JPH04368620A - 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、電
磁変換特性の改良された磁気記録媒体に関する。 【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。 【０００３】近年、この種の磁気記録媒体における高記
録密度化の要請に伴い、極めて微細な粒子径を有する磁
性粉末を使用して、出力やＳ／Ｎ比などの電磁変換特性
を向上させることが行われている。しかし、磁性粉末の
粒子表面は親水性のため、そのままでは結合剤や有機溶
剤を含む磁性塗料中に均一に分散させ難く、電磁変換特
性を十分に向上させることができない。 【０００４】そこで、このような磁性粉末の分散性を改
善するため、たとえば特開昭５８−１０２５０４号公報
に開示されているように、この磁性粉末を脂肪酸や種々
の界面活性剤で表面処理したり、あるいは特開昭５５−
１２５５３９号公報や特開昭５６−５８１３５号公報に
開示されているように、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することが行われている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかるに、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。また、シランカツプリン
グ剤やチタンカツプリング剤を用いて表面処理した磁性
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、低分子量であるために分散
安定性が悪いという問題があり、磁性層中での磁性粉末
の分散性は十分には改善されるものとは言えなかつた。 【０００６】この発明は、このような現状に鑑み、磁性
粉末の分散性の向上に寄与して、磁気記録媒体に良好な
電磁変換特性を付与する新しい分散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。 【０００７】 【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、分子内に特
定の官能基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステ
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。 【０００８】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、上記の磁性層中に、分子末端に反応
性シリコン官能基を有する（メタ）アクリル酸アルキル
エステル系ポリマ―〔以下、アクリル樹脂という〕が含
まれていることを特徴とする磁気記録媒体に係るもので
ある。 【０００９】 【発明の構成・作用】この発明において、分子末端に反
応性シリコン官能基を有するアクリル樹脂は、上記官能
基が磁性粉末の粒子表面に吸着し、この吸着したアクリ
ル樹脂が従来の分散剤に比較して非常に大きな分子量を
有するため、立体反発効果が生じて、磁性粉末の分散性
とその分散安定性を著しく向上させるものである。 【００１０】このような分子末端に反応性シリコン官能
基を有するアクリル樹脂は、その製造法は特に限定され
ず、いかなる方法で製造されたものでも使用できる。た
とえば、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分
とする単量体を、分子内に反応性シリコン官能基を含有
する連鎖移動剤の存在下で、常法によりラジカル重合さ
せることにより、製造されるものが用いられる。 【００１１】（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、
アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルで、
たとえば、メチルアクリレ―ト、メチルメタクリレ―ト
、エチルアクリレ―ト、エチルメタクリレ―ト、プロピ
ルアクリレ―ト、プロピルメタクリレ―ト、ブチルアク
リレ―ト、ブチルメタクリレ―ト、ヘキシルアクリレ―
ト、ヘキシルメタクリレ―ト、ラウリルアクリレ―ト、
ラウリルメタクリレ―ト、ステアリルアクリレ―ト、ス
テアリルメタクリレ―トなどが挙げられ、その１種また
は２種以上が用いられる。 【００１２】この（メタ）アクリル酸アルキルエステル
は、これ単独で使用してもよいし、この（メタ）アクリ
ル酸アルキルエステルとともに、これと共重合可能な他
の単量体を、（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの
合計量中５０重量％以下となる割合で、併用してもよい
。 【００１３】このように併用できる他の単量体には、分
子内に活性水素基を含有する単量体のほか、アクリル酸
、メタクリル酸などのカルボキシル基含有単量体や、ジ
メチルアミノエチルメタクリレ―ト、２−アクリルアミ
ド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸、２−メタク
リルオキシエチルアシツドホスフエ―ト、グリシジルメ
タクリレ―ト、スチレン、イソブチルビニルエ―テル、
塩化ビニル、酢酸ビニルなどの種々の単量体が含まれる
。 【００１４】これらの単量体の中でも、分子内に活性水
