JP2004280975A - 磁気記録媒体 - Google Patents

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Hiroshi Hashimoto
博司 橋本
Yuichiro Murayama
裕一郎 村山
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Abstract

【課題】平滑性、電磁変換特性、走行耐久性に優れ、製造工程中での支持体の搬送による故障や磁性層の脱落が少なく、生産性に優れた磁気記録媒体を提供すること。
【解決手段】非磁性支持体上に、放射線硬化型化合物を塗設した後放射線照射により硬化させた放射線硬化層、および、強磁性微粉末をポリウレタンを含む結合剤に分散した磁性層をこの順に設けた磁気記録媒体において、上記放射線硬化層が放射線硬化型化合物及びポリウレタンの合計に対してポリウレタンを0.1〜30重量%含むことを特徴とする磁気記録媒体。放射線硬化層と磁性層の間に、非磁性粉末および/または強磁性微粉末をポリウレタンを含む結合剤に分散した中間層を設けてもよい。

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非磁性支持体上に少なくとも1層の磁性層を設けた磁気記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
オーディオ用、ビデオ用、コンピュータ用などのテープ状磁気記録媒体及びフレキシブルディスクなどのディスク状磁気記録媒体として、γ−酸化鉄、Co含有酸化鉄、酸化クロム、強磁性金属微粉末などの強磁性微粉末を結合剤中に分散させた磁性層を支持体上に設けた磁気記録媒体が用いられている。磁気記録媒体に用いられている支持体としては、一般にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが用いられている。これらの支持体は延伸し高度に結晶化されているため機械的強度が強く耐溶剤性に優れている。
【0003】
強磁性微粉末を結合剤中に分散させた塗布液を支持体に塗布して得られる磁性層は、強磁性微粉末の充填度が高く破断伸びが小さく脆いため、機械的な力を加えることにより簡単に破壊され支持体から剥離することがある。そこで、支持体上に下塗り層を設けて、磁性層を支持体上に強く接着させることが行われている。
【0004】
例えば、電子線などの放射線により硬化する官能基をもつ化合物、即ち放射線硬化型化合物を用いて放射線硬化層を形成した磁気記録媒体が知られている(特許文献1参照)。これらの放射線硬化型化合物を用いた放射線硬化層は、磁性層との密着力が弱く、ビデオテープなどの磁気記録媒体をVTR内で繰り返し走行させると、磁性層の一部が剥離し、ドロップアウトなどの故障の原因となるという問題があった。
【0005】
近年、MR(磁気抵抗)を動作原理とする再生ヘッドが提案され、ハードディスク等で使用され始め、また、磁気テープへの応用が提案されている。MRヘッドは誘導型磁気ヘッドに比較して数倍の再生出力が得られ、かつ誘導コイルを用いないため、インピーダンスノイズ等の機器ノイズが大幅に低下し、磁気記録媒体のノイズを下げることで大きなSN比を得ることが可能になってきた。換言すれば従来機器ノイズに隠れていた磁気記録媒体ノイズを小さくすれば良好な記録再生を行うことができ、高密度記録特性を飛躍的に向上させることができることになる。
【0006】
ところがMRヘッドは微小な熱の影響を受けてノイズ(サーマルノイズ)を発生するという問題があり、特に、磁性層表面にある突起に当たるとその影響で突発的に且つ持続してノイズが増大するという問題があり、ディジタル記録の場合エラー補正が不可能なほどの問題を起こすことがある。このサーマルノイズの問題は、記録密度が0.5Gbit/inch 以上の記録信号を再生するシステムに供される磁気記録媒体において深刻となる。
このようなサーマルノイズを低減するには、磁性層の表面性を制御することが重要であり、そのための好適な手段が望まれていた。
【0007】
このため、磁気記録媒体の平滑性と走行耐久性を改善することを目的に、磁性層または中間層に、結合剤として磁性粉末や非磁性粉末の分散性が高いポリウレタンバインダーと放射線硬化型の多官能硬化剤を含む磁気記録媒体が提案されている(特許文献2参照)。しかし、この磁気記録媒体に使用する支持体の表面粗さは極めて平滑である必要があり、塗布工程での支持体の摩擦が高く張り付き、シワの発生による故障がおきやすく生産性が低いという問題があった。
【0008】
【特許文献1】
特公平5−57647号公報
【特許文献2】
特開2002−133637号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、平滑性、電磁変換特性、走行耐久性に優れ、製造工程中での支持体の搬送による故障や磁性層の脱落が少なく、生産性に優れた磁気記録媒体を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、以下の(1)〜(3)によって解決された。
(1)非磁性支持体上に、放射線硬化型化合物を塗設した後放射線照射により硬化させた放射線硬化層、および、強磁性微粉末をポリウレタンを含む結合剤に分散した磁性層をこの順に設けた磁気記録媒体において、上記放射線硬化層が放射線硬化型化合物及びポリウレタンの合計に対してポリウレタンを0.1〜30重量%含むことを特徴とする磁気記録媒体、
(2)非磁性支持体上に、放射線硬化型化合物を塗設した後放射線照射により硬化させた放射線硬化層、非磁性粉末および/または強磁性微粉末をポリウレタンを含む結合剤に分散した中間層、および、強磁性微粉末を結合剤に分散した磁性層をこの順に設けた磁気記録媒体において、上記放射線硬化層が放射線硬化型化合物及びポリウレタンの合計に対してポリウレタンを0.1〜30重量%含むことを特徴とする磁気記録媒体、
(3)放射線硬化層の厚みが0.1〜1.0μmである(1)又は(2)に記載の磁気記録媒体。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の磁気記録媒体は、放射線硬化型化合物を用いた放射線硬化層を有することで極めて平滑な塗膜が形成でき、優れた電磁変換特性が得られる。数mPa・s〜1000・sと比較的低粘度の放射線硬化型モノマーを用いることで支持体の突起を埋没させた直後に放射線照射により平滑な塗膜を硬化させることができる。さらにその上に非磁性粉末を分散した中間層を介するか或いは直接その上に、磁性液を塗布することで塗膜表面の平滑性に極めて優れた磁性層が得られる。
特に磁性層厚み0.05μm〜2.0μmといった比較的薄いものでこの効果は顕著であり、近年の高記録密度用に使用されているMRヘッドを用いた磁気記録においてノイズの原因となる磁性層表面の微小突起を低減できる。
【0012】
