JPS63281221A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS63281221A
JPS63281221A JP62116079A JP11607987A JPS63281221A JP S63281221 A JPS63281221 A JP S63281221A JP 62116079 A JP62116079 A JP 62116079A JP 11607987 A JP11607987 A JP 11607987A JP S63281221 A JPS63281221 A JP S63281221A
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稔 橋本
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、磁気記録媒体に係わり、さらに詳しくは優れ
た走行性、耐久性を備え、高い記録密麿を有する磁気記
録媒体に関する。
(従来の技術) 一般に、磁気記録媒体は、磁性粉末をバインダー樹脂と
ともに分散した磁性塗料を、ポリエステルフィルム等の
非磁性支持体面に塗布し、必要に応じて配向処理を施し
た後、乾燥コニ程および表面平滑化工程を経て製造され
ている。
周知のように、磁気記録媒体は、VTR、各種オーディ
オ機器、各種情報機器等の記録に広く用いられている。
近年は磁気記録媒体の高密度化のため、記録方式、磁気
記録媒体自身の高性能化の両面から研究が進められてお
り、特に磁気記録媒体自体については、新素材の開発に
よる高性能化がすすめられている。
磁気記録媒体は、利用目的によって設計思想がr2なっ
ており、特に、フロッピーディスクに利用される磁気記
録媒体では、品質が重要性のかなりのウェイトを占め、
通常、磁気記録媒体自身の高密度化よりも、むしろ高信
頼性に向けて設計が行われている。
したがって、この種の磁気記録媒体を高密度化に対処さ
けようとした場合、磁気記録媒体の表面性を大巾に改善
する必要があるが、この方法では、磁気記録媒体の表面
が鏡面に近づき、ヘッドと媒体の接触面積が大きくなる
ため、走行性、耐久性が劣化する傾向があった。また、
走行性や耐久性を改善する方法として、種々の潤滑剤を
併用する方法も知られているが、高い記録密度を維持し
たまま、走行性や耐久性を充分満足するには至っていな
い。
(発明が解決しようとする問題点) 上述したように、フロッピーディスクのような磁気記録
媒体を、高密度化の方向に対処させようとした場合、磁
気記録媒体の表面性を大巾に改善する必要があるが、こ
の方法では、磁気記録媒体の表面が鏡面に近づくため、
走行性、耐久性が劣化するという問題があった。
本発明は、従来の磁気記録媒体の走行性、耐久性を劣化
させることなく、高密度記録を可能とツる磁気記録媒体
を提供すること目的とする。
[発明の構成1 (問題を解決するための手段) 本発明者等は、かかる従来の問題を解消すべく鋭意検討
した結果、磁気記録媒体表面のプロファイルを調整する
ことにより、これらの諸問題が解決されることを見出し
た。
本発明は、かかる知見に基いてなされたもので、非磁性
支持体の少なくとも一方の面に磁性層を設けてなる磁気
記録媒体において、前記磁性層の表面形状を空間平均波
長(sλa)15μIIl〜30μm1および面平均粗
さ(sRa)0.0081tm 〜0.025 μmと
したことを特徴としている。
本か明において規定した空間平均波長(sλa)は、次
のようにして求められるパラメーターである。
すなわち、空間角周波数ω0、振幅Aなる正弦関数V 
= A sinω0χで表わされる表面形状を想定し、
次式 %式%( で空間波長λ0を求める。測定した表面粗さの中心線を
X軸としてその関数y=f(χ)で表したとき、f(χ
)について式(1)を満足する正弦関数の空間波長λa
を関数f(χ)の空間平均波長と定義し、これを三次元
の表面の空間平均波長(sλa)とする。この値が15
μlll〜30μ開のとき、磁気記録媒体は、高密度記
録用として優れた特性を発揮する。
本発明において、空間平均波長(sλa)の値を上記の
