JPS6222232A - 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】 ピ）　産業上の利用分野 本発明は、塗布型磁気記録媒体特に耐摩耗性。

耐久性及び磁気特性を改善した磁気テープ、磁気ディス
ク等の磁気記録媒体に関する。

口）従来の技術 この種の塗布型の磁気記録媒体は１通常、磁性粉、バイ
ンダ、分散剤、潤滑剤等の添加剤、有機溶剤からなる磁
性塗料をポリエチレンテレフタレー）（ＰＥＴ）フィル
ム等非磁性基板上に均一に塗布し乾燥する方法で製造さ
れる。

前記磁性塗料の成分中で、特にバインダは磁性粉の分散
性、耐久性、耐摩耗性等に関して重要な役割を果してい
る。

そして、磁気記録媒体の高密度記録化への要望に答える
ために、磁性粉末の針状微細化、その均一な分散性、高
配向性への要求は一段と厳しいも換特性、耐摩耗性を改
善するために、カルボキシル基を含有する塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体を磁気記録媒体用バインダとして使
用することが提案されているが、磁性粉の分散性、磁気
特性。

耐久性等をキ分に満足できるものはない。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は上述の従来例の欠点に鑑み、磁性塗料中の磁性
粉の分散性を向上すると共に、角形比をはじめとする磁
気変換特性、記録再生ビデオ信号出力のＳ／Ｎの向上、
耐摩耗性及び耐久性を改善した磁気記録媒体を得ること
を目的とするものである。

に）問題点を解決するための手段 本発明は上述の点に鑑み、スルホン酸基およびカルボキ
シル基を含有する塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアル
コール共重合体、ポリウレタン。

ポリイソシアネートおよび磁性粉からなる磁性層を非磁
性支持体上に形成して磁気記録媒体を製造する。

（ホ）作　用 実験に依れば、カルボキシル基の存在により磁性粉の酸
化が阻止され耐久性が向上し、同時に重合成分として加
えられるスルホン基は磁性粉のバインダ中での分散安定
性を著しるしぐ高めるので磁気記録媒体の電磁変換特性
を向上し、併せてその耐久性と耐摩耗性を改善する。

（へ）実施例 以下本発明の実施例について説明する。

０　第１実施例 磁性塗料の組成比 磁性粉末　：Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ２Ｏｇ　　　１００部（
重量−以下同じ） バインダ剤　：スルホン酸基およびカルボキシル基を含
有する塩化ビニル・酢酸ビニル ・ビニルアルコール共重合体 ２０部 ポリウレタン（分子量２５，０００） １５部 平　滑　剤：シリコーンオイル　　　　　３部分　散　
剤：レシチン　　　　　　　　　　１部帯電防止剤：カ
ーボンブラック　　　　　　６部溶　　　剤：トルエン
　　　　　　　　１００部メチルエチルケトン（、ＭＥ
Ｋ） １００部 前記磁性粉末はｒ−Ｆｅ２０３．Ｆｅ３０ａ、Ｏｎ含有
７−Ｆｅ２０ｉｓ、　Ｃｏ含有Ｆｅ３Ｏ４等の鉄酸化物
、Ｆｅ００　　Ｎ＋等を主成分とする針状の極微細なメ
タル磁性粉分を可とする。（第２実施例も同様）本発明
において使用するスルホン酸基およびカルボキシル基を
含有する塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコール共
重合体は塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコール共
重合体に不飽和カルボン酸とスルホン酸を重合成分とし
て含有する樹脂である。塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニ
ルアルコール重合体にスルホン基及びカルボキシル基を
結合するために不飽和カルボン酸とスルホン酸を用いる
。

前記不飽和カルボン酸の代表的なものとしてはアクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸
等の中からスルホン酸としてはフルオルスルホン酸、ク
ロルスルホン酸等の中から選択したものを用いることが
出来る。

実施例ではそれぞれマレイン酸とクロルスルホン酸とを
用いた。塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコール共
重合体に不飽和カルボン酸とスルホン酸を重合するに当
っては、まず反応タンク中で塩化ビニル、酢酸ビニル、
ビニルアルコール重合体をトリクロルエチレンに溶融せ
しめ重合開始剤として少量の過酸化ペンゾールを予め溶
かし込み、攪拌した後に常温下でマレイン酸を滴下しつ
つ１時間程度攪拌し、ついでクロルスルホン酸を滴下し
つつ１時間程度攪拌し１重合体中にカルボキシル基とス
ルホン酸基が形成されるのを確認する方法を採った。

本発明において使用するベスルホン酸基およびカルボキ
シル基含有塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコール
共重合体のスルホン酸基、カルボキシル基の値は両者共
０．０１乃至３．匠ル％（０，０１乃至３．０重量％）
の範囲であり、好ましくは１゜５モル％（２，０重量チ
）以下が良い。土また。ポリウレタンは、脂肪族ポリウ
レタン、芳香族ポリウレタン、ポリエステル、ポリウレ
タン或はボリエ、−チルポリウレタン等から選択する。

