JPH0461617A - 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、磁気テープ 記録媒体に関する。

磁気ディスク等の磁気 ［発明の概要］ 本発明は、非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤とを生体
とする磁性層が形成されてなる磁気記録媒体において、
前記結合剤として極性基を０．０１〜１０ミリモル／ｇ
の割合で有しガラス転移点Ｔｇが一５０℃以上４０℃以
下である樹脂成分と、ガラス転移点Ｔｇが４０℃を越え
２００℃以下である樹脂成分を用いることにより、耐久
性に優れた磁気記録媒体を提供しようとするものである
。

〔従来の技術］ 所謂塗布型の磁気記録媒体においては、強磁性粉末や結
合剤１分散剤、潤滑剤等を有機溶剤に分散混練してなる
磁性塗料をポリエステルフィルム等の非磁性支持体上に
塗布することによって磁性層が形成されている。

磁性層に含まれる結合剤には、磁性粉末の分散性に優れ
、磁気記録媒体に艮好な電磁変換特性を付与し得ること
、耐摩耗性、耐熱性に優れた磁性層を形成し得ること等
が要求される。

これまで、結合剤としては、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニル−プロピオン酸共重合Ｌ　塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体等の塩化ビ
ニル系樹脂や、ポリウレタン樹脂等が広く用いられてい
が、前述の要求を満たすためには、その選択が重要な要
素となる。例えば、比較的ガラス転移点Ｔｇが低い樹脂
成分を使用すると、結合剤が柔らかいために、ドロップ
アウトの原因となる塗膜からの剥離や、磁性面の粘着等
が生じてしまう、また、比較的ガラス転移点Ｔｇが高い
樹脂成分を使用すると、結合剤が硬くて脆いために、磁
性粉末への応力を緩和することができず、やはり塗膜か
らの剥離が住してドロップアウトが起こり易くなる。

一方、近年の磁気記録媒体の高記録密度化に対応して磁
性粉末は一段と微粒子化される傾向にあり、このような
微粒子化された磁性粉末を用いて優れた電磁変換特性を
有する磁気記録媒体を得るためには、磁性粉末の分散性
を高めることが必要とされる。

そこで、磁性粉末の分散性を向上させるために、結合剤
に極性基を導入する方法が知られている。

この方法は、結合剤自体に磁性粉末に対して親和性を発
揮する部分（極性基）を導入し、結合剤としての機能に
加えて分散剤、界面補強剤としての機能を併せ持たせる
ことにより、磁性粉末の分散性の改善を目指したもので
あるが、この場合にも、極性基をどのように導入するか
が特性に大きく影響する。

〔発明が解決しようとする課題］ 従って、良好な分散性を確保しつつ、耐久性の向上を図
るためには、結合剤として使用する樹脂成分や樹脂成分
に導入する極性基をｉａ化する必要がある。

そこで、本発明はこのような実情に鑑みて捉案されたも
のであって、磁性粉末の分散性を改善するとともに、耐
久性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とする
。

Ｃ課題を解決するための手段〕 本発明者は、上述の目的を達成せんものと鋭意研究の結
果、結合剤として、極性基を存しガラス転移点Ｔｇが比
較的低い樹脂成分と、ごく少量の極性基を有しガラス転
移点Ｔｇが比較的高い樹脂成分とを組み合わせて用いれ
ば、良好な分散性が得られるとともに、塗膜からの剥離
を抑えてドロップアウトを防止することができることを
見出し、本発明を完成するに至ったものである。

即ち、本発明は非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤とを
主体とする磁性層が形成されてなり、前記結合剤が極性
基を０，０１〜１０ミリモル／ｇの割合で有しガラス転
移点Ｔｇが一５０℃以上４０℃以下である樹脂成分と、
ガラス転移点Ｔｇが４０℃を越え２００℃以下である樹
脂成分とを含有することを特徴とする。

本発明において使用される磁性粉末としては、従来より
公知のものがいずれも使用可能であって、酸化物磁性粉
末でもよく、金属磁性粉末でもよい。

酸化物磁性粉末としては、例えば、ｙ−Ｆｅ、０３゜Ｃ
ｏ含をｒ　　Ｆ　ｅｔｏｓ、　Ｃｏ被着Ｉ　　Ｆｅｚｅ
ｓ。

ＦｅｚＯ４，Ｃｏ含存ｒ　　ＦｅｚＯａ　　Ｃｏ被着Ｉ
ＦｅｚＯａ、Ｃｒｙ、等が挙げられる。金属磁性粉末と
しては、例えば、Ｆｅ　　Ｃｏ　　Ｎｉ、ＦｅＣｏ、Ｆ
ｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ　　Ｃｒ　　ＢＭｎ−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａ
ｆ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等が挙げられ、更に、これらの種々
の特性を改善する目的でＡｌｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属成分が添加されたものであって
も良い。

