JPS60175214A - 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
するものであシ、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、した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９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り所定の配向方向に
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チオくという方
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シ磁気特性に悪影響を
及ぼす處れがある。

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、ある種の有機金属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、有機基を有する］、ａ、Ｓｍ、ＧｄおよびＣ
ｅの化合物の中から選ばれた少なくとも１種の化ソ、゛
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有機基を
有するＬａ　ｌ　Ｓｍ　、ＧｄあるいはＣｅの化合物と
しては、これら金属のキレート化合物、有機酸塩、アル
コキシド等が挙げられ、例えば□′Ｌａの化合物である
アセチルアセトンランタン、酢酸ランタン等、Ｓｍの化
合物であるアセチルアセトンサマリウム、酢酸サマリウ
ム等、Ｇｄの化合物であるアセチルアセトンガドリニウ
ム、ギ酸ガドリニウム、酢酸ガドリニウム等、Ｃｅの化
合物であるアセチルアセトンセリウム、酢酸セリウム、
オクチル酸セリウム等が挙げられる。これら化合物を単
独あるいは２種以上混合して用いればよい。

上記有機基を有するＬａ　、　Ｓｍ　ｔ　Ｇｄあるいは
Ｃｅの化合物（以下、有機金属化合物と称する。）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シ上記有機金属化合
物で表面処理された磁性粉を得ることができる。上記有
機金属化合物の添加量が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
えると却って得られる磁気記録媒体の残留磁束密度や角
形性等を低下してし１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ｒ−Ｆｅ２０．、　、　Ｆｅ３０４１コバルト
ドープ型γ−Ｆｅ、０３１コバルト被着型ｒ−Ｆ０２０
３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　ｅ　ＴｅｎＳ
ｂ　、Ｆｅ　＊　Ｔｉ　＊　ｖｌＭｎ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、ｐｅ。

Ｃｏ　ｒ　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Ｍ。

Ｓｉ　＊Ｔｉ　＊Ｃｒ　＊Ｍｎ　ｓｃｕ　、Ｚｎ等の金
属成分を添加したもの等の強磁性合金粉末、ＢａＱ−、
ｎ（Ｆ”２０３　）　＊　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。

上述のように有機金属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り磁性塗料を調設し、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た磁
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れば
よく、かかる例としては、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−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ースチレン共重合体、
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だめの有機
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、ク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！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、バルミチン酸、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＝、ｊの炭素数１２〜１８個
の脂肪酸（Ｒ７ＣＯＯＨ。

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）またはアルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ。

、３ａ　）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木葉（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２
０）、炭素数２〜２０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０．２〜２ＯＮ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（Ｃｒ２０３）、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、ザクロ石、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１０
０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、カーボンブラック、カーボン
ブラ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［ｒｌＪ、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た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１００重量部に対して０．２〜２０重量部例、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ある。

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ト
、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また
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０．０１
〜２０重量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
機溶剤中で有機金属化合物により表面処理した後、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。また、上記分散剤を上記磁性粉の表面処理時に有機
金属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、磁性粉を有機金属化合物によ９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
細化による充填密度の向上を図ることが可能となシ、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。

したがって、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
る有機金属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有機金属化合物が反応すること
によってその表面が親油性となり、結合剤や分散剤等の
吸着が促進されて磁性粉間の磁気的な相互作用が弱１っ
て、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ととは言う
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
００Ｐ中にアセチルアセトンランタンＬａ（ＡＡ）、（
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２００ノを懸濁させ、サンドミルを用いて３
時間分散した。

次いでこの懸濁ｍ液中に結合剤（米国Ｕ、Ｃ，Ｃ。

社製、　ＶＡＧＨ）　５０　Ｐを加え３時間分散した後
、ガラスピーズをＦ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、２ＫＯｅ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ランタンの添加量を上記コバルト
被着型ｒ−Ｆｅ２０３粉末に対して０．５重量係、１重
量％、２重量係、３重量係、５重量係。

１０重量係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Ｒ８を測定した。結
果を第１表に示す。

第　１　表 また、アセチルアセトンランタンの添加量と残留磁束密
度Ｂｒの関係を第１図中曲線ａで、アセチルアセトンラ
ンタンの添加量と角形性Ｒｓの関係を第２図中曲線Ａで
それぞれ示す。

実施例２ 先の実施例１のアセチルアセトンランタンの代わりにア
セチルアセトンセリウムＣｅ（ＡＡ）ｓ　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セリウムの添加量と得られたサン
プルテープのＢｒ及びＲ８の測定結果を第２表に示す。

第　２　表 また、アセチルアセトンセリウムの添加量とＢｒの関係
を第１図中曲線すで、アセチルアセトンセリウムの添加
量とＲ８の関係を第２図中曲線Ｂでそれぞれ示す。

以上、本発明を適用した具体的な実施例について説明し
たが、これら各実施例の磁気記録媒体（サンプルテープ
）は、第１図及び第２図からも明らかなように、磁性粉
の分散性や充填性、配向性等が向上したことによシ残貿
磁束密度１３ｒや角形性Ｒ８が増大し、高密度記録に適
したものとなっていることが分かる。

【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有機金属化
合物の添加量と残留磁束密度Ｂｒの関係を示すグラフ、
第２図は本発明を適用した各実施例における有機金属化
合物の添加量と角形性Ｒｓの関係を示すグラフである。 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２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機基を有するＬａ　＃　Ｓｍ　、ＧｄおよびＣｅの化
   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。