JP2005353222A - Magnetic recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非磁性下層と磁性層とが重層塗布形成された構成の磁気記録媒体において、磁性層の組成を改良した技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for improving the composition of a magnetic layer in a magnetic recording medium having a structure in which a nonmagnetic lower layer and a magnetic layer are formed by multilayer coating.
従来、磁気記録媒体としては、強磁性粉末や結合剤、各種添加剤を有機溶媒とともに分散せしめて調製した磁性塗料を、非磁性支持体上に塗布乾燥することで磁性層が形成される、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が知られている。
このような塗布型の磁気記録媒体は、オーディオ用あるいはビデオ用の磁気テープを始め、高密度フロッピー(登録商標)ディスク、バックアップ用データカートリッジ等のコンピュータ用記録媒体として利用されており、現在における磁気記録媒体の主流となっている。
Conventionally, as a magnetic recording medium, a magnetic layer is formed by applying and drying a magnetic paint prepared by dispersing ferromagnetic powder, a binder, and various additives together with an organic solvent on a nonmagnetic support. A coating type magnetic recording medium is known.
Such a coating-type magnetic recording medium is used as a recording medium for computers such as a magnetic tape for audio or video, a high-density floppy (registered trademark) disk, a backup data cartridge, and the like. It has become the mainstream of recording media.
ところで、磁気記録媒体の記録密度を高めるためには、記録トラック幅の縮小化、線記録密度のアップ、及び記録波長の短波長化等の手法が挙げられるが、必然的に、高記録密度化が進むほど信号エラーが発生しやすくなる。 By the way, in order to increase the recording density of the magnetic recording medium, there are methods such as reduction of the recording track width, increase of the linear recording density, and shortening of the recording wavelength. A signal error is more likely to occur as the speed increases.
信号のエラーの発生要因としては、主に次のようなものが挙げられる。
(1)磁気記録媒体上に存在する傷等の欠陥。(2)記録あるいは再生用の磁気ヘッド表面に付着物(いわゆるヘッド汚れ)が生じてスペーシングが大きくなってしまうことによる記録エラーまたは再生エラー。(3)磁気ヘッドの磨耗によるエラー。(4)磁気記録媒体の寸法変化に伴うオフトラック。
The following are the main causes of signal errors.
(1) Defects such as scratches existing on the magnetic recording medium. (2) A recording error or a reproduction error due to an increase in spacing due to deposits (so-called head dirt) on the surface of the magnetic head for recording or reproduction. (3) An error due to wear of the magnetic head. (4) Off-track along with dimensional change of magnetic recording medium.
今後においては、磁気記録媒体の信頼性を一層高める技術の開発が要求されるが、特にテープ状の磁気記録媒体においては、磁気ヘッドと磁気テープとが直接摺動する状態で繰り返し記録・再生が行われることから、上記の(2)に示した磁気ヘッド汚れや、(3)に示した磁気ヘッドの磨耗に対する性能の信頼性を向上させることへの要求が高くなってきており、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの摺動面の特性についての検討が必要とされている。 In the future, development of technology to further improve the reliability of magnetic recording media will be required. Especially in the case of tape-like magnetic recording media, repeated recording and reproduction are possible with the magnetic head and magnetic tape sliding directly. Therefore, there is an increasing demand for improving the reliability of the performance against the magnetic head contamination shown in the above (2) and the wear of the magnetic head shown in (3). It is necessary to study the characteristics of the sliding surface between the magnetic head and the magnetic head.
このような技術上の課題に対し、従来においては、磁気ヘッドの磨耗を防止して走行耐久性の向上を図り、長期に亘って優れた電磁変換特性を有する磁気記録媒体を得るべく、種々の提案がなされてきた(例えば、特許文献1、2参照。)。
しかしながら、上記のような従来において提案されている技術によっては、未だ充分に磁気ヘッドと磁気テープの繰り返し摺動により生ずる『磁気ヘッド汚れ』の低減に関しての効果が得られていなかった。
In order to solve such technical problems, various conventional methods have been proposed in order to obtain a magnetic recording medium having excellent electromagnetic conversion characteristics over a long period of time by preventing wear of the magnetic head to improve running durability. Proposals have been made (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
However, according to the techniques proposed in the related art as described above, an effect for reducing “magnetic head contamination” caused by repeated sliding of the magnetic head and the magnetic tape has not yet been obtained.
一方、磁気ヘッド汚れを防止するため、潤滑剤を磁性層やその下層の非磁性層中に添加したり、磁性層表面に塗布したりして、磁性層表面の摩擦抵抗を低下させ、摺動耐久性の向上を図ろうという試みがなされていた。
特に、チオ亜燐酸エステルは、摩擦抵抗低下効果に優れた材料であることが知られており(例えば、特許文献3、4参照。)、ヘッドクリーナとしての効果も得られることが知られている(例えば、特許文献5参照。)。
In particular, it is known that thiophosphite is a material having an excellent effect of reducing frictional resistance (see, for example, Patent Documents 3 and 4), and it is also known that an effect as a head cleaner can be obtained. (For example, refer to Patent Document 5).
しかしながら、上記のような従来提案されている各種磁気記録媒体においても、未だ、磁気ヘッドと磁気テープの繰り返し摺動により生ずる『磁気ヘッド汚れ』を、今後より一層高記録密度化が進む磁気記録媒体に対応して、低減化させることへの検討が不充分であると言える。 However, even in the various magnetic recording media that have been proposed in the past, the “magnetic head contamination” caused by repeated sliding of the magnetic head and the magnetic tape is still a magnetic recording medium whose recording density will further increase in the future. In response to this, it can be said that the study on the reduction is insufficient.
すなわち、チオ亜燐酸エステルは摩擦低減化には効果的な材料であるが、これを単に潤滑剤として用いただけでは、長期的に効果を維持し続けることが困難なのである。
これは、チオ亜燐酸エステルが反応性の高い材料であり、金属酸化物表面に吸着する性質があることに起因している。
特にこれを磁性層中に含有させると、磁性粉末に吸着し、必然的に磁性層表面におけるチオ亜燐酸エステルの潤滑剤としての有効量が減少してしまい、充分な摩擦低減化効果が長期に亘って維持することが困難となり、また、磁気ヘッドとの摺動によって、磁気ヘッドに付着物が生じ、著しい特性劣化を比較的早期に招来していた。
In other words, thiophosphite is an effective material for reducing friction, but it is difficult to maintain the effect for a long time only by using it as a lubricant.
This is because thiophosphite is a highly reactive material and has the property of adsorbing on the surface of the metal oxide.
In particular, when it is contained in the magnetic layer, it is adsorbed to the magnetic powder, and the effective amount of the thiophosphite ester as a lubricant on the surface of the magnetic layer is inevitably reduced, and a sufficient friction reducing effect is obtained for a long time. In addition, it is difficult to maintain the magnetic head, and deposits are generated on the magnetic head due to sliding with the magnetic head.
