JPH0341618A - 磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
性、平滑性を有し、かつ高度な耐久性を有する磁気記録
媒体である。
フロッピーディスクなどとして広く用いられている。磁
気記録媒体は、基本的には、強磁性粉末が結合剤(バイ
ンダ)中に分散された磁性層が非磁性支持体上に積層さ
れてなるものである。
性能などの緒特性において高いレベルにあることが必要
とされる。すなわち、音楽録音再生用のオーディオテー
プにおいては、より高度の原音再生能力が要求されてい
る。また、ビデオテープについては、原画再生能力が優
れているなど電磁変換特性が優れているものであること
が要求されている。
記録媒体は前述のように良好な走行耐久性を持つことが
要求されている。そして、良好な走行耐久性を得るため
に、通常研磨材および潤滑剤が磁性層中に添加されてい
る。
ためには、その添加量をある程度増加する必要があり、
そのため強磁性粉末の含有量が低下する。また優れた走
行耐久性をえるために粒子径の大きな研磨材を使用した
場合には、磁性層表面に研磨材が過度に突出し易くなる
。従って、研磨材による走行耐久性の改良は上記の電磁
変換特性が劣化をもたらす場合が多く問題となる。
合にも、その添加量を多くする必要があり、このため結
合剤が可塑化され易くなり、磁性層の耐久性が低下する
傾向がある。
には、磁性層の主成分の一つである結合剤も、当然のこ
とながら重要な働きを担っている。
系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂等では、磁性
層の耐摩耗性が劣り、磁気テープの走行系部材を汚染す
るとの問題があった。
いて磁性層の硬度を上げる方法が行なわれている。しか
し磁性層の硬度を上げることにより悪影響として、磁性
層の脆さが顕著となり、磁気ヘッドとの接触によりドロ
ップアウトが発生したり、スチル特性が劣化するとの問
題がある。
アルキル基またはアルキルエステル基を介して)および
極性基を有する塩化ビニル系共重合体からなり、共重合
体成分としてビニルアルコールを含まない構成を持つ磁
気記録媒体が特開昭62−134819号公報および特
開昭62−208423号公報に開示されている。上記
共重合体成分であるビニルアルコールはケン化工程を経
て製造されているため、これを含む重合体は経時的に変
化し易い。従って、上記に開示されている磁気記録媒体
は経時変化が少なく、耐久性に優れたものであり、さら
に水酸基および極性基を有しているため強磁性粉末の分
散性も優れ電磁変換特性も良好であるとしている。
高くないこと、磁性層表面の平滑性が十分でないため、
充分に優れた耐久性および電磁変換特性が得られない。
が要求される、例えば5−VH3用や8mmビデオ用の
テープに対しては、充分に優れた磁気記録媒体であると
いうことはできない。
49号公報には多価OH基とSO3M(Mはアルカリ金
属又は第4級アンモニウムイオン)を含む変性ポリウレ
タン樹脂を磁性塗料組成物として用いることが記載され
ている。そしてこのような結合剤を用いることにより、
表面光沢度、ブロッキング性、密着性等が改良されると
している。しかしながら、このような結合剤を用いると
塗液粘度が高くなり、それに伴って分散性が低下し、目
詰り、出力低下等の問題を生じた。
結果、特定の構造の塩化ビニル樹脂、ポリウレタンとポ
リイソシアネート化合物を用いることにより顕著に前記
問題が解決されることを見出し本発明に至った。
し、かつ高度な耐久性を有する磁気記録媒体を提供する
ことにある。
高度な分散性を有する磁気記録媒体を提供することにあ
る。
を結合剤中に分散してなる磁性層を設けてなる磁気記録
媒体において、前記結合剤がアクリル性OH基又はメタ
アクリル性OH基を有し、アルキルアクリレート又はア
ルキルメタアクリレートを全モノマー成分の5〜40重
量%を有し、かつ極性基を有する塩化ビニル系樹脂(A
)と極性基及び分子中に3個以上のOH基を有するポリ
ウレタン(B)とポリイソビニル系樹脂(A)よりなる
ことを特徴とする磁気記録媒体によって達成できる。特
に好ましくは前記塩化ビニル系樹り旨(A)は前記アク
リル性OH基又はメタルアクル性OH基をポリ?−1g
当りl0XIO−5〜100XIO−’当量含みかつ前
記極性基が一8O,M、−03O,M、 P Os M
t、−0PO,、M、 、−COOM、−NR2、
Φ −NR3Xe (ここでMは水素、アルカリ金属、アン
モニウムであり、Rはアルキル基、Xはハロゲン原子を
示す)であることを特徴とする磁気記録媒体によって達
成することができる。すなわち本発明の塩化ビニル系樹
脂(A)にはアクリル性OH基又はメタアクリル性OH
基を有し、ポリウレタン(B)には分子中に3個以上の
