JP2003123224A - Magnetic recording medium - Google Patents

Magnetic recording medium

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JP2003123224A
JP2003123224A JP2001317258A JP2001317258A JP2003123224A JP 2003123224 A JP2003123224 A JP 2003123224A JP 2001317258 A JP2001317258 A JP 2001317258A JP 2001317258 A JP2001317258 A JP 2001317258A JP 2003123224 A JP2003123224 A JP 2003123224A
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Japan
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magnetic
layer
magnetic layer
binder
recording medium
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Application number
JP2001317258A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuichiro Murayama
裕一郎 村山
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

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium which has excellent traveling durability, high coating film smoothness and electromagnetic conversion characteristics. SOLUTION: The magnetic recording medium has an under layer containing magnetic powder or nonmagnetic powder and a binder and at least one upper magnetic layers containing ferromagnetic powder and a binder in this order on a nonmagnetic base. The magnetic layer existing at least at the uppermost layer in the upper magnetic layer contains a binder including a polyurethane resin having a glass transition temperature ranging from 100 to 200 deg.C and the magnetic layer existing at the uppermost layer has surface projections of 10 to 20 nm in height at 5 to 1,000 pieces/100k μm<2> on its surface.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、優れた走行耐久性
及び電磁変換特性を有する磁気記録媒体に関する。 【0002】 【従来の技術】磁気記録媒体は、録音用テープ、ビデオ
テープあるいはフロッピー(登録商標)ディスクなどと
して広く用いられている。磁気記録媒体は、強磁性粉末
が結合剤(バインダ)中に分散された磁性層を非磁性支
持体上に積層している。磁気記録媒体は、電磁変換特
性、走行耐久性および走行性能などの諸特性において高
いレベルにあることが必要とされる。すなわち、音楽録
音再生用のオーディオテープにおいては、より高度の原
音再生能力が要求されている。また、ビデオテープにつ
いては、原画再生能力が優れているなど電磁変換特性が
優れていることが要求されている。このような優れた電
磁変換特性を有すると同時に、磁気記録媒体は良好な走
行耐久性を持つことが要求されている。耐久性および電
磁変換特性を向上させるためには、結合剤も重要な働き
を担っている。従来から用いられている塩化ビニル樹
脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等で
は、磁性層の耐摩耗性が劣り、磁気テープの走行系部材
を汚染するという問題があった。 【0003】また、磁気ヘッド汚れは電磁変換特性の劣
化の原因となっている。特に、高密度記録用の機器で
は、磁気ヘッド回転数が上昇しており、デジタルビデオ
テープレコーダでは、磁気ヘッドの回転数が9600回
転/分と、アナログビデオテープレコーダの民生用の1
800回転/分、業務用の5000回転/分に比べて格
段に高速回転数であり、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの
摺動する速度が大きくなっている。また磁気ヘッドも薄
膜ヘッド等のように小型のものが用いられており、磁気
記録媒体から生じる成分による磁気ヘッド汚れの改善が
求められている。 【0004】このような問題を改善する方法として、硬
い結合剤を用いて磁性層の硬度を上げる方法が行われて
いる。例えば、特開平11−96539号公報には、ダ
イマージオールをジオール成分として含むポリウレタン
樹脂を結合剤として用いた磁気記録媒体が記載されてい
る。また、特開2001−134921号公報では、環
状構造及び長鎖アルキル鎖を有するジオール化合物と長
鎖ポリオール成分として所定の極性基を有する重量平均
分子量(Mw)が400〜5000のポリオールを用い
たポリウレタン樹脂を結合剤として使用している。ガラ
ス転移温度(Tg)が高いポリウレタン樹脂を結合剤と
して使用すると、特に高温での塗膜強度が高くなり、良
好な走行耐久性を得ることができる。しかるに、Tgを
高くするには環状構造やウレタン結合成分を増やすこと
が行われているが、環状構造やウレタン結合成分を増や
すと、溶剤溶解性が低下するため十分な分散性が得られ
ず、塗膜平滑性が低下するという問題があった。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、優れた走行耐久性を有し、かつ塗膜平滑性が高く優
れた電磁変換特性を有する磁気記録媒体を提供すること
である。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意研究を行った。その結果、ガラス転
移温度が100〜200℃の範囲であるポリウレタン樹
脂を結合剤成分として少なくとも最上層の磁性層に含む
ことにより優れた塗膜強度を達成し、かつ最上層の磁性
層表面に存在する微小突起数を規定することにより、優
れた走行耐久性と電磁変換特性とを両立した磁気記録媒
体を得ることができることを見出し、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明の目的は、 (1)非磁性支持体上に磁性粉末又は非磁性粉末及び結
合剤を含む下層並びに強磁性粉末及び結合剤を含む少な
くとも一層の上層磁性層をこの順に有する磁気記録媒体
であって、前記上層磁性層の中の、少なくとも最上層に
位置する磁性層は、ガラス転移温度が100〜200℃
の範囲であるポリウレタン樹脂を含む結合剤を含み、か
つ最上層に位置する磁性層は、その表面に高さ10〜2
0nmの表面突起を5〜1000個/100μm2有す
ることを特徴とする磁気記録媒体によって達成される。 【0007】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。 (2)前記ポリウレタン樹脂が環状構造及び長鎖アルキ
ル鎖を有するジオール成分からなるポリウレタン樹脂で
ある(1)の磁気記録媒体。 (3)前記磁性層の厚みが0.05〜1.0μmである
(1)又は(2)の磁気記録媒体。 【0008】 【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体につ
いて更に詳細に説明する。本発明の磁気記録媒体は、非
磁性支持体上に重層磁性層又は非磁性層及び磁性層をこ
の順に設けた重層構造を有し、少なくとも最上層に位置
する磁性層に、ガラス転移温度が100〜200℃のポ
リウレタンを含む結合剤を用いる。前記ポリウレタン
は、最上層以外の上層磁性層にも含まれることはある
が、下層(磁性層又は非磁性層)には実質的に含まれな
い。最上層に位置する磁性層に本発明のガラス転移温度
が高いポリウレタンを含む結合剤を使用すると、磁性層
の高温での弾性率を高くすることができ、記録再生ヘッ
ドとの摺動で発生する摩擦熱による磁性層の塑性流動が
抑制され、高い塗膜強度が得られ、優れた走行耐久性を
達成することができる。特に、最上層に位置する磁性層
を薄層化すると磁性層の力学強度が低下するため、本発
明のポリウレタンの効果は、最上層磁性層が薄層である
場合に顕著である。 【0009】一方、記録再生時にヘッドと接触する最上
層の磁性層表面に高さ10〜20nmの微小突起が存在
すると、電磁変換特性が低下することが知られている。
しかし、ガラス転移温度の高いポリウレタンは、環状
構造やウレタン結合などの溶剤溶解性の低い構造を多数
有する。そのため、ガラス転移温度の高いポリウレタン
を用いると、塗布液の分散性が低下し、磁性層表面に微
小突起が発生するという問題がある。そこで、本発明の
磁気記録媒体では、最上層に位置する磁性層表面に存在
する高さ10〜20nmの表面突起を5〜1000個/
100μm2に低減することで、優れた電磁変換特性を
確保している。更に、高さ10〜20nmの表面突起数
を上記範囲とすると、走行時の摩擦係数の低減される。
