JPH04368615A - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、磁気テ―プ、磁気デ
イスクなどの磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは、磁
性粉末の結合剤の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】磁気記録媒体は、一般に、ポリエステル
フイルムなどの非磁性支持体上に、磁性粉末とその結合
剤とを含む磁性塗料を塗布，乾燥して、所定厚さの磁性
層を形成することにより、つくられている。この際、用
いられる結合剤は、磁性粉末の分散性にすぐれ、磁気記
録媒体にすぐれた電磁変換特性を付与できるとともに、
耐久性にすぐれたものが望まれる。 【０００３】このため、従来より、磁性塗料中での磁性
粉末の分散性の向上のために、たとえば特開昭５８−１
０２５０４号公報に開示されているように、脂肪酸や種
々の界面活性剤を表面処理剤として用いて、この処理剤
で磁性粉末を処理したり、この処理剤を磁性塗料中に添
加することが行われている。 【０００４】また、たとえば特開昭５５−１２５５３９
号公報や特開昭５６−５８１３５号公報などに示されて
いるように、磁性粉末をシランカツプリング剤やチタン
カツプリング剤で表面改質することも行われている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の脂肪
酸や種々の界面活性剤で処理した磁性粉末を用いたり、
磁性塗料中にこれらを添加する方法では、十分な分散効
果は得られにくく、また多量の処理剤を用いると、塗膜
強度が著しく低下する欠点があつた。また、上記のシラ
ンカツプリング剤やチタンカツプリング剤で表面処理し
た磁性粉末では、粉末表面が疎水化されるため、磁性塗
料中における分散性は向上しても、結合剤に対する相溶
性が低下するため、磁性層中での磁性粉末の分散性は十
分に改善されるものとは言えなかつた。 【０００６】この発明は、このような現状に鑑み、磁性
粉末の分散性にすぐれて、良好な電磁変換特性を付与し
うる新しい結合剤を探究することにより、上記従来技術
の問題を克服することを目的としている。 【０００７】 【課題を解決するための手段】この発明者らは、上記の
目的を達成するために、鋭意検討した結果、分子内に特
定の官能基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ル系ポリマ―を用いたときに、磁性粉末の分散性が改善
されて、すぐれた電磁変換特性を有する磁気記録媒体が
得られるものであることを知り、この発明を完成するに
至つた。 【０００８】すなわち、この発明は、非磁性支持体上に
磁性粉末とその結合剤とを含む磁性層を設けてなる磁気
記録媒体において、上記の結合剤として、分子片末端に
カルボキシル基を有しかつ分子内に電子供与基を有する
（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリマ―〔以下
、アクリル樹脂という〕を用いたことを特徴とする磁気
記録媒体に係るものである。 【０００９】 【発明の構成・作用】この発明において、分子片末端に
カルボキシル基を有しかつ分子内に電子供与基を有する
アクリル樹脂は、分子片末端のカルボキシル基が磁性粉
末の表面に吸着することで、吸着樹脂間に立体反発効果
が生じ、一方分子内の電子供与基が磁性粉末と弱い相互
作用を示すため、この両作用によつて磁性粉末に対し良
好な分散性を発揮する。 【００１０】また、このアクリル樹脂は、分子内に（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルに基づくカルボニル結
合を有するため、従来の脂肪酸、低分子界面活性剤、シ
ランカツプリング剤およびチタンカツプリング剤に比べ
、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、繊維素系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂などの他の結合剤とある程度の相溶性
があり、これが磁性層中での磁性粉末の分散性に一層良
好な結果を与える。 【００１１】このように、分子片末端にカルボキシル基
を有しかつ分子内に電子供与基を有するアクリル樹脂を
、磁性粉末の結合剤の少なくとも一部成分として用いる
ことにより、磁性粉末の分散性が十分に改善されて、電
磁変換特性にすぐれた磁気記録媒体が得られるものであ
る。 【００１２】この発明に用いられる上記のアクリル樹脂
は、たとえば、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを
