JPS61188736A - 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］ この発明は磁気テープ、磁気カード、磁気ディスクなど
の磁気記録媒体に関する。

［従来の技術］ 一般に磁気記録媒体の磁性層は、バインダ成分中に磁性
粉が分散状態で結着されたものであるが、記録再生時に
その表面が磁気ヘッドと大きな相対速度で摺接するため
、摩擦係数を小さくして走行性を良好にすることが要望
される。

そこで、上記要望に対処するために、従来より磁性層中
に潤滑剤として高級脂肪酸類、シリコーンオイル、フッ
素化オイルなどを配合することにより磁性層表面に潤滑
性を付与して走行性を高める方法が汎用されている。と
ころが、上記高級脂肪酸類では磁性層表面ヘブリードア
ウトしにくく、このために配合量の割には潤滑性向上効
果が小さいという問題があった。またシリコーンオイル
やフッ素化オイルでは磁性層表面へのブリードアウトが
激し過ぎ、磁性層表面に面荒れを生じたり、磁性粉の分
散不良を招来して磁気特性が低下しやすいという問題が
あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、上述した高級脂肪酸類やシリコーンオイル
などの従来汎用の潤滑剤における問題点を解決すること
、つまり従来汎用の潤滑剤に代えて適当なブリードアウ
ト性を備えてかつ潤滑性改善効果が大きい潤滑剤成分を
使用することにより、走行性に優れしかも磁気特性の良
好な磁気記録媒体を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段］ この発明者らは、上記目的において鋭意検討を重ねた結
果、特定のシリコン変性高級脂肪酸を潤滑剤成分として
磁性層中に配合した場合に、上記潤滑剤成分の磁性層表
面へのブリードアウトが適度となり、磁性層表面の面荒
れを招来せず、磁性層に高い潤滑性が付与されて磁気記
録媒体の走行性が大きく向上し、しかも磁性粉の分散性
は却って改善されて磁気特性が良好となることを見い出
し、この発明をなすに至った。

すなわちこの発明は、ベース上に磁性粉とバインダとを
含む磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、上記磁
性層中に高級脂肪酸のアルキル構造部分にけい素化合物
を５ｉ−０−Ｃ結合により化学結合させてなるシリコン
変性高級脂肪酸を含ませたことを特徴とする磁気記録媒
体に係るものである。

〔発明の構成・作用〕 この発明において用いるシリコン変性高級脂肪酸は、高
級脂肪酸のアルキル構造部分に種々のけい素化合物を５
ｉ−０−Ｃ結合により化学結合させた特定構造を有する
ものであり、これを磁気記録媒体の磁性層中に配合させ
ることにより、適度のブリードアウト性を示す潤滑剤と
して作用し、磁性層表面の摩擦係数を著しく小さくして
磁気記録媒体に優れた走行性を与え、かつ磁性粉の分散
性を良好にして磁気特性を改善する機能を示す。

このようなシリコン変性高級脂肪酸としては、上記特定
構造を有する種々の化合物が使用可能であるが、その代
表例として下記一般式（Ｉ）で示されるものが挙げられ
る。すなわち一般式；（ただし、ＸおよびＹはアルキル
基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、シロキシ基
、シリル基などの一価の基、ｎは０〜１０の整数、ｍは
１０〜１８の整数） で表わされるシリコン変性高級脂肪酸であり、とくにｎ
＝０のものならびにｎ＝１〜８でＸおよびＹがともにト
リメチルシロキシ基（（ＣＨ３）ｓｓｉＯ−）であるも
のが好適である。

この発明で使用するシリコン変性高級脂肪酸を合成する
には、たとえば反応性基を有するけい素化合物と上記官
能基との反応で５ｉ−０−Ｃ結合を生じるような官能基
をアルキル構造部分〔上記一般式（Ｉ）のものではその
末端部分］に導入した高級脂肪酸とを反応させることに
より得ることができる。たとえば一方の反応性基が水酸
基であれば、他方の反応性基にアルコキシ基、塩素の如
きハロゲン原子などを選択して反応させればよく、この
反応には必要に応じて適当な触媒を用いてもよい。

