JPH059844B2 - - Google Patents

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JPH059844B2
JPH059844B2 JP9305483A JP9305483A JPH059844B2 JP H059844 B2 JPH059844 B2 JP H059844B2 JP 9305483 A JP9305483 A JP 9305483A JP 9305483 A JP9305483 A JP 9305483A JP H059844 B2 JPH059844 B2 JP H059844B2
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magnetic
copolymer
magnetic powder
polyurethane
acid
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JP9305483A
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JPS59218627A (en
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Shozo Kikukawa
Yoshitaka Yasufuku
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Konica Minolta Inc
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
    • G11B5/712Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the surface treatment or coating of magnetic particles
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
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    • G11B5/7021Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the bonding agent containing a polyurethane or a polyisocyanate

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  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

1 産業上の利用分野 本発明は磁気テープ、磁気シート等の磁気記録
媒体に関するものである。 2 従来技術 一般に、磁気記録媒体は、磁性粉とバインダー
等を含む磁性塗料を支持体上に塗布、乾燥するこ
とによつて製造される。こうして作成された磁気
記録媒体においては、記録再生時に、磁性層が磁
気ヘツドと激しく摺接して摩耗、粉落ちを生じ易
いため、再生出力が低下したり、出力変動、ドロ
ツプアウト、雑音の増大等が起り易い。 このような欠点を克服するために、従来から、
磁性粉を結着するバインダーについて種々の検討
が試みられている。例えば、磁性粉の分散性に優
れる繊維素樹脂とウレタン樹脂とを混練したバイ
ンダーを使用することが提案されている。 しかし、このバインダーでは、そのウレタン成
分が、ポリエステルあるいはポリエーテル等のポ
リオールとポリイソシアネートとを支持体上への
塗布後の磁性層内で硬化反応させて生じるポリウ
レタンからなつているため、ポリイソシアネート
が工程中に漸次反応してしまう。この結果、塗膜
が脆弱になることがあるばかりでなく、このよう
なバインダーを用いて塗膜は充分な耐摩耗性を得
ることができない。 これに対し、特公昭53−1641号公報明細書によ
れば、軟かいポリウレタンが、硬いポリウレタン
及び繊維素樹脂と良好に相溶し、後者の両硬質樹
脂に対して可塑剤的な役割を果し、これによつて
三者の相互作用に基いて強靭な塗膜を形成できる
との認識から、100%モジユラスで30〜100Kg/cm2
の硬い熱可塑性ポリウレタンと、繊維素樹脂と、
100%モジユラスで20Kg/cm2以下の軟かい熱可塑
性ポリウレタン樹脂とからなるバインダーにより
磁性粉を結合せしめてなる磁性塗膜を用いること
が提案されている。 この公知のバインダー組成における上記各ポリ
ウレタンについては、荷重(Kg/cm2)と伸び率
(%)との関係から、第1図に示すように、b1
(荷重100Kg/cm2の線)とb2線(荷重30Kg/cm2
線)とで囲まれた領域B1に硬い熱可塑性ポリウ
レタンが属し、また荷重0の線とb3線(荷重20
Kg/cm2の線)とで囲まれた領域A1に軟かい熱可
塑性ポリウレタンが属している。しかし、このよ
うな領域B1及びA1に属する性質を有する各ポリ
ウレタン硬さ、軟かさの差は、それ程大きくない
ため、両者の混合比を変えても磁性塗膜の性質を
調節できる範囲に限界があり、しかも硬化力が十
分でない。従つて、磁性塗膜の粘着性が大きく、
また、樹脂同士の分散性が十分でないので得られ
る磁気記録媒体の耐摩耗性、耐久力、表面性が十
分でなく、粉落ち、ドロツプアウト、ビデオS/
N比、クロマS/N比の点で十分なものが得られ
なかつた。 一方、磁気記録媒体においては、バインダー単
独或いは各種バインダーの組合せ使用によつて
も、磁性粉末の分散性は不良になりがちであり、
このために表面性、耐摩耗性が充分に満足される
ものではなかつた。特に短波長記録を要求される
ビデオテープにおいては、磁性層中での支持体の
分散不良は、S/N比の劣化と感度低下を招き、
またかかる記録体は、記録再生時に激しく磁気ヘ
ツドに摺接するため繰り返しの使用によつて磁性
塗膜が摩耗し、塗膜中に含有される磁性材料が脱
落しやすく、耐摩耗性が劣化し易い。この原因
は、磁気記録体の記録素子として使用されている
γ−Fe2O3粉末等の磁性粉末は、その表面が親水
性のためにバインダーと混練した際にバインダー
との親和性が弱く、バインダー中に均一に分散す
ることが困難であるためと考えられる。 このため、磁性粉の分散を向上させたり、耐摩
耗性を改良するため種々の添加剤が使用されてい
る。たとえば高級脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸
エステル、高級アルコール、金属石ケン、ポリエ
チレンオキサイド等である。しかし、これらの添
加剤を加えても必ずしも望ましい特性を有する磁
気記録層を得ることは困難であつた。たとえば、
これらの添加剤を多量に使用すると、磁気記録層
の機械的強度が低下する場合があつたり、また磁
気記録層形成後、徐々に前記添加剤がにじみ出し
てくるブルーミング現象が認められることもあつ
た。このため磁気記録層の特性及び分散も決して
満足のいくものではなかつた。一般に、記録密度
の向上、短波長記録のためには磁性粉の表面平滑
性を高め、微粒子化して分散性を高める必要があ
る。しかしながら、こうした要求を実現すべく磁
性粉の粒度を小さく(換言すれば比表面積を大き
く)した場合、磁性粉の分散性が悪くなり、所望
の電磁気特性を得ることが不可能となつてしま
う。 3 発明の目的 本発明の目的は、粘着性、耐摩耗性、耐久性、
表面性に優れ、しかも磁性粉の分散性の向上した
磁性層を有する磁気記録媒体を提供することにあ
る。 4 発明の構成及び作用効果 即ち、本発明による磁気記録媒体は、引張強度
が200Kg/cm2未満でありかつ破断伸びが900%以上
である軟質ポリウレタンと、引張強度が200Kg/
cm2以上でありかつ破断伸びが900%未満である硬
質ポリウレタンと、陰性有機基を有するモノマー
ユニツトを共重合成分として少なくとも1つ含み
かつ前記陰性有機基がアンモニウム及び/又はア
ルカリ金属の塩(以下、陰性有機基の塩と称する
ことがある。)を形成している共重合体によつて
処理された磁性粉とを含有した磁性層を有するこ
とを特徴とするものである。 本発明によれば、磁性層中に上記の軟質ポリウ
レタンが存在することによつてカレンダー処理を
行ない易くかつ層の接着性を良くできると共に、
上記の硬質ポリウレタンの存在によつて軟質ポリ
ウレタン単独使用の場合の欠点、即ちべと付きや
剛性(Stiffness)の低下を防止して粘着性を抑
えかつ媒体の腰を強くすることができる。本発明
は、これらの軟質及び硬質ポリウレタンの各特長
を効果的に発揮させるために、各ポリウレタンの
機械的物性を上記の範囲に特定したことに極めて
重要な意義を有するものである。換言すれば、軟
質ポリウレタンの上記した作用を充二分に生ぜし
めるには、その引張強度及び破断伸びを夫々200
Kg/cm2未満、900%以上とし、かつこれと同時に
硬質ポリウレタンの引張強度及び破断伸びを夫々
200Kg/cm2以上、900%未満とし、これらの機械的
物性値の差を両ポリウレタン間で充分にとれるよ
うにすれば、磁気記録媒体の磁性層の性質を広範
に調節可能となる。この結果、粘着性を抑えなが
ら媒体の耐摩耗性、耐久性、ひいてはバインダー
成分の分散性向上による良好な表面性等を得るこ
とができる。第2図は、引張強度200Kg/cm2未満
の軟質ポリウレタンの伸び率(破断伸び)と磁性
層の耐摩耗性(傷のつき易さ、耐粉落ち性)との
関係を示すが、伸び率を900%以上にすると特性
が著しく向上することが分る。また、第3図は、
引張強度200Kg/cm2以上の硬質ポリウレタンの伸
び率と媒体のカレンダーのかかり易さとの関係を
示すが、900%未満の伸び率にすると特性が大幅
に向上する。 本発明で使用する上記両ポリウレタンの物性値
の好ましい範囲は、軟質ポリウレタンでは引張強
度10〜100Kg/cm2、破断伸び1000〜1200%であり、
硬質ポリウレタンでは引張強度300〜600Kg/cm2
破断伸び400〜750%である。 本発明による上記ポリウレタンの機械的物性値
を図示すれば、第1図において、b4線(荷重200
Kg/cm2の線)とa1線(伸び率900%)とで囲まれ
た一方の領域B2に硬質ポリウレタンが属し、他
方の領域A2に軟質ポリウレタンが属することに
なる。 なお、本発明による上記ポリウレタンの機械的
物性値(引張強度、破断伸び)は日本工業規格
(JIS)K6301−1975で規定されるものであり、そ
のうち破断伸びは同規格中の「切断時の伸び」に
相当している。 また、本発明で重要な構成は、上記の両ポリウ
レタンを磁性層のバインダーとして使用すること
に加えて、磁性粉が上記の共重合体によつて
(前)処理されていることである。つまり、上記
の共重合体は、陰性有機基の塩をモノマー中に形
成しているために、共重合体の炭化水素残基の部
分がバインダーと良好になじみ、かつ上記の塩の
部分が単なる(塩を形成していないフリーの)有
機基にくらべて適度に大きい解離定数を有してお
り、磁性粉を特に水系中で上記共重合体で処理す
る際に磁性粉の親水性表面に充分に結合せしめら
れる。また、フリーの有機基より親水性が高いた
め、表面処理された磁性粉をバインダー、溶剤中
で分散する際にこれが脱着してバインダー、溶剤
相に移行する傾向が少ない。これによつて、上記
の共重合体は、一方では磁性粉表面に充分に結合
し、脱着することなく他方では磁性層のバインダ
ーに対して良好になじむので、この共重合体で処
理された磁性粉の分散性は大幅に向上し、角型
比、出力、表面しみ出し等の諸特性が著しく改善
されるのである。 5 実施例 以下、本発明を実施例について更に詳細に説明
する。 本発明の磁気記録媒体において磁性層のバイン
ダーとして使用される軟質ポリウレタン及び硬質
ポリウレタンは、ポリオールとポリイソシアネー
トとの反応によつて合成できる。使用可能なポリ
オールとしては、フタル酸、アジピン酸、二量化
リノレイン酸、マレイン酸などの有機二塩基酸
と、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
などのグリコール類もしくはトリメチールプロパ
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、ヘキサントリオール、グリセリ
ン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトー
ルなどの多価アルコール類もしくはこれらのグリ
コール類および多価アルコール類の中から選ばれ
た任意の2種以上のポリオールとの反応によつて
合成されたポリエステルポリオール;または、s
−カプロラクタム、α−メチル−1−カプロラク
タム、s−メチル−s−カプロラクタム、γ−ブ
チロラクタム等のラクタム類から合成されるラク
トン系ポリエステルポリオール;またはエチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、プチレンオ
キサイドなどから合成されるポリエーテルポリオ
ール等が挙げられる。 これらのポリオールは、トリレンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレ
ンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシア
ネート等のイソシアネート化合物と反応せしめ、
これによつてウレタン化したポリエステルポリウ
レタン、ポリエーテルポリウレタンが合成され
る。これらの本発明に係るポリウレタンは通常は
主として、ポリイソシアネートとポリオールとの
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)であつてもよい。 ポリウレタン、ウレタンプレポリマー、ウレタ
ンエラストマーの製造方法、硬化架橋方法等につ
いては公知であるので、その詳細な説明は省略す
る。 上記したポリウレタンはその成分によつて軟質
のもの、硬質のものを夫々得ることができる。例
えば、軟質ポリウレタンは、複数種のポリエステ
ルポリオール成分を分子中にランダムに存在せし
めたり、或いはイソシアネートとしてイソシアネ
ート基間の分子鎖が鎖状の脂肪族炭化水素基から
なるものを使用することによつて得ることができ
る。 硬質ポリウレタンは、同一種のポリオールを使
用するとか、或いはイソシアネートの添加量を増
やしたり、結晶化し易いイソシアネートの使用
や、分子中にベンゼン環を有するイソシアネート
の使用等によつて合成することができる。 両ポリウレタンは任意の割合で併用してよい
が、それらの各含有量には一定の好ましい範囲が
あることが確認されている。第4図に示すよう
に、重量比にして軟質ポリウレタン:硬質ポリウ
レタンは80:20〜20:80がスチル耐久性の欠点で
よく、70:30〜30:70が更によい。 次に、本発明において、磁性粉の表面を前処理
するのに使用される上述の共重合体を詳しく説明
する。この共重合体を構成する陰性有機基含有モ
ノマー(以下、モノマーユニツトAと称する。)
において、該陰性有機基としては例えばカルボキ
シル基、リン酸残基、スルホン酸残基等があり、
なかでもカルボキシル基、リン酸残基が好まし
く、その塩としてはアンモニウム塩、アルカリ金
属塩等があり、アンモニウム塩が好ましい。モノ
マーユニツトAとしては例えばアクリル酸、メタ
アクリル酸、無水マレイン酸、2−ヒドロキシエ
チルアクリロイルホスフエート等があり、なかで
もアクリル酸、無水マレイン酸が好ましい。 前記陰性有機基としてカルボキシル基、リン酸
残基が好ましく、又、塩としてアンモニウム塩が
好ましい。モノ−マーユニツトAとしてアクリル
酸、無水マレイン酸が好ましいのは、保存性、分
散性が特に優れているからである。ブルーミング
現象等を改善するために従来用いられている添加
剤の場合、ブルーミング現象の改善はある程度図
れるが、保存性が悪くなり、くつつきが発生しや
すく、また分散の際に凝集が起こりやすかつたが
本発明で使用する共重合体はこれらの点に優れて
いる。 この共重合成分において、陰性有機基の塩の作
用効果を説明すると、次の如く、単なる陰性有機
基(例えばフリーの−COOH)とその塩(例え
ばアンモニウム塩、Na塩)とでは各解離定数は
異なつている。 〔解離定数K〕 −COOH<−COO-N+H4<−COONaそして、
これらの各基を有するモノマーユニツトAを成分
とする各共重合体で夫々表面処理された磁性粉を
使用し、後記で詳述する方法で作成した磁性層を
具備する磁気記録媒体の角型比(Bm/Br)は例
えば第5図の如くになることが確認された。即
ち、単なる−COOHを有する共重合体を用いた
場合に比べ、本発明に基いて−COOHが塩にな
つている共重合体を用いると、角型比が向上する
ことが分る。これは、−COOHを塩にした場合に
は、解離定数が大きいためにより親水性が大で、
磁性粉の表面処理時に前記共重合体が磁性粉の親
水性表面に十分に結合し易くなり、かつ吸着した
ものが分散中に脱着する傾向が少ない(即ち親水
性が良好である)からであると考えられる。これ
に反し、−COOHは磁性粉表面に付着若しくは結
合し易い性質を有している。即ち、付着若しくは
結合し易いが、塩に比べるとより親油性が高く、
有機溶剤中での分散中に脱着され易い。また、本
発明による上記有機基のうち、第5図から、アル
カリ金属塩よりもアンモニウム塩の方が磁気特性
が良くなり、アンモニウム塩使用の場合を最高に
してその前後では解離定数の減少または増大に伴
なつて角型比が低下する傾向があることが分る。
この原因は、アルカリ金属塩では、親水性がより
大きいので(解離定数がかなり大きいためと考え
られる)、水系での表面処理時に磁性粉表面に対
し結合し易い性質と同時に、離脱し易い性質も有
しているが、アンモニウム塩は適度な解離定数に
よつて磁性粉表面に対する結合が優先して生じる
からであると思われる。また、有機溶剤中での脱
着が少ない。なお、磁性粉を何ら表面処理しない
ときには、媒体の特性が更に悪くなる(第3図参
照)。 アンモニウム塩としては、上記−COO-N+H4
を含む一般式: −COO-N+(R1)(R2)(R3)(R4) (但、R1、R2、R3、R4は夫々水素原子、又は
互いに同一の若しくは異なる低級アルキル基であ
る。) で表わされるものが適用可能である。ここで、上
記R1、R2、R3、R4が低級アルキル基である場
