JPS58203622A - 磁気記録媒体用磁性塗料組成物 - Google Patents

磁気記録媒体用磁性塗料組成物

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JPS58203622A
JPS58203622A JP57083979A JP8397982A JPS58203622A JP S58203622 A JPS58203622 A JP S58203622A JP 57083979 A JP57083979 A JP 57083979A JP 8397982 A JP8397982 A JP 8397982A JP S58203622 A JPS58203622 A JP S58203622A
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JP
Japan
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magnetic
nitrocellulose
coating composition
powder
magnetic coating
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JP57083979A
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English (en)
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Ikuo Ueda
上田 育雄
Rikiya Kai
甲斐 力弥
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 +発明をま、磁気記録媒体用磁性塗料組成物に関し、史
に計しぐは強磁性金属粉末および/または強磁性金属台
金粉末と平均重合度が10〜55であるニトロセルロー
ス金少なくとも貧有する分散性と耐久性の凌れた磁気記
録媒体用磁性塗料組成物pc関するものである。
強磁性金属粉末およぴ/または強磁性金属台金粉末紫さ
有する磁気記録媒体用磁性塗料組成物は、通常、これら
の磁性材料と萬分子バインダーと全適当な有機溶剤とと
もにボールミル、サンドミルなどの分散峨で良く混練し
、必要に応して帝11L防止剤、潤滑剤、研−剤、硬化
剤など全添加して調製される。このようにして得らrる
磁性塗料組成物の分散度は、磁気記録媒体の表面平滑性
や配向比などに直接関係し、磁気記録媒体の電磁変侠時
性の最も電装な因子となるため、より*扛た分散性を達
成するための磁性材料と尚分子バインターの好適な組合
せを選択することが極めて型費なことである。
更に、磁気記録媒体の耐久性もまた磁性材料と昼分子バ
インダーの組合せに大きく依存する。この意味からも、
磁性材料と鍋分子バインダーの好適な組合せの選択は一
層*賛なものになる。
従来、これらの縞分子バインダーとしてeま、堪ビー酸
ピ糸コポリマー、ポリブチラール樹脂、ノエノキシ樹脂
、熱C’Tffi性ポリウレタン樹脂、アクリロニトリ
ル−ブタジェン系コポリマーおよヒu成ゴム糸向分子等
が単独であるいは2鴇以上の組ピぜで用いられて米た。
(かじながら、強磁性金属粉末あるいは強磁性櫨輌6i
扮木を官有する磁気記録媒体用磁性塗料組成物し・こお
い−Cは、これらの磁性材料が他の酸化物Z!I!!磁
fE材料に比べ特に乏しい分散性のものであΦため、ヒ
j已に述べたよりな尚分子バインダーを映出した揚台、
得らnる磁気記録媒体用磁性塗料組成物の分散が不光分
であり、該磁性塗料より得らtL 6 Off A a
I2録媒体の長面性が悪かったり、配回比が低いなどの
欠点があった。
乃、従来の酸化物型の磁性材料を用いる磁性層1におい
ては、HIG5A、  R83Aなどのニトロセルロー
スが開用され、臀に分散がdknたものであったが、・
J虫磁性金属粉木′または強磁性金属合金粉末9Cおい
ては表面活性が酸化物型の磁性材料と全く異なるために
、着しく増粘またはゲル化し、塗料の形感tなさしめな
いものであった。
本発明者らは、これらの問題に鑑み鋭意検討を龜ね九結
