JP2001110035A - 磁気記録媒体の非磁性下地層用針状非磁性粒子粉末並びに磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体の非磁性下地層用針状非磁性粒子粉末並びに磁気記録媒体Info
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Abstract
るとともに、より優れた黒色度とより低い体積固有抵抗
値を有しており、しかも、ミリスチン酸吸着量が抑制さ
れた鉄系黒色針状複合粒子粉末を提供する。 【解決手段】 針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸
化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成す
るオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆され
ており、該被覆の少なくとも1部に上記針状ヘマタイト
粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末100重量部に対
して21〜50重量部のカーボンブラックが付着してい
る平均長軸径0.011〜0.35μmの鉄系黒色針状
複合粒子粉末であって、該鉄系黒色針状複合粒子粉末の
ミリスチン酸吸着量が0.01〜0.3mg/m2であ
る磁気記録媒体の非磁性下地層用針状非磁性粒子粉末で
ある。
Description
カーボンブラックが少ないことによってビヒクル中での
分散性が優れているとともに、より優れた黒色度とより
低い体積固有抵抗値を有しており、しかも、ミリスチン
酸吸着量が抑制された鉄系黒色針状複合粒子粉末を提供
するとともに、表面が平滑であって、より小さい光透過
率とより低い表面電気抵抗値を有しており、しかも、摩
擦係数が低く、走行耐久性が優れている磁気記録媒体を
提供することを目的とする。
再生用機器の長時間記録化、小型軽量化が進むにつれ
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、高出力特性、殊に周
波数特性の向上、低ノイズ化の要求が益々強まってい
る。
する要求は益々強まっており、従来のビデオテープに比
べ、記録されるキャリアー信号の周波数が益々高くなっ
ている。即ち、短波長領域に移行しており、その結果、
磁気テープの表面からの磁化深度が著しく浅くなってい
る。
力特性、殊に、S/N比を向上させるためには、例え
ば、株式会社総合技術センター発行「磁性材料の開発と
磁粉の高分散化技術」(1982年)第312頁の「‥
‥塗布型テープにおける高密度記録のための条件は、短
波長信号に対して、低ノイズで高出力特性を保持できる
ことであるが、その為には保磁力Hcと残留磁化Brが
‥‥共に大きいことと塗布膜の厚みがより薄いことが必
要である。‥‥」なる記載の通り、磁気記録層の薄層化
が強く要求されている。
の問題が生じている。第一に、磁気記録層の平滑化と厚
みむらの問題であり、周知の通り、磁気記録層を平滑で
厚みむらがないものとするためには、ベースフィルムの
表面もまた平滑でなければならない。この事実は、例え
ば、工学情報センター出版部発行「磁気テープ−ヘッド
走行系の摩擦摩耗発生要因とトラブル対策−総合技術資
料集(−以下、総合技術資料集という−)」(昭和62
年)第180及び181頁の「‥‥硬化後の磁性層表面
粗さは、ベースの表面粗さ(バック面粗さ)に強く依存
し両者はほぼ比例関係にあり、‥‥磁性層はベースの上
に塗布されているからベースの表面を平滑にすればする
ほど均一で大きなヘッド出力が得られS/Nが向上す
る。‥‥」なる記載の通りである。
様に薄層化が進んでおり、その結果、ベースフィルムの
スティフネスが問題となってきている。この事実は、例
えば、前出「磁性材料の開発と磁粉の高分散化技術」第
77頁の「‥‥高密度記録化が今の磁気テープに課せら
れた大きなテーマであるが、このことは、テープの長さ
を短くしてカセットを小型化していく上でも、また長時
間記録に対しても重要となってくる。このためにはフィ
ルムベースの厚さを減らすことが必要な訳である。‥‥
このように薄くなるにつれてテープのスティフネスが急
激に減少してしまうためレコーダーでのスムーズな走行
がむずかしくなる。ビデオテープの薄型化にともない長
手方向、幅方向両方向に渡ってのこのスティフネスの向
上が大いに望まれている。‥‥」なる記載の通りであ
る。
録媒体の終端判定は、磁気記録媒体の光透過率の大きい
部分をビデオデッキによって検知することにより行われ
ている。磁気記録媒体の高性能化の要求に伴って、磁気
記録層中に分散されている磁性粒子粉末が微粒子化し、
磁気記録媒体が薄層化すると、磁気記録層全体の光透過
率が大きくなり、ビデオデッキによる検知が困難とな
る。そこで、磁気記録層中にカーボンブラック微粒子粉
末を磁性粒子粉末100重量部に対して通常6〜12重
量部程度添加して、光透過率を小さくすることが行われ
ている。そのため、現行のビデオテープにおいては磁気
記録層中へのカーボンブラック微粒子粉末等の添加は必
須となっている。
粉末等を磁気記録層中に多量に添加することは、高密度
記録化を阻害するばかりでなく、薄層化をも阻害する原
因となる。磁気テープの表面からの磁化深度を浅くし
て、磁気テープの薄層化をより進めるためには、磁気記
録層中に添加するカーボンブラック微粒子粉末等の非磁
性粒子粉末をできるだけ少なくすることが強く要求され
ている。
ブラック微粒子粉末量を可及的に少なくしても光透過率
が小さい磁気記録媒体が強く要求されており、この点か
らも基体の改良が強く要求されている。
らだけではなく、磁気記録媒体の表面電気抵抗値を下げ
る点からも磁気記録層中にカーボンブラック微粒子粉末
を添加することが従来から行なわれている。
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ある。
108Ω/cm2程度に低下させるために、磁気記録層中
に磁性粒子粉末100重量部に対して約5重量部程度以
上のカーボンブラック微粒子粉末等の導電性化合物を添
加することが一般的に行なわれている。
カーボンブラック微粒子粉末等の添加量を増加させるこ
とは、上述した通り、磁気記録媒体の電磁変換特性を低
下させ、磁気記録層の薄層化を阻害する原因となる。
ところがなく、上述した高密度記録化に加えて、更に走
行性等の物理特性の改善も強く要求されている。
媒体の上層に形成されている磁気記録層中に、通常磁性
粒子粉末に対して0.5〜5重量%程度のミリスチン酸
やステアリン酸等の脂肪酸(以下、「ミリスチン酸」と
する。)を添加し、該ミリスチン酸が徐々に磁気記録層
表面に浸み出す様に調整して磁気記録層表面を滑りやす
くすることによって確保されている。
量があまりに少ない場合には、磁気記録媒体の走行性が
確保できず、一方、浸み出すミリスチン酸の量が多くな
るようにミリスチン酸を磁気記録層中に多量に添加する
と、磁気記録層中に分散されている磁性粒子粉末の粒子
表面にミリスチン酸が優先的に吸着され、磁性粒子粉末
と樹脂との吸着が阻害されるため、磁性粒子粉末のビヒ
クル中における分散が困難となる。更に、非磁性成分で
あるミリスチン酸の増量による磁気記録媒体の磁気特性
の低下、ミリスチン酸が可塑剤として働くことによる磁
気記録媒体の強度低下等の問題も生起することとなる。
可能なミリスチン酸の絶対量が低減するとともに、高密
度記録化に伴って磁性粒子粉末が微粒子化してBET比
表面積値が大きくなると、磁性粒子粉末の粒子表面に吸
着されるミリスチン酸の量が増加するため、磁気記録層
中に添加したミリスチン酸のみによって磁気記録層表面
への浸み出しを調整し、磁気記録層の走行性を確保する
ことは益々困難な状況になっている。
「
機質粉末と脂肪酸との相互作用を制御することにより、
下層非磁性層及び上層磁性層中の脂肪酸量を制御して、
上層磁性層の走行耐久性を改善する……」なる記載の通
り、磁気記録層と該磁気記録層の2倍以上の層厚を有す
る非磁性下地層との双方で磁気記録層表面に浸み出すミ
リスチン酸量を良好に調整して、磁気記録媒体の走行性
を確保することが強く要求されている。
の薄層化に伴って、磁気記録層を形成するための基体を
改良して、表面平滑でスティフネスを大きくする試みが
種々行われており、ベースフィルム等の非磁性支持体上
に針状ヘマタイト粒子粉末や針状含水酸化鉄粒子粉末等
の鉄を主成分とする非磁性粒子粉末を結合剤中に分散さ
せてなる下地層(以下、「非磁性下地層」という。)を
少なくとも1層設けることが行われており、既に、実用
化されている(特公平6−93297号公報、特開昭6
2−159338号公報、特開昭63−187418号
公報、特開平4−167225号公報、特開平4−32
5915公報、特開平5−73882号公報、特開平5
−182177号公報、特開平5−347017号公
報、特開平6−60362号公報等)。
