JP2002050022A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2002050022A
JP2002050022A JP2001157365A JP2001157365A JP2002050022A JP 2002050022 A JP2002050022 A JP 2002050022A JP 2001157365 A JP2001157365 A JP 2001157365A JP 2001157365 A JP2001157365 A JP 2001157365A JP 2002050022 A JP2002050022 A JP 2002050022A
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meth
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acrylate
acid
mass
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JP2001157365A
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Katsuhiko Meguro
克彦 目黒
Hiroshi Hashimoto
博司 橋本
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】極めて優れた電磁変換特性および走行耐久性を
有し、高出力を保ち、かつ平滑でエラーレートの低い磁
気記録媒体を提供すること。 【解決手段】支持体上に非磁性粉末と結合剤とを含む下
層を設け、その上に長軸長が0.01μm〜0.10μ
mで結晶子サイズが80〜180Åの強磁性金属粉末又
は板径が5nm〜40nmの強磁性六方晶フェライト粉
末と結合剤とを含む少なくとも一層以上の磁性層を設
け、前記磁性層の厚みが0.01μm〜0.5μmであ
り、且つ磁性層は結合剤として(メタ)アクリレート系
共重合体を含み、同共重合体は、アルキル(メタ)アク
リレート単位0〜75質量%、ベンゼン環を持った(メ
タ)アクリレート単位5〜80質量%及び窒素を含むラ
ジカル重合性単量体単位1〜75質量%から成る総計1
00質量%となるモノマー単位を少なくとも含み、かつ
親水性極性基を有する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、支持体上に非磁性
粉末と結合剤とを含む下層を設け、さらにその上に強磁
性微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、磁性層の結合剤として(メタ)アクリレート
系共重合体を含む、極めて優れた電磁変換特性、走行耐
久性を持つ磁気記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】支持体上に磁性層を設け、磁性層の結合
剤として(メタ)アクリレート系共重合体を含む磁気記
録媒体として、次のようなものが公知である。
【0003】特開平4−176016号公報には、磁性
層用樹脂バインダーとして極性基を有する分子量100
0〜10000のアクリル酸樹脂とポリウレタン樹脂と
を含む磁気記録媒体が開示されており、極性基としては
水酸基とスルホン酸(塩基)等、アクリル酸樹脂の骨格
形成モノマーとしては(メタ)アクリル酸の飽和脂肪族
エステル、エーテル結合を主体とするオリゴエステル、
ポリウレタン、エポキシ樹脂の骨格を有するエステルが
記載されている。特開平4−176016号公報には、
骨格形成用のモノマーが例示されているが、具体的な骨
格・組成の記載がされていない。分散性に対し分子量、
極性基種・量のみに着目し、骨格の及ぼす影響には考慮
されておらず、最近の磁気記録媒体で使用される超微粒
子磁性体に対する分散性が不充分と考えざるを得ない。
【0004】特開平6−111279号公報には、磁性
塗膜用結合剤としてポリメタクリル酸樹脂とポリウレタ
ン樹脂との混合物を含む磁気記録媒体が開示されてお
り、ポリメタクリル酸樹脂はメタクリル酸エステル、−
R−OH基を有する不飽和単量体、−(O)SO3X基
を有する単量体および共重合可能な不飽和単量体との共
重合によって合成できると記載され、メタクリル酸エス
テルとしてはメタクリル酸と炭素数1〜5の飽和脂肪族
アルコールからなるエステルが挙げられている。また、
共重合可能な不飽和単量体の具体例が挙げられている
が、その中にはメタクリル酸エステルは記載されていな
い。しかしながら、メタクリル酸と炭素数1〜5の飽和
脂肪族アルコールからなるメタクリル酸エステル、−R
−OH基を有する不飽和単量体、−(O)SO3X基を
有する単量体およびメタクリル酸エステル以外の共重合
可能な不飽和単量体との共重合によって得られるポリメ
タクリル酸樹脂では最近の磁気記録媒体で使用される超
微粒子磁性体に対する分散性が不充分である。
【0005】特開平7−220263号公報には、磁性
層用結合剤としてエーテル化合物系単量体、極性基含有
単量体、アクリル系単量体からなるアクリル系共重合体
を主剤とする磁気記録媒体が開示されている。特開平7
−220263号公報中にはアクリル系単量体としてベ
ンゼン環、窒素を含有した各種アクリル系単量体が例示
されているが、その組み合わせについては併用しても良
いとあるのみで、実施例中で使用されていないように積
極的な効果については述べられていない。即ち、特開平
7−220263号公報に於いて、アクリル酸エステル
は必須成分では無い上に、実施例で挙げられているアク
リル系共重合体にはベンゼン環および窒素を含むアクリ
ル系単量体は使用されておらず、ベンゼン環を含有する
共重合可能な単量体としてスチレンのみであり、スチレ
ンでは効果が不充分である。
【0006】特開平8−67855号公報には、磁性層
用結合剤として酸基を有するビニル単量体、スチレン系
単量体および/または(メタ)アクリル酸エステルから
なる共重合体を含む磁気記録媒体が開示されている。特
開平8−67855号公報に例示されている(メタ)ア
クリル酸エステルには窒素を含有するものは挙げられて
いるが、ベンゼン環を含むものは例示されておらず、分
散性などの効果は不充分である。
【0007】特開平8−180366号公報には、環中
に酸素と窒素とを含む複素環基を有するラジカル重合性
単量体、水酸基、スルホン酸基等をそれぞれ含むラジカ
ル重合性単量体を共重合してなる(メタ)アクリル系共
重合体を含む磁気記録媒体が開示されており、使用でき
る(メタ)アクリル系単量体中にはベンゼン環、窒素を
含む単量体が挙げられている。しかしながら、実施例中
で使用されている磁性粉末はコバルト−γ−酸化鉄であ
り、最近のMRヘッドに対応した塗布型超薄層磁気記録
媒体で使用される平均長軸長0.1μm以下の微細な強
磁性金属粉末や平均板径40nm以下の微細な強磁性六
方晶フェライト粉末の分散性には必須成分として記載さ
れているスチレンでは、ベンゼン環を含むものの効果が
不充分であり、必要な電磁変換特性や媒体の表面性が確
保できない。
【0008】さらに、磁性体の平均長軸長についても特
開平8−67855号公報を除き記載されておらず、最
近のMRヘッドに対応した塗布型超薄層磁気記録媒体に
使用される平均長軸長0.1μm以下の微細な強磁性金
属粉末や平均板径40nm以下の微細な強磁性六方晶フ
ェライト粉末の分散性には効果が不十分であり、必要な
電磁変換特性や媒体の表面性が確保できない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、支持体上に非磁性粉末と結合剤とを含む下層を
設け、さらにその上に強磁性微粉末と結合剤とを含む少
なくとも一層以上の磁性層を設けた磁気記録媒体に於い
て、極めて優れた電磁変換特性および走行耐久性を持つ
磁気記録媒体を提供することにある。
【0010】詳しくは、本発明の目的とするところは、
高出力を保ち、かつ平滑でエラーレートの低い磁気記録
媒体を提供することにある。
【0011】具体的には、本発明の目的とするところ
は、支持体上に非磁性粉末を含む下層を設け、さらにそ
の上に平均長軸長0.1μm以下の強磁性金属微粉末あ
るいは平均板径40nm以下の強磁性六方晶フェライト
微粉末を含む厚さ0.1μm以下の磁性層を設け、該磁
性層の結合剤としてアルキル(メタ)アクリレート単
位、ベンゼン環を持った(メタ)アクリレート単位、窒
素を含むラジカル重合性単量体単位から成る、親水性極
性基を有する(メタ)アクリレート系共重合体を使用す
ることにより、次の様な磁気記録媒体を提供することに
ある。 磁性層で使用される強磁性粉末の分散性が高く、電磁
変換特性に優れた磁気記録媒体。 磁性層の平滑性・電磁変換特性に優れた磁気記録媒
体。 磁性層表面の削れや、ヘッド汚れが少なく、走行耐久
性に優れた磁気記録媒体。 高温高湿下での保存性に優れた磁気記録媒体。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、支持体上に非
磁性粉末と結合剤とを含む下層を設け、その上に平均長
軸長が0.01μm〜0.10μmで結晶子サイズが8
0〜180Åの強磁性金属粉末又は平均板径が5nm〜
40nmの強磁性六方晶フェライト粉末と結合剤とを含
む少なくとも一層以上の磁性層を設け、前記磁性層の厚
みが0.01μm〜0.5μmであり、且つ磁性層は結
合剤として(メタ)アクリレート系共重合体を含み、同
共重合体は、アルキル(メタ)アクリレート単位0〜7
5質量%、ベンゼン環を持った(メタ)アクリレート単
位5〜80質量%及び窒素を含むラジカル重合性単量体
単位1〜75質量%から成る総計100質量%となるモ
ノマー単位を少なくとも含み、かつ親水性極性基を有す
ることを特徴とする磁気記録媒体に関する。本発明は、
以下の態様が好ましい。 1.該磁性層が強磁性金属粉末を含む場合、磁性層の厚
みは0.01〜0.1μmであることを特徴とする磁気
記録媒体。 2.該磁性層が強磁性六方晶フェライト粉末を含む場
合、磁性層の厚みは0.01〜0.2μmであることを
特徴とする磁気記録媒体。 3.該強磁性金属粉末がFeを主成分とし、Feに対し
てCoが、10〜40原子%、Alが2〜20原子%、
Yが1〜15原子%含まれ、抗磁力が2000〜300
0エルステッド(Oe)(160〜240kA/m)
