JPH043569B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、塗膜（磁性層）表面の平滑性に優
れ、特に広い温湿度範囲での耐摩耗性および耐久
性に優れた磁気記録媒体に関する。 （従来技術） 一般には、磁気記録媒体は記録再生時に磁気ヘ
ツドなどと激しく接触、摩耗されるために、磁性
層の表面平滑性を改良し磁性層を強じんにする方
法がとられて、耐摩耗性、耐久性を改善して来て
いる。強じんな塗膜を得るためにポリエステル樹
脂、ポリウレタ樹脂、ニトロセルロース、塩ビー
酢ビ共重合体等をポリイソシアナート化合物で架
橋する方法等が採用されて来た。 一方、塗膜の滑りをよくし表面平滑性を改良す
るためにシリコーン油、フツ素系油、高級脂肪酸
及びそのエステル等の潤滑剤を添加する方法等が
提案されている。 近年、高密度記録のために磁気記録媒体表面に
垂直な方向に磁化容易軸を有する磁性体を用い
て、磁気記録媒体となす方法いわゆる垂直磁気記
録も提案されているが、特に平滑性が要求され
る。 （発明が解決しようとする問題点） 磁性体を分散するためのそして強じんな塗膜を
形成するためのバインダーとして提案されている
ポリエステル樹脂、ポリエタン樹脂等は、磁性体
の分散性が不充分であり、表面の平滑な塗膜（磁
性層）を得ることは困難である。 そのために、平滑性、分散性を改良するために
添加する分散剤等は、高温におけるブルーミング
によるヘツド汚染等を起こしたり、非磁性基材と
の接着に悪い影響を与え、塗膜の剥離等をひき起
こす。高密度記録のための磁気記録媒体に用いら
れる、例えば、六方晶フエライト等の平板状微粒
は、特に分散性が困難であり、表面平滑性に優
れ、広い温湿度範囲で、耐摩耗性、耐久性に優れ
た磁気記録体を得ることは困難であつた。 上記問題を解決すべく本出願人は、磁性微粉体
の分散に優れ、かつ非磁性基材に対する接着力に
も優れたバインダー樹脂を発明し、先に出願（特
願昭53−66459、特開昭54−157603号公報参照）
したが、六方晶フエライト等を用いた場合にはそ
の分散性にも不充分な点を有し、かつ、得られた
磁気記録媒体も本発明の目的に充分合致するもの
でなかつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、先に本出願人の出願したバイン
ダーを使用して、高密度記録に適した平板状の形
状を有し、かつその磁化容易方法が、該平板面に
垂直である強磁性微粒子を用いて、表面が平滑
で、かつ、広い温湿度範囲での摩耗係数の値が小
さく、かつ、その温度による変化が小さく、耐久
性、耐摩耗性に優れた磁気記録媒体を得るべく鋭
意、研究の結果、該バインダーを用いても、特定
の潤滑剤を選定併用したときに上記目的に合致す
る磁気記録媒体を得るに到つた。 すなわち、本発明は、平板状の形状を有しその
磁化容易方向が平板面に垂直である強磁性微粒子
の板状六方晶フエライトと、スルホン酸金属塩基
をポリマーあたり20〜500当量／10⁶ｇ有するポリ
ウレタン樹脂および炭素数12〜19の脂肪酸と炭素
数４〜２のアルコールからなるエステル化合物の
１種または２種以上とが、含有されてなる磁性層
を非磁性基材上に塗布、形成せしめたことを特徴
とする磁気記録媒体である。 本発明に使用される平板状の形状を有し、その
磁化容易方向が平板面に垂直である強磁性微粒子
とは、具体例として板状六方晶フエライトが挙げ
られ、その一般式はAFe₁₂−yMyO₁₉で表わされ、
ＡはBa、Sr、Pb、Caがあり、Ｍは、Co、Ni、
Mn、Nbがあり、ｙは０〜2.5の値であり、かつ
平板面に垂直な方向に磁化容易軸を有したもので
ある。その板状粒子の粒径は、板径が1.0μ以下の
ものであり、好ましくは0.5μ以下さらに好ましく
は0.4μ以下のものである。1μ以上では媒体雑音特
性が悪く高密度記録媒体に適して使用することが
困難である。 本発明に使用されるスルホン酸塩基がポリマー
あたり20〜500当量／10⁶ｇ含有されてなるポリウ
レタン樹脂は、スルホン酸金属塩基を20〜500当
量／10⁶ｇ含有すればよい。 ポリマー当りのスルホン酸金属塩基が20当量／
10⁶ｇ未満であると、Br／Bm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500当量／10⁶ｇ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
合物とポリイソシアネートとの反応により得られ
るものであり、ポリヒドロキシ化合物の一部ある
いは全部はスルホン酸金属塩基を有するものを用
いる。 スルホン酸金属塩基を有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有する
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
ホン酸金属塩基を有しないカルボン酸成分、グリ
コール成分およびスルホン酸金属塩基を有するジ
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、１，５−ナフタル酸などの芳香族ジカ
ルボン酸、Ｐ−オキシ安息香酸、Ｐ−（ヒドロキ
シエトキシ）安息香酸などの芳香族オキシカルボ
ン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、ドデカンジカルボン酸などの脂肪族ジ
カルボン酸、トリメリツト酸、トリメシン酸、ピ
ロメリツ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、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、１，３−プロパンジ
オール、１，４ブタンジオール、１，５−ペンタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、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−ペンタンジオール、１，４−シクロヘキ
サンジメタノール、ビスフエノールＡ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、水素化ビスフエノールＡ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ールなどがある。また
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、ゲリセリン、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含有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
