JPH11273056A

JPH11273056A - 磁気記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11273056A
Application number: JP9844298A
Authority: JP
Inventors: 彰 ▲斉▼藤; Akira Saito
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】非磁性下層を改良することにより磁性層の表面
性を改善し、高周波領域の電磁変換特性に優れかつ、保
存特性にも優れた磁気記録媒体及びその製造方法を提供
する。【解決手段】α酸化鉄を含む非磁性下層上に磁性層を設
けてなる重層磁気記録媒体において、該α酸化鉄のｐＨ
が７以下であり、このα酸化鉄１ｇから水中へ溶出され
るＮａイオンとＣａイオンの合計量が６０ｐｐｍ以下で
ある磁気記録媒体およびその磁気記録媒体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高周波領域の電磁変
換特性に優れた磁気記録媒体及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量の記憶装置の普及に伴い、
磁気記録媒体の高密度化が要望されるようになり、磁性
層の薄層化、および平滑化が必要になってきている。こ
れに対する方策として下層に非磁性層を設け、磁性層を
薄層にし、かつ平滑化が可能な重層媒体が注目されてい
る。

【０００３】このように薄い磁性層を非磁性層上に設け
る場合、非磁性層の表面性が磁性層に非常に影響しやす
くなるため非磁性層の表面性を良くすることが検討され
てきているが、未だ十分な方策は開示されていない。
例えば、特開平２−２４８２２号公報では、カーボンブ
ラックと無機質粉末を含む中間層を非磁性支持体と磁性
層の間に設け、該カーボンブラックと無機質粉末の混合
比を特定することでカーボンブラックの分散性を上げ中
間層の表面性を良くする検討がなされている。

【０００４】また、このような磁気記録媒体が使用され
る環境は従来より過酷になってきているため、特に高温
高湿環境下での保存特性を改良する検討がなされてい
る。

【０００５】例えば、特開平９−２２５２４号公報で
は、非磁性層に含まれる非磁性粉末の、ｐＨ、ステアリ
ン酸飽和吸着量、水溶性Ｎａイオン、Ｃａイオンの量を
規定することで保存後の摩擦係数を改良する試みがなさ
れている。

【０００６】また、特開平８−１８５６２４号公報で
は、磁性層に含まれる金属磁性粉末から水中へ溶出され
るＮａイオン濃度とＮａイオン／Ｋイオン比（溶出濃度
比）を規定することで保存後の電磁変換特性の劣化を防
ぐ検討を行っている。

【０００７】更に特開平９−１４７３５０号公報では、
非磁性層に含まれる非磁性粉末のアルカリ金属含有量を
規定することで保存安定性を向上させる検討を行ってい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしいずれの方法に
おいても、薄い磁性層を非磁性層上に設ける重層媒体に
おいて、高周波領域の電磁変換特性に優れ、かつ高温高
湿環境下での保存特性を同時に満足するものは得られて
いない。

【０００９】例えば、特開平２−２４８２２号公報にお
いては無機質粉末としてα酸化鉄は検討されておらず、
塗料の混練条件についても記載されていないため、表面
性の良い非磁性層を作ることは困難であった。

【００１０】また特開平９−２２５２４号公報や特開平
９−１４７３５０号公報による非磁性粉末を用いても、
十分な保存特性が得られず、また非磁性層の分散性が悪
化して電磁変換特性が劣る場合があった。

【００１１】特開平８−１８５６２４号公報では、磁性
層中の金属磁性粉末についての検討がなされており磁性
層からの可溶性イオン量を規定することで保存特性を向
上させる目的は達成されているが、非磁性層については
規定されておらず、非磁性粉末の種類によっては発明の
目的を達せられない場合があった。

【００１２】本発明は、非磁性下層を改良することによ
り磁性層の表面性を改善し、高周波領域の電磁変換特性
に優れかつ、保存特性にも優れた磁気記録媒体及びその
製造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は以下により達成される。（１）α酸化鉄を含む非磁性下層上に磁性層を設けてな
る重層磁気記録媒体において、該α酸化鉄のｐＨが７以
下であり、このα酸化鉄１ｇから水中へ溶出されるＮａ
イオンとＣａイオンの合計量が６０ｐｐｍ以下である磁
気記録媒体。（２）α酸化鉄を含む非磁性下層上に磁性層を設けてな
る重層磁気記録媒体において、該α酸化鉄のｐＨが７以
下であり、このα酸化鉄１ｇから水中へ溶出されるＮａ
イオンが４０ｐｐｍ以下であり、かつＮａイオンとＣａ
イオンの比（Ｎａイオン／Ｃａイオン比）が３以下であ
る磁気記録媒体。（３）非磁性支持体上にα酸化鉄と結合剤を含む非磁性
塗料を塗布しその上に磁性層を設ける重層磁気記録媒体
の製造方法において、該α酸化鉄がｐＨ７以下であり、
このα酸化鉄１ｇから水中へ溶出されるＮａイオンとＣ
ａイオンの合計量が６０ｐｐｍ以下であって、前記非磁
性層塗料中の固形分濃度が７０重量％以上の塗料を混練
処理した後、希釈、分散を行うことを特徴とする（１）
に記載の磁気記録媒体の製造方法。（４）非磁性支持体上にα酸化鉄と結合剤を含む非磁性
塗料を塗布しその上に磁性層を設ける重層磁気記録媒体
の製造方法において、該α酸化鉄がｐＨ７以下であり、
このα酸化鉄１ｇから水中へ溶出されるＮａイオンが４
０ｐｐｍ以下であり、かつＮａイオンとＣａイオンの比
（Ｎａイオン／Ｃａイオン比）が３以下であって、前記
非磁性層塗料中の固形分濃度が７０重量％以上の塗料を
混練処理した後、希釈、分散を行うことを特徴とする
（２）記載の磁気記録媒体の製造方法。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の具体的な構成につ
いて説明する。（非磁性下層）本発明においては非磁性層中にα酸化鉄
を含み、このα酸化鉄がｐＨ７以下であり、かつα酸化
鉄１ｇから水中へ溶出されるＮａイオンとＣａイオンの
合計量が６０ｐｐｍ以下であるものを使用する。ここで
「α酸化鉄１ｇから水中へ溶出されるＮａイオンとＣａ
イオンの合計量が６０ｐｐｍ以下」とは、該α酸化鉄を
水や水溶液などの水分に接触させた場合、これら水分中
へのＮａイオンとＣａイオンの遊離分の合計が濃度６０
ｐｐｍ以下であることを意味し、具体的には、このα酸
化鉄を結合剤や有機溶剤等で分散して非磁性層を作成し
この非磁性層を水分に接触させた場合、非磁性層中のα
酸化鉄１ｇから非磁性層組成物中へ溶出されるＮａイオ
ンとＣａイオンが６０ｐｐｍ以下の濃度になることを意
味している。ＮａイオンとＣａイオンの合計の濃度は６
０ｐｐｍ以下、好ましくは５０ｐｐｍ以下、より好まし
くは４０ｐｐｍ以下である。この溶出されるＮａイオン
とＣａイオンの合計の濃度が６０ｐｐｍを超えると、磁
性層及び非磁性層中に添加剤として含まれる脂肪酸と反
応して不溶性の脂肪酸塩となり磁性層表面に析出して耐
久摩擦の悪化および保存によるエラーレートの増加を招
く。

