JPS5994235A - 磁気記録媒体 - 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】 本発明は、支持体上に磁性層を有する磁気記録媒体、例
えば磁気テープ、磁気ディスクに関するものである。

磁気テープには特に、摩擦係数が小さいこと及び円滑か
つ安定な走行を存することをはじめ、粉落ち量が少ない
こと、スプライス性が良いこと等、各種の特性が要求さ
れる。即ぢ、磁気テープがＶＴＲ等の磁気記録再生装置
に使用される場合、テープガイド類、磁気ヘッド等と物
理的に接触しつつ高速度で走行するので耐摩耗性に優れ
しかも長時間に亘って安定に走行し得ることが重要とな
る。例えば、記録又は再生時にテープ表面の摩擦係数が
変化すると、テープはガイドや磁気ヘットの箇所で振動
してしまう。この結果、テープへの記録・再生信号（例
えば音声信号）は周波数に変化をきたし、原則波数とは
違った音になったり、或いはテープの振動音（いわゆる
Ｑ音）が直接聞こえてしまうという欠点がある。

これを防止するために、テープに滑性を付り、すること
が従来から種々試みられている。例えば、γ−Ｆｅ２Ｏ
３等の磁性粉及び塩化ビニル系結合剤を含む磁性塗料中
に、二硫化モリブデン、グラファイト、ワックス等の固
形滑剤を添加している。しかしこの固形滑剤は、耐久性
の向上にとってさほど効果がない上に、多量に添加する
と磁気特性を劣化させるので望ましくない。他方、高級
脂肪酸、同級脂肪酸エステル、パラフィン糸炭化水素、
シリコーンオイル（例えばジメチルシリコーンオイル、
ジフェニルシリコーンオイル）等を滑剤として使用する
場合もあるが、これでも充分な耐久性と潤滑性を付与す
ることができず、特にＶＴＲのカセット用には不充分で
ある。しかも、磁性層表面へ滑剤かにじみ出ずブルーミ
ングが生じ易く、テープの貼付き現象、スティック−ス
リ・ノブ等の原因となる。このように、従来の滑剤は、
テープの耐久性、走行安定性、表面性があまり良くなく
、また経時変化によって滑剤としての特性が劣化する欠
点があった。

本発明は、上述した欠陥を是正すべくなされたものであ
って、支持体上に磁性層を有する磁気記録媒体において
、この磁気記録媒体は一般式（ただし、Ｒ１は炭素数１
〜５の二価炭化水素基、Ｒ２は炭素数７〜２１の飽和ま
たは不飽和の一価炭化水素基、Ｘは水素原子または炭素
数１〜６の一価炭化水素基である）で表されるアｔｌ−
が分子鎖の末端及び／または中間位置のＳｉに結合され
ているオルガノポリシロキサン系化合物を保持している
ことを特徴とする磁気記録媒体に係るものである。

本発明によれば、上述のオルガノポリシロキサン化合物
を滑剤として使用することにより、摩擦係数が小となっ
て滑性が向上しテープ走行特性が安定すると共に、粉落
ち特性を向上する。特に上述のオルガノポリシロキサン
化合物では構造式中にアミノ基が導入されることにより
耐加水分解性が向上し、滑剤としての機能が長時間維持
され、多数回走行後の画面のＳ／Ｎ劣化を減少させるこ
とができる。

上記一般式におい”ζ、Ｒ１が存在しないと〜５ｉ−Ｎ
−結合力が弱いために簡単に加水分解を受けるために、
滑剤としての特性が経時的に著しく劣化する。このため
Ｒ１の炭素数は１以上であることが不可欠である。また
、５を越えると、原材料や製造面からめてアミド及び滑
剤の工業的規模での合成が困難となるので、Ｒ１の炭素
数を５以）とずべきである。Ｒ′の炭素数を７〜２１に
限定したのは、炭素数が７未満であると摩擦係数が充分
に低下せず、耐久性も低下し、また２１を越えると磁性
層への相溶性の低下や融点が上昇し、ブルーミングが発
生し易くなるからである。

本発明で使用されるオルガノポリシロキサン系化合物は
下記一般式で表される構造式からなっているのが望まし
い。

ｐは１〜１２の整数；β、ｍＳｎはいずれもＯ〜３００
０Ｓｍ＝０．ｎ＝ｏであってもよいが、Ａが子 −Ｒ’ＮＣＯＲ”以外であるときにはＮ−０、ｍ＝０で
あってよいがｎ−１であることを要する。

