JPH1091942A

JPH1091942A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH1091942A
Application number: JP24667896A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kurihara; 研一栗原; Masafumi Ata; 誠文阿多; Mayumi Miyashita; 真由美宮下
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】磁性層内の強磁性粉末の分散性を向上させ、
電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を提供する。【解決手段】非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤と
を主体とする磁性塗料が塗布され磁性層が形成されてな
る磁気記録媒体において、上記磁性層内にグリセリン脂
肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、エチレ
ングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレン脂肪酸エス
テルより選ばれる少なくともいずれかが添加されてい
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、いわゆる塗布型の
磁気記録媒体に関するものであり、特に強磁性粉末の分
散性に優れた磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は、オーディオ用テープ、
ビデオテープ、バックアップ用データーカートリッジ、
フロッピーディスク等として広く利用されている。これ
ら磁気記録媒体においては、ディジタル化、記録波長の
短波長化等の高記録密度化に関する検討が盛んに行われ
ており、電磁変換特性の向上が要求されている。

【０００３】塗布型の磁気記録媒体においては、高密度
記録化を達成するために、強磁性粉末として強磁性合金
粉末の使用、強磁性粉末の微細化、強磁性粉末の保磁力
の増加及び保磁力分布の均一化、磁性層の鏡面化等が有
効とされる。現在では、磁性材料の改良が積極的に進め
られた結果、飽和磁化が１４０Ａｍ²／ｋｇを越える強
磁性粉末、長軸長が０．１μｍ以下の強磁性粉末が開発
されている。また、保磁力が１６０ｋＡ／ｍを越える強
磁性粉末も現れ、保磁力分布に反映する粒子サイズ分布
も極めて均一化される等、めざましい発展が見られる。

【０００４】ところで、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、強磁性粉末を磁性塗料中に均
一に分散させる必要がある。しかしながら、一般に、上
述した要件を満たすために微細化された強磁性粉末ほ
ど、均一に分散させることが困難となっている。

【０００５】このような状況に対応する手法として、磁
性塗料を調整する際に行う混練或いは分散の所要時間を
長くすることが考えられる。しかし、これは、強磁性粉
末の損傷や製造効率の低下につながり、好ましくない。

【０００６】一方、結合剤に特定の官能基を有する分散
剤を含有させることで分散性を向上させる試みもなされ
ているが、これまでの分散剤では、高密度記録用として
開発された微細な強磁性粉末を十分に分散させるのは未
だ困難であるというのが現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決するために提案されたものであり、微細な
強磁性粉末を用いた場合においても、磁性層内の強磁性
粉末の分散性を向上させ、電磁変換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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
目的を達成せんものと様々な角度から鋭意検討を重ねた
結果、塗布型磁気記録媒体において、磁性層塗料中に分
散剤としてグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン
脂肪酸エステルや、エチレングリコール脂肪酸エステ
ル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルを添加する
ことで、優れた電磁変換特性が得られることを見いだ
し、本発明を完成させるに至った。

【０００９】すなわち、本願第１の発明は、非磁性支持
体上に磁性粉末と結合剤とを主体とする磁性塗料が塗布
され磁性層が形成されてなる磁気記録媒体において、上
記磁性層内にグリセリン脂肪酸エステル又はポリグリセ
リン脂肪酸エステルが添加されていることを特徴とする
ものである。

【００１０】ここで、用いられるグリセリン脂肪酸エス
テル又はポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、下記
の化３の一般式（Ａ）に示されるものが挙げられる。

【００１１】

【化３】

【００１２】本願第２の発明は、非磁性支持体上に磁性
粉末と結合剤とを主体とする磁性塗料が塗布され磁性層
が形成されてなる磁気記録媒体において、上記磁性層内
にエチレングリコール脂肪酸エステル又はポリエチレン
グリコール脂肪酸エステルが添加されていることを特徴
とするものである。

【００１３】ここで、用いられるエチレングリコール脂
肪酸エステル又はポリエチレングリコール脂肪酸エステ
ルとしては、下記の化４の一般式（Ｂ）に示されるもの
が挙げられる。

