JPS6398828A

JPS6398828A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS6398828A
Application number: JP61244034A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Ryomo; 両毛　克巳; Masatoshi Takahashi; 昌敏高橋; Toshimitsu Okutsu; 俊光奥津; Hideaki Kosha; 秀明古謝
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-10-16
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1988-04-30
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: JPH0740353B2; US4803121A

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、磁気記録媒体に関するものであり、特に非
磁性支持体上に研摩剤を含む磁性層を設けてなる磁気記
録媒体に関するものである。

〔従来の技術〕

非磁性支持体上に磁性層を設けた磁気記録媒体のうち、
強磁性体微粉末と結合剤とを含む磁性層を設けた磁気記
録媒体、いわゆる「塗布型」の磁気記録媒体においては
、その特性を改善するために磁性層に研摩剤を添加する
ことが行われている。

そして、その添加によシ磁気記録媒体の耐久性の改善、
角型比の向上、摩擦係数の低減、再生出力低下及びヘッ
ド摩耗量の調節等が行なわれている（米国特許第４６３
０．９１Ｑ号等）。そして、それに用いる研摩剤として
は、旧モース硬度が６以上の微粉体（五〇μｍ以下＝平
均粒子サイズ）で、具体的には、α−アルミナ、炭化ケ
イ素、酸化クロム、酸化セリウム、コランダム、人造ダ
イヤモンド、α−酸化鉄、ザクロ石、エメリー（主成分
：コランダムと磁鉄鉱）、ガーネット、ケイ石、窒化ケ
イ素、窒化ホウ素、炭化モリブデン、チタンカーバイド
、酸化チタン等が使用できる。これらの研摩剤について
は、米国特許第３６８７７２５号、米国特許第３００７
８０７号、米国特許第３０４１１９６号、英国特許第１
１４５３４９号、西独特許第８５３２１１号等に記載さ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来その研摩剤として任意のサイズのα−アルミナを用
いた場合、他の研摩剤に比べて得らハる磁性層の光σぐ
が低く、それによりｃ　Ｓ／Ａが低くなり、磁気記録媒
体の実用性が乏しかった。しかし、アルミナを磁性層に
含有させたときは、走行相手に対する損傷の与え方が少
なく、長所も大きい。

それ故、α−アルミナをなんとか実用的に使えるように
上記の欠点を克服することが好ましい。

〔間：・只点を解決するための手段〕

そこで、α−アルミナが有する欠点ヲ屏消するように、
鋭意検討した結果、その欠点は微小粒子の存在が原因で
あることが分った。

この発明は、α−アルミナの磁性層における分散性全向
上させ、得られるＢＡを増大し、かつ磁気ヘッドの摩耗
が少ない状態を維持させることを目的として、微小粒子
の少ないσ−アルミナを研摩剤として使用するものであ
る。

すなわち、この発明は、非磁性支持体上に強磁性体微粉
末と結合剤とを含む磁性層を設けてなる磁気記録媒体に
おいて、平均粒子サイズが０．１〜α３μｍであって、
その中のα０５μｍ以下の粒子の個数がα０５μｍを超
える粒子の個数を上廻らないα−アルミナを磁性層に含
有することを特徴とする磁気記録媒体である。

この発明においては、研摩剤として使用するα−アルミ
ナはその大きさが平均粒子サイズでＱ、１〜１３μｍの
範囲にある喝のである。なお、その平均粒子サイズは電
子顕微鏡によって測定するが、その粒子のサイズは粒子
の形状によって一概にいえ々いことがあるので、その粒
子をその面積が球相轟のものに換算したときのその球の
直径によって表わすものとする。

この発明では、微小な粒子が磁性塗料及び／或いは磁性
層への分散を悪くして研ｊ４剤としての作用が落ちるの
で、なるべくその盪が少ない方がよいことから、α−ア
ルミナ中の０．０５μｍ以下の微小な粒子の個数がＣＬ
Ｏ５μｍを超える粒子の個数を上廻らないことが必要で
ある。なお、微小な粒子の個数？測定することは技術的
には難しいが、電子顕８′＆鏡法？遠心沈降法により分
離して６）！１定することができる。

この発明で使用するα−アルミナは、バイヤー法、変形
バイヤー法あるいは有機アルミニウム法などで得られた
α−アルミナを使用しうるもので、アルミナのα化率が
６０〜１００　ｗｔ％のものが使用することができ、α
相が１００　ｗｔ％のものが好ましい。

α−アルミナの磁性層における使用量は、強磁性体微粉
末の針の２〜１２ｗｔ％であり、好ましくは４〜１０ｗ
ｔ％である。

この発明の磁気記録媒体を製造するには、前記のα−ア
ルミナを強磁性体微粉末、結合剤、溶剤からなる磁性塗
料をつくるさいに添加するものであって、磁性塗料には
必要に応じて分散剤、潤滑剤、帯電防止剤、カーボンブ
ラック等が添加することができ、これらを適宜混合、分
散して磁性塗料を作成し、これを非磁性支持体に塗布、
乾燥、配向して磁気記録媒体全製造することができる。

