JPS6032113A - 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】 本発明は、耐熱性、耐水性、耐摩擦性等で代表される耐
久性の優れた磁気記録媒体に関し、特にこのような磁気
記録媒体をバインダーの改善により与えようとするもの
である。

従来より、強磁性体粉末をバインダー中に分散させて、
ボリエエテルフィルム等の非磁性支持体上に塗布してな
る、いわゆる塗布型磁気記録媒体が広く用いられている
。これら塗布型磁気記録媒体の構成要素のうち、強磁性
体粉末の選択が得られる磁気記録媒体の性能を基本的に
決定することは勿論であるが、これを分散するバインダ
ーも磁性体粉末の分散性の良否、与える磁性層の平滑性
更には磁気ヘッドとの摺動あるいは各種条件下での耐久
性を通じて、磁気記録媒体の性能に重要な影響を与える
ことが知られている。このため、従来より、バインダー
として、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共
重合体（すなわち、塩化ビニル−酢酸ビニル重合体部分
ケン化物）、ニトロセルロース、ポリウレタン樹脂、ポ
リエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂及び合成
ゴム等の各種の樹脂が提案され、またこれらの二種以上
の混合物を用いることも提案されている。特に近年のＶ
ＴＲの発達により、より過酷な条件下での使用に耐える
磁気記録媒体（磁気テープ）を与えるために、一般にバ
インダーは、熱可塑性樹脂型から次第に熱硬化性樹脂型
へと移行しつつある。このような研究の一つとして、活
性水素を有するバインダー樹脂と組合わせて、トリメチ
ロールプロパンとトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）
との反応性生成物、すなわち、 あるいは、トリメチロールプルパンとへキサメチレンジ
インシアネート（ＨＤＩ）との反応性生成物すなわち、 ＣＨ，Ｉ　ＣＨ２Ｃ（ＣＨ２・ＯΦＣｏ　・ＮＨＣＨＨ
Ｉ３　ＮＣ０）　３などのポリイソシアネート化合物を
架橋剤として使用し、上記活性水素を有するバインダー
樹脂との間での架橋反応により、一層、強度の改善され
た磁性塗膜を与えることも提案されている。事実このよ
うなポリイソシアネート架橋剤の使用により、得られる
磁性塗膜は、強度的にかなり向上しているが、なお、苛
酷化しつつある磁気記録媒体への耐久性の要求に対して
は、とても満足し得るものではない。

本発明は、バインダーの改善により、耐熱性、耐水性、
耐摩擦摺動特性等を含めて、耐久性の一層改善された磁
気記録媒体を提供することを目的とする。

木発明者らの研究によれば、このような目的の達成のた
めには、上記したようなポリイソシアネート化合物の代
りに、インシアヌレート骨格を有するポリイソシアネー
ト化合物を使用することが極めて有効であることが見出
された０本発明の磁気記録媒体は、このような知見に基
づくものであり、より詳しくは、強磁性体粉末をバイン
ダー中に分散させ、非磁性支持体上に塗布１７てなる磁
気記録媒体において、上記バインダーが、インシアネー
ト基と反応し得る活性水素を有するバインダー樹脂成分
と、分子中にインシアヌレート骨格を有するポリイソシ
アネート化合物からなる架橋剤成分とからなること特徴
とするものである。

以下、本発明を更に詳細に説明する。以下の記載におい
て、量比を表わす「％」および「部」は特に断らない限
り、重量基準とする。

上記したインシアヌレート骨格を有するポリイソシアネ
ート化合物の使用により、特に優れた、強度、耐久性の
磁性塗膜が得られる理由は必ずしも明らかでないが、次
のように推定される。すなわち、上記ポリイソシアネー
トは一般に、ジイソシアネート化合物３分子の重合によ
り得られ、下記一般式（１）で表わされる構造を有する
。

