JP2001067649A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2001067649A
JP2001067649A JP24356199A JP24356199A JP2001067649A JP 2001067649 A JP2001067649 A JP 2001067649A JP 24356199 A JP24356199 A JP 24356199A JP 24356199 A JP24356199 A JP 24356199A JP 2001067649 A JP2001067649 A JP 2001067649A
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magnetic
powder
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layer
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JP24356199A
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English (en)
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Masashi Aonuma
政志 青沼
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度磁気記録において高い出力、低ノイ
ズ、且つ高いC/Nを示す磁気記録媒体を提供するこ
と。 【解決手段】 支持体上に主として非磁性粉末と結合剤
を主体とする非磁性層を設け、その上に少なくとも長軸
長が0.20μm以下の針状または紡錘状強磁性金属粉末と
結合剤とを含む磁性層を設けた磁気記録媒体において、
前記非磁性層は長軸と直角方向に切断した短軸断面にお
ける長幅/短幅が1より大きい偏平な針状または紡錘状
のオキシ水酸化鉄粉末と円相当径0.04μm以下の球状非磁性
粉末を含む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】本発明は高密度記録において
高い出力と良好なC/N比を示す磁気記録媒体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年高密度化と共に記録波長が短くなる
傾向にあり、磁性層が厚いと出力が低下する記録時の自
己減磁損失の問題が大きくなっている。このため、磁性
層を薄くすることが行われているが、2μm以下の磁性
層を直接支持体に塗布すると磁性層の表面に非磁性支持
体の影響が表れやすくなり、電磁変換特性やドロップア
ウトの悪化傾向が見られる。
【0003】この問題を解決する一つの手段に、特開昭
63-191315号公報、特開昭63-187418号公報に記されてい
るように、同時重層塗布方式を用いて下層に非磁性の層
を設け、濃度の高い磁性塗布液を薄く塗布する方法があ
る。これらの発明により飛躍的に歩留まりは改良され良
好な電磁変換特性を得ることができるようになった。最
近の民生用デジタルVCRシステム等では、塗布型媒体に
おける媒体ノイズを更に下げる必要が出てきている。
【0004】民生用デジタルVCRシステムでは、4μm前
後の波長ピッチの表面粗さが媒体ノイズに影響している
ことが分かっているが、民生用デジタルVCRシステム用
テープは、高出力化やオーバーライト適性(O/W)の要
求から、磁性層が0.1μm前後迄、薄層化されている。こ
の磁性層薄層化に伴い、磁性層の表面性における磁性層
起因(例えば、磁性体の凝集や 配向乱れ等)の寄与が
小さくなり、殆ど非磁性層の表面性が磁性層表面の面性
を支配するようになった。
【0005】非磁性層の表面性を平滑にする手段とし
て、特開平4-325915号公報に記載されているような下層
非磁性粉末に針状粒子を使うなどの方法、特登2698770
号公報に記載されているように下層非磁性粉末に鱗片
状、板状粒子を使う方法、特開平9-255341号公報、特開
平10-53421号公報、特開平10-69629号公報、特開平10-3
40447号公報および特開平10-308014号公報等に記載され
ているように粒子間に焼結のないオキシ水酸化鉄を使う方
法があるが、下層厚みを0.1〜1.0μm程度に薄くすると
塗膜では面が平滑にできるが、カレンダ成形性が低下し
たり、平滑な薄い塗膜を得ることが困難となったり、支
持体表面突起や上/下層中の凝集物や研磨剤等の添加物
の影響を受けるようになり、磁性層表面の突起が増え
て、出力が低下したり、ノイズが高くなる傾向にあっ
た。
【0006】また、特開平4-325915号公報や特開平6-23
6542号公報等に記載されるように帯電性や液のチキソト
ロピー性確保の観点から下層に、針状非磁性粒子の他
に、カーボンブラックを混在させる手法が実際に使われ
ているが、このカーボン添加によって下層液の分散性確
保が難しくなっていた。特開平10-340447号公報に偏平
針状非磁性粉末を下層へ添加することが記載されている
が、カーボンブラックの併用については開示されていな
い。 カーボンブラックを添加しない場合は、塗膜形成時
の面性は平滑にできるが、帯電の問題から、カレンダプ
ロセスでシワ等が入る問題を引き起こしたり、上層磁性
層と非磁性層の界面に乱れを生じる場合があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は高密度磁気記
録において高い出力、低ノイズ、且つ高いC/Nを示す
磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記要求に応
えるべく非磁性層に高温加熱処理がないため粒子間の焼
結のないオキシ水酸化鉄を用いる方法について鋭意検討し
た結果、以下に述べる磁気記録媒体にて高出力かつ、充
分に低ノイズである媒体を提供できることがわかった。
【0009】即ち、本発明は、支持体上に主として非磁
性粉末と結合剤を主体とする非磁性層を設け、その上に
少なくとも長軸長が0.20μm以下の針状または紡錘状強
磁性金属粉末と結合剤とを含む磁性層を設けた磁気記録
媒体において、前記非磁性層は長軸と直角方向に切断し
た短軸断面における長幅/短幅が1より大きい偏平な針
状または紡錘状のオキシ水酸化鉄粉末と円相当径0.04μm以
下の球状非磁性粉末を含むことを特徴とする磁気記録媒
体である。
【0010】本発明の磁気記録媒体の好ましい態様は、
以下の通りである。 (1)該オキシ水酸化鉄粉末はタップ法による見掛け密度
が1.0g/cm3以上であり、かつ水溶性NaおよびCaが各50pp
m以下である。 (2)該球状非磁性粉末がカーボンブラックである。 (3)該オキシ水酸化鉄粉末は長軸長が0.05〜0.25μmで
ある。
【0011】従来技術では、重層構成で、磁性層(以
下、上層ともいう)・非磁性層(以下、下層ともいう)
とも薄層化することにより、高いC/Nを得ることは困
難であったが、上記本発明の構成とすることにより、解
決できた。特に非磁性粉末が上記(1)及び(3)を満
たすと共に球状非磁性粒子が上記(2)を満たす場合に
極めて効果的であり、高いC/Nを示す磁気記録媒体を
得る事ができる。
【0012】本発明において下層に含まれるオキシ水酸化
鉄粉末(以下、偏平針状非磁性粉末とも呼ぶ)は、長軸
と直角方向に切断した短軸断面における長幅/短幅が1
より大きい偏平な針状または紡錘状である。この偏平針
状非磁性粉末は、非磁性層塗布時に長幅を有する面が支
持体面に平行になるように形成される傾向があるため、
非磁性層に偏平針状非磁性粉末を含ませることで、非磁
性層厚み方向(支持体面に垂直な方向)のカーボンブラッ
ク等の球状非磁性粉末の配向乱れを抑制することがで
き、薄層になるほどその効果が大きい。このため、塗膜
形成時の面粗れが減りかつ、カレンダプロセスでの非磁
性層の成形性が向上し、磁性層の面平滑化が可能になっ
たことにより高C/Nを示す磁気記録媒体が可能になっ
たと考えられる。
【0013】偏平針状非磁性粉末は形状が扁平な針状ま
たは紡錘状であるが、ここで扁平な針状または紡錘状と
は厳密な意味で用いているのではなく、その全体形状が
扁平な針状または紡錘状かそれに擬勢し得る形状であれ
ばよく、その長軸の任意部位と直角方向に切断した短軸
断面形状が、通常、楕円状乃至多角形状を呈し、その断
面において長幅および短幅が存在するものであればよ
い。ここで、長幅とは、断面の最大幅を言い、短幅と
は、断面の最小幅を言う。また、最大断面における短幅
の最大値を短軸長ともいう。
【0014】本発明の偏平針状非磁性粉末で特に重要な
のは粉末の見掛け密度であり、タップ法による見掛け密
度が好ましくは1.0g/cm3以上、更に好ましくは1.1g/cm3
以上、特に好ましくは1.2g/cm3以上にすることである。 タップ法による見掛け密度が1.0g/cm3未満では、分散性
が不充分であり塗膜の表面平滑性が取り難く、特に下層
厚みが2μmをきるような薄層になるほど顕著となる。
タップ法による見掛け密度を高めるためには、公知な、
解砕処理および圧密処理等が使用できる。このような処
理としては、粉体工学便覧、日刊工業新聞社(発行)、粉
体工学会(編者)、昭和61年2月28日発行、502
頁〜513頁に記載されている各種粉砕機を用いる処理
が挙げられる。具体例としては、平滑な表面の二本のロ
ーラ間を1回又は複数回粉体を通過させて処理する方法
が挙げられ、この二本のローラ間のギャップをコントロ
ールすることにより、見掛け密度をコントロールするこ
とができる。
【0015】タップ法による見掛け密度はJISK51
01により測定される値である。本発明の偏平針状非磁
性粉末は、水溶性NaおよびCaが各50ppm以下が好まし
く、30ppm以下が更に好ましく、20ppm以下が特に好まし
