JPH0528460A - 塗布型磁気記録媒体 - Google Patents

塗布型磁気記録媒体

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JPH0528460A
JPH0528460A JP20742691A JP20742691A JPH0528460A JP H0528460 A JPH0528460 A JP H0528460A JP 20742691 A JP20742691 A JP 20742691A JP 20742691 A JP20742691 A JP 20742691A JP H0528460 A JPH0528460 A JP H0528460A
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JP
Japan
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recording medium
magnetic recording
fine powder
coating
powder
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Pending
Application number
JP20742691A
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English (en)
Inventor
Eikichi Yoshida
栄吉 吉田
Masayuki Kimura
昌行 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた電磁変換特性を有し、かつ耐久性に秀
でた塗布型磁気記録媒体を供する。 【構成】 強磁性粉、結合剤、添加剤等からなる磁性塗
膜を非磁性支持体上に設けてなる塗布型磁気記録媒体に
おいて、平均粒径と針状比が特定の範囲にある酸化チタ
ン微粉末と一定の構造を持つアミノアルコキシシラン化
合物を含有すること特徴とする塗布型磁気記録媒体。 【効果】 塗膜の機械特性が改善され耐久性の向上した
塗布型磁気記録媒体が得られる。

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
有すると共に、耐久性に秀でた塗布型磁気記録媒体に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気記録媒体の高密度化の要求に
伴い、非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤及び各種添加
剤からなる磁性塗料を塗布してなるいわゆる塗布型磁気
記録媒体においても、磁性粉末の微粒子化、表面平滑化
及び磁性粉末体積充填率の向上化が益々促進される傾向
にある。一方、耐久性に関しては、磁性粉末の微粒子
化、表面平滑化及び磁性粉末体積充填率の向上が、塗膜
の機械的強度及び摩擦係数の増大を来たす為に非常に厳
しいものとなる。従って、これらの相反する問題点を解
消する新しい媒体設計技術の開発が、強く望まれてい
る。懸る要求に答えるべく、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、塗布媒体を構成する主要成分である
結合剤を初めとして、潤滑剤、研磨剤及び各種添加剤等
の素材特性の改良、或いはそれらの複合技術、さらに
は、混練分散技術にその研究成果が活かされるようにな
ってきた。その効果は、磁性粉末としてのγ−Fe23
或いはCo含有γ−Fe23を用いている多くの市販媒
体においてみることが出来る。一例を挙げるならば、小
型でかつ記憶容量の大きい2HDタイプの3.5”マイ
クロフロピーディスク(アンフォーマット容量2MB)
では、磁性層の厚さが約1μmと極めて薄いにも拘ら
ず、走行耐久性は、1000万パスのオーダーで確保さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、γ−F
23或いはCo含有γ−Fe23等の酸化鉄粉末を原
料とする場合とは異なり、より高密度化を指向する針状
合金(メタル)粉末を用いる磁気記録媒体においては、
要求される電磁変換特性がより高いことも相まって、該
電磁変換特性と走行耐久性との両立は極めて困難であっ
た。本発明の課題は、懸る従来の欠点を解消し、優れた
電磁変換特性を有しかつ耐久性秀でた高密度塗布型磁気
記録媒体を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な観点から塗膜強度の向上を目的とした添加剤成分に関
する研究を重ねた結果、平均粒径及び針状比を特定した
