JPH0358317A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は．優れた電磁変換特性を有すると共に，走行安
定性と耐久性に秀でた塗布型磁性媒体に関する。

［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
方式の様な本質的に高密度化の可能な新しい記録方式の
研究活性化は無論の事，非磁性支持体上に強磁性粉末及
び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
滑化およ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
粒子化及び磁性粉体積充填率の向上化が，塗膜表面の摩
擦係数の増大化及び塗膜の機械的強度低下を来す為に，
その向上化を計る事は非常に厳しいものとなってきてい
る。

したがって，これらの相反する問題点を一挙に解消し１
優れた電磁変換特性，走行安定性及び耐久性を有する高
密度磁気記録媒体を提供できる新らしい媒体設計技術の
開発が強く望まれている。

懸る要求に応えるべく，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性化され
始めており．塗布型磁性媒体を横成する主要成分である
結合剤を初めとして，研磨剤，潤滑剤等の要材特性の改
良，或いはそれらの複合技術，更には混練分散技術にそ
の研究成果が活かされる様になってきた。その効果は，
磁性粉としてγ−Ｆｅ２０３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１０００万バスのオーダーで確保されている。

［発明が解決しようとする課題］ 最近．磁気ディスクの更なる高密度化要求に応えるべく
，磁性粉として針状合金（メタル）粉末或いは六方晶Ｂ
ａフエライト粉末を用いた磁気記録媒体の開発が精力的
になされつつあるが１より高密度化を指向するメタル媒
体或いはＢａフェライト媒体においては要求される電磁
変換特性がより高い事も相まって．優れた電磁変換特性
と走行安定性及び耐久性の全てを満足させる事は極めて
困難であった。

そこで，本発明の技術的課題は．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と耐久性に秀
でた塗布型磁性媒体を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は．非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤及び各
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
体に於いて，前記結合剤成分はアクリロニトリルブタジ
エンゴム５〜３０重量％及び−ＳＯ３Ｍ（但し，ＭはＮ
ａ，Ｋの少なくとも１抽）変性されたニトロセルロース
樹脂を５〜４０重量％含有し，前記添加剤は平均粒径０
，５μｍ以下の酸化アルミニウム微粉末を強磁性粉末に
対して１５〜４５重量部含有することを特徴とする。

ここで本発明に於いて用いられる−Ｓ０３Ｍ（ＭはＮａ
，Ｋの少なくとも一種）変性されたニトロセルロース樹
脂としては，平均重合度が２０〜１１０，窒素含有率が
ｌＯ，７〜ｌ２．２％の範囲にある主鎖を有し，−Ｓｏ
，Ｍ基（Ｍ−Ｎａ，Ｋ）を０．００１　〜ＯＪＯｍｍｏ
ｌ／　ｇの範囲で含有するものであればよい。該極性基
の含有量かこの範囲を逸脱すると所望の磁性粉分散効果
が得られないので注意を要する。

本発明に於いて用いられるアクリロニトリルブタジエン
ゴムとしては，結合二トリル量が２５〜４３％の範囲に
あるものであればよく．日本ゼオン社製ニッポール１　
０４　１，同１０４２，同１０４３等を挙げることが出
来るが，これらに限定されるものではない。

本発明に於いて使用する変性ニトロセルロース及びアク
リロニトリルブタジエンゴム以外の結合剤成分としては
，エボキシ樹脂，フェノキシ樹脂塩化ビニル系樹脂，ポ
リウレタン樹脂及びポリエステル樹脂等を挙げることが
出来る。これら結合剤に加えて低分子量イソシアネート
化合物等を前記結合剤の硬化剤として用いることも可能
である。

本発明に於いて使用する酸化アルミニウム微粉末は，平
均粒径が０．５μｍ以下のものであれば良＜，０．５μ
ｍ越えると本発明の添加量にて使用した場合に所望の電
磁変換特性が得られないので好ま１，＜ない。

本発明に於いて使用する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重量部の範囲にあ
ることが望ましく．１５重量部以下では耐久性向上の効
果は薄く，４５重量部以上では電磁変換特性の劣化を来
すので好ましくない。

本発明に於いて用いることの出来る強磁性粉末としては
，その種類．形状及び磁気的特性等に関する制約は無い
が，高密度記録に好適な材料としてＦｅ系合金（メタル
）微粉末或いは六方晶Ｂａフエライト微粉末を挙げるこ
とが出来る。

