JPH09288816A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比表面積45m²/g以上の超微細な磁性粉末を用
いた場合でも、磁性粉末が磁性塗膜中に高度に分散さ
れ、表面性、電磁変換特性、高密度磁気記録性に優れた
磁気記録媒体を得ること。 【解決手段】 塗布型の磁気記録媒体の磁性塗膜にエチ
レングリコールジアセテートを添加する。エチレングリ
コールジアセテートの添加量は強磁性粉末 100重量部に
対して 0.2〜10重量部とすることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性粉及び結合剤
を含有する磁性層を有する磁気記録媒体に関し、特に、
強磁性粉末と結合剤を主体とする磁性層を非磁性支持体
上に形成してなる磁気テープ、磁気ディスク等の塗布型
磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録媒体は、例えばオーディ
オ機器、ビデオ機器、コンピュータ等に用いられ、その
需要は著しく伸びてきている。

【０００３】こうした磁気記録媒体は、一般に、ポリエ
ステルフィルム等の非磁性支持体上に、磁性粉末や結合
剤樹脂、有機溶剤、各種添加剤等を混合、分散して調製
される磁性塗料を塗布することによって磁性層を形成し
た、いわゆる塗布型の磁気記録媒体や、非磁性支持体上
に、強磁性粉末を真空薄膜形成技術によって直接被着製
膜して磁性膜を形成した、いわゆる金属薄膜型の磁気記
録媒体が提案されているが、生産性、汎用性に優れるこ
とから、前者の塗布型の磁気記録媒体が主流を占めてい
るのが現状である。

【０００４】このような塗布型の磁気記録媒体におい
て、高密度記録特性を良好にして高画質化等を達成する
には、強磁性粉末の高保磁力化、微細化、分散性の向
上、及び磁性層表面の鏡面化等が必要になる。

【０００５】しかし、このうち、強磁性粉末の微細化
は、強磁性粉末の磁性塗料の分散性を低下させ、これに
より、磁気記録媒体の表面性を不良にし、電磁変換特性
を劣化させることにもなる。

【０００６】このため、従来、微細な強磁性粉末を用い
る塗布型の磁気記録媒体においては、結合剤に極性基を
導入することによって磁性塗料中に強磁性粉末が良好に
分散するように図られている。

【０００７】近時、塗布型の磁気記録媒体においては、
高密度磁気記録の向上への要求はますます高まり、これ
に伴って、強磁性粉末も一層の微細化が求められ、比表
面積がＢＥＴ法で45m²/g以上と超微細な強磁性粉末が用
いられるようになっている。そのような中で、上記した
ように結合剤に極性基を導入することでは、分散性付与
効果が不十分で、上記のような超微細な強磁性粉末の分
散には対応できなくなってきている。

【０００８】このため、十分な分散性付与効果を引き出
すべく、結合剤に多量の極性基を導入する試みもなされ
ているが、結合剤に多量の極性基を導入すると、塗料の
不安定化を招くばかりか、強磁性粉末の分散不良を生じ
易くなり、当初の目的とは相反する現象が起こるという
問題が生じてしまう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような従来の実情に鑑みてなされたものであって、超微
細な強磁性粉末を用いた場合でも、磁性粉末が良好な分
散性をもって磁性塗膜中に分散され、電磁変換特性、高
密度磁気記録特性に優れた磁気記録媒体を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明者が鋭意検討を重ねた結果、磁性塗膜にエ
チレングリコールジアセテート（ＥＧＤＡ）を添加する
ことにより、強磁性粉末の分散性を、結合剤に極性基を
導入した場合に比べて大きく向上させることができ、超
微細な強磁性粉末を用いた場合でも、表面性、電磁変換
特性に優れた磁性塗膜を形成することが可能になること
を見出すに至った。

【００１１】本発明はこのような知見に基づいて完成さ
れたものであって、磁性粉と結合剤とを主体とする磁性
層が形成されてなる磁気記録媒体において、前記磁性層
にエチレングリコールジアセテート（以下、ＥＧＤＡと
略記する。）が含有されていることを特徴とするもので
ある。

