JPH0877548A

JPH0877548A - 磁気記録媒体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0877548A
Application number: JP6239389A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nishida; 康宏西田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-09-07
Filing date: 1994-09-07
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】炭化水素系潤滑剤により摩擦、耐久特性を向
上させ、磁性面に強固に吸着する別の潤滑剤を用いて走
行性、耐摩耗性、耐久性、耐候性を向上させるととも
に、これらの効果を長時間にわたって持続する磁気記録
媒体を提供する。【構成】非磁性支持体１上に磁性層３を有する塗布型
磁気記録媒体において、上記磁性層３は炭化水素系潤滑
剤を含有するとともに、該磁性層表面にフッ素系潤滑剤
４を含むトップコート層を設ける際に、ヘキサン等を染
み込ませた布材を用いて表面の炭化水素系潤滑剤を取り
除くことにより該トップコート層内に前記炭化水素系潤
滑剤５を散在させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗布型磁気記録媒体に
関し、特に表面の潤滑性を向上させ走行性および耐久性
に優れた磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報を記録再生する磁気記録装置におけ
る磁気記録媒体の１つとして、非常に微細な磁性粒子と
樹脂結合剤とを含む磁性塗料を非磁性支持体（ベースフ
ィルム）上に塗布し、これを磁性層としたいわゆる塗布
型の磁気記録媒体が用いられている。このような塗布型
磁気記録媒体において、近年の高記録密度の要求に応じ
てスペーシングロスを減少させるために磁性層表面の平
滑性が極めて良好になっている。このため、磁気ヘッド
やガイドローラ等の摺動部材に対する磁気記録媒体の実
質的な接触面積が大きくなり、従って摩擦係数が大きく
なる凝着現象（いわゆる貼り付き）が起きやすく、走行
性や耐久性に欠ける等問題点が多い。

【０００３】このような問題点に対処するため、従来磁
性層に脂肪酸および／あるいは脂肪酸エステル等の炭化
水素系潤滑剤を内添して表面摩擦係数の低減および耐久
性の向上を図っていた。この場合、脂肪酸からなる潤滑
剤は特に摩擦係数の低減を図り、脂肪酸エステルからな
る潤滑剤は特に耐久性の向上を図るために用いられてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
脂肪酸および／あるいは脂肪酸エステル等の炭化水素系
潤滑剤は、摩擦低減効果を目的とし媒体表面の摩擦をさ
げ耐久性を向上させる効果があるが、液体潤滑の特徴を
生かしたのみであるため、特に媒体静止状態でのスチル
耐久性に問題が生じたとき、この炭化水素系潤滑剤を用
いることだけでは問題を充分解決することが困難である
場合が多かった。このスチル耐久性を向上させるために
は、磁性面に強固に吸着する潤滑剤が適していると考え
られるが、このような潤滑剤は、炭化水素系潤滑剤に比
べ摩擦が高く単独で用いても摩擦が増加して充分な潤滑
効果が得られなかった。

【０００５】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであって、炭化水素系潤滑剤により摩擦を下げ耐
久性を向上させ、さらに磁性面に強固に吸着する潤滑剤
を用いて走行性、耐摩耗性、耐久性、耐候性等を向上さ
せるとともに、この効果を長時間にわたって持続する磁
気記録媒体の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、非磁性支持体上に磁性層を有する塗布
型磁気記録媒体において、上記磁性層は炭化水素系潤滑
剤を含有するとともに、該磁性層表面にフッ素系潤滑剤
を含むトップコート層を設け、該トップコート層内に前
記炭化水素系潤滑剤を散在させたことを特徴とする磁気
記録媒体を提供する。

【０００７】好ましい実施例においては、前記炭化水素
系潤滑剤は、脂肪酸および／または脂肪酸エステルから
なることを特徴としている。

【０００８】別の好ましい実施例においては、前記フッ
素系潤滑剤は、パーフルオロポリエーテルあるいはフッ
素化炭素からなることを特徴としている。

【０００９】本発明ではさらに、非磁性支持体上に炭化
水素系潤滑剤を含有する磁性層を設け、該磁性層上にフ
ッ素系潤滑剤を含むトップコート層を設けた磁気記録媒
体の製造方法において、上記炭化水素系潤滑剤を含有す
る磁性塗料を非磁性支持体上に塗布、乾燥して磁性層を
形成した後、この磁性層表面に浮きでた上記炭化水素系
潤滑剤を除去し、その後この磁性層上に上記トップコー
トを積層することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法
を提供する。

【００１０】好ましい実施例においては、ヘキサン等の
潤滑剤を溶解しうる溶剤を染み込ませた布材を用いて前
記磁性層表面を拭取ることにより、この磁性層表面に浮
きでた炭化水素系潤滑剤を除去することを特徴としてい
る。

