JPS63200317A - 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】 イ、産東上の利用分野 本発明は磁気テープ、磁気シート、磁気ディスク等の磁
気記録媒体に関するものである。

口、従来技術 近年、磁性材料、特にビデオ、コンビ島−ター用記録媒
体の高密度化、高Ｓ／Ｎ化に伴い、より粒子径の小さな
磁性粉が用いられるようになっている。

一般に、磁気記録媒体のＳ／Ｎ比は、記録・再生に関係
する記録材料中の磁性粉の粒子数の平方根に比例すると
言われているため、同一重量の磁性粉を塗布した場合、
粒子径の小さい磁性粉を用いる程Ｓ／Ｎ向上に有利にな
る。

しかしながら、磁性粉を微粒子化し、そのＢＥＴ値を高
めると、磁性層の表面がそれだけ平滑となり、却ってテ
ープの走行耐久性の悪化を招く。即ち、上記のような記
録媒体は記録再生時に激しく磁気ヘッドに摺接するため
、表面の平滑化に伴５摺接面積の増大、摩擦係数の増大
により、却って走行性が劣化する°のである。これによ
り、繰り返し使用時の磁性塗膜の摩耗や、塗膜中に含有
される磁性粉の脱落、脱落した磁性粉による磁気ヘッド
の目詰りといった好ましくない結果も生ずる。

こうした磁気記録媒体の走行耐久性を向上させるだめに
は、磁性層中に多量の非磁性研摩剤粒子を含有させるこ
とが考えられるが、これでは電磁変換特性の劣化を招き
、磁気記録媒体の高密度化、高Ｓ／Ｎ化の目的は達せら
れない。

例えば、特公昭４９−３９４０２号では研摩剤粒子とし
て粒径０．７μｍ以上のものを用いることが示されてい
るが、これでは粒子が大きすぎて電磁変換特性が劣化す
る。

ハ０発明の目的 本発明の目的は、高いレベルでの電磁変換特性を有して
おり、かつ耐久性、走行安定性が良好であって静止画像
耐久性に優れた磁気記録媒体を提供することにある。

二０発明の構成及びその作用効果 本発明は、磁性粉を含有する磁性層を有する磁気記録媒
体において、前記磁性粉の比表面積がＢＥＴ値で３５ｍ
″／ｇｒ以上であり、かつ平均粒径が０．６μｍ以下の
非磁性研摩剤粒子が磁性粉１００重量部に対して３重量
部以上、１５重量部以下の割合で前記磁性層に含有され
ていることな特徴とする磁気記録媒体に係るものである
。

本発明によれば、磁性粉の比表面積がＢＥＴ値で３５ｍ
”／ｇｒ以上（望ましくは３８ｍ’／ｇｒ以上）である
ので、磁気記録の高密度化、高Ｓ／Ｎ化が可能となり、
高いレベルでの電磁変換特性が得られる。

また、本発明によれば、平均粒径が０．６μｍ以下の非
磁性研摩剤粒子を、磁性層中に含有させているので、上
記した高いレベルでの電磁変換特性を損なうことなく磁
気記録媒体の走行耐久性、静止画像耐久性を向上させ、
繰り返し使用時の磁性層の摩耗や粉落ちを防止すること
が可能となる。

ここで非磁性研摩剤粒子の平均粒径を０．６μｍ以下と
したのは、仮にその平均粒径な０．６μｍを超えて大き
くすると針状の非磁性粒子の割合が増え、その分散によ
って磁性層表面が粗くなり、ヘッドと磁気記録媒体との
間に空間が生じ易いことにより、電磁変換特性（特に出
力）に悪影響を与えるためである。この点、本発明にお
いては、上記の如く非磁性粒子の平均粒径の限定によっ
て、磁性粉の微細化による良好な電磁変換特性を損なう
ことなく、走行耐久性の向上をはじめ、磁性層の表面性
の向上による出方の向上等の効果を奏し得るのである。

％［、上記の意味で粒径が０．１〜０．４μｍであるも
のが特によい。更に、非磁性研摩剤粒子を、磁性粉１０
０重量部に対して３重量部以上、１５重量部以下の割合
で磁性層に含有させているが、この非磁性粒子の含有量
は、上述した走行耐久性の向上等の効果を奏する上で重
要である。

本発明で使用しうる非磁性粒子としては、アルミナ（好
ましくはα−Ａ１２ｏｓ）、炭化ケイ素、酸化クロム、
窒化ケイ素、酸化チタン、α−酸化鉄、コランダム、人
造コランダム等が挙げられるが、むろんこれら以外のも
のであって良い。

