JPS62248128A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤を含
む磁性層を設けてなる磁気テープ、磁気ディスクなどの
磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体は、記録再生時に磁気ヘッドと磁性層とが
大きい相対速度で摺接するため、磁性層が摩耗しやすい
という問題がある。そこで、上記磁性層の耐摩耗性を改
善して磁気記録媒体としての耐久性を向上させる工夫が
種々なされてきた。

その中でもモース硬度の高い酸化クロム粉末や、酸化ア
ルミニウム粉末を磁性層中に混入すること、あるいは高
級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、流動パラフィンなどの
潤滑剤を磁性層中に含ませる方法は、磁性層の強化およ
び磁性７１表面の摩擦係数の低下に役立ち磁性層の耐摩
耗性を大きく改善しうるものとして広く採用されている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

磁束密度が減少し、磁気記録媒体の出力が低下する。ま
た、潤滑剤は、車擦係数の低下に基づく磁性層の改善効
果は得られるが、結合剤樹脂とのなじみが悪いため、磁
気ヘッドの摺接時Ｋｍ性層表面に過度に滲出して比較的
短期のうちにかき取られ、その結果磁気記録媒体の耐摩
耗性を長期にわたって維持させにくいという問題があっ
た。

したがって、本発明は、上１）従来公知のものとは異な
る潤滑剤と表面を改質した磁性粉とを使用することによ
って、摩擦係数の低下に基づく磁性層の耐摩耗性改善効
果を長期にわたって発揮させうる耐久性に格段にすぐれ
た磁気記録媒体を得ることを目的とする〇 〔問題点を解決するための手段〕 この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、特定の多環式環状ケトン化合物が潤滑剤とし
て機能するとともに、これを、表面にアルミニウム元素
とシリコン元素を保有した磁性粉を用いた磁性層中に１
含ませたときに磁性層表面に過度に滲出し、て上記機能
が短期のうちに損なわれてしまうという問題がないこと
を知り、この発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は非磁性支持体上に、表面にアルミニ
ウム元素とシリコン元素を保有する磁性粉末、および非
縮合環型の炭素環を少なくとも２個有する多環式環状ケ
トン化合物、を含む磁性層、を設けてなる磁気記録媒体
に係るものである。

〔発明の構成・作用〕

本発明において使用する非縮合環型の炭素環を少なくと
も２個有する多環式環状ケトン化合物とは、分子内に含
まれる少なくとも２個の炭素環が独立に存在し１それぞ
ｔ共有する炭素原子を有しない非縮合環型で、かつ環を
構成するの炭素原子間で直接結合し念、あるいは、各環
の間に環構造に関与しない炭素原子などを介して結合し
た分子構造を有するとともに、その炭素環の少なとも一
つが環状ケトン構造すなわち炭素環を構成する炭素原子
の少なくとも一つがカルボニル基（＞Ｃ＝０）とされた
、一般に常温で粘稠状ないし固型状の化合物を意味する
ものである。

なお、上記の炭素環は一般に３個以上通常８個までの炭
素原子で構成さねているのが望ましく、また炭素間結合
の多くは単結合で、あるが、その一部が二重結合となっ
たものであうでも差し支えない。ま九炭素環を構成する
炭素原子にはアル午ル基、ニトロ基、スルホン基、りん
酸基、ハロゲン水酸基、カルボキシル基などの置換基を
有していてもよい。

このような多環式環状ケトン化合物は、良好な潤滑性を
肩°するとともに結合剤樹脂とのなじみが良い念め、ま
た磁性粉表面にアルミニウム元素とシリコン元素を被着
した磁性粉を用いた場合、上記多環式環状ケトン化合物
のカルボニル基が、アルミニウム元素およびシリコン元
素罠配位するため、磁気ヘッドとの摺接時ｔζ多環式環
状ケトン化合物が、磁性層狭面に過度に滲出するおそれ
がなく、その潤滑機能を長期的に維持して磁性層の耐摩
耗性の向上に非常に良好な結果を与える。

この発明において使用する上記の多環式環状ケトン化合
物の中でも最も代表的なものとしては、つぎの式＋１）
〜（３）Ｉ ０　　　Ｈ ０ＨＨ で表わされる二環式環状ケトン化合物を挙げることがで
きる。式中のｎは、化合物の安定性や性状などの面から
、一般に３〜８、特に４〜７の範囲にあるもの、さらに
好ましく　１ｌｔｎ　＝　５であるのがよい。なお、上
記の各炭素環に既述したような各種置換基やその他ベン
ゼン環などが置換されたものも有効である。

上記の二環式環状ケトン化合物のうち前記式ｆｉ＋で表
わされる水酸基含有の化合物は、相当する単環式環状ケ
トン化合物の２分子をアルドール縮合させるこ、とＫよ
り容易に得ることができる。また前記式＋２１．　（３
１で表わされる炭素−炭素二重結合を有する化合物は、
上記（１）の水酸基含有の化合物を分子内で脱水縮合反
応させることにより得られるものである。