【００１５】また、α酸化鉄がｐＨ７以下であり、かつ
このα酸化鉄１ｇから水中へ溶出されるＮａイオンが４
０ｐｐｍ以下であり、かつＮａイオンとＣａイオンの比
（Ｎａイオン／Ｃａイオン比）が３以下であるものも好
適に用いられる。ここでＮａイオンの溶出量は４０ｐｐ
ｍ以下、好ましくは３０ｐｐｍ以下、より好ましくは２
５ｐｐｍ以下である。このＮａイオン溶出量が４０ｐｐ
ｍを超えるとＮａＣｌや不溶性の塩が磁性層表面に析出
して耐久摩擦の悪化および保存によるエラーレートの増
加を招く。またＮａイオンとＣａイオンの比（Ｎａイオ
ン／Ｃａイオン比）は３以下、好ましくは２以下であ
る。このＮａイオン／Ｃａイオン比が３を超えると、不
溶性の塩が磁性層表面に析出する可能性がより高くな
り、その結果保存特性が悪化する。

【００１６】又、ｐＨが７を超えると非磁性塗料の混練
時に、塗料に十分なせん断応力がかからなくなるためα
酸化鉄の凝集が取りきれず、塗布後の表面性が悪化す
る。さらに、ＮａイオンやＣａイオンと脂肪酸との反応
はアルカリ性の環境で起こりやすいため、α酸化鉄のｐ
Ｈを７以下にすることでその反応を防止することができ
る。

【００１７】このようなイオン量のα酸化鉄を得るに
は、その製造時にＮａＯＨ等のアルカリ金属水酸化物の
使用を避けたり、水洗工程を加える等の手段を用いるこ
とができる。また、α酸化鉄をＳｉ化合物および／また
はＡｌ化合物により表面処理する手段を用いることもで
きる。特にα酸化鉄の場合、表面処理以降はあまり温度
がかからないため表面処理工程を経ることにより同時に
可溶性イオン量を減少させることができる。前記Ｓｉお
よび／またはＡｌの含有量としては、α酸化鉄粉末に対
してＳｉ、Ａｌとも０．１〜１０重量％であることが好
ましいＮａイオン量が４０ｐｐｍ以下でかつＮａ／Ｃａ
比が３以下であればむやみに可溶性イオンを減らす必要
はない。特に水洗行程にて減らす場合は分散性を低下さ
せてしまう可能性がある。また、上記条件内程度であれ
ばあまり純度の高くない水でも水洗可能なのでコスト的
にも望ましい。

【００１８】なお、α酸化鉄１ｇから水中へ溶出される
Ｎａイオン、Ｃａイオン濃度は公知の方法により測定す
ることができ、例えば、純水２０ｍｌ中にα酸化鉄粉末
１ｇを加え、これを温度８０℃で１時間保持した後、超
音波分散を１時間行い、濾過後、濾液を原子吸光法によ
り分析して測定できる。また、Ｎａイオン／Ｃａイオン
比（溶出濃度比）は、原子吸光法により測定した各イオ
ン溶出濃度から算出することができる。

【００１９】また、α酸化鉄粉末は混合して使用するこ
とも可能である。つまり混合物１ｇ当たりの可溶性イオ
ン量が本発明の範囲内であれば従来用いられているα酸
化鉄を混合しても本発明の目的が達せられる。

【００２０】これら非磁性下層に用いられるα酸化鉄の
形状は、球状、粒状、針状等通常用いられている任意の
形状でよいが、磁場配向処理の効果がより高く期待出来
ること、磁性層自体の長手方向の強度が高まることなど
から、針状であることが好ましい。

【００２１】非磁性下層に用いるα酸化鉄粉末は形状が
針状のときは平均長軸径０．０５〜０．４０μｍ、平均
軸比３〜１０のものが好ましいが、さらに好ましくは、
平均長軸径０．１０〜０．３０μｍ、平均軸比４〜１０
のものである。平均長軸径が大きすぎると下層の表面平
滑性が劣化し、一方、小さすぎると針状のメリットが見
込めない。なお粒状の場合は、平均粒径は平均０．０２
〜０．０５μｍであることが好ましい。

