JP2001014635A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2001014635A
JP2001014635A JP2000129569A JP2000129569A JP2001014635A JP 2001014635 A JP2001014635 A JP 2001014635A JP 2000129569 A JP2000129569 A JP 2000129569A JP 2000129569 A JP2000129569 A JP 2000129569A JP 2001014635 A JP2001014635 A JP 2001014635A
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particle powder
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hematite
particles
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JP2000129569A
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Kazuyuki Hayashi
一之 林
Hiroko Morii
弘子 森井
Mamoru Kamigaki
守 神垣
Seiji Ishitani
誠治 石谷
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Toda Kogyo Corp
Original Assignee
Toda Kogyo Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた耐久性と良好な電磁変換特性を有する
とともに、光透過率が小さく、しかも表面電気抵抗値が
低い磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 非磁性基体上に、結合剤樹脂、磁性粒
子粉末及びフィラー材を含む磁気記録層が形成されてい
る磁気記録媒体において、ヘマタイト粒子粉末の粒子表
面にポリシロキサンが被覆されており、該ポリシロキサ
ン被覆の少なくとも1部にカーボンブラックが付着して
いる平均粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合ヘマタ
イト粒子粉末であって、上記カーボンブラックの付着量
が前記ヘマタイト粒子粉末100重量部に対して1〜3
0重量部である黒色複合ヘマタイト粒子粉末を前記フィ
ラー材として用いるとともに該フィラー材を磁性粒子粉
末100重量部に対して1〜30重量部の割合で含有さ
せたことを特徴とする磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた耐久性と良
好な電磁変換特性を有するとともに、光透過率が小さ
く、しかも、表面電気抵抗値が低い磁気記録媒体に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ビデオ、オーディオ用磁気記録再
生機器の小型軽量化や長時間記録化が進むにつれて、磁
気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対する高性
能化、即ち、高密度記録化、高耐久性、良好な電磁変換
特性などの要求が益々強まっている。
【0003】磁気テープや磁気ディスクなどの磁気記録
媒体は、磁気ヘッドと接触しながら記録再生を行うため
に磁気記録層の磨耗が生じやすく、磁気ヘッドが汚染さ
れ、ひいては記録、再生特性の劣化をひき起こすため、
従来より磨耗の少ない高耐久性の磁気記録媒体が求めら
れている。
【0004】従来、磁気記録媒体における磁気記録層の
磨耗耐久性を向上させるために、アルミナ(Al
23)、ヘマタイト(α−Fe23)及び3酸化2クロ
ム(Cr23)等の種々のフィラー材を磁気記録層中に
添加する試みが行われている。
【0005】例えば、アルミナ(Al23)を用いたも
のでは、アモルファス相が存在するα−Al23を用い
た磁気記録媒体(特開平5−36059号公報)や特定
の結晶性を有するα−Al23を用いた磁気記録媒体
(特開平7−244836号公報)等がある。ヘマタイ
ト(α−Fe23)を用いたものでは、粒状のα−Fe
23を用いた磁気記録媒体(特開昭61−194628
号公報)や、液状炭化水素とα−Fe23を用いた磁気
記録媒体(特開昭54−70806号公報)等がある。
また、3酸化2クロム(Cr23)を用いたものでは、
針状Cr23を用いた磁気記録媒体(特開昭62−11
2221号公報)等がある。
【0006】しかしながら、これらのフィラー材には、
それぞれ固有の問題点が存在する。アルミナは結合剤樹
脂中への分散性が悪く、添加量を増すにつれて電磁変換
特性が大幅に低下することが知られている。ヘマタイト
は、結合剤樹脂中への分散性は比較的良好であるが、十
分な耐久性を得ようとするには多量に添加する必要があ
り、磁性粒子粉末の充填率が低下するために電磁変換特
性が低下することとなる。3酸化2クロムは、環境衛生
上、好ましくない。
【0007】また、これらのフィラー材は、一般に添加
量を増すと、耐久性は向上するものの、磁性粒子粉末の
ビヒクル中における分散性が低下し、電磁変換特性の大
幅な低下を生じることが知られている。
【0008】そこで、耐久性向上に必要な量を添加して
も磁性粒子粉末のビヒクル中における分散性の低下を抑
制し、その結果、電磁変換特性の低下が抑制されるフィ
ラー材を用いた磁気記録媒体が強く要求されている。
【0009】また、現在、汎用されているビデオテープ
のシステムにおいては磁気記録媒体の終端検出機構は、
終端部分の透明なリーダーテープ部をセンサーで検出す
ることによって行っている。
【0010】ところが、近年、高密度記録化が要求さ
れ、そのために用いる磁性粒子粉末が微粒子化している
ことから磁気記録層の光透過率が増大し、その結果、終
端検出に誤動作を生じるおそれが出てきた。そこで、磁
気記録部分は黒色度が高いことによって光透過率が小さ
いことが強く要求されている。
【0011】更に、磁気記録媒体の特性向上のための要
求はとどまるところがなく、上述した諸特性の向上に加
えて、磁気記録媒体の表面電気抵抗値を低くすることが
強く要求されている。
【0012】これは、磁気記録媒体の表面電気抵抗値が
高い場合には、静電的な帯電量の増加を招来することと
もあいまって、磁気記録媒体の製造時や使用時に、磁気
記録媒体の切断くずや塵埃等が磁気記録媒体表面に付着
し、その結果、ドロップアウトが増加するという問題が
生起するためである。
【0013】従来、磁気記録層に含有させる黒色フィラ
ー材として、カーボンブラック微粒子粉末を使用するこ
とが広く知られている。また、黒色チタン(TiO)を
使った磁気記録媒体(特公昭62−21185号公報、
特公昭62−22179号公報)や、フッ化黒鉛を使っ
た磁気記録媒体(特開昭56−156930号公報)等
がある。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】優れた耐久性と良好な
電磁変換特性を有するとともに、光透過率が小さく、し
かも、表面電気抵抗値が低い磁気記録媒体は、現在最も
要求されているところであるが、このような諸特性を十
分に満たす磁気記録媒体は未だ得られていない。
【0015】即ち、前出の従来から用いられているアル
ミナ、ヘマタイト、3酸化2クロム等の磁気記録媒体用
のフィラー材を用いた磁気記録媒体では、耐久性を得る
ために、添加するフィラー材の量を増した場合に電磁変
換特性の低下が大きく、優れた耐久性と良好な電磁変換
特性を有する磁気記録媒体を得ることができない。
【0016】また、黒色フィラー材としてカーボンブラ
ック微粒子粉末を用いた場合には、黒色度が優れている
ため、光透過率が小さい磁気記録媒体を得ることができ
るが、カーボンブラック粒子粉末特有の分散性の悪さか
ら磁性粒子粉末の分散性が低下し、それに伴い電磁変換
特性の低下や耐久性の低下等の悪影響が出る。このこと
は、特開平4−139619号公報の「・・・結合剤樹
脂と磁性粒子粉末とを混練して塗膜組成物を生成するに
あたり、カーボンブラック粒子粉末を添加すると後出比
較例に示す通り、磁性粒子粉末の配向性及び充填性が低
下するという問題があった。更に、カーボンブラック粒
子粉末は、かさ密度が0.1g/cm3程度とかさ高い
粉末である為取り扱いが困難で作業性が悪いものであっ
た。また、発ガン性等の安全、衛生面からの問題も指摘
されている。・・・」なる記載の通りである。
【0017】そこで、カーボンブラック微粒子粉末の代
替としての黒色フィラー材が求められているが、前記ア
ルミナ、ヘマタイト、3酸化2クロムなどのフィラー材
は、アルミナが白色、ヘマタイトが赤色、3酸化2クロ
ムは緑色と、いずれも黒色粉末に比べて光透過率の低減
効果の寄与が低いものである。
【0018】また、前出公知の黒色チタンは酸化されや
すく、空気中での安定性が十分ではない。フッ化黒鉛
は、結合剤樹脂中への分散性が悪く、電磁変換特性の低
下を引き起こすことが多い。
【0019】そこで、本発明は、耐久性向上に必要な量
を添加しても電磁変換特性の低下を抑制することができ
る黒色フィラー材を用いることにより、優れた耐久性と
良好な電磁変換特性を有するとともに、黒色度が高いこ
とによって光透過率が小さく、しかも表面電気抵抗値が
低い磁気記録媒体を提供することを技術的課題とする。
【0020】
【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は、次の通
りの本発明によって達成できる。
【0021】即ち、本発明は、非磁性基体上に、結合剤
樹脂、磁性粒子粉末及びフィラー材を含む磁気記録層が
形成されている磁気記録媒体において、ヘマタイト粒子
粉末の粒子表面にポリシロキサンが被覆されており、該
ポリシロキサン被覆の少なくとも1部にカーボンブラッ
クが付着している平均粒子径0.08〜1.0μmの黒
色複合ヘマタイト粒子粉末であって、上記カーボンブラ
ックの付着量が前記ヘマタイト粒子粉末100重量部に
対して1〜30重量部である黒色複合ヘマタイト粒子粉
末を前記フィラー材として用いるとともに該フィラー材
を磁性粒子粉末100重量部に対して1〜30重量部の
割合で含有させたことを特徴とする磁気記録媒体であ
る。
【0022】また、本発明は、非磁性基体上に、結合剤
樹脂、磁性粒子粉末及びフィラー材を含む磁気記録層が
形成されている磁気記録媒体において、ヘマタイト粒子
粉末の粒子表面に下層としてアルミニウムの水酸化物、
アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の
酸化物から選ばれた1種又は2種以上の化合物が被覆さ
れ、上層としてポリシロキサンが被覆されており、該ポ
リシロキサン被覆の少なくとも1部にカーボンブラック
が付着している平均粒子径0.08〜1.0μmの黒色
複合ヘマタイト粒子粉末であって、上記カーボンブラッ
クの付着量が前記ヘマタイト粒子粉末100重量部に対
して1〜30重量部である黒色複合ヘマタイト粒子粉末
を前記フィラー材として用いるとともに該フィラー材を
磁性粒子粉末100重量部に対して1〜30重量部の割
合で含有させたことを特徴とする磁気記録媒体である。
【0023】本発明の構成を詳しく説明すれば、次の通
りである。
【0024】まず、本発明に係る磁気記録媒体について
述べる。
【0025】磁気記録媒体は、一般に、非磁性基体と該
非磁性基体上に形成されている結合剤樹脂、磁性粒子粉
末及びフィラー材を含む磁気記録層とからなる。
【0026】本発明に係る磁気記録媒体は、フィラー材
として、ヘマタイト粒子粉末、必要により、該粒子粉末
の粒子表面にアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの
酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ば
れた1種又は2種以上の化合物が被覆されているヘマタ
イト粒子粉末の粒子表面にポリシロキサンが被覆されて
おり、該ポリシロキサン被覆の少なくとも1部にカーボ
ンブラックが付着している平均粒子径0.08〜1.0
μmの黒色複合ヘマタイト粒子粉末を用いる。
【0027】本発明における黒色複合ヘマタイト粒子粉
末は、ヘマタイト粒子又はマンガン含有ヘマタイト粒子
に対して5〜40重量%のマンガンを含有するマンガン
含有ヘマタイト粒子等の黒色ヘマタイト粒子を芯粒子と
している。通常、ヘマタイト粒子粉末は、赤色を呈して
いることから、得られる黒色複合ヘマタイト粒子粉末の
黒色度を考慮すれば、芯粒子としては、マンガン含有ヘ
マタイト粒子等の黒色ヘマタイト粒子が好ましい。
【0028】ヘマタイト粒子には各種の形状があり、球
状、粒状、八面体状、六面体状、多面体状等の粒状粒
子、針状、紡錘状、米粒状等の針状粒子及び板状粒子等
がある。
【0029】粒子サイズは、上記粒状粒子粉末の場合、
平均粒子径が0.075〜0.95μm、好ましくは、
0.085〜0.65μm、より好ましくは0.095
〜0.45μmである。
【0030】上記針状粒子粉末の場合、平均粒子径(平
均長軸径)が0.075〜0.95μm、好ましくは
0.085〜0.65μm、より好ましくは0.095
〜0.45μmであって、軸比(平均長軸径と平均短軸
径の比)(以下、「軸比」という。)が2〜20、好ま
しくは2.5〜15、より好ましくは3〜10である。
【0031】板状粒子粉末の場合、平均粒子径(平均板
面径)が、0.075〜0.95μm、好ましくは0.
