JPH02310823A

JPH02310823A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH02310823A
Application number: JP13176889A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Takahira; 高平　義之
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1989-05-25
Filing date: 1989-05-25
Publication date: 1990-12-26

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〕この発明は、非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤を
含む磁性層が設けられてなる磁気テープ、磁気ディスク
などの磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

この種の磁気記録媒体は、記録再生時に磁気ヘッドなど
に激しく摺接するため、磁性層が摩耗されやすく、摩耗
の少ない耐久性にすぐれたものであることが要求される
。

この要求を満たすため、従来より、Ａ’ｊ！ｚｏｉ粉末
、Ｃｒ、Ｏ，粉末、Ｃｌ−Ｆｅ１ｏｎ粉末などのモース
硬度が５を超える非磁性粉末であって２、その粒子径が
平均で０．１μｍを超えるような比較的粒子サイズの大
きいものを磁性層中に混入させることがよく行われてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記の如き非磁性粉末を磁性層中に混入させ
ると、磁性層の耐摩耗、性に好結果が得られても、磁性
層表面の平滑性が悪くなり、電磁変換特性が低下する。

特に、近年開発された高性能磁気記録媒体では、微細な
磁性粉末を使用して、磁性層の厚みを可及的に薄くし、
かつ表面の平滑性をできるだけ良好にして磁気記録の高
密度化を図っているため、上記の如き非磁性粉末を使用
すると、上述の問題がより助長されて、電磁変換特性が
著しく低下することになる。

このような問題を解決するため、前記したＡＩ！ｔ　０
３粉末、ＣｒｔＯ＋粉末、ｃｘ−１’；’　ｅ２Ｑ、粉
末などの非磁性粉末の表面を脂肪酸などで処理して、そ
の分散性を向上させることが提案されているが、充分な
成果は得られていない。

この発明は、上述の事情に照らし、磁性層中に前記従来
のものとは異なる特定の非磁性粉末を含ませることによ
り、耐久性と電磁変換特性とに共にすぐれた磁気記録媒
体を得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、磁性層中に粒子サイズが比較的小さくかつ硬
度の低い非磁性粉末をその表面に特定の処理を施して添
加するようにしたときには、磁性層表面の平滑性を劣化
させることなく磁性層の耐摩耗性を改善でき、これによ
り耐久性と電磁変換特性とに共にすぐれた磁気記録媒体
が得られるものであることを見い出し、この発明を完成
するに至った。

すなわち、この発明は、非磁性支持体上に磁性粉末およ
び結合剤を含む磁性層が設けられてなる磁気記録媒体に
おいて、上記の磁性層中に、脂肪族化合物で表面処理さ
れた、平均粒子径０．０３〜０．１μｍ、モース硬度５
以下の非磁性粉末が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。

〔発明の構成・作用〕

この発明においては、磁性層中に含ませる非磁性粉末と
して、上述のとおり、脂肪族化合物で表面処理されたモ
ース硬度が５以下でかつ粒子サイズが比較的小さい非磁
性粉末を用いたことにより、この非磁性粉末がその良好
な分散性によって磁性層内の磁性粉末間の空隙に均一に
充填される結果、磁性層表面の平滑性などに劣化がみら
れず、上記均一な充填によって磁性層の強度が大きくな
り、磁性層の耐摩耗性が向上するものである。

また、この発明に係る上記の非磁性粉末は、モース硬度
が５以下の軟質な粉末のため、記録再生時に磁気ヘッド
やガイドロールなどを傷付ける心配がなく、かかる問題
をしばしば引き起こしていた前記従来の非磁性粉末に比
づ、この点においてもよりすぐれたものといえる。

この発明に用いられる非磁性粉末の代表的なものとして
は、たとえば炭酸カルシウム粉末（モース硬度３）、硫
酸バリウム粉末（モース硬度３．５）、酸化亜鉛粉末（
モ、−ス硬度４）などを挙げることができるが、これら
に特に限定されず、モース硬度が５以下である公知の各
種粉末を広く使用することができる。

これらの非磁性粉末は、平均粒子径が０．０３〜０．１
μｍの範囲にあることが必要で、これより小さな粒子径
を有するものでは凝集しやすくなって分散性が低下する
とともに、磁性層の強度を向上しにくく、また上記より
大きな粒子径を有するものでは磁性層表面の平滑性を損
なうことになる。

