JPH0132573B2

JPH0132573B2 -

Info

Publication number: JPH0132573B2
Application number: JP54156051A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Kimura; Toshihiko Yamada
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1989-07-06
Also published as: JPS5680826A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、磁性粉及び結合剤を含有した磁性層
を有する磁気記録媒体に関するものである。従来
磁気テープの出力を向上させる目的で、磁性粒子
間にバインダー成分を浸透させて磁性粒子の凝集
を防止するために、磁性塗料中にレシチン等の界
面活性剤を添加することが知られているが、高出
力テープが要求される今日では、尚一層の磁気特
性（ここでは特に残留磁束密度Br）の向上が要
求されている。他方、摩擦係数を適当な値に低下
せしめるべく、磁性層中にシリコン系潤滑剤や脂
肪酸エステルを混入することが知られているが、
一定の効果は得られるものの、未だ充分満足のい
くものは得られていない。その大きな理由は、こ
れらの物質を多量に添加すると、いわゆるブルー
ミングが発生し易くなることが多いためである。本発明者は、これらの欠点を防止すべく種々実
験した結果、従来主に表面電気抵抗を下げるため
に使用されていたカーボンブラツクを所定の粒径
範囲内で所定量添加すると共に、耐摩耗性向上に
ついてこのカーボンブラツクとの相乗効果を得る
ために、リン酸エステル系界面活性剤を上記カー
ボンブラツクと併用することにより、極めて優れ
た効果が得られることを見出し、本発明に至つた
ものである。即ち、本発明は、冒頭に述べた磁気記録媒体に
おいて、平均粒径500ｍμ〜1.5μの粒径の大きい
カーボンブラツクが前記磁性粉100重量部に対し
0.2〜20重量部の割合で前記磁性層に含有される
と共に、耐摩耗性向上について前記粒径の大きい
カーボンブラツクとの相乗効果を得るために、リ
ン酸エステル系界面活性剤が前記磁性層にさらに
含有されていることを特徴とする磁気記録媒体に
係るものである。このように構成すれば、磁気特
性が向上する上に、摩擦係数も低減させることが
でき、優れた耐摩耗性が得られる。本発明によれば、従来の帯電防止剤としてのカ
ーボンブラツクとは違つて、使用するカーボンブ
ラツクの粒径が500ｍμ〜1.5μと大きく、カーボ
ンブラツク同士の鎖状構造（いわゆるストラクチ
ヤー）を形成していないため、その分散性が向上
し、磁気特性（特にBr）が向上するものと考え
られる。また本発明により摩擦係数が低下するの
は、粒径大のカーボンブラツクの添加によるいわ
ゆる補強効果によつて、磁性層（塗膜）の弾性係
数が増加し、従つて摩擦係数が低下するからであ
る。こうした優れた効果を発揮する上で、カーボン
ブラツクの粒径は500ｍμ〜1.5μと大きくする必
要がある。500ｍμ未満であると磁気特性、摩擦
係数共に悪くなり、1.5μを越えると却つて磁性層
表面に凹凸が生じ易くなつて表面性、ひいては磁
気特性が悪くなる。また、カーボンブラツクの含
有量が、磁性粉100重量部に対して（以下、PHP
と記す）0.2PHP未満であると効果に乏しくなる
が、20PHPを越えると表面性、例えばスチル特
性やＳ／Ｎ比が悪くなる。本発明によれば、耐摩耗性向上について上記粒
径の大きいカーボンブラツクとの相乗効果を得る
ために、リン酸エステル系界面活性層が上記粒径
の大きいカーボンブラツクと併用される。この場
合、リン酸エステルの添加量は、カーボンブラツ
ク100重量％に対して10〜30重量部の範囲で選択
するのが好ましい。すなわち、10重量％未満で
は、耐摩耗性向上の相乗効果が充分に得られない
可能性が生じ、また30重量％を越えると、ブルー
ミングが発生する可能性が生じる。本発明における磁性層は、実際には、強磁性粉
末、結合剤、上記のカーボンブラツク及び上記の
リン酸エステル系界面活性剤を含有し、必要な場
合には更に分散剤、潤滑剤等の添加物を含有した
磁性塗料を非磁性担体上に塗布し、乾燥すること
によつて形成される。使用可能な強磁性体粉末（磁性粉）としては、
γ−Fe₂O₃、Fe₃O₄、γ−Fe₂O₃とγ−Fe₃O₄との
混晶、コバルトをドープしたγ−Fe₂O₃、コバル
トをドープしたFe₃O₄、二酸化クロム、バリウム
フエライト、種々の合金粉末磁性体（例えばFe
−Co、Co−Ni、Fe−Co−Ni、Fe−Co−Ｂ、Fe
−Co−Cr−Ｂ、Mn−Bi、Mn−Al、Fe−Co−
Ｖ等）窒化鉄等を挙げることができ、これらは２
種以上を混合して使用しても差支えない。また磁
性層に使用し得る結合剤としては、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樹脂、フエノ
キシ樹脂、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−アクリル酸共重合体、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、ポリビニルアセタール、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
テル樹脂、フエノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬
化性ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹
脂、アルキツド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂
等があげられる。潤滑剤としては、高級脂肪酸
（例えばオレイン酸、リノール酸、リシノール酸、
ステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、カプ
リル酸、ミリスチン酸、エライジン酸、ステアロ
ール酸等の炭素原子数８〜18個の脂肪酸）及びこ
れらの脂肪酸エステル類（例えばエチルステアレ
ート等）、ポリエチレンオキサイド及びそれらの
反応物、シリコーンオイル、オリーブ油、レシチ
ン、グラフアイト、カーボン、二硫化モリブデ
ン、ボロンナイトライド、二硫化タングステン、
ポリフツ化ビニル粉末、ポリエチレン粉末等の単
独もしくは混合物が挙げられる。また磁性層に使
用し得る補強剤としては、酸化アルミニウム、酸
化クロム、酸化ケイ素等の単独もしくは混合物が
挙げられる。更に、帯電防止剤として従来公知の
微粒状カーボンブラツクを、分散剤としてレシチ
ンを使用できる。磁性塗料の調製にあたつては、有機溶剤とし
て、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類；
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール等のアルコール類、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類；エチレング
リコールジメチルエーテル、エチレングリコール
モノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコール
エーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素；ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族
炭化水素；ニトロプロパン等を単独もしくは混合
物として使用することができる。本発明の磁気記録媒体に使用される非磁性担体
としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリ
エステル類、ポリプロピレン等のポリオレフイン
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、アルミニウ
ム、銅等の金属材料、紙等が挙げられる。なお磁性塗料の非磁性担体上への塗布方法とし
ては、エアードクターコート、ブレードコート、
エアナイフコート、スクイズコート、含浸コー
ト、リバースヒールコート、トランスフアーロー
ルコート、グラビアコート、キスコート、キヤス
トコート、スプレイコート、シルクスクリーンコ
ート等の方法が利用できる。以下、本発明を実施例に従つて更に詳細に説明
する。まず、本発明の実施例を説明するための参考例
として、次の塗料組成を有する磁気テープを作製
した。 γ−Fe₂O₃（Hc：350 σs：78） 400重量部ポリウレタン樹脂 50 〃塩ビ−酢ビ共重合体 50重量部レシチン８〃オリーブ油８〃溶剤 800 〃カーボンブラツク（粒径200ｍμ、400ｍμ、500
ｍμ、800ｍμ、1μ、1.5μ、2.0μ） 15重量部上記組成物を、ボールミル中で48時間混合した
のち、塗布直前に３管能ポリイソシアネート化合
物を20重量部添加して30分撹伴し、ひきつづき厚
さ16μのポリエチレンテレフタレート上に、乾燥
後の塗布厚が４〜5μになる如く塗布した。その
後、鏡面処理、硬化、裁断の工程を経て、1/2イ
ンチ巾のビデオテープとした。各サンプルのBr、
μdを測定した。下記表−１に、上記参考例の結
果を示す。