085〜0.65μm、より好ましくは0.095〜
0.45μmであって、板状比(平均板面径と平均厚み
の比)(以下、「板状比」という。)が、2〜50、好
ましくは2.5〜48、より好ましくは3〜46であ
る。
【0032】芯粒子粉末の平均粒子径が0.95μmを
超える場合には、得られる黒色複合ヘマタイト粒子が粗
大粒子となり着色力が低下する。0.075μm未満の
場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝
集を起こしやすいため、芯粒子粉末の粒子表面へのポリ
シロキサンによる均一な被覆処理及びカーボンブラック
による均一な付着処理が困難となる。
【0033】芯粒子の粒子形状が針状の場合、軸比が2
0を超えると粒子相互間の絡み合いが多くなり、芯粒子
粉末の粒子表面へのポリシロキサンによる均一な被覆処
理及びカーボンブラックによる均一な付着処理が困難と
なる。
【0034】芯粒子の粒子形状が板状の場合、板状比が
50を超えると粒子相互間のスタッキングが多くなり、
芯粒子粉末の粒子表面へのポリシロキサンによる均一な
被覆処理及びカーボンブラックによる均一な付着処理が
困難となる。
【0035】芯粒子粉末の黒色度は、黒色ヘマタイト粉
末の場合、通常L*値の下限値が22を超え、上限値は
28、好ましくは26であり、ヘマタイト粒子粉末の場
合、通常L*値の下限値が22を超え、上限値は38、
好ましくは36である。L*値が上記上限値を超える場
合には、黒色度が十分とはいい難く、黒色度に優れた黒
色複合ヘマタイト粒子粉末を得ることが困難となる。
【0036】芯粒子粉末のBET比表面積値は1.0〜
200m2/gであり、好ましくは2.0〜150m2
g、より好ましくは、2.5〜100m2/gである。
BET比表面積値が1.0m2/g未満の場合には、芯
粒子が粗大であったり、粒子相互間で焼結が生じた粒子
となっており、得られる黒色複合ヘマタイト粒子もまた
粗大粒子となり着色力が低下する。BET比表面積値が
200m2/gを超える場合には、粒子の微細化による
分子間力の増大により、芯粒子粉末の粒子表面へのポリ
シロキサンによる均一な被覆処理及びカーボンブラック
による均一な付着処理が困難となる。
【0037】芯粒子粉末の粒子径の幾何標準偏差値は
1.8以下が好ましく、より好ましくは1.7以下、更
により好ましくは1.6以下である。幾何標準偏差値が
1.8を超える場合には、存在する粗大粒子のため、芯
粒子粉末の粒子表面へのポリシロキサンによる均一な被
覆処理及びカーボンブラックによる均一な付着処理が困
難となる。工業的な生産性を考慮すれば、粒子径の幾何
標準偏差値の下限値は1.01である。
【0038】芯粒子粉末の体積固有抵抗値は、通常1×
107〜1×109Ω・cm程度である。
【0039】本発明における芯粒子粉末は、必要によ
り、粒子表面がアルミニウムの水酸化物、アルミニウム
の酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選
ばれた1種又は2種以上の化合物(以下、「アルミニウ
ムの水酸化物等」という。)で被覆されていてもよく、
アルミニウムの水酸化物等で被覆しない場合に比べ、磁
性塗料の製造時におけるビヒクル中での分散性がより向
上するため、より優れた耐久性及び電磁変換特性を有す
る磁気記録媒体を得ることができる。
【0040】アルミニウムの水酸化物等の被覆量は、芯
粒子粉末に対してAl換算、SiO 2換算、又はAl換
算量とSiO2換算量との総和で0.01〜50重量%
が好ましい。
【0041】0.01重量%未満である場合には、磁性
塗料の製造時におけるビヒクル中での分散性改良効果が
得られないため、より優れた耐久性及び電磁変換特性を
有する磁気記録媒体を得ることができない。50重量%
を超える場合には、磁性塗料の製造時におけるビヒクル
中での分散性改良効果が十分に得られるため、必要以上
に被覆する意味がない。
【0042】アルミニウムの水酸化物等で被覆されてい
る本発明における黒色複合ヘマタイト粒子粉末は、アル
ミニウムの水酸化物等で被覆されていない本発明におけ
る黒色複合ヘマタイト粒子粉末の場合とほぼ同程度の粒
子サイズ、幾何標準偏差値、BET比表面積値及び黒色
度L*値を有しているとともに、より改善されたカーボ
ンブラック脱離率を有している。
【0043】黒色複合ヘマタイト粒子粉末におけるポリ
シロキサンは、化1で表わされるポリシロキサン、化2
で表わされる変成ポリシロキサン、化3で表わされる末
端変成ポリシロキサンまたはこれらの混合物を用いるこ
とができる。
【0044】
【化1】
【0045】
【化2】
【0046】
【化3】
【0047】カーボンブラックの付着効果及び脱離率を
考慮すると、メチルハイドロジェンシロキサン単位を有
するポリシロキサン、ポリエーテル変成ポリシロキサン
及び末端がカルボン酸で変成された末端カルボン酸変成
ポリシロキサンが好ましい。
【0048】ポリシロキサンの被覆量は、ポリシロキサ
ン被覆ヘマタイト粒子粉末に対し、Si換算で0.02
〜5.0重量%であることが好ましい。より好ましく
は、0.03〜4.0重量%、更により好ましくは0.
05〜3.0重量%である。
【0049】0.02重量%未満の場合には、優れた黒
色度を有する黒色複合ヘマタイト粒子粉末を得ることが
困難である。
【0050】5.0重量%を超える場合には、得られる
黒色複合ヘマタイト粒子粉末の黒色度を改良できる程度
にカーボンブラックを芯粒子粉末の粒子表面に十分付着
させることができるため、必要以上に被覆する意味がな
い。
【0051】カーボンブラックの付着量は、芯粒子粉末
100重量部に対して1〜30重量部である。
【0052】1重量部未満の場合には、カーボンブラッ
クの付着量が不十分であり、十分な黒色度を有する黒色
複合ヘマタイト粒子粉末を得ることが困難となる。
【0053】30重量部を超える場合には、得られる黒
色複合ヘマタイト粒子粉末は十分な黒色度を有している
が、カーボンブラックの付着量が多いためカーボンブラ
ックが脱離しやすくなり、脱離したカーボンブラックに
よりビヒクル中での均一な分散が阻害されるため、耐久
性及び電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を得ることが
困難となる。
【0054】カーボンブラックの付着厚みは、0.04
μm以下が好ましく、より好ましくは0.03μm以
下、更に好ましくは0.02μm以下であり、その下限
値は、好ましくは0.0001μmである。
【0055】黒色複合ヘマタイト粒子の粒子形状や粒子
サイズは、芯粒子であるヘマタイト粒子の粒子形状や粒
子サイズに大きく依存し、芯粒子にほぼ相似する粒子形
態を有し、芯粒子よりも若干大きい粒子サイズを有して
いる。
【0056】即ち、黒色複合ヘマタイト粒子粉末は、粒
状のヘマタイト粒子を芯粒子とした場合には、粒子サイ
ズが平均粒子径0.08〜1.0μm、好ましくは平均
粒子径0.09〜0.7μm、より好ましくは平均粒子
径0.1〜0.5μmである。
【0057】針状のヘマタイト粒子を芯粒子とした場合
には、平均粒子径(平均長軸径)が0.08〜1.0μ
m、好ましくは0.09〜0.7μm、より好ましくは
0.1〜0.5μmであって、軸比が2〜20、好まし
くは2.5〜15、より好ましくは3〜10である。
【0058】板状のヘマタイト粒子を芯粒子とした場合
には、平均粒子径(板面径)が0.08〜1.0μm、
好ましくは0.09〜0.7μm、より好ましくは0.
