JPS63184914A

JPS63184914A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS63184914A
Application number: JP1764487A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mitake; 三嶽　宏志; Takashi Wakabayashi; 若林　巍
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-01-28
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1988-07-30

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】産業上の利用分野本発明は、磁気テープやフロッピーディスクとして用い
られる磁気記録媒体に関し、特に磁性粉の分散性、磁性
塗膜の表面性及び電磁変換特性の改良された磁気記録媒
体に関するものである。

従来の技術一般に塗布型磁気記録媒体は、磁性粉、結合剤樹脂及び
溶剤を主体とする磁性塗料を、ボＩＪ　エステルフィル
ム等の支持体上に塗布することにより作られる。支持体
上に形成される磁性塗膜の性質は、走行性等の物理的性
質のみならず、磁気特性及び電磁変換特性にも犬きく関
係し、そしてこれは主として結合剤樹脂及び各種添加剤
によって犬きく支配される。そこで結合剤樹脂としてこ
れまで種々のものが提案されており、その１つとして、
従来かう塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共
重合体が広く使用されて来た。この共重合体の特徴とし
ては、比較的安価であり、溶剤と溶は易く、他の樹脂と
の相溶性が良いこと、またその分子中にある水酸基のた
めに磁性粉との親和性が大きく、その分散性を向上する
等の利点を有し、浸れた磁気特性及び電磁変換特性をも
たらしている。

しかしながら、近年磁気記録装置の高性能化により、磁
気記録媒体には一層の高い記録密度と短波長記録におけ
る高再生出力とが必要とされている。これに対応して、
使用される磁性粉は更に微粒子化されており、上記のご
とき樹脂のみでは必ずしも満足し得る特性が得難くなっ
て来ている。

上記の問題を解決するために、結合剤樹脂の分子構造中
に種々の親水性基を導入することにより、磁性粉との親
和性を増し、磁性粉の分散性を改善しようとする方法が
ある。結合剤樹脂として塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニ
ルアルコール共重合体を使用した場合、その分子構造中
に導入される親水性基としては、カルボキシル基（特開
昭５８−１３７１３３）、スルホン基、スルホン酸基又
はスルホン酸ナトリウム基（特開昭ｓ　１−２１１８２
２）等が知られている。

発明が解決しようとする問題点しかし、親水性基を導入した結合剤樹脂は一般にそのガ
ラス転移温度が高くなるために、表面加工しにくく、磁
性層のカレンダー加工後の表面性が向上しにくいという
問題点があった。

問題点を解決するだめの手段上記問題点を解決するために、本発明の磁気記録媒体ｉ
ｔ、塩化ビニル、ビニルアルコール及ヒアミン変成ビニ
ル化合物からなる塩化ビニル系共重合体、ゴム系バイン
ダーおよびポリイソシアネートを取分とする結合剤に磁
性粉を分散した磁性塗料を支持体上に塗布して磁性層を
形成し、上記磁性層のガラス転移温度を８０℃以下とし
たものである。

作用本発明者らは結合剤樹脂として塩化ビニル、ビニルアル
コール及びアミン変成ビニル化合物を必須構成成分とし
てなる塩化ビニル系共重合体を使用することにより、磁
性粉の分散性、磁性塗膜の表面性が改善され、良好な磁
気特性及び電磁変換特性を得ることができ、さらにこの
塩化ビニル系共重合体にゴム系バインダーとポリイソシ
アネートとを加えることにより、磁性塗膜の走行性、耐
摩耗性等の物理的性質の向上も得られる。さらＫ、磁性
層のガラス転移温度を８Ｑ℃以下とすることにより、磁
性層のカレンダー加工が容易となり、磁性塗膜の表面性
の向上が得られることを見い出した。

