JPH01143014A - 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、磁気テープ等の磁気記録媒体に関するもので
ある。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性支持体上に磁性粉末と放射線硬化型樹
脂及び常温で安定なラジカル化合物で表面処理したカー
ボンブラックを含む磁性層を形成することにより、磁気
記録媒体の製造効率を向上させるとともに、走行安定性
及び耐久性に優れた磁気記録媒体を提供しようとするも
のである。

〔従来の技術〕

近年、磁気テープ等の磁気記録媒体においては、記録再
生時間をできるだけ長くするため薄手化が図られている
。このように薄手化が指向される磁気テープ等にあって
は弾性率が高く機械的強度が良好で走行安定性に優れ、
且つ耐久性に優れた磁気テープ等が要求される。

このため、近年、放射性硬化型樹脂を磁性粉末及びその
他必要成分とともに混合分散した磁性塗料を非磁性支持
体上に塗布後、放射線を照射し前記放射線硬化型樹脂を
放射線重合させて磁性層を形成する方法が提案されてい
る。さらに、この方法では磁性層の着色及び帯電防止等
の観点からカーボンブラックを併用することが従来一般
に行われている。

ところが、この種のカーボンブラックはその粒子表面に
ラジカル反応阻害サイトを有しているため、このラジカ
ル反応阻害サイトが放射線の照射により結合剤樹脂中に
発生したラジカルと優先的に反応してしまい照射された
放射線が樹脂硬化に有効に作用しなくなってしまう、そ
の結果、放射線硬化型樹脂の硬化が不充分となってしま
い、磁性層の弾性率及び機械的強度が充分に改善されず
走行安定性や耐久性を満足した磁気記録媒体と成らない
と言う問題点がある。

上述の問題点を解決するために特開昭６０−２９９３３
号公報において、ラジカル生成化合物によって表面を処
理したカーボンブラックを磁性塗料中に加えることが提
案されている。これによれば、カーボンブランクの粒子
表面のラジカル反応阻害サイトと結合剤中に発生したラ
ジカルとの反応が良好に抑制され、カーボンブランクの
導電性を損なうことなく放射線硬化型樹脂が放射線によ
り良好に重合硬化されて、磁性層の弾性率が高くなり、
機械的強度が強化されて一段と走行安定性及び耐久性に
優れた磁気記録媒体が得られるのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のようにカーボンブラックの粒子を
処理する際にラジカル生成化合物を用いた場合、高温、
長時間という処理条件のもとて表面処理を行わなければ
良好にカーボンブラック粒子の表面を処理することがで
きず、磁気記録媒体の製造上効率の低下を招く戊がある
。

そこで、本発明は上述の問題点を改善するために提案さ
れたものであって、磁気記録媒体の製造効率を向上させ
るとともに、走行安定性及び耐久性に優れた磁気記録媒
体を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、上述の目的を達成するために鋭意研究の
結果、従来一般に使用されているカーボンブラックに代
えて、ラジカルを持つ化合物で表面処理したカーボンブ
ラックを放射性硬化型樹脂とともに併用しこれらと磁性
粉末等を含む磁性塗料を非磁性支持体上に塗布すること
により、磁気記録媒体の製造効率を向上させることがで
きるとともに、走行安定性及び耐久性に優れた磁気記録
媒体を得ることができるとの知見を得るに至った。

本発明は、上述の知見に基づきなされたものであって、
非磁性支持体上に磁性粉末と放射線硬化型樹脂及び常温
で安定なラジカル化合物で表面処理したカーボンブラッ
クを含む磁性層を形成することを特徴とするものである
。

本発明において使用されるカーボンブラックは、一般に
磁気記録媒体用として使用されているカーボンブラック
をラジカル化合物で表面処理して得られるものである。

ここで、従来は、前出した特開昭６０−２９９３３号公
報でラジカル生成化合物、例えばアクリル酸誘導体、過
酸化物等を用いたものが提案されているが、これらラジ
カル生成化合物は、カーボンブラック粒子表面のラジカ
ル反応阻害サイトを減少させるに際しては、電子線照射
あるいは加熱等の工程を経てラジカルを生成させている
。このようにラジカル反応阻害サイトを減少させるに際
して、電子線照射あるいは加熱等の工程を経て行うより
も本発明で示すように通常でラジカルを安定に持つ化合
物を直接使用するほうが磁気記録媒体を製造する上で非
常に効率的である。

