JPS6168731A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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〕 この発明は磁気記録媒体の製造方法に関し、さらに詳し
くは放射線硬化型樹脂を磁性層の結合剤成分として含む
耐久性に優れた磁気記録媒体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、磁気テープ等の磁気記録媒体においては、記録、
再生時間をできるだけ長くするため薄手化が図られてお
り、このように薄手化が指向される磁気テープ等にあっ
ては、弾性率が高く、機械的強度が良好で、走行安定性
に優れ、かつ耐久性に優れたものが要求される。

このため、近年、結合剤成分として放射線硬化型樹脂を
用いることが行われており、この放射線硬化型樹脂を磁
性粉末およびその他の必要成分とともに混合分散して調
製した磁性塗料を基体上に塗布、乾燥した後、放射線を
照射し、そのまま放射線硬化型樹脂を硬化させて磁性層
を形成することが行われている（特開昭５０−７７４３
３号公報、特開昭５７−５８２３０号公報）が、この方
法では大気中に存在する酸素が放射線硬化反応を疎外す
るため、放射線硬化型樹脂が充分に硬化されない。

そこで、この放射線硬化型樹脂を含む磁性塗料を基体上
に塗布、乾燥した後、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中
で放射線を照射し、放射線硬化型樹脂を硬化させて磁性
層を形成する方法が提案されている。（特開昭５６−１
２２８０２号公報）〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、このように放射線硬化型樹脂を含む磁性塗料
を基体上に塗布、乾燥した後、窒素ガス等の不活性ガス
雰囲気中で放射線を照射しても、放射線硬化型樹脂の架
橋結合は未だ充分でなく、ビデオテープのように高速で
磁気ヘッドと摺接する場合ヘッド目ずまりなどの現象が
生じ、放射線硬化型樹脂を充分に硬化させて磁性層の耐
久性を充分に改善することができない。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明はかかる現状に鑑み、種々検討を行った結果な
されたもので、結合剤成分として放射線硬化型樹脂を含
む磁性塗料を調製した後、この磁性塗料中に不活性ガス
泡沫を導入し、磁性塗料中の酸素を減少させて、これを
基体上に塗布、乾燥し、これに、放射線を照射し、放射
線硬化型樹脂、を架橋結合させて硬化させることによっ
て、放射線硬化型樹脂を充分に架橋結合して硬化させ、
放射線照射時の雰囲気中に存在する酸素の影響をも充分
に抑制して、磁性層の耐久性を充分に向上させたもので
ある。

この発明において、放射線硬化型樹脂を含む磁性塗料か
らの酸素の除去は、窒素ガス、アルゴンガス、二酸化炭
素ガス等の不活性ガスのいずれか、またはこれらのガス
を二種以上混合した混合ガスからなる不活性ガス等の泡
沫を、磁性塗料中に吹き込んで導入するのが好ましく、
かかる不活性ガス泡沫の磁性塗料中への導入が行われる
と、磁性塗料中の酸素がこれらの不活性ガスと入れ換わ
り、磁性塗料中から酸素が良好に除去される。しかして
この磁性塗料を基体上に塗布、乾燥した後、放射線を照
射すれば、磁性塗料中の酸素が充分に除去されているた
め、放射線硬化型樹脂の架橋結合が極めて良好に行われ
、充分に硬化して磁性層の耐久性が向上される。また、
磁性塗料中の酸素が充分に除去されているため、放射線
を照射する際の雰囲気中に存在する酸素の影響も充分に
抑制される。

このように、不活性ガスの泡沫を磁性塗料中に導入して
、磁性塗料中の酸素を除去するには、磁性塗料の粘度が
低いほど効率がよく、磁性塗料の粘度を１５ポイズ以下
にすると磁性塗料中の酸素を効率よく充分に除去するこ
とができる。このような磁性塗料の粘度は磁性塗料の温
度をコントロールすることによって調整され、温度を１
０°Ｃより低くすると磁性塗料の粘度が高くなりすぎて
、磁性塗料中の酸素を良好に除去することができず、６
０℃より高くすると磁性塗料中の溶剤の蒸発が激しくな
るため、磁性塗料の温度は、１０〜６０℃の範囲内の温
度に調整し、磁性塗料の粘度を１５ポイズ以下にするの
が好ましい。また、磁性塗料中への不活性ガス泡沫の導
入速度は、磁性塗料中の酸素を効率よ（かつ充分に除去
するために１〜５０　ｊ！／ｍｉｎ　　（ＳＴＰ）の範
囲内にするのが好ましく、ＩＡ／ｍｉｎより遅くては所
期の効果、が得られず、５０ｊ！、’ｍｉｎより速くす
ると磁性塗料からの溶剤の蒸発が激しくなりすぎる。さ
らに不活性ガス泡沫の導入時間は、１５分より短くては
所期の効果が得られないため１５分より長くするのが好
ましい。なお、不活性ガス泡沫の導入後、粘度調整のた
め溶剤をさらに混合してもよい。このようにして酸素を
除去した磁性塗料は、この後、放射線を照射するまでに
６時間以上経過すると、大気中の酸素が再び磁性塗料中
に取り込まれてもとの状態に戻り、放射線硬化型樹脂が
良好に硬化されないため、６時間以内に基体上に塗布、
乾燥して放射線照射処理を行うのが好ましい。　　。

