JPS6295731A - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、非磁性支持体と磁性層からなる磁気記録媒体
に関する。

［発明の背景ゴ 磁気記録媒体は、基本的には非磁性支持体と、この非磁
性支持体上に設けられた結合剤（バインダ）中に分散さ
れた強磁性粉末よりなる磁性層から構成されている。

近年、磁気記録媒体は、録音用テープ、ビデオテープあ
るいはフロッピーデスクなどとして広く用いられ、その
用途などにより種々の特性が要求される。

近時、ビデオテープにおいては、ビデオ出力が高く、そ
して原画再生能力が優れていることなど電磁変換特性が
優れ、さらにテープの走行性などにおいても良好な特性
を有するものであることが要求されている。

殊に最近実用化された８ミリビデオ用として用いられる
ビデオテープは、従来のビデオテープと比較すると更に
過酷な条件で使用されるので。

ビデオテープとして木質的に要求される上記のような諸
特性において、従来のビデオテープより−も更に高いレ
ベルにあることが要求される。

特に８ミリビデオ用テープをはじめとする最近の磁気記
録媒体は、磁気ヘッドと磁性層表面とのスペーシングロ
スを少なくして電磁変換特性の向上させることを目的と
して磁性層の表面が高度に平滑化されるようになってき
ている。

しかしながら、磁性層の表面を平滑化すると、磁性層の
摩擦係数が高くなり、磁気ヘッド、あるいは他の走行系
と磁性層とが接触する際にキシミ音（所謂、テープ鳴き
）が発生するとの問題がある。

ところで、従来から磁性層の摩擦係数を低下させて磁気
記録媒体の走行性を向上させるために、磁性層に潤滑剤
を含有させる方法が採られている。

潤滑剤として、脂肪酸、脂肪酸エステル、シリコンオイ
ルなどを含む化合物などの種々の物質の使用が提案され
ている。

これらの潤滑剤は、従来の磁気記録媒体の通常の使用の
態様においては成程度の効果を有するものの、たとえば
、非常に微粉末化された強磁性金属微粉末を使用し、な
おかつ磁性層表面の平滑度が高い８ミルビデオ用テープ
などにおいては充分に磁性層の摩擦係数を低下させるこ
とができない場合がある。

すなわち、磁気記録媒体の走行性を改善するための対策
は、８ミリビデオ用テープのような諸特性において従来
のものよりもさらに高いレベルにあることが要求される
磁気記録媒体においては充分であるとはいえない。

［発明の目的］ 本発明の第一の目的は、新規な磁気記録媒体を提供する
ことにある。

本発明の第二の目的は、主として走行性が改良された磁
気記録媒体であって、電磁変換特性もまた良好な磁気記
録媒体を提供することにある。

［発明の要旨］ 本発明は、非磁性支持体と、該支持体上に設けられた結
合剤中に強磁性粉末を分散させた磁性層を有する磁気記
録媒体において、該磁性層が、下記一般式［Ｉ］で表わ
されるジケトンを含むことを特徴とする磁気記録媒体に
ある。

Ｒ１−ＣＯ−ＣＯ−Ｒ”　　　　［Ｉ］ただし、Ｒ１お
よびＲ２は、一方が炭素数９〜２３の飽和または不飽和
の鎖状脂肪族炭化水素基であり、そして他の一方は炭素
数５〜２３の飽和または不飽和の鎖状脂肪族炭化水素で
ある。

［発明の効果］ 本発明の磁気記録媒体は、上記の一般式［Ｉ］で表わさ
れるジケトンを含むことにより磁性層表面の摩擦係数が
低下して良好な走行性を示す、特に、磁性層がジケトン
を含むことにより磁気記録媒体の通常の使用条件におい
て良好な走行性を示すばかりでなく、高温多湿の条件下
においても磁性層表面の摩擦係数の変動が少なく、常に
安定した走行性を示す。

そして、走行性の向上によっても電磁変換特性の低下は
見られないばかりでなく、磁性層と磁気ヘッドとの接触
性が向上することから、電磁変換特性が向上する。

［発明の詳細な記述］ 本発明の磁気記録媒体は、基本的には、非磁性支持体と
、結合剤中に分散された強磁性粉末（強磁性体）からな
る磁性層がこの支持体上に設けられた構成を有する。

