JP2699413B2

JP2699413B2 - 磁気記録媒体

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Publication number: JP2699413B2
Application number: JP63140902A
Authority: JP
Inventors: 孝弘宮崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-06-08
Filing date: 1988-06-08
Publication date: 1998-01-19
Anticipated expiration: 2013-01-19
Also published as: JPH01311419A

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、更に詳しくは走行性及
び耐久性が著しく改善された磁気記録媒体に関する。

〔発明の概要〕本発明は、一般式:RN（CH₃）_２（式中、Ｒは炭素数10
〜22の飽和又は不飽和の炭化水素基を表す）で示されジ
メチルデシルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチ
ルミリスチルアミン、ジメチルパルミチルアミン、ジメ
チルステアリンアミンおよびジメチルオレイルアミンの
うちから選ばれたジメチルアルキルアミンを磁気記録媒
体に保持させることにより、磁気記録媒体の走行性およ
び耐久性を著しく改善するようにしたものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

磁気テープには特に摩擦係数が小さいこと及び円滑且
つ安全な走行性を有することをはじめ、粉落ち量が少な
いこと、スプライス性が良いこと等、各種の特性が要求
される。即ち、磁気テープがVTR等の磁気記録再生装置
に使用される場合、テープガイド、磁気ヘッド等と物理
的に接触しつつ高速度で走行するので耐摩耗性に優れし
かも長時間に亘って安定に走行し得ることが重要とな
る。例えば、記録又は再生時にテープ表面の摩擦係数が
変化すると、テープはガイドや磁気ヘッドの箇所で振動
してしまう。この結果テープへの記録・再生信号（例え
ば音声信号）は周波数に変化をきたし、原周波数とは違
った音になったり、或いはテープの振動音（いわゆるＱ
音）が直接聞こえてしまうという欠点がある。

これを防止するために、テープに滑性を付与すること
が従来から種々試みられている。例えば磁気粉末と結合
剤を含む磁性塗料中に、二硫化モリブデン、グラファイ
ト、ワックス等の固形滑剤を添加している。しかしこの
固形滑剤は、耐久性にとってさほど効果がない上に、多
量に添加すると磁気特性を劣化させるので望ましくな
い。

他方、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、ハラフィン
系炭化水素、シリコンオイル（例えばジメチルシリコン
オイル、ジフェニルシリコンオイル）等を滑剤として使
用する場合もあるが、これでも充分な耐久性と潤滑性を
付与することができず、特にVTRのカセット用には不充
分である。しかも磁性層表面へ滑剤がにじみ出すブルー
ミングが生じ易く、テープの貼付き現象、スティックス
リップ等の原因となる。

ところで、特開昭58−155518号公報には、磁性粉末の
耐酸化性を増し、かつ磁性層と非磁性支持体との接着性
を増すために、磁気記録層にアミン化合物を含有させた
磁気記録媒体が開示されている。しかし、このアミン化
合物には一級、二級、三級に関する限定がなく、本発明
の目的を達成するには一級、二級アミンの化合物では硬
化剤のイソシアネートと反応してしまい走行性および耐
久性への硬化が認められないばかりでなく、樹脂の架橋
を低下させるために耐久性も悪くなる。また、三級アミ
ンにはトリヘキシルアミン、トリプタデシルアミン等が
記載されているが、これらは配向性に乏しいために走行
性および耐久性に関して効果を示さない。

本発明の目的は、上記した不都合の解消にあり、走行
性及び耐久性が優れ磁気特性、電磁変換特性の良好な磁
気記録媒体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は、上述の目的を達成せんものと長期に亘り
鋭意研究の結果、直鎖型の炭化水素基を有する特定のジ
メチルアルキル（炭素数10〜22）アミンを磁気記録媒体
に保持させることにより、磁気記録媒体がきわめて優れ
た走行性及び耐久性を示すことを見出し、本発明を完成
するに至った。

すなわち、本発明は、非磁性支持体上に磁性層が形成
されてなる磁気記録媒体において、前記磁気記録媒体が
一般式:RN（CH₃）_２（式中、Ｒは炭素数10〜22の飽和又
は不飽和の炭化水素基を表す）で示されジメチルデシル
アミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルミリスチル
アミン、ジメチルパルミチルアミン、ジメチルステアリ
ンアミンおよびジメチルオレイルアミンのうちから選ば
れたジメチルアルキルアミンを保持することを特徴とす
るものである。