い。 水溶性NaおよびCaが各50ppmを超えると、分散性に
悪影響を及ぼすだけでなく、テープにして長期間保存す
ることによる熱履歴等により、下層から磁性層に移行し
て、μ値上昇を引き起こす原因となる。 この影響は薄層
になるほど顕著となる。 水溶性NaおよびCaが各50ppm以
下とするためには、オキシ水酸化鉄粉末を製造する際にN
a、Caを含む原料を避けたり、極力少なくするか、原料
の水洗を強化することで対応できる。
【0016】本発明の偏平針状非磁性粉末の長軸長は好
ましくは0.05〜0.25μmであり、更に好ましくは0.5〜
0.20μm、特に好ましくは0.6〜0.16μmである。 長軸
長が0.25μmを超えると、表面の平滑性がとれ難くな
り、0.05μm未満では、分散が不充分となり、やはり表
面の平滑性がとれ難くなる。
【0017】下層に含ませる非磁性粉末として、偏平針
状非磁性粉末だけでなく、円相当径0.04μm以下のカー
ボンブラック等の球状非磁性粉末を混在させることで薄
層においても帯電性を確保しつつ、塗膜時の面粗れの少
ない磁気記録媒体を作ることができるという効果を奏す
る。円相当径が0.04μmを超えると下層の充填度が小さ
くなり、表面の平滑性がとれにくくなり、特に下層厚み
が薄くなるほど顕著である。
【0018】また、以下の用件を組み合わせることで本
発明の効果が更に向上可能である。ここで偏平針状非磁
性粉末の長軸長lx、短軸断面の長幅mおよび短幅kおよび
球状非磁性粉末の円相当径lyは平均値を示しており、そ
の分布は狭いほど好ましい。 以下はその平均値の比で示
す。後述するように、短幅kの最大値は、短軸長と等しく
なるから、短軸長を短幅kmaxとも記す。
【0019】偏平針状非磁性粉末の長軸と直角方向に切
断した短軸断面の短幅kmax と長軸長lxとの比(lx/ k
max )が好ましくは3以上、更に好ましくは5以上、特
に好ましくは10以上である。偏平針状非磁性粉末の長
軸と直角方向に切断した短軸断面の長幅m/短幅kの比
は、1より大きく、好ましくは1.4以上、更に好ましくは
2以上である。 偏平針状非磁性粉末の長軸長lxと該球状非磁性粉末の円
相当径lyとの比(lx/ly)を好ましくは3以上、更に好まし
くは5以上、特に好ましくは6以上にすることで、混在
時の粒子重なりによる配向乱れを抑制できる。
【0020】偏平針状非磁性粉末の長軸と直角方向に切
断した短軸断面の長幅mと球状非磁性粉末の円相当径ly
との比(m/ly)が好ましくは0.5以上、更に好ましくは1以
上、特に好ましくは2以上である。これにより、混在時
の粒子重なりによる厚み方向の変位を少なくすることが
でき、表面が平滑となる。
【0021】偏平針状非磁性粉末の短軸断面の短幅kと
球状非磁性粉末の円相当径lyの比(k/ly)を好ましくは0.
3〜2、更に好ましくは0.5〜1.5、特に好ましくは0.8〜1.
2にすることで、偏平針状非磁性粉末と球状非磁性粉末
の重なりを抑制することが可能である。
【0022】下層厚みdと偏平針状非磁性粉末の長軸長l
xとの比(d/lx)を好ましくは0.05〜40、更に好ましくは0.
1〜10、特に好ましくは0.1〜4にすることで、より厚み
方向の配向性が改善され面が平滑になる。 d/lxが4以下
になると、厚み方向の存在状態において、偏平針状非磁
性粉末間に球状非磁性粉末が入りずらくなり、同一平面
上に、偏平針状粒子とカーボンブラックなどの球状非磁
性粉末が存在するようになる。つまり、偏平針状粒子は
面内にランダムに配向するようになり、そのすき間にカ
ーボンブラック等の球状非磁性粉末が存在する形態をと
る。これによって、表面平滑化だけでなく、下層の幅方
向の強度が向上し、上層磁性層をカレンダプロセスでよ
り効果的に潰すことが可能になるとともに、テープを繰
り返し走行した場合にエッジダメージ等の走行耐久性も
改善できる。
【0023】この観点から、球状非磁性粉末はカーボン
ブラック以外に酸化チタン等のセラミックスや有機フィ
ラーを使用しても良いが、球状非磁性粉末の円相当径は
0.04μm以下であることが必要である。円相当径が0.04
μmを超えると下層の充填度が小さくなり、表面の平滑
性がとれにくくなり、特に下層厚みが薄くなるほど顕著
である。
【0024】非磁性粉末総量を100重量部としたとき偏
平針状非磁性粉末は、10〜95重量部が好ましく、更に60
〜95重量部が好ましい。非磁性層の平均厚みdが薄くな
ると、非磁性粒子の絡み合いが改善され、粒子の厚み方
向の配向変動が小さくなる。
【0025】磁性層平均厚みは0.01〜0.6μmが好まし
い。更に好ましくは0.04〜0.3μmであり、最も好まし
くは0.04〜0.15μmである。上層厚みが0.6μmより厚く
なると、下層面平滑化の影響が小さくなり、磁性層表面
の平滑化に反映され難くなる。
【0026】媒体ノイズ低減効果を高めるためには、1
〜10μmの波長粗さ成分を減じた支持体の使用を組み合
わせることで、更なる効果が発揮できる。下層厚みdと
偏平針状非磁性粉末の長軸長lxとの比(d/lx)が4以下の
範囲でその効果が絶大である。本発明は下層厚みが2μ
m未満で特に効果が顕著である。
【0027】本発明において、上記偏平針状非磁性粉末
の長軸長等のように種々の形状の粉体の各部サイズは、
高分解能透過型電子顕微鏡写真より求められる。粉体
の形状が針状、紡錘状、柱状(ただし、高さが底面の最
大長径より大きい)等の場合は、粉体を構成する長軸の
長さを長軸長とし、短軸の長さを短軸長とする。粉体
の形状が板状乃至柱状の場合は、その厚さ乃至高さを板
厚とし、板面乃至底面の最大長径を板径とする(ただ
し、板径>板厚)。粉体の形状が球形、多面体状、不
特定形等であって、かつ形状から粉体を構成する長軸を
特定できない場合は、その粉体のサイズは円相当径で表
される。ここで、円相当径とは、円投影法で求められる
ものである。また、本願明細書において上記粉体の各サ
イズを言う場合は、上記各々のサイズの算術平均であ
り、約500個の粉体について上記の如く測定を実施し
て求めたものである。
【0028】また、該粉体の針状比とは、上記の測定
において粉体の長軸長と短軸長を測定し、各粉体の(長
軸長/短軸長)の値の算術平均を指す。該粉体の板状比
とは、上記の測定において粉体の板径と板厚を測定
し、各粉体の(板径/板厚)の算術平均を板状比とい
う。上記粉体の各々のサイズの変動係数(%)は、その
各々の標準偏差(σ)をその各々の平均値で除して10
0倍して求められる。
【0029】偏平針状非磁性粉末の作製法は、特開平10
-340447号公報に記載されているようにオキシ水酸化鉄
に水可溶性のAl塩やSi塩を添加して偏平針状オキシ水酸化
鉄を作製する方法、特開平8-165117号公報に記載されて
いるようにCoを含みかつ、Al、Si、希土類元素を含有
し、偏平針状オキシ水酸化鉄を作成する方法、更には特開
平10-340805号公報に記載されているようにオキシ水酸
化鉄を生成させる反応系に水可溶性のAl塩やY等の希土
類金属塩を添加してAlとY等の希土類金属を固溶したCo
含有オキシ水酸化鉄を作り、その際のCo/Al/Y等の希
土類金属の含有量比を調整することで偏平針状のオキシ
水酸化鉄を作製することもできる。長幅/短幅比を効果
的に上げる方法は、 AlとY等の希土類金属を固溶したCo
含有オキシ水酸化鉄において、Co含有量は5〜50原子
%、好ましくは20〜35原子%で、Al含有量が0.1〜12原
子%、好ましくは3〜8原子%、かつY等の希土類金属の
含有量を0.1〜12原子%、好ましくは3〜8原子%で、Al
含有量とY等の希土類金属の含有量の原子比が0.5〜2の
範囲にあることが好ましい。
【0030】非磁性層中の結合剤樹脂量を非磁性粉末総
量100重量部に対して、好ましくは5〜30重量部の範囲で
用いることでカレンダプロセスでの成形性を確保するこ
とができると共に、液の分散性を確保することが可能で
ある。結合剤樹脂量が多いとカレンダプロセスでの成形
性が低下する。結合剤樹脂量が少なすぎると分散性が低
下する。
【0031】下層厚みを薄く塗布する場合は、下層非磁
性液濃度を薄めたりすることで容易に塗布することがで
きる。但し、下層非磁性液濃度を下げると液中の非磁性
粒子の凝集が問題になってくるため、該結合剤として
は、極性基を有するポリウレタン樹脂で、該ポリウレタ
ン樹脂が環状構造とエ-テル基を含むポリウレタン、分岐脂
肪族ポリエステルポリウレタン、ダイマジオール構造を
有するポリウレタンなどを使用することが更に好まし
い。これらの結合剤は粒子表面に吸着し、かつ適度な硬
さを有する長い分子鎖を形成するため、液中での粒子同
志の間隔を広げて、粒子の凝集性を抑制することができ
る。又、塗布乾燥における粒子の凝集性も抑制できるた
め、粒子の凝集乱れの少ない塗膜を形成することができ
る。該ウレタン樹脂は1種でも、混合でも良いが、非磁性層
の結合剤中の該ウレタン樹脂の存在比率が10wt%以上が好ま
しく、20wt%以上にするのが更に好ましい。
【0032】塗布時の粒度配向を高める際には、塗膜が
ある程度乾燥した段階で磁性層表面に平滑な部材でスム
ージングすることで、上/下層の粒子配向が向上する。
塗布速度を上げたり、エクストルージョン塗布方式の場
合はギーサースリット形状を工夫して塗布液にセン断力を
かけて、粒子の凝集を崩すことが好ましい。その上で、
塗布液の渦流動を抑制するために塗布初期乾燥を緩くす
ることで、更に粒度配向を向上させることができる。
【0033】カレンダプロセスについては、以下の条件
で処理することが好ましい。最初のロールニップが、金
属ロール同志による構成であり、ニップ線圧が通常、30
0kg/cm以上、好ましくは400kg/cm以上で、処理速度が通
常、150m/分以下、好ましくは、100m/分以下、更に好ま
しくは30m/分以下である。温度は、70〜100℃の範囲が
好ましく、磁性層や非磁性層の結合剤のTgや結合剤種、
量によって影響する上層/下層の成形しやすさを考慮し
