JPS5940320A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS5940320A
JPS5940320A JP15032882A JP15032882A JPS5940320A JP S5940320 A JPS5940320 A JP S5940320A JP 15032882 A JP15032882 A JP 15032882A JP 15032882 A JP15032882 A JP 15032882A JP S5940320 A JPS5940320 A JP S5940320A
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Yoshinobu Ninomiya
二宮 良延
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染沢 昌志
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
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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】 本発明は非磁性支持体上に磁性粉と結合剤を主体とする
磁性層が形成されてなる磁気記録媒体に関するものであ
り、更に詳細には上記磁気記録媒体の改良に関するもの
である。
従来、種々の樹脂を混合した結合剤が磁気記録媒体の結
合剤として用いられている。しかしこれらの結合剤は磁
性層の分散機能がほとんどなく、その分散機能を分散剤
に委ねていたが、結合剤に分散剤を配合した系では、磁
性層の耐久性に悪影響を与え、分散剤が磁性塗膜物性を
劣化させている。
最近、上述した問題点を改善するために、結合剤に親水
性極性基を導入し、磁性粉との親和力を向上させた高い
分散機能を有する結合剤が開発されつつあるが、これら
の結合剤は磁性粉の分散性に優れていても、耐久性が満
足できなかったり、耐久性が優れていても、表面光沢性
が劣るなど、磁気記録媒体に要求される磁性粉の高い分
散性、磁性層の耐久性、磁性層の表面光沢性の三者を同
時に満足するものは得られていない。
又、上述した高い分散機能を有する結合剤と従来の結合
剤を組合せると、磁性層の耐久性、表面光沢性は若干改
善されるものの、従来の結合剤により分散性の劣化が必
らず起こり、高い分散機能を有する結合剤の特性を損な
ってしまう。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、磁性粉の分散性、磁性層の耐久性及び表面光沢性の
優れた磁気記録媒体を提供することを目的とするもので
ある。
磁性粉の分散性が向上すると磁気特性(例えば角型比R
s、飽和磁束密度Bm )が改善され、また磁性層の耐
久性が向上するとスチル時間が長くなり、粉落ちに起因
するレベル変動、出力減衰、クロツキング等が改善され
、また磁性層の表面光沢性が向上すると電磁変換特性(
例えば周波数特性、S/N、C/N)が改善される。
本発明は、非磁性支持体上に、磁性粉と結合剤を主体と
する磁性層が形成されてなる磁気記録媒体において、上
記結合剤は分子中に−COOM基(Mは水素又はアルカ
リ金属)、 −1i’(OM)z基(MはC) 水素、アルカリ金属又は炭化水素基)のうち少なくとも
1種を有するポリウレタン樹脂よりなる第1の結合剤成
分と、分子中に−SO3M基、−C00M基)のうち少
なくとも1種を有する塩化ビニル系共重合体及び分子中
1=−C00M基(Mは水素又はアルるポリエステル樹
脂のうち少な(とも一方よりなる第2の結合剤成分を主
体とすることを特徴とする磁気記録媒体に関するもので
ある。
本発明は、親水性極性基の導入された高い分散機能を有
する塩化ビニル系結合剤、ポリウレタン系結合剤、及び
ポリエステル系結合剤を組合せることにより、分散性、
耐久性、表面光沢性の王者を同時に満足する磁気記録媒
体用の結合剤を提供するものである。親水性極性基が導
入されたポリウレタン系結合剤は磁性粉の分散性と磁性
層の耐久性の向上に寄与し、また親水性極性基が導入さ
れた塩化ビニル系結合剤又はポリエステル系結合剤は磁
性粉の分散性と磁性層の表面光沢性の向上に寄与してい
る。
このようなポリウレタン系結合剤と塩化ビニル系結合剤
、ポリエステル系結合剤の少なくとも一方を組合せるこ
とにより、各結合剤の特性を生かし、分散性、耐久性、
表面光沢性の優れた磁気記録媒体用の結合剤が得られる
本発明に用いられる結合剤の一成分であるポリウレタン
樹脂またはポリエステル樹脂は、その分子中に−COO
M基(Mは水素又はアルカリ金属)、ある。ここで−C
