JP2008077698A - Magnetic recording medium - Google Patents

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Tomohiro Ichikawa
智洋 市川
Mikio Ono
幹夫 大野
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Fujifilm Corp
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Fujifilm Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium which can achieve both high outputs and low error rates in a magnetic recording and reproducing system using an MR head. <P>SOLUTION: The magnetic recording medium has a non-magnetic layer containing non-magnetic powder and a binder and a magnetic layer containing ferromagnetic metal powder and a binder both formed in this order on a non-magnetic support. The ferromagnetic metal powder has a long axis length of 20-50 nm and contains Y in 2-9 at.% of the main Fe content. The surface electric resistance of the magnetic layer is within 10<SP>+4</SP>-10<SP>+7</SP>Ω/sq. The binder contains a vinyl chloride resin of 50 mass% or less of the total amount of the binder in the magnetic layer. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、MRヘッドを使用する磁気記録再生システムに好適な磁気記録媒体に関する。   The present invention relates to a magnetic recording medium suitable for a magnetic recording / reproducing system using an MR head.

近年、高密度記録へのニーズが高まり、高い電磁変換特性を有する磁気記録媒体が求められている。またデータを繰り返し使用し、保存した時の信頼性も同時に要求される。従って、磁気記録媒体には、優れた電磁変換特性に加え、良好な走行耐久性も要求されている。しかし、長期間の保存や高温高湿下で保存したテープを走行させると、多量のヘッド付着物が発生しエラーレートが上昇し、走行耐久性が悪化するという問題があった。   In recent years, the need for high-density recording has increased, and a magnetic recording medium having high electromagnetic conversion characteristics has been demanded. In addition, reliability is required when data is repeatedly used and stored. Accordingly, the magnetic recording medium is required to have good running durability in addition to excellent electromagnetic conversion characteristics. However, when a tape stored for a long period of time or stored under high temperature and high humidity is run, there is a problem that a large amount of head deposits are generated, the error rate is increased, and the running durability is deteriorated.

そこで、特許文献1には、強磁性金属粉末の構成金属元素および脂肪酸エステルの加水分解性を規定し、テープ表面の析出物を低減することでヘッド付着物によるエラーレート悪化を抑制することが提案されている。また、特許文献2には、磁性層中に防錆剤を含有させることで析出物の発生を抑制するとともにテープの磨耗力を調整することで、ヘッド付着物を低減することが提案されている。このように、従来、エラーレート上昇を抑制するためには、磁性体や潤滑剤成分由来のテープ析出物を低減することや、テープの研磨性を高めてヘッドに付着したテープ析出物を除去することが行われていた。
特開2001−76333号公報 特開平5−73898号公報
Therefore, Patent Document 1 proposes to regulate the hydrolyzability of the constituent metal elements and fatty acid esters of the ferromagnetic metal powder and to suppress the deterioration of the error rate due to the head deposits by reducing the deposits on the tape surface. Has been. Further, Patent Document 2 proposes to reduce the deposit on the head by suppressing the generation of precipitates by adjusting the abrasion force of the tape by containing a rust inhibitor in the magnetic layer. . Thus, conventionally, in order to suppress an increase in the error rate, tape deposits derived from magnetic materials and lubricant components are reduced, or tape deposits attached to the head are removed by increasing the abrasiveness of the tape. Things were going on.
JP 2001-76333 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-73898

ところで、従来、磁気記録媒体には酸化鉄、Co変性酸化鉄、CrO2、強磁性金属粉末、六方晶系フェライト粉末を結合剤中に分散した磁性層を非磁性支持体に塗設したものが広く用いられている。この中でも微粒子の強磁性合金粉末や六方晶系フェライト微粉末は高密度記録特性に優れていることが知られている。しかし、今までフレキシブルメディアを使用したシステムで主流として使われてきたインダクティブヘッドを用いた場合は、これらの強磁性粉末は飽和磁化が小さく、充分な出力を得ることができなかった。そこで、上記の様なフレキシブルメディアを用いたリムーバブル記録においても、ハードディスクで使われている磁気抵抗型ヘッド(MRヘッド)が用いられ始めている。このMRヘッドを使用する磁気記録再生システムにおいても、従来のインダクティブヘッドを使用するシステムと同様にエラーレート上昇の問題があった。しかも、エラーレート上昇は、特に高密度化のために微粒子磁性体を使用する場合に顕著であった。 By the way, conventionally, a magnetic recording medium in which a magnetic layer in which iron oxide, Co-modified iron oxide, CrO 2 , ferromagnetic metal powder, and hexagonal ferrite powder are dispersed in a binder is coated on a nonmagnetic support. Widely used. Among these, fine ferromagnetic alloy powders and hexagonal ferrite fine powders are known to be excellent in high-density recording characteristics. However, when using an inductive head which has been used as a mainstream in a system using flexible media, these ferromagnetic powders have a small saturation magnetization, and a sufficient output cannot be obtained. Therefore, a magnetoresistive head (MR head) used in a hard disk has begun to be used in the removable recording using the flexible medium as described above. In the magnetic recording / reproducing system using the MR head, there is a problem that the error rate increases as in the system using the conventional inductive head. In addition, the increase in error rate is particularly noticeable when a fine particle magnetic material is used to increase the density.

そこで、MRヘッドを使用する磁気記録再生システムにおいても、特許文献1および2等に記載されているように、磁性体や潤滑剤成分由来のテープ析出物を低減することや、テープの研磨性を高めてヘッドに付着したテープ析出物を除去することによりエラーレート上昇を抑制することが考えられる。しかし、本願発明者らの検討の結果、上記技術のみでは、MRヘッドを使用する磁気記録再生システムにおいて、高い出力を確保しつつエラーレートを低減することは困難であることが判明した。   Therefore, even in a magnetic recording / reproducing system using an MR head, as described in Patent Documents 1 and 2, etc., tape deposits derived from magnetic materials and lubricant components can be reduced, and tape polishing properties can be reduced. It is conceivable to suppress an increase in the error rate by removing the tape deposit adhering to the head. However, as a result of the study by the inventors of the present application, it has been found that it is difficult to reduce the error rate while ensuring a high output in the magnetic recording / reproducing system using the MR head only with the above technique.

かかる状況下、本発明は、MRヘッドを使用する磁気記録再生システムにおいて、高出力と低エラーレートを両立し得る磁気記録媒体を提供することを目的としてなされたものである。   Under such circumstances, an object of the present invention is to provide a magnetic recording medium that can achieve both high output and low error rate in a magnetic recording / reproducing system using an MR head.

上記目的を達成する手段は、以下の通りである。
[1] 非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層ならびに強磁性金属粉末および結合剤を含む磁性層をこの順に有する磁気記録媒体であって、
前記強磁性金属粉末は、平均長軸長が20〜50nmの範囲であり、かつFeを主体としFeに対して2〜9at.%の量のYを含み、
前記磁性層の表面電気抵抗は10+4〜10+7Ω/sqの範囲であり、
前記磁性層に含まれる結合剤は、結合剤総量に対して50質量%以下の塩化ビニル樹脂を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
[2] 前記磁性層に含まれる結合剤は、ポリウレタン樹脂を含む[1]に記載の磁気記録媒体。
[3] MRヘッドを使用する磁気記録再生システムにおいて使用される[1]または[2]に記載の磁気記録媒体。
Means for achieving the object is as follows.
[1] A magnetic recording medium having, in this order, a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder and a magnetic layer containing a ferromagnetic metal powder and a binder on a nonmagnetic support,
The ferromagnetic metal powder has an average major axis length in the range of 20 to 50 nm, mainly Fe and 2 to 9 at. % Amount of Y,
The magnetic layer has a surface electrical resistance in the range of 10 +4 to 10 +7 Ω / sq,
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the binder contained in the magnetic layer contains 50% by mass or less of vinyl chloride resin based on the total amount of the binder.
[2] The magnetic recording medium according to [1], wherein the binder included in the magnetic layer includes a polyurethane resin.
[3] The magnetic recording medium according to [1] or [2], which is used in a magnetic recording / reproducing system using an MR head.

本発明によれば、MRヘッドを使用したドライブにおいて高出力と低エラーレートを両立し得る磁気記録媒体を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a magnetic recording medium capable of achieving both high output and low error rate in a drive using an MR head.

本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層ならびに強磁性金属粉末および結合剤を含む磁性層をこの順に有する。前記強磁性金属粉末は、平均長軸長が20〜50nmの範囲であり、かつFeを主体としFeに対して2〜9at.%の量のYを含む。更に、前記磁性層の表面電気抵抗は10+4〜10+7Ω/sqの範囲であり、前記磁性層に含まれる結合剤は、結合剤総量に対して50質量%以下の塩化ビニル樹脂を含む。 The magnetic recording medium of the present invention has a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder and a magnetic layer containing a ferromagnetic metal powder and a binder in this order on a nonmagnetic support. The ferromagnetic metal powder has an average major axis length in the range of 20 to 50 nm, mainly Fe and 2 to 9 at. % Of Y. Furthermore, the surface electrical resistance of the magnetic layer is in the range of 10 +4 to 10 +7 Ω / sq, and the binder contained in the magnetic layer is a vinyl chloride resin of 50% by mass or less based on the total amount of the binder. Including.

本願発明者らは、MRヘッドを使用する磁気記録再生システムにおいて、エラーレート上昇を抑制しつつ高い出力を得るために検討を重ねた。
まず、本願発明者らは、磁性層に含まれる磁性体として、平均長軸長が20〜50nmの範囲であって、Feに対して2〜9at.%(原子%)のYを含む強磁性金属粉末を使用することとした。このように微粒子状の強磁性金属粉末を使用することにより、ノイズを低減し高い出力を得ることができる。更に、上記量のYを含むことにより、結合剤を強磁性金属粉末に強固に吸着させることができ、塗膜強度を高めることができる。これにより、高速摺動時の磁性層自体の脱落等を防止することができる。また、磁性層において強磁性金属粉末に吸着していない結合剤は、乾燥過程で磁性層の表面に出やすくヘッド目詰まり等の故障の原因となる。よって、強磁性金属粉末に吸着していない結合剤が少ないことは、ヘッド目詰まり等の故障を低減するためにも有効である。また、Yは焼結防止作用を有するため、所定量のYを含むことは電磁変換特性向上にも有効である。
The inventors of the present application have studied in order to obtain a high output while suppressing an increase in error rate in a magnetic recording / reproducing system using an MR head.
First, as a magnetic material contained in the magnetic layer, the inventors of the present application have an average major axis length in the range of 20 to 50 nm and 2 to 9 at. It was decided to use a ferromagnetic metal powder containing% (atomic%) Y. By using the fine-grained ferromagnetic metal powder in this way, noise can be reduced and high output can be obtained. Furthermore, by including the above amount of Y, the binder can be firmly adsorbed to the ferromagnetic metal powder, and the coating strength can be increased. As a result, it is possible to prevent the magnetic layer itself from dropping off during high-speed sliding. In addition, the binder that is not adsorbed to the ferromagnetic metal powder in the magnetic layer tends to come out on the surface of the magnetic layer during the drying process, and causes a failure such as clogging of the head. Therefore, a small amount of binder that is not adsorbed to the ferromagnetic metal powder is also effective in reducing failures such as head clogging. In addition, since Y has an anti-sintering action, inclusion of a predetermined amount of Y is also effective for improving electromagnetic conversion characteristics.

次に、本願発明者らは、MRヘッドを使用する磁気記録再生システムにおいてエラーレート上昇を抑制するために検討を重ねた。その結果、MRヘッドを使用する磁気記録再生システムでは、MRヘッドの特徴から鑑みて、エラーレート上昇を抑制するためには、導電性の付着物を低減することや、媒体とヘッドとの間で起こる電気化学的反応による導電性物質の析出を抑制することが必要であることを新たに見出した。この点について以下に説明する。   Next, the inventors of the present application have studied in order to suppress an increase in error rate in a magnetic recording / reproducing system using an MR head. As a result, in a magnetic recording / reproducing system using an MR head, in view of the characteristics of the MR head, in order to suppress an increase in error rate, it is possible to reduce conductive deposits or between the medium and the head. It was newly found that it is necessary to suppress the deposition of conductive materials due to the electrochemical reaction that occurs. This will be described below.

