JPS6310316A - 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〕 本発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは電磁変換
特性、走行耐久性の優れた磁気記録媒体に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体においては、よシ高密度記録の要求が高ま
シ、その一つの解決手段として磁性層の表面を平滑にす
ることが知られている。

しかしながら磁性層の表面を平滑にすると磁気記録媒体
の走行中において磁性層と装置系との接触の摩擦係数が
増大する結果、短期間の使用で磁気記録媒体の磁性層が
損傷を受け、あるいは磁性層が剥離する傾向がある。

時にビデオテープではスチルモードのように磁性層を苛
酷な条件下におくことがあシ、このような条件下で使用
した場合、時に磁性層から強磁性粉末が脱落し易く、磁
気ヘッドの目詰まりの原因ともなる。

従来より磁性層の走行耐久性を向上させるための対策と
しては、磁性層にコランダム、炭化珪素、酸化クロムな
どの研磨材（硬質粒子）を添加する方法が提案されてい
るが、磁性層の走行耐久性を向上させる目的で磁性層に
研磨材を添加する場合には、研磨材を相当多量に添加し
なければその添加効果が現れにくい。

しかし、研磨材を多量に添加した磁性層は、磁気ヘッド
などを著しく摩耗させる原因となり、また磁性層を平滑
化して電磁変換特性を向上させるとの趣旨にも反するこ
となど好ましい方法であるとは言えない。

また脂肪酸や、脂肪酸と脂肪族アルコールとのエステル
を磁性層中に潤滑剤として添加し、摩擦係数を低減させ
ることも提案されている。

しかし、昨今のポータプルビデオテープレコーダやパー
ソナルコンピュータ用フレキシブルディスクドライブ装
置の普及にともない、磁気記録媒体の使用条件も低温下
での使用、あるいは高温高湿下での使用など様々な態様
が予測される。従って、磁気記録媒体は予測される種々
の、条件下においてもその走行耐久性が変動することが
ないような安定したものでなければならないが、従来知
られているような潤滑剤では十分ではなかった。

特に、ビデオテープおよびフロッピーディスクにおいて
は、記録波長の短波長化、トラック幅の圧縮による記録
媒体の小型化が急速に進むにつれ、磁性体の材質は従来
の酸化鉄系の強磁性粉末より強磁性合金粉末がよく用い
られるようになり、磁性体粉末の大きさも、より小さい
ものが用いられるようになってきた。

このような急激な磁性体粒子の微小化により電磁変換特
性は比較的優れたものが得られるが、同時に走行耐久性
を向上させることは難しかった。

そこで本発明者らは上記欠点を解消するような潤滑剤に
ついて鋭意検討した結果、メルカプト基を有するエステ
ル化合物、さらにはメルカプト基を有するエステル化合
物のなかでも特にＨ８（ＣＨ２）ｍＣＯＯ（ＣＨ２）ｎ
ＣＨｓ（ｎ　：　７以上２３以下の整数、ｍ：７以上２
０以下の整数）を磁性層に含ませると、たとえば高温高
湿、低温低湿のような苛酷な条件下で使用した場合でも
つねに安定した走行耐久性が得られることを見出し本発
明をなすに至った。

〔発明の目的〕

本発明は電磁変換特性、および走行耐久性が改良された
磁気記録媒体を提供することを特徴とする 特に本発明は、電磁変換特性が優れかつ、温度変化およ
び湿度変化などが発生しても安定した優れた走行耐久性
を示す磁気記録媒体を供給することを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明は非磁性支持体上に強磁性粉末を結合剤中に分散
させた磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、該磁
性層中に、メルカプト基を有するエステル化合物、なか
でも特に下記一般式で示されるエステル化合物を含有す
ることを特徴とする磁気記録媒体、に関する。

ＨＳ　（ＣＨ２）ｍ　Ｃ００（ＣＨ２）　ｎ　ＣＨ３（
ｎニア以上２３以下の整数） （ｍ：７以上２０以下の整数） 本発明における磁気記録媒体は、非磁性支持体上に、強
磁性粉末、結合剤及び下記一般式で示されるエステル化
合物を含有する磁性層が設けられ−よ、−二 た基本構造を有する。