00M基のMとしては水素、ナトリ(−C3H7)など
が好ましい。更に上記親水性極性基の当量、即ち親水性
極性基1個当りポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂
の分子量は2,000〜so、oooであるのが良い。
上記当量が2,000より小さいと親水性が強すぎて、
溶剤への溶解性、他の結合剤との相溶性及び磁性塗膜の
耐湿性が悪くなり、一方、50,000より大きいと磁
性粉の分散性に対する効果が不充分になる。また本発明
で用いられる結合剤の他の成分である塩化ビニル系共重
合体は次の一般式で表わされるものである。
水素基)、1=200〜800、j=o〜200.t=
1〜200、k−1−t≦200である。〕 上記共重合体において、塩化ビニル成分は媒体の強度に
寄与しており、このためにi= 200〜800である
のが好ましい。iが200未満であると強度が小さくな
りすぎ、また800を越えると溶剤への溶解性が悪くな
る。酢酸ビニル成分は塩化ビニル成分の溶解性を高め、
柔軟性を向上させるために必要であるが、必ずしもなく
てもよいが、jが200を越えると逆に強度が低下する
ので、j=0〜200とする必要がある。また、ビニル
アルコール成分はその親水性の故に磁性粉の分散性に寄
与しているが、この分散性を更に高めるために一〇H基
の少な(とも一部を−Xで置換することが極めて重要で
ある。この置換量として/1.=1〜200、k−1−
4≦200であるのが好ましい。tがOでは効果がなく
、また200を越えると却って耐湿性が悪くなり、他方
、kが200以上となっても分散性向上の効果が従来の
域を出ず、耐湿性も悪くなる。また、官能基−X1個当
りの当量(分子量)は2.OOO〜50,000とする
のが望ましい。当量が2,000未満では親水性が強く
なりすぎて他に混合する結合剤との相溶性や耐湿性の点
で問題があり、50,000を越えるとその効果が不十
分となるからである。
更に本発明による親水性極性基の導入された結合剤組成
物に他の通常用いられている結合剤を添加してもよい。
この場合添加する結合剤は本発明による結合剤組成物1
00重量部に対して25重量部以下が好ましい。25重
量部を越えると磁性粉の分散性、磁性層の耐久性、表面
光沢性の三者を同時に満足する磁気記録媒体用結合剤が
得られな(なる。
ここで添加可能な結合剤としては、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、
塩化ビニル−アクリルニトリル共重合体、アクリル酸エ
ステル−アクリルニトリル共重合体、アクリル酸エステ
ル−スチレン共重合体、ポリビニルブチラール、セルロ
ース誘導体、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フ
ェノール樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリア
ミド樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。
又、ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂に−COO
M基(Mは水素又はアルカリ金属)あるいはうな方法が
挙げられる。
(1)ポリウレタン又はポリエステルの原料である二塩
基酸、ポリオール等に上記親水性極性基を予め導入して
お(方法。
(2)2官能若しくは3官能以上の一〇H基を有するポ
リウレタン樹脂又はポリエステル樹脂を変性する方法。
例えば、 多官能−〇H基を有するポリウレタン樹脂又しマポリエ
ステル樹脂とを、両成分が溶解性のあろジメチルホルム
アミド(DMF)、ジメチルスルホキ7ド(DMSO)
等の溶剤に溶解し、ピリジン、ピアリン1トリエチルア
ミンなどのアミン類、エチレンオキサイド、プロピレン
オキサイドなどのエポキシ化金物等の脱塩酸剤の存在下
での一〇H基と塩素との脱塩酸反応により上記親水性極
性基を導入する方法。
(A−2) R−OH+CzCHz((OM)2→ル樹
脂) 若干の副生成物を生じるが、次の方法でも合成可能(D
MSO)等の溶剤中で2官能イソシアネ一ト化合物、例
えば、4,4−ジフェニルメタンジインシアネート(M
DI)、トリレンジイソシアネー) (TDI)、ヘキ
サメチレンジイソシアネート(HMDI)等と等モル反
応させ、ジイソシアネートの一方の−NCO基と上記分
子中の一〇H基との反応による反応生成物を得る。次に
ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂の一〇H基と残
留している一NCO基とを反応させれば、本発明で使用
可能な結合剤力1得られる。
(B−1)ocN−m−Nco+HocH2cooM→