1〜0.5μmであって、板状比が2〜50、好ましく
は2.5〜48、より好ましくは3〜46である。
【0059】平均粒子径が0.08μm未満の場合に
は、粒子の微細化による分子間力の増大により、磁性塗
料の製造時におけるビヒクル中への分散が困難となり、
得られる磁気記録媒体の耐久性及び電磁変換特性が低下
する。平均粒子径が1.0μmを超える場合には、粒子
の大粒子化に伴い着色力が低下するため、得られる磁気
記録媒体の光透過率を低減することが困難となる。
【0060】黒色複合ヘマタイト粒子の粒子形状が針状
の場合、軸比が20を超えると粒子相互間の絡み合いが
多くなり、磁性塗料の製造時におけるビヒクル中での均
一な分散が困難となり、耐久性及び電磁変換特性に優れ
た磁気記録媒体を得ることが困難となる。
【0061】黒色複合ヘマタイト粒子の粒子形状が板状
の場合、板状比が50を超えると粒子相互間のスタッキ
ングが多くなり、磁性塗料の製造時におけるビヒクル中
での均一な分散が困難となり、耐久性及び電磁変換特性
に優れた磁気記録媒体を得ることが困難となる。
【0062】黒色複合ヘマタイト粒子粉末の黒色度は、
芯粒子として黒色ヘマタイト粒子を用いた場合、上限値
がL*値で19、好ましくは18.5であり、芯粒子と
してヘマタイト粒子を用いた場合、上限値がL*値で2
1、好ましくは20.5である。L*値が上限値を超え
る場合には、明度が高くなり、黒色度が十分とはいえ
ず、得られる磁気記録媒体の光透過率を低減することが
困難となる。黒色度の好ましい下限値はL*値で15程
度である。
【0063】黒色複合ヘマタイト粒子粉末の体積固有抵
抗値は、1×106Ω・cm以下であることが好まし
く、より好ましくは1×101Ω・cm〜5×105Ω・
cm、更により好ましくは1×101Ω・cm〜1×1
5Ω・cmである。体積固有抵抗値が1×106Ω・c
mを超える場合は、得られる磁気記録媒体の表面電気抵
抗値を十分に低減することが困難となる。
【0064】黒色複合ヘマタイト粒子粉末のカーボンブ
ラックの脱離率は20%以下が好ましく、より好ましく
は10%以下である。カーボンブラックの脱離率が20
%を超える場合には、磁性塗料の製造時において、脱離
したカーボンブラックによりビヒクル中での均一な分散
が阻害されるため、耐久性及び電磁変換特性に優れた磁
気記録媒体を得ることが困難となる。
【0065】黒色複合ヘマタイト粒子粉末のBET比表
面積値は、1.0〜200m2/g、好ましくは2.0
〜150m2/g、より好ましくは、2.5〜100m2
/gである。BET比表面積値が1.0m2/g未満の
場合には、粒子が粗大であったり、粒子相互間で焼結が
生じた粒子となっており、着色力が低下するため、得ら
れる磁気記録媒体の光透過率を低減することが困難とな
る。BET比表面積値が200m2/gを超える場合に
は、粒子の微細化による分子間力の増大により、磁性塗
料の製造時におけるビヒクル中への分散が困難となり、
得られる磁気記録媒体の耐久性及び電磁変換特性が低下
する。
【0066】黒色複合ヘマタイト粒子粉末の粒子径の幾
何標準偏差値は、1.8以下であることが好ましい。幾
何標準偏差値が1.80を超える場合には、存在する粗
大粒子のため、磁性塗料の製造時におけるビヒクル中で
の均一な分散が困難となり、耐久性及び電磁変換特性に
優れた磁気記録媒体を得ることが困難となる。得られる
磁気記録媒体の耐久性及び電磁変換特性を考慮すれば、
幾何標準偏差値は1.7以下がより好ましく、更により
好ましくは1.6以下である。工業的な生産性を考慮す
れば、粒子径の幾何標準偏差値の下限値は1.01であ
る。
【0067】本発明に係る磁気記録媒体の非磁性基体材
料としては、現在、磁気記録媒体に汎用されているポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポ
リアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の合成樹脂
フィルム、アルミニウム、ステンレス等金属の箔や板及
び各種の紙を使用することができ、その厚みは、その材
質により種々異なるが、通常好ましくは1.0〜300
μm、より好ましくは2.0〜200μmである。
【0068】磁気ディスクの場合、非磁性基体としては
ポリエチレンテレフタレートが通常用いられ、その厚み
は、通常50〜300μm、好ましくは60〜200μ
mである。磁気テープの場合は、ポリエチレンテレフタ
レートの場合、その厚みは、通常3〜100μm、好ま
しくは4〜20μm、ポリエチレンナフタレートの場
合、その厚みは、通常3〜50μm、好ましくは4〜2
0μm、ポリアミドの場合、その厚みは、通常2〜10
μm、好ましくは3〜7μmである。
【0069】本発明に係る磁気記録媒体の磁気記録層中
に含まれる磁性粒子粉末としては、マグヘマイト粒子粉
末、マグネタイト粒子粉末、マグヘマイトとマグネタイ
トとの中間酸化物であるベルトライド化合物粒子粉末等
の磁性酸化鉄粒子粉末、該磁性酸化鉄粒子粉末にFe以
外のCo、Al、Ni、P、Zn、Si、B等の異種元
素を含有させた磁性酸化鉄粒子粉末、これら磁性酸化鉄
粒子にCo等を被着させたCo被着型磁性酸化鉄粒子粉
末、鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末、鉄以外のC
o、Al、Ni、P、Zn、Si、B及び希土類金属等
を含有する鉄合金磁性粒子粉末、Ba、Sr又はBa−
Srを含有する板状マグネトプランバイト型フェライト
粒子粉末並びに該フェライト粒子粉末にCo、Ni、Z
n、Mn、Mg、Ti、Sn、Zr、Nb、Cu、Mo
等の2価及び4価の金属から選ばれた保磁力低減剤の1
種又は2種以上を含有させた板状マグネトプランバイト
型フェライト粒子粉末等のいずれをも用いることができ
る。
【0070】なお、近年の磁気記録媒体の高密度記録化
を考慮すれば、磁性粒子粉末としては、Co被着型磁性
酸化鉄粒子粉末、鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末及
び鉄以外のCo、Al、Ni、P、Zn、Si、B、希
土類金属等を含有する鉄合金磁性粒子粉末等が好まし
い。
【0071】磁性粒子の粒子形状は、針状はもちろん、
立方状、板状等のいずれであってもよい。ここで「針
状」とは、文字通りの針状はもちろん、紡錘状や米粒状
などを含む意味である。
【0072】磁性粒子粉末は、平均長軸径(板状粒子の
場合は平均粒子径)が0.01〜0.50μm、好まし
くは0.03〜0.30μmであって、平均短軸径(板
状粒子の場合は平均厚み)が0.0007〜0.17μ
m、好ましくは0.003〜0.10μmであり、幾何
標準偏差値は2.5以下、好ましくは1.01〜2.3
である。
【0073】また、磁性粒子の粒子形状が針状の場合、
軸比は3以上、好ましくは5以上であり、磁性塗料の製
造時におけるビヒクル中への分散性を考慮すれば、その
上限値は15であり、好ましくは10である。
【0074】磁性粒子の粒子形状が板状の場合、板状比
は2以上、好ましくは3以上であり、磁性塗料の製造時
におけるビヒクル中への分散性を考慮すれば、その上限
値は20であり、好ましくは15である。
【0075】磁性粒子粉末のBET比表面積値は、15
2/g以上であり、好ましくは20m2/g以上であ
る。磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性を
考慮すれば、その上限値は100m2/gであることが
好ましく、より好ましくは80m2/gである。
【0076】磁性粒子粉末の磁気特性は、針状磁性酸化
鉄粒子粉末やCo被着型針状磁性酸化鉄粒子粉末の場
合、保磁力値が19.9〜135.3kA/m(250
〜1700Oe)、好ましくは23.9〜135.3k
A/m(300〜1700Oe)であって、飽和磁化値
が60〜90Am2/kg(60〜90emu/g)、
好ましくは65〜90Am2/kg(65〜90emu
/g)である。
【0077】鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又
は針状鉄合金磁性粒子粉末の場合、保磁力値が63.7
〜278.5kA/m(800〜3500Oe)、好ま
しくは71.6〜278.5kA/m(900〜350
0Oe)であって、飽和磁化値が90〜170Am2
kg(90〜170emu/g)、好ましくは100〜
