JPH01196721A - 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、特にバックコート層に配合される非磁性粉末の分
散性の改善に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、磁気記録媒体を構成するハックコート層の結
合剤中にアミノカルボン酸残基を導入することにより、
非磁性粉末の分散性の向上及び脱落の減少を図り、ひい
ては電磁変換特性の劣化を改善するとともに塗膜の耐久
性の向上を図ろうとするものである。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体の磁性層形成面とは反対面に形成されるバ
ンクコート層においては、微細な粒子径を有したカーボ
ン等の非磁性粉末を高度に分散させ、該バック面の表面
粗度をコントロールして磁気記録媒体の巻枠性の向上を
図ること、バンク面の耐久性を向上させドロ７プアウト
の低減や摩擦係数の低減を図ること、さらには非磁性支
持体の帯電を防止して帯電によるゴミの付着防止や走行
安定性の向上を図ること、磁性層中の潤滑剤の移行の減
少を図ること等が要求されている。

すなわち、上記［ｆｉ磁気記録媒体ハックコート層にあ
っては該バックコート層に含有される非磁性↓５）末を
如何に良好に塗料中に分散させるか、また、如何に良好
に結合剤と結合させるかが非常に重要な課題である。

従来、上記要求を満足する方法として、バックコート層
塗料中にいわゆる分散剤（例えば界面活性剤）を添加し
て、該界面活性剤の有する親水基と非磁性粉末の親水基
とを結合させ、さらに該界面活性剤の有する親油基と結
合剤中の親油基とを結合させることにより非磁性粉末と
結合剤とを結合させ、耐久性の向上や上記非磁性粉末の
分散性の向上を図ることが提案されている。しかしなが
ら、この方法では分散剤の親油基に極性がないため結合
剤との結合力が非常に弱く界面補強機能が充分に発揮さ
れず、さらには非磁性粉末の脱離が生じる。また、界面
補強機能を発揮させようとして分散剤を過剰にいれた場
合、結合剤を可塑化したり、分散剤が塗膜表面に析出し
たりして塗膜の耐久性を著しく欠くものとなっている。

これに対して、近年、結合剤に極性基を導入する方法が
提案され、結合剤に高分子としての機能と分散剤、界面
補強剤としての機能を合わせ持たせる技術が提案されて
いる。しかしながら、上述のように結合剤中に極性基を
導入し、これにより非磁性わ）末との界面補強を図ろう
とした場合に、極性基の親水基団が結合剤の高分子とし
ての機能からくる立体障害で充分に非磁性粉末表面の親
水基と吸着することができず分散性の劣化を招いたり、
また塗料中に耐久性向上等の目的から添加した長鎖アル
キル基を有する化合物や脂肪酸を始め各種潤滑剤や分散
剤等が存在した場合に、これらが優先的に非磁性粉末に
吸着してしまい、分散機能を有する結合剤の吸着を妨げ
非磁性粉末の分散性が劣化する等の問題が生ずる。

さらに、非磁性粉末には様々な種類があり、各種類毎に
その表面の性質が異なるため、単に極性基を結合剤中に
導入しただけでは各非磁性粉末毎に対応することができ
ず充分な分散性や耐久性を確保することが出来ない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、磁気記録媒体の分野においては、使用さ
れる結合剤やそれに添加される極性基の能力不足や極性
基と非磁性粉末の表面特性とのかかわりあい等に起因し
て各種の実用特性に不満を残している。

そこで、本発明は上述の従来の実情に鑑みて提案された
ものであって、非磁性粉末への潤滑剤の吸着を防止する
とともに、非磁性粉末の分散性の向上及び脱落の減少を
図り、電磁変換特性や耐久性に優れた磁気記録媒体を提
供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は上述の目的を達成せんものと鋭意研究の結果
、バックコート層の結合剤樹脂中にアミノカルボン酸残
基を導入することで非磁性粉末と結合剤との親和性が著
しく向上し、磁性粉末の分散性及び塗膜の耐久性が飛躍
的に向上するとの知見を得るに至った。

本発明は、上記知見に基づきなされたものであって、第
１図に示すように、非磁性支持体（１）の一方の可に磁
性層（２）を、他方の面に非磁性粉末と結合剤とを主体
とするバソクコー）　ＪＷ　（３）が形成されてなる磁
気記録媒体において、前記結合剤は分子中にアミノカル
ボン酸残基を有する樹脂を含有することを特徴とするも
のである。