主成分とする主モノマ―と、分子内に電子供与基を含有
するモノマ―とを、分子内にカルボキシル基を含有する
連鎖移動剤および／または分子内にカルボキシル基を含
有する重合開始剤の存在下で、常法によりラジカル重合
させることにより、製造することができる。 【００１３】（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、
アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルで、
たとえば、メチルアクリレ―ト、メチルメタクリレ―ト
、エチルアクリレ―ト、エチルメタクリレ―ト、プロピ
ルアクリレ―ト、プロピルメタクリレ―ト、ブチルアク
リレ―ト、ブチルメタクリレ―ト、ヘキシルアクリレ―
ト、ヘキシルメタクリレ―ト、ラウリルアクリレ―ト、
ラウリルメタクリレ―ト、ステアリルアクリレ―ト、ス
テアリルメタクリレ―トなどが挙げられ、その１種また
は２種以上が用いられる。 【００１４】この（メタ）アクリル酸アルキルエステル
は、主モノマ―としてこれ単独で使用してもよいし、こ
の（メタ）アクリル酸アルキルエステルとともに、カル
ボキシル基含有モノマ―以外の他のモノマ―を、（メタ
）アクリル酸アルキルエステルとの合計量中５０重量％
以下となる割合で、併用してもよい。 【００１５】このように併用できる他のモノマ―には、
分子内に活性水素基を含有するモノマ―、スチレンまた
はその誘導体、アクリロニトリル、メタクリロニトリル
、酢酸ビニルなどの種々のモノマ―が含まれる。この中
でも、分子内に活性水素基を含有するモノマ―を用いる
と、得られるアクリル樹脂の分子内に活性水素基を導入
でき、この導入によつてポリイソシアネ―ト架橋剤など
との十分な反応を生起させて、三次元網目構造を有する
磁性層を形成できるため、磁性層の耐久性の向上に特に
望ましい結果が得られる。 【００１６】この分子内に活性水素基を含有するモノマ
―としては、たとえば、２−ヒドロキシエチルアクリレ
―ト、２−ヒドロキシエチルメタクリレ―ト、ヒドロキ
シプロピルアクリレ―ト、ヒドロキシプロピルメタクリ
レ―トなどの水酸基含有モノマ―があり、その他アクリ
ルアミド、メタクリルアミドなども使用できる。 【００１７】このような主モノマ―とともに用いられる
、分子内に電子供与基を含有するモノマ―としては、た
とえば、ジメチルアミノエチルアクリレ―ト、ジメチル
アミノエチルメタクリレ―ト、ジエチルアミノエチルア
クリレ―ト、ジエチルアミノエチルメタクリレ―ト、ジ
ブチルアミノエチルアクリレ―ト、ジブチルアミノエチ
ルメタクリレ―ト、２−ビニルピリジン、４−ビニルピ
リジンなどが挙げられ、その１種または２種以上が用い
られる。 【００１８】また、分子内にカルボキシル基を含有する
連鎖移動剤としては、たとえば、メルカプト酢酸、２−
メルカプトプロピオン酸、３−メルカプトプロピオン酸
、Ｏ−メルカプト安息香酸、チオリンゴ酸などが挙げら
れる。分子内にカルボキシル基を含有する重合開始剤と
しては、たとえば、４・４−アゾビス（４−シアノペン
タノイツク酸）、過酸化ジグルタル酸などが挙げられる
。 【００１９】これらの連鎖移動剤および重合開始剤は、
これらの一方または両方を用いることにより、得られる
アクリル樹脂の分子片末端にカルボキシル基を導入させ
るためのものである。なお、言うまでもないが、分子内
にカルボキシル基を含有する重合開始剤を用いないとき
は、ラジカル重合のための通常の重合開始剤、たとえば
α・α−アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系化合
物や、過酸化ベンゾイルなどの過酸化物が用いられる。 【００２０】このような方法で得られるこの発明に用い
るアクリル樹脂は、その数平均分子量（蒸気圧浸透法に
よる）が通常５００〜５００００、好ましくは２０００
〜２００００の範囲にあるのがよい。数平均分子量が５
００より小さいものでは、アクリル樹脂の性質が発現さ
れず、５００００より大きくなると、アクリル樹脂の自
由度が低下し、磁性塗料化した場合の磁性粉末の分散性
が低下する。 【００２１】また、このアクリル樹脂は、分子片末端に
カルボキシル基を有するとともに、分子内に電子供与基
を有しているが、この電子供与基の量としては、通常０
．１ミリモル／ｇ以上、好ましくは０．５〜１０ミリモ
ル／ｇであるのがよい。０．１ミリモル／ｇより少ない
と、磁性粉末の分散性の向上に寄与しない。 【００２２】さらに、このアクリル樹脂の分子内に前記
した活性水素基を導入する場合は、この活性水素基の量
が、通常０．２〜５ミリモル／ｇ、好ましくは０．５〜
２ミリモル／ｇであるのがよい。０．２ミリモル／ｇよ
り少ないと、耐久性の向上に寄与せず、５ミリモル／ｇ
