JP2002100506A - Ferromagnetic metallic powder and magnetic memory medium using it - Google Patents

Ferromagnetic metallic powder and magnetic memory medium using it

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JP2002100506A
JP2002100506A JP2000290657A JP2000290657A JP2002100506A JP 2002100506 A JP2002100506 A JP 2002100506A JP 2000290657 A JP2000290657 A JP 2000290657A JP 2000290657 A JP2000290657 A JP 2000290657A JP 2002100506 A JP2002100506 A JP 2002100506A
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JP
Japan
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metal powder
ferromagnetic metal
magnetic
layer
magnetic layer
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JP2000290657A
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Japanese (ja)
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Koichi Masaki
幸一 正木
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic memory medium which is excellent in utility such as storage property and in short wavelength output and C/N and whose thermal fluctuation does not deteriorate, by generating ferromagnetic metallic powder of small thermal fluctuation and using it. SOLUTION: The ferromagnetic metallic powder is mainly composed of iron and comprises a metallic part and an oxide layer existing around it. A mean major diameter of the ferromagnetic powder is 30 to 65 nm, its variation coefficient is 3 to 25% and mean needle-like ratio is 4.0 to 8.0, the ratio between a crystallite size of ferromagnetic metallic powder and a mean minor diameter of a metallic part is 1 to 4, anti-magnetic force of the ferromagnetic metal powder is 135 to 240 kA/m, and saturation magnetization (σs) is 90 to 155 A.m2/kg. The ferromagnetic metallic powder is used in the magnetic memory medium.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、強磁性金属粉末、
及び、それを使用した磁気テープ等の磁気記録媒体に関
するものであり、特に強磁性金属粉末や結合剤を主体と
する磁性塗料を非磁性支持体上に塗布して磁性層を形成
した塗布型の磁気記録媒体に関し、短波長領域における
ノイズ、出力、C/N比、オーバーライト特性、及び高
温高湿環境を含む保存での減磁が優れ、且つ、耐久性、
スチル、摩擦係数が優れた磁気記録媒体に関する。特
に、再生に磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗型(MR)
ヘッドを使用したシステムに最適な、強磁性金属粉末及
びそれを使用した磁気記録媒体に関するものである。
[0001] The present invention relates to a ferromagnetic metal powder,
Also, the present invention relates to a magnetic recording medium such as a magnetic tape using the same, and particularly to a coating type in which a magnetic coating mainly composed of a ferromagnetic metal powder or a binder is coated on a non-magnetic support to form a magnetic layer. With respect to magnetic recording media, noise, output, C / N ratio, overwrite characteristics, and demagnetization during storage including high-temperature and high-humidity environments in a short wavelength region are excellent, and durability is high.
The present invention relates to a magnetic recording medium having an excellent still and friction coefficient. In particular, a magnetoresistive type (MR) utilizing the magnetoresistive effect for reproduction
The present invention relates to a ferromagnetic metal powder optimal for a system using a head and a magnetic recording medium using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気記録技術は、媒体の繰り返し使用が
可能であること、信号の電子化が容易であり周辺機器と
の組合せによるシステムの構築が可能であること、信号
の修正も簡単にできること等の他の記録方式にはない優
れた特長を有することから、ビデオ、オーディオ、コン
ピューター用途等を始めとして様々な分野で幅広く利用
されてきた。
2. Description of the Related Art Magnetic recording technology requires that a medium can be used repeatedly, that signals can be easily digitized and that a system can be constructed in combination with peripheral devices, and that signals can be easily modified. It has been widely used in various fields such as video, audio, and computer applications because it has excellent features not found in other recording methods.

【0003】そして、機器の小型化、記録再生信号の質
の向上、記録の長時間化、記録容量の増大等の要求に対
応するために、記録媒体に関しては、記録密度、信頼
性、耐久性をより一層向上させることが常に望まれてき
た。
In order to respond to demands for downsizing equipment, improving the quality of recording / reproducing signals, prolonging recording time, increasing recording capacity, etc., regarding recording media, recording density, reliability, and durability are required. It has always been desired to further improve.

【0004】例えば、音質及び画質の向上を実現するデ
ジタル記録方式の実用化、ハイビジョンTVに対応した
録画方式の開発に対応するために、従来のシステムより
も一層、短波長信号の記録再生ができかつヘッドと媒体
の相対速度が大きくなっても信頼性、耐久性が優れた磁
気記録媒体が要求されるようになっている。またコンピ
ューター用途も増大するデータを保存するために大容量
のデジタル記録媒体が開発されることが望まれている。
塗布型の磁気記録媒体の高密度記録化のために、従来よ
り使用されていた磁性酸化鉄粉末に代えて、鉄又は鉄を
主体とする合金磁性粉末を使用したり、磁性粉末の微細
化等磁性体の改良及びその充填性と配向性を改良して磁
性層の磁気特性を改良すること、強磁性金属粉末の分散
性を向上させること、磁性層の表面性を高めること等の
観点から種々の方法が検討され提案されてきた。
For example, in order to cope with the practical use of a digital recording system for realizing improvement in sound quality and image quality, and development of a recording system corresponding to a high-definition TV, recording and reproduction of a short wavelength signal can be performed more than a conventional system. Even when the relative speed between the head and the medium increases, a magnetic recording medium having excellent reliability and durability has been required. Further, it is desired that a large-capacity digital recording medium be developed in order to store data which is also used for computers.
In order to achieve high-density recording of a coating type magnetic recording medium, instead of the magnetic iron oxide powder conventionally used, iron or an alloy magnetic powder mainly composed of iron is used, or the magnetic powder is refined. From the viewpoint of improving the magnetic properties of the magnetic layer by improving the magnetic substance and improving its filling property and orientation, improving the dispersibility of the ferromagnetic metal powder, increasing the surface properties of the magnetic layer, etc. Have been studied and proposed.

【0005】例えば、磁気特性を高めるために強磁性金
属粉末に強磁性体強磁性金属粉末や六方晶系フェライト
を使用する方法が特開昭58−122623号公報、特
開昭61−74137号公報、特公昭62−49656
号公報、特公昭60−50323号公報、US4629
653号、US4666770号、US4543198
号等に開示されている。
For example, JP-A-58-122623 and JP-A-61-74137 disclose a method of using a ferromagnetic ferromagnetic metal powder or a hexagonal ferrite as a ferromagnetic metal powder in order to enhance magnetic properties. , JP 62-49656
JP, JP-B-60-50323, US4629
No. 653, US4666770, US4543198
And the like.

【0006】また、強磁性金属粉末の分散性を高めるた
めに、種々の界面活性剤(例えば特開昭52−1566
06号公報、特開昭53−15803号公報、特開昭5
3−116114号公報等に開示されている。)を用い
たり、種々の反応性のカップリング剤(例えば、特開昭
49−59608号公報、特開昭56−58135号公
報、特公昭62−28489号公報等に開示されてい
る。)を用いることが提案されている。
In order to enhance the dispersibility of the ferromagnetic metal powder, various surfactants (for example, JP-A-52-1566) are used.
06, JP-A-53-15803, JP-A-5-15803
It is disclosed in JP-A-3-116114. ) Or various reactive coupling agents (for example, disclosed in JP-A-49-59608, JP-A-56-58135, and JP-B-62-28489). It has been proposed to use.

【0007】更に、磁性層の表面性を改良するために、
塗布、乾燥後の磁性層の表面形成処理方法を改良する方
法(例えば、特公昭60−44725号公報に開示され
ている。)が提案されている。
Further, in order to improve the surface properties of the magnetic layer,
There has been proposed a method of improving the surface forming treatment method of a magnetic layer after coating and drying (for example, disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-47725).

【0008】磁気記録媒体の高記録密度を達成するた
め、使用する信号の短波長化が強力に進められている
が、信号を記録する領域の長さが使用されている磁性体
の大きさと比較できる程度の大きさになると明瞭な磁化
遷移状態を作り出すことができないので、実質的に記録
不可能となる。このため使用する最短波長に対し充分小
さな粒子サイズの磁性体を開発する必要があり、磁性体
の微粒子化が長年にわたり指向されている。
[0008] In order to achieve a high recording density of a magnetic recording medium, the wavelength of a signal to be used has been strongly reduced. When the size is as large as possible, a clear magnetization transition state cannot be created, so that recording becomes substantially impossible. For this reason, it is necessary to develop a magnetic substance having a sufficiently small particle size with respect to the shortest wavelength to be used.

【0009】従って、高密度記録のために強磁性金属粉
を微細化し得られる媒体の表面粗さを小さくする必要が
あることは、当業者によく知られたことであるが、磁気
記録用金属粉は、微細化にともない針状比が低下し形状
異方性が損なわれるため、所望の抗磁力が得られなくな
るという問題がある。また、磁気記録用強磁性金属粉末
の表面に形成される酸化物膜についても、高密度記録を
達成することを目的として、種々の方法で研究されてお
り、酸化膜厚、酸化物の構造、酸化物の磁化について報
告されている。例えば、酸化物組成については、スピネ
ル型酸化鉄(FeOx 1.33≦x≦1.5)、また
鉄酸化物の飽和磁化については約40A・m2/kgが
報告されている。
Therefore, it is well known to those skilled in the art that it is necessary to reduce the surface roughness of a medium obtained by reducing the size of a ferromagnetic metal powder for high-density recording. The powder has a problem that a desired coercive force cannot be obtained because the acicular ratio is reduced and the shape anisotropy is impaired with miniaturization. Also, an oxide film formed on the surface of the ferromagnetic metal powder for magnetic recording has been studied by various methods for the purpose of achieving high-density recording, and an oxide film thickness, an oxide structure, The magnetization of oxides has been reported. For example, for the oxide composition, spinel iron oxide (FeOx 1.33 ≦ x ≦ 1.5) , also the saturation magnetization of the iron oxide has been reported about 40A · m 2 / kg.

【0010】最近、コンピュ−タ−用デ−タ記録システ
ムには、磁気抵抗効果を利用した高感度な再生ヘッド
(MRヘッド)が使用されているが、このシステムにおい
て、システムノイズは磁気記録媒体に由来するノイズに
支配されている。そこで、本発明者は、媒体ノイズを低
減させるために強磁性粒子を微細化することを検討した
が、強磁性金属粉の微細化にともない熱揺らぎの影響を
受け、磁化遷移領域の安定性が問題となるという、問題
が生じることにつき当たった。
Recently, a data recording system for a computer includes a high-sensitivity reproducing head utilizing a magnetoresistance effect.
(MR head) is used, but in this system, system noise is dominated by noise derived from the magnetic recording medium. Therefore, the present inventor studied miniaturization of ferromagnetic particles in order to reduce medium noise. It was a problem, it was a problem.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点に鑑みなされたものであり、熱揺らぎが小さ
い強磁性金属粉を生成し、これを使用して、保存性等の
実用特性に優れ、且つ短波長出力とS/Nが良好で、熱
揺らぎ特性が劣化しない磁気記録媒体を提供することを
目的としている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and produces a ferromagnetic metal powder having a small thermal fluctuation and uses the powder to obtain a practical use such as preservability. It is an object of the present invention to provide a magnetic recording medium which is excellent in characteristics, has a short wavelength output and a good S / N ratio, and does not deteriorate in thermal fluctuation characteristics.

【0012】[0012]

【問題点を解決するための手段】本発明者は、微粒子強
磁性金属粉末の製法を種々検討し、また熱揺らぎを小さ
くすべく強磁性金属粉の徐酸化条件等を検討した結果、
強磁性金属粉末の結晶子サイズと金属部短径の関係にお
いて、結晶子サイズ/金属部短径が1〜4であるとき、
強磁性金属粉末は微粒子であるにもかかわらず、熱揺ら
ぎが少ないことを見出した。更には、表層の酸化物層中
にMAl24(Mは遷移金属)を含む強磁性金属粉末を合
成し、徐酸化条件を検討し薄い酸化膜を形成させたとこ
ろ、この様な強磁性金属粉末は粒子表面に存在する非磁
性の焼結防止剤及びMAl24がほとんど磁化を有しな
いため、粒子間の相互作用が小さくなり、高充填しても
抗磁力が低下しないこと、粒子間の相互作用が小さいこ
とを反映し、媒体のノイズレベルが低下することをも見
いだした。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have studied various methods for producing fine-particle ferromagnetic metal powder, and have studied the conditions for slow oxidation of ferromagnetic metal powder in order to reduce thermal fluctuation.
In the relation between the crystallite size of the ferromagnetic metal powder and the metal part minor axis, when the ratio of crystallite size / metal part minor axis is 1 to 4,
It has been found that the ferromagnetic metal powder has a small thermal fluctuation despite being fine particles. Furthermore, a ferromagnetic metal powder containing MAl 2 O 4 (M is a transition metal) in the surface oxide layer was synthesized, and a thin oxide film was formed by examining the gradual oxidation conditions. Since the non-magnetic sintering inhibitor and MAl 2 O 4 present on the surface of the particles have almost no magnetization, the interaction between the particles becomes small, and the coercive force does not decrease even if the metal powder is filled at a high level. It was also found that the noise level of the medium was reduced, reflecting the small interaction between them.

【0013】即ち、本発明は、鉄を主成分とし、金属部
分とその周りに存在する酸化物層とからなる強磁性金属
粉末であって、前記強磁性金属粉末は、平均長径が30
〜65nmであり、その変動係数が3〜25%であり、
強磁性金属粉末の平均針状比が4.0〜8.0であり、
かつ、強磁性金属粉末の結晶子サイズと金属部分の平均
短径の比が1〜4であり、該強磁性金属粉末の抗磁力が
135〜240kA/mであり、飽和磁化(σs)が9
0〜155A・m2/kgであることを特徴とする。ま
た、本発明は、支持体上に、少なくとも1層以上の磁性
層が設けられた磁気記録媒体において、該磁性層が上記
記載の強磁性金属粉末を含有することを特徴とする磁気
記録媒体をも提供する。
That is, the present invention provides a ferromagnetic metal powder comprising iron as a main component, a metal portion and an oxide layer present around the metal portion, wherein the ferromagnetic metal powder has an average major axis of 30 mm.
6565 nm, the coefficient of variation of which is 3-25%,
The average needle ratio of the ferromagnetic metal powder is 4.0 to 8.0,
Further, the ratio of the crystallite size of the ferromagnetic metal powder to the average minor axis of the metal part is 1 to 4, the coercive force of the ferromagnetic metal powder is 135 to 240 kA / m, and the saturation magnetization (σs) is 9
0 to 155 A · m 2 / kg. Further, according to the present invention, there is provided a magnetic recording medium provided with at least one magnetic layer on a support, wherein the magnetic layer contains the ferromagnetic metal powder described above. Also provide.

【0014】本発明においては、以下の態様が特に好ま
しい。 (1)鉄を主成分とし、金属部分とその周りに存在する
酸化物層とからなる強磁性金属粉末であって、該酸化物
層にMAl24(Mは遷移金属)を含み、前記強磁性金属
粉末は、平均長径が30〜65nmであり、その変動係
数が3〜25%であり、強磁性金属粉末の平均針状比が
4.0〜8.0であり、かつ、強磁性金属粉末の結晶子
サイズと金属部分の平均短径の比が1〜4であり、該強
磁性金属粉末の抗磁力が135〜240kA/mであ
り、飽和磁化(σs)が90〜155A・m2/kgで
ある強磁性金属粉末。 (2)強磁性金属粉末が、Coを含有し、Co含有量が
強磁性金属粉末に含有される鉄に対して、5〜45モル
%であることを特徴とする、強磁性金属粉末。 (3)強磁性金属粉末が、焼結防止効果を有する、Al
化合物と希土類元素成分(希土類としてYを含める)化
合物を含有することを特徴とする、強磁性金属粉末。 (4)強磁性金属粉末全体中に存在する水溶性アニオン
の総和が、質量基準で0〜50ppm/gであり、水溶
性カチオンの総和が、質量基準で0〜100ppm/g
であることを特徴とする、強磁性金属粉末。 (5)磁性層の残留磁束密度×磁性層厚みが10〜10
0mT・μmであり、磁性層厚みが0.5μm以下であ
り、かつ磁性層の表面粗さが、光干渉表面粗さ計による
中心面平均表面粗さで1.0〜3.0nmであることを
特徴とする、磁気記録媒体。
In the present invention, the following embodiments are particularly preferred. (1) A ferromagnetic metal powder comprising iron as a main component, a metal portion and an oxide layer existing around the metal portion, wherein the oxide layer contains MAl 2 O 4 (M is a transition metal), The ferromagnetic metal powder has an average major axis of 30 to 65 nm, a coefficient of variation of 3 to 25%, an average acicular ratio of the ferromagnetic metal powder of 4.0 to 8.0, and a ferromagnetic metal powder. The ratio of the crystallite size of the metal powder to the average minor axis of the metal part is 1 to 4, the coercive force of the ferromagnetic metal powder is 135 to 240 kA / m, and the saturation magnetization (σs) is 90 to 155 A · m. 2 / kg ferromagnetic metal powder. (2) A ferromagnetic metal powder, wherein the ferromagnetic metal powder contains Co, and the Co content is 5 to 45 mol% with respect to iron contained in the ferromagnetic metal powder. (3) The ferromagnetic metal powder has an effect of preventing sintering.
A ferromagnetic metal powder comprising a compound and a rare earth element component (including Y as a rare earth) compound. (4) The sum of water-soluble anions present in the entire ferromagnetic metal powder is 0 to 50 ppm / g on a mass basis, and the sum of water-soluble cations is 0 to 100 ppm / g on a mass basis.
Ferromagnetic metal powder, characterized in that: (5) The residual magnetic flux density of the magnetic layer × the thickness of the magnetic layer is 10 to 10
0 mT · μm, the thickness of the magnetic layer is 0.5 μm or less, and the surface roughness of the magnetic layer is 1.0 to 3.0 nm as a center plane average surface roughness measured by a light interference surface roughness meter. A magnetic recording medium, characterized by the following.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明において、強磁性金属粉末
とは、出発原料のサイズや形態に起因する粒子の最大の
外形を構成する粒子を指し、粒子を構成する一番大きい
外形を強磁性金属粉末の長軸長としてとらえている。即
ち、下記に詳述する通りの、高分解能透過型電子顕微鏡
で粒子写真を撮影した際、粒子の最大の外形を構成する
粒子を強磁性金属粒子といい、外径に長軸と短軸が存在
する。ここで針状比とは長軸/短軸である。強磁性金属
粉末の金属部分とは、高分解能透過型電子顕微鏡で強磁
性金属粉末の格子像を観察し、強磁性金属粉末全体から
強磁性金属粉末の内部を占める金属部分の周りに存在す
る酸化物層を除いた部分を指す。金属部分の平均長径と
は、金属部分を構成する長軸の長さの平均を示し、金属
部分の平均短径とは、該金属部分の短軸の長さ(長軸に
対して直角方向の最大長)の平均を示し、金属部分の平
均針状比とは針状比(長径/短径)の平均値を指す。針
状比の変動係数とは、針状比の標準偏差を平均針状比で
除した値を指す。長径の変動係数とは、長径の標準偏差
を平均長径で除した値を指す。短径の変動係数とは、短
径の標準偏差を平均短径で除した値を指す。結晶子サイ
ズとは、X線回折法で求め、鉄の(110)面、(22
0))面よりシェラーの式を用い求めた結晶子サイズの
平均値を指し、結晶子サイズと金属部平均短径の比と
は、上記によって定義される結晶子サイズと金属部平均
短径の比を指す。上述の統計値を得るためのサンプル数
は、約300個である。更に、上記サイズ規定は、他の
針状粉体についても適用される。上記サンプルの測定法
としては、具体的には以下のものが挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, a ferromagnetic metal powder refers to a particle constituting the largest outer shape of a particle due to the size or shape of a starting material, and the largest outer shape constituting the particle is referred to as a ferromagnetic metal powder. It is considered as the long axis length of the metal powder. That is, as described in detail below, when a particle photograph is taken with a high-resolution transmission electron microscope, the particles constituting the largest outer shape of the particles are called ferromagnetic metal particles, and the major axis and the minor axis are represented by the outer diameter. Exists. Here, the needle ratio is a major axis / minor axis. The metal part of the ferromagnetic metal powder is defined as the oxide that exists around the metal part occupying the inside of the ferromagnetic metal powder by observing the lattice image of the ferromagnetic metal powder with a high-resolution transmission electron microscope. Refers to the part excluding the material layer. The average major axis of the metal part indicates the average length of the major axis constituting the metal part, and the average minor axis of the metal part is the length of the minor axis of the metal part (in the direction perpendicular to the major axis). The average needle ratio of the metal part indicates the average value of the needle ratio (major axis / minor axis). The variation coefficient of the needle ratio refers to a value obtained by dividing the standard deviation of the needle ratio by the average needle ratio. The variation coefficient of the major axis refers to a value obtained by dividing the standard deviation of the major axis by the average major axis. The minor axis variation coefficient refers to a value obtained by dividing the standard deviation of the minor axis by the average minor axis. The crystallite size is determined by the X-ray diffraction method, and the (110) plane of iron,
0)) means the average value of the crystallite size obtained from the plane using the Scherrer's formula, and the ratio of the crystallite size to the average minor axis of the metal part is defined as the ratio of the crystallite size and the average minor axis of the metal part defined above. Refers to the ratio. The number of samples for obtaining the above-mentioned statistics is about 300. Furthermore, the above-mentioned size regulation is also applied to other needle-like powders. Specific examples of the method for measuring the sample include the following.

