JPH0715747B2

JPH0715747B2 - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0715747B2
Application number: JP60019740A
Authority: JP
Inventors: 利夫河俣; 康郎西川; 一彦森田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1985-02-04
Filing date: 1985-02-04
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: JPS61178726A; US4654258A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は磁気デイスク、磁気シート用の磁気記録媒体に
関し、特に改良された耐久性を有する磁気記録媒体に関
するものである。

〔従来技術〕

磁気記録媒体、特に高密度記録に適し、かつ強靭な耐久
性を要求される、磁気デイスク、磁気シートにおいて
は、電磁変換特性を改良するために、表面平滑性と耐久
性を向上させることが同時に要求される。しかしなが
ら、従来より行なつている方法では、磁気デイスク等の
高密度化の要求に十分応えられなくなつてきた。

即ち、磁気デイスク等の高密度化の為には磁性層表面が
平滑であること、磁性層内に強磁性微粒子が均一に分散
した状態で存在することが、重要な因子であるが、微粒
子の磁性体の採用カレンダー等平滑化処理条件の強化、
磁性液分散能力向上等の技術を用いたのみでは、磁性層
の耐久性が十分得られない。また一方高密度化にともな
い磁性層の厚みも従来よりは薄層化へ進まざるを得ない
状況となつて来ている。

また通常磁性層には主として帯電防止の目的として、平
均粒子サイズが数10mμ程度のカーボンブラツクが使用
されている。通常３〜８μｍ厚味の磁性層の表面電気抵
抗は１×10⁶〜１×10⁹Ω程度にコントロールしている
が、当然ながら薄層化した場合従来のカーボンブラツク
の使用量では表面電気抵抗は大きくなつてしまう。その
場合表面電気抵抗を下げる方向となるためにはカーボン
ブラツクの使用量を増加する必要がある。カーボンブラ
ツクの粒子は周知の様に、一般の顔料に比べ微粒子であ
る為、分散が困難であり、磁気記録媒体の磁性体分散
性、塗膜表面性を劣化させてしまう。分散条件を検討す
ることにより、強力に分散を行なうと、塗膜表面は平滑
になるが、磁性層の耐久性は劣化してしまう。

又、従来耐久性をあげるために潤滑剤として脂肪酸を用
いることが知られている（特公昭49−39402号）が、潤
滑剤の使用可能量として磁性体に対し７重量（以下wt）
％未満であることが知られている。

このように、潤滑剤の使用量が7wt％以下に選定された
理由はビデオテープでは潤滑剤を２〜3wt％以上用いる
と磁性層が可塑化し、弱くなつてドロツプアウトの原因
となるからであり、又脂肪酸や脂肪酸エステル系の潤滑
剤では磁気ヘツドへのはりつきが生じてしまうからであ
る。又オーデイオテープでは５〜6wt％以上潤滑剤を用
いるとビデオテープと同様に磁性層が可塑化し、温湿度
の影響で“なき”が出やすいこと、磁性層のμ値が下が
り、走行中にせり上り現象を生ずること、又白粉が発生
し、ヘツド汚れを生じるという問題が発生することから
である。しかし、磁気デイスクのように連続回転させて
耐久性が1000万回以上ないと商品価値がない高度の耐久
性の要求される磁気記録媒体では、従来使用されていた
バインダーの組み合せや潤滑剤を強磁性微粒子に対し7w
t％未満使用した場合は、充分な耐久性が得られないと
いう問題があつた。そこで本発明者等は粒子サイズの異
なるカーボンブラツクの組み合せ及び潤滑剤の種類及び
使用量について鋭意検討を行なつた結果、従来の常識で
は予想し得ない関係を見出し、本発明に至つたものであ
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は磁性層表面の電気抵抗を最適にコントロ
ールしつつ表面性および耐久性の両者を同時に改良した
磁気デイスク、磁気シート用磁気記録媒体を提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

