JPH03248319A - Magnetic coating material and magnetic recording medium - Google Patents

Magnetic coating material and magnetic recording medium

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JPH03248319A
JPH03248319A JP4451890A JP4451890A JPH03248319A JP H03248319 A JPH03248319 A JP H03248319A JP 4451890 A JP4451890 A JP 4451890A JP 4451890 A JP4451890 A JP 4451890A JP H03248319 A JPH03248319 A JP H03248319A
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JP
Japan
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magnetic
polyurethane resin
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resin
group
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Application number
JP4451890A
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Japanese (ja)
Inventor
Manabu Takayama
学 高山
Kazuo Sasazawa
笹沢 一雄
Hidetaka Igari
井狩 英孝
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To form a magnetic layer of high dispersibility and high durability and to obtain good electromagnetic conversion characteristics and stable high output for a long time by using such a polyurethane resin having urethane couplings by the amt. of 1.8 - 2.5 mmol/g and polar groups such as carboxyl group as a binder for the magnetic layer. CONSTITUTION:The binder contains such a polyurethane resin into which at least one group selected from carboxyl groups, sulfo groups, phospho groups, amino groups or polar groups obtained by substituting metal or alkyl group for these groups is incoporated. The amt. of urethane couplings of this polyure thane resin is specified to 1.8 - 2.5 mmol/g. It is preferable that the polyurethane resin is prepared by the reaction of polycarbonate and isocyanate compd. There by, a magnetic layer of high dispersibility and high durability can be formed even with using a magnetic powder of fine particles, and the obtd. medium has excellent electromagnetic conversion characteristics and stable high output even if repeatedly used for a long time. By introducing polar groups such as carboxyl groups, adsorption property to the magnetic powder can be increased.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、非磁性支持体上に磁性層を有する磁気記録媒
体において、破性粉末の分散性及び磁性層の耐久性を改
善したものに関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a magnetic recording medium having a magnetic layer on a non-magnetic support, in which the dispersibility of breakable powder and the durability of the magnetic layer are improved. .

〔従来技術〕[Prior art]

磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体はビデオ分
野、オーディオ分野、コンピュータ分野等で広く使用さ
れている。このような磁気記録媒体には、破性粉末、結
合剤、溶剤、分散剤その他の添加剤からなる磁性塗料を
ポリエステルフィルム等の基材に塗布・乾燥し、磁性塗
膜を形成した塗布型の磁気記録媒体も使用されている。
Magnetic recording media such as magnetic tapes and magnetic disks are widely used in the video field, audio field, computer field, etc. Such magnetic recording media are produced by applying a magnetic coating consisting of a breakable powder, a binder, a solvent, a dispersant, and other additives to a base material such as a polyester film and drying it to form a magnetic coating. Magnetic recording media are also used.

特に近年、磁気記録媒体の記録密度の向上とともに、電
磁変換特性を向上させることによる高出力化が要求され
、破性粉末としては微粒子化が図られ、その高分散性が
要求されている。一方、磁気ヘッド等に擦られる磁性層
には高い耐久性が要求されている。これらのことから、
磁性層の構成成分である磁性粉末、結合剤、添加剤等の
混合比その種類を選択することによりこれらの高分散性
高耐久性を得ようとしている。
Particularly in recent years, as the recording density of magnetic recording media has improved, there has been a demand for higher output by improving electromagnetic conversion characteristics, and as a result, breakable powders have been made into fine particles and are required to have high dispersibility. On the other hand, a magnetic layer that is rubbed by a magnetic head or the like is required to have high durability. from these things,
It is attempted to obtain high dispersion and high durability by selecting the mixing ratio and types of the magnetic powder, binder, additives, etc. that constitute the magnetic layer.

磁気記録媒体における結合剤の機能としては、磁性粉末
等を基材に接着させるとともに、磁性粉末を均質にかつ
強固に保持し、磁性塗膜の機械的性能の主要な部分を占
めるものである。
The function of the binder in a magnetic recording medium is to adhere the magnetic powder etc. to the base material, hold the magnetic powder homogeneously and firmly, and play a major part in the mechanical performance of the magnetic coating film.

従来、磁気記録媒体の結合剤には、ポリカーボフート基
又はポリエステル系ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル系樹脂などが単独又は混合して用いられているが、
磁性層塗膜に高い耐久性が要求されるときは熱硬化型ポ
リエステルウレタン樹脂等が用いられており、さらに塗
膜の硬化の促進を図り、vr磨剤を添加する等によりそ
の硬度を改善しで磁気記録媒体の表面の損傷を出来得る
かぎり防止するようにしている。
Conventionally, polycarbofoot group or polyester urethane resins, vinyl chloride-vinyl acetate resins, etc. have been used alone or in combination as binders for magnetic recording media.
When high durability is required for the magnetic layer coating, thermosetting polyester urethane resin etc. are used, and the hardness is improved by further accelerating the curing of the coating and adding VR polishing agent. In this way, damage to the surface of the magnetic recording medium is prevented as much as possible.

