JPS5815573A - 放射線硬化性磁性塗料および該塗料を用いて得られた磁気記録媒体 - Google Patents

放射線硬化性磁性塗料および該塗料を用いて得られた磁気記録媒体

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JPS5815573A
JPS5815573A JP56113594A JP11359481A JPS5815573A JP S5815573 A JPS5815573 A JP S5815573A JP 56113594 A JP56113594 A JP 56113594A JP 11359481 A JP11359481 A JP 11359481A JP S5815573 A JPS5815573 A JP S5815573A
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water
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radiation
magnetic
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English (en)
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Akira Otsuki
大槻 章
Ryozo Konno
紺野 良三
Nobumori Sugano
菅野 宣盛
Makio Sugai
菅井 牧雄
Takashi Mihoya
隆 三保谷
Yuichi Kubota
悠一 久保田
Masaharu Nishimatsu
西松 正治
Yukihiro Isobe
磯部 幸広
Kazuyuki Tanaka
和志 田中
Osamu Shinoura
治 篠浦
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Artience Co Ltd
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TDK Corp
Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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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】 本発明は、放射線により硬化する磁性塗料およびこれを
用いて得られた磁気記録媒体に関する。
現在、カセットOテープ、オーブンリールテープ、ビデ
オ・テープ、磁気カード、磁気ディスク等の多くの磁気
記録媒体はポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィ
ルム、ポリアセテートフィルム、紙等の基材ベースフィ
ルム上に。
酸化鉄等の磁性粉とバインダーを有@溶剤に分散または
溶解した溶液中に目的に応じて、可塑剤0分散剤、帯電
防止剤等の添加剤を加えて混練して得られた磁性塗料を
塗布している。
バインダーとしては種々の熱可塑性樹脂も用いられてい
るが、更に、良い耐摩耗性、耐熱性等の物性を得るため
には、熱硬化性樹脂をバインダーとし、塗布物をオープ
ン中に長時間(例えば70℃l 2〜20時間)入れて
ベーキング(硬化)していた。この方法は工程上の複雑
さに加えて、塗布物のブロクキング、捲き締りによるテ
ープの変形、磁性塗膜表面の平滑性を失うなどの電気特
性の低下を起す問題があった。
更に、このような有機溶剤系磁性塗料では。
多量の有機溶剤を使用するため、火災の危険性をl′1
・うだけでなく、環境衛生性の面からも問題・、〕った
。このため近年水性街脂系磁性塗料を使用する方法が提
案されている。
この方法によれば上記した重壁溶剤系の危険性、環境衛
生性の問題は解消される。反面、多くは、熱可塑性樹脂
を用いるが、更に良い耐摩粍性、耐熱性等の物性を得る
ために熱硬化性曲脂をバインダーとし、有機溶剤系磁性
塗料と同様に、塗布物をオープン中に長時間式れてベー
キング(硬化)していた。この方法は前記したと同様に
工程上の複雑さに加えて、塗布物のプロキング、捲き締
りによるテープの変形、磁性塗膜表面の平滑性を失うな
どの電気特性の低下を起す問題があった。
本発明は1以上の様な問題点の無い、特に耐摩粍性およ
び電気的性質の優れた磁気記録媒体の製造に用いらnる
水性磁性塗料を鋭意検討の結果得られたものである。本
発明に係わる磁性ぎン料は電子線等の放射線を照射を行
うと低温度1′″、いて、短時間に硬化を起こす為に、
塗布。
乾燥後、連続して硬化が行なえる為、生産性の向上と共
に、硬化前に巻き取ることによるブロッキング、巻き締
りの問題も生じない。即ち本発明の磁性塗料に電子線等
の放射線照射を行なうと、塗料中の不飽和二重結合を含
Mする樹脂が放射線照射によりラジカルを発生し、その
ラジカルにより重合または架橋が行なわれ、三次元網目
構造を形成し、良好な耐摩耗性、耐熱性前の諸物性を与
えるものと思われる。このように本発明は、簡単な工程
によって寸法安定性。
耐摩耗性9表面平滑性等の優れた磁気記録媒体を短時間
に製造することが出来、危険性、環境衛生性にも優れた
放射線硬化性磁性塗料に関するものである。
つまり、放射線照射により、硬化性を有する不飽和二重
結合を1個以上有する水溶性樹脂およびもしくは水分散
体樹脂の水性ベヒクルと磁性粉とを、主成分として含有
する放射線硬化性磁性塗料であり、更には放射線照射に
より硬化性を有する不飽和二重結合を1個以上有する水
5− 溶性樹脂およびもしくは水分散体樹脂と該不飽和二重結
合を有しない水溶性樹脂およびもしくは水分散体樹脂と
を混合してなる水性ベヒクルと磁性粉とを主成分として
含有する放射線硬化性磁性塗料である。
なお、熱可塑性樹脂の水性ベヒクルと磁性粉との磁性塗
料を塗着した磁気記録媒体等も知らられているが、単に
加熱乾燥を施しているものであり、耐摩擦性、耐熱性等
が劣るものしか得られない。
本発明に於ける放射線硬化性不飽和二重結合とはラジカ
ル重合性を有する二重結合を示し。
アクリル・酸、メタクリル酸あるいはそのエステル化合
物のようなアクリル系二重結合、ジアリルフタレートの
ようなアリル型二重結合、ビニルエーテル、ビニルエス
テルm=x結合、 マL/イン酸、マレイン酸誘導体等
の不飽和二重結合等が挙げられる。
すなわち9本発明に於けるバインダーは上記の不飽和二
重結合をその骨格の主鎖、側鎖また6− は両端部に結合した樹脂が用いられる。また。
