JPH10172136A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁性層中に強磁性粉末と研磨剤粒子が高度に
分散しており、良好な磁気特性，表面性が得られるとと
もに、磁気ヘッドに対して優れたクリーニング性を発揮
する磁気記録媒体を獲得する。 【解決手段】 磁性層を形成するための磁性層塗料を、
少なくとも強磁性粉末、結合剤及び有機溶剤よりなる磁
性塗料と、これとは別に調製された研磨剤粒子、結合剤
及び有機溶剤よりなる研磨剤塗料を混合することによっ
て調製し、それとともに両塗料を合わせる前の研磨剤塗
料に、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルまたはポ
リグリセリン脂肪酸エステルの少なくともいずれかを添
加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体及び
その製造方法に関し、特に磁性層に含有される研磨剤粒
子の分散性の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体としては、強磁性粉末や結
合剤、各種添加剤を有機溶媒とともに分散せしめて調製
された磁性塗料を、非磁性支持体上に塗布乾燥すること
で磁性層が形成される、いわゆる塗布型の磁気記録媒体
が知られている。

【０００３】この塗布型の磁気記録媒体は、オーディオ
用あるいはビデオ用の磁気テープを始め、バックアップ
用データカートリッジ、フロッピーディスク等として広
く使用され、最近では記録波長の短波長化、記録方式の
ディジタル化に対応するためにさらなる高密度記録化が
求められるようになっている。

【０００４】ところで、このような磁気記録媒体の開発
課題には、電磁変換特性の向上や、走行性及び耐久性の
改善等が挙げられる。

【０００５】まず、磁気記録媒体の電磁変換特性を向上
させるには、磁性層の薄膜化が有効である。磁性層を薄
膜化することで記録時の自己減磁損失が低減し、電磁変
換特性が向上する。

【０００６】また、磁性層と磁気ヘッドとの間のスペー
シングを最小限にし、このスペーシングによる出力ロス
を抑える目的で、磁性層の表面平滑化も図られている。
高密度記録においては使用する記録波長が短いため、磁
性層の表面粗さの影響を受け易く、その制御が特に重要
である。

【０００７】さらに、短波長領域での電磁変換特性を改
善するには、磁性層に含有される強磁性粉末の粒子形状
の微細化も必要である。

【０００８】但し、磁気記録媒体が良好な電磁変換特性
を発揮するためには、強磁性粉末が結合剤中に均一に分
散されていなければならないが、強磁性粉末の微細化が
あまり進行すると、結合剤中への当該強磁性粉末の分散
が困難になる傾向がある。

【０００９】この対策として、磁性塗料を調製する段階
で、混練あるいは分散にかける時間を長くしたり、ある
いは結合剤に、−ＳＯ₃Ｙ′、−ＯＳＯ₃Ｙ′、−ＣＯＯ
Ｙ′、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂、−ＮＲ¹¹Ｒ¹²、−ＮＲ¹¹Ｒ
¹²Ｒ¹³⁺Ｘ^-、＞ＮＲ¹¹Ｒ¹²⁺Ｘ^-（但し、Ｙ′は水素原子
もしくはリチウム，カリウム、ナトリウム等のアルカリ
金属を表し、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³は水素原子あるいは炭化
水素基を表す。また、Ｘ^-はフッ素，塩素，臭素，ヨウ
素等のハロゲン元素イオンあるいは無機・有機イオンを
表す）等の極性官能基を導入し、強磁性粉末と結合剤と
の相互作用を強化する試みがなされている。

【００１０】一方、磁気記録媒体の走行性、耐久性を改
善する手法としては、潤滑剤や研磨剤粒子の使用が挙げ
られる。

【００１１】このうち、研磨剤粒子は、磁性層から脱落
した脱落物が磁気ヘッド表面に焼き付くことによって生
成する焼き付き物（ブラウンステイン）等を、研削除去
するために用いられるものであり、これによって焼き付
き物が磁気ヘッド表面に堆積することによって生じる出
力ロスを防止する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁性層
に研磨剤粒子を添加すると、磁性層での非磁性剤の割合
が増加することから、その分、磁気特性が損なわれる。
また、分散工程では、研磨剤粒子と強磁性粉末が衝突す
ることによって強磁性粉末が破壊され、それに起因して
保磁力が低下するとともに、強磁性粉末の分散不良が生
じ、角形比（残留磁束密度／飽和磁束密度）が劣化した
り、磁性層の表面性が悪化する。これらは、いずれも磁
気記録媒体の電磁変換特性の劣化を招来する。

【００１３】もちろん、研磨剤粒子の添加量を減らせ
ば、これらの問題は解消されるが、それでは上述のよう
な研磨剤粒子による研磨効果が十分に得られない。

【００１４】また、研磨剤粒子の粒径を小さくすること
によっても、磁性層中での研磨剤粒子の占める割合を抑
えることができ、また当該研磨剤粒子と衝突することに
よる強磁性粉末の破壊も抑えられる。しかし、研磨剤粒
子の粒径を小さくすると、研磨剤粒子が塗料中で分散し
きれずに凝集し、磁性層の表面性を悪化させる原因にな
る。

【００１５】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、微細な研磨剤粒子を用い
た場合でも、磁性層中に研磨剤粒子を高度に分散させる
ことができ、走行性、耐久性、電磁変換特性に優れた磁
気記録媒体及びその製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の目
的を達成せんものと様々な角度から鋭意検討を重ねてき
た。その結果、研磨剤と強磁性粉末を別々の塗料に分散
させた後に、両塗料を合わせるようにし、それとともに
研磨剤を分散させた塗料にポリエチレングリコール脂肪
酸エステルまたはポリグリセリン脂肪酸エステルを添加
することによって、比較的微細な研磨剤粒子が磁性層に
高度に分散できるようになるとの知見を得るに至った。

