JPS60177427A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オーディオ、ビデオ機器あるいはコンピュー
タ等に用いる磁気テープ、磁気シート等の磁気記録媒体
に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年これらの磁気記録媒体は益々高密度記録に向い、最
小磁気記録単位を構成する記録波長、トラック幅、媒体
厚といずれもが小さくなる方向にある。しかし、これに
伴って再生出力、ＳＮ比等の電磁変換特性は不利になり
磁気記録媒体においても種々改善が図られている。それ
には短波長記録時の再生出力低下につながる磁気記録媒
体と磁気ヘッドの間隔損失をできるだけ減少するために
、磁性面は一層高平滑にしようとしている。さらに、Ｓ
ＮＮ回向上ために最近の磁気記録媒体に用いられる磁性
粉末は益々微粒子になって来ている。

一般に磁性粉末の微粒子化が進むとその比表面積の増加
あるいは凝集体ができ易いという点から塗料化が難しく
なりかつ形成した磁性層中での分散状態が、むしろ悪い
という傾向にある。

まだ、安定した走行性、優れた電磁変換特性を得るため
には磁性塗膜に高い剛性が要求される。

高ヤング率の結合剤を用いると走行性は良いが塗膜が硬
いためカレノダ工程において磁性塗膜の高い表面性が得
られない。また低ヤング率の結合剤を用いると磁性塗膜
の表面性は良いが、摩擦係数が高い、それに剛性が低下
するため摺動ノイズが増大するという問題がある。

従って、高記録密度、高ＳＮ比を目ざした磁気記録媒体
では、分散性に優れ、磁性層をより平滑にし且つ商いヤ
ング率を実現する結合剤が所望されている。

発明の目的 本発明の目的は、電磁変換特性及び走行性に優れた磁気
記録媒体を提供することにある。

発明の構成 本発明は上記の問題点について鋭意研究を行った結果、
非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤よりなる磁気記録層
を設けてなり、前記結合剤成分としてスルホン酸金属塩
基を有するポリエーテルポリオール樹脂を含むことによ
り、従来に比べ磁性粉末の分散性が向」ニし且つ磁性面
の表面粗さが小さく且つ高弾性率の磁性層を形成し低ノ
イズ及び低摩擦係数の磁気記録媒体が得られることを見
い出したことに基づいてなされたものである。

すなわち本発明は従来から良く使用されるポリウレタン
樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、繊維系樹脂
、アクリル系樹脂等のうちの一神あるいは二種以上の組
み合わせからなる結合剤に比して、磁性粉末との濡れ性
が良く磁性粉末を良く分散させるスルホン酸金属塩基を
含有するポリエーテルポリオール樹脂を少くとも結合剤
として含まぜることにより、磁性層の六面性、磁性粒子
の分散性に優れ且つ高ＳＮ比で走行安定な磁気記録媒体
を得るものである。

実施例の説明 本発明で用いるスルホン酸金属塩基を有するポリエーテ
ルポリオール樹脂は構造式 ％式％ で示される末端水酸基型高分子ポリエーテルポリオール
樹脂で、Ｒ４としてエチレンオキザイド。

プロピレンオキザイド、スチレンオキサイド、フェニー
ルクリシルエーテル、グリジルベンゼン。

Ｐ−キシレンクリコール、ジメチロールジュレン。

ビスフェノールＡ等が用いられ、分散性をさらに向上さ
せるため、水酸基、カルボキシル基等を導入しても良い
。Ｒ２としては、Ｒ１にスルホン酸金属塩基を導入した
ものが用いられる。尋人されるスルホン酸金属塩として
はスルホンばナトリウム基、スルホン酸カリウム等が適
当であり、このスルホン酸基の導入により磁性粉末との
濡れ性が良くなり、分散性、塗膜平滑性が回」ニする。

車：１１平均分子量は１．０００〜１００，０００が望
ましい。

１、ｏｏｏ未満ではカレンダニ程においてブルーミング
か発生し１００，０００より大きいと塗膜が脆弱になり
、またカレンダニ程での塗膜平滑性の向」二が十分でな
くなる。