本願発明者らの検討の結果、磁性層の表面電気抵抗が10+7Ω/sqを超えると、MRヘッドの付着物は少ないにもかかわらず、著しいエラーレート上昇が発生することが判明した。詳細な原因は不明であるが、これは、テープ上に帯電した電荷が付着物に流れることによって付着物が導電性物質へと変質していること、またはテープとヘッドとの電位差により、磁性体中のYイオンやFeイオンがヘッド上に金属として析出するからではないかと推定している。但し、磁性層の表面電気抵抗が10+4Ω/sq未満では、磁性層の表面電気抵抗が低すぎてヘッド側への放電が生じ、ヘッドを構成する金属が析出しエラーレート上昇の原因となることも判明した。 As a result of investigations by the inventors of the present application, it has been found that when the surface electrical resistance of the magnetic layer exceeds 10 +7 Ω / sq, a significant increase in error rate occurs despite the small amount of deposits on the MR head. Although the detailed cause is unknown, this may be caused by the fact that the charged substance on the tape flows into the adhering substance and the adhering substance is transformed into a conductive substance, or the potential difference between the tape and the head. It is presumed that the Y ions and Fe ions therein are deposited as metal on the head. However, if the surface electrical resistance of the magnetic layer is less than 10 +4 Ω / sq, the surface electrical resistance of the magnetic layer is too low and discharge to the head side occurs, causing the metal constituting the head to precipitate and causing the error rate to increase. It also turned out to be.

更に、磁性層の結合剤総量に対する塩化ビニル樹脂の割合が50質量%を超える場合も、ヘッド付着物が少ないにもかかわらず著しいエラーレート上昇が発生することも判明した。詳細な原因は不明であるが、これは、磁性層中またはヘッドに付着した微量の塩化ビニル樹脂によって磁性体中の金属がイオン化され、ヘッド上に金属として析出するからではないかと推定している。
そこで、本発明の磁気記録媒体では、磁性層の表面電気抵抗を10+4〜10+7Ω/sqの範囲とするとともに、磁性層結合剤総量に対する塩化ビニル樹脂の割合を50質量%以下とする。これにより、導電性の付着物によるMRヘッドの劣化を抑制し、エラーレートを低減することができる。
以上より、本発明によれば、MRヘッドを使用した磁気記録再生システムにおいて、高出力と低エラーレートを両立することができる。
以下に、本発明の磁気記録媒体の詳細を説明する。
Further, it has been found that even when the ratio of the vinyl chloride resin to the total amount of the binder in the magnetic layer exceeds 50% by mass, the error rate is remarkably increased although the amount of head deposits is small. Although the detailed cause is unknown, it is estimated that this is because the metal in the magnetic material is ionized by a small amount of vinyl chloride resin adhering to the magnetic layer or the head and deposited as a metal on the head. .
Therefore, in the magnetic recording medium of the present invention, the surface electrical resistance of the magnetic layer is in the range of 10 +4 to 10 +7 Ω / sq, and the ratio of the vinyl chloride resin to the total amount of the magnetic layer binder is 50% by mass or less. To do. Thereby, degradation of the MR head due to conductive deposits can be suppressed, and the error rate can be reduced.
As described above, according to the present invention, in a magnetic recording / reproducing system using an MR head, both high output and low error rate can be achieved.
Details of the magnetic recording medium of the present invention will be described below.

[強磁性金属粉末]
本発明の磁気記録媒体において、磁性層に含まれる強磁性金属粉末の平均長軸長は、20〜50nmの範囲である。平均長軸長が50nmを超えるとノイズが増大し、平均長軸長が20nm未満では熱揺らぎによる磁化の損失が生じ、いずれも高出力を得ることが困難となる。強磁性金属粉末の平均長軸長は、好ましくは30〜50nm、より好ましくは30〜45nmの範囲である。なお、前記平均長軸長は、例えば500個程度の強磁性金属粉末粒子を高分解能透過型電子顕微鏡で観察することによって求められる値である。
[Ferromagnetic metal powder]
In the magnetic recording medium of the present invention, the average major axis length of the ferromagnetic metal powder contained in the magnetic layer is in the range of 20 to 50 nm. When the average major axis length exceeds 50 nm, noise increases. When the average major axis length is less than 20 nm, magnetization loss occurs due to thermal fluctuation, and it is difficult to obtain high output in any case. The average major axis length of the ferromagnetic metal powder is preferably in the range of 30 to 50 nm, more preferably 30 to 45 nm. The average major axis length is a value obtained by observing, for example, about 500 ferromagnetic metal powder particles with a high-resolution transmission electron microscope.

前記強磁性金属粉末は、Feを主体としFeに対して2〜9at.%の量のYを含む。先に説明したように、所定量のYを含む強磁性金属粉末を使用することにより、塗膜強度向上、ヘッド目詰まり等の故障低減、焼結防止による電磁変換得特性向上という効果を得ることができる。Feに対するY量(Y/Fe)が2at.%未満では、上記効果を得ることができず、他方、9at.%を超えると、還元時の焼結防止効果が強すぎて所望の磁気特性を得ることが困難となる。Feに対するY量は、好ましくは3〜8at.%、より好ましくは4〜7at.%の範囲である。なお、強磁性金属粉末の組成は、塩酸により強磁性金属粉末を溶解し、ICP(誘導プラズマ)分析装置を用いて定量分析することによって求めることができる。   The ferromagnetic metal powder is mainly composed of Fe and 2 to 9 at. % Of Y. As described above, by using a ferromagnetic metal powder containing a predetermined amount of Y, it is possible to obtain the effect of improving the coating strength, reducing the failure such as clogging of the head, and improving the electromagnetic conversion characteristics by preventing sintering. Can do. The amount of Y with respect to Fe (Y / Fe) is 2 at. If it is less than%, the above-mentioned effect cannot be obtained. If it exceeds 50%, the effect of preventing sintering during reduction is too strong and it becomes difficult to obtain desired magnetic properties. The Y amount relative to Fe is preferably 3 to 8 at. %, More preferably 4-7 at. % Range. The composition of the ferromagnetic metal powder can be determined by dissolving the ferromagnetic metal powder with hydrochloric acid and quantitatively analyzing it using an ICP (inductive plasma) analyzer.

前記強磁性金属粉末におけるFeの含有量は、例えば40at.%以上であり、好ましくは50at.%以上、より好ましくは50〜70at.%である。前記強磁性金属粉末は、α−Feを主成分とすることが好ましい。強磁性金属粉末には、FeおよびY以外にAl、Si、Ca、Mg、Ti、Cr、Cu、Sn、Sb、Ba、W、La、Ce、Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、Sr、Bなどの原子を含んでもかまわない。特に、Al、Ca、Mg、Ba、La、Nd、Sm、Co、Niの少なくとも1つを含むことが好ましい。CoはFeと合金を作ると飽和磁化が増加し、かつ減磁が改良されるので特に好ましい。Coの含有量はFeに対して1at.%〜40at.%であることが好ましく、さらに好ましくは15at.%〜35at.%、より好ましくは20at.%〜35at.%である。Al含有量はFeに対して1.5at.%〜12at.%であることが好ましく、さらに好ましくは3at.%〜10at.%、より好ましくは4at.%〜9at.%である。Yを含む希土類やAlは焼結防止剤として機能し、組合わせて使用することでより高い焼結防止効果が得られる。これらの強磁性金属粉末には、後述する分散剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあらかじめ処理を行ってもかまわない。具体的には、特公昭44−14090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46−38755号公報、特公昭47−4286号公報、特公昭47−12422号公報、特公昭47−17284号公報、特公昭47−18509号公報、特公昭47−18573号公報、特公昭39−10307号公報、特公昭46−39639号公報、米国特許第3026215号、同3031341号、同3100194号、同3242005号、同3389014号などに記載されている。   The content of Fe in the ferromagnetic metal powder is, for example, 40 at. % Or more, preferably 50 at. % Or more, more preferably 50 to 70 at. %. The ferromagnetic metal powder preferably contains α-Fe as a main component. In addition to Fe and Y, the ferromagnetic metal powder includes Al, Si, Ca, Mg, Ti, Cr, Cu, Sn, Sb, Ba, W, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, It may contain atoms such as Ni, Sr, and B. In particular, it preferably contains at least one of Al, Ca, Mg, Ba, La, Nd, Sm, Co, and Ni. Co is particularly preferable when making an alloy with Fe because saturation magnetization is increased and demagnetization is improved. The Co content is 1 at. % To 40 at. %, More preferably 15 at. % To 35 at. %, More preferably 20 at. % To 35 at. %. The Al content is 1.5 at. % To 12 at. %, More preferably 3 at. % To 10 at. %, More preferably 4 at. % To 9 at. %. The rare earth and Al containing Y function as a sintering inhibitor, and when used in combination, a higher sintering prevention effect can be obtained. These ferromagnetic metal powders may be previously treated with a dispersant, a lubricant, a surfactant, an antistatic agent or the like, which will be described later. Specifically, Japanese Patent Publication No. 44-14090, Japanese Patent Publication No. 45-18372, Japanese Patent Publication No. 47-22062, Japanese Patent Publication No. 47-22513, Japanese Patent Publication No. 46-28466, Japanese Patent Publication No. 46-38755. No. 47, No. 47-4286, No. 47-12422, No. 47-17284, No. 47-18509, No. 47-18573, No. 39-10307 No. 46-39639, U.S. Pat. Nos. 3,026,215, 3,031,341, 3,100,194, 3,342,005 and 3,389,014.

強磁性金属粉末には少量の水酸化物、または酸化物が含まれてもよい。強磁性金属粉末としては、公知の製造方法により得られたものを用いることができる。強磁性金属粉末の製造方法としては、下記の方法を挙げることができる。焼結防止処理を行った含水酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してFeあるいはFe−Co粒子などを得る方法、複合有機酸塩(主としてシュウ酸塩)と水素などの還元性気体で還元する方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて粉末を得る方法などである。このようにして得られた強磁性金属粉末には、公知の徐酸化処理を施すことができる。徐酸化処理としては、含水酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元し、酸素含有ガスと不活性ガスの分圧、温度、時間を制御して表面に酸化皮膜を形成する方法が、減磁量が少なく好ましい。   The ferromagnetic metal powder may contain a small amount of hydroxide or oxide. As the ferromagnetic metal powder, those obtained by a known production method can be used. Examples of the method for producing the ferromagnetic metal powder include the following methods. Reduction of hydrous iron oxide and iron oxide with anti-sintering treatment with reducing gas such as hydrogen to obtain Fe or Fe-Co particles, reduction of complex organic acid salt (mainly oxalate) and hydrogen A method of reducing with a reactive gas, a method of thermally decomposing a metal carbonyl compound, a method of reducing by adding a reducing agent such as sodium borohydride, hypophosphite or hydrazine to an aqueous solution of a ferromagnetic metal, a metal at a low pressure For example, the powder is obtained by evaporating in an inert gas. The ferromagnetic metal powder thus obtained can be subjected to a known slow oxidation treatment. As the gradual oxidation treatment, there is a method in which hydrous iron oxide or iron oxide is reduced with a reducing gas such as hydrogen, and an oxide film is formed on the surface by controlling the partial pressure, temperature and time of the oxygen-containing gas and the inert gas. The amount of demagnetization is small and preferable.