非磁性支持体を形成する素材は、通常磁気記録媒体の非
磁性支持体の素材として使用されているものを用いるこ
とができる。

素材の例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
プロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレ
ート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなど
の他に、アルミ箔、ステンレス箔などの金属箔も挙げる
ことができる。

非磁性支持体は、一般には３〜５０ｐｍ、好ましくは５
〜３０ＩＬｍの厚さのものである。

非磁性支持体は、磁性層が設けられていない側にバック
コート層（バッキング層）が設けられたものであっても
良い。

本発明の磁気記録媒体は、上述したような非磁性支持体
上に強磁性粉末が結合剤中に分散された磁性層が設けら
れているものである。

強磁性粉末の例としては、γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４
等の金属酸化物系の強磁性粉末、ＣＯを含有するγ−Ｆ
ｅ２Ｏ３のような変性金属酸化物系の強磁性粉末、鉄な
どの強磁性金属を主成分とする強磁性金属微粉末を挙げ
ることができる。

特に強磁性金属微粉末を使用することが好ましい。

強磁性金属微粉末を使用する場合、強磁性金属微粉末は
、鉄、コバルトあるいはニッケルを含む強磁性金属微粉
末であって、その比表面積（Ｓ　　ＢＥＴ）が４２ｍ２
／ｇ以上（特に好ましくは４５ｒｒｒ′／ｇ以上）の強
磁性金属微粉末であることが好ましい。強磁性金属微粉
末の比表面積が４２ｒｒ？／ｇより小さい場合、電磁変
換特性が充分に向上しないことがある。

この強磁性金属微粉末の例としては、強磁性金属微粉末
中の金属分が７５重量％以上であり、そして金属分の８
０重量％以上が少なくとも一種類の強磁性金属あるいは
合金（例、Ｆｅ、ＣＯ、Ｎｉ、Ｆｅ−ＣＯ、Ｆｅ−Ｎｉ
、ＣＯ−Ｎｉ、ＣＯ−Ｎ１−Ｆｅ）　であり、該金属分
の２０重量％以下の範囲内で他の成分（例、Ａ文、Ｓｉ
、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｆ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ。

Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ。

Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ
、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｂ、Ｐ）を含むことのある
合金を挙げることができる。また、上記強磁性金属分が
少量の水、水醜化物または酸化物を含むものなどであっ
てもよい。これらの強磁性金属微粉末の製造方法は既に
公知であり、本発明で用いる強磁性金属微粉末について
もこれら公知の方法に従って製造することができる。

強磁性金属微粉末の形状に特に制限はないが、通常は針
状、粒状、サイコロ状、米粒状および板状のものなどが
使用される。特に針状のものを使用することが好ましい
。

結合剤は、通常使用されているものを使用することがで
きる。使用する樹脂の例としては、セルロース誘導体、
塩化ビニル・酢酸ビニル・無水マレイン醸共重合体のよ
うに第三成分を含む塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹
脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニリ
デン樹脂、ポリエステル樹脂、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、フェノ
キシ樹脂、エポキシ樹脂、ブタジェン・アクリロニトリ
ル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、およびウレタンエ
ポキシ樹脂などを挙げることができ、これらを単独であ
るいは組合わせて使用することができる。

さらに、本発明の結合剤の使用に際しては、ボリインシ
アネート化合物を併用することが好ましい、上記ポリイ
ソシアネート化合物が反応して三次元網状の架橋構造を
形成するので磁性層の強度が高くなるからである。

ポリイソシアネート化合物は通常使用されているものか
ら選択して使用することができる。

本発明で使用する結合剤は、一般には強磁性粉末１００
重量部に対して１０−１００重量部の範囲、好ましくは
１５〜５０重量部の範囲で使用される。

本発明の磁気記録媒体の磁性層は、下記一般式［Ｉ］で
表わされる化合物（ジケトン化合物）を含有する。

Ｒ１−ＣＯ−ＣＯ−Ｒ２［Ｉ］ 上記一般式において、Ｒ１およびＲ２のうち。

少なくとも一方は、炭素数９〜２３の飽和または不飽和
の鎖状脂肪族炭化水素基でなければならない、また、他
の一方については炭素数５〜２３の飽和または不飽和の
鎖状脂肪族炭化水素基でなければならず、特に、上記と
同様に炭素数９〜２３の飽和または不飽和の鎖状脂肪族
炭化水素基であることが好ましい、ただし、Ｒ１および
Ｒ２の炭素数は同一である必要はなく、異なる種類の炭
素数が９〜２３の範囲内にある飽和または不飽和の鎖状
脂肪族炭化水素基であってもよい、Ｒ１およびＲ２の両
者がこの範囲外の飽和または不飽和の鎖状脂肪族炭化水
素基であるジケトンを含む磁気記録媒体は、走行性の改
善が図れない。