OCN−d−NHC00CH2C00MR−OH+OC
N−R−NHCOOCH2COOM→R−ocoNH−
4−NHcoocH2cooMル樹脂、dは炭化水素基
) 又、ポリウレタン樹脂の場合には次のような方法でもよ
い。
(C)両末端−NCOのウレタンプレポリマーと発原料
としては、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール
共重合体をはじめ、塩化ビニル−プロピオン酸ビニル−
ビニルアルコール、塩化ビニル−酢酸ビニル−プロピオ
ン酸ビニル−ビニルアルコールの共重合体が挙げられる
。この場合、ビニルアルコールの割合が0.5重量%〜
20重景%程度のものが好ましい。合成方法としては、
ビニルア“ルコールの一〇H基と CzCH2CH2SO3M 、 COCH2CH280
3M 。
素箔)等とをジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチ
ルスルホキシド(DMSO)等の溶剤の存在下でピリジ
ン、ピコリン、トリエチルアミンなどのアミン類、エチ
レンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのエポキシ
化合物等の脱塩酸剤により反応させ、下記の様な化合物
を生成させる。
反応式1− (1) : %式% 反応式1−(2) : →十CH2−CH士   +HCz δ 6826820803M 反応式1− (3) : %式% 反応式1−(4) : →+CH2−CHす +HCt δ これらの反応では、若干の副生成物が生じるが、次の方
法でも合成可能である。即ち、 HOCH2CH2SO3M、HOCH2CH20S03
M1HOCI−12COOM 、 HOCH2幇(0既
)2と、ジメチルホルムアミド又はジメチルスルホキシ
ド中で2官能インシアネ一ト化合物(例えば4,4−ジ
フェニルメタンジインシアネート、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)とを等モル
反応させ、ジインシアネートの一方の−NGO基と上記
分子中の一〇H基との反応による反応生成物を得る。次
に上記共重合体の一〇H基と残留している一NCO基と
を反応させれば、本発明で使用可能な結合剤が得られる
。反応式を示せば、次の通りである。
反応式亘−(1): 0CN−R−NCO+HOCH2CH2So3M→OC
N−R−N−COOCH2CH2803M→十CH2−
CHす δ 反応式It −(2) : OCN −R−NCO+HOCH2CH20S Oa 
M→OCN −R−山CC00CH2CH20S03食
HRNHCOOCH2CH20S03M反応式n −<
3) : 0CN−R−NCO+HOCH2COOM→OCN−R
−NHCOOCH2COOM÷CH2−CHす+OCN
 −R−NHCOOCH2COOMH →+CH2−CHす 0=さ NHRNHCOOCH2COOM 反応式It −(4) : 0CN−R−NCO−1−HOCR2P(OM)2♂ →OCN−It−NHCOOCH2P(OM)2→+C
H2−CHす に れらの反応において、Rは上記に例示したようなジイソ
シアネート化合物である。
本発明は親水性極性基の導入されたポリウレタン樹脂と
親水性極性基の導入されたポリエステル樹脂、親水性極
性基の導入された塩化ビニル系共重合体のうち少なくと
も一方を含有する結合剤であるが、前記ポリウレタン樹
脂の配合割合は2oないし80重量%が好ましい。前記
ポリウレタン樹脂が20重量%より少ないと磁性層の耐
久性が不充分となり、また80重量%を越えると表面光
沢性が低下する。
本発明において、磁性層に使用可能な磁性粉は、1− 
Fe2O3、Fe3O4、γ−Fe3O4及びFe3O
4の混晶、コバルトをドープしたγ−Fe2O3又はF
e3O4、CrO2、バリウムフェライト、他の強磁性
合金粉末(例えばFe−Co 、Co−Ni 、Fe−
Co−Ni 、Fe−Co−B、Fe−Co−Cr−B
、Mn−B1 、Mn−At、Fe−Co−V )、窒
化鉄等が挙げられる。磁性層には又、酸化アルミニウム
、酸化クロム、シリコン酸化物を強化剤として添加した
り、滑剤としてのスクヮラン、帯電防止剤としてのカー
ボンブラックや分散剤としてのレシチンも添加可能であ
る。又磁性層の構成材料は有機溶剤に溶かして磁性塗料
を調製し、これをベース上に塗布するが、その磁性塗料
の溶剤としてはケトン(例えばアセトン、メチルエチル
ケトン、メチルインブチルケトン、シクロヘキサノン)
、アルコール(例えばメタノール、エタノール、プロパ
ツール、ブタノール)、エステル(例えばメチルアセテ
ート、エチルアセテート、ブチルアセテート、エチルラ
クテート、グリコールアセテート、モノエチルエーテル