そこで、本発明においては、長期間に亘って表面の摩擦低減化効果が得られ、優れた摺動耐久性を維持でき、かつ磁気ヘッドへの付着物の低減化効果が長期に亘って得られる、優れた使用耐久性を有する磁気記録媒体を提供することとした。 Therefore, in the present invention, the effect of reducing the surface friction over a long period of time can be obtained, the excellent sliding durability can be maintained, and the effect of reducing the deposits on the magnetic head can be obtained over a long period of time. Therefore, it was decided to provide a magnetic recording medium having excellent durability for use.
本発明においては、非磁性支持体上に、少なくとも非磁性粉末と結合剤とを含有する下層非磁性層と、少なくとも磁性粉末と結合剤とを含有する磁性層とが積層形成されてなり、磁性層中に、下記式(1)に示されるチオ亜燐酸エステルが、磁性粉末100重量部に対し0.1〜5重量部含有されており、かつ多価カルボン酸が、磁性粉末100重量部に対し1〜7重量部含有されている磁気記録媒体を提供する。
(R−S)3P・・・(1)
但し、式中Rは、炭素数7〜25の直鎖、または分岐を有する、飽和または不飽和アルキル基である。
In the present invention, on the nonmagnetic support, a lower nonmagnetic layer containing at least nonmagnetic powder and a binder and a magnetic layer containing at least magnetic powder and a binder are laminated to form a magnetic layer. The layer contains 0.1 to 5 parts by weight of a thiophosphite ester represented by the following formula (1) with respect to 100 parts by weight of the magnetic powder, and the polyvalent carboxylic acid is contained in 100 parts by weight of the magnetic powder. A magnetic recording medium containing 1 to 7 parts by weight is provided.
(RS) 3 P (1)
However, in formula, R is a C7-C25 linear or branched saturated or unsaturated alkyl group.
本発明によれば、長期間に亘って磁性層表面の潤滑効果が発揮されるので、多数回走行を行った場合においても摩擦係数の上昇が抑制され、磁気ヘッド汚れが低減化でき、良好な信号特性を長期間維持可能な、信頼性の高い磁気記録媒体を得ることができた。 According to the present invention, since the lubricating effect on the surface of the magnetic layer is exhibited over a long period of time, an increase in the coefficient of friction is suppressed even when a large number of runs are performed, and magnetic head contamination can be reduced, which is favorable. A highly reliable magnetic recording medium capable of maintaining signal characteristics for a long period of time was obtained.
本発明の磁気記録媒体について、図を参照して具体的に説明するが、本発明は、以下に示す例に限定されるものではない。
図1に本発明の磁気記録媒体の一例の概略断面図を示す。
磁気記録媒体10は、非磁性支持体1上に、下層非磁性層3と磁性層2とが重層塗布形成されてなる構成を有している。
The magnetic recording medium of the present invention will be specifically described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the examples shown below.
FIG. 1 shows a schematic sectional view of an example of the magnetic recording medium of the present invention.
The magnetic recording medium 10 has a configuration in which a lower nonmagnetic layer 3 and a magnetic layer 2 are formed on a nonmagnetic support 1 by applying a multilayer coating.
非磁性支持体1としては、従来、塗布型の磁気記録媒体の基体として公知のものをいずれも適用することができ、具体的な材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート、セルロースブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラスチック、アルミニウム合金、チタン合金等の軽金属、アルミナガラス等のセラミック等が挙げられる。
非磁性支持体1には、コロナ放電処理、プラズマ処理、下塗処理、熱処理、除塵埃処理、金属蒸着処理、アルカリ処理等の表面処理を適宜、施してもよい。
As the nonmagnetic support 1, any conventionally known substrate for a coating type magnetic recording medium can be applied. Specific examples of materials include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyethylene , Polyolefins such as polypropylene, cellulose derivatives such as cellulose triacetate, cellulose diacetate, and cellulose butyrate, vinyl resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, plastics such as polycarbonate, polyimide, and polyamideimide, aluminum alloys, titanium alloys And light metals such as alumina and ceramics such as alumina glass.
The nonmagnetic support 1 may be appropriately subjected to surface treatment such as corona discharge treatment, plasma treatment, undercoating treatment, heat treatment, dust removal treatment, metal vapor deposition treatment, and alkali treatment.
磁性層2について説明する。
磁性層2は、磁性粉末と結合剤を主成分とするものとし、その他、潤滑剤や、研磨剤、分散剤、帯電防止剤、防錆剤等の各種添加剤を混合し、有機溶剤を用いて混練、分散させて調製した磁性塗料を塗布することにより形成されるものである。
The magnetic layer 2 will be described.
The magnetic layer 2 is composed mainly of a magnetic powder and a binder. In addition, various additives such as a lubricant, an abrasive, a dispersant, an antistatic agent, and an antirust agent are mixed, and an organic solvent is used. It is formed by applying a magnetic paint prepared by kneading and dispersing.
磁性粉末は、最終的に得られる磁気記録媒体が適用されるVTRフォーマット、データドライブフォーマットの記録再生特性に応じた好適な磁気特性(保磁力、磁化量)を有する材料を選択する。
例えば、Fe系、及びFe−Co系の金属粉末、バリウムフェライト、炭化鉄、酸化鉄等が挙げられ、副元素として、Co、Ni、Cr、Mn、Mg、Ca、Ba、Sr、Zn、Ti、Mo、Ag、Cu、Na、K、Li、Al、Si、Ge、Ga、Y、Nd、La、Ce、Zr等の金属化合物が共存していても良い。
As the magnetic powder, a material having suitable magnetic characteristics (coercive force, magnetization amount) corresponding to the recording / reproducing characteristics of the VTR format and data drive format to which the finally obtained magnetic recording medium is applied is selected.
For example, Fe-based and Fe-Co-based metal powders, barium ferrite, iron carbide, iron oxide, and the like can be mentioned. Co, Ni, Cr, Mn, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn, Ti can be used as subelements. , Mo, Ag, Cu, Na, K, Li, Al, Si, Ge, Ga, Y, Nd, La, Ce, Zr, and other metal compounds may coexist.
磁性層2に含有させる結合剤としては、従来、塗布型の磁性層形成用として公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または電子線等による放射線架橋型樹脂や、これらの混合物をいずれも使用することができる。
さらに、結合剤に硬化剤として、ポリイソシアネートを添加して、分子に架橋構造を形成するようにしてもよい。
この場合、硬化剤であるポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネート類、及びこれらのイソシアネート類とトリメリロールプロパン等の多価アルコールとの付加体またはイソシアネート類の縮合生成物等を、いずれも適用できる。
As the binder to be contained in the magnetic layer 2, conventionally known thermoplastic resins, thermosetting resins, radiation cross-linked resins by electron beams, etc., and mixtures thereof for forming a coating type magnetic layer are used. can do.
