JPH04286717A - 磁気記録媒体 - Google Patents
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非磁性基材と、金属塩
スルホネ−ト基、及び分子末端に尿素基を有する熱可塑
性分岐ポリウレタン50重量%以上よりなる結合剤中に
磁気材料を分散してなる1層ないしそれ以上の磁性層と
からなる磁気記録媒体に関する。 【0002】 【従来の技術】磁気記録媒体は、記録、再生、経時変化
などについて益々高まる要求に応えていかなければなら
なくなりつつある。これらの要求に応えるため、結合剤
はいよいよ重要になりつつある。例えば、磁気特性を向
上させるために磁性材料の充填密度を高めることが望ま
しいが、結果的には層の結合剤の含有量を低下させるこ
とになる。針状の磁性材料をますます細かく分割して使
用することにより、シグナル/ノイズ比を改善しようと
いう試みもなされている。更にまたこれらの材料は、経
時変化を低下させるために非常にしばしば表面変性がな
される。かかる対策の結果として、分散工程における顔
料の分散、及び良好な分散安定性を図る事が共にかなり
困難になりつつある。しかし、一般には磁性層は非常に
柔軟でなければならず、また高い伸縮性と良好な引っ張
り強度を持っていなければならない。更に、出力レベル
の低下を避けるために、摩擦係数の低下、耐摩耗性の向
上及びより優れた耐久性などが益々求められている。加
うるに、磁性層は特に高温、高湿で機械的に安定でなけ
ればならない。 【0003】強い機械的応力を受ける磁性層に、結合剤
として優れている事が分かっているポリウレタンエラス
トマ−を含有させる事は知られている。ドイツ特許公告
1106 959、同2 753 694、ヨ−
ロッパ特許公開0 069 955、米国特許2、
899、411などに記載されているようなポリエステ
ルウレタンが、特に有用である事が立証されている。 【0004】しかし、これらの結合剤は上記の要求や対
策には向いているとは言えない。顔料の濡れと分散が悪
影響を受ける場合が多く、そのために混練工程で燒結す
る材料が十分に粉砕されず、あるいは又顔料粒子の塊状
凝結を十分に阻止できず、それが為に磁気特性が悪化し
、さらには電気音響特性と映像デ−タが低下する。従っ
て、分散工程を容易にするために、分子量の低い分散剤
を比較的少量添加する。これらの分散剤は良好な耐凝結
性を持っている反面、分散液の安定化を図る上では劣っ
ている。従って、より高分子量の分散用樹脂が追加成分
としてしばしば用いられる。例えば、ドイツ特許公開3
026 357及びドイツ特許3137 29
3にはSO3 M基を有するポリエステル樹脂を添加す
る事が記載されている。 【0005】しかしながら、分散性向上のためのこれら
の方法には不利な点がある。例えば、低分子量の分散剤
は高温、高湿の環境下で容易に滲み出してきて、その結
果テ−プが接触するすべての部分、特に録音再生装置の
ヘッド部分に析出物が付着して、出力レベルの低下をも
たらす。さらには、摩擦(付着)が増加し、その結果テ
−プの停止、すなわち塊状の固まり(ブロッキング)に
至ることがある。一方、分散用樹脂を使用した場合、分
散液中での両立性の問題が起こる事がある。これらの物
質はしばしばフィルム形成物ではないのでブロッキング
を引き起こす。その上、これらの分散用樹脂の機械的特
性は、主結合剤として使われるポリウレタンの特性と往
々にして合わない。機械的特性の劣化も又、摩擦が増加
する事を常に意味する。 【0006】必要量は顔料の表面積m2 数によるので
、低分子量の分散剤を使用した場合、その総量がテ−プ
特性と相容れないほどになる。これらの分散剤は極性基
を持っているので、層の親水性が大きく増加して以下の
ような影響が出る:すなわち、 ・層の膨潤、 ・分散剤と潤滑剤の滲出、 ・可塑剤効果の変化による機械的特性の変化。 【0007】従って、テ−プブロッキングの傾向がより
大きくなり、ヘッド汚れがより起こり易くなる。 【0008】ポリウレタン結合剤そのものの分散特性を
向上させるために、結合剤に極性基を導入する事が初期
段階で提案された。これらの極性基は、主としてポリウ
レタンを調製するのに使われるいずれかの成分を経由し
て導入される。極性基を有するポリエステルを用いる事
がもっとも多い(ドイツ特許公開2 833 84
5)。極性基を持ったジオ−ル類により導入する事が、
例えば日本特許公開57−92421、ドイツ特許公告
3、814、536、ヨ−ロッパ特許公開193084
に記載されている。ポリウレタンの末端OH基における
SN 反応により引き続いて極性基を導入する事が、日
本特許公開57−92422に開示されている。これま
で開示された極性基を有するポリウレタンにより分散性
は改善されたが、その改善はまだ不十分であり、多くの
要求に応えるには至っていない。 【0009】開示されたすべてのポリウレタンの更に不
利な点は、弾性を所定のレベルにするとしばしば硬さが
不十分になり、表面に粘着性が出る傾向があるという事
である。従って、ポリウレタンを他の結合剤と組み合わ
せる事が、先行技術では一部行われている。提案されて
いる結合剤の組み合わせとしては、例えば、ポリウレタ
ンとフェノキシ樹脂、塩化ビニリデン/アクリロニトリ
ル共重合樹脂、塩化ビニル/アクリレ−ト共重合樹脂、
あるいはポリカ−ボネ−トまたはポリエステルである。 ドイツ特許公開3 239 160がその例として
挙げられる。これらの結合剤組み合わせが磁性層の機械
的特性の改善にはなるものの、分散性が悪影響を受ける
ため、磁性材料の諸特性に好ましからざる影響が出る。 このことは、配向比の低下、残留磁束密度の低下及びそ
れによる短波長、長波長での感度の低下、さらには最終
媒体の不満足な出力レベル、などから明らかである。 【0010】ポリウレタンの硬度を増加させ得る方法は
、ウレタンと尿素基の濃度を増加することであるが、そ
のような方法ではメチルエチルケトン、トルエンあるい
はテトラヒドロフランのような従来の溶媒に溶けないポ
リマ−ができてしまう(ヨ−ロッパ特許公開0 14
3 337)。ドイツ特許公開3 137 29
3では、非磁性粒子を混ぜて硬度を上げている。 【0011】しかし、上記の方法では結合剤系に対して
高まって来た諸々の要求に同時に答えるには不十分であ
る。その上、個々の効果を達成するためには、しばしば
ポリウレタンと他の樹脂を組み合わせて使用しなければ
ならない。 【0012】しかし、高分子量の結合剤を使用するとい
うことはそのための溶媒の必要量が多くなるということ
であり、それだけ分散時間が長くなり、場合によっては
2段階分散が必要になる。さらには、これらの結合剤系
では磁性材料の粒子特性がうまく発揮されない。このこ
とは、配向比の低下、残留磁束密度の低下及びそれによ
る短波長、長波長での感度の低下、さらには最終媒体の
不満足な出力レベル、などに示されている。 【0013】ヨ−ロッパ特許0 099 533に
開示されているように、低分子量OH含有ポリウレタン
を採用することにより分散性を改良しているが、これは
重要なことである。しかしこれらの方法もまた、ますま
す細かく分割される顔料の分散に対して、あるいは機械
的特性および磁気特性に関して磁気記録媒体に寄せられ
る要求の増加に対して答えるには十分ではない。 【0014】本発明の目的は、ビデオ分野でのS−VH
S、オ−デオ分野でのDATあるいはデ−タ分野での新
規なコンピュ−タ−用テ−プなど新規な高密度記録系に
対応して、BET表面積が40m2 /g以上の極めて
細かく分割された強磁性粉のための結合剤系を提供する
ことであり、この結合剤系は上記の要求、すなわち:・
良好な分散効果、 ・迅速な分散、 ・良好な分散液安定性、 ・低溶媒必要量、 ・良好な分散液レオロジ−、すなわち、低い流動限界お
よび高過ぎない粘度、 ・塗布の際の良好な延び、 ・層への顔料の高密度充填、 ・磁性粉の良好な配向性、 ・高温での磁性層の良好な機械的特性。 【0015】上記目的は、非磁性基材と、50重量%以
上の熱可塑性ポリウレタンよりなる結合剤中に磁気材料
を分散してなる1層ないしそれ以上の磁性層とからなる
磁気記録媒体において、上記ポリウレタンがイソシアネ
−トを含まず、テトラヒドロフランに可溶性の分岐ポリ
ウレタンであって、この分岐鎖上にスルホネ−ト基を有
し、また分子末端にOH含有尿素基を有しており、4、
000〜30、000の分子量を有していて、下記の成
分、すなわち: A)1モルの、分子量400〜4、000のポリジオ−
ル、 B)0.3〜9モルの下記混合物、すなわち、B1)炭
素数2〜18の1ないし2種以上のジオ−ル類、及びB
2)1個あるいはそれ以上のスルホネ−ト基を有するジ
オ−ル、 C)0.01〜1モルの、炭素数3〜25のトリオ−ル
あるいはポリオ−ル、 D)1.25〜13モルの、炭素数6〜30のジイソシ
アネ−トであって、成分A、B、C、Dを合計したNC
O:OHの比が1.05:1.0〜1.4:1.0であ
り、 E)0.05〜4モルの、イソシアネ−トと反応性のO
H含有1級あるいは2級アミン、から調製されることを
特徴とする磁気記録媒体によって達成される。本発明に
おいては、ポリウレタンのヒドロキシル価が25〜10
0であることが好ましく、30〜70が更に好ましい。 分子量は4、000〜30、000であり、これはK値
(ジメチルフォルムアミド中1%)25〜40に相当す
る。 【0016】これらのポリマ−の構造において、末端の
OH基のうち幾らかが、好ましくは80%以上が、特に
90%以上が 【0017】 【化10】 [式中、Rが−(CH2)n−であり、R’がH−、C
H3−または−(CH2)n−CH3 であり、nが
1〜10である]から成っているのが有利である。 【0018】ポリマ−がこのような構成を持つことによ
り、このような末端基を持たない場合に比べて接着性が
改善された。これはまた末端OH基の数を増やすことを
可能にし、その結果、ポリイソシアネ−トによる架橋反
応の際に架橋度を広い範囲内で変えることができ、磁性
層に対する要望に答えることができる。尿素基−それは
層の機械的特性と接着性を改善する−もまた有効である
。 【0019】成分B1とB2の比は、使用する磁性材料
の比表面積に従って選択するのが良い。 【0020】本発明で磁性層の結合剤として使用される
ポリウレタンは、一般には、DIN53、157による
硬度20〜130を持っている。さらに、それは、弾性
率(DIN53、457による)50〜2、500Nm
m−2、破壊延伸率70%以上(DIN53、455)
、引張り強度25〜70Nmm−2(DIN53,45
5)、軟化点80〜180℃を持っている。特に好まし
いのは、振り子硬度25〜125(DIN53、157
)、弾性率55〜2、000Nmm−2、破壊延伸率8
0〜500%、および引張り強度25〜50Nmm−2
である。 【0021】本発明の構成を有する磁気記録媒体の特性
が有利であることも、分散液塗布前にイソシアネ−トを
添加して得られた従来の熱可塑性ポリウレタンエラスト
マ−比較すれば明白である。分子量10、000まで、
好ましくは500〜3、000の多くの有機ジ−、トリ
−またはポリイソシアネ−ト類あるいはイソシアネ−ト
プレポリマ−類を架橋に用いる事ができる。好ましいの
は、1分子あたりNCO基を2個以上持っているポリイ
ソシアネ−トあるいはイソシアネ−トプレポリマ−であ
る。トリレンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソ
シアネ−ト、あるいはイソホロンジイソシアネ−トから
、ジオ−ルあるいはトリオ−ルとの重付加反応あるいは
ビュウレットおよびイソシアヌレ−ト形成によって作ら
れるポリイソシアネ−ト類が特に適当である事が分かっ
ている。トリレンジイソシアネ−トとトリメチロ−ルプ
ロパンおよびジエチレングリコ−ルとの付加物が特に有
利である。 【0022】記録媒体に求められている必要条件にもよ
るが、ポリイソシアネ−ト成分の添加量は、架橋される
ポリウレタン結合剤に対して70%まで、好ましくは5
0%までで良く、化学量論量より少なくても良く、或は
100%まで、好ましくは50%まで過剰でも良い。 【0023】ポリウレタンを調製するために、分子量4
00〜4、000、好ましくは700〜2、500のポ
リジオ−ルが成分Aとして使われる。公知のポリエステ
ロ−ル、ポリエテロ−ル、ポリカ−ボネ−トジオ−ルお
よびポリカプロラクトンジオ−ルが同様の目的で使われ
る。 【0024】ポリエテロ−ルは、末端にOH基を有する
主として直鎖のポリマ−、好ましくは末端にOH基を2
個有するポリマ−が有利である。ポリエテロ−ルは、酸
価が10未満、好ましくは3未満である。 【0025】ポリエテロ−ルは、炭素数4〜15、好ま
しくは4〜6の脂肪族、芳香族ジカルボン酸とグリコ−
ル、好ましくは炭素数2〜25のジオ−ルとのエステル
化反応、或は炭素数3〜20のラクトンの重合反応によ
り調製することが出来る。適当なジカルボン酸の例は、
グルタ−ル酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバチン酸、
ドデカンジオン酸、好ましくはアジピン酸、コハク酸、
フタ−ル酸である。ジカルボン酸は単独で、或は混合物
で使うことが出来る。ポリエステロ−ルを調製する際、