上記カーボンブラックの表面処理を行うラジカル化合物
としては、例えばジフェニルビクリルヒドラジル、１，
３．５−トリフェニルフェルダジル等で表される化合物
が挙げられ、その構造式は次のように示される。

（以下余白） ・ジフェニルピクリルヒドラジル ・１．３．５−　トＩＪフェニルフエルダジルこれらは
、常温で安定なラジカルとして存在し、充分なラジカル
捕捉能を持つものである。

これらのラジカル化合物で表面処理されたカーボンブラ
ックは、その処理によってカーボンブラック粒子表面の
ラジカル反応阻害サイトが減少し、従ってこの種のカー
ボンブラックを放射線硬化型樹脂とともに併用して放射
線を照射すれば、従来のカーボンブラックのように粒子
表面のラジカル反応阻害サイトが結合剤樹脂中に発生し
たラジカルと優先的に反応してしまうということもなく
、放射線硬化型樹脂の硬化が良好に行われる。その結果
、磁性層の弾性率が高くなり、機械的強度が強化されて
、走行安定性及び耐久性が一段と向上される。

このようなカーボンブランクの表面処理に使用されるラ
ジカル化合物の使用量は、カーボンブランク１モルに対
して０．０１モルより少ないとカーボンブラック粒子表
面のラジカル反応阻害サイトを充分に減少させることが
できず、１０モルより多くなるとラジカル化合物が結合
剤樹脂中に発生するラジカルと反応してしまう。また、
使用量が多すぎても、少なすぎても結合剤樹脂が充分に
硬化しないことなどからカーボンブランク１モルに対し
てラジカル化合物０．０１〜１０モルの範囲内で使用す
ることが好ましく、特に０．１〜５モルの範囲で使用す
るのがより好ましい。

また、このようにラジカル化合物で表面処理したカーボ
ンブラックの使用量は、磁性粉末に対して０．５〜１０
重量％の範囲内で使用するのが好ましく、少なすぎると
帯電防止効果及び耐久性が充分に良好にならず、多すぎ
ると磁性層の表面平滑性が劣化して電磁変換特性が低下
し、また耐久性も劣化する。

さらに、本発明にかかる磁気記録媒体に使用される放射
線効果型樹脂は、特に限定されるものではないが、分子
量が２００００未満で官能基数１〜２０のものが好適な
ものとして使用可能である。

この種の放射線硬化型樹脂は液状で磁性粉末の分散性及
び充填性に優れ、磁性粉末等とともに非磁性支持体上に
塗布後放射線の照射を受けると架橋結合して適度に重合
硬化された磁性層が形成され、磁性層の弾性率が高くな
り、機械的強度が強化されて走行安定性及び耐久性が向
上される。

このような放射線硬化型樹脂としては、いずれも公知の
ものが使用でき、例えばアクリル酸またはメタクリル酸
のエステル類もしくはアミド類等が挙げられ、具体的に
はジペンタエリスリトールへキサアクリレート、ジペン
タエリスリトールペンタアクリレート、ウレタンアクリ
ルオリゴマー、エポキシアクリルオリゴマー、オリゴエ
ステルアクリルオリゴマー、スピロアセタールアクリル
オリゴマー等が挙げられる。上記放射線硬化型樹脂の市
販品の具体例としては、例えば日本化薬社製ＤＰＨＡ、
ＤＰＰＡ、東亜合成社製Ｍ−６２５０、Ｍ−７１００、
Ｍ−８１３０、Ｍ−１１００，Ｍ−１２００、チオコー
ル社製Ｕ−７８２、Ｕ−７８３、Ｕ−７８８、Ｕ−８９
３、昭和高分子社製５Ｐ４０１０ＳＵ−３０００、Ｅ−
４０００、セラニーズ社製３２００．３５００，３６０
０．３７００等が挙げられる。

このような放射線硬化型樹脂は単独であるいは二種以上
混合したものを結合剤樹脂として使用し、放射線の照射
によって硬化させてもよいが、一般に使用される熱可塑
性樹脂と併用してもよく、併用される熱可塑性樹脂とし
ては、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリビニル
ブチラール樹脂、繊維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、
イソシアネート化合物等の従来一般に使用されるものが
好適なものとして使用可能である。

