JPS6085428A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、磁気記録媒体に係り、特に支持体上に強磁性
金属薄膜を設けた磁気記録媒体において、この強磁性金
属薄膜上に一定範囲のトリアルキルリン酸エステル及び
バインダー用樹脂を含有する層を設けその走行性及び耐
久性を向上するようにしたものに関する。

従来技術 磁気テープ、磁気シートのような磁気記録媒体は、オー
ディオ分野やビディオ分野で広く使用されている。この
ような例えば磁気テープは、強磁性粉末をバインダーに
分散させた塗布型のものも使用されているが、最近高密
度記録に対する要望が高まるにつれてバインダーの分だ
け記録密度が小さくなるこの塗布型のものにかわって飽
和磁化が大きくしかもバインダーを必要としないで直接
蒸着、スバタリング、イオンブレーティング等により支
持体上に強磁性金属薄膜を形成できるＩｌ膜型磁気記録
媒体が多（使用されるようになってきた。

しかしながら、このようなｉ膜型記録媒体の強磁性層は
、摩擦係数が大きいため例えばビディオデッキで走行さ
せたときに磁気ヘッドに擦られていわゆるテープ鳴きと
いわれる摩擦音を生じることがある。この摩擦が甚だし
いときはデツキがストップすることもある。このように
走行性が悪いのみならず、磁気ヘッド、ガイドローラ、
ライナ等との摩擦により傷が付き易いということもある
。

このため、ビディオテーブとして使用されたときに静止
画像をみるときのいわゆるスチル耐久性やこのテープを
繰り返し再生してその耐久性をみるいわゆる繰り返し耐
久性は塗布型のものに比べ甚だしく劣り、実用からはほ
ど遠いというのが現状である。さらに金属薄膜が空気中
にさらされるときにその金属が酸素や水分により酸化さ
れるので耐蝕性に乏しいという問題がある。このように
酸化腐食されると生成される例えば酸化鉄は飽和磁化が
小さくなりそれだけ記録媒体としての記録密度を減少さ
せるのみならず、この腐食された部分や傷が生じた部分
がノイズの原因になることもある。

これらのことを解決するために強磁性金属薄膜上に被覆
膜を設けることが行なわれているが、この際磁気ヘッド
で磁性層を走査するときその出力の損失を伴ういわゆる
スペーシングロスを少なくするために膜厚は薄くする必
要がある。

これらの問題を解決するために、従来、種々の無機化合
物又は有機化合物を磁性層表面に付着又はオーバコート
することが行なわれている。例えば特開昭５６−１４３
５４０号公報には金属薄膜層にポリウレタン樹脂を主成
分とする層を設けた磁気記録媒体が示されている。また
、特開昭５８−１３３６３１号公報には金属薄膜層にソ
ルビタンエステルを被着させた磁気記録媒体が示されて
いる。しかしこれらは特に磁気ヘッドに擦られたときの
上記耐久性において実用的にはまだ十分でない。また、
特開昭５８−１４６０２７号公報には金属薄膜上にリン
酸ニスチル又はその金属塩からなる表面処理被膜を設け
た磁気記録媒体が示されている。そしてその公報の発明
の詳細な説明にはリン酸エステルの金属塩が好ましい旨
記載されている。しかし、このリン酸エステルの金属塩
によっても上記のようなテープ鳴きやスチル耐久性等の
耐久性及び耐蝕性が十分でない。特に最近磁気記録に関
する技術の傾向としては、例えばオーディオテープ関係
ではコンパクト力セントの使用からマイクロカセットへ
の使用へと移行しつつあり、またビディオの分野では現
行のＶＦＩＳ方式、β方式から８ミリビデイオ、電子カ
メラへと移行しつつあって、いずれもさらに小型化、高
密度化が指向されているので、例えば磁気テープについ
ていえばその通路が複雑になってきてガイドポールやガ
イドローラ等との接触する機会も多いため擦られる頻度
も多く上記走行性及び耐久性等の機械的性質の一層の向
上が望まれている状況では上記のリン酸エステルの金属
塩ではその実用性を満足できない。このようなことから
最近の要求を満たすような走行性、耐久性を有する磁気
記録媒体の開発が望まれていた。

発明の目的 本発明の目的は、走行性、耐久性に優れ、上述の最近の
要求を満足できるような強磁性金属薄膜型磁気記録媒体
を提供することにある。

発明の構成 本発明の目的は、支持体上の強磁性金属薄膜に各アルキ
ルの炭素数が１０以上のトリリン酸エステル及びバイン
ダー用樹脂を含有する高分子膜を設けることにより達成
される。