強磁性金属粉末のBET法による比表面積(SBET)は、40〜80m2/gであることが好ましく、より好ましくは45〜70m2/gである。40m2/g以上であれば低ノイズであり、80m2/g以下であれば表面平滑性が高く好ましい。強磁性金属粉末の結晶子サイズは80〜180Åであることが好ましく、好ましくは100〜170Å、更に好ましくは110〜165Åである。強磁性金属粉末の平均針状比{(長軸長/短軸長)の平均}は3〜15であることが好ましく、さらには3〜10であることが好ましい。強磁性金属粉末の飽和磁化σsは90〜170A・m2/kgであることが好ましく、より好ましくは100〜160A・m2/kg、更に好ましくは110〜160A・m2/kgである。強磁性金属粉末の抗磁力は1700エルステッド〜3500エルステッド(135〜279kA/m)であることが好ましく、更に好ましくは1800エルステッド〜3000エルステッド(142〜239kA/m)である。 The specific surface area by BET method of the ferromagnetic metal powder (S BET) is preferably 40 to 80 m 2 / g, more preferably 45~70m 2 / g. If it is 40 m 2 / g or more, low noise is obtained, and if it is 80 m 2 / g or less, the surface smoothness is high and preferable. The crystallite size of the ferromagnetic metal powder is preferably 80 to 180 mm, preferably 100 to 170 mm, and more preferably 110 to 165 mm. The average needle-like ratio {average of (major axis length / minor axis length)} of the ferromagnetic metal powder is preferably 3 to 15, and more preferably 3 to 10. Saturation magnetization σs of the ferromagnetic metal powder is preferably from 90~170A · m 2 / kg, more preferably 100~160A · m 2 / kg, and more preferably from 110~160A · m 2 / kg. The coercive force of the ferromagnetic metal powder is preferably 1700 to 3500 oersted (135 to 279 kA / m), more preferably 1800 to 3000 oersted (142 to 239 kA / m).

強磁性金属粉末の含水率は0.1〜2質量%とすることが好ましい。結合剤の種類によって強磁性金属粉末の含水率を最適化することが好ましい。強磁性金属粉末のpHは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。その範囲は6〜12とすることができ、好ましくは7〜11である。強磁性金属粉末のSA(ステアリン酸)吸着量(表面の塩基性点の尺度)は1〜15μmol/m2とすることができ、好ましくは2〜10μmol/m2、さらに好ましくは3〜8μmol/m2である。ステアリン酸吸着量が多い強磁性金属粉末を使用する場合は、表面に強く吸着する有機物で強磁性金属粉末の表面を修飾して磁気記録媒体を作製することが好ましい。強磁性金属粉末には可溶性のNa、Ca、Fe、Ni、Sr、NH4、SO4、Cl、NO2、NO3などの無機イオンが含まれる場合がある。これらは、本質的に無い方が好ましいが、各イオンの総和が300ppm以下程度であれば、特性には影響しない。また、本発明に用いられる強磁性金属粉末は、空孔が少ない方が好ましく、その値は20容量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは5容量%以下である。またその形状は、先に示した粉体サイズ、磁気特性を満足すれば針状、米粒状、紡錘状のいずれでもよく、特に、針状であることが好ましい。強磁性金属粉末自体のSFD(switching−field distribution)は小さい方が好ましい。磁気記録媒体のSFDが小さいと、磁化反転がシャープでピークシフトが小さくなり、高密度デジタル磁気記録に好適である。強磁性金属粉末のHc分布は小さくすることが好ましい。Hc分布を小さくするためには、強磁性金属粉末においてはゲータイトの粒度分布を良くする、単分散αFe23を使用する、粒子間の焼結を防止するなどの方法がある。 The moisture content of the ferromagnetic metal powder is preferably 0.1 to 2% by mass. It is preferable to optimize the moisture content of the ferromagnetic metal powder depending on the type of the binder. The pH of the ferromagnetic metal powder is preferably optimized depending on the combination with the binder used. The range can be 6-12, preferably 7-11. Ferromagnetic metal powder SA (stearic acid) adsorption amount (a measure of the basic points of the surface) may be a 1~15μmol / m 2, preferably 2~10μmol / m 2, more preferably 3 to 8 [mu] mol / m 2 . When a ferromagnetic metal powder having a large amount of stearic acid adsorption is used, it is preferable to produce a magnetic recording medium by modifying the surface of the ferromagnetic metal powder with an organic substance that strongly adsorbs to the surface. The ferromagnetic metal powder may contain inorganic ions such as soluble Na, Ca, Fe, Ni, Sr, NH 4 , SO 4 , Cl, NO 2 and NO 3 . Although it is preferable that these are essentially not present, the properties are not affected if the total sum of the ions is about 300 ppm or less. In addition, the ferromagnetic metal powder used in the present invention preferably has fewer vacancies, and its value is preferably 20% by volume or less, and more preferably 5% by volume or less. Further, the shape may be any of needle shape, rice grain shape, and spindle shape as long as the powder size and magnetic characteristics shown above are satisfied, and needle shape is particularly preferable. The ferromagnetic metal powder itself preferably has a small SFD (switching-field distribution). When the SFD of the magnetic recording medium is small, the magnetization reversal is sharp and the peak shift is small, which is suitable for high-density digital magnetic recording. It is preferable to reduce the Hc distribution of the ferromagnetic metal powder. In order to reduce the Hc distribution, there are methods such as improving the particle size distribution of goethite in the ferromagnetic metal powder, using monodispersed αFe 2 O 3 , and preventing sintering between particles.

[磁性層の表面電気抵抗]
本発明の磁気記録媒体において、磁性層の表面電気抵抗は、10+4〜10+7Ω/sqの範囲である。先に説明したように、磁性層の表面電気抵抗が10+7Ω/sqを超えると、MRヘッドの付着物は少ないにもかかわらず、著しいエラーレート上昇が発生する。また、10+4Ω/sq未満では、磁性層の表面電気抵抗が低すぎてヘッド側への放電が生じ、ヘッドを構成する金属が析出しエラーレート上昇の原因となる。磁性層の表面電気抵抗は、好ましくは10+4〜10+6Ω/sq、より好ましくは10+5〜10+6Ω/sqの範囲である。磁性層の表面電気抵抗は、例えば図1に示す装置を用いて測定することができる。
[Surface electrical resistance of magnetic layer]
In the magnetic recording medium of the present invention, the surface electrical resistance of the magnetic layer is in the range of 10 +4 to 10 +7 Ω / sq. As described above, when the surface electric resistance of the magnetic layer exceeds 10 +7 Ω / sq, a significant increase in error rate occurs even though the amount of deposit on the MR head is small. On the other hand, if it is less than 10 +4 Ω / sq, the surface electrical resistance of the magnetic layer is too low and discharge to the head side occurs, and the metal constituting the head precipitates, causing an increase in error rate. The surface electrical resistance of the magnetic layer is preferably in the range of 10 +4 to 10 +6 Ω / sq, more preferably 10 +5 to 10 +6 Ω / sq. The surface electrical resistance of the magnetic layer can be measured using, for example, the apparatus shown in FIG.

磁性層の表面電気抵抗は、磁性層および非磁性層、特に非磁性層に含まれるカーボンブラック量を調整することによって制御することができる。磁性層に含まれるカーボンブラック量は、強磁性粉末100質量部に対して0.1〜3質量部であることが好ましく、より好ましくは0.2〜2質量部である。非磁性層に含まれるカーボンブラック量は、非磁性粉末に対して15〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは20〜25質量部である。   The surface electrical resistance of the magnetic layer can be controlled by adjusting the amount of carbon black contained in the magnetic layer and the nonmagnetic layer, particularly the nonmagnetic layer. The amount of carbon black contained in the magnetic layer is preferably 0.1 to 3 parts by mass, more preferably 0.2 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferromagnetic powder. The amount of carbon black contained in the nonmagnetic layer is preferably 15 to 30 parts by mass, more preferably 20 to 25 parts by mass with respect to the nonmagnetic powder.

本発明において、磁性層に使用され得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、等を挙げることができる。比表面積は5〜500m2/g、DBP吸油量は10〜400ml/100g、平均粒子サイズは5nm〜300nm、pHは2〜10、含水率は0.1〜10質量%、タップ密度は0.1〜1g/cc、であることがそれぞれ好ましい。磁性層に使用されるカーボンブラックの具体的な例としては、キャボット製BLACKPEARLS 2000、1300、1000、900、905、800、700、VULCAN XC−72、旭カーボン製#80、#60、#55、#50、#35、三菱化学製#2400B、#2300、#900、#1000#30、#40、#10B、コロンビアンカーボン製CONDUCTEX SC、RAVEN 150、50、40、15、RAVEN−MT−P、アクゾー社製ケッチェンブラックEC、等が挙げられる。カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわない。また、カーボンブラックを磁性層塗布液に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらのカーボンブラックは単独、または組合せで使用することができる。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。従って本発明では、所望の物性が得られるように、粒子サイズ、吸油量、電導度、pHなどの先に示した諸特性をもとに、使用するカーボンブラックの種類や量を選択することが好ましい。本発明において使用され得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 the present invention, examples of the carbon black that can be used in the magnetic layer include a furnace for rubber, a thermal for rubber, a black for color, conductive carbon black, and acetylene black. Specific surface area is 5 to 500 m 2 / g, DBP oil absorption is 10 to 400 ml / 100 g, average particle size is 5 nm to 300 nm, pH is 2 to 10, moisture content is 0.1 to 10% by mass, tap density is 0. It is preferably 1 to 1 g / cc. Specific examples of carbon black used in the magnetic layer include Cabot's BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 905, 800, 700, VULCAN XC-72, Asahi Carbon # 80, # 60, # 55, # 50, # 35, Mitsubishi Chemical # 2400B, # 2300, # 900, # 1000 # 30, # 40, # 10B, Colombian Carbon CONDUCTEX SC, RAVEN 150, 50, 40, 15, RAVEN-MT-P And Ketjen Black EC manufactured by Akzo Corporation. Carbon black may be surface-treated with a dispersant or the like, or may be used after being grafted with a resin, or may be obtained by graphitizing a part of the surface. Carbon black may be dispersed with a binder in advance before being added to the magnetic layer coating solution. These carbon blacks can be used alone or in combination. Carbon black functions to prevent the magnetic layer from being charged, reduce the coefficient of friction, impart light-shielding properties, and improve the film strength. These differ depending on the carbon black used. Therefore, in the present invention, it is possible to select the type and amount of carbon black to be used based on the various characteristics shown above, such as particle size, oil absorption, electrical conductivity, pH, etc., so as to obtain desired physical properties. preferable. For the carbon black that can be used in the present invention, for example, “Carbon Black Handbook (Edited by Carbon Black Association)” can be referred to.

前述のように、非磁性層に添加するカーボンブラック量を調整することで磁性層の表面電気抵抗を制御することができる。また、非磁性層にカーボンブラックを混合させて公知の効果であるRsを下げ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ことができる。このためにはゴム用ファーネスブラック、ゴム用サーマルブラック、カラー用カーボンブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。カーボンブラックの比表面積は100〜500m2/g、好ましくは150〜400m2/g、DBP吸油量は20〜400ml/100g、好ましくは30〜200ml/100gであることがそれぞれ適当である。カーボンブラックの平均粒径は、例えば5〜80nm、好ましくは10〜50nm、更に好ましくは10〜40nmである。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であることがそれぞれ好ましい。非磁性層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BLACKPEARLS 2000、1300、1000、900、800、880、700、VULCAN XC−72、三菱化成工業社製#3050B、3150B、3250B、#3750B、#3950B、#950、#650B、#970B、#850B、MA−600、コロンビアカーボン社製CONDUCTEX SC、RAVEN 8800、8000、7000、5750、5250、3500、2100、2000、1800、1500、1255、1250、アクゾー社製ケッチェンブラックEC等が挙げられる。 As described above, the surface electrical resistance of the magnetic layer can be controlled by adjusting the amount of carbon black added to the nonmagnetic layer. Also, carbon black can be mixed in the nonmagnetic layer to reduce the Rs, which is a known effect, and to obtain a desired micro Vickers hardness. For this purpose, furnace black for rubber, thermal black for rubber, carbon black for color, acetylene black and the like can be used. The specific surface area of the carbon black is 100 to 500 m 2 / g, preferably 150~400m 2 / g, DBP oil absorption 20 to 400 ml / 100 g, preferably it is respectively suitable is a 30 to 200 ml / 100 g. The average particle diameter of carbon black is, for example, 5 to 80 nm, preferably 10 to 50 nm, and more preferably 10 to 40 nm. Carbon black preferably has a pH of 2 to 10, a water content of 0.1 to 10%, and a tap density of 0.1 to 1 g / ml. Specific examples of carbon black used for the nonmagnetic layer include Cabot's BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 800, 880, 700, VULCAN XC-72, Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. # 3050B, 3150B, 3250B. # 3750B, # 3950B, # 950, # 650B, # 970B, # 850B, MA-600, CONDUCTEX SC manufactured by Columbia Carbon Co., RAVEN 8800, 8000, 7000, 5750, 5250, 3500, 2100, 2000, 1800, 1500 1255, 1250, Ketjen Black EC manufactured by Akzo Corporation, and the like.

