JPH0766514B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0766514B2 JP60182631A JP18263185A JPH0766514B2 JP H0766514 B2 JPH0766514 B2 JP H0766514B2 JP 60182631 A JP60182631 A JP 60182631A JP 18263185 A JP18263185 A JP 18263185A JP H0766514 B2 JPH0766514 B2 JP H0766514B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の分野] 本発明は、テープ状の磁気記録媒体に関する。更に詳細
には、本発明は、高温の環境にさらされた後においても
優れた走行性能を有するオーディオテープ、ビデオテー
プなどのテープ状の磁気記録媒体に関する。
[発明の背景] テープ状の磁気記録媒体(たとえば、カセットに装着さ
れたオーディオテープ、ビデオテープ)は従来では室内
の如き温度変化が緩かな環境で使用または保管されてい
た。ところが近年、ラジオ付きカセット、カーステレ
オ、小型ビデオテープレコーダーなどが広く使用される
ようになり、高温、高温・高湿、低温などの厳しい環境
で使用、保管されることが多くなってきている。
たとえば、自動車部品の高温及び低温試験方法(JIS D0
204)によると、夏期昼間に放置された自動車の内部で
の最高温度は104℃に達すると報告されている。
この様な高温に曝されたテープ状磁気記録媒体は収縮し
てカールしたり、片耳がより大きく収縮して長さ方向の
弓状変形を起し、あるいは収縮時の巻き締り力によって
ハブが変形したり、ハブを押出すなどのトラブルが発生
する傾向がある。たとえば、音楽などを録音したオーデ
ィオテープを高温に曝すと、再生の際に出力レベルが大
きく変動して正常に再生されなくなるだけでなく、走行
不良が発生する。特に、薄い支持体を使用したオーディ
オテープ(例えば、オーディオコンパクトカセットのC
−80、C−90、C−120タイプ等のテープ)の場合に
は、カセットハーフ内に収納されるテープが長くなるた
め、ハブへの巻き取り数が多くなり、収縮による上記の
問題が顕著に表われる。
一方、ビデオカセットテープにおいては全厚が20μm以
下と薄くなる一方、ポータブルVTRの普及によって走行
耐久性については従来と比較にならないほど良いVTRテ
ープが要求されている。そして高温環境下におかれたビ
デオテープは同様にテープ熱収縮によるテープ変形があ
り、さらに再生時のスキューが発生しやすくなる等のビ
デオテープ特有の問題がある。
このような高温環境下に置かれた後に発生する熱収縮に
起因すると思われるトラブルに対し、支持体となるプラ
スチックシート(ベース)の延伸度を調整して低熱収縮
率としたものを用いる試みもなされている。このような
改良による効果は認められているものの、その効果の程
度は未だ充分ということはできない。
[発明の目的] 本発明の目的は、高温環境下におかれたのちにおいても
充分な走行性能を有するテープ状磁気記録媒体を提供す
ることにある。
また本発明は、高温環境下におかれたのちにおいても変
形の少ないテープ状磁気記録媒体を提供することも目的
とする。
さらに本発明は、高温環境下におかれたのちにおいて
も、走行時のいわゆるテープ鳴きの少ないオーディオカ
セットテープを提供することも目的とする。
さらに本発明は、高温環境下におかれたのちのでも、ジ
ッターやスキューの発生の少ないビデオカセットテープ
を提供することも目的とする。
[発明の要旨] 本発明は、可撓性支持体上に強磁性微粉末を結合剤中に
分散せしめた磁性層を設けてなるテープ状の磁気記録媒
体において、該磁気記録媒体の長手方向の110℃におけ
る動的弾性率が4.5×1010ダイン/cm2以上(好ましくは
6.0×1010ダイン/cm2以上、さらに好ましくは8.0×10
10ダイン/cm2以上)、そして9.0×1010ダイン/cm2
下であることを特徴とする磁気記録媒体からなる。
本発明のテープ状磁気記録媒体において、可撓性支持体
の長手方向の110℃における動的弾性率は2.5×1010ダイ
ン/cm2以上、そして9.0×1010ダイン/cm2以下である
ことが好ましい。
本発明にて規定される110℃における動的弾性率とは、1
10℃の雰囲気下で動的状態において測定される弾性率を
意味する。この動的弾性率は、強制振動や自由減衰振動
または衝撃を利用する公知の方法により測定される。本
