JP2011216156A - Binder for magnetic recording medium, magnetic recording medium, and new polyurethane resin - Google Patents

Binder for magnetic recording medium, magnetic recording medium, and new polyurethane resin Download PDF

Info

Publication number
JP2011216156A
JP2011216156A JP2010083608A JP2010083608A JP2011216156A JP 2011216156 A JP2011216156 A JP 2011216156A JP 2010083608 A JP2010083608 A JP 2010083608A JP 2010083608 A JP2010083608 A JP 2010083608A JP 2011216156 A JP2011216156 A JP 2011216156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
binder
group
magnetic recording
polyurethane resin
recording medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010083608A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazufumi Komura
和史 小村
Masataka Yoshizawa
昌孝 芳沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2010083608A priority Critical patent/JP2011216156A/en
Publication of JP2011216156A publication Critical patent/JP2011216156A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium in which various kinds of powders are highly dispersed, and which is suitable for high-density recording.SOLUTION: A binder for a magnetic recording medium is a polyurethane resin having a cyclic acetal structure represented by formula (I) and an ionic polar group. In formula (I), Rand Rrepresent individually independently a hydrogen atom or an alkyl group, or linked to each other to form a ring structure. At least one of R-Ris a site bonded to a main chain of the polyurethane resin, or the ring structure formed by linking two or more of them has a site bonded thereto, and others represent individually independently a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkoxyl group.

Description

本発明は、磁気記録媒体用結合剤およびこれを含む磁気記録媒体に関するものであり、詳しくは強磁性粉末、非磁性粉末等の各種粉末が高度に分散された磁気記録媒体を作製するために好適な磁気記録媒体用結合剤ならびにこれを含む磁気記録媒体に関するものである。
更に本発明は、新規ポリウレタン樹脂に関するものであり、詳しくは磁気記録媒体用結合剤として好適な新規ポリウレタン樹脂に関するものである。
The present invention relates to a binder for a magnetic recording medium and a magnetic recording medium containing the same, and more particularly suitable for producing a magnetic recording medium in which various powders such as ferromagnetic powder and nonmagnetic powder are highly dispersed. The present invention relates to a magnetic recording medium binder and a magnetic recording medium including the same.
The present invention further relates to a novel polyurethane resin, and more particularly to a novel polyurethane resin suitable as a binder for magnetic recording media.

近年、情報を高速に伝達するための手段が著しく発達し、莫大な情報をもつ画像およびデータ転送が可能となった。このデータ転送技術の向上とともに、情報を記録、再生および保存するための記録再生装置および記録媒体には更なる高密度記録化が要求されている。   In recent years, means for transmitting information at a high speed have remarkably developed, and it has become possible to transfer images and data having enormous information. Along with the improvement of this data transfer technique, recording and reproducing devices and recording media for recording, reproducing and storing information are required to have higher density recording.

高密度記録領域において良好な電磁変換特性を得るためには、微粒子磁性体を使用するとともに、微粒子磁性体を高度に分散させ、磁性層表面の平滑性を高めることが有効であることが知られている。また、磁性体の分散性を高めることにより、高い光沢度を有する磁気記録媒体を得ることもできる。更に、磁性層表面の平滑性を高める手段としては、磁性層の下層に位置する非磁性層に含まれる非磁性粉末の分散性を高めることも有効である。   In order to obtain good electromagnetic conversion characteristics in a high-density recording region, it is known that it is effective to use fine magnetic particles and to disperse the fine magnetic materials to a high degree to improve the smoothness of the magnetic layer surface. ing. In addition, by increasing the dispersibility of the magnetic material, a magnetic recording medium having a high glossiness can be obtained. Furthermore, as a means for increasing the smoothness of the magnetic layer surface, it is also effective to increase the dispersibility of the nonmagnetic powder contained in the nonmagnetic layer located below the magnetic layer.

磁性粉末等の磁気記録媒体に使用される粉末の分散性を高める方法としては、例えば、SO3Na基のようなイオン性極性基(吸着官能基)を結合剤に含有させる方法(特許文献1参照)が知られている。また、磁気記録媒体用結合剤としては、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等の各種樹脂が使用されているが、中でもポリウレタン樹脂は、ウレタン結合による分子間水素結合により塗膜強度を高めることができるため広く用いられている(例えば特許文献2参照)。 As a method for improving the dispersibility of powder used in magnetic recording media such as magnetic powder, for example, a method of incorporating an ionic polar group (adsorbing functional group) such as SO 3 Na group into a binder (Patent Document 1). See). Various binders such as vinyl chloride resins, polyurethane resins, polyester resins, and acrylic resins are used as binders for magnetic recording media. Among them, polyurethane resins are coated by intermolecular hydrogen bonding using urethane bonds. Since strength can be increased, it is widely used (see, for example, Patent Document 2).

特開2003−132531号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-132931 特公平7−85305号公報Japanese Patent Publication No. 7-85305

しかし本願発明者らが、SO3Na基のようなイオン性極性基を導入したポリウレタン樹脂を結合剤として含む磁気記録媒体について検討した結果、高密度記録媒体に求められる高度な分散性を達成するには不十分であることが判明した。 However, the inventors of the present invention have studied a magnetic recording medium containing, as a binder, a polyurethane resin into which an ionic polar group such as an SO 3 Na group has been introduced. As a result, high dispersibility required for a high-density recording medium is achieved. Was found to be insufficient.

そこで本発明の目的は、強磁性粉末、非磁性粉末等の各種粉末が高度に分散された、高密度記録に適した磁気記録媒体を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic recording medium suitable for high-density recording in which various powders such as ferromagnetic powder and nonmagnetic powder are highly dispersed.

本願発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得るに至った。
SO3Na基のようなイオン性極性基は、分散性向上のためにその導入量を増量するほどポリウレタン樹脂が親水化されるため、媒体製造のために使用される有機溶剤に対する溶解性は低下する。塗布液中の結合剤樹脂の溶剤溶解性が低下するほど塗布液が高粘度となるため、例えば上記特許文献1、2に記載されているようなボールミル、サンドミル等の分散機による処理によっては塗布液中で磁気記録媒体用粉末(強磁性粉末、非磁性粉末等)を十分に分散させることが困難となり、結果的に、得られる磁気記録媒体の表面平滑性は低下してしまう。
これに対し本願発明者らは、イオン性極性基とともに下記部分構造のような環状アセタール構造を側鎖に有するポリウレタン樹脂であれば、結合剤樹脂の溶剤溶解性を損なうことなく、高い分散性を実現できることを新たに見出した。
As a result of intensive investigations to achieve the above object, the present inventors have obtained the following knowledge.
For ionic polar groups such as SO 3 Na groups, the polyurethane resin becomes more hydrophilic as the amount introduced increases in order to improve dispersibility, so the solubility in organic solvents used for media production decreases. To do. As the solvent solubility of the binder resin in the coating solution decreases, the coating solution becomes highly viscous. For example, depending on the treatment by a dispersing machine such as a ball mill or a sand mill as described in Patent Documents 1 and 2 above, the coating solution is applied. It becomes difficult to sufficiently disperse the magnetic recording medium powder (ferromagnetic powder, nonmagnetic powder, etc.) in the liquid, and as a result, the surface smoothness of the obtained magnetic recording medium is lowered.
On the other hand, the inventors of the present application have a high dispersibility without impairing the solvent solubility of the binder resin if the polyurethane resin has a side chain with a cyclic acetal structure such as the following partial structure together with an ionic polar group. I found out that it could be realized.

Figure 2011216156
Figure 2011216156

これは、以下の理由によるものと推察される。   This is presumably due to the following reasons.

環状アセタール構造は環で縛られた酸素原子を有するためにルイス塩基性が一般のエーテル結合と比べて高い。しかし、主鎖にアセタール環を有するポリウレタン樹脂(例えば特開昭62−212485号公報に開示のスピログリコールをジオール成分として得られたポリウレタン樹脂)ではアセタール環がポリマーの中心部に存在するためにアセタール環の自由度が小さく効率的に磁気記録媒体用粉末表面と接触することができない。   Since the cyclic acetal structure has an oxygen atom bound by a ring, Lewis basicity is higher than that of a general ether bond. However, in a polyurethane resin having an acetal ring in the main chain (for example, a polyurethane resin obtained by using spiroglycol disclosed in JP-A-62-212485 as a diol component), the acetal ring is present at the center of the polymer, so The degree of freedom of the ring is small, and it is impossible to contact the surface of the magnetic recording medium powder efficiently.

これに対し、上記のように環状アセタール構造を側鎖に有するポリウレタン樹脂は、自由度の高いアセタール環を有することで効率的に粉末に吸着することができる。また、アセタールはエーテルの1種であるため、上記特許文献1に記載されているようなイオン性極性基と比較して極性が小さく、溶剤溶解性に優れる。しかも上記環状アセタール構造は、非イオン性の極性基であるためイオン性極性基の吸着を阻害することなく分散性を高めることができる。   On the other hand, a polyurethane resin having a cyclic acetal structure in the side chain as described above can be efficiently adsorbed to the powder by having an acetal ring having a high degree of freedom. In addition, since acetal is a kind of ether, it has a smaller polarity than the ionic polar group described in Patent Document 1 and is excellent in solvent solubility. And since the said cyclic acetal structure is a nonionic polar group, it can improve dispersibility, without inhibiting adsorption | suction of an ionic polar group.

以上の通り、イオン性極性基とともに、非イオン性であり高いルイス塩基性をもつ環状アセタール構造を有するポリウレタン樹脂であれば、有機溶剤に対する溶解性を損なうことなく、磁気記録媒体用粉末に高度に吸着することにより、高度な分散性を実現することができると考えられる。
本願発明者らは、以上の知見に基づき更に検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
As described above, a polyurethane resin having a cyclic acetal structure that is nonionic and highly Lewis basic with an ionic polar group can be used as a magnetic recording medium powder without impairing solubility in organic solvents. It is considered that high dispersibility can be realized by adsorption.
As a result of further studies based on the above knowledge, the present inventors have completed the present invention.

即ち、上記目的は、下記手段により達成された。
[1]下記一般式(I)で表される環状アセタール構造とイオン性極性基とを有するポリウレタン樹脂であることを特徴とする磁気記録媒体用結合剤。

Figure 2011216156
[一般式(I)中、R1およびR2は、それぞれ独立に水素原子もしくはアルキル基を表すか、または互いに連結して環構造を形成する。R3〜R6は、少なくとも1つがポリウレタン樹脂の主鎖との結合部位であるか、または2つ以上が連結して形成される環構造中に結合部位を有し、他はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、またはアルコキシル基を表す。]
[2]前記イオン性極性基はスルホン酸(塩)基である[1]に記載の磁気記録媒体用結合剤。
[3]10〜1000μeq/gのスルホン酸(塩)基を含有する[2]に記載の磁気記録媒体用結合剤。
[4]一般式(I)で表される環状アセタール構造を10〜2000μeq/g含有する[1]〜[3]のいずれかに記載の磁気記録媒体用結合剤。
[5]ウレタン基濃度が1.0〜3.5mmol/gの範囲である[1]〜[4]のいずれかに記載の磁気記録媒体用結合剤。
[6]ガラス転移温度が50〜150℃の範囲である[1]〜[5]のいずれかに記載の磁気記録媒体用結合剤。
[7]非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体であって、
前記結合剤は、[1]〜[6]のいずれかに記載の結合剤を構成成分として含むことを特徴とする磁気記録媒体。
[8]非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層に含まれる結合剤および/または前記非磁性層に含まれる結合剤は、[1]〜[6]のいずれかに記載の結合剤を構成成分として含むことを特徴とする磁気記録媒体。
[9]下記一般式(I)で表される環状アセタール構造とスルホン酸(塩)基とを有することを特徴とするポリウレタン樹脂。
Figure 2011216156
[一般式(I)中、R1およびR2は、それぞれ独立に水素原子もしくはアルキル基を表すか、または互いに連結して環構造を形成する。R3〜R6は、少なくとも1つがポリウレタン樹脂の主鎖との結合部位であるか、または2つ以上が連結して形成される環構造中に結合部位を有し、他はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、またはアルコキシル基を表す。]
[10]10〜1000μeq/gのスルホン酸(塩)基を含有する[9]に記載のポリウレタン樹脂。
[11]一般式(I)で表される環状アセタール構造を10〜2000μeq/g含有する[9]または[10]に記載のポリウレタン樹脂。
[12]ウレタン基濃度が1.0〜3.5mmol/gの範囲である[9]〜[11]のいずれかに記載のポリウレタン樹脂。
[13]ガラス転移温度が50〜150℃の範囲である[9]〜[12]のいずれかに記載のポリウレタン樹脂。 That is, the above object was achieved by the following means.
[1] A binder for a magnetic recording medium, which is a polyurethane resin having a cyclic acetal structure represented by the following general formula (I) and an ionic polar group.
Figure 2011216156
[In General Formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, or are linked to each other to form a ring structure. R 3 to R 6 each have at least one bonding site with the main chain of the polyurethane resin, or have a bonding site in a ring structure formed by linking two or more, and the others are each independently hydrogen. An atom, an alkyl group, or an alkoxyl group is represented. ]
[2] The binder for magnetic recording media according to [1], wherein the ionic polar group is a sulfonic acid (salt) group.
[3] The binder for magnetic recording media according to [2], which contains 10 to 1000 μeq / g of a sulfonic acid (salt) group.
[4] The binder for magnetic recording media according to any one of [1] to [3], which contains 10 to 2000 μeq / g of a cyclic acetal structure represented by the general formula (I).
[5] The binder for magnetic recording media according to any one of [1] to [4], wherein the urethane group concentration is in the range of 1.0 to 3.5 mmol / g.
[6] The binder for magnetic recording media according to any one of [1] to [5], wherein the glass transition temperature is in the range of 50 to 150 ° C.
[7] A magnetic recording medium having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support,
The binder includes the binder according to any one of [1] to [6] as a constituent component.
[8] A magnetic recording medium having a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder and a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder in this order on a nonmagnetic support,
The binder contained in the magnetic layer and / or the binder contained in the nonmagnetic layer contains the binder described in any one of [1] to [6] as a constituent component. .
[9] A polyurethane resin having a cyclic acetal structure represented by the following general formula (I) and a sulfonic acid (salt) group.
Figure 2011216156
[In General Formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, or are linked to each other to form a ring structure. R 3 to R 6 each have at least one bonding site with the main chain of the polyurethane resin, or have a bonding site in a ring structure formed by linking two or more, and the others are each independently hydrogen. An atom, an alkyl group, or an alkoxyl group is represented. ]
[10] The polyurethane resin according to [9], which contains 10 to 1000 μeq / g of sulfonic acid (salt) groups.
[11] The polyurethane resin according to [9] or [10], which contains 10 to 2000 μeq / g of a cyclic acetal structure represented by the general formula (I).
[12] The polyurethane resin according to any one of [9] to [11], wherein the urethane group concentration is in the range of 1.0 to 3.5 mmol / g.
[13] The polyurethane resin according to any one of [9] to [12], which has a glass transition temperature in the range of 50 to 150 ° C.

本発明によれば、強磁性粉末、非磁性粉末等の各種粉末が高度に分散された、高密度記録に適した磁気記録媒体を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a magnetic recording medium suitable for high density recording in which various powders such as ferromagnetic powder and nonmagnetic powder are highly dispersed.

[磁気記録媒体用結合剤]
本発明の磁気記録媒体用結合剤(以下、「本発明の結合剤」ともいう)は、 下記一般式(I)で表される環状アセタール構造とイオン性極性基とを有するポリウレタン樹脂である。
[Binder for magnetic recording media]
The binder for magnetic recording media of the present invention (hereinafter also referred to as “the binder of the present invention”) is a polyurethane resin having a cyclic acetal structure represented by the following general formula (I) and an ionic polar group.

Figure 2011216156
[一般式(I)中、R1およびR2は、それぞれ独立に水素原子もしくはアルキル基を表すか、または互いに連結して環構造を形成する。R3〜R6は、少なくとも1つがポリウレタン樹脂の主鎖との結合部位であるか、または2つ以上が連結して形成される環構造中に結合部位を有し、他はそれぞれ独立に水素原子、水酸基、アルキル基、またはアルコキシル基を表す。]
Figure 2011216156
[In General Formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, or are linked to each other to form a ring structure. R 3 to R 6 each have at least one bonding site with the main chain of the polyurethane resin, or have a bonding site in a ring structure formed by linking two or more, and the others are each independently hydrogen. An atom, a hydroxyl group, an alkyl group, or an alkoxyl group is represented. ]

上記ポリウレタン樹脂は、R3〜R6のいずれかにポリウレタン樹脂の主鎖との結合部位を有するため、先に説明したようにアセタール環の自由度が高く、磁気記録媒体用粉末に効率的に吸着することができる。また、アセタール環は、従来分散性向上のために結合剤樹脂に導入されていたイオン性極性基と比べて極性が低く溶剤溶解性に優れるため、イオン性極性基と併用することにより、粘度上昇を起こすことなく更なる分散性向上を達成することができる。また、非イオン性極性基であるため、イオン性極性基の吸着を阻害することなく分散性を高めることができる。これにより本発明の結合剤によれば、各種粉末が高度に分散された、磁気記録媒体を得ることができる。
以下、本発明の結合剤について更に詳細に説明する。
Since the polyurethane resin has a binding site to the main chain of the polyurethane resin in any of R 3 to R 6 , the acetal ring has a high degree of freedom as described above, and it can be efficiently used as a magnetic recording medium powder. Can be adsorbed. In addition, the acetal ring has low polarity and excellent solvent solubility compared to ionic polar groups that have been introduced into binder resins for the purpose of improving dispersibility, so the viscosity increases when used in combination with ionic polar groups. Further improvement in dispersibility can be achieved without causing any problems. Moreover, since it is a nonionic polar group, dispersibility can be improved without inhibiting adsorption | suction of an ionic polar group. Thus, according to the binder of the present invention, a magnetic recording medium in which various powders are highly dispersed can be obtained.
Hereinafter, the binder of the present invention will be described in more detail.

