JPH10269558A

JPH10269558A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH10269558A
Application number: JP9069915A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Sawaguchi; 雅弘沢口; Kazuhiko Suzuki; 和彦鈴木; Yuko Abe; 祐子阿部
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 1998-10-09
Also published as: CN1201221A; IT1299393B1; KR19980080557A; ITRM980187A0; ITRM980187A1

Abstract

(57)【要約】【課題】電気抵抗を低減させて帯電を防止するととも
に、電磁変換特性及び耐久性等の諸性能が向上された磁
気記録媒体を提供する。【解決手段】磁気記録媒体は、非磁性支持体２上に、
少なくとも磁性粉未と結合剤とを溶剤中に分散してなる
磁性塗料を塗布してなる磁気記録媒体であって、磁性粉
末の表面に炭素及び／又は黒鉛が被着されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオテープ、オ
ーディオテープ、フロッピーディスク、コンピューター
用データストレージテープ等に使用される磁気記録媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、塗布型の磁気記録媒体において、
高密度大容化量を目指して開発が盛んに検討され、高性
能化が進められてきた。このような状況の中、より記録
波長の短波長化が進んでいることから、塗布型の磁気記
録媒体でに使用される磁性粉末も微粒子化されている。

【０００３】この塗布型の磁気記録媒体は、非磁性支持
体と、この非磁性支持体上に形成される磁性層とを備え
る。この磁性層は、磁性粉や結合剤等を溶剤中に分散し
てなる磁性塗料を非磁性支持体上に塗布することにより
形成される。

【０００４】このような塗布型の磁気記録媒体におい
て、従来より、磁性粉末の高分散性、及び高密度記録化
を達成することを目的に、磁性粉末、結合剤等の検討が
行われている。しかしながら、高分散能を有する磁性粉
末や磁性粉末を高度に分散させる結合剤を使用して高密
度記録化を達成したとしても、この磁気記録媒体を走行
する際、摩耗等が生じてしまう結果。耐久性や信頼性等
の点で充分な結果が得られないことが多かった。このた
め、磁気記録媒体では、磁性塗料に分散剤、潤滑剤及び
硬化剤等を必要に応じ添加し、実用化しているのが現状
である。

【０００５】ところで、このような磁気記録媒体におい
て、走行性や電磁変換特性の観点から、その電気抵抗も
大きな問題になっている。磁気記録媒体における電気抵
抗が高い場合には、磁気記録媒体が帯電することとなり
走行系やシェルへ張り付きを起こしてしまったり、ある
いは放電ノイズを生じてしまうことがあった。この場
合、電気抵抗を低減するために粒径の小さい（数十ｎ
ｍ）のカーボン等を添加して問題を解決していた。

【０００６】しかしながら、これらの表面制御及び摩耗
防止の目的で添加される充填剤（無機充填剤、大粒径カ
ーボン等）や電気抵抗低減の為のカーボン等は、その表
面性から高分子樹脂及びその官能基や分散剤に対する相
互作用が小さく、磁性粉末と比較し分散性が劣ることが
知られている。

【０００７】この点を解決するために、カーボン表面を
酸化すること等により、これらカーボンの分散性を向上
させている。しかしながら、電気抵抗低減のためのカー
ボンは、逆に、過剰に分散性を有すると、凝集構造が崩
れてしまう。その結果、電気抵抗低減のためのカーボン
は、電気抵抗低減効果を発揮できなくなるといった問題
がある。このように、電気抵抗低減のためのカーボン等
に代表される充填剤は、その分散性の制御が困難であ
る。このため、従来は、上記の添加剤類は磁性粉末と別
分散して添加する方法等が行われていた。しかしなが
ら、このことは、磁性塗料を製造する工程を煩雑なもの
にしていた。

【０００８】一方、充填剤は、研磨効果や潤滑効果を得
るといった効果を付与したが、その反面、電気抵抗と分
散性を向上させて高密度化することとには不利であっ
た。また、これらのカーボンや添加剤等は、比重が比較
的小さい非磁性体であるために、磁気記録媒体の磁束密
度を大きく低下させることになる。このため、これらカ
ーボンや添加剤等は、その添加量も制限されていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、カーボ
ンや添加剤は、その種類や磁性粉末との組合わせにより
添加量や添加方法を詳細に検討しなければならなかっ
た。特に、電気抵抗を低減させるカーボンは、密度が小
さいために添加量が増加すればするほど、磁気記録媒体
の磁束密度を低下させることとなる。

