JPS6344312A - 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】 （ＰＩ業上の利用分野） 本発明は、パソコン、ワープロ等およびビデオテープ、
オーディオテープ等の情報記録用の媒体に関するもので
、特に円板吠の可撓性ｆ？を報記録媒体に閃するもので
あるゆ （従来の技術） 引布型の磁気記録媒体において従来、耐久性を数円する
ため、バインダー（結合剤）として１でリエステル、ポ
リウレタン、セルロース講ｃ体、塩化ビニール系共用合
体を用いさらに多官能イソシアネート等に上り熱硬化、
架ｒｌ′Ｊせしめて、め膜強度の向上を図ること、潤滑
剤として脂肪酸、脂肪酸エステル、シリコーン油、パラ
フィン系ワックス等を添加し表面摩擦係数を低下さすこ
とも含めて、多数の提案がなされている。

（発明が解決しようとする問題点） 磁気記録媒体の耐久性の改良のため数多くの提案がなさ
れている。これらの提案されている磁気記録媒体におい
ては、常温付近での耐久性要求をｉＪたずもの、低、一
時（たとえば５°Ｃｆ？度）のみの耐久性を宿たすもの
、高温時（たとえば５０°Ｃ程度）のみの耐久性を満た
すものは存在するが、低温時から高温時の広い範囲での
耐久性を全て満たすものは殆どない。強磁性微粉体等を
均一に分散し、磁性層を平置にし得、かつ低温において
も、高、−においても適度の弾性、強度を保時し得る結
合剤を選択することと、該結合剤の不充分な潤滑性を付
与する潤滑剤でありかつ潤滑剤と結合剤の親和性、相溶
性の良い潤滑剤を選択することが、磁気記録媒体の広い
温度範囲での耐久性を改良するために必要である。さら
に選択された結合剤と潤滑剤との割合もまた前記目標の
ために必須となる。

（間厘点を解決するための手段） 本発明者等は、耐紀したような磁気記録媒体の広い温度
範囲での耐久性を高めるべ（説賀検討した結果本発明に
到達した。

すなわち本発明は、磁性層が非磁性基体上に設けられて
なる磁気記録媒体において、磁性層が（Ａ３強磁性微粒
子と、〔Ｂ〕結合剤として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、〔ｃ〕炭素数が１６〜２０の脂肪酸とプ
チルセロブとのエステルの１種または２種以上および融
点が１０°Ｃ以ドの分枝脂肪族のエステルとを、３仔す
ることを特徴とする磁気記録媒体である。さらに〔ｃ〕
における融点が１０℃以下の分枝エステルとしてはイソ
トリデシルステアレート、イソセチルステアレートが好
ましく、該分枝エステルとブチルセロソルブエステルと
の配合比は７０／３０〜３０／７０　（重量比）が好ま
しく使用される本発明の磁気記録媒体である。

本発明に使用するポリウレタン樹脂とは、ポリマーあた
リスルホン酸金属塩基を１０〜１０００当ｍ／　１０’
　　ｇ含イｆ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／１０’ｇ未ン葭であると、Ｂｒ／Ｉ
１ｍ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ｍ／１０’ｇ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
リインシアネートとの反応により得られるものであり１
．！！ポリヒドロキシ化合物一部あるいは全部はスルホ
ン酸金同塩基を有するものを用いる。

スルホ７酸金囮塩基を存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「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イｆしない
カルボ／酸成分、グリコール成分およびスルホン酸金属
塩基を仔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、ｌ、
５−ナフタル酸などの芳再族ジカルボン酸、Ｐ−オキシ
安息香酸、Ｐ−（ヒトしフキジェトキシ）安息香酸など
の芳香族オキシカルボ／酸、コハク酸、アジピン酸、ア
ゼライン酸、七／＜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　／　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：１−ル、プロ
ピレングリコール、１．３−プロフィンジオール、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、ネオペンチルグリフール、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−１，３−ペンタノジオール、ｌ、４−
シクロヘキサンジメタツール、ビスフェノールへのエチ
レンオキシド付加物およびプロピレンオキシド付加物、
水素化ビスフエ／−ルへ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−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合作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
らのスルホン酸金屑塩基を３仔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％以上
、望ましくは１〜５０モル％である。

上記スルホン酸金屑塩基を有するポリヒドロキシ化合物
は１　！ｆｌまたは２種以上あってもよい。

またスルホン酸金屑塩基を存しないポリヒドロキシ化合
物、たとえば通常のポリエーテルポリオール、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ｙｉ
４体、トール油誘導体、その個含水酸基化合物と併用し
てもよい。

