JPS63136317A - 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】

本発明は、例えばビデオ用、オーディオ用、コンピュー
タ用の磁気テープ又は磁気ディスクのような磁気記録媒
体に関するものである。

【従来技術とその問題点】

塗布型の磁気記録媒体は、磁性粒子、バインダ、その他
分散剤、Ｃｒ２Ｏ３又は＾１２０１等の研磨剤、滑剤、
界面活性剤、カーボンブラック等の適宜な添加剤を必要
に応じて加えた磁性塗料を非磁性支持体上に塗布し、乾
燥することによって得ている。 ここで、磁性粒子としては、γ−Ｆｅ２０ｔ、ＣＯ含含
有−Ｆｅａｓｔ、ＣｒＯ２等の酸化物系の針状磁性粒子
が主として用いられてきたが、高密度記録の要請から金
属鉄等のメタル磁性粒子を用いることが提案されている
。 すなわち、このメタル磁性粒子はγ−Ｆｅ２０．磁性粒
子等の酸化物系の磁性粒子に比べて保磁力や残留磁束密
度が大きいことから、高周波帯域で高い出力を得ること
ができるとされているのである。 ところが、メタル磁性粒子は一般的に酸化物系の磁性粒
子に比べて硬度に乏しく、従って磁性粒子としてメタル
磁性粒子を用いた磁気記録媒体はその磁性層の耐摩耗性
等の耐久性が弱い欠点がある。 そこで、このような欠点を解決する為に前記Ｃｒ、０．
又は＾１２０．等の研磨剤を多量に加えることが考えら
れたのであるが、このような技術、腎、想は磁性層中に
おける磁性粒子の充填密度を相対的に低下させることに
なり、その結果電磁変換特性の低下をもたらし、又、磁
性層の塗膜が硬くなりすぎ、磁気ヘッドや磁気記録媒体
の走行経路にあるガイドビン等を傷つける欠点がある。 このような欠点を解決する為に、磁性粒子として金属粒
子を用いた場合に、同時に炭化鉄磁性粒子を用いること
が提案（特開昭６０−１８４５７６号、特開昭６０−２
１１６２５号及び特開昭６０−２１２８２１号）される
に至っている。 すなわち、炭化鉄磁性粒子は優れた磁気特性を有してい
るのみでなく、研磨剤のような作用効果をも有している
ことから、金属磁性粒子を用いた場合に炭化鉄磁性粒子
を併用すると、Ｃｒ２Ｌ等の研磨剤の量が少なくても済
むことに基いて提案されたのである。 これらの提案の磁気記録媒体は確かにそれ相応の効果を
発揮し、高密度記録の点においては好ましいものの、こ
れで充分と言えるものではない。 又、高密度記録の観点から、メタル磁性粒子を用いるの
ではなく、垂直磁気異方性を示すバリウムフェライト磁
性粒子のような六方晶系フェライト磁性粒子を用いるこ
とが提案されている。 この六方晶系フェライト磁性粒子を用いた磁気記録媒体
は高周波帯域において高い出力を示すものの、六方晶系
フェライト磁性粒子は磁性塗料中における分散性が良く
ない欠点があり、この為分散作業を充分に行なっていな
いままにこの磁性塗料を塗布して得た磁気記録媒体の磁
気特性及び電磁変換特性は悪い欠点がある。 従って、充分な磁気特性及び電磁変換特性を示す磁気記
録媒体を得るには分散作業に時間がかかりすぎる等の欠
点があって、それだけ生産能率が低く、コスト高になる
。 そこで、従来より、六方晶系フェライト磁性粒子を用い
た場合における磁性粒子の分散性の問題に対する研究が
行なわれているが、これまでの所有効な提案はなされて
いないと言ってもよい程である。 又、六方晶系フェライト磁性粒子は電気抵抗が大きいこ
とから静電気が帯電しやすい等の欠点をもたらし、六方
晶系フェライト磁性粒子を用いた場合にはカーボンブラ
ック等の帯電防止剤を多く用いなければならないとされ
ている。 ところが、カーボンブラックの添加量が多くなると、磁
性層中における六方晶系フェライト磁性粒子の充填密度
が相対的に低下するから電磁変換特性が悪化し、又、カ
ーボンブラック及び六方晶系フェライト磁性粒子は共に
分散性が良くないことから、前記の問題点は一層増巾拡
大してしまうことになる。 このような欠点の故に、高密度記録の点からメタル磁性
粒子にとって代わるものとして提案された六方晶系フェ
ライト磁性粒子を用いた磁性記録媒体も現在のところ充
分なものとは言えず、さらなる開発が待たれているので
ある。

