JPS5829125A - 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】 この発明は磁気記録媒体に関し、その目的とするところ
は磁性粉末の分散性および充填性が良好で磁気特性およ
び磁性層の表面子扉性に優れ、かつ耐久性に優れた磁気
記録媒体を提供することにある。

磁気記録媒体は、通常、磁性粉末、結合剤成分、有機溶
剤およびその他の必要成分からなる磁性塗料をポリエス
テルフィルムなどの基体上に塗布、乾燥してつくられ、
磁気特性および表面平滑性に優れるとともに耐久性に優
れたものが要求される。

そのため磁性粉末の分散性に優れた結合剤成分を選定し
たり、あるいは磁性粉末をたとえばγルキルチタ車−シ
などの分散剤等で処理するなどの方法で磁性粉末の分散
性を改善することによって、磁気特性および磁性層の表
面平滑性を向上し、また耐摩耗性を改善する試みがなさ
れているが１未だ充分に満足できるものではなく、その
上この方法では磁性塗料調製時に結合剤成分を溶解する
有害な有機溶剤を大量に使用するため公害上の問題があ
る。

そこで、これを改善する方法として、近年、ウレタンア
クリレ−）オリゴマーなどの種々のオリゴ！−を磁性粉
末およびその他の必要成分とともに混合分散して磁性塗
料を調製し、この磁性塗料を基体上に塗布後、放射線を
照射しオリゴマー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が、この方法では公害上の問題は
改善されるものの、磁性粉末の分散性の改善および充填
性はいまひとつ充分ではなく、未だ充分に満足できる結
果は得られていない。

この発明者らはかかる現状に鑑み検討を行なった結果、
基体上に、一般式 ％式％） （但し、式中Ｒは炭化水素基、Ｘは−ｃｏまたは−ｓｏ
、＠あるいは−ＰＯ（０１１）−０−ＰＯｌＹは炭化水
素基または→０−Ｒｌ）、であってＲ１はアルキル基で
ある。） で示されるチタンカップリング剤と、エポキシ基を２個
以上含む化合物にアクリル酸またはメタクリル酸を反応
させたエポキシアクリレートまたは二がキシメタクリレ
ートのオリゴマーと、磁性粉末とを含む磁性塗料を塗布
し、次いで放射線を照射し前記オリゴマーを重合硬化し
て磁性層を形成すると、公害上の問題もなく、磁性粉末
の分散性および充填性が充分に改善されて磁気特性およ
び磁性層の表面平滑性が一段と向上し、さらに前記オリ
ゴマーとともにポリアルキレングリコールまたは多価ア
ルコールの末端にアクリル酸またはメタクリル酸をエス
テル結合させたオリゴマーを併用すると磁気特性お°よ
び磁性層の表面平滑性とともに耐久性も一段と向上する
ことを見いだし、この発明をなすに至った。

この発明で使用される前記一般式のチタンカップリング
剤は、磁性粉末と接す乞と粉末粒子表面上の水酸基と強
力に反応し、チタン原子と−ＯＲとの結合が切れてチタ
ン原子が磁性粉末の表面に醗素を介して強固に結合する
。従ってこの種のチタンカップリング剤が磁性層中に含
有されると磁性粉末の粒子表面に強固に被着し、被膜が
形成されて磁性粉末の分散性が充分に改善され、またこ
の種のチタンカップリング剤は特に磁性塗料の粘度を低
下する作用が優れているため磁性粉末の充填性も充分に
改善されて磁気特性および磁性層の表面平滑性が一段と
向上する。このようなチタンカップリング剤の具体例と
しては、たとえば下記の構造式で表わされるケンリツヒ
ペトロケミカルｉｌｌプレンアクトＴＴＳ、プレンアク
ト９Ｓ、プレンアク）３８５等が挙げられる。

プレンアクトＴＴＳ　（イソプロピルトリイソステア田
イルチタネート） プレンアク）９５　（イソプルピルトリデシルベンゼン
スルホエルチタネート） プレンアク）３８５〔イソプ四ビルトリス（ジオクチル
パイ豐ホスフェート）チタネート〕これらのチタンカッ
プリング剤は、これらを適当な溶剤中に溶解させ、この
溶解によって得られた溶液を磁性塗料の調製時に添加す
るか、あるいはこの溶液中に磁性粉末を浸漬して予め磁
性粉末の表面処理を行ない、この磁性粉末を使用して磁
性塗料を調製するなどの方法で磁性塗料中に含有され、
使用される。使用量は磁性層中の磁性粉末に対して０．
１重量％より少ないと所期の効果が得られず、１０重重
量％越えるとブリードアウトするおそれがあるため０．
１〜１０重量襲の範囲内であることが好ましく、０．５
〜５重量嘩の範囲内で使用するのがより好ましい。