【００２２】本発明の下層に混合して用いられる非磁性
粉末の具体例としては戸田工業社製のＴＦ−１００、Ｔ
Ｆ−１２０、ＴＦ１４０、ＤＰＮ−２５０ＢＸ、ＤＰＮ
−２５０ＢＷ、１００ＥＤ、関東電化製Ｔ−５０αなど
が挙げられる。特にＤＰＮ−２５０ＢＷは可溶性イオン
の量が本発明の範囲であるため単独でも用いることがで
きる。

【００２３】非磁性下層には必要に応じ導電性物質を併
用することも可能である。導電性物質を併用することに
より塗布後の表面がやや粗れてくるが、非磁性下層の電
気抵抗が低下し帯電を防ぐことができる。

【００２４】導電性物質としては平均粒径１０〜６０ｎ
ｍ、好ましくは１５〜４０ｎｍ、ＢＥＴ法による比表面
積は１５０ｍ²／ｇ以下、好ましくは２０〜１５０ｍ²／
ｇ、さらに好ましくは３０〜１３０ｍ²／ｇで、ＤＢＰ
吸油量が１００ｍｌ／１００ｇ以下、さらに好ましくは
２０〜１００ｍｌ／１００ｇ、特に好ましくは３０〜８
０ｍｌ／１００ｇであり、カーボン、ＳｎＯ₂、ＴｉＯ₂
・ＳｎＯ₂（Ｓｂドープ）、黒色導電性酸化チタン（Ｔ
ｉＯｘ；１≦ｘ≦２）等を用いることができる。これら
導電性物質を併用する場合、その使用量は、上記α酸化
鉄粉末全体に対して５〜９０重量％とすることが好まし
い。

【００２５】非磁性下層には、上記材料の他に結合剤と
しての樹脂や、潤滑剤等公知の材料を使用できる。

【００２６】本発明に使用される結合剤としては、熱可
塑性樹脂、熱硬化性ないし反応型樹脂、電子線感応型変
性樹脂等が用いられ、その組み合わせは媒体の特性、工
程条件に合わせて適宜選択使用される。

【００２７】熱可塑性樹脂としては、軟化温度が１５０
℃以下、平均分子量５、０００〜２００、０００、重合
度５０〜２、０００程度のものであり、熱硬化樹脂、反
応型樹脂または電子線官能型変性樹脂も熱可塑性樹脂同
様の平均分子量、重合度のものであって、塗布、乾燥、
カレンダー加工後に加熱および／または電子線照射する
ことにより、縮合、付加等の反応により分子量は無限大
のものとなるものである。

【００２８】これらのうちで、好ましく用いられるもの
としては、以下に示すような塩化ビニル系共重合体およ
びポリウレタン樹脂の組み合わせである。

【００２９】本発明に使用される樹脂の例としては、塩
化ビニル系共重合体が挙げられ、詳しくは、塩化ビニル
含有量６０〜９５ｗｔ％、とくに６０〜９０ｗｔ％のも
のが好ましく、その平均重合度は１００〜５００程度で
あることが好ましい。

【００３０】このような塩化ビニル系樹脂としては、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−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸、、塩化
ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール−マレイン酸、
塩化ビニル−酢酸ビニル−ヒドロキシアルキル（メタ）
アクリート、塩化ビニル−酢酸ビニル−ヒドロキシアル
キル（メタ）アクリート−マレイン酸、塩化ビニル−酢
酸ビニル−ビニルアルコール−グリシジル（メタ）アク
リレート、塩化ビニル−ヒドロキシアルキル（メタ）ア
クリレート−グリシジル（メタ）アクリレート、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール−グリシジル（メ
タ）アクリレート共重合体、塩化ビニル−ヒドロキシア
ルキル（メタ）アクリレート−アリルグリシジルエーテ
ル、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール−アリ
ルグリシジルエーテル等の共重合体があるが、とくに塩
化ビニルとエポキシ（グリシジル）基を含有する単量体
との共重合体が好ましい。

【００３１】このような塩化ビニル系共重合体として
は、硫酸基および／またはスルホ基を極性基（以下Ｓ含
有極性基）として含有するものが好ましく、Ｓ含有極性
基（−ＳＯ₄Ｙ、−ＳＯ₃Ｙ）において、ＹがＨ、アルカ
リ金属のいずれであってもよいが、Ｙ＝Ｋで、−ＳＯ₄
Ｋ、−ＳＯ₃Ｋであることがとくに好ましく、これらＳ
含有極性基は、いずれか一方であっても、両者を含有す
るものであってもよく、両者を含むときにはその比は任
意である。

【００３２】このような塩化ビニル系樹脂と併用するポ
リウレタン樹脂は、耐摩耗性および支持体への接着性が
良い点でとくに有効であり、これらには、側鎖に極性
基、水酸基等を有するものであっても良く、とくに硫黄
または燐を含有する極性基を含有しているものが好まし
い。

【００３３】これらポリウレタン樹脂とは、ポリエステ
ルポリオールおよび／またはポリエーテルポリオール等
のヒドロキシ基含有樹脂とポリイソシアネート含有化合
物との反応により得られる樹脂の総称であって、下記に
詳述する合成原料を数平均分子量で５００〜２００００
０程度に重合したもので、そのＱ値（重量平均分子量／
数平均分子量）は１．５〜４程度である。

