JPH0227520A - 磁気記録媒体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は非磁性支持体上に磁性粉末をバインダにて結
着した磁性層を備えた磁気テープや磁気ディスクなどの
磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

この種の磁気記録媒体における磁性層のバインダとして
は、塩化ビニル系共重合体、繊維素系樹脂、ポリビニル
ブチラール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル
系樹脂などが単独もしくは２種以上の混合物として使用
されている。

また、近年では、これら樹脂の少なくとも一部に水酸基
やカルボキシル基などの極性基を有するものを使用する
とともに、架橋剤として低分子量の多官能性イソシアネ
ート化合物を併用し、上記極性基とイソシアネート基と
の反応による架橋にて磁性層中に三次元網状構造を形成
し、塗膜の機械的および物理的強度を増大して耐摩耗性
、耐熱性、耐溶剤性などの改善ひいては耐久性の向上を
図ることが一般的に行われている（特開昭５４−３３０
０５号、特開昭５４−３３０６号、特開昭５４−３３７
０２号などの各公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の磁気記録媒体では、上述のように
バインダを架橋型とした磁性層を有するものにおいても
、記録再生の繰り返しによって比較的早期に記録再生機
器の磁気ヘッドに目詰まりを生起する傾向があった。こ
のような傾向は、極性基を有するバインダとして耐摩耗
性の改善効果が大きいとされているポリウレタン系樹脂
を用いた場合でも顕著であった。

この発明は、上述の情況に鑑み、記録再生における磁気
ヘッドの目詰まりが生じに＜＜、かつ耐久性にすぐれた
磁気記録媒体を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者は、上記の目的を達成するために鋭意検討す
る過程で、まず従来の架橋型磁性層を有する磁気記録媒
体による磁気ヘッドの目詰まりの原因について調べたと
ころ、上記磁性層の架橋率が不充分であることによって
磁性層中に架橋剤の未反応分を含む未硬化バインダ成分
が存在し、このような未硬化成分が記録再生時に磁気ヘ
ッド上に堆積して目詰まりを生じることが判明した。

そこで、上記の知見に基づいてさらに検討を重ねた結果
、磁性層中に特定の化合物を限定された添加量範囲で含
有させた場合に磁性層の架橋率が大きく向上し、磁気ヘ
ッドの目詰まりの要因となる未硬化成分が著しく減少し
、これとともに磁性層の機械的および物理的強度も増大
し、上記目詰まりを生じにくく耐久性にもすぐれた磁気
記録媒体が得られることを見い出し、この発明をなすに
至った。

すなわち、この発明は、非磁性支持体上に磁性粉末が多
官能性イソシアネート化合物およびそのイソシアネート
基と反応する極性基を有するポリマーを含むバインダに
よって結着されてなる磁性層を備えた磁気記録媒体にお
いて、上記の磁性層中に有機錫化合物がバインダ１００
重量部に対して０．１〜１０重量部含有されていること
を特徴とする磁気記録媒体に係るものである。

そして、この発明においては、上記のイソシアネート基
と反応する極性基を有するポリマーの少なくとも１種と
してポリウレタン系樹脂を含む構成を好適態様としてお
り、この構成により目詰まり防止効果と耐久性とに最も
すぐれる磁気記録媒体を提供できるものである。

〔発明の構成・作用〕

この発明において磁性層中に含有させる有機錫化合物は
、−１的にはポリウレタン系樹脂の合成時に使用される
重縮合用触媒として知られているものであるが、この発
明では上記触媒機能に着目し、磁性層形成時に上記化合
物を添加して、その架橋反応つまり架橋剤である多官能
性イソシアネート化合物のイソシアネート基とポリマー
の極性基との反応を促進させるようにしたものである。

したがって、この発明の磁気記録媒体は、磁性層の架橋
率が極めて高く、架橋剤の未反応成分を含めた未硬化バ
インダ成分が非常に少なく、この未硬化成分に起因する
磁気ヘッドの目詰まりが生じにくいものとなり、また架
橋密度の増大によって磁性層の機械的および物理的強度
が向上し、耐摩耗性、耐熱性、耐溶剤性なども改善され
、すぐれた耐久性を示すものとなる。

