JPS63124224A - 磁気記録媒体の製造法 - 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〕 本発明は、磁気記録媒体の製造法に関するものであり、
更に詳しくは、優れた磁気特性及び耐久性を有する磁気
記録媒体の製造法に関するものである。

〔従来の技術及びその問題点〕

磁気記録媒体として、プラスチックス等の非磁性支持体
上に酸化鉄粉等の磁性粉末及びポリウレタンアクリレー
ト等の電子線硬化性樹脂バインダーを主成分とする磁性
層を設けたものが従来より知られている。

一般に磁気記録媒体は、テープ又はディスクとして使用
する時は走行中の磁気ヘッドとの摩擦抵抗を低下させて
耐摩耗性を向上させるために、磁性層中に各種の潤滑剤
が含まれている。

潤滑剤としては、例えばパーフルオロアルキルポリエー
テル、脂肪酸エステル、パーフルオロアルキル基含有エ
ステル（特開昭５７−４４２２６号公報）等が使用され
ている。しかしこれらの潤滑剤はいずれも磁性層中での
マイグレーション等により劣化するという欠点がある。

また、潤滑剤の磁性層中でのマイグレーションを防ぐ為
、パーフルオロアルキル基、ポリジメチルシロキサンを
ポリウレタン樹脂等に導入した化合物が使用されている
（特開昭５８−２１８０３４号、同５９−５４２１号、
同５９−５４２２号公報）、シかしながら、この方法で
は、潤滑性を示すに十分なパーフルオロアルキル基やポ
リジメチルシロキサンをポリウレタン樹脂等に導入した
場合、磁性粉分散性が低下したり、樹脂の機械的強度が
低下するため十分な耐久性が得られない。

更に、最近になって、磁性層中及び／又は磁性層上に、
パーフルオロアルキル基を有する不飽和化合物を塗布し
た後、電子線を照射することで磁性層中及び／又は磁性
層上にパーフルオロアルキル基を結合せしめる方法も行
われている（特開昭５９−７７６２５号公報）。しかし
ながら、この方法では、該化合物を磁性層中に含有させ
り場合、磁性層上のパーフルオロアルキル基の密度が低
いために十分な耐久性が得られず、また、該化合物の量
を増加させて耐久性を向上させようとすると、樹脂の磁
性粉分散性等が損なわれる結果、磁気記録媒体としての
磁気特性が低下するという欠点を有している。一方、磁
性層上に該化合物を塗布する方法では、塗布する際に用
いた溶剤によって磁性層表面が溶解して該化合物が磁性
層中に拡散してしまうと共に、磁性層表面の平滑性が低
下し、磁気記録媒体として十分な耐久性を有するものが
得られず、また、磁気特性の点でも劣るものとなってし
まう。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の事情に鑑み、潤滑剤の磁性層中で
のマイグレーションを防止し、且つ潤滑剤の添加や塗布
による種々の欠点を改良することを目的として鋭意検討
を重ねた結果、パーフルオロアルキル基を有する特定の
化合物を特定の方法で磁性塗膜に塗工して、パーフルオ
ロアルキル基を磁性層に導入することにより上記の目的
が達成されることを見出し、本発明を完成した。

即ち、本発明は、電子線により硬化する性質の二重結合
を有する樹脂組成物と溶剤と磁性粉との混合物よりなる
磁性塗料を支持体上に塗布し、溶剤を除去した後、表面
平滑化処理を施して磁性塗膜を形成せしめ、次いで電子
線を照射して該磁性塗膜を硬化するにあたり、予め電子
線を該磁性塗膜上に照射して予備硬化せしめた後、該塗
膜上に、１分子中にパーフルオロアルキル基及び少なく
とも２個の二重結合を有する化合物を塗布し、再び電子
線を照射して磁性塗膜の硬化を完結せしめることを特徴
とする磁気記録媒体の製造法を提供するものである。

本発明に用いることができる磁性粉末としては、保磁力
が約３００〜２３００エルステツドの範囲の半硬磁性な
いしは硬磁性材料の粉末であればいかなるものでもよく
、例えば、酸化鉄、コバルト含有酸化鉄、Ｃｒｕｘ、Ｆ
ｅ５Ｎｉ及びＣｏの少なくとも１種を含むＦｅ−Ｃｏ５
Ｆｅ　　Ｃｏ−Ｎｉ５Ｎｉ　−Ｃｏ等の合金、ＭｎＢ等
の粉末が挙げられる。更に、特開昭５７−３２２６号、
同５７−７４８２８号公報等に例示されているものも含
まれる。