一般式(I)中、R1およびR2は、それぞれ独立に水素原子もしくはアルキル基を表すか、または互いに連結して環構造を形成する。一般式(I)で表されるポリウレタン樹脂は、R1およびR2にはポリウレタン樹脂の主鎖との結合部位を含まないものとする。R1、R2に主鎖との結合部位が含まれると、アセタール環の自由度が低下するため良好な吸着性が得られないからである。 In general formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, or are linked to each other to form a ring structure. In the polyurethane resin represented by the general formula (I), R 1 and R 2 do not include a binding site with the main chain of the polyurethane resin. This is because when R 1 and R 2 contain a binding site to the main chain, the degree of freedom of the acetal ring is lowered, and good adsorptivity cannot be obtained.

なお、本発明における「アルキル基」は、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基等の環状アルキル基を含むものとする。また、以下に記載のアルキル基等の基が置換基を有する場合、置換基としては、アルキル基(例えば炭素数1〜6のアルキル基)、水酸基、アルコキシル基(例えば炭素数1〜6のアルコキシル基)、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子)、カルボキシル基等を挙げることができる。また、アルキル基等の基について「炭素数」とは、該基が置換基を有する場合は置換基を含まない部分の炭素数を有するものとする。   The “alkyl group” in the present invention includes cyclic alkyl groups such as a cycloalkyl group and a bicycloalkyl group. In addition, when a group such as an alkyl group described below has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), a hydroxyl group, and an alkoxyl group (for example, an alkoxyl having 1 to 6 carbon atoms). Group), halogen atoms (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom), carboxyl group and the like. In addition, the “carbon number” of a group such as an alkyl group, when the group has a substituent, has a carbon number of a portion not including the substituent.

1、R2で表されるアルキル基としては、直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基が挙げられる。アセタール環の周辺に大きな立体障害が発生すると磁気記録媒体への吸着が疎外される場合があることから、好ましくは炭素数1〜30の直鎖アルキル基、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、プロピル基、ブチル基、n−オクチル基、エイコシル基、2−クロロエチル基、2−シアノエチル基、を挙げることができる。 Examples of the alkyl group represented by R 1 and R 2 include linear, branched, and cyclic substituted or unsubstituted alkyl groups. When a large steric hindrance occurs around the acetal ring, the adsorption to the magnetic recording medium may be excluded, so a linear alkyl group having 1 to 30 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, and n-propyl is preferable. Group, propyl group, butyl group, n-octyl group, eicosyl group, 2-chloroethyl group, 2-cyanoethyl group.

一般式(I)中、R1、R2は同一であっても異なっていてもよい。また、R1およびR2が互いに連結して環構造を形成することもできる。この場合、形成される環構造は飽和であっても不飽和であってもよく、炭素環であっても複素環であってもよく、単環であっても縮合環であってもよい。炭素環としては、例えば、シクロヘキシル環、シクロペンチル環、シクロヘキセン環、およびベンゼン環などの飽和または不飽和の4〜7員の炭素環を挙げることができる。また複素環としては、例えば、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロフラン環、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、およびピラジン環などの飽和または不飽和の4〜7員の複素環を挙げることができる。これらの環構造は置換基を有することもできる。 In general formula (I), R 1 and R 2 may be the same or different. R 1 and R 2 can also be linked to each other to form a ring structure. In this case, the formed ring structure may be saturated or unsaturated, may be a carbocyclic ring or a heterocyclic ring, and may be a monocyclic ring or a condensed ring. Examples of the carbocycle include saturated or unsaturated 4- to 7-membered carbocycles such as a cyclohexyl ring, a cyclopentyl ring, a cyclohexene ring, and a benzene ring. Examples of the heterocyclic ring include saturated or unsaturated 4- to 7-membered heterocyclic rings such as a piperidine ring, piperazine ring, morpholine ring, tetrahydrofuran ring, furan ring, thiophene ring, pyridine ring, and pyrazine ring. it can. These ring structures may have a substituent.

一般式(I)中、R3〜R6は、少なくとも1つがポリウレタン樹脂の主鎖との結合部位であるか、または2つ以上が連結して形成される環構造中に結合部位を有し、他はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、またはアルコキシル基を表す。 In the general formula (I), at least one of R 3 to R 6 is a bonding site with the main chain of the polyurethane resin, or has a bonding site in a ring structure formed by linking two or more. And the others each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkoxyl group.

一般式(I)で表される環状アセタール構造は、R3〜R6の少なくとも1つに、主鎖(複数のウレタン結合を含むポリマー鎖)との結合部位を有することにより、自由度の高いアセタール環をポリウレタン樹脂の側鎖上に存在させることができる。R3〜R6中に含まれる結合部位数は、好ましくは1〜3であり、その数はポリウレタン合成時に使用する原料化合物の構造によって制御することができる。例えば、下記ジオール成分(1,2:5,6−ジ−O−イソプロピリデン−D−マンニトール): The cyclic acetal structure represented by the general formula (I) has a high degree of freedom by having a binding site with a main chain (polymer chain including a plurality of urethane bonds) in at least one of R 3 to R 6. An acetal ring can be present on the side chain of the polyurethane resin. The number of binding sites contained in R 3 to R 6 is preferably 1 to 3, and the number can be controlled by the structure of the raw material compound used in the synthesis of the polyurethane. For example, the following diol component (1,2: 5,6-di-O-isopropylidene-D-mannitol):

Figure 2011216156
を使用しポリイソシアネートとのウレタン化反応により得られるポリウレタン樹脂では、点線で囲んだ2つの水酸基がイソシアネート基と反応しウレタン結合を形成し主鎖との結合部位となる。したがって、この場合1つの環状アセタール構造あたり1つの結合部位が含まれることになる。
Figure 2011216156
In the polyurethane resin obtained by urethanation reaction with polyisocyanate using the two, the two hydroxyl groups surrounded by the dotted line react with the isocyanate group to form a urethane bond and become a bonding site with the main chain. Therefore, in this case, one binding site is included per one cyclic acetal structure.

上記結合部位は、アセタール環に直接連結していてもよいが、アセタール環が2価の連結基を介して主鎖と結合してもよい。この場合の連結基としては、−O−、−CO−、−NR11−R11は、水素原子またはアルキル基を表す)、アルキレン基、アリーレン基またはこれらの組み合わせを挙げることができる。アルキレン基の炭素数は好ましくは1〜10、より好ましくは1〜8、よりさらに好ましくは1〜6である。好ましいアルキレン基の具体例として、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラブチレン基、ヘキサメチレン基等が挙げられる。アリーレン基の炭素数は、好ましくは6〜24、より好ましくは6〜18、特に好ましくは6〜12である。好ましいアリーレン基の具体例としては、フェニレン基、ナフタレン基等が挙げられる。これらの基は置換基を有することもできる。 The binding site may be directly connected to the acetal ring, but the acetal ring may be bonded to the main chain via a divalent linking group. As the linking group in this case, —O—, —CO—, and —NR 11 —R 11 represent a hydrogen atom or an alkyl group), an alkylene group, an arylene group, or a combination thereof. Carbon number of an alkylene group becomes like this. Preferably it is 1-10, More preferably, it is 1-8, More preferably, it is 1-6. Specific examples of preferable alkylene groups include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetrabutylene group, and a hexamethylene group. The carbon number of the arylene group is preferably 6 to 24, more preferably 6 to 18, and particularly preferably 6 to 12. Specific examples of preferable arylene groups include phenylene groups and naphthalene groups. These groups can also have a substituent.

上記主鎖との結合部位は、R3〜R6の2つ以上が連結して形成される環構造中に含まれていてもよい。この場合の環構造の詳細は、R1およびR2が互いに連結して形成する環構造について述べた通りである。 The binding site to the main chain may be contained in a ring structure formed by connecting two or more of R 3 to R 6 . The details of the ring structure in this case are as described for the ring structure formed by connecting R 1 and R 2 to each other.

3〜R6中、主鎖との結合部位を含まないものは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、またはアルコキシル基を表す。R3〜R6で表されるアルキル基の詳細は、先にR1、R2で表されるアルキル基について述べた通りである。アルコキシル基としては、好ましくは、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−オクチルオキシ基、2−メトキシエトキシ基を挙げることができる。 In R 3 to R 6 , those not including a bonding site with the main chain each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkoxyl group. Details of the alkyl group represented by R 3 to R 6 are as described above for the alkyl group represented by R 1 and R 2 . The alkoxyl group is preferably a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, a t-butoxy group, an n-octyloxy group, or a 2-methoxyethoxy group. Can be mentioned.

以下に、一般式(I)で表される環状アセタール構造の具体例を示す。ただし本発明は下記具体例に限定されるものではない。以下において波線は、ポリウレタン樹脂の主鎖との結合部位を示す。   Specific examples of the cyclic acetal structure represented by the general formula (I) are shown below. However, the present invention is not limited to the following specific examples. In the following, the wavy line indicates the binding site with the main chain of the polyurethane resin.

Figure 2011216156
Figure 2011216156

一般式(I)で表される環状アセタール構造を有するポリウレタン樹脂は、(1)ポリウレタン樹脂の側鎖に一般式(I)で表される環状アセタール構造を付加反応により導入する方法、(2)ポリウレタン樹脂の原料化合物であるポリオールおよび/またはポリイソシアネートとして、一般式(I)中のアセタール環を有する化合物を使用する方法、のいずれかにより合成することができる。原料の入手容易性および合成反応の容易性の点からは方法(2)が好ましく、方法(2)において一般式(I)中のアセタール環を有するポリオールを使用することがより好ましい。   The polyurethane resin having a cyclic acetal structure represented by the general formula (I) is: (1) a method of introducing the cyclic acetal structure represented by the general formula (I) into the side chain of the polyurethane resin by an addition reaction; It can be synthesized by any of the methods using a compound having an acetal ring in the general formula (I) as a polyol and / or polyisocyanate which is a raw material compound of a polyurethane resin. Method (2) is preferable from the viewpoint of easy availability of raw materials and synthetic reaction, and it is more preferable to use a polyol having an acetal ring in general formula (I) in method (2).

上記アセタール環を有するポリオールは、公知の方法で合成することができ、また市販品として入手可能なものもある。具体例としては、以下のポリオールを挙げることができる。   The polyol having an acetal ring can be synthesized by a known method, and some are available as commercial products. Specific examples include the following polyols.

Figure 2011216156
Figure 2011216156

ポリウレタン合成の原料化合物としてのポリイソシアネートは、2官能以上のイソシアネート化合物であればよく、その具体例としては、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)、2,4−TDI(トリレンジイソシアネート)、2,6−TDI、1,5−NDI(ナフタレンジイソシアネート)、TODI(トリジンジイソシアネート)、p−フェニレンジイソシアネート、XDI(キシリレンジイソシアネート)などの芳香族ジイソシアネート、トランスシクロヘキサン1,4−ジイソシアネート、HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)、IPDI(イソホロンジイソシアネート)、H6XDI(水素添加キシリレンジイソシアネート)、H12MDI(水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート)などの脂肪族、脂環族ジイソシアネート等を挙げることができる。 Polyisocyanate as a raw material compound for polyurethane synthesis may be a bifunctional or higher functional isocyanate compound. Specific examples thereof include MDI (diphenylmethane diisocyanate), 2,4-TDI (tolylene diisocyanate), and 2,6-TDI. , 1,5-NDI (naphthalene diisocyanate), TODI (tolidine diisocyanate), p-phenylene diisocyanate, XDI (xylylene diisocyanate) and other aromatic diisocyanates, transcyclohexane 1,4-diisocyanate, HDI (hexamethylene diisocyanate), IPDI (Isophorone diisocyanate), H 6 XDI (hydrogenated xylylene diisocyanate), H 12 MDI (hydrogenated diphenylmethane diisocyanate) An isocyanate etc. can be mentioned.

ポリウレタン合成の原料化合物としては、上記環状アセタール構造を有するポリオールおよびポリイソシアネートとともに、上記環状アセタール構造を持たないポリオールを含むことができる。併用されるポリオールは、鎖延長剤としての役割を果たすことができる。併用するポリオールとしては、一般にポリウレタン原料として使用されている各種ポリオール、具体的にはエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、モノオレイン、モノアセチン、ペンタエリスリトールジステアラート、ペンタエリスリトールジオレエートなどの直鎖脂肪族ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA、トリシクロデカンジメタノール等の脂環式構造の繰り返し単位を持つジオール、ビスフェノールA、キシリレンジオール等の芳香族ジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の(ポリ)エーテルグリコール、ポリカーボネートポリオール等を挙げることができる。   As a raw material compound for polyurethane synthesis, a polyol not having the cyclic acetal structure can be included together with the polyol and polyisocyanate having the cyclic acetal structure. The polyol used in combination can serve as a chain extender. As the polyol used in combination, various polyols generally used as a polyurethane raw material, specifically, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, mono Repeating units of alicyclic structure such as linear aliphatic diols such as olein, monoacetin, pentaerythritol distearate, pentaerythritol dioleate, 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, tricyclodecane dimethanol Aromatic diols such as bisphenol A and xylylene diol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol and other (poly) ether glycols Lumpur, mention may be made of polycarbonate polyols and the like.

本発明の結合剤(ポリウレタン樹脂)における環状アセタール構造の含有量は、原料化合物の配合比によって制御することができる。一般式(I)で表される環状アセタール構造を環を10〜2000μeq含有するポリウレタン樹脂であれば、各種粉末に効率的に吸着し、分散性を向上させることができるため好ましい。本発明の結合剤中の一般式(I)で表される環状アセタール構造の含有量は、より好ましくは20〜1200μeq/g、更に好ましくは30〜1000μeq/gの範囲である。原料化合物として併用するポリオールとポリイソシアネートの含有量は適宜設定すればよいが、例えば原料中の併用するポリオールの含有量は45.0〜70.0質量%、ポリイソシアネートの含有量は23.0〜49.0質量%とすることができる。   The content of the cyclic acetal structure in the binder (polyurethane resin) of the present invention can be controlled by the blending ratio of the raw material compounds. A polyurethane resin having a cyclic acetal structure represented by the general formula (I) containing 10 to 2000 μeq of a ring is preferable because it can be efficiently adsorbed on various powders and can improve dispersibility. The content of the cyclic acetal structure represented by the general formula (I) in the binder of the present invention is more preferably in the range of 20 to 1200 μeq / g, further preferably 30 to 1000 μeq / g. The content of the polyol and polyisocyanate used together as the raw material compound may be appropriately set. For example, the content of the polyol used in combination in the raw material is 45.0 to 70.0% by mass, and the content of the polyisocyanate is 23.0. It can be set to -49.0 mass%.

本発明の結合剤は、イオン性極性基とともに吸着官能基として一般式(I)で表される環状アセタール構造を有する。これより、イオン性極性基の導入のみでは十分な分散性向上効果を得ることが困難な系において吸着性を付与する役割を、一般式(I)で表される環状アセタール構造が担うことができる。また、一般式(I)で表される環状アセタール構造は非イオン性の極性基であるため、イオン性極性基の吸着を阻害することなく分散性を高めることができる。ここでイオン性極性基とは、強磁性粉末や非磁性粉末の表面とイオン性の相互作用を形成し得るものであり、−SO3M、−SO4M、−PO(OM)2、−OPO(OM)2、−COOM、>NSO3M、>NRSO3M、−NR2122、−N+212223-などがある。ここでMは水素またはNa、K等のアルカリ金属、Rはアルキレン基、R21、R22、R23はアルキル基、ヒドロキシアルキル基または水素原子、XはCl、Br等のハロゲン原子を表す。本発明の結合剤中のイオン性極性基の量は、一般式(I)で表される環状アセタール構造と併用することにより分散性向上を達成する観点から、10〜2000μeq/gが好ましく、30〜1200μeq/gが更に好ましい。 The binder of the present invention has a cyclic acetal structure represented by the general formula (I) as an adsorptive functional group together with an ionic polar group. Thus, the cyclic acetal structure represented by the general formula (I) can play a role of imparting adsorptivity in a system in which it is difficult to obtain a sufficient dispersibility improvement effect only by introduction of an ionic polar group. . Further, since the cyclic acetal structure represented by the general formula (I) is a nonionic polar group, the dispersibility can be enhanced without inhibiting the adsorption of the ionic polar group. Here, the ionic polar group is capable of forming an ionic interaction with the surface of the ferromagnetic powder or non-magnetic powder, and includes —SO 3 M, —SO 4 M, —PO (OM) 2 , — OPO (OM) 2, -COOM, > NSO 3 M,> NRSO 3 M, -NR 21 R 22, -N + R 21 R 22 R 23 X - and the like. Here, M represents hydrogen or an alkali metal such as Na or K, R represents an alkylene group, R 21 , R 22 and R 23 represent an alkyl group, a hydroxyalkyl group or a hydrogen atom, and X represents a halogen atom such as Cl or Br. The amount of the ionic polar group in the binder of the present invention is preferably 10 to 2000 μeq / g from the viewpoint of achieving improvement in dispersibility when used in combination with the cyclic acetal structure represented by the general formula (I). More preferably, ˜1200 μeq / g.

