JPH0464915A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - 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、磁性粉として強磁性体金属粉末（以下、単に
磁性粉という）を用いた塗布型の磁気テープ、磁気ディ
スク等の磁気記録媒体およびその製造方法に関する。

従来の技術 一般に磁気記録媒体は、磁性粉およびバインダーを主成
分とする磁性塗料をポリエチレンテレフタレート等の非
磁性支持体−トに塗布、乾燥することによって製造され
る。

近年、特に高密度記録への要求が高まり、ビデオ機器、
オーディオ機器、コンピュータ等に用いられる磁気テー
プ、磁気ディスク等の磁気記録媒体では、記録波長とト
ラック幅の微小化、磁性層ならびに支持体の薄膜化を実
現することが必要不可欠となってきている。

このため従来の酸化物系磁性粉末に比べて、保磁力（Ｈ
ｃ）および飽和磁化（σＳ）が大きく、しかも微粒子化
している磁性粉が採用されるようになってきた。

しかしながら、これらの磁性粉は硬度が低いため、これ
を用いた磁気記録媒体の磁性層の走行耐久性または磁性
層の耐摩耗性が不充分となり、磁性層の表面の傷の発生
ならびに磁性粉の磁性層からの脱落などが起こりやすく
、その結果としてドロップアウト等の問題が発生しやす
くなった。

さらに磁気記録再生装置のポータプル化、カメラ一体型
化等の普及により、磁気記録媒体の使用環境は今まで以
上に幅広く、過酷なものになることが予想されるため、
磁性層の耐久性をより向上させることが極めて重要とな
る。

そこで従来より磁性層の耐久性を改善する目的で、複数
のバインダー構成材を使用する方法が用いられてきた。

さらに特開昭６０−１１１３２５号公報に開示されてい
るようにバインダーの機械的強度（引っ張り強度、破断
伸び）を特定することや、特開昭６０−５９５２２号公
報に開示されているようにバインダーの数平均分子ｉｉ
（Ｍｎ）を特定することが提案されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら」１記のように複数のバインダー構成材を
用いる方法であっても、単にバインダー構成材個々の特
性を特定するだけでは、バインダー構成材個々の架橋剤
との反応性の違い、または磁性粉の表面への吸着能力の
違いなどから予期した効果が得られない場合が多く、磁
性層の耐久性を改善する方法は試行錯誤にたよる以外困
難であるという課題を有していた。

本発明は、上記の課題を解決するものであり、単に１つ
１つのバインダー構成材の特性を特定するだけでなく、
複数のバインダー構成材と架橋剤（ポリイソシアネート
化合物）とが共存した混合組成よりなるバインダーにつ
いて、反応率（ゲル分率）を調節することにより、塗膜
強度を向上させ、磁性層の耐久性を真に改善できるバイ
ンダーを含有する磁気記録媒体を提供しようとするもの
であり、さらに磁性粉の分散性を悪化させることなく、
より磁性層の耐久性（走行耐久性、スチル特性）を向上
させるためにバインダー構成材の添加方法を規制した磁
気記録媒体の製造方法を提供することを目的としている
。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、磁性粉の表面への
吸着量が１１０ｍｇ／ｇ以上である塩化ビニル系共重合
樹脂と、架橋剤（ポリイソシアネト化合物）との反応率
（ゲル分率）が異なる２種類のポリウレタン樹脂とを用
い、しかも上記３種類のバインダー構成材を混合してな
るバインダと架橋剤との反応率が８０％以上であること
、さらに磁性塗料調製時に、上記３種類のバインダー構
成材の添加順序を、第一に塩化ビニル系共重合樹脂、第
二に架橋剤との反応率が低いポリウレタン樹脂、最後に
架橋剤との反応率が高いポリウレタン樹脂の順とするこ
とを要件として構成するものである。

作用 したがって本発明は上記した構成により、官能基間（イ
ソシアネート基と水酸基）の付加反応によって溶剤に不
溶不融である三次元網目構造物が形成され、その結果塗
膜が強靭となるため、磁性層の耐久性が改善され、テー
プ走行による磁性層の表面の傷の発生（外観不良）や磁
性層からの磁性粉の脱落（摩耗粉）によるドロップアウ
トの発生等が起こらなくなる。

