JPS6346489B2

JPS6346489B2 -

Info

Publication number: JPS6346489B2
Application number: JP55116164A
Authority: JP
Inventors: Masashi Somezawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1980-08-23
Filing date: 1980-08-23
Publication date: 1988-09-16
Also published as: JPS5740743A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、磁性層を有する磁気テープ等の磁気
記録媒体に関するものである。従来の磁気テープにおいては、記録密度を上げ
るために、換言すれば磁性粉の充填密度を上げか
つ表面性を向上させるために、磁性層の成分とし
て分散剤を使用することが一般的である。しかし
ながら、こうした効果を高める上で磁性粉に対す
る分散剤の量を増加させるに従つて、磁気記録媒
体の耐久性、特に粉落ちやスチル特性、出力減衰
等が著しく悪化してしまう。本発明者は、その原因について検討し、種々の
研究を重ねた結果、次のことが判明した。分散剤
としての界面活性剤は通常、親油基と親水基とを
有している。親水基としてはカルボン酸型、スル
ホン酸型、硫酸エステル型、リン酸エステル型、
第４級アンモニウム塩型、ベタイン型、エチレン
オキサイド型等のように陰イオン、陽イオン、両
性、非イオン系等のタイプがあり、磁性塗料中で
はそうした親水基は磁性粉と結合しており、他
方、親油基はバインダ（結合材）側に向いて配向
する。ところが、これ迄の分散剤の親油基は殆ん
どすべて無極性のアルキル基であるから、磁性層
に使用される極性のあるバインダとの結合力は不
十分である。このため、分散剤の添加量が多くな
るにつれて、磁気特性や電磁変換特性は良くなる
ものの、逆に磁性層の耐久性が大幅に低下する傾
向がある。これを改善する例として、分散剤の官能基（活
性水素）とイソシアネート基との反応等によりバ
インダと結合させる技術が知られている。しかし
この場合、磁性塗料の段階で塗料中にて上記反応
が進行するために塗料のポツトライフが短かくな
り、しかも塗布時に磁場配向を行なう場合に分散
剤とバインダとの結合が障害となり、配向を不十
分にしか行なえない。本発明は、上述の欠陥を是正すべくなされたも
のであつて、非磁性支持体上に強磁性粉末とバイ
ンダとを主体とする磁性層を有する磁気記録媒体
に於いて、バインダと相溶性のあるポリエステ
ル、ポリエーテル、ポリウレタン、エポキシ、ポ
リブタジエン、ポリアミドからなる群より選ばれ
た少なくとも１種のプレポリマー及び／又はポリ
マーを主鎖とし、一端側にカルボン酸型、硫酸エ
ステル型、スルホン酸型、リン酸エステル型、ア
ミン型、第４級アンモニウム塩型、ベタイン型、
エチレンオキサイド型、水酸基型からなる群より
選ばれた少なくとも１種の親水基を、また他端側
に前記親水基より親水性に劣る基をそれぞれ有す
る化合物が、バインダの少なくとも一部として磁
性層中に含有されていることを特徴とする磁気記
録媒体に係るものである。本発明によれば、上記プレポリマー又はポリマ
ーの一端の親水基が磁性粉と強固に結合すると共
に、中間の構成部分がバインダと適度の相溶性
（又は極性）を有しているためにバインダともよ
く結合する。従つて、分散性は勿論、粉落ちの問
題や耐久性を著しく改善することができる。上記親水基としては、カルボン酸型、硫酸エス
テル型、スルホン酸型、リン酸エステル型、アミ
ン型、第４級アンモニウム塩型、エチレンオキサ
イド型、水酸基型等であつてよい。上記の親水性
に劣る基としては、アルキル基、フエニル基等の
親油基、又は上記親水基より弱い親水基（例え
ば、上記親水基がスルホン酸型の場合には、水酸
基等）であつてよい。中間の構成部分は、ポリエ
ステル、ポリエーテル、ポリウレタン、エポキ
シ、ポリブタジエン、ポリアミド等からなつてい
てよい。本発明で使用する上記プレポリマー又はポリマ
ーはそれ自体分散剤的な作用を有すると共に、分
子量によつてはバインダとしても機能するから、
磁性層のバインダ成分の少なくとも一部として用
いることができる。また、その添加量は磁性粉の
0.5〜35％（PHP）が望ましく、0.5PHP未満では
効果が少なく、35PHPを越えると磁性粉に吸着
しない親水基によつて磁性層の吸湿性が大きくな
り、望ましくはない。また、その分子量は500以
上がよく、500〜３万が望ましいが、500未満では
バインダとの結合力が若干弱くなり、３万を越え
ると分散性の効果が弱くなる傾向がある。上記プレポリマー又はポリマーの合成方法を次
に説明する。１カルボン酸型 (1) ROH＋Cl−CH₂−COOH→ROCH₂COOH (2) RNH₂＋Cl−CH₂−COOH→
RNHCH₂COOH (3) ROH＋HOOC−Ｘ−COOH →ROOC−Ｘ−COOH (4) RNH₂＋HOOC−Ｘ−COOH →RNHCO−Ｘ−COOH (5)

