JPS62195729A - 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〕 この発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは磁性層
の表面平滑性が良好で走行性および耐久性に優れた磁気
記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

一般に、ポリエステルフィルムなどの基体上に磁性粉末
、結合剤樹脂、有機溶剤およびその他の必要成分からな
る磁性塗料を塗着してつくられる磁気記録媒体は、記録
再生時に磁気ヘッドなどと激しく摺接するため磁性層が
摩耗され易く、磁性層の摩耗が少なくて耐久性に優れた
ものが要求される。

このため、磁性層の耐摩耗性を改善する一方策として磁
性層中に種々の潤滑剤を混入することが行われており、
たとえば、脂肪酸、脂肪酸エステル、流動パラフィンな
どの半固形ないしは液状の潤滑剤、あるいは黒鉛、二硫
化モリブデン、ボロンナイトライドなどの固形潤滑剤な
どを、単独であるいは併用して磁性層中に混入したもの
が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、脂肪酸、脂肪酸エステル、流動バラフィンな
どの液状の潤滑剤は、潤滑効果を充分に発揮させて摩擦
係数を充分に低減させるため磁性層中に多量に混入する
と、ブリードアウトして粘着性が生じたり、結合剤樹脂
を可塑化するなどの難点があり、また黒鉛、二硫化モリ
ブデン、ボロンナイトライドなどの固形ｉｆｆ滑剤は、
優れた潤滑効果を発揮して摩擦係数を充分に低減するも
のの、固形粉末状であるため磁性層の表面粗度を劣化さ
せやすいという難点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明はかかる事情に鑑み種々検討を行った結果なさ
れたもので、有機モリブデン化合物を磁性層中に含有さ
せることによって、ブリードアウトして粘着性が生じた
り、結合剤樹脂を可塑化したりすることなく、磁性層の
表面平滑性を良好にして、しかも磁性層の摩擦係数を充
分に低減し、走行性および耐久性を充分に向上させたも
のである。また、さらに、脂肪酸、脂肪酸エステルなど
を併用することによって磁性層の摩擦係数をさらに一段
と低減し、走行性および耐久性をさらに一段と向上させ
たものである。

この発明において使用される有機モリブデン化合物とし
ては、たとえば、モリブデン−ジチオフォスフェート類
、モリブデン−ジチオカーバメイト類などが好適なもの
として使用され、これらはいずれも有機溶剤に可溶であ
るため、従来使用される固形粉末状の二硫化モリブデン
のように磁性層の表面粗度を劣化させることがない。従
って、磁性層の表面平滑性は劣化されることなく良好に
保持される。また、この種の有機モリブデン化合物を磁
性層中に含有させると、優れた潤滑効果を発揮して、磁
性層の摩擦係数が充分に低減され、走行性および耐久性
が充分に向」ニされる。このように、有機モリブデン化
合物がいかなる理由で優れた潤滑効果を有し、摩擦係数
を低減するかは未だ定かではないが、磁気ヘッドと磁性
層が摺接する際、局部的に発生する熱のために、有機モ
リブデン化合物の一部が分解し、摩擦面に微細な二硫化
モリブデンに類似する構造のものが生成されるためと考
えられる。

このような、モリブデン−ジチオフォスフェート類、モ
リブデン−ジチオカーバメイト類などの有機モリブデン
化合物の具体例としては、たとえば、旭電化社製、サク
ラルーブ１００、サクラルーブ３００、サクラルーブ５
００．モリループのシリーズ、バンダービルト社製、モ
リパン８０７、モリパン８２２、モリパン−Ｌ１モリパ
ン−Ａなどが挙げられる。使用量は、磁性粉末に対して
０．１〜１０重量％の範囲内で磁性層中に含有させるの
が好ましく、０．１重量％より少ないと所期の効果が発
揮されず、１０重量％より多（すると結合剤樹脂が可塑
化されて磁性層の物性が低下する。