【００１１】

【作用】フッ素系潤滑剤等の磁性面に強固に吸着する潤
滑剤は磁性面上に島状に散在して磁性面に吸着する。こ
のフッ素系潤滑剤の島と島との間に磁性層に内添した炭
化水素系潤滑剤を染み出させることにより、スチル耐久
性向上の効果と低摩擦化の効果を両立させることができ
る。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例に係る磁気記録媒体は、ポリ
エチレンテレフタレート等の樹脂材料ベースフィルムか
らなる非磁性支持体上に例えば鉄（Ｆｅ）粉とバインダ
ー（結合剤）とからなる磁性層を有する磁気記録媒体で
あって、磁性層には炭化水素系の第１の潤滑剤を内添
し、この磁性層をベースフィルム上に形成後表面に浮き
でた第１の潤滑剤をヘキサン等の溶剤を染み込ませた敷
布で拭取り、その後スチル耐久性に効果のあるフッ素系
の第２の潤滑剤を磁性層表面にコーティングして形成し
たものである。

【００１３】上記炭化水素系の第１の潤滑剤は、脂肪酸
および／あるいは脂肪酸エステルからなり、以下の化学
式（化１）で示される化合物である。

【００１４】

【化１】

【００１５】また、上記フッ素系の第２の潤滑剤は、以
下の化学式（化２）で示される化合物（２−１）〜（２
−５）等である。

【００１６】

【化２】

【００１７】ここでＲｆは、パーフルオロポリエーテル
あるいはフッ素化炭素、部分フッ素化炭素等のフッ素含
有炭化水素を示す。Ｒ”は、炭化水素あるいは芳香環、
ヘテロ系芳香環を含む炭化水素を示す。Ｒ’は、水素あ
るいは炭化水素を示す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素ある
いは炭素数３０以下の炭化水素を示す。この場合も上記
Ｒ”と同様に炭化水素あるいは芳香環、ヘテロ系芳香環
を含んでいてもよい。

【００１８】本発明の実施例に係る上記第２の潤滑剤を
構成するパーフルオロポリエーテルの主鎖の繰り返し単
位の構造Ｒｆは、例えば以下の化学式（化３）で示され
る構造（３−１）〜（３−３）等または（化４）に示さ
れる化合物である。（化３）は単官能のパーフルオロポ
リエーテルの主鎖の構造を示し、（化４）は多官能のパ
ーフルオロポリエーテルの主鎖の構造を示している。

【００１９】

【化３】

【００２０】

【化４】

【００２１】ここで、上記パーフルオロポリエーテルの
構造を示す化学式中のｌ，ｍ，ｎ，ｋ，ｐ，ｑは１また
はそれ以上の整数を示す。また、その分子量としては、
特に限定はしないが、６００から５０００程度が好まし
い。分子量が大きくなりすぎると、末端基に特有の摩擦
低減効果や潤滑特性、溶解性等の効果が小さくなり、逆
に分子量が小さくなりすぎるとパーフルオロポリエーテ
ル基特有の効果である表面エネルギーを小さくするフッ
素特性や耐久性向上効果等が薄れるからである。なお、
上記化学式（化１）で示される化合物からなる第１の潤
滑剤および化学式（化２）の一部についての第２の潤滑
剤に関し、このような潤滑剤自体は既に商品として市場
に供給されており容易に入手可能である。

【００２２】図１は本発明に係る磁気記録媒体の製造プ
ロセスを示すフローチャートであり、図２（Ａ）〜
（Ｃ）は上記プロセスでの各別のステップにおける記録
媒体の断面図である。まず、ステップＳ１において、鉄
粉からなる磁性粉と結合剤を混合し磁性塗料を作製す
る。次にステップＳ２において、前述の脂肪酸および／
または脂肪酸エステルからなる炭化水素系（脂肪酸系）
の第１の潤滑剤を磁性塗料に混合する。続いてステップ
Ｓ３において、この第１の潤滑剤を内添した磁性塗料を
非磁性材料からなるベースフィルム上に塗布する。この
ときの媒体断面図を図２（Ａ）に示す。ベースフィルム
１上に第１の潤滑剤を内添した磁性塗料からなる磁性層
３が形成される。このベースフィルム（非磁性支持体）
１の下面には、走行安定性やテープ間の摩擦抵抗の低減
あるいは帯電性の改善等のために、主として無機顔料等
の固体粒子と結合剤とからなるバックコート層２が設け
られる。なお、このバックコート層２は本発明の構成を
限定するものではなく省略可能である。

【００２３】次に、ステップＳ４において、通常の磁気
テープ製造プロセスに従って、磁場配向、乾燥巻取り、
カレンダー処理、裁断を行って磁気テープを作製する。
この磁気テープ表面には磁性層３に内添した第１の潤滑
剤が染みでている。

