JPS6238536A - 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方策として、磁
性層中に種々の研磨剤を混入することが行われており、
たとえば、Ｃｒ２Ｏ３粉末、ＳｉＣ粉末、Ａｌ２Ｏ３粉
末、ＴｉＯ２粉末およびα−Ｆｅ２０３粉末などの研磨
材を混入したものが提案されている。（特公昭４７−１
８５７２号、特公昭５２−２８６４２号） 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、このこれらの研磨剤を磁性層中に混入させる
と、研磨剤の磁性層補強作用により磁性層の耐摩耗性が
改善されるものの、未だ充分に満足できるものではない
。

〔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なった結果
なされたもので、アルカリ金属およびアルカリ土類金属
のフッ化物粉末から選ばれる少なくとも一種と、モース
硬度５以上の非磁性粉末とを併用することによって、モ
ース硬度５以上の非磁性粉末による磁性層補強効果で磁
性層の摩耗を防止するとともに、アルカリ金属およびア
ルカリ土類金属のフッ化物粉末の優れた′ａ滑性によっ
て磁性層表面の摩擦係数を小さくし、走行時の磁気ヘッ
ドおよび案内部材等との相対的な摩擦力を充分に低減し
て、耐摩耗性を充分に向上させたものである。

この発明において使用されるアルカリ金属およびアルカ
リ土類金属のフッ化物粉末は、比較的柔らかい性質を有
する粉末で優れた潤滑能を有し、磁性層中に含有される
と磁性層の摩擦係数を小さくして磁性層の耐摩耗性を向
上する。また、優れた緩衝作用を有し、モース硬度５以
上の非磁性粉末と併用すると、磁性塗料調製中における
モース硬度５以上の非磁性粉末による磁性粉末あるいは
その他の充填剤の破砕を、このアルカリ金泥およびアル
カリ土類金属のフッ化物粉末の衝撃力の緩衝作用により
防止し、磁性粉末等の分散性を損なうこともないため、
磁気特性ないし電磁変換特性の劣化が良好に防止される
。さらにこの衝撃力の緩衝作用によりヘッドタッチが柔
らげられ、モース硬度５以上の非磁性粉末による磁気ヘ
ッドの摩耗が抑制されるとともに、磁性層表面に存在す
るモース硬度５以上の非磁性粉末による磁性層補強作用
で磁性層の摩耗が防止され、磁性層の耐摩耗性が充分に
向上される。このようなアルカリ金属のフッ化物粉末と
しては、たとえば、ＬｉＦ粉末、ＮａＦ粉末などが好適
なものとして使用され、アルカリ土類金属のフッ化物粉
末としては、たとえば、ＣａＦ２粉末、ＢａＦ２粉末な
どが好適なものとして使用される。このようなアルカリ
金属およびアルカリ土類金属のフッ化物粉末は、平均粒
子径が０．０１μｍより小さいものでは所期の効果を得
るのに多量を要し、一方１μｍより大きいものを使用す
ると磁性層の表面平滑性が損なわれて電磁変換特性に悪
影響を及ぼすおそれがあるため、平均粒子径が０．０１
〜１μｍの範囲内のものを使用するのが好ましく、使用
に際してはいずれか一種が単独で、あるいは二種以上併
用して使用される。

また、併用される非磁性粉末はモース硬度が５以上であ
ることが好ましく、この種のモース硬度５以上の非磁性
粉末を、前記のアルカリ金属およびアルカリ土類金属の
フッ化物粉末と併用して磁性層中に含有させると、磁性
層表面に存在するこの種のモース硬度５以上の非磁性粉
末による磁性層補強作用で磁性層の摩耗が防止されて、
磁性層の耐摩耗性が充分に向上されるとともに、併用す
るアルカリ金属およびアルカリ土類金属のフッ化物粉末
の衝撃力の＆１衝作用によりヘッドタッチも柔らげられ
て、磁気ヘッドの摩耗が抑制され、この種のモース硬度
５以上の非磁性粉末を単独で使用するときのように、磁
性層が硬くなって磁気へ７ドなどを摩耗することもない
。また、併用するアルカリ金属およびアルカリ土類金属
のフッ化物粉末の衝撃力の緩衝作用により磁性塗料調製
中におけるこの種の非磁性粉末による磁性粉末あるいは
その他の充填剤の破砕が良好に防止され、磁性粉末等の
分散性を損なうこともないため磁気特性ないし電磁変換
特性の劣化が防止される。このようなモース硬度５以上
の非磁性粉末としては、たとえば、α−酸化鉄粉末、酸
化クロム粉末、アルミナ粉末、ジルコニア粉末、炭化ケ
イ素粉末、酸化ケイ素粉末、ガーネット粉末等が好適な
ものとして使用される。この種の非磁性粉末は、平均粒
子径が０．０５μｍより小さいものを使用すると耐摩耗
性が充分に向上されず、粒子径が大きくなるにしたがっ
て耐摩耗性は向上するが、２μｍより大きいものを使用
すると磁性層の表面平滑性が損なわれるおそれがあるた
め、平均粒子径が０．０５〜２μｍのものが好ましく使
用され、０．１〜１μｍのものがより好ましく使用され
る。

