JP3828534B2 - Method for manufacturing magnetic paint and magnetic recording medium - Google Patents
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本発明は、磁性塗料の製造方法と、この方法により得られた磁性塗料を用いて製造された磁気記録媒体に関するものであり、とくに、超微粒子磁性粉末を含む磁性塗料の製造方法と、この方法により得られた磁性塗料を用いて製造された、磁気特性や電磁変換特性にすぐれる磁気記録媒体に関するものである。
The present invention relates to a method for producing a magnetic paint, and a magnetic recording medium produced using the magnetic paint obtained by this method, and more particularly, a method for producing a magnetic paint containing ultrafine magnetic powder, and this method. The present invention relates to a magnetic recording medium manufactured using the magnetic paint obtained by the above method and having excellent magnetic characteristics and electromagnetic conversion characteristics.
磁気記録媒体のひとつである磁気テープには、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピユータテープなどの種々の用途があるが、とくにデータバックアップ用のコンピュータテープの分野では、バックアップ対象となるハードディスクの大容量化に伴い、１巻あたり１００ＧＢ以上の記憶容量のものが商品化されており、今後ハードディスクのさらなる大容量化に対応するため、バックアップテープの高容量化は不可欠である。
また、磁気記録媒体の高容量化のためには、記録波長をますます短くすること、およびトラック幅を小さくすることが必要不可欠である。
Magnetic tape, one of the magnetic recording media, has a variety of uses such as audio tape, video tape, and computer tape. Especially in the field of computer tape for data backup, the capacity of the hard disk to be backed up is increased. Along with this, products with a storage capacity of 100 GB or more per volume have been commercialized, and it is indispensable to increase the capacity of the backup tape in order to cope with further increases in the capacity of hard disks in the future.
In addition, in order to increase the capacity of a magnetic recording medium, it is indispensable to make the recording wavelength shorter and the track width smaller.
高容量コンピュータテープとしては、一般に、磁性粉末をバインダ樹脂中に分散させた磁性塗料を、可撓性支持体上に塗布して作製される、いわゆる塗布型テープが用いられている。磁気記録媒体の高密度化に対応して、使用される磁性粉末の粒子径は小さくなり、飽和磁化σｓで代表される磁気エネルギーの大きな強磁性金属粉未を使用するようになってきている。ところが、磁性粉末は、微粒子化や高磁気エネルギー化するほど、個々の粒子の凝集力が強まることが知られている。
As a high-capacity computer tape, a so-called coating type tape is generally used which is produced by applying a magnetic coating material in which magnetic powder is dispersed in a binder resin on a flexible support. Corresponding to the increase in the density of magnetic recording media, the particle size of the magnetic powder used has become smaller, and ferromagnetic metal powder having a large magnetic energy represented by the saturation magnetization σs has been used. However, it is known that as the magnetic powder becomes finer and has higher magnetic energy, the cohesive strength of individual particles increases.
また、磁気記録媒体は、表面平滑化によるスペーシングロスの低減、磁性層の薄層化、表面欠陥によるドロップアウトの低減、磁性粉末の保磁力分布の均一化、長時間かつ多数回の使用に耐えうる高耐久性のいずれをも兼ね備えていることが求められている。これらの要件を満たすには、磁性塗料が十分に分散されていることが必要となってくる。
In addition, the magnetic recording medium can reduce the spacing loss by smoothing the surface, thin the magnetic layer, reduce the dropout due to surface defects, uniform the coercive force distribution of the magnetic powder, and can be used many times for a long time. It is required to have both high durability that can be withstood. In order to satisfy these requirements, it is necessary that the magnetic coating material is sufficiently dispersed.
一般に、磁性塗料は、磁性粉末、バインダ樹脂、有機溶剤およびその他の必要成分からなる塗料組成物を、分散槽内に金属、セラミックス、ガラスなどの分散用媒体を充填したボールミルやサンドミルのような媒体分散型ミルを使用して分散され、製造される。とくに、最近の高容量磁気テープ用の磁性塗料は、分散槽内に内設した攪拌装置で分散用媒体を強制攪拌するサンドミルを使用して製造されている。
しかしながら、前述したように、磁気記録媒体の高容量化に伴う磁性粉末の微粒子化と高磁気エネルギー化により、磁性粉末の凝集力が大きくなり、磁性粉末などを磁性塗料中に均一に分散させることが困難になってきた。
In general, a magnetic paint is a medium such as a ball mill or a sand mill in which a dispersion composition such as metal, ceramics, and glass is filled in a dispersion tank with a coating composition composed of magnetic powder, a binder resin, an organic solvent, and other necessary components. Dispersed and manufactured using a distributed mill. In particular, recent magnetic paints for high-capacity magnetic tapes are manufactured using a sand mill that forcibly stirs the dispersion medium with a stirring device provided in the dispersion tank.
However, as described above, the magnetic powder becomes finer and the magnetic energy is increased with the increase in capacity of the magnetic recording medium, so that the cohesive force of the magnetic powder is increased and the magnetic powder is uniformly dispersed in the magnetic paint. Has become difficult.
このような問題に対して、サンドミルの分散条件を検討して良好な磁性塗料を得る試み（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）や、サンドミルによる分散終了後、塗布工程の直前に超音波分散工程を設ける試み（たとえば、特許文献３、特許文献４および特許文献５参照）がなされている。
しかし、前記のサンドミルの分散条件の検討では、平均粒子径が０．１μｍ未満の超微粒子磁性粉末の分散には不十分であり、また、分散終了後の超音波分散工程では、分散塗料の再凝集を改善することはできても、塗料をさらに分散することはできないので、超微粒子磁性粉末の特性を十分に引き出すことができなかった。
However, the examination of the dispersion conditions of the sand mill described above is insufficient to disperse the ultrafine magnetic powder having an average particle diameter of less than 0.1 μm. Even though the agglomeration can be improved, the coating material cannot be further dispersed, so that the characteristics of the ultrafine magnetic powder cannot be fully exploited.
本発明は、このような事情に照らして、超微粒子磁性粉末が良好に分散された磁性塗料の製造方法を提供すること、またこの方法で得られた磁性塗料を用いて高密度記録特性にすぐれた磁気記録媒体を提供することを目的としている。
In light of such circumstances, the present invention provides a method for producing a magnetic coating material in which ultrafine magnetic powder is well dispersed, and has excellent high-density recording characteristics using the magnetic coating material obtained by this method. Another object is to provide a magnetic recording medium.
本発明者らは、上記の課題を達成するために、鋭意検討した結果、超微粒子磁性粉末を用いた磁性塗料の分散に際し、分散用媒体を使用して分散を行う工程と超音波分散を行う工程とを組み合わせ、この組み合わせ工程を２回以上繰り返す構成としたとき、塗料分散を良好に行えること、またこの方法で得られた磁性塗料を用いて製造された磁気記録媒体によると、磁気特性や電磁変換特性にすぐれて、高密度記録特性に適したのとなることを見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors conducted a dispersion process using a dispersion medium and ultrasonic dispersion when dispersing a magnetic coating material using ultrafine magnetic powder. When the combination process is combined and the combination process is repeated twice or more, the paint dispersion can be performed well, and according to the magnetic recording medium manufactured using the magnetic paint obtained by this method, the magnetic properties and The present inventors have found that it has excellent electromagnetic conversion characteristics and is suitable for high density recording characteristics, and has completed the present invention.
すなわち、本発明は、平均粒子径が０．１μｍ未満の磁性粉末とバインダ樹脂とを含む磁性塗料の分散工程において、分散用媒体を使用して分散を行う工程と超音波分散を行う工程とを組み合わせ、この組み合わせ工程を２回以上繰り返すことを特徴とする磁性塗料の製造方法に係るものである。
また、本発明は、上記の製造方法で得られた磁性塗料を用いて製造された磁気テープや磁気ディスクなどの磁気記録媒体に係るものである。
That is, the present invention includes a step of dispersing using a dispersion medium and a step of performing ultrasonic dispersion in a dispersion step of a magnetic paint containing a magnetic powder having an average particle size of less than 0.1 μm and a binder resin. The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic paint characterized by combining and repeating this combination step twice or more.
The present invention also relates to a magnetic recording medium such as a magnetic tape or a magnetic disk manufactured using the magnetic paint obtained by the above manufacturing method.
このように、本発明は、磁性塗料の分散に際し特定の分散工程を採用したことにより、一次分散後の粘度上昇の小さい安定な磁性塗料を提供することができ、この磁性塗料を用いることにより、粗さが平滑で磁気特性のすぐれた磁性層を形成することができ、その結果、短波長記録特性のすぐれた磁気記録媒体を提供することができる。
As described above, the present invention can provide a stable magnetic coating material having a small increase in viscosity after primary dispersion by adopting a specific dispersion step in dispersing the magnetic coating material. By using this magnetic coating material, A magnetic layer having a smooth roughness and excellent magnetic characteristics can be formed. As a result, a magnetic recording medium having excellent short wavelength recording characteristics can be provided.
本発明の磁性塗料の製造方法においては、塗料分散工程の前に、混合工程、混練工程および希釈工程を設けるのが望ましい。これらの工程のうち、混合工程では、混練工程の前工程として、磁性粉末の顆粒を高速攪拌混合機にて解砕し、その後、引き続き、高速攪拌混合機にてリン酸系やスルホン酸系の有機酸などやバインダ樹脂と混合して、磁性粉末の表面処理やバインダ樹脂との混合を行うものである。
上記の高速攪拌混合機としては、ホソカワミクロン社製のアグロマスタのような転動流動効果を利用したガス吹上げ式攪拌機、同社製のサイクロミックスやメカノフュージョンシステム、松山重工業社製のアキシャルミキサのような回転式混合機、三井鉱山社製のヘンシェルミキサなどを用いることができる。
In the method for producing a magnetic paint of the present invention, it is desirable to provide a mixing process, a kneading process and a dilution process before the paint dispersion process. Among these steps, in the mixing step, as a pre-step of the kneading step, the magnetic powder granules are crushed with a high-speed stirring mixer, and subsequently, phosphoric acid-based or sulfonic acid-based using a high-speed stirring mixer. It is mixed with an organic acid or the like or a binder resin to perform surface treatment of the magnetic powder or mixing with the binder resin.
The high-speed stirring mixers mentioned above include gas blow-up type stirrers using rolling fluid effects such as Hosokawa Micron's Agromaster, Cyclomix and Mechano-Fusion Systems manufactured by the company, and axial mixers manufactured by Matsuyama Heavy Industries, Ltd. A rotary mixer, a Henschel mixer manufactured by Mitsui Mining Co., etc. can be used.
つぎに、混練工程では、連続式２軸混練機により、通常、固形分濃度が８０〜８５重量％、磁性粉末に対するバインダ樹脂の割合が１７〜３０重量％となる状態で、混練を行うものである。また、希釈工程では、上記した混練工程の後工程として、連続式２軸混練機または他の希釈装置を用いて、少なくとも１回以上のバインダ樹脂溶液および／または溶媒を加えて、混練希釈するものである。
上記の連続式２軸混練機には、栗本鐵工所製のＫＥＸ−３０、ＫＥＸ−４０、ＫＥＸ−５０、ＫＥＸ−６５、ＫＥＸ−８０、日本製鋼所製のＴＥＸ３０αII、ＴＥＸ４４αII、ＴＥＸ６５αII、ＴＥＸ７７αII、ＴＥＸ９０αIIなどを用いることができる。
Next, in the kneading step, kneading is usually carried out by a continuous biaxial kneader in a state where the solid content concentration is 80 to 85% by weight and the ratio of the binder resin to the magnetic powder is 17 to 30% by weight. is there. In the dilution step, as a subsequent step of the above kneading step, kneading dilution is performed by adding at least one binder resin solution and / or solvent using a continuous twin-screw kneader or other diluting device. It is.
The continuous twin-screw kneader includes KEX-30, KEX-40, KEX-50, KEX-65, KEX-80 manufactured by Kurimoto Steel Works, TEX30αII, TEX44αII, TEX65αII, TEX77αII manufactured by Nippon Steel. TEX90αII or the like can be used.
本発明においては、このような前工程を経たのち、塗料分散工程に供する。この分散工程では、通常、固形分濃度が２０〜５０重量％、磁性粉末に対するバインダ樹脂の割合が１７〜３０重量％で行うのが好ましい。また、分散前の塗料粘度としては、通常、０．５〜５．０Ｐａ・ｓ（５００〜５，０００ｃＰ）であるのが好ましい。
In this invention, after passing through such a pre-process, it uses for a coating material dispersion | distribution process. In this dispersion step, it is usually preferable that the solid concentration is 20 to 50% by weight and the ratio of the binder resin to the magnetic powder is 17 to 30% by weight. Further, the viscosity of the paint before dispersion is usually preferably 0.5 to 5.0 Pa · s (500 to 5,000 cP).
従来の分散工程では、図３に示すように、多数個のサンドミル（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）を直列に並べ、これらに供給タンクＴ１内の磁性塗料１を供給ポンプ２により順番に供給して分散するか、図４に示すように、供給タンクＴ１内の磁性塗料１を供給ポンプ２により１個のサンドミル（Ｓ１）に切り換えバルブ３を介して何回か循環させて供給して分散し、必要な分散時間を確保して、貯蔵タンクＴ２に貯蔵する。
本発明者らの検討によると、このような分散工程を好適に行うためには、サンドミルの分散条件（分散用媒体の粒子径、比重、分散用媒体の充填量、サンドミルの攪拌速度、塗料粘度など）の設定が重要であることはもちろんであるが、分散時の塗料の増粘現象を抑えることが重要であることがわかった。
In the conventional dispersion process, as shown in FIG. 3, a large number of sand mills (S1, S2, S3, S4) are arranged in series, and the
According to the study by the present inventors, in order to suitably carry out such a dispersion step, the dispersion conditions of the sand mill (particle diameter of dispersion medium, specific gravity, filling amount of dispersion medium, stirring speed of sand mill, paint viscosity, Of course, it is important to suppress the thickening phenomenon of the paint during dispersion.