【００１４】

【化４】

【００１５】本発明によれば、磁性層内に添加されたグ
リセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステ
ル、エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレン
グリコール脂肪酸エステルは、その親水基が強磁性粉末
の表面に吸着することによって、分散剤として機能し、
強磁性粉末の分散性を向上させる。均一に分散された強
磁性粉末は、その特性を十分に発揮し、電磁変換特性を
向上させる。

【００１６】また、本発明によれば、磁性層内に添加さ
れたグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸
エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエ
チレングリコール脂肪酸エステルは、強磁性粉末に対し
て速い速度で吸着するため、このような化合物を添加す
ると、強磁性粉末の分散速度が速くなり、分散に要する
時間を短縮することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気記録媒体
の実施の形態について詳細に説明する。

【００１８】本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持
体上に磁性粉末と結合剤とを主体とする磁性塗料が塗布
され磁性層が形成されて構成され、特に、上記磁性層内
にグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エ
ステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチ
レングリコール脂肪酸エステルより選ばれる少なくとも
いずれかが分散剤として添加されていることを特徴とす
る。

【００１９】ここで用いられるグリセリン脂肪酸エステ
ル、ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、下記の化
５の一般式（Ａ）に示されるもの（以下、化合物Ａと称
す。）が挙げられる。なお、一般式（Ａ）は、ｘ＝１の
時、グリセリン脂肪酸エステルを示し、ｘ＞１の時、ポ
リグリセリン脂肪酸エステルを示す。

【００２０】

【化５】

【００２１】また、ここで用いられるエチレングリコー
ル脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エス
テルとしては、下記の化６の一般式（Ｂ）に示されるも
の（以下、化合物Ｂと称す）が挙げられる。なお、一般
式（Ｂ）は、ｘ＝１の時、エチレングリコール脂肪酸エ
ステルを示し、ｘ＞１の時、ポリエチレングリコール脂
肪酸エステルを示す。

【００２２】

【化６】

【００２３】一般式（Ａ）で示される化合物Ａ及び一般
式（Ｂ）で示される化合物Ｂにおいて、重合度を示すｘ
は、１以上の任意の整数を取ることが可能である。しか
し、ｘが大きくなりすぎると、強磁性粉末に吸着できる
単位重量当たりの分子数が減少するため、分散効果が低
下する傾向がある。したがって、重合度を示すｘは、１
０以下にすることが望ましい。

【００２４】そして、一般式（Ａ）で示される化合物Ａ
において、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³の少なくとも１つ以上が、一
般式Ｃ_nＨ_2(n-m)+1ＣＯ（但し、１≦ｎ≦３０、０≦ｍ
≦１０、ｎ＞ｍである。）で表されるアシル基からなる
ことが望ましい。この時、一般式Ｃ_nＨ_2(n-m)+1ＣＯで
表されるアシル基は、直鎖であっても、分岐していても
よいが、直鎖の場合には、ｎを１１〜１９程度にするの
が望ましい。

【００２５】また、一般式（Ａ）で示される化合物Ａに
おいて、Ｃ_nＨ_2(n-m)+1ＣＯ（但し、１≦ｎ≦３０、０
≦ｍ≦１０、ｎ＞ｍである。）で表されるアシル基は、
単結合だけ（ｍ＝０）であってもよいし、２重結合を或
いは３重結合が１つ以上含まれていてもよい。但し、２
或いは３重結合が多くなると、磁性塗料の粘度が増加す
る傾向にあるため、ｎ＜５にすることが望ましい。

【００２６】さらに、一般式（Ａ）で示される化合物Ａ
において、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は、それぞれ異なる構造を有
するアシル基であっても、特性上何ら影響を及ぼすもの
ではない。

【００２７】同様に、一般式（Ｂ）で示される化合物Ｂ
において、Ｒ⁴、Ｒ⁵の少なくとも１つ以上が、一般式Ｃ
_nＨ_2(n-m)+1ＣＯ（但し、１≦ｎ≦３０、０≦ｍ≦１
０、ｎ＞ｍである。）で表されるアシル基からなること
が望ましい。この時、一般式Ｃ_nＨ_2(n-m)+1ＣＯで表さ
れるアシル基は、直鎖であっても、分岐していてもよい
が、直鎖の場合には、ｎを１１〜１９程度にするのが望
ましい。