熱可塑性樹脂は放射線照射により架橋反応を起こすこと
は良く知られており、さらに不飽和二重結合を有する樹
脂の共存下では架橋反応が促進されることも良く知られ
ている。このように不飽和二重結合をMしない熱可塑性
樹脂も放射線照射により、不飽和二重結合を有する樹脂
との架橋、硬化反応に関与し三次元網目構造を形成する
。また、低線量照射等により熱可塑性樹脂が架橋構造を
形成しない場合でも、不飽和二重結合)f−有する樹脂
により形成された三次元網目構造と相互ζこ侵入した構
造を形成し、高分子充填剤または高分子可塑剤として作
用し、磁気記録媒体に要求される適度の硬itたは柔軟
性を与え良好な物性を与える。
放射線照射により硬化性を有する樹脂の分子量の効果に
ついて、高分子量樹脂を用いた場合。
塗膜や性、特lこ磁気テープ等に要求される耐久性、柔
軟・跣に優nるものが得られ、かつ、架橋硬化反応によ
り耐熱性も改善された。一方9分子量が大きくなるにつ
れ官能基密度の低下に伴い、放射線硬化性の低下する傾
向が見られ、従って比較的高線量の照射が必要であった
。−万。
2、000未満の低分子量樹脂を用いた場合、放射線硬
化性の良い樹脂組成物が得られるが、−万該分子量の樹
脂を用いた塗膜は柔軟性が悪く。
本発明では更に、この放射線硬化性および塗膜物性、特
に耐久性、柔軟性、耐熱性のバランスを堆るべく検討の
結果1分子量s、 o o o以上。
望ましくはs、 o o o以上の放射線照射により硬
化性を有する水溶性樹脂およびもしくは水分散体樹脂お
よび分子量200〜5. OOO、望ましくは400〜
3. OOOの放射線照射により硬化性を有する水溶性
哨脂およびもしくは水分散体・−脂を配合した水性バイ
ンダーを用いることにより、良好な塗膜物性が得られる
と共に、官能基密度を高め、照射線硬化性を高め、低線
量化が計nることを見い出した。
本発明に用いられる不飽和二重結合を有する樹脂は工〜
■に挙げるような化合物を挙げることが出来る。これら
の化合物のうち、アルカリ中和等の手段により水溶性と
ならないものもあるが、乳化剤等の添加剤を用い公知の
方法により水性分散体を作成し、用いることが出来る。
これらの樹脂の水溶液およびもしくは水分散体を作る為
に2種々の公知の方法が用い得るが。
例えば、高酸価の樹脂の一部はアンモニア等による中和
処理を行うことにより水可溶性となる。
また、水可溶性とならない樹脂は、一旦溶剤に溶解した
り、加熱溶融して流動状態にしたものを乳化分散剤の存
在下で強くかきまぜながら水と混合して水分散体が得ら
れる。溶剤を使用したものは、さらに溶剤を加熱および
または減圧下に処理し除去する。
とつのイソンアネート基を反応させ1次にインシアネー
ト基と反応する基及び放射線9− 硬化性を有する不飽和二重結合を有する単量体1分子以
上との反応物9例えばプロピレングリコールにプロピレ
ンオキサイドを付刃口した二官能性のポリエーテル(ア
デカボリエーテルP−1000旭電化社11iり1モル
にトルエンジイソシアネート2モルを反応サセ、その後
2モルの2−ヒトαキシエチルメタクリレートを反応さ
せて得た分子末端にアクリル系二重結合を2個有する樹
脂(プレポリマー。
オリゴマーもしくはテロマー)を挙げることができる。
ここで使用される水酸基を1個以上含有する化合物とし
ては、アデカボリエーテルP−700,7デカボリx−
fルP −1000゜アデカボリエーテルG−1500
(以上旭電化社製)、ポリメグ1000.ポリメグ65
0(以上フォーカー・コーラ社!A)等の多官能性ポリ
エーテル類纂ニドpセルローズ、アセチルセルローズ、
エチル七ルローズの様な繊維素誘導体;ビニライ)VA
GH(米国ユニー1〇− オンカーバイド社製)の様な水酸基を有する一部ケン化
された塩化ビニル酢酸ビニル共重合体;ポリビニルアル
コール;ポリビニルホルマール;ポリビニルブチラール
;ポリカプロラクトンpcp−0200,ポリカロラド
ンPCP−0240,ポリカプロラドンPCP−030
0(以上米国、ユニオンカーバイト社製)等の多官能性
ポリエステル類:フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、アジピン酸、コハク酸、セパチン酸のような飽和多
塩基酸とエチレングリコール、ジエチレングリコール、
1.4−ブタンジオール、1,3−フタフシオール。1
,2−プロピレンクリコール、ジグロピレンクリコール
、■+6−ヘキサンクリコール、ネオペンチルクリコー
ル。
クリ七リン ) IJメチロールプロパン、ペンタエリ
スリットのような多価アルコールとのエステル結合によ
り得られる飽和ポリエステル樹脂;水酸基を含有するア
クリルエステルおよびメタクリルエステルを少なくとも
一種以上重合成分として含むアクリル系重合体を挙げる
ことができる。
また、ここで使用されるポリイソンアネート化合物とし
ては、2.4−)ルエンジイソンア不一ト、2.6−)
ルエンジイソシアネート。
1.4−キシレンジイソシアネート、m−フェニレンジ
イソシアネート、’P−7.ニレンンイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソ/アネート、インホロンジインシ
アネートやデスモジュールL、デスモジュールIL(i
ドイツ バイエン社製)等がある。
インシアネート基と反応する基および放射線硬化性不飽
和二重結合を有する単量体としては、アクリル酸あるい
はメタクリル酸の2−ヒドロキシエチルエステル、2−
ヒドロキシプロビルエステル。2−ヒドロキシオクチル
エステル等水酸基を有するエステル類;アl I+ルア
マイト、メタクリルアマイド、N−メチロールアクリル
アマイド等のインシアネート基と反応する活性水素を持
ちかつアクリル系二重結合を含有する単量体;更に、ア
リルアルコール、マレイン酸多価アルコールエステル化
合物、不飽和二重結合を有する長鎖脂肪酸のモノあるい
はジグリセリド等インシアネート基と反応する活性水素
を持ちかつ放射線硬化性を有する不飽和二重結合を含有
する単量体も含まれる。
■44分子中エポキシ基を1個以上含む化合物1分子と
、エポキシ基と反応する基および電子線硬化性不飽(ロ
ニ重結合を有する単量体1分子以上との反応物1例えば
グリシジルメタクリルレートをラジカル重合させて得た
エポキシ基を含有する熱可塑性樹脂にアクリル酸を反応
させ、カルボキシル基とエポキシ基トの開環反応により
1分子中にアクリル系二重結合をペンダントさせた樹脂
、プレポリマーもしくはオリゴマー、また、マレイン酸
を反応すせカルボキシル基とエポキシ基との開環反応に
