JPH01260626A

JPH01260626A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH01260626A
Application number: JP63088713A
Authority: JP
Inventors: Hideo Hatanaka; 畠中　秀夫; Fumio Echigo; 文雄越後; Yoshio Enoki; 榎　芳雄
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-04-11
Filing date: 1988-04-11
Publication date: 1989-10-17
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JP2600787B2; US5399407A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、非磁性支持体上に磁性粉とその結合剤とを含
有する磁性層を有するディスク状磁気記録媒体に関する
もので、更に詳しくは電磁変換特性と耐久性に優れたデ
ィスク状磁気記録媒体に関するものである。

従来の技術ディスク状の磁気記録媒体は、いわゆるフロッピーディ
スクやハードディスクとして、種々のものが実用化され
てきており、年々高密度記録化や記録信号の短波長化が
進められている。これに対応して、非磁性支持体上に磁
性粉とその結合剤とを含む磁性層を設けてなる塗布型磁
気記録媒体では、磁性層に分散される磁性粉末の微細化
、高光３、、−、。

填化が図られ、その結果、磁性層の高平滑化とともに出
力特性を含む電磁変換特性が向上してきたのは周知の通
りである。

しかしながら、磁気記録媒体表面の高平滑化により、磁
気記録媒体と磁気ヘッドとの接触面積が増加し、摩擦係
数が増大するだめに媒体の走行耐久性、あるいは塗膜の
耐摩耗は従来のものに比べて劣化し易い傾向になってき
ている。即ち、磁気ヘッドとの接触により、磁性層から
磁性粉が脱落し、磁気ヘッド面へ付着して目詰りを引き
起こし、記録、再生に大きな支障をきたすという問題が
生じ易くなってきている。

これに対し、磁性層の塗膜強度を強化し、また磁気ヘッ
ドに対する適度のクリーニング効果を得るため、磁性層
中に比較的高硬度の非磁性粉、例えば、Ａｎ、０３．Ｃ
ｒ　２０３．ａＦｅ２０３等を研磨剤として混入させる
、まだ必要に応じて固体あるいは液体の潤滑剤を併用す
るといったことが従来より提案されている。例えば、特
公昭５７−４９９６７号、特公昭５７−４９９６９．特
開昭６０−５４２１号、特開昭６０−７６１４号、特開
昭６１−７３２４０号などに開示されている如くである
。

発明が解決しようとする課題しかしながら、従来の研磨剤は、一般に粒状形状を有し
ており、塗膜強度の強化には比較的大粒径のものを用い
る、あるいは、比較的小粒径のものを多量用いることが
必要となり、いずれの場合も要求される磁気記録媒体の
電磁変換特性を満足させることが困難になってきていた
。すなわち、研磨剤の大粒径化に伴う磁性層の表面平滑
性の低下や、研磨剤の多量使用による塗膜中の磁性粉含
有率の低下により、電磁変換特性の低下が避は難くなる
という課題があった。

本発明は、上記課題に対処すべく、鋭意検討の結果成さ
れたもので、いわゆる塗布型のディスク状磁気記録媒体
における電磁変換特性と耐久性をともに向上せしめる新
規な磁気記録媒体の提供を目的としだものである。

課題を解決するだめの手段上記課題を解決するために、本発明の磁気記録５、−１媒体は、非磁性支持体上に磁性粉とその結合剤とを含む
磁性層を設けてなるディスク状の磁気記録媒体において
、上記磁性層中に樹枝状乃至鎖状構造を有するモース硬
度が５以上の非磁性粉末を含有させることを特徴とする
ものである。

作　　用磁性層中に、モース硬度が５以上で、その平均一次粒子
径が０．２〜０．６μｍの粒状の非磁性無機質粒子が２
〜３個結合した樹枝状乃至鎖状構造を有する粉末を含有
せしめることにより、電磁変換特性を損なうことなく、
耐久性の著しく向上したディスク状磁気記録媒体が得ら
れる理由は、前記非磁性粉末の形状に特徴を持たせた点
にある。すなわち、本発明で用いる上記非磁性粉末は、
その平均一次粒子径が０．２〜０．６μｍの粒子が２〜
３個結合したものであるため、塗膜の対摩耗性に対して
は大粒径粉を添加した場合と同様に優れた補強効果を発
揮する一方、該粉末が比較的小さな粒径粉の結合体であ
ることから、塗膜の平滑性があ寸り低下せず、その結果
、電磁変換特性が良好で、耐久性の著しく向上した磁気
記録媒体の提供が可能になった。