そのために本発明は、支持体上に強磁性金属薄膜を有す
る磁気記録媒体において、上記強磁性金属薄膜上に飽和
又は不飽和の各アルキル基の炭素数が１０以上のトリア
ルキルリン酸エステル及びバインダー用樹脂を含有する
層を有することを特徴とするものである。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明に使用されるトリアルキルリン酸エステルは、飽
和又は不飽和の各アルキル基の炭素数が１０以上の化合
物である。すなわちこのトリアルキルリン酸エステルは
次の一般式で示される。

ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれが炭素数１０以上
好ましくは３０以下の飽和又は不飽和のアルキル基を表
す。　この化合物及び後述するバインダー用樹脂を含有
する層を強磁性金属薄膜に形成させると、例えば磁気ヘ
ッドに強磁性金属薄膜が擦られるときにその潤滑性が付
与される。

具体的には、つぎの化合物が例示される。

（１）（ＣＩＯＨ２１０）３Ｐ＝０ （２）　（ＣＩ４Ｈ２９０）ＢＦ−４ （３）　（ＣＩ６Ｈ３３０）５Ｐ＝０ （４）　（ＣＨ８Ｒ３７０）３Ｐ＝０ （５）　（Ｃ１８Ｈ５５０）　（Ｃ１８Ｈ３７０）２Ｐ
＝０（６）　（ＣＨ８Ｒ３５０）ｓＰ＝０ これらは単独で用いられても、２種以上混合して用いら
れても良い。

このようなトリアルキルリン酸エステルは、通常樹脂の
可塑剤として使用されている芳香族系の基を有するトリ
リン酸エステルとは別のものである。そして特に各アル
キル基が炭素数１０以上であることが潤滑性を発揮し、
かつこれを長く維持するために重要である。これらの各
アルキル基の炭素数が９以下では磁気記録媒体に使用さ
れて実用性ある特性を発揮することができない。これは
実験的に確かめられた。

上記トリアルキルリン酸エステルには以下に示す一般式
（１）、（Ｉ［）、（１）で表される化合物を併用する
とさらに良好な走行性と耐久性が得られる。

一般式（Ｉ） ／＼ Ｈ２ＣＣＨ−ＣＨ２０ＣＯＲ’ Ｉ ここで−Ｒ４は炭素数１０以上好まし３０以下の飽和又
は不飽和のアルキル基である。

具体的には、つぎの化合物が例示される。

（１） （２） の下この頁余白） （３） （４） （５） 〇 一般式（ＩＩ） ここで、Ｒ５は炭素数１０以上好ましくは３０以下の飽
和又は不飽和のアルキル基を示す。

具体的には、つぎのちのが例示される。

ｔ、ｎ２ｕｎｈｔａ量２ｏｃン［１−ｉｓｏｃ１７Ｈ３
５一般式（ＩＩＩ） ここで、Ｒ６は炭素数７〜２１の飽和又は不飽和のアル
キル基を示す。

具体的には次のものが例示される。

上記一般式（１）、〔■〕、ＣＩ［［）で示される化合
物と上記一般式で示されるトリアルキルリン酸エステル
とを混合使用するときの混合比率は、後者のトリアルキ
ルリン酸エステル１００重量部に対して前者の化合物２
５〜４００重量部が好ましい。

本発明に用いられるバインダー用樹脂に番よ、ポリウレ
タン樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル系共重合樹脂、セルロ
ース系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂、フェノ
キシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂、ア
クリル樹脂、ポリアミド樹脂等あるいはこれらの混合樹
脂が挙げられる。

これらのうち特にポリウレタン樹脂あるいはこれと他の
樹脂の混合物が好ましい。これらの樹脂には通常使用さ
れるイソシアネート系の硬化剤を併用することが好まし
い。なあ・）藺清創耳も併用て′さる。

上記一般式のトリアルキルリン酸エステルあるいはこの
トリアルキルリン酸エステルと上記構造式〔１〕、（Ｉ
Ｉ）、（１）の化合物との混合物の−上記バインダー用
樹脂との混合割合は前者が後者のバインダー用樹脂に対
して０．０１〜１０重量％であることが好ましい。また
、これらの混合物からなる層の強磁性金属￥ｌ１Ｉｌｌ
ｉ！上に形成される膜厚は１００人〜５００人が適当で
ある。これより膜厚が厚いとスペーシングロスを悪くし
、これより薄いと潤滑性の効果が少なくなる。

上記トリアルキルリン酸エステルあるいはその上配信の
化合物との混合物の層は塗料の塗布により形成されるが
、この塗料は上記樹脂、上記トリリン酸エステル及び必
要に応じて上記構造式で示される化合物の有ｍ熔剤溶液
からなる。このための有機溶剤にはトルエン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラハイドロ
フラン等の単独溶剤あるいはこれらの混合溶剤が使用さ
れる。