て、随時設定することが好ましい。
【0034】次ぎに磁性層について説明する。本発明に
よる磁性層に用いる磁性体は、長軸長が0.20μm以下の
針状または紡錘状強磁性金属粉末である。 磁性粒子サイズは、熱揺らぎの影響が出ない範囲で小さ
いことが好ましく、実用的には長軸長の下限は0.05μm
程度、短軸長が0.01〜0.025μmの範囲である。長軸長が
0.20μmを超えると表面の平滑性が取り難く、ノイズも
大きくなり、本発明の目的に適しない。
【0035】複数磁性層の場合は例えば特開平6-139555
の様な技術を応用できる。本件では磁性層厚みが薄いた
め飽和記録状態になるので、磁性層の厚み変動はない事
が理想であるが、磁性層厚みdの標準偏差σとdの関係
がσ/d≦0.5であれば実用上許容できる。さらにはσ
/d≦0.3が好ましい。
【0036】σを小さくする具体的手段は特登第256609
6号に記載されている様に、下層非磁性塗布液をチクソ
トロピックにする、下層に針状非磁性粉末と球状非磁性
粉末を用いる、非磁性層を塗布乾燥後に磁性層を塗布す
るwet on dry方式などがある。磁性層の残留磁化量は、
0.0005〜0.05emu/cm2である。この残留磁化量は記録・
再生方式により最適化される。残留磁化量を上記に設定
する方法は種々ある。例えば、この媒体をインダクティ
ブヘッドで再生するときは、上記残留磁化量の範囲で大
きめの設定をする。O/Wの要求から磁性層を薄目に設定
(例えば0.1μm以下)に設定するときは、磁性粉末として
σsが大きな(140〜160emu)強磁性金属粉末を用いるのが
好ましい。
【0037】一方、MRヘッドで再生するときは粒子数
を増やすと同時に残留磁化量も上記範囲の小さめの設定
をする。この場合は磁性粉末のσsは好ましくは100〜13
0emu/gのものを用い、上層/下層の結合剤量を少なくす
るなどして極力充填密度を向上させる。
【0038】本発明に用いる磁性粉末は好ましくはσs
100〜160emu/gの強磁性金属粉末である。磁性層の保磁
力(Hc)は通常、1500〜4000エルステッド、好ましくは
1800〜3500エルステッド、さらに好ましくは1800〜3000
エルステッドであるので、上記強磁性金属粉末もほぼ同
様なHcが好ましい。
【0039】強磁性金属粉末としては、α−Feを主成
分とする強磁性金属粉末が好ましい。強磁性金属粉末に
は所定の原子以外にAl、Si、Ca、Mg、Ti、C
r、Cu、Y、Sn、Sb、Ba、W、La、Ce、P
r、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、Sr、Bなど
の原子を含んでもかまわない。特に、Al、Ca、M
g、Y、Ba、La、Nd、Sm、Co、Niの少なく
とも1つをα−Fe以外に含むことが好ましい。Coは
Feと合金を作ると飽和磁化が増加し、かつ減磁が改良
されるので特に好ましい。Coの含有量はFeに対して
1原子%〜40原子%が好ましく、さらに好ましくは1
5原子%〜35原子%、より好ましくは20原子%〜3
5原子%である。Y等の希土類元素の含有量は1.5原
子%〜12原子%が好ましく、さらに好ましくは3原子
%〜10原子%、より好ましくは4原子%〜9原子%で
ある。Alは1.5原子%〜12原子%が好ましく、さ
らに好ましくは3原子%〜10原子%、より好ましくは
4原子%〜9原子%である。Yを含む希土類やAlは焼
結防止剤として機能しており、組合わせて使用すること
でより高い焼結防止効果が得られる。これらの強磁性金
属粉末にはあとで述べる分散剤、潤滑剤、界面活性剤、
帯電防止剤などで分散前にあらかじめ処理を行ってもか
まわない。具体的には、特公昭44−14090号、特
公昭45−18372号、特公昭47−22062号、
特公昭47−22513号、特公昭46−28466
号、特公昭46−38755号、特公昭47−4286
号、特公昭47−12422号、特公昭47−1728
4号、特公昭47−18509号、特公昭47−185
73号、特公昭39−10307号、特公昭46−39
639号、米国特許第3026215号、同30313
41号、同3100194号、同3242005号、同
3389014号などに記載されている。
【0040】強磁性金属粉末には少量の水酸化物、また
は酸化物が含まれてもよい。強磁性金属粉末の公知の製
造方法により得られたものを用いることができ、下記の
方法を挙げることができる。焼結防止処理を行った含水
酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してFe
あるいはFe−Co粒子などを得る方法、複合有機酸塩
(主としてシュウ酸塩)と水素などの還元性気体で還元
する方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強
磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン
酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元す
る方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて粉末を
得る方法などである。このようにして得られた強磁性金
属粉末は公知の徐酸化処理する。含水酸化鉄、酸化鉄を
水素などの還元性気体で還元し、酸素含有ガスと不活性
ガスの分圧、温度、時間を制御して表面に酸化皮膜を形
成する方法が、減磁量が少なく好ましい。
【0041】本発明の磁性層の強磁性金属粉末をBET
法による比表面積(SBET)で表せば40〜80m2/gで
あり、好ましくは45〜70m2/gである。40m2/g以下
ではノイズが高くなり、80m2/g以上では平滑な表面が
得にくく好ましくない。本発明の磁性層の強磁性金属粉
末の結晶子サイズは80〜180Åであり、好ましくは
100〜170Å、更に好ましくは110〜165Åで
ある。強磁性金属粉末の針状比{(長軸長/短軸長)の
平均}は3〜15が好ましく、さらには3〜10が好ま
しい。
【0042】強磁性金属粉末の含水率は0.1〜2重量
%とするのが好ましい。結合剤の種類によって強磁性金
属粉末の含水率は最適化するのが好ましい。強磁性金属
粉末のpHは、用いる結合剤との組合せにより最適化す
ることが好ましい。その範囲は6〜12であるが、好ま
しくは7〜11である。強磁性金属粉末のSA(ステア
リン酸)吸着量(表面の塩基性点の尺度)は1〜15μm
ol/m2、好ましくは2〜10μmol/m2、さらに好まし
くは3〜8μmol/m2である。ステアリン酸吸着量が多い強
磁性金属粉末を使用する時、表面に強く吸着する有機物
で表面修飾して磁気記録媒体を作成することが好まし
い。強磁性金属粉末には可溶性のNa、Ca、Fe、N
i、Sr、NH4、SO4、Cl、NO2、NO3などの無
機イオンを含む場合がある。これらは、本質的に無い方
が好ましい。各イオンの総和が300ppm以下程度であ
れば、特性には影響しない。また、本発明に用いられる
強磁性金属粉末は空孔が少ないほうが好ましくその値は
20容量%以下、さらに好ましくは5容量%以下であ
る。また形状については先に示した粉体サイズ、磁気特
性を満足すれば針状、米粒状、紡錘状のいずれでもかま
わない。強磁性金属粉末自体のSFD(switching-fiel
d distribution)は小さい方が好ましく、強磁性金属粉
末のHc分布を小さくする必要がある。テ−プのSFD
が小さいと、磁化反転がシャープでピークシフトが小さ
くなり、高密度デジタル磁気記録に好適である。Hc分
布を小さくするためには、強磁性金属粉末においてはゲ
−タイトの粒度分布を良くする、単分散αFe23を使
用する、粒子間の焼結を防止するなどの方法がある。
【0043】[非磁性層]次に下層に関する詳細な内容
について説明する。下層は、上記構成であって実質的に
非磁性であれば、特に制限されるべきものではなく、実
質的に非磁性である範囲で磁性粉末も使用され得るもの
である。下層が実質的に非磁性であるとは、上層の電磁
変換特性を実質的に低下させない範囲で下層が磁性を有
することを許容するということである。
【0044】本発明の下層に用いられる偏平針状非磁性
粉末以外の非磁性粉末としては、例えば、金属酸化物、
金属炭酸塩、金属窒化物、金属炭化物、等の無機質化合
物から選択することができる。無機質化合物としては例
えばα化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、
γ−アルミナ、θ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロ
ム、酸化セリウム、α−酸化鉄、窒化珪素、二酸化チタ
ン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化ジ
ルコニウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、などが単独また
は組合せで使用される。例えば、α−酸化鉄は、粉体サ
イズがそろった磁性酸化鉄やメタル用原料を加熱脱水、
アニ−ル処理し空孔を少なくし、必要により表面処理を
したものが好ましい。通常、二酸化チタンは光触媒性を
持っているので、光があたるとラジカルが発生し結合
剤、潤滑剤と反応する懸念がある。このため、二酸化チ
タンは、Al、Fe等を1〜10重量%固溶させ光触媒
特性を低下させることが好ましい。さらに表面をAl及
び/又はSi化合物で処理し、触媒作用を低下させるこ
とが好ましい。
【0045】本発明に使用される非磁性粉末の含水率は
通常、0.2〜5重量%、好ましくは0.3〜3重量
%、更に好ましくは0.3〜1.5重量%である。非磁
性粉末のpHは通常、3〜12であるが、pHは5.5
〜11の間が特に好ましい。非磁性粉末の比表面積は通