強磁性体微粉末としてばγ−Ｆθ２０ｚ、　　Ｃｏ含有
（Ｄ　７−　Ｆｅ１０３、？　８３　ｏ４、Ｃｏ含有の
Ｆ　ｅ３０４、γ−ＦｅＯｘ　％ｃｏＣｏ含有　−Ｆｅ
Ｏｘ　、　　Ｃｒａｇ％Ｆｓ　−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ合金、Ｏｏ　−Ｍ　ｉ　−Ｐ合金、Ｃ
ｏ−Ｎ１−Ｆ’ｓ−Ｂ合金、Ｆｅ　−Ｎ　１−Ｚｎ合金
、Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｃ！ｏ−Ｎ１−ＩＦ８合金などの公
知の強磁性体微粉末を使用することができる。強磁性体
微粉末の平均粒子サイズはα１〜α３μｍの長さで、通
常粒子の軸長／細幅の比は１／１〜５ｏ／１程度である
。

分散剤としては、カプリル酸、カプリン酸、ラウ１７ン
酸、ミリスチン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸、エライジン酸、リノール酸、リルン酸、ステア
ロール酸等の炭素数１０〜２２個の脂肪酸（Ｒｌｃｏｏ
Ｈ，Ｒ，は炭素数９〜２１個のアルキル基）、前記の脂
肪酸のアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、に等）またはアルカ
リ土類金属（Ｍｇ、　Ｃａ、　Ｂａ等）、　Ｃｕ、Ｐｂ
等から成る金属石鹸：レシチン等が使用される。この他
に炭素数１０以上の高級アルコール、及びこれらの硫酸
エステル、燐酸エステル等も使用可能である。これらの
分散剤は強磁性体１００重量部に対してα０５〜２０重
量部の範囲で添加される。

潤滑剤としては、シリコンオイル、グラファイト、二硫
化モリブデン、チン化硼素、フッ化黒鉛、フッ化アルコ
ール、ポリオレフィン（ポリエチＶンワックス等）、ポ
リグリコール（ポリエチレンオキシドワックス等）、ア
ルキル燐酸エステル、ポリフェニルエーテル、二硫化タ
ングステン、炭素数１０〜２０の一塩基性脂肪酸と炭素
数３〜１２個の一価のアルコールもしくは二価のアルコ
ール、三価のアルコール、四価のアルコール、六価のア
ルコールのいずｆｌか１つもしくは２つ以上とから成る
脂肪酸エステル類、炭素数１０個以上の一塩基性脂肪酸
と該脂肪酸の炭素数と合計して炭素数が１１〜２８個と
成る一価〜六価のアルコールから成る脂肪酸エステル類
等が使用できる。又、炭素数８〜２２の脂肪酸或いは脂
肪酸アミド、脂肪族アルコールも使用できる。これらの
潤滑剤は結合剤１００重量部に対してＯ，ＯＳ〜２０重
２部の範囲で添加される。

帯電防止剤としてはグラファイト、カーボンブラック、
カーボンブラックグラフトポリマー等の導電性粉末；サ
ポニン等の天然界面活性剤；アルキレンオキサイド系、
グリセリン糸、グリシドール系、多価アルコール、多価
アルコールエステル、アルキルフェノールＫＯ付加体等
のノニオン界面活性剤；高級アルキルアミン類、環状ア
ミン、ヒダントイン誘導体、アミドアミン、エステルア
ミド、第四級アンモニウム塩類、ピリジンそのほかの複
素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等のカチ
オン界面活性剤：カルボン酸、スルホン酸、燐酸、硫酸
エステル基、燐酸エステル基などの酸性基を含むアニオ
ン界面活性剤；アミノ酸類ニアミノスルホン酸類、アミ
ノアルコールの硫酸または燐酸エステル類、アルキルベ
タイン型等の両性界面活性剤等が使用される。