本発明の結合剤に導入することが好ましいイオン性官能基としては、スルホン酸基(−SO3H)、およびSO3Na基、SO3K基、SO3Li等のスルホン酸塩基(本発明における「スルホン酸(塩)基」とは、スルホン酸基とスルホン酸塩基とを含むものとする)を挙げることができる。これにより本発明の結合剤と粉末との吸着性をさらに高めることができる。本発明の結合剤に官能基としてスルホン酸(塩)基を導入する場合、分散性向上の観点から、その導入量は10〜1000μeq/gとすることが好ましく、10〜100μeq/gとすることがより好ましい。 Examples of ionic functional groups that are preferably introduced into the binder of the present invention include sulfonic acid groups (—SO 3 H) and sulfonic acid groups such as SO 3 Na groups, SO 3 K groups, SO 3 Li (the present invention). The “sulfonic acid (salt) group” in FIG. 4 includes a sulfonic acid group and a sulfonic acid group. Thereby, the adsorptivity between the binder of the present invention and the powder can be further enhanced. When introducing a sulfonic acid (salt) group as a functional group into the binder of the present invention, the amount introduced is preferably 10 to 1000 μeq / g, and preferably 10 to 100 μeq / g, from the viewpoint of improving dispersibility. Is more preferable.

上記イオン性極性基は、前記ポリウレタン樹脂に公知の方法で導入することができる。導入方法としては、例えば原料ポリオールの一部として上記官能基を有するポリオールを用いる方法、ポリウレタンを重合した後、高分子反応で上記極性基を導入する方法などがある。例えば併用するポリオールとしてスルホン酸(塩)基含有ポリオールを使用することにより、スルホン酸(塩)基を含有するポリウレタン樹脂を得ることができる。スルホン酸(塩)基含有ポリオールとしては、特開2009−96798号公報段落[0015]〜[0043]に記載されているスルホン酸(塩)基含有ジオールを用いることが好ましい。通常、ポリウレタン合成反応は有機溶媒中で行われるが、スルホン酸(塩)基含有ポリオール化合物は一般的に有機溶媒への溶解性に乏しいため反応性に乏しい点が課題であった。これに対し特開2009−96798号公報に記載のスルホン酸(塩)基ジオールは、有機溶媒への溶解性に優れるためポリウレタンの原料化合物として好適である。上記スルホン酸(塩)基含有ジオールの合成方法については、特開2009−96798号公報段落[0028]、[0029]および[0045]ならびに同公報の実施例を参照できる。また、上記スルホン酸(塩)基含有ジオールの具体例としては、同公報記載の例示化合物(S−1)〜(S−70)を挙げることができる。   The ionic polar group can be introduced into the polyurethane resin by a known method. Examples of the introduction method include a method using a polyol having the functional group as a part of the raw material polyol, and a method of introducing the polar group by polymer reaction after polymerizing polyurethane. For example, by using a sulfonic acid (salt) group-containing polyol as the polyol used in combination, a polyurethane resin containing a sulfonic acid (salt) group can be obtained. As the sulfonic acid (salt) group-containing polyol, sulfonic acid (salt) group-containing diols described in paragraphs [0015] to [0043] of JP-A-2009-96798 are preferably used. Usually, the polyurethane synthesis reaction is carried out in an organic solvent. However, the sulfonic acid (salt) group-containing polyol compound is generally poor in solubility in an organic solvent, and therefore has a problem of poor reactivity. On the other hand, the sulfonic acid (salt) group diol described in JP-A-2009-96798 is suitable as a raw material compound for polyurethane because of its excellent solubility in organic solvents. Regarding the method for synthesizing the sulfonic acid (salt) group-containing diol, reference can be made to paragraphs [0028], [0029] and [0045] of JP-A-2009-96798 and the examples of the same publication. Specific examples of the sulfonic acid (salt) group-containing diol include exemplified compounds (S-1) to (S-70) described in the publication.

本発明の結合剤であるポリウレタン樹脂は、前述の原料を公知の方法で反応させることにより得ることができる。合成方法については、後述の実施例も参照できる。   The polyurethane resin which is the binder of the present invention can be obtained by reacting the aforementioned raw materials by a known method. Regarding the synthesis method, examples described later can also be referred to.

次に、本発明の結合剤(ポリウレタン樹脂)の各種物性について説明する。   Next, various physical properties of the binder (polyurethane resin) of the present invention will be described.

本発明の結合剤の分子量は、質量平均分子量として、15,000〜200,000の範囲であることが好ましく、ヘッド汚れ抑制の観点から好ましくは30,000以上、分散性の観点から180,000以下であることが好ましく、更に好ましくは50,000〜150,000である。質量平均分子量が上記範囲内のポリウレタン樹脂は、溶剤溶解性が高く分散性が良好であるとともに、高い塗膜強度を有する磁気記録媒体を形成することができる。また、質量平均分子量/数平均分子量の比(Mw/Mn)は、好ましくは5以下であり、より好ましくは1.4〜4.0の範囲である。本発明における平均分子量は、標準ポリスチレン換算で求められる値をいうものとする。本発明の結合剤の分子量は、原料組成、反応条件等により制御することができる。   The molecular weight of the binder of the present invention is preferably in the range of 15,000 to 200,000 as a mass average molecular weight, preferably 30,000 or more from the viewpoint of head stain suppression, and 180,000 from the viewpoint of dispersibility. It is preferable that it is below, More preferably, it is 50,000-150,000. A polyurethane resin having a mass average molecular weight within the above range can form a magnetic recording medium having high solvent solubility and good dispersibility and high coating strength. The mass average molecular weight / number average molecular weight ratio (Mw / Mn) is preferably 5 or less, more preferably in the range of 1.4 to 4.0. The average molecular weight in the present invention refers to a value determined in terms of standard polystyrene. The molecular weight of the binder of the present invention can be controlled by the raw material composition, reaction conditions, and the like.

本発明の結合剤のウレタン基濃度は1.0mmol/g〜3.5mmol/gであることが好ましく、1.0mmol/g〜3.0mmol/gであることがさらに好ましい。ウレタン基濃度が1.0mmol/g以上であれば、ガラス転移温度(Tg)が高く良好な耐久性を有する塗膜を形成することができ、また、分散性も良好であり好ましい。また、ウレタン基濃度が3.5mmol/g以下であれば、良好な溶剤溶解性が得られるため好ましい。   The urethane group concentration of the binder of the present invention is preferably 1.0 mmol / g to 3.5 mmol / g, and more preferably 1.0 mmol / g to 3.0 mmol / g. When the urethane group concentration is 1.0 mmol / g or more, a coating film having a high glass transition temperature (Tg) and good durability can be formed, and the dispersibility is also good. Moreover, it is preferable if the urethane group concentration is 3.5 mmol / g or less because good solvent solubility can be obtained.

本発明の結合剤のガラス転移温度(Tg)は、50℃〜150℃であることが好ましく、60℃〜130℃であることがより好ましい。ガラス転移温度が50℃以上であれば、耐久性、保存性に優れた塗膜を得ることができるため好ましい。また、ポリウレタン樹脂のガラス転移温度が150℃以下であれば、カレンダー成形性が良好であり、電磁変換特性が良好な磁気記録媒体が得られるため好ましい。本発明におけるガラス転移温度は、動的粘弾性測定により求められる値とする。具体的な測定方法については、後述の実施例の記載を参照できる。   The glass transition temperature (Tg) of the binder of the present invention is preferably 50 ° C. to 150 ° C., and more preferably 60 ° C. to 130 ° C. A glass transition temperature of 50 ° C. or higher is preferable because a coating film excellent in durability and storage stability can be obtained. A glass transition temperature of the polyurethane resin of 150 ° C. or lower is preferable because a calendering property is good and a magnetic recording medium having good electromagnetic conversion characteristics can be obtained. The glass transition temperature in the present invention is a value determined by dynamic viscoelasticity measurement. For specific measurement methods, the description of Examples described later can be referred to.

本発明の結合剤は、ポリイソシアネート硬化剤と併用することが好ましい。これにより高い塗膜強度を有する磁気記録媒体を得ることができる。ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、o−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート等の2官能以上のポリイソシアネートを使用することができる。これらのイソシアネート類の市販されている商品名としては、日本ポリウレタン社製コロネートL、コロネートHL、コロネート2030、コロネート2031、ミリオネートMR、ミリオネートMTL、武田薬品社製タケネートD−102、タケネートD−110N、タケネートD−200、タケネートD−202、住友バイエル社製デスモジュールL、デスモジュールIL、デスモジュールN、デスモジュールHL、等がありこれらを単独または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合せで各層とも用いることができる。   The binder of the present invention is preferably used in combination with a polyisocyanate curing agent. Thereby, a magnetic recording medium having high coating strength can be obtained. Examples of polyisocyanates include tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, o-toluidine diisocyanate, isophorone diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate and the like. Moreover, the product of these isocyanates and a polyalcohol, and polyisocyanate more than bifunctional, such as the polyisocyanate produced | generated by condensation of isocyanate, can be used. Commercially available product names of these isocyanates include Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, Coronate 2031, Millionate MR, Millionate MTL, Takeda Pharmaceutical Taketake D-102, Takenate D-110N, There are Takenate D-200, Takenate D-202, Sumitomo Bayer's Death Module L, Death Module IL, Death Module N, Death Module HL, etc., either alone or by utilizing the difference in curing reactivity. Each layer can be used in the above combination.

塗膜強度向上の観点からは、ポリイソシアネートとして3官能以上のポリイソシアネートを使用することが好ましい。3官能以上のポリイソシアネートの具体例としては、トリメチロールプロパン(TMP)にTDI(トリレンジイソシアネート)を3モル付加した化合物、TMPにHDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)を3モル付加した化合物、TMPにIPDI(イソホロンジイソシアネート)を3モル付加した化合物、TMPにXDI(キシリレンジイソシアネート)を3モル付加した化合物、などアダクト型ポリイソシアネート化合物、TDIの縮合イソシアヌレート型3量体、TDIの縮合イソシアヌレート5量体、TDIの縮合イソシアヌレート7量体、およびこれらの混合物、HDIのイソシアヌレート型縮合物、IPDIのイソシアヌレート型縮合物、さらにクルードMDIなどを挙げることができる。ポリイソシアネートの使用量は、本発明の結合剤100質量部に対して、例えば0〜80質量部とすることができ、塗膜強度向上の点から、10〜50質量部とすることが好ましい。   From the viewpoint of improving the coating film strength, it is preferable to use a triisocyanate or higher polyisocyanate as the polyisocyanate. Specific examples of the trifunctional or higher functional polyisocyanate include a compound obtained by adding 3 mol of TDI (tolylene diisocyanate) to trimethylolpropane (TMP), a compound obtained by adding 3 mol of HDI (hexamethylene diisocyanate) to TMP, and IPDI to TMP. (Isophorone diisocyanate) 3 mol addition compound, TMP 3 mol addition XDI (xylylene diisocyanate) 3 adduct type polyisocyanate compound, TDI condensation isocyanurate type trimer, TDI condensation isocyanurate 5 amount , Condensed isocyanurate heptamers of TDI, and mixtures thereof, isocyanurate type condensates of HDI, isocyanurate type condensates of IPDI, and crude MDI. The amount of polyisocyanate used can be, for example, 0 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder of the present invention, and is preferably 10 to 50 parts by mass from the viewpoint of improving the coating film strength.

[磁気記録媒体]
本発明の磁気記録媒体は、下記態様1および態様2を含む。
態様1:非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体であって、前記結合剤が、本発明の結合剤を構成成分として含む磁気記録媒体。
態様2:非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層に含まれる結合剤および/または前記非磁性層に含まれる結合剤が、本発明の結合剤を構成成分として含む磁気記録媒体。
[Magnetic recording medium]
The magnetic recording medium of the present invention includes the following embodiments 1 and 2.
Aspect 1: A magnetic recording medium having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a non-magnetic support, wherein the binder contains the binder of the present invention as a constituent component.
Aspect 2: A magnetic recording medium having a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder and a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder in this order on a nonmagnetic support,
A magnetic recording medium in which the binder contained in the magnetic layer and / or the binder contained in the nonmagnetic layer contains the binder of the present invention as a constituent component.

本発明の磁気記録媒体は、磁性層および/または非磁性層に結合剤の構成成分として、本発明の結合剤を含む。本発明の結合剤を「結合剤の構成成分として含む」とは、本発明の結合剤そのもの、または本発明の結合剤と他の結合剤成分との反応生成物が結合剤に含まれていることをいう。   The magnetic recording medium of the present invention contains the binder of the present invention as a constituent component of the binder in the magnetic layer and / or the nonmagnetic layer. The phrase “containing the binder of the present invention as a constituent component of the binder” means that the binder of the present invention itself or a reaction product of the binder of the present invention and other binder components is contained in the binder. That means.

本発明の磁気記録媒体は、磁性層および/または非磁性層の結合剤の構成成分として公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応性樹脂を含むこともできる。この場合、磁性層および/または非磁性層の結合剤の構成成分としては、本発明の結合剤と上記樹脂とがポリイソシアネートによって架橋した反応生成物を含むことができる。熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル、等を構成単位として含む重合体または共重合体、各種ゴム系樹脂が挙げられる。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等が挙げられる。これらの樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭62−256219号公報に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組合せて使用することができる。   The magnetic recording medium of the present invention can also contain a known thermoplastic resin, thermosetting resin, or reactive resin as a constituent component of the binder of the magnetic layer and / or nonmagnetic layer. In this case, as a constituent component of the binder of the magnetic layer and / or the nonmagnetic layer, a reaction product in which the binder of the present invention and the resin are cross-linked by polyisocyanate can be included. Thermoplastic resins include vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acrylic acid, acrylic ester, vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylic acid, methacrylic ester, styrene, butadiene, ethylene, vinyl butyral, vinyl acetal, vinyl ether , Etc. as constituent units, and polymers and copolymers, and various rubber resins. Thermosetting resins or reactive resins include phenolic resins, epoxy resins, polyurethane curable resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, acrylic reactive resins, formaldehyde resins, silicone resins, epoxy-polyamide resins, polyester resins. And a mixture of an isocyanate prepolymer, a mixture of a polyester polyol and a polyisocyanate, a mixture of a polyurethane and a polyisocyanate, and the like. These resins are described in detail in “Plastic Handbook” published by Asakura Shoten. It is also possible to use a known electron beam curable resin for each layer. These examples and their production methods are described in detail in JP-A No. 62-256219. The above resins can be used alone or in combination.

非磁性層、磁性層には、強磁性粉末または非磁性粉末100質量部に対し、例えば5〜50質量部の範囲、好ましくは10〜30質量部の範囲で結合剤を用いることができる。また、本発明の結合剤(ポリウレタン樹脂)の使用量は、分散性向上の点から、強磁性粉末または非磁性粉末100質量部に対して、5〜30質量部とすることが好ましく、10〜20質量部とすることが更に好ましい。   In the nonmagnetic layer and the magnetic layer, a binder can be used in the range of, for example, 5 to 50 parts by mass, preferably 10 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferromagnetic powder or nonmagnetic powder. Moreover, it is preferable that the usage-amount of the binder (polyurethane resin) of this invention shall be 5-30 mass parts with respect to 100 mass parts of ferromagnetic powder or nonmagnetic powder from the point of a dispersibility improvement, More preferably, it is 20 parts by mass.

次に、本発明の磁気記録媒体について、更に詳細に説明する。   Next, the magnetic recording medium of the present invention will be described in more detail.

(磁性層)
本発明の磁気記録媒体において、磁性層に含まれる強磁性粉末としては、六方晶フェライト粉末および強磁性金属粉末を挙げることができる。
(Magnetic layer)
In the magnetic recording medium of the present invention, examples of the ferromagnetic powder contained in the magnetic layer include hexagonal ferrite powder and ferromagnetic metal powder.

六方晶フェライトの平均板径は、10〜100nmであることが好ましく、より好ましくは10〜60nmであり、特に好ましくは10〜50nmである。特にトラック密度を上げるためMRヘッドで再生する場合、低ノイズにする必要があるため、平均板径は60nm以下、更には50nm以下であることが好ましい。10nmより小さいと熱揺らぎのため安定な磁化が望めない。100nmを越えるとノイズが高く、いずれも高密度磁気記録には向かない。平均板状比(板径/板厚)は1〜15であることが好ましい。より好ましくは1〜7である。板状比が小さいと磁性層中の充填性は高くなり好ましいが、十分な配向性を得ることが困難となる。15より大きいと粒子間のスタッキングによりノイズが大きくなる。この粒子サイズ範囲のBET法による比表面積は10〜100m2/gを示す。比表面積は概ね粒子板径と板厚からの算術計算値と符号する。粒子板径・板厚の分布は通常狭いほど好ましい。数値化は困難であるが粒子TEM写真より500粒子を無作為に測定する事で比較できる。分布は正規分布ではない場合が多いが、計算して平均サイズに対する標準偏差で表すとσ/平均サイズ=0.1〜2.0である。粒子サイズ分布をシャープにするには粒子生成反応系をできるだけ均一にすると共に、生成した粒子に分布改良処理を施すことも行われている。例えば、酸溶液中で超微細粒子を選別的に溶解する方法等も知られている。結合剤の種類によって六方晶フェライト粉末の含水率は最適化することが好ましい。 The average plate diameter of the hexagonal ferrite is preferably 10 to 100 nm, more preferably 10 to 60 nm, and particularly preferably 10 to 50 nm. In particular, when reproducing with an MR head in order to increase the track density, it is necessary to reduce the noise, so that the average plate diameter is preferably 60 nm or less, more preferably 50 nm or less. If it is smaller than 10 nm, stable magnetization cannot be expected due to thermal fluctuation. If it exceeds 100 nm, the noise is high and none of them is suitable for high-density magnetic recording. The average plate ratio (plate diameter / plate thickness) is preferably 1-15. More preferably, it is 1-7. When the plate ratio is small, the filling property in the magnetic layer is preferably high, but it is difficult to obtain sufficient orientation. When it is larger than 15, noise increases due to stacking between particles. The specific surface area according to the BET method in this particle size range is 10 to 100 m 2 / g. The specific surface area is generally signified as an arithmetic calculation value from the particle plate diameter and plate thickness. The distribution of the particle plate diameter and plate thickness is generally preferably as narrow as possible. Although numerical conversion is difficult, it can be compared by randomly measuring 500 particles from a particle TEM photograph. In many cases, the distribution is not a normal distribution, but when calculated and expressed as a standard deviation with respect to the average size, σ / average size = 0.1 to 2.0. In order to sharpen the particle size distribution, the particle generation reaction system is made as uniform as possible, and the generated particles are subjected to a distribution improvement process. For example, a method of selectively dissolving ultrafine particles in an acid solution is also known. It is preferable to optimize the water content of the hexagonal ferrite powder depending on the type of the binder.

