JPH0456369B2

JPH0456369B2 -

Info

Publication number: JPH0456369B2
Application number: JP57190190A
Authority: JP
Inventors: Tsumoru Oohata
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1992-09-08
Also published as: JPS5979428A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はビデオ用或いはオーデイオ用等の磁気
記録テープ、磁気デイスク等に用いられて好適な
磁気記録媒体に係り、特に優れた耐摩耗性を有す
ると同時に高分散性で、繰り返し操作後の形状劣
化が小さい磁気記録媒体を提供するものである。従来、その磁性層が磁性材の塗膜よりなるいわ
ゆる塗布型磁気記録媒体における機械的及び物理
的特性の向上を図るために、これに用いられる結
合剤の組成には種々の研究開発がなされている。
例えばその耐久性及び電磁変換特性を向上させる
目的で、セルロース誘導体、ポリウレタン樹脂及
びブタジエン−アクリロニトリル共重合体を所定
の範囲で混入して使用することが提案されてい
る。しかしながら、磁気記録分野の発展と共に磁気
媒体に対して一層の高性能化が求められていて、
その磁気特性の向上や苛酷な使用条件における耐
久性の向上、更には磁気記録媒体の薄膜化に伴う
形状劣化等の機械的強度の向上が大きな問題点と
なつている。すなわち、このような形状劣化が起
きると例えばビデオテープにおいては、テープ両
側に記録されているCTL信号やオーデイオ信号
に乱れが生じる。また、近年ではステレオ化が標
準となつてきているので多少の形状劣化でも左右
のバランスが崩れるので大きな問題となる。本発明は上述した要求に対する磁気記録媒体の
磁性層の分散性、耐久性の向上を図るものであ
る。本発明においては、特に−SO₃M、−COOM、−
OSO₃Mまたは

【式】等の親水性基団を導入したポリウレタン樹脂、特にガラス転移点
Tgの高い高分散性ポリウレタン樹脂と他の特定
したバインダーとを特定範囲で混合使用すること
により前述した諸問題の解決化を図つたものであ
る。すなわち、本発明においては、非磁性支持体上
に磁性粉と結合剤を主成分とする磁性層を塗布形
成するものであるが、特に本発明においてはその
結合剤としてセルロース誘導体を10〜40重量％、
−SO₃M、−COOM、−OSO₃Mまたは