本発明において、結合剤樹脂成分の一つとして用いられ
る塩化ビニル、ビニルアルコール及ヒアミン変成ビニル
化合物を必須構成成分としてなる塩化ビニル系共重合体
は、分子構造中にアミン基という親水性基を有すること
により、やはり水酸基等の親水性基を多数表面に有する
磁性粉との親和性が増大する。その結果磁性粉の分散性
が向上し、良好な磁気特性、電磁変換特性を得ることが
できる。この塩化ビニル系共重合体としては特に、塩化
ビニル６０〜９５　ｗｉｔ　％　、ビニルアルコール２
〜１６重量％、アミン変成ビニル化合物０．０５ｉ〜５
重量％及び必要に応じ他のビニル化合物若干量の割合か
らなシ、平均重合度２００〜８００を有するものを使用
することが望ましい。塩化ビニルの量が少な過ぎると物
理的強度が低下し、多過ぎると溶剤への溶解性が低下し
使用上不利である。

筐たビニルアルコールの景が少な過ぎると磁性粉の分散
性が低下し、また併用されるゴム系バインダー等との相
溶性が低下する。逆に多過ぎると物理的強度と熱安定性
が低下する。アミン変成ビニル化合物の量が少な過ぎる
と磁性粉の分散性が低下し、磁性塗膜の表面性が低下す
る。また逆に多過ぎても分散性１表面性が低下し、更に
は溶剤への溶解性が低下し結合剤樹脂として使用できな
くなる。

この様な各単位成分から構成される共重合体は、平均重
合度が低過ぎると磁性塗膜がもろくなるなど物理的強度
が低下し、また磁性塗膜の耐久性も低下する。逆に平均
重合度が高過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ぐなシ取扱いが困難となるので、
平均重合度２００〜８ｏＱの範囲のものであることが望
ましい。

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、ビニル
アルコールの導入については酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル等の低級脂肪酸ビニルを共重合させ、得られた共
重合体を適当な溶媒中で水酸化カリウム、水酸化ナトリ
ウム、ナトリウムアルコラードなどのアルカリ、或いは
塩酸。

硫酸等の酸を触媒としてケン化し、常法により精製する
方法により行なわれる。未ケン化部分とし−ｃノｅ−酸
ビニル、プロピオン酸ビニル等は若干量存在していても
差支えなく、或いはまたバーサチック酸ビニル、アクリ
ル酸もしくはメタクリル酸のアルキルエステル、ルイン
酸もしくはイタコン酸のエステル、塩化ビニリデン、各
種ビニルエーテル等が若干量共重合されていてもよい。

ビニルアルコールの導入は前記した２〜１６重量係の範
囲とされるので、低級脂肪酸ビニルの共重合量及びケン
化の率（モル％）は該範囲が維持される様に調節する必
要がある。

他方、アミン変成ビニル化合物の導入は上記ケン化反応
と同時に行なうことができる。即ち、ケン化反応系に後
記する各種アミン化合物を添加し、１０〜８０℃で一定
時間所望のケン化度が得られるまで加熱攪拌することに
よりビニルアルコールが導入され、同時に塩化ビニルの
塩素原子とアミン化合物との反応によシアミンが側鎖に
導入される。このアミン変成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成ビニル化合物が０
．ｏ５〜５重量係の範囲となる様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
式アミン、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、シクロヘキンルアミン
、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７　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、）・リゾジルアミン、　　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−ルチジン、キノリン、モルホリノなどが例示
される。

本発明においては、磁性層のガラス転移温度は８０℃以
下である。ガラス転移温度が８０℃より大きい場合には
、磁性層のカレンダー加工が困難とな９、磁性塗膜の表
面性が劣化し、その結果良好な電磁変換性を得ることが
難しくなる。

本発明で使用する結合剤樹脂成分の比率は、上記塩化ビ
ニル系共重合体５Ｑ〜２０重量％、ゴム系バインダーが
５０〜８０重量％であり、それらに対してポリイソシア
ネートが５〜３０：ｉ量％であることが望昔しい。塩化
ビニル系共重合体の比率が低過ぎる、またはゴム系バイ
ンダーの比率が高過ぎると磁性粉の分散性が低下し、磁
性塗膜の表面性が低下する。逆に塩化ビニル系共重合体
の比率が高過ぎる、またはゴム系バインダーの比率が低
過ぎると磁性塗膜の物理的強度が低下すると共に、磁性
層のガラス転移温度が上昇し、磁性層のカレンダー加工
が困難となるため、磁性塗膜の表面性が劣化する。また
ポリイソシアネートの量が少な過ぎると磁性塗膜の物理
的強度が不足し、逆に多過ぎると未反応のポリイソシア
ネートが磁性塗膜の表面へ浮き出し、カレンダー付着、
走行性の低下等の問題を発生する。

