JPH11259853A

JPH11259853A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH11259853A
Application number: JP6174698A
Authority: JP
Inventors: Kuniharu Fujiki; 邦晴藤木; Kazuhiro Takeda; 一弘竹田
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気テープ等の磁気記録媒体において、高域
の出力及びＣ／Ｎを向上させ、アナログ／デジタルのい
ずれの記録再生にも対応でき、さらにヘッドクリーニン
グ性の向上により信頼性に優れたものとする。【解決手段】基体上に強磁性粉末と結合剤を主体とす
る磁性層を形成した磁気記録媒体において、前記強磁性
粉末として、Ｆｅ²⁺量が１３〜２０wt％、Ｃｏ量が２〜
４wt％、保持力Ｈｃが７０〜８０kA/m、かつＢＥＴ値が
３２〜４０ｍ²/gのＣｏ含有マグネタイト磁性体を用
い、かつ前記結合剤として、スルホン酸金属塩基（好ま
しくはスルホン酸金属塩基及びエポキシ基）を有する塩
化ビニル系樹脂と、スルホン酸金属塩基を有するポリウ
レタン樹脂とを含有するものを用いる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体に関
し、特に強磁性体としてコバルト含有マグネタイト磁性
体を使用した磁気テープ等の磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオテープ等の磁気記録媒体
は、高記録密度化及び記録再生時における高信頼性が強
く求められている。

【０００３】例えば、Ｓ−ＶＨＳ、Ｄ−ＶＨＳ用テープ
に使用されるテープでは、従来のＶＨＳの周波数帯域に
対して、８〜１０MHzの高域での出力の向上とＣ／Ｎの
向上が要求される。また、このような短波長記録では、
ヘッドと磁気テープとのスペーシングロスの影響が非常
に大きくなるため、わずかなヘッド汚れが出力の低下に
つながり再生画像に悪影響を与えてしまう。

【０００４】一般的に、塗布型記録媒体である磁気テー
プは、強磁性粉末の微粒子化による充填密度の増大を進
めながら、耐久性確保のため各種非磁性粉末を磁性塗膜
中に介在させる手法が行なわれている。更に詳しくは、
磁気テープとしてデッキ走行中におけるガイドポールへ
の貼り付き等を軽減させるカーボンブラック等の帯電防
止剤、また、塗膜の脱落等によるヘッド汚れから生じる
記録再生不良を防ぐために用いられる研磨剤等が主な非
磁性粉末として挙げられる。しかし、これら非磁性粉末
を磁性塗膜中に用いると、強磁性粉末の充填密度の低下
を招き、高出力化への障害となる。特に、研磨剤として
一般的に用いられるアルミナ粉末等は硬度及び形状が磁
気記録媒体の研磨性確保のための有効な手段として用い
られており、強磁性体とともにアルミナ粉末も微粒子化
が進められている。しかし、その微粒子化により塗膜中
により均一にするための分散が更に困難になり、磁気特
性及び信頼性低下の要因となっていた。また、ヘッドク
リーニング性を高める目的で、研磨剤を多量に使用する
こともできるが、非磁性粉末を多くすると分散性低下に
より出力低下を招き、更には、ヘッド摩耗量が多くなり
好ましくない。

【０００５】このような観点から、従来より磁気特性及
び信頼性向上を目的として、磁気記録媒体用の結合剤と
してのバインダーの検討が行われてきた。

【０００６】例えば、塩化ビニル系バインダーについて
は、特開昭５７−４４２２７号、特開昭５８−１５０１
３０号では、カルボキシル塩基・スルホン酸金属塩基・
リン酸金属塩基等の親水性基団を有する塩化ビニル系バ
インダーが提案され、特開昭５８−１０８０３２号で
は、不飽和スルホン酸基を有するビニル重合性のポリマ
ーが提案され、特開昭６０−１２１５１４号では、スル
ホン酸金属塩基を有する塩化ビニル系バインダーが提案
され、特開昭６２−２６６３０号では、エポキシ基／ス
ルホン酸基／カルボキシル基を有する塩化ビニル系バイ
ンダーが提案されている。

