JPS60143432A - Magnetic recording medium - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a durable magnetic recording medium having an excellent characteristic, by providing a magnetic layer composed of nodular alpha-iron oxide, fatty acid ester, and fatty acid contained therein. CONSTITUTION:Since a spherical particle has a smaller surface area per particle and excellent fluidity as a particle and the packed condition of the particles easily approaches to the packing of the highest density, their apparent volume is smaller and liquid absorbing quantity is extremely small when compared with particles having shapes other than spherical one. Moreover, by using spherical alpha-iron oxide, fatty acid ester, and fatty acid jointly, durability can be improved sharply when compared with a case where they are independently used. The reason why the fatty acid is jointly used is not only for improving the durability by improving the lubricating property of the magnetic layer, but also for utilizing the dispersing force of the fatty acid to magnetic powder. That is, since the fatty acid is absorbed into the surface of magnetic powder and well dispersed into the magnetic coating material, an excellent surface smoothness can be obtained with the applied magnetic coated film.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気テープやフロッピーディスクなどに用いる
ことができる磁気記録媒体に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium that can be used for magnetic tapes, floppy disks, and the like.

従来例の構成とその問題点 磁気記録媒体は通常ポリエステルフィルムなどの支持体
上に、磁性塗料を塗布して作られる。磁気記録媒体は磁
気ヘッドと摺接させて用いるため高度の面Ｊ摩耗性が要
求される。このため磁性層中磁性微粒子を塗膜強化剤と
して混入する方法が知られている。しかしながら従来の
このような硬質微粒子は、粒状あるいは立方状を呈する
ものが多かったため、かさ高く、吸液量が大きかった。Conventional Structure and Problems Magnetic recording media are usually made by coating a magnetic paint on a support such as a polyester film. Since magnetic recording media are used in sliding contact with magnetic heads, they are required to have a high surface J abrasion resistance. For this reason, a method is known in which magnetic fine particles are mixed into the magnetic layer as a coating film strengthening agent. However, conventional hard fine particles often have a granular or cubic shape, are bulky, and absorb a large amount of liquid.

このためこのようなかさ高い硬質微粒子の混入は、磁性
層の表面平滑性を低下したり、磁性層を硬くて脆いもの
にし、ベースフィルムとの接着性を悪くする々どの傾向
をもたらすので、その混入量には制約が多く、塗膜強化
にも限界があった。Therefore, the contamination of such bulky hard particles tends to reduce the surface smoothness of the magnetic layer, make the magnetic layer hard and brittle, and impair its adhesion to the base film. There were many restrictions on the amount, and there were limits to the strength of the coating.

発明の目的 本発明の目的は耐久性にとむ特性のすぐれた磁気記録媒
体を提供することである。OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a magnetic recording medium with excellent durability.

発明の構成 肪酸とが含まれてなる磁性層を有するものである。Composition of the invention It has a magnetic layer containing fatty acids.

実施例の説明 従来塗膜の耐摩耗性を増すだめの塗膜強化剤として用い
られるα酸化鉄としては、粒子形状が立水酸化第一鉄の
懸濁液を空気や酸化剤の導入により湿式酸化することに
より生成する立方状マグネタイトを取出し、酸素の存在
下で赤熱することにより得られる。他方球状を呈するα
酸化鉄は、上記の過程において、水酸化第一鉄の湿式酸
化の際の反応温度１時間、ＰＨなどを特殊な条件にする
ことにより得られるが、本発明はこの球状α酸化鉄を塗
膜強化剤として、潤滑剤としての脂肪酸エステルならび
に脂肪酸とともに導入することを骨子とする。なお球に
近い多面体は球と類似の挙動を示すことは当然であり、
以下このような多面体を含めて球状と表現する。Description of Examples Conventionally, α-iron oxide, which is used as a coating film strengthening agent to increase the abrasion resistance of coating films, is produced by wet-processing a suspension of ferrous oxide in particle form by introducing air or an oxidizing agent. It is obtained by taking out the cubic magnetite produced by oxidation and heating it to red heat in the presence of oxygen. On the other hand, α exhibits a spherical shape
Iron oxide can be obtained by subjecting ferrous hydroxide to wet oxidation using special conditions such as reaction temperature and pH for 1 hour in the above process. The main idea is to introduce the reinforcing agent together with fatty acid ester and fatty acid as lubricants. It is natural that a polyhedron close to a sphere exhibits behavior similar to that of a sphere.
Hereinafter, such a polyhedron will be expressed as spherical.