本発明は非磁性支持体上に強磁性微粒子とバインダーか
ら成る磁性層を塗設してなる磁気記録媒体において、該
磁性層が、非磁性支持体上に磁性層を塗設してなる磁気
記録媒体において、該磁性層が（１）平均粒子サイズが25mμ以下でかつBET比表面積
が150−250m²/gのカーボンブラツクと平均粒子サイズが
10−30mμでかつBET比表面積が700m²/g以上のカーボン
ブラツクとを含み、かつ（２）脂肪酸エステル、および脂肪酸アミドを強磁性
微粒子に対し7wt％以上含有することを特徴とする磁気
記録媒体に関する。

本発明に使用されるカーボンブラツクとしては平均粒子
サイズが25mμ以下でかつ比表面積が150〜250m²/gのカ
ーボンブラツク、および平均粒子サイズが10〜30mμで
かつBET比表面積が700m²/g以上のカーボンブラツクであ
る。

平均粒子サイズが25mμ以下でかつ、BET比表面積が150
〜250m²/gの代表的なカーボンブラツクの例はコロンビ
アカーボン社製、「RAUEN2100」、「RAUEN2000」「RAUE
N1800」「RAUEN1500」「CONDUCTEX950」「CONDUCTEXS
C」三菱化成社製「HCF＃2200B」「MCF＃1000」「MCF＃9
00」「MCF−88」「MA600」等がある。また、平均粒子サ
イズが10〜30mμでかつBET比表面積が700m²/g以上のカ
ーボンブラツクの代表的な例は、コロンビアカーボン社
製「ROYAL SPECTRA」「NEO SPECTRA MARK Ｉ」「NE
O SPECTRA MARK II」「NEO SPECTRA AG」「SUPER
SPECTRA」「REVEN 8000」ライオン・アクゾ社製「Ke
tjenblack EC」等があり、これらカーボンブラツクの使
用量としては、磁性体に対し、２種類合計で１〜25wt％
が良く、好ましくは、5wt％〜15wt％である。２種類の
混合比率は任意に出来、好ましくは、25mμ以下で、150
〜250m²/gのカーボンブラツク:10〜30mμで、700m²/g以
上のカーボンブラツクが1:5〜20:1である。

本発明に使用する潤滑剤としては、脂肪酸エステル、お
よび脂肪酸アミドがあげられ、必要に応じて、他の潤滑
剤も組合せ使用できる。

脂肪酸エステルとしては、ステアリン酸エチル、ステア
リン酸ブチル、ステアリン酸アミル、パルミチン酸ブチ
ル、ラウリン酸ヘキシル、ラウリン酸ブチル、ミリスチ
ン酸ブチル等のエステルさらには、ステアリン酸ブトキ
シエチル、ステアリン酸ブトキシブチル、ステアリン酸
エトキシエチル、ステアリン酸エトキシブチル、パルミ
チン酸ブトキシエチル等のアルコキシエステルなど使用
できる。また脂肪酸アミドとしては、ステアリルアミ
ド、オレイルアミド、エルシルアミド、パルミチルアミ
ド、ミリスチルアミド等がある。これら脂肪酸エステ
ル、脂肪酸アミドは、強磁性体に対し、7wt％以上含む
ことが必要である。

必要に応じて組合せ使用する潤滑剤としては、飽和ある
いは不飽和脂肪酸、脂肪酸変性シリコーン、αオレフイ
ンオキサイド、飽和炭化水素等がある。また本発明は必
要に応じて、モース硬度６以上の非磁性粉末を使用する
ことが出来る。

モース硬度６以上の非磁性粉末は、特に磁性層の耐久性
に対しては有効であり、例えば、Cr₂O₃、アルミナ、Si
O、MgO等通常研磨剤と呼ばれているものが使用出来る。
モース硬度６以下であると耐久性に対する効果は劣化す
る。モース硬度６以上の非磁性粉の粒子サイズとして
は、１μ以下が好ましく、特に0.2〜0.7μが良い。使用
量としては強磁性微粒子に対し3wt％以上が好ましく、
特に６〜15wt％が最適である。