【０００７】一方、ポリウレタンバインダーついては、
特開昭５４−１５７６０３号では、スルホン酸金属塩基
を有するポリウレタン樹脂が提案され、特開昭５７−９
２４２２号、特開昭５７−９２４２３号では、スルホン
酸塩基またはカルボキシル塩基・リン酸塩基を有するポ
リウレタン樹脂が提案され、特許２６１５５７４号（特
開昭６３−１３８５２３号）では、スルホン酸塩基とカ
ルボキシル塩基を有するポリウレタン樹脂が提案され、
特開平４−３５６７２２号では、スルホン酸金属塩基
が、０．０１〜０．３mmol/g含有するＯＨ末端を有する
ポリウレタン樹脂が提案されている。

【０００８】更に、塩化ビニル系バインダーとポリウレ
タンバインダーの組み合わせについては、特公平３−７
９７６４号では、スルホン酸塩基等の親水性基を有する
塩化ビニル系バインダーとスルホン酸塩基を有するポリ
ウレタン樹脂の組み合わせが提案され、特開昭６１−１
１３１２５号では、マレイン酸含有塩化ビニル系バイン
ダーとスルホン酸塩基を有するポリウレタン樹脂の組み
合わせが提案され、特公平７−３４２５４号（特開昭６
２−１２０６３１号）では、エポキシ基／スルホン酸塩
基を有する塩化ビニル系バインダーと分子量６万以下の
ポリウレタン樹脂との組み合わせが提案され、特公平７
−３４２５５号（特開昭６２−１２１９２３号）では、
エポキシ基とスルホン酸塩基を有する塩化ビニル系バイ
ンダーとスルホン酸塩基を有するポリウレタン樹脂との
組み合わせが提案されている。

【０００９】更には、磁性粉との組み合わせにおいて、
特許２６５７６３９号（特開平８−２３５５６６号）で
は、極性基を含有する塩化ビニル系樹脂とＢＥＴ３０〜
６０m2/g、pH８〜１０の金属磁性粉との組み合わせが提
案され、特公平７−３４２５３号では、Co-含有γ-酸化
鉄磁性粉と極性基を有するバインダー樹脂を用いた、磁
気記録媒体が提案され、特公平６−４０３７８号（特開
平１−７６５２７号）では、リン酸エステル系界面活性
剤で処理した強磁性体をスルホン酸金属塩基を有するバ
インダーに分散した磁気記録媒体が提案されている。

【００１０】また、特開平３−１７３９２２号では、電
磁変換特性とヘッドクリーニング効果を狙い、上層にモ
ース硬度６以上の研磨剤を含む磁性層で、下層にマグネ
タイト磁性粉を施した磁気記録媒体が提案されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の組み合わせのバインダーに、Co-含有γ-
酸化鉄磁性粉を分散させただけでは、高域の出力が劣
り、また分散が不十分となるためにノイズ成分が多くな
りＣ／Ｎが悪くなる。さらに、ヘッド汚れによる出力低
下が大きい。また、メタル磁性粉等の金属磁性粉を用い
た磁気記録媒体においては、高域特性を向上しようとす
ると0.5μm以下の薄膜塗布が必要であり、この場合に
は、低域の特性が劣るためにアナログでの特性に劣り、
従来のＶＨＳデッキに用いられるヘッドでは十分な記録
再生ができないという問題点があった。さらにコバルト
含有マグネタイト磁性粉を用いた場合でも、ただ単に保
持力Ｈｃを上げただけでは、磁気記録媒体の経日変化が
大きくなったり、低域特性が劣ってしまい未だ十分とは
言えず、更に改善が必要であった。

【００１２】本発明の目的は、高域の出力及びＣ／Ｎを
向上させ、アナログ／デジタルのいずれの記録再生にも
対応でき、さらにヘッドクリーニング性の向上により信
頼性に優れた磁気記録媒体を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、基体上に強磁性粉末と結合剤を主体とす
る磁性層を形成した磁気記録媒体において、前記強磁性
粉末が、Ｆｅ²⁺量が１３〜２０wt％、Ｃｏ量が２〜４wt
％、保持力Ｈｃが７０〜８０kA/m、かつＢＥＴ値が３２
〜４０ｍ²/gのＣｏ含有マグネタイト磁性体であり、前
記結合剤が、スルホン酸金属塩基を有する塩化ビニル系
樹脂と、スルホン酸金属塩基を有するポリウレタン樹脂
とを含有するものであることを特徴とする。