本発明のボリウレク／＋Ｓ＃脂に使用されるポリイノシ
アネートとしては、２．トトリレノジインシアネート、
２．Ｇ−）リレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジ
インシアネート、ジフェニルメタンジインシアネート、
ｍ−フェニレンジインシアネート、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’−ジメトシキー４，４′−ビフェニレンジイソシア
ネート、２．４−−Ｊ−フタレンジインシアネー）、３
．３’−ジメチル−４，４′−ビフェニレンジイソシア
ネート、４゜↓′−ジフェ二レンしイソシアネー）、４
．４’　−ジイソシアネート−ジフェニルエーテル、１
．５−ナックレンジインシアネート、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）、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、インホロンジイソ
シアネート等が挙げられるが、必要により、２，４．４
’−）リインシアネート−ジフェニル、ペンダ／トリイ
ンシアネート等を少量使用することもできる。

ポリウレタ／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
リインシアネートのＮＣ０１Ａ／ポリヒドロキシ化合物
の０［１基の０．５〜２／１である。得られるポリウレ
タンｔ３ｔ　１ｌｌｙの分子量は、８０００〜１０００
００であることが！２！ましい。

本発明において、前記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、ニトロセルロースや
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？：５ム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ボリウレタ／樹脂に
対して１０〜２００％好ましくは２０〜ｌＯＯ％で２０
０％を超えるとむしろ塗膜が脆くなり、耐久性を損う。

本発明で使用され、潤滑剤として作用する炭素数が１６
〜２０の脂肪酸とブチルセロソルブとのエステルは、具
体的には、ｎ−ブチルセロソルブパルミテート、ｎ−ブ
チルセロソルブステアレート、ｎ−ブチルセロソルブオ
レエート、ｎ−ブチルセロソルブイソステアレート、５
ＣＣ−プチルセロソルブバルミテー）、５ｅｃ−ブチル
セロソルブステアレー）、５ｅｃ−ブチルセロソルブア
ラキジネート、ｔｅｒｔ−ブチルセロソルブパルミテー
ト、ｔｅｒｔ−ブチルセロソルブステアレート等が挙げ
られるが、好ましくは、炭素数がＩＧ〜２０の飽和脂肪
酸とｎ−ブチルセロソルブとのエステルであり、さらに
好ましくは、ｎ−ブチルセロソルブパルミテートとｎ−
ブチルセロソルブステアレートである。

これ等潤滑剤は、！ｎ独でもまた２ｌｌｙ以上の混合物
でもよい。

本発明には更に融点が１０’Ｃ以下の分佼脂肪族のエス
テルが用いられる。分枝脂肪族のエステルとしてはイソ
ブチルラウレート１、インブチルミリステート、インブ
チルパルミテート、インブチルステアレート、２エチル
へキシルラウレート、２エチルヘキシルミリステート、
２エチルへキシルパルミテート、２エチルへキシルステ
アレート、イントリデシルラウレート、イントリデシル
ミリステート、トリデシルパルミテート、イソトリデシ
ルステアレート、インセチルラウレート、インセチルミ
リステート、インセチルパルミテート、イソセチルステ
アレート、インステアリルインステアレート、ｎ−ブチ
ルイソステアレート、ｎ−プチルイソカプロネート、イ
ントリデシルトリメチルアセテート等が挙げられるが、
それらの中では特にイソトリデシルステアレート、イソ
セチルステアレートが好ツしい。ＡＶＩ滑剤として、炭
素数が１６〜２０の脂肪酸とブチルセロソルブとのエス
テル（Ｃ−１成分と祢ず）の１！ｉまたは２種以上と融
点１０°Ｃ以下の分枝脂肪族のエステル（Ｃ−２成分と
称す）とを併用することにより広い温度範囲で耐久性に
優れた磁気記録媒体が本発明により得られる理由は明白
ではないが、ｃ−２成分のエステルを措成するアルコー
ルおよび酸が分枝していることにより、適度にバルキー
であり、Ｃ−１成分との現相性がよく、さらに本発明の
結合剤とも適度な相溶性を有しており塗膜（磁性層）表
面に必要ａｍの４”Ｉ？！７剤層が形成されることと考
えられる。更に融点の低いＣ−２成分と融、への高いＣ
−１成分との組み合わせにより低温から高温まで、適量
の該潤滑剤の滲出が起こり、広い／！度範囲で、優れた
耐久性を示す磁気記録媒体が得られると考えられる。そ
のために、過度のブルーミングを防ぎ、ブロッキングの
ＦＪＥＩｌ解決する。ｌ！−推定される。