本発明で使用されるモース硬度が５以上で、その平均一
次粒子が０．２〜０．６μｍの粒状の非磁性無機質粒子
が２〜３個結合した樹枝状もしくは鎖状構造を有する粉
末とは、前記粒子径を有するＡｆｉ２０３粉末、Ｃｒ２
ｏ３粉末、　ａ　Ｆ　ｅ　２０３　粉末。

Ｔ　１０２粉末、ＳｉＣ粉末、　Ｓ　ｉ０２粉末、Ｚｒ
Ｏ２粉末等の製造において、例えば、通常の焼成温度よ
りも高い温度で処理することにより得ることができるが
、無論、本発明においては、それらの製造法に限定され
るものでないことは言うまでもない。

以上の無機質粉末のうち、塗膜の補強効果や結合剤との
分散性等から、本発明においては、Ａａ２０３粉末、Ｃ
ｒ２Ｏ３粉末、αＦｅ２Ｏ３粉末、ＴｌＯ２粉末が特に
好適なものとして使用される。

本発明で使用されるモース硬度が５以上の樹枝状乃至鎖
状構造を有する非磁性無機質粉末が、２〜３個結合する
前の平均一次粒子径が０．２μｍ未７．７満の場合には、充分な塗膜の補強効果ができない。

また、その平均一次粒子径が０．６μｍを越える場合に
は、良好な塗膜の平滑性が得難くなるため、電磁変換特
性の低下が避けられないものとなる。

本発明で使用される上記非磁性無機質粉末の量は、磁性
粉末に対して３〜１５重量係の範囲内とすることが望ま
しい。使用量が少な過ぎると塗膜の対摩耗性が改善され
ず、多過ぎると塗膜の平滑性が低下し、塗膜の平滑性の
低下とともに電磁変換特性が悪化する。

本発明になるディスク状磁気記録媒体は、通常、磁性粉
、結合剤および本発明の特徴とする上記非磁性粉、更に
帯電防止剤、潤滑剤と溶剤より成る磁性塗料を、ポリエ
ステルフィルムなどの非磁性支持体上に塗布、乾燥、し
かる後にディスク状に打ち抜くといった公知の方法によ
って得ることが出来る。

上記磁性粉としては、γ−Ｆ　ｅ　２０３粉、Ｆｅ３Ｏ
４粉１．ＣＯ含有ｒ−Ｆｅ２０３粉、Ｃｏ含有Ｆｅ３Ｏ
４粉。

Ｃｒ　Ｏ２粉、バリウムフェライト粉などの酸化物系磁
性粉の他、Ｆｅ粉、Ｆｅ−Ｎｉ粉、Ｆｅ−ｃｏ　粉など
の金属ないし合金磁性粉などがいずれも使用可能である
。

本発明で使用される磁気記録媒体用結合剤としては、繊
維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹
脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂
などの熱可塑性樹脂に、インシアネート化合物を組み合
わせたものや、放射線感応性不飽和二重結合を有する樹
脂（化合物）゛を組み合わせたものなど従来知られてい
るものが広く使用可能である。

本発明で使用される磁気記録媒体用帯電防止剤としては
、適度の粒径を有するカーボンブラック。

グラファイト、グラファイト化カーボンブラック等の伏
素質粉末、あるいは銀、錨、アルミニウム。

亜鉛、クロム、チタンなどの金属あるいは合金粉末など
から適宜に選んだものを使用することができるが、特に
好ましいのは、カーボンブラックである。

本発明で使用される磁気記録媒体用潤滑剤とし９へ−２てハ、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベ
ヘン酸、オレイン等の高級（不）飽和脂肪酸やステアリ
ン酸ブチｌｖ、オレイン酸オレイル等の（不）飽和脂肪
酸エステルやジブチルフタレート、ジオクチルフタレー
ト、ジオレイルアジペート等の２塩基酸ジエステルやシ
リコンオイルやフッソオイル等があり、これらを単独ま
たは２種以上混合して使用することができる。

本発明で使用される磁気記録媒体用磁性塗料の有機溶剤
としては、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、トルエン、シクロヘキサノン。

酢酸エチクレ、酢酸ブチル等が使用される。

本発明で使用される磁気記録媒体用非磁性支持体材質と
しては、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル；ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のポリオレフィン；セルローストリアセテー
ト、セルロースジアセテート等のセルロース誘導体；ポ
リカーボネート；ポリ塩化ビニル；ポリイミド；芳香族
ポリアミド等の有機高分子材の他、アルミニウム等の金
１０　”＋−。

