JPS61289526A - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は磁気テープ、磁気シート、磁気ディスク等の磁
気記録媒体に関するものである。

口、従来技術 一般に、磁気テープ等の磁気記録媒体は、磁性粉、バイ
ンダー樹脂等からなる磁性塗料を支持体上に塗布、乾燥
することによりて製造される。

こうした磁気記録媒体において、磁性塗料を支持体に塗
布して磁性層を形成する際に、磁性層への添加剤として
リン酸エステルを使用することが知られている。　例え
ば特公昭４７−２６８８２　号公報には、添加剤の１つ
としてリン酸エステル系界面活性剤を使用することが示
されているが、なお電磁変換特性や耐久性に改善が望ま
れる。

また、特開昭５９−１９８５３３号公報によれば、バッ
クコート層にカーボンブラックとシリコンオイルを含有
させて走行性を改良するとしているが、裏面側の走行性
はシリコンオイルによって多少改良されるけれども、シ
リコンオイルは同時に層の表面にしみ出しくブルーミン
グといわれる現象）、これがテープ状媒体の場合にはテ
ープ巻回時に磁性層に転写して、出力低下やＳ／Ｎ比の
著しい低下を伴う欠点がある。　又、シリコンオイルの
磁性層への転写は、意外にも、例えば静止画耐久性を低
下させることが多いことが判明した。

ハ、発明の目的 本発明の目的は、電磁変換特性（高出力、高Ｓ／Ｎ比）
が得られ、かつ走行性、耐久性等に優れた磁気記録媒体
を提供することにある。

二、発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、イソセチル基を有するポリエチレンオ
キシリン酸エステルが、支持体上の所定の層に含有され
ている磁気記録媒体に係るものである。

本発明によれば、ポリエチレンオキシリン酸エステルが
分子内にイソセチル基を有しているために１分散剤とし
ての作用を良好に発揮するのみならず、潤滑作用も良好
となってシリコンオイル等の余分な添加剤を用いる必要
がない。　この結果、高出力、高Ｓ／Ｎ比が得られ、か
つ走行性、耐久性も向上する。

上記のイソセチル基を有するポリエチレンオキシリン酸
エステルとしては下記の一般式で表わせるものが望まし
い。

（Ａ＝ＬＳｏ　−Ｃ１６Ｈ３Ｓ　＋ｙ＋ｍｏ　（−ＣＨ
２ＣＨ２Ｏ＋ｎ又はＯＨであ）、Ｙは連結基を表わし、
ｍ＝０又は１　ｎは１〜１００の実数である。）このリ
ン酸エステルを例示すると次の通りであるが、これらに
限定されるものではない。

例示化合物　１．　Ｌ−Ｃ１６Ｈ３３−０＋ＣＨ２ＣＨ
ｚＯ＋１−ｐ−ＯＨＡ＝ＯＨ又は１−　Ｃ１６Ｈ３３−
０４ＣＨｚＣＨｚＯ＋Ａ　＝　ＯＨ又ｔｌｉ　Ｌ−Ｃｔ
ｓ　ａ３３（３−ｏ　＋ＣＨ２ＣＨ２Ｏｉｚ　　　　３
．Ｌ　−Ｃ１６Ｈ３Ｂ　−０＋ＣＨｚＣＨｚＯ＋−ｐ　
　ＯＨＡ＝ＯＨ又はＬ−Ｃ１６Ｈ３３−０（−ＣＨ２Ｃ
Ｈ２Ｏ→−Ａ＝ＯＨ又はＬ−Ｃ１６Ｈ３３−０＋　ＣＨ
２ＣＨ２０←９．１１ Ａ−ＯＨ又ハＬ　−Ｃ１５Ｈｓｓ　−０＋ＣＨｚＣＨｚ
Ｏ→−に れらの化合物は、イソセチルアルコール又はイソセチル
フェノールにエチレンオキサイドを反応させて得られる
ポリオキシエチレンイソセチルエーテル又はポリオキシ
エチレンイソセチルフェニルエーテルを五酸化リンやオ
キシ塩化リンでリン酸エステル化することにより得られ
る。

