JPH03185622A - 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〕 この発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは機械特
性および電気特性に優れた磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

一般に、磁性粉末、結合剤成分、有機溶剤およびその他
の必要成分からなる磁性塗料を、基体上に塗布、乾燥し
てつくられる磁気記録媒体は、記録再生時に磁性層が磁
気ヘッド等と激しく摺接するため、磁性層等の摩耗が少
なくて耐久性に優れたものが要求される。

このため、従来からアルくす、酸化クロム、α酸化鉄な
どの固形添加剤を、磁性層中に多量に添加することが一
般的に行われている。

しかしながら、磁気記録媒体の記録密度が高密度化され
るほど固形添加剤を含有させた磁性層と磁気ヘッドとの
接触が、機械特性や電気特性に大きく影響し、特に、Ｖ
ＴＲなどでは磁気ヘッドと磁性層との接触を良好に保つ
ために、磁気ヘッドと磁性層との接触圧力を大きくする
とともに、相対速度を大きくしているため、多量の固形
添加剤を磁性層中に含有させると、低湿下において出力
が劣化しやすく、磁気ヘッドが摩耗されやすい。

中でも低湿下における出力劣化は、磁性層中に添加され
る固形添加剤と関係が深く、特に磁性層表面の固形添加
剤が低湿下における出力劣化に大きな影響を及ぼす。

そこで、磁性層中への固形添加剤の添加量を限定し、か
つ磁性層表面における単位面積当たりの固形添加剤の平
均個数を限定するなどして、磁気ヘッドの摩耗を低減し
、耐久性および電磁変換特性を改善することが試みられ
ている。（特開昭６４−８８９１７号） 〔発明が解決しようとする課題］ ところが、固形添加剤の磁性層中への添加量や磁性層表
面における単位面積当たりの平均個数を限定するだけで
は、低湿下における出力劣化を抑制することができず、
さらに磁性粉末を微粒子化し、高保磁力化するとともに
、磁性層表面を平滑化するなどして、記録密度を高密度
化しようとするときは、磁気ヘッドの摩耗を充分に低減
することができず、特に、短波長における電磁変換特性
が劣化する。

［課題を解決するための手段］ この発明はかかる現状に鑑み鋭意研究を行った結果なさ
れたもので、針状磁性粉末を含む磁性層中に、平均粒径
が針状磁性粉末の長軸径以下で、モース硬度が８以上の
固形添加剤を、磁性層表面における平均個数にして針状
磁性粉末１００個当たり１個以上含有させることによっ
て、特に低湿下における出力劣化を防止するとともに、
短波長における電磁変換特性を向上させ、さらに磁気ヘ
ッドの摩耗を抑制して、機械特性および電気特性を一段
と向上させたものである。

この発明において、針状磁性粉末を含む磁性層中に含有
させる固形添加剤は、平均粒径が針状磁性粉末の長軸径
以下で、モース硬度が８以上であることが好ましく、こ
のような固形添加剤を磁性層表面における平均個数にし
て針状磁性粉末１００個当たり１個以上含有させると、
磁性層を適度な強度に保ちつつ、針状磁性粉末の配向性
が向上し、かつ磁性層の表面粗さが減少するため、低湿
下における出力劣化が充分に低減され、短波長における
電磁変換特性が向上されるとともに、磁気ヘッドの摩耗
が抑制されて、機械特性および電気特性が一段と向上さ
れる。

このような固形添加剤の平均粒径および磁性層表面にお
ける平均個数は、磁気記録媒体の耐久性を損なわない限
り小さくする程、低湿下における出力劣化が低減され、
また短波長における電磁変換特性が向上されて、磁気ヘ
ッドの摩耗も抑制されるが、固形添加剤の平均粒径が、
針状磁性粉末の長袖径より大きかったり、磁性層表面に
おける固形添加剤の平均個数を、針状磁性粉末１００個
当たり１未満にしたりすると、低湿下における出力劣化
が増大し、短波長における電磁変換特性が劣化して、磁
気ヘッドの摩耗も低減されない、また、固形添加剤のモ
ース硬度が８未満のものでは、磁気ヘッドの研磨能力が
不足するため、ヘッド目づまりが多発する。

このような固形添加剤としては、平均粒径が使用する針
状磁性粉末の長軸径以下で、モース硬度が８以上のもの
であれば、従来から公知の固形添加剤が全く制限なく使
用され、たとえば、いずれも平均粒径が使用する針状磁
性粉末の長軸径以下で、モース硬度が８以上のＡ１．Ｏ
，、Ｃｒ！Ｏｓ　、３Ａｌｚ　Ｏｓ　　・２Ｓ　ｉｏｔ
　、Ａｌｚ　Ｏｓ　　・ＴｉＯ２などの金属酸化物、あ
るいはＴ　ｉＢｚ　ｓ　ＺｒＢ、、Ｔｉｃ、ＴｉＮなど
の金属化合物などが好適なものとして、単独で、あるい
は二種以上組み合わせて使用される。