結合Ｍｌｌとしては従来公知の熱可塑性樹１１ｉ　ｓ熱
硬化性樹脂、反応型樹脂ｆこれらの混合物が使用される
。

熱可塑性樹脂としては軟化温度が１５０℃以下、平均分
子量が２０００〜３０００００、重合度が約１０〜２０
００程度のもので、列えは塩化ビニル酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニルア
クリロニトリル共重合体、アクリル醒エステルアクリロ
ニトリル共重合体、アクリル酸エステル塩化ビニリデン
共重合体、アクリル酸エステルスチレン共重合体、メタ
クリル酸エステルアクリロニトリル共重合体、メタクリ
ル酸エステル塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エ
ステルスチレン共重合体、ウレタンエラストマー、ナイ
ロン−シリコン系４１Ｕｌｒ、ニトロセルロース−ポリ
アミド樹脂、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデンアクリ
ロニトリル共重合体、ブタジェンアクリロニトリル共重
合体、ポリアミド樹／Ｉ：ｒ　、ポリビニルブチラール
、セルロース誘導体（セルロースアセテートフチレート
、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテー
ト、セルロースグロビオネート、ニトロセルロース等）
、スチレンブタジェン共重合体、ポリエステル樹脂、ク
ロロビニルエーテルアクリル酸エステル共重合体、アミ
ン樹脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及びこれらの
混合物等が使用される。

これらのぜ５合剤の単独又は組合わされたものが使われ
、ほかに添加剤が加えられる。強磁性体微粉末と結合剤
との混合割合は重貸比で強磁性微粉末１００重舒部に対
して結合剤５〜５００重ｃ部の範囲で使用される。

本発明の分散、混練、塗布の際に使用する有機溶媒とし
ては、任意の比率でアセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン
、テトラヒドロフラン等のケトン系：メタノール、エタ
ノール、プロパツール、ブタノール、イソブチルアルコ
ール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノ
ールなどのアルコール系：酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エ
チル、酢酸クリコール、モノエチルエーテル等のエステ
ル系；エーテル、クリコールジメチルエーテル、グリコ
ールモノエチルエーテル、ジオキサンなどのグリコール
エーテル系：ベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾー
ル、クロルベンゼン、スチレンなどのタール系（芳香族
炭化水素）：メチンンクロライド、エチン／クロライド
、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン
、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素、Ｎ、Ｎ−ジメ
チルホルムアルデヒド、ヘキサン等のものが使用できる
。

混練の方法には特に制限はなく、また各成分の添加順序
などは適宜設定することができる。磁性塗料の調製には
通常の混線機、例えば、二本ロールミル、三本ロールミ
ル、ボールミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグラ
インダー、ツエグバリ（Ｓｚｅｇｖａｒｉ　）　　アト
ライター、高速インペラー、分散機、高速ストーンミル
、高速度衝撃ミル、ディスバー、ニーダ−１高速ミキサ
ー、リボンプレ／ター、コニーター、インテンシブミキ
サー、タンブラ−、ブレンター、ディスパーザー、ホモ
ジナイザー、単軸スクリュー押し出し機、二軸スクリュ
ー押し出し機、及び超音波分散機などを用いることがで
きる。

磁気記録層の形成は上記の組成などを任意に組合せて有
機溶媒に溶解し、塗布溶液として支持体上に塗布・乾燥
する。テープとして使用する場合には支持体の厚み２．
５〜１００ミクロン札度、好ましくは３〜７０ミクロン
程度が食込。ディスクもしくはカード状の場合は厚みが
ＣＬ５〜１０囮程度であり、ドラムの場合は円筒状で用
いる事も出来る。素材としてはポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、
ポリプロピレン等ポリオレフィン類、セルローストリア
セテート、セルロースダイアセテート等のセルロース誘
導体、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂類、ポリカーボ
ネート、ポリアミド、ポリスルホン等のプラスチックの
ほかにアルミニウム、銅等の金属、ガラス等のセラミッ
クス等も使用出来る。これらの支持体は塗布に先立って
、コロナ放電処理、プラズマ処理、下塗処理、熱処理、
除塵埃処理、金属蒸着処理、アルカリ処理をおこなって
もよい。

支持体上へ前記の磁気記録ｒＵ　ｋ塗布する方法とシテ
ハ工７−）”フタ−コート、フレードコート、エアナイ
フコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロー
ルコート、トランスファーロールコート、グラビヤコー
ト、キスコート、キャストコート、スズレイコート等が
利用出来、その他の方法も可能であり、これらの具体的
説明は朝食書店発行の「コーティング工学」２５３頁〜
２７７頁（昭和４６・３．２０．発行）に詳細に記載さ
れている。

このような方法により、支持体上に塗布された磁性層は
必要により層中の磁性粉末を直ちに乾燥しながら配向さ
せる処理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。こ
のときの支持体の搬送速度は、通常１０？ＦＩ／分〜Ｓ
　ＯＯ、，７分でおこなわれ、乾燥温度が２０℃〜１２
０°で制御される。又必要により表面平滑化加工を施し
たり、所望の形状に裁断したりして、この発明の磁気記
録媒体を製造する。

磁気記録媒体が磁気テープの場合には、摩擦係数を低下
させるなどの目的で非磁性支持体の磁性層を設けた面と
反対側の面にバック層を設けることができる。バック層
はカーボンブラックなどの無機顔料を結合剤により結合
することにより形成される。

