JP2003036521A - 六方晶系フェライト磁性粉末および磁気記録媒体 - Google Patents

六方晶系フェライト磁性粉末および磁気記録媒体

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JP2003036521A JP2001221653A JP2001221653A JP2003036521A JP 2003036521 A JP2003036521 A JP 2003036521A JP 2001221653 A JP2001221653 A JP 2001221653A JP 2001221653 A JP2001221653 A JP 2001221653A JP 2003036521 A JP2003036521 A JP 2003036521A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】磁性層形成用塗布液を調製する際の分散処理が
容易であり、かつ分散が良好で保存安定性に優れた磁性
層を与える六方晶系フェライト磁性粉末および六方晶系
フェライト磁性粉末を用いた電磁変換特性の良好な塗布
型磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】粒子表面にオルトケイ酸亜鉛からなる被覆
層を有し、かつ該被覆層を構成するオルトケイ酸亜鉛の
割合が被覆層を除いた六方晶系フェライト磁性粉末に対
して0.5〜50質量%である六方晶系フェライト磁性
粉末、およびこの粉末を用いた磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体の磁
性層を形成するための塗布液を調製する際に、樹脂バイ
ンダー液中への分散処理が容易で、かつ分散度の良好な
強磁性六方晶系フェライト磁性粉末、および該粒子を用
いた磁性層が形成された塗布型の磁気記録媒体、特に短
波長領域におけるノイズレベルが小さく、出力、C/N
および保存性に優れるなど、電磁変換特性に優れた磁気
記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】塗布型の磁気記録媒体は、ポリエチレン
テレフタレート等の非磁性支持体と、この支持体に、強
磁性粒子を樹脂バインダー液中に均一に分散された磁性
塗料を塗布してなる磁性層とで構成されている。上記磁
性粒子としては従来γ−Fe23等の針状強磁性粒子が
用いられてきたが、近年では記録密度の向上を狙って六
方晶フェライトの磁性超微粒子を用いたものが開発され
ており一部実用化も進められている。
【0003】一般的に、磁性粒子の樹脂バインダー液中
での分散挙動を支配する因子としては、磁性粒子同士の
静磁気的相互作用などに起因する凝集の進行、及び磁性
粒子表面とバインダー液との界面化学的相互作用に起因
する分散の進行があげられる。
【0004】バインダー液と粒子表面との界面化学的相
互作用は、粒子の表面積に比例して起こると考えられ
る。特に最近よく用いられるスルホン基、カルボキシル
基、リン酸エステル基、硫酸エステル基等の酸性基を含
有する樹脂を使用する場合には、樹脂バインダーの酸性
基と吸着相互作用することのできる磁性粒子表面の塩基
点の存在が重要である。
【0005】例えば、IIIb族元素の酸化物、あるいはI
IIb族元素のアモルファスは、固体酸として機能するの
で、溶剤とのウェッティング性及び親和性が向上して、
その結果分散容易性が向上することはよく知られてい
る。しかし、固体酸の存在で吸着活性点(主に塩基点)
数が減少するので配向性及び分散性の低下を招き、この
ため電気特性の向上は望めなかった。
【0006】ところで、六方晶フェライトの微粒子を磁
性粒子に用いる場合は、当該微粒子の形状が板状である
ために磁気的相互作用が大きいこと、及び磁性粒子一つ
一つが単結晶であり多結晶の集合体で形成される従来の
針状粒子に比べ粒子表面の凹凸等の微細構造を取りにく
いことに起因する分散の困難さ、ならびに分散安定性の
欠如が指摘されてきた。このために、塗布して得られる
媒体の表面は高密度記録に十分適した表面精度に仕上が
っていないことが多かった。さらに、六方晶フェライト
粒子は、表面の化学的活性が高く、水や硫酸水溶液への
溶解、塗布液に用いられる脂肪酸との反応などのため、
磁性層形成用塗布液の保存性が十分でなく、さらにはノ
イズやC/Nなどの電磁変換特性の向上の妨げにもなっ
ていた。
【0007】かかる指摘に対し、従来は有機物コートに
よる表面処理等が提案されてきたが十分な効果を見い出
すには至らなかった。
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、磁性
層形成用塗布液を調製する際の分散処理が容易であり、
かつ分散が良好で保存安定性に優れた磁性層を与える六
方晶系フェライト磁性粉末を提供することにある。本発
明の他の目的は、六方晶系フェライト磁性粉末を用いた
電磁変換特性の良好な塗布型磁気記録媒体を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記の
六方晶系フェライト磁性粉末および磁気記録媒体が提供
され、上記本発明の目的が達成される。1.粒子表面に
オルトケイ酸亜鉛からなる被覆層を有し、かつ該被覆層
を構成するオルトケイ酸亜鉛の割合が被覆層を除いた六
方晶系フェライト磁性粉末に対して0.5〜50質量%
であることを特徴とする六方晶系フェライト磁性粉末。
2.支持体上に磁性層を有する磁気記録媒体において、
磁性層が、上記1記載の六方晶系フェライト磁性粉末を
含有することを特徴とする磁気記録媒体。
【0009】本発明の六方晶系フェライト磁性粉末は、
表面にオルトケイ酸亜鉛からなる被覆層を有するため
に、(イ)六方晶系フェライト磁性粉末の磁気的相互作
用が改善され、かつ六方晶系フェライト磁性粉末表面に
おいて凹凸等の微細構造を取りやすくなり、その結果磁
性層塗布液調製の工程において、分散し易くなり、かつ
分散安定性が改善され、(ロ)さらに、六方晶系フェラ
イト磁性粉末表面の化学的活性が被覆層により抑制され
るので、水、硫酸水溶液への溶解性や脂肪酸との吸着性
が著しく小さい表面特性となり、磁気記録媒体の保存性
が改善されると共に、磁性層の電磁変換特性が改善され
た。
【0010】
【発明の実施の形態】まず、本発明の六方晶系フェライ
ト磁性粉末について説明し、次に本発明の磁気記録媒体
について説明する。
【0011】[六方晶系フェライト磁性粉末]本発明の
六方晶系フェライト磁性粉末は、その表面にオルトケイ
酸亜鉛からなる被覆層が形成されている。そして、被覆
層を構成するオルトケイ酸亜鉛の割合は、被覆層を除い
た六方晶系フェライト磁性粉末に対して0.5〜50質
量%、好ましくは、1〜15質量%である。本発明の六
方晶系フェライト磁性粉末におけるオルトケイ酸亜鉛の
割合が0.5質量%よりも少ないときは、六方晶系フェ
ライト磁性粉末の凝集を十分に抑えることができず、他
方、50質量%よりも多いときは、六方晶系フェライト
磁性粉末本来の磁性が著しく低下する。
【0012】本発明の六方晶系フェライト磁性粉末は、
原料六方晶系フェライト磁性粉末の水性懸濁液に、水溶
性ケイ酸塩と水溶性亜鉛塩のそれぞれの水溶液をオルト
ケイ酸亜鉛(Zn2SiO4)を形成する化学量論比で、
かつ上記原料六方晶系フェライト磁性粉末に対して、オ
ルトケイ酸亜鉛(Zn2SiO4)換算で、0.5〜50
質量%の範囲の量を加えた後、水洗、乾燥し、次いで、
300〜1200℃の範囲の温度に加熱して、六方晶系
フェライト磁性粉末を生成させると共に、その粒子の表
面にオルトケイ酸亜鉛層を形成させることによって得る
ことができる。
【0013】この方法を更に詳細に説明すれば、上記原
料六方晶系フェライト磁性粉末の水性懸濁液を調製する
には、サンドミル等の粉砕機によって十分に粉砕した六
方晶系フェライト磁性粉末を水に懸濁させることが好ま
しい。懸濁液における六方晶系フェライト磁性粉末の濃
度は、5〜150g/Lの範囲が好ましい。勿論、本発
明においては、六方晶系フェライト磁性粉末の水性懸濁
液の調製と該懸濁液における六方晶系フェライト磁性粉
末の濃度は、上記例示に限定されない。
【0014】次に、このようにして得られた六方晶系フ
ェライト磁性粉末の水性懸濁液に水溶性ケイ酸塩の水溶
液と水溶性亜鉛塩の水溶液をオルトケイ酸亜鉛(Zn2
SiO4)を形成する化学量論比で、且つ、六方晶系フ
ェライト磁性粉末に対してオルトケイ酸亜鉛(Zn2
iO4)換算で0.5〜50質量%の範囲の量を加え
る。この際、必要に応じて、中和剤を加えて、pHを調
整してもよい。
【0015】上記水溶性ケイ酸塩としては、ケイ酸ナト
リウム、ケイ酸カリウム等のようなケイ酸アルカリ金属
が好ましく用いられ、また、水溶性亜鉛塩としては、硫
酸亜鉛、塩化亜鉛等の無機酸塩が好ましく用いられる。
六方晶系フェライト磁性粉末の懸濁液に水溶性ケイ酸塩
の水溶液と水溶性亜鉛塩の水溶液を加えるに際しては、
いずれを先に加えてもよく、また、両者を同時に加えて
もよい。
【0016】このようにして調製した懸濁液から被覆さ
れた六方晶系フェライト磁性粉末を分別し、洗浄し、必
要に応じて、乾燥させた後、例えば、空気のような酸化
性雰囲気下、300〜1200℃の範囲の温度に加熱、
焼成し、この後、ハンマーミル、エッジランナーミル、
ジェットミル等、適宜の粉砕機にて乾式粉砕することに
よって、平均粒子径0.005〜0.15μmのオルト
ケイ酸亜鉛からなる被覆層を有する本発明の六方晶系フ
ェライト磁性粉末を得ることができる。
【0017】上記焼成に際して、焼成温度が300℃よ
りも低いと、六方晶系フェライト磁性粉末上に含水ケイ
酸亜鉛が残存するために好ましくなく、他方、1200
℃を超えると、粒子が成長して極端に大きくなり、六方
晶系フェライト磁性粉末を得ることができない。好まし
くは、焼成温度は、500〜1100℃の範囲であり、
最も好ましくは、600〜900℃の範囲である。