本発明においてこのような多環式壇状ケトン化合物を磁
性層中に含ませる手段は任意であり、たとえばこの化合
物を磁性粉および結合剤を含む磁性塗料中に一緒に混入
し、この塗料をポリエステルフィルムなどの非磁性支持
体上に塗布、乾燥して磁性ノーを形成するようにしても
よいし、また予め非磁性支持体上に形成された磁性粉お
よび結合剤を含む磁性層上に上記化合物の有機溶剤溶液
を塗布し含浸させるようにしてもよい。

磁性層中に含ませる上記多環式環状ケトン化合物の使用
割合は、磁性粉１００重量部に対して一般に０．１〜３
０重量部、特に好適には０．５〜５７ｍ（置部程度とす
るのが望ましい。この量が少なすぎては所期の効果が得
られず、また多くなりすぎると磁性層表面にブリードア
ウトして磁気ヘッドを汚染し出力が低下するおそわがあ
るため、いずれも好ましくない。

本発明において用いられる磁性粉は、従来公知のもの、
具体的にはγ−Ｆｅｚ０３粉、Ｆｅ３Ｏ４またはこれら
の中間酸化状態の酸化鉄粉、これら酸化鉄にコバルトを
含有させたコバルト含有酸化鉄粉、酸化クロム粉、バリ
ウムフェライト粉などの酸化物系磁性粉の＃魯かＳ　Ｆ
ｅ％　Ｃ０％　Ｎｉまたはこれらの合金などからなる金
属系磁性粉の粒子表面にアルミニウム元素、およびシリ
コン元素が単体ないし酸化物の形態で付着されてなるも
のである◇アルミニウム元素とシリコン元素の付着量は
、ｒ　−Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ５ＱイＣｏ−含有酸化鉄、バ
リウム−フェライトなどの鉄酸化物磁性粉の場合、ＡＩ
とＦｅの元素比が０．０００５〜０．２でかつＳｌとＦ
ｅの元素比が０．０００５〜０．２５、酸化クロム粉で
は、 ＡＩとＣｒの元素比が０．０００１〜０．１でかつ８１
とＣｒの元素比が０．０００２〜０．１５゜金属系磁性
粉では Ａ４’と金属の元素比が０．０００１−０．１でかつＳ
ｉと金属の元素比が０．０００２〜Ｏ，ｌ。

であることが望ましい。

このような種々の磁性粉のうち、バリウムフェライト粉
は平均長軸径が０．０２〜０．２μｍ程度の六角板状で
あるが、その他の磁性粉は平均長軸径が０．１〜０．５
μｍ程度、平均軸比（平均長軸径／平均短軸径）が３以
上、特に５以上の針状のものであるのが好ましい。もち
ろん他の粒子形状を有するものであってもよい。

することができる。たとえば塩化ビニル−酢酸ビニル系
共重合体、ポリウレタン、ポリエステル、ポリビニルブ
チラール、繊維素系樹脂などの各種の樹脂や、その他架
橋剤としてのイソシアネート化合物などを挙げることが
できる□ 磁性粉にアルミニウム元素およびシリコン元素を付着さ
せる方法としては、鉄酸化物磁性粉、酸化クロム粉（以
下両者を酸化物系磁性粉と呼ぶ）の場合、−例としては
、アルミニウム塩の水溶液中に酸化物磁性粉を分散させ
、その分散液に水酸化アルカリ水溶液を注入し酸化物磁
性粉表面に水酸化アルミニウムを付着させた後、水洗Ｐ
遇する０このようにして得たアルミニウム元素含有酸化
物磁性粉を、水溶性シリコン化合物例えば水硝子を溶か
した水溶液中に分散させ、これに対して酸水溶液を加え
弱酸性にすることによってＳｔＯ，を酸化物磁性粉表面
に付着させる。これを水洗、ｆ過乾燥することによって
、アルミニウム元素およびシリコン元素を付着させた酸
化物磁性粉を得ることができる。

勿論、シリコン元素とアルミニウム元素の付着の順序を
逆にしてよい。またアルミニウム含有有機化合物および
シリコン含有有機化合物を用いて酸化物磁性粉の表面に
アルミニウム元素およびシリコン元素を付着させること
もできる◎金Ｍ磁件粉では、上述のアルミニウム元素お
よびシリコン元素含有酸化物ω性粉を公知の方法で水素
気流中で加熱還元して表面にアルミニウム元素およびシ
リコン元素含有金属系磁性粉が得られる。

本発明において非磁性支持体上に形成される磁性ｌ−中
には、上述した多環式環状ケトン化合物、磁性粉、およ
び結合剤のほか、従来使用されている各種の添加剤たと
えば分散剤、帯電防止剤、研摩剤、顔料などを適宜含ま
せるようにしてもよい。

これら添加剤は通常の使用量でよい。また前記の多環式
環状ケトン化合物以外の公知の潤滑剤を、この発明の特
徴を損なわない範囲内で含ませることも可能である。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を記載してより具体的に説明す
る＠なお、以下において部とあるのは重′！＃、都を意
味するものとする。

