JPH01282726A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気テープ等の磁気記録媒体に関するもので
あり、さらに詳細には非磁性支持体上に形成される磁性
層に含まれる結合剤の改良に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを主
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
、上記磁性層を構成する結合剤に分子中に極性基として
メルカプト基を有するポリウレタンを用いることにより
、耐久性及び分散性が優れた磁気記録媒体を提供しよう
とするものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来、
磁気記録媒体用の結合剤として、磁性層の耐摩耗性や耐
久性が良好な点から、ポリウレタン又はポリエステルが
広く利用されている。ところが、従来のポリウレタンや
ポリエステルは、磁性粉との親和性、分散性の点で不充
分であった。

又、分子中に一〇Ｈ５を含有するポリウレタンやポリエ
ステルでは、上述の親和性や分散性が若干改善されるも
のの、やはり充分なものではなかった。

本発明の目的は、上記した不都合の解消にあり、磁性粉
に対する分散性が極めて良好であると共に粉落ち、スチ
ル特性等の耐久性が優れた磁気記録媒体を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の磁気記録媒体は、非（１性支持体上に強磁性粉
末と結合剤とを主体とする磁性層を有する磁気記録媒体
において、前記結合剤は分子中にメルカプト基を有する
ポリウレタンを含有することを特徴とするものである。

本発明によれば、ポリウレタンがメルカプト基を有して
いる。従って、このメルカプト基によって磁性粉の分散
性が向上し、磁気特性、電磁変換特性（周波数特性、Ｓ
／Ｎ、Ｃ／Ｎ）が向上すると共に、磁性粉が結合剤と上
記メルカプト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、レヘル変動、出力減衰、クロ・ノギン
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
る。

本発明において、メルカプト基の含有世はポリウレタン
に対し、０．００５〜１．０　ｍ　ｍｏｌ／ｇであるの
がよい。壱の理由は、０．００５　ｍ　ｍｏｌ／ｇ未満
であると分散性に対する効果が少なく　、１．０　ｍ　
ｍｏｌ／ｇを超えると溶剤に対する溶解性が低下すると
共に得られる塗膜の耐湿性も悪くなるからである。

また、メルカプト基を含有するポリウレタンの数平均分
子量は５，０００〜１００，０００であるのがよい。

この分子量が５，０００未満では耐久性が不充分で、１
００．０００を超えると溶剤に対する溶解性が低下する
。

本発明の分子中にメルカプト基を有するポリウレタンは
、一般に知られたメルカプト基の導入方法を適用して製
造されたものであれば特に制限されない。

ポリウレタンにメルカプト基を導入する方法としては、
例えばポリエステルポリウレタンの場合に次のような方
法がある。

まず、メルカプト基を有するポリエステルを合成し、つ
いで得られたポリエステルをウレタン化反応に供すれば
よい。

ここで、ポリエステルの合成に際しては、酸成分として
イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸等を用い、一
方グリコール成分としてエチレングリコール、１．４−
ブチレングリコール、１゜６−ヘキジレングリコール、
ネオペンチルグリコール等を用いる。そして、酸成分ま
たはグリコール成分の一部として、例えば、３−メルカ
プト−１，２−プロパンジオール、１，４−ジメルカプ
ト−２，３−ブタンジオール、あるいはチオマリツク酸
等を用いればよい。

また、ウレタン化反応に際しては、ポリオール成分とし
て上述のようにして得られたメルカプト基を含むポリエ
ステル及びメルカプト基を含まないポリエステルを用い
、イソシアネートとして４゜４−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、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などを用い、鎖延長剤として１．
４−ブチレンゲリコール、ネオペンチルグリコール、エ
チレングリコール、１，６−ヘキジレングリコールなど
を用いる。