なお、塗布型の磁気記録媒体の場合、磁性層が上記構成
を有するものであってもよ＜、磁性層及びバックコート
層の両者が上述の構成を有するものであってもよい。

ここで、上記磁気記録媒体のバックコート層塗料を構成
する結合剤樹脂とは、通常この種の磁気記録媒体の結合
剤として用いられる樹脂であって、以下に示すアミノカ
ルボン酸残基が導入されたものであれば何れのものも使
用することができる。

また、例えばアミノカルボン酸残基が導入された樹脂を
単独で用いてもよいし、アミノカルボン酸残基が導入さ
れた樹脂と該アミノカルボン酸残基が導入されていない
樹脂との組み合わせやアミノカルボン酸残基が導入され
た異なる樹脂同士の組み合わせ等、何れも使用すること
ができる。なお、アミノカルボン酸残基が導入された樹
脂とアミノカルボン酸残基が導入されていない樹脂との
組み合わせの場合には、アミノカルボン酸残基が導入さ
れた樹脂が少なくとも１０％以上の割合で組み合わされ
ていることが必要である。

かかる樹脂としては、例えば塩化ビニル−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
、熱可塑性ボリウレクン樹脂、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ｍ１ｌ＝体。

スチレン−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の結合剤樹
脂が挙げられる。

上記結合剤樹脂中に導入されるアミノカルボン酸残基と
は、例えばプロトン受容性の窒素等の配位能を存した基
とプロトン供与性酸性基団である造塩能を有した基の両
者を同時に分子中に備えた化合物であり、例えば−Ｎｌ
＋□基と−ＣＯＯ１１基を含むアミノカルボン酸残基の
他、−Ｎ１１基と−ＣＯＯＩ＋基を含むイミノカルボン
酸残基や・Ｎ−基と−ＣＯＯＩ＋基を含むピリジンカル
ボン酸残基も含むものとする。

かかるアミノカルボン酸残基としては、■−Ｎｌｌ　（
Ｃｌ　ｚ）　、１ＣＯＯＨ■　ンＮ−（ＣＨｚ）　７Ｃ
ＯＯＩＩ 等の形で結合剤樹脂中に導入される各種残基が挙げられ
る。

これら各種残基の導入方法としては、従来知られる方法
がいずれも使用可能であり、例えば上記各種残基を縮合
系樹脂に導入するには、Ｉｔ（Ｃｌｈ）ｉ （ｈ）　　Ｃ−ｊｊｚ（：ＩＩ−Ｎ（ＣＩｌ□Ｃ００Ｉ
＋）２　−一−→ポリオール ９Ｈ。

１１Ｎ−ＣＩｌ□Ｃ００Ｉ＋ す （ｋ）　　　　−ＮＧＯ＋１ＩＮ（ＣＨｚＣＯＯＩＩ）
ｚ　　→　　−ＮＣＯＮ　（Ｃ）Ｉ　２ＣＯＯＩ＋）　
！等の各種導入方法がある。

また、塩化ビニル系樹脂等の共重合系樹脂に上述の各種
残基を４大するには、例えば Ｕ−Ｌ、１１ｔｌ、、ｌンＩＩ！ 等のようにアミノカルボン酸残基と二重結合を分子中に
有するモノマーを構成し、このモノマーを他のビニル系
樹脂と共重合させるごとにより導入する方法がある。

なお、結合剤中に含まれるアミノカルボン酸残基の含有
量としては３級アミンを１単位として０゜００１　ｍ　
ｍｏｌ／ｇ　”　１．　Ｏｍ　ｍｏｌ／ｇの範囲内であ
ることが好ましい。

上記磁気記録媒体のバックコート層に使用される非磁性
粉末としては、例えばコンタクトブラック、チャンネル
ブラック、ロールブラック、ディスクブラック、ファー
ネスブラック、サーマルブラック、ランプブランク等あ
らゆる種類のカーボンブラックやＣａＣ０１粉末、Ｂａ
ＳＯ４粉末、ＺｎＯ粉末、α−ＦｅｚＯ，粉末、Ｔｉｅ
、粉末、Δ１２０３扮末、Ｃｒｚ○３扮末等の無機顔料
が挙げられる。バックコート層中に含有される非磁性粉
末の粒子径としては、０．００１μｍ〜１μｍ程度の大
きさを有したものが好ましく、また非磁性粉末の表面を
酸化処理したもの等表面を変性したものであってもよい
。