【0018】また、上述した方法のほかに、水不溶性亜
鉛化合物粒子の水性懸濁液に水溶性ケイ酸塩を加え、次
いで、中和剤を加えて、熟成した後、水洗、乾燥し、更
に、焼成することによっても、上記六方晶系フェライト
磁性粉末の表面にオルトケイ酸亜鉛からなる被覆層を形
成することができる。
【0019】このように、本発明による六方晶系フェラ
イト磁性粉末は、その表面にオルトケイ酸亜鉛からなる
被覆層を有するので、適宜の媒体中に分散させた場合、
上記オルトケイ酸亜鉛からなる被覆層が六方晶系フェラ
イト磁性粉末を完全に被覆し隔離することにより、例え
ば、六方晶系フェライト磁性粉末の本来の性質であるス
タッキングや脂肪酸との吸着性を著しく抑制することが
できる。
【0020】本発明によれば、六方晶系フェライト磁性
粉末上にオルトケイ酸亜鉛からなる被覆層(以下「第1
の被覆層」ともいう)を有する六方晶系フェライト磁性
粉末は、更に、その上に、アルミニウム、ケイ素、ス
ズ、ジルコニウム、アンチモン及び希土類よりなる群か
ら選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物からなる第2
の被覆層を有していてもよい。ここに、第2の被覆層
は、六方晶系フェライト磁性粉末に対して、0.5〜3
0質量%の範囲が好ましく、特に、2〜15質量%の範
囲が好ましい。また、希土類元素としては、例えば、イ
ットリウム、ランタン、セリウム、ネオジム等を挙げる
ことができる。上記第2の被覆層を設けることにより、
六方晶系フェライト磁性粉末の前記効果を更に高めるこ
とができる。
【0021】このような第2の被覆層を有する本発明の
六方晶系フェライト磁性粉末は、例えば、前述したよう
に、表面にオルトケイ酸亜鉛からなる被覆層を有する六
方晶系フェライト磁性粉末を調製した後、これを水に懸
濁させて、水性懸濁液を調製し、この懸濁液に上記元素
の水溶性化合物の水溶液を加えた後、酸又はアルカリを
中和剤として加えて、上記元素の水溶性化合物を中和
し、上記六方晶系フェライト磁性粉末の表面に沈殿さ
せ、このような六方晶系フェライト磁性粉末を分離し、
必要に応じて、乾燥し、焼成することによって得ること
ができる。
【0022】アルミニウムの水溶性化合物としては、例
えば、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、アルミン
酸ナトリウム等を、ケイ素の水溶性化合物としては、例
えば、ケイ酸ナトリウム等を、スズの水溶性化合物とし
ては、例えば、塩化スズを、ジルコニウムの水溶性化合
物としては、例えば、硝酸ジルコニウム、硫酸ジルコニ
ウム等を、アンチモンの水溶性化合物としては、例え
ば、塩化アンチモン等を、また、希土類元素の水溶性化
合物としては、例えば、硝酸セリウム等を挙げることが
できる。
【0023】このような第2の被覆層を有する本発明に
よる六方晶系フェライト磁性粉末の調製において、上記
中和剤としては、酸又はアルカリが用いられ、酸として
は、例えば、硫酸、塩酸等の無機酸や、酢酸、シュウ酸
等の有機酸が好ましく用いられ、他方、アルカリとして
は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化アンモニウム等が好ましく用いられる。
【0024】オルトケイ酸亜鉛からなる第1の被覆層を
有する六方晶系フェライト磁性粉末の表面に上記元素の
酸化物からなる第2の被覆層を形成するに際して、2種
以上の複数の元素の酸化物からなる被覆層を形成する場
合、複数の元素の水溶性化合物の水溶液を用いて、一度
に複数の元素の酸化物からなる被覆層を形成してもよい
が、しかし、個々の元素の水溶性化合物の水溶液を用い
て、一層ずつ、その酸化物からなる被覆層を順次、形成
して、第2の被覆層を多層に形成するのが好ましい。特
に、第2の被覆層として、アルミニウム酸化物を含む被
覆層を形成する場合には、アルミニウム酸化物からなる
被覆層を最後に形成することが望ましい。
【0025】次に、被覆層が設けられる六方晶系フェラ
イト磁性粉末について述べる。本発明において被覆層が
設けられる六方晶系フェライトとしては、鉄あるいは鉄
を置換した金属の平均価数が3価であるBaFe1219
に代表される結晶構造もしくは基本組成がM型マグネト
プランバイト六方晶系フェライト;2価金属(以下Mと
いう)の存在するBaM2Fe1627に代表される結晶
構造もしくは基本組成がW型マグネトプランバイト六方
晶系フェライト;BaMFe611に代表される結晶構
造もしくは基本組成がY型マグネトプランバイト六方晶
系フェライト;Ba32Fe2441に代表される結晶構
造もしくは基本組成がZ型マグネトプランバイト六方晶
系フェライト;さらにはこれら六方晶系フェライトの表
面にスピネル系フェライトをエピタキシャルに複合化さ
せたいわゆる複合タイプの六方晶系フェライトが用いら
れる。
【0026】ここに六方晶フェライトの組成式中のM、
およびスピネル系フェライトを構成する2価の金属とし
ては、Co、Fe、Ni、Mn、Mg、Cu及びZnが
例示される。
【0027】とりわけ、W型及び複合タイプの六方晶系
フェライトでは、バルクの組成あるいは粒子表面の組成
において、アルカリ的な金属が少なく遷移金属及び酸素
が豊富であるため、粒子表面とバインダーとの酸−塩基
による界面化学的相互作用が乏しくなり、かつ両系とも
磁化量が大きく磁気的凝集力に富んでいる。本発明は、
このような系に対しても有効に作用する。
【0028】本発明に用いる六方晶系フェライト磁性粉
末の平均板径は、記録密度によって異なるが、通常、1
00〜500Å、好ましくは100〜450Å、さらに
好ましくは100〜400Åである。当該平均板径が1
00Å未満では磁化量の低下が著しいため記録媒体には
適さず、500Åを越えるとノイズ成分が大きくなり高
密度記録には適さない。ここで板径とは六方晶系フェラ
イト磁性粉末の六角柱底面の六角径の最大径を意味し、
平均板径とはその算術平均である。
【0029】一方、六方晶系フェライト磁性粉末の厚さ
に対する板径の比で表わされる板状比の算術平均である
平均板状比は通常、2〜10、好ましくは2〜7、さら
に好ましくは2〜5である。当該比が、2未満では磁性
粒子の製造が困難であり、10を越えると磁気的凝集力
が分散力に比べて優勢となるため、分散が困難となるか
らである。
【0030】上記六方晶フェライト粒子の製造方法とし
ては、ガラス結晶化法、水熱合成法、共沈法、フラック
ス法などいかなる方法によってもよい。いずれの方法に
おいても、形状分布及び粒径分布がシャープになる条件
を見い出すことが高密度達成には重要である。六方晶系
フェライト磁性粉末は、飽和磁化σsが40〜80A・
2/kg、抗磁力Hcが135〜440kA/m、B
ET法による比表面積(SBET)が40〜100g/
2、該磁性粒子のpHは用いる結合剤との組み合わせに
より最適化することが好ましいが、通常、pH4〜1
2、好ましくは5.5〜10である。以上、本発明の六
方晶系フェライト磁性粉末について説明した。次に本発
明の磁気記録媒体について説明する。
【0031】以下、本発明の磁気記録媒体の構成要素を
要素毎に詳細に説明する。 [磁性層]本発明の磁気記録媒体は磁性層を支持体の片
面だけでも、両面に設けても良い。その片側に設けられ
ている磁性層は単層でも互いに組成の異なる複層でもよ
い。また、支持体と磁性層の間に非磁性層(下層ともい
う)を設けてもよい。本発明は、下層の上に磁性層を設
けた構成が好ましい。この場合の磁性層を上層または上
層磁性層ともいう。上層は下層を同時または逐次塗布
後、下層が湿潤状態の内に設けるウェット・オン・ウェ
ット(W/W)でも、下層が乾燥した後に設けるウェッ
ト・オン・ドライ(W/D)にでも形成できる。生産得
率の点かW/Wが好ましい。W/Wでは上層/下層が同
時に形成できるため、カレンダー工程などの表面処理工
程を有効に活用でき、薄層でも上層磁性層の表面粗さを
良化できる。
【0032】[六方晶系フェライト磁性粉末]磁性層に
使用する強磁性六方晶系フェライト磁性粉末は、既に述
べたので、ここでは言及しない。
【0033】[下層]次に下層に関する詳細な内容につ
いて説明する。下層としては非磁性無機粒子と結合剤を
主体とするものが好ましい。下層に用いられる非磁性無
機粒子としては、例えば、金属酸化物、金属炭酸塩、金
属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、等の
無機質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、炭化ケイ素、酸
化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、ヘマタイト、ゲ
ータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカ−バイト、
酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウ
ム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ
素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸
バリウム、二硫化モリブデンなどが単独または組み合わ
せで使用される。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、酸化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましい
のは二酸化チタン、α酸化鉄である。これら非磁性無機
粒子の平均粒子径は0.005〜2μmが好ましいが、
必要に応じて平均粒子径の異なる非磁性無機粒子を組み
合わせたり、単独の非磁性無機粒子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。とりわけ好ま
しいのは非磁性無機粒子の平均粒子径は0.01〜0.
