JPH0719357B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

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、さらに詳しくは出力変動
が小さく、かつ走行耐久性を改良した磁気記録媒体に関
するものである。

（従来の技術） 一般にオーデイオ用、ビデオ用あるいはコンピユーター
用の磁気記録テープでは、感度、特に高周波領域での出
力を改善するために磁気記録層の表面が平滑に仕上げら
れている。しかし、このような平滑な磁気記録テープ
は、巻取り、巻戻しの際に整然と巻き取られず乱巻状態
を起し易い。このような磁気記録テープを使用すると、
張力変動などにより走行性が悪くなり出力が変動する。
またテープの変形、損傷も起こり易い。

この欠点を防ぐために、磁気記録層と反対側の支持体表
面にバツク層を設けた磁気記録テープが提案されてい
る。従来、このバツク層用の結合剤としては塩ビ−酸ビ
共重合体等が用いられていたが、この場合、耐摩耗性、
靭性などが悪く、走行耐久性に悪影響を及ぼし、摩擦係
数の増加、テープの折れなどが生じ易く、更に改良の余
地があつた。

さらに塩ビ−酸ビ共重合体で結合剤として使用した磁気
テープの場合、経時により脱塩酸が起こり、磁気ヘツ
ド、ガイドポール等の金属を腐食する現象がみられる。

また一般に、走行特性や走行耐久性を向上することを目
的としてバツク層を賦与すると、磁気記録媒体（特にテ
ープ状の場合）がロール状に巻き込まれたり、シート状
で積み重ね合せられた場合、バツク層の凹凸が磁性層表
面に写り、磁性層の表面性が損なわれ、このため磁気記
録媒体の電磁特性、特に出力変動が損なわれることが知
られている。出力変動が大きくなるのは、しばしば磁気
テープの走行特性を重んじるあまり、バック層の表面状
態を過度に粗くする傾向にあり、このため磁気記録媒体
が巻き込まれたり、積み重ねられた状態で保存または放
置されると、バツク層の凹凸が磁性層表面に写るからで
ある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記欠点を克服するため、たとえば、特開昭58−200426
号には、結合剤としてフエノキシ樹脂、ポリウレタンエ
ラストマー、およびポリイソシアネートを使用すること
が開示されている。しかしながら、上記フエノキシ樹脂
は、溶解性に難があり、簡便な使用には供し得ないとい
う問題がある。

従つて本発明の目的は、第１に出力変動の少ない磁気記
録媒体を提供することにある。第２に、走行性に優れる
磁気記録媒体を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点は、非磁性支持体の一面に磁性層を、他面に
バツク層を設けてなる磁気記録媒体において、該バツク
層が−SO₃M基（ＭはLi,Na,Kから選ばれる一種）、およ
びエポキシ基を有する塩化ビニル系樹脂、ならびにポリ
ウレタンを含有することを特徴とする磁気記録媒体によ
り前記目的を達成することができる。

本発明に用いられる塩化ビニル系樹脂とは、塩化ビニル
と重合可能な他のモノマー、たとえば酢酸ビニル、塩化
ビニリデン、アクリロニトリル、スチレン、アクリル酸
エステル、無水マレイン酸などとの共重合体であり、こ
のポリマーに−SO₃M基、およびエポキシ基が結合され
る。この塩化ビニル系樹脂の数平均分子量は15,000〜6
0,000の範囲が好ましい。またこの樹脂は、塩化ビニル8
0〜90wt％、他の前記したような共重合可能な１種以上
の組成分20〜10wt％の組成からなることが好ましい。ま
た、−SO₃M基は塩化ビニル系樹脂に対して0.1〜2.0wt％
好ましくは0.2〜1.5wt％が塩化ビニル系樹脂に結合され
る。エポキシ基は、塩化ビニル系樹脂に対して0.2〜2.7
wt％、好ましくは0.7〜2.2wt％が同樹脂に結合される。