また、磁性粉末の高分散化のためには、ポリウレタン樹
脂にカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸エステル基
などの種々の官能基を付加する等してバインダー樹脂の
磁性粉末に対する吸着性を向上する方法が採られるか、
あるいは分散仕事量を多くして分散性を上げる方法が採
られている。
In addition, in order to achieve high dispersion of magnetic powder, various functional groups such as carboxyl groups, sulfonic acid groups, and phosphate ester groups are added to the polyurethane resin to improve the adsorption of the binder resin to the magnetic powder. Is the method adopted?
Alternatively, a method has been adopted to increase the dispersibility by increasing the amount of distributed work.

〔発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のカルボキシル基等の極性基を有す
るポリウレタン樹脂を用いて磁性粉末を高分散化させる
だけでは、電磁変換特性を十分に向上させることができ
ず、また、分散仕事量を多くすると磁性粉末が過粉砕さ
れることにより熱安定性を低下させる危険があり、大幅
な出力の向上は望めない。また、高耐久化のために磁性
層の硬化を促進するのも限界があり、研磨剤の添加は特
性低下を伴う。これらのことから、現状では電磁変換特
性を向上し、出力の大幅向上を図るには分散性が十分で
なく、また、これらの性質を安定して長く維持するには
耐久性が十分でなく、その改善が望まれている。
[Problems to be Solved by the Invention] However, simply by highly dispersing magnetic powder using a polyurethane resin having a polar group such as a carboxyl group, the electromagnetic conversion characteristics cannot be sufficiently improved; If the amount of dispersion work is increased, there is a risk that the magnetic powder will be over-pulverized and the thermal stability will be reduced, and a significant improvement in output cannot be expected. Further, there is a limit to promoting hardening of the magnetic layer in order to increase durability, and addition of abrasives is accompanied by deterioration of characteristics. For these reasons, at present, the dispersibility is not sufficient to improve electromagnetic conversion characteristics and significantly increase output, and the durability is not sufficient to maintain these properties stably for a long time. Improvement is desired.

本発明の目的は、高分散性、高耐久性の磁性層を形成し
、これにより電磁変換特性が良く、高出力が長期に安定
して得られる磁気記録媒体を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a magnetic recording medium in which a highly dispersible and highly durable magnetic layer is formed, thereby having good electromagnetic conversion characteristics and capable of stably obtaining high output over a long period of time.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、上記課題を解決するために、強磁性粉末と結
合剤を含有する磁性塗料において、上記結合剤にポリウ
レタン樹脂を含有し、該ポリウレタン樹脂がカルボキシ
ル基、スルホン酸基、リン酸基、アミン基、これらそれ
ぞれの金属置換及びアルキル基で置換した極性基の群の
少なくとも1つを有し、かつウレタン結合数が1.8 
su+。l/g〜2.5mmol/gである磁性塗料を
提供するものである。この際、ポリウレタン樹脂がポリ
エステル、ポリカーボネートとイソシアネート化合物と
の反応により得られる樹脂であることも好ましく、また
、強磁性粉末100重量部に対して上記の極性基付ポリ
ウレタン樹脂を5〜8重量部、これ以外の樹脂を12〜
15重量部の割合で含有する磁性塗料であることも好ま
しい。
In order to solve the above problems, the present invention provides a magnetic paint containing ferromagnetic powder and a binder, in which the binder contains a polyurethane resin, and the polyurethane resin has a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, It has at least one of the group consisting of an amine group, each of these metal-substituted and alkyl-substituted polar groups, and the number of urethane bonds is 1.8
su+. The present invention provides a magnetic paint having a concentration of 1/g to 2.5 mmol/g. In this case, it is also preferable that the polyurethane resin is a resin obtained by a reaction between polyester, polycarbonate, and an isocyanate compound, and the above polar group-based polyurethane resin is added in an amount of 5 to 8 parts by weight per 100 parts by weight of the ferromagnetic powder. Resin other than this 12~
It is also preferable that the magnetic paint contains 15 parts by weight.

また、本発明は上記磁性塗料を用いて得た磁気記録媒体
を提供するものである。
The present invention also provides a magnetic recording medium obtained using the above magnetic coating material.

次に本発明の詳細な説明する。Next, the present invention will be explained in detail.

本発明で使用されるポリウレタン樹脂は、ポリウレタン
骨格を形成する例えばポリエステル、ポリカーボ7−ト
のベースポリマーと、イソシア名−ト化合物とを反応さ
せて得られるが、これらベースポリマーとイソシアネー
トのウレタン結合(−HCO−)数を1.8 txmo
l/g〜2.5 mmoI/gとすることによりポリウ
レタン骨格を剛直(ハート)化する。
The polyurethane resin used in the present invention is obtained by reacting a base polymer such as polyester or polycarbonate, which forms a polyurethane skeleton, with an isocyanate compound. -HCO-) number to 1.8 txmo
l/g to 2.5 mmol/g to make the polyurethane skeleton rigid (heart).

