JPS60175213A - 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、ポリエステルフィルム等の非磁性支持体上に
磁性粉及び結合剤を主成分とする磁性塗料を塗布するこ
とによシ製造されるいわゆる塗布型の磁気記録媒体に関
するものであり、さらに詳細には上記磁性粉の分散性の
改良に関するものである。

従来、磁気テープや磁気ディスク等の磁気記録媒体とし
ては、ポリエステルフィルム等の非磁性支持体上に、強
磁性体の微粉末である磁性粉や樹脂である結合剤、有機
溶剤、各種添加剤等を混合分散して調製される磁性塗料
を塗布して磁性層を形成した塗布型の磁気記録媒体が多
用されている。

一方、磁気記録においては記録密度の高密度化が急速に
進められておシ、しだがって磁気記録媒体にもこの高密
度記録に対応するために磁性粉の充填密度を向上するこ
とが要求されている。このため、上記磁気記録媒体に用
いられる磁性粉の微細化が進められている。

ところが、上述の磁性粉の微細化が進むと、この磁性粉
と結合剤との親和性が悪いために上記磁性粉の磁性層中
での分散性や配向性等の低下が問題となっている。すな
わち、上記塗布型の磁気記録媒体において上記磁性粉の
微細化を図り磁性層中への充填密度を高めようとすると
、これら磁性粉が凝集してしまったシ所定の配向方向に
配向することが困難なものとなって、磁気記録媒体の残
留磁束密度や角形性等の緒特性の低下を招来してしまっ
ている。

このため従来は、上記磁性塗料の調製時に上記磁性粉の
分散性を向上するために分散剤を添加しておくという方
法が知られているが、この種の分散剤を用いた場合には
この分散剤を上記磁性粉と結合剤の界面に均一に行き渡
らせることが困難で十分な分散効果を得ることができず
、さらに分散効果を高めるために上記分散剤の添加量を
増加すると塗膜の物性を低下したり磁気特性に悪影響を
及ぼす虞れがある。

そこでさらに従来は、上記磁性粉に対して分散性向上の
ための表面処理を施し、上記磁性粉の充填密度の向上を
図ることも考えられているが、未だ満足できる効果の得
られるものは知られていない。

そこで本発明は、上述の実情に鑑みて提案されたもので
あって、磁性粉の分散性を飛躍的に向上しこの磁性粉の
磁性層への充填密度を大幅に高めることによって高密度
記録が可能な磁気記録媒体を提供することを目的とする
。

本発明者は、上述の如き目的を達成せんものと鋭意研究
の結果、ある種の金属キレート化合物が磁性粉の分散性
改善に極めて有用であることを見出し本発明を完成した
ものであって、Ｆｅ、Ｎｉ。

Ｍｎ、Ｔｉ、ＣｕおよびＶのキレート化合物の中から選
ばれた少なくとも１種の化合物で表面処理された磁性粉
を含有することを特徴とするものである。

本発明において磁性粉の表面処理に用いられるキレート
化合物としては、Ｆｅのキレート化合物であるアセチル
アセトン鉄（Ｉ［ｌ）、トリフルオルアセチルアセトン
鉄（ＩＩＩ）　、ヘキサフルオルアセチルアセトン鉄（
■）、ジピバロイルメタン鉄（１）等、Ｎｊのキレート
化合物であるアセチルアセトンニッケル、ヘキサフルオ
ルアセチルアセトンニッケル、ジピバロイルメタンニッ
ケル等、Ｍｎのキレート化合物であるアセチルアセトン
マンガン、トリフルオルアセトンマンガン等、Ｔｉのキ
レート化合物であるアセチルアセトンチタン、アセチル
アセトンオキシチタン、ヘキサフルオルアセチルアセト
ンチタン等、■のキレート化合物であるトリアセチルア
セトンバナジウム、トリアセチルアセトンオキシバナジ
ウム、ジアセチルアセトンオキシバナジウム、トリフル
オルアセチルアセトンバナジウム等、Ｃｕのキレート化
合物であるアセチルアセトン銅、トリフルオルアセチル
アセトン銅、ヘキサフルオルアセチルアセトン銅、ジピ
バロイルメタン銅、ピバロイルトリフルオルアセトン銅
等が挙げられる。