【００１０】本発明は、このような実状に鑑みて提案さ
れたものであり、ビデオテープやオーディオテープ、コ
ンピューターテープ等に用いられ、電気抵抗を低減させ
て帯電を防止するとともに、電磁変換特性及び耐久性等
の諸性能が向上された磁気記録媒体を提供することを目
的としてなされたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成した
本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体上に、少な
くとも磁性粉未と結合剤とを溶剤中に分散してなる磁性
塗料を塗布してなる磁気記録媒体であって、磁性粉末の
表面に炭素及び／又は黒鉛が被着されてなる。

【００１２】以上のように構成された本発明に係る磁気
記録媒体では、表面に炭素及び／又は黒鉛を被着してな
る磁性粉末を有するために、この磁性粉末が良好な導電
性を示す。このため、この磁気記録媒体は、低い電気抵
抗を示すこととなる。

【００１３】また、本発明に係る磁気記録媒体は、磁性
粉末の表面に被着される炭素量が該磁性粉末の重量比で
０．２〜１０．０％であることが好ましい。特に、本発
明に係る磁気記録媒体は、磁性粉末が酸化鉄系磁性粉末
である場合、炭素の被着量が該磁性粉末の重量比で０．
２〜５．０％であることが好ましい。また、本発明に係
る磁気記録媒体は、磁性粉末が金属系磁性粉末である場
合、炭素の被着量が該磁性粉末の重量比で１．０〜１
０．０％であることが好ましい。

【００１４】磁気記録媒体は、この範囲で磁性粉末に炭
素が被着されると、低い電気抵抗を示すと同時に、良好
な磁気特性を有するものとなる。炭素量がこの範囲を越
えて被着されると、磁性粉末の表面積が小さくなってし
まい、分散剤等の添加剤との反応が劣化してしまう。こ
の結果、磁性塗料は、分散性等の塗料特性が劣化したも
のとなり好ましくない。特に、磁性粉末が酸化鉄系又は
金属系のいずれの場合でも、上述した範囲を越えると、
製造される磁性塗料の塗料粘度が大きすぎてしまう。こ
れにより、磁性塗料は、非磁性支持体上に均一に塗布す
ることができず又は塗布することができず、その結果、
磁気記録媒体は、良好な磁気特性を有するものとはなら
ない。

【００１５】また、磁性粉末の表面に炭素を被着した磁
気記録媒体において、炭素の被着量が上述した範囲を越
えてしまうと、磁性粉末粒子間の凝集が発生し易くなっ
てしまうために磁性塗料の塗料特性が更に劣化したもの
となる。

【００１６】さらに、本発明に係る磁気記録媒体は、磁
性塗料がチタネート系カップリング剤又はアルミネート
系カップリング剤を含有するものであることが好まし
い。この場合、磁気記録媒体は、磁性粉末が更に良好な
分散性を有するものとなり、良好な電磁変換特性を示す
ものとなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気記録媒体
の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００１８】本実施の形態に示す磁気記録媒体は、図１
に示すように、非磁性支持体２と、この非磁性支持体２
上に形成された磁性層３とを備える。また、この磁気記
録媒体は、磁性層３の上にトップコート層４を備えてい
ても良く、さらに、非磁性支持体２の磁性層３が形成さ
れた面とは反対の面にバックコート層５を備えていても
良い。そして、この磁気記録媒体において、磁性層３
は、磁性粉末及び結合剤等を溶剤中に分散してなる磁性
塗料を非磁性支持体２上に塗布することにより形成され
る。この磁性塗料には、磁性粉末及び結合剤の他に、分
散剤、潤滑剤及び研磨剤等が含有されている。

【００１９】この磁気記録媒体において、非磁性支持体
２は、一般に磁気記録媒体に使用されるものを使用する
ことができ、例えば、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、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロー
ストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロー
スアセテートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリ
カーボネイト、ポリイミド、ポリアミドイミド、その他
のプラスチック、アルミニウム、銅等の金属、アルミニ
ウム合金、チタン合金等の軽合金、セラミックス、単結
晶シリコン等が挙げられる。

【００２０】この磁気記録媒体において、磁性層３を構
成する磁性粉末としては、強磁性酸化鉄粉末（γ−Ｆｅ
₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄等）、Ｃｏ含有の強磁性酸化鉄粉末、強
磁性二酸化クロム粉末、強磁性金属粉末、バリウムフェ
ライト、炭化鉄粉末等が挙げられる。また、これらの磁
性粉末は、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓ
ｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、
Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃ
ｏ、Ｓｒ、Ｂ等の原子を含有していても良い。

【００２１】また、これらの磁性粉末は、主として針状
や六角柱状の形状を有するものが用いられるが、これに
限定されるものではない。例えば、磁性粉末は、多面体
構造を有していても良く、また、球状であっても良い。