例えばバックコート層に用いた場合、本発明にかかる上
記エステルは分散剤としての効果を有するので、非磁性
粉、例えばカーボンブラックや酸化亜鉛、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、メラミン系樹脂粉末、テフロン系樹
脂粉末、ベンゾグアナミン系樹脂粉末等の非磁性粉（炭
素粉末、無機粉末、有機粉末等）を良好に分散すること
ができ、さらに潤滑性を付与できるので、シリコンオイ
ル等の余分な添加剤を用いる必要がない。

又、本発明にかかる上記エステルを磁性層の表面にオー
バーコート等の手段によって存在させてもよく、このと
きも潤滑性を付与し、磁性層に耐久性を与えることがで
きる。

本発明のエステルの層中への添加量には適切な範囲があ
シ、例えばバックコート層の場合は非磁性粉１００重量
部に対して１〜１０重量部がよく、２〜７重量部が更に
よい。　添加量を１重量部以上とすることによって分散
性、耐久性等を充分とし、層の表面性を良くシ、また１
０重量部以下とすることによって塗料の粘度を充分とし
て腹厚の制御をし易くなる。

本発明のエステルは、勿論レシチン等の他の分散剤と併
用してよい。　また、本発明のエステルが含有される層
は、バックコート層、オーバーコート層、更には磁性層
等の如き支持体上の層であってよい。　磁性層の場合に
は、本発明の化合物は磁性塗料の調製時に添加してもよ
いし、或いは浸漬等で予め磁性粉表面に被着せしめ、こ
の表面処理された磁性粉を塗料中に添加してもよい〇本
発明の磁気記録媒体において、磁性層のバインダー樹脂
として少なくともポリウレタンを使用できるが、これは
、ポリオールとポリイソシアネートとの反応によって合
成できる。　使用可能なポリオールとしては、フタル酸
、アジピン酸、アゼライン酸、二量化すルイン酸、マレ
イン酸などの有機二塩基陵と、エチレノグリコール、プ
ロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレン
グリコールなどのグリコール類もしくはトリメチロール
プロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、トリメチ
ロールエタン、ペンタエリスリトールなどの多価アルコ
ール類もしくはこれらのグリコール類および多価アルコ
ール類の中から選ばれた任意の２種以上のポリオールと
の反応によって合成されたポリエステルポリオール；ま
たは、８−カプロラクタム、α−メチル−１−カブロッ
クタム、Ｓ−メチル−８−カブロックタム、γ−プチロ
ラクタム等のラクタム類から合成されるラクトン系ポリ
エステルポリオール：またはエチレンオキサイド、プロ
ピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどから合成さ
れるポリエーテルポリオール等が挙げられる。

これらのポリオールは、トリレンジイソシアネート、ヘ
キサメレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネー
ト、メタキシリレンジイソシアネート等のイソシアネー
ト化合物と反応せしめ、これによってウレタン化したポ
リエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタンや
、ホスゲンやジフェニルカーボネートでカーボネート化
したポリカーボネートポリウレタンが合成される。

これらのポリウレタンは通常は主として、ポリイソシア
ネートとポリオールとの反応で製造され、そして遊離イ
ンシアネート基及び／又はヒドロキシル基を含有するウ
レタン樹脂またはウレタンプレポリマーの形でも、ある
いはこれらの反応性末端基を含有しないもの（例えばウ
レタンニジストマー〇形）であってもよい。

ポリウレタン、ウレタンプレポリマー、ウレタンニジス
トマーの製造方法、硬化架橋方法等については公知であ
るので、その詳細な説明は省略する０ なお、本発明では、バインダー樹脂として上記のポリウ
レタンと共に、フェノキシ樹脂及び／又は塩化ビニル系
共重合体も含有せしめれば、磁性層に適用する場合に磁
性粉の分散性が向上し、その機械的強度が増大する。　
但、フェノキシ樹脂及び／又は塩化ビニル系共重合体の
みでは層が硬くなシすぎるがこれはポリウレタンの含有
によって防止でき、支持体又は下地層との接着性が良好
となる。