来、強磁性金属粉末および/または強磁性釜禰台金粉末
を官有する磁気記録媒体用磁性塗料組成物において、特
に、低重合度のニトロセルロースを筒分子バインダーの
1慣としC用い0ことによって分散性と耐久性の著しく
凌γし11ζ記録媒体用磁性塗料組成物が得られること
を見出したものである。
即ち、本発明の第1発明は、強磁性金属粉末ふ・よび/
または強磁硅金−合金粉末と、+41台以がlθ〜55
であるニトロセルロースを少なくとも言有する磁性記録
媒体用磁性省科組性吻でりり、第2発明は、強磁性金属
粉末および/まkは強磁性金属合金粉末と、平均車台度
がio〜55であるニトロセルロース、および−分子バ
インダーの1棟以上ケ少なくとも官有する磁気記録媒体
用磁性塗料組成物である。
本発明に用いる強磁性金属粉末ま九は強磁性全域合金粉
末とは、鉄、鉄を主体とする合金あるいはニッケルを主
体とする付会の針状微粉末ケいい、これらは l)強磁性金属の有機酸塩金力ロ熱分解し、還元性気体
で還元する方法 2)針状オキ7水h・化物あるいはこれに他の金属rざ
南せしめたもの:めるいはこnらのオキシ水酸化物から
侍た針状酸化物を還元する方法3)強磁性全域全低圧の
不活性ガス中で蒸発させる方法 4)苦栖カルボニル化合物を熱分解する方法5)へ−陰
惨を用い強磁性粉末7に電析させたのち、水−と分離す
る方法 b)強磁社雀−の壜を含む溶液に還元剤を力口えて直几
する方法 などによって製造されるものであり、特定の強磁性金属
粉末または強磁性全域合金粉末に限定するものではない
。たとえば、妖、妖−コバルト、鉄−ニッケル、鉄−コ
バルト−ニッケル、ニッケルコバルト−・リンなどがあ
げられ、軸比が5/1〜+5./IS梗径が1)、2〜
0.8μ程度のものである。
+発明に用いるニトロセルロースとしてハ、例えば、コ
ツトンリノター、ウッドパルプなどのセルロース原料金
公知の方法で硝化して得たニトロヒルロースゲ水ととも
にオートクレーブで加熱することによって得らf′fc
平均車合度が10〜55のニトロセルロースである。こ
のうち、耐久性金4慮したとき平均重合度が31〜55
のものが好ましい。オートクレーブでのIJO熱時間お
よび偏度は、使用する粗ニトロセルロースの重合度によ
つで調節が行なわれる。平均′@重合度10未満のもの
は分散の安矩性が悪く、強磁性金輌粉木または強磁性金
属合金粉末が時間とともに沈降する欠点があり、該磁性
塗料組成物から得た磁気記録媒体の耐久性も乏しいもの
である。ま友、平均重合度が55以上のものは、分散性
に乏しく該磁性塗料4111成吻から得られる磁気記録
媒体の衣而平滑性、配回比に憧めて不光分な結果しか与
えない。該ニトロセルロースの使用駿は、強磁性金輌粉
木および/または強磁性金属合金粉末の重量に対して1
〜30!に瞳%、好ましくは、5〜20*被%の、11
」♂C1史用される。ニトロセルロースが1東菫%禾満
では十分な分散性全達成できず、従ってその磁性塗料組
成物から得られる磁気記録!&体は表面性、配回比が不
充分なものである。また、30直鎗%以トでは分散性は
艮いものの、磁性塗料組成物から得られる磁気記録媒体
中の密度が低くなりすぎ、記録密度のは下を生ずる。
なお、上記平均重合度とは、試料ニトロセルロースの必
eft(注1)共セン付三角フラスコ200m7!に正
確にはかりとり20±0.1℃にill!I Lf氷水
中浸し、20分間以上放置して、その中から5−紫とり
、オストワルド型粘度針に入れて20士0.1 ℃で2
0分以上放置したのち、試料溶液が粘度計の細骨の刻線
AB間を流下する速度全針側する。別にアセトンについ
て試料溶液と同じ操作で流−F時間全計測し、つぎに式
(1) 、 (2) 、 (3)によってigvt算出
する方法によって決定される。
1sp=−−1・・・・・・・(1) t。
ここにηSp:比粘度 1:試料溶液の落下時間(秒) t0ニア七トンの落下時間(秒) η5p10 〔η〕−□ ・・・・・(2) 1+に’9sp ここに〔ηsp)二極限粘度 C:試料の濃度(t/43) K’ : 0.315 ここに1)P:平均重合度 Km : 11 X IO−’ (注1)粘度試料の必要採取量はでspが0.1−0.
