JPS61178726A - 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〕 本発明は磁気ディスク、磁気シート用の磁気記録媒体１
：関し、特に改良された耐久性を有する磁気記録媒体（
＝関するものである。

〔従来技術〕

磁気記録媒体、特に高密度記録（二適し、かつ強靭な耐
久性を要求される、磁気ディスク、磁気シートにおいて
は、電磁変換特性を改良するために、表面平滑性と耐久
性を向上させることが同時に要求される。しかしながら
、従来より行なっている方法では、磁気ディスク等の高
密度化の要求（二十分応えられなくなってきた。

即ち、磁気ディスク等の高密度化の為には磁性層表面が
平滑であること、磁性層内に強磁性微粒子が均一に分散
した状態で存在することが、重要な因子であるが、微粒
子の磁性体の採用カレンダー等平滑化処理条件の強化、
磁性液分散能方向上等の技術を用いたのみでは、磁性層
の耐久性が十分得られない。また一方高密度化にともな
い磁性層の厚みも従来よりは薄層化へ進まざるを得ない
状況となって来ている。

また通常磁性層には主として帯電防止の目的として、平
均粒子サイズが数１０ｍμ程度のカーボンブラックが使
用されている。通常３〜ｔｐｍ厚味の磁性層の表面電気
抵抗は／×／θ６〜ｌ×１０９Ω程度にコントロールし
ているが、当然ながら薄層化した場合従来のカーボンブ
ラックの使用量では表面電気抵抗は大きくなってしまう
。その場合表面電気抵抗を下げる方向となるためにはカ
ーボンブラックの使用量を増加する必要がある。

カーボンブラックの粒子は周知の様に、一般の顔料に比
べ微粒子である為、分散が困難であり、磁気記録媒体の
磁性体分散性、塗膜表面性を劣化させてしまう。分散条
件を検討することにより、強力（＝分散を行なうと、塗
膜表面は平滑になるが、磁性層の耐久性は劣化してしま
う。

又、従来耐久性をあげるために潤滑剤として脂肪酸を用
いることが知られている（特公昭ゲタ−３タグθコ号）
が、潤滑剤の使用可能量として磁性体に対し７重量（以
下ｗｔ）％未満であることが知られている。

このよう（＝、潤滑剤の使用量が７ｗｔ％以下に選定さ
れた理由はビデオテープでは潤滑剤を２〜３ｗｔ％以上
用いると磁性層が可塑化し、弱くなってドロップアウト
の原因となるからであり、又脂肪酸や脂肪酸エステル系
の潤滑剤では磁気ヘッドへのはりつきが生じてしまうか
らである。又オーディオテープでは！〜４ｗｔ％以上潤
滑剤を用いるとビデオテープと同様に磁性層が可塑化し
、温湿度の影響で“なき”が出やすいこと、磁性層のμ
値が下がり、走行中にせり上り現象を生ずること、又白
粉が発生し、ヘッド汚れを生じるという問題が発生する
ことからである。しかし、磁気ディスクのように連続回
転させて耐久性が／θ０θ万回以上回以上商品価値がな
い高度の耐久性の要求゛される磁気記録媒体では、従来
使用されていたバインダーの組み合せや潤滑剤を強磁性
微粒子に対し７ｗｔ％未満使用した場合は、充分な耐久
性が得られないという問題があった。そこで本発明者等
は粒子サイズの異なるカーボンブラックの組み合せ及び
潤滑剤の種類及び使用量（二ついて鋭意検討を行なった
結果、従来の常識では予想し得ない関係を見出し、本発
明に至ったものである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は磁性層表面の電気抵抗を最適にコントロ
ールしつつ表面性および耐久性の両者を同時に改良した
磁気ディスク、磁気シート用磁気記録媒体を提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

本発明は非磁性支持体上に強磁性微粒子とバインダーか
ら成る磁性層を塗設してなる磁気記録媒体において、該
磁性層が、非磁性支持体上（：磁性層を塗設してなる磁
気記録媒体において、該磁性層が （１）　　平均粒子サイズが２３ｍμ以下でかつＢＥＴ
比表面積が／　ｊ　Ｏ−２ｊ　Ｏｍ　２　／　ｇのカー
ボンプラツ°りと平均粒子サイズが１０−３０ｍμでか
つＢＥＴ比表面積が７００ｍ２／ｇ以上のカーボンブラ
ックとを含み、かつ （２）脂肪酸エステル、および脂肪酸アミドを強磁性微
粒子に対し７Ｗ１％以上含有することを特徴とする磁気
記録媒体に関する。

