JPH03248320A - 磁性塗料及び磁気記録媒体 - Google Patents
磁性塗料及び磁気記録媒体Info
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Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、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、磁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。
体において、磁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。
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、磁性粉末、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。
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、磁性粉末、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。
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
、磁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。
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
、磁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。
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。
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。
従来、磁気記録媒体の結合剤には、ポリカーボネート系
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、研磨剤を添加する等によりその
硬度を改善して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。
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、研磨剤を添加する等によりその
硬度を改善して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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
本発明は、上記課題を解決するために、強磁性粉末及び
結合剤を含有する磁性塗料において、上記結合剤に脂環
式炭化水素を有する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a性基の群の少なくとも1つを有する樹脂
である磁性塗料を提供するものである。この際、ポリウ
レタン樹脂が含有する脂環式炭化水素基の含有量が0.
1 mol〜50 mol%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脂環式炭化
水素を有する極性基付ポリウレタン樹脂が5〜8重量部
、これ以外の樹脂が12〜15重量部部であることも好
ましい。
結合剤を含有する磁性塗料において、上記結合剤に脂環
式炭化水素を有する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a性基の群の少なくとも1つを有する樹脂
である磁性塗料を提供するものである。この際、ポリウ
レタン樹脂が含有する脂環式炭化水素基の含有量が0.
1 mol〜50 mol%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脂環式炭化
水素を有する極性基付ポリウレタン樹脂が5〜8重量部
、これ以外の樹脂が12〜15重量部部であることも好
ましい。
また、本発明はこれらの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。
媒体を提供するものである。
次に本発明の詳細な説明する。
本発明で使用されるポリウレタン樹脂は、ポリウレタン
骨格のソフトセグメント部を形成する例えばポリエステ
ル ボリカーホ7−トのベースボリマーと、イソシアネ
ート化合物とを反応させて得られるが、この際これらの
ポリエステル、ポリカーボネートの一部又は全部の代わ
りに脂環式炭化水素を導入する。これによりウレタン骨
格をより剛直(ハード)化する。
骨格のソフトセグメント部を形成する例えばポリエステ
ル ボリカーホ7−トのベースボリマーと、イソシアネ
ート化合物とを反応させて得られるが、この際これらの
ポリエステル、ポリカーボネートの一部又は全部の代わ
りに脂環式炭化水素を導入する。これによりウレタン骨
格をより剛直(ハード)化する。
この脂環式炭化水素としてはシクロペンタン、シクロヘ
キサン等のシクロパラフィン(CnH2n)、シクロオ
レフィン、テルペン類、ステロイド化合物等が挙げられ
、その導入法としてはこれらの例えば水酸基等のイソシ
アネートと反応する基を有する化合物をポリエステル、
ポリカーボネートの一部又は全部の代わりに用いポリイ
ソシアネートと反応させれば良い。
キサン等のシクロパラフィン(CnH2n)、シクロオ
レフィン、テルペン類、ステロイド化合物等が挙げられ
、その導入法としてはこれらの例えば水酸基等のイソシ
アネートと反応する基を有する化合物をポリエステル、
ポリカーボネートの一部又は全部の代わりに用いポリイ
ソシアネートと反応させれば良い。
脂環式炭化水素の含有量はポリウレタン樹脂中0.1〜
50 mol%が好ましく 、0.1 mol %より
少ないと、ポリ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50 mol%より多いと樹脂の可塑性が劣リ、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往じる。
50 mol%が好ましく 、0.1 mol %より
少ないと、ポリ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50 mol%より多いと樹脂の可塑性が劣リ、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往じる。
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(−COOB) 、スルホン酸基(SO3
)1) 、リン酸基、アミノ基及びこれらをアルキル基
、金属で置換したものの内生なくとも1種を有する。置
換基を有するものとしては、−COOM、−5o3q
、−NCR)2.−PO(叶’)(R’) (但し、
M 、 M’は例えばアルカリ金属等の金属を表し、R
、R’はアルキル基等の置換基を表し、河”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。
ルボキシル基(−COOB) 、スルホン酸基(SO3
)1) 、リン酸基、アミノ基及びこれらをアルキル基
、金属で置換したものの内生なくとも1種を有する。置
換基を有するものとしては、−COOM、−5o3q
、−NCR)2.−PO(叶’)(R’) (但し、
M 、 M’は例えばアルカリ金属等の金属を表し、R
、R’はアルキル基等の置換基を表し、河”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。
本発明で用いる脂環式炭化水素を有するポリウレタン樹
脂としては例えばポリエステルウレタン樹脂が挙げられ
、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。この際、上記脂環式炭化水素を有する
イソシアネートと反応する化合物を併用する。
脂としては例えばポリエステルウレタン樹脂が挙げられ
、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。この際、上記脂環式炭化水素を有する
イソシアネートと反応する化合物を併用する。
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、ρ−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。
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、ρ−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。
