JPS618726A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - 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、磁気記録媒体およびその製造方法に関し、特
に１強磁性合金粉末の分散性が良好で角型比およびＳ／
Ｎ比の高い磁気記録媒体、およびその製造方法に関する
。

（従来の技術及び問題点） 近年、磁気記録媒体（以下磁気テープと称する）には高
度な特性が要求され、様々な改良がなされている。これ
らの特性の一つとして角型比やＳ／Ｎ比がある。塗布型
の磁気テープの角型比やＳ／Ｎ比を向上させるための一
つの手段として、粒子サイズが小さく比表面積の大きい
強磁性合金粉末を用いることが考えられ、この場合、強
磁性合金粉末をバインダー中に均一に分散し、塗布した
磁性層の表面を平滑にすることが要求される。

しかしながら、強磁性合金粉末の粒子サイズが小さくな
るとバインダーに均一に分散することが困難なため、強
磁性合金粉末の配向性や磁性層表面の平滑性等が悪化し
、ひいては、優れた角型比やＳ／Ｎ比が得られなくなる
とともに再生機器ヘツトの摩耗が促進される傾向がある
。

強磁性合金粉末の分散を良くするためには、従来、一般
に、各種バインダー分散助剤の検討や各種混線機（たと
えば、２本ロールミル、３本ロールミル、オープンニー
グー、加圧二〜ター、連続ニーダ−）による混練方法の
検討が行なわれている。

しかしいずれの混練機を用いても、所望の分散度合に達
した塗布液を得るのは非常に困難であった。しかも、そ
れは、磁性粉末合金の粒子が小さくなればなるほど、そ
の傾向は強いことがわかった。

（課題） すなわち本発明の課題は、強磁性合金粉末の分散状態が
良好で、角型比が高＜、Ｓ／Ｎ比の優れた磁気記録媒体
およびその製造方法を提供することにある。

そこで本発明者等は、上述の問題点を改良すべく分散方
法と強磁性合金粉末の物性について種々検Ｓ−ｊを重ね
た結果、比表面積が大きい微粒子の強磁性合金粉末をバ
インダーと混練する際は、その磁性粉末合金の吸着水分
量が所定量以下でないと充分に混練、分散させることが
不可能であることを見出し本発明に至った。

（解決手段ａ要） 本発明の上記課題は、（１）非磁性支持体の表面に強磁
性合金粉末を含む磁性層を設けてなる磁気記録媒体にお
いて、比表面積（ＳＢＥＴ）が４５ｍ′／ｇ以上好まし
くは５０ｍ’／ｇ以上でありかつその吸着水分が１．２
ｗｔ％以下好ましくは０．１〜１．２ｗｔ％、さらに好
ましくは０．１〜１．０ｗｔ％である強磁性粉末合金を
用いて磁性層を設けたことを特徴とする磁気記録媒体に
よって解決される。またその製造は、（２）非強磁性支
持体の表面に強磁性合金粉末を含む磁性層を設けてなる
磁気記録媒体の製造方法において、比表面積（ＳＢＥＴ
）が４５　ｍ’　／　ｇ以上好ましくは５０ｒｎ’／ｇ
以上であり、かつその吸着水分が１　、２ｗｔ％以下好
ましくは０．１〜１．２ｗｔ％、さらに好ましくは０．
１〜ｌ　、０ｗｔ％である強磁性合金粉末をバインダー
や溶剤とともに前分散する工程とさらに前分散液に追加
バインダーを混合分散する工程、該混合分散した磁性塗
液を該非磁性支持体上に塗布する工程を含むことを特徴
とする磁気記録媒体の製造方法によって達成できる。

（好適な実施の態様） 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−ヒであり、金属分の８゜ｗｔ％またはそ
れ以上が少くとも１種の強磁性金属（すなわち、Ｆｅ、
Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ。

Ｆ’ｅ−Ｎｉ　、　Ｃｏ−Ｎｉ　、またはＣｏ−Ｎ１−
Ｆｅ）であり、金属分の２０ｗｔ％以下が４文。

Ｓｉ　、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ。

Ｚｎ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ。

Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ。

Ｈｙ、Ｐｂ、Ｂｊ、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。

これらの強磁性合金粉末は次の方法で製造することがで
きる。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、次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、などである。

強磁性合金粉末の形状は特に限定されないが、通常、長
さ０．３ＪＬ以下の針状のものが用いられる。また、本
発明における含水量は、カールフィッシャー法による水
分測定の原理を用いて測定したものを言う。含水量の調
整は従来より知られている方法で行なえばよく、たとえ
ば所定の粒１隻に粉砕した強磁性合金粉末を窒素などの
不活性気体中で加熱乾燥すれば良い。

強磁性合金粉末の比表面積（ＳＢＥＴ）が４５ｍ′／ｇ
以上の微粒子磁性体をバインダーに均一に混練するには
、２本ロールミル、３本ロールミル、オープンニーグー
、加圧ニーグー、または連続ニーダ−等の剪断力が作用
するような混＃！機を用いて前句散し、サンドグライン
ダーまたはボールミルで後分散することによって達成で
きる。