Further, a polyisocyanate may be added as a curing agent to the binder to form a crosslinked structure in the molecule.
In this case, examples of the polyisocyanate that is a curing agent include isocyanates such as tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate, and these isocyanates and trimellilol propane. Any of adducts with polyhydric alcohols or condensation products of isocyanates can be applied.
研磨剤としては、モース硬度5以上の無機粒子を適用することが望ましい。
これにより、磁性層の表面に所望の粗度を設けることができ、摺動する磁気ヘッドを研磨するクリーニング効果が得られる。
無機粒子としては、例えば、Al2O3(モース硬度9)、TiO(モース硬度6)、TiO2(モース硬度6.5)、SiO2(モース硬度7)、SnO2(モース硬度6.5)、Cr2O3(モース硬度9)及びα−Fe2O3(モース硬度5.5)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。特に、モース硬度が8以上の無機粒子が好適である。
モース硬度が5未満の無機質粒子を用いると、磁性層2から粒子が脱落し易くなり、充分な磁気ヘッドの研磨効果が得られず、磁気ヘッドの目詰まりを発生し易くなり、走行耐久性が劣化する。
研磨剤の含有量は、通常、磁性粉末100重量部に対して0.1〜20重量部の範囲、特に1〜10重量部の範囲とすることが好ましい。
As the abrasive, it is desirable to apply inorganic particles having a Mohs hardness of 5 or more.
Thereby, a desired roughness can be provided on the surface of the magnetic layer, and a cleaning effect for polishing the sliding magnetic head can be obtained.
Examples of the inorganic particles include Al 2 O 3 (Mohs hardness 9), TiO (Mohs hardness 6), TiO 2 (Mohs hardness 6.5), SiO 2 (Mohs hardness 7), SnO 2 (Mohs hardness 6.5). ), Cr 2 O 3 (Mohs hardness 9) and α-Fe 2 O 3 (Mohs hardness 5.5), which can be used alone or in combination. In particular, inorganic particles having a Mohs hardness of 8 or more are suitable.
When inorganic particles having a Mohs hardness of less than 5 are used, the particles easily fall off from the magnetic layer 2, a sufficient magnetic head polishing effect cannot be obtained, the magnetic head is easily clogged, and running durability is improved. to degrade.
The content of the abrasive is usually preferably in the range of 0.1 to 20 parts by weight, particularly in the range of 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic powder.
分散剤としては、炭素数5〜25の脂肪酸、及びそのアルカリ金属またはアルカリ土類金属からなる金属石鹸、脂肪酸エステル類、脂肪酸アミド、及びアミン、4級アンモニウム塩、燐酸エステル、ホウ酸エステル等の公知の分散剤をいずれも適用できる。 Dispersants include fatty acids having 5 to 25 carbon atoms, and metal soaps, fatty acid esters, fatty acid amides, amines, quaternary ammonium salts, phosphoric acid esters, boric acid esters, etc. made of alkali metals or alkaline earth metals thereof. Any known dispersant can be applied.
帯電防止剤としては、カーボンブラック、カーボンブラックグラフトポリマー等の導電性微粉末、サポニン等の天然界面活性剤、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、及びグリシドール系等のノニオン系界面活性剤、高級アルキルアミン類、第4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、又はスルホニウム類等のカチオン性界面活性剤、カルボン酸、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剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸、又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、公知の帯電防止剤をいずれも適用できる。 Antistatic agents include conductive fine powders such as carbon black and carbon black graft polymer, natural surfactants such as saponin, nonionic surfactants such as alkylene oxide, glycerin, and glycidol, and higher alkylamines. , Quaternary ammonium salts, pyridines, salts of other heterocyclic compounds, cationic surfactants such as phosphonium or sulfonium, anionicity containing acidic groups such as carboxylic acid, phosphoric acid, sulfate ester group, phosphate ester group Examples thereof include amphoteric surfactants such as surfactants, amino acids, aminosulfonic acids, sulfuric acid of amino alcohol, and phosphate esters, and any of known antistatic agents can be applied.
本発明の磁気記録媒体は、磁性層中に潤滑剤として、下記式(1)に示されるチオ亜燐酸エステルが内添されているものとする。
(R−S)3P・・・(1)
但し、式中Rは、炭素数7〜25の直鎖、または分岐を有する、飽和または不飽和アルキル基であるものとする。
このようなチオ亜燐酸エステルとしては、例えば、チオ亜燐酸トリデシル、チオ亜燐酸トリラウリル、チオ亜燐酸トリパルミチル等種々の亜燐酸エステル化合物が挙げられる。
チオ亜燐酸エステルの添加量は、磁性層2中の磁性粉末100重量部に対し、0.1〜5重量部とすることが好ましい。
In the magnetic recording medium of the present invention, a thiophosphite represented by the following formula (1) is internally added as a lubricant in the magnetic layer.
(RS) 3 P (1)
However, in formula, R shall be a C7-C25 linear or branched saturated or unsaturated alkyl group.
Examples of such a thiophosphite include various phosphite compounds such as tridecyl thiophosphite, trilauryl thiophosphite, tripalmityl thiophosphite, and the like.
The addition amount of the thiophosphite is preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic powder in the magnetic layer 2.
また、本発明の磁気記録媒体は、磁性層中に、多価カルボン酸が添加されているものとする。
特に、分子量300以下の多価カルボン酸が好ましく、添加量は、磁性粉末100重量部に対して、1〜7重量部とすることが望ましい。
分子量300以下の多価(2価以上)カルボン酸、又はその無水物としては、分子中に2個のカルボキシル基を有するジカルボン酸、分子中に3個のカルボキシル基を有するトリカルボン酸、分子中に4個のカルボキシル基を有するテトラカルボン酸等が適用可能である。
具体的には、ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸やマレイン酸、フマル酸等の不飽和脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。
また、トリカルボン酸としては、クエン酸、ニトリロ三酢酸、ベンゼントリカルボン酸等が挙げられ、テトラカルボン酸としてはベンゼンテトラカルボン酸等が挙げられる。
このような多価カルボン酸は、磁性層2中の磁性粉末や無機粉末、カーボンブラックに対する強い吸着力を有しているため、粉末成分の表面被覆効果が得られ、上述したチオ亜燐酸エステルの、粉末成分への吸着が抑制され、長時間に亘って、潤滑効果の発揮を維持することが可能となる。
In the magnetic recording medium of the present invention, a polyvalent carboxylic acid is added to the magnetic layer.
In particular, a polyvalent carboxylic acid having a molecular weight of 300 or less is preferable, and the addition amount is desirably 1 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic powder.
