JPS5979433A - 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】 本発明は改良された磁気記録媒体に関する〇さらに詳Ｌ
　＜　＆：ｊ１、磁性粉末の分散性及び磁性粉末とパ・
ｆンタ゛−との接着性を向上せしめた両性塗料を用いて
製造さノシた、磁気特性及び耐久性に優れた磁気記録媒
体に門する。

磁気テープ、磁気アイスフなどの磁気記０媒体中の磁性
粉は高度の分Ｉｆｋ性が要求される。

磁気ｊｊｌ’、、＋　ｆＰ！媒体媒体一般に、磁性粉末
、バインダー、各種添加剤及び溶剤を混線することによ
り製造される磁性塗料をプラスチックのフィルムやシー
トの基板」二に均一に塗布して乾燥し、その後磁性層を
鏡面仕上げして形成されるが、磁性塗料中の磁性粉を十
分に分散解膠−（て凝集粒子を除いておかないと充填密
度の大きな均一−Ｃ平７冴な磁性層を作ることはできな
い。

磁性粉の凝集粒子によるが磁性層の不均一は磁気テープ
の電磁変換管性および磁気Ｉけ性に重大な悪影響を及は
す。すなわち出力の低「、ノイメの増大、ドロップアウ
トなどの原因となる０寸た、磁性粉末とバ・インダーと
σ〕接着力が弱い１ノ）合は、磁気記録媒体と記録ヘッ
ド又＆Ｊ：再生ヘッドとの摺σｆＱの際に、磁性塗膜層
からの？ｉｌ′Ｇ（生４３）のＣ」、く錐（いわゆる′
段落ち”）がハ３こり易く、塗Ｂ・１Ｎ表面が荒ｉして
、磁気記録媒体われる。従来の磁気記録媒体におい゛（
＆Ｊ１、かかる耐久性が不１−分のまま食用化されてい
るのが実状であった。

このようにＨｒ（性塗利中の磁性粉の分散性及びバイン
ダーとの接着性は磁気記録体の性能を向上さＷる上で非
常に７７ｉ要である。

ｊ！４　］′ｌＨ粉の勺１１（４・１の向−にに閂して
は種々の観点から研究され一〇たり、磁性塗料配合に適
当な界面活性剤を加えて分１１（性を改良することが提
案されている。このような界面活性剤としてハアルキル
イミク゛ゾリン化合物を用いるもの（／ｌ？開昭５４−
１２３０４）、アルキルポリオギシエブーレンリンパタ
エスデンをアルキルアミンで中和（７て用いるもの（／
１．’１′開昭５３−７８８１０）、■（１°ｔアルギ
ルリン酸ニスデルを用いるものく特開昭５４−１４７５
０７　、　ｌ）！Ｉ−願昭５３−４９６２９）などのよ
うにアミンとその討導体、リン酸ニス゛アル、ボリオギ
シエチレンリン酸エステル類などを利用することが多い
。また、磁性粉を表面処理してから塗別化すると分散性
が改良さノしるとする提案があり、アルキルポリオキシ
エチレンリンｒＭニスデルを用いるもの（／ｌ？開昭５
４−９４３０８、回５６−４９７　／、　９　）、メタ
ル粉をチタンカップリング剤で処理して分散安定性を計
ると同時に磁性塗膜の経時劣化を防ぐもの（特開昭５６
−８８４７１）などがある。また、磁性粉とバインダー
との接着性を向上させて磁性塗膜の耐久性向上を計る方
法としては、バインダーと反応性の官能基をもつシラン
カップリング剤を用いるもの（特開昭５４”７３１０）
、アミノファンクショナルシランカップリング剤とイン
シアネート系化合物、エポキシ系化合物との反応生成物
によって被りするもの（特開昭５６−１４５５５３）、
バインダー中の二頂結合どラジカル重合が可能な不ｔ；
１和結合を有するチタンカップリング剤で磁性粉を処理
するもの（／１７開昭５６−１１１１２９）、分子中に
少なくとも４個の放射線感応性アクリル系二重結合を有
する化合物をバインダーと１−で用いるもの（’Ｐ！ｊ
−開閉５７−４０７４４）などがある。このように、磁
性塗料中の磁性粉末の分散１′１゛及び磁性塗膜の耐久
性の向上に閂Ｉ〜て、多くの研究がなされてきたにもか
かわらノ゛、十だに満足すべき改良のＦ９．Ｗ？には到
達していない。

