JPS634412A - 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、磁性粉末を結合剤成分とともに基体フィルム上
に結着させるか、あるいは強磁性金属またはそれらの合
金などを真空蒸着等によってつくられる磁気記録媒体は
、記録再生時に磁気ヘッド等と激しく摺接するため磁性
層が摩耗されやすく、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、磁性層中に種々の潤滑剤を混入したり、ある
いは種々の潤滑剤を磁性層表面に塗布したりして、磁性
層の耐摩耗性を改善することが行われており、たとえば
、シリコーンオイル、フ。

素オイル、ステアリン酸−ｎ−ブチル、流動パラフィン
などを磁性層中に混入したり、磁性層表面に塗布したも
のが提案されている。（特開昭５８−１９６５２号、特
開昭５８−４９８４５号、特開昭５８−８９３４７号、
特開昭５６−１７７７８７号、特開昭５８−７１５２７
号） 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、これらの潤滑剤を磁性塗料中に添加して磁性
層中に混入する方法では、磁性粉末の分散性が低下して
磁性層の表面平滑性が劣化するという難点があり、特に
、シリコーン系潤滑剤およびフッ素系潤滑剤を使用する
場合この傾向が著しい。また磁性層表面にこれらの潤滑
剤を塗布する場合は、これら潤滑剤の磁性層に対するな
じみが悪いため、これらの潤滑剤を磁性層中に充分に含
浸することができず、いまひとつ走行性および耐磁性を
充分に向上させることができない。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、かかる現状に鑑み種々検討を行った結果な
されたもので、基体と磁性層との間に、潤滑剤と臨界体
８￥濃度以上の非磁性粉末とを含む下塗り層を設けるこ
とによって、下塗り層中に含有させた潤滑剤を磁性層表
面へ良好かつ適度に）ξ出させ、磁性層表面の摩擦係数
を充分に小さくして、走行性および耐久性を充分に向上
させたものである。

この発明において、基体上に形成される下塗り層は、非
磁性粉末を臨界体積濃度以上に含有させるのが好ましく
、非磁性粉末の含有量を臨界体積濃度以上にすると、非
磁性粉末粒子間に結合剤樹脂が入りきれない空洞が形成
されて、この空洞に充分な量の潤滑剤を含有させること
ができ、この空洞に含有された充分な量の潤滑剤が磁性
層中の間隙を通して磁性層表面に良好かつ適度に滲出す
る。従って、潤滑剤を磁性塗料中に添加する場合のよう
に磁性粉末の分散性が低下されることがなく、また磁性
層表面に潤滑剤を塗布する場合のように潤滑剤が磁性層
中に充分に含浸されないということもなく、磁性層表面
の摩擦係数が充分に低減されて、走行性および耐久性が
充分に向上される。これに対し、非磁性粉末の含有量が
臨界体積濃度より少ない場合は、非磁性粉末粒子間に結
合剤樹脂が入りこむため、下塗り層中に空洞が良好に形
成されず、その結果、磁性層に潤滑剤を充分かつ良好に
補給することができず、走行性および耐久性を充分に向
上することができない。

このようにして下塗り層中に含有させる非磁性粉末は、
臨界体積濃度以上の含有量で潤滑剤を含有するための空
洞が良好に形成されるように、ＢＥＴ法による比表面積
が２０〜２０００ｒｒ？／ｇで、粒子径が０．０１〜０
．５μｍのものが好ましく使用され、このような非磁性
粉末としては、例えば、カーボンブラック、Ａｌ２Ｏ３
粉末、ａ−Ｆｅ２０３粉末、ＣａＣＯ３粉末、ＭｇＯ粉
末、Ｃｒ２Ｏ３粉末、ＢａＳＯ４粉末、ＢａＣＯ３粉末
、Ｚｎｏ粉末、Ｃｕ２Ｏ粉末、ＣｕＯ粉末、Ｔｉ○２粉
末、５ｉ０２粉末、ガラス粉末などが好適なものとして
使用される。

