JP2597982B2 - 高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録媒体 - Google Patents

高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録媒体

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JP2597982B2 JP60215410A JP21541085A JP2597982B2 JP 2597982 B2 JP2597982 B2 JP 2597982B2 JP 60215410 A JP60215410 A JP 60215410A JP 21541085 A JP21541085 A JP 21541085A JP 2597982 B2 JP2597982 B2 JP 2597982B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用い
た磁気記録媒体に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 従来から、一般に広く使用されている磁気記録媒体
は、ポリエステルフィルム等の基材に磁性層を塗布した
ものであるが、これに使用される磁性粉は、磁気凝集が
おきやすく、分散しにくい性質をもっている。
近年磁気記録装置の進歩とともに、使用される磁気記
録媒体にも高密度記録が要求されるようになってきてい
るが、これに伴って、より粒子径が小さく、より保磁力
が高い磁性粉が用いられるようになり、磁性粉がますま
す分散しにくいものとなってきている。
このような分散性の低下は、記録媒体の磁気磁性の低
下や、耐久性の劣化などを引き起こすため、有機基を有
するTi、Si、Al、Zrなどの金属化合物を磁性粉表面に被
着させて分散性を改善し、磁気特性や耐久性を向上させ
る提案がなされている(たとえば特公昭55−4803号公
報、特公昭55−4804号公報その他多数)。
しかしながら、このような有機基を有する金属化合物
(以下カップリング剤と称する)を表面に被着させた磁
性粉のうち、とくに六方晶フェライト微粉末では、これ
を用いて塗料を調製して基材に塗布した場合に、カップ
リング剤が、磁性塗膜の表面にブリードして記録媒体の
走行性や耐久性を損うという問題があった。
本発明者等は、このような従来の問題を解消すべく研
究をすすめたところ、カップリング剤は見掛け上六方晶
フェライト磁性粉の表面に均一に被着されているがその
表面を詳細に分析すると、カップリング剤が化学的な力
で強く結合している部分と物理的な力で弱く被着してい
る部分とが存在し、この物理的な弱い力で結合している
部分が記録媒体の表面にブリードしてきて記録媒体の走
行性や耐久性を損っていることを確認した。
したがって、このような弱い結合で磁性粉表面に結合
しているカップリング剤による悪影響をなくするには、
塗料を調整する前に磁性粉の表面から弱い結合で磁性粉
に結合したカップリング剤をできるだけ取除くようにす
ればよいものと考えられる。
[発明の目的] 本発明は、かかる知見に基づいてなされたもので、六
方晶フェライト磁性粉に結合したカップリング剤の大部
分が強い結合のものであって、塗料に調整して基材に塗
布したときに、カップリング材が磁性塗膜の表面にブリ
ードして記録媒体の走行性や耐久性を損うことのない高
密度磁気記録用磁性粉および走行性、耐久性が改善され
た磁気記録媒体を提供することを目的としている。
[発明の概要] 本発明は、上記目的を達成するため、有機基を有する
Ti,Si,Al,およびZrから選ばれた金属の化合物が表面に
被着された磁気記録用六方晶フェライト磁性粉およびそ
れを用いた磁性記録媒体において、磁性粉と弱く結合し
ている前記金属化合物の量が、全被着量の10重量%以下
に設定されてなることを特徴としている。
本発明に使用される前記の有機基を有する金属化合物
としては、Ti、Si、AlおよびZrから選ばれた金属の化合
物があり、この内、特に有機基を有するTi化合物が適し
ている。
このようなTi、Si、AlおよびZrから選ばれた金属の化
合物としては、例えば次のような化合物があげられる。
すなわちTi化合物としてイソプロピルトリイソステア
ロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼン
スルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチ
ルパイロホスフェート)チタネート、テトライソプロピ
ルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラ
オクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネー
ト、テトラ(Z、2−ジアリルオキシメチル−1−ブチ
ル)ビス(ジートリデシル)ホスファイトチタネート、
ビス(ジオクチルパイロホイフェート)オキシアセテー
トチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)
エチレンチタネートなどがある。
またSi化合物としてγ−クロロプロピルトリメトキシ
シラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラ
ン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラ
ン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルト
リメトキシシラン、γ−グリシドオキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピル−
トリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキ
シシランなどがある。
