JPH06111283A

JPH06111283A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH06111283A
Application number: JP28361392A
Authority: JP
Inventors: Masao Nonobe; 正男野々部; Tomoyuki Matsuhisa; 倶之松久; Akihiro Horiie; 彬宏堀家
Original assignee: Teijin Memory Media KK
Current assignee: Teijin Memory Media KK
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】微細な強磁性粉体の分散性、分散安定性を改
善して磁性層の充填状態の均一化及び表面平滑性の向上
を計り、もって電磁変換特性、製品化収率、耐久性がバ
ランスよく向上した磁気記録媒体の提供。【構成】非磁性基体上に強磁性粉体と結合剤を含む磁
性塗液を塗布して磁性層を形成してなる磁気記録媒体に
おいて、前記強磁性粉体はＢＥＴ法による比表面積が３
０ｍ²／ｇ以上の強磁性粉体からなり、且つスルホン酸
基またはリン酸基を含有する塩化ビニル樹脂および末端
官能基がイソシアネート基であるシランカップリング剤
を含むことを特徴とする磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に関し、さ
らに詳しくは特に優れた電磁変換特性、トラック品質を
維持して更に耐久性をも一層向上させた高記録密度用磁
気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録媒体特にビデオテープや
フロッピーディスクでは、記録密度を高めるため、抗磁
力を上げた粒径の小さい磁性粉体が用いられるようにな
ってきている。

【０００３】しかし、これら磁性粉体は分散が極めて困
難であり、かつ、一旦分散しても不安定であるため、凝
集粒子が発生することにより、不十分な充填状態の磁性
塗膜、不均質な塗膜表面を発生する傾向がある。このた
め電気変換特性が損なわれることによるＳ／Ｎ比の低
下、消去不良の増加によるトラック品質の悪化（エクス
トラパルスエラーの増加による製品化収率の悪化）、更
に耐久性の低下を招きやすいという欠点を有している。

【０００４】かかる技術的課題に対し、結合剤樹脂の性
質として磁性粉末に対する親和性を向上させる観点から
広い検討が行なわれているところであり、例えば分子構
造中にスルホン酸基またはリン酸基等を導入した結合剤
樹脂が実用に供されたが、これだけでは強磁性粉末の分
散性は確保できるが耐久性を維持するにはいまだ不充分
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＢＥ
Ｔ法による比表面積が３０ｍ²／ｇ以上の強磁性粉体の
分散性、分散安定性を改善して、磁性塗膜の均一な充填
状態を維持するとともに、より一層の表面平滑性をはか
ることにより、電磁変換特性（Ｓ／Ｎ比向上）、製品化
収率（トラック品質が良好でエクストラパルスエラーレ
ートの低い）を維持したまま更に一段上の耐久性を確保
することにより全特性をバランスよく向上せしめた高記
録密度用磁気記録媒体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明により達成される。すなわち、本発明は非磁性基体上
に強磁性粉体と結合剤を含む磁性塗液を塗布して磁性層
を形成してなる磁気記録媒体において、前記磁性塗液
が、その強磁性粉体がＢＥＴ法による比表面積が３０ｍ
²／ｇ以上の強磁性粉体からなり、且つスルホン酸基ま
たはリン酸基を含有する塩化ビニル樹脂および末端官能
基がイソシアネート基であるシランカップリング剤を含
むことを特徴とする磁気記録媒体である。

【０００７】上述の本発明は、前記強磁性粉体を含むビ
ヒクル中にスルホン酸基またはリン酸基を含有する塩化
ビニル樹脂を添加することにより、磁性塗液中に含まれ
る分散させるべき強磁性粉体の液状ビヒクル内での親和
力を向上させ、もって分散性及び分散安定性の向上をは
かることにより、電磁変換特性（Ｓ／Ｎ比）、製品化収
率（エクストラパルスエラーレート）を向上させ更に末
端にイソシアネート基を有するシランカップリング剤を
好ましくは前記特定比率にて添加することにより強磁性
粉と強く結び付いているシランカップリング剤のイソシ
アネート基を磁性塗膜中に含まれている他の塩化ビニル
樹脂またはウレタン樹脂等と反応させ架橋密度を上げ磁
性塗膜強度を強くすることにより、一層の耐久性を向上
させた磁気記録媒体を実現したものである。