より多くなると、一般に磁性塗料に用いられる有機溶剤
に溶解したときの粘度が高くなり、磁性塗料化が困難と
なる。 【００２３】この発明の磁気記録媒体は、たとえば、上
記の分子片末端にカルボキシル基を有しかつ分子内に電
子供与基を有するアクリル樹脂を、他の結合剤樹脂と併
用して、磁性粉末、有機溶剤およびその他の添加剤とと
もに混合分散して、磁性塗料を調製し、これをポリエス
テルフイルムなどの非磁性支持体上に、吹き付けまたは
ロ―ル塗りなどの任意の手段で塗布し、乾燥して、通常
０．１〜２０μｍ程度の厚さの磁性層を形成することに
より、製造される。 【００２４】ここで用いられる他の結合剤としては、た
とえば、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル
系共重合体、繊維素系樹脂、ポリビニルブチラ―ル系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、エポキ
シ系樹脂、フエノ―ル系樹脂などの従来公知の結合剤樹
脂が広く使用可能であり、これらの樹脂成分とともにポ
リイソシアネ―ト架橋剤なども用いられる。 【００２５】この発明の分子片末端にカルボキシル基を
有しかつ分子内に電子供与基を有するアクリル樹脂は、
上記の他の結合剤との合計量中、通常２〜３０重量％程
度の使用量とするのがよく、また磁性粉末に対して０．
１〜２０重量％、好ましくは０．５〜５重量％の使用量
とするのがよい。 【００２６】磁性粉末としては、たとえば、γ−Ｆｅ２
　Ｏ３　粉末、Ｆｅ３　Ｏ４　粉末、γ−Ｆｅ２　Ｏ３
　とＦｅ３　Ｏ４　との中間酸化状態の酸化鉄粉末、Ｃ
ｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３　粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ３　Ｏ４
　粉末、ＣｒＯ２　粉末のほか、Ｆｅ粉末、Ｃｏ粉末、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金粉末などの金属粉末や、バリウム
フエライト粉末、窒化鉄などの窒化物系磁性粉末など、
従来公知の各種の磁性粉末が広く包含される。これらの
磁性粉末は、針状の磁性粉末の場合、その平均粒子径（
長軸）が通常０．２〜１．０μｍ程度で、その平均軸比
（平均長軸径／平均短軸径）が通常５〜１０程度である
のが好ましく、板状の場合は、その平均長軸径が通常０
．０７〜０．３μｍ程度であるのが好ましい。 【００２７】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、酢
酸エチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチル
ホルムアミドなど、一般の磁気記録媒体に使用されるも
のが１種または２種以上用いられる。さらに、他の添加
剤としては、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤、分散剤など
が挙げられ、これらは必要に応じて用いられる。 【００２８】この発明の磁気記録媒体において、磁性層
は非磁性支持体の両面に設けてもよいし、片面に設けて
もよい。また、片面の場合、その反対面にバツクコ―ト
層を設けてもよい。バツクコ―ト層を設ける場合、この
層の樹脂成分の一種として、上記この発明のアクリル樹
脂を使用することができる。 【００２９】 【発明の効果】以上のように、この発明においては、磁
性粉末の結合剤として、分子片末端にカルボキシル基を
有しかつ分子内に電子供与基を有する特定のアクリル樹
脂を用いたことにより、磁性粉末の分散性が良好で、電
磁変換特性の改良された磁気記録媒体を得ることができ
る。また、上記のアクリル樹脂の分子内にさらに活性水
素基を導入したものを用いることにより、電磁変換特性
とともに、耐久性の良好な磁気記録媒体を得ることがで
きる。 【００３０】 【実施例】つぎに、この発明の実施例を記載してより具
体的に説明する。なお、以下において部とあるのは重量
部を意味する。また、実施例で用いたアクリル樹脂Ａ〜
Ｆは、それぞれ下記の合成例１〜６の方法により、合成
したものである。 【００３１】 　　合成例１ 　　　　メチルメタクリレ―ト　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　４０部　　　　ジメチ
ルアミノエチルメタクリレ―ト　　　　　　　　１０．
１部　　　　α・α−アゾビスイソブチロニトリル　　
　　　　　　　　０．８部　　　　メルカプトプロピオ
ン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