また、上記−SO₃M基のＭは、Li,Na,Kより選ばれ、好ま
しくはNaである。

本発明に使用されるポリウレタンは、ほとんど全ての市
販品を使用できる。即ち、フタル酸、アジビン酸、二量
化リノレイン酸、マレイン酸の如き有機二塩基酸と、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、プチレング
リコール、ジエチレングリコールなどのグリコール類、
またはトリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、
グリセリン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリト
ールなどの多価アルコール類との反応によつて得られる
ポリエステルポリオールを、トリレンジイソシアネー
ト、４・４′−ジフエニルメタンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソ
シアネートの如きポリイソシアネート化合物によつてウ
レタン化したポリエステルポリウレタン樹脂やポリエー
テルポリウレタン樹脂、更に一般式（II）で示される分
子の骨格の中に を有したものなどが使用される。

〔O-R-OOC-R′-CO）m-OROOCNH-R′-NHCO- （II） 但しｍは５〜100の整数、Ｒは炭素数１〜４個のヒドロ
キシアルキル基または炭素数１〜４個のヒドロキシアル
コキシル基を少くとも２個有した脂環族または芳香族化
合物によつて導入される２価の基、 Ｒ′は またはCH₂）ｎ ｎは４〜６の整数である。

これらの分子量は5,000〜500,000、好ましくは10,000〜
200,000のものが有効である。これらのポリウレタンに
ついては特願昭54−26880号に記載されている。

本発明においては、更にポリイソシアネートをバツク層
中に含有させることが特に望ましい。

本発明に使用されるポリイソシアネートとはイソシアネ
ート基を少なくとも２個有しているイソシアネート及び
それらのアダクト体であり、脂肪族ジイソシアネート、
環状基を有する脂肪族ジイソシアネート、芳香核イソシ
アネート、ナフタリンイソシアネート、ビフエニルイソ
シアネート、ジフエニルメタンジイソシアネート、トリ
フエニルメタンジイソシアネート、トリイソシアネー
ト、テトライソシアネート等及びこれらのアダクト体が
ある。

例としては、エタンジイソシアネート、ブタンジイソシ
アネート、ヘキサンジイソシアネート、２・２−ジメチ
ルペンタンジイソシアネート、２・２・４−トリメチル
ペンタジイソシアネート、デカンジイソシアネート、ω
・ω′−ジイソシアネート−１・３−ジメチルベンゾー
ル、ω・ω′−ジイソシアネート−１・２−ジメチルシ
クロヘキサンジイソシアネート、ω・ω′−ジイソシア
ネート−１・４−ジエチルベンゾール、ω・ω′−ジイ
ソシアネート−１・５−ジメチルナフタリン、ω・ω′
−ジイソシアネート−ｎ−プロピルビフエニル、１・３
−フエニレンジイソシアネート、１−メチルベンゾール
−２・４−ジイソシアネート、１・３−ジメチルベンゾ
ール−２・６−ジイソシアネート、ナフタリン−１・４
−ジイソシアネート、１・１′−ジナフチル−２・２′
−ジイソシアネートビフエニル−２・４′−ジイソシア
ネート、３・３′−ジメチルビフエニル−４・４′−ジ
イソシアネート、ジフエニルメタン−４・４′−ジイソ
シアネート、２・２′−ジメチルジフエニルメタン−４
・４′−ジイソシアネート、３・３′−ジメトキシジフ
エニルメタン−４・４′−ジイソシアネート、４・４′
−ジエトキシジフエニルメタン−4,4′−ジイソシアネ
ート、１−メチルベンゾール−２・４・６−トリイソシ
アネート、１・３・５−トリメチルベンゾール−２・４
・６−トリイソシアネート、ジフエニルメタン−２・４
・４′−トリイソシアネート、トリフエニルメタン−４
・４′−４″−トリイソシアネート、トリレンヅイソシ
アネート、１・５−ナフチタンジイソシアネート等のイ
ソシアネート類；これらのイソシアネート類の２量体ま
たは３量体のアダクト体；またはこれらのイソシアネー
トと２価また３価のポリアルコールとのアダクト体、で
ある。これらのアダクト体としてはトリレンジイソシア
ネートとトリメチロールプロパンのアダクト、トリレン
ジイソシアネート３モルのアダクトヘキサメチレンジイ
ソシアネート３モルのアダクト、ヘキサメチレンジイソ
シアネート２モルのアダクト等があり、更に上記のイソ
シアネート類から任意に選択されるアダクト体も使用で
きる。