更にAl化合物としてアルミニウムトリスアセチルアセ
トネート、アルミニウムジイソプロポキシモノエチルア
セトテート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテー
ト、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート
などがある。
更にZr化合物としてジルコニウムテトラキスアセチル
アセトネート、ジルコニウムジブトキシビスアセチルア
セトネート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセト
ネート、ジルコニウムテトラキスエチルアセトアセテー
ト、ジルコニウムブトキシトリスエチルアセトアセテー
ト、ジルコニウムジブトキシビスエチルアセトアセテー
ト、ジルコニウムトリブトキシモノエチルアセトアセテ
ート、ビスアセチルアセトナトビスエチルアセトアセタ
トジルコニウム、モノアセチルアセトナトビスエチルア
セトアセタトアトブトキシジルコニウムなどがある。
また磁気記録用磁性粉としては、一般式 AFe12-XMXO19 (AはBa、Sr、CaおよびPbからなる群から選ばれた少な
くとも1種の元素を、MはIn、W、Mo、Zn−Ge、Zn−N
b、Zn−V、Co−Ti、Co−Geの1種以上の置換元素また
は元素の組み合せを、またXは12より小さい正の数、好
ましくは1〜2.5をそれぞれ表わす)で表わされる平均
粒径0.01〜0.3μm程度の六方晶系フェライト微粉末が
好適している。
このような六方晶系フェライト微粉末は、保磁力が20
0〜2000Oeであって現用のフェライト、センダスト、ア
モルファス等からなるヘッド材料により容易に記録、消
去を行なうことができる利点がある。
本発明のカップリング材の溶媒による抽出量が10重量
%以下の高密度記録用六方晶フェライト磁性粉は、たと
えば以下のような方法で得ることができる。
第1の方法は、まず常法(特開昭56−84723号公報等
多数)により前述した磁性粉の表面にカップリング剤を
被着させた後、このカップリング剤を溶解する溶媒で後
述する測定方法により残存する弱い結合のカップリング
剤が10重量%以下となるまで洗浄して溶解除去する方法
である。
第2の方法は、常法により磁性粉の表面にカップリン
グ剤を均一に被着させた後、弱い結合のカップリング剤
のみを分解する温度および時間で熱処理して、後述する
測定方法により測定される残存する弱い結合のカップリ
ング剤の量が10重量%以下となるまで、弱い結合のカッ
プリング剤のみを選択的に分解除去する方法である。
この方法における熱処理温度および熱処理時間は、使
用したカップリング剤により異なるので、最適熱処理温
度および熱処理時間は、実験によって予め決定しておく
ことが望ましい。一般に弱い結合のカップリング剤は、
強い結合のものより数10℃程度低い温度で分解するので
選択的な分解除去は充分可能である。
弱い結合のカップリング剤の被着量は次の方法で測定
することができる。
(イ)カップリング剤で処理した磁性粉のカップリング
剤量を通常の分析方法で定量分析し、次いで、カップリ
ング剤を溶解する溶媒で充分抽出した後、磁性粉表面に
残存しているカップリング剤の残存量を定量分析する。
そして、両者の差すなわち溶媒による総抽出量が、弱い
結合で結合しているカップリング剤の被着量に相当す
る。
(ロ)通常の方法で、カップリング剤で処理した磁性粉
の示差熱分析曲線をとると、弱い結合で被着している部
分は低温側の発熱ピークとして現れ、強い結合で被着し
ている部分は高温度側にシフトした発熱ピークとして現
れる。したがって両者のピーク面積から、被着量の比較
をすることができる。
なお本発明では、弱い結合で結合されたカップリング
剤の量は、全被着量の、好ましくは6重量%以下より好
ましくはこれよりさらに少ないことが望ましい。しかし
ながら、全被着量の10重量%以下まで減少させれば充分
本発明の効果が認められる。
[発明の実施例] 次に実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
尚実施例中「部」とあるのは重量部を示す。
実施例1 磁性粉として、次式で表される六方晶系のバリウムフ
ェライト微粉末(平均粒径0.08μm)を用い、 BaFe12-2XTiXCoXO19(x−1.0)カップリング剤とし
て、チタネート系カップリング剤(イソプロピルトリイ
ソステアロイルチタネート)を使用した。
まず磁性粉100部とカップリング剤10部をメチルエチ
ルケトン中に分散させ、1分間混合してカップリング剤
を磁性粉の表面に被着させた後、未反応のカップリング
剤と溶媒を遠心分離により取除いた。
次にこの磁性粉をメチルエチルケトンで充分に洗浄し
て未反応のカップリング剤および弱い結合で被着してい
るカップリング剤を除去した。
このようにして、カップリング剤の総被着量が2.2重
量%、弱い結合の被着量が0.22重量%の磁性粉を得た。
実施例2 実施例1と同じ材料および方法を用いて、カップリン
グ剤の総被着量2.1重量%、弱い結合の被着量が0.07重
量%の磁性粉を得た。
実施例3 実施例1と同じ材料および方法を用いてカップリング
剤を均一に被着させた後、この磁性粉を130〜140℃で加
熱処理して、弱い結合で被着しているカップリング剤を
分解して除去した。
このようにして、カップリング剤の総被着量2.2重量
%、弱い結合の被着量が0.11重量%の磁性粉を得た。
比較例1 実施例1と同じ材料および方法を用いてカップリング
剤が均一に被着した磁性粉を得た。そして、溶媒による
洗浄処理を行わずにカップリング剤の総被着量4.0重量
%、弱い結合の被着量が2.1重量%の磁性粉を得た。
比較例2 比較例1の磁性粉をメチルエチルケトンで軽く洗浄し
て、カップリング剤の総被着量2.9重量%、弱い結合の
被着量が0.9重量%の磁性粉を得た。
比較例3 比較例2と同様にして、カップリング剤の総被着量2.