【００２８】また、一般式（Ｂ）で示される化合物Ｂに
おいて、Ｃ_nＨ_2(n-m)+1ＣＯ（但し、１≦ｎ≦３０、０
≦ｍ≦１０、ｎ＞ｍである。）で表されるアシル基は、
単結合だけ（ｍ＝０）であってもよいし、２重結合を或
いは３重結合が１つ以上含まれていてもよい。但し、２
重結合或いは３重結合が多くなると、磁性塗料の粘度が
増加する傾向にあるため、ｎ＜５にすることが望まし
い。

【００２９】さらに、一般式（Ｂ）で示される化合物Ｂ
において、Ｒ⁴、Ｒ⁵は、それぞれ異なる構造を有するア
シル基であっても、特性上何ら影響を及ぼすものではな
い。

【００３０】上述した化合物Ａ（グリセリン脂肪酸エス
テル又はポリグリセリン脂肪酸エステル）、或いは化合
物Ｂ（エチレングリコール脂肪酸エステル又はポリエチ
レングリコール脂肪酸エステル）は、磁性層内に添加さ
れると、その親水基が強磁性粉末の表面に吸着すること
によって分散剤として機能を果たし、強磁性粉末の分散
性を向上させる。均一に分散された強磁性粉末は、その
特性を十分に発揮し、電磁変換特性を向上させる。

【００３１】また、化合物Ａ及び化合物Ｂは強磁性粉末
に対して速い速度で吸着するため、強磁性粉末の分散速
度が速く、分散に要する時間の短縮が可能となる。

【００３２】磁性層に添加される化合物Ａ及び化合物Ｂ
の添加量は、強磁性粉末或いは非磁性粉末１００重量部
に対して、０．３〜１０重量部が望ましい。添加量が１
０重量部を越える場合には、未反応の官能基が磁性層中
に多く残存し、これらが相互作用を及ぼし合うため分散
性が低下してしまう。一方、添加量が０．３重量部未満
の場合には、分散剤としての機能が発揮されない。化合
物Ａ及び化合物Ｂが分散剤としての機能を十分に発揮す
るためには、その添加量が１．０〜５．０重量部である
ことがより望ましい。

【００３３】さらに、磁性層には、化合物Ａ或いは化合
物Ｂの添加量が上記範囲内にあれば、２種類以上の化合
物Ａ又は２種類以上の化合物Ｂを同時に添加してもよい
し、化合物Ａと化合物Ｂを併用してもよい。また、従来
公知である他の分散剤と併用して使用してもよい。

【００３４】上述した磁性層は、化合物Ａ或いは化合物
Ｂが添加された磁性塗料を非磁性支持体上に塗布、乾燥
することによって形成される。

【００３５】具体的には、化合物Ａ或いは化合物Ｂと強
磁性粉末と結合剤とを同時に混合し、溶剤とともに混
練、分散する方法によって磁性塗料が調整される。また
は、予め化合物Ａ或いは化合物Ｂで処理をした強磁性粉
末を結合剤と溶剤とともに混練、分散する方法によって
磁性塗料が作製される。

【００３６】ところで、上記磁性層に用いられる強磁性
粉末としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属、Ｆｅ−Ｃ
ｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ、Ｆｅ
−Ａｌ−Ｐ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓ
ｉ−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、窒化鉄、炭化鉄等が挙げ
られる。還元時の焼結防止または形状維持等の目的とし
て、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｂ等の軽金属元素を適当量添加し
ても、本発明の効果を妨げるものではない。

【００３７】さらに、強磁性粉末としては、γ−Ｆｅ₂
Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃とＦｅ₃Ｏ₄とのベルトラ
イド化合物、Ｃｏを含有するγ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏを含有
するＦｅ₃Ｏ₄、Ｃｏを含有するγ−Ｆｅ₂Ｏ₃とＦｅ₃Ｏ₄
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、例えばＴｅ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｂ等を含有さ
せた酸化物等が挙げられる。また、六方晶系板状フェラ
イトも使用可能であり、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る。また、こ
れらに、保磁力を制御する目的で、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−
Ｔｉ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ−Ｎ
ｂ、Ｃｕ−Ｚｒ、Ｎｉ−Ｔｉ等を添加したものもある。