【００１４】上記Ｃｏ含有マグネタイト磁性体におい
て、Ｆｅ²⁺量が１３wt％以下であれば、磁化量が弱く所
期の出力が得られず、また２０wt％以上であれば磁化量
の経日変化が大きく特性の低下を招く。また、Ｃｏ量が
２wt％以下であれば、十分な保持力が得られず出力が劣
る。またＣｏ量が４wt％以上であっても出力の向上が見
られない。Ｃｏ量については、保持力Ｈｃが７０〜８０
kA/mになるように、２〜４wt％の範囲から選択する。

【００１５】前記Ｃｏ含有マグネタイト磁性体の粒子サ
イズは、比表面積ＢＥＴ値が３２〜４０ｍ²/gの範囲で
選択する。より詳しくは、粒径０．１〜０．３μｍで、
比表面積ＢＥＴ値が３２〜４０ｍ²/gであることが望ま
しい。前記粒子サイズが粒径０.３μｍより大きいか或
いはＢＥＴ値が３２ｍ²/gより小さい場合には、ノイズ
が大きくなりＣ／Ｎの向上が望めない。また、粒子サイ
ズが０.１μｍより小さいか或いはＢＥＴ値が４０ｍ²/g
より大きい場合には、ノイズが低下するものの分散が不
十分になり出力が劣る。

【００１６】また、前記結合剤としては、従来公知の熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂やこれらの変性物にスルホン
酸金属塩基を導入した塩化ビニル系樹脂と、スルホン酸
金属塩基を有するポリウレタン樹脂とを含有するバイン
ダーを使用することができる。好ましくは、前記結合剤
である塩化ビニル系樹脂が、スルホン酸金属塩基及びエ
ポキシ基を有するものを使用する。より好ましくは、前
記塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂を３０／７０〜
７０／３０の比率で均一に分散するのが望ましい。

【００１７】上記スルホン酸金属塩基を有するバインダ
ーとしては、スルホン酸金属塩基の含有量が０．００２
〜０．５mmol/gである塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルローズ等があげら
れる。

【００１８】上記スルホン酸金属塩基を有する塩化ビニ
ル系樹脂は塩化ビニルと酢酸ビニル等とスルホン酸金属
塩基を含む単量体、例えば、ビニルスルホン酸金属塩、
スチレンスルホン酸金属塩等の共重合により得られる重
合度２００〜５００のものである。ここにおいて、上記
酢酸ビニル等とは酢酸ビニル、ビニルアルコール、エポ
キシ化合物をさす。また、上記スルホン酸金属塩基を有
する塩化ビニル系樹脂中にて、スルホン酸金属塩基を除
いた総量において、塩化ビニルが９６重量％以下で、エ
ポキシ基が１〜５重量％であればより好ましい。

【００１９】上記スルホン酸金属塩基を有するポリウレ
タン樹脂はポリエステルポリオール、ポリエーテルポリ
オール、グリコール等のヒドロキシ化合物とポリイソシ
アネートとの反応により得られるものであり、スルホン
酸金属塩基を有するヒドロキシ化合物を反応の際に一部
使用することにより得られる。なお、本発明におけるス
ルホン酸金属塩基濃度は、０．００５〜０．３mmol/g、
好ましくは０．００５〜０．２mmol/gのものである。
０．００５mmol/g以下であると強磁性体の分散性に充分
な効果が認められず、０．３mmol/gを越えて更に増加す
ると他の結合剤との相溶性が悪くなり好ましくない。

【００２０】さらに、上記スルホン酸金属塩基として使
用される金属は、ナトリウム、カリウム、リチウム、水
素原子である。

【００２１】本発明においては、必要に応じて磁性塗料
中に各種分散剤、帯電防止剤、潤滑剤、防錆剤等の添加
剤を配合して使用することもできる。

【００２２】本発明における磁気記録媒体は、上記のよ
うな強磁性粉末、結合剤成分を有機溶剤と共に従来公知
の分散機にて分散、濾過を経てこの塗料を支持体である
基体上に塗布、乾燥、表面処理を行った後、所定の形状
に裁断することにより得ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態として、
実施例及び比較例を示す。ここでは、強磁性粉末として
表１に示す磁性粉と、結合剤として表２及び表３に示す
バインダーを用い、下記に示す処方に従って磁性塗料を
作製した。数字は「重量部」を示す。

【００２４】＜磁性塗料＞強磁性粉末１００部塩化ビニル系樹脂（表２−１）１０部ポリウレタン樹脂（表２−２）１０部アルミナ研磨剤６部パルミチン酸２部燐酸エステル１部メチルエチルケトン１２０部トルエン１２０部

