JPS62257621A - 磁気記録担体 - 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】 （技術分野） 本発明は、非磁性基体材料と、この基体材料上に膠着成
厄された、重合体結合剤中に滑剤その他の慣用の添加剤
と共に添加された磁性材料粉末、を主体とする少くとも
１層の磁化可能の層とから成り、低減された摩擦係数に
より高温雰囲気中における改善された摩耗特性及び高い
レベル安定性を有する磁気記録担体に関するものである
。

（技術的背景及び従来技術） 磁気ヘッドと接触して走過せしめられ、更に転向ローラ
、転向ピンその他の案内素子に接触して運動せしめられ
る磁気記録担体により信号を記録、再生する場合、上記
の層の構成によって場合により極めて大きな摩擦力及び
いわゆるずらし滑り、すなわちスティッキングスリップ
現象がしばしばもたらされる。更に、このような記録担
体を使用し駆動する場合、その耐用時間のみならず作動
安定性について開運を生ずる。従ってこのような磁気記
録担体の磁性層構成材料として滑剤を添加するのが一般
的である。適当な滑剤としては、例えばポリジメチルシ
ロキサ／、パラフィン油、ワックス、飽和及び不飽和脂
肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪歴塩、固体
グリース例えばモリブデンスルフィド、グラファイト、
ポリテトラエチレン粉末及びポリトリクロルフルオルエ
チレン粉末などが各種文献に記載されている。また、上
記の固体滑剤に対して液体吠乃至ペースト状の滑剤の方
が均質な薄い表面皮膜で平滑化されるべき表面を被覆す
るのにを利であるが、滑剤の添加量を極めて少量にしな
いと表面が粘着性を呈するととも指摘されている。しか
しながら、このような滑剤はしばしば１種類で使用する
ことができず、固体状乃至ペースト状の滑剤が組合せて
使用される。上述の滑剤を使用する場合、種々の使用領
域において、ことに長い耐用時間にかかわらず、またき
びしい気蚊条件下において、テープの膠着もプロフキフ
グ乃至粘着も生じないようにすることができる。また短
時間でテープが著しく摩耗し、従って再生性能がことに
極限条件下において著しく損われることが回避される。

上述した平滑化剤のほかに、動物性及び植物性の炭化水
素も提案されている。例えば米国特許３１４４３５２号
はパラフィンワックスの使用を、また米国特許３０２９
１５７号は磁気記録担体の平滑化剤として動物性及び植
物性脂肪の使用をそれぞれ提案している。更に米国特許
３４９２２３５号から、磁気記録担体における平滑化剤
として炭化水素及びエステルの混合物を使用することも
公知となっている。

また、脂肪酸エステルと１価アルコールを平滑化剤とし
て、磁気記録担体、ことに画像記録のための磁気テープ
に添加することが米国特許３２７４１１１号明細書に記
載されている。しかしながら、この場合平滑化剤がしば
しば滲出するという問題を生ずる。この浸出現象は、多
くの市販のエステル或はこれを製造するために使用され
る脂肪酸が分層の極めて困難な同族体混合物を形成し、
その若干のものが使用温度において液状であり他のもの
が固状である所に基因する。

西独特許出願公開２２５０３８２号公報には、アミンと
アクリルスルホン酸、ことにジオレイン酸トリエタノー
ルアミンとドデシルベンゼンスルホン酸との組合せが混
合滑剤として紀αされている。更にこれには、滑剤とし
ても周知である可塑剤が添加されている。西独特許出願
公Ｄｎ　３４３８０９２号公報には、ジオレイン酸トリ
エタノールアミンをアクリラートベースの分散剤と共に
使用することが開示されている。ステアリン酸を単独で
、或は磁気記録担体作製の際に平滑化効果を示す他の物
質との混合物として添加することも同様に公知となって
いる。ことに二酸化クロム含存の磁気記録担体において
、ステアリ７！ＩＩ亜鉛を添加することも同様に公知で
ある。

しかしながら、上述した滑剤の大部分は磁性層から滲出
し、きびしい天候条件下においては継続駆動に障害をも
たらすという欠点を存する。これによりテープが接触す
るすべての関連部分、ことに磁気ヘッドにおける諸行が
もたらされ、これからドロップアウト及びパイプライン
ブロックがもたらされる。

３５乃至５０℃の温度、９０乃至９５％の相対湿度のよ
うな熱帯気象条件下においては、磁気記録担体の負荷は
ことに厳しくなる。しかしながら、また約５℃程度の低
温になると、高湿度と相まって矢張り障害が生ずる。こ
とに極端に高い湿度と相まって、温度変動が生ずる場合
には、磁性層の品質には厳しい要求が課される。

