JPH10269552A

JPH10269552A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH10269552A
Application number: JP9072352A
Authority: JP
Inventors: Eiji Ota; 栄治太田; Toshitsugu Ono; 敏嗣小野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】磁性粉末の分散性及び分散安定性に優れ、走
行耐久性に優れた高密度記録に対応する磁気記録媒体を
提供する。【解決手段】非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤とを
主体とする磁性塗料が塗布されて磁性層が形成されてな
る磁気記録媒体において、上記結合剤が、ウレタン基を
３．０〜４．５ｍｍｏｌ／ｇ有し、極性基としてスルホ
ン酸系金属塩基を０．０５〜０．１５ｍｍｏｌ／ｇ有す
る飽和炭化水素系ポリエステルポリウレタン樹脂を含有
し、磁性塗料中に硬化剤としてイソシアネート化合物が
添加されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性支持体上に
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
る塗布型磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録の分野では、ビデオ機器
の高画質化の進行或いはアナログ記録からデジタル記録
への転換等が図られ、ますます短波長記録化の方向にあ
る。従って、磁気記録媒体には、スペーシングロスを少
なくするために表面の平滑化、それに伴う磁性粉末の微
粒子化が要求されている。また、同じように電磁変換特
性を向上させるために、磁性粉末の高エネルギー化、充
填性の向上等が要求されている。

【０００３】ところが、磁気記録媒体の表面の平滑化、
及び磁性粉末の充填性の向上等を目的としてより微細化
された磁性粉末を使用した場合には、比表面積の増加と
共に表面エネルギーが増加して磁性粉末が凝集しやすく
なり、磁性粉末の分散が困難となってしまう。

【０００４】さらに、磁性粉末の高エネルギー化を目的
として、Ｆｅ−Ｃｏ系合金強磁性粉末を使用した場合に
は、磁気的凝集力も加わって磁性粉末の分散が益々困難
となり、塗料の分散安定性も低下してしまう。

【０００５】また、形成される塗膜の走行耐久性の向上
を目的として、結合剤樹脂と磁性粉末や顔料、或いは結
合剤樹脂同士の化学的結合を得るために塗料中に硬化剤
としてイソシアネート化合物を添加する方法が知られて
いる。しかし、このようなイソシアネート化合物の添加
は、塗料中での結合剤樹脂の磁性粉末や顔料への吸着形
態に影響を及ぼし易く、結合剤樹脂の脱離を招き易くな
ってしまう。そのため、塗料の分散性はイソシアネート
化合物を添加すると大きく劣化してしまう。この分散性
の低下は、電磁変換特性の低下は勿論のこと、磁性粉末
の充填性の低下も招く。充填性の低下した塗膜には、潤
滑剤の供給に必要な空隙量以上に過剰な空隙量が存在す
るようになる。そのために、この塗膜は、例えば、記録
及び／又は再生の摺動時に非常に脆くなり易く、磁性粉
末、添加剤、結合剤等の脱落による記録再生特性の劣化
を招く恐れもある。

【０００６】上述したように、微粒子化或いは高エネル
ギー化された磁性粉末を用いた場合には、分散性及び走
行耐久性の劣化が大きかった。

【０００７】そこで、このような微粒子化及び高エネル
ギー化された磁性粉末の分散性及び走行耐久性の向上を
改善する手段として、結合剤樹脂に、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル−プロピオン酸共重合体、
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、アクリ
ル系共重合体等を用いることが種々提案されている。ま
た、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレ
タン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラク
トンポリウレタン等のウレタン系樹脂を用いることも提
案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た結合剤樹脂を用いたとしても、長軸長が０．１５μｍ
以下のメタル系磁性粉末を使用した場合には、十分満足
できる分散性を得ることができなかった。また、イソシ
アネート化合物を添加した後、分散性が劣化してしまう
のが実情であった。そのため、長軸長が０．１５μｍ以
下であるような磁性粉末を用いた場合においても、分散
性及び分散安定性を保持する技術、更にはイソシアネー
ト化合物を添加しても分散性を良好なまま安定に維持す
る技術が切望されている。