上記範囲の含有水分量のｉ磁性合金粉末を用い、混練し
て得た塗液を使って作成した磁気テープは、角型比（Ｓ
Ｑ）が高く光沢も高く、したがってＳ／Ｎ比も高い。

北記範囲よりも水分含量が高い場合、強磁性合金粉末の
表面に過剰に存在する水分と塗液の最終工程において添
加するイソシアネート化合物とが急激に反応するため、
該粉末合金の表面に均一なバインダ一層が形成されず分
散性が悪化する。また、塗液のポットライフも低下する
ため塗布して得た磁気テープの表面性状が劣化し、表面
光沢、角型比（ＳＱ）、Ｓ／Ｎ比（特にカラーＳ／Ｎ比
）はいずれも悪化する。

ここで混練時に用いられるバインダーや溶剤としては一
般に塗布型の磁気テープの製造に用いられるものであれ
ば何れも用いることができる。

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、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂やこれらの混合
物が使用される。

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、メタクリル酎エステルアク１′）ロ
ニトリル共重合体、メタクリル醜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、ポリ弗化ビニル、塩化ヒニリデ
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、セ
ルロースアセテートプロピオネート等）、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、ポリインプレン、ポ
リインプレン、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、結合、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１ノンーノ
ボランク樹脂、フェノールΦホルマリンーレゾール樹脂
、フェノール中フルフラール樹脂、キシレン・ホルマリ
ン樹脂、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、パラヒドロキシスチし・ン
共重合体、その他）、及びこれらの混合物等である。

これらの結合剤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が、一般的には塩化ビニル・酢
酸ビニル共重合体、ポリウレタン樹脂、セルロース誘導
体等が用いられる。

バインダーの量は、通常、強磁性合金粉末１００重量部
に対して１５〜４０重量部（好ましくは１６〜３５重量
部）使用するのが適当である。

前分散に使用するバインダーとしては、分散時に水分と
反応して硬化あるいは凝集するような官能基を持たない
樹脂、たとえば塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、セル
ロース誘導体、安全なウレタン等が使用することができ
、その量は強磁性合金粉末１００重量部に対して、５〜
１５重量部とするのが好ましい。また、混合分散には前
分散と同じバインダーまたは、他のバインダーを使用す
ることができ、その量は適宜調整して全量となるように
する。混合分散はさらに２段階に分けて行なうことが望
まし７〈、その際には最終段階においてポリイソシアネ
ート等の水分との反応性を有する樹脂を混合する。

本発明に用いられる溶剤としてはアセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸グリコールモノエチルエ
ーテル等のエステル類；エーテル、グリコールジメチル
エーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル類；ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メチ
レンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、ク
ロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼ
ン等の塩素化炭化水素等が単独又は混合して用いること
ができる。特に好ましくは、できるだけ非極性溶剤の方
が混練が良好に行なわれる。

また、バインダーや溶剤は、市販品を特に脱水処理せず
に用いることができるが、水分含量は少ないものが好ま
しい（例１．０重量％以下）。

さらに第２の工程として、混練、分散した磁性塗液を非
磁性支持体上に塗布する工程をとる。

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、ブレートコ−；・、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
、含浸コート、リバースロールコート、Ｉ・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、スピンコード等が利用でき
、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「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・ また、重層磁気記録媒体の場合は、非磁性支持体上に上
記の塗布法によって磁性層を塗布、乾燥し、この工程を
繰り返して連続塗布操作により２層以上の磁性層を設け
る。また、特開昭４８−９８８０３号（西ドイツ特許Ｄ
Ｔ−Ｏ３２，３０９，１５９号）、同４８−９９２３３
号（西ドイツ特許ＤＴ−ＡＳ２．３０９．１５８号）等
に記載された如く、多層同時塗布法によって同時に２層
以上の磁性層を設けても良い。

磁性層の厚味は乾燥厚味で約０．５〜１２ｇ、ｍの範囲
となるように塗布する０重層の場合は合計で上記の範囲
とされる。又、この乾燥厚味は磁気記録体の用途、形状
、規格などにより決められる。

このような方法により、支持体上に塗布された磁性層は
必要により前記のように層中の磁性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したり、所望の形状に裁断した
りして、本発明の磁気記録体を製造する。

