JPH04328320A

JPH04328320A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH04328320A
Application number: JP3125311A
Authority: JP
Inventors: Masahide Kusumoto; 楠本　賢秀; Shigeo Aoyama; 茂夫青山
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1991-04-26
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1992-11-17
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JP3211005B2

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】この発明は磁気記録媒体に関し、
さらに詳しくは機械特性および電気特性に優れた磁気記
録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁性粉末、結合剤成分、有機溶
剤およびその他の必要成分からなる磁性塗料を、基体上
に塗布、乾燥してつくられる磁気記録媒体は、記録再生
時に磁性層が磁気ヘッド等と激しく摺接するため、磁性
層等の摩耗が少なくて耐久性に優れたものが要求される
。このため、従来からアルミナ、酸化クロム、α−酸化
鉄などの固形添加剤を、磁性層中に多量に添加すること
が一般的に行われている。しかしながら、磁気記録媒体
の記録密度が高密度化されるほど固形添加剤を含有させ
た磁性層と磁気ヘッドとの接触が、機械特性や電気特性
に大きく影響し、特に、ＶＴＲなどでは磁気ヘッドと磁
性層との接触を良好に保つために、磁気ヘッドと磁性層
との接触圧力を大きくするとともに、相対速度を大きく
しているため、多量の固形添加剤を磁性層中に含有させ
ると、低湿下において出力が劣化しやすく、磁気ヘッド
が摩耗されやすい。中でも低湿下における出力劣化は、
磁性層中に添加される固形添加剤と関係が深く、特に磁
性層表面の固形添加剤が低湿下における出力劣化に大き
な影響を及ぼす。そこで、磁性層中への固形添加剤の添
加量を限定し、かつ磁性層表面における単位面積当たり
の固形添加剤の平均個数を限定するなどして、磁気ヘッ
ドの摩耗を低減し、耐久性および電磁変換特性を改善す
ることが試みられている。（特開昭６４−８８９１７号
）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、固形添加剤
の磁性層中への添加量や磁性層表面における単位面積当
たりの平均個数を限定するだけでは、低湿下における出
力劣化を抑制することができず、さらに磁性粉末を微粒
子化し、高保磁力化するとともに、磁性層表面を平滑化
するなどして、記録密度を高密度化しようとするときは
、磁気ヘッドの摩耗を充分に低減することができず、特
に、短波長における電磁変換特性が劣化する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明はかかる現状に
鑑み鋭意研究を行った結果なされたもので、板状磁性粉
末を含む磁性層中に、平均粒径が板状磁性粉末の直径の
４倍以下で、モ−ス硬度が８以上の固形添加剤を、磁性
層表面における平均個数にして板状磁性粉末１０００個
当たり１個以上２個以下含有させることによって、特に
低湿下における出力劣化を防止するとともに、短波長に
おける電磁変換特性を向上させ、さらに磁気ヘッドの摩
耗を抑制して、機械特性および電気特性を一段と向上さ
せたものである。

【０００５】この発明において、板状磁性粉末を含む磁
性層中に含有させる固形添加剤は、平均粒径が板状磁性
粉末の直径の４倍以下で、モ−ス硬度が８以上であるこ
とが好ましく、このような固形添加剤を磁性層表面にお
ける平均個数にして板状磁性粉末１０００個当たり１個
以上２個以下含有させると、磁性層を適度な強度に保ち
つつ、板状磁性粉末の配向性が向上し、かつ磁性層の表
面粗さが減少するため、低湿下における出力劣化が充分
に低減され、短波長における電磁変換特性が向上される
とともに、磁気ヘッドの摩耗が抑制されて、機械特性お
よび電気特性が一段と向上される。

【０００６】このような固形添加剤の平均粒径および磁
性層表面における平均個数は、磁気記録媒体の耐久性を
損なわない限り小さくする程、低湿下における出力劣化
が低減され、また短波長における電磁変換特性が向上さ
れて、磁気ヘッドの摩耗も抑制されるが、固形添加剤の
平均粒径が、板状磁性粉末の直径の４倍より大きかった
り、磁性層表面における固形添加剤の平均個数を、板状
磁性粉末１０００個当たり１未満にすると、特に耐久性
が劣化するとともに低湿下における出力劣化が増大し、
２個を越えると短波長における電磁変換特性が劣化して
、磁気ヘッドの摩耗も低減されない。また、固形添加剤
のモ−ス硬度が８未満のものでは、磁気ヘッドの研磨能
力が不足するため、ヘッド目づまりが多発する。

【０００７】このような固形添加剤としては、平均粒径
が使用する板状磁性粉末の直径の４倍以下で、モ−ス硬
度が８以上のものであれば、従来から公知の固形添加剤
が全く制限なく使用され、たとえば、いずれも平均粒径
が使用する板状磁性粉末の直径の４倍以下で、モ−ス硬
度が８以上のＡｌ２　Ｏ３　、Ｃｒ２　Ｏ３　、３Ａｌ
２　Ｏ３・２ＳｉＯ２　、Ａｌ２　Ｏ３　・ＴｉＯ２　
などの金属酸化物、あるいはＴｉＢ２　、ＺｒＢ２　、
ＴｉＣ、ＴｉＮなどの金属化合物などが好適なものとし
て、単独で、あるいは二種以上組み合わせて使用される
。

