JPS62217420A - 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〕 この発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは、耐久
性に優れた磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術３ 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、強靭で耐久性に優れるとともに、電磁変換特性に
優れたものが要求される。また製造過程の便宜上いわゆ
るボットライフは長くすることが好ましい。

このため、近年、結合剤成分として放射線硬化型樹脂を
用いることが行われており、たとえば、多官能アクリレ
ート等の放射線硬化型樹脂を単独で、あるいは熱可塑性
樹脂とともに併用し、放射線の照射により、放射線硬化
型樹脂を硬化させて磁性層を形成することが行われてい
る。（特開昭５９−１７５０２３号、特開昭５６−２５
２３０号） 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、従来使用されている放射線硬化型樹脂は、磁
性粉末などの表面の水酸基と反応しないため、磁気テー
プの場合など走行時に粉落ちが生じるという難点があり
、未だ充分な耐久性が得られていない。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明はかかる現状に鑑み種々検討を行った結果なさ
れたもので、放射線硬化型樹脂と、少なくとも１以上の
イソシアネート基および少なくとも１以上の炭素炭素二
重結合を有するポリイソシアネート化合物とを磁性粉末
の結合剤成分として併用し、放射線でこれを硬化して磁
性層を形成することによって、磁性層を強靭なものとし
、耐久性を充分に向上させたものである。

この発明において使用される放射線硬化型樹脂は、放射
線重合性の二重結合を有する単量体、オリゴマーないし
ポリマーで、磁性粉末の分散性および充填性に優れ、ポ
リイソシアネート化合物との相溶性もよい。従って、こ
の放射線硬化型樹脂を、少なくとも１以上のイソシアネ
ート基および少なくとも１以上の炭素炭素二重結合を有
するポリイソシアネート化合物と併用して磁性塗料を調
製し、基体上に塗布した後、放射線を照射して重合硬化
させると、強靭で電磁変換特性に優れた磁性層が形成さ
れ、併用されたポリイソシアネート化合物のイソシアネ
ート基が磁性粉末表面の水酸基と良好に反応して結合す
るため粉落ち等もなく、耐久性および電磁変換特性に優
れた磁気記録媒体が得られる。特に、水酸基を含有する
８に射線硬化型樹脂をポリイソシアネート化合物と併用
する場合は、ポリイソシアネート化合物の１以上のイソ
シアネート基が、磁性粉末表面の水酸基および放射線硬
化型樹脂の水酸基と架橋結合するため、粉落ち等が生じ
ることなく磁性層の塗膜強度が一段と向上され、耐久性
がさらに向上される。また、放射線硬化型樹脂を併用し
ているため、磁性粉末表面の水酸基と過不足なく反応架
橋することを期待して配合したポリイソシアネート化合
物の未反応物が、混線分散時の溶剤中あるいは、塗膜を
とりまく雰囲気中の水分と反応して低分子のまま塗膜中
に残存することがあったとしても、その分子中に有する
炭素炭素二重結合が、放射線硬化型樹脂と電子線架橋に
よって結合されるため、ポリイソシアネート化合物のイ
ソシアネート基が水分と反応してできる低分子イソシア
ネート化合物によって、耐久性が低下されることもない
。

このような放射線硬化型樹脂としては、分子量が５００
〜２００００で、１分子当たりの二重結合の数が１〜２
０のものが好ましく使用され、たとえば、メタクリル酸
メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリ
ル酸、メククリル酸等のアクリル系モノマーあるいはこ
れらの混合物、スチレンと酢酸ビニルとアクリロニトリ
ルとの混合物、２−ヒドロキシエチルメタクリレートと
ジメチルアミノエチルメタクリレートとグリシジルメタ
クリレートとの混合物、トリメチロールプロパントリメ
タクリレート、ジペンタエリスリトールへキサアクリレ
ート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ウ
レタンアクリルオリゴマー、エポキシアクリルオリゴマ
ー、ポリエステルアクリルオリゴマー、ポリブタジェン
アクリルオリゴマー、ポリアミドアクリルオリゴマー、
ポリエーテルアクリルオリゴマー、オリゴエステルアク
リルオリゴマー、スピロアセクールアクリルオリゴマー
などが好ましく使用される。市販品の具体例としては、
たとえば、新中村化学工業社製ＴＭＰＴ、日本化薬社製
ＤＰＨＡ、ＤＰＰＡ、東亜合成社製Ｍ−６２５０，Ｍ−
７１００，Ｍ−８０３０、Ｍ−１１００、Ｍ−１２００
、チオコール社製Ｕ−７８２、Ｕ−７８３、Ｕ−７８８
、Ｕ−８９３、昭和高分子社製ＶＲ−６０，５Ｐ−４０
１０、Ｕ−３０００，Ｅ−４０００、セラニーズ社製３
２００．３５００．３６００．３７００、三洋化成社製
ＵＶＵ〜５１２等が挙げられる。