【０００９】本発明は、上述のような問題点を解決する
ために提案されたものであり、微細化及び高エネルギー
化された磁性粉末を用いた場合においても、磁性粉末の
分散性及び分散安定性に優れ、走行耐久性に優れた高密
度記録に対応する磁気記録媒体を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体上
に磁性粉末と結合剤とを主体とする磁性塗料が塗布され
て磁性層が形成されてなる磁気記録媒体において、上記
結合剤が、ウレタン基を３．０〜４．５ｍｍｏｌ／ｇ有
し、極性基としてスルホン酸系金属塩基を０．０５〜
０．１５ｍｍｏｌ／ｇ有する飽和炭化水素系ポリエステ
ルポリウレタン樹脂を含有し、磁性塗料中に硬化剤とし
てイソシアネート化合物が添加されてなることを特徴と
する。

【００１１】本発明に係る磁気記録媒体においては、結
合剤樹脂として用いている飽和炭化水素系ポリエステル
ポリウレタン樹脂が塗料調製溶媒に溶解しやすく、磁性
塗料中で吸着層の厚みを増すことから、分散安定性を向
上させることができる。そのため、硬化剤を添加しても
分散性が低下することなく、走行耐久性を向上させるこ
とができる。

【００１２】飽和炭化水素系樹脂に導入されるウレタン
基量が上記範囲より少ない場合には、樹脂が柔軟なもの
となり塗膜破壊が起きて出力が低下する。また、上記範
囲より多い場合には、塗料調製溶媒への溶解性の低下に
より分散性及び分散安定性が低下し走行耐久性が悪化す
るため好ましくない。

【００１３】また、飽和炭化水素系樹脂に導入されるス
ルホン酸系金属塩基の導入量が上記範囲より少ない場合
には分散性に劣り、上記範囲より多い場合には塗料調製
溶媒への溶解性の低下により分散性及び分散安定性が低
下し走行耐久性が悪化するため好ましくない。

【００１４】このように、本発明に係る磁気記録媒体
は、ウレタン基を３．０〜４．５ｍｍｏｌ／ｇ有し、極
性基としてスルホン酸系金属塩基を０．０５〜０．１５
ｍｍｏｌ／ｇ有する飽和炭化水素系ポリエステルポリウ
レタン樹脂を結合剤樹脂として用いてなることから、微
細化及び高エネルギー化された磁性粉末を用いた場合に
おいても、塗料中の磁性粉末の分散性を向上させること
ができる。また、硬化剤としてイソシアネート化合物を
添加した後でも分散安定性が損なわれず、走行耐久性を
向上させることができる。

【００１５】なお、上述した効果を発揮するために、上
記結合剤は、飽和炭化水素系ポリエステルポリウレタン
樹脂を結合剤１００重量部に対して２０〜８０重量部含
有することが好ましい。また、上記磁性塗料は、イソシ
アネート化合物を上記結合剤１００重量部に対して５〜
３０重量部含有することが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気記録媒体
を詳細に説明する。

【００１７】本発明が適用される磁気記録媒体は、非磁
性支持体上に磁性粉末と結合剤とを主体とする磁性塗料
が塗布されて磁性層が形成されてなる。そして、上記結
合剤は、ウレタン基を３．０〜４．５ｍｍｏｌ／ｇ有
し、極性基としてスルホン酸系金属塩基を０．０５〜
０．１５ｍｍｏｌ／ｇ有する飽和炭化水素系ポリエステ
ルポリウレタン樹脂を含有し、磁性塗料中に硬化剤とし
てイソシアネート化合物が添加されてなる。

【００１８】すなわち、本発明の結合剤は、ウレタン基
を３．０〜４．５ｍｍｏｌ／ｇ有し、極性基としてスル
ホン酸系金属塩基を０．０５〜０．１５ｍｍｏｌ／ｇ有
する飽和炭化水素系ポリエステルポリウレタン樹脂を含
有することを特徴とする。

【００１９】この飽和炭化水素系ポリエステルポリウレ
タン樹脂は、飽和炭化水素鎖を有する多価アルコールと
多価カルボン酸の脱水反応にて得られる飽和炭化水素系
ポリエステルポリオールと、少なくとも２個以上のイソ
シアネートを有する（ポリ）イソシアネート化合物との
付加反応によって得るとよい。或いは、多価アルコール
と多価カルボン酸と多価アミノ基含有化合物との反応物
であってもよい。