2になるようにする。
本発明に用いる高分子バインダーとしては、従来磁気記
録媒体用磁性塗料の高分子バインダーとして用いられて
いるものは何れでもよく、塩ピー酢ビ系コポリマー、塩
ピー塩化ビニリデン系コポリマー、塩ビ−アクリロニト
リル系コポリマー、アクリル酸エステル−アクリロニト
リル系コポリマー、アクリル酸エステル−塩化ビニリデ
ン糸コポリマー、アクリル酸エステル−スチレン系コポ
リマー、メタクリル酸エステル−アクリロニトリル系コ
ポリマー、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン系コ
ポリマー、メタクリル酸エステル−スチレン系コポリマ
ー、ポリウレタンエラストマー、ポリ弗化ビニル、塩化
ビニリデン−アクリロニトリル系コポリマー、ブタジェ
ン−アクリロニトリル系コポリマー、ポリアミド樹脂、
ポリビニ少ノ°チラール、セルロースアセテートブチレ
ート、七5しIノー’Xアセテート、セルロースアセチ
−トイノブLレート、セルロース−rセテートプロビオ
ネ−) 、工tルセルロース、ポリエステル樹脂、スt
レンブタジエン糸ゴボリマー、谷種の合成ゴム糸の熱u
J yη性制脂(ポリブタジェン、ポリクロロプレン、
ポリインプレン等)、変性天然ゴム(塩1しゴム、環化
ゴム等)、変性ポリオレフィン(塩素化ポリエチレン、
塩素化ポリプロピレン等)すどから選ばれる1棟または
2棟以上の組合せからなるものである。これらの島分子
バインダーは、平均重合度10〜55のニトロセルロー
スと磁性材料全有愼溶剤を媒体として混合分散した後で
添加し、−Cも反いし、あるいは、磁性材料を分散する
際に該ニトロセルロースとともに加えても良い。これら
の尚分子バインダーは、上記ニトロセルロースの効果と
相まって本発明磁性塗料組成物から得られる磁気記録媒
体の特に耐久性に良い結果全もたらすものである。
更に、本発明の組成物には必要に応じて、帯電防止剤、
潤滑剤、研磨剤、分散剤、硬化剤などケ硲加することが
できる。帯電防止剤としてはIII 富力−ホンプラッ
クが、潤滑剤としてはミリスチン酸ブチル等の高分子ア
ルコールエステルa P7 !Jコンオイル類などが、
研磨剤としては二酸化クロムやアルミナなどが、また分
散剤としては、レシチンや界面活性剤類が一般に用いら
れる。史に、硬化剤としては、トリレンジイソシアネー
トのトリメチロールプロパンアダクト物が最も艮い幼果
を与えるが、この他にヘキサメチレンジイソシアネート
のトリメチロールプロパンアダクト、ヘキサメチレンジ
イソシアネートの水アダクト、インホロンジイソシアネ
ートのトリメチロールプロパンアダクト、およびこれら
のインシアヌレート化合物もまた使用できる。これらの
添加剤の使用は、本発明をより有用にするものである。
本発明の組成物の514製法の例をめければ次の逃りで
ある。
すなわち、強磁性金属粉末および/または強磁性金属合
金粉末と平均分子i1 + O〜55のニトロセルロー
スとを肩当な有機溶剤(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
ブチル等の酢酸エステル類、アセトン、〜化に、 MI
BK、シクロヘキサノン等のケトン類、1トラヒドロフ
ラン、NN’−ジメチルフォルムアミド、トルエン、キ
シレン、シクロヘキサン、n−ヘキサ74)の存在下に
、ボールミル、サントミル、アトライターなどの分散磯
で1〜72時間混時間分畝した波、併用する篩分子バイ
ンダー、帯電的+t−qll、@滑剤、研磨剤、硬化剤
などを加えて更に1−10時間混会して本発明の組成物
を得る方法pcよりA(す。。
チ;’:、s”r’Ji磁性金属粉末および/または強
磁性金属合金粉末、平均重合度10〜55のニトロセル