本発明の６６気記録媒体においてバックコート層は、上
述の非磁性粉末を上述した結合剤中に分散させ、これを
有機溶剤に溶解してバックコート層塗料を調製し、磁性
層形成面とは反対の面に塗布形成すればよい。上述のよ
うにバックコート層を設ける場合には、磁性層は磁性塗
料を塗布形成してもよく、また強磁性材料を真空蒸着、
イオンブレーティング、スパフタリング、メツキ等の手
段によって非磁性支持体上に被着形成してもよい。

上記バックコート層を塗布形成する際に使用する有機溶
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、四塩化炭素、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。

上述したバックコート層中には、上述した結合剤や非磁
性粉末の他に通常磁気記録媒体のバックコート層を構成
する添加剤として使用される分散剤、潤滑剤、研暦剤、
帯電防止剤、防錆剤等が加えられてもよい。これらのも
のを添加する場合には結合剤中にアミノカルボン酸残基
を導入した効果を阻害しない範囲内で添加することが好
ましい。

特に、バックコート層に潤滑性を付与しバンクコート層
の耐久性を向上させる目的で使用する脂肪酸としては通
常炭素数１０以上の脂肪酸が用いられる。該脂肪酸は上
述の条件を満足し、通常この種の磁気記録媒体に用いら
れるものであればいずれのものであってもよ＜、飽和脂
肪酸、不飽和脂肪酸等が挙げられる。上記脂肪酸を具体
的に示すと、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、
トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミ
チン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸
、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸
、ヘプタコン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラフセル酸
、ウンデシル酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイ
ン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、リノール酸、リルン酸
、アラキドン酸、ステアロール酸等が挙げられる。

これら脂肪酸は、その構造中に有しているアルキル基が
非極性であるため、結合剤との結合力が弱い一方、非磁
性粉末の表面が例えば塩基性であった場合には、優先的
に該脂肪酸が吸着してしまい塗膜の耐久性を著しく劣化
させることとなる。

しかしながら、本発明の磁気記録媒体では、結合剤樹脂
にアミノカルボン酸を導入しているため、該アミノカル
ボン酸残基が塩基性の活性点を存する非磁性粉末と強固
に結合している。したがって脂肪酸が吸着することなく
、非磁性粉末が良好にアミノカルボン酸残基と結合する
ことになり非磁性粉末の分散性を向上させている。また
、脂肪酸はバックコート層中に単独で存在することにな
り潤滑効果を良好に発揮することができる。

なお、非磁性粉末の表面の性質が塩基性、酸性、中性の
いずれであっても特に影響されずにアミノカルボン酸残
基は非磁性粉末と良好に結合する。

上述のようなバックコート層を形成する非磁性支持体の
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、ボリイ装置ポリアミド。

ポリアミドイミド等のプラスチック、祇、アルミニウム
１銅等の合成、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。

〔作用〕

本発明で結合剤樹脂中に導入されるアミノカルボン酸残
基は、非磁性粉末の表面に多座配位して非常に強固に非
磁性わ１末と結合するため、該非磁性粉末の分散性やバ
ンクコートＮ塗膜界面補強性に著しい効果を発揮する。

したがって、磁性層側にバンクコート層側の結合剤等が
移行することが防止され磁気記録媒体の電磁変換特性が
向上する。

また、非磁性粉末の表面とアミノカルボン酸残基が強固
に吸着するため、脂肪酸等の酸素供与性原子団を有する
各種の添加剤が非磁性粉末に吸着することを妨ぐことが
でき、これらを添加しても非磁性粉末の粉落ちが少なく
、表面光沢の高い且つ耐久性に優れた塗膜が完成される
。

〔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
発明はこの実施例に限定されるものではないことはいう
までもない。