【０００８】また、これらの固形添加剤は、角ばった不
規則な形状の固形添加剤でもよいが、球状の固形添加剤
を用いると、角ばった固形添加剤に比べて、磁気ヘッド
の研磨量が格段に少なくなり、固形添加剤を磁性層表面
に相当量配置しても、磁気ヘッドの研磨量が適度に抑制
されるとともに、固形添加剤と磁気ヘッドとの真実接触
面積が極めて小さくなり、磁性層と磁気ヘッドとの接触
抵抗も、角ばった固形添加剤を用いた場合に比べて非常
に低くなって、良好な走行特性を確保することができる
ため、磁気ヘッドの摩耗の低減にさらに効果的である。

【０００９】さらに、固形添加剤は磁性層中で均一に分
散させてもよいが、磁性層内部には少量にして表面近傍
に多量に分布させたり、磁性層内部に表面に分布する固
形添加剤の平均粒径より平均粒径が大きい固形添加剤を
分布させるように偏在させたりすると、特に、磁性層が
磁気ヘッドと高速で摺動する磁気記録媒体においては、
磁性層内部ではなく、磁性層表面近傍の固形添加剤の挙
動によって、機械特性が大きく支配されるため、磁性層
表面近傍に分布された固形添加剤量によって、機械特性
が一段と向上される。また同時に、磁性層への固形添加
剤の添加量を、固形添加剤を磁性層中に均一に分散させ
る場合に比べ半分以下に減らすことができて、固形添加
剤の添加に伴う磁気記録媒体の飽和磁化量と角型の低下
を著しく少なくすることができる。このため、固形添加
剤は磁性層表面近傍に偏在させるのがより好ましい。

【００１０】ここで、固形添加剤を磁性層表面近傍に多
量に分布させて、磁性層表面近傍へ偏在させる場合は、
固形添加剤を、炭化水素系疎水化処理剤、あるいはフッ
化物系疎水化処理剤などの有機物系疎水化処理剤の溶液
中に分散させ、その表面に疎水化処理剤を化学的に吸着
させて、固形添加剤の表面エネルギ−を低下させるなど
の方法で行われ、このような方法で固形添加剤の表面エ
ネルギ−を低下させると、固形添加剤と磁性塗料との間
の界面エネルギ−に大きな差が生じ、この界面エネルギ
−の大きな差が駆動力となって、固形添加剤が磁性塗料
中で浮き上がり、その結果、磁性層表面近傍に固形添加
剤が偏在する。このような疎水化処理に使用する疏水化
処理剤としては、固形添加剤表面への化学吸着性に優れ
たシラン系、チタネ−ト系、アルミニウム系などのカッ
プリング剤、あるいはオルガノシラザンなどの疎水化処
理剤が好適なものとして使用される。

【００１１】この発明の磁気記録媒体を製造するには常
法に準じて行えばよく、たとえば、平均粒径が使用され
る板状磁性粉末の直径の４倍以下で、モ−ス硬度が８以
上の固形添加剤を、板状磁性粉末、結合剤樹脂、有機溶
剤およびその他の添加剤と混合分散して磁性塗料を調製
し、この調製において、固形添加剤の添加量を調整した
り、固形添加剤の表面に疏水化処理を施したり、あるい
は固形添加剤の添加時期を変えたりして、磁性層表面に
おける固形添加剤の平均個数を、使用する板状磁性粉末
１０００個あたり１個以上２個以下となるように制御し
た後、これをポリエステルフィルムなどの基体表面上に
、吹きつけもしくはロ−ル塗りなどの任意の手段で塗布
し、乾燥すればよい。

【００１２】板状磁性粉末としては、たとえば、Ｍ型バ
リウムフェライト粉末、Ｗ型バリウムフェライト粉末な
ど従来公知の各種板状磁性粉末が広く包含される。

【００１３】また結合剤樹脂としては、塩化ビニル−酢
酸ビニル系共重合体、ポリビニルブチラ−ル系樹脂、繊
維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、イソシアネ−ト化合
物など、通常、磁気記録媒体に使用される結合剤樹脂が
いずれも好適に使用される。

【００１４】さらに、有機溶剤としては、メチルイソブ
チルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、
トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン、ジメチルホルムアミドなど、一般に使用されるもの
が特に制限されることなく単独で、あるいは二種以上混
合して使用される。