通常、サンドミルで磁性塗料の分散を行うと、塗料の粘度が高くなる。塗料の粘度が高くなりすぎると、分散中の分散用媒体粒子の動きが悪くなり、分散効率が低下するだけではなく、塗料の温度上昇が大きくなりすぎる。
このため、最終的な塗料粘度を見越して分散前の塗料粘度を設定するか、分散後に溶剤を加えて塗料粘度を下げることが行われる。しかし、最終的な塗料粘度を見越して分散前の塗料粘度を設定すると、バインダ樹脂濃度が低くなりすぎて分散初期の塗料の分散が不安定になりやすい。また、分散後に溶剤を加えて塗料粘度を下げると、分散系の安定性がくずれて、磁性粉末の再凝集が起こりやすいという問題がある。
Normally, when a magnetic paint is dispersed with a sand mill, the viscosity of the paint increases. When the viscosity of the paint becomes too high, the movement of the dispersion medium particles during dispersion becomes worse, not only the dispersion efficiency is lowered, but also the temperature rise of the paint becomes too large.
For this reason, the paint viscosity before dispersion is set in anticipation of the final paint viscosity, or a solvent is added after dispersion to lower the paint viscosity. However, if the paint viscosity before dispersion is set in anticipation of the final paint viscosity, the binder resin concentration becomes too low and the dispersion of the paint at the initial stage of dispersion tends to become unstable. Further, when the viscosity of the coating is lowered by adding a solvent after dispersion, there is a problem that the stability of the dispersion system is lost and re-aggregation of the magnetic powder easily occurs.
本発明の分散工程では、このような従来の分散工程の問題を克服するため、分散用媒体を使用して分散を行う工程であるサンドミルによる分散工程と、超音波分散を行う工程とを組み合わせたものである。
すなわち、図１に示すように、サンドミル（Ｓ１）と超音波分散機（Ｈ１）とを連結して一連の工程とし、同じく、サンドミル（Ｓ２）と超音波分散機（Ｈ２）とを、サンドミル（Ｓ３）と超音波分散機（Ｈ３）とを、サンドミル（Ｓ４）と超音波分散機（Ｈ４）とを、それぞれ連結して一連の工程とし、これら一連の工程に、供給タンクＴ１内の磁性塗料１を供給ポンプ２により順番に供給して分散するか、図２に示すように、サンドミル（Ｓ１）と超音波分散機（Ｈ１）とを連結して一連の工程とし、これに供給タンクＴ１内の磁性塗料１を供給ポンプ２により切り換えバルブ３を介して何回か循環させて供給して分散し、必要な分散時間を確保して、貯蔵タンクＴ２に貯蔵する。
In the dispersion process of the present invention, in order to overcome such problems of the conventional dispersion process, a dispersion process using a sand mill, which is a process of performing dispersion using a dispersion medium, and a process of performing ultrasonic dispersion are combined. Is.
That is, as shown in FIG. 1, the sand mill (S1) and the ultrasonic disperser (H1) are connected to form a series of steps. Similarly, the sand mill (S2) and the ultrasonic disperser (H2) S3) and the ultrasonic disperser (H3) are connected to the sand mill (S4) and the ultrasonic disperser (H4) to form a series of steps. In these series of steps, the magnetic paint in the supply tank T1 is used. 1 is supplied in order by a
この方法では、磁性塗料はサンドミル内を通過する際に高速攪拌されている分散用媒体にて高せん断力を受けて分散され、その後、超音波分散機内を通過する際に超音波による分散作用を受ける。さらに引き続き、サンドミルと超音波分散機を必要回数通過し、磁性塗料は所定の分散レベルになるまで塗料分散が行われる。
つまり、本発明の特徴は、所定のサンドミル分散工程中に２回以上超音波分散工程を組み込むことであり、これによりサンドミルのみによる分散工程を何回か繰り返すよりも、塗料粘度の上昇がはるかに小さくなることがわかった。
In this method, the magnetic coating material is dispersed by receiving a high shear force in a dispersion medium that is stirred at high speed when passing through the sand mill, and then, when passing through the ultrasonic dispersing machine, the magnetic coating material is dispersed by ultrasonic waves. receive. Further, the paint is passed through the sand mill and the ultrasonic disperser as many times as necessary, and the magnetic paint is dispersed until it reaches a predetermined dispersion level.
In other words, a feature of the present invention is that an ultrasonic dispersion process is incorporated two or more times in a predetermined sand mill dispersion process, so that the increase in the viscosity of the paint is much higher than when the dispersion process using only the sand mill is repeated several times. I found it smaller.
この現象のメカニズムの詳細は、今のところ不明である。推測では、分散用媒体による高せん断力を受けた磁性粉末はバインダ樹脂が表面に吸着することにより安定化するが、磁性粉末が高せん断力を立て続けに受けると、バインダ樹脂の吸着による分散系の安定化が追いつかず、粘度上昇が著しくなるものと考えられる。
これに対して、上記本発明のように、サンドミル分散工程とサンドミル分散工程の間に超音波分散工程を設けると、磁性粉末に効率良くバインダ樹脂が吸着されるようになり、その結果、粘度上昇が効果的に抑制されるものと考えられる。
The details of the mechanism of this phenomenon are currently unknown. Presumably, the magnetic powder subjected to the high shear force by the dispersion medium is stabilized by the binder resin adsorbing on the surface, but if the magnetic powder is continuously subjected to the high shear force, the dispersion system due to the adsorption of the binder resin is stabilized. It is thought that stabilization cannot catch up and viscosity increase becomes remarkable.
On the other hand, when an ultrasonic dispersion step is provided between the sand mill dispersion step and the sand mill dispersion step as in the present invention, the binder resin is efficiently adsorbed to the magnetic powder, resulting in an increase in viscosity. Is considered to be effectively suppressed.
本発明において、サンドミルとしては、攪拌軸にデイスク（穴開き、切り込み入り、溝付などを含む）、ピン、リングが設けられたものや、ロータが回転するものなど、従来公知のものを用いることができる。
分散用媒体は、ガラス、セラミック、金属（表面が樹脂で覆われたものも含む）など、従来公知のものを使用できるが、比重が３以上１０以下のものが好ましく、３．５以上８以下のものがより好ましい。この範囲が好ましいのは、比重が３未満では、分散用媒体が軽くなりすぎて、分散エネルギーが小さくなり、１０を超えると、重すぎて、ミル内での分散用媒体の動きが悪くなり、分散効率が低下するからである。
In the present invention, as the sand mill, a conventionally known one such as a disc provided with a stirring shaft (including holes, notches, grooves, etc.), a pin and a ring, and a rotor rotating is used. Can do.
As the dispersion medium, conventionally known media such as glass, ceramic, metal (including those whose surface is covered with resin) can be used, but those having a specific gravity of 3 to 10 are preferable, and 3.5 to 8 are preferable. Are more preferred. This range is preferable when the specific gravity is less than 3, the dispersion medium becomes too light and the dispersion energy is small, and when it exceeds 10, the dispersion medium is too heavy and the movement of the dispersion medium in the mill becomes worse. This is because the dispersion efficiency decreases.
分散用媒体の粒子径は、０．１〜２．０mmが好ましく、０．２〜１．６mmがより好ましい。この範囲が好ましいのは、粒子径が０．１mm未満では、塗料との分離が難しくなり、２．０mmを超えると、微粒子に対する分散能力が低下するからである。
分散用媒体のミル容器への充填量は、ミル内容量に対して見掛け容量比率で５０〜９０％が好ましい。この範囲が好ましいのは、５０％未満では、分散効率が低下し、９０％を超えると、分散用媒体の動きが悪くなるばかりか、発熱量が多くなるためである。
The particle diameter of the dispersion medium is preferably from 0.1 to 2.0 mm, more preferably from 0.2 to 1.6 mm. This range is preferable because when the particle size is less than 0.1 mm, separation from the paint becomes difficult, and when it exceeds 2.0 mm, the ability to disperse fine particles decreases.
The filling amount of the dispersion medium into the mill container is preferably 50 to 90% in terms of an apparent volume ratio with respect to the mill internal volume. This range is preferable because if the ratio is less than 50%, the dispersion efficiency decreases, and if it exceeds 90%, not only does the movement of the dispersion medium worsen, but also the amount of heat generated increases.
攪拌軸の回転速度は、回転部の外周の速度（周速）で６〜１５ｍ／ｓが好ましい。この範囲が好ましいのは、６ｍ／ｓ未満では、分散用媒体の分散エネルギーが小さく、１５ｍ／ｓを超えると、分散用媒体が破壊されたりするからである。
塗料分散時の滞留時間は、磁性塗料の構成成分、用途により異なるが、通常３０〜９０分が好ましい。２連以上のサンドミルを用いて塗料分散を行う場合に、各連の分散条件を変えてもよい。たとえば、始めに大粒径分散用媒体を使用し、最後に小粒径分散媒体を使用すると、より好ましい。
The rotation speed of the stirring shaft is preferably 6 to 15 m / s as the outer peripheral speed (circumferential speed) of the rotating part. This range is preferred because the dispersion energy of the dispersion medium is small at less than 6 m / s, and the dispersion medium is destroyed when it exceeds 15 m / s.
Although the residence time at the time of dispersion of the paint varies depending on the constituents and applications of the magnetic paint, it is usually preferably 30 to 90 minutes. When performing paint dispersion using two or more sand mills, the dispersion conditions for each series may be changed. For example, it is more preferable to use a medium for dispersing large particles at the beginning and a medium for dispersing small particles at the end.
本発明において、超音波分散機としては、市販の任意のものを使用できるが、発信周波数が１０〜２００ｋＨｚ、超音波振幅が１０〜１００μｍのものが好ましい。超音波分散機の容量は、磁性塗料の単位時間あたりの処理量に応じて選べばよく、通常５００Ｗ〜５ｋＷが好ましい。大容量の超音波分散機がない場合は、小容量のものを連結して使用してもよい。超音波分散の滞留時間は、通常１〜８０秒である。
In the present invention, any commercially available ultrasonic disperser can be used, but those having a transmission frequency of 10 to 200 kHz and an ultrasonic amplitude of 10 to 100 μm are preferable. What is necessary is just to select the capacity | capacitance of an ultrasonic disperser according to the processing amount per unit time of a magnetic coating material, and 500W-5kW are preferable normally. When there is no large-capacity ultrasonic disperser, a small-capacity one may be connected and used. The residence time of ultrasonic dispersion is usually 1 to 80 seconds.
本発明では、上記の分散用媒体を使用して分散を行う工程と超音波分散を行う工程とを組み合わせた一連の工程を二回以上繰り返す。サンドミルと超音波分散とを組み合わせた工程の単位時間あたりの塗料処理量を十分に小さくすれば、一回の処理で必要な滞留時間を塗料に与えることができるが、分散前後の塗料の粘度差が大きくなったり、塗料中の被分散物の粒度分布が大きくなったりするため、同じ滞留時間でも２回以上この工程が行われるような単位時間あたりの塗料処理量を選択するのが好ましい。こうすることにより、分散途中に数回超音波分散が行われるので、塗料の粘度上昇が抑制される。また、粒度分布の小さい高記録密度磁気記録媒体に好適な磁性塗料が得られる。
In the present invention, a series of steps combining the step of performing dispersion using the dispersion medium and the step of performing ultrasonic dispersion are repeated twice or more. If the amount of paint processed per unit time in a process combining sand mill and ultrasonic dispersion is made sufficiently small, the required residence time can be given to the paint in a single treatment, but the viscosity difference between the paint before and after dispersion It is preferable to select the coating amount per unit time so that this step is performed twice or more even in the same residence time. By carrying out like this, since ultrasonic dispersion is performed several times during the dispersion, an increase in the viscosity of the paint is suppressed. In addition, a magnetic paint suitable for a high recording density magnetic recording medium having a small particle size distribution can be obtained.
本発明においては、上記の分散工程後、他の配合成分を加えて、最終塗料としたのち、塗布直前にさらに超音波分散工程を設けてもよい。この超音波分散工程を設けることで、塗料の流動性が改善され、塗膜厚さの均一性が向上する。この超音波分散機には、前記と同様のものが用いられる。滞留時間は、０．１秒〜２秒が好ましい。
In the present invention, after the above dispersion step, another blending component may be added to obtain a final paint, and an ultrasonic dispersion step may be further provided immediately before application. By providing this ultrasonic dispersion step, the fluidity of the coating is improved and the uniformity of the coating thickness is improved. The same ultrasonic disperser as that described above is used. The residence time is preferably 0.1 second to 2 seconds.