ここで結合剤成分として使用される放射線硬化型樹脂は
、放射線重合性の二重結合を有する単量体ないしオリゴ
マーで、これを含む磁性塗料中に不活性ガスの泡沫を導
入して酸素を充分に除去した後、これを基体上に塗布、
乾燥し、次いで、放射線を照射すると、従来のように酸
素による影響を受けて磁性層の硬化が疎外されるという
こともなく、放射線硬化型樹脂が充分に硬化されて、機
械的強度に優れた磁性層が形成され、耐久性に優れた磁
気記録媒体が得られる。

このような放射線硬化型樹脂としては、分子量が２００
００未満で官能基数１〜２０のものが好ましく使用され
、たとえば、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、
アクリル酸ブチル、アクリル酸、メタクリル酸等のアク
リル系モノマーあるいはこれらの混合物、スチレンと酢
酸ビニルとアクリロニトリルとの混合物、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレートとジメチルアミノエチルメタク
リレートとグリシジルメタクリレートとの混合物、トリ
メチロールプロパントリメタクリレート、ジペンタエリ
スリトールへキサアクリレート、ジペンタエリスリトー
ルペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールへキサ
アクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレ
ートの混合物、ウレタンアクリルオリゴマー、エポキシ
アクリルオリゴマー、ポリエステルアクリルオリゴマー
、ポリブタジェンアクリルオリゴマー、ポリアミドアク
リルオリゴマー、ポリエーテルアクリルオリゴマー、オ
リゴエステルアクリルオリゴマー、スピロアセクールア
クリルオリゴマーなどが好ましく使用される。市販品の
具体例としては、たとえば、新中村化学工業社製ＴＭＰ
Ｔ、日本化薬社製ＤＰＨＡ、ＤＰＰＡ、東亜合成社製Ｍ
−６２５０、Ｍ−７１００、Ｍ−８１３０、Ｍ−１１０
０、Ｍ−１２００、チオコール社製Ｕ−７８２、Ｕ〜７
８３、Ｕ−７８８、Ｕ−８９３、昭和高分子社製５Ｐ４
０１０．Ｕ−３０００、Ｅ−４０００、セラニーズ社製
３２００．３５００．３６００．３７００、三洋化成社
＠ＵＶＵ−５１２等が挙げられる。

このような放射線硬化型樹脂は単独であるいは二種以上
混合したものを結合剤樹脂として使用し、放射線の照射
によって硬化させてもよいが、一般に結合剤樹脂として
使用される熱可塑性樹脂等と併用してもよく、併用され
る熱可塑性樹脂としては、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、イソシアネート化合物等の従来一般
に使用されるものがいずれも好適なものとして併用され
る。このように熱可塑性樹脂等と併用する場合の配合割
合は、放射線硬化型樹脂対熱可塑性樹脂にして重量比で
２対８〜８対２の範囲内となるようにするのが好ましく
、放射線硬化型樹脂が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分散性を充分に良好にできな
い。

放射線硬化型樹脂を重合硬化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γ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
〜１５Ｍ　ｒ；１ｄ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放射線硬化型樹脂の架橋結合
が不充分となって良好な磁気記録媒体が得られない。

使用される磁性粉末としては、たとえば、Ｔ−Ｆｅ２０
３粉末、Ｆｅ３Ｏ４粉末、ｒ−Ｆｅ２０３粉末とＦｅ３
Ｏ４粉末の中間化合物粉末、ＣＯ含有７−Ｆｅ２Ｏ３粉
末、ＣＯ含有Ｆｅ３Ｏ４粉末、ＣｒＯ２粉末の他、Ｆｅ
粉末、Ｃｏ粉末、Ｆｅ−Ｎｉ粉末などの金属粉末および
バリウムフェライトなど、従来公知の各種磁性粉末が広
く包含される。

゛また、有機溶剤としては、シクロヘキサノン、メチル
イソブチルケトン、メチルエ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、キシレン、トルエンなどの芳香族炭化水素系
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、特に限定されることなく、単独または二種以上混合
して使用される。