【０００８】次に本発明を詳細に説明する。

【０００９】本発明に使用する強磁性粉体は、比表面積
がＢＥＴ法で３０ｍ²／ｇ以上の強磁性粉体であり、か
かる強磁性粉体としては従来公知のＣｏ含有γ―Ｆｅ₂
Ｏ₃、Ｃｏ含有γ―Ｆｅ₃Ｏ₄、バリウムフェライト等
の酸化物系磁性粉体、鉄、Ｆｅ―Ｃｏ―Ｎｉ等のメタル
系磁性粉体等を例示することができる。ここで比表面積
が３０ｍ²／ｇ未満の磁性粉体はＳ／Ｎ比を上げること
が困難であるため高記録密度化の目的を達成できない。

【００１０】本発明において使用するスルホン酸基もし
くはリン酸基を有する塩化ビニル樹脂は重合度が１００
〜５００、平均分子量が１０００〜１００００の範囲で
あり、例えば塩化ビニルモノマー、スルホン酸もしくは
リン酸のアルカリ塩を含有した共重合モノマー、エポキ
シ基含有モノマー、水酸基含有モノマーおよび必要に応
じ他の共重合モノマーを共重合することによって得るこ
とができる。この共重合法はすでに公知であり、特開昭
６０―２３５８１４号、同６０―２３８３０６号、同６
０―２３８３０９号、特公平１―２６６２６号、特公平
１―２６６２７号等の各公報に記載されている。但し、
上記の水酸基はモノマーとして供給されてよいが、他の
共重合体モノマーとしての酢酸ビニル等の脂肪酸ビニル
を用いた共重合体の部分加水分解によって生成してもよ
い。

【００１１】前記塩化ビニル樹脂の添加量は強磁性粉体
１００重量部当たり１〜２０重量部である。

【００１２】本発明において使用するシランカップリン
グ剤は、末端にイソシアネート基を有するシランカップ
リング剤である。

【００１３】例を示すと以下のようなものが挙げられ
る。 γ―イソシアネートプロピルトリメトキシシラン γ―イソシアネートプロピルトリエトキシシラン γ―イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン γ―イソシアネートプロピルメチルジエトキシシラン上記シランカップリング剤の添加量は前記スルホン酸基
もしくはリン酸基を有する塩化ビニル樹脂に対する重量
比が０．０５〜０．３の範囲である。０．０５未満であ
るとシランカップリング剤としての効果は発現せず、
０．３を超えると磁性粉の凝集が発生する傾向となり好
ましくない。

【００１４】本発明の磁性層は、特性改善等のために各
種の固体粉末を含有しても良い。かかる固体粉末として
は、具体的には制電剤、潤滑剤、研磨剤などが挙げられ
る。

【００１５】かかる固体粉末としてよく使われるものと
しては、カーボンブラックがある。カーボンブラックに
は、磁性塗膜に導電性（制電性）を付与するためのいわ
ゆる導電用カーボンブラックと、必要に応じて塗膜とド
ライブヘッド間の摩擦を低減させる固体潤滑剤としての
潤滑用カーボンブラックとがある。

【００１６】導電用カーボンブラックは一般的に粒径が
小さく（３０ｎｍ以下）、比表面積が大きく（１００ｍ
²／ｇ以上）、ストラクチャー構造が発達したものが好
ましく使用される。

【００１７】潤滑用カーボンブラックはその逆に粒径が
大きく（５０ｎｍ以上）、比表面積が小さく（１００ｍ
²／ｇ以下）、ストラクチャー構造の発達の少ないもの
が好ましく使用される。