本発明で使用するゴム系バインダーとしては、ポリウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂、″または両者の組合せで
ある。これらのポリウレタン樹脂或いはポリエステル樹
脂としては、従来磁気記録媒体用の結合剤樹脂として使
用されている公知のもののうち、磁性層のガラス転移温
度を８０℃以下とするものが使用される。

本発明において使用されるポリイソシアネートとしては
、トリレンジインシアネート、ジフヱニルメタンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジインシアネート、インホ
ロンジインシアネート等の２官能インシアネート、及び
トリメチロールプロパントリレンジインシアネート等の
３官能インシアネートが挙げられる。また、硬化剤とし
て使用可能なポリイソシアネートのうち、磁性層のガラ
ス転移温度を８０’Ｃ以下とするものであればいずれも
使用することができる。

本発明において使用される磁性粉としては、γＦ６２０
５　＋　Ｆｅ３Ｏ４，及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Ｃｒ０２等の酸化物
系磁性粉、更にばＦｅ、　Ｇｏ、　Ｎ工、或いはこれら
を成分として含むメタル系磁性粉等、その他従来より公
知のものが挙げられる。磁性粉と結合剤館脂との混合割
合は、磁性粉１ｏ○重量部当り結合剤樹脂１０〜４０　
ｉｔ　を部とすると良好な結果が得られる。

尚、磁性粉と結合剤樹脂とを均一に分散させて磁性塗料
を調製するに際し、従来より一般に使用されている研摩
剤、帯電防止剤９分散剤、潤滑剤。

可塑剤等を添加すること、更にメチルエチルケトン、メ
チルインブチルケトン、シクロヘキサノン。

トルエン等各種の有機溶剤を使用することは従来と同様
であり、これらの点に関して特別の制限はない。

支持体としてはポリエステル、ポリイミド、ポリ塩化ビ
ニル等の合成樹脂類、その他非磁性金属類、セラミック
類等従来より公知のものが使用できる。また、磁気記録
媒体の製造工程についても従来より公知の方法が用いら
れる。

実施例以下、実施例、比較例によって本発明を更に説明する。

実施例１下記の組成をまずボールミルで分散し、ついでサンドミ
ルで分散し、磁性塗料を作成した。

塩化ビニル、ビニルアルコール及びアミン変成ビニル化合物を必須構成成分としてなる塩化ビニル系共重合体（以下塩化ビニル系共電合体１と略す。）　　　　　　　　１０重量部ポリウレ
タン樹脂１　　　　　　　１０重量部Ｃｏ−被着７−Ｆ
ｅ２Ｏ３（ＢＥＴ比表面積３５ｍ／、Ｆ）　　　　　　
　　　１００重量部アルミナ　　　　　　　　　　　　
　３重量部カーボンブランク　　　　　　　　　６重量
部ステアリン酸ｎ−ブチル　　　　　　１　重Ｎｍステ
アリン酸　　　　　　　　　　　１重量部ポリイソシア
ネート（トリメチローシクロパントリレンジインシアネート）　　　　　　　　　　　　　　６重量部メチル
エチルケトン　　　　　　１５０重量部トルエン　　　
　　　　　　　　１００重賞部シクロへキサノン　　　
　　　　　５０ｔｉｔｍ塩化ビニル系共重合体１の組成
は第１表に、ポ最終膜厚が６μｍになる様に塗布し、乾
燥、表面平滑化処理、硬化の各工程を経た後、約１２．
６５朋（坏インチ）の幅になる様に裁断して磁気テープ
を作成した。

（以下余白）第１表第２表実施例２実施例１において、塩化ビニル系共重合体１を８重量部
、ポリウレタン樹脂１を１２重量部に変更して塗料化し
、実施例１と同様にして磁気テープを作成した。

比較例１実施例１において、塩化ビニル系共重合体１を１２重量
部、ポリウレタン樹脂２を８重量部に変更して塗料化し
、実施例１と同様にして磁気テープを作成した。

比較例２実施例１において、ポリウレタン樹脂１をポリウレタン
樹脂２（組成等については第２表に示す。）に変更して
塗料化し、実施例１と同様にして磁気テープを作成した
。