OH基を有し、かつこれらのOH基はインシアネート基
ときわめて反応性が高いためにポリイソビニル系樹脂(
A)と強固な網状結合を形威し、硬化性が向上し、それ
に伴って耐久性が向上するものである。
まれる極性基は強磁性粉末と吸着しやすく、高度な分散
性を発揮する。
(A)の七ツマ−としてアルキルアクリレート又はアル
キルメタアクリレートを全モノマー成分の5〜40重量
%含有することにより塗液粘度が顕著に低下し、分散速
度が上り、高度の分散性が得られる。
式(I)で示されるアクリル性OH基又はメタアクリル
性OH基を含む。
ングリコールを示す。
るモノマーは全モノマー中2〜lO重量%・(wt%)
が好ましい。10wt%より多いと分散性が低下しやす
く、2wt%より少ないと力学強度が低下しやすい。
II)で示されるアルキルアクリレート又は、アルキル
メタアクリレートを含む。
トは全モノマー中の5〜40重量%(wt%)が好まし
い。40wt%より多いと力学強度が低下しやすく、5
wt%より少ないと粘度減少効果が現われにくく、かつ
分散性、配向性も低下しやすい。
選ばれた少なくとも1種の極性基を含む。
XlO−’当量含むことが好ましい。
性が低下しやす<lXl0−’当量より少ないと分散性
が低下しやすい。
好ましく、250〜450が特に好ましい。塩化ビニル
系樹脂(A)には上記以外のビニル系モノマー、例えば
酢酸ビニル、ビニルアルコール、塩化ビニリデン、アク
リロニトリルなどを共重合させたものでもかまわない。
有するポリウレタン(B)は重量平均分子量Mwは2万
〜lO万が好ましく、4万〜6万が特に好ましい。極性
基は−So、M、5O3s M、 POs M、
0POx M2、Φ C00M、 NR2、NR+ XOより選ばれた少な
くとも1種の極性基であることが好ましい。
B)の骨格はポリエステルポリウレタン、ポリエーテル
ポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタンであるこ
とが好ましい。
0°C〜70℃が好ましく、0°〜70°Cが特に好ま
しい。OH基は1分子当り3個以上が好ましく、3〜l
O個が特に好ましい。
イソシアネートのポリウレタンとTgが一30℃以上で
分岐を有する多価アルコール化合物と反応させたポリウ
レタンであることが特に好ましい。
の他に、各磁性層形成に使用する結合剤用樹脂に特に制
限はない。例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ニ
トロセルロース樹脂などのセルロース誘導体、アクリル
樹脂、ポリビニルアセクール樹脂、ポリビニルブチラー
ル樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂である。
る。
(A)は、結合剤中に20〜80重量%の範囲で含有さ
れていることが好ましく、さらに好ましくは30〜70
重量%の範囲である。また上記特定のポリウレタン(B
)は、結合剤中に20〜80重量%の範囲で含有されて
いることが好ましく、さらに好ましくは30〜70重量
%の範囲である。
用いられる。ポリイソビニル系樹脂(A)としては、通
常ポリウレタン系樹脂等の硬化剤成分として使用されて
いるもののなかから選択される。ポリイソシアネート化
合物の例としては、トリレンジイソシアネート3モルと
トリメチロールプロパン1モルとの反応性生物(例、デ
スモジュールL−75(バイエル社製))、キシリレン
ジイソシアネートあるいはへキサメチレンジイソシアネ
ートなどのジイソシアネート3モルとトリメチロールプ
ロパン1モルとの反応生成物、ヘキサメチレンジイソシ
アネート3モルのビューレット付加化合物、トリレンジ
イソシアネート5モルのイソシアヌレート化合物、トリ
レンジイソシアネート3モルとへキサメチレンジイソシ
アネート2モルのイソシアヌレート付加化合物、イソホ
ロンジイソシアネートおよびジフェニルメタンジイソシ
アネートのポリマーを挙げることができる。
合剤中に10〜50重量%の範囲で含有されていること
が好ましく、さらに好ましくは20〜40重量%の範囲
である。
応性二重結合を有する化合物(例、ウレタンアクリレー
ト)を使用することができる。
ニル系共重合体(好ましくはポリウレタン系樹脂を併用
)が硬化剤としてポリイソシアネート化合物を使用する
場合、該塩化ビニル系共重合体(好ましくは加えてポリ
ウレタン系樹脂)とポリイソシアネート化合物との配合
重量比は、通常1:0.l−1:2 (好ましくは1:
0.3〜1:1.5)の範囲内に設定される。このよう
にすることにより硬度の低い強磁性金属微粉末を使用し
た場合にも、ポリウレタン系樹脂を使用することに伴な
う結合剤の軟化を有効に防止することができるようにな
る。
、強磁性粉末100重量部に対して、通常15〜40重
