JPS61253632A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は支持体上に磁性粉末と結合剤樹脂とを含む磁
性層を設けてなる磁気テープ、磁気ディスクなどの磁気
記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

この種の磁気記録媒体においては、磁性層中での磁性粉
末の分散性にすぐれていることが、磁性層の表面平滑性
や磁気特性を向上させる面で特に重要であり、上記分散
性の悪いものでは高出力。

低ノイズなどのすぐれた電磁変換特性を得ることは難し
い。

磁性粉末の分散性を良くする手段として、従来より、結
合剤樹脂の選択とともに磁性粉末を予め適宜の表面処理
剤によって表面処理することが一般的手段として採用さ
れている。この表面処理剤としては今日まで種々のもの
が提案されているが、その中でもシランカップリング剤
が特に有効なものとして知られている（特開昭５９−１
２９９３８号公報、特開昭５８−１５５７０３号公報な
ど）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記従来公知のシランカップリング剤は、い
ずれも分子内にアミ７基、エポキシ基、インシアネート
基などの反応性基を有するものがほとんどで、このよう
な反応性基は結合剤樹脂に含まれることのある反応性基
との間で化学反応を起こすため、磁性塗料の粘９度を異
常に増加させ、磁性粉末の分散性を却って損なう場合が
あった。

また、近年、磁気記録媒体の高性能化に伴い、高出力化
および低ノイズ化がますます要求されるようになってき
たが、上記従来公知のシランカップリング剤では、結合
剤樹脂の種類に関係なくこのような特性を満足させるに
足る充分な分散性改善効果を得ることは通常困難であっ
た。特に、最近では、磁性粉末として高密度記録化に寄
与する非常に粒子径の小さい磁性粉末が用いられるよう
になっており、かかる微粒子状の磁性粉末に対して上記
従来のシランカップリング剤を用いたのでは、期待どお
りの分散性改善効果を得ることはほとんどできなかった
。

したがって、この発明は、上記従来公知の表面処理剤に
代わる特定のシランカップリング剤を用いることにより
、結合剤樹脂との反応による磁性塗料の増粘化を防止で
き、また磁性粉末としてその粒子径が非常に小さいもの
を用いる場合でも、その分散性を大きく改善することが
でき、これにより高出力および低ノイズ化を達成しうる
電磁変換特性にすぐれる磁気記録媒体を得ることを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討し
た結果、分子内にアルキレンオキシド構造を有する特定
のシランカップリング剤を用いたときには、結合剤樹脂
との反応による増粘化をきたすおそれが回避され、また
粒子径の非常に小さい磁性粉末に対しても分散性改善効
果が大きくなることを知り、この発明を完成するに至っ
た。

すなわち、この発明は、支持体上に磁性粉末と結合剤樹
脂とを含む磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、
上記゛磁性層中に、つぎの式；（式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３はアルキル基、Ｒ′はアルキレン基、ｌは１〜３の整
数、ｍは１以上の整数、ｎはＯ〜５の整数である） で表わされるシランカップリング剤を含ませたことを特
徴とする磁気記録媒体に係るものである。

〔発明の構成・作用〕

この発明において使用する上記式で表わされるシランカ
ップリング剤は、分子内にアミ７基、エポキシ基、イン
シアネート基などの結合剤樹脂と反応する反応性基を有
しないため、結合剤樹脂として水酸基、カルボキシル基
、インシアネート基などの反応性基を含むものを用いた
ときでも磁性塗料の増粘化という現象をきたすおそれが
ない。

しかも、上記シランカップリング剤は、アルコキシ基（
ＯＲ２基）の加水分解にて生成する水酸基によって磁性
粉末表面に容易に反応吸着するとともに、ＲＯで表わさ
れるアルキレンオキシド構造部分のアルキレンオキシド
の種類や付加モル数を調節することにより結合剤樹脂お
よび有機溶剤に対する親和性を上記磁性粉末に対して良
好に付与することができる。このため、種々の結合剤樹
脂を用いる場合でも、また磁性粉末として粒子径の非常
に小さなものを用いる場合でも、磁性粉末の分散性とさ
らにその分散安定性が著しく改善されたものとなる。

このような効果を発揮するシランカップリング剤の中で
も、前記式中のｌが２であるジアルコキシタイプのもの
か、ｅが３であるトリアルコキシタイプのものが好まし
い。

なお、前記式中のＲ′は炭素数が通常２〜４個のアルキ
レン基であり、Ｒ’Ｏで表わされる繰り返し単位が、エ
チレンオキシド基とプロピレンオキシド基とブチレンオ
キシド基とのうちの少なくとも二種の混合物から構成さ
れていてもよい。混合物で構成される場合、各単位がラ
ンダムであってもブロックであってもよく、ブロックで
ある場合その付加順序も特に問われない。ｍは上記繰り
返し単位の単位数を示したもので、通常１〜３０．好適
には５〜１５であるのがよい。