球状粒子は同程度の粒径をもつ他の形状の粒子にくらべ
、１粒当りの表面積が小さく、粒子としての流動性が良
好で、最密充填に近づきやすいため見掛のかさが小さく
、吸液量も著しく小さいという特長がある。このため磁
性塗料中に混入する場合にも極めて分散しやすいという
利点がある。Compared to other shapes of particles with similar particle sizes, spherical particles have a smaller surface area per particle, have better fluidity as particles, and are more likely to be close-packed, resulting in smaller apparent bulk and better absorption. It also has the advantage that the amount of liquid is extremely small. Therefore, it has the advantage of being extremely easy to disperse even when mixed into magnetic paint.

まだ磁性層中にあっても結合剤の吸収量が少いために、
磁性層を脆くしたシ、その表面性を損うことが少なく、
表面平滑性がすぐれ緻密で耐久性にとむ磁性層が形成さ
れる。Even though it is still in the magnetic layer, the amount of binder absorbed is small, so
By making the magnetic layer brittle, its surface properties are less affected.
A dense and durable magnetic layer with excellent surface smoothness is formed.

本発明に用いる球状α酸化鉄の平均粒径は０．３〜１．
５８部程度が好ましい。粒径過小の場合には磁性粉と類
似のサイズとなるため塗膜強化の効果がうすれ、まだ粒
径過大の場合は表面平滑性に悪影響が出るおそれがある
からである。球状のα酸化鉄の磁性層への混入量は０．
５〜６重量％が好ましい。添加量過少の場合には塗膜強
化の効果が少く、捷だ添加量過大の場合には磁性層の脆
さや表面平滑性に悪影響が出たり、ヘッド摩耗を過大に
するおそれがあるからである。The average particle size of the spherical alpha iron oxide used in the present invention is 0.3 to 1.
About 58 parts is preferable. If the particle size is too small, the particle size will be similar to that of magnetic powder, so the effect of strengthening the coating will be diminished, while if the particle size is too large, the surface smoothness may be adversely affected. The amount of spherical alpha iron oxide mixed into the magnetic layer is 0.
5 to 6% by weight is preferred. This is because if the amount added is too small, the effect of strengthening the coating film will be small, and if the amount added is too large, it may adversely affect the brittleness and surface smoothness of the magnetic layer or cause excessive wear on the head. .

本発明において球状α酸化鉄とともに脂肪酸エステルな
らびに脂肪酸を併用することにより、それぞれ単独で使
用した場合にくらべ、耐久性を一段と高めることが出来
る。併用する脂肪酸エステルとしては、炭素数８〜１８
の一塩基酸と炭素数１〜１８のアルコールによるもの、
または炭素数３〜１０の二塩基酸と炭素数１〜１８のア
ルコールによるものがよく、その例としてはラウリン酸
ラウリル、ミリスチン酸インプロピル、パルミチン酸オ
クチル、ステアリングチル、オレイン酸オレイル、マレ
イン酸ジオレイル、アジピン酸ジオレイル、セバシン酸
ジオクチルなどがあげられる。In the present invention, by using a fatty acid ester and a fatty acid in combination with spherical α-iron oxide, durability can be further improved compared to when each is used alone. The fatty acid ester used in combination has 8 to 18 carbon atoms.
with a monobasic acid and an alcohol having 1 to 18 carbon atoms,
Alternatively, a dibasic acid having 3 to 10 carbon atoms and an alcohol having 1 to 18 carbon atoms may be used, such as lauryl laurate, impropyl myristate, octyl palmitate, steertil, oleyl oleate, and dioleyl maleate. , dioleyl adipate, dioctyl sebacate, etc.

二塩基酸エステルは油膜強度が大きなものが多く、磁性
塗膜の耐久性を高めるのに特に有効である。Many dibasic acid esters have high oil film strength and are particularly effective in increasing the durability of magnetic coatings.

まだ脂肪酸としては、炭素数８〜２２のものがよく、そ
の例としては、カプリン酸、ラウリン酸。The preferred fatty acids are those with 8 to 22 carbon atoms, such as capric acid and lauric acid.

ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸、ベヘン酸などがある。These include myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, and behenic acid.

脂肪酸エステルの添加量としては、磁性層中に１〜８重
量％、脂肪酸の添加量は磁性層中に０．５〜５重量％が
好ましい。いずれの場合においても添加量が過少である
と耐久性向上に対する効果が少なく、また添加量が過大
であると、磁性塗膜の表面平滑性を高めるためのカレン
ダリング工程において、カレンダーロールへの塗膜成分
の付着が起ったり、また最終製品の磁性塗膜表面にしみ
状のむらが発生したりするからである。The amount of fatty acid ester added is preferably 1 to 8% by weight in the magnetic layer, and the amount of fatty acid added is preferably 0.5 to 5% by weight in the magnetic layer. In either case, if the amount added is too small, the effect on improving durability will be small, and if the amount added is too large, the coating on the calendar roll will be This is because adhesion of film components may occur, and stain-like unevenness may occur on the surface of the magnetic coating film of the final product.

