JPH01106317A

JPH01106317A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH01106317A
Application number: JP26320687A
Authority: JP
Inventors: Yuji Shimizu; 雄二清水; Yasushi Nakano; 寧中野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1989-04-24

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〕本発明は磁気記録・再生に用いられる磁気テー一−１゛
　〆磁気記録媒体に関し、特に磁性層の構成に関する。

〔従来技術〕

情報処理機器に於る磁気記録媒体は、記録・再生素子と
して甚だ有用でありその需要は大きいが、同時に記録媒
体として、電磁変換特性が高度、精密であること、記録
容量が豊かで高密度であること、走行性、耐久性゛、耐
用性を保証する好適な組成物性であること、廉価である
こと更に生産面からは生産技術上にトラブルがないこと
等が要求され、その要求に沿って様々の技術的努力が払
われて来た。

しかしその技術努力の目標は究極的には高性能の磁性体
即ち電磁性能のよい微細で且つ粉末粒子が個々に独立す
る分散性と分散安定性のよい磁性体と、製品トラブルの
ない且つ耐用性のよい層構成条件に帰着する。

良質な層構成には、バインダは最重要成分であって走行
性等を支配する屑物性９層表面状態或はカレンダビリテ
ィ（カレンダのかかり良さ）等は−にかかってバインダ
の特性に負う。従ってパインダについてはポリウレタン
、セルロース、塩化ビニル系樹脂、フェノキシ樹脂或は
極性基を導入して特性を改変した各種変性樹脂、挙動に
特徴のある熱可塑性樹脂等の各種硬化性樹脂が検討され
、相溶性よく組合され、媒体構成層の物性を著しく向上
させ、また磁性粉、フィシ類の分散性、保着性が改善さ
れてきている。

更に物性適応性の高いポリウレタン樹脂（ＰＵと標記す
る）に着目して、磁性層をバインダ中に高７９のＰＵを
用いて層物性を向上させる提案、逆に低Ｔ９のＰＵを含
ませてカレンダビリティを上げる試み等がなされている
。

しかし高７９のＰＵでは確かに走行性は良好になるが、
カレンダビリティが落ち、電磁変換特性が不良となる。

逆に低７９ＰＨの場合はカレンダビリティがよく電磁変
換特性は向上するが層物性が低下し、走行耐久性が問題
となる。

一方磁性粉の分散については分散剤とバインダ側からの
検討が行れている。

まづ分散剤については古くからレシチンが知られており
、更にアミン化合物、アルキルサルフェート、脂肪酸ア
ミド、高級アルコール、ポリエチレンオキサイド、スル
ホ琥珀酸、スルホ琥珀酸エステル、界面活性剤等及びこ
れらの塩、また陰性有機基（例えば−ＣＯＯＨ，−ＰＯ
，Ｈ）を有する重合体分散剤の塩が開発された。これら
分散剤は１種類のみで、或は２種類以上を組合せて用い
られる。

これらの分散剤は、あらかじめ磁性粉を前処理する為に
用いられることもある。

この中各種燐酸エステルはその効果のよさから常套的に
使用されて来ているが、バインダの硬化剤として必須的
に用いられるインシアナート（ＮＧＯと標記する）と反
応し消費されるため、リン酸エステル、インシアネート
ともにむやみに増量することはできない。

即ち各個に検討された技術効果は総合的にバランスのと
れた技術処置、素材とその使用量の特定範囲に解決を求
める必要があると思われる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来技術の展望に立ち、（１）　　カ
レンダビリティの良好な且つ電磁変換特性のよい高密度
磁気記録媒体の提供にある。

また更に（２）走行性のよい前記高密度磁気記録媒体（以後磁気
テープと称す）を提供することにある。

〔発明の構成及びその作用効果〕

前記した本発明の目的は、磁性層を非磁性支持体上に設
けた塗布型磁気テープに於て、前記磁性層のバインダに
、重量平均分子量１〜１０万、ガラス転移点（Ｔ９）が
−１Ｏ℃以下のポリウレタン樹脂を磁性粉末に対し３〜
１０　ｗｔ％含み、且つ該磁性層の弾性率が４５０ｋｇ
／　ａｍ”以上であることを特徴とする磁気記録媒体に
よって達成される。

尚本発明の態様としては、磁性層の形成する磁性塗料に
於て添加されるＮＧＯがＰＵに対して５０〜１５０ｗｔ
％であり更にアルキル燐酸エステルを含有することが好
ましい。またアルキル燐酸エステルの添加量は磁性粉末
に対し０．１〜５ｖｔ％が好ましく、さらに好ましくは
１ｗｔ％付近である。

本発明に於てＰＨの重量平均分子量が１万以下では膜物
性を劣化させ粉落ち等を起し、ｌＯ万以上では磁性粉末
の分散に支障を来し電磁変換特性を損なう。またＴ９が
あまりにも低すぎ一３５℃以下であると物性が低下し、
またーｌＯ℃より高いと物性はよくなるが膜付或はカレ
ンダビリティが悪くなる。

