JPS5829128A - 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
は磁性粉末の昼散性および充填性が曳好で磁気特性およ
び磁性層の表面平滑性に優れ、かつ耐久性に優れ九磁気
記録媒体を提供するととＫ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
たシ、あるいは磁性粉末をたとえばアルキ、ルチタネー
トなどの分散剤等で処理するなどの方法で磁性粉末の分
散性を改善するととくよって、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、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
クリレートオリゴマーなどの種々のオリゴマーを磁性粉
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金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種々検討を行なつ九
結果、基体上に、一般式 ％式％） （但し、式中Ｒは炭化水素基、Ｘは−ＣＯｔたは一５ｏ
２−（）あるいは−ＰＯ（ＯＨ）−０−ＰＯ，Ｙは炭化
水素基を九は＋０−　Ｒ，）、であってＲ７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、ブタジェンオリゴ
マーまたはその誘導体と、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、磁性粉末と接する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、の結合が切れてテ
漣ン原子が磁性粉末の表面に酸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
リツヒベトロケミカル社製プレンアクトＴＴＳ１プレン
アクト９５．プレンアクト８８５等が挙げられる。

プレンアクトＴＴＳ（イソプロピルトリスソス゛　　　
　テアロイルチタネート） プレンアクト９Ｓ（イソグロビルトリデシルベンゼンス
ルホニルチ／＄−）） プレンアクト３８Ｓ［イソプロピルトリス（ジオクチル
パイロホスフェート）チタネート］これらのチタンカッ
シリング剤は、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
９１重量−よシ少ないと所期の効果が得られず、１０重
量−を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−の範囲内であることが好ましく、０．
５〜５重量−の範囲内で使用するのがよシ好ましい。

また、この発明において使用されるブタジェンオリゴマ
ーまたはその誘導体は、一般式％式％ ５０の整数である。） で示されるオリゴマーで、分子量５００〜２０００のも
のが好適なものとして使用される。この種のブタジェン
オリゴマーまたはその誘導体は、前記のチタンカップリ
ング剤と併用されると粘度が低くなるため磁性粉末の充
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
滑性が一段と向上する。また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、適度に硬化され良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２０
〜６０重量％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
が低くなシすぎて良好な電磁変換特性が得られない。

仁の発明においてブタジェンオリゴマーまたはその誘導
体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％ （但し、Ｒ１はＨまたはＣＨ，、Ｒ３は炭化水素基、ｌ
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％ 基、Ｒ，ＯｕｔたはＲ４０Ｒ６で少なくともいずれか１
以上が必らずＲ，ＯＲ，であって、町およびＲ４は炭化
水素基、Ｒ６はＣＨ２＝ＣＨ−Ｃｏ−またはＣｌ２＝Ｃ
（ＣＨ，）−ＣＯ−１ＰＦｉｌ〜１０　の整数であも）
で示されるオリゴマーで、分子量°１５０〜２０００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
の一重合度が７以下になると硬くなる。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粘度の高いブ
タジェンオリゴマーまたはその誘導体と併用すると、混
合されたオリゴマーの粘度が適度に調整され、これにさ
らに前記のチタンカップリング剤が併用されると適度に
粘度が低下されて磁性粉末の分散性および充填性が改善
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。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マーが架橋結合し、併用さ
れた前記の粘度の低いオリゴマーによって硬度も改善さ
れて適度な弾力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。

前記のブタジェンオリゴマーまたはその誘導体に対する
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Ｉ対３〜３対ｌの範
囲内となるようにするのが好ましく、ブタジェンオリゴ
マーまえはその誘導体が少なすぎると耐摩耗性が充分で
なく、多すぎるとオリゴマーの粘度が高く磁性粉末の分
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−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
なシすぎ良好な電磁変換特性が得られない。

前記のオリゴｉ−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線、および紫外線
、Ｘ線などのＴ線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シ効率的にする
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１５０〜７５０　ＫＶ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　
　Ｆｅ２Ｏ，粉末、Ｆｅｓ　ｏ４粉末、Ｃｏ含含有−Ｆ
ｅ、０．粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ、０４粉末、ＣｒＯ２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、前記のブタ
ジェンオリゴマーまたはその誘導体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エステル結合させたオリゴ
マーを混合したオリゴマー中に１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９イ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表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走磁性粉末
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シ低くな
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−ヘゲ
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、ま良
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１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 で表わされる平均分子量１０００のブタジェンオリゴマ
ーを使用し、 Ｃｏ含含有−Ｆｃ２０８磁性粉末　　　　　　６０重量
部ブタジェンオリゴマー　　　　　　　　　　４０　　
＃プレンアクト９Ｓ（ケンーノッヒベトロ　　　　２　
＃ケミカル社製、イングロビルトリデ シルベンゼンスルホニルチｐネ−＊） エチルアルコール／メチルエチルケト　　　２５　＃ン
混合溶剤（混合比１／Ｉ） の組成からなる組成物をボールミルで７２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１５μのボ
リエ我チルベースフィルム上に塗膜厚が４μとなるよう
に塗布した。次いで９０℃で１分間予備加熱を行なって
エチルアルコール／メチルエチルケトン混合溶剤を除去
した後、日新ノ〜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
つ九。

実施例２ 実施例１における磁性塗料の組成において、ブタジェン
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されるトリメチロールプロ
パントリメタクリレートを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。

ＣＨ，−０−Ｃ−Ｃ＝ＣＨ２ ０ＣＨ。

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、ブタジェ
ンオリゴマーの使用量を２０重量部から１５重量部に変
更し、かつトリメチロールプロパントリメタクリレート
の使用量を２０重量部から３５重量部に変更し、さらに
予備加熱を省略し九以外は実施例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
）９Ｓを省いた以外は実施例１と同様にして磁気テープ
をつくうた。

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に代えてナト２ステアリルチタネ）　［Ｔｉ　（
０ＣＩＢＨ，）　４　）を同量使用した以外は実施例凰
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九磁気テープについて
、ビデオＳＮ比およびカラーＳＮ比を一定し、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℃、８０ＳＲＢの条件下で走行速度を約３．８
ｗ−として８００回走行゛させた後の出力変動を測定し
た。ビデオＳＮ比および力？−５Ｎ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）
Ｋ装填して記―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で一定し、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Ｏと
してそれとの差で表わし九。

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〜Ｂ）Ｆｉ、従来の磁気テープ（比較例！
および２）に比し、ビデオＳＮ比およびカシ−５Ｎ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
８で得られたものは結果が良好で、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
８で得られるものはこれらの向上が着るしいことがわか
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、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−８Ｏ
   ！　−４Ｑ　Ｔｏ　２：ｈ　イは−ＰＯ（ＯＨ）−０−
   ＰＯ。 Ｙは炭化水素基または÷◇−Ｒ８）２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、ブタジェンオリゴ
   マーまえはその誘導体と、磁性粉末とを含む塗膜を形成
   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−ｃｏまたは−ｓｏ
   、イ）あるいは−ＰＯ（ＯＨ）−０−ＰＯ。 Ｙは炭化水素基ま九は＋０−Ｒ，）、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、ブタジェンオリゴ
   マーま九はその誘導体と、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