JPS6095723A - 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、磁気ディスク等の磁気記録媒体に
関する〇 従来例の構成とその問題点 磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体は・ポリエ
ステル等の支持体上に、磁性粉末と結合剤からなる磁性
物膜を設けることによって構成され、優れた電磁変換特
性および高耐久性を有することが要求されている。

一般に磁気記録媒体の電磁変換特性は、スペーシングロ
スが少なくなる程良好になるため、磁性塗膜の表面粗さ
が小さい方が望ましい。しかし磁性塗膜は、記録および
再生時に磁気ヘッドと激しく摺接するため、その高耐久
性を得るためには磁性塗膜の摩擦抵抗をできる限り小さ
くする必要があり、そのためには磁性塗膜の表面粗さを
逆に大にすることが望ましいといわれている。

このため従来は、磁気記録媒体の電磁変換特性を改善す
るためには、例えばカレンダーロール処理または研摩処
理を充分に行なうことによって磁性塗膜の表面の平滑性
を向上させているが、磁性塗膜の表面の平滑性が良くな
ればなる程磁性塗膜の耐久性は逆に低下する傾向を有し
ていた。

また、従来は磁性塗膜の耐久性を向上させるために、磁
性塗膜形成のための結合剤の種類の選択と併せて、潤滑
剤を混入してそれによる表面滑性作用に依存していたた
め、比較的多量の潤滑剤を混入していた。しかしながら
かかる潤滑剤の多量混入は磁性塗膜の表面にブルーミン
グを生ぜしめ、粘着性を帯びてカレンダーロール処理す
る際にピンホールを発生する原因となっていた。

このように従来は磁気塗膜の表面粗さに関し、電磁変換
特性と耐久性とが相反する傾向を有しているため両特性
を同時に満足させることは困難とされていた。

発明の目的 従って本発明の目的は磁性塗膜の表面平滑性を向上させ
て優れた電磁変換特性を得ると同時にその高耐久性も満
足できる磁気記録媒体を提供することにある０ 発明の構成 本発明は、結合剤として、１００％モジュラスが５０〜
１００Ｋｆ／ｃｄのポリウレタン樹脂、塩化ビニル・酢
酸ビニル共重合体樹脂およびポリイソシアネートからな
り、上記ポリウレタン繊脂と塩化ビニル・酢酸ビニル共
重合体樹脂の重・量比が５０：５０〜９０：１０である
結合剤を使用し、磁性粉末、潤滑剤および上記結合剤か
らなる磁性塗膜を支持体上に設けた磁気記録媒体にある
。

本発明で使用する結合剤は上述した如く１００％モジュ
ラスが５０〜１００Ｋｇ／ａｆｌのポリウレタン樹脂と
、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂とポリシンシア
ネートからなる。

上記ポリウレタン樹脂としては市場で入手しうる任意の
ものが使用しうるが例えば日本ポリウレタン工業社製の
商品名Ｎ−２３０４、Ｎ−２３０２、Ｎ−３０２２、Ｉ
’ｍ−１０１等がある。

ポリウレタン樹脂としては１００％モジュラスが５０〜
１００Ｋｆ／ｃｄのポリウレタン樹脂を使用する、１０
０％モジュラスが１００Ｋｇ／ｃＪを越えると結合剤中
に混入する磁性粉末および他の任意成分例えば帯、電防
止剤、研摩剤等の分散性が悪くなり、通常使用される分
散法では充分な分散性が得られず、、磁性塗膜を形成し
たとき塗膜の表面粗さが大となり、優れた電磁変換特性
が得られなくなる。なお強力な分散を行なえば１００Ｋ
ｇ／ｃＪを越＆たポリウレタン樹脂を用いても磁性粉末
を分散させることができることもあるが、この場合磁性
粉末の折れ等のため形成される磁性塗膜の保磁力（Ｈａ
）が減少するので好ましくない。

また１００％モジュラスが５０Ｋｇ／ｃＪより小さいポ
リウレタン樹脂を用いると、これを用いて形成した磁性
塗膜の機械的強度が弱くなり耐久性が悪くなるので好ま
しくない。

本発明で使用する結合剤においては、上述したポリウレ
タン樹脂と共に塩化ビニルｅ酢酸ビニル共重合体樹脂を
使用する。かかる塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂
としては市場で入手しつる例えばユニオン・カーバイド
・アンドｅカーボン社製商品名ＶＡＧＨ、ＶＡＧＤ　、
　ＹＭＣＡ等がある。