範囲に限定したのは、空間平均波長(sλa)が30μ
Iを越える波長を持つ表面形状では、磁気記録媒体表面
が大きなうねりとなってヘッドタッチが取りにくくなく
なる上に、モジュレーシ」ンが大きくなるという不都合
が生じ、逆に15μm未満の細かい波長の膜を形成しよ
うとすると、カレンダー処理の能率を極端に低下させる
結果となって結果的に塗膜の破断強度およびバッキング
密度が劣化し、高密度特性を保持したままで高い耐久性
が得られなくなるためである。
また、面平均粗さ(sRa)は、JIS B 0601
 r表面粗さの定義と表示」に規定された中心線平均I
IさくRa)に準じたパラメーターであり、粗さ曲面か
らその中心面上に面積Sの部分を扱き取り、この部分の
中心面上に直交座標軸、X軸、Y軸を置き、中心面に直
交する軸をZ軸で表したとき次式で与えられるものであ
る。
sRa =1/Sf”fL>l f (χ、 y) l
  dx dy・・・・・・(2) (但し、LxxLy・・S) 本発明において上記の磁気記録媒体の面平均粗さ(sR
a)を、0.008 μm 〜0.025 μmとした
のは、SRaがo、 ooaμm未満では、高い再生出
力が得られるが、その半面、摩擦係数および耐久性の茗
しい劣化が生じ、逆に、SRaが0.025μmを越え
ると、安定した走行性および耐久性は4!?られやすい
が、その半面、出力低下が生ずるためである。
本発明の磁気記録媒体は、バインダー樹脂、磁性粉末お
よび潤滑剤その他の添加剤を溶剤中に溶解または分散さ
せた磁性塗料を、ポリエステルフィルムのような非磁性
支持体上に常法により塗布し、乾燥さけ、スーパーカレ
ンダー装置等により磁性層に合った条件でカレンダー等
の表面処理を施し、適当な温度で磁性層膜を硬化させて
打ち抜き加工処理した後、表面を平滑にして製造される
本発明に使用するバインダー樹脂としては、ポリウレタ
ン樹脂、またはポリウレタン樹脂と塩化ビニル−酢酸ビ
ニル系のレジンまたはセルロース樹脂等の他の樹脂との
混合樹脂が適している。
特に、本発明に使用するポリウレタン樹脂としては、分
子量が5万以下と8万以上のものを、前各の100重量
部あたり、後者を10〜50重岱部程度混合したものが
適している。
分子量が5万以下のポリウレタン樹脂としては、N−3
135、N−3127(日本ポリウレタン社製商品名)
、HAD−7300、HAD−2360(大日精化社製
商品名)等が例示され、分子量が8万以上のポリウレタ
ン樹脂としては、N−2302、N−3022(日本ポ
リウレタン社製商品名)が例示される。
このように分子量の異なるポリウレタン樹脂を混合して
用いた場合、低分子量ウレタン樹脂は分散性を向上させ
る作用をし高分子量ウレタン樹脂は磁気記録媒体の膜強
度を向上させる作用をする。
さらに、前述した磁性塗料中には、潤滑剤として、炭素
数14以上の高級飽和脂肪酸、高級不飽和脂肪酸および
これらのエステル類から選ばれた1種または2種以上が
配合される。このような脂肪酸類としては、ペンタデシ
ル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、
ノナデカン酸のような飽和脂肪酸や、オレイン酸、エラ
イジン酸、リノール酸、リルン酸のような不飽和脂肪酸
、あるいはこれらの高級アルキルエステル等が例示され
る。これらの炭素数14以上の脂肪酸類およびこれらの
エステル類は、バインダー樹脂との親和性が良好であり
、低級脂肪酸類と比較して磁気記録媒体表面への潤滑効
果が良好である。これらの潤滑剤の使用量は、磁気記録
層中に1〜5%含有される程度が好ましい。これらの潤
滑剤の配合量が少なすぎると表面潤滑効果が低くなって
、耐久性の面で不安定になり易く、逆に多くなりすぎる
と磁性層表面にブリードして、高温での摩擦係数が大き
くなるため好ましくない。
本発明の磁性層に使用可能な磁性粉としては、7−Fe
2O3、コバルト被着した7−Fe2O3、CrO3、
Ba−フェライト、種々の磁性金属粉等があげられる。
特に高密度記録用としては磁性金属粉や六方晶系フェラ
イト粉が適している。
このような六方晶系の磁性粉としては、特に、一般式 %式% 1式中、HlはBa、 Sr、 Ca、 Pbのいずれ
