JPH02192015A - 磁気記録媒体 - Google Patents

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】 イ、産業上の利用分野 本発明は磁気テープ、磁気シート、磁気ディスク等の磁
気記録媒体に関するものである。

口、従来技術 磁気記録媒体は、基本的には非磁性支持体と強磁性粉末
を含有する磁性層とからなり、非磁性体上に磁性層を設
けることにより構成されている。

そして、一般に磁性層は結合剤に強磁性粉末を分散して
なる。

このような構成からなる磁気記録媒体、特にＶＴＲ用の
磁気記録媒体においては、近年、高密度記録化への要請
が強く、より高性能の磁気記録媒体、すなわち電磁変換
特性および走行耐久性の優れた磁気記録媒体が望まれて
いる。

しかし、磁性粉の高微粒子化が進むにつれて、結合剤中
への分散が飛躍的に難しくな名。磁性粉の結合剤中への
分散が不充分であると、高微粒子化された磁性粉の本来
の性能を十分発揮させることができず、電磁変換特性が
不良となる。この不良な電磁変換特性を補うため、不充
分な分散状態で磁性層表面を鏡面仕上げし、平滑度を高
めると、摩擦係数が増大するというだけでなく、磁性塗
膜自体が弱くなっているため、特に高温高湿下での繰り
返し走行に耐え得ず、エツジダメージ、走行停止、磁性
層剥離等の現象を起こした。

このように、高いレベルの電磁変換特性と走行耐久性と
を両立させることは至難であった。

ハ１発明の目的 本発明の目的は、高いレベルの電磁変換特性と走行耐久
性とを併せ持つ磁気記録媒体を提供することである。

二０発明の構成及びその作用効果 本発明は、比表面積がＢＥＴ値で３５ｒｒＴ／ｇ以上で
あり、２．０重量％以下の珪素が含有されておりかつ水
の吸着エネルギーが９０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上である磁性
粉が磁性層に含有されている磁気記録媒体に係るもので
ある。

本発明の磁気記録媒体は以下の顕著な特徴を有するもの
である。

本発明者は、磁性粉と結合剤との分散性を改良する研究
の過程において、磁性粉表面の性質に着目した。特に、
磁性粉表面がどのような極性をもち、その極性部分にど
のように結合剤が結着していくかを知る必要があった。

ここにおいて、本発明者は、「吸着エネルギー」に着目
し、まず、これを初めて磁気記録媒体に適用した。

そして、「水の吸着エネルギー」について更に詳しく検
討を進めた結果、ＢＥＴ値が３５ｎ？／ｇ以上の高微粒
子磁性粉について特定量の珪素を含有せしめ、かつ水の
吸着エネルギーを９０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上とすることで
、高い電磁変換特性と走行耐久性とを両立させることに
成功したのである。

即ち、ＢＥＴ値が３５ｍ２／ｇ以上の高微粒子磁性粉は
分散が特に難しいので、その表面活性が特に重要となる
。かつ、磁性粉に２．０重量％以下の珪素が含有されて
いるので、磁性粉表面に適度の活性を与えることができ
、磁性粉の分散性が向上する。

しかも、磁性粉の有する水の吸着エネルギーを９０ｄｙ
ｎｅ／ｃｍ以上と特定したことが重要であり、これによ
り磁性粉の結合剤に対する分散性が非常に向上する。逆
に言うと、磁性粉を上記のように高微粒子化したことか
ら、水の吸着エネルギーが９０ｄｙｎｅ／ｃｍ未満とす
ることによる影響が非常に大きかったのである。

磁性粉と水との吸着エネルギーを上記のように特定する
ことで、良好な分散性が得られる理由については、一応
以下のように考えられる。

磁性塗料中における水分の影響については、まず親水性
固体表面に水分子が優先的に吸着される場合が多い。磁
性粉表面は大きな自由エネルギーをもっており、水和に
よって安定している。この吸着水は通常の乾燥では除く
ことができず、木構造に近い構造をとっており、この微
小粒子表面に結合剤が吸着している場合、結合剤は上記
吸着水のなす誘電率の大きな界面層を通して、磁性粉表
面に対し相互作用を及ぼす。従って、上記のように水の
吸着エネルギーを特定することで、結合剤と磁性粉との
結着力が高まるのである。

