JPS5829131A - 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
び磁性層の表面平滑性に優れ、かつ耐久性に優れた磁気
記録媒体を提供ｆることにある。

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ｋｉ＆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り
な艶、ある−岐磁性粉末をたとえばアルキルチタネ−Ｆ
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、磁気時性および磁性層の表
面平滑性を向上し、ま友耐摩耗性を改善する試みがなさ
れているが、未だ充分Ｒ１Ｉ足できるもので杜なく、そ
の上この方法で紘磁性塗料調製時に結合剤成分な博解す
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ζで、これを改善する方法として、折部、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間Ｗ１
は改善される屯のの、磁性粉末の分散性の改善および充
填性は−まひとり充分ではなく、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った結
果、基体上に、一般式 （但し、式中Ｒは炭化水素基または−ＣＨ，−Ｃ０−１
Ｘは−０−ＰＯ（ＯＨ）−０−ＰＯ１Ｙａ＋０”？）！
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、分子中にウレタン結合を有し末端ま
たは両末端にアクリル系二重結合を有するウレタンアク
リレートまたはウレタンメタクリレートのオリゴマーと
、磁性粉末とを含′ｂ磁性塗料を塗布し、次いで放射線
を照射し前ト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Ｈ顯もなく、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時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−トすることを見いだし、
この発明を力すに至った。

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
力に度応し、チタン原子と一〇ンＲ−〇 との結合が切れてチタン原子が磁性粉末の妻面に醗素を
介して伜固に結合する。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磁
性塗料の粘度を低下する作用があるため磁性粉末の充填
性も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。さらにこの種のチタンカップリング剤は
水に対して安定であるため水管溶剤として使用すること
ができる。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
ペトロケミカル社製プレンアク）１３８５．プレンアク
ト２３８５等が挙げられる〇 プレンアクト１３８５（ビス（ジオクチルパイロホスフ
ェート）オキシアセテ−Ｆチタネート〕プレンアク）２
３８Ｓ（ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレ
ンチタネート〕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重量哄より少ない
と所期の効果が得られず、１０重量略を越えるとブリー
ドアウトするおそれがあるため０．１〜１０重量哄の範
囲内であることが好ましく、０．５〜５重量重量筒囲内
で使用するのがより好ましい〇　　　　−また、仁の発
明において使用される分子中にウレタン結合を有し末端
また社両末端にアクリル系二重結合を有するウレタンア
クリレートまたはウレタンメタクリレートのオリゴマー
としては、たとえば、一般式 （但し、ＲａＨまたはＣＨｓ％　ｎけ１〜２ｏの整数で
ある。） で示される分子量が５００〜２０，０００のものが好適
すものとして使用される。ウレタンアクリレートまたは
ウレタンメタクリレートオリゴマーの構造はこれに限定
されるもので杜なく、ポリエーテル、ポリエステル、ポ
リオール寿どのポリオール化合物、２．４−）／？エン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートな
どのイソシアネート化合物、アジピン酸などの二塩基酸
などからなるウレタンオリゴマーの末端または両末端に
アクリル系二重結合を有するものでよい。この種のウレ
タンアクリレートまたはウレタン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
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
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、適度に重合硬化さ
された磁性層が形成されて耐摩耗性も改善される。

使用量は耐性粉末との合計夛に対して２０〜６０重景哄
の重量内であることが好ましく、少なすぎると所期の効
果力ｆ得られず、多すぎると磁性粉末の含率が低ＣＯす
ぎ良好な電磁変換特性が得られない。

この発明にお―てウレタンアクリレートまたはウレタン
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、Ｒ４はＩ（ｔたけＣＨ３、Ｒ２Ｉｒ１炭化水素
基、ｊ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
せたオリゴマーけ、一般式％式％ ルキル基、Ｒ，ＯＨまたはＲ４０Ｒ，で少たくともＶｉ
ｆれか１以上が必らずＲ４０Ｒ，であって、Ｒ３および
Ｒ４は炭化水素基、Ｒ，けＣＨ２＝Ｃｆ（−Ｃｏ−また
はＣＯ３−Ｃ（ＣＨ，）−Ｃ０−１Ｐｔｆｌ〜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
レンゲリコールまたは多価アルコールの末端にアクリル
酸また轄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、ポリアルキレンゲリコールの
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ウレタ
ンアクリレートまたはウレタンメタクリレートのオリゴ
マーと併用すると、混合されたオリゴマーの粘度が適度
に調整され、辷れにさらに前記のチタンカッブリシダ剤
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曽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＠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Ｆｉ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が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。