合、R1〜R4の合計炭素原子数は6以下であるの
が、立体障害によつてアンモニウム塩の塩基性を
損なうことがないので望ましい。 本発明で使用する上記共重合体は、上記のモノ
マーユニツトA(―〔A―〕とも記す。)とモノマーユ
ニツトB(―〔B―〕とも記す。)を用いて表わせば、 〔―A〕n――〔B〕o―― と表わすことができる。ただし、m、nはそれぞ
れ正の実数である。(m+n)の平均値は100以下
であり、好ましくは50以下である。100を越える
と、磁気記録媒体の磁性層において均一に分散さ
れにくくなり、記録媒体において、性能(たとえ
ば、出力等)が部分的に不均一になりやすく、好
ましくない。また、(m+n)は、特に好ましく
は30以下であり、このときの分散効果は特に優れ
ていて、本発明にかかる磁気記録媒体の性能を特
に著しく向上させる。なお、(m+n)の平均値
は、ブルーミング現象を防止する点から例えば、
4以上であることが好ましい。 ここで、mとnの値を夫々選択し、かつユニツ
トA中の有機基の塩の種類を選択することによ
り、共重合体の親水性と疎水性との両性質、即ち
HLB(Hydrophile Lipophile Balance)の適切
なコントロールが可能である。 また、この共重合体のモノマーユニツトA以外
のモノマーユニツト(以下、モノマーユニツトB
と称する。)としては例えばスチレン、o−メチ
ルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルス
チレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチル
スチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−
ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p
−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレ
ン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシル
スチレン、p−メトキシスチレン、p−フエニル
スチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロ
ルスチレン等のスチレンおよびスチレン誘導体が
挙げられる。これら以外の他のビニル系単量体と
しては、例えばエチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソブチレンなどのエチレン系不飽和モノオ
レフイン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化
ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル類;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビ
ニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類;アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n
−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プ
ロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ド
デシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリ
ル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、
アクリル酸フエニル、α−クロルアクリル酸メチ
ル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチ
ル、メタアクリル酸プロピル、メタアクリル酸n
−ブチル、メタアクリル酸n−イソブチル、メタ
アクリル酸n−オクチル、メタアクリル酸ドデシ
ル、メタアクリル酸2−エチルヘキシル、メタア
クリル酸ステアリル、メタアクリル酸フエニル、
メタアクリル酸ジメチルアミノエチル、メタアク
リル酸ジエチルアミノエチルなどのα−メチレン
脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリロニト
リル、メタアクリロニトリル、アクリルアミド等
のアクリル酸もしくはメタアクリル酸の誘導体;
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、
ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル
類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケ
トン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバ
ゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロ
リドン等のN−ビニル化合物;ビニルナフタリン
類等を挙げることができる。 上記共重合体で磁性粉を表面処理するには、磁
性粉に共重合体の水溶液を添加し、ニーダー等で
所定時間混練し、さらに水分を濾過および/また
は乾燥により除去すればよい。濾過および/また
は乾燥後の処理済み磁性粉は所望の粒径に粉砕
し、分級することができる。或いは上記共重合体
をトルエン、メチルエチルケトン、エチルセロソ
ルブ、アセトン、メタノール等の溶媒に溶解し、
その溶液に所定の割合で磁性粉を浸積し、撹拌混
合した後、濾別あるいは溶媒を蒸発せしめ、必要
に応じて、さらに乾燥処理することもできる。 また、処理されるべき磁性粉については、その
比表面積を30m2/g以上とすれば、上記の共重合
体による表面処理効果が良好に発揮されることが
分つた。即ち、比表面積が30m2/g以上となれば
粒径が小さく、磁気特性は高密度記録という点で
はある程度向上するが磁性粉の分散性が悪くなる
傾向がある。 第6図に示すように、磁性粉を何ら表面処理し
ない場合にはその比表面積に伴なつて特性がある
程度は良くなり、また上記モノマーユニツトA中
の有機基が単なる−COOHである共重合体で処
理した磁性粉(処理磁性粉)では特性がより向
上しているが、磁性粉の比表面積に対しほぼ直線
的にしか向上しない。これに対し本発明に基いて
共重合体で表面処理した磁性粉(処理磁性粉)
を用いるとその比表面積が30m2/g以上で処理磁
性粉に比べ急激に特性が向上することが確認さ
れている。これは、磁性粉の分散性の低下が本発
明による共重合体での表面処理により効果的に阻
止されるだけでなく、分散性を大幅に向上させ得
ることを如実に示している。なお、使用する磁性
粉の比表面積は必要以上に大きくすると却つて分
散不良を生じるので、上限を100m2/gとするの
が望ましい。 なお、上記において「比表面積」とは、単位重
量あたりの表面積をいい、平均粒子径とは全く異
なつた物理量であり、例えば平均粒子径は同一で
あつても、比表面積が大きなものと、比表面積が
小さいものが存在する。比表面積の測定は、例え
ばまず、磁性粉末を250℃前後で30〜60分加熱処
理しながら脱気して、該粉末に吸着されているも
のを除去し、その後、測定装置に導入して、窒素
の初期圧力を0.5Kg/m2に設定し、窒素により液
体窒素温度(−195℃)で吸着測定を行なう(一
般にB.E.T法と称されている比表面積の測定方
法。詳しくはJ.Ame.Chem.Soc,60 309(1938)
を参照)。この比表積(BET値)の測定装置に
は、湯浅電池(株)ならびに湯浅アイオニクス(株)の共
同製造による「微粉体測定装置(カンターソー
プ)」を使用することができる。比表面積ならび
にその測定方法についての一般的な説明は「粉体
の測定」(J.M.DALLAVALLE、CLYDE
ORRJr共著、弁田その他訳;産業図書社刊)に
詳しく述べられており、また「化学便覧」(応用
編、1170〜1171項、日本化学会編、丸善(株)昭和41
年4月30日発行)にも記載されている。(なお、
前記「化学便覧」では、比表面積を単に表面積
(m2/g)と記載しているが、本明細書における
比表面積と同一のものである。) なお、本発明では、バインダーとして上記の軟
質ポリウレタン及び硬質ポリウレタンの他に、繊
維素系樹脂及び塩化ビニル系共重合体も含有せし
めれば、磁性層に適用する場合に磁性粉の分散性
が向上してその機械的強度が増大する。但、繊維
素系樹脂及び塩化ビニル系共重合体のみでは層が
硬くなりすぎるが、これは上述のポリウレタン含
有によつて防止できる。 使用可能な繊維素系樹脂には、セルロースエー
テル、セルロース無機酸エステル、セルロース有
機酸エステル等が使用できる。セルロースエーテ
ルとしては、メチルセルロース、エチルセルロー
ス、プロピルセルロース、イソプロピルセルロー
ス、ブチルセルロース、メチルエチルセルロー
ス、メチルヒドロキシエチルセルロース、エチル
ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース・ナト
リウム塩、ヒドロキシエチルセルロース、ベンジ
ルセルロース、シアノエチルセルロース、ビニル
セルロース、ニトロカルボキシメチルセルロー
ス、ジエチルアミノエチルセルロース、アミノエ
チルセルロース等が使用できる。セルロース無機
酸エステルとしては、ニトロセルロース、硫酸セ
ルロース、燐酸セルロース等が使用できる。ま
た、セルロース有機酸エステルとしては、アセチ
ルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリ
ルセルロース、メタクリロイルセルロース、クロ
ルアセチルセルロース、β−オキシプロピオニル
セルロース、ベンゾイルセルロース、p−トルエ
ンスルホン酸セルロース、アセチルプロピオニル
セルロース、アセチルブチリルセルロース等が使
用できる。これら繊維素系樹脂の中でニトロセル
ロースが好ましい。ニトロセルロースの具体例と
しては、旭化成(株)製のセルノバBTH1/2、ニトロ
セルロースSL−1、ダイセル(株)製のニトロセル
ロースRS1/2、セルラインL−200が挙げられる。
ニトロセルロースの粘度(JIS,K−6703(1975)
に規定されているもの)は2〜1/64秒であるのが
好ましく、特に1〜1/4秒が優れている。この範
囲外のものは、磁性層の膜付及び膜強度が不足す
る。また、使用可能な上記の塩化ビニル系共重合
体としは、 一般式: で表わされるものがある。この場合、
1. Field of Industrial Application The present invention relates to magnetic recording media such as magnetic tapes and magnetic sheets. 2. Prior Art In general, magnetic recording media are manufactured by applying a magnetic paint containing magnetic powder, a binder, etc. onto a support and drying it. In magnetic recording media created in this way, during recording and reproduction, the magnetic layer comes into violent sliding contact with the magnetic head, which tends to cause abrasion and powder fall, resulting in decreased reproduction output, output fluctuations, dropouts, increased noise, etc. It happens easily. In order to overcome these drawbacks, traditionally,
Various studies have been attempted regarding binders that bind magnetic powder. For example, it has been proposed to use a binder made by kneading a urethane resin with a cellulose resin that has excellent dispersibility for magnetic powder. However, in this binder, the urethane component is composed of polyurethane produced by a curing reaction between a polyol such as polyester or polyether and polyisocyanate in the magnetic layer after coating on the support. Reactions occur gradually during the process. As a result, not only can the coating film become brittle, but also the coating film may not have sufficient abrasion resistance using such a binder. On the other hand, according to the specification of Japanese Patent Publication No. 53-1641, soft polyurethane is well compatible with hard polyurethane and cellulose resin, and plays the role of a plasticizer for both of the latter hard resins. However, based on the recognition that this allows the formation of a strong coating film based on the interaction of the three, we developed a 100% modulus of 30 to 100 kg/cm 2.
hard thermoplastic polyurethane, cellulose resin,
It has been proposed to use a magnetic coating film made by binding magnetic powder with a binder made of a soft thermoplastic polyurethane resin with a 100% modulus of 20 kg/cm 2 or less. For each of the above polyurethanes with this known binder composition, from the relationship between load (Kg/cm 2 ) and elongation rate (%), as shown in Figure 1, line b 1 (line with load 100Kg/cm 2 ) The hard thermoplastic polyurethane belongs to the area B 1 surrounded by the line B 1 and the line b 2 (the line with a load of 30 kg/cm 2 ), and the line with a load of 0 and the b 3 line (the line with a load of 20
The soft thermoplastic polyurethane belongs to the area A1 surrounded by the Kg/cm 2 line). However, the difference in hardness and softness of polyurethanes with properties belonging to regions B 1 and A 1 is not so large, so even if the mixing ratio of the two is changed, the properties of the magnetic coating film can be adjusted. There are limitations, and the curing power is not sufficient. Therefore, the adhesiveness of the magnetic coating is high,
In addition, because the dispersibility of the resins is not sufficient, the resulting magnetic recording medium has insufficient abrasion resistance, durability, and surface properties, resulting in problems such as powder falling, dropouts, and video S/S/
A satisfactory N ratio and chroma S/N ratio could not be obtained. On the other hand, in magnetic recording media, the dispersibility of magnetic powder tends to be poor even when a binder is used alone or in combination with various binders.
