JPH0393030A - 磁気記録媒体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、基体上に磁性層を設け、さらに下塗り層あ
るいはバックコート層もしくはトップコ一ト層を必要に
応じて設けてなる磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは
耐久性に優れた前記の磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

一般に、基体上に磁性層を設け、さらに下塗り層あるい
はバックコート層もしくはトップコート層を必要に応じ
て設けてなる磁気記録媒体は、記録再生時に磁気ヘッド
等と激しく摺接するため、磁性層等の摩耗が少なくて耐
久性に優れたものが要求される。

このため、従来から、磁気記録媒体の磁性層、バックコ
ート層、下塗り層およびトップコート層において、ポリ
ウレタン樹脂を結合剤成分として使用し、ポリウレタン
樹脂の分子内にあるエステルまたはエーテル等のソフト
セグメントで応力を緩和するとともに、ウレタン結合等
のハードセグメントで耐塑性流動性を高めて耐久性を改
善することが行われており、ポリウレタン樹脂中のハー
ドセグメントを増加させるなどの方法でポリウレタン樹
脂を改良することが試みられている。（特開昭６０−１
０４１６号、特開昭６０−６３７１６号） 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、結合剤成分として用いるポリウレタン樹脂の
ｍ或によっては、高温下でハ〜ドセグメントの凝集力が
水素結合のため解離してしまい、耐塑性流動性が極度に
劣化して、耐久性が著しく低下する場合があり、また、
高温での耐久性を向上するためハードセグメントを増加
したポリウレタン樹脂は、ソフトセグメントの流動性が
制限され、応力緩和機能が低下して、低温下での耐久性
に劣るという欠点があって、低温から高温に到るまで十
分な耐久性をもつ磁気記録媒体は未だ得られていない。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、かかる現状に鑑み種々検討を行った結果な
されたもので、磁性層、バックコート層、下塗り層およ
びトップコート層の結合剤成分として、ブタジエンとス
チレンの部分酸化共重合体を用いることによって、低温
下および高温下での耐久性を充分に向上させ、低温から
高温に到るまで十分な耐久性を有する磁気記録媒体が得
られるようにしたものである。

また、ブタジエンとスチレンの部分酸化共重合体ととも
にポリーＮ−グリシジル型エポキシ樹脂を併用すること
によって、低温下および高温下での耐久性を一段と向上
させ、さらにイソシアネート化合物を併用することによ
って、低温下および高温下での耐久性をさらに向上させ
て、磁気記録媒体の低温から高温に到るまでの耐久性を
一段と向上させたものである。

この発明において、結合剤成分として使用されるブタジ
エンとスチレンの部分酸化共重合体は、ブタジエンとス
チレンとからなる共重合体を部分酸化したもので、分子
内に流動性の高いブタジエン鎖を含むため、これを結合
剤成分として使用する磁性層、バックコート層、下塗り
層およびトップコート層は、Ｏ′Ｃ以下の低温下でもし
なやかさが保たれ、低温下での耐久性が向上される。ま
た、ブタジエンとスチレンとの共重合比を変化させるこ
とで任意の硬度にして耐久性を向上させることができ、
ブタジエン部分を一部酸化することで分子内に水酸基や
カルボキシル基が導入されているので、磁性層の結合剤
成分として使用すると磁性粉末の分散性が向上される。

さらに、分子内に水酸基やカルボキシル基が導入されて
いるため、ポリＮ−グリシジル型エポキシ樹脂を併用す
ると分子内のカルボキシル基がエポキシ架橋して、磁性
層、バックコート層、下塗り層およびトツブコ−ト層の
耐熱性が向上し、さらに、インシアネト化合物を併用す
ると、分子内の水酸基やカルボキシル基、さらにはエポ
キシ架橋で新たに発生した水酸基が、イソシアネート化
合物のイソシアネート基と反応して架橋結合するため、
高温下での流動化が防止されて、高温下での耐久性が向
上される。従って、ブタジエンゴムとスチレンの部分酸
化共重合体を、磁性層、バックコート層、下塗り層およ
びトップコート層の結合剤成分として使用すると、低温
下および高温下での耐久性が向上され、ポリＮ−グリシ
ジル型エポキシ樹脂、イソシアネート化合物などと併用
すると、高温下での耐久性が一段と向上されて、低温か
ら高温に到るまで耐久性に優れた磁気記録媒体が得られ
る。