また、放射線硬化層とそれに隣接する層とにポリウレタンを含ませることで、放射線硬化層とそれに隣接する層との密着力を高めることができるため、テープをスリットする工程でのテープエッジ部の磁性層の剥離、脱落を改良することができる。この結果、脱落した磁性層の微小片が記録再生特性に悪影響を及ぼすことも少なく、例えばコンピューター用のテープではエラーレートの低減、ビデオテープではドロップアウト故障の低減に効果があることがわかった。
ここで、放射線硬化層に隣接する層とは、非磁性支持体上に放射線硬化層および磁性層をこの順に設けた磁気記録媒体においては磁性層を示し、非磁性支持体上に放射線硬化層、中間層、および磁性層をこの順に設けた磁気記録媒体においては中間層を示す。
【0013】
(1)放射線硬化層
[放射線硬化型化合物]
本発明の磁気記録媒体に使用する放射線硬化型化合物は、放射線官能性二重結合を有する化合物である。具体的には、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、メタクリル酸アミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類などがあげられる。
好ましくは2官能のアクリレート化合物、メタクリレート化合物である。
具体例としては、脂肪族ジオールにアクリル酸、メタクリル酸を付加させたもの、例えば、以下の化合物を挙げることができる。
【0014】
エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ブタンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、シクロヘキサンジオールジアクリレート、シクロヘキサンジオールジメタクリレート、シクロヘキサンジメタノールのジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールのジメタクリレート、水素化ビスフェノールAのジアクリレート、水素化ビスフェノールAのジメタクリレート、水素化ビスフェノールFのジアクリレート、水素化ビスフェノールFのジメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールのジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールのジメタクリレート、など脂環族ジオールのアクリレート化合物、メタクリレート化合物。
【0015】
ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、など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のポリオ−テルポリオールにアクリル酸或いは、メタクリル酸を付加したポリエーテルアクリレート、ポリエーテルメタクリレート。
【0016】
公知の二塩基酸、グリコールから得られたポリエステルポリオールにアクリル酸、メタクリル酸を付加させたポリエステルアクリレート、ポリエステルメタクリレートも用いることができる。
公知のポリオール、ジオールとポリイソシアネートを反応させたポリウレタンにアクリル酸、メタクリル酸を付加させたポリウレタンアクリレート、ポリウレタンメタクリレートを用いてもよい。
【0017】
ビスフェノールA、ビスフェノールF、水素化ビスフェノールA、水素化ビスフェノールFやこれらのアルキレンオキサイド付加物にアクリル酸、メタクリル酸を付加させたものやイソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性ジアクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性ジメタアクリレートなども用いることができる。
【0018】
3官能の化合物としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリアクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ヒドロシキピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変性トリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールトリメタクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリメタクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリメタクリレート、ヒドロシキピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリメタクリレートなどを用いることができる。
【0019】
更に4官能以上としては、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサアクリレートなど4官能以上の化合物を用いることができる。
【0020】
官能基数が多過ぎるかあるいは官能基濃度が高過ぎると硬化収縮が大きく、支持体との密着力が低下し、好ましくない。
分子量は2000以下の比較的低分子のものが好ましい。更に好ましくは分子量1000以下である。分子量が低い方が、粘度が低く、レベリングが高いので平滑性が向上する。
最も好ましいものは分子量200〜600の2官能のアクリレート化合物、メタクリレート化合物である。このような化合物の具体例として、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、水素化ビスフェノールAのジアクリレート、水素化ビスフェノールAのジメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールのジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールのジメタクリレート、などが挙げられる。
【0021】
これらの放射線硬化型化合物は任意の割合で混合して使用することができるとともに、「低エネルギー電子線照射の応用技術(2000年 (株)シーエムシー発行)」「UV・EB硬化技術(1982年 (株)総合技術センター発行)」などに記載されている公知の1官能アクリレートまたはメタクリレート化合物を反応希釈剤として併用してもよい。反応性希釈剤は放射性硬化性化合物の物性や硬化反応を調整する機能を有する。
【0022】
反応希釈剤として好ましいのは脂環式炭化水素骨格をもつアクリレート化合物である。具体的な例としてはシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートが挙げられる。反応性希釈剤の配合量は前記の2官能以上の化合物に対して10重量%〜90重量%が好ましい。
【0023】
[ポリウレタン樹脂]
本発明のポリウレタンはポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタン、ポリエーテルエステルウレタン、ポリカーボネートウレタン、ポリオレフィンポリウレタンなど特に構造を限定するものではなく例えば「ポリウレタン樹脂ハンドブック」(1987、日刊工業新聞社)などに記載されているものが用いられる。