磁性粉に対する水の吸着エネルギーは、　９５ｄｙｎｅ
／ｃｍ以上とするとより好ましい。

磁性粉に対する水の吸着エネルギーについて更に述べる
。

磁性粉の水に対する吸着エネルギーは、下式によって算
出する。

Ｗａ＝７ｏ１ｏ　　（１＋ｃｏｓθ）　　・・・−・・
・・（ｆ）Ｗａ：水の吸着エネルギー θ　：磁性粉の水に対する接触角 Ｔｏ、ｏ　　：　７２．７５　（ｄｙｎｅ／ｃｍ）この
Ｗａの大きいことは、磁性粉から水を引き離すのに要す
る力が大きいことを意味し、よって水を吸着し易く、表
面の極性の高い磁性粉であることを意味する。

上記の式より、磁性粉の水に対する接触角θ、ｃ’ｏｓ
θを求めれば、水の吸着エネルギーを算出しうる。

剖ｊ５乳ｌ 試料粉体層に浸透する媒液の浸透高さ！と時間ｔの関係
はＷａｓｈｂｕｒｎＯ式であられせる。

ｔ　：時間（秒） ＴＬ　＝液体の表面張力（ｄｙｎｅ／ｃｍ）ＴＬ　：液
体の粘度（ｇ　／　ｃｍ−ｓｅｃ）ｒ　：粉体層におけ
る毛細半径（ｃｍ）θ　：接触角 浸透高さ！と浸透重量ＷＬの関係は次式で表される。

Ｓ　φ　ε　”　ρＬ Ｓ　：測定断面積（Ｃポ） ε　：空ゲキ率 ρＬ　＝液体密度（ｇ／ｃ＋Ｉｔ） ■、■より浸透重量ＷＬと測定時間ｔの関係は０式とな
る。

磁性粉に直接水を浸透させる方法を用いる。

第１図は、測定装置を概略的に示す部分断面図である。

まず、１５ｇの磁性粉を円筒形のセル１４に秤り取る。

このセル１４を１分間に４０回の速さで、タッピング装
置により５００回タッピングする。これにより、一定の
空隙率を有する試料が得られる。

このように調製された試料につき、第１図に示すような
浸透速度測定装置（ホソカヮ　ミクロン類「ペネトアナ
ライザ」）を用いて、水の磁性粉体に対する浸透速度を
求める。

セル１４の底部には開口１４ａが設けられ、メツシュ２
０が取り付けられており、この上に濾紙１９を介して磁
性粉体層１８が存在している。この状態でセル１４を電
子天秤１１のフック１２に吊るし、この時点での重量目
盛をＯとする。深さ６ｃｍ程度の深形のシャーレ１６中
にイオン交換水１５を容量の半分程度入れて、シャーレ
１６をリフター１７上に載せ、リフター１７を上げて磁
性粉体層１８とイオン交換水１５とを接触させる。

この時点から、セル１４の重量変化を測定し、磁性粉層
１８に浸透するイオン交換水１５の重量を時間軸に沿っ
てコンピュータに入力していく。磁性粉層１８にイオン
交換水１５が充分浸透すると、それ以上は重量が変化し
なくなるので、測定を終了する。

ここで、セル１４の増加重量ＷＬの２乗を縦軸にとり、
時間を横軸にとると、ある傾きをもった直線グラフとな
る。

（ｔは時間を表し、Ｋは直線の傾きを表す。）グラフよ
り、ある時間内の傾きを計算すれば、Ｋの値を知りうる
。

これと前記０式より、 ここで・Ｓ・　ε、ρＬｓｒは既知であり、γｔ−７２
．７５（ｄｙｎｅ／ｃｍ）　、γＬ　＝　１　（ｇ／ｃ
ｍ−ｓｅｃ）を代入してｃｏｓθを求める。この値を前
記０式に代入することで、磁性粉と水との吸着エネルギ
ーを知ることができる。

なお、上記において、ｒＢＥ１’値」とは、単位重量あ
たりの表面積をいい、平均粒子径とは全く異なった物理
量であり、例えば平均粒子径は同一であっても、比表面
積が大きなものと、比表面積が小さいものが存在する。

比表面積の測定は、例えばまず、磁性粉末を２５０°Ｃ
前後で３０〜６０分加熱処理しながら脱気して、該粉末
に吸着されているものを除去し、その後、測定装置に導
入して、窯素の初期圧力を０．５ｋｇ／ｒｒｆに設定し
、窒素により液体窒素温度（−１９５°Ｃ）で吸着測定
を行う（−般にＢ、Ｅ、Ｔ法と称されている比表面積の
測定方法。詳しくはＪ、八ｍｅ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ
、　６０３０９（１９３Ｂ）を参照）。この比表面積（
ＢＥＴ値）の測定装置には、温浸電池■ならびに温浸ア
イオニクス■の共同製造による「粉粒体測定装置（カン
タ−ソープ）」を使用することができる。比表面積なら
びにその測定方法についての一般的な説明は「粒体の測
定Ｊ　　（Ｊ、　Ｍ、　ＤＡＬＬＡＶＡＬＬＥ、　ＣＬ
ＹＤＥＯＲＲＪｒ共著、弁用その他訳；産業図書社刊）
に詳しく述べられており、また「化学便覧」　（応用編
、１１７０〜１１７１頁、日本化学会場、丸首■昭和４
１年４月３０日発行）にも記載されている（なお前記「
化学便覧」では、比表面積を単に表面積（ｎ？／ｇｒ）
と記載しているが、本明細書における比表面積と同一の
ものである。）。