このようなブタジエンとスチレンの部分酸化共重合体は
、ブタジエンとスチレンとの共重合比を変化させること
で任意の硬度にすることができるが、磁気記録媒体の種
類によって結合剤樹脂にゴム弾性の必要な場合は、ブタ
ジエンの組戒割合を５０％以上にするのが好ましく、ま
た、結合剤樹脂としての適度な硬度が必要な場合は、ブ
タジエンの組成割合を１０〜５０％の範囲内にするのが
望ましい。これらの場合、いずれにおいてもポリスチレ
ンの組或割合を多くするほど硬度が高くなるが、ブタジ
エンの組或割合を１０％以下にすると応力緩和機能が低
下し、耐久性が低下するため好ましくない．このような
組或割合のブタジエンとスヂレンの部分酸化共重合体は
、分子量が５００〜ｉｏｏｏｏｏのものが好適なものと
して使用されるが、粘度の観点からは１０００〜２００
００の範囲のものが好ましく使用される。また、酸化の
程度としては、全体の５〜２０％の範囲内で酸化された
ものが好ましく使用される。

ブタジエンとスチレンの部分酸化共重合体とともに併用
されるポリーＮ−グリシジル型エポキシ樹脂は、一般式 で示されるＮ−グリシジル基を１分子あたり３個以上含
有するものが、どの様な構造のものであっても好適なも
のとして使用されるが、反応速度の点からエポキシ当量
が２００以下のものが好ましく使用され、このようなポ
リーＮ−グリシジル型エポキシ樹脂の具体例としては、
たとえば、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テ
トラグリシジルアミノフェニルメタンなどが挙げられる
。

このようなポリーＮ−グリシジル型エポキシ樹脂は、ブ
タジエンとスチレンの部分酸化共重合体と併用すると、
部分酸化でブタジエンとスチレンの部分酸化共重合体の
分子内に導入されたカルボキシル基とエポキシ架橋する
ため、磁性層、バックコート層、下塗り層およびトップ
コート層の耐熱性が向上され、高温下での流動化が防止
されて、高温下での耐久性が向上される。使用量は、全
結合剤成分中に含まれる活性水素当量の１〜５倍の範囲
内にするのが好ましく、これより少ないと架橋結合が不
足して耐久性を充分に向上することができず、多すぎる
と磁性層、下塗り層、バ・ンクコート層およびトップコ
ート層が可塑化する。

このようなブタジエンとスチレンの部分酸化共重合体お
よびポリーＮ−グリシジル型エポキシ樹脂は、さらにイ
ソシアネート化合物と相溶性よく併用することができ、
イソシアネート化合物と併用するとブタジエンとスチレ
ンの部分酸化共重合体の分子内に導入されている水酸基
やカルポキシル基が、イソシアネート化合物のイソシア
ネート基と反応して架橋結合し、３次元架橋構造を形或
するため、高温での流動化が防止され、高温下での耐久
性が向上されるとともに強靭性が一段と強化される．ま
た、ポリーＮ−グリシジル型エポキシ樹脂が同時に併用
される場合は、ブタジエンとスチレンの部分酸化共重合
体とエポキシ架橋して、新たに発生した水酸基と、イソ
シアネート化合物のイソシアネート基とが反応して架橋
結合し、３次元架橋構造を形成するため、高温での流動
化がさらに防止され、高温下での耐久性が向上されると
ともに強靭性がさらに一段と強化される。

従って、ブタジエンとスチレンの部分酸化共重合体とと
もにイソシアネート化合物を併用すると、強靭な磁性層
、バックコート層、下塗り層およびトップコート層が形
威されて、低温から高温に到るまで耐久性が一段と向上
され、さらにポリーＮ−グリシジル型エポキシ樹脂が併
用されると、低温から高温に到るまで耐久性がさらに一
段と向上されて、低温から高温に到るまで一段と耐久性
に優れた磁気記録媒体が得られる． このようなイソシアネート化合物しては、通常、磁気記
録媒体に使用されるものがいずれも使用され、たとえば
、ＭＤＩ、ＴＤ　Ｉ，ＨＭＤ　Ｉ等のジイソシアネート
をトリメチロールプロパン等と反応させた生ｅ．ＴＪｊ
ｙｊ、ＭＤＩまたはＴＤＩ等１７）７ダクト体などが好
適なものとして使用される。

なお、イソシアネート化合物を併用するに際しては、２
−エチルヘキシル酸スズ、ラウリン酸亜鉛等の金属塩、
１．８ジアザービシクロ（５．４．０）ウンデセン７、
トリエチルアミンおよびこれらのアくンの塩酸塩、カル
ボン酸塩、フェノール塩、スルホン酸塩、リン酸塩など
を併用してもよく、これらを併用するとこれらが触媒と
して作用するため、架橋反応が速やかに行われる。

