JPS60195731A - 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】 １棗斑！ 本発明は、磁性体として強磁性粉末を用いる、いわゆる
塗布型の磁気テープ、ｍ気シート等の磁気記録媒体の改
良に関し、特に、磁性層の物理特性、なかでも摺動特性
の改善された塗布型の磁気記録媒体に関する。

１１１Ｍ 従来より、ポリエチレンテレフタレート、三酢酸セルロ
ース、ポリカーボネート、ポリアセテート、ポリ塩化ビ
ニル等のフィルムないしはシートからなる非磁性支持体
上に、磁性粉末を、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、ニトロ
セルロース。

ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等
のバインダー中に分散させ、塗布してなる塗布型の磁気
記録媒体が広く用いられている。磁性粉末としては一般
にγ−Ｆｅ、２０１等の醜化物磁性体の粉末が用いられ
ているが、近年、主として記録密度の向上を目的として
、酸化物磁性粉末の代りに、強磁性金属粉末も使用され
るようになっている。

これら、塗布型の磁気記録媒体の代表的用途として、オ
ーディオテープ、ビデオテープ等があるが、特にビデオ
テープは、ビデオデツキの進歩、普及とともに要求され
る特性も一段と厳しくなっている。具体的に説明すると
、スチル、ピクチャーサーチ等の特殊撮影、あるいは同
一テープの繰返し記録再生のために、磁性層に厳しい耐
久性が要求される。また電磁変換特性の観点からは、ト
ラック巾を狭めることによる高密度化も要求されている
。

先にも述べたように、高密度記録化の要求に対しては、
残留磁束密度（Ｂｒ）および抗磁力（Ｈｃ）が大である
、鉄、ニッケル、コバルト等あるいは、これらを主成分
とする合金からなる強磁性金属粉末が使用されるように
なっているが。

これら強磁性金属粉末は、優れた磁気特性を有する反面
、大きな抗磁力を有するため、これを塗布した金属粉末
塗布型の磁気記録媒体に記録を行うためには、高い飽和
磁束密度を有する軟質磁性材料からなる磁気ヘッドを用
いる必要がある。このような磁気ヘッド材料としては、
たとえばセンダストなどの合金系磁性材料があるが、こ
のような合金製磁気ヘッドを用いて金属粉末塗布型記録
媒体に対して記録再生を行うと、ヘッドコアの摺動面に
焼付き現像が起こる場合がある。この焼付きのメカニズ
ムについては必ずしも明らかではないが、一旦起れば、
間隙損失（スペーシング中ロス）の原因となり、特に記
録波長の短かい高密度記録では大きな損失を与える。

上記のような、磁性層の耐久性の向上あるいはへラドコ
ア摺動面への焼付の防止を含む磁性層の摺動特性の向上
のためには１、磁性層中に研摩材や潤滑剤を添加するこ
とも提案されているが、必ずしも満足のゆく結果は得ら
れていない、すなわち、研摩劇として、モース硬度の高
いＣｒ２０ｇやＡＩ、０．などの無機物を多量に磁性層
に添加すればその効果により、磁性層の耐久性を向上し
、焼付きを防止することができる。しかし、この場合に
は、摺動特性は向上するとしても、これら研摩材粉末の
添加による磁性層の表面平滑度の低下自体が、高密度記
録においては間隙損失の原因として無視し得なくなり、
またヘッドの摩耗量が大きくなる点から、研摩材は添加
するとしても少量に抑えるべきである。一方、高級脂肪
酸あるいはそのエステル、変性シリコーン、パラフィン
ワックスなどの潤滑剤を添加することも、焼付きの防止
に一応の効果はあるが、これらの潤滑剤は比較的低分子
量で磁性層塗膜を可塑化する効果も大きく、充分な摺動
特性の向上効果を発揮するほどに添加すると、磁性層の
耐久性の面で問題が生ずる。

＆」Ｊと１ｍ 本発明の主要な目的は、上述した事情に鑑み、塗布型の
磁気記録媒体において、磁性層の物理特性を良好に維持
したままで、摺動特性を向上させた磁気記録媒体を提供
することにある。