磁性粉における珪素の含有率は２．０重量％以下である
が、０．２〜１．２重量％とすると更に好ましくｑ） い。珪素の含有率が２．０重量％を越えても、含有率の
増加に見合った効果は奏されないことがあり、かえって
磁気特性の劣化を招くことがある。ここで「含有」には
、コアの表面に付着させた場合も含む。

前記珪素を磁性粉に付着させるには、例えば、磁性粉を
アルカリ水溶液に分散させてなる分散液中に可溶性の珪
素化合物を加えることにより行うこともできる。

前記珪素化合物としては、例えばオルトケイ酸（Ｈ４Ｓ
ｉ０４）、メタケイ酸（Ｈ２Ｓｉ０３）　、メタニケイ
酸（ＨｚＳｉｚＯ）メク三ケイ酸（Ｈ４Ｓｉ３０３）、
メク四ケイ酸（Ｈ６Ｓｉ４０＋　Ｉ）等のケイ酸；−酸
化ケイ素、二酸化ケイ素；オルトケイ酸ナトリウム（Ｎ
ａ４ＳｉＯ４）、メタケイ酸ナトリウム（ＮａＳｉＯ３
）　、メタケイ酸カリウム（Ｋ２Ｓｉ（ｈ）　、オルト
ケイ酸カルシウム（Ｃａ４ＳｉＯ４）、メタケイ酸カル
シウム（ＣａｚＳｉＯｓ）、メタケイ酸カリウム（Ｂａ
ｚＳｉＯ３）　、メタケイ酸コバルト（Ｃａ４ＳｉＯ４
）、等のケイ酸金属塩などが挙げられる。

これらの珪素化合物は１種単独で使用しても良いし、２
種以上を組合わせて使用しても良い。

珪素を含有する磁性粉は、磁性粉を珪素を含むガスに接
触させることによっても製造できる。また、ゲータイト
の加熱還元によって得られる金属磁性粉末の場合には、
上記のＡｌ及び／又は）Ｓｉの処理を原料グータイ１−
の生成または処理段階にて行いその後これを還元するこ
ととしてもよい。

アルミニウム及び／又は珪素は、磁性粉の表面域に酸化
物又は含水酸化物の形で存在していることが好ましい。

磁性体、特に強磁性粉としては、γ−Ｆｅ２０ａ、ＣＯ
含有γ−Ｆｅ２０３、Ｆｅ３Ｏ４、ＣＯ含有Ｆ、ｅ３０
４等の酸化鉄磁性粉：　Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ａｊ
２．Ｆｅ−Ａｆｆｉ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｊ２−Ｃｏ、Ｆ　
ｅ−Ａｆｆ−Ｎ　１−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆ
ｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆ　ｅ−
Ｃｏ　−Ｎ　１−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−ＮｌＰ合金、
Ｃｏ−Ｎｉ合金等、Ｆｅ、、Ｎｉ、Ｃ。

等を主成分とするメタル磁性粉：Ｃｒｏｚ等各種の強磁
性粉が挙げられる。

磁性粉の含有する水分含有量をある程度以上増加させる
と、磁性粉表面の活性が低下し、水の吸着エネルギーが
減少する。このため、磁性粉における水分含有量は０．
３〜０．７重量％とすると好ましい。

次に、本発明の磁気記録媒体の全体の構成について更に
述べる。

使用可能な結合剤としては、平均分子量が約１００００
〜２０００００のもので、例えばウレタン樹脂、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、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、ブ
タジェン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂
、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体（セルロー
スアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、
セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート
、ニトロセルロース等）、スチレン−ブタジェン共重合
体、ポリエステル樹脂、各種の合成ゴム系、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノ
キシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂、高分子
量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混
合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの
混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコー
ル／高分子量ジオール／イソシアネートの混合物、及び
これらの混合物等が例示される。