【0016】高分解能透過型電子顕微鏡で粒子写真を撮
影し、撮影した高分解能電顕写真の各強磁性金属粒子の
輪郭を画像解析装置でなぞり、強磁性金属粉末の長軸
長、短軸長(長軸に対して直角方向の最大長)、及び針
状比(長軸長/短軸長)を求めることができる。また、
高分解能透過型電子顕微鏡で酸化物層を撮影し、撮影し
た高分解能電顕写真の各強磁性金属粒子の酸化物層の輪
郭を画像解析装置でなぞり、強磁性金属粉末の酸化物層
厚みを計測することができる。同じ写真より、金属部分
をなぞり強磁性金属粉末の金属部分の長径、短径、及び
針状比(長径/短径)を求める。強磁性金属粉末の金属
部分は金属の結晶子からなり、通常、強磁性金属粉末の
金属部分は、1〜数個の金属の結晶子からなる。
A particle photograph is taken with a high-resolution transmission electron microscope, and the contour of each ferromagnetic metal particle in the photographed high-resolution electron micrograph is traced with an image analyzer, and the major axis length and the minor axis length of the ferromagnetic metal powder are measured. (Maximum length in the direction perpendicular to the long axis) and needle ratio (long axis length / short axis length) can be obtained. Also,
The oxide layer is photographed with a high-resolution transmission electron microscope, and the outline of the oxide layer of each ferromagnetic metal particle in the photographed high-resolution electron micrograph is traced with an image analyzer to determine the oxide layer thickness of the ferromagnetic metal powder. Can be measured. From the same photograph, the metal part is traced to determine the major axis, minor axis, and needle ratio (major axis / minor axis) of the metal part of the ferromagnetic metal powder. The metal part of the ferromagnetic metal powder is composed of metal crystallites, and usually, the metal part of the ferromagnetic metal powder is composed of one to several metal crystallites.

【0017】本発明は、鉄を主成分とし、金属部分とそ
の周りに存在する酸化物層とからなる強磁性金属粉末で
あって、平均長径が30〜65nmであり、その変動係
数が3〜25%であり、平均針状比が4.0〜8.0で
あり、かつ、強磁性金属粉末の結晶子サイズと金属部分
の平均短径の比が1〜4であり、該強磁性金属粉末の抗
磁力が135〜240kA/mであり、飽和磁化(σ
s)が90〜155A・m2/kgにすることによっ
て、その結果熱揺らぎを抑え、低ノイズ、高Hcが要求
される磁気抵抗型(MR)ヘッド搭載システムに好適な
磁気記録媒体を提供することができるものである。
The present invention relates to a ferromagnetic metal powder comprising iron as a main component, a metal part and an oxide layer present therearound, having an average major axis of 30 to 65 nm and a coefficient of variation of 3 to 65 nm. 25%, the average acicular ratio is 4.0 to 8.0, and the ratio of the crystallite size of the ferromagnetic metal powder to the average minor axis of the metal portion is 1 to 4; The coercive force of the powder is 135 to 240 kA / m, and the saturation magnetization (σ
By setting s) to be 90 to 155 A · m 2 / kg, as a result, thermal fluctuation is suppressed, and a magnetic recording medium suitable for a magnetoresistive (MR) head mounting system that requires low noise and high Hc is provided. Is what you can do.

【0018】本発明において、強磁性金属粉末の平均長
径は、30〜65nmであり、好ましくは35〜65n
mである。強磁性金属粉末の平均長径が下限より小さい
場合には、目的の抗磁力が得られないだけでなく、磁気
塗料を作成する時分散が困難であり、かつ磁場配向して
も配向の効果があらわれにくく、安定化のために形成し
た酸化膜の影響で高密度記録に必要な飽和磁化σsを確
保することが困難になる。逆に、強磁性金属粉末の平均
長径が上限を越えると、目的とする超平滑な表面を実現
することができない。
In the present invention, the average major axis of the ferromagnetic metal powder is 30 to 65 nm, preferably 35 to 65 nm.
m. If the average major axis of the ferromagnetic metal powder is smaller than the lower limit, not only the desired coercive force cannot be obtained, but also it is difficult to disperse when preparing a magnetic paint, and the effect of the orientation appears even when the magnetic field is oriented. It is difficult to secure the saturation magnetization s required for high-density recording due to the influence of the oxide film formed for stabilization. Conversely, if the average major axis of the ferromagnetic metal powder exceeds the upper limit, the intended ultra-smooth surface cannot be realized.

【0019】本発明において、強磁性金属粉末の金属部
分の平均長径の変動係数は3〜25%、好ましくは3〜
23%である。この変動係数が上限より大きい場合に
は、Hc分布が大きくなり、高記録密度特性が劣化する
という問題が生じる。
In the present invention, the coefficient of variation of the average major axis of the metal portion of the ferromagnetic metal powder is 3 to 25%, preferably 3 to 25%.
23%. If this coefficient of variation is larger than the upper limit, the Hc distribution becomes large, causing a problem that the high recording density characteristics deteriorate.

【0020】本発明において、金属部分の平均針状比は
4.0〜8.0、好ましくは4.5〜8.0である。針
状比の変動係数は小さいことが好ましく、Hc分布が小
さく、高抗磁力成分が少なく、SFD(switching-fiel
d distribution)が小さくなる傾向が認められた。従っ
て、この変動係数が小さいと、Hc分布が小さく、特
に、高Hc成分(Hc238.7kA/m以上で磁化反
転する成分の割合/Hc)が減少するので、オ−バ−ラ
イト特性上好ましいが、この平均針状比が上記した下限
より小さいときには、形状異方性に立脚した抗磁力Hc
が小さくなり、高密度記録に不利になる
In the present invention, the average acicular ratio of the metal portion is 4.0 to 8.0, preferably 4.5 to 8.0. The variation coefficient of the needle ratio is preferably small, the Hc distribution is small, the high coercive force component is small, and the SFD (switching-fiel
d distribution) tended to be small. Therefore, when this coefficient of variation is small, the Hc distribution is small, and in particular, the high Hc component (the ratio of the component that reverses magnetization at Hc 238.7 kA / m or more / Hc) decreases, which is preferable in terms of overwrite characteristics. When the average needle ratio is smaller than the lower limit, the coercive force Hc based on the shape anisotropy
Is disadvantageous for high-density recording

【0021】本発明において、強磁性金属粉末の結晶子
サイズと金属部分の平均短径の比は1〜4、好ましくは
1.5〜4であり、下限未満であると、熱ゆらぎ特性が
劣化するという問題が、逆に上限を超えると媒体のノイ
ズが増加するという問題が生じる。
In the present invention, the ratio of the crystallite size of the ferromagnetic metal powder to the average minor axis of the metal portion is from 1 to 4, preferably from 1.5 to 4. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the noise of the medium increases.

【0022】本発明において、強磁性金属粉末の抗磁力
は、135〜240kA/m、好ましくは145〜22
5A/mである。先に述べたように強磁性金属粉粒子の
金属部分の平均長径、及び、変動係数を規定すること
で、形状異方性により立脚したHcの発現、かつHc分
布を小さくでき、本発明の微粒子を用いて磁性層厚みを
薄くすることにより出力、C/N比が優れた磁気記録媒
体得られたと推定している。
In the present invention, the coercive force of the ferromagnetic metal powder is 135 to 240 kA / m, preferably 145 to 22 kA / m.
5 A / m. As described above, by defining the average major axis and the variation coefficient of the metal portion of the ferromagnetic metal powder particles, the expression of Hc based on shape anisotropy and the Hc distribution can be reduced, and the fine particles of the present invention can be reduced. It is presumed that a magnetic recording medium having an excellent output and a high C / N ratio was obtained by reducing the thickness of the magnetic layer by using the above method.

【0023】本発明において、強磁性金属粉末の飽和磁
化(σs)は90A・m2/kg以上、好ましくは90
〜155A・m2/kg、より好ましくは90〜150
A・m2/kgである。飽和磁化σsが上記下限より低
いと、SFDが大幅に劣化するだけでなく、Hcも小さ
くなり、高密度記録に不利となる。一方飽和磁化σsが
高くなりすぎると、残留磁束密度が高くなり、磁性層厚
みを薄くしても、媒体の残留磁束(Φr)が高くなって
しまい、MRヘッドを飽和して、波形歪みやパルスの非
対称性が発生する等の悪影響を及ぼす傾向がある。
In the present invention, the saturation magnetization (σs) of the ferromagnetic metal powder is 90 A · m 2 / kg or more, preferably 90 A · m 2 / kg.
15155 A · m 2 / kg, more preferably 90-150
Am 2 / kg. If the saturation magnetization s is lower than the lower limit, not only does the SFD deteriorate significantly, but Hc also decreases, which is disadvantageous for high-density recording. On the other hand, if the saturation magnetization s is too high, the residual magnetic flux density increases, and even if the thickness of the magnetic layer is reduced, the residual magnetic flux (Φr) of the medium increases, saturating the MR head, causing waveform distortion and pulse distortion. Tends to cause adverse effects such as occurrence of asymmetry of

【0024】尚、磁性層のBr(残留磁束密度)は通
常、100〜500mT、好ましくは150〜450m
T、更に好ましくは、200〜450mTである。磁性
層の残留磁束(Φr){残留磁束密度(Br)×磁性層
の平均厚み(δ)}は、10〜100mT・μmが好ま
しい。磁性層の残留磁束(Φr)はMRヘッドの性能に
より最適値を設定することが望ましく、MRヘッドが飽
和しない範囲で高めに選ぶことが好ましい。Hc、B
r、Φrが下限値より小さいと短波長出力を十分に得る
ことができない場合があり、また、それらが上限値より
大きいと記録に使用するヘッドが飽和してしまうので出
力を確保することができない場合がある。
The Br (residual magnetic flux density) of the magnetic layer is usually 100 to 500 mT, preferably 150 to 450 mT.
T, more preferably 200 to 450 mT. The residual magnetic flux (φr) of the magnetic layer (the residual magnetic flux density (Br) × the average thickness of the magnetic layer (δ)) is preferably 10 to 100 mT · μm. It is desirable to set an optimum value for the residual magnetic flux (Φr) of the magnetic layer according to the performance of the MR head, and it is preferable to select a higher value as long as the MR head is not saturated. Hc, B
If r and Φr are smaller than the lower limit values, it may not be possible to obtain a sufficient short-wavelength output. There are cases.

【0025】本発明において、強磁性金属粉末は上記構
造及び物性を有するものであれば、その製造法は特に制
限されるものではなく、任意の方法を用いることができ
るが、好ましくは以下の方法が例示される。粒度がよく
揃った(長径と針状比も揃っているのがより好まし
い。)出発原料に焼結防止処理を行い、不純物を除去
後、脱水反応を行う。尚、脱水反応は、窒素流量を多く
し、生成する水蒸気を滞留させることなく系外へ排出さ
せるのが好ましい。脱水反応完了後に、熱処理温度を高
くし、ヘマタイトの結晶性を高め、次いで水素還元する
ときに金属酸化物(例、FeOx:1≦x≦1.5、例
えばFe23、Fe34)から金属(例、Fe)の核生
成数を制御する方法である。
In the present invention, the method of producing the ferromagnetic metal powder is not particularly limited as long as it has the above-mentioned structure and physical properties, and any method can be used. Is exemplified. A starting material having a uniform particle size (preferably having a long diameter and a needle-like ratio) is subjected to a sintering prevention treatment, and after removing impurities, a dehydration reaction is performed. In the dehydration reaction, it is preferable to increase the flow rate of nitrogen and discharge the generated steam out of the system without stagnation. After the completion of the dehydration reaction, the heat treatment temperature is increased, the crystallinity of hematite is increased, and then metal oxides (eg, FeO x : 1 ≦ x ≦ 1.5, for example, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ) This is a method of controlling the number of nuclei generated from metals (eg, Fe).

【0026】尚、出発原料は、粒子に枝分かれのない粒
度分布の揃った単分散ゲータイトあるいは単分散ヘマタ
イトが好ましく、出発原料の平均粒子長は40〜100
nm、針状比が3〜12、長軸長の変動係数25%以下
が好ましい。平均粒子長が40nm以下の原料を使用し
た場合には、Hc、σsを目的の範囲とすることができ
にくく、100nm以上の原料を使用した場合には、所
望の微粒子強磁性金属粉が得られにくくなる傾向があ
る。また、針状比が12を超えると、脱水、還元の熱処
理過程において、その形状を保持することが困難となる
傾向があり、針状比が3未満の場合には強磁性金属粉と
したときの抗磁力が小さく高密度記録用媒体には使用す
ることが難しくなる傾向がある。
The starting material is preferably monodisperse goethite or monodisperse hematite having a uniform particle size distribution without branching of the particles. The average particle length of the starting material is 40 to 100.
nm, the needle ratio is preferably 3 to 12, and the variation coefficient of the major axis length is preferably 25% or less. When a raw material having an average particle length of 40 nm or less is used, it is difficult to set Hc and σs within the target range. When a raw material having a mean particle length of 100 nm or more is used, a desired fine-particle ferromagnetic metal powder can be obtained. Tends to be difficult. On the other hand, if the acicular ratio exceeds 12, it tends to be difficult to maintain its shape in the heat treatment process of dehydration and reduction. Has a low coercive force and tends to be difficult to use for high-density recording media.

【0027】本発明において使用し得る強磁性金属粉末
の元素組成としては、Feを主成分とするものであれ
ば、特に制限はなく、Co又はNi等との合金であるの
が好ましく、特にはCoはσsを大きくしかつ緻密で薄
い酸化膜を形成することができるので好ましい。ここ
で、主成分とは、金属部分の全質量に対して、75質量
%以上であることを意味する。強磁性金属粉末の金属部
分がCoを含有する場合、Coの含有量は強磁性金属粉
末に含有される鉄に対して、5〜45モル%が好まし
く、より好ましくは10〜40モル%である。Coは、
上述のように一部を原料中にドープし次に必要量を表面
に被着し原料に添加し、還元により合金化することが好
ましい。
The elemental composition of the ferromagnetic metal powder that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is mainly composed of Fe, and is preferably an alloy with Co or Ni. Co is preferable because it can increase σs and form a dense and thin oxide film. Here, the main component means 75% by mass or more based on the total mass of the metal portion. When the metal part of the ferromagnetic metal powder contains Co, the content of Co is preferably from 5 to 45 mol%, more preferably from 10 to 40 mol%, based on iron contained in the ferromagnetic metal powder. . Co is
As described above, it is preferable to dope a part of the raw material, then deposit the required amount on the surface, add the necessary amount to the raw material, and alloy by reduction.

【0028】本発明で使用できる上記の強磁性金属粉末
には、Fe、Co以外に、鉄に対して質量比で20重量
%以下の割合で、Al、Si、S、Ti、V、Cr、C
u、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、
Ba、Sr、W、Au、Pb、Bi、La、Ce、P
r、Nd、P、Mg、Mn、Zn、Sr、B、Ca等の
原子を含むことが好ましい。これらの元素は出発原料の
形状制御の他に、粒子間の焼結防止と還元の促進及び還
元した強磁性金属粉末の形状と粒子表面の凹凸制御に効
果がある。
The above-mentioned ferromagnetic metal powders usable in the present invention include, in addition to Fe and Co, Al, Si, S, Ti, V, Cr, C
u, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te,
Ba, Sr, W, Au, Pb, Bi, La, Ce, P
It preferably contains atoms such as r, Nd, P, Mg, Mn, Zn, Sr, B, and Ca. These elements are effective not only for controlling the shape of the starting material but also for preventing sintering between particles and promoting reduction, and controlling the shape of the reduced ferromagnetic metal powder and the unevenness of the particle surface.

【0029】単分散ゲータイトあるいは単分散ヘマタイ
トを最終的に金属に還元するためには純水素にて、約3
50〜650℃で還元する。またαFe23よりFe3
4、FeOに還元するときは、純水素ではなく各種還
元ガスを使用することができ、その方が好ましい。還元
の際に水分は、焼結に関係することが知られているの
で、生成核の生成をできるだけ一つに抑制し、かつ結晶
率を高めるために、還元により発生する水を短時間に系
外へ除去することあるいは還元により生成する水の量を
制御することが好ましい。このような水の制御は、還元
ガスの分圧を制御したり、還元ガス量を制御することに
より行うことができる。
In order to finally reduce monodisperse goethite or monodisperse hematite to metal, about 3
Reduce at 50-650 ° C. The αFe 2 O 3 than Fe 3
When reducing to O 4 or FeO, various reducing gases can be used instead of pure hydrogen, which is more preferable. It is known that water during reduction is related to sintering, so that the generation of generated nuclei is reduced to one as much as possible and the water generated by reduction is reduced It is preferable to control the amount of water generated by removal to the outside or reduction. Such water control can be performed by controlling the partial pressure of the reducing gas or controlling the amount of the reducing gas.

【0030】徐酸化の初期に使用されるガス中の水分量
は、厳しく管理されることが好ましく、露点を−40℃
以下とすることが好ましい。また徐酸化の時に使用する
ガス中に炭酸ガスが含有されていると、強磁性金属粉末
表面の塩基性点に吸着するので、このような炭酸ガスが
含まれていてもよい。本発明では薄い酸化膜を形成する
ため、徐酸化する前に強磁性金属粉末を冷却した不活性
ガスを用いて室温以下に冷却し、徐酸化の際に発生する
熱の影響を小さくすることが好ましい。徐酸化中の発熱
による強磁性金属粉の温度上昇に注意し、強磁性金属粉
の温度が40℃を超えないように制御することが好まし
い。より好ましくは30〜35℃を超えることなく徐酸
化することが好ましい。
The amount of water in the gas used at the beginning of the slow oxidation is preferably strictly controlled, and the dew point is set to -40 ° C.
It is preferable to set the following. Further, if carbon dioxide gas is contained in the gas used at the time of slow oxidation, it is adsorbed at the basic point on the surface of the ferromagnetic metal powder, and thus such carbon dioxide gas may be contained. In the present invention, in order to form a thin oxide film, the ferromagnetic metal powder is cooled to room temperature or less using a cooled inert gas before slow oxidation to reduce the influence of heat generated during slow oxidation. preferable. It is preferable to control the temperature of the ferromagnetic metal powder so as not to exceed 40 ° C. while paying attention to the temperature rise of the ferromagnetic metal powder due to heat generation during the slow oxidation. More preferably, the gradual oxidation is preferably performed without exceeding 30 to 35 ° C.

