JPS62234235A - 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
することによって製造される。

こうした磁気記録媒体、特にビデオテープにおいては、
近年高Ｓ／Ｎ化が著しく、その達成手段として、特開昭
６０−４３２２４号、同５７−１５０１３０号にみられ
るように磁性粉の微細化（高ＢＥＴ化）、高分散化、表
面平滑化、バックコート処理等がおこなわれている。他
方、特開昭５６−１２４１２３号、同６０−１７３７１
９号のように、光透過率の問題や、導電性付与などの点
から、磁性層中にカーボンブランクが充填されている。

しかしながら、そのようにカーボンブラックを充填する
ことによって、反面、磁性粉の充填密度や、磁性塗料の
分散性、分散安定性が低下してしまい、Ｓ／Ｎ特性や、
画質の劣化をおこしてしまう。

ハ６発明の目的 本発明の目的は、磁性粉の充填密度及び分散性を向上さ
せ、高Ｓ／Ｎ比及び高画質を実現しながら、所望の光透
過率、導電性を得ることのできる磁気記録媒体を提供す
ることにある。

二１発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、着色力がＡＳＴＭ法で１２０％以上で
ありかつ比表面積がＢＥＴ値で２００ｍ／ｇ以下である
カーボンブランクが少なくとも磁性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、磁性層に含有されるカーボンブラック
の着色力を１２０％以上としているので、層の光透過率
を比較的低く抑えることができる。

このために、カーボンブラックの添加量を減少させても
十分な遮蔽効果が得られ、かつ導電性も十分に保持され
るから、相対的に磁性粉の量（即ち、充填密度）を増加
させ、Ｓ／Ｎ等の電磁変換特性や耐久性を向上させるこ
とができる。また、上記カーボンブラックのＢＥＴ値を
２００ｒｆ／ｇ以下と特定範囲としているので、その分
散性が良くなり、磁性塗料の分散性も良くなり、高Ｓ／
Ｎ化を実現できる。

上記において、カーボンブラックの着色力は公知のＡＳ
ＴＭ法（ＡＳＴＭ　　Ｄ３２６５）によるものであるが
、更に１２０〜１′５０％とするのが実用的にみて望ま
しい。

また、上記カーボンブラックのＢＥＴ値は更に、１５０
ｍ／ｇ以下であるのがよいが、いずれの場合も１０ｒｒ
ｒ／ｇを下限とするのがよい。

なお、上記において、「比表面積」とは、単位重量あた
りの表面積をいい、平均粒子径とは全く異なった物理量
であり、例えば平均粒子径は同一であっても、比表面積
が大きなものと、比表面積が小さいものが存在する。比
表面積の測定は、例えばまず、磁性粉末を２５０℃前後
で３０〜６０分加熱処理しながら脱気して、該粉末に吸
着されているものを除去し、その後、測定装置に導入し
て、窒素の初期圧力を０．５ｋｇ／ｒｒｆに設定し、窒
素により液体窒素温度（−１９５℃）で吸着測定を行う
（一般にＢ、Ｂ、Ｔ法と称されている比表面積の測定方
法。

詳しくはＪ、Ａ＋＋＋ｅ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、６０３０
９（１９３８）を参照）。

この比表面積ＣＢＥＥＴ値）の測定装置には、湯浅電池
■ならびに湯浅アイオニクス■の共同製造による「粉粒
体測定装置（カンタ−ソープ）」を使用することができ
る。比表面積ならびにその測定方法についての一般的な
説明は「粉体の測定Ｊ　Ｕ、Ｍ。

０ＡＬＬＡＶＡＬＬＥ、ＣＬＹＤＥＯＲＲＪｒ　　共著
、弁田その他訳；産業図書社刊）に詳しく述べられてお
り、また「化学便覧」　（応用編、１１７０〜１１７１
真、日本化学金線、丸善■昭和４１年４月３０日発行）
にも記載されている。（なお前記「化学便覧」では、比
表面積を単に表面積（ｒｒｆ／ｇｒ）と記載しているが
、本明細書における比表面積と同一のものである・）ま
た、本発明において、カーボンブラックの添加量は、磁
性層については、好ましくは、磁性粉１００重量部に対
して１．５〜１５重量部より好ましくは３〜１０重量部
である。