これらの結合剤は、−３ｏ、Ｍ、−ＣＯＯＭ。

ＰＯ（ＯＭ）２　（但しＭは水素又はリチウム、カリウ
ム、ナトリウム等のアルカリ金属、Ｍは水素、リチウム
、カリうム、ナトリウム等のアルカリ金属又は炭化水素
残基）等の親水性極性基を含有した樹脂であるのがよい
。即ち、こうした樹脂は分子内の極性基によって、磁性
粉とのなじみが向上し、これによって磁性粉の分散性を
更に良くし、かつ磁性粉の凝集も防止して塗液安定性を
一層向上させることができ、ひいては媒体の耐久性をも
向上させ得る。

ポリウレタンは、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル系共重合
体（塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等）と併用するこ
とが好ましい。この場合、ポリウレタンと塩化ビニル樹
脂、塩化ビニル系共重合体との比率は、重量比で（２：
８）〜（８：２）とすることが好ましく、（３ニア）〜
（７：３）とすることが更に好ましい。塩化ビニル系共
重合体としては上記の親水性極性基を含有するものが特
に好ましい。

併用する結合剤、特に塩化ビニル系共重合体は塩化ビニ
ルモノマー、スルホン酸若しくはリン酸のアルカリ塩を
含有した共重合性モノマー及び必要に応じ他の共重合性
モノマーを共重合することによって得ることができる。

この共重合体はビニル合成によるものであるので合成が
容易であり、かつ共重合成分を種々選ぶことができ、共
重合体の特性を最適に調整することができる。

上記したスルホン酸若しくはリン酸の塩の金属はアルカ
リ金属（特にナトリウム、カリウム、リチウム）であり
、特にカリウムが溶解性、反応性、収率等の点で好まし
い。

スルホン酸塩を含有する上記の共重合性モノマーとじて
は、 ＣＨ２＝ＣＨ３Ｏ，Ｍ ＣＨ２＝　ＣＨＣＩ（ｚ　Ｓ　０３　ＭＣＨｚ　＝Ｃ（
ＣＨｉ　）ＣＨ２ＳＯ３ＭＣＨ２＝ＣＨＣＨ２０ＣＯＣ
Ｈ（ＣＨ２Ｃ００Ｒ）０３Ｍ ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２３０３
Ｍ Ｃ）（２＝Ｃ（ＣＨ・、）ＣＯＯＣ２Ｈ，３０３ＭＣＨ
２＝　ＣＨＣＯＯＣａ　Ｈｅ　Ｓ　Ｏ３ＭＣＨｚ　＝Ｃ
ＨＣ０ＮＨＣ（ＣＨ３）２ＣＨ２３０３Ｍが挙げられる
。

またリン酸塩としては、 ＣＨ２＝ＣＨＣＨｚ　０ＣＨｚ　ＣＨ（ＯＨ）ＣＨｔ　
−ｏ−ｐｏ３ＭＹ’ ＣＨｚ　＝ＣＨＣ０ＮＨＣ（ＣＨ３）ｚ　ＣＨｚ　−０
−ＰＯ３ＭＹ” ＰＯ７ＭＸ’ ＣＨｚ　　＝ＣＨＣＨｚ　　Ｏ（ＣＨｚ　　ＣＨｔ　　
Ｏ）ｍＰＯ□　ＭＸ” 上記に於いてＭはアルカリ金属、Ｒは炭化原子数１〜２
０個のアルキル基、Ｙｌ　はＨ，Ｍ又はＣＨ２＝ＣＨＣ
Ｈｇ　０ＣＨｚ　ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−Ｙ２はＨ，Ｍ又
は ｃｎｚ　＝ＣＨＣ０ＮＨＣＣＣＨ３）２　ＣＨ２Ｘ＋は ０Ｈ又はＯＭ、Ｘ２は ＣＨ，＝ＣＨＣＨ２０（ＣＨ，ＣＨ２０）ｍ−１ＯＨ又
はＯＭである。またｎは１〜１００、ｍは１〜１００の
正数である。

また必要に応じ共重合させる共重合性モノマーとしては
、公知の重合性モノマーがあり、例えば種々のビニルエ
ステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、種
々のアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、エチ
レン、プロピレン、イソブチン、ブタジェン、イソプレ
ン、ビニルエーテル、アリールエーテル、アリールエス
テル、アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン酸
、マレイン酸エステル等が例示される。

上記結合剤は乳化重合、溶液重合、懸濁重合、塊状重合
等の重合法により重合される。いずれの方法においても
必要に応じて分子量調節剤、重合開始剤、モノマーの分
割添加あるいは連続添加などの公知の技術が応用できる
。

上記結合剤中の前記酸性基の塩含有モノマー量は０．０
１〜３０モル％であるのが好ましい。該塩含有モノマー
量が多すぎると、溶剤への溶解性が悪くまたゲル化が起
こりやすい。また塩含有モノマー量が少なすぎると所望
の特性が得られなくなる。