好ましいものとして下記3種類のポリウレタンを挙げることができる。
1)環状構造及び長鎖アルキル鎖を有するジオール並びに有機ジイソシアネートを反応させて得られるポリウレタン、
2)脂肪族ポリエステルポリオール、分岐脂肪族ジオール化合物、および有機ジイソシアネートを反応させて得られるポリウレタン、
3)ポリエーテルポリオール、環状構造をもつジオール化合物、および有機ジイソシアネートを反応させて得られるポリウレタン。
これらのポリウレタン樹脂は放射線硬化官能基が付与されていても良いし、無くても良い。
これらのポリウレタンの中でも、上記1)のポリウレタンが特に好ましい。
【0024】
環状構造及び長鎖アルキル鎖を有するジオールとしては、式1および式2で表される化合物が好ましい。
式1
【化1】
Figure 2004280975
式中RおよびRは炭素数1〜18のアルキレン基を表し、Rは炭素数2〜18のアルキル基を表す。Zは
【化2】
Figure 2004280975
を表す。
【0025】
式2
【化3】
Figure 2004280975
式中RおよびRは炭素数1〜18のアルキレン基を表し、RおよびRは炭素数2〜18のアルキル基を表す。Zは
【化4】
Figure 2004280975
を表す。
【0026】
式1および式2で表される化合物の中でも、脂環式ジオールが好ましく、ダイマージオールが特に好ましい。
ダイマージオールとは、ダイマー酸を水添還元することで得られるものであり、代表的なものとしては下記式3で表される化合物である。
【0027】
式3
【化5】
Figure 2004280975
【0028】
ダイマージオールは、ユニケマ社、コグニス社、ヘンケル社、東亞合成株式会社などから市販されているものを用いることができる。
【0029】
環状構造及び長鎖アルキル鎖を有するジオールの含有量は、ポリウレタン樹脂中に5重量%以上含まれるのが好ましく、10〜40重量%含まれるのが更に好ましい。
環状構造及び長鎖アルキル鎖を有するジオールの分子量は500〜1,000であることが好ましい。分子量が500未満であると実質的にジイソシアネート含量が増加し、ウレタン基濃度が増えるので溶剤溶解性が低下する。また、分子量が1,000を超えると、塗膜強度が低下する。
【0030】
上記の環状構造及びアルキル鎖を有するジオールのほかに、公知のジオールを併用してもよい。併用するジオールとしては、分子量500以下の低分子ジオールが好ましく、分子量300以下のジオールが更に好ましい。分子量500を越える長鎖ジオールはウレタン結合濃度が低下するため力学強度が低下し、好ましくない。
【0031】
併用できるジオールとして、具体的には下記のものから選ばれる。
エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール(NPG)、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、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、2,2−ジメチル1,3−プロパンジオール、3,3−ジメチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−3−エチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−3−プロピル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−3−ブチル1,5−ペンタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、3−エチル−3−ブチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、3−エチル−3−プロピル−1,5−ペンタンジオール、2,2−ジブチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジブチル−1,5−ペンタンジオール、2,2−ジプロピル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジプロピル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、3−ブチル−3−プロピル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−1,3−プロパンジオール、3−エチル−1,5−ペンタンジオール、3−プロピル−1,5−ペンタンジオール、3−ブチル−1,5−ペンタンジオール、3−オクチル−1,5−ペンタンジオール、3−ミリスチル−1,5−ペンタンジオール、3−ステアリル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,6−ヘキサンジオール、2−プロピル−1,6−ヘキサンジオール、2−ブチル−1,6−ヘキサンジオール、5−エチル−1,9−ノナンジオール、5−プロピル−1,9−ノナンジオール、5−ブチル−1,9−ノナンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−3−エチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−3−プロピル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−3−ブチル−1,5−ペンタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2ブチル−1,3−プロパンジオール、3−エチル−3−ブチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、3−エチル−3−プロピル−1,5−ペンタンジオール、2,2−ジブチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジブチル−1,5−ペンタンジオール、2,2−ジプロピル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジプロピル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、3−ブチル−3−プロピル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−1,3−プロパンジオール、3−エチル−1,5−ペンタンジオール、3−プロピル−1,5−ペンタンジオール、3−ブチル−1,5−ペンタンジオール、3−オクチル−1,5−ペンタンジオール、3−ミリスチル−1,5−ペンタンジオール、3−ステアリル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル1,6−ヘキサンジオール、2−プロピル−1,6−ヘキサンジオール、2−ブチル−1,6−ヘキサンジオール、5−エチル−1,9−ノナンジオール、5−プロピル−1,9−ノナンジオール、5−ブチル−1,9−ノナンジオール等の脂肪族グリコール。
