JPS6177136A - 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１ 本）Ａ明は、磁気記録媒体に関し、より詳しくは、＆ｉ
気記録・再生装置のヘッドのＩ？！　Ｊ［Ｍを少なくす
ると共に優れた耐久性を有する磁気記録媒体に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 磁気記録媒体は非磁性支持体上に磁気記録層が積層され
ており、各種の磁気テープやフロッピーディスクに適用
されている。

磁気記録６Ｍ体の磁気記録層は、通常、磁性体。

分散剤、帯電防止剤、研摩剤、／ヘインタ樹脂、潤滑剤
、硬化剤、その他の添加剤から形成されている。

情＋ｌＪの記録・ｉＵ生は磁気記録媒体をカセットデツ
キ、ＶＴＲ、フロッピーディスク装置等の記録、再生ヘ
ットと接触させ該記録媒体を走行させることによって行
なわれる。

へｙｌ・は一般的に硬質材ネ１で構成されているため、
ヘー、トと記録媒体の接触走行の際、媒体表面は長期の
使用により研削されて汚れとしてへ、トに付着する。特
に、ＶＴＲの場合、媒体表面とベントが高速で接触走行
するため、媒体表面はへシトにより１種の研摩作用を受
けたと同様な状態になる。さらに最近のＶＴＲは、スチ
ール機構（１静止画を画面に出す機構）も付設されてお
り、媒体表面の特定箇所とヘッドとが多数回接触走行す
るので　媒体表面はより過酷な研摩状態にさらされる。

このため、媒体表面の耐久性が低い場合、ヘットの研摩
作用により媒体表面が破損して、ドロップアウト現象（
情報信号が出力しなくなること）が発生する。

このようなＩＳ態に対処するため、磁気記録層には　通
常、硬度の高い酸化クロム、アルミナ等の研摩剤が添加
されており、ヘット表面に付着したヘノ［・よごれを媒
体中の研摩剤でクリーニングし、かつ媒体表面を保護し
媒体表面の耐久性を確保するという対策が講じられてい
る。

しかしながら、硬度の高い研摩剤は媒体表面を保護する
が、その反面では、ヘッドを研摩してヘットを摩耗させ
ている。

ＶＴＲのヘットは高価でありしかも容易にヘッド交換が
できないため、」−記した現象は極めて不都合なことで
ある。

研ｌ？剤の添加賃を減少せしめると、たしかにヘッド摩
耗は抑制されるが、しかし、媒体表面の耐久性が低下し
、ヘッドの１１詰り現象が起きる。

ＶＴＲ、フロ、ピーディスク装置ではヘッドの目詰りは
致命的である。

このように磁気記録媒体にあっては、それ自体の耐久性
の問題及びヘツＦＩ！耗の問題という相互に矛盾する問
題への対応が１１！Ｗになる。

このような問題を記録媒体の側から解決するための方法
として、例えば、媒体表面を特定の膜により被覆すると
いう方法が提案されている。しかし、この方法は製造コ
ストが晶〈なり工業的な観点に立てば好ましい方法では
ない、又、各種のｎ￥１／Ｉ？剤により媒体表面に保護
膜と同様の効果を持たせる方法もあるが、この方法は該
保護膜の安定性に限界があり長時間の使用には適合しな
い、これは、媒体表面とヘットが高速で長時間接触走行
した場合、ヘッドと媒体表面が温度上昇して潤滑剤の変
質が起るためである。

［９：明の目的］ 本発明は、Ｌ記した問題点を解消し、耐久性が旧ねでい
ると」（にヘッドの摩耗ｊ）を少な（することのできる
磁気記録媒体を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 本発明者らは、Ｌ記した問題点を解消すへ〈鋭は研究を
屯ねた結果、？＆Ｓ述のフルコキンンランで表面処理を
行った研摩剤を磁気記録媒体に含４ノさせることにより
、磁気記録媒体の耐久性が優れている状ｊ出でヘットの
斤耗礒を少なイすることができるという′１（実を見出
し本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体に磁
気記録層を積層してなる磁気記録媒体において、該磁気
記録層に 一般式：　　Ｒｚ−Ｓｉ−（ＯＲ’）ｍ（ＯＲ”）ｎ（
式中、Ｒはメチル基、エチルノ＾、プロピル基、ブチル
ノ＾、ビニル）、（、フェニル基のいずれか１つを表わ
し、　Ｒ′、Ｒ”は回じであっても異なっていてもよく
、それぞれメチル基、エチル基、プロピル）、Ｉｉ、イ
ソプロビルノ＾、プチルノ１（、水素のいずれか１つを
表わし；党は１〜４の整数、　ｍ、ｎはＯ〜３の整数を
表わし。

