JPS58502152A - 磁気記録媒体の潤滑 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 の １３１口Ｕ」 この発明は水成磁気コーティングの合成に関するものである。有機合成の代わり に水合成を用いることが望ましい場合がある。なぜならば、有菌合成では高価で 有毒な可燃性の溶剤を用い、その溶剤は磁気合成物の乾燥に際して大気汚染を防 止するために捕集されなければならない。さらに、水合成の改良において多くの 最近の発展があり、それによって有機合成されたコーティングの一般代替として 、水合成が注目されている。

記録層にストアされている磁気情報を読出すために用いられる電磁気ヘッドの相 対的な硬さのために、現在のほとんどの磁気コーティングは磁気ヘッドと磁気媒 体の摩擦を減少して寿命を延ばすために１つまたはそれ以上の潤滑剤を用いてい る。過去において、潤滑剤はそれ自身を直接コーティング合成物に含ませるか、 または使用の前に磁気媒体上へ吹き付けることによって磁気層に付与されていた 。

米国特許第２．６９９，４０８号では、蜜蝋が磁気コーティング合成物に付与さ れたが、これはそ付与の前にまずこの蜜蝋を乳液化することによって行なわれた 。しかしながら、蜜蝋は磁気コーティングの表面上の連続的な境界フィルム層の 形成には役立たない。実際、それは点ｆｖ！清を促進するだけで、磁気記録媒体 が磁気ヘッドに組合わされたときに発生する摩擦や引掻きを効果的に減少するこ とができ特表昭５８−！’１０２１５２　（２ンない。

先行技術による合成物の例として米国特許第４，２６３゜１８８号を参照する。

それは樹脂バインダ、親水剤２分散剤、およびブトシキ・エチル・ステアレート （ｂｕｔｏｘｙｅｉｈｙｌ　５ｔｅａｒａｔｅ）のような潤滑剤とからなる水成 磁気コーティングに関するものである。この特許はすべての成分原料を混合して 、それらを適当な支持材上に分散させる方法を示している。米国特許第４，０７ ６．８６１号も同様に、潤滑剤としてシリコーン・オイル、あるいは１７または それ以上の炭素原子を含む脂肪酸のエステルを用いた水成磁気コーティング合成 物を示している。米国特許第４゜０２５．４４８号は磁気水成コーティング合成 物のための潤滑剤としてのワックス合成物を示しており、すべての成分原料はコ ーティングする前に単純に１つに混合されることを示している。

水成コーティング合成物において水溶性の潤滑剤を使用することは、それ自身の 問題を生じる。たとえば、この種の潤滑剤は水に感じやすく、換言すれば感湿性 であることが特徴で、したがって磁気ヘッドと摩擦接触している間に熱がそのコ ーティング中に発生するときに安定ではない。

前にほのめかしたように、水溶性潤滑剤の代わりに直接または乳剤化してワック スを用いることはコーティング層内の相分離を促進し、磁気媒体の表面上の連続 的フィルムの存在の問題を和げる。

したがって本発明の目的は、新規な水成磁気コーティング合成物を示すことであ る。

本発明のさらにもう１つの目的は、水成磁気コーティング合成物の改良されたｌ ｌｌ！ｌＷＩを示すことである。

これらおよび他の目的は、以下の開示を考慮することによってさらに十分に認識 されるであろう。

１に１」 本発明は磁気記録層を形成するための水成コーティング合成物を取扱っており、 その改良は潤滑剤のコロイド状乳剤の付与からなっている。その潤滑剤は水性で はなり、シたがって水合成において不溶である。′ｍ滑剤を用いるに際して、感 湿性に関して上で概略述べられた困難が消去される。水成コーティング合成物は 、好ましくは、脂肪族と芳香族のステアレート、シリコーン・オイル、過フッ化 アルキル・ポリエーテル、および次の構造の１つを有するフッ化流体やそれらの 混合物からなるグループの１つまたはそれ以上の部剤から選択される。

ここで、ｎ、ｍ−４０〜９０ および Ｆ　［ＣＦ　（ＣＦ、）ＣＦ２０］。’ＣｚＦｓここでｎ′＝１２〜４５ 本発明で用いられる潤滑剤に関して、水成゛コーティング合成においては溶剤が 用いられないことを理解すべきである。その代わり、独立のステップとして、コ ロイド状の潤滑分散剤が予め用意されてその水合成へ添加される。潤滑剤のコロ イド状分散は安定な微粒乳剤を確実に形成し、その乳剤は乾燥中に磁気コーティ ングの表面に拡散して、その磁気コーティング上に薄い潤滑剤の保護層を形成す るように凝集するっ 及りｕ帆食」む１ コーティング合成の水溶性は磁気酸化粒子と分散剤を脱イオン水へ分散させるこ とによって調製することができ、またそれは適当なアルカリ剤を添加することに よって約８〜１０のＩ）Ｈに制御される。上記のものはハイ・シャー（ｈｉｇｈ 　５ｈｅａｒ　）で混合されるのが好ましく、同時に、さらに泡消し剤と水溶性 の樹脂（または乳剤）を添加する。

