JPH0373414A - 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、磁気記録媒体に関し、特に高密度記録用に好
適な磁気記録媒体に関する。

［従来技術及びその問題点］ 近年、情報記録の高容量化、高密度化への要求の高まり
とともに、磁気記録媒体にあっても、高密度記録に適す
る磁気記録特性（例えば、より高い抗磁力、より大きい
残留磁束密度）が要求され、これに適心し得る強磁性粉
末としては、例えば、強磁性金属粉末が最も有望視され
ている。

ｇ１磁性粉末の抗磁力が高くなるとともに、また残留磁
束密度が大きくなるとともに、粒子同志の相互作用が大
きくなり、分散が難しくなる。更に、強磁性粉末として
合金金属粉末を使用すると、この種の粉末が本来酸化さ
れやすい性質を有しているため、酸化物系磁性粉末に比
べて磁気特性が経時的に劣化しやすいという問題がある
。

また、１Ｅｉｆｆ変換特性の向上のため強磁性粉末は更
に微粒子になっていること、一体型カメラ等の普及に供
なう、使用環境の拡大等で磁気記録媒体の走行性、耐久
性はより以上の改善が必要になっているゆ 従来、分散性を改良するために、種々の界面活性剤を用
いたり（例えば特開昭５２−１．５６６０６号公報、特
開昭５：３−１５８０３、特開昭５３−１１６１１．４
号公報等に開示されている。）。

種々の反応性のカップリング剤（例えば、特開昭４９−
５９６０８号公報、特開昭５６−５８１３５号公報、特
公昭６２−２８４８９号公報等に開示されている。）を
用いることが提案されているが、これらの方法では、磁
気特性、電磁変換特性は向上しても、走行性、耐久性ま
でを向上させることは難しかった。

また、例えば特開昭６１−５７０３７号公報等に開示さ
れているように、酸無水物で強磁性粉末を改良すること
も提案されているが、分散性や磁気特性の経時劣化の防
止には効果があったが併せて走行性、耐久性までを向上
させることは難しかつノこ。

［発明が解決しようとする問題点１ 本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あり、特に分散性が良く、磁気特性の劣化も少なく、も
って１を磁変換特性に優れるとともに、走行安定性、耐
久性にも優れた磁気記録媒体を提供することを目的とし
ている。

［問題点を解決する手段］ 本発明の前記目的は、非磁性支持体上に、強磁性粉末を
結合剤樹脂中に分散した塗布液を塗布、乾燥することに
より形成された磁性層を有する磁気記録媒体において、
該塗布液が下記（Ｉ）式の有機シラン化合物（Ｉ）を含
有していることを特徴とする磁気記録媒体により達成さ
れる。

Ｒは、炭素数１乃至６の巌鎖もしくは分岐アルキル基 本発明の磁気記録媒体においては、その分子内に、強磁
性粉末との親和性が大きい一５ｉ（ＯＲ）ｓ基及び−Ｃ
ｏ−０−Ｃｏ−め酸無水物基がある前記有機シラン化合
物゛（Ｉ）が塗布液中にあるので、それが強磁性粉末の
表面に強固に吸着することによって、該強磁性粉末の分
散を促進し、特に強磁性粉末が金属粉末である場合には
、磁気特性の経時劣化をも防止できる。

また、本発明の磁気記録媒体にあっては、塗布液中に前
記有機シラン化合物（Ｉ）が含有されていることによっ
て、走行安定性、耐久性も同時に改良されている。特に
、前記結合剤樹脂中に一〇Ｈ基や−ＮＨ基がある場合に
その効果が大きいことから、前記酸無水物基である一ｃ
ｏ−ｏ−ｃ。

−が前記結合剤樹脂とある種の結合を持つことにより、
前記有機シラン化合物（Ｉ）が強磁性粉末と結合剤樹脂
を主体とした磁性層を構造的に一体化して、もって走行
安定性、耐久性の向上に寄与するのではないかと考えら
れる。

本発明の磁気記録媒体にあっては、前記有機シラン化合
物（ｒ）は、強磁性粉末を結合剤樹脂中に分散するとき
に、潤滑剤、帯電防止剤、研磨剤等の他の添加物と共に
、塗布液中に添加しても良く、また、前記有機シラン化
合物（Ｉ）の溶液中に強磁性粉末を浸漬してスラリーと
した後、溶媒を濾別や減圧により除去することにより、
前記強磁性粉末を表面処理した形態で塗布液中に含有さ
せても良い。

