JPS63131318A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - 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、磁気テープ、磁気シート、磁気ディスク等の
磁気記録媒体、特に可撓性磁気ディスク、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
とによって製造される。

これらのバインダー樹脂としては、ポリウレタン樹脂、
塩ビー酢ビ共重合体、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
く分散しつ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
レタンを本出願人はすでに特願昭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った。

〔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１０〜１０
００当ｍ／１０６９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、高密度化に伴ってヱ性扮密度が高く、従
ってバインダー没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、磁性粉のバッキング性
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ろ
ことを見出し、本発明に到ったのである。

即ち、本発明はスルホン酸金属塩基を１０〜１０００当
ｆｆｉ／１０”ｇ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／１０“ｙ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った磁性塗料
を用いて磁性層を非８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ックになる。

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ｆｆ
ｉ／１０＠、ＳＦ金含有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ｆｆｉ／１０
”９未満であると、Ｂｒ　／　Ｂａ＋値の増大が望めな
いばかりが、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１
０００当量／ｘｏ■ｇ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膚
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ックにな
り、流動性が悪く、塗料性が低下し、斑やピンホール等
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、フェ
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、フェ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２０〜１００％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１
６〜２ｏ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）黴点が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
ソシア卑−トの環状トリマー（例えば日本ポリウレタン
社製コロ卑−トＥＨ）、）リレンジイソシア尋−トとト
リメチロールプロパン付加体く例えば日本ポリウレタン
社製コロ卑−）Ｌ）等を適量（例えばバインダー樹脂に
対して５〜６０重ｆｉ％、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ｒ　−Ｆｅ＠Ｏ＊、Ｃｒ０．１
＝ｒバルトフエライト（Ｃｏｏ、　Ｆｅ５０＠　）、コ
バルト吸着酸化鉄、強磁性Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ系合金、六
方晶フェ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／
またはグラファ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Ｃｒ＊Ｏｓ　、Ａ４
０ａ、ＳｉＣ，ＳｉＯ＊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
）、ポリフェニレンスルフイツト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、フィルムおよびシー
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【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ｒ−Ｆｅ、Ｏ，（戸田工業）　　　　　　１０
０部ポリウレタン（■）（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（■）（スルホン酸Ｎａ基不含）　　　　
７部ニトロセルロース（セルライン：ダイセル株）　　
　５部ケッチェンブラック（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　　　　　　　　　　　　　６
０部トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　６
０部シクロへ午すノン　　　　　　　　　　　　　６０
部を加えて更に２４時間分散を行なった（第二次分散）
。その後コロＡ−）Ｌ（）リレンジイソシア庫−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）１
３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、ｆｆｌ押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ィルム上に常法ニ
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。

ポリウレタン（Ｉ）： Ａ　　：　　ＳＯａＮｇ基　３７５当量／１０ポリマー
Ｂ：　　〃　　　１００〃／　〃 Ｃ：　　　／／　　　　１Ｏｔｔ／ｌｔＤ：　　　／／
　　　　　５　ｇ　／　＃ポリウレタン（■）： チキン係数： 島津製作所製レオメータ−で室温にて剪断速度を１５０
０　ｃＷＬ”まで変化させて粘度を測定し、剪断速度が
１０００♂の時の粘度を剪断速度２００　ｃｙｒ’の時
の粘度で除した値で示した。

〔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、流動性にすぐれ
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. （１）スルホン酸金属塩基を１０〜１０００当量／１０
   ＾■ｇ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. （２）スルホン酸金属塩基を１０〜１０００当量／１０
   ＾■ｇ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。