【００３４】またこれらのウレタン樹脂は、塗膜が単層
の場合は用いる結合剤中において、ガラス転移温度Ｔｇ
が−２０℃≦Ｔｇ≦８０℃の範囲で異なるものを少なく
とも２種類以上、さらにその合計量が全結合剤の１０〜
９０ｗｔ％であり、これら複数のポリウレタン樹脂を含
有することで、高温度環境下での走行安定性とカレンダ
加工性、電磁変換特性のバランスが得られる点で好まし
い。また塗膜が複数ある場合は塗膜間で２種類以上用い
ることで電磁変換特性および様々な環境での耐久性をと
りやすい。

【００３５】さらにこれら塩化ビニル系共重合体と、Ｓ
および／またはＰ含有極性基含有ウレタン樹脂とは、そ
の重量混合比が１０：９０〜９０：１０となるように混
合して用いることが好ましい。

【００３６】なお、これらの樹脂に加えて、全体の２０
ｗｔ％以下の範囲で、公知の各種樹脂が含有されていて
もよい。

【００３７】これらの樹脂中に含まれる極性基として、
Ｓ含有基としては−ＳＯ₃Ｍ、−ＳＯ₄Ｍ、Ｐ含有極性基
としては、−ＰＯ₃Ｍ、−ＰＯ₂Ｍ、−ＰＯＭ、−Ｐ＝Ｏ
（ＯＭ1）（ＯＭ₂）、−ＯＰ＝Ｏ（ＯＭ₁）（ＯＭ₂）、
−ＣＯＯＭ、−ＮＲ₄Ｘ（ここで、Ｍ、Ｍ₁、Ｍ₂は、
Ｈ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、−ＮＲ₄、−ＮＨＲ₃を示し、Ｒは
アルキル基もしくはＨを示し、Ｘはハロゲン原子を示
す）−ＯＨ、−ＮＲ₂、−Ｎ⁺Ｒ₃、（Ｒは炭化水素
基）、エポキシ基、−ＳＨ、−ＣＮ等から選ばれる少な
くとも一つ以上の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く、このうちＭとして
はとくにＮａが好ましく、これら極性基は、原子として
分子中に０．０１〜１０ｗｔ％、とくに０．０２〜３ｗ
ｔ％含まれていることが好ましく、これら極性基は骨格
樹脂の主鎖中に存在しても、分枝中に存在してもよい。

【００３８】このようなウレタン樹脂は公知の方法によ
り、特定の極性基含有化合物および／または特定の極性
基含有化合物と反応させた原料樹脂等を含む原料とを溶
剤中、または無溶剤中で反応させることにより得られ
る。

【００３９】これら以外の熱可塑性樹脂としては、例え
ば（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロ
ニトリル−ブタジエン系共重合体、ポリアミド樹脂、ポ
リビニルブチラール、ニトロセルロース、スチレン−ブ
タジエン系共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、アセ
タール樹脂、エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂、ポリ
エーテル樹脂、ポリカプロラクトン等の多官能性ポリエ
ーテル類、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリブタジエンエラストマー、塩化ゴム、アク
リルゴム、イソプレンゴム、エポキシ変性ゴム等をあげ
ることができる。

【００４０】また熱硬化性樹脂としては、縮重合するフ
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、ブチラール樹脂、ホルマール樹脂、メラ
ミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル
系反応樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ−ポリアミド樹
脂、飽和ポリエステル樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂
等が挙げられる。

【００４１】さらに上記共重合体に公知の手法により、
（メタ）アクリル系二重結合を導入して電子線感応変性
を行ったものを使用することも可能であるこの電子線感応変性を行うには、トリレンジイソシアネ
ート（ＴＤＩ）と２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリ
レート（２−ＨＥＭＡ）との反応物（アダクト）とを反
応させるウレタン変性、エチレン性不飽和二重結合を１
個以上およびイソシアネート基１個を１分子中に有し、
かつウレタン結合を分子中に持たないモノマー（２−イ
ソシアネートエチル（メタ）アクリレート等）を用いる
改良型ウレタン変性と水酸基やカルボン酸基を有する樹
脂に対し（メタ）アクリル基とカルボン酸無水物あるい
はジカルボン酸を有する化合物を反応させてエステル変
性する方法とがよく知られているが、これらの中でも改
良ウレタン変性が、塩化ビニル系樹脂の含有比率を上げ
ても脆くならず、しかも分散性、表面性にすぐれた塗膜
を得ることができるため好ましい。

【００４２】これら電子線感応変性樹脂を用いる場合、
架橋率を向上させるために従来公知の多官能アクリレー
トを１〜５０ｗｔ％混合して使用してもよい。（磁性層）非磁性層上に設ける磁性層は磁性粉を含有
し、その他非磁性層で述べた樹脂や潤滑剤等公知の材料
を使用できる。

【００４３】磁性粉末は鉄（Ｆｅ）を主成分としたもの
を使用することが望ましい。このＦｅを主成分とする金
属磁性粉末は、優れた磁気特性保持や磁性層の薄膜化な
どのためにＦｅに対してＣｏが６〜４０ｗｔ％、好まし
くは１０〜４０ｗｔ％、より好ましくは２０〜４０ｗｔ
％の割合で含有される。また、焼結防止剤等の添加成分
を加えてもよい。これら成分を添加することにより、Ｆ
ｅ磁性粉末の焼結や強度低下が防止され、磁性塗料の分
散性、安定性を向上することができる。焼結防止剤とし
てはＡｌ、Ｓｉ、希土類元素等が挙げられる。そして、
この磁性粉末に含まれるＮａ、Ｋ、Ｃａ、等の可溶性の
無機イオンの量は、１００ｐｐｍ以下であることが望ま
しい。