[磁性層結合剤]
磁性層に含まれる結合剤は、結合剤総量に対して50質量%以下の塩化ビニル樹脂を含む。先に説明したように、磁性層の結合剤総量に対する塩化ビニル樹脂の割合が50質量%を超える場合も、ヘッド付着物が少ないにもかかわらず著しいエラーレート上昇が発生する。磁性層結合剤総量に対する塩化ビニル樹脂の割合は、例えば0〜50質量%の範囲であり、5〜40質量%であることが好ましく、10〜30質量%であることが更に好ましい。
[Magnetic layer binder]
The binder contained in the magnetic layer contains 50% by mass or less of vinyl chloride resin with respect to the total amount of the binder. As described above, even when the ratio of the vinyl chloride resin with respect to the total amount of the binder in the magnetic layer exceeds 50% by mass, a significant increase in the error rate occurs even though there is little head deposit. The ratio of the vinyl chloride resin to the total amount of the magnetic layer binder is, for example, in the range of 0 to 50% by mass, preferably 5 to 40% by mass, and more preferably 10 to 30% by mass.

磁性層結合剤として塩化ビニル樹脂を使用しなければ、塩化ビニル樹脂に起因するエラーレート上昇を回避することができる。但し、磁性層の分散性を高めるためには、エラーレート上昇の問題のない範囲で、塩化ビニル樹脂を使用することが好ましい。塩化ビニル樹脂を使用する場合、併用する樹脂としてはポリウレタン樹脂が好ましい。   If a vinyl chloride resin is not used as the magnetic layer binder, an increase in error rate due to the vinyl chloride resin can be avoided. However, in order to increase the dispersibility of the magnetic layer, it is preferable to use a vinyl chloride resin as long as there is no problem of an error rate increase. When a vinyl chloride resin is used, the resin used in combination is preferably a polyurethane resin.

本発明において使用可能な塩化ビニル樹脂の重合度は、好ましくは100〜500、より好ましくは150〜400、更に好ましくは200〜300の範囲である。前記塩化ビニル樹脂は、塩化ビニルホモポリマーであっても、塩化ビニルに他のビニル系モノマー、例えば酢酸ビニル、ビニルアルコール、塩化ビニリデン、アクリロニトリルなどを共重合させたものでもよい。更に、前記塩化ビニル樹脂は、例えば、0〜15質量%の範囲で他の共重合可能なモノマーを含有することができる。このような共重合可能なモノマーとしては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、カルボン酸ビニルエステル、アリルエーテル、スチレン、グリシジル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルアリルエーテル、その他のビニルモノマーが挙げられる。   The degree of polymerization of the vinyl chloride resin that can be used in the present invention is preferably in the range of 100 to 500, more preferably 150 to 400, and still more preferably 200 to 300. The vinyl chloride resin may be a vinyl chloride homopolymer or a copolymer obtained by copolymerizing vinyl chloride with another vinyl monomer such as vinyl acetate, vinyl alcohol, vinylidene chloride, or acrylonitrile. Furthermore, the vinyl chloride resin can contain other copolymerizable monomers in the range of 0 to 15% by mass, for example. Examples of such copolymerizable monomers include (meth) acrylic acid alkyl ester, carboxylic acid vinyl ester, allyl ether, styrene, glycidyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxy Examples include propyl allyl ether and other vinyl monomers.

磁性層に使用可能な結合剤としては、前記塩化ビニル樹脂のほかに、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を挙げることができる。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10,000〜100,000、重合度が約50〜1000程度のものを使用することができる。このような例としては、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、ビニルエーテル、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、各種ゴム系樹脂が挙げられる。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挙げられる。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号公報に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組合せて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニルホモポリマー、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合せ、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挙げられる。   Examples of binders that can be used in the magnetic layer include conventionally known thermoplastic resins, thermosetting resins, reactive resins, and mixtures thereof in addition to the vinyl chloride resin. As the thermoplastic resin, those having a glass transition temperature of −100 to 150 ° C., a number average molecular weight of 1,000 to 200,000, preferably 10,000 to 100,000, and a polymerization degree of about 50 to 1000 are used. can do. Examples of such include vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acrylic acid, acrylic ester, vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylic acid, methacrylic ester, styrene, butadiene, ethylene, vinyl butyral, vinyl acetal, vinyl ether, etc. As a structural unit, a polymer or copolymer, a polyurethane resin, and various rubber resins can be used. Thermosetting resins or reactive resins include phenolic resins, epoxy resins, polyurethane curable resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, acrylic reactive resins, formaldehyde resins, silicone resins, epoxy-polyamide resins, polyesters. Examples thereof include a mixture of resin and isocyanate prepolymer, a mixture of polyester polyol and polyisocyanate, a mixture of polyurethane and polyisocyanate, and the like. These resins are described in detail in “Plastic Handbook” issued by Asakura Shoten. It is also possible to use a known electron beam curable resin. These examples and their production methods are described in detail in JP-A No. 62-256219. The above resins can be used alone or in combination. Preferred are vinyl chloride homopolymer, vinyl chloride vinyl acetate copolymer, vinyl chloride vinyl acetate vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride vinyl acetate vinyl maleic anhydride copolymer, A combination of at least one selected with a polyurethane resin, or a combination of these with a polyisocyanate may be mentioned.

ポリウレタン樹脂としては、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、−COOM、−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)、OH、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一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とすることができ、好ましくは10-2〜10-6モル/gである。 As the polyurethane resin, known ones such as polyester polyurethane, polyether polyurethane, polyether polyester polyurethane, polycarbonate polyurethane, polyester polycarbonate polyurethane, polycaprolactone polyurethane can be used. For all binding agents indicated herein, if necessary in order to obtain more excellent dispersibility and durability, -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M, -P = O (OM) 2, - O—P═O (OM) 2 (wherein M is a hydrogen atom or an alkali metal base), OH, NR 2 , N + R 3 (R is a hydrocarbon group), epoxy group, SH, CN, etc. It is preferable to use one in which at least one polar group is introduced by copolymerization or addition reaction. The amount of such a polar group can be 10 −1 to 10 −8 mol / g, preferably 10 −2 to 10 −6 mol / g.

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ユニオンカーバイト製VAGH、VYHH、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、VYES、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、PKHH、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工業製MPR−TA、MPR−TA5、MPR−TAL、MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、MPR−TM、MPR−TAO、電気化学製1000W、DX80、DX81、DX82、DX83、100FD、日本ゼオン製MR−104、MR−105、MR110、MR100、MR555、400X−110A、日本ポリウレタン製ニッポランN2301、N2302、N2304、大日本インキ製パンデックスT−5105、T−R3080、T−5201、バーノックD−400、D−210−80、クリスボン6109、7209、東洋紡製バイロンUR8200、UR8300、UR−8700、RV530、RV280、大日精化製ダイフェラミン4020、5020、5100、5300、9020、9022、7020、三菱化学製MX5004、三洋化成製サンプレンSP−150、旭化成製サランF310、F210などが挙げられる。   Specific examples of these binders used in the present invention include VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC, PKFE, Union Carbide, MPR-TA, MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS, MPR-TM, MPR-TAO, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd. 1000 W, DX80, DX81, DX82, DX83, 100FD, Nippon Zeon MR-104, MR-105, MR110, MR100, MR555, 400X-110A, Nippon Polyurethane Nipporan N2301, N2302, N2304, Dainippon Ink Pandex T-5105, T-R3080, T-5201 ,bar D-400, D-210-80, Crisbon 6109, 7209, Toyobo's Byron UR8200, UR8300, UR-8700, RV530, RV280, Daiichi Seika's Daiferamin 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022, 7020 , Mitsubishi Chemical MX5004, Sanyo Kasei Samprene SP-150, Asahi Kasei Saran F310, F210, and the like.

磁性層に用いられる結合剤は強磁性粉末に対し、通常、5〜50質量%の範囲、好ましくは10〜30質量%の範囲で用いることができる。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。但し、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。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℃、破断伸びが100〜2000%、破断応力は0.05〜10kg/mm2(0.49〜98MPa)、降伏点は0.05〜10kg/mm2(0.49〜98MPa)のものを用いることが好ましい。 The binder used in the magnetic layer can be generally used in the range of 5 to 50% by mass, preferably in the range of 10 to 30% by mass with respect to the ferromagnetic powder. It is preferable to use a combination of 5 to 30% by mass when using a vinyl chloride resin, 2 to 20% by mass when using a polyurethane resin, and 2 to 20% by mass of polyisocyanate. However, for example, when head corrosion occurs due to a small amount of dechlorination, it is possible to use only polyurethane or only polyurethane and isocyanate. In the present invention, when polyurethane is used, the glass transition temperature is usually −50 to 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C., the breaking elongation is 100 to 2000%, and the breaking stress is 0.05 to 10 kg / mm 2 (0. 49 to 98 MPa) and a yield point of 0.05 to 10 kg / mm 2 (0.49 to 98 MPa) is preferably used.

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、武田薬品製タケネートD−102、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合せで用いることができる。
次に、本発明の磁気記録媒体における磁性層、非磁性層、非磁性支持体等の詳細を説明する。
Polyisocyanates used in the present invention include tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, o-toluidine diisocyanate, isophorone diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate. And the like, products of these isocyanates and polyalcohols, polyisocyanates produced by condensation of isocyanates, and the like can be used. Commercially available product names of these isocyanates include: Nippon Polyurethane Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, Coronate 2031, Millionate MR Millionate MTL, Takeda Pharmaceutical Takenate D-102, Takenate D-110N, Takenate D- 200, Takenate D-202, Sumitomo Bayer's Death Module L, Death Module IL, Death Module N Death Module HL, etc., which are used alone or in combination of two or more utilizing the difference in curing reactivity be able to.
Next, details of the magnetic layer, nonmagnetic layer, nonmagnetic support and the like in the magnetic recording medium of the present invention will be described.

[磁性層]
本発明において、磁性層には、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果などをもつ添加剤を使用することができる。具体的には、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、シリコーンオイル、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、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、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、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、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(Li、Na、K、Cuなど)または、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)、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ーテルの脂肪酸エステル、炭素数8〜22の脂肪酸アミド、炭素数8〜22の脂肪族アミン、などが使用できる。
[Magnetic layer]
In the present invention, additives having a lubricating effect, an antistatic effect, a dispersing effect, a plasticizing effect, and the like can be used for the magnetic layer. Specifically, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, graphite, boron nitride, graphite fluoride, silicone oil, silicone with polar groups, fatty acid-modified silicone, fluorine-containing silicone, fluorine-containing alcohol, fluorine-containing ester, polyolefin, poly Glycol, alkyl phosphate ester and alkali metal salt thereof, alkyl sulfate ester and alkali metal salt thereof, polyphenyl ether, phenylphosphonic acid, α-naphthyl phosphoric acid, phenyl phosphoric acid, diphenyl phosphoric acid, p-ethylbenzenephosphonic acid, phenylphosphinic acid, aminoquinones , Various silane coupling agents, titanium coupling agents, fluorine-containing alkyl sulfates and alkali metal salts thereof, monobasic fatty acids having 10 to 24 carbon atoms (including unsaturated bonds or branched And a metal salt thereof (Li, Na, K, Cu, etc.) or a monovalent, divalent, trivalent, tetravalent, pentavalent, hexavalent alcohol (unsaturated) having 12 to 22 carbon atoms. A bond may be included or branched), an alkoxy alcohol having 12 to 22 carbon atoms (which may include an unsaturated bond or branched), and a monobasic group having 10 to 24 carbon atoms Fatty acids (which may contain unsaturated bonds or may be branched) and any one of monovalent, divalent, trivalent, tetravalent, pentavalent and hexavalent alcohols having 2 to 12 carbon atoms (unsaturated) Mono-fatty acid ester or di-fatty acid ester or tri-fatty acid ester, fatty acid ester of monoalkyl ether of alkylene oxide polymer, fatty acid having 8 to 22 carbon atoms, which may contain a saturated bond or may be branched) Amides, aliphatic amines having 8 to 22 carbon atoms, and the like can be used.

