JPH01320629A - 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、磁気テープやフロッピーディスク等の磁気記
録媒体に関するものであり、特に磁性層の耐久性の向上
に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、磁性層を構成する結合剤に第３アミンを有す
るポリカーボネートポリウレタン系樹脂を使用すること
で、分散性、耐久性に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〕

磁気記録媒体は、年々高密度記録化の方向に向かってい
る。このような状況の中、磁性層においては極めて微細
な粒子径を有した磁性粉末９日磁性粉末等を結合剤樹脂
中に高度に分散させ電磁変換特性を向上させると同時に
磁性層の耐久性を向上させることが要求されている。

例えば、磁性粉末等の分散性の改善のために、結合剤樹
脂に親水性極性基を導入する技術が知られている。この
親水性極性基を導入することで、磁性粉末と結合剤との
結びつきを強固なものとすることができ、粉落ちの防止
や耐久性の向上が期待される。

一方結合剤樹脂自体に関しても、各種の架橋構造や物性
を有する樹脂の使用が試みられ、ある程度柔軟性を有す
るポリウレタン樹脂が結合剤樹脂の一部に用いられるよ
うになっている。このボリウレタン樹脂を併用すること
で、塗膜が強靭なものとなり、また塗膜物性も良好なも
のとなる等、磁気記録媒体の耐久性を確保する上で有利
であると考えられている。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 ところで、磁気記録媒体に用いられるポリウレタン樹脂
としては、分子中にエステル結合を有するポリエステル
ポリウレタンを使用するのが一般的である。

しかしながら、前述のポリエステルポリウレタンを結合
剤として使用した場合、エステル結合部が加水分解され
易く、高温多湿下にエージングした後の粉落ちやスチル
特性が充分でない等、期待される塗膜物性が得られてい
ないのが実情である。

そこで、本発明は上述の従来の実情に鑑みて提案された
ものであって、分散性を確保すると同時に結合剤の機械
的強度を確保し、耐久性に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。

〔課題を解決するための手段］ 本発明者は上述の目的を達成せんものと鋭意研究の結果
、ポリカーボネートポリウレタン系樹脂の耐加水分解性
が高く塗膜の耐久性を確保することができるとともに、
さらにこのポリカーボネートポリウレタン系樹脂に極性
基として第３アミンを導入することで分散性の改善も図
ることができるとの知見を得るに至った。

本発明は、上記知見に基づきなされたものであって、非
磁性支持体上に磁性粉末と結合剤を主体とした磁性層を
有する磁気記録媒体において、前記磁性層が分子中に第
３アミンを存するポリカーボネートポリウレタン系樹脂
を結合７ＦＩｌとして含有することを特徴とするもので
ある。

本発明において結合剤として用いられるポリカーボネー
トポリウレタン系樹脂は、カーボネート結合（炭酸エス
テル結合）が導入されたポリカーボネートポリオールと
ポリイソシアナートとを鎖延長剤を介して縮合させるこ
とによって得られるものである。

ここで上記カーボネート結合が導入されたポリカーボネ
ートポリオールとは分子量３００〜２００００、水酸基
価２０〜３００で、一般式＋１Ｏ−Ｒ−０１１における
Ｒが例えば、 多価アルコールとホスゲン、クロル酢酸エステル、クロ
ルギ酸エステル、ジアルキルカーボネートまたはジアリ
ルカーボネートとの縮合によって得られるものである。

例えば多価アルコールとホスゲンとの縮合反応は次式で
表される。

ｎ　　ＨＯ−Ｒ−ＯＨ＋　　ｎ　　Ｃｏｃｋ　２−〉　
　ｔｌｏ　−＋Ｒ−ＯＣＯ＋Ｒ−ＯＨ＋　２ｎｆｌＣｌ
多価アルコールとしては、具体的には１，１ｏ−デカン
ジオール、１．６−ヘキサンジオール、■、４．ブタン
ジオール、１．３−７’タンジオール、ネオペンチルグ
リコール、１．５−ベンタンジオール等が代表的なもの
であるが、勿論これに限定されるものではなく、特に前
述の各式で表されるものが好適である。

また、ポリイソシアナートとしては従来より公知のもの
がいずれも使用でき、例示するならばテトラメチレンジ
イソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート等の
脂肪族ジイソシアナート、トフェニレンジイソシアナー
ト、ｐ−フェニレンジイソシアナート、２．４−）リレ
ンジイソシアナート、２．６−ドリレンジイソシアナー
ト、ジフェニルメタンジイソシアナート、３．３−ジメ
トキシ−４，４′−ジフェニレンジイソシアナート、３
．３゛−ジメチル−４，４１″−ビフェニレンジイソシ
アナート、４．４°−ジイソシアナートジフェニルエー
テル、１．５１−７タレンジイソシアナート、２．４−
ナフタレンジイソシアナート等の芳香族ジイソシアナー
ト、１．３−ジイソシアナートメチルシクロヘキサン、
１．４−ジイソシアナートメチルシクロヘキサン、４．
４”−ジイソシアナートジシクロヘキシルメタン、４．
４′−シクロヘキシルジイソシアナート、イソホロンジ
イソシアナート等の脂環族ジイソシアナート等が挙げら
れる。