これにより更に走行耐久性を向上させる効果を得ること
ができる。即ち、本発明では、結合剤として所定のポリ
ウレタン樹脂を用いること及び表面突起数を規定するこ
との両方の効果から、優れた走行耐久性が達成される。 【0010】[ポリウレタン樹脂]本発明の上層磁性層の
中の、少なくとも最上層に位置する磁性層に含まれるポ
リウレタン樹脂のガラス転移温度(Tg)は、100〜
200℃の範囲であり、好ましくは140〜180℃の
範囲である。Tgが100℃未満であると、高温での塗
膜強度が低下するため、良好な走行耐久性を得ることが
できず、200℃を超えると分散性が低下し、電磁変換
特性及び走行耐久性が低下する。本発明のポリウレタン
樹脂は高いガラス転移温度を有するため、特に高温環境
において劣化や分解を受け難く、耐久性に優れた磁気記
録媒体を得ることができる。 【0011】本発明のポリウレタン樹脂は、ウレタン基
濃度が2.5〜6.0mmol/gの範囲であることが
好ましく、更に好ましくは3.0〜4.5mmol/g
であることが適当である。ウレタン基濃度が2.5mm
ol/g以上であると、塗膜のTgが高く良好な耐久性
を得ることができ、6.0mmol/g以下であると、
溶剤溶解性が高いため分散性が良好である。ウレタン基
濃度が過度に高いと必然的にポリオールを含有すること
ができなくなるため、分子量コントロールが困難になる
等、合成上好ましくない。 【0012】本発明のポリウレタン樹脂の重量平均分子
量(Mw)は、30,000〜200,000の範囲で
あることが好ましく、更に好ましくは50,000〜1
00,000の範囲であることが適当である。分子量が
30,000以上であると、塗膜強度が高く良好な耐久
性を得ることができ、200,000以下であると溶剤
溶解性が高く分散性が良好である。 【0013】本発明のポリウレタン樹脂の極性基として
は、−SO3M、−OSO3M、−PO32、−COOM
が好ましく、更に好ましくは−SO3M、−OSO3Mで
あることが適当である。極性基の含有量は、1×10-5
〜2×10-4eq/gであることが好ましい。1×10
-5eq/g以上であると、磁性体や非磁性体への吸着性
が高く分散性が良好である。一方、2×10-4eq/g
以下であると、溶剤溶解性が高く、分散性が良好であ
る。 【0014】ポリウレタン樹脂中のOH基含有量は、1
分子当たり2〜20個であることが好ましく、更に好ま
しくは1分子当たり3〜15個であることが適当であ
る。1分子当たり2個以上のOH基を含むことにより、
イソシアネート硬化剤と良好に反応するため、塗膜強度
が高く、良好な耐久性を得ることができる。一方、1分
子当たり15個以下のOH基を含むと、溶剤溶解性が高
く分散性が良好である。OH基を付与するために用いる
化合物としては、OH基が3官能以上の化合物、例えば
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、無水
トリメリット酸、グリセリン、ペンタエリスリトール、
ヘキサントリオール、3官能以上OH基を持つ分岐ポリ
エステル又はポリエーテルエステルを用いることができ
る。これらのなかでも、3官能のものが好ましい。4官
能以上になると硬化剤との反応が速くなりすぎポットラ
イフが短くなる。 【0015】本発明の結合剤に用いるポリウレタン樹脂
のポリオール成分としては、ポリエステルポリオール、
ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオー
ル、ポリエーテルエステルポリオール、ポリオレフィン
ポリオールやダイマージオール等の環構造及び長鎖アル
キル鎖を有するジオール化合物等の公知のポリオールを
用いることができる。上記ポリオールの分子量は500
〜2000程度が好ましい。分子量が上記範囲内である
と、実質的にジイソシアネートの重量比を増やすことが
できるため、ウレタン結合が増えて分子間の相互作用が
強まり、ガラス転移温度が高く、力学強度の高い塗膜を
得ることができる。 【0016】上記ジオール成分は、環状構造及び長鎖ア
ルキル鎖を有するジオール化合物であることが好まし
い。ここで、長鎖アルキル鎖とは、炭素数2〜18のア
ルキル基をいう。環状構造及び長鎖アルキル鎖を有する
と、屈曲した構造を有するため、溶剤への溶解性に優れ
る。これにより、塗布液中で磁性体又は非磁性体表面に
吸着したウレタン分子鎖の広がりを大きくできるので、
分散安定性を向上させる作用があり、優れた電磁変換特
性を得ることができる。また、環状構造を有することに
より、ガラス転移温度が高いポリウレタンを得ることが
できる。環状構造及び長鎖アルキル鎖を有するジオール
化合物とは、特に好ましくは下式で示されるジオール化
合物である。 【0017】 【化1】 Zは、シクロヘキサン環、ベンゼン環及びナフタレン環
から選ばれる環状構造であり、R1及びR2は炭素数1〜
18のアルキレン基であり、R3及びR4は炭素数2〜1
8のアルキル基である。 【0018】上記ジオール成分は、ポリウレタン樹脂中
に10〜50wt%含まれることが好ましく、更に好ま
しくは15〜40wt%含まれることが適当である。1
0wt%以上であると、溶剤溶解性が高く分散性が良好
であり、50wt%以下であるとTgが高く優れた耐久
性を有する塗膜が得られる。 【0019】本発明のポリウレタン樹脂には、鎖延長剤
として上記ジオール成分以外のジオール成分を併用する
こともできる。ジオール成分の分子量が大きくなると、
必然的にジイソシアネート含有量が少なくなるため、ポ
リウレタン中のウレタン結合が少なくなり、塗膜強度に
劣る。よって、十分な塗膜強度を得るためには、併用さ
れる鎖延長剤は、分子量500未満、好ましくは300
以下である低分子量ジオールであることが好ましい。具
体的には、エチレングリコール、1,3−プロパンジオ
ール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール
(NPG)、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタ
ンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オク
タンジオール、1,9−ノナンジオール、2,2−ジメ
チル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブ
チル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−
1,3−プロパンジオール等の脂肪族グリコール、シク
ロヘキサンジメタノール(CHDM)、シクロヘキサン
ジオール(CHD)、水素化ビスフェノールA(H−B
PA)等の脂環族グリコール及びこれらのエチレンオキ
サイド付加物、プロピレンオキサイド付加物、ビスフェ
ノールA(BPA)、ビスフェノールS、ビスフェノー
ルP、ビスフェノールF等の芳香族グリコール及びこれ
らのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド
付加物を用いることができる。特に好ましいものは水素
化ビスフェノールAである。 【0020】本発明のポリウレタン樹脂に用いるジイソ
シアネートとしては、公知のものを用いることができ
る。具体的には、TDI(トリレンジイソシアネー
ト)、MDI(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、o−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、キシ
リレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート等が好ましい。 【0021】本発明のポリウレタン樹脂に塩化ビニル系
の合成樹脂を併用しても良い。併用することができる塩
化ビニル系樹脂の重合度は200〜600が好ましく、
250〜450が特に好ましい。塩化ビニル系樹脂はビ
ニル系モノマー、例えば酢酸ビニル、ビニルアルコー
ル、塩化ビニリデン、アクリロニトリルなどを共重合さ
せたものでもよい。 【0022】本発明のポリウレタン樹脂は、塩化ビニル
系樹脂の他に各種の合成樹脂を用いることができる。例
えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ニトロセルロー
ス樹脂などのセルロース誘導体、アクリル樹脂、ポリビ
ニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポ
キシ樹脂、フェノキシ樹脂である。これらは、単独でも
組み合わせでも使用することができる。 【0023】他の合成樹脂を併用する場合には、磁性層
に含まれるポリウレタン樹脂は、結合剤中に10〜90
重量%を含有されていることが好ましく、更に好ましく
は20〜80重量%の量である。特に好ましくは25〜
60重量%の量である。また塩化ビニル系樹脂は、結合
剤中に10〜80重量%含有されていることが好まし
く、更に好ましくは20〜70重量%の量である。特に
好ましくは30〜60重量%の量である。 【0024】また、本発明の結合剤とともに、ポリイソ
シアネート化合物等の硬化剤を使用することができる。
ポリイソシアネート化合物の例としては、トリレンジイ
ソシアネート3モルとトリメチロールプロパン1モルと
の反応性生物(例、デスモジュールL−75(バイエル
社製))、キシリレンジイソシアネートあるいはヘキサ
メチレンジイソシアネートなどのジイソシアネート3モ
ルとトリメチロールプロパン1モルとの反応生成物、ヘ
キサメチレンジイソシアネート3モルとのビューレット
付加化合物、トリレンジイソシアネート5モルのイソシ
アヌレート化合物、トリレンジイソシアネート3モルと
ヘキサメチレンジイソシアネート2モルのイソシアヌレ
ート付加化合物、イソホロンジイソシアネートおよびジ
フェニルメタンジイソシアネートのポリマーを挙げるこ
とができる。 【0025】磁性層に含まれるポリイソシアネート化合
物は、結合剤中に10〜50重量%の範囲で含有されて
いることが好ましく、更に好ましくは20〜40重量%