これらの具体例としては、脂肪酸では、カプリン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン酸、などが挙げられる。エステル類ではブチルステアレート、オクチルステアレート、アミルステアレート、イソオクチルステアレート、ブチルミリステート、オクチルミリステート、ブトキシエチルステアレート、ブトキシジエチルステアレート、2−エチルヘキシルステアレート、2−オクチルドデシルパルミテート、2−ヘキシルドデシルパルミテート、イソヘキサデシルステアレート、オレイルオレエート、ドデシルステアレート、トリデシルステアレート、エルカ酸オレイル、ネオペンチルグリコールジデカノエート、エチレングリコールジオレイル、アルコール類ではオレイルアルコール、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、などが挙げられる。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100%純粋ではなくてもよく、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。これらの不純分量は30質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは10質量%以下である。一般には潤滑剤の総量は、強磁性粉末に対し、0.1〜50質量%、好ましくは2〜25質量%の範囲とすることができる。   Specific examples of these fatty acids include capric acid, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, isostearic acid, and the like. . Esters include butyl stearate, octyl stearate, amyl stearate, isooctyl stearate, butyl myristate, octyl myristate, butoxyethyl stearate, butoxydiethyl stearate, 2-ethylhexyl stearate, 2-octyldodecyl palmitate 2-hexyldecyl palmitate, isohexadecyl stearate, oleyl oleate, dodecyl stearate, tridecyl stearate, oleyl erucate, neopentyl glycol didecanoate, ethylene glycol dioleyl, oleyl alcohol, stearyl for alcohols Alcohol, lauryl alcohol, etc. are mentioned. Nonionic surfactants such as alkylene oxide, glycerin, glycidol, and alkylphenol ethylene oxide adducts, cyclic amines, ester amides, quaternary ammonium salts, hydantoin derivatives, heterocycles, phosphonium or sulfoniums, etc. Cationic surfactants, anionic surfactants containing acidic groups such as carboxylic acid, sulfonic acid, phosphoric acid, sulfate ester group, phosphate ester group, amino acids, aminosulfonic acids, sulfuric acid or phosphate esters of amino alcohol, Amphoteric surfactants such as alkylbedine type can also be used. These surfactants are described in detail in “Surfactant Handbook” (published by Sangyo Tosho Co., Ltd.). These lubricants, antistatic agents and the like are not necessarily 100% pure, and may contain impurities such as isomers, unreacted materials, side reaction products, decomposition products, oxides in addition to the main components. Absent. These impure amounts are preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less. In general, the total amount of lubricant can be in the range of 0.1 to 50% by weight, preferably 2 to 25% by weight, with respect to the ferromagnetic powder.

磁性層に使用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、微粒子ダイヤモンド、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、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以上の公知の材料を単独または組合せで使用することができる。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質量%以上であれば効果に変わりはない。これら研磨剤の粉体サイズは0.01〜1μmであることが好ましく、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粉体サイズ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0.3〜1.5g/cc、含水率は0.1〜5重量%、pHは2〜11、比表面積は1〜40m2/gであることがそれぞれ好ましい。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、住友化学社製AKP−10、AKP−15、AKP−20、AKP−30、AKP−50、HIT−20、HIT−30、HIT−50、HIT−60A、HIT−50G、HIT−70、HIT−80、HIT−82、HIT−100、レイノルズ社製ERC−DBM、HP−DBM、HPS−DBM、不二見研磨剤社製WA10000、上村工業社製UB20、日本化学工業社製G−5、クロメックスU2、クロメックスU1、戸田工業社製TF100、TF140、イビデン社製ベータランダムウルトラファイン、昭和鉱業社製B−3などが挙げられる。これらの研磨剤は必要に応じ非磁性層に添加することもできる。非磁性層に添加することで表面形状を制御したり、研磨剤の突出状態を制御したりすることができる。これら磁性層、非磁性層の添加する研磨剤の粉体サイズ、量はむろん最適値に設定すべきものである。磁性層中の研磨剤量は、例えば強磁性金属粉末100質量部に対して2〜20質量部、非磁性層中の研磨剤量は、例えば非磁性粉末100質量部に対して2〜20質量部とすることができる。 As an abrasive that can be used for the magnetic layer, α-alumina, β-alumina, fine diamond, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, corundum, silicon nitride, silicon carbide, α 90% or more Known materials having a Mohs hardness of 6 or more, such as titanium carbide, titanium oxide, silicon dioxide, and boron nitride, can be used alone or in combination. Moreover, you may use the composite_body | complex (what surface-treated the abrasive | polishing agent with the other abrasive | polishing agent) of these abrasive | polishing agents. These abrasives may contain compounds or elements other than the main component, but the effect remains the same as long as the main component is 90% by mass or more. The powder size of these abrasives is preferably 0.01 to 1 μm, and in order to improve electromagnetic conversion characteristics, it is preferable that the particle size distribution is narrow. Further, in order to improve the durability, it is possible to combine abrasives having different powder sizes as necessary, or to obtain the same effect by widening the particle size distribution even with a single abrasive. It is preferable that the tap density is 0.3 to 1.5 g / cc, the water content is 0.1 to 5% by weight, the pH is 2 to 11, and the specific surface area is 1 to 40 m 2 / g. The shape of the abrasive used in the present invention may be any of a needle shape, a spherical shape, and a dice shape. Specifically, AKP-10, AKP-15, AKP-20, AKP-30, AKP-50, HIT-20, HIT-30, HIT-50, HIT-60A, HIT-50G, HIT manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. -70, HIT-80, HIT-82, HIT-100, Reynolds ERC-DBM, HP-DBM, HPS-DBM, Fujimi Abrasives WA10000, Uemura Kogyo UB20, Nippon Kagaku Kogyo G -5, Chromex U2, Chromex U1, TF100, TF140 manufactured by Toda Kogyo, Beta Random Ultra Fine manufactured by Ibiden, B-3 manufactured by Showa Mining Co., etc. These abrasives can be added to the nonmagnetic layer as required. By adding to the nonmagnetic layer, the surface shape can be controlled, and the protruding state of the abrasive can be controlled. Of course, the powder size and amount of the abrasive added to the magnetic layer and the nonmagnetic layer should be set to optimum values. The amount of abrasive in the magnetic layer is, for example, 2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferromagnetic metal powder, and the amount of abrasive in the nonmagnetic layer is, for example, 2 to 20 mass with respect to 100 parts by mass of the nonmagnetic powder. Part.

[非磁性層]
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末と結合剤を含む非磁性層を有する。非磁性層に含まれる非磁性粉末は、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90〜100%のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−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、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化錫、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を単独または組合せで使用することができる。特に好ましいものは、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましいものは二酸化チタンである。
[Nonmagnetic layer]
The magnetic recording medium of the present invention has a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder between the nonmagnetic support and the magnetic layer. The nonmagnetic powder contained in the nonmagnetic layer can be selected from inorganic compounds such as metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, and metal sulfides. Examples of inorganic compounds include α-alumina, β-alumina, γ-alumina, α-alumina of 90 to 100%, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, corundum, silicon nitride, titanium carbide, oxidation Titanium, silicon dioxide, tin oxide, magnesium oxide, tungsten oxide, zirconium oxide, boron nitride, zinc oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, molybdenum disulfide and the like can be used alone or in combination. Particularly preferred are titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide and barium sulfate, and more preferred is titanium dioxide.

これら非磁性粉末の平均粒径は0.005〜2μmであることが好ましいが、必要に応じて平均粒径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。とりわけ好ましくは、非磁性粉末の平均粒径は0.01μm〜0.2μmである。非磁性粉末のpHは6〜9の間であることが特に好ましい。非磁性粉末の比表面積は、1〜100m2/gであることが好ましく、より好ましくは5〜50m2/g、更に好ましくは7〜40m2/gである。非磁性粉末の結晶子サイズは0.01μm〜2μmであることが好ましい。DBPを用いた吸油量は5〜100ml/100gであることが好ましく、より好ましくは10〜80ml/100g、更に好ましくは20〜60ml/100gである。比重は1〜12であることが好ましく、より好ましくは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。 The average particle size of these nonmagnetic powders is preferably 0.005 to 2 μm, but if necessary, nonmagnetic powders having different average particle sizes can be combined, or even a single nonmagnetic powder can have a wide particle size distribution. The same effect can be given. Particularly preferably, the nonmagnetic powder has an average particle size of 0.01 μm to 0.2 μm. The pH of the nonmagnetic powder is particularly preferably between 6 and 9. The specific surface area of the nonmagnetic powder is preferably 1 to 100 m 2 / g, more preferably 5 to 50 m 2 / g, more preferably from 7~40m 2 / g. The crystallite size of the nonmagnetic powder is preferably 0.01 μm to 2 μm. The amount of oil absorption using DBP is preferably 5 to 100 ml / 100 g, more preferably 10 to 80 ml / 100 g, still more preferably 20 to 60 ml / 100 g. The specific gravity is preferably 1 to 12, more preferably 3 to 6. The shape may be any of a needle shape, a spherical shape, a polyhedron shape, and a plate shape.

これらの非磁性粉末の表面には、表面処理によってAl23、SiO2、TiO2、ZrO2、SnO2、Sb23、ZnOが存在することが好ましい。特に分散性に好ましいものは、Al23、SiO2、TiO2、ZrO2であり、更に好ましいものは、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、先ずアルミナで処理した後にその表層をシリカで処理する方法、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。 It is preferable that Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 3 and ZnO are present on the surface of these nonmagnetic powders by surface treatment. Particularly preferred for dispersibility are Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 and ZrO 2 , and more preferred are Al 2 O 3 , SiO 2 and ZrO 2 . These may be used in combination or may be used alone. Further, a surface-treated layer co-precipitated according to the purpose may be used, or a method of first treating with alumina and then treating the surface layer with silica, or vice versa. The surface treatment layer may be a porous layer depending on the purpose, but it is generally preferable that the surface treatment layer is homogeneous and dense.

非磁性層に使用する結合剤、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は磁性層のそれが適用できる。特に、結合剤量、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。
以上の材料により調製した非磁性層塗布液を非磁性支持体上に塗布して非磁性層を形成することができる。
The binder, lubricant, dispersant, additive, solvent, dispersion method, etc. used for the nonmagnetic layer can be those of the magnetic layer. In particular, known techniques relating to the magnetic layer can be applied to the amount of binder, type, additive, and amount of dispersant added, and type.
A nonmagnetic layer coating solution prepared from the above materials can be coated on a nonmagnetic support to form a nonmagnetic layer.

本発明で用いられる添加剤のすべてまたはその一部は、磁性層塗布液および非磁性層塗布液製造のどの工程で添加してもかまわない、例えば、混練工程前に強磁性粉末と混合する場合、強磁性粉末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。本発明は、公知の有機溶剤を使用することができ、例えば特開昭6−68453に号公報記載の溶剤を用いることができる。   All or part of the additives used in the present invention may be added in any step of producing the magnetic layer coating solution and nonmagnetic layer coating solution, for example, when mixed with the ferromagnetic powder before the kneading step In addition, when adding in a kneading step with a ferromagnetic powder, a binder and a solvent, adding in a dispersing step, adding after dispersing, adding in just before coating, and the like. Moreover, after applying a magnetic layer according to the purpose, the object may be achieved by applying a part or all of the additive by simultaneous or sequential application. Depending on the purpose, a lubricant can be applied to the surface of the magnetic layer after calendering or after completion of the slit. In the present invention, a known organic solvent can be used, and for example, a solvent described in JP-A-6-68453 can be used.

[層構成]
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体の厚さは、例えば2〜100μm、好ましくは2〜80μmである。コンピューターテープの場合、非磁性支持体としては、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を使用することができる。
[Layer structure]
In the magnetic recording medium of the present invention, the thickness of the nonmagnetic support is, for example, 2 to 100 μm, preferably 2 to 80 μm. In the case of computer tape, the non-magnetic support has a thickness in the range of 3.0 to 6.5 μm (preferably 3.0 to 6.0 μm, more preferably 4.0 to 5.5 μm). Can be used.

