JPH0287319A - 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〕 この発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは耐久性
に優れた磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体は、通常、磁性粉末、結合剤成分、有機溶
剤およびその他の必要成分からなる磁性塗料をポリエス
テルフィルムなどの基体上に塗布、乾燥してつくられる
。このようにしてつくられる磁気記録媒体は、高感度、
高Ｓ／Ｎ比などの優れた電磁変換特性を付与できるとと
もに、耐摩耗性に優れるものが望まれ、近年、特に、磁
気記録媒体の高性能化を図るため、短波長記録に適した
金属磁性粉末を、脂肪族系エステルをポリエステル成分
として用いたポリウレタン樹脂および塩化ビニル−酢酸
ビニル系共重合体などの結合剤成分とともに使用するこ
とが行われている。

しかしながら、金属磁性粉末を、従来の脂肪族系エステ
ルをポリエステル成分として用いたポリウレタン樹脂お
よび塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体などの結合剤成
分とともに使用したものは、ＳＺＮ比が向上する反面、
磁性層の塗膜強度が低下し、ビデオテープ等においては
スチル耐久性等の耐久性が低下し、ヘッド目づまり、ヘ
ッド汚れが生じるという欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、この発明者らは、ヘッド目づまり、ヘッド汚れ
の原因について種々検討を行った結果、磁気記録媒体の
走行時ヘッドとの摩擦により磁性層の表面温度が上昇し
、これに伴い従来のポリウレタン樹脂および塩化ビニル
−酢酸ビニル系共重合体などの結合剤樹脂が軟質化し、
磁性粉末保持力が低下することが原因で、ヘッド目づま
り、ヘッド汚れが生じ、結合剤樹脂のガラス転移温度が
高くなるほど磁性層の塗膜強度が強化されて、ヘッド目
づまり、ヘッド汚れが抑制されることを見出した。そし
てさらに検討を行った結果、結合剤樹脂のガラス転移温
度は、用いるポリウレタン樹脂のガラス転移温度に依存
し、ガラス転移温度が高くなるほど磁性層の塗膜強度が
強化され、ポリウレタン樹脂のポリエステル成分として
、芳香族系エステルを用いたポリウレタン樹脂を使用す
ると、ヘッド目づまり、ヘッド汚れといった問題は解決
することを見出したが、ポリウレタン樹脂のポリエステ
ル成分として、芳香族系エステルを用いたポリウレタン
樹脂を使用すると、ヘッド目づまり、ヘッド汚れは抑制
されるものの、繰り返し走行の耐久性が低下するという
難点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、かかる現状に鑑み結合剤成分として使用す
るポリウレタン樹脂について、さらに検討を行った結果
なされたもので、分子鎖中にシクロヘキシル環を含むポ
リウレタン樹脂と、塩化ビニル系樹脂とを結合剤成分と
して使用し、金属磁性粉末および研磨剤とともに磁性層
中に含有させることによって、ヘッド目づまり、ヘッド
汚れを充分に抑制するとともに、繰り返し走行の耐久性
を一段と向上させたものである。

この発明において結合剤成分として使用されるポリウレ
タン樹脂は、ポリエステル成分中にシクロヘキシル環を
有するポリウレタン樹脂で、ガラス転移温度が高く、金
属磁性粉末との親和性もよいため、金属磁性粉末の分散
性を良好にして電磁変換特性を向上するとともに、磁性
層の塗膜強度を充分に強化してヘッド目づまり、ヘッド
汚れを充分に抑制し、繰り返し走行の耐久性を一段と向
上する。

このようなポリエステル成分中にシクロヘキシル環を存
するポリウレタン樹脂は、アジピン酸、アゼライン酸、
１，１２−ドデカンニ酸の少なくとも１種と、シクロヘ
キサンジメタツールとを反応させて得られるシクロヘキ
シル環を有するエステルと、トリレンジイソシアネート
、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネートなどのイソシアネート成分とを反応さ
せて得られるものが好ましく使用され、このようなポリ
エステル成分中にシクロヘキシル環を有するポリウレタ
ン樹脂の具体例としては、たとえば、モートンノーウィ
ッチ社製、モルセンＣＡ３１０、モルセンＣＡ１３９、
Ｂ、Ｆ、グツドリッチ社製、ニスタン５７０６などが挙
げられる。