本発明で使用する非磁性支持体は、通常使用されている
ものを用いることができる。

非磁性支持体を形成す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、ポリイミド等の各種会成樹脂フィルム、および
アルミ箔、ステンレス箔などの金属箔を挙げることがで
きる。また、非磁性支持体の厚さは一般には３〜１０μ
ｍ、好ましくは３〜３０μｍである。

非磁性支持体は、磁性層が設けられていない側にパック
鳩（バッキング層）が設けられたものであってもよい。

本発明の磁気記録媒体の磁性層には、メルカプト基を有
するエステル化合物が含まれていることが必要である。

メルカプト基を有するエステル化合物であれば、何でも
用いることができる。たとえば、飽和・不飽和脂肪酸と
飽和・不飽和脂肪族アルコールとの任意の組み合わせで
生成されるエｌ− ステル化合物の炭素に結合している水素原子の一つまた
は二つ以上がＳＨで置換されたものであれば、有効な潤
滑作用を発揮する。これらの化合物のなかでも特に下記
一般式で示される化合物が好ましい。

Ｈ８（ＣＨ２）ｍＣＯＯ（ＣＨ２）ｎＣＨａ（ｎニア以
上２３以下の整数） （ｍ：７以上２０以下の整数） ｎは好ましくは１３以上であり、更に好ましくは７７以
上である。ｍは好ましくは／から／ｊである。

このエステル化合物の添加される量は、強磁性粉末に対
し、θ、Ｏ／ｗｔ％〜／　０　、０　ｗ　ｔ％が好まし
く、より好ましくは、０．０！ｗｔ％〜ｔｗｔ％である
。

これらのエステル化合物の具体例は以下に記載のとおり
である。しかしこれらに限定されるものではない。

Ｈ８ＣＩ−（２ＣＯＯ（ＣＨ２）７ＣＨｓＨ８ＣＨ２Ｃ
ＯＯ（ＣＨ２）ｓＣＨａ ＨＳ　ＣＨ２ＣＯＯ（ＣＨ２）　９　ＣＨ５Ｈ８ＣＨ２
ＣＯＯ（ＣＨ２）ｘｏｃＨａＨ８ＣＨ２ＣＯＯ（ＣＨ２
）１１ＣＨ３Ｈ８ＣＨ２Ｃ００（ＣＩ−１２）１２ＣＨ
３Ｈ３ＣＨ２Ｃｏｏ（ＣＨ２）１３ＣＨａＨ８ＣＨ２Ｃ
ＯＯ（ＣＨ２）１４ＣＨａＨ８ＣＨ２Ｃｏｏ（ＣＨ２ｈ
５ＣＨ３ Ｈ８ＣＨ２ＣＯＯ（ＣＨ２）１６ＣＨ３Ｈ８ＣＨ２ＣＯ
Ｏ（ＣＨ２）１７ＣＨ３Ｈ８ＣＨ２ＣＯＯ（ＣＨ２）１
８ＣＨ３Ｈ８ＣＨ２ＣＯＯ（ＣＨ２）１ｇＣＨ３Ｈ８Ｃ
Ｈ２Ｃ００（ＣＨ２）２０　ＣＨ３Ｈ８ＣＨ２Ｃ００（
ＣＨ２）２１　ＣＨ３Ｈ８ＣＨ２Ｃ００（ＣＨ２）２２
ＣＩ−１３Ｈ８ＣＨ２Ｃｏｏ　（ＣＨ２）２３ＣＨ３Ｈ
Ｓ　ＣＨ３ＣＯＯ（ＣＨ２）　７　ＣＨ５Ｈ８ＣＨａＣ
ＯＯ（ＣＨ２）ｓｃＨ３ Ｈ８ＣＨｓＣＯＯ（ＣＨ２）ｅＣＨａ Ｈ８ＣＨ３Ｃｏｏ（ＣＨ２）１０ＣＨａＨ８ＣＨ３Ｃｏ
ｏ（ＣＨ２ｈＩＣＨ３ Ｈ８ＣＨ３ＣＯＯ（ＣＨ２）１２ＣＨ３Ｈ８ＣＨ３，Ｃ
Ｃ００（ＣＨ２）１３ＣＨ３Ｈ８ＣＨ３ＣＯＯ（ＣＨ２
）１４ＣＨ３Ｈ８ＣＨ３Ｃｏｏ（ＣＨ２ｈｓＣＨ ａＨ３ＣＨ３Ｃｏｏ（ＣＨ２）１６ＣＨ３Ｈ８ＣＨｓＣ
ｏｏ（ＣＨ２ｈ７ＣＨ ａＨ８ＣＨ３ＣＯＯ（ＣＨ２）１８ＣＨ３Ｈ８ＣＨ３Ｃ
ＯＯ（ＣＨ２）１９ＣＨ３Ｈ８ＣＨ３ＣＯＯ（ＣＨ２）
２０ＣＨ３Ｈ８ＣＨ３ＣＯＯ（ＣＨ２）２１ＣＨａＨ８
ＣＨ３ＣＯＯ（ＣＨ２）２２ＣＨ３Ｈ８ＣＨ３ＣＯＯ（
ＣＨ２）２３ＣＨ３が弘以上のものについては例示を省
略する。

