JPH03137816A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気記録媒体に関するものであり、より詳しく
は磁性層の導電性と共に耐摩耗性及び耐久性の優れた磁
気記録媒体に関するものである。

［従来の技術］ 従来、オーディオ用、ビデオ用、情報記録媒体用等の磁
気記録媒体は、四酸化二鉄（Ｆｅ３０４）、γ−三三酸
化銑鉄γ−Ｆｅ２０３）、二酸化クロム（Ｃｒ０２）、
コバルト含有三酸化銑鉄（Ｃｏ　−Ｆｅ２０３）、鉄、
バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト等の強
磁性粉末をバインダー樹脂、例えば、エポキシ樹脂、ポ
リウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂、あるいは、ニトロセ
ルロース、ポリビニル化合物等の熱硬化性樹脂等と共に
有機溶剤で希釈・混合して、支持体上に塗布し、熱風で
乾燥又は硬化させることにより磁性層が形成されており
、さらに帯電制御、走行安定性や耐磨耗性を改良するた
めにカーボンブラック等の炭素質が添加されている。

近年、高密度記録への要求の高まりとともに、高信頼性
、繰り返し使用のための耐摩耗性、帯電性、耐久性など
が要求されるようになってきた。

高密度記録には磁性粉末自体の改良がなされ、先に述べ
た鉄、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト
等の強磁性粉末が開発されてきた。また、結合剤である
バインダー樹脂としてはこのような磁性粉のアルカリ指
向に対応した改良品が開発されてきた。例えば、カルボ
キシル基含有ポリウレタン、スルホン酸基含有ポリウレ
タン、カルボキシル基含有ポリ塩化ビニル樹脂、スルホ
ン酸基含有ポリ塩化ビニル樹脂、リン酸基含有ポリ塩化
ビニル樹脂、カルボキシル基含有ボリエステル樹脂、ス
ルホン酸基含有ポリエステル樹脂、カルボキシル基含有
ニトロセルロース樹脂等が挙げられる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、磁性粉とバインダー樹脂との関係が改善
されても、帯電制御、耐摩耗性の付与のためには、炭素
質、例えばカーボンブラックを添加しなければならない
が、単に添加するだけではこれまで以上に厳しく要求さ
れる信頼性、特に耐摩耗性、及び耐久性を満足すること
ができる磁気記録媒体を得ることは困難であるという問
題があった。

［課題を解決するための手段１ そこで、本発明者等はかかる従来の問題点を解決すべく
鋭意検討した結果、特定形状を有する炭素繊維を含有す
ることにより、これらの問題点が解消されることを見い
だし本発明に到達した。

即ち、本発明の要旨は、支持体上に磁性粉末をバインダ
ー樹脂と共に塗布して磁性層を形成してなる磁気記録媒
体において、磁性層中に中空状微細炭素繊維を含有する
ことを特徴とする磁気記録媒体に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で用いる中空状微細炭素繊維は、繊維の中心に直
径１００人程鹿の中空チューブを有し、繊維軸に沿って
真円に近い年輪状に炭素層が積層するという特徴的な構
造を有する炭素繊維である。

このような中空状微細炭素繊維は、鉄、コバルト、ニッ
ケルなどの遷移金属あるいはその化合物の超微粒子を触
媒核として、炭化水素の熱分解により気相から直接析出
させることにより得られる°。この炭素繊維の製法とし
ては、例えば予めセラミックなどの基板上に触媒である
金属超微粒子を担持させ、これを１０００’Ｃ前後に保
たれた加熱炉の反応管中に設置し、ここに水素と炭化水
素の混合ガスを導入して基板上に繊維を成長させる方法
及び基板を用いず触媒粒子を加熱反応系の空間に浮遊さ
せて繊維成長を行う方法がある。前者の方法では、通常
−回数時間の反応で直径１０ｐｍ前後、長さ数ｃｍ以上
の繊維が得られ、後者の方法では直径０．１μｍ前後の
非常に微細な繊維を連続的に量産性よく得られることが
知られている。繊維の長さと直径との比（アスペクト比
）は、通常１０−１００であり、条件によっては数１０
０以上に及ぶものを得ることができる。［遠藤守信、表
面、象μ分、２２７　（１９８６）］。また炭化水素と
しては、通常ベンゼンやメタンなどが多く用いられてい
るが、気化するものであば特定に限定されない。

本発明の磁性層に含有される中空状微細炭素繊維は、上
述したように遷移金属あるいはその化合物の超微粒子を
核とじて炭化水素の熱分解によって得られたものであれ
ば特に限定されるものではないが、繊維軸に沿って炭素
層が年輪上に積層した直径０．０１〜１μｍ、より好ま
しくは０．１〜０．５ｐｍ、長さが通常１ｍｍ以下、好
ましくは０．１〜１００μｍの範囲にあるものが好まし
い。この炭素繊維を磁性層に含有することによって、分
散性が良好であり、電気信号安定性を良好に保ったまま
、平滑性、耐摩耗性、耐久性などの走行安定性を向上し
た磁気記録媒体を得ることができる。

本発明で用いる磁性粉末としては、Ｆｅ３Ｏ４、γ−Ｆ
ｅ２Ｏ３、ＣｒＯ２、Ｃｏ　−Ｆｅ２Ｏ３、鉄、バリウ
ムフェライト、ストロンチウムフェライト等が挙げられ
る。

バインダー樹脂としては、通常、塗布型磁気記録媒体に
用いられているウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹
脂、セルロース樹脂等を使用することができる。