さらに磁性塗料調製時に、３種類のバインダー構成材の
添加順序を、第一に塩化ビニル系共重合樹脂、第二に架
橋剤との反応率が低いポリウレタン樹脂、最後に架橋剤
との反応率が高いポリウレタン樹脂の順とすることによ
り、架橋剤との反応性が良好であるバインダー構成材を
磁性粉の表面に強く吸着固定することなく、磁性粉の表
面への吸着量が多い塩化ビニル系共重合樹脂および架橋
剤との反応率が低いボリウレクン樹脂七によって先に磁
性粉の粒子分散に有効な吸着層を形成さセることかでき
るために、電磁変換特性を確保しつつ、磁性層の耐久性
を著しく向上させた磁気記録媒体を得ることかできるの
である。

実施例 以下本発明の実施例について詳しく説明する。

なお、実施例および比較例において、材料の各部数は磁
性粉の重量を１００重景部上した場合の重量部数を示す
。

実施例１ 強磁性体金属粉末　　　　　　・・・１００部〔平均長
軸径０．１８μｍ、平均軸比１：１０）バインダー構成
材■　　　　　　・・・・・・１２部〈塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体樹脂〉バインダー構成材■　　　　　
　　・・・・・・４部〈ポリウレタン樹脂〉 バインダー構成材■　　　　　　　・・・・・４部くポ
リウレタン樹脂〉 研磨材　　　　　　　　　　　　・・・・・・８部〈α
−八へ２０３〉 カーボンブラック　　　　　　　　・・・・・・３部潤
滑剤　　　　　　　　　　　　　・・・・・・５部ステ
アリン酸　　　　　　　　　・・・・・・２部パルミチ
ン酸　　　　　　　　　・・・・・・２部オレイン酸−
ｎ−ブヂル　　　　・・・・・１部架橋剤　　　　　　
　　　　　　　・・・・・・５部ポリイソシアネート化
合物（日本ポリウレタン社製：コロネー）　Ｌ　） ７昆合ン容剤］　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・・・・・・３００部ＭＥＫ／）ルエン／シクロヘキ
サノン ＝３／３／２ 上記の組成物のうち、磁性粉およびカーボンブラックを
プラネタリ−ミキサー（ＰＬＭ）に投入し、まず混合溶
剤３０部を用いて湿潤した後、バインダー構成材■、■
、■の順に添加し、１０時間混練を行う。次に研磨材と
混合溶剤２００部を添加し、サントミルにより分散を行
い、磁性塗料原液とした。さらに潤滑剤、架橋剤、混合
溶剤７０部を添加し、デイシルバーにて混合攪拌を行い
、磁性塗ネミ１を調製した。その後、平均孔径０．４７
１　ｍのフィルター（日本濾過器製：ＨＴ−４０）によ
り濾過した塗料を１０μｍ厚のポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）上に塗布し、配向処理後乾燥してスーパ
ーカレンダーにより鏡面加工処理を施した。硬化処理を
行っ後、磁性層を形成した面と反対側のポリエチレンテ
レフタレートの面上にカーｆｆｊζンブラノクを主成分
とするハンクコ＝１・層を設け、８ｍｍ幅にスリットし
て磁気記録媒体である８ｍｍビデオテープレコーダー（
Ｖ　１”　Ｒ）用メクルテープを作成した。

ここで用いたバインダー構成材■の磁性粉の表面への吸
着量は、１１８ｍｇ／ｇであった。

またバインダー構成材■と架橋剤（ポリイソシアネート
化合物（日本ポリウレタン社製：コロ不１−　Ｌ　）　
）　との反応率（ゲル分率）およびバインダー構成材■
と架橋剤との反応率は、それぞれ次の通りであった。

