JP3576616B2

JP3576616B2 - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP3576616B2
Application number: JP33161894A
Authority: JP
Inventors: 忠相井
Original assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Current assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Priority date: 1994-01-18
Filing date: 1994-12-08
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JPH07249221A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁気テ―プ、磁気デイスクなどの磁気記録媒体に関し、詳しくは、ドロツプアウトの低減に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、非磁性支持体上に磁性塗料を塗着してつくられる磁気記録媒体においては、ドロツプアウトによるエラ―発生の問題があり、これの解決が重要な課題となつている。ドロツプアウトの原因としては、磁性塗膜の破損や、塵埃などの微細な異物の磁性塗膜への付着などがある。
【０００３】
磁性塗膜の破損は、記録再生時の磁気ヘツドとの摺動によるものが多く、この対策として、通常は、磁性塗膜の表面に脂肪酸や脂肪酸エステルなどの潤滑剤を付与することにより、磁気ヘツドと磁性塗膜の表面との間に潤滑膜を形成して、摺動による負荷を軽減するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記の潤滑剤は、磁気ヘツドに対して潤滑膜を形成する必要から、磁気記録媒体の使用温度範囲である０〜６０℃において液体でなければならないが、そのために塵埃などの微細な異物を濡らし、これが磁性塗膜の表面に付着する問題がある。とくに、磁気記録媒体の高記録密度化に伴い、ドロツプアウト発生の原因となる傷，異物のサイズが小さくなり、磁性塗膜の破損と異物付着によるドロツプアウトの問題をともに解決することが困難な状況となつている。
【０００５】
本発明は、このような現状に鑑み、磁性塗膜の破損防止と磁性塗膜表面への異物の付着防止をともに図り、これら原因によるドロツプアウトの問題を解決した磁気記録媒体を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するために、鋭意検討した結果、磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量を一定値以下に設定し、かつ磁性塗膜から抽出される潤滑剤の全量を特定範囲内に設定したときに、磁性塗膜の破損防止と磁性塗膜表面への異物の付着防止にともに好結果が得られて、ドロツプアウトの低減された磁気記録媒体が得られることを知り、本発明を完成するに至つた。
【０００７】
すなわち、本発明は、非磁性支持体上に磁性粉、結合剤樹脂およびその他の必要成分を含む磁性塗膜を設けてなる磁気記録媒体において、Ｘ線光電子分光装置（ＥＳＣＡ）により潤滑剤のＣ 1s 光電子スペクトルを測定するとともに、ノルマルヘキサンで洗浄前後の磁性塗膜に対してＸ線光電子分光装置（ＥＳＣＡ）によるＣ1s光電子スペクトルを測定して算出される上記磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量が１．０mg／m²以下であり、かつこの磁性塗膜からノルマルヘキサンにて抽出される潤滑剤の全量が１０〜１００mg／m²であることを特徴とする磁気テ―プ、磁気デイスクなどの磁気記録媒体に係るものである。
【０００８】
【発明の構成・作用】
本発明においては、上述のように、磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量を、１．０ｍｇ／ｍ^２以下、好ましくは０．５ｍｇ／ｍ^２以下に設定し、しかも磁性塗膜から抽出される潤滑剤の全量を、１０〜１００ｍｇ／ｍ^２の範囲に設定したことにより、塵埃などの微小異物を濡らして磁性塗膜表面に付着させることなく、磁気ヘツドの摺動による磁性塗膜の破損を防止でき、これにより高密度記録時のドロツプアウトの発生を顕著に抑制できたものである。
【０００９】
本発明とは異なり、磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量が１．０ｍｇ／ｍ^２より多くなると、塵埃などの微小異物を濡らして磁性塗膜の表面に付着し、また、磁性塗膜から抽出される潤滑剤の全量が１０ｍｇ／ｍ^２より少なくなると、磁気ヘツドに対して有効な潤滑膜を形成しにくく、１００ｍｇ／ｍ^２より多くなると、磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量を１．０ｍｇ／ｍ^２以下に制御し難くなり、いずれの場合も、ドロツプアウトの発生を抑制できなくなる。
【００１０】
なお、本発明において、磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量とは、Ｘ線光電子分光装置（ＥＳＣＡ）により、潤滑剤のＣ１ｓ光電子スペクトル、および磁性塗膜を溶剤であるノルマルヘキサンで洗浄し、その前後のＣ１ｓ光電子スペクトルを測定し、算出される値を意味する。また、抽出される潤滑剤の全量とは、磁性塗膜を溶剤であるノルマルヘキサンで洗浄することにより得られる、つまりノルマルヘキサンにて抽出される潤滑剤量を意味するものである。
【００１１】