また、このような非磁性粉末はその表面が脂肪族化合物
で処理されていることが必要で、この処理がなされてい
ないと磁性層中での良好な分散性を望めない。脂肪族化
合物としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸の金属
塩などが好ましく、具体的にはミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、ステア
リン酸ｎ−プロピル、ステアリン酸ｎ−ブチル、ステア
リン酸スズ、ラウリン酸スズ、パルミチン酸亜鉛、ミリ
スチン酸亜鉛などが挙げられ、これらの一種または二種
以上が用いられる。

脂肪族化合物による表面処理は、非磁性粉末を水中に分
散し、これに脂肪族化合物を添加して、機械的に分散混
合する方法で行ってもよいし、水分散液中の非磁性粉末
を帯電させて電気化学的に脂肪族化合物を吸着させる方
法で行ってもよく、表面処理の手段自体は特に限定され
ない。

非磁性粉末に被着させる脂肪族化合物の量としては、非
磁性粉末および脂肪族化合物の種類などにより異なるが
、一般的には非磁性粉末に対し０゜０１〜１重量％程度
とするのがよい。この量が過少では分散性が向上せず、
また過多となると磁性層の表面に滲出して層間粘着や走
行性などに悪影響を及ぼすため、好ましくない。

この発明において、上記の如く脂肪族化合物で表面処理
された特定の粒子径および特定のモース硬度を有する非
磁性粉末は、磁性粉末に対して０゜２〜ｌＯ重量％、特
に好適には０．５〜５重量％の範囲で用いられる。この
量が少なすぎると耐久性の改善効果が充分に得られず、
また多くなりすぎると電磁変換特性の低下をきたすため
、好ましくない。

この発明の磁気記録媒体は、このような非磁性粉末と磁
性粉末と結合剤とを含む磁性層がポリエステルフィルム
などの非磁性支持体上に設けられてなるものであり、常
法に準じて製造できる。たとえば、上記の各成分と必要
に応じて配合される各種の添加剤とを有機溶媒中に添加
混合して磁性塗料を調製し、この塗料を非磁性支持体上
に塗布、乾燥して所要厚さの磁性層を形成したのち、カ
レンダー加工などの適当な後処理を施し、所要の磁気記
録媒体の形状とすればよい。

上記の磁性粉末としては、γ−Ｆｅ、Ｏ，、Ｆｅ、０４
、ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ、０．　、Ｃｏ含有γＦ　ｅ　３０
４、Ｃｒ　Ｏｘ　１バリウムフエライトなどの酸化物系
磁性粉末のほか、Ｆ　ｅ　ｓ　Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉなどの
金属系磁性粉末など、従来公知の各種の磁性粉末がいず
れも使用可能である。これら磁性粉末の粒子径は、特に
限定されないが、電磁変換特性を充分に向上させて高密
度記録を行えるようにするため、平均粒子径が０．５μ
ｍ以下となるものを使用するのが好ましい。かかる特定
粒子径の磁性粉末とともに前記特定の非磁性粉末を併用
することにより、この発明の目的とする耐久性および電
磁変換特性を共に高度に満足する磁気記録媒体を得るこ
とができる。

また、上記の結合剤としては、塩化ビニル−酢酸ビニル
系共重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、繊維素系樹
脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、架橋剤
としてのポリイソシアネート化合物、放射線硬化型樹脂
など、従来より磁気記録媒体の磁性層用の結合剤として
知られるものをいずれも単独でまたは二種以上を混合し
て使用することができる。

磁性塗料の調製に用いる有機溶剤としては、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
などのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエ
ステル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳
香族炭化水素系溶剤、イソプロピルアルコールなどのア
ルコール系溶剤、ジメチルホルムアミドなどの酸アミド
系溶剤、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶
剤、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系
溶剤など、使用する結合剤を溶解するのに適した溶剤が
特に制限されることなく、単独でまたは二種以上を混合
して使用できる。

また、必要に応じて配合される添加剤としては、分散剤
、潤滑剤、研摩側、帯電防止剤、充填剤などが挙げられ
る。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明においては、磁性層中に含ませ
るべき非磁性粉末として、特定の表面処理が施された特
定の硬度および粒子径を有するものを用いたことにより
、耐久性および電磁変換特性に共にすぐれた磁気記録媒
体を提供することができる。

