JPH0736215B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
- Publication number
- JPH0736215B2 JPH0736215B2 JP60185676A JP18567685A JPH0736215B2 JP H0736215 B2 JPH0736215 B2 JP H0736215B2 JP 60185676 A JP60185676 A JP 60185676A JP 18567685 A JP18567685 A JP 18567685A JP H0736215 B2 JPH0736215 B2 JP H0736215B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- parts
- resin
- acid
- radiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は塗布型磁気記録層を有する磁気記録媒体に関
し、特に磁気記録層に特徴を有する磁気記録媒体に関す
るものである。
し、特に磁気記録層に特徴を有する磁気記録媒体に関す
るものである。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 現在、磁気記録媒体は、オーディオ、ビデオ、コンピュ
ーター、磁気ディスク、8m/m等の分野で広範囲に使用さ
れるようになっており、将来ビデオフロッピー、高密度
フロッピー等の分野でも使用されることが予想され、そ
れに伴い、磁気記録媒体に記録する情報量も年々増加の
一途をたどり、そのため磁気記録媒体に対しては記録密
度の向上が益々要求されるようになってきている。従来
より、磁気テープなどの磁気記録媒体では、磁気記録層
中の針状磁性粉を長手方向に配向させる等して、磁気特
性を向上させているが、針状磁性粉を長手方向に配向さ
せたものは低周波帯域では高い出力が得られる反面高密
度記録には限界があるものであった。
ーター、磁気ディスク、8m/m等の分野で広範囲に使用さ
れるようになっており、将来ビデオフロッピー、高密度
フロッピー等の分野でも使用されることが予想され、そ
れに伴い、磁気記録媒体に記録する情報量も年々増加の
一途をたどり、そのため磁気記録媒体に対しては記録密
度の向上が益々要求されるようになってきている。従来
より、磁気テープなどの磁気記録媒体では、磁気記録層
中の針状磁性粉を長手方向に配向させる等して、磁気特
性を向上させているが、針状磁性粉を長手方向に配向さ
せたものは低周波帯域では高い出力が得られる反面高密
度記録には限界があるものであった。
又、このため最近では磁性粉末が平板状であり、垂直方
向に磁化容易軸を有するバリウムフェライト磁性粉末を
磁気記録層に使用した磁気記録媒体が提案されている
(特開昭57−195328号公報)。
向に磁化容易軸を有するバリウムフェライト磁性粉末を
磁気記録層に使用した磁気記録媒体が提案されている
(特開昭57−195328号公報)。
しかし、これらのバリウムフェライト磁性粉末を使用し
たものでは、短波長記録特性は良好な反面、消去特性が
劣るという欠点があり、特にフロッピーディスクに使用
した場合、オーバーライト(消去率)特性が悪いので使
用上問題がある。
たものでは、短波長記録特性は良好な反面、消去特性が
劣るという欠点があり、特にフロッピーディスクに使用
した場合、オーバーライト(消去率)特性が悪いので使
用上問題がある。
問題点を解決するための手段 本発明者等は前記の問題点を解決すべく鋭意検討の結
果、磁気記録媒体のオーバーライト特性はその磁性粉末
自体の磁性に本質的に起因するものであるものと予測
し、粉末状態での測定値からそれが予知できることに着
目し、オーバーライト特性におけるバリウムフェライト
磁性粉末についてその関連性を追求したところ、或る特
定の消去値以下のバリウムフェライト磁性粉末を用いた
場合にその磁気記録媒体のオーバーライト特性がよくな
ることを見出し、本発明に到達したものである。
果、磁気記録媒体のオーバーライト特性はその磁性粉末
自体の磁性に本質的に起因するものであるものと予測
し、粉末状態での測定値からそれが予知できることに着
目し、オーバーライト特性におけるバリウムフェライト
磁性粉末についてその関連性を追求したところ、或る特
定の消去値以下のバリウムフェライト磁性粉末を用いた
場合にその磁気記録媒体のオーバーライト特性がよくな
ることを見出し、本発明に到達したものである。
即ち、本発明は非磁性基材上に塗布型磁気記録層を設け
た磁気記録媒体において、磁気記録層に交流粉末消去法
による測定で消去値−45dB以下のバリウムフェライト磁
性粉末を用いることを特徴とする磁気記録媒体に関す
る。
た磁気記録媒体において、磁気記録層に交流粉末消去法
による測定で消去値−45dB以下のバリウムフェライト磁
性粉末を用いることを特徴とする磁気記録媒体に関す
る。
本発明に使用される交流粉末消去による測定法は以下の
通りである。
通りである。
規定の容器に充填した粉末試料を本測定の交流磁界印加
式消磁装置にかけ、残留磁化を測定する。
式消磁装置にかけ、残留磁化を測定する。
この交流磁界印加式消磁装置は第1図に示されているよ
うに、保持棒3の一方の先端に磁性粉末試料容器が取り
付けられており、該保持棒の他端は回転用モーター5の
回転軸に固定されている。保持棒3の先端にある磁性粉
末容器は電磁石電流調整器6によって電流印加されると
ころの2つの交流電磁石4、4′の中央に位置するよう
に設定されたものからなるものである。そして、この交
流磁界印加式消磁装置1で消磁した試料は次に高感度の
磁化測定器7でその残留磁化を測定し、以下に詳述する
一般式(1)により磁性粉末の消去値を得ることができ
る。磁化測定器はいずれの測定器でもよく、市販のもの
が使用される。
うに、保持棒3の一方の先端に磁性粉末試料容器が取り
付けられており、該保持棒の他端は回転用モーター5の
回転軸に固定されている。保持棒3の先端にある磁性粉
末容器は電磁石電流調整器6によって電流印加されると
ころの2つの交流電磁石4、4′の中央に位置するよう
に設定されたものからなるものである。そして、この交
流磁界印加式消磁装置1で消磁した試料は次に高感度の
磁化測定器7でその残留磁化を測定し、以下に詳述する
一般式(1)により磁性粉末の消去値を得ることができ
る。磁化測定器はいずれの測定器でもよく、市販のもの
が使用される。
ヘッドにより消去されるメカニズムは次のように考察さ
れる。
れる。
第2図に示すように信号記録状態では残留磁化の値がMr
の点にある。消去ヘッドは常に振幅一定の交流磁界を発
生しているので、テープ上の任化の微小部分(エレメン
ト)に注目したとき、そのエレメントが消去ヘッドの中
心を通過する間に、第3図に示すように磁界方向が数回
反転し、振幅が徐々に減衰する磁界を受ける。
の点にある。消去ヘッドは常に振幅一定の交流磁界を発
生しているので、テープ上の任化の微小部分(エレメン
ト)に注目したとき、そのエレメントが消去ヘッドの中
心を通過する間に、第3図に示すように磁界方向が数回
反転し、振幅が徐々に減衰する磁界を受ける。
この結果、エレメントの磁化は第2図に示したようにMr
→a→b・・・の経路をへてMeに収れんする。Meの大き
さは最大印加磁界Hmに依存する。Meの磁化を有するエレ
メントが次に再生ヘッドを通過すると、消去信号電圧が
検出される。
→a→b・・・の経路をへてMeに収れんする。Meの大き
さは最大印加磁界Hmに依存する。Meの磁化を有するエレ
メントが次に再生ヘッドを通過すると、消去信号電圧が
検出される。
テープ消去装置ERはMrに対応する原信号電圧をEr、規定
のHm(実測出来ないのでヘッド電流Imで代替する)での
消去信号電圧をEeとすると、 ER=20 log(Ee/Er) ・・・(1) である。式中、 ER:磁気記録媒体の消去値 Ee:規定の印加磁界Hm(ヘッド電流Imで代替)での消去
信号電圧 Er:信号記録状態の残留磁化Mrに対する原信号電圧 本発明に使用される粉末消去測定法の原理は、上述のテ
ープ消去と同じ原理を応用したものであり、これを用い
る事によりオーバーライト特性との関連性を見出した。
のHm(実測出来ないのでヘッド電流Imで代替する)での
消去信号電圧をEeとすると、 ER=20 log(Ee/Er) ・・・(1) である。式中、 ER:磁気記録媒体の消去値 Ee:規定の印加磁界Hm(ヘッド電流Imで代替)での消去
信号電圧 Er:信号記録状態の残留磁化Mrに対する原信号電圧 本発明に使用される粉末消去測定法の原理は、上述のテ
ープ消去と同じ原理を応用したものであり、これを用い
る事によりオーバーライト特性との関連性を見出した。
すなわち、粉末試料が受ける磁界の時間変化パターンを
テープエレメントのそれと近似させるため、電磁石電流
の制御方式を第3図と同様にし、かつテープの走行に対
応するものとして試料を磁界方向面内で定速回転させる
ものである。
テープエレメントのそれと近似させるため、電磁石電流
の制御方式を第3図と同様にし、かつテープの走行に対
応するものとして試料を磁界方向面内で定速回転させる
ものである。
以下に第1図を参照しながら、磁性粉末の消去値の測定
法の測定手順を説明する。
法の測定手順を説明する。
(1)保持棒3の先端部の容器2に磁性粉末を充填す
る。
る。
(2)試料に直流磁界10KOeを印加し、高感度測定器7
にて残留磁化Mrを測定する。
にて残留磁化Mrを測定する。
(3)保持棒3の試料部を本測定の交流消去装置1の交
流電磁石4,4′の中心に、他端部を回転用モーター5の
回転軸に結合する。
流電磁石4,4′の中心に、他端部を回転用モーター5の
回転軸に結合する。
(4)電磁石電流調整器6により電流を印加する。印加
電流を零からI1まで増加され、再び零または減少するよ
うにする。また電流印加と同時に回転モータも始動し、
電流が零となる迄の間、定速回転する。
電流を零からI1まで増加され、再び零または減少するよ
うにする。また電流印加と同時に回転モータも始動し、
電流が零となる迄の間、定速回転する。
(5)保持棒3を取り外し、磁化測定器7にて残留磁化
M1を測定する。
M1を測定する。
(6)再び試料に直流磁界10KOeを印加し、(2)〜
(5)の状態をn回くり返す。
(5)の状態をn回くり返す。
(7)n回における消去電流Inは In=I1+n×0.1mA、 m≧1 (8)残留磁化をMnとするn回の消去値 ERn=20×log(Mn/Mr) ・・・(2) で計算する。
ERn:磁性粉末の消去値 Mn:Inに対する残留磁化の測定値 Mr:10KOe印加後の残留磁化 (9)第4図に示すとおり、横軸にIn、縦軸にERnをと
り、MrとInに対応するMnの各測定値から上式(2)によ
りERnを求め、これをプロットし、In、ERnの関係を最小
2乗法直線回帰式で引き、IaAにおける消去値ERを求め
る。
り、MrとInに対応するMnの各測定値から上式(2)によ
りERnを求め、これをプロットし、In、ERnの関係を最小
2乗法直線回帰式で引き、IaAにおける消去値ERを求め
る。
このようにして得られたバリウムフェライト磁性粉末な
消去値と磁気記録媒体のオーバーライト特性が関連のあ
ることが明らかとなった(第5図)。
消去値と磁気記録媒体のオーバーライト特性が関連のあ
ることが明らかとなった(第5図)。
第5図はフロッピーディスクのオーバーライト特性とバ
リウムフェライト磁性粉末の消去値との関係を示すグラ
フである。消去値については消去電流2.9Aの時のそれぞ
れの磁性粉末の消去値である。オーバーライト特性につ
いては、それぞれの磁性粉についてテープ化し、媒体で
の測定値である。オーバーライト特性については媒体
上、12KFRPIの矩形波を書き込み、その上に48KFRPIを重
ね書きし、出力差を測定する。出力差大の方がオーバー
ライト特性が良い。この時用いたのは、フェライトヘッ
ド、ギャップ0.3μm、回転数300rpmである。
リウムフェライト磁性粉末の消去値との関係を示すグラ
フである。消去値については消去電流2.9Aの時のそれぞ
れの磁性粉末の消去値である。オーバーライト特性につ
いては、それぞれの磁性粉についてテープ化し、媒体で
の測定値である。オーバーライト特性については媒体
上、12KFRPIの矩形波を書き込み、その上に48KFRPIを重
ね書きし、出力差を測定する。出力差大の方がオーバー
ライト特性が良い。この時用いたのは、フェライトヘッ
ド、ギャップ0.3μm、回転数300rpmである。
図より消去値が−45(dB)以下となるとオーバーライト
特性20dBとなり、好ましくは−50(dB)以下となると22
dBとなり、磁気記録媒体のオーバーライト特性が良くな
り、実用上問題のないものとなることがわかった。反対