本発明においてジケトンは磁性層中に含有される強磁性
粉末１００重量部に対して０．０１重量部以上含有され
ていることが好ましく、０．０１〜５重量部の範囲内で
含有されていることが特に好ましい、ジケンの含有量が
０．０１重量％より少ないと磁性層の表面の摩擦係数が
充分に低下しないことがある。

このようなジケトン化合物の例としては、Ｃｓ　Ｈｒｓ
　−ＣＯ−ＣＯ−Ｃｓ　ＨＬ９、Ｃ１８Ｈ３３−ＣＯ−
ＣＯ−Ｃ３８Ｈ３３、Ｃｓａ　Ｈｘｓ　−ＣＯ−ＣＯ−
ＣＩ７　Ｈｚ　。

Ｃ１７Ｈ３６−ＣＯＣＯ−Ｃ１７Ｈ’３１５、オヨび、
ＣＺＩ　Ｈ４ｖ　−ＣＯ−ＣＯ−Ｃ２３Ｈ４Ｆなどの化
合物を挙げることができる。

このようなジケトンを含有する磁気記録媒体が特に良好
な走行性を示す理由については必ずしも明らかではない
が、ジケトンがその分子内に隣接する二個の［−ＣＯ−
］結合することに起因するものと推察される。すなわち
、ジケトンは、分子内に［−ＣＯ−］結合のような極性
基を有していない化合物、および分子内に［−ＣＯ−］
結合を一個有する通常のケトン類よりも強磁性粉末ある
いは結合剤などの磁性層を構成している成分に対する親
和性が良好であり、磁性層中の保持性が高い、また、極
性基である［−ＣＯ−］結合を二個布しているので一般
には対応するケトンよりも化合物の沸点が高いので、ジ
ケトンを含む磁気記録媒体は高温多湿の条件下において
も良好な走行性を有するのであろうと推察される。

磁性層には上記のジケトンの他に炭素数が１２〜２２の
範囲内にある脂肪酸、及び炭素数が１２〜２２の範囲内
にある脂肪酸と炭素数が１〜５の範囲内にある脂肪族ア
ルコールとのエステルを含むことが好ましい。

上記のジケトンの他に脂肪酸と脂肪酸エステルとの含む
場合に、脂肪酸と脂肪酸エステルとの合計の含有率を、
強磁性粉末１００重量部に対して０．０２〜１０重量部
の範囲内に設定することが好ましい。

また、磁性層中に含有されるジケトンの含有率と、脂肪
酸と脂肪酸エステルとの合計重量含有率との比は、通常
はｌ：２〜ｌ：８の範囲内に設定される。

本発明の磁気記録媒体の磁性層には、上記の結合剤、強
磁性粉末、ジケトンおよび所望により添加される脂肪酸
、脂肪酸エステルの他に、通常使用されている分散剤、
他の潤滑剤、安定剤、研磨材および帯電防止剤などの添
加剤を含有するものであってもよい。

次に本発明の磁気記録媒体を製造する方法について説明
する。

本発明の磁気記録媒体は、強磁性粉末、結合剤、ジケト
ン、さらに所望により用いられる上記の添加剤などを、
通常使用されているメチルエチルケトン、シクロヘキサ
ノンなどの有機溶剤に分散して磁性塗料を調製し、この
磁性塗料を非磁性支持体上に塗布した後、乾燥し、裁断
することにより製造することができる０通常、磁性層は
非磁性支持体上に直接塗布して付設されるが、接着層あ
るいは下塗り層を介して付設することも可能である。ま
た、磁性塗料を塗布し、この塗布層が乾燥前に磁場゛配
向処理を行なった後、乾燥工程、表面平滑化処理工程お
よび硬化工程を経ることにより製造することもできる。

磁性塗料の調製方法。

塗布方法、磁場配向処理方法、乾燥方法、表面平滑化処
理方法および硬化方法などは既に公知であり、本発明の
磁気記録媒体もこれらの方法に従って製造することがで
きる。