As polyvalent (divalent or higher) carboxylic acid having a molecular weight of 300 or less, or an anhydride thereof, dicarboxylic acid having two carboxyl groups in the molecule, tricarboxylic acid having three carboxyl groups in the molecule, A tetracarboxylic acid having four carboxyl groups is applicable.
Specifically, examples of the dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and other saturated aliphatic dicarboxylic acids, maleic acid, fumaric acid, and the like. And aromatic dicarboxylic acids such as unsaturated aliphatic dicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid.
Examples of the tricarboxylic acid include citric acid, nitrilotriacetic acid, and benzenetricarboxylic acid. Examples of the tetracarboxylic acid include benzenetetracarboxylic acid.
Such a polyvalent carboxylic acid has a strong adsorptive power to the magnetic powder, inorganic powder, and carbon black in the magnetic layer 2, so that the surface coating effect of the powder component can be obtained. Adsorption to the powder component is suppressed, and it is possible to maintain the lubrication effect for a long time.
また、本発明の磁気記録媒体は、下記に示す潤滑剤を併用することができる。
具体的には、ブチルステアレート、s−ブチルステアレート、イソプロピルステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレート、3−メチルブチルステアレート、2−エチルヘキシルステアレート、2−ヘキシルデシルステアレート、ブチルパルミテート、2−エチルヘキシルミリステート、ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、ブトキシエチルステアレート、2−ブトキシ−1−プロピルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエ−テルをステアリン酸でエステル化したもの、ジエチレングリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオールをミリスチン酸でエステル化してジエステルとしたもの、グリセリンのオレエート等、種々のエステル化合物を挙げることができる。
また、磁性層2中に潤滑剤を内添させる場合、上記の例以外にも以下のようなものが適用可能である。
例えば、炭素数8〜22の脂肪酸あるいは脂肪酸アミド、脂肪族アルコール等が挙げられる。また、シリコンオイル、グラファイト、二硫化モリブデン、チッ化硼素、フッ化黒鉛、フッ素アルコール、ポリオレフィン(ポリエチレンワックス等)、ポリグリコール(ポリエチレンオキシドワックス等)、アルキル燐酸エステル、ポリフェニルエーテル、二硫化タングステンも使用できる。
In addition, the magnetic recording medium of the present invention can be used in combination with the following lubricants.
Specifically, butyl stearate, s-butyl stearate, isopropyl stearate, butyl oleate, amyl stearate, 3-methylbutyl stearate, 2-ethylhexyl stearate, 2-hexyldecyl stearate, butyl palmitate 2-ethylhexyl myristate, a mixture of butyl stearate and butyl palmitate, butoxyethyl stearate, 2-butoxy-1-propyl stearate, dipropylene glycol monobutyl ether esterified with stearic acid, diethylene glycol Various ester compounds such as dipalmitate, hexamethylenediol esterified with myristic acid to form a diester, glycerin oleate and the like can be mentioned.
In addition, when a lubricant is internally added to the magnetic layer 2, the following can be applied in addition to the above example.
For example, C8-22 fatty acid or fatty acid amide, aliphatic alcohol and the like can be mentioned. Silicon oil, graphite, molybdenum disulfide, boron nitride, fluorinated graphite, fluorine alcohol, polyolefin (polyethylene wax, etc.), polyglycol (polyethylene oxide wax, etc.), alkyl phosphate ester, polyphenyl ether, tungsten disulfide Can be used.
次に、下層非磁性層3について説明する。
下層非磁性層3は、非磁性粉末と結合剤を主成分とするものとし、その他潤滑剤、各種添加剤を混合し、有機溶剤を用いて混練、分散させ、調製した下層非磁性層用塗料を塗布することにより形成されるものである。
非磁性粉末としては、針状、球状、板状等、各種形状の無機粒子を適宜使用することができる。
下層非磁性層3を構成する結合剤としては、上述した磁性層2において適用可能なものをいずれも使用することができる。
また、下層非磁性層用の塗料を作製するための有機溶剤や、分散装置、及び混練装置についても、公知のものをいずれも適用できる。
Next, the lower nonmagnetic layer 3 will be described.
The lower nonmagnetic layer 3 comprises a nonmagnetic powder and a binder as main components, and is mixed with other lubricants and various additives, kneaded and dispersed using an organic solvent, and prepared as a coating for the lower nonmagnetic layer. It is formed by apply | coating.
As the non-magnetic powder, inorganic particles having various shapes such as a needle shape, a spherical shape, and a plate shape can be appropriately used.
As the binder constituting the lower nonmagnetic layer 3, any of those applicable to the magnetic layer 2 described above can be used.
In addition, any known organic solvent, dispersion apparatus, and kneading apparatus for producing a coating for the lower nonmagnetic layer can be used.
下層非磁性層3には、モース硬度5以上の無機粒子を含有させても良い。これにより上層に形成する磁性層2の表面に所定の微細突起を形成することができ、走行性を向上させたり、磁気ヘッドのクリーニング効果を得たりすることができる。
無機粒子としては、例えば、Al2O3(モース硬度9)、TiO(同6)、TiO2(同6.5)、SiO2(同7)、SnO2(同6.5)、Cr2O3(同9)、及びα−Fe2O3(同5.5)が挙げられ、これらは単独あるいは混合して用いることができる。
The lower nonmagnetic layer 3 may contain inorganic particles having a Mohs hardness of 5 or more. As a result, predetermined fine protrusions can be formed on the surface of the magnetic layer 2 formed on the upper layer, and the running performance can be improved and the cleaning effect of the magnetic head can be obtained.
Examples of the inorganic particles include Al 2 O 3 (Mohs hardness 9), TiO (same 6), TiO 2 (same 6.5), SiO 2 (same 7), SnO 2 (same 6.5), Cr 2 O 3 (same as 9) and α-Fe 2 O 3 (same as 5.5) can be mentioned, and these can be used alone or in combination.
下層非磁性層3には、下記に示す帯電防止剤を含有させることが望ましい。
例えば、カーボンブラック、カーボンブラックグラフトポリマー等の導電性微粉末、サポニン等の天然界面活性剤、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、及びグリシドール系等のノニオン系界面活性剤、高級アルキルアミン類、第4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、又はスルホニウム類等のカチオン性界面活性剤、カルボン酸、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剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸、又は燐酸エステル類等の両性界面活性剤等が挙げられる。
帯電防止剤として、導電性微粒子を適用する場合には、下層非磁性層3中の非磁性粉末100重量部に対し1〜15重量部とすることが好ましく、界面活性剤を使用する場合にも同様に1〜15重量部添加することが好ましい。
The lower nonmagnetic layer 3 preferably contains the following antistatic agent.