好ましくは一１０℃〜−２５℃である。また磁性層の弾
性率はＰＵより、もＴ９の高い塩化ビニル系樹脂等の混
用によって４５０に９／　＋ａ＋ａ”以上を与えること
が可能となる。

本発明に於ては従来磁気テープ製造に用いられる装置及
び素材技術が流用される。

本発明に用いられる磁性材料としては、例えばγ−Ｆｅ
、Ｏ，，Ｃｏ含有γ−Ｆｅ２０３　、Ｃｏ被被着−Ｆｅ
、０３．Ｆｅ、０．。

Ｃｏ含有Ｆｅ、０４．Ｃｏ被着Ｆｅ５０．　、Ｃｒ０１
等の酸化物磁性体、例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ合金
、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎ１〜Ｐ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ合金、　Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ
合金、Ｆｅ−Ｃ。

−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ１〜Ｐ合金、Ｃｏ−
Ｐ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金等Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを主成分と
するメタル磁性粉等各種の強磁性体が挙げられる。これ
らの金属磁性体に対する添加物としてはＳｔ、、Ｃｕ、
Ｚｎ、ＡＱ、Ｐ、Ｍｎ、Ｃｒ等の元素又はこれらの化合
物が含まれていても良い。またバリウムフェライト等の
六方晶系７エライト、窒化鉄も使用される。

本発明に用いられるバインダとしては、本発明に係るポ
リウレタンの他に、繊維素系樹脂及び塩化ビニル系共重
合体も含有せしめれば、磁性層中の磁性粉の分散性が向
上してその機械的強度が増大する。但し繊維素系樹脂及
び塩化ビニル系共重合体のみでは層が硬くなりすぎるが
、これは上述のポリウレタンの含有によって防止できる
。

使用可能な繊維素系樹脂には、セルロースエーテル、セ
ルロース無機酸エステル、セルロース有機酸エステル等
が使用できる。上記の塩化ビニル系共重合体は、部分的
に加水分解されていてもよい。塩化ビニル系共重合体と
して、好ましくは、塩化ビニル−酢酸ビニルを含んだ共
重合体が挙げられる。

またフェノキシ樹脂も使用することができる。

フェノキシ樹脂は機械的強度が大きく、寸度安定性にす
ぐれ、耐熱、耐水、耐薬品性がよく、接着性がよい等の
長所を有する。

これらの長所は前記したポリウレタンと長短相補い更に
相助けてテープ物性に於て経時安定性を著しく高めるこ
とができる。

更に前記したバインダの他、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹
脂、反応型樹脂、・電子線照射硬化製樹脂との混合物が
使用されてもよい。

本発明に使用できる芳香族イソシアナートは、例えばト
リレンジイソシアナート（ＴＤＩ）等及びこれらインシ
アナート活性水素化合物との付加体などがあり、平均分
子量としては１００〜３．０００の範囲のものが好適で
ある。

また脂肪族イソシアナートとしては、ヘキサメチレンジ
イソシアナート（ＨＭＤＩ）等及びこれらインシアナー
トと活性水素化合物の付加体等が挙げられる。これらの
脂肪族インシアナート及びこれらインシアナートと活性
水素化合物の付加体などの中でも、好ましいのは分子量
が１００〜３．０００の範囲のものである。脂肪族イソ
シアナートのなかでも非脂環式のインシアナート及びこ
れら化合物と活性水素化合物の付加体が好ましい。

上記磁性層を形成するのに使用される磁性塗料には前記
の如く分散剤を使用しても良く、また必要に応じ潤滑剤
、研磨剤、マット剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させ
てもよい。本発明に使用される分散剤としては、本発明
に係る燐酸エステルの外に、アミン化合物、アルキルサ
ルフェート、脂肪酸アミド、高級アルコール、ポリエチ
レンオキサイド、スルホ琥珀酸、スルホ琥珀酸エステル
、公知の界面活性剤等及びこれらの塩があり、また、陰
性有機基（例えば−ＣＯＯＨ）を有する重合体分散剤の
塩を使用することも出来る。これら分散剤は１種類のみ
で用いても、或は２種類以上を併用してもよい。　また
、潤滑剤としては、シリコーンオイル、グラ７アライト
、カーボンブラックグラフトポリマ、二硫化モリブテン
、二硫化タングステン、ラウリル酸、ミリスチン酸、炭
素原子数１２〜１６の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭素
原子数と合計して炭素原子数が２１〜２３個の一価のア
ルコールから成る脂肪酸エステル（いわゆる蝋）等も使
用できる。これらの潤滑剤は結着剤１００重量部に対し
て０．２〜２０重量部の範囲で添加される。

研磨剤としては、一般に使用される材料で熔融アルミナ
、炭化珪素、酸化りＲム、コランダム、人造コランダム
、人造ダイヤモンド、ざくろ石、エメリー（主成分：コ
ランダムと磁鉄鉱）等が使用される。これらの研磨剤は
平均粒子径０．０５〜５μ肩の大きさのものが使用され
、特に好ましくは０．１〜２μｍである。これらの研磨
剤は結合剤１００を１部に対して１〜２０重量部の範囲
で添加される。