【式】等の親水性基団を導入したポリウレタン樹脂が30〜70重量％（但しＭはＨ、Li、
NaまたはＫ、M′はＨ、Li、Na、Ｋまたはアル
キル基C_oH_2o+1）とブタジエン−アクリロニトリ
ル共重合体５〜20重量％を含有して成り、またポ
リウレタン樹脂はそのガラス転移温度が30℃以上
であり、またブタジエン−アクリロニトリル共重
合体は35〜45重量％含有して成る。このように高分散性ポリウレタン樹脂として、
分子骨格中にいわゆるハードゼグメントを多く含
むガラス転移点Tgが30℃以上のものを用いるこ
とによつて、塗膜の硬度が高められ、磁気記録媒
体全体のステイフネスが高められ、変形の少な
く、熱的にも安定化が図られる。また、ここにブタジエン−アクリロニトリル共
重合体を用いるのは、磁性塗料のレベリング性を
改善すると共に塗膜に柔軟性を付与することがで
きるためであり、このブタジエン−アクリロニト
ル共重合体を５〜20重量％に選定するのは５重量
％未満では上述したレベリング及び柔軟性の改善
の効果が表われず、またこれが20重量％を越える
と塗膜の硬さが低下し過ぎることになる。また、
このブタジエン−アクリロニトリル共重合体のア
クリロニトリルの含有量を35〜45重量％とするの
は、ポリウレタンとの相溶性にすぐれていること
による。また、セルロース誘導体を10〜40重量％に選定
する理由は、10重量％未満では高温湿度での形状
劣化が大きくなり、また40重量％を越えると塗膜
がもろくなつて傷つき易いなどの耐摩耗性が悪く
なることを見出したことによる。また親水性極性基を含有するポリウレタン樹脂
は種々の方法で得ることができるが、例えばポリ
ウレタンの合成に用いるポリエステル、またはポ
リオールの原料としてもちいるジカルボン酸成分
の一部に５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の
スルホン酸金属塩基を有するジカルボン酸を用い
る方法、或いは末端または側鎖に−OH基を有す
るポリウレタン樹脂とCl−CH₂−CH₂−OSO₃M
で表わされる化合物を反応させて脱塩酸反応によ
り導入する方法などが考えられる。またポリウレ
タン樹脂への親水性極性基の導入量は極性基１つ
あたりの分子量が2000〜50000の範囲であること
が好ましい。尚、ここにポリウレタン樹脂の含有
量を30〜70重量％に特定する理由は、30重量％未
満では分散性の改善や耐久性の向上の効果が顕著
ではなく、70重量％を越えると塗膜の流動性が増
し、形状劣化を起こすことになることを見出した
ことによる。また本発明による磁気記録媒体の磁性塗膜中の
磁性本体としては、従来周知のγ−Fe₂O₃、
Fe₃O₄或いはこれらの中間体、及びこれらにCo化
合物をその表面に被着させたものや、強磁性
CrO₂、或いはFe、Fe−Co、Fe−Co−Ni等の合
金磁性層を単独若しくは混合して用いることがで
きる。また、磁気記録媒体中には必要に応じて潤滑
剤、研磨剤、帯電防止剤、或いは分散剤等を添加
し得る。ここに潤滑剤としては、例えば各種のシリコン
オイル、２硫化モリブデン、２硫化タングステン
等の固形滑剤、及び脂肪酸エステルや燐酸エステ
ル等が使用できるが、その添加量は結合剤100重
量部に対し、0.1〜20重量部に制御されることが
望まれる。また、その研磨剤としては、従来公知の材料で
溶融アルミナ、炭化珪素、酸化クロム、コランダ
ム等の比較的硬度の高いものを使用でき、これら
材料の平均粒子径は好ましくは2μm以下である。また、帯電防止剤としては、カーボンブラツク
及びサポニン等の天然界面活性剤、アルキレンオ
キサイド系、グリセリン系等のノニオン界面活性
剤、高級アルキルアミン類、第４級アンモニウム
塩類、ピリジンその他の複素環類等のカチオン界
面滑性剤、カルボン酸、スルホン酸、燐酸、硫酸
エステル基、燐酸エステル基等の酸性基を含むア
ニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン
酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステ
ル類等の両性界面活性剤等が使用される。尚、こ
れらの界面活性剤は、単独もしくは混合して用い
得る。これらは帯電防止剤として用いられるもの
であるが、時としてその目的が例えば分散、潤滑
性の改良として使われる場合もある。一方、分散剤としては、カプリン酸、ラオリン
酸、ミリスチン酸、オレイン酸、リノール酸等の
炭素数12〜18の脂肪酸、この脂肪酸のアルカリ金
属またはアルカリ土類金属からなる金属石鹸、レ