より分子骨格中に放射線硬化性不飽和二重結合を有する
樹脂(プレポリマー、オリ13− ゴマ−)を挙げることかできる。
ここで分子中にエポキシ基を1個以上含む化合物として
は、クリシジルアクリレート。
グリシジルメタクリレートの如きエポキシ基を含むアク
リルエステルあるいはメタクリルエステルのホモポリマ
ーあるいは他の重合性モノマーとの共重合体;エピコー
ト828゜エピコート1001. エビコー)1007
゜エビコー)1009(以上シール化学社H)等、その
他種々のタイプのエポキシ樹脂等がある。
エポキシ基と反応する基および放射線硬化性不飽和二重
結合を有する単量体としてはアクリル酸、メタクリル酸
等のカルボキシル基を含有するアクリル系単量体、メチ
ルアミノエチルアクリレート、メチルアミノメタクリレ
ート等の第1級もしくは第2級アミノ基を有するアクリ
ル単量体に加えマレイン酸、フマル酸ヤクロトン酸、ウ
ンデシレンM等放射線硬化性不飽和二重結合を有する多
塩基酸単14− 量体も使用できる。
10分子中にカルボキシル基を1個以上含む化合物1分
子とカルボキシル基と反応する基および放射線硬化性不
飽和二重結合を有する単量体1分子以上との反応物1例
えばメタクリル酸を溶液重合させて得たカルボキシル基
を含有する熱可塑性樹脂にグリシジルメタクリレートを
反応させ、第n項と同様にカルボキシル基とエポキシ基
の開環反応により分子中にアクリル系二重結合を導入さ
せた樹脂(グレボリマー、オリゴマー)を挙げることが
できる。
分子中にカルボキシル基を1個以上含む化合物としては
1分子鎖中または分子末端にカルボキシル基を含むポリ
エステル類;アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン
酸、フマル酸等のラジカル重合性を持ち、かつカルボキ
シル基を有する単量体のホモポリマーあるいは他の重合
性モノマーとの共重合体勢である。
カルボキシル基と反応する基および放射線硬化性不飽和
二重結合を有する単量体としてはグリシジルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート等がある。
■99分子鎖中放射線硬化性不飽和二重結合を含有する
ポリエステル化合物9例えば第1項に記載の多塩基酸と
多価゛rルコールのエステル結合から成る飽和ポリエス
テル樹脂で多塩基酸の一部をマレイン酸とした放射線硬
化性不飽和二重結合を含有する不飽和ポリエステル樹脂
(プレポリマー、オリゴマー)を挙げることができる。
飽和ポリエステル樹脂の多塩基酸および多価アルコール
成分は■ζこ記載した各化合物を挙げることができ、放
射線硬化性不飽和二重結合としてはマレイン酸1.フマ
ル酸等を挙げる仁とができる。
放射線硬化性不飽和ポリエステル側腹の製法は多塩基酸
成分1種以上と多価アルコール成分IW1以上にマレイ
ン酸、フマル[1加え常法、すなわち触媒存在下180
〜200℃窒素雰囲気下脱水あるいは脱アルコール反応
の後、240〜280℃まで昇温し、0.5〜1鵡Hg
の減圧下縮合反応によりポリエステル樹脂を得ることが
できる。マレイン酸やフマル酸等の含有量は、製造時の
架橋、放射線硬化性等から酸成分中1〜40モル峰好ま
し子量の化合物も目的に応じ使用が可能であり。
そのような低分子量の化合物としては、スチレン、エチ
ルアクリレート、エチレンクリコールジアクリレート、
エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリ
コールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリ
レート リレート、l、6−へモサングリコールジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート、ポリエチレング
リコール(メ17− タ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)
アクリレート等が挙げられる。
放射線照射により硬化性を有する不飽和二重結合を有し
ない熱可塑性樹脂としては、水性分散体樹脂ではゴム系
、アクリル系等いずれのものでも良く0例えばスチレン
−ブタジェン共重合体、アクリル酸エステル共重合体。
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジェ
ン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジェ
ン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、塩化
ビニリデン−アクリル酸共重曾体等を挙げることが出来
る。
これらの樹脂は製造時に水分散体として得られるものお
よび前記の方法により、乳化分散剤を用いて水分散体を
作り用いることが出来る。熱可塑性水溶性樹脂では天然
1合成。
半合成いずれのものでも良く1例えばポリビニルアルコ
ール、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸ソーダ
共1合体、インプチレ18− y −無水−rレイン酸アンモニウム塩共重合体スチレ
ン−無水マレイン酸アンモニウム塩共重合体、ビニルピ
ロリドン共重合体等が挙げられる。
本発明では溶媒または分散媒として水が使用されるが、
基材のポリエステルフィルム等への塗工性等を改善する
為に、インブタノール、ブタノール、エチルセロソルブ
、ジアセトンアルコール、3−メトキシブタノール。
イソプロピルセロソルブ、プチルセロンルプ等の水と相
容性のある溶媒を一部使用してもよい。
本発明に係る磁性塗料が塗布される基材としては、現在
磁気記録媒体用基材として広く活用されているポリエチ
レンテレフタレート系フィルム、更に耐熱性を要求され
る用途としてはポリイミドフィルム、ポリアミドフィル
ム等が活用される。特にポリエステル系フィルムにおい
ては薄物ベースでは1軸延伸。
2軸延伸処理をほどこして利用するケースも多い。また
紙にコーティングをほどこす用途も有る。
本発明に使用される磁性粉は一一− r−−Fe20s、Fe、04.Coドープr−F e
 ! Oa、 −一一斧一一−Coドープr−Fe 2
0.3−Fe @04固溶体。
Co系化合物被着型r−Fe20g、 Co系化合物被
層型Fc5oacr Fe2O,との中間酸化状態も含
む、ここで言うCo系化合物とは、酸化コバルト、水酸
化コバルト、コバルト7エライ)、  コバルトイオン
吸着物等コバルトの磁気異方性を保磁力向上に活用する
場合を示す)等である。
本発明の放射線硬化型磁性塗料に関しても用途によって