上記ウレタン結合数が1.8 mmof/gより少ない
と、ウレタン骨格のハード化が不十分であり、これを用
いた磁性層の耐久性の向上効果が少なく、また2、5 
u+mol/gより多いと樹脂の可塑性が劣り、これを
用いた磁性層の粉落ち(磁性層が磁気ヘッド等に擦られ
たとき磁性粉末が剥落する現象)、磁気ヘッド等に擦ら
れたときの表面損傷等の現象を生じる。
If the number of urethane bonds is less than 1.8 mmof/g, the hardening of the urethane skeleton will be insufficient, and the effect of improving the durability of the magnetic layer using this will be small;
If the amount is more than u + mol/g, the plasticity of the resin will be poor, resulting in powder drop-off of the magnetic layer using it (a phenomenon in which magnetic powder flakes off when the magnetic layer is rubbed by a magnetic head, etc.) This causes phenomena such as surface damage.

また、本発明において使用するポリウレタン樹脂は、カ
ルボキシル基(−COOH) 、スルホン酸基(SO3
H) 、リン酸基、アミノ基及びこれらの置換可能なも
のをアルキル基、金属で置換したものの内少なくとも1
種を有する。置換基を有するものとしては、−COOM
 、−503M 、−N(+?)2、−PO(OM’)
 (OR”)(但し、M 、M’は例えばアルカリ金N
原子を表し、R、!?’  はアルキル基等の置換基を
表し、阿゛とRは同じであることもある)が挙げられ、
これらの極性基を有するポリウレタン樹脂を少なくとも
1種用いると、磁性粉末への吸着性が高いことにより高
分散性が得られ、好ましい。
In addition, the polyurethane resin used in the present invention has carboxyl groups (-COOH), sulfonic acid groups (SO3
H) At least one of phosphoric acid groups, amino groups, and those substituted with alkyl groups or metals.
Has seeds. As those having a substituent, -COOM
, -503M , -N(+?)2, -PO(OM')
(OR”) (However, M and M' are, for example, alkali gold N
Representing an atom, R,! ? ' represents a substituent such as an alkyl group, and A and R may be the same),
It is preferable to use at least one type of polyurethane resin having these polar groups, since high adsorption to the magnetic powder can result in high dispersibility.

本発明で用いるポリウレタン樹脂としては例えばポリエ
ステルウレタン樹脂が上げられ、これには分子量500
以上のポリエステルジオールにポリイソシアネート及び
必要により分子量500未満の鎖延長剤を用い、プレポ
リマー法、ワンショット法等のポリウレタン樹脂の一般
的な製造方法により得られるものが挙げられる。
Examples of the polyurethane resin used in the present invention include polyester urethane resin, which has a molecular weight of 500
Examples include those obtained by using the above polyester diol with a polyisocyanate and, if necessary, a chain extender having a molecular weight of less than 500, by a general manufacturing method for polyurethane resins such as a prepolymer method and a one-shot method.

上記ポリエステルジオールは、カルボン酸成分とグリコ
ール成分の縮重合からなり、カルボン酸成分にはテレフ
タル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、1,5−ナフ
タル酸等の芳香族ジカルボン酸、p−オキシ安息香酸、
p−< ヒドロキシエトキシ)安息香酸などの芳香族オ
キシカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸
、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸などの脂肪族ジカ
ルボン酸などを挙げることができる。特にテレフタル酸
、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸が好ましい。
The above polyester diol consists of a polycondensation of a carboxylic acid component and a glycol component, and the carboxylic acid component includes aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, and 1,5-naphthalic acid, p-oxybenzoic acid,
Examples include aromatic oxycarboxylic acids such as benzoic acid (p-<hydroxyethoxy), aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dodecanedicarboxylic acid. Particularly preferred are terephthalic acid, isophthalic acid, adipic acid, and sebacic acid.

また、グリコール成分としては、エチレングリコール、
プロピレングリコール、1.3−プロパンジオール、1
,4−ブタンジオール、1,5−ベンタンジオール、1
,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、2.2
.4− トリメチル−1,3−ベンタンジオール、シク
ロヘキ号ンジメタノール、ビスフェノールへのエチレン
オキサイド付加物及びプロピレンオキサイド付加物、水
素化ビスフェノールへのエチレンオキサイド付加物及び
プロピレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール
、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリ
コールなどがある。
In addition, glycol components include ethylene glycol,
Propylene glycol, 1,3-propanediol, 1
, 4-butanediol, 1,5-bentanediol, 1
, 6-hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 2.2
.. 4-trimethyl-1,3-bentanediol, cyclohexane dimethanol, ethylene oxide adducts and propylene oxide adducts to bisphenol, ethylene oxide adducts and propylene oxide adducts to hydrogenated bisphenol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, Examples include polytetramethylene glycol.

ポリイソシアネートとては、例えばヘキサメチレンジイ
ソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、シクロ
ヘキ号ンジイソソア享−ト、トルイジンジイソシ7ネ一
ト、2.4−トリレンジイソシアネート、2.6− )
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、p−フェニレンジイソシアネート、
■−フェニレンジイソシアネート、185−ナフチレン
ジイソシアネート等が挙げられる。
Examples of polyisocyanates include hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, toluidine diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-)
lylene diisocyanate, 4.4″-diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate,
(1)-phenylene diisocyanate, 185-naphthylene diisocyanate, and the like.

また、本発明で用いられるポリウレタン樹脂にはポリカ
ーボネートポリウレタン樹脂も用いられる。これはポリ
オール、ポリイソシアネート及び必要により鎖延長剤を
反応させて得たものである。
Moreover, polycarbonate polyurethane resin is also used as the polyurethane resin used in the present invention. This is obtained by reacting a polyol, a polyisocyanate, and, if necessary, a chain extender.