量部の範囲内にあることが好ましく、さらに好ましくは
20〜30重量部である。
性酸化鉄、Co含有(被着、ドープ)強磁性酸化鉄又は
強磁性合金粉末で5BET比表面積が40m/g以上(
好ましくは50nf/g以上)結晶子サイズは350Å
以下好ましくは250Å以下である。強磁性合金粉末と
してはFe、Ni。
の範囲内で他の成分(例、AI、Si、S、Sc、Ti
、v、Cr、Mn、Cu、Zn、Y、Mo。
Re、AuXHg、Pb、P、La5Ce。
げることができる。また、上記強磁性金属分が少量の水
、水酸化物または酸化物を含むものなどであってもよい
。
用いる強磁性粉末についても公知の方法に従って製造す
ることができる。
状、サイコロ状、米粒状および板状のものなどが使用さ
れる。特に針状の強磁性粉末を使用することが好ましい
。
塗料の調製の際に使用されている溶剤(例、メチルエチ
ルケトン、ジオキサン、シクロヘキサノン、酢酸エチル
)と共に混線分散して磁性塗料とする。混線分散は通常
の方法に従って行なうことができる。
l Al2O5、Cr20h ) 、帯電防止剤(例
、カーボンブラック)、潤滑剤(例、脂肪酸、脂肪酸エ
ステル、シリコーンオイル)、分散剤など通常使用され
ている添加剤あるいは充填材(剤)を含むものであって
もよいことは勿論である。
持体上に下記の方法にて塗布する。磁性層用の樹脂成分
および強磁性粉末並びに所望により配合される硬化剤な
どの磁性層形成成分を溶剤と共に混線分散して磁性層用
塗布液を調製する。
る非磁性支持体の表面に磁性層用塗布液を好ましくは磁
性層の乾燥後の層厚が0. 5〜lOμmの範囲内(好
ましくは1. 5〜7.0μm)になるように塗布する
。ここで複数の磁性塗料を逐次あるいは同時に重層塗布
しててよい。
ーコート、ブレードコート、ロッドコート、押出しコー
ト、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、
リバースロールコート、トランスファーロールコート、
グラビヤコート、キスコート、キャストコート、スプレ
ィコート、スピンコード等が利用できる。
ない面にバック層(バッキング層)が設けられていても
よい。通常バック層は、非磁性支持体の磁性塗料が塗布
されていない面に、研磨材、帯電防止剤などの粒状成分
と結合剤とが有機溶剤に分散してなるバック層形成塗料
を塗布して設けられた層である。
の塗設面に接着剤層が付設されていてもよい。
層中に含まれる強磁性粉末を配向させる処理、すなわち
磁場配向処理を施した後、乾燥される。
を施す。表面平滑化処理には、たとえばスーパーカレン
ダロールなどが利用される。表面平滑化処理を行なうこ
とにより、乾燥時の溶剤の除去によって生じた空孔が消
滅し磁性層中の強磁性粉末の充填率が向上するので、電
磁変換特性の高い磁気記録媒体を得ることができる。
フ値0.25mmにおいて4部m以下(好ましくは3〜
lnmの範囲)という極めて優れた平滑性を有する表面
であることが好ましい。その方法として、例えば上述し
たように特定の強磁性粉末と結合剤を選んで形成した記
録層を上記カレンダー処理を施すことにより行なわれる
。カレンダー処理条件としては、カレンダーロールを温
度を60−100度の範囲、圧力を100〜400kg
/(1)の範囲、の条件で作動させることによって行な
われることが好ましい。
にする。
常の条件で行なうことができる。
又はメタアクリル性OH基を有し、ポリウレタン(B)
には分子中に3個以上のOH基を有し、かつこれらのO
H基はイソシアネート基ときわめて反応性が高いために
ポリイソビニル系樹脂(A)と強固な網状結合を形成し
、硬化性が向上し、それに伴って耐久性が向上するもの
である。更に塩化ビニル系樹脂(A)とポリウレタン(
B)に含まれる極性基は強磁性粉末と吸着しやすく、高
度な分散性能を発揮する。
(A)のモノマーとしてアルキルアクリレート又はアル
キルメタアクリレートを全モノマー成分の5〜40重量
%含有することにより塗液粘度が顕著に低下し、分散速
度が上り、高度の分散性が得られる。すなわちアルキル
アクリレート又はアルキルメタアクリレート成分は溶剤
に対する塩化ビニル系樹脂(A)の溶解性を向上させ、
その結果、磁性塗液の粘度を顕著に低下させる。
。又塗液粘度が低下すると強磁性粉末の配向性が向上し
又塗布適性も良化する。このように本発明の磁気記録媒
体は用いる結合剤に特定の機能を付与すると共に、それ
ぞれの樹脂が相乗的に機能して、高度な分散性、平滑性
を有し、かつ高度な耐久性を発揮するものと考えられる
。
側において、f部1は特に指定しない限り「重量部1を
意味する。
c : Fe : 92w t%、Ni:8wt%He
: 15000e 、針状比:lO/1結晶子サイズ
250人、pH=9) カーボンブラック(平均粒径40nm) 2部(!