属塩基を含有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。 上記スルホン酸金属塩基を有するポリヒドロキ
シ化合物は１種または２種以上であつてもよい。
またスルホン酸金属塩基を有しないポリヒドロキ
シ化合物、たとえば通常のポリエステルポリオー
ル、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオー
ル、ヒマシ油の誘導体、トール油誘導体、その他
含水酸基化合物と併用してもよい。 本発明のポリウレタン樹脂に使用されるポリイ
ソシアネートとしては、２，４−トリレンジイソ
シアネート、２，６−トリレンジイソシアネー
ト、ｐ−フエニレンジイソシアネート、ジフエニ
ルメタンジイソシアネート、ｍ−フエニレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、テトラメチレンジイソシアネート、３，3′−
ジメトシキ−４，4′−ビフエニレンジイソシアネ
ート、２，４−ナフタレンジイソシアネート、
３，3′−ジメチル−４，4′−ビフエニレンジイソ
シアネート、４，4′−ジフエニレンジイソシアネ
ート、４，4′−ジイソシアネート−ジフエニルエ
ーテル、１，５−ナフタレンジイソシアネート、
ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレ
ンジイソシアネート、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、イソホロンジイソシ
アネート等が挙げられるが、必要により、２，
４，4′トリイソシアネート−ジフエニル、ベンゼ
ントリイソシアネート等を少量使用することもで
きる。 ポリウレタン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ソシアネートの
NCO基／ポリヒドロキシ化合物のOH基＝0.5〜
２／１である。得られるポリウレタン樹脂の分子
量は、8000〜100000であることが望ましい。 六方晶フエライト板状微粒子の分散性を損なわ
ず、本発明の目的を損なわないかぎり、本発明の
ポリウレタン樹脂に相溶性が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反応して
架橋する化合物を混合することができる。 混合量は、一般にポリウレタン樹脂100重量部
に対して２〜100重量部である。 ポリウレタン樹脂と相溶性のある樹脂として
は、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、セ
ルロース系樹脂等が挙げられる。一方ポリウレタ
ン樹脂と架橋する化合物としてはエポキシ樹脂、
イソシアネート化合物、メラミン樹脂、尿素樹
脂、ポリオール化合物などがある。これらの中で
はイソシアネート化合物が特に好ましい。 本発明に用いられる潤滑剤は、炭素数12〜19の
脂肪酸と炭素数14〜２のアルコールとのエステル
化合物であり、具体的には、ｎ−ブチルステアレ
ート、オクチルステアレート、トリデシルステア
レート、ｎ−ブチルパルミテート、ｎ−ブチルミ
リステート、ｎ−ブチルラウリレート、ｎ−デシ
ルミリステート、ミリスチルパルミテート、エチ
ル−ｎ−ノナデシレート、ｎ−プロピルラウリレ
ート等が挙げられる。これらのうちエステル化合
物としての炭素数14〜２のアルコールのうち、炭
素数が14以下で、炭素数が４以上の直鎖状アルコ
ールが好ましく、さらに好ましくは炭素数４以上
の直鎖状飽和アルコールである。これらの潤滑剤
は単独でも、また２種以上の混合物で使用しても
よい。その配合量は、磁性粉体に対して0.1〜20
重量％が好ましく、さらに好ましくは0.1〜10重
量％、特に好ましくは１〜７重量％である。0.1
％より少ないと目的の効果が得られず、20重量％
より多いと高温時にブルーミングを起こし、磁気
ヘツドを汚染する場合がある。 前記、特定の潤滑剤をスルホン酸金属塩基をポ
リマーあたり20〜500当量／10⁶ｇ有するポリウレ
タン樹脂と併用するときに本発明の磁気記録媒体
がいかなる理由で得られるかは詳細は不明である
が、本発明の特定の潤滑剤が本発明のポリウレタ
ン樹脂と相互に適当に親和性があり、適当に相溶
性があるために、本発明ポリウレタン単独よりも
平板状の強磁性微粒子に対して分散性に優れ、か
つ、潤滑剤の強固な磁性層への結びつきを有し
て、本発明の平板状の形状を有した強磁性微粒子
を使用した高密度記録に適した表面平滑性に優
れ、耐久性、耐摩耗性に優れた磁気記録媒体が得
られるものと考える。磁性層に潤滑剤を添加含有
せしめる方法は、磁性粒子とバインダーと共に混
練する方法、溶剤に溶解したのち、磁性層に塗布
乾燥する方法、磁性層を該液に浸漬乾燥する方法
及びそれらを組み合わした方法があり、必要によ
り選択し使用すればよい。 本発明において、必要に応じて、本発明の目的
を損なわないかぎり、さらに耐摩耗性を改良する
目的で非磁性微粒体であるAl₂O₃、Cr₂O₃等の微
粒体および導電性を高める等のためにカーボンの
微粒子等および他の安定剤、酸化防止剤、紫外線
存吸収剤等を添加してもよい。 本発明に使用される非磁性基材としては、例え
ば、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポ
リエステル、またはポリフエニレンスルフイツ
ド、ポリプロピレン、セルロースジアセテート、
ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート等の
繊維状、その他形状の補強材が入つたもの、また
は入つていないものからのフイルム、テープ、シ
ート状物が挙げられる。 以下、本発明の実施例を示すが本発明はこれに
限定されるものではない。 （実施例） ◎実施例 １〜７（比較例１〜３） 板状六方晶フエライト （板径0.2μ） 100重量部 ポリウレタン樹脂 （種類は表−１表示） 20 〃 ニトロセルロース （大セル化学工業） ５ 〃 Al₂o₃ （モース硬度９、粒径0.1μ） ６ 〃 カーボンブラツク （ライオンアクゾ社） ４ 〃 コロネート−Ｌ （日本ポリウレタン社） ５ 〃 メチルエチルケトン 200 〃 トルエン 200重量部 ｎ−ブチルステアレート ３ 〃 前記組成物をボールミル中で充分に混合分散し
て、磁性塗料を調整し、この磁性塗料を厚さ75μ
のポリエチレンテレフタレートのフイルム上に両
面共に乾燥厚さが1.5μとなるように、塗布、乾燥
後、60℃で、24時間放置し、硬化させた後、打ち
抜き、磁気デイスクを作つた。その評価を行つた
結果を表−１に示す。