また、この種の有機モリブデン化合物は、他の一般の潤
滑剤とのなじみがよく、たとえば、脂肪酸および脂肪酸
エステルなどの潤滑剤と併用すると、一段と潤滑効果が
発揮されて磁性層の摩擦係数が低減され、走行性および
耐久性がさらに一段と向上される。

このような有機モリブデン化合物と併用される脂肪酸と
しては、Ｃｍ　Ｈ２＋Ｔｌ＋＋　ＣＯＯＨ（７）一般式
テ表されるｍが９〜２１の直鎖飽和脂肪酸が好適なもの
として使用され、具体例としては、たとえば、ミリスチ
ン酸、バルミチン酸、ステアリン酸などが挙げられる。

また脂肪酸エステルとしては、前記の直鎖飽和脂肪酸を
、Ｃｎ　Ｈ２ｆｌ＋Ｉ○Ｉ］の一般式で表されるｎが１
〜１６の直鎖脂肪族アルコールでエステル化した一般弐
〇ｍＨｚＩ１１＋＋Ｃ００ＣＩＨ２ｆｌ＋１で表される
ｍが９〜２１、ｎが１〜１６の直鎖飽和脂肪酸エステル
が好適なものとして使用され、具体例としては、たとえ
ば、ミリスチン酸−ｎ−ブチル、パルミチン酸−ｎ−ブ
チル、ステアリン酸−ｎ−ブチル等が挙げられる。これ
らの脂肪酸および脂肪酸エステルは、それぞれ１種単独
で、あるいは２種以上混合して前記の有機モリブデン化
合物と併用され、使用量は磁性粉末に対して０．１〜１
０重量％の範囲内で、かつ前記の有機モリブデン化合物
との合計量が磁性粉末に対して１０重量％を超えない範
囲で使用するのが好ましく、少なすぎると所期の効果が
得られず、多すぎるとブリードアウトして粘着性が生じ
るおそれがある。

このような有機モリブデン化合物、または有機モリブデ
ン化合物と脂肪酸、脂肪酸エステルなどの潤滑剤とを磁
性層中に含有させるには、これらを磁性粉末および結合
剤樹脂とともに混練して磁性層を形成すればよく、この
他、これらをノルマルヘキサンなどの適当な溶剤に溶解
し、熔解によって得られた溶液を予め形成した磁性層に
塗布もしくは噴霧するか、或いは逆に磁性層を上記溶液
中に浸漬することによっても含有させることができる。

磁性粉末としては、たとえばｒ−Ｆｅ２０３粉末、Ｆｅ
３Ｏ４粉末、ＣＯ含有ｒ−Ｆｅ２０３粉末、ＣＯＯ有Ｆ
ｅ３Ｏ４粉末、ＣｒＯ２粉末の他Ｆｅ粉末、ＣＯ粉末な
どの金属粉末など従来公知の各種磁性粉末が広く使用さ
れる。

また、結合剤樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニル系
共重合体、繊維素系樹脂、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、エポキシ
系樹脂、ポリエーテル系樹脂、イソシアネ−１・化合物
、放射線硬化型樹脂など従来から汎用されている結合剤
樹脂がいずれも用いられる。

有機溶剤としては、メチルイソブチルケトン、メチルエ
チルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、酢酸エチル
、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムア
ミドなどが単独であるいは二種以上混合して使用される
。