本発明において、磁性塗料の製造に使用される磁性粉末は、平均粒子径が０．１μｍ未満のもの、つまり１００ｎｍ未満のものであり、通常は、平均粒子径が１０ｎｍ以上のものが好ましく、１５〜８０ｎｍの範囲のものがより好ましい。この範囲が好ましいのは、平均粒子径が１００ｎｍ以上になると、粒子の大きさに基づく粒子ノイズが大きくなり、また平均粒子径が１０ｎｍ未満では、保磁力が低下したり、粒子の表面エネルギーが増大するため、塗料中での分散が困難になるためである。
In the present invention, the magnetic powder used for the production of the magnetic coating material has an average particle diameter of less than 0.1 μm, that is, less than 100 nm, and usually has an average particle diameter of 10 nm or more. Those in the range of ˜80 nm are more preferable. This range is preferable because when the average particle size is 100 nm or more, particle noise based on the particle size increases, and when the average particle size is less than 10 nm, the coercive force decreases or the surface energy of the particles increases. Therefore, dispersion in the paint becomes difficult.
このような磁性粉末としては、強磁性鉄系金属磁性粉、窒化鉄磁性粉，板状の六方晶フエライト磁性粉などが好ましく用いられる。
強磁性鉄系金属磁性粉には、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏなどの遷移金属を合金として含ませてもよい。その中でも、Ｃｏ、Ｎｉが好ましく、とくにＣｏは飽和磁化を最も向上できるので、好ましい。上記の遷移金属元素の量としては、鉄に対して、５〜５０原子％とするのが好ましく、１０〜３０原子％とするのがより好ましい。
As such magnetic powder, ferromagnetic iron metal magnetic powder, iron nitride magnetic powder, plate-shaped hexagonal ferrite magnetic powder and the like are preferably used.
The ferromagnetic iron-based metal magnetic powder may contain transition metals such as Mn, Zn, Ni, Cu, and Co as an alloy. Among these, Co and Ni are preferable, and Co is particularly preferable because it can improve saturation magnetization most. As a quantity of said transition metal element, it is preferable to set it as 5-50 atomic% with respect to iron, and it is more preferable to set it as 10-30 atomic%.
また、強磁性鉄系金属磁性粉には、イツトリウム、セリウム、イツテルビウム、セシウム、プラセオジウム、サマリウム、ランタン、ユーロピウム、ネオジム、テルビウムなどから選ばれる少なくとも１種の希土類元素を含ませてもよい。その中でも、セリウム、ネオジム、サマリウム、テルビウム、イツトリウムを用いたとき、形状が良好に保持され、磁性粉表面に均一なセラミック層を形成できるので、好ましい。
希土類元素の量としては、鉄に対して０．２〜２０原子％、好ましくは０．３〜１５原子％、より好ましくは０．５〜１２原子％である。
The ferromagnetic iron-based metal magnetic powder may contain at least one rare earth element selected from yttrium, cerium, ytterbium, cesium, praseodymium, samarium, lanthanum, europium, neodymium, terbium and the like. Among these, when cerium, neodymium, samarium, terbium, or yttrium is used, the shape is favorably maintained, and a uniform ceramic layer can be formed on the surface of the magnetic powder, which is preferable.
The amount of the rare earth element is 0.2 to 20 atomic%, preferably 0.3 to 15 atomic%, and more preferably 0.5 to 12 atomic% with respect to iron.
さらに、強磁性鉄系金属磁性粉には、ホウ素を含ませてもよい。ホウ素を含ませることにより、平均粒子径が５０ｎｍ以下の粒状ないし楕円状の超微粒子が得られる。また、ホウ素の量としては、磁性粉末全体中、鉄に対し０．５〜３０原子％、好ましくは１〜２５原子％、より好ましくは２〜２０原子％である。
なお、強磁性鉄系金属磁性粉における上記した各原子の原子％は、蛍光Ｘ線分析により測定される値である（特開２００１−１８１７５４号公報参照）。
Furthermore, boron may be contained in the ferromagnetic iron-based metal magnetic powder. By containing boron, granular or elliptical ultrafine particles having an average particle diameter of 50 nm or less can be obtained. Moreover, as a quantity of boron, it is 0.5-30 atomic% with respect to iron in the whole magnetic powder, Preferably it is 1-25 atomic%, More preferably, it is 2-20 atomic%.
The atomic% of each atom described above in the ferromagnetic iron-based metal magnetic powder is a value measured by fluorescent X-ray analysis (see JP 2001-181754 A).
窒化鉄磁性粉は，公知のものを使用できる。形状は、針状のほかに球状や立方体形状などの不定形のものを用いることができる。粒子径や比表面積については、磁気記録用の磁性粉としての要求特性をクリアするためには、限定した磁性粉末の製造条件とすることが必要である（特開２０００−２７７３１１号公報参照）。
Known iron nitride magnetic powder can be used. The shape can be an indefinite shape such as a spherical shape or a cubic shape in addition to a needle shape. Regarding the particle diameter and specific surface area, in order to clear the required characteristics as magnetic powder for magnetic recording, it is necessary to use limited production conditions for the magnetic powder (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-277311).
上記の強磁性鉄系金属磁性粉や窒化鉄磁性粉は、Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｙ，Ｚｒまたはこれらの酸化物で表面処理（耐食性）して使用してもかまわない。
強磁性鉄系金属磁性粉や窒化鉄磁性粉の保磁力は、８０〜３２０ｋＡ／ｍが好ましく、飽和磁化量は、８０〜２００Ａ・ｍ2 ／kg（８０〜２００ｅｍｕ／ｇ）が好ましく、１００〜１８０Ａ・ｍ2 ／kg（１００〜１８０ｅｍｕ／ｇ）がより好ましい。
また、ＢＥＴ比表面積は、３５ｍ2 ／ｇ以上が好ましく、４０ｍ2 ／ｇ以上がより好ましく、５０ｍ2 ／ｇ以上が最も好ましい。通常１００ｍ2 ／ｇ以下である。
The above-mentioned ferromagnetic iron-based metal magnetic powder and iron nitride magnetic powder may be used after being surface-treated (corrosion resistant) with Al, Si, P, Y, Zr or an oxide thereof.
The coercive force of the ferromagnetic iron-based metal magnetic powder or the iron nitride magnetic powder is preferably 80 to 320 kA / m, and the saturation magnetization is preferably 80 to 200 A · m 2 / kg (80 to 200 emu / g), 100 to 180 A · m 2 / kg (100 to 180 emu / g) is more preferable.
Further, BET specific surface area is preferably at least 35m 2 / g, more preferably at least 40 m 2 / g, most preferably at least 50 m 2 / g. Usually, it is 100 m 2 / g or less.
六方晶フエライト磁性粉としては、保磁力が１２０〜３２０ｋＡ／ｍであるのが好ましく、また飽和磁化量が４０〜７０Ａ・ｍ2 ／ｋｇ（４０〜７０ｅｍｕ／ｇ）であるのが好ましい。さらに、粒径（板面方向の大きさ）は、１０〜５０ｎｍが好ましく、１０〜３０ｎｍがより好ましく、１０〜２０ｎｍがさらに好ましい。また、板状比（板径／板厚）は２〜１０が好ましく、２〜５がより好ましく、２〜４がさらに好ましい。さらに、ＢＥＴ比表面積は、１〜１００ｍ2 ／ｇが好ましい。
The hexagonal ferrite magnetic powder preferably has a coercive force of 120 to 320 kA / m and a saturation magnetization of 40 to 70 A · m 2 / kg (40 to 70 emu / g). Further, the particle size (size in the plate surface direction) is preferably 10 to 50 nm, more preferably 10 to 30 nm, and further preferably 10 to 20 nm. The plate ratio (plate diameter / plate thickness) is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 5, and still more preferably 2 to 4. Further, the BET specific surface area is preferably 1 to 100 m 2 / g.
これらの磁性粉末において、上記の磁気特性は、いずれも、試料振動形磁束計で外部磁場１２７３．３ｋＡ／ｍ（１６ｋＯｅ）での測定値をいう。また、上記の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて撮影した写真から各粒子の最大径（針状粉では長軸径、板状粉では板径）を実測し、１００個の平均値により求めたものである。
In these magnetic powders, each of the above magnetic characteristics refers to a measured value in an external magnetic field 1273.3 kA / m (16 kOe) with a sample vibration type magnetometer. In addition, the above average particle diameter was measured by measuring the maximum diameter of each particle (major axis diameter for needle-like powder and plate diameter for plate-like powder) from a photograph taken with a transmission electron microscope (TEM). The average value is obtained.
本発明において、磁性塗料の製造に使用されるバインダ樹脂としては、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体樹脂、ニトロセルロースなどのセルロース系樹脂の中から選ばれる少なくとも１種と、ポリウレタン樹脂とを組み合わせたものなどが挙げられる。
In the present invention, the binder resin used in the production of the magnetic coating material includes vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride-vinyl alcohol copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer. A polyurethane resin, at least one selected from a polymer resin, a vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer resin, a vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymer resin, a cellulose resin such as nitrocellulose; And the like.
これらの樹脂の中でも、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体樹脂とポリウレタン樹脂を併用するのが好ましい。
ポリウレタン樹脂には、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリエステルポリウレタン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン樹脂などがある。
Among these resins, it is preferable to use a vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymer resin and a polyurethane resin in combination.
Examples of the polyurethane resin include polyester polyurethane resin, polyether polyurethane resin, polyether polyester polyurethane resin, polycarbonate polyurethane resin, polyester polycarbonate polyurethane resin, and the like.
このようなバインダ樹脂は、官能基として、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ3 Ｍ、−ＯＳＯ3 Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）3 、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2 〔これらの式中、Ｍは水素原子、アルカリ金属塩基またはアミン塩を示す〕、−ＯＨ、−ＮＲ1 Ｒ2 、−Ｎ+ Ｒ3 Ｒ4 Ｒ5 〔これらの式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 は水素または炭化水素基を示す〕、エポキシ基などを有しているものが、好ましく用いられる。
このようなバインダ樹脂を使用すると、磁性粉末などの分散性が向上するためである。２種以上の樹脂を併用する場合には、官能基の極性を一致させるのが好ましく、中でも、−ＳＯ3 Ｍ基同士の組み合わせが好ましい。
Such a binder resin has —COOH, —SO 3 M, —OSO 3 M, —P═O (OM) 3 , —O—P═O (OM) 2 [in these formulas, M Represents a hydrogen atom, an alkali metal base or an amine salt], —OH, —NR 1 R 2 , —N + R 3 R 4 R 5 [in these formulas, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 represents hydrogen or a hydrocarbon group], and those having an epoxy group are preferably used.
This is because the use of such a binder resin improves the dispersibility of magnetic powder and the like. When two or more kinds of resins are used in combination, the polarities of the functional groups are preferably matched, and among them, a combination of —SO 3 M groups is preferable.
これらのバインダ樹脂は、磁性粉末１００重量部に対して、通常は、７〜５０重量部、好ましくは１０〜３５重量部の範囲で使用するのがよい。とくに、塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂を併用する場合は、塩化ビニル系樹脂５〜３０重量部とポリウレタン樹脂２〜２０重量部とを併用するのが好ましい。
また、これらのバインダ樹脂とともに、バインダ樹脂中に含まれる官能基などと結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤を併用するのが好ましい。
These binder resins are usually used in an amount of 7 to 50 parts by weight, preferably 10 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic powder. In particular, when a vinyl chloride resin and a polyurethane resin are used in combination, it is preferable to use 5 to 30 parts by weight of a vinyl chloride resin and 2 to 20 parts by weight of a polyurethane resin.
In addition to these binder resins, it is preferable to use a thermosetting crosslinking agent that is bonded to a functional group contained in the binder resin and crosslinked.
このような架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどや、これらのイソシアネート類とトリメチロールプロパンなどの水酸基を複数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネート類の縮合生成物などの各種のポリイソシアネートが好ましく用いられる。
これらの架橋剤は、バインダ樹脂１００重量部に対して、通常１〜３０重量部の割合で用いられる。より好ましくは５〜２０重量部である。
Examples of such crosslinking agents include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, reaction products of these isocyanates with those having a plurality of hydroxyl groups such as trimethylolpropane, and condensation products of the above isocyanates. Various polyisocyanates such as are preferably used.
These crosslinking agents are usually used in a proportion of 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. More preferably, it is 5 to 20 parts by weight.
なお、磁性層の下地である下塗り層の上にウエット・オン・ウエットで磁性層を設ける場合、下塗り塗料からある程度のポリイソシアネートが拡散供給されるので、ポリイソシアネートを併用しなくても、磁性層はある程度架橋される。
また、上記した熱硬化性のバインダ樹脂に代えて、放射線硬化性樹脂を用いてもよい。放射線硬化性樹脂には、熱硬化性樹脂をアクリル変性し放射線感応性二重結合を持たせたものや、アクリルモノマー、アクリルオリゴマーが用いられる。
When a magnetic layer is provided wet-on-wet on the undercoat layer that is the underlayer of the magnetic layer, a certain amount of polyisocyanate is diffused and supplied from the undercoat paint, so even if no polyisocyanate is used in combination, the magnetic layer Is crosslinked to some extent.
Further, instead of the thermosetting binder resin described above, a radiation curable resin may be used. As the radiation curable resin, those obtained by modifying the thermosetting resin with acrylic to have a radiation-sensitive double bond, acrylic monomers, and acrylic oligomers are used.
本発明において、磁性塗料の製造に使用される有機溶剤としては、たとえば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル系溶剤などが挙げられる。これらの有機溶剤は、単独でまたは混合して使用され、またトルエンなどと混合して使用される。
Examples of the organic solvent used in the production of the magnetic coating in the present invention include ketone solvents such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, and acetates such as ethyl acetate and butyl acetate. System solvents and the like. These organic solvents are used alone or in combination, and are used in a mixture with toluene or the like.
