JP2632943B2

JP2632943B2 - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2632943B2
Application number: JP63186561A
Authority: JP
Inventors: 一之林; 敬介岩崎; 泰幸田中; 哲郎戸田; 智斉藤
Original assignee: Toda Kogyo Corp
Current assignee: Toda Kogyo Corp
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1997-07-23
Anticipated expiration: 2012-07-23
Also published as: JPH0235627A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、高密度記録用磁性粒子粉末として好適であ
る大きな残留磁束密度Brを有し、且つ、耐摩耗性、耐久
性に優れた磁気記録媒体に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、磁気記録再生用機器等の小型軽量化が進むにつ
れて磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対す
る高性能化、高密度記録化の要求が高まってきている。

磁気記録媒体の高性能化、高記録密度化の為には、残
留磁束密度Brの向上が必要である。磁気記録媒体の残留
磁束密度Brは、磁性粒子粉末のビークル中での分散性、
塗膜中での配向性及び充填性に依存している。

一方、磁気記録媒体は、記録再生時に磁気ヘッドやガ
イドなどと激しく摺接する為、耐摩耗性、耐久性に優れ
ていることが要求される。

磁気記録媒体は、一般に、基体上に、磁性粒子粉末を
含む樹脂組成物を塗布することにより製造されている。

従来、磁気記録媒体の耐摩耗性、耐久性を向上させる
為、潤滑剤や研摩剤を樹脂組成物中に磁性粒子粉末に対
し５〜20重量％程度混合分散させることが広く知られて
いる。通常、潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステ
ル、脂肪酸炭化水素、フロロカーボン等が用いられてお
り、研摩剤としては、Al₂O₃、α−Fe₂O₃、CrO₂等が用い
られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

大きな残留磁束密度Brを有し、且つ、耐摩耗性、耐久
性に優れた磁気記録媒体は現在最も要求されているとこ
ろであるが、前述した潤滑剤や研摩剤を樹脂組成物中に
混合分産させる周知方法による場合には、樹脂組成物中
に混合分散させる潤滑剤や研摩剤の量が多くなる程、耐
摩耗性、耐久性は向上するが、一方、磁性に関与しない
成分が多くなる為、磁気特性の低下を招来し、且つ、磁
性粒子粉末のビヒクル中での分散性の低下や雑音の増加
を招来するという欠点があった。

この事実は、例えば、特開昭56−61035号公報の「‥
‥耐久性を向上させるために非磁性粉末のCr₂O₃粉末を
磁性層中に混入することがおこなわれているが、‥‥す
ぐれた耐久性が得られる反面、‥‥Cr₂O₃粉末の添加量
を増加した場合、‥‥分散性が劣化して磁気特性を低下
するという難点があった。‥‥」なる記載、及び特開昭
47−466号公報の「‥‥磁性記録媒体中のセラミック材
料、主としてアルミナ、の量が減少されると雑音が減少
するが耐摩耗性も又減少することは当業者に周知であ
る。‥‥」なる記載の通りである。

そこで、磁気特性の低下や磁性粒子粉末のビヒクル中
での分散性の低下を招来することなく、効果的に耐摩耗
性や耐久性を向上させる為の技術手段の確立が強く要望
されている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、磁気特性の低下や磁性粒子粉末のビヒク
ル中での分散性の低下を招来することなく、効果的に耐
摩耗性や耐久性を向上させる方法について種々検討を重
ねた結果、本発明に到達したのである。

即ち、本発明は、基体上に、繊維上ポリテトラフルオ
ロエチレンが粒子表面にからみあって存在している磁性
粒子からなる磁性粒子粉末を含む樹脂組成物が塗布され
ている磁気記録媒体である。

〔作用〕

先ず、本発明において最も重要な点は、基体上に、繊
維状ポリテトラフルオロエチレンが粒子表面にからみあ
って存在している磁性粒子からなる磁性粒子粉末を含む
樹脂組成物を塗布することにより得られた磁気記録媒体
に、磁気特性の低下や磁性粒子粉末のビヒクル中での分
散性の低下を招来することなく、効果的に耐摩耗性や耐
久性を向上させることができるという事実である。

本発明においては、繊維状ポリテトラフルオロエチレ
ンの量が磁性粒子に対し２重量％以下、殊に、1.0重量
％以下の極めて少量で磁気記録媒体の耐摩耗性、耐久性
を向上させることができ、その結果、磁気記録媒体の磁
性特性の低下を招来することがない。

ポリテトラフルオロエチレンの量が極めて少量で耐摩
耗性、耐久性を向上させることができる理由について、
本発明者は、繊維状ポリテトラフルオロエチレンが粒子
表面にからみあって存在している磁性粒子が塗膜表面近
傍に均一且つ緻密に存在することによって、塗膜表面
に、ポリテトラフルオロエチレンからなる均一且つ緻密
な網状構造が形成されている為であろうと考えている。