【００１７】本発明はこのような知見に基づいて完成さ
れたものである。すなわち、本発明の磁気記録媒体は、
非磁性支持体上に、磁性層塗料が塗布されることによっ
て磁性層が形成される磁気記録媒体であって、上記磁性
層塗料は、少なくとも強磁性粉末、結合剤及び有機溶剤
よりなる磁性塗料と、これとは別に調製された研磨剤粒
子、結合剤及び有機溶剤よりなる研磨剤塗料が混合され
てなり、上記研磨剤塗料には、分散剤としてポリエチレ
ングリコール脂肪酸エステルまたはポリグリセリン脂肪
酸エステルの少なくともいずれかが添加されることを特
徴とするものである。

【００１８】また、本発明の磁気記録媒体の製造方法
は、強磁性粉末、結合剤及び有機溶剤を混練、分散させ
ることで磁性塗料を調製するとともに、これとは別に研
磨剤粒子、結合剤、有機溶剤、及びポリエチレングリコ
ール脂肪酸エステルまたはポリグリセリン脂肪酸エステ
ルの少なくともいずれかを混練、分散させることで研磨
剤塗料を調製した後、これら磁性塗料と研磨剤塗料を混
合して磁性層塗料を調製し、非磁性支持体上に塗布する
ことで磁性層を形成することを特徴とするものである。

【００１９】このように強磁性粉末と研磨剤粒子を別々
の塗料に分散させ、その後に、両塗料を混合して磁性層
塗料を調製するようにすると、それぞれの塗料の分散段
階で粉末成分が高度に分散されるので、強磁性粉末の塗
料と研磨剤粒子の塗料を合わせた後の分散は比較的緩和
な条件で済む。したがって、研磨剤粒子と強磁性粉末の
衝突による強磁性粉末の破壊が防止される。

【００２０】また、両塗料を合わせる前の研磨剤塗料
に、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルまたはポリ
グリセリン脂肪酸エステルを添加すると、研磨剤粒子の
分散性が向上し、０．０５〜０．３μｍの比較的微細な
研磨剤粒子を用いた場合でも、研磨剤粒子同士が凝集せ
ず、良好な分散状態が得られる。

【００２１】したがって、このような研磨剤塗料と磁性
塗料を混合して調製された磁性層塗料によって形成され
る磁性層では、強磁性粉末と研磨剤粒子が高度に分散し
ており、このため良好な磁気特性，表面性が得られると
ともに、磁気ヘッドに対して優れたクリーニング性を発
揮する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２３】本発明が適用される磁気記録媒体は、非磁
性支持体上に、強磁性粉末を含有する磁性層塗料が塗布
されることによって磁性層が形成される、いわゆる塗布
型の磁気記録媒体である。

【００２４】ここで、この磁性層の形成に用いられる磁
性層塗料は、少なくとも強磁性粉末、結合剤及び有機溶
剤よりなる磁性塗料を調製するとともに、これとは別に
研磨剤粒子、結合剤及び有機溶剤よりなる研磨剤塗料を
調製し、これら磁性塗料と研磨剤塗料を混合することで
調製される。

【００２５】このように強磁性粉末と研磨剤粒子を別々
の塗料に分散させ、その後に、両塗料を混合して磁性層
塗料を調製するようにすると、それぞれの塗料の分散段
階で粉末成分が高度に分散されるので、強磁性粉末の塗
料と研磨剤粒子の塗料を合わせた後の分散は比較的緩和
な条件で済む。したがって、研磨剤粒子と強磁性粉末の
衝突による強磁性粉末の破壊が防止される。

【００２６】そして、特に、本発明では、両塗料を混合
する前の研磨剤塗料に、ポリエチレングリコール脂肪酸
エステルまたはポリグリセリン脂肪酸エステルの少なく
ともいずれかが分散剤として添加される。

【００２７】この分散剤として用いられるポリエチレン
グリコール脂肪酸エステルとしては、例えば化３で表さ
れるものが用いられる。

【００２８】

【化３】

【００２９】このポリエチレングリコール脂肪酸エステ
ルにおいて、重合度Ｘは特に限定されない。但し、重合
度Ｘがあまり大きくなると、塗料の単位重量当たりに含
まれる当該ポリエチレングリコール脂肪酸エステルの量
が少なくなることから、研磨剤の１粒子に吸着できるポ
リエチレングリコール脂肪酸エステルの分子数が減少
し、分散効果が低下する。したがって、重合度Ｘは１０
以下とするのが望ましい。

【００３０】また、ポリエチレングリコール脂肪酸エス
テルのＲ¹，Ｒ²の位置には、Ｈまたはアシル基が導入さ
れるが、このＲ¹，Ｒ²の少なくともいずれかはＣ_nＨ
_{2(n-m)+ 1}ＣＯ（但し、ｎは１〜３０の整数、ｍは０〜１
０の整数であり、ｎ＞ｍである。）で表されるアシル基
であるのが望ましい。このアシル基は直鎖であっても分
岐構造を有していても構わない。直鎖である場合には、
ｎが１１〜１９であるのが望ましい。また、このアシル
基には、２重結合あるいは３重結合が１つ以上含まれて
いても構わない。但し、２重結合や３重結合が多くなる
と、塗料の粘度が増加する傾向にあるため、これらの不
飽和結合を有する場合にはｎを５未満とするのが望まし
い。なお、Ｒ¹とＲ²とは、同じ構造であっても互いに異
なる構造であってもいずれでも良い。