【0031】本発明の強磁性金属粉末は、水溶性イオン
量が低いことが好ましい。強磁性金属粉末の水溶性イオ
ンの中で、アルカリ金属、アルカリ土類金属イオンは磁
気記録媒体の磁性層内の脂肪酸と反応し、脂肪酸金属塩
を形成するので、高温高湿で長期保管した時、磁性層の
摩擦係数を増加させたり、磁気記録媒体の再生出力を低
下させる原因となることがある。また脂肪酸アルカリ塩
は、磁性層等の層内に存在する鉄イオン(ベンゾヒドロ
キサム酸と鉄錯体を形成するので定量できる)とも反応
し脂肪酸鉄を形成する。脂肪酸鉄は粘着性が顕著なので
特に摩擦係数を増加させる原因となる場合がある。一
方、水溶性アニオンは、硫酸イオン、燐酸イオン、フツ
素イオン、塩素イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン等で
あり、これらアニオンが多いと、強磁性金属粉末に作用
し、金属鉄をイオン化させやすくしたり、層内の脂肪酸
エステルの分解、ウレタンバインダ−の分解を促進させ
てしまったり、また極性基含有バインダ−の粒子表面へ
の吸着を妨げるので分散性を劣化させてしまう傾向があ
る。更に金属ヘッド、金属ガイド、金属ガイドポ−ル等
を腐食させる傾向がある。
The ferromagnetic metal powder of the present invention preferably has a low water-soluble ion content. Among the water-soluble ions of the ferromagnetic metal powder, the alkali metal and alkaline earth metal ions react with the fatty acid in the magnetic layer of the magnetic recording medium to form a fatty acid metal salt. This may cause an increase in the friction coefficient of the magnetic layer and a decrease in the reproduction output of the magnetic recording medium. The fatty acid alkali salt also reacts with iron ions (which can be quantified because it forms an iron complex with benzohydroxamic acid) present in a layer such as a magnetic layer to form fatty acid iron. Since fatty acid iron has a remarkable adhesiveness, it may cause a particularly increase in the coefficient of friction. On the other hand, water-soluble anions are sulfate ion, phosphate ion, fluorine ion, chloride ion, nitrate ion, nitrite ion, etc., and when these anions are large, they act on ferromagnetic metal powder and easily ionize metallic iron. This tends to accelerate the decomposition of the fatty acid ester in the layer and the decomposition of the urethane binder, and the adsorption of the polar group-containing binder to the particle surface tends to deteriorate the dispersibility. In addition, there is a tendency to corrode metal heads, metal guides, metal guide poles and the like.

【0032】即ち、保存性、金属ヘッドの腐食防止が優
れた単層及び多層構造の磁気記録媒体を得るべく、水溶
性イオンの種類と量に関し好ましい範囲を検討した結
果、強磁性金属粉末1g当り、存在する水溶性アニオン
の総和が質量基準で0〜50ppmの範囲であり、水溶
性カチオンの総和が質量基準で0〜100ppmの範囲
であるのが好ましいことが判った。分散性改良のために
酸性の官能基をもつ化合物を吸着させる場合は、水溶性
アニオンの中で、硫酸イオン、燐酸イオン、硝酸イオン
を減少させることが好ましい。硫酸イオンの好ましい範
囲は0〜10ppm/g、より好ましくは0〜5ppm
/g、燐酸イオンの好ましい範囲は0〜8ppm/g、
より好ましくは0〜4ppm/g、硝酸イオンの好まし
い範囲は0〜10ppm/g、より好ましくは0〜5p
pm/gである。水溶性カチオンは、脂肪酸金属塩の形
成を抑制するためにアルカリ金属、アルカリ土類金属イ
オンを減少させるのに有効である。特にアルカリ金属イ
オンを減少させるのに有効であり、好ましくは0〜30
ppm/g、より好ましくは0〜20ppm/gであ
る。
That is, in order to obtain a magnetic recording medium having a single layer and a multilayer structure having excellent storage stability and corrosion prevention of a metal head, a preferable range of the kind and amount of water-soluble ions was examined. It has been found that the total sum of the water-soluble anions present is preferably in the range of 0 to 50 ppm by mass, and the total sum of the water-soluble cations is preferably in the range of 0 to 100 ppm by mass. When a compound having an acidic functional group is adsorbed for improving dispersibility, it is preferable to reduce sulfate, phosphate and nitrate ions among water-soluble anions. The preferred range of sulfate ion is 0 to 10 ppm / g, more preferably 0 to 5 ppm.
/ G, a preferred range of phosphate ions is 0 to 8 ppm / g,
More preferably, the range of 0 to 4 ppm / g, and the preferable range of the nitrate ion is 0 to 10 ppm / g, more preferably, 0 to 5 p / g.
pm / g. The water-soluble cation is effective in reducing alkali metal and alkaline earth metal ions in order to suppress the formation of fatty acid metal salts. It is particularly effective for reducing alkali metal ions, and is preferably 0 to 30.
ppm / g, more preferably 0 to 20 ppm / g.

【0033】本発明でいう水溶性イオンは、強磁性金属
粉末5gに蒸留水50mlを添加し25℃で1時間撹拌
した抽出液からイオンクロマトを使用し測定され、水溶
性カチオンの総和とは、(Na+、NH4 +、K+、M
2+、Ca2+)の総和を、アニオンの総和とは、
(F-、Cl-、NO2 -、Br-、NO3 -、PO4 3-、SO
4 2-)の総和を各々意味する。アニオンとカチオンの電
荷がバランスしないこともあるが、これは溶液のpH
(水の解離状態)が異なるためである。
The water-soluble ion referred to in the present invention is measured by using ion chromatography from an extract obtained by adding 50 ml of distilled water to 5 g of ferromagnetic metal powder and stirring at 25 ° C. for 1 hour. (Na + , NH 4 + , K + , M
g 2+ , Ca 2+ ), the sum of anions
(F -, Cl -, NO 2 -, Br -, NO 3 -, PO 4 3-, SO
4 2- ) means the sum of each. Sometimes the anion and cation charges are not balanced, but this is due to the pH of the solution.
(Dissociation state of water) is different.

【0034】強磁性金属粉末には後述する分散剤、潤滑
剤、界面活性剤、帯電防止剤等で分散前にあらかじめ処
理を行うこともできる。具体的には、特公昭44−14
090号公報、特公昭45−18372号公報、特公昭
47−22062号公報、特公昭47−22513号公
報、特公昭46−28466号公報、特公昭46−38
755号公報、特公昭47−4286号公報、特公昭4
7−12422号公報、特公昭47−17284号公
報、特公昭47−18509号公報、特公昭47−18
573号公報、特公昭39−10307号公報、特公昭
48−39639号公報、米国特許3026215号、
同3031341号、同3100194号、同3242
005号、同3389014号等に記載されている。
The ferromagnetic metal powder may be preliminarily treated with a dispersant, a lubricant, a surfactant, an antistatic agent and the like described below before dispersion. Specifically, Japanese Patent Publication No. 44-14
No. 090, JP-B-45-18372, JP-B-47-22062, JP-B-47-22513, JP-B-46-28466, and JP-B-46-38.
755, JP-B-47-4286, JP-B-4
JP-A-7-12422, JP-B-47-17284, JP-B-47-18509, JP-B-47-18
No. 573, JP-B-39-10307, JP-B-48-39639, U.S. Pat.
No. 3031341, No. 3100194, No. 3242
No. 005, No. 3389014 and the like.

【0035】強磁性金属粉末の含水率は0.1〜2質量
%とするのが望ましい。後述する結合剤の種類によって
強磁性金属粉末の含水率は最適化されるのが望ましく、
通常0.5〜1.5%程度ととするのが好ましい。
The water content of the ferromagnetic metal powder is desirably 0.1 to 2% by mass. It is desirable that the moisture content of the ferromagnetic metal powder be optimized depending on the type of the binder described below,
Usually, it is preferably about 0.5 to 1.5%.

【0036】強磁性金属粉末のタップ密度は0.2〜
0.8g/cm3が望ましい。0.8g/cm3より大きい
と、該粉末を徐酸化するときに均一に徐酸化されないの
で、該粉末を安全にハンドリングすることが困難であっ
たり、得られたテープの磁化が経時で急速に減少する傾
向がある。逆に0.2g/cm3より小さいと、分散が不
十分になりやすい。
The tap density of the ferromagnetic metal powder is 0.2 to
0.8 g / cm 3 is desirable. If it is more than 0.8 g / cm 3 , the powder is not gradually oxidized when gradually oxidized, so that it is difficult to handle the powder safely, or the magnetization of the obtained tape rapidly increases with time. Tends to decrease. Conversely, if it is less than 0.2 g / cm 3 , the dispersion tends to be insufficient.

【0037】尚、本発明において、得られた強磁性金属
粉は、X線回折のリ−トベルグ法等を使用して、酸化物
層中にMAl24が存在するかどうかを確認することが
できる。即ち、酸化物の格子定数及びスピネル構造の元
素位置に対し、M(Feを使用)、Alに対する散乱因子
を仮定し、X線回折で得られた回折強度を満足するよう
に元素量をフィッティングさせる。しかしながら、X線
回折の散乱因子が類似していると、Mが、Feであるの
か、Coであるのか、又はFe−Coであるのか、若し
くは、金属組成中に含有される他の遷移金属であるのか
は特定できない。また、本発明で酸化物層の厚みを増加
させると、MAl24の他にFeOx(1.33≦x≦
1.5)も検出されることがあった。MAl24とMF
24の存在比率は、MAl24/(MAl24+MF
24)で表わし、0.1〜1.0であった。MAl2
4/(MAl24+MFe24)が0.2以上、より好ま
しくは0.4以上のとき、ノイズが低くS/Nが良好であ
った。
In the present invention, the obtained ferromagnetic metal powder is subjected to Rietberg method of X-ray diffraction or the like to confirm whether or not MAl 2 O 4 exists in the oxide layer. Can be. That is, for the lattice constant of the oxide and the element position of the spinel structure, a scattering factor for M (using Fe) and Al is assumed, and the amount of the element is fitted so as to satisfy the diffraction intensity obtained by X-ray diffraction. . However, if the scattering factors of the X-ray diffraction are similar, M may be Fe, Co, or Fe-Co, or any other transition metal contained in the metal composition. It cannot be specified whether it is. Also, increasing the thickness of the oxide layer in the present invention, in addition to FeOx (1.33 ≦ x ≦ of MAl 2 O 4
1.5) was sometimes detected. MAl 2 O 4 and MF
The abundance ratio of e 2 O 4 is represented by MAl 2 O 4 / (MAl 2 O 4 + MF
expressed in e 2 O 4), it was 0.1 to 1.0. MAl 2 O
When 4 / (MAl 2 O 4 + MFe 2 O 4 ) was 0.2 or more, more preferably 0.4 or more, the noise was low and the S / N was good.

【0038】次に、上記した強磁性金属粉末を用いた磁
気記録媒体について説明する。本発明の磁気記録媒体の
層構成は、基本的に支持体の上に磁性層を設けてなり、
該磁性層を支持体面の一方側又は両側に設けたものであ
れば、特に制限されない。また、磁性層は単層であって
も2層以上から構成してもよく、後者の場合、それら層
同士の位置関係は目的により隣接して設けても間に磁性
層以外の層を介在させて設けてもよく、公知の層構成が
採用できる。尚、本発明において、磁性層の平均厚みと
は、複層の場合は最上層の磁性層の乾燥厚みを言う。
Next, a magnetic recording medium using the above ferromagnetic metal powder will be described. The layer configuration of the magnetic recording medium of the present invention is basically provided with a magnetic layer on a support,
There is no particular limitation as long as the magnetic layer is provided on one or both sides of the support surface. Further, the magnetic layer may be a single layer or may be composed of two or more layers. In the latter case, the layers may be provided adjacent to each other depending on the purpose even if layers other than the magnetic layer are interposed therebetween. A known layer configuration can be adopted. In the present invention, the average thickness of the magnetic layer means the dry thickness of the uppermost magnetic layer in the case of a multilayer.

【0039】磁性層を複層で構成する例としては、強磁
性酸化鉄、強磁性コバルト変性酸化鉄、CrO2粉末、
六方晶系フェライト粉末及び各種強磁性金属粉末等から
選択した強磁性金属粉末を結合剤中に分散した磁性層を
組み合わせたものが挙げられる。尚、この場合、同種の
強磁性金属粉末であってもよいし、元素組成、粉体サイ
ズ等の異なる強磁性金属粉末を含む磁性層を組み合わせ
てもよい。
Examples of the magnetic layer composed of multiple layers include ferromagnetic iron oxide, ferromagnetic cobalt-modified iron oxide, CrO 2 powder,
Examples include a combination of a magnetic layer in which a ferromagnetic metal powder selected from a hexagonal ferrite powder and various ferromagnetic metal powders is dispersed in a binder. In this case, ferromagnetic metal powders of the same type may be used, or magnetic layers containing ferromagnetic metal powders having different element compositions, powder sizes, etc. may be combined.

【0040】本発明においては、強磁性金属粉末を含む
磁性層と支持体との間に非磁性層を設けた磁気記録媒体
が好ましいが、この様な層構成の層の位置関係におい
て、磁性層を上層、非磁性層を下層ともいう。非磁性層
である下層は、実質的に非磁性であれば、その構成は、
特に制限されるべきものではないが、非磁性粉末と結合
剤を含む構成が好ましい。また、下層は実質的に非磁性
である範囲で磁性粉末も使用され得るものである。下層
が実質的に非磁性であるとは、上層の電磁変換特性を実
質的に低下させない範囲で下層が磁性を有することを許
容するということである。
In the present invention, a magnetic recording medium in which a nonmagnetic layer is provided between a magnetic layer containing a ferromagnetic metal powder and a support is preferable. Is also referred to as an upper layer, and the nonmagnetic layer is also referred to as a lower layer. If the lower layer, which is a non-magnetic layer, is substantially non-magnetic, its configuration is:
Although not particularly limited, a configuration containing a nonmagnetic powder and a binder is preferable. The lower layer can also use magnetic powder as long as it is substantially non-magnetic. That the lower layer is substantially non-magnetic means that the lower layer is allowed to have magnetism as long as the electromagnetic conversion characteristics of the upper layer are not substantially reduced.

【0041】この場合、磁性層の厚みは、0.5μm以
下、好ましくは0.04〜0.25μm、更に好ましく
は0.05〜0.22μmである。また、記磁性層の表
面粗さは、光干渉表面粗さ計による(3D−MIRAU
法による)中心面平均表面粗さで、好ましくは1.0〜
3.0nmであり、更に好ましくは1.0〜2.5nm
である。更には、残留磁束密度×磁性層厚みが、10〜
100mT・μmであるのが好ましく、より好ましくは
20〜100mT・μmである。非磁性層の厚みは、好
ましくは0.3〜5μm、より好ましくは0.5〜4μ
mである。
In this case, the thickness of the magnetic layer is 0.5 μm or less, preferably 0.04 to 0.25 μm, more preferably 0.05 to 0.22 μm. The surface roughness of the magnetic layer was measured by a light interference surface roughness meter (3D-MIRAU).
Center surface average surface roughness, preferably from 1.0 to 1.0
3.0 nm, more preferably 1.0 to 2.5 nm
It is. Furthermore, the residual magnetic flux density x the thickness of the magnetic layer is 10 to
It is preferably 100 mT · μm, more preferably 20 to 100 mT · μm. The thickness of the nonmagnetic layer is preferably 0.3 to 5 μm, more preferably 0.5 to 4 μm.
m.

【0042】本発明の磁気記録媒体における磁性層に用
いられ得る結合剤は、従来公知の熱可塑系樹脂、熱硬化
系樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用できる。熱
可塑系樹脂としては、ガラス転移温度が−100〜15
0℃、数平均分子量が1000〜200000、好まし
くは10000〜100000、重合度が約50〜10
00程度のものである。
As the binder that can be used for the magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention, conventionally known thermoplastic resins, thermosetting resins, reactive resins, and mixtures thereof can be used. As a thermoplastic resin, the glass transition temperature is -100 to 15
0 ° C., number average molecular weight of 1,000 to 200,000, preferably 10,000 to 100,000, and degree of polymerization of about 50 to 10
It is about 00.

【0043】熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル、酢酸
ビニル、ビニルアルコ−ル、マレイン酸、アクルリ酸、
アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリ
ル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、
ブタジエン、エチレン、ビニルブチラ−ル、ビニルアセ
タ−ル、ビニルエ−テル、等を構成単位として含む重合
体又は共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂等
が挙げられる。
Examples of the thermoplastic resin include vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acuric acid,
Acrylic acid ester, vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylic acid, methacrylic acid ester, styrene,
Examples thereof include polymers or copolymers containing butadiene, ethylene, vinyl butyral, vinyl acetal, vinyl ether, and the like as constituent units, polyurethane resins, various rubber resins, and the like.

【0044】また、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂として
は、フェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化
型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アク
リル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコ−ン樹
脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイ
ソシアネ−トプレポリマ−の混合物、ポリエステルポリ
オ−ルとポリイソシアネ−トの混合物、ポリウレタンと
ポリイソシアネートの混合物等が挙げられる。
Examples of the thermosetting resin or reactive resin include phenol resin, epoxy resin, polyurethane curable resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, acrylic-based reactive resin, formaldehyde resin, and silicone resin. , An epoxy-polyamide resin, a mixture of a polyester resin and an isocyanate prepolymer, a mixture of a polyester polyol and a polyisocyanate, and a mixture of a polyurethane and a polyisocyanate.

【0045】前記の結合剤に、より優れた強磁性金属粉
末の分散効果と磁性層の耐久性を得るために、必要に応
じて、−COOM、−SO3M、−OSO3M、−P=O
(OM)2、−O−P=O(OM)2、(以上につきMは
水素原子、又はアルカリ金属塩基)、−OH、−N
2、−N+3(Rは炭化水素基)、エポキシ基、S
H、CN等から選ばれる、少なくとも1つ以上の極性基
を共重合又は付加反応で導入したものを用いることが好
ましい。このような極性基の量は10-1〜10-8モル/
gであり、好ましくは10-2〜10-6モル/gである。
[0045] The binder, in order to obtain a better durability dispersion effect and the magnetic layer of the ferromagnetic metal powder, if necessary, -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M, -P = O
(OM) 2 , -OP = O (OM) 2 , where M is a hydrogen atom or an alkali metal base, -OH, -N
R 2 , —N + R 3 (R is a hydrocarbon group), epoxy group, S
It is preferable to use one in which at least one or more polar groups selected from H, CN and the like are introduced by copolymerization or addition reaction. The amount of such a polar group is 10 -1 to 10 -8 mol /
g, preferably 10 -2 to 10 -6 mol / g.

【0046】本発明の磁気記録媒体の磁性層に用いられ
る結合剤(硬化剤を含む)は、強磁性金属粉末に対し、
5〜50質量%の範囲、好ましくは10〜30質量%の
範囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は5
〜100質量%、ポリウレタン樹脂を用いる場合は2〜
50質量%、ポリイソシアネートを用いる場合は2〜1
00質量%の範囲でこれらを組み合わせて用いるのが好
ましい。
The binder (including the curing agent) used in the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention is based on the ferromagnetic metal powder.
It is used in the range of 5 to 50% by mass, preferably 10 to 30% by mass. 5 when vinyl chloride resin is used
100% by mass, and 2 to 2 when polyurethane resin is used.
50% by mass, 2-1 when using polyisocyanate
It is preferable to use these in combination within the range of 00% by mass.

【0047】本発明において、ポリウレタンを用いる場
合は、ガラス転移温度が−50〜100℃、破断伸びが
100〜2000%、破断応力は0.05〜10Kg/
mm 2(0.49〜98MPa)、降伏点は0.05〜
10Kg/mm2(0.49〜98MPa)であるのが
好ましい。
In the present invention, when polyurethane is used,
If the glass transition temperature is -50 ~ 100 ℃, elongation at break
100-2000%, breaking stress 0.05-10 kg /
mm Two(0.49-98MPa), yield point 0.05-
10Kg / mmTwo(0.49-98MPa)
preferable.

