JPS59162628A - 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
は弾性率が高くて機械的強度および耐久性に優れ、かつ
磁性粉末の分散性および充電性が良好で電磁変換特性に
優れた磁気記録媒体を提供することにある。

近年、磁気テープ等の磁気記録媒体においては、記録、
再生時間をできるだけ長くするため薄手化が図られてお
り、このように薄手化が指向される磁気テープ等にあっ
ては走行安定性のため特に弾性率が高くて機械的強度に
優れ、かつ耐久性および電磁変換特性に優れたものが要
求される。

このため、高分子量ポリウレタン樹脂等の高弾性率結合
剤樹脂あるいはポリオールとイソシアネート化合物等の
二液反応型結合剤樹脂を用いたりして磁性層の弾性率を
向上させることが行なわれているが、高弾性率結合剤樹
脂を使用する場合には大量の有機溶剤を使用するため良
好な電磁変換特性が得られず、また、二液反応型結合剤
樹脂を使用する場合は大量の溶剤を必要としない反面磁
性層形成後熱処理しなければならず、反応も完全ではな
くて耐久性を充分に向上できない等の難点がある。

そこで、これを改善する方法として、近年、アクリル二
重結合導入塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などの放射
線感応変性樹脂とアクリル二重結合導入ウレタンエラス
トマーなどの放射線感応性エラストマーとを混合した放
射線硬化型樹脂を使用し、この放射線硬化型樹脂をチタ
ンカップリング剤等の分散剤で処理した磁性粉末等とと
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、放射線を照射し放射線硬化型樹脂を放射
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
、この方法では磁性層の弾性率および耐摩耗性が改善さ
れ、また磁性粉末の分散性および充填性も改善されるも
のの、いま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おこなった
結果、ジペンタエリスリトールへキサアクリレートと、
ジペンタエリスリトールと５以下のアクリル酸とのエス
テルと゛を混合すると液状になり、かかる液状のアクリ
ルオリゴマ〜と、熱可塑性樹脂とを結合剤成分として併
用し、かつ磁性粉末の分散剤として有機アルミニウム化
合物を使用すると、前記のアクリルオリゴマーが液状で
ある上磁性塗料の粘度を低下する作用に優れた有機アル
ミニウム化合物を併用しているため少量の有機溶剤で磁
性塗料を調製することができ、さらに併用する熱可塑性
樹脂が磁性粉末の分散性に優れるため磁性粉末の分散性
および充填性が充分に改善されて、これらと磁性粉末と
を含む磁性塗料を基体上に塗布し、次いで、これに放射
線を照射すると、前記アクリルオリゴマーが放射線によ
り重合硬化されて磁性粉末の分散性および充填性が良好
で電磁変換特性が一段と向上された磁性層が形成され、
また磁性層の耐摩耗性が改善されて耐久性が一段と向上
されるとともに弾性率も向上されて一段と機械的強度に
優れた磁気記録媒体が得られることを見いだし、この発
明をなすに至った。

この発明で使用される有機アルミニウム化合物は、加水
分解され易い少なくとも１つの基と、加水分解され難く
かつ親油性を示す少なくとも１つの基とがアルミニウム
に結合してなるアルミニウムカップリング剤などが好適
なものとして使用される。この種の有機アルミニウム化
合物は、有機物と無機物との間に強力な化学結合による
橋かけの役目を果し、磁性粉末と接すると粉末粒子表面
の水酸基と強力に反応し、磁性粉末の表面に強固に結合
する。従ってこの種の有機アルミニウム化合物が磁性層
中に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に改善される
。またこの種の有機アルミニウム化合物は特に磁性塗料
の粘度を低下する作用が優れているため有機溶剤の使用
量が少なてすみ磁性粉末の充填性も充分に改善されて電
磁変換特性が一段と向上する。このような有機アルミニ
ウム化合物としては、たとえば、ステアリルアセトアセ
テート・アルミニウム・ジイソプロピレート、ミリスチ
ルアセトアセテート・アルミニウム・ジイソプロピレー
ト、カプリルアセトアセテート・アルミニウム・ジイソ
プロピレートなどのアルミニウムカップリング剤などが
挙げられ、市販品の具体例としては、たとえば、味の素
社製ＡＬ−Ｍ等が挙げられる。