【００１２】本発明の磁気記録媒体において、エチレン
グリコールジアセテートは、磁性粉の分散性向上と磁性
層の耐久性の点で、磁性粉 100重量部に対して、 0.2〜
10重量部なる割合で磁性層中に含有されていることが望
ましい。

【００１３】また、磁性層を構成する磁性粉は、Ｆｅ−
Ａｌ合金系強磁性粉末でありかつアルミニウム原子を６
原子％以上含有していることが、分散性向上の効果が大
きい。

【００１４】本発明が適用される磁気記録媒体は、具体
的には、非磁性支持体上に、強磁性粉末と結合剤樹脂を
主体とする磁性塗膜が形成されてなる、いわゆる塗布型
の磁気記録媒体である。

【００１５】本発明の磁気記録媒体によれば、磁性塗膜
にＥＧＤＡを添加すると、ＥＧＤＡが強磁性粉末に吸着
し、この強磁性粉末に高い分散性を付与するように作用
する。ＥＧＤＡによって強磁性粉末に付与される分散性
は、結合剤に極性基を導入することによって得られる強
磁性粉末に対する分散性よりも高度である。従って、例
えば超微細な強磁性粉末を用いた場合でも、強磁性粉末
が均一に分散する磁性塗膜が形成されることになる。

【００１６】ここで、ＥＧＤＡを塗料に添加するに際
し、ＥＧＤＡは強磁性粉末 100重量部に対して 0.2〜10
重量部の割合で添加することが好ましい。ＥＧＤＡの添
加量が強磁性粉末に対して少なすぎると、強磁性粉末に
十分な分散性を付与することができず、強磁性粉末に対
して多すぎる場合には、分散性は向上するものの、強磁
性粉末に吸着できない遊離ＥＧＤＡが生じ、磁気記録媒
体の耐久性を劣化させる。

【００１７】このようにＥＧＤＡが強磁性粉末の分散性
を向上させるメカニズムは明らかではないが、磁性塗料
中にＥＧＤＡを添加すると、磁性塗料中に存在する強磁
性粉末にＥＧＤＡが吸着し、この吸着されたＥＧＤＡの
化学的特性が強磁性粉末の分散性を向上させるように作
用することと、結合剤の機能によって強磁性粉末が分散
するに際して、分散に不利に働く強磁性粉末表面で起こ
る種々の反応を、ＥＧＤＡが抑制することによるものと
考えられる。

【００１８】なお、ＥＧＤＡによる分散性の付与効果
は、いずれの強磁性粉末を用いた場合にも十分に発揮さ
れるが、特にＦｅ−Ａｌ合金系磁性粉末を用いた場合に
顕著である。これは、ＥＧＤＡがＦｅ−Ａｌ合金系磁性
粉末に高い吸着性を有するからである。特にＡｌ原子が
６原子％以上の含有率で含有されるＦｅ−Ａｌ合金系磁
性粉末を用いると、本発明の効果が最大限に発揮され
る。

【００１９】本発明に使用可能な磁性粉末は、上記以外
の金属系強磁性粉末、酸化鉄系強磁性粉末、酸化クロム
系強磁性粉末、六方晶フェライト粉末等が例示される。

【００２０】本発明は、特に比表面積が45m²/g以上の超
微細な強磁性粉末を用いた場合でも、磁性粉末が磁性塗
膜中に高度に分散され、表面性、電磁変換特性、高密度
記録特性に優れた磁気記録媒体を実現するために、上記
磁性塗膜中に、強磁性粉末、結合剤と共に、ＥＧＤＡを
添加しているのである。

【００２１】本発明の磁気記録媒体において、上記磁性
粉末と共に磁性塗膜を構成する結合剤としては、通常こ
の種の媒体において使用されるものがいずれも使用可能
である。

