JPH07244840A

JPH07244840A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH07244840A
Application number: JP6034532A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kurihara; 研一栗原
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1994-03-04
Publication date: 1995-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】良好な電磁変換特性を確保しつつ、走行性及
び耐久性の改善を図る。【構成】磁性粉末を結合剤、潤滑剤等の磁性塗料材料
とともに混合して塗料化を行って磁性層を形成するに際
し、上記磁性粉末として平均長軸長が０．１〜０．３μ
ｍである第１の磁性粉末に、該第１の磁性粉末の平均長
軸長の１．５〜３倍の平均長軸長を有する第２の磁性粉
末を１０〜３０重量％の割合で配合したものを使用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所謂塗布型の磁気記録
媒体に関するものであり、特に走行性及び耐久性に優れ
た塗布型の磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録の分野においては、高画
質化を図るために、より一層の高密度記録化を目指した
短波長記録化の傾向が著しい。それに伴い、磁性層を構
成する磁性粉末はより微細化され、且つ高充填化が進め
られている。ところが、磁性粉末の高充填化が進むに従
って、磁性層中に存在する空孔が減少し、該空孔を通し
て磁性層表面に供給される内添滑剤が表面に拡散しにく
くなってしまう。この結果、磁気記録媒体の走行性及び
耐久性が不十分となるといった問題が生じる。

【０００３】このような問題に対し、例えば磁性層を構
成する磁性粉末と結合剤との重量比（Ｐ／Ｂ）を増加さ
せる方法やカレンダー処理を弱める方法、或いは添加剤
を増量する方法等、磁性塗膜内の空孔体積を増加させる
ことを目的とした解決策が種々提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法によれば、磁性層表面への潤滑剤拡散量（表面存
在量）を増加させることが可能であり、走行性を改善す
ることはできるものの、上述のような高密度記録化を図
る上では不利であるばかりでなく、得られた磁性塗膜の
機械的性質にも悪影響を及ぼしてしまう。

【０００５】従って、上述のＰ／Ｂを増加させる方法等
のように空孔体積を増加させることなく、磁気記録媒体
の走行性を確保しつつ、耐久性が向上するような磁性塗
膜の開発設計が望まれている。

【０００６】そこで、本発明はこのような実情に鑑みて
提案されたものであって、走行性及び耐久性に優れた磁
気記録媒体を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の目
的を達成せんものと鋭意研究の結果、磁性粉末として平
均長軸長の異なる２種類の磁性粉末を用いることによ
り、空孔体積の増加を抑えつつ、内添した潤滑剤を磁性
塗膜表面に供給し、良好な特性を確保できることを見出
し、本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は、非磁性支持体上に磁性粉
末と結合剤とを主体とする磁性層が形成されてなる磁気
記録媒体において、上記磁性層中に潤滑剤を含み、且つ
平均長軸長が０．１〜０．３μｍである第１の磁性粉末
に対し、該第１の磁性粉末の平均長軸長の１．５〜３倍
の平均長軸長を有する第２の磁性粉末が１０〜３０重量
％の配合比で含まれることを特徴とするものである。

【０００９】本発明においては、結合剤とともに磁性層
を構成する磁性粉末として、平均長軸長が異なる第１の
磁性粉末と第２の磁性粉末が組み合わされて使用され
る。上記第１の磁性粉末は、平均長軸長が０．１〜０．
３μｍのものであり、現在用いられている磁気記録媒体
において主流となっているものである。

【００１０】高密度記録を考えた場合、磁性粉末の更な
る微細化及び高充填化が望まれるが、使用する磁性粉末
の平均長軸長が０．１μｍより短くなると、結合剤中へ
の磁性粉末の分散が困難となり、良好な電磁変換特性が
得られなくなるばかりか、空孔体積が増加し、これに起
因する磁性塗膜の粉落ちが増加し、磁気記録媒体の耐久
性が劣化する。逆に、使用する磁性粉末の平均長軸長が
長くなれば、上述したように高密度記録化を図る上で不
利となる。従って、磁気記録媒体の高密度記録化と走行
性、耐久性の両面から考えると、ここで使用する第１の
磁性粉末の平均長軸長は、０．１〜０．３μｍの範囲と
され、且つ磁性塗膜の空孔体積が３０ｍｍ³／ｇ以下と
されることが望ましい。

