JPS62257619A

JPS62257619A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS62257619A
Application number: JP10042286A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Imai; 今井　京一; Masahiko Ichihana; 征彦一花
Original assignee: Nissin Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Nissin Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1987-11-10
Also published as: JPH0363128B2

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）木９．明は磁気記録媒体に関するものであり。

特に高密度磁気記録を必要とする、磁気テープ、磁気デ
ィスク等の改良された磁気記録媒体を提供しようとする
ものである。

（従来の技術）磁気テープ等の磁気記録媒体は、一般にポリエステルフ
ィルムなどの支持体表面に磁性粉末と結合剤とからなる
磁性塗膜を設けることによりつくられている。Ｉｉｉ性
粉末としては、γ−Ｆｅ　　Ｏ、Ｆｅ５０．およびこれ
らにコバルトイオンを吸若もしくはドープしたもの、ま
たはＣｒＯ２など、さらにはＦｅ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏも
しくは場合によりＮｉ等を含有させた針状微粒子材料等
が使用されているが、近年ビデテープやオーディオテー
プの品性ｆｌ化により高い信号密度と短波長記録におけ
る高再生出力が必要とされる。こうした動向に対処する
ため、磁性粉末についてはこれまでより一層微粒子化さ
れ、さらにより高充填することが要求されている。また
非常に大きな磁気モーメントを有しているため粒子が互
いに凝集を起こしやすく、この結果、結合剤樹脂中への
均一分散が従来にも増して困難になってきている。

かかる技術的課題に対し、結合剤樹脂の性質として磁性
粉末に対する親和性を向上させる観点から広い検討が行
なわれているところであり、たとえば分子構造中にカル
ボキシル基や水酸基などを導入した結合剤樹脂が実用に
供されたが、強磁性粉末の分散性がいまだ不充分であり
、そのため磁性塗膜の表面性が劣り、残留磁束密度、角
形比が不満足で、しかも粉落ちが生じやすく耐久性に劣
る欠点がある。

他方また、強磁性粉末の分散性向上、塗膜表面の平滑化
を図るために、界面活性剤を添加する、強磁性粉末をシ
リコーンオイル等で処理する、あるいは結合剤樹脂と反
応性を有するシランカップリング剤等を添加する技術が
試みられているが、いずれの場合にも充分な効果は得ら
れておらず、高密度記録用超微粒子磁性粉を高充填、均
一分散し、超平滑化処理が可能で、走行性、＃久性、安
定性のよい高性能バインダー系の開発が望まれている。

（発明の構成）本発明者らは従来のかかる欠点を解決し、磁気記録媒体
の高性能化に応えるバインダー系を開発すべく鋭意検討
した結果非磁性支持体上に特定の結合剤と強磁性微粉末
からなり、高い分散性と高充填性を保持する、優れた磁
性塗料を得、その塗膜を超平滑化処理することにより、
走行性、耐久性、安定性よく、磁気特性、電磁変換特性
に優れた磁気記録媒体を発明するに至った。

すなわち、本発明は非磁性支持体上に強磁性微粉末を結
合剤中に分散せしめた磁性層を設けてなる磁気記録媒体
において、該結合剤が１）　イ）塩化ビニル単位　　　
７０〜９０重量％口）カルボン酸ビニルエステル単位７〜３０重量％ハ）アミン変性ビニル単位　０．０５〜５重量％および
必要に応じ他のビニル単位若干量の割合からなり平均重
合度が２００〜８００であるビニル共重合体と２）ポリウレタン樹脂および３）イソシアネート化合物
からなることを特徴とする磁気記録媒体に関するもので
ある。