【００３１】一方、ポリグリセリン脂肪酸エステルとし
ては、例えば化４で表されるものが用いられる。

【００３２】

【化４】

【００３３】このポリグリセリン脂肪酸エステルにおい
て、重合度Ｙは特に限定されない。但し、重合度Ｙがあ
まり大きくなると、塗料の単位重量当たりに含まれる当
該ポリグリセリン脂肪酸エステルの量が少なくなること
から、研磨剤の１粒子に吸着できるポリグリセリン脂肪
酸エステルの分子数が減少し、分散効果が低下する。し
たがって、重合度Ｙは１０以下とするのが望ましい。

【００３４】また、ポリグリセリン脂肪酸エステルのＲ
³，Ｒ⁴，Ｒ⁵の位置には、Ｈまたはアシル基が導入され
るが、このＲ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵の少なくともいずれかはＣ_nＨ
_{2(n- m)+1}ＣＯ（但し、ｎは１〜２５の整数、ｍは０〜５
の整数であり、ｎ＞ｍである。）で表されるアシル基で
あるのが望ましい。このアシル基は直鎖であっても分岐
構造を有していても構わない。直鎖である場合には、ｎ
が１１〜１９であるのが望ましい。また、このアシル基
には、２重結合あるいは３重結合が１つ以上含まれてい
ても構わない。但し、２重結合や３重結合が多くなる
と、塗料の粘度が増加する傾向にあるため、これらの不
飽和結合を有する場合にはｎを５未満とするのが望まし
い。なお、Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵は、同じ構造であっても互い
に異なる構造であってもいずれでも良い。

【００３５】このようなポリエチレングリコール脂肪酸
エステルまたはポリグリセリン脂肪酸エステルを研磨剤
塗料に添加すると、これら化合物が研磨剤粒子の表面に
吸着し、研磨剤粒子の結合剤に対する分散性が向上す
る。このため、０．０５〜０．３μｍの比較的微細な研
磨剤粒子を用いた場合でも、研磨剤粒子同士が凝集せ
ず、良好な分散状態を得ることができる。

【００３６】また、ポリエチレングリコール脂肪酸エス
テルやポリグリセリン脂肪酸エステルは、強磁性粉末が
共存していると強磁性粉末に対する吸着性が高いため、
研磨剤粒子の分散性向上にあまり寄与できなくなるが、
このように別分散された研磨剤塗料中であれば研磨剤粒
子の分散性向上に大きく寄与することができる。

【００３７】したがって、このような研磨剤塗料と磁性
塗料を混合して調製された磁性層塗料によって形成され
る磁性層では、強磁性粉末と研磨剤粒子が高度に分散し
ており、このため良好な磁気特性，表面性が得られると
ともに、磁気ヘッドに対して優れたクリーニング性を発
揮する。

【００３８】なお、研磨剤塗料及び磁性塗料の具体的な
調製方法は次の通りである。

【００３９】まず、研磨剤塗料は、ポリエチレングリコ
ール脂肪酸エステルまたはポリグリセリン脂肪酸エステ
ルを、研磨剤粒子、結合剤と同時に混合し、溶剤ととも
に混練、分散させることで調製してもよく、あるいは予
め研磨剤粒子をポリエチレングリコール脂肪酸エステル
またはポリグリセリン脂肪酸エステルで処理しておき、
この処理が施された研磨剤粒子を結合剤と混合し、溶剤
とともに混練、分散させることで調製しても良い。

【００４０】ポリエチレングリコール脂肪酸エステルま
たはポリグリセリン脂肪酸エステルの研磨剤塗料への添
加量は、研磨剤粒子１００重量部に対して０．３〜１０
重量部とするのが適当である。これらポリエチレングリ
コール脂肪酸エステルまたはポリグリセリン脂肪酸エス
テルの量が多すぎる場合には、これら化合物の官能基が
結合剤等と反応していない状態で多く残存し、これら官
能基が相互作用を及ぼし合うことによって研磨剤粒子の
分散性が低下する。また、ポリエチレングリコール脂肪
酸エステルまたはポリグリセリン脂肪酸エステルの量が
少な過ぎる場合には、分散剤としての効果が十分に得ら
れない。なお、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル
またはポリグリセリン脂肪酸エステルの添加量のより好
ましい範囲は、研磨剤１００重量部に対して１．０〜
５．０重量部である。

【００４１】なお、ポリエチレングリコール脂肪酸エス
テルまたはポリグリセリン脂肪酸エステルは、１種類を
単独で用いてもよく、上述の適正量の範囲内で、複数種
を組み合わせて用いても差し支えない。また、他の種類
の分散剤を組み合わせて用いても構わない。

【００４２】この研磨剤塗料で用いられる研磨剤粒子と
しては、塗布型の磁気記録媒体で通常用いられているも
のがいずれも使用可能である。例えば、酸化アルミニウ
ム（α，β，γ）、酸化クロム、炭化珪素、ダイヤモン
ド、ガーネット、エメリー、窒化ホウ素、チタンカーバ
イト、炭化珪素、炭化チタン、酸化チタン（ルチル型、
アナターゼ型）等が挙げられる。

【００４３】これら研磨剤粒子は、モース高度が４以
上、好ましくは５以上であるのがよく、また比重が２〜
６、好ましくは３〜５の範囲であるのがよい。また、平
均粒径は、０．５μｍ以下であるのが好ましく、さらに
は０．０５〜０．３μｍであるのが好ましい。このよう
な微細な研磨剤粒子を用いることによって、十分な研磨
効果を得ながら磁性層中での当該研磨剤粒子の占める割
合を抑えることができるようになる。また、塗料調製段
階での強磁性粉末の破壊を防止する上でも有利である。