本発明において脂肪酸エステルのほかに脂肪酸を併用す
る理由は、単に磁性層の潤滑性を向上して耐久性を高め
ることに留らず、脂肪酸の磁性粉に対する分散力を利用
することにある。即ち脂肪酸は磁性粉の表面に吸着し磁
性塗料中によく分散させるため、塗布された磁性塗膜も
すぐれた表面平滑性が得られるためである。The reason for using a fatty acid in addition to a fatty acid ester in the present invention is not only to simply improve the lubricity of the magnetic layer and increase its durability, but also to utilize the dispersion power of the fatty acid with respect to the magnetic powder. That is, the fatty acid is adsorbed on the surface of the magnetic powder and dispersed well in the magnetic coating material, so that the applied magnetic coating film also has excellent surface smoothness.

以下さらに具体的な実施例を示す。More specific examples will be shown below.

（実施例１） 水酸化第一鉄の湿式空気酸化法にょシ得られた球状マグ
ネタイトを空気中にて６ｏ○℃に加熱してα酸化鉄（α
ヘマタイト）とした。この球状α酸化鉄の平均粒径は０
．６μ、吸液量は０．１６ｍｅ／ｙであった。(Example 1) The spherical magnetite obtained by the wet air oxidation method of ferrous hydroxide was heated to 6°C in air to obtain α-iron oxide (α
hematite). The average particle size of this spherical α-iron oxide is 0
．． 6 μ, and the liquid absorption amount was 0.16 me/y.

次にγ−酸化鉄（長軸０．４μｍ軸比８）６２０部（重
量部、以下同じ）１球状α酸化鉄（上記）２０部、　カ
ーボンブラック（Ｃ８Ｘ１６ｏＡ−２゜キャボノト社製
）３６部、ポリウレタン（Ｎ−２３０４、日本ポリウレ
タン製）１２０部、塩ビー酢ビーポリビニルアルコール
共重合物（ＶＡＧＨ。Next, 620 parts (parts by weight, same below) of γ-iron oxide (major axis 0.4 μm, axial ratio 8), 20 parts of spherical α-iron oxide (above), 36 parts of carbon black (C8X16oA-2° manufactured by Cavonoto Co., Ltd.), 120 parts of polyurethane (N-2304, manufactured by Nippon Polyurethane), chloride-vinyl-acetate-vinyl alcohol copolymer (VAGH).

ＵＣＣ社製）１２０部、ステアリン酸１ｏ部、アジピン
酸ジオレイル２５部、レシチン（大豆製）４部、硬化剤
（コロネートＬ２日本ポリウレタン製）４６部、ＭＥＫ
１６０Ｑ部、トルエンＢｏｏ部。(Manufactured by UCC) 120 parts, 10 parts of stearic acid, 25 parts of dioleyl adipate, 4 parts of lecithin (made from soybeans), 46 parts of hardening agent (Coronate L2 manufactured by Nippon Polyurethane), MEK
160Q part, toluene Boo part.

シクロヘキザノン６００部からなる磁性塗料を調製し、
厚さ７５７ｚｍのポリエステルフィルム上に塗布、乾燥
、カレンダリング、加熱硬化したのち、外径７２頚の円
板状に打抜き、さらに表面研磨して試験試料とした。Prepare a magnetic paint consisting of 600 parts of cyclohexanone,
After coating on a polyester film with a thickness of 757 zm, drying, calendering, and heat curing, it was punched out into a disk shape with an outer diameter of 72 mm, and the surface was polished to obtain a test sample.

このようにして作られた試料の表面平滑性と相関の強い
光沢度（日本電色工業製光沢計）は１４８を示した。次
にこの試料をヘッド圧を３倍（４ｓｙ）にしだ３００ｒ
ｐｍのドライバーにかけ、加速耐久試験を行ったところ
、再生出力は３．２　ｍｖ　であり、その再生出力が初
期値の７０係に低下するのに、４８０時間を要した。The sample thus prepared had a gloss value of 148 (Nippon Denshoku Kogyo gloss meter), which is highly correlated with surface smoothness. Next, the head pressure of this sample was tripled (4sy) to 300r.
When an accelerated durability test was performed using a pm driver, the playback output was 3.2 mv, and it took 480 hours for the playback output to drop to the initial value of 70 mv.

（実施例２） 実施例１において、脂肪酸エステルの種類だけを変えて
試験を行った結果を第１表に示した。(Example 2) Table 1 shows the results of a test conducted in Example 1 by changing only the type of fatty acid ester.