本発明において、磁性塗料の製造に使用される添加剤には、後述する潤滑剤や分散剤のほか、必要により、従来公知の研磨剤を使用できる。
この研磨剤としては、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以上のものが単独または組み合わせて使用できる。これらの研磨剤の粒子サイズとしては、通常、平均粒子径で１０〜２００ｎｍであるのが好ましい。
In the present invention, conventionally known abrasives can be used as necessary in addition to the lubricants and dispersants described later as additives used in the production of the magnetic paint.
As this abrasive, α-alumina, β-alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, corundum, artificial diamond, silicon nitride, silicon carbide, titanium carbide, titanium oxide, silicon dioxide, nitriding Boron or the like having a Mohs hardness of 6 or more can be used alone or in combination. The particle size of these abrasives is usually preferably 10 to 200 nm as an average particle size.
また、磁性塗料には、必要により、導電性と表面潤滑性の向上を目的に、従来公知のカーボンブラックを添加してもよい。カーボンブラックには、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラックなどを使用できる。平均粒子径が１０〜１００ｎｍのものが好ましい。この範囲が好ましいのは、平均粒子径が１０ｎｍ未満になると、カーボンブラックの分散が難しく、１００ｎｍを超えると、多量のカーボンブラックを添加する必要があり、いずれも表面が粗くなり、出力低下の原因になるためである。また、必要により、平均粒子径の異なるカーボンブラックを２種以上用いてもよい。
In addition, conventionally known carbon black may be added to the magnetic coating material for the purpose of improving conductivity and surface lubricity, if necessary. As carbon black, acetylene black, furnace black, thermal black, and the like can be used. Those having an average particle diameter of 10 to 100 nm are preferred. This range is preferable because when the average particle size is less than 10 nm, it is difficult to disperse carbon black. When the average particle size exceeds 100 nm, it is necessary to add a large amount of carbon black. Because it becomes. If necessary, two or more carbon blacks having different average particle diameters may be used.
本発明においては、上記した磁性粉末およびバインダ樹脂とともに、有機溶剤や上記の添加剤成分などを使用して、前記方法で分散処理して磁性塗料を製造したのち、この磁性塗料を使用して、常法に準じて、非磁性支持体上に塗布し、乾燥して、磁性層を形成し、所要の処理工程を経ることにより、磁気記録媒体を製造する。
In the present invention, together with the above-described magnetic powder and binder resin, using an organic solvent, the above-mentioned additive component, etc., after producing a magnetic paint by dispersion treatment by the above method, using this magnetic paint, According to a conventional method, a magnetic recording medium is produced by coating on a nonmagnetic support, drying, forming a magnetic layer, and passing through a required processing step.
ここで、磁性層の厚さは、０．０１μｍ以上、０．１５μｍ以下が好ましい。この範囲が好ましいのは、０．０１μｍ未満では得られる出力が小さいのと、均一な磁性層を塗布するのが困難であり、０．１５μｍを超えると、短波長信号の解像度が悪くなるからである。短波長記録特性をさらに向上させるには、磁性層の厚さは０．０１〜０．１μｍであるのがより好ましく、０．０２〜０．０６μｍが最も好ましい。
磁性層の保磁力は、８０〜３２０ｋＡ／ｍが好ましく、１００〜３００ｋＡ／ｍがより好ましく、１２０〜２８０ｋＡ／ｍがさらに好ましい。この範囲が好ましいのは、８０ｋＡ／ｍ未満では、記録波長を短くすると反磁界減磁で出力低下が起こり、３２０ｋＡ／ｍを超えると、磁気ヘッドによる記録が困難になるためである。
Here, the thickness of the magnetic layer is preferably 0.01 μm or more and 0.15 μm or less. This range is preferable because if the output is less than 0.01 μm, it is difficult to apply a uniform magnetic layer, and if it exceeds 0.15 μm, the resolution of the short wavelength signal is deteriorated. is there. In order to further improve the short wavelength recording characteristics, the thickness of the magnetic layer is more preferably 0.01 to 0.1 μm, most preferably 0.02 to 0.06 μm.
The coercive force of the magnetic layer is preferably 80 to 320 kA / m, more preferably 100 to 300 kA / m, and still more preferably 120 to 280 kA / m. This range is preferable because if the recording wavelength is shorter than 80 kA / m, the output is reduced due to demagnetization, and if it exceeds 320 kA / m, recording by the magnetic head becomes difficult.
本発明において、上記の磁性層は、非磁性支持体上に直接形成することもできるが、通常は、下塗り層を介して形成するのが望ましい。また、この磁性層の上に、必要により、磁性層の保護などのため、トップコート層（最上層非磁性層）を設けてもよい。さらに、上記の磁性層は、磁気記録媒体の容量を大きくするために、非磁性支持体の両面側に形成してもよい。一方、非磁性支持体の片面にのみ磁性層を形成する場合は、通常は、その背面側にバックコート層を形成するのが望ましい。
In the present invention, the magnetic layer can be directly formed on the nonmagnetic support, but it is usually desirable to form it through an undercoat layer. Further, a topcoat layer (the uppermost nonmagnetic layer) may be provided on the magnetic layer as necessary for the purpose of protecting the magnetic layer. Further, the above magnetic layer may be formed on both sides of the nonmagnetic support in order to increase the capacity of the magnetic recording medium. On the other hand, when a magnetic layer is formed only on one side of a nonmagnetic support, it is usually desirable to form a backcoat layer on the back side.
以下、上記本発明の構成要素として、（１）非磁性支持体、（２）下塗り層について、説明する。また、前記の磁性層、下塗り層さらには最上層非磁性層には、（３）潤滑剤、（４）分散剤を含ませるのが普通であり、これらの添加剤についても、説明する。また、（５）バックコート層の構成についても、説明する。
Hereinafter, (1) a nonmagnetic support and (2) an undercoat layer will be described as components of the present invention. In addition, the magnetic layer, the undercoat layer, and the uppermost nonmagnetic layer usually contain (3) a lubricant and (4) a dispersant. These additives will also be described. Also, (5) the configuration of the backcoat layer will be described.
（１）非磁性支持体
非磁性支持体の厚さは、用途によって異なるが、通常は、１．５〜１１μｍのものが使用される。非磁性支持体の厚さは、より好ましくは２〜７μｍである。この範囲の厚さの非磁性支持体が使用されるのは、１．５μｍ未満となると、製膜が難しくなり、またテープ強度が小さくなるためであり、１１μｍを超えると、テープ全厚が厚くなり、テープ１巻あたりの記録容量が小さくなるためである。
非磁性支持体の長手方向のヤング率としては、５．８ＧＰａ（５９０ｋｇ／mm2 ）以上が好ましく、７．１ＧＰａ（７２０ｋｇ／mm2 ）以上がより好ましい。非磁性支持体の長手方向のヤング率が５．８ＧＰａ以上がよいのは、長手方向のヤング率が５．８ＧＰａ未満では、テープ走行が不安定になるためである。
(1) Nonmagnetic support Although the thickness of a nonmagnetic support changes with uses, a 1.5-11 micrometers thing is normally used. The thickness of the nonmagnetic support is more preferably 2 to 7 μm. The non-magnetic support having a thickness in this range is used when the thickness is less than 1.5 μm because it becomes difficult to form a film and the tape strength decreases. When the thickness exceeds 11 μm, the total thickness of the tape is increased. This is because the recording capacity per tape roll is reduced.
The longitudinal Young's modulus of the nonmagnetic support, preferably 5.8GPa (590kg / mm 2) or more, 7.1GPa (720kg / mm 2) or more is more preferable. The reason why the Young's modulus in the longitudinal direction of the nonmagnetic support is preferably 5.8 GPa or more is that the tape running becomes unstable when the Young's modulus in the longitudinal direction is less than 5.8 GPa.
ヘリキャルスキャンタイプでは、長手方向のヤング率（ＭＤ）／幅方向のヤング率（ＴＤ）は、０．６〜０．８の範囲が好ましく、０．６５〜０．７５の範囲がより好ましい。長手方向のヤング率／幅方向のヤング率が、上記範囲がよいのは、０．６未満または０．８を超えると、メカニズムは現在のところ不明であるが、磁気ヘッドのトラックの入り側から出側間の出力のばらつき（フラットネス）が大きくなるためである。このばらつきは、長手方向のヤング率／幅方向のヤング率が０．７付近で最小になる。
また、リニアレコーディングタイプでは、長手方向のヤング率／幅方向のヤング率は、理由は明らかではないが、０．７〜１．３が好ましい。
In the helical scan type, the Young's modulus (MD) in the longitudinal direction / Young's modulus (TD) in the width direction is preferably in the range of 0.6 to 0.8, and more preferably in the range of 0.65 to 0.75. The Young's modulus in the longitudinal direction / Young's modulus in the width direction is good when the range is less than 0.6 or more than 0.8. The mechanism is currently unknown, but from the entrance side of the magnetic head track. This is because the output variation (flatness) between the output sides increases. This variation is minimized when the Young's modulus in the longitudinal direction / Young's modulus in the width direction is around 0.7.
In the linear recording type, the Young's modulus in the longitudinal direction / Young's modulus in the width direction is preferably 0.7 to 1.3, although the reason is not clear.
非磁性支持体の幅方向の温度膨張係数は、−１０〜１０×１０-6、湿度膨張係数は、０〜１０×１０-6が好ましい。この範囲が好ましいのは、この範囲をはずれると、温度・湿度の変化によりオフトラックが生じエラーレートが大きくなるからである。
以上のような特性を満足する非磁性支持体としては、たとえば、二軸延伸のポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリエチレンナフタレートフイルム、芳香族ポリアミドフィルム、芳香族ポリイミドフィルムなどが挙げられる。
The temperature expansion coefficient in the width direction of the nonmagnetic support is preferably −10 to 10 × 10 −6 , and the humidity expansion coefficient is preferably 0 to 10 × 10 −6 . The reason why this range is preferred is that if it is outside this range, off-track occurs due to changes in temperature and humidity, and the error rate increases.
Examples of the nonmagnetic support satisfying the above-described characteristics include biaxially stretched polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, aromatic polyamide film, and aromatic polyimide film.
（２）下塗り層
下塗り層の厚さは、０．２μｍ以上、１．５μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましく、０．８μｍ以下がさらに好ましい。この範囲が好ましい理由は、０．２μｍ未満では、磁性層の厚さむら低減効果や、耐久性の向上効果が小さくなり、また１．５μｍを超えると、磁気テープの全厚が厚くなりすぎて、テープ１巻あたりの記録容量が小さくなるためである。この下塗り層に使用するバインダ樹脂（ないし架橋剤）や下塗り層形成のための塗料溶剤には、磁性層の場合と同様のものが用いられる。
(2) Undercoat layer The thickness of the undercoat layer is preferably 0.2 μm or more and 1.5 μm or less, more preferably 1 μm or less, and even more preferably 0.8 μm or less. The reason why this range is preferable is that when the thickness is less than 0.2 μm, the effect of reducing the thickness unevenness of the magnetic layer and the effect of improving the durability are reduced, and when it exceeds 1.5 μm, the total thickness of the magnetic tape becomes too thick. This is because the recording capacity per tape roll is reduced. As the binder resin (or crosslinking agent) used for the undercoat layer and the coating solvent for forming the undercoat layer, the same materials as those for the magnetic layer are used.
下塗り層に使用する非磁性粉末には、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウムなどがあるが、酸化鉄単独または酸化鉄と酸化アルミニウムの混合系が好ましい。非磁性粉末の粒子形状は、球状、板状、針状、紡錘状のいずれでもよいが、針状、紡錘状の場合は、通常、長軸長が２０〜２００ｎｍ、短軸長が５〜２００ｎｍのものが好ましい。非磁性粉末を主成分とし、これに必要により粒子径が０．０１〜０．１μｍのカーボンブラック、粒子径が０．０５〜０．５μｍの酸化アルミニウムを補助的に含有させることが多い。下塗り層を平滑にかつ厚みムラを少なく塗布するには、上記の非磁性粒子およびカーボンブラックは、とくに粒度分布がシャープなものを用いるのが好ましい。
Nonmagnetic powders used for the undercoat layer include titanium oxide, iron oxide, and aluminum oxide. Iron oxide alone or a mixed system of iron oxide and aluminum oxide is preferable. The particle shape of the non-magnetic powder may be any of spherical, plate-like, needle-like and spindle-like, but in the case of needle-like and spindle-like, the major axis length is usually 20 to 200 nm and the minor axis length is 5 to 200 nm. Are preferred. In many cases, non-magnetic powder is used as a main component, and if necessary, carbon black having a particle size of 0.01 to 0.1 μm and aluminum oxide having a particle size of 0.05 to 0.5 μm are supplementarily contained. In order to apply the undercoat layer smoothly and with little thickness unevenness, it is preferable to use non-magnetic particles and carbon black having a sharp particle size distribution.
