JPH0359486B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、磁気記録媒体に関し、更に詳しくは
その磁性層が存在する面と反対の面の裏面層を特
定の樹脂から形成した走行特性に優れた磁気記録
媒体に関する。 （従来の技術） 従来、オーデイオ機器、ビデオ機器、コンピユ
ーター等に用いる磁気記録媒体、例えば磁気テー
プは、ポリエステルフイルム等の如き非磁性の支
持体の一方の面に、磁性粉末とバインダー樹脂と
からなる磁性層を形成し、且つこれらのテープの
走行安定性、テープ間の摩擦抵抗の低減あるいは
帯電特性の改善のための裏面層を形成することに
よつて得られている。 このような磁気記録媒体の裏面層を形成するた
めの樹脂としては、一般に、塩化ビニル樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセル
ロース樹脂、エポキシ樹脂等が使用されている。 また、上記の如き磁気記録媒体は、記録の高速
化、記録の高密度化および装置の小型軽量化のた
めに、磁性層および裏面層の表面が平滑であり、
且つ多数回の繰返し使用に耐えるように、耐摩耗
性であることが要求されている。 （発明が解決しようとしている問題点） しかしながら、前記の如き樹脂を使用して形成
した裏面層は、使用した樹脂の摩擦係数が、約
0.4以上であるため、磁気記録媒体がビデオテー
プ用やオーデイテープ用等の場合には、それらテ
ープのすべり性が悪く、テープの巻取りや巻戻し
の際に乱巻状態を生じることがあり、その結果、
テープの変形や損傷を生じ、ドロツプアウトの原
因となつている。 このような欠点を解決すべく、裏面層に脂肪
酸、ワツクス、シリコーンオイル等の潤滑剤を添
加し、裏面層の摩擦係数を小さくすることが試み
られているが、このような潤滑剤は裏面層の表面
にブリートする傾向が大であるため、記録ヘツド
に目詰まりを生じさせるという別の問題を生じ
る。 別の方法として、樹脂としてシロキサン結合を
分子中に有するポリウレタン樹脂を使用して裏面
層を形成することが提案されている（例えば、特
開昭57−176536号、同58−222436号、同59−
82636号公報等参照）。 しかしながら、このような樹脂を用いて形成し
た裏面層は、巻戻しや早送り時等の高速使用時に
テープとテープとの間で生じる摩擦熱によつて、
裏面層が軟化し易く、従つて長時間連続して使用
すると、軟化によつて摩擦係数が高くなり、前述
の如き問題を生じる。 このような欠点を解決するために、裏面層の形
成時に、裏面層形成用塗料中にポリイソシアネー
ト等の架橋剤を添加することも提案されている
が、このような架橋剤を添加したものは、経時変
化を生じ易く、その可使時間（ポツトライフ）に
問題が生じる。 本発明者は、上記の如き従来技術の欠点を解決
し、軟化点が高く、しかも摩擦係数が小さく、従
つて高速使用および多数回の繰返し使用が可能な
磁気記録媒体を得るべく鋭意研究の結果、磁気記
録媒体の裏面層を形成する樹脂として、特定の樹
脂を使用することによつて、上述の従来技術の欠
点が解決されることを知見して本発明を完成し
た。 （問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は、非磁性の支持体、該支持
体の一方の面に設けた磁性層および該支持体の他
の面に設けた裏面層からなり、上記裏面層を形成
する樹脂が、シロキサン結合を分子中に有するポ
リウレア樹脂であることを特徴とする磁気記録媒
体である。 次に本発明を更に詳細に説明すると、本発明で
使用し主として本発明を特徴づける樹脂は、本発
明者が初めて開発したものであり、その分子中に
シロキサン結合を有するポリウレア樹脂である。 上記のポリウレア樹脂は、１分子中に２個以上
のアミノ基を有するポリシロキサンポリアミンと
１分子中に２個以上のイソシアネート基を有する
ポリイソシアネート化合物から従来のポリウレア
樹脂の製造方法に準じて容易に得ることができ
る。 上記のポリシロキサンポリアミンとして好まし
いものは、ポリジアルキルシロキサンジアミンで
あり、下記の一般式で表わすことができる。 上記式中のＲは、脂肪族、芳香族あるいは脂肪
芳香族の２価の基であり、本発明において好まし
いものはC₁〜C₆のアルキル基またはC₆〜C₁₀の芳
香族基である。 また、R′はアルキル基であり、本発明におい
て好ましいものは、メチル基である。 ｍは、上記一般式のポリシロキサンジアミンの
平均分子量が約500〜10000になる値であり、本発
明において特に好ましいものは、平均分子量が約
1000〜5000のものである。 尚、このようなポリシロキサンジアミンは単独
でも混合物としても使用でき、更に、得られるポ
リウレア樹脂の破断強度、破断伸度、硬度等の各
種物性を調整するために２官能以上の他の一般的
