JPS6236726A - 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０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０こうした磁気記録媒体の
磁性層において、潤滑剤として一塩基性脂肪酸エステル
がよく用いられていて、ブチルステアレート、インオク
チルミリステート、ブチルパルミテート、オレイルオレ
ート、ブトキシエチルステアレート、イソセチルステア
レート等をはじめ、各種のものが知られている。　これ
ら−塩基性脂肪酸エステルについては、特公昭５１−３
９０８１号に記載されている。　又、エステルの併用と
しては、特開昭５９−２２７０２９号に、単官能の脂肪
酸エステルと多官能の脂肪酸エステルと炭化水素化合物
とを併用することなどが示されている。

しかし、媒体の高密度化に伴なって、従来の一塩基性脂
肪酸だけでは十分な耐久性が得られない場合が出てきた
。　しかも、上記のエステル併用の場合でも、保存条件
によっては磁性層表面への潤滑剤の浸み出しくプルーミ
ング）が著しくなシ、ベタつき等の不都合が生じること
がある。

ハ２発明の目的 本発明の目的は、耐久性、保存性、電磁変換特性に優れ
た磁気記録媒体を提供することにある。

二３発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、脂肪酸と脂肪族アルコールとから形成
された脂肪酸エステルと、芳香環を有するエステルとが
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、磁性層中に脂肪酸エステルを含有させ
ているので、磁性層の滑性を良好にして走行性が良くな
ると共に、芳香環を有するエステルの併用によって、芳
香環に基づく耐久性の向上、及びプルーミングの減少等
の効果を奏することができる。

これら両エステルの配合比は、重量比で脂肪酸エステル
：　芳香Ｒのあるエステル＝（に１）〜（１：　０．０
１）が望ましい。　この配合比範囲を外れて、芳香環の
あるエステルが多くなるとＳ／Ｎ比が出にくいときがあ
り、また同エステルが少なくなると耐久性に効果が不十
分となることがある。

また、各エステルの添加量は、磁性粉１００ｉｉ部に対
して０．０１〜１５重量部がよく、０．１〜１０重量部
が更によいｆ（又、テープ状媒体においては５重量部以
下の方が好ましい。）。　この範囲を外れてエステルが
少なくなると走行性改善の効果が乏しく、マた多くなる
とエステルがしみ出したり、出力低下が生じ易くなる。

本発明に使用する上記の脂肪酸エステルにおいて、例え
ば−価アルコールとエステルを形成する脂肪酸は一塩基
性であっても二塩基性であってもよい。　脂肪酸を例示
すると以下の通りである。

（１）カプロン酸 （２）カプリル酸 （３）カプリン酸 （４）ラウリン酸 （５）ミリスチン酸 （６）パルミチン酸 （７）ステアリン酸 （８）イソステアリン酸 （９）リルン酸 （１０）リノール酸 （１１）オレイン酸 （１２）エライジン酸 （１３）ベヘン酸 （１４）マロン酸 （１５）コハク酸 （１６）マレイン酸 （１７）グルタル酸 （１８）アジピン酸 （１９）ピメリン酸 （２０）アゼライン酸 また、上記−価アルコールは、炭素原子数１〜加、好ま
しくは２〜２２のものがよい。　具体例は次の通シであ
る。

（１）エチルアルコール （２）イソプロピルアルコール （３）ブチルアルコール （４）オクチルアルコール （５）２−エチルヘキシルアルコール （６）デシルアルコール （７）ラウリルアルコール （８）イソトリデシルアルコール （９）セチルアルコール （１０）ステアリルアルコール （１１）オレイルアルコール （１２）ベヘニルアルコール （１３）オクチルドデシルアルコール 以上のアルコール、脂肪酸の任意の組合わせでエステル
を得ることができる。

