JPH0668823B2 - 磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体およびその製造方法

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JPH0668823B2
JPH0668823B2 JP61277426A JP27742686A JPH0668823B2 JP H0668823 B2 JPH0668823 B2 JP H0668823B2 JP 61277426 A JP61277426 A JP 61277426A JP 27742686 A JP27742686 A JP 27742686A JP H0668823 B2 JPH0668823 B2 JP H0668823B2
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忠司 犬飼
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気テープ、磁気シート、磁気デイスク等の
磁気記録媒体、特に可撓性磁気デイスク、およびその製
造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
一般に磁気記録媒体は磁性粉とバインダー樹脂(結合
剤)等を含む磁性塗料を非磁性支持体に塗布、乾燥する
ことによつて製造される。
これらのバインダー樹脂としては、ポリウレタン樹脂、
塩ビ−酢ビ共重合体、ポリエステル樹脂、ニトロセルロ
ース等が知られている。これらのバインダー樹脂は低温
でも高温でも適度な柔軟性と適度な強度が要求され、か
つ磁性粉および研磨剤、導電性付与剤等の非磁性粉をよ
く分散しうるものでなければならない。かかるバインダ
ー樹脂の中でも単一の樹脂としてはポリウレタン樹脂が
比較的前記要求を満たすものとして知られている。該ポ
リウレタン樹脂の中でも、特に分散性にすぐれたポリウ
レタンを本出願はすでに特願昭53−66459号にて提案し
ている。また、単一のバインダー樹脂だけでは、前記性
能要求を充分に満足することが出来なく、二種または三
種以上の樹脂を混合使用することも知られているが、こ
れらのバインダーの混合は従来、柔軟性、強度等の力学
的な性能の相互補完を行なうものであつた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の特願昭53−66459号明細書(特開昭54−157603号
公報)に記載された分散性にすぐれたポリウレタン、す
なわちスルホン酸金属塩基を10〜1000当量/106gポリマ
ーの割合で含有するポリウレタン樹脂(以下単に「高分
散性ポリウレタン樹脂」とも呼ぶ)は磁性粉への吸着量
が多いため非常にすぐれた分散力を示すが、高密度化に
伴つて磁性粉密度が高く、従つてバインダー量が少ない
ことが要求される場合には、大きな吸着量が逆に障害に
なり、磁性粉のパツキング性が低下し、流動性も損わ
れ、出力向上の阻害および塗工性の低下等の欠点を招
く。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等はかかる点に鑑み鋭意研究、検討の結果、前
記の高分散性ポリウレタン樹脂に加えスルホン酸金属塩
基を含まないポリウレタン樹脂(以下「通常のポリウレ
タン樹脂」とも呼ぶ)を併用することにより、上記の高
分散性ポリウレタン樹脂の使用に伴う欠点を克服しうる
ことを見出し、本発明に到つたのである。
即ち、本発明はスルホン酸金属塩基を10〜1000当量/10
6gポリマーの割合で含むポリウレタン樹脂とスルホン酸
金属塩基を含まないポリウレタン樹脂との混合比が重量
比で5/95〜70/30、より好ましくは10/90〜60/40で
ある結合剤を含有してなる磁性層が非磁性支持体上に形
成されてなる磁気記録媒体を第1発明とし、また、スル
ホン酸金属塩基を10〜1000当量/106gポリマーの割合で
含むポリウレタン樹脂を含む液で磁性粉等の第一次分散
を行ない、次いでスルホン酸金属塩基を含まないポリウ
レタン樹脂を添加して第二次分散を行なつた磁性塗料を
用いて磁性層を非磁性支持体上に形成せしめることを特
徴とする磁気記録媒体の製造方法を第2発明とするもの
である。
前述の如く高分散性ポリウレタン樹脂はバインダーであ
ると共に分散剤としても作用するが、高分子であるため
多量に用いると磁性粉への吸着量が多く高密度記録媒体