常、1〜100m2/g、好ましくは5〜80m2/g、更に好
ましくは10〜80m2/gである。非磁性粉末の結晶子サ
イズは40〜1000Åが好ましく、40〜800Åが
更に好ましい。比重は通常、1.5〜7、好ましくは3
〜6である。これらの非磁性粉末の表面にはAl、M
g、Si、Ti、Zr、Sn、Sb、Zn、Y化合物で
表面処理することが好ましい。特に分散性に好ましいの
はAl23、SiO2、TiO2、ZrO2、MgOおよ
びこれらの含水酸化物であるが、更に好ましいのはAl
23、SiO2、ZrO2およびこれらの含水酸化物であ
る。これらは組み合わせて使用しても良いし、単独で用
いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面
処理層を用いても良いし、先ずアルミナを被覆処理した
後にその表層をシリカを被覆処理する方法、またはその
逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的
に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である
方が一般には好ましい。
【0046】本発明に用いられる非磁性粉末のモース硬度
は4以上のものが好ましい。これらの粉体表面のラフネ
スファクターは0.8〜1.5が好ましく、更に好まし
いのは0.9〜1.2である。ステアリン酸(SA)吸
着量は1〜20μmol/m2、更に好ましくは2〜15μm
ol/m2である。非磁性粉末の25℃での水への湿潤熱は
200erg/cm2〜600erg/cm2の範囲にあることが好ま
しい。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用するこ
とができる。100〜400℃での表面の水分子の量は
1〜10個/100Aが適当である。
【0047】水中での等電点のpHは5〜10の間にあ
ることが好ましい。使用する結合剤は、磁性層と同様の
ものでよいが、分散性を向上させる極性基(後述)を含
むことはさらに好ましく、また分子量は2〜5万、好ま
しくは3〜5万である。分子量が大きすぎるとカレンダ
成形効果が劣化する。非磁性粉末に分散を促進する芳香
族リン化合物を表面処理するとさらに有効である。詳しく
は特登2566088、同2634792公報に記載されている。下層
中の結合剤重量は、主成分となる偏平針状非磁性粉末と
球状非磁性粉末の合計100重量部に対して12〜30
部、好ましくは15〜25部添加し、上層の結合剤重量
より多くすることが好ましい。
【0048】次いで、球状非磁性粉末の一つであるカー
ボンブラックについて詳細に説明する。本発明の下層で
使用するカーボンブラックの円相当径は、0.04μm以下
が好ましいが、それ以外のサイズのものも併用し得る。
下層にカーボンブラックを混合させると表面電気抵抗R
sを下げること以外に、光透過率を小さくすること、所
望のマイクロビッカース硬度を有した機械的強度を調整
する有効な手段となる等の効果がある。また、下層にカ
ーボンブラックを含ませることで潤滑剤貯蔵の効果をも
たらすことも可能である。カーボンブラックの種類はゴ
ム用ファ−ネス、ゴム用サ−マル、カラ−用ブラック、
導電性カーボンブラック、アセチレンブラック等を用い
ることができる。カーボンブラックは所望する効果によ
って、以下のような特性を最適化すべきであり、併用す
ることでより効果が得られることがある。
【0049】非磁性層に添加できるカーボンブラック
は、好ましくは円相当径40nm以下、更に好ましくは30
nm以下、特に好ましくは20nmで、DBP吸油量20
0ml/100g以下、好ましくは100ml/100g以下である。
また、カーボンブラックの比表面積は通常、50〜50
0m2/g、好ましくは70〜400m2/gである。カーボン
ブラックのpHは2〜10、含水率は0.1〜10重量
%、タップ密度は0.1〜1g/mlが好ましい。本発明
に用いられるカーボンブラックの具体的な例としてはキ
ャボット製 BLACKPEARLS2000、130
0、1000、900、800、880、700、VU
LCAN XC−72、三菱化学製 #3050B、#
3150B、#3750B、#3950B、#950、
#650B、#970B、#850B、MA−600、
MA−230、#4000、#4010、コロンビアン
カーボン製 CONDUCTEX SC、RAVEN
8800、8000、7000、5750、5250、
3500、2100、2000、1800、1500、
1255、1250、アクゾー製ケッチェンブラックE
Cなどがあげられる。カーボンブラックを分散剤などで
表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表
面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわ
ない。また、カーボンブラックを塗料に添加する前にあ
らかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらのカー
ボンブラックは上記偏平針状非磁性粉末に対して50重
量%を越えない範囲、非磁性層総重量の40重量%を越
えない範囲で使用できる。これらのカーボンブラックは
単独、または組合せで使用することができる。本発明で
使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブラッ
ク便覧」(カーボンブラック協会編)を参考にすること
ができる。
【0050】また下層に添加できる非磁性粉末として
は、必要に応じ有機質粉末を目的に応じて、添加するこ
ともできる。例えば、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベ
ンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロ
シアニン系顔料が挙げられるが、ポリオレフィン系樹脂
粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉
末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂も
使用することができる。その製法は特開昭62−185
64号、特開昭60−255827号に記されているよ
うなものが使用できる。
【0051】また、下層の結合剤樹脂(種類と量)、潤滑
剤・分散剤・添加剤の量、種類、溶剤、分散方法に関し
ては磁性層に関する公知技術が適用できる。
【0052】[結合剤]本発明の磁性層に使用される結
合剤としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、
反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。例えば特登
第2566096、同第2571351公報に記載されている。熱可塑
性樹脂としては、ガラス転移温度が−100〜150
℃、数平均分子量が1,000〜200,000、好まし
くは10,000〜100,000、更に好ましくは2
0,000〜60,000、重合度が約50〜1000
程度のものである。
【0053】このような例としては、塩化ビニル、酢酸
ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、
アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリ
ル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、
ブタジエン、エチレン、ビニルブチラ−ル、ビニルアセ
タ−ル、ビニルエーテル、等を構成単位として含む重合
体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂
がある。
【0054】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
てはフェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化
型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アク
リル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイ
ソシアネ−トプレポリマ−の混合物、ポリエステルポリ
オ−ルとポリイソシアネ−トの混合物、ポリウレタンと
ポリイソシアネートの混合物等があげられる。これらの
樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブ
ック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬
化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの
例とその製造方法については特開昭62−256219
に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組合
せて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹
脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビ
ニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル
無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも1種
とポリウレタン樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソ
シアネ−トを組み合わせたものがあげられる。