これらのを機アルミニウム化合物は、これらを適当な溶
剤中に溶解させ、この熔解によって得られた溶液を、磁
性塗料の調製時に添加するか、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
磁性層中に含有され、使用される。この際、水酸基を有
する結合剤樹脂と併用する場合には、前者の方法で有機
アルミニウム化合物を磁性層中に含有させようとすると
有機アルミニウム化合物と結合剤樹脂とが反応して磁性
粉末の分散性が改善されないため、後者の方法で有機ア
ルミニウム化合物を磁性層中に含有させるのが好ましい
。使用量は磁性層中の磁性粉末に対して０゛、１重量％
より少ないと所期の効果が得られず、１０重量％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％の範囲内であることが好ましく、０．５〜５重量
％の範囲内で使用するのがより好ましい。

また、この発明において使用されるジペンタエリスリト
ールへキサアクリレートと、ジペンタエリスリトールと
５以下のアクリル酸とのエステルとを混合したアクリル
オリゴマーは、液状でしかも一分子あたりの二重結合基
数が多いため少量の溶剤で磁性塗料を調製することがで
きるとともに放射線照射によって重合硬化される際の架
橋密度が高く、従って磁性粉末の分散性および充填性を
改善することができて電磁変換特性を向上できるととも
に磁性層の耐摩耗性および弾性率も向上されて耐久性お
よび機械的強度が一段と向上される。

このように混合して使用されるペンタエリスリトールタ
イプのアクリレートは二重結合基数が４以上になると固
形状で、ジペンタエリスリトールへキサアクリレートは
固形状であるが、これに固形状あるいは液状のジペンタ
エリスリトールと５以下のアクリル酸とのエステルを混
合すると液状のアクリルオリゴマーとなり、前記のよう
に少量の溶剤で磁性塗料を調製できるとともに放射線の
照射によって高い架橋密度が得られる。このようなジペ
ンタエリスリトールへキサアクリレートと、ジペンタエ
リスリトールと５以下のアクリル酸とのエステルの混合
割合は、混合によって容易に液状となり磁性粉末の充填
性および架橋密度が充分に改善されるようにするため、
重量比でジペンタエリスリトールへキサアクリレート対
ジペンタエリスリトールと５以下のアクリル酸とのエス
テルにして１０対１〜１対１０の範囲内で混合させるの
が好ましく、さらに架橋密度を充分にして機械的強度お
よび耐久性を充分に向上させるため平均アクリル基数が
５以上となるように配合させるのがより好ましい。

