JPS5810770B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気記録媒体に関し、特に耐摩耗性に優れ、電
磁変換特性、接着強度、摩擦係数の点でも良好なバイン
ダを用いた磁気記録媒体に関するものである。

従来の磁気記録媒体に使用されるバインダとしては。

（１）塩化ビニール酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン
樹脂の混合物 （２）ポリウレタン樹脂、アクリロニトリル−ブタジェ
ン共重合体の混合物 （３）ポリウレタン樹脂、アクリロニトリル−ブタジェ
ン共重合体、フェノキシ樹脂の混合物等が公知である。

しかしながら、これらをバインダとした磁気記録媒体と
しての磁気テープでは、耐摩耗性の点で問題があり、特
にビデオテープ、電子計算機用テープとして使用する際
には、磁気ヘッドが高速で磁気テープを走査するため、
粉落ちによる悪影響が大きい。

また上記耐摩耗性を向上させた磁気テープでは、他の特
性、たとえば電磁変換特性、摩擦係数等が劣化する欠点
がある。

本発明は上記欠点を除去すべくなされたものであり、耐
摩耗性が良好で粉落ちが少なく、シかも電磁変換特性に
優れ、接着強度が高く、摩擦係数も低くできるバインダ
を用いた磁気テープ等の磁気記録媒体を提供することを
目的とする。

すなわち、本発明に係る磁気記録媒体は、磁気記録層を
形成するためのバインダとして、 ′１、塩化ビニル
系共重合体＝２０〜９５重量部２、ポリウレタン樹脂：
３〜７０重量部 ３、ニトリルゴム：２〜４０重量部 の３成分の樹脂を混合して１００重量部とし、この樹脂
混合物１００重量部に対して硬化量としてのイソシアネ
ート化合物を２〜４０重量部添加したものを用いること
を特徴としている。

ここで、本発明に使用される塩化ビニル系樹脂としては
、塩化ビニル重伺体以外に、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体
、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体等が使用可能で
ある。

上記塩化ビニル系樹脂は、平均重合度２５０以上１００
０以下程度のものが好ましく、また塩化ビニル共重合体
においては、塩化ビニルの共重合比がモル比で６０％以
上のものが好ましい。

これらの塩化ビニル系樹脂としては、デンカビニル＋１
００ＯＯＡ。

同４Ｐ１００００Ａｓ、同≠１ｏｏｏｏｃ、慢１０００
０Ｃ８゜同＋１００００八同４Ｐ１００００Ｇｓ、同：
＋ １００００ ＬＴａ、同≠１００００Ｄ、同＋１０
０１００Ｏ０，同＋１００ＯＯＬ。

同＋１００００八同≠１００００ＷＫ（以上電気化学工
業株式会社製商品名）、あるいはビニライト（Ｖｉｎｙ
ｌ ｉｔｅ ）ＶＹ ＬＦ 、同ＶＹＨＨ−１．同ＶＭ
ＣＨ，同ＶＹＮＳ、同ＶＡＧＨ１同ＶＹＮＷ−５、同Ｖ
ＸＨＤ、同■ＸＣＣ（以上ユニオンカーバイド社製商品
名）等が使用可能である。

また１本発明に使用されるポリウレタン樹脂としては、
■、４−ブタンジオール等のグリコールとアジピン酸等
のジカルボン酸より得た、末端に水酸基を有するポリエ
ステルを、Ｐ、Ｐ’−ジフェニルメタン−ジイソシアネ
ートあるいはトルエンジイソシアネート等のジイソシア
ネート化合物を用いて架橋させて得るものである。

この場合、イソシアネート基は水酸基より、比率にして
０．９９以下において反応させることにより、末端に水
酸基を有する安定な高分子が得られるものである。

なお本発明に用いるポリウレタン樹脂としては。

熱可塑性で、ガラス転移温度が０℃以下のものが好まし
い。

たとえば、ニラポラン２３０４．同２３２０、同３０２
２．同５０３３（以上日本ポリウレタン株式会社製商品
名）、あるいはニスタフ （Ｅｓｔａｎｅ） ５７０１
Ｆ−１、同５７０２、同５７０３、同５７０７Ｆ−１
、同５７１０Ｆ−１、同５７１５（以上ビー・エフ・グ
ツドリッチ社製商品名）が使用可能である。

次に、本発明に使用されるニトリルゴムとしては、アク
リロニトリル−ブタジェン共重合体、またはアクリロニ
トリルとブタジェンに少量（たとえば１〜２チ程度）の
アクリル酸あるいはメタクリル酸を共重合させた共重合
体が使用可能である。