次にその分散溶液は磁気酸化物の凝集体をつぶすために粉砕（１１１１ｎｇ）さ れる。水溶性樹脂への酸化物の添加重量は、コーティング合成物の最終目標によ って６０／４０がら８／２０の割合の範囲で変え得ることがわかった。

前述したように、本発明は第−義的に、水成磁気コーティング合成における不水 溶性潤滑剤の添加を取扱っており、それは磁気層に潤滑剤を添加する前にその潤 滑剤を予め乳剤化することによって行なわれる。ステアレートが潤滑剤として用 いられるとき、それは脱イオン水中で水酸化アンモニウムとともに混合されて、 約８から１０のＩ）Ｈおよび５０〜８０℃の温度に保たれる。混合はハイ・シャ ーで維持されて、ステアレートは部分的に鹸化される。こうしてステアレートが 脱イオン水中に小さなコロイド状分散体を形成し、それはさらにサブミクロン・ サイズのコロイド状単一分散粒子に粉砕される。これは、たとえば４０００〜６ ０００ｐｓｌの圧力でマンタン・ガラリン・ホモジナイザ（Ｍａｎｔａｎ　Ｇａ ｕｌｉｎ　ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒ　）を通すことによって分散される。好まし いステアレートはブチル・ステアレートおよびエチル・ステアレートからなるグ ループから選択される。

潤滑剤はまた、ジメチル・シロキサンのようなシリコーン・オイル、および過フ ッ化ポリエーテルや過フン化アルキル・ポリエーテルのようなフン化オイルから も作ることができる。最も好ましいのは、米国〜ｌ　ｏｎｔｅｔｉ　＋　Ｓｏｎ 社によってＦｏｎｂｌｉｎの商品名で売られているフッ化オイルのような約１． ２００〜７．０００の分子量を有するフッ化Ａ”イルである。

微粒乳剤は上記の潤滑剤から作られ、水に対するオイルのｆｉ！割合は約３０〜 ５０％に保持されている。たとえばナトリウム・ラウリル硫酸塩のような陰イオ ン乳化剤からなる混合された乳化剤系を用いることが可能で、一方、潤滑剤小滴 の表面張力はｎ−デカンまたはセチル・アルコールを加えることによって減少さ せることができる。そのような系に関して、以下の表は、シリコーン潤滑剤（表 １）。

フッ化潤滑剤（表２）、およびステアレート（表３）の乳化に関する概略典型的 な処方型を表わしている。

表１ シリコーン潤滑　の 重量％ 水（脱イオン化）　５０．０ｇｍ５ ナトリウム・ラウリル硫酸塩　Ｑ、１ｇｌｌ５ｎ−デカン　０．０５１１１Ｓ ジメチル・シロキサン　−４９，８５ｍ５合計　１００．０Ｏｕｓ 表２ フッ　潤滑剤の乳化 重量％ 水（脱イオン化）　、４９．７０（ＩＩＩＩｓナトリウム・ラウリル硫酸塩　０ ．１ｇｍ５カーボボール（Ｃａｒｂｏｐｏｌ　）　０．２５０１Ｒ３ｎ−デカン 　Ｏ，０ＥｌｌＩＳ 合計　１００．０Ｏｕｓ ＊　Ｅｌ　ｄｕ　Ｐｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｌｌｏｕｒｓ社から販売の過フッ化アル キル・ポリエーテル。

去≦と ステアレートの 重量％ 水（脱イオン化）　４９．８ｇｌｌ５ 水酸化アンモニウム（３５％濃度＞　０．２ｕｓステアレート休ズ　５０．ＯＯ ｇＩ［ｌｓ合計　１００．０Ｏｕｓ ￥、）たとえば、ブトシキ・エチル・ステアレーむ。

シリコーン・オイルまたはフッ化オイルは、さらに陰イオン乳化剤を含めて調製 することができ、このとき溶液は一定に攪拌されながら５０〜８０’Ｃ／＼熱せ られる。セチル・アルコールまたはｎ−デカンはオイルと混合されて、蒸留ろく とシリコーン・オイルまた蒸留水とフッ化オイルの混合物にゆっくりと添加され 、ぞれらは短時間（たとえば約半時間）の間激しく攪拌される。次にその混合物 は微粒乳剤を得るために数分間超音波にかけてもよい。さらにその微粒乳剤は上 述のように４，６００〜６，０ＯＱｐｓｉで粉砕して均質化してもよい。この乳 剤はフロキュレーション（綿状の沈澱物になること〉を生じにくいことがわかっ た。