【００２０】この飽和炭化水素系ポリエステルポリオー
ルは、不飽和環状炭化水素を含むポリエステルポリオー
ルと比較して、塗料調製溶媒に使用されるトルエン、メ
チルエチルケトン、酢酸エチル等の溶媒に溶解しやす
く、その結果塗料中での吸着層の厚みが増し、磁性塗料
の分散安定性を向上させることができる。したがって、
この飽和炭化水素系ポリエステルポリオールを含有した
結合剤は、イソシアネート化合物等の添加剤を添加して
も吸着樹脂が脱離したり、磁性塗膜の充填性の低下によ
り走行耐久性が劣化することがない。

【００２１】また、このポリエステルポリウレタン樹脂
には、ウレタン基が３．０〜４．５ｍｍｏｌ／ｇの割合
で導入されている。ウレタン基が導入されることによっ
て、磁性粉末の樹脂への吸着性及び磁性粉末の分散性が
向上する。ウレタン基の導入量が３．０ｍｍｏｌ以下の
場合には、ハードセグメント部位が少ないために樹脂が
柔軟なものとなり、塗膜破壊が起きて出力が低下してし
まう。また、ウレタン基の導入量が４．５ｍｍｏｌを越
えた場合には、塗料調製溶媒への溶解性の低下により分
散性及び分散安定性が低下し走行耐久性が悪化してしま
うため好ましくない。

【００２２】また、このポリエステルポリウレタン樹脂
には、親水性官能基であるスルホン酸系金属塩が０．０
５〜０．１５ｍｍｏｌ／ｇの割合で導入されている。ス
ルホン酸系金属塩が導入されることによって、磁性粉末
への樹脂の吸着性及び磁性粉末の分散性が向上する。ス
ルホン酸系金属塩の導入量が０．０５ｍｍｏｌ以下の場
合には分散性に劣り、０．１５ｍｍｏｌを越えた場合に
は、塗料調製溶媒への溶解性の低下により分散性及び分
散安定性が低下し走行耐久性が悪化するため好ましくな
い。

【００２３】なお、上記スルホン酸系金属塩としては、
−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍ（但し、Ｍは、Ｎａ等のアルカ
リ金属を表す。）を好ましく使用することができる。

【００２４】このスルホン酸系金属塩は、多価アルコー
ルと多価カルボン酸との脱水反応によりポリエステルポ
リオールを得るに際して、多価カルボン酸の一部をスル
ホン酸系金属塩を有する多価カルボン酸成分に置き換え
ることにより、導入することができる。

【００２５】スルホン酸系金属塩を有する多価カルボン
酸としては、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−
カルシウムスルホイソフタル酸、２−ナトリウムスルホ
イソフタル酸、２−カルシウムスルホイソフタル酸等が
ある。

【００２６】上述したウレタン基とスルホン酸系金属塩
基を含有する飽和炭化水素系ポリエステルポリウレタン
樹脂の含有量は、磁性層中に含まれる全結合剤樹脂１０
０重量部に対して、１０重量部から９０重量部が好まし
く、２０〜８０重量部がより好ましい。

【００２７】上記飽和炭化水素系ポリエステルポリウレ
タンの含有量が上記範囲より少ない場合には、塗膜が柔
軟なものとなり塗膜破壊が起きて出力が低下する。ま
た、ポリエステルポリウレタンの含有量が上記範囲より
多い場合には、塗膜が硬くなりすぎて脆くなりやすくな
り走行耐久性が悪化する。

【００２８】なお、この飽和炭化水素系ポリエステルポ
リウレタン樹脂には、重量平均分子量が５０００〜１０
００００、望ましくは１００００〜６００００の範囲の
ものが適用可能である。

【００２９】ところで、上記飽和炭化水素系ポリエステ
ルポリウレタン樹脂は、飽和炭化水素鎖を有する多価ア
ルコール、多価カルボン酸、ポリイソシアネートを原料
として好ましく得られるものである。

【００３０】具体的に、多価アルコールとしては、飽和
炭化水素を有している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、またはネオペンチルグリコール、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール等が使用
でき、飽和炭化水素多価アルコール構造の分子鎖中にシ
クロヘキシル基を有する１，４−ジヒドロキシメチルシ
クロヘキサン等も使用できる。

【００３１】多価カルボン酸としては、直鎖炭化水素鎖
を有するアジピン酸、コハク酸、アゼライン酸等が使用
でき、飽和炭化水素アルコール構造の分子鎖中にシクロ
ヘキシル基を有するシクロヘキサンジカルボン酸等が使
用できる。

【００３２】上記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、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネ
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、イソホロンジイソシアネート等が
使用できる。

