JPH04146520A - 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、オーディオテープ、ビデオテープフロッピー
ディスク、磁気ディスク等の磁気記録媒体に関するもの
である。

従来の技術 塗布型磁気記録媒体は、磁性粉を結合剤と有機溶剤中に
分散してなる磁性塗料をポリエステル等の支持体上に塗
布、乾燥して得られる。磁気記録媒体の走行性、耐久性
等を高めるため、潤滑剤。

研磨剤、硬化側等の添加剤を添加することが一般的であ
る。

近年、磁気記録媒体には高密度化の要求が高まり、高出
力化と低ノズル化の努力が精力的に進められている。こ
れらは主に磁性粉の微粒子化によって達成される。

発明が解決しようとする課題 しかしながら磁性粉の微粒子化により、その表面積が増
加するため、磁性粉に吸着させる結合剤の量が相対的に
不足する。このため本来吸着してはならない潤滑剤も時
間経過に伴い磁性粉に吸着し、吸着した潤滑剤は、潤滑
機能を持たないため磁気記録媒体の走行性が悪くなる。

また微粒子化により磁性塗膜表面が平滑になると、磁気
記録媒体と再生機器の接触面での摩擦力が大きくなり、
走行性が悪くなる。この様な走行性の低下は、磁気記録
媒体に過剰な負荷応力を働かせるため耐久性が低下する
。走行性向上のため潤滑剤を多量に添加すると磁性塗膜
の強度が低下し耐久性が悪くなる。

さらに微粒子化に伴って磁性塗膜のヤング率が低下し、
耐久性が悪くなる。樹脂量を多くするとヤング率は上昇
するが、磁性粉の充填率が低くなるため塗膜は削れやす
く耐久性は改善されない。

同時に飽和磁束密度も減少するため磁性変換特性も悪く
なる。多量の研磨剤を添加すると、耐久性は改善される
が磁性粉の充填性及び配向性が低下して、ｔＭ３．変換
特性が悪くなる。

以」二の様に微粒子磁性粉を用いて、電磁変換特性と走
行性、耐久性を兼ね備えた磁気記録媒体を作成すること
は非常に困難である。

課題を解決するための手段 本発明は、上記課題を解決するために、ＢＥＴ４５〜７
０ｒｎ２／ｇの酸化鉄磁性粉表面にシリコン化合物なら
びにアルミ化合物を形成させたものである。

作用 本発明はソリコン化合物。アルミ化合物を磁性粉表面に
形成させることにより、分散性を低下させることなく、
潤滑剤の磁性粉表面への吸着を抑制することが可能とな
り、磁性粉の分散性および磁気記録媒体の電磁変換特性
、走行性が改善される。

また結合剤の吸着量が多く、しかも走行性のために添加
する潤滑剤の添加量が比較的少なくてすむことから磁性
塗膜の強度が向」ニジ、磁気記録媒体の耐久性が向上す
る。

実施例 ！磁変換特性の向上には、磁性粉表面への結合剤の吸着
を多くし分散性を向上させることが必要である。また走
行性の向上には、潤滑剤の吸着を少なくすることが必要
である０本発明者らは、シリコン化合物をシリコン元素
にして０．６０〜１．２０ｗｔχ、なおかつアルミ化合
物をアルミ元素にして０．１０〜０．３０ｗｔ％磁性粉
表面に形成することによって、磁性粉の磁気特性を損な
うことな（、結合剤を一定量以上吸着させることが可能
となり電磁変換特性が良く、同時に潤肩剤の吸着量を少
なくすることが可能なことから走行性の良い磁気記録媒
体が得られることを見い出した。

また結合剤の吸着量が多く、しかも走行性のために添加
する潤滑剤の量が少なくてすむことから磁性塗膜の強度
が向上し、スチル特性、テープ粉落ち、削れなどの耐久
性が改善されることを見出した。

シリコン元素の含有率が１．２０ｗｔ％より多いと結合
剤吸着量が少なく分散性が悪くなり、０．６０ｗｔ％よ
り少ないと潤滑剤吸着量が多くなり磁気記録媒体の走行
性と塗膜強度を同時に向上させる事が困難となる。アル
ミ元素の含有率が０　、３０ｓ　ｔ％より多いと形状が
崩れ磁気特性が悪くなり、０．１０ｗｔ％より少ないと
潤滑剤吸着量が多く走行性が悪（なる。