脂肪酸エステルの例は次の通りである。

（１）オレイルオレート （２）イソセチルステアレート （３）ジオレイルマレエート （４）ブチルステアレート （５）ブチルパルミテート （６）ブチルミリステート （７）オクチルミリステート （８）オクチルパルミテート （９）アミルステアレート （１０）アミルパルミテート （１１）イソブチルオレエート （１２）ステアリルステアレート （１３）ラウリルオレート （１４）オクチルオレート （１５）インブチルオレート （１６）メチルオレート （１７）イントリデシルオレート （１８）２−４チルへキシルステアレート（１９）メチ
ルステアレート （２０）２−エチルへキシルパルミテート（２１）イソ
プロピルパルミテート （２２）イソプロピルミリステート （２３）メチルラウレート （２４）セチル−２−エチルへキサレート（２５）ジオ
レイルアジペート （２６）ジエチルアジペート （２７）ジイソブチルアジペート （２８）ジイソデシルアジペート また、本発明に使用する、芳香環を有するエステルとし
ては、次の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）がある。　なかでも
、（Ａ）又は（Ｂ）が好ましい。

芳香環を有するエステル（Ａ）： これらをはじめ、Ｃ６〜Ｃ２□の脂肪酸と０８〜Ｃ１゜
で芳香環を含んだアルコール（エーテル結合としての酸
素原子を含んでいてもよい）とのエステルが好ましいも
のの１つの群である。

芳香環を有するエステル（Ｂ）： 芳香族カルボン酸のエステルであシ、なかでも、カルボ
キシ基が２つ以上、望ましくは３つ以上の芳香族カルボ
ン酸エステルがあげられる。　このエステルを次に例示
する。

Ｃ００Ｃ１ｓ　Ｈｓｓ ＣＯＯＣ，、Ｈ３３ 芳香環を有するエステル（Ｃ）： 分子内にとスフエノールＡに由来する構造を有するもの
が挙げられ、次のものが例示される。

ＣＨ２ＣＨ２０−ＣＯＣ１７Ｈ３３ 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、７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酸と、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、フチレンゲリコール、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、カブロックタム、メチルカプロ２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−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シ、下
記一般式で表わされる。

例えば、ユニオンカーバイト社製のＰ　ＫＨＣ。

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
、 一般式： 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ヲ表ワ
シ、酢酸ビニル、ビニルアルコール、無水マレイン酸、
スルホ基を有するビニル糸上ツマ−（例えばＣ）Ｉ、−
ＣＨ−Ｓｏ　、　Ｍ、　ＣＨ，＝ＣＨ−ＣＨ，−８ｏ３
Ｍ。