ちなみに上記一般式ＣＩ＋におけるｎ＝ｏ、ｍ＝１５の
シリコン変性高級脂肪酸、つまり構造式（Ｉ−１）；Ｃ
Ｈ。

ＣＨ３ で示される化合物はたとえば次のようにして合成される
。すなわち、還流管を付設した容量３００ｍｅの三ツロ
フラスコ中に１６−ヒトロキシヘキサデカン酸１０ｆ？
とクロロホルム１００ｙとを投入して充分に撹拌したの
ち、ジメチルクロルシラン３０ｙを加えて約４５℃下で
約１時間よく撹拌して反応させ、つぎに約７０℃に昇温
しで未反応のジメチルクロルシラン、クロロホルムおよ
び塩化水素を揮散除去することにより、約１０．５ｙの
上記構造式（Ｉ−１）の化合物が得られる。

上記反応にて得られるシリコン変性高級脂肪酸には、一
部未変性の高級脂肪酸が混入してくることもあるが、こ
の混入物でもこの発明の潤滑剤として使用可能である。

しかし、未変性の高級脂肪酸の割合は全体の２０重量％
以下、特に好ましくは５重量％以下とされているのがよ
い。

なお、特公昭５２−３４９２３号公報や特公昭５２−３
４９２４号公報には、磁気記録媒体用の潤滑剤成分とし
てシリコン変性高級脂肪酸類の一種と考えられる化合物
が示されている。これらの化合物はいずれもけい素化合
物が高級脂肪酸のカルボキシル基にエステル結合したも
のであり、この発明における高級脂肪酸のアルキル構造
部分にけい素化合物が５ｉ−０−Ｃ結合を介して化学結
合したものとは全く構造が異なっている。

この発明において前記した特定のシリコン変性高級脂肪
酸を磁性層中に含有させることにより、適度なブリード
アウト性のもとに優れた潤滑性が発揮され、かつ磁性粉
の分散性が良好となる理由については明確ではないが、
次のように推測される。すなわち、上記シリコン変性高
級脂肪酸は、磁性層のバインダ成分に対して親和性の大
きい高級脂肪酸構造部分と逆に親和性の小さいシリコン
構造部分とを有することから、適度のブリードアウト性
を示し、しかも磁性粉に対して結合性の強いカルボキシ
ル基の存在によって摩擦抵抗の大きい磁性粉の個々の粒
子がシリコン変性高級脂肪酸にて包み込まれた状態とな
ることから、優れた潤滑性が付与されるとともに、上記
の包み込み作用にて磁性粉の分散性が良好となるものと
推測される。

なお、前記一般式（Ｉｌで示されるシリコン変性高級脂
肪酸は、片側末端のトリメチルシロキシ基部分がとくに
優れた潤滑能力を持つとともにバルキ一つまり構造的に
大きいために磁性層表面により出やすいことから、潤滑
性向上効果がとくに優れるものである。

このようなシリコン変性高級脂肪酸の使用量は、磁性層
中の磁性粉１００重量部に対して０．０５〜・５重量部
、とくに好適には０．２〜２．０重量部となる範囲とす
るのがよい。上記使用量が０．０５重量部より少ないと
潤滑性向上効果が不充分となり、逆に５重量部より多く
なると磁性粉の密度減少による特性低下やブリードアウ
ト過多による磁性層の面荒れを発生する惧れがあり好ま
しくない。

この発明の磁気記録媒体を製造するには、従来と同様に
して行えばよく、バインダ成分および上述のシリコン変
性高級脂肪酸を有機溶媒に溶解し、この液中に磁性粉を
混合分散して磁性塗料を調製し、この磁性塗料をポリエ
ステルフィルムなどの基体上に塗布、乾燥して磁性層を
形成すればよい。

上記バインダ成分としては、塩化ビニル−酢酸ビニル系
共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、繊維素系樹脂、
ポリイソシアネート化合物、ポリウレタンなど、従来よ
り磁性粉のバインダ成分として知られている種々のもの
を使用できる。

また磁性粉としては、Ｔ−Ｆｅ２０３、Ｆ　ｅ３　ｏ、
、これらの中間的酸化物、ＣＯ含含有−Ｆｅ２０３、Ｃ
ＯＯ有Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３などの酸化物系磁性粉、
ならびにＦｅ１ＣｏＳＮｉあるいはこれらの合金などか
らなる金属磁性粉が挙げられる。

さらに磁性層中には、必要に応じて分散剤、帯電防止剤
、補強剤、研磨剤などの種々の添加剤成分を適宜含有さ
せてもよい。

〔発明の効果〕

この発明の磁気記録媒体は、磁性層中に含まれた特定の
シリコン変性高級脂肪酸が適度のブリ−ドアウト性を備
えた潤滑剤として作用することから、磁性層表面の摩擦
係数が著しく小さく、優れた走行性を示し、また上記シ
リコン変性高級脂肪酸が磁性粉の分散性改善にも寄与す
るため、良好な磁気特性を具備する。

