JPH03286418A - 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 本発明は、オーディオ機器、ビデオ機器およびコンピュ
ータなどに用いられる磁気テープ、磁気シート、磁気デ
ィスク等の、耐久性と走行性に有効な結合剤を用いた磁
気記録媒体に関する。

従来の技術 近年、磁気記録媒体は、ますます高密度大容量記録の方
向にむかい、特にビデオテープ等のカセットケースに入
れて用いられることが多いテープ状磁気記録媒体゛にお
いて、さらに長時間記録化という要望に対応するため、
磁気媒体を薄くすることにより単位力セントに収納され
る磁気テープを長くすることがさかんに検討されている
。しかし、磁気媒体を薄くすると、厚さの３乗に逆比例
して磁気テープ全体としてのスティフネス強度が低下す
る。このため従来の厚みのビデオテープ用に調整された
ＶＴＲ等で薄手ビデオテープを長時間走行使用すると、
磁気テープの走行基準面を決めるリミンターポストとの
接触、乗り上げ等による磁気テープ端面の折れ、磁性面
の削れ等が発生する。

これらの現象による、画像のトラッキング不良、虫喰い
減磁等のため記録された画像またはデータは著しく損な
われる。

このような走行耐久性の悪化を防くため、非磁性支持体
または磁性層の結合剤の強度を増加させることが検討さ
れている。前者の例としては、従来用いられてきたポリ
エチレンテレフタレートの代わりにポリエチレンナフタ
レートまたはポリイミドといった基板材料が検討されて
いるが、従来のポリエチレンテレフタレートに比べ非常
に高価格になる。後者では、磁気記録層の結合剤の主成
分であるポリウレタンのハードセグメント構成材として
フタル酸等を骨格とした芳香族ポリエステル、芳香族多
官能イソシアネート等を導入し、またこれらのハードセ
グメントの構成比率を増加することにより、ガラス転移
点を上昇させ、磁気記録層のヤング率をあげることがで
きる。すなわち磁気記録媒体全体の強度を高くした磁気
テープが得られる。

発明が解決しようとする課題 しかし、このようにハードセグメントを高剛性化または
ハードセグメント部の構成比率をソフトセグメント部に
対して増加することにより、樹脂全体のガラス転移点を
上昇させたポリウレタンを用いた磁気テープでは、塗膜
の柔軟性が低下し、特に低温環境におけるスチル寿命の
低下を招き、実用的でなくなる。さらに、回転する磁気
ヘッドが磁気テープをたたくことによって発生するジッ
ター等が、このような高剛性ポリウレタンを用いた高ヤ
ング率テープで著しく発生し、記録信号の再生出力が低
下するという問題が起こっている。

たとえばスチル寿命の低下、ジッターの増加を招き、高
剛性化と柔軟性の両立は困難であった。

本発明は、上記課題を解決し、高い走行信頼性と良好な
スチル寿命、ジッター特性を持つ磁気記録媒体を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、非磁性支持体上に強
磁性体粉末と結合剤よりなる磁気記録層を設けた磁気記
録媒体において、前記結合剤として側鎖に炭素数３〜１
日のアルキル基を有するポリウレタン樹脂を少なくとも
含む結合剤を用いたものである。そして上記ポリウレタ
ン樹脂は側鎖に炭素数３〜１８のアルキル基を持つポリ
エステルジオール（Ａ）およびジイソシアート化合＠Ｉ
Ｊ（Ｂ）よりなる。

ここで用いられるポリエステルジオール（Ａ）は、脂肪
族ジカルボン酸または芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリ
コールまたは芳香族グリコールよりなり、ジカルボン酸
またはグリコールのどちらかの側に炭素数３から１８の
アルキル基を持つものである。

ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸。

アゼライン酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族ジカル
ボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、
ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸および
これらの側鎖に炭素数３〜１８のアルキル基を持つもの
である。また分散性等を向上させるために、水酸基、ア
ミノ基、スルホン酸基、カルボキシル基等を主鎖に導入
してもよい、さらに必要に応じて２種類以上のジカルボ
ン酸を用いてもよい、さらに特性を阻害しない範囲でト
リメリック酸、ピロメリック酸等の多塩基酸も用いても
よい。