前記有機シラン化合物（■の式（Ｉ）におけるＲは、炭
素数１乃至６の直鎖もしくは分岐したアルキル基であり
、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソ
プロピル基、ブチル基、ヘキシル基等じあって時に望ま
しくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基である。

前記有機シラン化合物（目は、無水マレ・イン酸と−（
ＯＲ）３基を有したブタジェン誘導体とのいわゆるディ
ールス・アルダ−反応により得ることができる。

ＲＯ−は、塗布液中に添加し、た場合でも、また強磁性
粉末を表面処理した場合でも、最終的には、強磁性粉末
の表面に結合して、その際、前記有機シラン化合物（■
からアルコールとして遊離すると思われる。

前記有機シラン化合物（Ｉ）の塗布液中への含有量は、
強磁性粉末１００重量部当たり０．５乃至７重量部であ
り、望ましくは、１乃至５重量部である。

前記有機シラン化合物（Ｉ）の含有量が、余り少ないと
本発明の目的を充分に達成することができず、また、あ
まり多くなるとかえって分散が悪くな・つたり、未反応
物が残って、可塑化により磁性層の膜強度が弱くなって
問題となる。

本発明の磁気記録媒体における前記結合剤樹脂としては
、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び反応型樹
脂を使用することができる。

強磁性粉末の分散性を更に高め、本発明の目的を効果的
に達成させるために、結合剤樹脂としてその分子中に−
ＣＯＯＭ、−Ｓｏｗ　Ｍ、　　−〇ｓｏｓｎＰＯｓＭｔ
及び−〇ＰＯｆｆＭ、（Ｍは、水素原子、アルカリ金属
原子、アンモニウムイオン）のうち少なくとも一層の極
性基を含有している結合剤樹脂を用いることが望ましい
。

中でも、特に−ＣＯＯＭ、−３ｏ、Ｍ −ＯＰＯ，Ｍよ、　　　ＰＯｉＭｘ 等の極性基が望ましい。

また、本発明の磁気記録媒体の耐久性を更に効果的に向
上させるために、その分子中に、−０Ｈ基もしくは−Ｎ
Ｈ基を含有している結合剤樹脂を用いることが有効であ
る。−ＯＨ基もしくは−ＮＨ基は、酸無水物基と反応性
があるために、前記有機シラン化合＠！Ｊ（Ｉ）が強磁
性粉末と結合剤樹脂との間の結合を強固にし、磁性層の
構造を一体的なものとするためではないかと考えられる
。

本発明の磁気記録媒体の非磁性支持体上に磁性層を形成
するのに使用する塗布液は、強磁性粉末、結合剤樹脂及
び塗布溶剤を主成分とし、この他に分散剤、潤滑剤、研
磨剤、帯電防止剤等の添加剤を含む組成物を混練して均
一に分散することにより得られる。その塗布液が非磁性
支持体上に塗布した後配向、乾燥、カレンダー処理して
磁性層を形成する。

本発明に使用される結合剤樹脂としては、従来公知の熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂やこれらの混
合物等がある。

熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−アクリ
ロニトリル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル−ア
クリロニトリル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル
−塩化ビニリデン共重合体、（メタ）アクリル酸エステ
ル−スチレン共重合体、ウレタンエラストマー、ウレタ
ン樹脂、ポリ浅化ビニル、ブタジェンアクリロニトリル
共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセクール樹脂
、セルロース誘導体（セルロースアセテートブチレート
、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート
、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートプ
ロピオネート、ニトロセルロース等）、スチレンブタジ
ェン共重合体、ポリエステル樹脂、その他の熱可塑性樹
脂がある。

熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては、加熱又は光照射
等により、縮合反応又は付加反応して分子量が無限大に
なるもので、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、アクリル酸エステル樹脂等がある
。更に、耐久性を向上させるために、架橋剤としてポリ
イソシアネート化合物を含ませることも可能である。こ
れらの結合剤は単独又は二種以上組合されたものでも可
能である。結合剤樹脂の使用量は強磁性粉末１００重量
部に対して結合剤８〜２５重量部である。

