JPS6116015A - 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】 発明の分野 本発明は、磁気記録媒体に関し、更に詳１−＜言えば、
磁性塗膜における磁性粉末の分散性及び表面性が向上さ
れしかも高温高湿時の保存性及び走行性が良好な磁気記
録媒体に関する。

発明の背景 一般に、磁気テープの如き磁気記録媒体は、γ−Ｆｅ２
Ｏ３等の磁性粉末を高分子刊の樹脂バインダー成分中に
分散させた磁性塗料をポリエステルフィルム等の支持体
上に塗布することによって作られる。磁性塗膜の性質は
、走行性等の物理的性質のみならず、磁性粉末の分散性
等から磁気特性にも太いに関係しており、そしてこれは
主として樹脂バインダー成分及び添加剤によって大きく
支配される。そこで樹脂バインダー成分としてこれまで
種々のものが捉案されている。その１つとして、従来か
ら塩化ビニル／酢酸ビニル／ビニルアルコール共重合体
が磁気テープ用のバインダー樹脂成分として広く使用さ
れてきた。この共重合体の物像としては、比較的安価で
あり溶剤に溶けやすく他の樹脂との相溶性が良いこと、
またその分子中にある水酸基のために磁性粉とよく親和
してその分散性を良くする等の利点を有し、配向度、最
大残留磁束密度などの優れた磁気特性をもたらして〜１
ろ。

しかしながら、近年磁性粉末の微粒子化にともない、こ
れらの樹脂のみでは必ずしも満足できなくなり、この型
の共重合体において水酸基の量を増加した方向で検討し
た結果、分散性には赤外吸収スペクトルのＯＨ／ＣＨの
吸収比でｌ］、７以上になるまでＯＨ基を導入すると適
当であることが判明している。しかし水酸基の量を増大
させた共重合体はそのガラス転移温度が高くなるため、
表面加工しにくく、カレンダー加工後の表面性が向上し
にくいという欠点がある。このような欠点を打破スるた
めに、塩化ビニル、アルキルカルボン酸ビニルエステル
、塩化ビニルと共重合可能な他の単量体及びアルキルカ
ルボン酸ビニルエステルリケン化物を構成成分とする共
重合体であってその赤外吸収スペクトルの０１−１　／
　ＣＨ吸収比が０２〜０．７のものを使用すると、ケン
化物を少なめにおさえることによりガラス転移点の上昇
が粘さえられると共に、ケン化物の減少による磁性粉の
分散性の低下が塩化ビニルと共重合可能な他の単量体に
よって補われ、かくして配向度、最大残留磁束密度など
の向上が見られた。

しかしながら、上記の共重合体をバインダー樹脂成分と
して単独で使用した場合には、接着強度の不足、高温高
湿時の磁気テープの保存性、走行性等の問題が残されろ
。このような面から、か〜る共重合体にゴム糸バインダ
ーを配合してｈ！＜気テープ用バインダー成分として使
用されているのであるが、近年の磁性粉末の超微粒化に
ともなってゴム系バインダーの役割として　／ｌｉｙ気
テープの物理的特性を維持するだけでソエク磁性粉末の
分散性を向上させることが心裏ｊである。

発明の概要 こ〜に本発明にお（・て、分子中に一８ｏ３Ｍ基（こ−
で、Ｍはアルカリ金に’ｓ原子を表わす）を有するポリ
ウレタン樹脂を上記の共重合体中に配合すると、満足の
いく磁性粉末の分散性が得られること、及び硬化剤とし
てポリイソシアネートを併用すると、磁気記録媒体の表
面性が向上され、更に高温高湿時の保存性及び走行性が
安定化できることが見い出された。即ち、本発明は、塩
化ビニル、アルキルカルボン酸ビニルエステル、［化ビ
ニルと共重合回部な他の単量体及びアルキルカルボン酸
ビニルエステルのケン化物を構成成分とする共重合体で
あってその赤外吸収スペクトルの０１−１／ＣＨ吸収が
０２〜０．７の共重合体と、分子中に−ＳＯ３Ｍ基（こ
〜で、Ｍはアルカリ金属原子を表わす）を有するポリウ
レタン樹脂と、ポリイノシアネートとを樹脂バインダー
成分としこれに６吐性粉末を分散させた磁性塗料を支持
体に固着してなる磁気記録媒体を提供する。