【００３８】これら強磁性粉末は、それぞれ一種単独で
用いることも可能であるが、２種類以上を併用すること
も可能である。

【００３９】また、本発明に用いられる強磁性粉末の比
表面積は、３０〜８０ｍ²／ｇ、好ましくは４０〜７０
ｍ²／ｇであることが望ましい。比表面積が、上記範囲
内にあると、強磁性粉末の形状の微粒子化に伴い、高密
度記録が可能となり、ノイズ特性に優れた磁気記録媒体
を得ることが可能である。

【００４０】さらに、本発明に用いられる強磁性粉末
は、長軸長０．０５〜０．５０μｍ、軸比が２〜１５で
あることが好ましい。長軸長が０．０５μｍ未満である
場合には、磁性塗料中の分散が困難となり、長軸長が
０．５０μｍを越える場合には、ノイズ特性が劣化する
恐れがあり好ましくない。軸比が２未満である場合に
は、強磁性粉末の配向性が低下し出力が低下する。軸比
が１５を越える場合には、短波長信号出力が低下する恐
れがあり好ましくない。板状フェライトの場合には、板
径０．０１〜０．５μｍ、板厚０．００１〜０．２μｍ
程度が好ましい。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選んだ１００サンプル
以上の平均値を採用する。

【００４１】また、上記磁性層に含有させる結合剤に
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、反応型樹脂等が使
用可能であり、数平均分子量が５０００〜１０００００
のものが好ましい。

【００４２】熱可塑性樹脂の例としては、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−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、
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。

【００４３】熱硬化性樹脂または反応性樹脂の例として
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
樹脂などが挙げられる。

【００４４】また、上記の全ての結合剤には、顔料の分
散性を向上させるために、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍ、−
ＣＯＯＭ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂等の極性官能基を導入して
もよい。ここで、式中Ｍは、水素原子或いはリチウム、
カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属である。さら
に、上記極性官能基としては、−ＮＲ¹Ｒ²、 −ＮＲ¹Ｒ
²Ｒ³⁺Ｘ^-の末端基を有する側鎖型のもの、＞ＮＲ¹Ｒ²⁺
Ｘ^-の主鎖型のものが挙げられる。ここで、式中Ｒ¹、Ｒ
²、Ｒ³は、水素原子或いは炭化水素基であり、Ｘは、フ
ッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元素イオン或い
は無機・有機イオンである。また、−ＯＨ、−ＳＨ、−
ＣＮ、エポキシ基等の極性官能基もある。これら極性官
能基の含有量は、１０^-8〜１０^-1ｍｏｌ／ｇであり、好
ましくは１０^-6〜１０^-2ｍｏｌ／ｇである。

【００４５】これら結合剤は、一種単独で用いることも
可能であるが、２種類以上を併用することも可能であ
る。磁性層における結合剤の含有量は、強磁性粉末また
は非磁性粉末１００重量部に対して、１〜２００重量
部、好ましくは１０〜５０重量部である。結合剤の含有
量が多すぎる場合には、相対的に強磁性粉末の磁性層に
占める割合が低下して出力が低下し、また、ドライブで
の繰り返し摺動等により塑性流動を起こしやすくなり、
磁気記録媒体の走行耐久性が低下する。一方、結合剤の
含有量が少なすぎる場合には、塗膜が脆くなり、磁気記
録媒体の走行耐久性が低下してしまう。

【００４６】さらには、上記結合剤を架橋硬化させるポ
リイソシアネートを併用することも可能である。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
並びに、これらの付加体、アルキレンジイソシアネート
並びに、これらの付加体が挙げられる。これらポリイソ
シアネートの上記結合剤への配合量は、上記結合剤１０
０重量部に対して、５〜８０重量部、好ましくは、１０
〜５０重量部である。

【００４７】また、磁性塗料を調整する際に用いられる
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
挙げられる。