属材がある。これらの使用に際しては、予めその表面に
磁性層との密着性を高めるための易接着処理を施してお
く場合もある。

磁性塗料の混線分散にあたっては、各種の混線機が使用
される。例えば、ロールミルアトライタ、ダブルプラネタリミキサ、高速ミキ”Ｊ−
　、　高速ストーンミル、アジテータミル、サンドミル
、ピンミル、ボールミル、ペブルミル攪拌機，超音波分
散機などが単独もしくは組み合せて用いられる。

実施例以下、本発明の実施例についてフロッピーディスクを例
にとり具体的に説明する。なお、実施例に述べている成
分の部数はすべて重量部を示すものとする。

（実施例１）１１　　・−７二トロセルロース樹脂　　　　　・・・　１２部ポリウ
レタン樹脂　　　　　・・・・　１０部樹枝状（鎖状）
αＡで２０３（ａ）〔結合前の平均一次粒子径≠０．３μｍ〕・・・・・・
・・・　７部カーボンブラック　　　・・　・・・・・　１０部混合
有機溶剤（ＭＥＫ／）ルエン／シクロヘキサノン−３：２：１）
・　・・・・・・３００部上記組成物を加圧ニーダとサンドミルを用いて混線分散
を行った後、オレイン酸　　　　　　　・・・・・・・・・・・・　
　１部ステアリン酸　　　　　　・・・・・・・　　１
部ステアリン酸ブチル　　　　・・・・・　　２部オレ
イン酸オレイル　　　　・、・・・・・・　　３部アジ
ピン酸ジオレイル　　・・・・・・　　２部を加え、高
速攪拌機にて混合攪拌、次いでポリイソシアネート化合
物〔日本ポリウレタン社製、コロネートし〕５部を添加
混合して得られだ混練物を平均孔径１μｍのフィルター
で濾過して磁性塗料の調製を行った。

次に、上記磁性塗料を両面に易接着処理が施さしたポリ
エステルベースフィルム（７５μｍｌ？−）の両面に塗
布、ランダム磁場配向処理、乾燥処理を施した後、スー
パーカレンダロールによる鏡面加工処理を施して厚さ各
１μｍの磁性層を有する原反ロールを得た。これに熱処
理をほどこした後、直径３．５インチの円板に打ち抜き
、磁性層表面に研磨処理を加え、フロッピーディスク試
料を作成した。第１図はここで用いた樹枝状のＡ４２０
３の透過型電子顕微鏡写真である。

（比較例１）実施例１における樹枝状（鎖状）ｇＡ１２ｏ３（ａ）、
７部の代わりに、粒状αＡｌ２Ｏ３〔平均一次粒子径≠
０．７μｍ〕を７部用いた他は、実施例１と全く同様に
して磁性塗料の調製およびフロッピーディスク試料を作
成した。

（比較例２）実施例１における樹枝状（鎖状）　ｃｔＡ　２０３（ａ
）、７部の代わりに、粒状α八４２０３〔平均一次粒子
径１３　、−。

≠０．３μｍ〕を７部用いた他は、実施例１と全く同様
にして磁性塗料の調製およびフロッピーディスク試料を
作成した。

（比較例３）樹枝状（鎖状）αＡβ２０３（ａ）、７部の代わりに、
粒状αＡ４，０３　〔平均一次粒子径に）０．３μｍ〕
を１２部用いた他は、実施例１と全く同様にして磁性塗
料の調製およびフロッピーディスク試料を作成した。

（実施例２）強磁性ＣＯ被着γ−Ｆ　ｅ　２０３水酸基含有塩ビ・酢ビ共重合樹脂　・１２部ポリウレタ
ン樹脂　　　　　　・　・１部部樹枝状（鎖状）αＡｌ
２Ｏ３■）〔結合前の平均一次粒子径＝　Ｏ、ｔＳμｍ〕・・・４
部カーボンブラック　　　　　・　・・・・・・１０部
混合有機溶剤１４　、。

