JPH04302816A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた電磁変換特性を
有するとともに、走行安定性と耐久性に優れた塗布型磁
性媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録媒体の高密度化の要求に
伴ない、垂直磁化方式のような本質的に高密度化の可能
な新しい記録方式の研究は無論のこと、非磁性支持体上
に強磁性粉末と結合剤など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お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。

【０００３】一方、走行安定性および耐久性に関しては
、磁性粉末の微粒子化および磁性粉末体積充填率の向上
化が塗膜表面の摩擦係数の増大かおよび塗膜の機械的強
度低下を来たすために、その向上化を図ることは非常に
厳しいものとなっている。したがって、これらの合判す
る問題点を一挙に解消し、優れた電磁変換特性、走行安
定性および耐久性を有する高密度磁気記録媒体を提供で
きる媒体設計技術の開発が強く望まれている。

【０００４】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り扱うトライボロジカルな研究
が活発化され始めており、塗布型磁性媒体を構成する主
要成分である結合剤を初めとして研磨剤、潤滑剤などの
溶剤特性の改良、ある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ているようになっ
てきた。その効果は、磁性粉末としてγ−Ｆｅ２Ｏ３を
用いている多くの市販媒体においてみることができる。 例えば、小型でかつ記憶容量の大きい２ＨＤタイプのマ
イクロフロッピーディスク（アンフォーマット容量２Ｍ
Ｂ）では磁性層の厚さが約１μｍと極めて雨水にもかか
わらず、走行耐久性は１０００万パスのオーダーで確保
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁気ディス
クの更なる高密度化の要求に応えるべく、磁性粉として
針状合金（メタル）粉末あるいは六方晶Ｂａフェライト
粉末を用いた磁気記録媒体の開発が行なわれているが、
より高密度化を指向するメタル媒体あるいはＢａフェラ
イト媒体において要求される電磁変換特性がより高いこ
とも相まって優れた電磁変換特性と走行安定性および耐
久性の全てを満足させることは極めて困難であった。

【０００６】そこで、本発明の技術的課題は、上記従来
の欠点を除去し、優れた電磁変換特性を有し、走行安定
性と耐久性に優れた塗布型磁性媒体を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、非磁性
支持体上に強磁性粉末と結合剤およ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おいて、前
記結合剤成分としてブチルアクリレート−アクリロニト
リル共重合体および−ＣＯＯＭ（Ｍ＝Ｈ，Ｎａ，Ｋ）あ
るいは−ＳＯ３Ｍ（Ｍ＝Ｎａ，Ｋ）に変成されたニトロ
セルロース樹脂を全結合剤成分に対して夫々５〜３０重
量％および５〜４０重量％を含有させるとともに、前記
添加剤として平均粒径０．７μｍ以下の炭化珪素微粉末
を強磁性粉末に対して５〜３０重量％含有することを特
徴とする塗布型磁性媒体が得られる。

【０００８】ここで、本発明において用いられる−ＣＯ
ＯＭ（Ｍ＝Ｈ，Ｎａ，Ｋ）あるいは−ＳＯ３Ｍ（Ｍ＝Ｎ
ａ，Ｋ）に変成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１０．７〜１
２．２％の範囲にある主鎖を有し、−ＣＯＯＭ基（Ｍ＝
Ｈ，Ｎａ，Ｋ）を０．０１〜０．７５ｍｍｏｌ　／ｇの
範囲で含有するもの、若しくは−ＳＯ３Ｍ基（Ｍ＝Ｎａ
，Ｋ）を０．００１〜０．３０ｍｍｏｌ　／ｇの範囲で
含有するものであれば良い。なお、該極性基の含有量が
この範囲で逸脱すると所望の磁性粉末が分散効果が得ら
れないので注意を要する。

【０００９】本発明において用いられるブチルアクリレ
ート−アクリロニトリル共重合体としては、構成モノマ
ーの比率が各々７０〜９５および〜３０の範囲にあるも
のであれば良く、一例として、日信化学工業製ＲＳ−０
１、ＲＳ−０２等を挙げることができる。ただし、外向
性モノマーの比率が上記範囲を逸脱すると所望の耐摩耗
特性が得られなくなるので好ましくない。

【００１０】なお、第３の構成成分としてヒドロキシア
クリレート等の水酸基含有モノマーを有するものであっ
ても良く、架橋剤として低分子量イソシアネート化合物
を用いる場合にはゲル分率を増大化できるので好ましい
。

【００１１】本発明において使用する変性ニトロセルロ
ースおよびブチルアクリレート−アクリロニトリル共重
合体以外の結合成分としては、エボキシ樹脂、フェノキ
シ樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂およびポ
リエステル樹脂等を挙げることができる。これらの結合
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。

【００１２】本発明において使用する炭化珪素微粉末は
平均粒径が０．７μｍのものであれば良く、０．７μｍ
以上では本発明の添加量にて使用した場合に所望の電磁
変化特性が得られなくなる。