本発明におけるスルホン酸塩の基およびエポキシ基含有
塩化ビニル系樹脂とポリウレタンとの配合割合は、前者
と後者との重量比が95〜50:5〜50であることが好まし
い。

本発明のバツク層は、上記以外の結合剤として、アクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合体、セルロース誘導体、
エチレン−ブタジエン共重合体等、塩酢ビ共重合体以外
のものを全結合剤量に対して１〜20wt％の範囲で混合使
用することができる。

上記ポリイソシアネートは上記結合剤の総量に対し、５
〜100重量％使用することができる。

結合剤は溶剤、たとえばMEX、THF、等に分散されるが、
この時、バツク面の表面粗さ、電気抵抗の調節等の目的
として種々の充填剤が添加、混練され、非磁性支持体の
一面に塗設される。これら充填剤の例としてカーボンブ
ラツク粉末、グラフアイト、二硫化タングステン、二硫
化モリブデン、窒化ホウ素の他、SiO₂,CaCO₃,Al₂O₃,Fe₂
O₃,TiO₂,MnO,ZnO,CaOの如き無機質粉末などがあげられ
るが、特に、カーボンブラツク、CaCO₃が好ましい。

これらの充填剤の使用量は、結合剤１に対して（重量
比）0.7〜４、好ましくは1.1〜３である。また充填剤の
粒子サイズは0.01〜２μｍが望ましい。

さらに、バツク層の摩擦係数を下げ、走行性を良くし、
耐久性を向上させるため、潤滑剤として炭素数12以上の
脂肪酸、およびそのエステル化合物、さらにシリコン、
パラフインワツクスなどが使用できるが、特に好ましく
は炭素数18〜22の脂肪酸である。

バツク層の厚みは３μｍ以下、好ましくは２μｍ以下で
あるが、前述のようにテープのS/N特性を損ねないよう
磁性層への写りの少ないバツク層とするために、１μｍ
以下の厚さが更に好ましい。

更に磁性層にバツク層の凹凸が写らないようなバツク層
を提供するためにはバツク層の表面粗さを低くしておく
必要がある。本発明者等が鋭意研究の結果、磁性層の表
面粗さが、カツトオフ0.08mmの中心線平均粗さ（Ra）で
0.02μｍ以下のときには、バツク層の表面粗さをRaにて
0.05μｍ以下、好ましくは0.024μｍ以下にしておく必
要があることが判つた。磁性層の組成、処方について
は、特願昭60−92189号に記載のものを使用することが
できる。

（実施例） 以下に記載の「部」は、「重量部」を示す。

重量部 （Ａ）強磁性金属微粉末 100部 Fe:Ni＝89:11（重量比） （BET比表面積 50m²/g） （Ｂ）塩化ビニル系樹脂 12部 （数平均分子量 2.6×10⁴、 エポキシ基を0.2wt％、 −SO₃Na基を0.5wt％含有） （Ｃ）熱可塑性ポリウレタン樹脂 10部 （ポリブチレンアジペート 分子量2200と ジフェニルメタンジイソシアネート系： 数平均分子量 35,000、Tg;−26℃） （Ｄ）ベヘン酸／ステアリン酸ブチル ２部 （重量比;1/1） （Ｅ）α−Al₂O₃ ２部 （0.4μm:平均粒径） （Ｆ）THF/MEK/シクロヘキサン 320部 （重量比:1/1/1） 上記（Ａ）〜（Ｆ）組成物を10時間混練分散した後、７
部のトリイソシアネート化合物（３モルのトリレンジイ
ソシアネートと１モルのトリメチロールプロパンのアダ
クト体で分子量656の固形分75wt％酢酸エチル溶液：バ
イエルＡ・Ｇ社製デスモジュールＬ−75）を加え、１時
間高速剪断分散して磁性塗料とした。