また、少なくとも１以上のイソシアネート基とともに１
以上の炭素炭素二重結合を有するポリイソシアネート化
合物としては、たとえば、トリレンジイソシアネー１−
１４．４”−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合
物１モルとアクリル酸１モルとを反応させて得られるポ
リイソシアネート化合物、また通常１モルのトリオール
と３モルのジイソシアネートとを反応させて得られる三
官能性低分子量イソシアネート化合物１モルとアクリル
酸１モルとを反応させて得られるポリイソシアネート化
合物、さらに遊離のイソシアネート基を末端に有しかつ
アクリル系二重結合を有する低分子量ポリウレタン樹脂
などが好適なものとして使用され、この種の炭素炭素二
重結合を有するポリイソシアネート化合物を併用すると
きは、放射線硬化型樹脂が水酸基を含有しなくても、こ
の種のポリイソシアネート化合物を介して磁性粉末表面
の水酸基と放射線硬化型樹脂とがともに架橋結合し、磁
性層の塗膜強度が一段と向上され、耐久性が充分に向上
される。このようにこの種のポリイソシアネート化合物
が、放射線硬化型樹脂と併用されると、一段と強靭な磁
性層が形成され、粉落ち等もなく耐久性が充分に向上さ
れる。

このようなポリイソシアネート化合物は、結合剤成分全
量に対して５重量％以上使用するのが好ましく、５重量
％より少ないと磁性粉末表面と充分に結合せず粉落ちが
生じるおそれがあり、耐久性が充分に改善されない。

このように、少なくとも１以上のイソシアネート基とと
もに１以上の炭素炭素二重結合を有するポリイソシアネ
ート化合物を放射線硬化型樹脂と併用する際、ざらに熱
可塑性樹脂を併用してもよく、一般に磁気記録媒体に使
用される磁性粉末の分散性および耐久性に優れた熱可塑
性樹脂と併用すると、さらに磁性層の強度が向上されて
、耐久性および電磁変換特性に優れた磁気記録媒体が得
られる。特に水酸基を含有する熱可塑性樹脂を併用する
場合は、ポリイソシアネート化合物と架橋結合するため
磁性層の塗膜強度がさらに一段と向上され、耐久性がさ
らに向−ヒされる。

このようにポリイソシアネート化合物および放射線硬化
型樹脂とともに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、ポリエステル系樹脂など、一般に磁気記録媒体に
使用されるものがいずれも好適なものとして使用される
。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　Ｙ　ＨＨ１■Ａ　Ｇ　ＨｌＶ
　Ｍ　ＣＨ１積水化学工業社製エスレックＡ１エスレソ
クＣＮ、東洋曹達社製リューロンＱＳ−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ＢＬＳ、
エスレックＢＭＳ、エスレック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Ｌ　１／２、Ｌ１／４、ＬＬ、Ｈ
１／４、Ｈ１／２、Ｈｌ、Ｈ５、ダイセル社製ニトロセ
ルロースＲ３１／１６、Ｒ３Ｉ／２、Ｒ３１、Ｒ３２な
どが挙げられる。さらに、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〜ａｏｏｏｏ
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＃２００、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。

このような熱可塑性樹脂を併用する場合、前記の放射線
硬化型樹脂との配合割合は、重量比で熱可塑性樹脂対放
射線硬化型樹脂にして２０対８０〜８０対２０の範囲内
にするのが好ましく、熱可塑性樹脂が少なすぎると磁性
粉末の分散性が良好にならず、放射線硬化型樹脂が少な
くすぎると充分に強靭な磁性層が得られない。

この発明で使用される放射線硬化型樹脂を重合硬化させ
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ｌｌ のが好ましく、吸収線量が少なすぎると前記放射線硬化
型樹脂の架橋結合が不充分で所期の効果が得られない。

この発明の磁性層の形成は、前記の放射線硬化型樹脂と
ポリイソシアネート化合物、さらに必要に応じて熱可塑
性樹脂を加えた結合剤樹脂を、磁性粉末、有機溶剤およ
びその他の必要成分とともに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することによって行
われるが、特に粉落ちを著しく減少させるために、この
組成のうちの磁性粉末と、前記のポリイソシアネート化
合物とを予め混練することによって、磁性粉末の水酸基
にイソシアネート基を反応させておくのが好ましい。な
お、放射線を照射する前または後に、キユアリングを行
うとポリイソシアネート化合物と磁性粉末表面との反応
が充分に行われ、磁性層の強度がさらに一段と強化され
るため、必要な場合はキユアリングを行ってもよく、こ
のキユアリングは、通常、室温で数日間あるいは３０〜
８０°Ｃで６〜１２０時間加熱して行われる。