の範囲である。また、電子線照射による硬化処理を行う
場合には、ウレタンアクリレート等のような反応性二重
結合を有する化合物を使用することができる。樹脂成分
と硬化剤との合計(すなわち結合剤)の重量は、強磁性
粉末100重量部に対して、通常15〜40重量部の範
囲内にあることが好ましく、更に好ましくは20〜30
重量部である。 【0026】上層には、公知の結合剤を併用することも
できる。例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポ
リエーテル、ポリオレフィン等のポリオールを用いた公
知のポリウレタン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルア
ルコール、塩化ビニリデン、アクリロニトリル等を共重
合させたポリビニル系等を併用することができる。 【0027】[表面突起数]本発明の磁気記録媒体の最上
層に位置する磁性層は、その表面に高さ10〜20nm
の表面突起を5〜1000個/100μm2有する。更
に好ましくは高さ10〜20nmの表面突起数は5〜2
00個/μm2である。高さ10〜20nmの表面突起
個数が100μm2当たり5個未満であると、走行時の
摩擦係数が高くなり走行耐久性が低下し、1000個よ
り多いと、電磁変換特性が低下する。尚、高さ20nm
を超える表面突起が多数存在すると、ヘッドとのスペー
シングロスが大きくなるため、電磁変換特性が低下す
る。よって、最上層に位置する磁性層に存在する高さ2
0nmを超える表面突起が少ないことが好ましい。ま
た、更に電磁変換特性を向上させるためには、高さ10
nnm未満の表面突起も少ないことが好ましい。 【0028】最上層に位置する磁性層の表面突起は、最
上層に含有される磁性体、研磨剤、カーボンブラック、
その下層に含有される磁性体又は非磁性体、研磨剤、カ
ーボンブラック等の無機粉体の粒子サイズ、それらを分
散する結合剤や潤滑剤の種類、上層液、下層液を調製す
るときの混練条件、分散条件、塗布層厚み、塗布乾燥条
件、カレンダー条件等によってコントロールすることが
できる。具体的には、混練条件は、上層塗布液調製時の
混練固形分濃度を75〜95重量%とすることが好まし
い。上記範囲内であると分散性が良好であり、最上層の
磁性層には微小表面突起数が少なく高い平滑性が得られ
る。また、下層塗布液調製時の混練固形分濃度は、65
〜85重量%とすることが好ましい。上記範囲内である
と分散性が良好であり、下層と上層との界面に存在する
微小突起が少なく、その結果、最上層に磁性層に存在す
る微小突起数を低減することができる。分散は、ボール
ミル、サンドグラインダー、アトライター等の分散機を
用い、分散可能な範囲で塗布液の粘度(固形分濃度)を
高くして分散シェアーを上げることが好ましい。分散シ
ェアーを上げることで、塗布液の分散性を高めることが
できる。カレンダー処理条件は、ロール温度を60〜1
00℃、好ましくは70〜90℃、線圧を980〜49
00N/cm、好ましくは1960〜4412N/cm
として行うことが好ましい。上記条件でカレンダー処理
を行うことにより、表面平滑性に優れた塗膜を得ること
ができる。尚、処理ロールは、後述するようにエポキ
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が用いられ、金属ロールである
ことが好ましい。以上のように、最上層に位置する磁性
層表面の突起数をコントロールするためには様々な方法
があり、本発明の磁気記録媒体で定義する表面状態を得
るために、これらの手法を適宜組み合わせて用いること
ができる。 【0029】本発明の磁気記録媒体の表面突起は、原子
間力顕微鏡(AFM)を用いて測定する。具体的には、Digit
al Instrument社NanoscopeIII(原子間力顕微鏡(AFM))
を用い、稜角70°の四角錐のSiN探針を使って10
μm平方(100μm2)中の微小突起高さ10〜20
nmまで5nm毎に突起数を測定する。 【0030】[強磁性粉末]本発明の磁気記録媒体に使用
される強磁性粉末は、コバルト含有強磁性酸化鉄又は強
磁性合金粉末でSBET比表面積が40〜80m2/g 、
好ましくは50〜70m2/g であることが適当であ
る。結晶子サイズは12〜25nm、好ましくは13〜
22nmであり、特に好ましくは14〜20nmである
ことが適当である。長軸長は0.05〜0.25μmで
あり、好ましくは0.07〜0.2μmであり、特に好
ましくは0.08〜0.15μmであることが適当であ
る。強磁性粉末としては、イットリウムを含むFe、F
e−Co、Fe−Ni、Co−Ni−Feが挙げられ、
強磁性粉末中のイットリウム含有量は、鉄原子に対して
イットリウム原子の比、Y/Feが0.5原子%〜20
原子%が好ましく、更に好ましくは、5〜10原子%で
あることが適当である。0.5原子%以上であると、強
磁性粉末の高σS化が可能となり磁気特性が向上し、良
好な電磁変換特性を得ることができる。20原子%以下
であると、鉄の含有量が適当であり磁気特性が良好であ
り、電磁変換特性が向上する。更に、鉄100原子%に
対して20原子%以下の範囲内で、アルミニウム、ケイ
素、硫黄、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロ
ム、マンガン、銅、亜鉛、モリブデン、ロジウム、パラ
ジウム、錫、アンチモン、ホウ素、バリウム、タンタ
ル、タングステン、レニウム、金、鉛、リン、ランタ
ン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、テルル、ビス
マス等を含むことができる。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。 【0031】本発明の、コバルト、イットリウムを導入
した強磁性粉末の製造方法の一例を示す。第一鉄塩とア
ルカリを混合した水性懸濁液に、酸化性気体を吹き込む
ことによって得られるオキシ水酸化鉄を出発原料とする
例を挙げることができる。このオキシ水酸化鉄の種類と
しては、α−FeOOHが好ましく、その製法として
は、第一鉄塩を水酸化アルカリで中和してFe(OH)
2の水性懸濁液とし、この懸濁液に酸化性ガスを吹き込
んで針状のα−FeOOHとする第一の製法がある。一
方、第一鉄塩を炭酸アルカリで中和してFeCO3の水
性懸濁液とし、この懸濁液に酸化性気体を吹き込んで紡
錘状のα−FeOOHとする第二の製法がある。このよ
うなオキシ水酸化鉄は第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液
とを反応させて水酸化第一鉄を含有する水溶液を得て、
これを空気酸化等により酸化して得られたものであるこ
とが好ましい。この際、第一鉄塩水溶液にNi塩や、C
a塩、Ba塩、Sr塩等のアルカリ土類元素の塩、Cr
塩、Zn塩などを共存させても良く、このような塩を適
宣選択して用いることによって粒子形状(軸比)などを
調製することができる。 【0032】第一鉄塩としては、塩化第一鉄、硫酸第一
鉄等が好ましい。またアルカリとしては水酸化ナトリウ
ム、アンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム
等が好ましい。また、共存させることができる塩として
は、塩化ニッケル、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩
化ストロンチウム、塩化クロム、塩化亜鉛等の塩化物が
好ましい。次いで、鉄にコバルトを導入する場合は、イ
ットリウムを導入する前に、硫酸コバルト、塩化コバル
ト等のコバルト化合物の水溶液を前記のオキシ水酸化鉄
のスラリーに撹拌混合する。コバルトを含有するオキシ
水酸化鉄のスラリーを調製した後、このスラリーにイッ
トリウムの化合物を含有する水溶液を添加し、撹拌混合
することによって導入することができる。 【0033】本発明の強磁性粉末には、イットリウム以
外にもネオジム、サマリウム、プラセオジウム、ランタ
ン等を導入することができる。これらは、塩化イットリ
ウム、塩化ネオジム、塩化サマリウム、塩化プラセオジ
ウム、塩化ランタン等の塩化物、硝酸ネオジム、硝酸ガ
ドリニウム等の硝酸塩などを用いて導入することがで
き、これらは、二種以上を併用しても良い。強磁性粉末
の形状に特に制限はないが、通常は針状、粒状、サイコ
ロ状、米粒状および板状のものなどが使用される。とく
に針状の強磁性粉末を使用することが好ましい。 【0034】上記の樹脂成分、硬化剤および強磁性粉末
を、通常磁性塗料の調製の際に使用されているメチルエ
チルケトン、ジオキサン、シクロヘキサノン、酢酸エチ
ル等の溶剤と共に混練分散して磁性塗料とする。混練分
散は通常の方法に従って行うことができる。なお、磁性
塗料中には、上記成分以外に、α−Al23、Cr23
等の研磨材、カーボンブラック等の帯電防止剤、脂肪
酸、脂肪酸エステル、シリコーンオイル等の潤滑剤、分
散材など通常使用されている添加剤あるいは充填剤を含
むものであってもよい。 【0035】[下層]次に、本発明の下層(磁性層又は非
磁性層)について説明する。本発明の下層が非磁性層で
ある場合、下層に含まれる非磁性粉末は、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
属硫化物等の無機質化合物から選択することができる。
無機化合物としては、例えばα化率90〜100%のα
−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、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、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化
珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、酸化タングステン、
酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシ
ウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデ
ンなどを単独または組合せで使用することができる。特
に好ましいものは、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、
硫酸バリウムであり、更に好ましいものは二酸化チタン
である。これら非磁性粉末の平均粒径は0.005〜2
μmが好ましいが、必要に応じて平均粒径の異なる非磁
性粉末を組み合わせたり、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
わけ好ましくは、非磁性粉末の平均粒径は0.01μm
〜0.2μmである。非磁性粉末のpHは6〜9の間が
特に好ましい。非磁性粉末の比表面積は1〜100m2
/g、好ましくは5〜50m2/g、更に好ましくは7
〜40m 2/gである。非磁性粉末の結晶子サイズは
0.01μm〜2μmが好ましい。DBPを用いた吸油
量は5〜100ml/100g、好ましくは10〜80
ml/100g、更に好ましくは20〜60ml/10
0gであることが適当である。比重は1〜12、好まし
くは3〜6であることが適当である。形状は針状、球
状、多面体状、板状のいずれでも良い。 【0036】これらの非磁性粉末の表面には、表面処理
によってAl23、SiO2、TiO2、ZrO2、Sn
2、Sb23 、ZnOが存在することが好ましい。特
に分散性に好ましいものは、Al23、SiO2、Ti
2、ZrO2であり、更に好ましいものは、Al23
SiO2、ZrO2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
ルミナで処理した後にその表層をシリカで処理する方
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。 【0037】下層にカーボンブラックを混合させて公知
の効果であるRsを下げ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。このため
にはゴム用ファーネスブラック、ゴム用サーマルブラッ
ク、カラー用カーボンブラック、アセチレンブラック等
を用いることができる。カーボンブラックの比表面積は
100〜500m2/g、好ましくは150〜400m2
/g、DBP吸油量は20〜400ml/100g、好
ましくは30〜200ml/100gであることが適当
である。カーボンブラックの平均粒径は5〜80nm
(mμ)、好まし<10〜50nm(mμ)、更に好ま
しくは10〜40nm(mμ)であることが適当であ
る。カーボンブラックの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。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、キャボット社製BLACKPEARLS 2
000、1300、1000、900、800、88
0、700、VULCAN XC−72、三菱化成工業
社製#3050B、3150B、3250B、#375
0B、#3950B、#950、#650B,#970
B、#850B、MA−600、コロンビアカーボン社
製CONDUCTEX SC、RAVEN 8800、
8000、7000、5750、5250、3500、
2100、2000、1800、1500、1255、
1250、アクゾー社製ケッチェンブラックEC等が挙
げられる。 【0038】本発明の下層が磁性層である場合、磁性粉
末としては、γ−Fe23、Co変性γ−Fe23、α
−Feを主成分とする合金、CrO2等を用いることが
できる。特に、Co変性γ−Fe23が好ましい。本発
明の下層に用いられる強磁性粉末は、上層磁性層に用い
られる強磁性粉末と同様な組成、性能を有することが好
ましい。ただし、目的に応じて、上下層で性能を変化さ
せることは公知の通りである。例えば、長波長記録特性
を向上させるためには、下層磁性層のHcは上層磁性層
のそれより低く設定することが望ましく、また、下層磁
性層のBrを上層磁性層のそれより高くする事が有効で
ある。それ以外にも、公知の重層構成を採る事による利
点を付与させることができる。 【0039】下層磁性層または下層非磁性層の結合剤、
潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は磁性
層のそれが適用できる。特に、結合剤量、種類、添加
剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に関する公
知技術が適用できる。 【0040】以上の材料により調製した磁性塗料又は非
磁性塗料を非磁性支持体上に塗布して下層を形成する。
本発明に用いることのできる非磁性支持体としては二軸
延伸を行ったポリエチレンナフタレート、ポリエチレン
テレフタレート、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
ナフタレート、芳香族ポリアミドが挙げられる。これら
の非磁性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、熱処理等を行っても良い。また本発明
に用いることのできる非磁性支持体は、中心線平均表面
粗さがカットオフ値0.25mmにおいて0.1〜20
nm、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
非磁性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。 【0041】[層構成]本発明磁気記録媒体は、非磁性支
持体上に下層(非磁性層又は磁性層)及び少なくとも一
層の磁性層を有する重層構成である。最上層磁性層と少
なくともそれに隣接する上層磁性層とを同時重層塗布す
ることにより、最上層磁性層に含まれる本発明の結合剤
がマイグレーション等により上層磁性層に拡散し、実質
的に最上層磁性層以外の上層磁性層にも本発明の結合剤
が含まれることになる。この効果は、特に上層磁性層と
して薄層磁性層を用いた場合に顕著である。上層磁性層
が単層の場合、その厚さは0.05〜1.0μm、好ま
しくは0.05〜0.5μmであることが適当である。
最上層磁性層の厚さが上記範囲内であると、平滑性及び
力学強度の高い磁性層を得ることができる。また、上層
磁性層が複数の磁性層からなる場合、最上層に位置する
磁性層の厚さは0.05〜1.0μm、好ましくは0.
05〜0.5μmであることが適当であり、上層磁性層
全体の厚さは1.0〜2.5μm、好ましくは1.0〜
1.5μmであることが適当である。磁性層の層構成が
前記範囲であることにより、平滑性及び力学強度の高い
磁性層を得ることができる。 【0042】本発明の磁気記録媒体の製造方法は例え
ば、走行下にある非磁性支持体の表面に下層用の塗布液
を塗布した後に、あるいは同時に磁性塗料を塗布し、磁
性層の乾燥後の層厚が上記好ましい磁性層厚になるよう
に塗布し、下層の乾燥後の厚さが1.0〜2.0μmと
なるように、より好ましくは1.0〜1.5μmとなる
ように塗布することが適当である。 【0043】上記磁性塗料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)を参考にすることができる。 【0044】本発明の磁気記録媒体を塗布する装置、方
法の例として以下のものを提案できる。 (1)磁性塗料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60−23817
9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2−17
971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。 【0045】本発明で用いる非磁性支持体の磁性塗料が
塗布されていない面にバック層(バッキング層)が設け
られていてもよい。通常バック層は、非磁性支持体の磁
性塗料が塗布されていない面に、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層
形成塗料を塗布して設けられた層である。なお、非磁性
支持体の磁性塗料及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ていてもよい。塗布された磁性塗
料の塗布層は、磁性塗料の塗布層中に含まれる強磁性粉
末を磁場配向処理を施した後に乾燥される。 【0046】このようにして乾燥された後、塗布層に表
面平滑化処理を施すことが好ましい。表面平滑化処理に
は、たと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。また金属
ロールで処理することもできる。好ましくは金属ロール
で処理することが適当である。 【0047】本発明の磁気記録媒体は、磁性層の表面の
中心線平均粗さが、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。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。 【0048】 【実施例】以下に、実施例及び比較例を示し、本発明を
更に詳細に説明する。実施例中の「部」の表示は「重量
部」を示す。 [ポリウレタン合成例]表1に示したジオール成分を還流
式冷却器、撹拌機を具備し、予め窒素置換した容器にシ
クロヘキサノン30%溶液に窒素気流下60℃で溶解し
た。次いで触媒として、ジブチルスズジラウレート60
ppmを加え更に15分間溶解した。更に表1に示した
MDIを加え90℃にて6時間加熱反応し、ポリウレタ
ン樹脂溶液Aを得た。ポリウレタンAと同様の方法で表
1に示した原料及び組成比でポリウレタンB−Hを得
た。得られたポリウレタンの分子量及びTgを表1に示
した。 【0049】〔実施例1〕強磁性合金粉末(組成:Fe
89atm%、Co 5atm%、Y 6atm%、
Hc 159kA/m(2000Oe)、結晶子サイズ
15nm、BET比表面積 59m2/g、長軸径 0.