【0032】
ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA、ビスフェノールS、水素化ビスフェノールS、ビスフェノールP、水素化ビスフェノールP、トリシクロデカンジメタノール、シクロヘキサンジメタノ−ル、シクロヘキサンジオール、 5,5’−(1−メチルエチリデン)ビス−(1、1’ビシクロヘキシル)−2−オール、4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス−2−メチルシクロヘキサノール、5,5’−(1,1’−シクロヘキシリデン)ビス−(1,1’−ビシクロヘキシル)2−オール、5,5’−(1,1’−シクロヘキルメチレン)ビス−(1,1’−ビシクロヘキシル)−2−オール、水添テルペンジフェノール、ジフェニルビスフェノールA、ジフェニルビスフェノールS、ジフェニルビスフェノールP、9,9−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−フルオレン、4,4’−(3−メチルエチリデン)ビス−(2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール)、4,4’−(3−メチルエチリデン(ビス(2−フェニル−5メチルシクロヘキサノール)、4,4’−(1−フェニルエチリデン)ビス(2−フェノール)、4,4’−シクロヘキシリデンビス(2−メチルフェノール)、テルペンジフェノール等のジオールやこれらのエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド付加物等を用いることができる。
これらの化合物の中で、水素化ビスフェノールA及び水素化ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物が好ましい。
これらの併用するジオールの使用量はポリウレタン樹脂中に50〜0重量%含まれることが好ましい。
【0033】
有機ジイソシアネートとしては、公知のものを用いることができる。具体的には、TDI(トリレンジイソシアネート)、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)、p−フェニレンジイソシアネート、o−フェニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどが好ましい。
有機ジイソシアネートの使用量は、ポリウレタン樹脂中に5〜50重量%含まれることが好ましく、10〜40重量%が更に好ましい。
【0034】
ポリウレタン樹脂のウレタン基濃度は、1.5〜4.5mmol/gが好ましく、2.0〜4.0mmol/gが更に好ましい。1.5mmol/gよりも少ないと塗膜のガラス転移温度(Tg)が低下し、耐久性が低下する。また、4.5mmol/gよりも多いと溶剤溶解性が低下し、分散性が低下するとともに、必然的にポリオールを含有できなくなるために分子量コントロールしにくい等の合成上の不都合が生じやすい。
【0035】
また、ポリウレタン樹脂の重量平均分子量は3万〜15万が好ましく、4万〜10万が更に好ましい。分子量が3万未満では塗膜強度が低下し、耐久性が低下し、15万を超えると溶剤への溶解性が低下し、分散性が低下する。
ポリウレタン樹脂のガラス転移温度(Tg)は20〜200℃が好ましく、40〜120℃が更に好ましい。ガラス転移温度が20℃未満では高温での塗膜強度が低下するので耐久性、保存性が低下する。200℃を超えると、カレンダー成型性が低下し、電磁変換特性が低下する。
【0036】
ポリウレタン中には、極性基を含有させることが好ましい。極性基としては、−SOM、−OSOM、−PO、−COOMが挙げられる。この中でも、−SOM、−OSOMが好ましい。Mは、水素原子、アルカリ金属、またはアンモニウムを表す。極性基の含有量は、ポリウレタン中に1×10−5eq/g〜5×10−4eq/g含有することが好ましい。1×10−5eq/g未満であると磁性体への吸着が不十分となるので分散性が低下する。また、5×10−4eq/gを超えると溶剤への溶解性が低下するので分散性が低下する。
【0037】
放射線硬化層へのポリウレタンの添加量は、放射線硬化型化合物及びポリウレタンの合計に対して0.1〜30重量%であるが、1〜15重量%が好ましく、2〜10重量%が更に好ましい。添加量が0.1重量%未満であると放射線硬化層とそれに隣接する層との密着力向上が十分でない。また、添加量が30重量%を超えると、平滑性が低下する。
【0038】
非磁性支持体上に放射線硬化化合物を塗設したあと、放射線照射により硬化させることで放射線硬化層を形成する。
本発明に使用する放射線は、電子線や紫外線を用いることができる。紫外線を使用する場合には前記の化合物に光重合開始剤を添加することが必要となる。電子線硬化の場合は重合開始剤が不要であり、透過深さも深いので好ましい。
【0039】
電子線加速器としてはスキャニング方式、ダブルスキャニング方式あるいはカーテンビーム方式が採用できるが、好ましいのは比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式である。電子線特性としては、加速電圧が30〜1000kV、好ましくは50〜300kVであり、吸収線量として0.5〜20Mrad、好ましくは2〜10Mradである。加速電圧が30kV以下の場合はエネルギーの透過量が不足し、300kVを超えると重合に使われるエネルギーの効率が低下し経済的でない。電子線を照射する雰囲気は窒素パージにより酸素濃度を200ppm以下にすることが好ましい。酸素濃度が高いと表面近傍の架橋、硬化反応が阻害される。
【0040】
紫外線光源としては、水銀灯が用いられる。水銀灯は20〜240W/cmのランプを用い、速度0.3m/分〜20m/分で使用される。基体と水銀灯との距離は一般に1〜30cmであることが好ましい。
【0041】
紫外線硬化に用いる光重合開始剤として光ラジカル重合開始剤が用いられる。詳細は例えば「新高分子実験学第2巻 第6章 光・放射線重合」(共立出版1995発行、高分子学会編)記載されているものを使用できる。具体例としては、アセトフエノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルメチルケタール、ベンジルエチルケタール、ベンゾインイソブチルケトン、ヒドロキシジメチルフエニルケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン、2−2ジエトキシアセトフエノン、などがある。芳香族ケトンの混合比率は、放射線硬化化合物100重量部に対し0.5〜20重量部、好ましくは2〜15重量部、さらに好ましくは3〜10重量部である。
【0042】