【表】 ※ 表−２の下に記載 ※※ 測定
不能
◎実施例 ８〜15（比較例４〜７） ポリウレタン樹脂(c)を使用し、潤滑剤として表
−２に示す化合物等を使用した以外は、実施例１
〜７で示した方法で磁気デイスクを作成し、評価
した。その結果を表−２に示す。

【表】

【表】 ◎実施例 16〜25（比較例８〜15） 実施例１〜７で示した方法により、表−３に示
したポリウレタン樹脂と潤滑剤を使用して磁気デ
イスクを作成し、評価した。 結果を表−３に示す。

【表】

【表】 （発明の効果） 以上、詳述したように平板状の形状を有し、そ
の磁化容易方向が平板面に垂直である強磁性微粒
子を使用して、高密度磁気記録媒体として表面平
滑性に優れ、広い温湿度範囲で、耐摩耗性、耐久
性に優れたものを提供するためには本発明のスル
ホン酸金属塩基を20〜500当量／10⁶ｇ有するポリ
ウレタンと炭素数が12〜19の脂肪酸と炭素数14〜
２のアルコールからなるエステル化合物の１種ま
たは２種以上とを併用することが、必須であるこ
とが判明した。すなわち、分散性の悪い高密度記
録用の平板状の強磁性微粒子がスルホン酸金属塩
基がポリマーあたり20〜500当量／10⁶ｇ有するポ
リウレタン樹脂と炭素数が12〜19の脂肪酸と炭素
数が14〜２のアルコールとのエステル化合物の１
種または、２種以上とを必須成分とした系では、
均一に分散され、磁性層として形成されたときに
は、表面平滑に優れ、広い温度範囲で、すぐれた
耐久性を示す磁気記録媒体として、有用であるこ
とが判明した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平板状の形状を有し、その磁化容易方向が平
   板面に垂直である強磁性微粒子の板状六方晶フエ
   ライトとスルホン酸金属塩基をポリマーあたり20
   −500当量／10⁶ｇ有するポリウレタン樹脂、およ
   び炭素数12〜19の脂肪酸と炭素数14〜２のアルコ
   ールからなるエステル化合物の１種または２種以
   上とが含有されてなる磁性層を非磁性基材上に塗
   布、形成せしめたことを特徴とする磁気記録媒
   体。