JPH08221739A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗布型の磁気記録媒体に関するものであり、
特に磁性層を薄手化した場合でも、電磁変換特性、耐久
性ともに優れ、高密度記録に好適な磁気記録媒体を提供
すること。 【構成】 磁性層の結合剤成分中の少なくとも一つの樹
脂組成中に、下記一般式（１−１），（１−２）で表さ
れるアミノキノン構造のうち少なくとも一方のアミノキ
ノン構造を構成単位に含有させる。さらに、磁性層の飽
和磁束密度Ｂｓを０．３５Ｔ〜０．５５Ｔ、磁性層の厚
さを０．０８μｍ〜０．２５μｍとする。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は塗布型の磁気記録媒体に
関するものであり、特に磁性層を薄くした場合において
も、電磁変換特性及び耐久性共に優れ、高密度記録可能
な磁気記録媒体を提供することを目的としている。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録の高密度化の要望に伴
い、従来の酸化鉄系の磁性粉に代わりメタル系の磁性粉
（強磁性体粉）が用いられるようになった。さらに、最
短記録波長０．５μｍ以下の実用化を目指し、メタル系
の磁性粉は長軸長０．１μｍ以下、飽和磁化量σs １３
０ emu/g以上のものが用いられるようになった。また、
従来のアナログ記録に代わりディジタル記録が主流とな
り、オーバーライト特性が良好であることが要求される
ため、磁性層の厚さは０．２μｍ程度以下に薄くする必
要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように微粒子化、高エネルギー化された磁性粉は分散が
難しく、磁気記録媒体としては、必ずしも磁性粉自体の
有する優れた電磁変換性能を十分に引きだせていなかっ
た。また、磁性層を極端に薄くした場合、耐久性が十分
にとれないという問題があった。本発明はこれらの問題
点を解決し、磁性層を薄手化した場合でも、電磁変換特
性、耐久性ともに優れ、高密度記録に好適な磁気記録媒
体を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明は、支持体に、強磁性体粉を含有する
磁性層を塗布してなる磁気記録媒体において、前記磁性
層の結合剤成分中の少なくとも一つの樹脂組成中に、下
記一般式（１−１），（１−２）で表されるアミノキノ
ン構造のうち少なくとも一方のアミノキノン構造を構成
単位に含み、かつ、前記磁性層の飽和磁束密度Ｂｓを
０．３５Ｔ以上０．５５Ｔ以下とし、前記磁性層の厚さ
を０．０８μｍ以上０．２５μｍ以下とすることを特徴
とする磁気記録媒体を提供するものである。

【０００５】

【化１】

【０００６】

【実施例】本発明は塗布型の磁気記録媒体に関するもの
であり、支持体に強磁性体粉を含有する磁性層を塗布し
てなる磁気記録媒体において、前記磁性層の結合剤成分
中の少なくとも一つの樹脂組成中に、前記一般式（１−
１），（１−２）で表されるアミノキノン構造のうち少
なくとも一方のアミノキノン構造を構成単位に含み、か
つ、前記磁性層の飽和磁束密度Ｂｓを０．３５Ｔ以上
０．５５Ｔ以下とし、前記磁性層の厚さを０．０８μｍ
以上０．２５μｍ以下とすることを特徴としている。

【０００７】本発明に使用する強磁性体粉としては、Ｆ
ｅ, Ｎｉ, Ｃｏを主成分とする強磁性合金粉末等公知の
強磁性体粉が使用できる。これらの強磁性体粉には所定
の原子以外に、Ａｌ, Ｓｉ, Ｓ, Ｓｃ, Ｔｉ, Ｖ, Ｃ
ｒ, Ｃｕ, Ｙ, Ｍｏ, Ｒｈ, Ｐｄ, Ａｇ, Ｓｎ, Ｓｂ,
Ｔｅ, Ｂｕ, Ｔａ, Ｗ, Ｒｅ, Ａｕ, Ｈｇ, Ｐｂ, Ｂ
ｉ, Ｌａ, Ｃｅ, Ｐｒ, Ｎｄ, Ｐ, Ｃｏ, Ｍｎ, Ｚｎ,
Ｎｉ, Ｓｒ, Ｂなどの原子を含んでもよい。強磁性体粉
サイズをＢＥＴ法による表面積で表わせば２５〜８０ m
² /g以上であり、好ましくは３５〜７５ m² /gである。
２５ m² /g未満ではノイズが高くなり、８０ m² /gより
大では表面性が得にくくなり好ましくない。強磁性体粉
の結晶子サイズは０．０３μｍ以下であり、好ましくは
０．０２５μｍ〜０．０１μｍである。長軸長は０．２
μｍ以下が望ましい。