で、飽和磁束密度150〜300mTであることを特徴
とする磁気記録媒体。 4.該強磁性六方晶フェライト粉末の抗磁力が2000
〜3000Oe(160〜240kA/m)で、飽和磁
束密度150〜300mTである六方晶バリウムフェラ
イトであることを特徴とする磁気記録媒体。 5.該下層に上記親水性極性基を含有する(メタ)アク
リレート系共重合体を含むことを特徴とする磁気記録媒
体。 6.該磁気記録媒体がMR再生ヘッド搭載の記録再生シ
ステムに適用されるデジタル信号記録用磁気デイスクま
たは磁気テ−プであることを特徴とする磁気記録媒体。
【0013】
【発明の実施の形態】I.結合剤 本発明の磁気録媒体において、磁性層及び必要に応じて
下層を形成するための結合剤として、(メタ)アクリレ
ート系共重合体を含み、同共重合体は、アルキル(メ
タ)アクリレート単位0重量%〜75重量%、ベンゼン
環を持った(メタ)アクリレート単位5重量%〜80重
量%及び窒素を含むラジカル重合性単量体単位1重量%
〜75重量%から成る総計100重量%となるモノマー
単位を少なくとも含み、かつ親水性極性基を有するもの
を使用する。なお、(メタ)アクリレートとはアクリレ
ートとメタクリレートの総称である。
【0014】本発明で使用するアルキル(メタ)アクリ
レートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)ア
クリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル
(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレー
ト、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)
アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト等が挙げられる。これらの単量体は1種類のみ用いて
も2種類以上を併用してもよい。アルキル(メタ)アク
リレート単位は、(メタ)アクリレート系共重合体中に
0質量%〜75質量%、好ましくは0質量%〜70質量
%、最も好ましくは0〜65質量%含む。75質量%を
超えると得られる該共重合体の塗膜の強度を低下させ
る。なお、アルキル(メタ)アクリレート単位とは、共
重合体に於いてアルキル(メタ)アクリレートによって
構成される重合部分をいう。
【0015】本発明で使用するベンゼン環を持った(メ
タ)アクリレートとしては、ベンジル(メタ)アクリレ
ート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノ
キシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノ
ニルフェノールエチレンオキサイド付加物(メタ)アク
リレート等が挙げられる。特に好ましいベンゼン環を持
った(メタ)アクリレートは、ベンジル(メタ)アクリ
レート、フェノキシエチル(メタ)アクリレートであ
る。ベンゼン環を持った(メタ)アクリレート単位は、
(メタ)アクリレート系共重合体中に5質量%〜80質
量%、好ましくは10質量%〜75質量%含む。5質量
%未満では塗膜の十分な平滑性(光沢)や耐久性が得ら
れない上に、磁性粉末等の分散性を改良する効果がな
い。一方、75質量%を超えると塗料粘度が高くなる。
なお、ベンゼン環を持った(メタ)アクリレート単位と
は、共重合体に於いてベンゼン環を持った(メタ)アク
リレートによって構成される重合部分をいう。
【0016】本発明で使用する窒素を含むラジカル重合
性単量体としては、(メタ)アクリルアミド、ダイアセ
トン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)
アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリル
アミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、
N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジメチル
アミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミ
ノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、ジエチルアミノメチル(メタ)
アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレ
ート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、
(メタ)アクリロイルモルホリン、モルホリノエチル
(メタ)アクリレート、N−ビニルオキサゾリドン、N
−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルカルバゾール、
2−ビニル−4,6−ジアミノ−5−トリアジン、2−
ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、マレイミド、N
−フェニルマレイミド、アクリロニトリル等が挙げられ
る。窒素を含むラジカル重合性単量体単位は、共重合体
中に1質量%〜75質量%、好ましくは2質量%〜75
質量%、最も好ましくは5〜65質量%含む。1質量%
未満では磁性粉末等の分散性を改良する効果がない。ま
た、75質量%を越えるとポリウレタン樹脂と併用した
場合、ポリウレタン樹脂との相溶性が悪くなる。なお、
窒素を含むラジカル重合性単量体単位とは、共重合体に
於いて窒素を含むラジカル重合性単量体によって構成さ
れる重合部分をいう。
【0017】本発明に用いられる(メタ)アクリレート
系共重合体は、アルキル(メタ)アクリレート、ベンゼ
ン環を持った(メタ)アクリレート、窒素を含むラジカ
ル重合性単量体と共重合可能な他の共重合性単量体を共
重合させてもよく、そのような他の共重合性単量体とし
ては、アリルグリシジルエーテル、メチルビニルエーテ
ル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテ
ル、n−ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビ
ニルエーテル、n−オクチルビニルエーテル、ラウリル
ビニルエーテル、セチルビニルエーテル、ステアリルビ
ニルエーテルなどのアルキルビニルエーテル類、メトキ
シエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メ
タ)アクリレートなどのアルコキシアルキル(メタ)ア
クリレート類、グリシジル(メタ)アクリレート、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、(無水)マレイン酸、ア
クリロニトリル、塩化ビニリデン、等を挙げることがで
きる。他の共重合性単量体単位は、(メタ)アクリレー
ト系共重合体100質量%中に26質量%以下とするこ
とが好ましい。この範囲を超えると共重合体の力学物性
・分散性などが低下する。
【0018】本発明に用いる(メタ)アクリレート系共
重合体は、親水性極性基を有する。親水性極性基は、強
磁性微粉末等の分散性を向上させる機能を有するもので
あれば特に制限はない。親水性極性基としては、−SO
3M、−PO(OM)2、−COOM(Mは水素原子、ア
ルカリ金属あるいはアンモニウムを表す)、アミノ基、
4級アンモニウム塩基が好ましく、中でも−SO3Mが
特に分散性に優れ好ましい。好ましい親水性極性基含有
量は、1×10-6〜50×10-5eq/g、更に好まし
くは5×10-6〜20×10-5eq/g−結合剤であ
る。1×10-6eq/g未満では効果が得られず、50
×10-5eq/gを超えると塗料粘度が高くなって作業
性が著しく悪くなり、取扱が困難となる。また、(メ
タ)アクリレート系共重合体は、親水性極性基を、2種
類以上でも良く、例えば、−SO3Mの他に−COOM
を有していても良い。
【0019】本発明で使用される(メタ)アクリレート
系共重合体に親水性極性基を導入する方法としては、例
えばアルキル(メタ)アクリレート単位、ベンゼン環を
持った(メタ)アクリレート単位、窒素を含むラジカル
重合性単量体単位から成る、親水性極性基を含有しない
(メタ)アクリレート系共重合体に親水性極性基を有す
る化合物を反応により付加して導入する方法を挙げるこ
とができる。具体的には−SO3Mを(メタ)アクリレ
ート系共重合体に導入する方法として、まず、アルキル
(メタ)アクリレート、ベンゼン環を持った(メタ)ア
クリレート、窒素を含むラジカル重合性単量体とグリシ
ジル基をもつ共重合可能な単量体および必要に応じてこ
れらと共重合可能な他の単量体を共重合させ、共重合と
同時あるいは共重合体を得た後に、−SO3Mを有し、
且つグリシジル基と反応する化合物と反応させる方法を
挙げることができる。グリシジル基をもつ共重合可能な
単量体としては、グリシジル(メタ)アクリレート、ア
リルグリシジルエーテル等を挙げることができ、これら
は単独あるいは2種類以上を同時に併用しても良い。ま
た、−SO3Mを有し、グリシジル基と反応する化合物
としては、亜硫酸および亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナ
トリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム等の亜
硫酸塩類、硫酸および硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カ
リウム、硫酸水素アンモニウム等の硫酸水素塩類、タウ
リン、タウリンナトリウム、タウリンカリウム、タウリ
ンアンモニウム、スルファミン酸、スルファミン酸ナト
リウム、スルファミン酸カリウム、スルファミン酸アン
モニウム、スルファニル酸、スルファニル酸ナトリウ
ム、スルファニル酸カリウム、スルファニル酸アンモニ
ウム等のアミノスルホン酸類等があげられる。
【0020】また、共重合可能な親水性極性基含有単量
体をアルキル(メタ)アクリレート、ベンゼン環を持っ
た(メタ)アクリレート、窒素を含むラジカル重合性単
量体、その他共重合可能な単量体とともに共重合させて
