JPH01149219A - 磁気記録担体 - Google Patents

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】 （技術分野） 本発明は非磁性担体材料と、この上に接着形成された、
少（とも５０重量％までのポリウレタンから成る結合剤
及びその他の慣用添加剤中に分散せしめられた粉末磁性
材料を主体とする少くとも１層の磁化可能層とから成る
磁気記録担体に関するものである。

（技術的背景及び従来技術） 最近のビデオ及びオーディオ記録再生装置に使用される
磁気記録担体においては、記録及び再生特性について高
度の要求がなされる。また同様に秀れた機械的特性、こ
とに磁化可能層におけるこの特性が重視される。該層は
可撓性でなければならず、また高い弾性及び高い局限引
張り強さを示さねばならない。さらにレベル低下を回避
するために、摩擦係数の低減、耐摩耗性の向上ならびに
耐熱帯気候性の改善がさらに強く要望されるに至ってい
る。磁化可能層の機械的強度のほかに、さらに層表面の
低い粗面度が重要である。しかしながら、熱可塑性層は
すでに３０乃至６０℃の温度、高湿度において粘着傾向
を示し、このため磁気記録担体の走行不能、作動不能を
もたらす可能性がある。しかるに、このトラブルは磁性
層表面を比較的粗面とし、従って記録性能を劣化させる
ことによってのみ回避された。

粗面度を低減するためにこれまで一連の提案がなされて
いる。ことに磁性材料分散液製造の際の疏水性化“剤の
添加或は磁性層への事後の附与が挙げられる。これによ
り非親水性とし、水による粘着性化が防止される。また
表面の硬さを増大させること、例えばポリイソシアナー
トによる架橋或は光照射硬化が提案されている。ことに
ポリウレタン或はこれとポリイソシアナートとの混合物
を主体とする組成物により硬い層を形成し、これと共に
熱可塑性を低下させ、機械的安定性をもたらすことが提
案されており、現に行なわれている。

しかしながら、これまでに提案されている対策の多くの
ものは、技術的に欠点があり、要求をほとんど充足しな
いか或は単に部分的に充足するに止まる。従って、公知
の組成物の選択に当り、欠点或は欠陥、すなわち過度の
熱可塑性、過少の耐熱帯気候性、過少の耐摩耗性、劣悪
な持続性にもとすく過早のレベル低下などを回避克服す
るため、或は少くともそれぞれの場合に有利に影響する
ように個々的な対策により或は複数の対策乃至方法工程
の組合せにより目的を達成した。しかるに、相違する種
々の結合剤を使用することＫよる改善も耐候性に関する
限り不満足なものであった。

そこでこの分野の技術的課題は、従来技術により製造さ
れた、ことに極めて微細な磁性材料粉体で製造される低
粗面度の磁気記録担体において、磁気的、機械的記録及
び再生特性に悪影響を及ぼすことなく、適当な添加剤を
使用することＫより耐候性を改善することである。

（発明の要約） しかるにこの技術的課題は非磁性担体材料と、この上に
接着形成された、少（とも５０重量％までのポリウレタ
ンから成る結合剤及びその他の慣用添加剤中に分散せし
められた粉末磁性材料を主体とする少くとも１層の磁化
可能層とから成る磁気記録担体であって、上記磁化可能
層が３乃至１０個の飽和分枝位置を有する、炭素原子数
１６乃至４０の炭化水素を磁化可能材料量に対して０．
１乃至２．０重量％含有することを特徴とする本発明に
よる磁気記録担体により解決される。

（発明の構成） ことに適当な炭化水素は、４乃至８個の飽和分枝位置を
有する、炭素原子数１６乃至３２のポリイソブテン、こ
とに５乃至７個の飽和分枝位置を有する、炭素原子数２
２乃至２８のポリイソブテンが少くとも６０％までを占
めるものである。ほかに所定条件を充足するイソパラフ
ィン、例えば１．３−ビス−イソオクチル−シクロヘキ
サンも同様に適当である。