本発明においては、磁性粉の分散性を損なわない範囲内
で、本発明のポリウレタン樹脂またはポリウレタン樹脂
とニトロセルロース、石化ビニル系ノ（重合体、フェノ
キシ樹脂の混合物に相溶性の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またはポリウレタン樹
脂、ニトロセルロース塩化ビニル共重合体、フェノキシ
等と反応して架橋する化合物を添加、混合、および／ま
たは反応さすことが望ましい６該化合物としては、エポ
キシ樹脂、インシアネート化合物、メラミン樹脂、尿素
樹脂等が挙げられる。これらの様で特にインシアネート
化合物が好ましい。さらに好ましくは、イソシアネート
基が２以上のポリイソシアネート化合物が挙げられる。

架橋剤として作用するこれらポリイソシアネート化合物
の中で特にヘキサメチレンジイソシアネートの環伏トリ
マーが好ましく使用される。このヘキサメチレンジイソ
シアネートの環状トリマーとして、具体的にはコロネー
トＥ　Ｈ（ロ本ポリウレタン社製）等が挙げられる。こ
れらのポリインシアネートは単独でも又、２種発上の混
合物でもよい。

該架橋剤が広い温度範囲での耐摩耗性および耐久性の向
上に寄与するのは該架橋剤自体が柔軟であり、かつ３官
能のインシアネート基を有するため本発明に用いられる
バインダーと組み合わせたとき、柔軟で、架橋密度の高
い網状構造が形成されるため、塗膜の強伸度、弾性等の
機械的物性の温度依存性が非常に小さく、特に低温にお
ける弾性回復性、可ｔＡ性を損なわないためであること
が判った。該架橋剤の添加量は、チ膜が跪くならない範
囲でかつ効果的なＩＪ！嬌密度が得られるということか
ら本発明に用いられるバインダーに対して５〜１００重
量％好ましくはδ〜６０瓜量％、さらに好ましくは１０
〜４０ｆｆ！ｍ％である。

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−Ｆｅ＊Ｏｓ、Ｃｒ　Ｏ＊　
　、コバルトフェライ　ト（Ｃｏｏ　、　Ｆ　ｅｔ　　
Ｏｓ　　）、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、Ｅ１ｍ性を高めるために
カーボンおよび／またはグラフ１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Ｇ以上）微粒子、たとえばＣ
ｒｙ　Ｏｓ　、Ａｅｔ　０５　、Ｓ　ｓ　Ｃｓ　Ｓ　ｉ
Ｏ＊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基材は、ポリエステル（特に
ポリエチレンテレツクレートを主とするポリエステル）
、ポリフェニレ／スルフィブト等のポリマー！ｎ独また
は、これらポリマーに、Ｕ椎Ｖ、わ）粒状の補強材、充
填材を添加した＋イ料からの、テープ、フィルムおよび
シート状物から適宜逆捩されるものである。

以上実施例により具体的に本発明を説明するが本発明は
実施例により何らル１限されるものではない。

（実施例） 実施例１〜８、比較例１〜４ 〔ポリエステルポリオールの製造〕 温度針、撹拌器および部分還流式冷却器を貝−゛ばした
反応容器にジメチルテレフタレート５８２部、５−ナト
リウムスルホイン７タル酸ジメチル２００部、エチレン
グリフール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１４０〜２２０℃で３時間エステル交換反応を行った
。次いでセバシη１２１２部を加え２１０〜２５０°Ｃ
で２ｒｉ！′１間反応させた後、反応系を３０分間かけ
て２０ｍ■Ｉ１ｇまで減圧し、さらに５〜２０ｗ１１１
ｇ、２５０℃で５０分間ｍ縮合反応を行った。得られた
ポリエステルポリオール（ａ）は、ｎ　ｓｐ／ｃ：０．
＋８２．ヒト［１キシル価３８を存していた。ＮＭＲ分
析等からその組成は次のとおりであった。テレフタ？し
酸３０モル％、５−ナトリウムスルホイテフクルＭＩＯ
モル％、セバンンＭＧＯモル％、エチレングリコール４
４モル％、ネオペ／チルグリコール５６モル％。同様に
してポリエステルポリオール（ｂ）を得た。ηｓｐ／ｃ
＝０．３０２、ヒドロキシル価２２をイｆしており、　
ＮＩＩＩＲ分析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％、イソフタル酸２０モル％、アジ
ピン酸５０モル％、エチレングリコール６５モル％、１
．５−ペンタ／ジオール３５モル％。