も良い。共重合可能な親水性極性基含有単量体の内で、
例えば−SO3Mを導入するために使用される共重合可
能な単量体としては、2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アク
リルスルホン酸、p−スチレンスルホン酸等の不飽和炭
化水素スルホン酸およびこれらの塩、(メタ)アクリル
酸スルホエチルエステル、(メタ)アクリル酸スルホプ
ロピルエステル等の(メタ)アクリル酸のスルホアルキ
ルエステル類およびこれらの塩などをあげることができ
る。−SO3Mの他に−COOMの導入が必要な場合に
は−COOMを含む共重合可能な単量体、具体的には
(メタ)アクリル酸、マレイン酸やこれらの塩類を使用
することができる。
【0021】さらに、上記親水性極性基は、(メタ)ア
クリレート系共重合体の製造に際して、親水性極性基含
有ラジカル重合開始剤を用いて単量体混合物を共重合さ
せる方法、片末端に親水性極性基を有する連鎖移動剤の
存在下に単量体混合物を共重合させる方法により、(メ
タ)アクリレート系共重合体に導入してもよい。
【0022】親水性極性基含有ラジカル重合開始剤とし
ては、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過
硫酸ナトリウムなどが挙げられる。これらのラジカル重
合開始剤の使用量は単量体の合計量に対し、1質量%〜
10質量%とすればよいが、好ましくは1質量%〜5質
量%である。
【0023】片末端に親水性極性基を有する連鎖移動剤
としては、重合反応において連鎖移動が可能で且つ片末
端に親水性極性基を有するものであれば特に制限されな
いが、片末端に親水性極性基を有するハロゲン化化合
物、メルカプト化合物やジフェニルピクリルヒドラジン
等が挙げられる。ハロゲン化化合物の具体例としては、
2−クロロエタンスルホン酸、2−クロロエタンスルホ
ン酸ナトリウム、4−クロロフェニルスルホキシド、4
−クロロベンゼンスルホンアミド、p−クロロベンゼン
スルホン酸、p−クロロベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、2−ブロモエタンスルホン酸ナトリウム、4−(ブ
ロモメチル)ベンゼンスルホン酸ナトリウムなどが例示
されるが、2−クロロエタンスルホン酸ナトリウム、p
−クロロベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい。メ
ルカプト化合物としては、好ましくは2−メルカプトエ
タンスルホン酸(塩)(ここで、「(塩)」とは、当該
化合物が、塩の形態を含むことを意味する。)、3−メ
ルカプト−1,2プロパンジオール、メルカプト酢酸
(塩)、2−メルカプト−5−ベンゾイミダゾールスル
ホン酸(塩)、3−メルカプト−2−ブタノール、2−
メルカプトブタノール、3−メルカプト−2−プロパノ
ール、N(2−メルカプトプロピル)グリシン、チオグ
ルコール酸アンモニウム又はβ−メルカプトエチルアミ
ン塩酸塩が用いられる。これらの片末端に親水性極性基
を有する連鎖移動剤は、一種または二種以上を組み合わ
せて用いることができる。特に好ましく用いられる片末
端に親水性極性基を有する連鎖移動剤は、極性の強い2
−メルカプトエタンスルホン酸(塩)である。これらの
連鎖移動剤の使用量は単量体の合計量に対し、0.1〜
10質量%とすればよいが、好ましくは0.2〜5質量
%である。
【0024】また、本発明の親水性極性基として−SO
3M等とともに共重合可能な水酸基含有単量体を共重合
させて水酸基を持たせることも好ましい。共重合可能な
水酸基含有単量体の例としては、ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メ
タ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレート類、ヒドロキシエチルビニルエーテ
ル、ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ヒドロキシブ
チルビニルエーテル等のビニルエーテル類、ヒドロキシ
エチルモノ(メタ)アリルエーテル、ヒドロキシプロピ
ルモノ(メタ)アリルエーテル、ヒドロキシブチルモノ
(メタ)アリルエーテル、ジエチレングリコールモノ
(メタ)アリルエーテル、ジプロピレングリコールモノ
(メタ)アリルエーテル、グリセリンモノ(メタ)アリ
ルエーテル、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メ
タ)アリルエーテル等の(メタ)アリルエーテル類、
(メタ)アリルアルコール等が挙げられる。また、酢酸
ビニルを共重合し、溶媒中で苛性アルカリによってケン
化反応することによりビニルアルコールに基づく水酸基
を導入することもできる。水酸基を有する単量体の量
は、全単量体中の1〜30質量%とすることが好まし
い。
【0025】本発明に使用される親水性極性基を有する
(メタ)アクリレート系共重合体の数平均分子量は、1
000〜300000が好ましい。更に好ましくは10
000〜150000である。1000未満では得られ
る磁性塗膜が脆くなるなど物理的強度が低下し、磁気テ
ープ等の耐久性にも影響を与える。300000を超え
ると所定濃度における塗料粘度が高くなって作業性が著
しく悪くなり取扱が困難となる。
【0026】上記重合可能な単量体類、連鎖移動剤を含
む重合反応系を重合させるには、公知の重合方法、例え
ば、懸濁重合、乳化重合、溶液重合等を用いることがで
きる。これらの重合方法のうち、得られた親水性極性基
を有する(メタ)アクリレート系共重合体を保存安定性
の高い固形状体で容易に保存できる点から、乾燥作業性
のよい懸濁重合や乳化重合を用いることが好ましく、特
に乳化重合を用いることが好ましい。重合条件は、用い
る重合可能な単量体類や重合開始剤、連鎖移動剤の種類
等により異なるが、一般にオートクレーブ中にて、温度
は50〜80℃程度、ゲージ圧力は4.0〜1.0MP
a程度、時間は5〜30時間程度であることが好まし
い。重合は、反応に不活性な気体の雰囲気下で行うこと
が反応制御のしやすさの点で好ましい。そのような気体
としては、例えば、窒素、アルゴン等が挙げられ、好ま
しくは経済性の点から窒素が用いられる。重合に際して
は、上記重合反応系に上述の成分以外に他の成分を添加
してもよい。そのような成分としては、例えば乳化剤、
電解質、高分子保護コロイド等が挙げられる。
【0027】本発明に於いては、必要に応じて結合剤と
してポリウレタン樹脂を併用することができる。併用す
るポリウレタン樹脂は前記親水性極性基を有することが
好ましい。ポリウレタン樹脂に親水性極性基を導入する
には、親水性極性基を有するポリエステルポリオール、
ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール
などの親水性極性基含有ポリオールと、親水性極性基を
有しないポリエステルポリオール、ポリカーボネートポ
リオール、ポリエーテルポリオールなどの親水性極性基
を有しないポリオールと、ジイソシアネートとから製造
することができる。親水性極性基含有ポリオールは、ポ
リオールの主鎖または側鎖に前記親水性極性基を有する
ものである。親水性極性基含有ポリオールは、例えば、
以下に示す2価アルコール或いは2塩基酸の一部を親水
性極性基含有ジオールあるいは親水性極性基含有2塩基
酸に変えて製造することができる。親水性極性基含有ジ
オールとしては、例えばスルホ(イソまたはテレ)フタ
ル酸(Na又はK塩でもよい)のEO(エチレンオキシ
ド)付加物、PO(プロピレンオキシド)付加物、アミ
ノエタンスルホン酸等のスルファミン酸類のEO付加
物、PO付加物等を例示することができる。親水性極性
基含有2塩基酸としては、例えば5−ナトリウムスルホ
イソフタル酸、5−カリウムスルホイソフタル酸、5−
スルホイソフタル酸、2−ナトリウムスルホテレフタル
酸、2−カリウムスルホテレフタル酸、2−スルホテレ
フタル酸等を挙げることができる。
【0028】上記ポリエステルポリオールは、例えば、
2価のアルコールと2塩基酸との重縮合によって得たも
の、ラクトン類、例えば、カプロラクトンの開環重合な
どによって得たものが挙げられる。代表的な2価のアル
コールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、シ
クロヘキサンジメタノール等のグリコール類を例示する
ことができる。また、代表的な2塩基酸としてはアジピ
ン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル
酸、テレフタル酸等を例示することができる。
【0029】また、ポリカーボネートポリオールは、多
価アルコールとホスゲン、クロルギ酸エステル、ジアル
キルカーボネートまたはジアリルカーボネートとの縮合
またはエステル交換により合成される分子量300〜2
0000、水酸基価200〜300のポリカーボネート
ポリオールあるいは該ポリカーボネートポリオールと2
価カルボン酸との縮合により得られる分子量400〜3
0000、水酸基価5〜300のポリカーボネートポリ
エステルポリオールである。
【0030】さらに、ポリエーテルポリオールとして
は、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA、ビス
フェノールS、ビスフェノールP等のポリエチレンオキ
シドおよびまたはポリプロピレンオキシド付加物、ポリ
プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリ
テトラメチレングリコール等の分子量500〜5000
のポリエーテルポリオールが使用できる。ポリエーテル
ポリオールとしては、ビスフェノールA、水素化ビスフ
ェノールA及びこれらのエチレンオキシド、プロピレン
オキシド付加物でエーテル基を25質量%〜45質量
%、さらには30質量%〜40質量%の範囲含有するポ
リエーテルポリオールが好ましい。25質量%未満では
溶剤への溶解性が低下するので分散性が低下する。45
質量%を越えると塗膜強度が低下するので耐久性が低下
する。上記ポリオールにその他のポリオールを上記ポリ
オールの90質量%まで配合して併用しても良い。
【0031】上記ポリオールと反応させてポリウレタン