ここで、ポリオールとは、例えば一般式%式%(1) 〔式中、Rは例えば−fco2i  (n=3〜14)
、の多価アルコールとホスゲン、クロル酢酸エステル、
ジアルキルカーボネート又はジアリルカーボネートとの
縮合によって得られる分子量300〜20000 、水
酸基価20〜300のポリカーボネートポリオール或い
は上記ポリカーボネートポリオールと一般式[1り HOOCR’C0OH(ff ) (式中、R1+ は例えば−(CH24(n’=3〜6
)、の多価カルボン酸との縮合により分子量300〜2
0.000、水酸基価5〜300のポリカーボネートポ
リエステルポリオールである。また、その他のポリオー
ル、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルエー
テルポリオール、ポリエステルとの併用もできる。
Here, polyol means, for example, the general formula % formula % (1) [wherein R is, for example, -fco2i (n=3 to 14]
, polyhydric alcohols and phosgene, chloroacetic esters,
A polycarbonate polyol with a molecular weight of 300 to 20,000 and a hydroxyl value of 20 to 300 obtained by condensation with dialkyl carbonate or diallyl carbonate, or the above polycarbonate polyol with the general formula [1-HOOCR'C0OH(ff) (wherein R1+ is, for example, -(CH24 (n'=3~6
), with a polyhydric carboxylic acid, the molecular weight is 300 to 2.
0.000, and a polycarbonate polyester polyol having a hydroxyl value of 5 to 300. It can also be used in combination with other polyols, such as polyether polyols, polyester ether polyols, and polyesters.

ポリイソシアネートについては上記ポリエステルウレタ
ンの製造の際に挙げたものが例示できる。
Examples of polyisocyanates include those mentioned in the production of the polyester urethane.

上記の樹脂に極性基を導入するには、■ ボリウレタン
樹脂の原料であるポリイソノア2−トあるいはポリオー
ル等の一部に上記極性基を予め導入しておく方法、■ 
ポリウレタン樹脂の末端あるいは側鎖に0)1基を残存
させておき、このOH基を上記極性基を有する化合物に
より変性する方法が挙げられる。
In order to introduce a polar group into the above-mentioned resin, there are two methods: (1) a method in which the above-mentioned polar group is introduced in advance into a part of the polyisono-2-ate or polyol, which is the raw material of the polyurethane resin, (2)
Examples include a method in which one (0) group is left at the terminal or side chain of the polyurethane resin, and this OH group is modified with the above-mentioned compound having a polar group.

■の方法で極性基を導入するには、例えば次の方法が挙
げられる。
For example, the following method can be used to introduce a polar group using the method (2).

■−1−COOM (Mは水素も含む、以下同様)を有
するジオール、例えばジメチロールプロピオン酸あるい
はこれをNaOH,)[OHのメタノール溶液で中和し
た塩をポリオール成分に用いる。
(2) A diol having 1-COOM (M also includes hydrogen, the same applies hereinafter), such as dimethylolpropionic acid or a salt thereof neutralized with a methanol solution of NaOH, )[OH, is used as the polyol component.

■−2−503Mを有するジオールをポリオール成分に
用いる。すなわち、−303Mを有しないカルボン酸成
分、グリコール成分及び−5o3Mを有するジカルボン
酸成分を反応させた得たジオールを用いる。−303M
を有するジカルボン酸成分としては、5−ナトリウムス
ルホイソフタル酸、5−カリウムイソフタル酸、2−ナ
トリウムスルホテレフタル酸、2−カリウムスルホテレ
フタル酸等が挙げられる。
(2) A diol having 2-503M is used as a polyol component. That is, a diol obtained by reacting a carboxylic acid component not having -303M, a glycol component, and a dicarboxylic acid component having -5o3M is used. -303M
Examples of the dicarboxylic acid component having the above include 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-potassium isophthalic acid, 2-sodium sulfoterephthalic acid, and 2-potassium sulfoterephthalic acid.

他のグリコール成分、カルボン酸成分は通常のウレタン
樹脂に用いられるものが使用できる。
As the other glycol components and carboxylic acid components, those used in ordinary urethane resins can be used.

■−33官能以上のイソシア名−ト化合物に−COOM
を導入し、ジイソシアネート成分として使ト化合物の1
つの−NGOと反応させる。
■-COOM for isocyanate compounds with more than 33 functional groups
and one of the compounds used as the diisocyanate component.
-React with two NGOs.

■−43官能以上のイソシアネート化合物にSO3Mを
導入し、ジイソシアネート成分として使また、上記■の
方法としては次の方法が挙げられる。
(2) SO3M is introduced into an isocyanate compound having 43 or more functionalities and used as a diisocyanate component. Examples of the method (2) above include the following method.

