JPH03216813A - 磁性塗料及び磁気記録媒体 - 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〕 本発明は、特に磁性層の支持体からの脱落を少なくした
磁気記録媒体に関する。

従来技術 磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体はビデオ分
野、オーディオ分野、コンピュータ分野等で広く使用さ
れている。このような磁気記録媒体には、磁性粉末、樹
脂、溶剤、分散剤その他の添加剤からなる磁性塗料を支
持体に塗布・乾燥し、磁性塗膜を形成した塗布型の磁気
記録媒体も使用されている。

近年、磁気記録媒体には記録密度の高度化が要求されて
いるとともに、高い信頼性が要求されており、このため
に磁性粉を微粒子化してこれを高密度に充填した磁性層
を形成したり、磁性層を薄膜化したり、磁性層の走行性
等を向上することが行われている。

ところが、このような磁性層に対する改良を行った場合
、磁性層の支持体に対する密着性や磁性層の強度等が低
下し、磁気記録媒体として使用されたときに磁性層の脱
落を生じる傾向がある。具体的には、例えば磁気テープ
として使用されたときに、磁気ヘッド等により擦られる
ことにより磁性層が支持体から剥落し、ドロップアウト
を増加させる等磁気テープとしての特性劣化を引き起こ
す。また、その剥落したものが磁気ヘッド等に付着して
これを傷付ける原因になる。

これらを防ぐために、従来よりポリエステル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂等を有機溶剤に熔解させた樹脂溶液からな
る下塗剤を支持体上に塗布し、その塗膜の上に硼性塗料
を塗布して磁性層を形成することも行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような下塗剤を支持体上に塗布し
、乾燥させた塗膜の上に磁性塗料を塗布する場合、磁性
塗料に含まれる有Ｉ３ｌ溶剤により下塗剤の塗膜が膨潤
したり、溶解することにより磁性層と下塗剤の塗膜の界
面の平滑性が損なわれ、これが原因で磁性層表面の平滑
性が低下することがある。その結果、出力低下、出力変
動の増加等の問題を生しる。

この際、下塗剤にポリイソシアネート化合物を添加し、
下塗剤の塗膜の樹脂を架橋させ、その上に磁性塗料を塗
布するようにして、溶剤により膨潤したり、熔解したり
しないようにする方法も行われているが、まだ十分な効
果を上げていない．また、このように下塗剤の塗膜を設
けることは、生産ラインの増加や材料費高となって、コ
スト高になり、例えば磁気テープの場合のように市場ｌ
ｊｌｉ格が低くなっている現状では好ましくない．本発
明の目的は、下塗剤を使用することなく、磁性層の脱落
を防止した安価な磁気記録媒体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するために、支持体上に磁性
層を形成するための磁性塗料において、チタンカップリ
ング剤と、上記磁性塗料が塗布される支持体用の界面改
質剤をそれぞれ少なくとも１種含有することを特徴とす
る磁性塗料及びこれを用いた磁気記録媒体を提供するも
のである．この際、チタンカソプリング剤と界面活性剤
をそれぞれ磁性粉１００　重量部に対して０．１〜５．
０重量部の割合で含有することが好ましい。

次に本発明を詳細に説明する。

支持体に磁性塗料を塗布・乾燥して磁性層を形成した磁
気記録媒体を使用した場合、磁性層の脱落が起こるのは
、■　磁性層の支持体に対する密着性低下、■　磁性層
内での強度低下である．したがって、これら２つの点か
ら改善を加える必要がある。

本発明は、上記■の点から、支持体用の界面改質剤を磁
性塗料に加え、この磁性塗料を支持体に塗布するとき支
持体に対する濡れを改善するとともに、上記■の点から
チタンカップリング剤を磁性層に含有させてバインダー
と磁性粉の結合を強固にしてその強度を向上させるもの
である。

上記チタン力フブリング剤としては次のものが挙げられ
る。

（１′ソブロピルトリイソステア口イルチタネート）（
イソプロピルトリ トデシルベンゼンスルホニル チタネート） ０Ｈ （イソブロビルトリスジオクチルパイ口ホスフェートチ
タネート） （ビスジオクチルバイ口ホスフエ＝トオキシアセテート
チタネート） ＣＨ， ｊ ＣＨ３−ＣＨ　−０−Ｔｉ−←０−（４｝１４−Ｎ｝Ｉ
−Ｃ２Ｈ４−ＮＨ２）３（イソプロピルトリＮ−アミト
エチルアミノエチルチタネート） これらに限らずその他のチタンカップリング剤も使用で
き、これらは単独又は２種以上混合しても用いられる。