−ＣＨ−ＣＨ＊　Ｃ０ＯＲ１ＣＨ２＝ＣＨ−Ｃｏｏ　−
（ＯＨ２）４−　Ｓｏ　ｓ　Ｍ　％■ Ｓｏ、Ｍ ＣＨ，−ＣＨ−ＣＨ，−０−ＣＨ２−ＣＩ（ＯＨ）−Ｃ
Ｈ，−８ｏ　１Ｍ。

ＣＨ，りＣ−Ｃｏｏ−（ＣＨｚ　）２−８ｏ３Ｍ１署 ＣＨ。

ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−Ｃ（ＣＨ３）２−ＣＨ２−８
ｏ３Ｍ。

（ただし、ＭはＨ又はアルカリ金属、アルカリ土類金属
、Ｒはアルキル基））等からなる群よシ選ばれた少なく
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５０〜６００であシ、重合度が父未満
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、ユニオンカーバイト社製のｒＶＡＧＨＪ、ｒＶＹ
ＨＨＪ、ｒ　ＶＭＣＨＪ、種水化学■製の「エスレノク
Ａ」、「エスレツクＡ−５」、「エスレソクＣ」、「エ
スレノクＭ」、電気化学工業■製の「デンカビニル１０
００　Ｇ　Ｊ、　　ｒ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、燐酸セルロース等が使用できる０　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、ブチリルセルロース
等が使用できる。　これらＨ！、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ｆｉ１：）との割合は、重量比で９
０　／　１０−３０　／　７０であるのが望ましく、８
５／１５〜４０／６０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７０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りの自由度で混
合でき、好ましくはウレタン樹脂は１５〜７５Ｍ量チで
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υ、塗布乾燥後に
は縮合、付加等の反応によ）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、遮光性のあるもの
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２５０ｄ
１ｇ、粒径２．１　ｍ　μ）、コンダクテックス９００
（比表面積１２５　ｒｌ／　ｉ　、粒径２７ｍμ）、カ
ボット社製のパルカニｙ　（Ｃａｂｏｔ　Ｖｕｌｃａｎ
　）ＸＣ−７２（比表面積２５４ｆｆ／／ｇ、粒径３０
　ｍ　ｔｔ　）、ラーペン１０４０．４２０１　三菱化
成■製の＃４４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ペン２０
００　（比表面積１９０　ｍ’　／　９％粒径１８ｍμ
）、２１００．１１７０．１０００、三菱化製■製の＃
１００、＃７５、＃４０、＃あ、＃Ｉ等が使用可能であ
る。　カーボンブラックは、その吸油量が９０　ｍｔ（
ＤＢ　Ｐ　）　／　１００　、！７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Ｋ２Ｏ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−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃ。

含有ｒ−Ｆｅ２０３、Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｏ含有Ｆｅ３Ｏ４
及びＣｏ含有の磁性ベルトライド化合物等の酸化鉄磁性
粉；ＦｅＸＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−
Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆ　ｅ　−Ｃ
ｏ　−Ｎ　１−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ合金、
Ｃｏ−Ｎｉ合金等Ｆｅ、　Ｎｉ、　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ＢＩＴ値は２５ｒｒ？／ｉ以上、更に
は（９）、？／９以上がよい。　磁性層２にはまた、他
の潤滑剤（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等）、研磨材（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。

ＢＣＣ８４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−Ｆｅ２０３、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ンク（
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、ＢＣＣ８４も、本発明に係る化合物を含有させても
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、ＡＬＳＺｎ
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、上記の磁性層等の塗布形成時には、塗料中に架橋
剤としての多官能インシアネートを所定量添加しておく
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０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０
０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是めに設けられるが、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。　ＯＣＷｊ　４
の表面粗さは特にカラーＳ／Ｎとの関連でＲａ≦０．０
１μｍ、　Ｒｍａｘ≦０．１３μｍとするのがよい。　
この場合、支持体１０表面粗さをＲａ≦０．０１　μｍ
　、　Ｒｍａｘ≦０．１３１１ｍ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ｐ、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。

表−１に示す成分を分散させた後、この磁性塗料を１μ
ｍフィルターで濾過後、多官能インシアネート６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、１部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
２欄以後の「実」は実施例を、「比」は比較例を表わす
。

（以下余白、次頁に続く） 表−１ 上記の各側によるビデオテープについて次の測定を行な
った。

静止画像寿命： 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
。

ルミＳ／Ｎ　：カラービデオノイズメーターｒ　５ｈｉ
ｂａａｏｋｕ　９２５　Ｄ／　Ｉ　Ｊにより測定し、比
−２のサンプルの値 を０として相対値で示したＱ ＲＦ出力；ＲＦ出力測定用ＶＴＲデツキを用いて４ＭＨ
ｚ　でのＲＦ”出力を測 定し、比−２のサンプル値をＯと して相対値で示した（単位：ａＢ）。

それぞれの例のビデオテープの性能を表−２に示した。

表−２ 上記結果から、本発明に基づいて磁性層に本発明の各エ
ステルを添加することによって、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・・・・
・・・・・・・・磁性ノΔ ３・・・・・・・・・・・・バノクコー）層（ＢＣＪ＃
）４・・・・・・・・・・・・　オーバーコー１（ＱＣ
／１ｌｔ）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、脂肪酸と脂肪族アルコールとから形成された脂肪酸
   エステルと、芳香環を有するエステルとが磁性層に含有
   されている磁気記録媒体。