なお上記アクリロニトリル−ブタジェン系共重合体は、
アクリロニトリルの共重合のモル比が３０φ以上４５％
以下であるものが好ましい。

たとえば、ハイカー（Ｈｙｃａｒ） １０４１、同１４
１１゜同１０４２、同１０２２．同１０７２．同１３１
２、同１４３２（以上日本ゼオン社製商品名）が使用可
能である。

さらに、本発明に使用されるイソシアネート化合物（反
応性−ＮＣＯ含有化合物）は、次の化合物を含む。

すなわち、２．４−トリレンジイソシアネート、２．６
−トリレンジイソシアネート。

ｐ−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフ
ェニルイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、ｍ−フエニレンジイソシアネー ト、ヘクサメチ
レンジイソシアネート、ブチレン−１，４ジイソシアネ
ート、オクタメチレン−ジイソシアネート、３．３’−
ジメトキシ−４，４′−ビフェニレンジイソシアネート オクタデカメチレン−ジイソシアネート、ポリメチレン
−ジイソシアネート、ベンゼン−トリイソシアネート、
ナフタレン−２，４−ジイソシアネート、３．３′−ジ
メチル−４，４′−ビフェニレンジイソシアネート、１
−メトキシフェニレン−２。

４−ジイソシアネート、ジフェニレン−４，４’−ジイ
ソシアネート、４．４’−ジイソシアネート−ジフェニ
ルエーテル、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、
ジイソシアネート−ジシクロへキシル−メタン、ｐ−キ
シレンジイソシアネート。

キシレン−ジイソシアネート、水素化ジフェニレン−ジ
イソシアネート、水素化ジフェニルメタン−ジイソシア
ネート、トルエン−２，４，６−トリイソシアネート、
３−メチル−４、６、４’−トリイソシアネートジフェ
ニルメタン、２，４．４’−トリイソシアネート−ジフ
ェニール、２，４。

４′−トリイソシアネート−ジフェニルエーテル。

末端−ＮＣＯ基を有する長鎖炭化水素、および置換炭化
水素、およびこれらの混合物。

反応性インシアネートまたは一ＮＣＯ基を有するプレポ
リマーも使用可能である。

以下、各成分の限定理由を第１図ないし第６図とともに
説明する。

まず、第１図ないし第４図は塩化ビニル系共重合体、ポ
リウレタン樹脂、ニトリルゴムの３成分の混合比を種々
変化させた樹脂混合物を用いて製造された磁気記録媒体
である磁気テープの諸特性を示すグラフである。

ここで使用される磁気テープの製造方法について説明す
ると、まず上記樹脂混合物１００重量部に対して、強磁
性粉末であるγ−Ｆ ｅ ２ Ｏ３を４００重量部、分
散剤であるレシチンを２重量部、滑剤であるジメチルシ
リコンを０．１重量部用意する。

さらにメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
トルエンをそれぞれ４００重量部づつ計１２００重量部
を混合溶剤とする。

これらをボールミルで２４時間混合し、塗布の約１時間
〜３０分前に硬化剤であるインシアネート化合物を上記
３成分の樹脂混合物１００重量部に対して１０重量部添
加する。

これを厚さ２０μｍの支持体としてのポリエチレンテレ
フタレートフィルム表面に厚さ１２μｍとなるように塗
布して磁気記録層を形成し、磁気配向を施しながら乾燥
させた後巻取る。

さらに１／４インチ巾で裁断して磁気テープ（音声記録
用）を製造する。

このようにして製造された磁気テープについて。

耐摩耗性、電磁変換特性、接着強度および摩擦係数さら
に粘着特性の緒特性を測定する。

ここで上記耐摩耗性としては、上記磁気テープをラッピ
ングテープと接触した状態で走行させ、粉落ちの量ある
いは表面の傷等を目測により評価し、１０点法で採点し
て、粉落ちや傷が少ないほど低い点数とする。

この場合、落ちた粉の量を秤量して上記採点の一つの基
準とする。

次に上記電磁変換特性表しては、テープ速度１９ｃｒｒ
Ｌ／ｓｅＣで１０ＫＨｚの信号を録音し再生したときの
出力レベルを測定し、この出力レベルをｄＢで表示する
。

次に上記接着強度としては、接着テープを上記磁気テー
プの磁気記録層表面に貼付し、上記接着テープを磁気記
録層とともに、上記支持体としてのポリエチレンテレフ
タレートフィルムから剥離する。