本発明による磁気記録担体に含有される添加剤は、良好
な化学的安定性、ことに対酸化安定性において秀れてい
る。これは乾燥、凝固することがなく、溶解、乳化せし
められる。その添加量は磁性層全量に対して０．１乃至
２，０重量％、ことに０．１乃至０．５重量％である。

磁気記録担体の構成及び製造は公知法による。

磁性材料としては、粒度０．１乃至２μｍ１ことに０．
１乃至０．９μｍの柱状ガンマ酸化鉄Ｏｎ）粉末或は同
様の粒度の二酸化クロム粉末が有利に使用される。さら
に他の適当な材料は重金民、ことにコバルト乃至鉄、コ
バルト及び／或はニッケル合金粉末でドーピングされた
ガンマ酸化鉄Ｑ［）である。

ことに適当であるのは二酸化クロム粉末である。

磁化可能層を構成する結合剤は、少くとも５０重量％ま
ではポリウレタンで占められる。このためには、例えば
西独特許出願公告１１０６９５９号或は同２７５３６９
４号公報に記載されているような溶媒含有ポリウレタン
ニジストマーが使用される。

或はまた西独特許出願公開３２２６９９５号、３２２７
１６３号及び３２２７１６４号公報に記載されているポ
リウレタンも適当である。ポリウレタンのみで結合剤と
して使用され得るが、他の重合体、例えばポリビニルホ
ルマール、フェノキシ樹脂、ＰＶＣ共重合体との混合物
として使用するのが好ましい。

結合剤のこの第２の組成分の量は１０乃至４０％が好ま
しい。このような結合剤は追加的分散剤の添加を全面的
に或は部分的に省略し得る点でことに有利である。

結合剤組成及びテープの特徴的形態によって場合により
必要となる磁気記録担体の架橋は、ポリウレタン乃至ポ
リウレタン混合物結合剤をポリイソシアナートと反応さ
せて行なわれる。架橋のために、多くのジー、トリー或
はポリイソシアナート或は分子量が１００００まで、こ
とに５００乃至３０００のイソシアナートプレポリマー
が使用される。好ましいのは１分子当り２個以上のＮＣ
Ｏ基を有するポリイソシアナートである。ことに適当で
あるのは、ジオール或はトリオールの付加重合により、
或はビウレット及びインシアヌラート形成により得られ
る、トルイレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイ
ソシアナート或はイソホロンジイソシアナートをペース
ポリイソシアナートである、ポリイソシアナートの使用
量はそれぞれの結合剤組成に対応して定められる。

溶媒としては、使用されるべき結合剤に応じて水、テト
ラヒドロフラン、ジオキサンのような環式ニーｆ　ル及
びシクロヘキサノンのような環式ケトンが使用される。

ポリウレタンは、また他の強い極性溶媒、例えばジメチ
ルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスル
ホキシド或はエチルグリコールアセタートにも溶解せし
められる。

上述した溶媒をトルエン、キシレンのような芳香族溶媒
、エチルアセタート、ブチルアセタートのようなエステ
ルと混合することもできる。

一般に、磁性材料及び結合剤から成る分散液には、磁性
層改善のための添加剤が添加される。この添加剤の例と
しては、脂肪酸、ポリカルボン酸、モノ−、ジー或はポ
リスルホン酸乃至燐酸、これらの混合物、エステル或は
周期律表１乃至■族金属との塩、ならびにワックス、レ
シチン、シリコーン油、フルオロカーボン油、その他力
−ボンブラック、グラファイト、石英砂及び／或はシリ
ケートを主体とする非磁化性粉末などの充填剤が挙げら
れる。この添加剤使用量は磁性層に対して全体で１０重
量％以下である。

本発明による磁気記録担体のための飽和複数分枝炭化水
素の特徴は、これを分散前或はその直後に添加すること
によりもたらされる。分散前の添加の方が好ましい。こ
れにより分散効果が付加的に十分利用され、良好で均斉
な分配がもたらされる。磁化可能層の形成の際に他の慣
用添加剤を使用する場合、これは他の効果、例えば滑動
特性及び流動性の改善のほかに分散を助長するが、上述
した炭化水素の添加による有利な特徴は保持される。