〔実施例〕

つぎに、この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。

実施例１５００ｍｊ？の水に、平均粒子径０．０４μｍ、モース
硬度３の炭酸カルシウム粉末を１００ｇ分散させ、これ
にミリスチン酸の１重量％エタノール溶液５００ｍＩｌ
を加え、撹拌混合したのち、ろ過することにより、ミリ
スチン酸で表面処理された炭酸カルシウム粉末（以下、
これを非磁性粉末Ａ１という）を得た。

つぎに、この非磁性粉末Ａ１を用い、以下の配合組成と
した混合物を、ボールミル中で９６時間混合分散して、
磁性塗料を調製した。

非磁性粉末Ａ１　　　　　　　　　　　４部ミリスチン
酸　　　　　　　　　　　　２部メチルイソブチルケト
ン　　　　　　９５部トルエン　　　　　　　　　　　
　　９５部つぎに、この磁性塗料を厚さ１５μｍのポリ
エステルフィルム上に乾燥後の厚さが５μｍとなるよう
に塗布、乾燥し、鏡面化処理したのち、１２゜７ｃｍ幅
に裁断して、磁気テープを作製した。

実施例２磁性塗料における非磁性粉末ＡＩの配合量を０゜２部に
変更した以外は、実施例１と同様にして、磁気テープを
作製した。

実施例３磁性塗料における非磁性粉末ＡＩの配合量を１０部に変
更した以外は、実施例１と同様にして、磁気テープを作
製した。

実施例４５００ｍＡの水に、平均粒子径０．０８μｍ、モース硬
度３の炭酸カルシウム粉末を１００ｇ分散させ、これに
ミリスチン酸の１重量％エタノール溶液５００ｍＡを加
え、撹拌混合したのち、ろ過することにより、ミリスチ
ン酸で表面処理された炭酸カルシウム粉末（以下、これ
を非磁性粉末Ａ２という）を得た。

つぎに、実施例１の磁性塗料の配合組成における非磁性
粉末ＡＩに代えて、上記の非磁性粉末Ａ２を同量使用し
た以外は、実施例１と同様にして、磁気テープを作製し
た。

参考例１実施例１の磁性塗料において非磁性粉末Ａ１を除いた以
外は、実施例１と同様にして、磁気テープを作製した。

比較例１５００ｍ！！の水に、平均粒子径０．１５μｍ、モース
硬度３の炭酸カルシウム粉末を１００ｇ分散させ、これ
にミリスチン酸の１重量％エタノール溶液５００ｍＡを
加え、撹拌混合したのち、ろ過することにより、゛ミリ
スチン酸で表面処理された炭酸カルシウム粉末（以下、
これを非磁性粉末Ａ３という）を得た。

つぎに、実施例１の磁性塗料の配合組成における非磁性
粉末ＡＩに代えて、上記の非磁性粉末Ａ３を同量使用し
た以外は、実施例１と同様にして、磁気テープを作製し
た。

比較例２５００ｍ／の水に、平均粒子径０．０２μｍ、モース硬
度３の炭酸カルシウム粉末を１００ｇ分散させ、これに
ミリスチン酸の１重量％エタノール溶液５００ｍｊ！を
加え、撹拌混合したのち、ろ過することにより、ミリス
チン酸で表面処理された炭酸カルシウム粉末（以下、こ
れを非磁性粉末Ａ４という）を得た。

つぎに、実施例１の磁性塗料の配合組成における非磁性
粉末ＡＩに代えて、上記の非磁性粉末Ａ４を同量使用し
た以外は、実施例１と同様にして、磁気テープを作製し
た。

比較例３５００ｍｌの水に、平均粒子径０．５μｍ、モース硬度
９のＡｌｔｏ３粉末を１００ｇ分散させ、これにミリス
チン酸の１重量％エタノール溶液５００ｍ１を加え、撹
拌混合したのち、ろ過することにより、ミリスチン酸で
表面処理されたＡｌ２Ｏ３粉末（以下、これを非磁性粉
末Ｂという）を得た。

つぎに、実施例１の磁性塗料の配合組成における非磁性
粉末ＡＩに代えて、上記の非磁性粉末Ｂを同量使用した
以外は、実施例１と同様にして、磁気テープを作製した
。

比較例４５００ｍｌの水に、平均粒子径０．５μｍ、モース硬度
７のＣｒ、Ｏ，粉末を１００ｇ分散させ、これにミリス
チン酸の１重量％エタノール溶液５Ｑ　Ｑ　ｍ　ｌを加
え、撹拌混合したのち、ろ過することにより、ミリスチ
ン酸で表面処理されたＣｒｔ０３粉末（以下、これを非
磁性粉末Ｃという）を得た。