【０００８】本発明に使用する結合剤（バインダー樹
脂）としては、磁気記録媒体に使用可能な公知の結合剤
が使用可能である。例えば、ポリエステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、塩化ビニル系共重合体、アクリル酸エステ
ル- アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル-
スチレン共重合体、ポリビニルブチラール、セルロース
誘導体、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹
脂、ポリアミド樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。ま
た、これらの樹脂に -ＳＯ₃ Ｍ、- ＯＳＯ₃ Ｍ等の極性
基が導入されていてもよい。バインダー樹脂に含有され
る、一般式（１−１），（１−２）で表されるアミノキ
ノン構造の含有量は、バインダー樹脂全組成に対し（全
結合剤に対し）、０．０１〜４０wt％、望ましくは０．
１〜３０wt％である。また、分散性をさらに高めるため
の官能基として公知の極性基を導入してもよい。アミノ
キノン構造を導入した樹脂（例えば後述のポリウレタン
樹脂）のバインダー樹脂全組成中（全結合剤中）におけ
る比率は、１０〜８０ｗｔ％が望ましい。 一般式（１
−１），（１−２）において、Ｎを第三級アミン形態を
とる窒素とすれば、磁性粉に対する防錆性の点で特に有
効である。

【０００９】前記一般式（１−１），（１−２）のアミ
ノキノン構造は、下記一般式（３），（４）等のアミノ
キノンモノマーにより、バインダー樹脂に導入される。
（なお、式中のＲ1 は前記一般式（１−１）中と同一内
容）

【００１０】

【化２】

【００１１】アミノキノンモノマーの具体的な例として
次の様なものがあげられる。

【００１２】

【化３】

【００１３】次に、アミノキノン構造をバインダー樹脂
の一組成であるポリウレタン樹脂に導入する方法につい
て説明する。なお、ポリウレタン樹脂は、ポリオールと
ジイソシアネートとさらに必要に応じて鎖延長剤とか
ら、それ自体公知の製造方法によって製造できる。 （１）ポリエステルポリオール等の出発原料としてジカ
ルボン酸成分の一部に用いる方法。

【００１４】

【化４】

【００１５】（２）ポリエステルポリオール等の出発原
料としてジオール成分の一部に用いる方法。

【００１６】

【化５】

【００１７】（３）ジオール成分の一部としてポリオー
ルと共に多価イソシアネートにて縮合反応、及び付加反
応させて得る方法。

【００１８】

【化６】

【００１９】導入方法として上記の方法が考えられる
が、他の手法にて導入しても問題はない。ポリウレタン
結合剤製造に用いられるアミノキノン構造、極性基を有
しないポリオール成分としては、例えば、ポリエーテル
ジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジ
オール、ポリカプロラクトジオールのようなものであ
り、他のポリウレタン製造に公知なものでよい。ジイソ
シアネート成分としては、２, ４- ，２, ６- トリレン
ジイソシアネート,p- フェニレンジイソシアネート、ジ
フェニルメタンジイソシアネート,m- フェニレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート等公知のジイ
ソシアネート化合物、もしくはそれらのポリアルコール
との反応生成物、イソシアネート類の縮合により生成し
たポリイソシアネートであってもよい。

【００２０】鎖延長剤としては公知の多価アルコール、
脂肪酸ポリアミン、芳香族ポリアミン等があげられる。
なお、アミノキノン構造をポリウレタン樹脂に導入する
方法について述べたが、特にポリウレタン樹脂に限定さ
れるものではない。また、結合剤分子中に、アミノキノ
ン構造と同時に、- ＳＯ₃ Ｍ、- ＯＳＯ₃ Ｍからなる群
より選ばれた少なくとも一種類の極性基を有してもよ
い。磁性層中には、潤滑剤等の公知の添加剤を含有させ
ても問題ない。潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステ
ル、シリコーン等の液状潤滑剤があげられる。