2μmである。特に、非磁性無機粒子が粒状金属酸化物
である場合は、平均粒子径0.08μm以下が好まし
く、針状金属酸化物である場合は、平均長軸長が0.3
μm以下が好ましく、0.2μm以下がさらに好まし
い。タップ密度は通常、0.05〜2g/ml、好まし
くは0.2〜1.5g/mlである。非磁性無機粒子の
含水率は通常、0.1〜5質量%、好ましくは0.2〜
3質量%、更に好ましくは0.3〜1.5質量%であ
る。非磁性無機粒子のpHは通常、2〜11であるが、
pHは5.5〜10の間が特に好ましい。非磁性無機粒
子の比表面積は通常、1〜100m2/g、好ましくは
5〜80m2/g、更に好ましくは10〜70m2/gで
ある。非磁性無機粒子の結晶子サイズは0.004μm
〜1μmが好ましく、0.04μm〜0.1μmが更に
好ましい。DBP(ジブチルフタレート)を用いた吸油
量は通常、5〜100ml/100g、好ましくは10
〜80ml/100g、更に好ましくは20〜60ml
/100gである。比重は通常、1〜12、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。モース硬度は4以上、10以下のものが
好ましい。非磁性無機粒子のSA(ステアリン酸)吸着
量は1〜20μmol/m2、好ましくは2〜15μm
ol/m2、さらに好ましくは3〜8μmol/m2であ
る。pHは3〜6の間にあることが好ましい。これらの
非磁性無機粒子の表面には表面処理によりAl23、S
iO2、TiO2、ZrO2、SnO2、Sb23、Zn
O、Y23が存在するが好ましい。特に分散性に好まし
いのはAl23、SiO2、TiO2、ZrO2である
が、更に好ましいのはAl23、SiO2、ZrO2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、先ずアルミナを存在させた後
にその表層をシリカを存在させる方法、またはその逆の
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。本発明の下層に用いられる非磁性無
機粒子の具体的な例及び製造法としては、WO98/3
5345に記載のものが例示される。
【0034】下層にカー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
を小さくすることができるとともに、所望のマイクロビ
ッカース硬度を得る事ができる。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。カーボンブラックの種類はゴム用フ
ァーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチ
レンブラック等を用いることができる。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。
【0035】下層のカーボンブラックの比表面積は通
常、100〜500m2/g、好ましくは150〜40
0m2/g、DBP吸油量は20〜400ml/100
g、好ましくは30〜400ml/100gである。カ
ーボンブラックの平均粒子径は通常、5nm〜80n
m、好ましくは10〜50nm、さらに好ましくは10
〜40nmである。平均粒子径が80nmより大きいカ
ーボンブラックを少量含んでもかまわない。カーボンブ
ラックのpHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タ
ップ密度は0.1〜1g/mlが好ましい。
【0036】下層に用いられるカーボンブラックの具体
的な例は、WO98/35345に記載のものが挙げら
れる。これらのカーボンブラックは上記非磁性無機粒子
(カーボンブラックは包含しない)に対して50質量%
を越えない範囲、非磁性層総質量の40%を越えない範
囲で使用できる。これらのカーボンブラックは単独、ま
たは組み合わせで使用することができる。本発明で使用
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。
【0037】また下層には有機質粒子を目的に応じて、
添加することもできる。例えば、アクリルスチレン系樹
脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、メラミン系樹脂粒
子、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリオレフ
ィン系樹脂粒子、ポリエステル系樹脂粒子、ポリアミド
系樹脂粒子、ポリイミド系樹脂粒子、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号公報、特開昭60−255827号公報
に記されているようなものが使用できる。
【0038】下層あるいは後述のバック層の結合剤樹
脂、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は
以下に記載する磁性層のそれが適用できる。特に、結合
剤樹脂量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関し
ては磁性層に関する公知技術が適用できる。
【0039】[結合剤]本発明に使用される結合剤とし
ては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹
脂やこれらの混合物が使用される。熱可塑性樹脂として
は、ガラス転移温度が−100〜150℃、数平均分子
量が1,000〜200,000、好ましくは10,0
00〜100,000、重合度が約50〜1000程度
のものである。このような例としては、塩化ビニル、酢
酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル
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、ビニルブチラール、ビニル
アセタール、ビニルエ−テル、等を構成単位として含む
重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系
樹脂がある。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
てはフェノール樹脂、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、シリコーン樹
脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイ
ソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリ
オールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンと
ポリイソシアネートの混合物等があげられる。これらの
樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブ
ック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬
化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの
例とその製造方法については特開昭62−256219
に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組み
合わせて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル
樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸
ビニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニル酢酸ビニ
ル無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも1
種とポリウレタン樹脂の組み合わせ、またはこれらにポ
リイソシアネートを組み合わせたものがあげられる。
【0040】ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポ
リウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテル
ポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレ
タン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポ
リカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用で
きる。ここに示したすべての結合剤について、より優れ
た分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−COO
M,−SO3M、−OSO3M、−P=O(OM)2、−
O−P=O(OM)2、(以上につきMは水素原子、ま
たはアルカリ金属塩基)、−NR2、−N+3(Rは炭
化水素基)、エポキシ基、−SH、−CN、などから選
ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合または付
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。これら極性基以
外にポリウレタン分子末端に少なくとも1個ずつ、合計
2個以上のOH基を有することが好ましい。OH基は硬
化剤であるポリイソシアネートと架橋して3次元の網状
構造を形成するので、分子中に多数含むほど好ましい。
特にOH基は分子末端にある方が硬化剤との反応性が高
いので好ましい。ポリウレタンは分子末端にOH基を3
個以上有することが好ましく、4個以上有することが特
に好ましい。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通常、−50〜150℃、好まし
くは0℃〜100℃、特に好ましくは30〜100℃、
破断伸びが100〜2000%、破断応力は通常、0.