を形成するために用いられるポリイソシアネートとして
は、特に制限はなく通常に使用されているものを用いる
ことができる。例えば、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシア
ネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4
−キシリレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソ
シアネート、トルイジンジイソシアネート、2,4−ト
リレンジイソシアネート、2,6−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、p−フェニレンジイソシアネート、m−フェニレン
ジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネー
ト、3,3−ジメチルフェニレンジイソシアネート等を
挙げることができる。
【0032】また、鎖延長剤としては、それ自体公知の
物質、多価アルコール、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリ
アミン、芳香族ポリアミン等が使用できる。なかでも分
子量50〜500の多価アルコールが好ましい。50未
満では塗膜が脆くなるので耐久性が低下する。500以
上では塗膜のTgが低下し、軟らかくなるので耐久性が
低下する。多価アルコールとしてはビスフェノールA、
水素化ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェ
ノールP及びこれらのエチレンオキシド、プロピレンキ
シド付加物、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキ
サンジオール、ハイドロキノン、ビス(2−ヒドロキシ
エチル)テトラブロモビスフェノ−ルA、ビス(2−ヒ
ドロキシエチル)テトラブロモビスフェノ−ルS、ビス
(2−ヒドロキシエチル)テトラメチルビスフェノ−ル
S、ビス(2−ヒドロキシエチル)ジフェニルビスフェ
ノ−ルS、ビス(2−ヒドロキシエチル)ジフェニルビ
フェノ−ル、ビス(2−ヒドロキシエチル)チオジフェ
ノ−ル、ビス(2−ヒドロキシエチル)ビスフェノ−ル
F、ビフェノ−ル、ビスフェノ−ルフルオレン、ビスフ
ェノ−ルフルオレンジヒドロキシエチルエ−テル等の環
状構造を有する短鎖ジオールが好ましい。さらに好まし
いものは、ビスフェノールA、水素化ビスフェノール
A、ビスフェノールS、ビスフェノールP及びこれらの
エチレンオキシド、プロピレンキシド付加物、シクロヘ
キサンジメタノール、シクロヘキサンジオール等の芳香
族、脂環族ジオールが好ましい。
【0033】本発明で使用される親水性極性基含有ポリ
ウレタン系樹脂の平均分子量は、5000〜10000
0が好ましい。更には10000〜50000が好まし
い。5000未満では、得られる磁性塗膜が脆くなるな
ど物理的強度が低下し、磁気記録媒体の耐久性に影響を
与える。分子量が100000を超えると、溶剤への溶
解性が低下し、分散性が低下する。また、所定濃度にお
ける塗料粘度が高くなって作業性が著しく悪くなり、取
扱が困難となる。
【0034】本発明で使用される親水性極性基含有ポリ
ウレタン系樹脂のOH基としては、分岐OH基を有する
ことが硬化性、耐久性の面から好ましく、1分子当たり
2個〜40個が好ましく、さらに好ましくは1分子当た
り3個〜20個である。
【0035】本発明に於いて、磁性層及び必要に応じて
下層を形成するための結合剤として親水性極性基含有ポ
リウレタン系樹脂を併用する場合には、親水性極性基含
有(メタ)アクリレート系共重合体100質量部に対し
て2質量部〜5000質量部とすることが好ましい。
【0036】結合剤にはさらに架橋剤としてポリイソシ
アネートを使用して磁性層の耐摩耗性を向上させること
も可能である。架橋剤として使用し得るポリイソシアネ
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、日本ポリウレタン社製、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、武田薬品社製、タ
ケネートD−102、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
社製、デスモジュ−ルL、デスモジュ−ルIL、デスモ
ジュ−ルN、デスモジュ−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。
【0037】本発明は磁性層や下層で使用される結合剤
として、前述の親水性極性基含有(メタ)アクリレート
系共重合体及び極性基含有ポリウレタン系樹脂の他に他
の樹脂を併用することができる。併用される樹脂は通
常、それらの合計量の等量以下の量であり、親水性極性
基を持つ樹脂が好ましい。併用できるその他樹脂として
は特に制限はなく、従来から結合剤として使用されてい
る公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂およ
びこれらの混合物を使用することができる。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1000〜200000、好ましくは100
00〜100000ものである。具体的には、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、スチレン、ブ
タジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタ
ール、ビニルエーテル等を構成単位として含む重合体、
共重合体、各種ゴム系樹脂がある。また、熱硬化性樹脂
または反応型樹脂としては、フェノール樹脂、フェノキ
シ樹脂、エポキシ樹脂、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ートプレポリマーの混合物等
が挙げられる。
【0038】II.磁性体 [強磁性金属粉末]本発明に使用される強磁性金属粉末
としては、Feを主成分とするもの(合金も含む)であ
れば、特に限定されないが、α−Feを主成分とする強
磁性合金粉末が好ましい。これらの強磁性金属粉末には
所定の原子以外にAl、Si、S、Sc、Ca、Ti、
V、Cr、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、
Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、P
b、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P、Co、Mn、
Zn、Ni、Sr、Bなどの原子を含んでもかまわな
い。Al、Si、Ca、Y、Ba、La、Nd、Co、
Ni、Bの少なくとも1つがα−Fe以外に含まれるも
のが好ましく、特に、Co,Al,Yが含まれるのが好
ましい。さらに具体的には、CoがFeに対して10〜
40原子%、Alが2〜20原子%、Yが1〜15原子
%含まれるのが好ましい。
【0039】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。また、強磁性
金属粉末が少量の水、水酸化物または酸化物を含むもの
などであってもよい。強磁性金属粉末の含水率は0.0
1〜2%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。
【0040】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100〜180Åであり、
特に好ましくは120〜160Åである。結晶子サイズ
が80Å未満では減磁が大きくなり、また結晶子サイズ
が180Åを越えるとノイズが大きくなり、何れも不適
当である。結晶子サイズは、X線回折装置(理学電機製
RINT2000シリーズ)を使用し、線源CuKα
1、管電圧50kV、管電流300mAの条件で回折ピ
ークの半値幅からScherrer法により求めた平均
値を用いた。
【0041】強磁性金属粉末の平均長軸長は、0.01
〜0.10μmであり、好ましくは0.03〜0.09
μmであり、特に好ましくは0.05〜0.08μmで
ある。平均長軸長が0.01μm未満では熱揺らぎのた
め安定な磁化が得られず、また平均長軸長が0.10μ
mを越えるとノイズが大きくなり、何れも不適当であ
る。平均長軸長は、透過型電子顕微鏡写真を撮影し、そ
の写真から強磁性金属粉末の短軸長と長軸長とを直接読
みとる方法より求められる。
【0042】本発明の磁性層に使用される強磁性金属粉
末のBET法による比表面積(SBET)は、30m2
/g以上50m2/g未満が好ましい。さらには38〜
48m2/gが好ましい。これにより、良好な表面性と
低いノイズの両立が可能となる。
【0043】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
通常、4〜12であるが、好ましくは7〜10である。
強磁性金属粉末は、必要に応じ、Al、Si、Pまたは
これらの酸化物などで表面処理を施してもかまわない。
その量は、強磁性金属粉末に対し0.1〜10%であ
り、表面処理を施すと、脂肪酸などの潤滑剤の吸着が1
00mg/m2以下になり、好ましい。強磁性金属粉末
には可溶性のNa、Ca、Fe、Ni、Srなどの無機
イオンを含む場合があるが、200ppm以下であれば
特に特性に影響を与える事は少ない。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。
【0044】また、形状については先に示した粒子サイ
ズについての特性を満足すれば、針状、粒状、米粒状あ
るいは板状いずれでもかまわないが、特に針状の強磁性
金属粉末を使用することが好ましい。針状強磁性金属粉
末の場合、平均針状比(針状比(長軸長/短軸長)の算
術平均)は、4以上12以下が好ましく、更に好ましく
は5以上12以下である。
【0045】強磁性金属粉末の抗磁力Hcは、好ましく
は2000〜3000Oe(160〜240kA/m)
であり、更に好ましくは2100〜2900Oe(17
0〜230kA/m)で、飽和磁束密度は好ましくは、
150〜300mTであり、更に好ましくは160〜2