上述のメルカプト基含有ポリウレタンは、その他の結合
剤と混合して用いてもよい。

かかる他の結合剤としては、磁気記録媒体の結合剤とし
て従来から使用されているものが使用可能であって、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン
共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ア
クリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリ
ル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸
エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エス
テル−スチレン共重合体、熱可塑性ポリウレタン、ポリ
弗化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合
体、ブタジェン−アクリロニトリル共重合体、アクリロ
ニトリル−ブタジェン−メタクリル酸共重合体、ポリビ
ニルブチラール、セルロース誘導体、スチレン−ブタジ
ェン共重合体、ポリエステル、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、熱硬化性ポリウレタン、尿素樹脂、メラミン樹
脂、アルキド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂または
これらの混合物等が挙げられる。

なかでも、柔軟性を付与するとされているポリウレタン
、ポリエステル、アクリロニトリルブタジェン共重合体
等が好ましい。

上記メルカプト基含有ポリウレタンあるいは併用するそ
の他の結合剤には、さらに分散性を向上させる目的から
親水性極性基を導入してもよい。

上記親水性極性基としては、−５Ｏ３ＦＸ基、−０５０
３Ｍも（、−ＰＯ（ＯＭ　’）ｚ基、−Ｃ００Ｍ基、−
ＮＧ、Ｊ基（但し、Ｍは水素原子又はアルカリ金属原子
を、Ｍ゛は水素原子、アルカリ金属原子又は炭化水素原
子を、Ｇはアルキル基を、Ｊはハロゲンをそれぞれ表す
。

）等が挙げられる。

本発明の磁気記録媒体において、磁性層は、例えば強磁
性粉末を上述の結合剤中に分散し有機溶剤に溶かして調
製される磁性塗料を非磁性支持体の表面に塗布して形成
される。

ここで、上記非磁性支持体の素材としては、通常この種
の磁気記録媒体に使用されるものであれば如何なるもの
であってもよく、例えばポリエチレンテレフタレート等
のポリエステル類、ボリエヂレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロ
ースダイアセテート、セルロースアセテートブチレート
等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミ
ド、ポリアミド、ポリアミドイミド等のプラスチック、
紙、アルミニウム、銅等の全屈、アルミニウム合金、チ
タン合金等の軽合金、セラミックス、単結晶シリコン等
が挙げられる。この非磁性支持体の形態としては、フィ
ルタ、テープ、シート、ディスク、カード、ドラム等の
いずれでも良い。

また、上記磁性層に用いられる強磁性粉末には通常のも
のであればいずれも使用することができる。したがって
、使用できる強磁性粉末としては、強磁性酸化鉄粒子、
強磁性二酸化クロム、強磁性合金粉末、六方晶系バリウ
ムフェライトｉ粒子、窒化鉄等が挙げられる。

上記強磁性酸化鉄粒子としては、一般式ＦｅＯｘで表し
た場合、Ｘの値が１．３３≦Ｘ≦１．５０の範囲にある
もの、即ちマグヘマイト（Ｔ−Ｐｅｚ０３、ｘ　＝１．
５０）　、？グネタイト（Ｆｅ３０４、ｘ　＝１．３３
）及びこれらの固溶体（ＦｅＯｘ、１．３３＜　ｘ　＜
　１．５０）である。

さらに、これら強磁性酸化鉄には、抗磁力をあげる目的
でコバルトを添加してもよい。コバルト含有酸化鉄には
、大別してドープ型と被着型の２種類がある。

上記強磁性二酸化クロムとしては、ＣｒＯ□あるいはこ
れらに抗磁力を向上させる目的でＲｕ、　Ｓｎ、　Ｔｅ
、Ｓｂ、　Ｆｅ、　Ｔｉ、、Ｖ、　Ｍｎ等の少なくとも
一種を添加したものを使用できる。

強磁性合金粉末としては、Ｆｅ、　Ｃｏ、　Ｎｉ、　Ｆ
ｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、　Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、　Ｃｏ−
Ｎｉ、　Ｆｅ−Ｃｏ　−８％　Ｆｅ　−Ｃｏ−Ｃｒ　−
Ｂ　、　Ｍｎ−Ｂ１．　Ｍｎ−八２、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等
が使用でき、またこれらに種々の特性を改善する目的で
八１１　、Ｓｉ、、Ｔｉ、　ＣｒＸＭｎ５　Ｃｕ、　Ｚ
ｎ等の金属成分を添加しても良い。