5重量%、弱い結合の被着量が0.5重量%の磁性粉を得
た。
以上の実施例および比較例で得られた磁性粉を用いて
第1表の組成により磁性塗料を作製した。
この塗料を厚さ15μmのポリエチレンテレフタテート
フィルム上に塗布したのち、カレンダー処理を行い、1.
2インチにスリットして磁気テープを得た。
各実施例および比較例の磁性粉で得た磁気テープにつ
いて、次の測定を行ってその特性を評価した。
相対速度3.75mで4MHzにおけるC/Nの相対値(dB) 室温におけるスチル耐久性(分) 50℃、温度90%で1週間保持後の摩擦係数μ、 と同様の前処理を行った後、顕微鏡(500倍)に
よるブリーディング物の観察これらの測定結果を第2表
に示す。
上表から明らかなように、本発明で得られた磁気テー
プ(実施例1〜3)は、従来の磁気テープ(比較例1〜
3)に比べC/Nが良く、摩擦係数が低く、また耐久性も
優れ、ブリーディング物も認められない。このことか
ら、本発明によって得られる磁性粉を用いた磁気テープ
は、分散性が良く、塗布膜の諸特性が優れていることが
わかる。
なお以上の実施例では磁性粉としてバリウムフェライ
ト、カップリング剤としてチタネート系カップリング剤
を用いた例について説明したが、本発明はこのような実
施例に限定されるべきものではなく、他の磁気記録用六
方晶フェライト磁性粉や有機基を有するSi、Al、および
Zrから選ばれた金属の化合物からなるカップリング剤を
用いても同様の効果を得ることができる。
[発明の効果] 以上の説明で明らかなように、本発明の六方晶フェラ
イト磁性粉は、塗布膜にした場合、従来のものに比べて
分散性および磁気特性が良好で、しかも塗膜にブリード
がなく、走行性およびや耐久性に優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 辰己 川崎市幸区小向東芝町1 株式会社東芝 総合研究所内 (72)発明者 井戸 忠 川崎市幸区小向東芝町1 株式会社東芝 総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−79433(JP,A) 特開 昭59−129938(JP,A) 特開 昭60−173721(JP,A) 特開 昭59−139134(JP,A) 特開 昭60−170029(JP,A) 特開 昭57−198606(JP,A) 特開 昭57−177506(JP,A) 特開 昭60−187931(JP,A) 特開 昭60−70529(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有機基を有するTi,Si,Al,およびZrから選
    ばれた金属の化合物が表面に被着された磁気記録用六方
    晶フェライト磁性粉において、磁性粉と弱く結合してい
    る前記金属化合物の量が、全被着量の10重量%以下に設
    定されてなることを特徴とする高密度磁気記録用磁性
    粉。
  2. 【請求項2】支持体と、この支持体上に有機基を有する
    Ti,Si,Al,およびZrから選ばれた金属の化合物が表面に
    被着された磁気記録用六方晶フェライト磁性粉と潤滑剤
    とを含有する磁性層を備えた磁気記録媒体において、前
    記磁性粉は、この磁性粉と弱く結合している前記金属化
    合物を全被着量の10重量%以下被着してなることを特徴
    とする磁気記録媒体。
JP60215410A 1985-09-28 1985-09-28 高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録媒体 Expired - Lifetime JP2597982B2 (ja)

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