なポリアミンを共重合成分として併用することが
できる。このような他の一般的なポリアミンは、
上記のポリシロキサンポリアミン１モルあたり１
モル以下の量で使用するのが好ましい。 上記ポリシロキサンポリアミンと反応させるポ
リイソシアネート化合物は、従来、ポリウレタン
樹脂の製造に使用されている一般的なポリイソシ
アネート化合物であり、例えば トルエン−２，４−ジイソシアネート、 ４−メトキシ−１，３−フエニレンジイソシアネ
ート、 ４−イソプロピル−１，３−フエニレンジイソシ
アネート、 ４−クロル−１，３−フエニレンジイソシアネー
ト、 ４−ブトキシ−１，３−フエニレンジイソシアネ
ート、 ２，４−ジイソシアネート−ジフエニルエーテ
ル、 メシチレンジイソシアネート、 ４，４−メチレンビス（フエニルイソシアネー
ト）、 ジユリレンジイソシアネート、 １，５−ナフタレンジイソシアネート、 ベンジジンジイソシアネート、 ｏ−ニトロベンジジンジイソシアネート、 ４，４−ジイソシアネートジベンジル、 １，４−テトラメチレンジイソシアネート、 １，６−テトラメチレンジイソシアネート、 １，10−デカメチレンジイソシアネート、 １，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、 キシリレンジイソシアネート、 ４，４−メチレンビス（シクロヘキシルイソシア
ネート）、 １，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネー
ト等が挙げられる。 本発明で使用するポリウレア樹脂は、上記のポ
リシロキサンとポリイソシアネートとを従来公知
の方法で反応させることによつて得られるが、そ
の反応に際して得られるポリウレア樹脂中のケイ
素原子の量が、ポリウレア樹脂100重量部中で約
５〜50重量％となるように調製するのが好まし
い。 このようなケイ素原子の量の調製は、使用する
ポリシロキサンポリアミンの平均分子量を調製す
る方法、ポリシロキサンポリアミンに、一般の有
機ジアミン、例えばエチレンジアミン、プロピレ
ンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン、フエニレンジアミン等を併用する方法
は、更には、エチレングリコール、プロピレング
リコール、ポリエーテルポリオール、ポリエステ
ルポリオール等その他のポリオールを併用する方
法がある。 得られるポリウレア樹脂中のケイ素原子の量が
約５重量％未満になると、裏面層を形成した時に
その表面の摩擦係数を所望の値、すなわち約0.3
以下にするのが困難になり、一方、ケイ素原子の
量が50重量％を超えると、得られるポリウレア樹
脂の有機溶剤に対する溶解性や可とう性が低下
し、裏面層形成用の樹脂としては好ましくなくな
る。 上記の如きポリウレア樹脂の製造は、従来公知
のポリウレア樹脂の製造方法に準じて行うことが
でき、例えば、上記の成分を、有機溶剤および／
または触媒の存在下あるいは不存在下で、約０〜
100℃の温度で約0.5〜３時間反応させることによ
つて本発明で使用するポリウレア樹脂が得られ
る。 好ましい方法は、生成するポリウレア樹脂が溶
解するような有機溶剤中で行う方法である。 本発明の磁気記録媒体は、上記の如き特定のポ
リウレア樹脂を裏面層の形成に使用する以外は、
すべて従来公知の方法でよく、例えば、磁性層の
形成は、従来公知の磁性層形成用バインダー樹脂
を磁性粉末とともに有機溶剤中に加え、必要に応
じて分散剤を用いて、分散液を調製し、この分散
液を支持体上に塗布、乾燥して磁性層を形成する
ことによつて得ることができる。 この際に使用する有機溶剤、磁性粉末、支持
体、更にその塗布、乾燥方法等は、従来公知の材
料および方法でよい。 例えば、バインダー樹脂としては、塩化ビニル
−酢酸ビニル系共重合体、セルロース系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂、合成ゴム系樹脂、アクリル系
樹脂、ポリエステル系樹脂等が使用される。 また、有機溶剤として好ましいものとしては、
例えば、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロ
ピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチル
ケトン、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピ
ル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセ
トン、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン、メタノール、エタノール、イソプロピ