■−I CICH2CO0M 、ctctt2cH2s
o3Mの如く、塩素を有する化合物と多官能−OHを有
するポリウレタン樹脂とをジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホキシド等の溶剤に熔解し、ピリジン等のアミ
ン類、エチレンオキシド等のエポキシ化合物等の脱塩酸
剤の存在下に反応させる方法。
■-I CICH2CO0M, ctctt2cH2s
o3M, a compound having chlorine and a polyurethane resin having polyfunctional -OH are dissolved in a solvent such as dimethylformamide or dimethyl sulfoxide, and in the presence of a dehydrochlorination agent such as an amine such as pyridine or an epoxy compound such as ethylene oxide. How to react to.

■−2HOCH2COOM 、 I(OCH2CH2S
O3Mをジイソシアネート化合物と等モル、すなわちそ
の一方の−NGOと反応させ、他の残りの−NGOによ
りポリウレタン樹脂の−OHと反応させる方法。
■-2HOCH2COOM, I(OCH2CH2S
A method in which O3M is reacted with an equimolar amount of a diisocyanate compound, that is, one of them, -NGO, and the remaining -NGO is reacted with -OH of the polyurethane resin.

また、−N(R)2 (Rはアルキル基等を表し、水素
も含む)を導入するには、下記の3級アミノ基を有する
ジオールをポリウレタン樹脂の主鎖に導入する方法が挙
げられる。
Further, in order to introduce -N(R)2 (R represents an alkyl group or the like and also includes hydrogen), the following method of introducing a diol having a tertiary amino group into the main chain of the polyurethane resin can be mentioned.

Hシ−シt13 H また、ポリウレタン樹脂にリン酸基、その置換基を有す
るリン酸エステル基 (−PO(OM’)(OR’)を
導入するには、3官能以上のポリイソシアネート化合物
とリン酸又はそのモノ、ジエステルを反応させるととも
にイソシアネート基を残しておいてこれをポリウレタン
樹脂の原料であるポリイソシアネート成分に使用する。
H C-Si t13 H In addition, in order to introduce a phosphoric acid group and a phosphoric acid ester group (-PO(OM')(OR') having a substituent thereof into a polyurethane resin, a trifunctional or higher functional polyisocyanate compound and a phosphoric acid ester group having a substituent thereof are introduced into the polyurethane resin. An acid or its mono- or diester is reacted, and an isocyanate group is left behind, which is used as a polyisocyanate component which is a raw material for polyurethane resin.

この後アルカリ金属塩としても良い。例えば次の式で示
される。
After this, it may be used as an alkali metal salt. For example, it is shown by the following formula.

(R”’−NGOは3官能以上のポリイソシアネート)
結合剤として用いるポリウレタン樹脂に導入される極性
基の導入量としては、例えば−COOMとその他の極性
基を併用する場合はその和が0.01〜1.0mmoI
/g、より好ましくは0.01〜0.5mmol/Hの
範囲である。−C00Mの導入量としては0.01〜0
.5mmol、他の極性基の導入量は0.01mmol
/g以上とする。上記極性基の導入量が0.01mmo
1/g未満であると研磨刑や磁性粉末の分散性に十分な
効果が認められず、また、極性基の導入量が1.0+■
ol/gを超えると、樹脂の分子間あるいは分子内凝集
が起こり易(なって研磨剤や磁性粉末分散性に良くない
ばかりか、通常の溶剤に熔けないことがある。
(R"'-NGO is trifunctional or higher functional polyisocyanate)
The amount of polar groups introduced into the polyurethane resin used as a binder is, for example, when -COOM and other polar groups are used together, the sum is 0.01 to 1.0 mmol.
/g, more preferably in the range of 0.01 to 0.5 mmol/H. -The amount of introduced C00M is 0.01 to 0.
.. 5 mmol, the amount of other polar groups introduced is 0.01 mmol
/g or more. The amount of the above polar group introduced is 0.01 mmo
If it is less than 1/g, sufficient effects on polishing and dispersibility of magnetic powder will not be observed, and the amount of polar group introduced will be 1.0+■
If it exceeds ol/g, intermolecular or intramolecular aggregation of the resin tends to occur (which not only is bad for the dispersibility of abrasives and magnetic powders, but also may not dissolve in ordinary solvents).

上記極性基付きで上記脂環式炭化水素基を有するポリウ
レタン樹脂の分子量は20,000−1000.000
が好ましく 、20,000より少ないと弾性率が小さ
いために却って磁性層の強度を低下させてしまい、10
00、000より多いと磁性塗料としたときの粘度が高
くなり過ぎて磁性粉末等の分散を均一に行えないことが
ある。
The molecular weight of the polyurethane resin having the polar group and the alicyclic hydrocarbon group is 20,000-1000.000.
is preferable; if it is less than 20,000, the elastic modulus is small and the strength of the magnetic layer is reduced, and if it is less than 10,000
If the number is more than 00,000, the viscosity of the magnetic paint becomes too high, and magnetic powder, etc., may not be uniformly dispersed.

上記極性基を導入したポリウレタン樹脂についての詳細
は特開昭63−138523号公報に記載されており、
ここに記載されているものも上記に準じて好ましく用い
られる。
Details of the above-mentioned polyurethane resin into which polar groups have been introduced are described in JP-A-63-138523.
Those described here are also preferably used according to the above.