この化合物においては、既述したように、分子時変化の
面に優れ、磁気記録媒体としての耐久性、表面性も良好
である。

フン素置換炭化水素基＋ＣＦりｋ）Ｆに関し、ｐを１２
以ドとしたのは、１２を越えると磁性層への相溶性が低
下し、融点が高くなるからである。また、ｌ、ｍＳｎを
３００以下としたのは、それを越えると同分子量になり
すぎ、磁性層への相溶性が低下するからである。従って
、４＋ｍ＋ｎ＜６００であることが望ましい。アミドの
濃度については、本発明で使用するオルガノポリシロキ
サン系滑剤の添加量はその上述した効果を充分に発揮さ
せる上で、磁性層に含ませる場合には磁性層中の磁性粉
１００重量部に対して０．５〜７重量部（ＰＨＰ）であ
るのが望ましい。またベース裏面のバックコート層（後
述）に含ませる場合にはバンクコート）−中の結合剤１
００重毀部に対して０．５〜２０重量部（ＰＨＲ）であ
るのが望ましい。さらに上記滑剤からなるトップコート
層又はコーティング層（いずれも後述）を塗布形成する
場合、その滑剤の塗布しとしては１〜１０００■／ｒｄ
であるのが望ましい。

次に、このオルガノポリシロキサン系化合物の合成例に
ついて説明する。

からなる群より選ばれた１つ；　Ｉｔ、ｍ、ｎ、ｐ、Ｘ
は前述と同じである。）で示されるアミノ基含有オルガ
ノポリシロキサン化合物と、一般式Ｒ２ＣＯＣｌ！（た
だしＲ２ば前述と同じ）で示される脂肪酸クロライドと
を塩化水素補作剤及び溶剤の存在下に０°Ｃ〜１５０℃
の温度範囲で反応させることにより容易に合成される。

塩化水素補作剤としては、トリエチルアミン、ピリジン
、ピコリンなどの３級アミン化合物が例示される。また
溶剤としてはベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素、ジブチルエーテル、ジイソプロピルエーテ
ル、ジエチルエーテルなどのエーテル、テトラクロルエ
チレン、トリクロルエタン、トリクロルエチレン、ジク
ロルエタンなどの塩素化炭化水素などが例示される。脂
肪酸塩化物の代わりに一般式Ｒ２Ｃ０ＯＨで示される脂
肪酸を上記アミノ基含有オルガノポリシロキサン化合物
と脱水反応させることによっても合成することができる
。

本発明による磁気記録媒体、例えば磁気テープを第１図
〜第５図に例示する。

第１図は、非磁性ベース（１）の表面に本発明の滑剤を
含有した磁性層（２）を形成したものを示す。以ドの図
でも同様であるが、本発明による滑剤を含む層は点々大
すの断面で示している。第２図は、磁性層（２）の表面
に本発明による滑剤からなるトップコート層（３）が形
成された状態を示す。第３図は、非磁性ベースＴｌ＋の
裏面に本発明による滑剤からなるコーティング層（４）
が形成された状態を示す。第４図は、非磁性ベースｆｌ
＋の裏面に形成されたパンクコ−）　１ｔｉ　（５１中
に本発明による滑剤を含有せしめた状態を示し、更に第
５図は、バックコートＭ　（５１上に本発明による滑剤
からなるコーティング層（６）が形成された状態を示す
。なお、バックコート層（５）は種々の目的で設けられ
るが、こればバック面の表面荒らさを適当にコントロー
ルすることにより走行性を安定化したり、帯電防止の目
的であったりする。このためバックコート層は結合剤中
にカーボンブラックを混合したものを塗布したり、更に
非磁性の顔料例えばα−Ｖｅ２０ａ、アルミナ、り′ル
ク等を混合してもよい。本発明の磁気記録媒体は、こう
した磁気テープのみならず、表面又は表裏面に磁性層を
有する磁気ディスク等にも適用できる。また、第１図〜
第５図のうち、例えば第１図と第２図〜第５図１とを併
用したもの、第２図と第３図〜第５図とを併用したもの
、第３図と第４図又は第５図とを併用したもの等のよう
に、本発明による滑剤を保持する位置を磁性層（２）中
、或いは磁性層（２）の表面上及び／又は裏面上と様々
にすることができる。

本発明の磁性層に使用可能な強磁性粉末（磁性粉）とし
ては、ｒ−Ｆｅ２０３、Ｆｅ３Ｏ３，７−Ｆｅ２０ａと
Ｐｅ２０４との混晶、コバルトをドープしたγ−Ｆｅ２
Ｏ３、コバルトをドープしたＰｅ３０４、二酸化クロム
、バリウムフェライト、種々の合金粉末磁性体（例えば
Ｆｅ−Ｃｏ　％　Ｃｏ−Ｎｉ　％　Ｆｅ−Ｇｏ−Ｎｉ、
　Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、　Ｆｅ−Ｃ。