(磁性粉に対するバインダーの量が少ないことが要求さ
れる)の製造には不適当である。また高分散性ポリウレ
タン樹脂は磁性粉に対する吸着が強いため本来の機能の
一つである塗料ビヒクルとしての特性が低下し、流動性
が悪く、極めてチキソトロピツクになる。
本発明はかかる高分散性ポリウレタン樹脂をむしろ分散
剤として必要な量にとどめ、そのすぐれた分散性を利用
しながらも、残りのバインダー成分には通常のポリウレ
タン樹脂を用いるものであり、かくすることにより磁性
粉のすぐれた分散性を損うことなく流動性、塗工性等を
改良しうる効果が得られるのである。
本発明に使用する高分散性ポリウレタン樹脂とは、ポリ
マーあたりスルホン酸金属塩基を10〜1000当量/106g含
有するポリウレタン樹脂である。ポリマー当りのスルホ
ン酸金属塩基が10当量/106g未満であると、Br/Bm値の
増大が望めないばかりか、同時に磁性粒子の高い充填性
を得ることができない。またポリマー当りのスルホン酸
金属塩基が1000当量/106gを超えるとポリウレタン樹脂
の溶剤溶解性が不良となり実用性に欠けたものとなる。
かかる高分散性ポリウレタン樹脂は例えば常法によりポ
リヒドロキシ化合物をポリイソシアネートと反応させる
にあたり、該ポリヒドロキシ化合物の一部または全部と
してスルホン酸金属塩基を有するものを用いることによ
り製造されるものであり、その詳細は例えば特開昭54−
157603号公報(特願昭53−66459号明細書)に説明され
ているとおりである。
前述の如く本発明ではかかるスルホン酸金属塩基を含有
する高分散性ポリウレタン樹脂と共に通常のポリウレタ
ン樹脂を併用するものであるが、かかる通常のポリウレ
タン樹脂は従来この種磁気記録媒体のバインダーとして
公知のポリウレタン樹脂(スルホン酸金属塩基を含有し
ない)でよい。このような通常のポリウレタン樹脂は、
常法により、例えばスルホン酸金属塩基を有する原料を
用いない点を除いては、前記のスルホン酸金属塩基を有
するポリウレタン樹脂の製造法と同様の方法で製造しう
る。
スルホン酸金属塩基を含有する高分散性ポリウレタン樹
脂は磁性粉に対して0.5〜20%、好ましくは0.5〜10%用
いる。この量が0.5%以下では分散性が十分でなく、ま
た20%を超えるとチキソトロピツクになり、流動性が悪
く、塗料性が低下し、斑やビンホール等の欠陥を発生し
やすくなる。
スルホン酸金属塩基を含有する高分散性ポリウレタン樹
脂とスルホン酸金属塩基を含有しない通常のポリウレタ
ン樹脂の混合比は重量基準で5/95〜70/30、より好ま
しくは10/90〜60/40とするのがよい。
本発明においては、前記のポリウレタンの他に、分散
性、耐久性を損わない範囲でその一部を、ニトロセルロ
ース、酢酸ビニル系重合体、塩化ビニル系共重合体、フ
エノキシ、メラミン樹脂、尿素樹脂等、他のバインダー
を併用しても構わない。特にニトロセルロース、塩化ビ
ニル系共重合体、フエノキシ樹脂は高温での耐摩耗性を
向上する効果があり好ましい。この場合の配合比は本発
明のポリウレタン樹脂に対して10〜200%、好ましくは2
0〜100%で200%を超えるとむしろ塗膜が脆くなり、耐
久性を損う。
本発明で用いる結合剤(バインダー樹脂)には適当な潤
滑剤を加えるのがよい。潤滑剤としては例えば炭素数16
〜20の脂肪酸とブチルセロソルブとのエステル(例えば
n−ブチルセロソルブステアレート)および(または)
融点が10℃以下の分枝脂肪酸エステル(例えばイソトリ
デシルステアレートまたはイソセチルステアレート)が
あげられる。
更に、本発明においては、磁性粉の分散性を損わない範
囲内でバインダー樹脂に対して架橋剤として作用するポ
リイソシアネート系化合物、例えばヘキサメチレンジイ
ソシアネートの環状トリマー(例えば日本ポリウレタン
社製コロネートEH)、トリレンジイソシアネートとトリ
メチロールプロパン付加体(例えば日本ポリウレタン社
製コロネートL)等を適量(例えばバインダー樹脂に対
して5〜60重量%、好ましくは10〜40重量%)を配合す
るのが好ましい。
本発明に用いられる強磁性体微粒子(磁性粉)として
は、スピネル構造を有するγ−Fe2O3、CrO2、コバルト
フエライト(CoO.Fe2O3)、コバルト吸着酸化鉄、強磁
性Fe−Co−Ni系合金、六方晶フエライトの微粒子等が挙
げられる。さらに本発明の磁性層には、導電性を高める
ためにカーボンおよび/またはグラフアイトの微粒子を
添加することができ、さらに研摩材として他の非磁性の
