JPH058492B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の分野 本発明は、オーデイオ、ビデオ、コンピユータ
用磁気テープ、フロツピーデイスク、電子カメラ
用デイスク、磁気カード用途に使用される、非磁
性支持体上に磁性層を形成した磁気記録媒体に関
するものであり、特には有機チタネート化合物で
表面処理した非磁性固体粒子を磁性層に組込むこ
とによりその耐久性及び耐摩耗性を改良すること
に関係する。 発明の背景 磁気記録媒体においては、基本的に、磁性塗膜
の耐久性及び耐摩耗性が良好であることが要求さ
れる。耐摩耗性が悪いと、塗膜面からの磁性粉の
脱落が多くなり、脱落粉は、出力低下、ヘツド目
詰り、ドロツプアウト等の原因となりやすい。近
年、高記録密度化への要求が高まるにつれ、再生
損失の大きな割合を占めるスペーシングロスを少
しでも抑止するため塗膜表面の平滑化が増々要求
されている。同時に、磁性塗膜に用いられる強磁
性粉末はγ−酸化鉄やCo−被着酸化鉄から飽和
磁化の大きな金属或いは合金粒子へと移行してい
る。この場合、塗膜面の摩擦係数は高く且つ塗膜
が脆くなるので、塗膜面からの磁性粉の脱落が多
くなる傾向があり、磁性塗膜の一層の耐久性及び
耐摩耗性が要求される。いずれにせよ、磁気記録
媒体をなるたけ長期間高い信頼性を持つて走行さ
せる為には、その耐久性及び耐摩耗性の強化が必
要とされる。 先行技術 この対策として従来、種々の潤滑剤を磁性塗料
中に添加して潤滑剤含有磁性塗膜を形成したり、
塗膜表面に潤滑剤を塗布する等の方法により、摩
擦を下げ、耐久性を向上することが計られてきた
が、未だ十分と言える水準に至つていないのが現
状である。 この他、磁性塗膜中に補強用の非磁性固体粒子
を含有させることによる耐久性及び耐摩耗性の改
善が計られたが、分散性及び塗膜バインダーとの
結合性が悪く、所期の効果を奏するに至つていな
い。 本発明の概要 本発明者は、磁性塗膜の耐久性及び耐摩耗性改
善目的には、上記補強用非磁性固体粒子を磁性塗
膜中に含める方法が基本的に非常に有効な方法で
あると考え、磁性塗膜と補強用非磁性固体粒子と
の共存性について種々検討を重ねた。その結果、
有機チタネート化合物で表面処理された非磁性固
体粒子を磁性塗膜中に含有させることにより、磁
性塗膜の耐久性及び耐摩耗性が著しく向上しうる
ことが判明した。有機チタネート化合物で表面処
理される非磁性固体粒子としては、モース硬度６
以上で且つ粒径1μm以下の研磨剤粒子が望まし
く、例えばα−Al₂O₃、Cr₂O₃、SiC、TiO₂、
SiO₂等が代表的である。こうした無機固体粒子
は塗膜への補強効果を示すため、耐久性及び耐摩
耗性向上に非常に有効であるが、これら無機固体
粒子を有機チタネート化合物で表面処理しておく
ことによつて、カツプリング効果により無機物表
面と磁性塗膜結合剤である高分子バインダーとが
有機的に結合されるので、その補強効果が顕著に
現出し、また無機固体粒子の分散性も改善される
ものと思われる。多種類の有機化合物を試行した
が、有機チタネート化合物が特に良好な結果を与
えた。これは、カツプリング効果に加えて、分子
中の炭化水素基が有効に作用した結果であると考
えられ、この様な比較的長鎖の炭化水素基を含ま
ない他の化合物には見られない効果である。 磁性粉末の処理のために磁性塗料に有機チタネ
ート化合物を添加することは公知の手段である
が、予じめ有機チタネート化合物で表面処理した
非磁性固体粒子を磁性塗料の一成分として添加
し、最終的に耐久性と耐摩耗性に富む磁性塗膜を
得ることは知られていない。非磁性固体粒子を予
じめ有機チタネート化合物で表面処理しておくこ
とにより、少量の有機チタネート化合物で、非磁
性固体粒子表面に確実に被膜を形成しうる点で有
利である。 発明の具体的説明 本発明は、磁性塗膜中の強磁性粉末として、γ