−Ｃｒ−Ｂｓ　Ｍｎ−Ｂ１　％　Ｍｎ−Ａｌ　、、　Ｆ
ｅ−Ｃｏ−Ｖ等）、窒化鉄等が挙げることができ、これ
ら２種以上を混合して使用しても差支えない。また、磁
性層に使用できる結合剤としては、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、ｍ化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ
ール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共
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
化ビニリデン共重合体、０ 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−スチレン共重合体、熱可塑性ポリウ
レタン樹脂、フェノキシ樹脂ポリ弗化ビニル、塩化ビニ
リデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジェン−アク
リロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジェン
−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジェン
−メタクリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、ポリ
ビニルアセクール、セルロース誘導体、スチレン−ブタ
ジェン共重合体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、
メラミン樹脂、アルキッド樹脂、尿素ホルムアルデヒド
樹脂等が挙げられる。また、磁性層に使用し得る補強材
としては、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化硅素等
の単独物又は混合物がある。更に、帯電防止剤として従
来公知の微粒状カーボンブランクを、分散剤としてレシ
チンを使用できる。

磁性塗料のｔｍ！ｌｉ！！に当たっては、有機溶剤とし
て、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ１ ルケトン、シクロヘキサノン等のケトン頬；メタノール
、エタノール、プロパツール、ブタノール等のアルコー
ル類；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
類；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレング
リコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコー
ルエーテル類；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；
ニトロプロパン等を単独で或いは混合物として使用する
ことができる。この有機溶剤で調製された磁性塗料を塗
布する非磁性ベースとしては、ポリエチレンテレフタレ
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、セルロースダイ
アセテート等のセルロース誘導体、ポリカーボネート、
ポリ塩化ビニル、ポリイミド、アルミニウム、銅等の金
属材料、紙等が挙げられる。また滑剤からなるトップコ
ート層及びコーティング層を塗布する際の溶剤としては
フレオン、ヘキサン、エタノール等　９ の極性の弱い低沸点の溶剤を用い得る。

さらに本発明のオルガノポリシロキサン化合物を滑剤と
して適用される磁気記録媒体としては、前述のごとき磁
性粉を結合材とともに塗布して磁性層を形成するいわゆ
る塗布型の磁気記録媒体に限られず、金属薄膜型磁気記
録媒体にも適用される。この金属薄膜型磁気記録媒体は
非磁性支持体上に磁性金属、たとえばＧＯ％　Ｐｅｓ　
Ｎｉあるいはその合金を真空蒸着、イオンブレーティン
グあるいはスパッタリング等のいわゆるフィジカル・ペ
ーパーデポジション（ＰＶＤ）技術あるいは液相メッキ
の技術を用いて形成するものである。この金属薄膜型磁
気記録媒体は結合剤を用いる必要がないため高い磁束密
度を有し、また非常に薄い層に形成されるため、短波長
、高密度記録に有用である。

以下、本発明を実施例に付き詳細説明する。

まず、本例で使用するオルガノポリシロキサン化合物か
らなる滑剤の合成例を下記表に列挙する。

３ ４ 次に、本例に共通する磁性塗料の組成及び特性は以下の
通りであった。

ｒ　−Ｆｅ２０ａ　　　　　　　　　　　　１００　　
重量部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合　　１８　　重量
部体（υ、Ｃ，Ｃ，社製のＶＡＧＨ） ポリウレタン樹脂（Ｂ、　Ｆ、グツド　　１２　　重量
部リッチ社製のニスタン５７０２） カーボン（帯電防止剤）０．５重量部 レシチン（分散剤）１．０重量部 滑　　剤（下記）　　　　　　　　　　（下記）メチル
エチルケトン（溶剤）　　　　１ｓｏ３１量部メチルイ
ソブチルケトン（溶剤）１５０　　重量部これら各原料
をボールミルで２４時間混合してから、フィルタを通し
て取出し、更に塗布直前にイソシアネート化合物を３重
量部添加して３０分間攪拌した。そしてこの混合物を１
２μ厚のポリエチレンテレフタレートベース上に、乾燥
後の厚みが５μとなるように塗布し、引続いてオリエン
テーションを施し、乾燥した後に巻き取った。これを表
面処理した後３インチ幅に裁断し、サンプルテープとし
た。

実施例１〜８ 合成例１〜８の８種のオルガノポリシロキサン化合物を
磁性粉に対し夫々　２．０ＰＪ（Ｐ　＜ｗ置部）添加し
°Ｃなるサンプルテープを、実施例１〜８とした。

