【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
この発明は磁気記録媒体に関し、その目的とす
るところは耐久性に優れた磁気記録媒体を提供す
ることにある。
一般に、ポリエステルフイルムなどの基体上に
磁性粉末、バインダー、有機溶剤およびその他の
必要成分からなる磁性塗料を塗着してつくられる
磁気記録媒体は、記録再生時に磁気ヘツドなどと
激しく摺接するため磁性層が摩耗され易く、磁性
層の摩耗が少なくて耐久性に優れたものが要求さ
れる。
この要求を満たすため種々の提案がなされてお
り、たとえば磁性層中にトリクロロフルオロエチ
レン、テトラフルオロエチレンなどの非常に滑性
のよいフツ素樹脂粉末を含有させ、このフツ素樹
脂の優れた潤滑効果により磁性層の摩擦係数を小
さくして耐摩耗性を改善したものが提案されてい
る。
ところが、この潤滑剤として使用されるフツ素
樹脂粉末は潤滑性に優れる反面磁性塗料中で凝集
し易く、微粒子の状態で良好に分散されずに凝結
が生じたりするため、磁性層中での分散も不均一
になり、その結果磁性層の耐保耗性も充分に向上
されず、さらに電磁変換特性に悪影響を及ぼした
りする場合がある。
この発明者らはかかる事情に鑑み種々検討を行
なつた結果、フツ素系樹脂の微粉末を脂肪族化合
物とともに併用して磁性塗料を調製すると、脂肪
族化合物の界面活性作用によりフツ素系樹脂の微
粉末が凝集することもなく微粒子の状態で良好に
分散され、その結果フツ素系樹脂の微粉末が均一
に分散された磁性層が形成されて電磁変換特性が
劣化することもなく磁性層の耐摩耗性が充分に向
上されることを見いだし、この発明をなすに至つ
た。
この発明において使用されるフツ素系樹脂の微
粉末としては、たとえばテトラフルオロエチレ
ン、ヘキサフルオロプロピレン、トリクロロフル
オロエチレンなどが好適なものとして挙げられ、
これらフツ素系樹脂の微粉末の粒子径は1μより
大きいものを使用すると磁性層中での分散が不均
一になり電磁変換特性に悪影響を及ぼすおそれが
あるため1μ以下のものが好ましく使用され、粒
子径0.01〜0.3μのものがより好ましく使用され
る。
また併用される脂肪族化合物としては、たとえ
ばミリスチルアルコール、ステアリルアルコール
などの高級脂肪族アルコール、パルミチン酸エチ
ル、ステアリン酸ブチルなどの高級脂肪酸エステ
ル、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、
ステアリン酸などの高級脂肪酸、オクチルアミ
ド、ラウリルアミド、ステアリルアミドなどの高
級脂肪族アミド、オクチルアミン、ラウリルアミ
ン、ステアリルアミンなどの高級脂肪族アミンな
どが好適なものとして挙げられ、これら脂肪族化
合物は優れた潤滑性を有するとともに前記のフツ
素系樹脂の微粉末との親和性に優れ、微粉末の粒
子表面に良好に被着して界面活性の役割を果た
す。従つてフツ素系樹脂の微粉末は脂肪族化合物
と併用されると磁性塗料中で凝集することもなく
微粒子の状態で良好に分散され、その結果平滑性
が良好でかつフツ素系樹脂の微粉末が均一に分散
された磁性層が形成され、フツ素系樹脂の微粉末
によつて優れた潤滑効果が発揮されると同時に脂
肪族化合物によつても優れた潤滑効果が発揮さ
れ、磁性層の摩擦係数が低下して耐保耗性が一段
と向上する。またフツ素系樹脂の微粉末の分散性
が改善された結果、電磁変換特性への悪影響もな
く良好な電磁変換特性が得られる。
フツ素系樹脂の微粉末と、併用される脂肪族化
合物との混合割合は重量比（フツ素系樹脂の微粉
末対脂肪族化合物）で１対10〜1000対１の範囲内
にするのが好ましく、脂肪族化合物の混合割合が
少なすぎるとフツ素系樹脂微粉末の分散性が悪く
なつて所期の効果が得られず、フツ素系樹脂微粉
末の混合割合が少なすぎるとその潤滑効果が充分
に発揮されず、磁性層の耐摩耗性が充分に向上さ
れない。このような混合割合で混合して使用され
るフツ素系樹脂の微粉末と、脂肪族化合物の使用
量は、磁性粉末に対して、１〜20重量％の範囲内
にあることが好ましく、少なすぎると所期の効果
が得られず、多すぎると表面性が悪くなり電磁変
換特性が低下する。
上記したようにフツ素系樹脂の微粉末と脂肪族
化合物とを併用すると、フツ素系樹脂微粉末が均
一に分散された磁性層が形成され磁性層の耐摩耗
性が改善されて良好な結果が得られるが、この際
使用されるフツ素系樹脂の微粉末は、前記したと
同じフツ素系樹脂の微粉末をゴム系樹脂中に分散
したものを用いてもよく、このようにゴム系樹脂
中に分散されたフツ素系樹脂の微粉末を使用する
とゴム系樹脂が脂肪族化合物と同様に界面活性の
役割を果たしてフツ素系樹脂の微粉末の分散性を
良好にするため、磁性層中におけるフツ素系樹脂
の微粉末の分散性がさらに一段と良好になり、磁
性層の耐摩耗性が一段と向上する。このようなフ
ツ素系樹脂の微粉末を分散するゴム系樹脂として
は、たとえばポリウレタン樹脂、ポリブタジエ
ン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ブ
タジエン−スチレン共重合体、クロロプレンなど
が好適なものとして使用され、フツ素系樹脂の微
粉末との混合割合は重量比（フツ素系樹脂の微粉
末対ゴム系樹脂）で１対９〜９対１の範囲内で混
合し、分散されたものが好ましく使用される。
このようなフツ素系樹脂の微粉末と脂肪族化合
物は、磁性粉末および有機溶剤に溶解したバイン
ダーとともに混練して磁性塗料を調製し、この磁
性塗料を基体上に塗布し、乾燥することによつて
磁性層中に含有され、耐久性に優れた磁気記録媒
体が得られる。
なお、磁性灘料中には帯電防止剤、研磨材、分
散剤、潤滑剤その他の添加剤を添加使用してもよ
く、特にカーボンブラツク等の帯電防止剤は磁性
粉末に対して５〜50重量％の範囲内で好ましく添
加使用される。
次に、この発明の実施例について説明する。
実施例 １
γ−Fe2O3磁性粉末 68重量部
VAGH（米国U.C.C社製、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−ビニルアルコール共重合体） 26 〃