従ってこの分野の技術的課題は、高い相対湿度下に環境
温度が変動しても極めて良好な耐摩耗性を示し、そのた
めに極端に高い高湿伏態を維持しつつ、高温から、低瓜
に変動する、ことに厳しい気象条件下においても良好な
定格、平滑なテープ表面及びこれと共に良好な記録及び
再生特性を維持しながら使用安定性が保証される磁気記
録担体を提供することである。

（発明の要約） 然るに、非磁性基体材料と、この基体材料上に膠着成層
された、重合体結合剤中に滑剤その他の慣用の添加剤と
共に添加された磁性材料粉末を主体とする少くともＩＡ
！ｌの磁化可能の層とから成る磁気記録担体において、
本発明により、更に他の添加剤としてバリウム及びカル
シウムの酸化物、水酸化物及びカルボン酸塩から成る群
から選ばれた少くとも１８１類の化合物を、磁性材料に
対して０．５乃至４重２％の量において添加することに
より上述の技術的課題を解決し得ることが見出された。

ことに好ましい実施態様において、上記化合物は１乃至
２重量％の量において添加される。

上述の添加化合物は磁性材料及び慣用の組成分と共に混
和して分散液乃至ペーストを調製する。

しかしながら磁性材料ペーストを別途ｒＡ！！！シ、こ
れに添加することも可能である。上述化合物の混合物を
添加することもできる。

磁性材料としては、平均粒径０．２乃至２μｍ１ことに
０．１乃至０．９μｍの短杆状結晶のγ−酸化鉄（ＩＩ
Ｉ）粉末を使用するのが有利である。更に好ましい磁性
材料は償金属、ことにコバルトでドーピング処理したγ
−酸化鉄（ＩＩＩ）である。

磁性材料粉末分散用の結合剤としては、従来磁性層を形
成するために使用されているそれ自体公知の結合剤、例
えば慣用の溶媒に可溶性の共ポリアミド、ポリビニルホ
ルマール、ポリウレタンエラストマー、ポリイソシアナ
ートと高分子量ポリヒドロキシル化合物との混合物、６
０ン≦以上が塩化ビニル分子構造の塩化ビニル重合体、
例えば２乃至９個の炭素原子を有するモノカルボン酸の
ビニルエステル或は１乃至９個の炭素原子を仔するＩｌ
ｌ　肪族フルコールのエステル及び３乃至５個の炭素原
子ををするエチレン系不飽和カルボン酸のエステル（例
えばアクリル酸、メタクリル酸或はマレイン酸のエステ
ル）のような１種類或は複数種類のコモノマーとの塩化
ビニル共重合体、塩化ビニルと上記の１種類或は複数種
類のカルボン酸自体との共重合体、塩化ビニル／ビニル
エステル共重合体の部分鹸化により、或はアリルアルコ
ール或は４−ヒドロキシブチル−乃至２−ヒドロキシエ
チル−（メタ）アクリラートの如きヒドロキシル基含有
モノマーと塩化ビニルとの直接共重合により製造され得
るヒドロキシル基金「塩化ビニル共重合体などが使用さ
れ得る。更に結合剤とじて適当なものとして、１種類或
は複数種類のポリウレタンエラストマーと、ポリビニル
ホルマール、フェノキシ樹脂、上述の構成のＰＶＣ共重
合体との混合物が挙げられる。ポリウレタンエラストマ
ーとしては、アジピンｆｌ、１．４−ブタンジオール及
び４，４′−ジインシアナートジフェニルメタンから製
造される市販のポリウレタンエラストマーが挙げられる
。

また、ポリインシアナートで架橋されたＯＨ基基金ポリ
カルバミドウレタン結合剤も同様にを利である。このＯ
Ｈ基基金カルバミドウレタンは、ポリジオール、ジオー
ル及び１級或は２級アミノアルコールの反応、場合によ
りトリオールとジインシアナートの反応により製造され
る。

分散液乃至分散ペーストには磁性層改善のために更に他
の公知の添加剤、例えば少量のモノカルボン酸、その混
合物或はエステルならびに充填剤、例えばカーボンブラ
ック、グラファイト、石英粉末及び／或は珪酸塩を主体
とする非磁性粉末、及び少量のシリコーン油のような走
行性改善剤を添加することができる。これらの添加剤は
磁性層乾燥重量に対し全体で１２ｍｍ％、ことに８重量
％を超えないことが望ましい。

磁性層の形成は公知の方法で行われる。すなわち、磁性
材料と共に結合剤、分散助剤、充分な溶媒を分散用装置
、例えばセラミックボールミル或は撹拌スチールボール
ミルに入れ、場合により更に他の添加剤を加えて分散さ
せる。望ましい結合剤対ピグメントの割合に調整するた
め、これは固体吠の或は１０乃至６０％溶液状もしくは
３０乃至６０％分散液状の混合物に、添加される。分散
処理は磁性材料の極吟で微細な分配が達成されるまで徐
々に行われるべきであり、そのため１乃至７日間を必要
とする。次いで反覆り２過することにより完全に均質の
磁性材料分散液が得られる。

