JPS5841565B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS5841565B2
JPS5841565B2 JP6645978A JP6645978A JPS5841565B2 JP S5841565 B2 JPS5841565 B2 JP S5841565B2 JP 6645978 A JP6645978 A JP 6645978A JP 6645978 A JP6645978 A JP 6645978A JP S5841565 B2 JPS5841565 B2 JP S5841565B2
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JP
Japan
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acid
sulfonic acid
diisocyanate
polyurethane resin
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JP6645978A
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英男 三宅
裕 水村
信幸 日裏
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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】 本発明はバインダー中に微粉状磁性粒子が分散した磁化
可能層を積層したテープまたはシート状の可撓性磁気記
録媒体に関するものである。
従来から磁気記録媒体のバインダーとしては、エチルセ
ルローズ、ニトロセルローズ、ポリ塩化ビニリデン樹脂
、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジ
ェン共重合体、ポリメタアクリル酸メチル樹脂、塩化ビ
ニリデン−メタアクリル酸メチル共重合体、ポリウレタ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などが使用さ
れてきたが、電子計算機用テープやビデオテープのよう
な高性能を要求される用途には性能的に十分なものとは
いえないのが現状である。
即ち、公知のスピネル構造を有するγ−Fe203微粒
子を磁化可能材料として上記バインダーを使用した磁気
テープの配向方向の飽和磁化Bmと残留磁気Brの比B
r/)3m (角型比)は0.5〜0.7、空孔率は
0.4〜0.5であり、Br//Bm値の増大と空孔率
の減少が強く要望されてきた。
Br/Bm値の増大を図る方法として、テルル変性強磁
性Cr02とイソフタル酸−ブタンジオール縮合線状ポ
リエステル(バインダー)とを組合せるとBr/Bm値
は0.7〜0.9になることが知られている(%公昭4
7−12422号、特公昭47−18573号)。
しかしながら、高性能磁気テープまたはシートとするた
めには単にBr/Bm値が増大したのみでは不十分であ
り、同時に高い充填性、即ち低い空孔率が要求される。
本発明者らの実験結果によれば、通常のγFe2O3と
通常の線状ポリエステルを組合せた磁気テープの空孔率
は0.38〜0.45であり、高性能磁気テープとして
の性能を満足させるものではない。
この場合、混練時間を長くすることにより空孔率を減少
させることが可能であるが、微粉状γ−F e 20s
を更に微粉化することになり磁気テープの感度は逆に低
下されることになる。
本発明者らはこのような事情に鑑み、通常のγFe2O
3やCrO2を磁性粒子として用いながらBr/Bm値
が増大し、空孔率の減少した高性能磁気テープの開発に
ついて種々研究を続けてきたところ、スルホン酸金属塩
基を含有する成分を導入したポリウレタン樹脂をバイン
ダーとして使用した磁気テープのBr/Bm値は0.8
0〜0.90.空孔率は0.20〜0.34と非常に優
れた性能を示すことを見出し本発明に到達した。
すなわち本発明はスルホン酸金属塩基をポリマー当り1
0〜1000当量7106g有するポリウレタン樹脂に
微粉末磁性粒子を均一に分散、含有させた磁化可能層を
有することを特徴とする磁気記録媒体である。
本発明のポリウレタン樹脂はポリマー当りスルホン酸金
属塩基を10〜1000当量/106g含有すればよい
ポリマー当りのスルホン酸金属塩基が10当量/106
g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
/ICpgを越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。
本発明のポリウレタン樹脂はポリヒドロキシ化合物とポ
リイソシアネートとの反応により得られるものであり、
ポリヒドロキシ化合物の一部あるいは全部はスルホン酸
金属塩基を有するものを用いる。
スルホン酸金属塩基を有するポリヒドロキシ化合物とし
ては、特にスルホン酸金属塩基を有するポリエステルポ
リオールが望ましい。
スルホン酸金属塩基を有するポリエステルポリオールは
スルホン酸金属塩基を有しないカルボン酸成分、グリコ
ール成分およびスルホン酸金属塩基を有するジカルボン
酸成分からなる。
スルホン酸金属塩基を有しないカルボン酸成分としては
、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、■、