本発明者らは、上記の磁気記録媒体の問題点に舊り１、
磁イ′１：わゴーの分散性及び渭膜層の耐久性に偽れた
砂５”−１Ｖｌ−４ぞ〒〃１１１体苓：得ることに門１
．てσＣａＣ便意の結果、アミノ基を有するシランカッ
プリング剤とあＺ）／Ｉ’！？定の化合物ノ＝の反応生
成物によ−）て被（了１さｉ］た但゛Ｃ性粉末を含有す
る磁気記録媒１本が％　ｉｌｌ“粉末の分葺Ｑ　ｆ’ｌ
：が良好でかつ塗膜へ層の耐久性にも優れていることを
見い出し本発明を完成させた。

すなわ０本発１３＋１は、アミノ基含有シランカップリ
ング剤と、炭水数６〜２２め酸無水物（Ｉｌ及びアルキ
ルアミンダイマ−（Ｊｌ、ｌかうｆ！る群より選ばれる
１　種’、Ｊ　）ｊ、’２種以上の化合物どの反応生成
物によってｔ（ＩＨ４’：Ｂさ！また但゛く性粉末を含
有する磁気記ｒｈ　＃１７；体を４１．％　ｌ［：する
ものである。

本番りりに係わ２）アミノ基含有シランカップリング剤
とじてｔ」１、たとえば、 ＋（２１１ｅ２Ｈ，、ｔｌｎｏ、１１６Ｇ　：ｉ　（０
１う）う、■早１（３２ｔｌ、ＮＨＯ，Ｈ６ｆ３ｉ（（
３！１１．）　（ＯＯＨ，）、、。

ｏ２ｕ＋、：　うＩＩ、Ｒ，Ｉ４（、＋（４２Ｔ、Ｉ、
）、　　　、　　　Ｈ２Ｎ０ＯＮＨ，Ｏ，Ｈ，、Ｆ彊ｉ
　（００，、Ｉ５　）３　　　　ｔｌシト←）−＋ｑ１
（ｏｅｕう）３等の化合物を挙げることができＺ）。

不発ＦｌｒＪ　［係わるＰｍＲ６−２７）ｒｖ’；Ａ＝
水物ＩＪ１、′アル・Ｖ−ル基又ｔＪ、アルク′ニル井
を有ずＩ）ｒ？’９無水物が好ましく、また本発明に係
わるアルギルク′−Σ−ンダイマーとしては、炭素数１
２〜４４のものがｉｊＴましい。

本発明に係わる磁性粉末とし−しけ剣状形の微細なγ−
Ｆｅ、、Ｏ，、Ｆｅ、Ｏ，、Ｏｒｂ、、のような金ＮＰ
化′１勿、またＣｏイ皮着γ−Ｆｅ２Ｏ２、ＣＯドープ
γ、−Ｆｅ１２．のような加工処理を施したγ−Ｆθ、
、０．、鉄メタル粉などが挙げられる。これらのうし鉄
メタル粉は４７に化学的安定性が悪いからこの改良のた
めニッケル、コバルト、チタン、ケイ素、アルミニウノ
・などを金円原子、塩およびｐＱ化物の形で少耽加えグ
ζシ表面処理されることがあるがこれらを用いることも
できる。鉄メタル粉ｖ２またその安定化のため弱い酸化
性雰囲仰、の中で表面に薄いｍ化被膜を作らせることが
あるが、このように処理されたメタル粉を用いることも
できる。

これらの磁性粉の大きさは長軸が１μ、からｌＪ、１５
　ｔｒｓ　ｈ、胛１７５（Ｕ、　１５　ｔｒからｒｌ、
０１５　ｔｒ　（７）ものが〃ｒま１〜い。長１］１１
が１　ｔｔより大きくなると分１［濃」ぞ「易にな２〕
が短波長の記録が不利になったりノ・イズが大きくなる
ため好ましくない。長軸がＩＬ　１５　／Ｉより小さく
なると本発明になる磁気記録１１．Ｊ、体でオ）つても
分散性の面で十分とは言い稚い。

不発（ＩＩ］において、アミノ基含有シランカップリン
グ剤と、前記（１）及び（１１）から選ばれる化合物ど
の反応生成物によって被俵さノした磁性粉末を得る方法
＆、！、　／ＩＣＹに限定されず、例えば以下に示す方
法が１）・り示されＺ）。

一イ）不活性有機溶！Ｉｌυ１１で磁性粉末（１）に先
ずアミノ基含有シランカップリング剤（ｔｉｌｔ加熱処
理し、その後前ｊｌ’：（１１及び（Ｊｌ）からなる群
より選ばしＡ　＋　４ｉ１７　％　ＩＪ、２　Ｊｍ以上
の化合物（１１１１を加熱処理する方ン占。