は、基体の表面をより平滑化してスティフネスを大きく
するためにビヒクル中への分散性等を改善する目的で粒
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等で処理した
非磁性粒子粉末が知られている(特許第2571350
号公報、特許第2582051号公報、特開昭6−60
362号公報、特開昭9−22524号公報、特開昭9
−27117号公報)。
微粒子粉末量を少なくして磁気記録媒体の光透過率を小
さくするために、非磁性下地層用の非磁性粒子粉末とし
て黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末や黒褐色針状含水酸化
鉄粒子粉末を使用したり(特開平7−66020号、特
開平8−259237号公報、特開平9−167333
号公報等)、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化
鉄粒子粉末の粒子表面に、当該粒子粉末100重量部に
対して1〜20重量部のカーボンブラックが付着されて
いる針状非磁性粒子粉末を使用することも知られている
(欧州特許公開公報第0824690号)。
るために、非磁性下地層用の非磁性粒子粉末として、非
磁性酸化鉄粒子粉末とカーボンブラック微粒子粉末との
混合粉末を用いることも知られている(特開平1−21
3822号、特開平1−300419号、特開平6−2
36542号公報、特開平9−297911号公報
等)。
より小さい光透過率とより低い表面電気抵抗値とを有し
ており、しかも、走行性が優れている磁気記録媒体は、
現在最も要求されているところであるが、このような諸
特性を十分満たす磁気記録媒体を得ることができる非磁
性下地層用非磁性粒子粉末は未だ得られていない。
末、針状含水酸化鉄粒子粉末及びこれら粒子粉末の粒子
表面をアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化
物、ケイ素の酸化物及びケイ素の水酸化物等で被覆した
粒子粉末を非磁性下地層用非磁性粒子粉末として用いて
製造した磁気記録媒体は、表面が平滑ではあるが、前記
非磁性粒子粉末が暗赤色乃至黄褐色であるため、光透過
率を小さくすることは困難であった。そして、磁気記録
媒体の表面電気抵抗値は1013Ω/cm2程度と高く、
走行性は摩擦係数が0.33程度と悪いものであった。
や黒褐色針状含水酸化鉄粒子粉末を非磁性下地層用非磁
性粒子粉末として用いて製造した磁気記録媒体は、前記
暗赤色の針状ヘマタイト粒子粉末や黄褐色の針状含水酸
化鉄粒子粉末を用いた場合に比べ、非磁性下地層の黒色
度を改良できることに起因して、磁気記録媒体の光透過
率を小さくすることができるが、未だ十分なものとは言
えない。そして、磁気記録媒体の表面電気抵抗値は10
12Ω/cm2程度と高く、走行性は摩擦係数が0.33
程度と悪いものであった。
号公報に記載の非磁性下地層用非磁性粒子粉末を用いて
製造した磁気記録媒体は、カーボンブラックの優れた黒
色度と導電性に起因して、光透過率及び表面電気抵抗値
が改善されたものであり、最も優れたもので光透過率
が、線吸収係数で示して2.71μm-1であって、表面
電気抵抗値は1.2×108Ω/cm2である。しかしな
がら、走行性については後出比較例に示す通り、摩擦係
数が0.32と未だ十分とは言えない。
開平1−300419号公報及び特開平9−29791
1号公報の各公報に記載の非磁性粒子粉末は、非磁性酸
化鉄粒子粉末と該非磁性酸化鉄粒子粉末100重量部に
対して25重量部以上のカーボンブラック微粒子粉末と
の混合粉末を使用するものであり、各種黒色顔料の中で
は最も黒色度が優れているカーボンブラック微粒子粉末
を多量に用いたことに起因して、磁気記録媒体の光透過
率を小さくし、表面電気抵抗値を低くすることはできる
が、カーボンブラック微粒子粉末は、粒子サイズが平均
粒子径0.002〜0.05μm程度の微粒子粉末であ
って、BET比表面積値が大きいためにビヒクル中への
分散が困難であり、表面が平滑である磁気記録媒体を得
ることは困難であった。また、走行性も摩擦係数が0.
31程度と悪いものであった。更に、かさ密度が0.1
g/cm3程度と低く、かさ高い粉末であるため取り扱
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。
ブラック微粒子粉末は、使用量が多量になるほど得られ
る磁気記録媒体の光透過率は小さくなる傾向にあるが、
使用量を多量にするとビヒクル中への分散が益々困難に
なるとともに作業性が悪くなり、また、安全、衛生上か
らも好ましくない。
の公知の非磁性粒子粉末は、非磁性酸化鉄粒子粉末と該
非磁性酸化鉄粒子粉末100重量部に対してストラクチ
ャー構造を有するカーボンブラック微粒子粉末を1〜1
7.6重量部程度使用するものであり、導電性の高い特
別のカーボンブラック微粒子粉末を使用することによ
り、少ないカーボンブラック微粒子粉末量で磁気記録媒
体の表面電気抵抗値を低下させるものではあるが、カー
ボンブラック微粒子粉末量が少ないため光透過率を小さ
くすることは困難である。
より小さい光透過率とより低い表面電気抵抗値とを有し
ており、しかも、走行性が優れている磁気記録媒体を得
ることができる非磁性下地層非磁性粒子粉末を得ること
を技術的課題とする。
りの本発明によって達成できる。
又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシ
ランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキ
サンが被覆されており、該被覆の少なくとも1部に上記
針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末1
00重量部に対して21〜50重量部のカーボンブラッ
クが付着している平均長軸径0.011〜0.35μm
の鉄系黒色針状複合粒子粉末であって、該鉄系黒色針状
複合粒子粉末のミリスチン酸吸着量が0.01〜0.3
mg/m2であることを特徴とする磁気記録媒体の非磁
性下地層用針状非磁性粒子粉末である。(本発明1)
又は針状含水酸化鉄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、上層としてアルコキシシラ
ンから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサ
ンが被覆されており、該被覆の少なくとも1部に上記針
状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末10
0重量部に対して21〜50重量部のカーボンブラック
が付着している平均長軸径0.011〜0.35μmの
鉄系黒色針状複合粒子粉末であって、該鉄系黒色針状複
合粒子粉末のミリスチン酸吸着量が0.01〜0.3m
g/m2であることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性
下地層用針状非磁性粒子粉末である(本発明2)。
支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを
含む非磁性下地層と該非磁性下地層上に形成される磁性
粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層とからなる磁
気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末として本発明
1及び本発明2記載の各針状非磁性粒子粉末を用いたこ
とを特徴とする磁気記録媒体である。
の通りである。
下地層用針状非磁性粒子粉末について述べる。
粉末である針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄
粒子粉末の粒子表面に、アルコキシシランから生成する
オルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されて
いるとともに、該被覆の少なくとも1部にカーボンブラ
ックが多量に付着している平均長軸径0.011〜0.
35μmの鉄系黒色針状複合粒子粉末である。
色を呈しており、上記針状含水酸化鉄粒子粉末は、通
常、黄色を呈しているが、より黒色度の優れた鉄系黒色
針状複合粒子粉末を得るためには、黒褐色針状ヘマタイ
ト粒子粉末に対してMnを5〜40重量%含有させた公
知の黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末や黒褐色針状含水酸
化鉄粒子粉末に対してMnを5〜40重量%含有させた
公知の黒褐色針状含水酸化鉄粒子粉末が好ましい。
短軸径)(以下、「軸比」という。)が2以上の針状粒
子である。ここで「針状」とは、文字どおりの針状はも
ちろん、紡錘状や米粒状などを含む意味である。
01〜0.3μmであり、好ましくは0.015〜0.