去拒炭上 カラー用カーボン　　　　　　　　　　５重量部（酸性
ｐｌ＋２．５　、粒子径２３ｍμ）結合剤　　　　　　
　　　　　　　　　３．３重量部（イミノジカルボン酸
基 ０．０５ｍ　ｍｏｌ／ｇ含有ウレタン樹脂）溶剤（メチ
ルエチルケトン）　　　　　２４．９重量部上記組成か
らなるバンクコート層塗料をボールミルにて２４時間混
合してからフィルターを通して取り出し、これを磁性層
が予め形成されている１２μｍ厚のポリエチレンテレフ
タレートフィルムの裏面に乾燥後の厚みが２μｍとなる
ように塗布し、磁性層を磁場配向した後巻取った。これ
をカレンダー処理した後１／２インチ幅に裁断し、サン
プルテープを作製した。

尖施甜１ カラー用カーボン　　　　　　　　　　５重量部（中性
ｐｌ＋６．０　、粒子径２３ｍμ）結合剤　　　　　　
　　　　　　　　３．３重量部（イミノジカルボン酸基
０．０５ｍ　ｍｏｌ／ｇ含有塩化ビニル酢酸ビニル系共
重合体樹脂）溶剤（メチルエチルケトン）　　　　　２
４．９重量部上記組成からなるハックコート層塗料を用
いて実施例１と同様の方法によりサンプルテープを作製
した。

ル較■上 カラー用カーボン　　　　　　　　　　５重量部（酸性
ｐｌ＋２．５　、粒子径２３ｍμ）結合剤　　　　　　
　　　　　　　　３．３重量部（−５ＯｙＮａ基０．０
５ｓ　ｍｏｌ／ｇ含有ウレタン樹脂） 溶剤（メチルエチルケトン）　　　　　２４．９重量部
上記組成からなる磁性塗料を用いて実施例Ｉと同様の方
法によりサンプルテープを作製した。

ル較Ａ叢 カラー用カーボン　　　　　　　　　　５重量部（中性
ｐＨ６、ｏ　、粒子径２３ｍμ）結合剤　　　　　　　
　　　　　　　３．３重量部（−３ＯＪａ基０．０５ｍ
　ｍｏＩ／ｇ含有塩化ビニル酢酸ビニル系共重合体樹脂
）溶剤（メチルエチルケトン）　　　　　　２４．９重
量部上記組成からなる磁性伊料を用いて実施例１と同様
の方法によりサンプルテープを作製した。

上述のようにして作製された各サンプルテープについて
グロス及び扮落ちを測定した。上記グロスは光沢針を用
いて入射角４５″′、反射角４５°における反射率を測
定した。また、粉落ちは６０分シャトル１００回走行後
のヘッドドラム、ガイドビン等への粉落ち量を目視によ
り観察し、粉落ち量の殆どないものを０点、粉落ち量の
非常に多いものを−５点として評価した。測定結果を第
１表に示す。

第１表 上記第１表より明らかなように、アミノカルボン酸残基
を導入した結合剤を使用したバックコート層は、グロス
が高く、粉落ちが非常に少なくなっている。

〔発明の効果〕

以上の説明より明らかなように、本発明に係る磁気記録
媒体においては結合剤樹脂中にアミノカルボン酸残基を
導入しているので、該アミノカルボン酸残基が非磁性粉
末の表面と多座配位し強固に結合することとなり、非磁
性粉末の分散安定性や結合剤の界面補強性を失うことな
く塗膜が完成され、表面光沢の高い且つ強度の強い塗膜
が形成される。

したがって、これを磁気記録媒体のバックコート層とす
ることにより、非（イｌ性粉末の分散性の向上及び脱落
の減少が図れ、ひいては電磁変換特性や塗膜の耐久性に
優れた磁気記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した磁気記録媒体の一構成例を示
す概略断面図である。 １・・・非磁性支持体 ２・・・磁性層 ３・・・バックコート層 特許出願人　　　ソニー株式会社 第１図 手石”Ｅ　＋ｍ正ゼ１（自発） 昭和６３年６月２０日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体の一方の面に磁性層が、他方の面に非磁性
   粉末と結合剤とを主体とするバックコート層が形成され
   てなる磁気記録媒体において、前記結合剤は分子中にア
   ミノカルボン酸残基を有する樹脂を含有することを特徴
   とする磁気記録媒体。