JPH0568767B2

JPH0568767B2 -

Info

Publication number: JPH0568767B2
Application number: JP61248862A
Authority: JP
Inventors: Shinji Saito; Hiroaki Araki; Kyomi Ejiri; Hiroshi Ogawa; Chiaki Mizuno
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1986-10-20
Publication date: 1993-09-29
Also published as: US4803131A; JPS63103417A

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の分野］本発明は、非磁性支持体と磁性層からなる磁気
記録媒体に関するものである。［発明の背景］磁気記録媒体は、録音用テープ、ビデオテープ
あるいはフロツピーデ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。磁気記録媒体は、電磁変換特性、走行耐久性お
よび走行性能などの諸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
生用のオーデイ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。この要求は特に８ミリビデオテープ
レコーダーなどについて高い。強磁性粉末を用いた磁気記録媒体の電磁変換特
性は、磁性層における強磁性粉末の分散状態によ
り相当変動することが知られている。すなわち、
電磁変換特性の向上を目的として優れた磁気特性
を有する強磁性粉末を用いても、分散状態が悪い
と、その優れた磁気特性が電磁変換特性の向上に
反映されない。磁性層における強磁性粉末の分散状態を改善す
る方法として、従来は、磁性層調製用の磁性塗料
の製造の際に長時間混練分散を行なう方法などが
利用されていたが、こうした長時間の混練分散に
より強磁性粉末の磁気特性が低下するとの問題が
あるので、最近は、磁性層の結合剤が強磁性粉末
と良好な親和性を有するように、結合剤を形成す
る樹脂成分に極性基を導入する方法が提案されて
いる。例えば、特開昭59−5424号公報には、抗磁力
1000Oe以上、BET法による比表面積45m²／ｇ以
上の針状強磁性金属微粉末を用いた磁性層の結合
剤としてスルホン酸金属塩基などの特定の極性基
を有する樹脂を50重量％以上使用する磁気記録媒
体の発明が開示されている。このように結合剤の
形成樹脂成分として極性基を有する樹脂を用いる
ことにより強磁性金属微粉末が良好に分散した磁
性層を有する磁気記録媒体を得ることができ、電
磁変換特性が向上する。本発明者は、磁気記録媒体中の強磁性粉体の分
散性を更に向上させて、これにより電磁変換特性
を更に優れたものとするための研究を行なつた。［発明の目的］本発明者は、磁気記録媒体中の強磁性粉体の分
散性を更に向上させて、これにより電磁変換特性
を更に優れたものとするための研究を行なつた。従つて、本発明の主な目的は、電磁変換特性が
更に向上したオーデイオテープ、ビデオテープな
どの磁気記録媒体を提供することにある。［発明の要旨］本発明は、非磁性支持体と、該支持体上に設け
られた強磁性粉末が結合剤に分散された磁性層と
からなる磁気記録媒体において、該結合剤がエポ
キシ基を有する樹脂成分から形成されたものであ
り、かつ該強磁性粉末が結合剤中のエポキシ基の
モル数に対して１〜５倍モル（好ましくは２〜５
倍モル）の水を含むことを特徴とする磁気記録媒
体にある。［発明の効果］本発明に従い、エポキシ基を有する樹脂成分を
含む樹脂から得られる結合剤を磁性層形成のため
の結合剤として用いる場合に、強磁性粉末に特定
の範囲の量の水分を含有（その大部分は粉末の表
面に吸着されていると思われる）させることによ
り、磁性層における強磁性粉末の分散性が顕著に
向上し、その結果、磁気記録媒体の電磁変換特性
が著しく向上する。なお、強磁性粉末として強磁性金属微粉末を用
いる場合、強磁性金属微粉末はその表面の特性お
よび微粒子であるとの理由により本来、結合剤中
の分散性に劣るので、本発明は強磁性金属微粉末
を用いたオーデイオテープ、８ミリビデオテープ
などの磁気記録媒体にとつて特に有用である。［発明の詳細な記述］本発明の磁気記録媒体は、基本的には、結合剤
中に分散された強磁性粉末を含む磁性層がこの非
磁性支持体上に設けられた構成を有する。非磁性支持体を形成する素材は、通常磁気記録
媒体の非磁性支持体の素材として使用されている
ものを用いることができる。素材の例としては、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエ
チレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイ
ミドおよびポリイミドなどの他に、アルミ箔、ス
テンレス箔などの金属箔も挙げることができる。非磁性支持体の厚さは、通常３〜50μm（好まし
くは５〜30μm）の範囲内にある。非磁性支持体
は、磁性層が設けられていない側にバツクコート
層（バツキング層）が設けられたものであつても
良い。本発明で用いる強磁性粉末としては特に限定は
なく、γ−酸化鉄、コバルトなどの異種金属を含
有するγ−酸化鉄など各種のものを用いることが