従来の主バインダーである塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体とポリウレタン樹脂バインダーを使用し、界面活性
剤を併用した系での強磁性粉末の分散性については、界
面活性剤を有機溶剤に溶解させ強磁性微粉末を加えて混
練する時点では見かけ上非常にすぐれた分散を示すけれ
ども、これに塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウ
レタン樹脂を加え塗料系とすると分散性が悪くなってし
まうのであるが、本発明による結合剤を使用すると、こ
の塗料系とした段階での分散性が非常にすぐれており１
強磁性粉末が経時的に凝集を起こすことがない、また本
発明にかかるバインダーは基体に対する密着使方やテー
プとしての諸物性にすぐれている。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明に使用される結合剤樹脂は前記した１）、　２）
、　３）を必須構成成分とするが１）の塩化ビニル共重
合体としては特に（イ）塩化ビニル単位７０〜９０重量
％、（ロ）カルボン酸ビニルエステル単位７〜３０重量
％、（ハ）アミン変性ビニル単位０．０５〜５重量％お
よび必要に応じ他のビニル単位若干量の割合からなり平
均重合度２００〜８００を有するものを使用することが
必要である。イ）塩化ビニル単位の量が少なすぎると物
理的強度が低下するし、多過ぎると溶解性が低下し使用
上不利である。また（口）カルボン酸ビニルエステル単
位の量が少なすぎると強磁性微粉末の分散性が低下し、
また併用されるポリウレタン樹脂との相溶性が低下する
、逆に多すぎると物理的強度と熱安定性が低下する。カ
ルボン酸ビニルエステルとしては酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル、バーサチック酸ビニルが好ましい、（ハ）
アミン変性ビニル単位が少なすぎると分散性が低下し、
塗膜の平滑性が低下する。また多すぎても分散性、不滑
性が低下し、さらには溶解性が低下しバインダーとして
使用できなくなる。

このような各単位成分から構成される共重合体は、平均
重合度が低すぎると磁性塗膜がもろくなるなどの物理的
強度が低下し、また磁気テープ等の耐久性も低下するし
、逆に平均重合度が高すぎると所定濃度における塗料粘
度が高くなって作業性が著しく悪くなり取扱いが困難と
なるので、平均重合度２００〜８００の範囲のものであ
ることが必要とされる。

なお、この共重合体は一般の懸濁重合法、乳化重合法、
溶液重合法、塊状重合法等により製造されるが、アミン
変性ビニル単位の導入は後記する各種アミン化合物を添
加し１０〜８０℃で一定時間所望のアミン含量が得られ
るまで加熱かくはんすることにより行われ、塩化ビニル
単位の塩素原子とアミン化合物との反応でアミンが側鎖
に導入される。このアミン変性に当ってアミン化合物の
使用量は共重合体中におけるアミン変性ビニル単位が０
．０５〜５重量％の範囲となるように定める必要がある
。

使用されるアミン化合物としては、脂肪族アミン、脂環
状アミン、芳香族アミンなどの第１級、第２級もしくは
第３級アミンが包含され、具体的にはエチルアミン、プ
ロピルアミン、ブチルアミン、シクロへ午ジルアミン、
エタノールアミン、ナフチルアミン、アニリン、０−ト
ルイジン、ジエチルアミン、ジオクチルアミン、ジイソ
ブチルアミン、ジェタノールアミン、ＮＮ’−ジメチル
エタノールアミン、ＮＮｏ−ジエチルエタノールアミン
、ＮＮ’−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−メチルアニ
リン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソ
ブチルアミン、トリデシルアミン、Ｎ−メチルジフェニ
ルアミン、ヘキサメチレンテトラミン、トリエタノール
アミン、トリブチルアミン、ピリジン、α−ピコリン、
β−ピコリン、γ−ピコリン、２．４−Ｊレチジン、キ
ノリン、モルホリンなどが例示される。

なお、アミン化合物を本発明のように反応させることな
く１強磁性微粉末と従来の結合剤樹脂とからなる磁性塗
料系中に直接添加し混線を行って磁性塗膜を作っても、
磁性粉の分散および平滑化については若干効果がみられ
るものの。

磁性塗料の粘度変化が著しく大となり、また分散性が経
時的に低下し目的とする効果を達成することができない
。

ポリウレタン樹脂としては、日本ポリウレタン社製ニラ
ポラン＃２３０４．ニアポラン＃　３０２２゜Ｂ　、　
Ｆ　、　Ｇｏｏｄｒｉｃｈ社のＥｓｔａｎｅ５７０１−
　Ｆ　ｌ、Ｍｏｒｔｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａ１社のＭｏｒ
ｔｈａｎｅ＃　ＣＡ　−２７６。