に−45(dB)より上となると記録したものが消えず、エ
ラーとして現われるので好ましくない。
特性20dBとなり、好ましくは−50(dB)以下となると22
dBとなり、磁気記録媒体のオーバーライト特性が良くな
り、実用上問題のないものとなることがわかった。反対
に−45(dB)より上となると記録したものが消えず、エ
ラーとして現われるので好ましくない。
バリウムフェライト磁性粉末は粒度分布及び抗磁力(H
c)分布が悪いため、フロッピーディスクに使用した場
合にオーバーライト特性が悪くなると考えられるが、前
記の−45(dB)以下のものではフロッピーディスクに使
用できるものとなるのである。
c)分布が悪いため、フロッピーディスクに使用した場
合にオーバーライト特性が悪くなると考えられるが、前
記の−45(dB)以下のものではフロッピーディスクに使
用できるものとなるのである。
このようにバリウムフェライトのオーバーライト特性の
悪さは、磁性粉の消去値の悪さに起因している事がわか
った。そこで磁性粉の粒度分布、Hc分布等をそろえる事
により磁性粉の消去値の悪さを解決出来るであろう。そ
こで、磁性粉の消去値をある一定の値−45dB以下に抑え
る事により、オーバーライト特性の改善が出来た。
悪さは、磁性粉の消去値の悪さに起因している事がわか
った。そこで磁性粉の粒度分布、Hc分布等をそろえる事
により磁性粉の消去値の悪さを解決出来るであろう。そ
こで、磁性粉の消去値をある一定の値−45dB以下に抑え
る事により、オーバーライト特性の改善が出来た。
消去値−45(dB)以下のバリウムフェライト磁性粉末
は、既存のバリウムフェライト磁性粉末を前記の交流粉
末消去法による測定法に従って、測定して、選択採取す
るものである。
は、既存のバリウムフェライト磁性粉末を前記の交流粉
末消去法による測定法に従って、測定して、選択採取す
るものである。
本発明で使用するバリウムフェライト磁性粉は六方晶系
板状のものであり、化学式BaO・6Fe2O3で表わされ、こ
の外、この化学式のBa及びFeの一部がTi,Cr,Co,Zn,In,M
n,Cu,Ge,Nb,Ca,Sr,Pb,Ni,Sn等の金属で置換されたもの
も含まれる。
板状のものであり、化学式BaO・6Fe2O3で表わされ、こ
の外、この化学式のBa及びFeの一部がTi,Cr,Co,Zn,In,M
n,Cu,Ge,Nb,Ca,Sr,Pb,Ni,Sn等の金属で置換されたもの
も含まれる。
バリウムフェライト磁性粉は直径0.2μm以下、好まし
くは0.15μm以下、更に好ましくは0.1μ以下、板状比
に制限はないが、板状比6以上、更に好ましくは8以上
が垂直配向しやすいものである。この場合、板状比の上
限値には特に制限はないが、通常30以下である。ここで
平均粒径とは、電子顕微鏡写真〔走査型顕微鏡(SEM)
および透過型顕微鏡(TEM)〕によって、例えば六方晶
系バリウムフェライト粒子の断面50個程度を観察し、粒
径についての測定値を平均したものである。平均厚みも
電子顕微鏡写真による測定値の平均である。また板状比
とは平均粒径/平均厚の値である。あるいは平均厚はX
線回折の半値巾によって測定することも出来る。バリウ
ムフェライトは六方晶系板状であるため、針状磁性粉と
比べて表面粗度への影響が大きくなり、上記の径よりも
大きくなと表面粗度の低下が激しく好ましくない。粒径
が前記のような範囲にある場合は垂直成分が充分に利用
され、かつ磁性層の表面平滑性が良好となり、ノイズも
充分に低く、高密度記録が達成できる。
くは0.15μm以下、更に好ましくは0.1μ以下、板状比
に制限はないが、板状比6以上、更に好ましくは8以上
が垂直配向しやすいものである。この場合、板状比の上
限値には特に制限はないが、通常30以下である。ここで
平均粒径とは、電子顕微鏡写真〔走査型顕微鏡(SEM)
および透過型顕微鏡(TEM)〕によって、例えば六方晶
系バリウムフェライト粒子の断面50個程度を観察し、粒
径についての測定値を平均したものである。平均厚みも
電子顕微鏡写真による測定値の平均である。また板状比
とは平均粒径/平均厚の値である。あるいは平均厚はX
線回折の半値巾によって測定することも出来る。バリウ
ムフェライトは六方晶系板状であるため、針状磁性粉と
比べて表面粗度への影響が大きくなり、上記の径よりも
大きくなと表面粗度の低下が激しく好ましくない。粒径
が前記のような範囲にある場合は垂直成分が充分に利用
され、かつ磁性層の表面平滑性が良好となり、ノイズも
充分に低く、高密度記録が達成できる。
バリウムフェライトの製法としては、セラミック法、共
沈−焼成法、水熱合成法、フラックス法、ガラス結晶化
法、アルコキシド法、プラズマジェット法等があり、い
ずれの方法も利用できることは言うまでもない。
沈−焼成法、水熱合成法、フラックス法、ガラス結晶化
法、アルコキシド法、プラズマジェット法等があり、い
ずれの方法も利用できることは言うまでもない。
その他Co含有酸化鉄粉、γFe2O3粉、Fe3O4粉、Coフェラ
イト粉、メタル粉末等も利用できる。
イト粉、メタル粉末等も利用できる。
本発明の磁気記録層には通常用いられる有機バインダ
ー、無機顔料、潤滑剤、その他、分散剤、帯電防止剤等
を常法に従って用いることができる。
ー、無機顔料、潤滑剤、その他、分散剤、帯電防止剤等
を常法に従って用いることができる。
本発明の磁気記録層で用いる有機バインダーは、従来、
磁気記録媒体用に利用されている熱可塑性、熱硬化性又
は反応型樹脂やこれらの混合物が使用されるが、得られ
る塗膜強度等の点から硬化型、特に放射線硬化型の樹脂
が好ましい。
磁気記録媒体用に利用されている熱可塑性、熱硬化性又
は反応型樹脂やこれらの混合物が使用されるが、得られ
る塗膜強度等の点から硬化型、特に放射線硬化型の樹脂
が好ましい。
熱可塑性樹脂としては軟化温度が150℃以下、平均分子
量が10,000〜200,000、重合度が約200〜2,000程度のも
ので、例えば塩化ビニール−酢酸ビニール共重合体(カ
ルボン酸導入のものも含む)、塩化ビニル−酢酸ビニル
−ビニルアルコール共重合体(カルボン酸導入のものも
含む)、塩化ビニール−塩化ビニリデン共重合体、塩化
ビニール−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、アクリル酸エステル−スチ
レン共重合体、メタクリル酸エステル−アクリロニトリ
ル共重合体、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、ウ
レタンエラストマー、ナイロン−シリコン系樹脂、ニト
ロセルロース−ポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニル、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、ポリアミド樹脂、ポリビ
ニールブチラール、セルロース誘導体(セルロースアセ
テート、セルロースダイアセテート、セルローストリア
セテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロー
ス等)、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエステル
樹脂、クロロビニルエーテル−アクリル酸エステル共重
合体、アミノ樹脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及
びこれらの混合物が使用される。
量が10,000〜200,000、重合度が約200〜2,000程度のも
ので、例えば塩化ビニール−酢酸ビニール共重合体(カ
ルボン酸導入のものも含む)、塩化ビニル−酢酸ビニル
−ビニルアルコール共重合体(カルボン酸導入のものも
含む)、塩化ビニール−塩化ビニリデン共重合体、塩化
ビニール−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、アクリル酸エステル−スチ
レン共重合体、メタクリル酸エステル−アクリロニトリ
ル共重合体、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、ウ
レタンエラストマー、ナイロン−シリコン系樹脂、ニト
ロセルロース−ポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニル、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、ポリアミド樹脂、ポリビ
ニールブチラール、セルロース誘導体(セルロースアセ
テート、セルロースダイアセテート、セルローストリア
セテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロー
ス等)、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエステル
樹脂、クロロビニルエーテル−アクリル酸エステル共重
合体、アミノ樹脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及
びこれらの混合物が使用される。
熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては、塗布液の状態で
は200,000以下の分子量であり、塗布、乾燥御に加熱す
ることにより、縮合、付加等の反応により分子量は無限
大のものとなる。又、これらの樹脂のなかで、樹脂が熱
分解するまでの間に軟化又は溶融しないものが好まし
い。具体的には例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、
ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ア
ルキッド樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂、エ
ポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロースメラミン樹
脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポ
リマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシア
ネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオール
とポリイソシアネートの混合物、尿素ホルムアルデヒド
樹脂、低分子量グリコール/高分子量ジオール/トリフ
ェニルメタントリイソシアネートの混合物、ポリアミン
樹脂、及びこれらの混合物である。
は200,000以下の分子量であり、塗布、乾燥御に加熱す
ることにより、縮合、付加等の反応により分子量は無限
大のものとなる。又、これらの樹脂のなかで、樹脂が熱
分解するまでの間に軟化又は溶融しないものが好まし
い。具体的には例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、
ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ア
ルキッド樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂、エ
ポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロースメラミン樹
脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポ
リマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシア
ネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオール
とポリイソシアネートの混合物、尿素ホルムアルデヒド
樹脂、低分子量グリコール/高分子量ジオール/トリフ
ェニルメタントリイソシアネートの混合物、ポリアミン
樹脂、及びこれらの混合物である。
バインダーは放射線硬化型化合物を硬化したものを用い
ることが好ましい。
ることが好ましい。
放射線硬化性化合物の具体例としては、ラジカル重合性
を示す不飽和二重結合を有すアクリル酸、メタクリル
酸、あるいはそれらのエステル化合物のようなアクリル
系二重結合、ジアリルフタレートのようなアリル系二重
結合、マレイン酸、マレイン酸誘導体等の不飽和結合等
の、放射線照射による架橋あるいは重合乾燥する気を熱
可塑性樹脂の分子中に含有または導入した樹脂である。
その他放射線照射により架橋重合する不飽和二重結合を
有する化合物であれば用いることができる。
を示す不飽和二重結合を有すアクリル酸、メタクリル
酸、あるいはそれらのエステル化合物のようなアクリル