【００１８】これらのカーボンブラックの添加量は合計
で強磁性粉体１００重量部当たり１〜２０重量部であ
る。

【００１９】よく使われる固体粉末の他の例としては、
研磨剤としてよく知られる通常モース硬度が５以上のα
―アルミナ、α―酸化鉄、酸化クロム、シリカ、炭化ケ
イ素、窒化ケイ素等があり、通常０．０５〜２μｍの大
きさのものが使用され、特に好ましくは０．１〜１μｍ
の大きさのものが使用される。

【００２０】前記研磨剤の添加量は強磁性粉体１００重
量部当たり１〜２０重量部である。

【００２１】本発明における磁性塗液は、前記の強磁性
粉体、必要に応じて添加されるカーボンブラック、研磨
剤等の固体粉末およびスルホン酸基またはリン酸基を含
有する塩化ビニル樹脂、末端官能基がイソシアネート基
であるシランカップリング剤を有機溶剤例えばメチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、シク
ロヘキサノン、テトラヒドロフラン等と混合することで
調製するが、その際、更に例えば熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂、反応性樹脂等の結合剤、分散剤（例えばレシチ
ン等）等の従来公知の添加剤を単独あるいは組み合わせ
て添加してもよい。

【００２２】なお、前記塩化ビニル樹脂（Ａ）と前記シ
ランカップリング剤（Ｂ）は、前述の通りその重量比Ｂ
／Ａが０．０５〜０．３の範囲にあるように添加するこ
とが好ましい。

【００２３】本発明において用いる非磁性基体としては
プラスチックフイルムが好ましく挙げられる。さらに好
ましくはポリエチレンテレフタレート系重合体フイル
ム、ポリエチレンナフタレート系重合体フイルムが挙げ
られる。かかるフイルムは二軸配向フイルムであること
が好ましい。

【００２４】かかる非磁性基体の表面（片面または両
面）への前記磁性塗液の塗布は、従来公知の塗布方法を
用いることができる。塗布方法としては、例えばエアド
クターコート、ブレードコート、エアナイフコート、ス
クイーズコート、含浸コート、リバースロールコート、
グラビアコート、ダイコート等を利用することができ
る。塗布量は、乾燥およびカレンダー処理後の塗膜（磁
性層）厚みが０．３〜６μｍとなる範囲が好ましい。塗
布後の処理は従来公知の処理を用いることができる。

【００２５】本発明における磁気記録媒体は優れた電磁
変換特性、製品化収率および耐久性を有し、例えば高記
録密度の磁気テープ、フロッピーディスクとして有用で
ある。

【００２６】

【実施例】以下、実施例を上げて本発明を更に説明す
る。なお例中の「部」は重量部を意味する。また、磁気
記録媒体の特性は、次の方法で測定した。

【００２７】１）電磁変換特性各媒体につき後記の各ドライブを用い、Ｓ／Ｎ比および
エクストラパルスエラーレイトを測定した。Ｓ／Ｎ比後記のドライブにて最内周のトラックに２Ｆ信号を記録
した後、スペクトル・アナライザー（ＴＲ１７１：株式
会社アドバンテスト製）にて、２Ｆのピーク値とノイズ
合計を求めデシベル表示した。結果はｎ＝１０枚の平均
で表わした。エクストラパルスエラーレイト後記のドライブにて全てのトラックに２Ｆ信号を記録し
た後、直流消去を行ない、再生された信号のピーク値を
同一トラックの平均振幅の１／２の値で除した値を求
め、その中の悪い方から１０番目の値を表示し、エクス
トラパルスエラーレイトとした。結果はｎ＝１０枚の平
均で表わした。