下塗り層には、平均粒子径が１０〜１００ｎｍの非磁性板状粉末を添加するのが好ましい。非磁性板状粉末の成分としては、セリウムなどの希土類元素、ジルコニウム、珪素、チタン、マンガン、鉄などの元素の酸化物または複合酸化物が用いられる。
導電性改良の目的で、平均粒子径が１０〜１００ｎｍのグラファイトのような板状炭素性粉末や平均粒子径が１０〜１００ｎｍの板状ＩＴＯ（インジウム・スズ複合酸化物）粉末などを添加してもよい。上記の非磁性板状粉末を添加することにより、膜厚の均一性、表面平滑性、剛性、寸法安定性が改善される。
It is preferable to add a nonmagnetic plate-like powder having an average particle diameter of 10 to 100 nm to the undercoat layer. As the component of the non-magnetic plate-like powder, rare earth elements such as cerium, oxides or complex oxides of elements such as zirconium, silicon, titanium, manganese, and iron are used.
For the purpose of improving conductivity, a plate-like carbonaceous powder such as graphite having an average particle size of 10 to 100 nm or a plate-like ITO (indium tin composite oxide) powder having an average particle size of 10 to 100 nm is added. Also good. By adding the non-magnetic plate-like powder, film thickness uniformity, surface smoothness, rigidity, and dimensional stability are improved.
（３）潤滑剤
下塗り層には、磁性層と下塗り層に含まれる全粉体に対し、０．５〜５重量％の高級脂肪酸を含有させ、０．２〜３重量％の高級脂肪酸のエステルを含有させると、ヘッドとの摩擦係数が小さくなるので好ましい。上記範囲の高級脂肪酸の添加が好ましいのは、０．５重量％未満では、摩擦係数低減効果が小さく、５重量％を超えると、下塗り層が可塑化してしまい、強靭性が失われるおそれがあるからである。
また、上記範囲の高級脂肪酸のエステル添加が好ましいのは、０．２重量％未満では、摩擦係数低減効果が小さく、３重量％を超えると、磁性層への移入量が多すぎるため、テープとヘッドが貼り付くなどの副作用を生じるおそれがあるためである。
(3) Lubricant In the undercoat layer, 0.5 to 5% by weight of higher fatty acid is added to the total powder contained in the magnetic layer and the undercoat layer, and 0.2 to 3% by weight of higher fatty acid ester. If it is contained, the coefficient of friction with the head becomes small, which is preferable. The addition of higher fatty acids in the above range is preferable when the content is less than 0.5% by weight, and the effect of reducing the friction coefficient is small. When the content exceeds 5% by weight, the undercoat layer may be plasticized and the toughness may be lost. Because.
Also, the addition of higher fatty acid esters in the above range is preferable because the effect of reducing the friction coefficient is less than 0.2% by weight, and if it exceeds 3% by weight, the amount transferred to the magnetic layer is too large. This is because side effects such as sticking of the head may occur.
高級脂肪酸としては、炭素数１０以上の脂肪酸を用いるのが好ましい。炭素数１０以上の脂肪酸は、直鎖、分岐、シス・トランスなどの異性体のいずれでもよいが、潤滑性能にすぐれる直鎖型が好ましい。この脂肪酸には、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸などがある。これらの中でも、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸などが好ましい。
磁性層への脂肪酸の添加量は、下塗り層と磁性層の間で脂肪酸が転移するので、とくに限定されず、磁性層と下塗り層を合わせた脂肪酸の添加量を上記の量とすればよい。下塗り層に脂肪酸を添加すれば、必ずしも磁性層に脂肪酸を添加しなくてもよい。
As the higher fatty acid, it is preferable to use a fatty acid having 10 or more carbon atoms. The fatty acid having 10 or more carbon atoms may be any of isomers such as linear, branched and cis / trans, but is preferably a linear type having excellent lubricating performance. These fatty acids include lauric acid, myristic acid, stearic acid, palmitic acid, behenic acid, oleic acid, linoleic acid and the like. Among these, myristic acid, stearic acid, palmitic acid and the like are preferable.
The amount of fatty acid added to the magnetic layer is not particularly limited since the fatty acid is transferred between the undercoat layer and the magnetic layer, and the amount of fatty acid added to the magnetic layer and the undercoat layer may be the above amount. If a fatty acid is added to the undercoat layer, it is not always necessary to add a fatty acid to the magnetic layer.
磁性層には、通常、磁性粉末に対して、０．５〜３重量％の脂肪酸アミドを含有させ、０．２〜３重量％の高級脂肪酸のエステルを含有させると、テープ走行時の摩擦係数が小さくなるので好ましい。上記の脂肪酸アミドとしては、パルミチン酸、ステアリン酸などの炭素数が１０以上の脂肪酸アミドが使用可能である。
上記範囲の脂肪酸アミドの添加が好ましいのは、０．５重量％未満では、ヘッド／磁性層界面での直接接触が起こりやすく、焼付き防止効果が小さくなり、また３重量％を超えると、ブリードアウトしてしまい、ドロップアウトなどの欠陥が発生するおそれがあるからである。また、上記範囲の高級脂肪酸のエステルの添加が好ましいのは、０．２重量％未満では、摩擦係数低減効果が小さくなり、また３重量％を超えると、ヘッドに貼り付くなどの副作用を生じるおそれがあるためである。
The magnetic layer usually contains 0.5 to 3% by weight of fatty acid amide and 0.2 to 3% by weight of higher fatty acid ester with respect to the magnetic powder. Is preferable. As the fatty acid amide, a fatty acid amide having 10 or more carbon atoms such as palmitic acid and stearic acid can be used.
The addition of the fatty acid amide within the above range is preferable when the amount is less than 0.5% by weight, and direct contact at the head / magnetic layer interface is likely to occur, and the effect of preventing seizure is reduced. This is because there is a possibility that defects such as dropout may occur. The addition of higher fatty acid esters in the above range is preferably less than 0.2% by weight if the effect of reducing the friction coefficient is reduced, and if it exceeds 3% by weight, side effects such as sticking to the head may occur. Because there is.
なお、磁性層の潤滑剤と下塗り層の潤滑剤の相互移動を排除するものではない。また、必要により、磁性層や下塗り層に用いる潤滑剤を最上層非磁性層に含ませてもよい。
さらに、本発明をディスク状の磁気記録媒体に適用する場合は、潤滑剤の総量として、磁性層の強磁性粉末または下塗り層の非磁性粉末に対して、０．１〜５０重量％、好ましくは２〜２５重量％の範囲で、上記潤滑剤が用いられる。
The mutual movement of the lubricant in the magnetic layer and the lubricant in the undercoat layer is not excluded. If necessary, a lubricant used for the magnetic layer and the undercoat layer may be contained in the uppermost nonmagnetic layer.
Furthermore, when the present invention is applied to a disk-shaped magnetic recording medium, the total amount of lubricant is 0.1 to 50% by weight, preferably based on the ferromagnetic powder of the magnetic layer or the nonmagnetic powder of the undercoat layer. The lubricant is used in the range of 2 to 25% by weight.
（４）分散剤
下塗り層、磁性層または最上層非磁性層に含ませる非磁性粉末、カーボンブラックまたは磁性粉末は、分散剤で表面処理したり、分散剤とともに各層用塗料を製造してもよい。これらは、単独でも組み合わせて使用してもよい。分散剤は、いずれの層でも、バインダ樹脂１００重量部に対し、通常０．５〜２０重量部の範囲で添加される。
(4) Dispersant The nonmagnetic powder, carbon black or magnetic powder contained in the undercoat layer, magnetic layer or uppermost nonmagnetic layer may be surface-treated with a dispersant, or a coating for each layer may be produced together with the dispersant. . These may be used alone or in combination. In any layer, the dispersant is usually added in the range of 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
分散剤としては、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、ステアロール酸などの炭素数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）〕、上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、上記脂肪酸エステルのフッ素を含有した化合物、上記脂肪酸のアミド、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）、硫酸塩、スルホン酸塩、りん酸塩、銅フタロシアニンなどの従来公知の各種の分散剤を、いずれも使用することができる。
As the dispersant, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, stearic acid, etc. Fatty acid [RCOOH (R is an alkyl group or alkenyl group having 11 to 17 carbon atoms)], metal soap composed of alkali metal or alkaline earth metal of the fatty acid, fluorine-containing compound of the fatty acid ester, amide of the fatty acid , Polyalkylene oxide alkyl phosphate ester, lecithin, trialkylpolyolefinoxy quaternary ammonium salt (alkyl is 1 to 5 carbon atoms, olefin is ethylene, propylene, etc.), sulfate, sulfonate, phosphate, copper Various known dispersants such as phthalocyanine, It can be used.
（５）バックコート層
本発明において、磁気テープを構成する非磁性支持体の他方の面（磁性層が形成されている面とは反対側の面）には、走行性の向上などを目的として、バックコート層を設けることができる。このバックコート層に磁性があると、磁気記録層の磁気信号が乱れる場合があるため、通常、バックコート層は非磁性である。
(5) Backcoat layer In the present invention, the other surface of the nonmagnetic support constituting the magnetic tape (the surface opposite to the surface on which the magnetic layer is formed) is intended to improve running performance. A back coat layer can be provided. If the backcoat layer is magnetic, the magnetic signal of the magnetic recording layer may be disturbed, so that the backcoat layer is usually nonmagnetic.
バックコート層の厚さは、０．２〜０．８μｍが好ましい。この範囲が良いのは、０．２μｍ未満では、走行性向上効果が不十分で、０．８μｍを超えると、テープ全厚が厚くなり、１巻あたりの記録容量が小さくなるためである。バックコート層の中心線平均表面粗さＲａは、３〜８ｎｍが好ましく、４〜７ｎｍがより好ましい。
The thickness of the back coat layer is preferably 0.2 to 0.8 μm. This range is good because if the thickness is less than 0.2 μm, the effect of improving the runnability is insufficient, and if it exceeds 0.8 μm, the total thickness of the tape becomes thick and the recording capacity per roll becomes small. The center line average surface roughness Ra of the backcoat layer is preferably 3 to 8 nm, and more preferably 4 to 7 nm.
バックコート層には、通常、カーボンブラックを含ませる。カーボンブラックには、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラックなどを使用できる。通常は、小粒子径カーボンブラックと大粒子径カーボンブラックを使用する。小粒子径カーボンブラックと大粒子径カーボンブラック合計の添加量は、無機粉体重量を基準にして、６０〜１００重量％が好ましく、７０〜１００重量％がより好ましい。
The back coat layer usually contains carbon black. As carbon black, acetylene black, furnace black, thermal black, and the like can be used. Usually, small particle size carbon black and large particle size carbon black are used. The total addition amount of the small particle size carbon black and the large particle size carbon black is preferably 60 to 100% by weight, more preferably 70 to 100% by weight based on the weight of the inorganic powder.
小粒子径カーボンブラックには、平均粒子径５〜２００ｎｍのものが使用されるが、平均粒子径１０〜１００ｎｍのものがより好ましい。この範囲がより好ましいのは、平均粒子径が１０ｎｍ未満では、カーボンブラックの分散が難しくなり、平均粒子径が１００ｎｍを超えると、多量のカーボンブラックを添加する必要があり、いずれも表面が粗くなり磁性層への裏移り（エンボス）の原因になるためである。
大粒子径カーボンブラックとして、小粒子径カーボンブラックの５〜１５重量％、平均粒子径２００〜４００ｎｍの大粒子径カーボンブラックを使用すると、表面も粗くならず、走行性向上効果も大きくなる。
As the small particle size carbon black, those having an average particle size of 5 to 200 nm are used, and those having an average particle size of 10 to 100 nm are more preferable. This range is more preferable when the average particle diameter is less than 10 nm, it becomes difficult to disperse the carbon black, and when the average particle diameter exceeds 100 nm, it is necessary to add a large amount of carbon black, both of which become rough. This is because it causes a back-off (embossing) to the magnetic layer.
When a large particle diameter carbon black having a large particle diameter of 5 to 15% by weight and an average particle diameter of 200 to 400 nm is used as the large particle diameter carbon black, the surface is not roughened and the effect of improving running performance is increased.
バックコート層には、強度、温度・湿度寸法安定性などの向上を目的に、平均粒子径が１０〜１００ｎｍの非磁性板状粉末を添加することができる。非磁性板状粉末の成分は、酸化アルミニウムのほか、セリウムなどの希土類元素、ジルコニウム、珪素、チタン、マンガン、鉄などの元素の酸化物または複合酸化物が用いられる。
導電性改良の目的で、平均粒子径が１０〜１００ｎｍの板状炭素性粉末や平均粒子径が１０〜１００ｎｍの板状ＩＴＯ粉末などを添加してもよい。また、必要に応じて、平均粒子径が０．１〜０．６μｍの粒状酸化鉄粉末を添加してもよい。添加量としては、バックコート層中の全無機粉体の重量を基準にして、２〜４０重量％が好ましく、５〜３０重量％がより好ましい。また、平均粒子径が０．１〜０．６μｍのアルミナを添加すると、耐久性がさらに向上するので、好ましい。
A nonmagnetic plate-like powder having an average particle size of 10 to 100 nm can be added to the backcoat layer for the purpose of improving strength, temperature / humidity dimensional stability, and the like. As the component of the nonmagnetic plate-like powder, in addition to aluminum oxide, rare earth elements such as cerium, oxides or complex oxides of elements such as zirconium, silicon, titanium, manganese, and iron are used.
For the purpose of improving conductivity, a plate-like carbonaceous powder having an average particle size of 10 to 100 nm, a plate-like ITO powder having an average particle size of 10 to 100 nm, or the like may be added. Moreover, you may add the granular iron oxide powder whose average particle diameter is 0.1-0.6 micrometer as needed. The addition amount is preferably 2 to 40% by weight, more preferably 5 to 30% by weight, based on the weight of the total inorganic powder in the backcoat layer. Moreover, it is preferable to add alumina having an average particle size of 0.1 to 0.6 μm because durability is further improved.