本発明の磁気記録媒体は磁性層表面の摩擦係数が低く、
良好な走行性を示す。

従って、たとえば８ミリビデオ用テープのように磁性層
の表面が非常に平滑な磁気記録媒体においても良好な走
行性を示すと同時に、平滑な磁性層と磁気ヘッドとの良
好な接触性も確保されるので高い再生出力を示すとの利
点がある。

なお、本発明の磁気記録媒体は、８ミリビデオ用テープ
に限らず１通常のビデオテープ、オーディオテープ、コ
ンピュータ用磁気テープおよびフロッピーディスクなど
の磁気記録媒体として使用することができるのは勿論で
ある。

次に本発明の実施例および比較例を示す、なお、以下に
記載する実施例および比較例において、１部」との表現
は「重量部」を表す。

［実施例１］ 下記の組成物をボールミルを用いて４８時間混線分散し
た後、これにポリイソシアネート（バイエル社製、デス
モジュールＬ）５部を加え、さらに１時間混線分散した
後、ｌＩＬｍの平均孔径を有するフィルタを用いて濾過
し、磁性塗料を調製した。得られた磁性塗料を乾燥後の
磁性層の厚さが４．０ＪＬｍになるように、厚さｉｏｐ
ｍのポリエチレンテレフタレート支持体の表面にリバー
スロールを用いて塗布した。

糺１１且諷１ 強磁性金属微粉末（組成：Ｆｅ９４％、Ｚｎ４％、Ｎｉ
　　２％。

ＨＣ：　　１５０００ｅ。

比表面ａ：５４ゴ／ｇ）　　　　　　１００部塩化ビニ
ル・酢酸ビニルφ 無水マレイン酸共重合体 （日本ゼオン■製、４００　ＸｌｌｏＡ重合度：　４０
０　）　　　　　　　　　　　１２部式［Ｉ］のジケト
ン （Ｈｌ、ＨｌはＣｌ７Ｈ３６）　　　　　　　　’部α
−ＡＪ１２０３ （平均粒子径４０ｇ、ｍ）　　　　　　　　５部カーボ
ンブラック （平均粒子径４０℃井）　　　　　　　　２部ステアリ
ン＃　　　　　　　　　　　　　　　２部ステアリン酸
ブチル　　　　　　　　　　　２部メチルエチルケトン
　　　　　　　　　３００部磁性塗料が塗布された非磁
性支持体を、磁性塗料が未乾燥の状態で３０００ガウス
の磁石で磁場配向処理を行ない、さらに乾燥後、スーパ
ーカレンダー処理を行ない、８ｍｍ幅にスリットして、
８ミリビデオ用テープを製造した。

上記のようにして得られたビデオテープをビデオレコー
ダ（ＦＵＪＩＸ−８）を用いて７ＭＨ２の信号を記録し
再生した。基準テープ（比較例２で得られた８ミリビデ
オ用テープ）に記録した７　Ｍ　Ｈｚの再生出力をＯｄ
Ｂとしたときの上記ビデオテープの相対的な再生出力を
測定した。

得られたビデオテープとステンレスポールとを５０ｇ（
Ｔｔ）の張力で接触させて、この条件下でテープを３．
３ｃｍ／分の速度で走行させるために必要な張力（Ｔ２
）を測定した。なお測定は２３℃、６５％ＲＨの条件（
条件下）および４０℃、８０％ＲＨの条件（条件■）で
行なった。この測定値よりビデオテープの摩擦係数用型
　（条件Ｉ）　、　ＪＬｚ　（条件■）を下記の式によ
り求めた。

ｐ（ｔ　　、　　２）　　＝１／２　　・　ｉｎ　　（
Ｔ２／ＴＩ）また、製造した８ミリビデオ用テ一プ３０
巻を上記のビデオレコーダにて走行させ、走行試験中の
テープ鳴きが発生したテープの巻数を調べた。

再生出力、摩擦係数（条件Ｉ、条件■）およびテープ鳴
きが発生した巻数を第１表に記載する。

なお、以下に記載する実施例および比較例において、再
生出力、摩擦係数（条件Ｉ、条件■）およびテープ鳴き
は上記条件により測定したものである。

［実施例２］ 実施例１に於て、Ｒ１及びＲ２が共にＣｌ７Ｈ３１゜で
あるジケトンの代りにＲ１がＣ１８Ｈ’１３、Ｒ２がＣ
Ｉ７　Ｈ％であるジケトンを用いた以外は同様にして８
ミリビデオ用テープを製造した。