１ Ｒ，ＮＧＯ （ここでＲ１−Ｒ３は、それぞれ炭素数が、２〜２０で
ある二価の脂肪族、脂環族あるいは芳香族ジイソシアネ
ート残基を表わす）。

上記式からもわかる通り、架橋剤ポリイソシアネートの
中央に位置するインシアヌレート骨格は芳香族と脂肪族
の中間的性格を示し、硬過ぎず、軟らか過ぎず、硬度と
靭性を備えた磁性塗膜の形成に寄与する。またインシア
ヌレート骨格にほぼ対称的に位置する３つのインシアネ
ート基の存在により、活性水素を有するバインダー樹脂
成分との間に緻密な網目状架橋構造が発達し、このこと
も強靭な磁性塗膜の形成に寄与をする。この点ならびに
、合成の容易性から云って、Ｒ１，Ｒ２、Ｒ８は、いず
れも同じ基であることが好ましい。上記式（１）中のＲ
，、Ｒ２，Ｒ，の具体例としては、たとえば以下のもの
が挙げられる。

これら一連のポリイソシアネートのうち、Ｒ１、Ｒ２，
Ｒ３が、 であるものを用いる場合に、特に良好な磁性塗膜が得ら
れる。すなわち、式 で表わされるポリイソシアネートは、一般に磁性塗膜の
形成に使用されるトルエン等の芳香族溶剤に対する溶解
度ならびに他のバインダー樹脂成分との相溶性が優れ、
上記した各種の耐久性に加えて、特に表面平滑性の優れ
た磁性塗膜を与える。

一方・式　。

１ （ＣＨ２）ｓ ■ ＧＯ で表わされるポリイソシアネートを用いて得た磁性塗料
は、分散安定性が著しくよく、また磁性粉末が均質に分
散した磁性塗膜を与える点でも好ましい。

」二記式（１）で表わされるポリイソシアネート化合物
と組合せて使用するバインダー樹脂は、インシアネート
基と反応性である一０Ｈ１−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ等の活
性水素含有官能基を有するものを少なくとも一種類含む
必要がある０例えば、４１１　化ヒニルー酢酸ビニルー
ビニルアルコール共重合体、ｆｉｌ化ビエビニル酸ビニ
ル−マレイン醸共重合体、ニトロセルロース、ポリウレ
タンエラストマー、ポリウレタンプレポリマー、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、などの一種
又は二種以上を混合して用いることができる。

これらバインダー樹脂のうち、特に好ましいものとして
、（Ａ）塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共
ｉ合体およびニトロセルロースより選ばれた少なくとも
一種と、（Ｂ）ポリウレタン樹脂（エラストマー、プレ
ポリマーを含む）との混合物が挙げられる。これら混合
物からなるバインダー樹脂を用、いることにより特に分
散性および表面平滑性の良好な磁性塗膜が得られる。成
分（Ａ　）は特に、磁性粉末の分散性を良好にし、−力
成分（Ｂ）は磁性塗膜の耐久性および支持体との接着強
度の改善に寄与する。成分（Ａ）と成分（Ｂ）との配合
比（重量基準）が、ｌ：４〜４：ｌの範囲が特に好まし
い。

上記したイソシアヌレート骨格を有するポリイソシアネ
ート化合物は、これら活性水素（１）官能基を有するバ
インダー樹脂成分ｉｏｏ部に対して５〜ｌＯＯ部、特に
１５〜５０部の鴫囲で用いることが好ましい。なお、こ
れらポリイソシアネート化合物のうち、一部、好ましく
は５０％以下を公知のポリインシアネート化合物で起き
換えてもよく、また、上記活性水素官能基を有するバイ
ンダー樹脂のうち、一部、好ましくは５０％以下を、官
能基を有さないバインダー樹脂で置き換えることもでき
る。

これらバインダー樹脂およびポリイソシアネート化合物
の組合せからなるバインダー１００部に対して２００〜
６００部の強磁性体粉末を用いることが好ましい。強磁
性体としては、従来より広く用いられているγ−Ｆ０２
０３等の酸化物磁性体が用いられるほか、記録密度の向
上等を目的として、Ｆｅ、Ｃ０１Ｎｉ、等を主成分とす
る磁性合金も好ましく用いられる。これら強磁性体粉末
は、一般に平均粒径が０．１〜０．５ｅ程度の微粉末が
用いられる。

