JPS5829142A - 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】 この発明は磁気記録媒体に関し、その目的とするところ
は磁性粉末の分散性および充填性が良好で一気特性およ
び磁性層の表面平滑性に優れ、かつ耐久性に優れた磁気
記録媒体を提供することにある。

磁気記録媒体は、通常、磁性粉末、結合剤成分。

有機醇剤およびその他の必要成分からなる磁性塗料ｔポ
リエステルフィルムなどの基体上に塗布、乾燥してつく
られ、磁気特性および表面平滑性に優れるとともに耐久
性に優れたものが要求される。

そのため磁性粉末の分散性に優れた結合剤成分を選定し
た秒、あるいは磁性粉末をたとえばアルキルチタネート
などの分散剤郷で処理するなどの方法で磁性粉末の分散
性を改善することによって、磁気特性および磁性層の表
面平滑性を向上し、また耐摩耗性を改善する試みがなさ
れているが、未だ充分に満足できるものではなく、その
上この方法では磁性塗料調製時に結合剤成分を溶解する
有害な有機溶剤を大量に使用するため公害上の問題があ
る。

そこで、これを改善する方法として、近年、ウレタンア
ク穆レートオリゴマーなどの種々のオリゴマーを磁性粉
末およびその他の必要成分とともに混合分散して磁性塗
料を調製し、この磁性塗料を基体上に塗布後、放射線を
照射しオリゴマーを放射線重合させて磁性層を形成する
方法が提案されているが、この方法では公害上の問題は
改善されるものの、磁性粉末の分散性の改善および充填
性は％ｈｔひとつ充分ではなく、未だ充分に満足できる
結果は得られていない。

この発明者らはかかる現状に鑑み種々検討を行なった結
果、基体上［、一般式 ％式％） （但し、式中ＲＶｉ炭化水素基または−ＣＨ，−Ｃ（Ｃ
。

Ｈ，）−（ＯＨ，−０−ＣＨ〆Ｈ＝ＣＨ，）　、、Ｘは
Ｐ、Ｙは＋Ｏ−Ｒ，）、ＯＨであってＲ，ｄアルキル基
である。） で示されるチタンカップリング剤と、ブタジェンオリゴ
マーまたはその誘導体と、磁性粉末とを含む磁性塗料を
塗布し１次いで放射線を照射し前記オリゴマーを重合硬
化して磁性層を形成すると。

公害上の問題もなく、ｉ性粉末の分散性および充填性が
充分に改善されて磁気特性および磁性層の表面平滑性が
一段と向上し、さらに前記オリゴマーとともにポリアル
キレングリコールまたは多価アルコールの末端にアクリ
ル酸またはメタクリル酸をエステル結合させたオリゴマ
ーを併用すると磁気特性および磁性層の表面平滑性とと
もに耐久性も一段と向上することを見いだし、この発明
をなすに至った。

この発明で使用される前記一般式のチタンカップリング
剤は、磁性粉末と接すると粉末粒子表面上の水酸基と強
力に反応し、チタン原子と−（ＯＲ）。

とり結合が切れてチタン原子が磁性粉末の表面に酸素を
介して一固（結合する。従ってこの種のチタンカップリ
ング剤が磁性層中和含有されると磁性粉末の粒子表面に
強固に被着し、被膜が形成さ′　れて磁性粉末の分散性
が充分（改善され、またこの種のチタンカップリング剤
は磁性塗料の粘度を低下する作用があるため磁性粉末の
充填性も改善されて磁気特性および磁性層の表面平滑性
が一段と向上する。さらにこの種のチタンカップリング
剤は柔軟性に優れているため磁性層の柔軟性も適度なも
のとなり耐久性も改善される。このようなチタンカップ
リング剤の具体例としては、たとえば下記の構造式で表
わされるケンリツヒベトロケ電カル社製プレンアクト４
１Ｂ％プレン丁クト４６１、プレンアク）５５等が挙げ
られる。

プレンアクト４１Ｂ〔テトライソプロピルビス（ジオク
チルホスファイト）チタネート〕プレｙ了りト４６Ｂ（
テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタ
ネート〕プレンアクト５５〔テトラ（２，２−シア号ル
オキシメチルー１−プ°チＡ−）ビス（ジ−トリデシル
）ホスファイシチタ＊−）） これらのチタンカップリング剤は、これらを適轟な溶剤
中に溶解させ、この溶解によって得られた溶液を磁性塗
料の調製時に添加すｂか、あるいはこの溶液中に磁性粉
末を浸漬して予め磁性粉末の表面処理を行ない、この磁
性粉末を使用して磁性塗料を調製するなどの方法で磁性
塗料中に含有され、使用される。使用量は磁性層中の磁
性粉末に対して（１１重重量上り少ないと所期の効果が
得られす、１０重量嗟を越えるとブリードアウトするお
それがあるため０．１〜１０重量畳の範囲内であること
が好ましく、Ｏ，Ｓ〜５重量慢の範囲内で使用するのが
よプ好ましい。

