JPH04324110A - 磁気記録媒体用結合剤及びそれを用いた磁気記録媒体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体用結合剤
及びそれを用いた磁気記録媒体に関する。さらに詳しく
は、耐摩耗性、走行性、耐久性及び耐湿熱性に優れる磁
気記録媒体用結合剤及びそれを用いた磁気記録媒体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オーディオテープ用、家庭用ＶＴ
Ｒテ−プ用等の用途拡大に伴って、その要求性能も多岐
にわたっている。また８ミリビデオ、ＤＡＴ、Ｓ−ＶＨ
Ｓ等ハード面での技術の進歩も著しく、磁気記録媒体へ
の要求もきびしいものとなってきている。

【０００３】特に、記録再生時における高画質及び高信
頼性が求められている。その具体例としては、鮮明な画
像及び音を再生するための高記録密度化、かつ、高温高
湿等過酷な条件下で高速長時間走行に耐え、磁性層より
磁性粉の脱落が生じないことなどが挙げられる。

【０００４】上記磁性層の特性及び物性を維持するのが
、結合剤の重要な機能であり、従来からこれらの諸物性
を満足させるべく種々の結合剤の研究が為されている。 これらの優れた性能を持つ磁気記録媒体を得る主たる結
合剤としてはポリウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル系共重合体、繊維素系樹脂、エポキシ樹脂及びフェノ
キシ樹脂等が提案されている。

【０００５】磁気記録媒体用結合剤に用いられるポリウ
レタン樹脂は、通常、長鎖ポリオールとしてポリエステ
ルポリオール、有機ジイソシアネート及び必要に応じ鎖
伸長剤から構成されることが知られている。ポリエステ
ルポリオールとしては、主としてヒドロキシル基を有す
るジカルボン酸ポリエステル、一般にアジピン酸ポリエ
ステルが使用される。

【０００６】アジピン酸ポリエステルから得られるポリ
ウレタン樹脂は、優れた機械的性質を有するが、アジピ
ン酸ポリエステル中に存在するグリコール成分によって
多少の差はあるものの、そのポリウレタン樹脂は、耐湿
熱性に劣る欠点を有する。アジピン酸ポリエステルに代
えてカプロラクトンの開環重合体が使用されたポリウレ
タン樹脂も提案されているが、耐湿熱性に若干の改善が
見られるものの充分満足しうるものではなかった。

【０００７】通常磁気記録媒体においては、結合剤とし
てポリウレタン樹脂の他に前記のポリウレタン樹脂以外
の樹脂を併用することが知られており、アジピン酸ポリ
エステル、カプロラクトンの開環重合体から得られるポ
リウレタン樹脂は、ポリウレタン樹脂以外の樹脂との併
用によって結合剤の機械的強度を低下させるものであっ
た。

【０００８】また、走行性を良くするために種々の潤滑
剤が添加されているが、このような添加方法では磁性層
上へのブルーミングする等の問題点を有している。添加
剤のブルーミングを改良するために、特開平１−２１１
２２３号公報に記載されるような長鎖アルキル基が固定
されたイソシアネート化合物が提案されているが、容易
に得られにくく実用的ではなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、磁気
記録媒体用結合剤が優れた機械的強度を有し、耐摩耗性
、走行性、耐久性及び耐湿熱性にも優れた磁気記録媒体
用結合剤及びそれを用いた磁気記録媒体にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。

【００１１】すなわち、本発明は、水添ダイマー酸を必
須の酸成分とするポリエステルポリオールを用いるポリ
ウレタン樹脂を含有することを特徴とする磁気記録媒体
用結合剤及びそれを用いた磁気記録媒体を提供するもの
である。その際ポリエステルポリオールが水添ダイマー
酸と１種以上の多塩基酸を含むことが好ましい。

【００１２】

【構成】本発明において使用される水添ダイマー酸を必
須の酸成分とするポリエステルポリオールは、ヒドロキ
シル基を少なくとも２個以上有するポリオールをアルコ
ール成分とし、他方水添ダイマー酸と好ましくは１種以
上の多塩基酸とを酸成分として縮合反応することによっ
て得られるものである。