ジカルボン酸の代わりにそれの無水物や塩化カルボニル
のような誘導体の形で使用しても良い。適当なジカルボ
ン酸は、テレフタ−ル酸、イソフタ−ル酸、或はこれら
と他のジカルボン酸、例えばジフェン酸、セバチン酸、
コハク酸およびアジピン酸である。適当なグリコ−ルの
例は、ジエチレングリコ−ル、ペンタン−1、5−ジオ
−ル、デカン−1、10−ジオ−ル、2、2、4−トリ
メチルペンタン−1、5−ジオ−ルなどである。エタン
−1、2−ジオ−ル、ブタン−1、4−ジオ−ル、ヘキ
サン−1、6−ジオ−ル、2、2−ジメチルプロパン−
1、3−ジオ−ル、1、4−ジメチルロ−ルシクロヘキ
サン、2、2−ビス−(4−ヒドロキシフェニレン)−
プロパン(ビスフェノ−ルA)のエトキシル化/プロポ
キシル化化合物などが好ましく用いられる。ポリオ−ル
は、ポリウレタンの望ましい特性に基づいて、単独であ
るいは種々の比率の混合物で使うことが出来る。例えば
、α、α−ジメチル−β−プロピオラクトン、γ−ブチ
ロラクトン、好ましくはε−カプロラクトンは、ポリエ
ステロ−ルの調製に適当なラクトンである。 【0026】ポリエテロ−ル類は、末端にOH基を有し
ており、エ−テル結合を含み、分子量が約600〜4、
000、好ましくは1、000〜2、000の本質的に
直鎖の化合物である。ポリエテロ−ルは、2個の活性水
素がアルキレンラジカルに結合している重合開始剤分子
を用いて、テトラヒドロフランのような環状エ−テルを
重合させることにより、或はまた炭素数2〜4の1ない
し2種のアルキレンオキサイドを反応させることにより
容易に調製する事ができる。アルキレンオキサイドの例
としては、エチレンオキサイド、1、2−プロピレンオ
キサイド、エピクロルヒドリン、1、2−及び2、3−
ブチレンオキサイドなどである。アルキレンオキサイド
類は単独で、或は数種を順番に、或は混合物として用い
ることができる。重合開始剤分子の例としては、水、エ
チレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、ブタン−1
、4−ジオ−ル、ヘキサン−1、6−ジオ−ルなどのグ
リコ−ル類、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、4、4’−ジアミノ−ジフェニルメタンなどのアミ
ン類、及びエタノ−ルアミンなどのアミノアルコ−ル類
である。ポリエステロ−ルの場合と同様、ポリエテロ−
ル類もまた単独で或は混合物として用いることができる
。 【0027】ポリカ−ボネ−トジオ−ル類及びそれらの
調製法については、米国特許4、131、731号に記
載されており、一般にヘキサン−1、6−ジオ−ルに基
づいている。 【0028】炭素数2〜20、好ましくは2〜10のジ
オ−ル類が成分B1として使用されるが、その例として
は、エタン−1、2−ジオ−ル、プロパン−1、3−ジ
オ−ル、ブタン−1、4−ジオ−ル、ヘキサン−1、6
−ジオ−ル、ペンタン−1、5−ジオ−ル、デカン−1
、10−ジオ−ル、2−メチル−プロパン−1、3−ジ
オ−ル、2−メチル−2−ブチルプロパン−1、3−ジ
オ−ル、ネオペンチルグリコ−ルヒドロキシピバル酸エ
ステル、ジエチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−
ル、メチルジエタノ−ルアミンなどである。ジオ−ル類
は単独で、或は混合物として用いることができる。また
、炭素数2〜15のジアミン類、例えばエチレンジアミ
ン、1、6−ヘキサメチレンジアミン、4、9−ジオキ
ソドデカン−1、12−ジアミン、4、4’−ジアミノ
−ジフェニルメタンなど、或はアミノアルコ−ル類、例
えばモノエタノ−ルアミン、モノイソプロパノ−ルアミ
ン、2−アミノ−2−メチルペンタン−2−オ−ル、な
どを少量用いても良い。生じる尿素基をポリマ−鎖のな
かに組み込むのが有利である事が分かっている。末端鎖
に付いた尿素基は、さほど重要ではない。 【0029】上記ジオ−ル類は、全部あるいは一部を水
で置き換える事もできる。 【0030】成分B2)を構成するジオ−ル類は、1個
以上の−SO3 M基を持っている。これらの例として
は、ドイツ特許3 407 562に記載されてい
るように、式(I): R1CH2O−(C2H4O−)n(C3H7O−)m
CH2CHR3CH2−SO3X[式中、R1 が 【0031】 【化11】 R2 がCH3−、C2H5−またはC3H7− であ
り、R3 がH−またはCH3−であり、XがH−、ア
ルカリ金属またはアンモニウムイオンであり、nが0〜
100であり、mが0〜50であり、1≦n+m]の化
合物、及び下記式(II):【0032】 【化12】 [式中、R1 が、炭素原子が20〜86重量%を占め
る、炭素数1〜40の直鎖、分岐または環状のラジカル
、あるいは 【0033】 【化13】 (式中、R3 がH−またはCH3−であり、nが0〜
100であり、mが0〜50であり、1≦n+mであり
、Xが−SO3Mであり、MはH、Li、Na,Kまた
はアンモニウムである)]のジオ−ルである。 【0034】成分C)のトリオ−ル類は、炭素数3〜1
8、好ましくは3〜6の化合物である。それらトリオ−
ルの例としては、グリセロ−ル、トリメチロ−ルプロパ
ンなどである。例えば、トリメチロ−ルプロパンとエチ
レンオキサイド、プロピレンオキサイドなどの低分子量
反応生成物もまた使用できる。トリオ−ル存在下に重付
加反応を行う事により、最終生成物を分岐させることが
でき、部分的な架橋が起らない限りポリウレタンの機械
的特性に好ましい効果をもたらすことができる。好まし
いポリオ−ルは、例えば、エリスリト−ル、ペンタエリ
スリト−ル、ソルビト−ルなどである。 【0035】NCO含有中間体を生成するために、成分
A、B及びCを、炭素数6〜30の脂肪族、脂環式或は
芳香族ジイソシアネ−ト(成分D)と反応させる。それ
らジイソシアネ−トの例としては、トリレン−2、4−
ジイソシアネ−ト、トリレン−2、6−ジイソシアネ−
ト、m−およびp−テトラメチルキシレンジイソシアネ
−ト、m−フェニレンジイソシアネ−ト、4−クロロフ
ェニレン−1、3−ジイソシアネ−ト、ナフチレン−1
、5−ジイソシアネ−ト、ヘキサメチレン−1、5−ジ
イソシアネ−ト、ヘキサメチレン−1、6−ジイソシア
ネ−ト、シクロヘキシレン−1、4−ジイソシアネ−ト
、テトラヒドロナフチレン−1、5−ジイソシアネ−ト
、4、4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネ−ト、イソホロンジイ
ソシアネ−ト、及びそれらの混合物である。 【0036】次に、成分A〜BよりなるNCO含有中間
体をアミノアルコ−ル類(成分E)と反応させて、OH
含有ポリウレタン尿素エラストマ−を得る。これらの、
炭素数2〜16、好ましくは3〜6のアミノアルコ−ル
としては、モノエタノ−ルアミン、メチルイソプロパノ
−ルアミン、エチルイソプロパノ−ルアミン、メチルエ
タノ−ルアミン、3−アミノプロパノ−ル、1−エチル
アミノブタン−2−オ−ル、4−メチル−4−アミノペ
ンタン−2−オ−ル、N−(2−ヒドロキシエチル)−
アニリンなどがある。アミノジオ−ルは、分子鎖末端で
付加反応するために、ポリマ−のOH数が倍加するので
特に好ましい。ジエタノ−ルアミン及びジイソプロパノ
−ルアミンが特に有利である事が分かっている。 【0037】成分A〜Eのお互いの比率は、ポリジオ−
ル1モルに対してジイソシアネ−トを1.25〜13モ
ルの範囲で変えて良いが、その際、炭素数2〜18のジ
オ〜ルを0.3〜9モル、好ましくは0.5〜5モル使
用し、トリオ−ルを0.01〜1モル、好ましくは0.
15〜0.5モル使用する;ジオ−ルの使用量は、一部
ポリジオ−ルの分子量による。イソシアネ−トの使用量
は、NH−又はOH−含有化合物の量に対して5〜35
%で化学量論量より少なく、そのために、反応の最終段
階では遊離未反応のイソシアネ−トは実質的には残存し
ないが、遊離未反応の水酸基はまだ存在する。塗付を行
う実用上の理由から、成分A、B、C、Dの予備反応で
は、反応物が完全に反応するのに必要とする量に対して
、ジイソシアネ−トを5〜40%、好ましくは10〜3
0%過剰に使用するとしばしば有利であり、そのため、
この反応段階におけるイソシアネ−ト基に対する水酸基
の数量比は約1:1.05〜1:1.4,好ましくは約
1:1.1〜1:1.30である。反応の第2段階では
、NCO含有量に相当するNH等量数を含む成分Eを添
加するか、或はNCOプレポリマ−をアミノアルコ−ル
に添加して、アミノ基をイソシアネ−トと反応させる。 もし反応の第2段階で、NCO基に対してNHまたはN
H2 基が化学量論量より僅かに少ないと、アミノアル
コ−ルがいくらか分子中に導入されて、アミノアルコ−
ルにもよるが、分岐点を作り出す。もしNH基が過剰に
あると、架橋反応までにアミノアルコ−ルがポリマ−中
に完全に導入される事はない。このようにして、末端基
を選ぶ事により、すなわち末端基を換える事により、ポ
リマ−に対する特殊要件、例えばフィルム形成能とか分
散能などに対応することができる。 【0038】このようにして合成される熱可塑性、弾性
のOH含有ポリウレタンは、触媒及び他の助剤、或は添
加剤の存在下またはそれなしで、溶液中で2段階工程で
調製される。これらの化合物を無溶媒バッチ方式で調製
する事はできない。トリオ−ルが存在して、アミンとN
CO基が反応するために、無溶媒重付加反応中にゲル粒
子が形成されるので、反応は溶液中で行われる。一般的
には、無溶媒重付加反応で起るような部分的な過剰架橋
の危険性は避けられる。 【0039】反応条件、例えば、溶媒量、反応熱、成分
の反応性、などに基づいて、2段階工程においては2つ
の異なる方式が可能であり、お互いに違う所は初期段階
である。異なる方式を例を上げて説明する。 方式1: 最初にイソシアネ−トを少量の溶媒と共に反応容器に取
り、次に成分A、B及びC、更に、必要なら触媒、助剤
及び添加剤を溶媒に溶かして、20〜90℃、好ましく
は30〜70℃で、0.2〜5時間で添加する。成分を
、所望のNCO含有量まで反応させ、次いで第2段階で
停止剤(成分E)を添加する。 【0040】方式2: この方式では、A〜Dの成分を最初から所定量の溶媒に
溶かして、固形分が15〜50重量%になるように溶液
を調製する。次ぎに、必要に応じて触媒を添加して、撹
拌しつつ20〜90℃、好ましくは30〜70℃に加熱
する。その後、所望のNCO含有量になるまで成分を反
応させ、次いで第2段階で停止剤を添加する。方式3:
成分A、B及びCを成分Dの中の幾つか(例えば、成分
Dが複数のジイソシアネ−トの混合物である場合は、反
応性のより低いジイソシアネ−ト)と溶媒中で、20〜
90℃、好ましくは30〜70℃で、必要に応じて触媒
を添加して、NCO含有量が0になるまで反応させる。 更に、成分Dの残りを添加して所望のNCO含有量にな
るまで反応させ、次いで第2段階で停止剤(成分E)を
添加する。 【0041】方式1または2による2段階工程では、最
初の段階の反応は成分A〜Cに対してNCO過剰の状態
で行われる。両方式において、幾らかの溶媒中で反応を
開始して、残りの溶媒を反応中、あるいは反応後に添加
することもできる。 【0042】ポリウレタン調製用の溶媒として、テトラ
ヒドロフランが好ましく用いられる。勿論、ポリウレタ
ンは、ジオキサン、シクロヘキサノン、ジメチルフォル
ムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシ
ド、酢酸エチルグリコ−ルなどの他の極性溶媒中で調製
することもできる。上記溶媒を、トルエン、キシレンな
どの芳香族溶媒、エチルあるいはブチル酢酸などのエス
テル類と混合することもできる。 【0043】以下に、ポリウレタンの調製および架橋反
応に適した触媒の例を挙げる:トリエチルアミン、トリ
エチレンジアミン、N−メチルピリジン、N−メチルモ
ルホリンなどの3級アミン類、オクタン酸錫、オクタン
酸鉛、ステアリン酸亜鉛などの金属塩類、ジラウリン酸
ジブチル錫などの有機金属化合物。触媒の適量は、それ
の効率による。一般に、ポリウレタン100重量部に対
して0.005〜0.3重量部、好ましくは0.01〜
0.1重量部用いるのが有利であることが分かっている
。本発明で使用されるポリウレタンは、磁性層形成用の
結合剤として単独で使用することができるが、本発明に
よる磁気記録媒体の或る特別の用途の場合には、結合剤
の第2成分を結合剤全量あたり5〜50重量部、好まし
くは10〜40重量部添加するのが有利である。 【0044】物理的に乾燥する結合剤を混合することが
知られている。その例として、ポリビニルホルマ−ル結
合剤などが上げられるが、これはビニルエステルポリマ
−を加水分解してできるビニルアルコ−ルを、ホルムア
ルデヒドと反応させて作る。ポリビニルホルマ−ル類は
、ビニルホルマ−ル基を65重量%以上、特に80重量
%以上含んでいるのが有利である。ポリビニルホルマ−
ル類は、ビニルアルコ−ル基を5〜13重量%、ビニル
ホルマ−ル基を80〜88重量%を有し、かつ比重が約
1.2であり、ポリビニルホルマ−ル5gをフェノ−ル
/トルエン1:1の混合溶媒100mlに溶かした溶液
中で20℃で測定した粘度が、約50〜120mPa.