本発明で使用される強磁性粉末に特に制限はない。強磁
性合金粉末、γ−Ｆｅ２０ａ・Ｆｅ３Ｏ４・Ｃｏ変性酸
化鉄Ｃ００２の他、変性７（リウム７エライトおよび変
性ストロンチウムフェライト等を挙げることができる。

強磁性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。この強磁性粉末の比表面積は、２よｍ　２／　Ｓ
’以上が電磁変換特性上好ましい。

磁性層を形成する結合剤は通常磁気記録媒体で使用され
る結合剤から選ぶことができる。結合剤の例としては、
塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、［化１＝”ニル、酢
酸ヒニルトヒニルアルコール　マレイン酸および／また
はアクリル酸との共重合体、塩化ビニル・塩化ビニリチ
ン共重合体、塩化ビニル・アクリロニトリル共重合体、
エチレン・酢酸ビニル共重合体、ニトロセスロース樹脂
などのセルロース誘導体、アクリル樹脂、ポリビニルア
セタール樹１指、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボ
ネートポリウレタン樹脂等を挙ケルコトができる。

本発明の磁気ｄピ録媒体の磁性Ｊ−中の全結合剤の含有
量は、通常は強磁性粉末１００重量部に対して１０−１
００重量部であり、好ましくは、２０〜グＯ部である。

本発明の磁気記録媒体の磁性層には、さらにモー　／　
Ｏ− −ス硬度！以上の無機質粒子を含有することが好ましい
。

使用される無機質粒子は、モース硬度が５以上であれば
特に制限はない。モース硬度が５以上の無機質粒子の例
としては、Ａ１２０３（モース硬度り）、Ｔｉ０（同Ｊ
）、Ｔｉ０２（同Ｊ、Ｊ−）。

Ｓ　Ａ０２　（同７）、５ｎＯｚ（同ａ、ｔ）、ｃｒ２
０３（同り）、およびα−Ｆｅ２０ａ（同ｊ、りを挙げ
ることができ、これらを単独あるいは混合して用いるこ
とができる。

とくに好ましいのはモース硬度がざ以上の無機質粒子で
ある。モース硬度がｊよりも低いような比較的軟らかい
無機質粒子を用いた場合には、磁性層から無機質粒子が
脱落しやすく、またヘッドの研磨作用も殆どないため、
ヘッド目詰まりを発生しやすく、また走行耐久性も乏し
くなる。

無機質粒子の含有量は、通常、強磁性粉末１０Ｏ重量部
に対してｏ、ｉ〜、２０重量部の範囲であり、好ましく
は７〜７０重量部の範囲である。

また磁性層には上記の無機質粒子以外にも、カーボンブ
ラック（特に、平均粒径が１０〜３００ｎｍのもの）な
どを含有させることが望ましい。

つぎに本発明の磁気記録媒体を製造する方法の例を述べ
る。

まず、囁磁性粉末と結合剤、前記のメルカプト基を有す
るエステル化合物、そして必要に応じて、他の充填材、
添加剤などを溶剤と混練し、磁性塗料を調製する。混線
の際に使用する溶剤としては、磁性塗料の調製に通常使
用されている溶剤を使用することができる。