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、L5−ベンタンジオール、■、
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− )ツメチル−1,3−ベンタンジオール、シクロ
ヘキサンジメタツール、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A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。
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、L5−ベンタンジオール、■、
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− )ツメチル−1,3−ベンタンジオール、シクロ
ヘキサンジメタツール、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A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。
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、インホロンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、シクロ
ヘキサンジイソシアネート、トルイジンジイソシアネー
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、
トルイジンジイソシアネート、1.5−ナフチレンジイ
ソシアネート等が挙げられる。
ソシアネート、リジンジイソシアネート、インホロンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、シクロ
ヘキサンジイソシアネート、トルイジンジイソシアネー
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、
トルイジンジイソシアネート、1.5−ナフチレンジイ
ソシアネート等が挙げられる。
また、本発明で用いられる脂環式炭化水素を有するポリ
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。こ
の際、脂環式炭化水素を有するイソシアネートと反応す
る化合物を併用する。
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。こ
の際、脂環式炭化水素を有するイソシアネートと反応す
る化合物を併用する。
ここで、ポリオールとは、例えば一般弐〇〇−R−0)
I CI ) 〔式中、Rは例えば℃H2Th (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(n) uoocR′cooHCU E の多価カルボン酸との縮合により分子1300〜20.
000、水酸基価5〜300のポリカーポネートポリエ
ステルボリオールである。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。
I CI ) 〔式中、Rは例えば℃H2Th (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(n) uoocR′cooHCU E の多価カルボン酸との縮合により分子1300〜20.
000、水酸基価5〜300のポリカーポネートポリエ
ステルボリオールである。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。
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。
ンの製造の際に挙げたものが例示できる。
上記の樹脂に極性基を導入するには、■ ポリウレタン
樹脂の原料であるポリイソシアネー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OH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。
樹脂の原料であるポリイソシアネー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OH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。
■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。
げられる。
■−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,KO)I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。
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,KO)I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。
■−2−503Mを有するジオールをポリオール成分に
用いる。すなわち、−503Mを有しないカルボン酸成
分、グリコール成分及び−503Mを有するジカルボン
酸成分を反応させで得たジオールを用いる。−503M
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。
用いる。すなわち、−503Mを有しないカルボン酸成
分、グリコール成分及び−503Mを有するジカルボン
酸成分を反応させで得たジオールを用いる。−503M
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。
他のグリコール成分、カルボン酸成分は通寓のウレタン
樹脂に用いられるものが使用できる。
樹脂に用いられるものが使用できる。
■−33官能以上のイソシアネート化合物にC00Mを
導入し、ジイソシアネート成分として使用する。すなわ
ち−COOMを有し、かつ〜NGOに反応する活性水素
を有する化合物、例えばH2N()Xo 0 N aト
化合物の1つの−NGOと反応させる。
導入し、ジイソシアネート成分として使用する。すなわ
ち−COOMを有し、かつ〜NGOに反応する活性水素
を有する化合物、例えばH2N()Xo 0 N aト
化合物の1つの−NGOと反応させる。
■−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用する。すなわ
ち−So Mを有し、かつ−NGOに反応シアネート化
合物の1つの−NGOと反応させる。
導入し、ジイソシアネート成分として使用する。すなわ
ち−So Mを有し、かつ−NGOに反応シアネート化
合物の1つの−NGOと反応させる。
また、上記■の方法としては次の方法が挙げられる。
■−I CICH2CO0M 、C]CH2CH2SO
3M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。
3M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。
■−2)10C)12cOOM 、HOCH2CH2S
03M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。
03M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。
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級アミン基を有する
ジオールを脂環式炭化水素を有するポリウレタン樹脂の
玉鎖に導入する方法が挙げられる。
も含む)を導入するには、下記の3級アミン基を有する
ジオールを脂環式炭化水素を有するポリウレタン樹脂の
玉鎖に導入する方法が挙げられる。
また、脂環式炭化水素を有するポリウレタン樹脂にリン
酸基、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イソシアネート
成分に使用する。この後アルカリ金属塩としても良い。
酸基、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イソシアネート
成分に使用する。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。
R”−NCOe H3P0a−−→ R″−NHCO
−P(OH)21 0 (R”’−NGOは3官能以上のポリイソシアふ一ト)
結合剤として用いる脂環式炭化水素を有するポリウレタ
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.om+*ol/g 、より好ましくは0.