【００２１】以下、具体的な実施例について説明する。
ここでは、磁気記録媒体として、バックコート層を有す
磁気テープを作成した。 ＜実施例、比較例に用いる磁性塗料の組成＞ 強磁性体粉 １００重量部 （組成; Ｆｅ ９４％，Ｃｏ １０％〜３０％） 保磁力Ｈｃ; １７８KA/m〜１５６KA/m 比表面積; ５５ m² /g〜７０ m² /g 長軸長; ０．０８μｍ〜０．１１μｍ 飽和磁化量σs;１２５emu/g 〜２００emu/g （Ｃｏ量と磁性粉表面酸化層 の厚さで調整）） 結合剤（バインダー樹脂） ・ポリウレタン １２．５重量部 （前記一般式（１−１）のアミノキノン構造［Ｒ1 ：メチル基］の含有量 を４wt％としたもの） ・塩化ビニル樹脂（日本ゼオン製 ＭＲ１１０） １２．５重量部 ・αアルミナ ３重量部 ・ミリスチン酸 １重量部 ・ブチルステアレート １重量部 ・メチルエチルケトン １００重量部 ・シクロヘキサノン １００重量部

【００２２】上記混合物をニーディング処理後サンドミ
ルにより混合、分散した後、コロネートＬ（日本ポリウ
レタン社製）を４重量部加え撹拌し磁性塗料を作製す
る。その磁性塗料を、６．８μｍ厚のＰＥＮ（ポリエチ
レンナフタレート）フィルム上に塗布、カレンダー処理
後、磁性層とは反対の側にカーボンブラックを主成分と
するバックコート層を設け、６．３５mm幅にスリットし
磁気テープ化した。

【００２３】＜実施例１＞上述の組成において、用いる
強磁性体粉の飽和磁化量σｓを１２５ｅｍｕ/ ｇ、保磁
力Ｈｃを１５６KA/mとし、磁性層厚を０．１５μｍに調
整した。 ＜実施例２＞上述の組成において、用いる強磁性体粉の
σｓを１７３ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１６９KA/mとし、磁性
層厚を０．１３μｍに調整した。 ＜実施例３＞上述の組成において、用いる強磁性体粉の
σｓを２００ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１６３KA/mとし、磁性
層厚を０．１３μｍに調整した。 ＜実施例４＞上述の組成において、用いる強磁性体粉の
σｓを１４２ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１７８KA/mとし、磁性
層厚を０．０８μｍに調整した。

【００２４】＜実施例５＞上述の組成において、用いる
強磁性体粉のσｓを１５３ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１７５KA
/mとし、磁性層厚を０．１３μｍに調整した。 ＜実施例６＞上述の組成において、用いる強磁性体粉の
σｓを１３２ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１７０KA/mとし、磁性
層厚を０．２５μｍに調整した。 ＜実施例７＞上述の組成において、用いる強磁性体粉の
σｓを１２５ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１５６KA/mとし、ポリ
ウレタン樹脂に含むアミノキノン構造を前記一般式（１
−２）のアミノキノン構造［Ｒ2 ： -ＣＨ₂ ＣＨ₂ - ］
含有量４ｗｔ％とし、磁性層厚を０．１５μｍに調整し
た。 ＜実施例８＞上述の組成において、結合剤のポリウレタ
ンをアミノキノン構造を含んでいない東洋紡製ＵＲ８３
００に代え、塩化ビニル樹脂を、前記一般式（１−２）
のアミノキノン構造［Ｒ2 ：ベンジル基］の含有量が４
ｗｔ％である塩化ビニル/ ビニルアルコール共重合体に
代え、強磁性体粉のσｓを１５８ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１
７５KA/mとして、磁性層厚を０．１４μｍに調整した。 ＜実施例９＞上述の組成において、用いる強磁性体粉の
σｓを１５３ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１７５KA/mとし、ポリ
ウレタン樹脂に含むアミノキノン構造を前記一般式（１
−１）のアミノキノン構造［Ｒ1 ：メチル基］含有量５
ｗｔ％とし、磁性層厚を０．１４μｍに調整した。 ＜実施例１０＞上述の組成において、用いる強磁性体粉
のσｓを１６０ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１７５KA/mとし、ポ
リウレタン樹脂に含むアミノキノン構造を前記一般式
（１−１）のアミノキノン構造［Ｒ1 ：メチル基］含有
量１０ｗｔ％とし、磁性層厚を０．１３μｍに調整し
た。