明細書における動的弾性率は、東洋ボールドウイン
(株)製DDV−II型を用い、室温から3℃/分の速度で
の昇温を行ない、振動数35Hzでの動的弾性率の温度変化
曲線を記録して求めた、その110℃における弾性率を意
味する。
[発明の詳細な記述] 可撓性支持体上に強磁性微粉末を結合剤中に分散せしめ
た磁性層を設けて、オーディオテープ、ビデオテープな
どのテープ状の磁気記録媒体を製造する方法は既に知ら
れており、本発明のテープ状の磁気記録媒体の製造に際
しても基本的には公知の技術を利用することができる。
ただし、本発明のテープ状の磁気記録媒体はこれまでに
知られているテープ状の磁気記録媒体に比較して高い動
的弾性率(110℃における動的弾性率、以下においては
特に断わらない限り『動的弾性率』とは110℃における
動的弾性率をいう)が付与される必要があるため、各構
成要素の材料の選択、製造条件の選択などに際して特別
な配慮を行なう必要がある。
テープ状磁気記録媒体の動的弾性率を向上させる方法と
しては、可撓性支持体の動的弾性率の向上による方法、
磁性層の動的弾性率の向上による方法、あるいは可撓性
支持体の動的弾性率と磁性層の動的弾性率の双方の向上
による方法のいずれかが利用される。
可撓性支持体の動的弾性率の向上による方法としては、
ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポ
リアミドフィルム、ポリサルホンフィルム、ポリプロピ
レンフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム等であっ
て、従来使用されているものよりも動的弾性率が高いも
のを選ぶ方法が利用される。そのような可撓性支持体と
しては、長手方向の110℃における動的弾性率が2.5×10
10ダイン/cm2以上(好ましくは5.5×1010ダイン/cm2
以上、さらに好ましくは8.5×1010ダイン/cm2以上、そ
して9.0×1010ダイン/cm2以下)であるものが選ばれ
る。
磁性層の動的弾性率の向上による方法としては、強磁性
体微粉末の形状の選択、結合剤(バインダー)の選択、
強磁性体微粉末と結合剤との配合比の調整、添加剤の選
択などによる方法を利用することができる。ただし、実
用的には磁気記録媒体の電磁変換特性に影響を与えるこ
との少ない結合剤(バインダー)の選択による方法を利
用するのが好ましい。
本発明の磁気記録媒体に使用される結合剤の例として
は、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニルと酢
酸ビニルそして更にビニルアルコール、マレイン酸、ア
クリル酸などからなる三元共重合体、塩化ビニル・塩化
ビニリデン共重合体、塩化ビニル・アクリロニトリル共
重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ニトロセルロ
ース樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、
アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニル
ブチラール樹脂等を挙げることができる。また、これら
とポリウレタン樹脂との併用、及びイソシアネート系硬
化剤を使用してもよい。これらのうちで、塩化ビニル・
酢酸ビニル共重合体、あるいは塩化ビニルと酢酸ビニル
とを含む三元共重合体とポリウレタンとからなる組成物
を用いることが好ましい。前者の共重合体あるいは三元
共重合体としては、酢酸ビニル成分の少ないもの、ある
いは酢酸ビニルの一部をエチレンで置換したものなどが
用いられる。ポリウレタンとしては、ハードセグメント
を多く含み、ガラス転移温度(Tg)が高いものが好まし
く利用される。また用いるポリウレタンが、イソシアネ
ート基を含む硬化型樹脂である場合には、その官能基の
含有量が多いものが好ましい。この場合には、磁性塗料
(磁性層形成用塗布液)を支持体に塗布した後、その塗
布層に水分を付与するなどして結合剤の架橋密度を高め
ることが好ましい。
なお、いずれの場合においても、結合剤は磁性層の物性
に大きく影響を及ぼすことから、110℃における結合剤
クリア膜の動的弾性率の高いものを選ぶことが望まし
い。
本発明の磁気記録媒体に用いられる強磁性微粉末には特
に制限はなく、例えばγ−Fe2O3、Co変性酸化鉄、Ba変
性フェライト、Sr変性フェライト、鉄を主成分とする合
金微粉末等が用いられる。
結合剤は強磁性微粉末に対し40重量%以下、好ましく
は、30重量%以下用いられる。
