JPS6111925A - 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、強磁性合金粉末を用いる磁気記録媒体に関し
、特にドロップアウトが少なく、走行耐久性、とりわけ
メチルライフが長い磁気記録媒体に関する。

（従来技術） 従来、磁気記録、再生には、Ｃｏ含有磁性酸化鉄、Ｃｒ
Ｏ２などの針状結晶からなる強磁性体をバインダー中に
分散させた磁性塗液を非磁性支持体に塗布した磁気記録
体（以後、磁気テープと称する）が広く用いられてきた
。最近、磁気テープの記録密度の向上が強く要望されて
おり、従来のＣｏ含有磁性酸化鉄においても、より微粒
子化されてきている。しかし、短波長の高周波領域にお
ける再生出力を上げるにはまだ不十分なため、磁性体と
して強磁性合金粉末を用いる磁気テープが　　　゛開発
されている。

（従来技術の問題点） 強磁性合金粉末を用いた磁性層では上記の問題点がかな
り改善されるものの、Ｇｏ含有酸化鉄等に比べて硬度が
低いことなどにより、単に磁性層に強磁性“合金粉末を
用いただけでは走行耐久性が得にくいという難点がある
。

また、強磁性合金粉末を微粒子化すると、一般に磁気テ
ープの記録特性は向上するが、走行耐久性は低下する傾
向がある。従来、磁性層の耐久性向上のためには、コラ
ンダム、炭化ケイ素、酸化クロム等の研摩材の添加が検
討さむているが、多量に添加する必要があり磁気テープ
の記録特性に悪影響を及ぼすため、微粒子状の強磁性合
金粉末を用いる場合に゛は十分適用できなかった。

（問題点の解決手段） そこで発明者等は、磁性層に微粒子状の強磁性合金粉末
を用いる磁気テープにおいて、記録特性を損なうことな
く走行耐久性を向上させる方法を種々検討した結果、磁
性層に比表面積（ＳＢＥＴ）４５ｒｒ？７ｇ以上の強磁
性合金粉末を用い、粒径０．５ｇｍ以下のガラス粉を該
強磁性合金粉末に対して０．０１〜２．０ｗｔ％含有さ
せることによって、上記の目的が達成されることを見出
して本発明を完成するに至った。

本発明の磁性層に用いられる強磁性合金粉末は金属分が
７５ｗｔ％以上であり、金属分の８゜ｗｔ％またＣすそ
れ以上が少なくとも１種の強磁性金属（すなわち、Ｆｅ
、Ｇｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、
またはＣｏ−Ｎ１−Ｆｅ）であり、金属分の２０ｗｔ％
又はそれ以下が、ＡＭ、Ｓｉ　、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ　、Ｖ
。

Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、ｚｎ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ。

Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ。

Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈ，ｙ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ。

Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｂ、Ｐなどの組成を有するものであ
り、少量の水、水酸化物または酸化物を含む場合もある
。

これらの強磁性金属粉末は次の方法で製造することがで
きるやこれらの方法は当業界でよく知られている。

（１）強磁性金属の有機酸塩を加熱分解し、還元性気体
で還元する方法。

（２）針状オキシ水酸化物もしくは、これらに他金属を
含有せしめたもの、あるいはこれらのオキシ水酸化物を
加熱して得た針状酸化鉄を、還元性ガス中で還元する方
法。

（３）金属カルボニル化合物を熱分解する方法。

（４）強磁性金属を低圧の不活性ガス中で蒸発させる方
法。

（５）強磁性体を作りうる得る金属の塩の水溶液中で還
元性物質（水素化ホウ素化合物１吹亜リン酸塩あるいは
ヒドラジン等）を用いて還元して強磁性金属粉末を得る
方法。

（６）水銀陰極を用い強磁性金属粉末を電析させたのち
水銀と分離する方法などがある。

また１強磁性合金粉末は比表面積（Ｓ　　　　）ＥＴ ４５ｒｎ’／ｇ以上のもの゛を用いるのが好ましく、５
０ｍ”７ｇ以上のものを用いるのがさらに好ましい、比
表面積４５ｍ″／ｇより小さいとガラス粉末を添加して
も耐久性に及ぼす寄与が現われない。

本発明において強磁性合金粉末１００に対し。

バインダーは重量比にてｌθ〜６０（より好ましくは１
５〜４０）とすることが好ましい。

本発明に使用されるガラス粉末は、化学的に安定で十分
な硬度を有するものであれば良く、たとえば、ソーダ石
炭ガラス、酸化チタンを含むもの、ホウ硅酸ガラス、珪
酸鉛系１石英ガラス等の硬質ガラス、結晶化ガラス、等
各種のガラス粉末を用いることができる。またサンドグ
ラインダー等の混合装置、化学反応装置充填材等に用い
るビーズ用のガラスの粉末であってもよい（例えば特公
昭５２−３８８５１号、特開昭５３−１０２３２５号等
）。