強磁性粉末はｒ　　Ｆ　ｅ　１０ｘ　、Ｆ　ｅ　ｘ○４
、それらにＣｏ、Ｚｎのような他金属を固溶させたもの
のごとき酸化鉄系強磁性体、Ｃｒ　Ｏ！あるいはこれに
Ｌｌ、Ｎａ、、Ｓｎ、ＰｂＳＦｅ、、Ｃｏ、Ｎｉ。

Ｚｎ等の金属原子等を固溶させたもののごとき二酸化ク
ロム系強磁性体、Ｃｏ５Ｆｅ、Ｎｉ等よりなる金属、合
金の金属磁性体等がある。金属磁性体はその飽和磁化（
σＳ）、抗磁力（Ｈｃ）が大きく、高Ｓ／Ｎ、高記録密
度の磁気記録媒体が得られるという利点があるので、本
発明においては特に好ましい。

本発明に使用される強磁性金属微粉末の製造法は特に限
定されないが、たとえば次の方法で製造することができ
る。

（Ｉ）強磁性金属の有機酸塩を加水分解し、還元性気体
で還元する方法。

（２）針状オキシ水酸化物あるいは、これらに他金眞を
含有せしめたもの、あるいはこれらのオキシ水酸化物か
ら得た針状酸化鉄を還元する方法。

（３）強磁性金属を低圧の不活性ガス中で蒸発させる方
法。

（４）金属カルボニル化合物を熱分解する方法。

（５）水銀陰極を用いて強磁性金属粉末を電析させたの
ち水銀と分離する方法。

（６）強磁性体をつくり得る金属の塩の水溶液中で還元
性物質（水素化ホウ素化合物、次亜リン酸塩あるいはヒ
ドラジン等）を用いて還元し、強磁性粉末を得る方法。

また、強磁性金属粉末を化学的安定性を改良するために
粒子表面に酸化皮膜を設けることもできる。

本発明で用いることのできる前記塗布溶剤としては、メ
チルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ア
ルコール類、酢酸、エチル、酢酸ブチル等のエステル類
、セロソルブ類、ヱーテル類、トルエン等の芳香族系溶
剤類、四塩化炭素、クロロホルム等の塩素化炭素水素系
溶剤類等の有機溶剤がある。

本発明で用いることのできる潤滑剤としては、各種のポ
リシロキサンなどのシリコンオイル、グラファイト、二
硫化モリブデン等の無機粉末、ポリエチレン、ポリテト
ラフルオロエチレン等のプラスチック微粉末、高級脂肪
酸、高級アルコール、高級脂肪酸エステル、フルオロカ
ーボン類などがバインダー１００１ｉ量部に対して０．
１／２０重量部の割合で添加される。

研磨剤としては、α−アルミナ、溶融アル藁す、炭化ケ
イ素、酸化クロム（Ｃｒｘ　Ｏｘ　）　、コランダム、
ダイヤモンド等の平均粒子径０．０５〜０６５μの微粉
末が使用されバインダー１００重量部に対し０．５〜２
０重量部加えられる。

帯電防止剤としては、グラファイト、カーボンブラック
、カーボンブラックグラフトポリマーなどの導電性粉末
、ノンイオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カ
チオン系界面活性剤等が使用される。

本発明で用いる非磁性支持体としては、合成樹脂（たと
えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、セ
ルロース系誘導体）、非磁性の金属、ガラス、セラミッ
ク、紙などが使用でき、その形態はフィルム、テープ、
シート、カード、ディスク、ドラム等で使用される。

強磁性粉末及び前述の有機シラン化合物（Ｉ）。

分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤、ｉ８刑等は混練
されて塗布液を得るが、混純にあたっては、磁性粉末及
び上述の各成分は全て同時に、あるいは個々順次に混練
機に投入される。混線分数にあたっては各種の混！ｌｉ
機が使用されるが、詳しくはＴ、Ｃ，Ｐａｔｔｏｎ　’
ｔ’ｏｉｎｔ　Ｆｌｏｗ　ａｎｄ　ＰｉｚｍｅｎｔＤｉ
ｓｐｅｒｓｉｏｎ　　（Ｉ９６４年Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｌ
ｅｙ　＆　５ｏｎｓ社）に述べられている。

非磁性支持体上へ磁性層を塗布する方法としても、種々
の方法が可能であり、具体的には朝立書店発行の「コー
ティング工学」　（昭和４６年）に詳細に記載されてい
る。

このような方法により、支持体上に塗布された磁性層は
必要により、層中の磁性粉末を配向させる処理を施した
のち、形成した磁性層を乾燥する。

また、磁気特性を高めるために、平滑化処理（たとえば
乾燥前のスムーズニング処理又は乾燥後のカレンダリン
グ処理等）が施されてもよい、［性層の厚さは、ｌ乃至
６μｍ好ましくは２乃至４μｍが望ましい。

