JPS605416A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気ディスク、磁気シート用の磁気記録媒体に
関し、′＃に改良さｎ７ｃ耐久性奮有する磁気記録媒体
に関するものである。

磁気記録媒体、特に高密度記録に適し、かつ強靭な耐久
性が要求さｎ、６磁気デイスク、磁気シートにおいては
、電磁変換特性を改良するために、表面平滑性と耐久性
？向上させることが同時に要求さｎ、る。

現在最も多く使用されている磁気記録媒体用ノ（インダ
ー１ｃはニトロセルロース、ポリ１１ｋ（Ｂビニル、塩
化ビニル酢酸ビニル共重合体などが知ら〕１ている。Ｌ
７かしこれらだけでは、磁性層表面の平滑性が不十分で
あり、さらには電磁変換特性、酬久性が十分でない。そ
のため、数種のバインダーを組合せして使用する場合が
あり１例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体−エボ
キシ樹脂−ポリアミド樹脂の組合せ、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体−ポリウレタンーボリイソシ了ネート等
の組合せなどがあり、ビデオテープ、オーディオテーゾ
等で一部使用さｎている。［２かし、とｆＬら、にイン
ダーを組合せ７このみでは磁気ディスク等では十分な耐
久性、電ｔｉａ変換特１シ１ケ作ることは田畑であつ罠
。

又、従来耐久性ｒあげる７こめに飼清剤として脂肪酸音
用いることが知ら几でｂる（特公昭弘タ−３り４Ａ０．
２号）が、潤滑剤の使用可能量として磁性体に対し７ｗ
ｔ％以下であることが知られている。又潤滑剤としてα
−オレフィンオキサイドを使用することが知られている
が磁性体に対し潤滑剤’ｒ　Ｊ　ｗ　ｔ％％下使用する
ことが知られている（特公昭！弘−≠４０１０号）。上
記の場合は。

特にビデオテープ、オーディオテープ、メモリーテープ
用として使用さｎる発明である。

このように、潤滑剤の使用量が７ｗｔチ以下に選定さｔ
ｌ、π理由はビデオテープでは憫滑剤ヤコ〜Ｊ　ｗ　ｔ
％以以上−ると磁性層が可塑化１−１弱くなってドロッ
プアウトの原因となるがらであり、又脂肪酸や脂肪酸エ
ステル系の潤滑剤で／ｒｉＥＢ、気ヘッドへのはりつき
が生じてしまうからである。又オーディオテープではｓ
−４ｗｔ１以上潤滑剤を用いるとビデオテープと同様に
磁性層が可塑化し。

温湿度の影響で１なき　が出やすいこと、磁性層のμ値
が下がり、走行中にせり上り現像を生ずること、又白粉
が発生し、ヘッド汚れを生じるという問題が発生するこ
とからである。

しかし、磁気ディスクのように、連続回転させて耐久性
が１０００万回以上ないと商品価値がない高度の耐久性
の要求される磁気記録媒体では。

従来使用されてい友バインダーの組み合せや潤滑剤を強
磁性微粒子に対し／　Ｏｗ　ｔ　’１６未満使用した場
合は、まつ罠く耐久性が得られないという問題があった
。そこで本発明者等はバインダーの組み合せ及び潤滑剤
の種類及び使用量について鋭意検討を行なった結果、従
来の常識では予想し得ない関係全見出し１本発りｊに至
ったものである。

本発明の目的は改良された耐久性？有し、かつ十分な電
磁変換特性音もつ磁気ディスク、磁気シート用磁気記録
媒体を提供することにある。

このような本発明の目的は非磁性支持体上に強磁性微粒
子を含む磁性層を塗設してなる磁気記録媒体に於い′〔
、該磁性層が （１）バインダーとしてカルボキシル基？含有する塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン及びポリイ
ソシアネート金倉み、該ポリイソシアネートを全バイン
ダー量に対し、ＪＯｗｔチから１．２ｗｔチ用い、かつ （２）潤滑剤として脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸変
性シリコン、α−オレフィンオキサイドの少なくとも一
種を強磁性微粒子に対し／　Ｏｗ　ｔチ以上含むことｋ
ｇ徴とする磁気ディスク１磁気シート用磁気記録媒体に
よって達成される。