170Am2/kg(100〜170emu/g)であ
る。
【0078】板状マグネトプランバイト型フェライト粒
子粉末の場合、保磁力値が39.8〜318.3kA/
m(500〜4000Oe)、好ましくは51.7〜3
18.3kA/m(650〜4000Oe)であって、
飽和磁化値が40〜70Am 2/kg(40〜70em
u/g)、好ましくは45〜70Am2/kg(45〜
70emu/g)である。
【0079】本発明に係る磁気記録媒体の磁気記録層中
に含まれる結合剤樹脂としては、現在、磁気記録媒体の
製造にあたって汎用されている塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共
重合体、塩化ビニリデン、ポリウレタン樹脂、スチレン
−ブタジエン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル
共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロース等
セルロース誘導体、ポリエステル樹脂、ポリブタジエン
等の合成ゴム系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリイソシアネート、電子線硬化型アクリルウレタン樹
脂等とその混合物を使用することができる。
【0080】また、各結合剤樹脂には−OH、−COO
H、−SO3M、−OPO22、−NH2等の極性基(但
し、MはH、Na、Kである。)が含まれていてもよ
い。磁性塗料の製造時における磁性粒子粉末及び黒色複
合ヘマタイト粒子粉末のビヒクル中への分散性を考慮す
れば、極性基として−COOH、−SO3Mを含有して
いる結合剤樹脂が好ましい。
【0081】本発明における磁気記録層の塗膜厚さは、
0.01〜5.0μmの範囲である。0.01μm未満
の場合には、均一な塗布が困難で塗りむら等が生じやす
くなるため好ましくない。5.0μmを超える場合に
は、反磁界の影響のため、所望の電磁変換特性が得られ
にくくなる。好ましくは0.05〜1.0μmの範囲で
ある。
【0082】磁気記録層中の磁性粒子粉末と結合剤樹脂
との配合割合は、磁性粒子粉末100重量部に対して結
合剤樹脂が5〜50重量部、好ましくは6〜30重量部
である。
【0083】結合剤樹脂が50重量部を超える場合に
は、磁気記録層中の磁性粒子粉末が少なすぎるため、磁
性粒子粉末の充填率が低下し、電磁変換特性が低下す
る。5重量部未満の場合には、磁性粒子粉末の量に対し
て結合剤樹脂が少なすぎるため、磁性塗料中で磁性粒子
粉末が十分に分散されず、その結果、塗膜を形成した時
に表面が十分平滑な塗膜が得られ難い。また、磁性粒子
粉末が結合剤樹脂によって十分にバインドされないため
に、得られた塗膜はもろいものとなりやすい。
【0084】磁気記録層中の磁性粒子粉末と黒色複合ヘ
マタイト粒子粉末との配合割合は、磁性粒子粉末100
重量部に対して黒色複合ヘマタイト粒子粉末が1〜30
重量部、好ましくは3〜25重量部である。
【0085】黒色複合ヘマタイト粒子粉末が1重量部未
満の場合には、磁気記録層中に含有される黒色複合ヘマ
タイト粒子粉末が少なすぎるため、磁気記録媒体の耐久
性が不十分となるとともに、磁気記録媒体の光透過率及
び表面電気抵抗値を低減することが困難となる。黒色複
合ヘマタイト粒子粉末が30重量部を超える場合には、
磁気記録媒体に十分な耐久性を付与できるとともに、磁
気記録媒体の光透過率及び表面電気抵抗値を低減するこ
とができるが、磁気記録層中に非磁性成分が増加するこ
とになり、磁気記録媒体の高密度記録化に不利となる。
【0086】磁気記録層中には、通常用いられる潤滑
剤、研磨剤、帯電防止剤等が必要により含まれていても
よい。
【0087】本発明に係る磁気記録媒体は、フィラー材
として粒子表面がアルミニウムの水酸化物等によって被
覆されていない黒色複合ヘマタイト粒子粉末を用いた場
合には、保磁力値が19.9〜318.3kA/m(2
50〜4000Oe)、好ましくは23.9〜318.
3kA/m(300〜4000Oe)、角形比(残留磁
束密度Br/飽和磁束密度Bm)が0.85〜0.9
5、好ましくは0.86〜0.95、塗膜の光沢度が1
60〜300%、好ましくは165〜300%、塗膜の
表面粗度Raが10.0nm以下、好ましくは2.0〜
9.5nm、より好ましくは2.0〜9.0nm、ヤン
グ率が122〜160、好ましくは124〜160、塗
膜の線吸収係数が1.20〜5.00μm-1、好ましく
は1.30〜5.00μm-1、塗膜の表面電気抵抗値が
1.0×1010Ω/cm2以下、好ましくは7.5×1
9Ω/cm2以下、より好ましくは5.0×109Ω/
cm2以下である。
【0088】本発明に係る磁気記録媒体は、フィラー材
として粒子表面がアルミニウムの水酸化物等によって被
覆されている黒色複合ヘマタイト粒子粉末を用いた場合
には、保磁力値が19.9〜318.3kA/m(25
0〜4000Oe)、好ましくは23.9〜318.3
kA/m(300〜4000Oe)、角形比(残留磁束
密度Br/飽和磁束密度Bm)が0.85〜0.95、
好ましくは0.86〜0.95、塗膜の光沢度が165
〜300%、好ましくは170〜300%、塗膜の表面
粗度Raが9.5nm以下、好ましくは2.0〜9.0
nm、より好ましくは2.0〜8.5nm、ヤング率が
124〜160、好ましくは126〜160、塗膜の線
吸収係数が1.20〜5.00μm-1、好ましくは1.
30〜5.00μm-1、塗膜の表面電気抵抗値が1.0
×1010Ω/cm2以下、好ましくは7.5×109Ω/
cm2以下、より好ましくは5.0×109Ω/cm2
下である。
【0089】高密度記録等を考慮して、磁性粒子粉末と
して、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は針状
鉄合金磁性粒子粉末を用い、フィラー材として粒子表面
がアルミニウムの水酸化物等によって被覆されていない
黒色複合ヘマタイト粒子粉末を用いた場合には、保磁力
値が63.7〜278.5kA/m(800〜3500
Oe)、好ましくは71.6〜278.5kA/m(9
00〜3500Oe)、角形比(残留磁束密度Br/飽
和磁束密度Bm)が0.85〜0.95、好ましくは
0.86〜0.95、塗膜の光沢度が185〜300
%、好ましくは190〜300%、塗膜表面粗度Raが
9.0nm以下、好ましくは2.0〜8.5nm、より
好ましくは2.0〜8.0nm、ヤング率が122〜1
60、好ましくは124〜160、塗膜の線吸収係数が
1.20〜5.00μm-1、好ましくは1.30〜5.
00μm-1、塗膜の表面電気抵抗値が1.0×1010Ω
/cm 2以下、好ましくは7.5×109Ω/cm2
下、より好ましくは5.0×109Ω/cm2以下であ
る。
【0090】磁性粒子粉末として、鉄を主成分とする針
状金属磁性粒子粉末又は針状鉄合金磁性粒子粉末を用
い、フィラー材として粒子表面がアルミニウムの水酸化
物等によって被覆されている黒色複合ヘマタイト粒子粉
末を用いた場合には、保磁力値が63.7〜278.5
kA/m(800〜3500Oe)、好ましくは71.
6〜278.5kA/m(900〜3500Oe)、角
形比(残留磁束密度Br/飽和磁束密度Bm)が0.8
5〜0.95、好ましくは0.86〜0.95、塗膜の
光沢度が190〜300%、好ましくは195〜300
%、塗膜表面粗度Raが8.5nm以下、好ましくは
2.0〜8.0nm、より好ましくは2.0〜7.5n
m、ヤング率が124〜160、好ましくは126〜1
60、塗膜の線吸収係数が1.20〜5.00μm-1
好ましくは1.30〜5.00μm-1、塗膜の表面電気
抵抗値が1.0×1010Ω/cm2以下、好ましくは
7.5×109Ω/cm2以下、より好ましくは5.0×
109Ω/cm2以下である。
【0091】フィラー材として粒子表面がアルミニウム
の水酸化物等によって被覆されていない黒色複合ヘマタ
イト粒子粉末を用いた場合の本発明に係る磁気記録媒体
の電磁変換特性値は、フィラー材として磁性粒子粉末1
00重量部に対して7.0重量部のアルミナを使用した
以外は本発明に係る磁気記録媒体と同様にして製造した
磁気記録媒体を基準テープとして、当該基準テープに対
する相対値で示すと、保磁力値が19.9kA/m(2
50Oe)以上63.7kA/m(800Oe)未満の
磁性粒子粉末を用いた磁気記録媒体の記録周波数4MH
zにおける出力は+1.0dB以上、好ましくは+1.
