JPH02113424A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH02113424A
JPH02113424A JP26643988A JP26643988A JPH02113424A JP H02113424 A JPH02113424 A JP H02113424A JP 26643988 A JP26643988 A JP 26643988A JP 26643988 A JP26643988 A JP 26643988A JP H02113424 A JPH02113424 A JP H02113424A
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JP
Japan
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magnetic
acid
group
layer
polyurethane
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JP26643988A
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English (en)
Inventor
Hideaki Wakamatsu
秀明 若松
Hitoshi Nara
奈良 仁司
Shoichi Sugitani
彰一 杉谷
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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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】 イ、産業上の利用分野 本発明は磁気テープ、磁気シート、磁気ディスク等の磁
気記録媒体に関するものである。
口、従来技術 一般に、磁気テープ等の磁気記録媒体は、磁性粉、バイ
ンダー樹脂等からなる磁性塗料を支持体上に塗布、乾燥
することによって製造される。
近年、磁気記録媒体、特に短波長記録を要求されるビデ
オ用磁気記録媒体においては、今まで以上に微粒子化、
高磁力化された磁性粉が使用される傾向が強くなってい
る。ところが磁性粉は、微粒子化や高磁力化するほど、
個々の粒子の凝集力が強まり、その結果、短波長記録の
高い再生出力や良好なS/N比を得るために必要な分散
性や表面平滑性が十分に満足されなくなる。また、かか
る記録媒体は、記録再生時に激しく磁気ヘッドに摺接す
るため、繰り返し使用によって磁性塗膜が摩耗し、塗膜
中に含有される磁性粉が脱落しやすく磁気ヘッドの目詰
りといった好ましくない結果を生せしめる。
このため、磁性粉の粒度分布を調整して磁性粉の結合剤
中での分散性を向上させたり、界面活性剤を分散剤とし
て使用したり、または結合剤中の親水性基、例えば水酸
基、ホスホ基、スルホ基、或いはカルボキシ基等の導入
によって変性し、特性の改善を行う方法が提案されてい
る。
しかし、これらの公知技術では、高レベルでのエレクト
リカル特性を達成するという面からは未だ不満足である
。また、平滑な面は得られるものの、平滑な面は反面で
摩擦の増加につながり、走行性が非常に悪くなる。
しかも、磁性層とベースフィルムとの接着性が不良にな
り易く、磁性粉の分散不良と相まって走行耐久性、スチ
ル耐久性が更に低下した。また、接着性不良から、磁性
層の薄膜化にも限界がある。
ハ6発明の目的 本発明の目的は、良好な走行耐久性を有し、磁性層の接
着性が高く、ドロップアウトが少なく、かつ磁性層の薄
膜化も可能な磁気記録媒体を提供することである。
二0発明の構成及びその作用効果 本発明は、厚さが0.05μm以上、3.0μm以下の
中間層が磁性層と基体との間に設けられ、かつ陰性官能
基が分子内塩を形成しているポリウレタンが前記中間層
と前記磁性層との少な(とも一方に含有されている磁気
記録媒体に係るものである。
最初に、「陰性基が分子内塩を形成しているポリウレタ
ン」について述べる。
まず、製造方法について述べる。
通常のポリウレタン合成法と同様に、ポリカーボネート
ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリラクトンポ
リオール、ポリエーテルポリオール等の高分子量ポリオ
ール(分子1500〜3000)と多官能の芳香族、脂
肪族イソシアネートを反応させて合成する。これによっ
て、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレ
タン、ホスゲンやジフェニルカーボネートでカーボネー
ト化したポリカーボネートポリウレタンが合成される。
これらのポリウレタンは主として、ポリイソシアネート
とポリオール及び必要に応じ他の共重合体との反応で製
造され、そして遊離イソシアネート基及び/又はヒドロ
キシル基を含有するウレタン樹脂またはウレタンプレポ
リマーの形でも、あるいはこれらの反応性末端基を含有
しないもの(例えばウレタンエラストマーの形)であっ
てもよい。イソシアネート成分としては種々のジイソシ
アネート化合物、例えばヘキサメチレンジイソシアネー
ト(HMDL)、ジフェニルメタンジイソシアネー)(
MDI)、水添化MD I  (H+zMD I )ト
ルエンジイソシアネート(TDI) 、1.5ナフタレ
ンジイソシアネート(ND■)、トリジンジイソシアネ
ート(TODI)、リジンジイソシアネートメチルエス
テル(LDI)、イソホロンジイソシアネート(IPD
I)等が使用できる。
また必要に応じて、1.4−ブタンジオール、1゜6−
ヘキサンジオール、1.3−ブタンジオール等の低分子
多官能アルコールを使用して、分子量の調節、樹脂物性
の調節等を行う。
分子内塩を形成している官能基は、インシアネート成分
に導入することも考えられるが、ポリオール成分に導入
することもでき、更に、上記の低分子多官能アルコール
中に導入してもよい。
陰性官能基が分子内塩を形成しているポリエステルポリ
オールは、種々のジカルボン酸成分、多価アルコール成