ルアルコール、ブタノール、メチルセロソルブ、
ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ペン
タン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オ
クタン、ミネラルスピリツト、石油エーテル、ガ
ソリン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロ
ホルム、四塩化炭素、クロルベンゼン、パークロ
ルエチレン、トリクロルエチレン等が挙げられ
る。 また、磁性粉末としては、例えばγ−Fe₂O₃、
コバルト含有γ−Fe₂O₃、Fe₃O₄コバルト含有
Fe₂O₃、CrO₂、Fe、Fe−Ni合金、Co−Ni−Ｐ合
金、Fe−Co−Ni合金等従来公知の磁性粉末はい
ずれも使用できる。 これらの磁性粉末に対しては、バインダー樹脂
は、磁性粉末100重量部あたり約10〜40重量部の
割合で使用し、得られる塗工液の固型分が約20〜
40重量％となる程度が好ましい。 また、使用する支持体としては従来公知のもの
はいずれも使用でき、例えば厚さ５〜50μmのポ
リエステルフイルム、ポリプロピレンフイルム、
セルローストリアセテートフイルム、セルロース
ジアセテートフイルム、ポリカーボネートフイル
ム等を任意に使用することができる。 磁性層の形成は、前記の如き塗工液を上記の如
き支持体の一方の面に、その乾燥時の厚さが約５
〜20μmになる様に任意の方法で塗布し、次いで
乾燥させることによつて形成できる。 本発明の磁気記録媒体は、以上の如く従来公知
の方法で得られた磁気記録媒体の裏面に、前述の
如き特定のポリウレア樹脂を用いて裏面層を形成
することによつて得られる。 このような裏面層の形成は、前述のポリウレア
樹脂を前述の如き有機溶剤中に約10〜50重量％の
濃度に溶解して塗工液とし、この塗工液を支持体
の裏面に、乾燥時の厚さが約５〜50μm程度とな
るように塗布し、乾燥することによつて行う。 塗布方法は、従来公知の各種の塗布方法がその
まま使用でき、乾燥は約50〜120℃で約0.5〜２時
間行う。 また、上記において使用するポリウレア樹脂に
加えて、従来から使用されているポリウレタン樹
脂やポリエステル等の樹脂を、ヤング率の調製や
密着力の向上のために併用してもよいし、また帯
電防止剤等各種の添加剤も併用することができ
る。 なお、以上の説明では、まず最初に磁性層を形
成し、次いで裏面層を形成したが、裏面層を先に
形成し、次いで磁性層を形成しても同効である。 （作用・効果） 以上の如くして得られた本発明の磁気記録媒体
は、その裏面層がシロキサン結合をその分子中に
含むポリウレア樹脂から形成されているので、こ
のように形成された裏面層の摩擦係数は、実施例
で実証する通り、非常に低い値を有しており、ま
た、その軟化点は非常に高いものである。このよ
うな顕著な効果は、従来のシロキサン結合を含む
ポリウレタン樹脂に比較して、本発明で使用する
ポリウレア樹脂は、ウレア結合間で強い水素結合
を有し、この水素結合によるものと考えられてい
る。 従つて、本発明の磁気記録媒体は、従来技術の
磁気記録媒体に比して、非常に優れたテープ走行
性を示し、また長時間連続使用しても、摩擦熱に
よつて裏面層が軟化したりすることもなく、極め
て安定的に使用し得るものである。 次の実施例および比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。尚、文中、部または％とある
のは重量基準である。 実施例１ （ポリウレア樹脂の合成） 上記式のジメチルポリシロキサンジアミン（平
均分子量3880）150部および１，３−プロピレン
ジアミン10部をジメチルホルムアミド250部中に
加え、この混合液を、かきまぜ機、還流冷却器、
滴下ロート、ガス導入管を備えた反応器に仕込
む。内容物を外部から冷却して内温を０〜−５℃
とし、この温度を保ちながらガス導入管を通して
炭酸ガスを流し続ける。 次に15部の水添化MDIを65部のジメチルホル
ムアミドに溶解した溶液を滴下ロートを通して反
応器中に滴下して反応させた。滴下終了後、次第
に内温を上昇させ、50℃に達したところで１時間
50℃でかきまぜ続けた。 得られたポリウレア樹脂溶液は、固型分が35％
であり、15000cps（25℃）の粘度を有していた。 この溶液から形成したフイルムの破断強度
（Kg／cm）は450℃で、破断伸度（％）は550で、
且つ軟化点は150℃以上であつた。 実施例２ （ポリウレア樹脂の合成） 実施例１におけるポリシロキサンジアミンであ
つて、平均分子量が約1000のもの150部を、ジメ
チルホルムアミド100部とメチルエチルケトン150
部とからなる混合有機溶剤に加え、また、39部の
水添化MDIを100部のメチルエチルケトンに加え
たものを使用し、他は実施例１と同様にしてポリ
