JPH07121858A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH07121858A
JPH07121858A JP27067793A JP27067793A JPH07121858A JP H07121858 A JPH07121858 A JP H07121858A JP 27067793 A JP27067793 A JP 27067793A JP 27067793 A JP27067793 A JP 27067793A JP H07121858 A JPH07121858 A JP H07121858A
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JP
Japan
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binder
magnetic
ferromagnetic powder
recording medium
magnetic layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP27067793A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoyuki Tani
直幸 谷
Fumio Echigo
文雄 越後
Yukihiro Shimazaki
幸博 島崎
Masanobu Kikko
正信 橘高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 結合剤として、特定のポリウレタン樹脂を用
いることで、電磁変換特性に優れ、かつ走行耐久性に優
れた磁気記録媒体を得る。 【構成】 非磁性支持体上に、強磁性粉末と結合剤とを
主体とした磁性層を形成してなる磁気記録媒体におい
て、上記結合剤としてその主鎖Aの片側の末端のみに官
能基k1〜k3を有するポリウレタン樹脂を含む。この結
合剤を用いることで、ポリウレタン樹脂の官能基側の末
端が強磁性粉末に吸着し、主鎖の部分が強磁性粉末間に
存在することで、磁性塗料中での強磁性粉末の再凝集を
防止し、塗布後の表面平滑性を上昇させる。さらには、
形成された磁性層において、強磁性粉末間に適度な間隙
が設けられることによって、磁性層表面への結合剤樹脂
の浮き上がりが抑えられ、磁性層表面の樹脂層による電
磁変換特性低下および粉落ち等の少ない磁気記録媒体が
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ機器,ビデ
オ機器、あるいはコンピューターなどに用いる磁気記録
媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、磁性層に含まれる強磁性粉末の分
散性を向上させ、さらに強磁性粉末間,強磁性粉末と非
磁性支持体間の接着性を向上させることにより、磁性層
の静磁気特性,電磁変換特性および耐久性の向上を図る
ために、磁性層中の結合剤として、その分子中に−CO
OM,−SO3M,−OSO3Mなどの様々な官能基を1
種類、もしくは2種類以上有する結合剤を使用すること
が報告されている。これらの結合剤において、その官能
基は強磁性粉末上に吸着し、結合剤の分子が強磁性粉末
表面を被覆することで、強磁性粉末の分散を可能として
おり、さらに、このように強磁性粉末が分散された磁性
塗料を塗布,乾燥することで設けられた磁性層におい
て、上記の結合剤が強磁性粉末表面に強力に吸着されて
いるため、磁性層全体の接着性が向上される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、磁気記録の分野
においては、ビデオ機器の高画質化の進行あるいはアナ
ログ記録からデジタル記録への記録方式の変化などによ
り、記録波長は益々短くなっている。そのため、これら
に用いられる強磁性粉末についても電磁変換特性の向上
を狙い、微粒子化が進んでいる。しかしながら、強磁性
粉末の微粒子化が進んでも、強磁性粉末の磁気エネルギ
ーは、強磁性粉末への添加物の制御などの様々な技術に