酸化チタン微粉末とアミノアルコキシシラン化合物を添
加することにより優れた電磁変換特性を有しかつ耐久性
に秀でた塗布型磁気記録媒体が得られることを見出し
た。
【0005】即ち本発明は、強磁性粉末と結合剤及び各
種添加剤からなる磁性塗膜を非磁性支持体上に設けてな
る塗布型磁気記録媒体おいて、前記添加剤として少なく
とも、平均粒径(長軸長さ)が2μmから6μmの範
囲の大きさで針状比(長軸長さ/短軸径)が5から60
の範囲にある酸化チタン微粉末、及び化1に示す構造
を有するアミノアルコキシシラン化合物を含有すること
を特徴とする塗布型磁気記録媒体である。
【0006】本発明において用いられる酸化チタン微粉
末は、ルチル形の結晶形態を有し、平均粒径(長軸長
さ)が2μmから6μmの範囲の大きさで、針状比(長
軸長さ/短軸径)が5から60の範囲にあるものであれ
ば良い。該針状酸化チタン微粉末の平均粒径が2μm以
下である場合には、磁性塗料中での分散性に乏しく、媒
体の摩擦特性改善効果も薄い。また平均粒径が6μm以
上である場合には、塗膜強度の向上による耐久性改善効
果を、電磁変換特性を犠牲にすることなく発揮すること
が困難となるので注意を要する。また、該針状酸化チタ
ン微粉末の針状比が上記範囲を逸脱すると本発明の塗膜
強度向上による耐久性改善効果が薄くなるので好ましく
ない。上記針状酸化チタン微粉末の添加量は、磁性粉末
に対して3から30重量%の範囲にあれば本発明の効果
を最も発揮することが出来る。本添加量が3%以下で
は、耐久性向上の効果が低くなり、30%以上では電磁
変換特性が低下する傾向にある。
【0007】本発明において用いられる化1に示すアミ
ノアルコキシシラン化合物は、以下に示す構造を有する
ものであれば良いが、その添加量は、原料粉末の比表面
積が一つの目安となりうるものの、針状酸化チタン微粉
末の他に磁性層主要原料である強磁性粉末の表面の物
理、化学的性質の違いにより異なってくるので、塗膜の
表面機械特性及び表面粗度等の媒体諸特性を見た上で決
定されるべきである。通常、高密度記録媒体用に適した
強磁性微粉末としては、Fe系合金微粉末、或いは六方
晶Baフェライト微粉末等が挙げられる。
【0008】本発明は、強磁性微粉末として従来より広
く一般的に用いられている針状形態を有する微粉末を用
いた場合に、その効果が特に顕著に現れるよう創意工夫
されたものであり、粒子形態が六角板状の六方晶Baフ
ェライト微粉末として用いた場合には本発明の効果は若
干低下する。従って、本発明の高密度媒体を具現化する
のに好適な磁性材料としては、針状形態を有するFe系
合金微粉末等が好ましい。前記針状形態を有するFe系
合金微粉末としては、Fe以外の成分としてNi、C
o、Si、Al及びO等を様々な比率にて含むものがい
わゆるメタル粉末として上市されている。本発明におい
て用いられるFe系合金粉末は、抗磁力(Hc)が10
00エルステッド以上、好ましくは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120emu/g以上のものを使用することで
特に良好な効果が得られる。
【0009】本発明においては、結合剤として市販の多
くの樹脂が使用でき、その一例として、塩化ビニル系共
重合体、ニトロセルロース樹脂、ポリビニルブチラール
系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキ
シ系樹脂及びフェノキシ系樹脂等を挙げることが出来
る。なお所望の機械特性を得るためにこれらの樹脂から
選ばれた複数を適当な配合比にて混合して用いても良
い。なお必要であれば、硬化剤として低分子量イソシア
ネート化合物を適量添加しても良い。低分子量イソシア
ネート化合物としては、ポリウレタン用硬化剤として市
販されている多くのポリイソシアネート化合物が使用出
来る。一例として日本ポリウレタン工業(株)製コロネ
ートL、コロネートHL、コロネートEH、コロネート
2030、コロネート3030、コロネート3041、
コロネート4048、コロネート4190及びコロネー
ト4192等を挙げることが出来る。該低分子量イソシ
アネート化合物を添加することにより、塗膜の耐摩耗
性、及び基材との密着性が向上するが、過度の添加は電
磁変換特性の劣化等の弊害を招く為に、その添加量は全
結合剤成分に対して30重量%以下であることが望まし
い。
【0010】
【作用】平滑性の高められたヘッド−媒体摺動面におけ
る摩擦による媒体ストレスを抑止する、即ち走行耐久性
を高めるためには、スペーシング損失を最小限におさえ
つつ接触面積を低減させ、更に媒体最表面の塗膜硬さと
塗膜弾性変形率を高める必要がある。接触面積の低減を
