JPS62273623A

JPS62273623A - 磁気記録媒体およびその製造方法

Info

Publication number: JPS62273623A
Application number: JP61117091A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Aoyama; 茂夫青山; Kenji Sumiya; 角谷　賢二
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1987-11-27
Anticipated expiration: 2010-10-09
Also published as: JPH0792914B2

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、磁気記録媒体およびその製造方法に関し、
さらに詳しくは磁性粉末の分散性が良好で、電磁変換特
性および耐久性に優れた磁気記録媒体およびその製造方
法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、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、乾燥してつくられる磁気記録媒体は
、磁性層中での磁性粉末の分散性に優れていることが、
磁性層の表面平滑性や磁気特性を向上させる上で特に重
要であり、上記分散性の悪いものでは高出力、低ノイズ
などの優れた電磁変換特性を得ることが難しい。

そこで、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行われており、
たとえば、シランカップリング剤が特に有効な表面処理
剤として知られている（特開昭５９−１２９９３８号公
報、特開昭５８−１５５７０３号公報）。

〔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、一
般に分子の末端にメトキシ基、エトキシ基などの加水分
解性基を持ち、他の一端にビニル基、エポキシ基、アミ
ノ基などの有機物質と反応性のある基を有している。こ
のため、シランカップリング剤は、加水分解して生成し
たシラノール基が磁性粉末表面に化学結合し、上記ビニ
ル基、エポキシ基、アミノ基など有機物質と反応性のあ
る基が粉体から外側に向いた吸着形態をとり、このよう
な反応性基が、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。またシランカップリング剤は、ガラス表面には
化学的に結合するが、酸化鉄粉末や金属鉄粉末に対して
は、結合力が弱いといわれており、磁性粉末表面に結合
していないシランカップリング剤が磁性層形成後に磁性
層表面にしみ出し、磁気記録媒体としての耐久性が損な
われるおそれがあった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上述した従来技術の欠点を解消するため種
々検討を行った結果なされたもので、基本単位が、Ｒ′ ＲＳｉ　　ＮＨ２し・〔但し、式中ＲはＲ１（Ｒ２０）　ｍ　（ＣＨ２）　ｎ
であって、Ｒ７は炭素数１〜６のアルコキシ基またはエ
ポキシ基もしくはアセトキシル基、Ｒ２はアルキレン基
、ｍは１以上の整数、ｎは０〜５の整数であり、Ｒ′お
よびＲ”は炭素数１〜６のアルキル基またはアミノ基で
ある。〕で示されるアルキレンオキサイドを含むオルガノシラザ
ン化合物を表面処理剤として使用し、この種のオルガノ
シラザン化合物を含む処理液に磁性粉末を浸漬して処理
し、この処理磁性粉末を使用することによって、磁性塗
料調製時の結合剤樹脂との反応による増粘化をなくし、
また、磁性層表面への表面処理剤のしみ出しも良好に抑
制して、磁性粉末の分散性および磁性層の耐久性を改善
し、得られる磁気記録媒体の電磁変換特性および耐久性
を充分に向上させたものである。なお、前記一般式で示
されるオルガノシラザン化合物のＲ２０で表される繰り
返し単位は、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少な（とも二種の混合
物から構成されていてもよく、混合物で構成される場合
、各単位がランダムであってもまたブロックであっても
よい。更にブロックである場合はその付加順序は特に問
われない。またＲ′およびＲ”は一方がアルキル基で、
他方がアミノ基であってもかまわない。

この発明において使用するアルキレンオキサイドを含む
オルガノシラザン化合物は、磁性粉表面のＯＨ基との反
応性が従来のシランカップリング剤に比べて極めて高く
、オルガノシラザン化合物の基本単位がいくつか重合し
たことにより容易に生成した一ＮＨ−結合部分、または
−Ｎ　Ｈ２結合が切れてＮＨ３が放出され、酸化鉄粉末
、金属鉄粉末などの磁性粉末表面と酸素原子を介して化
学的な結合を形成し、その表面に固定される。しかして
、分子内に遊離したアミノ基や、ビニル基や、イソシア
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
ソ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
、またアルキレンオキサイド構造部分のアルキレンオキ
サイドの種類や付加モル数を調整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。