【００１１】また、この第１の磁性粉末と混合される第
２の磁性粉末は、その平均長軸長が上記第１の磁性粉末
のそれの１．５倍以上のものであることが必要であり、
この範囲でなければ混合効果が発揮しにくくなる。ま
た、上記第１の磁性粉末の場合と同様に高密度記録化の
点から平均長軸長には自ずと上限があり、上記第１の磁
性粉末の平均長軸長の３倍以下とされることが望まし
い。

【００１２】これら第１及び第２の磁性粉末は、第１の
磁性粉末に対して第２の磁性粉末が１０〜３０重量％、
より好ましくは２０〜３０重量％の配合比で結合剤と混
合されることが必要である。上記第２の磁性粉末の配合
比が１０重量％よりも少ないと、該第２の磁性粉末の混
合効果が低下し、上記第１の磁性粉末単独で形成される
磁気記録媒体の特徴のみ現れて、走行耐久性を改善する
ことができない。逆に、上記第２の磁性粉末の配合比が
４０重量％を越えると、該第２の磁性粉末単独で形成さ
れる磁気記録媒体の特徴が顕著となり、特にこの第２の
磁性粉末の平均長軸長が０．５μｍ程度になると、高密
度記録化の面で非常に不利になる。

【００１３】これら第１及び第２の磁性粉末としては、
この種の磁気記録媒体において従来より用いられている
公知のものがいずれも使用可能であって、酸化物磁性粉
末でも良く、金属磁性粉末でも良い。例示するならば、
酸化物磁性粉末としては、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ含有γ
−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ被着γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、
Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃｏ被着γ−Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃ
ｒＯ₂等が挙げられる。金属磁性粉末としては、例えば
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ─Ｃｏ、Ｆｅ─Ｎｉ、Ｆｅ─Ｃ
ｏ─Ｎｉ、Ｃｏ─Ｎｉ、Ｆｅ─Ｃｏ─Ｂ、Ｆｅ─Ｃｏ─
Ｃｒ─Ｂ、Ｍｎ─Ｂｉ、Ｍｎ─Ａｌ、Ｆｅ─Ｃｏ─Ｖ等
が挙げられる。なお、これらの磁性粉末には、種々の特
性を改善する目的でＡｌ，Ｓｉ，Ｓ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｃｕ，Ｙ，Ｍｏ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，Ｓ
ｂ，Ｔｅ，Ｂａ，Ｎｉ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ａｕ，Ｈｇ，
Ｐｂ，Ｂｉ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｓ
ｒ，Ｂ等の原子が適当量添加されても良い。また、バリ
ウムフェライト等の六方晶系フェライトや窒化鉄等も使
用可能である。

【００１４】本発明の磁気記録媒体において、上記磁性
粉末は結合剤、潤滑剤とともに所定の有機溶剤に溶解さ
れて磁性塗料とされ、この磁性塗料を非磁性支持体表面
に塗布することにより磁性塗膜が磁性層として形成され
る。

【００１５】上記結合剤としては、通常磁気記録媒体の
結合剤として使用されるものであれば良く、例えば塩化
ビニルー酢酸ビニル共重合体、塩化ビニルー酢酸ビニル
ービニルアルコール共重合体、塩化ビニルー塩化ビニリ
デン共重合体、塩化ビニルーアクリロニトリル共重合
体、塩化ビニルー酢酸ビニルーマレイン酸共重合体、塩
化ビニルー酢酸ビニルーアクリル酸共重合体、塩化ビニ
ルー酢酸ビニルーマレイン酸ーアクリル酸共重合体、エ
チレンー酢酸ビニル共重合体、ニトロセルロース樹脂等
のセルロース誘導体、アクリル樹脂、ポリビニルアセタ
ール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、
フェノキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート
ポリウレタン樹脂等がいずれも使用可能である。

【００１６】上記潤滑剤としては、通常磁気記録媒体の
結合剤として使用されるものであれば良く、例えば黒
鉛、二硫化モリブデン、シリコーンオイル、脂肪酸変成
シリコーン、弗素含有シリコーン、又はその他の弗素系
潤滑剤、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐
酸エステル及び金属塩、ポリフェニルエーテル、弗化ア
ルキルエーテル、炭素数１２から２４までの高級脂肪酸
及び脂肪酸エステル類（それぞれ不飽和を含んでいても
分岐していてもかまわない）、炭素数１２から２４まで
のアルコール類及び脂肪酸エステル類（それぞれ不飽和
を含んでいても分岐していてもかまわない）、アルキル
カルボン酸アミン塩及び弗化アルキルカルボン酸アミン
塩等のアミン系潤滑剤、テルペン系化合物、並びにこれ
らの化合物等がいずれも使用可能である。