また、上記界面改質剤としては次のものが挙げられる。

（イ）アミン類 牛脂ジアミン・ジオレイン酸塩 ヤシジアミン・ジアジピン酸塩等 これらは単独又は混合して用いられる。

（口）リン酸エステル類 下記一般式（１）のモノエステル （式中、Ｒ−０−はフェノール基、ノニルフェノール基
、ジノニルフェノール基、トリデシルフェノール基、オ
レイルアルコール基、ステアリルアルコール基等、ｎは
２〜１５を表わす。） 下記一般式（ＩＩ）のジエステル （式中、Ｒ’−０−　、Ｒ２−０−は同一又は異なるフ
ェノール基、ノニルフェノール基、ジノニルフェノール
基、トリデシルフェノール基、オレイルアルコール基、
ステアリルアルコール基等、ｎ，ｍは同一又は異なる２
〜１５を表わす。） これらのモノエステル、ジエステルは単独又は混合して
用いられる。

（ハ）大豆レシチン （二）脂肪酸類 バルミチン酸 ステアリン酸等 上記（イ）〜（二）等の界面改質剤は２種以上混合して
も用いられる。

上記チタンカップリング剤及び界面改質剤はそれぞれ磁
性粉１００重晋部に対して０．０５〜１０．０重量部、
好ましくは０．１〜５．０重量部の割合で用いられる。

少な過ぎると、磁性層の磁性粉等の脱落防止効果が少な
く、多すぎるとブルーミング等が発生し、好ましくない
。

上記チタン力ソプリング剤にはシランカソプリング剤及
び／又はアルミニウム系カンプリング剤を併用すること
もでき、アルミニウムカブリング剤には例えば、 ＣＨ３ ！ ＣＨ３ （式中、Ｒは炭化水素基を表わす。） 等が挙げられ、１種又は２種以上が併用される。

また、シランカフプリング剤には、ビニルトリメトキシ
シランカップリング剤、β−（３，４−エボキシシク口
ヘキシル）エチルトリメトキシシラン力ソプリング剤、
γ−アミノプロピルトリエトキシシランカップリング剤
、γ−（２−アミノエチル）アミノブロピルトリエトキ
シシランカップリング剤、γ−メリカブトプ口ピルトリ
メトキシシランカノブリング剤等が挙げられ、１種又は
２種以上が併用される。

本発明の磁気記録媒体に用いられるハインダー樹脂とし
ては、例えば塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニルー酢酸ヒニル共重合−ビニルアルコール共士合体、
塩化ビニルー酢酸ビニルマレイン酸共重合体、塩化ビニ
ルー塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニルーアクリロニ
トリル共重合体、アクリル酸エステルーアクリロニトリ
ル共宙合体、アクリル酸エステルー塩化ビニリデン共宙
合体、メタクリル酸エステルー塩化ビニリデン共重合体
、メタクリル酸エステルースチレン共重合体、熱可塑性
ポリウレタン樹脂、ボリフフ化ビニル、塩化ビニリデン
ーアクリロニトリル共重合体、ブタジエンーアクリ口ニ
トリル共重合体、アクリロニトリルーブタジエンーメタ
クリル酸共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラ
ール、セルロース誘導体、スチレンーブダジエン共重合
体、ポリエステル樹脂、ポリブタジエン等の合成ゴム等
の樹脂が挙げられる。

また、熱硬化性樹脂も用いられ、例えばフェノル樹脂、
エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、
メラミン樹脂、アルキッド樹脂・尿素一ホルムアルデヒ
ド樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂、エボキシ
ーボリアミド樹脂、ニトロセルロースーメラミン樹脂、
高分子ポリエステル樹脂とイソシアネートブレボリマー
の混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネー
トの混合物、尿素ホルムアルデヒト樹脂、低分子量のグ
リコール／高分子量ジオール／　トリフェニルメタント
リイソシアネートの混合物、ポリアミン樹脂及びこれら
の混合物等が挙げられ、これらのうち強磁性粉末に対す
る分散性の良いものを組み合わせて用いることが好まし
い。

