JPH02257418A - 塗布型磁性媒体 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、優れた電磁変換特性を有すると共に、耐久性
に秀でた塗布型磁気記録媒体に関する。

〈従来の技術〉 近年、磁気記録媒体の高密度化の要求に伴い、垂直磁化
法式のような本質的に高密度かの可能な新しい記録方式
の研究活性化は無論のこと、非磁性支持体上に強磁性粉
末と結合剤等からなる磁性塗料を塗布してなるいわゆる
塗布型磁性媒体に於いても、磁性粉末の微粒子化、表面
平滑化及び磁性粉の体積充填率の向上化による電磁変換
特性の改善が益々促進される傾向にある。

一方、走行安定性及び耐久性に関しては、磁性粉末の微
粒子化、磁性粉体積充填率の向上化が、塗膜の機械的強
度低下、及び塗膜表面の摩擦係数の増大化を来たす為に
、その向上を計ることは非常に厳しいものとなっている
。したがって、これらの相反する問題点を解消し、優れ
た電磁変換特性、走行安定性、及び、耐久性を有する高
密度磁性媒体を提供する、新しい媒体設計技術の開発が
強く望まれている。

懸る要求に答えるべく、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの
界面現象を取扱うトライボロジカルな研究が活発化され
゛始めており、塗布型磁性媒体を構成する主要成分であ
る結合剤を初めとして、潤滑剤、研磨剤及び各種添加剤
等の要材特性の改良、或いはそれらの複合技術、さらに
は、混線分散技術にその研究成果が活かされる様になっ
て来た。

その効果は、磁性粉としてγ−Ｆｅ２０ｉを用いている
多くの市販媒体に於いてみることが出来る。

例えば小型で且記憶容量の大きい２ＨＤタイプの３．５
インチマイクロフロッピーディスク（アンフォーマット
容量２ＭＢ）では、磁性層の厚さが約１μｍと極めて薄
いにも拘らず、走行耐久性は、１０００万パスのオーダ
ーで確保されている。

最近では磁性粉として針状合金（メタル）粉末、或いは
六方晶Ｂ４フェライト粉末を用いて磁気記録媒体のより
いっそうの高密度化が試みられている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、より高密度化を指向する針状合金（メタ
ル）粉末或いは六方晶Ｂａフェライト粉末を用いる磁気
記録媒体においては、要求される電磁変換特性がより高
いこともあり、優れた電磁変換特性と走行耐久性との両
立は極めて困難であった。

本発明の目的は、懸る従来の欠点を除去し、優れた電磁
変換特性を有し、走行安定性及び耐久性に秀でた塗布型
磁性媒体を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、非磁性支持体上に磁性粉、結合剤、及び、各
種添加剤からなる磁性塗料を塗布してなる塗布型磁性媒
体において、前記結合剤の成分としてアクリルニトリル
ブタジェンゴムと、−ＣＯＯＭ（ＭはＨ，Ｎａ又はＫ）
変性されたニトロセルロース樹脂とを、全結合剤成分に
対して、それぞれ、５〜３０重量％、５〜４０重量％含
有すると共に、前記添加剤として、平均粒径０．５μｍ
以下の酸化アルミニウム微粉末を前記強磁性体粉末に対
して１５〜４５重量％含有することを特徴とする〈実施
例〉 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

初めに結合剤成分について述べる。

アクリルニトリルブタジェンゴムは、結合ニトリル量が
２５〜４３％の範囲にあるものであれば良く、例えば日
本ゼオン社製ニラポール１０４１、同１０４２、同１０
４３等が挙げられる。

−ＣＯＯＭ　（Ｍ＝ＨＳＮａＳＫ）変性されたニトロセ
ルロース樹脂は、平均重合度が２０〜１１０で、窒素含
有率１０．７〜１２．２％の範囲にある主鎖を有し、−
Ｃ００Ｍ基（Ｍ−Ｈ，Ｎａ。