ＣＡ−２８０，ＣＡ−３１０，＃Ｘ−２３０などに例示
されるものが好適に使用される。

イソシアネート化合物としてはコロネートＬ（！］本ポ
リウレタン工業製）、ディスモジュール（バイエル７ｔ
５：り等の３官能性イソシアネートまたは両末端にイソ
シアネート基を含有するウレタンプレポリマーなどが例
示される。なお、これら硬化剤の使用量は結合剤樹脂１
００重ｊＪ部当り５〜４０重量部とすべきである。

本発明に使用される強磁性粉末としては、ｙ−Ｆｅ２０
３　、Ｆｅ５０．およびこれらにコバルトイオンを吸着
もしくはドープしたもの。

またはＣｒ　Ｏ２など、さらにはＦｅ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃ
ｏもしくはＮｉ等を含有させた針状微粒子材料等、その
他従来公知の各種強磁性粉末が例示される０強磁性微粉
末と結合剤樹脂との混合割合は１強磁性微粉末１００ｆ
ｌ（微部当り結合剤樹脂８〜５０重量部とすることが望
ましい。

なお１強磁性粉末と結合剤樹脂とを均一に分散させるに
当り、従来一般に使用されている潤滑剤、研摩剤、帯電
防止剤２分散助剤、防錆剤等を添加すること、さらに塗
布媒体としてメチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、シクロヘキサノン、トルエンなどその他各種の有
機溶剤を使用することは同様でよく、これらの点に特別
の制限はない。

支持体としてはポリエステル、ポリオレフィン、セルロ
ースアセテート、ポリカーポネーｔなどの合成樹脂類、
その他非磁性金属類、セラミック類が使用され、形態は
フィルム、テープ、シート、板状体等で使用される。

支持体上に磁性層を形成するための塗布手段としては従
来公知の方法によればよく、カレンダリング処理等の平
滑化処理を施こすことにより、本発明の目的とする高性
能磁気記録媒体が得られる。

つぎに、結合剤樹脂の合成例およびその結合剤樹脂を用
いて具体的実施例をあげる。

ただし、以下の記載で単に部とあるのはいずれも重量部
を示したものである。

０合成例（ポリマーＡの合成）かくはん装置を備えたオートクレーブに、窒素δ換後、
脱イオン水４００部、塩化ビニル８６部、酢酸ビニル２
８部、トリクロルエチレン６部、ジ（２−エチルヘキシ
ル）パーオキシジカーボネート６部、および部分ケン化
ポリビニルアルコール２部を仕込み、かくはんしながら
６０℃に昇温して反応を開始し、さらに塩化ビニル８６
部を８時間要して連続圧入し重合反応させた。

オートクレーブ内圧が１２時間後に０．５Ｋｇ／ｃゴＧ
になったので残圧を抜き、冷却し、１０００部の脱イオ
ン水で３回洗浄し、ろ過し、５０℃で乾燥した。この結
果、塩化ビニル単位８７．４重量％、酢酸ビニル単位１
２．６重量％、平均重合度４１０の共重合体が１６０部
得られた。

このようにして得た共重合体１６０部を、メタノール３
３６部、トルエン１４４部９モルホリン８部と共に、反
応器（かくはん装置、ジャケット付）に仕込み、６０℃
で６時間反応させたのち、１０００部のメタノールで３
回洗浄し、さらに１０００部の脱イオン水で２回洗浄し
ろ過乾燥した。得られたポリマーをさらにメチルエチル
ケトン８００部に溶解し、３０００部のメタノールをか
くはん下に加え再沈殿させ、ポリマーをろ別する。この
溶解再沈殿を２回くり返し、さらに１０００部の脱イオ
ン水で２回洗浄し、ろ過乾燥し、共重合体粉末（ポリマ
ーＡ）１３６ｇを得た。この結果塩化ビニル単位８８．
１重量％、酢酸ビニル単位１２．４重量％。

モルホリン変成ビニル単位１．５重量％、平均重合度４
１０の共重合体が得られた。

合成例（ポリマーＢ）かくはん装置を備えたオートクレーブに窒素置換後、脱
イオン水４００部、塩化ビニル８４部、プロピオン酸ビ
ニル３２部、過硫酸アンモニウム１部・、ポリオキシエ
チレンノニルフェニルエーテル４部を仕込み、かくはん
しながら５５℃に加温して反応を開始した。さらに塩化
ビニル８４部を８時間要して連続的に添加し共重合反応
させた。続いて６時間熟成反応を行いエマルジョンを１
１１た。このエマルジョンに対し、塩化ナトリウム５０
部、５％希塩酸２０部、熱水５００部を加え得られたス
ラリーをろ過してケーキとなし、このケーキを１２００
部の脱イオン水中に分散洗浄しろ過した。