通常使用される各種帯電防止剤。
潤滑剤2分散剤、増感剤、レベリング剤、耐摩耗性付与
剤、塗膜強度補強添加剤等を用途に合わせ、適宜活用す
ることはM効である。
本発明に係わる磁性塗膜の架橋、硬化に使用する放射線
としては、電子線加速器を線源とした電子線、 Coを
線源としたr−線、Srを線源としたβ−線、X線発生
器を線源としたX線等が使用される。特に照射線源とし
ては吸収線量の制御、製造工程ラインへの導入。
電離放射線の遮閉等の見地から、を子線加速器による電
子線を使用する方法が有利である。
磁性塗膜を硬化する際に使用する電子線特性としては、
透過力の面から加速電圧1oo〜750KV、好まり、
 <ハ150〜300KV(7)を子線加速器を用い、
吸収線量を05〜10メガラツドになる様に照射するの
が好都合である。
特に磁気テープの場合、硬化すべき塗膜厚が小さいので
、米国エナージーサイエンス社にて製造されている低線
量タイプの電子T!!加速器(エレクトロカーテンシス
テム)等がテーグコーティノグ〃uエラインへの導入、
加速器内部の2次X線の透間等に極めて有利である。
もちろん、従来より電子線加速材として広く活用さnて
いるファンデグラフ型加速器を使用しても良い。
21− また、放射線硬化に際してはN2ガス、Heガス等の不
活性ガス気流中で放射線を磁性塗膜に照射することが重
要であり、磁性塗膜の様に非常に磁性顔料充填度の高い
塗膜は非常に多孔質となりでいる為に、空気中で電子線
を照射することは、バインダー成分の架橋に際しj放射
線照射により生じたOl等の影響でポリマー中に生じた
ラジカルが有効に架橋反応に働くことを阻害する。その
影響は磁性層表面は当然として多孔、質の為、塗膜内部
までバインダー架橋阻害の影響を受ける。放射線を照射
する部分の雰囲気はN、  He、Co、等の不活性ガ
ス雰囲気に保つことが望ましい。
次に実施例および比較例により本発明を具体的に説明す
る。なお1例中「部」、「%」とあるのは重量部1重1
t’%を示す。
実施例に先立ち、樹脂合成例を示す。
22− 樹脂合成例(a) [化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコールが93/2
15重量組成で分子量18,000の共重合体100部
をトルエン150部、メチルエチルヶ)7150部の混
合溶媒に加熱溶解後。
オクチル酸スズ0002部、ハイドpキノン0002部
を加え、窒素を流通させながら80℃に昇温し、下記T
DIアダクト75部を刀aえ、80℃で5時間反応せし
めベース樹脂を合成した。次に水IXNこポリビニルア
ルコール6g及びノニオン系活性剤(第−工業装薬社製
エパン785)6.9を溶解した水溶液中にホモミキサ
ーで攪拌しながら上記の傭脂浴液を徐々に流下した。流
下終了後、さらに30分間攪拌し、乳化させた後、刀n
熱共沸により溶剤を除去し、更に水を留去して固形分3
0[有]に訳語し、アクリル二重結合導入塩化ビニル酢
酸ビニル共重合体のエマルジ、ン(a)を得た。
TDIアダクトの合成 トリレンジイノシアネート(T’D I ) 348部
、オクチル酸スズ0.07部、ハイドロキノン0.05
部を11!フラスコ中窒素を流通させながら80℃に加
熱、攪拌しなから2−ヒドロキシエチルメタクリレート
(2HBMA)260部を2時間で滴下した。滴下終了
後、3時間反応を行い、TDIの2HEMAアダクト体
を得た。
樹脂合成例(b) 無水7タル酸237部、無水マレイン酸39.2部、1
.3−ブチレングリコール108部、ジプロピレングリ
コール134部及びハイ)” a * / y 0.1
 部を四つロアラスコニ仕込み窒素雰囲気中で180 
’Cで8時間攪拌しながら反応しベース樹脂を合成し、
ついで、水1 kgにポリビニルアルコール50gおよ
ヒノニオン系活性剤(エバン785)1(1’を溶解し
、予め80℃に予熱した溶液にホモミキサーで攪拌しな
がら、これに上記の樹脂を徐々に流下した。流下完了後
、さらに30分間攪拌を続け、固形分30%の不飽和ポ
リエステルエマルジョン(b) ヲ4 タ。
樹脂合成例(c) 四つロフラスコにイングロビルアルコール1.00部を
仕込み、80℃に加熱攪拌しながらメチルアクリレ−)
 30 部、  n−フ’f kアクリ レー ト40
部、 メタ−クリル酸30部。
t−ブチルパーベンゾエート0.5部を3時間で滴下し
1滴下終了後、3時間80℃で攪拌した。ついで、グリ
シジルメタクリレート1フ部、テトラエチルアンモニウ
ムクロライド1部、ハイドロキノン0.1部を添加し、
80”Cで10時間反応しベース樹脂を得た。これに2
9%アンモニア水37部9次いで水224部をカロえて
撹拌乳化し、固形分25%、水溶性樹脂水沼液(c)を
得た。
樹脂合成例(d) 四つロア5スコにトルエン50部、  メチル:r−f
kケト7’JQ部を仕込み、so”cに710%・−2
5− 攪拌しながらメチルメタクリレ−)40部。
n−ブチルアクリレ−)40部、2−ヒドロキクエチル
メタクリレート20部、t−プチルパーベ/シェード0
.5部を3時間で滴下し。
滴下終了後、80’Cで3時間加熱撹拌した。
ついで合成例(a)の中で示したと同様にして作製した
TDI−アリルアルコールアダクトと22部加え、オク
チル酸スズo、oos部、バイトロチノンo、oos部
を加え、80’Cで5時間反応し、ベース樹脂を得た。
次いで樹脂合成例(a)に準じて、ノニオン系活性剤及
びポパールの水溶液1kg中に乳化後、共沸により溶剤
を除去し、更に水を留去し、固形分25%のアリル基導
入アクリルエマルジ、ン(d)を得た。
情脂合成例(6) ε−カプロラクト/ポリオールPCL220(ダイセル
化学製分子量2. OOO) 250部、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート122.2部゛、′ハイドロキ
ノン0.024部、オクfルfli26− スズ0.033部をフラスコに仕込み# 80℃に加熱
、溶解後、TDI  163.6部を徐々に滴下し9滴
下終了後5時間80℃で攪拌しながら反応を行いペース
樹脂を得た。ついで合成例(b)に準じて活性剤および
ポリビニルアルコール水溶液に乳化し、固形分30%の
アクリル二重結付導入ウレタンプレポリマーのエマルジ
ョン(e)を得た。
樹脂合成例<f) トリメチロールプロパン277部、4ソフタル醪264
部、無水トリメリッ)@87部をフラスコに仕込み窒素
雰囲気下180℃で4時間攪拌しながら反応し1次いで
110℃に冷却し、キシレン50部、ハイドロキノン0
.7J パラトルエンスルホンrR3部、アクリルe!
