JPS63300422A - 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、Ｃｒ　０２−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、；９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トさ
せる目的で、磁性層の成分についての研究が各種材なわ
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！ｊ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スルフォン酸基（スルフォ
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５９−１８２７号、
同５８−１０５４２９号、同５９−５４２４号、同５９
−８１２７号、回６０−１０１１６１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スルフォン酸
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。

Ｌ記のような、スルフォ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。

Ｌ発す１の目的】 本発明は、優れた特性を承す新規な磁気記録媒体を提供
することを［１的とする。

さらに、本発明は、１に走行耐久性、そして電ｍ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みされた
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、該支持体りに設けられた強
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＃数１−１２の二価炭化水素）＾を表わし、 Ｒ３は炭素数１〜６の一価炭化水よ基を表わし、 Ｒ４は炭素数２〜１２の一価庸化水素ノ＾を表わし、 Ｘは水素、−価のアルカリ金属元素またはアンモニウム
イオンを表わし、そして ｎはＯまたはｌを表わす］ で表わされるＮ−置換アミド型スルフォン酸基中位を共
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りしている。

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
Ｎ−１換アミド型スルフォン酸基単位は、極性基である
スルフォン酸基（スルフォン酸塩基）が共重合体主鎖か
ら離れていて動き易いこと、そしてスルフォン酸基と結
合しているＮ−２１換型アミド（本発明はＮに水素が結
合していないタイプ）が強磁性粉末との親和性が強いこ
との−１つの相乗効果によっ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３？ｉ　ＩＩ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イ」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１
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２．５〜１００４ｍ、好ましくは３〜
７０４ｒｎ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１成分とする強磁性金属微粉末、７−Ｆｅ２Ｏ３お
よびＦｅ、０４のような醸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ｍ−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および強
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っても分散状慝が良好である
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４２ゴ／ｇ以−Ｌ（さらには４５ゴ／ｇ以と）
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３０ゴ／ｇ以上（さらには４０ｒｒ
ｆ／ｇ以り、）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Ｅであり、そして金属分の８０重
μ％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　−Ｎｉ−Ｆｅ）であり、該金属分（７
）　２０　！１１１ｔｉ：％以下の範囲内で他の成分（
例、Ａ見、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、
Ｔｅ、１１ａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂ
、Ｌ＆、Ｃｅ、Ｐｒ、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ｉｌ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５１１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
ｌ：３以上（好ましくはｌ：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
１００重量部に対して、通常１０〜４０重量ＰＪ（好ま
しくは１５〜３０重量部）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
ｌに素数１〜１２の二価炭化水素基を表わし、 Ｒ３は炭素数１〜６の一価炭化水素基を表わし、 Ｒ４は炭素ａ２〜１２の一価炭化水素基を表わし、そし
て Ｘは水素、−価のアルカリ金属元素またはアンモニウム
イオンを表わし、そして ｎは０またはｌを表わす］ で表わされるＮ−置換アミド型スルフ矛ン酸基単位を共
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）ｎはｎ＝０
またはメチル基であり、Ｒ３はメチル基であり、Ｒ′は
エチレンノふであり、モして　Ｘは、−・価のアルカリ
金属元素であるナトリウム、カリウムまたはリチウム、
またはアンモニウムイオンである。特に、Ｘはナトリウ
ムが好ましい。

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
ボキシル基含有モノマー、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Ｎ−置換アミド型スルフォン酸基単位は、その共
重合体中に１０４〜１０−３モル／ｇ含まれていること
が好ましく、なかでもｌＯ−％〜１Ｏ−４モル／ｇ含ま
れていることが好ましい、すなわち、ｌＯ−＠モル／ｇ
未満では、強磁性粉末の分散性の向−Ｆ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
される繰り返し中位は、通常は、共重合体中に６０屯驕
％以−に：、（好ましくは８０改埴％以１；）を占める
。

未発１５１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玉量％以
下の省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、市記一般式の繰返し単位
を誘導する屯埴体と他の反応性モノマー（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七ツマ−
を、一旦他のモノマーと共重合したのち、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１＠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１種が、
共重合成分として１Ｏ−６〜１０−３モル／ｇ程度のｒ
ヨで含まれていてもよい。