使用可能なカーボンブラックは次の通りである。

モナーク（ＭＯＮＡＲＣＨ）　８００．モナーク（ＭＯ
ＮＡＲＣＨ）　７００（以上、キャボソト社製）　＃１
０００．　＃８５０．＃６５０゜＃５２．　＃５０．　
＃４５．　＃４４．　＃３３．　ＭＣＦ　８８．　ＭＡ
　６００゜ＭＡ　１１．　ＭＡ　８．　ＭＡ　？　　（
以上、三菱カーボンブラック社製）ラード７　（ＲＡＶ
ＡＮ）２０００．　　ラード７　（ＲＡＶＡＮ）１２５
５、　　ラ−ヘア　（ＲＡＶＡＮ）　１２５０．　ラ−
ヘア　（ＲＡＶＡＮ）　１２００゜ラード７　（ＲＡＶ
ＡＮ）１１７０．　ラード：／（ＲＡＶＡＮ）１０２０
．ラーベン（ＲＡＶＡＮ）　１０００．ラード７　（Ｒ
ＡＶＥＮ）　Ｃ（以上、コロンビアカーボン社製）。

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、二世化すルイン酸、マレイ
ン酸などの有機二塩基酸と、エチレングリコール、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、Ｓ−カプロラクタム、α−メチル−１−カプロラク
タム、Ｓ−メチル−３−カプロラクタム、Ｔ−ブチロラ
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
キサメチ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
ソシアネート基及び／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
レタンエラストマーの形）であってもよい。

ポリウレタン、ウレタンプレポリマー、ウレタンエラス
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。

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
性粉の一分散性が向上し、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
みでは層が硬くなり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り得られる重合体であり、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ＰＫＨＣｌＰＫＨＨ
，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
、 一般式： で表わされるものがある。この場合・ におけるｌ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％であり、後者のユニ
ットについては５〜５０モル％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り
選ばれた少なくとも１種を表わす。（ｌ＋ｍ）として表
わされる重合度は好ましくは１００〜６００であり、重
合度が１００未満になると磁性層等が粘着性を帯び易＜
　、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く以下、「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−酢酸ビ三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（７）ｒＶＡＧＨＪ、ｒＶＹＨＨＪ、ｒＶＭＣＨＪ　
、種水化学■製の「エスレックＡ」「エスレフクＡ−５
」、「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１００ＯＷＩ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としては、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、燐酸セルロ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
、プロピオニルセルロース、ブ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
１５５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り易く、
またその他の樹脂が多くなると表面性不良となり易く、
特に６０重量％を越えると塗膜物性が総合的にみてあま
り好ましくな（なる。塩化ビニル−酢酸ビニルの場合、
ウレタン樹脂とかなり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、電子線照射硬化型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以下の分子量であり、塗布乾燥後に
は縮合、付加等の反応により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
反対側の面にＢＣ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、特に強磁性粉末としては、γ−Ｆｅｚ
Ｏ＝　、Ｃｏ含有γ−Ｆｅｚｅｓ　、Ｆｅ３Ｏ４、−Ｃ
ｏ含有Ｆｅ２０ａ等の酸化鉄磁性粉；　Ｆｅ　、Ｎｔ　
−、Ｃｏ　、、Ｆｅ　　Ｎｔ　−Ｃｏ合金、Ｆｅ　−Ｍ
ｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ　−Ｎｉ　−Ｚｎ合金、Ｆｅ　−Ｃ
ｏ　−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ　−Ｃｏ　　Ｎｉ　　Ｐ合
金、Ｃｏ−Ｎｉ合金等Ｆ　ｅ　、、　Ｎ　１−Ｃｏ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３５ｍ／ｇ以上、更
には４０ｒｒｆ／ｇ以上の場合は効果が著しい。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３〜２６個の一価のアルコールから
なる脂肪酸エステル等）、帯電防止剤（例えばグラファ
イト）等を添加してよい。また、非磁性研磨材粒子も添
加してよいが、これにはアルミナ（α−Ａ１ｚＯ３（コ
ランダム）等）、人造コランダム、溶融アルミナ、炭化
ケイ素、酸化クロム、ダイヤモンド、人造ダイヤモンド
、ザクロ石、エメリー（主成分：コランダムと磁鉄鉱）
等が使用される。この研磨材の含有量は磁性粉に対して
２０重量部以下が好ましく、またその平均粒子径は０．
５μｍがよ＜　、０．４　μｍ以下が更によい。