12μm、針状比 7、σS150A・m2/kg(150
emu/g))100部 をオープンニーダーで10分間
粉砕し、次いでポリウレタン溶液Hを10部(固形分)
加え、更にシクロヘキサノン30部を加えて60分間混
練した。次いで 研磨剤(Al23、粒子サイズ 0.3μm) 2部 カーボンブラック(粒子サイズ 40μm) 2部 メチルエチルケトン/トルエン=1/1 200部 を加えてサンドミルで120分間分散した。これに ポリイソシアネート 5部(固形分) (日本ポリウレタン製コロネート3041) ブチルステアレート 2部 ステアリン酸 1部 メチルエチルケトン 50部 を加え、更に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、上層用磁性塗
料を調製した。 【0050】α−Fe23(平均粒径0.15μm、S
BET52m2/g、表面処理Al23、SiO2、pH
6.5〜8.0)100部 をオープンニーダーで10
分間粉砕し、次いで塩ビ/酢ビ/グリシジルメタクリレ
ート=86/9/5の共重合体にヒドロキシエチルスル
フォネートナトリウム塩を付加した化合物(SO3Na=
6×10-5eq/g、エポキシ=10-3eq/g、MW
30,000)7.5部及びポリウレタンH10部(固
形分)を加え、更にシクロヘキサノン30部を加えて6
0分間混練した。次いで メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=6/4 200部 を加えてサンドミルで120分間分散した。これに ポリイソシアネート 5部(固形分) (日本ポリウレタン製コロネート3041) ブチルステアレート 2部 ステアリン酸 1部 メチルエチルケトン 50部 を加え、更に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、下層用塗料を
調製した。次いで接着層としてスルホン酸含有ポリエス
テル樹脂を乾燥後の厚さが0.1μmになるようにコイ
ルバーを用いて厚さ4μmのアラミド支持体の表面に塗
布した。次いで得られた下層用塗料を1.5μmに、更
にその直後に上層磁性塗料を乾燥後の厚さが0.05μ
mになるように、リバースロールを用いて同時重層塗布
した。磁性塗料塗布された非磁性支持体を、磁性塗料が
未乾燥の状態で0.5T(5000ガウス)のCo磁石
と0.4T(4000ガウス)のソレノイド磁石で磁場
配向を行い、塗布したものを金属ロール−金属ロール−
金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロール−金
属ロールの組み合せによるカレンダー処理を速度100
m/min、線圧2942N/cm、温度90℃で行っ
た後3.8mm幅にスリットした。 【0051】(実施例2−5及び比較例1−4)上層用
ポリウレタン、下層用ポリウレタン、塗膜厚みを表2に
示したように変更して、実施例1と同様の方法で作成し
た。 【0052】(実施例6)下層液のα−Fe23(平均
粒径0.15μm、SBET52m2/g、表面処理Al2
3、SiO2、pH6.5−8.0)を酸化チタン(平
均粒径0.035μm、結晶型ルチル、TiO2含有量
90%以上、表面処理層アルミナ、SBET35−42m2
/g、真比重4.1、pH6.5−8.0)とした以外
は、実施例2と同様に作成した。 【0053】測定方法 (1)ポリウレタンのTg エーアンドディ社製動的粘弾性測定装置レオバイブロン
を用いて周波数110Hz、昇温速度2℃/minで測定
し、損失弾性率のピーク温度をから求めた。 (2)ポリウレタンの重量平均分子量 東ソー製高速GPC HLC8020を用いてTHF溶
媒、流速1cc/min、検出器RIの条件で測定し、
標準ポリスチレン換算で求めた。 (3)微小突起数 Digital Instrument社製NanoscopeIII(AFM:原子
間力顕微鏡)を用い、稜角70#の四角錐のSiN探針
を使って10μm平方(100μm2)中の微小突起高
さ20nmまで5nm毎に突起数を測定した。 (4)電磁変換特性 DDS4ドライブにて4.7MHzの単一周波数信号を
最適記録電流で記録し、その再生出力を測定した。比較
例1の再生出力を0dBとした相対値で示した。 (5)繰り返し摩擦係数上昇 50℃20%RH環境下で磁性層面をDDS4ドライブ
に使用されているガイドポールに接触させて荷重20g
(T1)をかけ、8mm/secになるように張力(T
2)をかけ引っ張りT2/T1よりガイドポールに対す
る磁性面の摩擦係数を測定した。測定は繰り返し100
パスまで行い、1パス目の摩擦係数を1としたときの1
000パス目の摩擦係数を求めた。 (6)塗膜ダメージ (5)の測定後試料の磁性層表面を微分干渉光学顕微鏡
で観察し、以下のランクで評価した。 優秀:キズが全くみられない。 良好:キスが見られるが、キズのない部分の方が多い。 不良:キズのない部分よりもキズがある部分の方が多
い。 【0054】 【表1】 【0055】 【表2】【0056】評価結果 ガラス転移温度が100〜200℃の範囲のポリウレタ
ンを最上層の磁性層に用い、最上層の磁性層に存在する
高さ10〜20nmの表面突起数が5〜1000個/1
00μm2の範囲内である実施例1〜6は、電磁変換特
性が高く、繰り返し摩擦係数の上昇が少なく、塗膜ダメ
ージもなく走行耐久性が良好であった。本発明の範囲を
超えるTgのポリウレタンを最上層の磁性層に用い、か
つ最上層の磁性層に存在する高さ10〜20nmの表面
突起数が本発明の範囲を超える比較例1は、実施例と比
べ電磁変換特性に劣っていた。最上層磁性層に存在する
高さ10〜20nmの表面突起数は本発明の範囲内であ
るが、本発明の範囲より低いTgのポリウレタンを最上
層磁性層に用いた比較例2及び3は、電磁変換特性は良
好であったが、繰り返し走行により摩擦係数が大きく上
昇し、繰り返し走行後の塗膜ダメージも多く、走行耐久
性に劣っていた。最上層の磁性層に含まれるポリウレタ
ンのTgは本発明の範囲内であるが、最上層の磁性層に
存在する高さ10〜20nmの表面突起数が本発明の範
囲を超える比較例4は、実施例と比べ電磁変換特性に劣
り、また繰り返し走行後、塗膜表面にキズが見られた。 【0057】 【発明の効果】本発明により、電磁変換特性が高く、繰
り返し走行後の塗膜ダメージが少なく走行耐久性に優れ
た磁気記録媒体を得ることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to excellent running durability.
And a magnetic recording medium having electromagnetic conversion characteristics. [0002] 2. Description of the Related Art Magnetic recording media include recording tapes and videos.
With tape or floppy disk
Widely used. Magnetic recording medium is ferromagnetic powder
Non-magnetically supporting a magnetic layer dispersed in a binder (binder)
Laminated on the holder. Magnetic recording media are electromagnetic conversion
High in characteristics such as performance, running durability and running performance
Need to be at a high level. That is, music recording
For audio tapes for sound playback, a higher level of
Sound reproduction capability is required. Also, attach a video tape.
In other words, the electromagnetic conversion characteristics such as excellent reproduction of the original image
It is required to be excellent. Such an excellent power
Magnetic recording media have good running characteristics while having magnetic conversion characteristics
It is required to have line durability. Durability and electricity
Binders also play an important role in improving magnetic conversion characteristics.
Is responsible. Conventional vinyl chloride tree
With fat, cellulose resin, urethane resin, acrylic resin, etc.
Is inferior in wear resistance of the magnetic layer, magnetic tape running system member
There was a problem of polluting. Also, the magnetic head contamination is inferior in electromagnetic conversion characteristics.
This is the cause of Especially with high-density recording equipment
The magnetic head rotation speed is rising and digital video
In the tape recorder, the rotation speed of the magnetic head is 9600 times
1 for consumer use of analog video tape recorder
800 rpm, compared with 5000 rpm for business use
The stage has a high rotational speed, and the magnetic recording medium and magnetic head
The sliding speed is increased. The magnetic head is also thin.