【発明の開示】

本発明者は、　最近に至って提案され始めた炭化鉄磁性
粒子のような炭化金属磁性粒子についての研究を子細に
進めていくうちに、この炭化金属磁性粒子は、前述のよ
うに磁気特性に優れ、かつ、研磨剤のような作用を発揮
するのみではなく、バリウムフェライト磁性粒子のよう
な六方晶系フェライト磁性粒子に比べると導電性に著し
く富んでいることを見出し、磁性粒子として六方晶系フ
ェライト磁性粒子を用いた場合に炭化金属磁性粒子を併
用すると、炭化金属磁性粒子は六方晶系フェライト磁性
粒子に比べて硬度が高いことから研磨剤を多量に使用し
なくてもすみ、すなわち研磨剤を多量に用いなくてもこ
の磁性塗膜層の耐摩耗性に優れ、又、磁気ヘッドの汚れ
を引き起こしにくいものになり、しかもカーボンブラッ
ク等の導電性物質を多量に用いなくてもある程度の導電
性が確保できるようになることから帯電防止効果に優れ
、ホコリ等が付着しにくいものになり、そして研磨剤や
カーボンブラック等の非磁性物質の量が上述の理由によ
って少なくできるから磁性粒子の充填密度がそれだけ高
くなり、電磁変換特性がそれだけ優れたものになること
に気付いたのである。 さらには、このＦｅ、Ｃ，Ｆｅ５Ｃ２、Ｆｅ５Ｃのよう
にＦｅｎＣ（ｎは２以上）で示される組成からなる炭化
鉄磁性粒子のような炭化金属磁性粒子を六方晶系フェラ
イト磁性粒子と併用した場合には、六方晶系フェライト
磁性粒子を用いた場合に従来から大きく舟摘されてきた
磁性粒子の分散性の問題が大きく解決されることも見出
しなのである。 本発明はこのような炭化鉄磁性粒子のような炭化金属磁
性粒子の物性の発見に基いて、かつ、炭化金属磁性粒子
と六方晶系フェライト磁性粒子とを併用した場合にもた
らされる相乗効果に基いてなされたものであり、磁性層
中に炭化金属磁性粒子と六方晶系フェライト磁性粒子と
を含む磁気記録媒体を提供するものである。 尚、磁性層中における炭化金属磁性粒子と六方晶系フェ
ライト磁性粒子とは、重量比で約０．５〜１０：９９．
５〜９０、より望ましくは約１〜５：９９〜９５の範囲
内にあることが、両者の相乗効果発揮の点から好ましい
ものである。

【実施例１】 保磁力６７０エルステツド、飽和磁化５７ｅｍｕ／ｇ、
板状比３〜４のバリウムフェライト磁性粒子９５重量部
、保磁力６８５エルステツド、飽和磁化８２ｅｍｕ／ｇ
、軸比７、平均粒径（長軸）０．３μ−の炭化鉄磁性粒
子５重量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体１０重量
部、ポリウレタン樹脂１０重量部、界面活性剤０．７重
量部、トルエンとメチルエチルケトンの等量混合溶剤３
００重量部をサンドミルで充分に混合分散し、これにポ
リイソシアネート硬化剤を６重量部加えて磁性塗料を作
製し、この磁性塗料を１５μ輪厚のポリエステルフィル
ム等の非磁性支持体面上に無配向で所定厚塗布し、乾燥
後カレンダー処理、熱硬化処理等の通常の処理工程を経
て磁気テープ又はフロッピーディスク等の磁気記録媒体
を得る。