05〜10Kg/mm2(≒0.49〜98MPa)、
降伏点は0.05〜10Kg/mm2(≒0.49〜9
8MPa)が好ましい。このような物性を有することに
より、良好な機械的特性を有する塗膜が得られる。
【0041】本発明に用いられるこれらの結合剤の具体
的な例としては塩化ビニル系共重合体としてユニオンカ
−バイト社製VAGH、VYHH、VMCH、VAG
F、VAGD,VROH,VYES,VYNC,VMC
C,XYHL,XYSG,PKHH,PKHJ,PKH
C,PKFE,日信化学工業社製、MPR−TA、MP
R−TA5,MPR−TAL,MPR−TSN,MPR
−TMF,MPR−TS、MPR−TM、MPR−TA
O、電気化学社製1000W、DX80,DX81,D
X82,DX83、100FD、日本ゼオン社製MR−
104、MR−105、MR110、MR100、MR
555、400X−110A、ポリウレタン樹脂として
日本ポリウレタン社製ニッポランN2301、N230
2、N2304、大日本インキ社製パンデックスT−5
105、T−R3080、T−5201、バ−ノックD
−400、D−210−80、クリスボン6109,7
209,東洋紡社製バイロンUR8200,UR830
0、UR−8700、RV530,RV280、大日精
化社製ポリカ−ボネートポリウレタン、ダイフェラミン
4020,5020,5100,5300,9020,
9022、7020,三菱化成社製ポリウレタン、MX
5004,三洋化成社製ポリウレタン、サンプレンSP
−150、旭化成社製ポリウレタン、サランF310,
F210などが挙げられる。
【0042】非磁性層に用いられる結合剤は非磁性無機
粒子に対し、また磁性層に用いられる結合剤は磁性粒子
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5〜30質量%、ポリウレタン樹脂を用いる場合
は2〜20質量%、ポリイソシアネートは2〜20質量
%の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましい
が、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場
合は、ポリウレタンのみまたはポリウレタンとイソシア
ネートのみを使用することも可能である。
【0043】本発明の磁気記録媒体が二層以上で構成さ
れる場合、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、あるいは
それ以外の樹脂の量、磁性層を形成する各樹脂の分子
量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物理特性など
を必要に応じ各層とで変えることはもちろん可能であ
り、むしろ各層で最適化すべきであり、多層磁性層に関
する公知技術を適用できる。例えば、各層でバインダー
量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには
磁性層のバインダー量を増量することが有効であり、ヘ
ッドに対するヘッドタッチを良好にするためには、非磁
性層のバインダー量を多くして柔軟性を持たせることが
できる。
【0044】本発明に用いられ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が挙げられる。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MR,ミ
リオネートMTL、武田薬品社製、タケネートD−10
2,タケネートD−110N、タケネートD−200、
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または硬化反応
性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組み合わせで
各層とも用いることができる。
【0045】[カーボンブラック、研磨剤]本発明の磁
性層に使用されるカーボンブラックはゴム用ファーネ
ス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブ
ラック、等を用いることができる。比表面積は5〜50
0m2/g、DBP吸油量は10〜400ml/100
g、平均粒子径は5nm〜300nm、pHは2〜1
0、含水率は0.1〜10%、タップ密度は0.1〜1
g/cc、が好ましい。具体的には、WO98/353
45に記載のもが挙げられる。
【0046】カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩
擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあ
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、本発明が多層構成の場合には各層でその種類、
量、組み合わせを変え、粒子径、吸油量、電導度、pH
などの先に示した諸特性をもとに目的に応じて使い分け
ることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべ
きものである。
【0047】本発明は研磨剤を磁性層等に用いることが
できる。研磨剤としてはα化率90%以上のα−アルミ
ナ、β−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリ
ウム、α−酸化鉄、コランダム、人造ダイアモンド、窒
化珪素、炭化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二
酸化珪素、窒化ホウ素、など主としてモース硬度6以上
の公知の材料が単独または組み合わせで使用される。ま
た、これらの研磨剤同士の複合体(研磨剤を他の研磨剤
で表面処理したもの)を使用してもよい。これらの研磨
剤には主成分以外の化合物または元素が含まれる場合も
あるが主成分が90%以上であれば効果にかわりはな
い。これら研磨剤の平均粒子径は0.01〜2μmが好
ましく、特に電磁変換特性を高めるためには、その粒度
分布が狭い方が好ましい。また耐久性を向上させるには
必要に応じて粒子径の異なる研磨剤を組み合わせたり、
単独の研磨剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもた
せることも可能である。タップ密度は0.3〜2g/m
l、含水率は0.1〜5%、pHは2〜11、比表面積
は1〜30m2/gが好ましい。本発明に用いられる研
磨剤の形状は針状、球状、サイコロ状、のいずれでも良
いが、形状の一部に角を有するものが研磨性が高く好ま
しい。具体的にはWO98/35345に記載のものが
挙げられ、中でもダイアモンドを同記載のごとく用いる
と走行耐久性及び電磁変換特性の改善に有効である。磁
性層、非磁性層に添加する研磨剤の粒径、量はむろん最
適値に設定すべきものである。
【0048】[添加剤]本発明の磁性層と非磁性層に使
用される、添加剤としては潤滑効果、帯電防止効果、分
散効果、可塑効果、などをもつものが使用され、組み合
わせることにより総合的な性能向上が図れる。潤滑効果
を示すものとしては物質の表面同士の摩擦の際、生じる
凝着を著しく作用を示す潤滑剤が使用される。潤滑剤に
は2つの型のものがある。磁気記録媒体に使用される潤
滑剤は完全に流体潤滑か境界潤滑であるか判定すること
はできないが、一般的概念で分類すれば流体潤滑を示す
高級脂肪酸エステル、流動パラフィン、シリコン誘導体
などや境界潤滑を示す長鎖脂肪酸、フッ素系界面活性
剤、含フッ素系高分子などに分類される。塗布型媒体で
は潤滑剤は結合剤に溶解した状態また一部は強磁性粒子
表面に吸着した状態で存在するものであり、磁性層表面
に潤滑剤が移行してくるが、その移行速度は結合剤と潤
滑剤との相溶性の良否によって決まる。結合剤と潤滑剤
との相溶性が高いときは移行速度が小さく、相溶性の低
いときには早くなる。相溶性の良否に対する一つの考え
方として両者の溶解パラメ−タ−の比較がある。流体潤
滑には非極性潤滑剤が有効であり、境界潤滑には極性潤
滑剤が有効である。
【0049】本発明においてはこれら特性の異なる流体
潤滑を示す高級脂肪酸エステルと境界潤滑を示す長鎖脂
肪酸とを組み合わせることが好ましく、少なくとも3種
組み合わせることが更に好ましい。これらに組み合わせ
て固体潤滑剤を使用することもできる。固体潤滑剤とし
ては例えば二硫化モリブデン、二硫化タングステングラ
ファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛などが使用される。
境界潤滑を示す長鎖脂肪酸としては、炭素数10〜24
の一塩基性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐し
ていてもかまわない)、および、これらの金属塩(L
i、Na、K、Cuなど)が挙げられる。フッ素系界面
活性剤、含フッ素系高分子としてはフッ素含有シリコ−
ン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、フッ
素含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩
などが挙げられる。流体潤滑を示す高級脂肪酸エステル
としては、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和
結合を含んでも、また分岐していてもかまわない)と炭
素数2〜12の一価、二価、三価、四価、五価、六価ア
ルコールのいずれか一つ(不飽和結合を含んでも、また
分岐していてもかまわない)とからなるモノ脂肪酸エス
テルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステ
ル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエ−テル
の脂肪酸エステルなどが挙げられる。また流動パラフィ
ン、そしてシリコン誘導体として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)などのシリコ−ンオイル、極性基
をもつシリコ−ン、脂肪酸変性シリコ−ン、フッ素含有
シリコ−ンなどが挙げられる。
【0050】その他の潤滑剤として炭素数12〜22の
一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコール(不飽
和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない)、
炭素数12〜22のアルコキシアルコール(不飽和結合
を含んでも、また分岐していてもかまわない)、フッ素
含有アルコールなどのアルコール、ポリエチレンワック
ス、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレング
リコール、ポリエチレンオキシドワックスなどのポリグ
リコール、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金
属塩、アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属
塩、ポリフェニルエ−テル、炭素数8〜22の脂肪酸ア
ミド、炭素数8〜22の脂肪族アミンなどが挙げられ
る。
【0051】帯電防止効果、分散効果、可塑効果などを
示すものとしてフェニルホスホン酸、具体的には日産化
学(株)社の「PPA」など、αナフチル燐酸、フェニ
ル燐酸、ジフェニル燐酸、p−エチルベンゼンホスホン
酸、フェニルホスフィン酸、アミノキノン類、各種シラ
ンカップリング剤、チタンカップリング剤、フッ素含有
アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、など
が使用できる。
【0052】本発明において使用される潤滑剤は特に脂
肪酸と脂肪酸エステルが好ましく、具体的にはWO98
/35345に記載のものが挙げられる。これらに加え
て別異の潤滑剤、添加剤も組み合わせて使用することが
できる。
【0053】また、アルキレンオキサイド系、グリセリ
ン系、グリシドール系、アルキルフェノールエチレンオ
キサイド付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミ
ン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダン
トイン誘導体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニ
ウム類等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフ
ォン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、など
の酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミ
ノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エ
ステル類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤等
も使用できる。これらの界面活性剤については、「界面
活性剤便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載さ
れている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも1
00%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、酸化物等の不純分が含まれてもかま
わない。これらの不純分は30%以下が好ましく、さら
に好ましくは10%以下である。本発明は脂肪酸エステ
ルとしてWO98/35345に記載のようにモノエス
テルとジエステルを組み合わせて使用することも好まし
い。
【0054】本発明の磁気記録媒体、特にディスク状磁
気記録媒体の磁性層表面のオージェ電子分光法によるC
/Feピーク比は、好ましくは5〜100、特に好まし
くは5〜80である。オージェ電子分光法の測定条件
は、以下の通りである。 装置:Φ社製PHI−660型 測定条件:1次電子線加速電圧3KV 試料電流130nA 倍率250倍 傾斜角度30° 上記条件で、運動エネルギ−(Kinetic Ene
rgy)130〜730eVの範囲を3回積算し、炭素
のKLLピークと鉄のLMMピークの強度を微分形で求
め、C/Feの比をとることで求める。
【0055】一方、本発明の磁気記録媒体の上層及び下
層の各層に含まれる潤滑剤量は、それぞれ強磁性粒子ま
たは非磁性無機粒子100質量部に対し5〜30質量部
が好ましい。
【0056】本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面
活性剤は個々に異なる物理的作用を有するものであり、
その種類、量、および相乗的効果を生み出す潤滑剤の併
用比率は目的に応じ最適に定められるべきものである。
非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い表面への
滲み出しを制御する、沸点、融点や極性の異なるエステ
ル類を用い表面への滲み出しを制御する、界面活性剤量
を調節することで塗布の安定性を向上させる、潤滑剤の
添加量を中間層で多くして潤滑効果を向上させるなど考
えられ、無論ここに示した例のみに限られるものではな
い。一般には潤滑剤の総量として磁性粒子または非磁性
粒子に対し、0.1質量%〜50質量%、好ましくは2
〜25質量%の範囲で選択される。
【0057】また本発明で用いられる添加剤のすべてま
たはその一部は、磁性塗料および非磁性塗料製造のどの
工程で添加してもかまわない、例えば、混練工程前に磁
性体と混合する場合、磁性体と結合剤と溶剤による混練
工程で添加する場合、分散工程で添加する場合、分散後
に添加する場合、塗布直前に添加する場合などがある。
また、目的に応じて磁性層を塗布した後、同時または逐
次塗布で、添加剤の一部または全部を塗布することによ
り目的が達成される場合がある。また、目的によっては
カレンダーした後、またはスリット終了後、磁性層表面
に潤滑剤を塗布することもできる。
【0058】[層構成]本発明の磁気記録媒体の厚み構
成は支持体が通常、2〜100μm、好ましくは2〜8
0μmである。コンピューターテープの支持体は、3.
