JPH04195918A - 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、電磁変換特性、走行性、耐久性に優れたオー
ディオテープ、ビデオテープ、フロンピーディスク、磁
気ディスク等の磁気記録媒体に関する。

従来の技術 従来の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非磁性
支持体上に塗布、乾燥して得られるものであり、磁気記
録媒体の走行性、耐久性、耐候性等を高めるために、潤
滑剤、研磨材、硬化剤等の添加剤を添加することが一般
的である。

磁気記録媒体は、年々高密度記録化への傾向を深めてい
る。それに伴い短波長領域における再生信号の高出力化
の要求が高くなってきている。これらは主に磁性粉の微
粒子によって達成される。

従来の塗布型磁気記録媒体に用いられている磁性材料と
しては、ＣＯ含有酸化鉄磁性粉、金属磁性粉等があるが
、微粒子化により磁性粉の遮光性が著しく低下する。こ
れは磁性粉の粒径が可視光の波長に比べ小さくなること
、また磁性層の厚さが薄くなっていること等が原因であ
る。磁気記録媒体の遮光性が低下すると、たとえばＶＨ
３方式ビデオテーブレコーダ（ＶＴＲ）のようにテープ
の始端と終端の検出をリーダテープと磁気テープの光透
過率の差で読み取ることで実現している記録再生装置で
は実用上問題となる。

この問題点を解決するために、磁性粉の微粒子化によっ
ても遮光性の低下が極めて少ない炭化鉄磁性粉が磁気記
録媒体の磁性材料として期待されてきている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の炭化鉄磁性粉による磁気記録媒
体では、主に３つの理由から、走行性、耐久性が極めて
不利になるという課題があった。

第一は、炭化鉄磁性粉の微粒子化により、磁性塗膜表面
が平滑になるため、磁気記録媒体と記録再生機器の接触
面での摩擦力が増大し、走行耐久性が低下する。

第二は、炭化鉄磁性粉の微粒子化により、その表面積が
増加するため、炭化鉄磁性粉に吸着させる結合剤の量が
相対的に不足する。そ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炭化鉄磁性粉に吸着し、吸着−た
潤滑剤は潤滑機能を失うため磁気記録媒体の走行性は一
層不利になる。

この走行性向上のために、潤滑剤を多量に添加すると磁
性塗膜の強度が著しく低下し耐久性が悪くなる。

さらに第三は炭化鉄磁性粉の微粒子化に伴い、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、炭化鉄磁性
粉の充填率が低下し飽和磁束密度が減少するため電磁変
換特性が悪化する。同時に磁性塗膜は削れやす（なり耐
久性は低下する。

以上のように炭化鉄の微粒子磁性粉を用いて、電磁変換
特性と耐久性が両立できる磁気記録媒体を作成すること
は極めて困難であるという課題があった。

本発明は上記課題を解決するものであり、電磁変換特性
、走行性および耐久性に優れた磁気記録媒体を提供する
ことを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、ＢＥＴ法で４５〜
７０ｒ＋（７ｇの比表面積を有する炭化鉄磁性粉の表面
シこシリコン化合物およびアルミ化合物を形成させたも
のである。

作用 したがって本発明は上記構成により、潤滑剤の炭化鉄磁
性粉表面への吸着を抑制することが可能となり、その結
果比較的少なめの潤滑剤添加で走行性の確保と塗膜強度
の向上が可能となることから、優れた電磁変換特性、走
行性、耐久性が得られるものである。

実施例 以下本発明の一実施例について説明する。

本発明では炭化鉄磁性粉の比表面積が４５〜７０ｎ（７
ｇの範囲のものを用いるが、炭化鉄磁性粉の比表面積が
４５ｒｙ？／ｇ未満であると出力が低くノイズも高くな
る。比表面積が７０ｍ２／ｇを超え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。また表面処理量も増加し、炭化鉄磁性粉
の充填密度も減少するため、塗膜にした場合充填性が悪
く電磁変換特性が低下する。したがって本発明で使用す
る炭化鉄磁性粉は上記の範囲にある比表面積を有するも
のを使用することが好ましい。

本発明に用いられるシリコン化合物の含有量は、上記炭
化鉄磁性粉全量の０．６〜１．２ｉｙｔ％とすることが
好ましい。含有量が１．２ｗｔ％より多いと結合剤の吸
着量が少なく分散性が悪くなり、０．６ｉｖｔ％より少
ないと潤滑剤の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ことが困難となる。

本発明に用いられるアルミ化合物の含有量は、０．１〜
０．３ｉ％とすることが好ましい。含有量が０．３　ｗ
ｔ％より多いと形状が崩れ磁気特性が悪くなり、０．１
ｗｔ％より少ないと潤滑剤の吸着量が多くなり走行性が
悪くなる。

炭化鉄磁性粉の表面にシリコン化合物およびアルミ化合
物を形成させる表面処理法としては、次に述べる手法で
容易に得ることができる。炭化鉄磁性粉は、−船釣にＦ
ｅｎＣの化学式で表される化合物である（ｎは２以上）
が、微粒子状態ではその表面のＣ原子はＦｅ原子とは結
合せず、炭化鉄の表面はカーボンブラック状になってい
ることが判明している。この表面のカーボンブランクに
シリコン化合物およびアルミ化合物を表面処理して形成
することができる。たとえば窒素雰囲気中においてシリ
コンおよびアルミの水和物、またはアルコキシド等を加
水分解または加熱分解処理等を施すことによりシリコン
、アルミニウムの酸化物が表面に結合した炭化鉄磁性粉
を得ることができる。

