JPH061542B2

JPH061542B2 - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH061542B2
Application number: JP25463486A
Authority: JP
Inventors: 千尋金光
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1986-10-28
Filing date: 1986-10-28
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2009-01-05
Also published as: JPS63112820A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は磁気記録媒体に関し、特に優れた電磁変換特
性、耐久性を有する磁気テープ、フロッピーディスク等
の磁気記録材料に関する。

（従来技術とその問題点）磁気記録媒体は年々高密度化されており、使用される強
磁性粉末はよりファインな粉末へと開発が進められてい
る。そしてこれらの磁気記録媒体中の磁性粉は高度の分
散性が要求される。一般に、磁気記録媒体は磁性粉末、
バインダー、フィラー、潤滑剤などの各種添加剤、及び
溶剤を混練することにより得られる磁性塗液をプラスチ
ックフィルムやシート等の非磁性基体上に均一に塗布し
て乾燥後カレンダー処理により磁性層表面を鏡面仕上げ
して形成される。磁性粉、バインダー等からなる磁性塗
液中の異物や凝集粒子を除くことは勿論必要であるが、
磁性粉が充分に磁性塗液内で分散していないと均質な磁
性層が得られない。磁性層におけるこのような不均一性
は磁気テープやフロッピーディスクの電磁変換特性を損
うことになる。例えば、出力の低下、ノイズの増大、ド
ロップアウトの発生等である。

また、磁性粉がバインダー中で充分に分散していない場
合、磁性層中での磁性粉とバインダーとの結合力（接着
力）が弱く、磁気記録媒体を磁気ヘッドに接して駆動し
た場合、磁性層表面からの磁性粉の別離（粉落ち現象）
が発生し易く、その結果媒体表面が傷つけられ耐久性が
低下する。

このように、磁性塗液中の磁性粉の分散及び磁性粉とバ
インダーとの接着性は、磁気記録媒体の電磁変換特性並
びに耐久性という基本性能向上に極めて重要である。

本発明者らは、かゝる問題について鋭意検討した結果、
バインダーに塩化ビニリデン共重合体に水酸基やカルボ
ン酸基の如き活性基を導入することにより、磁性塗液に
おける磁性粉の分散性を大幅に改良できることを見出
し、本発明に到ったものである。

（発明の目的）本発明の目的は、第１に、新規な磁気記録媒体を提供す
ることにある。

第２に、磁性粉の分散性の改良により、電磁変換特性の
すぐれた磁気記録媒体を提供することにある。

第３に、耐久性のすぐれた磁気記録媒体を提供すること
にある。

（発明の構成）本発明の上記目的は、非磁性基体上に強磁性粉末とバイ
ンダーとを含む磁性塗液を塗布してなる磁性層を有する
上記記録媒体において、前記バインダーとして塩化ビニ
リデン５５〜９５重量％、アクリロニトリル５〜４５重
量％、（メタ）アクリル酸１〜１２重量％及びヒドロキ
シアルキル（メタ）アクリレート１〜２０重量％を成分
とする塩化ビニリデン共重合体を用いることを特徴とす
る磁気記録媒体によって達成できる。

本発明を説明する。

本発明に用いる塩化ビニリデン共重合体の好ましい組成
は、塩化ビニリデン７０〜９０重量％、アクリロニトリ
ル１０〜３０重量％、（メタ）アクリル酸２〜８重量％
及びヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート２〜１５
重量％のものである。特に好ましい組成は、塩化ビニリ
デン８０〜９０重量％、アクリロニトリル１０〜２０重
量％、（メタ）アクリル酸２〜６重量％及びヒドロキシ
アルキル（メタ）アクリレート３〜１０重量％からなる
共重合体である。

本発明においては、アクリロニトリルが５重量％より少
いと共重合体の熱安定性が乏しく、また４５重量％を超
えると塗設後の磁性層での磁性粉の分散性が低下するの
で好ましくない。（メタ）アクリル酸が１重量％より少
いと磁性粉の分散性が不充分であり、１２重量％を超え
ると共重合体の溶剤への溶解性が低下するので好ましく
ない。