使用可能なフェノキシ樹脂には、ビスフェノールＡとエ
ピクロルヒドリンの重合よシ得られる重合体でアシ、下
記一般式で表わされる。

例えば、ユニオンカーバイド社製のｐＫＨＣ。

ＰＫＨＨ，ＰＫＨＴ等がある。

また、使用可能な上記の塩化ビニル系共重合体としては
、 で表わされるものがある。　この場合、におけるｔ及び
ｍから導き出されるモル比は、前者のユニットについて
は９５〜５０モルチであシ、後者のユニットについては
５〜５０モルチである。

また、Ｘは塩化ビニルと共重合し得る単量体残基を表わ
し、酢酸ビニル、ビニルアルコール、無水マレイン酸等
からなる群よ）選ばれた少なくとも１種を表わす。　（
ｔ＋ｍ）として表わされる重合度は好ましくは１００〜
６００であシ、重合度が１００未満になると磁性層等が
粘着性を帯び易く、６００を越えると分散性が悪くなる
。　上記の塩化ビニル系共重合体は、部分的に加水分解
されていてもよい。　塩化ビニル系共重合体として、好
ましくは塩化ビニル−酢酸ビニルを含んだ共重合体（以
下、「塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体」という。）
が挙げられる。　塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体の
例としては、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコー
ル、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸の各共重
合体が挙げられ、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体の
中でも、部分加水分解された共重合体が好ましい。　上
記の塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体の具体例として
は、ユニオンカーバイド社製のｒＶＡＧＨＪ、ｒＶＹＨ
ＨＪ、ｒＶＭｃＨＪ、種水化学■製ノ「エスレックＡ」
、「エスレックＡ−５Ｊ、ｒエスレックＣ」、「エスレ
ックＭ」、電気化学工業■製の「デンカビニル１０００
　Ｇ　Ｊ　、’デンカビニル１００ＯＷＪ等が使用でき
る。

また、上記以外にも、バインダー樹脂として繊維素系樹
脂が使用可能であるがこれには、セルロースエーテル、
セルロース無機酸エステル、セルロース有機酸エステル
等が使用できる。　セルロースエーテルトシてハ、メチ
ルセルロース、エチルセルロース等が使用できる。　セ
ルロース無機酸エステルとしては、ニトロセルロース、
硫酸セルロース、燐酸セルムース等が使用できる。　ま
た、セルロース有機酸エステルとしては、アセチルセル
ロース、フロピオニルセルロース、フチリルセルロース
等が使用できる。　これら繊維素系樹脂の中でニトロセ
ルロースが好ましい。

また、バインダー組成全体については、上述のウレタン
樹脂と、その他の樹脂（フェノキシ樹脂と塩化ビニル系
共重合体等との合計量）との割合は、重量比で９０／１
０〜４０／６０であるのが望ましく、８５／１５〜４５
　／　５５が更に望ましいことが確認されている。　こ
の範囲を外れて、ウレタン樹脂が多いと分散が悪くなシ
易＜、マたその他の樹脂が多くなると表面性不良となシ
易く、特にω重量％を越えると塗膜物性が総合的にみて
あまシ好ましくなくなる。　塩化ビニル−酢酸ビニルの
場合、ウレタン樹脂とかなシの自由度で混合でき、好ま
しくはウレタン樹脂は１５〜７５重量％である。

本発明の磁気記録媒体を構成する層のバインダー樹脂と
しては、前記したものの他、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹
脂、反応型樹脂、電子線照射硬化量樹脂が使用されても
よい。

熱可塑性樹脂としては、軟化温度が１５０℃以下、平均
分子量が１０，０００〜２００，０００　、重合度が約
２００〜２，０００程度のもので、例えばアクリル酸エ
ステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステ
ル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−ス
チレン共重合体等が使用される。

熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、塗布液の状態
では２００，０００以下の分子量であ夛、塗布乾燥後に
は縮合、付加等の反応によシ分子量は無限大のものとな
る。　また、これらの樹脂のなかで樹脂が熱分解するま
での間に軟化または溶融しないものが好ましい。　具体
的には、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂等である。