このように、ブタジエンとスチレンの部分酸化共重合体
は、ポリーＮ−グリシジル型エポキシ樹脂およびイソシ
アネート化合物と併用されるが、この他、一般に磁気記
録媒体に使用される従来公知の結合剤樹脂とも相溶性よ
く併用され、これらの結合剤樹脂と併用すると、併用す
る結合剤樹脂の優れた磁性粉末の分散性や強靭性が発揮
されて、電磁変換特性および耐久性がさらに向上される
．そして、特に併用する結合剤樹脂が、リン酸基、カル
ボキシル基、水酸基、あるいは無水マレイン酸等の活性
水素を含有していると、ブタジェンとスチレンの部分酸
化共重合体の分子内に導入されている水酸基やカルボキ
シル基が、他の結合剤樹脂の水酸基、カルボキシル基、
リン酸基等の活性水素と反応して架橋結合し、３次元架
橋構造を形戒するため、高温での流動化が防止され、高
温下での耐久性が向上される。

ここで、併用される結合剤樹脂としては、塩化ビニルー
酢酸ビニル系共重合体、ブチラール系樹脂、繊維素系樹
脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂など、一
般に磁気記録媒体に使用される従来公知の結合剤樹脂が
いずれも好適なものとして使用されるが、なかでもリン
酸変性塩化ビニルー酢酸ビニルービニルアルコール共重
合体、ポリビニルブチラール、アクリル酸エステル、無
水マレイン酸含有一塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、
繊維素系樹脂などのブタジエンとスチレンの部分酸化共
重合体の分子内に導入されている水酸基やカルボキシル
基と反応可能な活性水素を有するものが好ましく使用さ
れる。

この発明の磁気記録媒体を製造するには常法に準じて行
えばよく、たとえば、前記のブタジェンとスチレンの部
分酸化共重合体を、必要な場合、ポリーＮ−グリシジル
型エポキシ樹脂、イソシアネート化合物および他の結合
剤樹脂等と併用して結合剤成分とし、これを磁性粉末、
有機溶剤およびその他の添加剤と混合分散して磁性塗料
を調製し、これをポリエステルフィルムなどの基体表面
に、吹きつけもしくはロール塗りなどの任意の手段で塗
布し、乾燥すればよい。そして、必要に応じて前記のブ
タジエンとスチレンの部分酸化共重合体を、単独もしく
はポリーＮ−グリシジル型エポキシ樹脂、イソシアネー
ト化合物および他の結合剤樹脂等と併用して結合剤成分
とし、これを有機溶剤およびその他の添加剤と混合分散
して下塗り層用塗料、バックコート層用塗料およびトッ
プコート層用塗料を調製し、これらをポリエステルフィ
ルムなどの基体表面あるいは裏面、さらには基体の表面
に予め形威した磁性層上に、吹きつけもしくはロール塗
りなどの任意の手段で塗布し、乾燥すればよい。

磁性層で使用される磁性粉末としては、たとえば、７−
Ｆｅ！○，粉末、Ｆｅｌ０４粉末、Ｃｏ含有７−Ｆｅｚ
Ｏ３粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ，０４粉末、ＣｒＯｚ粉末の他
、Ｆｅ粉末、ＣＯ粉末などの金属粉末およびバリウムフ
ェライトなど従来公知の各種磁性粉末が広く包含される
。

また、有機溶剤としては、メチルイソブチルケトン、メ
チルエチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、酢酸
エチル、テトラヒド口フラン、ジオキサン、ジメチルホ
ルムアミドなど、−ａに使用されるものが特に制限され
ることなく単独で、あるいは二種以上混合して使用され
る。

この他、磁性層、下塗り層、バックコート層およびトン
ブコート層を形或する際、一般に添加される潤滑剤、分
散剤など、従来から公知の材料を全く制限なく使用する
ことができる。

〔実施例］ 次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ Ｃｏ含有７　　Ｆ　ｅｚ　Ｏｚ　’　　　　　ＩＱＱ重
量部部分酸化ブタジエンースチレン　　３０〃共重合体
（組或比ブタジエン ４０％、ポリスチレン６０％、酸 化度１０％、分子量１５０００、酸 価０．５ｍｍｏｌ／ｇ） カーボンブラック（平均粒径　　　１２〃３０ｍＡＩｍ
） アルミナ（平均粒径０．７μｍ）　　　８　〃ステアリ
ン酸ｎ−ブチル　　　　　５　〃２エチルへキシルバル
ミテート　　５　〃メチルエチルケトン　　　　　　１
２０〃トルエン　　　　　　　　　　　１２０〃上記岨
或物を双腕式混合機で混合後、サンドグラインダーミル
で６時間分散させ、さらにテトラグリシジルア旦ノフェ
ニルメタン２重量部、３官能性低分子量イソシアネート
化合物（日本ポリウレタン工業社製、コロネートＬ）１
５重量部を加えて高速ディスバーで混合し、その後メチ
ルエチルケトンとトルエンの混合溶媒を加え、粘度４ポ
イズの磁性塗料を調製した。この磁性塗料を厚さ７５μ
ｍのポリエステルフィルム上に乾燥後の厚みが０．９μ
ｍになるように塗布し、乾燥して、鏡面化した後、８０
゜Ｃ、５％ＲＨ以下の雰囲気下で２４時間キュアーした
。しかる後、直径３．５インチの円板状に打ち抜き、ジ
ャケットに装着して磁気ディスクを作製した。