このように熱可塑性樹脂とともに併用される場合の放射
線硬化型樹脂の使用量は結合剤成分全量に対し１〜７０
重量％の範囲内で使用することが好ましく、少なすぎる
と磁性層の弾性率を高くし機械的強度を強化して走行安
定性及び耐久性を充分に向上することができず、多すぎ
ると磁性層が硬くなりすぎてｎ危くなる。

前記放射線硬化型樹脂を重合硬化させるのに際して使用
される放射線は、電子線等のβ線、及び紫外線、Ｘ線等
のｒｖＡ等がいずれも好適に使用され、紫外線を使用す
るときは照射による硬化をより効果的にするため増感剤
が同時に使用される。

このような放射線の照射は加速電圧１５０〜７５０ＫＶ
の放射線を用い、吸収線量が３〜１５Ｍ「ａｄとなるよ
うに照射するのが好ましく、吸収線量が少なすぎると前
記放射線硬化型樹脂の架橋結合が不充分となって所期の
効果が得られない。

本発明に係る磁気記録媒体の磁性層を形成するには前記
ラジカル化合物で表面処理されたカーボンブラックと、
放射線硬化型樹脂と、必要な場合は一般に使用されてい
る熱可塑性樹脂とを有機溶剤に溶解し、この溶液に磁性
粉末を分散混合して磁性塗料を調製し、これをポリエス
テルフィルム等の非磁性支持体上に塗布した後、放射線
を照射して重合硬化することによって行われる。

ここで、使用する磁性粉末としては、例えばＴ−Ｆｅｚ
Ｏｘ粉末、Ｆｅ１Ｏ，粉末、ＣＯ金含有ドープまたは被
着）　　ｒ−Ｆｅ、０３粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ、、Ｏａ粉
末、Ｃｒ０ｔ粉末の他、Ｆｅ粉末、Ｃｏ粉末、Ｆｅ−Ｎ
ｉ粉末等の金属粉末等従来公知の各種磁性粉末が使用さ
れる。

また、有機溶剤としては、メチルイソブチルケトン、メ
チルエチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、酢酸
エチル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等
が単独であるいは二種以上混合して使用される。

なお、磁性塗料中には通常使用されている各種添加剤、
例えば分散剤、潤滑剤、研磨剤等を任意に添加使用して
もよい。

〔作用〕

ラジカル化合物で表面処理したカーボンブランクを放射
線硬化型樹脂とともに併用し、これらと磁性粉末を含む
磁性塗料を非磁性支持体上に塗布し、次いでこれに放射
線を照射すると、カーボンブラックの粒子表面のラジカ
ル反応阻害サイトと結合剤樹脂中に発生したラジカルと
の反応が良好に抑制され、カーボンブラックの導電性を
損なうことなく放射線硬化型樹脂が放射線により良好に
重合される。そのため、磁性層の弾性率が高（なり、機
械的強度が強化されて走行性及び耐久性に優れた磁気記
録媒体が得られる。

ここで、本発明においてはラジカル化合物を使用してい
るため、ラジカル生成化合物を使用した場合のように電
子線照射、加熱等によってラジカルを生成させる必要が
なく、磁気記録媒体の製造の際工程が簡略化合物でき製
造効率が向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明がこ
の実施例に限定されるものではないことは言うまでもな
い。

災止■エ カーボンブラック（キャボット社製、ＭＯＧＵＬ−Ｌ）
５０重量部を１．３．５−　）リフェニルヒドラジルの
５％メタノール溶液１０００重量部と混合し、２５℃で
３０分間放置したのち、濾過乾燥させ、ラジカル化合物
により表面処理を施したカーボンブラックを得た。