（実施例３） 実施例１および２において、脂肪酸だけをパルミチン酸
、ミリスチン酸、ラウリン酸などに変えて試験を行い、
第１表とほぼ同様の結果を得た。(Example 3) In Examples 1 and 2, a test was conducted by changing only the fatty acid to palmitic acid, myristic acid, lauric acid, etc.
Almost the same results as in Table 1 were obtained.

（比較例１） 実施例１において、球状のび酸化鉄のかわシに立方状の
α酸化鉄（平均粒径０．６７部ｍ、吸液量０．２５ｒｎ
ｅ／ｙ）を用いて同様の試験を行った。結果を第１表に
あわせて示した。(Comparative Example 1) In Example 1, cubic α iron oxide (average particle size 0.67 part m, liquid absorption amount 0.25 rn
A similar test was conducted using (e/y). The results are also shown in Table 1.

（比較例２） 実施例１において、球状のα酸化鉄を添加しない場合の
結果を第１表にあわせて示した。(Comparative Example 2) Table 1 also shows the results obtained in Example 1 without adding spherical α-iron oxide.

（比較例３） 実施例１において、脂肪酸エステルを添加しない場合の
結果を第１表にあわせて示した。(Comparative Example 3) Table 1 also shows the results obtained when no fatty acid ester was added in Example 1.

（比較例４） 実施例１において、脂肪酸を添加しない場合の結果を第
１表にあわせて示した。(Comparative Example 4) Table 1 also shows the results obtained when no fatty acid was added in Example 1.

以下余白 以上の実施例および比較例より明かなように、本発明の
ように、球状α酸化鉄、脂肪酸エステル、脂肪酸を併用
した場合が他の形状のα酸化鉄を用いた場合やいずれか
の成分を添加しなかった場合にくらべ、磁性塗膜の特性
が最もすぐれていることがわかる。なお脂肪酸エステル
の中での比較では二塩基酸エステルを用いた場合が耐久
性がまさっていることがわかる。As is clear from the Examples and Comparative Examples in the margins below, as in the present invention, when spherical α-iron oxide, fatty acid ester, and fatty acid are used in combination, when α-iron oxide in other shapes is used, or when any of the α-iron oxides is used, It can be seen that the characteristics of the magnetic coating film are the most excellent compared to the case where no component was added. A comparison among fatty acid esters shows that the use of dibasic acid esters is superior in durability.

発明の効果 本発明は塗膜強化剤として球状のα酸化鉄を、さらに潤
滑剤として脂肪酸エステルと脂肪酸とを磁性塗膜中に添
加することを特徴とするものであるが、球状α酸化鉄は
前記のように従来用いられて来た粒状或は立方状の粒子
形状を有する塗膜強化用非磁性無機粉末にくらべ、平均
粒径同一であっても吸液量が小さいため、磁性層に混入
しても結合剤の吸収が少く、緻密性９表面平滑性、基材
との接着性にすぐれた磁性塗膜が形成される。さらに、
併用する脂肪酸エステルおよび脂肪酸によって磁性塗膜
の潤滑性が著しく向上するだけでなく、主として脂肪酸
により磁性粉の外散性も向上する。Effects of the Invention The present invention is characterized in that spherical α-iron oxide is added as a coating film strengthening agent, and fatty acid ester and fatty acid are further added as lubricants to the magnetic coating film. As mentioned above, compared to the conventionally used non-magnetic inorganic powder for reinforcing coatings that has a granular or cubic particle shape, even if the average particle size is the same, the amount of liquid absorbed is smaller, so it is less likely to be mixed into the magnetic layer. However, a magnetic coating film is formed that absorbs little binder and has excellent density, surface smoothness, and adhesion to the substrate. moreover,
The fatty acid ester and fatty acid used in combination not only significantly improve the lubricity of the magnetic coating, but also improve the dispersibility of the magnetic powder mainly due to the fatty acid.

以上のように本発明の磁気記録媒体は表面光沢度と再生
出力が大きく、しかも耐久性にとんだすぐれたものであ
る。As described above, the magnetic recording medium of the present invention has high surface gloss and high reproduction output, and has excellent durability.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）球状を呈するα酸化鉄と脂肪酸エステルと脂肪酸
とが含まれてなる磁性層を有することを特徴とする磁気
記録媒体。(1) A magnetic recording medium characterized by having a magnetic layer containing spherical α-iron oxide, fatty acid ester, and fatty acid. （２）脂肪酸エステルが二塩基酸エステルであることを
特徴とする特徴請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。(2) The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the fatty acid ester is a dibasic acid ester.