JP2828248B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2828248B2 JP63141643A JP14164388A JP2828248B2 JP 2828248 B2 JP2828248 B2 JP 2828248B2 JP 63141643 A JP63141643 A JP 63141643A JP 14164388 A JP14164388 A JP 14164388A JP 2828248 B2 JP2828248 B2 JP 2828248B2
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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、特に磁性層の耐磨耗性
と潤滑剤に優れたフレキシブル磁気記録媒体に関する。
〔従来の技術〕
フレキシブル磁気記録媒体は、ポリエステルフィルム
等のフレキシブルンな支持体と、その上に磁性粉末を結
合剤と共に結着させることにより得られる磁性層からな
るが、丸物シート状磁気記録媒体では、磁気ヘッド及び
ライナーなどと激しく接触し、しかも磁気ヘッドがシー
クする為、耐磨耗性と潤滑性が重要な意味を持ってい
る。
耐磨耗性の改善のためには磁性膜中にアルミナ、シリ
カ、二酸化クロム、酸化チタン、炭化珪素などの硬質非
磁性粒子(研磨材)が含有される。
潤滑性を向上させる目的の為に脂肪酸類、脂肪酸エス
テル類、パラフィンワックス類、金属石鹸類、高級アル
コール類、脂肪酸誘導体、弗素化合物、等が使用されて
来た。
また、磁性層中あるいは磁性層のアンダーコート層中
に帯電防止を目的としてカーボンを含有されることがあ
ったが、磁性層中のカーボンの粒径は10〜30nm程度であ
る。このような粒径が採用される理由はストラクチャー
と呼ばれる連鎖状構造により帯電防止効果が大であるた
めである。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記の如く、磁性層中に研磨材や潤滑剤を添加してい
るが、所望の耐磨耗性と潤滑性ならびに耐久性は得られ
ていないので、さらに良好な耐摩耗性と潤滑性ならびに
耐久性を兼ね備えたフレキシブル磁気記録媒体が望まれ
ている。
本発明は、そのような改良された耐磨耗性と潤滑性な
らびに耐久性を兼ね備えたフレキシブル磁気記録媒体を
提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記目的を得るために、強磁性微粉末を結
着剤中に分散せしめ、これを支持体に塗布した磁気記録
媒体の磁性層膜厚に対し、カーボンの粒径を選定するこ
と、及びカーボンを潤滑剤で前処理することにより達成
される。
すなわち、本発明は、非磁性支持体上に磁性層を塗布
して成るフレキシブル磁気記録媒体において、磁性層に
その塗膜厚Dに対し粒径Tが0.1D≦T≦0.4Dの範囲内に
あるカーボンを含有し、磁性層には潤滑剤も含有し、か
つ前記カーボンは潤滑剤で前処理して表面に潤滑剤が吸
着させられていることを特徴とする磁気記録媒体が提供
する。
このカーボン粒径の範囲は、Dが0.5μmで50〜200n
m、Dが1μmで100〜400nm、Dが2μmで200〜800nm
である。
このような粒径のカーボンを所定量添加することによ
って、極めて優れた効果が得られることを見い出し、本
発明は完成されたものである。
本発明で用いるカーボンは、従来の帯電防止剤として
のカーボンブラックとは違い、用いるカーボンの粒径
が、最高800nm程度と非常に大きくカーボン同士の鎖状
構造(いわゆるストラクチャー)を形成していない。そ
のため、その分散性が向上し、塗膜補強効果により磁性
層の弾性率が増加、従って耐磨耗性が向上する。しかも
本発明に従うカーボン粒径を選定すれば、塗膜表面の平
滑性がコントロールでき、表面性に起因した摩擦特性が
改善される。塗膜厚Dに対しカーボンの粒径が0.1Dより
小さいとこのような効果が得られず、一方0.4Dより大き
くなると著しく電磁変換特性(特に出力)を悪化させ
る。
こうした優れた効果を発揮する上での、カーボンの含
有量は、磁性粉100重量部に対して0.2〜20重量部が好ま
しく、より好ましくは、1〜10重量部である。その場
合、添加量が0.2重量部未満であると効果が乏しくな
り、20重量部を越えると表面性が極端に悪化し、例えば
電磁変換特性や、ハイパスモジュレーションが悪化す
る。
上記の如く、本発明では磁性層に従来より粒径の大き
いカーボンを添加して磁性層の弾性率を高めて耐磨耗性
を向上させるが、耐磨耗性を向上させるために研磨材を
添加してよいことは勿論である。添加する研磨材は特に
限定されないが、モース硬度6以上のものが好ましい。
例えば、MgO(モース硬度6)、Cr2O3(モース硬度8.