Small ones such as membrane heads are used and magnetic
Magnetic head contamination due to components generated from the recording medium can be improved.
It has been demanded. As a method of improving such problems, hard
A method to increase the hardness of the magnetic layer using a binder
Yes. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-96539 discloses a DA.
Polyurethane containing imerdiol as the diol component
A magnetic recording medium using a resin as a binder is described.
The Japanese Patent Laid-Open No. 2001-134922 discloses a ring.
Diol compounds with long structures and long alkyl chains and long
Weight average having a predetermined polar group as a chain polyol component
Using a polyol having a molecular weight (Mw) of 400 to 5000
Polyurethane resin is used as a binder. Gala
A polyurethane resin having a high transition temperature (Tg) and a binder
When used, the coating strength at high temperatures is particularly high.
Good running durability can be obtained. However, Tg
To increase it, increase the ring structure and urethane bond components
However, the cyclic structure and urethane bond components are increased.
In this case, sufficient dispersibility can be obtained because solvent solubility decreases.
However, there was a problem that the smoothness of the coating film was lowered. [0005] SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the object of the present invention is as follows.
Has excellent running durability and high coating smoothness.
To provide a magnetic recording medium having improved electromagnetic conversion characteristics
It is. [0006] Means for Solving the Problems The present inventors have made the above object.
We conducted intensive research to achieve this. As a result, glass
Polyurethane tree having a temperature of 100 to 200 ° C
Contains at least the top magnetic layer as a binder component
To achieve excellent coating strength and magnetic properties of the top layer
By defining the number of microprotrusions present on the layer surface,
Magnetic recording medium with both excellent running durability and electromagnetic conversion characteristics
Find the body and complete the present invention
It came to. That is, the object of the present invention is to (1) Magnetic powder or nonmagnetic powder and particles on a nonmagnetic support
A lower layer containing a mixture and a small amount containing a ferromagnetic powder and a binder.
Magnetic recording medium having at least one upper magnetic layer in this order
And at least the uppermost layer of the upper magnetic layer
The magnetic layer located has a glass transition temperature of 100 to 200 ° C.
A binder comprising a polyurethane resin that is in the range of
The magnetic layer located on the uppermost layer has a height of 10 to 2 on its surface.
5 to 1000 surface protrusions of 0 nm / 100 μm2Have
This is achieved by a magnetic recording medium. A preferred embodiment of the magnetic recording medium of the present invention is as follows.
It is as follows. (2) The polyurethane resin has a cyclic structure and a long chain alkyl.
A polyurethane resin consisting of a diol component having a
A magnetic recording medium according to (1). (3) The magnetic layer has a thickness of 0.05 to 1.0 μm.
The magnetic recording medium according to (1) or (2). [0008] BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a magnetic recording medium of the present invention will be described.
Will be described in more detail. The magnetic recording medium of the present invention is non-
A multilayer magnetic layer or a nonmagnetic layer and a magnetic layer are formed on a magnetic support.
Have a multi-layer structure in the order of
A magnetic layer having a glass transition temperature of 100 to 200 ° C.
A binder containing a urethane is used. Polyurethane
May also be included in the upper magnetic layer other than the top layer
However, it is not substantially contained in the lower layer (magnetic layer or nonmagnetic layer).
Yes. The glass transition temperature of the present invention is applied to the uppermost magnetic layer.
When using a binder containing high polyurethane, the magnetic layer
The elastic modulus at high temperatures of the
The plastic flow of the magnetic layer due to frictional heat generated by sliding
Suppressed, high coating strength was obtained, and excellent running durability
Can be achieved. In particular, the magnetic layer located at the top layer
If the layer is made thinner, the mechanical strength of the magnetic layer will decrease.
The effect of bright polyurethane is that the top magnetic layer is a thin layer
It is remarkable in the case. On the other hand, the top that contacts the head during recording / reproduction
Microprojections with a height of 10 to 20 nm exist on the surface of the magnetic layer
Then, it is known that the electromagnetic conversion characteristics are deteriorated.
  However, polyurethane with a high glass transition temperature is cyclic
Many structures with low solvent solubility such as structures and urethane bonds
Have. Therefore, polyurethane with a high glass transition temperature
When using, the dispersibility of the coating solution decreases, and the surface of the magnetic layer
There is a problem that small protrusions are generated. Therefore, the present invention
In magnetic recording media, it exists on the top surface of the magnetic layer.
5 to 1000 surface protrusions having a height of 10 to 20 nm /
100 μm2By reducing the frequency to
Secured. Furthermore, the number of surface protrusions with a height of 10 to 20 nm
Is within the above range, the friction coefficient during running is reduced.
As a result, the effect of further improving running durability can be obtained.
Can do. That is, in the present invention, a predetermined polymer is used as the binder.
Use urethane resin and specify the number of surface protrusions
From these effects, excellent running durability is achieved. [Polyurethane resin] The upper magnetic layer of the present invention
Of the magnetic layer located at least in the uppermost layer.
The glass transition temperature (Tg) of the urethane resin is 100-
200 ° C., preferably 140-180 ° C.
It is a range. When Tg is less than 100 ° C., coating at a high temperature
Since film strength is reduced, good running durability can be obtained.
If not, dispersibility decreases when the temperature exceeds 200 ° C, electromagnetic conversion
Characteristics and running durability are reduced. Polyurethane of the present invention
Resin has a high glass transition temperature, especially in high temperature environments
Magnetic recording with high durability
Recording media can be obtained. The polyurethane resin of the present invention has a urethane group.
The concentration should be in the range of 2.5 to 6.0 mmol / g
Preferably, more preferably 3.0 to 4.5 mmol / g
It is appropriate that Urethane group concentration is 2.5mm
When it is ol / g or more, the coating film has a high Tg and good durability.
When it is 6.0 mmol / g or less,
Dispersibility is good due to high solvent solubility. Urethane group
If the concentration is too high, it must contain polyol.
Control of molecular weight becomes difficult
Etc., which is not preferable in the synthesis. The weight average molecule of the polyurethane resin of the present invention
The amount (Mw) is in the range of 30,000 to 200,000
Preferably there is, more preferably 50,000-1
A range of 00,000 is appropriate. Molecular weight
If it is 30,000 or more, the coating film strength is high and the durability is good.
If it is 200,000 or less, the solvent can be obtained.
High solubility and good dispersibility. As a polar group of the polyurethane resin of the present invention
Is -SOThreeM, -OSOThreeM, -POThreeM2, -COOM
Is more preferable, and -SO is more preferable.ThreeM, -OSOThreeAt M
It is appropriate to be. The content of polar groups is 1 × 10-Five
~ 2x10-FourIt is preferable that it is eq / g. 1 × 10
-FiveAdsorbability to magnetic and non-magnetic materials when eq / g or more
Is high and dispersibility is good. On the other hand, 2 × 10-Foureq / g
If it is below, the solvent solubility is high and the dispersibility is good.
The The OH group content in the polyurethane resin is 1
Preferably 2-20 per molecule, more preferred
Or 3-15 per molecule
The By containing two or more OH groups per molecule,
Reacts well with isocyanate curing agents, so coating strength
And good durability can be obtained. Meanwhile, 1 minute
If it contains 15 or less OH groups per child, the solvent solubility is high.
And dispersibility is good. Used to add OH groups
Examples of the compound include a compound having an OH group of 3 or more functional groups, such as
Trimethylolethane, trimethylolpropane, anhydrous
Trimellitic acid, glycerin, pentaerythritol,
Hexanetriol, trifunctional and polyfunctional branched poly
Ester or polyether ester can be used
The Among these, trifunctional ones are preferable. 4 officials
If it exceeds the capacity, the reaction with the curing agent becomes too fast and the pot
If becomes shorter. Polyurethane resin used in the binder of the present invention
As the polyol component, polyester polyol,
Polyether polyol, polycarbonate polyol
, Polyetherester polyol, polyolefin
Ring structures such as polyols and dimer diols and long chain al
Known polyols such as diol compounds having a kill chain
Can be used. The molecular weight of the polyol is 500
About 2000 is preferable. The molecular weight is within the above range
And increasing the weight ratio of diisocyanate substantially
Can increase the number of urethane bonds, and the interaction between molecules
Strengthen, high glass transition temperature and high mechanical strength
Can be obtained. The diol component has a cyclic structure and a long chain chain.