得られたテープの再生出力、摩擦係数（条件工、条件■
）およびテープ鳴きが発生したテープの巻数を第１表に
記載する。

［実施例３］ 実施例１において、ジケトンの量を５部とした以外は同
様にして８ミリビデオ用デープを製造した。

得られたテープの再生出力、摩擦係数（条件工、条件■
）およびテープ鳴きが発生したテープの巻数を第１表に
記載する。

［実施例４］ 実施例１に於て　Ｒ１及びＲ２が共にＣｌ７Ｈ−である
ジケトンの代りにＲ１およびＲ２が共にＣ９Ｈ１９であ
るジケトンを用いた以外は同様にして８ミリビデオ用テ
ープを製造した。

得られたテープの再生出力、摩擦係数（条件工、条件■
）およびテープ鳴きが発生したテープの巻数を第１表に
記載する。

［実施例５］ 実施例１に於て、Ｒ１及びＲ２が共にＣＬ７　Ｈ％であ
るジケトンの代りにＲ１およびＲ２が共にＣ２３Ｈ４γ
であるジケトンを用いた以外は同様にして８ミリビデオ
用テープを製造した。

得られたテープの再生出力、摩擦係数（条件Ｉ、条件■
）およびテープ鳴きが発生したテープの巻数を第１表に
記載する。

［比較例１］ 実施例１において、ジケトンを使用しなかった以外は同
様にして８ミリビデオ用テープを製造した。

得られたテープの再生出力、摩擦係数（条件工、条件■
）およびテープ鳴きが発生したテープの巻数を第１表に
記載する。

［比較例２］ 実施例１に於て、Ｒ１及びＲ２が共にＣ１７Ｈ３Ｉ５で
あるジケトンの代りにＲ１およびＲ２が共にＣ７ＨｕＩ
であるジケトンを用いた以外は同様にして８ミリビデオ
用テープを製造した。

得られたテープの再生出力、摩擦係数（条件工、条件■
）およびテープ鳴きが発生したテープの巻数を第１表に
記載する。

以下余白 第１表 −テープ鳴き　再生出力

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性支持体と、該支持体上に設けられた結合剤中
   に強磁性粉末を分散させた磁性層を有する磁気記録媒体
   において、該磁性層が、下記一般式［ I ］で表わされ
   るジケトンを含むことを特徴とする磁気記録媒体。 Ｒ＾１−ＣＯ−ＣＯ−Ｒ＾２［ I ］ （ただし、Ｒ＾１およびＲ＾２は、一方が炭素数９〜２
   ３の飽和または不飽和の鎖状脂肪族炭化水素基であり、
   そして他の一方は炭素数５〜２３の飽和または不飽和の
   鎖状脂肪族炭化水素である。）２、磁性層中の上記一般
   式［ I ］で表わされるジケトンの含有率が、強磁性粉
   末１００重量部に対して０．０１重量部以上であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体
   。 ３、磁性層中の上記一般式［ I ］で表わされるジケト
   ンの含有率が、強磁性粉末１００重量部に対して０．０
   ２〜５重量部の範囲内にあることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の磁気記録媒体。 ４、Ｒ＾１およびＲ＾２が、炭素数が９〜２３の範囲内
   にある同一の飽和または不飽和の鎖状脂肪族炭化水素基
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
   気記録媒体。 ５、上記磁気記録媒体が、炭素数が１２〜２２の範囲内
   にある脂肪酸、および炭素数が１２〜２２の範囲内にあ
   る脂肪酸と炭素数が１〜５の範囲内にある脂肪族アルコ
   ールとのエステルを含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の磁気記録媒体。 ６、磁性層に含有される脂肪酸と脂肪酸エステルとの合
   計の含有率が、強磁性粉末１００重量部に対して０．０
   ２〜１０重量部の範囲内にあることを特徴とする特許請
   求の範囲第５項記載の磁気記録媒体。 ７、磁性層における上記一般式［ I ］で表わされる化
   合物の含有率と、脂肪酸および脂肪酸エステルの合計重
   量含有率との比が１：２〜１：８の範囲内にあることを
   特徴とする特許請求の範囲第５項記載の磁気記録媒体。 ８、強磁性粉末が、比表面積４２ｍ＾２／ｇ以上の強磁
   性金属微粉末であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の磁気記録媒体。