25μm、より好ましくは0.02〜0.2μmであ
る。
は、得られる鉄系黒色針状複合粒子もまた大粒子とな
り、これを用いて得られた塗膜表面は十分な平滑性を有
さない。平均長軸径が0.01μm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アルコキシシラン
又は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。
0.15μm、軸比が2〜20、BET比表面積値が3
5〜250m2/g、長軸径の幾何標準偏差値が1.5
0以下であることが好ましい。
下限値の限定理由と同様の理由により、0.0125〜
0.125がより好ましく、更により好ましくは0.0
1〜0.1μmである。
子相互間の絡み合いが多くなり、芯粒子粉末の粒子表面
へのアルコキシシラン又は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。軸比が2未満の場合には、十分なスティフ
ネスを有する塗膜を得ることが困難である。芯粒子粉末
の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサンに
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
付着処理並びに得られる塗膜のスティフネスを考慮すれ
ば、軸比は2.5〜18の範囲がより好ましく、更によ
り好ましくは3〜15の範囲である。
の上限値や下限値の限定理由と同様の理由により、38
〜200m2/gがより好ましく、更により好ましくは
40〜180m2/gである。
る場合には、存在する粗大粒子のため、芯粒子粉末の粒
子表面へのアルコキシシラン又は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。塗膜の表面平滑性を考慮すれば、好
ましくは1.48以下、より好ましくは1.45以下で
ある。工業的な生産性を考慮すれば得られる芯粒子粉末
の長軸径の幾何標準偏差値の下限値は1.01である。
子粉末の場合、通常L*値の下限値が18を超え、上限
値は38、好ましくは36であり、黒褐色針状ヘマタイ
ト粒子粉末の場合、通常L*値の下限値が18を超え、
上限値は30、好ましくは28である。針状含水酸化鉄
粒子粉末の場合、通常L*値の下限値が18を超え、上
限値は40、好ましくは38であり、黒褐色針状含水酸
化鉄粒子粉末の場合、通常L*値の下限値が18を超
え、上限値は32、好ましくは30である。
色度に優れた鉄系黒色針状複合粒子粉末を得ることが困
難となる。
107Ω・cm程度である。
0.40〜1.0mg/m2程度である。
らかじめ、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。)で被覆しておいてもよく、アル
ミニウムの水酸化物等で被覆しない場合に比べ、カーボ
ンブラックの脱離率をより低減することができる。
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。
を被覆することにより、効果的にカーボンブラックの脱
離率を低減することができる。
ける被覆物は、化1で表わされるアルコキシシランから
生成するオルガノシラン化合物(以下、「オルガノシラ
ン化合物」という。)、並びに、化2で表わされるポリ
シロキサン、化3で表わされる変成ポリシロキサン、化
4で表わされる末端変成ポリシロキサン又はこれらの混
合物である。
メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキ
シシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメト
キシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニル
ジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デ
シルトリメトキシシラン等が挙げられる。
考慮すると、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、イソブチル
トリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランから
生成するオルガノシラン化合物が好ましく、メチルトリ
エトキシシラン、メチルトリメトキシシランから生成す
るオルガノシラン化合物がより好ましい。
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。
の被覆量は、オルガノシラン化合物又はポリシロキサン
被覆針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉
末に対してSi換算で0.02〜5.0重量%であるこ
とが好ましく、より好ましくは0.03〜4.0重量%
であり、更により好ましくは0.05〜3.0重量%で
ある。
針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末1
00重量部に対して1〜20重量部のカーボンブラック
を付着させることができる。
が接着された少なくとも2層がオルガノシラン化合物被
覆又はポリシロキサン被覆に付着されている。必要によ
り、カーボンブラックからなる層の3層以上を付着させ
てもよい。
又はポリシロキサン被覆に付着しているカーボンブラッ
クからなる層(以下、「カーボンブラックの第1層」と
いう。)を構成する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1〜20重量部、好ましく
は5〜20重量部である。
クの付着量が不十分であるため、付着している該カーボ
ンブラックに接着可能な接着剤もまた不十分となり、そ
の結果、カーボンブラックの第2層を構成するためのカ
ーボンブラック微粒子粉末を、芯粒子粉末100重量部
に対してカーボンブラックの総付着量が21重量部以上
となるように添加すると、カーボンブラックの脱離率が
増加し、体積固有抵抗値が十分に低減できないばかり
か、十分な黒色度も得られず、ミリスチン酸吸着量も改
善されない。
ラックが芯粒子の粒子表面から脱離しやすくなり、その
結果、得られた鉄系黒色針状複合粒子粉末もまた、カー
ボンブラックが粒子表面から脱離しやすくなる。
1層に接着されて形成されたカーボンブラックからなる
層(以下、「カーボンブラックの第2層」という。)を
構成するカーボンブラックのの接着量は、芯粒子粉末1
00重量部に対して1〜30重量部、好ましくは5〜2
5重量部である。30重量部を超える場合には、カーボ
ンブラックの脱離率が増加する。
量は、芯粒子粉末100重量部に対して21〜50重量
部である。
吸着量を0.3mg/m2以下に低減することが困難で
ある。50重量部を超える場合には、ミリスチン酸吸着
量が0.01mg/m2未満となり、磁気記録層表面に
浸み出すミリスチン酸の量の調整が困難となる。
μm以下が好ましく、より好ましくは0.03μm以
下、更により好ましくは0.02μm以下である。
層の層間は、カーボンブラック同志を接着剤で接着すれ
ばよい。層間を強固、且つ、均一に接着し、ミリスチン
酸吸着量が抑制された鉄系黒色針状複合粒子粉末を得る
ためには、接着剤としては化5で表されるジメチルポリ
シロキサンが好ましい。
重量部〜5.0重量部使用することができる。
ーボンブラックの第2層を十分接着させることが困難で
あり、カーボンブラックの脱離率が増加するとともに、
得られる鉄系黒色針状複合粒子粉末のミリスチン酸吸着
量を改良できない。
ン酸吸着量を改良できるだけのカーボンブラックを十分
付着させることはできるが、効果が飽和しており必要以
上に添加する意味がない。
子形状や粒子サイズは、芯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状を有
し、芯粒子よりも若干大きい粒子サイズを有している。
粉末は、平均長軸径が0.011〜0.35μmであ
り、好ましくは0.018〜0.30μm、より好まし
くは0.024〜0.24μmである。平均短軸径は
0.006〜0.18μm、好ましくは0.015〜
0.15μm、より好ましくは0.012〜0.12μ
m、軸比は2〜20、好ましくは2.5〜18、より好
ましくは3〜15であって、BET比表面積値は35〜
300m2/g、好ましくは38〜250m2/g、より
好ましくは40〜230m2/gである。
は、長軸径の粒度分布が幾何標準偏差値で1.50以下
であることが好ましい。1.50を超える場合には、存
在する粗大粒子が塗膜の表面平滑性に悪影響を与えるた
めに好ましくない。塗膜の表面平滑性を考慮すれば、好
ましくは1.48以下、より好ましくは1.45以下で
ある。工業的な生産性を考慮すれば得られる鉄系黒色針
状複合粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値の下限値は
1.01である。
黒色度は、上限値がL*値で23.0である。L*値が2
3.0を超える場合には、明度が高くなり、黒色度が十
分とは言えず、これを用いて得られる磁気記録媒体の光
透過率を十分に低減することが困難となる。黒色度のよ
り好ましい上限値はL*値が22.5である。芯粒子と
して黒褐色針状ヘマタイト粒子及び黒褐色針状含水酸化
鉄粒子を用いて得られた鉄系黒色針状複合粒子粉末の黒
色度は、上限値がL*値で21.5であり、好ましい上
限値はL*値で20.5である。下限値はL*値が15程
度である。
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
〜1×105Ω・cmである。体積固有抵抗値が1×1
06Ω・cm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。
は、ミリスチン酸吸着量が0.01〜0.3mg/m2
であり、好ましくは0.01〜0.28mg/m2、よ