【００３３】飽和炭化水素系ポリエステルポリウレタン
樹脂を得る方法としては、上述した各材料を溶液中で反
応させる方法によってもよいし、これら各材料を混練機
にて攪拌、温度調節をしつつ反応させ、その後完全に反
応させるために脱水を行う固形（半固形）反応により樹
脂を得る方法によってもよく、いずれも何等問題なく使
用可能である。

【００３４】なお、ポリエステルポリオールとポリイソ
シアネートからポリエステルポリウレタン樹脂を製造す
る際には、上述の多価アルコール、脂肪族ポリアミン、
脂環族ポリアミン、芳香族ポリアミン等の公知の鎖伸長
剤を適量使用し、ウレタン基の導入量を調節するとよ
い。

【００３５】また、本発明が適用される磁気記録媒体
は、磁性塗料中に硬化剤としてイソシアネート化合物が
添加されている。イソシアネート化合物が添加されるこ
とによって、結合剤樹脂と磁性粉末や顔料或いは結合剤
樹脂同士の化学的結合を得ることができ、形成される塗
膜の走行耐久性を向上させることができる。

【００３６】このイソシアネート化合物の添加量は、結
合剤樹脂１００重量部に対して５〜３０重量部が好まし
い。このイソシアネート化合物の添加量が上記範囲より
少ない場合には、結合剤樹脂と磁性粉末や顔料或いは結
合剤樹脂同士の化学的結合力が少なく、塗膜耐久性の向
上が得られにくい。また、イソシアネート化合物の含有
量が上記範囲より多い場合には、形成される磁性塗膜中
の反応に必要以上のイソシアネート化合物が存在するこ
とになり、その支持体の磁性塗膜と反対側の面やバック
コート層との間で反応が生じやすくなり、その結果、磁
性塗膜面とその反対側の面やバックコート層と粘着しや
すくなるために好ましくない。

【００３７】このイソシアネート化合物としては、イソ
シアネート基を複数個有する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、トリフェニルメ
タントチイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、ｏ−トルイジンイソシアネエート、
イソホロンジイソシアネート等や、これらから誘導され
る３量体等の多量体、これらと３，３，３−トリメチロ
ールプロパン等のポリオール化合物と反応した化合物等
が使用できる。

【００３８】本発明が適用される磁気記録媒体は、磁性
粉末として、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｃ
ｏ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｍｎ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｍｎ
−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｐ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ
−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等の合金が挙げられ、特に、Ｆｅ
−Ｃｏ成分が７０％以上となるようなＦｅ−Ｃｏ系強磁
性粉末が高密度記録化のために好ましく用いられる。

【００３９】また、これら磁性粉末としては、長軸長が
０．１５μｍ以下で、飽和磁化量が１００〜２００Ａｍ
²／ｋｇ、より望ましくは１２０〜１９０Ａｍ²／ｋｇ、
抗磁力が８０〜２４０ｋＡｍ²、より望ましくは８５〜
２２０ｋＡｍ²、針状比が２０以下、より望ましくは１
５以下、比表面積が２５〜８０ｍ²／ｇのものが高密度
記録化のために好ましく使用される。磁性粉末の結晶子
サイズとしては、１００〜４００オングストロームであ
り、より望ましくは１２０〜３５０オングストロームの
ものが好ましく使用される。

【００４０】また、上記磁性粉末には、還元時の焼結防
止または形状維持等の目的で、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｂ、
Ｓ、Ｓｃ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｄ、Ｃｅ、Ｓｒ、Ｙ、Ｍｏ、
Ｔａ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｉ、Ｐｒ等の添加元素を適当量添
加してもよく、本発明の効果を妨げるものではない。

【００４１】また、本発明が適用される磁気記録媒体に
は、結合剤樹脂１００重量部に対して、上述した飽和炭
化水素系ポリエステルポリウレタン樹脂を２０〜８０重
量部含有することが好ましいが、本発明の効果を損なわ
ない範囲にて、以下のような結合剤樹脂を併せて用いる
ことができる。例えば、アクリロニトリル−ブタジエン
共重合体、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体
（セルロースアセテートブチレート、セルロースダイア
セテート、セルローストリアセテート、セルロースプロ
ピオネート、ニトロセルロース）、スチレンブタジエン
共重合体、ポリエステル樹脂、合成ゴム等のような熱可
塑性樹脂を使用することができる。さらに、これら従来
公知の結合剤樹脂として、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を使用することが
できる。