また、これらの固形添加剤は、角ばった不規則な形状の
固形添加剤でもよいが、球状の固形添加剤を用いると、
角ばった固形添加剤に比べて、磁気ヘッドの研磨量が格
段に少なくなり、固形添加剤を磁性層表面に相当量配置
しても、磁気ヘッドの研磨量が適度に抑制されるととも
に、固形添加剤と磁気ヘッドとの真実接触面積が極めて
小さくなり、磁性層と磁気ヘッドとの接触抵抗も、角ば
った固形添加剤を用いた場合に比べて非常に低くなって
、良好な走行特性を確保することができるため、磁気ヘ
ッドの摩耗の低減にさらに効果的である。

さらに、固形添加剤は磁性層中で均一に分散させてもよ
いが、磁性層内部には少量にして表面近傍に多量に分布
させたり、磁性層内部に表面に分布する固形添加剤の平
均粒径より平均粒径が大きい固形添加剤を分布させるよ
うに偏在させたりすると、特に、磁性層が磁気ヘッドと
高速で摺動する磁気記録媒体においては、磁性層内部で
はなく、磁性層表面近傍の固形添加剤の挙動によって、
機械特性が大きく支配されるため、磁性層表面近傍に分
布された固形添加剤量によって、機械特性が一段と向上
される。また同時に、磁性層への固形添加剤の添加量を
、固形添加剤を磁性層中に均一に分散させる場合に比べ
半分以下に減らすことができて、固形添加剤の添加に伴
う磁気記録媒体の飽和磁化量と角型の低下を著しく少な
くすることができる。このため、固形添加剤は磁性層表
面近傍に偏在させるのがより好ましい。

ここで、固形添加剤を磁性層表面近傍に多量に分布させ
て、磁性層表面近傍へ偏在させる場合は、固形添加剤を
、炭化水素系疎水化処理剤、あるいはフッ化物系疎水化
処理剤などの有機物系疎水化処理剤の溶液中に分散させ
、その表面に疎水化処理剤を化学的に吸着させて、固形
添加剤の表面エネルギーを低下させるなどの方法で行わ
れ、このような方法で固形添加剤の表面エネルギーを低
下させると、固形添加剤と磁性塗料との間の界面エネル
ギーに大きな差が生し、この界面エネルギの大きな差が
駆動力となって、固形添加剤が磁性塗料中で浮き上がり
、その結果、磁性層表面近傍に固形添加剤が偏在する。

このような疎水化処理に使用する疏水化処理剤としては
、固形添加剤表面への化学吸着性に優れたシラン系、チ
タネート系、アルミニウム系などのカップリング剤、あ
るいはオルガノシラザンなどの疎水化処理剤が好適なも
のとして使用される。

この発明の磁気記録媒体を製造するには常法に準じて行
えばよく、たとえば、平均粒径が使用される針状磁性粉
末の長軸径以下で、モース硬度が８以上の固形添加剤を
、針状磁性粉末、結合剤樹脂、有機溶剤およびその他の
添加剤と混合分散して磁性塗料を調製し、この調製にお
いて、固形添加剤の添加量を調整したり、固形添加剤の
表面に疏水化処理を施したり、あるいは固形添加剤の添
加時期を変えたりして、磁性層表面における固形添加剤
の平均個数を、使用する針状磁性粉末１００個あたり１
個以上となるように制御した後、これをポリエステルフ
ィルムなどの基体表面上に、吹きつけもしくはロール塗
りなどの任意の手段で塗布し、乾燥すればよい。

針状磁性粉末としては、たとえば、７−Ｆｅｔ０３粉末
、Ｆｅ、、０４粉末、Ｃｏ含有７−Ｆｅ。

０３粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ、０４粉末、Ｃｒ　Ｏ，粉末の
他、Ｆｅ粉末、Ｃｏ粉末などの金属粉末など従来公知の
各種針状磁性粉末が広く包含される。

また、結合剤樹脂としては、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、イ°ソシアネート化合物など、
通常、磁気記録媒体に使用される結合剤樹脂がいずれも
好適に使用される。

さらに、有機溶剤としては、メチルイソブチルケトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノントルエン、酢酸
エチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホ
ルムアミドなど、一般に使用されるものが特に制限され
ることなく単独で、あるいは二種以上混合して使用され
る。