01〜0.5ms+ol/gの範囲である。−COOM
の導入量としては0.O1〜Q、5m+*ol 、他の
極性基の導入量は0.01m5ol/g以上とする。上
記極性基の導入量が0.01+w+nol/g未満であ
ると研磨剤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l、Qmmol/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くな
って研磨剤や磁性粉末分散性に良くないばかりか、通常
の溶剤に溶けないことがある。
−P(OH)21 0 (R”’−NGOは3官能以上のポリイソシアふ一ト)
結合剤として用いる脂環式炭化水素を有するポリウレタ
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.om+*ol/g 、より好ましくは0.
01〜0.5ms+ol/gの範囲である。−COOM
の導入量としては0.O1〜Q、5m+*ol 、他の
極性基の導入量は0.01m5ol/g以上とする。上
記極性基の導入量が0.01+w+nol/g未満であ
ると研磨剤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l、Qmmol/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くな
って研磨剤や磁性粉末分散性に良くないばかりか、通常
の溶剤に溶けないことがある。
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20,000〜1ooo、oo。
レタン樹脂の分子量は20,000〜1ooo、oo。
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。
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。
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。
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。
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、
0Hを導入する等、側鎖に−OH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
ばジアルキルアミノエチルアクリレートのような七ツマ
−と他の七ツマ−を共重合させて導入できる。
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、
0Hを導入する等、側鎖に−OH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
ばジアルキルアミノエチルアクリレートのような七ツマ
−と他の七ツマ−を共重合させて導入できる。
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−酢酸とニル−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、ポリフン化ビニル、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。
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−酢酸とニル−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、ポリフン化ビニル、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。
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<)、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。
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<)、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。
上記極性基付樹脂とその他の樹脂の使用割合は5〜8/
12〜15が好ましい。
12〜15が好ましい。
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.Ouvaが好ま
しく、特に0.2〜0.5 μrnが好ましい。さらに
比表面積としては、BET値で25〜60r+?/gが
使用でき、特に35〜50 m /gが好ましい。
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.Ouvaが好ま
しく、特に0.2〜0.5 μrnが好ましい。さらに
比表面積としては、BET値で25〜60r+?/gが
使用でき、特に35〜50 m /gが好ましい。
また、保磁力としては650〜17000eが使用でき
、100〜13006eが好ましい。
、100〜13006eが好ましい。
酸化型磁性粉末としては、r−Fe203、r−Fe2
03とFe3O4の結晶、CrO2、コバルトを被着し
たγFe20iはFe3O4等が挙げられる。また、長
軸0.3〜0.5μ−1短軸0.03〜0.07μ霧で
あり、比表面a12〜45r+?/g、 Hc 300
〜8000eの酸化磁性粉も好ましく用いられる。
03とFe3O4の結晶、CrO2、コバルトを被着し
たγFe20iはFe3O4等が挙げられる。また、長
軸0.3〜0.5μ−1短軸0.03〜0.07μ霧で
あり、比表面a12〜45r+?/g、 Hc 300
〜8000eの酸化磁性粉も好ましく用いられる。
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。
、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。
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ト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、vr磨層剤一緒又は別々に
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。
等を用い例えばサント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、vr磨層剤一緒又は別々に
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。
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、ドクターフレード、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。
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、ドクターフレード、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。
ポリウレタン樹脂に脂環式炭化水素基を導入すると高分
子骨格がハード化し、耐久性が向上する。
子骨格がハード化し、耐久性が向上する。
この脂環式炭化水素基が多すぎると可塑性が減少するの
で0.1〜50 so1%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。
で0.1〜50 so1%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。
次に本発明の詳細な説明する。
実施例I
Co被着r Fe2O3100,it量部(BE丁
値35m/g) 脂環式炭化水素5s+o1%導入したスルホン酸基(7