水成の磁気合成は、一般に、分散剤、磁気酸化物、ポリマー溶液または乳樹脂、 潤滑剤、ざらに他の添加物を含んテイル。分散剤に関しては、ＰｏＭ　＆　Ｉ− ｔａａｓ　’４によって販売されているポリアクリレートのアンモニウム溶液で あるＴａ１ｏｌ　１６５とさらにＡ　ｉｒ　ｐ　ｒＯｄＵＣｔＳ社により、て販 売されている次の構造を有する化合物であるＳ　ｕｒｆｙｎｏｌなどが適するこ とがわかった。

本発明を実施するにあたって、実質的にはどのような酸化物でも用いることが可 能であり、たとえばＹ−Ｆｅ　２０ｓ＋Ｆ”ｅｏ４＋　コバルトをドープされた Ｆ（３、Ｏ，、Ｃｒ　２０　ａ　＋さらに種々の金属粒子などを含む。種々のポ リマー溶液または乳樹脂がバインダとして含ませることができ、たとえばアクリ リック・コーポリマー乳樹脂、ビニルベースと７クリリツクの乳樹脂、ポリウレ タンとアクリリックの乳樹脂、およびポリウレタン尿素ホルムアルデヒド。

またはメラニン樹脂などが含まれる。

水成の磁気合成物はまた、そのコーティングの電気抵抗を減少するために導電性 カーボンのような成る添加物を含ませてもよい。コーティング過程での合成物の レオロジーを制御するために流動制御剤を含まゼでもよい。

潤滑剤の微粒乳剤は、そのコーティングの最終的な目標に従って変化し得る量だ け、前述の合成過程で直接添加することが可能である。通常、本発明によって調 製される潤滑剤は全合成物の約１〜２％重量の範囲で変化する。ｒＩＪ滑剤の添 加は、通常、コーティング前約２０〜３０分の間に合成物中に潤滑剤を単に混合 することによって達成される。

コーティングは柔軟な下地または剛体の下地のいずれにも可能であり、エア・ド ライヤによって乾燥させられて、乳樹脂や顔料の凝集が起こる。微粒乳剤の形の 潤滑剤は水成コーティングの密度より低い密度で、したがって、それらはそのコ ーティングの表面で凝集する傾向があり、その表面上にオイル潤滑剤の薄いフィ ルムを形成する。

磁気層の表面上の潤滑剤ののみならず磁気層内の潤滑剤の量もその合成物中にコ ントロールすることが可能である。

たとえば、時間が経って外部潤滑剤が消耗されたとき、その合成物内部の潤滑剤 がコーティングの表面へ拡散することができる。コーティングの表面に単に吹き 付けられた潤滑剤は、そのような働きをすることができないことがわかった。さ らに、潤滑剤の吹き付けによる表面コーティングは付加的なコーティング装置を 必要とし、さらにそのコーティング厚さを制御することは困雛である。磁気層表 面上の過剰な潤滑剤は、情報の記録や再生において多くのエラーを生じる可能性 があり、潤滑剤の境界層の厚さは５０〜８０オングストロームの範囲内でなけれ ばならない。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　磁気記録層成形のための水成コーティング合成において、ｍ’ｓ剤のコロ イド状乳液を添加することからなる改良。 ２、　前記水合成において前記潤滑剤が不溶性であることを特徴とする請求の範 囲第１項記載の水成コーティング合成。 ３、　前記潤滑剤が脂肪族と芳香族のステアレート、シリコーン・オイル、過フ ッ化アルキル・ポリエーテル、および次の構造の１つを有するフッ化流体および それらの混合物からなるグループから選択されるものであることを特徴とする請 求の範囲第１項記載の水成コーティング合成。 ０戸３ ここで、ｎ　−４０〜９０．　ｍ　−４０〜９０および Ｆ−［ＣＦ　（ＣＦ、）ＣＦ２０］ｎ’Ｃ２Ｆ。 ここで、ｎ′−１４〜４５ ４、　前記ステアレートがブトシキ・エチル・ステアレートおよびブチル・ステ アレートからなるグループから選択されるものであることを特徴とする請求の範 囲第３項記載の水成コーティング合成。 ５、　前記シリ：−ン・オイルがアルキル・シロキサン。 ビニル・シロキサン、およびジメチル・シロキサンからなるグループから選択さ れるものであることを特徴とする請求の範囲第３項記載の水成コーティング合成 。 ６８前記潤滑剤が水合成の前記重量に対して約１７））ら２％の量だけ含仕れて いることを特徴とする請求の範囲第１項記載の水成コーティング合成。