JPS6352321A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気テープ等の磁気記録媒体に関するもので
あり、さらに詳細には非磁性支持体上に形成される磁性
層に含まれる結合剤の改良に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを主
体とする磁性層が形成されてなる磁気記録媒体において
、 上記磁性層に側鎖に第４級アンモニウム塩を有するフェ
ノキシ樹脂を結合剤として含有させることにより、 磁性粉末の分散性や磁性層の表面性の改善を図り、得ら
れる磁気記録媒体の耐久性、磁気特性。

電磁変換特性等の向上を図ろうとするものである。

〔従来の技術〕

近年、ｂ１気記録媒体、特にＶＴＲ（ビデオテープレコ
ーダ）用の磁気記録媒体においては、短波長記録を行っ
た場合にも高再生出力を得るために、磁気特性、電磁変
換特性の向上が要望されている。

そして、その方策として、磁性粉末の微粒子化。

高磁力化が図られるとともに、磁性層中における磁性粉
末の充填密度、いわゆるパフキングデンシティを増大さ
せる傾向が強くなっている。

一方、従来から使用されている磁気記録媒体用の結合剤
としては、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニ
ル−プロピオン酸共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−
ビニルアルコール共重合体等の塩化ビニル系の結合剤が
挙げられ、なかでもビニルアルコールの水酸基が磁性粉
末の分散性に寄与すること、及び水酸基の活性水素がイ
ソシアネート化合物等と反応して架橋構造を形成し塗膜
の機械的強度が増すこと等から塩化ビニル−酢酸ビニル
−ビニルアルコール共重合体が広く利用すれている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上述のような磁性粉末の微粒子化による比表
面積の増大や高磁化力による凝集力の増大に伴い、前述
の結合剤では満足のいく分散性や表面性が得られず、磁
性粉末のパフキングデンシティを増大させることも困難
なものとなっている。

したがって、耐久性、磁気特性、電磁変換特性について
も不充分であった。

また、例えば界面活性剤を分散剤として使用する等の方
法が考えられているが、この場合界面活性剤が低分子で
あるために、磁性層中にこの界面活性剤が存在すること
によって、粉落ち、経時変化によるブルーミング等の機
械的強度や耐久性等に問題が生じている。

そこで本発明は、当該技術分野の前記欠点を解消するた
めに提案されたものであって、磁性粉末の分散性に優れ
るとともに良好な塗膜強度を有する結合剤を提供し、こ
れにより耐久性に優れ磁気特性、　ｉａＭ１変換特性の
良好な磁気記録媒体を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、上述の目的を達成せんものと長期に亘り
鋭官研究の結果、側鎖に第４級アンモニウム塩を有する
フェノキシ樹脂が磁性粉末に対して高い親和性を示すこ
とを見出し本発明を完成するに至ったものであって、非
磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを主体とする磁性
層が形成されてなる磁気記録媒体において、上記磁性層
が側鎖に第４級アンモニウム塩を有するフェノキシ樹脂
を結合剤として含有することを特徴とするものである。

本発明において使用されるフェノキシ樹脂は、優れた塗
膜強度を有するもので、例えばビスフェノールＡとエピ
クロルヒドリンとから製造される。

その基本構造は下記の構造式（＋）で示される。

（但し、式中ｎは２０〜２００の整数を示す。）前記の
フェノキシ樹脂に親水性極性基として第４級アンモニウ
ム塩を導入するには、上記フェノキシ樹脂の側鎖の水酸
基を利用して、これを活性水素と反応可能な基及び第４
級アンモニウム塩を分子内に持つ化合物により変性すれ
ばよい。

上記活性水素と反応可能な基及び第４級アンモニウム塩
を分子内に持つ化合物としては、次式（但し、上記いず
れの極性基においても、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基
を表し、ＸはＣ１，Ｂｒ、１を、ｍは２または３をそれ
ぞれ表している。）で示される化合物等が挙げられる。

これらの化合物は、次のようにして合成される。

具体的な化合物例としては次のようなものを挙げること
ができる。

これら活性水素と反応可能な基及び第４級アンモニウム
塩を分子内に持つ化合物とフェノキシ樹脂とを反応させ
ると、前者に残留している一ＮＧＯ基とフェノキシ樹脂
中の一〇Ｈ基とが反応し、親水性極性基である第４級ア
ンモニウム塩が導入されたフェノキシ樹脂が得られる。

具体的に反応式を示せば、次のようになる。

上述のように合成した親水性極性基を側鎖に導入したフ
ェノキシ樹脂において、極性基の導入量としては、０．
０１〜０．３５ｍｍｏ　ｌ／ｇであることが好ましい。

導入量がＱ、Ｑ　１　ｍｍｏ　ｌ／ｇ以下の場合には磁
性粉末の分散性が悪くなってしまい、（支）３５ｍｍｏ
ｌ／ｇ以上の場合には溶剤への熔解性が悪化するととも
に塗膜の耐湿性が劣化してしまう。