また、ガラス粉の粒径は長径方向の長さで０　、’５　
μｍ以下、好ましくは０．０５〜０．５終ｍ、さらに好
ましくは０．０５〜０．３終ｍであり、添加量は、強磁
性合金粉末の２ｗｔ％以下、好ましくは０．０１〜２．
０ｗｔ％さらに好ましくは０．０２〜２．０ｗｔ％であ
る。ガラス粉末の粒径および添加量が所定の値を越える
と磁気テープの記録特性に悪影響を及ぼしく特にドロッ
プアウト数の増大）、また所定値以下の場合は走行耐久
性の向上に対する寄与が小さい、ガラス粉末の粒子形状
は異形（針状、多角形断血等）が好ましい。

磁性層に添加するガラス粉は、塗布液の混線工程に使用
するサンドグラインダー等の混線機の混合媒体が微細に
削れたものを粒度、量を調整してから利用しても良いし
、また、別途ガラス粉を用いても良い。

本発明に使用されるバインダーとしては、従来公知の熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または反応型樹脂やこれら
の混合物がある。

熱可塑性樹脂として平均分子量が１０，０００〜２００
．０００、重合度が約２００．〜２０００程度のもので
、例えば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、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、アクリル酸エステ
ルスチレン共重合体、メタクリル酸エステルアクリロニ
トリル共重合体、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、ウ
レタンエラストマー、ポリ弗化ビこル、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、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、
セルロース誘導体（セルロースアセテートブチレート、
°セルロースダイアセテート、セルローストリアセテー
ト、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース等）
、スチレンブタジェン共重合体、ポリエステル樹脂、各
種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂（ポリブタジェン、ポリ
クロロプレン、ポリイソプレン、スチレンブタジェン共
重合体など）及びこれらの混合物等が使用される。

熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては塗布液の状態では
２００，０００以下の分子量であり、塗布、乾燥後に添
加することにより、縮合、付加等の反応により分子量は
無限大のものとなる。又、これらの樹脂のなかで、樹脂
が熱分解するまでの間に軟化又は溶融しないものが好ま
しい、具体的には例えばフェノール・ホルマリン−ノボ
ラック樹脂、フ、エノール働ホルマリンーレゾール樹脂
、フェノール・フルフラール樹脂、キシレン・ホル。

ムアルデヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、乾性油変
性アルキッド樹脂、石炭酸樹脂変性アルキッド樹脂、マ
レイン酸樹脂変性アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂と硬化剤（ポリアミン、酸無水物、
ポリアミド樹脂。

その他）、末端インシアネートポリエステル湿気硬化型
樹脂、末端インシアネートポリエーテル湿気硬化型樹脂
、ポリイソシアネートプレポリマー（ジイソシアネート
と低分子量トリオールとを反応させて得た１分子内に３
ヶ以上のインシアネート基を有する化合物、ジイソシア
ネートのトリマー及びテトラマー）、ポリイソシアネー
トプレポリマーと活性水素を有する樹脂（ポリエステル
ポリオール、ポリエーテルポリオール、ア′クリル酸共
重合体、マレイン酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメ
タクリレート共重合体、バラヒドロキシスチレン共重合
体、その他）、及びこれらの混合物等である。

これらのバインダーの単独又は組合わされたものが使わ
れ、他に添加剤が加えられる。また、強磁性台゛金粉末
の分散剤としては、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、ステアリン醸、オレ
イン酸、エライジン酸、リノール酸、リルン触、ステア
ロール酸等の炭素数１２〜１８個の脂肪酸（Ｒ＋ＣＯＯ
３（、Ｒ２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（Ｍ　ｇ　＋　Ｃａ　
、Ｂ　ａ　）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；レシチ
ン：トリアルキルボリオレフイ゛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、およびこれらの他に硫
酸エステル等も使用可能である。これらの分散剤はバイ
ンダー１００ｆｆｉ量部に対して０，５〜２．０重Ｉｋ
部の範囲で添加される。

帯電防゛止剤としてはカーボンブラック、カーポ。

ンブラックグラフトポリプ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４級アンモニウム塩類、
ピリジンその他の複素環類、ホスホニウム又はスルホニ
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、燐酸、硫酸エステル基、燐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たは燐酸エステ
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バインダー１００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、用いられるぢ、のであ
るが、時としてその他の目的、たとえば分散、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。

混線にあたっては、強磁性合金粉末および上述の各成分
は全て同時に、あるいは個々順次に混線機に投入される
。たとえば１分散剤を含む溶剤中に強磁性合金粉末を加
え所定の時間混線を続けて磁性塗料とする方法もある。

磁性塗料の混線分散にあたっては各種の混線機が使用さ
れる。例えば三木ロールミル、三木ロールミル、ボール
ミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグライダ−１Ｓ
ｚｅｇｖａｒｉアトライター、高速インペラー分散機、
高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパー、ニー
グー、高速ミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機雇
とである。

混線分散に関する技術は、Ｔ　、Ｃ、ＰＡＴＴＯＮ著の
“Ｐａ１ｎｔ　　Ｆｌｏｗ　　ａｎｄ　　Ｐｉｇｍｅｎ
ｔ　　Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ”　（１９６４年、Ｊｏｈ
ｎ　　Ｗｉｌｅｙ　　＆　　５ｏｎｓ社発行）に述べら
れている。又、米国特許第２，５８１．４１４号、同２
，８５５，１５８号にも述べられている。