【００４４】さらに、磁性塗料中には、カーボンブラッ
クを含有させてもよい。カーボンブラックとしてはファ
ーネスカーボンブラック、サーマルカーボンブラック、
アセチレンブラック等を用いることができる。これらの
カーボンブラックの粒子サイズ等は任意に設定すれば良
いが、媒体に要求される電気抵抗と摩擦特性および最短
記録波長における出力のバランス（表面粗さ）から適宜
選択すれば良く、単一系でも混合系でも良く、単独で粒
度分布等を選択することもできる。これらカーボンブラ
ックの平均粒径は１０〜４００ｎｍ、好ましくは２０〜
３５０ｎｍであり、さらに詳細には、電磁変換特性を優
先的に考慮すると２０〜４０ｎｍが好ましく、摩擦特性
を重視する場合は４０〜３５０ｎｍの範囲で電磁変換特
性において許容される可能な限り大きな粒径を用いるこ
とが好ましい。また、カーボンブラックの選定において
は、粒子サイズのみならず、ＢＥＴ値、ＤＢＰ値を考慮
する必要があるが、カーボンブラックの粒子サイズ、Ｂ
ＥＴ値およびＤＢＰ値は密接に関係するため、単独でか
け離れた数値とすることは実現不可能であるため、これ
らの三要素は媒体の要求特性と塗料における分散特性、
流動特性とにより実験的に選定することが必要である。

【００４５】これらのカーボンブラックは、結合剤に対
して、重量比率で１０〜５００ｗｔ％、あるいは磁性粉
末に対して、０．１〜２０ｗｔ％の範囲で用いられる
が、媒体の要求特性と塗料における分散特性、流動特性
とにより実験的に選定することが必要である。これらの
カーボンブラックは磁性層、必要に応じ下記に述べるバ
ックコート層、等の要求特性に合わせて適宜組み合わせ
て用いればよい。さらに、これらのカーボンブラック
は、磁性粉との混練時または分散時に同時に添加しても
よいし、あらかじめ結合剤で分散しておいて、磁性塗料
の分散時に添加してもかまわない。また、これらのカー
ボンブラックを潤滑剤、分散剤等で表面処理したり、表
面の一部をグラファイト化したもの等を使用しても構わ
ない。本発明で使用できるカーボンブラックは、例えば
「カーボンブラック便覧」（カーボンブラック協会編）
を参考にすることができる。（バックコート層）非磁性支持体の磁性層が設けられて
いない面（裏面）には、磁気記録媒体の走行性の向上、
帯電防止および転写防止等を目的として、公知のバック
コート層を適宜設けることが好ましい。バックコート層
の可溶性イオン量も少なくすることが好ましい。

【００４６】本発明に用いられる非磁性支持体は、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフ
タレート（ＰＥＮ）等のポリエステル類、ポリオレフイ
ン類、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リスルフォンセルローストリアセテート、ポリカーボネ
ート等の公知のフイルムを使用することができ、好まし
くは、ＰＥＴ、ＰＥＮ、芳香族ポリアミドであり、さら
に好ましくは、ＰＥＴないしＰＥＮの２種ないし３種に
よる多層共押出しによる複合化フイルムであり、これら
のフイルムを使用すると電磁変換特性、耐久性、摩擦特
性、フィルム強度、生産性のバランスが得やすい。

【００４７】

【実施例】以下に本発明を実施例にて説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではないことは云
うまでもない。

【００４８】なお、本実施例におけるα酸化鉄顔料試料
および磁気記録媒体の特性評価は、下記基準に従った。［α酸化鉄顔料試料の特性評価］〔Ｎａイオン、Ｃａイオン溶出濃度〕純水２０ｍｌをパ
イレックス製ビーカーに入れ、ここに試料を１ｇ加えて
密封した。これを温度８０℃にて１時間保持した後、超
音波分散を１時間行い、次いで試料を濾過し、濾液を原
子吸光法で常法により分析し、各試料１ｇからの水中へ
のＮａイオン、Ｃａイオン溶出濃度を測定した。Ｎａイ
オン／Ｃａイオン比（溶出濃度比）は、原子吸光法によ
り測定した各イオン溶出濃度から算出した。［磁気記録媒体の特性評価］〔電磁変換特性〕Ｙ−ＯＵＴ松下ＤＶＣカメラＮＶ−ＤＪ１にて２０．９６ＭＨｚ
（１／２Ｔｂ）の信号を記録し、この信号を再生したと
きの１９．９６ＭＨｚの再生信号の比を測定した。この
時、テープポジションはＭＰモードで、０ｄＢはＴＤＫ
ＤＶＣ−ｒｅｆテープである。〔耐久摩擦〕φ=１．０ｍｍのＳＵＳ３０３−０．２ｓ
のピンに６．３５ｍｍ幅のテープを巻き付け角度９０
度、荷重１０ｇ、サンプル間隔５ｃｍ、スピード１８０
０ｍｍ／ｍｉｎで５００パス繰り返し耐久摩擦を測定し
た。その時の１パス目と５００パス目の摩擦値を示し
た。〔エラーレート〕保存環境は６０℃９０％ＲＨ環境下に
て５日間、カセットの状態で保存した。保存前に松下Ｄ
ＶＣカメラＮＶ−ＤＪ１にてカラーバーを記録し、再生
して初期エラーレートを測定した。同じところを保存後
再生してエラーレートを測定した。測定時間は１０分間
とし、３０秒毎の値の平均値を求めた。〔表面Ｒａ〕テーラーホブソン社製ＴＡＬＹＳＴＥＰシ
ステムを用い、ＪＩＳ・Ｂ・０６０１に基づいてＲａの
測定を行った。ただし測定機の条件としては、フィルタ
ー条件０．１８〜９Ｈｚ、触針０．１×２．５μｍスタ
イラス、触針圧２ｍｇ、測定スピード０．０３ｍｍ/se
c、測定長さ５００μｍである。実施例１、２、３、４比較例２、３、５、６、８（非磁性下層） α酸化鉄粉末の作製：針状α−ＦｅＯＯＨ粒子粉末１０
ｋｇを一端開放型レトルト容器中に投入し、回転駆動さ
せながら空気中で４７０℃で６０分間加熱脱水し、更に
６５０℃で１２０分間焼きなまし処理を行い針状α−Ｆ
ｅ₂Ｏ₃粒子粉末を得た。次いで、得られたα−Ｆｅ₂Ｏ₃
粒子粉末をエッジランナー型粉砕機で乾式粉砕し、更
に、当該粉砕物を水中に攪拌・混合し、ラインミル型粉
砕機により湿式粉砕を行いα−Ｆｅ₂Ｏ₃粒子を含む懸濁
液を得た。得られた当該懸濁液に２．５ｍｏｌ／ｌの硫
酸アルミニウム水溶液１３２０ｍｌ（針状α−Ｆｅ₂Ｏ₃
粒子粉末に対しＡｌ換算で１．７８重量％に該当す
る。）を添加した後、１ｍｏｌ／ｌのＮａＯＨ水溶液を
加え、ｐＨ６．０とし、３０分間混合・攪拌した。