【００２２】そして、この磁性粉末は、その表面に炭素
及び／又は黒鉛が被着されてなるものである。すなわ
ち、この磁性粉末の表面の少なくとも一部には、炭素及
び／又は黒鉛からなる層が形成されている。この炭素及
び／又は黒鉛からなる層は、磁性粉末の表面全域に形成
される必要はなく、寧ろ、アイランド状に形成されてい
ることが好ましい。

【００２３】特に、磁性粉末の表面に炭素が被着される
場合、被着される炭素量は、磁性粉末に対する重量比で
０．２〜５．０％であることが好ましい。磁性粉末は、
炭素がこの範囲で被着されることによって、より分散性
が向上したものとなると同時に、より低い電気抵抗を有
するものとなる。これに対して、炭素の被着量がこの範
囲を下回る場合には、電気抵抗低減の効果が薄くなって
しまうことがある。炭素被着量がこの範囲を上回る場合
には、磁性粉末の表面の中で露出する部分の表面積が小
さくなってしまう。この場合、磁性塗料中の磁性粉末
は、分散剤等に対する反応が劣化したものとなってしま
う。この結果、磁性塗料は、分散性等の塗料特性が劣化
したものとなる場合があり好ましくない。

【００２４】この磁性粉末に炭素及び／又は黒鉛を被着
させる際には、化学気層成長（ＣＶＤ）法及び物理蒸着
（ＰＶＤ）法による気相成長、又は、有機化合物の還
元、炭化水素等の熱分解、不完全燃焼等で行うことが可
能である。このうち、有機化合物の還元とは、磁性粉末
とともにパーム油等の中性油脂を非酸化性雰囲気中で加
熱処理し、水素還元することにより被着量と磁性粉末表
面の酸化度とを調節する方法である。

【００２５】磁性塗料は、上述した磁性粉末と、結合
剤、分散剤、潤滑剤及び研磨剤等とを混練・分散するこ
とによって得られる。

【００２６】また、この磁性塗料に用いられる結合剤と
しては、いずれも公知の材料が使用でき、ポリエステル
ポリウレタン樹脂等のウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアル
コール共重合体、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、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、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−
アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸−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、熱可塑性ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ
弗化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合
体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、アクリロ
ニトリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、ポリビ
ニルブチラール、セルロース誘導体、スチレン−ブタジ
エン共重合体、ポリエステル成分、フェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メ
ラミン樹脂、アルキド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹
脂、ポリビニルアセタ−ル樹脂、フェノキシ樹脂または
これらの混合物などが挙げられる。

【００２７】なかでも、結合剤としては、柔軟性を付与
するためにはポリウレタン樹脂、ポリエステル成分、ア
クリロニトリル−ブタジエン共重合体等が好ましく、剛
性を付与するためにはセルロース誘導体、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂等とが好ましい。

【００２８】また、結合剤は、磁性塗料中の磁性粉末の
分散性を向上させるために、適当な官能基を導入させた
ものであってもよい。この結合剤中に導入される官能基
としては、−ＳＯ₄Ｍ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＳＯ₂Ｍ、−ＣＯ
ＯＭ、−ＮＨ₂、−ＮＲ₂、−ＮＲ₃、−ＯＨ、−ＯＰＯ₃
ｍ₂、−ＯＰＯ₃Ｒ₂基、エポキシ基（Ｍは水素原子又は
アルカリ金属を示し、Ｒはアルカリ基、アリケニル基、
アルコキシル基等を示す）等が挙げられる。結合剤中に
は、これら官能基のうち少なくても一種以上導入される
ことが好ましい。これらの官能基は、結合剤を構成する
樹脂１ｇ当たり１．０×１０^-6〜１．０×１０^-2当量導
入されることがより好ましい。

【００２９】さらに、結合剤の一部としてポリイソシア
ネート系硬化剤を添加することにより、架橋硬化が促進
され耐久性等に効果が期待できる。ポリイソシアネート
系硬化剤としては、トリレンジイソシアネート、トリフ
ェニルメタントリイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート等、これらと多価アルコールとの反応物、
イソシアネートの縮合物等が挙げられる。具体的な商品
名としては、コロネート−Ｌ、コロネート−ＨＬ、コロ
ネート−２０３０（以上日本ポリウタレン社製）、タケ
ネートＤ−２００、タケネートＤ−２０２（武田薬品社
製）等を挙げることができる。そして、ポリイソシアネ
ート系硬化剤としては、具体的に、これらを単独もしく
は複数使用することができる。

【００３０】上述したような結合剤は、磁性層３中に、
磁性粉末１００重量部に対して１５〜４０重量部含有さ
れることが好ましい。

【００３１】一方、磁性塗料を構成する分散剤として
は、脂肪酸（炭素数１０〜２０程度）とその金属塩、そ
のエステル系及び金属石鹸、燐酸エステル、硫酸エステ
ル、アミド系、シランカップリング剤、チタネート系カ
ップリング剤、アルミネート系カップリング剤等を挙げ
ることができる。

