JPS61220123A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、磁性粉末として高密度記録用強磁性粉末を用
いた磁気記録媒体に関し、更に詳しくは、帯電防止性に
優れかつ走行性に優れた磁気記録媒体に関する◎ 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来の磁気記録媒体は、ｒ　−ＦｅｌＯｓ　、　Ｃｒｏ
ｗ　、　Ｃ。

被着ｒ−ｒｅ、ｏｓなど強磁性粉末の針状結晶からなる
磁性粉末とバインダー樹脂などとが配合された磁性塗料
をポリエステルフィルムやディスクなどの基体に塗布し
て構成され【いる。

これらの磁気テープや磁気ディスクは、その走行時に摩
擦帯電して、磁気記録装置における安定走行が阻害され
た９、ゴミや埃が媒体上に付着してドロップアウトの増
大や媒体の劣化が進む。とのような事態を防止するため
、通常は記録媒体に導電性カーボンなどの帯電防止剤を
添加して基体表面の磁性層や基体裏面の裏３ｍ！Ｄ層を
導電性とすることくよシ帯電防止の処置を施し【いる。

しかしながら、カーボンを多量に添加すると得られた媒
体の電磁変換特性が著しく低下する・ところで、最近、
高密度磁気記録を目的として、粒子サイズの小さな磁性
粉の開発が行なわれておシ、比表面積で４０　ｍ”／９
を越える強磁性金属粉末や粒径α２μｍ以下の超微粒バ
リウムフェライト粒などの大方晶系強磁性粉末が開発さ
れている。

上記したような粒子サイズの小さな高密度記録用磁性粉
末を用いた磁気記録媒体においても、やはり従来と同様
に上記した問題を防ぐため磁性層や裏塗夛層の帯電防止
を行なうことが必要になる。

しかしながら、高密度記録用磁性粉末においては、粒子
サイズが小さくなるにつれて、帯電防止剤を従来と同程
度に添加しても満足すべき帯電防止の効果が得られない
。

しかも、カーボン等の帯電防止剤の添加量を増量させて
満足すべき帯電効果を得ようとすれば、一方では媒体の
記録密度の低下が避けられない。

この傾向は、特に粒子サイズの小さな大方晶系強磁性粉
末において顕著である。

さらには、粒子サイズの小さな高密度記録用強磁性粉末
を用いた磁気記録媒体においては、単にバインダー樹脂
中に多量の導電性付与剤や帯電防止剤を添加するだけで
は、満足すべき帯電防止効果が得られないことが多いだ
けで、はなく、添加物やその不純物が表面にブリーディ
ングしてきたり又は磁性塗料の分散を阻害したシするな
どの不都合なことも併発した。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した問題点を解消して、帯電防止性に優
れかつ走行性に優れた高密度記録用磁性粉末を用いた磁
気記録媒体の提供を目的とする。

〔発明の概要〕

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
結果、バリウムフェライトなどの六方晶系強磁性粉末を
はじめとする高密度記録用磁性粉を用いた磁気記録媒体
の帯電防止効果や走行性は、媒体に添加される帯電防止
剤の種類や量のみならず、媒体表面の磁性層と媒体裏面
の表面電荷状態によ〕影響されるという事実、すなわち
、磁気ヘッドやガイドピンによる摩擦帯電あるいは媒体
の分極により生じた表面電荷が媒体表面と媒体裏面とで
同一符号を有していれば、カセットテープ内のように媒
体と媒体が重なっている状態であっても、一方の媒体の
裏面と他方の媒体の表面のそれぞれの表面電荷が同一符
号とな）、シたがって両者は電気的に反発して媒体間の
ハリツキが起らなくな９、テープの巻きの乱れやゆるみ
を生じＫくく、走行性に悪影＃な及ぼさないという事実
な見出し本発明を完成するに到った◎ すなわち、本発明の磁気記録媒体は、高密度記録用磁性
粉末を用いた磁気記録媒体において、該磁気記録媒体の
表面と晟面の表面電荷が同一符号であることを特徴とす
る。

まず、本発明における磁気記録媒体の構造は、（１１基
体と、高密度記録用磁性粉末、バインダー樹脂、各種添
加剤などからなる磁性塗料が該基体の表面に塗布された
磁性層とからなる構造、（２）　　（１）において、該
磁性ｊ−と該基体との間に帯電防止を目的とした下塗・
シ層が形成されている構造、（３１（１）、（２）にお
いて、磁性層の反対側基体裏面に帯電防止を目的とした
裏塗り層が形成されている構造、 （４）基体の表裏両面に（１）における磁性層が形成さ
れている構造、 など、高密度記録用磁性粉末が磁性層中に含有されてい
るものであればどのような構造であってもよい。