0〜6.5μm(好ましくは、3.0〜6.0μm、更
に好ましくは、4.0〜5.5μm)の範囲の厚さのも
のが使用される。支持体、好ましくは非磁性可撓性支持
体と非磁性層または磁性層の間に密着性向上のための下
塗り層を設けてもかまわない。本下塗層厚みは0.01
〜0.5μm、好ましくは0.02〜0.5μmであ
る。帯電防止やカール補正などの効果を出すために磁性
層が設けられている側と反対側の支持体にバック層を設
けてもかまわない。この厚みは通常、0.1〜4μm、
好ましくは0.3〜2.0μmである。これらの下塗
層、バック層は公知のものが使用できる。
【0059】本発明の下層及び上層構成の磁性層の厚み
は用いるヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録
信号の帯域により最適化されるものであるが、一般には
0.02〜0.5μmであり、好ましくは0.05〜
0.30μmである。下層の厚みは通常、0.2〜5.
0μm、好ましくは0.3〜3.0μm、さらに好まし
くは1.0〜2.5μmである。なお、下層は実質的に
非磁性であればその効果を発揮するものであり、たとえ
ば不純物としてあるいは意図的に少量の磁性粒子を含ん
でも、本発明の効果を示すものであり、本発明と実質的
に同一の構成と見なすことができることは言うまでもな
い。実質的に非磁性層とは下層の残留磁束密度が10m
T以下または抗磁力が100エルステッド(≒8kA/
m)以下であることを示し、好ましくは残留磁束密度と
抗磁力をもたないことを示す。又、下層に磁性粒子を含
む場合は、下層の全無機粒子の1/2未満含むことが好
ましい。また、下層として、非磁性層に代えて軟磁性粒
子と結合剤を含む軟磁性層を形成してもよい。軟磁性層
の厚みは上記下層と同様である。
【0060】また、磁性層を2層有する磁気記録媒体の
場合は、非磁性層や軟磁性層は設けても設けなくともよ
く、例えば支持体から遠い側の磁性層を0.2〜2μ
m、好ましくは0.2〜1.5μmにし、支持体から近
い側の磁性層を0.8〜3μmにすることができる。な
お、磁性層を単独で有する場合は、通常0.2〜5μ
m、好ましくは0.5〜3μm、さらに好ましくは0.
5〜1.5μmとする。
【0061】[バック層]本発明の磁気記録媒体は、バ
ック層を設けることができる。磁気ディスクでもバック
層を設けることはできるが、一般に、コンピュータデー
タ記録用の磁気テープは、ビデオテープ、オーディオテ
ープに比較して、繰り返し走行性が強く要求される。こ
のような高い走行耐久性を維持させるために、バック層
には、カーボンブラックと無機粒子が含有されているこ
とが好ましい。
【0062】カーボンブラックは、平均粒子径の異なる
二種類のものを組み合わせて使用することが好ましい。
この場合、平均粒子径が10〜20nmの微粒子状カー
ボンブラックと平均粒子径が230〜300nmの粗粒
子状カーボンブラックを組み合わせて使用することが好
ましい。一般に、上記のような微粒子状のカーボンブラ
ックの添加により、バック層の表面電気抵抗を低く設定
でき、また光透過率も低く設定できる。磁気記録装置に
よっては、テープの光透過率を利用し、動作の信号に使
用しているものが多くあるため、このような場合には特
に微粒子状のカーボンブラックの添加は有効になる。ま
た微粒子状カーボンブラックは一般に液体潤滑剤の保持
力に優れ、潤滑剤併用時、摩擦係数の低減化に寄与す
る。一方、平均粒子径が230〜300nmの粗粒子状
カーボンブラックは、固体潤滑剤としての機能を有して
おり、またバック層の表面に微小突起を形成し、接触面
積を低減化して、摩擦係数の低減化に寄与する。
【0063】本発明に用いられる微粒子状カーボンブラ
ック及び粗粒子状カーボンブラックとして、市販のもの
を用いる場合、具体的な商品としては、WO98/35
345に記載のものを挙げることができる。バック層に
おいて、平均粒子径の異なる二種類のものを使用する場
合、10〜20nmの微粒子状カーボンブラックと23
0〜300nmの粗粒子状カーボンブラックの含有比率
(質量比)は、前者:後者=98:2〜75:25の範
囲にあることが好ましく、更に好ましくは、95:5〜
85:15の範囲である。バック層中のカーボンブラッ
ク(二種類のものを使用する場合には、その全量)の含
有量は、結合剤100質量部に対して、通常30〜80
質量部の範囲であり、好ましくは、45〜65質量部の
範囲である。
【0064】無機粒子は、硬さの異なる二種類のものを
併用することが好ましい。具体的には、モース硬度3〜
4.5の軟質無機粒子とモース硬度5〜9の硬質無機粒
子とを使用することが好ましい。モース硬度が3〜4.