ここに使用する磁性粉末としては、たとえば、γ−Ｆｅ
２０３粉末、Ｆｅ３Ｏ４粉末、Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ２０３
粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ３Ｏ４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、バ
リウムフェライト、ストロンチウムフヱライト等の六方
晶フェライト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、シクロヘキサノンなどのケトン系溶
剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、ヘ
ンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶
剤、ジメチルホルムアミドなどの酸アミド系溶剤、ジメ
チルスルホキシドなどのスルホキシド系溶剤、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶剤など、使
用する結合ギ１樹脂を溶解するのに適した溶剤が、単独
で、あるいは二種以上混合して使用されるが、本発明に
おいては上記のポリイソシアネート化合物中のイソシア
ネート基と反応するアルコール系溶剤の使用を回避する
ことが好ましい。

なお、この発明において上記のポリイソシアネート化合
物のイソシアネート基との反応を回避する考慮を払った
上で磁性塗料中に通常使用されている各種添加剤、例え
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。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ １．４−ブタンジオールとアジピン酸よりなるジオール
と、ヒドロキシエチルアクリレートとを付加重合させて
製造した分子量が２００００のポリエステルアクリレー
トを使用し、 Ｃｏ含有ｒ−Ｆｅ２０３粉末　　８０重量部ポリエステ
ルアクリレート１６〃 ジイソシアネート化合物（炭素　　４　〃炭素二重結合
の数１） ミリスチン酸　　　　　　　　　　　０．８〃メチルイ
ソブチルケトン　　　　５０〃トルエン　　　　　　　
　　　　５０〃の組成物をボールミル中で４８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１２μ
ｍのポリエステルベースフィルム上に塗布、乾燥し、表
面処理を行った後、さらに６０℃で２４時間キユアリン
グを行い、厚さが約４メ１ｍの磁性層を形成した。次い
で、カレンダー処理後、ＥＳＩ社製カーテン型電子線照
射装置を用い、８Ｍｒａｄ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、ポリエステ
ルアクリレート（分子量２００００）に代えてＶＲ−６
０（昭和高分子社製、ポリエポキシアクリレート、水酸
基含有放射線硬化型樹脂）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。

実施例３ 実施例１における磁性塗料の組成において、ポリエステ
ルアクリレート（分子量２００００）の使用量を１６重
量部から８重量部に変更し、新たにＶＡＧＨ（米国Ｕ、
Ｃ，Ｃ社製、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコー
ル共重合体）を８重ｉｔ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。

比較例１ 実施例１における磁性塗料の組成において、ジイソシア
ネート化合物に代えてコロネ−１・Ｌ（日本ポリウレタ
ン工業社製、三官能性低分子量イソシアネート化合物）
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２ 比較例１における磁性塗料の組成において、ポリエステ
ルアクリレート（分子量２００００）に代えてＶＲ−６
０（昭和高分子社製、ポリエポキシアクリレート、水酸
基含有放射線硬化型樹脂）を同量使用した以外は、比較
例１と同様にして磁気テープをつくった。

比較例３ 比較例１における磁性塗料の組成において、ポリエステ
ルアクリレート（分子量２００００）の使用量を１６重
量部から８重量部に変更し、新たにＶＡＧＨ（米国１１
．Ｃ，Ｃ社製、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ
ール共重合体）を８重１部加えた以外は、比較例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、
耐久性を調べ、摩擦係数および５ＭＨｚの出力を測定し
た。耐久性は、周速１ｍ／ｓｅｃで走行する磁気テープ
の磁性層に２ｇの鋼球を接触させ、磁性層のけずれが生
じるまでの時間を測定して調べた。

下記第１表はその結果である。

第１表 〔発明の効果〕 上表から明らかなように、実施例１ないし３で得られた
磁気テープは、比較例１ないし３で得られた磁気テープ
に比し、耐久性がよくて、摩擦係数が小さく、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、強靭で
耐久性に優れていることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基体上に、放射線硬化型樹脂と、少なくとも１以上
   のイソシアネート基および少なくとも１以上の炭素炭素
   二重結合を有するポリイソシアネート化合物とを磁性粉
   末の結合剤成分として含む塗膜を形成し、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