JPS63300421A - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、新規な磁気記録媒体に関する。

［発明の背景］ 一般にオーディオ用、ビデオ用、コンピュータ用等のテ
ープ状の磁気記録媒体、およびフロッピーディスクなど
の円盤状の磁気記録媒体として、ｙ−Ｆｅ２０３、Ｃｏ
含有酸化鉄、ＣｒＯ２、強磁性金属微粉末などの強磁性
粉末を結合剤（バインダ）中に分散させた磁性層を非磁
性支持体上に設けた磁気記録媒体が用いられている。

磁気記録媒体の電磁変換特性や走行耐久性は、磁性層に
おける強磁性粉末の分散状態に大きく影響を受けること
が良く知られている。すなわち、磁性層内において強磁
性粉末が均一に分散されている磁気記録媒体は、分散状
態が悪いものに比較して、高い電磁変換特性や、走行耐
久性を示す。

このため、磁性層における強磁性粉末の分散性を向上さ
せる目的で、磁性層の成分についての研究が各種行なわ
れている。なかでも、結合剤は、強磁性粉末の分散性に
高度の影響を与えるため、その組成についての研究が行
なわれている。

たとえば、従来より一般的に用いられている塩化ビニル
系共重合体の分散性を改良するために、塩化ビニルから
誘導される繰返し単位の他にカルボン酸基（カルボン酸
塩基を含む、以下同様）の極性基を有する繰返し単位を
含む塩化ビニル系共重合体が使用されるようになってき
ている。そして、これに関する発明が開示されている（
特開昭５７−４４２２７号、同５８−１０５４２９号、
同５９−５４２４号、同５９−８１２７号などの各公報
参照）。このような塩化ビニル系共重合体のカルボン酸
基は、共重合体と強磁性粉末との親和性を向上させるよ
うに作用する。そして、この極性基を有する共重合体の
みならず、この共重合体を含む樹脂成分全体が強磁性粉
末と良好な親和性を示すようになり、最終的に磁性層に
おける強磁性粉末の分散状態を改善することができるよ
うになる。

上記のような、カルボン酸系官能基の導入により、強磁
性粉末の分散性は、ある程度までは向上するが、強磁性
粉末が高度に微粉末化されている場合には、必ずしも充
分な分散状態をもたらすとはいえない。

［発明の目的］ 本発明は、優れた特性を示す新規な磁気記録媒体を提供
することを目的とする。

さらに、本発明は、主に走行耐久性、そして電磁変換特
性の改善された磁気記録媒体を提供することを目的とす
る。

本発明は、特に微粉末化された強磁性粉末を磁性材料と
して用いた電磁変換特性および走行耐久性の改善された
磁気記録媒体を提供することを目的とする。

［発明の要旨］ 本発明は、非磁性支持体と、該支持体上に設けられた強
磁性粉末が結合剤に分散されてなる磁性層を含む磁気記
録媒体において、該結合剤が、一般式： ［ただし、Ｒ１は水素またはメチル基を表わし、Ｒ２は
炭素数１〜１８の二価炭化水素基を表わし、 Ｒ３は炭素数２〜１２の二価炭化水素基を表わし、そし
て Ｘは水素、ナトリウム、カリウムまたはリチウムを表わ
す］ で表わされるジアルキレンアミン型カルボン酸基単位を
共重合成分として含む共重合体を少なくとも含むもので
あることを特徴とする磁気記録媒体にある。

［発明の効果］ 本発明の磁気記録媒体は、電磁変換特性において優れて
おり、また走行耐久性について向上している。

本発明において使用する共重合体を含む結合剤は、微粉
末化された強磁性粉末を均一に分散する作用が強い。す
なわち、本発明の共重合体に含まれる共重合成分である
ジアルキレンアミン型カルボン酸基単位は、極性基であ
るカルボン酸基（カルボン酸塩基）が共重合体主鎖から
離れていて動き易いこと、そしてカルボン酸基と結合し
ているジアルキレンアミンが強磁性粉末との親和性が強
いことの二つの相乗効果によフて微粉末化された強磁性
粉末を均一に分散する作用が極めて強いと考えられる。