磁性層には強磁性微粉末、結合剤の他にモース硬度6以
上の研磨剤(例えば、α−Fe2O3、SiC、α−Al2O
3等)、カーボン等を含んでもよい。また分散剤、潤滑
剤等を含んでいても良く、これらの例としては、脂肪
酸、脂肪酸エステル、シリコーン、アルコール等があ
る。
強磁性微粉末、結合剤、およびその他の添加剤等は有機
溶媒に分散・溶解されて磁性塗料(磁性層形成用塗布
液)とされる。この磁性塗料は次いで可撓性支持体に塗
布され、そののち配向処理、乾燥、カレンダー処理など
の公知の処理が施される。これらの工程はすでに知られ
ており、本発明の磁気記録媒体の製造に際しても、これ
らの公知の方法を利用することができる。ただし、動的
弾性率の高い磁性層を得るためには、強磁性微粒子の分
散性および長手方向の配向性を高くすることが好まし
い。またカレンダー処理は、金属ロールと耐熱性の弾性
ロールとを併用して、高圧および高温にて行なうことが
好ましい。
上記のようにして形成された磁気記録媒体の原反ロール
は次いで所望の幅にスリットされ、テープ状の磁気記録
媒体とされる。
[発明の効果] 本発明のテープ状磁気記録媒体は、高温環境下に存在、
あるいは放置されても変形が少なく、充分な走行性能を
示す。
特に本発明が提供するオーディオカセットテープは、高
温環境下におかれたのちでも、走行時のいわゆるテープ
鳴きが少ないため、実用上有利である。
また、本発明が提供するビデオカセットテープは、高温
環境下におかれたのちであっても、ジッターやスキュー
の発生が少ないため、実用上有利である。
以下に本発明を実施例と比較例により、さらに具体的に
説明する。各例において「部」は「重量部」を意味す
る。
[実施例1−3] 磁性層組成 γ−Fe2O3(Hc380Oe、針状比10/1、平均粒子長0.4μ
m、S BET28m2/g) 100部 塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコール共重合体
(モル比93:1:6) 12部 ポリウレタン樹脂(Tg:0℃)(ネオペンチルグリコール
・ヒドロキシカプロン酸・ヒドロキシピバリン酸・テレ
フタル酸・ジフェニルメタンジイソシアネート(モル
比、10:61:2:14:13)、−SO3Na基を2.0×10-5モル/g含
有) 8部 ジメチルポリシロキサン 3部 α−アルミナ 1部 上記の各成分と酢酸ブチル25部とをニーダーを用いて12
0分間混練したのち、さらに225部の酢酸ブチルを加え、
これをサンドミルで分散処理して磁性層形成用塗布液を
得た。
この磁性層形成用塗布液を、別に用意したポリエチレン
テレフタレートフィルム(厚み7μm、110℃における
動的弾性率が第1表に示す値を有するもの)の表面に乾
燥厚が5μmになるようにリバースロールで塗布し、そ
の塗布層が未乾燥の内に1000ガウスの電磁石で磁場配向
処理を行ない、次いで乾燥した。乾燥後、得られた層に
スーパーカレンダー処理を施し、表面が平滑化された磁
性層を得た。このようにして得られた原反をスリット
し、3.81mm幅のオーディオカセットテープ(フィリップ
ス型コンパクトカセットテープ)を得た。
[比較例1] ポリエチレンテレフタレートフィルムとして、110℃に
おける弾性率が第1表に示す値を示すものを用いた以外
は実施例1〜3と同様にしてオーディオカセットテープ
を得た。
[比較例2] 磁性層成分のうち、塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルア
ルコール共重合体(モル比93:1:6)を塩化ビニル・酢酸
ビニル・ビニルアルコール共重合体(モル比91:3:6)に
変え、ポリウレタン樹脂(Tg:0℃)をポリウレタン樹脂
[Tg:−24℃、日本ポリウレタン株式会社製のN−230
4、ブタンジオール、アジピン酸・ジフェニルメタンジ
イソシアネート(モル比、50:41:9)]に変えた以外は
実施例1と同様にしてオーディオカセットテープを得
た。
[オーデイオカセットテープの評価] 各例で得られたオーデイオカセットテープの110℃にお
ける動的弾性率を測定した。またそれぞれのテープを11
0℃にて4時間放置したのち、ステンレスポール(直径4
mm)に対する磁性層側の摩擦係数を掛り角180度にて測
定した。
さらにテープをカセットに巻いた状態で110℃にて4時
間放置したのち、市販のカセットデッキ100台を用い、
温度25℃、湿度50RHの雰囲気下で走行させて、走行停止
が発生する比率を求めた。また、その際にテープ鳴きの
発生の有無を調べた。
得られた結果を第1表と第2表に記載する。