Ｋ）を０．０１〜０．７５ｍｍｏ　ｌ／ｇの範囲で含有
するものであれば良い。極性基（−Ｃ００Ｍ基）の含有
料が、この範囲を逸脱すると所望の磁性粉分散効果は得
られない。

アクリルブタジェンゴム及び変性ニトロセルロース以外
の結合剤成分としては、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂
、エンカビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリエス
テル樹脂等がある。これら結合剤に加え、低分子量イソ
シアネート化合物を結合剤の硬化剤として用いても良い
。

次−に、酸化アルミニウム微粉末について述べる。

酸化アルミニウム微粉末は、平均粒径が０，５μｍ以下
のであれば良い。また、酸化アルミニウム微粉末の添加
量は、強磁性粉末に対して１５〜４５重量％の範囲が望
ましい。添加量が、１５重二％以下では耐久性の向上効
果が薄、く、４５重量％以上では電磁変換特性の劣化を
来たす。

本発明では磁性粉末に対して、種類、形状、及び磁気的
特性に関する制約はないが、Ｆｅ系合金（メタル）微粉
末あるいは六方晶Ｂａフェライト微粉末が高密度記録に
適している。

Ｆｅ系合金微粉末としては、Ｆｅ以外の成分としてＮｉ
％Ｃ０１Ｓｉ、、Ａｌ及びＯ等を様々な比率にて含むも
のがいわゆるメタル粉末として止車されているが、本発
明に於て用いられるＦｅ系合金微粉末は、抗磁力（Ｈｃ
）が１０００エルステッド以上、好ましくは１２００工
ルステツド以上で飽和磁化（σ、）が１００　ｅ　ｍ　
ｕ　／　ｇ以上、好ましくは１２０　ｅ　ｍ　ｕ　／　
ｇ以上のものであれば良く、Ｆｅ以外の成分元素に関し
ては制限を受けない。

また、六方晶Ｂａフェライト微粉末としては、Ｂａを含
有しマグネトブランバイト型の結晶構造を有するＣ軸異
方性フェライトの微粉末であれば良く、磁気特性制限の
為にＣ０１Ｔ；あるいはＺｒ等が添加されたものであっ
ても良い。六方晶Ｂａフェライト微粉末の板状比は、塗
膜磁気特性の設計指針にそって任意に選択すれば良い。

六方晶Ｂａフェライト微粉末の飽和磁化（σ、）は５５
　ｅ　ｍ　ｕ　／　ｇ以上が望ましく、抗磁力（Ｈｃ）
は使用する磁気ヘッドの特性に応じて任意に選択すれば
良い。但し、実用温度領域（５〜６０℃）における抗磁
力（Ｈｃ）の温度依存性ファクターｄ　Ｈｃ　／　ｄ　
Ｔの符号が磁気ヘッド材のそれと一致しなかったり、同
一符号であっても両者の絶対値の間に隔りがあると、例
えば磁気ディスクとして使用した場合に実用温度領域に
おけるオーバーライド特性の確保が困難となり好ましく
ない。

以上述べたアクリルニトリルブタジェンゴムと変性ニト
ロセルロース樹脂を含む結合剤と、酸化アルミニウム微
粉末と、磁性粉末に、帯電防止剤、晶滑剤、溶剤を加え
実施例１〜４の塗布型磁気記録媒体を作製した。また、
本発明の効果を明らかにするために比較例１〜７の塗布
型磁気記録媒体を作製した。

以下金白 第１表 実施例１は、第１表に示す原料をボールミルにて７２時
間混練後、更に低分子量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３０４１）　　１　０　重量
部　（う　ち固形分５重量部）を加えて２時間混練し磁
性塗料を得た。