分と、陰性官能基が分子内塩を形成しているジカルボン
酸成分及び/又は陰性官能基が分子内塩を形成している
多価アルコール成分を重縮合させることで合成できる。
ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル
酸、セバシン酸、7ジピン酸へ二量化すルイン酸、マレ
イン酸等を例示できる。多価アルコール成分としては、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類若
しくはトリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロール
エタン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類若
しくはこれらのグリコール類及び多価アルコール類の中
から選ばれた任意の2種以上のものを例示できる。
陰性官能基が分子内塩を形成しているポリカーボネート
ポリオールは、一般に多価アルコールとジアルキルカー
ボネート又はジアリルカーボネートとのエステル交換法
により合成されるか、又は多価アルコールとホスゲンと
の縮合により得ることができる。
上記のポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリ
オール(ポリカーボネートポリエステルポリオールを含
む、)を製造するに際して、下記の芳香族多価アルコー
ルを使用できる。また、上記のポリエステルポリオール
、ボリカーボネートポリオールとポリイソシアネートと
を反応させる際、下記の芳香族多価アルコールを使用す
ることができる。
芳香族多価アルコール: 〔Rは、水素原子又は炭素数1〜3個のアルキル基を表
し、Rは、水素原子又は炭素数1〜7個のアルキル基若
しくはアリール基を示す、〕〔nは、1〜10の整数を
示す、〕 〔n−1,2〕 〔nは1又は2を示す、〕 〔Rは、−(cut) z−1−CI(CH:I)−C
llz−Cut−を示す。
Xは、−so、−、−co−1−C(CHx)z−C(
CHz)z−CJa−C(CHzh−を示す、〕〔nは
1又は2を示す。〕 〔nは1又は2を示す、〕 〔nは1又は2を示す。〕 〔nは1又は2を示す、〕 これら芳香族多価アルコール成分を主鎖に有するポリウ
レタンにおいては、これらの成分の含有量は、多価アル
コール成分全体の10mo f!%以上であることが好
ましい。
陰性官能基が分子内塩を形成しているラクトン系ポリエ
ステルポリオールを製造するには、Sカプロラクタム、
α−メチル−1−カプロラクタム、S−メチル−3−カ
プロラクタム、T−ブチロラクタム等のラクタム類に上
記官能基を導入すればよい。
陰性官能基が分子内塩を形成しているポリエーテルポリ
オールを製造するには、エチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイド、ブチレンオキサイド等に上記官能基を導
入すればよい。
分子内塩を形成している官能基としては、後述するベタ
イン基が例示できる。
一般的なポリエステルの合成法としては、脂肪族、芳香
族の多官能酸若しくはその誘導体を有する酸成分と、脂
肪族・芳香族の多官能アルコール成分との縮合反応によ
り行われる0本発明の分子内両性塩基(ベタイン基等)
は、前記酸成分若しくは、アルコール成分のどちらに含
有されていても良く、また高分子反応として重合体にベ
タイン基等を導入する方法でも良い、しかしながら未反
応成分や、導入率から考慮して、重合体単量体中に該官
能基を有している方が制御し易い。
ベタイン基としては、スルホベタイン基、ホスホベタイ
ン基、カルボキシベタイン基が例示できる。これらベタ
・イン型官能基の一般式は、以下の様に表される。
X  :  −3o3−0−3o3  −Co。
e           θ −0−PO3H−0PO,。
θ (例えばメチル基、エチル基等)。
m;1〜10の整数。
R:炭素数1〜12のアルキル基、アルケニル基若しく
は了リール基。
n、、m:1〜10の整数。
使用可能なベタイン基含有単量体としては以下に例示す
る化合物が挙げられるが、本発明に使用されるポリウレ
タン樹脂がこれらの単量体を使用したものに限定されな
いことはいうまでもない。
前記陰性官能基が分子内塩を形成する単量体は、市販の
薬品としても人手できるが、下記の方法で容易に得られ
る。
(以下余白) 1)モノクロル酢酸を使用する合成法 RN (CHz  C00H)よ+CI  CHt  
C0OH/CH2−COOH プロパンサルトンを使用する合成法 R=メチル、エチル等のアルキル基 2)モノクロルコハク酸を使用する合成法CI(z (以下余白) −COO)I また、高分子反応として重合体にベタイン基等を導入す
る反応について述べる。これは、重合反応により予め所
定の分子量まで鎖延長したポリウレタンの末端あるいは
側鎖に存在するOH基に対して、ベタイン基等を有する
化合物を反応させるものである。この場合、まず、水酸
基とベタイン基等とを有する化合物を合成し、これをジ
イソシアネート等の多官能イソシアネートと等モル反応
させ、ジイソシアネートの一方のNCO基と上記化合物
中の水酸基との反応物を得る。そして、ポリウレタンの
OH基と未反応のNGO基とを反応させれば、ベタイン
基等の導入されたポリウレタンが得られる。
上記した水酸基とベタイン基とを有する化合物としては
、例えば以下のものを例示できるが、これらに限られな
い。
本発明のポリウレタン樹脂へのベタイン基等の導入量は
(LOI〜1.oo+a+o 1 / gであることが
好ましく、より好ましくは0.1〜0.5ms+o I
! / gの範囲である。上記極性基の導入量が0−O
Lvarao 1 / g未満であると強磁性粉末の分
散性に十分な効果が認めれ難(なる、また上記極性基の
導入量が1.0g++ao 1 / gを超えると、分
子間あるいは分子内凝集が起こりやすくなって分散性に
悪影響を及ぼすばかりか、溶媒に対する選択性を生じ、
通常の汎用溶媒が使えなくなってしまうおそれもある。
また本発明によるポリウレタン樹脂の数平均分子量50
00〜100000、より好ましくは10000〜50