【００２４】次に、ステップＳ５において、磁気テープ
表面に染みでた第１の潤滑剤をヘキサンを染み込ませた
布材で拭取って除去する。この場合、布材に染み込ませ
る溶剤は一例としてヘキサンを用いたが、潤滑剤を溶か
し、かつ磁性層のバインダーに対し化学的に影響を与え
ない材料を潤滑剤の種類に応じて適宜選択することがで
きる。

【００２５】続いて、ステップＳ６において、前述のフ
ッ素系潤滑剤からなる第２の潤滑剤をｎ−ヘキサン等の
溶剤に混合した処理液を例えば布材に染み込ませて、前
記ステップＳ５で表面を拭取った磁気テープの磁性層上
に塗布する。この第２の潤滑剤塗布直後の記録媒体断面
を図２（Ｂ）に示す。ベースフィルム１上の磁性層３の
表面にフッ素系の第２の潤滑剤４が島状に散在して強固
に吸着する。時間がたつにつれて、磁性層３に内添した
前記第１の潤滑剤が、図２（Ｃ）に示すように、フッ素
系潤滑剤４の島と島の間の空間に染み出して空間部を充
填する。このようにして、磁性層３の表面に島状に強固
に吸着したフッ系潤滑剤４の間に炭化水素系（脂肪酸
系）潤滑剤５を散在させ両方の潤滑剤による効果を合わ
せ持ったトップコート層が磁性層３の表面に形成され
る。

【００２６】以下実際に作製した具体的な実施例につい
て数値をあげて説明する。

【００２７】（実施例１）金属磁性粉１００重量部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体１０．５重量部ポリウレタン樹脂１０．５重量部カーボン（帯電防止剤）５重量部メチルエチルケトン１５０重量部トルエン１５０重量部シクロヘキサン１００重量部上記組成物を、ボールミルにより２４時間混合してから
フィルターを通して取り出し、さらに硬化剤を４重量部
と、潤滑剤（第１の潤滑剤）としてブチルステアレート
を２重量部およびミリスチン酸を２重量部添加して３０
分間攪拌した。このようにして形成した磁性塗料を、厚
さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートからなるベー
スフィルム上に乾燥後の厚さが５μｍとなるように塗布
し、磁場配向を行った後乾燥し巻取った。これをカレン
ダー処理した後、１／２インチ幅に裁断し、磁気テープ
を作製した。

【００２８】次いで、ヘキサンを染み込ませた敷布で磁
気テープ表面の潤滑剤を拭取り、その直後、この磁気テ
ープ上層に、以下の表１に示すフッ素系潤滑剤（パーフ
ルオロポリエーテル）を含む処理液を塗布し、試料番号
Ａ−１〜Ａ−４の磁気テープを得た。

【００２９】

【表１】

【００３０】（比較例１）ベースフィルム上に磁性層を
塗布形成し、磁場配向、乾燥巻取り、カレンダー処理、
裁断による磁気テープ形成までは上記実施例１と同様に
作製した。ただしこの比較例１では、この後のヘキサン
を染み込ませた敷布で磁性層表面を拭取ることを行わ
ず、またフッ素系潤滑剤からなる表１の潤滑剤溶液を塗
布していない点で実施例１と異なる。即ち、この比較例
１は、炭化水素系の第１の潤滑剤を内添し、フッ素系の
第２の潤滑剤からなるトップコートをもたない構成であ
る。この比較例１の磁気テープ試料番号をＢ−１とす
る。

【００３１】（比較例２）上記実施例１におけるブチル
ステアレートとミリスチン酸とからなる第１の潤滑剤を
内添せず、かつヘキサンを染み込ませた敷布で磁性層表
面を拭取ることを行わないことを除いて、その他は実施
例１と同様に磁気テープを作製し試料番号Ｃ−１〜Ｃ−
４の磁気テープを得た。即ち、この比較例２は、第１の
潤滑剤を内添せず、第２の潤滑剤によるトップコートの
みを設けた構成である。