得られた磁性塗料を厚さが７５μｍのポリエチレンテレ
フタレートフィルム上に乾燥後の厚さが２μｍとなるよ
うに塗布し、ニップ圧３００ｋｇ／■、金属ロール表面
温度６０℃の条件下でカレンダー処理を行った後、４５
℃の恒温下にて７２時間キユアリングを行い、これを直
径３．５インチの円盤状に打ち抜き試料とした。

実施例２〜実施例４及び比較例１〜比較例７についても
、実施例１と同様にして試料を作成した。

以下に、実施例２〜実施例４、及び比較例１〜比較例７
のそれぞれの成分のうち、実施例１の成分と異なる点を
列挙する。

実施例２：変性ニトロセルロース樹脂の極性官能基（−
ＣＯＯＨ）濃度を、０．０７５ｍｍｏｌ／ｇとした。

実施例３：変性ニトロセルロース樹脂の極性官能基を−
ＣＯＯＫとした。

実施例４：Ｆｅ系合金粉末に代えて、Ｂａフェライト粉
末（Ｈｃニア９０エルステッド、σＳ：５７ｅｍｕ／ｇ
、板状比：６）を用いた。

比較例１：変性ニトロセルロース樹脂の極性官能基濃度
を、Ｏｍｍｏｌ／ｇとした。

比較例２ニアクリルニトリルブタジエンゴムを用いず、
ポリカーボネートポリウレタン樹脂を１７．５重量部と
した。

比較例３：変性ニトロセルロース樹脂の代わりに変性塩
化ビニル−ビニルアルコール系共重合体樹脂（数平均分
子量：１６０００、ビニルアルコール含有率ニア％、（
−ＣＯＯＭ）−０，０５ｍｍｏｌ／ｇ）を用いた。

比較例４：Ｆｅ系合金粉末に代えて、Ｂａフェライト粉
末（Ｈｅ　：　７９０エルステツド、σＳ：５７　ｅ　
ｍ　ｕ　／　ｇ　、板状比＝６）を用いると共に、変性
ニトロセルロース樹脂の極性官能基濃度を、Ｏｍｍｏｌ
／ｇとした。

比較例５二酸化アルミニウム微粉末の添加量を３．８重
量部とした。

比較例６：Ｆｅ系合金粉末に代えて、Ｂａフェライト粉
末（Ｈｃニア９０エルステッド、σＳ：５７　ｅ　ｍ　
ｕ　／　ｇ　、板状比二６）を用いると共に、酸化アル
ミニウム微粉末の添加量を３．８ｍｆｆ１部とした。

比較例７二酸化アルミニウム微粉末の平均粒径を１μｍ
とした。

これらの試料実施例１〜実施例４、及び比較例１〜比較
例７に関し、以下に述べる方法にて走行耐久性、トルク
変動及び分解能の評価を行った。

■走行耐久性試験 試料を３．５インチフレキシブルディスクジャケットの
中に組み込み、これを３．５インチフレキシブルディス
クドライブ（４０６ＴＰＩ、　３６０ｒｐｍ　）に実装
し、０面００トラツクに周波数６２５ｋＨｚの信号を記
録した後、５０℃・８０％ＲＨ雰囲気下にてオントラッ
ク連続走行耐久性試験を行った。

なお、再生出力か初゛期出力の８０％以下となった時点
を以て走行耐久性のパス数とした。

■トルク変動試験 試料を３，５インチフレキシブルディスクジャケットの
中に組み込み、これを３．５インチフレキシブルディス
クドライブ（４０６ＴＰｌ、　　３６０ｒｐｍ　）に実
装し、媒体の始動に要する駆動モーターの電流値を測定
した後、ヘッドを媒体に接触させた状態で４０℃・８０
％ＲＨ雰叫気下で４時間放置し、再び媒体の始動に要す
る駆動モーターの電流値を測定した。