尚、スルホン酸基およびカルボキシル基を含有−ｊる塩
化ビニル・酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体とポ
リウレタンの組成比は、広範囲に選定し得るけれどもス
ルホン酸基およびカルボキシル基を含有する塩化ビニル
・酢酸ビニル・ビニルアルコール共重合体の方がポリウ
レタンより多いのが好ましく、スルホン酸基およびカル
ボキシル基含有塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコ
ール共重合体１００重量部に対しポリウレタン２０〜９
０重量部が適当であることが確認され九。上記ポリイソ
シアネートの存在は磁性層の耐摩耗性。

支持体との接着性に大きな影響を与えるので重要である
。耐摩耗性を向上させるためには、バインダの架橋を完
全にし、架橋密度を高クシ、ガラス転移点を高くすると
良い。本発明において使用するポリイソシアネートとし
て、ヘキナメチレンジイソシアネート、トリレンジイソ
ンアネート、フェニレンイソシアネート等の中から選択
する。

磁性粉の配向性、走行性を向上するために添加される分
散剤、平滑剤（或は潤滑剤）或は可塑剤としては、以下
の如きものを選択する。

分散剤・・・レシチン、ディオミン’Ｉ’（（株）ライ
オン社製〕 前記分散剤として使用されるデイオミンＴはＲ−ＮＨ−
ＯＨ２−ＯＨ２ＮＨ２（但し、Ｒは炭化水素を示す）な
る化学式で表わされ、１級及び２級のアミノ基を併せも
つ。

この分散剤は、一般化学式、Ｒ１−ＩＪＨ−Ｒ２−ＮＨ
２或はＲ３−ＮＨ−Ｒ４−ＮＨ−Ｒ５（但１、、Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ５，ｐ４およびＲ５は任意の炭化水素を示す）
で表わされる様な１級若しくは２級のアミノ基を含む物
質であればよい。

前記一般式で示される物質は１通常塩基性を示し、その
アミノ基が強磁性粉体に強く吸着するので針状の磁性微
粉末のバインダ中の分散性を助長する。しかし乍ら、塩
基性が強い分散剤は磁性塗膜を劣化させる傾向が強いの
で適量の使用が望まれる 実験によシ１分散剤の重量部は１強磁性微粉末１００重
量部に対して０．３乃至２．０重量部の使用が望ましく
、レシチン等の分散剤と併用してもよいことが確認され
た。

特に、上記分散剤を分散助剤として他の分散剤と混合し
て用いることによシ、小量の使用で足シるだけでなく、
上述のアミン系の分散剤がもつバインダの硬化促進剤と
しての機能を減殺し得るので、磁性塗料を取扱い易くす
ることが出来る。

平滑剤（或は潤滑剤）・・・フッ素化合物シリコンオイ
ル、流動パラフィン等のワックス類、或はパルミチン酸
、ステアリン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、リノール
酸等の脂肪酸 可塑剤・・・パルミチン酸ブチル、ステアリン酸エチル
、ミリスチン酸ブチル、ラフリン酸ヘキシル等の脂肪酸
エステル カーボンブラック・・・輪ケッチェンブラック′（電気
化学工業社製） カーボンブラックは上記他の組成と同時に混練してもよ
いが、他の実施例として、カーボンブラックを他の組成
物と共に磁性粒子と混練するに先立って予めカーボンブ
ラックをイソシアネートを用いて塩化ビニールと酢酸ビ
ニールとの共重合体に架橋させる形で化学的に結合させ
ておくことによシ、少量のカーボンブラックの使用によ
り、磁気記録媒体の表面電気抵抗を１０　程度にまで下
げ得るだけでなくカーボンブラックの粒子の分散性を向
上し得る。

以下、カーボンブラックペーストの製造及び磁性塗料の
製造について説明する。

カーボンブラックペーストの製造に当っては。

まず１組成としてカーボンブラック（を気化学工業社製
の′ケツテエングブラック°）乃至３重八 置部 塩化ビニールと酢酸ビニールの共重合体（樹脂）・・・
６乃至５重量部 ＭＥＫ（メチル、エチル、ケトン）、アノン・・・１０
重量部 低分子量ポリイソシアネート・・・０．５乃至０．７重
量部を用い、最初、カーボンブラック（平均粒子径５０
ｍμ以上１５０ｍμ以下のもの）を５分毎に全量のイづ
つ、自転しつつ公転する攪拌翼を具１＜ 備するブラネタリミキへ投入し乍ら攪拌しつつ溶剤（Ｍ
ＥＫ、アノン）を加え徐々に湿潤させる。