比較例１及び２ 滑剤として、ジメチルシリコーンオイル（比較例１）、
メチルフェニルシリコーンオイル（比較例２）を夫々使
用してサンプルテープを作成した。

以上の各側のテープの特性を調べたところ、下＊　μｄ
は動摩擦係数である。

＊＊　画像Ｓ／Ｎ劣化とは、ＶＴＲにかけて３００回走
行後のＳ／Ｎ（初期値に対して）の劣化を表す。

このデータから、本実施例による滑剤を使用すれば、摩
擦係数が低下して走行安定性が実現され、また、加水分
解され難いことから多数回走行後の画像のＳ／Ｎ劣化も
大幅に改善される。

また、粉落ち量も少なく耐摩耗性が大幅に向上する。

実施例９ １２μ厚のポリエチレンテレブタレートよりなるベース
上に斜め蒸着法によりＣＯを１ｏｏｏ人の厚みに真空蒸
着して磁性層を形成した。こうして形成した磁性層の上
に上記合成例３のオルガノポリシロキサンの１％フレオ
ン溶液をオルガノポリシロキサンの塗布量が２０ｍｇ／
　ｎｆになる様に塗布（トップコート）した。こうして
えられた磁気テープの磁性層のμｄは０．２３０であっ
た。

実施例１０ 前記の磁性塗料組成から滑剤を除いた磁性塗料を１２μ
厚のポリエチレンテレフタレートベース上に、５μの厚
みに塗布して磁性層を形成した。この磁性層上に上記合
成例１のオルガノポリシロキサンの１％フレオン溶液を
オルガノポリシワキサ１ ンの塗布量が８０ｍｇ／ｒｄになる様に塗布（トップコ
ート）シた。こうして得られた磁気テープの磁性層のμ
ｄは０．２１０であった。

実施例１１ 次の成分：　　− カーボン　　　　　　　　　　　１００重量部ポリウレ
タン樹脂　　　　　　　　５０宙量部（ニスタン５７０
２） エポキシ樹脂　　　　　　　　　　５０重量部（エビク
ロン３５１大日本インキ＠Ｍ）滑　剤（合成例２）２重
量部 メチルエチルケトン　　　　　　　４００重量部トルエ
ン　　　　　　　　　　　４００重量部を混合した後、
ディスモジュールＬを２０Ｍ量部を添加してバックコー
ト用の塗料とした。この塗料をベース裏面に乾燥後の厚
みが３μとなる様に塗布し、バンクコート層（５）（第
４図参照）を形成してなるサンプルテープを、実施例１
１とした。

比較例３ 実施例１１でボしたバックコート用塗料から湯剤２ の成分だけを除いた塗料をベース裏面に塗布してパンク
コ−１一層としてなるサンプルテープを作成した。

実施例１２ 比較例３のバックコーＨ−上に上記合成例３のオルガノ
ポリシロキサンの１％フレオン溶液をオルガノポリシロ
キサンの塗布量が８０ｍｇ／ｍになるように塗布してコ
ーティングＩ！＋４１　（第５図参照）を形成してなる
サンプルテープを、実施例１２とした。

実施例１３ 前記の磁性塗料組成から滑剤を除いた磁性塗料を１２μ
厚のポリエチンテレフタレートベース上に５μの厚みに
塗布して磁性層を形成し、ベース裏面に上記合成例５の
オルガノポリシロキサンの１％フレオン溶液をオルガノ
ポリシロキサンの塗布量が２　ｍｇ／　ｒｄになるよう
に塗布してコーティング１＃ｆ４１（第３図参照）を形
成してなるサンプルテープを、実施例１３とした。

比較例４ 実施例１３からコーティング層（４）を除いてなるサン
プルテープを作成した。

以上の各側のテープのｒｄを調べた結果を下記表に示す
。

このように、本実施例では、テープの摩擦係数が低下し
、走行安定性が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は夫々本発明による磁気記録媒体の実
施例を示す断面図である。 ３ （１）はベース、（２）は磁性層、（３）はトップコー
ト、＋４１　＋６１は滑剤コーティング層、（５）はバ
ンクコート層である。 ５ ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 支持体上に磁性層を有する磁気記録媒体において、該磁
   気記録媒体は一般式 ％式％ （ただし、Ｒ１は炭素数１〜５の二価炭化水素基、Ｒ７
   は炭素数７〜２１の飽和または不飽和の一価炭化水素基
   、Ｘは水素原子または炭素数１〜６の一価炭化水素基で
   ある） で表されるアミドが分子鎖の末端及び／または中間位置
   のＳ＋に結合されているオルガノポリシロキサン系化合
   物を保持していることを特徴とする磁気記録媒体。