非磁性支持体としてはポリエチレンテレフタレート、ト
リアセチルセルロース、ポリエチレンナフタレート、ポ
リアミド、ポリイミド等の通常の磁気記録媒体に使用出
来るものはすべて使用出来、またAl蒸着ポリエステルフ
イルム、を使用出来る。

磁気記録媒体の表面性を更に改良するために、カーボン
ブラツクは磁性粉末、バインダー及有機溶剤と共に前練
りしてもよく、このときカーボンブラツクは全量を前練
りしても、一部のみ前練りしてもよく、また磁性粉末、
バインダーも各々カーボンブラツクと同様に必要により
前練り量を調整することが出来る。通常強磁性粉末は全
量前練りした方が好ましい結果を与えることが多いがバ
インダーは種類、量を十分検討して前練り条件を設定す
ることが不可欠である。カーボンブラツクは磁性層評面
平滑性のみに着目してよい場合は全量投入し、前練りす
ることが好ましいが、磁性層表面電気抵抗がある一定値
以下の値を要求される場合は一部のみを前練りし、残量
は後工程で投入するとよい場合が多い。

前練り法としては三本ロールミル、加圧ニーダー、オー
プンニーダー、ワーナーニーダー等の使用が好ましい
が、これらに限らず通常の顔料の混練に使用出来る方法
ならばすべて応用出来る。

前練り時の溶剤としては酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢
酸エステル類、MEK、MIBK、シクロヘキサノン等のケト
ン類、その他、通常磁気テープで使用している溶剤が殆
んど使用出来る。

強磁性粉末としてはγ−Fe₂O₃、Fe₃O₄、CrO₂、コバルト
添加γ−Fe₂O₃、コバルト添加FeOx（ｘ＝1.33〜1.5）等
の酸化物の他、Fe−Ni、Fe−Ni−Co等の金属粉末も使用
出来る。

バインダーとしてはポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、カルボキシル基含有塩酢ビ共重合体、
ビニルアルコール含有塩酢ビ共重合体、ポリ塩化ビニリ
デン、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ニ
トロセルロース他各種セルロース誘導体、アクリロニト
リル−ブタジエンラバー、スチレン−ブタジエンラバ
ー、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリイソシアネー
ト、ポリアミド等の通常の磁気記録体に使用出来るもの
はすべて使用可能である。

また必要により磁性層中にDBP（ジブチルフタレー
ト）、TPP（トリフエニルホスフエート）等の可塑剤、
レシチン等の分散剤を混入してもよい。

このようにして得られる本発明の磁気デイスク・磁気シ
ート用磁気記録媒体は、磁性層の表面平滑性が優れ、し
かも、耐久性が大幅に向上したものとなる。

〔実施例〕以下、本発明につき、実施例、比較例により詳細に説明
を行なう。以下「部」は重量部を示す。

実施例1. Co添加γ−Fe₂O₃（粒子サイズ0.4μ×0.04μ） 100部塩酢ビ共重合体（「VMCH」ユニオンカーバイト社製）10
部ポリウレタン（「Ｎ−2304」日本ポリウレタン社製）４
部ポリイソシアネート（「ウレコートＢマイラー用＃１ク
リヤー」東日本塗料（株）製）８部カーボンブラツク１）（「CONDUCTEX SC」コロンビアカーボン社製平均
粒子サイズ17mμ、BET比表面積200m²/g）８部２）（「Ketjenblack EC」ライオンアクゾ社製平均粒
子サイズ20〜30mμ、BET比表面積1000m²/g）３部 Cr₂O₃（日本化学工業製、平均粒子サイズ0.5μ モース
硬度８〜９）ステアリン酸エトキシブチル１部パルミチン酸エトキシブチル４部ステアリン酸ブチル３部エルシルアミド３部溶剤メチルエチルケトン／トルエン／メチルイソブチ
ルケトン（混合比 2:2:1）ポリイソシアネートを除き、上記組成物を撹拌機にて、
粗分散後、ボールミルにて、微分散処理を行ない、その
後ポリイソシアネートを添加撹拌し、粘度70ポイスとな
る様粘度調整し、濾過後75μポリエチレンテレフタレー
トフイルムに上記磁性液をリバース法にて塗布し乾燥
後、スーパーカレンダーを用いて、表面平滑化処理を実
施した。これを5.25インチのフレキシブルデイスクに加
工し、サンプルNo.1を得た。