117部を加え15時間反応し、ペース441 脂ヲ得
た。これに29多アンモニア水50部2次いで水1.5
00部を加えて、固形分30うの水溶性ポリエステルア
クリレート水溶液(f)を得た。
樹脂合成例@ エビコー)828(シェル化学製エポキシ樹脂)200
部、N、N−ジメチルベンジルアミン1部、ハイドロキ
ノン0.5部を添加し。
100℃に加熱攪拌しながらアクリル酸72部を2時間
で滴下した。滴下終了後、15時間反応せしめ酸価5以
下とした。次いで無水マレイン酸98部を加え、100
℃で5時間反応させて、ペース樹脂を得た。ついで29
峰アンモニア水70部1次いで1.040部を加え、固
形分25%のアクリル二重結合導入水溶性エポキシプレ
ボリマー水溶液@を得た。
実1ζシ1〕:リ −1 コバルト被着針状γ−Fe20.(長軸04μ。
短軸005μ、Hc 6000e)   、120部カ
ーボンブラック(帯電防止用、三菱カーボンブラックM
A−600)5部 α−A1高粉末(0,5μ粒状)        2部
分散剤(大豆油精製レシチン)        3部水
                         
100部上記組成物をボールミル中にて3時間混什し。
針状磁性酸化鉄を分散剤により良く湿潤させる。
エマルジョン(a)        15部(固形分換
算)エマルジョン(e)        15部(固形
分換算)水                200部
潤滑剤(ポリエーテル変性シリコーンオイル信越化学製
KF−35113部 上記バインダーの混合物を良く混合溶解させる。
これを先の磁性粉処理を行なったボールミル中に投入し
再び42時間混合分散させる。
この様にして得られた磁性塗料を15μのポリエステル
フィルム上に塗布し、永久磁石(1600ガウス)上で
配向させ、赤外線ラング又は熱風により溶剤である水を
揮発させた後。
表面平滑化処理後、ESI社製エレクトロカーテンタイ
プ電子線加速装置を使用して、7IO速電圧150 K
eV 、電極電流15mA、吸収線量5Mradの条件
でN、雰囲気下にて電子線を照射し。
置換を硬化させた。
得られたテープを172インチ巾に切断しビ29− デオテープ(試料#1)を得た。
比較例−1 コバルト被着針状r −Fe2os(長軸04μ。
短軸0.05μ、Hc 6000e)    120部
カーボンブラック(帯電防止用、三菱カーボンブラック
MA−600)、5部 (1−Al、08末(0,54m状)、       
 2m分散剤(大豆油n製レシチン)        
3部水                      
   Ioo部上記組成物をポール、ミル中にて3時間
混合し。
針状磁性酸化鉄を分散剤により良く湿潤させる次に 日信化学工業製塩化ビニル酢酸ビニル共重合体エマルジ
、ン(ビニブラン200A) 25部(固形分換算) 水               200部潤滑剤(K
F−351)     3部の混合物を良く混曾溶解さ
せる。
これを先の磁性粉処理を行なったボールミル中に投入し
再び42時間混合分散させる。
30− 分散後磁性塗料中のバインダーの水U基を主体とした官
能基と反応し架橋結合し得るインシアネート化合物(日
本ポリウレタン製コロネートAP 5table )の
水分散体(注1)を5部(固形分換算)上記ボールミル
仕込塗料に20分混合を行なった。
磁性塗料を15μのポリエステルフィルムよlこ塗布し
、永久磁石(1600ガウス)上で配向させ、赤夕1線
ランプ才たは熱風により溶剤である水を揮発させた後表
面平滑化処理後、100°Cに保持したオープン中にロ
ールを48時間保持しイソシアネートによる架橋反応を
促進させた。
得られたテープを172インチ巾に切断しビデオテープ
(試料#A)を得た。
(注1)フロネー) AP 5tableの水分散体の
作成 コロネートAP 5table 50部をセロソルブア
セテート100部にW!解し。
ホモミキサーで攪拌しながら、これに ノニオン系活性剤(エバ7785 )2ゾを溶解した水
200gを滴下し、固 形分14%の架橋剤のエマルジエンを 得た。
表1.に得られたビデオテープの磁気特性及び電磁変換
特性を示す。
表1の角型比(B r / B m )、配向性(B 
r”/ B r“)。
残留磁束密度(Br)に見られるように、電子線硬化バ
インダーは熱硬化バインダーと同等以上の磁性粒子に対
する分散性を有している。また。
電子線硬化では熱硬化工程におけるペース裏面の表面粗
度の磁性面への転移等の現象がなく。
磁性面の良好な表面性が保たれるため、  4MHzで
のRF感度やY−8/Nといった電磁変換特性において
、電子線硬化□テープ(試料#1)は熱硬化テープ(試
料#Aンに比べて、向上させることができた。
第1図はビデオテープをEIAJ統一規格オープンリー
#VTR(松下電器製N V −3120)にて信号を
記碌した後ばねばかりで巻取り側に200grの張力を
加え静止像再生を行なつた時の再生出力に対する減衰量
(スチール再生)を示す。
図より明らかな様に磁性塗膜とヘッドの相対速度が11
 m / secにも及ぶきびしい摩耗条件にもか\わ
らず電子線によりバインダーを架橋34− する事により強じんな塗膜構造な形成し信号の減衰が著
しく少ない。
第2図は温度−10℃相対湿度O%から60℃、80%
の範囲でビデオテープを5サイクル5日間保置した後、
室温にもどし24時間静置後。
スチール再生テストに使用したものと同じVTI’Lで
走行させ、ヘッドドラムとピンチロー5−Mlに日本自
動制仰裂テンションアナライザーIVA−500型をセ
ットし走行時の巻取り側のテンションの変化を走行時間
に対して調べたものである。
本試験では磁性塗膜自体の摩擦係数のレベルが評価され
るのみならず、磁性塗膜自体含まれる低分子成分の浸み
出しによるテープ走行性の劣化、温度、湿度等の環境条