この塗料を塗布するには、上記塗料に浸漬するディッピ
ング方式、この塗料を塗り付けるリバースロール方式、
エクストルージョン方式、ドググブレード方式、グラビ
ア印刷方式、スプレー方式等が使用され、これらにより
塗布された塗膜は適宜手段により乾燥される。

本発明における強磁性金属薄膜としては、Ｆｅ、Ｃ０％
　Ｎｉ等の金属あるいはＦｅ−Ｇｏ　、　Ｆｅ−Ｎｉ　
％　Ｇｏ−Ｎｌ、Ｆｅ−Ｇｏ−Ｎｉ、、Ｆｅ−Ｒｈ　％
　Ｆｅ−Ｃｕ　、　Ｃｏ−Ｃｕ　、　Ｃｏ−Ａｕ　％　
Ｃ。

−Ｙ％　Ｃｏ−Ｌａ　ＸＣｏ−Ｐｒ　５Ｃｏ−Ｇｄ　Ｓ
Ｃｏ−５ｍ　、　Ｃｏ−Ｐｔ　。

Ｎｉ−Ｃｕ　％　Ｍｎ−Ｂ１　、、　Ｍｎ−３ｂ　％　
Ｍｎ−Ａ７！、Ｆｅ−Ｃｒ　％　Ｃｏ−Ｃｒ。

Ｎｉ−Ｃｒ　、、　Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ５　Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｎｉ−Ｃｒ等のような強磁性合金を真空蒸着によって薄
膜状に形成したものが用いられる。この金属薄膜の厚さ
は０．０２μから５．０　μ位が好ましい。

上記金属薄膜を形成させる支持体としては、ポリエステ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリア
ミド、ポ、リアミドイミド、ポリ塩化ビニル、三酢酸セ
ルロース、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレー
トのようなプラスチックヘースあるいはＡｆｆｉ、Ａｆ
ｆ合金、Ｔｉ、　Ｔｉ合金、ステンレス鋼のような金属
板が用いられる。

上記のようにして支持体上の強磁性金属薄膜に上記トリ
アルキルリン酸エステル及びバインダー用樹脂を含有す
る層が設けられると、これから作られる例えば磁気テー
プは磁気ヘッド、ガイドロール等に擦られるときに上記
トリアルキルリン酸エステルの潤滑作用によりその摩擦
が軽減されるのみならず、強磁性金属薄膜が保護される
とともに、バインダーの樹脂層もこの強磁性金属薄膜の
表面に傷がつかないように保護するので、前者のａ滑作
用と後者の機械的性質の相乗効果により強磁性金属薄膜
に優れた機械的耐久性を付与することができる。また、
空気中の水分による強磁性金属薄膜の腐食を効果的に防
止できる。

なお、上記強磁性金属薄膜上にトリアルキルリン酸エス
テル及びバインダー用樹脂を含有する層を有するとはこ
れらの強磁性金属薄膜及び層の間に中間層を有する場合
も含み、このようにしても良い。

発明の効果 本発明は、以上説明したように全てのアルキル基の炭素
数が１０以上のトリアルキルリン酸エステル及びバイン
ダー用樹脂を含有する層を強磁性金属薄膜上に形成した
ので、この金属薄膜の摩擦係数が小さくなって、例えば
磁気ヘッドやガイドロールに対する摩擦を軽減してその
走行性を向上できるとともに耐久性を高めることができ
る。この際バインダーの樹脂層により強磁性金属薄膜表
面が保護されるので上記トリアルキルリン酸エステルに
よる耐久性向上の効果をさらに高めることができる。こ
れにより、いわゆるテープ鳴きを防止し、スチル耐久性
及び繰り返し耐久性を増大することができる。そして耐
蝕性も良く、スペーシングロスも少なくできる。

実施例 次に本発明の詳細な説明するが、本発明はこれらに限定
されるものではない。

実施例１ 厚さ１２μのポリエチレンテレフタレート上にＣ０−Ｎ
ｉ　（Ｎｉ　２０重量％）を厚さ１０００人に蒸着して
金属薄膜層を形成した。この金属薄膜上に、次の組成の
塗布液を塗布乾燥後の膜厚が３００人になるようにリバ
ースロールコータで塗布し、乾燥させた。