【００４４】なお、この研磨剤粒子の平均粒径は、透過
型電子顕微鏡写真から無作為に１００サンプル以上を選
択し、その平均値を算出することで求めることとする。

【００４５】研磨剤粒子の量は、強磁性粉末１００重量
部に対して２０重量部以下、好ましくは１０重量部以下
とするのが良い。

【００４６】研磨剤塗料の結合剤としては、従来より磁
気記録媒体用の結合剤として使用される公知の熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂等が用いられ、特に数
平均分子量が５０００〜１０００００のものが好まし
い。

【００４７】熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル、酢酸
ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル
−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニト
リル共重合体、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−塩化ビニル−塩化ビニ
リデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合
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−塩化ビニリデン共重合体、メタク
リル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル
酸エステル−塩化ビニル共重合体、メタクリル酸エステ
ル−エチレン共重合体、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−
ブタジエン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチ
ラール、セルロース誘導体（セルロースアセテートブチ
レート、セルロースダイアセテート、セルローストリア
セテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロー
ス）、スチレンブタジエン共重合体、ポリウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、合成ゴム等が挙げ
られる。

【００４８】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
ては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬
化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、
シリコーン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホルムアルデヒ
ド樹脂等も使用可能である。

【００４９】また、上記全ての結合剤には、金属磁性粉
末の分散性を向上させる目的で、−ＳＯ₃Ｙ′、−ＯＳ
Ｏ₃Ｙ′、−ＣＯＯＹ′、Ｐ＝Ｏ（ＯＹ′）₂（但し、式
中Ｙ′は水素原子あるいはリチウム、カリウム、ナトリ
ウム等のアルカリ金属を表す）や、−ＮＲ¹¹Ｒ¹²、−Ｎ
Ｒ¹¹Ｒ¹²Ｒ¹³⁺Ｘ^-の末端基を有する側鎖型アミン、＞Ｎ
Ｒ¹¹Ｒ¹²⁺Ｘ^-で表される主鎖型アミン（但し、式中
Ｒ¹¹，Ｒ¹²，Ｒ¹³は水素原子あるいは炭化水素基を表
し、Ｘ^-はフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元
素イオンあるいは無機イオン、有機イオンを表す）、さ
らに−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＮ、エポキシ基等の極性官能
基が導入されていてもよい。これら極性官能基の結合剤
への導入量は、１０^-8〜１０^-1ｍｏｌ／ｇであるのが好
ましく、１０^-6〜１０^-2ｍｏｌ／ｇであるのがより好ま
しい。なお、これら結合剤は、１種類を単独で用いても
よく、複数種を組み合わせても差し支えない。

【００５０】結合剤の量は、研磨剤粒子１００重量部に
対して１〜２００重量部であるのが好ましく、１０〜５
０重量部であるのがより好ましい。この範囲よりも多量
に結合剤を用いた場合には、最終的に形成される磁性層
において、強磁性粉末の量が相対的に少なくなることか
ら、出力の低下を招く。また、ドライブ装置上で繰り返
し摺動されたときに磁性層が塑性流動を起こし易く、走
行耐久性が劣化する。一方、結合剤を上記範囲よりも少
ない量で使用した場合には、磁性層が脆くなり、十分な
走行耐久性が得られない。

【００５１】塗料化に用いる溶剤としては、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溶媒、メタノール、エタノー
ル、プロパノール等のアルコール系溶媒、酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、
エチレングリコールアセテート等のエステル系溶媒、ジ
エチレングリコールジメチルエーテル、２−エトキシエ
タノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテ
ル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素系溶媒、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、クロロベンゼン等のハ
ロゲン化炭化水素系溶媒等が用いられる。

【００５２】また、混練及び分散装置としては、ロール
ミル、ボールミル、サンドミル、アジター、ニーダー、
エクストルーダー、ホモジナイザー、超音波分散機等が
用いられる。

【００５３】一方、磁性塗料は、研磨剤粒子を混合しな
いこと以外は、塗布型の磁気記録媒体で用いられる通常
の磁性塗料の調製方法に準じて良い。

【００５４】すなわち、強磁性粉末を結合剤と混合し、
溶剤とともに混練、分散させることで磁性塗料を調製す
る。

【００５５】この磁性塗料で用いる強磁性粉末としては
以下のものが用いられる。

【００５６】まず、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属、Ｆｅ−
Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ、Ｆ
ｅ−Ａｌ−Ｐ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｎｉ−
Ｓｉ−Ａｌ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚ
ｎ、Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｐ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ、Ｍｎ−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａ
ｌ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等の合金等よりなる金属磁性粉末の
他、窒化鉄、炭化鉄等が挙げられる。金属磁性粉末に
は、還元時の焼結防止または形状維持等の目的で、Ａ
ｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｂ等の軽金属元素が適当量含まれていて
も良い。

【００５７】さらに、γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ，Ｆｅ₃ Ｏ₄ ，γ
−Ｆｅ₂ Ｏ₃ とＦｅ₃ Ｏ₄ とのベルトライド化合物、Ｃ
ｏ含有γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｃｏ含有Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、Ｃｏを含
有するγ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ とＦｅ₃ Ｏ₄ とのベルトライド化
合物、ＣｒＯ₂ に１種またはそれ以上の金属元素、たと
えばＴｅ，Ｓｂ，Ｆｅ，Ｂｉなどを含有させた酸化物が
挙げられる。

