JPH04368616A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気テ―プ、磁気デ
イスクなどの磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは、磁
性粉末の結合剤の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は、一般に、ポリエステル
フイルムなどの非磁性支持体上に、磁性粉末とその結合
剤とを含む磁性塗料を塗布，乾燥して、所定厚さの磁性
層を形成することにより、つくられている。この際、用
いられる結合剤は、磁性粉末の分散性にすぐれ、磁気記
録媒体にすぐれた電磁変換特性を付与できるとともに、
耐久性にすぐれたものが望まれる。

【０００３】このため、従来より、磁性塗料中での磁性
粉末の分散性の向上のために、たとえば特開昭５８−１
０２５０４号公報に開示されているように、脂肪酸や種
々の界面活性剤を表面処理剤として用いて、この処理剤
で磁性粉末を処理したり、この処理剤を磁性塗料中に添
加することが行われている。

【０００４】また、たとえば特開昭５５−１２５５３９
号公報や特開昭５６−５８１３５号公報などに示されて
いるように、磁性粉末をシランカツプリング剤やチタン
カツプリング剤で表面改質することも行われている。

【０００５】さらに、たとえば特開昭５５−３８６９３
号公報、特開昭５７−９２４２２号公報、特開昭５９−
３０２３５号公報などに開示されているように、水酸基
などの極性基を有する結合剤樹脂をポリウレタン樹脂と
併用したり、ポリウレタン樹脂の主鎖中にカルボキシル
基、スルホン酸基、リン酸基またはこれらの塩や、３級
アミノ基などの極性基を導入したものを使用して、磁性
粉末の分散性を改善することも行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の脂肪
酸や種々の界面活性剤で処理した磁性粉末を用いたり、
磁性塗料中にこれらを添加する方法では、十分な分散効
果は得られにくく、また多量の処理剤を用いると、塗膜
強度が著しく低下する欠点があつた。

【０００７】また、上記のシランカツプリング剤やチタ
ンカツプリング剤で表面処理した磁性粉末では、粉末表
面が疎水化されるため、磁性塗料中における分散性は向
上しても、結合剤に対する相溶性が低下するため、磁性
層中での磁性粉末の分散性は十分に改善されるものとは
言えなかつた。

【０００８】さらに、水酸基などの極性基を有する結合
剤樹脂をポリウレタン樹脂と併用したり、ポリウレタン
樹脂の主鎖中に種々の極性基を導入したポリウレタン樹
脂を使用する方法でも、最近の高密度化，高信頼性の要
求に対しては、磁性粉末の分散性は未だ満足できず、電
磁変換特性をいまひとつ十分に向上させるものとは言え
なかつた。

【０００９】この発明は、このような現状に鑑み、磁性
粉末の分散性にすぐれて、良好な電磁変換特性を付与し
うる新しい結合剤を探究することにより、上記従来技術
の問題を克服することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明者らは、上記の
目的を達成するために、鋭意検討した結果、特定モノマ
―の重合体からなる分子内にアルコキシシリル基を有す
る（メタ）アクリル酸エステル系ポリマ―を用いたとき
に、磁性粉末の分散性が改善されて、すぐれた電磁変換
特性を有する磁気記録媒体が得られるものであることを
知り、この発明を完成するに至つた。

【００１１】すなわち、この発明は、非磁性支持体上に
磁性粉末とその結合剤とを含む磁性層を設けてなる磁気
記録媒体において、上記の結合剤として、（メタ）アク
リル酸とアルコキシシリル基含有アルコ―ルとのエステ
ルを必須成分として含むモノマ―の重合体からなる、分
子内にアルコキシシリル基を有する（メタ）アクリル酸
エステル系ポリマ―〔以下、アクリル樹脂という〕を用
いたことを特徴とする磁気記録媒体に係るものである。

【００１２】

【発明の構成・作用】この発明において、分子内にアル
コキシシリル基を有するアクリル樹脂は、上記のアルコ
キシシリル基が磁性粉末表面の水酸基などと反応するこ
とにより、磁性粉末に対し良好な分散性を示す。また、
このアクリル樹脂は、分子内に（メタ）アクリル酸エス
テルに基づくカルボニル結合を有するため、従来の脂肪
酸、低分子界面活性剤、シランカツプリング剤およびチ
タンカツプリング剤に比べ、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、繊維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂などの他の
結合剤とある程度の相溶性があり、これが磁性層中での
磁性粉末の分散性に一層良好な結果を与える。

【００１３】このため、このアクリル樹脂を、磁性粉末
の結合剤の少なくとも一部成分として用いることにより
、磁性粉末の分散性が十分に改善されて、電磁変換特性
にすぐれた磁気記録媒体が得られるものである。