り好ましくは0.01〜0.26mg/m2である。
鉄系黒色針状複合粒子粉末に吸着されるミリスチン酸が
少ないため、磁気記録層表面に浸み出すミリスチン酸の
量の調整が困難となり、繰り返しのテープ使用に対して
十分低い摩擦係数を長期間保つことが困難となる。
黒色針状複合粒子粉末に吸着されるミリスチン酸が多く
なり、その結果、磁気記録層表面に浸み出すミリスチン
酸が少なくなり、得られる磁気記録媒体の走行性を確保
することが困難となる。
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、非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、表面が平滑な磁気記録
媒体を得ることが困難となる。
酸化物等で被覆されている本発明における鉄系黒色針状
複合粒子粉末は、アルミニウムの水酸化物等で被覆され
ていない本発明に係る鉄系黒色針状複合粒子粉末の場合
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、体積固有抵抗値、黒色度L*値及びミリスチ
ン酸吸着量を有している。
ミニウムの水酸化物等で被覆することによって向上し、
その場合のカーボンブラックの脱離率は、10%以下が
好ましく、より好ましくは5%以下を有している。
述べる。
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1.0〜300μm、より好ま
しくは2.0〜200μmである。
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60〜200
μm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。
が0.2〜10.0μmの範囲が好ましい。0.2μm
未満の場合には、非磁性支持体の表面粗さを改善するこ
とが困難となり、スティフネスも不十分となりやすい。
磁気記録媒体の薄層化及び塗膜のスティフネスを考慮す
れば、より好ましくは0.5〜5.0μmの範囲であ
る。
は、磁気記録媒体の製造にあたって汎用されている各種
結合剤樹脂が使用でき、具体的には、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−マレイン酸共重合体、ウレタンエラストマー、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。
H、−SO3M、−OPO2M2、−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。本発明に係る鉄系黒色針状複合粒子粉末のビヒクル
中における分散性を考慮すれば、極性基として−COO
H、−SO3Mが含まれている結合剤樹脂が好ましい。
子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤樹脂100
重量部に対して鉄系黒色針状複合粒子粉末が5〜200
0重量部、好ましくは100〜1000重量部である。
の場合には、非磁性塗料中の鉄系黒色針状複合粒子粉末
が少なすぎるため、塗膜を形成した時に、鉄系黒色針状
複合粒子粉末の連続分散した層が得られず、塗膜表面の
平滑性及び基体のスティフネスが不十分となる。200
0重量部を超える場合には、結合剤樹脂の量に対して鉄
系黒色針状複合粒子粉末が多すぎるため、非磁性塗料中
で鉄系黒色針状複合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、鉄系黒色針状複合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。
の製造に用いられる潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等が必
要により結合剤樹脂100重量部に対して0.1〜50
重量部程度含まれていてもよい。
って被覆されていない鉄系黒色針状複合粒子粉末を用い
た本発明における基体は、塗膜の光沢度が170〜28
0%、好ましくは175〜280%、より好ましくは1
80〜280%、塗膜の表面粗度Raが2.0〜12.
0nm、好ましくは2.0〜11.5nm、より好まし
くは2.0〜11.0nm、ヤング率が117〜15
0、好ましくは119〜150、より好ましくは121
〜150、塗膜の線吸収係数が1.50〜5.0μ
m-1、好ましくは、1.55〜5.0μm-1、表面電気
抵抗値が1×103〜1×1011Ω/cm2、好ましくは
1×103〜5×1010Ω/cm2、より好ましくは1×
103〜1×1010Ω/cm2である。
って被覆されている鉄系黒色針状複合粒子粉末を用いた
本発明における基体は、塗膜の光沢度が175〜280
%、好ましくは180〜280%、より好ましくは18
5〜280%、塗膜の表面粗度Raが2.0〜11.5
nm、好ましくは2.0〜11.0nm、より好ましく
は2.0〜10.5nm、ヤング率が118〜150、
好ましくは120〜150、より好ましくは122〜1
50、塗膜の線吸収係数が1.50〜5.0μm-1好ま
しくは、1.55〜5.0μm-1、表面電気抵抗値が1
×103〜1×1011Ω/cm2、好ましくは1×103
〜5×1010Ω/cm2、より好ましくは1×103〜1
×1010Ω/cm2である。
述べる。
体の上に設けた、磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁
気記録層とからなる。
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、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末、鉄以外の
Co、Al、Ni、P、Zn、Si、B及び希土類金属
等を含有する針状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、N
i、Zn、Mn、Mg、Ti、Sn、Zr、Nb、C
u、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。
を考慮すれば、磁性粒子粉末の種類としては、Co被着
型磁性酸化鉄粒子粉末、鉄を主成分とする針状金属磁性
粒子粉末及び鉄以外のCo、Al、Ni、P、Zn、S
i、B、希土類金属等を含有する針状鉄合金磁性粒子粉
末等が好ましい。
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。
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。
00m2、好ましくは、38〜90m2、より好ましくは
40〜80m2である。本発明においては、高密度記録
用の磁性粒子粉末として好適な、BET比表面積が大き
い、殊に38m2/g以上のBET比表面積値を有する
磁性粒子粉末を用いた場合にも、磁気記録層表面に浸み
出すミリスチン酸の量を調整することが可能である。
軸比は3以上、好ましくは5以上であり、磁性塗料とし
た時のビヒクル中における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。
(平均粒子径/平均厚み)(以下、「板状比」とい
う。)は2以上、好ましくは3以上であり、磁性塗料と
した時のビヒクル中における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。
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。
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。
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。
非磁性下地層を形成する場合に用いた前記結合剤樹脂を
使用することができる。
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。
樹脂との配合割合は、結合剤樹脂100重量部に対して
磁性粒子粉末が200〜2000重量部、好ましくは3
00〜1500重量部である。
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。
粉末としてアルミニウムの水酸化物等によって被覆され
ていない本発明に係る鉄系黒色針状複合粒子粉末を用い
た場合には、保磁力値が19.9〜318.3kA/m
(250〜4000Oe)、好ましくは23.9〜31
8.3kA/m(300〜4000Oe)、角形比(残
留磁束密度Br/飽和磁束密度Bm)が0.85〜0.
95、好ましくは0.86〜0.95、塗膜の光沢度が
130〜300%、好ましくは140〜300%、塗膜
の表面粗度Raが12.0nm以下、好ましくは2.0
〜11.0nm、より好ましくは2.0〜10.0n
m、ヤング率が122〜160、好ましくは124〜1
60、塗膜の線吸収係数が1.90〜10.00μ
m-1、好ましくは2.00〜10.00μm-1、塗膜の
表面電気抵抗値が1×109Ω/cm2以下、好ましくは
7.5×108Ω/cm2以下、より好ましくは5×10
8Ω/cm2以下、摩擦係数が0.05〜0.30、好ま
しくは0.05〜0.28、より好ましくは0.05〜
0.26である。
粉末として粒子表面がアルミニウムの水酸化物等によっ
て被覆されている本発明に係る鉄系黒色針状複合粒子粉
末を用いた場合には、保磁力値が19.9〜318.3
kA/m(250〜4000Oe)、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0.8
5〜0.95、好ましくは0.86〜0.95、塗膜の
光沢度が135〜300%、好ましくは145〜300
%、塗膜の表面粗度Raが11.5nm以下、好ましく
は2.0〜10.5nm、より好ましくは2.0〜9.