ウレア樹脂溶液を得た。 この溶液の固形分は35％であり、10000cps（25
℃）の粘度を有していた。 この溶液から形成したフイルムの破断強度
（Kg／cm）は210で、破断伸度（％）は650で、且
つ軟化点は150℃以上であつた。 比較例１ （従来公知のバインダー樹脂の合成） 上記式で表わされ、且つ平均分子量が約3200で
あるポリジメチルシロキサンジオール150部およ
び１，３−プロパンジオール10部を、200部のメ
チルエチルケトンと50部のジメチルホルムアミド
からなる混合有機溶剤に加え、また、47部の水添
化MDIを134部のジメチルホルムアミドに溶解さ
せた溶液を使用し、他は実施例１と同様にしてシ
ロキサン結合を有するポリウレタン樹脂溶液を得
た。 この溶液の固形分は35％であり、13000cps（25
℃）の粘度を有していた。 この溶液から形成したフイルムの破断伸度
（Kg／cm）は200で、破断強度（％）は560で、且
つ軟化点は100℃以下であつた。 比較例２ （従来公知のバインダー樹脂の合成） 比較例１と同構造であるが、平均分子量が約
1000のポリジメチルシロキサンジオール150部を
250部のメチルエチルケトンに溶解し、また、39
部の水添化MDIを100部のメチルエチルケトンに
溶解し、他は比較例１と同様にしてシロキサン結
合を有するポリウレタン樹脂溶液を得た。 この溶液の固形分は35％であり、11600cps（25
℃）の粘度を有していた。 この溶液から形成したフイルムの破断強度
（Kg／cm）は90で、破断伸度（％）は700で、且つ
軟化点は100℃以下であつた。 比較例３ （従来公知のポリウレタン樹脂の合
成） 平均分子量約2000のポリブチレンアジペート
150部と１，３−プロパンジオール10部とを120部
のメチルエチルケトンと130部のジメチルホルム
アミドとからなる混合有機溶剤中に溶解し、ま
た、55部の水添化MDIを150部のメチルエチルケ
トンに溶解し、他は実施例１と同様にしてポリウ
レタン樹脂溶液を得た。 この溶液の固形分は35％であり、14500cps（25
℃）の粘度を有していた。 この溶液から形成したフイルムの破断強度
（Kg／cm）は250で、破断伸度（％）は500で、且
つ軟化点は100℃以下であつた。 尚、以上における軟化点は、フイルムを短冊状
に切り取り、フイルムの下端に450ｇ／cm²となる
ように錐をつけ、ギヤオーブン中に懸錘し、次い
で２℃／minの割合で昇温させ、フイルムの伸び
が急激に増加するか、またはフイルムが切断した
時の温度として求めたものである。 実施例 ３〜４および比較例４〜６ 下記の成分の配合からなる塗料を作成し、厚さ
15μmのポリエステルフイルムの一方の面に乾燥
後の厚みが1μmになるように塗布し、溶剤を乾燥
して、裏面層を形成した。次に、Co含有γ−
Fe₂O₃と通常のポリウレタン樹脂および塩化ビニ
ル共重合樹脂からなるバインダー樹脂で常法に従
つて、反対側の面に磁性層を形成し、所定の巾に
裁断して本発明のビデオ用磁気記録媒体と比較用
のビデオ用磁気記録媒体を調製した。 実施例 ３ 実施例１の樹脂溶液 100部 バイロン−200（東洋紡製ポリエステル樹脂）
５部 メチルエチルケトン 1200部 実施例 ４ 実施例２の樹脂溶液 100部 バイロン−200（東洋紡製ポリエステル樹脂）
５部 メチルエチルケトン 1200部 比較例 ４ 比較例１の樹脂溶液 30部 バイロン−200（東洋紡製ポリエステル樹脂）
５部 メチルエチルケトン 1200部 比較例 ５ 比較例２の樹脂溶液 30部 バイロン−200（東洋紡製ポリエステル樹脂）
５部 メチルエチルケトン 1200部 比較例 ６ 比較例３の樹脂溶液 30部 バイロン−200（東洋紡製ポリエステル樹脂）
５部 メチルエチルケトン 1200部 評 価 実施例３〜４および比較例４〜６で得られたテ
ープの摩擦係数と走行特性は下記の通りであつ
た。

【表】 上記において、摩擦係数は、それぞれの磁性層
表面と支持体（ベースフイルム）との間の測定値
である。 その他の性能は、ビデオテープとしての実装試
験に供し、200回走行時のテープの鳴き、ジツタ
ーの横ゆれ、テープの早送時の乱巻状態、磁性層
の摩耗状態を観察したものである。 以上の結果から、本発明の磁気記録媒体は従来
の磁気記録媒体と比較して、裏面層の摩擦係数が
小さく、且つ軟化点が著しく高い結果、優れた走
行特性を有していることが明らかである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性の支持体、該支持体の一方の面に設け
   た磁性層および該支持体の他の面に設けた裏面層
   からなり、上記裏面層を形成する樹脂が、シロキ
   サン結合を分子中に有するポリウレア樹脂である
   ことを特徴とする磁気記録媒体。