また、この発明において使用されるエポキシ基を２個以
上含む化合物にアクリル酸またはメタクリル酸を反応さ
せたエポキシアクリレートまたはエポキシメタクリレー
トのオリゴマーは、たとえば、一般式 （但し、Ｒ□はＨまたはＣＨ３、ｎは１〜２ｏの整数、
ｍは１〜２０の整数である。） で示される分子量が−５００〜２００００のビスフェノ
ール型およびノボラック型のものがいずれも好適なもの
として使用される。この種の工ぎキシアクリレートまた
はエポキシメタクリレートのオリゴマーは、前記のチタ
ンカップリング剤と併用されるとこのチタンカップリン
グ剤にｉつで粘度が低下されるため磁性粉末の充填性が
充分に改善され磁気特性および磁性層の表面平滑性が一
段と向上する。また磁性粉末および前記のチタンカップ
９ング剤とともに基体上に塗布された後、放射゛　線の
照射を受けると、両末端、の二重結合が開いて架橋結合
し、適度に重合硬化された磁性層が形成されて耐摩耗性
も改善される。使用量は磁性粉末との合計量に対して２
０〜６０重量襲の範囲内であることが好ましく、少なす
ぎると所期の効果が得られず、多すぎると磁性粉末の含
率が低すぎて良好な電磁変換特性が得られない。

この発明においてエポキシアクリレートまたは工ｌキシ
メタクリレートのオリゴマーとともに併用されるポリア
ルキレングリコールの末端にアクリル酸型たはメタクリ
ル酸をエステル結合させたオリゴ！−は、一般式 ％式％ （但し、Ｒ８はＨまたはＣＢ、、Ｒ３は炭化水素基、Ｉ
は１〜５０の整数である。） で示されるオリゴマーで、分子量１００〜１５００のも
のが好適なものとして使用され、また多価アルコールの
末端にアクリル酸またはメタクリル酸をエステル結合さ
せたオリゴマーは、一般式％式％ キル基％　Ｒ，０）ｆまたはＲ，ＯＲ，で少なくともい
ずれか１以上が必らずＲ４ＯＲ，であって、Ｒ，および
Ｒ４は炭化水素基、〜Ｒ−まＣ１＋、−ＣＨ−Ｃ０−ま
たはＣＨ２−Ｃ（Ｃｌｌ、）−ＣＯ−１Ｐは１〜１０の
整数である。） で示されるオリゴマーで、分子量１００〜２０００のも
のが好適なものとして使用される。゛この種のポリアル
キレングリコールまたは多価アルコールの末端にアクリ
ル酸またはメタクリル酸をエステル結合させたオリゴマ
ーは、ポリアルキレングリコールの重合度の数によって
硬化後の被膜硬度が変化し、ポリアルキレングリコール
の重合度が７以上になるとやわらかくなる。このような
粘度の低いこの種のオリゴマーを前記の比較的、硬いエ
ポキシアクリレ−）または二ｌキシメタクリレートのオ
リゴ！−と併用すると、混合されたオリゴマーの粘度が
調整され低下されて磁性粉末の充填性が改善され、さら
にこれに前記のチタンカップリング剤が併用されると粘
度がさらに低くなるため磁性粉末の充填性が充分に敗勢
されて磁気特性および磁性層の表面平滑性が一段と向上
する０さらにこれらのオリゴマーを磁性粉末および前記
のチタンカップリング剤とともに基体上に塗布した後、
放射線を照射すると各オリゴマーの末端の二重結合が開
いて同種あるいは異種のオリゴ！−が架橋結合し、併用
された前記の粘度の低いオリゴマーによって柔軟性も改
善されて適度な柔軟性で重合硬化された磁性層が形成さ
れ、磁性層の耐摩耗性も一段と向上する。