また、これらの非磁性粉末とともに下塗り層中に含有さ
せる潤滑剤は、下塗り層の全固形成分に対して０．５重
量％より少なくては磁性層への補給を充分にして磁性層
表面の摩擦係数を充分に低減することができず、２０重
量％より多くすると下塗り屑と磁性層の接着力があまり
向上しないため、下塗り層の全固形成分に対して０．５
〜２０重量％の範囲内で下塗り層中に含有させるのが好
ましい。

このような潤滑剤としては、たとえば、シリコーン系潤
滑剤、フッ素系潤滑剤、脂肪酸エステル、脂肪酸、脂肪
酸の金属塩、脂肪酸アミド、脂肪属アルコール等の脂肪
族系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤など、従来−般に使用さ
れている潤滑剤がいずれも好適なものとして使用される
。

シリコーン系潤滑剤としては、たとえば、シリコーンオ
イル、変性シリコーンオイル等が好適なものとして使用
され、またフッ素系潤滑剤とじては、たとえば、パーフ
ルオロポリエーテル、パーフルオロアルキルポリエーテ
ル、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロア
ルキルのリン酸およびリン酸塩、パーフルオロアルキル
のスルホン酸およびスルホン酸塩、パーフルオロポリエ
ーテルのカルボン酸およびカルボン酸塩、パーフルオロ
ポリエーテルのリン酸およびリン酸塩、パーフルオロポ
リエーテルのスルホン酸およびスルホン酸塩、ポリエー
テル鎖がシリコーンであるフッ素オイルなどが好ましく
使用される。

さらに、脂肪酸エステルとしては、たとえば、オレイル
オレート、２エチルへキシルオレート、ステアリン酸ブ
チル、ミリスチン酸オクチル、ステアリン酸モノグリセ
リド、パリミチン酸モノグリセリド、オレイン酸モノグ
リセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレートな
どが好ましく使用され、脂肪酸としては、たとえば、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パリミチン酸、オレイン酸、
ステアリン酸、ベヘン酸などが好ましく使用される。ま
たこれらの金属塩としては、たとえば、これらのリチウ
ム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、
アルミニウム塩、鉄塩、コバルト塩、亜鉛塩、バリウム
塩ならびに鉛塩などが好適なものとして使用され、脂肪
酸アミドとしては、たとえば、カプロン酸アミド、カプ
リン酸アミド、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド
、ベヘン酸アミド、オレイン酸アミド、リノール酸アミ
ド、メチレンビスステアリン酸アミドなどが好ましく使
用される。さらに脂肪族アルコールとしては、たとえば
、ステアリルアルコール、ミリスチルアルコールなどが
好ましく使用される。

また炭化水素系潤滑剤としては、たとえば、流動パラフ
ィン、スクアラン、合成スクアラン等が好適なものとし
て使用される。

このような潤滑剤および非磁性粉末を含む下塗り層は、
潤滑剤と非磁性粉末とを、結合剤樹脂および有機溶剤等
とともに混合分散して下塗り履用塗料を調製し、これを
ポリエステルフィルムなどの基体上に塗布し、乾燥して
形成される。このようにして形成される下塗り層の層厚
は、前記の潤滑剤および非磁性粉末を充分に含有するこ
とができるように、０．０５〜５μｍの範囲内にするの
が好ましい。

ここで、下塗り層に使用される結合剤樹脂としては、塩
化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリビニルブチラー
ル樹脂、繊維素系樹脂、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
ソシアネート化合物、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好適に使用される。

また、有機溶剤としては、アセトン、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、ジメチルホル
ムアミドなど、従来−般に使用される有機溶剤がいずれ
も単独で、或いは二種以上混合して使用される。

下塗り層上の磁性層は、γ−Ｆｅ２０３粉末、Ｆｅ３Ｏ
４粉末、Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ２０３粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ３
Ｏ４粉末、Ｆｅ粉末、ＣＯ粉末、Ｆ　ｅ　−Ｎ　ｉ粉末
およびバリウムフェライト、ストロンチウムフェライト
などの従来公知の各種磁性粉末を、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、この磁性
塗料を、基体上に形成した下塗り層上に塗布、乾燥する
などの方法で形成される他、Ｃ０１ＮｉｓＦｅ、Ｃｏ−
Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｐ合金、Ｃ。