【００４８】さらに、必要に応じて上記磁性層に潤滑剤
を含有させることが可能である。上記潤滑剤としては、
黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、シリコ
ーンオイル、炭素数が１０〜２２の脂肪酸、並びにこれ
と炭素数が２〜２６のアルコールからなる脂肪酸エステ
ル、テルペン化合物、並びにこれらのオリゴマー等が挙
げられる。

【００４９】また、必要に応じて上記磁性層に研磨剤粒
子を含有させることが可能である。上記研磨剤粒子とし
ては、酸化アルミニウム（α、β、γ）、酸化クロム、
炭化硅素、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、炭化硅素、炭化チタン、酸
化チタン（ルチル、アナターゼ）等が挙げられる。これ
らの研磨剤粒子は、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重量部以下が望まし
い。また、これらの研磨剤粒子は、モース硬度が、４以
上、好ましくは５以上であり、比重が、２〜６、好まし
くは、３〜５の範囲が望ましい。平均粒径は、０．５μ
ｍ以下、好ましくは、０．３μｍ以下が望ましい。研磨
剤粒子の平均粒径も、強磁性粉末の場合と同様に、透過
型電子顕微鏡写真から測定し、統計処理する。

【００５０】また、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、或いは、金属、ガラス、セラミックス等により形成
される支持体等が挙げられる。

【００５１】以上、上述した分散剤、磁性粉末、結合
剤、潤滑剤、研磨剤等から磁性塗料を調整し、非磁性支
持体上に塗布、乾燥することによって磁性層を形成す
る。磁性塗料の調整は、混練工程、混合工程、分散工程
の各工程によって行われる。分散及び混練には、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。磁性塗料の調整後は、この磁性塗料を非磁
性支持体上に吹き付け或いはロール塗布等の任意の方法
で塗布、乾燥させればよい。

【００５２】ところで、本発明に係る磁気記録媒体の構
成は、特に限定されるものではなく、磁気記録媒体の走
行性の向上や帯電防止及び転写防止などを目的として、
非磁性支持体の磁性層形成面とは反対側の面にバックコ
ート層を設けてもよい。さらに、必要に応じて、磁性層
上に潤滑剤や防錆剤等からなるトップコート層を設けて
もよい。

【００５３】また、磁性層と非磁性支持体との間には、
磁性層（上層）の平滑性を得る目的で、非磁性粉末を結
合剤中に分散させた非磁性層（下層）を設けることも可
能である。これは、一般に重層塗布型磁気記録媒体と呼
ばれるものである。重層塗布型磁気記録媒体の場合に、
非磁性層に用いられる非磁性粉末としては、例えば、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、酸化硅素、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
リウム等がある。

【００５４】これらの非磁性粉末は、単独で用いること
も可能であるし、複数を混合して用いることも可能であ
る。また、これら非磁性粉末は、目的に応じて適当量の
不純物をドープすることも可能であるし、分散性の改
良、導電性の改良、導電性の付与、色調の改善等の目的
で、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｚｒ等の化合物で
表面処理することも可能である。非磁性粉末の非表面積
は、３０〜８０ｍ²／ｇ、好ましくは４０〜７０ｍ²／ｇ
である。また、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よい。これらカー
ボンブラックの比表面積は、１００〜４００ｍ²／ｇ、
ＤＢＰ（Ｄｉｂｕｔｙｌｐｈｔｈａｌａｔｅ）吸油量
は、２０〜２００ｍｌ／１００ｇであることが好まし
い。非磁性粉末及びカーボンブラックの比表面積が上記
範囲内にある場合には、形状の微粒子化に伴い非磁性層
（下層）が平滑化し、結果的に磁性層（上層）の平滑化
が可能となるため、変調ノイズ特性に優れ、スペーシン
グロスの影響の少ない磁気記録媒体を得ることが可能と
なる。

【００５５】

【実施例】以下、本発明に実施例について実験結果に基
づいて説明する。なお、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。