無機物の硬度の高い(モース硬度6以上)微粒子、たと
えばCr2O3、Al2O3、SiC、SiO2等を添加することができ
る。なおここで微粒子とは、0.001〜2.0μの粒径を示す
粒子のことである。
本発明に使用される非磁性支持体は、ポリエステル(特
にポリエチレンテレフタレートを主とするポリエステ
ル)、ポリフエニレンスルフイツド等のポリマー単独ま
たは、これらポリマーに、繊維状、粉粒状の補強材、充
填材を添加した材料からの、テープ、フイルムおよびシ
ート状物から適宜選択されるものである。
上述のバインダー樹脂組成物を用い磁性粉をこれに混
合、分散させて常法により磁性塗料を調製するのである
が、この混合、分散は二段階に分けて実施するのが好ま
しい。即ち、磁性粉を最初にスルホン酸金属塩含有高分
散性ポリウレタン樹脂溶液と混合して充分な分散を確保
した後に、通常のポリウレタン樹脂およびニトロセルロ
ースの如き他のバインダー成分を主体とする溶液を加え
て更に分散を行なわしめるのである。かくするときは高
分散性ポリウレタン樹脂による磁性粉の分散状態が維持
されたまま他のバインダーと混合されるので分散性を損
うことなく流動性を改善することができ、高分散性ポリ
ウレタン樹脂と通常のポリウレタン樹脂の併用の効果が
理想的に発揮されるのである。
なお、かくして調製した磁性塗料は常法により非磁性支
持体上に塗布し、加熱乾燥して磁気記録媒体を形成せし
めるのである。
以下本発明を実施例により更に具体的に説明する。
〔実施例〕
実施例 1〜6、比較例 1〜3 下記の成分(部数は重量部) Co被着γ−Fe2O3(戸田工業) 100部 ポリウレタン(I)(スルホン酸Na基含有) X部 メチルエチルケトン 80部 トルエン 80部 シクロヘキサノン 80部 をボールミルにて約24時間混合分散した(第一次分
散)。次いでこの分散液に下記の成分(部数は重量部) ポリウレタン(II)(スルホン酸Na基不含) Y部 ニトロセルロース(セルライン:ダイセル株) 5部 ケツチエンブラツク(ライオンアクゾ) 6部 α−アルミナ(住友アルミ) 7部 メチルエチルケトン 60部 トルエン 60部 シクロヘキサノン 60部 を加えて更に24時間分散を行なつた(第二次分散)。そ
の後コロネートL(トリレンジイソシアネートとトリメ
チロールプロパン付加体;日本ポリウレタン社)13部お
よびn−ブチルセロソルブステアレート6部を添加し、
攪拌下均一化して磁性塗料を調製した。この塗料をポリ
エチレンテレフタレートフイルム上に常法によりグラビ
ア塗工し、乾燥熱処理して磁気記録媒体を得た。
これらの塗料の流動性、グラビア塗工時の状況、磁気塗
膜の磁気特性を表1に示した。
実施例 7 実施例3の第一次分散と第二次分散を分けずに全成分を
同時にボールミルで48時間分散した以外は実施例3と同
じ方法で塗料を調製し、磁気記録媒体を製作した。
〔発明の効果〕 前記実施例および比較例からも明らかなとおり、スルホ
ン酸金属塩基を特定の割合で含有するポリウレタン樹脂
とスルホン酸金属塩基を含有しない通常のポリウレタン
樹脂とを特定の割合で含有するバインダー樹脂(結合
剤)を用いる本発明によるときは分散性、流動性にずぐ
れた磁性塗料が得られ、この塗料の塗工性も良好であ
り、また得られる磁気塗膜の性態もすぐれている。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スルホン酸金属塩基を10〜1000当量/106g
    ポリマーの割合で含むポリウレタン樹脂とスルホン酸金
    属塩基を含まないポリウレタン樹脂との混合比が重量比
    で5/95〜70/30である結合剤を含有してなる磁性層が
    非磁性支持体上に形成されてなる磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】スルホン酸金属塩基を10〜1000当量/106g
    ポリマーの割合で含むポリウレタン樹脂を含む液で磁性
    粉等の第一次分散を行ない、次いでスルホン酸金属塩基
    を含まないポリウレタン樹脂を添加して第二次分散を行
    なつた磁性塗料を用いて磁性層を非磁性支持体上に形成
    せしめることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
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