本発明に使用される第三アミン化合物における炭化水
素基の炭素数が前記した範囲外では効果がなかったり持
続性に乏しくなったりする。

この第三アミン化合物の配合割合は、磁性層に含ませ
る場合には磁性層中の磁性粉末100重量部に対し、0.01
〜15重量部が好ましい。この範囲を外れる効果が現れな
かったり、逆に走行性に悪影響を及ぼし望ましくない。
特に好ましくは0.05〜10重量部である。また、非磁性支
持体裏面のバックコート層（後述）に含ませる場合には
バックコート層中の結合剤100重量部に対して0.01〜15
重量部であるのが好ましい。特に好ましくは0.05〜５重
量部である。さらに上記第三アミン化合物からなるトッ
プコート層又はコーティング層（いずれも後述）を塗布
形成する場合、その塗布量としては５〜1000mg/m²であ
るのが好ましい。

更に本発明による第三アミン化合物を前述した他の従
来の滑剤と併用することも可能である。

本発明による磁気記録媒体、例えば磁気テープを第１
図〜第５図に例示する。

第１図は、非磁性支持体１の表面に本発明の滑剤を含
有した磁性層２を形成したものを示す。以下の図でも同
様であるが、本発明による第三アミン化合物を含む層は
点々入りの断面で示している。第２図は、磁性層２の表
面に本発明による第三アミン化合物からなるトップコー
ト層３が形成された状態を示す。第３図は、非磁性支持
体１の裏面に本発明による第三アミン化合物からなるコ
ーティング層４が形成された状態を示す。第４図は、非
磁性支持体１の裏面に形成されたバックコート層５中に
本発明による第三アミン化合物を含有せしめた状態を示
し、更に第５図は、バックコート層５上に本発明による
第三アミン化合物からなるコーティング層６が形成され
た状態を示す。なおバックコート層５は種々の目的で設
けられるが、これはバック面の表面荒さを適当にコント
ロールすることによって走行性を安定化したり、帯電防
止の目的であったりする。このためバックコート層は結
合剤中にカーボンブラックを混合したものを塗布した
り、更に非磁性の顔料例えばα−Fe₂O₃、アルミナ、タ
ルク等を混合してもよい。本発明の磁気記録媒体は、こ
うして磁気テープのみならず、表面又は表裏面に磁性層
を有する磁気ディスク等にも適用できる。また本発明に
よる第三アミン化合物を保持する位置を磁性層２中、或
いは磁性層２の表面上及び／又は裏面上と様々にするこ
とができる。

ここで、上記非磁性支持体の素材としては、通常この
種の磁気記録媒体に使用されるものであれば如何なるも
のであってもよく、例えばポリエチレンテレフタレート
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、セルロースアセテートブチレー
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、ポリアミドイミド等のプラスチッ
ク、紙、アルミニウム、銅等の金属、アルミニウム合
金、チタン合金等の軽合金、セラミックス、単結晶シリ
コン等が挙げられる。この非磁性支持体の形態として
は、フィルタ、テープ、シート、ディスク、カード、ド
ラム等のいずれでも良い。

また、上記磁性層に用いられる強磁性粉末には状のも
のであればいずれも使用することができる。したがっ
て、使用できる強磁性粉末としては、強磁性酸化鉄粒
子、強磁性二酸化クロム、強磁性合金粉末、六方晶系バ
リウムフィライト微粒子、窒化鉄等が挙げられる。

上記強磁性酸化鉄粒子としては、一般式FeOxで表した
場合、ｘの値が1.33≦ｘ≦1.50の範囲にあるもの、即ち
マグヘマイト（γ−Fe₂O₃、ｘ＝1.50）、マグネタイト
（Fe₃O₄、ｘ＝1.33）及びこれらの固溶体（FeOx、1.33
＜ｘ＜1.50）である。さらに、これら強磁性酸化鉄に
は、抗磁力をあげる目的でコバルトを添加してもよい。
コバルト含有酸化鉄には、大別してドープ型と被着型の
２種類がある。

上記強磁性二酸化クロムとしては、CrO₂あるいはこれ
らに抗磁力を向上させる目的でRu、Sn、Te、Sb、Fe、T
i、Ｖ、Mn等の少なくとも一種を添加したものを使用で
きる。

強磁性合金粉末としては、Fe、Co、Ni、Fe−Co、Fe−
Ni、Fe−Co−Ni、Co−Ni、Fe−Co−Ｂ、Fe−Co−Cr−
Ｂ、Mn−Bi、Mn−Al、Fe−Co−Ｖ等が使用でき、またこ
れらに種々の特性を改善する目的でAl、Si、Ti、Cr、M
n、Cu、Zn等の金属成分を添加してもよい。

結合剤としては、磁気記録媒体の結合剤として従来か
ら使用されているものが使用可能であって、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニ
ルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレ
イン酸共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合
体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル
酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エ
ステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステ
ル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−
スチレン共重合体、熱可塑性ポリウレタン、ポリ弗化ビ
ニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブ
タジエン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリ
ル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、ポリビニルブ
チラール、セルロース誘導体、スチレン−ブタジエン共
重合体、ポリエステル、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、熱硬化性ポリウレタン、尿素樹脂、メラミン樹脂、
アルキド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂またはこれ
らの混合物等が挙げられる。なかでも、柔軟性を付与す
るとされているポリウレタン、ポリエステル、アクリロ
ニトリルブタジエン共重合体等が好ましい。