000の範囲であることが好ましい、数平均分子量が5
000未満であると樹脂の塗膜形成能が不十分なものと
なり易く、また数平均分子量が100000を超えると
塗料製造上、混合、移送、塗布などの工程において問題
を発生するおそれがある。
合成例(イ) N−メチルジェタノールアミン1モルとプロパンサルト
ン1モルを温度120℃で3時間反応させて、スルホベ
タイン型多官能性単量体を得た。
次に、アジピン酸1.5モルと、1.4−ブタンジオー
ル1.7モル、上記スルホベタイン型酸塩基多官能性単
量体0.06モルを仕込み、150〜200℃で約3時
間かけて昇温し、更に200℃で4時間反応し、3〜5
mmHgで未反応の原料を除き、酸価2以下まで反応し
た。得られた共重合ポリエステルの分子量は、M w 
2500であった。共重合ポリエステル165gをメチ
ルエチルケトン300部に溶解し、ジフェニルメタンジ
イソシ了ネート80部を加えて、80℃で2時間反応し
、1,4−ブタンジオール20部を加えて更に2時間反
応し、1,3−ブタンジオール4部を加えて1時間反応
した。得られたポリウレタンの分子量は、Mw=3.5
万、Mn=2.2万であった。
本発明の磁気記録媒体は、例えば第1図に示すように、
ポリエチレンテレフタレート等の非磁性支持体1上に中
間層4を設け、この中間層4を介して磁性層2を設けた
ものであり、必要に応じて磁性層2とは反対側の支持体
面にBCC84設けられている。第1図の磁気記録媒体
の磁性層2の表面側にオーバコート層(QC層二図示せ
ず、)を設けてもよい、なお、非磁性支持体1にコロナ
放電処理を施してもよい。
本発明の磁気記録媒体は以下の顕著な特徴を有するもの
である。
即ち、磁性層と基体との間に特定の厚さの中間層を設け
、磁性層と中間層との少なくとも一方に前記特定のポリ
ウレタンを含有させたところ、磁性層と基体との接着性
が予期せざる飛躍的な向上を遂げたのである。これによ
り、磁性層がより硬膜化して走行耐久性が向上し、かつ
媒体、特にテープのスリッタビリティ−が改善されて粉
落ちが防止され、ドロップアウトが非常に減少した。更
に、!物性、電磁変換特性につき一定のレベルを維持し
ながら、磁性層を通常より薄膜化することも可能となっ
た。
上記した接着性向上の原因については明らかではないが
、上記ポリウレタンの両性官能基と中間層又は磁性層の
バインダーとの相互作用が関係しているものとも推測し
うる。
中間層の厚さを0.05μm以下とすると、薄いため接
着性向上の効果が顕著ではなく、3μm以上とすると、
厚すぎて記録再生装置で使用上の不都合が生じうる。
更に、磁性層中に結合剤として「陰性官能基が分子内塩
を形成しているポリウレタン」を含有させることもでき
る。この場合は、磁性粉の分散性を従来とくらべて飛躍
的に向上させ、高い電磁変換特性を得ることができると
共に、磁性層の硬膜化(従来のポリウレタンと比較して
)が可能であり、走行耐久性が更に向上する。
上記ポリウレタンによる分散性向上の効果については、
一応以下のように説明しうる。
金属酸化物等の磁性粉の表面は複雑で、水和に基づ(表
面水酸基による他、構造欠陥、イオン置換等により表面
は正負の電荷を帯びている。このため、磁性粉の結合剤
の選択に際しては、磁性粉表面の酸、塩基的性質、酸、
塩基的強度、酸、塩基点の数等が重要な要素となる8例
えば、磁性粉を短時間に均一分散させるには、様々な強
度の酸性、塩基性(極性)基を有する結合剤を用い、こ
れらの酸、塩基点を磁性粉の表面活性点に吸着させるの
が理想である。
しかし、同一の極性の官能基を結合剤に導入したのみで
は、かかる理想からは遠いものがあった。
また、極性官能基を有する結合剤を使用し、同時に同一
極性でかつ強度の異なる官能基を有する結合剤を併用す
ることも考えられる。しかし、これでは強度のより高い
官能基を有する結合剤の側へと磁性粉が優先的に競争吸
着し、全体として十分な吸着が起こり難く、磁性塗料の
分散安定性が悪くなる。更に、極性官能基を有する結合
剤を使用し、同時に別種性の官能基を有する結合剤を併
用することも考えられる。しかし、これでは極性基同士
の相互作用が強(、磁性粉表面への結合剤の吸着が起こ
り難い上、磁性塗料の粘度が上昇し、タン」を磁性層の
結合剤として採用することで、上記の問題を解決できる
。すなわち、結合剤中の分子内塩における酸点を塩基点
とが磁性粉の表面活性点(塩基点と酸点)へと吸着する
ので、磁性粉への吸着力が高く、分散性が著しく向上す
るもと考えられる。しかも、同一結合剤の陰性官能基が
分子内塩を形成しているので、上記のような問題は生じ
ないのである。
中間層のヤング率はI XIO” dynel−以上と
すると好ましく、I Xl09dyNe/c己以上とす
ると更に好ましい。かかるヤング率を有する中間層は、
例えば結合剤として適当な樹脂を適当に組合せることに
より、また適当な無機粉末を補強材として中間層に混合
分散させることにより、更には電子線照射、紫外線照射
等により硬化する硬化性樹脂を中間層に含有させること
により、得ることができる。
中間層の平均表面粗さRaは0.02μ以下とすると好
ましい。こうしたRaの中間層は、中間層に含有させう
る無機粉末の粒径、含有量、種類等を適当に選定するこ
とにより得ることができる。
上記ポリウレタンを磁性層の結合剤として使用する場合
には、磁性粉100重量部に対し100〜1重量部とす
ることが好ましく、50〜2重量部とすると更に好まし
い。
次に、本発明の磁気記録媒体の全体の構成について更に
述べる。
磁性層、中間層の結合剤としては、上記ポリウレタン以
外に公知の結合剤を使用できる。中間層の結合剤として
も、磁性層の結合剤として知られているものをすべて転
用できる。
併用可能な結合剤としては、平均分子量が約10000
〜200000のもので、例えばウレタン樹脂、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン
共重合体、塩化とニル−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、ポリアミド樹脂