またグリコールとしては、エチレングリコール。

プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオ
ール、ベンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の
脂肪族グリコール、１，４−シクロヘキサンジメタツー
ル、キシレングリコール、ビスフェノールＡ等の脂肪族
、芳香族ジオールおよびこれらの側鎖に炭素数３〜１８
のアルキル基を持つものがある。さらに分散性等を向上
させるために、水酸基、アミン基、スルホン酸基、カル
ボキシル基等を主鎖に導入してもよい。さらに必要に応
して２種類以上のグリコールを用いてもよい。

さらに特性を阻害しない範囲内でグリセリン、ペンタエ
リスリトール等の多価アルコールを用いてもよい。

つぎにジイソシアネート化合物（Ｂ）としては、２．１
−トリレンジイソシアネー）、２．６−）リレンジイソ
シアネート　ヘキサメチレンジイソシネート、ナフタレ
ンジイソシネート、イソホロンジイソシアネート、ｐ−
フェニレンジイソシアネート等がある。

本発明に用いられるポリウレタン樹脂に使用されるポリ
エステルジオール（Ａ）は、炭素数３〜１日のアルキル
基側鎖を持つジカルボン酸またはグリコールがポリエス
テルジオール成分の１０％以上望ましくは３０％以上よ
りなる。またポリエステルジオール（Ａ）は必要に応し
て２種類以上を使用することができる。さらに性能を阻
害しない範囲内でポリエーテルジオール、ポリカーボネ
イトジオール等のポリオール類、またはへキサメチレン
ジアミン、フェニレンジアミン等のジアミン類、ジブチ
ル錫ジラウレート等の反応触媒を加えてもよい。

本発明に用いられる側鎖に炭素数３〜１８のアルキル基
を持つポリウレタン樹脂の数平均分子量は５０００〜１
０００００であり、ガラス転移温度は一４０゛Ｃから８
０°Ｃである。側鎖の炭素数が２以下ならば十分な柔軟
性が得られず、炭素数が１９以上になると剛性が低下す
る。数平均分子量が５０００以下になると、磁性塗料と
してのポットライフが短くなり、また硬化剤と反応して
できた塗膜が跪くなり、スチルライフ等が低下する。

逆に数平均分子量が１０００００以上の場合、磁性塗料
の粘度が上昇し実用性が乏しくなる。ガラス転移温度が
一４０″Ｃ以下の場合、塗膜のヤング率が低下し磁気テ
ープの摩擦係数が上昇する。逆にガラス転移点が８０°
Ｃ以上の場合、塗膜が脆くなり、スチルライフ等が低下
する。

作用 本発明の特徴とする、側鎖に炭素数３〜１８のアルキル
基を持つポリウレタン樹脂では、ポリウレタンの主鎖は
高剛性でガラス転移点が高くても、側鎖は官能基を持た
ないため、ガラス転移点が低くなり、外部からの振動エ
ネルギーを熱エネルギーに代える損失係数が大きくなり
、磁気ヘッドが磁気テープに衝突する時の衝撃をすみや
かに吸収するので、走行耐久性を良くするための高剛性
と十分な柔軟性が両立し、スチールライフが向上するの
みならず、磁気ヘッドのたたきによる磁気テープの単振
動に起因するジッターも著しく低減する。

実施例 以下、本発明を実施例に従って具体的に説明する。実施
例において「部」は重量部を意味している。

実施例１ 本発明の磁気記録媒体の製造例として、ポリエステルジ
オールからポリウレタンを製造する具体例について説明
する。

ポリウレタン樹脂の製造 温度計、攪拌機、溜出用コンデンサを具備した反応容器
中に、テレフタル酸１６０部、４−ハイドロオキシごリ
スチックアルコール６０部、ブタンジオール６０部、テ
トラブチルチタネート０．０５部を仕込み、１８０°Ｃ
から２３０　”Ｃで３時間エステル化反応を行った。さ
らに減圧下で２５０°Ｃ１３０分間重縮合反応を行い、
ポリエステルジオールを得た。

つぎに温度計、ＰＡ拌機、還流式冷却器を具備した反応
容器中で、メチルエチルケトン１００部、トルエン１０
０部およびポリエステルジオール１００部を溶解攪拌し
、さらにイソホロンジイソシアネート１５部と反応触媒
としてのジブチル錫ジラウレート０．１部を加え、８０
°Ｃで３時間反応させ、ポリウレタン樹脂（Ａ）を得た
。