−Fe₂O₃、マグネタイト、Co−被着酸化鉄、Fe、
Ni、Co等の強磁性金属及びそれらの二種以上の
合金乃至更に少量の添加元素を加えるもの、Ba
フエライト等を用いる磁気記録媒体全般に有用で
ある。 また、これら強磁性粉末と組合される結合剤、
即ち高分子バインダーとしては、塩ビ−酢ビ共重
合体、塩酢ビ・ビニルアルコール共重合体、塩ビ
−プロピオン酸ビニル共重合体、塩ビ−プロピオ
ン酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩酢
ビ・マレイン酸共重合体、塩酢ビ・マレイン酸・
ビニルアルコール共重合体、塩ビ−末端OH側鎖
アルキル基共重合体等の塩化ビニル系樹脂、塩化
ビニル・ビニリデン、塩化ビニル・ビニリデン−
マレイン酸共重合体等の塩化ビニリデン系樹脂、
ニトロセルロース、セルロースアセトブチレート
等の繊維素系樹脂、アクリル系樹脂、飽和ポリエ
ステル樹脂、ブチラール樹脂。エポキシ樹脂、フ
エノキシ樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン
プレポリマー、ポリウレタンエラストマー、アク
リロニトリルブタジエンゴム、ブタジエンゴム等
が一般的である。 磁性塗料が塗布される非磁性支持対としては、
ポリエステルフイルムが一般的であるが、より強
度が高くしかも耐熱性のあるポリイミド、芳香族
ポリアミド、ポリスルホン等のフイルムを使用す
ることも出来る。 本発明において用いられる非磁性固体粒子とし
ては、補強作用を奏しうるものならいずれも用い
ることが出来るが、特に好ましいものは各種セラ
ミツク、特にはモース硬度６以上の硬質の研摩材
が好ましい。例えば、α−Al₂O₃，Cr₂O₃，SiC、
TiO₂、SiO₂等が挙げられる。粒径は1μm以下の
微細なものが好ましい。 本発明に従えば、これら非磁性固体粒子は有機
チタネート化合物で磁性塗料への添加前に予備表
面処理される。 ここで用いる有機チタネート化合物とは、一般
式（R′O−）_nTi−（OXR″）_oで表わされる物質であ
り、R′は炭化水素基、Ｘはカルボキシ、ホスフ
エートピロホスフエート、スルホニル等の基、
R″は炭化水素基、ｍ、ｎ＝１〜４のものである。
具体例としては、ケンリツチペトロケミカルズの
KR−TTS（イソプロピルトリステアロイルチタ
ネート）やKR38S（イソプロピルトリジオクチル
ピロホスフエートチタネート）等が著名である。 この様な有機チタネート化合物で無機固体粒子
を表面処理する方法としては、直接攪拌混合す
る方法や有機溶剤中又は水に乳化させた状態で
攪拌混合し、後で溶剤又は水を除去する方法等が
ある。こうして、予じめ表面処理しておくことに
より、少量の有機チタネート化合物の使用で、固
体粒子の表面全体に有機チタネート化合物の被膜
を形成でき、きわめて好都合である。 これら表面処理された無機固体粒子は、強磁性
粉末、結合剤、溶剤、その他添加剤とともに、ボ
ールミル、サンドグラインドミル等に投入され、
一定時間分散された後、磁性塗料として非磁性支
持体上に塗布される。添加剤としては、通常の研
摩剤、分散剤、潤滑剤、帯電防止剤等があり、こ
れらは周知のものいずれをも使用しうる。 更に、上述した磁性塗膜結合剤を架橋させる物
質として、イソシアネート化合物が使用された場
合には、イソシアネートと反応可能な官能基、例
えば−OH、−NH₂等を含有する有機チタネート
化合物を用いて表面処理を行えば有機チタネート
化合物が、イソシアネート基を介して結合剤中の
−OHや−NH₂基と化学的に結合されるので、無
機固体粒子による塗膜補強効果が一層高められ、
非常に有効である。上記イソシアネート化合物と
しては、2.又は2.6トリレンジイソシアネート、
ジフエニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジ
イソソアネート、イソホロンジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート等の脂環式ジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の
脂肪族ジイソシアネート及びこれらの重合体ある
いは、例えば、トリメチロールプロパン等のポリ
オールとジイソシアネートとのアダクト体等が用
いられる。 実施例 １ α−Al₂O₃（粒径0.5μm） 100部 有機チタネート化合物 KR−38S ５部 メチルエチルケトン 300部 以上の組成物を混合機に入れ、約３時間混合し
た。出来たペーストを遠心分離機にかけて溶剤を
除去した後70℃で24時間乾燥し、α−Al₂O₃表面
に有機チタネート化合物を吸着させた。この表面
処理したα−Al₂O₃を用いて、以下の磁性塗料を
作成した。 Co被着酸化鉄 100部 上記α−Al₂O₃ 2.5部 塩酢ビ樹脂含浸ニトロセルロース 16部 ポリウレタン樹脂 12部 ミリスチン酸 1.4部 ステアリン酸ブチル 0.7部 メチルエチルケトン 150部 メチルイシブチルケトン 150部 以上の組成物をボールミルに入れ、48時間混合
した。出来た塗料に、イソシアネート化合物（コ
ロネートＬ：日本ポリウレタン）を５部添加し、
ポリエステルフイルム上に乾燥厚6μmになるよう
に塗布し表面加工を施した後、熱処理し、その
後、1/2インチの巾に裁断し、サンプルテープＡ
を作成した。 実施例 ２ 実施例１のα−Al₂O₃に替えて、Cr₂O₃（粒径
0.5μm）を同様の方法にて表面処理し、以下同様
の組成で、サンプルテープＢを作成した。 実施例 ３ 実施例１のα−Al₂O₃に替えて、α−Al₂O₃（粒
径0.5μm）とTiO₂（粒径0.3μm）を夫々50部ずつ
にして表面処理を行い、以下同様の組成でサンプ
ルテープＣを作成した。 比較例 １ 実施例１の表面処理α−Al₂O₃の代わりに、無
処理のα−Al₂O₃（粒径0.5μm）を用いた以外実施
例１と同様の方法で磁性塗料を作成し、サンプル
テープＤを作成した。 比較例 ２ 比較例１の塗料に、有機チタネート化合物
KR38Sを３部添加し、サンプルテープＥを作成
した。 実施例及び比較例の評価 VHSデツキを用いて目詰り回数及びスチルに
ついての性能を評価した。これらはVHSデツキ
１時間記録再生時のものである。結果を下表に示
す。

【表】 上表で明らかなように、有機チタネート化合物
で表面処理された無機固体粒子を含むサンプル
Ａ、Ｂ、Ｃは、表面処理されていないＤに比較し
て、目づまりを起す回数が少くなつている。又、
塗料に添加したＥは、あまり効果がなく、有機チ
タネートが効果的に働いていないものと思われ
る。また、スチルについては各サンプルとも60分
以上を示しサンプル間では有意差がなかつた。 本発明の効果 以上説明した通り、本発明は、有機チタネート
化合物でもつて表面処理した被磁性固体粒子を磁
性塗膜に含めることにより非磁性固体粒子の補強
効果を充分に発揮せしめることに成功したもので
あり、表面処理に要する有機チタネート化合物所
要量も最小限ですむ。今後共、益々要求される磁
気記録媒体の耐久性及び耐摩耗性の向上に寄与す
るものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有機チタネート化合物で表面処理された被磁
   性固体粒子を磁性塗膜中に含有することを特徴と
   する磁気記録媒体。 ２ 被磁性固体粒子がモース硬化６以上で粒径
   1μm以下の研摩剤粒子である特許請求の範囲第１
   項記載の磁気記録媒体。 ３ 被磁性固体粒子がα−Al₂O₃、Cr₂O₃、SiC、
   TiO₂及びSiO₂から選択される特許請求の範囲第
   １項記載の磁気記録媒体。