JPH09324143A - 磁性塗料，磁気記録媒体，及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細で高磁力な磁性粉においても塗料中の分
散性に優れた磁性塗料と，それを用いることによって，
磁気特性や電磁変換特性，耐磨耗性に優れた磁気記録媒
体と，その製造方法とを提供すること。 【解決手段】 磁性粉末を結合剤樹脂中に分散させた磁
性塗料において，磁性粉末と，結合剤樹脂と，アルコキ
シジシラン［Ｒ¹ _n Ｒ² Ｏ_3-n ＳｉＳｉＲ³ _m （Ｏ
Ｒ⁴ ）_3-m ］（但し，Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ は，それぞれ炭素数１
から６の直鎖または分岐したアルキル基，アルケニル基
のうち少くとも一種，ｎとｍは夫々０〜３の整数である
が，ｎとｍとが同時に３を取ることはない。）とを含
む。この磁性塗料を光照射の後，非磁性基体上に塗布乾
燥することによって磁気記録媒体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，磁気テープ，磁気
ディスク，磁気カード等に用いる磁性塗料，それを用い
た塗布型磁気記録媒体，及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，磁気テープ，磁気ディスク，磁気
カード等の磁気記録媒体は，ポリエステルフィルムなど
の非磁性体上に，強磁性体粉末や結合剤，有機溶剤，各
種添加剤などを混合分散して調製される磁性塗料を塗布
して形成されている。

【０００３】ところで一般に，磁性粉は，磁気的吸引力
のため結合剤溶液中に分散しにくく，凝集してネットワ
ーク構造を形成している。このような磁性粉の分散状態
は，塗料の流動性，塗膜の粉末充填率，配向性，表面平
滑性などに深く係わっている。これらの性質は，前記の
磁気記録媒体において，磁気特性や電磁変換特性などを
支配する重要な因子になっている。

【０００４】従来，磁性塗料中の磁性粉の分散性を向上
させるため，結合剤にスルフォン酸基などの極性基を導
入したり，脂肪酸，リン酸エステル等の界面活性剤を塗
料中に添加したり，シランカップリング剤やチタンカッ
プリング剤を用いて磁性粉末表面を改質するなどの処置
が施されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが，近年高品質
化のため磁性粉は微粉化や高磁力化する傾向にあり，そ
のため磁気的凝集力が強まり，これらの方法では磁性粉
の分散性を充分に満足しきれなくなっている。

【０００６】そこで，本発明の技術的課題は，微細で高
磁力な磁性粉においても塗料中の分散性に優れた磁性塗
料と，それを用いることによって，磁気特性や電磁変換
特性，耐磨耗性に優れた磁気記録媒体と，その製造方法
とを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は，非磁性支持
体上に，磁性粉末を結合剤樹脂中に分散した磁性塗料を
塗布，乾燥することにより形成された磁性層を有する磁
気記録媒体において，前記磁性塗料は前記磁性粉末とア
ルコキシジシラン［Ｒ¹ _n （Ｒ² Ｏ）_3-n ＳｉＳｉＲ³
_m （ＯＲ⁴ ）_3-m ］（Ｒ¹ からＲ⁴ はそれぞれ炭素数１
から６の直鎖または分岐したアルキル基またはアルケニ
ル基，ｎとｍはそれぞれ０から３の整数であるが，ｎと
ｍが同時に３を取ることはない）と結合剤樹脂を混合し
た溶液に光照射して製造されることを特徴とする磁気記
録媒体により上記課題を解決できることを見いだした。

【０００８】即ち，本発明によれば，磁性粉末を結合剤
樹脂中に分散させた磁性塗料において，前記磁性粉末
と，前記結合剤樹脂と，アルコキシジシラン［Ｒ¹ _n Ｒ
² Ｏ_{3- n} ＳｉＳｉＲ³ _m （ＯＲ⁴ ）_3-m ］（但し，Ｒ¹
〜Ｒ⁴ は，それぞれ炭素数１から６の直鎖または分岐し
たアルキル基，アルケニル基のうち少くとも一種，ｎと
ｍは夫々０〜３の整数であるが，ｎとｍとが同時に３を
取ることはない。）とを含むことを特徴とする磁性塗料
が得られる。

【０００９】また，本発明によれば，非磁性支持体と，
前記非磁性支持上に，磁性粉末を結合剤樹脂中に分散し
た磁性材料を塗布，乾燥することにより形成してなる磁
性層とを有する磁気記録媒体において，上記磁性塗料は
前記磁性粉末とアルコキシジシラン［Ｒ¹ _n （Ｒ² Ｏ）
_3-n ＳｉＳｉＲ³ _m （ＯＲ⁴ ）_3-m ］（但し，Ｒ¹ から
Ｒ⁴ はそれぞれ炭素数１から６の直鎖または分岐したア
ルキル基またはアルケニル基，ｎとｍはそれぞれ０から
３の整数であるが，ｎとｍが同時に３を取ることはな
い）と結合剤樹脂とを混合した混合液に光照射されたも
のであることを特徴とする磁気記録媒体が得られる。