これらの磁性粉末は、一般に知られているシラン系、チ
タン系、アルミニウム系などのカップリング剤や、リン
酸基、スルホン基、カルボキシル基などの極性基を有す
る界面活性剤等で表面処理されていてもよい。

本発明において、電子線により硬化する性質の二重結合
を有する樹脂（電子線硬化性樹脂）としては、分子中に
アクリロイル基及び／又はメタクリロイル基を１個以上
、好ましくは２個有する分子量約５００〜７００００の
プレポリマー又はポリマーが使用される。具体的にはポ
リエステル系ポリウレタンやポリエーテル系ポリウレタ
ンの末端水酸基にジイソシアネート化合物を介してヒド
ロキシアルキル（メタ）アクリレートを結合せしめた末
端（メタ）アクリロイル化ポリウレタンが挙げられる。

その他、特開昭５２−２１０３５号、同５３−５７０２
３号公報等に記載されている電子線硬化性樹脂も使用で
きる。これらは磁性粉末の分散性、支持体との接着性、
磁性粉との接着性、バインダーの樹脂特性等を考慮して
単独で、又は２種以上を混合して用いることができるが
、更、に、他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応性樹
脂等を併用してもよい。

本発明の磁気記録媒体の製造に際しての電子線硬化性樹
脂バインダーと磁性粉末との配合割合は、磁性層の機械
的強度及び耐摩耗性の点からして、磁性粉末１００重量
部に対して樹脂バインダー１０〜１００重量部の範囲が
好ましく、特に１５〜６０重量部の範囲が好ましい。

本発明で用いられる１分子中にパーフルオロアルキル基
と少なくとも２個の二重結合を有する化合物は、一般に
、１分子中にパーフルオロアルキル基及び少なくとも２
個の反応性基を有する化合物と、１分子中に該反応性基
と反応しうる官能基及び二重結合を有する化合物とを反
応せしめる事によって得られる。

１分子中にパーフルオロアルキル基及び少なくとも２個
の反応性基を有する化合物としては、例えば下記に示す
一般式で表されるものが用いられる。

（式中、Ｒｔは直鎖又は分岐の炭素数２〜２６のパーフ
ルオロアルキル基、ｎは２〜５の整数、Ｒは炭素数１〜
２６のアルキル基を示す。）１分子中に上記の化合物と
反応しうる官能基及び二重結合を有する化合物としては
、例えば、水酸基、カルボキシル基、グリシジル基、１
級乃至３級アミノ基、アミド基等を有する、アクリル化
合物、メタクリル化合物、ビニル化合物、スチレン誘導
体、アリル化合物等が挙げられる。

製造上の利点及び電子線による感応性の高さを考慮する
と、５−パーフルオロノニルオキシイソフタル酸、４−
パーフルオロノニルオキシフタル酸とグリシジル（メタ
）アクリレートとから製造される化合物、あるいは５−
パーフルオロノニルオキシ−１，３−ジヒドロキシメチ
ルベンゼン、４−パーフルオロノニルオキシ−１゜２−
ジヒドロキシメチルベンゼンと（メタ）アクリル酸もし
くはそのアルキルエステルとから製造される化合物が特
に好ましい。

上記の化合物は、電子線硬化性樹脂に対して１〜１０重
量％の量で用いるのが好ましい、これは、潤滑性及び耐
久性の点から言えることである。

本発明において用いられる磁性塗料には以上の成分の他
、この分野で通常、使用される分散剤、潤滑剤、研磨剤
等の添加剤を加えることができる。

本発明において用いられる非磁性支持体としてはポリエ
チレンテレフタレートのようなポリエステル；ポリエチ
レン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；セルロース
トリアセテート、セルロースジアセテート等のセルロー
ス誘導体；ポリカーボネート；ポリ塩化ビニル；ポリイ
ミド；芳香族ポリアミド等のプラスチック；八！、Ｃｕ
等の金属；祇等が使用される。形態はフィルム、テープ
、シート、ディスク、カード、ドラム等いずれでもよい
、また支持体表面はコロナ放電、放射線、紫外線等で処
理されていても、或いは適当な樹脂でプレコートされて
いてもよい。