口）不活性有ｔｒ１溶媒中で上記（＋１と（１１）と（
ｉｉｌ）を一括混合し加熱処理する方法。

ノ・）不活性有機溶媒中で先ず上記（１１）と（ｉｉｌ
）を反応さぜ、その後（１）全添加して加熱処理する方
法。

本発明の磁気記録媒体は、前記の処理方法にて処理さｉ
した磁性粉末をバインダーと溶剤を加えて塗料化し、そ
れをポリエステルのフィルノ、等に塗布することにより
得られるが、その詳細については、磁性粉末の処理方法
と併せて、実施例において説明する。

本発明に係わるアミノ基含有シランカップリング剤の使
用旦は、磁性粉末に対し−ｒｏ、ｏｓ〜３重月矛程度で
あり、ｐＴましく　１．Ｊ、０．２〜１．５重−Ｍ４％
である。また、前記（１）及び（■１からなる群よシ選
ばれるｉ　イ’ｉＢ又は２種以」−の化合物の使用月は
、アミノ基とほぼ等モルとなるように設定されるのがり
ｆ′ましい。それは、かかる設定により、未反応処理剤
のＢｋ極力減少させることができるからである。また、
反応渦度、反応時間等の反応条件を最も反応率が高くな
るように設定することが好ましいととｌｄ：言うまでも
ない。

磁性粉末の処理において用いることができる不活性溶媒
としては、メチルエチルケトン、メチルイソブヂルケト
ン、ジエチルケトン、シクロへ？Ｖ”す゛ノン、ベンゼ
ン、二ｖシレン、トルエン等をあげ２〕ξ」電バできる
。

処理粉末を塗料化するβ′１１に用いられるバー１ンタ
−＆Ｊ、有ｔｊ’−６７剤ＩＩＺ　ｎＪ　Ｗｒ’　６ｔ
　伺７１＋’Ｔ　、：　インター　ｆ　ｉ）　り、上記
の磁（’Ｉ：　：ｉり肴にＩ［Ａｆｉ　、、、Ｉ−に卦
よび磁性粉同志を必要か強さで固着（−１て磁性層とす
るためにできるだけ少−１−１でその役割をか、１．た
ずものであれＣｊ：よく、従来冷旧中のｒニス性４３）
の分散性をｐｌ、Ｔ、化する懸念のあるものも通常の塗
料仕方−ＩＪ−，で用い２）ことができる。これらの１
ｒｒＪ脂バインダーの例としてＶよポリウレタン、ポリ
エステル、ポリ３Ｘ化ビニル、塩化ビニル酢酸ビニル共
重ａ体、ポリアクリルニトリル、ニトリルゴム、エポキ
シ４１１Ｉ↑脂、アルキッド４５１脂、ポリアミド、ポ
リアクリル醪エステル、ポリメタクリル前ニスデル、ポ
リ酢ｒ次ビニル、ポリビニル２グブーラール、塩化ビニ
リデン、Ｊμ化ビニリデン共重合体、硝化綿、エチルセ
ルロースなどが挙げらｉｌ、るがこれらは単独で用いて
もよいが、通割２ｆ・＋＜肩以上混合して用いＣｊれる
。またｑｒ＋１月旨の＋１更さケ潤を心するため可塑斉
１」や硬化剤音訓えて使用することもできる。

またバインダーの配合−ｍｖよ一般に磁性粉１ｎＯ８重
月°部に対（−で１５へ・６０重Ｆ４部である。最も大
きな結合力を有するパインク゛−で才）てっでも１５重
Ｈ′部、しり少ないときしｌ僻性塗１１＼の強度が溺く
また基板とｔｉＬ性塗膜の接着力が不足となるＣ）庄た
６０−盾Ｊｉｉ部よ＃）多いときにｌ：　ｉｊ’Ｅ　’
Ｉ’５簡膜中の但３性粉濃度が小さくなって再生出力が
低下して不利である１〜、！！：た塗膜特性が低下する
こともある。

塗料化に用いられる溶剤ｔｊ、使用するバ・インターに
対して消波力を有しかつ沸点が５９Ｕから１５０ｒ、″
の間にあるものが望ま１７い。沸点が低゛ノ′ぎると塗
布後磁性粉の磁場配向する前に乾燥し７てしまいこの処
理をすることができない。ノ（インダーの秤類に対応し
て−１−記の観点から選択されるが毒性や環境の問題を
考慮して選ぶべきことはいうまでもない。

