JPH0384724A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、短波長記録特性に優れた高密度記録が可能な
磁気記録媒体に関する。

（従来の技術） 塗布型の磁気記録媒体は、ポリエステルフィルムなどの
基体上に７−Ｐｅ２０３、”０２　、Ｃｏ−γ−Ｐｅ２
０３あるいは鉄粉などの強磁性粉を樹脂バインダととも
に塗布することにより得られる。

近年、磁気記録媒体には、高記録密度化が要求されるよ
うになってきており、記録密度を高めるために、磁性粉
の粒径を小さくすることや磁性粉の充填密度を上げるこ
とが試みられている。一方、このような目的を達成する
ための磁性粉として、Ｆｃの一部をＣｏ％Ｔｌ５Ｎｂな
どで置換し、保磁力を通常の記録再生ヘッドで使用可能
な２０００ｅ〜２００００ｅとした、粒径が０．２μ口
以下のＢａ−フェライト粉などの超微粒六方晶フェライ
ト粉が適していることがわかってきている。

すなわち、Ｂａ−フェライト粉のような超微粒六方晶フ
ェライト粉は六角板状の結晶構造を有し、板面に垂直な
方向に磁化容易軸を有するため、高密度の垂直磁気記録
媒体を与えるからである。

（発明が解決しようとする課題） εころで、このような磁性粉を用いて得られた磁気記録
媒体において、短波長信号の記録特性に優れたものを得
るためには、磁気記録層の表面粗さを極力小さくし、飽
和磁化（Ｍｓ　）を可能なかぎり大きくする必要がある
。

しかしながら、磁気記録層の表面粗さを極端に小さくし
、記録再生ヘッドとのスペーシングを少なくこすると、
磁気記録媒体と記録再生ヘッドとの摩擦抵抗が大きくな
るεいう問題が発生してｊ７まう。この難点を解決する
ために、たとえば樹脂バインダ量が磁性粉１１００ｆｆ
１部に対し１８〜４０重皿部程度ε１．た通常の媒体に
おいて、多量の潤滑剤を加えることが行われる。しかし
、このような媒体では、表面に潤滑剤かにじみやすくな
り、これによって記録再生ヘッドこ磁気記録媒体とのノ
ー％リツキが生じやすくなるという問題があった。

一方、樹脂バインダの比率を小さくした場合には、塗膜
の表面性が確保されがた（、これによる潤滑剤最適添加
量が大輪に変化するなどの問題を生じている。

本発明は、このような従来技術の課題に対処するために
なされたもので、潤滑剤を磁性粉間に安定して蓄えるこ
とをｉｊｌ能にし、それによって走行性および耐久性を
改善し、かつ飽和磁化をよりいっそう増大させた短波長
記録特性に優れた高密度記録の磁気記録媒体を提供する
ことを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明の磁気記録媒体は、非磁性基体生に、強
磁性粉末を樹脂バインダとＬもに塗布１、でなる磁気記
録層をＨする磁気記録媒体において、前記磁気記録層は
、この磁気記録層中に３まれる前記樹脂バインダ１００
重量部に対して、２０〜１００重量部の範囲の潤滑剤を
含有していることを特徴こするものである。

本発明の磁気記録媒体における磁気記録層は、樹脂バイ
ンダ量を基準として、この樹脂バイシダ１００重囚部に
対し２０〜１００重量部の範囲で潤滑剤を含有している
ものである。モして、このように樹脂バインダの量に応
じて潤滑剤の配合量を規定することにより、強磁性粉末
に対する樹脂バインダ量を減少さ廿た際に、磁性粉末間
に安定して潤滑剤を蓄えるここが可能さなる。

潤滑剤の含有量を上記範囲に限定した理由は、樹脂バイ
ンダ１００重量部に対して潤滑剤が２０重量部に満たな
いと、潤滑の効果が充分に得られず、Ｎ擦係数が大とな
る。また、１ＯＱｆｆｉ量部を超えるε、にじみだしに
よる記録再生ヘッドへのはりつきを生じたり、相対的に
強磁性粉末の充填率が減少することによって飽和磁化や
山刃の低下を招く。

