JPH04106718A - 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〕 本発明は、オーディオテープ、ビデオテープ、磁気ディ
スク等に用いることができる磁気記録媒体に関するもの
である。

〔従来の技術及びその課題〕

磁気記録媒体は、磁性粉、結合剤、有機溶剤及び必要に
応して他の添加剤からなる磁性塗料を、ポリエステルフ
ィルムなどの非磁性支持体上に塗布、乾燥することによ
り製造される。

磁気記録媒体において、高再生出力、高Ｃ，／Ｎ比など
の優れた電磁変換特性を得るために；よ、上記塗料中に
おける磁性粉が均一に分散していること、磁性塗膜表面
が平滑であること、そして得られた磁気記録媒体が耐久
性に優れていることなどの諸性質が要求されている。

そこで、磁性粉の分散について種々の観点から研究がな
されており、磁性塗料配合に適当な界面活性剤を加えて
分散性を改良することが提案されている。また、磁性層
の耐久性の向上をバインダーと潤滑剤の選択と組み合わ
せによって達成しようとする試みがある。

しかしながら、これらの方法によっても満足すべき磁気
記録媒体は未だ提供されていないのが実情であった。

；課題を解決するための手段〕 本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、
スルホン酸金属塩基を有するポリウレタン樹脂及びポリ
塩化ビニル樹脂をバインダとして用い、潤滑剤として特
定のエステル化合物を用いることによって、磁性粉の分
散性及び耐久性Ｃコ優れた磁気記録媒体が得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、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、当該磁性層が次の（ａ）〜（ｃ）
成分を含有することを特徴とする磁気記録媒体を提供す
るものである。

（ａ）成分；スルホン酸金属塩基を有するポリウレタン
樹脂 （ｂ）成分；スルホン酸金属塩基を有するポリ塩化ビニ
ル樹脂 （ｃ）成分；下記一般式（１） ５式中、Ｒ１及びＲ２は、炭素数１〜２５（ただしＲ１
とＲ２の炭素数の和は２２〜３４である）の直鎖又は分
岐を有する飽和 アルキル基、Ｒ３は炭素数７〜２９の直鎖又は分岐を有
する飽和又は不飽和アル キル基である。］ で表されるエステル化合物。

本発明の（ａ）成分であるスルホン酸金属塩基を有する
ポリウレタン樹脂は、数平均分子量が７０００〜７００
００のものが好ましい。また、スルホン酸金属塩基の濃
度は０．１〜１０個／ウレタン１分子か好ましい。

本発明に用いられるスルホン酸金属塩基を有するポリウ
レタン樹脂は、以下の方法によって製造することができ
る。

５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスル
ホイソフタル酸、２−ナトリウムスルホイソフタル酸、
２−カリウムスルホイソフタル酸等のスルホン酸金属塩
基を有するジカルボン酸とポリオール化合物とからスル
ホン酸金属塩基を有するポリヒドロキン化合物を合成し
、次いでこの化合物にポリイソシアネート化合物を反応
させてスルホン酸金属塩基を有するポリウレタン樹脂を
得る。

ポリオール化合物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、２，２．４−１
−リフチル−１，３ベンタンジオール、１．４−シクロ
ヘキサンジメタツール、ヒ゛スフエノールへのエチレン
オキシド付加物およびプロピレンオキシド付加物、水素
化ビスフェノ−／Ｉ、＝Ａのエチレンオキシド付加物お
よびプロピレンオキシド付加物、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。またトリメチロールエタン、トリ
メチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトー
ルなどのトリおよびテトラオールを併用してもよい。

また、ポリイソシアネート化合物としては２，４トリレ
ンジイソシアネート、２．６−トリレンジイソシアネー
ト、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート
、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジ
イソシア不一ト、３，３゛−ジメトキシ−４，４゛−ビ
フェニレンジイソシアネート、２，４−ナフタレンジイ
ソシアネー１−１３．３゛−ジメチル−４，４−ビフェ
ニレンジイソシアネート、４，４゛−ジフェニレンジイ
ソシアネート、４，４゛−ジイソシアネートジフェニル
エーテル、１．５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−
キシリレンジイソシア第一ト、僧−キシリレンジイソシ
アネート、１．３−ジイソシアネートメチルシクロヘキ
サン、１，４ジイソシアネートメチルシクロヘキサン、
４４゛−ジイソシアネートジシクロヘキサン、４，４ジ
イソンア第一トジシクロヘキシルメタン、イソホロンジ
イソシアネート等が挙げられるが、必要により２，４．
４”−トリイソシアネート−ジフェニル、ヘンゼントリ
イソシアネート等を少量使用することもてきる。