For this reason, surface properties and abrasion resistance were not fully satisfied. Particularly in video tapes that require short wavelength recording, poor dispersion of the support in the magnetic layer leads to deterioration of the S/N ratio and decrease in sensitivity.
In addition, since such a recording medium comes into violent sliding contact with a magnetic head during recording and reproduction, the magnetic coating is worn out by repeated use, and the magnetic material contained in the coating is likely to fall off, resulting in a deterioration in wear resistance. . The reason for this is that the magnetic powder such as γ-Fe 2 O 3 powder used as the recording element of the magnetic recording medium has a hydrophilic surface, so when it is kneaded with the binder, it has a weak affinity with the binder. This is thought to be because it is difficult to uniformly disperse it in the binder. For this reason, various additives are used to improve the dispersion of magnetic powder and improve wear resistance. Examples include higher fatty acids, fatty acid amides, fatty acid esters, higher alcohols, metal soaps, and polyethylene oxide. However, even with the addition of these additives, it has been difficult to obtain a magnetic recording layer having desirable characteristics. for example,
If these additives are used in large amounts, the mechanical strength of the magnetic recording layer may decrease, and a blooming phenomenon in which the additives gradually ooze out after the magnetic recording layer is formed may be observed. Ta. For this reason, the characteristics and dispersion of the magnetic recording layer were never satisfactory. Generally, in order to improve recording density and short wavelength recording, it is necessary to improve the surface smoothness of magnetic powder and make it finer to improve its dispersibility. However, if the particle size of the magnetic powder is reduced (in other words, the specific surface area is increased) to meet these requirements, the dispersibility of the magnetic powder deteriorates, making it impossible to obtain desired electromagnetic properties. 3. Purpose of the invention The purpose of the present invention is to improve adhesiveness, abrasion resistance, durability,
The object of the present invention is to provide a magnetic recording medium having a magnetic layer having excellent surface properties and improved dispersibility of magnetic powder. 4. Structure and Effects of the Invention That is, the magnetic recording medium according to the present invention comprises a soft polyurethane having a tensile strength of less than 200 Kg/cm 2 and an elongation at break of 900% or more, and a tensile strength of 200 Kg/cm 2 or more.
cm 2 or more and has an elongation at break of less than 900%, and at least one monomer unit having a negative organic group as a copolymerization component, and the negative organic group is an ammonium and/or alkali metal salt (hereinafter referred to as , sometimes referred to as a salt of a negative organic group). According to the present invention, the presence of the above-mentioned soft polyurethane in the magnetic layer facilitates calendering and improves the adhesion of the layer.
The presence of the above-mentioned hard polyurethane prevents the disadvantages of using soft polyurethane alone, such as stickiness and a decrease in stiffness, thereby suppressing stickiness and increasing the stiffness of the medium. The present invention has extremely important significance in that the mechanical properties of each polyurethane are specified within the above range in order to effectively exhibit the respective characteristics of these soft and hard polyurethanes. In other words, in order for the soft polyurethane to fully produce the above-mentioned effects, its tensile strength and elongation at break should each be 200%.
Kg/cm 2 less than 900%, and at the same time the tensile strength and elongation at break of the rigid polyurethane, respectively.
By setting the amount to be 200 Kg/cm 2 or more and less than 900%, and ensuring a sufficient difference in these mechanical properties between the two polyurethanes, the properties of the magnetic layer of the magnetic recording medium can be adjusted over a wide range. As a result, it is possible to obtain abrasion resistance and durability of the medium while suppressing tackiness, and also to obtain good surface properties due to improved dispersibility of the binder component. Figure 2 shows the relationship between the elongation rate (elongation at break) of a soft polyurethane with a tensile strength of less than 200 Kg/cm 2 and the abrasion resistance (ease of scratching, resistance to powder falling off) of the magnetic layer. It can be seen that the characteristics are significantly improved when the ratio is increased to 900% or more. Also, Figure 3 shows
The relationship between the elongation rate of a rigid polyurethane with a tensile strength of 200 Kg/cm 2 or more and the ease with which the medium is calendered is shown, and when the elongation rate is less than 900%, the properties are significantly improved. Preferred ranges of physical properties of both of the polyurethanes used in the present invention are tensile strength of 10 to 100 Kg/cm 2 and elongation at break of 1000 to 1200% for soft polyurethane.
Hard polyurethane has a tensile strength of 300 to 600 Kg/cm 2 ,
The elongation at break is 400-750%. To illustrate the mechanical properties of the polyurethane according to the present invention, in Fig. 1, line b 4 (load 200
The hard polyurethane belongs to one region B 2 surrounded by the Kg/cm 2 line) and the a 1 line (900% elongation), and the soft polyurethane belongs to the other region A 2 . The mechanical properties (tensile strength, elongation at break) of the polyurethane according to the present invention are those specified by Japanese Industrial Standards (JIS) K6301-1975, and the elongation at break is defined by the "elongation at break" in the same standard. ”. An important feature of the present invention is that, in addition to using both of the polyurethanes described above as binders for the magnetic layer, the magnetic powder is (pre)treated with the copolymer described above. In other words, since the above copolymer has a salt of a negative organic group formed in the monomer, the hydrocarbon residue portion of the copolymer is well compatible with the binder, and the above salt portion is simply It has a moderately large dissociation constant compared to organic groups (free, not forming salts), and is sufficient for the hydrophilic surface of magnetic powder when it is treated with the above copolymer, especially in an aqueous system. be combined with In addition, since it is more hydrophilic than free organic groups, when surface-treated magnetic powder is dispersed in a binder or solvent, there is less tendency for it to be desorbed and transferred to the binder or solvent phase. As a result, the above-mentioned copolymer, on the one hand, sufficiently binds to the surface of the magnetic powder, and on the other hand, it adapts well to the binder of the magnetic layer without being desorbed, so that the magnetic powder treated with this copolymer The dispersibility of the powder is greatly improved, and various properties such as squareness ratio, output, and surface seepage are significantly improved. 5 Examples Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The soft polyurethane and hard polyurethane used as the binder of the magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention can be synthesized by reacting a polyol and a polyisocyanate. Usable polyols include organic dibasic acids such as phthalic acid, adipic acid, dimerized linoleic acid, and maleic acid, and glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, and diethylene glycol, or trimethylpropane, hexanetriol, For reaction with polyhydric alcohols such as glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, glycerin, trimethylolethane, pentaerythritol, or any two or more polyols selected from these glycols and polyhydric alcohols. polyester polyol synthesized by this method; or s
- Lactone polyester polyol synthesized from lactams such as caprolactam, α-methyl-1-caprolactam, s-methyl-s-caprolactam, and γ-butyrolactam; or synthesized from ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc. Examples include polyether polyols. These polyols are reacted with isocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methylene diisocyanate, metaxylylene diisocyanate, etc.
In this way, urethanized polyester polyurethane and polyether polyurethane are synthesized. These polyurethanes according to the invention are usually produced primarily by the reaction of polyisocyanates with polyols and also in the form of urethane resins or urethane prepolymers containing free isocyanate groups and/or hydroxyl groups, or in the form of urethane prepolymers containing free isocyanate groups and/or hydroxyl groups. It may also be one that does not contain end groups (for example in the form of a urethane elastomer). Since the methods for producing polyurethane, urethane prepolymers, urethane elastomers, curing and crosslinking methods, etc. are well known, detailed explanation thereof will be omitted. The polyurethane described above can be either soft or hard depending on its components. For example, flexible polyurethane is produced by having multiple types of polyester polyol components randomly present in the molecule, or by using an isocyanate in which the molecular chain between the isocyanate groups consists of chain aliphatic hydrocarbon groups. Obtainable. Rigid polyurethane can be synthesized by using the same type of polyol, by increasing the amount of isocyanate added, by using isocyanate that is easily crystallized, by using isocyanate having a benzene ring in the molecule, etc. Although both polyurethanes may be used together in any proportion, it has been confirmed that there is a certain preferable range for their respective contents. As shown in FIG. 4, the weight ratio of soft polyurethane to hard polyurethane is 80:20 to 20:80, which may be a disadvantage in still durability, and 70:30 to 30:70 is even better. Next, the above-mentioned copolymer used for pretreating the surface of magnetic powder in the present invention will be explained in detail. A negative organic group-containing monomer (hereinafter referred to as monomer unit A) constituting this copolymer.
Examples of the negative organic groups include carboxyl groups, phosphoric acid residues, sulfonic acid residues, etc.
Among these, carboxyl groups and phosphoric acid residues are preferred, and their salts include ammonium salts, alkali metal salts, and the like, with ammonium salts being preferred. Examples of the monomer unit A include acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, and 2-hydroxyethyl acryloyl phosphate, with acrylic acid and maleic anhydride being preferred. The negative organic group is preferably a carboxyl group or a phosphoric acid residue, and the salt is preferably an ammonium salt. Acrylic acid and maleic anhydride are preferred as monomer unit A because they have particularly excellent storage stability and dispersibility. In the case of additives conventionally used to improve the blooming phenomenon, the blooming phenomenon can be improved to some extent, but the storage stability is poor, pecking is likely to occur, and agglomeration is likely to occur during dispersion. However, the copolymer used in the present invention is excellent in these points. In this copolymerization component, to explain the effect of the salt of a negative organic group, the dissociation constant of a simple negative organic group (e.g., free -COOH) and its salt (e.g., ammonium salt, Na salt) is as follows. It's different. [Dissociation constant K] -COOH<-COO - N + H 4 <-COONa and,
Squareness ratio of a magnetic recording medium comprising a magnetic layer prepared by the method described in detail later using magnetic powder surface-treated with each copolymer containing monomer unit A having each of these groups. It was confirmed that (Bm/Br) is as shown in FIG. 5, for example. That is, it can be seen that the use of a copolymer in which -COOH is a salt according to the present invention improves the squareness ratio, compared to the case where a copolymer having just -COOH is used. This is because when -COOH is made into a salt, it has a large dissociation constant and is therefore more hydrophilic.
This is because the copolymer easily binds sufficiently to the hydrophilic surface of the magnetic powder during surface treatment of the magnetic powder, and there is little tendency for the adsorbed material to be desorbed during dispersion (that is, the hydrophilicity is good). it is conceivable that. On the other hand, -COOH has the property of easily adhering to or bonding to the surface of magnetic powder. That is, it is easy to attach or bind, but it has higher lipophilicity than salts,
Easily desorbed during dispersion in organic solvents. Furthermore, among the above-mentioned organic groups according to the present invention, from FIG. 5, ammonium salts have better magnetic properties than alkali metal salts, and the use of ammonium salts is the highest, and before and after that, the dissociation constant decreases or increases. It can be seen that the squareness ratio tends to decrease as
The reason for this is that alkali metal salts have greater hydrophilicity (possibly due to a considerably larger dissociation constant), which makes them easier to bond to the magnetic powder surface during surface treatment in aqueous systems, as well as being more likely to detach. This is thought to be because ammonium salts preferentially bond to the magnetic powder surface due to their moderate dissociation constants. In addition, desorption in organic solvents is low. Note that when the magnetic powder is not subjected to any surface treatment, the characteristics of the medium become even worse (see FIG. 3). As the ammonium salt, the above −COO N + H 4
General formula containing: −COO N + (R 1 ) (R 2 ) (R 3 ) (R 4 ) (However, R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are each a hydrogen atom, or are the same or (different lower alkyl groups) are applicable. Here, when the above R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are lower alkyl groups, the total number of carbon atoms of R 1 to R 4 is 6 or less because of steric hindrance. This is desirable because it does not impair the sex. The above-mentioned copolymer used in the present invention is expressed as [-A] using the above-mentioned monomer unit A (also written as - [A-]) and monomer unit B (also written as - [B-]). It can be expressed as n --- [B] o --. However, m and n are each positive real numbers. The average value of (m+n) is 100 or less, preferably 50 or less. If it exceeds 100, it becomes difficult to disperse uniformly in the magnetic layer of the magnetic recording medium, and the performance (for example, output, etc.) of the recording medium tends to become partially non-uniform, which is not preferable. Further, (m+n) is particularly preferably 30 or less, and the dispersion effect in this case is particularly excellent, and the performance of the magnetic recording medium according to the present invention is particularly significantly improved. Note that the average value of (m+n) is, for example, from the viewpoint of preventing the blooming phenomenon.
It is preferable that it is 4 or more. Here, by selecting the values of m and n and the type of salt of the organic group in unit A, the copolymer can have both hydrophilic and hydrophobic properties.