一般に、抗磁力Hcが500〜5000エルステッド(40〜398kA/m)程度の六方晶フェライト粉末は作製可能である。Hcは高い方が高密度記録に有利であるが、記録ヘッドの能力で制限される。本発明で使用される六方晶フェライトのHcは2000〜4000Oe(160〜320kA/m)程度であることが好ましく、より好ましくは2200〜3500Oe(176〜280kA/m)である。ヘッドの飽和磁化が1.4テスラを越える場合は、2200Oe(176kA/m)以上にすることが好ましい。Hcは粒子サイズ(板径・板厚)、含有元素の種類と量、元素の置換サイト、粒子生成反応条件等により制御できる。飽和磁化σsは40〜80A・m2/kgであることが好ましい。σsは高い方が好ましいが微粒子になるほど小さくなる傾向がある。σs改良のためマグネトプランバイトフェライトにスピネルフェライトを複合すること、含有元素の種類と添加量の選択等が良く知られている。またW型六方晶フェライトを用いることも可能である。六方晶フェライトを分散する際に六方晶フェライト粉末表面を分散媒、ポリマーに合った物質で処理することも行われている。表面処理剤としては、無機化合物、有機化合物を使用することができる。主な化合物としてはSi、Al、P、等の酸化物または水酸化物、各種シランカップリング剤、各種チタンカップリング剤が代表例である。量は六方晶フェライト粉末に対して0.1〜10質量%とすることができる。六方晶フェライト粉末のpHも分散に重要である。通常4〜12程度で分散媒、ポリマーにより最適値があるが、媒体の化学的安定性、保存性から6〜11程度が選択される。 In general, hexagonal ferrite powder having a coercive force Hc of about 500 to 5000 oersted (40 to 398 kA / m) can be produced. A higher Hc is advantageous for high-density recording, but is limited by the capacity of the recording head. The Hc of the hexagonal ferrite used in the present invention is preferably about 2000 to 4000 Oe (160 to 320 kA / m), more preferably 2200 to 3500 Oe (176 to 280 kA / m). When the saturation magnetization of the head exceeds 1.4 Tesla, it is preferably 2200 Oe (176 kA / m) or more. Hc can be controlled by the particle size (plate diameter / plate thickness), the type and amount of contained elements, the substitution site of the elements, the particle generation reaction conditions, and the like. The saturation magnetization σs is preferably 40 to 80 A · m 2 / kg. σs is preferably higher, but tends to be smaller as the particles become finer. In order to improve σs, it is well known to combine spinel ferrite with magnetoplumbite ferrite and to select the type and amount of elements contained. It is also possible to use W-type hexagonal ferrite. When the hexagonal ferrite is dispersed, the surface of the hexagonal ferrite powder is treated with a material suitable for the dispersion medium and the polymer. As the surface treatment agent, an inorganic compound or an organic compound can be used. Typical examples of the main compound include oxides or hydroxides such as Si, Al, and P, various silane coupling agents, and various titanium coupling agents. The amount can be 0.1 to 10% by mass relative to the hexagonal ferrite powder. The pH of the hexagonal ferrite powder is also important for dispersion. Usually, about 4 to 12 has optimum values depending on the dispersion medium and polymer, but about 6 to 11 is selected from the chemical stability and storage stability of the medium.

磁性層に使用される強磁性金属粉末のBET法による比表面積は、45〜100m2/gであることが好ましく、より好ましくは50〜80m2/gである。45m2/g以上であれば低ノイズであり、100m2/g以下であれば良好な表面性を得ることができる。強磁性金属粉末の結晶子サイズは80〜180Åであることが好ましく、より好ましくは100〜180Å、更に好ましくは110〜175Åである。強磁性金属粉末の平均長軸長は0.01μm以上0.15μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.02μm以上0.15μm以下であり、さらに好ましくは0.03μm以上0.12μm以下である。強磁性金属粉末の平均針状比は3以上15以下であることが好ましく、さらには5以上12以下であることが好ましい。強磁性金属粉末のσsは100〜180A・m2/kgであることが好ましく、より好ましくは110〜170A・m2/kg、更に好ましくは125〜160A・m2/kgである。強磁性金属粉末の抗磁力は2000〜3500Oe(160〜280kA/m)であることが好ましく、更に好ましくは2200〜3000Oe(176〜240kA/m)である。 The specific surface area by BET method of the ferromagnetic metal powder employed in the magnetic layer is preferably 45~100m 2 / g, more preferably 50-80 m 2 / g. If it is 45 m 2 / g or more, low noise is obtained, and if it is 100 m 2 / g or less, good surface properties can be obtained. The crystallite size of the ferromagnetic metal powder is preferably 80 to 180 mm, more preferably 100 to 180 mm, and still more preferably 110 to 175 mm. The average major axis length of the ferromagnetic metal powder is preferably 0.01 μm or more and 0.15 μm or less, more preferably 0.02 μm or more and 0.15 μm or less, and further preferably 0.03 μm or more and 0.12 μm or less. is there. The average needle ratio of the ferromagnetic metal powder is preferably 3 or more and 15 or less, more preferably 5 or more and 12 or less. Σs of the ferromagnetic metal powder is preferably from 100~180A · m 2 / kg, more preferably 110~170A · m 2 / kg, and more preferably from 125~160A · m 2 / kg. The coercive force of the ferromagnetic metal powder is preferably 2000 to 3500 Oe (160 to 280 kA / m), more preferably 2200 to 3000 Oe (176 to 240 kA / m).

結合剤の種類によって強磁性金属粉末の含水率は最適化することが好ましい。強磁性金属粉末のpHは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。その範囲は4〜12とすることができ、好ましくは6〜10である。強磁性金属粉末は必要に応じ、Al、Si、Pまたはこれらの酸化物などで表面処理を施してもかまわない。その量は強磁性金属粉末に対し0.1〜10%とすることができ、表面処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の吸着量が100mg/m2以下になり好ましい。強磁性金属粉末は可溶性のNa、Ca、Fe、Ni、Srなどの無機イオンを含む場合がある。これらは、本質的に無い方が好ましいが、200ppm以下であれば特性に影響を与えることは少ない。また、本発明に用いられる強磁性金属粉末は空孔が少ないほうが好ましく、その値は20容量%以下、さらに好ましくは5容量%以下である。また形状については先に示した粒子サイズについての特性を満足すれば針状、米粒状、紡錘状のいずれでもかまわない。 It is preferable to optimize the moisture content of the ferromagnetic metal powder depending on the type of the binder. The pH of the ferromagnetic metal powder is preferably optimized depending on the combination with the binder used. The range can be 4-12, preferably 6-10. The ferromagnetic metal powder may be surface-treated with Al, Si, P, or an oxide thereof as required. The amount thereof can be 0.1 to 10% with respect to the ferromagnetic metal powder, and the surface treatment is preferable because the adsorption amount of a lubricant such as a fatty acid is 100 mg / m 2 or less. The ferromagnetic metal powder may contain inorganic ions such as soluble Na, Ca, Fe, Ni, and Sr. Although it is preferable that these are essentially not present, if they are 200 ppm or less, they hardly affect the characteristics. The ferromagnetic metal powder used in the present invention preferably has fewer vacancies, and its value is 20% by volume or less, more preferably 5% by volume or less. As for the shape, any of needle shape, rice grain shape, or spindle shape may be used as long as the above-mentioned characteristics regarding the particle size are satisfied.

上記強磁性粉末の平均粒子サイズは、以下の方法により測定することができる。
強磁性粉末を、日立製透過型電子顕微鏡H−9000型を用いて粒子を撮影倍率100000倍で撮影し、総倍率500000倍になるように印画紙にプリントして粒子写真を得る。粒子写真から目的の磁性体を選びデジタイザーで粉体の輪郭をトレースしカールツァイス製画像解析ソフトKS−400で粒子のサイズを測定する。500個の粒子のサイズを測定する。上記方法により測定される粒子サイズの平均値を強磁性粉末の平均粒子サイズとする。
The average particle size of the ferromagnetic powder can be measured by the following method.
The ferromagnetic powder is photographed with a transmission electron microscope H-9000, manufactured by Hitachi, at a photographing magnification of 100,000, and printed on a photographic paper so that the total magnification is 500,000 times to obtain a particle photograph. The target magnetic material is selected from the particle photograph, the outline of the powder is traced with a digitizer, and the particle size is measured with the image analysis software KS-400 manufactured by Carl Zeiss. Measure the size of 500 particles. The average particle size measured by the above method is defined as the average particle size of the ferromagnetic powder.

なお、本発明において、磁性体等の粉体のサイズ(以下、「粉体サイズ」と言う)は、(1)粉体の形状が針状、紡錘状、柱状(ただし、高さが底面の最大長径より大きい)等の場合は、粉体を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、(2)粉体の形状が板状乃至柱状(ただし、厚さ乃至高さが板面乃至底面の最大長径より小さい)場合は、その板面乃至底面の最大長径で表され、(3)粉体の形状が球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粉体を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。
また、該粉体の平均粉体サイズは、上記粉体サイズの算術平均であり、500個の一次粒子について上記の如く測定を実施して求めたものである。一次粒子とは、凝集のない独立した粉体をいう。
In the present invention, the size of the powder such as a magnetic material (hereinafter referred to as “powder size”) is (1) the shape of the powder is needle-like, spindle-like, or columnar (however, the height is the bottom) In the case of larger than the maximum major axis, etc., it is represented by the length of the major axis constituting the powder, that is, the major axis length. (Smaller than the maximum major axis of the plate surface or the bottom surface), and (3) the shape of the powder is spherical, polyhedral, unspecified, etc. When the major axis constituting the body cannot be specified, it is represented by the equivalent circle diameter. The equivalent circle diameter is a value obtained by a circle projection method.
The average powder size of the powder is an arithmetic average of the above powder sizes, and is obtained by carrying out the measurement as described above for 500 primary particles. Primary particles refer to an independent powder without aggregation.

また、該粉体の平均針状比は、上記測定において粉体の短軸の長さ、即ち短軸長を測定し、各粉体の(長軸長/短軸長)の値の算術平均を指す。ここで、短軸長とは、上記粉体サイズの定義で(1)の場合は、粉体を構成する短軸の長さを、同じく(2)の場合は、厚さ乃至高さを各々指し、(3)の場合は、長軸と短軸の区別がないから、(長軸長/短軸長)は、便宜上1とみなす。
そして、粉体の形状が特定の場合、例えば、上記粉体サイズの定義(1)の場合は、平均粉体サイズを平均長軸長と言い、同定義(2)の場合は平均粉体サイズを平均板径と言い、(最大長径/厚さ乃至高さ)の算術平均を平均板状比という。同定義(3)の場合は平均粉体サイズを平均直径(平均粒径、平均粒子径ともいう)という。
The average acicular ratio of the powder is determined by measuring the short axis length of the powder in the above measurement, that is, the short axis length, and calculating the arithmetic average of the values of (long axis length / short axis length) of each powder. Point to. Here, the minor axis length is defined by the above-mentioned powder size in the case of (1), the length of the minor axis constituting the powder, and in the case of (2), the thickness or height, respectively. In the case of (3), since there is no distinction between the major axis and the minor axis, (major axis length / minor axis length) is regarded as 1 for convenience.
When the shape of the powder is specific, for example, in the case of the definition (1) of the powder size, the average powder size is referred to as an average major axis length, and in the case of the definition (2), the average powder size Is called the average plate diameter, and the arithmetic average of (maximum major axis / thickness to height) is called the average plate ratio. In the case of definition (3), the average powder size is referred to as an average diameter (also referred to as an average particle diameter or an average particle diameter).

以上説明した強磁性粉末については、例えば特開2009−88293号公報段落[0024]、[0028]〜[0030]に詳細に記載されている。   The ferromagnetic powder described above is described in detail, for example, in paragraphs [0024] and [0028] to [0030] of JP-A-2009-88293.

(非磁性層)
前記態様2の磁気記録媒体は、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、磁性層および/または非磁性層の結合剤が、本発明の結合剤を構成成分として含む。
非磁性層は、実質的に非磁性であれば、特に制限されるものではなく、実質的に非磁性である範囲で磁性粉末を含むこともできる。「実質的に非磁性である」とは、磁性層の電磁変換特性を実質的に低下させない範囲で非磁性層が磁性を有することを許容するということであり、例えば残留磁束密度が0.01T以下または抗磁力が7.96kA/m(100Oe以下)であることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力をもたないことを示す。
(Nonmagnetic layer)
The magnetic recording medium according to aspect 2 has a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder between the nonmagnetic support and the magnetic layer, and the binder of the magnetic layer and / or the nonmagnetic layer is the present one. Inventive binders are included as constituents.
The nonmagnetic layer is not particularly limited as long as it is substantially nonmagnetic, and may contain magnetic powder as long as it is substantially nonmagnetic. “Substantially non-magnetic” means that the non-magnetic layer is allowed to have magnetism within a range that does not substantially reduce the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic layer. For example, the residual magnetic flux density is 0.01T. It shows below or that a coercive force is 7.96 kA / m (100 Oe or less), Preferably it has no residual magnetic flux density and a coercive force.

非磁性層に用いられる非磁性粉末は、例えば、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等の無機化合物から選択することができる。無機化合物としては、例えばα化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、ヘマタイト、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどを単独または組合せで使用することができる。特に好ましいものは、粒度分布が小さく、機能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましいものは二酸化チタン、α−酸化鉄である。これら非磁性粉末の平均粒子サイズは0.005〜2μmであることが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることもできる。非磁性粉末の平均粒子サイズは0.01μm〜0.2μmであることが特に好ましい。特に、非磁性粉末が粒状金属酸化物である場合は、平均粒子径0.08μm以下であることが好ましく、針状金属酸化物である場合は、平均長軸長が0.3μm以下であることが好ましく、0.2μm以下であることがさらに好ましい。タップ密度は0.05〜2g/mlであることが好ましく、より好ましくは0.2〜1.5g/mlである。非磁性粉末のpHは2〜11であることができ、5.5〜10の間が特に好ましい。   The nonmagnetic powder used for the nonmagnetic layer can be selected from inorganic compounds such as metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, and metal sulfides. Examples of inorganic compounds include α-alumina, β-alumina, γ-alumina, θ-alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, hematite, goethite, corundum, and nitridation with an α conversion rate of 90% or more. Silicon, titanium carbide, titanium oxide, silicon dioxide, tin oxide, magnesium oxide, tungsten oxide, zirconium oxide, boron nitride, zinc oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, molybdenum disulfide, etc. are used alone or in combination. be able to. Particularly preferred are titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide, and barium sulfate because the particle size distribution is small and there are many means for imparting functions, and more preferred are titanium dioxide and α-iron oxide. The average particle size of these non-magnetic powders is preferably 0.005 to 2 μm. However, if necessary, non-magnetic powders having different particle sizes may be combined, or single non-magnetic powders may have the same particle size distribution. The effect of can also be given. The average particle size of the nonmagnetic powder is particularly preferably 0.01 μm to 0.2 μm. In particular, when the nonmagnetic powder is a granular metal oxide, the average particle diameter is preferably 0.08 μm or less, and when it is an acicular metal oxide, the average major axis length is 0.3 μm or less. Is preferably 0.2 μm or less. The tap density is preferably 0.05 to 2 g / ml, more preferably 0.2 to 1.5 g / ml. The pH of the non-magnetic powder can be 2 to 11, and is particularly preferably between 5.5 and 10.