90mTである。σsは、好ましくは140〜170A
・m2/kg、更に好ましくは145〜160A・m2
kgである。
【0046】[強磁性六方晶フェライト粉末]特にトラ
ック密度を上げるため磁気抵抗ヘッドで再生する場合、
低ノイズにする必要があり、本発明に使用される強磁性
六方晶フェライト粉末の平均板径は、40nmとする
が、平均板径が5nm未満では熱揺らぎのため安定な磁
化が望めない。平均板径の好ましい範囲は、10nm〜
35nmであり、平均板径のより好ましい範囲は、15
nm〜30nmである。
【0047】平均板状比{板状比(板径/板厚)の算術
平均}は、1〜15が望ましい。より好ましくは1〜7
である。平均板状比が小さいと磁性層中の充填性は高く
なり好ましいが、十分な配向性が得られない。15より
大きいと粒子間のスタッキングによりノイズが大きくな
る。この粒子サイズ範囲のBET法による比表面積は、
10〜200m2/gを示す。比表面積は、概ね粒子板
径と板厚からの算術計算値と符号する。粒子板径・板厚
の分布は、通常狭いほど好ましい粒子板径・板厚は、粒
子TEM写真より500粒子を測定する。分布は正規分
布でない場合が多いが、計算して平均サイズに対する標
準偏差で表すと、σ/平均サイズ=0.1〜2.0であ
る。粒子サイズ分布をシャープにするには粒子生成反応
系をできるだけ均一にすると共に、生成した粒子に分布
改良処理を施すことも行われている。たとえば、酸溶液
中で超微細粒子を選別的に溶解する方法等も知られてい
る。
【0048】磁性体で測定される抗磁力Hcは、500
〜5000Oe(40kA/m〜400kA/m)程度
まで作成できる。Hcは、高い方が高密度記録に有利で
あるが、記録ヘッドの能力で制限される。本発明でHc
は、好ましくは2000〜3000Oe(160〜24
0kA/m)程度であるが、より好ましくは2200〜
2800Oe(175〜220kA/m)である。ヘッ
ドの飽和磁化が1.4Tを越える場合は、2000Oe
(160kA/m)以上にすることが好ましい。Hc
は、粒子サイズ(板径・板厚)、含有元素の種類と量、
元素の置換サイト、粒子生成反応条件等により制御でき
る。飽和磁化σsは、40A・m2/kg〜80A・m2
/kgとすることが好ましい。σsは、高い方が好まし
いが、微粒子になるほど小さくなる傾向がある。σs改
良のためマグネトプランバイトフェライトにスピネルフ
ェライトを複合すること、含有元素の種類と添加量の選
択こと等が良く知られている。またW型六方晶フェライ
トを用いることも可能である。
【0049】磁性体を分散する際に磁性体粒子表面を分
散媒、ポリマーに合った物質で処理することも行われて
いる。表面処理材は、無機化合物、有機化合物が使用さ
れる。主な化合物としてはSi、Al、P、等の化合
物、各種シランカップリング剤、各種チタンカップリン
グ剤が代表例である。量は磁性体に対して0.1〜10
%である。磁性体のpHも分散に重要である。通常4〜
12程度で分散媒、ポリマーにより最適値があるが、媒
体の化学的安定性、保存性から6〜11程度が選択され
る。磁性体に含まれる水分も分散に影響する。分散媒、
ポリマーにより最適値があるが通常0.01〜2.0%
が選ばれる。
【0050】強磁性六方晶フェライト粉末の製法として
は、 酸化バリウム・酸化鉄・鉄を置換する金属酸化物とガ
ラス形成物質として酸化ホウ素等を所望のフェライト組
成になるように混合した後、溶融し、急冷して非晶質体
とし、次いで再加熱処理した後、洗浄・粉砕してバリウ
ムフェライト結晶粉末を得るガラス結晶化法。 バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和
し、副生成物を除去した後、100℃以上で液相加熱し
た後、洗浄・乾燥・粉砕してバリウムフェライト結晶粉
末を得る水熱反応法。 バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和
し、副生成物を除去した後、乾燥し、1100℃以下で
処理し、粉砕してバリウムフェライト結晶粉末を得る共
沈法。 等があり、本発明では強磁性六方晶バリウムフェライト
粉末が特に好ましい。
【0051】III.非磁性粉末 本発明の磁気記録媒体には、支持体上に結合剤と非磁性
粉末とを含む下層が設けられる。
【0052】下層に使用できる非磁性粉末は、無機物質
でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使
用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化
物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化
物、金属硫化物等が挙げられる。具体的には二酸化チタ
ン等のチタン酸化物、酸化セリウム、酸化スズ、酸化タ
ングステン、ZnO、ZrO2、SiO2、Cr23、α
化率90〜100%のα−アルミナ、β−アルミナ、γ
−アルミナ、α−酸化鉄、ゲータイト、コランダム、窒
化珪素、チタンカーバイト、酸化マグネシウム、窒化ホ
ウ素、2硫化モリブデン、酸化銅、MgCO3、CaC
3、BaCO3、SrCO3、BaSO4、炭化珪素、炭
化チタン等が単独あるいは2種類以上の組み合わせで使
用される。好ましいのは、α−酸化鉄、酸化チタンであ
る。
【0053】非磁性粉末の形状は、針状、球状、多面体
状、板状のいずれでも良い。非磁性粉末の結晶子サイズ
は、0.004μm〜1μmが好ましく、0.04μm
〜0.1μmが更に好ましい。0.004μmより小さ
いと、分散が困難となる傾向がある。また1μmより大
きいと、表面粗さが大きくなる傾向がある。
【0054】これら非磁性粉末の平均粒径は、0.00
5〜2μmが好ましいが、必要に応じて平均粒径の異な
る非磁性粉末を組合せたり、単独の非磁性粉末でも粒径
分布を広くして同様の効果をもたせることもできる。と
りわけ好ましいのは0.01〜0.2μmである。0.
005μmより小さいと、分散が困難となる傾向があ
り、また2μmより大きいと、表面粗さが大きくなる傾
向がある。
【0055】非磁性粉末の比表面積は、1〜100m2
/gであり、好ましくは5〜70m2/gである。そし
て更に好ましくは10〜65m2/gである。1m2/g
より小さいと、表面粗さが大きくなる傾向があり、また
100m2/gより大きいと、所望の結合剤量で分散が
できない等分散が困難となる傾向がある。
【0056】ジブチルフタレート(DBP)を用いた吸
油量は、5〜100ml/100g、好ましくは10〜
80ml/100g、更に好ましくは20〜60ml/
100gである。比重は、1〜12、好ましくは3〜6
である。
【0057】タップ密度は、0.05〜2g/ml、好
ましくは0.2〜1.5g/mlである。0.05g/
mlよりも小さいと、飛散する粒子が多く操作が困難と
なる傾向がある。2g/mlよりも大きいと、装置に固
着し易くなり操作が困難となる傾向がある。
【0058】非磁性粉末のpHは、2〜11であること
が好ましいが、pHは6〜9の間が特に好ましい。pH
が2より小さいと、高温、高湿下での摩擦係数が大きく
なる傾向がある。またpHが11より大きいと、脂肪酸
の遊離量が減少し、摩擦係数が大きくなる傾向がある。
【0059】非磁性粉末の含水率は、0.1〜5質量
%、好ましくは0.2〜3質量%、更に好ましくは0.
3〜1.5質量%である。0.1質量%よりも小さい
と、分散が困難となる傾向がある。5質量%よりも大き
いと、分散後の塗料粘度が不安定となる傾向がある。
【0060】強熱減量は、20質量%以下であることが
好ましく、強熱減量が小さいものが好ましい。
【0061】また、非磁性粉末が無機粉末である場合に
は、モース硬度は、4以上、10以下のものが好まし
い。モース硬度が4より小さいと耐久性が確保できなく
なる傾向がある。
【0062】非磁性粉末のステアリン酸吸着量は、1〜
20μmol/m2、更に好ましくは2〜15μmol
/m2 である。
【0063】非磁性粉末の25℃での水への湿潤熱は、
200erg/cm2〜600erg/cm2(200〜
600mJ/m2)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、1〜1
0個/100Åが適当である。水中での等電点のpH
は、3〜9の間にあることが好ましい。
【0064】これらの非磁性粉末の表面は表面処理する
ことによりAl23、SiO2、TiO2、ZrO2、S
nO2、Sb23、ZnOを存在させることが好まし
い。特に分散性に好ましいのはAl23、SiO2、T
iO2、ZrO2であるが、更に好ましいのはAl23
SiO2、ZrO2である。これらは組合せて使用しても
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
ナを存在させた後に、その表層にシリカを存在させる方
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。
【0065】本発明の下層に用いられる非磁性粉末の具
体的な例としては、昭和電工製ナノタイト、住友化学製
HIT−100、ZA−G1、戸田工業社製DPN−2
50、DPN−250BX、DPN−245、DPN−
270BX、DPB−550BX、DPN−550R
X、石原産業製酸化チタンTTO−51B、TTO−5
5A、TTO−55B、TTO−55C、TTO−55
S、TTO−55D、SN−100、MJ−7、α−酸
化鉄E270、E271、E300、チタン工業製ST
T−4D、STT−30D、STT−30、STT−6
5C、テイカ製MT−100S、MT−100T、MT
−150W、MT−500B、MT−600B、MT−
100F、MT−500HD、堺化学製FINEX−2
5、BF−1、BF−10、BF−20,ST−M、同
和鉱業製DEFIC−Y、DEFIC−R、日本アエロ
ジル製AS2BM、TiO2P25、宇部興産製100
A、500A、チタン工業製Y−LOP及びそれを焼成
したものが挙げられる。特に好ましい非磁性粉末は二酸
化チタンとα−酸化鉄である。
【0066】下層には、非磁性粉末と共にカ−ボンブラ
ックを混合し、表面電気抵抗(Rs)を下げることがで
き、光透過率を小さくすることができるとともに所望の
マイクロビッカース硬度を得る事ができる。