本発明においては、非磁性の支持体上に、電子線によっ
て硬化する性質をもつ二重結合を存する樹脂組成物と溶
剤と磁性粉との混合物より成る磁性塗料を塗布した後、
溶剤を除去し、表面平滑処理を行い磁性塗膜を形成せし
める。次に該磁性塗膜に電子線を照射して塗膜の予備硬
化を行うが、この際の電子線照射は、加速電圧１００〜
７５０ｋＶ　、好ましくは１５０〜４００ｋＶの電子線
加速器を用いて、照射線量が０．５〜１０Ｍｒａｄにな
るように行われる。照射線量が０．５Ｍｒａｄより少な
いと、磁性塗膜が十分に硬化せず次の工程でパーフルオ
ロアルキル基を有する化合物を溶剤とともに塗布した際
に溶剤によって該磁性塗膜表面が再溶解して表面平滑性
が悪くなり、磁気特性が劣化するおそれがある。また、
照射線量が１０Ｍｒａｄより多くなると、この段階で磁
性塗膜の硬化が進み過ぎ、次の段階でパーフルオロアル
キル基を有する化合物を塗布して磁性塗膜にこれを導入
することが難しくなり、潤滑剤層が磁性塗膜上から＃Ｉ
離しやすくなるおそれがある。磁性塗膜がパーフルオロ
アルキル基を有する化合物を塗布するために用いる溶剤
に溶解せず、且つ、その表面に反応可能な二重結合が残
るようにするための最も好ましい照射線量は、２〜ｌＯ
Ｍｒａｄである。

次に、上記方法にて予備硬化した磁性塗膜上にパーフル
オロアルキル基を有する化合物を塗布する方法について
は、該化合物が液状であれば溶剤で希釈することなく塗
布しても良いが、この方法では、塗布層が厚くなり過ぎ
てその結果磁気記録媒体としての磁気特性が低下するお
それがあるので、溶剤で希釈して塗布する方法もしくは
スプレーする方法が好ましい。

この溶剤としては、パーフルオロアルキル基を有する化
合物を溶解するものであればいずれのものでも良いが、
アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン等
が揮発性が早いので好ましい。

パーフルオロアルキル基を有する化合物の溶液を磁性塗
膜上に塗布する方法もしくはスプレーする方法について
は、通常、印刷等の分野で用いられている方法を用いる
ことができる。

次に、硬化を完結せしめるために再度電子線の照射を行
うが、この際の電子線照射は、加速電圧１００〜７５０
ｋＶ　、好ましくは１５０〜４００ｋＶの電子線加速器
を用いて、照射線量が０．５〜２０Ｍｒａｄになるよう
に行われる。照射線量が０．５Ｍｒａｄより少ないと磁
性塗膜の硬化が十分に進まず、また、パーフルオロアル
キル基を有する化合物と磁性塗膜との結合、あるいはパ
ーフルオロアルキル基を有する化合物同士の結合が十分
に進まず、塗膜強度が弱くわずかな外力で容易に傷が入
ったり、また十分な耐久性が得られないおそれがある。

また、照射線量が２０Ｍｒａｄより多くなると、支持体
に歪が発生したり磁性塗膜中の樹脂が劣化したりするお
それがあり、好ましくない。支持体の歪や樹脂の劣化を
生じさせずに、且つ、磁性塗膜とパーフルオロアルキル
基を有する化合物とを十分に反応させ硬化させるための
最も好ましい照射線量は５〜１５Ｍｒａｄである。

〔作　用〕

本発明の方法によって製造された磁気記録媒体が好適な
潤滑性及び耐久性を有する理由については、次のように
考えられる。

即ち、未硬化の磁性塗膜の予備硬化により、塗膜が部分
的に硬化し、次の工程で行われるパーフルオロアルキル
基を有する化合物の塗布の際に用いられる溶剤に対して
塗膜が再溶解しないので磁性層表面上の均一性が保たれ
、磁気特性は低下しない。一方、塗膜は、部分的に反応
性の二重結合を残しており、塗布されたパーフルオロア
ルキル基を有する化合物が反応して硬化する際に、磁性
塗膜上に残存する二重結合とも反応し、結果的にパーフ
ルオロアルキル基を有する化合物が磁性層に強く結合さ
れ、高い耐久性が得られるものと考えられる。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。尚、以下の実
施例等において「部」とあるのは全て「重量部」を示す
。