非磁性粉末の比表面積は1〜100m2/gであることが好ましく、より好ましくは5〜80m2/g、更に好ましくは10〜70m2/gである。非磁性粉末の結晶子サイズは0.004μm〜1μmであることが好ましく、0.04μm〜0.1μmであることが更に好ましい。DBP(ジブチルフタレート)を用いた吸油量は5〜100ml/100gであることが好ましく、より好ましくは10〜80ml/100g、更に好ましくは20〜60ml/100gである。比重は1〜12であることが好ましく、より好ましくは3〜6である。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良い。モース硬度は4以上10以下のものが好ましい。これらの非磁性粉末の表面には表面処理を施すことによりAl23、SiO2、TiO2、ZrO2、SnO2、Sb23、ZnO、Y23を存在させることが好ましい。特に分散性に好ましいものはAl23、SiO2、TiO2、ZrO2であり、更に好ましいのはAl23、SiO2、ZrO2である。これらは組み合わせて使用しても良いし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いても良いし、先ずアルミナを存在させた後にその表層をシリカで処理する方法、またはその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。前記非磁性粉末の具体例としては、特開2009−99240号公報段落[0066]に記載されているもの等を挙げることができる。 Preferably the specific surface area of the nonmagnetic powder is 1 to 100 m 2 / g, more preferably 5~80m 2 / g, more preferably from 10 to 70 m 2 / g. The crystallite size of the nonmagnetic powder is preferably 0.004 μm to 1 μm, and more preferably 0.04 μm to 0.1 μm. The oil absorption amount using DBP (dibutyl phthalate) is preferably 5 to 100 ml / 100 g, more preferably 10 to 80 ml / 100 g, and still more preferably 20 to 60 ml / 100 g. The specific gravity is preferably 1 to 12, more preferably 3 to 6. The shape may be any of a needle shape, a spherical shape, a polyhedron shape, and a plate shape. The Mohs hardness is preferably 4 or more and 10 or less. It is preferable that Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 3 , ZnO, and Y 2 O 3 exist on the surface of these nonmagnetic powders by surface treatment. Particularly preferred for dispersibility are Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 and ZrO 2 , and more preferred are Al 2 O 3 , SiO 2 and ZrO 2 . These may be used in combination or may be used alone. Further, a surface-treated layer co-precipitated according to the purpose may be used, or a method of treating the surface layer with silica after first making alumina exist, or vice versa can be employed. The surface treatment layer may be a porous layer depending on the purpose, but it is generally preferable that the surface treatment layer is homogeneous and dense. Specific examples of the nonmagnetic powder include those described in paragraph [0066] of JP-A-2009-99240.

(添加剤)
磁性層および非磁性層には、必要に応じて添加剤を加えることができる。添加剤としては、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果、などをもつ化合物を使用することができる。具体的には、二硫化モリブデン、二硫化タングステングラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、αナフチル燐酸、フェニル燐酸、ジフェニル燐酸、p−エチルベンゼンホスホン酸、フェニルホスフィン酸等のリン系化合物、安息香酸、ケイ皮酸、オレイン酸などのカルボン酸化合物、フェノール、カテコールなどのフェノール類、アミノキノン類、各種シランカップリング剤、チタンカップリング剤、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない)、および、これらの金属塩(Li、Na、K、Cuなど)または、炭素数12〜22の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコール、(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない)、炭素数12〜22のアルコキシアルコール、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない)と炭素数2〜12の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つ(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない)とからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数8〜22の脂肪酸アミド、炭素数8〜22の脂肪族アミン、などが使用できる。これら添加剤の具体例については、例えば特開2009−96798号公報段落[0113]を参照できる。また、添加剤としては、例えば特開2009−96798号公報段落[0112]に記載の界面活性剤を使用することもできる。
(Additive)
Additives can be added to the magnetic layer and the nonmagnetic layer as necessary. As the additive, a compound having a lubricating effect, an antistatic effect, a dispersing effect, a plasticizing effect, and the like can be used. Specifically, molybdenum disulfide, tungsten disulfide graphite, boron nitride, graphite fluoride, silicone oil, silicone with a polar group, fatty acid-modified silicone, fluorine-containing silicone, fluorine-containing alcohol, fluorine-containing ester, polyolefin, polyglycol , Alkyl phosphates and alkali metal salts thereof, alkyl sulfates and alkali metal salts thereof, polyphenyl ether, phenylphosphonic acid, α-naphthyl phosphoric acid, phenyl phosphoric acid, diphenyl phosphoric acid, p-ethylbenzenephosphonic acid, phenylphosphinic acid and the like Compounds, carboxylic acid compounds such as benzoic acid, cinnamic acid, oleic acid, phenols such as phenol and catechol, aminoquinones, various silane coupling agents, titanium coupling agents, fluorine-containing compounds Kill sulfates and alkali metal salts thereof, monobasic fatty acids having 10 to 24 carbon atoms (which may contain unsaturated bonds or may be branched), and metal salts thereof (Li, Na, K, Cu, etc.) or a monovalent, divalent, trivalent, tetravalent, pentavalent, hexavalent alcohol having 12 to 22 carbon atoms (which may contain an unsaturated bond or may be branched), carbon number 12 to 22 alkoxy alcohols, monobasic fatty acids having 10 to 24 carbon atoms (which may contain an unsaturated bond or branched) and monovalent, divalent or trivalent carbon atoms having 2 to 12 carbon atoms, Mono-fatty acid ester, di-fatty acid ester, tri-fatty acid ester, alkylene oxide polymer comprising any one of tetravalent, pentavalent, and hexavalent alcohols (which may contain an unsaturated bond or may be branched) of Monoalkyl ether fatty acid esters, fatty acid amides having 8 to 22 carbon atoms, aliphatic amines having 8 to 22 carbon atoms, and the like can be used. For specific examples of these additives, reference can be made, for example, to paragraph [0113] of JP2009-96798A. As the additive, for example, a surfactant described in paragraph [0112] of JP-A-2009-96798 can also be used.

(有機溶媒)
有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、テトラヒドロフラン、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、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノールなどのアルコール類、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサンなどのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素類、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等の公知の有機溶媒を任意の比率で使用することができる。本発明の結合剤は、これら有機溶剤に対する溶解性に優れるため、効率よく粉末を分散させ得る低粘度の塗布液を得ることができる。
(Organic solvent)
Organic solvents include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone and tetrahydrofuran, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol and methylcyclohexanol, acetic acid Esters such as methyl, butyl acetate, isobutyl acetate, isopropyl acetate, ethyl lactate and glycol acetate, glycol ethers such as glycol dimethyl ether, glycol monoethyl ether and dioxane, aromatics such as benzene, toluene, xylene, cresol and chlorobenzene Hydrocarbons, methylene chloride, ethylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, ethylene chlorohydrin, dic Chlorinated hydrocarbons such as Rubenzen, N, N- dimethylformamide, a known organic solvent such as hexane may be used in any ratio. Since the binder of this invention is excellent in the solubility with respect to these organic solvents, the low viscosity coating liquid which can disperse | distribute powder efficiently can be obtained.

(カーボンブラック)
本発明の磁気記録媒体は、磁性層および/または非磁性層にカーボンブラックを含むことができる。使用可能なカーボンブラックとしては、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を挙げることができる。比表面積は5〜500m2/g、DBP吸油量は10〜400ml/100g、平均粒子径は5〜300nm、好ましくは10〜250nm、更に好ましくは20〜200nmであることがそれぞれ好ましい。pHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ密度は0.1〜1g/ccであることがそれぞれ好ましい。カーボンブラックを使用する場合は強磁性粉末または非磁性粉末に対して0.1〜30質量%で用いることが好ましい。本発明において使用可能なカーボンブラックについては、例えば、「カーボンブラック便覧」(カーボンブラック協会編)を参考にすることができる。
(Carbon black)
The magnetic recording medium of the present invention can contain carbon black in the magnetic layer and / or the nonmagnetic layer. Examples of usable carbon black include furnace for rubber, thermal for rubber, black for color, acetylene black and the like. The specific surface area is preferably 5 to 500 m 2 / g, the DBP oil absorption is 10 to 400 ml / 100 g, and the average particle size is 5 to 300 nm, preferably 10 to 250 nm, more preferably 20 to 200 nm. The pH is preferably 2 to 10, the water content is preferably 0.1 to 10%, and the tap density is preferably 0.1 to 1 g / cc. When carbon black is used, it is preferably used in an amount of 0.1 to 30% by mass based on the ferromagnetic powder or nonmagnetic powder. Regarding the carbon black that can be used in the present invention, for example, “Carbon Black Handbook” (edited by the Carbon Black Association) can be referred to.

(非磁性支持体)
非磁性支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、芳香族ポリアミド、ポリベンゾオキサゾールなどの公知のフィルムが使用できる。ガラス転移温度が100℃以上の支持体を用いることが好ましく、ポリエチレンナフタレート、アラミドなどの高強度支持体を用いることが特に好ましい。また、非磁性支持体としては、WYKO社製光干渉式表面粗さ計HD−2000で測定した中心面平均表面粗さ(Ra)が8.0nm以下、好ましくは4.0nm以下、さらに好ましくは2.0nm以下のものを使用することが好ましい。非磁性支持体の詳細については、例えば特開2009−99240号公報段落[0073]〜[0075]を参照できる。
(Non-magnetic support)
Non-magnetic supports include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefins, cellulose triacetate, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polysulfone, aromatic polyamide, polybenzoxazole and other known films. it can. It is preferable to use a support having a glass transition temperature of 100 ° C. or higher, and it is particularly preferable to use a high-strength support such as polyethylene naphthalate or aramid. Further, as the non-magnetic support, the center surface average surface roughness (Ra) measured with a light interference type surface roughness meter HD-2000 manufactured by WYKO is 8.0 nm or less, preferably 4.0 nm or less, more preferably It is preferable to use one having a thickness of 2.0 nm or less. For details of the nonmagnetic support, reference can be made, for example, to paragraphs [0073] to [0075] of JP-A-2009-99240.

(層構成)
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体の厚さは、例えば2〜100μm、好ましくは2〜80μmである。コンピューターテープの場合、非磁性支持体の厚さは、3.0〜6.5μmが好ましく、更に好ましくは、3.0〜6.0μm、特に好ましくは、4.0〜5.5μmである。
(Layer structure)
In the magnetic recording medium of the present invention, the thickness of the nonmagnetic support is, for example, 2 to 100 μm, preferably 2 to 80 μm. In the case of a computer tape, the thickness of the nonmagnetic support is preferably from 3.0 to 6.5 μm, more preferably from 3.0 to 6.0 μm, particularly preferably from 4.0 to 5.5 μm.

非磁性支持体と非磁性層または磁性層の間に密着性向上のための下塗り層を設けてもかまわない。下塗り層の厚みは、例えば0.01〜0.5μm、好ましくは0.02〜0.5μmである。本発明の磁気記録媒体は、支持体両面に非磁性層と磁性層を設けてなるディスク状媒体であっても、片面のみに設けたテープ状媒体またはディスク状媒体でもよい。この場合、帯電防止やカール補正などの効果を出すために非磁性層、磁性層側と反対側にバックコ−ト層を設けてもかまわない。この厚みは、例えば0.1〜4μm、好ましくは0.3〜2.0μmである。これらの下塗層、バックコート層は公知のものが使用できる。例えばバックコート層については、特開2009−96798号公報段落 [0139]を参照できる。本発明の磁気記録媒体は、これらの層にも本発明の結合剤を含むことができる。   An undercoat layer may be provided between the nonmagnetic support and the nonmagnetic layer or magnetic layer to improve adhesion. The thickness of the undercoat layer is, for example, 0.01 to 0.5 μm, preferably 0.02 to 0.5 μm. The magnetic recording medium of the present invention may be a disk-shaped medium in which a nonmagnetic layer and a magnetic layer are provided on both sides of a support, or a tape-shaped medium or a disk-shaped medium provided only on one side. In this case, a backcoat layer may be provided on the side opposite to the nonmagnetic layer and the magnetic layer in order to obtain effects such as antistatic and curl correction. This thickness is, for example, 0.1 to 4 μm, preferably 0.3 to 2.0 μm. Known undercoat layers and backcoat layers can be used. For example, as for the backcoat layer, reference can be made to paragraph [0139] of JP-A-2009-96798. The magnetic recording medium of the present invention can also contain the binder of the present invention in these layers.

非磁性層の厚みは通常、0.2〜5.0μm、好ましくは0.3〜3.0μm、さらに好ましくは0.4〜2.0μmである。   The thickness of the nonmagnetic layer is usually 0.2 to 5.0 μm, preferably 0.3 to 3.0 μm, more preferably 0.4 to 2.0 μm.

磁性層の厚みは、好ましくは30〜150nm、より好ましくは50〜120nm、更に好ましくは60〜100nmであり、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化することが好ましい。また、磁性層の厚み変動率は±50%以内が好ましく、さらに好ましくは±30%以内である。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する2層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。   The thickness of the magnetic layer is preferably 30 to 150 nm, more preferably 50 to 120 nm, still more preferably 60 to 100 nm, and can be optimized depending on the saturation magnetization amount, head gap length, and recording signal band of the magnetic head to be used. preferable. Further, the thickness variation rate of the magnetic layer is preferably within ± 50%, more preferably within ± 30%. There may be at least one magnetic layer, and the magnetic layer may be separated into two or more layers having different magnetic characteristics, and a configuration related to a known multilayer magnetic layer can be applied.

(塗布液の製造)
磁性層塗布液、更には非磁性層塗布液、バックコート層塗布液等の各層形成用塗布液を製造する工程は、通常、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からなる。個々の工程はそれぞれ2段階以上にわかれていてもかまわない。本発明に使用する強磁性粉末、非磁性粉体、結合剤、カ−ボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を2つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を一部の工程として用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。ニーダを用いる場合は、強磁性粉末または非磁性粉末100質量部に対して15〜500質量部の結合剤(但し、全結合剤の30質量%以上が好ましい)を使用して混練処理することが好ましい。これらの混練処理の詳細については特開平1−106338号公報、特開平1−79274号公報に記載されている。また、各層形成用塗布液を分散させるためにはガラスビーズを用いることができ、高比重の分散メディアであるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズを用いることが好ましい。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化して用いられる。分散機は公知のものを使用することができる。
(Manufacture of coating solution)
The steps for producing a coating solution for forming each layer such as a magnetic layer coating solution, and further a non-magnetic layer coating solution and a backcoat layer coating solution are usually at least a kneading step, a dispersion step, and before and after these steps as necessary. The mixing step. Each process may be divided into two or more stages. All raw materials such as ferromagnetic powder, non-magnetic powder, binder, carbon black, abrasive, antistatic agent, lubricant and solvent used in the present invention may be added at the beginning or middle of any process. Absent. In addition, individual raw materials may be added in two or more steps. For example, polyurethane may be divided and added in a kneading step, a dispersing step, and a mixing step for adjusting the viscosity after dispersion. In order to achieve the object of the present invention, a conventional known manufacturing technique can be used as a partial process. In the kneading step, it is preferable to use a kneading force such as an open kneader, a continuous kneader, a pressure kneader, or an extruder. In the case of using a kneader, the kneading treatment may be performed using 15 to 500 parts by mass of a binder (preferably 30% by mass or more of the total binder) with respect to 100 parts by mass of the ferromagnetic powder or nonmagnetic powder. preferable. Details of these kneading treatments are described in JP-A-1-106338 and JP-A-1-79274. Further, glass beads can be used to disperse each layer forming coating solution, and zirconia beads, titania beads, and steel beads, which are high specific gravity dispersion media, are preferably used. The particle diameter and filling rate of these dispersion media are optimized. A well-known thing can be used for a disperser.

磁気記録媒体の製造方法では、例えば、走行下にある非磁性支持体の表面に磁性層塗布液を所定の膜厚となるようにして磁性層を塗布して形成する。ここで複数の磁性層塗布液を逐次または同時に重層塗布してもよく、非磁性層塗布液と磁性層塗布液とを逐次または同時に重層塗布してもよい。各層形成用塗布液を塗布する塗布機としては、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押出しコート、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビヤコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。これらについては例えば(株)総合技術センター発行の「最新コーティング技術」(昭和58年5月31日)を参考にできる。   In the method of manufacturing a magnetic recording medium, for example, a magnetic layer coating solution is formed on the surface of a nonmagnetic support under running so as to have a predetermined film thickness. Here, a plurality of magnetic layer coating solutions may be applied sequentially or simultaneously, or a nonmagnetic layer coating solution and a magnetic layer coating solution may be applied sequentially or simultaneously. The coating machines that apply the coating liquid for forming each layer include air doctor coat, blade coat, rod coat, extrusion coat, air knife coat, squeeze coat, impregnation coat, reverse roll coat, transfer roll coat, gravure coat, kiss coat, and cast coat. Spray coating, spin coating, etc. can be used. As for these, for example, “Latest Coating Technology” (May 31, 1983) issued by General Technology Center Co., Ltd. can be referred to.

塗布工程後の媒体には、必要に応じて後処理を行った後、裁断機、打抜機などを使用して所望の大きさに裁断して使用することができる。   The medium after the coating step can be used after being subjected to post-treatment as necessary, and then cut into a desired size using a cutting machine, a punching machine, or the like.