系二重結合、ジアリルフタレートのようなアリル系二重
結合、マレイン酸、マレイン酸誘導体等の不飽和結合等
の、放射線照射による架橋あるいは重合乾燥する気を熱
可塑性樹脂の分子中に含有または導入した樹脂である。
その他放射線照射により架橋重合する不飽和二重結合を
有する化合物であれば用いることができる。
放射線照射による架橋あるいは重合乾燥する基を熱可塑
性樹脂の分子中に含有する樹脂としては次の様な不飽和
ポリエステル樹脂がある。
性樹脂の分子中に含有する樹脂としては次の様な不飽和
ポリエステル樹脂がある。
分子鎖中に放射線硬化性不飽和二重結合を含有するポリ
エステル化合物、例えば下記(2)の多塩基酸と多価ア
ルコールのエステル結合から成る飽和ポリエステル樹脂
で多塩基酸の一部をマレイン酸とした放射線硬化性不飽
和二重結合を含有する不飽和ポリエステル樹脂を挙げる
ことができる。放射線硬化性不飽和ポリエステル樹脂は
多塩基酸成分1種以上と多価アルコール成分1種以上に
マレイン酸、フマル酸等を加え常法、すなわち触媒の存
在下で、180〜200℃、窒素雰囲気下、脱水あるいは脱ア
ルコール反応の後、240〜280℃まで昇温し、0.5〜1mmHg
の減圧下、縮合反応により得ることができる。マレイン
酸やフマル酸等の含有量は、製造時の架橋、放射線硬化
性等から酸成分中1〜40モル%、好ましくは10〜30モル
%である。
エステル化合物、例えば下記(2)の多塩基酸と多価ア
ルコールのエステル結合から成る飽和ポリエステル樹脂
で多塩基酸の一部をマレイン酸とした放射線硬化性不飽
和二重結合を含有する不飽和ポリエステル樹脂を挙げる
ことができる。放射線硬化性不飽和ポリエステル樹脂は
多塩基酸成分1種以上と多価アルコール成分1種以上に
マレイン酸、フマル酸等を加え常法、すなわち触媒の存
在下で、180〜200℃、窒素雰囲気下、脱水あるいは脱ア
ルコール反応の後、240〜280℃まで昇温し、0.5〜1mmHg
の減圧下、縮合反応により得ることができる。マレイン
酸やフマル酸等の含有量は、製造時の架橋、放射線硬化
性等から酸成分中1〜40モル%、好ましくは10〜30モル
%である。
放射線硬化性樹脂に変性できる熱可塑性樹脂の例として
は、次のようなものを挙げることができる。
は、次のようなものを挙げることができる。
(1)塩化ビニール系共重合体 塩化ビニール−酢酸ビニール−ビニールアルコール共重
合体、塩化ビニール−ビニールアルコール共重合体、塩
化ビニール−ビニールアルコールプロピオン酸ビニール
共重合体、塩化ビニール−酢酸ビニール−マレイン酸共
重合体、塩化ビニール−酢酸ビニル−ビニルアルコール
−マレイン酸共重合体、塩化ビニール−酢酸ビニール−
末端OH側鎖アルキル基共重合体、たとえばUCC社製VRO
H、VYNC、VYBGX、VERR、VYES、VMCA、VAGH、UCARMAG 52
0、UCARMAG 528等が挙げられ、このものに後述の手法に
より、アクリル系二重結合、マレイン酸系二重結合、ア
リル系二重結合を導入して放射線感応変性を行う。
合体、塩化ビニール−ビニールアルコール共重合体、塩
化ビニール−ビニールアルコールプロピオン酸ビニール
共重合体、塩化ビニール−酢酸ビニール−マレイン酸共
重合体、塩化ビニール−酢酸ビニル−ビニルアルコール
−マレイン酸共重合体、塩化ビニール−酢酸ビニール−
末端OH側鎖アルキル基共重合体、たとえばUCC社製VRO
H、VYNC、VYBGX、VERR、VYES、VMCA、VAGH、UCARMAG 52
0、UCARMAG 528等が挙げられ、このものに後述の手法に
より、アクリル系二重結合、マレイン酸系二重結合、ア
リル系二重結合を導入して放射線感応変性を行う。
(2)飽和ポリエステル樹脂 フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、ア
ジピン酸、セバシン酸のような飽和多塩基酸と、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、1,2プロピレングリコール、1,3
ブタンジオール、ジプロピレングリコール、1,4ブタン
ジオール、1,6ヘキサンジオール、ペンタエリスリッ
ト、ソルビトール、グリセリン、ネオペンチルグリコー
ル、1,4シクロヘキサンジメタノールのような多価アル
コールとのエステル結合により得られる飽和ポリエステ
ル樹脂又はこれらのポリエステル樹脂をSO3NO等で変性
した樹脂(例えばバイロン53S)が例として挙げられ、
これらも同様にして放射線感応変性を行う。
ジピン酸、セバシン酸のような飽和多塩基酸と、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、1,2プロピレングリコール、1,3
ブタンジオール、ジプロピレングリコール、1,4ブタン
ジオール、1,6ヘキサンジオール、ペンタエリスリッ
ト、ソルビトール、グリセリン、ネオペンチルグリコー
ル、1,4シクロヘキサンジメタノールのような多価アル
コールとのエステル結合により得られる飽和ポリエステ
ル樹脂又はこれらのポリエステル樹脂をSO3NO等で変性
した樹脂(例えばバイロン53S)が例として挙げられ、
これらも同様にして放射線感応変性を行う。
(3)ポリビニルアルコール系樹脂 ポリビニルアルコール、ブチラール樹脂、アセタール樹
脂、ホルマール樹脂及びこれらの成分の共重合体で、こ
れら樹脂中に含まれる水酸基に対し後述の手法により放
射線感応変性を行う。
脂、ホルマール樹脂及びこれらの成分の共重合体で、こ
れら樹脂中に含まれる水酸基に対し後述の手法により放
射線感応変性を行う。
(4)エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂 ビスフェノールAとエピクロルヒドリン、メチルエピク
ロルヒドリンの反応によるエポキシ樹脂、例えばシェル
化学製(エピコート152、154、828、1001、1004、100
7)、ダウケミカル製(DEN431、DER732、DER511、DER33
1)、大日本インキ製(エピクロン400、800)更に上記
エポキシの高重合度樹脂であるUCC社製フェノキシ樹脂
(PKHA、PKHC、PKHH)、臭素化ビスフェノールAとエピ
クロルヒドリンとの共重合体、大日本インキ化学工業製
(エピクロン145、152、153、1120)等があり、又これ
らにカルボン酸基を含有するものも含まれる。これら樹
脂中に含まれるエポキシ基を利用して放射線感応変性を
行う。
ロルヒドリンの反応によるエポキシ樹脂、例えばシェル
化学製(エピコート152、154、828、1001、1004、100
7)、ダウケミカル製(DEN431、DER732、DER511、DER33
1)、大日本インキ製(エピクロン400、800)更に上記
エポキシの高重合度樹脂であるUCC社製フェノキシ樹脂
(PKHA、PKHC、PKHH)、臭素化ビスフェノールAとエピ
クロルヒドリンとの共重合体、大日本インキ化学工業製
(エピクロン145、152、153、1120)等があり、又これ
らにカルボン酸基を含有するものも含まれる。これら樹
脂中に含まれるエポキシ基を利用して放射線感応変性を
行う。
(5)繊維素誘導体 各種のものが用いられるが、特に硬化的なものは硝化
綿、セルローズアセトブチレート、エチルセルローズ、
ブチルセルローズ、アセチルセルローズ等が好適であ
る、樹脂中の水酸基を活用して後述の方法により放射線
感応変性を行う。
綿、セルローズアセトブチレート、エチルセルローズ、
ブチルセルローズ、アセチルセルローズ等が好適であ
る、樹脂中の水酸基を活用して後述の方法により放射線
感応変性を行う。
その他、放射線感応変性に用いることのできる樹脂とし
ては、多官能ポリエステル樹脂、ポリエーテルエステル
樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂及び誘導体(PVPオレ
フィン共重合体)、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、
フェノール樹脂、スピロアセタール樹脂、水酸基を含有
するアクリルエステル及びメタクリルエステルを重合成
分として少くとも一種含むアクリル系樹脂等も有効であ
る。
ては、多官能ポリエステル樹脂、ポリエーテルエステル
樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂及び誘導体(PVPオレ
フィン共重合体)、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、
フェノール樹脂、スピロアセタール樹脂、水酸基を含有
するアクリルエステル及びメタクリルエステルを重合成
分として少くとも一種含むアクリル系樹脂等も有効であ
る。
以下にエラストマーもしくはプレポリマーの例を挙げ
る。
る。
(1)ポリウレタンエラストマーもしくはプレポリマー ポリウレタンの使用は耐摩耗性、及び基体フィルム、例
えばPETフィルムへの接着性が良い点で特に有効であ
る。ウレタン化合物の例としては、イソシアネートとし
て、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジ
イソシアネート、1,3−キシレンジイソシアネート、1,4
−キシレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソ
シアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フ
ェニレンジイソシアネート、3,3′−ジメチル−4,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニ
ルメタジイソシアネート、3,3′−ジメチルビフェニレ
ンジイソシアネート、4,4′−ビフェニレンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロ
ンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート、デスモジュールL、デスモジュールN等の各
種多価イソシアネートと、線状飽和ポリエステル(エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、
トリメチロールプロパン、1,4−ブタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、ペンタエリスリット、ソルビトー
ル、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジ
メタノールの様な多価アルコールと、フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシ
ン酸の様な飽和多塩基酸との縮重合によるもの)、線状
飽和ポリエーテル(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)や
カプロラクタム、ヒドロキシル含有アクリル酸エステ
ル、ヒドロキシル含有メタクリル酸エステル等の各種ポ
リエステル類の縮重合物より成るポリウレタンエラスト
マー、プレポリマーが有効である。
えばPETフィルムへの接着性が良い点で特に有効であ
る。ウレタン化合物の例としては、イソシアネートとし
て、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジ
イソシアネート、1,3−キシレンジイソシアネート、1,4
−キシレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソ
シアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フ
ェニレンジイソシアネート、3,3′−ジメチル−4,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニ
ルメタジイソシアネート、3,3′−ジメチルビフェニレ
ンジイソシアネート、4,4′−ビフェニレンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロ
ンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート、デスモジュールL、デスモジュールN等の各
種多価イソシアネートと、線状飽和ポリエステル(エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、
トリメチロールプロパン、1,4−ブタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、ペンタエリスリット、ソルビトー