5の軟質無機粒子を添加することで、繰り返し走行によ
る摩擦係数の安定化を図ることができる。しかもこの範
囲の硬さでは、摺動ガイドポールが削られることもな
い。またこの無機粒子の平均粒子径は、30〜50nm
の範囲にあることが好ましい。モース硬度が3〜4.5
の軟質無機粒子としては、例えば、硫酸カルシウム、炭
酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マ
グネシウム、炭酸亜鉛、及び酸化亜鉛を挙げることがで
きる。これらは、単独で、あるいは二種以上を組み合わ
せて使用することができる。バック層内の軟質無機粒子
の含有量は、カーボンブラック100質量部に対して1
0〜140質量部の範囲にあることが好ましく、更に好
ましくは、35〜100質量部である。
【0065】モース硬度が5〜9の硬質無機粒子を添加
することにより、バック層の強度が強化され、走行耐久
性が向上する。これらの無機粒子をカーボンブラックや
前記軟質無機粒子と共に使用すると、繰り返し摺動に対
しても劣化が少なく、強いバック層となる。またこの無
機粒子の添加により、適度の研磨力が付与され、テープ
ガイドポール等への削り屑の付着が低減する。特に軟質
無機粒子と併用すると、表面の粗いガイドポールに対し
ての摺動特性が向上し、バック層の摩擦係数の安定化も
図ることができる。硬質無機粒子の平均粒子径は80〜
250nmが好ましく、100〜210nmの範囲にあ
ることが更に好ましい。モース硬度が5〜9の硬質無機
質粒子としては、例えば、α−酸化鉄、α−アルミナ、
及び酸化クロム(Cr23)を挙げることができる。こ
れらの粒子は、それぞれ単独で用いても良いし、あるい
は併用しても良い。これらの内では、α−酸化鉄又はα
−アルミナが好ましい。硬質無機粒子の含有量は、カー
ボンブラック100質量部に対して通常3〜30質量部
であり、好ましくは、3〜20質量部である。
【0066】バック層に前記軟質無機粒子と硬質無機粒
子とを併用する場合、軟質無機粒子と硬質無機粒子との
硬さの差が、2以上(更に好ましくは、2.5以上、特
に、3以上)であるように軟質無機粒子と硬質無機粒子
とを選択して使用することが好ましい。バック層には、
前記それぞれ特定の平均粒子径を有するモース硬度の異
なる二種類の無機粒子と、前記平均粒子径の異なる二種
類のカーボンブラックとが含有されていることが好まし
い。
【0067】バック層には、潤滑剤を含有させることが
できる。潤滑剤は、前述した非磁性層、あるいは磁性層
に使用できる潤滑剤として挙げた潤滑剤の中から適宜選
択して使用できる。バック層において、潤滑剤は、結合
剤100質量部に対して通常1〜5質量部の範囲で添加
される。
【0068】[支持体]本発明に用いられる支持体は、
非磁性可撓性支持体であることが好ましく、支持体の面
内各方向に対し、100℃30分での熱収縮率が0.5
%以下であり、80℃30分での熱収縮率が0.5%以
下、更に好ましくは0.2%以下であることが好まし
い。更に前記支持体の100℃30分での熱収縮率及び
80℃30分での熱収縮率が前記支持体の面内各方向に
対し、10%以内の差で等しいことが好ましい。支持体
は非磁性であることが好ましい。これら支持体はポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、等
のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロ−ストリ
アセテート、ポリカ−ボネート、芳香族又は脂肪族ポリ
アミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォ
ン、ポリアラミド、ポリベンゾオキサゾールなどの公知
のフィルムが使用できる。ポリエチレンナフタレート、
ポリアミドなどの高強度支持体を用いることが好まし
い。また必要に応じ、磁性面とベ−ス面の表面粗さを変
えるため特開平3−224127号公報に示されるよう
な積層タイプの支持体を用いることもできる。これらの
支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、
易接着処理、熱処理、除塵処理、などをおこなっても良
い。また本発明の支持体としてアルミまたはガラス基板
を適用することも可能である。
【0069】本発明の目的を達成するには、支持体とし
てWYKO社製の表面粗さ計TOPO−3Dで測定した
中心面平均表面粗さRaは4.0nm以下、好ましくは
2.0nm以下のものを使用することが好ましい。これ
らの支持体は単に中心面平均表面粗さが小さいだけでは
なく、0.5μm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。これらのフィラーとしては一例として
はCa,Si、Tiなどの酸化物や炭酸塩の他、アクリ
ル系などの有機粒子があげられる。支持体の最大高さR
maxは1μm以下、十点平均粗さRzは0.5μm以
下、中心面山高さRpは0.5μm以下、中心面谷深さ
Rvは0.5μm以下、中心面面積率Srは10%以
上、90%以下、平均波長λaは5μm以上、300μ
m以下が好ましい。所望の電磁変換特性と耐久性を得る
ため、これら支持体の表面突起分布をフィラーにより任
意にコントロールできるものであり、0.01〜1μm
の大きさのもの各々を0.1mm2あたり0〜2000
個の範囲でコントロールすることができる。
【0070】本発明に用いられる支持体のF−5値は好
ましくは5〜50Kg/mm2(≒49〜490MP
a)、また、支持体の100℃30分での熱収縮率は好
ましくは3%以下、さらに好ましくは1.5%以下、8
0℃30分での熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに
好ましくは0.5%以下である。破断強度は5〜100
Kg/mm2(≒49〜980MPa)、弾性率は10
0〜2000Kg/mm2(≒0.98〜19.6GP
a)が好ましい。温度膨張係数は10-4〜10-8/℃で
あり、好ましくは10-5〜10-6/℃である。湿度膨張
係数は10-4/RH%以下であり、好ましくは10-5
RH%以下である。これらの熱特性、寸法特性、機械強
度特性は支持体の面内各方向に対し10%以内の差でほ
ぼ等しいことが好ましい。
【0071】[製法]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、お
よ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
いてもかまわない。本発明に使用する磁性粒子、非磁性
粒子、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止
剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初ま
たは途中で添加してもかまわない。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かまわない。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。本発
明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を
一部の工程として用いることができる。混練工程ではオ
ープンニーダ、連続ニ−ダ、加圧ニ−ダ、エクストルー
ダなど強い混練力をもつものを使用することが好まし
い。ニ−ダを用いる場合は磁性粒子または非磁性粒子と
結合剤のすべてまたはその一部(ただし全結合剤の30
%以上が好ましい)および磁性粒子100部に対し15
〜500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
平1−79274号公報に記載されている。また、磁性
層液および非磁性層液を分散させるにはガラスビーズを
用いることができるが、高比重の分散メディアであるジ
ルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好
適である。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化
して用いられる。分散機は公知のものを使用することが
できる。
【0072】本発明で重層構成の磁気記録媒体を塗布す
る場合、以下のような方式を用いることが好ましい。第
一に磁性塗料の塗布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
布装置等により、まず下層を塗布し、下層がウェット状
態のうちに特公平1−46186や特開昭60−238
179号公報,特開平2−265672号公報に開示さ
れている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。第二に特開昭63−88080
号公報、特開平2−17971号公報,特開平2−26
5672号公報に開示されているような塗布液通液スリ
ットを二つ内蔵する一つの塗布ヘッドにより上下層をほ
ぼ同時に塗布する方法。第三に特開平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下層をほぼ同時に塗布す
る方法である。なお、磁性粒子の凝集による磁気記録媒
体の電磁変換特性等の低下を防止するため、特開昭62
−95174号公報や特開平1−236968号公報に
開示されているような方法により塗布ヘッド内部の塗布
液にせん断を付与することが望ましい。さらに、塗布液
の粘度については、特開平3−8471号公報に開示さ
れている数値範囲を満足する必要がある。本発明の構成
を実現するには下層を塗布し乾燥させたのち、その上に
磁性層を設ける逐次重層塗布を用いてもむろんかまわ
ず、本発明の効果が失われるものではない。ただし、塗
布欠陥を少なくし、ドロップアウトなどの品質を向上さ
せるためには、前述の同時重層塗布を用いることが好ま
しい。
【0073】ディスクの場合、配向装置を用いず無配向
でも十分に等方的な配向性が得られることもあるが、コ
バルト磁石を斜めに交互に配置すること、ソレノイドで
交流磁場を印加するなど公知のランダム配向装置を用い
ることが好ましい。六方晶フェライトは、一般的に面内
および垂直方向の3次元ランダムになりやすいが、面内