非磁性支持体上へ前記の磁性層を塗布する方法としては
エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート
、押出しコート、エアナイフコート、スクイズコート０
、含浸コート、リバースロールコート、トランスファー
ロールコート、グラビヤコート、キスコート、キャスト
コート、スプレィコート、スピンコード等がオリ用でき
、その他の方法も可能であり、これらの具体的説明は朝
食書店発行のｒコーティング工学」２５３頁〜２７７頁
（昭和４６．３．２０発行）に詳細に記載されている。

磁性層の厚味は乾燥厚味で約０．５〜１０μｍの範囲と
なるように塗布する。

このような方法により、支持体上に塗布杢れた磁性層は
必要により前記のように層中の強磁性合金粉末を配向さ
せる処理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又
必要により表面平滑化加工を施す。さらに、必要により
バック層を設けることもできる。

以下に実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

なお、実施例中１部」は「重量部」を示す。

（実施例） 厚さｌＯＪＬｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
の上に、下記の組成を持つガラスピーズを混合媒体とし
て用いたサンドグラインダーで、下、記処方の磁性塗液
を混練調整した（なお、ガラスピーズは強磁性合金粉末
とほぼ同重量使用した）。

〈磁性層塗布液処方） 強磁性合金粉末　　　　　　　　　１００部（Ｆ　ｅ−
Ｎ　ｉ合金、Ｎｉ約５ｗｔ％）（比表面積：５０ゴＩ　
ｇ　） 塩化ビニル・酢酸ビニル・無水 マレイン酸共重合体　　　　　　　　１２部（日本ゼオ
ン製「４００×１１０Ａ」）ウレタン樹脂　　　　　　
　　　　　１２部（日本ポリウレタン製ｒＮ−ｚ３ｏ　
ＩＪ　）ポリイソシアネート　　　　　　　　　８部（
日本ポリウレタン製「コロネートＬＪ）。

カーボンブラック　　　　　　　　　　２部（平均粒径
４０部終） Ｃｒ２０３粉末　　　　　　　　　　　５部メチルエチ
ルケトン　　　　　　　３００部（ガラスピーズ組成） Ｓ　　ｆｏ２　　　　　　　　　　　　　　　４２ｗｔ
％Ａ文２０：ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　１
３／／ＭｇＯ１０ｇ／ ＣａＯ１５／／ ＴｉＯ２２４／／ ＺｒＯ２１／／ 平均粒径　　　　　　　　　　　２．５ｍｍ続いて、混
線調整した分散液を、フィルターのサイズおよび段数を
変化させてろ過し、磁性層中に含まれるガラスピーズの
破砕粉の量および粒径を調整した。なお、添加量や粒径
がこれだけでは調できない場合（添加５ｗｔ％、または
粒径１ｇｍの場合）には、上記ガラスピーズと同一の組
成を持つガラス粉末を別添添加することにより、第１．
２図に示すような添加量、粒径とした。

このようにして磁性層へ混入したガラス粉の粒径、量を
調整した種々の磁気テープを作成しカレンダー処理を施
した後、それぞれ局インチ幅にスリットしてからＶＨ３
型ＶＴＲ松下ＮＹ−８７００を使用してドロップアウト
およびスチルライフを測定して第１図および第２図の結
果を得た。第１図はガラス粉末の平均サイズを０．１ｇ
ｍとした場合のガラス粉末の含量に対するスチルライフ
及びドロップアウト数の関係を示す。第１図から、ガ、
ラス粉を所定蓋添加することによりスチルライフおよび
ドロップアウトが向上することがわかる。また、第２図
はガラス粉末含量一定（１重゛量％）とした場合のガラ
ス粉末平均サイズとメチルライフ及びドロップアウト数
との関係を示す。第２図から一定以上の粒度を持つガラ
ス粉末の添加により、メチルライフおよびドロップアウ
トが向上することがわかる。

〈測定方法〉 ドロップアウト； ビクター社製のドロップアウトカウンターＶＤ−３Ｄを
用い、１分間当りの１５ｐｓのドロップアウト数を調べ
た。

スチルライフ： 記録再生した際の画像が局なくなるまでの時間をスチル
ライフとした。

【図面の簡単な説明】

第１図はガラス粉末の含量（重量％、但し強磁性合金粉
Ｑ、９４１００とする）に対するスチルライフ（分）及
びドロップアウト数（ケ／分）の関係を示すグラフ、第
２図はガラス粉末の平均サイズ（ｐｍ但し含量は１重量
％一定）に対するスチルライフ（分）及びドロップアウ
ト数（ケ／分）の関係を示すグラフ、を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性合金粉末よりなる磁性層を設け
   てなる磁気記録媒体において、該磁性層に比表面積（Ｓ
   ＿Ｂ＿Ｅ＿Ｔ）４５ｍ＾２／ｇ以上の強磁性合金粉末を
   用い、粒径０．５μｍ以下のガラス粉を強磁性合金粉末
   に対し０．０１〜２．０ｗｔ％含むことを特徴とする磁
   気記録媒体。