より好ましい潤滑剤量としては、樹脂バインダ１００重
量部に対して３０〜６０重量部の範囲である。

上記潤滑剤と１．では、脂肪酸あるいは脂肪酸アルキル
エステル系、シリコーン系、フッ素化炭化水素系などが
使用され、たたえば脂肪酸εしては、カプリル酸、カプ
リン酸、ミリスチン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、
オレイン酸なとが例示され、脂肪酸アルキルエステルと
しては、カプリル酸メチル、カプリル酸ブチル、カプリ
ン酸メチル、カプリン酸ブチル、ミリスチン酸メチル、
ミリスチン酸ブチル、バルミチン酸メチル、バルミチン
酸ブチル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ブチル、
オレイン酸メチル、オレイン酸ブチルなどが例示される
。また、シリコーン系潤滑剤ε１．では、ジメチルポリ
シロキサン骨格を有したもの、およびこのステアリン酸
、バルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸などとの変
性物が用いられる。

さらに、フッ素系炭化水素εしては、上記潤滑剤中にお
りるアルキル基の水素の一部をフッ素で養き換えたもの
が適ｊ７ている。これらは　１種または２種以上の混合
物として使用される。

本発明に使用する強磁性粉末としては、γ−フＪ、ライ
ｈｓｃｏ被着γ−フェライト、ＣｒＯ２、鉄を主成分ε
するメタル粉末、またはたとえば下記−般式で示される
Ｍ型（Ｍａｇｎｅｔｏ−ｐｔｕｓ旧ｔｅ　ｔｉｐｅ　）
、Ｗ型の六方晶系の８ａフエライト、Ｓ「フェライト、
Ｐｌ）フェライト、Ｃａフェライト、あるいはＢａフェ
ライトのＢａの一部を他のＳ　ｒ　、　Ｐ　１．）、Ｃ
ａで置換したもの、もしくはこれらのイオン置換体など
が例示される。

一般式：　ＭＯ・ｎ（Ｆｅ２０３　） （式中、ＨはＢａ５Ｓｒｓ　Ｃａｓ　Ｐｂから選ばれた
少なくとも　１種の元素を、ｎは５〜９の数を示す。た
だし、ｒｅの一部はＴ！、Ｃ０１Ｚｎｓ　Ｉｎ、　Ｍｎ
ｓ　Ｃｕ、　Ｇｅ５ＮｂｓＳｎなどの遷移金属で置換さ
れていてもよい。）この六方晶フェライトの粉末は、正
六角板状の単結晶粉末であり、その磁化容易軸は板面と
垂直な方向にある。したがって、この粉末は単に塗布し
ただけでも塗膜面に垂直な方向に磁化容易軸が配向する
傾向が強い。なお、このような六方晶フェライト粉は、
平均粒径が０．０１μｌ〜０．２μ−の範囲、また保磁
力が２０００ｅ〜２００００ｅの範囲であるものを使用
することが特に好ましい。

また、本発明で使用される樹脂バインダとしては、たと
えばポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノ
キシ樹脂、メラミン樹脂、ビニルブチラール樹脂、フラ
ン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ビニルアル
コール樹脂、セルロース誘導体、あるいはこれらの混合
物もしくは共重合物などが挙げられる。前記強磁性粉の
表面性へのこれら樹脂バインダの吸着性は強磁性粉の分
散性に影響し、ひいては塗膜面の表面性を高めるのに非
常にｆｆｌである。そのため、これらの樹脂バインダに
は、水酸基、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基
、およびこれらの金属塩基、アミノ基、第四アンモニウ
ム塩基などが導入される。これらのうち、スルホン酸金
属塩基を含む樹脂バインダは特に本発明の媒体を得るた
めに好ましく働き、通常より著しく少ない樹脂添加量で
優れた磁気記録媒体を与える。

これらの樹脂バインダには、所望によってバインダ中の
活性水素と反応して塗布後の塗膜を硬化するためのイソ
シアナート系硬化剤、アミン系硬化剤を併用する。

そして、これら樹脂バインダ（硬化剤も含む）量は、強
磁性粉末１００ｆｆｉ量部に対して４〜１５重量部の範
囲で使用することが好ましく、さらに好ましくは５〜ｔ
ｏｉｍ部の範囲である。樹脂バインダの量が４重量部未
満では、得られる塗膜に機械的強度を充分に付与するこ
とができず、１５重量部を超えると磁性塗膜の飽和磁化
が低下し、充分な短波長出力が得難くなる。