本発明において（り（脂バインダー成分の１つとして用
いられる塩化ビニル−アルキルカルボン酸ビニルエステ
ル系共重合体の構成成分であるアルキルカルボン酸ビニ
ルエステル及びそのケン化物としては、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、及びそのケ
ン化物等が挙げられる。また、本発明で使用される塩化
ビニルと共重合可能な他の単量体としては、マレイン（
，２、フマル酸、メタクリル酸、及びそれらのエステル
類、アクリル酸及びそのエステル類が挙げられる。か〜
る共重合体を基準として、一般的には、塩化ビニルは５
０〜９０ｖ量％、アルキルカルボン酸ビニルエステルは
５〜４０１卜１ｉ’ｊ　ｙｆ；　、塩化ビニルト共重合
可能な他の一坐鱗体は０５〜５０重陣％及びその残部は
実質的にアルキルカルボン酸ビニルエステルのケン化物
である。本発明において使用１される共重合体は、様々
な方法でｑｌｉｌｊ造することができる。例えば、１つ
の方法は、塩化ビニル／アルキルカルボン酸ビニルエス
テル共重合体をケン化し、このケン化物に更に塩化ビニ
ルと共重合可能な他の単量体を反応させることである。

抹発明で使用する共重合体はその赤外吸収スペクトルの
ＯＨ／ＣＨ吸収比が［ｌＬ２〜ｏ７のものであるが、こ
Ｎで示す赤外吸収スペクトルのＯＨ吸収は３．ｊ　５０
儒−１、ＣＩ吸収ｔ’ｊ−２，９５０，、’　テあり、
そしてＯＨ／ＣＨはその強度比である。

本発明において使用する分子中に一８ｏ　Ｍ基を有する
ポリウレタン樹脂は、その−８０３Ｍ基の割合が少なす
ぎる場合には磁性粉末の分散性の向上に対する寄与が少
なく、他方多すぎる場合にはポリイノシアネートとの硬
化が不十分になってしまう。一般には、−８０３Ｍ基の
割合が約１０〜ｉ、０００Ｉ当ｆｉ／１ｏ４ｇであるポ
リウレタン樹脂を使用するのが適当である。即ち、その
割合が１０ｇ当量７１０　ｇよりも小さいと、分散性へ
の寄与が低く、１、　ＯＯＯｊＪ当量７１ｏ’ｇよりも
大きいと、硬化剤としてのポリイソシアネートとの反応
性が悪くなり、塗膜の物理的特性に好ましくない。前述
の塩化ビニル系共重合体とポリウレタン樹脂の配合比率
は、約２０〜約８０重貴％である。

不発明で使用する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って得られる
ものである。この場合に、一部又は全部がスルホン酸金
属塩基を有するポリヒドロキシ化合物が使用される。ま
た、カルボン酵成分、グリコール成分及びジカルボン酸
成分からなりそしてスルホン酔余が塩基を有するポリエ
ステルポリオールも使用される。スルホン酸金属塩基を
有するのはカルボン酸又はジカルボン酸或いをっ両者の
Ｋ（ｌ−Ｑある。ジカルボン酸及びカルボンＨ成分とし
ては、テレフタル酸、インフタル「−オルトフクル酸、
芳香族ジカルボン酸、芳香族メキシヵルボン酸、コハク
酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げら
れる。グリコール成分としテハ、エチレンクリコール、
グ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−ベンタンジオール、ネ
オペンチルグリコール、ジエチレングリコール、１．６
−ヘキサンジオール、ジプロピレングリコール、２，２
．４−トリメチル−１，３−ベンタンジオール、１．４
−シクロヘキサンジメタツール゛、ビスフェノールのエ
チレンオキシド付加物及びプロピレンオキシド付加物、
水素化ビスフェノールのエチレンオキシド伺加物及びプ
ロピレンオキシド付加物、ポリエチレンクリコール、ポ
リグロピレンクリコール、ポリテトラグリコール等があ
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等のトリ及びト
ラオールを併用してもよい。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種又は２種以上あって
もよい。本発明のポリウレタン樹脂の形成に使用される
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、Ｚ＋５−トリレンジイソシアネート、ｐ−
フェニレンジイソシアネート、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ンシア
ネート、３６′−ジメトキシ−４，４′−ビフェニレン
ジイソシアネート、１．３−ナフタレンジイソシアネー
ト、４．４′−ジフェニレンジフェニルエーテル、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、１ｊ−ジイソシアネートメチルシクロヘキサ
ン、１４−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’
−ジイノシアネートジシクロヘキシルメタン、イソボロ
ンジイソシアネート等が挙げられる。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
アネートを溶剤中又は無溶剤中で反応させることにより
得られる。かへるポリウレタン樹脂の分子量は、５．０
００〜ＩＯＱ、０００であることが望ましい。