ル、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジ
メタノールの様な多価アルコールと、フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシ
ン酸の様な飽和多塩基酸との縮重合によるもの)、線状
飽和ポリエーテル(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)や
カプロラクタム、ヒドロキシル含有アクリル酸エステ
ル、ヒドロキシル含有メタクリル酸エステル等の各種ポ
リエステル類の縮重合物より成るポリウレタンエラスト
マー、プレポリマーが有効である。
これらのウレタンエラストマーの末端のイソシアネート
基又は水酸基と、アクリル系二重結合又はアリル系二重
結合等を有する単量体とを反応させることにより、放射
線感応性に変性することは非常に効果的である。又、末
端に極性基としてOH、COOH等を含有するものも含む。
基又は水酸基と、アクリル系二重結合又はアリル系二重
結合等を有する単量体とを反応させることにより、放射
線感応性に変性することは非常に効果的である。又、末
端に極性基としてOH、COOH等を含有するものも含む。
さらに不飽和二重結合を有する長鎖脂肪酸のモノあるい
はジグリセリド等、イソシアネート基と反応する活性水
素を持ち、かつ放射線硬化性を有する不飽和二重結合を
有する単量体も含まれる。
はジグリセリド等、イソシアネート基と反応する活性水
素を持ち、かつ放射線硬化性を有する不飽和二重結合を
有する単量体も含まれる。
(2)アクリロニトリル−ブタジエン共重合エラストマ
ー シンクレアペトロケミカル社製ポリBDリタイッドレジン
として市販されている末端水酸基のあるアクリロニトリ
ルブタジエン共重合体プレポリマーあるいは日本ゼオン
社製ハイカー1432J等のエラストマーは、特にブタジエ
ン中の二重結合が放射線によりラジカルを生じ架橋及び
重合させるエラストマー成分として適する。
ー シンクレアペトロケミカル社製ポリBDリタイッドレジン
として市販されている末端水酸基のあるアクリロニトリ
ルブタジエン共重合体プレポリマーあるいは日本ゼオン
社製ハイカー1432J等のエラストマーは、特にブタジエ
ン中の二重結合が放射線によりラジカルを生じ架橋及び
重合させるエラストマー成分として適する。
(3)ポリブタジエンエラストマー シンクレアペトロケミカル社製ポリBDリタイッドレジン
R−15等の低分子量末端水酸基を有するプレポリマーが
特に熱可塑性樹脂との相溶性の点で好適である。R−15
プレポリマーにおいては分子末端が水酸基となっている
為、分子末端にアクリル系不飽和二重結合を付加するこ
とにより放射線感応性を高めることが可能であり、バイ
ンダーとして更に有利となる。
R−15等の低分子量末端水酸基を有するプレポリマーが
特に熱可塑性樹脂との相溶性の点で好適である。R−15
プレポリマーにおいては分子末端が水酸基となっている
為、分子末端にアクリル系不飽和二重結合を付加するこ
とにより放射線感応性を高めることが可能であり、バイ
ンダーとして更に有利となる。
またポリブタジエンの環化物、日本合成ゴム製CBR−M90
1も熱可塑性樹脂との組合せによりすぐれた性質を有し
ている。
1も熱可塑性樹脂との組合せによりすぐれた性質を有し
ている。
その他、熱可塑性エラストマー及びそのプレポリマーの
系で好適なものとしては、スチレン−ブタジエンゴム、
塩化ゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム及びその環化
物(日本合成ゴム製CIR701)があり、エポキシ変性ゴ
ム、内部可塑化飽和線状ポリエステル(東洋紡バイロン
#300)等のエラストマーも下記に述べる放射線感応変
性処理を施こすことにより有効に利用できる。
系で好適なものとしては、スチレン−ブタジエンゴム、
塩化ゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム及びその環化
物(日本合成ゴム製CIR701)があり、エポキシ変性ゴ
ム、内部可塑化飽和線状ポリエステル(東洋紡バイロン
#300)等のエラストマーも下記に述べる放射線感応変
性処理を施こすことにより有効に利用できる。
オリゴマー、モノマーとして本発明で用いられる放射線
硬化性不飽和二重結合を有する化合物としては、スチレ
ン、エチルアクリレート、エチレン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、ジエチ
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、1,6−ヘキサングリコールジアクリ
レート、1,6−ヘキサングリコールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリメタクリレート、多官能オリゴエステ
ルアクリレート(アロニックスM−7100、M−5400、55
00、5700等、東亜合成)、ウレタンエラストマー(ニッ
ポラン4040)のアクリル変性体、あるいはこれらのもの
にCOOH等の官能基が導入されたもの、トリメチロールプ
ロパンジアクリレート(メタクリレート)、フェノール
エチレンオキシド付加物のアクリレート(メタクリレー
ト)、下記一般式で示されるペンタエリスリトール縮合
環にアクリル基(メタクリル基)またはε−カプロラク
トンアクリル基のついた化合物、 式中、m=1、a=2、b=4の化合物(以下、特殊ペ
ンタエリスリトール縮合物Aという)、 m=1、a=3、b=3の化合物(以下、特殊ペンタエ
リスリトール縮合物Bという)、 m=1、a=6、b=0の化合物(以下、特殊ペンタエ
リスリトール縮合物Cという)、 m=2、a=6、b=0の化合物(以下、特殊ペンタエ
リスリトール縮合物Dという)、 及び下記一般式で示される特殊アクリレート類等が挙げ
られる。
硬化性不飽和二重結合を有する化合物としては、スチレ
ン、エチルアクリレート、エチレン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、ジエチ
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、1,6−ヘキサングリコールジアクリ
レート、1,6−ヘキサングリコールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリメタクリレート、多官能オリゴエステ
ルアクリレート(アロニックスM−7100、M−5400、55
00、5700等、東亜合成)、ウレタンエラストマー(ニッ
ポラン4040)のアクリル変性体、あるいはこれらのもの
にCOOH等の官能基が導入されたもの、トリメチロールプ
ロパンジアクリレート(メタクリレート)、フェノール
エチレンオキシド付加物のアクリレート(メタクリレー
ト)、下記一般式で示されるペンタエリスリトール縮合
環にアクリル基(メタクリル基)またはε−カプロラク
トンアクリル基のついた化合物、 式中、m=1、a=2、b=4の化合物(以下、特殊ペ
ンタエリスリトール縮合物Aという)、 m=1、a=3、b=3の化合物(以下、特殊ペンタエ
リスリトール縮合物Bという)、 m=1、a=6、b=0の化合物(以下、特殊ペンタエ
リスリトール縮合物Cという)、 m=2、a=6、b=0の化合物(以下、特殊ペンタエ
リスリトール縮合物Dという)、 及び下記一般式で示される特殊アクリレート類等が挙げ
られる。
(1)(CH2=CHCOOCH2)3−CCH2OH (特殊アクリレートA) (2)(CH2=CHCOOCH2)3−CCH2CH3 (特殊アクリレートB) (3)〔CH2=CHCOOC3H6)n−OCH2〕3−CCH2CH3 (n≒3) (特殊アクリレートC) (8)CH2CHCOO−(CH2CH2O)4−COCH=CH2 (特殊アクリレートH) 次に、放射線感応性バインダー合成例を説明する。
a)塩化ビニール酢酸ビニール共重合系樹脂のアクリル
変性体(放射線感応変性樹脂)の合成 OH基を有する一部ケン化塩ビ−酢ビ共重合体(平均重合
度n=500)750部とトルエン1250部、シクロヘキサノン
500部を51の4つ口フラスコに仕込み加熱溶解し、80℃
昇温後トリレンジイソシアネートの2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートアダクト※を61.4部加え、更にオクチ
ル酸スズ0.012部、ハイドロキノン0.012部を加え80℃で
N2気流中、NCO反応率が90%となるまで反応せしめる。
反応終了後冷却し、メチルエチルケトン1250部を加え希
釈する。
変性体(放射線感応変性樹脂)の合成 OH基を有する一部ケン化塩ビ−酢ビ共重合体(平均重合
度n=500)750部とトルエン1250部、シクロヘキサノン
500部を51の4つ口フラスコに仕込み加熱溶解し、80℃
昇温後トリレンジイソシアネートの2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートアダクト※を61.4部加え、更にオクチ
ル酸スズ0.012部、ハイドロキノン0.012部を加え80℃で
N2気流中、NCO反応率が90%となるまで反応せしめる。
反応終了後冷却し、メチルエチルケトン1250部を加え希
釈する。
〔※トリレンジイソシアネート(TDI)の2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート(2HEMA)アダクトの製法 TDI348部をN2気流中11の4つ口フラスコ内で80℃で加熱
後、2−エチレンメタクリレート260部、オクチル酸ス
ズ0.07部、ハイドロキノン0.05部を反応缶内の温度が80
〜85℃となるように冷却コントロールしながら滴下終了
後80℃で3時間撹拌し反応を完結させる。反応終了後取
り出して冷却後白色ペースト状のTDIの2HEMAを得た。〕 b)ブチラール樹脂アクリル変性体の合成(放射線感応
変性樹脂) ブチラール樹脂積水化学製BM−S100部をトルエン191.2
部、シクロヘキサン71.4部と共に51の4つ口フラスコに
仕込み加熱溶解し80℃で昇温後TDIの2HEMAアダクト※を
7.4部加え、更にオクチル酸スズ0.015部、ハイドロキノ
ン0.015部を加え、80℃でN2気流中NCO反応率が90%以上
となるまで反応せしめる。反応終了後冷却し、メチルエ
チルケトンにて希釈する。
シエチルメタクリレート(2HEMA)アダクトの製法 TDI348部をN2気流中11の4つ口フラスコ内で80℃で加熱
後、2−エチレンメタクリレート260部、オクチル酸ス
ズ0.07部、ハイドロキノン0.05部を反応缶内の温度が80
〜85℃となるように冷却コントロールしながら滴下終了
後80℃で3時間撹拌し反応を完結させる。反応終了後取
り出して冷却後白色ペースト状のTDIの2HEMAを得た。〕 b)ブチラール樹脂アクリル変性体の合成(放射線感応
変性樹脂) ブチラール樹脂積水化学製BM−S100部をトルエン191.2
部、シクロヘキサン71.4部と共に51の4つ口フラスコに
仕込み加熱溶解し80℃で昇温後TDIの2HEMAアダクト※を
7.4部加え、更にオクチル酸スズ0.015部、ハイドロキノ
ン0.015部を加え、80℃でN2気流中NCO反応率が90%以上
となるまで反応せしめる。反応終了後冷却し、メチルエ
チルケトンにて希釈する。
c)飽和ポリエステル樹脂アクリル変性体の合成(放射
線感応変性樹脂) 飽和ポリエステル樹脂(東洋紡製バイロンRV−200)、1
00部をトルエン116部、メチルエチルケトン116部に加熱
溶解し80℃昇温後TDIの2HEMAアダクロ※を3.55部加え、
オクチル酸スズ0.007部、ハイドロキノン0.007部を加
え、80℃、N2流中NCO反応率が90%以上となるまで反応
せしめる。
線感応変性樹脂) 飽和ポリエステル樹脂(東洋紡製バイロンRV−200)、1
00部をトルエン116部、メチルエチルケトン116部に加熱
溶解し80℃昇温後TDIの2HEMAアダクロ※を3.55部加え、
オクチル酸スズ0.007部、ハイドロキノン0.007部を加
え、80℃、N2流中NCO反応率が90%以上となるまで反応
せしめる。
d)◎エポキシ樹脂アクリル変性体の合成(放射線感応
変性樹脂) エポキシ樹脂(シエル化学製エピコート1007)、400部
をトルエン50部、メチルエチルケトン50部に加熱溶解
後、N,N−ジメチルベンジルアミン0.006部、ハイドロキ
ノン0.003部を添加し80℃とし、アクリル酸69部を滴加
し80℃で酸価5以下となるまで反応せしめる。
変性樹脂) エポキシ樹脂(シエル化学製エピコート1007)、400部
をトルエン50部、メチルエチルケトン50部に加熱溶解
後、N,N−ジメチルベンジルアミン0.006部、ハイドロキ
