JPS5994236A - 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日清か
つ安定な走行を有することをはじめ、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。即ち、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ドの箇所で振動
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、テープに滑性を付与することが
従来から種々試みられている。例えば、γ−Ｖｅ２０ａ
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、高級脂
肪酸、高級脂肪エステル、パラフィン系炭化水素、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−ンオイル）等の滑剤を混合せしめること
がおこなわれている。しかしながら、これらによって得
られたテープは耐摩耗性においてそれなりの効果を有す
るものの未だ充分でなく、更に効果をあげるために上記
滑剤を多量に混合した場合には表面が荒れて凹凸が生じ
、いわゆるブルーミングが生じ粉落ち量が多くなる。特
に摩擦係数が充分に小さくなければ上述したＱ音の発生
等を引き起す。

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％式％ ） ） （ただし、Ｒは炭素数７〜２１の飽和又は不飽和の一価
炭化水素基、ｐは１〜１２の整数、ｎは１又は２、ｍは
１又は２、ｎ＋ｍ≦３である）で示されるオルガノシロ
キサン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、特に構造
式中に−ＯＳｉ　（ＣＨ３）３が導入されていることに
よってバインダとの相溶性が向上し、粉落ち特性が向上
するものである。またＳｉミニ　（ＣＦ”２）Ｉ）ＣＨ
２ＣＨ２−を結合しているので、表面エネルギーが更に
低められかつ結合剤との相溶性も高まる。

なお上述のオルガノシロキサン化合物においてＲの炭素
数を限定したのは、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）や融点の上昇が起こりブルーミ
ングが生じ易くなるからである。またｐが１２を越える
と磁性層への相溶性の低下や融点の上昇が起ごりブルー
ミングやヘッド汚れが生し易くなる。

本発明で使用するオルガノ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（Ｐ　Ｈｐ＞であるのが望ましい。ま
たベース裏面のバックコート層（１１を述）に含ませる
場合にはバックコート層中の結合剤１００重量部に対し
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
塗布量としては１〜１０００■／−であるのが望ましい
。

次に、このオルガノシロキサン化合物の合成例について
説明する。

（ＣＨｓ）ｓ−ｎ−ｍ Ｆ（ＣＦｚ）ｐｃＨ２ｃＨ２ｓｉｃＱｎ＋ｍ（ただし、
ｐ、ｎ、ｍは前述と同じである。）応させることにより
合成される。反応は、通常塩化水素補促剤の存在下０℃
〜１５０℃の温度範囲で行われる。塩化水素補促剤とし
ては、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、ジメチ
ルアニリンなどの３級アミン化合物が例示される。反応
は適当な希釈用の溶剤を用いても良く、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、ｎ
−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ペンタンなどの脂肪
族炭化水素、ジブチルエーテル、ジプロピルエーテル、
ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル
化合物、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、ジクロルメタンな
どの塩素化炭化水素などが例示される。

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＋１１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。以下の図
でも同様であるが、本発明による滑剤を含む層は点々入
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、非磁性ベース品の裏面
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（１）の
裏面に形成されたバックコート層（５）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、パソ
クコー）　ｆｆ１ｌ　＋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、バンクコート層（５）は種々の目的で設けられるが
、これはバン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。このためバンクコート層は結合剤中にカ
ーボンブラン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−Ｆｅ２Ｄ３、アルミナ、タルク等を
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、ｙ−Ｆｅ２０３、Ｆｅ３Ｏ４、ｒ　−Ｆｅ２ｏ３
とＦｅ５０＜との混晶、コバルトをドープしたγ−Ｆｅ
２０３、コバルトをドープしたＦｅ３Ｏ４、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く例え
ばＦｅ−Ｃｏ　ＸＣｏ−Ｎｉ　ＸＦｅ−’Ｇｏ−Ｎｉ、
　Ｆｅ−Ｇｏ−Ｂｓ　Ｒｅ−Ｇ。

−Ｃｒ−Ｂ、、　Ｍｎ−旧、Ｍｎ−＾１　、　Ｆｅ−Ｃ
ｏ−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、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニルー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、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、ポリビニルアセタール、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ックを、
分散剤としてレシチンを使用できる。