sである。ポリビニルホルマ−ルの他に適当なものは塩
化ビニル/ジオ−ルモノ−またはジメタアクリレ−ト共
重合物であるが、これは通常の方法、例えば、塩化ビニ
ルとジオ−ルモノ−またはジメタクリレ−トの溶液重合
あるいは懸濁重合により調製することができる。このた
めに使用されるジオ−ルモノ−またはジメタクリレ−ト
は、アクリル酸又はメタクリル酸と、エチレングリコ−
ル、ブタン−1、4−ジオ−ル、プロパンジオ−ルなど
の炭素数2〜4の相当量の脂肪族ジオ−ルのエステル化
反応生成物である。共重合物は、塩化ビニル含有量が5
0〜95重量%、またジオ−ルアクリレ−ト又はメタク
リレ−ト含有量が5〜50重量%であることが望ましい
。特に、共重合物は、塩化ビニルを70〜90重量%、
ジオ−ルモノアクリレ−ト又はジオ−ルモノメタクリレ
−トを10〜30重量%含むのが好ましい。塩化ビニル
/プロパンジオ−ルモノアクリレ−ト共重合体などの特
に好ましい共重合物を、テトラヒオドロフランとジオキ
サンの等容量混合溶媒に溶かして15%溶液にしたもの
は、25℃での粘度が約30mPa.sである。特に好
ましい化合物のFikentscer(Cellulo
sechemie 13、 1932、 58 頁)に
よるK値は30〜50、好ましくは約40である。 【0045】下記式によって表される繰り返し構造を有
するフェノキシ樹脂を使うこともできる:【0046】 【化14】 上記式において、nは約100である。これらの樹脂は
、エピコ−ト(シェル化学社製)やエポキシ樹脂PKH
H(ユニオンカ−バイド社製)などの商品名で知られて
いる。 【0047】セルロ−スエステル系結合剤も又、上記混
合結合剤に使用するのに適している。これらは、セルロ
−スと硝酸あるいは炭素数1〜4のカルボン酸のエステ
ル化合物、例えば、酢酸セルロ−ス、三酢酸セルロ−ス
、アセトプロピオン酸セルロ−ス、アセト酪酸セルロ−
スである。 【0048】非分散系結合剤成分、例えば、VAGH(
登録商標), Pioloform (登録商標),P
KHH(登録商標)等を使用すると分散剤としてのポリ
ウレタンの量が減るので、分散効果や分散液の安定性が
劣化しがちである。 【0049】例えば、米国特許4、748、084によ
るスルホネ−ト含有塩化ビニル共重合体−MR110(
登録商標)として日本ゼオンから市販されている−を使
用すると有利であることが分かっている。 【0050】もしこれらの共結合剤がイソシアネ−トに
対して活性な基、例えばOH基を持っていると、それら
も又架橋剤を使うことにより分子構造の中に組み込むこ
とができる。 【0051】結合剤混合物は、磁性材料や助剤と共に通
常の方法で更に処理されて、新規な磁気記録媒体となる
。 【0052】好ましい異方性磁性材料としては、磁性層
の特性に実質的に関与する通常の顔料、例えば、γ−酸
化鉄(III)、微粉末磁鉄鉱、添加または未添加強磁
性二酸化クロム、コバルト変性γ−酸化鉄(III)、
バリウムフェライト、強磁性金属粉などが上げられる。 好ましいのは、針状のコバルト変性または未変性γ−酸
化鉄(III)、強磁性二酸化クロム、強磁性金属粉な
どである。粒子径は通常0.1〜2μm、好ましくは0
.15〜0.8μmである。 【0053】新規な結合剤は、他の低分子量分散剤を使
わずに配合・使用できる。しかし、分散剤、例えば、レ
シチン、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛などを極く少量、
先行技術に比べて少ない量を添加しても良い。 【0054】磁性層は更に、潤滑剤、充填剤などの添加
剤を少量含むが、それらは磁性材料の分散過程で、或は
磁性層形成中に混入される。それらの添加剤の例として
は、ステアリン酸又はそれの周期律表第1群〜5群の金
属との塩類などのような脂肪酸或いは異性化脂肪酸、脂
肪酸エステル又はワックス、シリコンオイル、カ−ボン
ブラックなどである。添加剤の量は通常添加されている
量で良く、一般には磁性材料に対して10重量%未満で
ある。 【0055】磁性材料の結合剤混合物に対する比は、1
〜10:1、特に3〜6:1である。新規なポリウレタ
ンの特に有利な点は、顔料結合能が優れているために、
伸縮性が劣化したり、性能特性が著しく損なわれること
無く磁性層への磁性材料の充填密度を高くすることがで
きるということである。 【0056】非磁性及び非磁性化支持体としては、硬質
或は軟質支持体、特に、ポリエチレンテレフタレ−トな
どの、厚みが一般に4〜200μm、特に6〜36μm
である線状ポリエステルフィルムを使うことができる。 最近、電子計算機や会計処理機などでは、紙支持体に磁
性層を設けたものを使うことが重要になってきているが
、このような目的に対しても新規な塗付材料は適してい
る。 【0057】新規な磁気記録媒体は公知の方法で調製す
るころができる。磁性材料と結合剤溶液に潤滑剤及び少
量の分散剤を添加して、分散機、例えばチュ−ブラ−ボ
−ルミル或は撹拌ボ−ルミル中で撹拌して磁性粉分散液
を調製し、それをイソシアネ−ト架橋剤と混合する。混
合物をろ過した後、通常の塗付機、例えばナイフ塗付機
などで非磁性支持体上に塗付する。短時間の分散の間に
良好な電気音響特性及び磁気特性を達成するようなもの
にするために、成分1で分散を行い、分散工程後に成分
2中で撹拌するのが良い。上記成分2が成分1と相溶性
が良い場合は、この方法が適している。 【0058】通常は、塗布混合溶液が支持体上で乾く前
に磁気配向が行われる;乾燥工程は、50〜90℃、1
0〜200秒で行うのが良い。磁性層は、通常使われて
いる装置で、必要なら圧力をかけて、25〜100℃、
好ましくは60〜90℃で、加熱鏡面ロ−ラ−の間を通
してカレンダ−処理及びコンパクト処理を行うことがで
きる。 【0059】結合剤の架橋を行う場合は、未架橋状態の
OH基を有するポリマ−はべとつかず非常に可塑性なの
で、架橋反応が終了する前にカレンダ−処理を行うのが
好ましく、有利である。磁性層の厚さは、一般に0.5
〜20μm,好ましくは1〜10μmである。磁気テ−
プ製造の場合には、塗付フィルムを長さ方向に所定の幅
(インチ)に裁断する。 【0060】以下に述べる実施例及び比較実施例におい
ては、特に断らない限りは、部及びパ−セントは重量単
位である。容量部は重量部に対して、リッタ−がキログ
ラムに対して持っているのと同様の関係を持っている。 【0061】ポリマ−A アジピン酸と1、4−ブタンジオ−ルからなるポリエス
テル(分子量約1、000)225.45g、1、6−
ヘキサンジオ−ル23.76g、トリメチロ−ルプロパ
ン1.23g及びポリエ−テル−1、3−ジオ−ルスル
ホネ−ト(分子量1、340)13.97gを、60℃
で、ジラウリン酸ジブチル錫を一滴加えて、トリレン−
2,4−ジイソシアネ−ト43.85gと共にテトラヒ
ドロフラン380.57g中で、NCO含有量が0%に
なるまで反応させた。その後、4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネ−ト62gを添加して、終了点(NC
O含有量:0.549%)まで反応を続けた。次いで、
混合物を45℃まで冷やして、ジエタノ−ルアミンを1
0.32g加えた。生成したポリマ−溶液を、固形分1
5.5%になるようにテトラヒドロフラン1545.3
4gで希釈した。このポリマ−のヒドロキシル価は28
.95で、K値(ジメチルホルムアミド1%溶液中で測
定)は33.9であった。 【0062】ポリマ−B トリレン−2,4−ジイソシアネ−ト43.86gとジ
フェニルエメタンジイソシアネ−ト61.98gをテト
ラヒドロフラン189.8gに溶解して60℃まで加熱
して、ジラウリン酸ジブチル錫を一滴加えた。アジピン
酸と1、4−ブタンジオ−ルからなるOH含有ポリエス
テル(分子量約1、000)205.34g、1、6−
ヘキサンジオ−ル21.66g、トリメチロ−ルプロパ
ン1.10g及びポリエ−テル−1、3−ジオ−ルスル
ホネ−ト(分子量約1、000)12.66gをテトラ
ヒドロフラン175.88gに溶かした溶液を2時間に
わたって添加した。NCO含有量が1.05%になった
ところで混合物を45℃に冷却し、ジエタノ−ルアミン
18.78gを加えた。生成物は、固形分が50.0%
で、ヒドロキシル価が54.7,K値(ジメチルホルム
アミド1%溶液中で測定)は26.6であった。 【0063】ポリマ−C アジピン酸と1、4−ブタンジオ−ルからなるポリエス
テル(分子量約1、000)237.11g、1、6−
ヘキサンジオ−ル24.98g、トリメチロ−ルプロパ
ン1.29g及びポリエ−テル−1、3−ジオ−ルスル
ホネ−ト(分子量1、340)14.69gを、60℃
で、ジラウリン酸ジブチル錫を一滴加えて、NCO含有
量が0%になるまでトリレン−2,4−ジイソシアネ−
ト43.85gと共にテトラヒドロフラン380.57
g中で反応させた。その後、4,4’−ジフェニルエメ
タンジイソシアネ−ト62gを添加して、終了点(NC
O含有量:0.28%)まで反応を続けた。次いで、ジ
エタノ−ルアミンを5.42gを加えた。生成したポリ
マ−溶液を、固形分30.0%になるようにテトラヒド
ロフラン519.11gで希釈した。このポリマ−のヒ
ドロキシル価は14.9で、K値(ジメチルホルムアミ
ド1%溶液中で測定)は44.1であった。 【0064】 【実施例1】撹拌機のついた容量10リッタ−の貯蔵槽
に貯蔵されている以下に示す組成のスラリ−8、657
gを、直径1.0〜1.5mmの鋼鉄球1、160gを
内蔵する容量0.6リッタ−の撹拌ボ−ルミルに仕込み
、圧力約1気圧(0.1メガパスカル)、25℃、処理
量45kg/hの条件で25時間分散を行った。 【0065】 スラリ−組成: ・Co添加酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.1
5μm、長さ/幅比: 4:1〜7
:1、抗磁力:55KA・m−1以上、
比表面積:42m2 /g以上) ・強磁
性二酸化クロム磁性粉
240g
(平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:
5:1〜 8:1、抗磁力:52K
A・m−1以上、 比表面積:30
m2 /g以上) ・カ−ボンブラック
22g
(比表面積:150m2 /g以上) ・アル
ミナ
163g ・ポリマ−A(テトラヒドロフラ
ン20%溶液として) 1、586g
・塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコ−ル
533g
共重合体(VAGH、ユニオンカ−バイド社製、テトラ
ヒドロフラン/ジオキサン(1:1)
25%溶液として) ・ステアリン酸
32g
・ステアリン酸メチルエステル
53
g ・テトラヒドロフラン
1,215g ・ジオキサン
2,484g【0066】上記
磁性分散液を加圧下、細孔径1μmのフィルタ−で濾過
して、トリレンジイソシアネ−ト3モルとトリメチロ−
ルプロパン1モルから得られたトリイソシアネ−トのテ
トラヒドロフラン50%溶液169gを撹拌しながら添
加し、分散液をすぐさま厚さ15μmのポリエチレンテ
レフタレ−トフィルム上に塗付した。 塗付フィルムを磁場に通して磁性粒子に配向を施した後
、60〜90℃で乾燥した。更に、加熱ロ−ラ(65℃
、ニップ圧力200kg/cm)の間を通してコンパク
ト処理を行った。磁性層の厚さは4μmであった。塗付
フィルムを1/2インチ幅に裁断してビデオテ−プ試料
とした。 【0067】 【実施例2】スラリ−を下記組成のの物に替えて、トリ
イソシアネ−トのテトラヒドロフラン50%溶液の添加
量を169gから76gに減らした以外は、実施例1と
同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0068】 スラリ−組成: ・Co添加酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.1
5μm、長さ/幅比: 4:1〜7
:1、抗磁力:55KA・m−1以上、
比表面積:42m2 /g以上) ・強磁
性二酸化クロム磁性粉
240g
(平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:
5:1〜 8:1、抗磁力:52K
A・m−1以上、 比表面積:30
m2 /g以上) ・カ−ボンブラック
22g
(比表面積:150m2 /g以上) ・アル
ミナ