１　＋　ｍ　＋　ｎ　＝　４の関係を満たしている。）
で示されるアルコキンシランで表［ｎ１％理された研摩
剤が含有されていること？特徴とする。

本発明において、アルコキシシランで表面処理されるべ
き研摩剤としては、モース硬度８以上の、醇化クロム、
アルミナ、醇化チタン、炭化ケイ素、カーネット、窒化
ケイ素などの研摩剤である。この研摩剤の粒度は０６０
５〜５ｐｍの範囲にあることが好ましい、この・範囲を
外れてＯ，０５ｇｍ未満の場合は研摩効果すなわちヘッ
ト表面をりリーニングする効果がなく、５ルｍを超える
と媒体表面に研摩剤が多数露出して媒体表面が凹凸状に
なりヘット庁耗作用が大きくなるので好ましくない、ま
た、硬度が８モースより小さい研摩剤は、通合のヘッド
材との関係で軟質であるため好ましくない。

ｔ、記のような研摩剤の表面処理剤としてのフルコキン
シランは、上記した一般式で示される組成を有する。

このようなアルコキシシランの其体例としては、メチル
トリメトキシンラン、エチルトリメトギノンラン、プロ
ポキシトリメト＋シンラン、ブチルトリメトキシンラン
、フェニルトリメトキシ７ラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、メチルトリエ）ｌ−ンシラン、エチルトリエトキ
ンシラン、メチルトリイソプロポ午ジシラン、メチルン
メトキノハイトロキシシラン、プチルジメトキシノ＼イ
ドロキノシラン、プチルジメトキンハイドロキシンラノ
、メチルンプロボキ／ハイＦ’　０１ジシラン。

メチルプロポキンジハイトロキシシランなどである。

五記研庁剤をフルコギシシラ７で表面処理する場合、乾
式法、湿式又はスラリー法、インテグラルブレンド法、
スプレー法など利用することができる。

たとえば湿式法では上記アルコキシシランを０５〜２０
東星％程度含むアルコール又は水溶液中に、所定量の研
庁剤粉末紮浸清し１５〜３０分間攪拌した後これを’Ｉ
ｓ”　過し、（１）られた粉末をオーブンで乾燥して該
粉末の表面にアルコキシシランの被膜を形成する。この
とき、本発明の効果が発揮でキシシランを配合すればよ
い。

本発明の磁気記録媒体は例えば次のようにして、％！造
することができる。

表面処理された研摩剤を、磁性粉、バイノダー樹脂、硬
化剤、潤滑剤１分散剤等とノ（に配合し。

得られた磁性塗料を非磁性支持体に）ｌｉＡｔ　ｔ、て
磁気記録媒体とする。

なお、このときの表面処理された研摩剤の配合♀は、磁
性粉　１００東量部に対して０．５重礒部から１０重量
部まで配合しても　ヘットの摩耗量はほとんど変化せず
、ヘットの摩ＪＬ量を小さく維持できる。

本発明において、非磁性体としては各種の磁気テープ、
フロッピーディスク笠のベースとなるものであればどの
ようなものでもよく、例えば、テープヘースとしてはポ
リエステルフィルムＴがあげられ、特に限定されるもの
ではない。

磁性粉としては、　Ｆｅ２Ｏ３・Ｆｅ０ｉ（菫＝１．３
−１．５）及びこれにＧｏを被着した磁性酸化鉄、　Ｃ
ｒＯ２、Ｆｅ−Ｇｏ。

Ｂａ−フェライトなど各種の磁性粉が適用できる。

パイングー樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニルｊ％
　ｍ　合体＋ニトロセルロース、セルロース系、、Ａ４
体、ウレタン変性ニトロセルロース、ポリウレタン、ポ
リエステルなどを適用することができ４硬化剤としては
、ポリイソシアナートなどを適用することができる。

また、Ｉｌ￥１滑剤としては、ミリスナ／酸ブチル。

ステアリン酸ブチル、オレイン酸メチル等で代表される
飽和、不飽和脂肪酸エステル及びカプリン酸、シリスチ
ン酸、バルミチン醜、ステアリン酸、オレイン酸で代表
される飽和、不飽和の脂肪酸さらにはポリシロキサンな
どのオイル類などを適用することができ１分散剤として
は、レシチンに代表される各種リン酸エステルなどを適
用することができる。

硬化剤以外の上記各成分を未発ＩＪ＋にかかる研摩剤と
一緒に分散機に入れ、分散メディアを利用して均一に分
散するように分散処理を行なう。

このように分散処理してｑＩｌられた磁性塗料を濾過し
、ゴミや分散メディアの破片を除去して、Ｉａ磁性塗料
硬化剤をパインター樹脂分に対して１０〜３０ｉＴ＜４
ｉ部添加して攪拌する。

次に、この磁性塗料を非磁性支持体に塗布して乾燥ヲ行
ないスーパーカレンター等のｆｉ−滑処理機により媒体
表面を平滑に処理し、オーブン等で乾燥させて媒体を硬
化させる。

［発明の実施例］ 実施例１ モース硬度９１粒度分布０．０５〜５μ譜（Ｖ均粒径１
．５４層）の酸化クロム２００ｇを、メチルトリイソプ
ロポキンシランＩ　Ｏ毛％％、水３２ｇから成る°フル
コール溶液１０００　ｇに投入して０．５時間攪拌した
後１濾過した６ 濾過で得られた粉末を　１２０℃オーブン中に３０分間
投入して乾燥し１表面処理を完了した。