ノン0.003部を添加し80℃とし、アクリル酸69部を滴加
し80℃で酸価5以下となるまで反応せしめる。
◎フェノキシ樹脂アクリル変性体の合成(放射線感応変
性樹脂) OH基を有するフェノキシ樹脂(PKHH:UCC社製 分子量3
0,000)600部、メチルエチルケトン1800部を31の4ツ口
フラスコに仕込み、加熱溶解し、80℃昇温後、トリレン
ジイソシアネートの2ヒドロキシエチルメタクリレート
アダクトを6.0部加え、更にオクチル酸スズ0.012部、ハ
イドロキノン0.012部を加え、80℃でN2気流中、NCO反応
率が90%となるまで反応せしめる。このフェノキシ変性
体の分子量は35,000、1分子当りの二重結合は1個であ
る。
性樹脂) OH基を有するフェノキシ樹脂(PKHH:UCC社製 分子量3
0,000)600部、メチルエチルケトン1800部を31の4ツ口
フラスコに仕込み、加熱溶解し、80℃昇温後、トリレン
ジイソシアネートの2ヒドロキシエチルメタクリレート
アダクトを6.0部加え、更にオクチル酸スズ0.012部、ハ
イドロキノン0.012部を加え、80℃でN2気流中、NCO反応
率が90%となるまで反応せしめる。このフェノキシ変性
体の分子量は35,000、1分子当りの二重結合は1個であ
る。
e)ウレタンエラストマーアクリル変性体の合成(放射
線硬化性エラストマー) 末端ジイソシアネートのジフェニルメタンジイソシアネ
ート(MDI)系ウレタンプレポリマー(日本ポリウレタ
ン製ニッポラン3119)250部、2HEMA32.5部、ハイドロキ
ノン0.07部、オクチル酸スズ0.009部を反応缶に入れ、8
0℃に加熱溶解後TDI43.5部を反応缶内の温度が80〜90℃
となるように冷却しながら滴下し、滴下終了後80℃で反
応率95%以上となるまで反応せしめる。
線硬化性エラストマー) 末端ジイソシアネートのジフェニルメタンジイソシアネ
ート(MDI)系ウレタンプレポリマー(日本ポリウレタ
ン製ニッポラン3119)250部、2HEMA32.5部、ハイドロキ
ノン0.07部、オクチル酸スズ0.009部を反応缶に入れ、8
0℃に加熱溶解後TDI43.5部を反応缶内の温度が80〜90℃
となるように冷却しながら滴下し、滴下終了後80℃で反
応率95%以上となるまで反応せしめる。
f)ポリエーテル系末端ウレタン変性エラストマーアク
リル変性体(放射線硬化性エラストマー)の合成 日本ポリウレタン社製ポリエーテルPTG−500、250部、2
HEMA32.5部、ハイドロキノン0.007部、オクチル酸スズ
0.009部を反応缶に入れ、80℃に加熱溶解後TDI43.5部を
反応缶内の温度が80〜90℃となるように冷却しながら滴
下し、滴下終了後80℃で反応率95%以上となるまで反応
せしめる。
リル変性体(放射線硬化性エラストマー)の合成 日本ポリウレタン社製ポリエーテルPTG−500、250部、2
HEMA32.5部、ハイドロキノン0.007部、オクチル酸スズ
0.009部を反応缶に入れ、80℃に加熱溶解後TDI43.5部を
反応缶内の温度が80〜90℃となるように冷却しながら滴
下し、滴下終了後80℃で反応率95%以上となるまで反応
せしめる。
g)ポリブタジエンエラストマーアクリル変性体の合成
(放射線硬化性エラストマー) シンクレアペトロケミカル社製低分子量末端水酸基ポリ
ブタジエンポリBDリクイッドレジンR−15、250部、2HE
MA32.5部、ハイドロキノン0.007部、オクチル酸スズ0.0
09部を反応缶に入れ、80℃に加熱溶解後TDI43.5部を反
応缶内の温度が80〜90℃となるように冷却しながら滴下
し、滴下終了後80℃で反応率95%以上となるまで反応せ
しめる。
(放射線硬化性エラストマー) シンクレアペトロケミカル社製低分子量末端水酸基ポリ
ブタジエンポリBDリクイッドレジンR−15、250部、2HE
MA32.5部、ハイドロキノン0.007部、オクチル酸スズ0.0
09部を反応缶に入れ、80℃に加熱溶解後TDI43.5部を反
応缶内の温度が80〜90℃となるように冷却しながら滴下
し、滴下終了後80℃で反応率95%以上となるまで反応せ
しめる。
高分子には放射線照射により崩壊するものと分子間に架
橋を起こすものが知られている。分子間に架橋を起こす
ものとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミ
ド、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリビニルピロリ
ドンゴム、ポリビニルアルコール、ポリアクロレインが
ある。この様な架橋型ポリマーであれば上記のような変
性を特に施さなくても、架橋反応が起るので、前記変性
体の他に、これらの樹脂はそのまま放射線架橋用として
使用可能である。
橋を起こすものが知られている。分子間に架橋を起こす
ものとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミ
ド、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリビニルピロリ
ドンゴム、ポリビニルアルコール、ポリアクロレインが
ある。この様な架橋型ポリマーであれば上記のような変
性を特に施さなくても、架橋反応が起るので、前記変性
体の他に、これらの樹脂はそのまま放射線架橋用として
使用可能である。
更にまた、この方法によれば溶剤を使用しない無溶剤型
の樹脂であっても短時間で硬化することができるので、
この様な樹脂を用いることができる。
の樹脂であっても短時間で硬化することができるので、
この様な樹脂を用いることができる。
このような放射線硬化性樹脂を用いることによって大径
のいわゆるジャンボロールで巻きしまりがなくなり、ジ
ャンボロール内外での電磁変換特性の差がなくなり特性
が向上する。またオンラインで行えるので生産性が良く
なる。
のいわゆるジャンボロールで巻きしまりがなくなり、ジ
ャンボロール内外での電磁変換特性の差がなくなり特性
が向上する。またオンラインで行えるので生産性が良く
なる。
磁性粉/バインダーは、重量比で1/1〜9/1、特に2/1〜8
/1であることが好ましい。
/1であることが好ましい。
このような割合とするのは1/1未満では飽和磁束密度が
低くなり、9/1を超えると分散不良により表面粗度が悪
くなり、また塗膜ももろくなり好ましくなくなるからで
ある。
低くなり、9/1を超えると分散不良により表面粗度が悪
くなり、また塗膜ももろくなり好ましくなくなるからで
ある。
本発明では必要に応じ、比反応性溶剤が使用される。溶
剤としては特に制限はないが、バインダーの溶解性およ
び相溶性等を考慮して適宜選択される。
剤としては特に制限はないが、バインダーの溶解性およ
び相溶性等を考慮して適宜選択される。
例えばアセトン、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類;メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコ
ール類;ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル
等のエステル類;イソプロピルエーテル、エチルエーテ
ル、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチ
ルエーテル、ジオキサン等のエーテル類;ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素
類;テトラヒドロフラン、フルフラール等のフラン類;
メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩素化炭
素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロル
ベンゼン等の塩素化炭化水素、その他ジメチルホルムア
ミド等が単一溶剤またはこれらの混合物溶剤として使用
される。
ルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコ
ール類;ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル
等のエステル類;イソプロピルエーテル、エチルエーテ
ル、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチ
ルエーテル、ジオキサン等のエーテル類;ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素
類;テトラヒドロフラン、フルフラール等のフラン類;
メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩素化炭
素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロル
ベンゼン等の塩素化炭化水素、その他ジメチルホルムア
ミド等が単一溶剤またはこれらの混合物溶剤として使用
される。
これらの溶剤はバインダーに対して10〜10000wt%、特
に100〜5000wt%の割合で用いる。
に100〜5000wt%の割合で用いる。
磁性層には無機顔料が含まれていてもよい。無機顔料と
しては、1)導電性のあるカーボンブラック、グラファ
イト、グラファイト化カーボンブラック、また2)無機
充填剤としてSiO2、TiO2、Al2O3、Cr2OSiC、CaCO3、酸
化亜鉛、ゲーサイト、γFe2O3、タルク、カオリン、CaS
O4、窒化硼素、フッ化黒鉛、二硫化モリブデン、ZnS等
がある。またこの他、次のような微粒子顔料(エアロジ
ルタイプ、コロイダルタイプ):SiO2、Al2O3、TiO2、Zr
O2、Cr2O3、Y2O3、CeO2、Fe3O4、Fe2O3、ZrSiO4、Sb
2O、SnO等も用いられる。これら微粒子顔料は、例えばS
iO2の場合、無水珪酸の超微粒子コロイド溶液(スノ
ーテックス、水系、メタノールシリカゾル等、日産化
学)、精製四塩化ケイ素の燃焼によって製造される超
微粒子状無水シリカ(標準品100Å)(アエロゾル、日
本アエロジル株式会社)などが挙げられる。又、前記
の超微粒子コロイド溶液及びと同様の気相法で製造さ
れる超微粒子状の酸化アルミニウム、並びに酸化チタン
及び前述の微粒子顔料が使用され得る。この様な無機顔
料の使用量は1)に関しては磁性粉100重量部にして1
〜30重量部、又2)に関しては1〜30重量部が適当であ
り、これらがあまり多くなると、塗膜がもろくなり、か
えってドロップアウトが多くなるという欠点がある。
しては、1)導電性のあるカーボンブラック、グラファ
イト、グラファイト化カーボンブラック、また2)無機
充填剤としてSiO2、TiO2、Al2O3、Cr2OSiC、CaCO3、酸
化亜鉛、ゲーサイト、γFe2O3、タルク、カオリン、CaS
O4、窒化硼素、フッ化黒鉛、二硫化モリブデン、ZnS等
がある。またこの他、次のような微粒子顔料(エアロジ
ルタイプ、コロイダルタイプ):SiO2、Al2O3、TiO2、Zr
O2、Cr2O3、Y2O3、CeO2、Fe3O4、Fe2O3、ZrSiO4、Sb
2O、SnO等も用いられる。これら微粒子顔料は、例えばS
iO2の場合、無水珪酸の超微粒子コロイド溶液(スノ
ーテックス、水系、メタノールシリカゾル等、日産化
学)、精製四塩化ケイ素の燃焼によって製造される超
微粒子状無水シリカ(標準品100Å)(アエロゾル、日
本アエロジル株式会社)などが挙げられる。又、前記
の超微粒子コロイド溶液及びと同様の気相法で製造さ
れる超微粒子状の酸化アルミニウム、並びに酸化チタン
及び前述の微粒子顔料が使用され得る。この様な無機顔
料の使用量は1)に関しては磁性粉100重量部にして1
〜30重量部、又2)に関しては1〜30重量部が適当であ
り、これらがあまり多くなると、塗膜がもろくなり、か
えってドロップアウトが多くなるという欠点がある。
また、無機顔料の径については1)に関しては0.1μm
以下、さらには0.05μm以下が好ましく、2)に関して
は0.7μm以下、さらには0.5μm以下が好ましい。
以下、さらには0.05μm以下が好ましく、2)に関して
は0.7μm以下、さらには0.5μm以下が好ましい。
磁性層には分散剤が含まれていてもよい。
分散剤としては有機チタンカップリング剤、シランカッ
プリング剤や界面活性剤が、帯電防止剤としてサポニン
などの天然界面活性剤;アルキレンオキサイド系、グリ
セリン系、グリシドール系などのノニオン系界面活性
剤;高級アルキルアミン類、第4級アンモニウム塩類、
ピリジンその他の複素環類、ホスホニウム又はスルホニ
ウム類などのカチオン界面活性剤;カルボン酸、スルホ
ン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基等の酸性