【実施例２】 実施例１において、バリウムフェライト磁性粒子を９０
重量部、炭化鉄磁性粒子を１０重量部とするほかは全く
同様に行ない、磁気記録媒体を得る。

【実施例３】 実施例１において、バリウムフェライト磁性粒子を９９
重量部、炭化鉄磁性粒子を１重量部とするほかは全く同
様に行ない、磁気記録媒体を得る。

【実施例４】 実施例１において、保磁力１３５０エルステツド、飽和
磁化６３ｅｍｕ／ｇ、板状比３〜４のバリウムフェライ
ト磁性粒子及び保磁力１３９０エルステツド、飽和磁化
８５ｅ楕ｕ／ｇ、軸比７、平均粒径０．３μ輪の炭化鉄
磁性粒子を用いて同様に行ない、磁気記録媒体を得る。

【比較例１】 実施例１において、炭化鉄磁性粒子を全く用いず、バリ
ウムフェライト磁性粒子を１００重量部とし、その他は
同様に行ない、磁気記録媒体を得る。

【比較例２】 実施例１において、炭化鉄磁性粒子を全く用いず、代り
に平均粒径８０−μ、ＢＥ７５０請”／ｇのカーボンブ
ラック５重量部及び平均粒径０．６μ鴎の＾１ａｓｓ５
重量部を用い、その他は同様に行ない、磁気記録媒体を
得る。

【比較例３】 実施例］において、炭化鉄磁性粒子の代りに保磁カフ１
０エルステツド、飽和磁化１３５ｅｍｕ／ｇ、平均粒径
０．３μ−のα−Ｆｅ磁性粒子を用いて同様に行ない、
磁気記録媒体を得る。

【比較例４】 実施例１において、炭化鉄磁性粒子の代りに保磁力６６
０エルステツド、飽和磁化６５ｅｓｕ／ｇ、平均粒径０
．３μ−のＣｏ含含有−Ｆｅ、Ｏ，磁性粒子を用いて同
様に行ない、磁気記録媒体を得る。

【比較例５】 実施例１において、バリウムフェライト磁性粒子及び炭
化鉄磁性粒子の代りに保磁力１４００エルステツド、飽
和磁化１３０ｅｍｕ／ｇ、平均粒径０．３μｍのα−Ｆ
ｅ磁性粒子及び保磁力１３９０エルステツド、飽和磁化
８５ｅ＋＊ｕ／Ｈ１軸比７、平均粒径０，３μ糟の炭化
鉄磁性粒子を用いて同様に行ない、磁気記録媒体を得る
。