素基を含有する単量体を用いると、得られるアクリル樹
脂の分子内に活性水素基を導入でき、この導入によつて
ポリイソシアネ―ト架橋剤などとの十分な反応を生起さ
せて、三次元網目構造を有する磁性層を形成できるため
、磁性層の耐久性の向上に特に好結果が得られる。 【００１５】この分子内に活性水素基を含有する単量体
としては、たとえば、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
―トなどの水酸基含有単量体があり、その他アクリルア
ミド、メタクリルアミドなども使用できる。 【００１６】また、分子内に反応性シリコン官能基を含
有する連鎖移動剤は、得られるアクリル樹脂の分子末端
に反応性シリコン官能基を導入させるためのものであり
、上記の反応性シリコン官能基としては、通常はアルコ
キシシリル基が好ましく用いられるが、他のシリコン官
能基であつてもよい。 【００１７】このような連鎖移動剤の例としては、メル
カプトメチルメチルジメトキシシラン、メルカプトメチ
ルメチルジエトキシシラン、メルカプトメチルエチルジ
メトキシシラン、メルカプトメチルエチルジエトキシシ
ラン、２−メルカプトエチルメチルジメトキシシラン、
２−メルカプトエチルメチルジエトキシシラン、２−メ
ルカプトエチルエチルジメトキシシラン、２−メルカプ
トエチルエチルジエトキシシラン、３−メルカプトプロ
ピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピル
メチルジエトキシシラン、３−メルカプトプロピルエチ
ルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルエチルジ
エトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、４−メルカプトブチルメチルジメトキシシラン
、４−メルカプトブチルメチルジエトキシシラン、４−
メルカプトブチルエチルジメトキシシラン、４−メルカ
プトブチルエチルジエトキシシランなどが挙げられる。 【００１８】ラジカル重合は、適宜の重合開始剤、たと
えば、α・α´−アゾビスイソブチロニトリルなどのア
ゾ系化合物や、過酸化ベンゾイルなどの過酸化物を用い
て、常法により行うことができる。 【００１９】このような方法で得られる分子末端に反応
性シリコン官能基を有するアクリル樹脂は、その数平均
分子量（蒸気圧浸透法による）が、通常５００〜５００
００であるのがよい。また、このアクリル樹脂の分子内
に前記した活性水素基を導入する場合は、この活性水素
基の量が、通常０．２〜５ミリモル／ｇ、好ましくは０
．５〜２ミリモル／ｇであるのがよい。０．２ミリモル
／ｇより少ないと、耐久性の向上に寄与せず、５ミリモ
ル／ｇより多いと、一般に磁性塗料に用いられる有機溶
剤に溶解したときの粘度が高くなり、磁性塗料化が困難
になる。 【００２０】この発明の磁気記録媒体は、たとえば、上
記の分子末端に反応性シリコン官能基を有するアクリル
樹脂を、磁性粉末、結合剤、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
非磁性支持体上に吹付けまたはロ―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
厚さの磁性層を形成することにより、製造される。 【００２１】また、磁性粉末を上記の分子末端に反応性
シリコン官能基を有するアクリル樹脂で表面処理し、こ
の表面処理した磁性粉末を用いて上記と同様に磁性塗料
を調製したのち、この塗料を用いて上記と同様に磁性層
を形成することによつても、この発明の磁気記録媒体を
得ることができる。なお、上記磁性粉末の表面処理には
、テトラヒドロフラン、エタノ―ル、シクロヘキサノン
、トルエンなどの有機溶剤に上記のアクリル樹脂を溶解
し、この溶液中に磁性粉末を浸漬させるといつた手段が
適宜採用される。 【００２２】このような磁気記録媒体の製造において、
分子末端に反応性シリコン官能基を有するアクリル樹脂
の使用量としては、磁性粉末の分散性を充分に向上させ
るため、磁性粉末に対して通常０．１〜２０重量％、好
ましくは０．５〜５重量％の範囲内とするのがよい。 【００２３】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。 【００２４】結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂
や熱硬化性樹脂などを広く使用でき、熱可塑性樹脂とし
ては、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などがあり
、熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、フエノ―ル
系樹脂、アルキド樹脂などが挙げられる。これらの樹脂
成分とともにポリイソシアネ―ト架橋剤なども使用でき
る。 【００２５】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、一般に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。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。 【００２６】さらに、非磁性支持体としては、ポリエチ