磁化可能性層の形成は公知の態様で行なわれる。

このため磁性材料は使用される結合剤及び十分な量の溶
媒と共に分散装置、例えばたて型ボールミル或は撹拌ボ
ールミルに入れ、必要に応じて他の添加剤と共に分散さ
せる。結合剤とピグメントの割合を調節するため、これ
は固体状態或は１０乃至６０％溶液もしくは２０乃至６
０％分散液の形態で混合物に添加される。分散処理は磁
性材料の十分な分配が達成されるまで行なわれることが
望ましい。このためには１乃至５日が必要′である。

次いで濾過することにより完全に均質な磁性体分散液が
もたらされる。場合により必要とされる架橋剤は成層前
に分散液に添加される。

分散液は慣用の成層装置、例えば直線成形装置により非
磁性担体上に塗布される。非磁性担体としては、慣用の
担体材料、ことに４乃至２００μｍ１好ましくは６乃至
３６μｍ厚さの線形ポリエステル、例えばポリエチレン
テレフタラートのシートが使用される。担体上に施こさ
れた未だ流動性の層形成混合物を乾燥する前に、５０乃
至１００℃の温度において０．２乃至５分間、あらかじ
め定められた記録方向に沿って磁場の作用下に置き、異
方性磁性粉体を配向させることが望ましい。次いで磁性
層は場合により加圧下に、２０乃至１００℃、ことに４
０乃至８０℃の温度で、加熱研磨ローラ対間を通過せし
められ、カレンダー処理如付される。磁性層の厚さは一
般に１乃至２０μｍ１ことに２乃至１２μｍになされる
。

本発明による磁気記録担体は、良好な記録再生特性を保
持しつつ、改善された機械的特性を示す。

耐摩耗性及び耐熱帯気候性の改善ならびにレベル低下回
避及び記録担体滑動不能防止の効果は著しいものがある
。

以下の実施例及び対比例により本発明及びその利点につ
きさらに具体的に説明する。

実施例１ （１’４１０８．７ｓ　ｇのトルイレンジイソシアナー
トを１０８９のテトラヒドロフランに溶解させて６０℃
に加熱し、ジブチル錫ジラウラートを滴下した。

これに２．．５時間にわたり、アジピン酸及びブタンジ
オール−１，４から形成された、分子量１０００のＯＨ
基含有ポリエステル１５０９及び２００９のテトラヒド
ロフランに溶解させたトリメチロールプロパン及びエチ
レングリコール１Ｂ、６９を添加した。

１時間後に再びジブチル錫ジラウラートを滴下した。Ｎ
Ｃ０分が１．７８％に達した後、４５℃に冷却し、次い
でジェタノールアミン２６．２５２を添加した。生成物
は固体分合有量５０％、０Ｈｌ１９１、Ｋ値（ＤＭＦ中
２％）２４を示した。

（Ｂ）　容ｆａ　６００　容量Ｎｆｓ、６００　ｋｌ　
（７）　／（ｆ−ルｄ？　−ｉｖ　全装填した径４乃至
６ＩＩＩＩ＋のボールミルにテトラヒドロフラン１０２
ｋｙｓ＾におけるポリ尿素ウレタンの５０％溶液３１ｋ
）、平均針長０．５μｍの強磁性二酸化クロム１００ｋ
ｙ、５乃至７の分枝位置、炭素原子２４乃至２８を有す
るポリイソブテン０．５　ｋｙ　。

ステアリン酸亜鉛２ｋｙ、市販のシリコーン油０．１５
ゆならびにＮ−牛脂油−１，３−ジアミノジオレアー）
　０．５　ｋｙを装入し、３６時間分散処理した。

分散液を加圧濾過し、１１．５μｍ厚さのポリエチレン
テレフタラートのシート上に塗布する直前に、トルイレ
ンジイソシアナート３モル及びトリメチロールプロフッ
１モル中トリイソシアナート７５％溶液を撹拌しつつ添
加した。積層シートを磁性粉配向のため磁場に通した後
５０乃至９０℃で乾燥し、加熱加圧（６０℃、線圧２０
０ｋｙｃＴＬ）ローラ対間を通してカレンダ処理した。