本発明で使用する結合剤においては、ポリウレタン樹脂
と塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂とを重要比で５
０　：　５０〜９０：１０の割合で使用する。上記範囲
を外れて塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂の割合が
大となると、即ちポリウレタン樹脂の割合が小さくなる
と、形成される磁性塗膜の表面粗さが大となり、ヘッド
出力が低くなる。また磁性塗膜が硬くなって、破断時伸
長率が減少し、特に低温低湿度雰囲気での耐久性が悪く
なるので好ましくない。

また逆に塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂の割合が
小さくなると、即ちポリウレタン樹脂の割合が大となる
と、形成される磁性塗膜の機械的強度が不充分となり、
耐久性が悪くなり好ましくない。即ちポリウレタン樹脂
と塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂の割合が５０：
５０〜９０：１０の範囲内にあると、通常の分散方法で
磁性塗膜に充分な平滑性が得られ、すぐれた電磁１ｆｆ
ｉ４ｆｉ特性とその高耐久性とが同時に得られることが
判った。

次に本発明の磁性塗膜を形成するに当っては、上述した
結合剤に潤滑剤を混入して使用する。

潤滑剤としては従来から使用されている潤滑剤も使用し
うるが、本発明においては高級脂肪酸と脂肪族二塩基酸
の割合が重量比で４０：６０〜６０　：　４０の混合物
を使用すると良いどとが判った。

使用しうる高級脂肪酸としてはミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、オレイン酸等がある。また使用し
うる脂肪族二塩基酸エステルとしてはコハク酸ジオレイ
ル、アジピン酸ジオレイル、アゼライン酸ジオレイル等
がある。

本発明で使用する潤滑剤において、高級脂肪酸と脂肪族
二塩基酸エステルの割合か４０　：６０〜５０　：　５
０の範囲内にあると、磁性塗膜を形成するためカレンダ
ーロール処理し、表面平滑性を改善するとき、潤滑剤の
滲出が少なくて、ロール表面への付着が認められず、ま
た形成さされた塗膜の摩擦係数は小さくなり、耐久性も
１０００万パス以上に向上することが判った。

一方上記範囲を逸脱して高級脂肪酸の割□合が大となり
、脂肪族二塩基酸の割合が小となると、潤滑剤のロール
面への付着は認□められないが形成される塗膜の摩擦係
数が大きくなり耐久性が悪くなり好ましくない。また高
級脂肪酸の割合が小となり、脂肪族二塩基酸エステルの
割合が大となると、形成される磁性塗膜の摩擦係数は小
となり耐久性は向上するが、塗膜形成時にカレンダーロ
ール面に潤滑剤が付着して好ましくない。

更に本発明で使用する上記脂肪族二塩基酸エステルの一
部を脂肪族−塩基酸エステル、例えばステアリン酸ブチ
ル、オレイン酸ブチルおよび／またはオレイン酸ラウリ
ルで置換することにより、結合剤との相溶性が改良され
て低温低Ｔ７：＝ニニで°“″”ｉ°パ↑″”′る使用
割合は、従来より磁性塗膜形成に当って使用する潤滑剤
の使用割合と同口にすればよい・本発明で使用する結合
剤においては前記ポリウレタン樹脂および塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体樹脂の樹脂成分 橋剤としてポリイソシアネート５〜４．０ＩＮｆｋ部を
加見る。□かかるポリイソシャネートとしては例えば日
本ポＩＪＯレタン工業社製の四品名、コロネー）ＬＳ□
コロネートＨＬなどが使用できる：。ががるポリイソシ
アネートを加えることによって塗膜形成時に樹脂　□ される磁性塗膜の強度を大きく向上せしめ、すぐれた耐
久性を付与することが→きる。・この場合ポリイソシア
ネートの添加量が５重量部より少ないと形成される塗膜
の機械的強度が弱くなるので好ましくなく、４０重量部
より多くなると磁性塗膜が脆弱になるので好ましくない
。

本発明で使用しつる磁性粉末としては、従来から知られ
ている磁性酸化鉄粉末例えばＦｅ、０．　。

ＣＯ含有Ｆ’ｓ３０．、、７−　Ｆｅ、Ｏｓ、Ｃｏ含有
７−　Ｆｅ、０．およびその他の金属磁性粉末がある０ なお本発明の磁性塗膜を形成するに当って、レシチン等
の公知の分散剤、カーボンブラック等の公知の帯電防止
剤、Ｃｒ、Ｏ，、Ａｌ、Ｏ，等公知の研摩剤を混入でき
る。