5)、α−Al2O3(モース硬度9)、γ−Al2O3(モース
硬度7〜8)、α,β−SiC(モース硬度9.5)、等があ
げられる。粒子サイズは、0.01〜1.5μmが良く、好ま
しくは0.1〜0.8μmである。
研磨剤の添加量は磁性体100重量部に対し0.1〜15重量
部が好ましく、より好ましくは3〜12重量部である。必
要により種類、サイズの異なるものを混合使用しても支
障ない。
本発明の磁気記録媒体では、潤滑剤を磁性層中に含有
させることによって摩擦特性が更に良好になり、それに
伴って磁性層の耐磨耗性が充分向上する。潤滑剤として
は、常温で揮発性の少ない液状の脂肪酸エステルが良好
である。特に不飽和脂肪酸エステルは、長鎖の化合物が
使用出来、その効果が長時間持続するので好ましい。こ
の様な効果は、磁性粉末100重量部に対し0.5〜20重量部
の不飽和脂肪酸エステルを磁性層中に含有させることに
よって発揮される。含有量が増加するに伴い効果が顕著
になるが、10重量部以上含有させると磁性層表面に吐出
し磁気ヘッドを汚染させる。そこで大粒径カーボンと不
飽和脂肪酸エステルを混合前処理し、カーボン表面に不
飽和脂肪酸エステルを吸着させると、磁気ヘッドを汚染
させることなく20重量部程度迄増量でき、長時間効果が
持続する。この吸着は例えば前処理機(ニーダー、二本
ロール、三本ロール処理機)にて行う。
この様な潤滑剤に好適な不飽和脂肪酸エステルとして
は、オレイン酸エステル、エライジン酸エステル、リノ
ール酸エステル、リノレン酸エステルなどが好適なもの
として使用され、具体例として、たとえばオレイン酸−
n−ブチル、オレイン酸オレイル等が挙げられる。
これらの添加物を含有した塗膜組成バインダーとして
は、電子線、放射線硬化型樹脂が良好で、通常用いられ
ている熱硬化樹脂では、硬化反応を促進させるための熱
処理で表面層潤滑材が塗膜内部に浸透し摩擦特性に対し
充分な効果が得られない為熱履歴の少ない前記、電子
線、放射線硬化型樹脂が良い。
これらの添加物を含有した塗膜組成のバインダーとし
て使用する樹脂としては、電子線、放射線により架橋反
応をする不飽和二重結合を1個以上有する化合物であれ
ばよい。例えば分子量5,000以上、より好ましくは8,000
以上で不飽和二重結合を1個以上有する化合物A、分子
量1,000以上50,000未満で不飽和二重結合を1個以上有
する化合物B、及び分子量2,000以下で不飽和二重結合
を1個以上有する化合物C、のうち少なくとも2種以上
を配合してなるバインダー樹脂を用いる。より具体的に
はAとしてアクリル二重結合導入の塩化ビニル系樹脂、
Bとしてアクリル二重結合導入のポリウレタン系樹脂ま
たはポリエステル系樹脂、及びCとしてアクリル二重結
合を有するモノマーまたはプレポリマー等を用いること
ができる。
本発明における磁性層の形成は、常法に従うことがで
きる。すなわち、本発明に従う粒径のカーボンを含む磁
性塗料組成物をよく混練した後、塗布し、乾燥後、硬化
させる。勿論、無配向処理、あるいはカレンダー加工な
どを行ってもよい。
また必要に応じてアンダーコート層を施してもよい。
また、磁性層上にトップコートを施すことも排斥されな
い。
〔実施例〕
下記化合物をボールミルを使用して充分に混練し、磁
性塗布液を準備した。