【００１５】なお、磁性塗料中には、分散剤、潤滑剤、
帯電防止剤など、一般に磁性塗料中に添加されるものが
、いずれも必要に応じて添加使用される。

【００１６】

【実施例】次に、この発明の実施例について説明する。　　実施例１　　　　Ｍ型バリウムフェライト粉末（保磁力１２００
エルステッド　　　　１００　重量部　　　　　　、飽
和磁化量６５　ｅｍｕ／ｇ　、平均粒径０．０５μｍ）
　　　　塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ−ル共
重合体　　　　　　　　　　　１３．８　〃　　　　ポ
リウレタン樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　８．８　〃　　　　メチルエチルケトン　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　５　　　〃　　　　トルエン　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　５　　　〃　　上記組成物をニ−ダで混練し、次いで
、これに　　　　アルミナ（平均粒径０．１８μｍ、モ
−ス硬度９）　　　　　　　　　　　　　　　　　　５
　重量部　　　　疎水化処理剤（Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（Ｎ
Ｈ）３／２　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　０．１　〃　　　　トルエン　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　５　　　〃を１０
０時間混合分散した分散混合物と、下記の組成物　　　
　メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　７０　重量部　　　　トルエン　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　７０　　　〃　　　
　オレイルオレ−ト　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　８　　　〃　　　　架橋剤　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５　〃と
を加え、混合分散して磁性塗料を調整した。次いで、こ
の磁性塗料を厚さが１３μｍのポリエステルフィルム上
に乾燥後の塗膜の厚さが約４μｍとなるように塗布し、
鏡面処理を行った後、所定の幅に裁断して磁気テ−プを
作製した。

【００１７】実施例２〜４、比較例１〜３実施例１にお
ける磁性塗料の組成において、分散混合物中のα−Ａｌ
２　Ｏ３　を、下記表１に示す平均粒径およびモ−ス硬
度のα−Ａｌ２　Ｏ３　に代え、使用量を下記表１に示
すように変更した以外は、実施例１と同様にして磁気テ
−プを作製した。

【００１８】

【００１９】各実施例および比較例で得られた磁気テ−
プについて、磁性層表面におけるアルミナの平均個数、
磁気ヘッドの摩耗量、キャリア出力（Ｃ）、キャリア出
力（Ｃ）とノイズレベル（Ｎ）との比であるＣ／Ｎ、低
湿下における出力劣化および耐久性を調べた。

【００２０】磁性層表面におけるアルミナの平均個数は
、日立製作所社製の走査型電子顕微鏡（Ｓ−９００）を
使用し、加速電圧を　０．８ＫＶとし倍率１００００倍
で磁性層表面を観察して、写真上のアルミナの個数を数
え、板状磁性粉末１０００個当たりの平均個数を求めた
。また磁気ヘッドの摩耗量は、ビクタ−社製のＶＴＲ（
ＨＲ−Ｓ７０００）を用い、室温で１２０分テ−プ、２
時間モ−ド、１００時間の条件で走行させて磁気ヘッド
の摩耗量を測定した。さらにキャリア出力（Ｃ）は、ビ
クタ−社製の業務用ＶＴＲ（ＢＲ−Ｓ７１１）を用いて
７ＭＨｚ　のキャリア出力（Ｃ）を測定し、また同時に
６ＭＨｚ　のノイズレベル（Ｎ）を測定してキャリア出
力（Ｃ）とノイズレベル（Ｎ）との比Ｃ／Ｎを求め、比
較例１のキャリア出力（Ｃ）およびＣ／Ｎを基準として
、これとの比較値で表した。また、低湿下における出力
劣化の測定は、ビクタ−社製のＶＴＲ（ＨＲ−Ｄ３３０
Ｅ）を用い、１８０分テ−プ、３時間モ−ドの条件で、
まず２５℃、５０％ＲＨにおける８ＭＨｚ　の信号を記
録再生して出力（Ｃ１　）を測定し、次に２５℃、２０
％ＲＨで生テ−プを１８０分間走行させた後、最初のテ
−プで８ＭＨｚ　の信号を記録再生して出力（Ｃ２　）
を測定した。そしてＣ２　−Ｃ１　を算出して出力劣化
とした。耐久性は、松下電器産業社製のＶＴＲ（ＮＶ−
３７０）を用い、室温で、１２０分テ−プ、２時間モ−
ドの条件で走行させ、１００回走行後の磁性層の傷を目
視により観察して、磁性層の傷が認められない場合を（
良）とし、磁性層の傷が認めらる場合を（不可）として
評価した。下記表２はその結果である。

【００２１】

【００２２】

【発明の効果】上記表２から明らかなように、この発明
で得られた磁気テ−プ（実施例１ないし４）は、比較例
１ないし３で得られた磁気テ−プに比し、磁気ヘッドの
摩耗量が少なく、キャリア出力およびＣ／Ｎが高くて、
出力劣化が小さく、さらに耐久性がよく、このことから
この発明で得られる磁気記録媒体は、低湿下における出
力劣化が良好に低減され、機械特性と電気特性に優れて
いることがわかる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　板状磁性粉末を含む磁性層中に、平均
粒径が板状磁性粉末の直径の４倍以下で、モ−ス硬度が
８以上の固形添加剤を、磁性層表面における平均個数に
して板状磁性粉末１０００個当たり１個以上２個以下含
有させたことを特徴とする磁気記録媒体