その他必要に応じて、カーボンブラック、分散剤、潤滑
剤、酸化アルミニウム、酸化クロム粒子等の研磨剤、ポ
リイソシアネート化合物等の樹脂硬化剤等の添加剤を使
用することもできる。

炭素質の添加量は、帯電防止効果が得られる量であれば
特に限定されないが、通常、磁性粉末１００重量部に対
して０．５〜３０重量部、好ましくは１〜２０重量部の
範囲から適宜選択される。炭素質としては、上述した中
空状微細炭素繊維のみでもよいが、導電性制御のために
カーボンブラックと中空状微細炭素繊維との混合物とし
てもよく、炭素質における中空状微細炭素繊維の割合は
１０〜１００重量部の範囲から適宜選択される。

上記各成分をボールミル、サンドミル、三本ロールミル
等の分散機を用いて塗布溶剤に混合・分散して塗料状の
組成物を得た後、かかる組成物をポリエチレンテレフタ
レートフィルム等の支持体上に塗布し乾燥すること等に
よって磁性層を形成し、本発明の磁気記録媒体を得るこ
とができる。

塗布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、テトラヒドロ
フラン等が挙げられるまた。、本発明の磁気記録媒体は
、帯電制御、走行安定性や耐摩耗性をさらに改良するた
めにバックコート層を形成してもよい。バックコート層
は、上述したバインダー樹脂、炭素質及び必要に応じて
潤滑剤、研磨剤からなる。

［実施例１ 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、
本発明はその要旨を越えない限り実施例により限定され
るものではない。

実施例１ 鉄微粒子触媒の原料としてｎ−ブチルフェロセンを用い
、供給全炭素量１００重量部に対し鉄が２．５重量部に
なるようにベンゼンに溶解した溶液を、１１５０’Ｃに
設定された電気炉中に設置した反応管（内径４５ｍｍ）
へ、水素ガス（供給速度２０００ｍ１／分）とともに供
給速度０．２０ｍ１　／分で連続装入し、炭素繊維成長
反応を行なった。

走査型電子顕微鏡観察の結果から、得られた炭素繊維の
直径は、０．０５〜０．５１Ｊｍであり、その新面は中
空状であり、炭素層が年輪状に積層していることが確認
された。ＢＦ２式より計算し比表面積は２９ｍ２／　ｇ
であった。炭素質としてこのようにして得られた炭素繊
維とカーボンブラック“１３２５０Ｂ”　（三菱化成（
株製）を重量比で２；１の割合で混合して用いた。該カ
ーボンブラックのＢＦ２式より計算した比表面積は２３
７ｍ２／　ｇであった。

炭素質、磁性粉、バインダー樹脂、分散剤、硬化剤等を
下記の割合で混合し、７５ｐｍ厚のポリエチレンテレフ
タレートフィルム上に１．５μｍＪＩＥに塗布し、乾燥
した後、ランダマイズ、表面平滑処理を行い、直径３．
５インチに打ち抜いてフロッピーディスクを得た。

ａ−Ｆｅ　（Ｈｃ：１４０００ｅ）　　　　　　　１０
０重量部ポリウレタン樹脂　　　　　　　　１５重量部
（日本ポリウレタン社製“Ｎ２３０４　”　）塩化ビニ
ル−酢酸ビニル樹脂　　　１５重量部（ユニオン・カー
バイド・コーポレーション社製“ＶＡＧＨ”） 硬化剤　　　　　　　　　　　　　　５重量部側本ポリ
ウレタン社製“′コロネートＬ″）レシチン　　　　　
　　　　　　　　１重量部アルミナ（平均粒子径：０．
５μｍ）　　　　５重量部ブチルステアレート　　　　
　　　　５重量部カーボンブラック　　　　　　　　　
２重量部（三菱化成（株製゛＃３２５０Ｂ” 炭素繊維　　　　　　　　　　　　４重量部メチルエチ
ルケトン　　　　　　　１５０重量部トルエン　　　　
　　　　　　　　１５０重量部炭素繊維とカーボンブラ
ックの混合比ならびにフロッピーディスクデータとして
表面性、摩耗特性の測定結果を第１表に示す。

静摩擦　　：ディスクユニットに装着したトルクメータ
にてディスクの回転初期の最大 トルクを測定した。

硬度　　　：０未島津製作所製ダイナミック超微小硬度
計ＤＵＨ−５０を用いて測定した。

実施例２ 炭素繊維とカーボンブラックとの混合比を１．２９　：
４．７１としたこと以外は実施例１と同様にして行なっ
た。その結果を第１表に示す。

比較例１ 炭素繊維を用いず、カーボンブラック１３２５０Ｂのみ
を６重量部用いたこと以外は実施例１と同様にして行な
った。その結果を第１表に示す。

第１表 ［発明の効果］ 本発明によると、 導電性に優れるとともに耐摩 純性及び耐久性に優れる磁気記録媒体が得られるため工
業的に有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に磁性粉末をバインダー樹脂と共に塗布
   して磁性層を形成してなる磁気記録媒体において、磁性
   層中に中空状微細炭素繊維を含有することを特徴とする
   磁性記録媒体。