【００３２】この中でも、分散剤としては、チタネート
系カップリング剤又はアルミネート系カップリング剤を
用いることが好ましい。磁性塗料を構成する分散剤とし
てチタネート系カップリング剤又はアルミネート系カッ
プリング剤を用いることにより、磁性層３の電気抵抗を
より低減させることができる。

【００３３】具体的に、チタネート系カップリング剤と
しては、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトライソプロ
ポキシチタン、ビス［２一［（２−アミノエチル）アミ
ノ］エタノレート］［２一［（２一アミノエチル）アミ
ノ］エタノレート−０］（２−プロパノレート）チタニ
ウム、トリス（イソオクタデカノエート−０）（２−プ
ロパノレート）チタニウム、ビス（ジトリデシルホスフ
ァイト−０″）テトラキス（２−プロパノレート）ジハ
イドロゼンチタネート、ビス（ジオクチルホスファイト
−０″）テトラキス（２一プロパノレート）ジハイドロ
ゼンチタネート、トリス（ジオクチルホスファイト−
０″）（２−プロパノレート）チタニウム、ビス（ジオ
クチルホスファイト−０″［１，２−エタンジオレート
（２−）−０，０´］チタニウム、トリス（ドデシルベ
ンゼンスルフォネート−０）（２−プロパノレート）チ
タニウム、テトラキス［２，２一ビス［（２ープロペニ
ルオキシ）メチル］−１−ブタノレートチタネート等が
挙げられ、商品としては、味の素社製の、プレンアクト
ＫＲＴＴＳ、ＫＲ４６Ｂ、ＫＲ５５、ＫＲ４１
Ｂ、ＫＲ３８Ｓ、ＫＲ１３８Ｓ、ＫＲ２３８Ｓ、
３３８Ｘ、ＫＲ１２、ＫＲ４４、ＫＲ９ＳＡ、Ｋ
Ｒ３４Ｓ等が挙げられる。

【００３４】具体的に、アルミニウム系カップリング剤
としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピ
レート等が挙げられ、商品としては、味の素社製の、プ
レンアクトＡＬ−Ｍ等が挙げられる。

【００３５】さらにまた磁性塗料を構成する潤滑剤とし
ては、従来公知のものを使用することができる。例え
ば、潤滑剤としては、高級脂肪酸エステル、シリコーン
オイル、脂肪酸変性シリコーン、弗素含有シリコーン、
その他の弗素系潤滑剤、ポリオレフィン、ポリグリコー
ル、アルキル燐酸エステル、その金属塩、ポリフェニル
エーテル、弗化アルキルエーテル、アルキルカルボン酸
アミン塩、弗化アルキルカルボン酸アミン塩等のアミン
系潤滑剤、炭素数１２〜２４のアルコール類（それぞれ
不飽和を含んでも分岐していてもよい。）及び炭素数１
２〜２４の高級脂肪酸等が挙げられる。また、潤滑剤と
しては、固体潤滑剤として、グラファイト、二硫化モリ
ブテン等を添加しても良い。

【００３６】潤滑剤として使用される高級脂肪酸エステ
ルとしては、炭素数１２〜３２の高級脂肪エステル類
（それぞれ不飽和を含んでも分岐していてもよい。）で
あり、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキン酸、オ
レイン酸、エイコ酸、エライジン酸、ヘベン酸、リノー
ル酸、リノレイン酸等のメチルエステル、エチルエステ
ル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチル
エステル、ペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプ
チルエステル、オクチルエステル等が挙げられる。具体
的な化合物名としては、ステアリン酸ブチル、ステアリ
ン酸ペンチル、ステアリン酸ヘプチル、ステアリン酸オ
クチル、ステアリン酸イソオクチル、ステアリン酸ブト
キシエチル、ミリスチン酸オクチル、ミリスチン酸イソ
オクチル、パルミチン酸ブチル等がある。また潤滑剤
は、複数の潤滑剤を混合して用いても良い。

【００３７】さらにまた、磁性塗料を構成する研磨剤と
しては、従来公知のものを使用することができる。この
研磨剤としては、例えば、α−アルミナ、β−アルミ
ナ、溶融アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリ
ウム、α−酸化鉄、コランダム、ダイヤモンド、ケイ
石、ガーネット、窒化珪素、窒化ホウ素、炭化モリブデ
ン、炭化ホウ素、炭化タングステン、酸化チタン等が挙
げられる。この磁気記録媒体では、これら研磨剤を主成
分にして、モース硬度６以上の公知の材料を単独または
組み合わせて使用することができる。