なお、磁性塗料中には、分散剤、潤滑剤、帯電防止剤な
ど、一般に磁性塗料中に添加されるものが、いずれも必
要に応じて添加使用される。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例Ｉ Ｃｏ含有ｒ　　Ｆｅｔｕｓ　　　　　１００重量部（Ｂ
ＥＴ比表面積４５ボ／ｇ、 平均長軸径０．２５μｍ、保磁 力８５０エルステッド） リン酸変性塩化ビニル系樹脂　　１２．５　〃ステアリ
ン酸亜鉛　　　　　　　　０，５〃カーボンブラツク　
　　　　　　　０．５〃シクロヘキサノン　　　　　　
　　５　　〃トルエン　　　　　　　　　　　５　〃上
記組成物をニーダで混練し、次いで、これにアルミナ　
　　　　　　　　　　１０重量部（平均粒径０．２０μ
ｍ、そ− ス硬度９） 疎水化処理剤　　　　　　　　　　０．２〃（Ｃ＋１ｌ
ＨｓｔＳ　ｉ　（ＮＨ）　ｓｉｔ　）トルエン　　　　
　　　　　　　１０　　〃を１００時間時間分散した分
散混合物と、下記の＆ＩＩ底物 シクロヘキサノン　　　　　　　４５重を鼾トルエン　
　　　　　　　　　　４５〃ポリウレタン　　　　　　
　　　　７．５〃架橋剤　　　　　　　　　　　　　５
　〃ミリスチン酸　　　　　　　　　　１　　〃ステア
リン酸ブチル　　　　　　　１．２〃とを加え、混合分
散して磁性塗料を調整した。次いで、この磁性塗料を厚
さが１３μｍのポリエステルフィルム上に乾燥後の塗膜
の厚さが約４μｍとなるように塗布し、鏡面処理を行っ
た後、所定の幅に裁断して磁気テープを作製した。

実施例２〜４、比較例１〜２ 実施例１における磁性塗料の組成において、分散混合物
中のα−，１１，Ｏ，を、下記第１表に示す平均粒径お
よびモース硬度のα−ＡＱｚＯｘに代え、使用量を下記
第１表に示すように変更した以外は、実施例１と同様に
して磁気テープを作製した。

第１表 各実施例および比較例で得られた磁気テープについて、
磁性層表面におけるアルミナの平均個数、磁気ヘッドの
摩耗量、キャリア出力（Ｃ）、キャリア出力（Ｃ）とノ
イズレベル（Ｎ）との比であるＣ／Ｎ、低湿下における
出力劣化および耐久性を調べた。

磁性層表面におけるアルくすの平均個数は、日立製作所
社製の走査型電子顕微鏡（Ｓ−９００）を使用し、加速
電圧を０．８ＫＶとし倍率１００００倍で磁性層表面を
観察して、写真上のアル果すの個数を数え、針状磁性粉
末１００個当たりの平均個数を求めた。また磁気ヘッド
の摩耗量は、ビクター社製（７）ＶＴＲ（ＨＲ−Ｓ　７
０００　）を用い、室温で１２０分テープ、２時間モー
ド、１００時間の条件で走行させて磁気ヘッドの摩耗量
を測定した。さらにキャリア出力（Ｃ）は、ビクター社
製の業務用ＶＴＲ（ＢＲ−３７１１）を用イテ７ＭＨｚ
のキャリア出力（Ｃ）を測定し、また同時に６ＭＨｚの
ノイズレベル（Ｎ）を測定してキャリア出力（Ｃ）とノ
イズレベル（Ｎ）との比Ｃ／Ｎを求め・比較例１のキャ
リア出力（Ｃ）およびＣ／Ｎを基準として、これとの比
較値で表した。また、低湿下における出力劣化の測定は
、ビクター社製（７）ＶＴＲ（ＨＲ−Ｄ３３０Ｅ）を用
い、１８０分テープ、３時間モードの条件で、まず２５
°Ｃ５０％ＲＨにおける８ＭＨｚの信号を記録再生して
出力（Ｃ１）を測定し、次に２５°Ｃ，２０％ＲＨで生
テープを１８０分間走行させた後、最初のテープで８Ｍ
Ｈｚの信号を記録再生して出力（Ｃ２）を測定した。そ
してＣｚ　　Ｃｔを算出して出力劣化とした。耐久性は
、投下電器産業社製のＶＴＲ（ＮＶ−３７０）を用い、
室温で、１２０分テープ、２時間モードの条件で走行さ
せ、１００回走行後の磁性層の傷を目視により観察して
、磁性層の傷が認められない場合を（良）とし、磁性層
の傷が認めらる場合を（不可）として評価した。

下記第２表はその結果である。

第 ２ 表 〔発明の効果〕 上記第２表から明らかなように、この発明で得られた磁
気テープ（実施例１ないし４）は、比較例１および２で
得られた磁気テープに比し、磁気ヘッドの摩耗量が少な
く、キャリア出力およびＣ／Ｎが高くて、出力劣化が小
さく、さらに耐久性がよく、このことからこの発明で得
られる磁気記録媒体は、低湿下における出力劣化が良好
に低減され、機械特性と電気特性に優れていることがわ
かる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、針状磁性粉末を含む磁性層中に、平均粒径が針状磁
   性粉末の長軸径以下で、モース硬度が８以上の固形添加
   剤を、磁性層表面における平均個数にして針状磁性粉末
   １００個当たり１個以上含有させたことを特徴とする磁
   気記録媒体