実施例2. 実施例１にて、カーボンブラツクの種類を以下のものに
変更しサンプルNo.2〜No.4を実施例１と同様に得た。

比較例１実施例１にて、カーボンブラツクの種類を以下のものに
変更しサンプルNo.5〜No.8を実施例１と同様に得た。

実施例3. 実施例１の潤滑剤の種類を第３表のごとく変更し、サン
プルNo.9〜No.11を実施例１と同様にして得た。

比較例2. 実施例１のステアリン酸エトキシブチル、パルミチン酸
エトキシブチル、ステアリン酸ブチル、エルシルアミド
の量を第４表のごとく変更しサンプルNo.12、13を実施
例１と同様に得た。

以上述べた実施例、比較例のサンプルNo.1〜No.13につ
いて5.25″フロツピーデイスクドライブによる耐久性及
び表面電気抵抗の測定結果を第５表に示す。

以上の様な検討結果より、本発明の実施例であるサンプ
ルNo.1〜No.4、サンプルNo.9〜No.11は耐久性において
少なくとも2000万回以上の耐久性を有していることがわ
かる。しかも表面電気抵抗は、１×10⁸〜２×10⁶Ωの適
正な値を示している。サンプルNo.5〜No.8に示すカーボ
ンブラツクでは耐久性は、実施例より劣るものであり、
この比較例から判ることは、「CONDUCTEXSC」、あるい
は「Ketjenblack EC」単独使用では、耐久性が実施例よ
り劣る。実施例１に示すサンプルNo.1における如く、上
記両者のカーボンを組合せた場合には著しい耐久性の向
上が認められる。この原因は不明であるが、合計で7wt
％以上の潤滑剤を併用しているため、この潤滑剤量と粒
子サイズ25mμ以下で比表面積150〜250m²/gのカーボン
ブラツク、粒子サイズ20〜30mμで比表面積700m²/g以上
のカーボンブラツクの混合物、さらに研磨剤を加えた磁
性層において、特徴的な作用が生じているものと考えら
れる。

又サンプルNo.12、13に示す如く、潤滑量が7wt％以下の
場合、耐久性は実施例に比較し著しく劣ることは明白で
ある。

第５表に示すデーターの評価方法は下記のごとくであ
る。

（１）耐久性：フロツピードライブを使用し23℃60％RHにおいてパツド
圧10gの条件下、連続回転させ耐久性試験を行ないフロ
ツピーデイスクの出力が初期出力の80％以下となるまで
の回転数を示したものであり、この回転数としては、10
00万回以上が商品として望ましい。

（２）表面電気抵抗：タケダ理研製 TR−8611A（デジタル超絶縁抵抗計にて
求めた。

〔発明の効果〕

本発明による磁気記録媒体は適度の磁性層表面電気抵抗
を有し耐久性にすぐれるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に磁性層を塗設してなる磁
気記録媒体において、該磁性層が、（１）平均粒子サイズが25mμ以下でかつBET比表面積
が150〜250m²/gのカーボンブラツクと、平均粒子サイズ
が10〜30mμでかつBET比表面積が700m²/g以上のカーボ
ンブラツクとを含有し、かつ（２）脂肪酸エステルおよび脂肪酸アミドを強磁性粉
末に対し７重量％以上含有することを特徴とする磁気記
録媒体。