また、バリウムフェライト等の大方晶系フェライトや窒
化鉄等も使用可能である。

本発明においては、このような磁性粉末とともに磁性層
を形成する結合剤として、ガラス転移点Ｔｇが一５０℃
≦Ｔｇ≦４０℃である柔らかい樹脂成分（以下、柔らか
い樹脂成分と称する。、）と、ガラス転移点Ｔｇが４０
℃＜Ｔｇ≦２００℃である硬い樹脂成分（以下、硬い樹
脂成分と称する。）を用いる。

なお、ガラス転移点Ｔｇの測定方法としては、例えば示
差熱分析法（ＤＳＣ法）や、熱力学的分析法（ＴＭＡ法
）、ねじれプレイン分析法（ＴＢＡ法）等が一般的であ
るが、本発明では、特にパイブロン法を採用した。パイ
ブロン法とは、動的粘弾性測定器として知られるパイブ
ロンによって損失正接ｔａｎδを測定し、このｔａｎδ
の最大値を与える温度をガラス転移点Ｔｇとする方法で
ある。

上述の樹脂成分のうち柔らかい樹脂成分としては、ガラ
ス転移点Ｔｇが一５０℃以上４０℃以下であれば、通常
、この種の媒体の分野において用いられる樹脂材料がい
ずれも使用可能であって、特にその種類は限定されない
。代表的な樹脂を例示すれば、ウレタン系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂ポリエーテル系樹脂、アクリルゴム、塩化
ビニリデン−塩化ビニル共重合体等が挙げられる。柔ら
かい樹脂成分には、これら樹脂を単一で用いても良いし
、要求される物性等に応じて複数の樹脂を選び混合して
用いるようにしても良い。この場合、組合せや配合比等
は任意である。また、柔らかい樹脂成分の数平均分子量
は１０００〜１０００００程度であることが好ましい、
前記範囲より少ないと、即ち１０００未満では、テープ
の粉落ちや剥離が起こりやすく、耐久性が不足する。逆
に、前記範囲より大きいと、即ち１０００００を越える
範囲では、溶剤への溶解性が低下する。

この柔らかい樹脂成分には、少なくともその一部に極性
基が導入される。極性基の導入量は０．０１−１０ミリ
モル／ｇである。また、極性基の種類は、塩基性、中性
、酸性を問わないが、使用される磁性粉末の表面に存在
する水酸基の酸解離度等の性質に応じて、柔らかい樹脂
成分が磁性粉末の界面にできるだけ多く吸着するように
極性基を選択することにより、最適な樹脂成分を得るこ
とができる。極性基としては、例えば−５Ｏ３Ｍ（Ｍは
水素、アルカリ金属又はアルキル基）。

Ｏ２０，Ｍ（Ｍは水素、アルカリ金属又はアルキれ水素
、アルカリ金属又はアルキル基）。

−ＣＯＯＭ　（Ｍは水素、アルカリ金属又はアルキル基
ン、或いは−ＮＲ１（Ｒはアルキル基）等が挙げられる
が、水酸基（−ＯＨ基）はここでは極性基には含まれな
いものとする。上記極性基は樹脂中に複数種類が導入さ
れていてもよいし、或いは異なる極性基が導入された樹
脂を組み合わせてもよい、更には、極性基を含まない樹
脂と極性基を含む樹脂を併用することも可能である。い
ずれにしても、柔らかい＋１４脂全体の中の極性基の量
が前述の範囲となればよい。

柔らかい樹脂成分の配合比は、全結合剤中、５重量％〜
８０重量％であることが好ましく、１５重量％〜６０重
量％がより好ましい。前記範囲より少ない、即ち５重量
％未満の場合には、磁性粉末の分散性が不足し、逆に、
前記範囲を上回る場合には、粘着が起こり易くなる。

一方、硬い樹脂成分としては、ガラス転移点Ｔｇが４０
℃を越え２００℃以下であれば、やはり通常この種の媒
体の分野において用いられる樹脂材料がいずれも使用可
能であって、特にその種類は限定されない。また、硬い
樹脂成分の数平均分子量も柔らかい樹脂成分の場合と同
様の理由から１０００〜１０００００程度とすることが
好ましい。

この硬い樹脂成分には、１０−５〜５　Ｘ　１０−’ミ
リモル／ｇの少量の極性基、或いは適当量の水酸基が導
入されることが好ましい。但し、極性基としては、柔ら
かい樹脂成分に導入される極性基よりも磁性粉末との親
和性が低いものであることが好ましく、従って磁性粉末
の種類や柔らかい樹脂成分に導入される極性基の種類等
に応じて適宜選択することが必要である。例えば、柔ら
かい樹脂成分に導入された極性基が−ＯＳ　Ｏｓ　Ｎ　
ａであれば、硬い樹脂成分に導入する極性基として−Ｎ
　ＲｚＣＯＯＨが、また、柔らかい樹脂成分に導入され
た極性基が−ＣＯＯＨであれば、硬い樹脂成分に導入す
る極性基とじて−ＮＲ，等が選択される。