基を含むアニオン界面活性剤;アミノ酸類、アミノスル
ホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル
類等の両性界面活性剤などが使用される。
プリング剤や界面活性剤が、帯電防止剤としてサポニン
などの天然界面活性剤;アルキレンオキサイド系、グリ
セリン系、グリシドール系などのノニオン系界面活性
剤;高級アルキルアミン類、第4級アンモニウム塩類、
ピリジンその他の複素環類、ホスホニウム又はスルホニ
ウム類などのカチオン界面活性剤;カルボン酸、スルホ
ン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基等の酸性
基を含むアニオン界面活性剤;アミノ酸類、アミノスル
ホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル
類等の両性界面活性剤などが使用される。
磁性層には潤滑剤が含まれていてもよい。
潤滑剤としては従来この種の磁気記録媒体に用いられる
潤滑剤としてシリコンオイル、弗素オイル、脂肪酸、脂
肪酸エステル、パラフィン、流動パラフィン、界面活性
剤等を用いることができるが、脂肪酸および/又は脂肪
酸エステルを用いるのが好ましい。
潤滑剤としてシリコンオイル、弗素オイル、脂肪酸、脂
肪酸エステル、パラフィン、流動パラフィン、界面活性
剤等を用いることができるが、脂肪酸および/又は脂肪
酸エステルを用いるのが好ましい。
脂肪酸としてはカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン
酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン
酸、ステアロール酸等の炭素数12以上の脂肪酸(RCOO
H、Rは単素数11以上のアルキル基)であり、脂肪酸エ
ステルとしては、炭素数12〜16個の一塩基性脂肪酸と炭
素数3〜12個の一価のアルコールからなる脂肪酸エステ
ル類、炭素数17個以上の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭
素数と合計して炭素数が21〜23個より成る一価のアルコ
ールとから成る脂肪酸エステル等が使用され、又前記脂
肪酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属からなる金属
石鹸、レシチン等が使用される。
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン
酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン
酸、ステアロール酸等の炭素数12以上の脂肪酸(RCOO
H、Rは単素数11以上のアルキル基)であり、脂肪酸エ
ステルとしては、炭素数12〜16個の一塩基性脂肪酸と炭
素数3〜12個の一価のアルコールからなる脂肪酸エステ
ル類、炭素数17個以上の一塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭
素数と合計して炭素数が21〜23個より成る一価のアルコ
ールとから成る脂肪酸エステル等が使用され、又前記脂
肪酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属からなる金属
石鹸、レシチン等が使用される。
シリコーンとしては脂肪酸変性よりなるもの、一部フッ
素変性されているものが使用される。アルコールとして
は高級アルコールよりなるもの、フッ素としては電解置
換、テロメリゼーション、オリゴメリゼーション等によ
って得られるものが使用される。
素変性されているものが使用される。アルコールとして
は高級アルコールよりなるもの、フッ素としては電解置
換、テロメリゼーション、オリゴメリゼーション等によ
って得られるものが使用される。
潤滑剤の中では放射線硬化型のものも使用して好都合で
ある。
ある。
放射線硬化型潤滑剤としては、活性を示す分子鎖とアク
リル系二重結合とを分子中に有する化合物、例えばアク
リル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビニル酢酸エ
ステル、アクリル酸アミド系化合物、ビニルアルコール
エステル、メチルビニルアルコールエステル、アリルア
ルコールエステル、グリセライド等があり、これらの潤
滑剤を構造式で表すと、 CH2=CH−CH2COOR、 CH2=CHCONHCH2OCOR、 RCOOCH2−CH=CH2等で、ここでRは直鎖又は分枝状の飽
和もしくは不飽和炭化水素基で、炭素数は7以上、好ま
しくは12以上23以下であり、これらは弗素置換体とする
こともできる。弗素置換体としては CnF2n+1−、CnF2n+1(CH2)m−(但し、m=1〜
5)、 等がある。
リル系二重結合とを分子中に有する化合物、例えばアク
リル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビニル酢酸エ
ステル、アクリル酸アミド系化合物、ビニルアルコール
エステル、メチルビニルアルコールエステル、アリルア
ルコールエステル、グリセライド等があり、これらの潤
滑剤を構造式で表すと、 CH2=CH−CH2COOR、 CH2=CHCONHCH2OCOR、 RCOOCH2−CH=CH2等で、ここでRは直鎖又は分枝状の飽
和もしくは不飽和炭化水素基で、炭素数は7以上、好ま
しくは12以上23以下であり、これらは弗素置換体とする
こともできる。弗素置換体としては CnF2n+1−、CnF2n+1(CH2)m−(但し、m=1〜
5)、 等がある。
これら放射線硬化型潤滑剤の好ましい具体例としては、
ステアリン酸メタクリレート(アクリレート)、ステア
リルアルコールのメタクリレート(アクリレート)、グ
リセリンのメタクリレート(アクリレート)、グリコー
ルのメタクリレート(アクリレート)、シリコーンのメ
タクリレート(アクリレート)等が挙げられる。
ステアリン酸メタクリレート(アクリレート)、ステア
リルアルコールのメタクリレート(アクリレート)、グ
リセリンのメタクリレート(アクリレート)、グリコー
ルのメタクリレート(アクリレート)、シリコーンのメ
タクリレート(アクリレート)等が挙げられる。
潤滑剤の入っていない磁気記録層は摩擦係数が高いため
画像のゆらぎが生じ、ジッターが発生し易いと共に、特
に高温走行下で摩擦係数が高いため磁気記録層の削れが
発生し易く、巻きみだれを生じ易いものである。又、デ
ィスク媒体では耐久走行性が劣ったり、塗膜ケズレが発
生したりする。
画像のゆらぎが生じ、ジッターが発生し易いと共に、特
に高温走行下で摩擦係数が高いため磁気記録層の削れが
発生し易く、巻きみだれを生じ易いものである。又、デ
ィスク媒体では耐久走行性が劣ったり、塗膜ケズレが発
生したりする。
分散剤および潤滑剤はバインダーに対して0.1〜20重量
%含ませるのがよい。
%含ませるのがよい。
バインダー量が多すぎるとブロッキングが出、バインダ
ーガ少なすぎるとカレンダー工程での付着が発生して好
ましくない。
ーガ少なすぎるとカレンダー工程での付着が発生して好
ましくない。
なお本発明の磁気記録層の塗布乾燥後の厚みは0.1〜10
μmの範囲が一般的である。
μmの範囲が一般的である。
磁性層の潤滑剤、有機バインダーが放射線硬化型の場
合、その架橋に使用する活性エネルギー線としては、放
射線加速器を線源のした電子線、Co60を線源としたγ−
線、Sr90を線源としたβ−線、X線発生器を線源とした
X線あるいは紫外線等が使用される。
合、その架橋に使用する活性エネルギー線としては、放
射線加速器を線源のした電子線、Co60を線源としたγ−
線、Sr90を線源としたβ−線、X線発生器を線源とした
X線あるいは紫外線等が使用される。
特に照射熱源としては吸収線量の制御、製造工程ライン
への導入、電離放射線の遮蔽等の見地から放射線加熱器
により放射線を使用する方法が有利である。
への導入、電離放射線の遮蔽等の見地から放射線加熱器
により放射線を使用する方法が有利である。
本発明に使用される非磁性基材としては、ポリエチレン
テレフタレート等のポリエステル類、ポリプロピレン等
のポリオレフィン類、セルローストリアセテート等のセ
ルロース誘導体、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ
サルホン、ポリエチレンナフタレート、芳香族アラミ
ド、芳香族ポリエステル、アルミニウム等の金属板、ガ
ラス板等が使用されるが、これらに限定されるものでは
ない。これらの中では、特にポリエステル、ポリアミ
ド、ポリイミド等を用いることが好ましい。
テレフタレート等のポリエステル類、ポリプロピレン等
のポリオレフィン類、セルローストリアセテート等のセ
ルロース誘導体、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ
サルホン、ポリエチレンナフタレート、芳香族アラミ
ド、芳香族ポリエステル、アルミニウム等の金属板、ガ
ラス板等が使用されるが、これらに限定されるものでは
ない。これらの中では、特にポリエステル、ポリアミ
ド、ポリイミド等を用いることが好ましい。
本発明の磁気記録媒体では支持体の両面に磁性層を設け
てもよい。特にフロッピーディスクの場合は両面に磁性
層を設けているものが好ましい。
てもよい。特にフロッピーディスクの場合は両面に磁性
層を設けているものが好ましい。
また本発明の磁気記録媒体は必要に応じてバックコート
およびトップコードを設けてもよい。
およびトップコードを設けてもよい。
これらのうちバックコートは、バインダー、顔料および
潤滑剤からなる組成とするのがよい。
潤滑剤からなる組成とするのがよい。
バインダーとしては、前述の磁性層に用いた放射線硬化
性樹脂を使用することができるが、例えば(A)放射線
により硬化性をもつ不飽和二重結合を2個以上有する、
分子量5,000〜100,000のプラスチック状化合物、(B)
放射線により硬化性をもつ不飽和二重結合を1個以上有
するか、または放射線硬化性を有しない、分子量3,000
〜100,000のゴム状化合物、および(C)放射線により
硬化性をもつ不飽和二重結合を1個以上有する。分子量
200〜3,000の化合物を、(A)20〜70重量%、(B)20
〜80重量%、(C)10〜40重量%の割合で用いた組合せ
が好ましい。
性樹脂を使用することができるが、例えば(A)放射線
により硬化性をもつ不飽和二重結合を2個以上有する、
分子量5,000〜100,000のプラスチック状化合物、(B)
放射線により硬化性をもつ不飽和二重結合を1個以上有
するか、または放射線硬化性を有しない、分子量3,000
〜100,000のゴム状化合物、および(C)放射線により
硬化性をもつ不飽和二重結合を1個以上有する。分子量
200〜3,000の化合物を、(A)20〜70重量%、(B)20
〜80重量%、(C)10〜40重量%の割合で用いた組合せ
が好ましい。
また熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂も用いることがで
き、これらは平均分子量200,000以下のものが好まし
い。
き、これらは平均分子量200,000以下のものが好まし
い。
特に好ましいものは、繊維素樹脂(硝化綿等)、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、ウレタ
ンの組合せからなる熱硬化性樹脂(硬化剤使用)であ
る。
ニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、ウレタ
ンの組合せからなる熱硬化性樹脂(硬化剤使用)であ
る。
顔料としては、前述の磁性層に用いた無機顔料を使用す
ることができる。そのなかの1)に関してバインダー10
0重量部に対して20〜300重量部、2)に関しては10〜30
0重量部含ませることが好ましい。
ることができる。そのなかの1)に関してバインダー10
0重量部に対して20〜300重量部、2)に関しては10〜30
0重量部含ませることが好ましい。
潤滑剤としては前述の磁性層に用いたものが使用でき
る。なかでも脂肪酸および/または脂肪酸エステルを用
いるのが好ましい。
る。なかでも脂肪酸および/または脂肪酸エステルを用
いるのが好ましい。
本発明の磁気記録媒体を製造するには常法に従って行え
ばよく、磁性粉をバインダー、有機溶剤等とともに混合
分散して磁性塗料を調製し、この磁性塗料をポリエステ
ルフィルムなどの基体上にグラビアコート、リバースロ
ールコート、エアーナイフコート、エアードクターコー
ト、ブレードコート、キスコート、スプレイコートなど
の手法を用いて塗布し、磁性粉の磁化容易用意が磁性層