ｔ　ｆ＝　、Ｒ１，Ｒｚ　、　Ｒ３は炭素数が通常１〜
３のアルキル基であり、各アルキル基の炭素数は同一で
あっても異なるものであってもよい。ｎはメチレン基（
−ＣＨ２−）の繰り返し数を表わし、０〜５の整数の中
から任意に選択することができる。ｎ　＝　０の場合、
前記アルキレンオキシド基（Ｒ’Ｏ）がＳｉ原子に直接
結合する構造をとる。

このようなシランカップリング剤は市販品としても入手
できるものであり、その製造法は特に限定されない。た
とえばアルコキシシラン化合物にアルキレンオキシドを
付加反応させたのちアルキルエーテル化するか、あるい
は上記アルキレンオキシドを付加反応させる前に適宜の
手段でＳｉ原子に直接結合するアルキレン基を導入する
などの方法によって容易に得ることができる。

この発明において上記シランカップリング剤の使用量と
しては、磁性粉末１００重量部に対して０．１〜２０重
量部、好適には２〜１０重量部とするのがよい。この使
用量が少なすぎては充分な分散性改善効果が得られず、
また多すぎると磁性層の表面平滑性が却って損なわれた
り耐久性低下の原因となり、いずれも好ましくない。

この発明において上記シランカップリング剤を磁性層中
に含有させる手段としては、磁性粉末、結合剤樹脂およ
び有機溶剤を含む磁性塗料中にシランカップリング剤を
添加し、この磁性塗料を支持体上に塗着して磁性層を形
成するという方法を採用してもよいが、従来公知の方法
に準じて磁性粉末の粒子表面に予めシランカップリング
剤を付着させておきこの粉末を用いて磁性塗料を調製し
以下上記と同様にして磁性層を形成するのが好ましい。

後者の方法は、磁性粉末の表面により均一なシランカッ
プリング剤の層を付着形成できるため、分散性改善効果
が特に大きくなることが認められている。この後者の方
法においては、シランカップリング剤を適宜の溶媒に溶
解した溶液をつくり、この溶液中に磁性粉末を加えてホ
モミキサーなどにより混合分散させ、その後加熱乾燥す
ることにより、磁性粉末の粒子表面にシランカップリン
グ剤を所定量付着させるものである。

上記シランカップリング剤を溶解する溶媒としては、水
、炭素数１〜５のアルコール類、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢
酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、ベンゼン、ト
ルエンなどの芳香族類、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ンなどのエーテル類が挙げられる。これらの中でも炭素
数１〜５のアルコール類は最終目的とする磁性粉末の分
散性に特に好結果を与えるものである。これら溶媒中の
シランカップリング剤の濃度としては、溶媒の種類によ
りかなり相違するが、一般的には０．１〜２．０重量％
、特に好ましくは０．５〜１重量重量％色なるようにす
るのがよい。

つぎに、この発明に適用される磁性粉末としては、従来
公知のものをいずれも使用でき、たとえばＴ−Ｆｅ２０
３粉末、Ｆｅ５０．粉末、Ｃｏ含有Ｔ−Ｆｅ２０□粉末
、ＣＯ含有Ｆｅ５０．粉末、バリウムフェライト、スト
ロンチウムフェライトなどの六方晶系のフェライト粉末
などの酸化物系磁性粉末のほか、Ｆｅ粉末、ＣＯ粒粉末
Ｆｅ−Ｎｉ粉末などの金属粉末などが挙げられる。これ
らの中でも粒子径の小さいもの、窒素吸着法による比表
面積ではこれが大きいもの（約４０〜１００ｒｒｌ／Ｖ
）が近年用いられるようになっており、これら粉末に対
してこの発明の効果が特に大きいので有用である。また
、この発明は、板状２粒状、米つぶ状などの粉末に対し
ても大きな効果を発揮する。

また、結合剤樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニル系
共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、繊維素系樹脂、
ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイソシ
アネート化合物など従来から汎用されている結合剤樹脂
がいずれも使用可能である。また、種々の電子線硬化型
樹脂についても使用可能である。

さらに、磁性塗料調製用の有機溶剤としては、シクロヘ
キサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの
エステル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの
芳香族炭化水素系溶剤、イソプロピルアルコールなどの
アルコール系溶剤、ジメチルホルムアミドなどの酸アミ
ド系溶剤、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド系
溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル
系溶剤など、使用する結合剤樹脂を溶解するのに適した
溶剤が特に制限されることなく、単独または二種以上混
合して使用される。

なお、いうまでもないが、このような磁性粉末、結合剤
樹脂、有機溶剤および前記シランカップリング剤を含む
磁性塗料中には、通常使用されている添加剤、たとえば
潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤などを適宜に添加してもよ
い。また、従来より用いられてきた結合剤樹脂と反応す
るアミ７基、水酸基、インシアネート基、不飽和結合基
などの官能基を含むシランカップリング剤と併用するこ
ともできる。