【００５６】＜磁性塗料の調整及び磁気記録媒体の作製＞磁性塗料の組成Ｆｅ系メタル強磁性粉末１００重量部（保磁力：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（日本ゼオン社製、商品名：ＭＲ−１１０）１４重量部ポリエステルポリウレタン樹脂（東洋紡社製）３重量部添加剤（Ａｌ₂Ｏ₃）５重量部グリセリン脂肪酸エステル（具体的には、後述する化合物を用いた。）３重量部ステアリン酸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ン１５０重量部先ず、上記の組成で示される強磁性粉末、結合剤、添加
剤、所定量の溶剤、及び分散剤としてグリセリン脂肪酸
エステルを混合し、エクストルーダーにより混練した
後、サンドミルで６時間分散した。

【００５７】次に、得られた磁性塗料にポリイソシアネ
ートを３重量部添加し、これを厚さ７μｍのベースフィ
ルム（ポリエチレンテレフタレート）上に塗布した。そ
の後、ソレノイドコイルにより配向処理を行い、乾燥、
カレンダー処理、硬化処理を行った。

【００５８】バック塗料組成カーボンブラック（商品名：旭＃５０）１００重量部ポリエステルポリウレタン１００重量部（商品名：ニッポランＮ−２３０４）メチルエチルケトン５００重量部トルエン５００重量部さらに、上記の組成によるバック塗料をベースフィルム
の上記塗布面とは反対側に塗布した。このようにして得
られたフィルムを８ｍｍ幅にスリットして８ｍｍカセッ
トに組み込んで磁気テープを作製した。

【００５９】＜実験１−１＞分散剤として使用するグリ
セリン脂肪酸エステル又はポリグリセリン脂肪酸エステ
ルに、表１、表２に示す化合物Ａ−１〜Ａ−２５を用
い、上述した作製方法にしたがって、磁気テープを作製
した。化合物Ａ−１〜Ａ−２５は、表１及び表２に示す
ように、下記の化７の一般式（Ａ’）にて示されるポリ
グリセリン脂肪酸エステルの官能基Ｒ¹と官能基Ｒ³とに
水素または種々異なるアシル基を用いたものである。ま
た、化合物Ａ−１、Ａ−１３、Ａ−１４に関しては、分
散剤の添加量をそれぞれ変えて行った。

【００６０】

【化７】

【００６１】

【表１】

【００６２】

【表２】

【００６３】以上、それぞれの磁気テープについて、電
磁変換特性と表面粗さを測定した。電磁変換特性の測定
は、固定ヘッド式電特測定機を用いて行った。この測定
機は、回転ドラムとこれに接触するヘッドから構成され
ており、磁気テープはドラムに巻き付けられる。実際の
測定は、先ず各磁気テープの最適記録電流で１０ＭＨｚ
の矩形波信号を記録し、スペクトクラムアナライザーに
より１０ＭＨｚの出力レベルを検出するものである。磁
気テープ−ヘッド間の相対速度は、３．３３ｍ／ｓとし
た。

【００６４】表面粗さの測定は、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、中心線平均粗さを調
べた。

【００６５】これらの結果を表３及び表４に示す。な
お、リファレンス（０ｄＢ）として、従来の分散剤が使
用されている８ｍｍテープ（基準サンプル）を用いた。

【００６６】

【表３】

【００６７】

【表４】

【００６８】＜実験１−２＞上述した方法により調整さ
れた磁性塗料について、その強磁性粉末の分散効率を調
べた。分散効率の測定方法は、一定時間毎に磁性塗料を
サンドミルよりサンプリングして、２ｍｌのドクターブ
レードにて塗膜を形成し、乾燥後の塗布面の光沢度を測
定することに依った。入射角及び受光角は、共に４５度
とした。その結果を図１に示す。なお、ここでは、分散
剤であるグリセリン脂肪酸エステルとして、表１に示さ
れる化合物Ａ−１を添加したものを用い、比較例とし
て、グリセリン脂肪酸エステルを添加しないものを使用
した。