【００３８】これら研磨剤の平均粒径は、０．０１〜２
μｍが好ましいが、必要に応じて平均粒径の異なる研磨
剤を組合せたり、単独の研磨剤でも粒度分布を広げたり
して用いることができる。

【００３９】本発明に係る磁気記録媒体においては、磁
性粉末の表面に炭素及び／又は黒鉛が被着されているた
め、電気抵抗が低減されて帯電が防止されている。しか
しながら、電気抵抗低減や帯電を防止効果をさらに高め
るために、磁性塗料中にカーボン等の導電性微粉末、各
種界面活性剤等を添加することも可能である。また、磁
性塗料中には、防錆剤、消泡剤等を含有したものであっ
ても良い。

【００４０】そして、磁性塗料は、上述したような材料
を混練、分散する装置を用いて調製される。この混練、
分散する装置としては、いずれも公知の装置が使用でき
る。例えば、ロールミル、ボールミル、サンドミル、ト
ロンミル、高速ストーンミル、バスケットミル、ディス
パー、ホモミキサー、ニーダー、連続ニーダー、エクス
トルーダー、ホモジナイザー及び超音波分散機等を用い
ることができる。

【００４１】上述した装置にて混練、分散されてなる磁
性塗料は、塗布装置を用いて非磁性支持体２上に塗布さ
れる。なお、磁性塗料を非磁性支持体２上に塗布する際
には、接着強度を上げる等の理由で、非磁性支持体２と
磁性層３との間に上述したような公知の結合剤を主成分
とする層（下塗り層）を設けたり、非磁性支持体２上に
コロナ放電処理や電子線照射処理等の前処理をほどこし
ても構わない。

【００４２】磁性塗料の塗布装置としては、エアードク
ターコート、ブレードコート、ロッドコート、押し出し
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、グラビアコード、トランス
ファーロールコート、キャストコート等の塗布装置を挙
げることができる。なお、塗布装置としては、これら以
外の装置も使用でき、さらに、同時重層塗布をするため
に押し出しコートを使用しても良い。

【００４３】また、本発明に係る磁気記録媒体におい
て、非磁性支持体２の磁性層３が形成される面とは反対
の面に、非磁性のバックコート層４を設けても構わな
い。バックコート層４としては、従来公知のものを使用
することができ、その厚み寸法が０．１〜２．０μｍと
され、好ましくは０．３〜１．０μｍとされる。同様
に、この磁気記録媒体では、磁性層３上にトップコー
ト層５を設けても構わない。このトップコート層５とし
ては、従来公知のものを使用することができる。

【００４４】本発明に係る磁気記録媒体は、表面に炭素
及び／又は黒鉛を被着してなる磁性粉末を用いているた
め、電気抵抗が低減されて帯電が防止された磁性層を有
する。このため、この磁性層には、従来用いられていた
電気抵抗低減のための粒径の小さいカーボンを添加する
必要がない。しかしながら、磁性塗料中にこの粒径の小
さいカーボンを併用（別添加）することも可能である。
なお、炭素被着量が多すぎると、塗料物性が劣化してし
まい塗布することが困難になってしまう。このため、炭
素及び／又は黒鉛被着量が多すぎる場合には、テープ化
することが困難であるとともに、磁気特性が低下したも
のとなってしまう。

【００４５】

【実施例】ここで、実際に上述したような本発明に係る
磁気記録媒体（実施例１乃至実施例１３）を製造し、そ
の性能を評価した。また、この実施例１乃至実施例１３
の磁気記録媒体と比較するために、比較例１乃至比較例
１３の磁気記録媒体を製造した。

【００４６】実施例１＜磁気記録媒体の作成＞強磁性酸化鉄粉末（γ−Ｆｅ₂Ｏ₃）１００重量部ポリエステルポリウタレン樹脂２０重量部アルミナ（α−アルミナ）２重量部分散剤（γ−aminopropyltriethoxysilane）２重量部潤滑剤１重量部メチルエチルケトン１００重量部トルエン１００重量部シクロヘキサノン１００重量部以上の原料を、一括同時投入、攪拌し（プレミックス工
程）、サンドミル工程を行い、磁性塗料を得た。

【００４７】得られた磁性塗料をポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）フィルム上に塗布厚４μｍになるよう
に塗布し、磁場配向処理した後、乾燥させた。次いで、
後述する特性評価試験に適するように任意の大きさに切
り出してサンプルとした。