【００１０】さらに，本発明によれば，非磁性支持体上
に磁性粉末を結合剤樹脂中に分散させた磁性塗料を塗
布，乾燥することにより磁性層を形成する磁気記録媒体
の製造方法において，前記磁性塗料として，前記磁性粉
末とアルコキシジシラン［Ｒ¹ _n Ｒ² Ｏ_3-n ＳｉＳｉＲ
³ _m （ＯＲ⁴ ）_3-m ］（但し，Ｒ¹ からＲ⁴ はそれぞれ
炭素数１から６の直鎖または分岐したアルキル基，アル
ケニル基のうち少くとも一種，ｎとｍは，夫々０〜３の
整数であるが，ｎとｍとが同時に３を取ることはな
い。）と前記結合剤樹脂を混合し，光照射したものを用
いることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法が得られ
る。

【００１１】本発明においては，磁性粉と結合剤を混合
分散する過程において，アルコキシジシランを添加し光
照射すると，粉末の触媒作用によりアルコキシジシラン
のＳｉ−Ｓｉ結合が切れてアルコキシシリルラジカル
（・ＳｉＲ′_n （ＯＲ″）_3-n）アルコキシシリレ
ン（：ＳｉＲ′_n （ＯＲ″）_2-n ）のような反応活性種
が発生する。これらの反応活性種は，アルコキシル基の
加水分解により粉末を均一に被覆する一方で，そのケイ
素末端が結合剤樹脂と反応するため，従来の界面活性剤
やカップリング剤より粉末と結合剤の結合力が強固にな
り，磁性粉の均一分散性や分散安定性が増すのではない
かと考えられる。

【００１２】本発明においては，アルコキシジシランの
添加量は，磁性粉末１００重量部に対して０．１ないし
１５重量部で，望ましくは０．５ないし５重量部であ
る。

【００１３】このように限定したのは，添加量が少なす
ぎると十分な効果が得られず，多すぎると磁性粉の表面
と反応しなかった光反応生成物が低分子の化合物を生成
するため，膜強度が低下してしまうからである。

【００１４】また，本発明の磁性塗料の製造方法として
は，磁性粉と結合剤樹脂とアルコキシジシランを溶剤中
で混合し，望ましくは攪拌しながら光照射し，これに分
散剤，潤滑剤，研磨剤，帯電防止剤，防錆剤等を必要に
応じて加え，必要ならば分散器にかけ分散を完了させ
る。添加剤を混合する時期は光照射前でも光照射後でも
かまわないが，光照射する溶液に少なくとも磁性粉全量
とアルコキシジシラン全量と結合剤樹脂が磁性粉１００
重量部に対して５重量部含有していることが望ましい。

【００１５】また，本発明に用いる磁性粉としては，通
常磁気記録媒体に用いられている粉末ならいかなるもの
でもよく，例えばγ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ，Ｃｏ−γ−Ｆｅ₂ Ｏ
₃ ，Ｆｅ₃ Ｏ₄ ，Ｃｏ−Ｆｅ₃ Ｏ₄ ，ＣｒＯ₃ ，バリウ
ムフェライトなどの酸化物磁性粉，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，
Ｆｅ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｐ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ，Ｓｍ
−Ｃｏ（特願平６−３２００９１号公報）などのメタル
磁性粉などの各種磁性粉が挙げられる。

【００１６】また，本発明において，結合剤樹脂として
は，磁気記録媒体に従来用いられている公知の熱可塑性
樹脂を用いることができ，例示すれば塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体，塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアル
コール共重合体，塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合
体，塩化ビニル−アクリルニトリル共重合体，アクリル
ニトリル−ブタジエン共重合体，ポリビニルブチラール
樹脂，ニトロセルロースやアセチルセルロースなどのセ
ルロース系樹脂，ウレタン樹脂，ポリアミド樹脂，ポリ
エステル樹脂などが挙げられる。これらは単独または二
種以上混合して用いることができ，磁性粉１００重量部
に対して５ないし５０重量部使用する。また樹脂を硬化
させるためポリイソシアネート類などの硬化剤を使用す
ることもできる。

【００１７】また，本発明において，磁性塗料に用いる
溶媒は，アセトン，メチルエチルケトン，シクロヘキサ
ノン，メチルイソブチルケトン等のケトン類，ベンゼ
ン，トルエン，キシレン等の芳香族炭化水素，ジオキサ
ン，テトラヒドロフラン等のエーテル類，アルコール
類，酢酸エチル，酢酸ブチル等のエステル類，ハロゲン
化炭化水素等が使用できる。

【００１８】また，本発明において，磁性塗料に用いる
潤滑剤としては，シリコンオイル，グラファイトや二硫
化モリブデンなどの無機粉末，ポリエチレン等のプラス
チック微粉末，高級脂肪酸などが使用できる。

【００１９】また，本発明において，磁性塗料に用いる
研磨剤としてはアルミナ，炭化ケイ素，酸化クロム等が
用いられる。

【００２０】さらに，本発明において，磁性塗料に用い
る帯電防止剤としては，グラファイト，カーボンブラッ
ク等が使用できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に，本発明の実施の形態につい
て述べるが，本発明はその要旨を越えない限りこれらに
限定されるものではない。

