JPH03295019A - 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、オーディオ機器、ビデオ機器、コンピュータ
ーなどに用いる磁気記録媒体に関する。

従来の技術 ビデオ機器の高画質化の進行あるいはデジタル・オーデ
ィオ（ＤＡＴ）機器などの出現に伴い、それらに使用さ
れる磁気記録媒体（以下磁気テープの場合について説明
する）においては、短波長記録時の電磁変換特性を向上
するために磁性層表面は極度に平滑に仕上げなければな
らない。このためベースフィルムの表面も平滑であるａ
・要がある。磁性層の表面性およびベースフィルムの表
面性を上げると、磁気テープの滑り性が悪くなり、機器
上での走行性に致命的欠陥が現れる。この走行性改善の
ため磁気記録面と反対面上に、結合剤樹脂にカーボンブ
ランク、炭酸カルシウム、酸化亜鉛１ｇ酸バリウム等の
無機微粒子充填剤を分散させ、易滑性としたバックコー
ト層を形成させる方法が提案され実施されている（例え
ば、特開昭４９−８３２１号公報）。このバックコート
層に要求される性能は上記したように低く、かつ安定し
たＮ擦係数のほか、静電気防止のための１０７Ω／　ｃ
ｔｓ　”以下の表面電気抵抗および磁気テープの終点検
知センサーの誤動作防止のための遮光性などが要求され
る。

近年、カメラ一体型ビデオテープレコーダー携帯用機器
の発展に伴い機器の使用環境は低温から高温まで範囲が
非常に広がっており、高温環境下での磁気テープの強度
が問題となる。高温環境下で磁気テープの強度が不足す
ると繰り返し走行においてテープ端部が折れたり、わか
め状に変形し、正常な記録再生が不可能になる。さらに
機器の小形化または長時間の記録再生化に伴い、テープ
厚においても薄形化が必要になっていることから磁気テ
ープの強度はさらに低下している。磁気テープの薄形化
による強度低下は、高温環境下での磁気テープの変形の
ほか、通常の記録再生時においても磁気テープのスティ
フネスの低下によりヘッドタッチが悪くなり、記録再生
時の特性が低下する。

そこで、バックコート層に磁気テープ全体の強度向上の
ための補強層としての役割を持たせることが重要となっ
てきた。

バックコート層により磁気テープの強度向上を達成する
には、バックコート層を硬く、すなわち弾性率を増加さ
せる必要がある。そのためには、バックコート層には高
弾性率の結合剤樹脂を用いなければならない、樹脂の弾
性率とガラス転移温度（以下、Ｔｇと記す）は比例の関
係にあり、Ｔｇが高ければ弾性率は高いことになる。

結合剤樹脂は一般に、硝化綿、ポリ塩化ビニル系樹脂、
フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂などの高Ｔｇ樹脂とポリ
ウレタン樹脂などの柔らかい低Ｔｇ樹脂を混合して用い
るのが一般的である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の磁気テープにおいて、バックコ
ート層の弾性率を向上させるには、高Ｔｇ樹脂の混合比
率を大きくしなければならない。

しかし硝化綿、ポリ塩化ビニル系樹脂、フェノキシ樹脂
、エポキシ樹脂などの高Ｔｇ樹脂は非常に脆く結合剤樹
脂中５０重量％以上用いると、機器上での走行において
走行ガイドビンなどと摺接する時の耐削れ性、ベースフ
ィルムとの接着性が劣化するという課題を生ずる。

一方これら高Ｔｇ樹脂と組み合わされる柔らかい低Ｔｇ
樹脂のポリウレタン樹脂はＴｇが高くなっても樹脂が跪
くなることはなくベースフィルムに対する接着性も劣化
することがない。したがってポリウレタン樹脂のＴｇを
できる限り高くする必要がある。

本発明は上記課題を解決するものであり、磁気記録面と
反対面上に形成されるバックコート層に表面が平滑であ
り、摩擦係数が小さく安定していることはもとより、磁
気テープの強度も増大させる機能を持たせ、走行耐久性
、へ、トタノチ等に、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 本発明は上記目的を達成するため、非磁性のヘスフィル
ムの一方の主面上に磁性層を形成し、他方の主面上にバ
ックコート層を形成し、そのバックコート層の無機微粒
子充填剤の結合剤樹脂を硝化綿とポリウレタン樹脂の混
合物またはポリ塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂の
混合物とし、結合剤樹脂中のポリウレタン樹脂の占める
割合を５０重量％以上７５重量％以下とし、かつそのポ
リウレタン樹脂のＴｇを５０°Ｃ以上としたものである
。

