【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SN比の優れた磁気記録媒体を提供す
ることにある。
磁気記録媒体の磁性塗膜は、通常ポリエステル
フイルムなどの基体上に磁性粉末をバインダーと
ともに塗着してつくられ、磁性塗膜の着色あるい
は帯電防止等の観点から一般にカーボンブラツク
を磁性塗膜中に含ませている。特にVHS方式の
カセツト式VTRではテープの端末検出を透明リ
ーダーテープ部との光透過率の差によつて行なつ
ているため磁気テープ部分の光透過率は十分に小
さいことが必要でありカーボンブラツクまたはそ
れに類するものの添加は不可欠である。
ところが、従来のカーボンブラツクはバインダ
ー中での分散性が比較的悪いため、このようなカ
ーボンブラツクを磁性塗膜中に含有させると、光
透過率が小さくなり、帯電も防止されてさらに耐
久性も向上する反面、磁性塗膜表面の平滑性に大
きく依存する磁気記録媒体のSN比を充分に向上
できずに使用量によつてはかえつてSN比が低下
するという難点がある。
この発明者等はかかる事情から磁性塗膜中に含
有させるカーボンブラツクの諸特性とこれの分散
性に密接するバインダーについて種々検討した結
果、特定のカーボンブラツクを特定のバインダー
とともに使用すると、バインダー中でのカーボン
ブラツクの分散性が良好となつて磁性塗膜表面の
平滑性が改善され、たとえカーボンブラツクの使
用量を多くした場合でも磁気記録媒体のSN比を
向上し得ることを見出した。
すなわち、各種カーボンブラツクの中にはカル
ボキシル基、キノン基、フエノール基、ラクトン
基等の含酸素基を主成分とする揮発成分を、少な
いもので0.3重量％から多いもので17重量％まで
含むものがあるが、このうち揮発成分を３重量％
以上含むカーボンブラツクを、水酸基を有する樹
脂とともに使用すると、親水性極性基である樹脂
中の水酸基と親水性極性基を含有するカーボンブ
ラツクの揮発成分との作用により、バインダーと
混練される際のカーボンブラツクの湿潤、分散作
用が良好に促進されてバインダー中でのカーボン
ブラツクの分散性が向上し、その結果磁性塗膜表
面の平滑性が改善されて磁気記録媒体のSN比を
向上できることがわかつた。
この発明はかかる知見に基づいてなされたもの
で、磁性塗膜のバインダーとして水酸基を有する
樹脂を使用するとともに、この水酸基を有する樹
脂をバインダーとして含む磁性塗膜中に揮発成分
を３重量％以上含有するカーボンブラツクを含有
させたことを特徴とするものである。
この発明に使用されるカーボンブラツクは、含
有する揮発成分が３重量％より少ないと、揮発成
分中に含まれるカルボキシル基等の親水性極性基
の量も少なくなつて同じ親水性極性基である水酸
基を有する樹脂に対してそれほど有効に作用せ
ず、湿潤、分散作用もそれほど促進されない。従
つてバインダーに対する分散性を改善し、磁性塗
膜表面をより平滑にして磁気記録媒体のSN比を
向上させるためには揮発成分を３重量％以上含有
するカーボンブラツクを使用するのが好ましく、
４重量％以上含有するものを使用すると好ましい
結果が得られる。又、粒子径は磁性塗膜表面の平
滑性を良好にしかつ光透過率を小さくするため50
ｍμ以下のものを使用するのが好ましい。具体例
としては、たとえばキヤボツト社製ブラツクパー
ル−Ｌ、ブラツクパール1300、モナーク1300、三
菱化成社製三菱＃2400B、三菱＃2200B、三菱
＃1000、三菱MA−100、三菱MA−８、コロン
ビアカーボン日本社製ローヤルスペクトラ、ネオ
スペクトラAG、ラーベン5250等が挙げられる。
使用量は磁性粉末に対して３重量％を超えると相
対的に磁性塗膜中の磁性粉末含有率が小さくなる
ため得られる磁気記録媒体のSN比が低下し、６
重量％以上使用すると磁性塗膜中での磁性粉末の
相対的な含有率が小さくなると共に表面の平滑性
も悪くなつてSN比の低下が大きくなり、又磁性
粉末に対して0.5重量％以下になると光透過率を
充分小さくすることができず、帯電防止効果およ
び耐久性が充分でなくなるため磁性粉末に対して
0.5〜６重量％の範囲で使用するのが好ましい。
又、この発明に使用されるバインダーとして
は、親水性極性基である水酸基を有する樹脂が好
適なものとして使用され、この樹脂中の水酸基が
前記カーボンブラツク中に含有される揮発成分中
の親水性極性基と相互に作用ししてカーボンブラ
ツクをバインダー中に混練する際、その湿潤作用
を良好に促進する。又このような親水性極性基の
水酸基を有する樹脂は、同じように表面に水酸基
を有する磁性粉末の分散性にも優れ、したがつて
磁性塗膜の表面は一段と平滑になり、磁気記録媒
体のSN比も一段と向上する。このような水酸基
を有する樹脂の具体例としては、たとえばニトロ
セルロースH1／２（旭化成社製ニトロセルロー
ス）、エスレツクスBLS（積水化学社製ポリブチ
ラール樹脂）、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）等が
挙げられる。
このように水酸基を有する樹脂を含むバインダ
ーを使用して得られる磁性塗膜中に前記カーボン
ブラツクを含有させるには常法に準じて行なえば
よく、たとえば水酸基を有する樹脂等を溶解した
有機溶媒溶液中に磁性粉末とともにカーボンブラ
ツクを添加し、ボールミルなどにより充分に分散
させて磁性塗料を調製し、これをポリエステルフ
イルムなどの基体表面に塗布し乾燥すればよい。
次に、この発明の実施例について説明する。
実施例 １
Co含有針状磁性酸化鉄粉末 100重量部
粒状α−Fe2O3 １ 〃
ブラツクパール−Ｌ（キヤボツト社製 カーボ
ンブラツク、揮発成分５重量％） ５ 〃
ステアリン酸亜鉛 0.5 〃
ニトロセルロースH1／２（旭化成社製ニトロセ
ルロース） 9.9 〃
ポリウレタン樹脂 8.8 〃
デスモジユール−Ｌ（バイエル社製三官能性低
分子量イソシアネート化合物） 3.3 〃
ミリスチン酸 0.5 〃
ステアリン酸−ｎ−ブチル 0.8 〃
シクロヘキサノン 100 〃
トルエン 100 〃
この組成物を混合分散して磁性塗膜を調製し、
この磁性塗膜を厚さ15μのポリエステルフイルム
上に乾燥厚が5μとなるように塗布、乾燥して表
面処理を行なつた後所定の巾に裁断してビデオテ
ープをつくつた。
実施例 ２
実施例１において、ニトロセルロースH1／２
に替えてエスレツクスBLS（積水化学社製ポリブ
チラール樹脂）を同量使用した以外は実施例１と
同様にしてビデオテープをつくつた。
実施例 ３
実施例１において、ニトロセルロースH1／２
に替えて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）を同量使
用した以外は実施例１と同様にしてビデオテープ
をつくつた。