更に、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートが１重
量％より少いとやはり磁性粉の分散性が不足し、２０重
量％を超えると共重合体の溶剤への溶解性が低下する
し、磁性塗膜が架橋系の場合には物性的に脆い性質とな
り易いので好ましくない。

本発明の共重合体に用いる（メタ）アクリル酸は、メタ
アクリル酸及びアクリル酸を含む。また、ヒドロキシア
ルキル（メタ）アクリレートとは、メタアクリル酸及び
アクリル酸の末端ヒドロキシアルキルエステルを含む。

ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートの代表例とし
ては、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート、２−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピル
メタアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト等があげられる。

本発明の塩化ビニリデン共重合体として、（メタ）アク
リル酸成分を含まない、塩化ビニリデン／アクリロニト
リル／ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート共重合
体を用いた場合、本発明の４成分共重合体と比較し、磁
性粉の分散性が不足して電磁変換特性が劣るばかりでな
く、磁性粉とバインダーとの結合力も低下するため磁気
記録媒体としての耐久性が劣る結果となる。

また、（メタ）アクリル酸及びヒドロキシアルキル（メ
タ）アクリレートの両成分を含まない、塩化ビニリデン
／アクリロニトリル共重合体を用いた場合、磁性粉の分
散性不足により電磁変換特性の向上が得られず、さらに
塗膜の物性（引張強度及び初期ヤング率等）が劣り、そ
の結果として耐久性が低下する傾向があるので好ましく
ない。

さらに、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート成分
を含まない、塩化ビニリデン／アクリロニトリル／（メ
タ）アクリル酸共重合体を用いた場合、本発明の４成分
共重合体に比較し、磁性粉の分散性の点ではかなり近い
レベルを達成するが、塗膜物性及び耐久性の点で本発明
に較べて劣る。

このように、本発明の４成分共重合体は、磁性粉の分散
性に基づく電磁変換特性のみならず記録媒体自体の耐久
性の点からも極めて優れた性能を有する磁気記録媒体と
なる。

本発明において、塩化ビニリデン共重合体の重合度は１
００〜１５００が好ましく、特に好ましい範囲は２００
〜８００である。重合度が１００より小さいと共重合体
の物性が低く、また重合度が１５００より大きいと共重
合体の溶剤への溶解性が著しく劣るので実用面で好まし
くない。

本発明の塩化ビニリデン共重合体の占める比率は、磁性
層形成に用いるバインダー組成中に少くとも５wt％、好
ましくは１０wt％以上、特に好ましくは１５wt％以上で
ある。この共重合体が５wt％より少いと磁性粉の分散が
不充分となる。

本発明の塩化ビニリデン共重合体は、単独で使用しても
よいが、必要により他のポリマーバインダーと併用する
ことができる。

これらのポリマーバインダーとしては次のものを例示で
きる。

ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノキシ
樹脂、エポキシ樹脂、硝酸セルロース等セルロース系ポ
リマー、ポリブチラール樹脂、ＮＢＲ等ゴム系樹脂、塩
化ビニル／酢酸ビニル系共重合体、ポリエステル樹脂等
である。

更に、ポリイソシアナート系架橋剤を組合せて使用する
ことができる。

これらのポリイソシアナート系架橋剤として次の例をあ
げることができる。

トリレンジイソシアナート、キシリレンジイソシアナー
ト、ヘキサメチレンジイソシアナート、4,4′−ジフェ
ニルメタンジイソアナート等のジイソシアナート、ある
いはトリメチロールプロパンとトリレンジイソシアナー
ト３モルの付加生成物（日本ポリウレタンKK社「コロネ
ートＬ」等）等である。

本発明に用いるポリイソシアナートの占める比率は、バ
インダー組成中に４０wt％以下の量であることが好まし
く、特に３０wt％以下が好ましい。４０wt％より多い量
で使用すると磁性層が剛直となり脆化する上、磁性層と
基体（フィルム）との密着性が低下するので好ましくな
い。