か1種の元素を表わし、nは5.4〜6.0の数を表わ
し、HはTi、 Co%Zn11nSHn、 Cu1G
e、 Ta、 Nb、 l’e。
2r、 V 、  An、Sn等の金属を表わし、mは
0〜2の数を表わす。]が好ましい。
なお、本発明の磁気記録媒体の磁性層には、これらの成
分の他、酸化クロム、アルミナ、シリコンカーバイド等
の研磨剤、帯電防止剤、分散剤、酸化防止剤、安定剤、
可塑剤、ポリイソシアネート等の硬化剤およびカーボン
ブラック等の添加剤を加えることができる。
(実施例) 以下に、この発明を実施例に基づいて具体的に説明する
実施例1 Ba−フェライト粉    666 ffu聞部(Ti
、 co置換粉) ニトロセルロース樹脂   80〃 ポリウレタン樹脂    12On (分子量4.5万) アルミナ         45′〃 カーボン         50〃 レシチン         14〃 ステアリン酸       8 〃 ステアリン酸ブチル   11〃 メチルエチルメトン   500〃 トルエン        500〃 シクロへキサノン    500  り上記組成物をサ
ンドミルにて分散して磁性塗料を作成した。この磁性塗
料をろ過して凝集物、異物を除去した後、ポリイソシア
ネート化合物を13重置部添加し攪拌した。この磁性塗
料を、厚さ75μ論のポリエステルフィルムの両面に、
塗布、乾燥し磁性層を形成した。次いでスーパーカレン
ダー装置にて温度70℃、線圧100kg / CIで
処理した後、50℃の温度で2日間保持して磁性層を硬
化させ、3.5インチの円板状に打抜いて磁気ディスク
を作製した。得られたディスクの表面粗さは、三次元粗
さ測定器((株)小板研究所製5E−3Aに)および解
析装置((株)小板研究所製SP^−11)を用いてス
タイラスR2μ讃、30mgfで測定解析した。
実施例2 実施例1の組成物で得られた磁性塗料を、厚さ75μm
のポリエステルフィルムの両面に、塗布、乾燥して磁性
層を形成しスーパーカレンダー装置にて温度70℃、線
圧200kg/aIで処理した以外は、実施例1と同じ
条件で磁気ディスクを作成した。
実施例3 実施例1の組成物で得られた磁性塗料を、厚さ75μm
のポリエステルフィルムの両面に、塗布、乾燥して磁性
層を形成し、スーパー カレンダー装置にて温度lO℃
、線圧30kg/cIIで処理した以外は、実施例1と
同じ条件で磁気ディスクを作成した。
実施例4 実施例1の組成物中ニトロセルロース樹脂の代わりに、
同量の塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重
合体樹脂を使用した以外は、実施例1と同じ条件で磁気
ディスクを作成した。
実施例5 実施例4の組成物で得られた磁性塗料を、厚さ15μ■
のポリエステルフィルムの両面に、塗布、乾燥して磁性
層を形成し、スーパーカレンダー装置にて温度10℃、
線圧20kg / CIで処理した以外は、実施例4と
同じ条件で磁気ディスクを作成した。
実施例6 実施例4の組成物で得られた磁性塗料を、厚さ15μm
のポリエステルフィルムの両面に、塗布、乾燥して磁性
層を形成し、スーパーカレンダー装置にて湿度70℃、
線圧3Gkg / C1lで処理した以外は、実施例4
と同じ条件ぐ磁気ディスクを作成した。
実施例7 実施例1の組成物からニトロセルロース樹脂をなくし、
ウレタン樹脂を133重量部として得られた磁性塗料を
、厚さ75μ−のポリエステルフィルムの両面に、塗布
、乾燥して磁性層を形成した以外は、実施例1と同じ条
件1:″磁気ディスクを作製した。
実施例8 実施例7の組成物で得られた磁性塗料を、厚さ15μ−
のポリエステルフィルムの両面に、塗布、乾燥して磁性
層を形成し、スーパーカレンダー装置にて湿度70℃、
線圧20kg/CI!で処理した以外は、実施例7と同
じ条件で磁気ディスクを作製した。
比較例1 実施例1の組成物で得られた磁性塗料を、厚さ75μ−
のポリエステルフィルムの両面に、塗布、乾燥して磁性
層を形成し、スーパーカレンダー装置にて温度85℃、
線圧200kg / Cff1 r処理した以外は実施
例1と同じ条件で磁気ディスクを作製した。