鎖延長剤としては、＋１Ｏ−Ｒ−ＯＨ（Ｒは炭化水素基
を表す０例えばｌｏ−（Ｃｌｌｚ）−Ｏｌｌ（ｎ＝２〜
１０）　）で表される多価アルコールの他、脂肪族ジア
ミン、脂環族ジアミン、芳香族ジアミン等も使用可能で
ある。

具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、１．４−７”チレングリコ
ール、ビスフェノールＡ１グリセリン、１．３．６−ヘ
キサンドリオール、トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトール、ソルビトール、スクロース、ジプロピレ
ングリコール、メチルジェタノールアミン、エチルビイ
ソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、エチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ビス（ｐ−アミ
ノシクロヘキサン）、トリレンジアミン、ジフェニルメ
タンジアミン、メチレンビス（２−クロルアニリン）等
や、これら化合物にエチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイド、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、
スチレンオキサイド等を１種または２種以上付加して得
られるポリエーテルポリオール等が例示される。

上述のポリカーボネートポリウレタン系樹脂に第３アミ
ンを導入するには、鎖延長剤の一部に第３アミン含有ジ
オール等を用いればよい。

かかる第３アミン含有ジオールとしては、■　ＣＨｓ−
ＮＣＣＨｔＣＨｔＯＨ）　ｔ■　ＣＪｓ−Ｎ（ＣＨｚＧ
ＨｚＯｌｌ）　ｔ■　（ＣＨｓ）ｚｃ−Ｎ（ＣＨｔＣＩ
ＩｚＯＨ）ｚ等が挙げられ、さらにはＣａＨｚａ＋＋−
ＮＨｚ　（ｎ＝１〜２０）で表される第一級アミンにエ
チレンオキサイド。

プロピレンオキサイド等を２〜５０モル付加して得られ
るジオール類等も使用可能である。この反応を示せば次
の通りである。

第３アミンの導入量としては、０．０１〜１．０ｍ　ｍ
ｏｌ／ｇの範囲とすることが好ましい、第３アミンの導
入量が０．０１　ｔａ　ｍｏｌ／　ｇ未満であると分散
性に対する効果が不足し、逆に導入量が１．０ｓ　ｍｏ
ｌ／　ｇを越えると溶剤に対する溶解性が悪くなると同
時に塗膜の耐湿性が劣化する。

また、ポリカーボネートポリウレタンの数平均分子量は
５０００〜１０００００であるのがよい。この分子量が
５０００未満では耐久性が不充分となる虞れがあり、逆
に１０００００を越えると溶剤に対する溶解性が低下し
取り扱い性が悪くなる。

上述のポリカーボネートポリウレタン系樹脂は、通常の
磁気記録媒体で用いられる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−酢酸とニル−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
性ポリウレタン樹脂、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
樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウ
レタン樹脂。

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。

上記ポリカーボネートポリウレタン系樹脂あるいは併用
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、−５０３Ｍ基、−０５０３Ｍ基、　ＰＯ（
ＯＭ’）ｚ基、−ＣＯＯＭｉ、　−ＮＲ３χ基（但し、
Ｍは水素原子又はアルカリ金属原子を、Ｍｏは水素原子
５アルカリ金属原子又は炭化水素原子を、Ｒはアルキル
基を、Ｘはハロゲン原子をそれぞれ表す、）等が挙げら
れる。

本発明の磁気記録媒体において、磁性層は磁性粉末、非
磁性粉末等を前述のポリカーボネートポリウレタン系樹
脂を含む結合剤並びに有機溶剤中に分散し調製される磁
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、ポリエチレン、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５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ブラスチンク、祇、
アルミニウム、ｗ４等の金属、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
ム、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
ムフェライト微粒子、窒化鉄等が挙げられる。

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、防錆剤としては、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、メチルイソブチルケトン、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。

酢酸ク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
ゼン等の有機塩素化合物系溶剤等が挙げられ、さらには
ジメチルスルホキサイド等のスルホキサイド系溶剤、ジ
メチルホルムアミド等のアミド系溶剤等も使用可能であ
る。

なお、前述の第３アミン含をポリカーボネートポリウレ
タン系樹脂は、磁性層ばかりでなくバックコート層等に
用いてもよく、この場合にも磁性層の場合と同様、耐久
性等の点で効果が期待できる。