【００２５】＜比較例１＞上述の組成において、用いる
強磁性体粉のσｓを１３８ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１７８KA
/mとし、磁性層厚を０．０６μｍに調整した。 ＜比較例２＞上述の組成において、結合剤のポリウレタ
ンをアミノキノン構造を含んでいない東洋紡製ＵＲ８３
００に代え、強磁性体粉のσｓを９４ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃ
を１６０KA/mとし、磁性層厚を０．１４μｍに調整し
た。 ＜比較例３＞上述の組成において、結合剤のポリウレタ
ンをアミノキノン構造を含んでいない東洋紡製ＵＲ８３
００に代え、強磁性体粉のσｓを１１４ｅｍｕ/ ｇ、Ｈ
ｃを１５６KA/mとし、磁性層厚を０．１３μｍに調整し
た。 ＜比較例４＞上述の組成において、結合剤のポリウレタ
ンをアミノキノン構造を含んでいない東洋紡製ＵＲ８３
００に代え、強磁性体粉のσｓを１７３ｅｍｕ/ ｇ、Ｈ
ｃを１７３KA/mとし、磁性層厚を０．１５μｍに調整し
た。

【００２６】＜比較例５＞上述の組成において、用いる
強磁性体粉のσｓを２０６ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１７５KA
/mとし、磁性層厚を０．１４μｍに調整した。 ＜比較例６＞上述の組成において、結合剤のポリウレタ
ンをアミノキノン構造を含んでいない東洋紡製ＵＲ８３
００に代え、強磁性体粉のσｓを１３６ｅｍｕ/ ｇ、Ｈ
ｃを１７０ＫＡ/ ｍとし、磁性層厚を０．３５μｍに調
整した。 ＜比較例７＞上述の組成において、結合剤のポリウレタ
ンをアミノキノン構造を含んでいない日本ポリウレタン
製ＵＲ８３００に代え、強磁性体粉のσｓを１３１ｅｍ
ｕ/ｇ、Ｈｃを１５８KA/mとし、磁性層厚を１．３μｍ
に調整した。 ＜比較例８＞上述の組成において、用いる強磁性体粉の
σｓを１０７ｅｍｕ/ ｇ、Ｈｃを１６１ｅｍｕ/ ｇと
し、磁性層厚を０．１３μｍに調整した。 ＜比較例９＞上述の組成において、結合剤のポリウレタ
ンをアミノキノン構造を含んでいない日本ポリウレタン
製ＵＲ８３００に代え、強磁性体粉のσｓを１５８ｅｍ
ｕ/ｇ、Ｈｃを１７５KA/mとし、磁性層厚を０．１３μ
ｍに調整した。