【0055】ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポ
リウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテル
ポリエステルポリウレタン、ポリカ−ボネ−トポリウレ
タン、ポリエステルポリカ−ボネ−トポリウレタン、ポ
リカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用で
きる。ここに示したすべての結合剤について、より優れ
た分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−COO
M、−SO3M、−OSO3M、−P=O(OM)2、−
O−P=O(OM)2、(以上につきMは水素原子、また
はアルカリ金属塩基)、OH、NR2、N+3(Rは炭化
水素基)、エポキシ基、SH、CN、などから選ばれる
少なくともひとつ以上の極性基を共重合または付加反応
で導入したものをもちいることが好ましい。このような
極性基の量は10-1〜10-8モル/gであり、好ましくは
10-2〜10-6モル/gである。中でも強磁性金属粉末と
の吸着を促進する−SO3M、−P=O(OM)2などを
含んでいることが好ましく、さらにエポキシ基を含むも
のも好ましい。
【0056】本発明に用いられるこれらの結合剤の具体
的な例としてはユニオンカ−バイト製VAGH、VYH
H、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、VYE
S、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、PKH
H、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工業製、
MPR−TA、MPR−TA5、MPR−TAL、MP
R−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、MPR−
TM、MPR−TAO、電気化学製1000W、DX8
0、DX81、DX82、DX83、100FD、日本
ゼオン製MR−104、MR−105、MR110、M
R100、MR555、400X−110A、日本ポリ
ウレタン製ニッポランN2301、N2302、N23
04、大日本インキ製パンデックスT−5105、T−
R3080、T−5201、バ−ノックD−400、D
−210−80、クリスボン6109、7209、東洋
紡製バイロンUR8200、UR8300、UR−87
00、RV530、RV280、大日精化製、ダイフェ
ラミン4020、5020、5100、5300、90
20、9022、7020、三菱化学製、MX500
4、三洋化成製サンプレンSP−150、旭化成製サラ
ンF310、F210などがあげられる。
【0057】本発明の磁性層に用いられる結合剤は強磁
性金属粉末に対し、各々通常、5〜25重量%の範囲、
好ましくは5〜20重量%、更に好ましくは5〜15重
量%の範囲で用いられる。具体的な結合剤例としては、
塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリイソシア
ネートの三成分系が利用される。又、ポリウレタンのみ
またはポリウレタンとイソシアネートのみを使用するこ
とも可能である。本発明において、ポリウレタンを用い
る場合はガラス転移温度が通常、−50〜150℃、好
ましくは0〜100℃、破断伸びが100〜2000
%、破断応力は0.05〜10Kg/mm2、降伏点は0.0
5〜10Kg/mm2が好ましい。
【0058】本発明の磁気記録媒体は多層構成である。
従って、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、あるいは
それ以外の樹脂の量、磁性層、非磁性層を形成する各樹
脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物理
特性などを必要に応じ各層とで変えることはもちろん可
能であり、むしろ各層で最適化すべきであり、多層磁性
層に関する公知技術を適用できる。例えば、各層で結合
剤量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすために
は磁性層の結合剤量を増量することが有効であり、ヘッ
ドに対するヘッドタッチを良好にするためには、非磁性
層の結合剤量を多くして柔軟性を持たせることができ
る。
【0059】本発明に用いるポリイソシアネートとして
は、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニル
メタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−1、
5−ジイソシアネート、o−トルイジンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタン
トリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これ
らのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、ま
た、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソ
シアネート等を使用することができる。これらのイソシ
アネート類の市販されている商品名としては、日本ポリ
ウレタン製、コロネートL、コロネートHL、コロネー
ト2030、コロネート2031、ミリオネートMR、
ミリオネートMTL、武田薬品製、タケネートD−10
2、タケネートD−110N、タケネートD−200、
タケネートD−202、住友バイエル製、デスモジュー
ルL、デスモジュールIL、デスモジュールN、デスモ
ジュールHL等がありこれらを単独または硬化反応性の
差を利用して二つもしくはそれ以上の組合せで各層とも
用いることができる。
【0060】[磁性層用カーボンブラック]本発明の磁
性層に使用されるカーボンブラックはゴム用ファーネ
ス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、導電性カーボ
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。比表面積は5〜500m2/g、DBP吸油量は10
〜400ml/100g、円相当径は5nm〜300nm、
pHは2〜10、含水率は0.1〜10重量%、タップ
密度は0.1〜1g/cc、が好ましい。本発明に用いら
れるカーボンブラックの具体的な例としてはキャボット
製、BLACKPEARLS 2000、1300、1
000、900、905、800、700、VULCA
N XC−72、旭カーボン製、#80、#60、#5
5、#50、#35、三菱化学製、#2400B、#2
300、#900、#1000#30、#40、#10
B、コロンビアンカーボン製、CONDUCTEX S
C、RAVEN 150、50、40、15、RAVE
N−MT−P、アクゾー社製、ケッチェンブラックE
C、などがあげられる。カーボンブラックを分散剤など
で表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、
表面の一部をグラファイト化したものを使用してもかま
わない。また、カーボンブラックを磁性塗料に添加する
前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これら
のカーボンブラックは単独、または組合せで使用するこ
とができる。カーボンブラックを使用する場合は磁性体
に対する量の0.1〜30重量%でもちいることが好ま
しい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数
低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これ
らは用いるカーボンブラックにより異なる。従って本発
明に使用されるこれらのカーボンブラックは上層、下層
でその種類、量、組合せを変え、粒子サイズ、吸油量、
電導度、pHなどの先に示した諸特性をもとに目的に応
じて使い分けることはもちろん可能であり、むしろ各層
で最適化すべきものである。本発明の磁性層で使用でき
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。
【0061】[研磨剤]本発明の磁性層に使用できる研
磨剤としては、α化率90%以上のα−アルミナ、β−
アルミナ、微粒子ダイヤモンド、炭化ケイ素、酸化クロ
ム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、窒化珪
素、炭化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化
珪素、窒化ホウ素、など主としてモ−ス硬度6以上の公
知の材料が単独または組合せで使用される。また、これ
らの研磨剤同士の複合体(研磨剤を他の研磨剤で表面処
理したもの)を使用してもよい。これらの研磨剤には主
成分以外の化合物または元素が含まれる場合もあるが主
成分が90重量%以上であれば効果にかわりはない。こ
れら研磨剤の粉体サイズはwet on wet塗布では磁性層厚
味の1/3以上5倍以下、wet on dry塗布では磁性層厚み
の1/3以上2倍以下が好ましい。大きすぎるとサーマル
アスぺリティーの原因となる。特にwet on dry塗布では
研磨剤が突起になりやすいので微粒子のものが好まし
い。
【0062】特に電磁変換特性を高めるためには、研磨
剤の粒度分布が狭い方が好ましい。また耐久性を向上さ
せるには必要に応じて粉体サイズの異なる研磨剤を組み
合わせたり、単独の研磨剤でも粒径分布を広くして同様
の効果をもたせることも可能である。タップ密度は0.