、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体(セルロー
スアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、
セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート
、ニトロセルロース等)、スチレン−ブタジェン共重合
体、ポリエステル樹脂、各種の合成ゴム系、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノ
キシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂、高分子
量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混
合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの
混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコー
ル/高分子量ジオール/イソシアネートの混合物、及び
これらの混合物等が例示される。
これらの結合剤は、−303M、−COOM。
OM、−PO(○M’)z(但しMは水素又はリチウム
、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、基を含有し
た樹脂であるのがよい、即ち、こうした樹脂は分子内の
極性基によって、磁性粉とのなじみが向上し、これによ
って磁性粉の分散性を更に良くし〜かつ磁性粉の凝集も
防止して塗液安定性を一層向上させることができ、ひい
ては媒体の耐久性をも向上させ得る。
また、上記の親水性極性基を含有する樹脂を中間層に含
有させ、本発明の「陰性官能基が分子内塩を形成してい
るポリウレタン」を磁性層に含有させた場合には、磁性
層の接着力が更に一層高、まる。この理由は定かではな
いが、上記の親水性極性基の作用によるものと思われる
上記の親水性極性基を有する樹脂としては、塩化ビニル
系共重合体、ポリウレタンを例示できる。
上記の親水性極性基を有するポリウレタンは、スルホ基
、ホスホ基、カルボキシル基、スルホ基のアルカリ金属
塩、ホスホ基のアルカリ金属塩、又はカルボキシル基の
アルカリ金属塩等を含有した共重合性モノマー、ポリオ
ール、ポリイソシアネート及び必要に応じ他の共重合性
上ツマ−を共重合することによって得ることができる。
また、ポリオールの水酸基を予めスルホ化、ホスホ化し
、或いはスルホ基のアルカリ金属塩、ホスホ基のアルカ
リ金属塩に変換した後、ポリイソシアネート及び必要に
応じ他の共重合性モノマーと共に共重合させることによ
っても得ることができる。
ポリウレタンの合成は使用可能なポリオール、ポリイソ
シアネート、必要に応じた他の共重合性上ツマ−につい
ては、前記したものをそれぞれ転用できる。
上記の親水性極性基を有する塩化ビニル系共重合体樹脂
は、スルホ基、ホスホ基、カルボキシル基、スルホ基の
アルカリ金属塩、ホスホ基のアルカリ金属塩、カルボキ
シル基のアルカ金属塩、水酸基を含有した共重合性上ツ
マー1塩化ビニルモノマー及び必要に応じ他の共重合性
モノマーを共重合することによって得ることができる。
この共重合体はビニル合成によるものであるので合成が
容易であり、かつ共重合成分を種々選ぶことができ、共
重合体の特性を最適に調整することができる。
上記したスルホン酸若しくはリン酸の塩の金属はアルカ
リ金属(特にナトリウム、カリウム、リチウム)であり
、特にカリウムが溶解性、反応性、収率等の点で好まし
い。
スルホン酸塩を含有する上記の共重合性モノマーとして
は、 CHZ = CHS O:I M CHz =CII CIlz S OユMcHz −C
(CHI)CH2Son MCH2=CHCHz 0C
OCH(CH2COOR)SOよM CH1=CHCH工0CHz CH(OH)cHz S
on M CHz = C(Cl1i) COOCz Ha S 
Ox MCHz −CHCOOC4Ha S Os M
cHz =CHC0NHC(C113)! CH□5o
ft Mが挙げられる。
またリン酸塩としては、 CHz ”CHCHz 0CHz CH(OH)CH2
0POz MY’ CHz = CHCON HC(CH3) t CHz
O−P Ox MY” PO□MX’ CHi  =CHCHz  O(CH2CH20)。
poz  MX” 上記に於いてはMはアルカリ金属、Rは炭化原子数1〜
20個のアルキル基、Yl はH,M又はCHz=CH
CH□OCHz CH(OH) CHzY2はHXM又
は CHt =CHC0NHC(CIL)z C11zxi
は 0H又はOM、X”は CI(z  = CHCIIz  O(CI(zc H
zO)nOH又はOMである。またnは1〜100、m
は1〜100の整数である。
カルボキシル基、カルボキシル基のアルカリ金属塩含有
モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタアクリル酸
、マレイン酸又はこれらのアルカリ金属塩等が例示され
る。
上記の水酸基を含有するモノマーとしては、換言すれば
、−X−OH基を有する単量体におけるXとしては、C
n1ltn s C00CnHzn及びC0NHCnH
zn(nは1〜4の整数である)などに代表される有機
残基が挙げられる。この−X−OH基を有する単量体の
例としては、(メタ)アクリル酸−2ヒドロキシエチル
エステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル
エステルなどのα、β不飽和酸の炭素数2ないし4のア
ルカノールエステル、マレイン酸モノ−2−ヒドロキシ
プロピルエステル、マレイン酸ジー2−ヒドロキシプロ
ピルエステル、イタコン酸モノ−2−ヒドロキシブチル
エステル等の不飽和ジカルボン酸のアルカノールエステ
ル、3−ブテン−1−オール、5−ヘキセン−1オール
等のオレフィン系アルコール、2−ヒドロキシエチルビ
ニルエーテル、2ヒドロキシプロピルビニルエーテル等
のアルカノールビニルエーテル、N−メチロールアクリ
ルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等のアクリ
ルアミドなどが挙げられる。また、樹脂に結合した一X
 −OH基に基づく水酸基の量は0.1〜2.0重量%
が好ましい、0.1重量%未満では、イソシアネート化
合物による塗膜の架橋効果が発揮されず、2.0重量%
より多いと塗料のポットライフが短すぎて使いずらい。
この水酸基の量は、これまで磁性塗料用として知られて
いる塩化ビニル−ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合
体のそれに比し、はるかに少ない量であるにもかかわら
ず、イソシアネート化合物との架橋反応が十分に達成さ
れる。その理由は明らかではないが、反応にあずかる水
酸基が共重合体主鎖より離れていて自由度が増加してい
ること、及び水酸基の重合体中における分布が均一化し
ていることによるものと思われる。
また必要に応じ共重合させる共重合性モノマーとしては
、公知の重合性モノマーがあり、例えば種々のビニルエ
ステル、塩化ビニリデン、7クリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、種
々のアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、エチ
レン、プロピレン、イソブチン、ブクジエン、イソプレ
ン、ビニルエーテル、了り−ルエーテル、アリールエス
テル、アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン酸
、マレイン酸エステル等が例示される。
ところで、従来の塩ビ系共重合体(例えばU、C,C社
製のV A G H)は以下の共重合成分からなってい
る。
:共重合ユニットを示す。
しかし、ここでCH,C0−0−の基は、硬化剤等との
架橋反応には寄与しにくいものと考えられる。そこでC
HffCOに代えて、 等のエポキシ基を含有させるのが好ましい。例えば次の
ユニットをもつ共重合体が挙げられる。
(以下余白) 0f( (X:スルホ基またはホスホ基のアルカリ金属塩を含ん
だモノマーユニット部分) 上記結合剤は乳化重合、溶液重合、懸濁重合、塊状重合
等の重合法により重合される。いずれの方法においても
必要に応じて分子量調節剤、重合開始剤、モノマーの分
割添加あるいは連続添加などの公知の技術が応用できる
上記結合剤中の前記親水性極性基含有モノマー量は0.
01〜30モル%であるのが好ましい、親水性極性基含
有モノマー量が多すぎると、溶剤への溶解性が悪く、ゲ
ル化も起り易く、少なすぎると所望の特性を得にくくな
る。
磁性層においては、「陰性官能基が分子内を形成してい
るポリウレタン」は、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル系共
重合体(塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等)と併用す
ることが好ましい。この場合、本発明のポリウレタンと
塩化ビニル樹脂、塩化ビニル系共重合体との比率は、重
量比で(2:8)〜(8: 2)とすることが好ましく
、(3;7)〜(7: 3)とすることが更に好ましい
。塩化ビニル系共重合体としては上記の親水性極性基を
含有するものも好ましい。
なお、上記のベタイン型官能基を塩化ビニル系樹脂に含
有させることも可能である。
磁性層において、「陰性官能基が分子内塩を形成してい
るポリウレタン」をエポキシ樹脂(特にフェノキシ樹脂
)、ポリエステル系樹脂又はニトロセルロース樹脂(以
下、他の樹脂と称する。)と併用してもよい、この場合
、上記ウレタン樹脂と他の樹脂との配合比としては、他
の樹脂が90〜10重量部、より好ましくは80〜20
重量部であるのが望ましい、上記配合比が90重量部を
超えると塗膜が穐(なりすぎ塗膜の耐久性が著しく劣化
し、また支持体との接着性も悪くなる。また上記配合比
が10重量部未満であると、磁性粉の粉落ちが起こり易
くなる。
結合剤を含有する中間層、磁性層用の塗料には更にポリ
イソシアネート系硬化剤を添加することにより、耐久性
を向上することができる。このようなポリイソシアネー
ト系硬化剤としては、例えばトリレンジイソシアネート
、ジフェニルメタンジ・イソシアネート、ヘキサンジイ
ソシアネート等の2・官能イソシアネート、コロネート
しく日本ポリウレタン工業■製)、デスモジュールしく
バイエル社製)等の3官能イソシアネート、又は両末端
にイソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーな
との従来から硬化剤として使用されているものや、また
硬化剤として使用可能であるポリイソシアネートであれ
ばいずれも使用できる。また、そのポリイソシアネート
系硬化剤の量は全結合剤量の5〜80重量部用いる。
中間層に含有させうる無機粉末としては、例えばカーボ
ンブラック、グラファイト、酸化チタン、硫酸バリウム
、ZnS% MgCO5、Zn02Ca O%γ−酸化
鉄、二硫化タングステン、二硫化モリブデン、窒化ホウ
素、酸化マグネシウム、ZnO2、S t Of 、C
rzOz 、CX−AlzOx 、S j C。
酸化セリウム、コランダム、人造ダーイヤモンド、α−
酸化鉄、ザクロ石、ガーネット、ケイ石、窒化ケイ素、
窒化ホウ素、炭化モリブデン、炭化ホウ素、炭化タング
ステン、チタンカーバイド、トリポリ、ケイソウ土、ド
ロマイト等を例示できる。
このうち、カーボンブラ・ツク、CaC0,、酸化チタ
ン、硫酸バリウム、α−A1201、α−酸化鉄、T−
酸化鉄等が好ましい。
磁性層中にカーボンブラックを併有させると、走行性向
上、電磁変換特性向上の点で更に有利であり、分散性も
多少向上し、磁性層中の残留溶ば量もより少な(なる。
こうしたカーボンプラ、りとして、遮光用カーボンブラ
ックを用いれば、光遮蔽の度合を更に高めることができ
る。遮光用カーボンブランクとしては、例えばコロンビ
アンカーボン社製のラーベン2000 (比表面積19
Onf/g、粒径1Bmμ) 、2100.1170.