本発明においては上記極性基付樹脂と他の樹脂を併用す
ることもでき、併用される他の樹脂としては、ポリエス
テルウレタン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂
が挙げられるが、このほかにもポリ塩化ビニル系樹脂等
の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を併用しても良い。これ
らには上記極性基を導入したものも使用でき、これには
、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体をケン化し、
−OHを導入する等、側鎖に一〇〇を有する樹脂に■の
方法により極性基を導入する。また、−N(R)2は例
えばジアルキルアミンエチルアクリレートのような七ツ
マ−と他のモノマーを共重合させて導入できる。
In the present invention, the polar base resin described above and other resins can be used in combination, and examples of other resins used in combination include polyester urethane resins and polycarbonate polyurethane resins, but in addition to these, polyvinyl chloride resins Thermoplastic resins and thermosetting resins may be used in combination. Those with the above-mentioned polar groups introduced can also be used, for example, by saponifying vinyl chloride-vinyl acetate copolymer,
A polar group, such as introducing -OH, is introduced into the resin having 100 in the side chain by method (2). Moreover, -N(R)2 can be introduced by copolymerizing a heptamer such as dialkylamine ethyl acrylate with another monomer.

上記併用できるポリ塩化ビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂
としては、軟化温度が150℃以下、平均分子量が10
000〜200000で重合度が約200〜20000
程度のもので、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体
、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化
ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリ
ロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニ
トリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン
共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重
合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合体、熱可
塑性ポリウレタン樹脂、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル共重合体、ブタジェン−アクリ
ロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジェン−
メタクリル酸共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブ
チラール、セルロース誘導体、スチレンーブダジエン共
重合体、ポリエステル樹脂、ポリブタジェン等の合成ゴ
ム等の樹脂が挙げられる。
Thermoplastic resins such as polyvinyl chloride resins that can be used in combination with the above have a softening temperature of 150°C or less and an average molecular weight of 10
000 to 200,000 and the degree of polymerization is about 200 to 20,000
For example, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic acid copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride -Acrylonitrile copolymer, acrylic ester-acrylonitrile copolymer, acrylic ester-vinylidene chloride copolymer, methacrylic ester-vinylidene chloride copolymer, methacrylic ester-styrene copolymer, thermoplastic polyurethane resin, polyfluoride vinyl chloride, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene-
Examples include resins such as methacrylic acid copolymers, polyamide resins, polyvinyl butyral, cellulose derivatives, styrene-butadiene copolymers, polyester resins, and synthetic rubbers such as polybutadiene.

また、熱硬化性樹脂としては、例えばフェノール樹脂、
エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂(上記のもの
を除く)、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、
尿素−ホルムアルデヒド樹脂、シリコン樹脂、アクリル
系反応樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロ
ース−メラミン樹脂、高分子ポリエステル樹脂とイソシ
アネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオー
ルとポリイソシアネートの混合物、尿素ホルムアルデヒ
ド樹脂、低分子量のグリコール/高分子量ジオール/ 
トリフェニルメタントリイソシアネートの混合物、ポリ
アミン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられ、これらの
うち強磁性粉末に対する分散性の良いものを組み合わせ
て用いることが好ましい。
In addition, examples of the thermosetting resin include phenol resin,
Epoxy resin, thermosetting polyurethane resin (excluding those listed above), urea resin, melamine resin, alkyd resin,
Urea-formaldehyde resin, silicone resin, acrylic reactive resin, epoxy-polyamide resin, nitrocellulose-melamine resin, mixture of high molecular weight polyester resin and isocyanate prepolymer, mixture of polyester polyol and polyisocyanate, urea-formaldehyde resin, low molecular weight Glycol/High molecular weight diol/
Examples include mixtures of triphenylmethane triisocyanate, polyamine resins, and mixtures thereof. Among these, it is preferable to use a combination of those that have good dispersibility in the ferromagnetic powder.

上記極性基付樹脂とその他の樹脂の使用割合は5〜8ノ
12〜15が好ましい。
The ratio of the above polar group-based resin to other resins is preferably 5 to 8 and 12 to 15.

本発明で使用される磁性粉末は、酸化型磁性粉末、金属
磁性粉末、これら両方のいずれも使用できる。金属磁性
粉末の種類は、例えば鉄、合金鉄、窒化鉄、炭化鉄磁性
粉が挙げられ、平均長軸が0.1〜1.0 μmが好ま
しく、特に0.2〜0.5μmが好ましい。さらに比表
面積としては、BET値で25〜60nr/gが使用で
き、特に35〜50r+?/gが好ましい。
The magnetic powder used in the present invention can be either oxidized magnetic powder, metal magnetic powder, or both. Examples of the metal magnetic powder include iron, iron alloy, iron nitride, and iron carbide magnetic powder, and the average long axis thereof is preferably 0.1 to 1.0 μm, particularly preferably 0.2 to 0.5 μm. Furthermore, as a specific surface area, a BET value of 25 to 60nr/g can be used, especially 35 to 50nr+? /g is preferred.

また、保磁力としては650〜17000eが使用でき
、100〜13000eが好ましい。
Moreover, as a coercive force, 650-17000e can be used, and 100-13000e is preferable.