又、本発明に用いられる磁性粉としては、ｒ−Ｆ　ａ　
２０５、Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ２０５、Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｏ含
有Ｆ　ｅ　３０４等の酸化鉄磁性粉：Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ
、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ
−Ｍｉ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｎｉ合金等、Ｆｅ、Ｎｉ
５Ｃｏ等を主成分とするメタル磁性粉：　Ｃｒ　０２　
　等各種の強磁性粉が挙げられる。

また、本発明においては潤滑剤として、脂肪酸、脂肪酸
金属塩、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪酸変性シ
リコン、脂肪酸エステル変性シリコン及び直鎖状パラフ
ィンからなる群より選ばれた１種又は２１１以上が磁性
粉１００重量部に対して７Ｎ量部以下程度の割合で用い
てもよい。

本発明に使用可能な脂肪酸は一塩基性であっても二塩基
性であってもよい。炭素原子数６〜３ｏ、更には１０〜
２２の脂肪酸が好ましい。脂肪酸を例示すると以下の通
りである。

（１）　カプロン酸 （２）　カプリル酸 （３）　カプリン酸 （４）　ラフリン酸 （５）　ミリスチン酸 （６）　バルミチン酸 （７）　ステアリン酸 （８）　イソステアリン酸 （９）　リルン酸 （１０）　　リノール酸 （１１）　　オレイン酸 （１２）　エライジン酸 （１３）　　ベヘン酸 （１４）　　マロン酸 （１５）　コハク酸 （１６）　　マレイン酸 （１７）　　グルタル酸 （１８）　　アジピン酸 （１９）　　ピメリン酸 （２０）　　アゼライン酸 （２１）　　セパシン酸 ン 本発明に使用可能な脂肪酸エステルの例は次の通りであ
る。

（１）　オレインオレート （２）　インセチルステアレート （３）　ジオレイルマレエート （４）　ブチルステアレート （５）　ブチルパルミテート （６）　ブチルミリステート （７）　オクチルパルミテート （８）　オクチルミリステート （９）　アミルステアレート （１０）　　アきルパルミテート （１１）　　イソブチルオレエート （１２）　ステアリルステプレート （１３）　　ラクリルオレート （１４）　　オクチルオレート （１５）　　イソブチルオレート （１６）　　メチルオレート （１７）　　イソトリデシルオレート （１８）　　２−エチルへキシルステアレート（１９）
　　メチルステアレート （２０）　　２−エチルへキシルパルミテート（２１）
　　４ソプロビルパルミテート（２２）　　イソプロピ
ルミリステート（２３）　　メチルラウレート （２４）　　セチル−２−エチルへキサレート（２５）
　　ジオレイルアジペート （２６）　　ジエチルアジペート （２７）　　ジイソブチルアジペート （２８）　　ジイソデシルアジベート 本発明に使用可能な脂肪酸金属塩としては、例えば前記
した脂肪酸とアルカリ金属（Ｌｌ、Ｎａ。

Ｋ等）またはアルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ）と
からなる金属塩を挙げることができる。また、脂肪酸ア
ミドは、上記した脂肪酸から導びかれるものを使用でき
る。

宕 本発明に使用　　脂肪酸変性シリ；ン、脂肪酸エステル
変性シリコンとしては、Ｃ００Ｒ（Ｒ＝Ｈ又は０１〜０
２Ｇのアルキル基）で変性されたジアルキルポリシロキ
サンＪジアルコキシポリシロキサン（アル−キシは炭素
数１〜４個）、モノアルキルモノアル：２＃シボリシロ
キサン（アルキルは炭素数１〜５個、アルコキシは炭素
数１〜４個）、フェニルポリシロキサン、フロロアルキ
ルポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個）を挙げ
ることができる。

本発明に使用する直鎖状パラフィンは、炭素数２０〜４
０のものが好ましい。

本発明の磁気記録媒体において磁性層のバインダー樹脂
として少なくともボリクレタンを使用できるが、これは
、ポリオールとポリイソシアネートとの反応によって合
成できる。使用可能なポリオールとしては、フタル酸、
アジピン酸、アゼライン酸、二量化すルイン酸、マレイ
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、ブチレングリ；−ル、ジエチレング
リー−ルなどのグリコール類もしくはトリメチロールプ
ロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、トルメチロ
ールエタン、ペンタエリスリトールなどの多価アルプー
ル類の中から選ばれた任意の２１１以上のポリオールと
の反応によって合成されたポリエステルポリオール；ま
たは、Ｓ−カプロラクタム、α−メチル−１−カプロラ
クタム、３−メチル−３−カプロラクタム、ｒ−ブチロ
ラクタム等のラクタム類から合成されるラクトン系ポリ
エステルポリオール；また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などから合成さ
れるポリエーテルポリオール等が挙げられる。