磁気優先方向に直交する方向において１６０　ｋＡ／ｍ
の測定磁場で残留磁化を測定したところ、指向性率（Ｒ
ｉｃｈｔｆａｋｔｏｒ　）　３．０を示した。

積層シートを３．８１■幅に切断した磁気テープを以下
の試験に附した。

試験１ 表面の粗さを平均ビーク／バレイ深さＲｚ　（μｍ）と
してＤ　Ｉ　Ｎ　４７６８第１葉により測定した。

試験２ Ｄ　Ｉ　Ｎ　４５５２２第１葉により摩擦係数（層／ス
チール）を測定した。

試験３ 動態摩擦。周速度９．５　ｃｔｒｙ’ｓで回転するドラ
ム上を摺動せしめられる磁気テープに生ずる引張り力の
測定により摩擦値を決定する。このドラムはスチール製
で表面粗さ約０．１５μｍ１径７０Ｉ＋ＩＩＩである。

テープは長さ２５αであって、テープ張力２０ｃＮ。

速度１１Ｓ１捲付は角度１８０’でドラム上を案内させ
る。ロードセルにおける引張り力Ｆは摩擦値μＦ のための基準乃至測度であってμｍ７［””２０の関係
にある。

試験４ レベル定数。レベル定数の測定は被験テープが各作動点
を１００回走過するたびにｆ３　ｋＨｚ信号が記録され
る間に行なわれる。２　ｄＢ以上の最初のレベル低下を
もたらすまでの走過回数が記録される。

記録数１００は試験の間にレベル低下が生じなかったこ
とを意味する。

試験５ 耐候試験。磁気テープを装填したカセット１０個を４０
℃、相対湿度９３％において４週間貯蔵し、次いで３０
℃、相対湿度９３％において再生操作試験した。しかる
後消磁ヘッド、音声ヘッド及びキャプスタンにおける粘
着残渣を視覚的に検査した。この堆積残渣の程度を段階
法（段階１堆積なしから段階６堆積極めて大まで）で評
価し、平均値を出した。

試験６ チョーク。それぞれ８４０ｆｉ長さのエンドレスチー１
３本を２２５ＷａＩｙＳのテープ速度で駆動走行させた
。この場合、テープの磁性層側を５　ｃＮのテープ張力
ではっきりした表面構造を有する紙片上を摺動させた。

７５回の走行後、すなわち１０分後に試験を終了した。

紙片の着色程度（段階評価、試験５参照）をテープ耐摩
耗性の測度とした。

以上の測定結果を後掲の表に示す。

対比例１ 実施例１と同様にして、ただしポリイソブテンを添加せ
ずに処理した。その測定結果を同様に表に示す。

実施例２ （５）５３．１９のトルイレンジイソシアナート及び７
５りのジフヱニルメチルジイソシアナートを２２９ｇの
テトラヒドロ７ランに溶解させ、６０℃に加熱し、ジブ
チル錫ジラウラートを滴下した。２．５時間にわたり、
これにアジピン酸及びブタンジオールから形成されたＯ
Ｈ基含有ポリエステル２５０９及び２００ｇのテトラヒ
ドロフランに溶解させたトリメチロールプロパン１．３
４　ｇを添加した。１時間後、さらにジプチル錫ラウラ
ートを滴下した。ＮＣＯ含有量が１．０５％に達した後
、４５℃に冷却し、次いでジェタノールアミン２２．０
５９を添加した。生成物は固体分合量５０％、ＯＨ数５
５、Ｋ値（ＤＭＦ中２２％）３０を示した。