さらに上記磁性層には、前記の結合剤、強磁性粉末の他
に添加剤として分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤、
防錆剤等が加えられても良い。これら分散剤、潤滑剤、
研磨剤、帯電防止剤、防錆剤としでは、従来公知のもの
がいずれも使用可能である。

上述の磁性層の構成材料は、有機溶剤に溶かして磁性塗
料として調製され、非磁性支持体上に塗布されるが、そ
の磁性塗料の溶剤としては、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルゲトン、シクロヘキサノン等の
ケトン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、
乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエ
ステル系溶剤、グリコールジメチルエーテル、グリコー
ルモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエー
テル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水
素系溶剤、メチレンクロライド、エチレンクロライド、
四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロロヒドリン、
ジクロロベンセン等の有機塩素化合物系溶剤が挙げられ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本
発明がこれら実施例に限定されるものではない。

丈新１わ二Σ彰 Ｃｏ被着ｒ−Ｆｅ２０３１００重量部 （比表面積４０ｍ／ｇ） ノルカプト基含有ポリウレタン　　　　１０重量部カー
ボンブラック（帯電防止剤）　　　　２重量部Ｃｒｚｌ
ｌ）＋　　（研磨剤）　　　　　　　　　　　２重量部
ステアリン酸く潤滑剤）　　　　　　　　１重量部ブチ
ルステアレート（潤滑剤）　　　　　１重量部メチルエ
チルケトン　　　　　　　　　　１５０重量部トルエン
　　　　　　　　　　　　　　１５０重量部シクロへキ
サノン　　　　　　　　　　　６０重量部上記組成物を
ボールミルにて２４時間混合し、ひき続き硬化剤として
のスミジュールＬ（商品名、住人バイエルウレタン社製
）を４重量部添加して３０分後に、３μｍのフィルタで
濾過した後、これを１４μｍ厚のポリエチレンテレフタ
レートフィルム上に乾燥後の１１９厚が６μｍとなるよ
うに塗布した。次いで、磁場配向処理を行った後、乾燥
して巻き取った。さらにスーパーカレンダー処理を行っ
た後、さらに７５℃にて２４時間加熱処理を行い、１／
２インチ幅に裁断してサンプルテープ（実施例１〜６）
゛を作製した。

使用したメルカプト基含有ポリウレタンは合成して得た
ものであり、その数平均分子量及びメルカプト基導入量
（ｍ　ｍｏｌ／ｇ　）を表に示す。

得られた各サンプルテープについて、それぞれグロス、
Ｒ３、スチル特性、扮落ちを測定した。

なお、上記スチル特性はサンプルテープに４．２Ｍｔｌ
ｚの映像信号を記録し、再生出力が５０％に減衰するま
での時間とした。また、粉落ちは６０分シャトル１００
回走行後のヘッドドラム、ガイド等への粉落ち量を目視
にて観察し、減点法（−５〜０）で評価した。

結果を表に示す。

ル較開 実施例１〜６においてメルカプト基含有ポリウレタンに
代えてメルカプト基を有しないポリウレタンを用いた以
外は、実施例１〜６と同様にしてサンプルテープを作製
し、同様に評価した。結果を表に示す。

（以下余白） 〔発明の効果〕 以上に詳述した通り、本発明の磁気記録媒体は結合剤と
してメルカプト基含有ポリウレタンを用いることにより
、磁性粉に対する分散性が著しく改善されると共に、粉
落ち、スチル特性等の耐久性が極めて優れたものである
ため、例えば磁気テープとして極めて有用であり、その
工業的価値は大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを主体とする磁
   性層を有する磁気記録媒体において、前記結合剤は分子
   中にメルカプト基を有するポリウレタンを含有すること
   を特徴とする磁気記録媒体。