A diol compound having an alkyl chain is preferred.
Yes. Here, the long-chain alkyl chain is an aryl having 2 to 18 carbon atoms.
Refers to rualkyl group. Has a cyclic structure and a long alkyl chain
And has a bent structure, so it has excellent solubility in solvents.
The As a result, the surface of the magnetic or non-magnetic material in the coating solution
Since the spread of adsorbed urethane molecular chains can be increased,
It has the effect of improving dispersion stability and has excellent electromagnetic conversion characteristics.
Sex can be obtained. In addition, having a ring structure
To obtain polyurethane with higher glass transition temperature
it can. Diol having cyclic structure and long alkyl chain
The compound is particularly preferably a diolation represented by the following formula:
It is a compound. [0017] [Chemical 1] Z is a cyclohexane ring, benzene ring or naphthalene ring
A cyclic structure selected from: R1And R2Is carbon number 1
18 alkylene groups, RThreeAnd RFourIs carbon number 2-1
8 alkyl groups. The diol component is contained in the polyurethane resin.
10 to 50 wt% is preferable, and more preferable
Preferably, it is contained in an amount of 15 to 40 wt%. 1
If it is 0 wt% or more, the solvent solubility is high and the dispersibility is good
When Tb is 50wt% or less, Tg is high and durability is excellent.
A coating film having properties is obtained. The polyurethane resin of the present invention contains a chain extender.
In combination with diol components other than the above diol components
You can also. When the molecular weight of the diol component increases,
Inevitably, the diisocyanate content is reduced.
Reduces urethane bonds in the re-urethane and increases the coating strength
Inferior. Therefore, in order to obtain sufficient coating strength,
The chain extender is less than 500 molecular weight, preferably 300
The following low molecular weight diols are preferred. Ingredients
Physically, ethylene glycol, 1,3-propanedio
, Propylene glycol, neopentyl glycol
(NPG), 1,4-butanediol, 1,5-penta
Diol, 1,6-hexanediol, 1,8-oct
Tandiol, 1,9-nonanediol, 2,2-dimethyl
Til-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-but
Til-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-
Aliphatic glycols such as 1,3-propanediol, siku
Rhohexanedimethanol (CHDM), cyclohexane
Diol (CHD), Hydrogenated Bisphenol A (H-B
PA) and the like and ethylene oxides thereof
Side adduct, propylene oxide adduct, bisphenol
Nord A (BPA), Bisphenol S, Bisphenol
Aromatic glycol such as Ru P, bisphenol F and the like
Ethylene oxide adduct, propylene oxide
Adducts can be used. Particularly preferred is hydrogen
Bisphenol A. Diisodiene used in the polyurethane resin of the present invention
As cyanate, known ones can be used.
The Specifically, TDI (tolylene diisocyanate
G), MDI (diphenylmethane diisocyanate),
p-phenylene diisocyanate, o-phenylene dii
Socyanate, m-phenylene diisocyanate, xy
Lylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate
Nate and isophorone diisocyanate are preferred. The polyurethane resin of the present invention is vinyl chloride-based.
These synthetic resins may be used in combination. Salts that can be used in combination
The degree of polymerization of the vinyl fluoride resin is preferably 200 to 600,
250 to 450 is particularly preferable. Vinyl chloride resin is
Nyl monomers such as vinyl acetate, vinyl alcohol
, Vinylidene chloride, acrylonitrile, etc.
It can also be The polyurethane resin of the present invention contains vinyl chloride.
Various synthetic resins can be used in addition to the base resin. Example
For example, ethylene / vinyl acetate copolymer, nitrocellulose
Cellulose derivatives such as resin, acrylic resin, polyvinyl chloride
Nil acetal resin, polyvinyl butyral resin, epoxy
Xy resin and phenoxy resin. These can be alone
Combinations can also be used. When other synthetic resins are used in combination, the magnetic layer
The polyurethane resin contained in the binder is 10 to 90 in the binder.
It is preferable that it contains wt%, more preferably
Is an amount of 20-80% by weight. Particularly preferably 25-
The amount is 60% by weight. Vinyl chloride resin is bonded
It is preferable to contain 10-80% by weight in the agent
More preferably, the amount is 20 to 70% by weight. In particular
The amount is preferably 30 to 60% by weight. In addition to the binder of the present invention, the polyiso
Curing agents such as cyanate compounds can be used.
Examples of polyisocyanate compounds include tolylene diisocyanate.
3 moles of cyanate and 1 mole of trimethylolpropane
Reactive organisms (eg, Desmodur L-75 (Bayer
), Xylylene diisocyanate or hexa
Diisocyanates such as methylene diisocyanate
The reaction product of 1 mol of trimethylolpropane and
Burette with 3 moles of xamethylene diisocyanate
Addition compound, 5 moles of tolylene diisocyanate
An anurate compound, 3 moles of tolylene diisocyanate
Isocyanurate of 2 moles of hexamethylene diisocyanate
Acid addition compounds, isophorone diisocyanate and di
List the polymers of phenylmethane diisocyanate
You can. Polyisocyanate compound contained in magnetic layer
The product is contained in the binder in the range of 10 to 50% by weight.
Preferably, it is more preferably 20 to 40% by weight
Range. Also, curing treatment by electron beam irradiation is performed.
In some cases, a reactive double such as urethane acrylate
A compound having a bond can be used. Resin component
And the weight of the hardener (ie binder) is ferromagnetic
Usually in the range of 15 to 40 parts by weight per 100 parts by weight of the powder.
It is preferably within the range, more preferably 20-30.
Parts by weight. In the upper layer, a known binder may be used in combination.
it can. For example, polyester, polycarbonate, polyester
Public using polyols such as ether and polyolefin
Known polyurethane, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol
Copolymerized with rucol, vinylidene chloride, acrylonitrile, etc.
Combined polyvinyl or the like can be used in combination. [Number of surface protrusions] The top of the magnetic recording medium of the present invention
The magnetic layer located in the layer has a height of 10 to 20 nm on its surface.
5 to 1000 surface protrusions / 100 μm2Have. Further
Preferably, the number of surface protrusions having a height of 10 to 20 nm is 5 to 2.
00 / μm2It is. Surface protrusions with a height of 10-20 nm
The number is 100μm2If it is less than 5 per hit,
The friction coefficient increases and the running durability decreases.
If the amount is too large, the electromagnetic conversion characteristics deteriorate. In addition, height 20nm
If there are many surface protrusions exceeding
Electromagnetic conversion characteristics deteriorate due to increased single loss
The Therefore, the height 2 present in the magnetic layer located at the top layer is 2
It is preferable that there are few surface protrusions exceeding 0 nm. Ma
In order to further improve the electromagnetic conversion characteristics, the height 10
It is preferable that the number of surface protrusions less than n nm is small. The surface protrusions of the magnetic layer located at the top layer are
Magnetic material contained in the upper layer, abrasive, carbon black,
Magnetic or non-magnetic material, abrasive,
-Particle size of inorganic powder such as Bon Black
Prepare the type of binder and lubricant to be dispersed, upper layer liquid, and lower layer liquid
Kneading conditions, dispersion conditions, coating layer thickness, coating drying conditions
Can be controlled according to conditions, calendar conditions, etc.
it can. Specifically, the kneading conditions are as follows when preparing the upper layer coating solution.
The kneading solid content concentration is preferably 75 to 95% by weight.
Yes. Within the above range, the dispersibility is good, and the uppermost layer
The magnetic layer has few surface protrusions and high smoothness.
The The kneading solid content concentration at the time of preparing the lower layer coating solution was 65
It is preferable to set it to -85 weight%. Within the above range
And dispersibility is good, and exists at the interface between the lower and upper layers
There are few microprojections, and as a result, the uppermost layer is present in the magnetic layer
The number of minute projections can be reduced. Dispersion ball
Dispersing machines such as mills, sand grinders, and attritors
Use and disperse the viscosity (solid content concentration) of the coating liquid within the dispersible range.