163g ・ポリウレタンエラストマ−(ポ
リマ−A) 1、56
9g (テトラヒドロフラン/ジオキサ
ン(1:1) 13%溶液として)
・塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコ−ル
1、327g
共重合体(MR110、日本ゼオン社製、テトラ
ヒドロフラン/ジオキサン(1:1)20
%溶液として) ・ステアリン酸
32g ・ス
テアリン酸メチルエステル
53g
・テトラヒドロフラン/ジオキサン(1:1)
1,962g【0069】 【比較実施例1】スラリ−を下記組成のものに替え、ト
リイソシアネ−トのテトラヒドロフラン50%溶液の添
加量をを169gから276gに増やした以外は、実施
例1と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0070】 スラリ−組成: ・Co添加酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.1
5μm、長さ/幅比: 4:1〜7
:1、抗磁力:55KA・m−1以上、
比表面積:42m2 /g以上) ・強磁
性二酸化クロム磁性粉
240g
(平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:
5:1〜 8:1、抗磁力:52K
A・m−1以上、 比表面積:30
m2 /g以上) ・カ−ボンブラック
22g
(比表面積:150m2 /g以上) ・アル
ミナ
163g ・低分子量多官能ポリウレタン
815g (ヨ−ロッパ特
許0 099 533に準ずる;
OH数:55、K値:30、テトラヒドロフラン/
ジオキサン(1:1)50%溶液とし
て) ・塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコ
−ル 229g
共重合体(VAGH、ユニオンカ−バイド社
製、テトラ ヒドロフラン/ジオキサン
(1:1)20%溶液として) ・脂肪族アルコ
−ルアルコキシラ−トの燐酸エステル
39g (Lutensi
t AEP、BASF社製) ・ステアリン酸
32
g ・ステアリン酸メチルエステル
53g ・テトラヒドロフラン/ジオキサ
ン(1:1) 3,780
g【0071】 【比較実施例2】Lutensit AEPの添加量
を39gから144gに増やした以外は、比較実施例1
と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0072】 【実施例3】スラリ−を下記組成のものに替えて、トリ
イソシアネ−トのテトラヒドロフラン50%溶液の添加
量を169gから307gに増やした以外は、実施例1
と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0073】 スラリ−組成: ・Co添加酸化鉄
240g (平均粒径:0
.15μm、長さ/幅比: 4:1
〜7:1、抗磁力:55KA・m−1以上、
比表面積:42m2 /g以上) ・
強磁性二酸化クロム磁性粉
2、160g
(平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:
5:1〜 8:1、抗磁力:52K
A・m−1以上、 比表面積:30
m2 /g以上) ・ポリマ−A(テトラヒドロ
フラン50%溶液として) 988
g ・ポリビニルホルマ−ル
514g (Piolofor
m FN65、ワッカ−社製、
テトラヒドロフラン10%溶液として) ・ステ
アリン酸
12g ・ステアリン酸メチルエステル
31g ・テトラヒドロフラン
1,452g ・ジオキサ
ン
1,946
g【0074】 【比較実施例3】スラリ−を下記組成の物に替えた以外
は、実施例3と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した
。 【0075】 スラリ−組成: ・Co添加酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.1
5μm、長さ/幅比: 4:1〜7
:1、抗磁力:55KA・m−1以上、
比表面積:42m2 /g以上) ・強磁
性二酸化クロム磁性粉
240g
(平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:
5:1〜 8:1、抗磁力:33K
A・m−1以上、 比表面積:30
m2 /g以上) ・低分子量多官能ポリウレタ
ン
896g (ヨ−ロッ
パ特許0 099 533に準ずる;
OH数:55、K値:30、テトラヒドロフラ
ン/ ジオキサン(1:1)50%溶液
として) ・ポリビニルホルマ−ル
514g (Piolo
form FN65、ワッカ−社製、
テトラヒドロフラン10%溶液として)
・脂肪族アルコ−ルアルコキシラ−トの燐酸エステル
39g (
Lutensit AEP、BASF社製)
・ステアリン酸
12g ・ステアリン酸メチルエステ
ル
31g ・テトラヒドロフ
ラン/ジオキサン(1:1)
3,446g【0076】このようにして調製した
ビデオテ−プ試料について、下記の測定を行った: (1)光沢:表面未処理層に対して、600 の角度で
反射率を測定した。 【0077】(2)高湿耐久性:VHSビデオテ−プレ
−コ−ダ−を使って、40℃、相対湿度85%の条件で
2時間、100サイクルの連続走行を行ってテ−プ詰ま
りの状態を観察した。 【0078】 結果を下記の2段階に分類して表わした:○:テ−プ詰
まりなし。 ×:テ−プ詰まりあり。 (3)輝度信号(ビデオ信号):100%輝度信号を、
ロ−デ&シュワルツ社製のノイズ電圧計UPSFを使っ
て測定した(100KHz<)。 【0079】(4)ビデオS/N:ノイズレベルに対す
る100%輝度信号の比を、ロ−デ&シュワルツ社製の
ノイズ電圧計UPSFを使って測定した(100KHz
<)。 【0080】(5)クロマS/N:ノイズレベルに対す
る赤色帯のクロマ信号の比を、ロ−デ&シュワルツ社製
のノイズ電圧計UPSFを使って測定した(100KH
z−3MHZ)。 【0081】なお、上記(3)、(4)及び(5)の測
定は日本ビクタ−社製のVHS及びS−VHSビデオテ
−プレコ−ダ−を使い、標準テ−プとしてそれぞれBR
V84とTRS−1を使い、測定値は、各標準テ−プの
測定値を0dBとして、それに対する相対値で表わした
。 【0082】上記測定の結果を下記表1にまとめた。 【0083】 【表1】 【0084】上記の表1の結果からも分かるように、新
規なポリウレタンを使用することにより、他に低分子量
分散剤を使わなくても分散液を安定化することができた
。新規なポリウレタンから分散基を除去すると、特にC
o添加酸化鉄を使用した場合に界面活性剤の必要量が非
常に高くなり、従って、高湿下の耐久性が悪くなった。 【0085】 【実施例4】スラリ−を下記組成のものに替えて、トリ
イソシアネ−トのテトラヒドロフラン50%溶液の添加
量を169gから291gに増やした以外は、実施例1
と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0086】 スラリ−組成: ・Co添加γ−酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.2μm
、長さ/幅比: 4:1〜7:1、
抗磁力:55KA・m−1、 比表
面積:42m2 /g) ・強磁性二酸化クロム
磁性粉
240g (
平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:5:1〜
8:1、抗磁力:52KA・m−1、
比表面積:30m2 /g)
・カ−ボンブラック
24g (比表面積:150m
2 /g) ・アルミナ
180g ・ポリ
マ−B(テトラヒドロフラン50%溶液として)
924g ・ポリビニルホルマ−
ル
238g
(Pioloform FN50、ワッカ−社製、
テトラヒドロフラン20%溶
液として) ・ステアリン酸
12g ・ステア
リン酸メチルエステル
12g
・テトラヒドロフラン
1,9
20g ・ジオキサン
1,920g【0087】 【実施例5】組成を下記のものに替えて、実施例4と同
様にしてスラリ−を調製した。下記組成物をボ−ルミル
に装入し実施例1と同様にして分散を行ったが、分散開
始6時間後にテトラヒドロフラン/ジオキサン(1:1
)混合溶液640gを追加し、更に12時間後に同溶液
を340g追加して希釈しなければならなかった。この
ようにして調製した分散液に、実施例1〜4で用いたの
と同じトリイソシアネ−トのテトラヒドロフラン50%
溶液108gを添加して良く撹拌し、すぐにポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルム支持体上に塗付して、実施例
1と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0088】 スラリ−組成: ・Co添加γ−酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.2μm
、長さ/幅比: 4:1〜7:1、
抗磁力:55KA・m−1、 比表
面積:42m2 /g) ・強磁性二酸化クロム
磁性粉
240g (
平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:5:1〜
8:1、抗磁力:52KA・m−1、
比表面積:30m2 /g)
・カ−ボンブラック
22g (比表面積:150m
2 /g) ・アルミナ
163g ・ポリ
マ−C(テトラヒドロフラン20%溶液として)
1、704g ・塩化ビニル/酢酸ビニル
/ビニルアルコ−ル
532g 共重合体(VAGH、ユニオ
ンカ−バイド社製、テトラ ヒドロフラ
ン25%溶液として) ・ステアリン酸
32g
・ステアリン酸メチルエステル
5
3g ・テトラヒドロフラン
620g ・ジオキサン
1,983g【0089
】このようにして作成したビデオテ−プ試料を、前記と
同様にして評価した。結果を表2及び3に示す。
表2
配向比 残留磁束
密度 角形比 交換磁場分布 実施
例4 2.9 140 mT
0.88 0.30
実施例5 1.9 130
0.79 0.33
表3
VHS
S−VHS 輝度信号 S/N クロマS
/N 輝度信号 S/N クロマS/N実施例4
3.9 5.5 −0
.4 2.5 2.4
−1.8実施例5 2.6
4.2 −0.8 0
.8 0.5 −1.8
【0090】上記表2及び3から明らかなように、ポ
リマ−Bにより分散液の流動特性は非常に良くなり、塗
付上の問題もなかった。この分散液を用いて作成したビ
デオテ−プの電磁変換特性は良好で、ビデオ特性値も優
れていた。 【0091】ポリマ−Cを含有する実施例5においては
、分散液の固形含有量が実質的に低下しているにもかか
わらず、その流動特性は良くなく、また塗付に際しても
困難を生じた。更に、希釈しなければならなかったため
に、塗設後のテ−プ表面が不均一になり、それがために
磁気記録の質が著しく低下した。
スルホネ−ト基、及び分子末端に尿素基を有する熱可塑
性分岐ポリウレタン50重量%以上よりなる結合剤中に
磁気材料を分散してなる1層ないしそれ以上の磁性層と
からなる磁気記録媒体に関する。 【0002】 【従来の技術】磁気記録媒体は、記録、再生、経時変化
などについて益々高まる要求に応えていかなければなら
なくなりつつある。これらの要求に応えるため、結合剤
はいよいよ重要になりつつある。例えば、磁気特性を向
上させるために磁性材料の充填密度を高めることが望ま
しいが、結果的には層の結合剤の含有量を低下させるこ
とになる。針状の磁性材料をますます細かく分割して使
用することにより、シグナル/ノイズ比を改善しようと
いう試みもなされている。更にまたこれらの材料は、経
時変化を低下させるために非常にしばしば表面変性がな
される。かかる対策の結果として、分散工程における顔
料の分散、及び良好な分散安定性を図る事が共にかなり
困難になりつつある。しかし、一般には磁性層は非常に
柔軟でなければならず、また高い伸縮性と良好な引っ張
り強度を持っていなければならない。更に、出力レベル
の低下を避けるために、摩擦係数の低下、耐摩耗性の向
上及びより優れた耐久性などが益々求められている。加
うるに、磁性層は特に高温、高湿で機械的に安定でなけ
ればならない。 【0003】強い機械的応力を受ける磁性層に、結合剤