このようなアルキレンオキサイドを含むオルガノシラザ
ン化合物の使用量としては、磁性粉末１００重量部に対
して０．１〜２０重量部の範囲内にするのが好ましく、
２〜１０重量部の範囲内とするのがより好ましい。この
使用量が少なすぎては十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かえって損なわ
れたり耐久性低下の原因となり、いずれも好ましくない
。

この発明においてアルキレンオキサイドを含むオルガノ
シラザン化合物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
にこの種のオルガノシラザン化合物を添加し、この磁性
塗料を基体上に塗布、乾燥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この種の有機ケイ素化合物を付着
させておき、この磁性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、この種のオルガノシラザン化合物を適宜
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、濾過し
た後、加熱乾燥することにより、磁性粉末の粒子表面に
この種のオルガノシラザン化合物を所定量付着させるも
ので、この後者の方法においては、磁性粉末の表面によ
り均一なこの種のオルガノシラザン化合物の層を付着形
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。

このようなこの種のオルガノシラザン化合物を溶解する
溶媒としては、炭素数３〜８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好適なものとして使
用され、これらの中でも炭素数３〜８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効果を与える
ため、より好ましく使用される。これら溶媒中のオルガ
ノシラザン化合物の濃度としては、溶媒の種類によりか
なり相違するが、一般的には０．１〜２．ＯＭ量部の範
囲内にするのが好ましく、０．５〜１重量部程度となる
ようにするのが特に好ましい。

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、γ−Ｆｅ２０３粉末
、Ｆｅ３Ｏ４粉末、ＣＯ含含有−Ｆｅ２０３粉末、Ｃｏ
含有Ｆｅ、０４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、Ｃｒ
Ｏ２粉末などの酸化物系磁性粉末のほか、Ｆｅ粉末、Ｃ
Ｏ粉末、Ｆ　ｅ　　Ｎ　ｉ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く約４０〜１
００ｎ？／ｇ）が近年用いられるようになっており、こ
れらの磁性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、粒状、米つぶ
状などの磁性粉末に対しても大きな効果を発揮する。

さらに、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。

また、磁性塗料調整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７に溶剤、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熔解するのに通した
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オルガノシラザン化合物を含
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
するアミノ基、水酸基、イソシアネート基、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基体
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（打抜き）処
理などを行うことにより、得ることができる。

〔実施例）次ぎに、この発明の実施例について説明する。

実施例１構造式で表されるオルガノシラザンを使用し、Ｃｏ含有ｒ−Ｆ
ｅ２０３粉末　　１００重量部（窒素吸着法による比表
面積４Ｑｒｒｒ／ｇ）オルガノシラザン　　　　　　　　１０〃イソプロピル
アルコール　　　　１０００〃の成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時間静置後濾
過した。次いで、８０℃で１５時間乾燥してオルガノシ
ラザンで表面処理された磁性粉末を得た。この処理磁性
粉末には、１．（あたり１．０ｍｇのオルガノシラザン
が、つまりＣＯ含含有−Ｆｅ２０３粉末１００重量部あ
たり４重量部のオルガノシラザンが、均一に付着してい
た。

次いで、このようにして得られた処理磁性粉末を使用し
、下記の配合組成からなる磁性塗料をボールミルで約１
００時間混合分散して磁性塗料を調製した。

表面処理磁性粉末　　　　　　　　１００重量部繊維素
系樹脂（旭化成社製の商品名　９　〃ＨＩＣＩ／２）ボリウレクン樹脂（大日本インキ化　８　〃学社製の商
品名Ｔ−５２５０）ポリイソシアネート化合物（日本ポ　３　〃リウレタン
社製の商品名コロネ− ）Ｌ）ミリスチン酸　　　　　　　　　　　　３　〃シクロへ
キサノン　　　　　　　　　９０〃トルエン　　　　　
　　　　　　　９０〃この磁性塗料を厚さ１２μｍのポ
リエステルフィルム上に乾燥厚みが約４μｍ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、磁気テープをつくった。