Appropriate control of HLB (Hydrophile Lipophile Balance) is possible. In addition, monomer units other than monomer unit A (hereinafter referred to as monomer unit B) of this copolymer are
It is called. ) Examples include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-n-butylstyrene, p-tert-
Butylstyrene, p-n-hexylstyrene, p
-n-octylstyrene, p-n-nonylstyrene, p-n-decylstyrene, p-n-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene Examples include styrene and styrene derivatives such as styrene and styrene derivatives. Examples of vinyl monomers other than these include ethylenically unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isobutylene; vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, and vinyl fluoride. ;
Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate; methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid n
-butyl, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate,
Phenyl acrylate, methyl α-chloroacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n methacrylate
-butyl, n-isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate,
α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate; derivatives of acrylic acid or methacrylic acid such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide;
vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether,
Vinyl ethers such as vinyl isobutyl ether; Vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, N-vinylindole, and N-vinylpyrrolidone. ; Examples include vinylnaphthalenes. In order to surface-treat the magnetic powder with the above-mentioned copolymer, an aqueous solution of the copolymer may be added to the magnetic powder, kneaded with a kneader or the like for a predetermined period of time, and further water may be removed by filtration and/or drying. The treated magnetic powder after filtration and/or drying can be pulverized to a desired particle size and classified. Alternatively, the above copolymer is dissolved in a solvent such as toluene, methyl ethyl ketone, ethyl cellosolve, acetone, methanol, etc.
Magnetic powder is immersed in the solution at a predetermined ratio, stirred and mixed, and then filtered or the solvent is evaporated, and if necessary, it can be further dried. It has also been found that when the specific surface area of the magnetic powder to be treated is set to 30 m 2 /g or more, the surface treatment effect of the above-mentioned copolymer is well exhibited. That is, if the specific surface area is 30 m 2 /g or more, the particle size is small and the magnetic properties are improved to some extent in terms of high-density recording, but the dispersibility of the magnetic powder tends to be poor. As shown in Figure 6, when the magnetic powder is not subjected to any surface treatment, its properties improve to some extent as the specific surface area increases, and the copolymer in which the organic group in the monomer unit A is simply -COOH Although the properties of the magnetic powder treated with (treated magnetic powder) are improved, the improvement is only approximately linear with the specific surface area of the magnetic powder. On the other hand, magnetic powder surface-treated with a copolymer according to the present invention (treated magnetic powder)
It has been confirmed that when the specific surface area is 30 m 2 /g or more, the properties are dramatically improved compared to treated magnetic powder. This clearly shows that not only the deterioration of the dispersibility of magnetic powder can be effectively prevented by the surface treatment with the copolymer according to the present invention, but also the dispersibility can be significantly improved. Note that if the specific surface area of the magnetic powder used is increased more than necessary, poor dispersion will occur, so it is desirable that the upper limit is 100 m 2 /g. In addition, "specific surface area" in the above refers to the surface area per unit weight, and is a physical quantity that is completely different from the average particle diameter. Some have small surface areas. To measure the specific surface area, for example, first, magnetic powder is degassed while being heat-treated at around 250°C for 30 to 60 minutes to remove what is adsorbed to the powder, and then introduced into a measuring device. Set the initial pressure of nitrogen to 0.5Kg/m 2 and perform adsorption measurement using nitrogen at liquid nitrogen temperature (-195℃) (Specific surface area measurement method generally referred to as BET method. For details, see J.Ame. Chem.Soc, 60 309 (1938)
). As a measuring device for this specific surface area (BET value), it is possible to use a "fine powder measuring device (Canterthorpe)" jointly manufactured by Yuasa Battery Co., Ltd. and Yuasa Ionics Co., Ltd. A general explanation of the specific surface area and how to measure it can be found in ``Measurement of Powders'' (JMDALLAVALLE, CLYDE).
Co-authored by ORR Jr., translated by Benta and others; published by Sangyo Toshosha), and also in ``Chemistry Handbook'' (Application Edition, Sections 1170-1171, edited by the Chemical Society of Japan, published by Maruzen Co., Ltd. in 1968).
(published on April 30, 2015). (In addition,
In the above-mentioned "Chemistry Handbook", the specific surface area is simply described as surface area (m 2 /g), which is the same as the specific surface area in this specification. ) In the present invention, in addition to the above-mentioned soft polyurethane and hard polyurethane, the binder also contains a cellulose resin and a vinyl chloride copolymer to improve the dispersibility of the magnetic powder when applied to the magnetic layer. improves its mechanical strength. However, if the cellulose resin and vinyl chloride copolymer are used alone, the layer becomes too hard, but this can be prevented by containing the above-mentioned polyurethane. Usable cellulose resins include cellulose ether, cellulose inorganic acid ester, cellulose organic acid ester, and the like. Examples of cellulose ethers include methylcellulose, ethylcellulose, propylcellulose, isopropylcellulose, butylcellulose, methylethylcellulose, methylhydroxyethylcellulose, ethylhydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxymethylcellulose sodium salt, hydroxyethylcellulose, benzylcellulose, cyanoethylcellulose, vinylcellulose, Nitrocarboxymethylcellulose, diethylaminoethylcellulose, aminoethylcellulose, etc. can be used. As the cellulose inorganic acid ester, nitrocellulose, cellulose sulfate, cellulose phosphate, etc. can be used. In addition, cellulose organic acid esters include acetylcellulose, propionylcellulose, butyrylcellulose, methacryloylcellulose, chloroacetylcellulose, β-oxypropionylcellulose, benzoylcellulose, p-toluenesulfonate cellulose, acetylpropionylcellulose, acetylbutyrylcellulose. etc. can be used. Among these cellulose resins, nitrocellulose is preferred. Specific examples of nitrocellulose include Cellnova BTH1/2 and Nitrocellulose SL-1 manufactured by Asahi Kasei Corporation, Nitrocellulose RS1/2 and Cell Line L-200 manufactured by Daicel Corporation.
Viscosity of nitrocellulose (JIS, K-6703 (1975)
2 to 1/64 seconds, particularly preferably 1 to 1/4 seconds. If it is outside this range, the film thickness and film strength of the magnetic layer will be insufficient. In addition, the above-mentioned vinyl chloride copolymers that can be used have the general formula: There is something expressed as in this case,

【式】及び、〔―X〕n―― ユニツトにおけるl及びmから導き出されるモル
比は、前者のユニツトについては95〜50モル%で
あり、後者のユニツトについては5〜50モル%で
ある。また、Xは塩化ビニルと共重合しうる単量
体残基を表わし、酢酸ビニル、ビニルアルコー
ル、無水マレイン酸、無水マレイン酸エステル、
マレイン酸、マレイン酸エステル、塩化ビニリデ
ン、アクリロニトリル、アクリル酸、アクリル酸
エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステ
ル、プロピオン酸ビニル、グリシジルメタクリレ
ート、グリシジルアクリレートからなる群より選
ばれた少なくとも1種を表わす。(l+m)とし
て表わされる重合度は好ましくは100〜600であ
り、重合度が100未満になると磁性層等が粘着性
を帯びやすく、600を越えると分散性が悪くなる。
上記の塩化ビニル系共重合体は、部分的に加水分
解されていてもよい。塩化ビニル系共重合体とし
て、好ましくは塩化ビニル−酢酸ビニルを含んだ
共重合体(以下、「塩化ビニル−酢酸ビニル系共
重合体」という。)が挙げられる。塩化ビニル−
酢酸ビニル系共重合体の例としては、塩化ビニル
−酢酸ビニル−ビニルアルコール、塩化ビニル−
酢酸ビニル−無水マレイン酸、塩化ビニル−酢酸
ビニル−ビニルアルコール−無水マレイン酸、塩
化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール−無水
マレイン酸−マレイン酸の各共重合体等が挙げら
れ、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体の中で
も、部分加水分解された共重合体が好ましい。上
記の塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体の具体例
としては、ユニオンカーバイト社製の
「VAGH」、「VYHH」、「VMCH」、積水化学(株)
製の「エスレツクA」、「エスレツクA−5」、「エ
スレツクC」、「エスレツクM」、電気化学工業(株)
製の「デンカビニル1000G」、「デンカビニル
1000W」等が使用できる。 上記の塩化ビニル系共重合体と繊維素系樹脂は
任意の配合比で使用されてよいが、第7図に示す
如く、重量比にして塩化ビニル系樹脂:繊維素系
樹脂を90/10〜5/95とするのが望ましく、80/20〜
10/90が更に望ましいことが確認されている。こ
の範囲を外れて、繊維素系樹脂が多くなると(上
記重量比が5/95未満)、べた付きが発生し易くな
つて表面性が悪くなり、ドロツプアウトを起し易
くなる。また、塩化ビニル系共重合体が多くなる
と(上記重量比が90/10を越えると)、分散不良を
生じ易く、例えば角型比が悪くなり易い。但、第
7図では、cはべた付き(粘着性)の傾向を示
し、縦軸の上にゆく程べた付きが少なくなつて良
好な塗膜となる。dは角型比の変化を示してい
る。 また、バインダー組成全体については、上述の
ポリウレタン(硬質と軟質の両ポリウレタンの合
計量)と、その他の樹脂(繊維素系樹脂と塩化ビ
ニル系共重合体との合計量)との割合は、第8図
に示す重量比で90/10〜50/50であるのが望まし
く、85/15〜60/40が更に望ましいことが確認され
ている。この範囲を外れて、ポリウレタンが多い
と分散不良が生じ易くなつてスチル特性が悪くな
り易く、またその他の樹脂が多くなると表面性不
良となり易く、スチル特性も悪くなり、特に60重
量%を越えると塗膜物性が総合的にみてあまり好
ましくなる。 本発明による磁気記録媒体の磁性層中には更
に、比表面積(BET値)B1が40m2/g<B1
200m2/gであるカーボンブラツク(以下、CB1
と称することがある。)と、比表面積(BET値)
B2が200m2/g≦B2<500m2/gであるカーボン
ブラツク(以下、CB2と称することがある。)と
を含有せしめるのがよい。 一般に、磁気記録媒体の使用中に静電気が蓄積
された場合に磁気ヘツドとの間で放電が生じてノ
イズを発生し易く、またゴミ等が吸着されてドロ
ツプアウトの原因となることがある。また、ビデ
オ用にあつては、磁性層を有するテープ部分とリ
ーダーテープ部分とでの光透過率の差を検出する
ことにより、テープの走行を調整する方法が知ら
れている。こうしたことから一般に、磁性層の表
面電気抵抵抗を109Ω・cm以下とし、かつ磁性層
のあるテープ部分の光透過率を0.05%以下とする
ことが必要とされている。このために、通常は磁
性層中にカーボンブラツク粒子が添加される。 この場合、上記したカーボンブラツクCB1
CB2を使用することが有効である。即ち、カーボ
ンブラツクCB1は主として遮光のために添加され
るが、その比表面積B1を40m2/g<B1<200m2
gの範囲に特定していることが極めて重要であ
る。この範囲の比表面積によつて、層の遮光性を
充分にできると同時に層中へのCB1の分散性を向
上させることができる。この範囲を外れて、CB1
の比表面積が40m2/g以下であると粒径が大きす
ぎて遮光性が悪くなり易く、その添加量を必要以
上に増大させる必要があり、また200m2/g以上
であると粒径が小さすぎて層中への分散性が悪く
なり易い。一方、このCB1共に、導電性を充分に
出すためにCB2が添加されるが、その比表面積を
200m2/g≦B2<500m2/gに特定していること
も重要である。即ち、CB2の比表面積B2が200
m2/g未満であると粒径が大きすぎてカーボンブ
ラツク添加によつても導電性が不充分となり、ま
た500m2/g以上であると粒径が小さすぎて却つ
てCB2の分散性が劣化し易くなる。 従つて、遮光用のCB1及び導電性CB2の各比表
面積を夫々上記の特定範囲に限定することによつ
て、磁性層等の表面電気抵抗及び光透過率を充分
に低下させ、かつ層の表面平滑性(即ちカーボン
ブラツクの分散性)を向上させ、カーボンブラツ
クの添加量を抑えて層の耐久性を向上させること
ができるのである。こうした各カーボンブラツク
の比表面積の範囲は、従来技術(特開昭52−
88307号公報)に示された範囲(比表面積が700
m2/g以上)とは根本的に相異している。なお、
上記の各比表面積を100m2/g≦B1<200m2/g、
200m2/g≦B2<300m2/gとするのが望ましい。
また、各カーボンブラツクの粒径については、
CB1が20mμ以下、CB2が40〜50mμであるのが望
ましく、本発明による上記比表面積の範囲に対応
したものである。 カーボンブラツクの添加量は磁性層の機械的強
度を保持できる範囲で決めるが、通常はバインダ
ーに対しカーボンブラツクを5〜35重量%(好ま
しくは10〜25重量%)添加する必要がある。上記
した範囲の比表面積によつて、カーボンブラツク
の添加量を増やす必要はなく、上記の5〜35重量
%の範囲に設定することができ、磁性層の機械的
物性(例えば磁性層の粉落ち)を良好に保持でき
る上に、所望の表面電気抵抗(109Ω・cm以下)
及び光透過率(0.05%以下)を得ることができ
る。 また、粒子径の小さい(表面積の大きい)カー
ボンブラツクは、同一重量のカーボンブラツクを
含む場合には塗膜の表面比抵抗及び光透過率が向
上するために有利であるが、逆に塗膜中への分散
が困難となつて、分散不良による表面荒れ、ピン
ホールの発生等で却つて表面比抵抗及び光透過率
が増大し、電磁変換特性も劣化させる原因とな
る。針状磁性体は分散中に折れ易く、過分散にな
ると折れて電磁変換特性が大幅に低下するので、
磁性層に適用する場合には磁性粉の分散が最大に
なつた時点で通常は分散を停止する。この場合、
難分散性のカーボンブラツクを使用するとしばし
ば充分に分散されず、塗料中のカーボンブラツク
の分離、塗膜の表面荒れ、ピンホールの発生等を
生じるが、これは本発明によるカーボンブラツク
の使用によつて効果的に防止できる。 本発明においては、磁性層等の表面比抵抗を充
分な範囲に低下させるために導電性CB2を使用す
るのがよいが、このようなカーボンブラツクは粒
子同士がいわばブドウの房状に連なつたものが好
適であり、多孔質で比表面積の大きい、いわゆる
ストラクチヤーレベルの高いものが望ましい。こ
うしたカーボンブラツクとしては、例えばコロン
ビアカーボン社製のコンダクテツクス
(Conductex)975(比表面積270m2/g、粒径
46mμ)、コンダクテツクス950(比表面積245m2