5−ナフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、P−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
ロメリット酸などのトリおよびテトラカルボン酸などが
挙げられる。
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、1,5−ベンタンジオール、1,6−ヘ
キサンジオール、ネオペンチルクリコール、ジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール、2,2.4−ト
リメチル−■。
3−ベンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタ
ツール、ビスフェノール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、水素化ビスフェノール
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。
スルホン酸金属塩基を含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
スルホイソフタル酸、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などがある。
これらのスルホン酸金属塩基を含有するジカルボン酸成
分の共重合量は全カルボン酸成分に対して0.5モル多
以上、望ましくは1〜50モル条である。
上記スルホン酸金属塩基を有するポリヒドロキシ化合物
は1種または2種以上であってもよい。
またスルホン酸金属塩基を有しないポリヒドロキシ化合
物、たとえば通常のポリエステルポリオール、ポリエー
テルポリオール、アクリルポリオール、ヒマシ油の誘導
体、トール油誘導体、その信金水酸基化合物と併用して
もよい。
本発明のポリウレタン樹脂に使用されるポリイソシアネ
ートとしては、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ネート、3,3
′−ジメトシ+−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ト、3,3′
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ネ
ート、m−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、4.4’−ジイソシア
ネートジシクロヘキサン、4.4’−ジイソシアネート
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’−)リイソ
シアネートージフェニル、ベンゼントリイソシアネート
等を少量使用することもできる。
ポリウレタン樹脂は公知の方法によりポリヒドロキシ化
合物とポリイソシアネートを溶剤中、または無溶剤中で
反応させることにより得られるが、望ましい配合率はポ
リイソシアネートのNCO基/ポリヒドロキシ化合物の
OH基=0.5〜2/1である。
得られるポリウレタン樹脂の分子量はs、ooo〜io
o、oooであることが望ましい。
本発明において使用される微粉末磁性粒子としては、ス
ピネル構造を有するγ−”ezOspcr02、コバル
トフェライト(CoO,Fe203)、コバルト吸着酸
化鉄、強磁性Fe−Co−Ni系合金などをあげること
ができる。
本発明のポリウレタン樹脂の軟化点が低い場合には、用
途によってはヘッドとの間のまさつ熱で軟化したり、テ
ープを巻いた状態でブロッキングしたりする危険性があ
る。
このような場合には、微粉末磁性粒子の分散性をそこな
わない範囲内で本発明のポリウレタン樹脂に相溶性があ
る樹脂を添加するか、および/またはポリウレタン樹脂
と反応して架橋する化合物を混合することが望ましい。
混合量は、一般にポリウレタン樹脂100重量部に対し
て2〜100重量部である。
ポリウレタン樹脂と相溶性のある樹脂としては、塩化ヒ
ニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂等
が挙げられる。
一方ポリウレタン樹脂と架橋する化合物としてはエポキ
シ樹脂、イソシアネート化合物、メラミン樹脂、尿素樹
脂、ポリオール化合物などがある。
これらの中ではインシアネート化合物が特に好ましい。
本発明の磁気記録媒体には必要に応じてジブチルフタレ
ート、トリフェニルホスフェートのような可塑剤、ジオ
クチルスルホ−ナトリウムサクシネート、t−ブチルフ
ェノール−ポリエチレンエーテル、エチルナフタレン−
スルホン酸ソーダジラウリルサクシネートステアリン酸
亜鉛、大豆油レシチン、シリコーンオイルのような潤滑
剤や種線の帯電防止剤を添加することもできる。
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
実施例中、単に部とあるのは重量部を示す。
還元粘度ηsp/c(dl/g)はポリエステルポリオ
ール0.10gをクロロホルム25m1に溶解シ30℃
で測定した。
ポリエステルポリオールのヒドロキシル価は溶媒ピリジ
ン、アセチル化剤として無水酢酸を使用し、アルカリに
よる逆滴定により測定した。
また、得られたポリウレタン樹脂の分子量は溶剤を蒸発