【００４８】この実施例１では、磁性粉末として、マグ
ヘマイト（γ−Ｆｅ₂Ｏ₃）を用いている。このマグヘマ
イトは、比表面積が２５［ｍ²／ｇ］程度であり、σｓ
が７２［Ａｍ²／Ｋｇ］であるものが用いられた。そし
て、この実施例１では、マグヘマイトの表面に重量比で
０．２ｗｔ％のカーボンが被着されている。このカーボ
ン被着は、マグヘマイトと過剰量のパーム油（ヤシ油）
等とを非酸化性雰囲気中で約５００［℃］で加熱処理
し、水素還元することにより行われた。

【００４９】このとき、この方法では、マグヘマイト表
面の一部がＦｅ²⁺に還元されることとなる。そして、こ
の方法では、水素還元を調節することにより、カーボン
の被着量及びマグヘマイト表面の酸化度を調節すること
ができる。なお、このとき、被着したカーボンの定量に
は、乾燥後、Ｃ、Ｈ、Ｎ同時定量装置（パーキンエルマ
ー社製、ＣＨＮ元素分析器）を用いた。

【００５０】また、この実施例１では、ポリエステルポ
リウレタン樹脂として、フタル酸及びネオペンチルグリ
コール（２、２−ジメチル−１、３−プロパンジオー
ル）を主成分としたポリエステルとポリカプロラクトン
と４、４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ
Ｉ）とで合成したものが用いられた。このポリエステル
ポリウレタン樹脂は、数平均分子量（Ｍｎ）が２０００
０程度であり、ガラス転移点（Ｔｇ）が約３０℃であ
る。このポリエステルポリウレタン樹脂には、官能基と
して−ＳＯ₃Ｎａを０．０４［ｍｍｏｌ／ｇ］となるよ
うに導入した。

【００５１】なお、ここで、分子量の測定は、ＧＰＣ法
（高速液体クロマトグラフィ＜Ｗａｔｅｒ社：Ｍｏｄｅ
ｌ５００／検出器：ＳｈｏｄｅｘＲＩＳＥ−６１）
＞、カラム＜ＳｈｏｄｅｘＫＦ−８０４＋ＫＦ−８０３
＋ＫＦ−８０２＋ＫＦ−８０１＞）で測定した。ガラス
転移点の測定はバイブロン法（昇温速度２．０［℃／
分］、１０［Ｈｚ］）で行った。比表面積の測定は表面
積測定装置（ＢＥＴ法）により求めた。

【００５２】実施例２実施例２の磁気記録媒体は、マグヘマイトの表面に重量
比で０．４ｗｔ％となるようにカーボンを被着させた以
外は実施例１と同様にして作製した。

【００５３】実施例３実施例３の磁気記録媒体は、磁性粉末としてＣｏ被着マ
グヘマイト（Ｃｏ−γ−Ｆｅ₂Ｏ₃）を用い、このＣｏ被
着マグヘマイトの表面に０．４ｗｔ％となるようにカー
ボンを被着させた以外は実施例１と同様にして作製し
た。なお、このＣｏ被着マグヘマイトは、比表面積が２
７［ｍ²／ｇ］程度であり、σｓが７６［Ａｍ²／Ｋｇ］
であり、Ｃｏが０．５ｗｔ％となるように被着されたも
のである。

【００５４】実施例４実施例４の磁気記録媒体は、磁性粉末としてマグネタイ
ト（Ｆｅ₃Ｏ₄）を用い、このマグネタイトの表面に０．
５ｗｔ％となるようにカーボンを被着させた以外は実施
例１と同様にして作製した。なお、このマグネタイトと
しては、比表面積が２５［ｍ²／ｇ］程度であり、σｓ
が７５［Ａｍ²／Ｋｇ］であるものが用いられた。

【００５５】実施例５実施例５の磁気記録媒体は、磁性粉末として、重量比で
３．０ｗｔ％のＡｌが被着されたＦｅを用い、このＦｅ
の表面に０．４ｗｔ％となるようにカーボンを被着させ
た。このとき、カーボンの被着は、ＣＯ₂雰囲気下でＦ
ｅ粉末を乾燥しながら攪拌することにより行われた。そ
れ以外、実施例５は、実施例１と同様にして作製され
た。なお、このＦｅとしては、比表面積が４０［ｍ²／
ｇ］程度であり、σｓが１３０［Ａｍ²／Ｋｇ］である
ものが用いられた。

【００５６】実施例６実施例６の磁気記録媒体は、Ｆｅ表面のカーボンの被着
量を１．２ｗｔ％とした以外は実施例５と同様にして作
製された。

【００５７】実施例７実施例７の磁気記録媒体は、磁性塗料中に導電性カーボ
ンを３重量部添加した以外は実施例２と同様にして作製
された。なお、この導電性カーボンは、ｐＨが１０であ
り、粒子径が２５ｎｍ程度であり、比表面積が１１０ｍ
²／ｇであるものが用いられた。