【0067】下層のマイクロビッカース硬度は、通常、
25〜60kg/mm2(245〜588MPa)、好
ましくはヘッドあたりを調整するために、30〜50k
g/mm2(294〜490MPa)であり、薄膜硬度
計(日本電気製 HMA−400)を用いて、稜角80
度、先端半径0.1μmのダイヤモンド製三角錐針を圧
子先端に用いて測定することができる。光透過率は、一
般に波長900nm程度の赤外線の吸収が3%以下、た
とえばVHS用磁気テープでは0.8%以下であること
が規格化されている。このためにはゴム用ファ−ネス、
ゴム用サ−マル、カラ−用ブラック、アセチレンブラッ
ク等を用いることができる。
【0068】本発明の下層に用いられるカーボンブラッ
クの比表面積は、通常、100〜500m2/g、好ま
しくは150〜400m2/g、DBP吸油量は、通
常、20〜400ml/100g、好ましくは30〜2
00ml/100gである。カ−ボンブラックの平均粒
子径は、5〜80nm、好ましく10〜50nm、さら
に好ましくは10〜40nmである。カ−ボンブラック
のpHは、2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ
密度は、0.1〜1g/mlが好ましい。
【0069】本発明に用いられるカ−ボンブラックの具
体的な例としては、キャボット社製BLACKPEAR
LS 2000、1300、1000、900、80
0、880、700、VULCAN XC−72、三菱
化成工業社製#3050B、3150B、3250B、
#3750B、#3950B、#950、#650B、
#970B、#850B、MA−600、コロンビアカ
−ボン社製CONDUCTEX SC、RAVEN 8
800、8000、7000、5750、5250、3
500、2100、2000、1800、1500、1
255、1250、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−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、上記無機質粉末に対して50質量%を
越えない範囲、下層総質量の40%を越えない範囲で使
用できる。これらのカ−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。本発明の下層で使用で
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。
【0070】また、下層には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。
【0071】IV.その他添加剤 本発明の磁気記録媒体において磁性層あるいは下層には
分散効果、潤滑効果、帯電防止効果、可塑効果などを付
与するための添加剤を使用しても良い。これら添加剤と
しては、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、極性基を持つシリコーン、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、ポリ
フェニルエーテル、フェニルホスホン酸、ベンジルホス
ホン酸、フェネチルホスホン酸、α−メチルベンジルホ
スホン酸、1−メチル−1−フェネチルホスホン酸、ジ
フェニルメチルホスホン酸、ビフェニルホスホン酸、ベ
ンジルフェニルホスホン酸、α−クミルホスホン酸、ト
ルイルホスホン酸、キシリルホスホン酸、エチルフェニ
ルホスホン酸、クメニルホスホン酸、プロピルフェニル
ホスホン酸、ブチルフェニルホスホン酸、ヘプチルフェ
ニルホスホン酸、オクチルフェニルホスホン酸、ノニル
フェニルホスホン酸等のベンゼン環含有有機ホスホン酸
およびそのアルカリ金属塩、オクチルホスホン酸、2−
エチルヘキシルホスホン酸、イソオクチルホスホン酸、
(イソ)ノニルホスホン酸、(イソ)デシルホスホン
酸、(イソ)ウンデシルホスホン酸、(イソ)ドデシル
ホスホン酸、(イソ)ヘキサデシルホスホン酸、(イ
ソ)オクタデシルホスホン酸、(イソ)エイコシルホス
ホン酸等のアルキルホスホン酸およびそのアルカリ金属
塩、燐酸フェニル、燐酸ベンジル、燐酸フェネチル、燐
酸α−メチルベンジル、燐酸1−メチル−1−フェネチ
ル、燐酸ジフェニルメチル、燐酸ビフェニル、燐酸ベン
ジルフェニル、燐酸α−クミル、燐酸トルイル、燐酸キ
シリル、燐酸エチルフェニル、燐酸クメニル、燐酸プロ
ピルフェニル、燐酸ブチルフェニル、燐酸ヘプチルフェ
ニル、燐酸オクチルフェニル、燐酸ノニルフェニル等の
芳香族燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、燐酸オ
クチル、燐酸2−エチルヘキシル、燐酸イソオクチル、
燐酸(イソ)ノニル、燐酸(イソ)デシル、燐酸(イ
ソ)ウンデシル、燐酸(イソ)ドデシル、燐酸(イソ)
ヘキサデシル、燐酸(イソ)オクタデシル、燐酸(イ
ソ)エイコシル等の燐酸アルキルエステルおよびそのア
ルカリ金属塩、アルキルスルホン酸エステルおよびその
アルカリ金属塩、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、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、ステアリン酸ブ
チル、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジ
ン酸、エルカ酸等の炭素数10〜24の不飽和結合を含
んでも分岐していても良い一塩基性脂肪酸およびこれら
の金属塩、または、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸
オクチル、ステアリン酸アミル、ステアリン酸イソオク
チル、ミリスチン酸オクチル、ラウリル酸ブチル、ステ
アリン酸ブトキシエチル、アンヒドロソルビタンモノス
テアレート、アンヒドロソルビタンジステアレート、ア
ンヒドロソルビタントリステアレート等の炭素数10〜
24の不飽和結合を含んでも分岐していても良い一塩基
性脂肪酸と、炭素数2〜22の不飽和結合を含んでも分
岐していても良い1〜6価アルコール、炭素数12〜2
2の不飽和結合を含んでも分岐していても良いアルコキ
シアルコールまたはアルキレンオキサイド重合物のモノ
アルキルエーテルのいずれか一つとからなるモノ脂肪酸
エステル、ジ脂肪酸エステルまたは多価脂肪酸エステ
ル、炭素数2〜22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。また、上記炭化水素基
以外にもニトロ基およびF、Cl、Br、CF3、CC
3、CBr3等の含ハロゲン炭化水素等炭化水素基以外
の基が置換したアルキル基、アリール基、アラルキル基
をもつものでも良い。
【0072】また、アルキレンオキサイド系、グリセリ
ン系、グリシドール系、アルキルフエノールエチレンオ
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、スルホン
酸、硫酸エステル基等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
ルの硫酸またはリン酸エステル類、アルキルベタイン型
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
れても構わない。これらの不純分は30質量%以下が好
ましく、さらに好ましくは10質量%以下である。
【0073】これらの具体例としては日本油脂社製:N
AA−102、ヒマシ油硬化脂肪酸、NAA−42、カ
チオンSA、ナイミーンL−201、ノニオンE−20
8、アノンBF、アノンLG、竹本油脂社製:FAL−
205、FAL−123、新日本理化社製:エヌジエル
ブOL、信越化学社製:TA−3,ライオンアーマー社
製:アーマイドP、ライオン社製、デュオミンTDO、
日清製油社製:BA−41G、三洋化成社製:プロフア
ン2012E、ニューポールPE61、イオネットMS
−400等があげられる。
【0074】本発明で使用されるこれらの分散剤、潤滑
剤、界面活性剤は、下層、磁性層でその種類、量を必要
に応じ使い分けることができる。例えば、無論ここに示
した例のみに限られるものではないが、分散剤は極性基
で吸着もしくは結合する性質を有しており、磁性層にお
いては主に強磁性粉末の表面に、下層においては主に非
磁性粉末の表面に前記の極性基で吸着もしくは結合し、
一度吸着した分散剤は金属あるいは金属化合物等の表面
から脱着しがたいと推察される。従って、本発明の強磁
性粉末表面あるいは非磁性粉末表面は、アルキル基、芳
香族基等で被覆されたような状態になるので、強磁性粉
末あるいは非磁性粉末の結合剤樹脂成分に対する親和性
が向上し、さらに強磁性粉末あるいは非磁性粉末の分散
安定性も改善される。また、潤滑剤としては遊離の状態
で存在するため下層、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、
潤滑剤の添加量を下層で多くして潤滑効果を向上させる
などが考えられる。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、磁性層あるいは下層用の塗布液
の製造時のいずれの工程で添加してもよい。例えば、混
練工程前に強磁性粉末と混合する場合、強磁性粉末と結
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。
【0075】V.支持体 以上の材料により調製した塗布液を支持体上に塗布して
下層あるいは磁性層を形成する。本発明に用いることの
できる支持体としては、二軸延伸を行ったポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミ
ド、ポリベンズオキシダゾール等の公知のものが使用で
きる。好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンナフタレート、芳香族ポリアミドである。これら
の支持体は、あらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易
接着処理、熱処理などを行っても良い。また本発明に用
いることのできる支持体は、Mirau法による中心面
平均表面粗さがカットオフ値0.25mmにおいて0.