これらキレート化合物のうち少なくとも１種を磁性粉に
対して０．１〜１０重量係の濃度となるような割合で有
機溶剤に溶解し、この中に磁性粉を分散・懸濁させた後
、３０分ないし１０時間程度攪拌し、さらに乾燥するこ
とにより上記キルレート化合物で表面処理された磁性粉
を得ることができる。上記キレート化合物の添加量が０
．１重量係未満であると充分な効果が期待できず、また
上記添加量が１０重量係を越えると却って残留磁束密度
や角形性等が低下してしまう。

一方、本発明に用いられる磁性粉としては、通常の磁気
記録媒体の磁性粉であれば如何なるものであってもよく
、例えばγ−Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅｇＯ４，コバルトドープ
型γ−Ｆｅ２０Ｂ　、コバルト被着型γ−Ｆｅｚ０３等
の強磁性酸化鉄粉末、ＣｒＯ２あるいはこれらに抗磁力
を向上させる目的でＲｕ　、Ｓｎ　、Ｔｅ。

Ｓｂ　、Ｆｅ　、Ｔｉ　、Ｖ、Ｍｎ等の少なくとも１種
を添加したもの等の強磁性二酸化クロム粉末、　Ｆｅ　
。

Ｃｏ　、　Ｎｉ　、　Ｆｅ−ｃｏ　、　Ｆｅ−Ｎｉ　、
　Ｆｅ−Ｃｏ　−Ｎｉ　、あるいはこれらに種々の特性
を改善する目的でＡ４．Ｓｉ　、Ｔｉ　、Ｃｒ　、Ｍｎ
　、Ｃｕ　、Ｚｎ等の金属成分を添加したもの等の強磁
性合金粉末、ＢａＯ＠ｎ（ＦｅｚＯ３）、ＳｒＯ＠ｎ（
Ｆｅ２０３）（ただしｎ　＝　５〜６）等の六方晶系フ
ェライト粉末等が挙げられる。

上述のようにキレート化合物によって表面処理を施した
磁性粉を用いて通常の手法によシ磁性塗料を調製し、非
磁性支持体上に塗布することによって本発明の磁気記録
媒体が得られる。すなわち、上述の表面処理を施しだ磁
性粉を結合剤中に分散し、有機溶剤に溶解して非磁性支
持体上に塗布することによシ磁性層が形成される。

上記磁性層に用いられる結合剤としては、磁気記録媒体
の結合剤として従来から使用されているものを用いｈ、
ばよく、かかる例としては、塩化ビニルー酢酸ビニル共
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−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、ポリビニル
ブチラール、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、アルキド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂ま
たはこれらの混合物等が挙げられる。

また上記結合剤を溶解し磁性塗料を調製するための有機
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系、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系、グリコ
ールジメチルエーテル、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系、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、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、エチレン
クロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素
等が挙げられる。

さらにまた、上記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、ポリエチレン−２
，６−ナフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン
、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロースト
リアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピ
オネート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、
ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリヒド
ラジド類、銅、スズ、亜鉛またはこれらを含む非磁性合
金等の非磁性金属類、ガラス、陶器、磁器等のセラミッ
ク類、紙またはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレ
ン−ブテン共重合体等の炭素数２〜１０のα−ポリオレ
フィン類を塗布もしくはラミネートした紙等の紙類等が
挙げられる。

この非磁性支持体の形態はフィルム、テープ、シート、
ディスク、カード、ドラム等いずれでも良い。

さらに上記磁性塗料には、前記の結合剤、磁性粉の他に
添加剤として分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤、防
錆剤等を併用してもよい。

上記分散剤（顔料湿潤剤）としては、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、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、
リルン酸、ステアロール酸等の炭素数１２〜１８個の脂
肪酸（Ｒ７Ｃ００Ｈ＋Ｒ７は炭素数１１〜１７個のアル
キルまたはアルケニル基）、前記の脂肪酸のアルカリ金
属（Ｌｉ。

Ｎａ、に等）まだはアルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ。

Ｂａ　）から成る金属石鹸、前記の脂肪酸エステルの弗
素を含有した化合物、前記の脂肪酸のアミド、ポリアル
、キレンオキサイドアルキルリン酸エステル、トリアル
キルポリオレフィンオキシ第四アンモニウム塩（アルキ
ルは炭素数１〜５個、オレフィンはエチレン、プロピレ
ンなど）、等が使用される。この他に炭素数１２以上の
高級アルコール、及びこれらの他に硫酸エステル等も使
用可能である。これらの分散剤は結合剤１００重量部に
対して０．５〜２０重量部の範囲で添加される。