実施例２実施例１における磁性粉末の表面処理において、実施例
１で使用したオルガノシラザンに代えて、下記の構造式
で表されるオルガノシラザンを同量用いた以外は、実施
例１と同様にして磁気テープをつくった。

構造式実施例３実施例１における磁性粉末の表面処理において、実施例
１で使用したオルガノシラザンに代えて、下記の構造式
で表されるオルガノシラザンを同量用いた以外は、実施
例１と同様にして磁気テープをつくった。

構造式実施例１における磁性粉末の表面処理を省き、実施例１
の磁性塗料組成において、磁性粉末の表面処理に使用し
たのと同じオルガノシラザンを４重量部新たに加えた以
外は、実施例１と同様にして磁気テープをつくった。

比較例１実施例１において、磁性粉末の表面処理を省いた以外は
、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における磁性粉末の表面処理において、実施例
１で使用したオルガノシラザンに代えて、下記の構造式
で表されるシランカップリング剤を同量用いた以外は、
実施例１と同様にして磁気テープをつくった。

構造式各実施例および比較例で得られた磁気テープについて、
その磁気特性、表面平滑性、Ｃ／Ｎ比および走行安定性
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、カフ）オフ８０μｍ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４Ｍ１
ｌｚにおいて測定し、比較例１の磁気テープを基準（Ｏ
ｄＢ）として示した。走行安定性はワウフラッタ−を測
定した。

〔発明の効果〕

一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１〜４）は、従来の磁気テープ（比較例１
および２）に比し、角型、残留磁束密度、Ｃ／Ｎ比が高
くて、表面平滑性が小さく、また走行安定性が良好で、
このことからこの発明で得られる磁気記録媒体は、磁気
特性および表面平滑性が良好で電磁変換特性が一段と向
上され、さらに耐久性も一段と向上されていることがわ
かる。

特許出願人　　日立マクセル株式会社手続補正書帽釦昭和６１年９月８日特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿１、事件の表示昭和６１年特許願第１１７０９１号　区：１、発明の名
称磁気記録媒体およびその製造方法３、補正をする者事件との関係　特許出願人住　所　大阪府茨木市丑寅−丁目１番８８号名　称　（
５８１）日立マクセル株式会社代表者　永　井　　厚４、代理人住　所　大阪市東区博労町２丁目４１番地中博ビルディ
ング（１）　　明細書第８ページ、第９行目の「有機ケイ素
化合物」を「オルガノシラザン化合物」と補正する。

（２）明細書第９ページ、下から第６行目の「重量部」
を「重量％」と補正する。

（３）明細書第９ページ、下から第５行目の「重量部」
を「重量％」と補正する。

Claims

【特許請求の範囲】１、オルガノシラザン化合物で処理された磁性粉末が含
まれてなる磁性層を有する磁気記録媒体。２、オルガノシラザン化合物が、基本単位 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、式中ＲはＲ＿１（Ｒ＿２Ｏ）ｍ（ＣＨ＿２）ｎ
であって、Ｒ＿１は炭素数１〜６のアルコキシ基または
エポキシ基もしくはアセトキシル基、Ｒ＿２はアルキレ
ン基、ｍは１以上の整数、ｎは０〜５の整数であり、Ｒ
′およびＲ″は炭素数１〜６のアルキル基またはアミノ
基である。〕で示されるオルガノシラザン化合物である特許請求の範
囲第１項記載の磁気記録媒体。３、磁性粉末をオルガノシラザン化合物を含む処理液に
浸漬して処理し、次いで、この処理磁性粉末を結合剤成
分、有機溶剤等とともに混合分散して磁性塗料を調製し
た後、この磁性塗料を基体上に塗布、乾燥して磁性層を
形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。４、オルガノシラザン化合物が、基本単位 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、式中ＲはＲ＿１（Ｒ＿２Ｏ）ｍ（ＣＨ＿２）ｎ
であって、Ｒ＿１は炭素数１〜６のアルコキシ基または
エポキシ基もしくはアセトキシル基、Ｒ＿２はアルキレ
ン基、ｍは１以上の整数、ｎは０〜５の整数であり、Ｒ
′およびＲ″は炭素数１〜６のアルキル基またはアミノ
基である。〕で示されるオルガノシラザン化合物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。