シチン等を使用し得る。尚、これらの分散剤は、
結合剤100重量部に対し０〜20重量部の範囲で添
加される。また、非磁性支持体としては、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン２・６−ナフタレー
ト等のポリエステル類、ポリプロピレン等のポリ
オレフイン類、セルローストリアセテート、セル
ロースダイアセテート等のセルロース誘導体、ポ
リカーボネート、ポリアミド、ポリイミド等が使
用される。更に、磁性層上には潤活性付与のためにトツプ
コート、或いは帯電防止のためのバツク層等を設
けることができる。次に、本発明の実施例について説明するがその
組成及び製造法等がこの実施例に限定されるもの
ではないことは明らかである。実施例１先ず、下記組成の磁性塗料を調整する。磁性材：Co化合物被着型γ−Fe₂O₃（抗磁力Hc
が650Oe、長軸長0.3〜0.4μm） ……450重量部結合剤：（ニトロセルロース−SO₃Na導入ポリ
ウレタン樹脂 30重量部高Tg（70℃）タイプ 30重量部低Tg（20℃）タイプ 30重量部ブタジエン−アクリロニトリル共重合体（アク
リロニトリルの含有量40％）10重量部）
……100重量部潤滑剤：高級脂肪酸エステル ……６重量部帯電防止剤：カーボンブラツク ……12重量部補強剤：Cr₂O₃ ……20重量部溶剤：メチルエチルケトン ……600重量部メチルイソブチルケトン ……600重量部これら材料をボールミル中で24時間混練し、次
いで硬化剤としての３官能イソシアネート化合物
例えばコロネートＬ（日本ポリウレタン工業：商
品名）を20PHR（parts per hundred parts of
resin）を添加した後、１時間混合撹拌し、ポリ
エチレンテレフタレートフイルムよりなる非磁性
支持体上に乾燥後の厚みが5μmになるように塗布
した。その後、通常の塗布型磁気記録媒体を得る
場合の処理と同様に磁気配向処理、乾燥処理、巻
き取り処理、及びカレンダー処理の順に原反磁気
テープを得てこれを1/2インチ幅に切断して磁気
記録媒体を得た。実施例２〜４実施例１において結合剤の組成を変えて同様に
して夫々磁気記録媒体を得た。表１に本発明による実施例１〜４と、これに対
する比較例と、従来例における各結合剤の組成
と、これらによる磁気記録媒体の夫々のカレンダ
ー処理後において各特性を測定した結果を表１に
示す。ここに従来例は、その結合剤の組成がニト
ロセルロースを30重量部、親水性極性基を導入し
ていない従来のポリウレタン樹脂のエスタン5702
（グツドリツチ社製）を50重量部、ブタジエン−
アクリロニトリル共重合体（アクリロニトリル分
20％）を20重量部を用いた場合である。また表１
中、塗膜の硬さ（ステイフネス）は相対値として
示したものでその値が大きい方が硬いことを示
す。表１から明らかなように、比較例１における
ブタジエン−アクリロニトリル共重合体を含ませ
なかつたものは、カレンダー処理によつても圧漬
が殆どなくパツキング性が上がつていなかつた。
また比較例によるものは塗膜の接着強度が小さい
という欠点が認められた。本発明によれば、種々の温度の環境下での繰返
し使用によつても形状劣化なくすぐれた安定性を
示し、ビデオテープとしてすぐれた電磁変換特
性、物理的諸特性を示すことが確かめられた。尚、硬化剤の使用においては、結合剤100重量
部に対して５〜30重量部の添加が望ましい。尚、表１中、粉落ち及び形状劣化の欄におい
て、◎印は、粉落ちないしは形状劣化が全くみら
れなかつたもの、〇印を殆どみられなかつたも
の、△は多少みられたもの、×は顕著にみられる
ものであり、表面性の欄中◎は極めて良好なも
の、〇は良好なもの、△はやや劣るもの、×は可
成り劣るものを表わしたものである。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１非磁性支持体上に、磁性粉及び結合剤を主成
分とする磁性層を形成して成る磁気記録媒体にお
いて、上記結合剤は、セルロース誘導体が10〜40
重量％、−SO₃M、−COOM、−OSO₃Mまたは
【式】等の親水性基団を導入したポリウレタン樹脂が30〜70重量％、ブタジエン−アク
リロニトリル共重合体が５〜20重量％含有されて
成り、上記ＭはＨ、Li、NaまたはＫ、M′は、
Ｈ、Li，Na、Ｋまたはアルキル基C_oH_2o+1であ
り、かつ上記ポリウレタン樹脂は30℃以上のガラ
ス転移温度Tgを有すると共に、上記ブタジエン
−アクリロニトリル共重合体は35〜45重量％のア
クリロニトリル成分を含むものである磁気記録媒
体。