兄」Ｌの」Ｌ！ 本発明者らの研究によれば、強磁性粉末を含む磁性層中
に、特定の構造を有する有機モリブデン化合物を添加す
ることが、上記目的の達成に極めて効果的であることが
見出された０本発明の磁気記録媒体は、このような知見
に基づくものであり、より詳しくは、非磁性支持体上に
、強磁性粉末をバインダー中に分散させてなる磁性層が
形成された磁気記録媒体において、上記磁性層が、一般
式 （ここでＲは、炭素数１〜２０のアルキル基）で表わさ
れる有機モリブデン化合物を含むことを特徴とするもの
である。

なお上記した有機モリブデン化合物は、それ自体は、従
来より、ギヤ油、切削油、エンジン油などの機械油に極
圧剤として添加され油膜強度の強化に用いられているも
のであるが、磁性層中に添加した際に優れた作用を発揮
することは、本発明者等によりはじめて見出されたもの
である。上記Ｓａｔモリブデン化合物の配合により、所
望の効果が得られる理由は必ずしも明らかでないが、上
記有機モリブデン化合物中の硫黄により磁性粉末表亀面
に硫化物層が形成され、これが一種の保護層として働い
て、磁性層の磁気ヘッドへの焼付きの防止及び耐摩耗性
の向上に寄与しているものと推定される。

以下、本発明を更に詳細に説明する。以下の記載におい
て組成を表わす「％」および「部」は特に断らない限り
重Ｉ基準とする。

１ 本発明の磁気記録媒体の構成は、上記した有機モリブデ
ン化合物を使用することを除けば、従来のＩｎ布型磁気
記録媒体のそれと特に異るものではない、すなわち、本
発明の磁気記録媒体は、基本的には、非磁性支持体上に
、強磁性粉末を含む磁性層を形成してなる。

非磁性支持体としては、通常、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリカーボネート、ポリアセテート、ポリアミド
、ポリイミド、などの比較的耐熱性の良好なプラスチッ
クの厚さ３〜２０に程度のフィルムが好ましく用いられ
るが、その他、紙。

非磁性金属鎖なども必要に応じて用いることができ、基
本的には、所望の磁性層形成面を与える任意の非磁性固
体材料が用いられる。

磁性層は、上記したような非磁性支持体上に、必要に応
じて、コロナ処理、プライマー処理などの接着強化処理
を行ったのち、塗布により形成されるが、場合によって
は、予め用意した仮支持体上に形成した磁性層を上記し
たような非磁性支持体に転写して形成することもできる
。

本発明の磁気記録媒体の磁性層は、基本的には強磁性粉
末と上記した有機モリブデン化合物とバインダーとから
なる。

強磁性粉末としては、例えばγ−Ｆｅ２０．、Ｆｅ、Ｏ
，、中間酸化度を有するＦｅ０ｘ（１゜３３＜ｘ＜　１
．５）あるいはこれら酸化鉄をＣ。

で変性したもの等からなる酸化物磁性体の粉末も用いら
れるが、上述したように高密度記録化のためには、Ｆｅ
、Ｃｏ、Ｎ１等を主成分とする強磁性合金の粉末が好ま
しく用いられる０強磁性粉末としては、平均粒径が０．
１〜０．５１Ｌあるいはそれ以下で、好ましくは長径／
短径比が５以上である剣状粒子が好ましく用いられる。

バインダーとしては、それ自体皮膜形成性に優れるとと
もに、上記した強磁性粉末を均一に分散させ得る熱可塑
性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいはこれらの混合物が好ま
しく用いられ、たとえば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体あるいはその部分ケン化物、塩化ビニル−酢酸ビニル
−マレイン酸共重合体、ニトロセルロース、ポリウレタ
ンエラストマー、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ア
クリル樹脂などの一種又は二種以上の混合物が用いられ
る。これらバインダーは、固形分として上記した強磁性
粉末ｉｏｏ部に対し１０〜４０部の範囲で用いられる。

本発明で用いられる有機モリブデン化合物は、前記式（
１）で表わされるものである。これら有機モリブデン化
合物は、磁性層中に、強磁性粉末１００部に対して０．
５〜１０部の範囲で含ませることが好ましい、０．５部
未満では添加効果が乏しく、１０部を超えて添加すると
その可塑化効果が大きくなり、磁性層の耐久性が低下す
る。

