JPS62214519A - 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】 〔産業上の利用分野］ この発明は磁気テープ、磁気ディスクなどの磁気記録媒
体に関する。

〔従来の技術〕

この種の磁気記録媒体としては、ポリエステルフィルム
などの非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤樹脂とを含む
磁性塗料を塗着して磁性層を形成したものが知られてい
る。この媒体の電磁変換特性は磁性層中の磁性粉末の分
散性、充てん性、配向性などの良否によって左右される
ため、これら特性にすぐれたものであることが望まれる
。また良好な電磁変換特性を長期にわたり維持させるた
めには、磁性層の耐久性にすぐれていることも望まれる
。

従来、このような要求特性を満たすために、磁性層を構
成する結合剤樹脂などの選択とともに、磁性層中に分散
剤やカップリング剤を含有させたり、また各種研摩剤を
含ませるなどの試みがなされている（文献不詳）。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、分散剤やカップリング剤の使用によつて分散
性や充てん性、配向性のある程度の向上効果は認められ
るが、なお満足できるものとはいえず、また上記特性を
比較的満足できるものについては磁性層の耐久性を満足
できなくなるなど、磁性粉末の分散性、充てん性、配向
性と磁性層の耐久性とを共に高度に満足させることはで
きなかった。一方、研摩剤の添加は、磁性層の耐久性に
望ましい結果を示すが、これの一層の向上を期待して磁
性層中に多く添加させるようにすると、磁性粉末の分散
性、配向性、充てん性などに悪影響が生じてくる。

ところで、近年では、記録媒体の高性能化に伴い、記録
素子としての磁性粉をできるだけ微粒子化して用いる傾
向にある。このような微粒子粉は、特に分散性に劣り、
また磁性層の耐久性の面でも問題が生じやすく、これら
の改良が実用化に際しての重大な課題となっている。

したがって、この発明は、上記の如き微粒子状の磁性粉
末を用いる場合でも、磁性粉末の分散性。

配向性、充てん性にすぐれ、しかも磁性層の耐久性にも
すぐれた、電磁変換特性および耐久性を共に高度に満足
する磁気記録媒体を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段］ この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、磁性層中に二種のカップリング剤を組み合わ
せて含有させるようにしたときには、磁性粉末の分散性
、配向性、充てん性に非常に好結果が得られるとともに
、磁性層の耐久性も大幅に改善されることを知り、この
発明を完成するに至った。

すなわち、この発明は、非磁性支持体上に磁性粉末と結
合剤樹脂とを含む磁性層を設けてなる磁気記録媒体にお
いて、上記の磁性層中にチタネートカップリング剤とシ
ランカップリング剤とを共に含ませたことを特徴とする
磁気記録媒体に係るものである。

〔発明の構成・作用］ この発明においては磁性層中にチタネートカップリング
剤とシランカップリング剤との両方を含ませることが重
要であり、両者のうちの一方だけを含ませてもこの発明
の如き作用効果は得られない。すなわち、シランカップ
リング剤のみでは磁性粉末の分散性、配向性、充てん性
の向上効果はそれほど認められず、磁性層の耐久性の面
でも充分なものとはならない。また、チタネートカップ
リング剤のみでは磁性粉末の分散性、充てん性。

配向性などの面では良好な結果が得られるが、磁性層の
耐久性の向上効果は非常に低いものとなる。

これに対して、この発明のように上記の両カップリング
剤を併用すると、チタネートカップリング剤眼独に匹敵
する良好な分散性、配向性、充てん性が得られるだけで
なく、チタネートカップリング剤よりも磁性層の耐久性
の向上に寄与するシランカップリング剤を単独で用いる
場合よりもさらに上記耐久性が改善されたものとなると
いう特異な効果が発現される。この理由については、今
のところ、必ずしも明らかとはいえないが、下記の如く
推定される。

すなわち、磁性粉末表面に吸着されるチタネートカップ
リング剤はその親油性によって有機溶媒と良好に親和し
、上記粉末の磁性塗料中での分散性を高め、またこれを
塗膜化したときの充てん性。

配向性に好結果を与えるかへ反面結合剤樹脂との親和性
に劣るため、このカップリング剤単独では磁性粉末表面
への樹脂の吸着量が減少し、その結果磁性粉末の磁性層
中での結合力が弱められて、粉落ちなどの耐久性の低下
をきたすことになる。

一方、磁性粉末表面に吸着されるシランカップリング剤
は、結合剤樹脂との結合力が強いため、磁性粉末の粉落
ちなどの防止にはある程度の効果を発揮するが、その親
水性が高いことにより、このカップリング剤を単独で用
いたときにはチタネートカップリング剤のような磁性粉
末の分散性。

配向性、充てん性の向上にはそれほど寄与しない。

ところが、上記の両カップリング剤を併用すると、磁性
粉末表面の親油性・親水性のバランスが適度なものとな
り、かつシランカップリング剤による結合剤樹脂との結
合力も期待できるから、磁性粉末の分散性、配向性、充
てん性とともに、粉米表面への樹脂の吸着量も充分に確
保されるようになり、その結果電磁変換特性を満足する
と同時に磁性層の耐久性が高度に改善された磁気記録媒
体を得ることができる。