として優れている事が分かっているポリウレタンエラス
トマ−を含有させる事は知られている。ドイツ特許公告
1106 959、同2 753 694、ヨ−
ロッパ特許公開0 069 955、米国特許2、
899、411などに記載されているようなポリエステ
ルウレタンが、特に有用である事が立証されている。 【0004】しかし、これらの結合剤は上記の要求や対
策には向いているとは言えない。顔料の濡れと分散が悪
影響を受ける場合が多く、そのために混練工程で燒結す
る材料が十分に粉砕されず、あるいは又顔料粒子の塊状
凝結を十分に阻止できず、それが為に磁気特性が悪化し
、さらには電気音響特性と映像デ−タが低下する。従っ
て、分散工程を容易にするために、分子量の低い分散剤
を比較的少量添加する。これらの分散剤は良好な耐凝結
性を持っている反面、分散液の安定化を図る上では劣っ
ている。従って、より高分子量の分散用樹脂が追加成分
としてしばしば用いられる。例えば、ドイツ特許公開3
026 357及びドイツ特許3137 29
3にはSO3 M基を有するポリエステル樹脂を添加す
る事が記載されている。 【0005】しかしながら、分散性向上のためのこれら
の方法には不利な点がある。例えば、低分子量の分散剤
は高温、高湿の環境下で容易に滲み出してきて、その結
果テ−プが接触するすべての部分、特に録音再生装置の
ヘッド部分に析出物が付着して、出力レベルの低下をも
たらす。さらには、摩擦(付着)が増加し、その結果テ
−プの停止、すなわち塊状の固まり(ブロッキング)に
至ることがある。一方、分散用樹脂を使用した場合、分
散液中での両立性の問題が起こる事がある。これらの物
質はしばしばフィルム形成物ではないのでブロッキング
を引き起こす。その上、これらの分散用樹脂の機械的特
性は、主結合剤として使われるポリウレタンの特性と往
々にして合わない。機械的特性の劣化も又、摩擦が増加
する事を常に意味する。 【0006】必要量は顔料の表面積m2 数によるので
、低分子量の分散剤を使用した場合、その総量がテ−プ
特性と相容れないほどになる。これらの分散剤は極性基
を持っているので、層の親水性が大きく増加して以下の
ような影響が出る:すなわち、 ・層の膨潤、 ・分散剤と潤滑剤の滲出、 ・可塑剤効果の変化による機械的特性の変化。 【0007】従って、テ−プブロッキングの傾向がより
大きくなり、ヘッド汚れがより起こり易くなる。 【0008】ポリウレタン結合剤そのものの分散特性を
向上させるために、結合剤に極性基を導入する事が初期
段階で提案された。これらの極性基は、主としてポリウ
レタンを調製するのに使われるいずれかの成分を経由し
て導入される。極性基を有するポリエステルを用いる事
がもっとも多い(ドイツ特許公開2 833 84
5)。極性基を持ったジオ−ル類により導入する事が、
例えば日本特許公開57−92421、ドイツ特許公告
3、814、536、ヨ−ロッパ特許公開193084
に記載されている。ポリウレタンの末端OH基における
SN 反応により引き続いて極性基を導入する事が、日
本特許公開57−92422に開示されている。これま
で開示された極性基を有するポリウレタンにより分散性
は改善されたが、その改善はまだ不十分であり、多くの
要求に応えるには至っていない。 【0009】開示されたすべてのポリウレタンの更に不
利な点は、弾性を所定のレベルにするとしばしば硬さが
不十分になり、表面に粘着性が出る傾向があるという事
である。従って、ポリウレタンを他の結合剤と組み合わ
せる事が、先行技術では一部行われている。提案されて
いる結合剤の組み合わせとしては、例えば、ポリウレタ
ンとフェノキシ樹脂、塩化ビニリデン/アクリロニトリ
ル共重合樹脂、塩化ビニル/アクリレ−ト共重合樹脂、
あるいはポリカ−ボネ−トまたはポリエステルである。 ドイツ特許公開3 239 160がその例として
挙げられる。これらの結合剤組み合わせが磁性層の機械
的特性の改善にはなるものの、分散性が悪影響を受ける
ため、磁性材料の諸特性に好ましからざる影響が出る。 このことは、配向比の低下、残留磁束密度の低下及びそ
れによる短波長、長波長での感度の低下、さらには最終
媒体の不満足な出力レベル、などから明らかである。 【0010】ポリウレタンの硬度を増加させ得る方法は
、ウレタンと尿素基の濃度を増加することであるが、そ
のような方法ではメチルエチルケトン、トルエンあるい
はテトラヒドロフランのような従来の溶媒に溶けないポ
リマ−ができてしまう(ヨ−ロッパ特許公開0 14
3 337)。ドイツ特許公開3 137 29
3では、非磁性粒子を混ぜて硬度を上げている。 【0011】しかし、上記の方法では結合剤系に対して
高まって来た諸々の要求に同時に答えるには不十分であ
る。その上、個々の効果を達成するためには、しばしば
ポリウレタンと他の樹脂を組み合わせて使用しなければ
ならない。 【0012】しかし、高分子量の結合剤を使用するとい
うことはそのための溶媒の必要量が多くなるということ
であり、それだけ分散時間が長くなり、場合によっては
2段階分散が必要になる。さらには、これらの結合剤系
では磁性材料の粒子特性がうまく発揮されない。このこ
とは、配向比の低下、残留磁束密度の低下及びそれによ
る短波長、長波長での感度の低下、さらには最終媒体の
不満足な出力レベル、などに示されている。 【0013】ヨ−ロッパ特許0 099 533に
開示されているように、低分子量OH含有ポリウレタン
を採用することにより分散性を改良しているが、これは
重要なことである。しかしこれらの方法もまた、ますま
す細かく分割される顔料の分散に対して、あるいは機械
的特性および磁気特性に関して磁気記録媒体に寄せられ
る要求の増加に対して答えるには十分ではない。 【0014】本発明の目的は、ビデオ分野でのS−VH
S、オ−デオ分野でのDATあるいはデ−タ分野での新
規なコンピュ−タ−用テ−プなど新規な高密度記録系に
対応して、BET表面積が40m2 /g以上の極めて
細かく分割された強磁性粉のための結合剤系を提供する
ことであり、この結合剤系は上記の要求、すなわち:・
良好な分散効果、 ・迅速な分散、 ・良好な分散液安定性、 ・低溶媒必要量、 ・良好な分散液レオロジ−、すなわち、低い流動限界お
よび高過ぎない粘度、 ・塗布の際の良好な延び、 ・層への顔料の高密度充填、 ・磁性粉の良好な配向性、 ・高温での磁性層の良好な機械的特性。 【0015】上記目的は、非磁性基材と、50重量%以
上の熱可塑性ポリウレタンよりなる結合剤中に磁気材料
を分散してなる1層ないしそれ以上の磁性層とからなる
磁気記録媒体において、上記ポリウレタンがイソシアネ
−トを含まず、テトラヒドロフランに可溶性の分岐ポリ
ウレタンであって、この分岐鎖上にスルホネ−ト基を有
し、また分子末端にOH含有尿素基を有しており、4、
000〜30、000の分子量を有していて、下記の成
分、すなわち: A)1モルの、分子量400〜4、000のポリジオ−
ル、 B)0.3〜9モルの下記混合物、すなわち、B1)炭
素数2〜18の1ないし2種以上のジオ−ル類、及びB
2)1個あるいはそれ以上のスルホネ−ト基を有するジ
オ−ル、 C)0.01〜1モルの、炭素数3〜25のトリオ−ル
あるいはポリオ−ル、 D)1.25〜13モルの、炭素数6〜30のジイソシ
アネ−トであって、成分A、B、C、Dを合計したNC
O:OHの比が1.05:1.0〜1.4:1.0であ
り、 E)0.05〜4モルの、イソシアネ−トと反応性のO
H含有1級あるいは2級アミン、から調製されることを
特徴とする磁気記録媒体によって達成される。本発明に
おいては、ポリウレタンのヒドロキシル価が25〜10
0であることが好ましく、30〜70が更に好ましい。 分子量は4、000〜30、000であり、これはK値
(ジメチルフォルムアミド中1%)25〜40に相当す
る。 【0016】これらのポリマ−の構造において、末端の
OH基のうち幾らかが、好ましくは80%以上が、特に
90%以上が 【0017】 【化10】 [式中、Rが−(CH2)n−であり、R’がH−、C
H3−または−(CH2)n−CH3 であり、nが
1〜10である]から成っているのが有利である。 【0018】ポリマ−がこのような構成を持つことによ
り、このような末端基を持たない場合に比べて接着性が
改善された。これはまた末端OH基の数を増やすことを
可能にし、その結果、ポリイソシアネ−トによる架橋反
応の際に架橋度を広い範囲内で変えることができ、磁性
層に対する要望に答えることができる。尿素基−それは
層の機械的特性と接着性を改善する−もまた有効である
。 【0019】成分B1とB2の比は、使用する磁性材料
の比表面積に従って選択するのが良い。 【0020】本発明で磁性層の結合剤として使用される
ポリウレタンは、一般には、DIN53、157による
硬度20〜130を持っている。さらに、それは、弾性
率(DIN53、457による)50〜2、500Nm
m−2、破壊延伸率70%以上(DIN53、455)
、引張り強度25〜70Nmm−2(DIN53,45
5)、軟化点80〜180℃を持っている。特に好まし
いのは、振り子硬度25〜125(DIN53、157
)、弾性率55〜2、000Nmm−2、破壊延伸率8
0〜500%、および引張り強度25〜50Nmm−2
である。 【0021】本発明の構成を有する磁気記録媒体の特性
が有利であることも、分散液塗布前にイソシアネ−トを
添加して得られた従来の熱可塑性ポリウレタンエラスト
マ−比較すれば明白である。分子量10、000まで、
好ましくは500〜3、000の多くの有機ジ−、トリ
−またはポリイソシアネ−ト類あるいはイソシアネ−ト
プレポリマ−類を架橋に用いる事ができる。好ましいの
は、1分子あたりNCO基を2個以上持っているポリイ
ソシアネ−トあるいはイソシアネ−トプレポリマ−であ
る。トリレンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソ
シアネ−ト、あるいはイソホロンジイソシアネ−トから
、ジオ−ルあるいはトリオ−ルとの重付加反応あるいは
ビュウレットおよびイソシアヌレ−ト形成によって作ら
れるポリイソシアネ−ト類が特に適当である事が分かっ
ている。トリレンジイソシアネ−トとトリメチロ−ルプ
ロパンおよびジエチレングリコ−ルとの付加物が特に有
利である。 【0022】記録媒体に求められている必要条件にもよ
るが、ポリイソシアネ−ト成分の添加量は、架橋される
ポリウレタン結合剤に対して70%まで、好ましくは5
0%までで良く、化学量論量より少なくても良く、或は
100%まで、好ましくは50%まで過剰でも良い。 【0023】ポリウレタンを調製するために、分子量4
00〜4、000、好ましくは700〜2、500のポ
リジオ−ルが成分Aとして使われる。公知のポリエステ
ロ−ル、ポリエテロ−ル、ポリカ−ボネ−トジオ−ルお
よびポリカプロラクトンジオ−ルが同様の目的で使われ
る。 【0024】ポリエテロ−ルは、末端にOH基を有する
主として直鎖のポリマ−、好ましくは末端にOH基を2
個有するポリマ−が有利である。ポリエテロ−ルは、酸
価が10未満、好ましくは3未満である。 【0025】ポリエテロ−ルは、炭素数4〜15、好ま
しくは4〜6の脂肪族、芳香族ジカルボン酸とグリコ−
ル、好ましくは炭素数2〜25のジオ−ルとのエステル
化反応、或は炭素数3〜20のラクトンの重合反応によ
り調製することが出来る。適当なジカルボン酸の例は、
グルタ−ル酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバチン酸、
ドデカンジオン酸、好ましくはアジピン酸、コハク酸、
フタ−ル酸である。ジカルボン酸は単独で、或は混合物
で使うことが出来る。ポリエステロ−ルを調製する際、
ジカルボン酸の代わりにそれの無水物や塩化カルボニル
のような誘導体の形で使用しても良い。適当なジカルボ
ン酸は、テレフタ−ル酸、イソフタ−ル酸、或はこれら
と他のジカルボン酸、例えばジフェン酸、セバチン酸、
コハク酸およびアジピン酸である。適当なグリコ−ルの
例は、ジエチレングリコ−ル、ペンタン−1、5−ジオ
−ル、デカン−1、10−ジオ−ル、2、2、4−トリ
メチルペンタン−1、5−ジオ−ルなどである。エタン
−1、2−ジオ−ル、ブタン−1、4−ジオ−ル、ヘキ
サン−1、6−ジオ−ル、2、2−ジメチルプロパン−
1、3−ジオ−ル、1、4−ジメチルロ−ルシクロヘキ
サン、2、2−ビス−(4−ヒドロキシフェニレン)−
プロパン(ビスフェノ−ルA)のエトキシル化/プロポ
キシル化化合物などが好ましく用いられる。ポリオ−ル