【００５８】さらに、六方晶系板状フェライトも使用可
能である。この六方晶系板状フェライトとしては、Ｍ
型，Ｗ型，Ｙ型，Ｚ型のバリウムフェライト、ストロン
チウムフェライト、カルシウムフェライト、鉛フェライ
ト等が挙げられ、これらに保磁力を制御する目的で、Ｃ
ｏ−Ｔｉ，Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ，Ｃｏ−Ｔｉ−Ｎｂ，Ｃｏ
−Ｔｉ−Ｚｎ−Ｎｂ，Ｃｕ−Ｚｒ，Ｎｉ−Ｔｉ等を添加
したものも使用可能である。

【００５９】これらの強磁性粉末は１種類を単独で用い
ても複数種を組み合わせて用いても差し支えない。

【００６０】強磁性粉末のサイズは次のようになされて
いるのが望ましい。

【００６１】まず、比表面積は、３０〜８０ｍ²／ｇで
あるのが好ましく、４０〜７０ｍ²／ｇであるのがより
好ましい。比表面積がこの範囲にある磁性粉末は、粒子
が非常に微細であり、このような微細な磁性粉末を用い
ることで高密度記録が可能となり、ノイズが低減する。

【００６２】また、特に磁性粉末が針状粒子である場合
には、長軸長が０．０５〜０．５０μｍ、軸比が２〜１
５であることが好ましい。長軸長が０．０５μｍ未満で
あると、磁性粉末の塗料への分散が困難となり、長軸長
が０．５０μｍを越えると、ノイズが増大する恐れがあ
る。また、軸比が２未満であると、磁性粉末の配向性が
低下し、出力の低下を招来する。逆に、軸比が１５を越
えると、短波長信号出力が低下する。

【００６３】一方、強磁性粉末が板状フェライトの場合
には、板径が０．０１〜０．５μｍ、板厚が０．００１
〜０．２μｍであるのが好ましい。

【００６４】なお、以上に示した強磁性粉末の長軸長、
軸比、板径及び板厚は、透過型電子顕微鏡写真から無作
為に１００サンプル以上を選択し、その平均値を算出し
たものである。

【００６５】磁性塗料の結合剤、溶剤及び塗料化のため
の混練、分散装置としては、研磨剤塗料で例示したもの
がいずれも使用可能である。

【００６６】なお、この磁性塗料には、強磁性粉末や結
合剤の他、潤滑剤等の添加剤を添加しても良い。

【００６７】潤滑剤としては、黒鉛、二硫化モリブデ
ン、二硫化タングステン等の固体潤滑剤や、シリコーン
オイル、炭素数１０〜２２の脂肪酸、炭素数１０〜２２
の脂肪酸と炭素数２〜２６のアルコールにより合成され
る脂肪酸エステル、テルペン系化合物及びこれらのオリ
ゴマー等が挙げられる。

【００６８】磁性層を形成するには、このようにして調
製される研磨剤塗料と磁性塗料を混合し、分散させるこ
とで磁性粉末と研磨剤の両方を含有する磁性層塗料を調
製する。

【００６９】この磁性層塗料には、この後、結合剤を架
橋硬化させるポリイソシアネート化合物を添加しても良
い。このポリイソシアネートとしては、トルエンジイソ
シアネートならびにこれらの付加体、アルキレンジイソ
シアネートならびにこれらの付加体等が使用できる。こ
れらポリイソシアネートの添加量は、結合剤１００重量
部に対して５〜８０重量部、好ましくは１０〜５０重量
部が適当である。

【００７０】そして、この磁性層塗料を非磁性支持体上
に塗布、乾燥することで磁性層を形成し、所望の媒体形
状に合わせて裁断する。

【００７１】この磁性層を形成するための非磁性支持体
としては、ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレン
−２，６−ナフタレート等のポリエステル類、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテー
ト，セルロースジアセテート等のセルロース類、ビニル
系樹脂、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、あるいは金属、ガラス、セラミク
ス等よりなる支持体が用いられる。

【００７２】磁性層塗料の塗布方法は、吹き付けによる
塗布方法や、ロールを用いる塗布方法の他、ダイヘッド
を用いるエクストルージョン塗布方法等のいずれであっ
ても良い。

【００７３】また、磁性塗料を塗布、乾燥した後、塗膜
にカレンダー処理を施すことで表面を平滑化しても良
い。

【００７４】以上が本発明の基本的な構成であるが、こ
の磁気記録媒体には、この他に付加的な構成を持たせる
ことで、さらなる特性の向上を図るようにしても良い。

【００７５】例えば、磁性層と非磁性支持体との間に、
磁性層の平滑化を図る目的で、非磁性粉末を結合剤中に
分散させた非磁性層（下層）を設けるようにしても良
い。非磁性支持体上に直接磁性層を設けた場合、特に磁
性層の厚さが薄い場合には、非磁性支持体の表面粗さが
磁性層表面に現れ易く、磁性層の表面平滑化が困難にな
る。非磁性支持体と磁性層の間に非磁性層を設けると、
非磁性支持体と磁性層の間に厚さが稼がれるので、非磁
性支持体の表面粗さが磁性層表面に現れ難くなり、磁性
層が平滑な表面で形成できるようになる。