【００１３】本発明のアルコール成分として使用するヒ
ドロキシル基を少なくとも２個以上有するポリオールと
しては、官能基数２〜４で炭素数２〜１２のものが好ま
しく、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパン
ジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタ
ンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デ
カンジオール，２，２−ジメチル−１，３−プロパンジ
オール、２，２，４−トリメチル−１，６ヘキサンジオ
ール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、ｐ−キシレン
グリコール、１，３−シクロヘキサンジオール、１，４
−シクロヘキサンジオール、１，３−ジメチロールシク
ロヘキサン、１，４−ジメチロールシクロヘキサン、１
，３−ジヒドロキシエチルシクロヘキサン、１，４−ジ
ヒドロキシエチルシクロヘキサン等が挙げられ、これら
は単独もしくは２種以上の混合物として用いてもよい。

【００１４】本発明の酸成分は水添ダイマー酸が必須成
分であり、好ましくは１種以上の多塩基酸、例えばアジ
ピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバチン酸、デカン
酸、ドデカンジカルボン酸、ｏ−フタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸等、或
いはこれらの無水物、各種誘導体と併用することが好ま
しい。水添ダイマー酸と他の多塩基酸との混合割合は特
に限定するものではないが、好ましくは９５／５〜２０
／８０の重量割合で用いられる。水添ダイマー酸と他の
多塩基酸との混合割合が、９５／５より多いと得られる
ポリウレタン樹脂の機械的強度が充分でなく、２０／８
０より少ないと得られる磁性塗膜においてその耐湿熱性
が改良されない。

【００１５】以上に挙げられたような諸原料を用いた前
記ポリエステルポリオールは、アルコール成分過剰系で
触媒の存在下又は不存在下で通常の脱水縮合反応によっ
て得られ、そのポリエステルポリオールの分子量に特に
制限はないが、８００〜３０００が好ましい。

【００１６】本発明におけるポリウレタン樹脂は、前記
ポリエステルポリオール、有機ジイソシアネート及び必
要に応じ鎖伸長剤から構成される。本発明に使用される
有機ジイソシアネートとしては、脂肪族、脂環族及び芳
香族ジイソシアネートで、例えば、テトラメチレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジ
ンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、１−メチル−
２，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１−メチル
−２，６−シクロヘキサ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−ト、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、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレン
ジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネー
ト等の単独或は２種以上の混合物が挙げられる。

【００１７】本発明に必要に応じて使用される鎖伸長剤
としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブ
タンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘ
キサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパン
ジオール、２，２，４−トリメチル−１，６ヘキサンジ
オール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、１，４−シ
クロヘキサンジオール、１，４−ジメチロールシクロヘ
キサン、１，４−ジヒドロキシエチルシクロヘキサン、
３−メチル−１，５−ペンタンジオール等の単独或は２
種以上の混合物が挙げられる。

【００１８】本発明のポリウレタン樹脂は、通常の方法
により製造される。即ち、無溶剤系でポリエステルポリ
オール及び必要により鎖伸長剤と有機ジイソシアネート
を反応させるか或は有機溶剤の一部又は全部の存在下で
ポリエステルポリオールをあらかじめ有機ジイソシアネ
ートと反応させて末端イソシアネート基のプレポリマー
を作りこれに鎖伸長剤を反応させてもよい。ウレタン化
反応の際に、ウレタン化反応を促進する触媒を使用する
こともできる。

【００１９】本発明のポリウレタン樹脂の分子量は、テ
トラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションク
ロマトグラフィーによるポリスチレン換算重量平均分子
量が３万〜２０万であることが好ましい。分子量が３万
より小さい場合は磁性層の耐摩耗性及び耐久性が劣る欠
点があり、分子量が２０万より大きい場合は磁気記録媒
体を分散した結合剤溶液の粘度が高くなりすぎ、支持体
への塗工が困難になるか或は塗工しやすい粘度まで希釈
するに要する溶媒の使用量が多くなりすぎて塗工後の乾
燥に長時間を要する欠点が生じる。

【００２０】本発明のポリウレタン樹脂はそれ自体優れ
た耐摩耗性と耐久性を与えるが、更に優れた耐摩耗性、
耐久性及び支持体に対する密着性を与えるために低分子
量ポリイソシアネートを配合使用することもできる。低
分子量ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等
のジイソシアネート３モルとトリメチロールプロパン、
グリセリン等のトリオール１モルとの反応生成物が挙げ
られる。