すなわち本発明Ｆｉｉ　Ｏｗ　ｔ％以上の潤滑剤を用す
ても従来のオーディオテープやビデオテープで生じπ上
記の拙々の問題を発生することなく１本発明の目的であ
る磁気ディスクに要求さｎる耐久性と電磁変換特性を同
時に改良することができることを見出したものである。

本発明に使用さ才１．るカルボキシル基含有塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体は、塩化ビニル、酢酸ビニルと重
合性不飽和カルボン酸との共重合体である。重合性不飽
和カルボン酸としては、マレイン酸、アクリル酸、メタ
クリル酸、クロトン酸。

イソクロトン酸等？挙げることが出来る。カルボキシル
基含有塩化ビニル酢酸ビニル共真合体の例として１Ｊ、
日本ゼオン「ｕｏｏｘｔｌｏＡＪ、’！３４水化学「ニ
スレックスＭ」ユニオンカーバイト「ビニライトＪ　ｒ
ＵＭｃＨＪ日信化学「ＭＰＲ−ＴＭＪなどがある。

本発明Ｖこおいて使用さｎるポリウレタンと（７ては、
マレイン酸、アジピン酸のような飽和、不飽和ジカルボ
ン酸、ま７ｃは脂環式ジカルボン液、フタル酸のような
芳香族ジカルボン酸などの有機二塩基酸と、エチレング
リコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコールなどのグリコール類、トリ
メチロールプロパンヘキサントリオール、グリセリン、
被ンタエＩＪ、ＸＩＪ）−Ｊｔｚ等（／、）　＄　１１
１Ｉｉアぶヨー、い、２、イ１．。

キノン、ビスフェノール人な・、との多価フェノール類
もしくは、ＣＩＩらのグリコール類、多価アルコール類
もしくはψ価フェノール類の中から選ばｆＬ７こ任意の
２棟以上のポリオールとの反応によって合成さ１１．罠
ポリエステルポリオール；ま罠はε−カシロラクトン、
γ−ブチロラクトン等のラクトン類から合成さｆ′Ｌ７
ζラクトン系ポリエステルポリオール；′１７ζは、エ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
キサイド、から合成さｆ′Ｌ罠ポリエーテルポリオール
等のポリオールをトリレンジインシブネート、キシレン
ジイソシアネ−）、４！、μ′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、あるいはへ
キサメチレンジインシアネート等の脂肪族ジイソシアネ
ート等のジイソシアネート化合物によってウレタン化し
たポリエステルポリウレタン樹脂及び。

ポリエーテルポリウレタン樹脂ヲ挙げることができる。

こｎらのポリウレタン樹脂は末端がイソシアネート基、
ヒドロキシル基、カルボキシル基であってもよく、ま罠
はこｎらの混合物であっても良い。

これらのポリウレタンは「クリスボン７λＯり」「クリ
スボン４１／り」「ノンデツクスＴ−ＦＭ−ｌ」（以上
大日本インキ製造）、ｌ’ｆＪ−２ｓ。

弘Ｊ　ｒＮ−コＪＯＩＪ　（以上日本ポリウレタン装造
）、Ｉ”Ｄ−，２１０ＯＪ　（住人バイエルウレタン製
造）等の商品名で市販さｎている。

本発明において使用されるポリイソシアネートは、トリ
レンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物（３
モル）と、トリメチロールプロパン等の３価のポリオー
ル（１モル）との付加体。