また、この発明において使用されるブタジェンオリゴマ
ーまたはその誘導体は、一般式１式％ （ 整数である。） で示されるオリゴマーで、分子量５ｏｏ〜２０，０００
０ものが好適なものとして使用される。仁の種のブタジ
ェンオリゴマーまたはその誘導体は、前記のチタンカッ
プリング剤と併用されると粘度が低くなるため磁性粉末
の充填性が充分に改善されて磁気特性および磁性層の表
面平滑性が一段と向上する。また磁性粉末および前記の
チタンカップリング剤とともに基体上＃ｃＩｋ布された
後、放射線の照射を受けると、両末端の二重結合が開−
て架橋結合し、適度に硬化された磁性層が形成されて耐
摩耗性も改善される。使用量は磁性粉末との合計量に対
して２０〜６０重量参の、範囲内であることが好ましく
、少なすぎると所期の効果が得られず、多すぎると磁性
粉末の含率が低くなシすぎて良好な電磁変換特性が得ら
れ表い。

この発明ｖｃシηてブタジェンオリゴマーまたはその誘
導体とともに併用されるポリアルキレングリコールの末
端にアクリル酸またはメタクリル酸ｔエステル結合させ
たオリゴマーは、一般式　　　　　□（但し、Ｒ１はＨ
またはＣＨｌ、Ｒ，Ｖｉ炭化水素基、！は１〜５０の整
数である。） で示されるオリゴマーで１分子量１００〜１５０Ｇのも
のが好適なものとして使用され、また多価アルコールの
末端にアクリル酸またはメタクリル酸をエステル結合さ
せたオリゴマーは、一般式１式％ 基、ＲＯＭまたＦｉＲ４ＯＲ，で少なくともｂずれか１
以上が必らずＲ４ＯＲ，であって、Ｒ１およびＲ１は炭
化水素基、Ｒ，ｔｉＣＨ，−ＣＨ−Ｃｏ−またはＣＨ。

−Ｃ（ＣＨｓ）−Ｃｏ−％　Ｐは１〜１０の整数である
。）で示されるオリゴマーで、分子量１５０〜２．００
００ものが好適なものとして使用される。この種のポリ
アルキレングリコールまたは多価アルコールＯ末端にア
クリル酸またはメタクリル酸をエステル結合させたオリ
ゴマーは、ポリアルキレングリコールの重合度の数によ
って硬化後の被膜硬度が変化し、ポリアルキレングリコ
ールの重合度が７以下になると硬くなる。このような粘
ｔｏ低いこの種のオリゴｉ−を前記の比較的粘度の高い
ブタジェンオリゴマーまたは七の誘導体と併用すると、
混合されたオリゴマーの粘度が適度に調整され、これ（
さらに前記のチタンカップリング剤が併用されると適度
に粘度が低下されて磁性粉末の分散性および充填性が改
善され磁気特性および磁性層の表面平滑性が一段と向上
する。さらにこれらのオリゴマーを磁性粉末および前記
のチタンカップリング剤ととも（基体上（塗布した後、
放射線を照射すると各オリゴマーの末端の二重結合が開
いて同種あるーは異種のオリゴｉ−が架橋結合し、併用
された前記の粘ｇ（ｒ）低いオリゴｉ−によって硬度も
改善されて適度力弾力性で重合硬化された磁性層が形成
され、磁性層の耐摩耗性も一段と向上する。

前記のブタジェンオリゴマーまたはその誘導体（対する
ポリアルキレングリフールまたけ１ｆｆｉアルコールの
末端にアクリル酸またはメタクリル酸をエステル結合さ
せたオリゴ！−の混合網金は。

重量比で１対３〜３対１の範囲内となるようにするのが
好ましく、ブタジエンオリゴ！−またはその誘導体が少
なすぎると耐摩耗性が低下し、多すぎるとオリゴマーの
粘度が高く磁性粉末の分散性。