【特性】

上記各側で得た磁気記録媒体について、保磁力Ｈｅ、飽
和磁束密度Ｂｍ、温度６０℃、湿度９０％ＲＨの環境下
に２００時間放置し、この前後における動摩擦係数及び
ドロップアウト、温度２０℃で湿度１０％ＲＨの環境下
で同一個所を３００回繰り返し走行させた後の再生出力
レベルの減磁具合、温度４０℃で湿度８０％ＲＨの環境
下で１００回繰り返し走行させた後における磁気ヘッド
の汚れ並びにヘッド摩耗量及び磁性塗膜の削れ具合、さ
らには表面電気抵抗を調べたので、これらの結果を表に
示す。 これかられかるように、磁性粒子としてバリウムフェラ
イト磁性粒子のような六方晶系フェライト磁性粒子と炭
化鉄磁性粒子のような炭化金属磁性粒子とを併用した場
合には、研磨剤及び導電性物質を添加しなくても良好な
特性が得られており、すなわち導電性物質を添加しなく
ても表面電気抵抗は小さく、従って静電気が帯電しにく
いからゴミやホコリが付着しにくいものになっており、
又、高温高湿下に保存していても変質しに＜＜、このこ
とから磁気記録媒体の再生特性や走行性さらには耐環境
性が良いものになることが窺える。 これに対して、バリウムフェライト磁性粒子を用いても
炭化鉄磁性粒子が用いられていない比較例１，４のもの
では、表面電気抵抗が大きく、従って静電気が帯電しや
すくなっており、又、高温高湿下におかれていると変質
しやすく、磁気記録媒体の再生特性や走行性は低下する
ことが窺える。 そして、炭化鉄磁性粒子を用いずにバリウムフェライト
磁性粒子を用いた場合においては、比較例１．４に示す
如く、表面電気抵抗が高いからカーボンブラックのよう
な導電性物質を添加する必要り（あるが、このような場
合は比較例２に示す如く、長面電気抵抗を小さくできて
もそれだけ磁性粒子乃充填密度が低下することになり、
さらには、例えばメタル磁性粒子を用いた場合にはカー
ボンブラックを用いても分散性の低下がそれ程問題にな
らないのに対し、バリウムフェライト磁性粒子の場合に
はカーボンブラックの使用によって分散性の低下が著し
くなり、飽和磁束密度がかなり低下してしまい、高密度
記録に対応できなくなってしまう、又、高温高湿下にお
かれていると変質しやすく、ドロップアウトが著しく増
加してしまう。 尚、比較例２のものにあっては、研磨剤が添加されてい
るから、その分ヘッド汚れや磁性塗膜の削れが少なくな
っているが、本実施例のような優れた効果は得られてな
い。 又、比較例３に示す如く、導電性が比較的あると思われ
るメタル磁性粒子を炭化鉄磁性粒子の代りに用いても、
メタル磁性粒子とバリウムフェライト磁性粒子とを併用
したにすぎない場合は、表面電気抵抗はそれ程小さくな
らず、又、磁気ヘッドの汚れも酷く、さらには再生減磁
も著しく大きく、このままでは実用化は期待できない、
そこで、メタル磁性粒子とバリウムフェライト磁性粒子
とを併用した場合には、研磨剤等を多量に添加せざるを
得なくなるが、これでは磁性粒子の充填密度が低下し、
根本的な問題解決にならない、又、高温高温下におかれ
ると変質しやすく、ドロップアウトが著しく増加してし
まう。 又、バリウムフェライト磁性粒子と酸化物系の磁性粒子
とを併用した場合、及びメタル磁性粒子と炭化鉄磁性粒
子とを併用した場合にあっても、各々比較例４及び５に
示す如く、高温高温下におかれると変質しやすく、再生
減磁も大きく、ヘッド汚れも酷く、本実施例のものより
劣っている。

【効果】

本発明に係る磁気記録媒体は、磁性層中に炭化金属磁性
粒子と六方晶系フェライト磁性粒子とを含むので、研磨
剤や導電性物質を添加するにしてもその添加量を少なく
することができ、すなわち研磨剤や導電性物質を特別に
磁性層中に含ませていなくても、磁性層の耐久性は良く
、かつ、磁気ヘッドに汚れが起きに＜＜、又、静電気が
帯電しにくいからゴミやホコリが付着しに＜＜、走行性
が良いものであり、又、再生減磁も小さく、そして研磨
剤や導電性物質を磁性層中に含ませるにしてもその量を
少なくできるから磁性粒子の充填密度を高くでき、よっ
て電磁変換特性は向上し、しかも六方晶系フェライト磁
性粒子を用いた場合の磁性粒子の分散性の問題も起きず
、磁性粒子の分散性が良く、さらには高温高湿下におか
れていても悪影響は起きにくい等の特長を有する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁性層中に、炭化金属磁性粒子と六方晶系フェライト磁
   性粒子とを含むことを特徴とする磁気記録媒体。