表面処理された粉末の８１０２を定量分析した結果、酸
化クロム表面に約１重量％のアルコキシシランが被着さ
れているのが確認された。

次に、表面処理された酸化クロム粉末を用いて、以下に
示す各種成分を以下の側合で混合し分散機にて分散処理
を行ない磁性塗料を得た。すなわち、 磁性粉として、保磁力がＢｏｏ　Ｏｅで平均粒滓が０．
０８屯ｍのＢａ−フェライト磁性 粉を１００爪贋部 パイ／グー樹脂として、Ｊｇ化ビニル−酢酸ビニル−ビ
ニルアルコール共重合 体（ユニオンカーバイド社製 ＶＡＧＨ）を４　ｆｆｒ　ｊｉ　部トウレタン樹脂（日
本ポリウレタン社製Ｎ− ２３０１）をｌｌｉ績部 分散剤として、レシチンをｌｆｉ量部 間部潤滑剤て、ミリスチン酸ヲ０．ｌ’１ｌｔ９１１ス
テアリン酸ブチルを　０．２ｆｆｉ　置部 研庁剤として、」二足表面処理した酸化クロム３毛量部 溶剤として、メチルエチルケトンとトルエンとシクロヘ
キサノンとを夫々間 一の割合で混合した混合溶剤 １５０重量部 を配合した。

（７られた磁性塗料をかめし、分散処理中のゴミや分散
メディアの破片などを除去した。

得られた磁性塗料に硬化剤であるポリイソシアナートを
バインダ樹脂分に対して２Ｑｆ［ｊｉｉｊ部添加した後
攪拌した。

次いで、磁性塗料をポリエステルフィルムに塗布し乾燥
した後、スーパーカレンダーにより媒体表面を平滑処理
し６０℃のオープンにて２０間硬化させた。

このようにして得られた磁気記録媒体を　１層２インチ
幅に切断して、４ヘツドのβ方式のＶＴＲにて、スチー
ル耐久性、ヘット摩耗量を測定した。

すなわち、スチール１耐久性は、ＶＴＲにて、本発明の
磁気記録媒体に映像信号等を記録し、静］ヒ画を再生し
た状態でドロップアウト現象が発生するまでの時１１１
１を測定した。また、ヘッド゛庁耗賃は、静１Ｌ画を８
時間内生し続けた後のヘットの顕微鏡写真をＩＢｌ察し
た。

また、ＭＰｆ剤の添加！−を３屯贋部から１５屯に部ま
で徐々に増加させても１図の曲線１に示す如く、ヘッド
の摩耗１ｉ）はほとんど増加せず０．０５屯ｍＦ一度で
あった。

実施例２ アルコキシシランとしてメチルトリメトキシシランを用
意し、このシラン１０＠％％と、水４０ｇを含むアルコ
ール溶液１０００　ｇに酸化クロムを投入した他は、実
施例１と同様に磁気記録媒体を作成し、同様にスチール
耐久性、ヘッド摩耗量を測定した。

比較例 実施例１において、シラン処理された酸化クロムを未処
理の酸化クロムに代えたことを除−いては、実施例■と
同様の方法で磁気記録媒体を作成し、同様の方法でスチ
ール耐久性、ヘット摩耗量を測定した。

また、（ｆｆｒ９剤の添加量を３重量部から徐々に増加
させたら、図の曲線２に示す如く、６千昂部あたりから
ヘット摩耗量が急激に増加した。

以」：の測定結果を表に示した。

［発明の効果］ 以１１１発明の実施例から明らかなように５本発明の磁
気記録媒体は、耐久性に優れていると同時に、ヘッドの
摩耗を小さくすることができる。また、研摩剤の添加早
を増大させてもへ一／　Ｈの摩耗が少ないため、磁気記
録媒体の耐久性が向トし、相７Ｌに矛盾する要求特性を
同時に充足することができその工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

図は研摩剤の配合量とヘッドの摩耗量の関係を表わすグ
ラフ図である。 閘廓剤配合亜　　　１３Ｐ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性支持体に磁気記録層を積層してなる磁気記録
   媒体において該磁気記録層に、 一般式：Ｒ＿ｌ−Ｓｉ−（ＯＲ′）＿ｍ（ＯＲ″）＿ｎ
   （式中、Ｒはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
   基、ビニル基、フェニル基のいずれか１つを表わし；Ｒ
   ′、Ｒ″は同じであっても異なっていてもよく、それぞ
   れメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、
   ブチル基、水素のいずれか１つを表わし；ｌは１〜４の
   整数、ｍ、ｎは０〜３の整数を表わし、ｌ＋ｍ＋ｎ＝４
   の関係を満たしている。） で示されるアルコキシシランで表面処理された研摩剤が
   含有されていることを特徴とする磁気記録媒体。 ２、該研摩剤はモース硬度８以上の酸化クロム又はアル
   ミナ、酸化チタン、炭化ケイ素、ガーネット、窒化ケイ
   素である特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。