また、上記フェノキシ樹脂の分子量は、磁性塗料を調製
する際に５０００〜１ｏｏｏｏｏの範囲内であることが
好ましい。この分子量が５０００以下であると耐久性が
悪く、１０００００以上であると溶剤への溶解性が劣化
してしまう。

上記第４級アンモニウム塩が導入されたフェノキシ樹脂
は、他の結合剤と混合して用いてもよい。

かかる結合剤としては、磁気記録媒体の結合剤として従
来から使用されているものが使用可能であって、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−
ビニルアルコール共重合体。

塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビ
ニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロ
ニトリル共重合体、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、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合
体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合体、熱可塑
性ポリウレタン…脂、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデン
−アクリロニトリル共重合体、ブタジェン−アクリロニ
トリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジェン−メタ
クリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、セルロース
誘ｉ体、スチレンーブタジェン共重合体、ポリエステル
樹脂、フェノール樹脂。

エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、
メラミン樹脂、アルキド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド
樹脂またはこれらの混合物等が挙げられる。なかでも、
柔軟性を付与するとされているポリウレタン樹脂、ポリ
エステル樹脂、アクリロニトリルブタジェン共重合体等
が好ましい。

本発明の磁気記録媒体において、磁性層は、例えば強磁
性粉末を上述の結合剤中に分散し有機溶剤に溶かして調
製される磁性塗料を非磁性支持体の表面に塗布して形成
される。

ここで、上記非磁性支持体の素材としては、通常この種
の磁気記録媒体に使用されるものであれば如何なるもの
であってもよく、例えばポリエチレンテレフタレート等
のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロ
ースダイアセテート、セルロースアセテートブチレート
等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミ
ド、ポリアミド、ポリアミドイミド等のプラスチック、
紙、アルミニウム、銅等の金属、アルミニウム合金、チ
タン合金等の軽合金、セラミックス、単結晶シリコン等
が挙げられる。この非磁性支持体の形態としては、フィ
ルム、テープ。

シート、ディスク、カード、ドラム等のいずれでも良い
。

また、上記磁性層に用いられる強磁性粉末には通常のも
のであればいずれも使用することができる。したがって
、使用できる強磁性粉末としては、強磁性酸化鉄粒子、
強磁性二酸化クロム、強磁性合金粉末、大方晶系バリウ
ムフェライト微粒子、窒化鉄等が挙げられる。

上記強磁性酸化鉄粒子としては、一般式ＦｅＯｘで表し
た場合、Ｘの値が１．３３≦Ｘ≦１．５０の範囲にある
もの、即ちマグネタイト（γ−Ｆｅｘｅ３゜Ｘ−１，５
０）、マグネタイト（Ｆｅ３０＊　、　　Ｘ　＝　１．
３３）及びこれらの固溶体（ＦｅＯｘ、１．３３＜Ｘ＜
１．５０）である、さらに、これら強磁性酸化鉄には、
抗磁力をあげる目的でコバルトを添加してもよい。コバ
ルト含有酸化鉄には、大別してドープ型と被着型の２種
類がある。

上記強磁性二酸化クロムとしては、ＣｒＯあるいはこれ
らに抗磁力を向上させる目的でＲｕ、Ｓｎ。

Ｔｅ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ等の少なくとも一１
１Ｍを添加したものを使用できる。

強磁性合金粉末としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ。

Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃ。

−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ。

Ｍｎ−Ｂ１．Ｍｎ−Ａ１．Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等が使用でき
、またこれらに種々の特性を改善する目的でＡＣＳｉ、
Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属成分を添加して
もよい。

さらに上記磁性層には、前記の結合剤、強磁性粉末の他
に添加剤として分散剤、潤滑剤、研摩剤、帯電防止剤、
防錆剤等が加えられてもよい。

上述の磁性層の構成材料は、有機溶剤に溶かして磁性塗
料として調製され、非磁性支持体上に塗布されるが、そ
の磁性塗料の溶剤としては、アセトン：メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の
ケトン系、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸
エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステ
ル系、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエ
チルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル系、
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘ
キサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、メチレンクロラ
イド、エチレンクロライド。

四基化炭Ｌ　クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、
ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素等が挙げられる。

〔作用〕

前述のように、分子中に極性基として第４級アンモニウ
ム塩を含有するフェノキシ樹脂を結合剤とすることによ
り、磁性粉末に対する親和性が大幅に向上し、超微粒子
化された磁性粉末や磁化量の大きい磁性粉末であっても
良好に分散される。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本
発明がこれら実施例に限定されるものではない。