【００４９】混合・攪拌した後、常法により濾過、水
洗、乾燥し、次いで、エッジランナー型粉砕機により圧
密処理をした。前記水洗行程にて水洗時間を変化させ表
１、表２に示す資料Ａ〜Ｅの針状α−Ｆｅ₂Ｏ₃粒子を生
成させた。これら資料のｐＨ、可溶性イオン量は上記表
１、２中に示す。

【００５０】顔料実施例中に記入７８．１重量部塩化ビニル共重合体７．２（ＴＢ０２４６；東洋紡（株）製）（塩化ビニル−エポキシ含有モノマー共重合体）（２−イソシアネートエチルメタクリレート（ＭＯＩ）を使用し、日本ゼオン社製ＭＲ１１０をアクリル変性したもの、アクリル含有量：６モル／１モル）ポリウレタン樹脂７．０（ＴＢ０２４２；東洋紡（株）製）（ヒドロキシ含有アクリル化合物−ホスホン酸基含有リン化合物−ヒドロキシ含有ポリエステルポリオール）（平均分子量：２３，０００、Ｐ含有量：０．２重量％、アクリル含有量：８モル／１モル）有機リン酸化合物２．３（ＲＥ６１０；東邦化学（株）製） αアルミナ３．９（ＨＩＴ６０Ａ；住友化学工業（株）製）（平均粒径０．２２μｍ）ステアリン酸０．６ステアリン酸ブチル０．８上記の材料を表１中の混練機にて表１中の固形分濃度に
なるように下記溶剤を添加してプラネタリーミキサーで
混練後下記混合溶剤で希釈し、横型のピンミルにて分散
し、さらに下記混合溶剤で希釈して粘度調整を行った。
最終の固形分濃度は３３％とした。混合溶剤組成ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサノン＝３／３／２（磁性層）金属磁性粉末７９．５（Ｈｃ：２３７５Ｏｅ,σs：１４３ｅｍｕ／ｇ,ＢＥＴ値：５１ｍ2／ｇ) （可溶性イオン：Ｎａ２７ｐｐｍ、Ｃａ９６ｐｐｍ、ｐＨ：９．４）（長軸長：０．１０ｕｍ、結晶子サイズ：１６５０ｎｍ）塩化ビニル共重合体６．０（ＭＲ１１０；日本ゼオン（株）製）（塩ビ／２ＨＥＭＡ／ＡＧＥ／分子末端ＯＳＯ３Ｋ：８４．５／４．５／７．４／０．３６）ポリウレタン３．０（ＴＳ９１２１；東洋紡（株）製）（芳香族ポリエステルポリウレタン、平均分子量：３０，０００）ポリウレタン１．０（ＴＳ７４００；東洋紡（株）製）（平均分子量：２３，０００、Ｔｇ：−２５℃、ＳＯ₃Ｎａ、Ｆ基含有量）有機リン酸化合物２．３（ＲＥ６１０；東邦化学（株）製） αアルミナ４．０（ＨＩＴ７０；住友化学工業（株）製）（平均粒径：０．１４μm）ステアリン酸０．９ステアリン酸ブチル０．８Ｃ−３０４１；日本ポリウレタン（株）製２．５硬化剤以外の上記材料すべてをニーダーで混練後下記混
合溶剤で希釈し、横型のピンミルにて分散し、さらに下
記混合溶剤で希釈して粘度調整を行った。最終の固形分
濃度は１５％とした。混合溶剤組成ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサノン：１／１／２（バックコート層）カーボンブラック−１８０．０（Ｓｃウルトラ：コロンビヤンカーボン社製）（平均粒径２１ｎｍ、ＢＥＴ２２０ｍ2 ／ｇ）（可溶性イオンＮａ１７ｐｐｍ、Ｋ９ｐｐｍ）カーボンブラック−２１．０（ＭＴ−ＣＩ：コロンビヤンカーボン社製）（平均粒径３５０ｎｍ、ＢＥＴ８ｍ2 ／ｇ）（可溶性イオンＮａ４６ｐｐｍ、Ｋ２７ｐｐｍ） α−酸化鉄１．０（戸田工業（株）製１００ＥＤ）（平均粒径０．１μｍ）塩化ビニル共重合体Ａ４０．０（日信化学工業（株）製、ＭＰＲ−ＴＡ）（塩ビ−酢ビ−ビニルアルコール共重合体、平均重合度４２０）塩化ビニル共重合体Ｂ２５．０（日信化学工業（株）製、ＭＰＲ−ＡＮＯ（Ｌ））（塩ビ−酢ビ−ビニルアルコール共重合体、窒素原子３９０ｐｐｍ含有、平均重合度３４０）ポリエステルポリウレタン３５．０（ＴＳ９５５５：東洋紡（株）製）（−ＳＯ3 Ｎａ含有、数平均分子量４００００）メチルエチルケトン７００．０トルエン４００．０シクロヘキサノン３００．０（塗布）５．２μｍのポリエチレンナフタレート支持体
（帝人ＰＥＮフィルムＱ１６）上に、カレンダー加工後
の厚みが１．４μｍになるように、非磁性下層をリバー
スコーターで塗布した。その後カレンダー加工を行い、
さらに３ＭｒａｄでＥＢ照射を行った。この時下層の表
面粗さ（Ｒａ）は３．０ｎｍであった。次に磁性層塗料
に硬化剤を混合添加し、上層磁性層を加工後厚みが０．
１３ｕｍになるように前記非磁性下層上にノズルで塗布
を行い、配向、乾燥、カレンダー加工を行った。さらに
バックコートをグラビアシリンダーで塗布し、乾燥し
た。