0ppm/ポリウレタン1分子中)付ポリウレタン樹脂
5重量部スルホン酸基(70ppm/ポ
リウレタン1分子中)含有ポリエステルウレタン 樹脂 5重量部塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂 10重量部Al2O
32重量部 ポリイソシアネート 3重量部脂肪酸
エステル 3重量部メチルエチル
ケトン 100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上記配合物をボールミルにより1
5時間混合分散し、磁性塗料を得た。
値35m/g) 脂環式炭化水素5s+o1%導入したスルホン酸基(7
0ppm/ポリウレタン1分子中)付ポリウレタン樹脂
5重量部スルホン酸基(70ppm/ポ
リウレタン1分子中)含有ポリエステルウレタン 樹脂 5重量部塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂 10重量部Al2O
32重量部 ポリイソシアネート 3重量部脂肪酸
エステル 3重量部メチルエチル
ケトン 100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上記配合物をボールミルにより1
5時間混合分散し、磁性塗料を得た。
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、3.81鶴幅に裁断してビデオ用磁気テープを作製
した。
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、3.81鶴幅に裁断してビデオ用磁気テープを作製
した。
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。
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。
出力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。
dB値として示した。その結果を表に示す。
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
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。
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。
比較例1〜2
実施例1において、ポリウレタン樹脂を表に示す樹脂に
代えて用いた以外は同様にして磁気テープを作製し、こ
れについても実施例1と同様に測定した結果を表に示す
。
代えて用いた以外は同様にして磁気テープを作製し、こ
れについても実施例1と同様に測定した結果を表に示す
。
なお、表中、樹脂量は磁性粉末100重量部に対する重
量部である。
量部である。
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。
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。
本発明によれば、ポリウレタン樹脂に脂環式炭化水素を
導入し、スルホン酸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。
導入し、スルホン酸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値
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。
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値
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。
平成2年2月27日
Claims (4)
- (1)強磁性粉末及び結合剤を含有する磁性塗料におい
て、上記結合剤に脂環式炭化水素を有するポリウレタン
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つを有する樹脂である磁性塗料。 - (2)ポリウレタン樹脂が有する脂環式炭化水素の含有
量が0.1mol〜50mol%である請求項1記載の
磁性塗料。 - (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。 - (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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4451990A JPH03248320A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 磁性塗料及び磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4451990A JPH03248320A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 磁性塗料及び磁気記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03248320A true JPH03248320A (ja) | 1991-11-06 |
Family
ID=12693788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4451990A Pending JPH03248320A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 磁性塗料及び磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03248320A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01251316A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-06 | Sony Corp | 磁気記録媒体 |
JPH01267829A (ja) * | 1988-04-19 | 1989-10-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体 |
JPH024736A (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-09 | Hitachi Maxell Ltd | ポリカーボネートポリオール、芳香族ポリカーボネートポリウレタン樹脂、コーティング材、キャストフィルム、磁気記録媒体 |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP4451990A patent/JPH03248320A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01251316A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-06 | Sony Corp | 磁気記録媒体 |
JPH01267829A (ja) * | 1988-04-19 | 1989-10-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体 |
JPH024736A (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-09 | Hitachi Maxell Ltd | ポリカーボネートポリオール、芳香族ポリカーボネートポリウレタン樹脂、コーティング材、キャストフィルム、磁気記録媒体 |
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