2次元ランダムとすることも可能である。また異極対向
磁石など公知の方法を用い、垂直配向とすることで円周
方向に等方的な磁気特性を付与することもできる。特に
高密度記録を行う場合は垂直配向が好ましい。また、ス
ピンコートを用い円周配向としてもよい。
【0074】磁気テープの場合はコバルト磁石やソレノ
イドを用いて長手方向に配向する。乾燥風の温度、風
量、塗布速度を制御することで塗膜の乾燥位置を制御で
きる様にすることが好ましく、塗布速度は20m/分〜
1000m/分、乾燥風の温度は60℃以上が好まし
い、また磁石ゾ−ンに入る前に適度の予備乾燥を行うこ
ともできる。カレンダー処理ロールとしてエポキシ、ポ
リイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性の
あるプラスチックロールまたは金属ロールで処理する
が、特に両面磁性層とする場合は金属ロール同志で処理
することが好ましい。処理温度は、好ましくは50℃以
上、さらに好ましくは100℃以上である。線圧力は好
ましくは200kg/cm(≒196kN/m)以上、
さらに好ましくは300kg/cm(≒294kN/
m)以上である。
【0075】[物理特性]本発明になる磁気記録媒体の
磁性層厚みは、0.01〜0.5μmが好ましく、残留
磁束密度×磁性層厚みが、5〜200mT・μmが好ま
しい。抗磁力Hcは1800〜5000エルステッド
(≒144〜400kA/m)が好ましく、1800〜
3000エルステッド(≒144〜240kA/m)が
更に好ましい。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、SF
D(スイッチング・フィールド・ディストリビューショ
ン)およびSFDrは0.6以下が好ましい。
【0076】磁気ディスクの場合、角形比は2次元ラン
ダムの場合、通常、0.55〜0.67で、好ましくは
0.58〜0.64、3次元ランダムの場合は0.45
〜0.55が好ましく、垂直配向の場合は垂直方向に通
常、0.6以上、好ましくは0.7以上、反磁界補正を
行った場合は通常、0.7以上、好ましくは0.8以上
である。2次元ランダム、3次元ランダムとも配向度比
は0.8以上が好ましい。2次元ランダムの場合、垂直
方向の角形比、垂直方向のBrおよび垂直方向のHcは
面内方向の0.1〜0.5倍以内とすることが好まし
い。磁気テープの場合、角型比は0.7以上、好ましく
は0.8以上である。
【0077】本発明の磁気記録媒体のヘッドに対する摩
擦係数は温度−10〜40℃、湿度0〜95%の範囲に
おいて通常0.5以下、好ましくは0.3以下、表面固
有抵抗は好ましくは磁性面104〜1012オ−ム/s
q、帯電位は−500V〜+500Vが好ましい。磁性
層の0.5%伸びでの弾性率は面内各方向で好ましくは
100〜2000Kg/mm2(≒980〜19600
N/mm2)、破断強度は好ましくは10〜70Kg/
mm2(≒98〜686N/mm2)、磁気記録媒体の弾
性率は面内各方向で好ましくは100〜1500Kg/
mm2(≒980〜14700N/mm2)、残留のびは
好ましくは0.5%以下、100℃以下のあらゆる温度
での熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに好ましくは
0.5%以下、もっとも好ましくは0.1%以下であ
る。磁性層のガラス転移温度(110Hzで測定した動
的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)は50℃以上12
0℃以下が好ましく、下層のそれは0℃〜100℃が好
ましい。損失弾性率は1×10 3〜1×104N/cm2
の範囲にあることが好ましく、損失正接は0.2以下で
あることが好ましい。損失正接が大きすぎると粘着故障
が発生しやすい。これらの熱特性や機械特性は媒体の面
内各方向で10%以内でほぼ等しいことが好ましい。磁
性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは100mg/m
2以下、さらに好ましくは10mg/m2以下である。塗
布層が有する空隙率は下層、上層とも好ましくは30容
量%以下、さらに好ましくは20容量%以下である。空
隙率は高出力を果たすためには小さい方が好ましいが、
目的によってはある値を確保した方が良い場合がある。
例えば、繰り返し用途が重視されるディスク媒体では空
隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいことが多い。
【0078】磁性層の表面をWYKO社製の表面粗さ計
TOPO−3Dで測定した中心面平均表面粗さRaは好
ましくは5.0nm以下、更に好ましくは4.0nm以
下、特に好ましくは3.5nm以下である。磁性層の最
大高さRmaxは0.5μm以下、十点平均粗さRzは
0.3μm以下、中心面山高さRpは0.3μm以下、
中心面谷深さRvは0.3μm以下、中心面面積率Sr
は20%以上、80%以下、平均波長λaは5μm以
上、300μm以下が好ましい。磁性層の表面突起は
0.01〜1μmの大きさのものを0〜2000個の範
囲で任意に設定することが可能であり、これにより電磁
変換特性、摩擦係数を最適化することが好ましい。これ
らは支持体のフィラ−による表面性のコントロールや磁
性層に添加する粒子の粒径と量、カレンダー処理のロー
ル表面形状などで容易にコントロールすることができ
る。カールは±3mm以内とすることが好ましい。本発
明の磁気記録媒体は、目的に応じ下層と上層でこれらの
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、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上層より低くして磁
気記録媒体のヘッドへの当りを良くするなどである。本
明細書において、六方晶系フェライト磁性粉末やカーボ
ンブラックのように種々の粉体のサイズ(以下、「粉体
サイズ」と言う)は、高分解能透過型電子顕微鏡写真及
び画像解析装置より求められる。高分解能透過型電子顕
微鏡写真の粉体の輪郭を画像解析装置でなぞり、粉体の
サイズを求めることができる。即ち、粉体サイズは、
粉体の形状が針状、紡錘状、柱状(ただし、高さが底面
の最大長径より大きい)等の場合は、粉体を構成する長
軸の長さ、即ち長軸長で表され、粉体の形状が板状乃
至柱状(ただし、厚さ乃至高さが板面乃至底面の最大長
径より小さい)場合は、その板面乃至底面の最大長径、
即ち板径で表され、粉体の形状が球形、多面体状、不
特定形等であって、かつ形状から粉体を構成する長軸を
特定できない場合は、円相当径で表される。
【0079】また、該粉体の平均粉体サイズは、上記粉
体サイズの算術平均であり、約500個の粉体について
上記の如く測定を実施して求めたものである。また、該
粉体の平均針状比は、上記測定において粉体の短軸の長
さ(長軸に直行する軸で最大のもの)、即ち短軸長を測
定し、各粉体の(長軸長/短軸長)の値の算術平均を指
す。ここで、短軸長とは、上記粉体サイズの定義での
場合は、粉体を構成する短軸の長さを、同じくの場合
は、厚さ乃至高さを各々指し、の場合は、長軸と短軸
の区別がないから、(長軸長/短軸長)は、便宜上1と
みなす。そして、粉体の形状が特定の場合、例えば、上
記粉体サイズの定義の場合は、平均粉体サイズを平均
長軸長と言い、同定義の場合は平均粉体サイズを平均
板径と言い、(板径/厚さ乃至高さ)の算術平均を平均
板状比という。同定義の場合は平均粉体サイズを平均
粒子径という。
【0080】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。以下の実施例及び比較例においては、特に記載がな
い限りは、原料として用いた六方晶系フェライト磁性粉
末は、表1に示される比較例1のBF11である(以
下、六方晶系フェライト磁性粉末BF11と記す)。
【0081】〔オルトケイ酸亜鉛からなる被覆層を有す
る六方晶系フェライト磁性粉末の調製〕 実施例1 六方晶系フェライト磁性粉末BF11の水性懸濁液(六
方晶系フェライト濃度100g/L)に、撹拌下、60
℃において、ケイ酸ナトリウム水溶液(六方晶系フェラ
イト磁性粉末に対してSiO2として1.3質量%)と硫
酸亜鉛水溶液(六方晶系フェライト磁性粉末に対してZ
nOとして3.7質量%)とを加えた。次いで、この懸濁
液のpHを水酸化ナトリウム水溶液を用いて7.5と
し、30分間熟成した。このような懸濁液を室温まで冷
却し、濾過、水洗した後、空気中で120℃で5時間、
加熱乾燥した。得られた乾燥物を空気中、650℃で6
0分間焼成した後、ジェットミル粉砕して、六方晶系フ
ェライト磁性粉末の表面に六方晶系フェライト磁性粉末
に対して5質量%のオルトケイ酸亜鉛からなる被覆層を
有する六方晶系フェライト磁性粉末(BF1)を得た。
【0082】実施例2 実施例1における六方晶系フェライト磁性粉末(BF1
1)の水性懸濁液(六方晶系フェライト濃度100g/
L)に、ケイ酸ナトリウム水溶液(六方晶系フェライト
磁性粉末に対してSiO2として4.0質量%)と硫酸
亜鉛水溶液(六方晶系フェライト磁性粉末に対してZn
Oとして11.0質量%)とを加えた以外は、実施例1
と同様にして、六方晶系フェライト磁性粉末の表面に六
方晶系フェライト磁性粉末に対して15質量%のオルト
ケイ酸亜鉛(Zn2SiO4)からなる被覆層を有する六
方晶系フェライト磁性粉末(BF2)を得た。
【0083】実施例3 実施例1における六方晶系フェライト磁性粉末(BF1
1)の水性懸濁液(六方晶系フェライト濃度100g/
L)に、撹拌下、60℃において、ケイ酸ナトリウム水
溶液(六方晶系フェライト磁性粉末に対してSiO2
して1.3質量%)と硫酸亜鉛水溶液(六方晶系フェラ
イト磁性粉末に対してZnOとして3.7質量%)とを
加えた。次いで、この懸濁液のpHを水酸化ナトリウム
水溶液を用いて7.5とし、30分間熟成した。このよ
うな懸濁液を室温まで冷却し、濾過、水洗した後、空気
中で120℃、5時間、加熱乾燥した。このようにして
得られた乾燥物を空気中、650℃で60分間焼成した
後、ハンマーミルで粉砕し、これをZnO濃度100g
/Lとなるように水に分散させ、サンドミルで粉砕し
て、六方晶系フェライト磁性粉末の水性懸濁液を調製し
た。