Ｃ発明の効果］ 前記式（ｆ）で表される有機シラン化合物（Ｉ）を塗布
液中に含有させることにより、電磁変換特性に優れ、強
磁性粉末が特に強磁性金属粉末である場合には、磁気特
性の経時劣化が少なく、且つ走行安定性、耐久性が優れ
た磁気記録媒体を得ることができる。

本発明の前記効果を以下の実施例及び比較例により具体
的に説明する。

２＜お、以下１部」とあるのは「重量部」のことである
。

〔実施例］ 強磁性粉末 （ｔｅｌ成Ｆｅ９２％、Ｚｎ４％、Ｎｉ４％）１００部 有機シラン化合物（＋）（Ｒがメチル基）第１表に記Ｒ
量 塩化ビニル系共重合体　　　　　　　１２部（ＳＯｚＮ
ａ基含有塩ビ共重合体） ポリウレタン樹月旨 ５部 （Ｓｏ。

Ｎａ’％含有ポリエステルポリ ウレタン） α〜ＡＩ！、ｚＯｙ　　（平均粒子径　０．２ステアリ
二／酸 ステアリン酸ブチル メチルエチルケトン シクロヘキサノン 上記Ｍ酸物をサンドミルで分散し、 μｍ）１０部 １．５部 １．５部 ３００部 ５０部 ポリイソシ アネート化合物（バイエル■社製ディスモジュールＬ−
７５）６．７ｇ　（７５％溶液）を加え、高速剪断分散
を行なって塗布液を得た。この塗布液を１０部ｍのポリ
エチレンテレフタレートに乾燥膜厚が４μｍになるよう
塗脱し、カレンダー処理した後、８麺の巾にスワントし
た。

〔比較例〕

有機シラン化合物（＋）のかわりに、何も加えなかった
（比較例−１）、 ＣＨ３ＣＨ，Ｓ　ｉ　　（ＯＣＨｉｈを３部加えた（比
較例−２）、レシチン３部加えた（比較例−３）、フタ
ル酸無水物を３部加えた（比較例−４）以外は実施例と
同一の条件で磁気記録媒体の試料を作成した。

実施例及び比較例で作成した各試料の磁性層の光沢、角
型比、再生黒力及び耐久性を評価した。

得られた結果を第１表に示す。

光沢度：４５度の光沢度、比較例１を１００％とした相
対値 角型比：振動試料型磁束針（束英工業■製）最大印加磁
界５ｋＯｅをかけたときのＢｒ７８ｍの値 再生出カニ比較例１の出力レベルをＯｄＢとした時の記
録波長４ＭＨｚでの出力 耐久性：ある一定長（Ｉ０ｍ）のテープを８１１１１ビ
デオの規格カセットハーフに組込み４ＭＨ２の信号を記
録した後操り返し１００回再生した後のテープダメージ
ヘンドを観察した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）非磁性支持体上に、強磁性粉末を結合剤樹脂中に分
   散した塗布液を塗布、乾燥することにより形成された磁
   性層を有する磁気記録媒体において、該塗布液が下記（
   I ）式の有機シラン化合物を含有していることを特徴
   とする磁気記録媒体。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） Ｒは、炭素数１乃至６の直鎖もしくは分岐アルキル基 ２）前記強磁性粉末が、前記有機シラン化合物（ I ）
   で表面処理されていることを特徴とする請求項１記載の
   磁気記録媒体。 ３）前記結合剤樹脂が、その分子中に−ＣＯＯＭ、−Ｓ
   Ｏ＿３Ｍ、−ＯＳＯ＿３Ｍ、−ＰＯ＿３Ｍ＿２−ＯＰＯ
   ＿３Ｍ＿２、（Ｍは、Ｈ、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属、
   アンモニウムイオン）のうち少なくとも一種の極性基を
   含有していることを特徴とする請求項１記載の磁気記録
   媒体。 ４）前記結合剤樹脂が、その分子中に−ＯＨ基もしくは
   −ＮＨ基を含有していることを特徴とする請求項１もし
   くは請求項２記載の磁気記録媒体。