なお、非磁性基体としては、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリオレフィンスルフィドなどからなるフィルムの
ような可撓性基体や、表面仕上げを施したアルミニウム
のようなリジットな基体が用いられる。

本発明の磁気記録媒体は、たとえば以下のようにして作
製される。

まず、強磁性粉末と樹脂バインンダおよび潤滑剤、必要
に応じて各種添加剤とを溶剤とともに十分に混合して磁
性塗料を作製する。次いで、この磁性塗料を上記非磁性
基体上に塗布し、配向処理、乾燥処理を施し、得られた
塗膜にカレンダにより平滑化処理を施すことにより作製
される。なお、必要に応じて基体上に導電性のプライマ
ー層を形成し、このブライマー層上に磁気記録層を形成
するよう構成してもよい。

なお、磁性塗膜の成分には所望によって分散剤、研磨剤
あるいはカーボンブラックのような導電性付与剤を添加
してもよい。

分散剤としては、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界
面活性剤、非イオン系界面活性剤を用いることができ、
特にリン酸基を有する界面活性剤やシランカップリング
剤、チタンカップリング剤が有効である。さらに、研磨
剤としては、ＴｌＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３，５Ｉ
ＣＳＺｒ０２などのモース硬度５以上の無機粉末が適し
ている。これらの添加剤の配合量は、できるだけ少量で
あることが望ましく、強磁性粉末１００重量部に対して
、たとえば分散剤は４重量部以下、研磨剤は６重量部以
下、カーボンブラックは３重量部以下の範囲が適当であ
る。

このようにして、得られた磁気記録媒体は、角型比が０
．５以上の優れた磁気記録特性を備えている。

（作　用） 本発明の磁気記録媒体においては、磁気記録層中に含有
させる潤滑剤の量を樹脂バインダの量を基単として規定
しているため、樹脂バインダ量を強磁性粉末１００重量
部に対（７てたεえばｉ５重鑓部以下εいうように減少
きせた場合に、磁気記録層を構成する強磁性粒子間に／
Ｉ！滑剤を安定して蓄えることができる。そのため、塗
膜表面への潤滑剤のにじみだしが防止でき、走行性、耐
久性に優れた磁気記録媒体が提供できる。また、樹脂バ
インダ量を少なくすることによって、相対的に強磁性粉
末の充填率が向上し、これによって飽和磁化が増加する
。なお、飽和磁化の増加は、表面を緻密な構造とするた
めに有効であり、これによって記録再生ヘッドとの接触
が改善され、特に短波長領域における記録再生出力は著
しく向上する。

（実施例） 次に、本発明の実施例について説明する。

実施例ｌ Ｃｏ５Ｔ１．　Ｎｂ置換’１１　Ｂａ−フェライト（Ｈ
ｅ−９０００ｅ　、　ａ　−６０ｅｍｕ／ｇ　）　　　
１００重量部分散剤・ガファヅクＲＥＯＩＯ （商品名、東邦化学社製）　　　　　　１重量部ウレタ
ンＩＩＩＷ−ウレタンＵＲ８７００（スルホン酸ナトリ
ウム基ｔｓｈのポリウレタン、商品名、東洋紡社製）　
　　　　　　７　〃ニトロセルロース　　　　　　　　
　　３　〃ステアリン酸　　　　　　　　　　　　２　
〃ブチルステアレート　　　　　　　　　２アルミナ（
平均粒径０．３μｍ）　　　　５　／〆Ｈ■ｌシクロヘ
キサノン・ｌ１１混合物１８０〃上記材料を混合１７た
後、ザンドグラインダにてさらに２時間分散した。得ら
れた磁性塗料にコロネートＬ（ポリイソシアナート、商
品名二目本ポリウレタン社製）を２．５瓜量部加えた後
、リバースコータにてポリエチレンテレフタレートフィ
ルム上に塗布した。

得られた塗膜は４０℃で３日間キュアした後、１／２イ
ンチ幅に裁断して磁気テープを作製し、これを１ＩＩＩ
定に供した。

実施例２ 実施例１のウレタン樹脂量を４重量部に変更し、かつニ
トロセルロースを使用しない以外は、実施−１１と同様
にして磁性塗料を調整し、これを用いて磁気テープを作
製した。