本発明の特徴とする高いＴｇを有するポリウレタン樹脂
を得るために使用されるカルボン酸成分としては、例え
ば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタルＬ　　２，６
−ナフタレンジカルボン酸ビフェニルカルボン酸、トリ
メリット酸等の芳香族多価カルボン酸、ｐ−オキノ安、
セ、香酸、ε−オキツカブロン酸、β−ヒドロキンエト
キン安息香酸等のオキンカルボン酸、コハク酸、アノビ
ン酸スヘリン酸、アゼライン酸、セハンン酸、ドデカン
ノオン酸、１．４−ソクロヘキサンジカルボン酸等の脂
肪族ジカルボン酸などが挙げられる。またこれらカルボ
ン酸成分には顔料の分散性を向上させるために微量の５
−ナトリウムスルホイソフタル酸等のスルホン酸金属塩
基を有するノカルηζン酸を混合してもよい。

多価ヒドロキン化合物成分としては、例えばエチレング
リコール、プロピレングリコール、１４−ブタンジオー
ル、１，５−ベンタンジオール１６−ヘキサンジオール
、ネオペンチルグリコール　ジエチレングリコール　ト
リエチレンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテ
トラメチレングリコール、１．４−シクロヘキサンジメ
タツール、ヒドロキノン、ビスフェノールＡ、ト＋Ｊメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール等カある。

ポリウレタン樹脂を得るには、前記カルボン酸成分と多
価ヒドロキシ化合物成分とのエステル交換反応によって
得られるポリエステルポリオール、または前記多価アル
コール同志の縮合反応によって得られるポリエーテルポ
リオール等に種々のジイソシアネート化合物（例えば、
トリレンジイソンアネート　４．４−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリ
ジンジイソシア不一ト、イソホロンジイソシアネート　
へキサメチレンジイソンア不−ト　キシレンジイソノア
ネート、ジンクロヘキンルメタンジイソンア茅−ト、ビ
ス（イソンアナトメチル）シクロヘキサン、リジンジイ
ソシア７−ト等）を触媒の存在下で反応させて得られる
。これらの中でＴｇが５０°Ｃ以上のポリウレタン樹脂
であり、好ましくはベースフィルムとの接着性、有機溶
剤への溶解性などの点からテレフタル酸、イソフタル酸
などの芳香族系化合物を多用した芳香族系ポリエステル
ポリオールを原料としたポリウレタン樹脂を用いる方が
よい。

またポリウレタン樹脂と混合して使用される他の結合剤
樹脂はポリ塩化ビニル系樹脂または硝化綿であるが、ポ
リ塩化ビニル系樹脂としては、ポリ塩化ビニルまたは塩
化ビニルを主体とした酢酸ビニル、ビニルアルコール、
種々のアクリルモノマーなどとの共重合体があり、これ
らは顔料の分散性、硬化反応性、耐熱分解性の改善のた
めスルホン酸基、リン酸基、１級水酸基、エポキシ基な
どの官能基が導入されている。塗料粘度、塗膜強度の関
係から分子量は平均分子量２５０から４５０の範囲が好
ましい。

一方、硝化綿としては、塗料粘度、塗膜強度の関係から
粘性係数がＲ５１／１６秒からＲ３１秒の範囲のものが
好ましい。

これら結合剤樹脂混合物の硬化反応剤としては、ポリイ
ソンアネートを用い、添加量は結合剤樹脂１００重量部
に対して５〜２５重量部が好ましい。

ポリイソンア不一トの量が少なすぎると塗膜の耐熱性、
耐久性が低下し、多すぎると塗膜の柔軟性が乏しくなり
、塗膜が脆くなる。

結合剤樹脂に混入される無機微粒子充填剤としては、導
電性、遮光性を持たせるためにカーボンブランクが好ま
しく、塗膜の耐削れ性を向上させるために酸化チタン、
べんがら、アルミナ、酸化クロム、炭酸カルシウム、酸
化亜鉛、硫酸バリウムなどの比較的硬度の高い充填剤を
併用することが好ましい。これら充填剤の添加量はバッ
クコート層塗膜全体の７０重量％以下が好ましく、７０
重す％超ではベースフィルムとの接着性が低下する。