バインダー構成祠■ニア９％ バインダー構成材■：９６％ さらに上記３種類のバインダー構成材（■、■。

■）を混合してなるバインダーと架橋剤（ポリイソシア
ネート化合物（日本ポリウレタン社製：コロネー）Ｌ）
）との反応率（ゲル分率）は８５％であった。

実施例２ 実施例１におけるバインダー構成材■、■、■および架
橋剤（コロネートＬ）の代わりにバインダー構成材■　
　　　　　　・・・・１０部塩化ビニル−酢酸ビニル−
ビニルアルコール共重合体樹脂 バインダー構成材■　　　　　　　　・・・・・・４部
〈ポリウレタン樹脂〉 バインダー構成材■　　　　　　　　・・・・・・６部
〈ポリウレタン樹脂〉 架橋剤　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・４部
ポリイソシアネート化合物（代用薬品工業Ｃ１製：タケ
ネー１−Ｄ−１，６ＯＮ）を用い、その添加方法をバイ
ンダー構成材■、■■の順とする以外は実施例１と同様
な方法により、８　ｍｍ　Ｖ　Ｔ　Ｒ用メクルテープを
作成した。

ここで用いたバインダー構成材■の磁性粉の表面への吸
着量は、１２４ｍｇ／ｇであった。

またバインダー構成材■と架橋剤（ポリイソシアネート
化合物（代用薬品工業■製：タケネートＤ−１６ＯＮ）
）との反応率（ゲル分率）およびバインダー構成材■と
架橋剤との反応率は、それぞれ次の通りであった。

バインダー構成材■：８３％ バインダー構成材■：９１％ さらに上記３種類のバインダー構成材（■、■。

■）を混合してなるバインダーと架橋剤（ポリイソシア
ネート化合物（代用薬品工業■製：クケ不−Ｉ−Ｄ−ｉ
６ＯＮ））との反応率（ゲル分率）は８２％であった。

比較例１ 実施例Ｉにおけるバインダー構成材■はそのままにして
、バインダー構成材■および■の代わりにバインダー構
成材■および■を用いて次の組成とした。

バインダー構成材■　　　　　　　・・・・・・１２部
〈塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂〉バインダー構
成材■　　　　　　　　・・・・・・４部〈ポリウレタ
ン樹脂〉 バインダー構成材■　　　　　　　　・・・・・・４部
〈ポリウレタン樹脂〉 またその添加方法をバインダー構成材■、■。

■の順とする以外は実施例１と同様な方法により、８　
ｍｍ　Ｖ　Ｔ　Ｒ用メタルテープを作成した。

ここで用いたバインダー構成材■の磁性粉の表面への吸
着量は、１１８ｍｇ／ｇであった。

またバインダー構成材■と架橋剤（ポリイソシアネート
化合物（日本ポリウレタン社製：コロネ−）Ｌ））との
反応率（ゲル分率）およびバインダー構成材■と上記架
橋剤との反応率は、それぞれ次の通りであった バインダー構成材■ニア０％ バインダー構成材■ニア９％ さらに上記３種類のバインダー構成材（■、■。

■）を混合してなるバインダーと架橋剤（ポリイソシア
ネート化合物（日本ポリウレタン社製：コロネートＬ）
）との反応率（ゲル分率）は７３％であった。

比較例２ 実施例１におけるバインダー構成材■はそのままにして
、バインダー構成材■を同■に、バインダー構成材■を
同■に代えて次の組成とした。

バインダー構成材■　　　　　　　・・・・・・１０部
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体樹
脂 バインダー構成材■　　　　　　　　・・・・・・４部
〈ポリウレタン樹脂〉 バインダー構成材■　　　　　　　　・・・・・・６部
〈ポリウレタン樹脂〉 またその添加方法をバインダー構成材■、■。

■の順とする以外は実施例１と同様な方法により、８　
ｍｍ　Ｖ　Ｔ　Ｒ用メタルテープを作成した。

ここで用いたバインダー構成材■の磁性粉の表面への吸
着量は、８８ｍｇ／ｇであった。

またバインダー構成材■と架橋剤（ポリイソシアネート
化合物（日本ポリウレタン社製：コロネトＬ））との反
応率（ゲル分率）およびバインダー構成材■と架橋剤と
の反応率は、それぞれ次の通りであった。

バインダー構成材■ニア９％ バインダー構成材■：８３％ さらに上記３種類のバインダー構成材（■、■。

■）を混合してなるバインダーと架橋剤（ポリイソシア
ネート化合物（日本ポリウレタン社製：コロネー）Ｌ）
）との反応率（ゲル分率）は７７％であった。

比較例３ 実施例１におけるバインダー構成材の添加方法をバイン
ダー構成材■、■、■の順に変更する以外は実施例１と
同様な方法により、３　ｍｍ　Ｖ　Ｔ　Ｒ用メタルテー
プを作成した。