レンテレフタレ―ト、ポリプロピレン、ポリカ―ボネ―
ト、ポリエチレンナフタレ―ト、ポリアミド、ポリアミ
ドイミド、ポリイミドなどの各種合成樹脂フイルムのほ
か、アルミ箔、ステンレス箔などの金属箔などが使用さ
れる。 【００２７】この発明の磁気記録媒体において、磁性層
は上記の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、片面の場合は、その反対面にバツ
クコ―ト層を設けてもよい。 【００２８】 【発明の効果】以上のように、この発明においては、磁
性層中に分子末端に反応性シリコン官能基を有するアク
リル樹脂を含ませたことにより、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。また、上記のアクリル樹脂の分子内にさら
に活性水素基を導入したものを用いることにより、電磁
変換特性とともに、耐久性の良好な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。また、実施例で用いたアクリル樹脂Ａ〜
Ｆは、それぞれ下記の合成例１〜６の方法により、合成
したものである。 【００３０】 　　合成例１ 　　　　メチルメタクリレ―ト　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　５０部　　　　α
・α´−アゾビスイソブチロニトリル　　　　　　　　
　　０．８部　　　　メルカプトメチルメチルジメトキ
シシラン　　　　　　　　４．６部　　　　テトラヒド
ロフラン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　６０部【００３１】上記の組成物を
、冷却器を取り付けたフラスコ内に入れ、十分に窒素置
換したのち、攪拌しながら、６０℃で３時間反応させた
。ついで、得られた反応物を石油エ―テルおよび水に再
沈澱させて精製し、６０℃で４８時間減圧乾燥させて、
アクリル樹脂Ａを得た。 このアクリル樹脂Ａは、分子末端にアルコキシシリル基
を有し、その数平均分子量は３０００であつた。 【００３２】合成例２ メルカプトメチルメチルジメトキシシランの使用量を２
．３部に変更した以外は、合成例１と同様にして、アク
リル樹脂Ｂを得た。このアクリル樹脂Ｂは、分子末端に
アルコキシシリル基を有し、その数平均分子量は６００
０であつた。 【００３３】合成例３ メルカプトメチルメチルジメトキシシラン４．６部を３
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン２．８部に変
更した以外は、合成例１と同様にして、アクリル樹脂Ｃ
を得た。このアクリル樹脂Ｃは、分子末端にアルコキシ
シリル基を有し、その数平均分子量は７０００であつた
。 【００３４】 　　合成例４ 　　　　メチルメタクリレ―ト　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　４０部　　　　２
−ヒドロキシエチルメタクリレ―ト　　　　　　　　　
　　　８．４部　　　　α・α´−アゾビスイソブチロ
ニトリル　　　　　　　　　　０．８部　　　　メルカ
プトメチルメチルジメトキシシラン　　　　　　　　４
．６部　　　　テトラヒドロフラン　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０部【
００３５】上記の組成物を使用した以外は、合成例１と
同様にして、アクリル樹脂Ｄを得た。このアクリル樹脂
Ｄは、分子末端にアルコキシシリル基を有するとともに
、分子内に活性水素基としての水酸基を１．３ミリモル
／ｇの割合で有し、その数平均分子量は３０００であつ
た。 【００３６】合成例５ メルカプトメチルメチルジメトキシシランの使用量を２
．３部に変更した以外は、合成例４と同様にして、アク
リル樹脂Ｅを得た。このアクリル樹脂Ｅは、分子末端に
アルコキシシリル基を有するとともに、分子内に水酸基
を１．２ミリモル／ｇの割合で有し、その数平均分子量
は６０００であつた。 【００３７】合成例６ メルカプトメチルメチルジメトキシシラン４．６部を３
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン２．８部に変
更し、かつ２−ヒドロキシエチルメタクリレ―トの使用
量を１２．５部に変更した以外は、合成例４と同様にし
て、アクリル樹脂Ｆを得た。このアクリル樹脂Ｆは、分
子末端にアルコキシシリル基を有するとともに、分子内
に活性水素基としての水酸基を１．９ミリモル／ｇの割
合で有し、その数平均分子量は７０００であつた。 【００３８】 　　実施例１ 　　　　Ｃｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３　磁性粉末　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部　
　　　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　　　　（日本ポリウレタン工業社製のＭ
−５０３３）　　　　カ―ボンブラツク　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　７部　　　　α−Ａｌ２　Ｏ３　