【００２８】なお、上記測定に用いたドライブは以下の
ものである。・Ｃｏ含有酸化鉄粉体使用のもの：ワイ・イー・データ社製３．５インチＦＤＤＹＤ―７４０（1F：125KHz、2F：250KHz）・バリウムフェライト粉体使用のもの：東芝製３．５インチＦＤＤＰＤ―２１２（1F：250KHz、2F：500KHz）・メタル粉体使用のもの：日本電気製３．５インチＦＤＤＦＤ１３３５（1F：312.5KHz、2F：625KHz）

【００２９】２）耐久性日本電気製３．５インチＦＤＤＦＤ１１３７Ｃを用
い、通常の回転数（３６０ｐｒｍ）およびテンションに
てメディア外周（トラック００）にヘッドロードし、同
一トラックで連続回転走行を行わせた。雰囲気として下
記の４つの温湿度条件を各６時間毎にとりながら、１日
１サイクルで運転する恒温槽にドライブを入れて試験を
行なった。

【００３０】２５℃、５０％ＲＨ→５２℃、８０％ＲＨ
→２５℃、２０％ＲＨ→５℃フリー（ｆｒｅｅ）１２時間ピッチで塗膜面を目視観察し、塗膜のいずれか
一方の面に剥離が発生するまでの総回転数（パス回数）
をもって耐久性とした。なお、チェックなどの時間を差
し引き、１日＝５０万パスとして換算した。結果はｎ＝
３枚のパス回数（万パス）の平均で表わした。

【００３１】

【実施例１】バリウムフェライト粉末（比表面積３５ｍ²／ｇ、抗磁力７４０エルステッド（ｏｅ））１００部カーボンブラック（三菱化成社製＃３２５０、比表面積２４０ｍ²／ｇ）５部研磨剤（住友化学社製ＡＫＰ３０、比表面積６．０ｍ²／ｇ、粒径０．３μｍ）１０部塩ビ樹脂（日本ゼオン社製ＭＲ―１１０、平均重合度３００）８部シランカップリング剤（γ―イソシアネートプロピルトリメトキシシラン）１部ポリウレタン（協和醗酵社製エステン5701F1）６部ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネートＬ）３部潤滑剤（ブチルステアレートとオレイルオレートの混合物）２部溶剤（トルエンとシクロヘキサノンの混合溶剤）３００部上記組成の成分を混合分散し、磁性塗料を調製した。

【００３２】これを７５μｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルムに乾燥・カレンダー後の塗布厚みが２．５
μｍになるように両面塗布した。次いで乾燥を行ない、
カレンダー処理により磁性層表面を平滑化し、加熱キュ
ア後直径９０mmのディスクに打ち抜き研磨処理を行なっ
た後、公知の方法によりフロッピーディスクを作成し
た。

【００３３】

【実施例２】シランカップリング剤のγ―イソシアネー
トプロピルトリメトキシシランの添加量を０．５部に変
更した以外実施例１と同一手法でフロッピーディスクを
作成した。

【００３４】

【実施例３】シランカップリング剤のγ―イソシアネー
トプロピルトリメトキシシランの添加量を２部に変更し
た以外実施例１と同一手法でフロッピーディスクを作成
した。

【００３５】

【実施例４】磁性金属粉末（比表面積４３ｍ²／ｇ、抗磁力１６５０ｏｅ）１００部カーボンブラック（三菱化成社製＃３２５０、比表面積２４０ｍ²／ｇ）８部研磨剤（住友化学社製ＡＫＰ３０、比表面積６．０ｍ²／ｇ、粒径０．３μｍ）１５部塩ビ樹脂（日本ゼオン社製ＭＲ―１１０、平均重合度３００）１０部シランカップリング剤（γ―イソシアネートプロピルトリメトキシシラン）１部ポリウレタン（協和醗酵社製エステン5701F1）８部ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネートＬ）５部潤滑剤（ブチルステアレートとオレイルオレートの混合物）３部溶剤（トルエンとシクロヘキサノンの混合溶剤）４００部上記組成の成分を混合分散し、磁性塗料を調製した。