【００３２】以上の実施例および比較例の各磁気テープ
についてそれぞれ、下記の要領で摩擦特性を測定した。

【００３３】（摩擦係数）外径４ｍｍの円筒ピン（ＳＵ
Ｓ３０４）に角度９０度、荷重５１ｇで掛け、送り速度
５ｍｍ／ｓｅｃで同じ部分を繰り返し摺動させ、２００
回摺動後の摩擦係数を測定した。また、ポーズ状態で信
号が３ｄＢ劣化するまでの時間をスチル耐久性時間とす
る。これらの測定結果を表２に示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】以上の表２に示した結果から分かるよう
に、実施例１の磁気テープ構成、即ち、炭化水素系の第
１の潤滑剤（脂肪酸および／あるいは脂肪酸エステル）
を磁性塗膜中に内添させ、さらに磁性層表面に染みでた
第１の潤滑剤をヘキサン等の溶剤を含ませた布材で取除
いた後、スチル耐久性に効果のあるフッ素系の第２の潤
滑剤をトップコートした磁気記録媒体は、比較例１に対
しスチル耐久性については大幅に向上させることがで
き、しかも第２の潤滑剤の塗布量を選択することにより
トップコートによる摩擦係数悪化を防止してトップコー
トなしの比較例１と同等の摩擦係数とすることができ
る。

【００３６】また、比較例２の磁気テープ構成、即ちス
チル耐久性に効果のある第２の潤滑剤をトップコートし
ただけの磁気記録媒体は、スチル耐久性は向上するがい
ずれの場合も摩擦係数が高くなっていることが分かる。

【００３７】次に、４０℃相対湿度８０％の条件下で１
週間保存後に、シャトル耐久性を測定した。このシャト
ル耐久性は、磁気テープを一定の往復回数走行させた後
のレベルダウン量および一定時間走行時の記録情報のド
ロップアウトの数を計測して評価したものである。この
シャトル耐久性の測定結果を以下の表３に示す。

【００３８】

【表３】

【００３９】以上の結果から分かるように、本発明の実
施例に係る磁気記録媒体の構成、即ち炭化水素系の第１
の潤滑剤（脂肪酸および／あるいは脂肪酸エステル）を
磁性塗膜中に内添させ、さらに磁性層表面に染みでた潤
滑剤をヘキサン等の溶剤を含ませた布材で取除いた後、
スチル耐久性に効果のある第２の潤滑剤をトップコート
した実施例１の磁気テープ構成は、炭化水素系の第１の
潤滑剤を内添しトップコートなしの比較例１の磁気テー
プ構成および第１の潤滑剤を内添せず第２の潤滑剤によ
るトップコートのみを施した比較例２の磁気テープ構成
のいづれと比較してもレベルダウン量およびドロップア
ウト数がともに向上し、シャトル耐久性に対しても優れ
た効果を発揮し保存特性を向上させている。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
記録媒体は、炭化水素系の第１の潤滑剤（脂肪酸および
／あるいは脂肪酸エステル）を磁性塗膜中に内添させ、
さらに磁性層表面に染みでた潤滑剤をヘキサン等の溶剤
を含ませた布材で取除いた後、スチル耐久性に効果のあ
る第２のフッ素系潤滑剤をトップコートした構成として
いるため、第１および第２の両方の潤滑剤の特性を保
ち、摩擦係数低減効果およびスチル耐久性向上の効果を
充分得るとともにさらに相乗効果としてシャトル耐久性
も向上し、非常に優れた耐久性、耐摩耗性、耐候性およ
び走行性を有する磁気記録媒体を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気記録媒体の製造方法を示す
フローチャートである。

【図２】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明に係る磁気
記録媒体の製造方法における各別のステップでの媒体構
成を示す断面図である。

【符号の説明】

１：ベースフィルム２：バックコート３：磁性層４：フッ素系潤滑剤（第２の潤滑剤）５：炭化水素系（脂肪酸系）潤滑剤（第１の潤滑剤）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に磁性層を有する塗布型
磁気記録媒体において、上記磁性層は炭化水素系潤滑剤
を含有するとともに、該磁性層表面にフッ素系潤滑剤を
含むトップコート層を設け、該トップコート層内に前記
炭化水素系潤滑剤を散在させたことを特徴とする磁気記
録媒体。
【請求項２】前記炭化水素系潤滑剤は、脂肪酸および
／または脂肪酸エステルからなることを特徴とする請求
項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】前記フッ素系潤滑剤は、パーフルオロポ
リエーテルあるいはフッ素化炭素からなることを特徴と
する請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】非磁性支持体上に炭化水素系潤滑剤を含
有する磁性層を設け、該磁性層上にフッ素系潤滑剤を含
むトップコート層を設けた磁気記録媒体の製造方法にお
いて、上記炭化水素系潤滑剤を含有する磁性塗料を非磁
性支持体上に塗布、乾燥して磁性層を形成した後、この
磁性層表面に浮きでた上記炭化水素系潤滑剤を除去し、
その後この磁性層上に上記トップコートを積層すること
を特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】ヘキサン等の潤滑剤を溶解しうる溶剤を
染み込ませた布材を用いて前記磁性層表面を拭取ること
により、この磁性層表面に浮きでた炭化水素系潤滑剤を
除去することを特徴とする請求項４に記載の磁気記録媒
体の製造方法。