g、粒径46mμ)、カボツト社製のバルカン
(Cabot Vulcan)XC−72(比表面積257m2/gγ、
粒径18mμ)等が使用可能である。これらのカー
ボンブラツクは比表面積が大きいが、磁性層に適
用する場合には磁性粉の分散完了前に十分に分散
可能である。上記の範囲を外れて、CB2の比表面
積が500m2/g以上となれば、完全に分散した状
態では導電性や遮光性は良いが、磁性粉の分散が
完了した時点でもCB2の分散が完了せず、塗膜の
表面荒れ、ピンホール発生の原因となり易い。
200m2/g未満の比表面積であるとカーボンブラ
ツク添加の効果は弱くなる。 一方、磁性層の光透過率を低下させるためには
上記のカーボンブラツクCB2を使用することも考
えられるが、電気伝導性は劣るが遮光性が良好で
(本来の導電性カーボンよりも表面積が小さく)、
分散性に優れたカーボンCB1を少量添加すること
によつて、導電性カーボン単独で使用するときよ
りも著しく相乗作用を得ることができる。即ち、
導電性カーボンCB2と共に遮光用カーボンCB1
添加することによつて、光透過率が充分に小さく
でき、かつ導電性カーボンの添加量を大幅に少な
くできるので、全体としてのカーボンブラツク添
加量が減り、層の機械的物性、表面平滑性が改善
されることになる。このような遮光用カーボンブ
ラツクCB1としては、粒径が小さくてストラクチ
ヤーレベルの比較的低く、しかも比表面積が比較
的低いもの、例えばコロンビアカーボン社製のラ
ーベン(Raven)2000(比表面積180m2/gγ、粒
径19mμ)、2100、1170、1000、三菱化成(株)製の
#100、#75、#44、#35、#30等が使用可能で
ある。 上記の各カーボンブラツクの混合比率(重量
比)には一定の好ましい範囲があり、CB2/CB1
=90/10〜50/50がよく、80/20〜60/40が更に
よい。この混合比率が90/10より大きいと導電性
カーボンブラツクCB2の割合が多くなるので遮光
性が不充分となり、また50/50より小さいと導電
性カーボンブラツクCB2が少ないために表面比抵
抗が増大してしまう。 第9図は、本発明による磁気記録媒体、例えば
磁気テープを示すものであり、支持体1上に下び
き層2(この層は必要に応じて設けられない場合
もある。)、磁性層3が積層せしめられている。そ
して、本発明に基いて、磁性層3中には上述した
機械的物性を有する軟質ポリウレタンと、硬質ポ
リウレタンと、上述した処理磁性粉とが夫々含有
せしめられている。 なお、本発明に使用される磁性粉末、特に強磁
性粉末としては、γ−Fe2O3、Co含有γ−
Fe2O3、Fe3O4、Co含有Fe3O4等の酸化鉄磁性
粉;Fe、Ni、Co、Fe−Ni−Co合金、Fe−Mn−
Zn合金、Fe−Ni−Zn合金、Fe−Co−Ni−Cr合
金、Fe−Co−Ni−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等各種の
強磁性粉が挙げられる。 本発明にかかる磁性塗料は、磁性粉末(あらか
じめ上記共重合体によつて処理されているのがよ
い。)、バインダー、上記各カーボンブラツク
CB1、CB2、上記共重合体(磁性粉末があるかじ
めこの共重合体で処理されているときは、あらた
めて加えなくてもよいし、又、さらに加えてもよ
い。)等を塗布溶媒と共に混練、分散して調製し、
この磁性塗料を支持体上に塗布して磁性層とし、
本発明にかかる磁気記録媒体とする。 本発明の磁性層等のバインダーとしては、前記
した本発明にかかるバインダーの他、このバイン
ダーと熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹
脂、電子線照射硬化型樹脂との混合物が使用され
てもよい。 熱可塑樹脂としては、軟化温度が150℃以下、
平均分子量が10000〜200000、重合度が約200〜
2000程度のもので、例えば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、アクリル酸エステル
−スチレン共重合体、メタクリル酸エステル−ア
クリロニトリル共重合体、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、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、アクリロ
ニトリル−ブタジエン共重合体、ポリアミド樹
脂、ポリビニルブチラール、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、ポリエステル樹脂、クロロビニルエ
ーテル−アクリル酸エステル共重合体、アミノ樹
脂、各種の合成ゴム系の熱可塑樹脂およびこれら
の混合物等が使用される。 これらの樹脂は、特公昭37−6877号、同39−
12528号、同39−19282号、同40−5349号、同40−
20907号、同41−9463号、同41−14059号、同41−
16985号、同42−6428号、同42−11621号、同43−
4623号、同43−15206号、同44−2889号、同44−
17947号、同44−18232号、同45−14020号、同45
−14500号、同47−18573号、同47−22063号、同
47−22064号、同47−22068号、同47−22069号、
同47−22070号、同48−27886号公報、米国特許第
3144352号、同第3419420号、同第3499789号、同
第3713887号明細書に記載されている。 熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、塗布
液の状態では200000以下の分子量であり、塗布乾
燥後には縮合、付加等の反応により分子量は無限
大のものとなる。また、これらの樹脂のなかで樹
脂が熱分解するまでの間に軟化または溶融しない
ものが好ましい。具体的には、例えばフエノール
樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、
アルキツド樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応
樹脂、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネー
トプレポリマーの混合物、尿素ホルムアルデヒド
樹脂、ポリアミン樹脂、及びこれらの混合物等で
ある。 これらの樹脂は特公昭39−8103号、同40−9779
号、同41−7192号、同41−8016号、同41−14275
号、同42−18179号、同43−12081号、同44−
28023号、同45−14501号、同45−24902号、同46
−13103号、同47−22067号、同47−22072号、同
47−22073号、同47−28045号、同47−28048号、
同47−28922号公報、米国特許第3144353号、同第
3320090号、同第3437510、同第3597273号、同第
3781210号、同第3781211号、明細書に記載されて
いる。 電子線照射硬化型樹脂としては、不飽和プレポ
リマー、例えば無水マレイン酸タイプ、ウレタン
アクリルタイプ、ポリエステルアクリルタイプ、
ポリエーテルアクリルタイプ、ポリウレタンアク
リルタイプ、ポリアミドアクリルタイプ等、また
は多官能モノマーとして、エーテルアクリルタイ
プ、ウレタンアクリルタイプ、リン酸エステルア
クリルタイプ、アリールタイプ、ハイドロカーボ
ンタイプ等が挙げられる。 なお、本発明で使用するバインダーの総合計量
は磁性粉100重量部当り5〜50重量部とするのが
記録密度や強度等の面から望ましい。 さらに本発明にかかる磁気記録媒体の耐久性を
向上させるために磁性層等に各種硬化剤を含有さ
せることができ、例えばイソシアネートを含有さ
せることができる。 使用できる芳香族イソシアネートは、例えばト
リレンジイソシアネート(TDI)、4,4′−ジフ
エニルメタンジイソシアネート(MDI)、キシリ
レンジイソシアネート(XDI)、メタキシリレン
ジイソシアネート(MXDI)およびこれらイソシ
アネートと、活性水素化合物との付加体などがあ
り、平均分子量としては100〜3000の範囲のもの
が好適である。 具体的には、住友バイエルウレタン(株)社製の商
品各スミジユールT80、同44S、同PF、同L、デ
スモジユールT65、同15、同R、同RF、同IL、
同SL;武田薬品工業社製商品タケネート300S、
同500;三井日曹ウレタン社製商品「NDI」、
「TODI」;日本ポリウレタン社製商品デスモジユ
ールT100、ミリオネートMR、同MT、コロネー
トレ、化成アツプジヨン社製商品PAPI−135、
TDI65、同80、同100、イソネート125M、同1431
など挙げることができる。 一方、脂肪族イソシアネートとしては、ヘキサ
メチレンジイソシアネート(HMDI)、リジンイ
ソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソ
シアネート(TMDI)およびこれらのイソシアネ
ートと活性水素化合物の付加体等を挙げることが
できる。これらの脂肪族イソシアネートおよびこ
れらイソシアネートと活性水素化合物の付加体な
どの中でも、好ましいのは分子量が100〜3000の
範囲のものである。 一方、脂肪族イソシアネートのなかでも非脂環
式のイソシアネートおよびこれら化合物と活性水
素化合物の付加体が好ましい。 具体的には、例えば住友バイエルウレタン社製
商品スミジユールN、デスモジユールZ4273、旭
化成社製商品デユラネート50M、同24A−100、
同24A−90CX、日本ポリウレタン社製商品コロ
ネートHL、ヒユルス社製商品TMDIなどがあ
る。 また、脂肪族イソシアネートのなかの脂環式イ
ソシアネートとしては、例えばメチルシクロヘキ
サン−2,4−ジイソシアネート〔構造式:
The molar ratio derived from l and m in the formula and [-X] n -- units is 95 to 50 mol % for the former unit and 5 to 50 mol % for the latter unit. In addition, X represents a monomer residue copolymerizable with vinyl chloride, including vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic anhydride, maleic anhydride ester,
Represents at least one member selected from the group consisting of maleic acid, maleic ester, vinylidene chloride, acrylonitrile, acrylic acid, acrylic ester, methacrylic acid, methacrylic ester, vinyl propionate, glycidyl methacrylate, and glycidyl acrylate. The degree of polymerization expressed as (l+m) is preferably from 100 to 600; when the degree of polymerization is less than 100, the magnetic layer etc. tend to become sticky, and when it exceeds 600, dispersibility deteriorates.
The vinyl chloride copolymer described above may be partially hydrolyzed. The vinyl chloride copolymer is preferably a copolymer containing vinyl chloride-vinyl acetate (hereinafter referred to as "vinyl chloride-vinyl acetate copolymer"). Vinyl chloride
Examples of vinyl acetate copolymers include vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol, and vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol.
Examples include copolymers of vinyl acetate-maleic anhydride, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol-maleic anhydride, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol-maleic anhydride-maleic acid, and vinyl chloride-vinyl acetate. Among the copolymers, partially hydrolyzed copolymers are preferred. Specific examples of the above-mentioned vinyl chloride-vinyl acetate copolymers include "VAGH", "VYHH", and "VMCH" manufactured by Union Carbide Co., Ltd., and Sekisui Chemical Co., Ltd.
"Eslec A", "Eslec A-5", "Eslec C", "Eslec M" manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
"Denkabinir 1000G", "Denkabinir
1000W" etc. can be used. The above-mentioned vinyl chloride copolymer and cellulose resin may be used in any blending ratio, but as shown in Figure 7, the weight ratio of vinyl chloride resin to cellulose resin is 90/10 to 90/10. Preferably 5/95, 80/20~
It has been confirmed that 10/90 is even more desirable. Outside this range, if the amount of cellulose resin increases (the above weight ratio is less than 5/95), stickiness tends to occur, the surface properties deteriorate, and dropouts tend to occur. Furthermore, if the amount of the vinyl chloride copolymer increases (if the above weight ratio exceeds 90/10), poor dispersion tends to occur, for example, the squareness ratio tends to deteriorate. However, in FIG. 7, c indicates a tendency toward stickiness (adhesiveness), and as it goes up the vertical axis, stickiness decreases, resulting in a good coating film. d shows the change in squareness ratio. Regarding the entire binder composition, the ratio of the above-mentioned polyurethane (total amount of both hard and soft polyurethane) and other resins (total amount of cellulose resin and vinyl chloride copolymer) is as follows. It has been confirmed that the weight ratio shown in Figure 8 is preferably 90/10 to 50/50, and more preferably 85/15 to 60/40. Outside this range, if the amount of polyurethane is too high, poor dispersion tends to occur and the still properties tend to deteriorate, and if the amount of other resins increases, the surface properties tend to be poor and the still properties deteriorate, especially if it exceeds 60% by weight. The physical properties of the coating film become less favorable overall. The magnetic layer of the magnetic recording medium according to the present invention further has a specific surface area (BET value) B 1 of 40 m 2 /g<B 1 <
Carbon black ( hereinafter referred to as CB 1
It is sometimes called. ) and specific surface area (BET value)
It is preferable to contain carbon black (hereinafter sometimes referred to as CB 2 ) in which B 2 satisfies 200 m 2 /g≦B 2 <500 m 2 /g. Generally, when static electricity is accumulated during use of a magnetic recording medium, discharge occurs between the medium and the magnetic head, which tends to generate noise, and dust and the like may be attracted, causing dropouts. Furthermore, for video, a method is known in which the running of the tape is adjusted by detecting the difference in light transmittance between a tape portion having a magnetic layer and a leader tape portion. For these reasons, it is generally required that the surface electrical resistance of the magnetic layer be 10 9 Ω·cm or less, and that the light transmittance of the tape portion where the magnetic layer is located be 0.05% or less. For this purpose, carbon black particles are usually added to the magnetic layer. In this case, the carbon black CB 1 mentioned above,
It is effective to use CB 2 . That is, carbon black CB 1 is added mainly for light shielding, but its specific surface area B 1 is 40 m 2 /g<B 1 <200 m 2 /
It is extremely important to specify the range of g. By having a specific surface area within this range, the light-shielding property of the layer can be sufficiently achieved, and at the same time, the dispersibility of CB 1 in the layer can be improved. Outside this range, CB 1
If the specific surface area is less than 40 m 2 /g, the particle size will be too large and the light-shielding properties will tend to deteriorate, making it necessary to increase the amount added more than necessary.If the specific surface area is more than 200 m 2 /g, the particle size If it is too small, dispersibility into the layer tends to be poor. On the other hand, CB 2 is added to both CB 1 and CB 2 to provide sufficient conductivity, but its specific surface area
It is also important to specify that 200m 2 /g≦B 2 <500m 2 /g. That is, the specific surface area B 2 of CB 2 is 200
If the particle size is less than m 2 /g, the particle size will be too large and the conductivity will be insufficient even when carbon black is added.If it is more than 500 m 2 /g, the particle size will be too small and the dispersibility of CB 2 will be affected. becomes susceptible to deterioration. Therefore, by limiting the specific surface areas of the light-shielding CB 1 and the conductive CB 2 to the above-mentioned specific ranges, the surface electrical resistance and light transmittance of the magnetic layer etc. can be sufficiently reduced, and the layer It is possible to improve the surface smoothness of the layer (that is, the dispersibility of carbon black), suppress the amount of carbon black added, and improve the durability of the layer. The range of the specific surface area of each carbon black is determined by the conventional technology
88307)) (specific surface area is 700
m 2 /g or more). In addition,
Each specific surface area above is 100m 2 /g≦B 1 <200m 2 /g,
It is desirable that 200m 2 /g≦B 2 <300m 2 /g.