件に対する安定性の評価も可能である。
図より明らかな様に電子線硬化による試料#1のテープ
は摩擦係数も低く、低分子エラストマー成分も十分架橋
され、塗膜表面への浸み出しも無く温度、湿度変化に対
する走行安定性も良い。
試料11Aは試料#1と比較するとやや不安定であり電
子線による架橋の均一性が確認された。
実施例2 Fe合金針状磁性粉(長軸0.3μ。
短軸0.04.c+、 He 11.000e)   
120部カーボンブラック(三菱カーボンブラックMA
−600)5部 α−A1□0.(0,5μ粒状)          
2部分散剤(オレイン酸ナトリウム)       2
部水                       
   ioo部上記組成物を3時間混合し、磁性付会微
粉末を分散剤によりよく湿潤させる。
次に。
エマルジョン(ビニブラン200A) 15部(固形分換X) 水 浴 液(f+        15部(固形分換算
)水                200部潤滑剤
(信越化学製ポリエーテル 変性シリコーンオイルKF−351)3部の混合物を先
の磁性粉処理物と高速ミキサーにより、1時間10分混
合しサンドミルを用いて4時間分散を行った。
こうして得られた磁性塗料を15μのポリエステルフィ
ルム上rc塗布し、磁場配向、溶剤乾燥1表面平滑化処
理後、エレクトロンカーテンタイプ電子線加速装置を使
用して加速電圧IFIOKeV 、電極電流15mA、
吸収線量10 Mradの条条でN2ガス雰囲気下にて
電子線を照射して塗膜を硬化させた。
得られたテープを172インチ幅に切断しビデオテープ
を得た。
試料を#2とする。
比較例−2 Fe合金針状磁性粉           120部カ
ーボンプラ、り(三菱カーボンブラックMA−600)
5部 α−AI20.(0,5μ粒状)          
2部分散剤(オレイン酸ナトリウム)       2
部水                       
  100部37− 上記組成物を3時間混合し、磁性分会微粉Xを分散剤に
よりよく湿潤させる。
次に。
エマルジ、ン(ビニプラン200−A)25重量部(固
形分) 水                        
 200部潤滑剤                 
  3部の混合物を先の磁性粉処理物と高速ミキサーに
より、1時間10分混合しサンドミルを用いて4時間分
散を行な9た。分散径前記日本ポリウレタン製コロネー
トAP 5tableの水分散体5重量部(固型分換算
ンを上記磁性塗料に20分混合を行なった。
こうして得られた磁性塗料を15μのポリニスステルフ
ィルム上に塗布し、磁場配向、溶剤乾燥1表面平滑化処
理後、100℃に保持したオーフン中にロールを48時
間保持し、インシアネートによる架橋反応を促進させた
得られたテープを172インチ幅に切断し。
ビデオテープを得た。
38− 試料を#Bとする。
表2に台金ビデオテープの特性を示す。
表2より明らかなように、試料#2のテープは試料#B
に比し、電磁変換性で非常に優れている。これは、熱硬
化工程におけるペース裏面の表面粗度の磁性面への転移
が、1!子線硬化により解消されたことを示している。
また、バインダーの一方の成分に、放射線硬化性不飽和
二重結合を有しない樹脂を用いているにもかかわらず、
十分に架橋が行なわれているため、高温高湿下での往復
耐久走行性やドロップアウトの発生数においても優れた
特性を示している。
実施例−3 Fe合金針状磁性粉(長軸0.3μ。
短軸004μ、He 11000e)   120部分
散剤(オレイン酸ナトリウム)       2部水 
                       10
0部上記組成物を強力ミキサーにて3時間混合し。
磁性合金微粉末を分散剤により良く湿潤させる。
次に エマルジョン(b)        18部(固形分換
算)41− エマルジ纏ン(e)        12部(固形分換
算)水                      
   200部潤滑剤(日光ケミカルズ袈ポリエチレン
グリコールモノステアレート NIKKOLMY8−403      3部の混合物
を良く混合溶解させる。
これを先の磁性粉処理物と高速ミキサーにより1時間中
分混合し、サンドグラインドミルを用いて4時間混合分
散を行なった。
この様にして得られた磁性塗料を12μポリエステルフ
イルム上に塗布し、磁場配向、溶剤乾燥9表面平滑化処
理後、エレクトロカーテンタイプ電子加速装置を使用し
て、加速電圧150KeV電極電流15mA、吸収線m
 5 Mradの条件でN2ガス雰囲気下にて電子線を
照射し塗膜を硬化させた。
得られたテープを3.8謝巾に切断し、合金オーディオ
カセットテープ(試料#3)を得た。
42− 実施例−4 Fe合金針状磁性粉(長軸03μ。
短軸0.04fi、Hc 11000e)   120
部分散剤(オレイン酸ナトリウム)       2部
水                        
100部上記組成物を強力ミキサーにて3時間混合し。
磁性合金微粉末を分散剤により良く湿潤させる。
次に 星光化学製アクリルエマルジョン (ハイロスX、’l[’−43) 10部(固形分換算) 水溶液(c)           10部(固形分換
算)水溶液(g)           10部(固形
分換算)水                    
     200部潤滑剤(NIKKOL  MYS−
40)     3部の混合物を良く混合溶解させる。
これを先の磁性粉処理物と高速ミキサーにより1時間中
分混合し、サンドグラインドミルを用いて4時間混合分
散を行なった。
この様にして得られた磁性塗料のテープ化は。
実施例3と同様にして行なった。
得られたテープを38鵡巾に切断し1合金オーディオカ
セットチーブ(試料#4)を得た。