【００１４】この発明に用いられる上記のアクリル樹脂
は、（メタ）アクリル酸とアルコキシシリル基含有アル
コ―ルとのエステルを必須成分として含むモノマ―の重
合体からなるものであつて、この重合体は、たとえば、
上記のモノマ―を、α・α´−アゾビスイソブチロニト
リル、過酸化ベンゾイルなどの重合開始剤を用いて、ま
た必要により適宜の連鎖移動剤を用いて、常法によりラ
ジカル重合させることにより、得ることがてきる。

【００１５】（メタ）アクリル酸とアルコキシシリル基
含有アルコ―ルとのエステルとしては、たとえば、３−
（トリメトキシシリル）プロピルアクリレ―ト、３−（
トリメトキシシリル）プロピルメタクリレ―ト、３−（
トリエトキシシリル）プロピルアクリレ―ト、３−（ト
リエトキシシリル）プロピルメタクリレ―ト、２−（ト
リメトキシシリル）エチルアクリレ―ト、２−（トリメ
トキシシリル）エチルメタクリレ―ト、２−（トリエト
キシシリル）エチルアクリレ―ト、２−（トリエトキシ
シリル）エチルメタクリレ―トなどがあり、その１種ま
たは２種以上が用いられる。

【００１６】このような（メタ）アクリル酸とアルコキ
シシリル基含有アルコ―ルとのエステルは、これ単独で
も使用できるが、通常はこれと共重合可能な他のモノマ
―との混合系で用いられる。この混合系の場合、（メタ
）アクリル酸とアルコキシシリル基含有アルコ―ルとの
エステルの使用量が、モノマ―全体の通常５〜５０重量
％となる割合にされているのが望ましい。

【００１７】上記の共重合可能な他のモノマ―としては
、たとえば、中性モノマ―として、エチレン、プロピレ
ン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、塩化ビニ
ル、臭化ビニル、フツ化ビニル、ビニリデンクロライド
、メチルビニルエ―テル、アクリル酸アルキルエステル
（たとえば、メチル、エチル、ブチルなど）、メタクリ
ル酸アルキルエステル（たとえば、メチル、エチル、ブ
チルなど）、ニトリル誘導体（たとえば、アクリロニト
リル、メタクリロニトリルなど）、スチレン、スチレン
誘導体（たとえば、α−メチルスチレン）などを使用で
き、その１種または２種以上が用いられる。

【００１８】また、官能基含有モノマ―として、ジメチ
ルアミノエチルアクリレ―ト、ジメチルアミノエチルメ
タクリレ―ト、ジエチルアミノエチルアクリレ―ト、ジ
エチルアミノエチルメタクリレ―ト、ジブチルアミノエ
チルアクリレ―ト、ジブチルアミノエチルメタクリレ―
ト、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−ヒ
ドロキシエチルアクリレ―ト、２−ヒドロキシエチルメ
タクリレ―ト、ヒドロキシプロピルアクリレ―ト、ヒド
ロキシプロピルメタクリレ―ト、メタクリルアミド、ア
クリル酸、メタクリル酸、２−メタクリロイルオキシエ
チルアシツドホスヘ―ト、３−スルホプロピルメタクリ
レ―トカリウム塩なども使用でき、その１種または２種
以上が用いられる。

【００１９】このようにして得られるこの発明に用いる
アクリル樹脂は、分子内に通常０．１〜１０ミリモル／
ｇ程度のアルコキシシリル基を有し、その数平均分子量
（蒸気圧浸透法による）としては、通常１０００〜５０
０００、好ましくは３０００〜２００００の範囲にある
のがよい。数平均分子量が１０００より小さいと、アク
リル樹脂の性質が発現されず、５００００より大きくな
ると、アクリル樹脂の自由度が低下し、磁性塗料化した
場合の磁性粉末の分散性が低下する。

【００２０】また、このようなアクリル樹脂において、
その分子片末端にカルボキシル基が導入されたものを用
いると、磁性粉末の分散性をより一段と向上でき、また
磁性層の耐久性の向上をも図れるため、特に望ましい。 このような特定のアクリル樹脂は、たとえば、前記のモ
ノマ―をラジカル重合させるにあたり、連鎖移動剤や重
合開始剤として、分子内にカルボキシル基を含有するも
のを用いることにより、容易に製造できる。

