JPS6276508A - 高密度磁気記録用磁性粉 - 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】 し発明の技術分野］ 本発明は、高密度磁気記録用磁性粉に関する。

［発明の技術的青票とその問題点］ 従来から、一般に広く使用されている磁気記録媒体は、
ポリエステルフィルム等の基祠に磁性層を塗布したもの
でおるが、これに使用される磁性粉は、磁気凝集がおき
やすく、分散しにくい性質をもっている。

近年磁気記録装置の進歩とともに、使用される磁気記録
媒体にも高密度記録か要求されるようになってぎている
が、これに伴って、より粒子径か小さく、より保磁力が
高い磁性粉が用いられるようになり、磁！ｉ扮カリＬす
ます分散しにくいものとなってきているっ このような分散・Ｐｌの低下は、記録媒体の磁気特性の
低下や、耐久性の劣化などを引き起こすため、行は塁を
有するＴｉ、ｓｒ、Ａλ、Ｚｒなどの金属化合物を磁性
粉表面に被着させて分散性を改善し、磁気持ｉ生や耐久
性を向上さける提案がなされている（たとえば特公昭５
５−４８０３号公報、特公昭５５−４８０４号公報その
他多故）。

しかしながら、このような有機基を有する金属化合物（
以下カップリング剤と称する）を表面に被着させた磁性
粉では、これを塗料に調整して塁何に塗布する際、カッ
プリング剤が磁性塗膜の表面にブリードして記録媒体の
走行性や耐久性を損うという問題がおった。

本発明者等は、このような従来の問題を解消すべく研究
をすすめたところ、カップリング剤は見掛は上磁性扮の
表面に均一に被着されているが、その表面を詳細に分析
すると、カップリング剤か化学的な力で強く結合してい
る部分と物理的な力で弱く被着しでいる部分とか存在し
、この物理的な弱い力で結合している部分が記録媒体の
表面にブリードしてきて記１．ｌ媒体の走行性や耐久ｉ
牛を損っていることを６直１Ｒシた。

したがって、このような弱い結合で磁性粉表面に結合し
ているカップリング剤による悪影響をなくするには、塗
料を調整する前に磁性粉の表面から弱い結合で磁性粉に
結合したカップリング剤をできるだけ取除くようにすれ
ばよいものと考えられる。

［発明の目的］ 本発明は、かかる知見に基いてなされたもので、磁性粉
に結合したカップリング剤の大部分が強い結合のもので
あって、塗料に調整して基材に塗布したときに、カンプ
リング剤が磁性塗膜の表面にブリードして記録媒体の走
行性や耐久性を１ｄうことのない高密度磁気記録用磁性
粉を提供することを目的としている。

［発明の概要１ 本発明は、上記目的を達成するため、有機基を有する金
属１ヒ合物が表面に被着された磁気記録用磁性粉におい
て、前記金属化合物の溶媒による総仙出暑を、仝被着量
の１０重量％以下としたことを特徴としている。

本発明に使用される前記の有機基を有する金属化合物と
しては、ｒｉ、ｓ＋、Ａ＊および７ｒがら選ばれた金属
の化合物がおり、この内、特に有機基を有するＴｉ化合
物が適している。

このようなｒｌ、ｓ；、ＡｉＱおよびＺｒから選ばれた
金属の化合物としては、例えば次のような化合物があげ
られる。

すなわらｌｉ化合物としてイソプロピルトリイソステア
ロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼン
スルホニルチタネート、イソプロビルト１ノス（ジオク
チルパイロホスフエート）チタネー１へ、テ１〜ライソ
プ口ピルビス（ジオクチルボスファイ１〜）チタネート
、テトラオクチルビス（ジ！〜リゾシルホスファイト）
チタネート、テトラ（Ｚ、２−シアリルオキシメチル−
１−ブチル）ヒス（ジートリテゞシル）ボスファイトチ
タネート、ビス（ジオークチルパイロホイフ王−ト〉オ
キシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホ
スフェ−１〜）エチレンチタネートなどかある。

またＳｉ化合物としてγ−クロロプロピル１ヘリメトキ
シシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シ
ラン、Ｔ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラ
ン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラン、γ−グリシドオキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
、ベーβ−（アミンエチル）−γ−７ミノブロピルート
リメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシ
シランなどがある。

更にへβ化合物としてアルミニウムトリスア廿ヂルアｔ
？ｌ〜ネート、アルミニウムジイソプロポキシモノエヂ
ルアレト−アレチー１へ、アルミニウムトリス］−チル
アｔ？ｌ〜アＬノテー１〜、アゼトアルコキシアルミニ
ウムジイソフ゛ロピレートすどが必る。

