JPS5829124A - 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磁気特性およ
びｉＢ袢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Ｏ 磁気記録媒体は、通常、磁性粉末、結合剤成分１有機溶
剤およびその他の必要成分からなる磁性塗料ヲフリエス
テルフィル五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
たり、あるいは磁性粉末をたとえばアルキルチタネーシ
などの分散剤等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間＼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
クリレ−）オリゴマーなどの種々のオリゴ！−を磁性粉
末およびその他の必要成分とともに流会分散して磁性塗
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台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間層は
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行なった結
果、基体上に、一般式 ％式％） （但し、式中Ｒは炭化水素基、Ｘは一〇〇または−ｓｏ
、−Ｑあるいは−ＰＯ（ＯＨ）−０−ＰＯＳＹは炭化水
素基または→Ｏ−Ｒ，）、、であってＲ１はアルキル基
である。） で示されるチタンカップリング剤と、分子中にウレタン
結合を有し末端または両末端にアクリル系二重結合を有
するウレタンアクリレ−）またはウレタンメタクリレー
ジのオリゴマーと、磁性粉末とを含む磁性塗料を塗布し
、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、磁性粉末の
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！ゴ
マ−とともにダ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ａｔたはメタタ９ルーをエステ
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羨基と強
力に反応し、チタン原子と−ＯＲとの結合が切れてチタ
ン原子が磁性粉末の表面に酸素を介して強固に結合する
。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、またこ
の種のチタンカップリング剤は特に磁性塗料の粘度−低
下する作用が優れているため磁性粉末の充填性も充分に
教嚇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。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
ペ）−ケミカル社製プレンアクトＴＴｉプレンアク）９
Ｓ、プレンアク）３８５等が挙げられるＯ プレンアクトＴＴＳ　（イソプルピルトリイソステア田
イルチタネート） プレンアク）９５　（イソプルピルトリデシルペン（ン
スルホニルチタネー）） プレンアク）３８８（イソプ田ビ＃）リス（ジオタチル
バイロ本スフニー））チタネート〕これらのチタンカッ
プリング剤は、これらを適当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
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α１
重重量上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ａ１〜
１０重量襲の範囲内であることが好ましく、０．５〜５
重量重量部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分子中にウレタン結
合を有し末端または両末端にアクリル系、二重結合を有
するウレタンアクリレ−）またはウレタンメタクリレー
ジのオリゴマーとしては、たとえば、一般式、 （但し、ｋはＨ會たはＣＨ３、ｍは１〜ｌＯの整数であ
る。） で示される分子量がｓｏｏ−ｇｏ、ｏｏｏのものが好適
なものとして使用される。☆レタンアタリレー）會たは
ウレタンメタクリレーシオリゴ！−の構造はこれに限定
されるものではなくプリエーテル、プリエステル、プリ
オールなどのぎリオール化合物、２．４−）ルエンジイ
ンシアネーＦ１ヘキナメチレンジイソシアネーシなどの
イソシアネート化合物、アジピン讃などの二塩基酸など
からなるウレタンオリゴマーの末端または両末端にアク
９ル系二重結合を有するものでよい。この種のウレタン
アクリレートまたはウレタンメタクリレートのオリゴ！
−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敬啓され磁気
特性および磁性層の表面平滑性が一段と向上する。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
体上に塗布された後、放射線の照射を受けると、両末端
の二重結合が開いて架橋結壷し、適度に重合硬化された
磁性層が要素されて耐摩耗性も敬啓される。

使用量は磁性粉末と９合計量に対して２０〜６０重量襲
の範囲内であることが好會しく、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りす
ぎ良好な電磁変換特性が得られない。

この発明においてウレタンアクリレート重たはウレタン
メタクリレージのオリゴ！−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型たはメタクリ
ル酸をエステル結合させたオリゴマーは、一般式 α−Ｃ−■−←０−Ｒ８キーＯＣＲ。

ｔた鯰、 （但し、寵ｌ唸Ｈ會たはＣＭい讐、は炭化水素基、Ｉは
１−！！＠の整数である。） で示されるオリゴ！−で、分子量１００〜ｔｓｏ。

のちのが好適なものとして使用され、會た多価アルコー
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％式％ キル基、Ｒ，ＯＲまたはＲ４０Ｒ，で少なくともいずれ
か１以上が必らずＲ４ＯＲ，であってＲ１およびＲ４は
炭化水素基、Ｒ１はＣＨ，−ＣＨ−Ｃｏ−またはＣＨｓ
　−Ｃ（ＣＨＩ　）　−Ｃ０−１Ｐは１〜１０の整数で
ある。） で示されるオリゴマーで、分子量１００〜２０００のも
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、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、ぎ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。このような粘度の低
いこの種のオリゴ！−を前記の比較的粘度の高いウレタ
ンアクリレートまたはウレタンメタクリレ−Ｆのオリゴ
マーと併用すると、□混合基れたオリゴマーの粘度が適
度に調整され−これに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に
基体上に塗布した後、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梱あるいは異種のオリゴマ
ーが架橋結合し、併用された前記の粘・度の低いオリゴ
マーによって硬度も改善されて適度な弾力性で重合硬化
された磁性層が形成され１磁性層の耐摩耗性も二段と向
上する。