【表】このBrのデータより、塗膜中の磁性粉の充填
密度は、カーボンブラツクの粒径が500ｍμ以上
になると顕著に向上することが判明した。これ
は、粒径の小さいカーボンは分散が困難であり、
従つて磁性粉末を混合しても均一な分散は得がた
いものと考えられる。しかし、余り粒径が大きく
なり、1.5μを越えると、表面性が悪くなり、粉落
ちが大きくなつてドロツプアウトが増加したり、
ヘツド摩耗も大きくなるので、カーボンブラツク
の粒径は1.5μ以下とする必要がある。また、摩擦
係数もカーボンの粒径と相関関係にあり、粒径が
500ｍμ以上になると、摩擦係数の低下が著しい
ことが分つた。なお、カーボンブラツクの粒径は
電子顕微鏡法により測定した（以下同様）。次に、磁性層に対するカーボンブラツクの添加
量につき検討した。下記表−２から判るように、
その添加量の増加と共に耐久性は向上してゆく
が、20PHPを越えると、ビデオＳ／Ｎの劣化が
おこり、またヘツド摩耗も大きくなるので、0.2
〜20PHPの範囲にすることが必要である。

【表】

【表】としたときの値。
次に、既述の参考例１〜14の塗料組成におい
て、オリーブ油（グリセライド）の代りに、シリ
コンオイルと、リン酸エステルとしての、

【式】を用いた。そして、上述のようにシリコンオイルを用いた場合を
参考例15とすると共に、上述のようにリン酸エス
テルを用いた場合を本発明の一実施例とした。
尚、この時、平均粒径600ｍμのカーボンブラツ
クを15PHP添加した磁性塗料を用いた。このよ
うにして得られた参考例15（シリコンオイルを用
いた場合）及び本発明の一実施例（リン酸エステ
ルを用いた場合）並びにこれらの場合とカーボン
ブラツクの平均粒径及び添加量がそれぞれ同一
（600ｍμ及び15PHP）でかつオリーブ油を用い
た場合（既述の参考例12に該当する）につき、ス
チル特性を測定したところ、次の通りであつた。オリーブ油（参考例12） 20時間以下シリコンオイル（参考例15） 15時間以下リン酸エステル（実施例） 30時間以上以上のように、本発明により提供される磁気記
録媒体は、低減された摩サツ係数残留磁束密度の向上低電気抵抗耐摩耗性の向上をことごとく実現したものであり、その実用的価
値は極めて大きい。

Claims

【特許請求の範囲】１磁性粉及び結合剤を含有した磁性層を有する
磁気記録媒体において、平均粒径500ｍμ〜1.5μの粒径の大きいカーボ
ンブラツクが前記磁性粉100重量部に対し0.2〜20
重量部の割合で前記磁性層に含有されると共に、耐摩耗性向上について前記粒径の大きいカーボ
ンブラツクとの相乗効果を得るために、リン酸エ
ステル系界面活性剤が前記磁性層にさらに含有さ
れていることを特徴とする磁気記録媒体。