【００４２】なお、磁性層におけるこれら結合剤の含有
量は、上記磁性粉末１００重量部に対して、１〜２００
重量部、望ましくは１〜５０重量部である。結合剤の含
有量が多すぎた場合には、相対的に磁性粉末の磁性層に
占める割合が低下し、出力の低下につながるため好まし
くない。結合剤の含有量が少なすぎた場合には、磁性層
の力学的強度が低下し、走行耐久性が低下するため好ま
しくない。

【００４３】上述したような磁性粉末や結合剤は、溶媒
中に分散されて磁性塗料とされる。そして、非磁性支持
体上に磁性塗料が塗布乾燥されて磁性層が形成される。

【００４４】上記非磁性支持体としては、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート
等のポリエステル類、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、セルロースジアセテ
ート等のセルロース類、ビニル系樹脂、ポリイミド類、
ポリカーボネート類等に代表されるような高分子材料、
或いは金属、ガラス、セラミックス等により形成される
支持体を用いることができる。

【００４５】また、塗料化に用いられる塗料調製溶媒と
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、シクロヘキサン等のケトン系溶媒、メタノ
ール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶
媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピ
ル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテート等のエ
ステル系溶媒、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、２−エトキシエタノール、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素系溶媒、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、
クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等を用い
ることができる。

【００４６】上記磁性塗料作製のための分散・混練に
は、ロールミル、ボールミル、サンドミル、アジター、
ニーダー、エクストルーダー、ホモジナイザー、超音波
分散機、等が使用される。さらに、このように調製され
た磁性塗料を非磁性支持体上に塗布するには、グラビア
コーター、ナイフコーター、ワイヤーバーコーター、ド
クターブレードコーター、リバースロールコーター、デ
ィッピングコーター、エアナイフコーター、ダイコータ
ー等が使用される。

【００４７】なお、このような塗布型の磁性層を設ける
場合、磁性層と非磁性支持体との間に、磁性層の平滑化
を図る目的で非磁性粉末を結合在中に分散させた下層非
磁性層を設けるようにしてもよい。非磁性層に用いる結
合剤としては、磁性層で示したものがいずれも使用可能
である。

【００４８】また、磁性層及び下層磁性層には、必要に
応じて潤滑剤、研磨剤、非磁性補強粒子、帯電防止剤、
導電性粒子、界面活性剤を添加しても良い。これらは、
従来公知の材料がいずれも使用可能であり、配合比等も
通常の磁気記録媒体に準じて設定すればよい。

【００４９】潤滑剤としては、黒鉛、二硫化モリブデ
ン、シリコーンオイル、炭素数１０〜２０までの脂肪
酸、これら脂肪酸と炭素数２〜２６までのアルコールか
らなる脂肪酸エステル、テルペン系化合物、これらテル
ペン化合物のオリゴマー等が使用できる。

【００５０】上記研磨剤、非磁性補強粒子としては、酸
化アルミニウム、酸化クロム、炭化硅素、ダイヤモン
ド、ガーネット、エメリー、窒化ホウ素等が使用でき
る。この粒子は、磁性粉末１００重量部に対して、２０
重量部以下、望ましくは１０重量部以下がよい。また、
平均粒径は、１．０μｍ以下、望ましくは０．５μｍ以
下がよい。

【００５１】上記帯電防止剤、導電性粒子としては、カ
ーボンブラック、黒鉛、その他金属粒子等が使用でき
る。

【００５２】上記界面活性剤としては、ノニオン系、ア
ニオン系、カチオン系、両性の界面活性剤がある。

【００５３】

【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
いことはいうまでもない。

【００５４】実施例１先ず始めに、下記に示す組成よりなる飽和炭化水素系ポ
リエステルポリウレタン樹脂を用意した。

【００５５】４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート６０重量部（表１にて、ＭＤＩと記す。）アジピン酸（表１にて、ＡＡと記す。）３０重量部１，４−ブタンジオール（表１にて、１，４−ＢＧと記す。）１５重量部シクロヘキサンジメタノール（表１にて、ＣＨＤＭと記す。）１５重量部ネオペンチルグリコール（表１にて、ＮＰＧと記す。）１５重量部スルホン酸金属ナトリウム０．１０ｍｍｏｌ／ｇ（以下、表１にて、−ＳＯ₃Ｎａと記す。）なお、得られた飽和炭化水素系ポリエステルポリウレタ
ンの組成を表１にまとめて示す。