実施例２ 実施例１における磁性塗料の組成において、新たにリン
酸変性塩化ビニルー酢酸ビニルービニルアルコール共重
合体（　Ｕ．Ｃ．Ｃ社製：　ＶＡＧＨのリン酸変性物）
を２０重量部加え、組或比がブタジエン４０％、スチレ
ン６０％、酸化度が１０％、分子量が１５０００で、酸
価が０．５ｍｍｏｌ／ｇの部分酸化ブタジエンースチレ
ン共重合体に代えて、紐成比がブタジエン８０％、スチ
レン２０％、酸化度がｌ５％、分子量が８０００で、酸
価が０．２５ｍｍｏ１／ｇの部分酸化ブタジエンースチ
レン共重合体を１０重量部使用し、テトラグリシジルア
ミ７ノフエニルメタンに代えて、テトラグリシジルメタ
キシレンジアごンを同量使用した以外は、実施例｛と同
様にして磁気ディスクを作製した。

実施例３ 実施例１における磁性塗料の組成において、テトラグリ
シジルアミノフエニルメタンを省いた以外は、実施例ｌ
と同様にして磁気ディスクを作製した。

実施例４ 実施例２における磁性塗料の組戒において、テトラグリ
シジルメタキシレンジアミンを省いた以外は、実施例２
と同様にして磁気ディスクを作製した。

実施例５ カーボンブラック　　　　　　　１２０重量部Ｎ−２３
１０（日本ポリウレタ　　２０〃ン工業社製、ポリウレ
タン樹 脂、ガラス転移温度３０゜Ｃ） 部分酸化ブタジエンースチレン　　６０〃共重合体（組
戒比ブタジエン ４０％、ポリスチレン６０％、酸 化度１０％、分子量ｉｓｏｏｏ、酸 価０．５ｍｌｌＩｌｏｌ／ｇ） シクロへキサノン　　　　　　　　３００〃トルエン　
　　　　　　　　　　３００〃上記組成物をボールミル
中で約８０時間混合分散した後、これにコロネートＬＩ
Ｏ重量部、テトラグリシジルア箋ノフェニルメタン７重
量部を加えて、さらに３０分混合分散し、下塗り層用塗
料を調製した。この下塗り層用塗料を厚さが７５μｍの
ポリエステルフィルム上に乾燥後の塗膜の厚さが約０，
１μｍとなるように塗布し、乾燥して下塗り層を形成し
た。

次いで、この下塗り層上に実施例１と同様にして磁性層
を形成し、磁気ディスクを作製した。

実施例６ 実施例５において調製した下塗り層用塗料をそのままバ
ックコート層用塗料として使用し、実施ｌと同様にして
磁性層を形威したポリエステルフィルムの裏面に、乾燥
厚が０．９μｍとなるように塗布、乾燥してバックコー
ト層を形威した。しかる後、実施ｌと同様にして磁気デ
ィスクを作製した。

比較例ｌ 実施例ｌにおける磁性塗料の組或において、部分酸化ブ
タジエンースチレン共重合体に代えて、酸化する前のブ
タジエンースチレン共重合体を使用した以外は、実施例
１と同様にして磁気ディスクを作製した。

比較例２ 比較例１における磁性塗料の組或において、テトラグリ
シジルアミノフェニルメタンを省いた以外は、比較例１
と同様にして磁気ディスクを作製した。

比較例３ 実施例１における磁性塗料の組或において、部分酸化ブ
タジエンースチレン共重合体に代えて、バイロン８２０
０　（東洋紡社製、ポリウレタン樹脂、ガラス転移温度
４０゜Ｃ）を用い、テトラグリシジルアミノフエニルメ
タンを省いた以外は、実施例１と同様にして磁気ディス
クを作製した。