．６部　　　　テトラヒドロフラン　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０部　　【
００３２】上記の組成物を、冷却器を取りつけたフラス
コ内に入れ、十分に窒素置換したのち、攪拌しながら、
６０℃で３時間反応させた。ついで、得られた反応物を
石油エ―テルおよび水に再沈殿させて精製し、６０℃で
４８時間減圧乾燥させて、アクリル樹脂Ａを得た。 【００３３】このアクリル樹脂Ａは、分子片末端にカル
ボキシル基を有するとともに、分子内に電子供与基とし
てのジメチルアミノ基を１．７ミリモル／ｇの割合で有
し、その数平均分子量は６０００であつた。 【００３４】合成例２ メルカプトプロピオン酸の使用量を０．８部に変更した
以外は、合成例１と同様にして、アクリル樹脂Ｂを得た
。このアクリル樹脂Ｂは、分子片末端にカルボキシル基
を有するとともに、分子内に電子供与基としてのジメチ
ルアミノ基を１．５ミリモル／ｇの割合で有し、その数
平均分子量は３０００であつた。 【００３５】合成例３ メルカプトプロピオン酸１．６部をチオリンゴ酸１．２
部に変更した以外は、合成例１と同様にして、アクリル
樹脂Ｃを得た。このアクリル樹脂Ｃは、分子片末端にカ
ルボキシル基を有するとともに、分子内に電子供与基と
してのジメチルアミノ基を１．８ミリモル／ｇの割合で
有し、その数平均分子量は６１００であつた。 【００３６】 　　合成例４ 　　　　メチルメタクリレ―ト　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　３３．５部　　　　２−ヒドロ
キシエチルメタクリレ―ト　　　　　　　　　　８．４
部　　　　ジメチルアミノエチルメタクリレ―ト　　　
　　　　　１０．５部　　　　α・α−アゾビスイソブ
チロニトリル　　　　　　　　　　０．８部　　　　メ
ルカプトプロピオン酸　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　３．２部　　　　テトラヒドロフラン　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　６０部　　【００３７】上記の組成物を使用した以
外は、合成例１と同様にして、アクリル樹脂Ｄを得た。 このアクリル樹脂Ｄは、分子片末端にカルボキシル基を
有するとともに、分子内に電子供与基としてのジメチル
アミノ基を１．５ミリモル／ｇの割合で、また活性水素
基としての水酸基を１．３ミリモル／ｇの割合で有し、
その数平均分子量は３０００であつた。 【００３８】合成例５ メルカプトプロピオン酸の使用量を１．６部に変更した
以外は、合成例４と同様にして、アクリル樹脂Ｅを得た
。このアクリル樹脂Ｅは、分子片末端にカルボキシル基
を有するとともに、分子内に電子供与基としてのジメチ
ルアミノ基を１．４ミリモル／ｇの割合で、また活性水
素基としての水酸基を１．２ミリモル／ｇの割合で有し
、その数平均分子量は６０００であつた。 【００３９】合成例６ メルカプトプロピオン酸３．２部をチオリンゴ酸１．２
部に、２−ヒドロキシエチルメタクリレ―ト８．４部を
アクリルアミド４．５部に変更した以外は、合成例４と
同様にして、アクリル樹脂Ｆを得た。このアクリル樹脂
Ｆは、分子片末端にカルボキシル基を有するとともに、
分子内に電子供与基としてのジメチルアミノ基を１．６
ミリモル／ｇの割合で、また活性水素基としてのアミド
基を１．８ミリモル／ｇの割合で有し、その数平均分子
量は５８００であつた。 【００４０】 　　実施例１ 　　　　α−Ｆｅ磁性粉末　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１００部　　　　（保磁力１５００エルステツド、飽和
磁化１２０ｅｍｕ　／ｇ）　　　　アクリル樹脂Ａ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　３部　　　　塩化
ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ―ル共重合体　　　
　　　　　１２部　　　　（ＵＣＣ社製のＶＡＧＨ） 　　　　ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　８部　　　　（日本ポリウレタン社製のＭ−５
０３３）　　　　多官能イソシアネ―ト化合物　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　２部　　　　カ―ボンブラツク　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　３部　　　　α−Ａｌ２　Ｏ３　粉
末　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　３部　　　　ミリス