非磁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層を設けてもかまわない。下塗層厚みは、例えば0.01〜0.5μm、好ましくは0.02〜0.5μmである。本発明の磁気記録媒体は、支持体両面に非磁性層と磁性層を設けてなるディスク状媒体であっても、片面のみに設けたテープ状媒体またはディスク状媒体でもよい。この場合、帯電防止やカール補正などの効果を出すために非磁性層、磁性層側と反対側にバックコート層を設けてもかまわない。この厚みは、例えば0.1〜4μm、好ましくは0.3〜2.0μmである。これらの下塗層、バックコート層は公知のものが使用できる。   An undercoat layer may be provided between the nonmagnetic support and the nonmagnetic layer or magnetic layer to improve adhesion. The undercoat layer thickness is, for example, 0.01 to 0.5 μm, preferably 0.02 to 0.5 μm. The magnetic recording medium of the present invention may be a disk-shaped medium in which a nonmagnetic layer and a magnetic layer are provided on both sides of a support, or a tape-shaped medium or a disk-shaped medium provided only on one side. In this case, a back coat layer may be provided on the side opposite to the non-magnetic layer and the magnetic layer in order to obtain effects such as antistatic and curl correction. This thickness is, for example, 0.1 to 4 μm, preferably 0.3 to 2.0 μm. Known undercoat layers and backcoat layers can be used.

本発明の磁気記録媒体において、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り、好ましくは0.03〜0.10μm、より好ましくは0.03〜0.08μmである。磁性層を異なる磁気特性を有する2層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。   In the magnetic recording medium of the present invention, the thickness of the magnetic layer is optimized by the saturation magnetization amount of the head to be used, the head gap length, and the band of the recording signal, preferably 0.03 to 0.10 μm, more preferably 0.03 to 0.08 μm. The magnetic layer may be separated into two or more layers having different magnetic characteristics, and a configuration related to a known multilayer magnetic layer can be applied.

非磁性層の厚みは通常、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、非磁性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、例えば不純物として、または意図的に少量の磁性体を含んでも、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。   The thickness of the nonmagnetic layer is usually 0.2 to 5.0 μm, preferably 0.3 to 3.0 μm, and more preferably 1.0 to 2.5 μm. The non-magnetic layer exhibits its effect if it is substantially non-magnetic. For example, even if a small amount of magnetic material is included as an impurity or intentionally, the effect of the present invention is exhibited. Needless to say, the configuration can be considered substantially the same as the invention.

[バックコート層]
バックコート層は、微粒子で電気伝導性が優れたカーボンブラックを主なフィラーとし、平均粒子サイズの異なる二種類のカーボンブラックを含有させたり、必要により無機質粉末を含有してもよい。例えば、モース硬度5〜9の無機質粉末を含有させることができる。無機質粉末のバックコート層への配合量は、カーボンブラック100質量部に対して、通常、0.5〜150質量部であり、好ましくは0.5〜100質量部である。
[Back coat layer]
The back coat layer may be composed of carbon black having fine particles and excellent electrical conductivity as a main filler, and may contain two types of carbon blacks having different average particle sizes, or may contain an inorganic powder as required. For example, an inorganic powder having a Mohs hardness of 5 to 9 can be contained. The compounding amount of the inorganic powder in the back coat layer is usually 0.5 to 150 parts by mass, preferably 0.5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of carbon black.

前述のように、バックコート層には、平均粒子サイズの異なる二種類のカーボンブラックを含有させることができる。例えば、平均粒子サイズが10〜30nmの微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズが50〜500nm(好ましくは60〜400nm)の粗粒子状カーボンブラックを用いることができる。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、バックコート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。磁気記録の装置によっては、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。   As described above, the backcoat layer can contain two types of carbon black having different average particle sizes. For example, fine particle carbon black having an average particle size of 10 to 30 nm and coarse particle carbon black having an average particle size of 50 to 500 nm (preferably 60 to 400 nm) can be used. In general, by adding fine carbon black as described above, the surface electrical resistance of the backcoat layer can be set low, and the light transmittance can also be set low. Depending on the magnetic recording apparatus, there are many which use the light transmittance of the tape and are used for the operation signal. In such a case, the addition of fine carbon black is particularly effective. In addition, particulate carbon black is generally excellent in lubricant retention, and contributes to a reduction in the friction coefficient when used in combination with a lubricant.

一方、平均粒子サイズ50〜500nm(好ましくは60〜400nm)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、またバックコート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。   On the other hand, the coarse particulate carbon black having an average particle size of 50 to 500 nm (preferably 60 to 400 nm) has a function as a solid lubricant, and forms microprotrusions on the surface of the backcoat layer, and has a contact area. This contributes to a reduction in the friction coefficient.

本発明で用いることができる微粒子状カーボンブラックの具体的な商品としては、以下のものを挙げることができる。括弧内は、平均粒子サイズを示す。RAVEN2000B(18nm)、RAVEN1500B(17nm)(以上、コロンビアカーボン社製)、BP800(17nm)(キャボット社製)、PRINNTEX90(14nm)、PRINTEX95(15nm)、PRINTEX85(16nm)、PRINTEX75(17nm)(以上、デグサ社製)、#3950(16nm)(三菱化学(株)製)。
また粗粒子カーボンブラックの具体的な商品の例としては、サーマルブラック(270nm)(カーンカルブ社製)、RAVENMTP(275nm)(コロンビアカーボン社製)を挙げることができる。平均粒子サイズ50〜500nmのカーボンブラックは、ゴム用カーボンブラックや、カラー用カーボンブラックより選択することができる。
Specific products of the particulate carbon black that can be used in the present invention include the following. The average particle size is shown in parentheses. RAVEN2000B (18nm), RAVEN1500B (17nm) (above, Columbia Carbon Co., Ltd.), BP800 (17nm) (Cabot Corp.), PRINTEX90 (14nm), PRINTEX95 (15nm), PRINTEX85 (16nm), PRINTEX75 (17nm) (above, Degussa), # 3950 (16 nm) (Mitsubishi Chemical Corporation).
Specific examples of the coarse particle carbon black include thermal black (270 nm) (manufactured by Kerncarb) and RAVENMTP (275 nm) (manufactured by Columbia Carbon Co.). Carbon black having an average particle size of 50 to 500 nm can be selected from carbon black for rubber and carbon black for color.

本発明において、バックコート層における微粒子状カーボンブラックと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の範囲とすることが好ましく、更に好ましくは、95:5〜85:15である。   In the present invention, the content ratio (mass ratio) of the fine particle carbon black and the coarse particle carbon black in the back coat layer is preferably in the range of the former: the latter = 98: 2 to 75:25, more preferably, 95: 5 to 85:15.

バックコート層に添加することができる無機質粉末としては、平均粉体サイズが80〜250nmでモース硬度が5〜9の無機質粉末が挙げられる。無機質粉末としては、後述する非磁性層に使用される非磁性粉末や研磨剤などと同様のものを使用することができ、中でもα−酸化鉄、α−アルミナ等を用いることが好ましい。無機質粉末のバックコート層への添加量は、結合剤100質量部に対して、好ましくは0.5〜40質量部の範囲であり、更に好ましくは1〜30質量部の範囲である。   Examples of the inorganic powder that can be added to the backcoat layer include inorganic powders having an average powder size of 80 to 250 nm and a Mohs hardness of 5 to 9. As the inorganic powder, non-magnetic powders and abrasives used in the non-magnetic layer described later can be used, and among these, α-iron oxide, α-alumina, and the like are preferably used. The amount of the inorganic powder added to the backcoat layer is preferably in the range of 0.5 to 40 parts by mass, more preferably in the range of 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder.

バックコート層には、前述の成分以外に、他の任意の成分として、分散剤、潤滑剤を添加することもできる。分散剤としては、例えば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸等の炭素数12〜18個の脂肪酸(RCOOH;Rは炭素数11〜17個のアルキル基、またはアルケニル基)、前記脂肪酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属からなる金属石けん、前記の脂肪酸エステルのフッ素を含有した化合物、前記脂肪酸のアミド、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第四級アンモニウム塩(アルキルは炭素数1〜5個、オレフィンは、エチレン、プロピレンなど)、硫酸エステル、銅フタロシアニン、沈降性硫酸バリウム等を使用することができる。分散剤は、結合剤樹脂100質量部に対して、0.5〜20質量部の範囲で添加することができる。   In addition to the aforementioned components, a dispersant and a lubricant can be added to the back coat layer as other optional components. Examples of the dispersant include 12 to 18 carbon atoms such as caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid and stearic acid. A fatty acid (RCOOH; R is an alkyl group having 11 to 17 carbon atoms, or an alkenyl group), a metal soap composed of an alkali metal or an alkaline earth metal of the fatty acid, a compound containing fluorine of the fatty acid ester, Fatty acid amide, polyalkylene oxide alkyl phosphate ester, lecithin, trialkyl polyolefinoxy quaternary ammonium salt (alkyl is 1 to 5 carbon atoms, olefin is ethylene, propylene, etc.), sulfate ester, copper phthalocyanine, precipitation Barium sulfate or the like can be used. A dispersing agent can be added in 0.5-20 mass parts with respect to 100 mass parts of binder resin.

[非磁性支持体]
非磁性支持体としては、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、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、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、芳香族ポリアミド、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。ガラス転移温度が100℃以上の支持体を用いることが好ましく、ポリエチレンナフタレート、アラミドなどの高強度支持体を用いることが特に好ましい。また必要に応じ、磁性面とベー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、などを行ってもよい。
[Non-magnetic support]
Non-magnetic supports include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefins, cellulose triacetate, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polysulfone, aromatic polyamide, polybenzoxazole and other known films. it can. It is preferable to use a support having a glass transition temperature of 100 ° C. or higher, and it is particularly preferable to use a high-strength support such as polyethylene naphthalate or aramid. Moreover, in order to change the surface roughness of a magnetic surface and a base surface as needed, the laminated type support body as shown in Unexamined-Japanese-Patent No. 3-224127 can also be used. These supports may be subjected in advance to corona discharge treatment, plasma treatment, easy adhesion treatment, heat treatment, dust removal treatment, and the like.

非磁性支持体としては、WYKO社製光干渉式表面粗さ計HD−2000で測定した中心面平均表面粗さRaが8.0nm以下、好ましくは4.0nm以下、さらに好ましくは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。これらのフィラーの一例としては、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微粉末が挙げられる。支持体の最大高さRmaxは1μm以下、十点平均粗さRzは0.5μm以下、中心面山高さは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、300μm以下であることがそれぞれ好ましい。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することができ、0.01μmから1μmの大きさのもの各々を0.1mm2あたり0個から2000個の範囲でコントロールすることができる。 As the non-magnetic support, the center surface average surface roughness Ra measured with a light interference type surface roughness meter HD-2000 manufactured by WYKO is 8.0 nm or less, preferably 4.0 nm or less, more preferably 2.0 nm or less. Are preferably used. These supports preferably have not only a small center plane average surface roughness but also no coarse protrusions of 0.5 μm or more. The surface roughness shape is freely controlled by the size and amount of filler added to the support as required. Examples of these fillers include oxides and carbonates such as Ca, Si, Ti, and acrylic organic fine powders. The maximum height Rmax of the support is 1 μm or less, the ten-point average roughness Rz is 0.5 μm or less, the center surface peak height is Rp of 0.5 μm or less, the center face valley depth Rv is 0.5 μm or less, and the center surface area The rate Sr is preferably 10% to 90%, and the average wavelength λa is preferably 5 μm to 300 μm. In order to obtain the desired electromagnetic conversion characteristics and durability, the surface protrusion distribution of these supports can be arbitrarily controlled by a filler, and each of those having a size of 0.01 μm to 1 μm can be reduced from 0 per 0.1 mm 2. It can be controlled in the range of 2000.