前記の液状のアクリルオリゴマーと併用される熱可塑性
樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアセクー
ル系樹脂、繊維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂などが好適なものとして使用される。これ
らの熱可塑性樹脂はいずれも磁性粉末との親和性が良好
で磁性粉末の分散性に優れ、従ってこの種の熱可塑性樹
脂が併用されると磁性粉末の分散性がさらに一段と改善
され電磁変換特性が向上される。塩化ビニル系樹脂とし
ては、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−
酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−プロピ
オン酸ビニル共重合体などが好適なものとして使用され
、具体例としては、たとえば、米国Ｕ、Ｃ，Ｃ，社製Ｖ
ＹＨＨ１ＶＡＧＨ，ＶＭＣＨ２積水化学工業社製エスレ
ソクＡ、エスレックＣＮ、東洋曹達社製りｊ４−ロンＱ
Ｓ−４３０、リューロンＱＡ−４３１などが挙げられる
。また、ポリビニルアセクール系樹脂としては、たとえ
ばポリビニルブチラール樹脂などが好適なものとして使
用され、具体例としては、たとえば、積木化学工業社製
エスレソクＢ　Ｌ、Ｓ、エスレ・ツクＢＭＳ、エスレソ
クＢＬ−１、ヘキストジャパン社製モビタールＢなどが
挙げられる。繊維素系樹脂としては、たとえばニトロセ
ルロース、アセチルセルロース、アセチルブチルセルロ
ース、メチルセルロース、エチルセルロース、ベンジル
セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
セルロースなどが好適なものとして使用され、具体例と
しては、たとえば、旭化成社製ニトロセルロースＬ１／
２、Ｌ１／４、Ｌｌ、Ｈ１／４、Ｈ１／２、Ｈｌ、Ｈ５
、ダイセル社成ニトロセルロースＲ３Ｉ／１．６、Ｒ５
Ｉ／２、Ｒ３Ｉ、Ｒ３２などが挙げられる。さらに、ポ
リウレタン系樹脂としては、分子量が１０００〜１００
（ｔｏｏの低分子量のものから高分子量のものがいずれ
も好適なものとして使用され、具体例としては、たとえ
ば、式日薬品工業社製タケネートＬ−１００７、タケネ
ートＬ−２７１０、タケラックＥ−５５１Ｔ、タケラッ
クＥ−５５０、大日本インキ化学工業社製パンデノクス
Ｔ−５２０１、バンデソクスＴ−５２５０、ハニー化成
社製ＭＨ−１０１などが挙げられる。ポリエステル系樹
脂としては、通常使用されている分子量が１００００〜
３００００程度の飽和または不飽和ポリエステル樹脂、
或いはスルホン基もしくはスルホン酸金属塩基を含有す
るポリエステル樹脂などが好適なものとして使用され、
具体例としては、たとえば、東洋紡績社製バイロン＃２
００、バイロン＃３００、バイロン＃４００、ポリエス
テルＧＸ−Ｗ１などが挙げられる。

前記のジペンタエリスリトールへキサアクリレートと、
ジペンタエリスリト−ルと５以下のアクリル酸とのエス
テルとを混合した液状のアクリルオリゴマーと熱可塑性
樹脂の配合割合は重量比で前記の液状のアクリルオリゴ
マ一対熱可塑性樹脂にして８対２〜２対８の範囲内とな
るようにし、望ましくは６対４〜４対６の範囲内で配合
させるのが好ましく、前記の液状のアクリルオリゴマー
が少なすぎると磁性粉末の充填性および磁性層の機械的
強度や耐摩耗性が充分に改善されず、反対に多ずぎると
磁性層が硬くなりすぎてもろくなり、また磁性粉末の分
散性も良好にならない。

前記の液状のアクリルオリゴマーを重合硬化させるに際
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１５０〜７５０ＫＶの放射線を用い、
吸収線量が３〜１５Ｍｒａｄとなるように照射するのが
好ましく、吸収線量が少なすぎると前記液状のアクリル
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。

この発明の磁性層を形成するには、前記のジペンタエリ
スリトールへキサアクリレートと、ジペンタエリスリト
ールと５以下のアクリル酸とのエステルとを混合した液
状のアクリルオリゴマーと、熱可塑性樹脂とを有機溶剤
に熔解し、この溶液に前記の有機アルミニウム化合物と
磁性粉末を分散混合するか、または前記の有機アルミニ
ウム化合物で予め表面処理した磁性粉末を分１８！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す
ることによって行われる。

ここに使用する磁性粉末としては、たとえば、ｒ−Ｆｅ
２０３粉末、Ｆｅ３Ｏ４粉末、ＣＯ含含有−Ｆｅ２０３
粉末、ＣＯＯ有Ｆｅ５０ヰ粉末、ＣｒＯ２粉末の他、Ｆ
ｅ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使用される。

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、トルエン、酢酸
エチル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミドな
どが単独で、あるいは二種以上混合して使用される。