For example, conductive fine powder such as carbon black and carbon black graft polymer, natural surfactant such as saponin, nonionic surfactant such as alkylene oxide, glycerin and glycidol, higher alkylamines, quaternary Ammonium salts, pyridine, salts of other heterocyclic compounds, cationic surfactants such as phosphonium or sulfonium, anionic surfactants containing acidic groups such as carboxylic acid, phosphoric acid, sulfate ester group, phosphate ester group, Examples include amphoteric surfactants such as amino acids, aminosulfonic acids, sulfuric acid of amino alcohol, and phosphate esters.
When conductive fine particles are applied as the antistatic agent, it is preferably 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the nonmagnetic powder in the lower nonmagnetic layer 3, and even when a surfactant is used. Similarly, it is preferable to add 1 to 15 parts by weight.
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法について説明する。
先ず、磁性層形成用の磁性塗料、及び下層非磁性層形成用の非磁性塗料を調製する。
これらの塗料は、磁性粉末、あるいは非磁性粉末を、結合剤中に分散させ、潤滑剤、各種充填剤、添加剤等を混合し、所定の溶剤を用いて分散混練することにより調製される。
溶剤としては、磁性塗料、及び非磁性塗料ともに、従来公知の材料を適用することができ、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル系溶媒、ジエチレングリコールジメチルエーテル、2−エトキシエタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等が挙げられる。これらは、単独で、あるいは適宜混合して用いることができる。
Next, a method for manufacturing the magnetic recording medium of the present invention will be described.
First, a magnetic coating material for forming a magnetic layer and a nonmagnetic coating material for forming a lower nonmagnetic layer are prepared.
These coating materials are prepared by dispersing magnetic powder or non-magnetic powder in a binder, mixing a lubricant, various fillers, additives and the like, and dispersing and kneading using a predetermined solvent.
As the solvent, conventionally known materials can be applied to both magnetic paints and non-magnetic paints, for example, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, alcohols such as methanol, ethanol, and propanol. Solvent, ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, ethyl lactate, ethylene glycol acetate, ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether, 2-ethoxyethanol, tetrahydrofuran, dioxane, benzene, toluene, xylene, etc. Aromatic hydrocarbon solvents, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, ethylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, chlorobenzene and the like. These can be used alone or in appropriate mixture.
塗料を混練する方法は、特に限定されるものではなく、各成分の添加順序についても適宜変更することができる。
塗料調製には、例えば、通常の混練機、例えば、サンドミル、ダイノミル、ダブルシリンダーパールミル、二本ロールミル、三本ロールミル、ボールミル、高速インペラー分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、エクストルーダー、ディスパーニーダー、高速ミキサ−、ホモジナイザー及び超音波分散機等が適用できる。
The method for kneading the paint is not particularly limited, and the order of adding each component can be changed as appropriate.
For paint preparation, for example, ordinary kneaders such as sand mill, dyno mill, double cylinder pearl mill, two roll mill, three roll mill, ball mill, high speed impeller disperser, high speed stone mill, high speed impact mill, extruder, Disperse kneaders, high-speed mixers, homogenizers, ultrasonic dispersers, etc. can be applied.
調製した磁性塗料、及び非磁性塗料を、非磁性支持体1上に重層塗布し、乾燥処理を行うことにより、磁性層2、下層非磁性層3が形成される。
なお、塗布方法としては、下層塗料を塗布して乾燥させ、この乾燥された下層塗膜上に上層塗料を塗布して乾燥させる、いわゆるウェット・オン・ドライ塗布方式と、湿潤状態にある下層塗膜の上に上層塗膜を重ねて塗布する、いわゆるウェット・オン・ウェット塗布方式(湿潤重層塗布方式)とがある。本発明の磁気記録媒体は、いずれの方法を適用してもよい。
The magnetic layer 2 and the lower nonmagnetic layer 3 are formed by applying the prepared magnetic coating material and nonmagnetic coating material on the nonmagnetic support 1 in a multilayer manner and performing a drying treatment.
In addition, as a coating method, a lower layer coating is applied and dried, and a so-called wet-on-dry coating method in which an upper layer coating is applied to the dried lower layer coating and dried, and a lower layer coating in a wet state is applied. There is a so-called wet-on-wet coating method (wet multi-layer coating method) in which an upper coating film is applied over a film. Any method may be applied to the magnetic recording medium of the present invention.
塗料の塗布は、非磁性支持体1上に直接行うことも可能であるが、適宜接着剤層を介して塗布するようにしてもよい。
塗布方法としては、具体的に、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、スクイズコート、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ピンコート法等の、いずれも適用できる。
The coating can be applied directly on the nonmagnetic support 1, but may be applied through an adhesive layer as appropriate.
Specifically, as an application method, air doctor coat, blade coat, rod coat, extrusion coat, air knife coat, squeeze coat, impregnation coat, reverse roll coat, transfer roll coat, gravure coat, kiss coat, cast coat, spray coat and Any of spin coating methods can be applied.
上述したように、非磁性塗料、及び磁性塗料を塗布した後、これらの結合剤を硬化させるとともに乾燥処理を行う。
硬化反応は、非磁性塗料及び磁性塗料を所定の温度で加熱することにより行われる。
これにより、非磁性支持体1上には、下層非磁性層3及び磁性層2がこの順で形成されることとなる。
As described above, after the nonmagnetic paint and the magnetic paint are applied, these binders are cured and a drying process is performed.
The curing reaction is performed by heating the nonmagnetic paint and the magnetic paint at a predetermined temperature.
Thereby, the lower nonmagnetic layer 3 and the magnetic layer 2 are formed in this order on the nonmagnetic support 1.
その後、カレンダー処理を施し、表面を平滑化させる。その後、磁性層形成面とは反対側の主面に、バックコート層(図示せず)を形成する。バックコート層は、帯電防止や、媒体のバック面と各種摺動部材との摺動性を改善させ、走行耐久性を改善するために付加的に設けられるものである。
その後、非磁性支持体を1/2インチ幅に裁断して、目的とする磁気テープの形状とし、カートリッジ内に収容する。
Thereafter, a calendar process is performed to smooth the surface. Thereafter, a back coat layer (not shown) is formed on the main surface opposite to the magnetic layer forming surface. The backcoat layer is additionally provided to prevent electrification, improve the slidability between the back surface of the medium and various sliding members, and improve running durability.
Thereafter, the nonmagnetic support is cut into a 1/2 inch width to obtain the desired magnetic tape shape and accommodated in the cartridge.
本発明の磁気記録媒体について、具体的なサンプル磁気テープを作製して検討した。なお、本発明は、以下に示す例に限定されるものではない。 For the magnetic recording medium of the present invention, a specific sample magnetic tape was prepared and examined. In addition, this invention is not limited to the example shown below.