に対して垂直方向となるように配向処理を行って乾燥
し、好ましくは常法に従い放射線硬化すればよい。そし
て必要に応じてバックコートおよびトップコートを設け
ればよい。
ばよく、磁性粉をバインダー、有機溶剤等とともに混合
分散して磁性塗料を調製し、この磁性塗料をポリエステ
ルフィルムなどの基体上にグラビアコート、リバースロ
ールコート、エアーナイフコート、エアードクターコー
ト、ブレードコート、キスコート、スプレイコートなど
の手法を用いて塗布し、磁性粉の磁化容易用意が磁性層
に対して垂直方向となるように配向処理を行って乾燥
し、好ましくは常法に従い放射線硬化すればよい。そし
て必要に応じてバックコートおよびトップコートを設け
ればよい。
配向処理は、常法に従う。
配向方法としては永久磁石、直流磁石、交流磁場が代表
的なものとして用いられ、それらのものの各種組合せ、
例えば垂直と水平の組合せ、永久磁石または直流磁場と
交流磁場の組合せ、機械的配向や機械的配向と上記の組
合せ等、種々のものが用いられる。
的なものとして用いられ、それらのものの各種組合せ、
例えば垂直と水平の組合せ、永久磁石または直流磁場と
交流磁場の組合せ、機械的配向や機械的配向と上記の組
合せ等、種々のものが用いられる。
そして磁場外で磁性粒子が反磁場のために配向したもの
が乱れ、配向性の低下を生じないよう磁場内で乾燥さ
せ、反磁場が働いてもそれらの影響が出ないよう、磁場
内である程度乾燥させ、磁性粉が動かないようにする必
要がある。
が乱れ、配向性の低下を生じないよう磁場内で乾燥さ
せ、反磁場が働いてもそれらの影響が出ないよう、磁場
内である程度乾燥させ、磁性粉が動かないようにする必
要がある。
磁場強度としては1000〜6000Gが好ましい。この場合、
本発明では、板状比が6以上と配向しやすいため、1000
〜4000G程度でも十分目的にかなうものとなる。
本発明では、板状比が6以上と配向しやすいため、1000
〜4000G程度でも十分目的にかなうものとなる。
本発明の記録媒体において、さらに支持体と磁性層との
間にパーマロイ等の高透磁率金属薄膜や下記に示すよう
な塗膜のアンダーコート層を設けることもできる。これ
らは併用してもよい。
間にパーマロイ等の高透磁率金属薄膜や下記に示すよう
な塗膜のアンダーコート層を設けることもできる。これ
らは併用してもよい。
塗膜のアンダーコート層には、前述したような放射線硬
化型化合物とカーボンブラックおよび/または界面活性
剤を含有させることが好ましい。
化型化合物とカーボンブラックおよび/または界面活性
剤を含有させることが好ましい。
用いるカーボンブラックはファーネス、チャンネル、ア
セチレン、サーマル、ランプ等、いずれの方法で製造さ
れたものでもよいが、アセチレンブラック、ファーネス
ブラック、チャンネルブラック、ローラーおよびディス
クブラック及びドイツナフタリンブラックが好ましい。
セチレン、サーマル、ランプ等、いずれの方法で製造さ
れたものでもよいが、アセチレンブラック、ファーネス
ブラック、チャンネルブラック、ローラーおよびディス
クブラック及びドイツナフタリンブラックが好ましい。
カーボンブラックの粒子径はどのようなものでもよい
が、好ましいのは、電子顕微鏡撮影法により測定して10
〜100mμm、特に好ましくは10〜80mμmである。更に
粒子径について言えば、粒子径100mμmを超えるとアン
ダーコート層面の表面粗度が悪くなり、磁性層塗布後の
電特低下の原因となる。また10mμm未満では分散がう
まくいかず、やはりアンダーコートの表面粗度が悪くな
る。
が、好ましいのは、電子顕微鏡撮影法により測定して10
〜100mμm、特に好ましくは10〜80mμmである。更に
粒子径について言えば、粒子径100mμmを超えるとアン
ダーコート層面の表面粗度が悪くなり、磁性層塗布後の
電特低下の原因となる。また10mμm未満では分散がう
まくいかず、やはりアンダーコートの表面粗度が悪くな
る。
カーボンブラックには特殊なものとしてグラファイト化
カーボンブラックがあり、本発明ではグラファイト化カ
ーボンブラックも用いることができる。
カーボンブラックがあり、本発明ではグラファイト化カ
ーボンブラックも用いることができる。
このようなアンダーコート層を設けることによって、媒
体のヘッドへのはりつき、また、塗布工程等の製造工程
中にガイドローラ、カレンダローラ等のはりつき、放電
ノイズ等の発生を防止することができる。
体のヘッドへのはりつき、また、塗布工程等の製造工程
中にガイドローラ、カレンダローラ等のはりつき、放電
ノイズ等の発生を防止することができる。
アンダーコート層の厚さは10Å〜3μm程度とすること
が好ましい。
が好ましい。
実施例 実施例にて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は
これらに限定されるものでないことは言うまでもない。
これらに限定されるものでないことは言うまでもない。
特性は以下のようにして評価した。
(1)線記録密度D50(KFRPI) 回転数300r.p.m.、ヘッド;フェライトヘッド、ギャッ
プ0.3μmにて低記録密度領域で出力(E)が高記録密
度領域でE/2となる線記録密度D(KFRPI)を測定した。
プ0.3μmにて低記録密度領域で出力(E)が高記録密
度領域でE/2となる線記録密度D(KFRPI)を測定した。
(2)オーバライト特性 媒体上10KFRPIの矩形波を書き込み、その上に20KFRPIを
重ね書きし、出力差を測定する。出力差大の方がオーバ
ライト特性が良い。
重ね書きし、出力差を測定する。出力差大の方がオーバ
ライト特性が良い。
(3)消去値 交流磁界印加式消磁装置により、各磁性粉末の消去電流
2.9Aの時の消去値を求める。
2.9Aの時の消去値を求める。
実施例1 厚さ75μmのポリエステル(PET)フィルムの表面と裏
面の両面上に下記に示すようなアンダーコートを設層し
た。アンダーコート層 重量部 カーボンブラック 20mμm 50 (A)アクリル変性塩ビ−酢ビ−ビニルアルコール共重
合体 分子量45,000 40 (B)アクリル変性ポリウレタンエラストマー 分子量
20,000 40 (C)多官能アクリレート 分子量1,000 20 ステアリン酸 2 ステアリン酸ブチル 2 混合溶剤(MIBK/トルエン=1/1) 300 上記組成物をボールミル中5時間分散させ、上記のポリ
エステル(PET)フィルム上に乾燥厚0.7μmになるよう
に塗布し、表面平滑化処理を行い、エレクトロカーテン
フイプ電子線加速装置を用いて加速電圧150KeV、電極電
流10mA、吸収線量5Mrad、N2ガス中で電子線をアンダー
コート層に照射した。
面の両面上に下記に示すようなアンダーコートを設層し
た。アンダーコート層 重量部 カーボンブラック 20mμm 50 (A)アクリル変性塩ビ−酢ビ−ビニルアルコール共重
合体 分子量45,000 40 (B)アクリル変性ポリウレタンエラストマー 分子量
20,000 40 (C)多官能アクリレート 分子量1,000 20 ステアリン酸 2 ステアリン酸ブチル 2 混合溶剤(MIBK/トルエン=1/1) 300 上記組成物をボールミル中5時間分散させ、上記のポリ
エステル(PET)フィルム上に乾燥厚0.7μmになるよう
に塗布し、表面平滑化処理を行い、エレクトロカーテン
フイプ電子線加速装置を用いて加速電圧150KeV、電極電
流10mA、吸収線量5Mrad、N2ガス中で電子線をアンダー
コート層に照射した。
このようなアンダーコート層の両面上に、さらに下記に
示されるような磁性塗料からなる磁性層を形成し、種々
のサンプルを作製した。
示されるような磁性塗料からなる磁性層を形成し、種々
のサンプルを作製した。
すなわち、まず最初に、第1表に示す六方晶系バリウム
フェライトA(BaFe12O18のBa、Feを一部置換したもの
を水熱合成法で合成)を用いて以下のようにして磁性塗
料を作成した。磁性層1 (放射線硬化型磁性層) 重量部 バリウムフェライト 粒径可変 120 カーボンブラック 30mμ 10 α−Al2O3粉末(0.5μ粉末) 2 溶剤(MEK/トルエン 50/50) 100 上記組成物をボールミル中にて3時間混合し、六方晶系
板状バリウムフェライトを良く湿潤させる。次に、 塩ビ−酢ビ−ビニルアルコール共重合体(マレイン酸含
有)分子量40,000 6部(固型分換算) アクリル二重結合導入塩酢ビ共重合体(マレイン酸含
有)分子量20,000 12部(固型分換算) アクリル二重結合導入ポリエーテルウレタンエラストマ
ー 分子量40,000 9部(固型分換算) ペンタエリスリトールトリアクリレート 3部 溶剤(MEK/トルエン 50/50) 200部 ステアリン酸 4部 ステアリン酸ブチル 2部 のバインダーの混合物を良く混合溶解させる。
フェライトA(BaFe12O18のBa、Feを一部置換したもの
を水熱合成法で合成)を用いて以下のようにして磁性塗
料を作成した。磁性層1 (放射線硬化型磁性層) 重量部 バリウムフェライト 粒径可変 120 カーボンブラック 30mμ 10 α−Al2O3粉末(0.5μ粉末) 2 溶剤(MEK/トルエン 50/50) 100 上記組成物をボールミル中にて3時間混合し、六方晶系
板状バリウムフェライトを良く湿潤させる。次に、 塩ビ−酢ビ−ビニルアルコール共重合体(マレイン酸含
有)分子量40,000 6部(固型分換算) アクリル二重結合導入塩酢ビ共重合体(マレイン酸含
有)分子量20,000 12部(固型分換算) アクリル二重結合導入ポリエーテルウレタンエラストマ
ー 分子量40,000 9部(固型分換算) ペンタエリスリトールトリアクリレート 3部 溶剤(MEK/トルエン 50/50) 200部 ステアリン酸 4部 ステアリン酸ブチル 2部 のバインダーの混合物を良く混合溶解させる。
これを先の磁性粉処理を行なったボールミル中に投入
し、再び42時間分散させる。
し、再び42時間分散させる。
この様にして得られた磁性塗料を上記アンダーコート層
上に塗布し、永久磁石(3000ガウス)上で乾燥させなが
ら垂直配向させ、その後、連続して赤外線ランプまたは
熱風により溶剤を乾燥させた(これらは同時に並用して
もよい)後、表面平滑化処理後、ESI社性エレクトロカ
ーテンタイプ電子線加速装置を使用して、加速電圧150K
eV、電極電流20mA、全照射量5Mradの条件下でN2雰囲気
下にて電子線を照射し、塗膜を硬化させた。硬化後の塗
膜厚は磁性層1.5μmであった。なお、この膜厚の測定
は電子マイクロメーターで行った。これらの塗膜をフィ
ルムの両面に形成し、両面コートとした。
上に塗布し、永久磁石(3000ガウス)上で乾燥させなが
ら垂直配向させ、その後、連続して赤外線ランプまたは
熱風により溶剤を乾燥させた(これらは同時に並用して
もよい)後、表面平滑化処理後、ESI社性エレクトロカ
ーテンタイプ電子線加速装置を使用して、加速電圧150K
eV、電極電流20mA、全照射量5Mradの条件下でN2雰囲気
下にて電子線を照射し、塗膜を硬化させた。硬化後の塗
膜厚は磁性層1.5μmであった。なお、この膜厚の測定
は電子マイクロメーターで行った。これらの塗膜をフィ
ルムの両面に形成し、両面コートとした。
このようにして作成したサンプルの特性を第1表に示
す。
す。
第1表のものをプロットし、第5図に示す。
現行のフロッピーのオーバーライト特性の規格が25dBで
あるが、上記のもののオーバーライト特性を測定してみ
たところ、オーバーライト20dBのもの迄、実用上使用に
耐えられるという事が判った。これに対応する消去値と
しては第5図より−45dB以下のものが、この値をクリヤ
ーしている。さらに好ましいものとしてオーバーライト
値22dBをクリヤーするものとして消去値−50dB以下であ
る。
あるが、上記のもののオーバーライト特性を測定してみ
たところ、オーバーライト20dBのもの迄、実用上使用に
耐えられるという事が判った。これに対応する消去値と
しては第5図より−45dB以下のものが、この値をクリヤ
ーしている。さらに好ましいものとしてオーバーライト
値22dBをクリヤーするものとして消去値−50dB以下であ
る。
このように磁性粉の消去値により、オーバーライト特性
の対応が出来る事がわかる。
の対応が出来る事がわかる。
実施例2 六方晶系バリウムフェライト(BaFe12O18のBa、Feを一
部変換したものを水熱合成法で合成) 平均粒系0.08μ
m、タップ密度0.50g/cc、Hc=720 120重量部 α−Al2O3(0.5μ粉末) 2重量部 グラファイト化カーボン#4000B 20mμ 12重量部 分散剤(大豆油末精製レシチン) 3重量部 および 溶剤(MEK/シクロヘキサノン 70/30) 100重量部 を用い実施例1と同様にし磁性粉混合物を作った。次