【００７６】非磁性層で用いる結合剤としては、磁性層
で例示したものがいずれも使用可能である。

【００７７】また、非磁性粉末としては、たとえばα−
Ｆｅ₂Ｏ₃等の非磁性酸化鉄、ゲータイト、ルチル型酸化
チタン、アナターゼ型酸化チタン、酸化錫、酸化タング
ステン、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウ
ム、チタンカーバイト、ＢＮ、α−アルミナ、β−アル
ミナ，γ−アルミナ，硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
二硫化モリブデン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、チタン酸バリ
ウム等が挙げられる。これら非磁性粉末には、目的に応
じて適当量の不純物がドープされていてもよく、分散性
の改良、導電性の付与、色調の改善等の目的でＡｌ，Ｓ
ｉ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｚｒ等の化合物で表面処理され
ていても構わない。また、これら非磁性粉末は、１種類
を単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いるよ
うにしても構わない。なお、これら非磁性粉末の比表面
積は、３０〜８０ｍ²／ｇ、さらには４０〜７０ｍ²／ｇ
であるのがより好ましい。

【００７８】非磁性層には、これら非磁性粉末の他、必
要に応じてゴム用ファーネス、熱分解カーボン、カラー
用ブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック
が含まれていても良い。カーボンブラックの比表面積は
１００〜４００ｍ²／ｇであるのが好ましく、ＤＢＰ吸
油量は２０〜２００ｍｌ／１００ｇであるのが好まし
い。

【００７９】なお、カーボンブラックやその他の非磁性
粉末について比表面積を設定するのは、非磁性層を平滑
な表面で形成し、これによって磁性層が平滑な表面で形
成されるようにするためである。カーボンブラックやそ
の他の非磁性粉末において、比表面積が上述の範囲にあ
るということは微粒子であることを意味しており、微粒
子であることからその粒子形状が塗布層表面に現れ難
い。これにより非磁性層、ひいては磁性層が平滑な表面
で形成される。そして、磁性層の表面が粗くなることに
よる変調ノイズやスペーシングロスが抑えられ、高い電
磁変換特性が得られるようになる。

【００８０】また、さらに、この磁気記録媒体には、非
磁性支持体の磁性層を形成した側とは反対側の面に走行
性の向上や帯電防止，転写防止等を目的として、カーボ
ンブラック等が結合剤中に分散されたバックコート層を
設けてもよい。

【００８１】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について実験
結果に基づいて説明するが、本発明はこの実施例に限定
されるものではないことは言うまでもない。

【００８２】実施例１ まず、以下の組成に基づいて磁性塗料の各組成物を計り
取り、エクストルーダによって混練した後、ディスパー
付き攪拌機によって混合分散し、磁性塗料を調製した。

【００８３】 ＜磁性塗料の組成＞ Ｆｅ系メタル強磁性粉末 １００重量部 （保磁力Ｈｃ：１６０ｋＡ／ｍ、飽和磁化量：１４５Ａｍ²／ｋｇ、比表面積： ５１ｍ²／ｇ、長軸長：０．０８μｍ，針状比：３） ポリ塩化ビニル樹脂 １４重量部 （日本ゼオン社製、商品名ＭＲ−１１０） ポリエステルポリウレタン樹脂 ３重量部 （東洋紡社製） ステアリン酸 １重量部 ヘプチルステアレート １重量部 メチルエチルケトン １５０重量部 シクロヘキサノン １５０重量部 また、以下の組成に基づいて研磨剤塗料の各組成物を計
り取り、エクストルーダによって混練した後、ディスパ
ー付き攪拌機によって混合分散し、研磨剤塗料を調製し
た。

【００８４】 ＜研磨剤塗料の組成＞ α−アルミナ（平均粒径：０．１３μｍ） １００重量部 ポリエステルポリウレタン樹脂 ３重量部 （東洋紡社製、極性基含有量：０．１ｍｍｏｌ／ｇ） ポリエチレングリコール脂肪酸エステル ３重量部 メチルエチルケトン ４５重量部 シクロヘキサノン ４５重量部 但し、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルは化５で
表され、Ｒ¹，Ｒ²に導入される置換基及びＸの値は表１
に示す通りである。

【００８５】そして、磁性塗料と研磨材塗料を、強磁性
粉末１００重量部に対して研磨剤粒子が１０重量部とな
るように、サンドミルに投入し、２時間攪拌混合するこ
とによって磁性層塗料を調製した。

【００８６】そして、この磁性層塗料にポリイソシアネ
ート３重量部を添加した後、塗料を厚さ７μｍのポリエ
チレンテレフタレートフィルム上に厚みが６．５μｍに
なるように塗布し、未乾燥の状態でソレノイドコイルに
よる配向処理を行った。続いて、塗膜に対して、乾燥，
カレンダー処理による表面平滑化及び硬化処理を行うこ
とで磁性層を形成した。

【００８７】次に、以下の組成のバック塗料を調製し
た。

【００８８】 ＜バック塗料の組成＞ カーボンブラック（旭＃５０） １００重量部 ポリエステルポリウレタン（ニッポランＮ−２３０４） １００重量部 メチルエチルケトン ５００重量部 トルエン ５００重量部 このバック塗料を、ポリエチレンテレフタレートフィル
ムの磁性層を形成した側とは反対側の面に塗布、乾燥し
てバックコート層を形成した。そして、このように磁性
層及びバックコート層が形成されたテープ原反を８ｍｍ
幅に裁断することによって磁気テープを作製した。

【００８９】実施例２〜実施例１２ 研磨剤塗料に添加するポリエチレングリコール脂肪酸エ
ステルとして、化５で表され、Ｒ¹，Ｒ²に導入される置
換基及びＸの値が表１に示すものを用いたこと以外は実
施例１と同様にして磁気テープを作製した。