放射線硬化層の硬化後のガラス転移温度(Tg)は80〜150℃が好ましく100〜130℃が更に好ましい。ガラス転移温度が80℃未満では塗布工程で粘着故障を起こすことがあり、150℃より高いと塗膜がもろくなることがある。
【0043】
放射線硬化層の厚みは、0.1〜1.0μmが好ましく、0.3〜0.7μmが更に好ましい。0.1μm未満では十分な平滑性が得られない。また、1.0μmを超えると塗膜が乾燥しにくくなるので粘着故障を起こすことがある。
【0044】
(2)結合剤
[放射線硬化層に隣接する層に用いるポリウレタン]
放射線硬化層に隣接する層には、放射線硬化層に用いるポリウレタンと同様のものを用いることができる。そのなかでも、環状構造及び長鎖アルキル鎖を有するジオールと有機ジイソシアネートを反応して得られるポリウレタンが好ましい。
また、放射線硬化層に用いるポリウレタンと相溶性のあるポリウレタンが好ましく、放射線硬化層に用いるポリウレタンと同じポリウレタンを用いることが更に好ましい。
【0045】
[放射線硬化層に隣接する層に併用できる結合剤]
放射線硬化層に隣接する層には、その他の樹脂を併用してもよい。その他の樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレートなどを共重合したアクリル系樹脂、ニトロセルロースなどのセルロ−ス系樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアルキラール樹脂などから単独あるいは複数の樹脂を混合して用いることができる。これらの中で好ましいのは塩ビ系樹脂、アクリル系樹脂およびセルロース系樹脂である。
【0046】
塩ビ系樹脂としては塩ビモノマーに種々のモノマーと共重合したものが用いられる。共重合モノマーとしては酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの脂肪酸ビニルエステル類、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートなどのアクリレート、メタクリレート類、アリルメチルエーテル、アリルエチルエーテル、アリルプロピルエーテル、アリルブチルエーテルなどのアルキルアリルエーテル類、その他スチレン、αメチルスチレン、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、エチレン、ブタジエン、アクリルアミドが用いられる。
【0047】
更に官能基をもつ共重合モノマーとしてビニルアルコール、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコ−ル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルアリルエーテル、2−ヒドロキシプロピルアリルエーテル、3−ヒドロキシプロピルアリルエーテル、p−ビニルフェノール、マレイン酸、無水マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、ホスホエチル(メタ)アクリレート、スルホエチル(メタ)アクリレート、p−スチレンスルホン酸、及びこれらのNa塩、K塩などが用いられる。
【0048】
塩ビ系樹脂中の塩化ビニルモノマーの組成は60〜95重量%が好ましい。60重量%より少ないと力学強度が低下し、95重量%より多いと溶剤溶解性が低下し、溶液粘度が高く分散性が低下する。
塩ビ系樹脂は、吸着する官能基(極性基)を有することが好ましい。
好ましい重合度は200〜600、更に好ましくは240〜450である。200より小さいと力学強度が低下し、600を超えると溶液粘度が高く分散性が低下する。
【0049】
結合剤として併用する樹脂には磁性体、非磁性粉体の分散性を向上させるためこれらの粉体表面に吸着する官能基(極性基)を持つことが好ましい。好ましい官能基としては−SOM、−SOM、−PO(OM)、−OPO(OM)、−COOM、>NSOM、>NRSOM、−NR、−Nなどがある。ここでMは水素又はNa、K等のアルカリ金属、Rはアルキレン基、R、R、Rはアルキル基又はヒドロキシアルキル基又は水素、XはCl、Brなどのハロゲンである。
併用する樹脂が塩ビ系樹脂の場合、これらの官能基の導入方法は上記の官能基含有モノマーを共重合しても良いし、塩ビ系樹脂を共重合した後、高分子反応で官能基を導入しても良い。
【0050】
樹脂中の官能基の量は10〜200μeq/gが好ましく、30〜120μeq/gがさらに好ましい。この範囲を超えても少なくても分散性が低下する。
このほか−OH基などの活性水素を持つ官能基を持っていてもかまわない。
結合剤の分子量は重量平均分子量で20,000〜200,000が好ましく、20,000〜80,000が更に好ましい。分子量が20,000より小さいと塗膜強度が不足し耐久性が低下する。200,000より大きいと粘度が高く分散性が低下する。
【0051】
隣接する層に使用するポリウレタンは、放射線硬化層に用いるポリウレタンと同種であることが好ましいのは、前記のとおりである。
ポリウレタンの使用量は、ポリウレタンとその他の樹脂との合計に対してポリウレタンを20〜100重量%使用することが好ましく、30〜100重量%使用することが更に好ましい。
【0052】
(3)磁性層
本発明の磁気記録媒体に使用される強磁性微粉末は、コバルト含有強磁性酸化鉄又は強磁性合金粉末でSBET比表面積が40〜80m/g、好ましくは50〜70m/gである。結晶子サイズは12〜25nm、好ましくは13〜22nmであり、特に好ましくは14〜20nmである。長軸長は0.02〜0.25μmであり、好ましくは0.03〜0.2μmであり、特に好ましくは0.04〜0.15μmである。強磁性微粉末としては、イットリウムを含むFe、Fe−Co、Fe−Ni、Co−Ni−Feが挙げられ、強磁性微粉末中のイットリウム含有量は、鉄原子に対してイットリウム原子の比、Y/Feが0.5原子%〜20原子%が好ましく、更に好ましくは、5〜10原子%である。0.5原子%よりも少ないと強磁性微粉末の高σS化できないために磁気特性が低下し、電磁変換特性が低下する。20原子%よりも大きいと鉄の含有量が少なくなるので磁気特性が低下し、電磁変換特性が低下する。さらに、鉄100原子%に対して20原子%以下の範囲内で、アルミニウム、ケイ素、硫黄、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、銅、亜鉛、モリブデン、ロジウム、パラジウム、錫、アンチモン、ホウ素、バリウム、タンタル、タングステン、レニウム、金、鉛、リン、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、テルル、ビスマス等を含むことができる。また、強磁性金属粉末が少量の水、水酸化物または酸化物を含むものなどであってもよい。
【0053】
本発明の、コバルト、イットリウムを導入した強磁性微粉末の製造方法の一例を示す。