具現化する手段としては、高硬度を有する研磨性微粒子
の添加が有効であるが、一方、媒体最表面の塗膜圧縮硬
さと塗膜弾性変形率の向上に関しては必ずしも有効な手
段とはなり得ない。発明者らは媒体最表面の塗膜圧縮硬
さと塗膜弾性変形率を高めるには、粉体表面と結合剤と
の結合力を高めることが重要であるとの観点からシラン
カップリング剤として公知の種々のシラン化合物と高い
硬度を有する研磨性微粒子の添加を検討したところ、特
定のシラン化合物と粒径及び針状比を限定した酸化チタ
ン微粉末を組み合わせることにより媒体最表面の塗膜硬
さと塗膜弾性変形率が向上することを見出した。本効果
の出現機構については定かではないが、針状酸化チタン
微粉末の添加が単に接触面積の低減化をもたらすものな
らず、同一形態を有する磁性粉末との3次元的絡み合い
による磁性層補強効果を生じせしめていること、及び、
この塗膜補強効果がアミノアルコキシシラン化合物の添
加による針状酸化チタン微粉末或いは、及び強磁性微粉
末と結合剤成分間の親和性向上効果によりもたらされる
ものであることは推定できる。
【0011】
【実施例】次に本発明の実施例について詳細に説明す
る。
【0012】実施例1。 Fe系合金微粉末(Hc=1610エルステット゛、σs=125emu/g、針状比=15)80重量部。 針状酸化チタン微粉末(平均粒径=3μm、針状比=20) 15重量部。 アミノアルコキシシラン化合物(H2N(CH23Si(OC253) 1.5重量部。 溶剤(メチルエチルケトン) 80重量部。 溶剤(シクロヘキサノン) 40重量部。 溶剤(トルエン) 80重量部。 上記組成をボールミルにて24時間混練後、以下のもの
を添加し、更に48時間混練を行った。 塩化ビニル系樹脂(平均重合度300) 6重量部。 ポリウレタン樹脂(数平均分子量21,000) 8重量部。 帯電防止剤(コロンヒ゛ヤンカーホ゛ン社製カーホ゛ンフ゛ラック:コンタ゛クテックスSC) 6重合部。 潤滑剤(i−アミルステアレート) 2重合部。 潤滑剤(ヘキサデシルステアレート) 3重合部。 溶剤(メチルエチルケトン) 60重合部。 溶剤(シクロヘキサノン) 30重量部。 溶剤(トルエン) 60重量部。 上記の原料を混練して得られた混練物に更に低分子量イ
ソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製C−304
1)8重量部(うち固形分4重量部)を加えて2時間混
練し磁性塗料を得た。この磁性塗料を厚さが62μm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2.5μm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
ー処理を行った後、45℃の恒温下にて72時間キュア
リングを行い、これを直径3.5インチの円盤状に打ち
抜き、WA#8000ラッピングテープを用いて表面研
磨を施し試料とした。
【0013】実施例2。実施例1におけるアミノアルコ
キシシラン化合物を次の化2に示すものに代えた以外
は、実施例1と同様にして試料を作成した。
【0014】
【化2】H2N(CH22NH(CH23Si(OC
33
【0015】比較例1。実施例1の組成よりアミノアル
コキシシラン化合物及び針状酸化チタン微粉末を除いた
以外は、実施例1と同様にして試料を作成した。
【0016】比較例2。実施例1の組成よりアミノアル
コキシシラン化合物を除いた以外は、実施例1と同様に
して試料を作成した。
【0017】比較例3。実施例1の組成より針状酸化チ
タン微粉末を除いた以外は、実施例1と同様にして試料
を作成した。
【0018】比較例4。実施例1おける針状酸化チタン
微粉末を平均粒径が1μmで針状比が1.0の球状酸化
チタンに代えた以外は、実施例1と同様にして試料を作
成した。
【0019】これらの試料に関し、以下に述べる種々の
評価を行った。
【0020】摩擦係数。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、これを回転数可
変の3.5インチフレキシブルディスクドライブ(40
6TPI)に実装し、0.3rpmにて回転させた時の
動摩擦係μとその変動幅△μを測定した。ここで、動摩
擦係数μとその1回転当たりの変動幅△μの値は、ディ
スクドライブの磁気ヘッドキャリッジに連結されたスト
レインゲージの出力の校正値より求められた。
【0021】媒体表面硬さ及び弾性変形率。試料の小
片を日本電気(株)製微小荷重硬度計に装着し、圧子を
定速にて媒体表面より深さ方向に対して0.1μm押し
込んだ後、圧子を定速にて戻したときの圧縮硬さと弾性
変形率を求めた。ここで用いた圧子は、先端半径が0.