1000、三菱化成側型の#100 、#75、#40
、#35、#30等が使用可能である。
また、導電性カーボンブラックとしては、例えばコロン
ビアンカーボン社のコンダクテソクス(Conduct
ex)975  (B E T値(以下BETと略)2
50イ/g、DI3P吸油量(以下DBPと略)170
m l / 100gr 、粒径24mμ)、コンダク
テソクス900  (B ET125 ml g、粒径
27mμ)、コンダクテソクス40−220 (粒径2
0m、u)、コンダクテ・7クスSC(BET220 
rd/gr%DBP115 mf/100gr 。
粒径20mμ)、キャボット社製のハルカン(Cabo
tVulcan) X C−72(比表面積254rr
r/g、粒径30mμ)、パルカンP (BET143
 of/gr、 DBP118 m l! /100g
r 、粒径20mμ)、ラーベン1040゜420、ブ
ランクパールズ2000 (粒径15mμ)、三菱化成
■製の#44等がある。
また、本発明で使用可能な他のカーボン社製・7りとし
ては、コロンビアン・カーボン社製のコンダクテンクス
(Conductex) −3C、(B E T220
rl/ g 、 D B P 115 m l /10
0 g、粒径20mμ)、キャボ、ト社製のパルカン(
Vulcan) ’l  (B E T140 rd/
 g 、 D B P114 m l /100g  
、粒径19rncr)、旭カーボン社製の#80 (B
 ETL1フイ/g、 [)E3p113 m l!/
100g、粒径23mμ)、電気化学社製のH3100
(BET32%/gSDBP180 mff/100g
粒径53mμ)、三菱化成社製の#22I3 (BET
55m/g、 DBP131 ml/100g、粒径4
0mμ)、#20B (BET56n(/g、 DBP
115 mff/100g、粒径40m #) 、#3
500 (B ET47m/ g 、 D B P2H
4m l / 100g、粒径40mμ)があり、その
他にも、三菱化成社製のCF−9、# 4000、M 
A −600、キャボント社製のブランク・パールズ(
Black Pearls)し、モナーク(Monar
ck)800 、プラ・ツク・パールズ700 、ブラ
ック・パールズ1000.ブランク・パールズ8805
ブラック・パールズ900、ブラック・パールス130
0. フランク・パールズ2000、スターリング(S
terling) V、コロンビアン・カーボン社製の
ラーベン(Raven)410 、ラーベン3200、
ラーベン430、ラーベン450、ラーベン825、ラ
ーベン1255、ラーベン1035、ラーベン1000
、ラーベン5000、ケッチエンブラックFC等が挙げ
られる。
磁性層に用いられる磁性粉、特に強磁性粉としては、r
−Fez02 、Co含有r  Fezes、Fe、0
. 、Co含有Fe、O,等の酸化鉄磁性粉:Fe、N
i= Co、Fe−Aj2、Fe−A1−Ni、Fe−
Al−Co、Fe−Aji!−Ni□−Co。
Fe−Ni−Co合金、F e−M n −Z n合金
、Fe−Nf−Zn合金、Fe−Co−Ni−Cr合金
、F e−Co−N i−P合金、Co Ni合金等、
Fe、Ni、Co等を主成分とするメタル磁性粉:cr
oz等各種の強磁性粉が挙げられる。
磁性粉のl3ET値は40イ/g以上がよ(,45〜8
0m/gが更によい。
磁″性層には、潤滑剤として、脂肪酸及び/又は脂肪酸
エステルを含有せしめることができる。これにより、両
者の各特長を発揮させながら、単独使用の場合に生ずる
欠陥を相殺し、潤滑効果を向上させ、静止画像耐久性、
走行安定性、S/N比等を高めることができる。この場
合、脂肪酸の添加量は、磁性粉100重量部に対して0
.2〜lO重量部がよ< 、0.5〜8.0重量部が更
によい。この範囲を外れて脂肪酸が少なくなると磁性粉
の分散性が低下し、媒体の走行性も低下し易く、また多
くなると脂肪酸がしみ出したり、出力低下が生じ易くな
る。また、脂肪酸エステルの添加量は、磁性粉100重
量部に対して0.1〜10重量部がよ< 、0.2〜8
.5重量部が更によい。この範囲を外れてエステルが少
なくなると走行性改善の効果が乏しく、また多くなると
エステルがしみ出したり、出力低下が生じ易くなる。
また、上記の効果をより良好に奏するうえで、脂肪酸と
脂肪酸エステルの重量比率は脂肪酸/脂肪酸エステル=
 10/90〜90/10が好ましい。なお脂肪酸には
分散作用的効果もあり、脂肪酸の使用によって別の低分
子量の分散剤の使用量を低減させ、その分だけ磁気記録
媒体のヤング率を向上せしめることもできると考えられ
る。
脂肪酸は一塩基性であっても二塩基性であってもよい。
炭素原子数6〜30、更には12〜22の脂肪酸が好ま
しい、脂肪酸を例示すると以下の通りである。
カプロン酸 カプリル酸 カプリン酸 ラウリン酸 ミリスチン酸 パルミチン酸 ステアリン酸 イソステアリン酸 リルン酸 リノール酸 オレイン酸 エライジン酸 ベヘン酸 マロン酸 コハク酸 マレイン酸 グルタル酸 アジピン酸 ピメリン酸 アゼライン酸 (21)セバシン酸 (22)  1.12−ドデカンジカルボン酸(23)
オクタンジカルボン酸 上記の脂肪酸エステルの例は次の通りである。