充填性が充分でない。また両者を混合したオリゴｉ−の
使用量は磁性粉末との合計量（対して２０〜６０重量参
の範囲内であることが好ましく、少なすぎると所期の効
果が得られず、多すぎると磁性粉末の含率が低くな多す
ぎ良好な電磁変換特性が得られない。

前記のオ雫ゴマ−を重合シよび架橋結合させるに際して
使用される放射線は、電子線などのβ線、および紫外線
、Ｘ線などのγ線などがいずれも好適に使用され、紫外
線を使用するときは照射による効果をより効率的にする
ため増感剤が同時に使用される。このような放射線の照
射は加速電圧１５０〜７５０　ＫＶの放射線を用い、吸
収線量が３〜ＩＳＭｒａｄとなるように照射するのが好
ましく、吸収線量が少含すぎると前記オリゴマーの架橋
結合が不充分で所期の効果が得られない。

この発明に使用する磁性粉末としては、たとえばｙ　−
：？　ｅ　！　ＯＢ粉末、Ｆｅ５Ｏ４粉末、Ｃｏ含有γ
−７６、Ｏ，粉末％　ｃｏ含有Ｆ　ｅ　＠　０４粉末、
ＣｒＯ！粉末の他、Ｆｅ粉末、Ｃｏ粉末、Ｆｅ−Ｎｉ粉
末などの金属粉末など従来公知の各種磁性粉末が広く包
含され、特に金属粉末は表面に薄−酸化膜層を形成させ
て用いると、前記のチタンカップリング剤を併用した効
果が大きくなる。

この発明の磁性層を基体上に形成する（け、前記のブタ
ジェンオリゴマーまたはその誇導体またはこれにポリア
ルキレングリコールまたは多価アルコールの末端（アク
リル酸またはメタクリル酸をエステル結合させた。オリ
ゴマーを混合したオ啼ゴｉ−中に、磁性粉末と溶剤中に
溶解した前記のチタンカップリング剤とを分散混合する
か、または前記のチタンカップリング剤で予め表面処理
した磁性粉末を分散混合して磁性塗料を調製し、これを
ポリエステルフィルムなどの基体上に塗布した後、放射
線を照射して重合硬化させるか、あるいは上記の一種ま
たは混合した二種のオリゴマーを有機溶剤に醇解し、こ
の溶液に前記と同様にして磁性粉末とチタンカップリン
グ剤またはチタンカップリング剤で表面処理した磁性粉
末を分散混合して磁性塗料を調製し、これをポリエステ
ルフィルムなどの基体上に塗布し、予備加熱を行なって
磁性塗料中に含まれる有機溶剤を除去した後、放射線を
照射１重合硬化することによって行なわれる。この際有
機溶剤を使用する場合には磁性塗料の粘度がより低くな
るため磁性粉末の充填性がさらに向上し、磁気特性およ
び磁性層の表面平滑性はさらに一段と向上される。この
ような有機溶剤としては、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン、トルエン、ジメチルホルムアミドなど
従来一般に磁性塗料を調製する際に使用される溶剤をい
ずれも好適に使用できるが、前記のオリゴマーは有機溶
剤に対する溶解性が良好なため、エタノール、ｎ−へブ
タン、ｎ−ヘキサンなどの低沸点で毒性の弱−溶剤も好
適に使用することができ、従ってこれらの低沸点で毒性
の低い溶剤を使用すれば公害上の問題も解消され、また
磁性塗料塗布後の予備加熱によってこれら低沸点の溶剤
は容易く除去されるため溶剤の回収も容易になる。

なか、磁性塗料中（は必要（応じて通常使用されている
各種添加剤、たとえば分散剤、研磨剤、帯電防止剤など
を適宜に添加使用してもよい。

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例　ｌ 構造式 で表わされる平均分子量１．０００のブタジェンオリゴ
マーを使用し、 ｃｏ含含有−ＦｅｌＯ１磁性粉末　　　６０重量部ブタ
ジェンオリゴマー　　　　　　　　４０　ｌプレファク
ト４６Ｂ（ケンリツヒ ペトロケミカル社製、テトラオフ チルビス（ジトリデシルホスファ イト）チタネート〕２１ エチルアルコール／メチルエチル ケトン混合溶剤（混合比１／１）　　　　２５　　＃Ｏ
組成からなる組成物をポールオルで７２時間混合分散し
て磁性塗料を調製し、この磁性塗料を厚さ１５％のポリ
エステルベースフィルム上に塗膜厚が４μとなるように
塗布した。次いで９０℃で１分間予備加熱を行なってエ
チルアルコール／メチルエチルケトン混合溶剤を除去し
た後、日新ハイボルテージ社製ＥＰ８−７５０を用い、
？Ｍｒａｄｅ＊射纏量で電子線を照射して硬化し、カレ
ンダー処理後所定の巾に裁断して磁気テープをつくった
。