【００１７】また、この磁性塗料中には、必要に応じて
分散剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤等が添加されても
良い。これらの添加剤或いは磁性塗料を調製する際に使
用される有機溶剤等としては、通常この種の磁気記録媒
体において使用されるものであればいずれも使用可能で
あり、何等限定されない。

【００１８】

【作用】平均長軸長が０．１〜０．３μｍである第１の
磁性粉末に、該第１の磁性粉末の平均長軸長の１．５〜
３倍の長さを有する第２の磁性粉末を所定の割合で配合
したものを磁性粉末として使用することにより、磁性塗
膜内に存在する空孔体積が増加することなく空孔半径の
みが増加する。この結果、上記空孔を通して潤滑剤が磁
性層表面へ適当に拡散され、良好な走行耐久性が得られ
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない
ことはいうまでもない。

【００２０】実施例１先ず、下記の組成にて磁性塗料を調製した。磁性塗料組成Ｆｅメタル磁性粉Ａ（平均長軸長０．２０μｍ）９０重量部Ｆｅメタル磁性粉Ｂ（平均長軸長０．４０μｍ）１０重量部ポリ塩化ビニル共重合体１０重量部（日本ゼオン社製，商品名ＭＲ１１０）ポリエステルポリウレタン樹脂１０重量部（分子量２０，０００Ｔｇ＝７０℃）アルミナ（平均粒径０．３μｍ）５重量部カーボン（平均粒径０．１５μｍ）５重量部ステアリン酸１重量部ステアリン酸ブチル１重量部メチルエチルケトン１００重量部トルエン１００重量部シクロヘキサノン１００重量部

【００２１】即ち、上記塗料組成にて各Ｆｅメタル磁性
粉Ａ，Ｂ、カーボン、アルミナ及びポリ塩化ビニル共重
合体とポリエステルポリウレタン樹脂をエクストルーダ
ーで混練した後、デイスパー付撹拌機でその他の材料を
加えて分散混合し、更にサンドミルを用いて塗料化を行
った。そして、得られた磁性塗料に硬化剤コルネートＬ
（日本ポリウレタン社製）を２０重量部添加した後、こ
の磁性塗料を厚さが７μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム上に乾燥後の厚さが３μｍとなるように塗布
し、磁場配向を行って乾燥した後、巻き取った。

【００２２】次いで、この磁性テープをカレンダー処理
し、６０℃の硬化炉にて２４時間硬化させ、その後８ｍ
ｍ幅に裁断してサンプルテープを作製した。

【００２３】実施例２，３実施例１で用いた磁性塗料の組成における各Ｆｅメタル
磁性粉Ａ，Ｂの配合比を下記の表１に示すように変化さ
せ、その他は実施例１と同様にしてサンプルテープを作
製した。

【００２４】

【表１】

【００２５】比較例１実施例１で用いた磁性塗料の組成におけるＦｅメタル磁
性粉Ｂを添加せず、Ｆｅメタル磁性粉Ａの添加量を１０
０重量部とし、その他は実施例１と同様にしてサンプル
テープを作製した。

【００２６】比較例２〜４実施例１で用いた磁性塗料の組成における各Ｆｅメタル
磁性粉Ａ，Ｂの配合比を下記の表１に示すように変化さ
せ、その他は実施例１と同様にしてサンプルテープを作
製した。

【００２７】比較例５実施例１で用いた磁性塗料の組成におけるＦｅメタル磁
性粉Ｂを平均長軸長が０．２５μｍであるＦｅメタル磁
性粉Ｃに変え、その他は実施例２と同様にしてサンプル
テープを作製した。

【００２８】そこで、以上のようにして作製した各サン
プルテープについて、空孔体積及び空孔半径、潤滑剤表
面存在量、摩擦係数、スチル特性及びＲＦ出力をそれぞ
れ測定した。測定の方法は、以下に示す通りである。

【００２９】空孔体積及び空孔半径水銀ポロシメーターを用いて測定した。試料としては裁
断後の各サンプルテープを用い、所定のサンプルビンに
水銀と共に挿入し、３５００気圧まで加圧した時の各サ
ンプルテープ内への水銀注入量を空孔体積としている。
また、水銀が空孔内に注入された時の圧力より空孔半径
を求めた。