させた後、溶媒クロロホルムを使用し分子量測定装置に
より測定した。
空孔率は次式より求めた: 測定比容積は磁化可能層を水中に浸漬して求め、真の比
容積は磁化可能層に含有される各成分の比容積から次式
により算出した: 磁化可能層の平滑性は目視判定した。
ポリエステルポリオールの製造例 温度計、攪拌機および部分還流式冷却器を具備した反応
容器にジメチルテレフタレート582部、5−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸ジメチル296部、エチレンクリ
コール434部、ネオペンチルグリコール728部、酢
酸亜鉛0.66部、酢酸ナトリウム0.08部を加え1
40〜220℃で3時間エステル交換反応を行った。
次いでセバシン酸1212部を加え210〜250℃で
2時間反応させた後、反応系を30分間かけて20ii
id(gまで減圧し、さらに5〜20imimHg、
250℃で50分間重縮合反応を行った。
得られたポリエステルポリオール(4)はηsp/c=
0.182、ヒドロキシル価38を有していた。
NHR分析等からその組成は次のとおりであった。
テレフタル酸30モル多、5−ナトリウムスルホイソフ
タル酸10モル条、セバシン酸60モル多、エチレング
リコール44モル%、ネオペンチルクリコール56モル
条。
同様の製造法により第1表に示したポリエステルポリオ
ール(B)〜(0を得た。
ポリウレタン樹脂の製造例 温度計、攪拌機、還流式冷却器を具備した反応容器中に
トルエン1280部、メチルイソブチルケトン850部
、ポリエステルポリオール(4)1000部、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート71部、ジブチル錫シラウリ
レート1.2部を加え、70〜90℃で8時間反応させ
た。
得られたポリウレタン樹H¥I)のスルホン酸金属塩基
は378当量/106gであり、分子量は18,000
であった。
同様の方法により第2表に示したポリウレタン横腕II
ト(■)を得た。
実施例1〜6、比較例1〜3 Cr02磁性粉末80部、ジラウリルサクシネート1部
、シリコンオイル1部、メチルエチルケトン70部、セ
ロソルブアセテート20部の混合物をボールミルを用い
て約24時間混合した。
この混合物中にポリウレタン樹脂(I)溶液(固形分3
3重量%)120部、イソシアネート化合物(デスモジ
ュールL:バイエル社製)10部を加え、再びボールミ
ルを用いて60時間混合した。
得られた混合物を濾過、脱泡した後、厚さ25μのポリ
エチレンテレフタレートフィルム上に25μのギ*ヤツ
プのドクター・ブレードを用いて塗布し、続いて1,0
00エルステツドの平行磁場内に約1秒間静置した。
次いで80℃の熱風乾燥機中に約1時間放置し溶剤を除
去し、続いて60℃の空気恒温槽内に7日間放置して磁
化可能層を充分に硬化させた。
得られた平滑な磁化可能層の厚さは5.8μであり、B
r/Bm値は0.86、空孔率は0.28であった。
第2表に示したポリウレタン樹脂の溶液を用いて、同様
の方法によりポリエチレンテレフタレートフィルム上に
磁化可能層を形成させた。
各々の磁化可能層の測定結果を第3表に示した。
実施例7〜10、比較例4〜8 γ−Fe203磁性粉末120部、ジラウリルサクシネ
ート1.5部、シリコンオイル1部、メチルエチルケト
ン90部、セロソルブアセテート30部の混合物をボー
ルミルを用いて約24時間混合した。
この混合物中にポリウレタン樹脂(I)溶液(固形分3
3重量%)60部、熱可塑性ポリエステル樹脂(パイロ
ン200 :東洋紡績製)溶液(メチルエチルケトン/
トルエン=1/1(重it比)混合溶剤、固形分33重
量%)60部、イソシアネート化合物(デスモジュール
L:バイエル社製)10部を加え、再びボールミルを用
いて60時間混合した。
得られた混合物を濾過、脱泡した後厚さ25μのポリエ
チレンテレフタレートフィルム上に25μのギャップの
ドクターブレードを用いて塗布し、続いて1,000エ
ルステツドの平行磁場内に約1時間静置した。
次いで80℃の熱風乾燥機中に約1時間放置して溶剤を
除去し、続いて60℃の空気恒温槽内に7日間放置して
磁化可能層を充分に硬化させた。
得られた平滑な磁化可能層の厚さは6μであり、Br/
Bm値は0.88、空孔率は0.29であった。
次に第4表に示した配合条件で、同様の方法によりポリ
エチレンテレフタレートフィルム上に磁化可能層を形成
させた。
各々の磁化可能層の測定結果を第4表に示した。
1)固形分33重量多 2)バイロン200(東洋紡績製)溶液、メチルエチル
ケトン/トルエン=171(重量比)混合溶剤33重量
優 3)VAGH(UCC社製)溶液、メチルエチルケトン
/トルエン=1/1(重量比)混合溶剤33重量多 4)固形分33重量多

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 スルホン酸金属塩基をポリマー当り10〜1000
    当量/106g有するポリウレタン樹脂に微粉末磁性粒
    子を均一に分散、含有させた磁化可能層を有することを
    特徴とする磁気記録媒体。
JP6645978A 1977-08-05 1978-06-01 磁気記録媒体 Expired JPS5841565B2 (ja)

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