3〜1.5g/cc、含水率は0.1〜5重量%、pHは2
〜11、比表面積は1〜40m2/gが好ましい。本発明に
用いられる研磨剤の形状は針状、球状、サイコロ状、の
いずれでも良いが、形状の一部に角を有するものが研磨
性が高く好ましい。具体的には住友化学社製AKP−1
0、AKP−15、AKP−20、AKP−30、AK
P−50、HIT−20、HIT−30、HIT−5
0、HIT−60A、HIT−50G、HIT−70、
HIT−80、HIT−82、HIT−100、レイノ
ルズ社製ERC−DBM、HP−DBM、HPS−DB
M、不二見研磨剤社製WA10000、上村工業社製U
B20、日本化学工業社製G−5、クロメックスU2、
クロメックスU1、戸田工業社製TF100、TF14
0、イビデン社製ベータランダムウルトラファイン、昭
和鉱業社製B−3などが挙げられる。これらの研磨剤は
必要に応じ非磁性粉末として下層に添加することもでき
る。下層に添加することで表面形状を制御したり、研磨
剤の突出状態を制御したりすることができる。これら磁
性層、下層の添加する研磨剤の粉体サイズ、量はむろん
最適値に設定すべきものである。
【0063】[添加剤]本発明の磁性層、非磁性層に使
用される添加剤(本願明細書で添加剤とは本発明におけ
る必須要素以外のものを言う)としては潤滑効果、帯電
防止効果、分散効果、可塑効果などをもつものが使用さ
れる。二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラフ
ァイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、
極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ
素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有
エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル
燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸
エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリフェニルエー
テル、フェニルホスホン酸、αナフチル燐酸、フェニル
燐酸、ジフェニル燐酸、p−エチルベンゼンホスホン
酸、フェニルホスフィン酸、アミノキノン類、各種シラ
ンカップリング剤、チタンカップリング剤、フッ素含有
アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、炭素
数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和結合を含んで
も、また分岐していてもかまわない)、およびこれらの
金属塩(Li、Na、K、Cuなど)または、炭素数1
2〜22の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコ
ール(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかま
わない)、炭素数12〜22のアルコキシアルコール
(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわな
い)、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和結合
を含んでも、また分岐していてもかまわない)と炭素数
2〜12の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコ
ールのいずれか一つ(不飽和結合を含んでも、また分岐
していてもかまわない)とからなるモノ脂肪酸エステル
またはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、ア
ルキレンオキシド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪
酸エステル、炭素数8〜22の脂肪酸アミド、炭素数8
〜22の脂肪族アミン、などが使用できる。
【0064】これらの具体例としては脂肪酸では、カプ
リン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エラ
イジン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン
酸、などが挙げられる。エステル類ではブチルステアレ
ート、オクチルステアレート、アミルステアレート、イ
ソオクチルステアレート、ブチルミリステート、オクチ
ルミリステート、ブトキシエチルステアレート、ブトキ
シジエチルステアレート、2−エチルヘキシルステアレ
ート、2−オクチルドデシルパルミテート、2−ヘキシ
ルドデシルパルミテート、イソヘキサデシルステアレー
ト、オレイルオレエート、ドデシルステアレート、トリ
デシルステアレート、エルカ酸オレイル、ネオペンチル
グリコールジデカノエート、エチレングリコールジオレ
イル、アルコール類ではオレイルアルコール、ステアリ
ルアルコール、ラウリルアルコール、などがあげられ
る。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グ
リシド−ル系、アルキルフェノ−ルエチレンオキサイド
付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステ
ルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導
体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等
のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフォン酸、
燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、などの酸性基
を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホ
ン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル
類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤等も使用
できる。これらの界面活性剤については、「界面活性剤
便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載されてい
る。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも100%
純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応
物、分解物、酸化物 等の不純分が含まれてもかまわな
い。これらの不純分は30重量%以下が好ましく、さら
に好ましくは10重量%以下である。
【0065】本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面
活性剤等の添加剤は個々に異なる物理的作用を有するも
のであり、その種類、量、および相乗的効果を生み出す
潤滑剤の併用比率は目的に応じ最適に定められるべきも
のである。非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用
い表面へのにじみ出しを制御する、沸点、融点や極性の
異なるエステル類を用い表面へのにじみ出しを制御す
る、界面活性剤量を調節することで塗布の安定性を向上
させる、潤滑剤の添加量を中間層で多くして潤滑効果を
向上させるなど考えられ、無論ここに示した例のみに限
られるものではない。一般には潤滑剤の総量として磁性
体または非磁性粉末に対し、0.1重量%〜50重量
%、好ましくは2重量%〜25重量%の範囲で選択され
る。
【0066】また本発明で用いられる添加剤のすべてま
たはその一部は、磁性および非磁性塗料製造のどの工程
で添加してもかまわない、例えば、混練工程前に磁性体
と混合する場合、磁性体と結合剤と溶剤による混練工程
で添加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添
加する場合、塗布直前に添加する場合などがある。ま
た、目的に応じて磁性層を塗布した後、同時または逐次
塗布で、添加剤の一部または全部を塗布することにより
目的が達成される場合がある。また、目的によってはカ
レンダ−した後、またはスリット終了後、磁性層表面に
潤滑剤を塗布することもできる。
【0067】本発明で用いられる有機溶剤は公知のもの
が使用でき、例えば特開昭6−68453に記載の溶剤
を用いることができる。具体的には、任意の比率でアセ
トン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、
テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノ−ル、エタ
ノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル、イソブチルアルコ
−ル、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノ
ール、などのアルコ−ル類、酢酸メチル、酢酸ブチル、
酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸
グリコ−ル等のエステル類、グリコ−ルジメチルエーテ
ル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン、など
のグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、クレゾール、クロルベンゼン、などの芳香族炭化水
素類、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩
化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジク
ロルベンゼン、等の塩素化炭化水素類、N、N−ジメチ
ルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用できる。これ
ら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではなく、主成分以
外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物、水
分等の不純分がふくまれてもかまわない。これらの不純
分は30%以下が好ましく、さらに好ましくは10%以
下である。本発明で用いる有機溶媒は磁性層と非磁性層
でその種類は同じであることが好ましい。その添加量は
変えてもかまわない。非磁性層に表面張力の高い溶媒
(シクロヘキサノン、ジオキサンなど)を用い塗布の安
定性をあげる、具体的には表面張力において上層溶剤組
成の算術平均値が下層溶剤組成の算術平均値を下回らな
いことが肝要である。分散性を向上させるためにはある
程度極性が強い方が好ましく、溶剤組成の内、誘電率が
15以上の溶剤が50%以上含まれることが好ましい。
また、溶解パラメ−タは8〜11であることが好まし
い。
【0068】[層構成]本発明の磁気記録媒体の厚み構
成は支持体が1〜100μm、好ましくは4〜80μm
であり、テープの場合は、好ましくは2.5〜11μm
であるが、体積密度を大きくするため更に好ましくは
2.5〜7.5μm、特に好ましくは3.5〜7μmで
ある。また、支持体と下層の間に密着性向上のためのの
下塗り層を設けてもかまわない。本下塗層厚みは通常、
0.01〜2μm、好ましくは0.02〜0.5μmで
ある。また、支持体の磁性層側と反対側にバック層を設
けてもかまわない。このバック層厚みは0.1〜2μ