【００９０】比較例１ 研磨剤塗料に、化５で表され、Ｘが２、Ｒ¹，Ｒ²にＨが
導入された構造のポリエチレングリコールを用いたこと
以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

【００９１】

【化５】

【００９２】

【表１】

【００９３】実施例１３〜実施例２４ 研磨剤塗料に、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル
の代わりにポリグリセリン脂肪酸エステルを用いたこと
以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。な
お、ポリグリセリン脂肪酸エステルは、化６で表され、
Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵に導入される置換基及びＹの値は表２に
示す通りである。

【００９４】比較例２ 研磨剤塗料に、化６で表され、Ｙが２、Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵
にＨが導入された構造のポリグリセリンを用いたこと以
外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

【００９５】

【化６】

【００９６】

【表２】

【００９７】比較例３ 磁性塗料と研磨剤塗料を別々に調製せず、実施例１の磁
性塗料の組成と研磨剤塗料の組成を合わせた組成（但
し、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルを除く）で
磁性層塗料を調製したこと以外は実施例１と同様にして
磁気テープ作製した。

【００９８】比較例４ 研磨剤塗料に、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル
を添加しないこと以外は実施例１と同様にして磁気テー
プを作製した。

【００９９】このようにして作製された磁気テープにつ
いて、電磁変換特性、表面粗さＲａ、スチル特性及び粉
落ちの様子を調べた。

【０１００】なお、電磁変換特性の測定は、固定ヘッド
式電磁変換特性測定機を用いて行った。この測定機は、
回転するドラムとこれに接触するヘッドを有し、磁気テ
ープは前記ドラムに巻き付けられる。この測定機上で、
まず各磁気テープに、最適記録電流で１０ＭＨｚの矩形
波信号を記録した後、スペクトラムアナライザーにより
１０ＭＨｚの出力レベルを検出した。なお、テープ−ヘ
ッド間の相対速度は３．３３ｍ／ｓに設定した。また、
電磁変換特性の値は、比較例１のテープでの出力レベル
を０ｄＢとした相対値で表した。

【０１０１】表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１で規
定される中心線平均粗さＲａであり、レーザー光干渉方
式による非接触型表面粗さ計を用いて測定した。

【０１０２】スチル特性は、スチル再生を行い、再生出
力が初期の１／２になるまでの時間を測定することで評
価した。なお、測定時間は、最高で１２０分である。

【０１０３】粉落ちは、早送りと卷き戻しを繰り返し行
い（シャトル走行）、このシャトル走行１００パス後の
ガイドピンへの粉落ち量を目視で観察することによって
評価した。なお、評価は５段階で行った。表中、◎は粉
落ちがほとんど認められない場合、○はわずかに粉落ち
が認められるが、実用上、全く問題のないレベルである
場合、△は多少粉落ちが認められる場合、□は粉落ちが
認められ、実用上、問題がある場合、×は粉落ちが非常
に多く認められる場合である。

【０１０４】これらの測定結果を表３，表４に示す。

【０１０５】

【表３】

【０１０６】

【表４】

【０１０７】表３，表４に示すように、研磨剤塗料と磁
性塗料を別々に調製し、それとともに研磨剤塗料にポリ
エチレングリコール脂肪酸エステルあるいはポリグリセ
リン脂肪酸エステルを添加した実施例１〜実施例２４の
磁気テープは、いずれも表面性に優れ、良好な電磁変換
特性が得られる。また、スチル時間も長く、粉落ちも抑
えられており、走行耐久性に優れている。

【０１０８】これに対して、強磁性粒子と研磨剤粒子を
同時に混合した比較例３の磁気テープでは、磁性層の表
面が粗く、電磁変換特性が劣っている。また、粉落ちも
多く見受けられる。

【０１０９】また、研磨剤塗料と磁性塗料を別々に調製
しているが、研磨剤塗料にポリエチレングリコール脂肪
酸エステルあるいはポリグリセリン脂肪酸エステルのい
ずれも添加していない比較例４の磁気テープは、比較例
３の磁気テープに比べれば多少電磁変換特性が改善され
ているものの、あまり差のない結果である。また、スチ
ル特性や粉落ちといった耐久性に関する結果も劣ってい
る。

【０１１０】このことから、強磁性粉末と研磨剤を別々
に分散させるとともに、研磨剤を分散させた塗料の方に
ポリエチレングリコール脂肪酸エステルあるいはポリグ
リセリン脂肪酸エステルを添加することは、磁気テープ
の電磁変換特性、走行耐久性を改善する上で非常に有効
であることがわかった。

【０１１１】なお、ここではポリエチレングリコールを
用いた場合（比較例１）及びポリグリセリンを用いた場
合（比較例２）についても測定を行っているが、これら
は、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルまたはポリ
グリセリン脂肪酸エステルを用いた実施例１〜実施例２
４に比べて電磁変換特性、走行耐久性のいずれにおいて
も劣っている。このことから、分散効果を得るには、ポ
リエチレングリコールまたはポリグリセリンが脂肪酸に
よってエステル化されていることが重要であることがわ
かった。

【０１１２】ポリエチレングリコール脂肪酸エステルの
添加量の検討 研磨剤塗料に添加するポリエチレングリコール脂肪酸エ
ステルの量を表５に示すように変えたこと以外は実施例
１と同様にして磁気テープを作製した。