【００２１】本発明のポリウレタン樹脂は、通常用いら
れている熱可塑性ポリウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸
ビニル系共重合体、繊維素繊維系樹脂、エポキシ樹脂、
フェノキシ樹脂等を併用することができる。本発明のポ
リウレタン樹脂と他の樹脂との混合割合は特に限定する
ものではないが９／１〜１／９の重量割合が好ましい。

【００２２】本発明の磁気記録媒体は、次のような材料
により構成される。すなわち、前記結合剤、強磁性粉、
研磨剤、帯電防止剤、分散剤、潤滑剤、ベースフィルム
等である。

【００２３】強磁性粉としては、γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ
３Ｏ４、Ｃｏ−γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ−Ｆｅ３Ｏ４、Ｃ
ｒＯ２　、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ
等が挙げられる。　　研磨剤としては、アルミナ、炭化
珪素、酸化クロム、コランダム、人造ダイアモンド等が
使用される。 また帯電防止剤としては、カーボンブラック等の導電性
微粉末またはカチオン系およびアニオン系、両性の界面
活性剤が使用される。また分散剤及び潤滑剤としては、
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸等の高級脂
肪酸、及び前記脂肪酸のアルカリ金属、またはアルカリ
土類金属からなる金属石鹸、シリコン系の潤滑剤や高級
アルコール及び高級アルコールから成る脂肪酸エステル
類、フルオロカーボン類等が使用できる。

【００２４】ベ−スフィルムとしては、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリア
ミドイミド等のプラスチック、アルミニウム、銅等の非
磁性金属類、紙類が挙げられる。

【００２５】また磁性層に使用される材料は、有機溶剤
に溶かして磁性塗料を調製し、これをベースフィルム上
に塗布し磁気記録媒体とするが、その磁性塗料の溶剤と
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、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸メチル
、酢酸エチル等のエステル類、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等のグリコールエーテル類が使用できる。

【００２６】

【実施例】以下に本発明を実施例によって説明するが、
これらは本発明を何ら制限するものではない。尚、文中
の「部」は全て「重量部」を示す。

【００２７】〔実施例１〕コンデンサー、温度計および
攪拌装置が装着された５リットルステンレススチール製
反応容器に、１，６−ヘキサンジオール６９３部、水添
ダイマー酸１０４７部、イソフタル酸４５７部を２００
℃で縮合させた分子量２０２０のポリエステルポリオー
ル３３４部と１，４−ブタンジオール６部をシクロヘキ
サノンとトルエンの重量比が１対１の混合溶剤４００部
に溶解し、５０℃まで加温し、均一に混合攪拌した。更
に、ジブチル錫ジラウレート０．１部加えて均一にした
後ジフェニルメタンジイソシアネート６０部を加え１０
０℃にて反応し、ポリウレタンの分子量が目標に達した
とき、未反応のイソシアネート基と等モル量のメタノー
ル及びシクロヘキサノンとトルエンの重量比が１対１の
混合溶剤１２００部を加えてポリウレタン樹脂濃度２０
％のポリウレタン樹脂溶液を得た。得られたポリウレタ
ン樹脂の分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィーによりポリスチレン換算分子量１０万であった。

【００２８】〔実施例２〜５〕実施例１のポリエステル
ポリオールに代えて使用したポリエステルポリオールの
組成及び分子量、ポリウレタンの配合比を表−１に示し
た。

【００２９】

【表１】

【００３０】〔比較例１〕実施例１のポリエステルポリ
オールに代えて１，６−ヘキサングリコール１１４６部
とアジピン酸１２０５部を縮合させて得られた分子量２
０１０のポリエステルポリオールを使う以外は実施例１
と同様にポリウレタン樹脂溶液を得た。

【００３１】〔比較例２〕実施例１のポリエステルポリ
オールを１，２−グリコールを開始剤とした分子量２０
００のカプロラクトンの開環重合体に代える以外は実施
例１と同様にポリウレタン樹脂溶液を得た。