上記潤滑剤としては、ジアルキルポリシロキサン（アル
キルは炭素数１〜５個）、ジアルコキシポリシロキサン
（アルコキシは炭素数１〜４個）、モノアルキルモノア
ルコキシポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個、
アルコキシは炭素数１〜４個）、フェニルポリシロキサ
ン、フロロアルキルポリシロキサン（アルキルは炭素数
１〜５個）などのシリコンオイル、グラファイトなどの
導電性微粉末、二硫化モリブデン、二硫化タングステン
などの無機微粉末、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエチレン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエ
チレンなどのプラスチック微粉末。

α−オレフィン重合物、常温で液状の不飽和脂肪族炭化
水素（ｎ−オレフィン二重結合が末端の炭素に結合した
化合物、炭素数約２０）、炭素数１２〜２０個の一塩基
性脂肪酸と炭素数３〜１２個の一価のアルコールから成
る脂肪酸エステル類、フルオロカーボン類などが使用で
きる。これらの潤滑剤は結合剤１００重量部に対して０
．２〜２０重量部の範囲で添加される。

上記研磨剤としては、溶融アルミナ、炭化ケイ素、酸化
クロム（Ｃｒ２０ａ　）　、コランダム、人造コランダ
ム、ダイヤモンド、人造ダイヤモンド、ルクロ石、エメ
リー（主成分：コランダムと磁鉄鉱等が使用される。こ
れらの研磨剤はモース硬度が５以上であシ、平均粒子径
が０．０５〜５μの大きさのものが使用され、特に好ま
しくは０．１〜２μである。これらの研磨剤は結合剤１
００重量部に対して０．５〜２０重量部の範囲で添加さ
れる。

上記帯電防止剤としては、カーボンブラ、り、カーポン
プシックグラフトポリマーなどの導電性微粉末、サポニ
ンなどの天然界面活性剤、アルキレンオキサイド系、グ
リセリン系、グリシドール系などのノニオン界面活性剤
、高級アルキルアミン類、第四級アンモニウム塩類、ピ
リジンその他の複素環類、ホスホニウム類などのカチオ
ン界面活性剤、カルボン酸、スルホン酸、リン酸、硫酸
エステル基、リン酸エステル基等の酸性基を含むアニオ
ン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミ
ノアルコールの硫酸まだはリン酸エステル類等の両性活
性剤などが使用される。上記の導電性微粉末は結合剤１
００重量部に対して０゜２〜２０重量部が、界面活性剤
は０．１〜１０重量部の範囲で添加される。これらの界
面活性剤は単　−独または混合して添加してもよい。こ
れらは帯電防止剤として用いられるものであるが、時と
してその他の目的、例えば分散、磁気特性の改良、潤滑
性の改良、塗布助剤として適用される場合もちる。

上記防錆剤としては、リン酸、スルファミド、グアニジ
ン、ピリジン、アミン、尿素、ジンククロメート、カル
シウムクロメート、ストロンチウムクロメートなどが使
用できるが、特にジシクロヘキシル・アミンナイトライ
ド、シクロヘキシルアミンクロメート、ジイソプロピル
アミンナイトライト、ジェタノールアミンホスフェート
、シクロヘキシルアンモニウムカーボネート、ヘキサメ
チレンジアミンカーボネート、プロピレンジアミンステ
アレート、グアニジンカーボネート、トリエタノールア
ミンナイトライト、モルフォリンステアレートなどの気
化性防錆剤（アミン、アミドまたはイミドの無機酸塩寸
たは有機酸塩）を使用すると防錆効果が向上する。これ
らの防錆剤は強磁性微粉末１００重量部に対して０．０
１〜２０重駄部の範囲で使用される。

なお、上記磁性塗料を調製する際には、上記磁性粉を有
機溶剤中でキレート化合物によシ表面処理した後、上記
結合剤や添加剤等を添加し、上記表面処理時に用いた有
機溶剤を磁性塗料の溶剤として利用することも可能であ
る。まだ、上記分散剤を上記磁性粉の表面処理時にキレ
ート化合物とともに添加しておいてもよく、この場合に
は上記分散剤の磁性粉表面への吸着が促進されよシ一層
効果を高めることが可能である。