【0048】本発明に用いるポリイソシアネートとして
は、トリレンジイソシアネート、4,4’−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、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−1,
5−ジイソシアネート、o−トルイジンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタン
トリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これ
らのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、ま
た、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソ
シアネート等を使用することができる。これらのイソシ
アネート類の市販されている商品名としては、日本ポリ
ウレタン社製、コロネートL、コロネートHL、コロネ
ート2030、コロネート2031、ミリオネートM
R、ミリオネートMTL、武田薬品社製、タケネートD
−102、タケネートD−110N、タケネートD−2
00、タケネートD−202、住友バイエル社製、デス
モジュールL、デスモジュールIL、デスモジュール
N、デスモジュールHL等があり、これらを単独又は硬
化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上を組合せ
て用いることができる。
The polyisocyanates used in the present invention include tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthylene-1,
Use of isocyanates such as 5-diisocyanate, o-toluidine diisocyanate, isophorone diisocyanate, and triphenylmethane triisocyanate, products of these isocyanates and polyalcohols, and polyisocyanates formed by condensation of isocyanates can do. Commercially available trade names of these isocyanates include Nippon Polyurethane Co., Ltd., Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, Coronate 2031, Millionate M
R, Millionate MTL, Takeda Yakuhin, Takenate D
-102, Takenate D-110N, Takenate D-2
00, Takenate D-202, manufactured by Sumitomo Bayer, Desmodur L, Desmodur IL, Desmodur N, Desmodur HL, and the like. It can be used in combination.

【0049】また、磁性層の強磁性金属粉末の充填度
は、使用する強磁性金属粉末の最大飽和磁化量σs及び
最大磁束密度Bmから計算でき(Bm/4πσs)とな
り、本発明においてはその値は、望ましくは1.8g/
cm3以上であり、更に望ましくは2.0g/cm3以上、
最も好ましくは2.2g/cm3以上である。
The filling degree of the ferromagnetic metal powder in the magnetic layer can be calculated from the maximum saturation magnetization σs and the maximum magnetic flux density Bm of the ferromagnetic metal powder used (Bm / 4πσs). Is desirably 1.8 g /
cm 3 and more preferably 2.0 g / cm 3 or more,
Most preferably it is 2.2 g / cm 3 or more.

【0050】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、通
常、潤滑剤、研磨剤、分散剤、帯電防止剤、可塑剤、防
黴剤等を始めとする種々の機能を有する素材をその目的
に応じて含有させることができる。
In the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention, materials having various functions such as a lubricant, an abrasive, a dispersant, an antistatic agent, a plasticizer, an antifungal agent and the like are usually used. It can be contained according to the purpose.

【0051】潤滑剤としては、ジアルキルポリシロキサ
ン(アルキルは炭素数1〜5個)、ジアルコキシポリシ
ロキサン(アルコキシは炭素数1〜4個)、モノアルキ
ルモノアルコキシポリシロキサン(アルキルは炭素数1
〜5個、アルコキシは炭素数1〜4個)、フェニルポリ
シロキサン、フロロアルキルポリシロキサン(アルキル
は炭素数1〜5個)等のシリコンオイル;グラファイト
等の導電性微粉末;二硫化モリブデン、二硫化タングス
テン等の無機粉末;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエチレン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエ
チレン等のプラスチック微粉末;α−オレフィン重合
物;常温で固体の飽和脂肪酸(炭素数10から22);
常温で液状の不飽和脂肪族炭化水素(n−オレフィン二
重結合が末端の炭素に結合した化合物、炭素数約2
0);炭素数12〜20個の一塩基性脂肪酸と炭素数3
〜12個の一価のアルコールから成る脂肪酸エステル
類、フルオロカーボン類等が使用できる。
As the lubricant, dialkyl polysiloxane (alkyl has 1 to 5 carbon atoms), dialkoxy polysiloxane (alkoxy has 1 to 4 carbon atoms), monoalkyl monoalkoxy polysiloxane (alkyl has 1 carbon atom)
Silicone oils such as -5, alkoxy has 1-4 carbon atoms, phenylpolysiloxane, fluoroalkylpolysiloxane (alkyl has 1-5 carbon atoms); conductive fine powder such as graphite; molybdenum disulfide, Inorganic powders such as tungsten sulfide; fine powders of plastics such as polyethylene, polypropylene, polyethylene-vinyl chloride copolymer and polytetrafluoroethylene; α-olefin polymers; saturated fatty acids which are solid at room temperature (carbon number of 10 to 22);
Unsaturated aliphatic hydrocarbon liquid at room temperature (a compound in which an n-olefin double bond is bonded to a terminal carbon;
0); a monobasic fatty acid having 12 to 20 carbon atoms and 3 carbon atoms
Fatty acid esters composed of up to 12 monohydric alcohols, fluorocarbons and the like can be used.

【0052】上記の中でも飽和脂肪酸と脂肪酸エステル
が好ましく、両者を併用することがより好ましい。脂肪
酸エステルの原料となるアルコールとしてはエタノー
ル、ブタノール、フェノール、ベンジルアルコール、2
−メチルブチルアルコール、2−ヘキシルデシルアルコ
ール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル、s−ブチルアルコール等のモノアルコ
ール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
ネオペンチルグリコール、グリセリン、ソルビタン誘導
体等の多価アルコールが挙げられる。同じく脂肪酸とし
ては酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、2−エチルヘキ
サン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パ
ルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン酸、リノ
ール酸、リノレン酸、エライジン酸、パルミトレイン酸
等の脂肪族カルボン酸又はこれらの混合物等が挙げられ
る。
Of the above, saturated fatty acids and fatty acid esters are preferred, and both are more preferred. Ethanol, butanol, phenol, benzyl alcohol,
-Methyl alcohol, 2-hexyldecyl alcohol, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, monoalcohols such as s-butyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol,
Examples include polyhydric alcohols such as neopentyl glycol, glycerin, and sorbitan derivatives. Similarly, fatty acids include acetic acid, propionic acid, octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, lauric acid, myristic acid, stearic acid, palmitic acid, behenic acid, arachinic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, elaidic acid, and palmitoleic acid And the like, and a mixture thereof.

【0053】脂肪酸エステルとしての具体例は、ブチル
ステアレート、s−ブチルステアレート、イソプロピル
ステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレー
ト、3−メチルブチルステアレート、2−エチルヘキシ
ルステアレート、2−ヘキシルデシルステアレート、ブ
チルパルミテート、2−エチルヘキシルミリステート、
ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、ブ
トキシエチルステアレート、2−ブトキシ−1−プロピ
ルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエ
ーテルをステアリン酸でアシル化したもの、ジエチレン
グリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオールを
ミリスチン酸でエステル化してアシル化としたもの、グ
リセリンのオレエート等の種々のエステル化合物を挙げ
ることができる。
Specific examples of the fatty acid ester include butyl stearate, s-butyl stearate, isopropyl stearate, butyl oleate, amyl stearate, 3-methylbutyl stearate, 2-ethylhexyl stearate, 2-hexyldecyl Stearate, butyl palmitate, 2-ethylhexyl myristate,
A mixture of butyl stearate and butyl palmitate, butoxyethyl stearate, 2-butoxy-1-propyl stearate, dipropylene glycol monobutyl ether acylated with stearic acid, diethylene glycol dipalmitate, and hexamethylene diol myristic acid And various ester compounds such as glycerin oleate.

【0054】更に、磁気記録媒体を高湿度下で使用する
ときしばしば生ずる脂肪酸エステルの加水分解を軽減す
るために、原料の脂肪酸及びアルコールの分岐/直鎖、
シス/トランス等の異性構造、分岐位置を選択すること
がなされる。これらの潤滑剤は、結合剤100質量部に
対して0.2〜20質量部の範囲で添加される。
Furthermore, in order to reduce the hydrolysis of fatty acid esters which often occur when the magnetic recording medium is used under high humidity, the fatty acids and alcohols as raw materials are branched / straight-chained.
Isomeric structures such as cis / trans and branch positions are selected. These lubricants are added in the range of 0.2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder.

【0055】潤滑剤としては、更に以下の化合物を使用
することもできる。即ち、シリコンオイル、グラファイ
ト、二硫化モリブデン、窒化ほう素、弗化黒鉛、フッ素
アルコール、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキ
ル燐酸エステル、二硫化タングステン等である。
As the lubricant, the following compounds can be further used. That is, silicon oil, graphite, molybdenum disulfide, boron nitride, graphite fluoride, fluorinated alcohol, polyolefin, polyglycol, alkyl phosphate, tungsten disulfide, and the like.

【0056】本発明の磁性層に用いられ得る研磨剤とし
ては、一般に使用される材料でαアルミナ、γアルミ
ナ、溶融アルミナ、コランダム、人造コランダム、炭化
珪素、酸化クロム(Cr23)、ダイヤモンド、人造ダ
イヤモンド、ザクロ石、αFe 23等が使用される。こ
れらの研磨剤はモース硬度が6以上である。具体的な例
としては住友化学社製、AKP−10、AKP−15、
AKP−20、AKP−30、AKP−50、AKP−
1520、AKP−1500、HIT−50、HIT6
0A、HIT60G、HIT70、HIT80、HIT
82、HIT−100、日本化学工業社製、G5、G
7、S−1、酸化クロムK、上村工業社製UB40B、
不二見研磨剤社製WA8000、WA10000、LA
NDS社製LS600F 0/−1/4、東名ダイヤ社
製 MD−200、MD−150、MD−100、MD
−70、IRM 0−1/4F、IRM 0−1/4F
F、GE社製 0−1/10、0−1/4、DuPon
t社製 マイポレックス 1/10QG、同 1/8Q
G、戸田工業社製TF100、TF140、TF180
等が挙げられる。平均粒子径が0.05〜1μmの大き
さのものが効果的であり、好ましくは0.05〜0.5
μmである。
The abrasive which can be used for the magnetic layer of the present invention
The commonly used materials are α alumina and γ aluminum
Na, fused alumina, corundum, artificial corundum, carbonized
Silicon, chromium oxide (CrTwoOThree), Diamond, artificial
Earmond, garnet, αFe TwoOThreeEtc. are used. This
These abrasives have a Mohs hardness of 6 or more. Specific examples
AKP-10, AKP-15, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
AKP-20, AKP-30, AKP-50, AKP-
1520, AKP-1500, HIT-50, HIT6
0A, HIT60G, HIT70, HIT80, HIT
82, HIT-100, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., G5, G
7, S-1, chromium oxide K, Uemura Kogyo UB40B,
WA8000, WA10000, LA manufactured by Fujimi Abrasives Co., Ltd.
NDS LS600F 0 /-/, Tomei Diamond
MD-200, MD-150, MD-100, MD
-70, IRM 0- / F, IRM 0- / F
F, GE company 0-1 / 10, 0-1 / 4, DuPon
MYPOLEX 1 / 10QG, 1 / 8Q
G, TF100, TF140, TF180 manufactured by Toda Kogyo
And the like. Average particle size of 0.05 to 1 μm
Is effective, preferably 0.05 to 0.5
μm.

【0057】これら研磨剤は、単体で使用するだけでな
く、2種類以上の研磨剤を併用することも好適で、微粒
子ダイヤモンドの場合は他の研磨剤と併用することで、
磁性体に対する添加量を0.1%程度に減らすことがで
きる。これら研磨剤の合計量は、磁性体100質量部に
対して1〜20質量部、望ましくは1〜15質量部の範
囲で添加される。1質量部より少ないと十分な耐久性が
得られない傾向にあり、20質量部より多すぎると表面
性、充填度が劣化する傾向にある。これら研磨剤は、あ
らかじめ結合剤で分散処理したのち磁性塗料中に添加し
てもよい。
It is preferable that these abrasives are used not only alone but also in combination of two or more abrasives. In the case of fine-particle diamond, the abrasives can be used together with other abrasives.
The amount added to the magnetic material can be reduced to about 0.1%. The total amount of these abrasives is added in the range of 1 to 20 parts by mass, preferably 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic material. If the amount is less than 1 part by mass, sufficient durability tends not to be obtained, and if it is more than 20 parts by mass, the surface properties and the degree of filling tend to deteriorate. These abrasives may be added to the magnetic paint after dispersion treatment with a binder in advance.

【0058】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、前
記磁性粉末の他に帯電防止剤として導電性粒子を含有す
ることもできる。支持体と磁性層の間に非磁性層を設け
た磁気記録媒体は、上層の飽和磁束密度を最大限に増加
させるためには、帯電防止剤はできるだけ上層への添加
を少なくし、上層以外の塗布層に添加するのが好まし
い。帯電防止剤としては特にカーボンブラックが、媒体
全体の表面電気抵抗を下げる点で好ましい。
The magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention may contain conductive particles as an antistatic agent in addition to the magnetic powder. In a magnetic recording medium having a non-magnetic layer provided between the support and the magnetic layer, the antistatic agent should be added to the upper layer as little as possible to maximize the saturation magnetic flux density of the upper layer. It is preferably added to the coating layer. As the antistatic agent, carbon black is particularly preferable in terms of lowering the surface electric resistance of the entire medium.

【0059】本発明に使用できるカーボンブラックとし
ては、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブ
ラック、導電性カーボンブラック、アセチレンブラック
等が挙げられる。比表面積(SBET)は、5〜500m2
/g、DBP吸油量は10〜1500ml/100g、
平均粒子径は5〜300nm、pHは2〜10、含水率
は0.1〜10質量%、タップ密度は0.1〜1g/m
l、であるのが好ましい。
Examples of the carbon black that can be used in the present invention include furnace for rubber, thermal for rubber, black for color, conductive carbon black, and acetylene black. The specific surface area (S BET ) is 5 to 500 m 2
/ G, DBP oil absorption is 10 to 1500 ml / 100 g,
The average particle size is 5 to 300 nm, the pH is 2 to 10, the water content is 0.1 to 10% by mass, and the tap density is 0.1 to 1 g / m.
1 is preferred.

【0060】本発明に用いられるカーボンブラックの具
体的な例としては、キャボット社製、BLACKPEA
RLS2000、1300、1000、900、80
0、700、VULCAN XC−72、旭カーボン社
製、#80、#60、#55、#50、#35、三菱化
学社製、#3030B、#3040B、#3050B、
#3230B、#3350B、#9180B、#270
0、#2650、#2600、#2400B、#230
0、#950B、#900、#1000、#95、#3
0、#40、#10B、MA230、MA220、MA
77、コロンビアンカーボン社製、CONDUCTEX
SC、RAVEN150、50、40、15、ライオ
ンアグゾ社製ケッチェンブラックEC、ケッチェンブラ
ックECDJ−500、ケッチェンブラックECDJ−
600等が挙げられる。
Specific examples of the carbon black used in the present invention include BLACKPEA manufactured by Cabot Corporation.
RLS2000, 1300, 1000, 900, 80
0, 700, VULCAN XC-72, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd., # 80, # 60, # 55, # 50, # 35, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, # 3030B, # 3040B, # 3050B,
# 3230B, # 3350B, # 9180B, # 270
0, # 2650, # 2600, # 2400B, # 230
0, # 950B, # 900, # 1000, # 95, # 3
0, # 40, # 10B, MA230, MA220, MA
77, manufactured by Columbian Carbon Co., Ltd., CONDUCTEX
SC, RAVEN150, 50, 40, 15, Ketjen Black EC, Ketjen Black ECDJ-500, Ketjen Black ECDJ-
600 and the like.

【0061】尚、これらカーボンブラックを分散剤等で
表面処理したり、カーボンブラックを酸化処理したり、
樹脂でグラフト化して使用してもよいし、表面の一部を
グラファイト化したものを使用してもよい。また、カー
ボンブラックを、磁性塗料に添加する前に予め結合剤で
分散させてもよい。磁性層にカーボンブラックを使用す
る場合は、磁性粉末に対して、0.1〜30質量%で用
いるのが好ましい。更に、後記する通り、非磁性層にカ
ーボンブラックを使用する場合は、非磁性粉末(但し、
非磁性粉末にはカーボンブラックは含まれない)に対し
3〜20質量%含有させるのが好ましい。
The carbon black may be subjected to a surface treatment with a dispersant or the like, or the carbon black may be oxidized,
It may be used after grafting with a resin, or one obtained by graphitizing a part of the surface. Further, the carbon black may be dispersed in a binder before adding it to the magnetic paint. When carbon black is used for the magnetic layer, it is preferably used in an amount of 0.1 to 30% by mass based on the magnetic powder. Further, as described below, when carbon black is used for the non-magnetic layer, the non-magnetic powder (however,
(Non-magnetic powder does not include carbon black).

【0062】一般的にカーボンブラックは帯電防止剤と
してだけでなく、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向
上等の働きがあり、これらは用いるカーボンブラックに
より異なる。従ってカーボンブラックを使用する場合に
は、これらのカーボンブラックは、その種類、量、組合
せを変え、粉体サイズ、吸油量、電導度、pH等の先に
示した諸特性をもとに目的に応じて使い分けることは勿
論可能である。使用できるカーボンブラックは、例えば
「カーボンブラック便覧」カーボンブラック協会編を参
考にすることができる。
In general, carbon black not only acts as an antistatic agent, but also has a function of reducing a friction coefficient, imparting a light-shielding property, improving film strength, and the like, and these differ depending on the carbon black used. Therefore, when carbon black is used, these carbon blacks are changed in type, amount and combination, and are used for the purpose based on the above-mentioned properties such as powder size, oil absorption, conductivity, pH and the like. Of course, it is possible to use them properly depending on the situation. Carbon black that can be used can be referred to, for example, “Carbon Black Handbook” edited by Carbon Black Association.

【0063】磁気記録媒体として非磁性層を設ける場合
には、上記した通り非磁性層は、非磁性粉末と結合剤を
含有するのが好ましく、この非磁性粉末としては、例え
ば、金属酸化物、金属炭酸塩、金属窒化物、金属炭化物
等の無機化合物から選択することができる。無機化合物
としては例えばα化率90%以上のα−アルミナ、β−
アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、ベーマイト、
炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、
ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイ
ド、二酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、酸化亜
鉛、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、
炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙
げられ、それらから単独又は組合せて使用し得る。
When a non-magnetic layer is provided as a magnetic recording medium, it is preferable that the non-magnetic layer contains a non-magnetic powder and a binder as described above. It can be selected from inorganic compounds such as metal carbonates, metal nitrides and metal carbides. As the inorganic compound, for example, α-alumina having an α conversion of 90% or more, β-alumina
Alumina, γ-alumina, θ-alumina, boehmite,
Silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide,
Goethite, corundum, silicon nitride, titanium carbide, titanium dioxide, silicon dioxide, boron nitride, zinc oxide, tin oxide, magnesium oxide, zirconium oxide,
Examples thereof include calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, and the like, which can be used alone or in combination.

【0064】特に好ましいのは、粒度分布の小ささ、機
能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタン、酸化亜
鉛、α−酸化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましいの
はα−酸化鉄、ゲータイト、二酸化チタン、酸化亜鉛、
ベーマイトである。α−酸化鉄は、粒子サイズがそろっ
た磁性酸化鉄やメタル用原料を加熱脱水、アニ−ル処理
し空孔を少なくし、必要により表面処理をしたものが好
ましい。通常、二酸化チタンは光触媒性を持っているの
で、光があたるとラジカルが発生しバインダー、潤滑剤
と反応する懸念がある。このため、本発明し使用する二
酸化チタンは、Al、Fe等を1〜10%固溶させ光触
媒特性を低下させることが好ましい。更に表面をAl、
Si化合物で処理し、触媒作用を低下させることが好ま
しい。
Particularly preferred are titanium dioxide, zinc oxide, α-iron oxide and barium sulfate because of their small particle size distribution and many means for imparting functions, and more preferred are α-iron oxide and goethite. , Titanium dioxide, zinc oxide,
Boehmite. The α-iron oxide is preferably a magnetic iron oxide having a uniform particle size or a material for metal, which is heated and dehydrated and annealed to reduce pores and, if necessary, surface-treated. Normally, titanium dioxide has a photocatalytic property, and when exposed to light, there is a concern that radicals are generated and react with binders and lubricants. For this reason, it is preferable that the titanium dioxide used in the present invention has a solid solution of Al, Fe, etc. of 1 to 10% to lower the photocatalytic property. Furthermore, the surface is Al,
It is preferable to reduce the catalytic action by treating with a Si compound.