混練の方法にも特に制限はなく、ま比容成分の添加順序
などは適宜設定することができる。

磁性塗料の調製には通常の混線機、例えば、二本ロール
ミル、三本ロールミル、ホールミル、ペブルミル、トロ
ンミル、サンドグラインダー、ゼグバリアトライター、
高速インはラー分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃
ミル、ディスパー、ニーダ−１高速ミキサー、ホモジナ
イザーおよび超音波分散機などを挙げることができる。

磁性塗料を調製する際には、分散剤、帯電防止剤、潤滑
剤等の公知の添加剤を併せて使用することもできる。

分散剤の例としては、炭素数７２〜ココの脂肪酸（例、
カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、
／（ルミリン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸
、エライジン酸、リノール酸、リルン酸、ステアロール
酸）、上記脂肪酸とアルカリ金稿（例、リチウム、ナト
リウム、カリウム、バリウム）とからなる金桟セッケン
、上記の脂肪酸のエステルおよびその化合物の水素の一
部あるいは全部をフッ素原子で置換した化合物、上記の
脂肪酸のアミド、脂肪族アミン、高級アルコール、ポリ
アルキレンオキサイドアルキル燐酸エステル、アルキル
燐酸エステル、アルキルホウ酸エステル、サルコシネー
トＬアルキルエーテルエステル類、トリアルキルポリオ
レフィン、オキシ第≠級アンモニウム塩およびレシチン
などの公知の分散剤を挙げることができる。

分散剤を使用する場合は、通常は使用する強磁性粉末７
００重量部に対し、０．７〜１０重量部の範囲で使用さ
れる。

帯電防止剤の例としては、カーボンブラック、カーボン
ブラックグラフトポリマーなどの導電性微粉末；サポニ
ンなどの天然界面活性剤；アルキレンオキサイド系、グ
リセリン系およびグリシドール系などのノニオン系界面
活性剤；高級アルキルアミン類、第μ級アンモニウム塩
類、ピリジンその他の複素環化合物の塩類、ホスホニウ
ムまたはスルホニウム類などのカチオン性界面活性剤；
カルゼン酸スルホン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エ
ステル基等の酸性基を含むアニオン性界面活性斉ｈアミ
ノ酸類、アミノ酸類、アミノスルホンサン類、アミノア
ルコールの硫酸または燐酸エステル類等の両性界面活性
剤等を挙げることができる。帯電防止剤として上記の導
電性微粉末を使用する場合には、例えば強磁性粉末ｉｏ
ｏ重量部に対し０．７−１０重量部の範囲で使用され、
界面活性剤を使用する場合にも同様に０．１２〜１０重
量部の範囲で使用される。

追加の潤滑剤の例としては、前記の脂肪酸、高−／　グ
　− 級アルコール類、ブチルステアレート、ソルビタンオレ
エート等の炭素数７２〜２θの一塩基性脂肪酸と炭素数
３〜．２０の一価もしくは多価アルコールからなるエス
テル類、鉱物油、動植物油、オレフィン低重合体、脂肪
酸アミド、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、
脂肪酸のアルキレンオキサイド付加物のほかにグラファ
イト微粉末、二硫化モリブデン微粉末、テトラフルオロ
エチレン重合体微粉末などの公知の潤滑剤およびプラス
チック用潤滑剤を挙げることができる。

なお、上述した分散剤、帯電防止剤、潤滑剤などの添加
剤は、厳密に上述した作用効果のみを有するものである
との限定の下に記載したものではなく、例えば、分散剤
が潤滑剤あるいは帯電防止剤として作用することも有り
うる。従って、上記分類により例示した化合物などの効
果作用が、上記分類に記載された事項に限定されないこ
とは勿論であり、また複数の作用効果を奏する物質を使
用する物質を使用する場合には、添加量は、その作用効
果を考慮して決定することが好ましい。

このようにして調製された磁性塗料り前述の非磁性支持
体上に塗布される。塗布は、前記支持体上に直接性なう
ことも可能であるが、また、接着剤層などを介して非磁
性支持体上に塗布することもできる。

非磁性支持体上への塗布法の例としては、エアードクタ
ーコート、ブレードコート、ロッドコート、押し出しコ
ート、エアナイフコート、スフイスコート、含浸コート
、リバースロールコート、トランスファーロールコート
、グラビアコート、キスコート、キャストコート、スプ
レーコート及びスビ／コート法を卒げることができ、ま
たこれら以外の方法であっても利用することができる。