本発明の磁気記録媒体においては、上記したような構造
の媒体の表面と裏面の表面電荷が同一符号である。

上記したような構造の磁気記録媒体において、媒体表面
と媒体裏面の表面電荷を同一符号に制御する方法として
は、例えば、磁性層と基体、磁性層と裏塗〕層２表面の
磁性層と裏面の磁性層、のそれぞれの表面電荷の符号を
それぞれの媒体において正または負のいずれか一方に統
一すればよい。

ここで、本発明の媒体は、通常、媒体表面と媒体裏面の
表面電荷が共にプラス帯電又はマイナス帯電しているが
、短時間で減衰するようなプラス電荷又はマイナス電荷
が両面にある状態であってもよい。

上記したような構造の磁気記録媒体において、媒体の表
面、裏面すなわち磁性層、裏塗９層、基体の表面電荷の
符号を制御する方法としては、（ａ）　　上記磁性層中
の磁性粉末として正帯電又は負帯電しやすいものを後述
する高密度記録用磁性粉末の中から選択し【用いる方法
、 （ｂ）　　カーボン等の無機粉体、界面活性剤−各種帯
電制御剤の中から、正帯電又は負帯電のものを選択し、
これを磁性層、下塗り層、裏塗り層の塗料中に添加また
は分散せしめる方法、 （ｃ）　　正帯電又は負帯電の基体を選択して用いる方
法、 （ｄ）　　磁性塗料の聞を調節することにより磁性層の
表面電荷の符号を制御する方法、 などがあげられる。

なお、媒体の製造の際、配合物質の種類及びその配合量
が同一であシ、か一つ磁性粉の種類や粒径が同一であっ
たとしても、媒体の調製がどのような方法で行なわれた
かにより、製造された媒体表面の電荷の符号が異なって
くる。しかしながら、媒体の調製方法を決定したとして
も、それに応じて表面電荷の符号も確定するものではな
い。また、媒体製造工程において、不純物が混入するこ
とによっても、得られた媒体の表面電荷の符号が当初設
定した符号と異なってくることがある。

上記した電荷の符号を制御する方法は、それぞれ単独で
適用してもよいし、これらを適宜に組合せて適用しても
よいことは上記した如く種々の構造の媒体が存在するこ
とからして明らかである。

すなわち、最終的に得られた媒体の表面と表面の表面電
荷が同符号であればよいのである。

本発明において使用される磁性粉末は、高密度記録用磁
性粉末である。高密度記録用磁性粉末としては、平均粒
径α０１〜０．２μｍの六方晶系強磁性粉末、ＢＥＴ法
による比表面積が４０ｍ２／ｇ以上の強磁性粉末（金属
強磁性粉末、　Ｃｏ処処理−フェライト粉末、　Ｃｒ０
ｗ強磁性粉末など）などがあげられる。０．０１〜０．
２μｍの六方晶系強磁性粉末の中で、とくに六方晶系バ
リウムフェライト又はその置換体が好ましい。

本発明にかかる六方晶系磁性粉は、例えば特開昭５６−
６７９０４号に開示されているガラス結晶化法又は特開
昭５６−１６０３２８号に開示されている共沈法又はフ
ラックス法、オートクレーブ法などの手法を用いて調製
することができる◎ここで六方晶系強磁性粉末における
粒径とは。

六角柱状体又は六角板状体の六角面における角頂点間の
距離の最大値を表わし、厚みとは該柱状体又は板状体の
高さ又は厚みを表わすものである。

粒径が０．０１μｍ未満の場合には飽和磁化（σ、　：
　ｅｒｎｕ／９）が充分に大きくなく、逆にα２μｍを
超えると、高密度記録が達成されないばかりではなく記
録再生時に発生ノイズが大きくなって不適当である。本
発明で用いる六方晶系磁性粉は六方晶系−軸結晶磁気異
方性を有するもので、例えば、窒化鉄及びＣｏ若しくは
Ｆｅ　＊　Ｎｔ金含有ＣＯ合金１ＭｎＢ１合金；ＭｎＡ
　Ｑ合金；各種の希土類（Ｒ）とＣＯの合金であるＲＣ
Ｏｓ＊ＲｔＣＯｘｙｉ　ＢｓｅＳｒ、Ｐｂ、Ｃａなどを
含有する六方晶フェライト；又は該六方晶フェライトの
Ｆｅの一部をＣｏ５Ｔｉ５　Ｎｉ、Ｍｎ、　Ｃｕ、　Ｚ
ｎ、Ｉｎ＋Ｇａ＊Ｎｂ、Ｚｒ、Ｖ、ＡＱの群から選ばれ
る少なくとも１種の元素で置換した置換型六方晶フェラ
イトをあげることができる。これら磁性粉のうち１．置
換型六方晶フェライトは本発明に用いて好適である。