【式】

【式】２硫酸エステル型 (1) Ｒ−OH＋H₂SO₄→ROSO₃H＋H₂O (2) Ｒ−OH＋SO₃→ROSO₃H (3) Ｒ−OH＋ClSO₃H→ROSO₃H＋HCl (4) Ｒ−NH₂＋HOOC−Ｘ−OH→RNHCO−
Ｘ−OH →RNHCO−Ｘ−OSO₃H ３スルホン酸型 (1) ROH＋HOCH₂CH₂SO₃Na →Ｒ−Ｏ−CH₂CH₂SO₃Na (2) ROH＋ClCH₂CH₂SO₃Na →Ｒ−Ｏ−CH₂CH₂SO₃Na (3) RNH₂＋CH₂＝CHSO₃Na →Ｒ−NH−CH₂CH₂SO₃Na ４リン酸エステル型５カチオン系界面活性剤６非イオン系 (1) (2) (3) RCOOH＋Ｈ（OCH₂CH₂）_oOH →RCOO（CH₂CH₂O）_oＨ７両性型また、他方の末端の親油化の方法としては次の
ものがある。１エステル化２ウレタン化３シリル化 (1) Ｒ−OH＋（CH₃）₃SiCl →Ｒ−OSi（CH₃）₃＋HCl (2) Ｒ−OH＋１／２（（CH₃）₃Si）₂NH →Ｒ−OSi（CH₃）₃＋1/2NH₃ (3) RCOOH＋（CH₃）₃SiCl →RCOOSi（CH₃）₃＋HCl (4) RNH₂＋（CH₃）₃SiCl →RNHSi（CH₃）₃＋HCl 本発明において、磁性層中の本来のバインダと
しては、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−酢酸ビニル−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、熱可塑ポリ
ウレタン樹脂、フエノキシ樹脂、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、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ア
クリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合
体、アクリロニトリル−ブタジエン−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−ブタジエン共重合体、ポリエ
ステル樹脂、フエノール樹脂、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
等、或いはこれらの混合物が挙げられる。また、本発明で使用可能な磁性粉としては、γ
−Fe₂O₃、Fe₃O₄、γ−Fe₂O₃とFe₃O₄の中間の酸
化状態の酸化鉄、Co含有γ−Fe₂O₃、Co含有
Fe₃O₄、Co含有のγ−Fe₂O₃とFe₃O₄の中間の酸
化状態の酸化鉄、前記酸化鉄にさらに一種以上の
金属元素（特に遷移金属元素）を含有させたも
の、あるいは前記酸化鉄にCo酸化物又は水酸化
物を主体とした被覆層を有するもの、あるいは
CrO₂、さらにはその表面を還元処理してCr₂O₃層
を形成したもの等の酸化物系磁性粉がある。又、
Fe、Co、Ni等の金属、あるいはこれらの合金、
さらには一種以上の非金属元素、金属元素（特
に、遷移金属元素）を含む合金等の合金あるいは
金属磁性粉がある。また磁性塗料を調整する上で使用可能な溶剤と
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；メタノール；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
ブチル、酪酸エチル等のエステル；エチレングリ
コールジメチルエーテル、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエ
ーテル；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香
族炭化水素；ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化
水素；或いはこれらの混合物が挙げられる。また
研摩材として酸化アルミニウム、酸化クロム、酸
化シリコンが使用でき、帯電防止剤としてカーボ
ンブラツクが使用でき、更に潤滑剤として二硫化
モリブデン、グラフアイト、シリコーンオイル、
オリーブ油が使用できる。なお、本発明では上記
化合物自体が磁性粉の分散性を向上させているの
で、従来のようにレシチン等の分散剤は使用する
ことを要しない。また本発明の磁気記録媒体の基
体（ベースフイルム）は、ポリエチレンテレフタ
レート等のポリエステル、ポリプロピレン等のポ
リオレフイン、セルローストリアセテートやセル
ロースジアセテート等のセルロース誘導体、ポリ
カーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ア
ルミニウムや銅等の金属、紙等の非磁性体からな
つている。以下、本発明を実施例に基いて更に詳細に説明
する。実施例１、２ポリエーテルとして、PTG−100（日本ポリウ
レタン社製：分子量802〜891）を原料として下記
の化合物を合成した。次に、下記の組成で塗料を作成した