本発明において使用されるポリイソシアネート系硬化剤
としては、トリレンジイソシアネート・、ジフェニルメ
タンジイノシアネート、ヘキサンジイノシアネート等の
２官能インシアネート、及び６官能インシアネートが挙
げられる。また、硬化剤として使用可能なポリイソシア
ネートであればいずれも使用することができる。これら
のポリイン７アネートは、全樹脂分に対して重量比で５
〜３０Ｘ好ましくは１０〜２５％加えられる。この目的
に対して用いられるポリイソシアネート化合物の市販品
としては、日本ポリウレタン工業社製の商品名１コロネ
ートＬＬｌｌ′コロネートＨＬＩＩ”コロネート２０６
６″等を挙げることができる。

本発明において磁性塗料を調製するのに用いられる３種
の樹脂バインダー成分の相対割合は、総樹脂分を基準と
して、一般には共重合体２０〜８０重量％、ポリウレタ
ン樹脂２０〜８０重量％及びポリイソシアネート硬化剤
５〜３０Ｘ好％であり、そして好ましくは共重合体３０
〜７０重量％、ポリウレタン樹脂３０〜７０重量％及び
ポリイソシアネート硬化剤１０〜２５重量％である。

使用する磁性粉末は、本発明の特徴部分を構成するもの
でなく、従来より磁気記録媒体に使用されているｒ−酸
化鉄、Ｃｏ含肴γ酸化鉄、合金鉄等の磁性粒子を使用す
ることができる。

発明の効果 前述したバインダーを磁気記録媒体の塗布層に使用した
場合、従来のバインダーの場合に生ずる欠点が大巾に改
善されており分散性の向上、及び表面性の向上という大
きな利点が得られた。

実施例及び比較例 以下、実施例によって本発明を説明する。

比較例１ 分散剤　　　　　　　　　　　　　　　　５ｇ潤滑剤　
　　　　　　　　　　　　　　　５ｇ磁性粉末（Ｃｏ含
含有−Ｆｅ２０３）２００ｇポリイソシアネート１０ｇ 比較例２ ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　　　２０．ｊ９分
散剤　　　　　　　　　　　　　　　　、ワ潤滑剤　　
　　　　　　　　　　　　　　５ｇ磁性粉末（Ｃｏ含有
ｒ　−Ｆｅ　２０３　）　　　　　　２００　ｇポリイ
ソシアネート　　　　　　　　　　１０ｇ−比較例３ ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　　２０ｐ分散剤　
　　　　　　　　　　　　　　　５ｇ潤滑剤　　　　　
　　　　　　　　　　　５ｇ磁性粉末（Ｃｏ含有ｒ　−
Ｆｅ　２０３　）　　　　　　２００　ｊｉポリイソシ
アネート　　　　　　　　　１０ｇ実施例１ 分散剤　　　　　　　　　　　　　　　　５ｇｌ１ｌ滑
剤　　　　　　　　　　　　　　　　５ｇＳ性粉末（Ｃ
ｏ含有ｒ　−Ｆｅ２０５）　　　　　２ｏｏｇポリイソ
シアネート　　　　　　　　　　１０ｇ実施例２ 分散剤　　　　　　　　　　　　　　　５ｇ灼滑剤　　
　　　　　　　　　　　　　　５ｇ磁性粉末（Ｃｏ含有
ｒ　−Ｆ’ｅ２（、）３）　　　　　　２００　ｌポリ
イソシアネート　　　　　　　　　１０ｇ実施例３ ポリウレタン樹脂（Ｓ　０３Ｎ　ａを含有するもの）　
　　２０ｇ分散剤　　　　　　　　　　　　　　　５！
？潤滑剤　　　　　　　　　　　　　　　　５ｇ磁性粉
末（Ｃｏ含有ｒ　−Ｆ’ｅ２０３）　　　　　　２ｏｏ
ｙポリインシアネート　　　　　　　　　１０ｇ注（１
）括弧内の吸収比で示されるケン化物と括弧内の単量体
とを含む４元共匣合体である。