は、ポリウレタンの望ましい特性に基づいて、単独であ
るいは種々の比率の混合物で使うことが出来る。例えば
、α、α−ジメチル−β−プロピオラクトン、γ−ブチ
ロラクトン、好ましくはε−カプロラクトンは、ポリエ
ステロ−ルの調製に適当なラクトンである。 【0026】ポリエテロ−ル類は、末端にOH基を有し
ており、エ−テル結合を含み、分子量が約600〜4、
000、好ましくは1、000〜2、000の本質的に
直鎖の化合物である。ポリエテロ−ルは、2個の活性水
素がアルキレンラジカルに結合している重合開始剤分子
を用いて、テトラヒドロフランのような環状エ−テルを
重合させることにより、或はまた炭素数2〜4の1ない
し2種のアルキレンオキサイドを反応させることにより
容易に調製する事ができる。アルキレンオキサイドの例
としては、エチレンオキサイド、1、2−プロピレンオ
キサイド、エピクロルヒドリン、1、2−及び2、3−
ブチレンオキサイドなどである。アルキレンオキサイド
類は単独で、或は数種を順番に、或は混合物として用い
ることができる。重合開始剤分子の例としては、水、エ
チレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、ブタン−1
、4−ジオ−ル、ヘキサン−1、6−ジオ−ルなどのグ
リコ−ル類、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、4、4’−ジアミノ−ジフェニルメタンなどのアミ
ン類、及びエタノ−ルアミンなどのアミノアルコ−ル類
である。ポリエステロ−ルの場合と同様、ポリエテロ−
ル類もまた単独で或は混合物として用いることができる
。 【0027】ポリカ−ボネ−トジオ−ル類及びそれらの
調製法については、米国特許4、131、731号に記
載されており、一般にヘキサン−1、6−ジオ−ルに基
づいている。 【0028】炭素数2〜20、好ましくは2〜10のジ
オ−ル類が成分B1として使用されるが、その例として
は、エタン−1、2−ジオ−ル、プロパン−1、3−ジ
オ−ル、ブタン−1、4−ジオ−ル、ヘキサン−1、6
−ジオ−ル、ペンタン−1、5−ジオ−ル、デカン−1
、10−ジオ−ル、2−メチル−プロパン−1、3−ジ
オ−ル、2−メチル−2−ブチルプロパン−1、3−ジ
オ−ル、ネオペンチルグリコ−ルヒドロキシピバル酸エ
ステル、ジエチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−
ル、メチルジエタノ−ルアミンなどである。ジオ−ル類
は単独で、或は混合物として用いることができる。また
、炭素数2〜15のジアミン類、例えばエチレンジアミ
ン、1、6−ヘキサメチレンジアミン、4、9−ジオキ
ソドデカン−1、12−ジアミン、4、4’−ジアミノ
−ジフェニルメタンなど、或はアミノアルコ−ル類、例
えばモノエタノ−ルアミン、モノイソプロパノ−ルアミ
ン、2−アミノ−2−メチルペンタン−2−オ−ル、な
どを少量用いても良い。生じる尿素基をポリマ−鎖のな
かに組み込むのが有利である事が分かっている。末端鎖
に付いた尿素基は、さほど重要ではない。 【0029】上記ジオ−ル類は、全部あるいは一部を水
で置き換える事もできる。 【0030】成分B2)を構成するジオ−ル類は、1個
以上の−SO3 M基を持っている。これらの例として
は、ドイツ特許3 407 562に記載されてい
るように、式(I): R1CH2O−(C2H4O−)n(C3H7O−)m
CH2CHR3CH2−SO3X[式中、R1 が 【0031】 【化11】 R2 がCH3−、C2H5−またはC3H7− であ
り、R3 がH−またはCH3−であり、XがH−、ア
ルカリ金属またはアンモニウムイオンであり、nが0〜
100であり、mが0〜50であり、1≦n+m]の化
合物、及び下記式(II):【0032】 【化12】 [式中、R1 が、炭素原子が20〜86重量%を占め
る、炭素数1〜40の直鎖、分岐または環状のラジカル
、あるいは 【0033】 【化13】 (式中、R3 がH−またはCH3−であり、nが0〜
100であり、mが0〜50であり、1≦n+mであり
、Xが−SO3Mであり、MはH、Li、Na,Kまた
はアンモニウムである)]のジオ−ルである。 【0034】成分C)のトリオ−ル類は、炭素数3〜1
8、好ましくは3〜6の化合物である。それらトリオ−
ルの例としては、グリセロ−ル、トリメチロ−ルプロパ
ンなどである。例えば、トリメチロ−ルプロパンとエチ
レンオキサイド、プロピレンオキサイドなどの低分子量
反応生成物もまた使用できる。トリオ−ル存在下に重付
加反応を行う事により、最終生成物を分岐させることが
でき、部分的な架橋が起らない限りポリウレタンの機械
的特性に好ましい効果をもたらすことができる。好まし
いポリオ−ルは、例えば、エリスリト−ル、ペンタエリ
スリト−ル、ソルビト−ルなどである。 【0035】NCO含有中間体を生成するために、成分
A、B及びCを、炭素数6〜30の脂肪族、脂環式或は
芳香族ジイソシアネ−ト(成分D)と反応させる。それ
らジイソシアネ−トの例としては、トリレン−2、4−
ジイソシアネ−ト、トリレン−2、6−ジイソシアネ−
ト、m−およびp−テトラメチルキシレンジイソシアネ
−ト、m−フェニレンジイソシアネ−ト、4−クロロフ
ェニレン−1、3−ジイソシアネ−ト、ナフチレン−1
、5−ジイソシアネ−ト、ヘキサメチレン−1、5−ジ
イソシアネ−ト、ヘキサメチレン−1、6−ジイソシア
ネ−ト、シクロヘキシレン−1、4−ジイソシアネ−ト
、テトラヒドロナフチレン−1、5−ジイソシアネ−ト
、4、4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネ−ト、イソホロンジイ
ソシアネ−ト、及びそれらの混合物である。 【0036】次に、成分A〜BよりなるNCO含有中間
体をアミノアルコ−ル類(成分E)と反応させて、OH
含有ポリウレタン尿素エラストマ−を得る。これらの、
炭素数2〜16、好ましくは3〜6のアミノアルコ−ル
としては、モノエタノ−ルアミン、メチルイソプロパノ
−ルアミン、エチルイソプロパノ−ルアミン、メチルエ
タノ−ルアミン、3−アミノプロパノ−ル、1−エチル
アミノブタン−2−オ−ル、4−メチル−4−アミノペ
ンタン−2−オ−ル、N−(2−ヒドロキシエチル)−
アニリンなどがある。アミノジオ−ルは、分子鎖末端で
付加反応するために、ポリマ−のOH数が倍加するので
特に好ましい。ジエタノ−ルアミン及びジイソプロパノ
−ルアミンが特に有利である事が分かっている。 【0037】成分A〜Eのお互いの比率は、ポリジオ−
ル1モルに対してジイソシアネ−トを1.25〜13モ
ルの範囲で変えて良いが、その際、炭素数2〜18のジ
オ〜ルを0.3〜9モル、好ましくは0.5〜5モル使
用し、トリオ−ルを0.01〜1モル、好ましくは0.
15〜0.5モル使用する;ジオ−ルの使用量は、一部
ポリジオ−ルの分子量による。イソシアネ−トの使用量
は、NH−又はOH−含有化合物の量に対して5〜35
%で化学量論量より少なく、そのために、反応の最終段
階では遊離未反応のイソシアネ−トは実質的には残存し
ないが、遊離未反応の水酸基はまだ存在する。塗付を行
う実用上の理由から、成分A、B、C、Dの予備反応で
は、反応物が完全に反応するのに必要とする量に対して
、ジイソシアネ−トを5〜40%、好ましくは10〜3
0%過剰に使用するとしばしば有利であり、そのため、
この反応段階におけるイソシアネ−ト基に対する水酸基
の数量比は約1:1.05〜1:1.4,好ましくは約
1:1.1〜1:1.30である。反応の第2段階では
、NCO含有量に相当するNH等量数を含む成分Eを添
加するか、或はNCOプレポリマ−をアミノアルコ−ル
に添加して、アミノ基をイソシアネ−トと反応させる。 もし反応の第2段階で、NCO基に対してNHまたはN
H2 基が化学量論量より僅かに少ないと、アミノアル
コ−ルがいくらか分子中に導入されて、アミノアルコ−
ルにもよるが、分岐点を作り出す。もしNH基が過剰に
あると、架橋反応までにアミノアルコ−ルがポリマ−中
に完全に導入される事はない。このようにして、末端基
を選ぶ事により、すなわち末端基を換える事により、ポ
リマ−に対する特殊要件、例えばフィルム形成能とか分
散能などに対応することができる。 【0038】このようにして合成される熱可塑性、弾性
のOH含有ポリウレタンは、触媒及び他の助剤、或は添
加剤の存在下またはそれなしで、溶液中で2段階工程で
調製される。これらの化合物を無溶媒バッチ方式で調製
する事はできない。トリオ−ルが存在して、アミンとN
CO基が反応するために、無溶媒重付加反応中にゲル粒
子が形成されるので、反応は溶液中で行われる。一般的
には、無溶媒重付加反応で起るような部分的な過剰架橋
の危険性は避けられる。 【0039】反応条件、例えば、溶媒量、反応熱、成分
の反応性、などに基づいて、2段階工程においては2つ
の異なる方式が可能であり、お互いに違う所は初期段階
である。異なる方式を例を上げて説明する。 方式1: 最初にイソシアネ−トを少量の溶媒と共に反応容器に取
り、次に成分A、B及びC、更に、必要なら触媒、助剤
及び添加剤を溶媒に溶かして、20〜90℃、好ましく
は30〜70℃で、0.2〜5時間で添加する。成分を
、所望のNCO含有量まで反応させ、次いで第2段階で
停止剤(成分E)を添加する。 【0040】方式2: この方式では、A〜Dの成分を最初から所定量の溶媒に
溶かして、固形分が15〜50重量%になるように溶液
を調製する。次ぎに、必要に応じて触媒を添加して、撹
拌しつつ20〜90℃、好ましくは30〜70℃に加熱
する。その後、所望のNCO含有量になるまで成分を反
応させ、次いで第2段階で停止剤を添加する。方式3:
成分A、B及びCを成分Dの中の幾つか(例えば、成分
Dが複数のジイソシアネ−トの混合物である場合は、反
応性のより低いジイソシアネ−ト)と溶媒中で、20〜
90℃、好ましくは30〜70℃で、必要に応じて触媒
を添加して、NCO含有量が0になるまで反応させる。 更に、成分Dの残りを添加して所望のNCO含有量にな
るまで反応させ、次いで第2段階で停止剤(成分E)を
添加する。 【0041】方式1または2による2段階工程では、最
初の段階の反応は成分A〜Cに対してNCO過剰の状態
で行われる。両方式において、幾らかの溶媒中で反応を
開始して、残りの溶媒を反応中、あるいは反応後に添加
することもできる。 【0042】ポリウレタン調製用の溶媒として、テトラ
ヒドロフランが好ましく用いられる。勿論、ポリウレタ
ンは、ジオキサン、シクロヘキサノン、ジメチルフォル
ムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシ
ド、酢酸エチルグリコ−ルなどの他の極性溶媒中で調製
することもできる。上記溶媒を、トルエン、キシレンな
どの芳香族溶媒、エチルあるいはブチル酢酸などのエス
テル類と混合することもできる。 【0043】以下に、ポリウレタンの調製および架橋反
応に適した触媒の例を挙げる:トリエチルアミン、トリ
エチレンジアミン、N−メチルピリジン、N−メチルモ
ルホリンなどの3級アミン類、オクタン酸錫、オクタン
酸鉛、ステアリン酸亜鉛などの金属塩類、ジラウリン酸
ジブチル錫などの有機金属化合物。触媒の適量は、それ
の効率による。一般に、ポリウレタン100重量部に対
して0.005〜0.3重量部、好ましくは0.01〜
0.1重量部用いるのが有利であることが分かっている
。本発明で使用されるポリウレタンは、磁性層形成用の
結合剤として単独で使用することができるが、本発明に
よる磁気記録媒体の或る特別の用途の場合には、結合剤
の第2成分を結合剤全量あたり5〜50重量部、好まし
くは10〜40重量部添加するのが有利である。 【0044】物理的に乾燥する結合剤を混合することが
知られている。その例として、ポリビニルホルマ−ル結
合剤などが上げられるが、これはビニルエステルポリマ
−を加水分解してできるビニルアルコ−ルを、ホルムア
ルデヒドと反応させて作る。ポリビニルホルマ−ル類は
、ビニルホルマ−ル基を65重量%以上、特に80重量
%以上含んでいるのが有利である。ポリビニルホルマ−
ル類は、ビニルアルコ−ル基を5〜13重量%、ビニル
ホルマ−ル基を80〜88重量%を有し、かつ比重が約
1.2であり、ポリビニルホルマ−ル5gをフェノ−ル
/トルエン1:1の混合溶媒100mlに溶かした溶液
中で20℃で測定した粘度が、約50〜120mPa.