【表１】

【表２】

【表３】上記組成物をサンドミルで５時間分散し、三官イソシア
ネート（日本ポリウレタン社製、コロネートＬ）を１０
部とイソアミルステアレートを１部を加えて、ディスパ
ー攪拌で混合、その後メチルエチルケトン、トルエンの
混合有機溶剤により所定の塗料化調整を行った。この磁
性塗料を１４μｍ厚みのポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（基体）上に塗布、乾燥、表面処理を施した後、
さらにポリウレタン樹脂にカーボンブラックを主成分と
するバックコートを塗布し、４０℃で４０時間保持し
た。その後、１／２インチのテープ状に裁断し、ＶＨＳ
規格のビデオテープを作製した。

【００２５】ここでは試料テープとして、実施例１〜１
５、比較例１〜１７を作製した。このうち、実施例１〜
１１、１３〜１５は、磁性粉として表１の試料Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｉ、Ｊのいずれかを使用し、かつバインダ
ーとして表２のＡ−１〜Ａ−５と表３のＢ−２〜Ｂ−
４、Ｂ−６を使用したもので、本発明の請求項２の要件
を満足する組み合わせで作製された試料テープである。
実施例１２は、磁性粉として表１の試料Ｅを使用し、か
つバインダーとして表２のＡ−６と表３のＢ−６を使用
したもので、本発明の請求項１の要件を満足する組み合
わせで作製された試料テープである。また、比較例１〜
１７は、磁性粉、バインダーの両方あるいは一方が請求
項１又は２の要件を満足しない組み合わせで作製された
試料テープである。

【００２６】このようにして得られた試作テープについ
て、ＶＨＳデッキにおけるＲＦ出力とビデオＳ／Ｎ及び
カラーＳ／Ｎ更に９．６MHzの再生出力とＣ／Ｎを測定
した。また、ヘッドクリーニング性として、ヘッドクロ
ッグ回復性を評価した。ヘッドクロッグ回復性について
は、磁気ヘッドをヘッドクロッグし易いテープ（研磨剤
を入れないテープ）を用いてヘッドクロッグさせておい
て、あらかじめ他のＶＨＳデッキで記録しておいた試作
テープを再生し、出力が回復するまでの時間を測定し
た。なお、これらの試作サンプルのヘッド摩耗量は、１
００時間で２μｍ以下であった。測定結果を表４に示
す。

【００２７】

【表４】上記の表４から明らかなように、実施例１〜１５の試料
テープは、いずれも低域の出力（ＲＦ出力）とＣ／Ｎ
（ビデオＳ／Ｎ、カラーＳ／Ｎ）を維持しつつ、高域の
出力、Ｃ／Ｎ、及びヘッドのクリーニング性を改善して
いる点において、比較例１〜１７試料テープよりも優れ
ていることが確認された。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
磁気記録媒体によれば、低域の出力とＣ／Ｎを維持しつ
つ、高域の出力とＣ／Ｎを向上させることができる。

【００２９】また、低域の出力を維持することができる
ので、アナログでの特性にも優れ、従来のＶＨＳ、Ｓ−
ＶＨＳ等のアナログデータ記録再生にも対応することが
できる。もちろん、Ｄ−ＶＨＳ等のデジタルデータ記録
再生にも対応する。

【００３０】さらに、ヘッドクリーニング性に優れてい
るため、出力低下がなく、信頼性にも優れている。した
がって、研磨剤を増量することなしに、ヘッドのクリー
ニング性を向上させることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に強磁性粉末と結合剤を主体とす
る磁性層を形成した磁気記録媒体において、前記強磁性粉末がＦｅ²⁺量が１３〜２０wt％、Ｃｏ量が
２〜４wt％、保持力Ｈｃが７０〜８０kA/m、かつＢＥＴ
値が３２〜４０ｍ²/gのＣｏ含有マグネタイト磁性体で
あり、前記結合剤がスルホン酸金属塩基を有する塩化ビニル系
樹脂と、スルホン酸金属塩基を有するポリウレタン樹脂
とを含有するものであることを特徴とする磁気記録媒
体。
【請求項２】前記結合剤である塩化ビニル系樹脂が、
スルホン酸金属塩基及びエポキシ基を有するものである
ことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。