【００２１】上記の分子内にカルボキシル基を含有する
連鎖移動剤としては、たとえば、メルカプト酢酸、２−
メルカプトプロピオン酸、３−メルカプトプロピオン酸
、Ｏ−メルカプト安息香酸、チオリンゴ酸などが挙げら
れる。また、分子内にカルボキシル基を含有する重合開
始剤としては、たとえば、４・４−アゾビス（４−シア
ノペンタノイツク酸）、過酸化ジグルタル酸などが挙げ
られる。

【００２２】この発明の磁気記録媒体は、たとえば、上
記の分子内にアルコキシシリル基を有するアクリル樹脂
を、他の結合剤樹脂と併用して、磁性粉末、有機溶剤お
よびその他の添加剤とともに混合分散して、磁性塗料を
調製し、これをポリエステルフイルムなどの非磁性支持
体上に、吹き付けまたはロ―ル塗りなどの任意の手段で
塗布し、乾燥して、通常０．１〜２０μｍ程度の厚さを
有する磁性層を形成することにより、製造される。

【００２３】ここで用いられる他の結合剤としては、た
とえば、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル
系共重合体、繊維素系樹脂、ポリビニルブチラ―ル系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、エポキ
シ系樹脂、フエノ―ル系樹脂などの従来公知の結合剤樹
脂が広く使用可能であり、これらの樹脂成分とともにポ
リイソシアネ―ト架橋剤なども用いられる。

【００２４】この発明の分子内にアルコキシシリル基を
有するアクリル樹脂は、上記の他の結合剤との合計量中
、通常２〜３０重量％程度の使用量とするのがよく、ま
た磁性粉末に対して０．１〜２０重量％、好ましくは０
．５〜５重量％の使用量とするのがよい。

【００２５】磁性粉末としては、たとえば、γ−Ｆｅ２
　Ｏ３　粉末、Ｆｅ３　Ｏ４　粉末、γ−Ｆｅ２　Ｏ３
　とＦｅ３　Ｏ４　との中間酸化状態の酸化鉄粉末、Ｃ
ｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３　粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ３　Ｏ４
　粉末、ＣｒＯ２　粉末のほか、Ｆｅ粉末、Ｃｏ粉末、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金粉末などの金属粉末や、バリウム
フエライト粉末、窒化鉄などの窒化物系磁性粉末など、
従来公知の各種の磁性粉末が広く包含される。これらの
磁性粉末は、針状の磁性粉末の場合、その平均粒子径（
長軸）が通常０．２〜１．０μｍ程度で、その平均軸比
（平均長軸径／平均短軸径）が通常５〜１０程度である
のが好ましく、板状の場合は、その平均長軸径が通常０
．０７〜０．３μｍ程度であるのが好ましい。

【００２６】また、有機溶剤としては、メチルイソブチ
ルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢
酸エチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチル
ホルムアミドなど、一般の磁気記録媒体に使用されるも
のが１種または２種以上用いられる。さらに、他の添加
剤としては、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤、分散剤など
が挙げられ、これらは必要に応じて用いられる。

【００２７】この発明の磁気記録媒体において、磁性層
は非磁性支持体の両面に設けてもよいし、片面に設けて
もよい。また、片面の場合、その反対面にバツクコ―ト
層を設けてもよい。バツクコ―ト層を設ける場合、この
層の樹脂成分の一種として、上記この発明のアクリル樹
脂を使用することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、この発明においては、磁
性粉末の結合剤として、特定モノマ―の重合体からなる
分子内にアルコキシシリル基を有するアクリル樹脂を用
いたことにより、磁性粉末の分散性が良好で、電磁変換
特性の改良された磁気記録媒体を得ることができる。

【００２９】

【実施例】つぎに、この発明の実施例を記載してより具
体的に説明する。なお、以下において部とあるのは重量
部を意味する。

【００３０】実施例１ 分子内にアルコキシシリル基を有するアクリル樹脂とし
て、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレ―
トとメチルメタクリレ―トとブチルアクリレ―トとの共
重合体からなる、アルコキシシリル基の含有量が１．２
ミリモル／ｇで、数平均分子量が５０００であるアクリ
ル樹脂Ａを使用した。

【００３１】このアクリル樹脂Ａを用いて、下記の配合
組成とし、この組成物をボ―ルミル中で７２時間混合分
散して、磁性塗料を調製した。 　　　　α−Ｆｅ磁性粉末　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１００部　　　　（保磁力１５００エルステツド、飽和
磁化１２０ｅｍｕ　／ｇ）　　　　アクリル樹脂Ａ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　３部　　　　塩化
ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ―ル共重合体　　　
　　　　　１２部　　　　（ＵＣＣ社製のＶＡＧＨ） 　　　　ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　８部　　　　（日本ポリウレタン社製のＭ−５
０３３）　　　　多官能イソシアネ―ト化合物　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　２部　　　　カ―ボンブラツク　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　３部　　　　α−Ａｌ２　Ｏ３　粉
末　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　３部　　　　ミリス
チン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
部　　　　ステアリン酸ｎ−ブチル　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．
５部　　　　シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１３０部　　　　トルエン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１３０部