より高いσsを維持されている。その結果、強磁性粉末
の分散はそのサイズが微粒子化するほど非常に困難にな
る。そのため、結合剤として、前述したような官能基を
有する結合剤が使用され、さらに分散性を向上させるた
めに、1分子あたりの官能基数を増加させる傾向にあ
る。しかしながら、強磁性粉末のサイズが細かくなる
と、その凝集力は大きくなるため、分散に大きなせん断
力を必要とし、分散後に強磁性粉末表面に十分な厚さの
結合剤分子の被覆層が設けられなくなり、分散後の再凝
集が生じる。その結果、磁性層中に強磁性粉末の凝集塊
が存在し、電磁変換特性(C/N)に悪影響を与える。
【0004】また、強磁性粉末が充分に分散された状態
で磁性層が設けられても、強磁性粉末のサイズがかなり
細かなものとなっているため、充填された強磁性粉末間
の空隙が小さくなり、磁性層表面へ結合剤樹脂の浮き上
がりが生じ、ヘッドと磁性層間のスペーシングロスとな
り、電磁変換特性が低下する。さらには、テープ走行時
においては樹脂層が欠落し、粉落ち,ヘッドへの粉付着
等が発生する。
【0005】本発明は上述した事情に鑑み、磁気層の電
磁変換特性に優れ、かつ走行耐久性に優れた磁気記録媒
体の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、非磁性支持体上に強磁性金属粉末と結合剤と
を主体とした磁性層を形成してなる磁気記録媒体であっ
て、上記結合剤として、その主鎖の片側の末端のみに官
能基を有するポリウレタン樹脂を含有させることを特徴
とする。
【0007】
【作用】本発明の特徴とする結合剤を使用することで、
強磁性粉末の分散塗料化工程において、強磁性粉末の表
面に上記の結合剤分子の主鎖の片側の末端のみが吸着
し、それ以外での吸着点がないために、強磁性粉末から
結合剤分子の主鎖が浮遊した状態となり、強磁性粉末の
分散された磁性塗料中では結合剤の被覆層の厚さが充分
に得られる。その結果、強磁性粉間の距離が十分に保た
れ、その再凝集は発生しにくくなる。そのため、磁性塗
料の粘度は低下し、凝集塊が少なくなるので、磁性塗料
の非磁性支持体上への塗工前の濾過工程での効率が上昇
し、さらには塗工工程での塗りすじ,むら等も減少し、
表面平滑性に優れた磁性層が得られる。
【0008】また、この磁性塗料を、塗布,乾燥,カレ
ンダー処理,硬化して設けられた磁性層において、上記
の結合剤が使用されているために、分子の主鎖が強磁性
粉末間の過度の充填を防ぎ、磁性粉末間に適度な結合剤
層が存在可能となり、磁性粉末の接着性の確保,磁性層
表面への結合剤の樹脂層の浮き上がりを抑えることが可
能となり、その結果電磁変換特性に優れ、磁性層の粉落
ち,ヘッド目詰まり等の少ない磁気記録媒体が製造可能
となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の各実施例について述べるが、
図1は結合剤(ポリウレタン分子)の主鎖Aの片側の末端
のみに官能基(k1〜k3)を有するポリウレタン樹脂を含
むことを示す。ここで、官能基の具体例であるMはアル
カリ金属原子、XはCl~,Br~,I~、R1,R2はアル
キル基,アリル基である。
【0010】(実施例1) 非磁性支持体 ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み 10μm) 磁性塗料の組成 強磁性金属粉末 100重量部 カーボンブラック (粒子径 0.02μm) 1重量部 研磨剤 (0.2μm α−Al23) 10重量部 結合剤1 8重量部 結合剤2 8重量部 潤滑剤 ミリスチン酸 2重量部 ステアリン酸 1重量部 n−ブチルステアレート 1重量部 硬化剤 ポリイソシアネート 4重量部 ここで、強磁性粉末として強磁性合金粉末(比表面積(B
ET法)62m2/g,保磁力1720 0e)を用い、結合剤1
は、重合度300で、その分子限定されない位置にスルホ
ン酸基を導入したポリ塩化ビニル樹脂、結合剤2は、数
平均分子量3万,ガラス転移温度20℃で、分子の主鎖の
片側の末端のみにスルホン酸塩基(−SO3M)を有する
ポリウレタン樹脂である。