【００２２】（試料１〜５）

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】上記表１，表２の組成物のうち，磁性粉と
アルコキシジシランとポリウレタン樹脂と溶剤をガラス
容器に入れ，攪拌しながら２５４ｎｍの光を３０分照射
した。これにイソシアネートを加えてビーズミルで分散
した。これを支持体のポリエチレンテレフタレートへ塗
布して乾燥させ，カレンダー処理を施した。乾燥後の層
厚は約６μｍであった。これを１／２インチの幅に裁断
してテープとした。

【００２５】（試料６）磁性粉としてＳｍ−Ｃｏを用
い，他は試料１と同様の方法でテープを作成した。

【００２６】（比較試料１）アルコキシジシランを添加
せず，光照射を行わず，他は本発明の実施の形態による
試料１〜５と同様の方法でテープを作成した。

【００２７】（比較試料２）磁性粉をシランカップリン
グ剤のＣ₃ Ｈ₇ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ で処理した後，他は
比較試料１と同様の方法でテープを作成した。

【００２８】（比較試料３）磁性粉としてＳｍ−Ｃｏを
用い，他は比較試料２と同様の方法でテープを作成し
た。

【００２９】上記本発明の実施の形態による試料１〜６
及び比較試料１〜３のテープについて角形比，残留磁束
密度，Ｓ／Ｎ比，光沢度を測定した。その測定結果を下
記表３に示す。

【００３０】

【表３】

【００３１】上記表３から，本発明の実施の形態による
試料１〜３と比較試料１及び２との比較からわかるよう
に，アルコキシジシラン（Ｈ₃ ＣＯ）₃ ＳｉＳｉ（ＯＣ
Ｈ₃）₃ を添加する効果は，０．５〜５重量部の時に最
も認められた。また，本発明の実施の形態による試料の
場合，耐磨耗性や分散性に優れ，磁気特性や電磁交換特
性も向上していることがわかる。

【００３２】

【発明の効果】以上，説明した通り，本発明によれば，
非磁性支持体上に，磁性粉末とアルコキシジシラン［Ｒ
¹ _n （Ｒ² Ｏ）_3-n ＳｉＳｉＲ³ _m （ＯＲ⁴ ）_3-m ］
（Ｒ¹ からＲ⁴ はそれぞれ炭素数１から６の直鎖または
分岐したアルキル基またはアルケニル基，ｎとｍはそれ
ぞれ０から３の整数であるが，ｎとｍが同時に３を取る
ことはない）と結合剤樹脂とを混合した混合液に光照射
した磁性塗料を塗布・乾燥して磁性層を形成することに
より，磁性塗料中の磁性粉の分散性を確保した磁性塗料
と，それを用いることによって磁気特性や電磁変換特
性，耐磨耗性に優れた磁気記録媒体と，その製造方法と
を提供することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性粉末を結合剤樹脂中に分散させた磁
   性塗料において，前記磁性粉末と，前記結合剤樹脂と，
   アルコキシジシラン［Ｒ¹ _n Ｒ² Ｏ_3-nＳｉＳｉＲ³ _m
   （ＯＲ⁴ ）_3-m ］（但し，Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ は，それぞれ炭素
   数１から６の直鎖または分岐したアルキル基，アルケニ
   ル基のうち少くとも一種，ｎとｍは夫々０〜３の整数で
   あるが，ｎとｍとが同時に３を取ることはない。）とを
   含むことを特徴とする磁性塗料。
2. 【請求項２】 非磁性支持体と，前記非磁性支持上に，
   磁性粉末を結合剤樹脂中に分散した磁性材料を塗布，乾
   燥することにより形成してなる磁性層とを有する磁気記
   録媒体において，前記磁性塗料は前記磁性粉末とアルコ
   キシジシラン［Ｒ¹ _n （Ｒ² Ｏ）_3-n ＳｉＳｉＲ
   ³ _m （ＯＲ⁴ ）_3-m ］（但し，Ｒ¹ からＲ⁴はそれぞれ
   炭素数１から６の直鎖または分岐したアルキル基または
   アルケニル基，ｎとｍはそれぞれ０から３の整数である
   が，ｎとｍが同時に３を取ることはない）と結合剤樹脂
   とを混合した混合液に光照射されたものであることを特
   徴とする磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 非磁性支持体上に磁性粉末を結合剤樹脂
   中に分散させた磁性塗料を塗布，乾燥することにより磁
   性層を形成する磁気記録媒体の製造方法において，前記
   磁性塗料として，前記磁性粉末とアルコキシジシラン
   ［Ｒ¹ _n Ｒ² Ｏ_3-nＳｉＳｉＲ³ _m （ＯＲ⁴ ）_3-m ］
   （但し，Ｒ¹ からＲ⁴ はそれぞれ炭素数１から６の直鎖
   または分岐したアルキル基，アルケニル基のうち少くと
   も一種，ｎとｍは，夫々０〜３の整数であるが，ｎとｍ
   とが同時に３を取ることはない。）と前記結合剤樹脂を
   混合し，光照射したものを用いることを特徴とする磁気
   記録媒体の製造方法。