これらの結合剤には、さらに分散性を向上させる目的
から、親水性極性基を導入してもよい。上記親水性極性
基としては、−SO₃M基、−OSO₃M基、−PO（OM′）
_２基、−COOM基、−NG₃J基（但し、Ｍは水素原子又はア
ルカリ金属原子を、Ｍ′は水素原子、アルカリ金属原子
又は炭化水素原子を、Ｇはアルキル基を、Ｊはハロゲン
をそれぞれ表す。）等が挙げられる。

また、結合剤として使用されるポリウレタンは、エポ
キシ基を有するポリウレタンとアミノ基を有するポリウ
レタンとの混合物であってもよい。

上記ポリウレタンは、ポリヒドロキシ化合物とポリイ
ソシアネートとの反応によって得られるが、重合体の主
体となるポリヒドロキシ化合物、ポリイソシアネートと
しては分子量約500〜5000の長鎖ジオール、分子量約50
〜500の短鎖ジオール、有機ジイソシアネートを用いる
ことが好ましい。

上記長鎖ジオールは、例えばポリエステルジオール、
ポリエーテルジオール及びポリエーテルエステルグリコ
ール等に大別される。ポリエステルジオールとしては、
具体的には例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、
アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸、テレフタル酸、
イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸またはそれらの低
級アルコールエステルと、エチレングリコール、1,3−
プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6
−ヘキサングリコール、ジエチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、あるいはビスフェノールＡのエチレ
ンオキサイド付加物等又はこれらの混合物とを反応して
得られるポリエステルジオール類又はε−カプロラクト
ン等のラクトンを開環重合して得られるラクトン系のポ
リエステルジオール等が挙げられる。ポリエーテルジオ
ールとしては、例えばポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレンエー
テルグリコール類又はこれらの共重合ポリエーテルエス
テルグリコールとしては、上記ポルアルキレンエーテル
グリコールをポリオール成分として脂肪族又は芳香族ジ
カルボン酸と反応させて得られるポリエステルグリコー
ル類が挙げられる。この長鎖ジオールの分子量が余り小
さすぎると、得られるポリウレタンのウレタン基濃度が
大きくなりすぎて重合体の柔軟性が乏しくなり、また溶
剤に対する溶解性が悪くなり、磁気記録媒体の結合剤と
して用いるのには余り好ましくない。また、長鎖ジオー
ルの分子量が余り大きすぎるときは、重合体中の長鎖ジ
オール含有量が多くなりすぎて相対的にウレタン基濃度
が非常に小さくなるため、重合体の耐摩耗性及び耐熱性
が低下する。

上記短鎖ジオールは、例えばエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−
ヘキサングリコール、ネオペンチルグリコール等の脂肪
族グリコールあるいはビスフェノールＡのエチレンオキ
サイド付加物またはプロピレンオキサイド付加物、ハイ
ドロキノンのエチレンオキサイド付加物等の芳香族ジオ
ール等があり、ポリウレタンの性質に応じてこれらを単
独又は種々の量比で混合して使用できる。

さらに、グリセリン、グリセリンのエチレンオキサイ
ド付加物、２−メチルプロパン−1,2,3−トリオール、
４−〔ビス（２−ヒドロキシエチル）〕−２−ヒドロキ
シペンタン、３−メチルペンタン−1,3,5−トリオー
ル、1,2,6−ヘキサントリオール、１−ビス（２−ヒド
ロキシエチル）アミノ−２−プロパノール、ジエタノー
ルアミンのプロピオンオキサイド付加物等のトリオール
を併用することも可能である。

上記有機ジイソシアナートとしては、テトラメチレン
ジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート等
の脂肪族ジイソシアナート、ｍ−フェニレンジイソシア
ナート、ｐ−フェニレンジイソシアナート、2,4−トリ
レンジイソシアナート、2,6−トリレンジイソシアナー
ト、ジフェニルメタジイソシアナート、3,3′−ジメト
キシ−4,4′−ビフェニレンジイソシアナート、3,3′−
ジメチル−4,4′−ビフェニレンジイソシアナート、4,
4′−ジイソシアナートジフェニルエーテル、1,5−ナフ
タレンジイソシアナート、2,4−ナフタレンジイソシア
ナート等の芳香族ジイソシアナート、1,3−ジイソシア
ナートメチルシクロヘキサン、1,4−ジイソシアナート
メチルシクロヘキサン、4,4′−ジイソシアナートジシ
クロヘキシルメタン、イソホロンジイソシアナート等の
脂環族ジイソシアナート等があげられる。