従って、本発明は、特に強磁性金属微粉末などの高度に
微粉末化された強磁性粉末を用いる磁気記録媒体に適用
すると有利である。

［発明の詳細な記述］ 本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、結合剤中に
分散された強磁性粉末からなる磁性層がこの非磁性支持
体上に設けられた基本構造を有するものである。

本発明において磁気記録媒体の非磁性支持体としては、
通常のものを用いることができる。非磁性支持体を形成
する素材の例としては、ポリエチレンテレフタレート、
ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド
などの各種の合成樹脂フィルム、およびアルミ箔、ステ
ンレス箔などの金属箔を挙げることができる。非磁性支
持体は、一般には２．５〜１１００ＩＬ、好ましくは３
〜７０４ｍの厚さのものが使用される。

非磁性支持体は、磁性層が設けられていない側にバック
層（バッキング層）が設けられたものであっても良い。

本発明の磁気記録媒体は、前述したような非磁性支持体
上に強磁性粉末が結合剤中に分散された磁性層が設けら
れたものである。

本発明において強磁性粉末としては通常使用されている
ものを用いることができる０強磁性粉末の例としては、
鉄を主成分とする強磁性金属微粉末、γ−Ｆｅ２Ｏ３お
よびＦｅ５０．のような酸化鉄系の強磁性粉末並びにＣ
ｏ変性酸化鉄、バリウムフェライトおよびストロンチウ
ムフェライトなどのような異種金属・酸化鉄系の強磁性
粉末を挙げることができる。

本発明の磁気記録媒体の磁性層に含有される強磁性粉末
は、微粉末化された変性酸化鉄系の強磁性粉末るよび強
磁性金属微粉末であることが好ましい。すなわち、微粉
末化された強磁性粉末であフても分散状態が良好である
からである。そして、強磁性金属微粉末の場合には、比
表面積が４２ｄ１ｇ以上（さらには４５ｄ１ｇ以上）で
あることが好ましく、また異種金属・酸化鉄系の強磁性
粉末の比表面積が３０ｒｎ”／ｇ以上（さらには４ｏｒ
ｎ’／ｇ以上）であることが好ましい。

強磁性金属微粉末の例としては、強磁性金属微粉末中の
金属分が７５重量％以上であり、そして金属分の８０重
量％以上が少なくとも一種類の強磁性金属あるいは合金
（例、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎ　１−Ｆｅ）であり、該金属分の２
０重量％以下の範囲内で他の成分（例、Ａ２、Ｓｉ、Ｓ
、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ。

Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ％Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ％Ｔ
ａ、Ｗ、Ｒｅ％Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｂｉ、Ｐ）を含むことのある合金を挙げるこ
とができる。また、上記強磁性金属分が少量の水、水酸
化物または酸化物を含むものなどであってもよい。これ
らの強磁性金属微粉末の製造方法は既に公知であり、本
発明で用いる強磁性粉末の一例である強磁性金属微粉末
についても、これら公知の方法に従って製造する　　　
゛ことができる。

強磁性粉末の形状にとくに制限はないが、通常は針状、
粒状、サイコロ状、米粒状、板状のものなどが使用され
る。特に針状形状の強磁性粉末を用いることが好ましい
。針状強磁性粉末の針状比（短軸長：長軸長）は、通常
１：３以上（好ましくは１：８以上）である。

本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、上記強磁性粉末
１００ｆｆｉ量部に対して、通常１０〜４０重量部（好
ましくは１５〜３０ｆｆｉ量部）の結合剤が含有される
。

本発明の磁気記録媒体の磁性層の結合剤は、一般式： ［ただし、Ｒ１は水素またはメチル基を表わし、Ｒ２は
炭素数１〜１８の二価炭化水素基を表わし、 Ｒ３は炭素数２〜１２の二価炭化水素基を表わし、そし
て Ｘは水素、ナトリウム、カリウムまたはリチウムを表わ
す］ で表わされるジアルキレンアミン型カルボン酸基単位を
共重合成分として含む共重合体を少なくとも含むもので
ある。