従って、本発明では、柔らかい樹脂成分が優先的に磁性
粉末の界面に吸着する。この柔らかい樹脂成分によって
、磁性粉末への応力が緩和され、ドロップアウトの原因
となる粉落ちや剥離が防止される、また、硬い樹脂成分
によって、塗膜強度が確保されるので、−層粉落ちや剥
離が防止され、ドロップアウトが発生しにくく、耐久性
に優れた磁気記録媒体を得ることができる。

本発明の磁気記録媒体において、磁性層は、例えば磁性
粉末を結合剤中に分散し、結合剤の種類等によってエー
テル類、エステル類、ケトン類。

芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、塩素化炭化水素等か
ら選ばれる有機溶剤とともに混練して調製される磁性塗
料を非磁性支持体の表面に塗布して形成される。

これら結合剤や磁性粉末には、必要に応じて各種分散剤
、潤滑剤、帯電防止剤、防錆剤等が加えられてもよい、
これらの分散剤、潤滑剤、帯電防止剤、防錆剤及び前記
非磁性支持体としては、従来公知の材料がいずれも使用
可能であり、何ら限定されるものではない。

〔作用〕

結合剤としてガラス転移点Ｔｇが一５０″Ｃ〜４０℃以
下である樹脂成分（柔らかい樹脂成分）と、ガラス転移
点Ｔｇが４０℃を越えて２００　’Ｃ以下である樹脂成
分（硬い樹脂成分）とを組み合わせて使用すると、柔ら
かい樹脂成分に導入された極性基と磁性粉末の界面に存
在する水酸基の相互作用によって、柔らかい樹脂成分の
方が優先的に磁性粉末の界面に吸着する。これにより、
磁性粉末への応力が緩和され、ドロップアウトの原因と
なる粉落ちや剥離が防止される。

一方、硬い樹脂成分によって十分な塗膜強度が確保され
、−層粉落ちや剥離が防止される。従って、分散性が向
上するとともに、優れた耐久性が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的な実施例により説明するが、本発
明がこの実施例に限定されるものでないことは言うまで
もない。

本実施例で使用した柔らかい樹脂成分及び硬い樹脂成分
の種類、その樹脂成分が有する極性基極性基の導入量、
及び樹脂成分のガラス転移点Ｔｇはそれぞれ第１表及び
第２表に示す通りである。

第２表 第１表 柔らかい樹脂成分として樹脂成分Ａを用い、硬い樹脂成
分として樹脂成分Ｎを用いて下記に示す組成にしたがっ
て磁性塗料を調製した。また、磁性粉末としては、Ｃｏ
含含有−ＦｅｔＯｓ磁性粉末を使用した。なお、結合剤
の配合比は、第３表に示すように、樹脂成分Ａ：樹脂成
分Ｎ＝３０重量％ニア０重量％とじた。

磁性塗料の組成 磁性粉末 結合剤 カーボン ｒｔＯ３ ステアリン酸 ブチルステアレート メチルエチルケトン トルエン シクロヘキサノン １００重量部 ２０重量部 ２重量部 ２重量部 １重量部 １重量部 １００重量部 ６０重量部 ６０重量部 上記の材料を容器に入れ、ボールミルにて２４時間分散
、混合した後、硬化側（商品名：コロネートＬ）５重量
部を加えて、更に２０分混練して磁性塗料を調製した。

この磁性塗料を非磁性支持体上に塗布し、磁場配向処理
を行った後、乾燥して巻取った。更に、カレンダー処理
を行い、約６０℃にて２４時間保持して熱処理を行った
後、所定の幅に裁断して磁気テープを作製した。

実１１しし：［上 上述の実施例１における磁性塗料の組成中、結合剤を第
３表に示すような組み合わせに代え、他は実施例１と同
様の手法により各磁気テープを作製した。但し、実施例
５．実施例９及び実施例１０では、磁性粉末として金属
磁性粉末を使用した。

なお、結合剤の配合比は、第３表に示す通りである。

此１ｕ１１ 上述の実施例１における磁性塗料の組成中、結合剤を第
３表に示すように、硬い樹脂成分を用いず、柔らかい樹
脂成分である樹脂成分Ｆと樹脂成分Ｍに代え、他は実施
例■と同様の手法により磁気テープを作製した。なお、
結合剤の配合比は、第３表に示す通りである。

