【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は磁気記録媒体に関するもので、磁気特
性の角型性が優れた磁気記録媒体を提供すること
を目的とする。
磁気記録媒体としては、磁気テープ、磁気シー
ト、磁気カード、磁気デイスク、磁気ドラム等が
あり、オーデイオ、ビデオおよびコンピユータ用
等として応用され近年目ざましい発展がみられ
る。
これら各記録媒体は増々高密度記録に向い、記
録波長がさらに短くなることと相まつて感変、周
波数特性が不利になるために、さらに角型比の優
れた磁気記録媒体が所望されている。
非磁性支持体上に磁性塗料を塗布して磁性層を
形成する磁気記録媒体において、その磁気特性の
角型性を向上する方法としては一般に次の方法が
知られている。
まず、一般に針状性を有した磁性粉末、結合
剤、その他必要に応じて加えられる添加剤および
溶剤からなる磁性塗料を製造する段階で、磁性粒
子を破壊せずに分散性を高めるよう混練する。次
に、このようにして得られた磁性塗料をポリエス
テルフイルムなどの非磁性支持体上に塗布し、
個々の針状磁性粒子を一方向に配列するために塗
布直後から乾燥に至るまでの間、塗膜に配向磁場
を印加し、その結果、角型比の良い磁気記録媒体
が得られる。これは、ウエツトな塗膜中にある針
状磁性粉が印加磁界との磁気的相互作用を受けて
配向するためである。
しかし、上記方法において、磁性塗料中に必要
に応じて加えられる添加剤として有機成分の他に
研磨剤として無機質の粒状の高硬度微粒子あるい
は帯電防止剤として主に粒状のカーボンブラツク
などが使われているが、これらの無機質は分散し
難い上に、針状磁性粒子の間に散在して磁場配向
時の針状磁性粒子の配列を防げる大きな要因とな
つている。この理由により磁気記録媒体の磁気特
性が充分向上しないという問題があつた。
本発明は、鋭意研究した結果、帯電防止剤とし
て針状のカーボンフアイバーを使用することによ
り、従来より非常に優れた角型性を有する磁気記
録媒体が得られたことを見い出したことに基づく
ものである。
すなわち、本発明は、針状磁性粉、結合剤、そ
の他必要に応じて加えられる添加剤および溶媒か
らなる組成物に針状のカーボンフアイバーを帯電
防止剤として加え、これを充分混合分散したもの
を磁性塗布液とし、この磁性塗布液を非磁性支持
体上に塗布した後配向し、これを乾燥することに
より、非常に角型性の優れた磁気特性を有する磁
気記録媒体を提供するものである。
本発明では、帯電防止剤として針状性を有する
カーボンフアイバーを使用するが、使用する針状
磁性粒子と同程度の粒子サイズのものを用いるの
が好ましい。
このような針状カーボンフアイバーを帯電防止
剤として用いると、塗布直後の磁場配向によつて
針状磁性粒子が配列する時に、帯電防止剤も同時
に配列され、このために角型比を一層向上させる
ものと思われる。
以下、本発明の磁気記録媒体の製造方法につい
て磁気テープを例として説明する。
針状磁性粉末としては、磁性酸化鉄、二酸化ク
ロム、金属磁性粉等のいずれでもよい。この磁性
粉に前記の研磨剤、結合剤、そして必要に応じて
加えられる潤滑剤、分散剤、可塑剤、帯電防止剤
等を加え、溶剤で充分に混合分散して所望の成分
比を有する磁性塗料を作製する。
なお結合剤としては、従来から知られている熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂あるいは反応型樹脂等
の単独もしくは混合系を使用することができる。
潤滑剤には、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、
シリコンオイル系またはフツ素オイル系潤滑剤が
ある。分散剤としては、前記の潤滑剤もその働き
を有しているが、他にはレシチンあるいは金属石
鹸等を使用してもよい。分散機としては、ボール
ミル、振動ミル、サンドミル、デイゾルバー、ア
トライター、高速ミキサー、ニーダー等が用いら
れ、併用してもさしつかえない。
このようにして得られた磁性塗料をポリエステ
ルフイルムなどの支持体上に塗布する。塗布方法
としては、ドクターブレード方式、グラビア方
式、リバースロール方式等がありいずれでもよ
い。塗布直後、塗膜の平滑性をさらに上げるため
にスムーザを接触させる場合があるが、これには
バースムーザ、ワイヤスムーザ、フイルムスムー
ザ等を用いることができる。
この後、塗布膜乾燥前に、塗布膜中の磁性粉を
一方向に配列するために磁場配向装置を用い、適
当な磁界中を通過させる。この際に印加する磁場
強度は磁性粉の抗磁力によつて異なるが、その約
２〜４倍程度が好ましい。磁石として永久磁石ま
たは電磁石がある。このようにして配向処理を施
した後、乾燥して溶剤を離脱させる。
塗布・乾燥した広巾の磁性フイルムの磁性層表
面をさらに平滑にするために、スーパーカレンダ
ロールにて表面加工処理を行う。この時のカレン
ダロールの表面性が磁気テープの電磁変換特性に
大きな影響を与えるが、この時の条件としては、
温度50〜100℃、圧力50〜400Kg／cm、速度20〜
200m／分が好ましい。
次に、このようにして表面加工処理した広巾の
磁性フイルムを所定巾に裁断するわけであるが、
その際片伸びしないで巾精度を出し、かつ巾変動
を小さくすることが望ましい。
最後の製品組立工程では、ドロツプアウトの原
因になるような塵埃等の付着物がテープ表面に付
かないようにする。
以上のようにして得られた磁気テープは、従来
に比べて磁気特性の角型比が高く、電磁変換特性
が優れている。
なお本発明の主旨は、上記した磁気テープのみ
ならず、磁気シート、磁気カード等の磁気記録媒
体に応用できることはいうまでもない。
以下、本発明を実施例に基ずいて具体的に説明
する。なお、実施例に述べている成分比の部は、
すべて重量部を示している。
実施例
γ―Fe2O3磁性酸化鉄 100部
平均粒子サイズ 長さ＝0.8μm
針状比＝７／１
抗磁力＝280Oe
ポリウレタン樹脂（バイエル社製デスモコール
176） 20部
塩化ビニル―酢酸ビニル共重合体（UCC社製
VAGH） ５部
カーボンフアイバー ４部
平均粒子サイズ 長さ＝1.5μm
針状比＝５／１
レシチン ２部
メチルエチルケトン 100部
メチルイソブチルケトン 100部
トルエン 100部
上記組成物をボールミルで48時間混合分散して
得られた混練物を平均孔径3μmのフイルタで過
して磁性塗布液を準備した。
次に、この磁性塗布液を15μm厚のポリエステ
ルフイルム上に塗布し1000Oeの磁場強度で配向
処理を行い乾燥した。続いて、スーパーカレンダ
ロールにより磁性層の表面加工処理を行い、所定
巾に細断して磁気テープを作製した。
比較例
実施例の組成において、カーボンフアイバーの
代りに粒状のカーボンブラツク（粒径0.03μm）
にし、他は実施例と全く同様にして磁気テープを
作製した。
以上の各サンプルの磁気特性を表に示す。
The present invention relates to a magnetic recording medium, and an object of the present invention is to provide a magnetic recording medium with excellent squareness of magnetic properties. Magnetic recording media include magnetic tapes, magnetic sheets, magnetic cards, magnetic disks, magnetic drums, etc., and have seen remarkable development in recent years as they are applied to audio, video, and computer applications. Each of these recording media is increasingly suitable for high-density recording, and as the recording wavelength becomes shorter, sensitivity and frequency characteristics become