【００５６】次に、下記に示す特性よりなるＦｅ−Ｃｏ
系磁性粉末を用意した。

【００５７】磁性粉末の特性組成・・・Ｆｅ：Ｃｏ：Ａｌ：Ｙ＝１００：２０：９：
８［ａｔｍ％］平均長軸長・・・０．１０［μｍ］抗磁力Ｈｃ・・・１８５［ｋＡ／ｍ］飽和磁化量бｓ・・・１４０［Ａｍ²／ｋｇ］角型比・・・０．４９［−］比表面積・・・５１［ｍ²／ｇ］針状比・・・１２［−］なお、組成は、Ｘ線回折装置（理学電機社製）による測
定し、Ｆｅ原子の数を１００として各元素の数を表し
た。また、磁気特性は、試料振動型磁力計（東英工業社
製）にて測定し、比表面積は、ＢＥＴ一点法により
（島津製作所社製）にて測定した。針状比は、
透過型電子顕微鏡（日本電子社製）による観察で無作為
に選んだ１００点の平均値を採用した。

【００５８】そして、以下に示す組成物を混合、混練、
分散し、磁性塗料を調製した。

【００５９】磁性塗料の組成Ｆｅ−Ｃｏ系磁性粉末１００重量部飽和炭化水素系ポリエステルポリウレタン樹脂（−ＳＯ₃Ｎａ含有）１０重量部塩化ビニル共重合体１０重量部 α−Ａｌ₂Ｏ₃ ２重量部メチルエチルケトン１００重量部トルエン１００重量部シクロヘキサノン５０重量部ヘプチルステアレート１重量部ミリスチン酸２重量部なお、飽和炭化水素系ポリエステルポリウレタン樹脂１
０重量部は、結合剤樹脂の５０重量％にあたる。

【００６０】以上のようにして得られた磁性塗料の一部
を厚み１４μｍのポリエチレンテレフタレートのフィル
ム上に塗布、配向、乾燥し、硬化剤無添加の磁気テープ
を得た。

【００６１】さらに、先の磁性塗料の残りに硬化剤とし
て、３，３，３−トリメチロールプロパンとトリレンジ
イソシアネートとの反応物であるイソシアネート化合物
（商品名：コロネートＬ；日本ポリウレタン社製）を用
意した。そして、このイソシアネート化合物を結合剤樹
脂１００重量部に対して２０重量部添加して磁性塗料を
調製した。次に、この磁性塗料を厚み１４μｍのポリエ
チレンテレフタレートのフィルム上に塗布、配向、乾燥
した。そして、表面処理工程としてカレンダー処理を行
い、硬化促進の為に６０℃の硬化炉にて２４時間硬化さ
せて、硬化剤を添加した磁気テープを得た。

【００６２】実施例２〜実施例５表１にて示される組成の飽和炭化水素系ポリエステルポ
リウレタン樹脂を用意し、実施例１と同様の工程で硬化
剤無添加の磁気テープと、硬化剤添加の磁気テープをそ
れぞれ作製した。

【００６３】実施例６〜実施例８表１に示すように、飽和炭化水素系ポリエステルポリウ
レタン樹脂の添加量を２５重量部、７５重量部、１００
重量部にそれぞれ変更した以外は、実施例１と同様の工
程で硬化剤無添加の磁気テープと、硬化剤添加の磁気テ
ープをそれぞれ作製した。

【００６４】実施例９極性基−ＳＯ₃Ｎａを−ＯＳＯ₃Ｎａに変更した。これ以
外は、実施例１と同様の工程で硬化剤無添加の磁気テー
プと、硬化剤添加の磁気テープをそれぞれ作製した。

【００６５】比較例１表１に示すように、飽和炭化水素系ポリエステルポリウ
レタン樹脂の変わりに、不飽和炭化水素としてフタル酸
（表１にてＰＡと記す。）を含む不飽和炭化水素系ポリ
エステルポリウレタン樹脂を使用した。これ以外は、実
施例１と同様の工程で硬化剤無添加の磁気テープと、硬
化剤添加の磁気テープをそれぞれ作製した。

【００６６】比較例２表１に示すように、飽和炭化水素系ポリエステルポリウ
レタン樹脂を使用せずに、塩化ビニル共重合体のみを使
用した。これ以外は、実施例１と同様の工程で硬化剤無
添加の磁気テープと、硬化剤添加の磁気テープをそれぞ
れ作製した。