実施例−5 Fe合金針状磁性粉(長軸0.3μ。
短軸o、oiiμ、Hc l 1000e)   12
0部分散剤(オレイン酸ナトリウム)       2
部水                       
  100部上記組成物を強力ミキサーにて3時間混合
し。
磁性合金微粉末を分散剤により良く湿潤させる。
次に エマルジョン(a)        30部(固形分換
算)水                      
   200部潤滑剤(NIKKOL  MYS−40
)     3部の混合物を良く混合溶解させる。これ
を先の磁性粉処理物と高速ミサキ−により1時間lO分
混合し、サンドグラインドミルを用いて4時間混合分散
を行な9た。
こうして得られた磁性塗料のテープ化は実施例3と同様
lこして行なった〇 得らnだテープを3.8膳幅に切断し9合金オーディオ
カセットテープ(試料棒5)を得た。
表−3に得られた合金オーディオカセットチーブの特性
を示す。分子量5.000以上の電子線感応性成分と分
子量200以上5,000未満の電子線感応性成分をブ
レンドしたバインダーを使用した試料#3.さらに、電
子線感応性でない樹脂をブレンドしたバインダーを使用
した試料井4は1分子量5.000以上の電子線感応樹
脂単体バインダーとして使用した試料#5に比べ、オー
ディオテープ特性のバランスが良く。
合金磁性粉末との親和性も良く、塗布後の表面成形性も
優れているために、極めて平滑な表面性と高い残留磁束
密度を得ることができる。
従って、低周波数の333HzのMOLより。
高周波数の16 KHzのMOLに至るまで非常に高密
度のテープを得ることができた。
さらに、テープの信頼性物性であるテープのキシミ音を
生ずるまでの走行時間、カーステレオによる往復耐久走
行性等においても9分子量45− の異なる樹脂を使用した混合バインダーによるテープは
、硬化性が良く硬度と柔軟性を備えているため0分子量
5.000以上の単一樹脂による試料#5テープより優
れた特性を示している。
46− 実施例−6 γ−Fe、O,C長軸0.8μ、短軸02μ。
1(c3000e)         120部カーボ
ンプラ、り(帯電防止用、三菱カーボンブラックMA−
600)    ”   5部α−AI、O癖末(0,
5μ粒子)        2部分散剤(東邦化学製ポ
リオキシエチレンフルビタンモノオレエート T−80
)3部水                     
    100部上記組成物をボールミル中にて3時間
混合し。
磁性酸化鉄を分散剤により良く湿潤させる。
次に エッヤジ、ン(d)’        20部(固形分
換算)新中村化学製NKエステルA−14G (アクリルモノマー)          10部水 
                        2
00部潤滑剤(KF−351)           
 3部の混合物を良く混合溶解させる。
これを先の磁性粉処理を行なったボールミル中に投入し
再び42時間混合分散させる。
この様にして得られた磁性塗料を厚さ188μのポリエ
ーテルフ4)レムの片面Iこ塗膜厚力1約10μとなる
様に塗布乾燥を行な61次G)で表面平滑化処理をはど
ことだ後、エレクトロカーテンタイプ電子線加速装置を
使用して、 7Jl]速電圧175 KeV、電極電流
15mA、吸収線量2Mradの条件でN2ガス雰囲気
下で電子線を照射し塗膜を硬化させた。
得らnたロールを円板状(径約6sya/ρ)に打ち抜
き磁気ディスクを得た。
試料を#6とする。
実施例−7 γ−Fe201C長軸0.all、短軸0.2/jHc
3000e)          120部ホーボンプ
ラック(帯電防止用、三菱カーボンブラックMA−60
0)5部 α−A1□0.粉末(0,5μ粒子)        
2部分散剤(東邦化学制ポリオキシエチレンンルビタン
セノオレエート T−80)   3部水      
                   200部49
− 上記組成物をボールミル中にて3時間混合し。
磁性酸化鉄を分散剤により良く湿潤させる。
次番C NKエステルA−14G30部 水                        
 200部潤滑剤(信越化学製ポリエーテル 変性シリコーンオイル KP−351>3部の混合物を
良く混合溶解させる。
これを先の磁性粉処理を行なったボールミル中投入し再
び42時間混合分散させる。
この様にして得られた磁性塗料を実施例5と同様に塗布
、乾燥、平滑化処理、及び電子線照射を行なった。
得られたロールを円板状(径約65鈎)に打ち抜き磁気
ディスクを得た。
試料を#7とする。
得られた磁気ディスクをそれぞれ記録再生装置に装填し
、磁気ヘッド(バク)圧40910rli)と摺動させ
ながら約1m/秒の速度で走行させ以栢ドロップアウト
截がIooo個に達するま50− での走行時間を測定した。
得られた結果と磁性層の表面状を表4に示す。
分子量s、 o o o以上の電子線硬化性樹脂と分子
量200以上5. OOO未満の電子線硬化性樹脂とを
ブレンドしたバインダーからなる試料W6は、適度な硬
度と柔軟性が得られ磁気ディスクとして非常に良好な耐
摩耗性を示している。
4 これに対し、低分子量のNKエステルA−XG単体から
成る試料#7は、走行時間が短く。
引っかきキズも見ら几る。硬度は十分であるが。
柔軟性が悪く塗膜がもろいためである。
実施例−8 γ−Fe、OsC長軸0.8μ、短軸0.2μ。
1(c3000e)       、  120部カー
ボンブラック(帯電防止用、三菱カーボンブラックMA
−600)5部 α−人!、Os粉末(0,5μ粒子)        
2部分散剤(東邦化学製ポリオキシエチレンソルビタン
モノオレエート T−80)3部水         
                100部上記組成物
をボールミル中にて3時間混合し。