1〜20nm、好ましくは1〜10nmの範囲という優
れた平滑性を有する表面であることが好ましい。また、
これらの支持体は中心線平均表面粗さが小さいだけでな
く、1μ以上の粗大突起がないことが好ましい。
【0076】得られた支持体の算術平均粗さは、(R
a)の値[JIS B0660−1998、ISO 4
287−1997]で0.1μm以下であることが、得
られた磁気記録媒体のノイズが小さくなるので好まし
い。
【0077】本発明の磁気記録媒体における支持体の好
ましい厚みは、3〜80μmとすることが好ましい。
【0078】VI.バックコート層、下塗り層 本発明で用いる支持体の磁性層が設けられていない面に
バックコート層(バッキング層)が設けられていてもよ
い。バックコート層は、支持体の磁性層が設けられてい
ない面に、研磨材、帯電防止剤などの粒状成分と結合剤
とを有機溶剤に分散したバックコート層形成塗料を塗布
して設けられた層である。粒状成分として各種の無機顔
料やカーボンブラックを使用することができ、また結合
剤としてはニトロセルロース、フェノキシ樹脂、塩化ビ
ニル系樹脂、ポリウレタン等の樹脂を単独またはこれら
を混合して使用することができる。本発明の支持体の磁
性塗料およびバックコート層形成塗料の塗布面に接着剤
層が設けられいてもよい。
【0079】また、本発明の磁気記録媒体においては、
下塗り層を設けても良い。下塗り層を設けることによっ
て支持体と磁性層又は下層との接着力を向上させること
ができる。下塗り層としては、溶剤への可溶性のポリエ
ステル樹脂が使用される。下塗り層は厚さとして0.5
μm以下のものが用いられる。
【0080】VII.製造方法 本発明の磁気記録媒体は、例えば、走行下にある支持体
の表面に下層塗布液、磁性層塗布液を所定の膜厚となる
ように塗布することによって製造する。ここで複数の磁
性層塗布液を逐次あるいは同時に重層塗布してもよく、
下層塗布液と磁性層塗布液とを逐次あるいは同時に重層
塗布してもよい。上記磁性層塗布液もしくは下層塗布液
を塗布する塗布機としては、エアードクターコート、ブ
レードコート、ロッドコート、押出しコート、エアナイ
フコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロー
ルコート、トランスファーロールコート、グラビヤコー
ト、キスコート、キャストコート、スプレイコート、ス
ピンコート等が利用できる。これらについては例えば株
式会社総合技術センター発行の「最新コーティング技
術」(昭和58年5月31日)を参考にできる。
【0081】本発明の磁気記録媒体に適用する場合、塗
布する装置、方法の例として以下のものを提案できる。 (1) 磁性層塗布液の塗布で一般的に適用されるグラ
ビア、ロール、ブレード、エクストルージョン等の塗布
装置により、まず下層を塗布し、下層が未乾燥の状態の
うちに特公平1−46186号公報、特開昭60−23
8179号公報、特開平2−265672号公報等に開
示されているような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。 (2) 特開昭63−88080号公報、特開平2−1
7971号公報、特開平2−265672号公報に開示
されているような塗布液通液スリットを2個有する一つ
の塗布ヘッドにより上下層をほぼ同時に塗布する。 (3) 特開平2−174965号公報に開示されてい
るようなバックアップロール付きの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。
【0082】本発明に係わる磁気記録媒体の磁性層の厚
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、0.01〜0.5μ
mであり、該磁性層が強磁性金属粉末を含む場合、磁性
層の厚みは0.01〜0.1μmであることが好まし
く、該磁性層が強磁性六方晶フェライト粉末を含む場
合、磁性層の厚みは0.01〜0.2μmであることが
好ましい。磁性層を異なる磁気特性を有する2層以上に
分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が
適用できる。磁性層を複数設けた場合、磁性層厚みは、
個々の磁性層の厚みとする。
【0083】この極薄層の磁性層を安定的に塗布するに
は、支持体上に無機粉末を含有する下層を介在させて、
その上に磁性層をウエット・オン・ウエットで塗布する
ことが望ましい。
【0084】磁性層塗布液の塗布層には、磁気テープの
場合、磁性層塗布液の塗布層中に含まれる強磁性粉末に
希土類磁石やソレノイドを用いて長手方向に磁場配向処
理を施す。デイスクの場合、配向装置を用いず無配向で
も十分に等方的な配向性が得られることもあるが、希土
類磁石を斜めに交互に配置する、ソレノイドで交流磁場
を印加するなど公知のランダム配向装置を用いることが
好ましい。等方的な配向とは、強磁性金属微粉末の場合
は、一般的には面内2次元ランダムが好ましいが、垂直
成分をもたせて3次元ランダムとすることもできる。強
磁性六方晶フェライト粉末の場合は、一般的に面内およ
び垂直方向の3次元ランダムになりやすいが、面内2次
元ランダムとすることも可能である。また、異極対向磁
石など公知の方法を用い、垂直配向とすることで円周方
向に等方的な磁気特性を付与することもできる。特に高
密度記録を行う場合は垂直配向が好ましい。また、スピ
ンコートを用い円周配向してもよい。
【0085】乾燥風の温度、風量、塗布速度を制御する
ことで塗膜の乾燥位置を制御できる様にすることが好ま
しく、塗布速度は20m/分〜1000m/分、乾燥風
の温度は60℃以上が好ましい。また、磁石ゾ−ンに入
る前に適度の予備乾燥を行なうこともできる。
【0086】乾燥された後、塗布層に表面平滑化処理を
施す。表面平滑化処理には、例えばスーパーカレンダー
ロールなどが利用される。表面平滑化処理を行うことに
より、乾燥時の溶剤の除去によって生じた空孔が消滅
し、磁性層中の強磁性粉末の充填率が向上するので、電
磁変換特性の高い磁気記録媒体を得ることができる。カ
レンダー処理ロールとしては、エポキシ、ポリイミド、
ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性プラスチック
ロールを使用することができる。また金属ロールで処理
することもできる。本発明の磁気記録媒体は、表面のM
irau法による中心面平均表面粗さが、カットオフ値
0.25mmにおいて0.1〜4nm、好ましくは1〜
3nmの範囲という極めて優れた平滑性を有する表面で
あることが好ましい。その方法として、例えば上述した
ように特定の強磁性粉末と結合剤を選んで形成した磁性
層を上記カレンダー処理を施すことにより行われる。カ
レンダー処理条件としては、カレンダーロールの温度を
60〜100℃の範囲、好ましくは70〜100℃の範
囲、特に好ましくは80〜100℃の範囲であり、圧力
は100〜500kg/cm(98〜490kN/m)
の範囲であり、好ましくは200〜450kg/cm
(196〜441kN/m)の範囲であり、特に好まし
くは300〜400kg/cm(294〜392kN/
m)の範囲である。得られた磁気記録媒体は、裁断機な
どを使用して所望の大きさに裁断して使用することがで
きる。
【0087】
【実施例】以下、実施例により、本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお実施例中の「部」の表示は特に断らない限り
「質量部」を示す。
【0088】[合成例1] (メタ)アクリレート系共重合体Aの合成 撹拌機、コンデンサー、温度計及び窒素ガス導入口を備
えた重合容器に、脱イオン水360部、過硫酸カリウム
5部、炭酸ソーダ1.6部を仕込み、窒素置換後57℃
に昇温した。一方、あらかじめ脱イオン水390部、メ
チルメタクリレート350部、ベンジルメタクリレート
120部、N−ビニルピロリドン20部、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート10部、ラウリル硫酸ナトリウ
ム10部をホモミキサーで混合乳化したものを上記重合
容器中へ8時間を要して均一に滴下させ、さらに57℃
で2時間反応させ重合を完結した後、メタノール500
部、硫酸ナトリウム50部を添加しポリマーを析出させ
た。析出したポリマーをメタノール5000部で2回、
次いで脱イオン水5000部で4回洗浄し、ろ過、乾燥
して(メタ)アクリレート系共重合体Aを得た。スルホ
ン酸ナトリウム基含有量は6.2×10-5eq/g、水
酸基含有量は12.9×10-5eq/g、数平均分子量
Mnは38,000であった。
【0089】[合成例2〜18] (メタ)アクリレート系共重合体B〜Sの合成 合成例1と同様にして表1、表2に示される単量体の種
類・量比(質量%)で共重合し、同様の方法で処理して
(メタ)アクリレート系共重合体B〜Sを得た。
【0090】[合成例19] (メタ)アクリレート系共重合体Tの合成 撹拌機、コンデンサー、温度計及び窒素ガス導入口を備
えた重合容器に、脱イオン水360部、t−ブチルヒド
ロパーオキサイド2部、亜硫酸ナトリウム1部を仕込
み、窒素置換後57℃に昇温した。一方、あらかじめ脱
イオン水390部、メチルメタクリレート320部、ベ
ンジルメタクリレート125部、N−ビニルピロリドン
40部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート10部、
アリルグリシジルエーテル10部、ラウリル硫酸ナトリ
ウム10部をホモミキサーで混合乳化したものを上記重
合容器中へ8時間を要して均一に滴下させ、さらに57
℃で2時間反応させ重合を完結した後、亜硫酸ナトリウ
ム50部、テトラブチルアンモニウムブロマイド25
部、エチレングリコールジメチルエーテル50部を滴下
させ、70℃で6時間攪拌し反応させた。反応終了後、
脱イオン水5000部で4回洗浄し、ろ過、乾燥して
(メタ)アクリレート系共重合体Tを得た。スルホン酸
ナトリウム基含有量は7.6×10-5eq/g、水酸基
含有量は12.7×10-5eq/gであった。
【0091】[合成例20] (メタ)アクリレート系共重合体Uの合成 撹拌機、コンデンサー、温度計及び窒素ガス導入口を備
えた重合容器に、脱イオン水360部、過硫酸カリウム
5部、炭酸ソーダ1.6部を仕込み、窒素置換後57℃
に昇温した。一方、あらかじめ脱イオン水390部、メ
チルメタクリレート320部、ベンジルメタクリレート
125部、N−ビニルピロリドン40部、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート10部、ビニルスルホン酸5