ジカルボン酸としては、スルホン酸金属塩基の濃度を調
整する目的でスルホン酸金属塩基を有しないジカルボン
酸も併用することができ、そのようなジカルボン酸の例
としてはテレフタル酸、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
ノ安息香酸、ｐ−（ヒドロキンエトキン）安息香酸等の
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、セハノン酸、ドデカンジカルボン酸等の樹脂
族ジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロ
メリット酸等のトリ及びテトラカルボン酸等が挙げられ
る。

ポリウレタン化反応の際には、前記のポリオール化合物
を鎖延長剤として用いることもできる。更に前記のジカ
ルボン酸とポリオール化合物から得られる分子末端が水
酸基のポリエステルジオールも鎖延長剤として使用する
ことができる。例えば、ポリブチレンアジペートジオー
ル、ポリヘキシレンアジペートジオール、ポリプロピレ
ンアジベートジオール等が挙げられる。

本発明の（ｂ）成分であるスルホン酸金属塩基を有する
ポリビニル樹脂は、数平均分子量が１５０００〜４００
００のものが好ましい。また、スルホン酸金属塩基の濃
度は０．１〜１０個／ビ個用ビニル１好ましい。また、
磁性塗料の粘度の上昇を抑制するために分子中にエポキ
シ基を導入してもよい。本発明の（１））成分のポリ塩
化ビニル樹脂は通常の方法で製造されたものでよく、市
販品としては、日本ゼオン製のＭＲ−１１０、日信化学
製ＭＰＲシリーズの０５．　Ｉ）Ｓ４等が挙げられる。

本発明の（ａ）成分のポリウレタン樹脂及び（ｂ）成分
のポリ塩化ビニル樹脂の磁性塗料中の配合量は、磁性粉
１００重量部に対して（ａ）成分と（ｂ）成分の合計と
して５〜５０重量部、好ま５くは８〜３０重量部である
。

スルホン酸金属塩基を有するボ１；ウレタン樹脂（ａ）
とスルホン酸金属塩基を有するポリ塩化ビニル樹脂（ｂ
）の配合比率（重量比）は（ａ）・（ｂ）＝１９９〜９
９：１、好ましくは５．９５〜９５：５である。

本発明においては上記のバインダーの他にも通常の・＼
イングーを併用することもできる。そのようなバインダ
ーとじては、スルホン酸金属塩基を有しないポリウレタ
ン樹脂、ポリエステル、スルホン酸金属塩基を有しない
ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポ
リアクリロニトリル、ニトリルゴム、エポキノ樹脂、ア
ルキッド樹脂、ポリアミド、ポリアクリル酸エステル、
ポリメタクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニ
ルブチラール、塩化ビニリデン、塩化ビニリデン共重合
体、硝化綿、マレイン酸変性塩化ビニル／酢酸ビニル共
重合体、エチルセルロース等の各種樹脂が挙げられる。

本発明のバインダー以外のバインダーを併用する場合、
全バインダー中の（ａ）成分と（ｂ）成分の総量が５０
重蟹％以上となるようにするのが好ましい。

本発明の（ｃ）成分は下記の一般式（１）〔式中、Ｒ，
及びＲ２１よ、炭素数１〜２５（ただしＲ１とＲ２の炭
素数の和は２２〜３４である）の直鎖又は分岐を有する
飽和アルキル基、Ｒ３は炭素数７〜２９の直鎖又は分岐
を有する飽和又は不飽和アルキル基である。： で表されるエステル化合物である。

本発明に係わる前記一般式（１）で表されるエステル化
合物は非常に限定されたものであり、アルコールに由来
する部分は、炭素数２４〜３６の分岐アルコールである
必要がある。また、脂肪酸に由来する部分の炭素数も８
〜３０の範囲にあることが必要である。かかる特定のエ
ステル化合物を潤滑剤に用いた場合に、磁気記録媒体の
耐久性が大きく改善される理由については明らかではな
い。