このようなアルカリ金属およびアルカリ土類金属のフッ
化物粉末から選ばれる少なくとも一種とモース硬度５以
上の非磁性粉末との配合割合は、重量比（アルカリ金属
およびアルカリ土類金属のフッ化物粉末から選ばれる少
なくとも一種対モース硬度５以上の非磁性粉末）で１対
ｌＯの範囲まで、好ましくは１対３までとするのが良く
、特に１．５対１から１対１．５までがより好ましく、
アルカリ金属およびアルカリ土類金属のフッ化物粉末が
少なすぎるとその優れた潤滑効果および緩衝作用が充分
に発揮されず、耐摩耗性の改善が不充分で、電磁変換特
性の劣化を招いたり、磁気へ・ノドを摩耗したりするお
それがある。またモース硬度５以上の非磁性粉末が少な
すぎると、磁性層補強作用が充分に発揮されず耐摩耗性
が充分に改善されない。このような配合割合で配合した
、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のフッ化物粉末
から選ばれる少なくとも一種と、モース硬度５以上の非
磁性粉末の使用量は、両者合わせて磁性粉末に対して０
．５〜２０重量％の範囲内にするのが好ましく、少なす
ぎると所期の効果が得られず、多ずぎると相対的に磁性
粉末が減少し、また磁性層の表面平滑性が劣化し電磁変
換特性の劣化を招くおそれがある。

このようにアルカリ金属およびアルカリ土類金属のフッ
化物粉末から選ばれる少なくとも一種と、モース硬度５
以上の非磁性粉末を、前記の使用割合で使用すると、ア
ルカリ金属およびアルカリ土類金属のフッ化物粉末の優
れた潤滑機能および衝撃緩衝機能と、モース硬度５以上
の非磁性粉末の優れた磁性層補強作用が充分に発揮され
、電磁変換特性が劣化したり、磁性層に傷がついたり、
また磁気ヘッドを摩耗したりすることなく、磁性層の耐
摩耗性が充分に改善される。

磁性粉末としては、たとえば、γ−Ｆｅ２ｏ３粉末、Ｆ
ｅ３Ｏ４粉末、ＣＯ含有ｒ　　Ｆｅ１２０３粉末、Ｃｏ
含有Ｆｅ３Ｏ４粉末、ＣｒＯ２粉末の他、Ｆｅ粉末、Ｃ
ｏ粉末、Ｆｅ−Ｎｉ粉末、バリウムフェライト粉末など
従来公知の各種磁性粉末が広く使用される。

また、結合剤成分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、ポリウレタン系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、イソシアネ
ート化合物など、通常磁性粉末の結合剤成分として使用
されるものが広く使用される。

この発明の磁気記録媒体を製造するには常法に準じて行
えばよく、たとえば、アルカリ金属およびアルカリ土類
金泥のフッ化物粉末から選ばれる少なくとも一種と、モ
ース硬度５以上の非磁性粉末を、磁性粉末、結合剤樹脂
、有機溶剤等とともに混合分散して磁性塗料を調製し、
これをポリエステルフィルムなどの基体上にロールコー
タ−など任意の塗布手段によって塗布し、乾燥すればよ
い。

なお、磁性塗料中には通常使用されている各種添加剤、
たとえば、脂肪酸、脂肪酸エステル、シリコーン系潤滑
剤、フッ素系潤滑剤等の潤滑剤および分散剤や、カーボ
ンブラックなどの帯電防止剤などを任意に添加使用して
もよい。