5dB以上であり、保磁力値が63.7kA/m(80
0Oe)以上318.3kA/m(4000Oe)以下
の磁性粒子粉末を用いた磁気記録媒体の記録周波数7M
Hzにおける出力は+1.0dB以上、好ましくは+
1.5dB以上である。
【0092】フィラー材として粒子表面がアルミニウム
の水酸化物等によって被覆されている黒色複合ヘマタイ
ト粒子粉末を用いた場合の本発明に係る磁気記録媒体の
電磁変換特性値は、上記と同様にして作製した基準テー
プに対する相対値で示すと、保磁力値が19.9kA/
m(250Oe)以上63.7kA/m(800Oe)
未満の磁性粒子粉末を用いた磁気記録媒体の記録周波数
4MHzにおける出力は+1.5dB以上、好ましくは
+2.0dB以上であり、保磁力値が63.7kA/m
(800Oe)以上318.3kA/m(4000O
e)以下の磁性粒子粉末を用いた磁気記録媒体の記録周
波数7MHzにおける出力は+1.5dB以上、好まし
くは+2.0dB以上である。
【0093】フィラー材として粒子表面がアルミニウム
の水酸化物等によって被覆されていない黒色複合ヘマタ
イト粒子粉末を用いた場合の磁気記録媒体の耐久性は、
走行耐久時間が後述する測定方法において、20分以
上、好ましくは22分以上、より好ましくは24分以上
であって、ヘッド汚染がB又はA、好ましくはAであ
る。
【0094】フィラー材として粒子表面がアルミニウム
の水酸化物等によって被覆されている黒色複合ヘマタイ
ト粒子粉末を用いた場合の磁気記録媒体の耐久性は、走
行耐久時間が22分以上、好ましくは24分以上、より
好ましくは26分以上であって、ヘッド汚染がB又は
A、好ましくはAである。
【0095】本発明における上記黒色複合ヘマタイト粒
子粉末は、下記の製造法によって得ることができる。
【0096】ヘマタイト粒子粉末のポリシロキサンによ
る被覆は、ヘマタイト粒子粉末とポリシロキサンとを機
械的に混合攪拌したり、ヘマタイト粒子粉末にポリシロ
キサンを噴霧しながら機械的に混合攪拌すればよい。添
加したポリシロキサンは、ほぼ全量がヘマタイト粒子粉
末の粒子表面に被覆される。
【0097】ポリシロキサンを均一にヘマタイト粒子粉
末の粒子表面に被覆するためには、ヘマタイト粒子粉末
の凝集をあらかじめ粉砕機を用いて解きほぐしておくこ
とが好ましい。
【0098】ヘマタイト粒子粉末とポリシロキサンとの
混合攪拌やカーボンブラック微粒子粉末と粒子表面にポ
リシロキサンが被覆されているヘマタイト粒子粉末との
混合攪拌をするための機器としては、粉体層にせん断力
を加えることのできる装置が好ましく、殊に、せん断、
へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイー
ル形混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロー
ル型混練機を用いることができる。本発明の実施にあた
っては、ホイール型混練機がより効果的に使用できる。
【0099】上記ホイール型混練機としては、具体的
に、エッジランナー(「ミックスマラー」、「シンプソ
ンミル」、「サンドミル」と同義語である)、マルチマ
ル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リ
ングマラー等があり、好ましくはエッジランナー、マル
チマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラ
ーであり、より好ましくはエッジランナーである。上記
ボール型混練機としては、具体的に、振動ミル等があ
る。上記ブレード型混練機としては、具体的に、ヘンシ
ェルミキサー、プラネタリーミキサー、ナウタミキサー
等がある。上記ロール型混練機としては、具体的に、エ
クストルーダー等がある。
【0100】混合攪拌時における条件は、ヘマタイト粒
子粉末の粒子表面にポリシロキサンができるだけ均一に
被覆されるように、線荷重は19.6〜1960N/c
m(2〜200Kg/cm)、好ましくは98〜147
0N/cm(10〜150Kg/cm)、より好ましく
は147〜980N/cm(15〜100Kg/c
m)、処理時間は5〜120分、好ましくは10〜90
分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、撹拌
速度は2〜2000rpm、好ましくは5〜1000r
pm、より好ましくは10〜800rpmの範囲で処理
条件を適宜調整すればよい。
【0101】ポリシロキサンの添加量は、ヘマタイト粒
子粉末100重量部に対して0.15〜45重量部が好
ましい。0.15重量部未満の場合には、得られる黒色
複合ヘマタイト粒子粉末の黒色度を改良できる程度にカ
ーボンブラックを十分付着させることが困難である。4
5重量部を超える場合には、ヘマタイト粒子粉末の粒子
表面に十分な黒色度を付与できるだけのカーボンブラッ
クを付着させることができるため、必要以上に添加する
意味がない。
【0102】粒子表面にポリシロキサンが被覆されてい
るヘマタイト粒子粉末にカーボンブラック微粒子粉末を
添加し、混合攪拌してポリシロキサン被覆にカーボンブ
ラックを付着させる。必要により更に、乾燥を行っても
よい。
【0103】付着処理に用いるカーボンブラック微粒子
粉末は、市販のファーネスブラック、チャンネルブラッ
ク等を使用することができ、具体的には、#3050、
#3150、#3250、#3750、#3950、M
A100、MA7、#1000、#2400B、#3
0、MA77、MA8、#650、MA11、#50、
#52、#45、#2200B、MA600等(商品
名:三菱化学株式会社(製))シースト9H、シースト
7H、シースト6、シースト3H、シースト300、シ
ーストFM等(商品名、東海カーボン株式会社
(製))、Raven 1250、Raven 86
0、Raven 1000、Raven 1190UL
TRA(商品名:コロンビヤン・ケミカルズ・カンパニ
ー(製))、ケッチェンブラックEC、ケッチェンブラ
ックEC600JD(商品名:ケッチェンブラック・イ
ンターナショナル株式会社(製))、BLACK PE
ARLS−L、BLACK PEARLS 1000、
BLACK PEARLS 4630、VULCAN
XC72、REGAL 660、REGAL 400
(商品名:キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・
インク(製))等が使用できる。
【0104】ポリシロキサンとの親和性を考慮すれば、
#3150、#3250、MA−100、MA7、#1
000、#2400B、#30、BLACK PEAR
LS−L及びBLACK PEARLS 4630が好
ましい。
【0105】付着処理に用いるカーボンブラック微粒子
粉末の平均粒子径は0.005〜0.05μm程度、よ
り好ましくは0.010〜0.035μm程度である。
【0106】0.005μm未満の場合には、カーボン
ブラック微粒子粉末があまりに微細となるため、取扱い
が困難となる。
【0107】0.05μmを超える場合には、カーボン
ブラック微粒子粉末の粒子サイズが大きいため、ポリシ
ロキサン被覆へ均一に付着させるために非常に大きな機
械的せん断力が必要となり、工業的に不利となる。
【0108】カーボンブラック微粒子粉末は、少量ずつ
を時間をかけながら、殊に5〜60分程度をかけて添加
するのが好ましい。
【0109】混合攪拌時における条件は、カーボンブラ
ックが均一に付着するように、線荷重は19.6〜19
60N/cm(2〜200Kg/cm)、好ましくは9
8〜1470N/cm(10〜150Kg/cm)、よ
り好ましくは147〜980N/cm(15〜100K
g/cm)、処理時間は5〜120分、好ましくは10
〜90分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。な
お、撹拌速度は2〜2000rpm、好ましくは5〜1
000rpm、より好ましくは10〜800rpmの範
囲で処理条件を適宜調整すればよい。
【0110】カーボンブラック微粒子粉末の添加量は、
ヘマタイト粒子粉末100重量部に対して1〜30重量
部である。1重量部未満の場合には、カーボンブラック
の付着量が不十分であり、十分な黒色度を有する黒色複
合ヘマタイト粒子粉末が得られない。30重量部を超え
る場合には、十分な黒色度を有する黒色複合ヘマタイト
粒子粉末が得られるが、カーボンブラックの付着量が多
くなるため粒子表面からカーボンブラックが脱離しやす
くなり、脱離したカーボンブラックによりビヒクル中で
の均一な分散が阻害されるため、耐久性及び電磁変換特
性に優れた磁気記録媒体を得ることが困難となる。
【0111】乾燥を行う場合の加熱温度は、通常40〜
200℃が好ましく、より好ましくは60〜150℃で
あり、加熱時間は、10分〜12時間が好ましく、30
分〜3時間がより好ましい。
【0112】ヘマタイト粒子粉末は、必要により、ポリ
シロキサンとの混合攪拌に先立ってあらかじめ、粒子表
面をアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、
ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる1種
又は2種以上の化合物で被覆しておいてもよい。
【0113】アルミニウムの水酸化物等による被覆は、
ヘマタイト粒子粉末を分散して得られる水懸濁液に、ア
ルミニウム化合物、ケイ素化合物又は当該両化合物を添
加して混合攪拌することにより、又は、必要により、混
合攪拌後にpH値を調整することにより、前記ヘマタイ
ト粒子粉末の粒子表面に、アルミニウムの水酸化物、ア
ルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸
化物から選ばれる1種又は2種以上の化合物を被着し、
次いで、濾別、水洗、乾燥、粉砕する。必要により、更
に、脱気・圧密処理等を施してもよい。
【0114】アルミニウム化合物としては、酢酸アルミ
ニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸ア
ルミニウム等のアルミニウム塩やアルミン酸ナトリウム
等のアルミン酸アルカリ塩等が使用できる。
【0115】アルミニウム化合物の添加量は、ヘマタイ
ト粒子粉末に対してAl換算で0.01〜50重量%で
ある。0.01重量%未満である場合には、得られる黒
色複合ヘマタイト粒子粉末の磁性塗料の製造時における
ビヒクル中での分散性をより向上させるだけの十分な量
のアルミニウムの水酸化物等を粒子表面に被覆すること
が困難であり、より優れた耐久性及び電磁変換特性を有
する磁気記録媒体を得ることができない。50重量%を
超える場合には、被覆効果が飽和するため必要以上に添
加する意味がない。
【0116】ケイ素化合物としては、3号水ガラス、オ
ルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、コロイ
ダルシリカ等が使用できる。
【0117】ケイ素化合物の添加量は、ヘマタイト粒子
粉末に対してSiO2換算で0.01〜50重量%であ
る。0.01重量%未満である場合には、得られる黒色
複合ヘマタイト粒子粉末の磁性塗料の製造時におけるビ
ヒクル中での分散性をより向上させるだけの十分な量の
ケイ素の酸化物等を粒子表面に被覆することが困難であ
り、より優れた耐久性及び電磁変換特性を有する磁気記
録媒体を得ることができない。50重量%を超える場合
には、被覆効果が飽和するため必要以上に添加する意味
がない。
【0118】アルミニウム化合物とケイ素化合物とを併
せて使用する場合には、ヘマタイト粒子粉末に対してA
l換算量とSiO2換算量との総和で0.01〜50重
量%が好ましい。
【0119】次に、前記本発明に係る磁気記録媒体の製
造法について述べる。
【0120】本発明に係る磁気記録媒体は、常法によ
り、非磁性基体上に磁性粒子粉末、結合剤樹脂、黒色複
合ヘマタイト粒子粉末及び溶剤を含む磁性塗料を塗布し
て塗膜を形成した後、磁場配向することにより得ること
ができる。
【0121】磁性塗料の混練分散に当たっては、混練機
は、例えば、二軸ニーダー、二軸エクストルーダー、加
圧ニーダー、二本ロールミル、三本ロールミルなどが使
用でき、分散機としては、ボールミル、サンドグライン
ダー、アトライター、ディスパー、ホモジナイザー、超
音波分散機などを使用することができる。
【0122】磁性塗料の塗布にあたっては、グラビアコ
ーター、リバースロールコーター、スリットコーター、
ダイコーターなどを使用することができる。塗布したシ
ートは、対向磁石配向、ソレノイド磁石配向等により磁
場配向を行うことができる。
【0123】溶剤としては、現在磁気記録媒体に汎用さ
れているメチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサ
ノン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン及
びその混合物等を使用することができる。
【0124】溶剤の使用量は、磁性粒子粉末100重量
部に対してその総量で65〜1000重量部である。6
5重量部未満では磁性塗料とした場合に粘度が高くなり
すぎ塗布が困難となる。1000重量部を超える場合に
は、塗膜を形成する際の溶剤の揮散量が多くなりすぎ工
業的に不利となる。
【0125】
【本発明の実施の形態】本発明の代表的な実施の形態は
以下の通りである。
【0126】ヘマタイト粒子粉末、黒色複合ヘマタイト
粒子粉末及びカーボンブラック微粒子粉末の各粒子粉末
の平均粒子径は、電子顕微鏡写真(×20000)を縦
方向及び横方向にそれぞれ4倍に拡大した写真に示され
る粒子約350個について定方向径をそれぞれ測定し、
その平均値で示した。
【0127】軸比は、平均長軸径と平均短軸径との比で
示し、板状比は平均板面径と平均厚みとの比で示した。
【0128】粒子径の幾何標準偏差値は、下記の方法に
より求めた値で示した。即ち、上記拡大写真に示される
粒子径を測定した値を、その測定値から計算して求めた
粒子の実際の粒子径と個数から、統計学的手法に従っ
て、対数正規確率紙上の横軸に粒子径を、縦軸に所定の
粒子径区間のそれぞれに属する粒子の累積個数( 積算フ
ルイ下) を百分率でプロットした。そしてこのグラフか
ら粒子の累積個数が50%及び84.13%のそれぞれ
に相当する粒子径の値を読み取り、幾何標準偏差値=
(積算フルイ下84.13%における粒子径)/(積算
フルイ下50%における粒子径)(幾何平均径)に従っ
て算出した値で示した。幾何標準偏差値が1に近いほ
ど、粒度分布が優れていることを意味する。
【0129】比表面積値は、BET法により測定した値
で示した。
【0130】ヘマタイト粒子及び黒色複合ヘマタイト粒
子の粒子内部や粒子表面に存在するMn量、Al量、及
びSi量並びにポリシロキサンに含有されるSi量のそ
れぞれは、「蛍光X線分析装置3063M型」(理学電
機工業(株)製)を使用し、JIS K0119の「け
い光X線分析通則」に従って測定した。
【0131】黒色複合ヘマタイト粒子粉末に付着してい
るカーボンブラック量は、「堀場金属炭素・硫黄分析装
置EMIA−2200型」((株)堀場製作所製)を用
いて炭素量を測定することにより求めた。
【0132】黒色複合ヘマタイト粒子に付着しているカ
ーボンブラックの付着厚みは、「透過型電子顕微鏡JE
M−2010」(日本電子株式会社(製))を用いて加
速電圧200kVの条件下で撮影した電子顕微鏡写真を
10倍に拡大した写真(×5,000,000)に写っ
ている粒子の表面に付着しているカーボンブラックの平
均的な厚み部分を測定することにより求めた。
【0133】黒色複合ヘマタイト粒子粉末に付着してい
るカーボンブラックの脱離率(%)は、下記の方法によ
り求めた値で示した。カーボンブラックの脱離率が0%
に近いほど、粒子表面からのカーボンブラックの脱離量
が少ないことを示す。
【0134】黒色複合ヘマタイト粒子粉末3gとエタノ
ール40mlを50mlの沈降管に入れ、20分間超音
波分散を行った後、120分静置し、比重差によって黒
色複合ヘマタイト粒子粉末と脱離したカーボンブラック
を分離した。次いで、この黒色複合ヘマタイト粒子粉末
に再度エタノール40mlを加え、更に20分間超音波
分散を行った後120分静置し、黒色複合ヘマタイト粒
子粉末と脱離したカーボンブラックを分離した。この黒
色複合ヘマタイト粒子粉末を100℃で1時間乾燥さ
せ、前述の「堀場金属炭素・硫黄分析装置EMIA−2
200型」((株)堀場製作所製)を用いて炭素量を測
定し、下記式に従って求めた値をカーボンブラックの脱
離率(%)とした。
【0135】カーボンブラックの脱離率(%)=[(W
a−We)/Wa]×100 Wa:黒色複合ヘマタイト粒子粉末のカーボンブラック
付着量 We:脱離テスト後の黒色複合ヘマタイト粒子粉末のカ
ーボンブラック付着量
【0136】ヘマタイト粒子粉末及び黒色複合ヘマタイ
ト粒子粉末のそれぞれの黒色度は、試料0.5gとヒマ
シ油0.7mlとをフーバー式マーラーで練ってペース
ト状とし、このペーストにクリアラッカー4.5gを加
え、混練、塗料化してキャストコート紙上に150μm
(6mil)のアプリケーターを用いて塗布した塗布片
(塗膜厚み:約30μm)を作製し、 該塗料片につい
て、多光源分光測色計MSC−IS−2D(スガ試験機
(株)製)を用いて測定し、JIS Z 8729に定
めるところに従って表色指数L*値で示した。
【0137】ここでL*値は、明度を表わし、L*値が小
さいほど黒色度が優れていることを示す。
【0138】ヘマタイト粒子粉末及び黒色複合ヘマタイ
ト粒子粉末のそれぞれの体積固有抵抗値は、まず、粒子
粉末0.5gを測り取り、KBr錠剤成形器((株)島
津製作所製)を用いて、1.372×107Pa(14
0Kg/cm2)の圧力で加圧成形を行い、円柱状の被
測定試料を作製した。
【0139】次いで、被測定試料を温度25℃、相対湿
度60%環境下に12時間以上暴露した後、この被測定
試料をステンレス電極の間にセットし、ホイートストン
ブリッジ(TYPE2768 横河北辰電気(株)製)
で15Vの電圧を印加して抵抗値R(Ω)を測定した。
【0140】次いで、被測定(円柱状)試料の上面の面
積A(cm2)と厚みt0(cm)を測定し、次式にそれ
ぞれの測定値を挿入して、体積固有抵抗値(Ω・cm)
を求めた。
【0141】 体積固有抵抗値(Ω・cm)=R×(A/t0
【0142】塗料粘度は、塗料の25℃における塗料粘
度をE型粘度計(コーンプレート型粘度計)EMD−R
((株)東京計器製)を用いて25℃におけるずり速度
が1.92sec-1での見かけ粘度の値で示した。
【0143】磁性粒子粉末及び磁気記録媒体の磁気特性
は、「振動試料型磁力計VSM−3S−15」(東英工
業(株)製)を使用し、最大外部磁場795.8kA/
m(10kOe)にて測定した。
【0144】磁気記録層の塗膜表面の光沢度は、「グロ
スメーターUGV−5D」(スガ試験機(株)製)を用
いて塗膜の45°光沢度を測定して求めた。
【0145】表面粗度Raは、「surfcom−57
5A」(東京精密(株)製)を用いてカレンダー後の塗
膜の中心線平均粗さを測定した値で示した。
【0146】磁気記録媒体の光透過の程度は、「自記光
電分光光度計UV−2100」((株)島津製作所製)
を用いて測定した光透過率の値を下記式に挿入して算出
した線吸収係数で示した。線吸収係数は、その値が大き
いほど、光を透しにくいことを示す。
【0147】尚、光透過率の値を測定するにあたって
は、上記磁気記録媒体に用いた非磁性基体と同一の非磁
性基体をブランクとして用いた。
【0148】 線吸収係数(μm-1)=〔ln(1/t)〕/FT t:λ=900nmにおける光透過率(−) FT:測定に用いた磁気記録媒体の塗膜組成物層の厚み
(μm)
【0149】電磁変換特性は、「ドラムテスターBX−
3168」(ベルデックス社製)を用いて相対速度5.