比較例４ 実施例１における磁性塗料の組戒において、部分酸化ブ
タジエンースチレン共重合体に代えて、Ｎ−２３１０（
日本ポリウレタン工業社製、ポリウレタン樹脂、ガラス
転移温度３０゜Ｃ）を用いた以外は、実施例ｌと同様に
して磁気ディスクを作製した。

比較例５ 実施例５における磁性塗料の組成において、部分酸化ブ
タジエンースチレン共重合体に代えて、バイロン８２０
０　（東洋紡社製、ポリウレタン樹脂、ガラス転移温度
４０゜Ｃ）を同量使用するとともに、テトラグリシジル
アミノフェニルメタンを省き、実施例５における下塗り
層用塗料の組成において、部分酸化ブタジエンースチレ
ン共重合体に代えて、バイロン８２００　（東洋紡社製
、ポリウレタン樹脂、ガラス転移温度４０’Ｃ）を同量
使用しするとともに、テトラグリシジルアミノフェニル
メタンを省いた以外は、実施例５と同様にして磁性層お
よび下塗り層を形成し、磁気ディスクを作製した。

比較例６ 実施例６における磁性塗料の組或において、部分酸化ブ
タジエンースチレン共重合体に代えて、バイロン８２０
０　（東洋紡社製、ポリウレタン樹脂、ガラス転移温度
４０’Ｃ）を同量使用するとともに、テトラグリシジル
ア果ノフェニルメタンを省き、実施例６におけるバンク
コート層用塗料の組成において、部分酸化ブタジエンー
スチレン共重合体に代えて、バイロン８２００　（東洋
紡社製、ポリウレタン樹脂、ガラス転移温度４０゜Ｃ）
を同量使用するとともに、テトラグリシジルアミノフェ
ニルメタンを省いた以外は、実施例６と同様にして磁性
層およびバックコート層を形威し、磁気ディスクを作製
した。

各実施例および比較例で得られた磁気ディスクについて
高温および低温における耐久性試験を行った。高温耐久
性試験は、ＹＥ−ＤＡＴＡ社製ＹＤ−６００Ｃ型ドライ
ブユニットに磁気ディスクを装着して、６０’Ｃ、５％
ＲＨ以下の雰囲気下で走行させ、磁性層、下塗り層、バ
ックコート層等が剥がれて、ポリエステルフィルムが露
出するまでの走行回数を測定して行った。また低温耐久
性試験は、高温耐久性試験と同型のドライブユニソトに
磁気ディスクを装着して、Ｏ′Ｃ、２０％ＲＨ以下の雰
囲気で走行させ、磁性層、下．塗り層、バソクコート層
等が剥がれて、ポリエステルフィルムが露出するまでの
走行回数を測定して行った。

下記第１表はその結果である。

第ｌ表 ［発明の効果］ 上記第１表から明らかなように、この発明で得られた磁
気ディスク（実施例ｌ〜６）は、比較例１ないし６で得
られた磁気ディスクに比し、いずれも高温耐久性および
低温耐久性がよく、このことからこの発明で得られる磁
気記録媒体は、高温から低温までの耐久性が充分に向上
されていることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体の表面に、結合剤成分としてブタジエンとスチ
   レンの部分酸化共重合体を含む磁性層を設けたことを特
   徴とする磁気記録媒体 ２、基体と磁性層との間に、さらに結合剤成分としてブ
   タジエンとスチレンの部分酸化共重合体を含む下塗り層
   を設けた請求項１記載の磁気記録媒体 ３、基体の裏面に、さらに結合剤成分としてブタジエン
   とスチレンの部分酸化共重合体を含むバックコート層を
   設けた請求項１および２記載の磁気記録媒体 ４、磁性層上に、さらに結合剤成分としてブタジエンと
   スチレンの部分酸化共重合体を含むトップコート層を設
   けた請求項１ないし３記載の磁気記録媒体 ５、基体と磁性層との間に、結合剤成分としてブタジエ
   ンとスチレンの部分酸化共重合体を含む下塗り層を設け
   たことを特徴とする磁気記録媒体６、表面に磁性層を設
   けた基体の裏面に、結合剤成分としてブタジエンとスチ
   レンの部分酸化共重合体を含むバックコート層を設けた
   ことを特徴とする磁気記録媒体 ７、基体の表面に設けた磁性層上に、結合剤成分として
   ブタジエンとスチレンの部分酸化共重合体を含むトップ
   コート層を設けたことを特徴とする磁気記録媒体 ８、結合剤成分としてさらにポリＮ−グリシジル型エポ
   キシ樹脂を含有させた請求項１ないし７記載の磁気記録
   媒体 ９、結合剤成分としてさらにイソシアネート化合物を含
   有させた請求項１ないし８記載の磁気記録媒体