本発明に使用されるカーボンブラックとしては平均粒子
サイズが２Ｊ′ｍμ以下でかつ比表面積が／！０〜コ！
Ｏｍ２／ｇのカーボンブラック、および平均粒子サイズ
がｌθ〜３０ｍμでかつＢＥＴ比表面積が７００ｍ２／
ｇ以上のカーボンブラックである。

平均粒子サイズが２ｊｍμ以下でかつ、ＢＥＴ比表面積
が／！θ〜ｓｒＯｍ２／ｇの代表的なカーボンブラック
の例はコロンビアカーボン社製、ｒＲＡＵＥＮコ／θ０
」、ｒＲＡＵＥＮコθｏｏ」「ＲＡＵＦ：、Ｎ／ｒｏｏ
Ｊ　　ｒＲＡＵｇＮＶｔθＯ」ｒｃＯＮＤＵｃＴＥＸｐ
ｒＯＪ ｒｃＯＮＤＵｃＴＥＸｓｃＪ三菱化成社製ｒＨｃＦ≠、
２コｏｏＢＪ　　ｒＭＣＦ≠１０ｏｏＪ　　ｒＭＣＦ◆
９００Ｊ　　ｒＭｃＦ−ｒｒＪ　「Ｍｈｔｏｏ」等があ
る。また、平均粒子サイズが１０〜３０ｍμでかつＢＥ
Ｔ比表面積が７００ｍ２／ｇ以上のカーボンブラックの
代表的な例は、コロンビアカーボン社製ｒＲＯＹＡＬ　
　５ＰＥＣＴＲＡＪ　　ｒＮＥ。

５ＰＥＣＴＲＡ　　ＭＡＲＫ　　ＩＪ　　ｒＮＥＯ８Ｐ
ＥＣＴＲＡ　　ＭＡＲＫ　　ｎｊ　　ｒＮＥ。

５ＰＥＣＴＲＡ　　ＡＧＪ　　ｒＳＵＰＥＲ３ＰＥＣＴ
ＲＡＪ　　ｒＲＡＶＥＮ　　ｒｏｏｏＪ　ライオン・ア
クゾ社製「Ｋｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ　　ｇｃＪ　　等が
あり、これらカーボンブラックの使用量としては、磁性
体に対し、２種類合計で７〜２ｊｗｔ％が良く、好まし
くは、４ｗｔ％〜／ｊＷｔチである。２種類の混合比率
は任意に出来、好ましくは、２　ｊ　ｍ　ｐ以下で、／
！θ〜２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック：／Ｑ〜３θ
ｍｐで、７００ｍ２／ｇ以上のカーボンブラックが／：
！〜２０：／である。

本発明に使用する潤滑剤としては、脂肪酸エステル、お
よび脂肪酸アミドがあげられ、必要に応じて、他の潤滑
剤も組合せ使用できる。

脂肪酸エステルとしては、ステアリン酸エチル、ステア
リン酸ブチル、ステアリン酸アミル、パルミチン酸ブチ
ル、ラウリン酸ヘキシル、ラウリン酸ブチル、ミリスチ
ン酸ブチル等のエステルさらには、ステアリン酸ブトキ
シエチル、ステアリン酸ブトキシブチル、ステアリン酸
エトキシエチル、ステアリン酸エトキシブチル、パルミ
チン酸ブトキシエテル等のアルコキシエステルなど使用
できる。また脂肪酸アミドとしては、ステアリルアミド
、オレイルアミド、エルシルアミド、パルミチルアミド
、ミリスチルアミド等がある。これら脂肪酸エステル、
脂肪酸アミドは、強磁性体に対し、７ｗｔ％以上含むこ
とが必要である。

必要に応じて組合せ使用する潤滑剤としては、飽和ある
いは不飽和脂肪酸、脂肪酸変性シリコーン、αオレフイ
ンオキサイド、飽和炭化水素等がある。また本発明は必
要に応じて、モース硬度６以上の非磁性粉末を使用する
ことが出来る。

モース硬度６以上の非磁性粉末は、特に磁性層の耐久性
に対しては有効であり、例えば、Ｃｒ２Ｑ３、アルミナ
、ＳｉＯ１ＭｇＯ等通常研磨剤と呼ばれているものが使
用出来る。モース硬度ｇ以下であると耐久性に対する効
果は劣化する。モース硬度６以上の非磁性粉の粒子サイ
ズとしては、／μ以下が好ましく、特に０．２〜０．７
μが良い。使用量としては強磁性微粒子（二対し３Ｗｔ
４以上が好ましく、特（二乙〜１．ｇｗｔチが最適であ
る。