−Ｎｉ−Ｐ合金などの強磁性材を、真空蒸着、イオンブ
レーティング、スパッタリング、メツキ等の手段で下塗
り層上に被着するなどの方法でも形成される。

なお、磁性塗料を基体上に塗布乾燥して磁性層を形成す
る際、使用する結合剤樹脂および有機溶剤等は、前記の
下塗り層を形成する場合に使用したものと同じものがい
ずれも好適に使用される。

また、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、分散剤、研暦剤、帯電防止剤などを適宜に
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 バイロン２００　（日本ポエウレ　　７０重量部タン工
業社製、ポリウレタン 樹脂） カーボンブランク　ケ・ノチェン　　３０　　“ＥＣ（
キャボフト社裂カーボ ンブラック、ＢＥＴ法による 比表面積１０００ｍ／ｇ、粒子径 ３０ｍμｍ） メチルイソブチルケトン　　　　１２５〃トルエン　　
　　　　　　　　　１２５〃この組成物をボールミル中
で７２時間混合分散し、さらにＭＳ−２００（東しシリ
コーン社復、シリコーンオイル）を２ｆｆｉ１部加え、
２時間混合分散して下塗りＩ５用塗料を調製した。この
下塗り履用塗料を、厚さ２０μｍのポリエステルフィル
ム上に、乾燥厚が１μｍになるように塗布、乾燥して下
塗り層を形成した。

次いで、このポリエステルフィルム上の下塗り層上に、
下記組成の磁性塗料を乾燥厚さが５μｍになるように塗
布、乾燥し、カレンダ処理して、磁性層を形成した。し
かる後、所定の幅に裁断して磁気テープをつくった。

磁性塗料 γ−Ｆｅ２０３粉末　　　　　　１００重量部ＶＡＧＨ
（Ｕ、Ｃ，Ｃ社製、塩化ビ　　２０〃ニル−酢酸ビニル
−ビニルア ルコール共重合体） メチルイソブチルケトン　　　　　９０〃トルエン　　
　　　　　　　　　　９０〃実施例２ 実施例１における下塗り要用塗料の組成において、Ｈ３
−２００に代えてダイフルオイル＃５０（ダイキン工業
社製、）゛ソ素オイル）を同量使用した以外は、実施例
１と同様にして下塗り層を形成し、磁気テープをつ（っ
た。

実施例３ 実施例１における下塗り要用塗料の組成において、Ｈ３
−２００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１と同様にして下塗り層を形成し、
磁気テープをつくった。

実施例４ 実施例１における下塗り要用塗料の組成において、ＭＳ
−２００に代えて流動パラフィンを同量使用した以外は
、実施例１と同様にして下塗り層を形成し、磁気テープ
をつくった。

実施例５ 実施例１における磁性層に代えて、下塗り層を形成した
ポリエステルフィルムを真空蒸着装置に装置し、５Ｘ１
０−５トールの真空下でコバルトを加熱蒸発させて、厚
さ０．０３μｍの強磁性金属薄膜層を形成した以外は、
実施例１と同様にして磁気テープをつくった。

比較例１ 実施例１における下塗り要用塗料の組成において、カー
ボンブラック　ケッチエンＥＣの使用量を３０１１部か
ら５ＭＮ部に変更し、バイロン２００の使用量を７０重
量部から９５重量部に変更した以外は、実施例１と同様
にして下塗り層を形成し、磁気テープをつくった。

比較例２ 比較例１における下塗り要用塗料の組成において、Ｈ３
−２００に代えてグイフルオイル＃５０（ダイキン工業
社製、フッ素オイル）を同量使用した以外は、比較例１
と同様にして下塗り層を形成し、磁気テープをつくった
。

比較例３ 比較例１における下塗り要用塗料の組成において、）（
Ｓ−２００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１と同様にして下塗り層を形成し
、磁気テープをつくった。