作用 本発明は上記した構成により、非磁性のへ−スフィルム
の一方の主面上に磁性層を形成し、他方の主面上に非常
に高いＴｇを有するポリウレタン樹脂を含む結合剤樹脂
からなるバックコート層を形成しているため、表面硬度
が極めて高く、摩擦係数が低く安定している。そのため
機器上での走行抵抗が小さく磁気テープ自身への余分な
応力が加わらないため、繰り返し走行においての磁気テ
ブへの…傷が少ない。

また弾性率が高くなり、磁気テープのスティフネスが向
上し、良好なヘットタッチが得られる。

また熱変形温度が高いため高温環境下での強度低下が小
さく、良好なヘットタッチは高温環境下でも維持される
とともに、高温環境下での繰り返し走行においての磁気
テープの変形についても改善されるものである。

実施例 以下本発明の実施例について説明する。

（実施例１） 厚さ１０μｍのポリエチレンテレフタレート類のベース
フィルム（非磁性）の表面に強磁性微粒子粉からなる磁
性塗料を乾燥膜厚３．５μｍになるように塗布し、カレ
ンダー処理を行なって磁性層を形成させた。

次に示す材料をボールミルにより３０時間混合。

分散しバックコート塗料を作製した。

結合剤樹脂 塩ビ系樹脂　　　ＶＡＧＨ４３重量部 （米国Ｕ、　　Ｃ，Ｃ社製） ポリウレタン樹脂ＵＲ−８２００４３重量部（東洋紡績
■製）　　（Ｔｇ−７５°Ｃ）無機充填剤 カーボンブラックＭＡ−７Ｂ　　　１００重量部（三菱
化成工業■製） アルミナ　　　ＡＫＰ−２０５重量部 （住友化学工業■製） 有機溶剤 メチルエチルケトン　　　　　　２００重量部トルエン
　　　　　　　　　　　２００重量部シクロへキサノン
　　　　　　　　６０重量部このバックコート塗料１０
００重量部に対して、ポリイソシアネート（日本ポリウ
レタン工業■製コロネー）Ｌ固形分比率５０重量％）を
５０重量部、メチルエチルケトンを２５０重量部、トル
エンを２５０重量部添加し良く混合し、磁性層を形成し
たベースフィルムの反対面に乾燥塗膜厚０．７μｍとな
るように塗布し、バックコート層を形成した。これを１
／２インチ幅に切断しＶＨ３用ビデオカセットとして試
験用テープＮ［１１とした。

（実施例２） 実施例１のバックコート塗料材料のＶＡＧＨを硝化綿Ｂ
ＴＨＩ／２　（旭化成工業■製）に変更し、そのほかは
同様にして試験用テープＮｏ、２を作製した。

（実施例３） 実施例１のバックコート塗料材料のＶＡＧＨを硝化綿Ｂ
ＴＨＩ／１６　（旭化成工業■製）に変更し、そのほか
は同様にして試験用テープ階３を作製した。

（実施例４） 実施例３のバックコート塗料材料のポリウレタンＵＲ−
８２００をＨＤ−１０００（Ｔｇ＝５６°Ｃ）（大日本
インキ化学工業■製）に変更し、そのほかは同様にして
試験用テープ阻４を作製した。

（実施例５） 実施例３のバックコート塗料材料のポリウレタンＵＲ−
８２００をＩ）−５３０１（Ｔｇ＝７０°Ｃ）（大日本
インキ化学工業■製）に変更し、そのほかは同様にして
試験用テープ阻５を作製した。

（実施例６） 実施例３のバックコート２料材料のアルミナＡＫＰ−２
０をダイピロキサイドブルー＃９４１０（大日精化工業
■製）に変更し、そのほかは同様にして試験用テープＮ
［１６を作製した。

（実施例７） 実施例６のバックコートｒ料材料の硝化綿ＢＴＨ１／１
６の添加量を２２重量部、ポリウレタンＵＲ−８２００
の添加量を６４重量部とし、硝化綿とポリウレタンの重
量比率を５０１５０から２６／７４に変更し、そのほか
は同様にして試験用のテープＮｏ、　７を作製した。

比較例としてＴｇの異なる４種のポリウレタンを用いた
バックコート層を形成し、試験用テープを作製した。

（比較例１） 実施例６のバックコート塗料材料のポリウレタンＵＲ−
８２００をＴ−５２０６（Ｔｇ＝−２５°Ｃ）（大日本
インキ化学工業■製）に変更し、そのほかは同様にして
試験用テープＮ１１８を作製した。