上記の塩化ビニル系共重合体は更に、エポキシ基又は水
酸基を含有していてもよい。

ところで、従来の塩ビ系共重合体（例えばＵ。

Ｃ０Ｃ，社製のＶＡＧＨ）は以下の共重合成分からなっ
ていた。

一１ｃＨ２−ｃＨす１ ０Ｈ：共重合ユニットを示す。

しかし、ここでＣＨ３Ｃ，０−０−の基は、硬化剤等と
の架橋反応には寄与しにくいものと考えられる。そこで
、ＣＨ３ＣＯに代えて、 等のエポキシ基を含有させるのが好ましい。例えば次の
ユニットをもつ共重合体が挙げられる。

（Ｘ：スルホ基又はホスホ基のアルカリ金属塩を含んだ
モノマーユニット部分） ポリウレタンをエポキシ樹脂（特にフェノキシ樹脂）、
ポリエステル系樹脂又はニトロセルロース樹脂（以下、
他の樹脂と称する。）と併用してもよい。この場合、上
記ウレタン樹脂と他の樹脂との配合比としては、他の樹
脂が９０〜１０重量部、より好ましくは８０〜２０重量
部であるのが望ましい。

上記配合比が９０重量部を越えると塗膜が跪くなりすぎ
塗膜の耐久性が著しく劣化し、また支持体との接着性も
悪くなる。また上記配合比が１０重量部未満であると、
磁性粉の粉落ちが起こり易くなる。

磁性層中にカーボンブラックを併有させると、走行性向
上、電磁変換特性向上の点で更に有利であり、分散性も
多少向上し、磁性層中の残留溶媒量もより少なくなる。

こうしたカーボンブラックとして、遮光用カーボンブラ
ックを用いれば、光遮蔽の度合を更に高めることができ
る。遮光用カーボンブラックとしては、例えばコロンビ
アカーボン社製のラーベン２０００　（比表面積１９０
ポ／ｇ、粒径１Ｂｍμ）　、２１００．１１７０．１０
００、三菱化成■製の＃１００　、＃７５、＃４０、＃
３５、＃３０等が使用可能である。

また、導電性カーボンブラックとしては、例えばコロン
ビアカーボン社のコンダクテツクス（Ｃｏｎｄｕｃｔｅ
ｘ）　９７５　　（Ｂ　Ｅ　Ｔ値（以下ＢＥＴと略）２
５０ポ／ｇ、ＤＢＰ吸油量（以下ＤＢＰと略）１７０ｍ
ｌ／１００ｇｒ、粒径２４ｍμ）、コンダクテツクス９
００　　（ＢＥＴ　１２５％／ｇ、粒径２７ｍμ）、コ
ンダクテックス４０−２２０　　（粒径２０ｍμｍ）、
コンダクテックスＳＣ（ＢＥＴ　２２０ｍ２／ｇｒ　　
ＤＢＰ　１１５ｍ１／１００ｇｒ、粒径２０ｍμ）、キ
ャポット社製のパルカン（Ｃａｂｏｔ　Ｖｕｌｃａｎ）
　Ｘ　Ｃ−７２（比表面積２５４ｒｒｒ／ｇ、粒径３０
ｍμ）、パルカンＰ　（ＢＥＴ　１４３ｒｒｒ／ｇｒ、
Ｄ　Ｂ　Ｐ　１１８　ｍ　１　／　１００ｇｒ　、粒径
２０ｍμ）、ラーベン１０４０．４２０、ブラックパー
ルズ２０００　（粒径１５ｍμ）、三菱化成■製の＃４
４等がある。