〔作用〕

ポリカーボネートポリウレタン系樹脂は、良好なとまく
物性を発揮すると同時に、優れた耐加水分解性を示す。

したがって、高温多湿下にさらされた場合等にも優れた
耐久性を発揮する。

また、前記ポリカーボネートポリウレタン系樹脂には、
極性基として分子中に第３アミンが導入されているので
、磁性粉末、非磁性粉末等に対する分散性も確保される
。

〔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
発明はこの実施例に限定されるものではない。

結論」１礪色戊 先ず、結合剤であるポリウレタン樹脂を合成した。合成
したポリウレタンの原料、第３アミン導入量並びに数平
均分子量は、第１表に示す通りである。なお、第１表中
、ポリオールＡ〜ポリオールＤ及びポリイソシアナート
Ａ〜ポリイソシアナートＢは下記の化合物を表し、ポリ
オールＡ及びポリオールＢがポリカーボネートポリオー
ルに相当する。

ポリオールＡ　：　１．６−ヘキサングリコール系ポリ
カーボネートポリオール 水酸基価５６（分子量１０００に対して水酸基が１個含
まれることを表す。

以下同じ。） ポリオールＢニジクロヘキサンジメチロール系ポリカー
ボネートポリオール 水酸基価５６ ボリオールＣ：ポリブタンンアジペート系ポリエステル
ポリオール 水酸基価５６ ポリオールＤ　：　１．４−ブタンジオールポリイソシ
アナートＡニジフェニルメタンジイソシアナート ポリイソシアナートＢ：イソホロンジイソシアナート これら合成したポリウレタン樹脂（ＰＵ−Ａ〜　　　・
ＰＵ−Ｊ）を使用して磁気記録媒体を作製したが、その
作製方法は次の通りである。　　　　　　　　　　１石
気記　　　　１　法 金属磁性粉末　　　　　　　　　　　１００重量部　　
　Ｉ（比表面積５２Ｍ７ｇ）１ ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　　１０重量部塩化
ビニル系共重合体　　　　　　　　１０重量部カーボン
ブラック（帯電防止剤）　　　　２重量部　　　（Ｃｒ
、Ｏ，（研磨剤）　　　　　　　　　　２重量部ステア
リン酸　　　（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、さらに硬化剤（商品名コロネート
Ｌ）４重量部を加えて３０分混合した後、３μｍのフィ
ルタで濾過しｔ、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膜厚が４μｍとなるよ
うに塗布し、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、１７２イ
ンチ幅に裁断してサンプルテープを作製した。

なお、使用した塩化ビニル系共重合体は、塩化ビニル８
８重量％を含み、平均重合度４２０．水酸基）、８５−
鵬ｏ１／ｇ、　　極性基（スルホン酸ナトリウム）１０
．０４ｍ　ｍｏｌ／ｇである。

以上の方法に従い、ポリウレタン樹脂の種類を第２表に
示すように変え、各種サンプルテープを作成した。

得られた各サンプルテープ（実施例１〜実施例７、比較
例１〜比較例３）について、それぞれ表面光沢（グロス
）、角形比Ｒｓ、粉落ち並びにスチル時間を測定した。

粉落ちは、温度４０℃、相対湿度８０％の条件下で１週
間エージングした後、６０分シャトル１００回走行後の
磁性層からヘッドドラムへの扮落ち量を目視により観察
し、粉落ち量の殆どないものを０点、粉落ち量の非常に
多いものを一５点として評価した。スチル時間は、同様
に温度４０’Ｃ，相対湿度８０％の条件下で１週間エー
ジングしだ後、ビデオ信号を記録し、そのＲＦ比出力２
に低下するまでの時間を測定した。結果を第２表に示す
。

（以下余白） 第２表 上記第２表より明らかなように、結合剤として第３アミ
ンを導入したポリ°カーボネートウレタン系樹脂を用い
た磁気記録媒体では、グロスが高く、粉落ちが非常に少
なくなっているとともに、磁気特性やスチル特性が向上
していることがわかる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
磁性層を構成する結合剤として分子中に第３アミンを有
するポリカーボネートポリウレタン系樹脂を用いている
ので、磁性粉末、非磁性粉末等の分散性が改善されると
同時に結合剤の加水分解が抑制され、耐久性に優れた磁
気記録媒体を提供することが可能である。

また、磁性粉末、非磁性粉末の分散性が改善されること
から、扮落ち等による電磁変換特性の劣化を解消するこ
とが可能である。

特許出願人　　　ソニー株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤を主体とした磁性層
   を有する磁気記録媒体において、 前記磁性層が分子中に第３アミンを有するポリカーボネ
   ートポリウレタン系樹脂を結合剤として含有することを
   特徴とする磁気記録媒体。