磁性塗料の調製に当たっては、有機溶剤として、アセト
ン、メヂルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン等のケトン類；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頻；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頻；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０ 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Ｃ０１Ｆ
ｅ、、Ｎｓ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・ベーノ寸−デポジション（ＰＶＤ）技術あるいは液
相メ・ツ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シロキサン化合１ ２ ３ 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−Ｆｅ２０３１００　　重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合　　１８　　重量部体＜
　［１，Ｃ，Ｃ，社製のＶＡＧＨ）ポリウレタン樹脂（
Ｂ、Ｆ、グツド　　１２　　重量部リンチ社製のニスタ
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）１５０　　重量部メチルイソブチ
ルケトン（溶剤＞　　１５０　　ｉｉ重量部れら各原料
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〃インチ幅に裁断し、サンプルテープと４ した。

実施例１〜８ 合成例１〜８の８種のオルガノシロキサン化合物を磁性
粉に対し夫々　２．０ＰＨＰ（重量部）添加してなるサ
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、下記表に示
す結果が得られた。

この表から比較例１及び２で示す従来のものは摩擦係数
μｄの値が大きく、聴感テストによるＱ音もかなり発生
し、また粉落ち量も非常に多い。

これに対して本実施例による滑剤を使用すれば、５ 摩擦係数μｄが非常に小さくてテープ走行性が良好とな
り、Ｑ音の発生もなく、また粉落ち量も少なくて耐摩耗
性が大幅に向上する。

実施例９ １２μ厚のポリエチレンテレフタレートよりなるベース
上に斜め蒸着法によりＣｏを１０００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１のオルガノシロキサンの１％フレオン溶
液をオルガノシロキサンの塗布量が２０ｍｇ／ｒｄ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０．１６であった。

実施例１０〜１２ 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１〜３の各オルガノシロキサンの１％フレオン溶液
をオルガノシロキサンの塗布量が８０ｍｇ／ｎｆになる
様に塗布（トップコート）シてなるサンプルテープを、
実施例１０〜１２と７ ６ した。

この各側のテープの特性を下記表に示す。

このように、本実施例でも摩擦係数μｄが非常に小さく
テープの走行安定性がえらり、またスチル特性も大幅に
向上する。

実施例１３ 次の成分： カーボン　　　　　　　　　　　　１００重量部ポリウ
レタン樹脂　　　　　　　　５０重量部（ニスタン５７
０２） エポキシ樹脂　　　　　　　　　　５０重量部（エピク
ロン３５１大日本インキ■製）滑　剤（合成例１）２重
量部 ８ 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２０重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（６）（第
４図参照）を形成し°Ｃなるサンプルテープを、実施例
１３とした。

比較例３ 実施例１３で示したバソクコ−１・用塗料から滑剤の成
分だけを除いた塗料をベース裏面に塗布してバックコー
ト層としてなるサンプルテープを作成した。

実施例１４ 比較例３のバックコート層上に上記合成例４のオルガノ
シロキサンの１％フレオン溶液をオルガノシロキサンの
塗布量が８０■／ｒｒｌになるように塗布してコーティ
ング層（４）（第５図参照）を形成してなるサンプルテ
ープを、実施例１４とした。

実施例１５ 前記の磁性塗料組成から滑剤を除いた磁性塗料　Ｑ 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８のオルガノシロキサンの１％フレオン溶液をオル
ガノシロキサンの塗布量が２■／ｒｒｌになるように塗
布してコーティング層（４）（第３図参照）を形成して
なるサンプルテープを、実施例１５とした。

比較例４ 実施例１５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μｄ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。 （１１はベース、（２）は磁性層、（３）はトップコー
ト、＋４１１６１は滑剤コーティング層、（５）はバッ
クコート層である。 １ ０

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、Ｒは炭素数７〜２１の飽和又は不飽和の一価
   炭化水素基、ｐは１〜１２の整数、ｎは１又は２、ｍは
   １又は２、ｎ＋ｍ≦３である）で示されるオルガノシロ
   キサン化合物を保持していることを特徴とする磁気記録
   媒体。