上記の有機錫化合物としては、種々のものを使用可能で
あるが、特にｎ−ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸
錫などが好適なものとして挙げられる。

このような有機錫化合物の使用量は、架橋剤としての多
官能性イソシアネート化合物を含むバインダ成分１００
重量部に対して０．１〜１０重量部、特に好適には０．
１〜５重量部の範囲とすべきである。すなわち、この使
用量が０．１重量部より少なくなると架橋反応の促進効
果が充分に発揮されず、逆に１０重量部より多くなると
磁性層が可塑化されて塗膜強度の低下により却って耐久
性の低下を招くことになり、いずれも好ましくない。

この発明において磁性層のバインダとして用いる極性基
を有するポリマーとしては、架橋剤である多官能性イソ
シアネート化合物のイソシアネート基と反応する極性基
、つまりＯＨ基、Ｃ０ＯＨ基、ＮＨ，基などの活性水素
を持つ基を有するものであり、たとえば合成原料のポリ
オール成分に由来するＯＨ基を有する通常のポリウレタ
ン系樹脂、ＯＨ基やＣ０ＯＨ基を有する塩化ビニル−酢
酸ビニル系共重合体やその他ニトロセルロース、セルロ
ースアセテート、セルロースアセテートブチレートの如
き繊維素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹
脂などが挙げられ、またこれら以外にも上記極性基を分
子内に導入した種々のポリマーを使用可能であり、これ
らは２種以上を用いてもよい。

これらの極性基を有するポリマーの中でもとくにポリウ
レタン系樹脂は、磁性層に弾力性を付与して耐久性を向
上させる機能を有すること、ならびに有機錫化合物によ
る架橋効果が大きいことなどから、最も推奨される。こ
のポリウレタン系樹脂と上記他のポリマーとを併用した
ものも好ましく用いられる。

なお、この発明では磁性層のバインダとして上記の極性
基を有するポリマーとともに極性基を有さないポリマー
の１種あるいは２種以上を副成分として使用可能である
。このようなポリマーとしては、従来より磁性層用バイ
ンダ成分と知られる種々のものを使用でき、たとえば極
性基を有さないポリウレタン系樹脂、極性基を有さない
塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニリデン系
樹脂、アクリル系樹脂、アセタール系樹脂、エポキシ樹
脂、スチレン−ブタジェン共重合体、ブタジェン−アク
リロニトリル共重合体、放射線重合可能な二重結合を有
する樹脂などが挙げられる。

架橋剤として使用する多官能性イソシアネート化合物と
しては、分子中に２個以上のイソシアネート基を有する
ものであればいずれも使用可能であるが、とくにトリレ
ンジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネート
の如きジイソシアネート３モルとトリメチロールプロパ
ン１モルとの反応物、ポリフェニルメタンポリイソシア
ネート、変性ジフェニルメタンジイソシアネートなどの
化合物が好適なものとして挙げられる。

これらの化合物は、日本ポリウレタン側から「コロネー
トし」、［コロネートＨＬＪ、「コロネート２０３０Ｊ
、「ミリオネートＭＲＪ、「ミリオネートＭＴＬＪなど
の商品名で、住友バイエルウレタン■から「デスモジュ
ールし」、「デスモジュールＮ」、「デスモジュールＩ
ＬＪ、「デスモジュールＨＬＪなどの商品名で、成田薬
品工業−から「タケネートＤ−１０２Ｊ、「タケネート
Ｄ−１１ＯＮＪ、「タケネートＤ−２０２Ｊなどの商品
名でそれぞれ市販されている。

また、このような多官能性イソシアネート化合物の使用
量は、一般に前記の極性基を有するポリマー１００重量
部に対して５〜２５重量部程度とするのがよく、これに
よって磁性層の機械的および物理的強度が増大し、耐摩
耗性をはじめとして耐熱性、耐湿熱性、耐溶剤性、非磁
性支持体との密着性などが大きく向上する。