【０１１３】

【表５】

【０１１４】作製した磁気テープについて、電磁変換特
性、表面粗さＲａ、スチル特性及び粉落ちの様子を調べ
た。その結果を表６に示す。

【０１１５】

【表６】

【０１１６】表６に示すように、研磨剤塗料へのポリエ
チレングリコール脂肪酸エステルの添加量が１〜７重量
部の磁気テープでは、いずれも良好な電磁変換特性、ス
チル特性が得られ、また粉落ちも抑えられている。

【０１１７】これに対して、ポリエチレングリコール脂
肪酸エステルの添加量が０．２重量部と少ない磁気テー
プ（実験例１）では、先に示した比較例４の磁気テープ
と比べて特性にあまり差がない。また、ポリエチレング
リコール脂肪酸エステルの添加量が１２重量部と多すぎ
る磁気テープ（実験例６）では、却って粉末の分散性が
低くなる。このため、特にスチル特性が損なわれ、粉落
ちが顕著になる。

【０１１８】このことから、研磨剤塗料に添加するポリ
エチレングリコール脂肪酸エステルの量は研磨剤粒子１
００重量部に対して０．３〜１０重量部、さらには１〜
５重量部とするのが適当であることがわかった。

【０１１９】ポリグリセリン脂肪酸エステルの添加量の
検討 研磨剤塗料に添加するポリグリセリン脂肪酸エステルの
量を表７に示すように変えたこと以外は実施例１３と同
様にして磁気テープを作製した。

【０１２０】

【表７】

【０１２１】作製した磁気テープについて、電磁変換特
性、表面粗さＲａ、スチル特性及び粉落ちの様子を調べ
た。その結果を表８に示す。

【０１２２】

【表８】

【０１２３】表８に示すように、研磨剤塗料へのポリグ
リセリン脂肪酸エステルの添加量が１〜７重量部の磁気
テープでは、いずれも良好な電磁変換特性、スチル特性
が得られ、また粉落ちも抑えられている。

【０１２４】これに対して、ポリグリセリン脂肪酸エス
テルの添加量が０．２重量部と少ない磁気テープ（実験
例７）では、先に示した比較例４の磁気テープと比べて
特性にあまり差がない。また、ポリグリセリン脂肪酸エ
ステルの添加量が１２重量部と多すぎる磁気テープ（実
験例１２）では、却って粉末の分散性が低くなる。

【０１２５】このことから、研磨剤塗料に添加するポリ
グリセリン脂肪酸エステルの量は研磨剤粒子１００重量
部に対して０．３〜１０重量部、さらには１〜５重量部
とするのが適当であることがわかった。

【０１２６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、磁性層を形成するための磁性層塗料を、少なく
とも強磁性粉末、結合剤及び有機溶剤よりなる磁性塗料
と、これとは別に調製された研磨剤粒子、結合剤及び有
機溶剤よりなる研磨剤塗料を混合することによって調製
し、それとともに両塗料を合わせる前の研磨剤塗料に、
ポリエチレングリコール脂肪酸エステルまたはポリグリ
セリン脂肪酸エステルの少なくともいずれかを添加する
ので、磁性層中に強磁性粉末と研磨剤粒子が高度に分散
しており、良好な磁気特性，表面性が得られるととも
に、磁気ヘッドに対して優れたクリーニング性を発揮す
る磁気記録媒体が得られる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に、磁性層塗料が塗布さ
   れることによって磁性層が形成される磁気記録媒体にお
   いて、 上記磁性層塗料は、少なくとも強磁性粉末、結合剤及び
   有機溶剤よりなる磁性塗料と、これとは別に調製された
   研磨剤粒子、結合剤及び有機溶剤よりなる研磨剤塗料が
   混合されてなり、 上記研磨剤塗料には、分散剤としてポリエチレングリコ
   ール脂肪酸エステルまたはポリグリセリン脂肪酸エステ
   ルの少なくともいずれかが添加されることを特徴とする
   磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 ポリエチレングリコール脂肪酸エステル
   が、化１で表されることを特徴とする請求項１記載の磁
   気記録媒体。 【化１】
3. 【請求項３】 ポリエチレングリコール脂肪酸エステル
   のＲ¹，Ｒ²の少なくともいずれかが、Ｃ_nＨ_2(n-m)+1Ｃ
   Ｏ（但し、ｎは１〜３０の整数、ｍは０〜１０の整数で
   あり、ｎ＞ｍである。）で表されるアシル基であること
   を特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 ポリグリセリン脂肪酸エステルが、化２
   で表されることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒
   体。 【化２】
5. 【請求項５】 ポリグリセリン脂肪酸エステルのＲ³，
   Ｒ⁴，Ｒ⁵の少なくともいずれかが、Ｃ_nＨ_2(n-m)+1ＣＯ
   （但し、ｎは１〜２５の整数、ｍは０〜５の整数であ
   り、ｎ＞ｍである。）で表されるアシル基であることを
   特徴とする請求項４記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 研磨剤塗料に添加されるポリエチレング
   リコール脂肪酸エステルまたはポリグリセリン脂肪酸エ
   ステルの量が、研磨剤粒子１００重量部に対して０．３
   〜１０重量部であることを特徴とする請求項１記載の磁
   気記録媒体。
7. 【請求項７】 強磁性粉末、結合剤及び有機溶剤を混
   練、分散させることで磁性塗料を調製するとともに、こ
   れとは別に研磨剤粒子、結合剤、有機溶剤、及びポリエ
   チレングリコール脂肪酸エステルまたはポリグリセリン
   脂肪酸エステルの少なくともいずれかを混練、分散させ
   ることで研磨剤塗料を調製した後、 これら磁性塗料と研磨剤塗料を混合して磁性層塗料を調
   製し、非磁性支持体上に塗布することで磁性層を形成す
   ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。