【００５１】こうして作製したテープ原反を６０℃で４
８時間熱硬化を行った後、６．３５ｍｍ幅に切断しＤＶ
Ｃ用テープを作製した。比較例１、４、７実施例１において、固形分濃度を７８．４重量％から６
０．０重量％に変えた以外は同様にして行った。

【００５２】

【図１】

【図２】図１、２からも明らかなように、α酸化鉄のｐ
Ｈ値が本発明の範囲をはずれると可溶性イオン濃度が低
くても、非磁性層塗料の混練が困難となり非磁性層表面
が粗くなって電磁変換特性が悪化する。また耐久摩擦も
実施例に比べ高い。可溶性ＮａイオンとＣａイオンの濃
度が本発明の範囲をはずれるとｐＨが本発明の範囲であ
っても磁性層表面に不溶性の塩が析出し耐久摩擦と保存
特性が悪化する。

【００５３】また、α酸化鉄を固形分濃度７０重量％未
満で混練した場合、混練が困難となり電磁変換特性が悪
化する。

【発明の効果】本発明は、α酸化鉄を含む非磁性下層上
に磁性層を設けてなる重層磁気記録媒体において、前記
α酸化鉄がｐＨ７以下で前記α酸化鉄１ｇから水中へ溶
出されるＮａイオンとＣａイオンの合計量が６０ｐｐｍ
以下であるもの、またはｐＨが７以下でありα酸化鉄１
ｇから水中へ溶出されるＮａイオンが４０ｐｐｍ以下で
ありかつＮａイオンとＣａイオンの比（Ｎａイオン／Ｃ
ａイオン比）が３以下であるを用いることにより、非磁
性下層の表面性が良好となることから磁性層の表面性も
改善され、高周波領域の電磁変換特性に優れ、耐久摩擦
係数と保存特性に優れた磁気記録媒体を得ることが可能
となる。更に、α酸化鉄を固形分濃度７０重量％以上で
混練した後、希釈、分散を行うことにより高周波領域の
電磁変換特性により優れた磁気記録媒体を得ることが可
能となる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年５月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】追加