実施例３ 実施例１のウレタン樹脂量を１０重量部に変更１７、か
つニトロセルロース量を２．ｌｎ部に変更スル以外は、
実施例１と同様にして磁性塗料を調整し、これを用いて
磁気テープを作製した。

比較例１ 実施例１のつ１／タン樹脂量を２重量部に変更し、かつ
ニトロセルロース量をｔ重量部に変更するとともに、硬
化剤εしてコロネートＬの添加量を０．８重量部に変更
する以外は、実施例１ε同様にして磁性塗料を調整し、
これを用いて磁気テープを作製した。

比較例２ 実施Ｐｊｌのウレタン樹脂量を１３蚤鳳部に変更し、か
つニトロセルロース量を７瓜量部に変更する以外は、実
施例１と同様にして磁性塗料を調整し、これを用いて磁
気テープを作製した。

実施例４ 実施例２の潤滑剤量をステアリン酸１重量部こブチルス
テアレート１重量部に変更する以外は、実施例２と同様
にして磁性塗料を５！Ｊｕｌ７、これを用いて磁気テー
プを作製した。

実施例５ 実施例１の潤滑剤量をステアリン酸３重量部たブチルス
テアレート　３重量部に変更する以外は、実施ｆｆ’ｌ
　１と同様にして磁性塗料を調整し、これを用いて磁気
テープを作製した。

比較例３ 実施例１の潤滑剤量（ステアリン酸とブチルステアレー
トとの合計量）を１．５重量部に変更する以外は、実施
例１と同様にして磁性塗料を：ＪＪｆｉ［、、これを用
いて磁気テープを作製した。

比較例４ 実施例４の潤滑剤量（ステアリン酸とブチルステアレー
トとの合計量）を１２重量部に変更する以外は、実施例
４と同様にして磁性塗料を、Ｓ１整し、これを用いて磁
気テープを作製した。

実施例６ 実施例１の磁性粉をＣｏ被被着−フェライトに、樹脂バ
インダをスルホン基およびアミノ基含有ポリウレタン５
ｆｆｉ量部に、コロネー）Ｌ２．５ｆｆｉ量部をイソホ
ロン２重量部に変更する以外は実施例１と同様にして磁
性塗料を調整し、これを用いて磁気テープを作製した。

実施例７ 実施例１の磁性粉をメタル粉に、樹脂バインダをスルホ
ン化ポリウレタン（分子量１０００Ｇ、スルホン基０．
２■ｓｏｌ／ｇ）　　８重量部に、分散剤量を３重量部
に、コロホー１１２．５重量部をイソホロン　２重量部
に変更する以外は実施例１と同様にして磁性塗料を調整
し、これを用いて磁気テープを作製した。

実施例８ 実施例７の磁性粉をＢａフェライトに、ブチルステアレ
ート　２重量部をブチルステアレート　１ｆｆｉ量部、
ミリスチン酸変性シリコーン（融点４５℃）ｌｆｆｉ部
に変更する以外は実施例７と同様にして磁性塗料を調整
し、これを用いて磁気テープを作製した。

以上の実施例および比較例で得られた磁気テープのＮ１
Ｍ係数（測定環境ニー５℃、４０℃）、およびこれら磁
気テープを相対速度５，８ｍ／秒、周波数７ＭＨｚにて
記録再生した時のＹ信号出力とスチル耐久時間を測定し
た。その結果を次表に示す。

（以下余白） 本：走行性不良 第 表 第１表の結果からも明らかなように、上記実施例による
各磁気テープは、いずれも短波長側での記録再生特性に
優れているとともに、走行性および耐久性にも優れてい
ることが分る。

［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本発明の磁気記録
媒体は、走行性、耐久性が良好で、かつ短波長記録特性
に極めて優れている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基体上に、強磁性粉末を樹脂バインダとと
   もに塗布してなる磁気記録層を有する磁気記録媒体にお
   いて、 前記磁気記録層は、この磁気記録層中に含まれる前記樹
   脂バインダ１００重量部に対して、２０〜１００重量部
   の範囲の潤滑剤を含有していることを特徴とする磁気記
   録媒体。
2. （２）請求項１記載の磁気記録媒体において、前記樹脂
   バインダは、前記磁気記録層中に含まれる前記強磁性粉
   末１００重量部に対して、４〜１５重量部の範囲で含有
   されていることを特徴とする磁気記録媒体。