上記一般式において、好ましくは、Ｒ２は炭素数１〜６
の二価炭化水素基であり、Ｒ３は炭素数２〜１２の二価
炭化水素基であり、モしてＸは、水素またはナトリウム
である。

また上記の共重合体は、塩化ビニルから誘導される繰り
返し単位を含む共重合体であることが好ましく、特に、
塩化ビニルから誘導される繰り返し単位と酢酸ビニルか
ら誘導される繰り返し単位を含む共重合体であることが
好ましい。好ましい共重合成分の他の例としては、カル
ボキシル基含有上ツマー１酢酸ビニル、エポキシ基含有
上ツマ−１そしてスルフォン酸基含有上ツマ−を挙げる
ことができる。

上記のジアルキレンアミン型カルボン酸基単位は、その
共重合体中に１０−Ｇ〜１０−３モル／ｇ含まれている
ことが好ましく、なかでも１０−％〜１０−４モル／ｇ
含まれていることが好ましい。すなわち、１Ｏ−６モル
／ｇ未満では、強磁性粉末の分散性の向上に寄与できず
、耐久性や低湿時の走行性が良化しない、また１０−３
モル／ｇを超える場合は高湿時での走行性や耐久性が悪
化する。

上記の共重合体が、塩化ビニルから誘導される繰返し単
位を含むものである場合には、その塩化ビニルから誘導
される繰り返し単位は、通常は、共重合体中に６０重量
％以上（好ましくは８０重量％以上）を占める。

本発明の特徴的な結合剤成分である共重合体の重合度は
通常２００〜６００（好ましくは３００〜５００）の範
囲内とされる。また、重合度２０〜２００程度の低分子
量共重合体を上記共重合体に対して約２０重量％以下の
量にて併用してもよい。

このような共重合体は、例えば通常の塩化ビニル系共重
合体を製造する方法に準じて、前記一般式の繰返し単位
を誘導する単量体と他の反応性千ツマ−（例、塩化ビニ
ル）とを共重合させることにより製造することができる
。あるいは、アクリル酸、メタクリル酸などの千ツマ−
を、一旦他の千ツマ−と共重合したのち、そのカルボキ
シル基をエステル化してもよい。

本出願人は、新規な官能基を有する共重合成分と共重合
することにより分散性等に特に優れた特性を有する塩化
ビニル系共重合体についてすでに出願している（特願昭
６２−９６８１０号〜同６２−９６８１５号）。上記の
結合剤には、これらの共重合体の少なくとも一種が、共
重合成分として１Ｏ−６〜１０−３モル／ｇ程度の量で
含まれていてもよい。

結合剤は、樹脂成分として上記の共重合体を単独で用い
ることもできるが、このほかに磁気記録媒体の樹脂成分
として通常使用されている樹脂を併用することが好まし
い。特に樹脂成分としては、ポリウレタン系樹脂を併用
することが好ましい。ポリウレタン系樹脂の例としては
、通常使用されているポリウレタン樹脂、ポリエステル
ポリウレタン樹脂、およびカルボン酸基、水酸基あるい
はスルフォン酸塩基などの極性基を有するポリウレタン
系樹脂を挙げることができる。

上記共重合体を他の樹脂成分と併用する場合は、上記の
ジアルキレンアミン型カルボン酸基単位が、その全樹脂
成分中に６　Ｘ　１０−７〜６×１０−４モル／ｇ含ま
れていることが好ましく、なかでも６Ｘ１０−６〜６Ｘ
１０−’モル／ｇ含まれていることが好ましい。

ポリウレタン系樹脂を使用する場合、上記共重合体とポ
リウレタン系樹脂との配合重量比は９：１〜１：９の範
囲内とすることが好ましい。

また、上記樹脂成分の他に硬化剤を使用することが好ま
しい。特に強磁性粉末として強磁性金属微粉末を使用す
る場合には硬化剤を用いることにより硬度の低い強磁性
金属微粉末を使用したにも拘らず強度の高い磁性層とす
ることができる。硬化剤としては、通常ポリウレタン樹
脂の製造の際に使用されるポリイソシアネート化合物が
使用される。