こ０）磁性材料分散体を慣用の成層装置、例えば線形塑
造装置により磁化され得ない基体上に塗布する。非磁性
的の、磁化され得ない基体材料としては、慣用のもの、
ことに線形ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタ
ラートのシートであって、厚さが４乃至２００μｍこと
に６乃至３６μｍのものが使用される。基体上のまだ流
動性の成層混合物を乾燥する前に、５０乃至９０℃の温
度で２乃至５分間、所定の記録方向に沿って磁場の作用
に服せしめ、異方性磁性体粉を配向する。

次いで磁性層は慣用のＨＦｌで、５０乃至１００℃こと
に６０乃至８０℃の温度において、加熱研出ロール対の
間を走過せしめられて、平滑化され圧搾される。処理さ
れた磁性層は一般に１乃至２０μｍ１ことに２乃至１０
μｍの厚さを存する。

本発明による磁気記録担体は、従来のものに比し、厳し
い気象条件下に勿ける耐用時間において著しく秀れてい
る。更に機械的特性、摩擦値ならびに常態的気候におけ
る諸特性においてことに秀れており、また磁気特性、こ
とに電気音響的特性のために重要な値、例えば方向ファ
クタ及び残留磁化は磁気記録担体に対する高度の要求、
期待に応じ得る。

以下の実施例において従来技術と対比して本発明を更に
詳細に説明する。実施例及び対比実験例における部及び
パーセントは特に規定されていない限りすべて重量に関
するものである。

実施例１ａ乃至ＩＣ ６！容積のスチールボールミルに粒径４乃至６■■のス
チールボール８　ｋｇを装填し、これに、α−ＦｅＯＯ
ＩＩから調製された、保磁力３０ｋＡ／ｍ、比表面積２
４ｄ１ｇの７−　Ｆｅ２ｏ３９００　ｇと、、ｔ−ｔ−
７７゜ルコール（Ｃ１０乃至Ｃ＋ｓの留分）、エチレン
オキシド、プロピレンオキシド及びポリ燐酸から調製さ
れた分散剤４１ｇと、等量のテトラヒドロフラン及びジ
オキサンから成る混合溶液８５０ｇにＢａ（ＯＨ）２・
８１１２０を（ａ）４．５ｇ　、　（ｂ）９．０ｇ　、
　（ｃ）１８ｇをそれぞれ溶解させた溶液と、ブタンジ
オールのポリエステル及びアジピン酸（０，４２モル）
、ブタンジオール（０，５５モル）、トリメチロールプ
ロパン（０，０３モル）、ジフェニルメタンジイソシア
ナートから調製されたに値６０　（ＤＭＦ中１％）を上
記混合溶媒に溶解させた１３％溶液２７８．９　ｇと、
ビニルクロリド、マレイン酸ジメチル、マレイｙｒ１１
ジエチル（８０／　１０／　１０）から調製されたに値
６０の共重合体を上記混合溶媒に溶解させた２０％溶液
１２０．１ｇとを充填し、９０時間混合し分散させた。

次いでポリウレタン溶液５７２　ｇ、共重合体溶液２５
０ｇ１シリコーン油０．９ｇ１　ヒドロキノン０．９ｇ
１ステアリン酸−ｎ−ブチルｔ、ａｇ、イソステアリン
酸９ｇを添加した。更に２時間撹拌した後、ミルから分
散液を取出し、５μｍ網目のフィルターにより濾別した
。濾別後、烈しく撹拌しつつ分散液１　ｋｇ当り３モル
のトルイリデンジインシアナート及び１モルのトリメチ
レンプロパンから調製されたトリイソシアナートをエチ
ルアセタートに溶解させた７５％溶液６．７ｇを添加し
た。引続いてこの分散液を１２μｍ厚さのポリエチレン
テレフタラートのシート上に慣用の直ＩｉＩ塑造装置に
より塗布成層した。この重層シートを磁性粉配向のため
磁場中に通してから１．５０乃至９０℃の温度で乾燥し
た。乾燥後上記シートを７０℃に加熱したカレンダーロ
ール間に通し、３００ｋｐ／ｃｍの直線圧下に押圧しカ
レンダー処理して磁性層厚さを４．５μｍとし、３　、
８１−１１幅に切断してオーディオ用テープとした。

磁性層の表面粗さＲｚをハノーバー在、ペルテン社（Ｐ
ｅｒｔｈｅｎ）のベルトメータ（Ｐｅｒｔｈｏｍｅｔｅ
ｒ）で測定した。磁気特性は１００ｋＡ／ｍの磁場中走
過により測定した。電気音ａ特性はＤＩＮ　４５４０１
、ＤＩＮ４５４０３及び旧Ｎ　４５５１２第１２葉によ
り基準テープＩＥＣＩに対比して測定した。