電子線照射硬化型樹脂としては、不飽和プレポリマー、
例えば無水マレイン酸タイプ、ウレタンアクリルタイプ
、ポリエステルアクリルタイプ等が挙げられる。

本発明の磁気記録媒体において、磁性層中には、更にカ
ーボンブラックを添加してよい。　このカーボンブラッ
クは導電性のあるものが望ましいが、透光性のあるもの
も添加してよい。　こうした導電性カーボンブラックと
しては、例えばコロンビアカーボン社製のコンダクテッ
クス（Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ　）９７５（比表面積２５０
　ｍ”　／　ｇ　％粒径２４ｍμ）、コンダクテックス
９００（比表面積１２５ｍ’／ｇ％粒径ｎｍμ）、　カ
ボット社製のパルカン（Ｃａｂｏｔ　Ｖｕｌｃａｎ）Ｘ
Ｃ−７２（比表面積２５４ｍ”／ｇ％粒径粒径３ハラー
ペン１０４０、４２０、三菱化成■製の＃祠等がある。

　遮光用カーボンブラックとしては、例えばコロンビア
カーボン社製のラーベン２０００　　（比表面積１９０
　ｍ”　／　ｇ　％粒径１８ｍμ）　、２１００，　１
１７０　、１０００、三菱化成■製の：＃　１００、＃
　７５、＃４０，　＃あ、＃（９）等が使用可能である
。　カーボンブラックは、その吸油量が９０ｍ！、　（
Ｄ　Ｂ　Ｐ　）／　１００　ｇ以上であるとストラフチ
ャー構造をとシ易く、よシ高い導電性を示す点で望まし
い。

本発明の磁気記録媒体は、例えば第１図に示すように、
支持体１上に磁性層２を有している。

また磁性層２とは反対側の面ＫＢＣ層３が設けられてい
る。　このＢＣ層は設けられてよいが、設けなくてもよ
い。　磁性層２に使用される磁性粉末、４ＩＫ強磁性粉
末としては、ｒ−ＦｅｚｏＢ　、Ｃ。

含有ｒ−Ｆｅ２０３、Ｆｅ３Ｏ４，Ｃｏ含有Ｆａ３０４
等の酸化鉄磁性粉：　Ｆｅ　、　Ｎｌ、Ｃｃｆ、　Ｆｅ
−Ｎｉ　−Ｃ。

合金、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ合
金、Ｃｏ−Ｎｉ合金等Ｆｅ、ＮｉＸＣｏ等を主成分とす
るメタル磁性粉等各種の強磁性粉が挙げられる。

これらのうち、ｃｏ含有酸化鉄やメタル磁性粉が望まし
い。　また、磁性粉のＢＥＴ値は２５ｄ／　ｇ以上、更
には３０ｍ’／　ｇ以上がよい。　磁性層２にはまた、
潤滑剤（例えばシリコーンオイル、グラファイト、二硫
化モリブデン、二硫化タングステン、炭素原子数１２〜
２０の一塩基性脂肪酸（例えばステアリン酸）と炭素原
子数が１３〜２６個の一価のアルコールからなる脂肪酸
エステル等）研磨剤（例えば溶融アルミナ）、帯電防止
剤（例えばグラファイト）等を添加してよい。

３０層３に含有せしめられる非磁性粉としては、カーボ
ンブラック、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム
、酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウム、酸化亜鉛、
α−Ｆｅ２０Ｂ　、タルク、カオリン、硫酸カルシウム
１．窒素ホウ素、フッ化亜鉛、二酸化モリブデン、炭酸
カルシウム等からなるもの、好ましくはカーボンブラッ
ク及び／又は酸化チタンからなるものが挙げられる。

また、前記の非磁性粉として、有機粉末、例えばベンゾ
グアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、７タロシアニン系
顔料等を添加してもよい。

また、第１図の磁気記録媒体は、磁性層２と支持体重と
の間に下引き層（図示せず）を設けたものであってよく
、或いは下引き層を設けなくてもよい（以下同様）。　
また支持体にコロナ放電処理をほどこしてもよい。　３
０層３には本発明に係るエステルを含有させている。