上記した有機モリブデン化合物に加えて、高級脂肪酸あ
るいはそのエステル等の通常の潤滑剤を併用することも
できるが、この場合にも潤滑剤の添加量は、上記有機モ
リブデン化合物との合計量が強磁性粉末１００部に対し
て、１０部を超えないことが好ましい。

本発明の磁気記録媒体の磁性層の耐久性を特に向上する
ためには、磁性層中に、ＡＩ、０．やＣ１’２０ｓ　、
５ＩＯ２、ＳｉＣ，ＴｌＯ２などｆ）モース硬度が５以
上の研摩材粒子を含ませることが好ましい、上記した有
機モリブデン化合物は、分子中の硫黄原子の存在により
、強磁性粉末のみでなく研摩材粒子に対しても吸着力が
強く、強固に結合して、その安定分散に寄与するためと
考えられるが、比較的少量の研摩材粒子との組合せによ
り、特に繰返し記録再生に対しても優れた耐久性の磁性
層を与える。研摩材粒子としては、平均粒径が０．１１
−１ｐ程度のものを、強磁性粉末１００部に対して１−
１０部の範囲で含ませることが好ましい、１０部を趙え
て添加すると、磁性層の表面平滑性が低下するので好ま
しくない。

その他、磁性層中には、界面活性剤あるいは分散剤等の
助剤を必要に応じて、通常使用される苗で添加すること
もできる。

本発明の磁気記録媒体は一般に、上記した有機モリブデ
ン化合物、バインダー、磁性粉末および任意に研摩材を
加え、必要に応じて更に公知の潤滑剤、分散剤等を加え
、溶剤とともに分散、混練して得られた磁性インキを、
必要に応じてコロナ放電処理等の接着強化処理を施した
ポリエステルフィルム等の非磁性支持体上に慣用法によ
り塗布し、配向処理ならびに乾燥後、必要に応じて更に
硬化反応を行ない、厚さが１〜１０ｐ程度の磁性層を形
成することにより得られる。

また」ユ記有機モリブデン化合物は、強磁性粉末に対す
る吸着性が強く、バインダー中への強磁性粉末の分散を
改善する作用も有するが、特に強磁性粉末が強磁性金属
粉末の場合には、これを被覆して酸化による磁気特性の
経時劣化を抑制する効果を有する。これらの効果は、上
記のように、有機モリブデン化合物、強磁性粉末をバイ
ンダーとともに一様に混合することによっても、ある程
度得られるが、予め強磁性粉末をイｊ機モリブデン化合
物で処理した後、バインター等と混合することにより、
その効果をかなり増大させることができる。

ＵΩ」Ｅ里 上記したように本発明によれば、いわゆる塗布型の磁気
記録媒体において、磁性層に、強磁性粉末とともに、特
定の構造を有する有機モリブデン化合物を配合すること
により、磁気ヘッドに対する摺動特性、特に合金磁気ヘ
ッドに対する焼付きの問題を改善し且つ耐久性も良好な
、磁性層を有する磁気記録媒体が得られる。このため１
本発明の磁気記録媒体を用いれば、記録波長の短かい高
密度記録においても間隙損失を低く保つことができる。

以下、実施例、比較例により本発明を更に具体的に説明
する。

支隻１」 強磁性金属粉末　１００部 （ｊａ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、長径０．２５ｐｍ、軸比８、
Ｈｃ１４５００ｅ） 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニル　１５部アルコール共
重合体 （重合モル比９１／３／６） ポリウレタンエラストマー　ｌＯ部 α−Ａｌ２Ｏ，５部 （研摩材、粒径０．４＃Ｌｍ） ステアリン酸（分散剤）　１部 メチルエチルケトン　１２０部 トルエン　１２０部 前記式（１）の有機モリブデン化合物　１部（Ｒ：　−
（ＣＨ２）　ｅ　ＣＨａ　）」−記組成の混合物をサン
ドグラインダーにて混合分散を行った後、硬化剤として
コロネー）Ｌ５部を加え、均一に混合して磁性塗料を得
た。こうして得られた磁性塗料を厚さｌｏｐｍのポリエ
ステルフィルム上に塗布し、配向処理、乾燥工程を経た
後に、カレンダー処理を施し、表面の平滑化を行って、
厚さ約３ルｍの磁性層を形成した。