N1432J（日本ゼオン社製、ブタジエン−アクリロ
ニトリル共重合体） 14 〃
コロネートＬ（日本ポリウレタン社製、ポリイソ
シアネート） ２ 〃
カーボンブラツク ７ 〃
テトラフルオロエチレン（粒子径0.05μ）
2.5 〃
ヘキサフルオロプロピレン（粒子径0.05μ）
2.5 〃
ステアリルアルコール ２ 〃
メチルイソブチルケトン 75 〃
トルエン 75 〃
の組成からなる混合物をボールミル中で混合分散
して磁性塗料を調製した。この磁性塗料を厚さ
75μのポリエステルフイルムの両面に乾燥厚が3μ
となるように塗布、乾燥して磁性層を形成し、し
かる後円板状に打ち抜いて直径200mmの磁気デイ
スク（試料１）をつくつた。
実施例 ２
実施例１における磁性塗料の組成において、ス
テアリルアルコールに代えて下記第１表に示す脂
肪族化合物を同量使用した以外は実施例１と同様
にして磁気デイスク（試料２〜５）をつくつた。
The present invention relates to a magnetic recording medium, and an object thereof is to provide a magnetic recording medium with excellent durability. In general, magnetic recording media, which are made by coating a magnetic paint consisting of magnetic powder, binder, organic solvent, and other necessary components on a substrate such as polyester film, come into strong sliding contact with a magnetic head during recording and reproduction, so the magnetic layer is The magnetic layer is easily worn out, and a magnetic layer with low wear and excellent durability is required. Various proposals have been made to meet this demand. For example, the magnetic layer contains powder of a highly lubricating fluororesin such as trichlorofluoroethylene or tetrafluoroethylene, and this fluororesin has an excellent lubricating effect. It has been proposed that the friction coefficient of the magnetic layer is reduced to improve wear resistance. However, although the fluororesin powder used as this lubricant has excellent lubricity, it tends to aggregate in the magnetic paint and is not well dispersed in the form of fine particles, resulting in agglomeration. As a result, the wear resistance of the magnetic layer may not be sufficiently improved, and furthermore, the electromagnetic conversion characteristics may be adversely affected. The inventors conducted various studies in view of the above circumstances, and found that when a magnetic paint is prepared by using a fine powder of a fluororesin together with an aliphatic compound, the surface active action of the aliphatic compound causes the fluororesin to The fine powder of the fluorine-based resin is well dispersed in a fine particle state without agglomeration, and as a result, a magnetic layer is formed in which the fine powder of fluororesin is uniformly dispersed, and the electromagnetic conversion characteristics are not deteriorated. The inventors have discovered that the wear resistance of the material can be sufficiently improved, leading to the present invention. Suitable examples of the fine powder of fluororesin used in this invention include tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, trichlorofluoroethylene, etc.