また、磁性粉としては、γ−Ｆｅ２Ｊ、７　−Ｆｅ２０
３とＦｅ３０４の結晶、Ｃｒ０２、コバルトを被着たｒ
−Ｆｅ２０５又はＦｅ５０４などがあげられる。また、
金属磁性粉、窒化金Ｍ磁性粉、炭化金施磁性粉等の非酸
化物系磁性粉も使用でき、両方を併用することもできる
。

上記バインダー樹脂、磁性粉末のほかに磁性塗料には有
機溶剤も含まれ、この磁性塗料にはさらに必要に応じて
分散剤、研磨剤、充填剤、帯電防止剤、防錆剤、防かび
剤等の各成分が適宜選択混合される。その製造方法とし
ては公知の方法が用いられる。

この磁性肇料は例えばポリエチレンテレフタレートフィ
ルム（ＰＥＴフィルム）等の支持体にドクターフレード
、リバースロール、グラビアロール、スピンナーコート
などの公知の塗布手段で塗布され、用途によって磁性粉
を配向させて乾燥し、表面平滑処理を施して磁気記録媒
体が得られる。

〔作用〕

磁性層にチタンカップリング剤を含有させると磁性層の
パインダーと磁性粉を強固に結合させ、磁性層内部の強
度を高めることができる。また、界面改質剤を磁性塗料
に含有させたので、この塗料を支持体に塗布するときに
その濡れを良くすることができ、磁性層と支持体の密着
力を高めることができるＪ 〔実施例〕 次に本発明の実施例を説明する。

実施例Ｉ ＣＯ含有ｒ　−Ｆｅ２０５　　　　　　　　　　１０Ｏ
　ｉ量部＜ＢＥＴ　４５ｍｌｇ，　Ｈｃ＝８００　０ｅ
）に対し、 （イソプロビルトリイソステア口イルチタネート）純水
　　　　　　　　　　　　　　５，０重量部の水溶液を
加え、これらをヘンシエルミキサーで３０分間攪拌混合
した。その後、１００℃で１時間乾燥させた。得られた
表面処理磁性粉を用いて以下の塗料を製造した。

処理済み磁性粉　　　　　　　　　１００重量部ノニル
フェニル基を有する　　　　０．５重量部リン酸エステ
ル 塩化ビニルー酢酸ビニル 共重合体樹脂　　　　　　　　　　ＩＯ重量部ポリウレ
タン樹脂　　　　　　　　１０重量部カーボンブランク
　　　　　　　　　３重量部アルミナ　　　　　　　　
　　　　　５重量部メチルエチルケトン　　　　　　　
１００　ｆｆｉ量部トルエン　　　　　　　　　　　　
１００重量部シク口ヘキサノン　　　　　　　　１００
　重量部上記配合物をボールミルでｌＯ時間混合し、ｌ
μｍフィルターで濾過後磁性塗料を得た。

この磁性塗料を１）μｍのコロナ放電処理したＰＥＴフ
ィルム上に塗布し、磁場配向させてから乾燥させ、さら
にカレンダー処理を行って磁気テープを作製した。

これについて密着性試験、耐久性試験を行い、その結果
を表に示す。

なお、試験方法は次の通りである。

〔密着性試験〕

３．８１ｆｉ幅にスリットした磁気テープの磁性層側に
セロテープを貼り付け、定伸張型引張試験機を用い、磁
性層がＰＥＴフィルムから剥離する強度を測定した。

〔耐久性試験〕

据置きデッキを用い、ｌＯＫＨｚ　，　ＯｄＨの信号を
入力後再生を繰り返し、−１ｄＢ以上出力ダウンするま
での回数を測定する。

実施例２ 実施例１において、イソブロビルトリイソステア口イル
チタネート力フブリング剤を３．Ｏ重量部、ノニルフェ
ニル基を有するリン酸エステル３．Ｏ　ｆｆｉ量部用い
た以外は同様にして磁性塗料を調製し、これを用いて実
施例ｌと同様にして磁気テープを作製した。これについ
ても実施例ｌと同様に測定した結果を表に示す。