ロース、併用する尚分子バインダー、帯電防止剤、潤滑
剤、研−剤などを糧当な有機溶剤の存在下に、ボールミ
ル、サントミル、アトライターなどの分故磯で1〜72
時間混時間数した後、硬化剤を加えて史に1〜10時間
混扮して本発明の組成物音うる方法により調整する。さ
らに、該ニトロセルロースと強磁性金属粉末および/ま
たt’i預磁預金性金属合金粉末適当な有機溶剤の存在
下に、ニーダ−、デスパーなどの混NIL機で予備混練
し、以後、従来の磁性塗料の調製と同様にしても本発明
の組成物を得ることもできる。さらにまた、該ニトロセ
ルロース、強磁性金属粉末および/または強磁性金属合
金粉末及び併用する高分子バインダーケ過当な有機溶剤
の存在下に、ボールミルなどの分子limで分散し、つ
いで、帯電防止剤、@滑剤、硬化剤などを加えて混合し
て本発明の組成物ケ得る方法により調整することもでき
る。これらの方法のうち、該ニトロセルロースと強磁性
金属粉末および/または強磁性金属合金粉末と全適当な
有機溶剤の存在下に、ニーダ−、デスパーなどの混緯愼
で予備混練し、ついで併用する誦分子バインダー、潤滑
剤、硬化剤を加えて分散して本発明の組成物をうる方法
が好ましい。
以ド、実施例により詳細に説明する、 〔ニトロセルロースの、i4製〕 屈化成工業(株)製ニトロセルロースHE 2000(
”F均*合度−900、イソプロピルアルコール30%
ざ有)を10倍蓋の水中に投入しよく攪拌した鏝、遠心
分lll!機で脱水する。こnr5回繰りかえした後、
5倍量の水を加え140℃で100分、120分、16
0分、200分、350分加熱を行なって541jii
のニトロセルロースを得た。このニトロセルロースの平
均重合度を測足したところ表−1のとおりであった。
こ扛らのニトロセルロースを表1に記したようにニトロ
セルロース原料A −Fと称する。
以下余白 表        1 実施例I MEK                      
       100   //MIBK      
                     100 
  #上記処方から成る混合体をステンレスボールミル
中で72時間分散し、次いで、帯電防止剤とし゛Cカー
ボ/ブランク1重曖部、潤滑剤としてミリスチノ酸ブチ
ル0.3重量部、硬化剤としてコロネート−しく日本ポ
リウレタン(株)製)3重量部と全/Jllえて史に1
時間混合して磁性塗料組成物を調製1〜.1抹Fに述べ
る方法でその性能を評価した。
その結果を表2に示す。
(表向平滑性の測定) 磁性塗料組成物?表面の平滑な若きガラス板上にウエツ
)Il!厚254μにペーカーアプリケーターC塗年し
た。次いで室・温で30分子備乾燥し、巣に8()℃で
24時間加熱硬化したものについて、fンタルf肉九沢
度計(スガ試験機(株)製)金柑いて60°/60°鏡
面光沢を測足した。表2には標準黒板全91.5とした
時の1liiを示した。
(配向比) Illに1115μのポリエステルフィルムに磁性塗料
組成*I?乾燥膜厚で約5μになるように塗布し、乾燥
の蛎に反発磁界中全通過せしめて磁性塗模中の磁性材料
?配向させた。その後80℃で24時間υ11熱硬化さ
せ次いで、このものを1インチ角のサンプル片に裁断し
、理研電子(株)製の「B−Hカーブトレーサー」で配
回方間と、それに垂直な方向の角形比を測足し、次式か
ら配向比を決足した。
配向比=(配回方間の角形比)/′(垂直方向の角形比
)(分散の安定性) 磁性塗料組成物をlO■φX300m+のガフス装沈降
管に入れ、20±1℃、65±3%ルHのふん囲気中で
48時間靜装した時の該組成物の状態を肉眼で観察した
。判定の基準は次の通りである。
(つ:強磁性金輌粉木および/または強磁性雀属合金粉