後処理としては、磁性層の配向処理、表面平滑化処理(カレンダー処理)、サーモ処理等を挙げることができる。磁性層の配向処理については、例えば特開2009−96798号公報段落[0146]を参照できる。カレンダー処理条件としては、カレンダーロールの温度を、例えば60〜100℃の範囲、好ましくは70〜100℃の範囲、特に好ましくは80〜100℃の範囲とすることができ、圧力は、例えば100〜500kg/cm(98〜490kN/m)の範囲であり、好ましくは200〜450kg/cm(196〜441kN/m)の範囲で、特に好ましくは300〜400kg/cm(294〜392kN/m)の範囲とすることができる。また、磁性層表面の平滑性を高めるため、非磁性層表面にカレンダー処理をすることもできる。非磁性層に対するカレンダー処理も、上記条件で行うことが好ましい。これとは別に、カレンダー処理工程後に得られた磁気記録媒体を、サーモ処理して熱硬化を進行させることもできる。このようなサーモ処理は、例えば35〜100℃、好ましくは50〜80℃の温度で、例えば12〜72時間、好ましくは24〜48時間行うことができる。これらの後処理の詳細については、特開2009−99240号公報段落[0091]、[0092]、[0094]を参照できる。   Examples of post-processing include magnetic layer orientation processing, surface smoothing processing (calendar processing), thermo processing, and the like. For the orientation treatment of the magnetic layer, reference can be made, for example, to paragraph [0146] of JP2009-96798A. As the calendering conditions, the temperature of the calender roll can be set in the range of, for example, 60 to 100 ° C., preferably in the range of 70 to 100 ° C., and particularly preferably in the range of 80 to 100 ° C. It is in the range of 500 kg / cm (98 to 490 kN / m), preferably in the range of 200 to 450 kg / cm (196 to 441 kN / m), particularly preferably in the range of 300 to 400 kg / cm (294 to 392 kN / m). It can be. Moreover, in order to improve the smoothness of the magnetic layer surface, the nonmagnetic layer surface can be calendered. The calendar treatment for the nonmagnetic layer is also preferably performed under the above conditions. Apart from this, the magnetic recording medium obtained after the calendering process can be thermo-processed to allow thermosetting to proceed. Such a thermo treatment can be performed, for example, at a temperature of 35 to 100 ° C., preferably 50 to 80 ° C., for example, for 12 to 72 hours, preferably 24 to 48 hours. For details of these post-processing, reference can be made to paragraphs [0091], [0092], and [0094] of Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-99240.

物理特性
本発明の磁気記録媒体の表面平滑性は、磁性層表面の中心面平均粗さにおいて、好ましくは0.1〜4nm、より好ましくは1〜3nmの範囲である。磁性層表面の十点平均粗さRzは30nm以下が好ましい。磁性層の表面性は、支持体のフィラーによる表面性のコントロールやカレンダ処理のロール表面形状などでコントロールすることができる。カールは±3mm以内とすることが好ましい。
Physical Properties The surface smoothness of the magnetic recording medium of the present invention is preferably in the range of 0.1 to 4 nm, more preferably 1 to 3 nm, in terms of the center plane average roughness of the magnetic layer surface. The 10-point average roughness Rz on the surface of the magnetic layer is preferably 30 nm or less. The surface property of the magnetic layer can be controlled by controlling the surface property with the filler of the support or the roll surface shape of calendering. The curl is preferably within ± 3 mm.

磁性層の飽和磁束密度は100〜400mTが好ましい。また磁性層の抗磁力(Hc)は、143.2〜318.3kA/m(1800〜4000Oe)が好ましく、159.2〜278.5kA/m(2000〜3500Oe)が更に好ましい。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、SFDおよびSFDrは好ましくは0.6以下、さらに好ましくは0.3以下である。   The saturation magnetic flux density of the magnetic layer is preferably 100 to 400 mT. The coercive force (Hc) of the magnetic layer is preferably 143.2 to 318.3 kA / m (1800 to 4000 Oe), more preferably 159.2 to 278.5 kA / m (2000 to 3500 Oe). The coercive force distribution is preferably narrow, and SFD and SFDr are preferably 0.6 or less, more preferably 0.3 or less.

本発明の磁気記録媒体のヘッドに対する摩擦係数は、温度−10〜40℃、湿度0〜95%の範囲において、例えば0.50以下であり、好ましくは0.3以下である。また、表面固有抵抗は、磁性面104〜108Ω/sqが好ましく、帯電位は−500V〜+500V以内が好ましい。磁性層の0.5%伸びでの弾性率は、面内各方向で好ましくは0.98〜19.6GPa(100〜2000kg/mm2)、破断強度は、好ましくは98〜686MPa(10〜70kg/mm2)、磁気記録媒体の弾性率は、面内各方向で好ましくは0.98〜14.7GPa(100〜1500kg/mm2)、残留のびは、好ましくは0.5%以下、100℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は、好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下、最も好ましくは0.1%以下である。 The friction coefficient with respect to the head of the magnetic recording medium of the present invention is, for example, 0.50 or less, preferably 0.3 or less, in the temperature range of −10 to 40 ° C. and humidity of 0 to 95%. The surface resistivity is preferably a magnetic surface of 10 4 to 10 8 Ω / sq, and the charged position is preferably within −500 V to +500 V. The elastic modulus at 0.5% elongation of the magnetic layer is preferably 0.98 to 19.6 GPa (100 to 2000 kg / mm 2 ) in each in-plane direction, and the breaking strength is preferably 98 to 686 MPa (10 to 70 kg). / Mm2), the elastic modulus of the magnetic recording medium is preferably 0.98 to 14.7 GPa (100 to 1500 kg / mm 2 ) in each in-plane direction, and the residual spread is preferably 0.5% or less and 100 ° C. or less. The thermal contraction rate at any temperature is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, and most preferably 0.1% or less.

磁性層のガラス転移温度(110Hzで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)は50〜180℃が好ましく、非磁性層のそれは0〜180℃が好ましい。損失弾性率は1×107〜8×108Pa(1×108〜8×109dyne/cm2)の範囲にあることが好ましく、損失正接は0.2以下であることが好ましい。損失正接が大きすぎると粘着故障が発生しやすい。これらの熱特性や機械特性は媒体の面内各方向において10%以内でほぼ等しいことが好ましい。 The glass transition temperature of the magnetic layer (maximum point of loss elastic modulus measured by dynamic viscoelasticity measured at 110 Hz) is preferably 50 to 180 ° C, and that of the nonmagnetic layer is preferably 0 to 180 ° C. The loss elastic modulus is preferably in the range of 1 × 10 7 to 8 × 10 8 Pa (1 × 10 8 to 8 × 10 9 dyne / cm 2 ), and the loss tangent is preferably 0.2 or less. If the loss tangent is too large, adhesion failure is likely to occur. These thermal characteristics and mechanical characteristics are preferably almost equal within 10% in each in-plane direction of the medium.

磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは100mg/m2以下、さらに好ましくは10mg/m2以下である。塗布層が有する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは30容量%以下、さらに好ましくは20容量%以下である。空隙率は高出力を果たすためには小さい方が好ましいが、目的によってはある値を確保した方が良い場合がある。例えば、繰り返し用途が重視されるディスク媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいことが多い。 The residual solvent contained in the magnetic layer is preferably 100 mg / m 2 or less, more preferably 10 mg / m 2 or less. The porosity of the coating layer is preferably 30% by volume or less, more preferably 20% by volume or less for both the nonmagnetic layer and the magnetic layer. The porosity is preferably small in order to achieve high output, but it may be better to ensure a certain value depending on the purpose. For example, in the case of a disk medium in which repeated use is important, a larger void ratio is often preferable for running durability.

本発明の磁気記録媒体が非磁性層と磁性層を有する場合、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれらの物理特性を変えることができる。例えば、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させると同時に非磁性層の弾性率を磁性層より低くして磁気記録媒体のヘッドへの当りを良くすることができる。   When the magnetic recording medium of the present invention has a nonmagnetic layer and a magnetic layer, these physical characteristics can be changed between the nonmagnetic layer and the magnetic layer according to the purpose. For example, the elastic modulus of the magnetic layer can be increased to improve running durability, and at the same time, the elastic modulus of the nonmagnetic layer can be made lower than that of the magnetic layer to improve the contact of the magnetic recording medium with the head.

[ポリウレタン樹脂]
本発明のポリウレタン樹脂は、前記一般式(I)で表される環状アセタール構造とスルホン酸(塩)基とを有する。その詳細は、先に説明した通りである。本発明のポリウレタン樹脂は、吸着官能基としてスルホン酸(塩)基とともに一般式(I)で表される環状アセタール構造を有するため、分散性向上をスルホン酸(塩)基のみが担うポリウレタン樹脂と比べて低粘度の塗布液を調製することができ、これにより各種粉末が高度に分散された磁気記録媒体を得ることができる。
[Polyurethane resin]
The polyurethane resin of the present invention has a cyclic acetal structure represented by the general formula (I) and a sulfonic acid (salt) group. The details are as described above. Since the polyurethane resin of the present invention has a cyclic acetal structure represented by the general formula (I) together with a sulfonic acid (salt) group as an adsorptive functional group, a polyurethane resin having only a sulfonic acid (salt) group responsible for improving dispersibility In comparison, a coating solution having a low viscosity can be prepared, whereby a magnetic recording medium in which various powders are highly dispersed can be obtained.

以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、ここに示す成分、割合、操作、順序等は本発明の精神から逸脱しない範囲で変更し得るものであり、下記の実施例に制限されるべきものではない。また、実施例中の「部」は、特に示さない限り質量部を示す。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. It should be noted that the components, ratios, operations, order, and the like shown here can be changed without departing from the spirit of the present invention, and should not be limited to the following examples. Further, “parts” in the examples represents parts by mass unless otherwise specified.

1.ポリウレタン樹脂の合成例 1. Example of polyurethane resin synthesis

[実施例1]
スルホン酸塩基およびアセタール環を含有するポリウレタン樹脂の合成(1)
(1)スルホン酸塩基含有ジオールの合成
タウリン100部(和光純薬製)、水酸化カリウム(和光純薬製)44.8部をメタノール500部に添加し、25℃、30分攪拌した。得られたメタノール溶液に、ブチルグリシジルエーテル(東京化成製)207部を添加し、30℃でさらに2時間攪拌した。反応液を真空蒸留装置に導入し濃縮、乾固し、下記スルホン酸塩基含有ジオールを得た。
[Example 1]
Synthesis of polyurethane resin containing sulfonate group and acetal ring (1)
(1) Synthesis of sulfonate group-containing diol 100 parts of taurine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) and 44.8 parts of potassium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) were added to 500 parts of methanol and stirred at 25 ° C. for 30 minutes. To the obtained methanol solution, 207 parts of butyl glycidyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry) was added, and the mixture was further stirred at 30 ° C. for 2 hours. The reaction solution was introduced into a vacuum distillation apparatus, concentrated and dried to obtain the following sulfonate group-containing diol.

Figure 2011216156
Figure 2011216156

(2)ポリウレタン樹脂の合成
1,2:5,6−ジ−O−イソプロピリデン−D−マンニトール1.0部、ポリエーテル(株式会社アデカ製アデカポリエーテルBPX−1000)3.23部、トリシクロ[5,2,1,0(2,6)]デカンジメタノール(東京化成工業株式会社製)1.85部、上記(1)で合成したスルホン酸塩基含有ジオール0.28部、架橋触媒(日東化成製ネオスタンU-600)0.01部をシクロヘキサノン15.8部に添加し、室温で30分攪拌し完溶させた。フラスコ内の水分をカールフィッシャー水分計で測定し、含有する水に対して1倍モルのジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)を添加した。内温を70℃に設定した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)4.16部を添加した。内温70℃〜90℃で4時間攪拌した後室温に冷却した。得られたポリウレタンの質量平均分子量および質量平均分子量/数平均分子量比(Mw/Mn)を0.3質量%の臭化リチウムを含有するDMF溶媒を用いてゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算で求めた。質量平均分子量は70000、Mw/Mn=1.90であった。また、得られたポリウレタンのガラス転移温度(Tg)およびスルホン酸(塩)基含有量を、それぞれ以下の方法により求めたところ、Tg=83℃、−SO3K=60μeq/gであった。上記GPC分析により仕込み量で原料モノマーが導入されているこが確認されたため(残存モノマー:0.5%未満)、後述するように仕込み量から環状アセタール構造含有量およびウレタン基濃度を求めたところ、環状アセタール構造=360μeq/g、ウレタン基濃度=3.1mmol/gであった。
(2) Synthesis of polyurethane resin 1,2: 5,6-di-O-isopropylidene-D-mannitol 1.0 part, polyether (ADEKA polyether BPX-1000 manufactured by ADEKA Corporation) 3.23 parts, tricyclo [5,2,1,0 (2,6)] decanedimethanol (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 1.85 parts, sulfonate group-containing diol 0.28 parts synthesized in the above (1), crosslinking catalyst ( Nitto Kasei Neostan U-600) 0.01 part was added to 15.8 parts of cyclohexanone and stirred at room temperature for 30 minutes to complete dissolution. The moisture in the flask was measured with a Karl Fischer moisture meter, and 1-fold mol of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added to the water contained. After setting the internal temperature to 70 ° C., 4.16 parts of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added. The mixture was stirred at an internal temperature of 70 ° C. to 90 ° C. for 4 hours and then cooled to room temperature. The polystyrene obtained by gel permeation chromatography (GPC) using a DMF solvent containing 0.3% by mass of lithium bromide with a weight average molecular weight and a weight average molecular weight / number average molecular weight ratio (Mw / Mn) of the obtained polyurethane. Calculated by conversion. The weight average molecular weight was 70,000 and Mw / Mn = 1.90. Moreover, when the glass transition temperature (Tg) and sulfonic acid (salt) group content of the obtained polyurethane were determined by the following methods, respectively, they were Tg = 83 ° C. and —SO 3 K = 60 μeq / g. Since it was confirmed by the GPC analysis that the raw material monomer was introduced in the charged amount (residual monomer: less than 0.5%), the cyclic acetal structure content and the urethane group concentration were determined from the charged amount as described later. The cyclic acetal structure = 360 μeq / g and the urethane group concentration = 3.1 mmol / g.

(a)ガラス転移温度(Tg)
得られたポリウレタンを、メチルエチルケトン:シクロヘキサノンの比率が50:50(質量比)の溶液で希釈して22質量%の濃度になるように調製した。その後、乾燥後の厚さが20μmになるようにアラミドベース上に塗布、乾燥させてクリア膜を得た。得られたクリア膜を、幅3.35mm、長さ5cmに切断し、動的粘弾性測定装置(TOYO BALDWIN製レオバイブロン、昇温速度2℃/分、測定周波数110Hz)で30〜140℃までの損失弾性率(E”)のピーク温度をポリウレタンのガラス転移温度(Tg)とした。
(A) Glass transition temperature (Tg)
The obtained polyurethane was prepared by diluting with a solution having a ratio of methyl ethyl ketone: cyclohexanone of 50:50 (mass ratio) to a concentration of 22% by mass. Then, it was apply | coated on the aramid base so that the thickness after drying might be set to 20 micrometers, and it was made to dry and the clear film | membrane was obtained. The obtained clear film was cut to a width of 3.35 mm and a length of 5 cm, and the dynamic viscoelasticity measuring device (leovibron made by TOYO BALDWIN, heating rate 2 ° C./min, measuring frequency 110 Hz) up to 30 to 140 ° C. The peak temperature of the loss modulus (E ″) was taken as the glass transition temperature (Tg) of the polyurethane.

(b)蛍光X線によるポリウレタン中のスルホン酸(塩)基含有量の測定
合成例1で得たポリウレタン溶液をメチルエチルケトン(MEK)で1.5質量%に希釈した。希釈した液200μlをサークル付き濾紙(島津製作所製)に滴下し、真空条件下で10時間乾燥させた。乾燥後、サークル付き濾紙中に含まれる硫黄含量を蛍光X線分析装置によって定量した。スルホン酸(塩)基の定量は、島津製作所社製蛍光X線測定装置LAB CENTER XRF−1700を使用して硫黄含量測定を行い、硫酸銅5水和物による検量線を用いて行った。
(B) Measurement of content of sulfonic acid (salt) group in polyurethane by fluorescent X-ray The polyurethane solution obtained in Synthesis Example 1 was diluted to 1.5% by mass with methyl ethyl ketone (MEK). 200 μl of the diluted solution was dropped onto a filter paper with a circle (manufactured by Shimadzu Corporation) and dried under vacuum conditions for 10 hours. After drying, the sulfur content contained in the filter paper with a circle was quantified with a fluorescent X-ray analyzer. The sulfonic acid (salt) group was quantified by measuring the sulfur content using a fluorescent X-ray measuring apparatus LAB CENTER XRF-1700 manufactured by Shimadzu Corporation and using a calibration curve based on copper sulfate pentahydrate.

(c)環状アセタール構造の含有量
得られたポリウレタンを重DMSO溶媒に溶かして1H NMRの測定を行った。測定には、400MHzのNMR(BRUKER社製AVANCEII−400)を使用した。この測定により以下に示す4.7ppmのアセタール環ピークが検出されたことから、ポリウレタン中にアセタール環が保持されていることを確認した。そこでアセタール環含有化合物の仕込み量からポリウレタン中の環状アセタール構造の含有量を算出した。
(C) Content of cyclic acetal structure The obtained polyurethane was dissolved in a heavy DMSO solvent, and 1 H NMR was measured. For the measurement, 400 MHz NMR (AVANCE II-400 manufactured by BRUKER) was used. From this measurement, the following 4.7 ppm acetal ring peak was detected, and it was confirmed that the acetal ring was retained in the polyurethane. Therefore, the content of the cyclic acetal structure in the polyurethane was calculated from the charged amount of the acetal ring-containing compound.

Figure 2011216156
Figure 2011216156

(d)ウレタン基濃度
ジフェニルメタンジイソシアネートの仕込み量からウレタン基濃度を算出した。
(D) Urethane group concentration The urethane group concentration was calculated from the charged amount of diphenylmethane diisocyanate.