上記磁性塗料を厚さ14μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム上の片面に乾燥厚さ５μｍとなるように塗布
乾燥し、後にスーパーカレンダーロールにて平滑処理
し、以下の処方によりバック層を形成した。

実施例−１ 塩化ビニル系樹脂（重量％比が塩化ビニル：酢酸ビ
ニル＝87:13の共重合体） 平均分子量:2.6×10⁴ （エポキシ基およびスルホン酸ソーダ基を下記の表−Ｉ
＃１〜14の如く変えて、これに結合される） 30部 熱可塑性ポリウレタン樹脂（ブチレンアジペートと
MDI系 数平均分子量:3.5×10⁴ Tg:−26℃ 10部 ポリイソシアネート（商品名：コロネートＬ日本ポ
リウレタン（株）製造） 25部 炭酸カルシウム微粉（平均粒径:0.07μｍ） 150部 メチルエチルケトン 650部 上記、、、組成物をボールミル中で充分に混練
分散して塗料を作りを加えて得られたものを、前記表
面に磁気記録層を有する磁気記録テープの裏面に塗布
し、乾燥後0.8〜1.2μｍの厚さのバツク層を形成した。
得られた試料をＡ−１〜Ａ−14とした。また、上記組成
物のかわりに表−Ｉの＃15であるUCC社製VMCH（重量
％比が塩化ビニル：酢酸ビニル：マインン酸＝86:13:
1）に変えた以外はＡ−１〜Ａ−14と同一条件で試料Ａ
−15を調製した。

次いで試料Ａ−１〜Ａ−15について以下に示す各種の試
験を行い、以下記載の表−Ａにその結果を示した。

試験方法１ バージンテープとこれを100パス走行させた後の走行耐
久性を調べた。走行耐久性はVHSビデオデツキの回転シ
リンダー入口テンシヨン（T₁）と出テンシヨン（T₂を測
定することによつて行なつた。

更にバージンテープとこれを100パス走行した後のテー
プの出力変動を調べた。

試験方法２ VHSビデオデツキを100パスさせた後のバツクコート面の
摩耗状態およびテープの損傷状態を調べた。

実施例−２ 塩化ビニル系樹脂（重量％比が塩化ビニル：塩化ビ
ニリデン＝80:20の共重合体 数平均分子料:2.6×10⁴）
（エポキシ基およびスルホン酸ソーダ基を前記の表−１
の＃１〜＃14の如く変えて、これに結合される） 30部 熱可塑性ポリウレタン樹脂 （実施例−１記載のもの） 20部 ポリイソシアネート （実施例−１記載のもの） 45部 カーボンブラツク（粒子サイズ:17μｍ） 190部 〃 （粒子サイズ:280μｍ） 50部 メチルエチルケトン 960部 上記バツク層の組成物を使用する以外、実施例−１と同
様にして磁気テープを得た。出来た試料をＢ−１〜Ｂ−
14とした。

次いで、実施例１と同様の試験を実施し、試料Ｂ−１〜
Ｂ−14を評価した結果を表−Ｂに記載した。

（発明の効果） 前表から明らかなように、本発明における組成のバイン
ダーを用いたバツク層を有する磁気テープの走行耐久性
が良好であることが判る。また、VTR走行系の腐食を効
果的に防止することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性支持体の一面に磁性層を、他面にバ
   ツク層を設けてなる磁気記録媒体において、該バツク層
   が−SO₃M基（ＭはLi,Na,Kから選ばれる一種）、および
   エポキシ基を有する塩化ビニル系樹脂、ならびにポリウ
   レタンを含有することを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】前記バツク層がポリイソシアネートを含有
   す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。