5nm、ヤング率が124〜160、好ましくは126
〜160、塗膜の線吸収係数が1.90〜10.00μ
m-1、好ましくは2.00〜10.00μm-1、塗膜の
表面電気抵抗値が1×109Ω/cm2以下、好ましくは
7.5×108Ω/cm2以下、より好ましくは5×10
8Ω/cm2以下、摩擦係数が0.05〜0.30、好ま
しくは0.05〜0.28、より好ましくは0.05〜
0.26である。
して殊に、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子又は針状
鉄合金磁性粒子を用い、非磁性粒子粉末としてアルミニ
ウムの水酸化物等によって被覆されていない本発明に係
る鉄系黒色針状複合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%、塗膜の表面粗度Ra
が9.5nm以下、好ましくは2.0〜9.0nm、よ
り好ましくは2.0〜8.5nm、ヤング率が122〜
160、好ましくは124〜160、塗膜の線吸収係数
が1.90〜10.00μm-1、好ましくは2.00〜
10.00μm-1、塗膜の表面電気抵抗値が1×109
Ω/cm2以下、好ましくは7.5×108Ω/cm2以
下、より好ましくは5×108Ω/cm2以下、摩擦係数
が0.05〜0.30、好ましくは0.05〜0.2
8、より好ましくは0.05〜0.26である。
る針状金属磁性粒子又は針状鉄合金磁性粒子を用い、非
磁性粒子粉末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本発明に係る鉄系黒色針状複
合粒子粉末を用いた場合には、保磁力値が63.7〜2
78.5kA/m(800〜3500Oe)、好ましく
は71.6〜278.5kA/m(900〜3500O
e)、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0.86〜0.9
5、塗膜の光沢度が190〜300%、好ましくは19
5〜300%、塗膜の表面粗度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124〜160、好ましくは
126〜160、塗膜の線吸収係数が1.20〜5.0
0μm-1、好ましくは1.30〜5.00μm-1、塗膜
の表面電気抵抗値が1×109Ω/cm2以下、好ましく
は7.5×108Ω/cm2以下、より好ましくは5×1
08Ω/cm2以下、摩擦係数が0.05〜0.30、好
ましくは0.05〜0.28、より好ましくは0.05
〜0.26である。
子粉末の製造法について述べる。
は、第一鉄塩水溶液と水酸化アルカリ水溶液、炭酸アル
カリ水溶液又は水酸化アルカリ水溶液・炭酸アルカリ水
溶液とを反応して得られる水酸化第一鉄コロイド、炭酸
鉄及び鉄含有沈殿物のいずれかを含む懸濁液中に酸素含
有ガスを通気して酸化する、所謂、湿式法により針状ゲ
ータイト粒子粉末を生成し、該針状ゲータイト粒子粉末
を濾別、水洗、乾燥することにより得ることができる。
針状ヘマタイト粒子粉末は、該針状ゲータイト粒子粉末
を空気中250〜850℃で加熱脱水することにより得
ることができる。
は、後出の方法により得られるマンガン含有針状ゲータ
イト粒子粉末を空気中250〜850℃で加熱すること
により得ることができる。
針状ゲータイト粒子粉末を生成する前記湿式法において
全Feに対して8〜150原子%のマンガンの存在下で
反応させて、ゲータイト粒子にマンガンを含有させるこ
とにより得られる。
粒子粉末の長軸径、短軸径、軸比等の諸特性向上のため
に、通常添加されているNi、Zn、P、Si等の異種
元素が添加されていても支障はない。
の針状ゲータイト粒子粉末の加熱処理に先立って、あら
かじめ針状ゲータイト粒子を焼結防止剤で被覆処理して
おくことが必要である。焼結防止剤による被覆処理は、
針状ゲータイト粒子粉末を含む水懸濁液中に焼結防止剤
を添加し、混合攪拌した後、濾別、水洗、乾燥すればよ
い。
サメタリン酸ナトリウム、ポリリン酸、オルトリン酸等
のリン化合物、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のケイ
素化合物、ホウ酸等のボロン化合物、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、アルミン酸ソーダ等のアルミニウム化合物、硫
酸チタニル等のチタニウム化合物を使用することができ
るが、好ましくは、オルトリン酸、コロイダルシリカ、
ホウ酸、酢酸アルミニウムである。
ン又はポリシロキサンによる被覆は、芯粒子粉末とアル
コキシシラン溶液又はポリシロキサンとを機械的に混合
攪拌したり、芯粒子粉末にアルコキシシラン溶液又はポ
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。添加したアルコキシシラン又はポリシロキサンは、
ほぼ全量が芯粒子粉末の粒子表面に被覆される。
の1部が被覆工程を経ることによって生成する、アルコ
キシシランから生成するオルガノシラン化合物として被
覆されていてもよい。この場合においてもその後のカー
ボンブラックの付着に影響することはない。
一に芯粒子粉末の粒子表面に被覆するためには、芯粒子
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。
ロキサンとの混合攪拌、カーボンブラック微粒子粉末と
粒子表面にアルコキシシラン又はポリシロキサンが被覆
されている芯粒子粉末との混合攪拌、接着剤と粒子表面
にカーボンブラックの第1層が付着している芯粒子粉末
(以下、「中間複合粒子粉末」という。)との混合攪拌
及びカーボンブラック微粒子粉末と接着剤が被覆されて
いる中間複合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。
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。
ロキサンとの混合攪拌時における条件は、芯粒子粉末の
粒子表面にアルコキシシラン又は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19.6〜1
960N/cm(2〜200Kg/cm)、好ましくは
98〜1470N/cm(10〜150Kg/cm)、
より好ましくは147〜980N/cm(15〜100
Kg/cm)、処理時間は5〜120分、好ましくは1
0〜90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。
加量は、芯粒子粉末100重量部に対して0.15〜4
5重量部が好ましい。0.15〜45重量部の添加量に
より、芯粒子粉末100重量部に対してカーボンブラッ
クを1〜20重量部付着させることができる。
はポリシロキサンを被覆した後、カーボンブラック微粒
子粉末を添加し、混合攪拌してアルコキシラン被覆又は
ポリシロキサン被覆にカーボンブラックの第1層を付着
させる。
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7
H、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)、Ra
ven 1250、Raven 860 ULTRA、
Raven 1000、Raven 1190ULTR
A(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E
C600JD(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 PEARLS−
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。
ば、粉体pH値が8.0以下のカーボンブラック微粒子
粉末を用いることが好ましく、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7
H、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)、Ra
ven 1250、Raven 860 ULTRA、
Raven 1000、Raven 1190ULTR
A(商品名:コロンビヤン・ケミカルズ・カンパニー
製)、BLACK PEARLS−L、BLACK P
EARLS 1000、REGAL 660、REGA
L 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)が好ましい。
シロキサン被覆層又はジメチルポリシロキサン被覆層へ
のより均一な付着処理を考慮すれば、DBP吸油量が1
80ml/100g以下であるカーボンブラック微粒子
粉末を用いることがより好ましく、具体的には#305
0、#3150、#3250、MA100、MA7、#
1000、#2400B、#30、MA77、MA8、
#650、MA11、#50、#52、#45、#22
00B、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3
H、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、Rave
n 860 ULTRA、Raven 1000、Ra
ven1190 ULTRA(商品名:コロンビヤン・
ケミカルズ・カンパニー製)、BLACK PEARL
S−L、BLACK PEARLS 1000、REG
AL 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)がより好
ましい。
粉末の平均粒子径は、0.002〜0.05μm程度、
より好ましくは0.002〜0.035μm程度であ
る。
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。
ブラック微粒子粉末の粒子サイズが大きいため、アルコ
キシシラン被覆、オルガノシラン化合物被覆、ポリシロ
キサン被覆又はジメチル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。
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。