これらのポリオールは、トリレンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジインシアネート、メチレンジイソシアネ
ート、メタキシリレンジインシアネート等のイソシアネ
ート化合物と反応せしめ、これによってウレタン化した
ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン
や、ホスゲンやジフェニルカーボネートでカーボネート
化したポリカーボネートポリウレタンが合成される。こ
れらのポリウレタンは通常は主として、ポリイソシアネ
ートとポリオールとの反応で製造され、そして遊離イソ
シアネート基及び／又はヒドロキシル基を含有するウレ
タン樹脂又はウレタンプレポリマーの形でも、あるいは
これらの反応性末端基を含有しないもの（例えばウレタ
ンエラストマーの形）であってもよい。

ポリウレタン、ウレタンプレポリマー、ウレタンニジス
トマーの製造方法、硬化架橋方法等については公知であ
るので、その詳細な説明は省略する。

なお、本発明では、バインダー樹脂として上記のポリウ
レタンと共に、フェノキシ樹脂及び／又は塩化ビニル系
共重合体も含有せしめれば、磁性層に適用する場合に磁
性粉の分散性が向上し、その機械的強度が増大する。但
し、フェノキシ樹脂及び／又は塩化ビニル系共重合体の
みでは層が硬くなりすぎるがこれはポリウレタンの含有
によって防止でき、支持体又は下地層との接着性が良好
となる。

使用可能なフェノキシ樹脂には、ビスフェノールＡとエ
ピクロルヒドリンの重合より得られる重合体であり、下
記一般式で表される。

（但し、ｎ；８２〜１３） 例エバ、ユニオンカーバイド社製のＰＫＨＣ。

ＰＫＨＨ，ＰＫＨＴ等がある。

また、使用可能な上記の塩化ビニル系共重合体としては
、 で表わされるものがある。この場合、 におけるｌ及びｍから導き出されるモル比は、前者のユ
ニットについては９５〜５０モル％であり、後者のユニ
ットについては５〜５０モル％である。また、Ｘは塩化
ビニルと共重合し得る単量体残基な表ｔ、、酢酸ビニル
、ビニルアルコール、無水マレイン酸等からなる群より
選ばれた少なくとも１種を表す。（ｌ＋ｍ）として表さ
れる重合度は好ましくは１００〜６００であり重合度が
１００未滴になると磁性層等が粘着性を帯び易く、６０
０を越えると分散性が悪くなる。上記の塩化ビニル系共
重合体は、部分的に加水分解されていてもよい。塩化ビ
ニル系共重合体として、好ましくは塩化ビニル−酢酸ビ
ニルを含んだ共重合体（以下、「塩化ビニル−酢酸ビニ
ル系共重合体」という。）が挙げられる。塩化ビニル−
酢酸ビニル系共重合体の例としては、塩化ビニル−酢酸
ビニル−ビニルアルコール、塩化ビニル−酢酸ビニル−
無水マレイン酸の各共重合体が挙げられ、塩化ビニル−
酢酸ビニル系共重合体の中でも、部分加水分解された共
重合体が好ましい。上記の塩化ビニル−酢酸ビニル系共
重合体の具体例としては、ユニオンカーバイド社製のｒ
ＶＡＧＨＪ、ｒＶＹＨＨＪ、ｒＶＭＣＨＪ　、８を水化
学■製の「エスレックＡＪ　　ｒエスレッ／Ａ−５Ｊ、
ｒエスレックＣ」、「エスレックＭ」、電気化学工業■
製の［デンカビニル１００ＯＣＪ「デンカビニル１００
ＯＷＪ等が使用できる。

また、上記以外にも、バインダー樹脂として繊維素系樹
脂が使用可能であるがこれには、セルロースエーテル、
セルロース無機酸エステル、セルロース有機酸エステル
等が使用できる。セルロースエーテルトシテハ、メチル
セルロース、エチルセルロース等が使用できる。セルロ
ース無機酸エステルトシてハ、ニトロセルロース、硫酸
セルロース、燐酸セルロース等が使用できる。また、セ
ルａ　−ｘ　有機酸エステルとしては、アセチルセルロ
ース、フロピオニルセルロース、フチリルセルロース等
が使用できる。これら繊維素系樹脂の中でニトロセルロ
ースカ好マシい。

また、バインダー組成全体については、上述のウレタン
樹脂と、その他の樹脂（フェノキシ樹脂と塩化ビニル系
共重合体等との合計量）との割合は、重量比で９０／１
０〜４０／６０であるのが望ましく、８５／１５〜４５
１５５が更に望ましいことが確認されている。この範囲
を外れて、ウレタン樹脂が多いと分散が悪くなり易く、
またその他の樹脂が多くなると表面性不良となり易く、
特に６０重量％を越えると塗膜物性が総合的にみてあま
り好ましくなくなる。塩化ビニル−酢酸ビニルの場合、
ウレタン樹脂とかなりの自由度で混合でき、好ましくは
ウレタン樹脂は１５〜７５重量％である。