また、このようにして製造される磁気記録媒体としては
、ポリエステルフィルムなどの合成樹脂フィルムを基体
とし、この基体の片面に磁性層を形成する磁気テープ、
両面に磁性層を形成する磁気ディスク、さらに円盤やド
ラムを基体とする磁気ディスクや磁気ドラムなど、磁気
ヘッドと摺接する構造の種々の形態を包含する。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例Ｉ Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ２０３粉末　　１００重量部ａ−Ｆｅ
２０３粉末　　　　　　　４　〃モリブデン・ジチオカ
ーバメイ　　　４　〃ト（旭電化社製、サクラルー ブ１００） ニトロセルロース（旭化＋ｉｌ［１２〃ＨＩＣＩ／２） ポリウレタン樹脂（大日本イン　　８　〃生化学工業社
製、パンデソク スＴ−５０２１） シクロへキサノン　　　　　　　　７５〃トルエン　　
　　　　　　　　　７５〃メヂルイソブチルケトン　　
　　　７５〃この組成物をボールミル中で１２０時間時
間分散した後、ポリイソシアネート（バイエル社製、デ
スモジュールし）を５重量部配合し、さらに１時間混合
分散して磁性塗料を調製した。この磁性塗料を厚さ１４
μｍのポリエステルフィルム上に乾燥厚が４μｍとなる
ように塗布、乾燥し、さらに熱ロール処理して磁性層を
形成し、所定の幅に裁断して磁気テープをつくった。

実施例２ 実施例１における磁性塗料の組成において、サクラルー
ブ１００に代えてモリブデン・ジチオフォスフェート（
旭電化社製、サクラルーブ３００）を同量使用した以外
は実施例１と同様にして磁気テープをつくった。

実施例３ 実施例１における磁性塗料の組成において、サクラルー
ブ１００の使用量を４重量部から３重量部に変更し、新
たにミリスチン酸を２重量部加えた以外は実施例１と同
様にして磁気テープをつくった。

実施例４ 実施例３における磁性塗料の組成において、ミリスチン
酸に代えてステアリン酸〜ｎ−ブチルを同量使用した以
外は実施例３と同様にして磁気テープをつくった。

実施例５ 実施例１における磁性塗料の組成において、ＣＯ含含有
−Ｆｅ２０３粉末に代えてα−Ｆｅ粉末を同量使用し、
α−Ｆｅ２０３粉末に代えてα−Ａ７！２０３粉末を同
量使用し、ニトロセルロースに代えて塩化ビニル−酢酸
ビニル−ビニルアルコール共重合体（１１，ｃ、ｃ社製
、Ｖ　Ａ　Ｇ　Ｈ）を同量使用した以外は実施例１と同
様にして磁気テープをつくった。

実施例６ 実施例５における磁性塗料の組成において、サクラルー
プ１００に代えてモリブデン・ジチオフォスフェート（
旭電化社製、サクラルーブ３００）を同量使用した以外
は実施例５と同様にして磁気テープをつくった。

実施例７ 実施例５における磁性塗料の組成において、サクラルー
ブ１００の使用量を４重量部から３重量部に変更し、新
たにミリスチン酸を２重量部加えた以外は実施例５と同
様にして磁気テープをつくった。

実施例８ 実施例７における磁性塗料の組成において、ミリスチン
酸に代えてステアリン酸−ｎ−ブチルを同量使用した以
外は実施例７と同様にして磁気テープをつくった。

比較例１ 実施例１における磁性塗料の組成において、サクラルー
ブ１００に代えて二硫化モリブデンを同量使用した以外
は実施例１と同様にして磁気テープをつ（つた。

比較例２ 実施例５における磁性塗料の組成において、サクラルー
ブ１００に代えて二硫化モリブデンを同量使用した以外
は実施例５と同様にして磁気テープをつくった。

比較例３ 比較例２における磁性塗料の組成において、二硫化モリ
ブデンに代えてミリスチン酸を同量使用した以外は比較
例２と同様にして磁気テープをつくった。

比較例４ 比較例２における磁性塗料の組成において、二硫化モリ
ブデンに代えてステアリン酸−ｎ−ブチルを同量使用し
た以外は比較例２と同様にして磁気テープをつくった。