【００３６】これを６２μｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルムに乾燥・カレンダー後の塗布厚みが２．５
μｍになるように両面塗布した。次いで乾燥を行ない、
カレンダー処理により磁性層表面を平滑化し、加熱キュ
ア後直径９０mmのディスクに打ち抜き研磨処理を行なっ
た後、公知の方法によりフロッピーディスクを作成し
た。

【００３７】

【実施例５】Ｃｏ含有酸化鉄粉末（比表面積４４ｍ²／ｇ、抗磁力８１０ｏｅ）１００部カーボンブラック（三菱化成社製＃３２５０、比表面積２４０ｍ²／ｇ）８部研磨剤（住友化学社製ＡＫＰ３０、比表面積６．０ｍ²／ｇ、粒径０．３μｍ）１５部塩ビ樹脂（日本ゼオン社製ＭＲ―１１０、平均重合度３００）１０部シランカップリング剤（γ―イソシアネートプロピルトリメトキシシラン）１部ポリウレタン（協和醗酵社製エステン5701F1）８部ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネートＬ）５部潤滑剤（ブチルステアレートとオレイルオレートの混合物）３部溶剤（トルエンとシクロヘキサノンの混合溶剤）３００部上記組成の成分を混合分散し、磁性塗料を調製した。

【００３８】これを７５μｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルムに乾燥・カレンダー後の塗布厚みが０．７
μｍになるように両面塗布した。次いで乾燥を行ない、
カレンダー処理により磁性層表面を平滑化し、加熱キュ
ア後直径９０mmのディスクに打ち抜き研磨処理を行なっ
た後、公知の方法によりフロッピーディスクを作成し
た。

【００３９】

【比較例１】シランカップリング剤のγ―イソシアネー
トプロピルトリメトキシシランを加えなかった以外実施
例１と同一手法でフロッピーディスクを作成した。

【００４０】

【比較例２】シランカップリング剤のγ―イソシアネー
トプロピルトリメトキシシランの添加量を４部に変更し
た以外実施例１と同一手法でフロッピーディスクを作成
した。

【００４１】

【比較例３】シランカップリング剤のγ―イソシアネー
トプロピルトリメトキシシランをγ―アミノプロピルト
リメトキシシランに変更した以外実施例１と同一手法で
フロッピーディスクを作成した。

【００４２】

【比較例４】シランカップリング剤のγ―イソシアネー
トプロピルトリメトキシシランを加えなかった以外実施
例４と同一手法でフロッピーディスクを作成した。

【００４３】

【比較例５】シランカップリング剤のγ―イソシアネー
トプロピルトリメトキシシランを加えなかった以外実施
例５と同一手法でフロッピーディスクを作成した。

【００４４】以上の各例で得られたフロッピーディスク
の特性を表１、表２、表３に示す。

【００４５】なお、表１〜表３の比率は、塩ビ樹脂に対
するシランカップリング剤の重量比である。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【表３】

【００４９】

【発明の効果】以上本発明は、磁性塗料の分散性アッ
プ、塗膜内部及び表面の均一化を図ることにより優れた
電磁変換特性、トラック品質および耐久性を有する高記
録密度用磁気記録媒体を実現するもので、磁気記録媒体
の高密度化に大きな寄与をなすものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基体上に強磁性粉体と結合剤を含
む磁性塗液を塗布して磁性層を形成してなる磁気記録媒
体において、前記磁性塗液が、その強磁性粉体がＢＥＴ
法による比表面積が３０ｍ²／ｇ以上の強磁性粉体から
なり、且つスルホン酸基またはリン酸基を含有する塩化
ビニル樹脂および末端官能基がイソシアネート基である
シランカップリング剤を含むことを特徴とする磁気記録
媒体。
【請求項２】前記シランカップリング剤の前記塩化ビ
ニル樹脂に対する重量比が０．０５〜０．３の範囲であ
る請求項１記載の磁気記録媒体。