【0065】これら非磁性粉末の粒子サイズは0.01
〜1μmが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異な
る非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも
粒径分布を広くして同様の効果をもたせることもでき
る。特に、非磁性粉末が粒状金属酸化物である場合は、
平均粒子径が0.08μm以下であるのが好ましく、針
状金属酸化物である場合は、平均長軸長が0.3μm以
下であるのが好ましく、0.2μm以下が更に好まし
い。タップ密度は通常、0.3〜1.5g/ml、好ま
しくは0.4〜1.3g/mlである。非磁性粉末の含
水率は通常、0.1〜5質量%、好ましくは0.3〜2
質量%、更に好ましくは0.4〜1.5質量%である。
非磁性粉末のpHは通常、2〜11であるが、4〜9.
5の範囲であるのが特に好ましい。非磁性粉末のBET
法による比表面積(SBET)は、5〜150m2/gが好
ましく、より好ましくは10〜120m2/g、更に好
ましくは15〜100m2/gである。非磁性粉末の結
晶子サイズは40〜1000Åが好ましく、40〜80
0Åが更に好ましい。比重は通常、1.5〜7、好まし
くは3〜6である。形状は針状、球状、多面体状、板状
のいずれでも良い。非磁性粉末のSA(ステアリン酸)
吸着量は1〜20μmol/m2、好ましくは2〜15
μmol/m2、更に好ましくは3〜8μmol/m2
ある。ステアリン酸吸着量が多い非磁性粉末を使用する
場合は、表面に強く吸着する有機物で表面修飾してから
使用するのが好ましい。
The particle size of these nonmagnetic powders is 0.01
The thickness is preferably from 1 to 1 μm. However, if necessary, nonmagnetic powders having different particle sizes may be combined, or even a single nonmagnetic powder may have the same effect by broadening the particle size distribution. In particular, when the non-magnetic powder is a particulate metal oxide,
The average particle size is preferably 0.08 μm or less, and in the case of an acicular metal oxide, the average major axis length is preferably 0.3 μm or less, and more preferably 0.2 μm or less. The tap density is usually 0.3-1.5 g / ml, preferably 0.4-1.3 g / ml. The water content of the nonmagnetic powder is usually 0.1 to 5% by mass, preferably 0.3 to 2%.
%, More preferably 0.4 to 1.5% by mass.
The pH of the non-magnetic powder is usually 2 to 11, but 4 to 9.
A range of 5 is particularly preferred. BET of non-magnetic powder
The specific surface area of law (S BET) is preferably 5~150m 2 / g, more preferably 10~120m 2 / g, more preferably from 15~100m 2 / g. The crystallite size of the nonmagnetic powder is preferably 40 to 1000 °, and 40 to 80 °.
0 ° is more preferred. The specific gravity is usually 1.5 to 7, preferably 3 to 6. The shape may be any of a needle shape, a spherical shape, a polyhedral shape, and a plate shape. Non-magnetic powder SA (stearic acid)
The adsorption amount is 1 to 20 μmol / m 2 , preferably 2 to 15 μmol / m 2 .
μmol / m 2, more preferably from 3 to 8 [mu] mol / m 2. When a non-magnetic powder having a large stearic acid adsorption amount is used, it is preferable to use the non-magnetic powder after surface modification with an organic substance that strongly adsorbs to the surface.

【0066】これらの非磁性粉末は、使用する結合剤と
の相互作用を大きくし、分散性を向上させるために、表
面処理されるのが好ましい。表面処理は、Si、Al、
Mg、Si、Ti、Zr、Sn、Sb、Zn、Y等の元
素を含む無機化合物を用いて行ってもよいし、カップリ
ング剤を用いて行ってもよい。この表面処理によりその
表面に形成される酸化物として、特に分散性に好ましい
のはAl23、SiO 2、TiO2、ZrO2、MgO及
びこれらの含水酸化物であるが、更に好ましいのはAl
23、SiO2、ZrO2及びこれらの含水酸化物であ
る。これらは組み合わせて使用しても良いし、単独で用
いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面
処理層を用いても良いし、先ずアルミナを形成した後に
その表層にシリカを形成する方法、又はその逆の方法を
採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多
孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般に
は好ましい。これら非磁性粉末の形状は、特に制限され
るものではなく、例えば球状、サイコロ状、板状等が挙
げられる。
These non-magnetic powders are used in combination with a binder to be used.
Table to increase the interaction of
Surface treatment is preferred. Surface treatment is Si, Al,
Elements of Mg, Si, Ti, Zr, Sn, Sb, Zn, Y, etc.
It may be performed using an inorganic compound containing nitrogen,
It may be carried out using a coloring agent. This surface treatment
As an oxide formed on the surface, particularly preferable for dispersibility
Is AlTwoOThree, SiO Two, TiOTwo, ZrOTwo, MgO and
And their hydrated oxides, more preferably Al.
TwoOThree, SiOTwo, ZrOTwoAnd their hydrated oxides
You. These may be used in combination or used alone
Can also be. Also, coprecipitated surface according to the purpose
A treatment layer may be used, or after first forming alumina
The method of forming silica on the surface layer, or the reverse method
Can also be taken. In addition, there are many surface treatment layers depending on the purpose.
Although it may be a porous layer, it is generally better to be homogeneous and dense.
Is preferred. The shape of these non-magnetic powders is particularly limited.
For example, spherical, dice, plate, etc.
I can do it.

【0067】非磁性層に用いられる非磁性粉末の具体的
な例としては、昭和電工製ナノタイト、住友化学製HI
T−100、HIT−80、戸田工業製α−酸化鉄DP
N−250BX、DPN−245、DPN−270B
X、DPN−550RX、DBN−450BX、DBN
−650RX、DAN−850RX、石原産業製酸化チ
タンTTO−51B、TTO−55A、TTO−55
B、TTO−55C、TTO−55S、TTO−55
D、SN−100、チタン工業製酸化チタンSTT−4
D、STT−30D、STT−30、STT−65C、
テイカ製酸化チタンMT−100S、MT−100T、
MT−150W、MT−500B、MT−600B、M
T−100F、MT−500HD、堺化学製FINEX
−25、BF−1、BF−10、BF−20、ST−
M、同和鉱業製酸化鉄DEFIC−Y、DEFIC−
R、日本アエロジル製AS2BM、TiO2P25、宇
部興産製100A、500A、及びそれを焼成したもの
等が挙げられる。
Specific examples of the non-magnetic powder used in the non-magnetic layer include Nanotite manufactured by Showa Denko and HI manufactured by Sumitomo Chemical.
T-100, HIT-80, α-iron oxide DP manufactured by Toda Kogyo
N-250BX, DPN-245, DPN-270B
X, DPN-550RX, DBN-450BX, DBN
-650RX, DAN-850RX, titanium oxide TTO-51B, TTO-55A, TTO-55 manufactured by Ishihara Sangyo
B, TTO-55C, TTO-55S, TTO-55
D, SN-100, titanium industry STT-4
D, STT-30D, STT-30, STT-65C,
TEIKA made titanium oxide MT-100S, MT-100T,
MT-150W, MT-500B, MT-600B, M
T-100F, MT-500HD, Sakai Chemical FINEX
-25, BF-1, BF-10, BF-20, ST-
M, Dowa Mining Iron Oxide DEFIC-Y, DEFIC-
R, AS2BM, TiO 2 P25 manufactured by Nippon Aerosil, 100A, 500A manufactured by Ube Industries, and baked products thereof.

【0068】また、非磁性層(下層)に使用され得る結
合剤、並びに、任意に使用可能な他の物質、例えば下層
の結合剤(種類と量)、潤滑剤・分散剤・添加剤の量、
種類、溶剤、分散方法に関しては上層にて説明したもの
を適用することができる。例えば、非磁性層にもカーボ
ンブラックを含有させることが可能であり、カ−ボンブ
ラックを混合させて公知の効果である表面電気抵抗Rs
を下げること、光透過率を小さくすること、所望のマイ
クロビッカース硬度を得ることができる。尚、本発明に
おいて、下層に使用するカーボンブラックは上記非磁性
粉末として含んでも良い。また、下層にカーボンブラッ
クを含ませることで潤滑剤貯蔵の効果をもたらすことも
可能である。下層のカーボンブラックは所望する効果に
よって、以下のような特性を最適化すべきであり、併用
することでより効果が得られることがある。
The binder which can be used for the non-magnetic layer (lower layer), and other substances which can be optionally used, for example, the binder (type and amount) of the lower layer, the amount of lubricant, dispersant and additive ,
The type, solvent, and dispersion method described in the upper layer can be applied. For example, carbon black can be contained in the non-magnetic layer.
, The light transmittance can be reduced, and a desired micro-Vickers hardness can be obtained. In the present invention, the carbon black used for the lower layer may be contained as the nonmagnetic powder. In addition, the effect of storing lubricant can be brought about by including carbon black in the lower layer. The following properties of the carbon black in the lower layer should be optimized depending on the desired effect, and the combined effect may provide more effects.

【0069】下層のカーボンブラックのSBETは通常、
50〜500m2/g、好ましくは70〜400m2
g、DBP吸油量は通常、20〜400ml/100
g、好ましくは30〜400ml/100gである。カ
−ボンブラックの平均粒子径は通常、5〜80nm、好
ましくは10〜50nm、更に好ましくは10〜40n
mである。カーボンブラックのpHは2〜10、含水率
は0.1〜10質量%、タップ密度は0.1〜1g/m
lであるのが好ましい。
The S BET of the lower carbon black is usually
50~500m 2 / g, preferably 70~400m 2 /
g, DBP oil absorption is usually 20 to 400 ml / 100
g, preferably 30 to 400 ml / 100 g. The average particle size of the carbon black is usually 5 to 80 nm, preferably 10 to 50 nm, more preferably 10 to 40 n.
m. The carbon black has a pH of 2 to 10, a water content of 0.1 to 10% by mass, and a tap density of 0.1 to 1 g / m.
It is preferably 1.

【0070】また下層には有機質粉末を目的に応じて、
添加することもできる。例えば、アクリルスチレン系樹
脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉
末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリオレフ
ィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド
系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレ
ン樹脂も使用することができる。その製法は特開昭62
−18564号、特開昭60−255827号の各公報
に記されているようなものが使用できる。
In the lower layer, an organic powder is used according to the purpose.
It can also be added. For example, acrylic styrene resin powder, benzoguanamine resin powder, melamine resin powder, phthalocyanine pigment, but polyolefin resin powder, polyester resin powder, polyamide resin powder, polyimide resin powder, polyfluorinated ethylene resin Can be used. The manufacturing method is disclosed in
JP-A-18564 and JP-A-60-255827 can be used.

【0071】本発明の磁気記録媒体として、支持体上に
2層以上の塗布層を形成させてなることは、高記録密度
の磁気記録媒体を製造する上で有効であり、その場合の
形成手段としては、逐次塗布方式(ウェット・オン・ド
ライ方式)及び同時塗布方式(ウェット・オン・ウェッ
ト方式)が挙げられる。中でも、後者が超薄層の磁性層
を作り出すことができるので特に優れている。その同時
塗布方式、即ちウェット・オン・ウェット方式の具体的
な方法としては、
The formation of two or more coating layers on a support as the magnetic recording medium of the present invention is effective in producing a magnetic recording medium having a high recording density. Examples include a sequential coating method (wet-on-dry method) and a simultaneous coating method (wet-on-wet method). Among them, the latter is particularly excellent because the latter can produce an ultrathin magnetic layer. As a specific method of the simultaneous application method, that is, the wet-on-wet method,

【0072】(1) 磁性塗料で一般的に用いられるグ
ラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルー
ジョン塗布装置によりまず下層を塗布し、その層がまだ
湿潤状態にあるうちに、例えば、特公平1−46186
号公報、特開昭60−238179号公報及び特開平2
−265672号公報に開示されている、非磁性支持体
加圧型エクストルージョン塗布装置により上層を塗布す
る方法、
(1) First, a lower layer is applied by a gravure coating, roll coating, blade coating, or extrusion coating apparatus which is generally used for a magnetic coating. -46186
JP-A-60-238179 and JP-A-60-238179
-265672, a method of applying the upper layer by a non-magnetic support pressurized extrusion coating apparatus,

【0073】(2) 特開昭63−88080号公報、
特開平2−17971号公報及び特開平2−26567
2号公報に開示されているような塗布液通液スリットを
二つ内蔵した塗布ヘッドにより、下層の塗布液及び上層
の塗布液をほぼ同時に塗布する方法、
(2) JP-A-63-88080,
JP-A-2-17971 and JP-A-2-26567
A method of applying a lower-layer coating liquid and an upper-layer coating liquid almost simultaneously by a coating head having two built-in coating liquid passage slits as disclosed in Japanese Patent Publication No.

【0074】(3) 特開平2−174965号公報に
開示されているバックアップロール付きエクストルージ
ョン塗布装置により、上層及び下層をほぼ同時に塗布す
る方法、等が挙げられる。
(3) A method in which an upper layer and a lower layer are coated almost simultaneously by an extrusion coating apparatus with a backup roll disclosed in JP-A-2-174965.

【0075】ウェット・オン・ウェット方式で塗布する
場合、磁性層用塗布液と非磁性層用塗布液の流動特性は
できるだけ近い方が、塗布された磁性層と非磁性層の界
面の乱れがなく厚さが均一な厚み変動の少ない磁性層を
得ることができる。塗布液の流動特性は、塗布液中の粉
体と結合剤の組み合わせに強く依存するので、特に、非
磁性層に使用する非磁性粉末の選択に留意することが重
要である。
In the case of the wet-on-wet coating method, the flow characteristics of the coating solution for the magnetic layer and the coating solution for the non-magnetic layer should be as close to each other as possible so that the interface between the coated magnetic layer and the non-magnetic layer will not be disturbed. A magnetic layer having a uniform thickness and a small thickness variation can be obtained. Since the flow characteristics of the coating solution strongly depend on the combination of the powder and the binder in the coating solution, it is particularly important to pay attention to the selection of the nonmagnetic powder used for the nonmagnetic layer.

【0076】尚、本発明で使用される支持体には特に制
限はなく、通常使用されているものを用いることができ
る。支持体を形成する素材の例としては、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
カーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミ
ド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリサルホン、ポ
リエーテルサルホン等の各種合成樹脂のフィルム、及び
アルミニウム箔、ステンレス箔等の金属箔を挙げること
ができる。
The support used in the present invention is not particularly limited, and those commonly used can be used. Examples of the material forming the support include films of various synthetic resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyethylene naphthalate, polyamide, polyamide imide, polyimide, polysulfone, and polyethersulfone, and aluminum foil and stainless steel. Metal foils such as foils can be used.

【0077】本磁気記録媒体の支持体の厚みは、通常、
3〜100μm、テープ状で使用する時は、望ましくは
2〜15μm、フレキシブルディスクとして使用する場
合は、20〜80μmが好ましく、支持体に設ける非磁
性層は通常、0.5〜5.0μm、好ましくは0.5〜
3μmである。
The thickness of the support of the magnetic recording medium is usually
3 to 100 μm, preferably 2 to 15 μm when used as a tape, and 20 to 80 μm when used as a flexible disk. The nonmagnetic layer provided on the support is usually 0.5 to 5.0 μm. Preferably 0.5 to
3 μm.

【0078】また、前記磁性層及び前記非磁性層以外の
他の層を、目的に応じて形成することができる。例え
ば、支持体と下層の非磁性層の間に密着性向上のための
下塗り層を設けてもよい。その場合の下塗り層の厚みは
通常、0.01〜2μm、好ましくは0.05〜0.5
μmである。また、支持体の磁性層側と反対側にバック
コート層を設けてもよい。その場合のバックコート層の
厚みは通常、0.1〜1.0μm、好ましくは0.2〜
1.0μmである。尚、これらの下塗り層、バックコー
ト層は公知のものが使用できる。円盤状磁気記録媒体の
場合、片面もしくは両面に上記層構成を設けることがで
きる。
Further, layers other than the magnetic layer and the non-magnetic layer can be formed according to the purpose. For example, an undercoat layer for improving adhesion may be provided between the support and the lower nonmagnetic layer. In this case, the thickness of the undercoat layer is usually 0.01 to 2 μm, preferably 0.05 to 0.5 μm.
μm. Further, a back coat layer may be provided on the side of the support opposite to the magnetic layer side. In that case, the thickness of the back coat layer is usually 0.1 to 1.0 μm, preferably 0.2 to 1.0 μm.
1.0 μm. Known undercoat layers and back coat layers can be used. In the case of a disk-shaped magnetic recording medium, the above-mentioned layer configuration can be provided on one side or both sides.

【0079】本発明の目的を有効に達成するには、支持
体の表面粗さは、中心面平均表面粗さ(Ra)(カット
オフ値0.25mm)で0.03μm以下、好ましくは
0.02μm以下、更に好ましくは0.01μm以下で
ある。また、これらの支持体は単に前記中心面平均表面
粗さが小さいだけではなく、1μm以上の粗大突起がな
いことが好ましい。また表面の粗さ形状は必要に応じて
支持体に添加されるフィラーの大きさと量により自由に
コントロールされるものである。これらのフィラーの一
例としては、Ca、Si、Ti等の酸化物や炭酸塩の
他、アクリル系等の有機樹脂微粉末等が挙げられる。本
発明に用いられる支持体のウエブ走行方向のF−5値は
好ましくは5〜50Kg/mm2(49〜490MP
a)、ウエブ幅方向のF−5値は好ましくは3〜30K
g/mm2(29.4〜294MPa)であり、ウエブ
走行(長手)方向のF−5値がウエブ幅方向のF−5値
より高いのが一般的であるが、特に幅方向の強度を高く
する必要があるときはその限りでない。
In order to effectively achieve the object of the present invention, the surface roughness of the support should be not more than 0.03 μm, and preferably not more than 0.03 μm in terms of the center plane average surface roughness (Ra) (cutoff value 0.25 mm). It is at most 02 μm, more preferably at most 0.01 μm. Further, it is preferable that these supports not only have a small center plane average surface roughness but also have no coarse protrusions of 1 μm or more. The surface roughness can be freely controlled by the size and amount of the filler added to the support as needed. Examples of these fillers include oxides and carbonates of Ca, Si, Ti, etc., and fine powders of acrylic or other organic resins. The F-5 value of the support used in the present invention in the web running direction is preferably 5 to 50 kg / mm 2 (49 to 490 MPa).
a) The F-5 value in the web width direction is preferably 3 to 30K
g / mm 2 (29.4 to 294 MPa), and the F-5 value in the web running (longitudinal) direction is generally higher than the F-5 value in the web width direction. This is not the case when it is necessary to raise it.

【0080】また、支持体のウエブ走行方向及び幅方向
の100℃、30分での熱収縮率は、好ましくは3%以
下、更に好ましくは1.5%以下であり、80℃、30
分での熱収縮率は、好ましくは1%以下、更に好ましく
は0.5%以下である。破断強度は、両方向とも5〜1
00Kg/mm2(49〜980MPa)であり、弾性
率は、100〜2000Kg/mm2(0.98〜1
9.6GPa)であるのが好ましい。
The heat shrinkage of the support in the web running direction and the width direction at 100 ° C. for 30 minutes is preferably 3% or less, more preferably 1.5% or less.
The heat shrinkage per minute is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less. The breaking strength is 5-1 in both directions.
00 Kg / mm 2 (49-980 MPa), and the elastic modulus is 100-2000 Kg / mm 2 (0.98-1
9.6 GPa).

【0081】本発明の磁気記録媒体は、通常、前記強磁
性金属粉末と結合剤樹脂、及び必要に応じて他の添加剤
と共に有機溶媒を用いて、下記に詳細する通りに混練分
散し、磁性層用の磁性塗料を作成し、それを支持体上に
塗布し、必要に応じて配向、乾燥して得られる。尚、非
磁性層も同様に作成、塗布され得る。
The magnetic recording medium of the present invention is usually kneaded and dispersed as described in detail below using an organic solvent together with the ferromagnetic metal powder, binder resin, and if necessary, other additives. A magnetic coating material for a layer is prepared, applied to a support, orientated and dried if necessary, and obtained. Incidentally, the non-magnetic layer can be similarly prepared and applied.