先ず、下記比較例1〜7においては、磁性層中における、チオ亜燐酸エステル(C12H25S)3Pの含有量を調節してサンプル磁気テープを作製するものとした。
なお、これらにおいては、磁性層中に多価カルボン酸は含有させないものとした。
First, in Comparative Examples 1 to 7 described below, sample magnetic tapes were prepared by adjusting the content of thiophosphite (C 12 H 25 S) 3 P in the magnetic layer.
In these, polyvalent carboxylic acid is not contained in the magnetic layer.
〔比較例1〕
下記に示す材料を用いて第一組成物をエクストルーダーで混練する。その後、ディスパーを備えた攪拌タンクに、第一組成物と、下記に示す第二組成物を加えて予備混合を行った。その後、さらにサンドミル混合を行い、フィルター処理を行い、磁性層形成用の磁性塗料を作製した。
[Comparative Example 1]
The first composition is kneaded with an extruder using the materials shown below. Then, the 1st composition and the 2nd composition shown below were added to the stirring tank provided with the disper, and the preliminary mixing was performed. Thereafter, sand mill mixing was further performed, and filter treatment was performed to produce a magnetic coating material for forming a magnetic layer.
(第一組成物)
Fe−Co系金属磁性粉末A:100重量部
(長軸長0.1μm、Co/Fe=30atm%、比表面積=47m2 /g、飽和磁化=150Am2/kg、保磁力=184kA/m)
塩化ビニル系樹脂A(シクロヘキサノン溶液30wt%):55.6重量部
(重合度300、Mn=10000、極性基としてOSO3K=0.07mmol/g、2級OH=0.3mmol/gを含有する。)
酸化アルミニウム粉末A:5重量部
(α−Al2O3、平均粒径0.2μm)
(First composition)
Fe-Co-based metal magnetic powder A: 100 parts by weight (major axis length 0.1 μm, Co / Fe = 30 atm%, specific surface area = 47 m 2 / g, saturation magnetization = 150 Am 2 / kg, coercive force = 184 kA / m)
Vinyl chloride resin A (cyclohexanone solution 30 wt%): 55.6 parts by weight (degree of polymerization 300, Mn = 10000, OSO 3 K = 0.07 mmol / g, secondary OH = 0.3 mmol / g as a polar group) To do.)
Aluminum oxide powder A: 5 parts by weight (α-Al 2 O 3 , average particle size 0.2 μm)
(第二組成物)
ポリウレタン系樹脂UR8200(東洋紡績製):27.8重量部
n−ブチルステアレート:1重量部
メチルエチルケトン:121.3重量部
トルエン:121.3重量部
シクロヘキサノン:60.7重量部
(Second composition)
Polyurethane resin UR8200 (manufactured by Toyobo): 27.8 parts by weight n-butyl stearate: 1 part by weight Methyl ethyl ketone: 121.3 parts by weight Toluene: 121.3 parts by weight Cyclohexanone: 60.7 parts by weight
次に、下記に示す材料を用いて第三組成物をエクストルーダーで混練する。その後、ディスパーを備えた攪拌タンクに、第三組成物と、下記に示す第四組成物を加えて予備混合を行った。その後、さらにサンドミル混合を行い、フィルター処理を行い、下層非磁性層形成用の塗料を作製した。 Next, the third composition is kneaded with an extruder using the materials shown below. Then, the 3rd composition and the 4th composition shown below were added to the stirring tank provided with the disper, and the preliminary mixing was performed. Thereafter, sand mill mixing was further performed and filter treatment was performed to prepare a coating material for forming the lower non-magnetic layer.
(第三組成物)
針状酸化鉄粉末:100重量部
(α−Fe2O3、平均長軸長0.15μm)
塩化ビニル系樹脂A:55.6重量部
(樹脂溶液:樹脂分30wt%、シクロヘキサノン70wt%)
カーボンブラック(ケッチェンEC):10重量部
(Third composition)
Acicular iron oxide powder: 100 parts by weight (α-Fe 2 O 3 , average major axis length 0.15 μm)
Vinyl chloride resin A: 55.6 parts by weight (resin solution: resin content 30 wt%, cyclohexanone 70 wt%)
Carbon black (Ketjen EC): 10 parts by weight
(第四組成物)
ポリウレタン系樹脂UR8200(東洋紡績製):18.5重量部
n−ブチルステアレート:1重量部
メチルエチルケトン:108.2重量部
トルエン:108.2重量部
シクロヘキサノン:18.5重量部
(Fourth composition)
Polyurethane resin UR8200 (manufactured by Toyobo): 18.5 parts by weight n-butyl stearate: 1 part by weight Methyl ethyl ketone: 108.2 parts by weight Toluene: 108.2 parts by weight Cyclohexanone: 18.5 parts by weight
次に、上述のようにして作製した磁性塗料、及び下層非磁性層用塗料のそれぞれに、硬化剤として、ポリイソシアネート(商品名:コロネートL、日本ポリウレタン社製)を4重量部と、ミリスチン酸を2重量部添加した。
そして、これらの塗料を、非磁性支持体である厚さ6.2μmのポリエチレンナフタレートフィルム(PENフィルム)上に、下層非磁性層が2.0μm、磁性層が0.2μmとなるように、同時重層塗布し、その後カレンダー処理を行った。
Next, 4 parts by weight of polyisocyanate (trade name: Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) and myristic acid are used as a curing agent in each of the magnetic coating material and the lower non-magnetic layer coating material prepared as described above. 2 parts by weight were added.
Then, these paints are placed on a polyethylene naphthalate film (PEN film) having a thickness of 6.2 μm which is a nonmagnetic support so that the lower nonmagnetic layer is 2.0 μm and the magnetic layer is 0.2 μm. Simultaneous multilayer coating was applied, and then calendar treatment was performed.
さらに、バックコート層として、磁性層とは反対側の面に、下記の組成の塗料を膜厚0.6μmに塗布し乾燥処理を行った。
カーボンブラック(旭社製商品名 #80):100重量部
ポリエステルポリウレタン:100重量部
(日本ポリウレタン社製商品名 N−2304)
メチルエチルケトン:500重量部
トルエン:400重量部
シクロヘキサノン:100重量部
Further, as a back coat layer, a coating having the following composition was applied to a thickness of 0.6 μm on the surface opposite to the magnetic layer and dried.
Carbon black (trade name # 80 manufactured by Asahi): 100 parts by weight Polyester polyurethane: 100 parts by weight (trade name N-2304 manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.)
Methyl ethyl ketone: 500 parts by weight Toluene: 400 parts by weight Cyclohexanone: 100 parts by weight
その後、1/2インチ(12.65mm)幅にスリットして磁気テープとし、サーボ信号を書き込んだ後、ソニー社製のLTO Ultrium Generation 1 のカートリッジに組み込みサンプルとした。 Thereafter, it was slit into a 1/2 inch (12.65 mm) width to obtain a magnetic tape, and after writing a servo signal, it was incorporated into an LTO Ultrium Generation 1 cartridge manufactured by Sony Corporation as a sample.