この発明において用いられるチタネートカップリング剤
としては、従来公知のものが広く包含され、モノアルコ
キシタイプ、キレート１００番タイツ（オキシ酢酸の残
基を有するもの）、キレ−１−２００番タイプ（エチレ
ングリコールの残基を有するもの）、コーディネートタ
イプ（各種のテトラアルキルチタネートに亜リン酸エス
テルを付加させ、耐加水分解性を改善すると同時にリン
化合物の機能を付与したもの）などがいずれも使用でき
る。

上記チタネートカップリング剤の市販品の例を挙げれば
、たとえば味の素株式会社の商品名ＫＲ−ＴＴＳ、ＫＲ
−９ＳＳＫＲ−３８Ｓ、ＫＲ−４１Ｂ。

ＫＲ−４６８，ＫＲ−５５、ＫＲ−１３８５ＳＫＲ−２
３８Ｓなどがある。

また、シランカップリング剤としては、分子内にアミン
基、カルボキシル基、水酸基、エポキシ基などの反応性
基やポリアルキレンオキサイド基などの基を有するアル
コキシシラン化合物などの従来各種分野に用いられてい
るものがいずれも使用できる。市販品の具体例きしては
、信越化学工業株式会社製の商品名ＫＢＣ１００３、Ｋ
ＢＭ４０３、ＫＢＭ６０３、ＫＢＭ９０３など、日本二
二カ株式会社製の商品名Ｙ９３４２、Ｙ９３３８、Ａ１
１００゜Ｙ９１８７、Ａ１８７、Ａ１５１などが挙げら
れる。

この発明において上記の両９ＩＩ％Ｙカップリング剤の
併用割合は、電磁変換特性と耐久性とを両立させる意味
で重要であり、両カップリング剤の個々の種類に応じて
適宜決定すべきである。一般には、チタネートカップリ
ング剤とシランカップリング剤との重量比がｌ：９〜９
：ｌの範囲、特に好適には３ニア〜７：３の範囲にある
のがよい。

チタネートカップリング剤を多く用いすぎると耐久性を
充分に向上できなくなり、またシランカップリング剤を
過剰に用いすぎると電磁変換特性の低下をきたすため、
いずれも好ましくない。

上記の両ｖｓ′９ｇカップリング剤の磁性層中での含有
量は、磁性粉末１００重量部に対して、チタネートカッ
プリング剤が０．５〜２０重量部、シランカップリング
剤が０，１〜２０重量部の範囲で、かつ両カップリング
剤の合計量が０．５〜２０重量部の範囲となるようにす
るのが望ましい。これらカップリング剤の使用量が磁性
粉末に対して多くなりすぎると、磁性層の表面平滑性を
損なったり層間粘着をおこすおそれがあり、さらに磁性
粉末の分散性、充てん性などの面でも却って不利な結果
を招くことがあり、電磁変換特性や耐久性の向上効果が
実質的に得られにくくなるため、好ましくない。

この発明において上記割合の両カップリング剤を磁性層
中に含ませる手段は任意である。たとえば上記の両カッ
プリング剤を溶解ないし分散させた有機溶媒中で磁性粉
末を予め処理して、上記粉末表面に上記の両カップリン
グ剤の乾燥被膜を形成し、この処理粉末を用いて磁性塗
料を調製し、この塗料をポリエステルフィルムなどの非
磁性支持体上に塗着して磁性層を形成する方法がある。

また、磁性塗料中に上記の両カップリング剤を添加して
混合し、この塗料を用いて上記同様にして磁性層を形成
するという方法を採用してもよい。

これら方法において、両カップリング剤の添加順序は特
に問われない。すなわち、前記磁性粉末の表面に予め両
カップリング剤の乾燥被膜を形成する方法にあっては、
両カップリング剤を混合して一緒に処理するようにして
もよいし、その一方だけを用いてまず処理し、その後他
方のカップリング剤を用いて同様に処理するようにして
もよい。

この発明の磁気記録媒体は、上記の如くして非磁性支持
体上にチタネートカップリング剤とシランカップリング
剤とを共に含む磁性層を形成してなるものであるが、こ
の磁性層を構成する磁性粉末および結合剤樹脂きしては
従来と同様のものが任意に使用可能である。

磁性粉末としては、たとえばγ−Ｆｅ２０．粉、Ｆｅ５
０、粉、これらの中間酸化状態の酸化鉄粉、コバルト含
有酸化鉄粉、ＣｒＯ２粉、バリウムフェライト粉などの
酸化物系磁性粉末、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどの金属ないし
合金からなる磁性粉末などが挙げられる。これら磁性粉
末の粒子径も特に限定されないが、窒素吸着法による比
表面積が４０ｒｒｒ”／ｆ；１以上となる微粒子粉に対
して特にこの発明の適用効果が大きい。