【００６７】比較例３〜比較例４表１に示すように、ウレタン基の導入量を２．１８ｍｍ
ｏｌ／ｇ、４．６９ｍｍｏｌ／ｇに変更した。これ以外
は、実施例１と同様の工程で硬化剤無添加の磁気テープ
と、硬化剤添加の磁気テープをそれぞれ作製した。

【００６８】比較例５表１に示すように、比較例１のウレタン基量を増加さ
せ、比較例１と同様の工程で硬化剤無添加の磁気テープ
と、硬化剤添加の磁気テープをそれぞれ作製した。

【００６９】比較例６〜比較例７表１に示すように、極性基の含有量を２．１８ｍｍｏｌ
／ｇ、４．６９ｍｍｏｌ／ｇに変更した。これ以外は、
実施例１と同様の工程で硬化剤無添加の磁気テープと、
硬化剤添加の磁気テープをそれぞれ作製した。

【００７０】以下、本実施例における飽和炭化水素系ポ
リエステルポリウレタン樹脂の組成を表１に示す。

【００７１】

【表１】

【００７２】磁気テープの評価実施例１〜実施例９及び比較例１〜比較例７でそれぞれ
作製された硬化剤添加前と硬化剤添加後の磁気テープに
ついて、分散性及び磁気特性、及び走行耐久性を以下の
ように評価した。

【００７３】磁性層の分散性評価は、ＪＩＳ−８７４１
に準じ、グロスメーター（日光電色工業社製）にて光線
の入射角度を４５度とし、光沢度として評価した。この
結果を下記の表２に示した。

【００７４】磁気特性は、試料振動型磁力計（東英工業
社製）にて測定した。この結果を表２に示した。

【００７５】走行耐久性の評価は、８ｍｍビデオテープ
レコーダ（ソニー社製）で７ＭＨｚの信号を記録再生し
た時の７ＭＨｚの信号再生出力をオシロスコープにて測
定し、２００回走行後の出力低下を測定した。この結果
を表２に示した。

【００７６】

【表２】

【００７７】表２の結果からわかるように、ウレタン基
の導入量が３．０ｍｍｏｌ／ｇ以上４．５ｍｍｏｌ／ｇ
以下で、極性基の導入量が０．０５〜０．１５ｍｍｏｌ
／ｇである飽和炭化水素系ポリエステルポリウレタン樹
脂を使用してなる実施例１〜実施例９の磁気テープにお
いては、硬化剤無添加の磁気テープ、硬化剤添加の磁気
テープ共に、分散性、磁気特性、走行耐久性に優れてい
ることがわかる。

【００７８】これに対し、不飽和炭化水素系ポリエステ
ルポリウレタン樹脂を使用した比較例１や塩化ビニル系
共重合体のみを使用した比較例２の硬化剤無添加の磁気
テープは、磁性層の分散性、硬化剤添加後の分散安定性
が低く、走行耐久性も劣っていた。

【００７９】比較例１の不飽和炭化水素系ポリエステル
ポリウレタン樹脂は、塗料化に用いられる塗料調製溶媒
への溶解性が不良であり、磁性塗料中の磁性粉末への吸
着状態として広がった形態で吸着し難く、縮まった状態
で吸着していると考えられる。そのため、比較例１の磁
性層においては、磁性粉末の分散性が劣化し、硬化剤添
加による脱離も生じ易くなる。また、分散性の劣化によ
り、磁性塗膜の充填性も低くなり、塗膜強度が低下して
走行耐久性が劣ったものと考えられる。

【００８０】比較例２のように塩化ビニル樹脂のみの結
合剤樹脂では、ウレタン基がないため磁性粉末の分散性
に劣る。また、塩化ビニル樹脂のみの結合剤樹脂では、
塗膜の硬さが不十分であり、柔軟性があるために、摩擦
の上昇を招き、そのために塗膜破壊が起きたものと考え
られる。

【００８１】さらに、実施例１〜実施例３の組成を変更
してウレタン基量を２．１８ｍｍｏｌとした比較例３で
は、硬化剤添加前も添加後も分散性に優れていたが、走
行耐久性に劣っていた。比較例３では、飽和炭化水素系
ポリエステルポリウレタンを用いることで塗料調製溶媒
への溶解性が向上し分散性が向上しているが、ウレタン
基量が少ないため、ハードセグメント部が減少して樹脂
が柔軟になり、塗膜破壊が生じたために出力低下が大き
かったものと考えられる。