【００２２】使用可能な結合剤としては、塩化ビニル、
酢酸ビニル、ビニルアルコール、塩化ビニリデン、アク
リル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、ブ
タジエン、アクリロニトリル等の重合体、或いはこれら
２種類以上の単量体を組み合わせた共重合体、ポリウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂、エステル樹脂、エーテル
樹脂等が例示される。

【００２３】上記強磁性粉末と結合剤とを主体とする磁
性塗膜は、強磁性粉末と結合剤とを有機溶剤に混合分散
して調製される磁性塗料を非磁性支持体上に塗布するこ
とによって形成される。

【００２４】使用可能な非磁性支持体としては、ポリエ
ステル類、ポリオレフィン類、セルロース類、ビニル樹
脂類、ポリイミド類、ポリカーボネート類に代表される
ような高分子材料によって形成される高分子基板や、ア
ルミニウム合金、チタン合金からなる金属基板、アルミ
ガラス等からなるセラミックス基板、ガラス基板等が挙
げられる。

【００２５】非磁性支持体の形状も何ら限定されるもの
ではなく、テープ状、シート状、ドラム状等如何なる形
態であってもよい。更に、非磁性支持体には、その表面
性をコントロールするために、微細な凹凸が形成される
ような表面処理が施されてもよい。

【００２６】強磁性粉末と結合剤とを混合分散させる有
機溶剤としては、通常、使用されているものが使用で
き、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グ
リコールモノエチルエーテル等のエステル系、グリコー
ルジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、
ジオキサン等のグリコールエーテル系、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタ
ン等の脂肪族炭化水素、メチレンクロライド、エチレン
クロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロ
ルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素等が
挙げられる。

【００２７】以上が本発明の磁気記録媒体の基本的な構
成であるが、通常の塗布型の磁気記録媒体と同様に、上
記磁性層には、結合剤、強磁性粉末の他に、添加剤とし
て分散剤、研磨剤、潤滑剤、帯電防止剤、防錆剤が加え
られてもよい。

【００２８】分散剤としては、炭素数５〜25の脂肪酸、
及びそのアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩からなる
金属石鹸、脂肪酸エステル類、脂肪酸アミド、及びアミ
ン、四級アンモニウム塩、燐酸エステル、ホウ酸エステ
ル等の公知の分散剤を使用できる。

【００２９】研磨剤としては、例えば、α−アルミナ、
β−アルミナ、溶融アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロ
ム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、ダイヤモ
ンド、ケイ石、ザクロ石、ガーネット、窒化珪素、窒化
ホウ素、炭化モリブデン、炭化ホウ素、炭化タングステ
ン、酸化チタン等を主成分にした、モース硬度６以上の
公知の材料を単独にまたは組み合わせて使用できる。こ
れら研磨剤の平均粒径は、0.01〜２μｍが好ましいが、
必要に応じて粒子サイズの異なる研磨剤を組み合わせた
り、単独の研磨剤でも粒度分布を広げたりして用いるこ
とができる。

【００３０】帯電防止剤としては、カーボンブラック、
天然界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界
面活性剤等の公知の帯電防止剤を使用できる。

【００３１】潤滑剤としては、シリコーンオイル、脂肪
酸変性シリコーン、弗素含有シリコーン、またはその他
の弗素系潤滑剤、ポリオレフィン、ポリグリコール、ア
ルキル燐酸エステル及び金属塩、ポリフェニルエーテ
ル、弗化アルキルエーテル、炭素数12〜24のアルコール
類（それぞれ不飽和基を含んでも分岐していても構わな
い）、炭素数12〜24の高級脂肪酸及び脂肪酸エステル類
（それぞれ不飽和基を含んでも分岐していても構わな
い）、アルキルカルボン酸アミン塩及び弗化アルキルカ
ルボン酸アミン塩等のアミン系潤滑剤、などを使用でき
る。