実施例１〜４ トリアクリレート　　　　　１０部 ・カーボンブラック　　　　　　　　　　３部・大豆油
レシチン　　　　　　　　　　　２部・メチルエチルケ
トン　　　　　　　　２００部・シクロヘキサノン　　
　　　　　　　１００部先ず、上記組成物をサンドミル
中で４時間混練した後、濾過操作を経て磁性塗料を得た
。

次いで得られた磁性塗料を厚さ７５ミクロンのポリエチ
レンテレフタレート基体フィルム上に、乾燥後の厚みが
２ミクロンになる様にアプリケーターを用いて塗布乾燥
後、カレンダー処理により鏡面加工を施した後、その上
から、加速電圧２００ｋＶで、照射線量が４　Ｍｒａｄ
になるように電子線を照射して予備硬化を行った。

次に、該塗膜上に、第１表に示すパーフルオロアルキル
化合物の５０％メチルエチルケトン溶液を０．０１〜Ｉ
ｇ／ｒｒｒの量で塗布又はスプレーし、室温で乾燥した
後、吸収線量が５　Ｍｒａｄになる様に電子線を照射し
て磁性層上にパーフルオロアルキル化合物の層を有する
磁気記録媒体を作成した。

比較例１ 実施例１において、パーフルオロアルキル化合物の５０
％メチルエチルケトン溶液を塗布しなかった以外は実施
例１と同様にして磁気記録媒体を作成した。

比較例２ 実施例１において、予備硬化を行わずにパーフルオロア
ルキル化合物の５０％メチルエチルケトン溶液を塗布し
た以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体を作成した
。

比較例３ 実施例１において、予備硬化を行わずに、第１表に示ス
パーフルオロアルキルモノアクリレートの５０％メチル
エチルケトン溶液を塗布した以外は実施例１と同様にし
て磁気記録媒体を作成した。

比較例４ 実施例３において、照射線量が１５Ｍｒａｄになるよう
に電子線を照射して予備硬化を行った以外は実施例３と
同様にして磁気記録媒体を作成した。

〈評　価〉 実施例１〜４及び比較例１〜４で作成した記録媒体を円
板状に打ち抜き、これをフロッピーディスクドライブに
セットし、同一トランクでドライブさせながら５００Ｋ
Ｈｚの正弦波を入力し、その出力をオフシログラフで測
定し次式に基づいて出力を評価した。

また、作成したフロッピーディスクをドライブにセット
し同一トラックでドライブさせ、耐久性を評価した。こ
の評価は、磁性層がベースフィルムから完全に剥離する
までの時間を測定することによって行った。

第１表にその結果を示す。

〔発明の効果〕

実施例においても具体的に示した様に、本発明の製造法
に基づいて製造された磁気記録媒体は特に出力、耐久性
の点でこれまでにない優れた効果を有している。

この効果は、１分子中にパーフルオロアルキル基と複数
個の二重結合を導入した化合物を、前もって部分的に硬
化した磁性塗膜上に塗布し共に硬化せしめることで、潤
滑剤層を磁性塗膜上に結合せしめたことによるものであ
り、フッ素系の潤滑剤を用いて従来の方法で製造された
磁気記録媒体に比べて際だった効果である。

それ故、本発明の製造法に基づいて製造された磁気記録
媒体は、様々な環境下における使用において高い信鎖性
を有する磁気記録媒体の出現を望む声に答え得るもので
あると考えられる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電子線により硬化する性質の二重結合を有する樹脂
   組成物と溶剤と磁性粉との混合物よりなる磁性塗料を支
   持体上に塗布し、溶剤を除去した後、表面平滑化処理を
   施して磁性塗膜を形成せしめ、次いで電子線を照射して
   該磁性塗膜を硬化するにあたり、予め電子線を該磁性塗
   膜上に照射して予備硬化せしめた後、該塗膜上に、１分
   子中にパーフルオロアルキル基及び少なくとも２個の二
   重結合を有する化合物を塗布し、再び電子線を照射して
   磁性塗膜の硬化を完結せしめることを特徴とする磁気記
   録媒体の製造法。