バックコート層には、バインダ樹脂として、磁性層の場合と同様のものを使用できる。これらの中でも、摩擦係数を低減し走行性を向上させるため、セルロース系樹脂とポリウレタン系樹脂とを複合して併用するのが好ましい。
バインダ樹脂の含有量は、通常、カーボンブラックと無機非磁性粉末との合計量１００重量部に対して、４０〜１５０重量部、好ましくは５０〜１２０重量部、より好ましくは６０〜１１０重量部、さらに好ましくは７０〜１１０重量部である。上記範囲が好ましいのは、５０重量部未満では、バックコート層の強度が不十分であり、１２０重量部を超えると、摩擦係数が高くなりやすいためである。セルロース系樹脂を３０〜７０重量部、ポリウレタン系樹脂を２０〜５０重量部使用するのが好ましい。
In the backcoat layer, the same binder resin as that in the magnetic layer can be used. Among these, in order to reduce the coefficient of friction and improve the runnability, it is preferable to use a cellulose resin and a polyurethane resin in combination.
The content of the binder resin is usually 40 to 150 parts by weight, preferably 50 to 120 parts by weight, more preferably 60 to 110 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the total amount of carbon black and inorganic nonmagnetic powder. More preferably, it is 70-110 weight part. The above range is preferable because if the amount is less than 50 parts by weight, the strength of the backcoat layer is insufficient, and if it exceeds 120 parts by weight, the friction coefficient tends to increase. It is preferable to use 30 to 70 parts by weight of cellulose resin and 20 to 50 parts by weight of polyurethane resin.
バックコート層には、バインダ樹脂を硬化するために、ポリイソシアネート化合物などの架橋剤を用いるのが好ましい。架橋剤には、磁性層の場合と同様のものを使用できる。架橋剤の量は、バインダ樹脂１００重量部に対して、通常１０〜５０重量部、好ましくは１０〜３５重量部、より好ましくは１０〜３０重量部である。上記範囲が好ましいのは、１０重量部未満では、バックコート層の塗膜強度が弱くなりやすく、３５重量部を超えると、ＳＵＳに対する動摩擦係数が大きくなるためである。
In the backcoat layer, it is preferable to use a crosslinking agent such as a polyisocyanate compound in order to cure the binder resin. As the crosslinking agent, the same one as in the magnetic layer can be used. The amount of the crosslinking agent is usually 10 to 50 parts by weight, preferably 10 to 35 parts by weight, and more preferably 10 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The above range is preferable because if less than 10 parts by weight, the coating strength of the backcoat layer tends to be weak, and if it exceeds 35 parts by weight, the dynamic friction coefficient against SUS increases.
以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例中の部は、重量部である。また、実施例および比較例中の平均粒子径は、数平均粒子径である。
さらに、実施例および比較例中の塗料粘度は、ビスコテスター（リヨン社製の「ＶＴ−０４Ｅ」）（１号ロータ使用）を使用し、分散後１分以内の塗料を３００ｍｌビーカに取り、測定開始３０秒後の指示値から粘度を求めたものである。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these Examples. In addition, the part in an Example and a comparative example is a weight part. Moreover, the average particle diameter in an Example and a comparative example is a number average particle diameter.
Furthermore, the viscosity of the paint in the examples and comparative examples was measured by using a Bisco Tester (“VT-04E” manufactured by Lyon Co., Ltd.) (using No. 1 rotor), and taking the paint within 1 minute after dispersion in a 300 ml beaker. The viscosity is determined from the indicated value 30 seconds after the start.
＜下塗り塗料成分＞
（１）成分
非磁性板状酸化鉄粉末（平均粒子径：５０ｎｍ） ７６部
カーボンブラック（平均粒子径：２５ｎｍ） ２４部
ステアリン酸 ２．０部
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 ８．８部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：0.７×１０-4当量／ｇ）
ポリエステルポリウレタン樹脂 ４．４部
（ガラス転移温度：４０℃、含有−ＳＯ3 Ｎａ基：１×１０-4当量／ｇ）
シクロヘキサノン ２５部
メチルエチルケトン ４０部
トルエン １０部
（２）成分
ステアリン酸ブチル １部
シクロヘキサノン ７０部
メチルエチルケトン ５０部
トルエン ２０部
（３）成分
ポリイソシアネート １．４部
シクロヘキサノン １０部
メチルエチルケトン １５部
トルエン １０部
<Undercoat paint component>
(1) Component Nonmagnetic plate-like iron oxide powder (average particle size: 50 nm) 76 parts
Carbon black (average particle size: 25 nm) 24 parts
Stearic acid 2.0 parts
8.8 parts of vinyl chloride-hydroxypropyl acrylate copolymer (containing-SO 3 Na group: 0.7 × 10 −4 equivalent / g)
4.4 parts of polyester polyurethane resin (Glass transition temperature: 40 ° C., containing —SO 3 Na group: 1 × 10 −4 equivalent / g)
25 parts of cyclohexanone
40 parts of methyl ethyl ketone
Toluene 10 parts
(2)
70 parts of cyclohexanone
50 parts of methyl ethyl ketone
20 parts of toluene
(3) Component Polyisocyanate 1.4 parts
10 parts of cyclohexanone
15 parts of methyl ethyl ketone
Toluene 10 parts
＜磁性塗料成分＞
（１）混練工程成分
磁性粉末 （Ｃｏ−Ｆｅ−Ａｌ−Ｙ） １００部
〔Ｃｏ／Ｆｅ：２４原子％、Ａｌ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：４．７重量％、
Ｙ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：７．９原子％、
σｓ：１２９Ａ・ｍ2 ／ｋｇ（１２９ｅｍｕ／ｇ）、
Ｈｃ：１９６．２ｋＡ／ｍ（２４６５Ｏｅ）、
平均粒子径：７５ｎｍ、軸比：５〕
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 １３部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：0.７×１０-4当量／ｇ）
ポリエステルポリウレタン樹脂（ＰＵ） ４．５部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：1.０×１０-4当量／ｇ）
アルミナ粉末（平均粒子径：８０ｎｍ） ８部
カーボンブラック（平均粒子径：２５ｎｍ） ５部
メチルアシッドホスフェート ２部
テトラヒドロフラン ２０部
メチルエチルケトン ２５部
シクロヘキサノン ２５部
（２）希釈工程成分
パルミチン酸アミド １．５部
ステアリン酸ｎ−ブチル １部
メチルエチルケトン ９０部
シクロヘキサノン ９０部
（３）配合工程成分
ポリイソシアネート １．５部
メチルエチルケトン ８０部
シクロヘキサノン ８０部
<Magnetic paint component>
(1) Components of kneading step Magnetic powder (Co—Fe—Al—Y) 100 parts [Co / Fe: 24 atomic%, Al / (Fe + Co): 4.7 wt%,
Y / (Fe + Co): 7.9 atomic%,
σs: 129 A · m 2 / kg (129 emu / g),
Hc: 196.2 kA / m (2465 Oe),
Average particle diameter: 75 nm, axial ratio: 5]
13 parts of vinyl chloride-hydroxypropyl acrylate copolymer (containing -SO 3 Na group: 0.7 × 10 -4 equivalent / g)
Polyester polyurethane resin (PU) 4.5 parts (containing -SO 3 Na group: 1.0 × 10 -4 equivalent / g)
Alumina powder (average particle size: 80 nm) 8 parts
Carbon black (average particle size: 25 nm) 5 parts
2 parts of methyl acid phosphate
Tetrahydrofuran 20 parts
Methyl ethyl ketone 25 parts
25 parts of cyclohexanone
(2) Dilution process components Palmitic acid amide 1.5 parts
1 part of n-butyl stearate
90 parts of methyl ethyl ketone
90 parts of cyclohexanone
(3) Compounding process component Polyisocyanate 1.5 parts
80 parts of methyl ethyl ketone
80 parts of cyclohexanone
上記の下塗り塗料成分のうち、まず、（１）成分を回分式ニーダで混練し、つぎに、（２）成分を加えて攪拌したのち、サンドミル（ジルコニアビース見掛け体積８０％充填、周速８ｍ／ｓ）で滞留時間を６０分として分散処理を行い、これにさらに（３）成分を加えて攪拌し、ろ過して、下塗り塗料（下塗り層用塗料）を調製した。
Among the above-mentioned undercoat paint components, first, the component (1) is kneaded with a batch kneader, then the component (2) is added and stirred, and then a sand mill (filled with zirconia beads 80% apparent volume, peripheral speed 8 m / min). In step s), a dispersion treatment was performed with a residence time of 60 minutes, and the component (3) was further added and stirred, followed by filtration to prepare an undercoat paint (undercoat layer paint).
これとは別に、上記の磁性塗料成分のうち、まず、（１）混練工程成分をあらかじめ高速混合しておき、その混合粉末を連続式２軸混練機で混練し、つぎに、（２）希釈工程成分を加えて連続式２軸混練機で少なくとも２段階以上に分けて希釈を行い、一次分散用塗料とした。この一次分散用塗料（温度２５℃）の粘度を、ビスコテスター（リヨン社製の「ＶＴ−０４Ｅ」）で測定したところ、１．１Ｐａ・ｓ（１，１００ｃＰ）であった。
Apart from this, among the above magnetic coating components, first, (1) the kneading step components are mixed in advance at high speed, the mixed powder is kneaded with a continuous biaxial kneader, and then (2) dilution The process components were added and diluted in at least two stages using a continuous twin-screw kneader to obtain a primary dispersion paint. The viscosity of the primary dispersion paint (temperature: 25 ° C.) was 1.1 Pa · s (1,100 cP) when measured with a bisco tester (“VT-04E” manufactured by Lyon).
つぎに、この一次分散用塗料を、ジルコニアビーズ（粒子径０．５mm）を見掛け体積で８０％充填したサンドミル（周速１０ｍ／ｓ）と超音波分散機（周波数２０ｋＨｚ、振幅５０μｍ）とを配管で連結した一次分散Ａ１ラインで、分散処理した。つまり、一次分散用塗料を、上記一次分散Ａ１ラインを２回通して、分散処理した。サンドミルの滞留時間は、合計で５０分、超音波分散機の滞留時間は合計で１０秒であった。
このような一次分散終了後の塗料粘度（温度２５℃）は、４．２Ｐａ・ｓ（４，２００ｃＰ）であった。この一次分散済み塗料に、さらに（３）配合工程成分を加えて攪拌し、ろ過して、磁性塗料を調製した。
Next, a sand mill (circumferential speed 10 m / s) filled with zirconia beads (particle diameter 0.5 mm) with an apparent volume of 80% and an ultrasonic disperser (frequency 20 kHz, amplitude 50 μm) are piped. The primary dispersion A1 line connected in
The coating viscosity (temperature 25 ° C.) after completion of such primary dispersion was 4.2 Pa · s (4,200 cP). To this primary-dispersed paint, (3) ingredients of the blending step were further added, stirred and filtered to prepare a magnetic paint.
上記の下塗り塗料を、芳香族ポリアミドフィルム（厚さ３．９μｍ、ＭＤ＝１１ＧＰａ、ＭＤ／ＴＤ＝０．７、東レ社製の商品名「ミクトロン」）からなる非磁性支持体上に、乾燥、カレンダ後の厚さが０．９μｍとなるように塗布し、この下塗り層上に、上記の磁性塗料を、磁場配向処理、乾燥、カレンダ処理後の磁性層の厚さが０．０８μｍとなるようにエクストルージョン型コータにてウエット・オン・ウエットで塗布し、磁場配向処理後、ドライヤおよび遠赤外線を用いて乾燥し、磁気シートを作製した。
The undercoat paint is dried on a nonmagnetic support made of an aromatic polyamide film (thickness: 3.9 μm, MD = 11 GPa, MD / TD = 0.7, trade name “Mikutron” manufactured by Toray Industries, Inc.) The thickness after the calendering is applied to 0.9 μm, and the magnetic coating is applied onto the undercoat layer so that the magnetic layer thickness after the magnetic field orientation treatment, drying and calendering treatment becomes 0.08 μm. A magnetic sheet was prepared by applying wet-on-wet with an extrusion type coater, followed by magnetic field orientation treatment and drying using a dryer and far infrared rays.
＜バックコート層用塗料成分＞
カーボンブラック（平均粒子径：２５ｎｍ） ８０部
カーボンブラック（平均粒子径：３５０ｎｍ） １０部
非磁性板状酸化鉄粉末（平均粒子径：５０ｎｍ） １０部
ニトロセルロース ４５部
ポリウレタン樹脂（−ＳＯ3 Ｎａ基含有） ３０部
シクロヘキサノン ２６０部
トルエン ２６０部
メチルエチルケトン ５２５部
<Backcoat layer paint component>
80 parts of carbon black (average particle size: 25 nm)
Carbon black (average particle size: 350 nm) 10 parts
Nonmagnetic plate-like iron oxide powder (average particle size: 50 nm) 10 parts
45 parts of nitrocellulose
Polyurethane resin (containing -SO 3 Na group) 30 parts
260 parts of cyclohexanone
260 parts of toluene
525 parts of methyl ethyl ketone
上記バックコート層用塗料成分を、サンドミル（ジルコニアビース見掛け体積８０％充填、周速８ｍ／ｓ）で滞留時間４５分として分散したのち、ポリイソシアネート１５部を加えて加えて攪拌し、ろ過して、バックコート層用塗料を調製した。
このバックコート層用塗料を、前記方法で作製した磁気シートの磁性層の反対面側に、乾燥、カレンダ後の厚さが０．５μｍとなるように塗布し、乾燥した。
After dispersing the coating component for the back coat layer in a sand mill (filling with an apparent volume of zirconia beads of 80%, peripheral speed: 8 m / s) with a residence time of 45 minutes, add 15 parts of polyisocyanate, stir and filter. Then, a paint for the back coat layer was prepared.