テープの機械特性は以下の試験により測定された。

摩擦係数　届／バイト 摩擦数値の測定はＤＩＮ　４５５２２　、第１葉により
行った。

準静止摩擦 摩擦数値は、固定袋むされた計測ドラム上を走過せしめ
られるテープの牽引力に摩擦により及ぼされる変化から
決定される。このドラムは表面粗さ約０．１５μｍ１直
径７０ＩＩＩＩのスチール製ドラムである。テープは長
さ２５ｃｍであって、１■■／ｓｅｃの速度で１８０°
の非捲付角度を以て２０ｃＮのテープ張力をもたらすよ
うにドラム上において牽引される。ロードセルＦにおけ
る牽引力が摩擦値μの数値であり、以下の式により示さ
れる。

レコーダ（Ｋｅｎｎｗｏｏｄ−Ｔｒｉｏ）によりレベル
降下が２ｄＢ以下となるまでのテープ走行回数が耐用時
間として示される。この場合、消去ヘッド、録音再生ヘ
ッド及びキャプスタンにおいてもたらされる摩耗堆積分
は粘着テープで取り去られ、数値１（摩耗なし）乃至６
（極めて顕著な摩耗）により評価される。

変動耐候テスト 各テープ試料をコンパクトカセットに装填して温度３５
℃、相対湿度９０％及び温度５°Ｃ１相対湿度８０％の
条件下において、それぞれ５時間駆動走行させ、このサ
イクルを４回反覆した。この際レコーダには硬パーマロ
イ製のヘッドを使用した。耐用限度の判定は破損時間に
よりなされ、これは規定試験時間の百分率で示される。

５秒間以上ｅｄＢ以下のレベル降下を生じた場合を破損
とした。

高温貯蔵後のプロフキ／グチスト コンパクトカセットに装填したテープ試料ヲ９３％の相
対湿度、４０℃の温度で３日間貯蔵した。この高温貯蔵
後、直ちに通常の室内でレコーダ（フィリップスのＥＬ
　３３０２＾）により試験した。

テープの走行挙動乃至摩耗は１回の走行後に判定した。

２４時間通常室内に放置し順応させた後、同じレコーダ
であらためて走行試験した。

試験結果の評価 湿潤貯′ｇ１直後においても室内順応２４時間後におい
てもレコーダにおけるブロッキング：＃！ｉめで不良 湿潤貯蔵直後においてブロッキング、室内順応２４時間
後においてはプロフキング発生せず、ただし著しく摩耗
：不良 湿潤貯蔵直後においてブロッキング、室内順応２４時間
後においては摩耗をもたらすことなく順調に走行：良好 湿潤貯蔵直後においても摩耗をもたらすことなく順調に
走行：極めて良好 以上の試験結果は後掲の表に示される。

実施例２ａ乃至２ｃ 実施例１におけるようにして、ただしＢａ（Ｏｆ（）２
・８１１２０の代りにＣａ（ＯＨ）２を使用して処理し
た。その試験結果は以下の表に示される。

実施例３ａ乃至３ｃ 実施例１に勿けるようにして、ただしＢａ（０１１）２
・８Ｈ２０の代りにＢ１０を使用して処理した。その試
験結果は以下の表に示される。

実施例４ａ乃至４Ｃ 実施例１におけるようにして、ただしＢａ（ＯＲ）？８
）１２０の代りにＣａＯを使用して処理した。その試験
結果は以下の表に示される。

実施例５ａ乃至５ｃ 実施例１におけるようにして、ただしＨａ（ＯＨ）２ｅ
８８２０の代りに［ＩａＣＯ３を使用して処理した。そ
の試験結果は以下の表に示される。

実施例６ａ乃至６ｃ 実施例１におけるようにして、ただしＢａ（Ｏ１＋＞２
−８Ｈ２０の代りにＣａＣＯ３を使用して処理した。そ
の試験結果は以下の表に示される。

対比実験例 実施例１におけるようにして、ただし＋３ａ（０＋Ｉ）
２”８＋１２０を添加することなく処理した。その試験
結果は以下の表に示される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性基体材料と、この基体材料上に膠着成層された、
   重合体結合剤中に滑剤その他の慣用の添加剤と共に添加
   された磁性材料粉末を主体とする少くとも１層の磁化可
   能の層とから成る磁気記録担体であって、更に他の添加
   剤としてバリウム及びカルシウムの酸化物、水酸化物及
   びカルボン酸塩から成る群から選ばれた少くとも１種類
   の化合物を、磁性材料に対して０．５乃至４重量％の量
   において添加したことを特徴とする磁気記録担体。