に、バインダーとして 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、
マレイン酸含有)分子量20,0006重量部(固型分換算) アクリル変性フェノキシ樹脂分子35,0006重量部(固型
分換算) アクリル変性ポリエーテルウレタンエラストマー分子量
20,000 18重量部(固型分換算) 溶剤(MEK/シクロヘキサノン70/30)200重量部
高級脂肪酸変性シリコーンオイル3重量部
および ミリスチン酸ブチル 3重量部 を混合溶解させた。
部変換したものを水熱合成法で合成) 平均粒系0.08μ
m、タップ密度0.50g/cc、Hc=720 120重量部 α−Al2O3(0.5μ粉末) 2重量部 グラファイト化カーボン#4000B 20mμ 12重量部 分散剤(大豆油末精製レシチン) 3重量部 および 溶剤(MEK/シクロヘキサノン 70/30) 100重量部 を用い実施例1と同様にし磁性粉混合物を作った。次
に、バインダーとして 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、
マレイン酸含有)分子量20,0006重量部(固型分換算) アクリル変性フェノキシ樹脂分子35,0006重量部(固型
分換算) アクリル変性ポリエーテルウレタンエラストマー分子量
20,000 18重量部(固型分換算) 溶剤(MEK/シクロヘキサノン70/30)200重量部
高級脂肪酸変性シリコーンオイル3重量部
および ミリスチン酸ブチル 3重量部 を混合溶解させた。
その後、実施例1と同様の操作により試料Aを作成し、
特性を調べた。ただし、配向処理は交流磁場(3000G)
を用いて行った。
特性を調べた。ただし、配向処理は交流磁場(3000G)
を用いて行った。
試料Aにおいて放射線硬化型のバインダーを熱硬化型に
かえて同様に処理した。
かえて同様に処理した。
すなわち塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共
重合体(マレイン酸含有)アクリル変性フェノキシ樹
脂、アクリル変性ポリエーテルウレタンエラストマー計
30重量部を、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコー
ル共重合体(ユニオンカーバイド社製VAGH)15重量部お
よびウレタン(日本ポリウレタン社ニッポラン3022)15
重量部に代える以外は、試料Aと同様に試料Bを作製し
た。ただし、この場合、分散後磁性塗料中にイソシアネ
ート化合物(日本ポリウレタン社製コロネートL)を5
重量部(固型分換算)加えた。また表面平滑後、80℃で
48時間熱硬化を行った。
重合体(マレイン酸含有)アクリル変性フェノキシ樹
脂、アクリル変性ポリエーテルウレタンエラストマー計
30重量部を、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコー
ル共重合体(ユニオンカーバイド社製VAGH)15重量部お
よびウレタン(日本ポリウレタン社ニッポラン3022)15
重量部に代える以外は、試料Aと同様に試料Bを作製し
た。ただし、この場合、分散後磁性塗料中にイソシアネ
ート化合物(日本ポリウレタン社製コロネートL)を5
重量部(固型分換算)加えた。また表面平滑後、80℃で
48時間熱硬化を行った。
試料AおよびBについて8インチ径の巻きとりロールに
5000m巻きとったときのジャンボロールの外側と内側で
のカールを比較した。カール測定は、5インチに打ち抜
いたフロッピーディスクをプレート板上に乗せ、カール
した高さhcmを測定する。
5000m巻きとったときのジャンボロールの外側と内側で
のカールを比較した。カール測定は、5インチに打ち抜
いたフロッピーディスクをプレート板上に乗せ、カール
した高さhcmを測定する。
この結果を第2表に示す。
であり、熱硬化型の場合、ジャンボロールの内側では巻
きしまりによりカールがあった。放射線硬化型の場合、
カールがなく好ましい。
きしまりによりカールがあった。放射線硬化型の場合、
カールがなく好ましい。
また第3表に示すように、実施例1の組成でオーバーラ
イト特性がとれているものについて、第3表のようなも
ので、比較例として現行の高密度フロッピーと比較する
と、粒径0.15μm以下のものが線記録密度上好ましい
が、実用に耐え得る範囲では粒径0.2μm迄のものが使
用できる。
イト特性がとれているものについて、第3表のようなも
ので、比較例として現行の高密度フロッピーと比較する
と、粒径0.15μm以下のものが線記録密度上好ましい
が、実用に耐え得る範囲では粒径0.2μm迄のものが使
用できる。
表面粗度についても0.08μmを超えると電特低下を生
じ、実用上好ましくない。
じ、実用上好ましくない。
発明の効果 バリウムフェライトのオーバーライト特性の悪さが何に
起因しているのか調査している段階で、磁性粉について
追求してみた。オーバーライト特性の悪さが磁性粉の粉
体での消去値が悪い事が問題である事がわかった。磁性
粉末の粉体消去値をある一定レベルにする事により、媒
体でのオーバーライト特性が良好となる事がわかった。
そのため実用特性として問題ないものとなり、使用に耐
えるものとなった。バリウムフェライト自体の特性の悪
さが解決出来た。
起因しているのか調査している段階で、磁性粉について
追求してみた。オーバーライト特性の悪さが磁性粉の粉
体での消去値が悪い事が問題である事がわかった。磁性
粉末の粉体消去値をある一定レベルにする事により、媒
体でのオーバーライト特性が良好となる事がわかった。
そのため実用特性として問題ないものとなり、使用に耐
えるものとなった。バリウムフェライト自体の特性の悪
さが解決出来た。
第1図は磁性粉末消磁装置及び残留磁化測定装置の構成
図、第2図及び第3図は磁性粉末消去測定法の原理説明
図、第4図は磁性粉末の消去電流Inに対する消去値ERn
を示す消磁グラフ、第5図はフロッピーディスクのオー
バーライト特性とバリウムフェライト磁性粉末の消去値
との関係を示すグラフである。
図、第2図及び第3図は磁性粉末消去測定法の原理説明
図、第4図は磁性粉末の消去電流Inに対する消去値ERn
を示す消磁グラフ、第5図はフロッピーディスクのオー
バーライト特性とバリウムフェライト磁性粉末の消去値
との関係を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】非磁性基材上に塗布型磁気記録層を設けた
磁気記録媒体において、磁気記録層に交流粉末消去法に
よる測定で消去値−45dB以下のバリウムフェライト磁性
粉末を用いることを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項2】磁気記録媒体がフロッピーディスクである
特許請求の範囲第1項記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60185676A JPH0736215B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60185676A JPH0736215B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6246430A JPS6246430A (ja) | 1987-02-28 |
JPH0736215B2 true JPH0736215B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=16174917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60185676A Expired - Lifetime JPH0736215B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0736215B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5856232A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-02 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体 |
JPS59175707A (ja) * | 1983-03-26 | 1984-10-04 | Toda Kogyo Corp | 磁気記録用板状Baフエライト微粒子粉末及びその製造法 |
JPS60125927A (ja) * | 1983-12-13 | 1985-07-05 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体 |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP60185676A patent/JPH0736215B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5856232A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-02 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体 |
JPS59175707A (ja) * | 1983-03-26 | 1984-10-04 | Toda Kogyo Corp | 磁気記録用板状Baフエライト微粒子粉末及びその製造法 |
JPS60125927A (ja) * | 1983-12-13 | 1985-07-05 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6246430A (ja) | 1987-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2500934B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
US4702959A (en) | Magnetic recording medium | |
JPS60160022A (ja) | 磁気記録媒体 | |
US4726990A (en) | Magnetic recording medium | |
JPH0736215B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPS62137718A (ja) | 磁気記録ディスクの製造方法 | |
JPS63146216A (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPH0679375B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPH0760513B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPH0762881B2 (ja) | 磁気記録再生システム | |
JPH0762882B2 (ja) | 磁気記録方法 | |
JPH0533447B2 (ja) | ||
JPH0760507B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPH07109642B2 (ja) | 磁気記録再生システム | |
JPH0762897B2 (ja) | 磁気記録ディスク | |
JPH079694B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPH0760506B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPH077498B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPS6220134A (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPH0731804B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPH0740343B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JP2001084551A (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPH0715739B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPS62107438A (ja) | 磁気記録媒体 | |
JPH0644341B2 (ja) | 磁気記録媒体 |