硬化剤を使用する場合、樹脂成分と硬化剤との配合重量
比は９：１〜５：５の範囲内とすることが好ましい。

本発明の共重合体は、電子線硬化型樹脂と併用すること
により、電ｒ線硬化させてもよい。

なあ、本発明の共重合体は磁性層の結合剤以外にも、バ
ック層の結合剤、あるいは磁性層の表面に設けられるこ
とがあるオーバーコート層の樹脂材料としても有用であ
る。

本発明の磁気記録媒体の磁性層には一般に、通常の磁性
層と同様に研磨材が含有される。研磨材は強磁性粉末１
００重量部に対して０．２〜１０重量部となるように配
合される。

また、上記の研磨材以外にも、導電性を有するカーボン
ブラック、潤滑剤などを含有することが好ましい。

潤滑剤は、低速走行時に主に作用する潤滑剤と高速走行
時に主に作用する潤滑剤とを組み合わせるなど、複数の
潤滑剤を組み合わせて使用することが好ましい。

次に本発明の磁気記録媒体の製造方法の例について述べ
る。

まず、強磁性粉末および樹脂成分、さらに必要に応じて
研磨材あるいは上記の添加剤を溶剤と混練し磁性塗料を
調製する。磁性塗料を調製する際には、分散剤、帯電防
止剤および潤滑剤等の公知の添加剤を併せて使用するこ
ともできる。

このようにして調製された磁性塗料は、前述の非磁性支
持体上に塗布される。塗布は、前記非磁性支持体上に直
接性なうことも可能であるが、また、接着剤層などを介
して支持体上に塗布することもできる。

磁性層は、一般に乾燥後の厚さが０．５〜１０μｍの範
囲（好ましくは１．５〜７．０μｍの範囲）となるよう
に塗布される。

非磁性支持体上に塗布された磁性層は、通常、磁性層中
の強磁性粉末を配向させる処理、すなわち磁場配向処理
を施した後、乾燥される。さらに必要により表面平滑化
処理を施す。表面平滑化処理などが施された磁気記録媒
体は、次に所望により硬化処理およびブレード処理を行
なったのち所定の形状に裁断される。

次に、本発明に実施例および比較例を示す。なお、実施
例および比較例中の「部」との表示は、「重量部」を示
すものである。

［ビデオテープの製法］ １作ヱ且ｌ戎 Ｃｏ　−Ｆ　ｅ　Ｏｘ　（ｘ−１，４４）強磁性粉末（
ｔｉｃ：　９０００ｅ、比表面積５０會２／ｇ平均長軸
長０．２５μｍ）　　　　　　　１００部各例記載の共
重合体　　　　　　　　　　１５部ポリエステルポリウ
レタン樹脂 （平均分子量１２万）　　　　　　　　　５部α−アル
ミナ（平均粒子径：　０．１部膳）　　５部ステアリン
ｆＩＲ２−エチルヘキシル　　　１．５部％ミリスチン
酸　　　　　　　　　　　　　　２部カーボンブラック
（平均粒子径：２０１μ＞　　　　２１ｓ溶剤（シクロ
へキサノン／ メチルエチルケトン＝　３／７　） Ｆ記の組成物をサンドグラインダを用いて５時間混線分
散し、１μｍの平均孔径を有するフィルタを用いて濾過
したのち、ポリイソシアネート化合物（コロネートＬ−
７５）６．７部を加えて混合し、磁性塗料を調製した。

得られた磁性塗料を、乾燥後の磁性層の厚さが４μｍに
なるように、厚さ１４μｍのポリエチレンテレフタレー
ト支持体の表面にリバースロールを用いて塗布した。

磁性塗料が塗布された非磁性支持体を、磁性塗料が未乾
燥の状態で３０００ガウスの磁石で磁場配向処理を行な
い、さらに乾燥後、スーパーカレンダー処理、硬化処理
およびブレード処理を行ない、１７２インチ幅にスリッ
トして、ビデオテープを製造した。