さらに上記磁性層には、前記の結合剤、強磁性粉末の
他の添加剤として分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止
剤、防錆剤等が加えられても良い。これら分散剤、循環
剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤としては、従来公知の
ものがいずれも使用可能である。

上述の磁性層の構成材料は、有機溶剤に溶かして磁性
塗料と調製され、非磁性支持体上に塗布されるが、その
磁性塗料の溶剤としては、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
トン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳
酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエス
テル系溶剤、グリコールジメチルエーテル、グリコール
モノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテ
ル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素
系溶剤、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、エチレンクロロヒドリン、ジ
クロロベンゼン等の有機塩素化合物系溶剤が挙げられ
る。

さらに本発明の第三アミン化合物を適用される磁気記
録媒体としては、前述の如き磁性粉と結合剤とともに塗
布して磁性層を形成するいわゆる塗布型の磁気記録媒体
に限らず、金属強磁性薄膜型磁気記録媒体にも適用され
る。この金属強磁性薄膜型磁気記録媒体は非磁性支持体
上に磁性金属、例えばCo、Fe、Niあるいはその合金をめ
っき、蒸着、イオンプレーティング、あるいはスパッタ
リング等により形成するものである。この金属強磁性薄
膜型磁気記録媒体は結合剤を用いる必要がないため高い
磁束密度を有し、また非常に薄い層に形成されるため、
短波長、高密度記録に有用である。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、
本発明がこれら実施例に限定されるものではない。

実施例１〜７ Co被着γ−Fe₂O₃ 100重量部塩化ビニル系共重合体 16重量部（87重量％の塩化ビニルと12重量％の２−ヒドロキシ
エチルメタクリレートと１重量％の２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムの共重合
体、重合度:450）コロネートＬ 3.6重量部（日本ポリウレタン社製のポリイソシアネート）カーボンブラック（帯電防止剤）２重量部アルミナ（研磨剤）２重量部ステアリン酸（潤滑剤） 0.5重量部イソオクチルミリステート（潤滑剤）１重量部メチルエチルケトン 100重量部トルエン 60重量部シクロヘキサノン 60重量部上記組成物をボールミルにて24時間混合し、３μｍの
フィルタで濾過した後、これを14μｍ厚のポリエチレン
テレフタレートフィルム上に乾燥後の膜厚が６μｍとな
るように塗布した。次いで、磁場配向処理を行った後、
乾燥して巻き取った。さらにスーパーカレンダー処理を
行った後、さらに75℃にて24時間加熱処理を行い、1/2
インチ幅に裁断してサンプルテープを作製した。

上記サンプルテープの作製に際し、第三アミン化合物
の種類、添加量及び添加部分は表に示すように実施し
た。

得られた各サンプルテープについて、摩耗係数
（μ）、摩擦力変動及び50パス後のS/N劣化を測定し
た。

結果を表に併せて示す。

比較例１〜４実施例１〜７のサンプルテープについて、本発明によ
る特定の第３アミン化合物に代えて表に示すように実施
した。

得られた各サンプルテープについて、同様の測定をし
た。結果を表に併せて示す。

〔発明の効果〕本発明は、上述のように、一般式:RN（CH₃）_２（式
中、Ｒは炭素数10〜22の飽和又は不飽和の炭化水素基を
表す）で示されジメチルデシルアミン、ジメチルラウリ
ルアミン、ジメチルミリスチルアミン、ジメチルパルミ
チルアミン、ジメチルステアリンアミンおよびジメチル
オレイルアミンのうちから選ばれたジメチルアルキルア
ミンを磁気記録媒体に保持させたから、磁気記録媒体の
摩擦力、この摩擦力の変動および50パス後のS/Nの劣化
をいずれも充分に小さくすることができ、したがって、
磁気記録媒体の耐久性及び走行性を著しく改善すること
ができ、このために、例えば磁気テープとして極めて有
用であり、その工業的価値はきわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は夫々本発明による磁気記録媒体の実
施例を示す断面図である。なお図面に用いた符号において、１……非磁性支持体２……磁性層３……トップコート層 4,6……コーティング層５……バックコート層である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｄ 175/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に磁性層が形成されてなる
磁気記録媒体において、前記磁気記録媒体が一般式:RN（CH₃）_２（式中、Ｒは炭
素数10〜22の飽和又は不飽和の炭化水素基を表す）で示
されジメチルデシルアミン、ジメチルラウリルアミン、
ジメチルミリスチルアミン、ジメチルパルミチルアミ
ン、ジメチルステアリンアミンおよびジメチルオレイル
アミンのうちから選ばれたジメチルアルキルアミンを保
持することを特徴とする磁気記録媒体。