【００３０】潤滑剤表面存在量磁気テープを所定のサイズに裁断し、それをｎ−ヘキサ
ン中で一定時間放置する。放置後、抽出された潤滑剤を
定量分析し、得られた値を潤滑剤表面存在量としてい
る。この値は、数値が大きいほど磁性層表面に存在する
潤滑剤量が多いことを表す。

【００３１】摩擦係数磁気テープのステンレスガイドピンに対する摩擦係数
で、シャトル回数が２００回目の値を摩擦係数としてい
る。この値は、数値が小さい方が摩擦が小さいことを表
し、０．１８以下であることが望ましい。

【００３２】スチル特性８ｍｍビデオデッキを耐久性試験用に改造したもので、
回転ドラムと記録再生機能を持ち、テープの同一部分の
みの出力変化を追うことができる装置を用い、出力が再
生１回目の半分になるまでの時間（分）を測定した。こ
こで、数値が大きいほど耐久性の良いことを示すが、測
定は最長１２０分とした。

【００３３】ＲＦ出力ソニー社製の８ｍｍビデオデッキを用い、６ＭＨｚでの
ＲＦ出力を測定した。なお、測定値は実施例１における
サンプルテープのＲＦ出力を０ｄＢとした時の相対値で
示した。なお、数値は大きいほど優れた特性を有するこ
とを表す。

【００３４】この結果を下記の表２に示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】表２から明らかなように、磁性粉末として
平均長軸長が０．２０μｍであるＦｅメタル磁性粉Ａ
に、該Ｆｅメタル磁性粉Ａの２倍の平均長軸長を有する
Ｆｅメタル磁性粉Ｂを５〜５０重量％の配合比となるよ
うに組み合わせて使用した場合において、上記Ｆｅメタ
ル磁性粉Ｂの配合比が１０〜３０重量％である実施例１
〜３、特に２０〜３０重量％である実施例２，３におい
ては、電磁変換特性が低下することなく、磁性塗膜内の
空孔半径が僅かに増加し、それに伴って潤滑剤の表面存
在量も増加した。この結果、摩擦係数及びスチル特性が
著しく向上し、良好な結果が得られた。

【００３７】これに対して、比較例１のように平均長軸
長の異なる磁性粉末を組み合わせて使用することなく、
Ｆｅメタル磁性粉Ａのみを使用した場合では、良好な電
磁変換特性を確保することが出来るものの、磁性塗膜内
に存在する空孔体積が少なく、また空孔半径も小さいた
めに、磁性層表面の潤滑剤存在量が不足し、結果として
満足な摩擦係数及びスチル特性を得ることが出来なかっ
た。

【００３８】また、比較例５のように上記Ｆｅメタル磁
性粉Ａの１．２５倍の平均長軸長を有するＦｅメタル磁
性粉Ｃを組み合わせて使用した場合には、磁性塗膜内の
空孔半径の増加が殆ど見られず、良好な摩擦係数及びス
チル特性を得ることが出来なかった。

【００３９】このことから、平均長軸長が０．１〜０．
３μｍの範囲内にある上記Ｆｅメタル磁性粉Ａに、その
平均長軸長の２倍の長さを有するＦｅメタル磁性粉Ｂを
１０〜３０重量％の割合で配合し、結合剤等の磁性塗料
材料とともに混合することにより、得られる磁気記録媒
体において、電磁変換特性と走行耐久性の両面から優れ
た結果が得られることが判った。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、磁性層を構成する磁性粉末として平均長
軸長が異なる２種類の磁性粉末を組み合わせて使用して
いるので、磁性塗膜内の空孔体積を増大させることな
く、空孔半径のみを僅かに増加させることができる。そ
の結果、潤滑剤の磁性層表面における存在量が増加され
るので、電磁変換特性を確保しつつ、走行耐久性の改善
を図ることが可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤とを
主体とする磁性層が形成されてなる磁気記録媒体におい
て、上記磁性層中に潤滑剤を含み、且つ平均長軸長が
０．１〜０．３μｍである第１の磁性粉末に対し、該第
１の磁性粉末の平均長軸長の１．５〜３倍の平均長軸長
を有する第２の磁性粉末が１０〜３０重量％の配合比で
含まれることを特徴とする磁気記録媒体。