〔比較例2〜7〕
磁性塗料中に、チオ亜燐酸エステル(チオ亜燐酸トリラウリル)を、磁性粉末100重量部に対し、0.03〜7重量部添加した。それぞれの添加量は、下記表1に示す。
その他の条件は、上記比較例1と同様としてサンプルを作製した。
[Comparative Examples 2 to 7]
0.03-7 parts by weight of thiophosphite (trilauryl thiophosphite) was added to 100 parts by weight of magnetic powder in the magnetic coating. Each addition amount is shown in Table 1 below.
The other conditions were the same as in Comparative Example 1, and a sample was prepared.
〔比較例8〕、〔実施例1〜4〕
磁性塗料中に、所定量のチオ亜燐酸エステル(チオ亜燐酸トリラウリル)を、磁性粉末100重量部に対し、0.03〜5重量部添加し、さらに多価カルボン酸(クエン酸無水物)を、磁性粉末100重量部に対し、3重量部添加した。それぞれの添加量は、下記表2に示す。
その他の条件は、上記比較例1と同様としてサンプルを作製した。
[Comparative Example 8], [Examples 1-4]
0.03 to 5 parts by weight of a predetermined amount of thiophosphite ester (trilauryl thiophosphite) is added to 100 parts by weight of magnetic powder, and a polyvalent carboxylic acid (citric acid anhydride) is added. 3 parts by weight was added to 100 parts by weight of the magnetic powder. The respective addition amounts are shown in Table 2 below.
The other conditions were the same as in Comparative Example 1, and a sample was prepared.
〔比較例9〕、〔実施例5〜8〕、〔比較例10〕
磁性塗料中に、チオ亜燐酸エステル(チオ亜燐酸トリラウリル)を、磁性粉末100重量部に対し、1重量部添加し、さらに多価カルボン酸(クエン酸無水物)を、磁性粉末100重量部に対し、0.5〜9重量部の範囲の所定量添加した。それぞれの添加量は、下記表3に示す。
その他の条件は、上記比較例1と同様としてサンプルを作製した。
[Comparative Example 9], [Examples 5 to 8], [Comparative Example 10]
In the magnetic coating material, 1 part by weight of thiophosphite ester (trilauryl thiophosphite) is added to 100 parts by weight of magnetic powder, and polyvalent carboxylic acid (citric acid anhydride) is added to 100 parts by weight of magnetic powder. On the other hand, a predetermined amount in the range of 0.5 to 9 parts by weight was added. The respective addition amounts are shown in Table 3 below.
The other conditions were the same as in Comparative Example 1, and a sample was prepared.
〔比較例11〕、〔実施例9〜13〕、〔比較例12〕
磁性塗料中に、チオ亜燐酸エステル(チオ亜燐酸トリラウリル)を、磁性粉末100重量部に対し、1重量部添加し、さらに多価カルボン酸(ニトリロ三酢酸)を、磁性粉末100重量部に対し、0.5〜9重量部の範囲の所定量添加した。それぞれの添加量は、下記表4に示す。
その他の条件は、上記比較例1と同様としてサンプルを作製した。
[Comparative Example 11], [Examples 9 to 13], [Comparative Example 12]
In the magnetic coating, 1 part by weight of thiophosphite ester (trilauryl thiophosphite) is added to 100 parts by weight of magnetic powder, and polyvalent carboxylic acid (nitrilotriacetic acid) is added to 100 parts by weight of magnetic powder. A predetermined amount in the range of 0.5 to 9 parts by weight was added. The respective addition amounts are shown in Table 4 below.
The other conditions were the same as in Comparative Example 1, and a sample was prepared.
上述のようにして作製した実施例1〜13、及び比較例1〜12のサンプルに対して、下記に示す評価を行った。 The following evaluation was performed on the samples of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 12 manufactured as described above.
〔磁気ヘッド汚れ評価〕
HP社製LTO Ultrium generation 1ドライブを用いて、サンプル磁気テープを48時間全長シャトルさせ、磁気ヘッドの汚れ量を数値で評価した。
なお、磁気ヘッド汚れの評価は、サンプル磁気テープ作製直後、及び温度40℃相対湿度20%の条件下で14日間保存した後の、それぞれにおいて行うこととした。
評価方法としては、シャトル走行後、粘着テープを磁気ヘッドの摺動面に貼り、剥がしたときの粘着テープへの付着量を、下記の5段階で評価することとした。
なお、磁気ヘッド汚れの度合いは、粘着テープ面を画像解析により2値化し、汚れが付着した部分の面積率(%)によって評価することとした。
1:2%未満。
2:2%以上5%未満。
3:5%以上8%未満。
4:8%以上10%未満。
5:10%以上。
[Magnetic head dirt evaluation]
Using a LTO Ultrium generation 1 drive manufactured by HP, the sample magnetic tape was shuttled over its full length for 48 hours, and the amount of dirt on the magnetic head was evaluated numerically.
The magnetic head contamination was evaluated immediately after the sample magnetic tape was produced and after storage for 14 days under conditions of a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 20%.
As an evaluation method, after the shuttle travels, the adhesive tape is attached to the sliding surface of the magnetic head, and the amount of adhesion to the adhesive tape when peeled off is evaluated in the following five stages.
The degree of contamination of the magnetic head was evaluated by binarizing the adhesive tape surface by image analysis and evaluating the area ratio (%) of the portion where the contamination was attached.
1: Less than 2%.
2: 2% or more and less than 5%.
3: 5% or more and less than 8%.
4: 8% or more and less than 10%.
5: 10% or more.
上述したサンプル磁気テープについて、それぞれの磁性層における、チオ亜燐酸エステル、及び多価カルボン酸の含有量、及び磁気ヘッドの汚れの評価結果を下記表1〜表4に示した。 Tables 1 to 4 below show the contents of the thiophosphite ester and polycarboxylic acid in each magnetic layer and the evaluation results of the contamination of the magnetic head for the sample magnetic tape described above.