本発明の磁気記録媒体を構成する層のバインダー樹脂と
しては、前記したものの他、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹
脂、反応型樹脂、電子線照射硬化型樹脂が使用されても
よい。

また、本発明によれば、磁性層の厚さを４．５μｍ以下
（さらには３．５〜４．５μｍ）とするのが望ましい。

本発明では、上記のように微粒子磁性粉及び非磁性研摩
剤粒子を用いているので、このような薄膜化が達成でき
る。従りて、長時間記録、再生が可能となり、表型全体
のコストダウンも達成しそう。

但し、記録媒体を一般に薄膜化すると、それだけ媒体の
強度が低下したり、エツジダメージが生じ易くなると考
えられる。このため、本発明においては、ＢＣ層を有し
ていることが望ましい。

ＢＣ層は通常のＢＣ層でありてよく、バインダー中に非
磁性研摩剤粒子を分散含有させたものが用いられる。該
非磁性研摩剤粒子としては、例えばカーボンブラック、
酸化チタン、酸化亜鉛等の無機粉末やその他の有機粉末
等が用いられる。

ホ、実施例 以下、本発明を具体的な実施例につき説明する。

以下に示す成分、割合、操作順序等は、本発明の精神か
ら逸脱しない範囲において種々変更しうる。

なお、下記の実施例において「部」はすべて「重量部」
を表わす。

まず、下記の要領で支持体上に磁性層をそれぞれ形成し
、更にバックコート層を形成して第１図に示す各磁気テ
ープを作成した。

即ち、第２図に示す各成分を分散させた後、この磁性塗
料を１μｍフィルターで濾過後、多官能イソシアネート
５部を！加し、支持体上に５μｍ厚みに塗布してスーパ
ーカレンダーをかけ、磁性層とした。

次に、第２図に示す各成分を分散させた後、多官能イン
シアネート２０部を添加してＢＣ層用塗布液とし、この
塗布液を上記磁性層の反対側の支持体上に乾燥膜厚０．
８μｍに塗布してＢＣ層を形成し、１／２インチ幅にス
リットして第２図の各ビデオテープとした（各実施例、
比較例の番号に対応する。）。ただし、第２図の第２ｍ
以後の数値は重量部を表わし、また第２欄以後の「実」
は実施例を、「比」は比較例を表わす。

上記の各側によるビデオテープについて次の測定を行っ
た。

クロマＳ／Ｎ： カラービデオノイズメーター（−５ｈｉｂａａｏｋｕ９
２５Ｄ／ＩＪにより測定した。実施例１の値を０として
相対値で示した。

ＲＦ出カニ ＲＦ出力測定用ＶＴＲデツキを用いて４ＭＨｚでのＲＦ
出力を測定し、１００１４再生後の、当初の出力に対し
て低下している値を示した。

（単位：ｄＢ） 静止画像寿命： 静止画像が２ｄＢ低下するまでの時間を、分単位で示す
。値が大きい程磁気記録媒体の耐久性、耐摩耗性が高い
。

各ビデオテープの性能は第２図に示しだ。

これらの結果から、本発明に基づいて磁性層を構成する
ことによって、テープ性能が著しく向上することが解る
。また、磁性粉の比表面積をＢＥＴ値で３５ｍ”／ｇｒ
以上とすること、非磁性研摩剤粒子の粒径を０．６μｍ
以下にし、その含有率を３重量部以上、１５重量部以下
とすることは、テープ性能の著しい向上をもたらすこと
が解る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は磁
気記録媒体の一例の部分拡大断面図、第２図は各テープ
の磁性塗料成分、バック；−ト層成分及び特性を示す図 である。 なお、図面に示した符号において、 １・・冑・非磁性支持体　　３・・・・・・磁性層２・
・・・・・下びき層　　　　４・・・・・・バックコー
ト層である。 代理人　弁理士　逢　坂　　　宏 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性粉を含有する磁性層を有する磁気記録媒体にお
   いて、前記磁性粉の比表面積がＢＥＴ値で３５ｍ＾２／
   ｇｒ以上であり、かつ平均粒径が０．６μｍ以下の非磁
   性研摩剤粒子が磁性粉１００重量部に対して３重量部以
   上、１５重量部以下の割合で前記磁性層に含有されてい
   ることを特徴とする磁気記録媒体。 ２、非磁性研摩剤粒子の平均粒径が０．１μｍ以上、０
   ．４μｍ以下である、特許請求の範囲の第１項に記載し
   た磁気記録媒体。