第一鉄塩とアルカリを混合した水性懸濁液に、酸化性気体を吹き込むことによって得られるオキシ水酸化鉄を出発原料とする例を挙げることができる。
【0054】
このオキシ水酸化鉄の種類としては、α−FeOOHが好ましく、その製法としては、第一鉄塩を水酸化アルカリで中和してFe(OH)の水性懸濁液とし、この懸濁液に酸化性ガスを吹き込んで針状のα−FeOOHとする第一の製法がある。一方、第一鉄塩を炭酸アルカリで中和してFeCOの水性懸濁液とし、この懸濁液に酸化性気体を吹き込んで紡錘状のα−FeOOHとする第二の製法がある。このようなオキシ水酸化鉄は第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液とを反応させて水酸化第一鉄を含有する水溶液を得て、これを空気酸化等により酸化して得られたものであることが好ましい。この際、第一鉄塩水溶液にNi塩や、Ca塩、Ba塩、Sr塩等のアルカリ土類元素の塩、Cr塩、Zn塩などを共存させても良く、このような塩を適宣選択して用いることによって粒子形状(軸比)などを調製することができる。
【0055】
第一鉄塩としては、塩化第一鉄、硫酸第一鉄等が好ましい。またアルカリとしては水酸化ナトリウム、アンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム等が好ましい。また、共存させることができる塩としては、塩化ニッケル、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム、塩化クロム、塩化亜鉛等の塩化物が好ましい。
【0056】
次いで、鉄にコバルトを導入する場合は、イットリウムを導入する前に、硫酸コバルト、塩化コバルト等のコバルト化合物の水溶液を前記のオキシ水酸化鉄のスラリーに撹拌混合する。コバルトを含有するオキシ水酸化鉄のスラリーを調製した後、このスラリーにイットリウムの化合物を含有する水溶液を添加し、撹拌混合することによって導入することができる。
【0057】
本発明の強磁性微粉末には、イットリウム以外にもネオジム、サマリウム、プラセオジウム、ランタン等を導入することができる。これらは、塩化イットリウム、塩化ネオジム、塩化サマリウム、塩化プラセオジウム、塩化ランタン等の塩化物、硝酸ネオジム、硝酸ガドリニウム等の硝酸塩などを用いて導入することができ、これらは、二種以上を併用しても良い。
強磁性微粉末の形状に特に制限はないが、通常は針状、粒状、サイコロ状、米粒状および板状のものなどが使用される。とくに針状の強磁性微粉末を使用することが好ましい。
【0058】
磁性層の結合剤は、磁性層が放射線硬化層に隣接している場合は上記のポリウレタン及びそれと併用できる結合剤を用いる。磁性層と放射線硬化層との間に中間層を有している場合は、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を用いればよい。
結合剤の添加量は、強磁性粉末100重量部に対して、5〜30重量部が好ましく、10〜20重量部が更に好ましい。
【0059】
上記の樹脂成分および強磁性微粉末を、通常磁性塗料の調製の際に使用されているメチルエチルケトン、ジオキサン、シクロヘキサノン、酢酸エチル等の溶剤と共に混練分散して磁性塗料とする。混練分散は通常の方法に従って行うことができる。
【0060】
なお、磁性塗料中には、上記成分以外に、α−Al、Cr等の研磨材、カーボンブラック等の帯電防止剤、脂肪酸、脂肪酸エステル、シリコーンオイル等の潤滑剤、分散材など通常使用されている添加剤あるいは充填剤を含むものであってもよい。
【0061】
(4)中間層
次に本発明が多層構成の場合における中間層について説明する。本発明の中間層に用いられる無機粉末は、磁性粉末、非磁性粉末を問わない。例えば非磁性粉末の場合、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、等の無機質化合物から選択することができる。無機化合物としては例えばα化率90〜100%のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカ−バイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化すず、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどが単独または組合せで使用される。特に好ましいのは二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましいのは二酸化チタンである。これら非磁性粉末の平均粒径は0.005〜2μmが好ましいが、必要に応じて平均粒径の異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ましいのは非磁性粉末の平均粒径は0.01〜0.2μmである。非磁性粉末のpHは6〜9の間が特に好ましい。非磁性粉末の比表面積は1〜100m/g、好ましくは5〜50m/g、更に好ましくは7〜40m/gである。非磁性粉末の結晶子サイズは0.01〜2μmが好ましい。DBPを用いた吸油量は5〜100ml/100g、好ましくは10〜80ml/100g、更に好ましくは20〜60ml/100gである。比重は1〜12、好ましくは3〜6である。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良い。
【0062】
これらの非磁性粉末の表面には、表面処理によってAl、SiO、TiO、ZrO、SnO、Sb、ZnOが存在することが好ましい。特に分散性に好ましいのはAl、SiO、TiO、ZrO、であるが、更に好ましいのはAl、SiO、ZrOである。これらは組み合わせて使用しても良いし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いても良いし、先ずアルミナで処理した後にその表層をシリカで処理する方法、またはその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。
【0063】
中間層にカーボンブラックを混合させて公知の効果であるRsを下げることができるとともに、所望のマイクロビッカース硬度を得る事ができる。このためにはゴム用ファ−ネスブラック、ゴム用サ−マルブラック、カラー用カーボンブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。
【0064】