1μmのダイヤモンド製のものである。
【0022】走行耐久性。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、1面239トラックに周波数
625kHzの信号を記録した後、50℃−20%RH
雰囲気下にてオントラック連続走行耐久性試験を行っ
た。なお、再生出力が初期出力の80%以下となった時
点を以て走行耐久性のパス数とした。
【0023】再生出力。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、3
60rpm)に実装し、1面239トラックに周波数
1,250kHzの信号を記録した後、再生出力を読み
取った。
【0024】
【発明の効果】表1に得られた測定結果の判定基準を示
した。また、表2は判定基準に基づく試験試料の評価結
果である。この表中において走行耐久性は言う迄もなく
その数値が高い程よいが、2000万パス以上であれば
実用的には無論問題は無く、優れたレベルにあると言え
る。この表より耐久性が2000万パス以上の試料につ
いては例外無く優れた摩擦係数と優れた媒体表面機械特
性を共に有していることが判る。特に塗膜の圧縮硬さに
ついては、本発明の必須構成要素である2つの要素のう
ちのいずれか一方のみを有するものでは、いずれをも添
加しないものに比べて大きな改善効果は認められず、ま
た、針状酸化チタン微粉末に代えて球状酸化チタン微粉
末を用いた場合にも顕著な改善効果が認められないこと
等より類推すると、本発明の効果が単に異なる2つの手
段の加算的組み合せ効果によるものではないことが伺え
る。即ち、本発明の塗膜機械特性改善の効果は、針状酸
化チタン微粉末とアミノアルコキシシラン化合物の相乗
作用によってもたらされたものといえる。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】一方、磁気ディスクの主要な電磁変換特性
である再生出力は、スペーシング損失或いは塗膜中の磁
性体充填率が多分に反映されるが、表から判るように本
発明のシラン化合物及び針状酸化チタン微粉末の添加に
よる劣化はみられず、スペーシング損失及び磁性体充填
率に対する悪影響は認められない。即ち表2より明らか
なように、本発明によれば良好な電磁変換特性を有し、
かつ耐久性に秀でた塗布型磁気記録媒体が得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 強磁性粉末と結合剤及び各種添加剤から
    なる磁性塗膜を非磁性支持体上に設けてなる塗布型磁気
    記録媒体おいて、前記添加剤として少なくとも、平均
    粒径(長軸長さ)が2μmから6μmの範囲の大きさで
    針状比(長軸長さ/短軸径)が5から60の範囲にある
    酸化チタン微粉末、及び化1に示す構造を有するアミ
    ノアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする
    塗布型磁気記録媒体。 【化1】H2N−R−Si−(OR’)3 [R=Cx
    2x又はCy2yNHCz2z,R’=CnH2n+1
JP20742691A 1991-07-23 1991-07-23 塗布型磁気記録媒体 Pending JPH0528460A (ja)

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JP20742691A JPH0528460A (ja) 1991-07-23 1991-07-23 塗布型磁気記録媒体

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JP (1) JPH0528460A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0738856A (ja) * 1993-02-16 1995-02-07 Gold Star Co Ltd Vcrのダイジェスト再生装置及びその方法
CN100372032C (zh) * 2006-01-16 2008-02-27 南开大学 反铁磁耦合的磁性颗粒薄膜材料及其制备和应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0738856A (ja) * 1993-02-16 1995-02-07 Gold Star Co Ltd Vcrのダイジェスト再生装置及びその方法
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