このＦｅ系合金（メタル）微粉末としては，Ｆｅ以外の
成分としてＮｉ，Ｃｏ，Ｓｉ，ＡＩ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上市されて
いるが．本発明に於いて用いられるＦｅ系合金微粉末は
，抗磁力（Ｈｅ）が１０００エルステッド以上，好まし
くは１２００エルステッド以上で飽和磁化（δＳ〉が１
　０　０　ｅｍｕ７ｇ以上，好ましくは１　２　０　ｅ
ｌＴｌｕ／ｇのものであれば良（，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フエライト微端末としては，Ｂａを含
有しマグネトプランバイト型の結晶構造を有するＣ軸異
方性フエライトの微粉末であれば良く，磁気特性制御の
為にＣｏ，Ｔｉ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フエ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（δＳ）は，５
５ｅｍｕ／ｇ以上が望ましく，抗磁力（　Ｈ．　ｃ　）
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ｄＨｅ／ｄＴの符
号が磁気ヘッド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ｄ度領域におけるオ
ーバーライト特性の確保が困難となり好ましくない。

［実施例］ 次に本発明を実施例にて詳細に説明する。

実施例Ｉ Ｆｅ系合金粉末（Ｈｃ：１６１０エルステッド，δｓ　
：　１　２　５ｅｍｕ／ｇ）が７５重量部，変成ニトロ
セルロース樹脂（平均重合度：５０，窒素分：１１．９
％，［−ＳＯ３Ｎａ　　コ　　ー　０．ＯＬ＋ｎｍｏｌ
／　　ｇ　　）　　が７。５重量部，アクリロニトリル
ブタジエンゴム（結合二トリル量：３３，ムーニー粘度
：７８）が２，５重量部，変成ポリカーボネートポリウ
レタン樹脂（数平均分子量：３６０００，ｃ−ｃｏｏＨ
コー０．０５ｍｍｏｌ／　ｇ　）が１５重量部，酸化ア
ルミニウム微粉末（平均粒径０．３μ［［＋）が２３重
量部帯電防止剤（コロンビャンカーボン社製コンダクテ
ックスＳＣ）が５重量部，潤滑剤（ｌ−アミルステアレ
ート）が２重量部，潤滑剤（ヘキサデシルステアレート
）が６重量部，溶剤（メチルエチルケトン）が８０重量
部　溶剤（シクロヘキサノン）が４０重量部，溶剤（ト
ルエン）が８０重量部をボールミルにて７２時間混線後
，更に低分子量イソシアネート化合物（日本ポリウレタ
ン工業社製コロネート３０４１）１０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．ニツプ圧３００｝ｃｇ／ｃｍ，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時間キュアリングを行い，
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１における変成ニトロセルロース樹脂の極性官能
基濃度を，　０．Ｏ１５ｍｍｏｌ　／　ｇとした以外は
実施例１と同様にして試料を作製した。

実施例３， 実施例１における変成ニトロセルロース樹脂の極性官能
基を−Ｓｏ３Ｋに代えた以外は．実施例１と同様にして
試料を作製した。

実施例４ 実施例１におけるＦｅ系合金粉末Ｂａフェライト粉末（
Ｈｃ：７９０エルステッド，δＳ　：５７ｅｍｕ／　ｇ
　＋板状比＝６）に代えた以外は，実施例１と同様にし
て試料を作製した。

比較例１， 実施例１における変成二トロセルロース樹脂の極性官能
基濃度を，　　Ｏ　ｍｍｏｌ／　ｇとした以外は，実施
例１と同様にして試料を作製した。

比較例２． 実施例１におけるアクリロニトリルブタジエンゴムを用
いずに，更に変戊ポリカーボネートポリウレタン樹脂の
使用量をｌ７．５重量部とした以外は，実施例１と同様
にして試料を作製した。

比較例３ 実施例１における変或二トロセルロース樹脂の代わりに
，変成塩化ビニルービニルアルコール系共重合体樹脂（
数平均分子ｆａ’：　１　６　０　０　０，　　ビニル
アルコール含有率＝７％，［−ＣＯＯＨ］　−０．０５
Ｉ１ｍｏｌ／　ｇ　）を用いた以外は，実施例１と同様
にして試料を作製した。