【００１３】本発明における炭化珪素微粉末の添加量は
、強磁性粉末にたいして５〜３０重量部の範囲にあるこ
とが望ましく、５重量部以下では耐久性向上の効果は薄
く、３０重量部以上では電磁変換特性の劣化を来たすの
で好ましくない。

【００１４】本発明において用いることのできる強磁性
粉末としては、その種類、形状および電気的特性などに
関する制約はないが、高密度記録に好適な材料としてＦ
ｅ系合金（メタル）微粉末あるいは六方晶Ｂａフェライ
ト微粉末を挙げることができる。

【００１５】Ｆｅ系合金（メタル）微粉末としては、Ｆ
ｅ以外の成分としてＮｉ、Ｃｏ、Ｓｉ、ＡｌおよびＯ等
を様々な比率にて含むものがあるが、本発明において用
いられるＦｅ軽合金微粉末は抗磁力（Ｈｃ）が１０００
エルステッド以上、このましくは１２００エルステッド
以上で飽和磁化（σｓ）が１００ｅｍｕ／ｇ以上、好ま
しくは１２００ｅｍｕ／ｇのものであれば良く、Ｆｅ以
外の成分元素に関しては制限を受けない。

【００１６】また、六方晶Ｂａフェライト微粉末として
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軸異方性フェライトの微粉末であれば良く、ま
た磁気特性制御のためにＣｏ、Ｎｉ、ＴｉあるいはＺｒ
等が添加されたものであっても良い。この六方晶Ｂａフ
ェ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。また、六方晶Ｂａフェライ
ト微粉末の飽和磁化（σｓ）は５５ｅｍｕ／ｇ以上が望
ましく、抗磁力（Ｈｃ）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。ただし実用温度領域（５
〜６０℃）における抗磁力（Ｈｃ）の温度依存性ファク
ターｄＨｃ／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た
りがあると、例えば磁気ディスクとして使用した場合に
実用温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。

【００１７】

【実施例】

《実施例１》Ｆｅ系合金粉末（Ｈｃ：１６１０エルステ
ッド、σｓ：１２５ｅｍｕ／ｇ）を７５重量部、変性ニ
トロセルロース樹脂（平均重合度：５０、窒素分：１１
．９％〔−ＳＯ３Ｎａ〕＝０．０１ｍｍｏｌ　／ｇ）を
７．５重量部、ブチルアクリレート−アクリロニトリル
共重合体（ブチルアクリレート／アクリロニトリル／２
−ヒドロキシエチルメタクリレート＝８７／１２／１）
を２．５重量部、変性ポリカーボネイトポリウレタン樹
脂（数平均分子量：３６０００、〔−ＣＯＯＨ〕＝０．
０５ｍｍｏｌ　／ｇ）を１５重量部、炭化珪素微粉末（
平均粒径０．５μｍ）を１１重量部、帯電防止剤（コロ
ンビヤンカーボン社製コンダクテックスＳＣ）を５重量
部、潤滑剤（ｉ−アミルステアレート）を２重量部、潤
滑剤（ヘキサデシルステアレート）を６重量部、溶剤（
シクロヘキサノン）４０重量部、溶剤（トルエン）を８
０重量部。以上の組成をボールミルにて７２時間混練後
、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（内、固形
分５重量部）を加えて２時間混練し磁性塗料を得た。

【００１８】上記磁性塗料を厚さ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、ニップ圧３００Ｋｇ／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なっ
た後、４５℃の高温下にて７２時間キュアリングを行な
いこれを直径３．５インチの円盤状に打ち抜きし、試料
とした。

【００１９】《実施例２》上記実施例１における変性ニ
トロセルロース樹脂の極性官能基濃度を０．０１５ｍｍ
ｏｌ　／ｇとした以外は実施例１と同様にして試料を作
成した。

【００２０】《実施例３》実施例１における変性ニトロ
セルロース樹脂の極性官能基を−ＣＯＯＨに変えた以外
は実施例１と同様にして試料を作成した。

【００２１】《実施例４》実施例１におけるＦｅ系合金
粉末をＢａフェライト粉末（Ｈｃ：７９０エルステッド
、σｓ：５７ｅｍｕ／ｇ、板状比：６）に変えた以外は
実施例１と同様にして試料を作成した。

【００２２】《比較例１》実施例１における変性ニトロ
セルロース樹脂の極性官能基濃度を０ｍｍｏｌ　／ｇ以
外は実施例１と同様にして試料を作成した。

【００２３】《比較例２》実施例１におけるブチルアク
リレート−アクリロニトリル共重合体を用いずに、更に
変性ポリカーボネートウレタン樹脂の使用量を１７．５
重量部とした以外は実施例１と同様にして試料を作成し
た。