比較例４ 比較例１における下塗り要用塗料の組成において、ＭＳ
−２００に代えて流動パラフィンを同量使用した以外は
、比較例１と同様にして下塗り層を形成し、磁気テープ
をつくった。

比較例５ 実施例１において、下塗り層の形成を省き、下塗り層に
使用したＨ５−２００を磁性塗料の組成において同量新
たに添加した以外は、実施例１と同様にして磁気テープ
をつくった。

比較例６ 実施例２において、下塗り層の形成を省き、下塗り層に
使用したグイフルオイル＃５０を磁性塗料の組成におい
て同量新たに添加した以外は、実施例２と同様にして磁
気テープをつ（った。

比較例７ 実施例３において、下塗り層の形成を省き、下塗り層に
使用したステアリン酸−ｎ−ブチルを磁性塗料の組成に
おいて同量新たに添加した以外は、実施例３と同様にし
て磁気テープをつくった。

比較例８ 実施例４において、下塗り層の形成を省き、下塗り層に
使用した流動パラフィンを磁性塗゛科の組成において同
量新たに添加した以外は、実施例４と同様にして磁気テ
ープをつくった。

比較例９ 実施例１において、下塗り層の形成を省き、下記の組成
のトップコート要用溶液を磁性層上に塗布、乾燥してト
ップコート層を形成した以外は、実施例１と同様にして
磁気テープをつくった。

トップコート雇用溶液 Ｈ３−２００５重量部 トルエン　　　　　　　　　　　１００〃比較例１０ 実施例１における下塗り雇用塗料の組成において、Ｈ３
−２００を省いた以外は、実施例１と同様にして下塗り
層を形成し、磁気テープをつ（った。

比較例１１ 実施例５における下塗り雇用塗料の組成において、カー
ボンブラック　ケッチエンＥＣの使用量を３０ｉ量部か
ら５Ｍ量部に変更し、バイロン２００の使用量を７０重
量部から９５重量部に変更した以外は、実施例５と同様
にして下塗り層を形成し、磁気テープをつくった。

比較例１２ 実施例５における下塗り要用塗料の組成において、Ｈ３
−２００を省いた以外は、実施例５と同様にして下塗り
眉を形成し、磁気テープをつくった。

比較例１３ 実施例５において、下塗り層の形成を省き、下記の組成
のトップコート要用溶液を強磁性金属薄ｉ＊層上に塗布
、乾燥してトップコート層を形成した以外は、実施例５
と同様にして磁気テープをつくった。

トップコート要用溶液 Ｈ３−２００５重量部 トルエン　　　　　　　　　　　１００〃各実施例およ
び比較例で得られた磁気テープについて、下塗り層の断
面を観察したところ、実施例１〜５で得られた磁気テー
プでは下塗り層内のカーボンブラック　ケッチエンＥＣ
の含有量が臨界体積濃度を越え、下塗り層内に空洞が認
められたが、比較例１〜８，１０〜１２で得られた磁気
テープでは下塗り層内のカーボンブランク　ケッチエン
ＥＣの含有量が臨界体積濃度以下で、下塗り層内に空洞
が認められなかった。また、実施例および比較例で得ら
れた磁気テープについて、角型比および摩擦係数を測定
した。摩擦係数は、第１図に示すように、磁気テープ１
の一端に荷重２をかけて、磁気テープ１の磁性層側が、
直径４゜鶴の円柱状の５ＵＳ３の周側面（中心線平均粗
さ０．２μｍ）に接するように垂下し、磁気テープ１の
他端にストレインゲージ４を取りつけ、円柱状の５ＵＳ
３を１８０ｒｐｍの速度で回転させて測定した。

下記第１表はその結果である。

第１表 〔発明の効果〕 上記第１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ないし５）は、比較例工ないし１３
で得られた磁気テープに比し、いずれも摩擦係数が小さ
く、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、走行性および耐久性が充分に向上されていること
がわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気テープの摩擦係数の測定方法を示す説明図
である。 特許出願人　　日立マクセル株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基体と磁性層との間に、潤滑剤と臨界体積濃度以上
   の非磁性粉末とを含む下塗り層を設けたことを特徴とす
   る磁気記録媒体