−上記の比較例及び実施例の組成物に対して適量の溶剤
をボールミルに入れて４８時間混合した後、厚さ１４μ
のポリエステルフィルムに５０μの厚み（乾燥）となる
ように塗布して約１２．６５１１（捧インチ）の幅にな
るように裁断して磁気テープを作成した。第１図及び２
図に実施例１と比較例３０表面性及びカレンダー加工Ｖ
〕の表面性を示す。第１図、第２図より、単量体（マレ
イン酸）及びＳＯ、Ｍ基（Ｍはアルカリ金属原子を表わ
す）を同時に樹脂成分として含有しているものは、ＳＯ
，Ｍ基（Ｍはアルカリ金属原子を表わす）を含有してい
て唱侶゛体（マレイン酸）を含有していないもの及び単
量体（マレイン酸）を含有していてＳＯ３Ｍ　Ｊｌｌ：
、　（Ｍはアルカリ金属原子を表わす）を含有していな
いもの、又はそのどちらも含有していないものを樹脂成
分とする磁性塗膜に比較して明らかに光沢度が向上して
いる。また、ＯＨ／ＣＨ吸収比については第１図、第２
図より明らかなように、ＯＨ／ＣＨ吸収比が増加すれば
塗布後の光沢か上昇する。カレンダー加工後の光沢も同
じように、ＯＨ／ＣＨ吸収比が吸収−れば上昇するが、
ガラス転移点の関係からＯＨ／ＣＨ吸収比がｃＬ５を越
えると低下していく。本発明によるバインダーでは、塗
布上りの光沢度及び加工後の光沢度がＯＨ／ＣＨ吸収比
が吸収−０，７のものは塗布後光沢カレンダー加工後光
沢とも優れていることがわかる。

実施例１のマレイン酸をそれぞれフマル酸とメタクリル
酸に変えた実施例２．３についても同杆の結果が得られ
た。

次に本発明が磁気記録砂体に及ぼす効果を示すため、そ
の特性値の一例を表１に示す。

注（２）松下ｇ　ｖ　’ｒ　ｒｔを使用し、ＴＤＫスタ
ンダードテープに対してのＳ／Ｎ値である。

上記の値から明らかなように、塩化ビニルとアルキルカ
ルボン酸ビニルエステルと塩化ビニルに対して共重合可
能な他の単量体とアルキルカルボン酢ビニルエステルの
ケン化物とを構成成分とする共重合体と分子中に−ＳＯ
３Ｍ基（Ｍはアルカリ金属原子を表わす）を有するポリ
ウレタン樹脂とを含有する磁気記録Ｉ贋体は、表面性、
最大残留磁束密度、ｙ　−Ｓ／Ｎが向上していることが
わかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従った磁気記碌姪体について塗布上
げ後の表面性（光沢度）を示す。第２図は、そのカレン
ダー加工後の表面性（光沢度）を示す。 手続補正吉 昭和５９年７月３０　Ｅｌ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化ビニル、アルキルカルボン酸ビニルエステル
   、塩化ビニルと共重合可能な他の単量体及びアルキルカ
   ルボン酸ビニルエステルのケン化物を構成成分とする共
   重合体であってその赤外吸収スペクトルのＯＨ／ＣＨ吸
   収比が０．２〜０．７の共重合体と、分子中に−ＳＯ＿
   ３Ｍ基（こゝで、Ｍはアルカリ金属原子を表わす）を有
   するポリウレタン樹脂と、ポリイソシアネートとを樹脂
   バインダー成分としこれに磁性粉末を分散させた磁性塗
   料を支持体に固着してなる磁気記録媒体。
2. （２）塩化ビニルと共重合可能な他の単量体が、マレイ
   ン酸、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸、それらの
   エステル類又はこれらの組合わせである特許請求の範囲
   第１項記載の磁気記録媒体。
3. （３）共重合体を基準として、塩化ビニルが５０〜９０
   重量％、アルキルカルボン酸ビニルエステルが５〜４０
   重量％、塩化ビニルと共重合可能な他の単量体が０．５
   〜５．０重量％及びその残部が実質的にアルキルカルボ
   ン酸ビニルエステルのケン化物である特許請求の範囲第
   １又は２項記載の磁気記録媒体。
4. （４）ポリウレタン樹脂に含まれるＳＯ＿３Ｍ基（Ｍは
   アルカリ金属原子を表わす）の割合が約１０〜１，００
   ０ｇ当量／１０＾４ｇである特許請求の範囲第１又は２
   項記載の磁気記録媒体。
5. （５）樹脂バインダー中の総樹脂分を基準として、共重
   合体が２０〜８０重量％、ポリウレタン樹脂が２０〜８
   ０重量％そしてポリイソシアネート硬化剤が５〜３０重
   量％である特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載
   の方法。
6. （６）共重合体が３０〜７０重量％、ポリウレタン樹脂
   が３０〜７０重量％、そしてポリイソシアネート硬化剤
   が１０〜２５重量％である特許請求の範囲第５項記載の
   方法。