この発明の磁気記録媒体は、このような構成成分からな
る磁性塗料をポリエステルフィルムなどの非磁性の支持
体上に塗着して磁性層を形成することにより、また通常
採用される配向処理、鏡面化処理および裁断（打ち抜き
）処理などを行うことにより、得ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したとおり、この発明においては、前記特定の
シランカップリング剤を用いたことにより、磁性塗料の
調製にあたって各種の結合剤樹脂を用いる場合でも増粘
化という問題をきたす心配がなく、また磁性粉末として
その粒子径が非常に小さいものを用いる場合でも磁性粉
末の分散性を太き（改善することができ、これにより表
面平滑性と磁気特性の良好な磁性層を形成できるため、
高出力および低ノイズ化を達成しうる電磁変換特性にす
ぐれる磁気記録媒体を得ることができる。

〔実施例〕

つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。なお、以下において、部とあるは重量部を意味す
るものとする。また、以下の実施例および比較例で用い
たシランカップリング剤Ａ〜Ｄは下記のとおりである。

くシランカップリング剤Ａ〉 ＣＨ３０＋　ＥＯ−＋ｒ＋ＰＯ＋ｒ＋ＣＨ２子Ｓｉ÷Ｏ
ＣＨ３）３ＥＯ：エチレンオキシド ＰＯ：プロピレンオキシド 〈シランカップリング剤Ｂ〉 ＣＨ３０÷ＰＯ÷−÷ＣＨ２→「Ｓｉ÷ＯＣＨ３）３Ｐ
Ｏ：プロピレンオキシド 〈シランカップリング剤Ｃ〉 ＣＨ３０÷Ｅ　Ｏ−＋＋−ＣＨ２子Ｓ　ｉ　＋　ＯＣＨ
３）３ＥＯ：エチレンオキシド 〈シランカップリング剤Ｄ〉 Ｈ２Ｎ（−ＣＨ２→７Ｓｉ÷０Ｃ２Ｈ５）３実施例１ シランカップリング剤Ａ　　　　　　　　１０部イソプ
ロピルアルコール　　　　ｉ、ｏｏｏ部上部上酸分から
なる分散液をホモミキサーで４時間混合分散させ、２４
時間静置後ろ過した。ついで、８０℃で１５時間乾燥し
て表面処理磁性粉末を得た。この処理粉末には、１ゴあ
たり１．１ｒＩｕｉのシランカップリング剤Ａが、つま
りＣｏ含含有−Ｆ　ｅ、０３粉末１００部あたり４．４
部のシランカップリング剤Ａが、均一に付着していた。

上記の表面処理粉末を用いて、下記の配合組成からなる
磁性塗料をボールミルで約１００時間混合分散して調製
した。

表面処理磁性粉末　　　　　　１００部ミリスチン酸　
　　　　　３部 シクロへキサノン　　　　　　　９０部ト　　　　ル　
　　エ　　　ン　　　　　　　　　　　　　　　　９０
部つぎに、上記の磁性塗料を厚さ１２μのポリエステル
フィルム上に乾燥厚みが約４−となるように塗布乾燥し
、鏡面処理を行ったのち所定の幅に裁断して、この発明
の磁気テープを作製した。

実施例２ シランカップリング剤Ａの代わりにシランカップリング
剤Ｂを同量用いた以外は、実施例１と同様にして、この
発明の磁気テープを作製した。

実施例３ シランカップリング剤Ａの代わりにシランカツプリング
剤Ｃを同量用いた以外は、実施例１と同様にして、この
発明の磁気テープを作製した。

比較例１ シランカップリング剤Ａによる表面処理を行わなかった
以外は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

比較例２ シランカップリング剤Ａの代わりにシランカップリング
剤りを用いた以外は、実施例１と同様にして、磁気テー
プを作製した。この場合、磁性塗料の調製時に実施例１
〜３のものに比し明らかに粘度が増大した。

上記の実施例１〜３および比較例１〜２で得られた各磁
気テープについて、その磁気特性、表面平滑性およびＣ
／Ｎ比を測定した結果は、下記の表に示されるとおりで
あった。なお、磁気特性は角型（Ｂｒ／Ｂｓ）と残留磁
束密度（Ｂｒ）とを測定した。表面平滑性は、触針式表
面粗度計を用いて、カットオフ８０声にて測定し、中心
線平均粗さくＲａ）で示した。Ｃ／Ｎ比は、記録波長４
ＭＨｚにおいて測定し、比較例１の磁気テープを基準（
ＯｄＢ）としてその相対値にて表わした。

上表から明らかなように、この発明の磁気テープは、磁
気特性および表面平滑性にすぐれているため、Ｃ／Ｎ比
で表わされる電磁変換特性が一段と向上していることが
判る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に磁性粉末と結合剤樹脂とを含む磁性層
   を設けてなる磁気記録媒体において、上記磁性層中に、
   つぎの式； ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３はアルキル基、Ｒはア
   ルキレン基、ｌは１〜３の整数、ｍは１以上の整数、ｎ
   は０〜５の整数である） で表わされるシランカップリング剤を含ませたことを特
   徴とする磁気記録媒体。