此Ｍｉｘ吐λ 上述の実施例］における磁性塗料の組成中、結合剤を第
３表に示すように、柔らかい樹脂成分を用いず、硬い樹
脂成分である樹脂成分Ｎと樹脂成分Ｑに代え、他は実施
例１と同様の手法により磁気テープを作製した。なお、
結合剤の配合比は、第３表に示す通りである。

且１ｕ１１ 上述の実施例Ｉにおける磁性塗料の組成中、磁性粉末と
して金属磁性粉末を使用し、且つ結合剤を第３表に示す
ように、柔らかい樹脂成分を用いず、分子中に一〇Ｈ基
と一３ＯｉＮａ基を有する樹脂成分Ｓ（硬い樹脂成分）
のみに代え、他は実施例１と同様の手法により磁気テー
プを作製した。

、Ｌ較」ロエ 上述の実施例１における磁性塗料の組成中、結合剤を第
３表に示すように極性基を持たない樹脂成分Ｌ（柔らか
い樹脂成分）と、分子中に一〇Ｈ基と一５ｏ３Ｎａ基を
有する樹脂成分Ｓ（硬い樹脂成分）の組み合わせに代え
、他は実施例１と同様の手法により磁気テープを作製し
た。なお、結合剤の配合比は、第３表に示す通りである
。

上述のように作製された各磁気テープについて、長時間
走行後の出力減衰量、粉落ち、粘着を調べた。その結果
を第３表に示す。

出力の減衰量は、汎用デツキにて６０分間スチル走行を
ｊテい、ＲＦ倍信号記録して、初期出力に対する走行後
の再往出力の減衰量を調べた。

粉落ちは、ビデオテブレコーダ（ＶＴＲ）にて１００回
繰り返し走行を行った後、ドラムとピンチローラ−に対
する粉落ち量を減点法にて測定した。この場合、数字が
大きいほど粉落ち量が多いことを示している。

粘着は、各磁気テープ５００ｍをリールに巻き取り、温
度１００℃の熱水中で３時間放置後、テープを剥がして
いき、何ｍから粘着したかを調べた。

（以下余白） 本発明が適用された実施例１〜１１が示すように、結合
剤としてガラス転移点Ｔｇが一５０℃〜４０℃以下であ
る樹脂成分（柔らかい樹脂成分）と、ガラス転移点Ｔｇ
が４０℃を越えて２００℃以下である樹脂成分（硬い樹
脂成分）を組み合わせて使用することにより、長時間走
行後の出力減衰が極めて小さく、粉落ちが抑えられると
ともに、粘着を防止することができることが明らかとな
った。

これに対して、柔らかい樹脂成分には極性基が導入され
ず、硬い樹脂成分の方に一５Ｏ３Ｎａ基が導入された比
較例４では、耐久性に乏しく、粘着が生した。この結果
から、柔らかい樹脂成分により親和性の高い極性基を導
入し、磁性粉末の界面に柔らかい樹脂成分を優先的に吸
着させることにより、磁性粉末への応力を緩和すること
ができ、耐久性が向上すると考えられる。

更に、実施例８や実施例９の結果が示すように、樹脂成
分にのように分子中に−Ｓｏ、Ｎａ基とＣ０ＯＨ基の２
種類の極性基を有する樹脂を用いたり、−３Ｏ，Ｎａ基
を有する樹脂成分と一〇００Ｈ基を有する樹脂成分を併
用すれば、より効果的であった。これと同様に、実施例
１０や実施例１１の結果から、樹脂成分Ｒのように分子
中にＯＨ基や−ＮＲ，基を有する樹脂や、或いはこれら
の極性基を個々に有する樹脂成分の組み合わせが効果的
であることが判った。

〔発明の効果〕

上述のように、本発明では、結合剤として柔らかい樹脂
成分と、硬い樹脂成分を併用するとともに、柔らかい樹
脂成分に所定量の極性基を導入しているので、磁性粉末
の界面に柔らかい樹脂成分が優先的に吸着し、磁性粉末
への応力が緩和されて、粉落ちや剥離を抑えることがで
きる。このため、ドロップアウトが防止され、耐久性が
向上する。また、硬い樹脂成分によって塗膜強度を確保
することができると同時に、粘着を防止することができ
る。従って、耐久性に優れた磁気記録媒体を徒供するこ
とができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤とを主体とする磁
   性層が形成されてなり、 前記結合剤が極性基を０．０１〜１０ミリモル／ｇの割
   合で有しガラス転移点Ｔｇが−５０℃以上４０℃以下で
   ある樹脂成分と、ガラス転移点Ｔｇが４０℃を越え２０
   ０℃以下である樹脂成分とを含有することを特徴とする
   磁気記録媒体。