めの混合攪拌時における条件は、カーボンブラックがア
ルコキシシラン被覆、オルガノシラン化合物被覆又はポ
リシロキサン被覆に均一に付着するように、線荷重は1
9.6〜1960N/cm(2〜200Kg/cm)、
好ましくは98〜1470N/cm(10〜150Kg
/cm)、より好ましくは147〜980N/cm(1
5〜100Kg/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5〜1000rpm、より好ましくは10〜800
rpmの範囲で処理条件を適宜調整すればよい。
のカーボンブラック微粒子粉末の添加量は、芯粒子粉末
100重量部に対して1〜20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
あるため、付着している該カーボンブラックに接着可能
な接着剤もまた不十分となり、カーボンブラックの第2
層を構成するためのカーボンブラック微粒子粉末を添加
しても、十分な量のカーボンブラックを接着させること
が困難となる。
している中間複合粒子粉末に接着剤を添加して混合攪拌
した後、更にカーボンブラック微粒子粉末を添加して混
合攪拌し、カーボンブラックの第1層に接着剤を介して
カーボンブラックの第2層を接着させる。必要により更
に、乾燥乃至加熱処理を行ってもよい。
における条件は、カーボンブラックの第1層が付着して
いる中間複合粒子粉末の粒子表面に接着剤が均一に接着
するように、線荷重は19.6〜1960N/cm(2
〜200Kg/cm)、好ましくは98〜1470N/
cm(10〜150Kg/cm)、より好ましくは14
7〜980N/cm(15〜100Kg/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5〜1000rpm、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。
0.1〜5重量部である。0.1重量部未満の場合に
は、カーボンブラックの第2層を十分接着させることが
困難となる。5重量部を超える場合には、接着効果が飽
和するため、必要以上に添加する意味がない。
の混合攪拌時における条件は、接着剤とカーボンブラッ
クが均一に接着するように、線荷重は19.6〜196
0N/cm(2〜200Kg/cm)、好ましくは98
〜1470N/cm(10〜150Kg/cm)、より
好ましくは147〜980N/cm(15〜100Kg
/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5〜100
0rpm、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。
のカーボンブラック微粒子粉末の添加量は、芯粒子粉末
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総付着量が不十分
となり、黒色度をより向上させ、且つ、体積固有抵抗値
をより低減させることが困難となり、ミリスチン酸吸着
量も改善されない。30重量部を超える場合には、得ら
れた鉄系黒色針状複合粒子粉末の表面からカーボンブラ
ックが脱離しやすくなり、その結果、ビヒクル中におけ
る分散性が低下する。
常40〜200℃が好ましく、より好ましくは60〜1
50℃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。
れたアルコキシシランは、これらの工程を経ることによ
り、最終的にはアルコキシシランから生成するオルガノ
シラン化合物となって被覆されている。
ランの溶液との混合攪拌に先立って、あらかじめ、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。
芯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、前記芯粒子粉末の粒子
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。
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。
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、カーボンブラック
の脱離率低減効果が得られるだけの十分な量のアルミニ
ウムの水酸化物等を芯粒子粉末の粒子表面に被覆するこ
とが困難であり、鉄系黒色針状複合粒子粉末のビヒクル
中における分散性改良効果が得られない。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。
ルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム等が使用
できる。
しSiO2換算で0.01〜50重量%である。0.0
1重量%未満である場合には、カーボンブラックの脱離
率低減効果が得られるだけの十分な量のケイ素の酸化物
等を芯粒子粉末の粒子表面に被覆することが困難であ
り、鉄系黒色針状複合粒子粉末のビヒクル中における分
散性改良効果が得られない。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。
せて使用する場合の添加量は、芯粒子粉末に対してAl
換算量とSiO2換算量との総和で0.01〜50重量
%が好ましい。
の製造法について述べる。
磁性支持体上に鉄系黒色針状複合粒子粉末と結合剤樹脂
と溶剤とを含む非磁性塗料を塗布して非磁性下地層を形
成した後、乾燥することにより製造する。
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。
末100重量部に対してその総量で50〜1000重量
部である。50重量部未満の場合は非磁性塗料とした場
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。
について述べる。
録媒体用基体上に、磁性粒子粉末、結合剤樹脂及び溶剤
とを含む塗膜組成物を塗布して塗膜を形成した後、乾燥
して磁気記録層を形成することにより製造する。
に用いた溶剤と同じものが使用できる。
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。
次の通りである。
粒子粉末、中間複合粒子粉末及び鉄系黒色針状複合粒子
粉末の平均長軸径及び平均短軸径、カーボンブラック微
粒子粉末の平均粒子径は、電子顕微鏡写真(×3000
0)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個について長軸径、短軸径をそ
れぞれ測定し、その平均値で示した。
示した。
り求めた値で示した。即ち、上記拡大写真に示される粒
子の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、対数正規確率紙上に横軸に粒子の粒子径を、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する。
%及び84.13%のそれぞれに相当する粒子径の値を
読みとり、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、粒子の粒度分布が優れているこ
とを意味する。
示した。
鉄粒子粉末の粒子内部や粒子表面に存在するMn量、A
l量及びSi量並びに中間複合粒子粉末に被覆されてい
るアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物
又はポリシロキサンに含有されるSi量及び鉄系黒色針
状複合粒子粉末に接着されているジメチルポリシリキサ
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」(理学電機工業株式会社製)を使用
し、JIS K0119の「けい光X線分析通則」に従
って測定した。
子粉末に付着・接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」
(株式会社堀場製作所製)を用いて炭素量を測定するこ
とにより求めた。
ボンブラックの付着厚みは、「透過型電子顕微鏡JEM
−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。
粒子粉末、中間複合粒子粉末及び鉄系黒色針状複合粒子
粉末の各粒子粉末の黒色度は、試料0.5gとヒマシ油
1.5ml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(6
mil)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
株式会社製)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。
さいほど黒色度が優れていることを示す。
粒子粉末、中間複合粒子粉末及び鉄系黒色針状複合粒子
粉末の各粒子粉末の体積固有抵抗値は、まず、被測定粒
子粉末0.5gを測り取り、「KBr錠剤成形器」(株
式会社島津製作所)を用いて、1.372×107Pa
(140Kg/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。
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」(横河北辰電気株式会
社製)で15Vの電圧を印加して抵抗値R(Ω)を測定
した。
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。
て求めた。ミリスチン酸吸着量が少ないほど、磁気記録
媒体とした時に脂肪酸が浸み出しやすく、摩擦係数の低
減を図ることができる。
mφのガラスビーズ100g、被測定粒子粉末9g及び
被測定粒子粉末の表面を一層被覆するだけのミリスチン
酸を含有するテトラヒドロフラン溶液45mlを加え、
60分間ペイントシェーカーで混合分散した。
に取り出し、回転数10000rpmで15分間遠心分
離を行い、固形部分と溶剤部分とを分離する。そして、
溶剤部分に含まれるミリスチン酸濃度を重量法によって