また、併用される塩化ビニル系樹脂としては、塩素含有
量が４６重景％以上で、水酸基含有量が０．２重量％以
上のものが好ましく使用され、たとえば、塩化ビニル−
酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−
ヒドロキシプロピルアクリレート−酢酸ビニル共重合体
、塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合
体、塩化ビニル−ヒドロキシエチルアクリレート共重合
体などが好適なものとして使用される。このような塩素
含有量が４６重量％以上で、水酸基含有量が０．２重量
％以上の塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共
重合体などの塩化ビニル系樹脂は、前記の分子鎖中にシ
クロへキシル環を含むポリウレタン樹脂と極めてよく相
溶し、分子鎖中にシクロヘキシル環を含むポリウレタン
樹脂と併用すると、ガラス転移温度が高くなり、磁性層
の塗膜強度が充分に強化されて、ヘッド目づまり、ヘッ
ド汚れが充分に抑制され、繰り返し走行の耐久性が一段
と向上される。また、この種の塩化ビニル系樹脂は、分
子中に水酸基を有するため、金属磁性粉末との親和性が
良好で、金属磁性粉末の分散性も充分に向上される。こ
のような塩化ビニル系樹脂の具体例としては、たとえば
、米国Ｕ、Ｃ，Ｃ，社製ＶＡＧＨ１ＶＡＧＦ、接水化学
工業社製エスレックＡ、エスレックＥなどが挙げられる
。

このような塩化ビニル系樹脂を前記の分子鎖中にシクロ
ヘキシル環を含むポリウレタン樹脂と併用するときの使
用割合は、塩化ビニル系樹脂対分子鎖中にシクロヘキシ
ル環を含むポリウレタン樹脂の重量比にして、２対８〜
８対２の範囲内にするのが好ましく、塩化ビニル系樹脂
が多すぎると所期の効果が得られず、ポリウレタン樹脂
が多すぎると結合剤樹脂のガラス転移温度が低くなり、
ヘッド目づまり等が発生する。

このように、塩化ビニル系樹脂と分子鎖中にシクロヘキ
シル環を含むポリウレタン樹脂とを併用する際、さらに
低分子量イソシアネート化合物を併用してもよく、低分
子量イソシアネート化合物を併用すると、低分子量イソ
シアネート化合物中のイソシアネート基が、併用される
塩化ビニル系樹脂および分子鎖中にシクロヘキシル環を
含むポリウレタン樹脂などに含まれる水酸基等と反応し
て架橋結合するため、磁性層の塗膜強度が一段と強化さ
れ、耐久性が一段と向上される。

このような低分子量イソシアネート化合物としては、た
とえば、日本ポリウレタン工業社製コロネートＬ１コロ
ネートＨＬ、コロネート２０３６、コロネート３０１５
、住友バイエルウレタン社製ディスモジュール１５、デ
ィスモジュールＥ１４、スミジュールＬ等が好ましく使
用される。使用量は、全結合剤成分の総重量に対し２０
重量％以下にするのが好ましく、あまり多く使用しすぎ
ると磁性層を硬くしすぎもろくする恐れがある。

このように、必要な場合低分子量イソシアネート化合物
を加えて使用される結合剤成分は、金属磁性粉末に対し
て、金属磁性粉末対結合剤成分の重量比にして、通常、
９０対１０〜７０対３０の範囲内で使用するのが好まし
い。

また、これらの結合剤樹脂とともに磁性層中に含有され
る研磨剤は、従来公知のアルミナ、酸化クロム、ベンガ
ラ、酸化チタン、亜鉛華などがいずれも好適なものとし
て使用され、粒径は平均で０．１〜１．０　μｍのもの
が好ましく使用されるが、特に平均粒径が０．１〜１．
０μｍのアルミナが好ましく使用される。

金属磁性粉末は、従来公知のα−Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆ
ｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ等がいずれも好適よ使用されるが
、これらの金属磁性粉末の粒子表面あるいは内部にアル
ミニウムを含むものが、磁性塗料の分散安定性のためよ
り好ましく使用される。このように粒子表面あるいは内
部にアルミニウムを含む金属磁性粉末を使用する場合、
アルミニウムをＡ　１　／　Ｆ　ｅの重量比で０．５〜
７．０重量％含有するものが好ましく使用され、また、
ＢＥＴ比表面積が４０ｒｄ／ｇ以上で、保磁力が１００
０エルステッド以上のものが好ましく使用される。

この発明の磁気記録媒体を製造するには常法に準じて行
えばよく、例えば、ポリエステルフィルムなどの基体上
に、金属磁性粉末、塩化ビニル系樹脂、分子鎖中にシク
ロヘキシル環を含むポリウレタン樹脂あるいはさらにイ
ソシアネート化合物を含む結合剤成分、研磨剤、有機溶
剤およびその他の添加剤を含む磁性塗料を吹きつけもし
くはロール塗りなどの任意の手段で塗布し、乾燥すれば
よい。