（比較例２） 実施例６のバックコート塗料材料のポリウレタンＵＲ−
８２００をＴ−５１０２３（Ｔｇ＝１０°Ｃ）（大日本
インキ化学工業株製）に変更し、そのほかは同様にして
試験用テープＮ［１９を作製した。

（比較例３） 実施例６のバックコート塗料材料のポリウレタンＵＲ−
８２００をＴ−５１２８（Ｔｇ＝３０°Ｃ）（大日本イ
ンキ化学工業■製）に変更し、そのほかは同様にして試
験用テープＮｏ、１０を作製した。

（比較例４） 実施例６のバラフコ−１料材料のボリウレタンＵＲ−８
２００をＴ−５２１８（Ｔｇ−４０°Ｃ）（大日本イン
キ化学工業■製）に変更し　そのほかは同様にして試験
用テープＮ［Ｌｌｌを作製した。

（比較例５） 実施例６のバックコート塗料材料の硝化綿ＢＴＨ１／１
６の添加量を４７重量部、ポリウレタンＵＲ−８２００
の添加量を３９重量部とし硝化綿とポリウレタンの重量
比率を５０１５０から５５／４５に変更し、そのほかは
同様にして試験用テープＮ１１１２を作製した。

以上の各実施例および比較例で得られた試験用テープ隘
１から階１２について、それぞれ以下に示す評価試験を
行なった。

（１）バックコート層の摩擦係数 直径３ｍφのステンレス棒に試験用テープを１８０度巻
き付け、テープを５０１／秒で滑べらせたときの入側と
出側の荷重を測定して求めた。

ただし入側の荷重は２０．０ｇｒとした。摩擦係数の測
定は後述の走行耐久性試験終了後の試験用テープについ
ても測定した。

（２）エンベロープ平坦率 ＶＨ３方式ビデオテープレコーダー（松下電器産業■製
、型式ＮＶ−ＦＳ９００）を用いて試験用テープに７Ｍ
Ｈｚの信号を記録し、再往波形をオッシロスコープで観
察し、出力の最高値と最低値から平坦率（％）を読み取
る。この測定は、２３″Ｃと４０°Ｃの環境下で測定し
た。

（３）　　ベースフィルムとの接着性 バックコート層とベースフィルムとの接着性は試験用テ
ープのバックコート層にセロハンテープを張り付は剥し
たときのバックコート塗膜の剥がれ具合から５：剥離せ
ず、４：はとんど剥離、３：すこし剥離、２：はとんど
剥離、１：全面剥離の５段階評価を行なった。

（４）走行耐久性試験 ＶＨ３方式ビデオテープレコーダー（松下電器産業■製
、型式ＮＶ−ＦＳ９００）用い、各試験用テープを４０
℃、８０℃ＲＨの環境下で１００回の走行（３，３Ｃ１
１／秒）試験を行ない、その後の試験用テープの変形お
よび損傷具合について観察した。

以上の評価結果を表１ａ、表１ｂに示す。

（以　下　余　白） このように実施例によれば、ＦＲ擦係数において耐久試
験後もほとんど変化がなく、エンヘロープ平坦率におい
て高温環境下でも一定の平坦率を有し、ベースフィルム
との接着性においても極めて優れた特性を得ることがで
きた。

発明の効果 本発明は上記実施例から明らかなように、バックコート
層の結合剤樹脂に５０°Ｃ以上のガラス転移温度を有す
るポリウレタン樹脂を５０重量％以上７５重量％以下混
合して使用しているため、バックコート層は非常に強靭
であるとともに熱変形温度も高く、摩擦係数が小さく安
定していることはもとより、磁気記録媒体の強度をも増
大させるもので低温から高温まで全環境下において走行
耐久性、ヘッドタッチ等に優れた磁気記録媒体を提供す
ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性のベースフィルムの一方の主面上に磁性層を形成
   し、他方の主面上にバックコート層を形成してなる磁気
   記録媒体であって、前記バックコート層の無機微粒子充
   填剤の結合剤樹脂が硝化綿とポリウレタン樹脂の混合物
   またはポリ塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂の混合
   物であり、結合剤樹脂中のポリウレタン樹脂の占める割
   合が５０重量％以上７５重量％以下であり、かつ前記ポ
   リウレタン樹脂のガラス転移温度が５０℃以上である磁
   気記録媒体。