本発明の磁気記録媒体は一般に、上記したバインダーお
よ低磁性粉末に、必要に応じて潤滑剤、分散剤、研摩材
等を加え、溶剤とともに分散、混練して得られた磁性イ
ンキを、必要に応じてコロナ放電処理等の接着強化処理
を施したポリエステルフィルム等の非磁性支持体上に慣
用法により塗布し、配向処理ならびに乾燥後、更に所定
時間加熱して、」二記したポリイソアネートによる架橋
反応を完結させることにより得られる。磁性塗膜の厚さ
は、一般に１−ＬｏＩＬ程度とし、架橋反応は、３０〜
６０℃で１２〜７２時間程度保持することにより得られ
る。

上述したように本発明によれば、活性水素を有するバイ
ンダー樹脂と組合せてイソシアヌレート骨格を有するポ
リイソシアネート架橋剤を用い、得られたバインダー中
に強磁性体粉末を分散して支持体上に塗布することによ
り、耐熱性、耐水性、耐摩擦性等を含めて耐久性の著し
く改善された磁気記録媒体が得られる。

以下、実施例、比較例により、本発明を更に具体的に説
明する。

［実施例１］ 強磁性金属粉末（Ｆｅ−Ｇｏ−Ｘｉ金合金　１００部長
径０．２５ｇ、軸比８、Ｈｃ　１４５００ｅ）塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−１５部 ビニルアルコール共重合体 （組成モル比９１／３／８　） ポリウレタンエラストマー　ＩＯ部 α−Ａ１２０３　（研摩材、粒径０，４用）　５部レシ
チン　（分散剤）　１部 メチルエチルケトン　１２０部 トルエン　１２０部 」二記組成の混合物をサンドグラインダーにて混合分散
を行った。次に前記式（１）　ｉこおいて、Ｒが＝（Ｃ
Ｈ２）８−に相当するポリイソシアネート架橋剤（式（
３）の化合物）を５重量部添加し、十分に撹拌して、磁
性塗料を得た。こうして得られた磁性塗料を厚さｌｏｇ
ｍのポリエステルフィルム上に塗布し、配向処理、乾燥
工程を経た後に、カレンター処理を施し、表面の平滑化
を行って、厚さ約３ルｍの磁性層を形成した。更に５０
°Ｃで２４時間放置した後に、所定の幅に裁断して磁気
テープを得た。

［実施例２］ 一ト（式（２）の化合物）に変更して、同様にして、磁
気テープを得た。

［実施例３］ ニブ１　＋＋ノ１１．〜ノブ４−シｌイ亦ｍ１イ　闇惺
じｌイ磁気テープを得た。

［実施例４］ し実施例１１において、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニ
ルγルコール共重合体をニトロセルロースに変更して、
同様にして磁気テープを得た。

［実施例５］ するポリイソシアネートに変更して、同様にして磁気テ
ープを得た。

［実施例６］ ［実施例２］において、ポリウレタンエラストマーをポ
リエステル樹脂に変更して同様にして。

磁気テープを得た。

［実施例７］ するポリイソシアネートに変更して、同様にして磁気テ
ープを得た。

［実施例８］ ［実施例４］において、ポリウレタンエラストマーをア
クリロニトリル−ブタジェン共重合体に変更して、同様
にして磁気テープを得た。

［実施例９］ ソシアネート（式（２）の化合物）に変更して、同様に
して磁気テープを得た。

［比較例１］ ［実施例１］において、架橋剤成分を、トリメチロール
プロパンとＴＤＩの反応生成物に変更して、同様にして
磁気テープを得た。

［比較例？］ ［実施例４］において架橋剤成分をトリメチロールプロ
パンとＨＤＩとの反応生成物質ＣＨｇ’ＣＨ２Ｃ（ＣＨ
ｔ　・０１１ＣＯ９ＮＨｃ、ｎＬ２ＮＣＯ）　ｓに変更
して同様にして磁気テープを得た。

［比較例３］ ［実施例６］において架橋剤成分を、［比較例１］と同
じトリメチロールプロパンとＴＤＩとの反応生成物質、
に変更して同様にして磁気テープを得た。

［比較例４コ ［実施例８］において架橋剤成分を、［比較例２］と同
じトリメチロールプロパンとＭＤＩとの反応生成物質、
に変更して同様にして磁気テープを得た。

１このようにして得られた磁気テープに関して、スチル
特性及びくり返し走行試験を行った。その結但し、上記
の表１ならびに後記の表において、メチル特性は、各環
境下で、１分間１８００回転する４０ｍｍ径のドラムに
取り付けられた磁気へラドにより磁気テープの所定個所
を摺動させ、７？止画像の画質が、著しく劣化するまで
の時間（分　りを示す。走行試験の表面の傷つきは、１
００回走行（４０℃、８０％ＲＨ）後の磁性面を目視に
より観察した。その評価基準は次の通り（Ａ）はとんど
傷が無い。