前記のエポキシアクリレートまたはエポキシメタクリレ
ートのオリゴマーに対するポリアルキレングリコールま
たは多価アルコールの末端にアクリル酸またはメタクリ
ル酸をエステル結合させたオリゴマーの混合割合は、重
量比で１対３〜３対１の範囲内となるようにするのが好
ましく、工〆キシアクリレーＦまたはエポキシメタクリ
レートのオリゴマーが少なすぎ息と耐摩耗性が低下し・
、多すぎるとオリゴマー粘度が高くなって磁性粉末の分
散性、充填性が充分でない。また両者を混合したオリゴ
マーの使用量は磁性粉末との合計量に対して２０〜６０
重量襲の範囲内であることが好ましく、少なすぎると所
期の効果が得られず、多すぎると磁性粉末の含率が低く
なりすぎて良好な電磁変換特性が得られない。

前記のオリゴ！−を重合および架橋結合させるに際して
使用される放射線は、電子線などのβ巌、および紫外線
、Ｘ線などのｒｌｌｉなど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効果をより効率的に
するため増感剤が同時に使用される。このノリな放射線
の照射は加速電圧１５０〜７５０ＫＶの放射線を用い、
吸収線量が３〜１５Ｍｒａｄ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オリゴマーの架
橋結合が不充分で所期の効果が得られない。

この発明に使用する磁性粉末としては、たとえばｒ−Ｆ
ｅ１０ｇ粉末、Ｆｅ、０４粉末、Ｃｏ含含有−Ｆｅ＠Ｏ
Ｈ粉末、Ｃｏ含有ＦｅｇＯ４粉末、Ｃｒｙ、粉末の他、
Ｆｅ粉末、ｃｏ粉末、Ｆｅ−Ｎｉ粉末などの金属粉末な
ど従来公知の各種磁性粉末が広く包含され、特に金属粉
末は表面に薄い酸化膜層を形成させて用いると、前記の
チタンカップリング剤を併用した効果が大きくなる。

この発明の磁性層を基体上に形成するには、前記の工〆
キシアタリレートまたはエポキシメタクリレートのオリ
ゴマーまたはこれにポリアルキレングリコールまたは多
価アルコールの末端にアクリル酸またはメタクリル酸を
反応させたオリゴマーを混合したオリゴマー中に、磁性
粉末と溶剤中に溶解した前記のチタンカップリング剤と
を分散混合するか、または前記のチタンカップリング剤
で予め表面処理した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などの基体上に塗
布した後、放射線を照射して重合硬化させるか、あるい
は上記の一種または混合した二種のオリゴマーを有機溶
剤に溶解し、この溶液に前記と同様にして磁性粉末とチ
タンカップリング剤またはチタンカップリング剤で表面
処理した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などの基体上に塗布し、予備
加熱を行なって磁性塗料中に含まれる有機溶剤を除去し
た後、放射線を照射して重合硬化することによって行な
われる。この際有機溶剤を使用する場合には磁性塗料の
粘度がより低くなるため磁性粉末の充填性がさらに向上
し、磁気特性および磁性層の表面平滑性はさらに一段と
向上される。

このような有機溶剤としては、メチルイソブチルケトン
、シクロヘキサノン、トルエン、ジメチルホルムアミド
など従来一般に磁性塗料を調製する際に使用される溶剤
をいずれも好適に使用できるが、前記のオリゴマーは有
機溶剤に対する溶解性が良好なため、エタノール、ｎ−
へブタン、ｎ−ヘキサンなどの低沸点で毒性の弱い溶剤
も好適に使用することができ、従ってこれらの低沸点で
毒性の低い溶剤を使用すれば公害上の問題も解消され、
また磁性塗料塗布後の予備加熱によってこれら低沸点の
溶剤は容易に除去されるため溶剤の回収も容易になる。

なお、磁性塗料中には必要に応じて通常使用されている
各種添加剤、たとえば分散剤、研磨剤、帯電防止剤など
を適宜に添加使用してもよい・次に、この発明の実施例
について説明する。

実施例１ 構造式 ％式％ で表わされる工ｌキシアクリルオリゴマーを使用し１ Ｃｏ含有ｒ　−Ｆｅ、０３磁性粉末　　　６０重量部工
ｌキシアクリルオリゴｖ−４０１ プレンアクト９５（ケンリツヒ　　　　２１ベト田ナミ
力ル社製、イ噌プロ ピルトリデシルベンゼンスルホ ニルチタネート） エチルアルコール／メチルエ　　　２５　＃チルケトン
混合溶剤（混合 比１／１） の組成からなる組成物をボールミルで７２時時間分分散
して磁性塗料を調製し、この磁性塗料を厚さ１５Ｉｌの
ポリエステルベースフィルム上に塗膜厚が４μとなふよ
うに塗布した。次いで９０℃で１分間予備加熱を行なっ
てエチルアルコ−／Ｉ／／メチルエチルケトン混合溶剤
を除去した後、日新ハイボルテージ社製ＥＰＳ−７５０
を用い、７Ｍｒａｄの照射線量で電子線を照射して硬化
し、カレンダー処理後所定の巾に裁断して磁気テープを
つくったＯ 実施例２ 実施例１における磁性塗料の組成において、工ｌキシア
クリルオリゴマーの使用量を４０重量部から２０重量部
に変更し、新たに下記の構造式で示すれ°るノナエチレ
ングリコールジメタクリレー）を２０重量部加えた以外
は実施例１と同様にして磁気テープをつくった。