酸化型磁性粉末としては、T−Fe20B、T−Fe2
0BとFe3O4の結晶、CrO2、コバルトを被着し
たγFe203XはFe3O4等が挙げられる。また、
長軸0.3〜0.5 pta 、短軸0.03〜0.0
7 p a+であり、比表面積12〜45m/g、 H
c 300〜8000eの酸化磁性粉も好ましく用いら
れる。
As the oxidized magnetic powder, T-Fe20B, T-Fe2
Examples of γFe203X coated with 0B and Fe3O4 crystals, CrO2, and cobalt include Fe3O4. Also,
Major axis 0.3-0.5 pta, minor axis 0.03-0.0
7 p a+, specific surface area 12-45 m/g, H
Oxidized magnetic powder of c 300 to 8000e is also preferably used.

本発明の磁気記録媒体を得るには磁性塗料を調製するが
、この磁性塗料には上記磁性粉末、結合剤のほかに有機
溶剤が含まれ、さらに必要に応して研磨剤、充填剤、帯
電防止剤、防錆剤、防かび剤等の各成分が適宜選択混合
される。これら各成分の割合は、磁性粉末100重量部
に対し、結合剤(極性基付樹脂とその他の樹脂の合計)
20〜25重量部、溶剤300〜350重量部が好まし
い。
In order to obtain the magnetic recording medium of the present invention, a magnetic paint is prepared, and this magnetic paint contains an organic solvent in addition to the above-mentioned magnetic powder and binder, and if necessary, an abrasive, a filler, and a charging agent. Components such as inhibitors, rust preventives, and fungicides are appropriately selected and mixed. The ratio of each of these components is the binder (total of polar base resin and other resins) to 100 parts by weight of magnetic powder.
20 to 25 parts by weight and 300 to 350 parts by weight of the solvent are preferred.

上記塗料を製造するには、使用する成分をガラスピーズ
等を用い例えばサンドミル又はボールミル等で一緒に混
合しても良いが、磁性粉末、a層剤は一緒又は別々に一
部の樹脂溶液で初め処理し、ついで残りの樹脂を加えて
から他の成分を混合するようにすることも好ましい。
To produce the above paint, the components used may be mixed together using a glass bead or the like, for example, in a sand mill or ball mill, but the magnetic powder and the A-layer agent may be mixed together or separately in some resin solution. It is also preferred to process and then add the remaining resin before mixing the other ingredients.

上記磁性塗料をプラスチック等の非磁性支持体に塗布、
乾燥して磁気記録媒体が製造されるが、その支持体に塗
布する方法としては、ドクターブレード、リバースロー
ル、グラビアロール、スピンナーコートなどの公知の塗
布手段が挙げられ、用途によって磁性粉を配向させて乾
燥し、表面平滑処理を施して磁気記録媒体を形成する。
Applying the above magnetic paint to a non-magnetic support such as plastic,
A magnetic recording medium is produced by drying, and known coating methods such as a doctor blade, reverse roll, gravure roll, and spinner coat can be used to coat the support. Depending on the purpose, magnetic powder may be oriented or The magnetic recording medium is then dried and subjected to surface smoothing treatment to form a magnetic recording medium.

〔作用〕[Effect]

ポリウレタン樹脂のウレタン結合数を増すと高分子骨格
がハード化し、耐久性が向上する。ごのウレタン結合数
が多すぎると可塑性が減少するので1.8〜2.5 m
mol/gが好ましい。また、カルボキシル基等の極性
基を導入すると、磁性粉末に対する吸着性を高め、磁性
粉末を高分散性にすることができる。
Increasing the number of urethane bonds in polyurethane resin makes the polymer skeleton harder and improves durability. If the number of urethane bonds is too large, the plasticity will decrease, so 1.8 to 2.5 m
mol/g is preferred. Furthermore, when a polar group such as a carboxyl group is introduced, the adsorption to the magnetic powder can be increased and the magnetic powder can be made highly dispersible.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明の詳細な説明する。 Next, the present invention will be explained in detail.

実施例I Co被着r  Fe2O3100fi量部(BET値3
s=7g) スルホン酸基(70ppm/ポリウレタン1分子中)含
有ポリウレタン樹脂    10重量部塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体樹脂 10重量部Al2032重量部 ポリイソシアネート          3重量部脂肪
酸エステル           3回置部メチルエチ
ルケトン         ioo重量部トルエン  
            50重量部シクロへキサノン
          50重量部なお、上記ポリウレタ
ン樹脂はポリエステル系し、磁性塗料を得た。
Example I Co adhesion r Fe2O3 100 fi amount parts (BET value 3
s=7g) Polyurethane resin containing sulfonic acid groups (70 ppm/per molecule of polyurethane) 10 parts by weight Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin 10 parts by weight Al2032 parts by weight Polyisocyanate 3 parts by weight Fatty acid ester 3 parts by weight Methyl ethyl ketone ioo weight part toluene
50 parts by weight cyclohexanone 50 parts by weight The above polyurethane resin was polyester based to obtain a magnetic paint.

この磁性塗料をポリエステルフィルム上に塗布し、磁場
配向させてから乾燥させ、さらにカレンダー処理を行な
い、3.81m幅に裁断してビデオ用磁気テープを作製
した。
This magnetic paint was applied onto a polyester film, oriented in a magnetic field, dried, calendered, and cut to a width of 3.81 m to produce a video magnetic tape.