チン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
部　　　　ステアリン酸ｎ−ブチル　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．
５部　　　　シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１３０部　　　　トルエン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１３０部【００４１】上記の組成
物をボ―ルミル中で７２時間混合分散して、磁性塗料を
調製した。この磁性塗料を厚さが２０μｍのポリエステ
ルフイルム上に、乾燥後の厚さが５μｍとなるように塗
布，乾燥して磁性層を形成し、カレンダ―処理後、８ｍ
ｍ幅に裁断して、磁気テ―プを作製した。 【００４２】実施例２ アクリル樹脂Ａに代えて、アクリル樹脂Ｂを同量使用し
た以外は、実施例１と同様にして、磁気テ―プを作製し
た。 【００４３】実施例３ アクリル樹脂Ａに代えて、アクリル樹脂Ｃを同量使用し
た以外は、実施例１と同様にして、磁気テ―プを作製し
た。 【００４４】実施例４ アクリル樹脂Ａの配合量を０．５部に変更した以外は、
実施例１と同様にして、磁気テ―プを作製した。 【００４５】実施例５ アクリル樹脂Ａに代えて、アクリル樹脂Ｄを同量使用し
た以外は、実施例１と同様にして、磁気テ―プを作製し
た。 【００４６】実施例６ アクリル樹脂Ａに代えて、アクリル樹脂Ｅを同量使用し
た以外は、実施例１と同様にして、磁気テ―プを作製し
た。 【００４７】実施例７ アクリル樹脂Ａに代えて、アクリル樹脂Ｆを同量使用し
た以外は、実施例１と同様にして、磁気テ―プを作製し
た。 【００４８】実施例８ アクリル樹脂Ａに代えて、アクリル樹脂Ｅを０．５部使
用した以外は、実施例１と同様にして、磁気テ―プを作
製した。 【００４９】比較例１ アクリル樹脂Ａを使用しなかつた以外は、実施例１と同
様にして、磁気テ―プを作製した。 【００５０】上記の実施例１〜８および比較例１で得ら
れた各磁気テ―プについて、下記の方法でＣ／Ｎ比およ
びＲＦ出力を測定した。また、実施例５〜８および比較
例１で得られた各磁気テ―プについては、下記の方法で
耐久性試験も行つた。これらの結果を、後記の表１に示
す。 【００５１】＜Ｃ／Ｎ比＞ ８ｍｍ方式のＶＴＲを用い、各磁気テ―プに７ＭＨｚの
信号を記録し、この信号を再生したときの７±１ＭＨｚ
の範囲内に発生するノイズを測定し、このノイズに対す
る再生信号の比をＳＯＮＹ社製；ＥＤ−Ｖ９００型出力
レベル測定機を用いて測定して、比較例１の磁気テ―プ
を基準（０ｄＢ）とした相対値で示した。 【００５２】＜ＲＦ出力＞ ＲＦ出力測定用ＶＴＲを用い、各磁気テ―プに７ＭＨｚ
の信号を一定レベルで記録したのち、再生したときの出
力を測定して、比較例１の磁気テ―プを基準（０ｄＢ）
とした相対値で示した。 【００５３】＜耐久性試験＞ 各磁気テ―プにつき、２０℃，４０％ＲＨ保存後および
４０℃，６０％ＲＨ保存後に、ＶＴＲのスチルモ―ドで
再生し、再生ＲＦ出力レベルが初期出力レベルの１／２
に低下するまでに要する時間を測定した。 【００５４】 【表１】表１ 　　　　　　【００５５】上記の表１から明らかなよう
に、実施例１〜８の磁気テ―プは、比較例１の磁気テ―
プに比べ、Ｃ／Ｎ比およびＲＦ出力が高くなつており、
磁性粉末の分散性が良好で、電磁変換特性にすぐれてい
ることがわかる。また、特に、実施例５〜８の磁気テ―
プは、比較例１の磁気テ―プに比べ、耐久性の面でもす
ぐれていることがわかる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　非磁性支持体上に磁性粉末とその結合
   剤とを含む磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、
   上記の結合剤として、分子片末端にカルボキシル基を有
   しかつ分子内に電子供与基を有する（メタ）アクリル酸
   アルキルエステル系ポリマ―を用いたことを特徴とする
   磁気記録媒体。
2. 【請求項２】　　分子片末端にカルボキシル基を有しか
   つ分子内に電子供与基を有する（メタ）アクリル酸アル
   キルエステル系ポリマ―が、分子内に電子供与基ととも
   に活性水素基を有する請求項１に記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】　　分子片末端にカルボキシル基を有しか
   つ分子内に電子供与基を有する（メタ）アクリル酸アル
   キルエステル系ポリマ―が、数平均分子量５００〜５０
   ０００である請求項１または請求項２に記載の磁気記録
   媒体。