比較例４ 実施例２におけるバインダー構成材の添加方法をバイン
ダー構成材の一括投入（ずなわらバインダー構成材■、
■、■を同時に添加する）に変更する以外は実施例２と
同様な方法により、８ｍｍＶＴＲ用メクルテーメタル成
した。

七記しまた磁性粉の表面に吸着するバインダー量（吸着
バインダー量）の測定方法およびバインダーと架橋剤（
ポリイソシア不−ｌ−化合物）との反応率（ゲル分率）
の測定方法を以下に示す。

１）磁性粉の表面に吸着するバインダー量（吸着バイン
ダー量）の測定 ５０ｍｊ！のポリ容器に、磁性粉１０ｇ２バインダー構
成材（塩化ビニル系共重合樹脂）２ｇ７毘合ン容剤（Ｍ
ＥＫ／ｌ・ルエン／ンクロー・キザノン−３／３／２）
および１　ｍｍφのＳＵＳビーズを投入しくこの時〈固
形分濃度を３０％に設定する。）、シェーカーを用いて
３１１ｒ振とうさせ、磁性塗ギ」を調整する。次に別の
５０ｍｆｆのポリ容器に、分散終了後の塗料Ｌｏｇと混
合溶剤（ＭＥＫ／Ｉ−ルエン／シクロヘキザノン−３／
３／２）２０ｇを投入し、シェーカーを用いて１０ｍ１
ｎ振とうさせる。さらに磁性塗料中のＳＵＳピースを除
去し、遠心分離（２Ｘ１．０’ｒｐｍの条件にて１．　
ｈ　ｒ　）を行う。遠心分離後の上澄み液１０ｍβを採
取し、その重量を測定する。次にこの」二澄み液をホッ
トプレート上で蒸発乾固さゼ、再度重量を測定する。以
上の操作より上澄み液中のバインダー構成十イの量（非
吸着バインダー量）が算出でき、総バインダー構成材の
■（配合バインダー量）からこの−に澄み液中のバイン
ダー構成材の量（非吸着バインダー量）を差し引いたバ
インダー構成材の量を磁性粉の表面に吸着しているバイ
ンダー構成材の量（吸着バインダー量）とした。

２）バインダー構成材（ポリウレタン樹脂）の反応率（
ゲル分率）の測定 バインダー構成材（ポリウレタン樹脂）／架橋剤−１０
／１の組成で作製したクリアー塗膜に６０°ＣＸ２４　
ｈ　ｒの熱処理（硬化処理）を行う、その後、得られた
塗膜について溶剤（ＭＥＫ）不溶分を算出する。

３）各バインダー構成材を混合してなるバインダーの反
応率（ゲル分率）の測定 実施例および比較例において設定したバインダー／架橋
剤の組成で作製したクリアー塗膜に６０’ＣＸ　２４　
ｈ　ｒＯ熱処理（硬化処理）を行う。

その後、得られた塗膜について溶剤（Ｍ　Ｅ　Ｋ　）不
溶分を算出する。

以上の実施例および比較例によって得られた各８　ｍｍ
　Ｖ　Ｔ　Ｒ用メタルテープについて以下の測定を行っ
た。

（１）　　Ｃ／　Ｎ　（５，０ＭＨｚ／４．５　Ｍｌ（
ｚ）５．０ＭＨｚにおける信号と４．５ＭＨｚにおける
ノイズの比を測定した。Ｃ／Ｎ測定用８　ｍｍ　Ｖ　Ｔ
　ＲとしてＭＶＳ−５０００（コダック社製）を用いた
。また記録再生用ヘッドとしてアモルファス合金を使用
し、実施例１の８　ｍｍ　Ｖ　Ｔ　Ｒ用メタルテープの
Ｃ／Ｎを基準（Ｏｄ　１１３　）として相対値にて示し
た。