この発明の磁気記録媒体を製造するには、常法に準じ、
上記の極性基を有するポリマーおよび多官能性イソシア
ネート化合物を含むバインダおよび磁性粉末と適宜の溶
剤を含む磁性塗料を調製し、この塗料をポリエステルフ
ィルムなどの非磁性支持体上に塗布したのち、磁場配向
および乾燥して厚さが通常１〜５μｍ程度の磁性層を形
成し、カレンダー加工などの表面処理を行って所要の形
状。

大きさに裁断すればよい。

上記の磁性粉末としては、従来より磁気記録媒体用の磁
気記録素子として知られるものをいずれも使用可能であ
り、たとえばＦｅｓ　Ｃ０％　Ｎｉ、これらの合金もし
くはこれらと他の金属あるいは少量の非金属元素を含む
合金などからなる金属粉末、あるいはＴ　　Ｆ　ｅｘ　
Ｏｓ　、Ｆ　ｆ３ｓ　Ｏｓ　、これらの中間的酸化物、
Ｃｏ含有ｒ−ｐ’ｅｚ　Ｏｓ　、ＣＯ含有Ｆｅ５０．の
如き針状酸化鉄粉末、バリウムフェライト、ストロンチ
ウムフェライトの如き六方晶系板状フェライト粉末など
が挙げられる。

このうちとくに上記の金属粉末を用いた場合にこの発明
の適用効果が大きい。

また、磁性塗料中には通常使用されている各種添加剤、
たとえば脂肪酸およびそのエステルの如き分散剤、シリ
コーンオイル、フッソオイルの如き潤滑剤、ＡＩ、Ｏ，
粉、ｃｒｚｏｚ粉、５ｔ３Ｎ４粉、ＳｉＣ粉、ｓ　ｔ　
Ｏ！粉の如き研磨剤、カーボンブラック、黒鉛粉末の如
き帯電防止剤、ジブチルフタレート、トリフェニルホス
フェートの如き可塑剤、α−Ｆｅ、Ｑ、粉の如き充填剤
などを適宜配合してもよい。

なお、この発明の磁気記録媒体において、−面側に上述
の磁性層を形成した非磁性支持体の背面に、走行安定性
の向上などを目的として一般的なバックコート層を設け
てもよいことはもちろんである。

〔発明の効果〕

この発明によれば、バインダとして多官能性イソシアネ
ート化合物およびそのイソシアネート基と反応する極性
基を有するポリマーを用いた架橋型の磁性層中に有機錫
化合物を特定量含有させる構成としていることから、こ
の有機錫化合物の触媒作用によってバインダの架橋反応
が促進され、磁性層の架橋率が高くなって上記イソシア
ネート化合物の未反応分を含むバインダの未硬化成分が
非常に少なくなり、この未硬化成分に起因した記録再生
時の磁気ヘッドの目詰まりを生じにくく、かつ架橋密度
の増大によってすぐれた耐久性を示す磁気記録媒体が提
供される。

また、上記のイソシアネート基と反応する極性基を有す
るポリマーの少なくとも１種としてポリウレタン系樹脂
を用いることにより、上記目詰まりの防止効果および耐
久性の向上効果がより顕著に発揮される。

〔実施例〕 以下、この発明の実施例を比較例と対比して説明する。

なお、以下において部とあるは重量部を意味する。

実施例１〜４ ミリスチン酸　　　　　　　　　　　　２部ステアリン
酸ｎ−ブチル　　　　　　　２部シクロヘキサノン　　
　　　　　　　１８０部トルエン　　　　　　　　　　
　　１８０部上記の組成物を高速ディスパにより５時間
混合撹拌し、さらにサンドミルにて２０時間分散させた
のち、架橋剤として多官能性イソシアネート化合物（コ
ロネートＬ；前出）１０部を加えて３０分間分分散会し
、ついでジブチル錫ジラウレートをバインダに対して後
記表に記載の重量％となる割合で添加混合し、この分散
液を公称５μｍおよび１μｍのフィルターに順次通過さ
せて凝集物を除去し、磁性塗料を調製した。