トリレンジイソシアネート等の３量体やポリイソシアネ
ート、ポリフェニルメタンポリイソシアネート等を包含
する。これらのポリイソシアネートは、「コロネートＬ
」　［コロネート１（ＬＪ　（以上日本ポリウレタン製
造）、「ディスモジュールＬ−７！Ｊ（バイエルｆｆ＆
）、ｒウレコードマイシー用＃ｌクリヤーＢ液」（東日
本塗料製造）。

「ｆ−１００Ｊ（東し製造）などの商品名で市販されて
いる。こｎらのバインダーの使用＊は、使用目的により
広い範囲にｖｙｃり変化させることが出来る。使用する
強磁性微粒子１００嶌量Ｓに対し、カルボキシル基含有
塩ビ酢ビ共重合体３−２０点皿部（好ましくは３−／！
嵐量部）、ポリウレタンｌ−２０重量部（好ましくはＪ
−１０爪量部）であり１本発明の特徴であるポリイソシ
アネートの使用量は全バインダー量に対し、２０　ｗ　
ｔ％〜！コｗｔ％であり１次に述べる脂肪酸、脂肪酸エ
ステル、脂肪酸変性シリコン、α−オレフィンオキサイ
ドの少なくとも７種を強磁性微粒子に対しｔ　ｏ　ｗ　
ｔ　５Ｊ以上使用することにより１本発明の目的？達成
することが出来る。

本発明に使用する脂肪酸としては飽和、不飽和脂肪酸が
共に使用出来る。具体的には、ラウリン酸、パルミチン
酸、ミリスチン酸、ステアリン酸。

ベヘン酸、イソステアリン酸、エルカ酸、オレイン酸等
があり、勿論こｎ、を必要により混合して使用すること
もできる。

脂肪酸エステルとしては、ステアリン酸エチル、ステア
リン酸ブチル、ステアリン酸アミル、パルミチン酸ブチ
ル、ラウリン酸ヘキシル、ラウリン酸ブチル、ミリスチ
ン酸ブチル等がある。

脂肪酸変性シリコンとしては下記一般式〔工〕。

（１１）で示さｎるシリコン全使用することができる。

（Ｉ） １ （ＩＩ） 上記一般式ＣＩ）において、Ｒ１，Ｒ２力；Ｉ炭素数７
〜２ｔの飽和、不飽和の炭化水素基であり。

ｔはＯ，ＳＯの整数である。上記一般式（ＩＩ）におい
てＲ３，Ｒ４，Ｒｓは炭素数７〜−２１の飽和・不飽和
の炭化水素基ｍ、ｎはｏ　−ａ’　ｏの整数である。

一般式ＣＩ）で示さｎるシリコンの具体例としてはカプ
リンＣＩ！１．１性シリコン（Ｒ１，Ｒ２力（Ｃｙｓｔ
ｓでｔがコのもの）、ミリスチン酸変性シリコン（Ｒ１
，Ｒ２が−Ｃ１３ｆ−１２７で・　ｔがλのもの）、ベ
ヘン酸変性シリコン（Ｒ１，Ｒ２が−ｃ２１Ｈ４３でｔ
がλのもの）、オレイン酸変性シリコン（Ｒ１，Ｒ２が
−Ｃ１７１−１３：ｌでｔが２のもの）等があげらｎる
。

一般式（ＩＩ）で示さｎるシリコンの具体例としては、
オレイン酸変性シリコン（Ｒ３，Ｒ４が−ｃ）（ａ、Ｒ
５が−ｃ１７Ｈ３３でｍが１０．ｎがｔのもの）、ミリ
スチン酸変性シリコン（Ｒａ、Ｒ’ａ−Ｒ５が−Ｃ１３
Ｈ２７でｍが７Ｊ、ｎがコｓｒｖもの）α−オレフィン
オキサイドとしては下記一般式（ｌ［）で示さ１．る化
合物ケ使用することができる。