【表】上記組成物をボールミルで72時間混合した後、
3μフイルターでろ過し、16μポリエステルフイル
ム上に6μ塗布し、カレンダー処理後、1/2インチ
に裁断した。実施例３、４ポリエステルとして、バイエル社製のデスモフ
エン1700（両末端−OH）を原料にして、下記の
化合物を試作した。実施例１の化合物Ａの代わりに、化合物Ｃを使
用した（実施例３）。また実施例１の化合物Ａの
代わりに、化合物Ｄを使用した（実施例４）。実施例５、６ポリウレタンとして、ポリエチレンアジペート
と４，4′−ジフエニルメタンジイソシアネートと
の、分子量2000の両末端OHのプレポリマーを原
料として、下記の化合物を合成した。とすると、以下の化合物を合成した。実施例１の化合物Ａの代わりに、化合物Ｅを用
いた（実施例５）。また実施例１の化合物Ａの代
わりに、化合物Ｆを用いた（実施例６）。実施例７実施例５と同じ原料で、下記のものを合成し
た。実施例１の化合物Ａの代わりに、化合物Ｇを用
いた。実施例８、９ポリブタジエンとして、日本曹達社製の分子量
2000の両末端−OHを有する化合物を使用し、下
記の化合物Ｈ、Ｉを合成した。実施例１の化合物Ａの代わりに、化合物Ｈを用
いた（実施例８）。実施例１の化合物Ａの代わりに、化合物Ｉを用
いた（実施例９）。比較例１実施例１の化合物Ａの代わりに、レシチン１部
を用いた。比較例２実施例１の化合物Ａの代わりに、レシチン３部
を用いた。比較例３実施例１の化合物Ａの代わりに、レシチン５部
を用いた。実験結果を次表に示したが、本例ではいずれも
結果が良好である。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１非磁性支持体上に強磁性粉末とバインダとを
主体とする磁性層を有する磁気記録媒体に於い
て、バインダと相溶性のあるポリエステル、ポリエ
ーテル、ポリウレタン、エポキシ、ポリブタジエ
ン、ポリアミドからなる群より選ばれた少なくと
も１種のプレポリマー及び／又はポリマーを主鎖
とし、一端側にカルボン酸型、硫酸エステル型、
スルホン酸型、リン酸エステル型、アミン型、第
４級アンモニウム塩型、ベタイン型、エチレンオ
キサイド型、水酸基型からなる群より選ばれた少
なくとも１種の親水基を、また他端側に前記親水
基より親水性に劣る基をそれぞれ有する化合物
が、バインダの少なくとも一部として磁性層中に
含有されていることを特徴とする磁気記録媒体。