できるが、特に強磁性金属微粉末であることが望
ましい。強磁性金属微粉末は、鉄、コバルトある
いはニツケルなどの強磁性金属、あるいはこれら
の合金を主体とする強磁性金属微粉末である。強磁性金属微粉末の例としては、強磁性金属微
粉末中の金属分が75重量％以上であり、そして金
属分の80重量％以上が少なくとも一種類の強磁性
金属あるいは合金（例、Fe，Co，Ni，Fe−Co，
Fe−Ni，Co−Ni，Co−Ni−Fe）であり、もし
くはその金属分の20重量％以下の範囲内で他の成
分（例、Si，Ｓ，Sc，Ti，Ｖ，Cr，Mn，Cu，
Zn，Ｙ，Mo，Rh，Pd，Ag，Ｗ，Sn，Sb，Ｂ，
Te，Ba，Ta，Re，Ｐ，Au，Hg，Bi，La，
Ce，Pr，Nd，Pb，Zn）を含むことのある合金
を挙げることができる。上記強磁性金属分が少量
の水酸化物または酸化物を含むものなどであつて
もよい。強磁性金属微粉末は、その比表面積が42m²／ｇ
以上（特に好ましくは45m²／ｇ以上）であること
が好ましい。また、抗磁力が800Oe以上（特に好
ましくは1000Oe以上）であることが好ましく、
針状、粒状、サイコロ状、米粒状および板状のも
のなどが使用できるが、特に針状のものを使用す
ることが好ましい。即ち、上記のように微粉末化
された抗磁力の高い針状強磁性金属微粉末を用い
た場合であつても、本発明の磁気記録媒体におい
ては、その強磁性金属微粉末に一定の範囲の量の
水分を含有させ、かつ結合剤成分としてエポキシ
基を有する樹脂成分を用いることにより磁性層に
おいて良好な分散性を示すのでその優れた磁気特
性が損なわれることが少ない。本発明の磁気記録媒体の磁性層に導入される強
磁性粒子の水分含有量の調整は、強磁性粉末を調
湿した容器内に保存することにより容易に行なう
ことができる。磁気記録媒体の磁性層には、研磨材が含まれて
いることが好ましい。研磨材としては、通常は、
平均粒子径が、0.1〜1.0μm（好ましくは0.1〜
0.5μm）の範囲内にあるものを用いる。磁性層における研磨材の含有率は一般に、強磁
性粉末100重量部に対して１〜10重量部（好まし
くは２〜８重量部、特に好ましくは３〜６重量
部）の範囲内にある。研磨材としてはα−アルミ
ナ、酸化クロム、α−酸化鉄など公知のものを利
用することができる。本発明の磁気記録媒体の磁性層は、上記の強磁
性粉末100重量部に対して５〜50重量部（好まし
くは10〜30重量部）の範囲内でエポキシ基を有す
る結合剤成分を含むことが望ましい。エポキシ基を有する樹脂成分の母体となる樹脂
成分の例としては、塩化ビニル系共重合体、塩化
ビニリデン系共重合体、ポリエステル系樹脂、ア
クリル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポ
リビニルブチラール系樹脂、フエノキシ系樹脂、
エポキシ系樹脂、ブタジエン・アクリロニトリル
系共重合体、ポリウレタン系樹脂、およびウレタ
ンエポキシ系樹脂を挙げることができ、本発明に
おいては、これらを単独であるいは組合わせて使
用することができる。特に好ましいエポキシ基を
有する樹脂成分の母体となる樹脂成分は塩化ビニ
ル系共重合体である。本発明においては、エポキシ基を有する塩化ビ
ニル系共重合体とポリウレタン系樹脂とを併用す
ることが好ましい。エポキシ基を有する樹脂成分中のエポキシ基の
量は１×10^-4〜１×10^-2モル／ｇの範囲にあるこ
とが好ましい。塩化ビニル系共重合体の数平均分子量は、通常
10000〜200000（好ましくは10000〜100000であり、
特に好ましくは15000〜60000である）の範囲内に
ある。このようなエポキシ基を有する塩化ビニル系共
重合体は、塩化ビニル単量体と、エポキシ基を有
する単量体（例、グリシジル（メタ）アクリレー
ト）を公知技術に従つて共重合させることによつ
て製造することができる。なお、必要に応じて他
の極性基を有する単量体（例、２−（メタ）アク
リルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビ
ニルスルホン酸およびそのアルカリ金属塩、（メ
タ）アクリル酸−２−スルホン酸エチルおよびそ
のアルカリ金属塩、（無水）マレイン酸および
（メタ）アクリル酸並びに（メタ）アクリル酸−
２−リン酸エステル）を共重合させることもでき
る。また、塩化ビニル系共重合体を製造する際に、
塩化ビニル系共重合体の特性を損なわない範囲内
において、他の単量体（例、ビニルエーテル、α
−モノオレフイン、アクリル酸エステル、不飽和
ニトリル、芳香族ビニル、ビニルエステル）を共
存させることもできる。本発明において結合剤として、上記の塩化ビニ
ル系共重合体とポリウレタン系樹脂とを併用する
場合、塩化ビニル系共重合体とポリウレタン系樹
脂とは重量比で、通常35：65〜99：１（好ましく
は40：60〜96：４）の範囲内にて使用される。上
述した塩化ビニル系共重合体とポリウレタン系樹
脂とを併用した場合、他の樹脂成分を使用した場
合よりも強磁性粉末の分散状態が向上する傾向が
ある。さらに結合剤は、上記の塩化ビニル系共重合体
とポリウレタン系樹脂にポリイソシアネート化合
物を添加した硬化体であることが好ましい。この場合、ポリイソシアネート化合物としては
通常のものを用いることができ、その具体的な例
としては、ジフエニルメタン−４，4′−ジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネート、キシリレ