8m/secにおける4MHz又は7MHzの各記録周
波数における電磁変換出力値を基準テープに対する相対
値として示した。
【0150】基準テープは、後述する磁性塗料の組成の
うち、黒色複合ヘマタイト粒子粉末を磁性粒子粉末10
0重量部に対してアルミナ(商品名:AKP−30、住
友化学株式会社製)7.0重量部に置き換えた以外は同
様にして作製したものを基準テープとして用いた。
【0151】耐久性は、「メディアデュラビリティテス
ターMDT−3000」(Steinberg Ass
ociates社製)を用いて、相対速度16m/se
c、負荷1.96N(200gw)における測定値で示
した。
【0152】ヘッド汚染は、「メディアデュラビリティ
テスターMDT−3000」(Steinberg A
ssociates社製)を用いて、相対速度16m/
sec、負荷1.96N(200gw)において、30
分間走行させた後のヘッド汚れを目視で観察し、4段階
で評価した。Aが最もヘッドの汚れが少ないことを示
す。 A:汚れなし B:若干汚れ有り C:汚れ有り D:ひどい汚れ有り
【0153】塗膜の表面電気抵抗値は、被測定塗膜を温
度25℃、相対湿度60%の環境下に12時間以上曝し
た後、幅6.5mmの金属製の電極に幅6mmにスリッ
トした塗膜を置き、その両端に各170gのおもりを付
け、電極に塗膜を密着させた後、電極間に500Vの直
流電圧をかけて測定した値で示した。
【0154】磁気記録媒体を構成する非磁性基体及び磁
気記録層の各層の厚みは、下記のようにして測定した。
【0155】デジタル電子マイクロメーターK351C
(安立電気(株)製)を用いて、先ず、非磁性基体の膜
厚(A)を測定する。次に、非磁性基体と該非磁性基体
上に形成された磁気記録層との厚み(B)(非磁性基体
の厚みと磁気記録層の厚みとの総和)を同様にして測定
する。そして、磁気記録層の厚みは(B)−(A)で示
した。
【0156】<黒色複合ヘマタイト粒子粉末の製造>図
1の電子顕微鏡写真(×20000)に示すマンガン含
有黒色ヘマタイト粒子粉末(粒子形状:粒状、平均粒子
径0.30μm、幾何標準偏差値1.46、BET比表
面積値3.6m2/g、Mn含有量13.3重量%、体
積固有抵抗値2.0×107Ω・cm、黒色度L*値2
2.6)20kgを、凝集を解きほぐすために、純水1
50lに攪拌機を用いて邂逅し、更に、「TKパイプラ
インホモミクサー」(製品名、特殊機化工業(株)製)
を3回通してマンガン含有黒色ヘマタイト粒子粉末を含
むスラリーを得た。
【0157】続いて、このマンガン含有黒色ヘマタイト
粒子粉末を含むスラリーを横形サンドグラインダー「マ
イティーミルMHG−1.5L」(製品名、井上製作所
(株) 製)を用いて、軸回転数2000rpmにおい
て5回パスさせて、マンガン含有黒色ヘマタイト粒子粉
末を含む分散スラリーを得た。
【0158】得られたマンガン含有黒色ヘマタイト粒子
粉末を含む分散スラリーの325mesh(目開き44
μm)における篩残分は0%であった。この分散スラリ
ーを濾別、水洗して、マンガン含有黒色ヘマタイト粒子
粉末のケーキを得た。このマンガン含有黒色ヘマタイト
粒子粉末のケーキを120℃で乾燥した後、乾燥粉末1
1.0kgをエッジランナー「MPUV−2型」(製品
名、(株)松本鋳造鉄工所製)に投入して、294N/
cm(30Kg/cm)で30分間混合攪拌を行い、粒
子粉末の凝集を軽く解きほぐした。
【0159】次に、メチルハイドロジェンポリシロキサ
ン(商品名:TSF484:東芝シリコーン(株)製)
110gを、エッジランナーを稼動させながら粒子粉末
の凝集を解きほぐした上記マンガン含有黒色ヘマタイト
粒子粉末に添加し、588N/cm(60Kg/cm)
の線荷重で45分間混合攪拌を行行い、マンガン含有黒
色ヘマタイト粒子粉末の粒子表面にメチルハイドロジェ
ンポリシロキサン被覆を形成させた。なお、この時の攪
拌速度は22rpmで行った。
【0160】次に、図2の電子顕微鏡写真(×2000
0)に示すカーボンブラック微粒子粉末(粒子形状:粒
状、粒子径0.022μm、幾何標準偏差値1.68、
BET比表面積値134m2/g、黒色度L*値16.
6)1100gを、エッジランナーを稼動させながら1
0分間かけて添加し、更に588N/cm(60Kg/
cm)の線荷重で60分間混合攪拌を行い、メチルハイ
ドロジェンポリシロキサン被覆にカーボンブラックを付
着させた後、乾燥機を用いて105℃で60分間乾燥を
行い、黒色複合ヘマタイト粒子粉末を得た。なお、この
時の攪拌速度は22rpmで行った。
【0161】得られた黒色複合ヘマタイト粒子粉末は、
図3の電子顕微鏡写真(×20000)に示す通り、粒
子径が0.32μmの粒状粒子粉末であった。幾何標準
偏差値は1.45であり、BET比表面積値は8.9m
2/g、体積固有抵抗値は8.6×103Ω・cm、黒色
度L*値は17.9、カーボンブラック脱離率は6.8
%であり、メチルハイドロジェンポリシロキサンの被覆
量はSi換算で0.44重量%であった。付着している
カーボンブラック量はC換算で9.04重量%(マンガ
ン含有黒色ヘマタイト粒子粉末100重量部に対して1
0重量部に相当する)であり、粒子表面のカーボンブラ
ックの付着厚みは0.0024μmであった。図3の電
子顕微鏡写真に示される通り、カーボンブラックがほと
んど認められないことから、カーボンブラックのほぼ全
量がメチルハイドロジェンポリシロキサン被覆に付着し
ていることが認められた。
【0162】比較のため、メチルハイドロジェンポリシ
ロキサンを被覆することなく、マンガン含有黒色ヘマタ
イト粒子粉末とカーボンブラック微粒子粉末とを同様に
エッジランナーで混合攪拌して得られた混合粒子粉末の
電子顕微鏡写真(×20000)を図4に示す。図4の
電子顕微鏡写真に示される通り、カーボンブラック微粒
子粉末とマンガン含有黒色ヘマタイト粒子粉末が別々に
混在していることが認められた。
【0163】<磁気記録媒体の製造>Co被着型針状マ
グネタイト粒子粉末(平均長軸径0.240μm、軸比
7.1、BET比表面積値31.3m2/g、保磁力値
56.8kA/m(714Oe)、飽和磁化値83.1
Am2/kg(83.1emu/g)、Co含有量2.
26重量%)100.0重量部、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合樹脂(商品名:MR−110、日本ゼオン
(株)製)10.0重量部、シクロヘキサノン23.3
重量部、メチルエチルケトン10.0重量部、カーボン
ブラック微粒子粉末(三菱化学(株)製、平均粒子径2
6nm、BET比表面積値130m2/g)1.0重量
部と上記で得られた黒色複合ヘマタイト粒子粉末7.0
重量部とをニーダーを用いて20分間混練した後、該混
練物にトルエン79.6重量部及びメチルエチルケトン
110.2重量部及びシクロヘキサノン17.8重量部
を添加して希釈し、次いで、サンドグラインダーによっ
て3時間混合、分散させて混合分散物を得た。
【0164】上記混合分散物に、ポリウレタン樹脂(商
品名:TI−1075、三洋化成工業(株)製)の固形
分10.0重量部を含むメチルエチルケトン/シクロヘ
キサノンの1/1溶液33.3重量部を添加して、更に
30分間サンドグラインダーを用いて混合・分散した
後、目開き1μmのフィルターで濾過して得られた濾過
物にミリスチン酸1.0重量部及びステアリン酸ブチル
3.0重量部を含むメチルエチルケトン/トルエン/シ
クロヘキサノンの5/3/2溶液12.1重量部及び三
官能性低分子量ポリイソシアネート(商品名:E−3
1、武田薬品工業(株)製)5.0重量部を含むメチル
エチルケトン/トルエン/シクロヘキサノンの5/3/
2溶液15.2重量部を攪拌しながら混合して磁性塗料
を製造した。
【0165】得られた磁性塗料の組成は下記の通りであ
った。 磁性粒子粉末 100.0重量部、 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂 10.0重量部、 ポリウレタン樹脂 10.0重量部、 黒色複合ヘマタイト粒子粉末(フィラー材) 7.0重量部、 カーボンブラック微粒子粉末 1.0重量部、 ミリスチン酸 1.0重量部、 ステアリン酸ブチル 3.0重量部、 三官能性低分子量ポリイソシアネート 5.0重量部、 シクロヘキサノン 56.6重量部、 メチルエチルケトン 141.5重量部、 トルエン 85.4重量部。
【0166】得られた磁性塗料の塗料粘度は2,560
cPであった。
【0167】上記磁性塗料を目開き1μmのフィルター
で濾過した後、厚さ14μmのポリエステルベースフィ
ルム上にギャップ幅45μmのスリットコーターを用い
て塗布し、次いで、乾燥することによって膜厚4.0μ
mの磁気記録層を形成させ、常法によりカレンダー処理
を行って表面平滑化した後、1.27cm(1/2イン
チ)の幅に裁断した。得られた磁気テープを60℃の硬
化炉で24時間静置させ、十分に硬化させて、磁気テー
プを得た。得られた塗膜の膜厚は3.5μmであった。
【0168】上記磁気テープの磁気特性は、保磁力値が
59.3kA/m(745Oe)、角型比(Br/B
m)が0.88であった。光沢度は183%、表面粗度
Raは6.7nm、線吸収係数は1.28μm-1、表面
電気抵抗値は4.8×108Ω/cm2、電磁変換特性
は、記録周波数4MHzにおける出力が+2.3dBで
あり、耐久性は走行耐久時間が30分以上であって、ヘ
ッド汚染がAであった。
【0169】なお、電磁変換特性を求めるための基準テ
ープとして、後述する表12及び表13に記載の基準テ
ープ1を用いた。
【0170】
【作用】本発明において最も重要な点は、磁気記録層に
含有させる黒色フィラー材としてヘマタイト粒子粉末、
必要により、該ヘマタイト粒子粉末の粒子表面にアルミ
ニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水
酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれた1種又は2種以
上の化合物が被覆されているヘマタイト粒子粉末の粒子
表面にポリシロキサンが被覆されており、該ポリシロキ
サン被覆の少なくとも1部にカーボンブラックが付着し
ている平均粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合ヘマ
タイト粒子粉末を用いた場合には、優れた耐久性と良好
な電磁変換特性を有するとともに、光透過率が小さく、
しかも、表面電気抵抗値が低い磁気記録媒体が得られる
という事実である。
【0171】本発明に係る磁気記録媒体が優れた耐久性
と良好な電磁変換特性を有する理由について、本発明者
は黒色フィラー材として使用する黒色複合ヘマタイト粒
子粉末の粒子表面から脱離するカーボンブラックが少な
いことに起因して、系内、殊に磁性粒子粉末の分散がカ
ーボンブラックによって阻害されることがなく、また、
粒子表面にカーボンブラックが付着していることにより
粒子表面に凹凸が生じている黒色複合ヘマタイト粒子粉
末が磁性粒子粉末の間に介在することによって、磁性粒
子相互間の接触が抑制され、磁性粒子粉末が高充填され
やすいためと考えている。
【0172】なお、本発明における黒色複合ヘマタイト