但）上記２（ハ）のポリウレタンを使用して実施例１と
同様にして磁気記録担体を製造した。その試験結果を同
じ（下表に示す。

対比例２ ポリイソブテンを添加することなく、その余は実施例２
と同様の処理を反覆した。その試験結果を下表に示す。

実施例３ 撹拌器及び還流冷却器を附設した、内容積１５００００
容量部の加熱可能反応容器に、アジピン酸及びブタンジ
オールから形成されたポリエステル（分子量１１００　
）　６６００部、ブタンジオール７３０部、トリメチロ
ールプロパン８０部、２６０００部のテトラヒドロフラ
ンに溶解させたジフェニルメタン−４゜４′−ジイソシ
アナート３８６２部を添加し、５５０℃に加熱した。最
終粘度が２５　Ｐａ、ｓとなるまで反応させ、次いでテ
トラヒドロフラン５２９００部で希釈して固体含有分を
１２５％とした。同時に５０部のジブチルアミンを添加
して反応を終結させた。

生成重合体のに値は、１％ジメチルホルムアミド溶液で
測定して６３であった。

０毎分約４０回転で駆動され、１０００００部のスチー
ルボールを装填した、内容積１０００００容量部のボー
ルミルに、上記３（ト）のポリウレタンニジストマー１
２．５％溶液１６０００部、８２％のビニルホルマール
、１２％のビニルアセタート及び６％のビニルアルコー
ルかう形成されるポリビニルホルマールの１２．５％溶
液１００００部、Ｎ−牛脂油−１，３−ジアミノジオシ
アート１３５部、ステアリン酸亜鉛２７０部、５乃至７
０分枝位置、２４乃至２８の炭素原子を有するポリイソ
ブテン４０部及び平均粒度０．５μｍ１長さ対太さ比４
：１乃至９：１の強磁性二酸化クロムピグメント１３５
００部ならびにテトラヒドロフラン４５００部を装填し
、約１２０時間分散処理した。この磁性体分散液を５μ
ｍ網目のフィルターで加圧上濾過した。この磁性体分散
液を直線成形装置で２０μｍ厚さのポリエチレンテレフ
タラートのシート上に塗布し、磁場内を通過させた後、
６０乃至１００℃の温度で層を乾燥した。加熱ロール対
（７０℃、線圧２００　ｋｙ／ａｍ　）間を通して磁性
層を圧搾し、カレンダー処理した。形成層厚さは５μｍ
であった。次いでこれを３．８１　ｍ幅に切断して磁気
テープとした。

その測定結果を下表に示す。

対比例３ ポリイソブテンを添加しないほかは実施例３と同様に処
理した。その測定結果を下表に示す。

邑 試験　　実施例　　　対比例 １　０．１８０．１７　０．２２　０．２８　０．２６
　０．２８２　０．２２０．２１　０．２６　０．３５
　０．４　０．３５３　０．２４０．２２０．２８　０
．３　０．２６　０．３２５　１．２　１．４　１．８
　１．９　２．２　２．４代理人　弁理士　　１）代　
盃　治

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性担体材料と、この上に接着形成された、少
   くとも５０重量％までのポリウレタンから成る結合剤及
   びその他の慣用添加剤中に分散せしめられた粉末磁性材
   料を主体とする少くとも１層の磁化可能層とから成る磁
   気記録担体であって、上記磁化可能層が３乃至１０個の
   飽和分枝位置を有する、炭素原子数１６乃至４０の炭化
   水素を磁化可能材料量に対して０．１乃至２．０重量％
   含有することを特徴とする磁気記録担体。
2. （２）請求項（１）による磁気記録担体であって、上記
   磁化可能層が４乃至８個の飽和分枝位置を有する、炭素
   原子数１６乃至３２個のポリイソブテンを磁化可能材料
   量に対して０．１乃至２．０重量％含有することを特徴
   とする磁気記録担体。
3. （３）請求項（２）による磁気記録担体であって、上記
   ポリイソブテンが６０％以上まで５乃至７個の飽和分枝
   位置を有する、炭素原子数２２乃至２８のポリイソブテ
   ンから成ることを特徴とする磁気記録担体。