また、本発明で使用可能な他のカーボンブラックとして
は、コロンビアン・カーボン社製のコンダクテックス（
Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ）　−３Ｃ，（Ｂ　Ｅ　Ｔ２２０ｒ
Ｔｆ／　ｇ　、　Ｄ　Ｂ　Ｐ　１１５ｍ　ｌ　／１００
　ｇ、粒径２０ｍμ）、キャポット社製のパルカン（Ｖ
ｕｌｃａｎ）　９　（Ｂ　Ｅ　Ｔ１４０　％／　ｇ　、
　Ｄ　Ｂ　Ｐ　１１４ｍ　ｌ　／１００　ｇ、粒径１９
ｍ　ｕ　）、旭カーボン社製の４８０　（Ｂ　ＥＴ　１
１７ポ／ｇ、Ｉ）Ｂｐ１１３　ｍｊ２／１００　ｇ、粒
径２３ｍμ）、電気化学社製のＨ３１００（ＢＥＴ３２
ｆｆｌ／ｇ、、ＤＢＰ　１８０ｍｆｆ／１００　ｇ、粒
径５３ｍμ）、三菱化成社製の＃２２Ｂ（Ｂ　ＥＴ５５
ｒｒｆ／　ｇ、　Ｄ　Ｂ　Ｐ　１３１ｍ　ｌ！／１００
　ｇ、粒径４０ｍμ）　、＃２ＯＢ　（Ｂ　ＥＴ５６ｒ
ｒｒ／ｇ、　ＤＢ　Ｐ１１５］Ｔｌｊ２／１００ｇ、粒
径４０ｍ　ｔｔ　）　、＃３５００　（Ｂ　Ｅ　Ｔ４７
ｒｒＴ／ｇ、　ＤＢＰ　１８７ｍｆｆ１．／１００　ｇ
、粒径４０ｍμ）があり、その他にも、三菱化成社製の
ＣＦ−９、＃４０００、ＭＡ−６００、キャボット社製
のブラック・パールズ（Ｂｌａｃｋ　Ｐｅａｒｌｓ）　
Ｌ、モナーク（Ｍｏｎａｒｃｋ）８００、ブラック・パ
ールズ７００、ブラック・パールズ１０００、ブラック
・パールズ８８０、ブラック・パールズ９００、ブラン
ク・バールズ１３００、ブラック・パールズ２０００、
スターリング（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ）　Ｖ、コロンビアン
・カーボン社製のラーヘン（Ｒａνｅｎ）４１０、シー
ベン３２００．ラーヘン４３０１　ラーベン４５０、ラ
ーヘン８２５、ラーベン１２５５、ラーベン１０３５、
ラーベン１０００、ラーベン５０００、ケッチエンブラ
ックＦＣ等が挙げられる。

更に、本発明において、結合剤を含有する磁性塗料には
更にポリイソシアネート系硬化剤を添加することにより
、耐久性を向上することができる。

このようなポリイソシアネート系硬化剤としては、例え
ば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ヘキサンジイソシアネート等の２官能イ
ソシアネート、コロネートＬ（日本ポリウレタン工業■
製）、デスモジュールＬ（バイエル社製）等の３官能イ
ソシアネート、または両末端にイソシアネート基を含有
するウレタンプレポリマーなどの従来から硬化剤として
使用されているものや、また硬化剤として使用可能であ
るポリイソシアネートであればいずれも使用できる。ま
た、そのポリイソシアネート系硬化剤の量は全結合剤量
の５〜８０重量部用いる。

本発明の磁気記録媒体は、例えば第２図に示すように、
ポリエチレンテレフタレート等の非磁性支持体１上に磁
性層２を有し、必要あればこの磁性層２とは反対側の面
にＢＣ層３が設けられている構成のものである。また、
第３図に示すように第２図の磁気記録媒体の磁性層２上
にオーバーコート層（ＱＣ層）４を設けてもよい。

また、第２図、第３図の磁気記録媒体は、磁性層２と支
持体１との間に下引き層（図示せず）を設けたものであ
ってよく、或いは下引き層を設けなくでも良い。また支
持体にコロナ放電処理を施しても良い。

磁性層２には、潤滑剤として、脂肪酸及び／又は脂肪酸
エステルを含有せしめることができる。

これにより、両者の各特長を発揮させながら、単独使用
の場合に生ずる欠陥を相殺し、潤滑効果を向上させ、静
止画像耐久性、走行安定性、Ｓ／Ｎ比等を高めることが
できる。この場合、脂肪酸の添加量は、磁性粉１００重
量部に対して０．２〜１０重量部がよく、０．５〜８．
０重量部が更によい。この範囲を外れて脂肪酸が少なく
なると磁性粉の分散性が低下し、媒体の走行性も低下し
易く、また多くなると脂肪酸がしみ出したり、出力低下
が生じ易くなる。また、脂肪酸エステルの添加量は、磁
性粉１００重量部に対して０．１〜１０重量部がよく、
０．２〜８．５重量部が更によい。この範囲を外れてエ
ステルが少なくなると走行性改善の効果が乏しく、また
多くなるとエステルがしみ出したり、出力低下が生じ易
（なる。

また、上記の効果をより良好に奏するうえで、脂肪酸と
脂肪酸エステルの重量比率は脂肪酸／脂肪酸エステル−
１０／９０〜９０／１０が好ましい。なお脂肪酸には分
散作用的効果もあり、脂肪酸の使用によって別の低分子
量の分散剤の使用量を低減させ、その分だけ磁気記録媒
体のヤング率を向上せしめることもできると考えられる
。

