JPS60119629A - 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】 気記録媒体、例えば磁気テープ、磁気ディスクに関する
ものであり、さらに詳細には、この磁気記録媒体の走行
性を改善するための潤滑剤の改良に関するものである。

磁気テープ等の磁気記録媒体は、磁気ヘッドやガイド部
材等と接触しながら走行するため、その摩擦係数が小さ
くて走行安定性に優れていることが要求され、また記録
再生時に磁気ヘッド等と高速度で激しく摺接するため、
耐摩耗性に優れていることが要求されている。

そこで従来、上記磁気記録媒体の走行性や耐摩耗性を改
善するために、例えば磁性層中に潤滑剤をあらかじめ混
入したり、あるいは磁性層表面に潤滑剤層を形成する等
の方法が試みられている。

そしてこの場合、上記潤滑剤としては、二硫化モリブデ
ン、グラファイト、ワックス等の固形滑剤や高級脂肪酸
及びこれら高級脂肪酸と１価のアルコールカラなるエス
テル、シリコーンオイル等カ一般に用いられている。

しかしながら、上記潤滑剤を用いると磁気記録媒体に良
好な走行性を付与することができるが、反面この磁気記
録媒体の他の性能を損なう傾向にあるという問題か生じ
ている。例えば、上記固形滑剤は、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
劣化させるので好ましくない。他方、上記脂肪酸等を潤
滑剤として用いると、充分な潤滑性を付与することがで
きないばかりか、エージングにより走行劣化が生じ、し
かもこれら潤滑剤を磁性層にあらかじめ混入した場合に
はブルーミングが生じ易く、テープの貼付き現象やステ
ィックスリップ等の原因となっている。

本発明者は、磁気記録媒体の耐久性や磁気特性を劣化さ
せることなく良好な走行性を付与するこきを目的とし、
種々の潤滑剤について鋭意検討した結果、上記目的にか
なう潤滑剤としてジグリセリンの高級脂肪酸エステルが
好適であることを見出し本発明を完成したものである。

すなわち本発明は、非磁性支持体上に磁性層を有する磁
気記録媒体において、該磁気記録媒体はジグリセリンの
高級脂肪酸エステルを保持り、Ｔいることを特徴とする
ものである。

上記ジグリセリンの高級脂肪酸エステルは次式のような
ジクリセリンと高級脂肪酸のエステル化反応によって得
られるが、反応する高級脂肪酸の数によってモノエステ
ル、ジエステル、トリエステル及びテトラエステルが得
られる。

０ＨＯ１１ （ただし、式中Ｒは炭素数７〜２Ｉの炭化水素基を表わ
す。） ０　０−Ｃ−、ＲＯＨ Ｏ’ＯＨＯＨ １ −Ｏ−Ｃ−Ｒ＋２ＨｚＯ （式中Ｒは前記した基と同一である。）＋３Ｈ２０ （式中Ｒは前記した基と同一である。）・＋４Ｈ２０ （式中Ｒは前記した基と同一である。）本発明において
潤滑剤として用いるジグリセリンの高級脂肪酸エステル
としては、これらのうちいずれであってもよいが、本発
明者の実験によれば、特にジグリセリンの水酸基の一部
がエステル化されないで分子中に残っている方が摩擦係
数等の改善に有効であることが判明した。

ところで、上記エステル化反応に用いられる高級脂肪酸
としては炭素数８ないし２２の飽和脂肪酸あるいは不飽
和脂肪酸が挙げられ、その炭化水素基は直鎖状、分岐鎖
状のいずれであってもよい。

例示すれば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミ
リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪
酸、オレイン酸、エライジン酸１．リノール酸、リルン
酸等の不飽和脂肪酸等である。

本発明で使用するジグリセリンの高級脂肪酸エステルの
添加量は、磁性層に含ませる場合には、磁性層中の磁性
粉末１００重量部に対して０．２〜４重量部であるのが
好ましい。また後述のようにベース裏面のバックコート
層に有ませる場合には、バックコート層中の結合剤１０
０重量部に対して０．２〜２０重量部であるのが望まし
い：さらに後述のように上記潤滑剤からなるトップコー
ト層又はコーティング層を塗布形成する場合、潤滑剤の
塗布量としては１〜１００（Ｉ１１＄／ｍであるのが望
ましい。