比較例３実施例１において、塩化ビニル系共重合体１を塩化ヒニ
ルー酢酸ビニルービニルアルコール共重合体（以下塩化
ビニル系共重合体２と略す。組成等につｂては第１表に
示す。）に変更して塗料化し、実施例１と同様にして磁
気テープを作成した。

以上の様にして作成した実施例及び比較例の磁気テープ
について、その磁気特性、表面平滑性及び磁性層のガラ
ス転移温度の測定結果を第３表に、電磁変換特性（Ｓ／
Ｎ　）及び耐久性の測定結果を第４表に示した。回し第
３表において、磁気特性は振動試料型磁力計（東英工業
（株）製）を用いて測定した値、表面光沢度はクロスメ
ーター（日本重色工業（株）裂）により表面平滑化処理
前の６０′反射率を標準ガラス板と比較した値である。

磁性層のガラス転移温度は動的粘弾性自動測定装置（（
株）東洋ボールドウィン製）を用いて、測定周波数１１
０Ｈ２における磁気テープの損失弾性率のピークを与え
る温度より求めた。また第４表において、Ｓ／Ｎはノイ
ズメーター（（株）シバンク製）及びＶＴＲ（松下電器
産業（株）製ＮＶ−８２００）を使用し、比較例３との
差を求めた値である。更に耐久走行性はＶＴＲ（松下電
器産業（株）製ＮＶ−８２００）を使用し、１ｏｏｏパ
ス走行テストした時の結果であり、Ｎ数は１０である。

第４表以上に示される様に、本発明の要件を具備した結合剤樹
脂を使用した磁気記録媒体（実施例１゜実施例２）は、
磁性塗膜の表面性、磁気特性（特に角形比）が向上し、
その結果Ｓ　／　Ｎ等電磁変換特性も改善される。一方
、結合剤樹脂に親水性基が導入されたときにありがちな
耐久性の劣化も、本発明においては認められない。これ
に対して、ゴム系バインダーの比率が本発明の要件より
も低い磁気記録媒体（比較例１）及び磁性層のガラス転
移温度が本発明の要件よりも高い磁気記録媒体（比較例
２）は、磁性層のカレンダー加工性が低下するために、
磁性塗膜の表面性及びＳ／Ｎが劣化する。また、公知の
塩化ビニル系共重合体を使用した磁気記録媒体（比較例
３）は、磁性粉の分散性が劣るために諸性性の低下が認
められる。

発明の効果以上の様に本発明によれば、塗布型磁気記録媒体の結合
剤樹脂として、塩化ビニル、ビニルアルコール及びアミ
ン変成ビニル化合物からなる塩化ビニル系共重合体、ゴ
ム系バインダーおよびポリイソシアネートとを使用し、
かつ磁性層のガラス転移温度を８０℃以下とすることに
より、磁性粉の分散性、磁性塗膜の表面性及び電磁変換
特性の改善された磁気記録媒体を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）塩化ビニル、ビニルアルコール及びアミン変成ビ
ニル化合物からなる塩化ビニル系共重合体、ゴム系バイ
ンダーおよびポリイソシアネートを成分とする結合剤に
磁性粉を分散した磁性塗料を支持体上に塗布して磁性層
を形成し、上記磁性層のガラス転移温度を８０℃以下と
したことを特徴とする磁気記録媒体。
（２）塩化ビニル系共重合体は、塩化ビニル６０〜９５
重量％、ビニルアルコール２〜１６重量％、アミン変成
ビニル化合物０．０５〜５重量％からなり、平均重合度
２００〜８００を有するものである特許請求の範囲第１
項記載の磁気記録媒体。
（３）ゴム系バインダーは、ポリウレタン樹脂、ポリエ
ステル樹脂又はこれらの組合せである特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の磁気記録媒体。
（４）結合剤樹脂成分の比率は、塩化ビニル系共重合体
が５０〜２０重量％、ゴム系バインダーが６０〜８０重
量％であり、全結合剤樹脂分に対してポリイソシアネー
トが５〜３０重量％である特許請求の範囲第１〜３項の
いずれかに記載の磁気記録媒体。