上記一般式（ｌ［［）において、Ｒ６は炭素数ｉ。

〜３０のアルキル基會示す。

本発明に使用する強磁性微粒子は、ｒ−Ｆｅ２０３−Ｆ
ｅａ０４．　Ｆｅ０ｘ（／　、　ｊ　Ｊ＜ｘ＜／　、　
ｊ　）、ＣｒＯ２等を包含し、特ＶｃｃＱ含有ｒ−Ｆｅ
２０ａ−ＣＯ含有Ｆｅ（Ｊｘ（／、　３３＜ｘ＜／、ｊ
）が適している。

本発明の好ましい態様は前述しπ強磁性微粒子、バイン
ダー、潤滑剤のほか、カーボンブラック。

さらにはアルミナ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｓ　ｉ　Ｃ，ガーネッ
トの如き研磨剤筒？加えたものである。

カーボンブラックについては平均粒子サイズで。

／　０−４！　Ｏｍμが適しており、「コンダクテツク
スタｊＯ」　「コンダクテツクスタ７よ」　「コンダク
テツクスＳＣ」　「コンダクテツクスタ００Ｊ（以上コ
ロンビアカーボン社製造）、「ケッチェンブラックＥＣ
Ｊ（ライオンアクゾ社製造）。

［ＸＣ−７，２Ｊ　（キャボット社製造）等が市販さｎ
、ている。カーホンの使用量は強磁性微粒子に対しｊ−
コｊｗｔチが好ましい。

まπ目的によりトリクレジルフォスフェート、ジブチル
フタレート等の１＝［剤、レシチン、テンロ、ゼレツク
ス等の分散剤、さらには、ステアリン酸鉛、ステアリン
酸カルシウム等の安定剤を加えることも出来る。

非磁性支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、
トリアセチルセルロース、ポリエチレンナフタレート、
ポリアミド、ポリイミド等が使用さｎる。本発明の磁気
記録媒体はその他特公昭ｊｔ−コｔざり０号記載の材料
、製法音用いて調製することができる◎ 次に、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明
する。実施例中「部」はすべて横部部荀示す。

実施例Ｉ ＣＯ添刀口ｒ−Ｆｅ２０ａ　”’　部 （平均粒子サイズＯ１μμ× ｏ、ｏ４Ａμ） カルボキシル基含有塩ビ酢ビ共　／、２部重合体（商品
名「グｏｏｘｉ １０、ｋＪ、日本ゼオン■製造） ポリウレタン　６部 （商品名「クリスボンｔｉｉり」 大日本インキ■製造） ポリイソシアネート　ｊ部 （商品名「コロネートＬ」日 本ポリウレタン■製造） α−アルミナ　５部 カーボンブラック　を部 ノ２ルミチン酸　・を部 ステアリン酸エチル　５部 オレイン酸変性シリコン　３部 浴剤メチルエチルケトン／トルエン／メチルイソブチル
ケトン〔混合比λ：　、２　：　／）ボールミルを用い
て、上記組成で７０ボイズの粘度の磁性塗料′に脚液鏝
、７１μ厚のｙ　１７エチレンテーレフタレートフイル
ムにリノζ−スコーター法で塗布後、スーツミーカレン
ダーによる表面平滑化処理１施し、ｔインチのンレキシ
プルディスクに加工し、サンプルｂｉｔｔｙζ。

実施例２ Ｃｏ添加ＦｅＵｘ　／（７１１）都 （ｘ＝／、グ平均粒子サイズ ０、弘μｘｏ、ｏｔｉμ） カルボキシル基含有塩ビ酢ビ共　／Ｊｉ部凰部体合体品
名”ＩＶＩＰＲ−Ｔ Ｍｒｒ日個化学製造） ポリウレタン　を部 （実施例１と同じ） ポリイソシアネート　、２０部 （実施例１と同じ） カーボンブラック　を部 「コンダクテツクスＳＣＪ／ 「ケッチェンブラックＥＣＪ （Ｔ混合比／：／） レシチン　０・Ｊ部 Ｃｒ　２０３　Ａ　”ａ オレイン酸　を部 ノ、２エポキシテトラデカン　１部 ミリスチン酸　１部 溶剤実施例１と同じ。