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
ユーレツトアダクト化合物、トリレジンイソシア
ネート５モルのシソシアヌレートアダクト化合
物、トリレンジイソシアネート３モルとヘキサメ
チレンジイソシアネート２モルのイソシアヌレー
トアダクト化合物およびジフエニルメタンジイソ
シアネートのポリマーを挙げることができる。ポリイソシアネート化合物の使用量は、通常上
記ポリウレタン系樹脂と同等もしくはそれ以下と
する。このようにポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系
共重合体およびポリイソシアネート化合物を用い
ることにより、ポリイソシアネート化合物がポリ
ウレタン系樹脂と塩化ビニル系共重合体との間に
三次元的な架橋を形成し強靱な結合剤とすること
ができる。本発明の磁気記録媒体の磁性層は、さらに潤滑
剤および帯電防止剤などを含んでいてもよい。次に本発明の磁気記録媒体を製造する方法につ
いて説明する。本発明の磁気記録媒体は、水分の含有量が本発
明の範囲に入るように調整された強磁性粉末、結
合剤、さらに所望により用いられる各種の添加剤
などを有機溶剤に分散して磁性塗料を調製し、こ
の磁性塗料を磁性層の乾燥厚が通常0.2〜10μmと
なるように非磁性支持体上に塗布した後、磁場配
向処理、乾燥、表面平滑化処理および硬化処理な
どを行ない、次いで裁断する通常の方法を利用し
て製造することができる。磁性層は非磁性支持体上に直接塗布して付設さ
れるのが一般的であるが、接着層あるいは下塗り
層を介して付設することも可能である。磁性塗料の調製方法、塗布方法、磁場配向処理
方法、乾燥方法、表面平滑化処理方法および硬化
処理方法などは既に公知であり、本発明の磁気記
録媒体もこれらの方法に従つて製造することがで
きる。次に本発明の実施例および比較例を示す。な
お、以下に記載する実施例および比較例におい
て、「部」とは「重量部」を表す。［実施例１］磁性塗料組成強磁性金属微粉末 100部エポキシ基含有塩化ビニル系共重合体 20部ポリエステルポリウレタン樹脂５部 α−アルミナ３部カーボンブラツク１部ラウリン酸３部酢酸ブチル 350部なお、上記の強磁性金属微粉末は、鉄・亜鉛・
ニツケル合金［Fe（94％）−Zn（４％）−Ni（２
％）、比表面積：40m²／ｇ，Hc：12000e，σs：
135emu／ｇ，1g中の水分量が4.0×10^-4モル］の
ものである。エポキシ基含有塩化ビニル系共重合
体は、塩化ビニル／２−アクリルアミド−２−メ
チルプロパンスルホン酸ナトリウム／グリシジル
メタクリレートをで共重合した塩化ビニル系共重
合体であつて、エポキシ含有量が8.4×10^-4モ
ル／ｇであり、重合度300のものである。上記の各成分をサンドミルを用いて混練分散し
て磁性塗料を調製した。この磁性塗料を乾燥後の
磁性層の厚さが4.0μmになるように、厚さ7μmの
ポリエチレンテレフタレート支持体の表面にリバ
ースロールを用いて塗布した。磁性塗料が塗布された非磁性支持体を、磁性塗
料が未乾燥の状態で磁場配向処理を行ない、さら
に乾燥後、スーパーカレンダー処理を行なつたの
ち、3.8mm幅にスリツトしてオーデイオテープを
製造した。［実施例２］実施例１の強磁性金属微粉末の水分量を2.0×
10^-4モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［実施例３］実施例１の強磁性金属微粉末の水分量を7.0×
10^-4モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［比較例１］実施例１のエポキシ基含有塩化ビニル系共重合
体をエポキシ基を含有しない塩化ビニル系共重合
体（塩化ビニル／酢酸ビニル／無水マレイン酸）
に変えた以外は同様にしてオーデイオテープを製
造した。［比較例２］実施例１の強磁性金属微粉末の水分量を1.0×
10^-4モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［比較例３］実施例１の強磁性金属微粉末の水分量を1.0×
10^-3モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［オーデイオテープの評価］オーデイオテープの表面光沢度、角型比、最大
無歪出力（MOL）、飽和出力（SOL）、走行性お
よび装置内のテープパツドおよび磁気ヘツドへの
汚れの付着度合について下記の方法により測定を
行なつた。結果を第１表に記載する。表面光沢度表面光沢度計（スガ試験機(株)製、GK−45D）
を用いて磁性層表面の光沢度を、黒色標準面の光
沢度を87％として測定した。角型比振動試料磁束計（東英工業(株)製）を用いて外部
磁場（Hm）2kOe（159kA／ｍ）におけるBr／
Bmを値を測定した。 MOL 315Hzの最大無歪出力（第三次高周波３％）を
測定した。表記した値は比較例１で製造したカセ
ツトテープのMOLをOdBとしたときの相対値で
ある。なお、測定機はTCK−777ES型（ソニ
ー(株)製）である。 SOL 10kHzの飽和出力を測定した。表記した値は比
較例１で製造したカセツトテープのSOLをOdB
としたときの相対値である。なお、測定機は上記
と同一の機種である。汚れの付着度合市販のテープレコーダーを用い、テープを20往
復走行させたのち、カセツトデツキ内にあるテー
プパツドおよび磁気ヘツドへの汚れの付着度合を
観察した。