(1)オレイルオレート (2)オレイルステアレート (3)イソセチルステアレート (4)ジオレイルマレエート (5)ブチルステアレート (6)ブチルパルミテート (7)ブチルミリステート (8)オクチルミリステート (9)オクチルパルミテート (10)アミルステアレート (11)アミルパルミテート (12)イソブチルオレエート (13)ステアリルステアレート (14)ラウリルオレート (15)オクチルオレート (16)イソブチルオレート (17)エチルオレート (18)イソトリデシルオレート (19)  2−エチルへキシルステアレート(20)
  2−エチルヘキシルミリステート(21)エチルス
テアレート (22)  2−エチルへキシルパルミテート(23)
イソプロピルパルミテート (24)、イソプロピルミリステート (25)ブチルラウレート (26)セチル−2−エチルへキサレート(27)ジオ
レイルアジペート (28)ジエチルアジペート (29)ジイソブチルアジペート・ (30)ジイソデシルアジペート また、上述した脂肪酸、脂肪酸エステル以外にも、他の
潤滑剤(例えばシリコーンオイル、カルボン酸変性、エ
ステル変性であってもよい)、グラファイト、フ・ノ化
カーボン、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、脂
肪酸アミド、α−オレフィンオキサイド等)等を磁性層
に添加してよい。
また、非磁性研磨剤粒子も磁性層に添加可能である。こ
れには、例えば、α アルミナ、酸化クロム、酸化チタ
ン、α−酸化鉄、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素
、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マ
グネシウム、窒化ホであるのが好ましい。
また、磁性層には更に、グラファイト等の帯電防止剤、
粉レシチン、リン酸エステル等の分散剤を添加すること
ができる。そして、更に、カーボンブラ、りも併用する
こともできる。
また、バックコート層中に含有せしめる非磁性粒子は、
平均粒径を10mμ〜1000 mμの範囲内とすると
より好ましい、上記範囲内であれば非磁性粒子が細かく
なりすぎることもなく、添加効果が良好だからである。
非磁性粒子としては、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ア
ルミニウム、酸化クロム、炭化珪素、炭化カルシウム、
酸化亜鉛、α−F 13403 、タルク、カオリン、
硫酸カルシウム、窒化ホウ素、フン化亜鉛、二酸化モリ
ブデン、炭化カルシウム、硫酸バリウム等からなるもの
が挙げられる。また、その他にも、有機粉末、例えばベ
ンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、フタロシアニ
ン系顔料等も使用可能であり、有機粉末と前記の無機粉
末とも併用することもできる。
更に、上述の非磁性粒子と共にカーボンブラックを併用
することがより好ましい、これにより媒体の走行性を更
に安定せしめ、前記した非磁性粒子の作用と相まって媒
体の耐久性を更に向上せしめることが可能である。
磁性層の膜厚は、高S/N比を実現させるためには薄い
方が好ましく、走行性、スチル耐久性の面からは厚い方
が好ましい。ゆえに、6.0〜1.0μmが好ましく 
、5.9〜2.O11mとすると更に好ましい、磁性層
の表面粗さは、平均表面粗さRaでo、oos〜0.0
20 μmとするのが好ましい。これにより走行性も低
下せず、S/N比も向上させられる。
ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。
以下に示す成分、割合、操作順序等は、本発明の精神か
ら逸脱しない範囲において種々変更しうる。なお、下記
の実施例において「部」はすべて重量部である。
くビデオテープの調製〉 下記表−1に示す中間層用樹脂及び所定量のCaC0,
をメチルエチルケトン/トルエンに分散、溶解した液を
、厚さ10μmのポリエチレンテレフタレートベース上
に塗布し、表−1に示した各種組成、膜厚、平均表面粗
さRa、ヤング率を有する中間層を得た。但し、比較例
2.4では支持体上に中間層を設けず、直接磁性層を形
成した。
即ち、下記表−1に示す所定の磁性粉を使用し、表−1
に示す各樹脂及び各種添加剤を分散させて磁性塗料を調
製し、この磁性塗料を1μmフィルターで濾過し、3官
能イソシアネ一ト6部を添加し、支持体上に所定厚に塗
布してスーパーカレンダーをかけ、表−1に表示した各
種組成、膜厚を有する磁性層とした。
しかる後、次の組成のBC層用塗料を磁性層の反対側の
面に乾燥厚さ0.4μmになるように塗布した。
カーボンブランク(Raven 1035)     
 40部硫酸バリウム(平均粒径300 mμ)   
  10部ニトロセルロース            
25部N−2301(日本ポリウレタン製)25部コロ
ネートL(〃    )10部 シクロ永へキサノン          400部メチ
ルエチルケトン          250部トルエン
              250部このようにして
所定厚さの磁性層、BC層を有する幅広の磁性フィルム
を得、これを巻き取った。
このフィルム1/′2インチ幅に断裁し、表 1に示す
各ビデオテープとした。但し、表−川に示す数値は重量
部を表す。
(以下余白) 表−1に示す各成分は以Aのである。
秘まし扮 Co−T−Fez03  (被着) 比表面積 l3ET値 45rd/g 抗磁力(Hc)  750エルステ、ドポリエステル バイロン200  (東洋紡社製) 世ユ文y久ヱ間冊 熱可塑性ポリウレタン [ニスタン5701J  (グッドリンチ社製)塩化杏