つぎに、実施例１の磁性塗料の配合組成における非磁性
粉末ＡＩに代えて、上記の非磁性粉末Ｃを同量使用した
以外は、実施例１と同様にして、磁気テープを作製した
。

比較例５５００ｍｌの水に、平均粒子径０．５　ｐ　ｍ、モース
硬度７のα−Ｆｅ、Ｏ，粉末を１００ｇ分散させ、これ
にミリスチン酸の１重量％エタノール溶液５００ｍｌを
加え、撹拌混合したのち、”ろ過することにより、ミリ
スチン酸で表面処理されたα−１”ｅｚ０１粉末（以下
、これを非磁性粉末りという）を得た。

つぎに、実施例１の磁性塗料の配合組成における非磁性
粉末ＡＩに代えて、上記の非磁性粉末りを同量使用した
以外は、実施例１と同様にして、磁気テープを作製した
。

実施例５５００ｍｎの水に、平均粒子径０．０６．ｃｒｍ、モー
ス硬度３．５の硫酸バリウム粉末を１００ｇ分散させ、
これにパルミチン酸の１重量％エタノール溶液５００ｍ
ｌを加え、撹拌混合したのち、ろ過することにより、パ
ルミチン酸で表面処理された硫酸バリウム粉末（以下、
これを非磁性粉末Ｅという）を得た。

つぎに、実施例１の磁性塗料の配合組成における非磁性
粉末ＡＩに代えて、上記の非磁性粉末Ｅを同量使用した
以外は、実施例１と同様にして、磁気テープを作製した
。

実施例６５００ｍｌの水に、平均粒子径０．０８μｍ、モース硬
度４の酸化亜鉛粉末を１００ｇ分散させ、これにパルミ
チン酸の１重量％エタノール溶液５Ｑ　Ｑ　ｍ　ｌを加
え、撹拌混合したのち、ろ過する。ことにより、パルミ
チン酸で表面処理された酸化亜鉛粉末（以下、これを非
磁性粉末Ｆという）を得た。

つぎに、実施例１の磁性塗料の配合組成における非磁性
粉末ＡＩに代えて、上記の非磁性粉末Ｆを同量使用した
以外は、実施例１と同様にして、磁気テープを作製した
。

以上の実施例、参考例および比較例の各テープにつき、
磁性層の表面平滑性、角型比、耐摩耗性を下記の要領で
調べた結果を、第１表に示す。

〈表面平滑性〉触針式表面粗度計を用いて、磁性層表面の中心線平均粗
さくＲａ）を算出した。

く角型比〉０．６ｔｓＸ６０ｆｉの大きさに切断した磁気テープの
磁性層につき、Ｂ　ｒ　／　Ｂ　ｍを算出した。

〈耐摩耗性〉固定した直径５鶴のｇ鋼球に１０ｇの荷重をかけ、固定
した磁気テープの磁性層面上を１，０００回摺動し、磁
性層表面の傷の付き具合を観察し、傷の全くないものを
○、傷の少ないものをΔ、磁性層かけずれ落ちたものを
×、と判定した。また、同時に鋼球摺動面に傷が生じて
いるかどうかも併せて観察した。

第１表上記の第１表の結果から、この発明の特定の非磁性粉末
を用いた磁気テープ（実施例１〜６）は、いずれも磁性
層表面の平滑性にすぐれて良好な角型比を有し、しかも
磁性層の耐摩耗性にもすぐれており、耐久性および電磁
変換特性の両特性を共に高度に満足できるものであるこ
とが明らかである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤を含む磁
性層が設けられてなる磁気記録媒体において、上記の磁
性層中に、脂肪族化合物で表面処理された、平均粒子径
０．０３〜０．１μｍ、モース硬度５以下の非磁性粉末
が含有されていることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）モース硬度５以下の非磁性粉末が、炭酸カルシウ
ム粉末、硫酸バリウム粉末および酸化亜鉛粉末の中から
選ばれた少なくとも一種である請求項（１）に記載の磁
気記録媒体。
（３）脂肪族化合物が、脂肪酸、脂肪酸エステルおよび
脂肪酸の金属塩の中から選ばれた少なくとも一種である
請求項（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。