上記した六方晶系磁性粉のうち、以下に示すような磁性
粉が特に正帯電しやすいものである。例えば、ガラス結
晶化法により製造したｃｏ、’ｌ’ｉ置換ストロンチウ
ムまたはバリウムフェライト粉、共沈法により製造した
Ｃｏ　、　Ｔｉ置換バリウムフェライト粉、オートクレ
ーブ法により製造したＣ０１Ｔｉ置換ストロンチウムま
たはバリウムフェライト粉などである。

また、負帯電の六方晶系強磁性粉末は、オートクレーブ
法やフラックス法で製造したＣｏ−’ｌ’ｉ　　置換バ
リウムフェライト粉末から得ることができる。

ＢＥＴ法による比表面積が４０　ｍ２／ｇ以上の強磁性
粉末としては、ＣｒＯ＊＊Ｃ’処理ｒフェライト。

金属強磁性粉末などがあげられ、これらはすべて負帯電
しやすいものである。

本発明において磁性粉と共に磁性層を構成するバインダ
樹脂としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
、塩化ビニリデン系共重合体、アクリル酸エステル系共
重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリウレタン系
樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体、エポキ
シ樹脂或いはこれら２種以上の混合物などが用いられる
。

また、磁性塗料の成分としては、上記した磁性粉、バイ
ンダー樹脂の他に、通常の分散剤、潤滑剤、研摩剤など
の各種添加剤を必要に応じて用いるとよい。特に、磁性
層の表面を正帯電又１負帯電させるために、各種の無機
粉体、界面活性剤。

帯電制御剤などを磁性塗料中に添加してもよい。

正帯電を可能にする無機粉体としては、ＺｎＯ。

Ｃｄｏ　、　ＭｇＯｅ　Ｃａｃｔｓ　＋　ＡＱｚＯｓ　
ｅ塩基性カーボンなどがあげられ、また、負帯電を可能
にする無機粉体としては、Ｚｒ（ｈ、　Ｃｒｙ’ｓ、　
ＶｔＯｓ＋　Ｔｉ（ｈ、　Ｓｔｏｗ　を酸性カーボンな
□どがあげられる−０ 正帯電を可能にする界面活性剤や帯電制御剤としては、
カチオン界面活性剤、ベンジルジメチルアミンなどの各
種アミン化合物、アルミキレート化合物あるいはアルミ
キレート系カップリング剤。

硝酸アルミニウムなどがあげられ、また、負帯電を可能
にする界面活性剤や帯電側、御剤としては、アニオン界
面活性剤、各種脂肪酸などがあげられるＯ 上記した各種添加剤は、上記磁性粉末の表面に被着させ
たシ、磁性塗料中に添加・配合することによシ用いられ
る。

上記したような成分からなる磁性塗料が塗布される基体
としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィル
ム、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム、芳香族
ポリエステルフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポ
リエーテル−エステルフィルム、ポリサルホンフィルム
などの各種フィルムや、紙、金属薄膜あるいはこれらの
ラミネートなどが用いられる・ これらの基体は、通常負帯電のものが多いが、正帯電に
調整する場合には、Ａｌ１ｇｎ５　ｔ　ＣａＣＯ５＊　
ＭｇＯなどの充填剤を被着又は添加せしめればよいＯ磁
気記録媒体の製造は、通常、上記した磁性粉とバインダ
ー樹脂と各種添加剤とを配合して磁性塗料を調製し、こ
の磁性塗料を基体に塗布したのち配向、乾燥、平滑化処
理を行なう。

また、磁気記録媒体は、基体の上に゛帯電防止を目的と
した導電性の下塗シ層を形成したのちこの下塗シ層の上
に磁性塗料を塗布して磁性層を形成してもよいし、また
、媒体の磁性層が形成されていない媒体裏面に帯電防止
を目的とした裏塗り層を形成してもよい。