磁性酸化鉄を分散剤により良く湿潤させる。
次に エマルジョン(b)        15部(固形分換
算)エマルジ鱈ンセ7        15部(固形分
換算ン水                     
    200部潤滑剤(日光ケミカルズ製ポリエチレ
ングリコールモノスアレート NIKKOL MMS−40)        3部の
混合物を良く混合溶解させる。
これを先の磁性粉処理を行なったボールミル中に投入し
再び42時間混合分散させる〇この様にして得られた磁
性塗料を厚さ75μのポリエステルフィルムの片面に塗
膜厚が約10μとなる様に塗布乾燥を行ない次いで表面
平滑化処理をほどこした後、エレクトロカーテンタイプ
電子線加速装置を使用して加速電圧175KeV、電極
電流15mA、吸収線量2Mradの条件でCO,ガス
雰囲気下で、電子線を照射し塗膜を硬化した。
得られたロールを所定の寸法に切断打ち抜いてシールレ
ス定期券とした。
試料を#8とする。
比較例−3 r−reρ、(長軸0.8μ、短軸0.2μ。
Hc 3000e)         120部カーボ
ンブラック(帯電防止用、三菱カーボンブラックMA−
600)5部 α−A110.粉末(05μ粒子)        2
部分散剤(東邦化学ffT−80,ポリオキシエチレン
ソルビタンモノオレエー))    3部水     
                   100部上記
組成物をボールミル中にて3時間混合し。
磁性酸化鉄を分散剤により良く湿軸させる。
次に 53− 日本ゼオン製スチレン−ブタジェン 共重合体エマルジョンハイカー LX204       30部(固形分換算)水  
                       20
0部潤滑剤(NIKKOL MYS−40)     
    3部の混合物を良く混合溶解させる。
これ来光の磁性粉処理を行なったボールミル中lこ投入
し、再び42時間混仕分散させる。
このようにして得られた磁性塗料を厚さ75μのポリエ
ステルフィルム上lこ厚さ約10μとなる様に塗布、乾
燥を行ない1次いで表面平滑化処理をほどこす。
得られたロールを所定の寸法に切断打ち抜いてシールレ
ス定期券とした。
試料を#Cとする。
得られたシールレス定期券のゲート耐用テストを行なっ
た結果を示す(第3図)。
繰返しバス後の再生出力のピーク電圧を最初の再生出力
ピーク電圧100%とした時の減衰比率を示す(Emと
する)1通常初期の基準出カ54− 電圧に対し再生後25%を割った場合をシールレース定
期券の寿命と判定する。
第3図の結果に示す通り、繰返しバス回数最高30. 
OOOパスまでのパルス信号ピークの電圧レベルを見る
熱可塑性樹脂を用いた試料#Cの再生回数に対する出力
の低下は大きく実用に耐えない。これに対し、電子線硬
化性樹脂を用いた試料#8は、出力の低下が少なく、非
常に改善されている。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の実施例と比較例の特性図
である。 特許出願人 東洋インキ製造株式会社 東京電気化学工業株式会社 55一 時閉(hX) 足1↑吟閣ζ/g′) 第1頁の続き (′2■発 明 者 三保谷隆 東京都中央区京橋二丁目3番13 号東洋インキ製造株式会社内 ・′塑合 明 者 久保田悠− 東京都中央区日本橋一丁目13番 1号東京電気化学工業株式会社 内 ■発 明 者 西松正治 東京都中央区日本橋−丁目13番 1号東京電気化学工業株式会社 内 [株])発 明 者 磯部幸広 東京都中央区日本橋−丁目13番 1号東京電気化学工業株式会社 内 0発 明 者 田中和志 東京都中央区日本橋−丁目13番 1号東京電気化学工業株式会社 ・72・発 明 者 篠浦治 東京都中央区日本橋−丁目13番 1号東京電更化学工業株式会社 内 ■・出 願 人 東京電気化学工業株式会社東京都中央
区日本橋−丁目13番 1万

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 放射線照射により硬化性を有する不飽和二重結合
    を1個以上有する水溶性樹脂およびもしくは水分散体樹
    脂の水性ベヒクルと磁性粉とを、主成分として含有する
    ことを特徴とする放射線硬化性磁性塗料。 2 放射線照射により硬化性を有する不飽和二重結合を
    1個以上有する水溶性樹脂およびもしくは水分散体樹脂
    と該不飽和二重結合を有しない水溶性樹脂およびもしく
    は水分散体樹脂とを混合してなる水性ベヒクルを用いる
    特許請求の範囲第1項記載の放射線硬化性磁性塗料。 3、 放射線照射により硬化性をゼする不飽和二重結合
    を1個以上有する分子量5.000以上。 好ましくはB、 o o o以上の水溶性樹脂および。 もしくは水分散体樹脂、および放射線照射により硬化性
    を有する不飽和二重結合を1個以上有する分子量200
    以上で、かつ5.、.000未満、好ましくは400〜
    3. OOOの水溶性m脂およびもしくは水分散体樹脂
    を配付してなる水性ベヒクルを用いる特許請求の範囲第
    1項または第2項記載の放射線硬化性磁性塗料。 4、 放射線照射により硬化性を有する不飽和二重結合
    を1個以上有する水溶性樹脂およびもしくは水分散性樹
    脂の水性ベヒクルと磁性粉とを、主成分として含有する
    放射線硬化性磁性塗料を基材に塗布し、予備乾燥さぜた
    後。 放射線を照射してなることを特徴とする磁気記録媒体。
JP56113594A 1981-07-22 1981-07-22 放射線硬化性磁性塗料および該塗料を用いて得られた磁気記録媒体 Pending JPS5815573A (ja)

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