[実施例2]
スルホン酸塩基およびアセタール環を含有するポリウレタン樹脂の合成(2)
(1)スルホン酸塩基含有ポリエステルの合成
5−スルホイソフタル酸ジメチルナトリウム(東京化成製)159.7部、エステルグリコール(三菱化学製)275.2部、酢酸亜鉛2水和物(和光純薬製)2.4部を245℃で加熱した。得られてくる蒸留物をディーンスターク管を用いて蒸留留去しながら、6時間攪拌した。得られた固体を取り出した。得られたスルホン酸塩基含有ポリエステルの質量平均分子量および質量平均分子量/数平均分子量比(Mw/Mn)をTHF溶媒を用いてGPCにより標準ポリスチレン換算で求めた。質量平均分子量は1000、Mw/Mn=1.85であった。
[Example 2]
Synthesis of polyurethane resin containing sulfonate group and acetal ring (2)
(1) Synthesis of sulfonate group-containing polyester 159.7 parts of dimethyl sodium 5-sulfoisophthalate (Tokyo Kasei), 275.2 parts of ester glycol (Mitsubishi Chemical), zinc acetate dihydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) ) 2.4 parts were heated at 245 ° C. The resulting distillate was stirred for 6 hours while distilling off using a Dean-Stark tube. The resulting solid was removed. The weight average molecular weight and the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio (Mw / Mn) of the resulting sulfonate group-containing polyester were determined in terms of standard polystyrene by GPC using a THF solvent. The weight average molecular weight was 1000 and Mw / Mn = 1.85.

Figure 2011216156
Figure 2011216156

(2)ポリウレタン樹脂の合成
1,2:5,6−ジ−O−イソプロピリデン−D−マンニトール1.0部、ポリエーテル(株式会社アデカ製アデカポリエーテルBPX−1000)3.23部、トリシクロ[5,2,1,0(2,6)]デカンジメタノール(東京化成工業株式会社製)1.85部、上記(1)で合成したスルホン酸塩基含有ポリエステル0.28部、架橋触媒(日東化成製ネオスタンU-600)0.01部をシクロヘキサノン15.6質量部に添加し、室温で30分攪拌し完溶させた。フラスコ内の水分をカールフィッシャー水分計で測定し、含有する水に対して1倍モルのジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)を添加した。内温を70℃に設定した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)4.06部を添加した。内温70℃〜90℃で4時間攪拌した後室温に冷却した。得られたポリウレタンの質量平均分子量および質量平均分子量/数平均分子量比(Mw/Mn)を0.3質量%の臭化リチウムを含有するDMF溶媒を用いてGPCにより標準ポリスチレン換算で求めた。質量平均分子量は70000、Mw/Mn=1.90であった。上記GPC分析により仕込み量で原料モノマーが導入されているこが確認された(残存モノマー:0.5%未満)。
得られたポリウレタンについて実施例1と同様の方法で各種物性を測定、算出したところ、ガラス転移温度Tg=85℃、−SO3Na=60μeq/g、環状アセタール構造=360μeq/g、ウレタン基濃度=3.0mmol/gであった。
(2) Synthesis of polyurethane resin 1,2: 5,6-di-O-isopropylidene-D-mannitol 1.0 part, polyether (ADEKA polyether BPX-1000 manufactured by ADEKA Corporation) 3.23 parts, tricyclo [5,2,1,0 (2,6)] decane dimethanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 1.85 parts, sulfonate group-containing polyester 0.28 parts synthesized in the above (1), crosslinking catalyst ( Nitto Kasei Neostan U-600) 0.01 part was added to 15.6 parts by mass of cyclohexanone and stirred at room temperature for 30 minutes for complete dissolution. The moisture in the flask was measured with a Karl Fischer moisture meter, and 1-fold mol of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added to the water contained. After setting the internal temperature to 70 ° C., 4.06 parts of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added. The mixture was stirred at an internal temperature of 70 ° C. to 90 ° C. for 4 hours and then cooled to room temperature. The weight average molecular weight and the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio (Mw / Mn) of the obtained polyurethane were determined by standard polystyrene conversion by GPC using a DMF solvent containing 0.3% by mass of lithium bromide. The weight average molecular weight was 70,000 and Mw / Mn = 1.90. It was confirmed by the GPC analysis that the raw material monomer was introduced in the charged amount (residual monomer: less than 0.5%).
When various physical properties were measured and calculated for the obtained polyurethane in the same manner as in Example 1, glass transition temperature Tg = 85 ° C., —SO 3 Na = 60 μeq / g, cyclic acetal structure = 360 μeq / g, urethane group concentration = 3.0 mmol / g.

[実施例3]
スルホン酸塩基およびアセタール環含有ポリウレタン樹脂の合成(3)
2,3−O−イソプロピリデン−D−トレイトール1.0部、ポリエーテル(株式会社アデカ製アデカポリエーテルBPX−1000)3.23部、トリシクロ[5,2,1,0(2,6)]デカンジメタノール(東京化成工業株式会社製)1.85部、実施例1と同様のスルホン酸塩基含有ジオール0.28部、架橋触媒(日東化成製ネオスタンU-600)0.01部をシクロヘキサノン6.5部に添加し、室温で30分攪拌し完溶させた。フラスコ内の水分をカールフィッシャー水分計で測定し、含有する水に対して1倍モルのジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)を添加した。内温を70℃に設定した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)4.63部を添加した。内温70℃〜90℃で4時間攪拌した後室温に冷却した。得られたポリウレタンの質量平均分子量および質量平均分子量/数平均分子量比(Mw/Mn)を0.3質量%の臭化リチウムを含有するDMF溶媒を用いてGPCにより標準ポリスチレン換算で求めた。質量平均分子量は70000、Mw/Mn=1.90であった。上記GPC分析により仕込み量で原料モノマーが導入されているこが確認された(残存モノマー:0.5%未満)。
得られたポリウレタンについて実施例1と同様の方法で各種物性を測定、算出したところ、ガラス転移温度Tg=90℃、−SO3K=60μeq/g、環状アセタール構造=560μeq/g、ウレタン基濃度=3.3mmol/gであった。
[Example 3]
Synthesis of sulfonate group and acetal ring-containing polyurethane resin (3)
2,3-O-isopropylidene-D-threitol 1.0 part, polyether (Adeka Polyether BPX-1000 manufactured by Adeka Corporation) 3.23 parts, tricyclo [5,2,1,0 (2,6 )] 1.85 parts of decanedimethanol (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 0.28 part of a sulfonate group-containing diol similar to Example 1, and 0.01 part of a crosslinking catalyst (Neostan U-600 made by Nitto Kasei) The mixture was added to 6.5 parts of cyclohexanone, and stirred at room temperature for 30 minutes for complete dissolution. The moisture in the flask was measured with a Karl Fischer moisture meter, and 1-fold mol of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added to the water contained. After setting the internal temperature to 70 ° C., 4.63 parts of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added. The mixture was stirred at an internal temperature of 70 ° C. to 90 ° C. for 4 hours and then cooled to room temperature. The weight average molecular weight and the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio (Mw / Mn) of the obtained polyurethane were determined by standard polystyrene conversion by GPC using a DMF solvent containing 0.3% by mass of lithium bromide. The weight average molecular weight was 70,000 and Mw / Mn = 1.90. It was confirmed by the GPC analysis that the raw material monomer was introduced in the charged amount (residual monomer: less than 0.5%).
When various physical properties were measured and calculated for the obtained polyurethane in the same manner as in Example 1, glass transition temperature Tg = 90 ° C., —SO 3 K = 60 μeq / g, cyclic acetal structure = 560 μeq / g, urethane group concentration = 3.3 mmol / g.

[実施例4]
スルホン酸塩基およびアセタール環含有ポリウレタン樹脂の合成(4)
1,2−O−イソプロピリデン−α−D−キシロフラノース(東京化成)1.0部、ポリエーテル(株式会社アデカ製アデカポリエーテルBPX−1000)3.23部、トリシクロ[5,2,1,0(2,6)]デカンジメタノール(東京化成工業株式会社製)1.85部、実施例1と同様のスルホン酸塩基含有ジオール0.28部、架橋触媒(日東化成製ネオスタンU-600)0.01部をシクロヘキサノン16.3部に添加し、室温で30分攪拌し完溶させた。フラスコ内の水分をカールフィッシャー水分計で測定し、含有する水に対して1倍モルのジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)を添加した。内温を70℃に設定した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)4.50部を添加した。内温70℃〜90℃で4時間攪拌した後室温に冷却した。得られたポリウレタンの質量平均分子量および質量平均分子量/数平均分子量比(Mw/Mn)を0.3質量%の臭化リチウムを含有するDMF溶媒を用いてGPCにより標準ポリスチレン換算で求めた。質量平均分子量は70000、Mw/Mn=1.90であった。実施例1と同様の方法で各種物性を測定、算出したところ、ガラス転移温度Tg=89℃、−SO3K=60μeq/g、環状アセタール構造=560μeq/g、ウレタン基濃度=3.2mmol/gであった。
[Example 4]
Synthesis of sulfonate group and acetal ring-containing polyurethane resin (4)
1,2-O-isopropylidene-α-D-xylofuranose (Tokyo Kasei) 1.0 part, polyether (Adeca Polyether BPX-1000 manufactured by Adeka Corporation) 3.23 parts, tricyclo [5,2,1 , 0 (2,6)] decanedimethanol (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 1.85 parts, sulfonate group-containing diol 0.28 parts similar to Example 1, cross-linking catalyst (Nitto Kasei Neostan U-600 ) 0.01 part was added to 16.3 parts of cyclohexanone and stirred at room temperature for 30 minutes to complete dissolution. The moisture in the flask was measured with a Karl Fischer moisture meter, and 1-fold mol of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added to the water contained. After setting the internal temperature to 70 ° C., 4.50 parts of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added. The mixture was stirred at an internal temperature of 70 ° C. to 90 ° C. for 4 hours and then cooled to room temperature. The weight average molecular weight and the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio (Mw / Mn) of the obtained polyurethane were determined by standard polystyrene conversion by GPC using a DMF solvent containing 0.3% by mass of lithium bromide. The weight average molecular weight was 70,000 and Mw / Mn = 1.90. Various physical properties were measured and calculated in the same manner as in Example 1. Glass transition temperature Tg = 89 ° C., —SO 3 K = 60 μeq / g, cyclic acetal structure = 560 μeq / g, urethane group concentration = 3.2 mmol / g.

[比較例1]
スルホン酸(塩)基、アセタール環非含有ポリウレタン樹脂の合成
ポリエーテル(株式会社アデカ製アデカポリエーテルBPX−1000)3.23部、トリシクロ[5,2,1,0(2,6)]デカンジメタノール(東京化成工業株式会社製)1.85部、架橋触媒(日東化成製ネオスタンU-600)0.01部をシクロヘキサノン11.2部に添加し、室温で30分攪拌し完溶させた。フラスコ内の水分をカールフィッシャー水分計で測定し、含有する水に対して1倍モルのジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)を添加した。内温を70℃に設定した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)3.06部を添加した。内温70℃〜90℃で4時間攪拌した後室温に冷却した。得られたポリウレタンの質量平均分子量および質量平均分子量/数平均分子量比(Mw/Mn)を0.3質量%の臭化リチウムを含有するDMF溶媒を用いて標準ポリスチレン換算で求めた。質量平均分子量は70000、Mw/Mn=1.90であった。上記GPC分析により仕込み量で原料モノマーが導入されているこが確認された(残存モノマー:0.5%未満)。
得られたポリウレタンについて実施例1と同様の方法で各種物性を測定、算出したところ、ガラス転移温度Tg=81℃、ウレタン基濃度=3.1mmol/gである。
[Comparative Example 1]
Synthesis of polyurethane resin not containing sulfonic acid (salt) group and acetal ring Polyether (Adeka Polyether BPX-1000 manufactured by Adeka Co., Ltd.) 3.23 parts, tricyclo [5,2,1,0 (2,6)] de 1.85 parts of candimethanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 0.01 part of a crosslinking catalyst (Neostan U-600 made by Nitto Kasei) were added to 11.2 parts of cyclohexanone and stirred at room temperature for 30 minutes for complete dissolution. . The moisture in the flask was measured with a Karl Fischer moisture meter, and 1-fold mol of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added to the water contained. After setting the internal temperature to 70 ° C., 3.06 parts of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added. The mixture was stirred at an internal temperature of 70 ° C. to 90 ° C. for 4 hours and then cooled to room temperature. The weight average molecular weight and the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio (Mw / Mn) of the obtained polyurethane were determined in terms of standard polystyrene using a DMF solvent containing 0.3% by mass of lithium bromide. The weight average molecular weight was 70,000 and Mw / Mn = 1.90. It was confirmed by the GPC analysis that the raw material monomer was introduced in the charged amount (residual monomer: less than 0.5%).
When various physical properties of the obtained polyurethane were measured and calculated in the same manner as in Example 1, the glass transition temperature Tg = 81 ° C. and the urethane group concentration = 3.1 mmol / g.

[比較例2]
スルホン酸塩基含有、アセタール環非含有ポリウレタン樹脂の合成
ポリエーテル(株式会社アデカ製アデカポリエーテルBPX−1000)3.23部、トリシクロ[5,2,1,0(2,6)]デカンジメタノール(東京化成工業株式会社製)1.85部、実施例1と同様のスルホン酸塩基含有ジオール0.46部、架橋触媒(日東化成製ネオスタンU-600)0.01部をシクロヘキサノン12.2部に添加し、室温で30分攪拌し完溶させた。フラスコ内の水分をカールフィッシャー水分計で測定し、含有する水に対して1倍モルのジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)を添加した。内温を70℃に設定した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)3.32部を添加した。内温70℃〜90℃で4時間攪拌した後室温に冷却した。得られたポリウレタンの質量平均分子量および質量平均分子量/数平均分子量比(Mw/Mn)を0.3質量%の臭化リチウムを含有するDMF溶媒を用いてGPCにより標準ポリスチレン換算で求めた。質量平均分子量は70000、Mw/Mn=1.90であった。上記GPC分析により仕込み量で原料モノマーが導入されているこが確認された(残存モノマー:0.5%未満)。
得られたポリウレタンについて実施例1と同様の方法で各種物性を測定、算出したところ、ガラス転移温度Tg=83℃、−SO3K=60μeq/g、環状アセタール構造=0μeq/g、ウレタン基濃度=3.1mmol/gであった。
[Comparative Example 2]
Synthesis of polyurethane resin containing sulfonate group and no acetal ring Polyether (Adeka Polyether BPX-1000 manufactured by Adeka Co., Ltd.) 3.23 parts, Tricyclo [5,2,1,0 (2,6)] decandimethanol 1.85 parts (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 0.46 part of a sulfonate group-containing diol similar to Example 1, 0.01 part of a crosslinking catalyst (Neostan U-600 made by Nitto Kasei), 12.2 parts of cyclohexanone And stirred at room temperature for 30 minutes to complete dissolution. The moisture in the flask was measured with a Karl Fischer moisture meter, and 1-fold mol of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added to the water contained. After setting the internal temperature to 70 ° C., 3.32 parts of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added. The mixture was stirred at an internal temperature of 70 ° C. to 90 ° C. for 4 hours and then cooled to room temperature. The weight average molecular weight and the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio (Mw / Mn) of the obtained polyurethane were determined by standard polystyrene conversion by GPC using a DMF solvent containing 0.3% by mass of lithium bromide. The weight average molecular weight was 70,000 and Mw / Mn = 1.90. It was confirmed by the GPC analysis that the raw material monomer was introduced in the charged amount (residual monomer: less than 0.5%).
When the various properties of the obtained polyurethane were measured and calculated in the same manner as in Example 1, glass transition temperature Tg = 83 ° C., —SO 3 K = 60 μeq / g, cyclic acetal structure = 0 μeq / g, urethane group concentration = 3.1 mmol / g.

[比較例3]
スルホン酸塩基、主鎖型アセタール環含有ポリウレタン樹脂の合成
下記スピログリコール(日本ファインケム製)1.0部、ポリエーテル(株式会社アデカ製アデカポリエーテルBPX−1000)3.23部、トリシクロ[5,2,1,0(2,6)]デカンジメタノール(東京化成工業株式会社製)1.85質量部、実施例2(1)で得たスルホン酸塩基含有ポリエステル0.28質量部、ジラウリン酸ジブチルすず0.01部をシクロヘキサノン14.5部に添加し、室温で30分攪拌し完溶させた。フラスコ内の水分をカールフィッシャー水分計で測定し、含有する水に対して1倍モルのジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)を添加した。内温を70℃に設定した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)4.14部を添加した。内温70℃〜90℃で4時間攪拌した後室温に冷却した。得られたポリウレタンの質量平均分子量および質量平均分子量/数平均分子量比(Mw/Mn)を0.3質量%の臭化リチウムを含有するDMF溶媒を用いてGPCにより標準ポリスチレン換算で求めた。質量平均分子量は70000、Mw/Mn=1.90であった。上記GPC分析により仕込み量で原料モノマーが導入されているこが確認された(残存モノマー:0.5%未満)。
得られたポリウレタンについて実施例1と同様の方法で各種物性を測定、算出したところ、ガラス転移温度Tg=73℃、−SO3Na=60μeq/g、主鎖型アセタール環=400μeq/g、ウレタン基濃度=2.4mmol/gであった。
[Comparative Example 3]
Synthesis of sulfonate group and main chain type acetal ring-containing polyurethane resin 1.0 part of the following spiroglycol (manufactured by Nippon Finechem), 3.23 parts of polyether (ADEKA polyether BPX-1000 manufactured by ADEKA CORPORATION), tricyclo [5, 2,1,0 (2,6)] decanedimethanol (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 1.85 parts by mass, 0.28 parts by mass of the sulfonate group-containing polyester obtained in Example 2 (1), dilauric acid 0.01 part of dibutyltin was added to 14.5 parts of cyclohexanone and stirred at room temperature for 30 minutes for complete dissolution. The moisture in the flask was measured with a Karl Fischer moisture meter, and 1-fold mol of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added to the water contained. After setting the internal temperature to 70 ° C., 4.14 parts of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added. The mixture was stirred at an internal temperature of 70 ° C. to 90 ° C. for 4 hours and then cooled to room temperature. The weight average molecular weight and the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio (Mw / Mn) of the obtained polyurethane were determined by standard polystyrene conversion by GPC using a DMF solvent containing 0.3% by mass of lithium bromide. The weight average molecular weight was 70,000 and Mw / Mn = 1.90. It was confirmed by the GPC analysis that the raw material monomer was introduced in the charged amount (residual monomer: less than 0.5%).
When the various properties of the obtained polyurethane were measured and calculated in the same manner as in Example 1, the glass transition temperature Tg = 73 ° C., —SO 3 Na = 60 μeq / g, main chain type acetal ring = 400 μeq / g, urethane The group concentration was 2.4 mmol / g.