（Ｂ）小さな傷が少量確認できる。

（Ｃ）大きな傷が確認できる。

（Ｄ）大きな傷が多量に確認できる。

［実施例１０］ 実施例２において、バインダー成分の塩化ビニル−酢酸
ビニル−ビニルアルコール共重合体１５部を全てニトロ
セルロースに変更して、それ以外は全て実施例２と同一
の方法で、磁気テープを得た。

［実施例１１コ 実施例２において、バインダー成分の塩化ビニルー酢酸
ビニル−ビニルアルコール共重合体１５部のうち５部の
みを、ニトロセルロースに置換して、それ以外は全て実
施例２と同一の方法で磁気テープを得た。

［比較例５］ 実施例ｉ、ｏにおいて、架橋剤成分を、上記比較例１と
同じトリメチロールプレパンとＴＤＩとの反応生成物質
、に変更して同様にして磁気テープを得た。

［比較例６］ 実施例１１において、架橋剤成分を、上記比較例１と同
じトリメチロールプロパンとＴＤＩの反応生成物質、に
変更して同様にして磁気テープを得た。

このようにして得られた実施例１Ｏ１１１、比較例５〜
６の磁気テープに関して、上記と同様にスチル特性の測
定、くり返し走行試験を行うほか、更に角型比の測定及
び磁性面の光沢度の測定を行った。その結果を実施例２
．９および比較例１についての結果とともに、表２に示
す。

但し、上記表２において光沢度は、比較例５を基準にし
た相対値である。

［実施例１２］ 実施例１において、バインダー成分の塩化ビニル−酢酸
ビニル−ビニルアルコール共重合体１５部のうち、５部
のみをニトロセルローズに置換してその他の条件は実施
例１と同一の方法にて磁気テープを得た。

［比較例７］ 実施例１２において、架橋剤成分を、比較例１と同じト
リメチロールプロパンとＴＤＩとの反応生成物質に変更
して同様にして磁気テープを得た。

［実施例１３］ 実施例１において、ポリウレタンエラストマーをポリエ
ステル樹脂に変更して、同様にして磁気テープを得た。

実施例１２．１３、比較例７、で得られた磁気テープに
関して、スチル特性、くり返し走行試験、角型比の測定
及び、塗料粘度の変化の観察を行った。その結果を実施
例１．４、比較例１．２、の結果とともに下表３に示す
。

但し、上記表において塗料粘度は、初期の状態と、１２
時間室温に放置したものをＢ型粘度計により測定した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■１強磁性体粉末をバインダー中に分散させ、゛非磁性
   支持体上に塗布してなる磁気記録媒体において、上記バ
   インダーが、インシアネート基と反応し得る活性水素を
   有するバインダー樹脂成分と、分子中にインシアヌレー
   ト骨格を有するポリインシアネート化合物からなる架橋
   剤成分と、からなること特徴とする磁気記録媒体。 ２、前記ポリイソシアネート化合物が下記の一般式（１
   ）で表わされる特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒
   体。 １ ■ ３ＮＧＯ （ここでＲ１−Ｒ３は、それぞれ炭素が２〜２０である
   二価の脂肪族、脂環族あるいは芳香族ジイソシアネート
   残基を表わす）。 ト化合物を使用する特許請求の範囲第２項記載の磁気記
   録媒体。 ４、前記式（１）中のＲ，、Ｒ３，Ｒ，、がそれぞれ−
   （’ＣＨ２）＠−であるポリイソシアネート化合物を使
   用する特許請求の範囲第２項記戦の磁気記録媒体。 ５、前記活性水素を有するパイングー樹脂が、（Ａ）ｆ
   ｎ化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体お
   よびニトロセルロースより選ばれた少なくとも一種と、
   （Ｂ）ポリウレタン樹脂との混合物よりなる特許請求の
   範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の磁気記録媒体。