マット剤としては、有機質粉末或は無機質粉末を夫々に
或は混合して用いられる。

本発明に用いられる有機質粉末としては、アクリルスチ
レン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミン系
樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が好ましいが、ポリオ
レフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリア
ミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリ弗化エチ
レン樹脂粉末等も使用でき、無機質粉末としては酸化珪
素、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アルミニウム、
酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウム、α−Ｆ　ｅ　
２０　ｓ　ｓ　タルク、カオリン、硫酸カルシウム、窒
化硼素、弗化亜鉛、二酸化モリブデンが挙げられる。

帯電防止剤としては、カーボンブラックをはじめ、グラ
ファイト、酸化錫−酸化アンチモン系化合物、酸化チタ
ン−酸化錫−酸化アンチモン系化合物などの導電性粉末
；サポニンなどの天然界面活性剤；アルキレンオキサイ
ド系、グリセリン系、グリシドール系などの７ニオン界
面活性剤；高級アルキルアミン類、第４級アンモニウム
塩類、ピリジン、その他の複素環類、ホスホニウムまた
はスルホニウム類など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
基等の酸性基を含むアニオン界面活性剤；アミノ酸類、
アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐
酸エステル類等の両性活性剤などがあげられる。

上記塗料に配合される溶媒或はこの塗料の塗布時の希釈
溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；　
メタノール、エタノール、プロパツール、ブタノール等
のアルコール類；酢ａメチル、酢酸エチル、酢酸ブチル
、乳酸エチル、エチレングリコールモノアセテート等の
エステル類；　グ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、テトラヒドロ７ラ
ン等のエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素；メチレンクロライド、エチレンクロラ
イド、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロルベンゼン等
のハロゲン化炭化水素等のものが使用できる。

また、支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、
ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステル
類、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、セルロースダイアセテート等のセルロ
ース誘導体、ポリアミド、ポリカーボネートなどのプラ
スチックが挙げられるが、Ｃｕ、ＡＱ、Ｚｎ等の金属、
ガラス、ＢＮ、Ｓｉカーバイド等のセラミックなども使
用できる。

これらの支持体の厚みはフィルム、シート状の場合は約
３〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍであり、
ディスク、カード状の場合は３０μｍ−１０ｍｍ程度で
あり、ドラム状の場合は円筒状で用いられ、使用するレ
コーダに応じてその型は決められる。

上記支持体と磁性層の中間には接着性を向上させる中間
層を設けても良い。

支持体上に上記磁性層を形成するための塗布方法として
は、エアードクターコート、ブレードコート、エアーナ
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７アロールコート、グラビアコー
ト、キスコート、キャストコ・−ト、スズレイコート等
が利用できるがこれらに限らない。

〔実施例〕

本発明を実施例を用いて具体的に説明する。

実施例１．２及び比較例（１）、（２）及び（３）下記
表−１磁性塗料処方に従って調合し、サンドミルによっ
て分散を行い夫々のテープ試料を作成した。

実施例１Ｃｏ−Ｆｅ２０３　　　　　　　　　　　　１００重量
部研磨剤　　　　　　　　　　　　　　ｌＯ〃カーボン
ブラック　　　　　　　　　１０、　　ｔｔ塩ビ系樹脂
　　　　　　　　　　　　２０〃ポリウレタン（Ｔ９＝
　−２０℃：重量分子量−６万）　　　　　　　　　　５　　ｔｔＭ
ＥＫ　　　　　　　　　　　　　　　　１００　　／／
ＴｏＬ　　　　　　　　　　　　　　　　１００　７７
以上の処方に従い添加剤を加えて希釈した後、硬化剤１
０重量部を加えて塗布する。

比較例（１）　　ポリウレタンＴｇ−０°Ｃとした以外
は、実施例１と同じ比較例（２）Ｔ９−−２０℃のポリウレタンを１５重量
部とした以外は実施例１と同じ。

実施例２　処方に燐酸エステル２重量部加えた以外は実
施例１に同じ。

比較例（３）実施例２で硬化剤３重量部とした以外は、
実施例２と同じ。

表−１実施例の試料は試験特性のすべてに亘って良好である。

一方比較例はいづれかの特性に問題を有し、また比較例
（２）及び（３）にはエツジ折れを生じた。

出願人　　小西六写真工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁性層を非磁性支持体上に設けた塗布型磁気記録
媒体に於て、前記磁性層のバインダに、重量平均分子量
１〜１０万、ガラス転移点（Ｔｇ）が−１０℃以下のポ
リウレタン樹脂を磁性粉末に対し３〜１０ｗｔ％含み、
且つ該磁性層の弾性率が４５０ｋｇ／ｍｍ＾２以上であ
ることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）前記磁性層を形成する磁性塗料に於て添加される
イソシアネート量が、前記ポリウレタン樹脂に対し５０
〜１５０ｗｔ％であり、更に前記磁性塗料にアルキル燐
酸エステルを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の磁気記録媒体。