【0082】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノ−
ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル、イソブチ
ルアルコ−ル、イソプロピルアルコール、メチルシクロ
ヘキサノール等のアルコ−ル類、酢酸メチル、酢酸ブチ
ル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、
酢酸グリコ−ル等のエステル類、グリコ−ルジメチルエ
ーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等
のグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、クレゾール、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素
類、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化
炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロ
ルベンゼン等の塩素化炭化水素類、N,N−ジメチルホ
ルムアミド、ヘキサン等が使用できる。これら有機溶媒
は必ずしも100%純粋ではなく、主成分以外に異性
体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物、水分等の不
純分が含まれていてもよい。しかしながら、これらの不
純分は30%以下が好ましく、更に好ましくは10%以
下である。本発明で用いる有機溶媒は、必要ならば磁性
層と非磁性層とでその種類及び量を変えてもよい。例え
ば、非磁性層に揮発性の高い溶媒を用いて表面性を向上
させてもよいし、非磁性層に表面張力の高い溶媒(シク
ロヘキサノン、ジオキサン等)を用いて塗布の安定性を
上げてもよいし、磁性層に溶解性パラメータの高い溶媒
を用いて充填度を上げてもよいが、本発明はこれらの例
に限られたものではないことは勿論である。
The organic solvent used in the present invention may be any ratio of ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, tetrahydrofuran, etc .;
Alcohols such as alcohol, ethanol, propanol, butanol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, and methylcyclohexanol, methyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, isopropyl acetate, isopropyl acetate, ethyl lactate,
Esters such as glycol acetate, glycol dimethyl ether, glycol monoethyl ether, glycol ethers such as dioxane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cresol, chlorobenzene, methylene chloride, ethylene chloride, Chlorinated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform, ethylene chlorohydrin and dichlorobenzene, N, N-dimethylformamide, hexane and the like can be used. These organic solvents are not necessarily 100% pure, and may contain impurities such as isomers, unreacted products, by-products, decomposed products, oxides, and moisture in addition to the main components. However, these impurities are preferably 30% or less, more preferably 10% or less. The kind and amount of the organic solvent used in the present invention may be changed between the magnetic layer and the nonmagnetic layer if necessary. For example, the surface property may be improved by using a highly volatile solvent for the non-magnetic layer, or the coating stability may be increased by using a solvent (cyclohexanone, dioxane, etc.) having a high surface tension for the non-magnetic layer. The filling degree may be increased by using a solvent having a high solubility parameter for the magnetic layer. However, it is a matter of course that the present invention is not limited to these examples.

【0083】本発明の磁気記録媒体の磁性塗料を製造す
る工程は、少なくとも混練工程、分散工程、及びこれら
の工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からなる。
個々の工程は、それぞれ2段階以上にわかれていてもよ
い。磁性塗料を製造するのに使用される磁性粉末、結合
剤、カ−ボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、
溶剤等の全ての原料は、いずれかの工程の最初又は途中
で添加してもよい。また、個々の原料を2つ以上の工程
で分割して添加してもよい。例えば、ポリウレタンを混
練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程
で分割して投入してもよい。
The step of producing the magnetic paint of the magnetic recording medium of the present invention comprises at least a kneading step, a dispersing step, and a mixing step provided before and after these steps as necessary.
Each step may be divided into two or more stages. Magnetic powders, binders, carbon blacks, abrasives, antistatic agents, lubricants used to produce magnetic paints,
All raw materials, such as solvents, may be added at the beginning or during any of the steps. In addition, each raw material may be divided and added in two or more steps. For example, polyurethane may be divided and supplied in a kneading step, a dispersing step, and a mixing step for adjusting the viscosity after dispersion.

【0084】非磁性塗料、磁性塗料磁性塗料の混練分散
に当たっては各種の混練機が使用される。例えば、二本
ロールミル、三本ロールミル、ボールミル、ペブルミ
ル、トロンミル、サンドグラインダー、ゼグバリ(Sz
egvari)、アトライター、高速インペラー分散
機、高速ストーンミル、高速衝撃ミル、ディスパー、ニ
ーダ、高速ミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機等
を用いることができる。
Various kneading machines are used for kneading and dispersing the non-magnetic coating material and the magnetic coating material. For example, a two-roll mill, a three-roll mill, a ball mill, a pebble mill, a tron mill, a sand grinder, a Zegbari (Sz
egvari, attritor, high-speed impeller disperser, high-speed stone mill, high-speed impact mill, disper, kneader, high-speed mixer, homogenizer, ultrasonic disperser, and the like.

【0085】本発明の目的を達成するためには、これま
でに公知である製造技術を一部の工程として用いること
ができることは勿論であるが、混練工程では連続ニ−ダ
や加圧ニ−ダ等強い混練力を持つものを使用することが
好ましい。連続ニ−ダ又は加圧ニ−ダを用いる場合は、
磁性粉末と結合剤の全て又はその一部(ただし全結合剤
の30%以上が好ましい)及び磁性粉末100質量部に
対し15〜500質量部の範囲で混練処理される。これ
らの混練処理の詳細については特開平1−106338
号公報、特開昭64−79274号公報等に記載されて
いる。本発明では、特開昭62−212933号公報に
開示されるような、同時重層塗布方式を用いることによ
って、より効率的に生産することが出来る。
In order to achieve the object of the present invention, it is a matter of course that a known manufacturing technique can be used as a part of the process. It is preferable to use a material having a strong kneading force such as a die. When using a continuous kneader or a pressure kneader,
The kneading treatment is carried out in the range of 15 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic powder and all or part of the binder (preferably 30% or more of the total binder) and 100 parts by mass of the magnetic powder. The details of these kneading processes are described in JP-A-1-106338.
And JP-A-64-79274. In the present invention, the production can be performed more efficiently by using the simultaneous multilayer coating method as disclosed in JP-A-62-212933.

【0086】本発明の磁気記録媒体の磁性層中に含まれ
る残留溶媒は好ましくは100mg/m2以下、更に好
ましくは10mg/m2以下であり、磁性層に含まれる
残留溶媒が非磁性層に含まれる残留溶媒より少ないほう
が好ましい。
The residual solvent contained in the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention is preferably 100 mg / m 2 or less, more preferably 10 mg / m 2 or less, and the residual solvent contained in the magnetic layer is contained in the non-magnetic layer. It is preferable that the amount is smaller than the contained residual solvent.

【0087】磁性層が有する空隙率は、磁性層がいずれ
の層として用いられる場合でも、好ましくは30容量%
以下、更に好ましくは10容量%以下である。非磁性層
の空隙率は、磁性層の空隙率より大きいほうが好ましい
が、非磁性層の空隙率が5容量%以上であれば小さくて
もよい。
The porosity of the magnetic layer is preferably 30% by volume regardless of which layer is used as the magnetic layer.
Or less, more preferably 10% by volume or less. The porosity of the nonmagnetic layer is preferably larger than the porosity of the magnetic layer, but may be smaller as long as the porosity of the nonmagnetic layer is 5% by volume or more.

【0088】本発明の磁気記録媒体は下層と最上層を有
するが、目的に応じ下層と最上層でこれらの物理特性を
変えることができるのは容易に推定されることである。
例えば、最上層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させ
ると同時に下層の弾性率を磁性層より低くして磁気記録
媒体のヘッドへの当りを良くする等である。
Although the magnetic recording medium of the present invention has a lower layer and an uppermost layer, it is easily presumed that these physical properties can be changed between the lower layer and the uppermost layer according to the purpose.
For example, the elastic modulus of the uppermost layer is increased to improve the running durability, and at the same time, the elastic modulus of the lower layer is made lower than that of the magnetic layer to improve the contact of the magnetic recording medium with the head.

【0089】このような方法により、支持体上に塗布さ
れた磁性層は必要により層中の強磁性金属粉末を配向さ
せる処理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又
必要により表面平滑化加工を施したり、所望の形状に裁
断したりして、本発明の磁気記録媒体を製造する。以上
の最上層用の組成物及び下層用の組成物を溶剤と共に分
散して、得られた塗布液を非磁性支持体上に塗布し、配
向乾燥して、磁気記録媒体をえる。
According to such a method, the magnetic layer coated on the support is subjected to a treatment for orienting the ferromagnetic metal powder in the layer if necessary, and then the formed magnetic layer is dried. If necessary, the magnetic recording medium of the present invention is manufactured by performing a surface smoothing process or cutting into a desired shape. The composition for the uppermost layer and the composition for the lower layer are dispersed together with a solvent, and the obtained coating solution is applied on a non-magnetic support, and orientation dried to obtain a magnetic recording medium.

【0090】磁性層の0.5%伸びでの弾性率は、ウエ
ブ塗布方向、幅方向とも望ましくは100〜2000k
g/mm2(0.98〜19.6GPa)、破断強度は
望ましくは1〜30kg/cm2(9.8〜294MP
a)であり、磁気記録媒体の弾性率は、ウエブ塗布方
向、幅方向とも望ましくは 100〜1500kg/m
2(0.98〜14.7GPa)、残留のびは望まし
くは0.5%以下、100℃以下のあらゆる温度での熱
収縮率は望ましくは1%以下、更に望ましくは0.5%
以下、もっとも望ましくは0.1%以下である。
The elastic modulus at 0.5% elongation of the magnetic layer is preferably 100 to 2000 k in both the web coating direction and the width direction.
g / mm 2 (0.98 to 19.6 GPa), and the breaking strength is desirably 1 to 30 kg / cm 2 (9.8 to 294MPa).
a), and the elastic modulus of the magnetic recording medium is desirably 100 to 1500 kg / m in both the web coating direction and the width direction.
m 2 (0.98 to 14.7 GPa), residual elongation is preferably 0.5% or less, and heat shrinkage at any temperature of 100 ° C. or less is preferably 1% or less, more preferably 0.5%.
The content is most preferably 0.1% or less.

【0091】本発明の磁気記録媒体は、ビデオ用途、オ
ーディオ用途等のテープであってもデータ記録用途のフ
ロッピー(登録商標)ディスクや磁気ディスクであって
もよいが、ドロップ・アウトの発生による信号の欠落が
致命的となるデジタル記録用途の媒体に対しては特に有
効である。更に、下層を非磁性層とし、下層上の磁性層
の厚さを0.25μm以下とすることにより、電磁変換
特性が高い、オーバーライト特性が優れた、高密度で大
容量の磁気記録媒体を得ることができる。
The magnetic recording medium of the present invention may be a tape for video use or audio use, or a floppy (registered trademark) disc or magnetic disc for data recording use. This is particularly effective for a medium for digital recording in which the lack of a file is fatal. Further, by forming the lower layer as a non-magnetic layer and setting the thickness of the magnetic layer on the lower layer to 0.25 μm or less, a high-density, large-capacity magnetic recording medium having high electromagnetic conversion characteristics, excellent overwrite characteristics, and the like can be obtained. Obtainable.

【0092】[0092]

【実施例】本発明の新規な特長を以下の実施例で具体的
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
EXAMPLES The novel features of the present invention will be specifically described in the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0093】〔実施例1〕 (強磁性金属粉の製法)撹拌機つきの150リットルタ
ンクに1.7mol/lの炭酸アンモニウム35リット
ルと2.0mol/lのアンモニア水15リットルの混
合溶液を窒素でバブリングしつつ液温を20℃とし、別
のタンクで窒素をバブリングさせながら溶解した液温2
0℃の硫酸第一鉄、硫酸コバルト及び硫酸アルミニウム
を含有する水溶液(Fe2+濃度が1.35mol/l、
Co濃度が0.15mol/l、Al濃度が0.04m
ol/l)40リットルを添加し混合した。10分間撹
拌した後、懸濁液の温度を25℃とし第一鉄を主成分と
する沈殿物を生成させた。窒素をバブリングし、60分
沈殿を熟成した。窒素にかえて空気を導入し沈殿物を酸
化し、ゲータイト核晶を生成させた。懸濁液中のFe2+
濃度が0.70mol/lとなったとき、空気酸化を中
断し窒素に切り換え、懸濁液の温度を35℃に加熱し2
時間保持した後、窒素を空気に切り換え酸化反応を進め
Alを固溶させた紡錘状を呈したゲータイトを生成させ
た。得られた粒子を瀘過、水洗した。一部を乾燥し透過
型電子顕微鏡写真を撮影し、粒子サイズを求めたとこ
ろ、平均長軸長が85nm、平均針状比が7であった。
また窒素中で120℃で30分加熱脱水後に比表面積を
測定すると、145m2/gであった。
Example 1 (Production of Ferromagnetic Metal Powder) A mixed solution of 35 liters of 1.7 mol / l ammonium carbonate and 15 liters of 2.0 mol / l ammonia water was placed in a 150 liter tank equipped with a stirrer with nitrogen. The temperature of the solution was adjusted to 20 ° C. while bubbling, and the temperature of the solution dissolved while bubbling nitrogen in another tank 2
0 ° C. aqueous solution containing ferrous sulfate, cobalt sulfate and aluminum sulfate (Fe 2+ concentration is 1.35 mol / l,
Co concentration 0.15mol / l, Al concentration 0.04m
(ol / l) 40 liters were added and mixed. After stirring for 10 minutes, the temperature of the suspension was adjusted to 25 ° C. to generate a precipitate containing ferrous iron as a main component. Nitrogen was bubbled, and the precipitate was aged for 60 minutes. Air was introduced instead of nitrogen to oxidize the precipitate to generate goethite nuclei. Fe 2+ in suspension
When the concentration reached 0.70 mol / l, the air oxidation was interrupted and switched to nitrogen, and the suspension was heated to 35 ° C.
After holding for a while, the nitrogen was replaced with air to carry out an oxidation reaction to produce spindle-shaped goethite in which Al was dissolved. The obtained particles were filtered and washed with water. A part was dried, and a transmission electron micrograph was taken to determine the particle size. As a result, the average major axis length was 85 nm, and the average needle ratio was 7.
The specific surface area was measured after dehydration by heating at 120 ° C. for 30 minutes in nitrogen and found to be 145 m 2 / g.

【0094】得られたゲータイトを水中で2%スラリー
とし撹拌しつつ、表1に示す硫酸コバルト水溶液(Co
換算10部:ゲータイト中の鉄とCoのモル数合計を1
00部とした時のモル数を部で表示)、塩化マグネシウ
ム水溶液(Mg換算0.5部:ゲータイト中の鉄とCo
のモル数合計を100部とした時のモル数を部で表示)
を添加し、アンモニア水で中和し、コバルト化合物とマ
グネシウム化合物を粒子表面に沈着させた。スラリーを
濾過水洗後再度2%水スラリーとし、硫酸アルミニウム
水溶液(Al換算8.0部:ゲータイト中の鉄とCoの
モル数合計を100部とした時のモル数を部で表示)と
硫酸第2鉄水溶液(Fe3+換算4.0部:ゲータイト中
の鉄とCoのモル数合計を100部とした時のモル数を
部で表示)を添加した。20分撹拌した後、希釈したア
ンモニア水を添加し、スラリーを中和した。瀘過水洗し
た後、2%スラリーとし硝酸イットリウム水溶液(Y換
算6.0部:ゲータイト中の鉄とCoのモル数合計を1
00部とした時のモル数を部で表示)を添加し、アンモ
ニア水でpHを8.5とした。濾過水洗し5%水スラリ
ーとし、150℃で1時間加熱した。その後、濾過水洗
し得られたケーキを成形機を通し、次いで乾燥し焼結防
止処理した紡錘形を呈したゲータイトを得た。
The obtained goethite was made into a 2% slurry in water, and stirred, and an aqueous solution of cobalt sulfate (Co) shown in Table 1 was stirred.
Conversion 10 parts: The total number of moles of iron and Co in goethite is 1
The molar number is expressed in parts when the amount is 00 parts), and an aqueous solution of magnesium chloride (0.5 parts in terms of Mg: iron and Co in goethite)
(The number of moles is shown in parts when the total number of moles is 100 parts)
Was added and neutralized with aqueous ammonia to deposit a cobalt compound and a magnesium compound on the particle surface. The slurry was filtered, washed with water, again made into a 2% water slurry, and an aqueous aluminum sulfate solution (8.0 parts in terms of Al: the number of moles when the total number of moles of iron and Co in goethite was taken as 100 parts) and sulfuric acid A 2 iron aqueous solution (4.0 parts in terms of Fe 3+ : the number of moles when the total number of moles of iron and Co in goethite is defined as 100 parts) is added. After stirring for 20 minutes, diluted aqueous ammonia was added to neutralize the slurry. After filtration and washing, a 2% slurry was prepared as an yttrium nitrate aqueous solution (6.0 parts in terms of Y: the total number of moles of iron and Co in goethite was 1).
(The number of moles when expressed as 00 parts is expressed as parts), and the pH was adjusted to 8.5 with aqueous ammonia. The mixture was filtered and washed to form a 5% water slurry, and heated at 150 ° C. for 1 hour. Thereafter, the cake obtained by filtering and washing was passed through a molding machine, and then dried to obtain spindle-shaped goethite that had been subjected to a sintering prevention treatment.

【0095】得られた紡錘型ゲータイトを静置式焼成炉
にいれ、窒素中で350℃で30分加熱し脱水処理し、
次に温度700℃で2時間加熱して、ヘマタイトの結晶
性を高めた。温度を400℃とし、ガスを窒素から水
素:窒素=20:80のガスに切り換えて、0.5時間
還元した。窒素に置換した後、純水素に切り換え更に5
時間還元した。水素を流しつつ冷却し、300℃で窒素
に切り換え室温まで冷却した。徐酸化装置に移し、5℃
に冷却した窒素を流し、強磁性金属粉を5℃に冷却し
た。空気と窒素の混合比率をかえ、酸素濃度を0.1
%、ガスの露点を−45℃とし、強磁性金属粉の温度を
モニターしつつ、25〜30℃で2時間徐酸化し、発熱
がおさまると酸素濃度を0.5%とし10時間徐酸化し
た。この時徐酸化装置の温度を45℃に維持し、強磁性
金属粉の温度が40℃を越えないように徐酸化した。こ
のあと強磁性金属粉に対し水分が1%となるように、蒸
留水を気化させつつ空気と搬送し、調湿するとともに安
定化させて強磁性金属粉末を得た。最後の強磁性金属粉
末の特性を表1に示す。
The obtained spindle-type goethite was placed in a stationary firing furnace, heated at 350 ° C. for 30 minutes in nitrogen, and dehydrated.
Next, heating at a temperature of 700 ° C. for 2 hours increased the crystallinity of hematite. The temperature was set to 400 ° C., the gas was switched from nitrogen to a gas of hydrogen: nitrogen = 20: 80, and reduction was performed for 0.5 hour. After replacing with nitrogen, switch to pure hydrogen for another 5 minutes.
Time reduced. The system was cooled while flowing hydrogen, and then switched to nitrogen at 300 ° C. and cooled to room temperature. Transfer to slow oxidation device, 5 ℃
, And cooled the ferromagnetic metal powder to 5 ° C. Change the mixing ratio of air and nitrogen, and adjust the oxygen concentration to 0.1.
%, The dew point of the gas was -45 ° C, and the ferromagnetic metal powder was gradually oxidized for 2 hours at 25 to 30 ° C while monitoring the temperature of the ferromagnetic metal powder. . At this time, the temperature of the slow oxidation apparatus was maintained at 45 ° C., and the slow oxidation was performed so that the temperature of the ferromagnetic metal powder did not exceed 40 ° C. Thereafter, distilled water was vaporized and conveyed to air while being vaporized so that the water content was 1% with respect to the ferromagnetic metal powder, and the moisture was adjusted and stabilized to obtain a ferromagnetic metal powder. Table 1 shows the properties of the final ferromagnetic metal powder.

【0096】〔実施例2〜5〕実施例1において、ゲー
サイトを生成させる際に使用した物質の添加量、並び
に、焼結防止処理に使用した物質の添加量を表1に記載
される通りに変更した以外は、実施例1と同様にして、
強磁性金属粉末を調製した。尚、それぞれの物質の添加
量は、表1中においては、元素に換算した値として記載
した。
[Examples 2 to 5] In Example 1, the amounts of the substances used for forming the goethite and the amounts of the substances used for the sintering prevention treatment are shown in Table 1. Except having changed to, it carried out similarly to Example 1,
A ferromagnetic metal powder was prepared. In Table 1, the addition amount of each substance is described as a value converted into an element.