)ワリIWI旦 スルホ基及びエポキシ基含有塩化ビニル樹脂塩化ビニル
成分  77−t% 硫酸根     0.8wt% エポキシ基   3.9wt% 水酸基     0.5wt% スルホ 4 ポリウレタン U R−8300(東洋紡社製) 本発明に係るポリウレタン樹脂(イ)〜(ハ)は次のも
のである。
本発明に係るポリウレタン(−イ)を前記合成例(イ)
に示すように合成し、(ロ)、(ハ)も同様に合成した
(イ)スルホベタイン型変性基含有 数平均分子N 2.2万  Tg −20℃極性基濃度
 0.04 vao 12 / gCH。
+c Hz  N−CHz +/  ポリエステル型(
CHd3     ポリウレタン鎖 0=S=O O8 (ロ)カルボキシベタイン型変性基含有数平均分子量 
1.5万  Tg  10℃極性基濃度  0.1mv
so 1 / gCH2 −8−CHz −N  CHz+ ポリエステル型CH
7\0 (ハ)ホスホベタイン型変性基含有 数平均分子量 3.0万  Tg  O℃極性基濃度 
0.07mmo j! / gCHiCONHCHzC
Hz +CHz  N  CHz+−ポリエステル型CH。
HO−P = 0 測定した(カットオフは0.25龍)。
く中間層のヤング率〉 東洋ボールドウィン製レオパイプロンにて測定した。
くビデオテープ性能の評価〉 表−1に示す各ビデオテープにつき、下記表−2に示す
特性評価を行った。
各評価データの測定方法は以下の通りである。
く電磁変換特性〉 RF出カニRF測定用のVTRデツキとして、HR36
000を用い、100%ホワイト信号における再生時の
出力を、実施例1の ビデオテープを基準(0)として測定 した。
ルミS/N:ノイズメーター(シバツク社製)を使用し
、実施例1のビデオテープを基準 (0)とし、これとの比較で、100%ホワイト信号に
おける試料のS/Nの 差を求めた。
スチル寿命:NV  6200(投下電気製)を使用し
スチルモードでRF比出力1dB低下す るまでの時間。
粉落ち:温度40℃、湿度80%の条件下に、ビデオテ
ープ全長に亘って2100回走行させた後の汚れを観察
、評価した。
0−−−−−−一−汚れなし 八=   かすかに汚れあり × −一一一一 汚れあり RF出力低下:テープを100回繰り返し走行させた後
、100%ホワイト信号における再 生時出力を、実施例1のテープとの 比較において求めた。
ドロップアウト: VTRドロップアウトカウンター(シバツク社製)を使
用し、10μsec /又は3μs4上長い時間に亘り
、かつRFエンベロープの出力の14dB以上下がった
出力をドロップアウト1個とし、テープ全長に亘って測
定し、1分間あたりの平均値を求めた。
フィルムとの接着性; 試料表面(磁性層側)にセロハンテープを貼着させた後
、強く引き剥し、試料表面を観察した。
評価     テープに転写された量 ○ ・−−−−−−−2%以下 △      2〜10  % ×10〜50% xx  −−50%以上 く磁性層の平均表面粗さ〉 前記中間層の平均表面粗さと同様に測定した。
表−2に示すように、実施例の試料は、比較例の試料に
比べ、電磁変換特性、走行耐久性に著しく優れている。
次に、実施例1のビデオテープの同様の構成、処方を有
するビデオテープを作成した。但し、中間層の膜厚のみ
を種々変化させ、各試料について磁性層の接着性及び再
生画像不良の有無を点検した。結果を下記表−3に示す
再生画像不良: VTR(HR−3−6000)を用いて、各ビデオテー
プを再生し、画像不良を調べた。
○    画像不良なし 八    画ゆれ確認できる ×    画像不良 表−3 表 3により、中間層の膜厚限定が重要であると解る。
【図面の簡単な説明】
第1図は磁気記録媒体の例を示す部分拡大断面図である
。 なお、図面に示す符号において、 1−一一−−非磁性支持体 2 −−−−−磁性層 3    バックコート層 4−−−一−中間層 である。 代理人  弁理士  逢 坂   宏 (自発) 手続(甫正四 平成1年り月/6日 1、事件の表示 昭和63年 特許願第266439号 2、発明の名称 磁気記録媒体 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目26番2号氏 名 
(127)コニカ株式会社 4、代理人 住 所 東京都立川市柴崎町2−4−11FINIEビ
ル6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 (1)、 明細書第12頁下から4行目の 以 上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、厚さが0.05μm以上、3.0μm以下の中間層
    が磁性層と基体との間に設けられ、かつ陰性官能基が分
    子内塩を形成しているポリウレタンが前記中間層と前記
    磁性層との少なくとも一方に含有されている磁気記録媒
    体。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61133017A (ja) * 1984-11-30 1986-06-20 Hitachi Maxell Ltd 磁気記録媒体
JPH02108228A (ja) * 1988-10-18 1990-04-20 Konica Corp 磁気記録媒体

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