１ 実施例３ 実施例２における磁性塗料の組成において、エチルアル
コール／メチルエチルケトン混合溶剤を省き、工ぎキシ
アクリルオリゴ！−の使用量を２０重量部から１５重量
部に変更し、からノナエチレングリコールジメタクリレ
ートの使用量を２０重量部から３０重量部に変更し、さ
らに予備加熱を省略した以外は実施例２と同様にして磁
気テープをつくった。

比較例１ 実施例１における磁性塗料の組成において、プレンアク
ト９Ｓを省いた以外は実施例１と同様にして磁気テープ
をつくった。

比較例２ 実施例１における磁性塗料の組成において、プレンアク
ト９Ｓに代えてテトラステアリルチタネート（Ｔｉ　（
ＱＣｌ、Ｈ，、）　　）を同量使用した以外は実施例１
と同様にして磁気テープをつくった。

各実施例および各比較例で得られた磁気テープについて
、ビデオＳＮ比およびカラーＳＮ比を測定し、さらに耐
久性を調べるため各磁気テープをテープレコーダに装填
し、４０℃、８０％ＲＨの条件下で走行速度を約３．３
　ｃｔｓ　／　ｓ　ｅ　ｃとして３００回走行させた後
の出力変動を測定した。ビデオＳＮ比およびカラーＳＮ
比は得られた磁気テープをビデオデツキ（日立製作所社
製ＶＴ−５０００）に装填して記録再生を行ない、シバ
ツク社製カラービデオノイズメーター９２５０で測定し
、比較例１で得られた磁気テープのビデオＳＮ比および
カラーＳＮ比を０としてそれとの差で表わした。

下表はその結果である。

表 上表から明らかなように、この発明で得られた磁気テー
プ（実施例１〜３）は、従来の磁気テープ（比較例１お
よび２）に比し、ビデオＳＮ比およびカラーＳＮ比がい
ずれも高くて出力変動が小さく、特に実施例２および３
で得られたものは効果が良好で、このことからこの発明
によって得られる磁気記録媒体は磁性粉末の分散性およ
び充填性に優れ、磁気特性および磁性層の表面平滑性と
ともに耐久性が一段と向上され、特に実施例２および３
で得られるものはこれらの向上が著るしいことがわかる
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　基体上に、一般式 ％式％） （但し、式中には炭化水素基、Ｘは−ＣＯまたは−５へ
   （〕あるいは−ＰＯ（ＯＨ）−０−ＰＯｌＹは炭化水素
   基または→Ｏ−Ｒ，，）、であってｌ、はアルキル基で
   ある。） で示されるチタンカップリング剤と、エポキシ基を２個
   以上含む化合物にアクリル酸またはメタクリル酸を反応
   させたエポキシアクリレ−）または工ぎキシメタクリレ
   ージのオリゴ！−と、磁性粉末とを食む塗膜を形成し、
   これに放射線を照射して硬化された磁性層を設けたこと
   を特徴とする磁気記録媒体 ２　基体上に、一般式 ％式％） （但し、式中Ｒは炭化水素基、Ｘは一〇〇　または−ｓ
   ｏ、−Ｑあるいは−ＰＯ（ＯＲ）−０−ＰＯ，Ｙは炭化
   水素基または−４０−Ｒ１）、であってＲ１はアルキル
   基である。） で示されるチタンカップリング剤と、エポキシ基を２個
   以上含む化合物にアクリル酸またはメタクリル酸を反応
   させた工〆キシアクリレードまたはエポキシメタクリレ
   ートのオリゴマーと、ポリアルキレングリコールまたは
   多価アルコールの末端にアクリル酸またはメタクリル酸
   をエステル結合させたオリゴマーと、磁性粉末とを含む
   塗膜を形成し、こ載←放射線を照射して硬化された磁性
   層を設けたことを特徴とする磁気記録媒体