非磁性支持体としてはポリエチレンテレフタレ一ト、ト
リアセチルセルロース、ポリエチレンナフタレート、ポ
リアミド、ポリイミド等の通常の磁気記録媒体に使用出
来るものはすべて使用出来、またＡ！蒸着ポリエステル
フィルム、を使用出来る。

磁気記録媒体の表面性を更に改良するために、カーボン
ブラックは磁性粉末、バインダー及有機溶剤と共に前線
りしてもよく、このときカーボンブラックは全量を前線
りしても、一部のみ前線りしてもよく、また磁性粉末、
バインダーも各々カーボンブラックと同様に必要により
前線り量を調整することが出来る。通常強磁性粉末は全
量前線りした方が好ましい結果を与えることが多いがバ
インダーは種類、量を十分検討して前線り条件を設定す
ることが不可欠である。カーボンブラックは磁性層表面
平滑性のみに着目してよい場合は全量投入し、前線りす
ることが好ましいが、磁性層表面電気抵抗がある一定値
以下の値を要求される場合は一部のみを前線りし、残量
は後工程で投入するとよい場合が多い。

前線り法としては三本ロールミル、加圧ニーダ−、オー
プンニーグー、ワーナーニーダー等の使用が好ましいが
、これらに限らず通常の顔料・の混錬に使用出来る方法
ならばすべて応用出来る。

前線り時の溶剤としては酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢
酸エステル類、ＭＥＫ、ＭＩＢＫ、シクロヘキサノン等
のケトン類、その他、通常磁気テープで使石している溶
剤が殆んど使用出来る。

強磁性粉末としてはｒ−Ｆｅ２０３、Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｒ
　Ｑ　２、コバルト添加γ−Ｆｅ　２０３、コバルト添
加ｐｅＱｘ　（ｘ＝ｉ、ｊＪ　〜／　、ｔ）等の酸化物
の他、ｌｉ’ｅ−ＮｉＳＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ等の金属粉末
も使用出来る。

バインダーとしてはポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、カルメキシル基含有塩酢ビ共重合体、
ビニルアルコール含有塩酢ビ共重合体、ポリ塩化ビニリ
デン、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ニ
トロセルロース他各種セルロース誘導体、アクリロニト
リル−ブタジェンラバー、ステレンーブタジエンラハー
、ホリエステル、エポキシ樹脂、ポリイソシアネート、
ポリアミド等の通常の磁気記録体に使用出来るものはす
べて使用可能である。

また必要により磁性層中にＤＢＰ　（ジブチルフｆｉｇ
−）　）、ＴＰＰ　（トリフェニルホスフェート）等の
可履剤、レシチン等の分散剤を混入してもよい。

このようにして得られる本発明の磁気ディスク・磁気シ
ート用磁気記録媒体は、磁性層の表面平滑性が優れ、し
かも、耐久性が大幅に向上したものとなる。

〔実施例〕

以下、本発明につき、実施例、比較例により詳細に説明
を行なう。以下「部」は重量部を示す。

実施例１ Ｃｏ添加ｒ−Ｆｅ２０ａ　　　　　　　　　／　００部
（粒子サイズ０．４ｔμＸＯ，Ｏ ダμ） 塩酢ビ共重合体　　　　　　　　　　　７０部（ｒＶＭ
ｃＨＪユニオンカーバ イト社製） ポリウレタン　　　　　　　　　　　　　り部（ｒＮ−
コＪＯ４ｔ」日本ポリウ レタン社製） ポリイソシアネート　　　　　　　　　　を部（［ウレ
コートＢマイラー用 ＋／クリヤー」東日本塗料■製） カーボンブラック ／）（ｒｃＯＮＤＵｃＴＥＸ　ＳＣＪ コロンビアカーメン社製　平 均粒子サイズ７７ｍμ、ＢＥ Ｔ比表面積−〇θｍ２／ｇ）　　　　’部Ｊ）　　（「
Ｋｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ　ＥＣＪライオンアクゾ社製　
平均粒 子サイズ２０〜ＪＯｍμ、 ＢＥＴ比表面積１０００ｍ２／ ｇ）　　　　　　　　　　　　　　ｓ部ｒ２０３ （日本化学工業製、平均粒子サイ ズ０．ｊμ　モース硬度ｔ〜９） ステアリン酸エトキシブチル　　　　　　７部パルミチ
ン酸エトキシブチル　　　　　　ダ部ステアリン酸ブチ
ル　　　　　　　　　　３部エルシルアミド　　　　　
　　　　　　　３部溶剤　メチルエチルケトン／トルエ ン／メチルイソブチルケトン （混合比　−：、ｚ：／） ポリイソシアネートを除き、上記組成物を攪拌機にて、
粗分散後、ボールミルにて、微分散処理を行ない、その
後ポリインシアネートを添加攪拌し、粘度り０ポイズと
なる様粘度調整し、濾過後７５μポリエチレンテレフタ
レートフィルムに上記磁性液をリバース法（：て塗布し
乾燥後、スーパーカレンダーを用いて、表面平滑化処理
を実施した。これを３．２１インチのフレキシブルディ
スクに加工し、サンプルＡＩを得た。