結合剤としては、繊維素系樹脂、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
み合わせたものなど従来知られているものが広く使用可
能である。

研磨材としては、α−Ａ１２０ｘ　、（Ｘ　　Ｆ　ｅ　
２０３、Ｃｒ２Ｏ３等が使用できる。

潤滑剤としては、高級脂肪酸、脂肪酸エステル等が使用
できる。

溶剤としては、ＭＥＫ、ＭＩＢＫ、トルエン、シクロヘ
キサノンなどが単独また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、例えばニーダー、アトライタ、サンドミルなどが単
独または組合せて用いられる。

以下さらに本発明を実施例４ｍよって具体的に説明する
。

実施例１ 炭化鉄の表面にシリコン化合物およびアルミニウム化合
物の層を形成した磁性粉を用いて加圧ニーダにて下記の
Ａの組成を混練し、次いでサンドミルにてＢの組成を希
釈混合分散して作成し、最後にデイスパーにてＣの組成
を混合し、磁性塗料とした。

組成Ａ 炭化鉄磁性粉　　　　　　　　　　１００重量部比表面
積　　　　　　　　　５３．Ｏｍ２／ｇシリコン化合物
含有量　　　０，８　　←ｔ％アルミニウム化合物含有
量　０．２２　ｉｖｔ％タップ密度　　　　　　　　０
．８６　ｇ／ｃｃ飽和磁化　　　　　　　　　９０．１
　ｅｍｕ／　ｇ保磁力　　　　　　　　　　９０１０ｅ 塩化ビニル樹脂　　　　　　　　　　１１重量部カーボ
ンブランク　　　　　　　　　１重量部有機溶剤　　　
　　　　　　　　　　４９重量部（ＭＥＫ：）ルエン：
シク■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重量部有機溶剤　　
　　　　　　　　　　２１０重量部（ＭＥＫ：）ルエン
：シクロヘキサノン：３：２：１の？ＪＲ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（日本ポリウレタン樹脂　コロ第
一トＬ）組成Ｃによる磁性塗料を調整後、１４．５μｍ
厚のＰＥＴに３．５μｍ厚で塗布し、配向、乾燥、カレ
ンダー処理を行う。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Ｑ、７μｍの厚さに設けて
、ｌ／２インチ幅にスリットして５−ＶＨＳビデオテー
プを作成した。

実施例２〜４ 実施例１において、炭化鉄磁性粉のＢＥＴ法による表面
積と表面処理によるソリコン化合物およびアルミニウム
化合物の含を量を次の第１表に示すように変更した以外
は、実施例１と同様にしてビデオテープを作成した。

（以下余白） 第１表 比較例１〜８ 実施例１において、炭化鉄磁性粉のＢＥＴ法による表面
積と表面処理によるシリコン化合物およびアルミニウム
化合物の含有量を第１表に示すように変更した以外は、
実施例と同様にしてビデオテープを作成した。

以上の各サンプルについて、次のような評価を行い、第
２表に示す結果を得た。

ａ、電磁変換特性 単一波長７ＭＨｚの信号と５ＭＨｚのノイズの比Ｃ／Ｎ
を５−ＶＨ３方式ＶＴＲ，ＮＶ−ＦＳ７０（松下電器産
業■製）を用いて測定した。基準テープを実施例１で得
たテープとし、相対値によって示した。

ｂ、摩擦係数（μｋ） 直径４瓢の５ＵＳ３０３金属ピンに磁性層表面がその金
属ビンの半周にわたって接触するようにし、金属ピンに
対して入側張力を２０ｇ、テープ走行速度を３　、３Ｃ
Ｉｌ　／　ｓｅｃに設定したときの出側張力Ｘｇを測定
し、次式から摩擦係数μｋを求めた。

μに＝　（１／ｚ）Ｉ　ｎ　（χ／２０）Ｃ，スチルラ
イフ 一１０°Ｃの環境下で、再生−時停止モードにおいて再
生画面が消失するまでの時間を測定した。測定は、最長
１２０分で打ち切った。測定には、５−ＶＨ３方式方式
Ｃラセントム−ビーＶ−Ｍｌｏ（松下電器産業■製）を
用いた。

第２表 上記第２表から明かなように、本実施例によれば！磁変
換特性、走行性、耐久性に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−ＶＨ５方式用ビデオテープにつ
いてのみ説明したが、その他ＶＨ３方式用ビデオテープ
やフロンビーディスク等に応用しても同様の効果が得ら
れるものである。

発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、比表面積がＢ
ＥＴ法で４５〜７０ｎ（７ｇの炭化鉄磁性粉の表面にシ
リコン化合物とアルミニウム化合物を形成することによ
って、分散性を低下させることなく炭化鉄磁性粉への潤
滑剤の吸着量を抑制することが可能となることから電磁
変換特性、走行性、耐久性に優れた磁気記録媒体を得る
ことができるものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭化鉄磁性粉を結合剤中に分散させた磁性塗料を
   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、前記炭化鉄磁性粉の比表面積がＢＥＴ法で
   ４５〜７０ｍ＾２／ｇであり、かつ前記炭化鉄磁性粉の
   表面にシリコン化合物およびアルミニウム化合物を形成
   させた磁気記録媒体。
2. （２）シリコン化合物の含有量が炭化鉄磁性粉全量の０
   ．６〜１．２ｗｔ％である請求項（１）記載の磁気記録
   媒体。
3. （３）アルミニウム化合物の含有量が炭化鉄磁性粉全量
   の０．１〜０．３ｗｔ％である請求項（１）記載の磁気
   記録媒体。