脂肪酸は一塩基性であっても二塩基性であってもよい。

炭素原子数６〜３０、更には１２〜２２の脂肪酸が好ま
しい。脂肪酸を例示すると以下の゛通りである。

（１）カプロン酸 （２）カプリル酸 （３）カプリン酸 （４）ラウリン酸 （５）ミリスチン酸 （６）パルミチン酸 （７）ステアリン酸 （８）イソステアリン酸 （９）リルン酸 （１０）リノール酸 （１１）オレイン酸 （１２）エライジン酸 （１３）ベヘン酸 （１４）マロン酸 （１５）コハク酸 （１６）マレイン酸 （１７）グルタル酸 （１８）アジピン酸 （１９）ピメリン酸 （２０）アゼライン酸 （２１）セバシン酸 （２２）　ｌ、　１２−ドデカンジカルボン酸（２３）
オクタンジカルボン酸 上記の脂肪酸エステルの例は次の通りである。

（１）オレイルオレート （２）オレイルステアレート （３）イソセチルステアレート （４）ジオレイルマレエート （５）ブチルステアレート （６）ブチルパルミテート ブチルミリステート オクチルミリステート オクチルパルミテート アミルステアレート アミルパルミテート イソブチルオレ−ト ステアリルステアレート ラウリルオレート オクチルオレート イソブチルオレート エチルオレート イソトリデシルオレート ２−エチルへキシルステアレート ２−エチルヘキシルミリステート エチルステアレート ２−エチルへキシルパルミテート イソプロピルパルミテート イソプロビルミリステート ブチルラウレート セチルー２−エチルへキサレート （２７）ジオレイルアジペート （２８）ジエチルアジペート （２９）ジイソブチルアジペート （３０）ジイソデシルアジペート また、上述した脂肪酸、脂肪酸エステル以外にも、他の
潤滑剤（例えばシリコーンオイル、カルボン酸変性、エ
ステル変性であってもよい）、グラフアイ１〜、フッ化
カーボン、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、脂
肪酸アミド、α−オレフィンオキサイド等）等を磁性層
に添加してよい。

また、非磁性研磨剤粒子も磁性層に添加可能である。こ
れには、例えば、α−アルミナ、酸化クロム、酸化チタ
ン、α−酸化鉄、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素
、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マ
グネシウム、窒化ホウ素等が使用される。この研磨材の
平均粒子径は０．６　μｍ以下がよい。また、モース硬
度は５以上であるのが好ましい。

また、磁性層には更に、グラファイト等の帯電防止剤、
粉レシチン、リン酸エステル等の分散剤（２日） を添加することができる。そして、更に、カーボンブラ
ックも併用することもできる。

また、バックコート層中に含有せしめる非磁性粒子は、
平均粒径を１０ｍμ〜１０００ｍμの範囲内とするとよ
り好ましい。上記範囲内であれば非磁性粒子が細かくな
りすぎることもなく、添加効果が良好だからである。

非磁性粒子としては、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ア
ルミニウム、酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウム、
酸化亜鉛、α−Ｆｅ２０３、タルク、カオリン、硫酸カ
ルシウム、窒化ホウ素、フッ化亜鉛、二酸化モリブデン
、炭化カルシウム、硫酸バリウム等からなるものが挙げ
られる。また、その他にも、有機粉末、例えばベンゾグ
アナミン系樹脂、メラミン系樹脂、フタロシアニン系顔
料等も使用可能であり、有機粉末と前記の無機粉末とも
併用することもできる。

更に、上述の非磁性粒子と共にカーボンブラックを併用
することがより好ましい。これにより媒体の走行性を更
に安定せしめ、前記した非磁性粒子の作用と相まって媒
体の耐久性を更に向上せしめることが可能である。

磁性層の膜厚は、高Ｓ／Ｎ比を実現させるためには薄い
方が好ましく、走行性、スチル耐久性の面からは厚い方
が好ましい。ゆえに、６．０〜１．０μｍが好ましく、
５．９〜２．０　μｍとすると更に好ましい。磁性層の
表面粗さは、平均表面粗さＲａで０．００５〜０．０２
０　μｍとするのが好ましい。これにより走行性も低下
せず、Ｓ／Ｎ比も向上させられる。

前記非磁性支持体を形成する素材としては、例えばポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレン２．６−ナフタ
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
イアセテート等のセルロース誘導体；ポリカーボネート
等のプラスチック等を挙げることができる。更にＣｕ、
Ａｊ！、Ｚｎ等の金属、ガラス、いわゆるニューセラミ
ック（例えば窒化ホウ素、炭化ケイ素等）等の各種セラ
ミックなどを使用することもできる。

