JPH10172137A - 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、ジケトン化合物またはジケトン化合物の金属キレ
ート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ジケトン化合物またはその金
属キレート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、分散剤としてジケトン化
合物またはジケトン化合物の金属キレートの少なくとも
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、及びジケトン化合物また
はジケトン化合物の金属キレート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、ジケトン化合物またはその金属キレートを添加する
と、研磨剤粒子の分散性が向上し、０．０５〜０．３μ
ｍ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、ジケトン化合物またはジケトン
化合物の金属キレート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ジケトン化合
物は、例えば化２で表され、

【００２８】

【化２】

【００２９】また、ジケトン化合物の金属キレートは、
化２で表されるジケトン化合物が、アルカリ金属、アル
カリ土類金属、遷移金属またはＡｌ，Ｇａ，Ｓｎのいず
れに配位したキレート化合物等である。なお、ジケトン
化合物の金属元素への配位数は、金属元素の種類によっ
て決定される。例えば配位数が１の場合の金属キレート
を化３に示す。

【００３０】

【化３】

【００３１】このようなジケトン化合物を研磨剤塗料に
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。ま
た、ジケトン化合物の金属キレートでは、金属キレート
からジケトン化合物が脱離し、この脱離したジケトン化
合物が研磨剤の表面に吸着して研磨剤の結合剤に対する
分散性が向上する。このため、これらジケトン化合物ま
たはその金属キレートを研磨剤塗料に添加すると、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。

【００３２】また、ジケトン化合物やその金属キレート
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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】まず、研磨剤塗料は、ジケトン化合物また
はその金属キレートを、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ジケトン化合物または
その金属キレートで処理しておき、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。

【００３６】ジケトン化合物またはその金属キレートの
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。ジケト
ン化合物またはその金属キレート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、
ジケトン化合物またはその金属キレートの量が少な過ぎ
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、ジケトン化合物またはその金属キレートの添加量
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。

【００３７】なお、ジケトン化合物及びその金属キレー
トは、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。但し、ジケトン化合物の金属キレートを用いる場
合、配位数の多いものを用いる方が分散性の改善効果が
高い。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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、所望に媒体形
状に合わせて裁断する。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】

【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。

【００７８】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。

【００７９】 ＜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。

【００８０】 ＜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） ジケトン化合物 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、ジケトン化合物は化４で表され、Ｒ¹〜Ｒ³は表１
に示す置換基である。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】次に、以下の組成のバック塗料を調製し
た。

【００８４】 ＜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。

【００８５】実施例２〜実施例８ 研磨剤塗料に添加するジケトン化合物として、化４で表
され、Ｒ¹〜Ｒ³が表１に示す置換基のものを用いたこと
以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

【００８６】

【化４】

【００８７】

【表１】

【００８８】実施例９〜実施例１７ 研磨剤塗料に、ジケトン化合物の代わりにジケトン化合
物の金属キレート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、金属キレートは、化
５で表され、Ｒ¹〜Ｒ³は表２に示す置換基であり、Ｍは
表２に示す金属元素である。

【００８９】

【化５】

【００９０】

【表２】

【００９１】比較例１ 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、ジケトン化合物を除く）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。

【００９２】比較例２ 研磨剤塗料に、ジケトン化合物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。

【００９３】比較例３ 研磨剤塗料に、ジケトン化合物の代わりにフェナントロ
リンのチタンキレートを添加し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。

【００９４】比較例４ 研磨剤塗料に、ジケトン化合物の代わりにビピリジンの
チタンキレートを添加し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】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】これらの測定結果を表３に示す。

【０１０１】

【表３】

【０１０２】表３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ジケトン化
合物あるいはジケトン化合物の金属キレートを添加した
実施例１〜実施例１７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。

【０１０３】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１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。

【０１０４】また、研磨剤塗料と磁性塗料を別々に調製
しているが、研磨剤塗料にジケトン化合物あるいはジケ
トン化合物の金属キレートのいずれも添加していない比
較例２の磁気テープは、比較例１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。

【０１０５】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
ジケトン化合物あるいはその金属キレートを添加するこ
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。

【０１０６】なお、ここではジケトン化合物の代わりに
フェナントロリンのチタンキレートを用いた場合（比較
例３）及びビピリジンのチタンキレートを用いた場合
（比較例４）についても測定を行っているが、これら
は、ジケトン化合物またはその金属キレートを用いた実
施例１〜実施例１７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。これは、フェナントロ
リンのチタンキレートやビピリジンのチタンキレート
が、ジケトン化合物またはその金属キレートよりも研磨
剤粒子に対する吸着性が低いからと考えられる。

【０１０７】このことから、研磨剤塗料に添加する分散
剤は、ジケトン化合物またはその金属キレートが最適で
あることがわかった。

【０１０８】ジケトン化合物の添加量の検討 研磨剤塗料に添加するジケトン化合物の量を表４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。

【０１０９】

【表４】

【０１１０】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５に示す。

【０１１１】

【表５】

【０１１２】表５に示すように、研磨剤塗料へのジケト
ン化合物の添加量が０．５〜７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。

【０１１３】これに対して、ジケトン化合物の添加量が
０．０５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２の磁気テープと比べて特性にあまり
差がない。また、ジケトン化合物の添加量が１２重量部
と多すぎる磁気テープ（実験例７）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。

【０１１４】このことから、研磨剤塗料に添加するジケ
トン化合物の量は研磨剤粒子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。

【０１１５】ジケトン化合物の金属キレートの添加量の
検討 研磨剤塗料に添加するジケトン化合物の金属キレートの
量を表６に示すように変えたこと以外は実施例９と同様
にして磁気テープを作製した。

【０１１６】

【表６】

【０１１７】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７に示す。

【０１１８】

【表７】

【０１１９】表７に示すように、研磨剤塗料へのジケト
ン化合物の金属キレートの添加量が０．５〜５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。

【０１２０】これに対して、ジケトン化合物の金属キレ
ートの添加量が０．０５重量部と少ない磁気テープ（実
験例８）では、先に示した比較例２の磁気テープと比べ
て特性にあまり差がない。また、ジケトン化合物の金属
キレートの添加量が多すぎる磁気テープ（実験例１３）
では、却って粉末の分散性が低くなる。

【０１２１】このことから、研磨剤塗料に添加するジケ
トン化合物の量は研磨剤粒子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。

【０１２２】

【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、
ジケトン化合物またはジケトン化合物の金属キレートの
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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀井 隆広 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (5)

【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、分散剤としてジケトン化合物また
   はジケトン化合物の金属キレート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】 ジケトン化合物が、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】 ジケトン化合物と金属キレートを形成す
   る金属元素が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移
   金属またはＡｌ，Ｇａ，Ｓｎのいずれかであることを特
   徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 研磨剤塗料に添加されるジケトン化合物
   またはジケトン化合物の金属キレートの量が、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。
5. 【請求項５】 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、及びジケト
   ン化合物またはジケトン化合物の金属キレートの少なく
   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。