磁性塗膜の耐久性を向上するためには、他の樹脂を併用
することが望ましく、併用する樹脂としては、繊維系樹
脂、塩化ビニル酢酸ビニール共重合体樹脂、エポキシ樹
脂、弗素樹脂、アクリ２．樹脂、ポリウレタン樹脂等が
適当である。全結合剤中におけるポリエーテルポリオー
ル樹脂の配合比は５％〜８０％が適当である。５％未満
では、使用の効果がなく、８０％より多いと磁性塗膜の
耐久性が劣化する。

次に本発明の磁気記録媒体について、その製造方法を磁
気テープを例として説明する。

まず、磁性層の形成は以下のようにして行なう。

磁性粉末としては、磁性酸化鉄、二酸化クロム。

金属磁性粉のいずれでも良い。必要に応じて、研１？ｌ
！’　、帯電防止剤９分散剤、４°１１４　ｉｌｌ°ｊ
剤、イ吠化剤宿・が加えられる。研摩材としてはＣｒ２
Ｏ，、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＣ。

ＴｉＯ２，α−Ｆｅ、、Ｏ，等の高硬度微粉末がある。

帯電防止剤としてはカーボンブラック、グラファイト粒
子等がある。分散剤としては、高級脂肪酸、高級アルコ
ール、リン酸エステル、スルホン酸エステル等がある。

潤滑剤としては、シリコン樹脂、弗素樹脂、高級脂肪酸
エステル等がある。硬化剤としては、多官能性低分子量
インシアネート化合物。

多管能低分子量アミン化合物、多官能性低分子量アミド
化合物等がある。これらの組成物を溶剤とともに混合機
にて十分に混合分散して、所望の成分比を有する磁性塗
布液を作る。

ここで使用する有機溶剤には、主として、メチルエチル
ケトン、トルエン、メチルイソブルチケトン、シクロヘ
キサノン、酢酸エチル等を使用することができるシ混合
機としては、ボールミル。

サンドミル、ディシルバー、アトライタ、高速ミキサー
、ニーダ等を使えばよい。

こうして得られた磁性塗布液をポリエステルフィルム等
の支持体上に塗布する。塗布方法としては、ドクターブ
レード方式、グラビア方式、リバースロール方式のいず
れでもよい。塗布直後、塗膜の平滑性をさらによけるた
めにスムーザを接触させるのであるが、これにはバース
ムーザ、ワイヤスムーザ、フィルムスムーザ等のいずれ
かを用いればよい。

この後、乾燥直前の塗布膜中の磁性粉を一方向に配列す
るだめに磁場配向装置を用い、適当な磁場強度のもとを
通過させる。この磁場強度は磁性粉の抗磁力によって異
なるが、その約２〜４倍程度が好寸しい。磁石としては
永久磁石または電磁石がある。このような配向処理後、
乾燥して溶剤を離脱させる。

塗布、乾燥した広１１」の磁性フィルムの磁性層表面を
さらに平滑にするために、スーパーカレンダロールにて
表面加工処理を行う。このときのカレンダロールの表面
性が磁気テープの電磁変換特性に大きな影響を与える。