実施例１ アルミニウム元素をＡｌ１Ｆｅ　＝　０．０５およびシ
リコン元素をＳｉ／Ｆ′ｅ　＝　０．０５被着させたｎ
　−Ｆｅ　ａ性粉　　　　　　　　　　　１００部塩化
ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体 １７．５部 ポリウレタンエラストマー　　　　　　３．５部インシ
アネート化合物　　　　　　　　　９部カーボンブラッ
ク　　　　　　　　　　　７部２−（１−シクロヘキサ
ノール）シクロヘキサノン　５部 ＭＩＢＫ　　　　　　　　　　　　　７５部トルエン　
　　　　　　　　　　　　　　７５部上記組成物をボー
ルミル中で混合分散して磁性麹科を調製し、これを７５
μｍ厚のポリエステルベースフィルム上に２μｍ厚に塗
布乾燥して磁性層を形成しその後円叛状に打ち抜いて磁
気ディスクを作製した。

実施例２ 磁性粉としてアルミニウム元素およびシリコン元素被着
α−Ｆｅ磁性粉の代りに アルミニウム元素をＡｌ／Ｆｅ　＝　０．０５およびシ
リコン元素をＳｉ／Ｆｅ　＝０．０５被着させたＣｏ含
有ｒ　−Ｆｅ２Ｏ３１００部 とした以外は実施例１と同じ条件とした。

実施例３ 磁性粉として アルオニウム元素をＡｌ／Ｆｅ　＝　０．０５およびシ
リコン元素をＳｌ／Ｆ′ｅ　−０，０５被着させた７　
−Ｆｅ−７０３１００部 とした以外は実施例１と同一条件とした〇比較例１ 実施例１で２−（１−シクロヘキサノール）シクロヘキ
サノンの代りにステアリン酸を用いた以外はすべて同−
条件とした。

比較例２ 実施例１で２−（１−シクロヘキサノール）シクロヘキ
サノンの代りに流動パラフィンを用いた以外はすべて同
−条件とした。

比較例３ 実施例１でアルミニウム元素のみをＡｌ／Ｆｅ　＝０．
０５被着させたべ−Ｆｅ　磁性粉を用いた以外はすべて
同一条件とし九〇 比較例４ 実施例１でシリコン元素のみをＳｉ／Ｆｅ　＝　０．０
５被着させたー−Ｆｅ磁性粉を用いた以外はすべて同−
条件とした。

比較例５ 実施例３で２−（１−シクロヘキサノール）シクロヘキ
サノンの代りにステアリン酸を用いた以外はすべて同一
の条件とした。

以上の実施例１〜３および比較例１〜５に係る各磁気デ
ィスクの耐久性を調べるために、各ディスクを汚れ防止
用ジャケットに挿入して記録再生装置に装填し、磁気ヘ
ッド（バッド圧３（１／ｎ）を約１　ｔｎ／　ｓｅｃ　
　で走行させながら＄、績ドロップアップアウト数が５
００個に達するまでの走行時間を測定した。

上記の結果から、本発明にかかる構成の多環式環状ケト
ン化合物と、アルミニウム元素とシリコン元素を被着さ
せた磁性粉を併用することにより、潤滑性能が改冑し、
耐久性を向上させた磁気ディスクを作成できることが確
かめられた。

〔発明の効果〕

本発明は上記の如く、磁性層中に含ませる潤滑剤として
前記特定の多Ｙｖ１式環状ケトン化合物を用い、磁性粉
としてアルミニウム元素およびシリコン元素を被着され
九磁性粉を用いることにより、多環式環状ケトン化合物
が良好なｆ４１ｖ性を有するとともに結合剤樹脂とのな
じみが良く、さらに多環式ｉ１）ケトン化合物のカルボ
ニル基がアルミニウム元素およびシリコン元素に配位す
るため、その潤滑機能を長期的に維持して磁性層の耐皐
耗性が改善された耐久性のすぐれた磁気記録媒体を提供
することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒子表面にシリコン元素およびアルミニウム元素
   を有する磁性体、結合剤および非縮合環型の炭素環を少
   なくとも２個有する多環式環状ケトン化合物とを含む磁
   性層を、非磁性支持体上に設けてなる磁気記録媒体。
2. （２）非縮合環型の炭素環を少なくとも２個有する多環
   式環状ケトン化合物が、つぎの式（１）〜（３）；で表
   わされる二環式環状ケトン化合物である特許請求の範囲
   第（１）項記載の磁気記録媒体。（但しｎは３以上の正
   の整数） ▲数式、化学式、表等があります▼……（１） ▲数式、化学式、表等があります▼……（２） ▲数式、化学式、表等があります▼……（３）
3. （３）式（１）〜（３）中のｎが４〜７である特許請求
   の範囲第（２）項記載の磁気記録媒体。
4. （４）磁性粉末粒子表面に存在するシリコン元素および
   、アルミニウム元素の添加量が、磁性粉に対し、それぞ
   れ重量比で０．００２〜０．１５０、０．０１２〜０．
   １５０である特許請求の範囲第（１）〜（３）項のいず
   れかに記載の磁気記録媒体。