定量し、仕込みのミリスチン酸量との差し引きにより、
固形部分に存在するミリスチン酸量を求め、これを被測
定粒子粉末に対するミリスチン酸吸着量(mg/m2)
とした。
子粉末に付着、接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。
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、比重差によって被測定粒子粉末
と脱離したカーボンブラックを分離した。次いで、この
被測定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、被測
定粒子粉末と脱離したカーボンブラックを分離した。こ
の被測定粒子粉末を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−2200型」
(株式会社堀場製作所製)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。
a−We)/Wa]×100 Wa:被測定粒子粉末のカーボンブラック付着量 We:脱離テスト後の被測定粒子粉末のカーボンブラッ
ク付着量
る塗料粘度を、「E型粘度計EMD−R」(株式会社東
京計器製)を用いて測定し、ずり速度D=1.92se
c-1における値で示した。
光沢度は、「グロスメーターUGV−5D」(スガ試験
機株式会社製)を用いて塗膜の45°光沢度を測定して
求めた。
5A」(東京精密株式会社製)を用いて塗膜の中心線平
均粗さを測定した。
(株式会社島津製作所製)を用いて塗膜のヤング率を測
定して求めた。ヤング率は市販ビデオテープ「AV T
−120(日本ビクター株式会社製)」との相対値で表
した。相対値が高いほど塗膜のスティフネスが良好であ
ることを示す。
3S−15」(東英工業株式会社製)を使用し、外部磁
場795.8kA/m(10kOe)までかけて測定し
た。
V−2100」(株式会社島津製作所製)を用いて磁気
記録媒体用基体及び磁気記録媒体について測定した光透
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。
は、上記磁気記録媒体用基体及び磁気記録媒体に用いた
非磁性支持体と同一の非磁性支持体をブランクとして用
いた。
t)〕/FT t:λ=900nmにおける光透過率(−) FT:測定に用いたフィルムの塗層(非磁性下地層の膜
厚もしくは非磁性下地層の膜厚と磁気記録層の膜厚との
総和)の厚み(μm)
度25℃、相対湿度60%環境下に12時間以上暴露し
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、塗布面が金属製電極に接触するように
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
て表面電気抵抗値を測定した。
と金属面(アルミニウム鏡面)との摩擦力を「引張試験
機テンシロン」(株式会社島津製作所製)を用いて測定
し、荷重との比から求めた値で示した。
磁性下地層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。
C」(安立電気株式会社製)を用いて、先ず、非磁性支
持体の膜厚(A)を測定する。次に、非磁性支持体と該
非磁性支持体上に形成された非磁性下地層との厚み
(B)(非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みとの
総和)を同様にして測定する。
することにより得られた磁気記録媒体の厚み(C)(非
磁性支持体の厚みと非磁性下地層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、非磁性
下地層の厚みは(B)−(A)で示し、磁気記録層の厚
みは(C)−(B)で示した。
ヘマタイト粒子粉末(平均長軸径0.150μm、平均
短軸径0.0230μm、軸比6.5、幾何標準偏差値
1.35、BET比表面積値51.3m2/g、黒色度
L*値29.3、体積固有抵抗値7.5×108Ω・c
m、ミリスチン酸吸着量0.53mg/m2)20kg
を、凝集を解きほぐすために、純水150l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」(特殊機化工業株式会社製)を3回通して針状ヘマ
タイト粒子粉末を含むスラリーを得た。
むスラリーを横型サンドグラインダー「マイティーミル
MHG−1.5L」(井上製作所株式会社製)を用い
て、軸回転数2000rpmにおいて5回パスさせて、
針状ヘマタイト粒子粉末を含む分散スラリーを得た。
(目開き44μm)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、針状ヘマタイト粒子
粉末のケーキを得た。この針状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11.0kgを
エッジランナー「MPUV−2型」(株式会社松本鋳造
鉄工所製)に投入して、294N/cm(30Kg/c
m)で30分間混合攪拌を行い、粒子の凝集を軽く解き
ほぐした。
名:TSL8123:GE東芝シリコーン株式会社製)
220gを200mlのエタノールで混合希釈して得ら
れるメチルトリエトキシシラン溶液をエッジランナーを
稼動させながら、粒子の凝集を解きほぐした上記針状ヘ
マタイト粒子粉末に添加し、588N/cm(60Kg
/cm)の線荷重で60分間混合攪拌を行って、針状ヘ
マタイト粒子粉末の粒子表面に被覆物を形成させた。な
お、この時の攪拌速度は22rpmで行った。
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、pH値3.4、DBP吸油量89ml/1
00g)1650gを、エッジランナーを稼動させなが
ら10分間かけて添加し、更に588N/cm(60K
g/cm)の線荷重で30分間混合攪拌を行い、上記被
覆物にカーボンブラックを付着させて、中間複合粒子粉
末を得た。なお、この時の攪拌速度は22rpmで行っ
た。
ボンブラックの付着量とを確認するために、得られた中
間複合粒子粉末の一部を採取し、乾燥機を用いて105
℃で60分間加熱処理を行った。メチトリエトキシシラ
ンの被覆量は、Si換算で0.31重量%であり、カー
ボンブラックの付着量は13.01重量%(針状ヘマタ
イト粒子粉末100重量部に対して15重量部に相当す
る)であった。電子顕微鏡写真観察の結果、カーボンブ
ラックのほぼ全量がメチルトリエトキシシランから生成
するオルガノシラン化合物被覆層に付着していることが
認められた。
TSF451:GE東芝シリコーン株式会社製)220
gを、エッジランナーを稼動させながら上記中間複合粒
子粉末に添加し、588N/cm(60Kg/cm)の
線荷重で30分間混合攪拌を行って、表面にジメチルポ
リシロキサンが均一に接着されている中間複合粒子粉末
を得た。なお、この時の攪拌速度は22rpmで行っ
た。
1650gを、エッジランナーを稼動させながら10分
間かけて添加し、更に588N/cm(60Kg/c
m)の線荷重で30分間混合攪拌を行い、カーボンブラ
ックの第1層にジメチルポリシロキサンを接着剤として
カーボンブラックの第2層を接着させた後、乾燥機を用
いて105℃で60分間熱処理を行って、黒色針状複合
粒子粉末を得た。なお、この時の攪拌速度は22rpm
で行った。
メチルポリシロキサンの接着量がSi換算で0.56重
量%、カーボンブラックの総付着量が26.01重量%
(針状ヘマタイト粒子粉末100重量部に対して30重
量部に相当する)、粒子表面のカーボンブラックの付着
厚みは0.0027μmであった。電子顕微鏡観察の結
果、平均長軸径が0.151μm、平均短軸径が0.0
241μm、軸比が6.3であった。そして、幾何標準
偏差値は1.35であり、BET比表面積値は55.3
m2/g、黒色度L*値は18.6、体積固有抵抗値は
3.9×102Ω・cm、ミリスチン酸吸着量は0.1
9mg/m2であって、カーボンブラックの脱離率は
7.2%であった。なお、電子顕微鏡写真観察の結果、
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カーボンブラックの第1層
に接着していることが認められた。
複合粒子粉末12gと結合剤樹脂溶液(スルホン酸ナト
リウム基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂3
0重量%とシクロヘキサノン70重量%)及びシクロヘ
キサノンとを混合して混合物(固形分率72%)を得、
この混合物を更にプラストミルで30分間混練して混練
物を得た。
5g、追加の結合剤樹脂溶液(スルホン酸ナトリウム基
を有するポリウレタン樹脂30重量%、溶剤(メチルエ
チルケトン:トルエン=1:1)70重量%)、シクロ
ヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエンとともに
140mlガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで6
時間混合・分散を行って塗料組成物を得た。その後、潤
滑剤を加え、更に、ペイントシェーカーで15分間混合
・分散した。
であった。
Pであった。
ポリエチレンテレフタレートフィルム上にアプリケータ
ーを用いて55μmの厚さに塗布し、次いで、乾燥させ
ることにより非磁性下地層を形成した。非磁性下地層の
厚みは3.3μmであった。
%、表面粗度Raが6.8nmであった。基体は、ヤン
グ率(相対値)が123、塗膜の線吸収係数が3.64
μm -1、表面電気抵抗値が1.8×106Ω/cm2であ
った。
針状金属磁性粒子粉末(平均長軸径0.120μm、平
均短軸径0.0176μm、軸比6.8、BET比表面
積値51.2m2/g、幾何標準偏差値1.37、保磁
力値150.6kA/m(1892Oe)、飽和磁化値
130.5Am2/kg(130.5emu/g)、A
l含有量2.41重量%、Co含有量5.75重量%)
12g、研磨剤(商品名:AKP−50、住友化学株式
会社製)1.2g、カーボンブラック微粒子粉末(商品