部、ラウリル硫酸ナトリウム10部をホモミキサーで混
合乳化したものを上記重合容器中へ8時間を要して均一
に滴下させ、さらに57℃で2時間反応させ重合を完結
した後、メタノール500部、硫酸ナトリウム50部を
添加しポリマーを析出させた。析出したポリマーをメタ
ノール5000部で2回、次いで脱イオン水5000部
で4回洗浄し、ろ過、乾燥して(メタ)アクリレート系
共重合体Uを得た。スルホン酸ナトリウム基含有量は
6.4×10-5eq/g、水酸基含有量は12.7×1
-5eq/gであった。
【0092】
【表1】
【0093】
【表2】
【0094】 [実施例1] 磁性層塗布液の調製 強磁性針状金属粉末 100部 組成(原子比):Fe/Co/Al/Y=68/20/7/5, 表面処理層:Al23,Y23, Hc:2500Oe(200kA/m), 結晶子サイズ:14nm,平均長軸長:0.08μm,平均針状比:6, BET比表面積:46m2/g,σs:150A・m2/kg (メタ)アクリレート系共重合体A 6部 ポリウレタン樹脂 12部 (UR8200:東洋紡績製、スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂) フェニルホスホン酸 3部 α−Al23(平均粒子径:0.15μm) 2部 カーボンブラック(平均粒子径:20nm) 2部 シクロヘキサノン 110部 メチルエチルケトン 100部 トルエン 100部 ブチルステアレート 2部 ステアリン酸 1部
【0095】 下層塗布液の調製 非磁性無機質粉末 85部 α−酸化鉄 表面処理層:Al23,SiO2,平均長軸長:0.15μm, タップ密度:0.8,平均針状比:7, BET比表面積:52m2/g, pH8,DBP吸油量:33ml/100g カーボンブラック 20部 DBP吸油量:120ml/100g,pH:8, BET比表面積:250m2/g,揮発分:1.5% (メタ)アクリレート系共重合体A 6部 ポリウレタン樹脂 12部 (UR8200:東洋紡績製、スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂) フェニルホスホン酸 3部 α−Al23(平均粒径0.2μm) 1部 シクロヘキサノン 140部 メチルエチルケトン 170部 ブチルステアレート 2部 ステアリン酸 1部
【0096】上記磁性層塗布液および下層塗布液組成物
のそれぞれについて、各成分をオープンニーダーで60
分間混練した後、サンドミルで120分間分散した。得
られた分散液に3官能性低分子量ポリイソシアネート化
合物(日本ポリウレタン製コロネート3041)を6部
加え、さらに20分間撹拌混合したあと、1μmの平均
孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性層塗布液
および下層塗布液を調製した。
【0097】厚さ6μmで中心面平均表面粗さが5nm
のポリエチレンテレフタレート支持体上に、上記下層塗
布液を乾燥後の厚さが1.8μmになるように塗布し、
さらにその直後に磁性層塗布液を乾燥後の厚さが0.0
8μmになるように同時重層塗布した。両層が未乾燥の
状態で300mTの磁石で磁場配向を行ない、さらに乾
燥後、金属ロールのみから構成される7段のカレンダー
で速度100m/min、線圧300kg/cm(29
4kN/m)、温度90℃で表面平滑化処理を行なった
後、70℃で24時間加熱硬化処理を行い、3.8mm
幅にスリットし磁気テープを作成した。
【0098】[実施例2〜17](メタ)アクリレート
系共重合体を表3に示したように変更し、実施例1と同
様の方法で実施例2〜17の磁気テープを作成した。
【0099】[比較例1〜5](メタ)アクリレート系
共重合体、磁性体を表3に示したように変更し、実施例
1と同様の方法で比較例1〜5の磁気テープを作成し
た。
【0100】[実施例18]磁性体を以下に示したよう
に変更し、実施例18のフロッピー(登録商標)ディス
クを作成した。 磁性層塗布液の調製 強磁性板状六方晶フェライト粉末 100部 組成(モル比):Ba/Fe/Co/Zn=1/9.1/0.2/0.8 , Hc:2450Oe(195kA/m), 平均板径:26nm,平均板状比:4, BET比表面積:50m2/g,σs:60A・m2/kg (メタ)アクリレート系共重合体A 6部 ポリウレタン樹脂 12部 (UR8200:東洋紡績製、スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂) フェニルホスホン酸 3部 α−Al23(平均粒子径:0.15μm) 2部 カーボンブラック(平均粒子径:20nm) 2部 シクロヘキサノン 110部 メチルエチルケトン 100部 トルエン 100部 ブチルステアレート 2部 ステアリン酸 1部
【0101】上記磁性層塗布液の各成分を用い実施例1
と同様の方法で磁性層塗布液を調製した。
【0102】厚さ62μmで中心面平均表面粗さが5n
mのポリエチレンテレフタレート支持体上に、実施例1
と同様の下層塗布液を乾燥後の厚さが1.5μmになる
ように塗布し、さらにその直後に上記磁性層塗布液を乾
燥後の厚さが0.12μmになるように同時重層塗布を
おこない、両層がまだ湿潤状態にあるうちに周波数50
Hz、磁場強度25mT及び周波数50Hz、12mT
の2つの磁場強度交流磁場発生装置の中を通過させてラ
ンダム配向処理をおこない、乾燥後、7段のカレンダで
温度90℃、線圧300kg/cm(294kN/m)
にて処理を行い、3.7吋に打ち抜き、表面研磨処理を
施した後、ライナーが内側に設置済の3.7吋のZip
−diskカートリッジに入れ、所定の機構部品を付加
し、3.7吋フロッピーディスクを得た。
【0103】[実施例19〜23](メタ)アクリレー
ト系共重合体を表4に示したように変更し、実施例17
と同様の方法で実施例19〜23のフロッピーディスク
を作成した。
【0104】[比較例6](メタ)アクリレート系共重
合体、磁性体を表4に示したように変更し、実施例18
と同様の方法で比較例6のフロッピーディスクを作成し
た。
【0105】〔測定方法〕 磁気特性(Hc):振動試料型磁束計(東英工業社製)
を用い、Hm10kOe(800kA/m)で測定し
た。
【0106】磁性層厚み:磁気記録媒体を長手方向に渡
ってダイヤモンドカッターで約0.1μmの厚味に切り
出し、透過型電子顕微鏡で倍率10000倍〜1000
00倍、好ましくは20000倍〜50000倍で観察
し、その写真撮影を行った。写真のプリントサイズはA
4〜A5である。その後、磁性層表面および磁性層、下
層の強磁性粉末や非磁性粉末の形状差に注目して界面を
目視判断して黒く縁どった。その後、Zeiss社製画
像処理装置IBAS2にて渕どりした線の長さを測定し
た。試料写真の長さが21cmの場合、測定を85〜3
00回行った。その際の測定値の平均値を磁性層厚みと
した。
【0107】エラーレート(初期、保存後):信号を2
3℃,50%RHにおいて、テープ状媒体では8−10
変換PR1等化方式でテープに記録しDDSドライブを
用いて測定し、ディスク状媒体では(2,7)RLL変
調方式でディスクに記録し測定した。さらに50℃、8
0%RHにおいて1週間保存し同様にエラーレートを測
定した。
【0108】
【表3】
【0109】
【表4】
【0110】表3及び表4から明らかなように、本発明
に係わる磁気記録媒体は、安定した低いエラーレートを
有している。
【0111】
【発明の効果】本発明よれば、支持体上に非磁性粉末を
含む下層を設け、さらにその上に平均長軸長0.1μm
以下の強磁性金属微粉末あるいは平均板径40nm以下
の強磁性六方晶フェライト微粉末を含む厚さ0.1μm
以下の磁性層を設け、該磁性層の結合剤としてアルキル
(メタ)アクリレート単位、ベンゼン環を持った(メ
タ)アクリレート単位、窒素を含むラジカル重合性単量
体単位から成る、親水性極性基を有する(メタ)アクリ
レート系共重合体を使用することにより、塗膜の平滑
性、電磁変換特性が向上し、磁性層表面が削れ難くな
り、ヘッド汚れが少なくなり、保存性も大きく改善さ
れ、エラーレートの増加も少なく、走行耐久性に優れる
とともに表面平滑性が優れることにより安定して低いエ
ラーレートが得られる磁気記録媒体を提供することがで
きる。
フロントページの続き Fターム(参考) 4J100 AB07S AE18S AL03R AL04R AL05R AL08P AL08Q AL08R AL08S AL10S AM02Q AM15Q AM21Q AM21S AM43Q AM48Q AP16S AQ06Q AQ08Q AQ12Q AQ15Q AQ19Q BA03Q BA04Q BA05Q BA06Q BA12Q BA31Q BA56H BA56S BC04R BC43P BC54S BC79Q CA06 CA31 DA47 HA61 HB52 HB53 HC71 JA25 5D006 BA06 BA08 BA17

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体上に非磁性粉末と結合剤とを含む
    下層を設け、その上に平均長軸長が0.01μm〜0.
    10μmで結晶子サイズが80〜180Åの強磁性金属
    粉末又は平均板径が5nm〜40nmの強磁性六方晶フ
    ェライト粉末と結合剤とを含む少なくとも一層以上の磁
    性層を設け、前記磁性層の厚みが0.01μm〜0.5
    μmであり、且つ磁性層は結合剤として(メタ)アクリ
    レート系共重合体を含み、同共重合体は、アルキル(メ
    タ)アクリレート単位0〜75質量%、ベンゼン環を持
    った(メタ)アクリレート単位5〜80質量%及び窒素
    を含むラジカル重合性単量体単位1〜75質量%から成
    る総計100質量%となるモノマー単位を少なくとも含
    み、かつ親水性極性基を有することを特徴とする磁気記
    録媒体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004213773A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体
JP2010536960A (ja) * 2007-08-15 2010-12-02 アイエスピー インヴェストメンツ インコーポレイテッド 重合可能な官能基を含むポリビニルアミドポリマ

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