This back coat layer coating was applied to the opposite side of the magnetic layer of the magnetic sheet produced by the above method so that the thickness after drying and calendering was 0.5 μm and dried.
このようにして得た磁気シートを金属ロールからなる７段カレンダで、温度１００℃、線圧１９６ｋＮ／ｍの条件で鏡面化処理し、磁気シートをコアに巻いた状態で７０℃にて７２時間エージングしたのち、１／２インチ幅に裁断した。
スリットマシン（磁気テープ原反を所定幅の磁気テープに裁断する装置）は、構成している各種要素を下記のように改良したものを用いた。巻き出し原反からスリット刃物群に至るウェブ経路中にテンションカットローラを設け、このテンションカットローラをサクションタイプとし、吸引部は多孔質金属を埋め込んだメッシュサクションとした。刃物駆動部に動力を伝達する機構を持たないモータ直結のダイレクトドライブとした。
The magnetic sheet thus obtained was mirror-finished at a temperature of 100 ° C. and a linear pressure of 196 kN / m with a seven-stage calendar made of a metal roll, and the magnetic sheet was wound on a core at 70 ° C. for 72 hours. After aging, it was cut into 1/2 inch width.
A slit machine (an apparatus for cutting a magnetic tape original into a magnetic tape having a predetermined width) was used in which various constituent elements were improved as follows. A tension cut roller was provided in the web path from the unwinding raw fabric to the slit blade group, this tension cut roller was a suction type, and the suction part was a mesh suction in which a porous metal was embedded. A direct drive directly connected to a motor without a mechanism for transmitting power to the blade drive unit was used.
裁断後のテープを２００ｍ／分で走行させながら磁性層表面に対しラッピングテープ研磨、ブレード研磨および表面拭き取りの後処理を行い、磁気テープを作製した。この際、ラッピングテープにはＫ１００００、ブレードには超硬刃、表面拭き取りには東レ社製の商品名「トレシー」を用い、走行テンション０．２９４Ｎで処理を行った。
このようにして得られた磁気テープを、カートリッジに組み込み、コンピュータ用テープを作製した。
While running the cut tape at 200 m / min, the surface of the magnetic layer was subjected to post-processing such as lapping tape polishing, blade polishing, and surface wiping to produce a magnetic tape. At this time, K10000 was used for the wrapping tape, a carbide blade was used for the blade, and the trade name “Toreshy” manufactured by Toray Industries, Inc. was used for wiping the surface.
The magnetic tape thus obtained was incorporated into a cartridge to produce a computer tape.
磁性塗料の分散処理を、一次分散Ａ１ラインを２回通すことから、３回通すことに変更した（サンドミルおよび超音波分散機のそれぞれの合計滞留時間は実施例１と同じ）以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用テープを作製した。一次分散終了後の塗料粘度（温度２５℃）は３．９Ｐａ・ｓ（３，９００ｃＰ）であった。
Except for changing the dispersion treatment of the magnetic paint from passing the primary dispersion A1 line twice to passing it three times (the total residence time of each of the sand mill and the ultrasonic dispersing machine is the same as in Example 1). In the same manner as in Example 1, a computer tape was produced. The viscosity of the paint (temperature 25 ° C.) after completion of the primary dispersion was 3.9 Pa · s (3,900 cP).
磁性塗料の分散処理を、一次分散Ａ１ラインを２回通すことから、４回通すことに変更した（サンドミルおよび超音波分散機のそれぞれの合計滞留時間は実施例１と同じ）以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用テープを作製した。一次分散終了後の塗料粘度（温度２５℃）は３．７Ｐａ・ｓ（３，７００ｃＰ）であった。
Except for changing the dispersion treatment of the magnetic coating material from passing through the primary dispersion A1 line twice to passing it through four times (the total residence time of each of the sand mill and the ultrasonic dispersing machine is the same as in Example 1). In the same manner as in Example 1, a computer tape was produced. The viscosity of the paint (temperature 25 ° C.) after the completion of primary dispersion was 3.7 Pa · s (3,700 cP).
実施例１において、一次分散ラインを、ジルコニアビーズ（粒子径０．５mm）を見掛け体積で８０％充填したサンドミル（周速１０ｍ／ｓ）と超音波分散機（周波数２０ｋＨｚ、振幅５０μｍ）とを配管で連結した一次分散Ａ１ラインから、ジルコニアビーズ（粒子径０．８mm）を見掛け体積で８０％充填したサンドミル（周速１０ｍ／ｓ）と超音波分散機（周波数２０ｋＨｚ、振幅５０μｍ）とを配管で連結した一次分散Ａ２ラインと、ジルコニアビーズ（粒子径０．３mm）を見掛け体積で８０％充填したサンドミル（周速１０ｍ／ｓ）と超音波分散機（周波数２０ｋＨｚ、振幅５０μｍ）とを配管で連結した一次分散Ａ３ラインとに、変更した。
In Example 1, a primary dispersion line was piped with a sand mill (circumferential speed 10 m / s) filled with 80% apparent volume of zirconia beads (particle diameter 0.5 mm) and an ultrasonic disperser (frequency 20 kHz, amplitude 50 μm). From the primary dispersion A1 line connected in the above, a zirconia bead (particle diameter 0.8 mm) filled with an apparent volume of 80% sand mill (circumferential speed 10 m / s) and an ultrasonic disperser (frequency 20 kHz, amplitude 50 μm) with piping Connected primary dispersion A2 line, sand mill (peripheral speed 10m / s) filled with 80% apparent volume of zirconia beads (particle diameter 0.3mm) and ultrasonic disperser (frequency 20kHz, amplitude 50μm) by piping. Changed to the primary dispersion A3 line.
また、塗料の分散処理を、一次分散Ａ１ラインを２回通すことから、一次分散Ａ２ラインを２回通し、さらに一次分散Ａ３ラインを２回通すこと（サンドミルおよび超音波分散機のそれぞれの合計滞留時間は実施例１と同じ）に変更した。
これら以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用テープを作製した。一次分散終了後の塗料粘度（温度２５℃）は３．８Ｐａ・ｓ（３，８００ｃＰ）であった。
Also, since the dispersion process of the paint is passed twice through the primary dispersion A1 line, the primary dispersion A2 line is passed twice and the primary dispersion A3 line is passed twice (the total residence time of each of the sand mill and the ultrasonic dispersion machine). The time was changed to the same as in Example 1.
A computer tape was produced in the same manner as Example 1 except for the above. The viscosity of the paint (temperature 25 ° C.) after completion of the primary dispersion was 3.8 Pa · s (3,800 cP).
実施例１において、磁性粉末を、磁性粉末〔Ｃｏ／Ｆｅ：２４原子％、Ａｌ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：４．７重量％、Ｙ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：７．９原子％、σｓ：１２９Ａ・ｍ2 ／ｋｇ（１２９ｅｍｕ／ｇ）、Ｈｃ：１９６．２ｋＡ／ｍ（２，４６５Ｏｅ）、平均粒子径：７５ｎｍ、軸比：５〕から、磁性粉末〔Ｃｏ／Ｆｅ：２４原子％、Ａｌ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：４．７重量％、Ｙ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：１２．７原子％、σｓ：９９Ａ・ｍ2 ／ｋｇ（９９ｅｍｕ／ｇ）、Ｈｃ：１７１．１ｋＡ／ｍ（２，１５０Ｏｅ）、平均粒子径：４５ｎｍ、軸比：４〕に変更した。
In Example 1, the magnetic powder was changed to magnetic powder [Co / Fe: 24 atomic%, Al / (Fe + Co): 4.7 wt%, Y / (Fe + Co): 7.9 atomic%, σs: 129 A · m 2. / Kg (129 emu / g), Hc: 196.2 kA / m (2,465 Oe), average particle diameter: 75 nm, axial ratio: 5], magnetic powder [Co / Fe: 24 atomic%, Al / (Fe + Co) : 4.7 wt%, Y / (Fe + Co): 12.7 atomic%, σs: 99 A · m 2 / kg (99 emu / g), Hc: 171.1 kA / m (2,150 Oe), average particle diameter: 45 nm, axial ratio: 4].
また、一次分散ラインを、ジルコニアビーズ（粒子径０．５mm）を見掛け体積で８０％充填したサンドミル（周速１０ｍ／ｓ）と超音波分散機（周波数２０ｋＨｚ、振幅５０μｍ）とを配管で連結した一次分散Ａ１ラインから、一次分散Ａ１ラインと、ジルコニアビーズ（粒子径０．１mm）を見掛け体積で８０％充填したサンドミル（周速１０ｍ／ｓ）と超音波分散機（周波数２０ｋＨｚ、振幅５０μｍ）とを配管で連結した一次分散Ａ４ラインとに、変更した。
In addition, a sand mill (peripheral speed 10 m / s) filled with 80% of apparent volume of zirconia beads (particle diameter 0.5 mm) and an ultrasonic disperser (frequency 20 kHz, amplitude 50 μm) were connected to the primary dispersion line by piping. From the primary dispersion A1 line, the primary dispersion A1 line, a sand mill (circumferential speed 10 m / s) filled with 80% apparent volume of zirconia beads (particle diameter 0.1 mm), and an ultrasonic disperser (frequency 20 kHz, amplitude 50 μm) To the primary dispersion A4 line connected by piping.
さらに、塗料の分散処理を、一次分散Ａ１ラインを２回通すことから、一次分散Ａ１ラインを２回通し、さらに一次分散Ａ４ラインを２回通すこと（サンドミルおよび超音波分散機のそれぞれの合計滞留時間は実施例１と同じ）に変更した。
また、塗布直前の磁性塗料に超音波分散処理を行った（滞留時間０．５秒）。
これら以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用テープを作製した。一次分散用塗料の塗料粘度（温度２５℃）は１．３Ｐａ・ｓ（１，３００ｃＰ）で、一次分散終了後の塗料粘度（温度２５℃）は４．７Ｐａ・ｓ（４，７００ｃＰ）であった。
Furthermore, since the primary dispersion A1 line is passed twice through the primary dispersion A1 line, the primary dispersion A1 line is passed twice and the primary dispersion A4 line is passed twice (the total residence time of each of the sand mill and the ultrasonic dispersion machine). The time was changed to the same as in Example 1.
Further, ultrasonic dispersion treatment was performed on the magnetic paint immediately before application (residence time 0.5 seconds).
A computer tape was produced in the same manner as Example 1 except for the above. The primary dispersion paint viscosity (temperature 25 ° C.) was 1.3 Pa · s (1,300 cP), and the primary dispersion paint viscosity (temperature 25 ° C.) was 4.7 Pa · s (4,700 cP). It was.
比較例１
磁性塗料の分散処理を、一次分散Ａ１ラインを２回通すことから、１回通すことに変更した（サンドミルおよび超音波分散機のそれぞれの滞留時間は実施例１と同じ）以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用テープを作製した。一次分散終了後の塗料粘度（温度２５℃）は５．６Ｐａ・ｓ（５，６００ｃＰ）であった。
Comparative Example 1
Example 1 except that the dispersion treatment of the magnetic coating was changed from passing the primary dispersion A1 line twice to passing it once (the residence times of the sand mill and the ultrasonic dispersion machine are the same as those of Example 1). In the same manner, a computer tape was produced. The coating viscosity (temperature 25 ° C.) after the completion of the primary dispersion was 5.6 Pa · s (5,600 cP).
比較例２
実施例１において、一次分散ラインを、ジルコニアビーズ（粒子径０．５mm）を見掛け体積で８０％充填したサンドミル（周速１０ｍ／ｓ）と超音波分散機（周波数２０ｋＨｚ、振幅５０μｍ）とを配管で連結した一次分散Ａ１ラインから、ジルコニアビーズ（粒子径０．５mm）を見掛け体積で８０％充填したサンドミル（周速１０ｍ／ｓ）単独からなる一次分散Ｂラインに変更した。
また、塗料の分散処理を、一次分散Ａ１ラインを２回通すことから、一次分散Ｂラインを４回通すことに変更し、その後、超音波分散機（周波数２０ｋＨｚ、振幅５０μｍ）を１回通した以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用テープを作製した。一次分散終了後の塗料粘度（温度２５℃）は５．８Ｐａ・ｓ（５，８００ｃＰ）であった。
Comparative Example 2
In Example 1, a primary dispersion line was piped with a sand mill (circumferential speed 10 m / s) filled with 80% apparent volume of zirconia beads (particle diameter 0.5 mm) and an ultrasonic disperser (frequency 20 kHz, amplitude 50 μm). The primary dispersion A1 line connected in
Also, the coating dispersion process was changed from passing the primary dispersion A1 line twice to passing the primary dispersion B line four times, and then passing the ultrasonic dispersion machine (frequency 20 kHz, amplitude 50 μm) once. Except for this, a computer tape was produced in the same manner as in Example 1. The viscosity of the paint (temperature 25 ° C.) after completion of the primary dispersion was 5.8 Pa · s (5,800 cP).