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の効果を示した説明図である。

【図２】本発明の効果を示した説明図である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【0049】混合・撹拌した後、常法により濾過、水洗、乾
燥し、次いで、エッジランナー型粉砕機により圧密処理
をした。前記水洗行程にて水洗時間を変化させ図１、図
２に示す資料Ａ〜Ｅの針状α−Ｆｅ₂Ｏ₃粒子を生成させ
た。これら資料のｐＨ、可溶性イオン量は上記図１、２
中に示す。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【0050】顔料実施例中に記入７８．１重量部塩化ビニル共重合体７．２（ＴＢ０２４６；東洋紡（株）製）（塩化ビニル−エポキシ含有モノマー共重合体）（２−イソシアネートエチルメタクリレート（ＭＯＩ）を使用し、日本ゼオン社製ＭＲ１１０をアクリル変性したもの、アクリル含有量：６モル／１モル）ポリウレタン樹脂７．０（ＴＢ０２４２；東洋紡（株）製）（ヒドロキシ含有アクリル化合物−ホスホン酸基含有リン化合物−ヒドロキシ含有ポリエステルポリオール）（平均分子量：２３，０００、Ｐ含有量：０．２重量％、アクリル含有量：８モル／１モル）有機リン酸化合物２．３（ＲＥ６１０；東邦化学（株）製） αアルミナ３．９（ＨＩＴ６０Ａ；住友化学工業（株）製）（平均粒径０．２２μｍ）ステアリン酸０．６ステアリン酸ブチル０．８上記の材料を図１中の混練機にて図１中の固形分濃度に
なるように下記溶剤を添加してプラネタリーミキサーで
混練後下記混合溶剤で希釈し、横型のピンミルにて分散
し、さらに下記混合溶剤で希釈して粘度調整を行った。
最終の固形分濃度は３３％とした。混合溶剤組成ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサノン＝３／３／２（磁性層）金属磁性粉末７９．５（Ｈｃ：２３７５Ｏｅ,σs：１４３ｅｍｕ／ｇ,ＢＥＴ値：５１ｍ²／ｇ) （可溶性イオン：Ｎａ２７ｐｐｍ、Ｃａ９６ｐｐｍ、ｐＨ：９．４）（長軸長：０．１０ｕｍ、結晶子サイズ：１６．５ｎｍ）塩化ビニル共重合体６．０（ＭＲ１１０；日本ゼオン（株）製）（塩ビ／２ＨＥＭＡ／ＡＧＥ／分子末端ＯＳＯ₃Ｋ：８４．５／４．５／７．４／０．３６）ポリウレタン３．０（ＴＳ９１２１；東洋紡（株）製）（芳香族ポリエステルポリウレタン、平均分子量：３０，０００）ポリウレタン１．０（ＴＳ７４００；東洋紡（株）製）（平均分子量：２３，０００、Ｔｇ：−２５℃、ＳＯ₃Ｎａ、Ｆ基含有量）有機リン酸化合物２．３（ＲＥ６１０；東邦化学（株）製） αアルミナ４．０（ＨＩＴ７０；住友化学工業（株）製）（平均粒径：０．１４μm）ステアリン酸０．９ステアリン酸ブチル０．８Ｃ−３０４１；日本ポリウレタン（株）製２．５硬化剤以外の上記材料すべてをニーダーで混練後下記混
合溶剤で希釈し、横型のピンミルにて分散し、さらに下
記混合溶剤で希釈して粘度調整を行った。最終の固形分
濃度は１５％とした。混合溶剤組成ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサノン：１／１／２（バックコート層）カーボンブラック−１８０．０（Ｓｃウルトラ：コロンビヤンカーボン社製）（平均粒径２１ｎｍ、ＢＥＴ２２０ｍ²／ｇ）（可溶性イオンＮａ１７ｐｐｍ、Ｋ９ｐｐｍ）カーボンブラック−２１．０（ＭＴ−ＣＩ：コロンビヤンカーボン社製）（平均粒径３５０ｎｍ、ＢＥＴ８ｍ²／ｇ）（可溶性イオンＮａ４６ｐｐｍ、Ｋ２７ｐｐｍ） α−酸化鉄１．０（戸田工業（株）製１００ＥＤ）（平均粒径０．１μｍ）塩化ビニル共重合体Ａ４０．０（日信化学工業（株）製、ＭＰＲ−ＴＡ）（塩ビ−酢ビ−ビニルアルコール共重合体、平均重合度４２０）塩化ビニル共重合体Ｂ２５．０（日信化学工業（株）製、ＭＰＲ−ＡＮＯ（Ｌ））（塩ビ−酢ビ−ビニルアルコール共重合体、窒素原子３９０ｐｐｍ含有、平均重合度３４０）ポリエステルポリウレタン３５．０（ＴＳ９５５５：東洋紡（株）製）（−ＳＯ₃Ｎａ含有、数平均分子量４００００）メチルエチルケトン７００．０トルエン４００．０シクロヘキサノン３００．０（塗布）５．２μｍのポリエチレンナフタレート支持体
（帝人ＰＥＮフィルムＱ１６）上に、カレンダー加工後
の厚みが１．４μｍになるように、非磁性下層をリバー
スコーターで塗布した。その後カレンダー加工を行い、
さらに３ＭｒａｄでＥＢ照射を行った。この時下層の表
面粗さ（Ｒａ）は３．０ｎｍであった。次に磁性層塗料
に硬化剤を混合添加し、上層磁性層を加工後厚みが０．
１３ｕｍになるように前記非磁性下層上にノズルで塗布
を行い、配向、乾燥、カレンダー加工を行った。さらに
バックコートをグラビアシリンダーで塗布し、乾燥し
た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ１１Ｂ 5/84 Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】α酸化鉄を含む非磁性下層上に磁性層を設
けてなる重層磁気記録媒体において、該α酸化鉄のｐＨ
が７以下であり、このα酸化鉄１ｇから水中へ溶出され
るＮａイオンとＣａイオンの合計量が６０ｐｐｍ以下で
あることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】α酸化鉄を含む非磁性下層上に磁性層を設
けてなる重層磁気記録媒体において、該α酸化鉄のｐＨ
が７以下であり、このα酸化鉄１ｇから水中へ溶出され
るＮａイオンが４０ｐｐｍ以下であり、かつＮａイオン
とＣａイオンの比（Ｎａイオン／Ｃａイオン比）が３以
下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】非磁性支持体上にα酸化鉄と結合剤を含む
非磁性塗料を塗布しその上に磁性層を設ける重層磁気記
録媒体の製造方法において、該α酸化鉄がｐＨ７以下で
あり、このα酸化鉄１ｇから水中へ溶出されるＮａイオ
ンとＣａイオンの合計量が６０ｐｐｍ以下であって、前
記非磁性層塗料中の固形分濃度が７０重量％以上の塗料
を混練処理した後、希釈、分散を行うことを特徴とする
請求項１記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】非磁性支持体上にα酸化鉄と結合剤を含む
非磁性塗料を塗布しその上に磁性層を設ける重層磁気記
録媒体の製造方法において、該α酸化鉄がｐＨ７以下で
あり、このα酸化鉄１ｇから水中へ溶出されるＮａイオ
ンが４０ｐｐｍ以下であり、かつＮａイオンとＣａイオ
ンの比（Ｎａイオン／Ｃａイオン比）が３以下であっ
て、前記非磁性層塗料中の固形分濃度が７０重量％以上
の塗料を混練処理した後、希釈、分散を行うことを特徴
とする請求項２記載の磁気記録媒体の製造方法。