本発明者らの検討によれば、潤滑剤としてはバインダー
との相溶性の関係からエステル系が最適であり、潤滑性
の向上のためには分子量の比較的大きなものがより効果
的であった。しかしながら、分子量の大きな通常のエス
テルの多くのものは融点が高く、比較的高い温度領域で
の潤滑性は良いが例えば５℃といった低い温度では流動
性と浸透性が不良となり、低温では媒体に良好な耐久性
を与えることはできなかった。

以上のことから推測するに、分岐鎖を有するエステルは
、分岐鎖を有しないエステルと同し大きさの分子量であ
っても、融点が低いので、このために磁気記録媒体に良
好な潤滑性を付与し、その結果耐久性を向上させるもの
であると考えられる。

本発明に係るエステル化合物は炭素数２４〜３６の分岐
型アルコールと、炭素数が８〜３０の一塩基性脂肪酸を
用いたエステル化反応によって得ることができる。また
、ここに用いる分岐型アルコールは、その合成方法から
ゲルへアルコールと呼ばれるものである。

本発明のエステル化合物は、磁性塗料中に添加して用い
てもよいし、適当な溶剤に溶解させて磁性塗膜上に散布
−でもよい。又、本発明のエステル化合物に更に通常の
潤滑剤を加えることは差支えない。

本発明の（ｃ）成分のエステル化合物の磁性塗料中の配
合量は磁性粉１００重量部に対しで０．２〜２０重量部
、好ましくは０．５〜１０重量部である。

本発明の磁気記録媒体に用いることができる磁性粉とし
ては針状形の微細な７　　Ｆｅｚｆ）＋、　Ｆｅ：＋０
ｎＣｒＯ２のような金属酸化物、またＣｏ被着７−Ｆｅ
ｚＯ，。

Ｃｏドープγ−ＦｅｚＯ＝のような加工処理を施したγ
−ＦｅｚＯ，、鉄を主体とする金属粉、微小板状のバリ
ウムフェライト及びそのＦｅ原子の一部がＴｉ、　Ｃｏ
、Ｚｎ、　Ｖ、　Ｎｂ等で置換された磁性粉、Ｃ。

Ｆｅ−Ｃｏ、　Ｆｅ−Ｎｉ等の金属又は合金の超微粉等
が挙げられる。これらの中でも特に鉄を主体する金属磁
性粉（通常メタル粉と呼ばれる）又はハリウムフェライ
１〜粉末を用いた時に、より高い分散効果が得られる。

本発明の磁気記録媒体に用いることができる非磁性支持
体としては、ポリエステル（例えば、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）、ボＩＪアミ
ド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、非磁性の金属
、紙等が挙げられ、その形状は、フィルム、テープ、ノ
ート、カード、ディスク等である。

本発明の磁気記録媒体の磁性層に（ま上記の成分の他、
この分野で通常使用される添加側として分散剤、研磨剤
、帯電防止剤、防錆剤、防黴剤等が加えられても良い。

また磁性層の硬度を調整するためごこポリイソシアナー
ト化合物等の硬化剤を用いることもできる。

こ実　施　例〕 以下実施例にて本発明を更に説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。尚、例中の部及
び％は特記′−７ない限り重量基準である。

〈ポリウレタンの製造〉 表１に示す原料を用いて、常法によりＡ、　８２種類の
イソフタル酸系縮合ポリエステルを製造した。

次いで表２二二示すＡ−Ｂ２神のボ＋Ｊエステルと鎖延
長剤、ポリイソ、アネート等を原料として、常法により
合計、１神川のポリウレタンＵ１〜Ｕ４を製造した。

表 表 注） （表中の数字は重量部） ＊１末端基定量による数平均分子量は共に１０００実施
例１〜４ 下記の配合物をハスケントミル（浅田鉄工型、ハツチ式
）で４時間（１２０Ｏｒｐｍ）混練して混合物を得た。

配合物 ・メタル粉　　　　　　　　　　　１００部・表３に示
すポリウレタン樹脂　　　７・表３！こ示すポリ塩化ビ
ニル樹脂　１０・カーボンフ゛ランク　　　　　　　　
　２・酸化クロム　　　　　　　　　　　７・表３に示
す潤滑剤　　　　　　　　５・メチルエチルケトン　　
　　　　２２０・シクロへキサノン　　　　　　　１８
０このようにして得た混合物１００重量部に硬化剤とし
てポリイソノアネート化合物（コロネートし、日本ポリ
ウレタン工業社製）３．５重量部を添加し、混合攪拌し
、磁性塗料を得た。