〔実施例］ 以下、この発明の実施例を比較例とともに記載する。な
お、以下において部とあるのは重量部を意味する。

実施例Ｉ Ｔ　−Ｆ　ｅ　２０’ｓ粉１００部、塩化ビニル−酢酸
ビニル−ビニルアルコール共重合体（Ｕ、Ｃ，Ｃ社製商
品名ＶＡＧＨ）１５部、ポリウレタン樹脂（グツドリッ
チ社製商品名ニスタン５７０１１１０部およびメチルイ
ソブチルケトン−トルエン（重量比１：１）混合溶媒２
００部をボールミル中で７２２時間混分散させたのち、
前記構造式（Ｉ　−１＞のシリコン変性高級脂肪酸０．
５部を加えてさらにボールミル中で１時間混合して磁性
塗料を調製した。この磁性塗料を厚さ２５μのポリエス
テルフィルム上に乾燥後の厚みが５μとなるように塗布
、乾燥したのち、常法に準じてカレンダー処理を施し、
％インチ幅に裁断して磁気テープを得た。

実施例２ 実施例１におけるシリコン変性高級脂肪酸の使用量を１
．０部とした以外は、実施例１と同様にして磁気テープ
を得た。

実施例３ 実施例１におけるシリコン変性高級脂肪酸に代えて、前
記一般式（Ｉ）におけるｎ　＝　ｌ、ｍ＝１１、Ｘおよ
びＹがともにメチル基からなるシリコン変性高級脂肪酸
０，５部を使用した以外は、実施例１と同様にして磁気
テープを得た。

実施例４ 実施例１におけるシリコン変性高級脂肪酸に代えて、前
記一般式（１）におけるｎ＝８、ｍ＝１５、ＸおよびＹ
がともにメチル基からなるシリコン変性高級脂肪酸０．
５部を使用した以外は、実施例１と同様にして磁気テー
プを得た。

比較例１ 実施例１におけるシリコン変性高級脂肪酸に代えてパル
ミチン酸１．０部を使用した以外は、実施例Ｉと同様に
して磁気テープを得た。

比較例２ 実施例１におけるシリコン変性高級脂肪酸に代えてジメ
チルポリシロキサン（東しシリコーン社製商品名５Ｈ−
２００、粘度１，０００センチボイス）０．５部を使用
した以外は、実施例１と同様にして磁気テープを得た。

比較例３ 実施例１におけるシリコン変性高級脂肪酸に代えてフッ
素化オイル（ダイキン社製商品名ダイフルオイル８１，
０００）　０．５部を使用した以外は、実施例１と同様
にして磁気テープを得た。

比較例４ 実施例１におけるシリコン変性高級脂肪酸を使用しなか
った以外は、実施例１と同様にして磁気テープを得た。

以上の実施例および比較例で得られた磁気テープにライ
て、表面粗度（Ｒａ）　０．０２ｐ、直径３０朋のステ
ンレス円筒に各磁気テープを巻き付は角１１０°、相対
速度５ｍｍ／秒で摺接させた場合の摩擦係数を測定し、
また振動型磁気記録計（ＶＳＭ）を用いてテープの角型
比を測定した。その結果を下表に示す。

上表の結果から明らかなように、この発明に係る磁気テ
ープ（実施例１〜４）は磁性層中に特定のシリコン変性
高級脂肪酸を含むため、磁性層表面の摩擦係数が著しく
小さく走行性に優れ、また磁性粉の分散性がよいことか
ら高い磁気特性を示すことが判る。これに対して従来汎
用の潤滑剤成分を用いた磁気テープ（比較例１〜３）で
は、潤滑剤成分を使用しなかったもの（比較例４）より
も摩擦係数が小さくなるもののその度合は少な（、とく
にシリコーンオイルやフッ素化オイルを使用したもの（
比較例２，３）では磁性粉の分散性不良により磁気特性
が低下することが判る。なお実施例１〜４および比較例
１，４の磁気テープでは磁性層表面の面荒れは認められ
なかったが、比較例２゜３の磁気テープでは若干の面荒
れが生じていた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベース上に磁性粉とバインダとを含む磁性層を設
   けてなる磁気記録媒体において、上記磁性層中に高級脂
   肪酸のアルキル構造部分にけい素化合物をＳｉ−Ｏ−Ｃ
   結合により化学結合させてなるシリコン変性高級脂肪酸
   を含ませたことを特徴とする磁気記録媒体。