〔ポリウレタン樹脂の製造〕

温度計、撹拌機、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（ａ）を１０００部、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート７１部、ジブデル錫シラウ
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ｎｒｔ　（Ｉ　’）のス
ルホン酸金属塩基は３７８当量／１０’ｇであり、分子
量は１８０００であった。同様の方法により、ポリエス
テルポリオール（ａ＞を１０部、ポリエステルポリオー
ル（ｂ）を９９０部を使用して、ポリウレタン樹脂（Ｉ
Ｉ）を得た。

得られたポリウレタン樹脂（■）のスルホン酸金属塩基
は３．ｇ当ｆｉｔ／１０６ｇであり、分子Ｌｔは３００
００であった。

く磁性チ料の調整及び評価結果〉 Ｃｏ被ｎｒ　　Ｆｅｔ　０５　　（戸田工’５Ｗ）　　
　　　１００（部）ポリウレタン樹脂　　　　　　　　
　　　　　　　１５　（固形分）ニトロセルロース（七
ルラインクイｔル化学工ｍ）　　　　　　　１０（固形
分）ケッチエンブラック（ライオンアクゾ）　　　　　
　　４α−アルミナ（住良アルミ）　　　　　　　　　
　　　７ＭＥＫ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１１０シクロへキサノン　　　　　　　　　　　　
　　　１１０をボールミルポットに仕込み、約６０時間
分散後、コロネー）　ＥＨ５部と表１に示す各種潤滑剤
を添加し、約３０分撹拌、均一に混合した。その後、濾
過、脱泡し、７５μのポリエチレンテレフタレートフィ
ルム上にドクターブレード法により、ギャップ２５μで
塗布し、約８０℃で乾燥後、裏面にも同様の塗工を施し
た。得られた長尺シートをカレンダーによる鏡面処理を
行い、６゜°Ｃの恒６μ槽で約４８時間熱処理を行った
。その後、直径１５インチの円板伏に打ち抜き、表面研
磨を行い、ハードケースに組み込んで、フロッピィディ
スクカートリッジを得た。これら各種Ｆ［）の＝を価結
果も表１に併せて示した。

（又、”ｊ白 ※１．　ポリウレタン再はポリウレタン■とｎを８０／
２０　（ｉｎ　ｒａ　比）　ニ、ホ’Ｊ　’／　？　夕
ｙ　ＩＶ　ｉ；Ｅ５０１５０で混合して調整した。

※２　ブルーミング、ブ【コツキングは未研暦のクツキ
ー２０枚を徂ねて５°Ｃの恒、一槽に約２４時間静置し
た後、目祝及び７１１離状態を観察した。

※１　フロッピィディスクドライブで１トラック連続走
°行させて、初期出力が７５％以下になった時点、又は
ドライブが停止した点で示した。

※４．　カレンダー前のサンプルのグロスの値が７０％
以上をＯとした。

（発明の効果） 前記実施例及び比較例の結果から、本発明の特定のポリ
ウレタンを結合剤として用い、かつ特定の潤滑剤を併用
したときにのみ、５℃においても、５０℃においても、
耐久性にすぐれた磁気記録媒体が得られることが判る。

これに対して、比較例１〜４では、本発明の特定の結合
剤と特定の潤滑剤の併用とを必須成分２しない場合であ
り５℃、５０℃の両方の場合にイ耐久性にすぐれている
磁気記録媒体を得ることｈできない。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性層が非磁性基体上に設けられてなる磁気記録
   媒体において、磁性層が〔Ａ〕強磁性微粒子と、〔Ｂ〕
   結合剤として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、〔ｃ〕炭素数が１６〜２０の脂肪酸とブチルセロソ
   ルブとのエステルの１種または２種以上および融点が１
   ０℃以下の分枝脂肪族のエステルの１種または２種以上
   とを、含有することを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）炭素数が１６〜２０の脂肪酸とブチルセロソルブ
   とのエステルの１種または２種以上と、融点が１０℃以
   下の分枝脂肪族のエステルとの配合比が７０／３０〜３
   ０／７０（重量比）である特許請求の範囲第１項記載の
   磁気記録媒体。
3. （３）融点が１０℃以下の分枝脂肪族のエステルが、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
   トである特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。