特に本発明に於ては磁気記録層の表面平滑化処理をほど
こすと、表面が平滑で、且つ耐摩耗性にすぐれた磁気記
録体が得られることが判明した。

この表面平滑化処理は乾燥前のスムーズニング処理、あ
るいは乾燥後のカレンダリング処理によって行なわれる
。

以上のような工程で磁気記録媒体を製造することにより
本発明では、分散性の良い、角型比（ＳＱ）の高い、Ｓ
／Ｎ比の高い磁気テープを得ることができる。

その他、本発明の磁気記録媒体は特開昭５２−１０８８
０４号に記載の材料、製法に従って調整することができ
る。

（実施例） 以下、実施例によってさらに具体的に本発明を説明する
。なお１文中ｒ部ノはすべて「重量部」を意味する。

支り血ユニ」 所定の水分を含んだＮ、雰囲気中に強磁性合金粉末を所
定時間暴露し、含水量０．１〜１．２ｗｔ％（表１記載
）の強磁性合金粉末を得た。

これを次の処方により、回分式ニーグーで２時間混練し
前分散した。次いで溶剤で希釈し、追加のバインダーを
加え、サンドグラインダーでガラスピーズのメディアを
用いて混合分散した。

〈前分散処方〉 強磁性合金粉末　　　　　　　　　１００部（Ｆｅ−Ｎ
ｉ合金、Ｎｉ約５ｗｔ％） （比表面積および水分含量は 表１に記載した。） カルボキシル基含有塩化ビニル・　　１０部酢酸ビニル
共重合体 カーボンブラック　　　　　　　　　　３部メチルエチ
ルケトン　　　　　　　　５０部〈混合分散処方〉 前分散液　　　　　　　　　　　　１６３部ウレタン樹
脂　　　　　　　　　　　　６部ステアリン酸ブチル　
　　　　　　　　　１部Ｃｒ２Ｏ３２部 メチルエチルケトン　　　　　　　２００部混含分散液
を次に記載する処方で塗布液とし、１０ｇｍのポリエチ
レンテレフタレートベース上に乾燥厚５７１ｍとなるよ
うにリバースロールコートにより塗布し、乾燥した。こ
れをさらに表面平滑化処理後、表面光沢、角型比、ヘッ
ド摩耗を測定し、 〈最終塗布液処方〉 混合分散液　　　　　　　　　　　３７２部ステアリン
酸　　　　　　　　　　　　１部オレイン酸　　　　　
　　　　　　　　１部ポリインシアネート　　　　　　
　　１０部（日本ポリウレタン製コロネートし） 表１（実施例）の結果を得た。

星１璽ユニ」 比較のため比表面積（ＳＢＥＴ）や含水量が本発明で規
定する範囲に入らない強磁性粉末合金を用い、その他の
点は実施例と同様にして作成した磁気記録媒体について
表面光沢、角型比、ヘッド摩耗を測定し１表１（比較例
）の結果を得た。

なお、強磁性合金粉末の物性および磁気テープの特性は
次のようにして測定した。

〈磁性層表面の光沢度測定方法〉 ＪＩＳ　　Ｚ８７４１に準じ、入射角４５°ニオいて、
屈折率１．５６７のガラス表面の鏡面光沢度を１００％
として測定した。

〈強磁性合金粉末の水分含有量測定方法）三菱化成工業
■製の微量水分測定装置ＣＡ−０２型を用い、気化温度
１２０℃でカールフィッシャー法の原理に基づいて強磁
性合金粉末１００ｇ当りの含水ｉｋ　（ｇ）を測定した
。

（角型比測定方法〉 振動式試料型磁束計（東英丁業製）を用い、Ｈｍ５ｋＯ
ｅでＢｒ／Ｂｍを求めた。

くヘッド摩耗測定方法〉 ＶＨ５型ＶＴＲ（ＮＶ−８７００）Ｇ、：ｔ−３１’て
、１００時間時間後のヘッドの摩耗量（ｐ’ｍ）を調べ
た。

（効果） １−記実施例の通り、本発明の範囲に属するものは、光
沢が改善され（平滑度改良）、角型比が増大し、ヘッド
摩耗も減少改善されるという顕著な効果を禾す。このこ
とは、強磁性合金粉末の比表面積及び吸着水分を所定の
値に制御することにより実現されるものである。

また、本発明の磁気記録媒体は、上記強磁性合金粉末を
バインダーと前分散した後、追加バインダーと混合分散
することにより、最も完全に分散された合金粉末を有す
る最も有効なものを製造することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体の表面に強磁性合金粉末を含む磁性
   層を設けてなる磁気記録媒体において、該強磁性合金粉
   末として、比表面積（Ｓ＿Ｂ＿Ｅ＿Ｔ）が４５ｍ＾２／
   ｇ以上であり、吸着水分が１．２ｗｔ％以下であるもの
   を用いることを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）非強磁性支持体の表面に強磁性合金粉末を含む磁
   性層を設けてなる磁気記録媒体の製造方法において、比
   表面積（Ｓ＿Ｂ＿Ｅ＿Ｔ）が４５ｍ＾２／ｇ以上であり
   、かつその吸着水分が１．２ｗｔ％以下である強磁性粉
   末合金をバインダーとともに前分散する工程とさらに前
   分散液に追加バインダーを混合分散する工程、該混合分
   散した磁性塗液を該非磁性支持体上に塗布する工程を含
   むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。