なお、以下部は重量部を示す。

ポリウレタン樹脂　０．２部 （グッドリンチ社製商品名ニスタン５７０１）シクロへ
キサノン　７０部 トルエン　３０部 上記トリアルキルリン酸エステルの例示化合物（１）　
０．００２部 コロネートＬ　Ｏ，０３部 （日本ポリウレタン社製イソシアネート）このようにし
て作成されたものを１　／２インチ幅にスリットして磁
気テープを作成した。

実施例２〜６ 実施例１において、塗布液に上記トリアルキルリン酸エ
ステルの例示化合物（１）の代わりにそれぞれこのトリ
ン酸エステルの例示化合物（２）〜（６）を用いた以外
は同様に操作し、それぞれ実施例２〜６に対応する磁気
テープを得た。

比較例１ 実施例１において、上記塗布液の組成から上記トリアル
キルリン酸エステルの例示化合物（１）を除いたものを
塗布液にした以外はこの実施例と同様に操作して比較例
１の磁気テープを作成した。

比較例２〜３ 比較例１において、塗布液に次の（ａ　）、（ｂ　）の
それぞれを用いた以外はこの比較例と同様に操作してそ
れぞれ比較例２〜３の磁気テープを作成した。

（ａ　） ポリウレタン樹脂　０．２部 グッドリンチ社製商品名ニスタン５７０１）シクロへキ
サノン　７０部 トルエン　３０部 ミリスチン酸　０．００２部 コロネートＬ　Ｏ，０３部 （ｂ　） ポリウレタン樹脂　０．２部 グッドリンチ社製商品名ニスタン５７０１）シクロヘキ
サノン　７０部 トルエン　３０部 パルミチン酸　０．００２部 コロネートＬ　Ｏ，０３部 上記実施例１〜６及び比較例１〜６の磁気テープの摩擦
係数を測定するとともに、これら磁気テープをカセット
に詰めてこのカセットを実際のデツキにかけて走行性を
目視観察し、スチル耐久性及び繰り返し再生寿命を測定
した。その結果を表１に示す。ここで、摩擦係数は動摩
擦係数と静摩擦係数をしらべた。この摩擦係数の測定は
新東化学株式会社の回転ドラム型表面性測定器を用い、
４Ｎ直径のロッドで荷重３０ｇ１回転数６６．９ｒｐｍ
で測定した。また、走行性は松下電気株式会社製ＮＶ−
８２００にて録画・再生状況を目視観察し、スチル耐久
性は松下電気株式会社製Ｎ　Ｖ　−６２００においてテ
ープの走行を停止し画像が消えるまでの時間を測定した
。また、繰り返し耐久性は日本ビクター株式会社製ＨＲ
−７１００にて画像が消える迄の繰り返し再生回数を測
定した。なお、上記測定は温度２０℃、相対湿度６０％
の状態で行った。

表１から本実施例の磁気テープは走行性が改善され、ス
チル寿命性、繰り返し耐久性が大幅に向上することがわ
かる。

（この頁以下余白） 表　１ この結果から、ポリウレタン樹脂のような高分子膜を設
けただけのものや、ポリウレタン樹脂に公知の潤滑剤を
含有させたものではまだ走行性、スチル耐久性、繰り返
し耐久性が実用性能に達していないことがわかる。

実施例７ 実施例１と同様にして支持体上に強磁性金属薄膜を形成
し、この強磁性金属薄膜に実施例１の配合の内上記トリ
アルキルリン酸エステルの例示化合物（１）の代わりに
この例示化合物（３）を用いた以外はこの実施例１と同
様の組成の塗布液を実施例１と同様にして塗布乾燥し、
実施例７の磁気テープを作成した。

実施例８〜１９ 実施例７において、その塗布液に上記一般式（１）の例
示化合物（１）〜（５）、上記一般式（ＩＩ）の例示化
合物（１）〜（５）、上記一般式（Ｉ［［）の例示化合
物（１）〜（２）のそれぞれを０．００２部になるよう
に加えたものを用いた以外はこの実施例７と同様に操作
してそれぞれ実施例８〜１９に対応する磁気テープを作
成した。

実施例７〜１９の磁気テープを実施例１と同様に評価し
た結果を表２に示す。この表より、上記トリアルキルリ
ン酸エステルに上記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）、（Ｉｌ［
）の化合物を併用してポリウレタン樹脂に含有させると
走行性、スチル耐久性、繰り返し耐久性がさらに向上す
ることがわかる。

昭和５８年１０月１５日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１１支持体上に強磁性金属！ｌｉｉを有する磁気記録
   媒体において、上記強磁性金属薄膜上に飽和又は不飽和
   の各アルキル基の炭素数が１０以上のトリアルキルリン
   酸エステル及びバインダー用樹脂を含有する層を有する
   ことを特徴とする磁気記録媒体。