【００３２】〔比較例３〕実施例１のポリエステルポリ
オールに代えて１，６−ヘキサングリコール１０９５部
とアジピン酸４５８部及びイソフタル酸７８１部を縮合
させて得られた分子量２０００のポリエステルポリオー
ルを使う以外は実施例１と同様にポリウレタン樹脂溶液
を得た。

【００３３】得られたポリウレタン樹脂溶液について機
械的強度を評価するべく次のように混合樹脂溶液を調製
した。

【００３４】＜配合＞ ポリウレタン樹脂溶液　　　　　　　　　　　　　　　
　２０部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体　　　　　　
　　６部シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１２部トルエン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１２部得られた混
合樹脂溶液について乾燥後のフィルム厚が１００μにな
るように作成したフィルムの引張試験を行った。結果は
表−２に示した。

【００３５】

【表２】 表−２のフィルムの引張試験法を以下に記した。 注１）引張試験 幅５ｍｍの短冊状に切ったフィルムをテンシロンにて引
張速度３００ｍｍ／分で引っ張ったときの抗張力と破断
伸度を測定したさらに、得られたポリウレタン樹脂溶液
（２０％）について磁性塗料を次のように調製した。 ＜配合＞ ポリウレタン樹脂溶液　　　　　　　　　　　　　　１
２０部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体　　　　　　３
６部シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　４５部メチルエチルケトン　　　　　　　　
　　　　　　　　１８６部トルエン　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１３８部γ−Ｆｅ
２Ｏ３磁性粉末　　　　　　　　　　　　　　３００部
ステアリン酸ｎ−ブチル　　　　　　　　　　　　　　
　　３部ステアリン酸　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　３部カーボンブラック　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　３部アルミナ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　６部上記混合物をボールミル中で４８時間練肉し
た後バーノックＤ−７５０（大日本インキ化学工業株式
会社製、低分子量ポリイソシアネート）を１５部添加し
、さらに１時間練肉して磁性塗料を得、この磁性塗料を
厚さ１５ミクロンのポリエチレンテレフタレート基体フ
ィルム上に乾燥後の厚みが５ミクロンとなるように塗布
乾燥し、カレンダ−処理後所定の幅に裁断して磁気記録
テ−プを作成した。

【００３６】〔比較例４〕比較例３の磁性塗料の配合に
おけるステアリン酸ｎ−ブチルとステアリン酸の重量部
をそれぞれ５部に代える以外は比較例３と同様に磁気記
録テープを得た。

【００３７】〔比較例５〕比較例３の磁性塗料の配合に
おけるステアリン酸ｎ−ブチルとステアリン酸の重量部
をそれぞれ１０部、５部に代える以外は比較例３と同様
に磁気記録テープを得た。

【００３８】得られた磁気テープについて、磁気テープ
の耐摩耗性を評価するために耐摩耗性試験を行ない、走
行性及び連続耐久性を評価するためにスチルライフを測
定した。また、耐湿熱性を評価するために磁気テープを
７０℃、９５％ＲＨ雰囲気中に２週間放置した後のスチ
ルライフを測定した。結果は表−３に示した。

【００３９】

【表３】 表−３の磁気記録テープの測定方法を以下に記した。 注２）耐摩耗性 磁気テ−プの磁性面をテーバー式摩耗試験機を用いて磁
性層が脱落するまでの回転数で評価した。 注３）走行性（スチル耐久性） 磁気テープに一定のビデオ信号を記録し、ビデオデッキ
で再生した静止画像が鮮明さを失うまでの時間（分）を
測定した。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の水添ダイマー酸を必須の酸成分とするポリエステルポ
リオールを用いるポリウレタン樹脂を含有する磁気記録
媒体用結合剤は、優れた機械的強度を有し、耐摩耗性、
走行性、耐久性及び耐湿熱性にも優れた磁気記録媒体を
提供することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水添ダイマー酸を必須の酸成分とするポリ
   エステルポリオールを用いるポリウレタン樹脂を含有す
   ることを特徴とする磁気記録媒体用結合剤。
2. 【請求項２】ポリエステルポリオールが、水添ダイマー
   酸と１種以上の多塩基酸を含むことを特徴とする請求項
   １記載の磁気記録媒体用結合剤。
3. 【請求項３】請求項１の磁気記録媒体用結合剤を用いた
   ことを特徴とする磁気記録媒体。