末の沈降分離が認められなかった。
X:分離が認められた。
(耐久性) 膜厚15μのポリエステルフィルムに田性僅料組成物を
乾燥膜厚で約5μになるように塗荀し、乾燥の前に反発
磁界中全通過せしめて磁性塗料中の磁性材料を配向させ
た。次いで、室温で1昼夜予備乾燥した後、カレンダー
リングし、史に60℃で48時間乾燥硬化し、1インチ
中に裁断して試験テープを作成した。これを市販のビデ
オテープレコーダーに組みこみスチル再生を60分行な
いデープ表(3)の状mt肉眼および光学顕微鏡で観察
した。その判定基準は次の通りである。
0:y化が認められなかった Δ:わずかにキズが認めらnた X:顕著なキズが認められた )入;bl!Itkリ 2 実M1itlJ+ノニトロセルロースIJtl)A’f
f二)0セル川」−ス原料B(平均重合1i=45)に
かえた以外lユ実地暦1と同様にして磁性塗料組成vI
Jを調製し、性能l″F1曲を行なった。その結果を表
2に示す。
−人6施1シリ3 実施例1のニトロセルロース原料A′ff:ニトロセル
「1−スC(平均重合度−32)にかえた以外は実施例
1と同様にして磁性塗料組成物を調製し、性能計1lI
lIヶ何、tつた。その結果を表2に示す。
実IS例4 実施例1のニトロセルロース原HA?ニトロセル【コー
ス原料D(平均重合度−22)にかえた以外ti実袖例
1と同様にして磁性塗料組成物TI−調製し、性能評価
′i!il−行なった。その結果を表2にボす。
実施例5 実施例1のニトロセルロース原jKAkニトロセルロー
ス原料E(平均重合度=13)にかえた以外は実施例1
と同様にして磁性塗料組成物を調製し、性能評価を行な
った。その結果を表2にホす。
比較例1 実施例1のニトロセルロース原HAkニトロセルロース
Hxo5A(平均重合度90旭化成工業(株)製)にか
えた以外は、実施例1と同様にして磁性塗料組成物をa
4製し、性能評価を行なった。その結果を表2に示す。
比較例2 比較mJtのニトロセルロースHIG’4’tニトロセ
ルロースHIGイ(平均重合度65)に代えた以外は、
比較例1と同様にして磁性塗料組成物金調幣シ1、性能
評価を行った。その結果を表2に示す。
比較例3 実施例tのニトロセルロース原料A會ニトロセルロース
原料F(平均重合度=8)にかえた以外は、実施例1と
同様にして磁性塗料組成物を調製シー、性能評価を行な
った。その結束を表2に示す。
比較例4 槌り例1内ニトロセルロース原料人を塩ビー酢ヒ糸=z
’ 1! l) マー (VAGH(j−ニオン カー
バイド社Iy ) l B・こかえた以外は、実施例1
と同様にして磁件竺科組成物を調製し、性能評価を行な
った。その結果を表2に示す。
尖九列6 KM−1000110重量部 −二トロセルロースノ東科C20〃 ニステン5703               10
  ttMBK                  
  too  //MIBK            
        100  #ヒ記処方からなる混合体
全ステンレスボールミル中で72時間分散し、以下実施
例1と同様にしζ磁性塗料組成物を調製し、性能評価を
行なった。
仁の結束を表2に示す。
友施例7 KM−1000110重量部 ニトロセルロースfiUNo           1
0重1を部MEK                 
    50  //MIBK           
        100  //上記処方から成る混合
体全ステンレスボールミル中で72時間分散し、次いで
、ニスデフ5703を30亀を部、MEKを50点を部
、カーボンブラックを1重電部、ミIJ Aチ/醸ブチ
ル會0.3東皺部、コロネート−Lを3菫蝋部カロえて