Co被着 CoγFe2O3 100重量部 カーボンブラック I(商品名: 三菱化成製MA100、平均粒径20nm) 10重量部 カーボンブラック II+オレイン 酸オレイル処理 (表に示す平均粒径) 10+15重量部 オレイン酸オレイル(商品名: 関東化学製オレイルオレイト) 5重量部 α−Al2O3(商品名:住友化学 製AKP−15) 10重量部 溶剤(メチルエチルケトン) 500重量部 アクリル二重結合導入塩化ビニル−酢酸 ビニル−アルコール共重合体(平均分子量約2.4万) 25重量部 アクリル二重結合導入ポリエーテル− ウレタンエラストマー(平均分子量約3万)10重量部 ペンタエリスリトールアクリレート (平均分子量約1000) 3重量部 上記においてカーボンブラックIIは、それぞれの例に
おいて、表に示したように30nm,50nm,100nm,200nm,400n
m,800nmまたは950nmの平均粒径を有するカーボンブラッ
ク10重量部を15重量部のオレイン酸オレイルで前処理し
て用いたが、比較のために、例3では例2と同じ平均粒
径50nmのカーボンブラック10重量部をオレイン酸オレイ
ルで前処理しないものを用いた。この様にして得た磁性
塗布液を厚み75μmのポリエステルフィルム上に塗布、
乾燥し、表面加工後の塗膜厚が、0.5,1.0,2.0μmに成
る様にして広幅磁性シートを作成した。
これらを3.5インチ(85.8mm)にプレスしフロッピー
ディスクを作成した。
得られたフロッピーディスクについて下記の如く試験
及び評価を行なった。
1)出力1F 当社製ディスクカートリッジ特性試験機により最外周
トラックに1F信号(最長波長)を試験記録電流で記録・
再生した時、その平均信号振幅を基準ディスクと比較
し、百分率で表す。基準ディスクと比較し、−5%以内
を◎、−10%以内を○、−15%以内を△、−20%以内を
×とする。
2)出力2F IFと同様に最内周トラックに2F(最短波長)を記録・
再生し、後は1Fと同様とする。
3)耐久性 当社FDD試験装置によりヘッドロードした状態で連続
回転させて出力が80%以下になる迄のパス回数を1000万
以下を×、2000万以下を△、3000万以下を○、3000万以
上を◎にて表示する。
4)動摩擦 FDD試験装置のモーター電流を測定し、初期値に対し
2.0倍以上を×、1.5倍を▽、1.3倍を○、1.1倍以内を◎
と表示する。
5)静摩擦 FDD試験装置へメディアを装着し、始動トルクを測定
し、初期値に対し2.0倍以上を×、1.5倍を△、1.3倍以
内を○、1.1倍以内を◎と表示する。
6)総 合 1〜5迄の特性を総合度で判断し、◎、○、△、×で
表示する。
結果を下記表に示す。
〔発明の効果〕 本発明により、磁性層膜厚Dに対して0.1D〜0.4Dの範
囲内の粒径Tを有するカーボンを磁性層中に含有させる
ことによって、フレキシブル磁気記録媒体の耐磨耗性と
潤滑性が改善されるとともに、カーボンを潤滑剤で前処
理して表面に潤滑剤を吸着して使用することにより、潤
滑剤の塗膜表面への吐出が防止されて磁気ヘッドが汚染
させずに潤滑作用を長時間にして磁気記録媒体の耐久性
が延長される効果がある。
フロントページの続き (72)発明者 永島 直行 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−80826(JP,A) 特開 昭63−211118(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性支持体上に磁性層を塗布して成るフ
    レキシブル磁気記録媒体において、磁性層にその塗膜厚
    Dに対し粒径Tが0.1D≦T≦0.4Dの範囲内にあるカーボ
    ンを含有し、磁性層には潤滑剤も含有し、かつ前記カー
    ボンは潤滑剤で前処理して表面に潤滑剤が吸着させられ
    ていることを特徴とする磁気記録媒体。
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