sである。ポリビニルホルマ−ルの他に適当なものは塩
化ビニル/ジオ−ルモノ−またはジメタアクリレ−ト共
重合物であるが、これは通常の方法、例えば、塩化ビニ
ルとジオ−ルモノ−またはジメタクリレ−トの溶液重合
あるいは懸濁重合により調製することができる。このた
めに使用されるジオ−ルモノ−またはジメタクリレ−ト
は、アクリル酸又はメタクリル酸と、エチレングリコ−
ル、ブタン−1、4−ジオ−ル、プロパンジオ−ルなど
の炭素数2〜4の相当量の脂肪族ジオ−ルのエステル化
反応生成物である。共重合物は、塩化ビニル含有量が5
0〜95重量%、またジオ−ルアクリレ−ト又はメタク
リレ−ト含有量が5〜50重量%であることが望ましい
。特に、共重合物は、塩化ビニルを70〜90重量%、
ジオ−ルモノアクリレ−ト又はジオ−ルモノメタクリレ
−トを10〜30重量%含むのが好ましい。塩化ビニル
/プロパンジオ−ルモノアクリレ−ト共重合体などの特
に好ましい共重合物を、テトラヒオドロフランとジオキ
サンの等容量混合溶媒に溶かして15%溶液にしたもの
は、25℃での粘度が約30mPa.sである。特に好
ましい化合物のFikentscer(Cellulo
sechemie 13、 1932、 58 頁)に
よるK値は30〜50、好ましくは約40である。 【0045】下記式によって表される繰り返し構造を有
するフェノキシ樹脂を使うこともできる:【0046】 【化14】 上記式において、nは約100である。これらの樹脂は
、エピコ−ト(シェル化学社製)やエポキシ樹脂PKH
H(ユニオンカ−バイド社製)などの商品名で知られて
いる。 【0047】セルロ−スエステル系結合剤も又、上記混
合結合剤に使用するのに適している。これらは、セルロ
−スと硝酸あるいは炭素数1〜4のカルボン酸のエステ
ル化合物、例えば、酢酸セルロ−ス、三酢酸セルロ−ス
、アセトプロピオン酸セルロ−ス、アセト酪酸セルロ−
スである。 【0048】非分散系結合剤成分、例えば、VAGH(
登録商標), Pioloform (登録商標),P
KHH(登録商標)等を使用すると分散剤としてのポリ
ウレタンの量が減るので、分散効果や分散液の安定性が
劣化しがちである。 【0049】例えば、米国特許4、748、084によ
るスルホネ−ト含有塩化ビニル共重合体−MR110(
登録商標)として日本ゼオンから市販されている−を使
用すると有利であることが分かっている。 【0050】もしこれらの共結合剤がイソシアネ−トに
対して活性な基、例えばOH基を持っていると、それら
も又架橋剤を使うことにより分子構造の中に組み込むこ
とができる。 【0051】結合剤混合物は、磁性材料や助剤と共に通
常の方法で更に処理されて、新規な磁気記録媒体となる
。 【0052】好ましい異方性磁性材料としては、磁性層
の特性に実質的に関与する通常の顔料、例えば、γ−酸
化鉄(III)、微粉末磁鉄鉱、添加または未添加強磁
性二酸化クロム、コバルト変性γ−酸化鉄(III)、
バリウムフェライト、強磁性金属粉などが上げられる。 好ましいのは、針状のコバルト変性または未変性γ−酸
化鉄(III)、強磁性二酸化クロム、強磁性金属粉な
どである。粒子径は通常0.1〜2μm、好ましくは0
.15〜0.8μmである。 【0053】新規な結合剤は、他の低分子量分散剤を使
わずに配合・使用できる。しかし、分散剤、例えば、レ
シチン、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛などを極く少量、
先行技術に比べて少ない量を添加しても良い。 【0054】磁性層は更に、潤滑剤、充填剤などの添加
剤を少量含むが、それらは磁性材料の分散過程で、或は
磁性層形成中に混入される。それらの添加剤の例として
は、ステアリン酸又はそれの周期律表第1群〜5群の金
属との塩類などのような脂肪酸或いは異性化脂肪酸、脂
肪酸エステル又はワックス、シリコンオイル、カ−ボン
ブラックなどである。添加剤の量は通常添加されている
量で良く、一般には磁性材料に対して10重量%未満で
ある。 【0055】磁性材料の結合剤混合物に対する比は、1
〜10:1、特に3〜6:1である。新規なポリウレタ
ンの特に有利な点は、顔料結合能が優れているために、
伸縮性が劣化したり、性能特性が著しく損なわれること
無く磁性層への磁性材料の充填密度を高くすることがで
きるということである。 【0056】非磁性及び非磁性化支持体としては、硬質
或は軟質支持体、特に、ポリエチレンテレフタレ−トな
どの、厚みが一般に4〜200μm、特に6〜36μm
である線状ポリエステルフィルムを使うことができる。 最近、電子計算機や会計処理機などでは、紙支持体に磁
性層を設けたものを使うことが重要になってきているが
、このような目的に対しても新規な塗付材料は適してい
る。 【0057】新規な磁気記録媒体は公知の方法で調製す
るころができる。磁性材料と結合剤溶液に潤滑剤及び少
量の分散剤を添加して、分散機、例えばチュ−ブラ−ボ
−ルミル或は撹拌ボ−ルミル中で撹拌して磁性粉分散液
を調製し、それをイソシアネ−ト架橋剤と混合する。混
合物をろ過した後、通常の塗付機、例えばナイフ塗付機
などで非磁性支持体上に塗付する。短時間の分散の間に
良好な電気音響特性及び磁気特性を達成するようなもの
にするために、成分1で分散を行い、分散工程後に成分
2中で撹拌するのが良い。上記成分2が成分1と相溶性
が良い場合は、この方法が適している。 【0058】通常は、塗布混合溶液が支持体上で乾く前
に磁気配向が行われる;乾燥工程は、50〜90℃、1
0〜200秒で行うのが良い。磁性層は、通常使われて
いる装置で、必要なら圧力をかけて、25〜100℃、
好ましくは60〜90℃で、加熱鏡面ロ−ラ−の間を通
してカレンダ−処理及びコンパクト処理を行うことがで
きる。 【0059】結合剤の架橋を行う場合は、未架橋状態の
OH基を有するポリマ−はべとつかず非常に可塑性なの
で、架橋反応が終了する前にカレンダ−処理を行うのが
好ましく、有利である。磁性層の厚さは、一般に0.5
〜20μm,好ましくは1〜10μmである。磁気テ−
プ製造の場合には、塗付フィルムを長さ方向に所定の幅
(インチ)に裁断する。 【0060】以下に述べる実施例及び比較実施例におい
ては、特に断らない限りは、部及びパ−セントは重量単
位である。容量部は重量部に対して、リッタ−がキログ
ラムに対して持っているのと同様の関係を持っている。 【0061】ポリマ−A アジピン酸と1、4−ブタンジオ−ルからなるポリエス
テル(分子量約1、000)225.45g、1、6−
ヘキサンジオ−ル23.76g、トリメチロ−ルプロパ
ン1.23g及びポリエ−テル−1、3−ジオ−ルスル
ホネ−ト(分子量1、340)13.97gを、60℃
で、ジラウリン酸ジブチル錫を一滴加えて、トリレン−
2,4−ジイソシアネ−ト43.85gと共にテトラヒ
ドロフラン380.57g中で、NCO含有量が0%に
なるまで反応させた。その後、4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネ−ト62gを添加して、終了点(NC
O含有量:0.549%)まで反応を続けた。次いで、
混合物を45℃まで冷やして、ジエタノ−ルアミンを1
0.32g加えた。生成したポリマ−溶液を、固形分1
5.5%になるようにテトラヒドロフラン1545.3
4gで希釈した。このポリマ−のヒドロキシル価は28
.95で、K値(ジメチルホルムアミド1%溶液中で測
定)は33.9であった。 【0062】ポリマ−B トリレン−2,4−ジイソシアネ−ト43.86gとジ
フェニルエメタンジイソシアネ−ト61.98gをテト
ラヒドロフラン189.8gに溶解して60℃まで加熱
して、ジラウリン酸ジブチル錫を一滴加えた。アジピン
酸と1、4−ブタンジオ−ルからなるOH含有ポリエス
テル(分子量約1、000)205.34g、1、6−
ヘキサンジオ−ル21.66g、トリメチロ−ルプロパ
ン1.10g及びポリエ−テル−1、3−ジオ−ルスル
ホネ−ト(分子量約1、000)12.66gをテトラ
ヒドロフラン175.88gに溶かした溶液を2時間に
わたって添加した。NCO含有量が1.05%になった
ところで混合物を45℃に冷却し、ジエタノ−ルアミン
18.78gを加えた。生成物は、固形分が50.0%
で、ヒドロキシル価が54.7,K値(ジメチルホルム
アミド1%溶液中で測定)は26.6であった。 【0063】ポリマ−C アジピン酸と1、4−ブタンジオ−ルからなるポリエス
テル(分子量約1、000)237.11g、1、6−
ヘキサンジオ−ル24.98g、トリメチロ−ルプロパ
ン1.29g及びポリエ−テル−1、3−ジオ−ルスル
ホネ−ト(分子量1、340)14.69gを、60℃
で、ジラウリン酸ジブチル錫を一滴加えて、NCO含有
量が0%になるまでトリレン−2,4−ジイソシアネ−
ト43.85gと共にテトラヒドロフラン380.57
g中で反応させた。その後、4,4’−ジフェニルエメ
タンジイソシアネ−ト62gを添加して、終了点(NC
O含有量:0.28%)まで反応を続けた。次いで、ジ
エタノ−ルアミンを5.42gを加えた。生成したポリ
マ−溶液を、固形分30.0%になるようにテトラヒド
ロフラン519.11gで希釈した。このポリマ−のヒ
ドロキシル価は14.9で、K値(ジメチルホルムアミ
ド1%溶液中で測定)は44.1であった。 【0064】 【実施例1】撹拌機のついた容量10リッタ−の貯蔵槽
に貯蔵されている以下に示す組成のスラリ−8、657
gを、直径1.0〜1.5mmの鋼鉄球1、160gを
内蔵する容量0.6リッタ−の撹拌ボ−ルミルに仕込み
、圧力約1気圧(0.1メガパスカル)、25℃、処理
量45kg/hの条件で25時間分散を行った。 【0065】 スラリ−組成: ・Co添加酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.1
5μm、長さ/幅比: 4:1〜7
:1、抗磁力:55KA・m−1以上、
比表面積:42m2 /g以上) ・強磁
性二酸化クロム磁性粉
240g
(平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:
5:1〜 8:1、抗磁力:52K
A・m−1以上、 比表面積:30
m2 /g以上) ・カ−ボンブラック
22g
(比表面積:150m2 /g以上) ・アル
ミナ
163g ・ポリマ−A(テトラヒドロフラ
ン20%溶液として) 1、586g
・塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコ−ル
533g
共重合体(VAGH、ユニオンカ−バイド社製、テトラ
ヒドロフラン/ジオキサン(1:1)
25%溶液として) ・ステアリン酸
32g
・ステアリン酸メチルエステル
53
g ・テトラヒドロフラン
1,215g ・ジオキサン
2,484g【0066】上記
磁性分散液を加圧下、細孔径1μmのフィルタ−で濾過
して、トリレンジイソシアネ−ト3モルとトリメチロ−
ルプロパン1モルから得られたトリイソシアネ−トのテ
トラヒドロフラン50%溶液169gを撹拌しながら添
加し、分散液をすぐさま厚さ15μmのポリエチレンテ
レフタレ−トフィルム上に塗付した。 塗付フィルムを磁場に通して磁性粒子に配向を施した後
、60〜90℃で乾燥した。更に、加熱ロ−ラ(65℃
、ニップ圧力200kg/cm)の間を通してコンパク
ト処理を行った。磁性層の厚さは4μmであった。塗付
フィルムを1/2インチ幅に裁断してビデオテ−プ試料
とした。 【0067】 【実施例2】スラリ−を下記組成のの物に替えて、トリ
イソシアネ−トのテトラヒドロフラン50%溶液の添加
量を169gから76gに減らした以外は、実施例1と
同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0068】 スラリ−組成: ・Co添加酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.1
5μm、長さ/幅比: 4:1〜7
:1、抗磁力:55KA・m−1以上、
比表面積:42m2 /g以上) ・強磁
性二酸化クロム磁性粉
240g
(平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:
5:1〜 8:1、抗磁力:52K
A・m−1以上、 比表面積:30
m2 /g以上) ・カ−ボンブラック
22g
(比表面積:150m2 /g以上) ・アル
ミナ
163g ・ポリウレタンエラストマ−(ポ
リマ−A) 1、56
9g (テトラヒドロフラン/ジオキサ
ン(1:1) 13%溶液として)
・塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコ−ル
1、327g
共重合体(MR110、日本ゼオン社製、テトラ
ヒドロフラン/ジオキサン(1:1)20
%溶液として) ・ステアリン酸
32g ・ス
テアリン酸メチルエステル
53g
・テトラヒドロフラン/ジオキサン(1:1)
1,962g【0069】 【比較実施例1】スラリ−を下記組成のものに替え、ト
リイソシアネ−トのテトラヒドロフラン50%溶液の添
加量をを169gから276gに増やした以外は、実施
例1と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0070】 スラリ−組成: ・Co添加酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.1
5μm、長さ/幅比: 4:1〜7
:1、抗磁力:55KA・m−1以上、
比表面積:42m2 /g以上) ・強磁
性二酸化クロム磁性粉
240g
(平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:
5:1〜 8:1、抗磁力:52K
A・m−1以上、 比表面積:30
m2 /g以上) ・カ−ボンブラック
22g
(比表面積:150m2 /g以上) ・アル
ミナ
163g ・低分子量多官能ポリウレタン
815g (ヨ−ロッパ特
許0 099 533に準ずる;
OH数:55、K値:30、テトラヒドロフラン/
ジオキサン(1:1)50%溶液とし
て) ・塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコ
−ル 229g
共重合体(VAGH、ユニオンカ−バイド社
製、テトラ ヒドロフラン/ジオキサン
(1:1)20%溶液として) ・脂肪族アルコ
−ルアルコキシラ−トの燐酸エステル