【００２７】上記実施例１〜１０及び比較例１〜９の各
磁気テープについて、次の測定評価を行なった。電磁変
換特性は、ドラム径２１．７mm、回転数１５０回転/sec
の回転ヘッド系デッキを用いて測定した。ヘッドには窒
化鉄を材料とする積層タイプを用いた（飽和磁束密度Ｂ
ｓは１．４Ｔ、トラッ幅は１０μｍ、ギャップ長は０．
１８μｍ）。磁気テープとヘッドの相対速度は１０．２
m/sec である。上記の評価デッキを用いて記録周波数２
０．８MHz （記録波長０．４９μｍ）の正弦波を記録
し、再生出力と１８．８MHz のノイズレベルとの差をと
りＣ／Ｎの値を測定した。また、耐久試験として、上記
評価デッキにおいて４０℃湿度８５％の環境で１００時
間走行後のドロップアウト、ヘッド汚れ、ヘッド傷つき
について評価した。ドロップアウトは２０ｄＢの出力低
下が５μｓ以上の長さ続くものを１個とし１分間の個数
を測定し、テープ全長に渡って１分間当たりの平均値で
示した。ヘッド汚れ、ヘッド傷付については、４００倍
の顕微鏡での目視によりＡ（良）〜Ｅ（悪）の５段階に
ランク付けした。評価結果及び各磁気テープの磁性層厚
さ、飽和磁束密度Ｂｓ、角形比（Ｂｒ／Ｂｓ， Ｂｒは
残留磁束密度、角形比は１に近いほど再生出力面で有
利）を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１より、磁性層の厚さが０．０６μｍ
（＜０．０８μｍ）と薄すぎる比較例１は、アミノキノ
ン構造を含むものの、ヘッド傷と汚れがひどく、耐久性
に問題がある。比較例２，３は、ヘッド傷、ヘッド汚れ
の各項目の評価が多少低く、耐久性にやや難があり、飽
和磁束密度Ｂｓが０．２６８、０．３２３Ｔ（＜０．３
５Ｔ）と小さいため、Ｃ／Ｎの値が実施例よりも低い。
比較例４，９は飽和磁束密度Ｂｓが十分に大きくＣ／Ｎ
の値は良好であるが、ドロップアウト、ヘッド傷、ヘッ
ド汚れの各項目に問題があり、実施例よりも耐久性に劣
る。

【００３０】比較例５は、アミノキノン構造を含有する
ことにより、磁性層厚が同じである比較例２よりもヘッ
ド傷の評価が高いが、Ｃ／Ｎの値が実施例よりも低い。
これは、角形比が０．７８と低い値であることを見ても
明らかなように、飽和磁束密度Ｂｓが０．５６６Ｔ（＞
０．５５Ｔ）と大きすぎると（即ち強磁性体粉のσｓが
大きすぎると）、強磁性体粉の分散が不十分になるため
と考えられる。比較例８は、アミノキノン構造を含有す
ることにより、磁性層厚が同じである比較例３よりもヘ
ッド傷、ヘッド汚れの各評価が高いが、飽和磁束密度Ｂ
ｓが０．３０１Ｔ（＜０．３５Ｔ）と小さすぎるため、
Ｃ／Ｎの値が実施例よりも低い。 比較例６，７は、ド
ロップアウト、ヘッド傷、ヘッド汚れの各項目の評価が
良好であり耐久性に優れ、Ｃ／Ｎの値も高いが、磁性層
厚が０．３５、１．３μｍ（＞０．２５μｍ）と厚すぎ
るため、当然オーバーライト特性が犠牲となる。

【００３１】これに対し、磁性層の結合剤樹脂組成中に
アミノキノン構造を構成単位に含み、かつ、磁性層の飽
和磁束密度Ｂｓが０．３５Ｔ〜０．５５Ｔである各実施
例は、磁性層の厚さが０．０８μｍ〜０．２５μｍと薄
手であるにもかかわらず、ドロップアウト、ヘッド傷、
ヘッド汚れの各項目の評価が良好であり耐久性に優れ、
また、Ｃ／Ｎの値も高い。さらに、各実施例は磁性層の
厚さが０．０８μｍ〜０．２５μｍと薄手であるので、
オーバーライト特性にも優れている。このように、本実
施例は、磁性層を薄手化した場合でも、電磁変換特性、
耐久性ともに優れ、高密度記録に好適な磁気記録媒体で
ある。

【００３２】

【発明の効果】以上の通り、本発明になる磁気記録媒体
は、磁性層を薄手化した場合でも、電磁変換特性、耐久
性ともに優れ、高密度記録に好適な磁気記録媒体とな
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体に、強磁性体粉を含有する磁性層を
   塗布してなる磁気記録媒体において、前記磁性層の結合
   剤成分中の少なくとも一つの樹脂組成中に、下記一般式
   （１−１），（１−２）で表されるアミノキノン構造の
   うち少なくとも一方のアミノキノン構造を構成単位に含
   み、かつ、前記磁性層の飽和磁束密度Ｂｓを０．３５Ｔ
   以上０．５５Ｔ以下とし、前記磁性層の厚さを０．０８
   μｍ以上０．２５μｍ以下とすることを特徴とする磁気
   記録媒体。 【化１】