実施例３ 実施例１において、イソプロビルトリイソステア口イル
チタネートカップリング剤と純水による磁性粉の処理を
行わず、イソプロビルトリイソステア口イルチタネート
カップリング剤と磁性粉を直接堕料に配合した以外は同
様にして磁性塗料を調製し、これを用いて実施例１と同
様にして磁気テープを作製した。これについても実施例
１と同様に測定した結果を表に示す。

実施例４ 実施例ｌにおいて、イソプロビルトリイソステア口イル
チタネートカップリング剤０．５　重量部の代わりに、 （イソブロビルトリイソステア口イルチタネート）を０
．５重量部、 ＣＨ３ 『 ＣＨ３−ＣＨ　−０−Ｔｉ→０−Ｃ２Ｈ４−ＮＨ−Ｃ２
Ｈ４−ＮＨｚ−）５（イソブロビルトリＮ−アミドエチ
ルアミノエチルチタ不一ト） を０．５重量部用いた以外は同様にして磁性塗料を調製
し、これを用いて実施例１と同様にして磁気テープを作
製した。これについても実施例１と同様に測定した結果
を表に示す。

実施例５ 実施例４において、ノニルフェニル基を有するリン酸エ
ス′テル０．５重量部の代わりに、ノニルフエニル基を
有するリン酸エステル０。５重量部及び牛脂ジアミン・
ジオレイン酸塩０．５　重量部を用いた以外は同様にし
て磁性塗料を調製し、これを用いて実施例ｌと同様にし
て磁気テープを作製した，これについても実施例１と同
様に測定した結果を表に示す。

実施例６ 実施例１において、イソブロビルトリイソステア口イル
チタネートカップリング剤０．５　重量部の代わりに、 （ビスジオクチルパイ口ホスフェートオキシアセテート
チタネート） を０．５重量部用いた以外は同様にして磁性塗料を調製
し、これを用いて実施例１と同様にして磁気テープを作
製した。これについても実施例１と同様に測定した結果
を表に示す。

比較例１ 実施例ｌにおいて、イソブロビルトリイソステア口イル
チタ不一トカップリング剤と純水により処理した磁性粉
の代わりに、未処理の磁性粉を用いた以外は同様にして
磁性塗料を調製し、これを用いて実施例ｌと同様にして
磁気テープを作製した。これについても実施例ｌと同様
に渕定した結果を表に示す。

比較例２ 実施例ｌにおいて、ノニルフエニル基を有するリン酸エ
ステルを用いなかった以外は同様にして磁性塗料を開製
し、これを用いて実施例１と同様にして磁気テープを作
製した。これについても実施例１と同様に測定した結果
を表に示す。

比較例３ 比較例１において、ノニルフェニル基を有するリン酸エ
ステルを用いなかった以外は同様にして磁性塗料を調製
し、これを用いて実施例１と同様にして磁気テープを作
製した。これについても実施例ｌと同様に測定した結果
を表に示す。

上記表の結果から、実施例のものは密着性が良いことが
わかる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、チタンカップリング剤と支持体用の界
面改質剤を含有させた磁性塗料を提供できるので、支持
体にこの磁性塗料を塗布すると支持体に対する濡れを改
善し、その乾燥した磁性層の密着性を高めることができ
るとともに、磁性層内部においてバインダーと磁性粉の
結合力を高めその強度を高めることができる。これによ
り磁気記録媒体として使用されたときでも磁性層の脱落
を防止することができるとともに、下塗剤を使用しない
ので安価な磁気記録媒体を提供することができる。

平成２年１月２３日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に磁性層を形成するための磁性塗料にお
   いて、チタンカップリング剤と、上記磁性塗料が塗布さ
   れる支持体用の界面改質剤をそれぞれ少なくとも１種含
   有することを特徴とする磁性塗料。
2. （２）チタンカップリング剤と界面改質剤をそれぞれ磁
   性粉１００重量部に対して０．１〜５．０重量部の割合
   で含有することを特徴とする請求項１記載の磁性塗料。
3. （３）請求項１又は２記載の磁性塗料を用いて得られる
   磁気記録媒体。