【0097】〔実施例6〕実施例3と同様に脱水、還元
処理した金属粉の徐酸化条件を次のように変更した。徐
酸化装置に移し、空気と窒素の混合比率を変え、酸素濃
度を0.1%、ガスの露点を−45℃とし、強磁性金属
粉の温度をモニターしつつ40℃以下で2時間徐酸化
し、発熱がおさまると酸素濃度を1%とし10時間徐酸
化した。この時徐酸化装置の温度を50℃に維持し、強
磁性金属粉の温度が50℃を越えないように徐酸化し
た。この後強磁性金属粉に対し水分が1%となるように
蒸留水を気化させつつ空気と搬送し、調湿するとともに
安定化させて強磁性金属粉末を得た。
Example 6 The conditions for gradually oxidizing metal powder dehydrated and reduced in the same manner as in Example 3 were changed as follows. Transfer to a gradual oxidation device, change the mixing ratio of air and nitrogen, set the oxygen concentration to 0.1%, set the dew point of the gas to -45 ° C, and gradually oxidize at 40 ° C or less for 2 hours while monitoring the temperature of the ferromagnetic metal powder. Then, when the heat generation was stopped, the oxygen concentration was set to 1% and the oxygen was gradually oxidized for 10 hours. At this time, the temperature of the slow oxidation device was maintained at 50 ° C., and the slow oxidation was performed so that the temperature of the ferromagnetic metal powder did not exceed 50 ° C. Thereafter, distilled water was conveyed with air while evaporating distilled water so that the water content was 1% based on the ferromagnetic metal powder, and the ferromagnetic metal powder was adjusted and stabilized to obtain a ferromagnetic metal powder.

【0098】〔実施例7〕 核晶作り 密閉可能な2リットルのガラス容器に、2mol/l
FeCl3水溶液500mlに5.94mol/l N
aOH水溶液500mlを撹拌しながら5分間で添加
し、添加終了後更に20分間撹拌し、容器を完全に密栓
した。予め100℃に加熱してあるオ−ブンに入れ、7
2時間保持した。72時間後、流水で急冷し、反応液を
分取して、遠心分離装置にて15000rpmで15分
間遠心分離し上澄みを捨てた。これに蒸留水を加えて再
分散させて、再度遠心分離し上澄みを捨てた。このよう
に遠心分離機を使用して、水洗を3回繰り返した。水洗
が終了したヘマタイト粒子(平均粒子径約80nm)の
沈殿物を乾燥させた。この乾燥粉末50gに5mlの蒸
留水を加えて、ライカイ機にて30分間粉砕した。50
0mlの蒸留水を使用しビーカーに洗いだし、100m
lに分け、これをスチールビーズ入りの200mlマヨ
ネーズビンに入れ、10時間分散させた。分散物を集
め、蒸留水でマヨネーズビンを洗浄し分散物を回収し
た。蒸留水を加えて全液量を1200mlとし、更に3
0分間超音波分散させた。この分散物を分取し、100
00rpmで30分間遠心分離して、超微粒子ヘマタイ
ト(平均粒子径:約70オングストローム)が分散して
いる上澄み液を取りだし、核晶液を得た。核晶液中の鉄
濃度は2000ppmであった。
Example 7 Preparation of Nucleus Crystal 2 mol / l in a sealable 2 liter glass container
5.94 mol / l N in 500 ml of FeCl 3 aqueous solution
500 ml of an aOH aqueous solution was added over 5 minutes with stirring, and after the addition was completed, the mixture was further stirred for 20 minutes, and the vessel was completely sealed. Place in an oven preheated to 100 ° C,
Hold for 2 hours. After 72 hours, the reaction solution was quenched by running water, the reaction solution was separated, centrifuged at 15,000 rpm for 15 minutes using a centrifugal separator, and the supernatant was discarded. Distilled water was added thereto to redisperse the mixture, and the mixture was centrifuged again and the supernatant was discarded. Washing with water was repeated three times using the centrifuge as described above. The precipitate of the hematite particles (average particle size of about 80 nm), which had been washed with water, was dried. 5 ml of distilled water was added to 50 g of the dried powder, and the mixture was pulverized with a raikai machine for 30 minutes. 50
Use a 0ml distilled water to wash out in a beaker, 100m
This was placed in a 200 ml mayonnaise bottle containing steel beads, and dispersed for 10 hours. The dispersion was collected, and the mayonnaise bottle was washed with distilled water to recover the dispersion. Distilled water was added to bring the total volume to 1200 ml.
Ultrasonic dispersion was performed for 0 minutes. This dispersion is fractionated, and 100
After centrifugation at 00 rpm for 30 minutes, the supernatant in which ultrafine hematite (average particle diameter: about 70 Å) was dispersed was taken out to obtain a nucleus crystal liquid. The iron concentration in the nucleus crystal liquid was 2000 ppm.

【0099】単分散紡錘型ヘマタイトの結晶子サイズの
制御 撹拌機つき反応容器に1mol/lの硝酸第2鉄180
mlを入れ、冷却して、溶液の温度を5℃とする。撹拌
しつつ、2.4mol/lの水酸化ナトリウム溶液18
0mlを5分間かけて添加する。添加後更に5分間撹拌
を継続し、核晶溶液180mlを添加し10分間撹拌し
た。得られた液を60mlずつ採取し、形態制御イオン
として、0.048mol/lのNaH2PO4 10m
lを添加し、H2O 10mlを添加し密栓した。予め
120℃に加熱してあるオーブン中に72時間保持し
た。流水で急冷し、反応液を遠心分離装置にて1800
0rpmで15分間遠心分離し、上澄みを捨てた。これ
に蒸留水を加えて再分散させて、再度遠心分離し上澄み
を捨てた。このように遠心分離機を使用して、水洗を3
回繰り返した。次に1mol/lのアンモニア水を加
え、再分散させて、遠心分離し、上澄みを捨てた。これ
に蒸留水を加えて再分散させて、再度遠心分離し上澄み
を捨てた。このように遠心分離機を使用して、水洗を3
回繰り返した。生成物の一部を取り出し、乾燥した粒子
を透過型電子顕微鏡で観察したところ、平均長軸長が7
0nm、針状比(長軸/短軸)が5.0、長軸長の変動
係数(長軸長の標準偏差/平均長軸長)が7%と、極め
て粒度分布が優れたαFe23が得られた。
Control of crystallite size of monodisperse spindle type hematite 1 mol / l ferric nitrate 180 was added to a reaction vessel equipped with a stirrer.
Add and cool to bring the solution temperature to 5 ° C. While stirring, a 2.4 mol / l sodium hydroxide solution 18
0 ml is added over 5 minutes. After the addition, stirring was further continued for 5 minutes, and 180 ml of a nucleus crystal solution was added, followed by stirring for 10 minutes. The obtained liquid was sampled in an amount of 60 ml each, and as a form control ion, 0.048 mol / l of NaH 2 PO 4 10 m
was added, 10 ml of H 2 O was added, and the mixture was sealed. It was kept in an oven preheated to 120 ° C. for 72 hours. After quenching with running water, the reaction solution was centrifuged at 1800
The mixture was centrifuged at 0 rpm for 15 minutes, and the supernatant was discarded. Distilled water was added thereto to redisperse the mixture, and the mixture was centrifuged again and the supernatant was discarded. Thus, using a centrifuge, washing with water was performed for 3 hours.
Repeated times. Next, 1 mol / l of aqueous ammonia was added, the mixture was redispersed, centrifuged, and the supernatant was discarded. Distilled water was added thereto to redisperse the mixture, and the mixture was centrifuged again and the supernatant was discarded. Thus, using a centrifuge, washing with water was performed for 3 hours.
Repeated times. A part of the product was taken out, and the dried particles were observed with a transmission electron microscope.
ΑFe 2 O having an extremely excellent particle size distribution, with a needle shape ratio (major axis / minor axis) of 5.0 and a variation coefficient of major axis length (standard deviation of major axis length / average major axis length) of 7%. 3 was obtained.

【0100】得られた単分散紡錘型ヘマタイトを、蒸留
水中にヘマタイト濃度が2%となるように分散させ、硫
酸コバルトをヘマタイト中のFeを100原子%とし、
Coが10原子%となるように添加し、充分撹拌混合し
た。この懸濁液を撹拌しつつ、pHをモニターしながら
懸濁液中にアンモニア水を添加し、pHを8.5とし
て、ヘマタイト表面にCo化合物を被着した。濾過、水
洗し、ヘマタイト濃度が2%となるように分散させ、撹
拌しつつ硫酸アルミニウムと硫酸第2鉄の水溶液(ヘマ
タイト中のFeを100原子%とし、Alが8.0原子
%、Fe3+が4.0原子%)を添加し、希釈したアンモ
ニア水を添加しpHを8.5とした。ヘマタイト中のF
eを100原子%としYが6原子%となるように撹拌し
つつ、この懸濁液中に硝酸イットリウム溶液を添加し、
アンモニア水を添加してpHを8.5とした。懸濁液を
濾過、蒸留水で洗浄し、不純物を除去した。得られた表
面処理紡錘型ヘマタイトを、直径3mmの成型板を通過
させ円柱状に成型し、乾燥させた。表面処理された単分
散紡錘型ヘマタイト500gを、静置式還元炉に入れ、
窒素中で350℃で30分加熱し、次いで650℃で3
時間アニール処理した。次に温度を350℃とし、ガス
を窒素から水素:窒素=20:80のガスに切り換え1
時間還元した。窒素に置換した後、温度を475℃と
し、純水素に切り換え5時間還元した。水素中で冷却し
300℃となった時、窒素に切り換え、室温まで冷却し
た。実施例1の除酸化条件と同様に、徐酸化した。この
後、強磁性金属粉に対し水分が1%となるように蒸留水
を気化させつつ空気と搬送し、調湿するとともに安定化
させて強磁性金属粉末を得た。
The obtained monodisperse spindle type hematite was dispersed in distilled water so that the hematite concentration became 2%, and cobalt sulfate was changed to 100 atomic% of Fe in the hematite.
Co was added so as to be 10 atomic%, and the mixture was sufficiently stirred and mixed. While monitoring the pH while stirring this suspension, aqueous ammonia was added to the suspension to adjust the pH to 8.5, and a Co compound was applied to the hematite surface. The mixture was filtered, washed with water, dispersed so that the hematite concentration became 2%, and stirred and an aqueous solution of aluminum sulfate and ferric sulfate (Fe in hematite was set to 100 atom%, Al was 8.0 atom%, Fe 3 + Was 4.0 atomic%), and diluted ammonia water was added to adjust the pH to 8.5. F in hematite
While stirring so that e becomes 100 atomic% and Y becomes 6 atomic%, an yttrium nitrate solution is added to this suspension,
Aqueous ammonia was added to adjust the pH to 8.5. The suspension was filtered and washed with distilled water to remove impurities. The obtained surface-treated spindle-type hematite was passed through a molding plate having a diameter of 3 mm, formed into a column shape, and dried. 500 g of surface-treated monodisperse spindle type hematite is placed in a stationary reduction furnace,
Heat at 350 ° C. for 30 minutes in nitrogen, then at 650 ° C. for 3 minutes
Annealed for a time. Next, the temperature was set to 350 ° C., and the gas was switched from nitrogen to hydrogen: nitrogen = 20: 80 gas.
Time reduced. After substituting with nitrogen, the temperature was adjusted to 475 ° C., and the mixture was switched to pure hydrogen and reduced for 5 hours. When cooled in hydrogen to 300 ° C., it was switched to nitrogen and cooled to room temperature. Slow oxidation was performed in the same manner as in the deoxidation conditions of Example 1. Thereafter, distilled water was conveyed with air while evaporating distilled water so that the water content was 1% with respect to the ferromagnetic metal powder, and the moisture was adjusted and stabilized to obtain a ferromagnetic metal powder.

【0101】〔実施例8〕実施例7の硝酸イットリウム
にかえて、硝酸ネオジウム(ヘマタイト中のFeを10
0原子%としてNdとして5原子%)を使用し、同様の
条件で強磁性金属粉末を作成した。
Example 8 Instead of the yttrium nitrate of Example 7, neodymium nitrate (Fe in hematite was 10
Under the same conditions, a ferromagnetic metal powder was prepared using Nd (5 at% as Nd).

【0102】〔実施例9〕実施例1で調製した、焼結防
止処理後の紡錘型ゲータイトを、静置式の還元炉に入
れ、窒素中で350℃で60分加熱し、脱水処理し、温
度を450℃とし、ガスを窒素から純水素に切り換え6
時間還元した。これ以降は、実施例1と同様の処理を行
った。
Example 9 The spindle-type goethite prepared in Example 1 after the sintering prevention treatment was placed in a stationary reduction furnace, heated at 350 ° C. for 60 minutes in nitrogen, dehydrated, and dried. To 450 ° C and switch the gas from nitrogen to pure hydrogen.
Time reduced. After that, the same processing as in Example 1 was performed.

【0103】〔実施例10〕実施例2で調製した、焼結
防止処理後の紡錘型ゲータイトを、静置式の還元炉にい
れ、窒素中で350℃で60分加熱し、脱水処理し、温
度を450℃とし、ガスを窒素から純水素に切り換え6
時間還元した。これ以降は実施例6と同様の処理を行っ
た。
Example 10 The spindle-type goethite prepared in Example 2 after the sintering prevention treatment was placed in a stationary reduction furnace, heated at 350 ° C. for 60 minutes in nitrogen, dehydrated, and dried. To 450 ° C and switch the gas from nitrogen to pure hydrogen.
Time reduced. Thereafter, the same processing as in Example 6 was performed.

【0104】〔比較例1〕上記実施例1〜実施例10及
び比較例1で得られた強磁性金属粉末の磁気特性、強磁
性金属粉末の各種サイズ、比表面積、結晶子サイズ、強
磁性金属粉末の水溶性イオンの量、及び、強磁性金属粉
末の酸化物層中のMAl24及びMFe24の存在比
率、並びに、格子定数を下記の通り測定し、表1に合わ
せて記載した。
Comparative Example 1 Magnetic properties of the ferromagnetic metal powders obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Example 1, various sizes of ferromagnetic metal powder, specific surface area, crystallite size, ferromagnetic metal The amount of water-soluble ions in the powder, the abundance ratio of MAl 2 O 4 and MFe 2 O 4 in the oxide layer of the ferromagnetic metal powder, and the lattice constant were measured as described below, and are shown in Table 1. did.

【0105】磁気特性:振動試料型磁力計(東英工業
製)で外部磁場10kOe(796kA/m)で測定し
た。 強磁性金属粉末の各種サイズ:得られた強磁性金属粉末
の高分解能透過型電子顕微鏡写真を撮影し、500個の
粒子より強磁性金属粉末の金属部分の平均長径と長径の
変動係数、平均短径及び平均針状比を求めた。 比表面積:窒素中250℃で30分加熱脱水し、カンタ
ーソーブ(カンタークロム社製)で比表面積を測定し
た。 結晶子サイズ:得られた強磁性金属粉末のX線回折法
(50kV−150mA:CuKβ線使用)により、α
−Feに相当する(110)面、(220))面よりシ
ェラーの式を使用して、それぞれ結晶子サイズを求め、
平均値をとり、強磁性金属粉末の結晶子サイズを求め
た。 水溶性イオン:強磁性金属粉末5gに蒸留水50mlを
添加し、25℃で1時間撹拌した抽出液を、イオンクロ
マトを使用して、カチオン(Na+、NH4+、K+、Mg
2+、Ca2+)、及び、アニオン(F-、Cl-、NO2-
Br-、NO3-、PO4 3-、SO4 2-)を測定した。MA
24及びMFe24の存在比率、並びに、格子定数:
X線回折リートベルグ法(例えば、「第5回X線分析講
習会−粉末X線リートベルト解析」、21頁(日本分析
化学会、X線分析懇談会)に示されているように、測定
されたX線パターンを元にして、X線回折装置に起因す
るパラメーターと結晶に関係するパラメーターを精密化
計算して、結晶系および結晶構造解析を行うものであ
る。メタル磁性体結晶の解析にはリガク製X線回折装置
RINT2500Hに付属させた「リートベルト解析」
ソフトを用いた。結晶系をINTERNATIONAL TABLES FOR C
RYSTALLOGRAPHY Volume AのNo.227のフェライト結晶
の2相とし、それぞれの結晶相について、その量的比お
よび格子定数、元素あるいはイオン位置サイトでの成分
比、各ピークの半値幅等のパラメーターを求めた。)
Magnetic properties: Measured with an external magnetic field of 10 kOe (796 kA / m) using a vibrating sample magnetometer (manufactured by Toei Kogyo). Various sizes of ferromagnetic metal powder: High-resolution transmission electron micrographs of the obtained ferromagnetic metal powder are taken, and the average major axis of the metal portion of the ferromagnetic metal powder, the variation coefficient of the major axis, and the average short are obtained from 500 particles. The diameter and average needle ratio were determined. Specific surface area: Dehydrated by heating at 250 ° C. for 30 minutes in nitrogen, and the specific surface area was measured with Cantersorb (manufactured by Cantarchrome). Crystallite size: X-ray diffraction (50 kV-150 mA: using CuKβ ray) of the obtained ferromagnetic metal powder gave α
From the (110) plane and the (220)) plane corresponding to -Fe, the crystallite size was determined using the Scherrer equation,
The average value was taken to determine the crystallite size of the ferromagnetic metal powder. Water-soluble ion: An extract obtained by adding 50 ml of distilled water to 5 g of ferromagnetic metal powder and stirring at 25 ° C. for 1 hour is subjected to cation (Na + , NH 4+ , K + , Mg) using ion chromatography.
2+ , Ca 2+ ) and anions (F , Cl , NO 2− ,
Br , NO 3− , PO 4 3− , SO 4 2− ) were measured. MA
The abundance ratios of l 2 O 4 and MFe 2 O 4 , and lattice constants:
X-ray diffraction Rietberg method (for example, "5th X-ray analysis workshop-X-ray powder Rietveld analysis", page 21 (Japan Society for Analytical Chemistry, X-ray analysis round-table conference). Based on the obtained X-ray pattern, a crystal system and a crystal structure analysis are performed by precisely calculating parameters originating from the X-ray diffractometer and parameters related to the crystal. "Riet belt analysis" attached to Rigaku X-ray diffractometer RINT2500H
Software was used. Crystal system for INTERNATIONAL TABLES FOR C
RYSTALLOGRAPHY Volume A No. 227, two phases of ferrite crystal, parameters such as quantitative ratio and lattice constant of each crystal phase, component ratio at element or ion position site, half width of each peak were determined. . )

【0106】[0106]

【表1】 [Table 1]

【0107】〔実施例21〜26、比較例21〕 磁気記録媒体の製法 実施例3、4、5、6、7、8、9、10、及び、比較
例1で得られた強磁性金属粉末を使用した、重層構成の
磁気テープを作成するために、以下の磁性層の組成物と
下層用非磁性層の組成物を作成した。
[Examples 21 to 26, Comparative Example 21] Method for Producing Magnetic Recording Medium Ferromagnetic metal powder obtained in Examples 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 and Comparative Example 1 The following compositions for the magnetic layer and the composition for the non-magnetic layer for the lower layer were prepared in order to prepare a magnetic tape having a multilayer structure using the following.