【００３２】なお、磁性層は単層であってもよいし、２
層以上の多層であってもよい。そして、非磁性支持体上
の磁性層と同じ側に、α−酸化鉄、カーボンブラック、
酸化チタン、炭酸カルシウム、アルミナ等の非磁性又は
磁性の非常に小さい粉末と、結合剤とを主体とする下塗
層を設けてもよい。

【００３３】以上が本発明の磁気記録媒体の基本的な構
成であるが、磁気記録媒体の構成はこれに限られず、例
えば非磁性支持体の磁性層が形成されている側とは反対
側に、非磁性又は磁性の粉末と結合剤とを主体としたバ
ックコート層が形成されていてよい。

【００３４】バックコート層に用いる非磁性粉末として
は、カーボンブラックを主体とするものが一般的である
が、これ以外にも、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化チ
タン、α−酸化鉄等が挙げられる。また、磁性粉末とし
ては、磁性層に用いるものとして上述したもののいずれ
も使用可能である。それらを単独又は組み合わせて用い
てもよい。結合剤及びその他の添加剤としては、磁性層
に用いるものとして上述したもののいずれも使用可能で
あり、それらを単独又は組み合わせて用いてもよい。

【００３５】本発明の磁気記録媒体は、例えば図１に示
すように、非磁性支持体１上に、磁性層２を形成したも
のである。また、この磁性層とは反対側の支持体面には
バックコート層３が設けられてよいが、これは必ずしも
設ける必要はない。磁性層上にはオーバーコート層を設
けてよい。この場合、バックコート層、オーバーコート
層（トップコート層）等の成膜条件は、通常この種の磁
気記録媒体の製造方法に適用される方法であればよく、
特に限定はされない。

【００３６】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例について説明
するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。

【００３７】実施例１ 下記組成からなる磁性塗料を調製した。

【００３８】 ＜磁性塗料組成＞ Ｆｅ−Ａｌ系メタル磁性粉 100重量部 （アルミニウム含有量11.2原子％、比表面積51.5m²/g） 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 ５重量部 （重合度Ｐ＝330 、塩化ビニル85重量％） ポリウレタン樹脂 ５重量部 （フタル酸系ポリエステルポリウレタン、数平均分子量Ｍｎ＝22,000） α−Ａｌ₂ Ｏ₃ 10重量部 ＥＧＤＡ（エチレングリコールジアセテート） 0.5重量部 ブチルステアレート １重量部 ミリスチン酸 １重量部 イソシアネート系硬化剤 ４重量部 メチルエチルケトン 100重量部 トルエン 100重量部 シクロヘキサノン 50重量部

【００３９】この組成物をプレミキサーで溶解、サンド
ミルで分散して塗料を作製した。このようにして調製さ
れた塗料をフィルターにかけた後、ポリエチレンテレフ
タレートベースフィルム上に塗布、乾燥、カレンダー、
硬化し、磁性層を形成した。

【００４０】そして、非磁性支持体の磁性層が形成され
ていない側には、バックコート塗料（カーボンブラック
含有）を塗布、配向処理後、乾燥してバックコート層を
形成した。そして、８mm幅に裁断して磁気テープを作製
した。

【００４１】実施例２〜実施例11 磁性塗料中に含有させる強磁性粉末の種類及びＥＧＤＡ
の含有量を下記の表１及び表２に示すように変えたこと
以外は、例１と同様にして、磁気テープを作製した。

【００４２】比較例１、３、５ 磁性塗料中に含有させる強磁性粉末の種類及びＥＧＤＡ
の含有量を下記の表１及び表２に示すように変えたこと
以外は、例１と同様にして、磁気テープを作製した。

【００４３】比較例２、４ 磁性塗料中に含有させる強磁性粉末の種類を下記の表１
及び表２に示すように変えると共に、ＥＧＤＡを磁性塗
料中に含有させないこと以外は、例１と同様にして、磁
気テープを作製した。