また、支持体１の素材としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリプロピレン等のプラスチック、ＡＬｌＺｎ
　　等の金属、ガラス、ＢＮ、Ｓｔカーバイド、磁器、
陶器等のセラミックなどが使用される。

なお、上記の磁性層やＢＣ層の塗布形成時には、塗料中
に架橋剤としての多官能イソシアネートを所定量添加し
ておく。

第２図は、他の磁気記録媒体を示すものであるが、第１
図の媒体の磁性層２上ＫＯＣ層４が設けられている。　
この００層４は、磁性層２を損傷等から保護するために
設けられるが、そのために滑性が充分である必要がある
。　そζで、００層４には本発明のエステルを含有させ
るとよい。

また、００層４のバインダー樹脂として、上述の磁性層
２に使用したウレタン樹脂を（望ましくはフェノキシ樹
脂及び／又は塩化ビニル系共重合体を併用して）使用す
る。　００層４０表面粗さは特にカラーＳ／Ｎとの関連
でＲａ≦０．０１μｍ。

Ｒｍａｘ≦０．１３μｍとするのがよい。　この場合、
支持体１の表面粗さをＲａ≦０．０１μｍ、Ｒｍａｘ≦
０．１３　Ａｍとし、平滑な支持体１を用いるのが望ま
しい０第３図は、磁気ディスクとして構成された磁気記
録媒体を示し、支持体１の両面に上述と同様の磁性層２
．００層４が夫々設けられてお、６、ｏｃ層４には上述
のウレタン樹脂を主成分とするバインダー樹脂が含有せ
しめられてよい。

ホ、実施例 以下、本発明を具体的な実施例につき説明する。

以下に示す成分、割合、操作順序等は、本発明の精神か
ら逸脱しない範囲において種々変更しうる。

まず、下記表−１の磁性塗料を調製し、これを分散させ
た後、この磁性塗料を１μｍフィルターで濾過後、多官
能イソシアネート８部を添加し、支持体上に５μｍ厚み
に塗布してスーパーカレンダーをかけた。　更に、支持
体裏面に下記表−１に示す実−１、比−１の組成のバッ
クコート用塗料を塗布し、膜厚１μｍのバックコート層
を形成し、１／２インチ幅にスリットしてビデオテープ
（各実施例、比較番号に対応する）とした。　ただし、
表−１の第２欄以後の数字は重量部を表わし、また第３
欄以後の「実」は実施例を、「比」は比較例を表わす。

（以下余白次頁へ続く。） 表−１ におけるｐＨは４．８であった。）０ 上記の各列によるビデオテープについて次の測定を行な
った。

クロマＳ／Ｎ： カラービデオノイズメーターｒ　５ｈｉｂａａｏｋｕ９
２５Ｄ／ＩＪによシ測定した。

ＲＦ出カニ ＲＦ出力測定用ＶＴＲデツキを用いて４ＭＨｚでのＲＦ
出力を測定し、１００回再生後の、当初の出力に対して
低下している値を示した。

（単位：ｄＢ） 静止画偉寿命： 静止画像が２ｄＢ低下するまでの時間を分単位で示す。

　値が大きい程磁気記録媒体の耐久性、耐摩耗性が高い
。

夫々の例のビデオテープの性能を表−２に示した。

但し、実−１は比−１をＯｄＢとして各位を測定した。

（以下余白次頁へ続く。） 表−２ 上記結果から、本発明に基づいてバックコート層を構成
することによりて、テープ性能が著しく向上することが
分る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図、第
２図、第３図は各側による磁気記録媒体の一部分の各拡
大断面図 である。 なお、図面に用いられている符号において、２・・・・
・・・・・・・・磁性層 ３・・・・・・・・・・・・バック＝Ｉ−）層（ＢＣ／
ｉ）４・・・・・・・・・・・・オーバーコート層（０
０層）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、イソセチル基を有するポリエチレンオキシリン酸エ
   ステルが、支持体上の所定の層に含有されている磁気記
   録媒体。