（２）　　ドロップアウト Ｃ／Ｎ測定用と同し８ｍｍＶＴＲを用い、各メタルテー
プ試料を４０°Ｃ−８０％ＲＨの環境下で２００パス走
行させる（耐久試験）。耐久試験前後の各メタルテープ
試料について１５μｓにわたって１６ｄＢ以上の出力低
下が発生する１分間あたりの個数を測定した。

（３）磁気ヘットに対する磁性粉のイ」着状態上記（２
）の測定による耐久試験後の磁気ヘットおよびシリンダ
一部の磁性粉の付着量を顕微鏡で観察し、磁性粉の付着
の程度についての５段階評価を行った。評価基準として
磁性粉の付着量が見られず、実用上全く問題のないもの
を５とし、磁性粉の付着量が多く実用上問題のあるもの
を１とした。

（４）走行傷 上記（２）の測定による耐久試験後のメタルテープの磁
性層面の走行傷を目視で観察し、走行傷の程度について
の５段階評価を行った。評価として走行傷が見られず、
実用上全く問題のないものを５とし、走行傷が多く実用
上問題を有するものを１とした。

（５）スチルライフ スチル測定用に改造した８　ｍｍ　Ｖ　Ｔ　Ｒを用い、
１０°Ｃ，３０ｇ荷重の条件で、あらがしめ録画してお
いた静止画を再生し、その画像信号が６ｄＢ落ち込むま
での時間を示した。

これらの測定結果を次の表に示す。

（以　下　余　白） 工９ なお、上記の実施例では、８　ｍｍ　Ｖ　Ｔ　Ｒ用メタ
ルテープのみについて説明したが、磁性粉を用いた他の
塗布型の磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に
ついても本発明同様に適用できる。

このように上記実施例によれば、３種類のバインダー構
成材の添加方法を規定し、またこれらのバインダー構成
材を混合して得られるバインダーのゲル分率や磁性粉へ
の吸着量の範囲を規定することによって走行性や耐久性
にすぐれた磁気テープが得られるものである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、磁性粉の表面への吸着量
が１１０ｍｇ／ｇ以上である塩化ビニル系共重合樹脂と
、架橋剤（ポリイソシアネート化合物）との反応率（ゲ
ル分率）が異なる２種類のポリウレタン樹脂とを用い、
しかもこれら３種類のバインダー構成材を混合してなる
バインダーと架橋剤との反応率を８０％以上として磁気
記録媒体を構成することにより、耐久性や信頼性に優れ
た磁性層を有する磁気記録媒体を提供することができる
ものである。そして磁性塗料の調製時に、３種類のバイ
ンダー構成材の添加順序を、第一に塩化ビニル系共重合
樹脂、第二に架橋剤との反応率が低いポリウレタン樹脂
、最後に架橋剤との反応率が高いポリウレタン樹脂の順
とすることにより、上記効果をより一層大なるものとす
ることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に強磁性体金属粉末およびバイン
   ダーを含む磁性層が形成されてなる磁気記録媒体であっ
   て、前記バインダーとして前記強磁性体金属粉末の表面
   への吸着量が１１０ｍｇ／ｇ以上である塩化ビニル系共
   重合樹脂と、架橋剤（ポリイソシアネート化合物）との
   反応率（ゲル分率）が異なる２種類のポリウレタン樹脂
   とを用い、前記塩化ビニル系共重合樹脂と２種類のポリ
   ウレタン樹脂よりなる３種類のバインダー構成材を混合
   してなるバインダーの組成成分と架橋剤との反応率が８
   ０％以上であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）強磁性体金属粉末の表面への吸着量が１１０ｍｇ
   ／ｇ以上である塩化ビニル系共重合樹脂と、架橋剤（ポ
   リイソシアネート化合物）との反応率（ゲル分率）が異
   なる２種類のポリウレタン樹脂とを用い、前記塩化ビニ
   ル系共重合樹脂と２種類のポリウレタン樹脂よりなる３
   種類のバインダー構成材を混合してなるバインダーの組
   成成分と架橋剤との反応率が８０％以上であり、前記３
   種類のバインダー構成材の添加順序を、第一に塩化ビニ
   ル系共重合樹脂、第二に架橋剤との反応率が低いポリウ
   レタン樹脂、最後に架橋材との反応率が高いポリウレタ
   ン樹脂の順とすることを特徴とする磁気記録媒体の製造
   方法。