実施Ｎ２ 実施例１における磁性塗料の組成において、ブタジエｙ
オダゴマーの使用量を４０重量部から２０重量部に変更
し、新たに下記の構造式で示されるトリメチロールプロ
パントリメタクリレートを２０重量部加えた以外は実施
例１と同様（して磁気テープｔつくった。

構造式 実施例２における磁性塗料の組成にお−で、エチルアル
コール／メチルエチルケトン混合溶剤を省き、ブタジェ
ンオリ舎−？−の使用量を２０重量部から１５重量部に
変更し、かつトリメチロールプロパントリメタクリレー
トの使用量を２０重量部から３０重量部に変更りさらに
予備加熱を省略した以外は実施例２と同様（して磁気テ
ープをつくった。

比較例　１ 実施例ＩＩｃおける磁性塗料の組成にお−で、グレンア
ク）４６Ｂを省匹た以外は実施例１と同様和して磁気テ
ープをつくった。

比較ｆｐ４２ 実施例１（おける磁性塗料の組成において、プレンアク
ト４６Ｂ［代えてテトラステアリルチタネー訃（Ｔｉ　
（ＱＣ，、Ｈ，、）４）を同量使用した以外は実施例１
と同様（して磁気テープをつくった。

各実施例および各比較例で得られた磁気テープにつ−で
ビデオＳＮ比およびカラーＳＮ比を測定し、さらに耐久
性を調べるため各磁気テープをテープレコーダに装填し
、４０℃、ｓｏ＊Ｒａｌ７）桑件下で走行速度を約Ｌ　
３　ｅｘｌＳｅｃ　として３００回走行させた後の出力
変動を測定した。ビデオ８Ｎ比およびカラー８Ｎ比は得
られた磁気テープをビデオデツキ（日立製作所社製ＶＴ
−５０００）和装填して記録再生を行な−、シバツク社
製カラービデオノイズメーター’ＩＪ２５Ｃで測定し、
比較例１で得られた磁気テープのビデオ８Ｎ比およびカ
ラー８Ｎ比をＯとしてそれとの差で表わした。

下表はそＯ結果である。

上表から明らかなように、この発明で得られた磁気テー
プ（実施例１、〜３）ｔｉ、従来の磁気テープＣ比較例
１および２″）に比し、ビデオＳＮ比およびカラーＳＮ
比がいずれも高くて出力変動が小さく、特に実施例２お
よび３で得られたものは結果が良好で、このことからこ
の発明によって得られる磁気記碌媒体は磁性粉末の分散
性および充填性に優れ、磁気特性および磁性層の表面平
滑性とともに耐久性が一段と向上され、特（実施ＩＰ１
２および３で得られるものはこれらの向上が著るしいこ
とがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体上に、一般式 ％式％） （但し、式中Ｒｔｊ炭化水素基または−ＣＨ，−Ｃ（Ｃ
   Ｈ）−（ＯＨ−０−ＣＨ−ＯＨ冨ＣＨり、、Ｘは！番！
   ２ １’、Ｙｔｉ＋０−Ｒｌ）、ＯＨであってＲ８ｔｉアル
   キル基である。）　　６ で示されるチタンカップリング剤と、ブタジェンオリゴ
   マーまたはその誘導体と、磁性粉末とを含む塗膜を形成
   し、これに放射線を照射して硬化された磁性層を設けた
   ことを特徴とする磁気記録媒体 １　基体上に、一般式 ％式％） （但し、式中Ｒｔｉ炭化水素基または一〇Ｈ！−Ｃ（Ｃ
   Ｈ）−（ＣＨ−０−ＣＨ，−ＣＨ−ＣＨ，）、、ｘｔｉ
   ！　Ｓ　　　　　　！ Ｐ％Ｙは十〇−Ｒ，）、ＯＨであってＲｇアルキル基で
   ある。） で示されるチタンカップリング剤と、ブタジエレングリ
   コールまたは多価アルコールの末端にアクリル酸または
   メタクリル酸をエステル結合させたオリゴマーと、磁性
   粉末とを含む塗膜を形成し、これに放射線を照射して硬
   化された磁性層を設けたことを特徴とする磁気記録媒体