カーボンブラックの比表面積は100〜500m/g、好ましくは150〜400m/g、DBP吸油量は20〜400ml/100g、好ましくは30〜200ml/100gである。カーボンブラックの平均粒径は5〜80mμ、好ましく10〜50mμ、さらに好ましくは10〜40mμである。カーボンブラックのpHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ密度は0.1〜1g/ml、が好ましい。本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例としてはキャボット社製、BLACKPEARLS 2000、1300、1000、900、800,880,700、VULCAN XC−72、三菱化成工業社製、#3050B,3150B,3250B、#3750B、#3950B、#950、#650B,#970B、#850B、MA−600、コロンビアカーボン社製、CONDUCTEX SC、RAVEN 8800、8000、7000、5750、5250、3500、2100、2000、1800、1500、1255、1250、アクゾー社製ケッチェンブラックECなどが挙げられる。
【0065】
本発明の中間層にはまた、強磁性微粉末を用いることもできる。強磁性微粉末としては、γ−Fe、Co変性γ−Fe、α−Feを主成分とする合金、CrO等が用いられる。特に、Co変性γ−Feが好ましい。本発明の中間層に用いられる強磁性微粉末は磁性層に用いられる強磁性微粉末と同様な組成、性能が好ましい。ただし、目的に応じて、磁性層と中間層で性能を変化させることは公知の通りである。例えば、長波長記録特性を向上させるためには、中間層のHcは磁性層のそれより低く設定することが望ましく、また、中間層のBrを磁性層のそれより高くする事が有効である。それ以外にも、公知の重層構成を採る事による利点を付与させることができる。
【0066】
中間層の結合剤としては、上記のポリウレタン及びそれと相溶性のある結合剤を併用することができる。結合剤の添加量は、非磁性粉末および/または強磁性微粉末100重量部に対して、2〜30重量部が好ましく、5〜20重量部が更に好ましい。
中間層の潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は磁性層のそれが適用できる。特に、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。
【0067】
(5)非磁性支持体
本発明に用いることのできる非磁性支持体としては、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドが好ましい。
これらの支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理などを行ってもよい。また、本発明に用いることのできる非磁性支持体の表面粗さはカットオフ値0.25mmにおいて中心平均粗さRa3〜10nmが好ましい。
【0068】
(6)製造方法
本発明の磁気記録媒体の製造方法は例えば、走行下にある非磁性支持体の表面に中間層用の塗布液を塗布した後に、あるいは同時に磁性塗料を塗布し、磁性層の乾燥後の層厚が0.05〜1.00μm、より好ましくは0.07〜0.5μmになるように塗布し、中間層の乾燥後の厚さが0.5〜2.0μmとなるように、より好ましくは1.0〜1.5μmとなるように塗布する。
【0069】
上記磁性塗料を塗布する塗布機としては、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押出しコート、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビヤコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。 これらについては例えば株式会社総合技術センター発行の「最新コーティング技術」(昭和58年5月31日)を参考にできる。
【0070】
本発明を二層以上の構成の磁気記録媒体に適用する場合、塗布する装置、方法の例として以下のものを提案できる。
(1)磁性塗料の塗布で一般的に適用されるグラビア、ロール、ブレード、エクストルージョン等の塗布装置により、まず下層を塗布し、下層が未乾燥の状態のうちに特公平1−46186号公報、特開昭60−238179号公報、特開平2−265672号公報等に開示されているような支持体加圧型エクストルージョン塗布装置により、上層を塗布する。
(2)特開昭63−88080号公報、特開平2−17971号公報、特開平2−265672号公報に開示されているような塗布液通液スリットを2個有する一つの塗布ヘッドにより上下層をほぼ同時に塗布する。
(3)特開平2−174965号公報に開示されているようなバックアップロール付きのエクストルージョン塗布装置により、上下層をほぼ同時に塗布する。
【0071】
本発明で用いる非磁性支持体の磁性塗料が塗布されていない面にバック層(バッキング層)が設けられていてもよい。通常バック層は、非磁性支持体の磁性塗料が塗布されていない面に、研磨材、帯電防止剤などの粒状成分と結合剤とを有機溶剤に分散したバック層形成塗料を塗布して設けられた層である。
なお、非磁性支持体の磁性塗料およびバックコート層形成塗料の塗布面に接着剤層が設けられいてもよい。
【0072】
塗布された磁性塗料の塗布層は、磁性塗料の塗布層中に含まれる強磁性粉末を磁場配向処理を施した後に乾燥される。
このようにして乾燥された後、塗布層に表面平滑化処理を施す。表面平滑化処理には、たとえばスーパーカレンダーロールなどが利用される。表面平滑化処理を行うことにより、乾燥時の溶剤の除去によって生じた空孔が消滅し磁性層中の強磁性粉末の充填率が向上するので、電磁変換特性の高い磁気記録媒体を得ることができる。
カレンダー処理ロールとしてはエポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性プラスチックロールを使用する。また金属ロールで処理することもできる。
【0073】
本発明の磁気記録媒体は、表面の中心線平均粗さが、カットオフ値0.25mmにおいて0.1〜4nm、好ましくは1〜3nmの範囲という極めて優れた平滑性を有する表面であることが好ましい。その方法として、例えば上述したように特定の強磁性粉末と結合剤を選んで形成した磁性層を上記カレンダー処理を施すことにより行われる。カレンダー処理条件としては、カレンダーロールの温度を60〜100℃の範囲、好ましくは70〜100℃の範囲、特に好ましくは80〜100℃の範囲であり、圧力は100〜500kg/cmの範囲であり、好ましくは200〜450kg/cmの範囲であり、特に好ましくは300〜400kg/cmの範囲の条件で作動させることによって行われることが好ましい。
得られた磁気記録媒体は、裁断機などを使用して所望の大きさに裁断して使用することができる。
【0074】
【実施例】
以下、本発明を具体的に実施例に基づき説明するが、本発明はこれに限定されて解釈されるべきものではない。なお、以下の「部」とは「重量部」のことである。
<ポリウレタンA〜Cの合成>
表1に示した組成のジオール化合物を還流式冷却器、攪拌機を具備し、あらかじめ窒素置換した容器に窒素気流下、60℃でジメチルアセトアミド40%溶液になるように溶解した。更にジイソシアネート化合物を加え90℃で6時間加熱反応させた後、シクロヘキサノンをポリウレタン30重量%溶液になるよう添加した。
得られたポリウレタンをGPCで測定した重量平均分子量と周波数110Hzで測定した粘弾性の損失弾性率ピーク温度から求めたガラス転移温度(Tg)を表1に示す。