本発明における潤滑剤は、従来より磁気記録媒体に用いられているものをすべて使用できる。とくに好ましい潤滑剤は、脂肪酸や脂肪酸エステルなどである。また磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量は、いかなる方法で制御してもよく、例として、磁性塗料塗工後の乾燥条件、磁性塗膜作製後の熱処理条件の選択や、磁性塗膜作製後の表面クリ―ニングなどが挙げられる。
【００１２】
なお、潤滑膜を形成することのない、いわゆる固形潤滑剤と呼ばれているカ―ボンブラツク、グラフアイト、二硫化モリブデンなどは、本発明で規定する潤滑剤には含まれないが、これらの固形潤滑剤を、摩擦低減やその他の目的で、本発明の潤滑剤とともに併用しても差し支えない。
【００１３】
本発明において、非磁性支持体上に設けられる磁性塗膜は、磁性粉を結合剤樹脂、溶剤およびその他の必要成分、たとえば研磨剤、帯電防止剤、分散剤などとともに混合分散した磁性塗料を調製し、これを非磁性支持体上に常法により塗工、乾燥したのち、表面処理などの適宜の処理を施すことにより、形成できる。このような磁性塗膜の形成は、非磁性支持体の片面でも両面でもよく、両面の場合は、磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量と、磁性塗膜から抽出される潤滑剤の全量が、各面でそれぞれ前記の値となるように設定すればよい。
【００１４】
磁性粉としては、たとえば、γ−Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｃｏ含有Ｆｅ_３Ｏ_４、ＣｒＯ_２、バリウムフエライトなどの酸化物系磁性粉、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉなどの金属系磁性粉など、従来より磁気記録媒体用の記録素子として用いられている磁性粉をいずれも使用できる。
【００１５】
結合剤樹脂としては、たとえば、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、繊維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂などの従来公知の結合剤樹脂をいずれも使用できる。これらの樹脂成分の中でも、ニトロセルロ―スをはじめとする繊維素系樹脂のような樹脂単体の粘着性の少ないものを用いると、磁気記録媒体のドロツプアウトの低減により好結果が得られるので、とくに好ましく用いられる。また、これらの樹脂成分とともにポリイソシアネ―ト架橋剤などを併用してもよい。
【００１６】
溶剤としては、たとえば、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、ベンゼン、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラヒドロフランなどの各種の溶剤が挙げられ、これらの中からその１種を単独でまたは２種以上の混合系で使用することができる。なお、表面潤滑剤量の制御を、前記した磁性塗料塗工後の乾燥条件の選択により行う場合は、シクロヘキサノンなどの高沸点の溶剤を混用すると、上記制御が容易となるため、とくに好ましい。
【００１７】
また、必要により添加される添加剤として、モ―ス硬度の高いα−Ａｌ_２Ｏ_３やＣｒ_２Ｏ_３などを使用し、これらを磁性粉に対し、５重量％以上、好ましくは５〜１５重量％の割合で添加すると、ドロツプアウト発生原因のひとつである磁性塗膜の破損を抑制し、本発明の効果をより一層高めることができるので、とくに望ましいものである。
【００１８】
本発明の磁気記録媒体の構成に関し、その好ましき実施態様を含めて、整理すると、以下のとおりである。
▲１▼ 磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量が、１．０ｍｇ／ｍ^２以下、好ましくは０．５ｍｇ／ｍ^２以下であり、かつこの磁性塗膜から抽出される潤滑剤の全量
が１０〜１００ｍｇ／ｍ^２であることを特徴とする磁気記録媒体。
▲２▼ 上記の▲１▼において、潤滑剤が０〜６０℃で液体である磁気記録媒体。
▲３▼ 上記の▲１▼において、潤滑剤が脂肪酸または脂肪酸エステルの中から選ばれる少なくとも１種である磁気記録媒体。
▲４▼ 上記の▲１▼〜▲３▼において、磁性層の結合剤樹脂がニトロセルロ―スなどの繊維素系樹脂である磁気記録媒体。
▲５▼ 上記の▲１▼〜▲４▼において、磁性層中に含ませる添加剤がα−Ａｌ_２Ｏ_３またはＣｒ_２Ｏ_３である磁気記録媒体。
▲６▼ 上記の▲５▼において、添加剤の量が磁性粉に対して５重量％以上である磁気記録媒体。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量を一定値以下に設定し、かつ磁性塗膜から抽出される潤滑剤の全量を特定範囲内に設定したことにより、塵埃などの微小異物を濡らして磁性塗膜表面に付着させることなく、磁気ヘツドの摺動による磁性塗膜の破損を防止でき、高密度記録時のドロツプアウトの少ない磁気記録媒体を提供できる。
【００２０】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例を記載してより具体的に説明する。なお、以下において部とあるのは重量部を意味する。
【００２１】
実施例１
Ｃｏ含有γ−Ｆｅ_２Ｏ_３磁性粉１００部
（ＢＥＴ比表面積１７ｍ^２／ｇ、保磁力７００エルステツド）
ニトロセルロ―ス樹脂１３部
〔旭化成（株）製の商品名「ＨＡ−１０３」〕
ポリウレタン樹脂１３部
〔日本ポリウレタン工業（株）製の商品名「Ｎ−２３０９」〕
三官能イソシアネ―ト架橋剤８部
カ―ボンブラツク（平均粒子径０．０３μｍ）１５部
α−Ａｌ_２Ｏ_３（平均粒子径０．４μｍ）１０部
潤滑剤（オレイルオレ―ト）１０部
シクロヘキサノン２００部