カレンダ条件としては、温度５０〜１００’Ｃ，圧力５
０〜４００に９／ａｎ。

速度２０〜２００ｍ／分が好捷しい。

以下、本発明の実施例についてさらに具体的に説明する
。なお、実施例に述べている成分比の部はすべて重量部
を７ｊ＜シている。

（実施例１） 磁性塗料は次のようにして調整した。

ＣＯ含有ｒ−Ｆｅ２０３　磁性酸化鉄粉末・・・・・１
００部 スルホン酸ナトリウムを有する ポリエーテルポリオール樹脂　・・・・・・１２部（重
量平均分子量２０，０００） ニトロセルロース（Ｒ８１／１６）　・・・・・　６部
Ｃｒ２Ｏ３・・・・・　３部 カーボンブラック　・・・・・・　３部酢酸エチル　・
・・・・・　４０部 メチルエチルケトン　・・・・・・１００部シクロヘキ
サノン　・・・・・・　８０部上記組成物をボールミル
で４８時間混合分散した後、硬化剤（タケネー）Ｄ１０
２）を４部添加して得られた混合物を平均孔径１μｍを
有するフィルタで濾過して磁性体塗布液を準備した。次
に上記磁性体塗料を１６μｍ厚のポリエステルフィルム
」二に塗布、配向、乾燥した後、スーパーカレンダロー
ルにより磁性層を表面加工処理し磁性層膜厚５７１　ｍ
の広ＩＩＩのジャンボロールを得、これを１部２インチ
巾に切断してビデオテープを作製した。

（実施例２） 磁性塗料は次のようにして調整した。

ＧＯ含含有−Ｆｅ２０３　磁性酸化鉄粉末・・・・・・
１００部 スルホン酸カリウムを有する ポリエーテルポリオール樹脂　・・・・・　６部（重量
平均分子量２，０００） ニトロセルロース　・・・・・・　１０部エポキシ樹脂
　・・・・・・　５部 α−Ｆｅ２０．　・・・・・・　４部 カーボンブラック　°°°°゛　３部 酢酸エチル　°　・・・・・・　４０部メチルエチルケ
トン　・・・・・・１００部シクロヘキサノン　・・・
・・・　８０部上記組成物をボールミルで４８時間混合
分散した後級化剤（タケネートＤ１ｏ２）を４部添加し
、後は実施例１と同様にしてビデオテープを作製した。

（比較例１） 実施例１においてスルホン金属塩基を有するポリエーテ
ルポリオール樹脂１２部の変わりに、スルホン酸金属塩
基を有しないポリエーテルポリオール樹脂（重量平均分
子量ｉｏ、ｏｏｏ）を用い他は実施例１と同様にして磁
気テープを作製した。

（比較例２） 実施例１においてスルホン酸金属塩を含有するポリエー
テルポリオール樹脂１２部の変わりにポリウレタン（二
ノポリ製Ｎ３１１１’）を１２部用い、他は実施例１と
同様にして磁気テープを作製した。

以上の各ザンプルの表向粗さ、Ｍｌｋ４係数、角形比、
ヤング率を次表に示す。

（以下余　白） 上記表において （１）表面粗さはテーラーポプリン社製タリステノブ型
触針型表面粗さ計を用い、粗さチャートにおいて高さの
自乗平均平方根粗さを算出してめた。

（２）摩擦係数は、直径１２６ＪＩＪＩのアルミ合金ド
ラムにテープ裏面がその半周にわたって接触するように
し、ドラムに対して入側張力を３５ｇ、テープ走行速度
を３．２　Ｃ１ｎ　７秒に設定した時の出側張力を測定
し、次式から摩擦係数をめた。

（３ン　角形比は、得られた磁性層を外部磁場５０００
０ｓ　で測定した時の残留磁束密度Ｂｒ　と最大磁束密
度Ｂｍ　Ｏ比で示した。測定器には東英工業製のＶＳＭ
−■型を用いた。分散性が良ければ角形比は高くなる。

（４）　ヤング率は、シンコー（株）製万能引張圧縮試
験機を用いて磁性塗膜のＳ−Ｓカーブを測定し弾性範囲
内での低荷重時における歪量よりめだ。

以上のようにして得られた磁気テープは、上記表から明
らかなように、従来品と比べ、磁性層の表面性、角形比
に優れ、そのため電磁変換特性が向上し、且つ走行性に
優れたものである。

なお、上記実施例では磁気テープについて説明したが、
磁気テープのみならず磁気ソート、磁気カード等の他の
磁気記録媒体に応用できることはいうまでもない。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば電磁変換特性、走
行性に優れた磁気記録媒体が得られるため、その実用上
の価値は大なるものがある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤よりなる磁気記録層
   を設けてなり、前記結合剤成分としてスルホン酸金槙塩
   基を有するポリエーテルポリオール樹脂を少くとも含む
   ことを特徴とする磁気記録媒体。