表1に示すように、磁性層中にチオ亜燐酸エステルを、磁性粉末100重量部に対して0.1〜5重量部含有させた比較例3〜6においては、磁気テープ作製直後における磁気ヘッド汚れの評価は実用上充分に良好であった。
磁性層中にチオ亜燐酸エステルを含有させなかった比較例1や、添加量が極めて少ない(0.03重量部)比較例2においては、磁気テープ作製直後において既に磁気ヘッド汚れの評価が実用的に不充分であった。
また、磁性層中にチオ亜燐酸エステルを過剰量含有させた比較例7においても、磁気テープ作製直後において既に磁気ヘッド汚れの評価が実用的に不充分であった。
上述したことから、磁性層中にチオ亜燐酸エステルを潤滑剤として含有させる場合、その含有量は磁性粉末100重量部に対して0.1〜5重量部が好適であることが分った。
ところが、磁気テープ作製直後において良好な評価が得られた比較例3〜6のサンプルを、温度40℃相対湿度20%の条件下で14日間保存した後にドライブ走行させて磁気ヘッド汚れの評価を行ったところ、いずれのサンプルにおいても、評価が著しく悪化した。これは、経過時間とともにチオ亜燐酸エステルが磁性粉末に吸着してしまい、潤滑剤としての効果が低下してしまったためである。
As shown in Table 1, in Comparative Examples 3 to 6 in which thiophosphite is contained in the magnetic layer in an amount of 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic powder, the magnetic head immediately after the production of the magnetic tape The evaluation of dirt was sufficiently good for practical use.
In Comparative Example 1 in which the thiophosphite is not contained in the magnetic layer and Comparative Example 2 in which the addition amount is extremely small (0.03 parts by weight), the evaluation of the magnetic head contamination is already practical immediately after the production of the magnetic tape. Was insufficient.
Also in Comparative Example 7 in which an excess amount of thiophosphite was contained in the magnetic layer, the evaluation of the magnetic head contamination was already insufficient practically immediately after the production of the magnetic tape.
From the above, it was found that when the thiophosphite ester is contained as a lubricant in the magnetic layer, the content is preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic powder.
However, the samples of Comparative Examples 3 to 6, which were evaluated well immediately after the production of the magnetic tape, were stored for 14 days under the condition of a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 20%, and then were driven to evaluate the contamination of the magnetic head. As a result, the evaluation deteriorated remarkably in any sample. This is because the thiophosphite ester was adsorbed on the magnetic powder with the lapse of time, and the effect as a lubricant was reduced.
表2に示すように、磁性層中にチオ亜燐酸エステルを、磁性粉末100重量部に対して0.1〜5重量部含有させ、かつ多価カルボン酸としてクエン酸を磁性粉末100重量部に対して3重量部含有させた実施例1〜4においては、磁気テープ作製直後のみならず、温度40℃相対湿度20%の条件下で保存した後においても、極めて良好な磁気ヘッド汚れの評価が維持された。
これは、多価カルボン酸が磁性粉末の表面を被覆することにより、チオ亜燐酸エステルが磁性粉末に吸着することが回避され、長期に亘って潤滑剤としての効果が発揮されたためである。
一方、磁性層中へのチオ亜燐酸エステルの含有量が極めて少ない比較例8においては、磁気テープ作製直後、及び保存後のいずれにおいても磁気ヘッド汚れの評価が実用的に不充分であった。
As shown in Table 2, the magnetic layer contains 0.1 to 5 parts by weight of thiophosphite with respect to 100 parts by weight of magnetic powder, and citric acid as a polyvalent carboxylic acid is added to 100 parts by weight of magnetic powder. On the other hand, in Examples 1 to 4 containing 3 parts by weight, not only immediately after the production of the magnetic tape but also after being stored under the condition of a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 20%, extremely good evaluation of the magnetic head contamination was obtained. Maintained.
This is because the polyvalent carboxylic acid coats the surface of the magnetic powder, thereby preventing the thiophosphite from adsorbing to the magnetic powder and exerting the effect as a lubricant over a long period of time.
On the other hand, in Comparative Example 8 in which the content of the thiophosphite in the magnetic layer was very small, evaluation of magnetic head contamination was practically insufficient both immediately after the production of the magnetic tape and after storage.
磁性層中への多価カルボン酸の添加量について、クエン酸とニトリロ三酢酸を用いて検討した。表3、表4に示すように、磁性粉末100重量部に対し1〜7重量部添加すると、14日間保存後においても磁気ヘッド汚れの評価が良好であり、保存特性に優れていることが分った。 The amount of polyvalent carboxylic acid added to the magnetic layer was examined using citric acid and nitrilotriacetic acid. As shown in Tables 3 and 4, when 1 to 7 parts by weight is added to 100 parts by weight of the magnetic powder, the evaluation of the magnetic head contamination is good even after storage for 14 days, and the storage characteristics are excellent. It was.
上述したことから、磁性層中に、チオ亜燐酸エステルと、多価カルボン酸の双方を含有させることにより、チオ亜燐酸エステルの潤滑剤としての効果を長期に亘って維持することができ、磁気ヘッド汚れを効果的に防止できることが分った。
特に、チオ亜燐酸エステルの添加量は、磁性粉末100重量部に対し、0.1〜5重量部とし、多価カルボン酸の添加量は、磁性粉末100重量部に対して、1〜7重量部の範囲に選定することにより、保存後における、磁気ヘッド汚れの防止効果が高いことが明らかになった。
From the above, by including both the thiophosphite ester and the polyvalent carboxylic acid in the magnetic layer, the effect of the thiophosphite ester as a lubricant can be maintained over a long period of time. It has been found that head contamination can be effectively prevented.
In particular, the addition amount of thiophosphite is 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic powder, and the addition amount of polyvalent carboxylic acid is 1 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic powder. It was clarified that the effect of preventing contamination of the magnetic head after storage was high by selecting the range of the portion.
1……非磁性支持体、2……磁性層、3……下層非磁性層、10……磁気記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Nonmagnetic support body, 2 ... Magnetic layer, 3 ... Lower nonmagnetic layer, 10 ... Magnetic recording medium
Claims (2)
少なくとも磁性粉末と結合剤とを含有する磁性層とが積層形成されてなる磁気記録媒体であって、
前記磁性層中に、下記式(1)に示されるチオ亜燐酸エステルと、少なくとも一種の多価カルボン酸とが含有されてなり、
前記チオ亜燐酸エステルは、磁性粉末100重量部に対し、0.1〜5重量部含有されてなり、
前記多価カルボン酸は、磁性粉末100重量部に対し、1〜7重量部含有されていることを特徴とする磁気記録媒体。
(R−S)3P・・・(1)
但し、式中Rは、炭素数7〜25の直鎖、または分岐を有する、飽和または不飽和アルキル基である。 On the nonmagnetic support, a lower nonmagnetic layer containing at least a nonmagnetic powder and a binder,
A magnetic recording medium formed by laminating at least a magnetic layer containing a magnetic powder and a binder,
In the magnetic layer, a thiophosphite ester represented by the following formula (1) and at least one polyvalent carboxylic acid are contained,
The thiophosphite is contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic powder.
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the polyvalent carboxylic acid is contained in an amount of 1 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic powder.
(RS) 3 P (1)
However, in formula, R is a C7-C25 linear or branched saturated or unsaturated alkyl group.
2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the thiophosphite is trilauryl thiophosphite, and the polyvalent carboxylic acid is citric acid or nitrilotriacetic acid.
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-
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