このようにして得られる本発明に係る磁気記録媒体にお
いては、磁性粉をキレート化合物により表面処理してそ
の分散性を著しく向上しているために、上記磁性粉の微
細化によ多充填密度を大幅に高めることが可能となり、
またその分散性や配向性等も良好であるので高い残留磁
束密度や高い角形比を確保することが可能となっている
。しだがって、本発明の磁気記録媒体は高密度記録に適
した特性を有するものである。

ところで、本発明において磁性粉の表面処理に用いられ
るキレート化合物が分散性の改善にどのような役割を果
すのか、その詳細については未だ明確ではないが、親水
性である磁性粉の表面にキレート化合物が反応すること
によってその表面が親油性となシ、分散剤等の吸着が促
進されるとともに結合剤との結合が強固なものとなって
磁性粉間の磁気的な相互作用が弱まり、上記磁性粉の分
散性が向上し、同時に配向性も向上するものと推定され
る。

次に、本発明の具体的な実施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 トルエンとメチルエチルケトンとを等量混合した溶剤４
００ｆ中にアセチルアセトン鉄（１）Ｆｅ（ＡＡ）３（
ただし、ＡＡはアセチルアセトンを表す。以下、同じ。

）及び分散剤レシチン４１を溶解し、この溶液中に平均
長軸釣０．２μ、軸比約１０のコバルト被着型γ−Ｆｅ
２０３粉末２００９を懸濁させ、サンドミルを用いて３
時間分散した。

次いで、この懸濁溶液中に結合剤（米国Ｕ、　Ｃ，Ｃ。

社製、ＶＡＧＨ）５０　ｒを加え３時間分散した後、ガ
ラスピーズを炉別し磁性塗料を調製した。

このように調製された磁性塗料を厚さ２３μｍのポリエ
ステルフィルム上に７μｍの厚さで塗布し、２　Ｋ　Ｏ
ｅの磁場中で配向処理を施した後、乾燥してサンプルテ
ープを作成した。

上記アセチルアセトン鉄（Ｉ［Ｉ）の添加量を上記コバ
ルト被着型γ−Ｆｅ２０３粉末に対して０，５重量％。

１重量％、２重量係、３重量％、５重量％、１０重量％
となるように変化させ、得られるサンプルテープの残留
磁束密度Ｂｒ及び角形性Ｒｓを測定した。結果を第１表
に示す。

第１表 また、アセチルアセトン鉄（ＩＩＩ）の添加量と残留磁
束密度Ｂｒの関係を第１図中曲線ａで、アセチルアセト
ン鉄（ＩＩＩ）の添加量と角形性Ｒｓの関係を第２図中
曲線Ａでそれぞれ示す。

実施レリ２ 先の実施列１のアセチルアセトン鉄（ＩＩ［）の代わυ
にアセチルアセトンニッケルＮ１（ＡＡ）ｚを用い、先
の実施例１と同様の方法によシサンプルテープを作成し
た。

上記アセチルアセトンニッケルの添加量と得られたサン
プルテープのＢｒ及びＲｓの測定結果を第２表に示す。

第２表 また、アセチルアセトンニッケルの添加量とＢｒの関係
を第１図中曲線すで、アセチルアセトン、ニッケルの添
加量とＲｓの関係を第２図中曲線Ｂでそれぞれ示す。

実施例３ 先の実施例１のアセチルアセトン鉄（Ｉｎ）の代わシに
アセチルアセトンマンガンＭｎ（ＡＡ）３を用い、先の
実施例１と同様の方法によシサンプルテープを作成した
。

上記アセチルアセトンマンガンの添加量と得られたサン
プルテープのＢｒ及びＲｓの測定結果を第３表に示す。

第３表 また、アセチルアセトンマンガンの添加量とＢｒの関係
を第１図中曲線Ｃで、アセチルアセトンマンガンの添加
量とＲｓの関係を第２図中曲線Ｃ１それぞれ示す。

実施例４ 先の実施例１のアセチルアセトン鉄（ＩＩＩ）の代わシ
にアセチルアセトンオキシチタンＴ　ｉＯ（ＡＡ　）ｚ
を用い、先の実施例１と同様の方法によりサンプルテー
プを作成した。

上記アセチルアセトンオキシチタンの添加量と得られた
サンプルテープのＢｒ及びＲｓの測定結果を第４表に示
す。

第４表 また、アセチルアセトンオキシチタンの添加量とＢｒの
関係を第１図中曲線ｄで、アセチルアセトンオキシチタ
ンの添加量とＲｓの関係を第２図中曲線りでそれぞれ示
す。