なお、磁性塗料中には通常使用されている各種添加剤、
たとえば分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤などを任
意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１ α−Ｆｅ磁性粉末　　　　　　　８００重量部エスレン
クＣＮ（積木化学工業　９０１・社成、塩化ビニル−酢
酸ビニ ル共重合体） ジペンタエリスリトールヘキサ　５５〃アクリレート ジペンタエリスリトールペンタ　　５５／ｌアクリレー
ト ＡＬ−Ｍ＜味の素社製、アルミ　　２０　〜ニウムカッ
プリング剤） ミリスチン酸　　　　　　　　　　１５〃ステアリン酸
−ｎ−ブチル　　　１０〃メチルイソブチルケトン　　
　　４５０〃トルエン　　　　　　　　　　４５０〃こ
の組成物をボールミル中で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１０μのポリエステル
ベースフィルム上に塗膜厚が３μとなるように塗布した
。次いで、カレンダー処理後日新ハイボルテージ社製Ｅ
ＰＳ−７５０を用い、ＩＭｒａｄの照射線量で放射線を
照射して硬化し、所定の巾に裁断して磁気テープをつく
った。

実施例２ 実施例１における磁性塗料の組成において、エスレノク
ＣＮに代えてエスレノクＢＬＳ　（水氷化学工業社製、
ポリビニルブチラール樹脂）を同量使用した以外は実施
例１と同様にして磁気テープをつ（った。

実施例３ 実施例１における磁性塗料の組成において、エスレノク
ＣＮに代えてニトロセルロースＩ］１（旭化成社製、ニ
トロセルロース）を同量使用した以外は実施例１と同様
にして磁気テープをつくった。

実施例４ 実施例１における磁性塗料の組成において、エスレノク
ＣＮに代えてＭＨ−１０１（ハニー化成社製、−０８ペ
ンダントポリウレタン樹脂）を同量使用し、メチルイソ
ブチルケトンに代えてシクロヘキサノンを同量使用した
以外は実施例１と同様にして磁気テープをつくった。

実施例５ 実施例１における磁性塗料の組成において、エスレノク
ＣＮに代えてポリエステルＧＸ−Ｗｌ　　（東洋紡績社
製、スルホン基含有ポリエステル樹脂）を同量使用した
以外は実施例１と同様にして磁気テープをつくった。

比較例１ 実施例工における磁性塗料の組成において、エスレソク
ＣＮを省き、Ａ　Ｌ　−Ｍに代えてブレンアクト９Ｓ（
ケンリソヒペトロケミカル社製、チタンカップリング剤
）を同量使用し、ジペンタエリスリトールへキサアクリ
レ−１−５５重量部に代えて、アクリル二重結合導入塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体を１００重量部使用し、
ジペンタエリスリト−ルペンタアクリレート５５重量部
に代えてアクリル二重結合導入ウレタンエラストマーを
１００重量部使用した以外は実施例１と同様にして磁気
テープをつ（った。

各実施例および比較例で得られた磁気テープをビデオデ
ツキに装填し、４．５　Ｍｌ（ｚのキャリア信号を記録
して再生出力を取り出し、そのピーク値Ｃとトータルノ
イズの積分値Ｎとの比Ｃ／Ｎを測定した。また、得られ
た磁気テープをビデオデツキに装填してスチール特性を
測定し、さらに引っ張り試験機を用いて得られた磁気テ
ープの１％伸びでの弾性率を測定した。スチール特性は
耐摩耗性の指標となり、この時間が長いほど耐摩耗性が
良好であることを示す。

下表はその結果である。

上表から明らかなように実施例１乃至５で得られた磁気
テープは比較例１で得られた磁気テープに比して弾性率
が大きく、またスチール特性が長くてＣ／Ｎが高（、こ
のことからこの発明によって得られる磁気記録媒体は、
機械的強度および耐久性に優れ、かつ磁性粉末の分散性
および充填性が良好で電磁変換特性に優れていることが
わかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■、有機アルミニウム化合物と、ジペンタエリスリトー
   ルへキサアクリレートと、ジペンタエリスリトールと５
   以下のアクリル酸とのエステルと、熱可塑性樹脂と、磁
   性粉末とが含まれてなる磁性層を有する磁気記録媒体