【００２４】《比較例３》実施例１における変性ニトロ
セルロース樹脂のかわりに変性塩化ビニル−ビニルアル
コール系共重合体樹脂（数平均分子量：１６０００、ビ
ニルアルコール含有率：７％、〔−ＣＯＯＨ〕＝０．０
５ｍｍｏｌ　／ｇ）を用いた以外は実施例１と同様にし
て試料を作成した。

【００２５】《比較例４》実施例１におけるＦｅ系合金
粉末をＢａフェライト粉末（Ｈｃ：７９０エルステッド
、σｓ：５７ｅｍｕ／ｇ、板状比：６）に代えるととも
に、変性ニトロセルロース樹脂の極性官能基濃度を０ｍ
ｍｏｌ　／ｇとした以外は実施例１と同様にして試料を
作成をした。

【００２６】《比較例５》実施例１における炭化珪素微
粉末の添加量を２．０重量部とした以外は実施例１と同
様にして試料を作成した。

【００２７】《比較例６》実施例１におけるＦｅ軽合金
粉末をＢａフェライト粉末（Ｈｃ：７９０エルステッド
、σｓ：５７ｅｍｕ／ｇ、板状比：６）に代えるととも
に、炭化珪素粉末の添加量を２．０重量部とした以外は
実施例１と同様にして試料を作成した。

【００２８】《比較例７》実施例１における炭化珪素微
粉末の平均粒径を１．２μｍとした以外は実施例１と同
様にして試料を作成した。

【００２９】上記した各試料に関し、以下に述べる方法
にて走行耐久性、トルク変動および分解能の評価を行な
った。

【００３０】（１）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６２５ｋＨｚの信号を記録した後
、５０℃−８０％ＲＨ雰囲気下にてオントラック連続走
行耐久性試験を行なった。なお、再生出力が初期出力の
８０％以下になった時点をもって走行耐久性のパス数と
した。

【００３１】（２）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（４０６ＴＰＩ，３６０ｒｐｍ）に実装し、媒体
の指導に要する駆動モータの電流地を測定した後、ヘッ
ドを媒体に接触させた状態で４０℃−８０％ＲＨ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
の電流値を測定した。これらの電流値より式１によりト
ルク変動率を求めた。

【００３２】

【式１】

【００３３】（３）分解能試験 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
２３９トラックに周波数６２５ｋＨｚおよび１２５０ｋ
Ｈｚの信号を書き込み、夫々の再生出力から式２により
分解能を算出した。

【００３４】

【式２】

【００３５】得られた結果を表１に示す。該表中におい
て走行耐久性はいうまでもなくその数値の高いものほど
良いが、２０００万パス以上であれば実用的には問題は
なく、優れたレベルにあるといえる。

【００３６】トルク変動率は１００％以上に近いほど良
いが、一般的には前記条件下においおいては１００％を
越える値を示すことが多い。この値が１３０％を超える
と走行安定性の低下を招くことがあり問題となる。

【００３７】一方ディジタル磁気ディスクの電磁変換特
性を評価する際のもっとも重要なファクターのひとつで
ある分解能は原料磁性粉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なり得ないが、同一製粉末同志、
すなわち、本実施例においては磁性粉としてメタル粉を
用いたもの同志を比較することによって本発明の効果を
みることができる。

【００３８】表１からわかるように、高密度磁気ディス
クとして実用上問題のない条件、即ち、走行耐久性が２
０００万パス以上であるとともに、トルク変動率１３０
％以下であって、優れた分解能を有するものは実施例１
〜４の試料のみであった。

【００３９】

【発明の効果】上記したように、結合剤成分としてブチ
ルアクリレート−アクリロニトリル共重合体、および−
ＣＯＯＭ（Ｍ＝Ｈ、Ｎａ、Ｋ）あるいは−ＳＯ３Ｍ（Ｍ
＝Ｎａ，Ｋ）変成されたニトロセルロース樹脂を全結合
剤成分にたいして夫々５〜３０重量％および５〜４０重
量％含有させるとともに平均粒径０．７μｍ以下の炭化
珪素粉末を強磁性粉末に対して５〜３０重量％含有させ
たことで優れた走行耐久性、走行安定性および電磁変換
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. 【請求項１】　　非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤
   および各種添加剤からなる磁性塗料を塗布してなる塗布
   型磁性媒体において、前記結合剤成分としてブチルアク
   リレート−アクリロニトリル共重合体および−ＣＯＯＭ
   （Ｍ＝Ｈ，Ｎａ，Ｋ）あるいは−ＳＯ３Ｍ（Ｍ＝Ｎａ，
   Ｋ）に変成されたニトロセルロース樹脂を、全結合剤成
   分に対して、夫々５〜３０重量％および５〜４０重量％
   を含有させるとともに、前記添加剤として、平均粒径０
   ．７μｍ以下の炭化珪素微粉末を、強磁性粉末に対して
   、５〜３０重量％含有することを特徴とする塗布型磁性
   媒体。