前記のウレタンアクリレートまたはウレタンメタクリレ
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の範舊内となるようにするのが好
ましく、ウレタンアクリレ−）またはウレタンメタクリ
レートのオリゴマーが少々すぎると塗膜の耐摩耗性が低
下し、多すぎるとオリゴマー粘度が高くなりすぎ磁性粉
末の分散性、充填性が充分でまい。また両者を混合した
オリゴマーの使用ｌｉは磁性粉末との合計ｉ！に対して
２０〜６０重ｔＳ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９すぎ良好な電磁変換特性が得られない。

前記のオリゴマーを重合および架橋結合させるに際して
使用される放射ｉ社、電子線などのβ線、および紫外線
、Ｘ線攪どのｒｌＩｉｌ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。このような放射
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
ｅ２０３粉末、Ｆｅ、　（’）、粉末、Ｃ６−含有ｒ−
Ｆｅ２０．粉末、Ｃ４含有Ｆｅ、０４粉末ｓ’ＣｒＯ２
粉末ノ他、Ｆｅ粉末、Ｃ６１粉末、Ｆｅ　−Ｎ　ｉ　　
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
効果が大きく表る。

この発明の磁性層を基体上に形成するには、前記のウレ
タンアクリレートまたはウレタンメタクリレ−七のオリ
ゴマーまたけこれにポリアルキレングリコールまた社多
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、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、１に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
１．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鰺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ｌ１１Ｗ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
好で水にも溶解できるため、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さらＫは
水も好適に使用することができる。さらに併用する前記
のチタンカップリング剤も水に対して安定であるため溶
剤として水を使用することもでき、従ってこれら゛の低
沸点で磁性の低い溶剤および水を使用すれば公害上の問
題も解消され、また磁性塗料塗布徒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埴る
各種添加剤、たとえば分散側、研磨郁、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！！Ｉｉ！明する。

実施例１ 構造式 で表わされるウレタンアクリルオリゴマーを使用し、 Ｃｏ含有ｒ　−Ｆｅ、　ｏ５磁性粉末　　　６０重量部
ウレタンアクリルオリゴマー　　　４０重量部プレンア
ク）１３８５（ケンリッ　　　　２１ヒペト四ケミ力ル
社製、ビス（ジ オクチルパイ四ホスフェート）オ キシアセテートチタネート〕 エチルアルコール／メチルエチ　　２５　１ルケシン混
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時間混合分散
して磁性塗料を調製し、この磁性塗料を厚さ１５声のポ
リエステルベースフィルム上に塗膜厚が４真となるよう
に塗着した。次−で９０”Ｃ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、日新へイボルテー？社製ＥＰＳ−７５０を用
−１７Ｍｒａｄ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、ウレタンア
クリルオリゴマーの使用量を４０重１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テトラエチレ
ングリコールジメタクリレートを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Ｏ ｗｉ式 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ヲ省き、ウレタン
アクリルオリゴマーの使用量を２０重量部から１５重量
部に変更し、かつテトラ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ＩＫおける磁性塗料の組成にお―て、プレンアク
ト１３８Ｓを省いた以外は実施例１と同様にして磁気テ
ープをワ〈つた。

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
）１３８５に代えてテトラステアリルチタネー）　（Ｔ
ｉ　（ＯＣ＋ａＨｉ７）４　）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哄ＲＨの条件下で走行速度を約３−３
　”／　ｓｅｅ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、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−５００
０）６Ｃ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９２５Ｃ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。

下表祉その結果である。

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〜ｉ）、け、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で得られた本のは結果が良好で、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
３で得られる本の社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】 １、基体上に、一般式 （但し、式中Ｒは炭化水素基または−ＣＨ２−Ｃ０＋、
   ｘ＃１−ｏ−ＰＯ（ＯＨ）−０−ＰＯ，Ｙは＋Ｏ−Ｒ，
   ）２であってＲ，Ｆｉアルキル基である）で示されるチ
   タンカップリング剤と、分子中にウレタン結合を有し末
   端または両末端にアクリル系二重結合を有するウレタン
   アクリレートまたはウレタンアクリレートのオリゴマー
   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投砂たことを特徴とする磁気
   記録媒体 ２　基体上に１一般式 （但し、式中Ｒは炭化水素基または−Ｃｆ（２］Ｃ０−
   １ＸＦｉ−０−ＰＯ（ＯＨ）−０−ＰＯ，Ｙは＋０−Ｒ
   ｌ）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、分子中にウレタン
   結合を有し末端または両末端にアクリル系二重結合を有
   するウレタンアクリレートまたはウレタンメタクリレー
   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
   膜を影成し、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