この塗料を厚さが１０μｍのポリエチレンテレフタレー
トからなる非磁性支持体の一面に乾燥後の厚みが３μｍ
となるように塗布、乾燥して磁性層を形成し、カレンダ
ー処理を施した。

つぎに、この磁性層を形成した非磁性支持体の背面に、
下記の組成； （日本ポリウレタン社製の部品名 ニラポランＮ−２３０９） シクロへキサノン　　　　　　　　２５０部トルエン　
　　　　　　　　　　　２５０部からなるバックコート
用塗料を乾燥後の厚みが製した。

比較例１〜３ 磁性塗料に添加するジプチル錫ジ“ラウレートの量を後
記表に示すようにバインダに対して比較例１では０重量
％、比較例２では０．０５重量％、比較例３では１２．
０重量％とじた以外は、それぞれ実施例１〜４と同様に
してビデオテープを作製した。

以上の実施例および比較例の各ビデオテープについて、
磁性層の表面粗度、テープの残留磁束密度（Ｂｒ）、ス
チル特性、目詰まりの程度をそれぞれ測定したところ、
下表に示す結果が得られた。

なお、表中のジブチル錫ジラウレートの添加量はバイン
ダに対する重量％である。また、各測定項目の測定法は
下記のとおりである。

〈磁性層の表面粗度〉 触針式表面粗度計（東京精密社製の商品名サーフコム）
を用いて、触針径１μｍ、針圧１０■。

カットオフ０．０８ｍ、走査速度０．０３ｍ／秒の条件
で中心線平均粗さ（Ｒａ）を測定した。

く残留磁束密度（Ｂｒ）＞ 試料振動型磁力計を用い、最大印加磁場１０キロエルス
テツドにおいて残留磁束密度を測定した。

〈スチル特性〉 ８１ｆｌＩビデオデツキ（ソニー社製の商品名ＥＶ−３
６００）を用い、温度−５℃、相対湿度１０％の環境下
でスチルモードにおいて出力が初期出力の１／３に低下
するまでの時間（分）を測定した。

〈磁気ヘッドの目詰まり〉 ８ｆｌビデオデツキ（同上）を用い、相対速度３゜８ｍ
／秒にて磁気ヘッドに接触する状態で連続走行させ、１
２０分間に磁気ヘッドが目詰まりして出力が平均出力の
１／３以下となる回数を調べた。

上表の結果から、この発明に係るビデオテープ（実施例
１〜４）は、磁気ヘッドの目詰まりを生じにくく、かつ
スチル特性で表される磁性層の耐久性も充分であり、磁
性層の表面粗度や磁気特性面でも問題がなく、実用性に
すぐれることが明らかである。

これに対して、磁性層中に有機錫化合物を添加しなかっ
たテープ（比較例１）やその添加量が少なすぎる゛テー
プ（比較例２）では、耐久性は良好であるが、磁性層の
架橋率が低いことからバインダの未硬化成分による磁気
ヘッドの目詰まりを生じ易いことが判る。また、上記有
機錫化合物の添加量が多すぎるテープ（比較例３）では
、耐久性が却って低下し、磁気ヘッドの目詰まりも生じ
易くなるうえ磁性層の表面粗度や磁気特性も悪化するこ
とが判る。

特許出願人　　日立マクセル株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に磁性粉末が多官能性イソシアネ
   ート化合物およびそのイソシアネート基と反応する極性
   基を有するポリマーを含むバインダによつて結着されて
   なる磁性層を備えた磁気記録媒体において、上記の磁性
   層中に有機錫化合物がバインダ１００重量部に対して０
   ．１〜１０重量部含有されていることを特徴とする磁気
   記録媒体。
2. （２）極性基を有するポリマーの少なくとも１種として
   ポリウレタン系樹脂を含む請求項（１）に記載の磁気記
   録媒体。