実施例 ４
実施例１において、ブラツクパール−Ｌに替え
て三菱＃1000（三菱化成社製カーボンブラツク、
揮発成分3.0重量％）を同量使用した以外は実施
例１と同様にしてビデオテープをつくつた。
実施例 ５
実施例１において、ブラツクパール−Ｌに替え
てモナーク1300（キヤボツト社製カーボンブラツ
ク、揮発成分9.5重量％）を同量使用した以外は
実施例１と同様にしてビデオテープをつくつた。
実施例 ６
実施例１において、ブラツクパール−Ｌに替え
てローヤルスペクトラ（コロンビアカーボン社製
カーボンブラツク）を同量使用した以外は実施例
１と同様にしてビデオテープをつくつた。
比較例 １
実施例１において、ニトロセルロースH1／２
に替えてVYHH（米国U.C.C社製塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体）を同量使用した以外は実施例
１と同様にしてビデオテープをつくつた。
比較例 ２
実施例１において、ニトロセルロースH1／２
に替えてPKHH（米国U.C.C社製フエノキシ樹脂）
を同量使用した以外は実施例１と同様にしてビデ
オテープをつくつた。
比較例 ３
実施例１においてブラツクパール−Ｌに替えて
三菱MA−600（三菱化成社製カーボンブラツク、
揮発成分1.0重量％）を同量使用した以外は実施
例１と同様にしてビデオテープをつくつた。
比較例 ４
実施例１において、ブラツクパール−Ｌに替え
てラーベン1250（コロンビアカーボン社製カーボ
ンブラツク、揮発成分2.5重量％）を同量使用し
た以外は実施例１と同様にしてビデオテープをつ
くつた。
比較例 ５
実施例１において、ブラツクパール−Ｌに替え
てブラツクパール900（キヤボツト社製カーボンブ
ラツク、揮発成分2.0重量％）を同量使用した以
外は実施例１と同様にしてビデオテープをつくつ
た。
比較例 ６
実施例１において、ブラツクパール−Ｌに替え
てリーガル660（キヤボツト社製カーボンブラツ
ク、揮発成分1.0重量％）を同量使用した以外は、
実施例１と同様にしてビデオテープをつくつた。
各実施例および各比較例で得られたビデオテー
プについてビデオSN比を測定した。
下表はその結果である。
The present invention relates to a magnetic recording medium, and an object thereof is to provide a magnetic recording medium with an excellent signal-to-noise ratio. The magnetic coating film of magnetic recording media is usually made by coating magnetic powder together with a binder onto a substrate such as a polyester film, and from the viewpoint of coloring the magnetic coating film or preventing static electricity, carbon black is generally added to the magnetic coating film. It is included. In particular, in VHS type cassette VTRs, the end of the tape is detected based on the difference in light transmittance between the transparent leader tape section and the magnetic tape section, so the light transmittance of the magnetic tape section must be sufficiently small. or the addition of something similar is essential. However, conventional carbon black has relatively poor dispersibility in a binder, so when such carbon black is included in a magnetic coating, the light transmittance is reduced, static charging is prevented, and durability is also improved. On the other hand, the problem is that the SN ratio of the magnetic recording medium, which largely depends on the smoothness of the surface of the magnetic coating film, cannot be sufficiently improved, and the SN ratio actually decreases depending on the amount used. Under these circumstances, the inventors conducted various studies on binders closely related to the characteristics of carbon black to be included in magnetic coatings and its dispersibility, and found that when a specific carbon black is used with a specific binder, It has been found that the dispersibility of the carbon black is improved, the smoothness of the surface of the magnetic coating is improved, and the S/N ratio of the magnetic recording medium can be improved even when a large amount of carbon black is used. In other words, various types of carbon black contain volatile components mainly composed of oxygen-containing groups such as carboxyl groups, quinone groups, phenol groups, and lactone groups, ranging from as little as 0.3% by weight to as high as 17% by weight. However, the volatile components are 3% by weight.