【0075】
【表1】
Figure 2004280975
【0076】
(実施例1)
<磁性塗料の調製>
強磁性合金粉末(組成:Fe 89atm%、Co 5atm%、Y 6atm% Hc 1900Oe、結晶子サイズ15nm、BET比表面積60m/g、長軸径0.08μm、針状比7、σs150emu/g)100部をオープンニーダーで10分間粉砕し、次いで日本ゼオン(株)製塩ビ系樹脂MR110(重合度300)を10部及び表1のポリウレタンCの溶液(固形分30%、SONa含量141μeq/g、重量平均分子量63,000)を50部加え、60分間混練した。
次いで
研磨剤(Al粒子サイズ0.3μm) 2部
カーボンブラック (粒子サイズ 40μm) 2部
メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=1/1 200部
を加えてサンドミルで120分間分散した。
これに、
ブチルステアレート 2部
ステアリン酸 1部
メチルエチルケトン 50部
を加え、さらに20分間撹拌混合したあと、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性塗料を調製した。
【0077】
<中間層用塗料(非磁性塗料)の調製>
α−Fe(平均粒径0.15μm、SBET52m/g、表面処理Al、SiO、pH6.5〜8.0)100部をオープンニーダーで10分間粉砕し、次いで日本ゼオン(株)製塩ビ系樹脂MR110(重合度300)を10部及び表1のポリウレタン溶液B(固形分30%)を50部を加えて60分間混練した。
次いで、
メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=6/4 200部
を加えてサンドミルで120分間分散した。これに、
ブチルステアレート 2部
ステアリン酸 1部
メチルエチルケトン 50部
を加え、さらに20分間撹拌混合したあと、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、中間層用塗料を調製した。
【0078】
次いでトリプロピレングリコールジアクリレート及びポリウレタンAを30重量%溶液(MEK/トルエン=7/3)に調整したものを乾燥後の厚さが0.5μmになるようにコイルバーを用いて厚さ7μm、中心平均表面粗さRa6.2nmのポリエチレンテレフタレート支持体の表面に塗布したのち乾燥させ、塗膜表面に加速電圧100KVの電子線を吸収線量が1Mradになるように照射し硬化させた。
その直後に放射線硬化層の上に中間層用塗料を、さらにその上に磁性塗料を乾燥後の厚みがそれぞれ1.5μm、0.1μmになるように、リバースロールを用いて同時重層塗布した。磁性塗料が未乾燥の状態で5000ガウスのCo磁石と4000ガウスのソレノイド磁石で磁場配向を行ない、溶剤を乾燥したものを金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロールの組み合せによるカレンダー処理を、速度100m/min、線圧300kg/cm、温度90℃で行なった後3.8mm幅にスリットし、磁気テープを作製した。
【0079】
(実施例2〜5、比較例1、2)
実施例1において、放射線硬化型化合物、放射線硬化層に使用するポリウレタンの種類及び添加量、並びに中間層に使用するポリウレタンを表2に示したように変更した以外は、実施例1と同様にして磁気テープを作製した。
【0080】
(比較例3)
実施例1において放射線硬化化合物を塗布せずに、その他は実施例1と同様の方法で磁気テープを作製した。
【0081】
(実施例6)
実施例5において、中間層を塗設せずに放射線硬化層の上に直接磁性層を塗設した以外は、実施例1と同様に磁気テープを作製した。
(比較例4)
比較例3において、中間層を塗設せずに非磁性支持体の上に直接磁性層を塗設した以外は、比較例3と同様にして磁気テープを作製した。
【0082】
測定方法
(1)放射線硬化層の表面粗さRa
放射線照射硬化層を塗布、電子線照射したのち中間層、磁性層を塗設せずにサンプリングし、その表面をデジタルオプティカルプロフィメーター(WYKO製)を用いて光干渉法によりカットオフ0.25mmの条件で中心平均粗さをRaとした。
(2)磁性層表面粗さ
(1)と同様の方法でテープサンプルの表面粗さRaを測定した。
(3)電磁変換特性
DDS4ドライブにて4.7MHzの単一周波数信号を最適記録電流で記録し、その再生出力を測定した。比較例3の再生出力を0dBとした相対値で示した。
(4)剥離強度
テープサンプルの磁性層面を両面テープでガラス板に固定し、固定しない部分のテープを折り返し、180度剥離法で剥離時の強度(gf)を測定した。
(5)剥離面
剥離面の顕微鏡観察を行い、剥離した界面を調べた。
(6)スリット後のテープエッジ観察
3.6mm幅にスリットした後のテープエッジを走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、エッジ部にクラックが発生しているものを×、クラックは発生していないものを○とした。
(7)走行によるドロップアウト増加
23℃50%RH環境下でDDS4ドライブを用いて10分長テープを繰り返し100回走行させる前後でドロップアウトカウンターで1分間測定し、5sec以上初期出力に対して−5dB低下したものをドロップアウトとし、繰り返し走行前後でその個数の増加数を調べた。
これらの測定結果を表2及び表3に示す。
【0083】
【表2】
Figure 2004280975
【0084】
【表3】
Figure 2004280975
【0085】
【発明の効果】
本発明の磁気記録媒体によれば、平滑性、電磁変換特性、走行耐久性に優れ、製造工程中での支持体の搬送による故障や磁性層の脱落が少なく、生産性に優れた磁気記録媒体を得ることができる。

Claims (3)

  1. 非磁性支持体上に、放射線硬化型化合物を塗設した後放射線照射により硬化させた放射線硬化層、および、強磁性微粉末をポリウレタンを含む結合剤に分散した磁性層をこの順に設けた磁気記録媒体において、上記放射線硬化層が放射線硬化型化合物及びポリウレタンの合計に対してポリウレタンを0.1〜30重量%含むことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 非磁性支持体上に、放射線硬化型化合物を塗設した後放射線照射により硬化させた放射線硬化層、非磁性粉末および/または強磁性微粉末をポリウレタンを含む結合剤に分散した中間層、および、強磁性微粉末を結合剤に分散した磁性層をこの順に設けた磁気記録媒体において、上記放射線硬化層が放射線硬化型化合物及びポリウレタンの合計に対してポリウレタンを0.1〜30重量%含むことを特徴とする磁気記録媒体。
  3. 放射線硬化層の厚みが0.1〜1.0μmである請求項1又は2に記載の磁気記録媒体。
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