また、ＢＣ層３にも、磁性層２に用いた本発明による上
記カーボンブラックを添加してよい。ＢＣ層３に含有セ
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−Ｆｅ、Ｏ，、
タルク、カオリン、硫酸カルシウム、窒化ホウ素、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（特に導電性カーボ
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、フタロシアニン系
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１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。

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、ＡＩ、Ｚｎ
等の金属、ガラス、ＢＮ、Ｓｉ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、上記の磁性層等の塗布形成時には、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（
のが磁性層を強固にできる点で望ましい。こうした架橋
剤としては、既述した多官能ポリイソシアネートの他、
トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス−（ｐ
−イソシアネートフェニル）チオホスファイト、ポリメ
チレンポリフェニルイソシアネート等があげられる、メ
チレンジイソシアネート系、トリレンジイソシアネート
系がよい。なお、磁性層を電子線照射等で硬化させると
きは、イソシアネート化合物の添加は省略してもよいが
添加してあってもよい。

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上に００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、そのために滑性が十分である必要がある。

そこで、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４の表面粗さは特にカラーＳ／Ｎとの関連
でＲａ≦０．０１　／ｊ　ｍ　、　Ｒ１ｌＩａｘ≦０．
１３．ｃｒｍ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≦０，１３μ
ｍとし、平滑な支持体１を用いるのが望ましい。

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り、００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。

但し、以下において「部」は重量部を表わす。

塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 （ユニオンカーバイド社製ＶＡＧＨ）　　　　５０部ポ
リウレタン樹脂 （グッドリンチ社製ニスタン５７０１　Ｆ　）　　　　
５０部アルミナ粉末（平均粒子径０．４μｍ）１５部カ
ーボンブランク　　　　　　　　　　　２４部ステアリ
ン酸　　　　　　　　　　　　　　５部ミリスチン酸　
　　　　　　　　　　　　　２部ステアリン酸ブチル　
　　　　　　　　　　０．５部ポリイソシアネート（コ
ロネートし）　　　２０部テトラヒドロフラン　　　　
　　　　　　５００部トルエン　　　　　　　　　　　
　　　　５００部レシチン　　　　　　　　　　　　　
　　　８部上記の組成にて分散して、作成した磁性粉分
散塗液を、厚さ１４μｍのポリエチレンテレフタレート
ベースの片面に、リバースロール法にて塗布し、乾燥さ
せ、カレンダー表面処理を施した後、１７２インチ幅に
断裁した。このとき、磁性層の膜厚は平均４．５μｍで
あった。

上記のカーボンブラックとして下記表に示した種々のも
のを使用したところ、同表に示す如き結果が得られた。

但し、 透過率二人射光■。、透過光■とするとき、透過率＝Ｉ
／Ｉｏ　ｘｌＯＯ（入射光の波長＝　９００ｎｍ）ルミ
Ｓ／Ｎ：カラービデオノイズメーターｒ　５ｈｉｂａｓ
ｏｋｕ　９２５Ｄ／　Ｉ　Ｊにより測定し、１００回後
の出方レベルを相対 値で示した。

上記結果から、本発明に基いて、使用するカーボンブラ
ンクの着色力を１２０％以上、ＢＥＴ値を２００ｍ／ｇ
以下とすれば、結果が良好となることが分る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明の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−・・−−一−−−−・バックコート層（ＢＣ層）で
ある。 代理人　弁理士　　逢　坂　　宏 第１図 第２図 第３図 （自発）　手続ネｉｎ正書 昭和６１年９月千日 特許庁区官　　黒　１）明　雄　　ｉ＄１、事件の表示 昭和６１年　特許願第７７９９１号 ２、発明の名称 磁気記録媒体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称　
（１２７）小西六写真工業株式会社４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、着色力がＡＳＴＭ法で１２０％以上でありかつ比表
   面積がＢＥＴ値で２００ｍ＾２／ｇ以下であるカーボン
   ブラックが少なくとも磁性層に含有されている磁気記録
   媒体。