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(49〜490MPa)である。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、80℃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5〜100kg/mm2(49〜980MPa)、弾性率は100〜2000kg/mm2(0.98〜19.6GPa)であることがそれぞれ好ましい。温度膨張係数は10-4〜10-8/℃であることが好ましく、より好ましくは10-5〜10-6/℃である。湿度膨張係数は10-4/RH%以下であることが好ましく、より好ましくは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。 The F-5 value of the support used in the present invention is preferably 5 to 50 kg / mm 2 (49 to 490 MPa). The heat shrinkage rate of the support at 100 ° C. for 30 minutes is preferably 3% or less, more preferably 1.5% or less, and the heat shrinkage rate at 80 ° C. for 30 minutes is preferably 1% or less, more preferably 0. .5% or less. Breaking strength 5~100kg / mm 2 (49~980MPa), it is preferred that each elastic modulus is 100~2000kg / mm 2 (0.98~19.6GPa). The temperature expansion coefficient is preferably 10 −4 to 10 −8 / ° C., more preferably 10 −5 to 10 −6 / ° C. The humidity expansion coefficient is preferably 10 −4 / RH% or less, more preferably 10 −5 / RH% or less. These thermal characteristics, dimensional characteristics, and mechanical strength characteristics are preferably substantially equal with a difference within 10% in each in-plane direction of the support.

[製法]
本発明の磁気記録媒体を製造するために使用される磁性層塗布液、更には非磁性層塗布液を調製する工程は、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。本発明に使用する強磁性金属粉末、非磁性粉末、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、連続ニーダ、加圧ニーダ、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。ニーダを用いる場合は強磁性金属粉末または非磁性粉末と結合剤のすべてまたはその一部(ただし全結合剤の30質量%以上が好ましい)および強磁性金属粉末100質量部に対し15〜500質量部の範囲で混練処理することができる。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、磁性層塗布液および非磁性層塗布液を分散させるためにはガラスビーズを用いることができ、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、スチールビーズを用いることが好ましい。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。
[Production method]
The steps of preparing the magnetic layer coating solution used for producing the magnetic recording medium of the present invention, and further the nonmagnetic layer coating solution, are at least a kneading step, a dispersing step, and before and after these steps as necessary. It consists of a provided mixing step. Each process may be divided into two or more stages. All raw materials such as ferromagnetic metal powder, non-magnetic powder, binder, carbon black, abrasive, antistatic agent, lubricant and solvent used in the present invention may be added at the beginning or during any step. In addition, individual raw materials may be added in two or more steps. For example, polyurethane may be divided and added in a kneading step, a dispersing step, and a mixing step for adjusting the viscosity after dispersion. In order to achieve the object of the present invention, a conventional known manufacturing technique can be used as a partial process. In the kneading step, it is preferable to use a material having a strong kneading force such as an open kneader, a continuous kneader, a pressure kneader, or an extruder. When using a kneader, ferromagnetic metal powder or non-magnetic powder and all or part of the binder (preferably 30% by mass or more of the total binder) and 15 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferromagnetic metal powder The kneading treatment can be carried out within the range described above. Details of these kneading treatments are described in JP-A-1-106338 and JP-A-1-79274. Further, glass beads can be used to disperse the magnetic layer coating solution and the nonmagnetic layer coating solution, and it is preferable to use zirconia beads, titania beads, and steel beads, which are high specific gravity dispersion media. The particle diameter and filling rate of these dispersion media are optimized. A well-known thing can be used for a disperser.

本発明の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、まず非磁性層を塗布し、非磁性層がウェット状態のうちに特公平1−46186号公報や特開昭60−238179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磁性層を塗布する方法;第二に特開昭63−88080号応報、特開平2−17971号公報、特開平2−265672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ことが好ましい。本発明の構成を実現するには非磁性層を塗布し乾燥させた後、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。   When applying the magnetic recording medium having the multilayer structure of the present invention, it is preferable to use the following method. First, a nonmagnetic layer is first applied by a gravure coating, a roll coating, a blade coating, an extrusion coating apparatus or the like generally used in the coating of a magnetic paint, and the nonmagnetic layer is in a wet state. A method of applying a magnetic layer by a support pressure type extrusion coating apparatus disclosed in Japanese Patent No. 46186, Japanese Patent Laid-Open No. 60-238179, and Japanese Patent Laid-Open No. 2-265672; A method of applying the upper and lower layers almost simultaneously by one application head incorporating two application liquid passage slits as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-17971 and No. 2-265672; Thirdly, the upper and lower layers are applied almost simultaneously by an extrusion coating apparatus with a backup roll disclosed in JP-A-2-174965. It is a method. In order to prevent the deterioration of the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording medium due to the aggregation of the magnetic particles, the inside of the coating head is formed by a method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 62-95174 and 1-2236968. It is desirable to apply shear to the coating solution. Furthermore, it is preferable that the viscosity of the coating solution satisfies the numerical range disclosed in JP-A-3-8471. In order to realize the configuration of the present invention, it is of course possible to use sequential multilayer coating in which a nonmagnetic layer is applied and dried and then a magnetic layer is provided thereon, and the effects of the present invention are not lost. However, in order to reduce coating defects and improve quality such as dropout, it is preferable to use the above-described simultaneous multilayer coating.

上記塗布、乾燥後、通常、磁気記録媒体にカレンダー処理を施す。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を用いることが好ましい。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(1960N/cm)以上、さらに好ましくは300kg/cm(2940N/cm)以上である。   After the coating and drying, the magnetic recording medium is usually subjected to a calendar process. It is preferable to use a heat-resistant plastic roll or metal roll such as epoxy, polyimide, polyamide, and polyimideamide as the calendering roll. The treatment temperature is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher. The linear pressure is preferably 200 kg / cm (1960 N / cm) or more, more preferably 300 kg / cm (2940 N / cm) or more.

[物理特性]
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0.5以下であることが好ましく、より好ましくは0.3以下、帯電位は−500Vから+500V以内であることが好ましい。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(980〜19600MPa)、破断強度は好ましくは10〜70kg/mm2(98〜686MPa)、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(980〜14700MPa)、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、最も好ましくは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120℃以下であることが好ましく、下層非磁性層のそれは0℃〜100℃であることが好ましい。損失弾性率は1×103〜8×104N/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/m2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非磁性層、磁性層とも好ましくは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。
[Physical properties]
The coefficient of friction with respect to the head of the magnetic recording medium of the present invention is preferably 0.5 or less, more preferably 0.3 or less, and the charging position in the range of temperature -10 ° C to 40 ° C and humidity 0% to 95%. It is preferably within −500V to + 500V. The elastic modulus at 0.5% elongation of the magnetic layer is preferably 100 to 2000 kg / mm 2 (980 to 19600 MPa) in each in-plane direction, the breaking strength is preferably 10 to 70 kg / mm 2 (98 to 686 MPa), and magnetic. The elastic modulus of the recording medium is preferably 100 to 1500 kg / mm 2 (980 to 14700 MPa) in each in-plane direction, the residual spread is preferably 0.5% or less, and the thermal shrinkage rate at any temperature of 100 ° C. or less is preferably It is 1% or less, more preferably 0.5% or less, and most preferably 0.1% or less. The glass transition temperature of the magnetic layer (maximum point of loss modulus of dynamic viscoelasticity measured at 110 Hz) is preferably 50 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and that of the lower nonmagnetic layer is 0 ° C. to 100 ° C. It is preferable. The loss elastic modulus is preferably in the range of 1 × 10 3 to 8 × 10 4 N / cm 2 , and the loss tangent is preferably 0.2 or less. If the loss tangent is too large, adhesion failure is likely to occur. These thermal characteristics and mechanical characteristics are preferably almost equal within 10% in each direction in the plane of the medium. The residual solvent contained in the magnetic layer is preferably 100 mg / m 2 or less, more preferably 10 mg / m 2 or less. The porosity of the coating layer is preferably 30% by volume or less, more preferably 20% by volume or less, for both the nonmagnetic layer and the magnetic layer. The porosity is preferably small in order to achieve high output, but it may be better to ensure a certain value depending on the purpose.

磁性層をWYKO社製光干渉式表面粗さ計HD−2000で測定した中心面表面粗さRaは、好ましくは1.0〜6.0nm、さらに好ましくは5.5nm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20〜80%、平均波長λaは5〜300μmであることがそれぞれ好ましい。磁性層の表面突起は0.01μm〜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ーによる表面性のコントロールや磁性層に添加する粉体の粒径と量、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。   The center surface surface roughness Ra of the magnetic layer measured with an optical interference surface roughness meter HD-2000 manufactured by WYKO is preferably 1.0 to 6.0 nm, and more preferably 5.5 nm or less. The maximum height Rmax of the magnetic layer is 0.5 μm or less, the ten-point average roughness Rz is 0.3 μm or less, the central surface peak height Rp is 0.3 μm or less, the central surface valley depth Rv is 0.3 μm or less, the central surface The area ratio Sr is preferably 20 to 80%, and the average wavelength λa is preferably 5 to 300 μm. The surface protrusions of the magnetic layer can be arbitrarily set in the range of 0.01 to 1 μm in the range of 0 to 2000, and it is preferable to optimize the electromagnetic conversion characteristics and the friction coefficient. These can be easily controlled by controlling the surface properties by the filler of the support, the particle size and amount of the powder added to the magnetic layer, the roll surface shape of the calendar treatment, and the like. The curl is preferably within ± 3 mm.

本発明の磁気記録媒体において、目的に応じ非磁性層と磁性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、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させると同時に非磁性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などである。   In the magnetic recording medium of the present invention, it is easily estimated that these physical characteristics can be changed between the nonmagnetic layer and the magnetic layer according to the purpose. For example, the elastic modulus of the magnetic layer is increased to improve running durability, and at the same time, the elastic modulus of the nonmagnetic layer is made lower than that of the magnetic layer to improve the contact of the magnetic recording medium with the head.

本発明の磁気記録媒体は、MRヘッドを使用する磁気記録再生システムに好適である。記録ヘッドにより媒体に記録された磁気信号を、MR再生ヘッドを用いて再生する磁気記録再生システムにおいて、エラーレート上昇を抑制しつつ高い出力を得ることができる。   The magnetic recording medium of the present invention is suitable for a magnetic recording / reproducing system using an MR head. In a magnetic recording / reproducing system for reproducing a magnetic signal recorded on a medium by a recording head using an MR reproducing head, a high output can be obtained while suppressing an increase in error rate.

次に、実施例により本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。以下において、「部」との表示は「質量部」を表す。   Next, the present invention will be described specifically by way of examples. However, this invention is not limited to the aspect shown in the Example. Hereinafter, the display of “parts” represents “parts by mass”.

[実施例1]
磁性層塗布液
強磁性金属粉末 100部
組成 Fe/Co=100/30
Hc:187kA/m(2350Oe)
BET法による比表面積:69m2/g
表面処理剤:Al23、SiO2、Y23
粒子サイズ(平均長軸長):45nm
針状比:7
σs:120A・m2/kg(120emu/g)
水溶性Na量:20ppm
水溶性Ca量:10ppm
水溶性Fe量:1ppm
塩化ビニル共重合体 MR110(日本ゼオン社製) 7部
ポリウレタン樹脂Tg 80℃ 21部
α−Al23(モース硬度9、平均粒径0.1μm) 5部
カーボンブラック(平均粒径0.08μm) 0.5部
ブチルステアレート 1部
ステアリン酸 5部
メチルエチルケトン 90部
シクロヘキサノン 30部
トルエン 60部
[Example 1]
Magnetic layer coating solution Ferromagnetic metal powder 100 parts Composition Fe / Co = 100/30
Hc: 187 kA / m (2350 Oe)
Specific surface area by BET method: 69 m 2 / g
Surface treatment agent: Al 2 O 3 , SiO 2 , Y 2 O 3
Particle size (average major axis length): 45 nm
Needle ratio: 7
σs: 120 A · m 2 / kg (120 emu / g)
Water-soluble Na content: 20ppm
Water-soluble Ca content: 10ppm
Water-soluble Fe content: 1ppm
Vinyl chloride copolymer MR110 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) 7 parts Polyurethane resin Tg 80 ° C. 21 parts α-Al 2 O 3 (Mohs hardness 9, average particle size 0.1 μm) 5 parts carbon black (average particle size 0.08 μm) ) 0.5 part butyl stearate 1 part stearic acid 5 parts methyl ethyl ketone 90 parts cyclohexanone 30 parts toluene 60 parts

上記の塗布液について、各成分をオープンニーダで混練したのち、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液にメチルエチルケトン、シクロヘキサノン混合溶媒40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、磁性層塗布液を調製した。   About said coating liquid, after kneading | mixing each component with an open kneader, it was disperse | distributed using the sand mill. To the resulting dispersion, 40 parts of a mixed solvent of methyl ethyl ketone and cyclohexanone was added and filtered using a filter having an average pore size of 1 μm to prepare a magnetic layer coating solution.