m、好ましくは0.3〜1.0μmである。これらの下
塗層、バック層は公知のものが使用できる。本発明の媒
体の磁性層の厚みは用いるヘッドの飽和磁化量やヘッド
ギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるもので
ある。
【0069】なお、本発明媒体の下層は実質的に非磁性
であればその効果を発揮するものであり、たとえば不純
物としてあるいは意図的に少量の磁性体を含んでも、本
発明の効果を示すものであり、本発明と実質的に同一の
構成と見なすことができることは言うまでもない。実質
的に非磁性とは下層の残留磁束密度が500ガウス以下
もしくは抗磁力が上層磁性層の〜40%以下であること
を示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力がゼロであ
る。
【0070】[支持体]本発明に用いられる支持体はポ
リエチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレート
等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロ−スト
リアセテ−ト、ポリカ−ボネート、ポリアミド、ポリイ
ミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、芳香族ポリ
アミド、ポリベンゾオキサゾ−ルなどの公知のフィルム
が使用できる。ガラス転移温度が100℃以上の支持体
がこのましく、ポリエチレンナフタレ−ト、アラミドな
どの高強度支持体を用いることが特に好ましい。また必
要に応じ、磁性面とベ−ス面の表面粗さを変えるため特
開平3−224127に示されるような積層タイプの支
持体を用いることもできる。これらの支持体にはあらか
じめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処
理、除塵処理、などを行ってもよい。
【0071】本発明の目的を達成するには、支持体とし
てWYKO社(USアリゾナ州)製の光干渉3次元粗さ
計「HD−2000」を用いてMIRAU法で測定した
中心面平均表面粗さ(SRa)は通常、5.0nm以下、好
ましくは3.0nm以下、さらに好ましくは2.0nm以下
のものを使用する必要がある。これらの支持体は単に中
心面平均表面粗さが小さいだけではなく、0.5μm以
上の粗大突起がないことが好ましい。また、表面の粗さ
形状は支持体に添加されるフィラーの大きさと量、ある
いは結合剤に該フィラーを分散したものを支持体に塗布
することで自由にコントロールされるものである。これ
らのフィラーとしては一例としてはCa、Si、Tiな
どの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機微粉末
があげられる。また、支持体の最大高さSRmaxは1μ
m以下、十点平均粗さSRzは0.5μm以下、中心面
山高さはSRpは0.5μm以下、中心面谷深さSRvは
0.5μm以下、中心面面積率SSrは10%以上、9
0%以下、平均波長Sλaは5μm以上、300μm以
下が好ましい。所望の電磁変換特性と耐久性を得るた
め、これら支持体の表面突起分布をフィラーにより任意
にコントロールできるものであり、0.01μmから1
μmの大きさのもの各々を0.1mm2あたり0個から2
000個の範囲でコントロールすることができる。
【0072】本発明に用いられる支持体はテープの場
合、長手方向(MD)のヤング率が400〜1500 Kg/mm2
好ましくは500〜1300Kg/mm2、幅方向(TD)のヤング率
が500〜2000 Kg/mm2、好ましくは700〜1800Kg/mm2でT
D/MD比が1/1〜1/5、好ましくは1/1〜1/
3である。
【0073】本発明に用いられる支持体のF−5値は好
ましくは5〜50Kg/mm2、また、支持体の100℃30
分での熱収縮率は好ましくは3%以下、さらに好ましく
は1.5%以下、80℃30分での熱収縮率は好ましく
は1%以下、さらに好ましくは0.5%以下である。破
断強度は5〜100Kg/mm2、弾性率は100〜2000
Kg/mm2、が好ましい。温度膨張係数は10-4〜10-8/
℃であり、好ましくは10-5〜10-6/℃である。湿度
膨張係数は10-4/RH%以下であり、好ましくは10-5/R
H%以下である。これらの熱特性、寸法特性、機械強度
特性は支持体の面内各方向に対し10%以内の差でほぼ
で等しいことが好ましい。
【0074】[製法]本発明の磁気記録媒体の磁性塗料
を製造する工程は、少なくとも混練工程、分散工程、お
よびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程
からなる。個々の工程はそれぞれ2段階以上にわかれて
いてもかまわない。本発明に使用する磁性体、非磁性粉
末、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、
潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初または
途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を2つ
以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、
ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整
のための混合工程で分割して投入してもよい。本発明の
目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を一部
の工程として用いることができる。混練工程ではオープ
ンニーダ、連続ニ−ダ、加圧ニ−ダ、エクストルーダな
ど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。ニ
−ダを用いる場合は磁性体または非磁性粉末と結合剤の
すべてまたはその一部(ただし全結合剤の30重量%以
上が好ましい)および磁性体100部に対し15〜50
0部の範囲で混練処理される。これらの混練処理の詳細
については特開平1−106338、特開平1−792
74に記載されている。また、磁性層液および非磁性層
液を分散させるにはガラスビーズを用ることができる
が、高比重の分散メディアであるジルコニアビーズ、チ
タニアビーズ、スチールビーズが好適である。これら分
散メディアの粒径と充填率は最適化して用いられる。分
散機は公知のものを使用することができる。分散速度が
ことなる磁性体、研磨剤、カーボンブラックをあらかじ
め別々に分散し、混合し必要によりさらに微分散して塗
布液とすることができる。
【0075】本発明で重層構成の磁気記録媒体を塗布す
る場合、以下のような方式を用いることが好ましい。第
一に磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗
布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗
布装置等により、まず下層を塗布し、下層がウェット状
態のうちに特公平1−46186や特開昭60−238
179、特開平2−265672に開示されている支持
体加圧型エクストルージョン塗布装置により上層を塗布
する方法、第二に特開昭63−88080、特開平2−
17971、特開平2−265672に開示されている
ような塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つの塗布ヘ
ッドにより上下層をほぼ同時に塗布する方法、第三に特
開平2−174965に開示されているバックアップロ
ール付きエクストルージョン塗布装置により上下層をほ
ぼ同時に塗布する方法である。なお、磁性粒子の凝集に
よる磁気記録媒体の電磁変換特性等の低下を防止するた
め、特開昭62−95174や特開平1−236968
に開示されているような方法により塗布ヘッド内部の塗
布液にせん断を付与することが望ましい。さらに、塗布
液の粘度については、特開平3−8471に開示されて
いる数値範囲を満足することが好ましい。本発明の構成
を実現するには下層を塗布し乾燥させたのち、その上に
磁性層を設ける逐次重層塗布をもちいてもむろんかまわ
ず、本発明の効果が失われるものではない。ただし、塗
布欠陥を少なくし、ドロップアウトなどの品質を向上さ
せるためには、前述の同時重層塗布を用いることが好ま
しい。
【0076】本発明の磁気記録媒体を得るためには通
常、強力な配向を行う。1000G以上のソレノイドと
2000G以上のコバルト磁石を同極対向で併用するこ
とが好ましく、さらには乾燥後の配向性が最も高くなる
ように配向前に予め適度の乾燥工程を設けることが好ま
しい。また、ディスク媒体として本発明を適用する場合
はむしろ配向をランダマイズするような配向法が必要で
ある。また、磁性層を2層とした場合、上層磁性層と下
層磁性層の配向方向を変更してもよく、その配向する方
向は必ずしも長手方向で面内方向である必要はなく、垂
直方向、幅方向にも配向できる。
【0077】カレンダ処理ロールとしてエポキシ、ポリ
イミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性のあ
るプラスチックロールまたは金属ロールで処理するが、
特に両面磁性層とする場合は金属ロール同志で処理する
ことが好ましい。処理温度は、好ましくは70℃以上、
さらに好ましくは80℃以上である。線圧力は好ましく
は200Kg/cm以上、さらに好ましくは300Kg/cm以上
である。
【0078】本発明の磁気記録媒体のヘッドに対する摩
擦係数は温度−10℃〜40℃、湿度0%〜95%の範
囲において0.5以下、好ましくは0.3以下、表面固
有抵抗は好ましくは磁性面104〜1012オ−ム/sq、帯
電位は−500Vから+500V以内が好ましい。磁性層
の0.5%伸びでの弾性率は面内各方向で好ましくは1
00〜2000Kg/mm2、破断強度は好ましくは1〜30
Kg/cm2、磁気記録媒体の弾性率は面内各方向で好ましく
は100〜1500Kg/mm2、残留のびは好ましくは0.
5%以下、100℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は
好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下、
もっとも好ましくは0.1%以下である。磁性層のガラ
ス転移温度(110Hzで測定した動的粘弾性測定の損失
弾性率の極大点)は50℃以上120℃以下が好まし
く、下層のそれは0℃〜100℃が好ましい。損失弾性
率は1×108〜8×109dyne/cm2の範囲にあることが
好ましく、損失正接は0.2以下であることが好まし
い。損失正接が大きすぎると粘着故障が発生しやすい。
これらの熱特性や機械特性は媒体の面内各方向で10%
以内でほぼ等しいことが好ましい。磁性層中に含まれる
残留溶媒は好ましくは100mg/m2以下、さらに好まし
くは10mg/m2以下である。上層に含まれる残留溶媒が
下層に含まれる残留溶媒より少ないほうが好ましい。塗
布層が有する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは
30容量%以下、さらに好ましくは20容量%以下であ
る。空隙率は高出力を果たすためには小さい方が好まし
いが、目的によってはある値を確保した方が良い場合が
ある。例えば、繰り返し用途が重視されるデータ記録用
磁気記録媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性は好ま
しいことが多い。本発明の磁気記録媒体の磁気特性は磁
場5キロエルステッドで測定した場合、テープ走行方向
の角形比は0.70以上であり、好ましくは0.80以
上さらに好ましくは0.90以上である。テープ走行方
向に直角な二つの方向の角型比は走行方向の角型比の8
0%以下となることが好ましい。磁性層のSFD(Swic