このときの磁気記録層と支持体との１８０°方向の剥離
強度をグラム重で表わす。

次に上記摩擦係数としては、低速のテープ速度における
磁気記録層表面としんしゆう（黄銅）材との摩擦係数を
測定する。

次に上記粘着特性として°は、リールに上記磁気テープ
を巻いて、温度４０℃、湿度８０係の室内に２４時間放
置した後のテープの離れ具合を、目測により評価し、１
０点法で採点して、テープの離れが良好なものほど低い
点数とする。

以上のような測定により得られた結果が第１図ないし第
４図に示されている。

ここで上記３成分の各樹脂は、塩化ビニル系共重合体と
して、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体でそれぞれ
のモル比が８５：１５であるデンカビニル≠１０００Ｗ
Ｋ（電気化学工業社製）を、ポリウレタン樹脂として、
熱可塑性のニスタン５７０２（ビー・エフ・グツドリッ
チ社製）を、ニトリルゴムとしてアクリロニトリル−ブ
タジェン共重合体のハイカー１０７２（日本ゼオン社製
）をそれぞれ使用している。

また、硬化剤であるイソシアネート化合物としては、バ
イエル社製の商品名デスモジュールＬを、上記３成分の
樹脂混合物１００重量部に対して１０重量部添加してい
る。

このデスモジュールしは、３官能イソシアネ一ト化合物
であり、３モルのトルエ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を反応させたものを７５係酢酸
エチル溶液として提供されている。

このイソシアネート化合物の化学式は、 で表わされる。

まず、第１図および第２図では、ポリウレタン樹脂と塩
化ビニル系共重合体の混合比を決定するため、ニトリル
ゴムを１０重量部で一定としておき、ポリウレタン樹脂
をＯから９０重量部まで変えた（したがって塩化ビニル
系共重合体は９０から０電量部まで変化する）ときの緒
特性を示している。

すなわち第１図の曲線Ｘは接着強度を１曲線Ｙは摩擦係
数を、また第２図は粘着特性をそれぞれ示している。

なお、これら第１図および第２図において、実線は上述
したデンカビニル≠１０００ＷＫ、ニスタン５７０２．
ハイカー１０７２をそれぞれ用いた場合を示しており、
破線は塩化ビニル系共重合体として、上記デンカビニル
≠１０００ＷＫの代わりに、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体のビニライト■ＡＧＨ（ユニオンカーバイド社製
）を用いた場合を示している。

このビニライトＶＡＧＨは、塩化ビニル、酢酸ビニル。

ビニルアルコールがそれぞれ９１：３：６のモル比の共
重合体である。

これら第１図および第２図から、ポリウレタン樹脂の割
合が多くなり、塩化ビニル系共重合体の割合が少くなる
ほど接着強度が増大してくるが、ポリウレタン樹脂が７
０重量部以上（塩化ビニル系共重合体が２０重量部以下
）になると、摩擦係数が増大し、また粘着特性も劣化す
ることがわかる。

ここで粘着特性は０〜３点を良好な実用領域としている
。

したがって、ポリウレタン樹脂の上限値７０重量部、お
よび塩化ビニル系共重合体の下限値２０重量部が決定さ
れる。

また、ポリウレタン樹脂が３重量部を下まわると接着強
度が劣化することより、ポリウレタン樹脂の下限値を３
重量部とする。

次に、第３図および第４図は、二ｌ−ＩＪルゴムの混合
比を決定するため、ポリウレタン樹脂を１０重量部で一
定としておき、ニトリルゴムを０から４５重量部まで変
えたときの電磁変換特性、および耐摩耗性（あるいは粉
落ち量）をそれぞれ示している。

これら第３図および第４図から明らかなよ・うに、ニト
リルゴムの混合比が犬となるほど耐摩耗性が向上するが
、電磁変換特性である再生出力が低下する。

したがって、再生出力が一２ｄＢとなる４０重量部をニ
トリルゴムの上限値とし、また耐摩耗性が大幅に劣化す
る２重量部を下限値とする。

また、ポリウレタン樹脂の下限値が３重量部、ニトリル
ゴムの下限値が２重量部であることにより、塩化ビニル
系共重合体の上限値は９５重量部とする。

これら３成分の樹脂混合物の１００重量部についての各
樹脂の組成を第５図に示す。

この第５図の斜線部が本発明の３成分の樹脂混合物を示
している。

ここで点Ａ−Ｇは後述する実施例を１点Ｈ１■は従来例
をそれぞれ示している。

第６図は、上記３成分の樹脂混合物の１００重量部に対
して、イソシアネート化合物の添加量を０から５０重量
部まで変化させて製造された磁気テープの耐摩耗性を示
すグラフである。