【００５８】実施例８実施例８の磁気記録媒体は、分散剤としてγ−aminopro
pyltriethoxysilaneの代わりにチタネート系カップリン
グ剤（isopropyltriisostearoyltitaneto）を同量添加
した以外は実施例２と同様にして作製された。

【００５９】実施例９実施例９の磁気記録媒体は、分散剤としてγ−aminopro
pyltriethoxysilaneの代わりにアルミネート系カップリ
ング剤（アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレ
ート）を同量添加した以外は実施例２と同様にして作製
された。

【００６０】実施例１０実施例１０の磁気記録媒体は、マグヘマイト表面のカー
ボンの被着量を０．１ｗｔ％とした以外は実施例１と同
様にして作製された。

【００６１】実施例１１実施例１１の磁気記録媒体は、マグヘマイト表面のカー
ボンの被着量を３．０ｗｔ％とした以外は実施例１と同
様にして作製された。

【００６２】実施例１２実施例１１の磁気記録媒体は、マグヘマイト表面のカー
ボンの被着量を５．０ｗｔ％とした以外は実施例１と同
様にして作製された。

【００６３】実施例１３実施例１３の磁気記録媒体は、マグヘマイト表面のカー
ボンの被着量を１０．０ｗｔ％とした以外は実施例１と
同様にして作製された。

【００６４】実施例１４実施例１４の磁気記録媒体は、Ｆｅ表面のカーボンの被
着量を５．０ｗｔ％とした以外は実施例５と同様にして
作製された。

【００６５】実施例１５実施例１５の磁気記録媒体は、Ｆｅ表面のカーボンの被
着量を１０．０ｗｔ％とした以外は実施例５と同様にし
て作製された。

【００６６】実施例１６実施例１６の磁気記録媒体は、Ｆｅ表面のカーボンの被
着量を１５．０ｗｔ％とした以外は実施例５と同様にし
て作製された。

【００６７】比較例１比較例１の磁気記録媒体は、マグヘマイトの表面にカー
ボンを被着させない以外は実施例１と同様にして作製さ
れた。

【００６８】比較例２比較例２の磁気記録媒体は、実施例７で用いた導電性カ
ーボンを３重量部添加した以外は比較例１と同様にして
作製された。

【００６９】比較例３比較例３の磁気記録媒体は、導電性カーボンを６重量部
添加した以外は比較例１と同様にして作製された。

【００７０】比較例４比較例４の磁気記録媒体は、実施例３で用いたＣｏ被着
マグヘマイトを用いた以外は比較例１と同様にして作製
された。

【００７１】比較例５比較例５の磁気記録媒体は、実施例７で用いた導電性カ
ーボンを３重量部添加した以外は比較例４と同様にして
作製された。

【００７２】比較例６比較例６の磁気記録媒体は、実施例７で用いた導電性カ
ーボンを６重量部添加した以外は比較例４と同様にして
作製された。

【００７３】比較例７比較例７の磁気記録媒体は、実施例４で用いたマグネタ
イトを用いた以外は比較例１と同様にして作製された。

【００７４】比較例８比較例８の磁気記録媒体は、実施例７で用いた導電性カ
ーボンを３重量部添加した以外は比較例７と同様にして
作製された。

【００７５】比較例９比較例９の磁気記録媒体は、実施例７で用いた導電性カ
ーボンを６重量部添加した以外は比較例７と同様にして
作製された。

【００７６】比較例１０比較例１０の磁気記録媒体は、実施例５で用いたＦｅを
用いた以外は比較例１と同様にして作製された。

【００７７】比較例１１比較例１１の磁気記録媒体は、実施例７で用いた導電性
カーボンを３重量部添加した以外は比較例１０と同様に
して作製された。

【００７８】比較例１２比較例１２の磁気記録媒体は、実施例７で用いた導電性
カーボンを６重量部添加した以外は比較例１０と同様に
して作製された。

【００７９】＜特性評価＞上述したような実施例１乃至
実施例１６、比較例１乃至比較例１２について、静磁気
特性、磁性層の電気抵抗及び走行耐久性に関して特性を
評価した。

【００８０】先ず、静磁気特性は、各サンプルを磁気特
性測定装置（ＶＳＭ）にて測定した。具体的には、静磁
気特性として、残留磁束密度とＲｓとを測定した。磁性
層の電気抵抗は、各サンプルをＪＩＳ磁気テープ録音再
生システム第４部磁気テープの機械的特性＜ＪＩＳ
Ｃ５５６５−１９８９（ＩＥＣ９４−４−１９８
６）＞の５．７”磁性層及びバック層（ある場合）の電
気抵抗”に準拠して測定した。このとき、各サンプル
は、室温２２［℃］湿度６０［％ＲＨ］下に２４時間以
上放置され、この環境下で測定された。走行耐久性は、
固定ヘッドに対して１００回走行後の粉落ち量を秤量数
値化して測定した。この走行体耐久性では、比較例１の
粉落ち量を基準とし各サンプルに関して相対評価した。
粉落ち量が比較例１に対し８０％以下のものが”○”、
８０〜１００％のものが”△”、１００〜１２０％のも
のが”▲”、それ以上のものは”×”とした。