次にポリイソシアネート化合物を加えてカーボンの粒子
表面に吸着させ、常温で２０分間攪拌を続け、ある程度
反応が進んだところで塩化ビニールと酢酸ビニール樹脂
を投入し、更に１０分面攪拌を継続して最終的に調整を
行う。

出来上ったカーボンブラックペーストは分散性が極めて
良好で磁性塗料中で凝集を生ぜず又樹脂との間の密着性
がよく針状の磁性微粉末或は結晶に対して容易にストラ
フチャ構造を形成する。

尚種々の実験により、上記組成中ポリイソシアネートの
量は、樹脂の全量の１５チ以下１０乃至１４％程度が適
当であることが判明した。上記組成の混合物をサンドミ
ル中で均一混合分散したの奏 次に、予め超音波除塵処理済のＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレート）テープベースを定速移送し、このテープ
ベースに転接する塗布ロールに前述の磁性塗料を供給し
てテープベースに均一（１０μ）に塗布する。塗布済テ
ープは配向処理した後に乾燥し、その後更にカレンダ処
理した後で６０℃で５０時間硬化し、所定の形状（テー
プ、ディスク等）に裁断して磁気記録媒体として完成す
る。

０第２実施例 磁性塗料の組成比 磁性粉末：　　７’−Ｆｅ２０５　　　　　　ｉｏｏ部
バインダ剤：スルホン酸基およびカルボキシル基含有塩
化ビニル・酢酸ビニル・ビニ ルアルコール共重合体　　　２００ 部ポリウレタン分子量５０，０００） １０部 潤　滑　剤ニオレイン酸　　　　　　　　２部分散剤：
レシチン　　　　　　　　１部帯電防止剤二カーボンブ
ラック　　　　　　６部溶　　　剤：メチルイソブチル
ケトン　１００部メチルエチルケトン　　　１００部 磁性塗料の製造方法については混合するトリレンジイソ
ンアネートが５部である他は第１実施例に準するのでそ
の説明を延用する。

次に比較例について説明する。

Ｏ第１比較例 上記第１実施例の組成でスルホン酸基およびカルボキシ
ル基を含有する塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコ
ール共重合体をカルボキシル基を含有する塩化ビニル・
酢酸ビニル・ビニルアルコールに置換し、他の条件は同
じとした。

０第２比較例 第２実施例の組成でスルホン・酸基およびカルボキシル
基を含有する塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコー
ル共重合体をカルボキシル基含有塩化ビニル・酢酸ビニ
ル共重合体に変更し他の条件は１ｊｆＩＩ２実施例と同
様とした。

評価結果 上記第１．第２実施例と第１．第２比較例に従って磁気
テープを試作し、これを％インチのベータ方式のカセッ
トに仕上げて、それぞれ角形比。

ビデオＳ／Ｎ（（ＩＢ）及び耐摩耗性（＋ｉＢ）につい
て測定を行い下記の結果を得た。尚耐摩耗性は同一トラ
ックを連続一時間再生したときのエンベロープ出力の減
衰量として測定した。

記 （ト）効　果 本発明に依れば磁性塗料中の磁性粉末のスルホン酸基等
の存在により分散性が均一化し且つ安定化するのみなら
ず平滑性が向上するので、磁気記録媒体の電磁変換特性
か向上し、ビデオ信号のＳ　／　Ｎが向上するだけでな
く、スルホン酸基とカルボキシル基を含有する樹脂をバ
インダとして使用しているので、非磁性基板と磁性塗料
との接着性が向上し、磁気記録媒体の耐久性、耐摩耗性
も相当改善される。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）スルホン酸基及びカルボキシル基を備える塩化ビ
   ニル、酢酸ビニル、ビニルアルコールの共重合体とポリ
   ウレタンとを主成分とするバインダと磁性微粉末とを分
   散剤等と共に混練してなる磁性塗料を、非磁性基板上に
   塗布した磁気記録媒体。
2. （２）前記ポリウレタンの前記共重合体に対する重量部
   比を２０乃至９０とした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. （３）上記スルホン酸基とカルボキシル基の上記共重合
   体に対する割合を０．０１乃至３．０モル％（０．０１
   乃至５．０重量％）以下としたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第２項記載の磁気記録媒体。
4. （４）上記分散剤として、１分子中に１級若しくは２級
   アミノ基を持つ物質を使用したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第３項記載の磁気記録媒体。
5. （５）上記分散剤が一般式でＲ１−ＮＨ−Ｒ２−ＮＨ２
   若しくはＲ３−ＮＨ−Ｒ４−ＮＨ−Ｒ５（但し、Ｒ１、
   Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は任意の炭化水素を示す）
   で表わされる物質であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第４項記載の磁気記録媒体。