前記非磁性支持体の形態には特に制限はなく、テープ、
シート、カード、ディスク、ドラム等のいずれであって
もよく、形態に応じて、また、必要に応じて種々の材料
を選択して使用することができる。

前記非磁性支持体の厚みはテープ状あるいはシート状の
場合には、通常、３〜１００μｍの範囲内、好ましくは
５〜５０μｍの範囲内にできる。また、ディスク状ある
いはカード状の場合は、通常、３０〜１００μｍの範囲
内にできる。さらにドラム状の場合には円筒状にする等
、使用するレコーダーに対応させた形態にすることがで
きる。

ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

以下に示す成分、割合、操作順序等は、本発明の精神か
ら逸脱しない範囲において種々変更しうる。なお、下記
の実施例において「部」はすべて重量部である。

〈ビデオテープの調製〉 先ず、支持体である厚さ１４μｍのポリエチレンテレフ
タレートヘースフィルム上に磁性層を次の要領で形成し
た。

即ち、下記表−１に示す所定の磁性粉を使用し、表−１
に示す各樹脂及び各種添加剤を分散させて磁性塗料を調
製し、この磁性塗料を１μｍフィルターで濾過し、３官
能イソシアネート（コロネートレ）６部を添加し、支持
体上に４．０μｍ厚に塗布してスーパーカレンダーをか
け、表−１に表示した各種組成を有する磁性層とした。

しかる後、次の組成のＢＣ層用塗料を磁性層の反対側の
面に乾燥厚さ０．４μｍになるように塗布した。

カーボンブランク　（コンダクテツクス９７５）　　４
０部硫酸バリウム（平均粒径０．３μｍ）　　　　１０
部ニトロセルロース　　　　　　　　　　　　２５部Ｎ
−２３０１’（日本ポリウレタン製）２５部コロネート
Ｌ（）　　　　１０部 シクロヘキザノン　　　　　　　　　　　　４００部メ
チルエチルケトン　　　　　　　　　　　２５０部トル
エン　　　　　　　　　　　　　　　　２５０部このよ
うにして所定厚さの磁性層、ＢＣ層を有する幅広の磁性
フィルムを得、これを巻き取った。

このフィルムを２インチ幅に断裁し、表−１に示す各ビ
デオテープとした。但し、表−１に示す数値は重量部を
表す。

（以下余白） 表−２に示すように、実施例のビデオテープは、電磁変
換特性、走行耐久性ともに優れている。

次に、実施例１のビデオテープと同様の構成、処方を有
するビデオテープを作成した。但し、磁性粉のＢＥＴ値
のみを種々変化させ、これに対応してＲｆ比出力いかに
変化するかを第４図に示した。また、同様に磁性粉の珪
素付着量のみを種々変化させ、これに対応してＲｆ比出
力いかに変化するかを第５図に示した。

更に、実施例１において水分含有量を種々変化させるこ
とにより、磁性粉への水の吸着エネルギーを種々変化さ
せ、これに対応してＲｆ比出力いかに変化するかを第６
図に示した。

実施例１において、ＢＥＴ値、珪素含有量を固定した場
合の、水分含有量と水の吸着エネルギーとの関係を示す
。

水分、含有量　　　　　１．２　　０．８　　０．２Ｃ
重景％） 第４図〜第６図から、本発明に基づく限定が重要である
ことが解る。

【図面の簡単な説明】

第１図は浸透速度測定装置を概略的に示す部分断面図で
ある。 第２図、第°３図はそれぞれ磁気記録媒体の例を示す部
分拡大断面図である。 第４図は磁性粉の比表面積変化に対するＲｆ出力変化を
示すグラフである。 第５図は磁性粉における珪素の付着量変化に対するＲｆ
出力変化を示すグラフである。 第６回は磁性粉への水の吸着エネルギー変化に対するＲ
ｆ出力変化を示すグラフである。 なお、図面に示す符号において、 １・・・・・・・・・非磁性支持体 ２・・・・・・・・・磁性層 ３・・・・・・・・・バラフコ−）Ｆｉ　（ＢＣＦｉ）
４・・・・・・・・・オーハーコー）［（ＯＣＪｊｌ）
１１・・・・・・・・・電子天秤 １４・・・・・・・・・秤量セル １５・・・・・・・・・イオン交換水 １８・・・・・・・・・磁性粉体層 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、比表面積がＢＥＴ値で３５ｍ＾２／ｇ以上であり、
   ２．０重量％以下の珪素が含有されておりかつ水の吸着
   エネルギーが９０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上である磁性粉が磁
   性層に含有されている磁気記録媒体。