【００８１】これら特性評価試験の結果を表１に示す。

【００８２】

【表１】

【００８３】表１から明らかなように、表面にカーボン
を被着した磁性粉末を使用した場合は、すなわち、実施
例１乃至実施例１６の場合は、走行耐久性を確保しつつ
電気抵抗を下げることが可能となった。特に、磁性粉末
にマグヘマイトを用いた場合、その効果が顕著である。
なお、実施例２において、カーボンの被着量が０．４ｗ
ｔ％ということは、磁性粉末表面に被着したカーボン面
積の占有率は平均で約１０％になっている。なお、磁性
層の電気抵抗としては、５．０Ｅ＋４［ＭΩ／ｓｑ］程
度以上になると、実際の走行において、帯電による支障
が出る。磁性層の電気抵抗は、温度及び湿度、雰囲気等
の影響により変化するが、各サンプルを測定した条件の
場合、磁性層の電気抵抗としては、５．０Ｅ＋３［ＭΩ
／ｓｑ］程度以下であることが好ましい。

【００８４】また、表１の結果から明らかなように、カ
ーボンの被着量が増加するほど、磁性層の電気抵抗及び
走行耐久性の特性が向上していることがわかる。このこ
とは、磁性粉末として、金属系磁性粉末であるＦｅを用
いた場合においても同様に特性が向上している。

【００８５】また、比較例１乃至比較例１２に示したサ
ンプルから明かなように、導電性カーボンの添加量が増
加するほど、磁性層の電気抵抗は低減する。しかしなが
ら、この場合、磁性層の残留磁束密度が低下してしまう
とともに、走行耐久性が劣化してしまっている。これに
対して、実施例２と実施例７とから、本発明では、導電
性カーボンを添加した場合でも、走行耐久性が劣化する
ことなく、更に磁性層の電気抵抗を低減することができ
る。

【００８６】さらに、比較例１と実施例８及び実施例９
とを比較すると、分散剤がシランカップリング剤である
よりも、チタネート系カップリング剤又はアルミネート
系カップリング剤である方が磁性層の電気抵抗をより低
減することができ、さらに、走行耐久性も向上している
ことがわかる。また、これらの分散剤は、塗料粘度等の
塗料物性の改善にも効果を発揮する。

【００８７】さらに、磁性粉末として酸化鉄系磁性粉末
を用いた場合、特に、重量比で０．２〜５．０ｗｔ％の
炭素が被着した場合に特性が良いことがわかる。同様
に、磁性粉末として金属系磁性粉末を用いた場合、特
に、重量比で１．０〜１０．０ｗｔ％の炭素が被着した
場合に特性が良いことがわかる。

【００８８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る磁気記録媒体は、磁性粉末の表面に炭素及び／又は
黒鉛を被着させることによって、走行耐久性、静磁気特
性を劣化させれことなく電気抵抗が低減したものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気記録媒体の要部断面図であ
る。

【符号の簡単な説明】

２非磁性支持体、３磁性層、４トップコート層、
５バックコート層、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に、少なくとも磁性粉未
と結合剤とを溶剤中に分散してなる磁性塗料を塗布して
なる磁気記録媒体において、上記磁性粉末は、その表面に炭素及び／又は黒鉛が被着
されてなることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】上記磁性粉末の表面に被着される炭素量
は、該磁性粉末の重量比で０．２〜１０．０％であるこ
とを特徴とする請求項ｌ記載の磁気記録媒体。
【請求項３】上記磁性粉末が酸化鉄系磁性粉末であ
り、該磁性粉末の表面に被着される炭素量が該磁性粉末
の重量比で０．２〜５．０％であることを特徴とする請
求項ｌ記載の磁気記録媒体。
【請求項４】上記磁性粉末が金属系磁性粉末であり、
該磁性粉末の表面に被着される炭素量が該磁性粉末の重
量比で１．０〜１０．０％であることを特徴とする請求
項ｌ記載の磁気記録媒体。
【請求項５】上記磁性粉末の表面には、有機物油脂を
還元することにより炭素が被着されることを特徴とする
請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項６】上記磁性塗料は、チタネート系カップリ
ング剤又はアルミネート系カップリング剤を含有するこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。