更に７ｒ化合物としてジルコニウムテトラキスアセチル
アセ１〜ネー１〜、ジルコニウムシブトキシビスアセチ
ルアセトネ−１〜、ンルニＪニウムトリブ１〜キシアセ
チルアセトネ−１゛〜、ジルコニウムテトラキスエチル
ノ’ｔｈ７ｔラ−−一ト、ジルコニウムブトキシトリス
エチルアセトアセテート、ジルコニウムジブトキシビス
エチルアセトアセテート、ジルコニウムトリブトキシモ
ノエチルアセトアセテート、ビスアセチルアセ１〜ブト
ビスエチルアセトアセタトジルコニウム、モノアレデル
アセトナトビスエチルアゼ１へアセタトアトブトキシジ
ルコニウムなどがある。

また磁気記録用磁性粉としては、一般式％式％ （Ａは３ａ、３ｒ、　ＣａおよびＰｂからなる群から選
ばれた少なくとも１種の元素を、ＭはＩｎ、Ｗ、Ｍｏ、
　Ｚｎ−Ｇｅ、Ｚ　ｎ−Ｎ　ｂ　、　ｌ　ｎ　−Ｖ、Ｃ
〇−下ｉ、Ｃ０−Ｑｅの１種以上の置換元素または元素
の組み合せを、またＸは１２より小さい正の数、好まし
くは１〜２．５をそれぞれ表わす）で表わされる平均粒
径０．０１〜０．３μｍ程度の六方晶系′ノエライ１〜
微粉末か好適している。

このような六方晶系フエフイ１〜微粉末は、保磁力が２
００〜２００００ｏであって現用のフエライ１〜、セン
ダスト、アモルファス等からなるヘラ［〜材料により容
易に記録、消去を行なうことかＣきる利点がおる。

本発明のカップリング剤の溶媒による抽出量が１０車ａ
％以下の高密度記録用磁性粉は、たとえば以下のような
方法で得ることかできる。

第１の方法は、まず常法（特開昭５６−８４７２３号公
報等多数）により前）ホした磁性粉の表面にカップリン
グ剤を被着さけた後、このカップリング剤を溶解する溶
媒で後述する測定方法により残存する弱い結合のカップ
リング剤が１０重量％以Ｆとなるまで洗浄して溶解除去
する方法である。

第２の方法は、常法により磁性粉の表面にカップリング
剤を均一に被着させた後、弱い結合のカップリング剤の
みを分解する温度および時間で熱処理して、後）ホする
測定方法により測定される残存づ−る弱い結合のカップ
リング剤の量が１０重量％以下となるまで、弱い結合の
カップリング剤のみを選択的に分解除去する方法で必る
。

この方法におりる熱処理溝Ｉ￥および熱処理時間は、使
用したカップリング剤により異なるので、最適熱処理温
度および熱処理時間は、実験によって予め決定してあく
ことか望ましい。一般に弱い結合のカップリング剤は、
強い結合のものより数１０°Ｃ程度低い温度で分解する
ので選択的な分解除去は充分可能である。

弱い結合のカップリング剤の付着量は次の方法で測定す
ることができる。

（イ）カップリング剤て′処理したは［生（分のカップ
リング剤量を通常の分析方法で定量分析し、次いで、カ
ップリング剤を溶解する溶媒で充分抽出した後、磁性粉
表面に残存しているカップリング剤の残存量を定足分析
する。そして、両省の差すなわち溶媒による。惚仙出吊
が、弱い結合で結合している１の残存量に相当する。

（ロ）通常の方法で、カップリング剤で処理した磁性粉
の示差熱分析曲線をとると、弱い結合で被着しでいる部
分は低温側の発熱ピークとして現れ、強い結合で被着し
ている部分は高温度側にシフトした発熱ピークとして現
れる。したがって両者のピーク面積から、被着量の比較
をすることかできる。

なｄ３本発明では、弱い結合で結合されたカップリング
剤の最は、全被着量の、好ましくは６重量％以下より好
ましくはこれよりざらに少ないことが望ましい。しかし
ながら、全被看吊の１０重量％以下まで減少さぜれば充
分本発明の効果が３こめられる。

［発明の実施例１ 次に実施例により本発明をざらに具体的に説明する。尚
実施例中「部」とあるのは小母部を示す。

実施例１ 磁性粉として、次式で表される六方晶系のバリウムフェ
ライト微（シ）末（平均粒径０１０８μｍ）を用い、 ＢａＦｅ１２−２ｘＴｉ　ｘＣｏｘｏ１９　（ｘ＝　１
．０＞カップリング剤として、ヂタネー１〜系）Ｊツブ
リング剤（イソプロピル１〜１ノイソステアロイルチタ
ネート）を使用した。