名:#3250B、三菱化成株式会社製)0.12g、
結合剤樹脂溶液(スルホン酸ナトリウム基を有する塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂30重量%とシクロヘキ
サノン70重量%)及びシクロヘキサノンとを混合して
混合物(固形分率78%)を得、この混合物を更にプラ
ストミルで30分間混練して混練物を得た。
5g、追加結合剤樹脂溶液(スルホン酸ナトリウム基を
有するポリウレタン樹脂30重量%、溶剤(メチルエチ
ルケトン:トルエン=1:1)70重量%)、シクロヘ
キサノン、メチルエチルケトン及びトルエンとともに1
40mlガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで6時
間混合・分散を行って磁性塗料を得た。その後、潤滑剤
及び硬化剤を加え、更に、ペイントシェーカーで15分
間混合・分散した。
った。
ケーターを用いて15μmの厚さに塗布した後、磁場中
において配向・乾燥し、次いで、カレンダー処理を行っ
た後、60℃で24時間硬化反応を行い1.27cm
(0.5インチ)幅にスリットして磁気テープを得た。
磁気記録層の厚みは1.1μmであった。
9.6kA/m(2006Oe)、角型比(Br/B
m)が0.88、光沢度が216%、表面粗度Raが
6.0nm、ヤング率(相対値)が134、線吸収係数
が4.18cm-1、表面電気抵抗値が1.7×105Ω
/cm2、摩擦係数が0.21であった。
粒子表面に、該芯粒子粉末100重量部に対して21〜
50重量部の多量のカーボンブラックを強固に付着させ
た場合には、ミリスチン酸吸着量が0.01〜0.3m
g/m2である黒色針状複合粒子粉末が得られるという
事実である。
ミリスチン酸吸着量が低減できた理由については未だ明
らかではないが、本発明者は、後出の比較例に示す通
り、付着したカーボンブラックが21重量部以上であっ
ても脱離率が20%以上である場合、脱離率が20%未
満であってもカーボンブラックの付着量が21重量部未
満である場合のいずれの場合にも、非磁性粒子粉末のミ
リスチン酸吸着量が0.3mg/m2以下にならないこ
とから、芯粒子粉末の粒子表面に形成された緻密なカー
ボンブラックからなる適当な層厚の均一な層が、芯粒子
粉末の粒子表面に多数存在する水酸基と、該水酸基との
親和性が高いミリスチン酸が有するカルボキシル基との
結合を抑制しているものと考えている。
発明に係る上記鉄系黒色針状複合磁性粒子粉末を用いた
本発明に係る磁気記録媒体は、低い摩擦係数を有してい
る。
減できた理由について、本発明者は、非磁性下地層中に
多量に含有される非磁性粒子粉末へのミリスチン酸の吸
着が特定範囲内に抑制された結果、ミリスチン酸の適量
が調整されながら、長期に亘って磁気記録層表面に浸み
出すことにより、潤滑剤としての機能が効果的に発揮で
きたものと考えている。
粉末を準備し、上記発明の実施の形態と同様にして凝集
が解きほぐされた針状ヘマタイト粒子粉末及び針状ゲー
タイト粒子粉末を得た。
タイト粒子粉末の諸特性を表1に示す。尚、芯粒子5
は、硫酸第一鉄水溶液、硫酸マンガン水溶液、水酸化ナ
トリウム水溶液及び炭酸ナトリウム水溶液とを用いて、
前記湿式法により得られたMn含有針状ゲータイト粒子
粉末(特開平7−66020号公報に記載の製造方法)
であり、芯粒子3は、該Mn含有針状ゲータイト粒子粉
末を空気中630℃で加熱脱水して得られたMn含有針
状ヘマタイト粒子粉末である。
末20kgと水150lとを用いて、前記発明の実施の
形態と同様にして針状ヘマタイト粒子粉末を含むスラリ
ーを得た。得られた針状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とした。次に、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NaAlO2溶液5444ml(針状ヘマタイト粒
子粉末に対してAl換算で1.0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
物によって被覆されている針状ヘマタイト粒子粉末を得
た。
粒子表面がアルミニウムの水酸化物によって被覆されて
いる針状ヘマタイト粒子粉末の諸特性を表3に示す
量を種々変えた以外は芯粒子6と同様にして表面処理を
した芯粒子粉末を得た。
表面処理済芯粒子粉末の諸特性を表3に示す。尚、表2
の被覆物の種類のうち、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。
ポリシロキサンの有無、種類及び添加量、エッジランナ
ーによる処理条件、カーボンブラックの第1層の付着工
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中間複合粒子粉
末を得た。使用したカーボンブラック微粒子粉末B乃至
Fの諸特性を表4に示すとともに、この時の主要処理条
件を表5に、得られた中間複合粒子粉末の諸特性を表6
に示す。実施例1〜12の各実施例で得られた中間複合
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
ほぼ全量がアルコキシシランから生成するオルガノシラ
ン化合物被覆又はポリシロキサン被覆に付着しているこ
とが確認された。
れている添加物は、いずれもポリシロキサンである。
「TSF484」(商品名:GE東芝シリコーン株式会
社製)はメチルハイドロジェンポリシロキサンであり、
「BYK−080」(商品名:ビックケミー・ジャパン
株式会社製)は変成ポリシロキサンであり、「TSF−
4770」(商品名:GE東芝シリコーン株式会社製)
は末端カルボキシル変成ポリシロキサンである。
着剤の種類、添加量及びエッジランナーによる処理条
件、カーボンブラックの第2層の接着工程におけるカー
ボンブラック微粒子粉末の種類、添加量、エッジランナ
ーによる処理条件を種々変化させた以外は、前記発明の
実施の形態と同様にして鉄系黒色針状複合粒子粉末を得
た。
た鉄系黒色針状複合粒子粉末は、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カーボンブラックの
第1層に接着されていることが認められた。
鉄系黒色針状複合粒子粉末の諸特性を表8に示す。
3、カーボンブラックB〜D及び比較例5〜11の各非
磁性粒子粉末を用いて、前記発明の実施の形態と同様に
して非磁性下地層を製造した。
び表10に示す。
た以外は、前記発明の実施の形態と同様にして磁気記録
媒体を製造した。
(4)の諸特性を表11に示す。
及び表13に示す。
ヒクル中における分散性が優れているとともに、より優
れた黒色度とより低い体積固有抵抗値を有しており、し
かも、ミリスチン酸吸着量が抑制された鉄系黒色針状複
合粒子粉末であるので、非磁性下地層用として用いた場
合、表面が平滑であって、より優れた黒色度とより低い
表面電気抵抗値を有する非磁性下地層を得ることができ
るとともに、磁気記録層表面に浸み出すミリスチン酸の
量を調整することができるので、磁気記録媒体の非磁性
下地層用非磁性粒子粉末として好ましいものである。
体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として上記針状非磁
性粒子粉末を用いることにより、表面が平滑であって、
より小さい光透過率とより低い表面電気抵抗値を有して
おり、しかも、摩擦係数が小さく、走行性が優れている
ので、高密度記録用として好ましいものである。
Claims (3)
- 【請求項1】 針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸
化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成す
るオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆され
ており、該被覆の少なくとも1部に上記針状ヘマタイト
粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末100重量部に対
して21〜50重量部のカーボンブラックが付着してい
る平均長軸径0.011〜0.35μmの鉄系黒色針状
複合粒子粉末であって、該鉄系黒色針状複合粒子粉末の
ミリスチン酸吸着量が0.01〜0.3mg/m2であ
ることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用針状
非磁性粒子粉末。 - 【請求項2】 針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸
化鉄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、上層としてアルコキシシランから生成する
オルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されて
おり、該被覆の少なくとも1部に上記針状ヘマタイト粒
子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末100重量部に対し
て21〜50重量部のカーボンブラックが付着している
平均長軸径0.011〜0.35μmの鉄系黒色針状複
合粒子粉末であって、該鉄系黒色針状複合粒子粉末のミ
リスチン酸吸着量が0.01〜0.3mg/m2である
ことを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用針状非
磁性粒子粉末。 - 【請求項3】 非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成
される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性下地
層と該非磁性下地層上に形成される磁性粒子粉末と結合
剤樹脂とを含む磁気記録層とからなる磁気記録媒体にお
いて、前記非磁性粒子粉末として請求項1又は請求項2
記載の針状非磁性粒子粉末を用いたことを特徴とする磁
気記録媒体。
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