実施例５ 先の実施例１のアセチルアセトン鉄（Ｉ［ｌ）の代ワり
にジアセチルアセトンオキシバナジウムＶＯ（ＡＡ）ｚ
を用い、先の実施例１と同様の方法によシサンプルテー
プを作成した。

上記ジアセチルアセトンオキシバナジウムの添加量と得
られたサンプルテープのＢｒ及びＲｓの測定結果を第５
表に示す。

第５表 また、ジアセチルアセトンオキシノくナジウムの添加量
とＢｒの関係を第１図中曲線ｅで、ジアセチルアセトン
オキシバナジウムの添加量とＲｓの関係を第２図中曲線
Ｅでそれぞれ示す。

実施例６ 先の実施例１のアセチルアセトン鉄（Ｉ［Ｉ）の代わシ
にアセチルアセトン銅Ｃｕ（ＡＡ）＋を用い、先の実施
例１と同様の方法によシサンプルテープを作成した。

上記アセチルアセトン銅の添加量と得られたサンプルテ
ープのＢｒ及びＲｓの測定結果を第６表に示す。

また、アセチルアセトン銅の添加量と１３ｒの関係を第
１図中曲線ｆで、アセチルアセトン銅の添加量とＲｓの
関係を第２図中曲線Ｆでそれぞれ示す。

比較例１ 先の実施例１のアセチルアセトン鉄（１）を添加せずに
先の実施例１と同様の方法によりサンプルテープを作成
した。

得られたサンプルテープのＢｒは１２９０Ｇａｕｓｓ。

角形性は８８．４％であった。

比較例２ 先の実施例１のアセチルアセトン鉄（Ｉｎ）の代わりに
アセチルアセトンジルコニウムＺｒ（ＡＡ）４を用い、
先の実施例１と同様の方法によりサンプルテープを作成
した。

アセチルアセトンジルコニウムの添加量と得らられたサ
ンプルテープのＢｒの関係を第１図中曲線ｇで、また上
記添加量とＲｓの関係を第２図中曲線Ｇでそれぞれ示す
。

比較例３ 先の実施例１のアセチルアセトン鉄（Ｉｌｌ）の代わυ
にアセチルアセトンアルミニウムＡＡ（ＡＡ）ａを用い
、先の実施例１と同様の方法によシサンプルテープを作
成した。

アセチルアセトンアルミニウムの添加量と得られたサン
プルテープのＢｒの関係を第１図中曲線りで、また上記
添加量とＲｓの関係を第２図中曲線Ｈでそれぞれ示す。

比較例４ 先の実施例１のアセチルアセトン鉄（Ｉｌｌ）の代わシ
にアセチルアセトンジルコニウム及び同量のアルミニウ
ムトリイソプロポキシドを添加し、先の実施例１と同様
の方法によりサンプルテープを作成した。

アセチルアセトンジルコニウムの添加量と得られたサン
プルテープのＢｒの関係を第１図中曲線ｉで、また上記
添加量とＲｓの関係を第２図中曲線Ｉでそれぞれ示す。

以上、具体的な実施例及び比較例について説明したが、
本発明を適用した各実施例にあっては、第１図及び第２
図からも明らかなように、比較例と比べて残留磁束密度
Ｂｒや角形性Ｒｓが著しく増大しており、磁性粉の分散
性や充填性、配向性等が向上して高密度記録に適したも
のとなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した各実施例におけるキレート化
合物の添加量と残留磁束密度Ｂｒの関係を比較例と比べ
て示すグラフであシ、第２図は本発明を適用した各実施
例におけるキレート化合物の添加量と角形性Ｒｓの関係
を比較例と比べて示すグラフである。 特許出願人　ソニー株式会社 代理人　弁理士　小　池　見 回　田村榮− 第１図 モレ−トイし−ｅｊ）Ｆｇりｐ＋４ｔＩＪ＠％巾瓜性禾
夛１ス文１して）−第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｆｅ　、　Ｎｉ　、Ｍｎ　、　Ｔｉ　、　ＣｕおよびＶ
   のキレ−１・化合物の中から選ばれた少なくとも１種の
   化合物で表面処理された磁性粉を含有することを特徴と
   する磁気記録媒体。