磁性塗膜の支持体としてはポリエステル、ポリアセテー
ト、ポリイミド、ポリアミドから形成したフィルムおよ
びシートを使用できる。

本発明による磁性塗膜は、上述した如＜１００％モジュ
ラスが５０〜１００　ｈ／　ｃｌのポリウレタン樹脂お
よび塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂を含有する結
合剤を使用しているため、これに混入する磁性粉末の分
散性が極めて良好であり、このため磁性塗膜表面の平滑
性が良好となり、ヘッド出力や分解能などの電磁変換特
性が著しく改良される。しかも磁性塗膜の耐久性は後述
する実施例にも示す如＜１０００万パス／トラツク以上
を満足できるものである。また本発明の結合剤は磁性粉
末に対する分散性においてずぐれているため、特別な分
散法を使用する必要なく、通常の混線等の分散法でも充
分に平滑性を与える分散物を容易に得ることができる。

このため従来の塗膜形成に当って実施されている如き塗
膜面に損傷を与え易い苛酷なカレンダリングや研摩を用
いて表面性を向上させる必要がなく、おだやか、な工程
処理ですぐれた電磁変換特性および高耐久性を有する磁
性塗膜を得ることができる。また本発明で使用する結合
剤は摩擦力に対し適度な機械的強さと破断伸びを示す、
このため磁気記録媒体が摩擦力によって変形したとして
も破断し難く、またある程度伸長することによって摩擦
力を吸収、緩和するので耐久性が向上する。

更に本発明による前述した潤滑剤は、結合剤との相溶性
が良好であり、磁性粉末およびその他の添加剤例えばカ
ーボンブラック等の微粉末への吸着性も良好で、塗膜表
面へのブリードも適当であり、カレンダリング時のロー
ルへの過剰の付着もなく、シかも形成される磁性塗膜の
摩擦係数の低下をもたらし、すぐれた電磁変換特性と高
耐久性を与えるものと考えられる０実施例の説明 以下に実施例を挙げて本発明を説明するＯ実施例中、部
とあるのは他に特記せぬ限り重量部である。

実施例　Ｉ Ｇｏ含有磁性酸化鉄粉末１００部、下記第１表ｉｃ　示
ｔ　如＜　１００％モジュラスおよび破断時伸長率の異
なる種々のポリウレタン樹脂（これらは全て日本ポリウ
レタン工業社製のもので商品名で示した）２０部、塩化
ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂（ユニオン・カーバイ
ド・アンド・カーボン社製商品名ＶＡＧＨ）　８部（ポ
リウレタン樹脂対共重合体樹脂の重量比約７１：２８）
、ステアリン酸５部、アジピン酸ジオレイル５部、レシ
チン２部、カーボンブラック１５部、アルミナ粉末４部
、トルエン８０部、メチルエチルケトン８０部およびメ
チルイソブチルケトン８０部ヲホールミル中で１２時間
混合し、この混合物１００部に対し、更にポリイソシア
ネート（日本ポリウレタン工業社製商品名コロネートＬ
）１０部を加え良く混合した後、厚さ７５ｆｉｍのポリ
エステルフィルム上に、乾燥後の磁性塗膜の厚さが１．
３ノ”ｌｉｔとなるように両面に倹布し、乾燥した。次
いで磁性塗膜層の表面を４０℃でカレンダーロール処理
することにより鏡面加工したツピーディスクを作成した
。得られた各試料の塗膜表面の粗さ、電磁変換特性の−
っであるヘッド出力および耐久性を測定したところ、第
１表に示す如き結果が得られた。

第１表中ポリウレタン樹脂Ｎ−３１１８、Ｎ−５０３２
、Ｎ”−５０３３、ＮＲ−９ＱおよびＮ−２３０１はそ
の１００％モジュラスが木発実施例　２ Ｃｏ含有磁性酸化鉄粉末１００部、第２表に示す神々の
割合のポリウレタン樹脂（Ｒ−１０１）および塩化ビニ
ル・酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＡＧＨ）　（Ｄ合；ｆ
ｔ　Ｍｉ２Ｂ部、ミリスチン酸５部、ステアリン酸ブチ
ル１部、アジピン酸ジオレイル４部、レシチン２部、カ
ーボンブラック１５部、アルミナ粉末４部、トルエン８
０部、メチルエチルケトン８０部およびシクロへキサ７
２８０部を使用し、実施例１の如く混合し、こあ混合物
１”００ｉＪＮこポリイソシアネート（コロネートＬ）
１０部を加えて作った磁性塗料を用い実施例１と同様に
してフロッピーディスクを作成した。得られた各試料の
表面粗さ、ヘッド出力および耐久性を測定し、第２表に
示す結果が得られた。