disadvantageous, so magnetic recording media with even better squareness ratios are desired. The following method is generally known as a method for improving the squareness of the magnetic properties of a magnetic recording medium in which a magnetic layer is formed by coating a magnetic paint on a non-magnetic support. First, at the stage of manufacturing magnetic paint, which generally consists of acicular magnetic powder, a binder, and other additives and solvents added as necessary, the magnetic particles are kneaded to increase their dispersibility without destroying them. . Next, the magnetic paint obtained in this way is applied onto a non-magnetic support such as polyester film,
In order to align the individual acicular magnetic particles in one direction, an orienting magnetic field is applied to the coating film from immediately after coating until drying, resulting in a magnetic recording medium with a good squareness ratio. This is because the acicular magnetic powder in the wet coating undergoes magnetic interaction with the applied magnetic field and becomes oriented. However, in the above method, in addition to organic components as additives added to the magnetic paint as necessary, inorganic granular high-hardness fine particles as an abrasive agent or granular carbon black as an antistatic agent are mainly used. However, these inorganic substances are difficult to disperse, and are also scattered between the acicular magnetic particles, which is a major factor in preventing the acicular magnetic particles from aligning during magnetic field orientation. For this reason, there was a problem that the magnetic properties of the magnetic recording medium were not sufficiently improved. The present invention is based on the discovery, as a result of intensive research, that by using acicular carbon fibers as an antistatic agent, a magnetic recording medium with much superior squareness than before can be obtained. It is. That is, in the present invention, acicular carbon fibers are added as an antistatic agent to a composition consisting of acicular magnetic powder, a binder, other additives added as necessary, and a solvent, and the mixture is thoroughly mixed and dispersed. By applying a magnetic coating liquid onto a non-magnetic support, orienting it, and drying it, a magnetic recording medium having excellent magnetic properties with excellent squareness is provided. . In the present invention, carbon fibers having acicular properties are used as the antistatic agent, but it is preferable to use carbon fibers having a particle size comparable to that of the acicular magnetic particles used. When such acicular carbon fibers are used as an antistatic agent, when the acicular magnetic particles are aligned by magnetic field orientation immediately after application, the antistatic agent is also aligned at the same time, which further improves the squareness ratio. It seems to be. Hereinafter, the method for manufacturing a magnetic recording medium of the present invention will be explained using a magnetic tape as an example. The acicular magnetic powder may be any of magnetic iron oxide, chromium dioxide, metal magnetic powder, and the like. The above-mentioned abrasive, binder, and lubricants, dispersants, plasticizers, antistatic agents, etc. added as necessary are added to this magnetic powder, and the mixture is sufficiently mixed and dispersed with a solvent to create a magnetic powder with a desired component ratio. Make paint. As the binder, conventionally known thermoplastic resins, thermosetting resins, reactive resins, and the like can be used alone or in combination.