【００６９】＜実験２−１＞分散剤としてグリセリン脂
肪酸エステル又はポリグリセリン脂肪酸エステルの代わ
りに、表５に示すポリエチレングリコール脂肪酸エステ
ル（化合物Ｂ−１〜Ｂ−１３）を使用した。化合物Ｂ−
１〜Ｂ−１３は、表５に示すように、下記の化８の一般
式（Ｂ）にて示されるポリエチレングリコール脂肪酸の
官能基Ｒ⁴と官能基Ｒ⁵とに水素または種々異なるアシル
基を用いたものである。また、化合物Ｂ−１に関して
は、分散剤の添加量を変えて行った。

【００７０】これ以外は、実験１−２と同様にして磁気
テープを作製し、電磁変換特性と表面粗さを測定した。
その結果を表６に示す。

【００７１】

【化８】

【００７２】

【表５】

【００７３】

【表６】

【００７４】＜実験２−２＞分散剤としてグリセリン脂
肪酸エステルの代わりにポリエチレングリコール脂肪酸
エステルを使用した以外は、実験１−２と同様にして磁
性塗料を調整し、その分散効率を測定した。その結果を
図２に示す。なお、ここでは、分散剤であるポリエチレ
ングリコール脂肪酸エステルとして、表５に示される化
合物Ｂ−１を添加したものを用い、比較例として、ポリ
エチレングリコール脂肪酸を添加しないものを使用し
た。

【００７５】＜特性の評価＞以上の実験結果から、次の
ような分散効果が確認された。

【００７６】始めに、図１、図２の結果から、分散剤と
してグリセリン脂肪酸エステルまたはポリグリセリン脂
肪酸エステル（化合物Ａ）、ポリエチレングリコール脂
肪酸エステル（化合物Ｂ）を添加した磁性塗料において
は、分散剤として化合物Ａ或いは化合物Ｂを添加しなか
った磁性塗料に比べ、光沢度が高い。ここでは、光沢度
が高いほど、分散速度が速いことを示している。このよ
うに、分散剤として化合物Ａ或いは化合物Ｂを磁性塗料
に添加することにより、強磁性粉末の分散を迅速に進行
させることができ、磁性塗料作製に要する時間を大幅に
短縮することが可能となる。

【００７７】次に、表３、表４、表６の結果からわかる
ように、分散剤として化合物Ａ−１〜化合物Ａ−２５、
化合物Ｂ−１〜Ｂ−１３を添加した磁気テープは、化合
物Ａ或いは化合物Ｂを添加しないものに比べ、表面が平
滑であり、かつ電磁変換特性に優れていることがわか
る。また、従来までの分散剤を使用している基準サンプ
ルに比べても、表面が平滑であり、かつ電磁変換特性に
優れていることがわかる。

【００７８】但し、化合物Ａ−１２、化合物Ａ−２５、
化合物Ｂ−１３を添加した磁気テープの結果からわかる
ように、官能基Ｒ¹〜Ｒ⁵にアシル基を全く含まないもの
については、平滑性が不十分で、出力も低くなってい
る。このことから、化合物Ａにおいて、官能基Ｒ¹〜Ｒ³
のうち少なくとも１つが１種類以上のアシル基からなる
ことが好ましい。また、化合物Ｂにおいて、官能基Ｒ⁴
〜Ｒ⁵のうち少なくとも１つが１種類以上のアシル基か
らなることが好ましい。

【００７９】また、化合物Ａ−１〜Ａ−１１、化合物Ａ
−１３〜Ａ−２２及び化合物Ｂ−１〜Ｂ−９を添加した
磁気テープの結果からわかるように、アシル基が２分子
以上存在していても、直鎖でも分岐していても、さら
に、それぞれの官能基が異なるアシル基から構成されて
いても、特性にはほとんど影響がないことがわかる。

【００８０】さらに、化合物Ａ−２３〜Ａ−２４及び化
合物Ｂ−１０〜Ｂ−１２を添加した磁気テープの結果か
らわかるように、重合度ｘは、大きくなりすぎない方が
よい。重合度ｘが大きくなりすぎると、強磁性粉末に吸
着できる単位重量当たりの分子数が減少してしまうた
め、分散効果が低下する。重合度ｘが小さいほど、単位
重量当たりの分子数が増加するため、分散効果が高いと
考えられ、重合度ｘは、１０以下が望ましい。但し、ポ
リエチレングリコール脂肪酸エステルを用いる場合に
は、最低２分子以上のエチレングリコールが重合してい
る方がよい。