この第６図で、破線は上記３成分の樹脂混合物として、
前記デンカビニル＋１０００ＷＫを３０重量部、前記ニ
スタン５７０２を５０重量部、前記ハイカー１０７２を
２０重量部の割合で混合したものを、実線は前記ビニラ
イ１−ＶＡ、ＧＨを３０重量部、前記ニスタン５７０２
を６０重量部、前記ハイカー１０７２を１０重量部の割
合で混合したものをそれぞれ使用している。

また添加するインシアネート化合物としては、前記デス
モジュールＬを使用している。

また磁気テープの製造方法および摩耗性の測定方法は前
述と同様であるので説明を省略する。

この第６図から明らかなように、イソシアネート化合物
の添加量が多くなれば、耐摩耗性が向上するが、２０重
量部以上では耐摩耗性はほとんど変化しなくなり、磁気
記録層の樹脂が硬くなることから、４０重量部を上限値
とする。

また添加量が０重量部では、耐摩耗性が５点以上となり
、実用上問題が生じるところから、本発明では２重量部
を添加量の下限値としている３ 次に１本発明の具体的ないくつかの実施例；こついて第
１表および第２表とともに説明する。

これら第１表および第２表で用いた試料は、前述した方
法で製造された１／４インチ巾の磁気テープであり、塩
化ビニル系共重合体としては前記デンカビニル≠１００
０ＷＫあるいはビニライトＶＡＧＨを、ポリウレタン樹
脂としてはニスタン５７０２を、ニトリルゴムとしては
ハイカー１０７２をそれぞれ使用し、これら３成分の樹
脂混合物１００重量部に対して、イソシアネート化合物
である前記デスモジュールＬを１０重量部添加している
。

緒特性の測定方法も前述の方法と同様であるため説明を
省略する。

試料Ａ〜Ｇは、第５図に示されるように本発明の範囲内
に入っており、所期の効果を得ることができるのに対し
、試料Ｈ−Ｊは、粘着特性、耐摩性、電磁変換特性、摩
擦係数、接着強度のいずれかの点で劣っている３すなわ
ち、試料Ｈは塩化ビニル系共重合体とポリウレタン樹脂
との２成分で樹脂混合物を構成した従来例を示しており
、粘着特性および耐摩耗性が悪い。

試料Ｉはポリウレタン樹脂とニトリルゴムとの２成分で
樹脂混合物を構成した従来例であり、粘着特性および電
磁変換特性が悪い。

試料Ｊは、ポリウレタン樹脂２０重量部、ニトリルゴム
３０重量部、さらにフェノキシ樹脂５０重量部の３成分
で成る樹脂混合物を用いた従来例であり、電磁変換特性
および接着強度が悪い。

以上の説明から明らかなように、本発明の範囲内の樹脂
混合物の混合量および硬化剤であるイソシアネート化合
物の添加量により製造された磁気テープは、耐摩耗性の
みならず、電磁変換特性、摩擦係数、接着強度および粘
着特性のいずれの点でも良好な結果が得られる。

なお本発明は上記実施例のみに限定されるものでなく、
また磁気記録媒体としても磁気テープ以外に磁気カード
、磁気ディスク等の種々のものが使用できることは勿論
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はポリウレタン樹脂の混合量が変化したときの接
着強度および摩擦係数を表わすグラフ。 第２図はポリウレタン樹脂の混合量が変化したときの粘
着特性を表わすグラフ、第３図はニトリルゴムの混合量
が変化したときの電磁変換特性を表わすグラフ、第４図
はニトリルゴムの混合量が変化したときの耐摩耗性を表
わすグラフ、第５図は塩化ビニル系共重合体、ポリウレ
タン樹脂Ｊニトリルゴムの３成分について全体を１００
重量部とするときの各成分の混合量を表わす組成図、第
６図は上記３成分の樹脂混合物１００重量部に対してイ
ソシアネート化合物の添加量を変化させたときの耐摩耗
性を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 強磁性粉末をバインダ中に分散したものを磁気記録
   層として支持体上に被着形成して成る磁気記録媒体にお
   いて、塩緩ビニル共重合体Ａ重量部。 ポリウレタン樹脂８重量部、ニトリルゴムＣ重量部の３
   成分の樹脂を、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１００とするとき、 ２０≦Ａ≦９５ ３≦Ｂ≦７０ ２≦Ｃ≦４０ の範囲内で混合し、この樹脂混合物１００重量部に対し
   て、硬化量としてのインシアネート化合物を２重量部以
   上、４０重量部以下の範囲で添加して上記バインダを構
   成することを特徴とする磁気記録媒体。