粉末　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　５部　　　　ミリ
スチン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１部　　　　ステアリン酸ｎ−ブチル　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１部　　　　シクロヘキサノン　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１３０部　　　　トルエン　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１３０部【００３９】上記
の組成物をボ―ルミルで１００時間混合分散し、これに
さらに三官能性低分子量イソシアネ―ト化合物（日本ポ
リウレタン工業社製のコロネ―トＬ）を５部添加し、０
．５時間混合分散して、磁性塗料を調製した。 【００４０】この磁性塗料を、厚さが１４μｍのポリエ
ステルフイルム上に、乾燥後の塗布厚が４．５μｍとな
るように塗布し、磁場中を通して磁性粉末を配向させた
のち乾燥して、磁性層を形成し、表面平滑処理後、１／
２インチ幅に裁断して、磁気テ―プを作製した。 【００４１】実施例２ アクリル樹脂Ａに代えて、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。 【００４２】実施例３ アクリル樹脂Ｂの使用量を０．３部に変更した以外は、
実施例２と同様にして、磁気テ―プを作製した。 【００４３】実施例４ アクリル樹脂Ｂの使用量を１．５部に変更した以外は、
実施例２と同様にして、磁気テ―プを作製した。 【００４４】実施例５ アクリル樹脂Ａに代えて、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。 【００４５】実施例６ アクリル樹脂Ａに代えて、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。 【００４６】実施例７ アクリル樹脂Ａに代えて、アクリル樹脂Ｅ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。 【００４７】実施例８ アクリル樹脂Ｅの使用量を０．３部に変更した以外は、
実施例７と同様にして、磁気テ―プを作製した。 【００４８】実施例９ アクリル樹脂Ｅの使用量を１．５部に変更した以外は、
実施例７と同様にして、磁気テ―プを作製した。 【００４９】実施例１０ アクリル樹脂Ａに代えて、アクリル樹脂Ｆ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。 【００５０】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。 【００５１】上記の実施例１〜１０および比較例１で得
られた各磁気テ―プについて、下記の方法でクロマＳ／
Ｎ比を測定した。また、実施例６〜１０および比較例１
で得られた各磁気テ―プについては、下記の方法で耐久
性試験も行つた。これらの結果を、後記の表１に示す。 【００５２】＜クロマＳ／Ｎ比＞ 各磁気テ―プをビデオカセツトに組み込み、ＶＨＳ方式
のＶＴＲを用いて磁気テ―プにクロマ信号を記録し、ク
ロマノイズ測定機によりその再生信号のノイズ部分を測
定して、クロマＳ／Ｎ比を求め、比較例１の磁気テ―プ
を基準（０ｄＢ）とした相対値で示した。 【００５３】＜耐久性試験＞ 各磁気テ―プにつき、２０℃，４０％ＲＨ保存後および
４０℃，６０％ＲＨ保存後に、ＶＴＲのスチルモ―ドで
再生し、再生ＲＦ出力レベルが初期出力レベルの１／２
に低下するまでに要する時間を測定した。 【００５４】 【表１】表１ 　　　　　　【００５５】上記の表１から明らかなよう
に、実施例１〜１０の磁気テ―プは、比較例１の磁気テ
―プに比べ、クロマＳ／Ｎ比が高くなつており、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。また、特に、実施例６〜１０の磁気テ―プは
、比較例１の磁気テ―プに比べ、耐久性の面でもすぐれ
ていることがわかる。

Claims (4)

【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、
   上記の磁性層中に、分子末端に反応性シリコン官能基を
   有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリマ―
   が含まれていることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】　　分子末端に反応性シリコン官能基を有
   する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリマ―が
   、分子内に活性水素基を有する請求項１に記載の磁気記
   録媒体。
3. 【請求項３】　　反応性シリコン官能基がアルコキシシ
   リル基である請求項１または請求項２に記載の磁気記録
   媒体。
4. 【請求項４】　　分子末端に反応性シリコン官能基を有
   する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリマ―が
   、数平均分子量５００〜５００００である請求項１〜請
   求項３のいずれかに記載の磁気記録媒体。