比較例2 実施例1の組成物で得られた磁性塗料を、厚さ75μm
のポリニスデルフィルムの両面に、塗布、乾燥して磁性
層を形成し、スーパーカレンダー装置にて温度50℃、
線圧30kg/cmで処理した以外は、実施例1と同じ
条件で磁気ディスクを作製した。
比較例3 実施例4の組成物で得られた磁性塗料を、厚さ15μm
のポリエステルフィルムの両面に、塗布、乾燥して磁性
層を形成し、スーパーカレンダー装置にて温度85℃、
線圧25kg / cmで処理した以外は、実施例4と
同じ条件で磁気ディスクを作製した。
比較例4 実施例7の組成物で得られた磁性塗料を、厚さ75μ−
のポリエステルフィルムの両面に、塗布、乾燥して磁性
層を形成し、スーパーカレンダー装置にて温度50℃、
線圧2(lcg / cmで処理した以外は、実施例7
と同じ条件で磁気ディスクを作製した。
実施例9 実施例1組成中ポリウレタン樹脂(分子量4,5万)の
一部を高分子のポリウレタン樹脂(分子量8.5万)3
6重足部にした以外は、実施例2と同じ条件で磁気ディ
スクを作製した。
実施例10 実施例4の組成中ポリウレタン樹脂(分子量4.5万)
のうち36重ω部を高分子のポリウレタン樹脂(分子量
8.5万)で貿き代えた以外は、実施例5と同じ条件で
磁気fイスクを作製した。
実施例11 実施例7の組成中ポリウレタン樹脂(分子m4゜5万)
の60唄可部を高分子のポリウレタン樹脂(分子量10
万)で4き代えた以外は、実施例7と同じ条件で磁気デ
ィスクを作製した。
以上の実施例および比較例にて得られた磁気ディスクに
ついて次の方法で、再生出力、摩擦係数および耐久試験
を行った。
〈再生出力〉 実効ギャップ0.29μmのヘッドを有する片面ヘッド
タイプのディスクドライブに磁気ディスクを装着し、回
転数300r、 p、 raで、ディスク中心から32
manのトラック位置における、35に8PIの再生出
力を測定した。
〈摩擦係数〉 両面ヘッドタイプのディスクドライブに磁気ディスクを
装着して、ディスクドライブの七−タートルクから摩擦
係数を計算で求めた。
〈耐久性〉 両面ヘッドタイプのディスクドライブに磁気ディスクを
装着し、トラック70の位置で記録信号を記録させ、こ
のドライブを一周期24時間で5〜60℃を往復する湿
度の条件下において、再生出力が初期出力の70%にな
るまでのパス回数をカウントした。
上記の測定結果を次表に示す。測定結果は5試料の平均
値を10万の位で切り捨てた値で示した。
*:比較例2をOdBとしたときの相対値[発明の効果
] 以上の実施例からも明らかなように、本発明の磁気記録
媒体は、走行性および高耐久性を保持したままで、高い
再生出力を得ることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非磁性支持体の少なくとも一方の面に磁性層を設
    けてなる磁気記録媒体において、前記磁性層の表面形状
    を空間平均波長(sλa)15μm〜30μm)および
    面平均粗さ(sRa)0.008μm〜0.025μm
    としたことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. (2)磁性層に用いる磁性粉が、六方晶系フェライトで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気
    記録媒体。
  3. (3)磁性層に用いるバインダー樹脂として、分子量が
    5万以下と8万以上のポリウレタン樹脂が併用されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
    記載の磁気記録媒体。
  4. (4)磁性層中に、炭素数が14以上の、高級飽和脂肪
    酸、高級不飽和脂肪酸およびこれらのエステルから選ば
    れた1種または2種以上の潤滑剤が含有されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のいず
    れか1項記載の磁気記録媒体。
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