下塗９層の物質としては、通常、酸性の樹脂例えば塩化
ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル酸
なモノマ一単位として含む重合体などが用いられ、塩基
性樹脂としては、例えばＮ。

Ｎ−ジメチルアミノエチルメタアクリレートのようにア
ミノ基な有するモノマ一単位な含む重合体が用いられ、
この樹脂に各種の帯電制御剤が添加されて用いられる。

裏塗り層の物質としては、カーボン、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム＋　Ｃ”ｇｏｓ　＊　ｚｎｏ　ｌ　Ｔ　１
０ｘ　などの各檀フィラーが用いられ、これらはポリウ
レタン樹脂、アクリルニトリルーブタジエシ共重合樹脂
などのバインダ樹脂と共に用いられるＯ製造された磁気
記録媒体の媒体表面と媒体裏面の表面電荷が共に同一符
号であるかどう、かの判定方法としては、例えば、表面
電位計（例えばＴＲＥＣ社製３６０１ｆｉ）や表面抵抗
測定計（例えば竹田理研社製ＴＲ−８６０１型）を用い
ることができる。

表面電位計で求めた電荷の符号と表面抵抗測定計によっ
て測定した極性とは、通常一致していて符号の判定が容
易である。しかしながら、媒体の表面電位が極めて大き
い場合や表面電位が数Ｖ以下と極めて小さい場合には、
電荷の符号判定が不明確になる場合がある。このような
場合には表面抵抗測定計により求めた符号な採用すると
よい。

また、表面抵抗測定計を用いてＩＯＶ程度の低電圧を媒
体に印加して測定を行なう場合には、符号の判定が不明
確になる場合があるので、表面抵抗測定計な用いた測定
の場合には１ｋＶを印加したときの符号を採用する。一
般に、表面電位計は１０１０Ω・ｄ以上の体積抵抗率を
有する媒体表面の符号の判定に適してお、す、１０１０
Ω・傷取下の体積抵抗率を有する媒体表面の符号の判定
には、表面抵抗計が適している。

本発明における媒体表面と媒体裏面の表面電荷は、上記
したような方法で判定したとき、共に同一符号であれば
よく、電荷量の大小や表面抵抗の大小は問題とならない
。

〔発明の実施例〕

表１に示した各種磁性粉を用意した０ 表　　　１ 表１に示した磁性粉と各種添加剤とを表２に示す配合割
合で８種類の磁性塗料を調製した。

′□　　　　　表　　　２ 次に、裏塗り層の塗料を２種類調製した。すなわち、ポ
リウレタン樹脂１００重量部に対し、２種類のカーボン
をそれぞれ１５重量部配合し、さらにメチルエチルケト
ンな各々加え、三本ロールを用いて混練した後固形分が
１０％となるように調製した塗料である＠ これらの塗料を厚さ１５μｍのポリエステルフィルム上
に約１μｍの厚さにそれぞれ塗布して、裏塗り層を形成
した。すなわち、表３に示す構成の裏塗り層Ａが形成さ
れたフィルムと、裏塗り層Ｂが形成されたフィルムの２
種類のフィルムが得られ次に、上記した２種類のフィル
ムのそれぞれの反対面に１μｍフィルタで濾過した上記
８種類の磁性塗料を塗布して磁性層を形成した。

次に、フィルム表面にカレンダー処理を施し磁性層なら
びに裏塗り層の表面を平滑にした後、このフィルムを１
／２インチ幅に切断して試験片テープとした。

磁性粉１〜８を用いたそれぞれのフィルムについて、表
面電荷の符号の判定、テープのはりつき、走行性試験前
後における摩擦係数とドロップアウト数を測定して、そ
の結果を表４に一括して示したＯ 〔発明の効果〕 以上、実施例からも明らかなように、本発明の磁気記碌
媒体は、テープのはりつきや巻きの乱れもなく、摩擦帯
電による悪影醤もなく、走行性及び信頼性に優れ、高密
度磁気記録媒体として工業的に有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高密度記録用磁性粉末を用いた磁気記録媒体におい
   て、該磁気記録媒体の表面と裏面の表面電荷が同一符号
   であることを特徴とする磁気記録媒体。 ２、該高密度記録用磁性粉末が、平均粒径０．０１〜０
   ．２μｍの六方晶系強磁性粉末、ＢＥＴ法による比表面
   積が４０ｍ＾２／ｇ以上の強磁性粉末の群から選ばれる
   磁性粉末である特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒
   体。