結合剤樹脂としては、たとえば塩化ビニル−酢酸ビニル
系共重合体、塩化ビニリデン−酢酸ビニル系共重合体、
ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系
樹脂、ポリエーテル系樹脂、インシアネート化合物など
が挙げられる。なお、磁性層中には、さらに公知の潤滑
剤、帯電防止剤、研摩剤などの各種添加剤を適宜含ませ
ても差し支えない。

〔発明の効果１ 以上のように、この発明においては、磁性層中にチタネ
ートカップリング剤とシランカップリング剤とを共に含
ませるようにしたことにより、磁性粉末として微粒子状
のものを用いる場合でも、電磁変換特性と耐久性とに共
にすぐれる磁気記録媒体を提供することができる。

〔実施例１ 以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。

実施例１ 窒素吸着法による比表面積が４３ｒｒｆｉｙ−１保磁力
が６５０エルステツド、飽和磁化量が７５ｅｍｕ／ｙの
針状のコバルト含有酸化鉄磁性粉末Ｉ　Ｋｇと、イソプ
ロピルアルコール１０１と、シランカップリング剤（日
本ユニカ株式会社製の商品名　Ｙ−９３４２）３００Ｐ
と、チタネートカップリング剤（味の素株式会社製の商
品名Ｋ　Ｒ３８Ｓ）　２００Ｐとを、よく撹拌混合した
のち、脱水し、乾燥して、粒子表面に上記の両カップリ
ング剤が被着されたコバルト含有酸化鉄磁性粉末を得た
。

この処理粉末を用いて下記の配合組成にて磁性塗料を調
製した。この塗料を１３声厚のポリエステルフィルム上
に乾燥後の厚みが４μとなるように塗着して磁性層を形
成し、その後表面処理や裁断処理などを施して、この発
明に係る磁気テープを作製した。

〈磁性塗料の配合組成〉 処理磁性粉末　　　　５ｏｏｐ ニトロセルロース　　　　　　１００ｙポリウレタン樹
脂　　　　　　８０ｐ ポリイソシアネ一ト化合物　　　　　　　２０ｙミリス
チン酸　　　　２４ｙ ステアリン酸ｎ−ブチル　　　　　　８ｙ（Ｌ　−Ｆ　
ｅ２０３粉　　　　　　　１６ｙＡｊ’２０３粉　　　
　　　　　　１６ｙシクロへキサノン　　　　　１，２
００ｙト　　　　ル　　　　エ　　　　ン　　　　　　
　　　　　１，２０　０　ｙ実施例２ 実施例１の磁性塗料の配合組成において、処理磁性粉末
８０１；’の代わりに未処理のコバルト含有酸化鉄磁性
粉末８００ｙを使用し、かつ池の塗料配合成分として実
施例１で用いたシランカップリング剤８ｙとチタネート
カップリング剤１６ｐとを加えるようにした以外は、実
施例１と全く同様にして磁気テープを作製した。

比較例１ シランカップリング剤の使用量を５００ｙに変更すると
ともに、チタネートカップリング剤の使用を省いた以外
は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

比較例２ チタネートカップリング剤の使用を５００ｙに変更する
とともに、シランカップリング剤の使用を省いた以外は
、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

比較例３ チタネートカップリング剤とシランカップリング剤とに
よる表面処理を全く省いた以外は、つまり実施例１の磁
性塗料の配合組成において処理磁性粉末８００ｙの代わ
りに未処理のコバルト含有酸化鉄磁性粉末８００ｙを用
いるようにした以外は、実施例１と全く同様にして磁気
テープを作製した。

上記の実施例１，２および比較例１〜３に係る各磁気テ
ープにつき、磁気特性として保磁力、角型比（Ｂｒ／Ｂ
ｓ）および飽和残留磁束密度（Ｂｒ）を、電磁変換特性
として４ＭＨｚでのＣ／Ｎ比を、耐久性としてスチール
特性を、それぞれ調べた結果は、下記の表に示されると
おりであった。なお、スチール特性はテープ再生をポー
ズ状態にしたときの再生信号出力（ＲＦ小出力が初期出
力に対して％以下となるまでの時間を測定した。

上記の結果から明らかなように、この発明に係る磁気テ
ープは、磁気特性が良好で電磁変換特性にすぐれ、しか
も耐久性にもすぐれていることが判る。

特許出願人　　日立マクセル株式会社 代　理　人　弁理士祢宜元邦夫゛−−］し−ｊ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤樹脂とを含む
   磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、上記の磁性
   層中にチタネートカップリング剤とシランカップリング
   剤とを共に含ませたことを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）チタネートカップリング剤とシランカップリング
   剤との重量比が９：１〜１：９の範囲にある特許請求の
   範囲第（１）項記載の磁気記録媒体。
3. （３）磁性粉末１００重量部に対して、チタネートカッ
   プリング剤が０．５〜２０重量部、シランカップリング
   剤が０．１〜２０重量部で、かつ両カップリング剤の合
   計量が０．５〜２０重量部の範囲にある特許請求の範囲
   第（１）項または第（２）項記載の磁気記録媒体。