５０℃で２４時間放置した後に所定の幅に裁断して、磁
気テープを（ＩＩた。

１胤１」 実施例１において、有機モリブデン化合物の添加量を５
部、α−ＡＩ２０．の添加量を３部に変更した以外は同
様にして、磁気テープを得た。

１竃１」 実施例１において、更に潤滑剤としてブチルステアレー
トを１部加えて、以下同様にして磁気テープを得た。

ル１１」 実施例１において有機モリブデン化合物を添加せずに同
様にして磁気テープを７また。

Ｌ絞１」 実施例１において有機モリブデン化合物の代りに同量の
ブチルステアレートを使用して磁気テープを得た。

こうして得られた各種の磁気テープに関して。

Ｏｏｏにおける低温スチル特性、及び高温走行（４０℃
、８０％ＲＨ，１００ｐａｓｓ）ｖｋのセンダストヘッ
ドの焼付き状態について調べた。その結果をまとめて次
表に示す。

上表において、スチル特性は、静止画像が著しく劣化す
るまでの時間（分）を示し、磁気テープの同一個所を磁
気ヘッドで繰り返し摺動するため、磁気テープの耐久試
験としては最も、苛酷なものとなる。一方ヘッドの焼付
きは、光学顕微鏡にて観察した。

上表の結果を見れば、本発明にしたがい、所定の有機モ
リブデン化合物を磁性塗膜中に添加することにより、ヘ
ッドの焼付きを防止し、且つ耐久性の優れた磁気記録媒
体が得られることが理解できよう。

夾ＸＪＢＡ 強磁性粉末　１００部 （Ｃｏ−ｙＦｅ２０．、長径０．３５ ｇｍ、軸比８、Ｈｃ７０００ｅ） 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニル　１５部アルコール共
重合体 （重合モル比９１／３／８） ポリウレタンエラストマー　１０部 ａ−ＡＩ２０１３部 （研摩材、粒径０．４ルｍ） レシチン（分散剤）　１部 前記式（１）の有機モリブデン化合物　２部（Ｒ：　（
ＣＨ２）　ｓ　ＣＨｓ　） メチルエチルケトン　１２０部 トルエン　１２０部 上記組成の混合物をサンドグラインダーにて混合分散を
行った。

次に、コロネートＬを５部添加し、十分に混合して磁性
塗料を得た。こうして得られた磁性塗料を厚さｌｏｐＬ
ｍのポリエステルフィルム上に塗布し、配向処理、乾燥
工程を経た後に、カレンダー処理を施し、表面の平滑化
を行って、厚さ約３７Ｌｍの磁性層を形成した。５０℃
で２４時間放置した後に、所定の幅に裁断して磁気テー
プを得た。

！ｊ自１ｊ 実施例４において、研摩材α−Ａ１２０．をＣｒ２０ｇ
に変更した以外は同様にして、磁気テープを得た。

支ｍ 実施例４において、研摩材α−ＡＩ２０．をＴｌＯ２に
変更した以外は同様にして磁気テープを得た。

ルＪし１】 実施例４において、有機モリブデン化合物を添加せず、
また研摩材を６部に変更した以外は同様にして磁気テー
プを得た。

１艶１」 実施例４において研摩材を添加せずに同様にして磁気テ
ープを得た。

Ｌ絞１」 実施例４において、有機モリブデン化合物をブチルステ
アレートに変更した以外は同様にして磁気テープを得た
。

こうして得られた各種の磁気テープに関して。

Ｙ−３／Ｎ　（ＶＨ３の３倍モード）ドロップアウト、
スチル特性（スチルアウトする迄の時間）。

再生減磁（４０℃、８０％ＲＨ，１００バス後）４ＭＨ
ｚの信号の初期値との差）について調べた。その結果を
まとめて次表に示す。

本−Ｙ／ＳＮ、再生減磁は、比較例３をＯｄＢとする。

上表の結果を見れば、所定の有機モリブデン化合物と研
摩材粒子を磁性層中に添加することにより、高密度記録
に適した電磁変換特性を維持したままで、特殊再生と繰
り返し記録再生による耐久性の優れた磁気記録媒体が得
られることが理解できよう。