Lubricants include higher fatty acids, higher fatty acid esters,
There are silicone oil-based and fluorine oil-based lubricants. As a dispersant, the above-mentioned lubricants have this function, but lecithin, metal soap, etc. may also be used. As the dispersing machine, a ball mill, a vibration mill, a sand mill, a dissolver, an attritor, a high-speed mixer, a kneader, etc. are used, and they may be used in combination. The magnetic paint thus obtained is applied onto a support such as a polyester film. The coating method may be any of a doctor blade method, a gravure method, a reverse roll method, and the like. Immediately after coating, a smoother may be applied to further improve the smoothness of the coating, and a bar smoother, wire smoother, film smoother, etc. can be used for this purpose. After that, before drying the coating film, a magnetic field orientation device is used to align the magnetic powder in the coating film in one direction, and the coating film is passed through an appropriate magnetic field. The strength of the magnetic field applied at this time varies depending on the coercive force of the magnetic powder, but is preferably about 2 to 4 times the coercive force. Magnets include permanent magnets and electromagnets. After the orientation treatment is performed in this manner, it is dried to remove the solvent. In order to further smoothen the surface of the magnetic layer of the coated and dried wide magnetic film, surface treatment is performed using a super calender roll. The surface properties of the calender roll at this time have a great effect on the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic tape, but the conditions at this time are as follows:
Temperature 50~100℃, pressure 50~400Kg/cm, speed 20~
200m/min is preferred. Next, the wide magnetic film that has been surface-treated in this way is cut into a predetermined width.
In this case, it is desirable to achieve width accuracy without elongation on one side, and to minimize width fluctuations. During the final product assembly process, make sure that the tape surface is free from dust and other substances that could cause dropouts. The magnetic tape obtained as described above has a higher squareness ratio in magnetic properties than conventional tapes, and has excellent electromagnetic conversion properties. It goes without saying that the gist of the present invention can be applied not only to the magnetic tape described above, but also to magnetic recording media such as magnetic sheets and magnetic cards. Hereinafter, the present invention will be specifically explained based on Examples. In addition, the component ratio part described in the example is
All parts are by weight. Example γ-Fe 2 O 3 magnetic iron oxide 100 parts Average particle size Length = 0.8 μm Acicularity ratio = 7/1 Coercive force = 280 Oe Polyurethane resin (Desmocol manufactured by Bayer)
176) 20 parts vinyl chloride-vinyl acetate copolymer (manufactured by UCC)
VAGH) 5 parts Carbon fiber 4 parts Average particle size Length = 1.5 μm Needle ratio = 5/1 Lecithin 2 parts Methyl ethyl ketone 100 parts Methyl isobutyl ketone 100 parts Toluene 100 parts Obtained by mixing and dispersing the above composition in a ball mill for 48 hours. The resulting kneaded material was passed through a filter with an average pore size of 3 μm to prepare a magnetic coating solution. Next, this magnetic coating liquid was applied onto a 15 μm thick polyester film, subjected to orientation treatment with a magnetic field strength of 1000 Oe, and dried. Subsequently, the surface of the magnetic layer was subjected to a surface treatment using a super calender roll, and the magnetic layer was shredded to a predetermined width to produce a magnetic tape. Comparative Example In the composition of the example, granular carbon black (particle size 0.03 μm) was used instead of carbon fiber.
A magnetic tape was produced in the same manner as in the example except for the following. The magnetic properties of each sample above are shown in the table.
【表】
なお、磁気特性の測定は東英工業社製VSM―
型を用いて行つた。測定の最大印加磁場を
2000Oeにし、その時の磁束密度Bmと残留磁束密
度Brから、角型比＝Br／Bmを求めた。
表から明らかなように、本発明の針状のカーボ
ンフアイバーを混入した磁気記録媒体は、従来の
粒状のカーボンブラツクを混入したものに比較し
て角型比が高く、電磁変換特性が明らかに優れて
いる。[Table] The magnetic properties were measured using a VSM manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.
This was done using a mold. Maximum applied magnetic field for measurement
2000 Oe, and the squareness ratio = Br/Bm was determined from the magnetic flux density Bm and residual magnetic flux density Br at that time. As is clear from the table, the magnetic recording medium containing the acicular carbon fibers of the present invention has a higher squareness ratio and clearly superior electromagnetic conversion characteristics than those containing conventional granular carbon black. ing.