［実施例１］ 共重合体： ！ で表わされる共重合成分を５×１０−％モル／ｇ含む塩
化ビニル・酢酸ビニル共重合体（塩化ビニル：酢酸ビニ
ル＝９０：１０（重量比）、重合度［実施例２］ 共重合体： で表わされる共重合成分を５　Ｘ　１０−’モル／ｇ含
む塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体（塩化ビニル：酢酸
ビニル＝９０：１０（重量比）、重合度［実施例３］ 共重合体： で　表わされる共重合成分を５Ｘ１０−’モル／ｇ含む
塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体（塩化ビニル：酢酸ビ
ニル＝ｇＯＨ１ｏ（重量比）、重合度［比較例１］ 共重合体：塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体（塩化ビニ
ル：酢酸ビニル＝９０　：　１０　（ｆｉｆｆｉ比）、
重合度４００） ［ビデオテープの評価］ 上記の各個で得られたビデオテープについて、その各種
性能を下記のようにして試験した。

６ＭＨｚＶＳ　： ６ＭＨｚのビデオ感度を、測定機としてＢＲ−７０００
（ＪＶＣ製）を用いて測定した（比較例１のビデオテー
プでの測定値をＯ，ＯｄＢとしたときの相対値を表わす
）。数値が大きい程好ましい。

Ｘ工ρＬ： ６Ｍ）Ｉｚの出力と、５ＭＨｚにおいて出てくる変調ノ
イズとの差（比較例１のビデオテープでの測定値を０．
０ｄＢとしたときの相対値を表わす）、数値が大きい程
好ましい。

スチルライフ： ０℃におけるスチルライフを常法により測定した。

それぞれの測定において得られた値を第１表に記載する
。

第１表 ６Ｍ１ｌｚＶＳ　　　　　Ｙ　Ｃ／Ｎ　　　スｆ　）Ｌ
ｔ（ｄＢ）　　　　　（ｄＢ）　　　　ライフ実施例１
　　１．３　　　１．２　　　２０分実施例２　　１．
２　　　１．１　　　２５分実施例３　　１．１　　　
０．９　　　２５分比較例１　　０．０　　　０．０　
　　　５分第１表から明らかなように、本発明のジアル
キレンアミン型カルボン酸基ｍ位を共重合成分として含
む共重合体を使用した実施例は、通常の塩化ビニル・酢
酸ビニル共重合体を用いた比較例に比べ電磁変換特性、
耐久性共に優れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性支持体と、該支持体上に設けられた強磁性粉
   末が結合剤に分散されてなる磁性層を含む磁気記録媒体
   において、該結合剤が、一般式：▲数式、化学式、表等
   があります▼ ［ただし、Ｒ＾１は水素またはメチル基を表わし、Ｒ＾
   ２は炭素数１〜１８の二価炭化水素基を表わし、 Ｒ＾３は炭素数２〜１２の二価炭化水素基を表わし、そ
   して Ｘは水素、ナトリウム、カリウムまたはリチウムを表わ
   す］ で表わされるジアルキレンアミン型カルボン酸基単位を
   共重合成分として含む共重合体を少なくとも含むもので
   あることを特徴とする磁気記録媒体。 ２、上記ジアルキレンアミン型カルボン酸基単位を共重
   合成分として含む共重合体が、塩化ビニルから誘導され
   る繰り返し単位を含む共重合体であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。 ３、上記ジアルキレンアミン型カルボン酸基単位を共重
   合成分として含む共重合体が、塩化ビニルから誘導され
   る繰り返し単位と酢酸ビニルから誘導される繰り返し単
   位を含む共重合体であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の磁気記録媒体。 ４、上記ジアルキレンアミン型カルボン酸基単位が上記
   共重合体中に１０＾−＾６〜１０＾−＾３モル／ｇ含ま
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   磁気記録媒体。 ５、上記結合剤が上記共重合体の外にポリウレタン樹脂
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
   気記録媒体。