次いでこの磁性塗料を３２ρ厚のポリエチレンテレフタ
レートフィルムの両面に各乾燥膜厚が４ｔＩ！ｍになる
ように塗布し、無配向化処理を施してから乾燥した。

次いでカレンダー処理により鏡面加工し、６０°Ｃのも
とで２日間キユアリングを施したのち、４７圓φの円板
状に打ち抜いてビデオフロッピィ−ディスクを作製した
。

これらの磁性塗料及び磁気ディスクについて反射率（グ
ロス、単位％）　、Ｃ／Ｎ比（７門Ｈ２、単位ｄＢ）及
び耐久性を調べた。

耐久性は次のようにして求めた。４０°Ｃ５８０％Ｒ）
Ｉの環境下でビデオフロンビイ−を駆動装置（３６００
ｒｐｍ）に装填し、走行させ、一定時間おきに取り出し
て塗膜面の傷付き状態を目視にて調べた。耐久時間は傷
が付くまでの時間で表す。

以上の結果を表３に示す。

比較例１．２ ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂及び潤滑剤とし
て表３に示す配合物を使用して実施例１〜４と同様にし
てビデオフロッピィーディスフを作製し、 同様の評価を行なった。

その結果を表３に示す。

実施例５〜８ 磁性粉としてバリウムフェライト（Ｂａ−Ｆｅ）を用い
、以下の配合物より磁気ディスクを作成した。

配合物 ・表４に示すポリウレタン樹脂　　　８・表４に示すポ
リ塩化ビニル樹脂　　７・カーボンブランク　　　　　
　　　５・アルミナ　　　　　　　　　　　　６オレイ
ン酸　　　　　　　　　　　２．５・表４に示す脂肪酸
エステル　　　　４・リン酸エステル”　　　　　　　
　０．５・トルエン　　　　　　　　　　　８０・メチ
ルエチルケトン　　　　　　７０ンクロヘキサノン　　
　　　　　１００（注） ＊１　：商品名Ｇａｆａｃ　ＲＥ６１０　（東邦化学型
）上記配合物をハスヶ、トミルにて４時間混合した後、
フィルタを通して取出し、更に塗布直前に硬化側として
ポリイソシアネート化合物（コロネートし、日本ポリウ
レタン工業社製）４部を添加して撹拌した。この塗料を
７５μ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム上に、
乾燥後の磁性層の厚さが２．５μになるようにして両面
に塗布し乾燥し巻き取った。これをカレンダー処理後硬
化をしてから３．５インチフロッピーディスクの円盤状
に打ち抜き、試料ディスクを作製した。

この磁気ディスクについてカレンダー処理後の反射率（
グロス、単位％）及び耐久性を実施例１〜４と同様に調
べた。ただし耐久性は２５°Ｃ１６０％ＲＨの環境下で
４メガハイド用ドライブにかけ（回転数３００ｒｐｎ＋
）　、キズが発生（目視により確認）するまでのパス回
数で表した。

これらの結果を表４に示す。

比較例３．４ ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂及び潤滑剤とし
て表４に示す配合物を使用して実施例５〜８と同様にし
てビデオフロッピィ−ディスクを作製し、同様の評価を
行なった。

その結果を表４に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １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、当該磁性層が次の（ａ）〜（ｃ）成分を含有するこ
   とを特徴とする磁気記録媒体。 （ａ）成分；スルホン酸金属塩基を有するポリウレタン
   樹脂 （ｂ）成分；スルホン酸金属塩基を有するポリ塩化ビニ
   ル樹脂 （ｃ）成分；下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ［式中、Ｒ＿１及びＲ＿２は、炭素数１〜２５（ただし
   Ｒ＿１とＲ＿２の炭素数の和は２２〜３４である）の直
   鎖又は分岐を有する 飽和アルキル基、Ｒ＿３は炭素数７〜２９ の直鎖又は分岐を有する飽和又は不 飽和アルキル基である。］ で表されるエステル化合物。