これを実際のビデオ記録再生機にかけ、その直後及び4
0℃、80%相対湿度下に放置した場合の出力劣を測定
した。出力特性とてはBr/Bsを用いた。
This is applied to an actual video recording and playback machine, and immediately after that and 4
The output deterioration was measured when the device was left at 0° C. and 80% relative humidity. Br/Bs was used as the output characteristic.

aカ劣化は一定回数テープを走行させた後の出力低下を
dB値として示した。その結果を表に示す。
The deterioration of the a-function was expressed as a dB value indicating the decrease in output after running the tape a certain number of times. The results are shown in the table.

実施例2〜5 実施例1において、ポリウレタン樹脂を表に示す樹脂に
それぞれ代えて用いた以外は同様にして磁気テープを作
製し、これらについても実施例1と同様に測定した結果
を表に示す。
Examples 2 to 5 Magnetic tapes were produced in the same manner as in Example 1, except that the polyurethane resin was used in place of the resins shown in the table, and these were also measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in the table. .

比較例1〜3 実施例1において、ポリウレタン樹脂を表に示す樹脂に
代えてそれぞれ用いた以外は同様にして磁気テープを作
製し、これらについても実施例1と同様に測定した結果
を表に示す。
Comparative Examples 1 to 3 Magnetic tapes were produced in the same manner as in Example 1, except that polyurethane resin was used instead of the resin shown in the table, and these were also measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in the table. .

(この頁以下余白) 上記表の結果は、角型比から磁性粉末の分散性、出力劣
化から耐久性が分かり、実施例のものはすべての項目で
比較例のものより良いことがわかる。
(Margins below this page) The results in the above table indicate the dispersibility of the magnetic powder from the squareness ratio and the durability from the output deterioration, and it can be seen that the examples are better than the comparative examples in all items.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、ポリウレタン樹脂のウレタン結合数を
1.8〜2.5 mmol/gとし、カルボキシル基等
の極性基を有するポリウレタン樹脂を磁性層の結合剤に
用いたので、前者により樹脂の分子骨格をハードにして
耐久性を向上させ、後者により磁性粉末との結合性を向
上してその分散性を向上させることができる。これによ
り微粒子の磁性粉末を用いても高分散性、高耐久性の磁
性層を有する磁気記録媒体を提供することができる。こ
のようにして繰り返し長期使用によっても電磁変換特性
の優れ、高出力の安定した磁気記録媒体を提供すること
ができる。
According to the present invention, the number of urethane bonds in the polyurethane resin is set to 1.8 to 2.5 mmol/g, and a polyurethane resin having polar groups such as carboxyl groups is used as the binder for the magnetic layer. Durability can be improved by making the molecular skeleton hard, and the latter can improve bondability with magnetic powder and improve its dispersibility. This makes it possible to provide a magnetic recording medium having a highly dispersible and highly durable magnetic layer even when using fine magnetic powder particles. In this way, it is possible to provide a stable magnetic recording medium with excellent electromagnetic conversion characteristics and high output even after repeated long-term use.

平成2年2月27日February 27, 1990

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)強磁性粉末と結合剤を含有する磁性塗料において
、上記結合剤にポリウレタン樹脂を含有し、該ポリウレ
タン樹脂がカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、
アミノ基、これらそれぞれの金属置換及びアルキル基で
置換した極性基の群の少なくとも1つを有し、かつウレ
タン結合数が1.8mmol/g〜2.5mmol/g
である磁性塗料。
(1) A magnetic paint containing a ferromagnetic powder and a binder, wherein the binder contains a polyurethane resin, and the polyurethane resin has a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group,
It has at least one of the group consisting of an amino group, each of these metal-substituted and alkyl-substituted polar groups, and the number of urethane bonds is 1.8 mmol/g to 2.5 mmol/g.
magnetic paint.
(2)ポリウレタン樹脂がポリエステル、ポリカーボネ
ートとイソシアネート化合物との反応により得られる樹
脂である請求項1記載の磁性塗料。
(2) The magnetic paint according to claim 1, wherein the polyurethane resin is a resin obtained by reacting polyester, polycarbonate, and an isocyanate compound.
(3)強磁性粉末100重量部に対して請求項1又は2
記載のポリウレタン樹脂を5〜8重量部、請求項1又は
2記載のポリウレタン樹脂を除く他の樹脂を12〜15
重量部の割合で含有する磁性塗料。
(3) Claim 1 or 2 for 100 parts by weight of ferromagnetic powder
5 to 8 parts by weight of the polyurethane resin described above, and 12 to 15 parts by weight of other resins other than the polyurethane resin described in claim 1 or 2.
Magnetic paint contained in parts by weight.
(4)非磁性支持体上に請求項1ないし3いずれかに記
載の磁性塗料を用いて磁性層を形成した磁気記録媒体。
(4) A magnetic recording medium in which a magnetic layer is formed on a non-magnetic support using the magnetic paint according to any one of claims 1 to 3.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63138523A (en) * 1986-11-29 1988-06-10 Sony Corp Magnetic recording medium
JPH0253219A (en) * 1988-08-17 1990-02-22 Sanyo Chem Ind Ltd Binder and magnetic recording material

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