【0084】この懸濁液をよく攪拌しながら、60℃に
昇温し、六方晶系フェライト磁性粉末に対してAl23
換算で3質量%のアルミン酸ナトリウム水溶液を加え、
10分間熟成した後、懸濁液を硫酸を用いてpH7.0
に中和した。30分間熟成し、次いで、このようにして
得られた懸濁物を濾過し、水洗した後、120℃で5時
間、加熱乾燥した。
【0085】このようにして得られた乾燥物をジェット
ミル粉砕して、六方晶系フェライト磁性粉末の表面に六
方晶系フェライト磁性粉末に対して5質量%のオルトケ
イ酸亜鉛からなる被覆層を有し、更に、その外側に六方
晶系フェライト磁性粉末に対してAl23 換算で3質
量%の含水アルミニウム酸化物からなる第2の被覆層を
有する六方晶系フェライト磁性粉末(BF3)を得た。
【0086】比較例1 六方晶系フェライト磁性粉末そのものを比較例としての
六方晶系フェライト磁性粉末(BF11)とした。
【0087】以下、上記実施例1〜3及び比較例1によ
る六方晶系フェライト磁性粉末について、その構造や特
性を調べるために、種々の試験を行なった。
【0088】試験1 (X線回折法によるオルトケイ酸亜鉛層の同定)測定範
囲2θを20゜〜60゜の範囲とする上記実施例1で調
製した六方晶系フェライト磁性粉末(BF1)のX線回
折チャートを作成し、比較のために、上記比較例1の被
覆層の無い六方晶系フェライト磁性粉末自体のX線回折
チャートを作成した。実施例1で得た六方晶系フェライ
ト磁性粉末は、2θが22゜及び26゜付近にβ−Zn
2SiO4の回折ピークを有していた。実施例2による微
粒子六方晶系フェライト磁性粉末も同じX線回折パター
ンを有していた。
【0089】試験2 上記実施例1〜3、比較例1で得た六方晶系フェライト
磁性粉末について、25℃の純水及びpH4の硫酸水溶
液(0.0005質量%硫酸水溶液)への六方晶系フェ
ライト磁性粉末の溶解度を原子吸光分析にて測定した。
結果を表1に示す。表1から明らかなように、本発明の
六方晶系フェライト磁性粉末は、純水及び硫酸水溶液へ
の溶解性が著しく小さい。
【0090】試験3 上記実施例1〜3、比較例1において得た六方晶系フェ
ライト磁性粉末について、脂肪酸に対する吸着性を調べ
た。六方晶系フェライト磁性粉末3gとオレイン酸(関
東化学(株)製(試薬特級))27gを室温下に15時
間十分に混合して、懸濁液を調製し、オレイン酸吸着量
を調べた。その結果、実施例1〜3による六方晶系フェ
ライト磁性粉末は、比較例1による六方晶系フェライト
磁性粉末より、オレイン酸吸着量が少なかった。従っ
て、本発明による六方晶系フェライト磁性粉末は、脂肪
酸の吸着が有効に抑制されていることが確認された。
【0091】〔磁気テープの作成と評価〕 実施例11 <磁性層用塗料の作製>以下、「部」との表示は「質量
部」を示す。 (磁性層用液処方) バリウムフェライト(表2に示される磁性体) 100部 結合剤樹脂 塩化ビニル共重合体 12部 (−SO3K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 4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:1×10-4eq/g含有) フェニルフォスフォン酸 3部 二酸化珪素(平均粒子径:13nm) 2部 カ−ボンブラック(平均粒子径:7nm) 5部 ブチルステアレート 2部 ステアリン酸 3部 メチルエチルケトン 125部 シクロヘキサノン 125部
【0092】 (非磁性層用液処方) 針状ヘマタイト 80部 (BET法による比表面積:55m2/g、 平均長軸長:0.10μm、平均針状比:7、 pH:8.8、アルミ処理:Al23として1質量%) カーボンブラック 20部 (平均粒子径:17nm、 DBP吸油量:80ml/100g、 BET法による表面積:240m2/g、pH7.5) 結合剤樹脂 塩化ビニル共重合体 12部 (−SO3K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
【0093】上記の磁性層用液処方および非磁性層液処
方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
ダーで混練したのち、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した。得られた分散液
にイソシアネートを非磁性層用液には15部、磁性層用
液には14部を加え、さら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、非磁性層形成用および磁性層形成用の
塗布液をそれぞれ調製した。
【0094】<テープの作成>得られた非磁性層用の塗
布液 1を厚さ7μmのポリエチレンテレフタレート支
持体上に乾燥後の厚さが1.5μmとなるように塗布
し、さらにその直後、非磁性層用塗布層がまだ湿潤状態
にあるうちに、磁性層用塗布液の塗布量を制御すること
で所定の磁性層厚みとなるよう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500mT)を通過させた後ソレノイド磁石(磁束密度5
00mT)中を通過させ、ソレノイド内で配向が戻らない程
度まで乾燥しさら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8m
mビデオテープのサンプルを作成した。振動試料型磁力
計を使用しサンプルの磁気特性を測定した。さらに表面
粗さ、電磁変換特性を測定した。また、3.8mm幅に
スリットしてDDSカ−トリッジテープのサンプルを作
成した。
【0095】実施例12、13 六方晶系フェライト磁性粉末の種類を表2に示すものに
変更した以外は、実施例11と同様に磁気テ−プを作成
した
【0096】比較例11 六方晶系フェライト磁性粉末の種類を表2に示すものに
変更した以外は、媒体実施例11と同様に磁気テ−プを
作成した。
【0097】<テープの評価>得られたサンプルを振動
試料型磁力計で測定した磁気特性、表面粗さ、電磁変換
特性を測定した。なお、磁気特性は振動試料型磁力計
(東英工業製)を使用し外部磁界400kA/mで配向
方向に平行に測定した。 ・電磁変換特性の測定 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0.2μm、アジマス角20°)を搭載した。MI
G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、スペクトルアナライザーの分
解能バンド幅は100kHzとした。比較例11テープ
に対する特性で表した。
【0098】・表面粗さ WYKO社(USアリゾナ州)製の光干渉3次元粗さ計
「TOPO−3D」を使用し250μm角の試料面積を
測定した。測定値の算出にあたっては、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、中心面平均粗さRaを表面粗さの値とした。 ・摩擦係数 摩擦係数(μ)は、室温に1時間以上保存後の磁気テー
プおよび60℃、90%相対湿度の環境下に1週間保存
した後の磁気テープについて下記により測定した。4m
mφのSUS420Jに180度の角度で磁気テープを
渡し、荷重10g、秒速18mmで摺動させて、オイラ
ーの式に基づいて摩擦係数を求めた。 μ=(1/π)ln(T2/10) T2は摺動抵抗値
(g)。(Q:御確認願います。) ・ガイドポールの汚れ(走行汚れ) DDSドライブでカートリッジを5巻走行後の磁性層面
タッチのガイドポールの汚れを評価した。ガイドポール
の汚れを目視観察し、ティシュで拭き取りその汚れを官
能評価した。評価は3段階とし、○が汚れは少、△が汚
れあり、最も汚れが多いを×とした。
【0099】
【表1】
【0100】
【表2】
【0101】表に示された結果より、以下のことが明か
である。粒子表面にオルトケイ酸亜鉛からなる被覆層を
有する六方晶系フェライト磁性粉末を強性粉として磁性
層に用いた磁気テープは出力、C/Nに優れ、走行汚れ
にも改善が認められる。また、粒子表面にオルトケイ酸
亜鉛からなる被覆層を有する六方晶系フェライト磁性粉
末を含有する磁気記録媒体は、特に高温高湿での保存安
定性にも優れる。
【0102】
【発明の効果】本発明の六方晶系フェライト磁性粉末
は、表面にオルトケイ酸亜鉛からなる被覆層を有するの
で、六方晶系フェライト磁性粉末の磁気的相互作用が緩
和され、かつ六方晶系フェライト磁性粉末表面において
凹凸等の微細構造を取りやすくなり、その結果、磁性層
塗布液調製の工程において、分散し易く、かつ分散安定
性に優れる。また、六方晶系フェライト磁性粉末本来の
表面活性が抑制され、水及び硫酸水溶液への溶解度が著
しく小さく、脂肪酸との吸着性が著しく小さいという表
面特性を有するので、この六方晶系フェライト磁性粉末
を用いた磁気記録媒体は、高温高湿での保存性に優れ
る。さらに、本発明の磁気記録媒体は、ノイズが小さ
く、出力、C/Nなどの電磁変換特性が改善される。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粒子表面にオルトケイ酸亜鉛からなる被
    覆層を有し、かつ該被覆層を構成するオルトケイ酸亜鉛
    の割合が被覆層を除いた六方晶系フェライト磁性粉末に
    対して0.5〜50質量%であることを特徴とする六方
    晶系フェライト磁性粉末。
  2. 【請求項2】 支持体上に磁性層を有する磁気記録媒体
    において、磁性層が、請求項1記載の六方晶系フェライ
    ト磁性粉末を含有することを特徴とする磁気記録媒体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009093689A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Fujifilm Corp 磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体
JP2014175026A (ja) * 2013-03-07 2014-09-22 Fujifilm Corp 磁気記録媒体およびその製造方法

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