If the particle size of these fine powders of fluororesin is larger than 1μ, the dispersion in the magnetic layer may become non-uniform, which may adversely affect the electromagnetic conversion characteristics, so it is preferable to use a particle size of 1μ or less. Those having a particle size of 0.01 to 0.3μ are more preferably used. Examples of aliphatic compounds used in combination include higher aliphatic alcohols such as myristyl alcohol and stearyl alcohol, higher fatty acid esters such as ethyl palmitate and butyl stearate, lauric acid, myristic acid, palmitic acid,
Suitable examples include higher fatty acids such as stearic acid, higher aliphatic amides such as octylamide, laurylamide, and stearylamide, and higher aliphatic amines such as octylamine, laurylamine, and stearylamine. It has excellent lubricity and has excellent compatibility with the fine powder of the fluororesin, and adheres well to the surface of the fine powder particles, playing the role of surface activity. Therefore, when the fine powder of fluororesin is used in combination with an aliphatic compound, it is well dispersed in the form of fine particles without agglomerating in the magnetic paint, resulting in good smoothness and fine powder of fluororesin. A magnetic layer is formed in which the powder is uniformly dispersed, and the fine powder of the fluororesin exhibits an excellent lubricating effect.At the same time, the aliphatic compound also exhibits an excellent lubricating effect, and the magnetic layer The coefficient of friction is lowered, further improving wear resistance. Furthermore, as a result of the improved dispersibility of the fine powder of the fluororesin, good electromagnetic conversion characteristics can be obtained without adversely affecting the electromagnetic conversion characteristics. The mixing ratio of the fine powder of fluororesin and the aliphatic compound to be used together should be within the range of 1:10 to 1000:1 by weight (fine powder of fluororesin to aliphatic compound). Preferably, if the mixing ratio of the aliphatic compound is too low, the dispersibility of the fluororesin fine powder will deteriorate and the desired effect will not be obtained, and if the mixing ratio of the fluororesin fine powder is too low, the lubricating effect will be impaired. is not sufficiently exhibited, and the wear resistance of the magnetic layer is not sufficiently improved. The amount of the fine powder of fluororesin and the aliphatic compound used in the mixture at such a mixing ratio is preferably within the range of 1 to 20% by weight based on the magnetic powder, and the amount of If it is too large, the desired effect will not be obtained, and if it is too large, the surface properties will deteriorate and the electromagnetic conversion characteristics will deteriorate. As mentioned above, when a fine powder of fluororesin and an aliphatic compound are used together, a magnetic layer in which fine powder of fluororesin is uniformly dispersed is formed, and the wear resistance of the magnetic layer is improved, resulting in good results. However, the fine powder of the fluororesin used at this time may be the same fine powder of the fluororesin as mentioned above dispersed in the rubber resin. When using fine powder of fluororesin dispersed in resin, the rubber resin plays the role of surface activity like an aliphatic compound and improves the dispersibility of the fine powder of fluororesin, so the magnetic layer The dispersibility of the fine powder of fluororesin in the magnetic layer is further improved, and the wear resistance of the magnetic layer is further improved. As the rubber resin for dispersing such fine powder of fluororesin, for example, polyurethane resin, polybutadiene, butadiene-acrylonitrile copolymer, butadiene-styrene copolymer, chloroprene, etc. are preferably used. The mixing ratio of the base resin with the fine powder is preferably within the range of 1:9 to 9:1 in terms of weight ratio (fluorine resin fine powder to rubber resin), and a dispersed product is preferably used. . The fine powder of fluororesin and the aliphatic compound are mixed together with magnetic powder and a binder dissolved in an organic solvent to prepare a magnetic paint, and this magnetic paint is applied onto a substrate and dried. Therefore, it is contained in the magnetic layer, and a magnetic recording medium with excellent durability can be obtained. In addition, antistatic agents, abrasives, dispersants, lubricants, and other additives may be added to the magnetic powder. In particular, antistatic agents such as carbon black may be added in an amount of 5 to 50% by weight relative to the magnetic powder. It is preferably added and used within the range of %. Next, embodiments of the invention will be described. Example 1 γ-Fe 2 O 3 magnetic powder 68 parts by weight VAGH (manufactured by UCC, USA, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer) 26 〃 N1432J (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., butadiene-acrylonitrile copolymer) 14 〃 Coronate L (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., polyisocyanate) 2 〃 Carbon Black 7 〃 Tetrafluoroethylene (particle size 0.05μ)
2.5 〃 Hexafluoropropylene (particle size 0.05μ)
A magnetic paint was prepared by mixing and dispersing a mixture consisting of 2.5 stearyl alcohol, 2 methyl isobutyl ketone, 75 toluene, and 75 toluene in a ball mill. The thickness of this magnetic paint
75μ polyester film with dry thickness of 3μ on both sides
A magnetic layer was formed by coating and drying, and then punched out into a disk shape to produce a magnetic disk (sample 1) with a diameter of 200 mm. Example 2 Magnetic disks (samples 2 to 5) were prepared in the same manner as in Example 1, except that in the composition of the magnetic paint in Example 1, the same amount of the aliphatic compound shown in Table 1 below was used in place of stearyl alcohol. Tsukutsuta.