In addition, regarding the particle size of each carbon black,
It is desirable that CB 1 be 20 mμ or less and CB 2 be 40 to 50 mμ, which correspond to the above specific surface area range according to the present invention. The amount of carbon black to be added is determined within a range that maintains the mechanical strength of the magnetic layer, but it is usually necessary to add 5 to 35% by weight (preferably 10 to 25% by weight) of carbon black to the binder. Due to the specific surface area within the above range, there is no need to increase the amount of carbon black added, and it can be set within the above range of 5 to 35% by weight, and the mechanical properties of the magnetic layer (for example, powder falling off of the magnetic layer) can be improved. ) and also maintain the desired surface electrical resistance (10 9 Ω・cm or less)
and light transmittance (0.05% or less). In addition, carbon black with a small particle size (large surface area) is advantageous because it improves the surface resistivity and light transmittance of the coating film when it contains carbon black of the same weight, but on the contrary, it As a result, surface roughness and pinhole formation due to poor dispersion result in increased surface resistivity and light transmittance, which in turn causes deterioration of electromagnetic conversion characteristics. Acicular magnetic materials tend to break during dispersion, and if they become overdispersed, they will break and the electromagnetic conversion characteristics will decrease significantly.
When applied to a magnetic layer, the dispersion is usually stopped when the dispersion of the magnetic powder reaches its maximum. in this case,
When using carbon black that is difficult to disperse, it is often not dispersed sufficiently, resulting in separation of the carbon black in the paint, roughening of the surface of the paint film, generation of pinholes, etc., but this can be solved by using the carbon black of the present invention. It can be effectively prevented. In the present invention, it is preferable to use conductive CB2 in order to reduce the surface resistivity of the magnetic layer, etc. to a sufficient range, but such carbon black has particles connected to each other like a bunch of grapes. A material with a high structure level, which is porous and has a large specific surface area, is preferable. Examples of such carbon black include Conductex 975 (specific surface area 270 m 2 /g, particle size
46 mμ), Conductex 950 (specific surface area 245 m 2 /
g, particle size 46 mμ), Cabot Vulcan XC-72 (specific surface area 257 m 2 /gγ,
Particle size 18mμ) etc. can be used. Although these carbon blacks have a large specific surface area, when applied to a magnetic layer, they can be sufficiently dispersed before the dispersion of magnetic powder is completed. Outside the above range, if the specific surface area of CB 2 is 500 m 2 /g or more, conductivity and light shielding properties are good in a completely dispersed state, but even after the dispersion of magnetic powder is completed, CB 2 is not dispersed. is not completed, which tends to cause surface roughness and pinholes on the coating film.
If the specific surface area is less than 200 m 2 /g, the effect of carbon black addition becomes weak. On the other hand, in order to reduce the light transmittance of the magnetic layer, it is possible to use the carbon black CB 2 mentioned above, but although it has poor electrical conductivity, it has good light shielding properties (it has a larger surface area than the original conductive carbon). small),
By adding a small amount of carbon CB 1 , which has excellent dispersibility, a synergistic effect can be obtained more significantly than when using conductive carbon alone. That is,
By adding light shielding carbon CB 1 together with conductive carbon CB 2 , the light transmittance can be made sufficiently small, and the amount of conductive carbon added can be significantly reduced, so the overall amount of carbon black added can be reduced. This results in improved mechanical properties and surface smoothness of the layer. Such light-shielding carbon black CB 1 has a small particle size, a relatively low structure level, and a relatively low specific surface area, such as Raven 2000 manufactured by Columbia Carbon Co., Ltd. (specific surface area 180 m 2 ) . /gγ, particle size 19 mμ), 2100, 1170, 1000, #100, #75, #44, #35, #30 manufactured by Mitsubishi Kasei Corporation, etc. can be used. There is a certain preferable range for the mixing ratio (weight ratio) of each of the above carbon blacks, and CB 2 /CB 1
=90/10 to 50/50 is good, and 80/20 to 60/40 is even better. If this mixing ratio is larger than 90/10, the proportion of conductive carbon black CB 2 will be large, resulting in insufficient light shielding properties, and if it is smaller than 50/50, the surface resistivity will be low due to the small amount of conductive carbon black CB 2 . It will increase. FIG. 9 shows a magnetic recording medium, for example a magnetic tape, according to the present invention, in which a subbing layer 2 (this layer may not be provided if necessary) and a magnetic layer 3 are provided on a support 1. are laminated. Based on the present invention, the magnetic layer 3 contains soft polyurethane having the above-mentioned mechanical properties, hard polyurethane, and the above-mentioned treated magnetic powder, respectively. The magnetic powder used in the present invention, particularly the ferromagnetic powder, includes γ-Fe 2 O 3 and Co-containing γ-
Iron oxide magnetic powder such as Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Co-containing Fe 3 O 4 ; Fe, Ni, Co, Fe-Ni-Co alloy, Fe-Mn-
Zn alloy, Fe-Ni-Zn alloy, Fe-Co-Ni-Cr alloy, Fe-Co-Ni-P alloy, Co-Ni alloy, etc. Fe,
Examples include various ferromagnetic powders such as metal magnetic powders containing Ni, Co, etc. as main components. The magnetic paint according to the present invention includes magnetic powder (preferably treated with the above copolymer in advance), a binder, and each of the above carbon blacks.
CB 1 , CB 2 , the above copolymer (if the magnetic powder has already been treated with this copolymer, it is not necessary to add it again, or it may be added further), etc. in a coating solvent. Prepared by kneading and dispersing with
This magnetic paint is applied onto a support to form a magnetic layer.
A magnetic recording medium according to the present invention. As the binder for the magnetic layer, etc. of the present invention, in addition to the binder according to the present invention described above, a mixture of this binder and a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a reactive resin, or an electron beam curable resin is used. Good too. As a thermoplastic resin, the softening temperature is 150℃ or less,
Average molecular weight is 10000~200000, degree of polymerization is about 200~
About 2000, for example, acrylic ester.
Acrylonitrile copolymer, acrylic ester-vinylidene chloride copolymer, acrylic ester-styrene copolymer, methacrylic ester-acrylonitrile copolymer, methacrylic ester-vinylidene chloride copolymer, methacrylic ester-styrene copolymer Coalescence, polyvinyl fluoride, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, polyamide resin, polyvinyl butyral, styrene-butadiene copolymer, polyester resin, chlorovinyl ether-acrylic acid ester copolymer, amino resin , various synthetic rubber-based thermoplastic resins, and mixtures thereof. These resins are disclosed in Japanese Patent Publications No. 37-6877 and No. 39-
No. 12528, No. 39-19282, No. 40-5349, No. 40-
No. 20907, No. 41-9463, No. 41-14059, No. 41-
No. 16985, No. 42-6428, No. 42-11621, No. 43-
No. 4623, No. 43-15206, No. 44-2889, No. 44-
No. 17947, No. 44-18232, No. 45-14020, No. 45
-14500, 47-18573, 47-22063, 47-22063, 47-18573, 47-22063,
No. 47-22064, No. 47-22068, No. 47-22069,
No. 47-22070, No. 48-27886, U.S. Patent No.
It is described in the specifications of No. 3144352, No. 3419420, No. 3499789, and No. 3713887. The thermosetting resin or reactive resin has a molecular weight of 200,000 or less in the state of a coating liquid, and after coating and drying, the molecular weight becomes infinite due to reactions such as condensation and addition. Moreover, among these resins, those which do not soften or melt before the resin is thermally decomposed are preferable. Specifically, for example, phenolic resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin,
These include alkyd resins, silicone resins, acrylic reactive resins, mixtures of methacrylate copolymers and diisocyanate prepolymers, urea formaldehyde resins, polyamine resins, and mixtures thereof. These resins are listed in Special Publication No. 39-8103 and No. 40-9779.
No. 41-7192, No. 41-8016, No. 41-14275
No. 42-18179, No. 43-12081, No. 44-
No. 28023, No. 45-14501, No. 45-24902, No. 46
−13103, No. 47-22067, No. 47-22072, No.
No. 47-22073, No. 47-28045, No. 47-28048,
Publication No. 47-28922, U.S. Patent No. 3144353, U.S. Pat.
3320090, 3437510, 3597273, 3437510, 3597273, 3437510, 3597273,
No. 3781210 and No. 3781211, described in the specifications. Examples of electron beam irradiation-curable resins include unsaturated prepolymers such as maleic anhydride type, urethane acrylic type, polyester acrylic type,
Polyether acrylic type, polyurethane acrylic type, polyamide acrylic type, etc., and polyfunctional monomers include ether acrylic type, urethane acrylic type, phosphate ester acrylic type, aryl type, hydrocarbon type, etc. From the viewpoint of recording density and strength, it is desirable that the total amount of the binder used in the present invention be 5 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of magnetic powder. Furthermore, in order to improve the durability of the magnetic recording medium according to the present invention, various hardening agents can be contained in the magnetic layer etc., for example, isocyanate can be contained. Aromatic isocyanates that can be used include, for example, tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), metaxylylene diisocyanate (MXDI) and these isocyanates together with active hydrogen compounds. and adducts with the average molecular weight of 100 to 3000. Specifically, Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd. products Sumidyur T80, Sumidyur 44S, Sumidyur PF, Sumidyur L, Desmodyur T65, Sumidyur 15, Sumidyur R, Sumidyur RF, Sumidyur IL,
Same SL; Takenate 300S manufactured by Takeda Pharmaceutical Company,
500: Mitsui Nisso Urethane Co., Ltd. product “NDI”,
"TODI": Desmodille T100 manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., Millionate MR, MT, Coronatore, PAPI-135 manufactured by Kasei Upjiyon Co., Ltd.
TDI65, TDI80, TDI100, Isonate 125M, TDI1431
etc. can be mentioned. On the other hand, examples of aliphatic isocyanates include hexamethylene diisocyanate (HMDI), lysine isocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate (TMDI), and adducts of these isocyanates with active hydrogen compounds. Among these aliphatic isocyanates and adducts of these isocyanates and active hydrogen compounds, those having a molecular weight in the range of 100 to 3,000 are preferred. On the other hand, among the aliphatic isocyanates, non-alicyclic isocyanates and adducts of these compounds with active hydrogen compounds are preferred. Specifically, for example, Sumidyur N and Desmodyur Z4273 manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd., Dulanate 50M and Dulanate 24A-100 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.