トルエン２００部
【００２２】
上記の組成物を混合，分散して、磁性塗料を調製した。この磁性塗料を、厚さが７５μｍのポリエチレンテレフタレ―トフイルムの両面に、乾燥後の厚さが各々１．０μｍとなるように塗布，乾燥し、カレンダ―処理後、直径８６ｍｍの円盤状に打ち抜き、さらに磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤（オレイルオレ―ト）の量が両面とも０．８ｍｇ／ｍ^２となるようにクリ―ニング調整することにより、磁気デイスクを作製した。
【００２３】
実施例２
磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤（オレイルオレ―ト）の量が両面とも０．３ｍｇ／ｍ^２となるようにクリ―ニング調整した以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製した。
【００２４】
実施例３
磁性塗料中の潤滑剤（オレイルオレ―ト）の配合量を５部に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製した。
【００２５】
実施例４
磁性塗料中の潤滑剤を、オレイルオレ―ト１０部に代えて、ステアリン酸ノルマルブチル１０部に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製した。
【００２６】
実施例５
磁性塗料中の結合剤樹脂のうち、ニトロセルロ―ス樹脂１３部を、ポリウレタン樹脂〔東洋紡績（株）製の商品名「ＵＲ−８３１０」〕１３部に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製した。
【００２７】
実施例６
磁性塗料中の添加剤のうち、α−Ａｌ_２Ｏ_３１０部を、α−Ｆｅ_２Ｏ_３（平均粒子径０．４μｍ）１０部に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製した。
【００２８】
比較例１
磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤（オレイルオレ―ト）の量が両面とも１．２ｍｇ／ｍ^２となるようにクリ―ニング調整した以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製した。
【００２９】
比較例２
磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤（オレイルオレ―ト）の量が両面とも１．７ｍｇ／ｍ^２となるようにクリ―ニング調整した以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製した。
【００３０】
比較例３
磁性塗料中の潤滑剤（オレイルオレ―ト）の配合量を１部に変更し、かつ磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤（オレイルオレ―ト）の量は両面とも実施例１と同じ０．８ｍｇ／ｍ^２となるようにクリ―ニング調整した以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製した。
【００３１】
比較例４
磁性塗料中の潤滑剤（オレイルオレ―ト）の配合量を１５部に変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製した。
【００３２】
上記の実施例１〜６および比較例１〜４で得られた各磁気デイスクについて、磁性塗膜からノルマルヘキサンにて抽出される潤滑剤の全量を調べるとともに、下記の方法により、ドロツプアウトの発生数を調べた。これらの測定結果を、磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量とともに、後記の表１に示した。
【００３３】
なお、表１中、「表面潤滑剤量」は磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量であり、「潤滑剤抽出量」は磁性塗膜からノルマルヘキサンにて抽出される潤滑剤の全量であり、いずれも、表裏両面の平均値として示したものである。また、ドロツプアウトの発生数は、表裏両面の合計値として示した。
【００３４】
＜ドロツプアウト発生数の測定＞
ワイ・イ―・デ―タ社製の３．５インチフロツピ―デイスクドライブＹＤ−６８６Ｃを用いて、最大線記録密度１４．２ｋｆｃｉ、スライスレベル７０％でサ―テイフアイを行い、初期のドロツプアウトがないことを確認したうえで、６０℃，１０％ＲＨ，塵埃環境クラス２，０００，０００の環境の中で、同種のドライブで２４時間磁気ヘツドを摺動させたのち、再びサ―テイフアイを行い、ドロツプアウトの発生数を測定した。
【００３５】
【表１】

【００３６】
上記の表１から明らかなように、磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量と磁性塗膜から抽出される潤滑剤の全量がともに本発明の範囲に入る実施例１〜６の磁気デイスクは、比較例１〜４の磁気デイスクに比べて、ドロツプアウトの発生数が非常に少なく、高密度記録に適していることがわかる。

Claims

非磁性支持体上に磁性粉、結合剤樹脂およびその他の必要成分を含む磁性塗膜を設けてなる磁気記録媒体において、Ｘ線光電子分光装置（ＥＳＣＡ）により潤滑剤のＣ 1s 光電子スペクトルを測定するとともに、ノルマルヘキサンで洗浄前後の磁性塗膜に対してＸ線光電子分光装置（ＥＳＣＡ）によるＣ1s光電子スペクトルを測定して算出される上記磁性塗膜の表面に存在する潤滑剤の量が１．０mg／m²以下であり、かつこの磁性塗膜からノルマルヘキサンにて抽出される潤滑剤の全量が１０〜１００mg／m²であることを特徴とする磁気記録媒体。