磁気テープの製造 磁性塗料はつぎのようにして調整した。

低Ｈｃメクル磁性粉　　　　　　　　１００部ＢＥＴ比
表面積　５０ボ／ｇ 抗磁力　　　　　９０００ｅ ポリウレタン樹脂（Δ）　　　　　　　　　１５部塩ビ
酢ビ共重合樹脂　　　　　　　　　１２部ｔＪｃｃ　　
　ＶＭＣＨ アルミナ　　　　　　　　　　　　　７部カーボンフ゛
ランク　　　　　　　　　　　　３部メチルエチルケト
ン　　　　　　　　１００部トルエン　　　　　　　　
　　　　　１００部シクロヘキサノン　　　　　　　　
　　　３０部上記ｖＩｉ戒物の固形分および溶剤の３０
％を加圧ニーグーを用いて３０分間混練したのち、残り
の溶剤を加え横形ザンドξルで１０バス混合分散した。

これに、硬化剤（成分子多感能イソシアネート：コロネ
ートＬ）を５部添加し、さらに横形サンドミルで５バス
混合分散して磁性塗料を得た。

この磁性塗料を、平均孔径０．３μｍを有するフィルタ
ーで濾過した。この磁性塗料を１０μｍ厚のポリエチレ
ンフタレートフィムル上に３部ｍＷ−で塗布し、ソレノ
イド磁石を用いて配向、乾燥したのち、スーパーカレン
ダロールにより磁性層を表面加工処理してジャンボロー
ルを作成した。さらに磁性層の反対面にカーボンブラッ
クとポリエステル樹脂および溶剤からなるバックコート
層を０．５μｍ厚に塗布した。このジャンボロールを７
０’Ｃで１０時間熱硬化処理を行ったのち、１／２イン
チ幅に裁断してビデオを作成した。

〔実施例２〕 実施例１と同じようにしてポリウレタン樹脂Ｂ〜Ｄを製
造した。これらのｍ或および特性を第１表に示す。さら
に、これらのポリウレタン樹脂を用い、実施例１と同様
にしてビデオテープを作製した。

（比較例１） 実施例１と同しようにして側鎖に炭素数３〜１８のアル
キル基を持たないポリウレタン樹脂Ｅ〜Ｇを製造した。

これらの！Ｉｌ戒および特性を第１表に示す。さらにこ
れらのポリウレタン樹脂を用い、実施例１と同様にして
ビデオテープを作製し第１表において＆ｌＩ威比はＮＭ
Ｒ分析より求めたポリウレタン成分のモル％比である。

以上の各サンプルについてスチールライフとジッター量
および走行耐久性を測定した。その結果を第２表に示す
。

上記第２表において、 （１）スチールライフはＶＨ３方式ＶＴＲを改造し、−
５°Ｃにおいてスチール状態にしたときの出力が初期に
比べ３ｄＢ低下したときの時間を測定した。

（２）ジッター量ハＳ　−Ｖ　ＨＳ方式ＶＴＲＦＳ−１
を用い、＋５°Ｃ下で録画再生を行い、その出力をジッ
ターメータに入力し、そのジッターの平均値を測定した
。

（３）走行耐久性は５−ＶＨ３方式ＶＴＲＦＳｌを用い
、＋５°Ｃでの１００バス走行後のテープダメージを目
視で測定した。

以上のようにして得られた磁気テープは上記表からも明
らかなように、従来品に比ベスチールライフが向上し、
シンター特性も低減された優れたものである。

なお、実施例では、磁気テープのみについて説明したが
磁気テープのみならず、磁気シート、磁気カード等の磁
気記録媒体に応用できることは言うまでもない。

本発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、側
鎖に３−１８のアルキル基を持つポリウレタン樹脂では
、主鎖は高剛性でガラス転移点が高くても、側鎖は官能
基をもたないため、ガラス転移点が低く、走行耐久性を
良くするための高剛性と柔軟性を両立させ、その結果テ
ープのスチール寿命の延長と磁気ヘッドのたたきによる
シンターも著しく低減する効果がある磁気記録媒体を提
供できる。

（以　下　余　白）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性体微粉末と結合剤よりなる磁気
   記録層を設けた磁気記録媒体において、前記結合剤とし
   て側鎖に炭素数３〜１８のアルキル基を有するポリウレ
   タン樹脂を少なくとも含む結合剤を用いた磁気記録媒体
   。