結合剤は、樹脂成分としてＬ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、前記の
Ｎ−置換アミド型スルフォン酸基単位が、その全樹脂成
分中に６×１Ｏ−７〜６Ｘ１０−４モル／ｇ含まれてい
ることが好ましく、なかでも６Ｘ　１０＝　〜６Ｘ　１
０−’モア１ｚ／　ｇ含まれティることが好ましい。

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ｆｆ１ｍ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：ｌ〜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、電子線硬化させてもよい。

なお、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
００ｉ量部に対して０．２〜ｌＯ屯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ｋｇＩされた磁性塗料は、重連の非磁性
支持体上に塗布される。塗布は、前記非磁性支持体上に
直接材なうことも可ｆｉであるが、また、接着剤層など
を介して支持体りに塗４ｊ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モ滑化
処理を施す０表面モ滑化処理などが施された磁気記録媒
体は、次に所９是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１部」との表示は、「ｒｒ１量部」
を示すものである。

［ビデオテープの製法］ 磁性塗料組成 Ｃｏ　−Ｆ　ｅ　Ｏｘ　（ｘ＝１．４４）強磁性粉末（
Ｈａ：　９０００ｅ、比表面積５（１＋＋２／ｇモ均長
輌長０．２５ｇ　ｍ）　　　　　　　１００部各例記儀
の共重合体　　　　　　　　　　１５部ポリエステルポ
リウレタン樹脂 （＋Ｌ均分子１ａｌ　２万）　　　　　　　　　　５部
α−アルミナ（＋均粒子径：０．１１Ｌ鳳）　　５部ス
テアリン＃２−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（モ均粒子径：２０ｍ終）　　２部溶剤（シクロヘ
キサノン／ メチルエチルケトン＝　３／７） Ｌ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、ｌ終ｍのト均孔径を有するフィルタを用いて線通
したのち、ポリイソシアネート化合物（コロネー）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４４ｍに
なるように、厚さ１４ＩＬｍ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Ｊ＃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、ざらに乾燥後、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、１／２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： ＣＯＮ　Ｃ２Ｈａ　　Ｓ　Ｏ３Ｎ　＆ ■ ＣＨｌ 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＝９０：１０（％量比）、重合度［実施例２］ 共重合体： ＣＨｔ　Ｃ０ＮＣ２Ｈａ　　Ｓｏ　３　Ｎ　ａＣ２Ｈ。

で表わされる共重合成分を５Ｘ１０−’モル／ｇ含む塩
化ビニル会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： ＣＯＮ　Ｃ２Ｈａ　−Ｓ　Ｏｓ　Ｎ　Ｈａ這 ＣＨ。

で　表わされる共重合成分を５　Ｘ　ｌ　０４モル／ｇ
含む塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体（１１！化ビニル
：酢酸ビニル＝９０：１０（重量比）、重合度［比較例
１］ 共用合体：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（重量比）、重合度４００
） ［ビデオテープのａ価］ ■−記の６例で得られたビデオテープについて、その各
種性情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
ＣＪＶＣ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。

ＹＣ／Ｎ： ６　Ｍ　Ｈｚの出力と、５　Ｍ　Ｈｚ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。

メチルライフ： 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
。

以下全１′１ 第１表 ６ＭＨｚＶＳ　　　　　Ｙ　Ｃ／Ｎ　　　スチル（ｄＢ
）　　　　　（ｄＢ）　　　　ライフ実施例１　　１．
３　　　１．４　　　２５分実施例２　　１．０　　　
１．１　　　３０分実施例３　　１．３　　　１．３　
　　３０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Ｎ−置換アミド
型スルフォン酸基単位をへ張合成分として含む共重合体
を使用した実施例は、通常の塩化ビニル会酢酸ビニル共
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１〜１２の一価炭化水素基を表わし、 Ｒ＾３は炭素数１〜６の一価炭化水素基を表わし、 Ｒ＾４は炭素数２〜１２の二価炭化水素基を表わし、 Ｘは水素、一価のアルカリ金属元素またはアンモニウム
   イオンを表わし、そして ｎは０または１を表わす］ で表わされるＮ−置換アミド型スルフォン酸基単位を共
   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Ｎ−置換アミド型スルフォ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Ｎ−置換アミド型スルフォ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Ｎ−置換アミド型スルフォ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。