【００３２】つぎに、こ
の磁性塗料を厚さが２０μｍのポリエステルフイルム上
に、乾燥後の厚さが５μｍとなるように塗布，乾燥して
磁性層を形成し、カレンダ―処理後、８ｍｍ幅に裁断し
て、磁気テ―プを作製した。

【００３３】実施例２ 分子内にアルコキシシリル基を有するアクリル樹脂とし
て、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレ―
トとメチルメタクリレ―トとブチルメタクリレ―トとの
共重合体からなる、アルコキシシリル基の含有量が０．
８ミリモル／ｇで、数平均分子量が７０００であるアク
リル樹脂Ｂを使用した。アクリル樹脂Ａに代えて、上記
のアクリル樹脂Ｂを同量使用した以外は、実施例１と同
様にして、磁気テ―プを作製した。

【００３４】実施例３ 分子内にアルコキシシリル基を有するアクリル樹脂とし
て、２−（トリエトキシシリル）エチルメタクリレ―ト
とメチルメタクリレ―トとブチルアクリレ―トとの共重
合体からなる、アルコキシシリル基の含有量が１．８ミ
リモル／ｇで、数平均分子量が１００００であるアクリ
ル樹脂Ｃを使用した。アクリル樹脂Ａに代えて、上記の
アクリル樹脂Ｃを同量使用した以外は、実施例１と同様
にして、磁気テ―プを作製した。

【００３５】実施例４ 分子内にアルコキシシリル基を有するアクリル樹脂とし
て、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレ―
トとメチルメタクリレ―トとブチルアクリレ―トとの共
重合体からなる、アルコキシシリル基の含有量が１．４
ミリモル／ｇで、数平均分子量が６０００であり、かつ
分子片末端にカルボキシル基を有するアクリル樹脂Ｄを
使用した。アクリル樹脂Ａに代えて、上記のアクリル樹
脂Ｄを同量使用した以外は、実施例１と同様にして、磁
気テ―プを作製した。

【００３６】比較例１ アクリル樹脂Ａを使用しなかつた以外は、実施例１と同
様にして、磁気テ―プを作製した。

【００３７】上記の実施例１〜４および比較例１で得ら
れた各磁気テ―プについて、下記の方法でＣ／Ｎ比とＲ
Ｆ出力を測定した。この結果を、後記の表１に示す。

【００３８】＜Ｃ／Ｎ比＞８ｍｍ方式のＶＴＲを用い、
各磁気テ―プに７ＭＨｚの信号を記録し、この信号を再
生したときの７±１ＭＨｚの範囲内に発生するノイズを
測定し、このノイズに対する再生信号の比をＳＯＮＹ社
製；ＥＤ−Ｖ９００型出力レベル測定機を用いて測定し
て、比較例１の磁気テ―プを基準（０ｄＢ）とした相対
値で示した。

【００３９】＜ＲＦ出力＞ＲＦ出力測定用ＶＴＲを用い
、各磁気テ―プに７ＭＨｚの信号を一定レベルで記録し
たのち、再生したときの出力を測定して、比較例１の磁
気テ―プを基準（０ｄＢ）とした相対値で示した。

【００４０】

【表１】表１

【００４１】上記の表１から明らかなように、実施例１
〜４の磁気テ―プは、比較例１の磁気テ―プに比べ、Ｃ
／Ｎ比およびＲＦ出力が高くなつており、磁性粉末の分
散性が良好で、電磁変換特性にすぐれていることがわか
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　非磁性支持体上に磁性粉末とその結合
   剤とを含む磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、
   上記の結合剤として、（メタ）アクリル酸とアルコキシ
   シリル基含有アルコ―ルとのエステルを必須成分として
   含むモノマ―の重合体からなる、分子内にアルコキシシ
   リル基を有する（メタ）アクリル酸エステル系ポリマ―
   を用いたことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】　　分子内にアルコキシシリル基を有する
   （メタ）アクリル酸エステル系ポリマ―が、分子片末端
   にカルボキシル基を有する請求項１に記載の磁気記録媒
   体。
3. 【請求項３】　　分子内にアルコキシシリル基を有する
   （メタ）アクリル酸エステル系ポリマ―が、数平均分子
   量１０００〜５００００である請求項１または請求項２
   に記載の磁気記録媒体。