粒子粉末の粒子表面から脱離するカーボンブラックが少
ない理由について、本発明者は、カーボンブラックが付
着しているポリシロキサンが有している各種官能基が、
ヘマタイト粒子粉末の粒子表面へ強固に結合するためと
考えている。
【0173】本発明に係る磁気記録媒体の光透過率が小
さい理由について、本発明者は、磁気記録層中に含有さ
れている黒色複合ヘマタイト粒子粉末の黒色度が優れて
いることによるものと考えている。即ち、本発明におけ
る黒色複合ヘマタイト粒子粉末は、通常は微粒子である
ことに起因して、凝集体として挙動するカーボンブラッ
クがヘマタイト粒子粉末の粒子表面にポリシロキサンを
介して均一且つ緻密に付着されているため、カーボンブ
ラックの個々がより効果的に機能しているためと考えて
いる。
【0174】本発明に係る磁気記録媒体の表面電気抵抗
値が低い理由について、本発明者は、カーボンブラック
が均一且つ緻密に付着している黒色複合ヘマタイト粒子
粉末が磁気記録層中に均一に分散していることにより、
カーボンブラックが相互に接触しながら連綿と連なるた
めと考えている。
【0175】
【実施例】次に、実施例並びに比較例を挙げる。
【0176】芯粒子1〜5 公知の製造方法で得られた各種のヘマタイト粒子粉末を
準備し、上記発明の実施の形態と同様にして凝集が解き
ほぐされたヘマタイト粒子粉末を得た。
【0177】このヘマタイト粒子粉末の諸特性を表1に
示す。
【0178】
【表1】
【0179】芯粒子6 芯粒子1の凝集が解きほぐされたマンガン含有黒色ヘマ
タイト粒子粉末20kgと水150lとを用いて、発明
の実施の形態と同様にしてマンガン含有黒色ヘマタイト
粒子粉末を含むスラリーを得た。得られたマンガン含有
黒色ヘマタイト粒子粉末を含む再分散スラリーのpH値
を、水酸化ナトリウム水溶液を用いて10.5に調整し
た後、該スラリーに水を加えスラリー濃度を98g/l
に調整した。このスラリー150lを加熱して60℃と
し、このスラリー中に1.0mol/lのアルミン酸ナ
トリウム溶液2722ml(マンガン含有黒色ヘマタイ
ト粒子粉末に対してAl換算で0.5重量%に相当す
る)を加え、30分間保持した後、酢酸を用いてpH値
を7.5に調整した。この状態で30分間保持した後、
濾過、水洗、乾燥、粉砕して粒子表面がアルミニウムの
水酸化物により被覆されているマンガン含有黒色ヘマタ
イト粒子粉末を得た。
【0180】この時の主要製造条件を表2に、得られた
マンガン含有黒色ヘマタイト粒子粉末の諸特性を表3に
示す。
【0181】尚、表面処理工程における被覆物の種類の
Aはアルミニウムの水酸化物を表わし、Sはケイ素の酸
化物を表わす。
【0182】
【表2】
【0183】
【表3】
【0184】芯粒子7〜10 芯粒子の種類、表面処理工程における添加物の種類、量
を種々変えた以外は、芯粒子6と同様にして表面処理済
ヘマタイト粒子粉末を得た。
【0185】この時の主要処理条件を表2に、得られた
表面処理済ヘマタイト粒子粉末の諸特性を表3に示す。
【0186】実施例1〜10、比較例1〜5 芯粒子の種類、ポリシロキサンによる被覆工程における
ポリシロキサン添加の有無、種類及び添加量、エッジラ
ンナー処理条件、カーボンブラックの付着工程における
カーボンブラック微粒子粉末の種類及び添加量、エッジ
ランナーによる処理条件を種々変えた以外は、前記発明
の実施の形態と同様にして黒色複合ヘマタイト粒子粉末
を得た。実施例1〜10の各実施例で得られた黒色複合
ヘマタイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、カーボ
ンブラックがほとんど認められないことから、カーボン
ブラックのほぼ全量がポリシロキサン被覆に付着してい
ることが認められた。
【0187】使用したカーボンブラック微粒子粉末A乃
至Cの諸特性を表4に示す。
【0188】
【表4】
【0189】この時の主要処理条件を表5に、得られた
黒色複合ヘマタイト粒子粉末の諸特性を表6に示す。
【0190】
【表5】
【0191】
【表6】
【0192】実施例11〜20、比較例6〜8 芯粒子の種類、変成ポリシロキサンによる被覆工程にお
ける変成ポリシロキサンの有無、種類及び添加量、エッ
ジランナー処理条件、カーボンブラックの付着工程にお
けるカーボンブラック微粒子粉末の種類及び添加量、エ
ッジランナーによる処理条件を種々変えた以外は、前記
発明の実施の形態と同様にして黒色複合ヘマタイト粒子
粉末を得た。実施例11〜20で得られた各黒色複合ヘ
マタイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、カーボン
ブラックがほとんど認められないことから、カーボンブ
ラックのほぼ全量が、変成ポリシロキサン被覆に付着し
ていることが確認された。
【0193】この時の主要処理条件を表7に、得られた
黒色複合ヘマタイト粒子粉末の諸特性を表8に示す。
【0194】
【表7】
【0195】
【表8】
【0196】実施例21〜30、比較例9〜11 芯粒子の種類、末端変成ポリシロキサンによる被覆工程
における末端変成ポリシロキサンの有無、種類及び添加
量、エッジランナー処理条件、カーボンブラックの付着
工程におけるカーボンブラック微粒子粉末の種類及び添
加量、エッジランナーによる処理条件を種々変えた以外
は、前記発明の実施の形態と同様にして黒色複合ヘマタ
イト粒子粉末を得た。実施例21〜30で得られた各黒
色複合ヘマタイト粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、
カーボンブラックがほとんど認められないことから、カ
ーボンブラックのほぼ全量が、末端変成ポリシロキサン
被覆に付着していることが確認された。
【0197】この時の主要処理条件を表9に、得られた
黒色複合ヘマタイト粒子粉末の諸特性を表10に示す。
【0198】
【表9】
【0199】
【表10】
【0200】<磁気記録媒体の製造> 実施例31〜60、比較例12〜24 磁性粒子の種類、黒色フィラー材の種類及び添加量を種
々変化させた以外は、本発明の実施の形態と同様にして
磁気記録媒体を得た。
【0201】使用した磁性粒子粉末1乃至3の諸特性を
表11に示す。
【0202】なお、磁性粒子3は板状粒子であり、表1
1中の平均長軸径は、「板面径」を「平均短軸径」は厚
みを、軸比は「板状比」を意味する。
【0203】
【表11】
【0204】各磁性粒子を用いた基準テープの製造条件
を表12に、その諸特性を表13に示した。
【0205】
【表12】
【0206】
【表13】
【0207】磁気記録媒体の製造条件を表14乃至表1
5に、その諸特性を表16乃至表19に示した。
【0208】
【表14】
【0209】
【表15】
【0210】
【表16】
【0211】
【表17】
【0212】
【表18】
【0213】
【表19】
【0214】
【発明の効果】本発明に係る磁気記録媒体は、耐久性向
上に必要な添加量としても電磁変換特性の低下を抑える
ことができ、また、十分な黒色度を有しているので磁気
記録層中に添加するカーボンブラック微粒子粉末の併用
量を減らすことができるという諸特性を具備している黒
色複合ヘマタイト粒子粉末を黒色フィラー材として用い
ているため、より優れた耐久性とより良好な電磁変換特
性を有しており高密度記録用に最適である。
【0215】また、本発明に係る磁気記録媒体は、カー
ボンブラック微粒子粉末の使用量が少ないので、安全
上、衛生上からも好ましいものである。
【0216】そして、本発明における黒色複合ヘマタイ
ト粒子粉末は、磁性塗料の製造時におけるビヒクル中へ
の分散性が優れており、取り扱いやすく作業性に優れて
いるので、工業的及び経済的に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 発明の実施の形態で使用したマンガン含有黒
色ヘマタイト粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真
(×20000)である。
【図2】 発明の実施の形態で使用したカーボンブラッ
ク微粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×20
000)である。
【図3】 発明の実施の形態で得られた黒色複合ヘマタ
イト粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×20
000)である。
【図4】 比較のために示したマンガン含有黒色ヘマタ
イト粒子粉末とカーボンブラック微粒子粉末との混合粒
子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×2000
0)である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石谷 誠治 広島県大竹市明治新開1番4戸田工業株式 会社大竹創造センター内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性基体上に、結合剤樹脂、磁性粒子
    粉末及びフィラー材を含む磁気記録層が形成されている
    磁気記録媒体において、ヘマタイト粒子粉末の粒子表面
    にポリシロキサンが被覆されており、該ポリシロキサン
    被覆の少なくとも1部にカーボンブラックが付着してい
    る平均粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合ヘマタイ
    ト粒子粉末であって、上記カーボンブラックの付着量が
    前記ヘマタイト粒子粉末100重量部に対して1〜30
    重量部である黒色複合ヘマタイト粒子粉末を前記フィラ
    ー材として用いるとともに該フィラー材を磁性粒子粉末
    100重量部に対して1〜30重量部の割合で含有させ
    たことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 非磁性基体上に、結合剤樹脂、磁性粒子
    粉末及びフィラー材を含む磁気記録層が形成されている
    磁気記録媒体において、ヘマタイト粒子粉末の粒子表面
    に下層としてアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの
    酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ば
    れた1種又は2種以上の化合物が被覆され、上層として
    ポリシロキサンが被覆されており、該ポリシロキサン被
    覆の少なくとも1部にカーボンブラックが付着している
    平均粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合ヘマタイト
    粒子粉末であって、上記カーボンブラックの付着量が前
    記ヘマタイト粒子粉末100重量部に対して1〜30重
    量部である黒色複合ヘマタイト粒子粉末を前記フィラー
    材として用いるとともに該フィラー材を磁性粒子粉末1
    00重量部に対して1〜30重量部の割合で含有させた
    ことを特徴とする磁気記録媒体。
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