実施例　３ Ｃｏ含有磁性酸化鉄粉末１００部、ポリウレタン樹脂（
Ｒ−１０１）２０部、塩化ビニル会酢酸ビニル共重合体
樹脂（ＶＡＧＨ）８部１第３表に示す種々の割合のステ
アリン酸およびアジピン酸ジオレイルの合計量１０部、
レシチン２部、カーボンブラック１５部、アルミナ粉末
４部、トルエン８０部、メチルエチルケトン８０部およ
びメチルイソブチルケトン８０部を使用し、実施例１の
如く混合し、この混合物１００部にポリインシアネート
（コロネー）Ｌ）１０部を加えて作った磁性塗料を用い
、実施例１と同様にしてフロッピーディスクを作成した
。得られた各試料の動〃゛擦係数、耐久性およびカレン
ダーロール面への潤滑剤の付着を測定し、第３表上記各
実施例に示したフロッピーディスクの耐久性は、記録再
生装置に装填し、通常の環境下（２５℃、６０％ＲＨ）
および低温低湿下（５’Ｃ１４０％ＲＨ）において、パ
ッド圧１５ｆｒ、回転数３０　Ｏｒｐｍの条件で連続回
転を行ない、フロッピーディスクの再生出力が初期出力
の７０％以下となるまでの回転数で示した。

塗膜の表面粗さは、表面粗さ計（ランク・ティラー・ボ
ブソン製）で測定し、二乗平均平方根粗さとして示した
。

ヘッド出力は、３インチコンパクトフロッピーディスク
の規格に基づく標準試験機を用い、トラック３９に２ｆ
信号を記録した後、再生する時の平均信号振幅を電圧で
示した。

１００％モジュラスおよび破断時の伸長率は各ポリウレ
タン樹脂中にポリイソシアネート（コロネートＬ）を１
０　ｐｈｒ添加し、硬化させた後、約１００μｔｎの厚
さのフィルムを作成し、ＪＩ８４号ダンベルを用い、２
００＋ｍ／分で応力と伸びを測足してめた。

動摩擦係数は、カーソル式動摩擦係数測定装置（協和科
学社製）で測定した。

カレンダーロール面への潤滑剤の付着は、磁性塗料を支
持体に塗装後、カレンダーロールにてカレンダリングを
行ない、ロール面への付着量を目視で観察し、殆ど汚れ
の見られない場合を○、相当の場合を×で示した。

発明の効果 上記各実施例およびそのデータから明らがな如く、本発
明による結合剤を用い、更に本発明による潤滑剤を含有
させた磁性塗料を用いて形成した磁性塗膜を有する磁気
記録媒体は、塗膜表面の平滑性が改良され、優れた電磁
変換特性および高耐久性が同時に達成されたすぐれた効
果か得られ、その実用上の価値は大なるものがある。

特許出願人　松下電器産業株式会社 代　理　人　安　達　光　離 開　安　達　智

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　結合剤として、１００％モジュラスが５０〜１０
   ０Ｋｑ／ｃａめポリウレタン樹脂、塩化ビニル・酢酸ビ
   ニル共重合体樹脂およびポリイソシアネートからなり、
   上記ポリウレタン樹脂と塩化ビニル・酢酸ビニル共重合
   体樹脂の重量比が５０：５０〜９０：１０である結合剤
   を使用し、磁性粉末、潤滑剤および上記結合剤からなる
   磁性塗膜を支持体上に設けたことを特徴とする磁気記録
   媒体。 ２、　潤滑剤が重量比で４０：６０〜６０：４０の割合
   の高級脂肪酸および脂肪族二塩基酸エステルからなる特
   許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。 ３、　脂肪族二塩基酸エステルの一部を脂肪族−塩基酸
   エステルで置換した特許請求の範囲第２項記載の磁気記
   録媒体。