また、上記の強磁性粉末と結合剤の分散方法および支持
体への塗布方法などの詳細は特開昭１＋−≠６０１Ｉ号
および同ｊ弘−２ｉｒｏｚ号等の各公報に記載されてい
る。

このようにして塗布される磁性層の厚さは、乾燥後の厚
さで一般には約Ｏ，オ〜１１０１ｔの範囲、通常は／、
ｊ〜７．０μｍの範囲になるよう塗布される。

非磁性支持体上に塗布された磁性層は磁気記録媒体がテ
ープ状で使用される場合通常、磁性層中の強磁性粉末を
配向させる処理、即ち磁場配向処理を施したあと、乾燥
される。また必要により表面平滑化処理等が施された磁
気記録媒体はつぎに所望の形に裁断される。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を示す。なお、実施例中の「部」と
の表示は「重量部」を示すものとする。

〔実施例１〕 下記の組成物をボールミルを用いてｔｉｅ時間混線分散
したあと、これにポリインシアネート５部を加え、さら
に７時間混線分散したあと、７μｍの平均孔径を有する
フィルタを用いてろ過し、磁性塗料を調製した。得られ
た磁性塗料を乾燥後の厚さが≠、θμｍになるように、
厚さ１０μｍ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。

磁性塗料組成 ｌ　７− 強磁性合金粉末（組成：Ｆｅり弘％、Ｚｎ４ｔ％　＋　
Ｎ　ｔ−２％；抗磁カニ　／　！０００ｅ　；表面積ｊ
１１ｎ９／ｒｒＬ２） １００部 塩化ビニル／酢酸ビニル／無水マレイン酸共重会体（日
本ゼオン■製≠ＯＯＸ／ｉｏＡ。

重合度弘００） ７２部 研磨材（α−アルミナ、平均粒径３μｍ）５部 メルカプト基を有するエステル化合物（第１表記載） ステアリン酸　　　　　　　　　　　　７部カーボンブ
ラック（平均粒径弘（７部ｍ）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を行ない、さらに乾燥
後、スー、ｅ−カレンダー処理を行なった後１ｍ幅にス
リットして、Ｉｘａ−／　ｔ− ビデオテープを製造した。

上記のようにして得られたビデオテープにＶＴＲ（富士
写真フィルム■：ＦＵＪＩＸ−ｒ）を用いて７ＭＨｚの
信号を記録し、再生した。基準テープ（比較例１）に記
録した７ＭＨｚの再生出力をＯｄＢとしたときのビデオ
テープの相対的な再生出力を測定した。

得うれたビデオテープとステンレスポールトラ１Ｏｆの
張力（Ｔｌ　）で接触（巻きつけ角１ｒｏ０）させて、
この条件下で、ビデオテープを３．３ｃｍ／Ｓの速度で
走行させるのに必要な張力（Ｔ２）を測定した。この測
定値をもとに、下記計算式によりビデオテープの、摩擦
係数μをもとめた。

（第１表に記載） ｔｔ−＝ｌ／　π−１ｎ　（Ｔ２／Ｔ　１　）尚、摩擦
係数のテストは、ａ、２０　°Ｃ，７゜％ＲＨ，ｂ、≠
ｏ　０Ｃ，ｔｏチＲＨの２条件で行なった。

〔発明の効果〕

第１表の結果より明白な如く、本発明のメルカプト基を
有するエステル化合物を用いた実施例／〜！はいずれも
再生出力が高く、ａ、ｂ両条件でも摩擦係数が低いこと
がわかる。

一方、本発明の化合物を使用せず、単に脂肪酸やエステ
ルのみを用いた場合は、再生出力も低く、また特に高温
、高湿（ｂ条件）下での摩擦係数が大きく問題があるこ
とがわかる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に強磁性粉末を結合剤中に分散さ
   せた磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、該磁性
   層中に、メルカプト基を有するエステル化合物を含有す
   ることを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）非磁性支持体上に強磁性粉末を結合剤中に分散さ
   せた磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、該磁性
   層中に下記一般式で示される化合物を含有することを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の磁気記録媒
   体。 ＨＳ（ＣＨ＿２）＿ｍＣＯＯ（ＣＨ＿２）＿ｎＣＨ＿３ （ｎ：７以上２３以下の整数） （ｍ：１以上２０以下の整数）