磁性粒子粉末のビヒクル中での分散性について言え
ば、本発明においては、むしろ、改良される傾向にあ
る。その理由について、本発明者は、粉末が正の電荷に
帯電しており、一方、ポリテトラフルオロエチレンが負
の電荷に帯電しており、しかも、磁性粒子相互間の磁気
的相互作用による凝集現象に比べポリテトラフルオロエ
チレンと磁性粒子粉末との電気的相互作用による結合力
が強い為、磁性粒子粉末の凝集が解きほぐされる為であ
ろうと考えている。

尚、磁気記録媒体の耐摩耗性、耐久性を向上させる
為、樹脂組成物中のポリテトラフルオロエチレンの微粉
末を含ませる方法が特開昭59−112428号公報に開示され
ているが、この方法による場合には、磁性粒子粉末に対
し、ポリテトラフルオロエチレンの微粉末を５重量％程
度添加する必要があり、しかも、後出比較例に示す通
り、磁気特性の低下や磁性粒子粉末の分散性の低下を招
来する場合がある。

次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べ
る。

本発明における磁性粒子粉末としては、マグヘマイト
粒子粉末、マグネタイト粒子粉末、ベルトライド化合物
（FeOx・Fe₂O₃、０＜ｘ＜１）等の磁性酸化鉄粒子粉
末、これらの磁性酸化鉄粒子粉末にFe以外のCo等の異種
金属を含有させた粒子若しくはこれら磁性酸化鉄粒子に
Coを披着させた粒子、鉄を主成分とする金属磁性粒子及
びBaを含む板状複合フェライト粒子等のいずれも用いる
ことができる。また、磁性粒子粉末の形状は、針状、立
方状、板状等のいずれであってもよい。

本発明における繊維状ポリテトラフルオロエチレン
は、市販のものを使用すればよい。

本発明における繊維状ポリテトラフルオロエチレンが
粒子表面にからみあって存在している磁性粒子は、繊維
状ポリテトラフルオロエチレンを含むエマルジョン溶液
に磁性粒子を添加し、混合撹拌した後乾燥することによ
り得ることができる。混合撹拌に際しては、ホモミクサ
ー、サンドグラインドミル、ラインミル等の機器を用い
ることにより、より効果的に繊維状ポリテトラフルオロ
エチレンを磁性粒子表面にからませて存在させることが
できる。

ポリテトラフルオロエチレンの添加量は、磁性粒子粉
末に対して0.05〜2.0重量％である。0.05重量％未満で
ある場合には、本発明の目的を達成することができな
い。2.0重量％を越える場合には、磁性に関与しないも
のの増加によって磁化が低下し、また、個々の磁性粒子
表面に存在しきれない余分な繊維状ポリテトラフルオロ
エチレンの繊維が磁性粒子相互間でからみあう為、磁性
粒子の分散性が低下する。磁性粒子粉末の分散性及び磁
気記録媒体の耐摩耗性、耐久性を考慮した場合には0.1
〜1.0重量％が好ましい。

〔実施例〕

次に、実施例及び比較例により本発明を説明する。

尚、本発明における磁気記録媒体の耐摩耗性、耐久性
は、摩擦係数の値によって示し、摩擦係数の値が小さい
程、耐摩耗性、耐久性は優れていることを意味する。摩
擦係数は、引張り試験機「TENSILON UTM−４−100（東
洋ボールドウイン（株）製）」を用いて測定した値で示
した。

次に、本発明における分散性の評価は、針状磁性酸化
鉄粒子粉末の場合には、テープ化した場合の残留磁束密
度Br、角度（Br/Bm）及び配向度のそれぞれの値を示す
ことにより、Baを含む板状複合フェライト微粒子粉末の
場合には、テープ化した場合の飽和磁束密度Bm、角型
（Br/Bm）及び光沢度のそれぞれの値を示すことにより
行い、上記いずれの値も大きくなる程分散性が改良され
たことを意味する。

また、Baを含む板状複合フェライト微粒子を用いてテ
ープ化した場合の角型の値は、テープ面に対し、垂直方
向に磁場配向させた磁気テープの垂直方向の角型（Br/B
m）を測定し、反磁場補正を行った値で示した。

磁性粒子粉末の磁気特性は、「振動試料型磁力計VSM
−3S−15」（東英工業（株）製）を用いて外部磁場10KO
eの下で測定した値であり、磁気テープの諸特性は外部
磁場10KOe（マグヘマイト粒子を用いた場合には5KOe）
の下で測定した結果である。