（ＭＥＫ／）ルエン／シクロヘキサノン−３：２：１　
）・・・・・・・・・・・・・・・・・３００部上記組
成物を加圧ニーダとサンドミルを用いて混線分散を行っ
た後、オレイン酸　　　　　　　　・・・・・　・・　　１部
ステアリン酸ブチル　　　　・・・・・・・・・・・　
　２部オレイン酸オレイル　　　　・・・・・・・・・
・・　　３部アジピン酸ジオレイル　　　・・・・・・
・・・・・・　　２部を加え、高速攪拌機にて混合攪拌
、次いでポリイソシアネート化合物〔日本ポリウレタン
社製、コロネー）Ｌ）５部を添加混合して得られた混練
物を平均孔径１μｍのフィルターで濾過して磁性塗料の
調製を行った後は、実施例１と全く同様にして、フロッ
ピーディスク試料を作成した。第２図（比較例４）実施例２における樹枝状（鎖状）αＡ６２０３（ｂ）、
４部の代わりに、粒状α八β２ｏ３〔平均一次粒子径牛
１．Ｑμｍ〕を４部用いた他は、実施例１と全く１５　
・＼−７同様にして磁性塗材の調製およびフロッピーデイヌク試
料を作成した。

以上の各実施例および比較例で得られた種々の磁気記録
媒体試料について、それぞれ以下に示す評価試験を行っ
た。

（１）磁性層の表面粗さ（μｍ）磁性層の表面粗さは、テーラーホブソン社製のタリステ
ノプ触針型表面粗さ計を用いて測定した。

値は粗さチャートにおけるピーク高さの自乗平均平方根
を算出して求めた（参考文献；ナショナルテクニカルレ
ボ−）　（Ｎａｔｉｏｎａｌ　ＴｅｃｈｎｉｃａｌＲｅ
ｐｏｒ　ｔ　）第２８巻、第３号１．９８２　６月　５
２０頁）０（２）ヘッド出力（（６）ヘッド出力は、３．５インチマイクロフロノピーディス
イクのＪＩＳ規格に準じ、標準試験機を用いて試料ディ
スクのトラック７９に２Ｆ信号を記録後、再生した時の
平均出力を交流電子電圧計で測定し、同様の測定法で求
めた標準ディスクの平−゛さ・、Ｌ、均出力との相対値（百分率）として求めた。

”　（３）Ｓ／Ｎ（、ｄＢ）Ｓ／Ｎについては、（２）の方法で求めた試料ディスク
のトラック了９における２Ｆの平均出力とＤＣイレーズ
後のノイズレベルの比を交流電子電圧計で測定すること
により求めた。

（４）耐久性（２）の方法で使用した標準試験機を用い、４５℃（ｓ
ｏ％ＲＨ）　〜５℃（２０％ＲＨ）（２４時間／サイク
ル）の条件下において、ヘッド荷重１５ｑにて同一トラ
ック上を連続回転させた時、試料ディスクの出力が初期
出力の８０％以下となるまでの回転数を示したものであ
る。

（商品としては、最低でも１０００万回以上であること
が望ましい。）評価試験の結果を次表に示す・１７　、。

１８１、発明の効果本発明によれば、非磁性支持体上に磁性粉とその結合剤
とを含む磁性層を設けてなるディスク状磁気記録媒体に
おいて、上記磁性層中に樹枝状乃至鎖状構造を有するモ
ース硬度５以上の非磁性無機質粉末を含有させることに
より、塗膜の平滑性を損なうことなく塗膜の耐摩耗性向
上が達成でき、その結果、優れた電磁変換特性と高耐久
性、高信頼性を有する磁気記録媒体を得ることができる
ことから、本発明の実用上の価値はまことに大なるもの
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１で用いたα１２゜０３粉（ａ）の透
過型電子顕微鏡写真図、第２図は、実施例２で紛用いだαＡβ２０３数（ｂ）の透過型電子顕微鏡写真図
である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非磁性支持体上に磁性粉とその結合剤とを含む磁
性層を設けてなるディスク状磁気記録媒体であって、上
記磁性層中に樹枝状乃至鎖状構造を有するモース硬度５
以上の非磁性無機質粉末を含有させたことを特徴とする
磁気記録媒体。
（２）樹枝状乃至鎖状構造を有する粉末が、０．２〜０
．６μｍの平均一次粒子径を有する粒子が２〜３個結合
したものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の磁気記録媒体。
（３）樹枝状乃至鎖状構造を有する非磁性無機質粉末が
、Ａｌ＿２Ｏ＿３であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項記載の磁気記録媒体。
（４）樹枝状乃至鎖状構造を有する非磁性無機質粉末が
、Ｃｒ＿２Ｏ＿３であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項記載の磁気記録媒体。
（５）樹枝状乃至鎖状構造を有する非磁性無機質粉末が
、αＦｅ＿２Ｏ＿３であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載の磁気記録媒体。
（６）樹枝状乃至鎖状構造を有する非磁性無機質粉末が
、ＴｉＯ＿２であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項記載の磁気記録媒体。