実施例よ 実施例／にて、カーボンブラックの種類を以下のものに
変更しサンプルＡＪ〜ムダを実施例／と同様に得た。

比較例／ 実施例／にて、カーボンブラックの種類を以下のものに
変更しサンプル＆！〜ムｌを実施例／と同様：二得た。

実施例よ 実施例／の潤滑剤の攬類を第３表のごとく変更し、サン
プル４Ｐ−Ａｌ１を実施例／と同様にして得た。

第３表 比較例ユ 実施例／のステアリン酸エトキシブチル、パルミチン酸
エトキシブチル、ステアリン酸ブチル、エルシルアミド
の量を第グ表のごとく変更しサンプル＆／２．７Ｂを実
施例／と同様に得た。

以上の様な検討結果より、本発明の実施例であるサンプ
ルＡ／〜Ａ４ｔ１サンプル遥り〜Ｉ６／／は耐久性にお
いて少なくとも２０００万回以上の耐久性を有している
ことがわかる。しかも表面電気抵抗は、／×７０８〜Ｊ
Ｘ１０６Ωの適正な値を示している。サンプル扁！〜Ａ
／に示すカーボンブラックでは耐久性は、実施例より劣
るものであり、この比較例から判ることは、「ｃＯＮＤ
ＵｃＴＥＸＳＣ」、あるいは「Ｋｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ
　ＥＣＪ単独使用では、耐久性が実施例より劣る。実施
例／に示すサンプル扁／における如く、上記両者のカー
ボンを組合せた場合には著しい耐久性の向上が認められ
る。この原因は不明であるが、合計で７ｗ　ｔ　４以上
の潤滑剤を併用しているため、この潤滑剤量と粒子サイ
ズ２！ｍμ以下で比表面積／ｊＯ−２ｊ　Ｏｍ　２　／
　ｇのカーボンブラック、粒子サイズ２０〜ｊ　Ｏｍ　
ｐで比表面積７００　ｍ　２／　ｇ以上のカーボンブラ
ックの混合物、さらに研磨剤を加えた磁性層において、
特徴的な作用が生じているものと考えられる。

父サンプルＪ１６／２、／３に示す如く、潤滑量が７ｗ
ｔ％以下の場合、耐久性は実施例に比較し著しく劣るこ
とは明白である。

第３表に示すデーターの評価方法は下記のごとくである
。

（１）耐久性： フロッピードライブを使用しコ３６ＣにＯ％ＲＨにおい
てパッド圧１０ｇの条件下、連続回転させ耐久性試験を
行ないフロッピーディスクの出力が初期出力の、ｔｏ４
以下となるまでの回転数を示したものであり、この回転
数としては、１０００万回以上が商品として望ましい。

（２）　　表面電気抵抗： タケダ理研製　ＴＲ−１６／／Ａ（デジタル超絶縁抵抗
計にて求めた。

〔発明の効果〕

本発明による磁気記録媒体は適度の磁性層表面電気抵抗
を有し耐久性にすぐれるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非磁性支持体上に磁性層を塗設してなる磁気記録媒体に
   おいて、該磁性層が、 （１）平均粒子サイズが２５ｍμ以下でかつＢＥＴ比表
   面積が１５０〜２５０ｍ＾２／ｇのカーボンブラックと
   、平均粒子サイズが１０〜３０ｍμでかつＢＥＴ比表面
   積が７００ｍ＾２／ｇ以上のカーボンブラックとを含有
   し、かつ （２）脂肪酸エステルおよび脂肪酸アミドを強磁性粉末
   に対し７重量％以上含有することを特徴とする磁気記録
   媒体。