塗布膜の表面光沢は、日本電色工業（株）社製の入射
角60゜のグロスメーターで測定した値であり、標準板光
沢を89.0％とした時の値を％表示で示したものである。

＜磁性粒子粉末の表面処理＞実施例１〜5; 実施例１試料ＡのCo被着型針状γ−Fe₂O₃粒子を含む反応母液
（尚、反応母液の一部を抜き取り、常法により過、水
洗、乾燥して得られた茶褐色粒子粉末は、長軸0.20μ
ｍ、軸比（長軸：短軸）7.0:1であって保磁力850Oeであ
り、Co量は、Co/全量で4.2重量％であった。）を別、
水洗して得られたスラリー5420g（Co被着型針状γ−Fe₂
O₃粒子粉末は乾燥状態で500gに該当する。）と繊維状ポ
リテトラフルオロエチレンを含むエマルジョン溶液Ｄ−
２（ダイキン工業（株）製、ポリテトラフルオロエチレ
ン含有量は60重量％である。）4.17gとを混合して混合
スラリーとした。次いで、ホモミクサーを用いて30分間
撹拌、混合することにより、前記Co被着型針状γ−Fe₂O
₃粒子の表面に繊維状ポリテトラフルオロエチレンをか
らませた後、乾燥して、茶褐色粒子粉末を得た。

得られた茶褐色粒子表面に存在しているポリテトラフ
ルオロエチレンは、カーボン分析の結果、0.5重量％で
あった。

実施例２〜５被処理磁性粒子粉末の種類、繊維状ポリテトラフルオ
ロエチレンの量及び種類並びに混合撹拌工程における機
器の種類を種々変化させた以外は、実施例１と同様にし
て黒色又は茶褐色粒子粉末を得た。この時の主要製造条
件を表１に示す。

＜磁気記録媒体の製造＞実施例６〜10、比較例１〜5; 実施例６実施例１で得られた粒子表面に繊維状ポリテトラフル
オロエチレンがからみあって存在している磁性粒子から
なる磁性粒子粉末100重量部、VAGH（塩化ビニル−酢酸
ビニル−ビニルアルコール共重合体）（米国U.C.C.社
製）14重量部、ミリスチン酸１重量部、トルエン30重量
部、メチルエチルケトン30重量部、Al₂O₃粉末１重量部
及びカーボンブラック２重量部をニーダーを用いて90分
間混練した後、該混練物にトルエン45重量部及びメチル
エチルケトン45重量部を添加して希釈し、次いで、サン
ドグラインダーによって３時間混合分散した。

上記混合分散物を、ポリウレタン樹脂（製品名ニッポ
ラン2304、日本ポリウレタン工業社（製））の固形分14
重量部を含むメチルエチルケトン溶液140重量部を添加
して30分間混合した後、過して得られた過物にコロ
ネートＬ（三官能性低分子量イソシアネート化合物、日
本ポリウレタン工業社（製））３重量部を混合して磁性
塗料を製造した。

上記磁性塗料を厚さ12μｍのポリエステルベースフィ
ルム上に塗布し、次いで、乾燥することによって膜厚４
μｍの磁性層を形成した後、カレンダー処理を行い、次
いで、3.81mmの巾を裁断して磁気テープを作った。

上記磁気テープの磁性特性を表２に示す。

実施例７〜10、比較例１〜3; 磁性粒子粉末の種類を種々変化させた以外は、実施例
６と同様にして磁気テープを製造した。

尚、比較例１〜３の磁性粒子粉末としては、実施例
１、４及び５における出発物磁性粒子粉末である試料Ａ
〜Ｃをそれぞれ用いた。

上記磁気テープの磁気特性を表２及び表３に示す。

比較例４磁性粒子粉末として実施例１における出発物である試
料Ａを用い、磁性粒子粉末に対し0.5重量％に該当する
量のポリテトラフルオロエチレン微粉末Ｍ−12（ダイキ
ン工業（株）製）を樹脂組成物中に添加した以外は実施
例６と同様にして磁気テープを製造した。この磁気テー
プの磁性特性を表２に示した。

比較例５磁性粒子粉末に対し5.0重量％に該当する量のポリテ
トラフルオロエチレン微粉末Ｍ−12を用いた以外は、比
較例４と同様にして磁気テープを製造した。この磁気テ
ープの磁気特性を表２に示した。

〔発明の効果〕本発明に係る磁気記録媒体は、前出実施例に示した通
り、繊維状ポリテトラフルオロエチレンが粒子表面にか
らみあって存在している磁性粒子からなる磁性粒子粉末
を使用することによって、磁性特性の低下や磁性粒子粉
末のビヒクル中での分散性の低下を招来することなく、
磁気記録媒体の耐摩耗性、耐久性を向上させることがで
きるものであるから、現在、最も要求されている高密度
記録用磁性記録媒体として最適である。

フロントページの続き (72)発明者斉藤智広島県広島市中区舟入南４丁目１番２号戸田工業株式会社創造センター内審査官一色由美子

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に、繊維状ポリテトラフルオロエチ
レンが粒子表面にからみあって存在している磁性粒子か
らなる磁性粒子粉末を含む樹脂組成物が塗布されている
磁気記録媒体。