各実施例および比較例で得られた磁気テープについて、
磁性層の表面粗度、摩擦係数、弾性率、粘着性、感度お
よび耐久性を、下記の方法で調べた。

〈磁性層の表面粗度〉 触針式粗さ計によって中心線平均粗さＲａ（μｍ）を測
定した。なお、表記値は、触針速度０．０３１ｍ／秒、
カットオフ０．０８ｎ＋の条件下で０．２５鰭走行させ
て」１記Ｒａを求める操作を１０回繰り返し、得られた
Ｒａの平均値で示した。

〈摩擦係数〉 直径４鰭のＳＵＳ　３０４製円筒（表面粗度０．２Ｓ）
を水平に支持し、これに磁気テープを磁性層が円筒表面
に接する状態で角度９０度に掛け、その一端に３０ｇの
荷重を加えなから他端を水平に１．４ｃｍ／秒の速さで
引張ったときの応力（Ｔ）　ｇを求め、この応力（Ｔ）
ｇを下記の式にあてはめて摩擦係数μを算出した。

く磁性層の弾性率〉 試料長さ１０ｃｍ、引張り速度５鶴／分の条件で０．５
％伸びにおけるテープ全体の弾性率を測定する一方、ポ
リエステルフィルム単独の弾性率を測定し、両側定値か
ら下式にしたがって磁性層だけの弾性率を求めた。

（ｄ　Ｍ　＋ｄ　Ｂ　）　ＥＴ　−ｄ　Ｂ　ＥＢ磁性層
の弾性率−□ ６Ｍ ｄＭ　：磁性層の厚さくμｍ） ｄＢ　：ポリエステルフイルムの厚さくμｍ）ＥＴ　：
テープ全体の弾性率Ｃｋｇ／璽、）ＥＢ　：ポリエステ
ルフイルムの弾性率（ｋｇ／ｉｍ）〈磁性層の粘着性〉 直径４０ｍ＋＋φのガラス円筒に、試料テープを５００
ｇの荷重をかけながら磁性層面が内側になるように巻き
付け、２０°Ｃ〜８０°Ｃ１６０％ＲＩ（の環境下で４
８時間放置した後、常温下でガラス円筒に巻きつけた試
料テープをほどき、ガラス円筒をゆるやかに回転させる
とき、自然に試料テープがほどけた上限の放置温度で粘
着性を評価した。

〈感度〉 ４、ＭＩＩｚの信号を一定しヘルで記録したのち、再生
したときの出力を測定し、実施例１のものを基ｔ、ｆｆ
−（ＯｄＢ）とする相対値にて示した。

〈耐久性〉 ２５°Ｃ１６０％ＲＨの条件下で、市販のビデオデツキ
を用いて、各試料テープを静止モードで再生し、同一箇
所をヘッドで摺接した時に出力が３ｄＢ低下するまでの
時間を測定した。

下表はその結果である。

〔発明の効果〕

上表から明らかなように、この発明で得られた磁気テー
プ（実施例１〜８）は、いづれも比較例１ないし４で得
られた磁気テープに比し、表面粗度、摩擦係数、弾性率
および粘着性が良好で、その結果、感度および耐久性が
よく、このことがらこの発明によって得られる磁気記録
媒体は、磁性層の表面平滑性が良好で、走行性および耐
久性に優れていることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機モリブデン化合物が含まれてなる磁性層を有す
   る磁気記録媒体 ２、磁性層中に、さらに、脂肪酸および脂肪酸エステル
   から選ばれる少なくとも一種が含まれてなる特許請求の
   範囲第１項記載の磁気記録媒体 ３、有機モリブデン化合物が、モリブデン−ジチオフォ
   スフェート類、モリブデン−ジチオカーバメイト類から
   選ばれる少なくとも一種である特許請求の範囲第１項お
   よび第２項記載の磁気記録媒体 ４、有機モリブデン化合物を磁性粉末に対して０．１〜
   １０重量％含有させた特許請求の範囲第１項ないし第３
   項記載の磁気記録媒体