[実施例4−6] 磁性層組成 Co被着γ−Fe2O3 (Hc670Oe、針状比10/1、平均粒子長0.3μm、S BET35m
2/g) 100部 塩化ビニル・酢酸ビニル・無水マレイン酸共重合体(モ
ル比93:6:1) 12部 ポリウレタン樹脂(Tg:+4℃) (ネオペンチルグリコール・ヒドロキシカプロン酸・ヒ
ドロキシピバリン酸・テレフタル酸・ジフェニルメタン
ジイソシアネート)モル比12:57:2:16:13)、−SO3Na基
を4.0×10-5モル/g含有) 8部 ステアリン酸 2部 ステアリン酸ブルチ 2部 上記の各成分とポリイソシアネート化合物6部そして酢
酸ブチル25部とをニーダーを用いて120分間混練したの
ち、さらに225部の酢酸ブチルを加え、これをサンドミ
ルで分散処理して磁性層形成用塗布液を得た。
この磁性層形成用塗布液を別に用意したポリエチレンテ
レフタレートフィルム(厚み14μm、110℃における動
的弾性率が第1表に示す値を有するもの)の表面に乾燥
厚が5μmになるようにリバースロールで塗布し、その
塗布層が未乾燥の内に1000ガウスの電磁石で磁場配向処
理を行ない、次いで乾燥した。乾燥後、得られた層にス
ーパーカレンダー処理を施し、表面が平滑化された磁性
層を得た。このようにして得られた原反をスリットし、
1/2インチ幅のビデオカセットテープを得た。
[比較例3] ポリエチレンテレフタレートフィルムとして、110℃に
おける弾性率が第1表に示す値を示すものを用いた以外
は実施例4と同様にしてビデオカセットテープを得た。
[比較例4] 磁性層成分のうち、塩化ビニル・酢酸ビニル・無水マレ
イン酸(モル比93:6:1)を塩化ビニル・酢酸ビニル・無
水マレイン酸共重合体(モル比86:13:1)に変え、ポリ
ウレタン樹脂(Tg:+4℃)をポリウレタン樹脂[Tg:−
32℃、大日本インキ化学工業株式会社製のC−7209、ブ
タンジオール・アジピン酸・トリレンジイソシアネート
(モル比、50:46:4)]に変えた以外は実施例4と同様
にしてビデオカセットテープを得た。
[ビデオカセットテープの評価] 各例で得られたビデオカセットテープの110℃における
動的弾性率を測定した。またそれぞれのテープを110℃
にて4時間放置したのち、ステンレスポール(直径4m
m)に対する磁性層側の摩擦係数を掛り角180度にて測定
した。
さらにテープをカセットに巻いた状態で110℃にて4時
間放置したのち、VHS型ビデオ装置を用い、常法により
ジッターとスキューを測定した。
得られた結果を第3表と第4表に記載する。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可撓性支持体上に強磁性微粉末が結合剤中
    に分散せしめた磁性層を設けてなるテープ状の磁気記録
    媒体において、該磁気記録媒体の長手方向の110℃にお
    ける動的弾性率が4.5×1010〜9.0×1010ダイン/cm2
    あることを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】磁気記録媒体の長手方向の110℃における
    動的弾性率が6.0×1010〜9.0×1010ダイン/cm2である
    特許請求の範囲第1項記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】磁気記録媒体の長手方向の110℃における
    動的弾性率が8.0×1010〜9.0×1010ダイン/cm2である
    特許請求の範囲第1項記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】可撓性支持体の長手方向の110℃における
    動的弾性率が2.5×1010〜9.0×1010ダイン/cm2である
    特許請求の範囲第1項記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】可撓性支持体の長手方向の110℃における
    動的弾性率が5.5×1010〜9.0×1010ダイン/cm2である
    特許請求の範囲第1項記載の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】可撓性支持体の長手方向の110℃における
    動的弾性率が8.5×1010〜9.0×1010ダイン/cm2である
    特許請求の範囲第1項記載の磁気記録媒体。
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