このようにして得られたカーボンブラックを使用し、以
下に示す組成の磁性塗料を作製した。

α−Ｆｅ磁性粉末　　　　　　　　８００重量部（粒径
０．３μｍ、軸比８） 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニル アルコール共重合体　　　　　　　１１０重量部（種水
化学工業社製、エスレックＡ） ジペンタエリスリトールヘキサア クリレート　　　　　　　　　　　　９０重量部（日本
化薬社製、ＤＰＨＡ） カーボンブラック　　　　　　　　３２重量部弁柄　　
　　　　　　　　　　　　４０重量部ミリスチン酸　　
　　　　　　　　１６重量部ステアリン酸−ｎ−ブチル
　　　　　８重量部シクロへキサノン　　　　　　　　
７２０重量部トルエン　　　　　　　　　　　　７２０
重量部磁性塗料を作製するに当たっては、上述した組成
物をボールミル中で５０時間混合分散して磁性塗料を調
製し、この磁性塗料を厚さ１０μｍのポリエステルベー
スフィルム上に塗膜厚が３μｍとなるように塗布した。

ついで、磁場配向させ、赤外線ランプ及び熱風により乾
燥した後、カレンダー処理し、エレクトロカーテンタイ
プ放射線加速装置（ＥＳＩ社製）を用いて加速電圧１６
５にν、全照射線量１０Ｍｒａｄで窒素雰囲気下にて放
射線を照射し硬化した。しかる後、所定の幅に裁断して
サンプルテープを作製した。

実丘史１ カーボンブランク（キャボット社製、ＭＯＧＵＬ−Ｌ）
５０重量部をジフェニルピクリルヒドラジル７重量％の
イソプロパツール溶液１０００重量部と混合し、２５℃
で３０分間放置したのち、濾過乾燥させ、ラジカル化合
物により表面処理を施したカーボンブラックを得た。

このようにして得られたカーボンブランクを使用し、他
は実施例１と同様の方法によりサンプルテープを作製し
た。

ル較勇上 実施例１において使用したカーボンブラックを未処理の
カーボンブランクとし、他は実施例１と同様の方法によ
りサンプルテープを作製した。

止較炭叢 カーボンブラック（キャボフト社製、ＭＯＧｔＪＬ−Ｌ
）５０ｆｆｉ量部を２，２゛−アゾビスイソブチルニト
リルの２５重景％のエーテル溶液１０００重量部と混合
し、４０℃で２４時間放置したのち、濾過乾燥させ、ラ
ジカル化合物により表面処理を施したカーボンブランク
を得た。

このようにして得られたカーボンブラックを使用し、他
は実施例１と同様の方法によりサンプルテープを作製し
た。

以上の実施例及び比較例から明らかなように、カーボン
ブラックをラジカル処理する際、ラジカル化合物を使用
した場合には非常に短時間の処理で済むのに対して、ラ
ジカル生成化合物を使用した場合には長時間の処理時間
が必要となる。したがって、ラジカル化合物を使用する
ほうが製造工程の効率化が図れる。

各実施例及び比較例で得られた磁気テープをビデオデツ
キに装着し、４０℃８０％ＲＨの条件下で１００回繰り
返し録画再生を行い、ビデオＳＮ比の変化とヘッド目詰
まりの回数を測定した。その結果を第１表に示す。

（以下余白） 第１表 第１表からも明らかなように、ラジカル化合物で処理し
たカーボンブランクを用いたサンプルテープはラジカル
生成化合物で処理したものあるいは未処理のものと比較
していずれもビデオＳ／Ｎ比の変化が少なく、ヘッド目
詰まりも起こりにくいことから機械的強度が良好で走行
安定性及び耐久性に優れていることが分かる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、カーボンブラックをラ
ジカル処理する際、ラジカル化合物を使用することによ
り非常に短時間の処理でラジカル処理が行え、製造工程
の効率化が図れる。

また、本発明においては使用するカーボンブラックをラ
ジカル化合物によって表面処理をおこなっているため、
このカーボンブラックを含有した磁性塗料は、放射線を
照射した際にカーボンブラックの粒子表面のラジカル反
応阻害サイトと結合剤樹脂中に発生したラジカルとの反
応が良好に抑制され、カーボンブラックの導電性を損な
うことなく放射線硬化型樹脂が放射線により良好に重合
される。そのため、磁性層の弾性率が高くなり、機械的
強度が強化されて走行性及び耐久性に優れた磁気記録媒
体が得られる。

特許出願人　　　ソニー株式会社 代理人　　弁理士　　小泡　　晃 岡　　　円柱　榮− 同　　　左膝　　勝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に磁性粉末と放射線硬化型樹脂及び常温
   で安定なラジカル化合物で表面処理したカーボンブラッ
   クを含む磁性層が形成されてなる磁気記録媒体。