前記のウレタンアクリレートまたはウレタンメタクリレ
ートのオリゴマーに対する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の混合割合は、重
ｉｌ昆で１対３〜３対１の範囲内となるようにするのが
好ましく、ウレタンアクリレ−Ｆまたはウレタンメタク
リレージのオリゴマーが少なすぎると塗膜の耐摩耗性が
低下し、多すぎるとオリゴマー粘度が高くなりすぎ磁性
粉末の分散性、充填性が充分でない。また両者を混合し
たオリゴマーの使用量は磁性粉末との合計量に対して２
０〜６０重量襲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
率が低くなりすぎ良好な電磁変換特性が得られない。

前記のオリゴ！−を重合お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騙、および紫外線
、ｘＩｌｉｌなどのｒ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となゐように照射するの
が好玄しく、吸収線量が少な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ｒ−Ｆ
ｅｚ０３粉末、Ｆｅ、０４粉末、Ｃｏ含含有−Ｆｅ、Ｏ
ｓ粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ、Ｏ，粉末、Ｃｒｙ、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
末は表面に薄い酸化展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には、前記のウレ
タンアクリレ−）またはウレタンメタクリレートのオリ
ゴ！−またはこれにポリアルキレングリコールまた繻多
価アルコールの末端にアク亨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リゴマー中
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９′／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溶解し、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、放射線を照射して重合硬化
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
、シルエン、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い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な使
用すれば公害上の問題も解消され、また磁性塗料塗布後
の予備加熱によつてこれら低沸点の溶剤は容易に除去さ
れるため溶剤の回収も容易になる。

なお、磁性塗料中には必要に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１ 構造式 で表わされるウレタンアクリルオリゴマーを使用し、 Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ２０ｇ磁性粉末　　　６０重量部ウレ
タンアクリルオリゴマー　　　４０　＃プレンアクト９
８（ケンリツヒ　　　　２１ベトロケ之力ル社製、イソ
プｐ ピルトリデシルベンゼンスルホ 二ｙチタネー）） エチルアルコール／メチルエ　　　２５　１チルケトン
混合溶剤（混合 比１／１） の組成からなる組成物をボー／＆／ミルで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１５μ
のポリエステルベースフィルム上に塗膜厚が４声となる
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ＥＰＳニア５Ｇを
用い、７Ｍｒ麿ｄの照射線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Ｏ 実施例２ 実施例１における磁性塗料の組成において、ウレタンア
クリルオリ！！−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テＦラエチレ
ングリコールジメタクリレーＦを２０重量部加えた以外
は実施例１と同様にして磁気テープをつくった。

実施例３ 実施例２における磁性塗料の組成において、エチルアル
コール／メチルエチルケトン混合溶剤を省き１ウレタン
アクリルオリゴマーの使用量を２０重量部から１５重量
部に変更し、かつテ）ラエチレングリコールジメタクリ
レートの使用量を２０重量部から３０重量部に変更し、
さらに予備加熱を省略した以外は実施例２と同様にして
磁気テープをつくった。

比較例１ 実施例１における磁性塗料の組成において、プレンアク
ト９Ｓを省いた以外は実施例１と同様にして磁気テープ
をつくった。

比較例２ 実施例１における磁性塗料の組成において、プレンアク
）９Ｓに代えてテトラステアリルチタネ−）（Ｔｉ（Ｑ
Ｃｌ、ＨＢ）、）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。

各実施例および比較例で得られた磁気テープについて、
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℃、８０％ＲＨの条件下で走行速度を約３．３ａ
ｍ／ｓｅ（とじて３００回走行させた後の出力変動を測
定した。ビデオＳＮ比およびカラーＳＮ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ｖ’ｒ−ｓｏ
ｏｏ＞に装填して記録再生を行な鎖、シバツク社製カラ
ービデオノイズメーター９２５Ｃで測定し、比較例１で
得られた磁気テープのビデオＳＮ比およびカラーＳＮ比
をＯとしてそれとの差で表わした。

下表はその結果である。

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）、は、従来の磁気テープ（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で得られたものは麹米が良好で、このことからこの
発明によって得られる磁気記録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、特に実施例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】 Ｌ　基体上に、一般式 ％式％） （但し、式中鵞は炭化水素基、Ｘは一〇〇または一８ｏ
   、−Ｃ＞　　あるいは−ＰＯ（ＯＨ）−０−ＰＯ、マ鯰
   炭化水素基または→０−１１）であってＲ１はアル中ル
   基である・） で示されるチタンカップリング剤と、分子中にウレタン
   結合を有し末端または両末端に７クリル第二重結合を有
   するウレタンアクリレー）またはウレタンメタクリレー
   トのオリゴマーと１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 ２　基体上に、一般式 ％式％） （但し、式中Ｒは炭化水素基、Ｘは−ＣＯまたは一８Ｏ
   ，−Ｃ＞あるいは−ＰＯ（ＯＨ）　−０−ＰＯ、Ｙは炭
   化水素基または一〇−Ｒ１八であってＲ８はアル午ル基
   である・） で示されるチタンカップリング剤と、分子中にウレタン
   結合を有し末端または両末端にアクリル系二重結合を有
   す°るウレタンアクリレ−）またはウレタンメタクリレ
   ートのオリゴマーと、メ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慢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