【表】［実施例４］実施例１のエポキシ基含有塩化ビニル系共重合
体を、エポキシ含有量を3.2×10^-4モル／ｇと調
整した以外は同種の塩化ビニル系共重合体に変
え、かつ強磁性金属微粉末の水分量を1.5×10^-4
モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイオテ
ープを製造した。［実施例５］実施例４の強磁性金属微粉末の水分量を8.0×
10^-5モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［実施例６］実施例４の強磁性金属微粉末の水分量を3.0×
10^-4モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［比較例４］実施例４の強磁性金属微粉末の水分量を5.5×
10^-5モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［比較例５］実施例４の強磁性金属微粉末の水分量を4.0×
10^-4モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［オーデイオテープの評価］オーデイオテープの表面光沢度、角型比、最大
無歪出力（MOL）、飽和出力（SOL）、走行性お
よび装置内のテープパツドおよび磁気ヘツドへの
汚れの付着度合について前記の方法に従つて測定
した。結果を第２表に記載する。

【表】［実施例７］実施例１のエポキシ基含有塩化ビニル系共重合
体を、エポキシ含有量を1.2×10^-3モル／ｇと調
整した以外は同種の塩化ビニル系共重合体に変
え、かつ強磁性金属微粉末の水分量を6.0×10^-4
モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイオテ
ープを製造した。［実施例８］実施例７の強磁性金属微粉末の水分量を3.0×
10^-4モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［実施例９］実施例４の強磁性金属微粉末の水分量を1.0×
10^-3モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［比較例６］実施例７の強磁性金属微粉末の水分量を2.0×
10^-4モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［比較例７］実施例７の強磁性金属微粉末の水分量を1.6×
10^-3モル／ｇに変えた以外は同様にしてオーデイ
オテープを製造した。［オーデイオテープの評価］オーデイオテープの表面光沢度、角型比、最大
無歪出力（MOL）、飽和出力（SOL）、走行性お
よび装置内のテープパツドおよび磁気ヘツドへの
汚れの付着度合について前記の方法に従つて測定
した。結果を第３表に記載する。

【表】

【表】キシ
(％)
(dB) (dB)

Claims

【特許請求の範囲】１非磁性支持体と、該支持体上に設けられた強
磁性粉末が結合剤に分散された磁性層とからなる
磁気記録媒体において、該結合剤がエポキシ基を
有する樹脂成分から形成されたものであり、かつ
該強磁性粉末が結合剤中のエポキシ基のモル数に
対して１〜５倍モルの水を含むことを特徴とする
磁気記録媒体。２強磁性粉末が結合剤中のエポキシ基のモル数
に対して２〜４倍モルの水を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。３強磁性粉末が強磁性金属微粉末であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録
媒体。４エポキシ基を有する樹脂成分が塩化ビニル系
共重合体であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の磁気記録媒体。５エポキシ基を有する樹脂成分中のエポキシ基
の量が１×10^-4〜１×10^-2モル／ｇの範囲にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
気記録媒体。６磁性層中に、エポキシ基を有する樹脂が強磁
性粉末100重量部に対して５〜50重量部の範囲内
の量で含まれていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の磁気記録媒体。