測定した電流値から次式によりトルク変動率を求めた。

放置後の駆動電流値 トルク変動率−×１００ 初期駆動電流値 ０分解能試験 試料を３．５インチフレキシブルディスクジャケットの
°中に組み込み、これを３．５インチフレキシブルディ
スクドライブ（４０６ＴＰＩ、　３６０ｒｐｍ　）に実
装し、０面２３９トラツクに周波数６２５　ｋＨｚ及び
１２５０　ｋＨｚの信号を書き込み、それぞれの再生出
力から次式により分解能を算出した。

周波１１２５０ｋＨｚの信号を書き込んだときの再生出
力以下余白 第２表 以下余白 第２表に得られた結果を示した。表中に於いて走行耐久
性は言う迄もなくその数値が高い程良いが、２０００万
バス以上であれば実用的には問題は無く、優れたレベル
にあると言える。

また、トルク変動率は、１００％に近い程よいが、上記
条件下では、１００％を越えることが多い。トルク変動
率が１３０％を越えると走行安定性の低下を招き易くな
る。

一方、ディジタル磁気ディスクの電磁変換特性を評価す
る際の最も重要なファクターの一つである分解能は、原
料磁性粉の磁気特性が多分に反映される要素を有してお
り、異なる磁性粉間の数値比較は意味がない。つまり、
磁性粉としてメタル微粉末を用いたもの同志、あるいは
Ｂａフェライト微粉末を用いたちの同志を比較しなけれ
ばならない。

実施例１〜実施例４は全て２０００万バス以上であり、
比較例で２０００万バス以上は比較例１、比較例３、及
び比較例７である。しかしながら、これらの比較例は分
解能それぞれ、９２．８８．８８％と実施例に比べ劣る
。また、比較例３はトルク変動率が１３３％と走行安定
性に欠ける。

トルク変動率は、比較例３と比較例５を除いて１００％
近くである。

メタル微粉末を用いた実施例１、実施例２、及び実施例
３の分解能は、はぼ、１００％である。

比較例では、比較例１．２．３．５．７に、メタル磁性
粉が用いられ、比較例２及び５は、はぼ１００％である
。しかし、比較例２及び５は、それぞれ走行耐久性が、
〜７５０万パス、〜１００万バスであり、実施例に比べ
かなり劣る。

Ｂａフェライト微粉末を用いた実施例４と、比較例４の
分解能を比較すると、比較例４のほうが劣る。また、比
較例６は実施例４の分解能とほぼ同じであるが、比較例
４の走行耐久性は〜１８００万パス、比較例６の走行耐
久性は〜９００万パスと実施例４に比べかなり劣ってい
る。

以上のように、比較例の走行耐久性、分解能の、少なく
とも一方は、実施例に比べかなり劣っている。

〔発明の効果］ 本発明によれば、結合剤の成分としてアクリルニトリル
ブタジェンゴムと、−ＣＯＯＭ　（ＭはＨｌＮａ又はＫ
）変性されたニトロセルロース樹脂とを、それぞれ、全
結合剤成分に対して５〜３０重量％、５〜４０重量％含
有すると共に、前記添加剤の１つとして、平均粒径０．
５μｍ以下の酸化アルミニウム微粉末を前記強磁性体粉
末に対して１５〜４５重量％含有させたことで優れた走
行耐久性、走行安定性及び良好な電磁変換特性を有する
と塗布型磁性媒体が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、非磁性支持体上に磁性粉、結合剤、及び、各種添加
   剤からなる磁性塗料を塗布してなる塗布型磁性媒体にお
   いて、前記結合剤の成分としてアクリルニトリルブタジ
   エンゴムと、−ＣＯＯＭ（ＭはＨ、Ｎａ又はＫ）変性さ
   れたニトロセルロース樹脂とを、前記結合剤の全成分に
   対して、それぞれ、５〜３０重量％、５〜４０重量％含
   有すると共に、前記添加剤の１つとして、平均粒径０．
   ５μｍ以下の酸化アルミニウム微粉末を前記強磁性体粉
   末に対して１５〜４５重量％含有することを特徴とする
   塗布型磁性媒体。