まず磁性粉１００部とカップリング剤１０部をメチルエ
チルケトン中に分散させ、１分間混合してカップリング
剤を磁性粉の表面に被着させた後、未反応のカップリン
グ剤と溶媒を遠心分離により取除いた。

次にこの磁性粉をメチルエチルケトンで充分に洗浄して
未反応のカップリング剤および弱い結合で被着している
カップリング剤を除去した。

このようにして、カップリング剤の総被着量が２．２重
量％、弱い結合の被＠量が０．２２重間％の磁性粉を１
ｑだ。

実施例２ 実施例１と同じ材料および方法を用いて、カップリング
剤の総被着１２．１重量％、弱い結合の被着量が０．０
７重量％の磁性粉を（ｑだ。

実施例３ 実施例１と同じ材料および方法を用いてカップリング剤
を均一に被着させた後、この磁性粉を１３０〜１４０’
Ｃで加熱処理して、弱い結合で被着しているカップリン
グ剤を分解して除去した。

このようにして、カップリング剤の総被＠量２．２市尾
％、弱い結合の被着■が０１１１重量％の磁性粉を得た
。

比較例１ 実施例１と同じ材料および方法を用いてカップリング剤
が均一に被着した磁性粉を得た。そして、溶媒による洗
浄処理を行わずにカップリング剤の総被着け４．０重間
％、弱い結合の被着１か２．１小量％の磁性粉を得た。

比較例２ 比較例１の磁性粉をメチルエチルケトンで軽く洗浄して
、カップリング剤の総被着但２．９重量％、弱い結合の
被着量が０．９重量％の磁性粉を得た。

比較例３ 比較例２と同様にして、カップリング剤の総被着吊２．
５重量％、弱い結合の被着量が０．５重量％の磁性粉を
得た。

以上の実施例および比較例で得られた磁性粉を用いて第
１表の組成により磁性塗料を作製した。

この塗料を厚さ１５μｍのポリエチレンテレフタレート
フィルム上に塗布したのら、カレンダー処理を行い、１
．２インチにスリットして磁気テープを得た。

各実施例および比較例の磁性粉て冑た磁気テープについ
て、次の測定を行ってその特性を評価した。

■　相対速度３．７５ｍで４Ｍ）１７．におけるＣ／Ｎ
の相対値（ｄＢ） ■　室温におけるメチル耐久性（分） ■　５０’Ｃ，温度９０％で１週間保持後の摩擦係数Ｍ
、 ■　■と同様の前処理を行った後、顕微鏡（５００倍）
によるブリーディング物の観察これらの測定結果を第２
表に示す。

（以下余白） 上表から明らかなように、本発明で得られた磁気テープ
（実施例１〜３）は、従来の磁気テープ（比較例１〜３
）に比べＣ／Ｎが良く、摩擦係数が低く、また耐久性も
優れ、ブリーディング物も認められない。このことから
、本発明によって得られる磁性粉を用いた磁気テープは
、分散性が良く、塗布膜の緒特性が優れていることがわ
かる。

なお以上の実施例では磁性粉としてバリウムフェライト
、カップリング剤としてチタネート系カップリング剤を
用いた例について説明したが、本発明はこのような実施
例に限定されるへきものではなく、他の磁気記録用磁性
粉や他のカップリング剤を用いても同様の効果を得るこ
とができる。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明の磁性粉は、塗膜
［膜にした場合、従来のものに比べて分散性および磁気
特性が良好で、しかも塗膜にブリードがなく、走行性お
よびゃ耐久性に優れている。

出願人　　　　　株式会社　東　芝 代理人弁理士　　須　山　佐　−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機基を有する金属化合物が表面に被着された磁
   気記録用磁性粉において、前記金属化合物の溶媒による
   総抽出量が、全被着量の１０重量％以下であることを特
   徴とする高密度磁気記録用磁性粉。
2. （２）有機基を有する金属化合物が、Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌ
   およびＺｒから選ばれた金属の化合物であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の高密度磁気記録用磁
   性粉。
3. （３）有機基を有する金属化合物が、有機基を有するＴ
   ｉ化合物である特許請求の範囲第２項記載の高密度磁気
   記録用磁性粉。
4. （４）磁性粉が、一般式 ＡＦｅ＿１＿２＿−＿ＸＭ＿ＸＯ＿１＿９ （ただしＡはＢａ、Ｓｒ、ＣａおよびＰｂからなる群か
   ら選ばれた少なくとも１種の元素を、ＭはＴｉ、Ｃｏ、
   Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓ
   ｂからなる群から選ばれた少なくとも１種の元素を、ま
   たＸは１２より小さい正の数をそれぞれ表わす） で表わされる六方晶晶系フェライト微粉末であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   か１項記載の高密度磁気記録用磁性粉。