比較例３
磁性粉末を、磁性粉末〔Ｃｏ／Ｆｅ：２４原子％、Ａｌ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：４．７重量％、Ｙ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：７．９原子％、σｓ：１２９Ａ・ｍ2 ／ｋｇ（１２９ｅｍｕ／ｇ）、Ｈｃ：１９６．２ｋＡ／ｍ（２，４６５Ｏｅ）、平均粒子径：７５ｎｍ、軸比：５〕から、磁性粉末〔Ｃｏ／Ｆｅ：３０原子％、Ａｌ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：４．７重量％、Ｙ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：４．８原子％、σｓ：１３７Ａ・ｍ2 ／ｋｇ（１３７ｅｍｕ／ｇ）、Ｈｃ：１８８．６ｋＡ／ｍ（２，３７０Ｏｅ）、平均粒子径：１００ｎｍ、軸比：５〕に変更した以外は、比較例２と同様にして、コンピュータ用テープを作製した。
一次分散用塗料の塗料粘度（温度２５℃）は０．９Ｐａ・ｓ（９００ｃＰ）で、一次分散終了後の塗料粘度（温度２５℃）は４．８Ｐａ・ｓ（４，８００ｃＰ）であった。
Comparative Example 3
Magnetic powder [Co / Fe: 24 atomic%, Al / (Fe + Co): 4.7 wt%, Y / (Fe + Co): 7.9 atomic%, σs: 129 A · m 2 / kg (129 emu / kg) g), Hc: 196.2 kA / m (2,465 Oe), average particle diameter: 75 nm, axial ratio: 5], magnetic powder [Co / Fe: 30 atomic%, Al / (Fe + Co): 4.7 weight %, Y / (Fe + Co): 4.8 atomic%, σs: 137 A · m 2 / kg (137 emu / g), Hc: 188.6 kA / m (2,370 Oe), average particle diameter: 100 nm, axial ratio: 5] A computer tape was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that the change was made to [5].
The paint viscosity of the primary dispersion paint (temperature 25 ° C.) was 0.9 Pa · s (900 cP), and the paint viscosity after completion of the primary dispersion (temperature 25 ° C.) was 4.8 Pa · s (4,800 cP).
上記の実施例１〜５および比較例１〜３の各コンピュータ用テープの作製において、磁性塗料の調製に使用した磁性粉末の粒子サイズ、塗料調製時の一次分散ラインの構成、一次分散後の塗料粘度を、表１にまとめて示した。
In the production of each computer tape of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, the particle size of the magnetic powder used for the preparation of the magnetic paint, the configuration of the primary dispersion line during the preparation of the paint, the paint after the primary dispersion The viscosities are summarized in Table 1.
表１
┌────┬───────┬───────────┬────────┐
│ │ 磁性粉末の │ 一次分散ライン │ 一次分散後の │
│ │ 粒子サイズ │ の構成 │ 塗料粘度 │
│ │ （ｎｍ） │ │ （Ｐａ・ｓ） │
├────┼───────┼───────────┼────────┤
│実施例１│ ７５ │ Ａ１×２ │ ４．２ │
│ │ │ │ │
│実施例２│ ７５ │ Ａ１×３ │ ３．９ │
│ │ │ │ │
│実施例３│ ７５ │ Ａ１×４ │ ３．７ │
│ │ │ │ │
│実施例４│ ７５ │ Ａ２×２＋Ａ３×２ │ ３．８ │
│ │ │ │ │
│実施例５│ ４５ │ Ａ１×２＋Ａ４×２ │ ４．７ │
├────┼───────┼───────────┼────────┤
│比較例１│ ７５ │ Ａ１×１ │ ５．６ │
│ │ │ │ │
│比較例２│ ７５ │ Ｂ×４（超音波なし）│ ５．８ │
│ │ │ │ │
│比較例３│ １００ │ Ｂ×４（超音波なし）│ ４．８ │
└────┴───────┴───────────┴────────┘
Table 1
┌────┬───────┬───────────┬────────┐
│ │ Magnetic powder │ Primary dispersion line │ After primary dispersion │
│ │ Particle size │ Composition │ Paint viscosity │
│ │ (nm) │ │ (Pa · s) │
├────┼───────┼───────────┼────────┤
│Example 1 │ 75 │ A1 × 2 │ 4.2 │
│ │ │ │ │
│Example 2│ 75 │ A1 × 3 │ 3.9 │
│ │ │ │ │
│Example 3│ 75 │ A1 × 4 │ 3.7 │
│ │ │ │ │
Example 4 | 75 | A2 × 2 + A3 × 2 | 3.8 |
│ │ │ │ │
│Example 5│ 45 │ A1 × 2 + A4 × 2 │ 4.7 │
├────┼───────┼───────────┼────────┤
│Comparative Example 1│ 75 │ A1 × 1 │ 5.6 │
│ │ │ │ │
│Comparative Example 2│ 75 │ B × 4 (without ultrasonic) │ 5.8 │
│ │ │ │ │
│Comparative Example 3│ 100 │ B × 4 (without ultrasonic waves) │ 4.8 │
└────┴───────┴───────────┴────────┘
上記の実施例１〜５および比較例１〜３で作製した各コンピュータ用テープについて、磁性層表面の粗さ、磁気特性および電磁変換特性を、下記の方法により、測定した。これらの結果は、表２に示されるとおりであった。
About each computer tape produced in said Examples 1-5 and Comparative Examples 1-3, the roughness of the magnetic layer surface, a magnetic characteristic, and an electromagnetic conversion characteristic were measured with the following method. These results were as shown in Table 2.
＜磁性層表面の粗さ＞
最表面の表面粗さを、ＡＦＭ（ＤｉｇｉｔａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社 Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ３０００）を用いて、測定した。測定条件は、タッピングモードで行い、視野は４０μｍ×４０μｍ角で行い、平均線中心粗さＲａを求めた。
<Roughness of magnetic layer surface>
The surface roughness of the outermost surface was measured using AFM (Digital Instruments Dimension 3000). Measurement conditions were tapping mode, visual field was 40 μm × 40 μm square, and average line center roughness Ra was determined.
＜磁気特性＞
磁気特性は、試料振動型磁束計（ＶＳＭ、東英工業社製）で、最高磁場０．８ＭＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）の条件下で、測定した。ヒステリシスループを書かせた上で、これから、Ｈｃ、ＳＦＤの特性値を求めた。
<Magnetic properties>
Magnetic properties were measured with a sample vibration type magnetometer (VSM, manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) under the condition of a maximum magnetic field of 0.8 MA / m (10 kOe). After writing the hysteresis loop, the characteristic values of Hc and SFD were determined from this.
＜電磁変換特性＞
電磁変換特性の測定には、ドラムテスターを用いた。
ドラムテスターには、電磁誘導型ヘッド（トラック幅２５μｍ、ギャップ０．２ミクロン）とＭＲヘッド（８μｍ）を装着し、誘導型ヘッドで記録し、ＭＲヘッドで再生を行った。両ヘッドは回転ドラムに対して異なる場所に設置されており、両ヘッドを上下方向に操作することで、トラッキングを合わせることができる。磁気テープはカートリッジに巻き込んだ状態から適切な量を引き出して廃棄し、さらに６０cmを切り出し、さらに４mm幅に加工して、回転ドラムの外周に巻き付けた。
出力およびノイズは、ファンクションジェネレータにより、矩形波を記録電流電流発生器に入力制御し、波長０．２μｍの信号を書き込み、ＭＲヘッドの出力をプリアンプで増幅後、スペクトラムアナライザーに読み込んだ。０．２μｍのキャリア値を媒体出力Ｃとした。また、０．２μｍの矩形波を書き込んだときに、記録波長０．２μｍ以上に相当するスペクトルの成分から、出力およびシステムノイズを差し引いた値の積分値をノイズ値Ｎとして用いた。両者の比をとってＣ／Ｎとした。ＣおよびＣ／Ｎともに、比較例１のコンピュータ用テープの値との相対値を求めた。
<Electromagnetic conversion characteristics>
A drum tester was used to measure the electromagnetic conversion characteristics.
The drum tester was equipped with an electromagnetic induction type head (track width 25 μm, gap 0.2 μm) and MR head (8 μm), recorded by the induction type head, and reproduced by the MR head. Both heads are installed at different locations with respect to the rotating drum, and tracking can be adjusted by operating both heads in the vertical direction. An appropriate amount of the magnetic tape was drawn out from the state of being wound around the cartridge and discarded, and further 60 cm was cut out, further processed into a width of 4 mm, and wound around the outer periphery of the rotating drum.
For the output and noise, a rectangular wave was input to the recording current / current generator by a function generator, a signal having a wavelength of 0.2 μm was written, the output of the MR head was amplified by a preamplifier, and then read into a spectrum analyzer. The carrier value of 0.2 μm was set as the medium output C. Further, when a rectangular wave of 0.2 μm was written, an integrated value obtained by subtracting the output and system noise from the spectral component corresponding to the recording wavelength of 0.2 μm or more was used as the noise value N. The ratio of both was taken as C / N. Both C and C / N were determined relative to the value of the computer tape of Comparative Example 1.
表２
┌────┬──────┬────────────┬───────────┐
│ │磁性層表面の│ 磁気特性 │ 電磁変換特性 │
│ │粗さ〔Ｒａ〕├──────┬─────┼─────┬─────┤
│ │ │ Ｈｃ │ ＳＦＤ │ Ｃ │ Ｃ／Ｎ │
│ │ （ｎｍ） │（ｋＡ／ｍ）│ │ （ｄＢ）│ （ｄＢ）│
├────┼──────┼──────┼─────┼─────┼─────┤
│実施例１│ ３．４ │ ２１１ │ ０．４９│ ０．６ │ ０．９ │
│ │ │ │ │ │ │
│実施例２│ ３．３ │ ２１２ │ ０．４７│ ０．７ │ １．２ │
│ │ │ │ │ │ │
│実施例３│ ３．３ │ ２１２ │ ０．４６│ ０．９ │ １．５ │
│ │ │ │ │ │ │
│実施例４│ ３．１ │ ２１３ │ ０．４４│ １．１ │ １．８ │
│ │ │ │ │ │ │
│実施例５│ ２．９ │ ２０５ │ ０．６７│−０．９ │ ３．３ │
├────┼──────┼──────┼─────┼─────┼─────┤
│比較例１│ ４．４ │ ２１０ │ ０．５２│ ０ │ ０ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較例２│ ４．１ │ ２１１ │ ０．５１│ ０．３ │ ０．５ │
│ │ │ │ │ │ │
│比較例３│ ４．２ │ １９３ │ ０．５１│−０．２ │−４．５ │
└────┴──────┴──────┴─────┴─────┴─────┘
Table 2
┌────┬──────┬────────────┬───────────┐
│ │ Magnetic layer surface │ Magnetic characteristics │ Electromagnetic conversion characteristics │
│ │Roughness [Ra] ├──────┬─────┼─────┬─────┤
│ │ │ Hc │ SFD │ C │ C / N │
│ │ (nm) │ (kA / m) │ │ (dB) │ (dB) │
├────┼──────┼──────┼─────┼─────┼─────┤
│Example 1│ 3.4 │ 211 │ 0.49│ 0.6 │ 0.9 │
│ │ │ │ │ │ │
│Example 2│ 3.3 │ 212 │ 0.47│ 0.7 │ 1.2 │
│ │ │ │ │ │ │
│Example 3│ 3.3 │ 212 │ 0.46│ 0.9 │ 1.5 │
│ │ │ │ │ │ │
│Example 4│ 3.1 │ 213 │ 0.44 │ 1.1 │ 1.8 │
│ │ │ │ │ │ │
│Example 5│ 2.9 │ 205 │ 0.67 │-0.9 │ 3.3 │
├────┼──────┼──────┼─────┼─────┼─────┤
│Comparative Example 1│ 4.4 │ 210 │ 0.52│ 0 │ 0 │
│ │ │ │ │ │ │
│Comparative Example 2│ 4.1 │ 211 │ 0.51│ 0.3 │ 0.5 │
│ │ │ │ │ │ │
│Comparative Example 3│ 4.2 │ 193 │ 0.51│-0.2 │-4.5 │
└────┴──────┴──────┴─────┴─────┴─────┘
上記の表２の結果から明らかなように、本発明の実施例１〜５の各コンピュータ用テープは、いずれも、比較例１〜３の各コンピュータ用テープに比べて、磁性層表面の粗さが小さく、磁気特性および電磁変換特性にすぐれていることがわかる。
As is clear from the results of Table 2 above, each of the computer tapes of Examples 1 to 5 of the present invention has a roughness on the surface of the magnetic layer as compared with the computer tapes of Comparative Examples 1 to 3. It can be seen that the magnetic properties and electromagnetic conversion characteristics are excellent.
１ 磁性塗料
２ 供給ポンプ
３ 切替えバルブ
Ｔ１ 供給タンク
Ｔ２ 貯蔵タンク
Ｓ１〜Ｓ４ サンドミル
Ｈ１〜Ｈ４ 超音波分散機
DESCRIPTION OF
Claims (2)
In the step of dispersing a magnetic paint containing a magnetic powder having an average particle size of less than 0.1 μm and a binder resin, the step of dispersing using a dispersion medium and the step of performing ultrasonic dispersion are combined, and this combination step is performed. A method for producing a magnetic paint, which is repeated twice or more.
A magnetic recording medium manufactured using the magnetic paint obtained by the manufacturing method according to claim 1.
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