【表】
実施例 ３
N1432J（目本ゼオン社製、ブタジエン−アクリ
ロニトリル共重合体50重量部とステアリルアルコ
ール、10重量部をトルエン100重量部とメチルイ
ソブチルケトン100重量部との混合溶剤に溶解し、
この溶液中に粒子径0.05μのテトラフルオロエチ
レン４重量部と粒子径0.05μのヘキサフルオロプ
ロピレン36重量部とを配合したものを混合分散し
た。このテトラフルオロエチレンとヘキサフルオ
ロプロピレンの分散液を使用し、
γ−Fe2O3磁性粉末 68重量部
VAGH（米国U.C.C社製、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−ビニルアルコール共重合体） 26 〃
N1432J（日本ゼオン社製、ブタジエン−アクリロ
ニトリル共重合体） ５ 〃
コロネートＬ（日本ポリウレタン社製、ポリイソ
シアネート） ２ 〃
カーボンブラツク ７ 〃
テトラフルオロエチレン及びヘキサフルオロプロ
ピレンの分散液 50 〃
メチルイソブチルケトン 50 〃
トルエン 50 〃
の組成からなる混合物をボールミル中で混合分散
して磁性塗料を調製した。この磁性塗料を厚さ
75μのポリエステルフイルムの両面に乾燥厚が3μ
となるように塗布、乾燥して磁性層を形成し、し
かる後円板状に打ち抜いて直径200mmの磁気デイ
スク（試料６）をつくつた。
比較例
実施例１における磁性塗料の組成において、ス
テアリルアルコールを省いた以外は実施例１と同
様にして磁気デイスクをつくつた。
各実施例および比較例で得られた磁気デイスク
を汚れ防止用ジヤケツトに挿入して記録再生装置
に装填し、磁気ヘツドをパツド圧25ｇ／cm2で接触
させ、周速10ｍ／secで摺接させながら、再生出
力が初期出力の50％になるまでの走行時間を測定
した。
下記第１表はその結果である。[Table] Example 3 N1432J (manufactured by Memoto Zeon Co., Ltd.) 50 parts by weight of butadiene-acrylonitrile copolymer and 10 parts by weight of stearyl alcohol were dissolved in a mixed solvent of 100 parts by weight of toluene and 100 parts by weight of methyl isobutyl ketone,
A mixture of 4 parts by weight of tetrafluoroethylene with a particle size of 0.05μ and 36 parts by weight of hexafluoropropylene with a particle size of 0.05μ was mixed and dispersed in this solution. Using this dispersion of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, 68 parts by weight of γ-Fe 2 O 3 magnetic powder VAGH (manufactured by UCC, USA, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer) 26 〃 N1432J (Japan) Zeon Co., Ltd., butadiene-acrylonitrile copolymer) 5 Coronate L (Japan Polyurethane Co., Ltd., polyisocyanate) 2 Carbon Black 7 Tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene dispersion 50 Methyl isobutyl ketone 50 Toluene 50 A magnetic paint was prepared by mixing and dispersing a mixture having the following composition in a ball mill. The thickness of this magnetic paint
75μ polyester film with dry thickness of 3μ on both sides
A magnetic layer was formed by coating and drying, and then punched out into a disk shape to produce a magnetic disk (sample 6) with a diameter of 200 mm. Comparative Example A magnetic disk was produced in the same manner as in Example 1 except that stearyl alcohol was omitted from the composition of the magnetic paint in Example 1. The magnetic disks obtained in each example and comparative example were inserted into a dirt prevention jacket and loaded into a recording/reproducing device, and the magnetic head was brought into contact with the disk at a pad pressure of 25 g/cm 2 and at a circumferential speed of 10 m/sec. Meanwhile, the running time until the playback output reached 50% of the initial output was measured. Table 1 below shows the results.
【表】
上表から明らかなように、この発明によつて得
られた磁気デイスク（試料１ないし６）はいずれ
も従来の磁気デイスク（比較例）に比し、走行時
間が長く、このことからこの発明によつて得られ
る磁気記録媒体は、耐久性に優れていることがわ
かる。[Table] As is clear from the above table, the magnetic disks obtained by the present invention (Samples 1 to 6) all have longer running times than the conventional magnetic disks (comparative example), and from this It can be seen that the magnetic recording medium obtained by this invention has excellent durability.