本発明では、以上の他に滑剤、フィラー、安定剤、可塑
剤等を併用することができる。

代表的な滑剤として、高級脂肪酸のエステル類、シリコ
ン及びフッ素系化合物が挙げられる。

フィラーの代表例としては、α−酸化鉄、α−アルミ
ナ、ＳｉＯ₂，Ｓｉ−Ｃ，ＴｉＯ₂などの各種セラミック
などがあげられる。

本発明の磁気記録媒体は、本発明のバインダー組成に磁
性粉及び各種添加剤を有機溶剤中で分散させて得られた
磁性塗液を、非磁性基体上に塗布後乾燥し、次いでカレ
ンダー処理により鏡面仕上げを施して得ることができ
る。

磁性粉の代表例として、γ−Ｆe₂Ｏ₃，Ｃo被着型のγ−
Ｆe₂Ｏ₃、六方晶系バリウムフェライト、鉄を主成分と
する合金微粉末等があげられる。

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

なお、実施例中の「部」は「重量部」を示す。

実施例１〜３下記組成の混合物を連続湿式分散機（アシザワ(株)、ド
レイスパールミルＰＭ１）で１６時間混練して分散状態
のよいことを確認した。

得られた磁性用塗液を厚さ７５μmのポリエチレンテレ
フタレートフィルムの両面に、乾燥後の塗膜厚さが１．
５μmになるように均一に塗布した。

乾燥後、カレンダー処理により磁性層表面を平滑化し
た。室温及び加熱キュアした後、５．２５インチの円板
状に打ち抜きライナー付ポリ塩化ビニル製ジャケットに
入れフロッピーディスクを得た。

比較例１〜３実施例１で用いた塩化ビニリデン共重合体として、下記
の成分を含まない共重合体（各組成は第１表に示す）を
用いる他は実施例１と全く同様にして５．２５インチの
フロッピーディスクを得た。

実施例４〜５下記組成の磁性塗液を用いる他は、実施例１〜３と全く
同様にして、５．２５インチフロッピーディスクを得
た。

比較例４実施例１で用いた塩化ビニリデン共重合体として、メタ
アクリル酸成分を含まない共重合体（組成は第２表に示
す）を用いる他は実施例１と全く同様にして、５．２５
インチのフロッピーディスクを得た。

比較例５実施例１で用いた塩化ビニリデン共重合体の替りに下記
組成の塩酢ビ系共重合体（ポリマー中にCOOH基及びOH基
を含有する）を用いる他は実施例１と全く同様にして、
５．２５インチのフロッピーディスクを得た。

共重合組成重量％塩化ビニル９２酢酸ビニル２無水マレイン酸１ビニルアルコール５実施例６〜７下記組成の混合物を用い、実施例１と全く同様にして磁
性用塗液を作成した。

得られた磁性用塗液を厚さ７５μmのポリエチレンテレ
フタレートフィルムの両面に、乾燥後の塗膜厚さが２．
７μmになるように均一に塗布した。塗布層を乾燥した
後、カレンダー処理により磁性層表面を平滑化した。室
温及び加熱キュアした後、５．２５インチサイズのフロ
ッピーディスクを得た。

比較例６実施例６で用いた塩化ビニリデン共重合体として、メタ
アクリル酸成分及び２−ヒドロキシエチルメタアクリレ
ート成分を含まない共重合体（組成は第３表に示す）を
用いる他は、実施例６と全く同様にして、５．２５イン
チのフロッピーディスクを得た。