【００４４】以上のようにして作製された各種磁気テー
プをカセットに組み込んだ後、下記の要領で静磁気特
性、電磁変換特性及びスチル特性を調べた。各磁気テー
プの角型比Ｒｓ、ＲＦ再生出力、スチル時間の測定値を
下記の表２に示す。

【００４５】静磁気特性：振動試料型磁力計（東英工業
社製）を用いて角型比Ｒｓを測定することによって評価
した。

【００４６】電磁変換特性：ソニー社製８mmビデオデッ
キ（商品名ＥＶ−Ｓ９００）を用い、磁気テープに７MH
z の単一周波数信号を記録し、これを再生して、ＲＦ再
生出力を測定し、実施例１の磁気テープの再生周波数を
０dBとしたときの相対値を求めることによって評価し
た。

【００４７】スチル特性：８ミリビデオデッキ（ソニー
社製８mmビデオデッキ（商品名ＥＶ−Ｓ５５）を長時間
のスチル再生が可能なように改造した改造機）を用い、
温度−５℃の環境下でスチル再生をしたときに、再生さ
れるＲＦ出力が初期出力より３dB減衰するまでの時間を
求めることによって評価した。

【００４８】

【００４９】

【００５０】表２から理解されるように、磁性塗料にＥ
ＧＤＡを添加した実施例１〜実施例11の磁気テープはい
ずれも、磁性塗料にＥＧＤＡを添加していない比較例２
の磁気テープに比べて良好な静磁気特性、電磁変換特性
を有している。

【００５１】このことから、ＥＧＤＡを磁性塗料に添加
することは、比表面積が45m²/g以上の超微細な強磁性粉
末を磁性塗料に高度に分散された、特性に優れる磁性層
を形成する上で有効であることがわかる。

【００５２】但し、比較例３のようにＥＧＤＡの添加量
があまり少ない場合には、十分な特性の向上が望めず、
逆に比較例１のようにＥＧＤＡの添加量が多すぎる場合
には、今度はスチル時間が短くなり、耐久性が劣化する
（現行のビデオデッキでは、スチル時間が７分を越える
と、再生状態へ移行するため、磁気テープとしてはスチ
ル時間として７分以上が要求される）。これにより、Ｅ
ＧＤＡの添加量には最適値があり、静磁気特性、電磁変
換特性と耐久性の両立をはかるには、ＥＧＤＡは強磁性
粉末 100重量部に対して 0.2〜10重量部の割合で添加す
る必要がある。

【００５３】なお、実施例４及び実施例６〜９、比較例
５の磁気テープの結果から、即ち、互いにＥＧＤＡの添
加量は同じでも、強磁性粉末のＡｌ含有量が大きくなる
ほど、静磁気特性、電磁変換特性が良好なものとなって
いる。このことから、ＥＧＤＡの効果は、強磁性粉末に
Ａｌが多く含有されている場合、即ち６重量％以上含有
されている場合に、より顕著に発揮されることがわか
る。

【００５４】

【発明の作用効果】本発明の磁気記録媒体によれば、塗
布型の磁気記録媒体の磁性塗膜にＥＧＤＡを添加するこ
とによって、超微細な磁性粉末を用いた場合でも、磁性
粉末が磁性塗膜中に高度に分散され、表面性、電磁変換
特性、高密度磁気記録特性に優れた磁気記録媒体を得る
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく磁気記録媒体の一例の断面図で
ある。

【符号の説明】

１…非磁性支持体、２…磁性層、３…バックコート層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性粉及び結合剤を含有する磁性層を有
   する磁気記録媒体において、前記磁性層にエチレングリ
   コールジアセテートが含有されていることを特徴とする
   磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 エチレングリコールジアセテートは、磁
   性粉 100重量部に対して 0.2〜10重量部の割合で磁性層
   に含有されている、請求項１に記載した磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 磁性粉は、Ｆｅ−Ａｌ合金系磁性粉末で
   ありかつアルミニウム原子を６原子％以上含有してい
   る、請求項１に記載した磁気記録媒体。