比較例４， 実施例１におけるＦｅ系合金粉末をＢａフエライト粉末
（Ｈｃ：７９０エルステッド，δＳ　：５　７　ｅｆｆ
ｌｕ／１（　，板状比：６）に代えると共に，変成ニト
ロセルロース樹脂の極性官能基濃度を，Ｏ　ｍｍｏｌ／
　ｇ：とした以外は，実施例１と同様にして試料を作製
した。

比較例５． 実施例１における酸化アルミニウム微粉末の添加ｆｆｉ
３．ｓ　ｍｉ部とした以外は，実施例１と同様にして試
料を作製した。

比較例６ 実施例１におけるＦｅ系合金粉末Ｂａフエライト粉末（
Ｈｅ：７９０エルステッド，δＳ　：５７ｅｆｆｌｕ／
ｇ，板状比＝６）に代えると共に，酸化アルミニウム微
粉末の添加量を３．８重量部とした以外は．実施例１と
同様にして試料を作製した。

比較例７． 実施例１における酸化アルミウム微粉末の平均粒径を１
μｍとした以外は，実施例１と同様にして試料を作製し
た。

これらの各試料（実施例１〜４．比較例１〜７）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トラックに周波数６　２　５　ｋｌｌｚの信号
を記録した後，５０℃−８０％ＲＨ（相対湿度）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，再生出力が初期出力の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（４０６ＴＰ　Ｉ，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％Ｒ
Ｈ雰囲気下で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。

これらの電流値より以下の式によりトルク変動率を求め
た。

トルク変動率一 ４０°Ｃ−８０％Ｒ｝ｌＸ４ｔｌｒ放置後の駆動電流値
×１００初期駆動電流値 ■分解能試験 試料３．５インチフレキシブルディスクジャケット中に
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（４０６ＴＰ　Ｉ，３６０ｒｐｍ　）に実装し．
Ｏ面２３９トラックに周波数６２５ｋｌｌｚおよび１　
２　５　０　ｋｌｌｚ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。

分解能＝ 周波数１２５０ｋＨｚの信号を書き込んだトキの再生出
力周波数６２５ｋＨｚｆｌ）信号を書き込んだトキの再
生出力第１表に上記各試験によって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い数値の
高いもの程よいが，２０００万バス以上であれば実用的
には無論問題はなく，優れたレベルにあると言える。

トルク変動率は１００％に近い程よいが，一般的に前記
条件下においては１００％を越える値を示す事が多い。

この値が１３０％を越えると走行安定性の低下を招く事
があり問題である。

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，本発明の効果を確認す
る手段とはなり得ないが，同一磁性粉同士即ち，本発明
の実施例においては磁性粉としてメタル粉を用いたもの
同士或いは，Ｂａフェライト粉を用いたもの同志を比較
する事によって本発明の効果をみることが出来る。

第１表からわかる様に，高密度磁気ディスクとして実用
上問題の無い条件即ち．走行耐久性が２０００万パス以
上であると共に，トルク変動率が１３０％以下であって
．更には優れた分解能を有するものは，実施例１〜４の
試料のみである。

以　　下　　余　　白 ［発明の効果コ 以上述べた如く，本発明によれば，結合剤成分として，
アクリロニトリルブタジエンゴム，及び−Ｓ○３　Ｍ　
（但しＭはＮａ，Ｋの少くとも１種）変性されたニトロ
セルロース樹脂を全結合剤成分に対してそれぞれ５〜３
０重量％及び５〜４０重量％含有させると共に．平均粒
径０．５μｍ以下の酸化アルミニウム微粉末を強磁性粉
末に対して１５〜４５重量部含有させたことで，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
る塗布型磁性媒体が得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、非磁性支持体上に強磁性粉末、結合剤及び各種添加
   剤とを含む磁性塗料を塗布してなる塗布型磁性媒体に於
   いて、前記結合剤は、アクリロニトリルブタジエンゴム
   、５〜３０重量％、及び−ＳＯ＿３Ｍ（但し、ＭはＮａ
   、Ｋの少くとも１種）変性されたニトロセルロース樹脂
   ５〜４０重量％を含有し、前記添加剤は平均粒径０．５
   μｍ以下の酸化アルミニウム微粉末を前記強磁性粉末に
   対して１５〜４５重量部含有することを特徴とする塗布
   型磁性媒体。