【0011】(比較例1) (実施例1)と比較するために、(実施例1)の結合剤2を
結合剤3として試験サンプルを作製した。ここで、結合
剤3は結合剤2のポリウレタン樹脂の分子の主鎖の限定
されない位置にスルホン酸塩基(−SO3M)を導入した
ポリウレタン樹脂である。
【0012】(実施例2) (実施例1)において、結合剤の組成は結合剤1を9重量
部、結合剤2を4重量部、結合剤3を4重量部として試
験サンプルを作製した。
【0013】(実施例3) (実施例1)において、結合剤の組成は結合剤1を8重量
部、結合剤4を8重量部として試験サンプルを作製し
た。ここで、結合剤4は数平均分子量8千,ガラス転移
温度25℃で、分子の主鎖の片側の末端のみにスルホン酸
塩基(−SO3M)を有するポリウレタン樹脂である。
【0014】(実施例4) (実施例1)において、結合剤の組成は結合剤1を8重量
部、結合剤5を8重量部として試験サンプルを作製し
た。ここで、結合剤5は数平均分子量10万,ガラス転移
温度15℃で、分子の主鎖の片側の末端のみにスルホン酸
塩基(−SO3M)を有するポリウレタン樹脂である。
【0015】(実施例5) (実施例1)において、結合剤の組成は結合剤1を8重量
部、結合剤6を8重量部として試験サンプルを作製し
た。ここで、結合剤6は数平均分子量3万,ガラス転移
温度20℃で、分子の主鎖の片側の末端のみにカルボン酸
塩基(−COOM)を有するポリウレタン樹脂である。
【0016】(実施例6) (実施例1)において、結合剤の組成は結合剤1を8重量
部、結合剤7を8重量部として試験サンプルを作製し
た。ここで、結合剤7は数平均分子量3万,ガラス転移
温度20℃で、分子の主鎖の片側の末端のみにスルホン酸
エステル基(−OSO3M)を有するポリウレタン樹脂で
ある。
【0017】(実施例7) (実施例1)において、結合剤の組成は結合剤1を8重量
部、結合剤8を8重量部として試験サンプルを作製し
た。ここで、結合剤8は数平均分子量3万,ガラス転移
温度20℃で、分子の主鎖の片側の末端のみにスルホベタ
イン酸基(−(NR12)CH2SO3)を有するポリウレタ
ン樹脂である。
【0018】(実施例8) (実施例1)において、結合剤の組成は結合剤1を8重量
部、結合剤9を8重量部として試験サンプルを作製し
た。ここで、結合剤9は数平均分子量3万,ガラス転移
温度20℃で、分子の主鎖の片側の末端のみにアミノ基
(−(NR123)X)を有するポリウレタン樹脂であ
る。
【0019】(実施例9) (実施例1)において、強磁性粉末としてCo被着γ−Fl
23粉末(比表面積(BET法)60m2/g,保磁力920 O
e)を使用し、他は(実施例1)と同様である試験サンプル
を作製した。
【0020】(比較例2) (実施例9)と比較するために、(実施例9)の結合剤2を
結合剤3として試験サンプルを作製した。
【0021】(実施例10) (実施例9)において、結合剤の組成は結合剤1を8重量
部、結合剤2を重量部4部、結合剤3を4重量部として
試験サンプルを作製した。
【0022】(実施例11) (実施例1)の強磁性金属粉末を6方晶系フェライト磁性
粉末(比表面積(BET法)=40m2/g,保磁力=900 O
e)に変更した他は(実施例1)と同様に試験サンプルを作
製した。
【0023】(比較例3) (実施例11)と比較するために、(実施例10)の結合剤2を
結合剤3として試験サンプルを作製した。
【0024】以上の各実施例,比較例において塗料の作
製方法は一定で、磁性塗料の組成から潤滑剤,硬化剤を
除いた混合物にメチルエチルケトン/トルエン/シクロ
ヘキサノンの混合溶剤(重量比3/3/1)を添加して適
度な粘度とし、混練機にプラネタリミキサー、分散機に
サンドミルをそれぞれ用いて磁性粉を充分に混練,分散
する。その後、濾過により異物の除去後、上記組成にな
るように潤滑剤,硬化剤を添加し、混合溶剤によって固
形分比率34重量%の塗工用磁性塗料を調整する。
【0025】この磁性塗料を非磁性支持体上に、乾燥
後、膜厚2.5μmになるように、塗布,乾燥後カレンダー
処理を行う。その後、磁性層と反対面上にカーボンブラ
ックと結合剤樹脂を主体としたバックコート層を膜厚0.