、史に1時間混合して磁性塗料組成物1!:調製し、実
施例1と同様にして性能評IToを行なった。その結釆
金表2に示した。
実施例8 KM−1000110車城部 ニトロセルロース)J8c@C3tt MBK   、                50
 〃MIBK                   
 50 1/1:紀処方から成る混合体をニーダ−(Σ
ブンード型)中で4時間予備混練した。次いでニトロセ
ルロース原料0          7鬼1部ニステン
5703              20  ttM
BK                    50重
量部MIBK                   
        50   A’から成る混合−6’を
加え、全i1ヲ再びステンレスボールミル中で68時間
混練した。その後、実施例1と同様にして磁性塗料組成
物を調表し、性能評価を行なった。その結果全表2に示
した。
夾飛例9 実施例6におけるニトロセルロース原料0の配合1t2
0重lit部を27重量部に、ニステン5703の配合
tlO重曽部を3重瞳部に代えた以外は、実施例6と同
様にして磁性塗料組成物を調整し、注口し評価?行った
。その結果を表2に示す。
実施例1O 実施例6におけるニトロセルロース原料0の配せ箪20
重量部を6直置部に、ニステン5703の配合1110
電置部全24蝋曖部に代えた以外は、実施例6と同様に
して磁性塗料組成物音調整し、性畦評11thを行った
。その結果を表2に示す。
表  −2 表2から本発明の効果は明きらかである。
すなわち、本発明の磁気記録媒体用磁性塗料組成物は従
来の塩ビー酢ビ系コポリマーなどの合成樹脂や、高電合
度のニトロセルロースを使用したものに比べ著しく優f
′した分散度を有したものであす、6a性記録媒体に優
れた表向平滑性、配向比を付Liするものであり、かつ
、該磁性塗料から傅ら7’する磁気記録媒体は耐久性に
おいてもまた優れたものである。従って本発明の組成物
は闇性能のビテオテープ、オーディオテープ用の磁性塗
料とし゛(本めで有用なものである。
特許出願人 旭化成工業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 強磁性金属粉末および/ま友は強磁性金114#
    6金粉末と、平均重合度が10〜55で必るニド。 セルロースを少なくとも倉廟すること(f−eaとする
    磁気記録媒体用磁性塗料組成物 2 ニトロセルロースの平均重合度が31〜55J)ニ
    トロセルロースであることを特徴とする請求料組成物 & 平均框台咬が10〜55であるニトロセルロースの
    J有綾が、強磁性金属粉末および/ま斤−eよ強磁性金
    属台金粉末の屯竃に対して1〜30重1%であることt
    時似とする%ff痢求の範囲第1項tiB載の磁気記録
    媒体用磁性塗料組成物4、 強磁性金属粉末および/ま
    たは強磁性金属台金粉末、平均重合度が10〜55であ
    るニトロセルロース、および尚分子バインダーのl撞以
    ト?rノなくともぎ有することを特徴とする磁気記録媒
    体用磁性塗料組成物 5 ニトロセルロースの平均重合度が3l〜55の二1
    目せルロースであることt特徴とする特許請求の範囲第
    4項記載の磁気記録媒体用磁性塗料組成物 紅 −+L拘慮合度が10〜55で必るニトロセルロー
    スの844一か、強磁性金属粉末および/または礒磁性
    截m百金粉の重音に対し1〜30重董%でりること金特
    徴とする特許請求の範囲第4項記載の磁気記録媒体用磁
    性塗料組成物
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