磁性粉は、比表面積が４５ｍｔ／ｇ以下になると出力が
低くノイズも高くなる。比表面積が７０＋ｎ”／ｇ以上
シこなると超常磁性成分が増加し飽和磁化が減少するた
め、磁気特性が悪くなり出力が低下する。

表面処理の増加及び微粒子化に伴って磁性粉のタンプ密
度は減少し、塗膜にした場合充填性が悪＜を磁変換特性
が低下するため、本発明で使用する磁性粉はそのタップ
密度を上げたものが好ましい。但し、タップ密度をあま
り太き（すると充填性は向上するが、粒子の破壊が起こ
り、粒度分布。

表面性等が悪くなる０以上のことから本発明で使用する
磁性粉のタップ密度は、０．７５〜１．００ｇ／ｃｃの
範囲にあることが望ましい。またタップ密度は磁性粉を
ホイール型の粉砕機等で処理する事によって容易に調整
することができる。

以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

本発明に用いる磁性粉は、磁性酸化鉄、コバルト含有磁
性酸化鉄、コバルト被着磁性酸化鉄のいずれでもよい。

本発明に用いるシリコン化合物及びアルミ化合物を表面
に形成させた磁性粉は、磁性粉をシリコン塩およびアル
ミニウム塩を含む水溶液に分散させた後、この反応液中
に炭酸ガスを吹き込むか、あるいは酸を添加するなどし
て溶液を中和することによって容易に得られる。

結合剤としては、繊維系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポ
リ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系
樹脂、ゴム系樹脂などの熱可塑性樹脂に、イソシアネー
ト化合物を組み合わせたものや、放射線官能性不飽和二
重結合を有する樹脂（化合物）を組み合わせたものなど
従来知られているものが広（使用可能である。

研磨剤としては、α−Ａ１．Ｏｘ　、　　α−Ｆ　ｅ２
０３　、Ｃｒｚ　Ｏｓ等が使用できる。

潤滑剤としては、高級脂肪酸、脂肪酸エステル、不飽和
脂肪族炭化水素などが使用できる。

溶剤としてはＭＥＫ、ＭＩＢＫ、）ルエン、シクロヘキ
サノンなどを単独もしくは混合して用いることができる
。

磁性塗料の混線分散に当たっては、各種の混練機、分散
機、例えばニーダ−、アトライタ、サンドミルなどが単
独もしくは組み合わせて用いられる。

以下さらに本発明を具体的に説明する。

実施例Ｉ 酸化鉄磁性粉をコバルト塩及び第一鉄塩とアルカリとを
含む水溶液中で反応させて、酸化鉄磁性粉の粒子表面に
コバルトを含む酸化鉄層を形成し、次いで、反応液中に
水ガラス　Ｎａｚ　Ｏｎ　（Ｓ　ｉＯ□）及び塩化アル
ミニウム　ＡｌＣｌ□を所定量加え、反応液を中和して
、コバルトを含む酸化鉄層の上にシリコン及びアルミニ
ウムの酸化物層を形成した。その結果、以下に示す特性
の磁性粉が得られた。

ＣＯ被着γ　ＦｅｚＯ３ 比表面積　　　　　　５３．２　　ｍ”／ｇＳｉ含有量
　　　　　０．８３　　ｗｔ％Ａｌ含有量　　　　　０
．２１　４ｔ％タップ密度　　　　　０．８８　　ｇ／
ｃｃ飽和磁化　　　　　　７５．４　　ｅｍｕ／ｇ保磁
力　　　　　　　８０００ｅ 得られた磁性粉を用い、加圧ニーダ−により下記の組成
Ａにしたがって混練し、次いでサンドミルにより組成り
にしたがって希釈混合分散し、最後にデイスパーで組成
Ｃにしたがって混合し磁性塗料とした。