電磁変換特性の測定市販のワイイーデータ社製フロッピーディスク装置であ
るＹＤ−３８０またはＹＤ−２７４を用いて測定した。

１）２Ｆ出力(%) 最内周の出力レベルを比較し、基準レベル（比較例）を
１００とした割合(%)で示した。

２）分解能(%) 最内周の２Ｆ出力と１Ｆ出力の比を比較し、基準レベル
（比較例）を１００とした割合(%)で示した。

３）オーバーライト差異１Ｆ信号に２Ｆ信号を重ね書きし、１Ｆ信号の残存率を
デシベル(dB)表示し、基準レベル（比較例）を±０とし
たときの差異(dB)を示した。

１）〜３）の結果は第１表〜第３表に示した。

耐久性評価市販の５．２５インチフロッピーディスク装置を用い、
ヘッドテンション２０ｇでヘッドロードを行い、同一ト
ラックで連続して回転させ、塗膜面の一方の側に剥離が
発生するまでの時間をもって耐久時間とした。

耐久性評価を実施する雰囲気条件は、次のような温湿度
のサイクル条件とした。即ち、のサイクルを２４時間で繰返した。

所謂連続耐久性試験より苛酷な試験条件である。耐久性
評価の結果は第１〜第３表に示した。

塗膜の引張物性各塗液をアプリケーターを用いて、乾燥後の塗膜厚さが
約４０μmとなるように塗布し、乾燥することにより磁
性塗膜サンプルを作成した。

加熱キュア後、引張試験機（東洋ボールドウイン社製、
テンシロンＲＴＭ−１００）により引張強伸度及び初期
ヤング率を測定した。

引張物性の結果を第３表に示した。

（発明の効果）以上の実施例及び比較例から次のことが明らかである。

(1)実施例１〜５に示したように、本発明の塩化ビニリ
デン／アクリロニトリル／（メタ）アクリル酸／２−ヒ
ドロキシエチルメタアクリレート共重合体は、比較例１
に示した（メタ）アクリル酸及び２−ヒドロキシエチル
メタアクリレートを含まない塩化ビニリデン共重合体、
比較例２及び４に示した（メタ）アクリル酸を含まない
塩化ビニリデン共重合体、または、比較例３に示した２
−ヒドロキシエチルメタアクリレートを含まない塩化ニ
ビリデン共重合体、さらには比較例５に示した塩酢ビ系
共重合体で無水マレイン酸(COOH)とビニールアルコール
(OH)を含有する共重合体のいずれよりも代表的な電磁変
換特性がすぐれている。

即ち、２Ｆ出力及び分解能が高くかつオーバーライト特
性が優れたものとなる。

これは、磁性塗膜において分散−とくに磁性粉とバイン
ダーとの分散性−が良好で、得られた磁性層で磁性粉の
分散が優れているためである。

実施例６，７についても、本発明の塩化ビニリデン共重
合体を用いた場合、比較例６に比べ電磁変換特性が優れ
たものとなっている。

(2)耐久性評価結果実施例１〜５に示したように、本発明の塩化ビニリデン
共重合体を用いた場合、比較例１〜５の結果に比べ、い
ずれも高い耐久性能を有する。

これは、磁性塗液中の磁性粉がバインダーと良好な分散
状態にあり、更に親和性を有するため、得られた磁性層
において磁性粉がバインダーと強固に結合（接着）して
いるためである。

さらに、塗膜物性の点からも実施例６，７及び比較例６
との比較から判るように、本発明の共重合体組成の場
合、引張強度及び初期ヤング率が高く、磁気記録媒体と
して耐久性も改良されている。

塩化ビニリデン／アクリロニトリル／（メタ）アクリル
酸／ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート共重合体
を使用した本発明によるバインダー組成は、磁性粉の分
散性が改良されている結果、電磁変換特性に優れ、しか
も耐久性にも優れた磁気記録媒体が得られる利点があ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基体上に強磁性粉末とバインダーと
をむ磁性塗液を塗布してなる磁性層を有する磁気記録媒
体において、前記バインダーとして塩化ビニリデン５５
〜９５重量％、アクリロニトリル５〜４５重量％、アク
リル酸又はメタクリル酸１〜１２重量％及びヒドロキシ
アルキルアクリレート又はヒドロキシアルキルメタクリ
レート１〜２０重量％を成分とする塩化ビニリデン共重
合体を用いることを特徴とする磁気記録媒体。