When the carbon black containing the above is used with a resin having a hydroxyl group, the hydroxyl group in the resin, which is a hydrophilic polar group, and the volatile components of the carbon black containing a hydrophilic polar group interact to cause the carbon black to be mixed with the binder. It was found that the wetting and dispersion effects of the black were favorably promoted, improving the dispersibility of the carbon black in the binder, and as a result, the smoothness of the magnetic coating film surface was improved and the S/N ratio of the magnetic recording medium could be improved. . This invention was made based on this knowledge, and uses a resin having a hydroxyl group as a binder for a magnetic coating film, and contains 3% by weight or more of a volatile component in the magnetic coating film containing the resin having a hydroxyl group as a binder. It is characterized by containing carbon black. When the carbon black used in this invention contains less than 3% by weight of volatile components, the amount of hydrophilic polar groups such as carboxyl groups contained in the volatile components decreases, resulting in hydroxyl groups, which are the same hydrophilic polar groups. It does not act so effectively on resins with Therefore, in order to improve the dispersibility in the binder, make the surface of the magnetic coating smoother, and improve the signal-to-noise ratio of the magnetic recording medium, it is preferable to use carbon black containing 3% by weight or more of volatile components.
Preferable results can be obtained by using one containing 4% by weight or more. In addition, the particle size is set to 50 to improve the smoothness of the magnetic coating surface and reduce the light transmittance.
It is preferable to use one having a diameter of mμ or less. Specific examples include Black Pearl-L, Black Pearl 1300, Monarch 1300 manufactured by Kabot Corporation, Mitsubishi #2400B, Mitsubishi #2200B, Mitsubishi #1000, Mitsubishi MA-100, Mitsubishi MA-8, Columbia Carbon Japan manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. Examples include Royal Spectra, Neo Spectra AG, and Raven 5250.
If the amount used exceeds 3% by weight based on the magnetic powder, the magnetic powder content in the magnetic coating film will be relatively small, resulting in a decrease in the S/N ratio of the resulting magnetic recording medium.
If more than 0.5% by weight of the magnetic powder is used, the relative content of the magnetic powder in the magnetic coating will decrease and the surface smoothness will deteriorate, resulting in a large decrease in the S/N ratio. If this happens, the light transmittance cannot be made sufficiently small, and the antistatic effect and durability will not be sufficient.