【００８１】さらに、化合物Ａ及び化合物Ｂの添加量に
は、最適値があることがわかる。すなわち、化合物Ａ及
び化合物Ｂの添加量は、分散効果を得るために、強磁性
粉末１００重量部に対して０．３〜１０重量部が望まし
い。特に、添加量が３〜５重量部の範囲内にある時、大
きな分散効果が見られる。

【００８２】化合物Ａ及び化合物Ｂの添加量が上記範囲
より少ない場合には、分散剤としての効果が発揮されな
い。また、化合物Ａ及び化合物Ｂの添加量が上記範囲よ
り多い場合には、未反応の官能基同士が相互作用を及ぼ
し合うため、かえって分散性を損なう虞がある。

【００８３】以上、詳細に説明したように、磁性層内に
添加された化合物Ａ及び化合物Ｂは、その親水基が強磁
性粉末の表面に吸着して分散剤として機能し、強磁性粉
末の分散性を向上させる。そして、均一に分散された強
磁性粉末は、その特性を十分に発揮し、電磁変換特性を
向上させる。また、化合物Ａ及び化合物Ｂは、強磁性粉
末に対して速い速度で強磁性粉末に吸着するため、この
ような化合物を添加すると、強磁性粉末の分散速度が速
くなり、分散に要する時間を短縮することができる。

【００８４】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る磁気記録媒体によれば、磁性層内にグリセリン
脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、エチ
レングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコー
ル脂肪酸エステルより選ばれる少なくともいずれかが添
加されてなることから、強磁性粉末を均一に分散するこ
とができ、従来以上に製造効率及び電磁変換特性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実験１−１において、磁性塗料の分散時間と、
塗膜の光沢度との関係を示した特性図である。

【図２】実験２−１において、磁性塗料の分散時間と、
塗膜の光沢度との関係を示した特性図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤と
を主体とする磁性塗料が塗布され磁性層が形成されてな
る磁気記録媒体において、上記磁性層内にグリセリン脂肪酸エステル又はポリグリ
セリン脂肪酸エステルが添加されていることを特徴とす
る磁気記録媒体。
【請求項２】上記グリセリン脂肪酸エステル又はポリ
グリセリン脂肪酸エステルが下記の化１にて示される一
般式（Ａ）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】
【請求項３】一般式（Ａ）において、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³
の少なくとも１つ以上が、一般式Ｃ_nＨ_2(n-m)+1ＣＯ
（但し、１≦ｎ≦３０、０≦ｍ≦１０、ｎ＞ｍであ
る。）で表されるアシル基からなることを特徴とする請
求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項４】グリセリン脂肪酸エステル又はポリグリ
セリン脂肪酸エステルが、強磁性粉末１００重量部に対
して０．３〜１０重量部なる割合で磁性層内に添加され
ていることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項５】非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤と
を主体とする磁性塗料が塗布され磁性層が形成されてな
る磁気記録媒体において、上記磁性層内にエチレングリコール脂肪酸エステル又は
ポリエチレングリコール脂肪酸エステルが添加されてい
ることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】上記エチレングリコール脂肪酸エステル
又はポリエチレングリコール脂肪酸エステルが化２にて
示される一般式（Ｂ）で表されることを特徴とする請求
項５記載の磁気記録媒体。【化２】
【請求項７】一般式（Ｂ）において、Ｒ⁴、Ｒ⁵の少な
くとも１つ以上が、一般式Ｃ_nＨ_2(n-m)+1ＣＯ（但し、
１≦ｎ≦３０、０≦ｍ≦１０、ｎ＞ｍである。）で表さ
れるアシル基からなることを特徴とする請求項６記載の
磁気記録媒体。
【請求項８】エチレングリコール脂肪酸エステル又は
ポリエチレングリコール脂肪酸エステルが、強磁性粉末
１００重量部に対して０．３〜１０重量部なる割合で磁
性層内に添加されていることを特徴とする請求項５記載
の磁気記録媒体。