6μmになるように形成し、60℃,36時間のエージング処
理を行う。その後、1/2インチ幅に裁断し、VHS方
式カセットとして試作サンプルとした。
【0026】これらの試作サンプルについて後述する方
法によって、磁性層の表面粗さ、静磁気特性、C/Nの
評価試験、繰り返し走行テストを行った。評価結果につ
いて(表1)に示す。
【0027】
【表1】
【0028】(1) 磁性層の表面粗さ 米国WYKO社製非接触式3次元表面粗さ測定器TOP
O−3Dを用いて磁性層表面の表面粗さを測定した。
【0029】(2) 磁性層の静磁気特性 東英工業j製振動試料型磁力計を用いて磁性層の飽和磁
束密度,角形比を測定した。
【0030】(3) 電磁変換特性(C/N)の評価試験 VHS方式ビデオテープレコーダー(松下電器産業j
製、型式NV−FS900)を用いて試験サンプルの7MHz
±1MHzのC/Nの測定を行った。ただし、(実施例1)
から(実施例7)では(比較例1)で得られた試験サンプル
を、(実施例9)および(実施例10)では(比較例2)を、
(実施例11)では(比較例3)を、それぞれ基準(±0dB)と
して相対比較を行った。
【0031】(4) 繰り返し走行テスト VHS方式ビデオテープレコーダー(松下電器産業j
製、型式NV−FS900)を用い、各試験サンプル(VH
Sで120分のテープ長)を40℃,80%RHの環境下で100
パスの走行(3.3cm/秒)試験を行い、磁気ヘッドの汚れ
状態を観察した。また、同様に各試験サンプルを23℃,
相対湿度10%の常温,低湿度環境下で50パスの繰り返し
走行を行った。その前後の7MHz±1MHzのC/N測定結
果からヘッドの焼き付きによるC/Nの低下を見た。
【0032】(表1)の結果より、本発明の特徴するポリ
ウレタン樹脂を含む(実施例1)から(実施例8)の試験サ
ンプルは、ポリウレタン樹脂の分子量,官能基の種類に
関わらず、磁性層の表面粗さは(比較例1)と比べて平滑
となっており、またさらに飽和磁束密度,角形比ともに
(比較例1)よりも向上しており、その改善が見られる。
この結果、電磁変換特性(C/N)は1dB以上向上してい
る。また、(実施例1)から(実施例8)では(比較例1)
と比べて繰り返し走行テスト後のヘッドへの粉付着も減
少しており、磁性層の耐久性の向上が見られる。
【0033】また、強磁性粉末にCo被着γ−Fl23
末,6方晶系フェライト磁性粉末を用いた場合も同様の
改善が見られる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明の磁気記録媒
体は、磁性層の電磁変換特性に優れ、かつ走行耐久性に
優れた磁気記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の結合剤の構成を示す図である。
【符号の説明】
A…ポリウレタン分子の主鎖、 k1〜k3…官能基。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橘高 正信 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に強磁性金属粉末と結合
    剤とを主体とした磁性層を形成してなる磁気記録媒体で
    あって、上記結合剤として、その主鎖の片側の末端のみ
    に官能基を有するポリウレタン樹脂を含むことを特徴と
    する磁気記録媒体。
JP27067793A 1993-10-28 1993-10-28 磁気記録媒体 Pending JPH07121858A (ja)

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JP27067793A JPH07121858A (ja) 1993-10-28 1993-10-28 磁気記録媒体

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JP27067793A JPH07121858A (ja) 1993-10-28 1993-10-28 磁気記録媒体

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