次に本発明による磁気記録媒体、例えば磁気テープの構
成を第１図〜第５図に例示する。

第１図は、非磁性支持体１の表面に上記潤滑剤を含有し
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、上記潤滑剤を含む層は図中点々入すの断面で示
している。

第２図は、磁性層２の表面に上記潤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
支持体１の裏面に上記による潤滑剤からなるコーチイン
ク層４が形成された状態を示す。第４図は、非磁性支持
体１の裏面に形成されたバックコート層５中に上記潤滑
剤を含有せしめた状態を示し、更に第５図は、バックコ
ート層５上に上記潤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、これはバック面の表面荒らさを連出
にコントロールすることによって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−Ｆｅ２０３１　
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。

また上記潤滑・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。

上記磁性層に使用可能な磁性粉としては、γ−Ｆｅ２ｅ
３．　Ｆｅ５ｒ４．　Ｔ　Ｆｅ２Ｏ３とＦｅ３Ｏ４との
混晶、コバルトをドープあるいは被着したγ−Ｆｅ２Ｏ
３又はＦｅ３Ｏ４，ＣｒＯ２，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　−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、　Ｆｅ−Ｃｏ　
−Ｃｒ−Ｂ、Ｍｎ−Ｂ１　、Ｍｎ−Ａｌ　、Ｆｅ−Ｃ。

−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よい。才た磁性層に使用可能な
結合剤としては、塩化ビニル−酢酸ヒニル共重合体、塩
化ビニルー酢酸ビニルーヒ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、メタクリル酸エステル−塩化ビニリチン共重合体
、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−メタクリル酸共重合体、アクリロニトリル−
ブタジェン−アクリル酸共重合体、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。

上述の磁性粉や結合剤等を有機溶剤に分散して磁性塗料
を調製するが、この有機溶剤としては、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類、酢酸エチル、酢
酸ブチル、乳酸エチル、　酢酸りＩＪ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、ヘギサン、ヘ
フリ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支持体として
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−１・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、ポリア
ミド、ポリイミド、アルミニウム、銅等の金属材料１紙
等が挙げられる。また上記潤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、エタノール等の低沸点の溶剤を用い得
る。

さらに上記ジグリセリンの高級脂肪酸エステルを潤滑剤
として適用することができる磁気記録媒体としては、前
述の如く磁性粉を結合剤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１
．薄膜型磁気記録媒体にも適用することが可能であ、′
る。この金属薄膜型磁ノ 気記録媒体は非磁性支持体上に磁性金属、たとえばコバ
ルト（ＣＯ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎ１）あるいは
その合金をめっき、蒸着、イオンプレーテインク、ある
いはスパッタリング等により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。

以上述べたように、本発明においては、磁気記録媒体の
潤滑剤にジグリセリンの高級脂肪酸エステルを用いてい
るので、摩擦係数が小さくなって走行性が非常に良好な
ものとなるばかりでなく、エージング後の走行性の劣化
や経時変化によるスティックスリップ等を生ずることが
なく耐久性に優れた磁気記録媒体を得ることが可能とな
っているＯ 以下、本発明の具体的な実−例について説明するが、本
発明がこれら実施例に限定されるものでないことは言う
までもない。

〔実施例１〕 Ｃｏ被被着−Ｆｅ２（、１００重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体１５．５　・（［Ｊ、
Ｃ，Ｃ社製、ＶＡＧＨ） ウレタン樹脂　６．５　・ （日本ポリウレタン社製、Ｎ−５０３３）カーボン（帯
電防止剤）　５　・・ レシチン（分散剤）　ｌ　・・ ジグリセリンのオレイン酸エステル　ｌ　〃（ジエステ
ル相当） メチルエチルケトン　１５０　〃 メチルイソブチルケ１−ン　１５０　〃上記組成物をボ
ールミルにて２４時間混合してからフィルタを通して取
出し、さらに塗布直前に硬化剤（日本ポリウレタン社製
、コロネートＬ）４重量部を添加して３０分間攪拌した
。この磁性塗料を１２μ厚のポリエチレンテレフタレー
トベース上に乾燥後の厚みが５μとなるように塗布し、
磁場配向を行なった後乾燥し巻き取った。これをカレン
ダー処理した後、１７２インチ幅に裁断しサンプルテー
プを作成した。