【0108】 (磁性層の組性物) 強磁性金属粉末 100部 結合剤 塩化ビニル共重合体 13部 (−SO3Na基を1×10-4eq/g含有、重合度 300) ポリエステルポリウレタン樹脂 5部 (ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI =0.9/2.6/1、 −SO3Na基を1×10-4eq/g含有) α−アルミナ(平均粒子径0.13μm) 4部 カーボンブラック(平均粒子径 50nm) 1部 フェニルフォスフォン酸 3部 ブチルステアレート 3部 ステアリン酸 3部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤 360部(Material of magnetic layer) Ferromagnetic metal powder 100 parts Binder Vinyl chloride copolymer 13 parts (containing 1 × 10 −4 eq / g of —SO 3 Na group, polymerization degree 300) Polyester polyurethane resin 5 parts (neopentyl glycol / caprolactone polyol / MDI = 0.9 / 2.6 / 1, containing 1 × 10 −4 eq / g of —SO 3 Na group) α-alumina (average particle diameter 0.13 μm) 4 Parts Carbon black (average particle diameter 50 nm) 1 part Phenylphosphonic acid 3 parts Butyl stearate 3 parts Stearic acid 3 parts Methyl ethyl ketone and cyclohexanone 1: 1 mixed solvent 360 parts

【0109】 (下層用非磁性層の組成物) 針状ヘマタイト 80部 (BET法による比表面積:62m2/g、 平均長軸長:0.08μm、針状比:7、 pH:8.7、表面にAl23として1質量%存在) カーボンブラック 20部 (平均一次粒子径:17nm、 DBP吸油量:80ml/100g、 BET法による表面積:240m2/g、pH:7.5) 結合剤 塩化ビニル共重合体 12部 (−SO3Na基を1×10-4eq/g含有、重合度 300) ポリエステルポリウレタン樹脂 5部 (ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI =0.9/2.6/1、 −SO3Na基を1×10-4eq/g含有) フェニルフォスフォン酸 3部 ブチルステアレート 3部 ステアリン酸 3部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤 280部(Composition of Nonmagnetic Layer for Lower Layer) Acicular hematite 80 parts (specific surface area by BET method: 62 m 2 / g, average major axis length: 0.08 μm, acicular ratio: 7, pH: 8.7) as Al 2 O 3 1 wt% presence) carbon black 20 parts on the surface (average primary particle diameter: 17 nm, DBP oil absorption: 80 ml / 100 g, surface area by BET method: 240m 2 /g,pH:7.5) bond 12 parts vinyl chloride copolymer (containing 1 × 10 −4 eq / g of —SO 3 Na group, degree of polymerization: 300) Polyester polyurethane resin 5 parts (neopentyl glycol / caprolactone polyol / MDI = 0.9 / 2. 6/1, -SO 3 Na groups and containing 1 × 10 -4 eq / g) phenyl phosphonic acid 3 parts butyl stearate 3 parts stearic acid 3 parts Methyl ethyl ketone and consequent Hexanone 1: 1 mixed solvent 280 parts

【0110】上記の磁性塗料及び非磁性塗料のそれぞれ
について、顔料、ポリ塩化ビニル、フェニルフォスフォ
ン酸と処方量の50質量%の各溶剤をニーダで混練した
後、ポリウレタン樹脂と残りの成分を加えてサンドグラ
インダーで分散させた。得られた分散液にイソシアネー
トを非磁性層の塗布液には15部、磁性層の塗布液には
14部を加え、更にそれぞれにシクロヘキサノン30部
を加え、1μm の平均孔径を有するフィルターを用い
て濾過し、非磁性層形成用及び磁性層形成用の塗布液を
それぞれ調製した。
For each of the above-mentioned magnetic paint and non-magnetic paint, a pigment, polyvinyl chloride, phenylphosphonic acid and 50% by mass of the prescribed amount of each solvent were kneaded with a kneader, and then the polyurethane resin and the remaining components were added. And dispersed with a sand grinder. Isocyanate was added to the resulting dispersion, and 15 parts of the coating solution for the nonmagnetic layer and 14 parts of the coating solution for the magnetic layer were added. Further, 30 parts of cyclohexanone was added to each, and a filter having an average pore diameter of 1 μm was used. The mixture was filtered to prepare coating solutions for forming a nonmagnetic layer and a magnetic layer.

【0111】得られた下層非磁性層用の塗布液を乾燥後
の厚さが1.5μmとなるように塗布し、更にその直後
下層非磁性層用塗布層がまだ湿潤状態にあるうちに、そ
の上に磁性層の乾燥後の厚みが 0.15μmとなるよ
うに、厚さ7μmのポリエチレンテレフタレート支持体
上に湿式同時重層塗布を行い、両層がまだ湿潤状態にあ
るうちに配向装置を通過させ長手配向した。この時の配
向磁石は希土類磁石(表面磁束5000mT)を通過さ
せた後ソレノイド磁石(磁束密度500mT)中を通過
させ、ソレノイド内で配向が戻らない程度まで乾燥し、
更に磁性層を乾燥し巻き取った。その後、金属ロールよ
り構成される7段カレンダーでロール温度を90℃にし
てカレンダー処理を施して、ウェッブ状の磁気記録媒体
を得、それを8mm幅にスリットして8mmビデオテー
プのサンプルを作成した。得られたサンプルの磁気特性
(ただし、レマネンス曲線よりSFDr)、熱ゆらぎ磁
界(Hf)、磁性層厚み、表面粗さ(Ra)、電磁変換
特性を以下の通りに測定し、その結果を表2に示した。
The obtained coating solution for the lower non-magnetic layer was applied so that the thickness after drying became 1.5 μm. Immediately thereafter, while the coating layer for the lower non-magnetic layer was still wet, On the polyethylene terephthalate support having a thickness of 7 μm, a wet simultaneous multi-layer coating is performed so that the magnetic layer after drying has a thickness of 0.15 μm, and then passes through an alignment device while both layers are still wet. And longitudinally oriented. The oriented magnet at this time passes through a rare earth magnet (surface magnetic flux of 5000 mT) and then passes through a solenoid magnet (magnetic flux density of 500 mT), and is dried until the orientation does not return in the solenoid.
Further, the magnetic layer was dried and wound up. Thereafter, calendering was performed at a roll temperature of 90 ° C. using a seven-stage calender composed of metal rolls to obtain a web-shaped magnetic recording medium, which was slit into an 8 mm width to prepare a sample of an 8 mm video tape. . The magnetic characteristics (SFDr from the remanence curve), the thermal fluctuation magnetic field (Hf), the thickness of the magnetic layer, the surface roughness (Ra), and the electromagnetic conversion characteristics of the obtained sample were measured as follows. It was shown to.

【0112】磁気特性:振動試料型磁力計(東英工業
製)を使用し、外部磁場796kA/mで配向方向に平
行に測定した。東英工業製の振動試料型磁力計に磁気記
録媒体の測定サンプルの配向方向が磁場と同一方向にな
るようにセットし、−796kA/m印加しDC飽和さ
せた後に、磁場をゼロに戻し残留磁化(−Mrmax)
を測定する。逆方向に7.96kA/mの磁場を印加し
たのち磁場をゼロに戻し残留磁化Mrを測定し、7.9
6kA/mずつ印加磁界を変化させ、残留磁化を繰り返
し測定し、レマネンス曲線を測定した。レマネンス曲線
が磁化ゼロとなる磁界を、Hrとして求め、ピークの半
値幅/ピーク磁界よりSFDrを求めた。尚、SFDは
switching-field distributionを指す。(式中、kはボ
ルツマン定数、Tは絶対温度、Msは体積あたりの飽和
磁化を表わす。)
Magnetic properties: Measured in parallel with the orientation direction with an external magnetic field of 796 kA / m using a vibrating sample magnetometer (manufactured by Toei Kogyo). The orientation of the measurement sample of the magnetic recording medium was set to the same direction as the magnetic field in a vibrating sample magnetometer manufactured by Toei Kogyo. Magnetization (-Mrmax)
Is measured. After applying a magnetic field of 7.96 kA / m in the opposite direction, the magnetic field was returned to zero, and the residual magnetization Mr was measured.
The applied magnetic field was changed by 6 kA / m, and the residual magnetization was repeatedly measured, and the remanence curve was measured. The magnetic field at which the remanence curve has zero magnetization was determined as Hr, and SFDr was determined from the peak half width / peak magnetic field. SFD is
Refers to switching-field distribution. (Where k represents Boltzmann's constant, T represents absolute temperature, and Ms represents saturation magnetization per volume.)

【0113】熱ゆらぎ磁界(Hf):上記磁気特性にお
けると同様、DC飽和磁化した後,テープHcと同じ磁
界を逆方向に印可し、磁化の減衰を10000秒測定
し、lnt(tは時間;秒)に対する10〜1000秒間
の磁化減衰の勾配(S)を求める。その後、上記磁気特
性で求めたレマネンス曲線より、非可逆帯磁率χirr
e(Hc付近の磁界強度の数値を使用)を求め、下記式
よりより熱揺らぎ磁界(Hf)を算出した。Hfは小さ
いと、熱揺らぎに対し安定なので好ましい。 Hf=S/χirre 尚、Hf値より活性化体積Vaが次式で算出できる。 Va=kT/(Ms*Hf)
Thermal fluctuation magnetic field (Hf): As in the above magnetic characteristics, after DC saturation magnetization, the same magnetic field as that of the tape Hc was applied in the opposite direction, and the magnetization decay was measured for 10,000 seconds, and l nt (t is time; (Second), the gradient (S) of the magnetization decay for 10 to 1000 seconds is determined. After that, the irreversible susceptibility χirr is obtained from the remanence curve obtained from the above magnetic characteristics.
e (using the numerical value of the magnetic field strength near Hc) was obtained, and the thermal fluctuation magnetic field (Hf) was calculated from the following equation. It is preferable that Hf is small because it is stable against thermal fluctuation. Hf = S / χirre The activation volume Va can be calculated from the Hf value by the following equation. Va = kT / (Ms * Hf)

【0114】磁性層の平均厚みの測定は、磁気記録媒体
の長手方向に渡ってダイアモンドカッターで約0.1μ
mの厚みに切り出し、透過型電子顕微鏡で倍率3万倍で
観察し、その写真撮影を行った。写真のプリントサイズ
はA4版である。その後、磁性層、非磁性層の強磁性粉
末や非磁性粉末の形状差に着目して界面を目視判断して
黒く縁どり、かつ磁性層表面も同様に黒く縁どりした
後、画像解析装置(カールツァイス社製:KS400
0)にて縁どりした線の間隔を測定した。試料写真の長
さが21cmの範囲にわたり、測定点を点取って測定し
た。その際の測定値の単純加算平均を倍率で除して磁性
層の厚みとした。
The average thickness of the magnetic layer was measured about 0.1 μm with a diamond cutter over the longitudinal direction of the magnetic recording medium.
m, cut out at a magnification of 30,000 times with a transmission electron microscope, and photographed. The print size of the photo is A4 size. Thereafter, the interface is visually determined by focusing on the shape difference between the ferromagnetic powder and the non-magnetic powder in the magnetic layer and the non-magnetic layer, and the surface of the magnetic layer is similarly black-framed. Company: KS400
In 0), the interval between the bordered lines was measured. The measurement was performed by taking measurement points over a range of 21 cm in length of the sample photograph. The simple average of the measured values at that time was divided by the magnification to obtain the thickness of the magnetic layer.

【0115】表面粗さ(Ra):WYKO社(米国アリ
ゾナ州)製の光干渉3次元粗さ計「TOPO−3D」を
用いて、250μm角の試料面積を測定した。測定値の
算出に当たっては、傾斜補正、球面補正、円筒補正等の
補正をJIS−B601に従って実施し、得られた中心
面平均粗さRAIを表面粗さ(Ra)の値とした。
Surface Roughness (Ra): A 250 μm square sample area was measured using an optical interference three-dimensional roughness meter “TOPO-3D” manufactured by WYKO (Arizona, USA). In calculating the measurement values, corrections such as tilt correction, spherical correction, and cylindrical correction were performed in accordance with JIS-B601, and the obtained center plane average roughness RAI was used as the value of the surface roughness (Ra).

【0116】電磁変換特性:データー記録用8ミリデッ
キにMIGヘッド(ヘッドギャップ0.2μm、トラッ
ク幅17μm、飽和磁束密度1.5T、アジマス角20
°)と再生用MRヘッド(SALバイアス、MR素子は
Fe−Ni、トラック幅6μm、ギャップ長0.2μ
m、アジマス角20°)を搭載した。MIGヘッドを用
いて、テープとヘッドの相対速度を10.2m/秒と
し、1/2Tb(λ=0.5μm)の入出力特性から最
適記録電流を決め、この電流で信号を記録し、MRヘッ
ドで再生した。C/Nは再生キャリアのピークから消磁
ノイズまでとし、スペクトラムアナライザーの分解能バ
ンド幅は100kHzとした。比較例1を使用したテー
プに対する特性で比較した。また、得られたテープにつ
き摩擦係数を測定しこれを初期摩擦係数とし、60℃9
0%RHで7日間保存したテープの1パス目の摩擦係数
を測定し、これを経時変化摩擦係数として、表2に合わ
せて示した。尚、両摩擦係数は、得られたテープとステ
ンレスポールを50gの張力(T1)で巻きつけ角18
0度で接触させて、テープを3.3cm/sの速度で走
行させるのに必要な張力(T2)を測定し、これらの測
定値を使用し、次式から求めた。 摩擦係数(μ)=1/π・ln(T2/T1)
Electromagnetic conversion characteristics: MIG head (head gap 0.2 μm, track width 17 μm, saturation magnetic flux density 1.5 T, azimuth angle 20
°) and reproducing MR head (SAL bias, MR element is Fe-Ni, track width 6 μm, gap length 0.2 μm)
m, azimuth angle 20 °). Using a MIG head, the relative speed between the tape and the head was 10.2 m / sec, the optimum recording current was determined from the input / output characteristics of 1/2 Tb (λ = 0.5 μm), and a signal was recorded with this current. Played with the head. C / N was from the peak of the reproduced carrier to the degaussing noise, and the resolution bandwidth of the spectrum analyzer was 100 kHz. The characteristics of the tape using Comparative Example 1 were compared. Further, the friction coefficient of the obtained tape was measured, and this was taken as the initial friction coefficient.
The friction coefficient of the first pass of the tape stored at 0% RH for 7 days was measured, and this was shown in Table 2 as a time-dependent friction coefficient. In addition, the coefficient of friction was determined by winding the obtained tape and stainless steel pole at a tension (T1) of 50 g and winding angle 18
The tension (T2) required for running the tape at a speed of 3.3 cm / s while contacting at 0 degree was measured, and the measured value was used to obtain the following equation. Coefficient of friction (μ) = 1 / π · ln (T2 / T1)

【0117】[0117]

【表2】 [Table 2]

【0118】上記表2から、本発明による強磁性金属粉
を使用した磁気記録媒体は、出力が高くかつノイズが低
いことを反映してC/Nが良好であることが判る。ま
た、本発明による強磁性金属粉の熱揺らぎ磁界(Hf)
は、粒径の影響を受けて、粒径105nmの粒子より大
きな数値のものも存在するが、そのレベルであっても実
用的に磁化の減少が問題となるものではなく、微粒子化
した効果である高C/Nテープを作成することができ
る。
From Table 2 above, it can be seen that the magnetic recording medium using the ferromagnetic metal powder according to the present invention has a good C / N ratio reflecting high output and low noise. Further, the thermal fluctuation magnetic field (Hf) of the ferromagnetic metal powder according to the present invention.
Is affected by the particle size, there are also particles having a numerical value larger than the particle having a particle size of 105 nm, but even at that level, there is no practical problem of reduction of magnetization, Certain high C / N tapes can be created.

【0119】[0119]

【発明の効果】本発明の強磁性金属粉末は、特定の構造
及び特性を有するため、平均粒子サイズ長が30〜65
nmであっても、熱揺らぎ磁界が平均粒子長100nm
クラスの強磁性金属粉末と同程度を実現することができ
る。また、本発明による強磁性金属粉末を使用した磁気
記録媒体は、磁性体が微粒子であることを反映し高いC
/Nを示すものであり、保存性等の実用特性に優れ、且
つ短波長出力とC/Nが良好で、熱揺らぎ特性が劣化し
ない非常に優れたものである。
Since the ferromagnetic metal powder of the present invention has a specific structure and characteristics, the average particle size length is 30 to 65.
nm, the thermal fluctuation magnetic field has an average particle length of 100 nm.
The same degree as the class of ferromagnetic metal powder can be realized. Further, the magnetic recording medium using the ferromagnetic metal powder according to the present invention has a high C
/ N, excellent in practical properties such as storage stability, excellent in short-wavelength output and C / N, and extremely excellent without deterioration in thermal fluctuation characteristics.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鉄を主成分とし、金属部分とその周りに
存在する酸化物層とからなる強磁性金属粉末であって、
該強磁性金属粉末は、平均長径が30〜65nmであ
り、その変動係数が3〜25%であり、強磁性金属粉末
の平均針状比が4.0〜8.0であり、かつ、強磁性金
属粉末の結晶子サイズと金属部分の平均短径の比が1〜
4であり、該強磁性金属粉末の抗磁力が135〜240
kA/mであり、飽和磁化(σs)が90〜155A・
2/kgであることを特徴とする強磁性金属粉末。
1. A ferromagnetic metal powder comprising iron as a main component, a metal part and an oxide layer present around the metal part,
The ferromagnetic metal powder has an average major axis of 30 to 65 nm, a coefficient of variation of 3 to 25%, an average acicular ratio of the ferromagnetic metal powder of 4.0 to 8.0, and a high strength. The ratio of the crystallite size of the magnetic metal powder to the average minor axis of the metal part is 1 to
4, and the coercive force of the ferromagnetic metal powder is 135 to 240.
kA / m and a saturation magnetization (σs) of 90 to 155 A ·
A ferromagnetic metal powder having a m 2 / kg.
【請求項2】 該酸化物層にMAl24(Mは遷移金属)
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の強磁性金属
粉末。
2. An oxide layer comprising MAl 2 O 4 (M is a transition metal)
The ferromagnetic metal powder according to claim 1, comprising:
【請求項3】 強磁性金属粉末が、Coを含有し、Co
含有量が強磁性金属粉末に含有される鉄に対して、5〜
45モル%であることを特徴とする、請求項1又は2に
強磁性金属粉末。
3. The ferromagnetic metal powder contains Co,
The content is 5 to 5% of the iron contained in the ferromagnetic metal powder.
The ferromagnetic metal powder according to claim 1 or 2, wherein the content is 45 mol%.
【請求項4】 強磁性金属粉末が、焼結防止効果を有す
る、Al化合物と希土類元素成分(希土類としてYを含
める)化合物を含有することを特徴とする、請求項1〜
3のいずれか一項に記載の強磁性金属粉末。
4. The ferromagnetic metal powder contains an Al compound and a rare earth element component (including Y as a rare earth) compound having an effect of preventing sintering.
4. The ferromagnetic metal powder according to claim 3.
【請求項5】 強磁性金属粉末全体中に存在する水溶性
アニオンの総和が、質量基準で0〜50ppm/gであ
り、水溶性カチオンの総和が、質量基準で0〜100p
pm/gであることを特徴とする、請求項1〜4のいず
れか一項に記載の強磁性金属粉末。
5. The sum of water-soluble anions present in the whole ferromagnetic metal powder is 0 to 50 ppm / g on a mass basis, and the sum of water-soluble cations is 0 to 100 p / m on a mass basis.
The ferromagnetic metal powder according to any one of claims 1 to 4, wherein the ferromagnetic metal powder is pm / g.
【請求項6】 支持体上に、少なくとも1層以上の磁性
層が設けられた磁気記録媒体において、該磁性層が請求
項1〜5のいずれか一項に記載の強磁性金属粉末を含有
することを特徴とする磁気記録媒体。
6. A magnetic recording medium having at least one magnetic layer provided on a support, wherein the magnetic layer contains the ferromagnetic metal powder according to any one of claims 1 to 5. A magnetic recording medium characterized by the above-mentioned.
【請求項7】 磁性層の残留磁束密度×磁性層厚みが1
0〜100mT・μmであり、磁性層厚みが0.5μm
以下であり、かつ磁性層の表面粗さが、光干渉表面粗さ
計による中心面平均表面粗さで1.0〜3.0nmであ
ることを特徴とする、請求項6に記載の磁気記録媒体。
7. The residual magnetic flux density of the magnetic layer × the thickness of the magnetic layer is 1
0 to 100 mT · μm, and the thickness of the magnetic layer is 0.5 μm
7. The magnetic recording according to claim 6, wherein the surface roughness of the magnetic layer is 1.0 to 3.0 nm as a center plane average surface roughness measured by a light interference surface roughness meter. Medium.
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