組成Ａ Ｃｏ被着Ｔ　　ＦｅｔＯｚ　　　　　　１００重量部塩
化ビニル樹脂　　　　　　　　　１１重量部カーボンブ
ラック　　　　　　　　　１重量部有機溶剤　　　　　
　　　　　　　４９重量部（？ｆＥＫ：　）ルエン：シ
クロヘキサノン＝３：２：１　　の混合物）組成り 組成Ａ混練物　　　　　　　　　１６２重量部ウレタン
樹脂　　　　　　　　　　１１重量部α−Ａ１．０．　
　　　　　　　　　７重量部有機溶剤　　　　　　　　
　　　２１０重量部（ＭＥＫ：）ルエン：シク■ヘキサ
ノン＝３：２：１　　の混合物）組成Ｃ 組成り分散液　　　　　　　　　３９０重量部ミリスチ
ン酸　　　　　　　　　　３重量部ステアリン酸ブチル
　　　　　　　１重量部ポリイソシアネート　　　　　
　　　５重量部（日本ポリウレタン■製　コロネートＬ
）磁性塗料調整後１４．５μｍ厚のＰＥＴに３．５μｍ
厚で塗布し、配向、乾燥、カレンダ処理を行なう。

硬化工程終了後磁性層と反対側のＰＥＴ上にバックコー
ト層を０．７μｍ設けて、１／２インチ幅にスリットし
て５−ＶＨＳ用ビデオテープを作成した。

（以下余白） 第 表 μ施例２ないし、実施例５ 実施例にむいて、磁性粉のＢＥＴと表面処理を第１表ム
、τホずｔっｔご変更した以外は、実施例１と同様にし
７ＣビーＶ−′オ丁−ブを得た。

比較例１ないし比較例５ 実施例１↓、′″、おいて、磁性粉のＢＥＴと表面処理
を第１表に示すように変更した以外は、実施例１と同様
↓こしてビデオテープを得た。

以上の各ザンブルムこついて、次の様な評価を行ない第
１表の結果を得た。

（ａ）　　電離変換特性　Ｃ／Ｎ ７ＭＨｚの信号と５ＭＨｚのノイズの比Ｃ／Ｎを松下電
器産業■製のＳ−Ｖ　ＨＳ　’＝−デオデ、キＮＶ−Ｆ
ＳＩを用いて測定（７た。基準テープを実施例１で得た
テープとし相対値にて示した。

ら）摩擦係数　μに 直径４Ｉの５ｔＪＳ３０３金属ビンに磁性層表面が半周
Ｓこ渡って接触するようにし、ピンにたいして入側張力
を２０ε、テープ走行速度を３．３ｃｍ／秒に設定した
ときの出側の張力Ｘｇを測定し、次式から摩擦係数μｋ
を求めた。

μに−（１／π）　１　ｎ　（Ｘ／２０）（Ｃ１スチル
ライフ １０°Ｃの環境下で、スチル再生モードにおいて画面が
消失するまでの時間を測定した。測定は最長１２０分で
打ら切−つだ。測定には、松Ｆ電器産業ｍｇの５−ｖｒ
（ｓムービーＮＶ−ＭＩＯを用いた。

（ｄ）　　ドロップアウト　Ｄ、０゜ ＮＶ−ＦＳｌを用イ、２３°Ｃ６０％ＲＨ環境下で１０
０バス走行試験した後、再生信号の欠落（１５μ、１６
ｄＢ）をドロップアウトカウンターを用いて測定し、１
分間当たりの平均値を求めた。これを磁気記録媒体の磁
性層の削れ、即ち耐久性の指標とする。

第１表から明らかなように、本発明によれば；Ｆ６１変
換特性、走行性、スチル特性及び耐久性二、二優れた磁
気記録媒体が得られることがわかる。

なお実施例では、５−ＶＨＳビデオテープについてのみ
説明したが、ＶＨＳテープ、フロッピーディスクなどに
応用できることは言うまでもない。

発明の効果 以Ｆ詳述したよ・うに、本発明Ｑこよれば比表面積力４
５−７０ｒｎ”　／　ｇの酸化鉄磁性粉の表面にコリコ
ン化合物とアルミ化合物を形成することによって、電磁
変喚特性、走行性、スチル特性及び耐久性に優ｎた磁気
記録媒体を提供することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸化鉄磁性粉を樹脂結合剤中に分散させた塗料を非磁性
   支持体上に塗布して磁性層を形成した磁気記録媒体であ
   って、前記酸化鉄磁性粉の比表面積が４５〜７０ｍ＾２
   ／ｇであり、前記酸化鉄磁性粉の表面には、シリコン元
   素の含有量が磁性粉全量の０．６０ｗｔ％以上１．２０
   ｗｔ％以下であるシリコン化合物とアルミ元素の含有量
   が磁性粉全量の０．１０ｗｔ％以上０．３０ｗｔ％以下
   であるアルミ化合物とが形成されていることを特徴とす
   る磁気記録媒体。