支ｊ口１１ 強磁性金属粉末　１００部 （Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、長径０．２５ｇｍ、軸比８、
Ｈｃ１４５００ｅ） 前記式（１）の有機モリブデン化合物　２部（Ｒ：　−
（ＣＨ２）　ｓ　−ＣＨｌ　）メチルエチルケトン　５
００部 上記組成の混合物を、撹拌機を用いて８時間撹拌混合を
行った。これをろ過した後、乾燥させて表面処理をされ
た金属磁性粉を得た。

次に、以下の方法で磁気テープを作成した。

上記の処理を施こした 強磁性金属粉末　１００部 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニル　１５部アルコール共
重合体 （重合モル比９１／３／６） ポリウレタンエラストマー　ｌＯ部 ａ−Ａ１２０２５部 （研摩材１粒径０．４μｍ） レシチン（分散剤）　１部 メチルエチルケトン　１２０部 トルエン　１２０部 上記組成の混合物をサンドグラインダーにて混合分散を
行った。

次に、コロネートＬを５部添加し、十分に混合して、磁
性塗料を得た。こうして得られた磁性塗料を厚さ１０７
ｃｍのポリエステルフィルム上に塗布し、配向処理、乾
燥工程を経た後に、カレンダー処理を施し、表面の平滑
化を行って、厚さ約３ｐｍの磁性層を形成した。５０℃
で２４時間放置した後に、所定の幅に裁断して磁気テー
プを得た。

夾ＪＩＬｊ！ＩＵ 実施例７において、有機モリブデン化合物を（１）式に
おいて、Ｒ＝−（ＣＨ２）ｒ□ＣＨＩに変更して、以下
同様にして磁気テープを得た。

支蓋遣」 実施例７において、有機モリブデン化合物を（１）式に
おいて、Ｒ＝　−（ＣＨ２）１？ＣＨ８に変更して以下
同様にして磁気テープを得た。

を笠１」 実施例７において、表面処理を行わない金属磁性粉を用
いて以下同様にして磁気テープを得た。

凰艶遺１ 実施例７において、有機モリブデン化合物の代りにオレ
イン酸を用いて金属磁性粉の表面処理を行い、以下同様
にして磁気テープを得た。

このようにして得られた磁気テープを６０℃、９０％Ｒ
Ｈ条件下に放置し、その最大残留磁束密度の変化量を調
べた。その結果を添付図面に示す、また初期の磁気特性
を次表に示す。

１−　磁気特性（初期値） このように有機モリブデン化合物により表面処理した金
属磁性粉を使用した磁気記録媒体は酸化反応による磁気
特性の劣化が少なく経時安定性の優れたものとなる。ま
た、初期の磁気特性も良好なので、有機モリブデン化合
物による表面処理を施した金属磁性粉は分散性も優れて
いることがわかる。

【図面の簡単な説明】

図面は、強磁性金属磁性粉を有機モリブデン化合物によ
り処理するか否かにより生ずる、得られる磁気記録媒体
の磁気特性（残留磁束密度）の経時変化の差異を示すグ
ラフである。 ０　５　１０　１５　２０　２５　３０経過　＃／’ｌ
／’ｌ　（Ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性支持体上に、強磁性粉末をバインダー中に分
   散させてなる磁性層が形成された磁気記録媒体において
   、上記磁性層が、一般式（ここでＲは、炭素数１〜２０
   のアルキル基）で表わされる有機モリブデン化合物を含
   むことを特徴とする磁気記録媒体。 ２、強磁性粉末が、強磁性金属粉末からなる特許請求の
   範囲第１項に記載の磁気記録媒体。 ３、強磁性金属粉末を、予め前記有機モリブデン化合物
   で処理した後、磁性層バインダー中に分数させてなる特
   許請求の範囲第２項に記載の磁気記録媒体。 ４、磁性層が、モース硬度５以上の研摩材粒子を更に含
   む特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の磁気記録媒体。