以下実施例をもって本発明を更に詳しく説明するが本発
明はこれらの実施例に限定沁れるものでｔ」、ない。

実施例１ 冷却管イ；１４ツ１」フラスコに長軸径０．３５μｍ。

軸Ｊｌ；　１／Ｉ　ｎのＣＯ被被着−Ｆｅ１２，１　ｓ
　ｏ　ｒ　＋メチルエチルグー・ン７＋Ｏ［］ｆ　、γ
−アミノプロピルトリーＴ−ｔ−ｒ　／シラｙ　（ｒｌ
　本ユ、＝−ｈ−社製Ａ−１１００）１．５７奮とり、
９０ｔ；で１時間攪拌し、その後学「１のノブールエチ
ルケトンで磁性粉末を洗浄した０次いで該Ｉ（磁性粉末
１２０り、メチルエチルケトン ２２を４ツ［１フラスコに取り、８０〜９０ｔ？で１時
間４゛１）４−１’　Ｌ、！７）（理研性粉末を得た０
次いで、該処理ｒｌｌ’ｌ，　（ｉ−粉末を冬目のメチ
ルエチルケトンでワＩＬ浄し７η。該処理ｒ磁性粉末と
、バインダーとして塩化ビニル−酢讃ビニルポリーマー
（米国のコー△ Ｊニオンノノ−パイ１社製のＶＡＧＨ）とポリウレタン
（ｉ１脂（１１本ボリウレタンエ挙株式会社製のン ニラポン２３０４　）との１：１（爪りセル）の混△ イ１物を（ｉｌ＆性粉末に対１〜で２５重共係及び溶剤
とし“Ｃメチルエチルケトンとシクロヘキザノンの１：
１（重−量比）の混合物１３０７を混合してボールミル
で２４時間混紡することにより磁性塗料を得た。

さらにかかる磁性塗判全、３　０μｍのアプリケ−？−
によりポリエステルフィルレノ、−トに塗布し、磁場配
向を行った後熱風乾チ・■を行い、次いでカレンダー処
理して塗膜を平滑化して磁気記録媒体を得た。次いで該
磁気記録媒体につき、磁性粉末の分散性の評価の尺度と
庁る角ルリ比の測定及び磁気記録媒体の耐久性を評価す
るための摩耗減量の測定を行った。その結果を表−１に
示す。摩耗＄．旦の測定は、幅３ｍ、長さ５１）ｍのｆ
ｔ’（気記録媒体をエメリー紙α；−１０００で一定の
荷重下で３０分間摩擦することによって行った。

実施例２ 実施例１で用いたドデセニルコハク酸無水物の代わりに
、メクタデカニルコハク酸無水物２７を用いる以外は、
実施例１と同様の方法により処理磁性粉末、磁性塗料及
び磁気記録媒体ケイ（Ｉだ．該磁気記録媒体につき、角
型比と摩耗域ｔ＋ｉ，の測２１′！．企行った。−を−
の結果ｔＪニ表−１に示す。

実施例３ 実Ｍ’＋例＋−’ｒ’用いたドデセニルコノ・り酸無水
物の代わりに、スアアリルケテンダイマ−２２を用いる
以外υ、、？１〕崩例１と同様の方法によシ処３１１！
がｌ′１゛粉末，　（ｒｒ’ｃ，性冷刺及び磁気記録媒
体を得た。

該磁気記タ六４１一体につき、角型比と摩耗域−訃の測
定を行った。・Ｌの結果の：表ー１に示す。

実施例４ 冷却管イ二Ｊ４ツ１１フラスコにｆ’−　’ｔ９ｈ　Ｊ
ｔ．　ｏ．３　３　７＋　。

軸比１／′メ３のｔｊ　ｎ　ｔＪケ着γ−Ｆθ２ｏ，　
１　５　０　ｆ　、　）ルエン３０【Ｊり，γーアミノ
プロピルトリエトキシシラン１．５７及びオククデ力ニ
ルコノ・り酸無水物２、４Ｓ”、ｒ）取り、８　５　〜
９　０　Ｕで３時間攪拌することにより処理但゛ζ性粉
末を得た０該処理６代性粉末を多１，！．すｉ・ルエン
で洗浄し、以下実施例１と同様の方法により磁気ｎ１１
録媒体を作製し、角型比とＬテ（耗減１．１，の測定を
行った。その結果は表−１に示す。