〔実施例コ以下にこの発明を実施列により更に具体的に説明する。

ここに示す成分、割合、操作順序等はこの発明の精神か
ら逸脱しない範囲において変更しうるものであることは
本業界に携わるものにとっては容易に理解されることで
ある。

従って、この発明は下記の実施例に制限されるべきでは
々い。猶を、実施例中の部は重量部をしめす。

実施例１次の組成物をボールミルに入れ充分混練したあト、テス
モジュールＩ、−７５（バイエル社製ポリインシアネー
ト化合物の商品名）１０部を加え、均一に混合分散して
磁性塗料を作成した。

ＣＯ含有ｙ−ＦａｌＯ１粉末　　　　　　　３００部（
窒素吸着比表面積４０　ｒｒ？／　ｆ　）（粉末Ｈｃ＝
Ｂ　５００ｅ　）塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体　　　　　　１５部（
ｖＭｃＨ，ユニオンカーバイド社製）ポリウレタン　　
　　　　　　　　　　５０部にツボランＮ　２３０４、
日本ポリウレタン社製）カーボンブラック　　　　　　　　　　２０部（平均粒
子サイズ１０ミリミクＯン） α−アルミナ　　　　　　　　　　　　１部レンチニア
　　　　　　　　　　　　　　　５部オレ・イン酸　　
　　　　　　　　　　　　　３部ラウリン酸オクチル　
　　　　　　　　　３部ラウリン酸　　　　　　　　　
　　　　　５部酢１ηブチル　　　　　　　　　　　　
６００部メチルエチルケトン　　　　　　　　３００部
この磁性層ｆ−１を粘度調整した後ボリエザレンテレフ
タレート基体表面に塗布、配向、乾燥して試料を作成し
た。

次に下記ｔＪ１成物のバック層塗布液をボールミルで混
練調整したあと、コロネート２０６ｊ（日本ポリウレタ
ン社製ポリイノシアネート）１０部を加え、均一に混合
分散したあと磁性層と反対側のポリエステル基体面に２
μ厚に塗布、乾燥した。

カーボンブラック　　　　　　　　　１００部（レーベ
ンＭＴＰ、平均粒子サイズ２５０ｍ）ポリウレタン　　
　　　　　　　　　３ｏ部にツボラン−２５０４、日本
ポリウレタン社製）サランレジン（り゛ウケミカル製）　　　　　　５０部
オレイン酸銅　　　　　　　　　　　　　ｃＬ１部メチ
ルエチルケトン　　　　　　　１０００部シクロヘキサ
ノン　　　　　　　　　２００部このテープをカレンダ
ーで焼面出ししたあと、１インチ巾にスリットしてサン
プルを作成した。

前記磁性塗料に用いるα−アルミナを第１表に示すよう
にアルミナＡ、アルミナＢと変え、あるｂは２ｆｌ類の
ものを併用してそれぞれ磁性層＃＋をつくり、それを用
いてそれぞれサンプルを作成しな。用いなアルミナの性
状については第１表に示す。

第１表におりで、平均粒子サイズｉ及び粒子サイズ範囲
は電子顕微鏡により求めた。Ｓｂ　は窒ぶ吸着法による
比表面積である。

通常は磁性塗料の粘度が高いと、得られる磁性層の光沢
が上るが、比較例の如く、Ｑ、０５μ以下のものが３６
０コと微粒子のものが多いと、高粘化し、かつ光沢値は
上らない。

〔発明の効果〕

この発明は、研摩剤でろるα−アルミナの磁性層への分
散が改善され、その結果磁気記録媒体の８／Ｎが向上し
、かつ耐摩耗性が十分良好に保持される。

実施ｕ１にみるように、研摩剤を用いないものは１パス
と１００パス後のＢ　／　Ｎ値は著しく変動するのに対
し、この発明の所定のα−アルミナを使用したものはこ
のＳ／Ｎ値は変動しないで著しく改善される。また、研
摩剤にα−アルミナを用いてもそれが微小粒子の多いも
のであるときにはこのＳ／Ｎ値は改善され彦い。また、
この発明の所定のα−アルミナを使用したものは光沢値
の改善された磁気記録媒体が得られる。

・′、−・１、代理人　弁理士（８１０７）　　佐々木　清　隆−′□
（ほか３名）子材ε主市正書昭和６１年１１月２乙日

Claims

【特許請求の範囲】

１）非磁性支持体上に強磁性体微粉末と結合剤とを含む
磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、平均粒子サ
イズが０．１〜０．３μｍであつて、その中の０．０５
μｍ以下の粒子の個数が０．０５μｍを超える粒子の個
数を上廻らないα−アルミナを磁性層に含有することを
特徴とする磁気記録媒体。