実施例１と同様にして、サンプルＡコを得罠。

比較例Ｉ ＣＯ添加ｒ−Ｆｅ２０３　ｉｏｏ部 （平均粒子サイズ０．３μ× ０．０３μ） カルボキシル基含有塩ビ酢ビ共　／、２部重合体（実施
例１と同じ） ポリウレタン　ｊ部 （実施例１と同じ） ポリイソシアネート　ｊ部 （実施例１と同じ） α−アルミナ　３都 カーボンブラツク　ｊ部 （「旭８１！０Ｊ（２３μ）旭 カーホン■製造） ブチルステアレート　ｌ都 ノにルミチン酸　１部 オレイン酸シリコン　７部 オレイン酸変性シリコン　ｏ、ｓｍ 溶剤実施例１と同じ 上記組成？用い、実施例１と同様にして、サンプルＡ３
ヶ得た。

比較例２ 比較例１のブチルステアレー）’ｔ　Ｊ　ＨＬパルミチ
ン酸コ部、オレイン酸変性シリコン一部にし、同様にサ
ンプル扁弘ヲ得罠。

比較例３ 実施例１のポリイソシアネート１３部にし、同様にサン
プルＡｊを得た。

比較例４ 実施例２のポリイソシアネー）’ｉｉ、２７部にし、同
様にサンプル扁ｔ′に得罠。

比較例５ 実施例１のカルボキシル暴含有塩ビ酢ビ共重合体（（−
１１００Ｘ／１０ｋＪ　）の代りに、ビニルアルコール
含有塩ビ酢ビ共重合体「７０００Ｇ」（電気化学■製造
）／λ部？用い、同様にしてサンプルＡ７紮得罠。

実施例３ ｃｏ添加ＦｅＯｘ　ｔｏｏ部 （ｘ＝／、す平均粒子サイズ ０．３μＸＯ，ＯＪμ） カルボキシル基含有塩酢ビ共電　１３部合体（商品名ｒ
ＵＭＣ）ｉ」ユ ニオンカーバイド社製造） ポリウレタン　３部 （商品名「Ｎ−，２Ｊ（７４ＡＪ日 本ポリウレタン■製造） ポリイソシアネート　ｊ部 （商品名「ウレコードＢマイ シー用＃／クリヤー」東日本 塗料■製造） Ｃｒ２（Ｊ３　ｚ都 カーホンブラック　を部 （商品名［チャンネルブラッ ク＃／θ０」三菱化成＠］ ／、コエボキシドデヵン　／、２部 実施例１同様にして１インチのフレキシブルデイスクサ
ンプルＡ；Ｉ　ｆ得罠。

次にサンプルＡ／〜ＡＪ’のｒインチフａツビーディス
クドライブによる耐久性、および磁性層表面性（Ｒａ：
中心線平均粗さｌ−ｍ７表に示す。

比較例６ 実施例Ｉにおいて、下記に示す如くバインダー倉変更さ
せπサンプル２％　ｉｏ、ｉｉ、全実施例１と同様に得
た。

嘲 へ へ 晋 キ Δ 只 会、　５　＼ 磯　翫　＼ ｔ。

λ　−一 実施例４ 実施例１において、潤滑剤であるパルミチン酸。

ステアリン酸エチル、オレイン酸変性シリコンの代りに
下記に示す潤滑剤に変更し、サンプルｌ−。

１３、ｌ≠會、実施例１と同様に得罠。

サンプル１２　オレイン酸　／コ部 ＃　１３　ステアリン酸ブグ・ル　１３部＃　／４１　
パルミチン酸変性シリコン　１０部こ几うサンプルＡ２
〜ＡＩ参のｔインチフロッピーディスクドライブシてよ
る耐久性および磁性層表面性（Ｒａ：中心線平均粗さ）
を第１表に示す。