)、グリコールニー?ル(例tばエチレングリコールジ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジオキサン)、芳香族炭化水素(例えばベンゼン、
トルエン、キシレン)、脂肪族炭化水素(例えばヘキサ
ン、ヘプタン)、ニトロプロパン等が挙げられる。この
磁性塗料を塗布するペースは非磁性であって、ポリエス
テル(例えばポリエチレンテレフタレート)、ポリオレ
フィン(例えばポリプロピレン)、セルロース誘導体(
例えばセルローストリアセテート、セルロースジアセテ
ート)、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリイミ
ド、ポリヒドラジド類、金属(例えばナルミニラム、銅
)、′紙等から成っていて良い。
更に本発明の組成からなる結合剤を含有する磁性塗料に
更にポリイソシアネート系硬化剤を添加することもでき
る。このようなポリイソシアネート系硬化剤としては、
例えば、トリレンジインシアネート、ヘキサンジイソシ
アネート等の2官能イソシアネート、コロネートしく日
本ポリウレタン工業■製)、デスモレニールしくバイエ
ル社製)等の3官能インシアネートまたは両末端にイン
シアネート基を含有するウレタンプレポリマーなとの従
来から硬化剤として使用されているものや、また、硬化
剤として使用可能であるポリイソシアネートであればい
ずれも使用できる。また、そのポリイソシアネート系硬
化剤の量にしても、通常使用されている量であればよく
、例えば約5〜約40 PHRの範囲内で使用すればよ
い。
以下、実施例によって本発明を説明する。
実施例(1) Co被着 r−Fe2O3100重量部結合剤 潤滑剤(ジメチルシリコンオイル)    l  tt
研磨剤(Cr203)2〃 メチルエチルケトン(MEK)100〃メチルイソブチ
ルケトン(MIBK)    50  //トルエン 
             50〃上記組成物をボール
ミルで48時間混合し、3μフイルタでろ過した後、デ
スモジュールしくバイエル社製)を2.5重量部添加し
、攪拌した後、16μ層のポリエステルフィルムに乾燥
後の厚みが6μとなるように塗布した。その後、スーパ
ーカレンダーにて表面処理し、1/2インチ幅に裁断し
磁気テープを作成した。
実施例(2) Co被着 7” ” Fe2O3100重量部結合剤 潤滑剤(ジメチルシリコンオイル)    l  tt
研磨剤(Cr203ン            2 “
MEK                 10ouM
IBK                 50  /
/トルエン              5Q  tt
上記組成物を実施例(1)の工程に従いテープを作成し
た。
実施例(3) Co被着 r −Fe2O3100重量部結合剤 しくMn = 20,000 、極性基当量5,000
)潤滑剤(ジメチルシリコンオイル)   1重量部研
磨剤(Cr203)             2  
//MEK                 100
  #MIBK                 5
0  //トルエン              50
〃上記組成物を実施例(1)の工程に従いテープを作成
した。
実施例(4) Co被着 1− Fe2O3100重量部結合剤 潤滑剤(ジメチルシリ、コンオイル)   1 〃研磨
剤(Cr203)             2  “
MEK                   Zoo
重量部MIBK                  
      50   #トルエン         
     50〃上記組成物を実施例(1)の工程に従
いテープを作成した。
実施例(5) Co被着 r −Fe2O3100重量部結合剤 潤滑剤(ジメチルシリコンオイル)   1 〃研磨剤
(Cr203)             2/FME
K                 100  //
MIBK                 50  
ttトルエン              50〃上記
組成物を実施例(1)の工程に従いテープを作成した。
実施例(6) Co被着 r −Fe2O3100重量部結合剤 −S 03Na 基含有塩化ビニル−酢酸ビニ系共重合
体            7.5〃(Mn = 35
,000 、極性基当量8,750 )ヒ性基未導入ポ
リウレタン樹脂     5 “(N−2304:日本
ポリウレタン社製)潤滑剤(ジメチルシリコンオイル 
   1 1“研磨剤(Cr203)        
     2  ”MEK             
                 Zoo   //
MIBK                     
         50   //トルエン     