24A-90CX, Coronate HL manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., and TMDI manufactured by Hyurus Co., Ltd. Furthermore, examples of alicyclic isocyanates among aliphatic isocyanates include methylcyclohexane-2,4-diisocyanate [structural formula:

【式】〕4,4−メチレンビス(シク ロヘキシルイソシアネート)〔構造式: 〕イソホロンジイソシアネート及びその活性水素
化合物の付加体などを挙げることができる。 具体的には、ヒユルス化学社製商品「IPDI」、
「PDI−T1890、同H−2921、同B1065などがあ
る。 本発明の磁気記録媒体は、前記磁性粉と前記バ
インダーと各種添加剤を有機溶媒と混合分散して
磁性塗料を調製し、前記の芳香族イソシアネート
と脂肪族イソシアネートを添加した後にこれを支
持体(例えばポリエステルフイルム)上に塗布
し、必要に応じて乾燥し、作製する。 イソシアネートの添加量はバインダーに対して
1〜100重量%が好ましい。1%より少ないと磁
性層の硬化が不十分となり易く、100%より多い
と磁性層が硬化はしても「べとつき」易くなる。
さらに好ましい磁性層を得るためには、イソシア
ネートの添加量としては、好ましくはバインダー
に対して5〜30重量%である。 前記イソシアネートと活性水素化合物の付加体
やポリイソシアネートとしては、ジイソシアネー
トと3価ポリオールとの付加体、もしくはジイソ
シアネートの5量体、ジイソシアネート3モルと
水の脱炭酸化合物がある。 これらの例としては、トリレンジイソシアネー
ト3モルとトリメチロールプロパン1モルの付加
体、メタキシリレンジイソシアネート3モルとト
リメチロールプロパン1モルの付加体、トリレン
ジイソシアネートの5量体、トリレンジイソシア
ネート3モルとヘキサメチレンジイソシアネート
2モルから成る5量体、ヘキサメチレンジイソシ
アネート3モルと水1モルを反応させて得られる
脱炭酸体等があり、これらは工業的に容易に得ら
れる。 上記磁性層を形成するのに使用される塗料には
必要に応じて他の分散剤、潤滑剤、研磨剤、他の
帯電防止剤等の添加剤を含有させてもよい。 使用されてもよい他の分散剤としては、レシチ
ン;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、オレイ
ン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸等
の炭素原子数8〜18個の脂肪酸(R−COOHで
表わされRは炭素原子数7〜17個の飽和または不
飽和のアルキル基);前記の脂肪酸のアルカリ金
属(Li,Na,K等)またはアルカリ土類金属
(Mg,Ca,Ba等)から成る金属石鹸等があげら
れる。この他に炭素原子数12以上の高級アルコー
ル及びこれらの他に硫酸エステル等も使用可能で
ある。また市販の一般の界面活性剤を使用するこ
ともできる。これら分散剤は1種類のみで用いて
も、あるいは2種類以上を併用してもよい。潤滑
剤としてはシリコーンオイル、グラフアイト、二
硫化モリブデン、二硫化タングステン、炭素原子
数12〜16の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭素原子
数と合計して炭素原子数が21〜23個の一価のアル
コールから成る脂肪酸エステル等も使用できる。
これらの潤滑剤は磁性粉100重量部に対して0.2〜
20重量部の範囲で添加される。 使用してもよい研磨材としては、一般に使用さ
れる材料で溶融アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロ
ム、コランダム、人造コランダム、ダイヤモン
ド、人造ダイヤモンド、ザクロ石、エメリー(主
成分:コラムンダムと磁鉄鉱)等が使用される。
これらの研磨材は平均粒子径0.05〜5μの大きさの
ものが使用され、特に好ましくは0.1〜2μである。
これらの研磨材は磁性粉100重量部に対して1〜
20重量部の範囲で添加される。 使用してもよい他の帯電防止剤としては、グラ
フアイト、酸化スズ−酸化アンチモン系化合物、
酸化チタン−酸化スズ−酸化アンチモン系化合物
などの導電性粉末;サポニン等の天然界面活性
剤;アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グ
リシドール系等のノニオン界面活性剤;高級アル
キルアミン類、第4級アンモニウム塩類、ピリジ
ン、その他の複素環類、ホスホニウムまたはスル
ホニウム類などのカチオン界面活性剤;カルボン
酸、スルホン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エ
ステル基等の酸性基を含むアニオン界面活性剤;
アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコ
ールの硫酸または燐酸エステル類等の両性活性剤
などがあげられる。 磁性塗料等の溶媒または磁性塗料等の塗布の際
に使用する溶媒としては、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
サノン等のケトン類;メタノール、エタノール、
プロパノール、ブタノール等のアルコール類;酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチ
ル、エチレングリコールモノアセテート等のエス
テル類;エチレングリコールジメチルエーテル、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジオ
キサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
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、ジクロルベンゼン等
のハロゲン化炭化水素等のものが使用できる。 また、支持体の素材としては、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレ
ート等のポリエステル類、ポリプロピレン等のポ
リオレフイン類、セルローストリアセテート、セ
ルロースダイアセテート等のセルロース誘導体、
ポリカーボネートなどのプラスチツ、Al、Zn等
の金属、ガラス、BN、Siカーバイド、磁器、陶
器等のセラミツクなどが使用される。 これらの支持体の厚みはフイルム、シート状の
場合は約3〜100μm程度、好ましくは5〜50μm
であり、デイスク、カード状の場合は、30μm〜
10mm程度であり、ドラム状の場合は円筒状とし、
使用するレコーダーに応じてその型は決められ
る。 上記支持体は、帯電防止、転写防止等の目的で
磁性層を設けた側の反対の面が、第9図に一点鎖
線4で示すようにいわゆるバツクコート
(Backcoat)されてもよい。 支持体上へ前記磁性塗料等を塗布し磁性層を形
成するための塗布方法としては、エアードクター
コート、ブレードコート、エアーナイフコート、
スクイズコート、、含浸コート、リバースロール
コート、トランスフアーロールコート、グラビア
コート、キスコート、キヤストコート、スプレイ
コート等が利用でき、その他の方法も可能であ
る。 このような方法により支持体上に塗布された磁
性層は必要により層中の磁性粉末を配向させる処
理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。ま
た必要により表面平滑化加工を施したり所望の形
状に裁断したりして、本発明の磁気記録媒体を製
造する。 以上のようにして作成された本発明にかかる磁
気記録媒体は、従来公知の磁気記録媒体にくらべ
て粘着性が小さく、、耐摩耗性が極めて良好であ
り、また分散性、表面性に優れ、ドロツプアウト
が少ない。さらに、本発明にかかる磁気記録媒体
はS/N比が従来の磁気記録媒体よりも大巾に改
善され、再生出力についても、従来のものよりも
高い再生出力を得ることができる。しかも、表面
電気抵抗、光透過率共に充分に低い層を具備せし
めることができる。 以下、本発明を具体的な実施例につき説明す
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」を表わす。 実施例 まず、コバルト含有γ−Fe2O3を下記(a)〜(i)の
各共重合体で表面処理し、夫々対応した処理磁性
粉を得た。即ち、酸化鉄100部に対し、固形分が
2.5部となるように各共重合体の水溶液を夫々添
加し、ニーダー(井上製作所製)で2時間混練し
た。これによつて表面処理された各処理磁性粉を
回転振動型乾燥機に移して含有水分を蒸発させ、
更にコロイドミルにて磁性粉を解きほぐし、メツ
シユ状の篩にかけて分級し、所望の粒径の処理磁
性粉を得た。 (a) アクリル酸とブチルアクリレートとの共重合
体のアンモニウム塩 (b) アクリル酸とN−オクチルアクリルアミドと
の共重合体のアンモニウム塩 (c) アクリル酸とブチルアクリレートとの共重合
体のナトリウム塩 (d) 無水マレイン酸とスチレンとの共重合体のア
ンモニウム塩 (e) メタクリル酸とメチルメタアクリレートとの
共重合体のオクチルアミン塩(アンモニウム
塩) (f) 2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフエ
ートとラウリルアクリレートとの共重合体のア
ンモニウム塩 (g) アクリル酸とプロピレンとの共重合体のアン
モニウム塩 (h) メタアクリル酸とブチレンとの共重合体のブ
チルアミン塩(アンモニウム塩) (i) アクリル酸とエチレンの共重合体のアンモニ
ウム塩 そして、これらの処理磁性粉を用いて下記の組
成物を調製した。 処理済みCo含有γ−Fe2O3(上記)(BET値40
m2/g) 100部 軟質ポリウレタン(大日本インキ化学工業社製
パンデツクスT−5610:引張強度120Kg/cm2
破断伸び1050%) 7部 硬質ポリウレタン(日本ポリウレタン社製ニツ
ポランN−2304:引張強度400Kg/cm2、破断伸
び700%) 7部 ニトロセルロース 5部 (旭化成社製セルノバBTH1/2) 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 1部 (ユニオンカーバイド社製VAGH)コンダク
テツクス975(BET値270m2/g、粒径46mμ)
2.5部 ラーベン2000(BET値180m2/g、粒径19mμ)
2.5部 レシチン 5部 ミリスチン酸 2部 パルミチン酸ブチルエステル 1部 アルミナ 4部 メチルエチルケトン 50部 シクロヘキサノン 100部 この組成物をボールミルで充分に撹拌混合し
た。この際、一定時間毎にサンプリングしてガラ
ス板上に塗布し、その分散程度を100倍の顕微鏡
下で標準板と比較し、分散の終点を決めた。そし
てこの組成物に多官能イソシアネート(硬化剤)
を5部添加し、平均孔径1μmのフイルターで濾過
した。得られた磁性塗料を14μm厚のポリエステ
ルフイルム上に磁場を印加しつつリバースロルコ
ーターで塗布し、乾燥せしめた(乾燥膜厚6μm)。
しかる後、スーパーカレンダロールで磁性層を表
面加工処理し、所定厚さの磁性層を有する幅広の
磁性フイルムを得た。このフイルムを12.7mm幅に
切断し、ビデオ用の磁気テープを作成した。 比較例 1 実施例の塗料組成において、磁性粉としてアク
リル酸とブチリルアクリレートとの共重合体で表
面処理したものを使用し、他は実施例と同様にし
て磁気テープを作成した。 比較例 2 実施例の塗料組成において、表面が処理されて
いない磁性粉を使用した以外は実施例と同様にし
て磁気テープを作成した。 比較例 3 実施例の塗料組成において、磁性粉として上述
の(a)の共重合体で表面処理したものを用い、かつ
バインダーの軟質ポリウレタン(パンデツクスT
−5610)をパラプレン22S(日本ポリウレタン社
製:引張強度500Kg/cm2、破断伸び600%)に置き
換え、他は実施例と同様にして磁気テープを作成
した。 比較例 4 実施例の塗料組成において、磁性粉として上述
の(a)の共重合体で表面処理したものを用い、かつ
バインダーの硬質ポリウレタン(ニツポランN−
2304)をパンデツクスT−5610(大日本インキ化
学工業社製、引張強度155Kg/cm2、破断伸び1000
%)に置き換え、他は実施例と同様にして磁気テ
ープを作成した。 比較例 5 実施例の塗料組成において、磁性粉として上述
の(a)の共重合体で表面処理したものを用い、かつ
バインダーの軟質ポリウレタン(パンデツクスT
−5610)をニツポランN−2304(日本ポリウレタ
ン社製、引張強度400Kg/cm2、破断伸び700%)に
置き換え、他は実施例と同様にして磁気テープを
作製した。 以上の各磁気テープについて、角型比、光沢、
粘度分散時間、ビデオ特性を夫々測定し、結果を
下記表に示した。これらの測定方法は次の通りで
あつた。 光 沢:変角光度にて60゜の角度で測定し、比
較例1の値を100%として表示(値
が大きい程表面平滑性良好)。 分散時間:顕微鏡観察下で、磁性塗料が一定の分
散度合に達するのに要する時間を測
定。 ビデオ特性:4MHzの再生出力をRF出力としてビ
デオデツキHR−3300(ビクター(株)
製)で測定し、比較例1の測定値を
0として、相対値で表示、ビデオ
S/N、カラーS/Nでも同様。
[Formula]] 4,4-methylenebis(cyclohexyl isocyanate) [Structural formula: ] Examples include isophorone diisocyanate and adducts of its active hydrogen compounds. Specifically, the product “IPDI” manufactured by Hyurus Chemical Co., Ltd.
"PDI-T1890, PDI H-2921, PDI B1065, etc." The magnetic recording medium of the present invention is prepared by mixing and dispersing the magnetic powder, the binder, and various additives with an organic solvent to prepare a magnetic paint. After adding aromatic isocyanate and aliphatic isocyanate, this is coated on a support (for example, a polyester film), and dried as necessary to produce the product.The amount of isocyanate added is 1 to 100% by weight based on the binder. Preferably. If it is less than 1%, the hardening of the magnetic layer tends to be insufficient, and if it is more than 100%, even if the magnetic layer is hardened, it tends to become "sticky."
In order to obtain a more preferable magnetic layer, the amount of isocyanate added is preferably 5 to 30% by weight based on the binder. Examples of the adducts of isocyanates and active hydrogen compounds and polyisocyanates include adducts of diisocyanates and trivalent polyols, pentamers of diisocyanates, and decarboxylation compounds of 3 moles of diisocyanates and water. Examples of these include an adduct of 3 moles of tolylene diisocyanate and 1 mole of trimethylolpropane, an adduct of 3 moles of metaxylylene diisocyanate and 1 mole of trimethylolpropane, a pentamer of tolylene diisocyanate, and 3 moles of tolylene diisocyanate. There are pentamers consisting of 2 moles of hexamethylene diisocyanate and 2 moles of hexamethylene diisocyanate, and decarboxylated products obtained by reacting 3 moles of hexamethylene diisocyanate with 1 mole of water, and these are easily obtained industrially. The coating material used to form the magnetic layer may contain other additives such as dispersants, lubricants, abrasives, and other antistatic agents, if necessary. Other dispersants that may be used include lecithin; caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, etc. having 8 or more carbon atoms; 18 fatty acids (represented by R-COOH, where R is a saturated or unsaturated alkyl group having 7 to 17 carbon atoms); alkali metals (Li, Na, K, etc.) or alkaline earth metals of the above fatty acids Examples include metal soaps made of (Mg, Ca, Ba, etc.). In addition to these, higher alcohols having 12 or more carbon atoms and sulfuric esters can also be used. Moreover, commercially available general surfactants can also be used. These dispersants may be used alone or in combination of two or more. Examples of lubricants include silicone oil, graphite, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, monobasic fatty acids with 12 to 16 carbon atoms, and monobasic fatty acids with a total number of carbon atoms of 21 to 23 carbon atoms. Fatty acid esters consisting of alcohols of different types can also be used.