hing Field Distribution)は0.6以下であること
が好ましい。
【0079】磁性層を前記光干渉3次元粗さ計「HD−
2000」を用いてMIRAU法で測定した中心面平均
表面粗さRaは、好ましくは1.0〜2.5nm、さら
に好ましくは2.2nm以下である。磁性層の最大高さR
maxは0.5μm以下、十点平均粗さRzは0.3μm以
下、中心面山高さRpは0.3μm以下、中心面谷深さ
Rvは0.3μm以下、中心面面積率Srは20〜80%
以下、平均波長λaは5〜300μm以下が好ましい。
磁性層の表面突起は0.01μm〜1μmの大きさのも
のを0〜2000個の範囲で任意に設定することが可能
であり、これにより電磁変換特性、摩擦係数を最適化す
ることが好ましい。これらは支持体のフィラーによる表
面性のコントロールや磁性層に添加する粉体の粒径と
量、カレンダ処理のロール表面形状などで容易にコント
ロールすることができる。カールは±3mm以内とするこ
とが好ましい。
【0080】本発明の磁気記録媒体は非磁性層と磁性層
を有するが、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれらの物
理特性を変えることができるのは容易に推定されること
である。例えば、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を
向上させると同時に非磁性層の弾性率を磁性層より低く
して磁気記録媒体のヘッドへの当りを良くするなどであ
る。2層以上の磁性層にそれぞれどのような物理特性を
もたらすかは、公知の磁性層重層に関する技術を参考に
することができる。例えば磁性層のHcを下層のHcよ
り高くすることは特公昭37−2218号公報、特開昭
58−56228号公報等を初め多くの発明があるが、
本発明のように磁性層を薄層にすることにより、より高
いHcの磁性層でも記録が可能になる。
【実施例】次に本発明の詳細な内容を実施例によって具
体的に説明する。実施例中「部」との表示は「重量部」
を意味する。 実施例1〜17、比較例1〜2 非磁性層 オキシ水酸化鉄(表1〜2参照) 85部 球状非磁性粉末 カーボンブラック 15部 円相当径 16nm DBP吸油量 80ml/100g pH 8.0 BET法による比表面積 250m2/g 揮発分 1.5% 塩化ビニル共重合体 7部 日本ゼオン社製MR-110 ポリエステルポリウレタン樹脂 5部 ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI=0. 9/2.6/1(−SO3 Na基を1×10-4eq/g含有) ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 1部 メチルエチルケトン 100部 シクロヘキサノン 50部 トルエン 50部
【0081】
【表1】
【0082】
【表2】
【0083】 磁性層 強磁性金属粉末 100部 組成:Co/Fe 原子比 30.5% Hc2460エルステッド、比表面積52m2/g、σs156emu/g、長軸長 0.095μm 変動係数25%、単結晶率35%、結晶子サイズ120Å、針状比 6. 4 焼結防止剤 Al化合物(Al/Fe 原子比 9.8%) Y化合物 (Y/Fe 原子比 6.6%) 表面酸化膜厚28Å、水分1.0重量%、溶出鉄3.5ppm/g 水溶性Na2.0ppm、水溶性Ca5.0ppm ポリエステルポリウレタン樹脂 10部 ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI=0.9/2 .6/1(−SO3 Na基を1×10-4eq/g含有) α−アルミナ(円相当径0.18μm) 5部 カーボンブラック(円相当径0.10μm) 0.5部 ブチルステアレート 1.5部 ステアリン酸 0.5部 メチルエチルケトン 90部 シクロヘキサノン 30部 トルエン 60部 上記2つの塗料のそれぞれについて、各成分を連続ニ−
ダで混練したのち、サンドミルを用いて分散させた。得
られた分散液にポリイソシアネ−トを非磁性層の塗布液
には3部、磁性層塗布液には1部を加え、さらにそれぞ
れにメチルエチルケトン、シクロヘキサノン混合溶媒4
0部を加え、1μmの平均孔径を有するフィルタ-を用いて
濾過し、磁性層形成用および下層磁性層形成用の塗布液
をそれぞれ調製した。得られた非磁性層塗布液を、乾燥
後の厚さが所定の厚さ(表3〜5参照)になるようにさら
にその直後にその上に磁性層の厚さが所定の厚さ(表3
〜5参照)になるように、厚さ5.2μmでAFMの粗さス
ペクトルで波長3μmの粗さ成分強度がそれぞれ0.03nm2
のポリエチレンナフタレート支持体上に同時重層塗布を
おこない、両層がまだ湿潤状態にあるうちに3000G
(ガウス)の磁力をもつコバルト磁石と1500Gの磁
力をもつソレノイドにより配向させ乾燥後、金属ロール
のみから構成される7段のカレンダーで温度85℃、圧力3
50kg/cm、速度50m/分で処理を行い、6.35mmの幅にス
リットし、民生用DVCビデオテープを製造した。 実施例18 実施例1において下層球状非磁性粉末のカーボンブラッ
クを円相当径が0.030μmに代えたほかは実施例1
と同様にテープ化した。 比較例3 実施例1において下層球状非磁性粉末のカーボンブラッ
クを円相当径が0.066μmに代えたほかは実施例1
と同様にテープ化した。 比較例4 実施例1において下層球状非磁性粉末のカーボンブラッ
クを添加しないほかは実施例1と同様にテープ化した。 実施例19 実施例1において上層強磁性金属粉末を以下の粒子に代
えたほかは実施例1と同様にテープ化した。 組成:Co/Fe 原子比 24.5% Hc2380エルステッド、比表面積58m2/g、σs146emu/ g、長軸長0.065μm 変動係数25%、単結晶率35%、結晶子サイズ120Å、 針状比 5.4 焼結防止剤 Al化合物(Al/Fe 原子比 9.8%) Y化合物 (Y/Fe 原子比 6.6%) 表面酸化膜厚28Å、水分1.0重量%、溶出鉄3.5ppm/g 水溶性Na2.0ppm、水溶性Ca5.0ppm 実施例20:実施例1において上層強磁性金属粉末を以
下の粒子に代えたほかは実施例1と同様にテープ化し
た。 組成:Co/Fe 原子比 20.5% Hc2220エルステッド、比表面積50m2/g、σs156emu/ g、長軸長0.185μm 変動係数25%、単結晶率35%、結晶子サイズ150Å、 針状比 7.4 焼結防止剤 Al化合物(Al/Fe 原子比 9.8%) Y化合物 (Y/Fe 原子比 6.6%) 表面酸化膜厚28Å、水分1.0重量%、溶出鉄3.5ppm/g 水溶性Na2.0ppm、水溶性Ca5.0ppm 比較例5:実施例1において上層強磁性金属粉末を以下
の粒子に代えたほかは実施例1と同様にテープ化した。 組成:Co/Fe 原子比 10.5% Hc1850エルステッド、比表面積50m2/g、σs156emu/ g、長軸長0.220μm 変動係数25%、単結晶率35%、結晶子サイズ180Å、 針状比 8.4 焼結防止剤 Al化合物(Al/Fe 原子比 9.8%) Y化合物 (Y/Fe 原子比 6.6%) 表面酸化膜厚28Å、水分1.0重量%、溶出鉄3.5ppm/g 水溶性Na2.0ppm、水溶性Ca5.0ppm 実施例1〜20及び比較例1〜5で得られたテープを下
記により評価した結果を表3〜5に示す。 評価方法 (1)磁気特性 振動試料型磁束計(東英工業製)を用い、Hm10キロ
エルステッドで測定した。Hcはエルステッド、SQは
角形比、Bmはガウスを示す。 (2)磁性層表面性:WYKO社(USアリゾナ州)製
の光干渉3次元粗さ計「HD−2000」を用いてMI
RAU法で中心面平均表面粗さRaを測定した。 (3)C/Nはドラムテスターを用いて測定した。使用
したヘッドは記録・再生用にBs 1.2T、ギャップ
長が0.22μmのMIGヘッドである。記録再生時のヘッド/
媒体相対速度は10.2m/secで20.9MHz(キャリア周波
数)の単一周波信号を記録して、再生スペクトルをアド
バンテスト社製スペクトルアナライザー(TR417
1)で測定した出力を1/2Tb(dB)とした。to
talノイズ(Ntot)は、18.6MHzのノイズを
(Ntot1)、23.2MHzのノイズを(Ntot2)とし
て測定し、Ntot=(Ntot1+Ntot2)/2で求める。
totalC/N(dB)は、(1/2Tbの出力)/
totで表す。媒体ノイズ(dB)はスペクトルアナラ
イザーのRBW=30kHzにおけるる媒体のノイズレ
ベルを求めた。測定値は実施例1の結果を0.0dBと
して相対比較した。 (4)磁性層及び非磁性層の厚み及び粒状形状測定 サンプルテープを長手方向に約0.1μmの厚みにダイ
ヤモンドカッターで切り出し、透過型電子顕微鏡で倍率
100000倍で観測・撮影して磁性層表面、磁性層/
非磁性層界面に線を引きZeiss社製画像処理装置IBA
S2で測定した。測定長が21cmの場合85〜300回
計測し、磁性層の厚みの平均値d1及び非磁性層の厚み
の平均値d2を算出した。同様にサンプルテープを幅方
向に切り出し、倍率500000倍で観測・撮影して非
磁性粒子の形態を測定した。 (4)原子間力顕微鏡(AFM)による表面突起の測定 DIGITAL INSTRUMENT社製のNANOSCOPE 3を用い、コンタ
クトモードで30μm×30μmの範囲をスキャンして求め
た。突起とくぼみの体積が等しくなる面を基準面とし、
任意の高さでスライスした場合の突起個数をカウントし
た。保存後の測定はテープを60℃90%RH中に7日
間保存した後のテープ表面を観察したものである。表中
の40nm↑は、高さ40nm以上の突起の個数、20
nm↑は、高さ20nm以上の突起の個数を各々意味す
る。
【0084】
【表3】
【0085】
【表4】
【0086】
【表5】
【0087】
【発明の効果】本発明は支持体上に主として非磁性粉末
と結合剤を主体とする非磁性層を設け、その上に少なく
とも長軸長が0.20μm以下の針状または紡錘状強磁性金
属粉末と結合剤とを含む磁性層を設けた磁気記録媒体に
おいて、前記非磁性層は長軸と直角方向に切断した短軸
断面における長幅/短幅が1より大きい偏平な針状また
は紡錘状のオキシ水酸化鉄粉末と円相当径0.04μm以下の球
状非磁性粉末を含むことを特徴とする磁気記録媒体こと
により、磁性層及び非磁性層の厚みが薄い領域で優れた
電磁変換特性と保存性を有する磁気記録媒体を提供する
ことができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体上に主として非磁性粉末と結合剤
    を主体とする非磁性層を設け、その上に少なくとも長軸
    長が0.20μm以下の針状または紡錘状強磁性金属粉末と
    結合剤とを含む磁性層を設けた磁気記録媒体において、
    前記非磁性層は長軸と直角方向に切断した短軸断面にお
    ける長幅/短幅が1より大きい偏平な針状または紡錘状
    のオキシ水酸化鉄粉末と円相当径0.04μm以下の球状非磁性
    粉末を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 該オキシ水酸化鉄粉末はタップ法による見
    掛け密度が1.0g/cm3以上であり、かつ水溶性NaおよびCa
    が各50ppm以下であることを特徴とする請求項1記載の
    磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 該球状非磁性粉末がカーボンブラックで
    あることを特徴とする請求項1または2記載の磁気記録
    媒体。
  4. 【請求項4】 該オキシ水酸化鉄粉末は長軸長0.05〜0.25
    μmであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に
    記載の磁気記録媒体。
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