JPS6266420A - 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、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佼れた磁気記
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ッドなど
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、ポリウレタン樹脂、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、フッ素系油、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ユ股を形成する
ためのバインダーとして提案されているポリニスデル樹
脂、ポリウレタン樹脂等は、磁性体の分散性か不充分で
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ッド汚
染等を起こし気り、非磁性基材との接着に悪い影響を与
え、塗膜の判離等をひき起こす。

高密度記録のための磁気記録媒体に用いられる、例えば
、六方晶フェライト等の平板吠微粒は、特に分散性が困
難であり、表面平滑性に優れ、広い温）ｖ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
あった。

」−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　６ｆ３４
５９）Ｌ、たが、六方晶フェ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った
。

（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Ｆ、杖の形吠をイ「シ、
かつその磁化容易方向が、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、耐摩耗性に俊れた磁気記録媒体を得
るべ（鋭意、研究の結采、該パイグーを用いても、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った。

すなわち、本発明は、平板吠の形吠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、スルホン酸
金属塩基をポリマーあたり２０〜５００　当り劃７１０
ｅ　ｇ有するポリウレタン樹脂および炭素数１０〜１８
の脂肪酸と炭素数１５以下のアル；１−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
磁性層を非磁性基村上にゆ布、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杖の形杖を有し、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
して板吠六方品フェライトが挙げられ、その一般式はＡ
Ｆｅ１□−ｙＭ）’Ｏ＋４で表わされ、Ａは１１　ａＮ
　Ｓ　ｒ　％　Ｉ’　ｂ、Ｃａがあり、Ｍは、Ｃ０１Ｎ
ｉ、Ｍｎ１Ｎｂ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
。その板吠粒子の粒径は、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０．４
μ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２
０〜５００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／１０
ｅ　ｇ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／１０６
ｇ未満であると、Ｂ　ｒ　／　Ｂ　ｍ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５
００当量／１０８　ｇ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
金属塩基を仔するものを用いる。

スルホン酸金属塩基を有するポリヒト「Ｊ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。スルホン酸金用塩７人を有する
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−リー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、トリメリット酸、トリメシン酸、
ピロメリッ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：ノール成分としては、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、１１５−ベンタンジオール、１．６−
ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ：ｌ−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−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Ａのエチレ
ンオキシトイ・１加物およびプロピレンオキシド付加物
、水素化ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物お
よびブ「Ｊ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、グリセリン、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。

スルボ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；１、テレフ
タル酸、２−カリウムスルボテレフタル酸などがある。

これらのスルボン酸金属塩１人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種以上であってもよい。

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、トール浦誘導体、その他含水酸Ｊ人化合物と併用し
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−）リレンジイソシアネート、２
．６　　）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ソシアネート、
ｍ−フェニレンジインシアネート、ヘキザメチレンジイ
ソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、３．
３’−ジメトシキー４．４′−ビフェニレンジイソシア
ネート、２．４−ナフタレンジイソシアネートＪ、３’
−ジメチル−４＋４′−ビフェニレンジイソシアネート
、／１．４’−ジフェニレンジイソシアネート、４．４
　’　−ジイソシアネート−ジフェニルエーテル、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）、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−ジフェニル、ベンゼントリイ
ソシアネート等を少量使用するとともできる。

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ＮＣ０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、８０００〜１００（１００であるとと
が望ましい。

六万品フェライト板杖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Ｍ　ｍ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型開部に対し
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柴橋する化合物
としてはエポキシ樹脂、インシアネート化合物、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
らの中ではイン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１０〜１８の脂肪
酸と炭素数１５以下のアルコールとのエステル化合物で
あり、具体的には、ｎ−プチルステアレート、オクチル
ステアレート、ト富ノデシルステアレート、ｎ−ブチル
／（ルミテート、ｎ−ブチルミリステート、ｎ−プチル
ラウリレート、ｎ　−デ　シ　ル　ミ　　リ　ス　テ　
−　ト　、　　ミ　　リ　ス　チ　ル　／（ル　ミ　　
テ　−ト、エチル−ｎ−ノナデシレート、ｎ−プロピル
シ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１５以下のアルコールのうち、炭
素数が１５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ｔご好ましくｔ１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
、磁性粉体番こ文１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
果力≦得られず、２０重量％より多いと高潟時番ごブル
ーミングを起こし、磁気ヘッ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，１！リマ
ーあたり２０〜５００当量／１０６ｇ有１゛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ｗ１があり、適当に相溶性があるために、本発明
ポリウレタンｌｌｉ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１犬を打した強磁
性微粒子を使用した高密度記Ｏ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〕（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１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Ａ　ｅ＠　Ｏｓ　、　Ｃ　ｒ＊　Ｏｓ等の微
ｌｉｔ体および導電ｖ１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
たはポリフェニレンスルフイツト、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杖、その細形状の補強材が入った
もの、または入っていないものからのフィルム、テープ
、シート什物が挙げられる。

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） 前記組成物をボールミル中で充分に混合分散して、磁性
ゆ料を調整し、この磁性ゆ料を厚さ７５μのポリエチレ
ンテレフタレートのフィ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、磁気ディスクを作
った。その評価を行った結采を表−１に示す。

表　　　　　　　　　１ ※　表−２の下に記帷　　　　　　　　　　　※※　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
に示ず化合物等を使用した以外は、実施例１〜７で示し
た方法で磁気ディスクを作成し、評価した。その結果を
表−２に示す。

表　　　　　　　　　２ なお、表−１１表−２、表−３における評価方法は以下
に示す。

表面粗度：サーフコム３００Ａ型表面粗さ針（東京精密
社製）により測定した。

耐久性：恒温槽において、磁気ディスクドライブにより
連続走行テストを行い、３００万パス後の出ツノ低下（
％）測定した。※印は、磁性層がはくすしたり、ドライ
ブ不能となったことを表わす。※※は表−１の下に記載
。

■　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ィスクを作成し、評価した。

結果を表−３に示ず。

以　　下　　余　　白 表　　　　　　　　　３ （発明の効果） 以」−１詳述したように平板吠の形状を有し、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有するボリウレタ／と炭素数が１０〜１８
の脂肪酸と炭素数１５以下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−Ｌ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
密度記録用の平板杖の強磁性微粒子がスルボン酸金属塩
基がポリマーあたり２０〜５００当量／１０１１　ｇ有
するポリウレタン樹脂と炭素数が１０〜１８の脂肪酸と
炭素数が１５以下のアルコールとのエステル化合物の１
種または、２種以−Ｌ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. 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スルホン酸金属塩基をポリマーあ
   たり２０−５００当量／１０＾６ｇ有するポリウレタン
   樹脂、および炭素数１０〜１８の脂肪酸と炭素数１５以
   下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。