These lubricants are 0.2 to 100 parts by weight of magnetic powder.
It is added in an amount of 20 parts by weight. Abrasive materials that may be used include commonly used materials such as fused alumina, silicon carbide, chromium oxide, corundum, artificial corundum, diamond, artificial diamond, garnet, and emery (main components: columnundum and magnetite). used.
These abrasives have an average particle diameter of 0.05 to 5 μm, particularly preferably 0.1 to 2 μm.
These abrasives are used in amounts of 1 to 100 parts by weight of magnetic powder.
It is added in an amount of 20 parts by weight. Other antistatic agents that may be used include graphite, tin oxide-antimony oxide compounds,
Conductive powders such as titanium oxide-tin oxide-antimony oxide compounds; natural surfactants such as saponin; nonionic surfactants such as alkylene oxide, glycerin, and glycidol; higher alkylamines, quaternary ammonium salts , pyridine, other heterocycles, phosphonium or sulfonium; anionic surfactants containing acidic groups such as carboxylic acid, sulfonic acid, phosphoric acid, sulfate ester groups, phosphate ester groups;
Examples include amphoteric activators such as amino acids, aminosulfonic acids, and sulfuric acid or phosphoric acid esters of amino alcohols. Solvents for magnetic paints or solvents used when applying magnetic paints include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; methanol, ethanol,
Alcohols such as propanol and butanol; Esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, and ethylene glycol monoacetate; ethylene glycol dimethyl ether,
Ethers such as diethylene glycol monoethyl ether, dioxane, and tetrahydrofuran; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; Methylene chloride, ethylene chloride,
Halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform, and dichlorobenzene can be used. In addition, materials for the support include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene-2,6-naphthalate, polyolefins such as polypropylene, cellulose derivatives such as cellulose triacetate and cellulose diacetate,
Plastics such as polycarbonate, metals such as Al and Zn, glass, BN, Si carbide, ceramics such as porcelain, and ceramics are used. The thickness of these supports is approximately 3 to 100 μm in the case of a film or sheet, preferably 5 to 50 μm.
In the case of disks and cards, it is 30 μm ~
It is about 10mm, and if it is drum-shaped, it should be cylindrical.
The type is determined depending on the recorder used. The surface of the support opposite to the side on which the magnetic layer is provided may be coated with a so-called backcoat, as shown by the dashed line 4 in FIG. 9, for the purpose of preventing static electricity, preventing transfer, and the like. Coating methods for forming a magnetic layer by coating the magnetic coating material on the support include air doctor coating, blade coating, air knife coating,
Squeeze coat, impregnation coat, reverse roll coat, transfer roll coat, gravure coat, kiss coat, cast coat, spray coat, etc. can be used, and other methods are also possible. The magnetic layer coated on the support by such a method is optionally treated to orient the magnetic powder in the layer, and then the formed magnetic layer is dried. Furthermore, the magnetic recording medium of the present invention is manufactured by subjecting it to surface smoothing processing or cutting it into a desired shape, if necessary. The magnetic recording medium according to the present invention produced as described above has lower tackiness than conventionally known magnetic recording media, has extremely good abrasion resistance, and has excellent dispersibility and surface properties. There is less dropout. Furthermore, the magnetic recording medium according to the present invention has a significantly improved S/N ratio compared to conventional magnetic recording media, and can obtain higher reproduction output than conventional magnetic recording media. Furthermore, it is possible to provide a layer with sufficiently low surface electrical resistance and light transmittance. Hereinafter, the present invention will be explained with reference to specific examples. The components, proportions, order of operations, etc. shown below may be changed in various ways without departing from the spirit of the invention. In addition, all "parts" in the following examples represent "parts by weight." Examples First, cobalt-containing γ-Fe 2 O 3 was surface-treated with each of the following copolymers (a) to (i) to obtain correspondingly treated magnetic powders. In other words, for 100 parts of iron oxide, the solid content is
An aqueous solution of each copolymer was added at a concentration of 2.5 parts, and kneaded for 2 hours using a kneader (manufactured by Inoue Seisakusho). Each treated magnetic powder that has been surface-treated in this way is transferred to a rotary vibration dryer to evaporate the moisture contained therein.
Furthermore, the magnetic powder was loosened in a colloid mill and classified through a mesh sieve to obtain treated magnetic powder with a desired particle size. (a) Ammonium salt of a copolymer of acrylic acid and butyl acrylate (b) Ammonium salt of a copolymer of acrylic acid and N-octylacrylamide (c) Sodium salt of a copolymer of acrylic acid and butyl acrylate (d) Ammonium salt of copolymer of maleic anhydride and styrene (e) Octylamine salt (ammonium salt) of copolymer of methacrylic acid and methyl methacrylate (f) 2-hydroxyethyl acryloyl phosphate and lauryl Ammonium salt of a copolymer with acrylate (g) Ammonium salt of a copolymer of acrylic acid with propylene (h) Butylamine salt (ammonium salt) of a copolymer with methacrylic acid and butylene (i) With acrylic acid Ammonium salt of ethylene copolymer The following composition was prepared using these treated magnetic powders. Treated Co-containing γ-Fe 2 O 3 (above) (BET value 40
m2 /g) 100 parts soft polyurethane (Pandex T-5610 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals Co., Ltd.: tensile strength 120Kg/cm2 ,
7 parts hard polyurethane (Nituporan N-2304 manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.: tensile strength 400 Kg/cm 2 , elongation at break 700%) 7 parts nitrocellulose 5 parts (Cellnova BTH1/2 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) Vinyl chloride-acetic acid Vinyl copolymer 1 part (VAGH manufactured by Union Carbide) Conductex 975 (BET value 270 m 2 /g, particle size 46 mμ)
2.5 parts Raven 2000 (BET value 180m 2 /g, particle size 19mμ)
2.5 parts lecithin 5 parts myristic acid 2 parts butyl palmitate 1 part alumina 4 parts methyl ethyl ketone 50 parts cyclohexanone 100 parts This composition was thoroughly stirred and mixed in a ball mill. At this time, samples were taken at regular intervals and applied onto a glass plate, and the degree of dispersion was compared with a standard plate under a 100x microscope to determine the end point of dispersion. This composition is then added with a polyfunctional isocyanate (curing agent).
5 parts of were added and filtered through a filter with an average pore size of 1 μm. The obtained magnetic paint was applied onto a 14 μm thick polyester film using a reverse roll coater while applying a magnetic field, and dried (dry film thickness: 6 μm).
Thereafter, the surface of the magnetic layer was treated using a super calender roll to obtain a wide magnetic film having a magnetic layer of a predetermined thickness. This film was cut to 12.7 mm width to create magnetic tape for video. Comparative Example 1 A magnetic tape was prepared in the same manner as in the Example except that the coating composition of the Example was treated with a magnetic powder that had been surface-treated with a copolymer of acrylic acid and butyryl acrylate. Comparative Example 2 A magnetic tape was prepared in the same manner as in the example except that magnetic powder whose surface was not treated was used in the coating composition of the example. Comparative Example 3 In the coating composition of the example, magnetic powder that had been surface-treated with the above-mentioned copolymer (a) was used, and the binder was soft polyurethane (Pandex T).
-5610) was replaced with Paraprene 22S (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.: tensile strength 500 Kg/cm 2 , elongation at break 600%), and otherwise a magnetic tape was prepared in the same manner as in the example. Comparative Example 4 In the coating composition of the example, magnetic powder surface-treated with the copolymer (a) above was used, and the binder was hard polyurethane (Nitsuporan N-
2304) to Pandex T-5610 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, tensile strength 155Kg/cm 2 , elongation at break 1000)
%), and otherwise a magnetic tape was produced in the same manner as in the example. Comparative Example 5 In the coating composition of the example, magnetic powder that had been surface-treated with the above-mentioned copolymer (a) was used, and the binder was soft polyurethane (Pandex T).
-5610) was replaced with Nipporan N-2304 (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., tensile strength 400 Kg/cm 2 , elongation at break 700%), and otherwise a magnetic tape was produced in the same manner as in the example. Regarding each of the above magnetic tapes, the squareness ratio, gloss,
The viscosity dispersion time and video characteristics were measured, and the results are shown in the table below. The method of these measurements was as follows. Gloss: Measured at an angle of 60° using variable angle luminosity, and expressed with the value of Comparative Example 1 as 100% (the larger the value, the better the surface smoothness). Dispersion time: Measures the time required for magnetic paint to reach a certain degree of dispersion under microscope observation. Video characteristics: Video deck HR-3300 (Victor Corporation) with 4MHz playback output as RF output
(Comparative Example 1), and the measured value of Comparative Example 1 is set as 0, and the relative value is displayed. The same applies to video S/N and color S/N.

【表】 この結果から明らかなように、上記a〜iの共
重合体(特にアンモニウム塩)で前処理された磁
性粉を使用した場合、単なるフリーの有機酸から
なる共重合体で処理した磁性粉(比較例1)や非
処理磁性粉(比較例2)、バインダー組成を本発
明の範囲外としたもの(比較例3、4、5)に比
べて、角型比が高くて光沢にも優れ、かつ低粘度
の磁性塗料を調製できる。また、分散時間も著し
く短縮されるので、生産性が大幅に向上し、前処
理によるコストアツプを充二分に相殺し、或いは
コストダウンも可能となる。粘度が低いことは、
溶剤を減らして固形物濃度をなお高くできるこ
と、及び生産設備の乾燥時の負荷を軽減できるこ
とを意味している。
[Table] As is clear from this result, when magnetic powder pretreated with the above copolymers a to i (especially ammonium salt) is used, the magnetic powder treated with a copolymer consisting of a simple free organic acid is Compared to powder (Comparative Example 1), untreated magnetic powder (Comparative Example 2), and those whose binder composition was outside the range of the present invention (Comparative Examples 3, 4, and 5), the squareness ratio was higher and the gloss was lower. Excellent and low viscosity magnetic paint can be prepared. Further, since the dispersion time is significantly shortened, productivity is greatly improved, and the cost increase due to pretreatment can be more than offset, or the cost can be reduced. The low viscosity means that
This means that the solids concentration can be further increased by reducing the amount of solvent used, and that the load on production equipment during drying can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明の実施例を示すものであつて、第
1図はポリウレタンの荷重(引張強度)と伸び率
(破断伸び)との関係を示すグラフ、第2図は軟
質ポリウレタンの伸び率による特性変化図、第3
図は軟質ポリウレタンの伸び率による特性変化
図、第4図は軟質及び硬質ポリウレタンの配合比
によるスチル耐久性の変化を示すグラフ、第5図
は磁性粉表面処理剤の種類による磁気記録媒体の
角型比を示すグラフ、第6図は磁性粉の比表面積
による各種磁性粉の出力S/Nの変化を示すグラ
フ、第7図は他の樹脂の配合比によるべた付き易
さ及び角型比の変化を夫々示すグラフ、第8図は
ポリウレタンと他の樹脂との配合比によるスチル
耐久性の変化を示すグラフ、第9図は磁気テープ
の一部分の拡大断面図である。 なお、図面に示した符号において、1……非磁
性支持体、2……下びき層、3……磁性層、A2
……本発明の軟質ポリウレタンの領域、B2……
本発明の硬質ポリウレタンの領域である。
The drawings show examples of the present invention, in which Figure 1 is a graph showing the relationship between load (tensile strength) and elongation rate (elongation at break) of polyurethane, and Figure 2 is a graph showing the characteristics of soft polyurethane depending on the elongation rate. Change chart, 3rd
The figure is a graph showing changes in properties depending on the elongation rate of soft polyurethane, Figure 4 is a graph showing changes in still durability depending on the blending ratio of soft and hard polyurethane, and Figure 5 is a graph showing changes in the durability of stills depending on the type of magnetic powder surface treatment agent. A graph showing the mold ratio, Figure 6 is a graph showing changes in output S/N of various magnetic powders depending on the specific surface area of the magnetic powder, and Figure 7 is a graph showing changes in stickiness and squareness ratio depending on the blending ratio of other resins. FIG. 8 is a graph showing changes in still durability depending on the blending ratio of polyurethane and other resins, and FIG. 9 is an enlarged sectional view of a portion of the magnetic tape. In addition, in the symbols shown in the drawings, 1...nonmagnetic support, 2...subbing layer, 3...magnetic layer, A2
...A region of the soft polyurethane of the present invention, B 2 ...
This is the area of rigid polyurethane of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 引張強度が200Kg/cm2未満でありかつ破断伸
びが900%以上である軟質ポリウレタンと、引張
強度が200Kg/cm2以上でありかつ破断伸びが900%
未満である硬質ポリウレタンと、陰性有機基を有
するモノマーユニツトを共重合成分として少なく
とも1つ含みかつ前記陰性有機基がアンモニウム
及び/又はアルカリ金属の塩を形成している共重
合体によつて処理された磁性粉とを含有した磁性
層を有することを特徴とする磁気記録媒体。
1 A soft polyurethane with a tensile strength of less than 200 Kg/cm 2 and an elongation at break of 900% or more, and a soft polyurethane with a tensile strength of 200 Kg/cm 2 or more and an elongation at break of 900%.
treated with a copolymer containing as a copolymerization component at least one monomer unit having a negative organic group and in which the negative organic group forms an ammonium and/or alkali metal salt. 1. A magnetic recording medium comprising a magnetic layer containing magnetic powder.
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