非磁性層塗布液
非磁性粉体 αFe23 ヘマタイト 80部
長軸長:0.10μm
BET法による比表面積:52m2/g
pH:6
タップ密度:0.8
DBP吸油量:27〜38g/100g、
表面処理剤:Al23、SiO2
水溶性Na量:30ppm
水溶性Ca量:5ppm
水溶性Fe量:1ppm
カーボンブラック 20部
平均一次粒子径:16nm
DBP吸油量:80ml/100g
pH:8.0
BET法による比表面積:250m2/g
揮発分:1.5%
塩化ビニル共重合体 MR110(日本ゼオン社製) 17部
ポリウレタン樹脂 UR8200(東洋紡社製) 5部
α−Al23(平均粒径0.2μm) 5部
ブチルステアレート 1部
ステアリン酸 1部
メチルエチルケトン 100部
シクロヘキサノン 50部
トルエン 50部
Nonmagnetic layer coating solution Nonmagnetic powder αFe 2 O 3 hematite 80 parts Long axis length: 0.10 μm
Specific surface area by BET method: 52 m 2 / g
pH: 6
Tap density: 0.8
DBP oil absorption: 27-38 g / 100 g,
Surface treatment agent: Al 2 O 3 , SiO 2
Water-soluble Na content: 30ppm
Water-soluble Ca content: 5ppm
Water-soluble Fe content: 1ppm
Carbon black 20 parts Average primary particle size: 16 nm
DBP oil absorption: 80ml / 100g
pH: 8.0
Specific surface area by BET method: 250 m 2 / g
Volatile content: 1.5%
Vinyl chloride copolymer MR110 (manufactured by Nippon Zeon) 17 parts Polyurethane resin UR8200 (manufactured by Toyobo) 5 parts α-Al 2 O 3 (average particle size 0.2 μm) 5 parts Butyl stearate 1 part Stearic acid 1 part Methyl ethyl ketone 100 parts cyclohexanone 50 parts toluene 50 parts

上記の塗布液について、各成分をオープンニーダで混練したのち、サンドミルを用いて分散させた。得られた下層分散液にメチルエチルケトン、シクロヘキサノン混合溶媒40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、非磁性層塗布液を調製した。   About said coating liquid, after kneading | mixing each component with an open kneader, it was disperse | distributed using the sand mill. 40 parts of methyl ethyl ketone / cyclohexanone mixed solvent was added to the obtained lower layer dispersion, followed by filtration using a filter having an average pore size of 1 μm to prepare a nonmagnetic layer coating solution.

バックコート層塗布液
カーボンブラックA(粒径40nm) 100部
カーボンブラックB 100部
SSA(比表面積)115m2/g
平均粒径:90nm
DBP吸油量:70ml/100g
ニトロセルロース 旭化成社製セルノバBTH1/2 90部
ポリウレタン樹脂 UR8200(東洋紡) 50部
分散剤
フタロシアニン系分散材A 5部
オレイン酸銅 5部
沈降性硫酸バリウム 5部
メチルエチルケトン 800部
トルエン 800部
Back coat layer coating solution Carbon black A (particle size 40 nm) 100 parts Carbon black B 100 parts SSA (specific surface area) 115 m 2 / g
Average particle size: 90 nm
DBP oil absorption: 70ml / 100g
Nitrocellulose Asahi Kasei Co., Ltd. Celnova BTH1 / 2 90 parts Polyurethane resin UR8200 (Toyobo) 50 parts Dispersant Phthalocyanine-based dispersant A 5 parts Copper oleate 5 parts Precipitated barium sulfate 5 parts Methyl ethyl ketone 800 parts Toluene 800 parts

上記をロールミルで予備混練した後サンドグラインダーで分散し、完成後、以下を添加してバックコート層塗布液を作製した。
ポリエステル樹脂 東洋紡製 バイロン300 5部
ポリイソシアナート 日本ポリウレタン社製コロネートL 5部
The above was pre-kneaded with a roll mill, dispersed with a sand grinder, and after completion, the following was added to prepare a backcoat layer coating solution.
Polyester resin Toyobo byron 300 5 parts Polyisocyanate Nippon Polyurethane Coronate L 5 parts

得られた非磁性層塗布液を、乾燥後の厚さが1μmになるように、さらにその直後にその上に磁性層の厚さが0.08μmになるように、厚さ6μmで磁性層塗布面の中心線表面粗さが0.001μmのポリエチレンテレフタレート樹脂支持体上に同時重層塗布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに0.5T(5000G)の磁力をもつコバルト磁石と0.4T(4000G)の磁力をもつソレノイドにより配向させ乾燥後、磁性層と反対の面に0.6μmのバック層を塗布した。その後金属ロールから構成される7段のカレンダーで温度100℃にて分速200m/minで処理を行い、1/2mm幅にスリットしてデジタル記録用テープを作製した。   The obtained non-magnetic layer coating solution is coated with a magnetic layer at a thickness of 6 μm so that the thickness after drying becomes 1 μm, and immediately after that, the thickness of the magnetic layer becomes 0.08 μm. A simultaneous multilayer coating was performed on a polyethylene terephthalate resin support having a surface centerline surface roughness of 0.001 μm. While both layers were still wet, a cobalt magnet having a magnetic force of 0.5 T (5000 G) and 0. After orientation with a solenoid having a magnetic force of 4T (4000G) and drying, a 0.6 μm back layer was applied to the surface opposite to the magnetic layer. Thereafter, a seven-stage calendar composed of metal rolls was used to process at a speed of 200 m / min at a temperature of 100 ° C., and slit to a width of ½ mm to produce a digital recording tape.

[実施例2〜5、比較例1〜5]
磁性層に使用する強磁性金属粉末(平均長軸長、Y/Fe比)、非磁性層に添加するカーボンブラック、磁性層中の塩化ビニル共重合体とポリウレタン樹脂の割合を、表1に示すように変更した以外は実施例1と同様の方法により、デジタル記録用テープを作製した。
[Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 to 5]
Table 1 shows the ratio of ferromagnetic metal powder (average major axis length, Y / Fe ratio) used in the magnetic layer, carbon black added to the nonmagnetic layer, and vinyl chloride copolymer and polyurethane resin in the magnetic layer. A digital recording tape was produced in the same manner as in Example 1 except for the above changes.

評価方法
(1)表面電気抵抗
図1に示すように電極(24カラット金製)上にテープを載せ、テープの磁性層面と電極を接触させた。テープの両端に1.62Nの力をかけて、電極間に100V±10Vの直流電圧を印加し、電流を測定し、表面電気抵抗を求めた。
(2)エラーレート
市販のLTO−G3ドライブ(IBM社製、MR再生ヘッドを搭載)と最短記録波長の単一信号を記録した実施例および比較例のテープを使用し、温度15℃湿度10%の環境にて、580m長のテープを繰り返し800時間走行させた時の、エラー上昇が発生する時間を測定した。
(3)出力
市販のLTO−G3ドライブ(IBM社製、MR再生ヘッドを搭載)を用いて、BBSNR(平均信号強度と広帯域積分平均雑音との比)を測定した。
Evaluation Method (1) Surface Electric Resistance As shown in FIG. 1, a tape was placed on an electrode (made of 24 carat gold), and the magnetic layer surface of the tape was brought into contact with the electrode. A force of 1.62 N was applied to both ends of the tape, a DC voltage of 100 V ± 10 V was applied between the electrodes, the current was measured, and the surface electrical resistance was determined.
(2) Error rate Using a commercially available LTO-G3 drive (manufactured by IBM, equipped with an MR reproducing head) and the tapes of Examples and Comparative Examples in which a single signal of the shortest recording wavelength was recorded, temperature 15 ° C., humidity 10% In this environment, the time during which an error rise occurs when a 580 m long tape was repeatedly run for 800 hours was measured.
(3) Output BBSNR (ratio of average signal intensity to broadband integrated average noise) was measured using a commercially available LTO-G3 drive (manufactured by IBM, equipped with an MR reproducing head).

評価結果
磁性層に平均長軸長が20〜50nmの範囲であり、Feに対して2〜9at.%のYを含む強磁性粉末を使用し、磁性層結合剤中の塩化ビニル樹脂の割合を50質量%にするとともに、磁性層の表面電気抵抗を10+4〜10+7Ω/sqとした実施例1〜5のテープは、800時間走行させてもエラーレート上昇は発生しなかった。更に、実施例1〜5のテープは出力の評価結果も良好であった。
それに対し、磁性層の表面電気抵抗が10+7Ω/sq超の比較例1および3のテープは、800時間走行中にエラーレート上昇が発生した。特に、磁性層結合剤中の塩化ビニル樹脂の割合が50質量%超の比較例1のテープは、エラーレート上昇が顕著であった。また、磁性層結合剤中の塩化ビニル樹脂の割合が50質量%超の比較例2のテープでも、エラーレート上昇が発生した。
一方、比較例5のテープは、800時間走行させてもエラーレート上昇は発生しなかったが、平均長軸長が50nm超の強磁性金属粉末を使用したため、高出力を得ることはできなかった。
Evaluation Results The average major axis length of the magnetic layer is in the range of 20 to 50 nm, and 2 to 9 at. % Of ferromagnetic powder containing Y, the proportion of vinyl chloride resin in the magnetic layer binder is 50 mass%, and the surface electrical resistance of the magnetic layer is 10 +4 to 10 +7 Ω / sq. The tapes of Examples 1 to 5 did not increase the error rate even after running for 800 hours. Furthermore, the evaluation results of the tapes of Examples 1 to 5 were good.
In contrast, in the tapes of Comparative Examples 1 and 3 in which the surface electrical resistance of the magnetic layer exceeded 10 +7 Ω / sq, the error rate increased during running for 800 hours. In particular, in the tape of Comparative Example 1 in which the ratio of the vinyl chloride resin in the magnetic layer binder was more than 50% by mass, the error rate was significantly increased. Further, the error rate increased even in the tape of Comparative Example 2 in which the ratio of the vinyl chloride resin in the magnetic layer binder was more than 50% by mass.
On the other hand, although the error rate did not increase even when the tape of Comparative Example 5 was run for 800 hours, a high output could not be obtained because a ferromagnetic metal powder having an average major axis length exceeding 50 nm was used. .

本発明の磁気記録媒体は、MRヘッドを使用したドライブに好適である。   The magnetic recording medium of the present invention is suitable for a drive using an MR head.

磁性層の表面電気抵抗の測定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the measuring method of the surface electrical resistance of a magnetic layer.

Claims (3)

非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層ならびに強磁性金属粉末および結合剤を含む磁性層をこの順に有する磁気記録媒体であって、
前記強磁性金属粉末は、平均長軸長が20〜50nmの範囲であり、かつFeを主体としFeに対して2〜9at.%の量のYを含み、
前記磁性層の表面電気抵抗は10+4〜10+7Ω/sqの範囲であり、
前記磁性層に含まれる結合剤は、結合剤総量に対して50質量%以下の塩化ビニル樹脂を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
A magnetic recording medium having a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support and a magnetic layer containing a ferromagnetic metal powder and a binder in this order,
The ferromagnetic metal powder has an average major axis length in the range of 20 to 50 nm, mainly Fe and 2 to 9 at. % Amount of Y,
The magnetic layer has a surface electrical resistance in the range of 10 +4 to 10 +7 Ω / sq,
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the binder contained in the magnetic layer contains 50% by mass or less of vinyl chloride resin based on the total amount of the binder.
前記磁性層に含まれる結合剤は、ポリウレタン樹脂を含む請求項1に記載の磁気記録媒体。 The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the binder contained in the magnetic layer contains a polyurethane resin. MRヘッドを使用する磁気記録再生システムにおいて使用される請求項1または2に記載の磁気記録媒体。 The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is used in a magnetic recording / reproducing system using an MR head.
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