〔実施例〕 次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１〜５ Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ２０３粉末　　１００重量部（平均粒
子径０．３５μｍ） 硝化綿（１６％シクロへキサノン　５６〃−トルエン溶
液） カーボンブランク　　　　　　　　４　“（平均粒子径
７０ｍμｍ） ステアリン酸亜鉛　　　　　　　　０．５〃シクロへキ
サノン　　　　　　　　９０．〃トルエン　　　　　　
　　　　　９０〃この組成物に、下記第１表に示す割合
でアルカリ金泥のフッ化物粉末、アルカリ土類金属のフ
ッ化物粉末および種々の研磨剤を加えて、高速攪拌機で
３時間混合し、次いでサンドミルを通じて混合分散した
。その後下記の組成物 ポリウレタン樹脂（２０％シクロ　４０重量部ヘキサノ
ン−トルエン溶液） 三官能性低分子量イソシアネ−４〃 ト化合物（７５％酢酸エチル溶 液） ステアリン酸−ｎ−ブチル　　　　１　〃ミリスチン酸
　　　　　　　　　　２　〃シクロへキサノン　　　　
　　　　３５〃トルエン　　　　　　　　　　　３５〃
を適宜の順序で加え、さらに高速攪拌機で１時間混合分
散し、フィルタを通過させて磁性塗料を調製した。この
磁性塗料を厚さ約１４μｍのポリエステルフィルム上に
乾燥厚が約５μｍとなるように塗布、乾燥し、カレンダ
処理を行って磁性層を形成した。次いで、下記の組成の
バックコート層塗料を、磁性層と反対側のポリエステル
フィルム上に、乾燥厚が約１μｍとなるように塗布、乾
燥してバックコート層を形成した。しかる後、所定のｌ
】に裁断してビデオテープをつくった。

バックコート層塗料 カーボンブランク　　　　　　　　５０重量部（平均粒
子径７０ｍμｍ） ＺｎＯ粉末　　　　　　　　　　　４０〃（平均粒子径
０．０４μｍ） 粒状α−Ｆｅ２０３粉末　　　　　１０　〜（平均粒子
径０．２μｍ） 硝化綿（１６％シクロへキサノン　　２７〃−トルエン
溶液） ポリウレタン樹脂（２０％シクロ　　１９〃ヘキサノン
−トルエン溶液） 三官能性低分子量イソシアネ−８〃 ト化合物（７５％酢酸エチル熔 液） ステアリン酸−〇−ブチル　　　　１　〃ミリスチン酸
　　　　　　　　　　　　２　〃比較例１〜３ 実施例１における磁性塗料の組成において、ＣａＦ２粉
末を省き、α−Ｆｅ２０３粉末、Ｃｒ２Ｏ３粉末および
Ａｌ２Ｏ３粉末を下記第１表に示す割合で使用した以外
は実施例１と同様にしてビデオテープをつくった。

各実施例および比較例で得られたビデオテープについて
、下記の方法で磁性層の表面粗さ、カラーＳＮ比、摩擦
係数、スチル特性を試験した。

〈磁性層の表面粗さ〉 触針式表面粗度計を用いてビデオテープの中心線粗さく
Ｒａ）を測定した。

〈カラーＳＮ比〉 Ｖ　ＨＳ方式のＶＴＲを用いてビデオテープに一色クロ
マ信号を記録再生し、カラービデオノイズ測定器により
、その再生信号のＡＭノイズ分を測定してカラーＳＮ比
を算出し、基準テープとの相対値で表した。

く摩擦係数〉 直ｆ条２０ｍｍのステンレスビンの上に、ビデオテープ
の長手方向がピンの長手方向と直角になるように磁性層
面を接して置き、供試テープの一端に３０ｇの荷重をか
け、他端を３　ｍｍ　／　ｓｅｃの送り速度で引っ張っ
たときの負荷荷重より摩擦係数をもとめた。

くスチル特性〉 ＶＨ３方式のＶＴＲを用いてビデオテープをスチルモー
ドで再生し、その再生出力レベルが初期値から５ｄＢ低
下するまでの時間を測定した。

下記第２表はその結果である。

上記第２表から明らかなように、実施例１〜５で得られ
たビデオテープは、いずれも比較例１〜３で得られたビ
デオテープに比し、摩擦係数が小さくて、スチル特性が
よく、また表面平滑性およびカラーＳＮ比がほぼ同等で
、このことからこの発明によって得られる磁気記録媒体
は、電磁変換特性が劣化されることなく、耐久性が充分
に向上されていることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、磁性層中に、アルカリ金属およびアルカリ土類金属
   のフッ化物粉末から選ばれる少なくとも一種と、モース
   硬度５以上の非磁性粉末とを含有させたことを特徴とす
   る磁気記録媒体