第７表からも判る様に、まず、ポリインシアネートの含
有量について実施例１．２．３は、全バインダー量に対
゛シ、コ２ｗｔ％、５１ｗｔチ％　３ｊ　ｗ　ｔ％であ
り２かつ潤滑剤の合計が強磁性微粒子に対して、１０ｗ
ｔ％に越えている。この場合。

比較９！１１〜５の耐久性に比較しきわめて耐久性が優
ｎていることが判る。

比較９ｔ１３．４のポリイソシアネートの全バインダー
飯に対する黛は１４４ｗｔ％％　Ｊ’　Ｉ　ｗ　ｔチで
あり耐久性としては実施例１．実施例２より劣っている
ことが判る。

さらにＲａについても大きく磁性層表面の平滑性が悪い
こと？示している。

′１π比較９１１．２については潤滑剤の合計量が。

強磁性微粒子に対し２．ｊｙｔ％、７ｗｔ％と１０ｗｔ
％以下であり耐久性についても実施例、ｌ：ｖは劣って
いるものである。比較例１と２については施加賛の多い
比較例２の方が耐久性が良いが。

実施例にはふ・よけないものである。

ｔ７ｃ比較例５として、カルボキシル基含有塩ビ酢ヒ共
重合体の代りに、ビニルアルコール含有塩ビ酢ビ共爪合
体を使用すると耐久性が劣化することとが判る。

以上の様な検討から、本発明者等は磁気ディスク等で強
靭な耐久性を有し、かつ十分な磁性層表面性すなわち電
磁変換特性が得らすることか判り本発明に達しπもので
ある。即ち１本発明は非磁性支持体上に強磁性微粒子奮
含む磁性層表面性してなる磁気記録媒体において、該磁
性層がバインダーとしてカルボキシル基音含有する塩ビ
α［ビ共重合体、ポリウレタン及びポリイソシアネート
７含みかつ該ポリイソシアネートを全バインダー量に対
し２０　ｗ　ｔチルｊ　、２　ｗ　を係用い、かつ潤滑
剤として脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸変性シリコン
、α−オレフィンオキサイドの少なくとモ一種？強磁性
微粒子に対し／　Ｏｗｔチ以上含有（〜、これらｋｌａ
気ディスク、磁気シートに用いることによって、従来オ
ーディオテープ、ビデ牙テープ。

メモリーテープで／　Ｏｗ　ｔ％以上の潤滑剤？用い罠
時に予測される種々の欠点音生じることなく。

本発明の目的である耐久性と磁性層表向性すなわち電磁
変換特性會同時に改良することができ罠。

第１表に示すデータの評価方法は以下の如くである。

（１）　Ｒａ　：小板研究所製Ｍｏｄｅｌ　５Ｅ−ＪＡ
ＫにエリＣ１ｔｔ　ｏｆｆＯ，２１ｍにてＲａをめ７Ｃ
。

（２）耐久性：フロッピードライブを使用し１．２３０
Ｃ６０％ＲＨにおいてパッドＦｌ Ｏｆの条件下、連続回転させ耐久性 試験を行ないフロッピーディスクの 出力が初期出力のｔｏ％以下となる までの回転数を示し罠ものであり。

この回転数としては、１ｏｏｏ万回 以上が商品として望ましい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性微粒子金倉む磁性層を塗設して
   なる磁気記録媒体に於いて、該磁性層が（１）バインダ
   ーとしてカルボキシル基全含有する塩化ビニル−酢酸ビ
   ニル共重合体、ポリウレタン及びポリイソシアネート金
   倉み、該ポリイソシアネートを全バインダー量に対し、
   ２０ｖｙｔ％からｊ２　ｗ　ｔチ用い、かつ（２）潤滑
   剤として脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸変性シリコン
   、α−オレフィンオキサイドの少なくとも一種を強磁性
   微粒子に対し／　Ｏｗ　ｔ　１以上含むこと′に特徴と
   する磁気ディスク、磁気シート用磁気記録媒体。