有機溶剤としては、メチルイソブチルケトン、メチルエ
チルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、酢酸エチル
、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムア
ミドなど、使用する結合剤成分を溶解するのに適した溶
剤が、特に制限されることなく単独または二種以上混合
して使用される。

なお、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、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤などを
任意に添加使用してもよい。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ α−Ｆｅ磁性粉末（ＡＩ含有量　８０重量部Ａ　ｌ　／
　Ｆ　ｅ　５重世％、保磁力１６００エルステツド、Ｂ
ＥＴ比 表面積１７Ｍ／ｇ） ＶＡＧＨ（米国Ｕ、Ｃ，Ｃ社製、塩　１０〃化ビニル−
酢酸ビニル−ビニ ルアルコール共重合体） モルセンＣＡ３１０（モートン　　６　〃ノーウィッチ
社製、分子鎖内 にシクロヘキシル環を有する ポリウレタン樹脂） アルミナ粉末　　　　　　　　　　４．８〃カーボンブ
ラツク　　　　　　　　４．０　“ミリスチン酸　　　
　　　　　　　２．４〃ステアリン酸−ｎ−ブチル　　
　　１．６〃メチルエチルケトン　　　　　　１２５〃
シクロへキサノン　　　　　　　　７５〃トルエン　　
　　　　　　　　　５０〃この組成物をボールミルに入
れて４８時間混合分散し、さらにコロネートＬ（日本ポ
リウレタン工業社製、三官能性低分子量イソシアネート
化合物）を固形分換算して４重量部添加し、１時間混合
分散した後、フィルターを通して磁性塗料を調製した。

この磁性塗料を、厚さ１０μｍのポリエステルフィルム
上に乾燥厚が３．０μｍとなるように塗布、乾燥し、表
面平滑化処理を行った後、Ｓｌｌ１ｍ幅に裁断してビデ
オテープを得た。

実施例２ 実施例１における磁性塗料の組成において、モルセンＣ
Ａ３１０に代えて、モルセンＣＡ１３９（モートンノー
ウィッチ社製、分子鎖内にシクロヘキシル環を有するポ
リウレタン樹脂）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得た。

実施例３ 実施例１における磁性塗料の組成において、モルセンＣ
Ａ３１０に代えて、ニスタン５７０６　（Ｂ、Ｆ、グツ
ドリッチ社製、分子鎖内にシクロヘキシル環を有するポ
リウレタン樹脂）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得た。

比較例１ 実施例１における磁性塗料の組成において、モルセンＣ
Ａ３１０に代えて、ニラポランＮ２３０１（日本ポリウ
レタン工業社製、脂肪族エステルを含むポリウレタン樹
脂）を同量使用した以外は、実施例１と同様にしてビデ
オテープを得た。

比較例２ 実施例１における磁性塗料の組成りこおいて、モルセン
ＣＡ３１０に代えて、バイロンＵＲ−８３００（東洋紡
績社製、芳香族エステルを含むポリウレタン樹脂）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
を得た。

各実施例および比較例で得られたビデオテープについて
、ヘッド目づまりおよびヘッド汚れをスチル耐久性を測
定して調べ、また繰り返し走行耐久性を調べた。スチル
耐久性は、ソニー社製８−ビデオカメラを用いて、再生
出力が初期に比ベロｄＢ低下するまでの時間を測定して
調べ、繰り返し走行耐久性は、ソニー社製８１ｍ１ビデ
オカメラを用いて、再生出力が１回めの出力に比ベロｄ
Ｂ低下するまでの走行回数を測定して調べた。

下記第１表はその結果である。

第１表 〔発明の効果〕 上記第１表から明らかなように、この発明によって得ら
れたビデオテープ（実施例１〜３）は、比較例１および
２で得られたビデオテープに比し、いずれもスチル耐久
性および繰り返し走行耐久性がよく、このことからこの
発明で得られる磁気記録媒体は、耐久性が一段と向上さ
れていることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分子鎖中にシクロヘキシル環を含むポリウレタン樹
   脂と、塩化ビニル系樹脂とを、金属磁性粉末および研磨
   剤とともに含んでなる磁性層を有する磁気記録媒体 ２、ポリウレタン樹脂が、シクロヘキシル環を樹脂中の
   ポリエステル成分中に含むポリウレタン樹脂である請求
   項１記載の磁気記録媒体 ３、金属磁性粉末が、粒子表面あるいは粒子内部に、ア
   ルミニウムをＡｌ／Ｆｅの重量比にして０．５〜７．０
   重量％含み、かつ保磁力が１０００エルステッド以上の
   金属磁性粉末である請求項１記載の磁気記録媒体 ４、研磨剤が、平均粒径０．１〜１．０μｍのアルミナ
   である請求項１記載の磁気記録媒体