         50/l上記組成物を実施例(1)
の工程に従いテープを作成した。
比較例(1) Co被着 1− Fe2O3100重量部塩化ビニル−
酢酸とニル−ビニルア ルコール共重合体          12.5  ’
(VAGH:UCC社製) ポリウレタン樹脂           12・5 “
にツボラン5033:日本ポリウレタン社製) レシチン(分散剤)          1 〃潤滑剤
(ジメチルシリコンオイル)   1 〃研磨剤(Cr
203)             2  ttMEK
                 100  //M
IBK                 50//ト
ルエン               50〃上記組成
物をく雄側(1)の工程に従いテープを試作した。
比較例(2) Co被着 1− Fe2O3100重量部ポリエステル
樹脂          12.5 7/(バイロン5
00:東洋紡績■製) ポリウレタン樹脂          12.5 7’
にツボラン5033:日本ポリウレタン社製) レシチン(分散剤)          1重量部潤滑
剤(ジメチルシリコンオイル)   1 〃研磨剤(C
r203)             2  //ME
K                 100  //
MIBK                     
        50   Nトルエン       
       50〃上記組成物を実施例(1)の工程
に従いテープを作成した。
比較例(3) Co被着 7−Fe203           to
o重量部ポリウレタン樹脂にツボラン5033)   
7.5  //ポリエステル樹脂(バイロン500) 
   8.75  //レシチン(分散剤)     
      1 〃潤滑剤(ジメチルシリコンオイル)
   1 〃研磨剤(Cr203)         
    2ttMEK               
  100  //MIBK            
       50重量部トルエン         
         50〃上記組成物を実施例(1)の
工程に従いテープを作成した。
以上の各側のテープについて測定した実験データを次表
に示したが、本発明の実施例のテープでは、すべての点
で特性良好であることがわかる。
表面光沢性: GLO8S METERにて測定(入反
射角75°、スーパーカレン ダー前) 耐久性:当社試作5till Te5terにて測定角
型比: VSM(Vibrating Sample 
Magnetometer)にて測定 粉落ち:走行後の粉落ち状態を減点法 (−5点〜0点)で評価した。
本発明のように、親水性極性基の導入されたポリウレタ
ン樹脂、ポリエステル樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル
系共重合体と組合せた結合剤を用いることにより、磁性
粉の分散性を向上させ、磁気特性、電磁変換特性(周波
数特性、S/N、C/N)を向上させると共に、磁性粉
が結合剤と親水性極性基により強固に結合するために、
磁性粉の脱離が少なくなり、レベル変動、出力減衰、ク
ロラギング等の粉落ちに起因する媒体の耐久性が著しく
改善された磁気記録媒体が得られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 非磁性支持体上に、磁性粉と結合剤を主体とする磁性層
    が形成されてなる磁気記録媒体において、上記結合剤は
    分子中に−COOM基(Mは水素又はア有するポリウレ
    タン樹脂よりなる第1の結合剤成分と、分子中に一8o
    3M基、−C00M基、−0303Mなくとも1種を有
    する塩化ビニル系共重合体及び分子中に−COOM基(
    Mは水素又はアルカリ金属)、チル樹脂のうち少なくと
    も一方よりなる第2の結合剤成分を主体とすることを特
    徴とする磁気記録媒体。
JP15032882A 1982-08-30 1982-08-30 磁気記録媒体 Granted JPS5940320A (ja)

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JP15032882A JPS5940320A (ja) 1982-08-30 1982-08-30 磁気記録媒体

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JP15032882A JPS5940320A (ja) 1982-08-30 1982-08-30 磁気記録媒体

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