39g (Lutensi
t AEP、BASF社製) ・ステアリン酸
32
g ・ステアリン酸メチルエステル
53g ・テトラヒドロフラン/ジオキサ
ン(1:1) 3,780
g【0071】 【比較実施例2】Lutensit AEPの添加量
を39gから144gに増やした以外は、比較実施例1
と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0072】 【実施例3】スラリ−を下記組成のものに替えて、トリ
イソシアネ−トのテトラヒドロフラン50%溶液の添加
量を169gから307gに増やした以外は、実施例1
と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0073】 スラリ−組成: ・Co添加酸化鉄
240g (平均粒径:0
.15μm、長さ/幅比: 4:1
〜7:1、抗磁力:55KA・m−1以上、
比表面積:42m2 /g以上) ・
強磁性二酸化クロム磁性粉
2、160g
(平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:
5:1〜 8:1、抗磁力:52K
A・m−1以上、 比表面積:30
m2 /g以上) ・ポリマ−A(テトラヒドロ
フラン50%溶液として) 988
g ・ポリビニルホルマ−ル
514g (Piolofor
m FN65、ワッカ−社製、
テトラヒドロフラン10%溶液として) ・ステ
アリン酸
12g ・ステアリン酸メチルエステル
31g ・テトラヒドロフラン
1,452g ・ジオキサ
ン
1,946
g【0074】 【比較実施例3】スラリ−を下記組成の物に替えた以外
は、実施例3と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した
。 【0075】 スラリ−組成: ・Co添加酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.1
5μm、長さ/幅比: 4:1〜7
:1、抗磁力:55KA・m−1以上、
比表面積:42m2 /g以上) ・強磁
性二酸化クロム磁性粉
240g
(平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:
5:1〜 8:1、抗磁力:33K
A・m−1以上、 比表面積:30
m2 /g以上) ・低分子量多官能ポリウレタ
ン
896g (ヨ−ロッ
パ特許0 099 533に準ずる;
OH数:55、K値:30、テトラヒドロフラ
ン/ ジオキサン(1:1)50%溶液
として) ・ポリビニルホルマ−ル
514g (Piolo
form FN65、ワッカ−社製、
テトラヒドロフラン10%溶液として)
・脂肪族アルコ−ルアルコキシラ−トの燐酸エステル
39g (
Lutensit AEP、BASF社製)
・ステアリン酸
12g ・ステアリン酸メチルエステ
ル
31g ・テトラヒドロフ
ラン/ジオキサン(1:1)
3,446g【0076】このようにして調製した
ビデオテ−プ試料について、下記の測定を行った: (1)光沢:表面未処理層に対して、600 の角度で
反射率を測定した。 【0077】(2)高湿耐久性:VHSビデオテ−プレ
−コ−ダ−を使って、40℃、相対湿度85%の条件で
2時間、100サイクルの連続走行を行ってテ−プ詰ま
りの状態を観察した。 【0078】 結果を下記の2段階に分類して表わした:○:テ−プ詰
まりなし。 ×:テ−プ詰まりあり。 (3)輝度信号(ビデオ信号):100%輝度信号を、
ロ−デ&シュワルツ社製のノイズ電圧計UPSFを使っ
て測定した(100KHz<)。 【0079】(4)ビデオS/N:ノイズレベルに対す
る100%輝度信号の比を、ロ−デ&シュワルツ社製の
ノイズ電圧計UPSFを使って測定した(100KHz
<)。 【0080】(5)クロマS/N:ノイズレベルに対す
る赤色帯のクロマ信号の比を、ロ−デ&シュワルツ社製
のノイズ電圧計UPSFを使って測定した(100KH
z−3MHZ)。 【0081】なお、上記(3)、(4)及び(5)の測
定は日本ビクタ−社製のVHS及びS−VHSビデオテ
−プレコ−ダ−を使い、標準テ−プとしてそれぞれBR
V84とTRS−1を使い、測定値は、各標準テ−プの
測定値を0dBとして、それに対する相対値で表わした
。 【0082】上記測定の結果を下記表1にまとめた。 【0083】 【表1】 【0084】上記の表1の結果からも分かるように、新
規なポリウレタンを使用することにより、他に低分子量
分散剤を使わなくても分散液を安定化することができた
。新規なポリウレタンから分散基を除去すると、特にC
o添加酸化鉄を使用した場合に界面活性剤の必要量が非
常に高くなり、従って、高湿下の耐久性が悪くなった。 【0085】 【実施例4】スラリ−を下記組成のものに替えて、トリ
イソシアネ−トのテトラヒドロフラン50%溶液の添加
量を169gから291gに増やした以外は、実施例1
と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0086】 スラリ−組成: ・Co添加γ−酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.2μm
、長さ/幅比: 4:1〜7:1、
抗磁力:55KA・m−1、 比表
面積:42m2 /g) ・強磁性二酸化クロム
磁性粉
240g (
平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:5:1〜
8:1、抗磁力:52KA・m−1、
比表面積:30m2 /g)
・カ−ボンブラック
24g (比表面積:150m
2 /g) ・アルミナ
180g ・ポリ
マ−B(テトラヒドロフラン50%溶液として)
924g ・ポリビニルホルマ−
ル
238g
(Pioloform FN50、ワッカ−社製、
テトラヒドロフラン20%溶
液として) ・ステアリン酸
12g ・ステア
リン酸メチルエステル
12g
・テトラヒドロフラン
1,9
20g ・ジオキサン
1,920g【0087】 【実施例5】組成を下記のものに替えて、実施例4と同
様にしてスラリ−を調製した。下記組成物をボ−ルミル
に装入し実施例1と同様にして分散を行ったが、分散開
始6時間後にテトラヒドロフラン/ジオキサン(1:1
)混合溶液640gを追加し、更に12時間後に同溶液
を340g追加して希釈しなければならなかった。この
ようにして調製した分散液に、実施例1〜4で用いたの
と同じトリイソシアネ−トのテトラヒドロフラン50%
溶液108gを添加して良く撹拌し、すぐにポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルム支持体上に塗付して、実施例
1と同様にしてビデオテ−プ試料を作成した。 【0088】 スラリ−組成: ・Co添加γ−酸化鉄
2、160g (平均粒径:0.2μm
、長さ/幅比: 4:1〜7:1、
抗磁力:55KA・m−1、 比表
面積:42m2 /g) ・強磁性二酸化クロム
磁性粉
240g (
平均粒径:0.24μm、長さ/幅比:5:1〜
8:1、抗磁力:52KA・m−1、
比表面積:30m2 /g)
・カ−ボンブラック
22g (比表面積:150m
2 /g) ・アルミナ
163g ・ポリ
マ−C(テトラヒドロフラン20%溶液として)
1、704g ・塩化ビニル/酢酸ビニル
/ビニルアルコ−ル
532g 共重合体(VAGH、ユニオ
ンカ−バイド社製、テトラ ヒドロフラ
ン25%溶液として) ・ステアリン酸
32g
・ステアリン酸メチルエステル
5
3g ・テトラヒドロフラン
620g ・ジオキサン
1,983g【0089
】このようにして作成したビデオテ−プ試料を、前記と
同様にして評価した。結果を表2及び3に示す。
表2
配向比 残留磁束
密度 角形比 交換磁場分布 実施
例4 2.9 140 mT
0.88 0.30
実施例5 1.9 130
0.79 0.33
表3
VHS
S−VHS 輝度信号 S/N クロマS
/N 輝度信号 S/N クロマS/N実施例4
3.9 5.5 −0
.4 2.5 2.4
−1.8実施例5 2.6
4.2 −0.8 0
.8 0.5 −1.8
【0090】上記表2及び3から明らかなように、ポ
リマ−Bにより分散液の流動特性は非常に良くなり、塗
付上の問題もなかった。この分散液を用いて作成したビ
デオテ−プの電磁変換特性は良好で、ビデオ特性値も優
れていた。 【0091】ポリマ−Cを含有する実施例5においては
、分散液の固形含有量が実質的に低下しているにもかか
わらず、その流動特性は良くなく、また塗付に際しても
困難を生じた。更に、希釈しなければならなかったため
に、塗設後のテ−プ表面が不均一になり、それがために
磁気記録の質が著しく低下した。
Claims (13)
- 【請求項1】非磁性基材と、50重量%以上の熱可塑性
ポリウレタンよりなる結合剤中に磁気材料を分散してな
る少なくとも1層の磁気層とからなる磁気記録媒体にお
いて、上記ポリウレタンがイソシアネ−トを含まず、テ
トラヒドロフランに可溶性の分岐ポリウレタンであって
、この分岐鎖上にスルホネ−ト基を有し、また分子末端
にOH含有尿素基を有しており、4、000〜30、0
00の分子量を有していて、下記の成分、すなわち:A
)1モルの、分子量400〜4、000のポリジオ−ル
、 B)0.3〜9モルの下記混合物、すなわち、B1)炭
素数2〜18の1ないし2種以上のジオ−ル類、及びB
2)1個あるいはそれ以上のスルホネ−ト基を有するジ
オ−ル、 C)0.01〜1モルの、炭素数3〜25のトリオ−ル
あるいはポリオ−ル、 D)1.25〜13モルの、炭素数6〜30のジイソシ
アネ−トであって、成分A、B、C、Dを合計したNC
O:OHの比が1.05:1.0〜1.4:1.0であ
り、 E)0.05〜4モルの、イソシアネ−トと反応性の、
OH含有1級あるいは2級アミン、から調製されること
を特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項2】成分B2)が、下記式(I):R1CH2
O−(C2H4O−)n(C3H7O−)mCH2CH
R3CH2−SO3X[式中、R1 が 【化1】 R2 がCH3−、C2H5−またはC3H7− であ
り、R3 がH−またはCH3−であり、XがH、アル
カリ金属またはアンモニウムイオンであり、nが0〜1
00であり、mが0〜50であり、1≦n+m]の化合
物である、請求項1に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項3】成分B2)が、下記式(I):R1CH2
O−(C2H4O−)n(C3H7O−)mCH2CH
R3CH2−SO3X[式中、R1 が 【化2】 R2 がCH3−、C2H5−またはC3H7− であ
り、R3 がH−またはCH3−であり、XがH、アル
カリ金属またはアンモニウムイオンであり、nが0〜1
00であり、mが0〜50であり、1≦n+m]の化合
物であり、成分D)として4、4’−ジフェニルメタン
が使われる、請求項1に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項4】成分B2)が、下記式(II):【化3】 [式中、R1 が、炭素原子が20〜86重量%を占め
る、炭素数1〜40の直鎖、分岐または環状のラジカル
、あるいは 【化4】 (式中、R3 がH−またはCH3−であり、nが0〜
100であり、mが0〜50であり、1≦n+mであり
、Xが−SO3M であり、MはH、Li、Na,Kま
たはアンモニウムである)]のジオ−ルである、請求項
1に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項5】成分B2)が、下記式(II):【化5】 [式中、R1 が、炭素原子が20〜86重量%を占め
る、炭素数1〜40の直鎖、分岐または環状のラジカル
、あるいは 【化6】 (式中、R3 がH−またはCH3−であり、nが0〜
100であり、mが0〜50であり、1≦n+mであり
、Xが−SO3Mであり、MはH、Li、Na,Kまた
はアンモニウムである)]のジオ−ルである、請求項2
に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項6】成分B2)が、下記式(II):【化7】 [式中、R1 が、炭素原子が20〜86重量%を占め
る、炭素数1〜40の直鎖、分岐または環状のラジカル
、あるいは 【化8】 (式中、R3 がH−またはCH3−であり、nが0〜
100であり、mが0〜50であり、1≦n+mであり
、Xが−SO3Mであり、MはH、Li、Na,Kまた
はアンモニウムである)]のジオ−ルである、請求項3
に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項7】成分Bの一部または全部が炭素数2〜15
のジアミン類で置き換えられる、請求項1に記載の磁気
記録媒体。 - 【請求項8】成分Bの一部または全部が炭素数2〜20
の1級または 2級アミノアルコ−ルで置き換えられる
、請求項1に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項9】成分Bの一部または全部が水で置き換えら
れる、請求項1に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項10】前記ポリウレタンが、ジ−、トリ−、ポ
リイソシアネ−トよりなる群、及び分子量10、000
までのイソシアネ−トプレポリマ−類よりなる群から選
ばれるイソシアネ−トで架橋される、請求項1に記載の
磁気記録媒体。 - 【請求項11】前記ポリウレタンの末端のOH基のうち
80%以上が 【化9】 [式中、Rが−(CH2)n−であり、R’がH−、C
H3−または−(CH2)n−CH3 であり、nが
1〜10である]からなる、請求項1に記載の磁気記録
媒体。 - 【請求項12】結合剤の唯一の成分として前記ポリウレ
タンを含有する、請求項10に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項13】前記ポリウレタンのヒドロキシル価が2
5〜37である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
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