この水洗ろ過操作を５回繰返したのち乾燥し共重合体１
５０部を得た。この結果塩化ビニル８４．５部量％、プ
ロピオンＭビニル単位１５．５重量％、平均重合度４５
０の共重合体が得られた。

このようにして得た共重合体１５０部をメタノ−Ｊｌ／
４００部、キシ１／　ン５０　ｆｉ！　、　ｎ−ブチル
アミン５部と共にかくはん装置、ジャケット付反応器に
仕込み、４０℃６時間反応させたのち以下ポリマーＡと
同様にして、メタノールで３回、脱イオン水で２回洗浄
し、ろ過乾燥した。

得られたポリマーをさらにメチルエチルケトンに溶解し
メタノールで再沈する。溶解再沈殿を２回くり返し、さ
らに脱イオン水で２回洗浄し、ろ過乾燥し共重合体粉末
（ポリマーＢ）１２５部を得た。

合成例（ポリマーＣ、Ｄ）および比較合成例（ポリマーＥ、Ｇ、Ｈ）合成例（ポリマーＡ）に準じ［第１表］に示すとおりの
各組成および重合度を有するポリマーＣ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、
Ｇ、Ｈを製造した。なお［第１表］中には前記ポリマー
ＡおよびＢを再掲した。

比較合成例２（ポリマーＦ）合成例２に準じてエマルジョンに重合し、塩析、洗浄、
精製によってポリマーＦを得た。

実施例１〜４．比較例１〜４Ｉｙ　−Ｆ　ｅ　２０３（長軸乎均粒子ＰＡ　　Ｏ，３ｇ
ｍ、軸比１／１０）　　　１００部レシチン　　　　　　　　　　　　　　　２部ノニオン
＃ＮＳ−２３０３部メチルイソブチルケトン　　　　　　　６０部メチルエ
チルケトン　　　　　　　　６０部シクロへキサノン　
　　　　　　　　６０部−上記配合物をアイガーミルで
３０分間混合且兼結合剤樹脂（ポリマーＡ−Ｈ）２５部ポリウレタン樹脂（Ｎ−２３０４：１１本ポリウレタン社製）７部Ｍメチルイソブチルケトン　　　　　　６５部メチルエチ
ルケトン　　　　　　　　６５部シクロヘキサノン　　
　　　　　　　　６５部−１−記配合物をラボミキサー
で３０分間溶解混合上記アイガーミル中のＡ液にＢ液を
加え１時間混練した。これにコロネートＬを６部加えて
３０分間混諌したのち２０ミクロンのフィルターで吸引
ろ過し、磁性塗料とした。

厚さ１６ＪＬｍのポリエステルフィルム上に上記磁性塗
料を６７部ｍ厚に塗布し、磁場配向処理を行って乾繰し
、ついでスーパーカレンダーにて表面処理した。

このようにしてつくった磁気テープについて、塗膜特性
および磁気特性を調べた。結果は第２表に示すとおりで
あった。

［各種特性ａ一定条件］ＯＸ；沢ニゲロスメーター（村上色彩技研型）により６
０℃反射率を標準ガラス板と比較した。

０磁気特性：振動試料型磁力計（東栄工業製）を用いて
測定した。

ｏｆ擦係数：テープ摩！！！測定４Ｉ！（東洋精機製）
を用いて測定した。

Claims

【特許請求の範囲】１、非磁性支持体上に強磁性微粉末を結合剤中に分散せ
しめた磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、該結
合剤が１）イ）塩化ビニル単位　７０〜９０重量％ロ）カルボン酸ビニルエステル単位　７〜３０重量％ハ）アミン変性ビニル単位　０．０５〜５重量％からな
り平均重合度２００〜８００であるビニル共重合体と、２）ポリウレタン樹脂および３）イソシアネート化合物からなることを特徴とする磁気記録媒体。２、前記結合剤１）のビニル共重合体の成分におけるカ
ルボン酸ビニルエステルが酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、バーサチック酸ビニルのうちの少なくとも１つか
らなる特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。