なお、磁性塗料中には、通常使用されている各種添加剤
、たとえば、分散剤、脂肪酸または脂肪酸エステル等の
潤涜剤、ベンガラ、アルミナ、酸化クロム等の研磨剤、
カーボンブラック等の帯電防止剤などを適宜に添加使用
してもよい。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ α−Ｆｅ磁性粉末　　　　　　　１００重量部エスレン
クＡ（積木化学工業社　　８　〃製、塩化ビニル−酢酸
ビニル 一ビニルアルコール共重合体） ＤＰＨＡ　（日本火薬社製、ジペ　　１０〃ンタエリス
リトールヘキサア クリレートとジペンタエリス トールペンタアクリレートの １対１の混合物） ｅｘ−Ｆｅ２Ｑ３粉末　　　　　　　６　・ブラックパ
ールＬ（キャボソト　　　３　〃社製、カーボンブラン
ク） ミリスチン酸　　　　　　　　　　　　３　〃ステアリ
ン酸−ｎ−ブチル　　　　４　〃シクロヘキサノン　　
　　　　　　５２〃トルエン　　　　　　　　　　　　
５２〃これらの組成物をボールミル中で７２時間混合分
散して磁性塗料を調製した。次いで、この磁性塗料を３
０〜４０℃に保ちつつ窒素ガスの泡沫を２５１ｔ　／ｗ
ｉｎの流量で３時間導入した。これを３０分放置後、厚
さ１１μのポリエステルベースフィルム上に乾燥厚が３
μとなるように塗布し、さらに磁場配向させた後、乾燥
した。次いで、窒素雰囲気（酸素濃度５００ｐｐｍ以下
）中、電子線加速装置を用いて、加速電圧１６５ＫＶ、
全照射線量８Ｍｒａｄで電子線を照射し、硬化した。窒
素ガスの泡沫導入後、電子線照射までに要した時間は３
時間であった。しかる後、所定の巾に裁断して磁気テー
プをつくった。

実施例２ 実施例１における磁性塗料中への窒素ガス泡沫の導入に
おいて、磁性塗料の温度調整を３０〜４０℃から１０°
Ｃに変更した以外は実施例１と同様にして窒素ガス泡沫
の導入を行い、磁気テープをつくった。

実施例３ 実施例１における磁性塗料中への不活性ガス泡沫の導入
において、不活性ガス泡沫を窒素ガス泡沫からアルゴン
ガス泡沫に変更した以外は実施例１と同様にしてアルゴ
ンガス泡沫の導入を行い、磁気テープをつくった。

実施例４ 実施例１における磁性塗料中への不活性ガス泡沫の導入
において、不活性ガス泡沫を窒素ガス泡沫から二酸化炭
素ガス泡沫に変更した以外は実施例１と同様にして二酸
化炭素ガス泡沫の導入を行い、磁ヌテープをつくった。

比較例１ 実施例１において、磁性塗料中への窒素ガス泡沫の導入
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。

各実施例および比較例で得られた磁気テープについて、
耐久性を試験した。耐久性試験は、得られた磁気テープ
をＶＨＳビデオデツキに装填して、繰り返し走行させ、
ビデオＳ／Ｎが３ｄＢ低下するまでの走行回数を測定し
て行った。　　　　・下表はその結果である。

〔発明の効果〕

上表から明らかなように、この発明の製造方法で得られ
た磁気テープ（実施例１ないし４）は従来の製造方法で
得られた磁気テープ（比較例１）に比し、いずれも耐久
性がよく、このことからこの発明の製造方法によれば耐
久性に優れた磁気記録媒体が得られるのがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも磁性粉末と放射線硬化型樹脂を混合分散
   して磁性塗料を調製する工程と、得られた磁性塗料を基
   体上に塗布する工程と、その後放射線により放射線硬化
   型樹脂を硬化せしめる工程とを含む磁気記録媒体の製造
   方法において、磁性塗料調製工程後、放射線硬化型樹脂
   を硬化せしめる工程の前に、磁性塗料中の酸素を減少さ
   せる工程を含ませたことを特徴とする磁気記録媒体の製
   造方法 ２、磁性塗料中の酸素を減少させる工程が、磁性塗料調
   製後、この磁性塗料中に含まれる酸素と置換するガスを
   磁性塗料中に導入する工程である特許請求の範囲第１項
   記載の磁気記録媒体の製造方法 ３、磁性塗料中に導入して磁性塗料中に含まれる酸素と
   置換するガスが、不活性ガスである特許請求の範囲第２
   項記載の磁気記録媒体の製造方法４、磁性塗料中に導入
   して磁性塗料中に含まれる酸素と置換する不活性ガスが
   、窒素ガス、アルゴンガス、二酸化炭素ガスから選ばれ
   るいずれか一種もしくは二種以上の混合ガスである特許
   請求の範囲第３項記載の磁気記録媒体の製造方法