It is preferably used in a range of 0.5 to 6% by weight. Further, as the binder used in this invention, a resin having a hydroxyl group which is a hydrophilic polar group is preferably used, and the hydroxyl group in this resin has a hydrophilic property in the volatile components contained in the carbon black. By interacting with the polar groups, they favorably promote the wetting action of carbon black when it is kneaded into a binder. In addition, such resins having hydroxyl groups, which are hydrophilic polar groups, also have excellent dispersibility of magnetic powders that also have hydroxyl groups on their surfaces, and therefore the surface of the magnetic coating film becomes even smoother, making it suitable for magnetic recording media. The SN ratio also improves further. Specific examples of resins having such hydroxyl groups include nitrocellulose H1/2 (nitrocellulose manufactured by Asahi Kasei Corporation), Eslex BLS (polybutyral resin manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), and VAGH (vinyl chloride-vinyl acetate manufactured by UCC Corporation in the United States). -vinyl alcohol copolymer), etc. In this way, carbon black can be incorporated into the magnetic coating film obtained by using a binder containing a resin having a hydroxyl group by a conventional method, such as an organic solvent solution in which a resin having a hydroxyl group is dissolved. Carbon black is added to the mixture along with magnetic powder and sufficiently dispersed using a ball mill or the like to prepare a magnetic paint, which is then applied to the surface of a substrate such as a polyester film and dried. Next, embodiments of the invention will be described. Example 1 Co-containing acicular magnetic iron oxide powder 100 parts by weight Granular α-Fe 2 O 3 1 〃 Black Pearl-L (manufactured by CABOT Co., Ltd. Carbon Black, volatile component 5% by weight) 5 〃 Zinc stearate 0.5 〃 Nitrocellulose H1 /2 (Nitrocellulose manufactured by Asahi Kasei) 9.9 〃 Polyurethane resin 8.8 〃 Desmodyur-L (Trifunctional low molecular weight isocyanate compound manufactured by Bayer) 3.3 〃 Myristic acid 0.5 〃 N-Butyl stearate 0.8 〃 Cyclohexanone 100 〃 Toluene 100 〃 A magnetic coating film is prepared by mixing and dispersing this composition,
This magnetic coating was applied onto a 15 μm thick polyester film to a dry thickness of 5 μm, dried, surface treated, and then cut to a predetermined width to make a videotape. Example 2 In Example 1, nitrocellulose H1/2
A videotape was made in the same manner as in Example 1, except that the same amount of Eslex BLS (polybutyral resin manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was used instead. Example 3 In Example 1, nitrocellulose H1/2
A videotape was made in the same manner as in Example 1, except that the same amount of VAGH (vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer manufactured by UCC Co., USA) was used instead. Example 4 In Example 1, Mitsubishi #1000 (carbon black manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation,
A videotape was made in the same manner as in Example 1, except that the same amount of volatile components (3.0% by weight) was used. Example 5 A videotape was made in the same manner as in Example 1 except that the same amount of Monarch 1300 (Carbon Black manufactured by CABOT Co., Ltd., volatile content: 9.5% by weight) was used in place of Black Pearl-L. Example 6 A videotape was made in the same manner as in Example 1 except that the same amount of Royal Spectra (carbon black manufactured by Columbia Carbon) was used in place of Black Pearl-L. Comparative Example 1 In Example 1, nitrocellulose H1/2
A videotape was made in the same manner as in Example 1, except that VYHH (vinyl chloride-vinyl acetate copolymer manufactured by UCC, USA) was used in the same amount instead. Comparative Example 2 In Example 1, nitrocellulose H1/2
PKHH (phenoxy resin manufactured by UCC, USA) in place of
A videotape was made in the same manner as in Example 1, except that the same amount of each was used. Comparative Example 3 In Example 1, Mitsubishi MA-600 (Carbon Black manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation,
A videotape was made in the same manner as in Example 1, except that the same amount of volatile components (1.0% by weight) was used. Comparative Example 4 A videotape was made in the same manner as in Example 1, except that the same amount of Raven 1250 (carbon black manufactured by Columbia Carbon Co., Ltd., volatile content 2.5% by weight) was used in place of Black Pearl-L. . Comparative Example 5 A videotape was made in the same manner as in Example 1, except that the same amount of Black Pearl 900 (carbon black manufactured by Kayabot Co., Ltd., volatile content 2.0% by weight) was used in place of Black Pearl-L. . Comparative Example 6 In Example 1, except that the same amount of Regal 660 (Carbon Black manufactured by Cabot Corporation, volatile content 1.0% by weight) was used in place of Black Pearl-L.
A videotape was made in the same manner as in Example 1. The video SN ratio was measured for the video tapes obtained in each Example and each Comparative Example. The table 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
られたビデオテープ（実施例１〜６）は、いずれ
も従来のビデオテープ（比較例１〜６）に比し、
ビデオSN比が高く、このことからこの発明によ
ればSN比の優れた磁気記録媒体が得られるのが
わかる。[Table] As is clear from the above table, the video tapes obtained according to the present invention (Examples 1 to 6) were all compared to the conventional video tapes (Comparative Examples 1 to 6),
The video signal-to-noise ratio is high, which shows that the present invention provides a magnetic recording medium with an excellent signal-to-noise ratio.