実＃ｔ　ＶＱ　ｓ 冷却ｔ　伺４ツ１１フラスコにトルエンＭｌ（ＩＦ。

γーアミノプロピルトリエトヤシ・シラｙ１．５ｖ及び
オククｙ′力ニルコノ・り酸無水物２．４２をＬＩ′Ｊ
。

す、８０〜＋＋　５　Ｕで１時間舟４’ｌ゛ｔ，た０そ
の後、系を声温まで冷却してから実施例４で用いた（］
（）’ｆＪ”、　、ｉ′ｆ”　−　ＦＡ２　０５粉末ヲ
１　５　１１　Ｙ　）ｎ＋　、’．−、ｒ７　ｐｉ，Ｉ
　１１５　−。

９ｏｃ−ｒ３時間１１’ｔ　４Ｔずルコとｆ：　Ｊ：す
４ＩＬ　刊ｊ　７１’４　ｆｂ　ｌ）、′Ｐ：を？！）
　／＋。該処理磁性粉末を多「１の１ル゛ｒンて洗浄し
、以下実施例１と同様の方法に上り（＋’４句１Ｈ「：
録媒体を作１１１’Ｊ　ｊ，、角型比ノー摩耗域１・１
の１１１１定を行った。その結果は表−　１に示す。

比較例１ 実施例１で用いたＣｏ被着ｙ　、Ｆ　Ａ２０う粉；＋を
表面処理することなしに、分散剤ノー［７で大豆油レシ
チンを磁性粉末圧対し、て６１１間チ添加し、以下実施
例１と同様の方法によｉ）磁性塗料及び磁気記録媒体を
作製し、角型比と摩耗域■゛の測定を行った。その結果
は表−１に示１。

比較例２ 比較例１で用い穴大豆油しシヂンの代わシに、オ、クブ
ールフオスフエートを磁性粉末に対して３−ｉ′ｒｉ、
１．１−％用いる区外＆Ｊ、比較例１と同様の方法によ
り磁性箇月及び磁気記録媒体を作製し、角型比と摩耗誠
ｆ；：の測定を行った。その結果は表−１に示−ノ。

訓１ イ”−−１ 表−１から明らかなように、本発明の磁気記録媒体Ｑ」
、角型比が大きく、かつ摩耗減量が小さいことがわかる
。これし」２本発明の磁気記録媒体が磁性粉末の分１１
（性が良好で、かつ耐久性にもｆｒすれＣいることを示
すことに外ならない。

手続補正書（自発） 昭和５８年２月　９　日 特許庁長官　若　杉　和　尖　殿 １、事件の表示 特願昭５７−１８８７７９号 ２、発明の名称 磁　　気　　記　　録　　媒　　体 ３、補１１：、なする者 事件との関係　　特許出願人 （０９１）花王石帥株式会社 ４、　　代　　理　　人 東京都中央区Ｈ木橋横山町ｌの３中井ビル明細書の発明
の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書６頁９行「メタル粉」の次に「、微小板状
のバリウムフェライトおよびそのＦｅ原子の一部がＴｉ
　、　Ｇｏ、　Ｚｎ、　Ｖ　、　Ｎｂ等の１種、まｉ゛
また）ｐ、、　、ｇ’−１は２種以−１−で置換された
磁性粉、Ｇｏ　、　Ｆｅ　−Ｇｏ、Ｆｅ−Ｎｉ等の金属
または合金の超微粉」を加入 （１）同１２頁１３行「エメリー紙」を「エメリー紙」
に訂正 手続補正書（自発） 昭和５８年１０月３１日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 特願昭５７−１８８７７９号 ２、　発明の名称 磁気記録媒体 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （０９１）花王石鹸株式会社 ４、代理人 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、　補正の内容 （１）明細書５頁７行「優れている」を「優れ、更に電
磁変換特性にも優れている」と訂正（リ　同１２頁１４
〜１５行「行、つた。５、」の次に、・　−−＋１；　
　　＼ 改行して以下の記載を挿入 ［又、電磁変換特性を調べるために、該磁気記録媒体を
６．２５朋の幅に切断して、市販のオープンリールデツ
キに取り付け３　ＫＨ７の再生出力を測定した。結果を
表−１に示す。この値は、比較例１（後述）で潤製した
磁気記録媒体の再生出力を０とする相対値にて示した。

」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アミツノ、（含有シランカップリング剤と、炭素数６〜
   ２２の酸無水物（＋１及びアルギケデンダーｆΔ マー（ＩＴＪからなる群より７１ばれる１種又は２種以
   −にの化合物との反応生成物によって被色された磁性粉
   末を含有することを特徴とする磁気記録１／Ｉ、Ｃ体。