先ず、第４級アンモニウム塩を含有したフェノキシ樹脂
を合成した。

合成例１ 平均重合度５０相当のフェノキシ樹脂を用い、これを次
式 で示される化合物によりを０．０３　ｍ　ｍｏｌ／　ｇ
の割合で変性し、ポリマーＡとした。

合成例２ 平均重合度５０相当のフェノキシ樹脂を用い、これを次
式 で示される化合物により０．０７　ｍ　ｍｏｌ／　ｇの
割合で変性し、ポリマーＢとした。

合成例３ 平均重合度５０相当のフェノキシ樹脂を用い、これを次
式 で示される化合物により０．１４　ｍ　ｍｏｌ／　ｇの
割合で変性し、ポリマーＣとした。

合成例４ 平均重合度５０相当のフェノキシ樹脂を用い、これを次
式 で示される化合物により０．０７　ｍ　ｍｏｌ／　ｇの
割合で変性し、ポリマーＤとした。

合成例５ 平均重合度６０相当のフェノキシ樹脂を用い、これを次
式 で示される化合物により０．０７　ｍ　ｍｏｌ／　ｇの
割合で変性し、ポリマーＥとした。

次に、以上の合成例で得られたポリマー（第４級アンモ
ニウム塩を有するフェノキシ樹脂）を用いて磁気記録媒
体を作製した。

実施例１ ポリマーＡ　　　　　　　　　　　　　　１２重量部潤
滑剤（ジメチルシリコンオイル）　　　１重量部潤滑剤
（ヘキシルラウレート）　　　　　１重量部分散剤（レ
シチン）　　　　　　　　　　１重量部研磨剤（Ｃｒｚ
Ｏｓ）　　　　　　　　　　　３重量部帯電防止剤（カ
ーボン）　　　　　　　　２重量部メチルエチルケトン
　　　　　　　　　１００重量部メチルイソブチルケト
ン　　　　　　　５０重量部トルエン　　　　　　　　
　　　　　　５０重量部上記組成物をボールミルにて４
８時間混合し、フィルタで濾過した後、硬化剤を添加し
、さらに３０分間混合し、これを１６μｍ厚のポリエチ
レンテレフタレートフィルム上に乾燥後の膜厚が６μｍ
となるように塗布した。次いで、磁場配向処理を行った
後、乾燥して巻取った。これをカレンダー処理した後、
１／２インチ幅に裁断してサンプルテープとした。

実施例２ 実施例１においてポリマーＡの代わりにポリマーＢを用
い、他は実施例１と同様の方法によりサンプルテープを
作製した。

実施例３ 実施例１においてポリマーへの代わりにポリマーＣを用
い、他は実施例１と同様の方法によりサンプルテープを
作製した。

実施例４ 実施例１においてポリマーＡの代わりにポリマーＤを用
い、他は実施例１と同様の方法によりサンプルテープを
作製した。

実施例５ 実施例１においてポリマーＡの代わりにポリマーＥを用
い、他は実施例１と同様の方法によりサンプルテープを
作製した。

比較例１ 実施例１において塗布溶液中に含有させたポリマーＡを
極性基を変性させない平均重合度５０の未変性フェノキ
シ樹脂のみとしたものを用い、他は実施例１と同様の方
法によりサンプルテープを作製した。

比較例２ 実施例１において塗布溶液中に含有させたポリマーＡを
極性基を変性させない平均重合度６０の未変性フェノキ
シ樹脂のみとしたものを用い、他は実施例１と同様の方
法によりサンプルテープを作製した。

得られた各サンプルテープについて、それぞれ表面光沢
、粉落ち、スチル特性を測定した。

なお、上記表面光沢は、光沢針（ＧＬＯ３Ｓ　ＭＥＴＥ
Ｒ）を用いて、入射角７５”、反射角７５°の条件で測
定した。また、粉落ちは、６０分シャトルｌ。

Ｏ回走行後のヘッドドラム、ガイド等への粉落ち量を目
視にて観察し、減点法（−５〜０）で評価した。スチル
特性は、サンプルテープに４．２　ＭＨｚの映像信号を
記録し、再生出力が５ｏ％に減衰するまでの時間とした
。結果を次の表に示す。

表 この表からも、本発明に係る各サンプルテープにあって
は、表面光沢、粉落ちに優れるばかりでなく、スチル特
性が大幅に向上したことがわかる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
分子中に極性基として第４級アンモニウム塩を含有する
フェノキシ樹脂を磁性層の結合剤としているので、磁性
粉末に対して高い親和性を示し、たとえ超微粒子化した
磁性粉末や磁化量の大きい磁性粉末であっても分散性が
良好あものとなる。したがって、得られる磁気記録媒体
の耐久性５表面性が向上し、電磁変換特性も極めて優れ
たものとなる。

特許出願人　　　ソニー株式会社 代理人　　弁理士　　生地　　晃 同　　　印材　榮−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを主体とする磁
   性層が形成されてなる磁気記録媒体において、 上記磁性層が側鎖に第４級アンモニウム塩を有するフェ
   ノキシ樹脂を結合剤として含有することを特徴とする磁
   気記録媒体。