なお、上記ジグリセリンのオレイン酸エステルがジエス
テル相当であることは、残存する水酸基価より推定した
。以下、同様である。

〔実施例２〕 実施例１のジグリセリンのオレイン酸エステル（ジエス
テル相当）の代わりに、ジグリヤ１ノンのイソステアリ
ン酸エステル（ジエステル相当）を用い、他は実施例１
と同−組感の磁性塗料を用１７１で実施例１と同様の方
法によりサンプルテープ作成した。

〔実施例３〕 実施例１のジグリセリンのオレイン酸エステル（ジエス
テル相当）１重量部の代わりに、ジグリセリンのミリス
チン酸エステル（トリエステル相当）１．５重量部を用
い、他は実施例１と同一組成の磁性塗料を用いて実施例
１と同様の方法によりサンプルテープを作成した。

〔比較例〕

Ｃｏ被着７−Ｆｅ２０３　１００重量部塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体　１５．５　＝（［Ｊ．Ｃ．Ｃ．社製
，ＶＡＧＨ） ポリウレタン樹脂　６．５　＝ （日本ポリウレタン社製，Ｎ−５０３３）カーボン　５
　・ レシチン　ｌ　ｕ メチルエチルケトン　１５０　＝ メチルイソブチルケトン　１５０　＝ 上記組成物を用い実施例１と同様の方法によりサンプル
テープを作成した。

〔実施例４〕 比較例で作成したサンプルテープの磁性層上に、ジクリ
セリンのオレイン酸エステル（ジエステル相当）の１．
０重量％ｎ−ヘキサン溶液をジクリセリンのオレイン酸
エステルの塗布量が８０ｍ９／ｒｒｊとなるように塗布
（トップコー１）してサンプルテープを得た。

〔実施例５〕 比較例で作成したサンプルテープの磁性層上に、ジグリ
セリンのイソステアリン酸エステル（ジエスル相当）の
１．５重量％ｎ−ヘキサン溶液をジグリセリンのイソス
テアリン酸エステルの塗布量が８０ｍ９／ｒｒｔとなる
ように塗布（トップコート）シてサンプルテープを得た
。

〔実施例６〕 比較例で作成したサンプルテープの磁性層上にジクリセ
リンのイソステアリン酸エステル（トリエステル相当）
の１．５重量％ｎ−ヘキサン溶液をジグリセリンのイソ
ステアリン酸エステルの塗布量が８０■／ｍとなるよう
に塗布（トップコート）してサンプルテープを得た。

〔実施例７〕 比較例で作成したサンプルテープの磁性層上にジクリセ
リンのイソステアリン酸エステル（テトラエステル相当
）の１．５重量％ｎ−ヘキサン溶液をジグリセリンのイ
ソステアリン酸エステルの塗布量が８０〜／ｍとなるよ
うに塗布（トップコート）シてサンプルテープを得た。

以上の実施例及び比較例で作成したサンプルテープの諸
特性を次表に示す。

表 なお、表中スティックスリップにおいて、○は良好、△
はやや不良、×は不良であったことを示す。また、エー
ジングは、温度４０℃、湿度８０係の条件で３日間行な
った。

この表より、本発明による磁気記録媒体では摩擦係数が
極めて小さく走行性が満足できるものとなるとともに、
スティックスリップも回避することができることが分か
る。特に、従来問題となっていたエージング後の走行劣
化も解消することができることも明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はそれぞれ本発明による磁気記録媒
体の構成例を示す要部断面図である。 １・・・・・・・・・非磁性支持体 ２・・・・・・・・・磁性層 特許出願人　ソニー株式会社 代理人　弁理士　小　池　晃 同　１）　村　榮　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に磁性層を有する磁気記録媒体において
   、該磁気記録媒体はジグリセリンの高級脂肪酸エステル
   を保持していることを特徴とする磁気記録媒体。