Figure 2011216156
Figure 2011216156

[比較例4]
スルホン酸(塩)基非含有、アセタール環含有ポリウレタン樹脂の合成
1,2:5,6−ジ−O−イソプロピリデン−D−マンニトール1.0部、ポリエーテル(株式会社アデカ製アデカポリエーテルBPX−1000)3.23部、トリシクロ[5,2,1,0(2,6)]デカンジメタノール(東京化成工業株式会社製)1.85部、ジラウリン酸ジブチルすず0.01部をシクロヘキサノン15.1部に添加し、室温で30分攪拌し完溶させた。フラスコ内の水分をカールフィッシャー水分計で測定し、含有する水に対して1倍モルのジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)を添加した。内温を70℃に設定した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製ミリオネートMT)3.98部を添加した。内温70℃〜90℃で4時間攪拌した後室温に冷却した。得られたポリウレタンの質量平均分子量および質量平均分子量/数平均分子量比(Mw/Mn)を0.3質量%の臭化リチウムを含有するDMF溶媒を用いてGPCにより標準ポリスチレン換算で求めた。質量平均分子量は70000、Mw/Mn=1.90であった。上記GPC分析により仕込み量で原料モノマーが導入されているこが確認された(残存モノマー:0.5%未満)。
得られたポリウレタンについて実施例1と同様の方法で各種物性を測定、算出したところ、ガラス転移温度Tg=82℃、スルホン酸(塩)基=0μeq/g、環状アセタール構造=380μeq/g、ウレタン基濃度=3.1mmol/gであった。
[Comparative Example 4]
Synthesis of sulfonic acid (salt) group-free, acetal ring-containing polyurethane resin 1,2: 5,6-di-O-isopropylidene-D-mannitol 1.0 part, polyether (Adeka Polyether BPX manufactured by Adeka Corporation) -1000) 3.23 parts, 1.85 parts tricyclo [5,2,1,0 (2,6)] decanedimethanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 0.01 part dibutyltin dilaurate and 15 parts cyclohexanone .1 part was added and stirred at room temperature for 30 minutes to complete dissolution. The moisture in the flask was measured with a Karl Fischer moisture meter, and 1-fold mol of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added to the water contained. After setting the internal temperature to 70 ° C., 3.98 parts of diphenylmethane diisocyanate (Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added. The mixture was stirred at an internal temperature of 70 ° C. to 90 ° C. for 4 hours and then cooled to room temperature. The weight average molecular weight and the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio (Mw / Mn) of the obtained polyurethane were determined by standard polystyrene conversion by GPC using a DMF solvent containing 0.3% by mass of lithium bromide. The weight average molecular weight was 70,000 and Mw / Mn = 1.90. It was confirmed by the GPC analysis that the raw material monomer was introduced in the charged amount (residual monomer: less than 0.5%).
For the obtained polyurethane, various physical properties were measured and calculated in the same manner as in Example 1. Glass transition temperature Tg = 82 ° C., sulfonic acid (salt) group = 0 μeq / g, cyclic acetal structure = 380 μeq / g, urethane The group concentration was 3.1 mmol / g.

評価方法
1.磁性粉末への吸着性評価
実施例、比較例で合成したポリウレタン樹脂1部を下記バリウムフェライト粉末7.3部とともにシクロヘキサノン11.9部および2−ブタノン17.7部からなる溶液に懸濁させた。懸濁液にジルコニアビーズ(ニッカトー製)90部を添加し、6時間分散させた。得られた分散液中のバリウムフェライト粉末表面/溶液中の結合剤の存在比を下記の方法で測定した。
強磁性六方晶バリウムフェライト粉末
酸素を除く組成(モル比):Ba/Fe/Co/Zn=1/9/0.2/1
Hc:176kA/m(2200Oe)、平均板径:25nm、平均板状比:3
BET比表面積:65m2/g
σs:49A・m2/kg(49emu/g)
pH:7
結合剤の存在比率
日立製分離用小型超遠心機CS150GXLにて100,000rpm, 80分の条件でバリウムフェライト粉末と溶液を遠心分離した。上澄み液3mlをはかりとり質量を測定した。40℃、18時間の条件で乾燥させた後、140℃、3時間真空条件下で乾燥した。乾燥したものの質量を結合剤非吸着固形分とし、バリウムフェライト粉末表面/溶液中の結合剤の存在比を計算した。
Evaluation method 1. Evaluation of adsorptivity to magnetic powder One part of the polyurethane resin synthesized in Examples and Comparative Examples was suspended in a solution comprising 11.9 parts of cyclohexanone and 17.7 parts of 2-butanone together with 7.3 parts of barium ferrite powder described below. . 90 parts of zirconia beads (Nikkato) were added to the suspension and dispersed for 6 hours. The abundance ratio of the barium ferrite powder in the obtained dispersion / the binder in the solution was measured by the following method.
Ferromagnetic hexagonal barium ferrite powder composition excluding oxygen (molar ratio): Ba / Fe / Co / Zn = 1/9 / 0.2 / 1
Hc: 176 kA / m (2200 Oe), average plate diameter: 25 nm, average plate ratio: 3
BET specific surface area: 65 m 2 / g
σs: 49 A · m 2 / kg (49 emu / g)
pH: 7
Binder abundance ratio Barium ferrite powder and solution were centrifuged under conditions of 100,000 rpm and 80 minutes in a Hitachi separation microcentrifuge CS150GXL. 3 ml of the supernatant was weighed and the mass was measured. After drying at 40 ° C. for 18 hours, it was dried at 140 ° C. for 3 hours under vacuum. The mass of the dried product was defined as the non-adsorbing solid content of the binder, and the abundance ratio of the binder in the barium ferrite powder surface / solution was calculated.

2.分散性の評価
上記1.と同様の方法で調製した懸濁液を、25μmブレードを用い、厚さ6μmで中心面平均粗さが0.003μmのポリエチレンナフタレート樹脂支持体上に塗布し、室温2時間の条件で乾燥させることにより磁気テープを得た。得られた磁気テープの磁性層表面粗さを下記の方法で測定した。
磁性層の表面粗さ
磁性層の中心面平均粗さRaを、ZYGO社製汎用三次元表面構造解析装置NewView5022による走査型白色光干渉法にてScan Lengthを5μmとし、対物レンズ:20倍、ズームレンズ:1.0倍、測定視野:260μm×350μmとし、測定した表面をHPF:1.65μm、LPF:50μmのフィルター処理して求めた。
2. Evaluation of dispersibility The suspension prepared in the same manner as described above was applied onto a polyethylene naphthalate resin support having a thickness of 6 μm and a center surface average roughness of 0.003 μm using a 25 μm blade, and dried at room temperature for 2 hours. Thus, a magnetic tape was obtained. The magnetic layer surface roughness of the obtained magnetic tape was measured by the following method.
Surface roughness of the magnetic layer The center plane average roughness Ra of the magnetic layer is set to 5 μm in scan length by scanning white light interferometry using a general-purpose three-dimensional surface structure analyzer NewView 5022 manufactured by ZYGO, objective lens: 20 times, zoom The lens was 1.0 times, the measurement field of view was 260 μm × 350 μm, and the measured surface was obtained by filtering with HPF: 1.65 μm and LPF: 50 μm.

以上の評価結果を、下記表1に示す。   The above evaluation results are shown in Table 1 below.

Figure 2011216156
Figure 2011216156

評価結果
表1に示す結果から、一般式(I)で表される環状アセタール構造とともにイオン性極性基(スルホン酸(塩)基を有するポリウレタン樹脂を使用した実施例1〜4では、比較例と比べて磁性粉末への結合剤の吸着性が高いことが確認できる。塗料中での粉末への結合剤吸着量が高いことは、粉末の分散性改善につながるため、実施例で使用したポリウレタンが分散性向上に寄与することが確認できた。これらポリウレタンを使用した結果、比較例と比べてRaが低く高い平滑性を有する磁性層が形成できたことは、この点を裏付けるものである。
これに対し比較例1〜4では、上記実施例と比べて粉末への結合剤吸着量が低く分散性に劣るものであった。この結果、比較例3では形成された磁性層の表面平滑性は実施例と比べて大きく劣っていた。更に、比較例1、2、4では塗料の分散性が著しく低いためRaを評価可能なサンプルを得ることすらできなかった。
以上の結果から、実施例1〜4で使用したポリウレタンが、優れた分散性向上効果を示し、これにより高い平滑性を有する磁気記録媒体が得られることが示された。
Evaluation results From the results shown in Table 1, in Examples 1 to 4 using a polyurethane resin having an ionic polar group (sulfonic acid (salt) group) together with the cyclic acetal structure represented by the general formula (I), Compared with the powder used in the examples, it can be confirmed that the binder adsorbability to the magnetic powder is higher. As a result of using these polyurethanes, it was confirmed that a magnetic layer having a low Ra and a high smoothness could be formed as a result of using these polyurethanes.
On the other hand, in Comparative Examples 1-4, the binder adsorption amount to powder was low compared with the said Example, and it was inferior to dispersibility. As a result, in Comparative Example 3, the surface smoothness of the formed magnetic layer was greatly inferior to that of the example. Furthermore, in Comparative Examples 1, 2, and 4, the dispersibility of the coating material was extremely low, so it was not possible to obtain a sample capable of evaluating Ra.
From the above results, it was shown that the polyurethane used in Examples 1 to 4 showed an excellent effect of improving dispersibility, and thereby a magnetic recording medium having high smoothness was obtained.

本発明によれば、強磁性粉末、非磁性粉末等の各種粉末が高度に分散された、高密度記録に好適な磁気記録媒体を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a magnetic recording medium suitable for high-density recording in which various powders such as ferromagnetic powder and nonmagnetic powder are highly dispersed.

Claims (13)

下記一般式(I)で表される環状アセタール構造とイオン性極性基とを有するポリウレタン樹脂であることを特徴とする磁気記録媒体用結合剤。
Figure 2011216156
[一般式(I)中、R1およびR2は、それぞれ独立に水素原子もしくはアルキル基を表すか、または互いに連結して環構造を形成する。R3〜R6は、少なくとも1つがポリウレタン樹脂の主鎖との結合部位であるか、または2つ以上が連結して形成される環構造中に結合部位を有し、他はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、またはアルコキシル基を表す。]
A binder for a magnetic recording medium, which is a polyurethane resin having a cyclic acetal structure represented by the following general formula (I) and an ionic polar group.
Figure 2011216156
[In General Formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, or are linked to each other to form a ring structure. R 3 to R 6 each have at least one bonding site with the main chain of the polyurethane resin, or have a bonding site in a ring structure formed by linking two or more, and the others are each independently hydrogen. An atom, an alkyl group, or an alkoxyl group is represented. ]
前記イオン性極性基はスルホン酸(塩)基である請求項1に記載の磁気記録媒体用結合剤。 The binder for magnetic recording media according to claim 1, wherein the ionic polar group is a sulfonic acid (salt) group. 10〜1000μeq/gのスルホン酸(塩)基を含有する請求項2に記載の磁気記録媒体用結合剤。 The binder for magnetic recording media according to claim 2, comprising 10 to 1000 μeq / g of sulfonic acid (salt) group. 一般式(I)で表される環状アセタール構造を10〜2000μeq/g含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の磁気記録媒体用結合剤。 The binder for magnetic recording media according to any one of claims 1 to 3, which contains 10 to 2000 µeq / g of a cyclic acetal structure represented by the general formula (I). ウレタン基濃度が1.0〜3.5mmol/gの範囲である請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁気記録媒体用結合剤。 The binder for magnetic recording media according to any one of claims 1 to 4, wherein the urethane group concentration is in the range of 1.0 to 3.5 mmol / g. ガラス転移温度が50〜150℃の範囲である請求項1〜5のいずれか1項に記載の磁気記録媒体用結合剤。 The binder for magnetic recording media according to any one of claims 1 to 5, wherein the glass transition temperature is in the range of 50 to 150 ° C. 非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体であって、
前記結合剤は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の結合剤を構成成分として含むことを特徴とする磁気記録媒体。
A magnetic recording medium having a magnetic layer comprising a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support,
The magnetic recording medium, wherein the binder contains the binder according to any one of claims 1 to 6 as a constituent component.
非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層に含まれる結合剤および/または前記非磁性層に含まれる結合剤は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の結合剤を構成成分として含むことを特徴とする磁気記録媒体。
A magnetic recording medium having a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support and a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder in this order,
7. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the binder contained in the magnetic layer and / or the binder contained in the nonmagnetic layer contains the binder according to claim 1 as a constituent component. .
下記一般式(I)で表される環状アセタール構造とスルホン酸(塩)基とを有することを特徴とするポリウレタン樹脂。
Figure 2011216156
[一般式(I)中、R1およびR2は、それぞれ独立に水素原子もしくはアルキル基を表すか、または互いに連結して環構造を形成する。R3〜R6は、少なくとも1つがポリウレタン樹脂の主鎖との結合部位であるか、または2つ以上が連結して形成される環構造中に結合部位を有し、他はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、またはアルコキシル基を表す。]
A polyurethane resin having a cyclic acetal structure represented by the following general formula (I) and a sulfonic acid (salt) group.
Figure 2011216156
[In General Formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, or are linked to each other to form a ring structure. R 3 to R 6 each have at least one bonding site with the main chain of the polyurethane resin, or have a bonding site in a ring structure formed by linking two or more, and the others are each independently hydrogen. An atom, an alkyl group, or an alkoxyl group is represented. ]
10〜1000μeq/gのスルホン酸(塩)基を含有する請求項9に記載のポリウレタン樹脂。 The polyurethane resin according to claim 9 containing 10 to 1000 µeq / g of sulfonic acid (salt) groups. 一般式(I)で表される環状アセタール構造を10〜2000μeq/g含有する請求項9または10に記載のポリウレタン樹脂。 The polyurethane resin according to claim 9 or 10, which contains 10 to 2000 µeq / g of a cyclic acetal structure represented by the general formula (I). ウレタン基濃度が1.0〜3.5mmol/gの範囲である請求項9〜11のいずれか1項に記載のポリウレタン樹脂。 The polyurethane resin according to any one of claims 9 to 11, wherein the urethane group concentration is in the range of 1.0 to 3.5 mmol / g. ガラス転移温度が50〜150℃の範囲である請求項9〜12のいずれか1項に記載のポリウレタン樹脂。 The polyurethane resin according to any one of claims 9 to 12, which has a glass transition temperature in the range of 50 to 150 ° C.
JP2010083608A 2010-03-31 2010-03-31 Binder for magnetic recording medium, magnetic recording medium, and new polyurethane resin Pending JP2011216156A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010083608A JP2011216156A (en) 2010-03-31 2010-03-31 Binder for magnetic recording medium, magnetic recording medium, and new polyurethane resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010083608A JP2011216156A (en) 2010-03-31 2010-03-31 Binder for magnetic recording medium, magnetic recording medium, and new polyurethane resin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011216156A true JP2011216156A (en) 2011-10-27

Family

ID=44945735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010083608A Pending JP2011216156A (en) 2010-03-31 2010-03-31 Binder for magnetic recording medium, magnetic recording medium, and new polyurethane resin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011216156A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8153283B2 (en) Magnetic recording medium, method of modifying surface of magnetic powder and magnetic coating material
JP2007273036A (en) Magnetic recording medium
JP5613306B2 (en) Sulfonic acid polyol compound, polyurethane resin, polyurethane resin for magnetic recording medium and magnetic recording medium
JP2004213775A (en) Magnetic recording medium
JP2004303328A (en) Magnetic recording medium
US7641991B2 (en) Magnetic recording medium
US6677036B2 (en) Method for producing magnetic recording medium and magnetic recording medium
JP2010254918A (en) Mixture comprising sulfonate group-containing compound and method of manufacturing the same, solution composition, polyurethane resin, method of manufacturing the same, and magnetic recording medium
JP5681075B2 (en) Magnetic recording medium and method for manufacturing the same
JP4321461B2 (en) Magnetic recording medium
JP2004319001A (en) Magnetic recording medium
US6686073B2 (en) Magnetic recording medium containing specific binder in the magnetic layer and the lower non-magnetic layer
JP2009054264A (en) Magnetic recording medium
JP2011216156A (en) Binder for magnetic recording medium, magnetic recording medium, and new polyurethane resin
US20100239891A1 (en) Magnetic recording medium
JP4534574B2 (en) Magnetic recording medium
JP2006309818A (en) Magnetic recording medium
JP4273992B2 (en) Magnetic recording medium
JP5469031B2 (en) Binder composition for magnetic recording medium, magnetic recording medium and method for producing the same
JP4385805B2 (en) Magnetic recording medium
JP4453668B2 (en) Magnetic recording medium
JP3919507B2 (en) Method for manufacturing magnetic recording medium
JP2003141710A (en) Magnetic recording medium
JP2009087443A (en) Magnetic recording medium
JP2005235351A (en) Magnetic recording medium