【００８２】同様に、実施例１〜実施例３の組成を変更
してウレタン基量を４．６９ｍｍｏｌとした比較例４で
は、磁性層の分散性及び硬化剤添加後の分散安定性が低
かった。比較例４では、極性部分のウレタン基の量が多
くなり過ぎたために塗料調製溶媒への溶解性が低下し、
分散性及び分散安定性が低下し、走行耐久性の悪化につ
ながったと考えられる。

【００８３】比較例１のウレタン基量を増加させた比較
例５では、不飽和炭化水素系ポリエステルポリウレタン
の塗料調製溶媒への溶解不良に加え、極性部分のウレタ
ン基量の増加により更に溶解性が低下し、分散性、分散
安定性、走行耐久性が低下した。このことから、ウレタ
ン基量が３．３１ｍｍｏｌ／ｇであっても、不飽和炭化
水素系ポリエステルポリウレタンを用いた場合には、良
好な分散性、磁気特性、走行耐久性を得ることができな
いことがわかる。

【００８４】したがって、結合剤として、ウレタン基量
が３．０〜４．５ｍｍｏｌ／ｇである飽和炭化水素系ポ
リエステルポリウレタン樹脂を使用することが、分散
性、硬化剤添加後の分散安定性及び走行耐久性を確保す
るために有効であることがわかる。

【００８５】次に、実施例１及び実施例４〜実施例５の
組成を変更して極性基量を０．０２ｍｍｏｌ／ｇとして
比較例６では、極性基が少ないため分散性が低かった。

【００８６】また、実施例１及び実施例４〜実施例５の
組成を変更して極性基量を０．２１ｍｍｏｌ／ｇとした
比較例７では、極性基量が多すぎて塗料調製溶媒への溶
解性が低下し、分散性及び硬化剤添加後の分散安定性が
不良となり、走行耐久性の低下につながったと考えられ
る。よって、結合剤として、極性基量が０．０５〜０．
１５ｍｍｏｌ／ｇである飽和炭化水素系ポリエステルポ
リウレタン樹脂を使用することが、分散性、硬化剤添加
後の分散安定性及び走行耐久性を確保するために有効で
あることがわかる。

【００８７】最後に、実施例１と実施例８の結果の結果
を比較してわかるように、飽和炭化水素系ポリエステル
ポリウレタンを用いることにより分散性、硬化剤添加後
の分散安定性及び走行耐久性を向上させることができる
が、その使用量が１００％になると塗膜が硬くなり過
ぎ、走行耐久性が悪化しやすくなると考えられる。飽和
炭化水素系ポリエステルポリウレタンの適用量は、２０
〜８０重量部％が好ましいと考えられる。

【００８８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る磁気記録媒体は、ウレタン基を３．０〜４．５
ｍｍｏｌ／ｇ有し、極性基としてスルホン酸系金属塩基
を０．０５〜０．１５ｍｍｏｌ／ｇ有する飽和炭化水素
系ポリエステルポリウレタン樹脂を結合剤樹脂として用
いてなることから、塗料中の磁性粉末を均一に分散する
ことができ、添加剤添加後の分散安定性も良好に保つこ
とができる。したがって、磁気特性及び走行耐久性に優
れた高密度記録に対応できる磁気記録媒体を提供できる
ことになる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤とを
主体とする磁性塗料が塗布されて磁性層が形成されてな
る磁気記録媒体において、上記結合剤は、ウレタン基を３．０〜４．５ｍｍｏｌ／
ｇ有し、極性基としてスルホン酸系金属塩基を０．０５
〜０．１５ｍｍｏｌ／ｇ有する飽和炭化水素系ポリエス
テルポリウレタン樹脂を含有し、磁性塗料中に硬化剤としてイソシアネート化合物が添加
されてなることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】上記結合剤は、飽和炭化水素系ポリエス
テルポリウレタン樹脂を結合剤１００重量部に対して２
０〜８０重量部含有することを特徴とする請求項１記載
の磁気記録媒体。
【請求項３】上記イソシアネート化合物が上記結合剤
１００重量部に対して５〜３０重量部添加されてなるこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】上記磁性粉末は、長軸長が０．１５μｍ
以下であるメタル系強磁性粉末であることを特徴とする
請求項１記載の磁気記録媒体。