Aff20+ (平均粒径0.’2μm)
2部イソアミルステアレート 1部
ブチルステアレート 1部オレイ
ン酸 1部ステアリン
酸 1部トルエン
50部メチルエチルケトン
200部シクロへキサノン
50部上記塗料の各成分のうちポリイソシア
ネート化合物、ステアリン酸、オレイン酸を除いてボー
ルミルを用いて第1表に記載の時間混線分散させた。
オレイン酸を加え、1μmの平均孔径を有するフィルタ
ーを用いて濾過し、磁性層形成用の塗布液を調製した。
ンテレフタレート支持体を60m/分の速度で走行させ
ながら、乾燥後の厚さが3μmになるようにドクターブ
レードを用いて塗布し、磁性層が温潤状態にあるうちに
コバルト磁石により配向させ、100°Cで1分間乾燥
後スーパーカレンダー処理(温度100℃、圧力300
kg/cm)を行ない、 その後60°C4日間熱処理して8+nm幅にスリット
し、 8mビデオテープを製造した。
。
で測定した。
した。
(富士写真フィルム(m製)を用いて信号 を記録し、S/Nメーターにて測定 した。
Hの環境でビデオ信号を記録し た30分長テープを繰返し100 回走側させ、再生信号のビデオ出 力が3dB以上低下した回数を調 べた。
出力の低下分を調べた。
基、アルキル(メタ)アクリレート及び極性基含有の塩
化ビニル系樹脂と、分子中に3コ以上のOH基及び極性
基を含有するポリウレタンとポリイソシアネートにより
塗液粘度が低く且つ分数時間の短い条件でも分散性高く
、高S/Nが実現でき、更に繰り返し走行での目詰まり
回数を抑え、出力低下を抑えられることがサンプルN[
Ll〜5.7〜15.17.18.21,23よりわか
る。本発明の範囲に入らないサンプルN(16,16,
19,20,22,24,25についてはBmが低く、
5QSYS/Nも低く目詰まりが発生しやすく、出力低
下を生じやすいことがわかる。
Claims (2)
- (1)非磁性支持体と強磁性粉末を結合剤中に分散して
なる磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、前記結
合剤がアクリル性OH基又はメタアクリル性OH基を有
し、アルキルアクリレート又はアルキルメタアクリレー
トを全モノマー成分の5〜40重量%有し、かつ極性基
を有する塩化ビニル系樹脂(A)と極性基及び分子中に
3個以上のOH基を有するポリウレタン(B)とポリイ
ソシアネート化合物(C)よりなることを特徴とする磁
気記録媒体。 - (2)前記塩化ビニル系樹脂(A)は前記アクリル性O
H基又はメタルアクリル性OH基をポリマー1g当たり
10×10^−^5〜100×10^−^5当量含みか
つ前記極性基が−SO_3M、−OSO_3M、−PO
_3M_2、−OPO_3M_2、−COOM、−NR
_2、−■R_3X^■(ここでMは水素、アルカリ金
属、アンモニウムであり、Rはアルキル基、Xはハロゲ
ン原子を示す)であることを特徴とする請求項(1)の
磁気記録媒体。
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1989
- 1989-07-10 JP JP1177446A patent/JP2900164B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2900164B2 (ja) | 1999-06-02 |
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