It is preferable to increase the dispersion share. Distributed
By increasing the hair, it is possible to improve the dispersibility of the coating liquid
it can. The calendar processing condition is that the roll temperature is 60-1
00 ° C, preferably 70-90 ° C, linear pressure 980-49
00 N / cm, preferably 1960 to 4412 N / cm
It is preferable to carry out as Calendar processing with the above conditions
To obtain a coating film with excellent surface smoothness
Can do. Note that the processing rolls are
Resistance of Si, polyimide, polyamide, polyamideimide, etc.
Thermal plastic rolls are used and are metal rolls
It is preferable. As mentioned above, magnetism located in the top layer
Various methods for controlling the number of protrusions on the layer surface
The surface state defined by the magnetic recording medium of the present invention is obtained.
Therefore, use these methods in combination as appropriate
Can do. The surface protrusions of the magnetic recording medium of the present invention are atoms.
Measure using an atomic force microscope (AFM). Specifically, Digit
al Instrument Nanoscope III (Atomic Force Microscope (AFM))
Using a square pyramid SiN probe with a ridge angle of 70 °, 10
μm square (100 μm2) Microprojection height of 10-20
The number of protrusions is measured every 5 nm up to nm. [Ferromagnetic powder] Used in the magnetic recording medium of the present invention
The ferromagnetic powder used is cobalt-containing ferromagnetic iron oxide or strong
S with magnetic alloy powderBETSpecific surface area of 40-80m2/ G,
Preferably 50-70m2/ G is appropriate
The The crystallite size is 12-25 nm, preferably 13-
22 nm, particularly preferably 14 to 20 nm
Is appropriate. The long axis length is 0.05-0.25μm
Yes, preferably 0.07 to 0.2 μm, particularly preferably
It is preferable that the thickness is 0.08 to 0.15 μm.
The Ferromagnetic powder includes yttrium-containing Fe, F
e-Co, Fe-Ni, Co-Ni-Fe,
The yttrium content in the ferromagnetic powder is based on iron atoms
Yttrium ratio, Y / Fe 0.5 atomic% to 20
Atomic% is preferred, more preferably 5-10 atomic%
It is appropriate to be. If it is 0.5 atomic% or more, it is strong
High σ of magnetic powderSCan be improved and magnetic characteristics are improved.
Good electromagnetic conversion characteristics can be obtained. 20 atomic% or less
The iron content is appropriate and the magnetic properties are good.
Thus, the electromagnetic conversion characteristics are improved. Furthermore, to 100 atomic% of iron
Within 20 atomic% or less, aluminum, silicon
Elemental, sulfur, scandium, titanium, vanadium, black
Manganese, copper, zinc, molybdenum, rhodium, para
Palladium, tin, antimony, boron, barium, tantalum
Ru, tungsten, rhenium, gold, lead, phosphorus, lanta
, Cerium, praseodymium, neodymium, tellurium, bis
A trout etc. can be included. In addition, there is little ferromagnetic metal powder.
Including water, hydroxide or oxides
Also good. The present invention introduces cobalt and yttrium.
An example of the manufacturing method of the ferromagnetic powder made is shown. Ferrous salt and a
Oxidizing gas is blown into the aqueous suspension mixed with Lucari.
Iron oxyhydroxide obtained as a starting material
An example can be given. This type of iron oxyhydroxide and
Therefore, α-FeOOH is preferable.
Uses Fe (OH) by neutralizing ferrous salt with alkali hydroxide.
2Aqueous suspension of
There is a first production method that uses needle-like α-FeOOH. one
On the other hand, the ferrous salt is neutralized with alkali carbonate and FeCOThreeWater of
A suspension, and an oxidizing gas is blown into the suspension for spinning.
There is a second production method that uses a spindle-shaped α-FeOOH. This
Una iron oxyhydroxide is a ferrous salt aqueous solution and an alkaline aqueous solution.
To obtain an aqueous solution containing ferrous hydroxide,
This is obtained by oxidation by air oxidation or the like.
Are preferred. At this time, Ni salt or C
a salt of alkaline earth elements such as a salt, Ba salt and Sr salt, Cr
Salt, Zn salt, etc. may coexist and such salt is suitable.
By selecting and using the particle shape (axial ratio), etc.
Can be prepared. Ferrous salts include ferrous chloride and ferrous sulfate.
Iron or the like is preferable. As alkali, sodium hydroxide
Ammonia water, ammonium carbonate, sodium carbonate
Etc. are preferred. As a salt that can coexist
Nickel chloride, calcium chloride, barium chloride, salt
Chloride such as strontium chloride, chromium chloride, zinc chloride
preferable. Then, when introducing cobalt into iron,
Before introducing thorium, cobalt sulfate, cobalt chloride
An aqueous solution of a cobalt compound such as
Stir and mix with the slurry. Oxygen containing cobalt
After preparing the iron hydroxide slurry,
Add an aqueous solution containing thorium compound and stir and mix
Can be introduced. The ferromagnetic powder of the present invention contains yttrium or later.
Also neodymium, samarium, praseodymium, lanta
Can be introduced. These are yttrium chloride
Um, neodymium chloride, samarium chloride, praseody
, Lanthanum chloride and other chlorides, neodymium nitrate, gallium nitrate
It can be introduced using nitrates such as dolinium.
These may be used in combination of two or more. Ferromagnetic powder
There are no particular restrictions on the shape of the material, but it is usually acicular, granular,
B-shaped, rice-grained and plate-shaped ones are used. Toku
It is preferable to use acicular ferromagnetic powder. The above resin component, curing agent and ferromagnetic powder
Methyl ether usually used in the preparation of magnetic paints
Tyl ketone, dioxane, cyclohexanone, ethyl acetate
Kneading and dispersing together with a solvent such as ruby to obtain a magnetic paint. For kneading
The dispersion can be carried out according to the usual methods. Magnetic
In the paint, in addition to the above components, α-Al2OThree, Cr2OThree
Abrasive materials such as carbon black, antistatic agents such as carbon black, fat
Lubricants such as acids, fatty acid esters and silicone oils,
Contains commonly used additives or fillers such as powder
It may be. [Lower layer] Next, the lower layer of the present invention (magnetic layer or non-layer)
The magnetic layer will be described. The lower layer of the present invention is a nonmagnetic layer
In some cases, the non-magnetic powder contained in the lower layer is a metal oxide,
Metal carbonate, metal sulfate, metal nitride, metal carbide, gold
It can be selected from inorganic compounds such as genus sulfides.
As an inorganic compound, for example, α having a gelatinization rate of 90 to 100%
-Alumina, β-alumina, γ-alumina, silicon carbide
Element, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, colanda
Silicon nitride, titanium carbide, titanium oxide, dioxide
Silicon, tin oxide, magnesium oxide, tungsten oxide,
Zirconium oxide, boron nitride, zinc oxide, calcium carbonate
Um, calcium sulfate, barium sulfate, molybdate disulfide
Can be used alone or in combination. Special
Preferred are titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide,
Barium sulfate, more preferred is titanium dioxide
It is. These nonmagnetic powders have an average particle size of 0.005 to 2
μm is preferred, but non-magnetic with different average particle size if necessary
Particle size can be combined with non-magnetic powders.
The same effect can be obtained by widening the cloth. Tori
Preferably, the average particle size of the nonmagnetic powder is 0.01 μm.
~ 0.2 μm. The pH of non-magnetic powder is between 6-9
Particularly preferred. Specific surface area of non-magnetic powder is 1-100m2
/ G, preferably 5-50m2/ G, more preferably 7
~ 40m 2/ G. The crystallite size of non-magnetic powder is
0.01 micrometer-2 micrometers are preferable. Oil absorption using DBP
The amount is 5-100ml / 100g, preferably 10-80
ml / 100 g, more preferably 20-60 ml / 10
It is appropriate to be 0 g. Specific gravity 1-12, preferred
3 to 6 is suitable. Shape is needle-like, sphere
, Polyhedron, or plate shape. The surface of these nonmagnetic powders is subjected to surface treatment.
By Al2OThree, SiO2TiO2, ZrO2, Sn
O2, Sb2OThree , ZnO is preferably present. Special
Preferred for dispersibility is Al.2OThree, SiO2, Ti
O2, ZrO2More preferred is Al2OThree,
SiO2, ZrO2It is. Use these in combination
It can also be used alone. Also on purpose
A co-precipitated surface treatment layer may be used.
Those who treat the surface with silica after treatment with Lumina
Or vice versa. Also the table
The surface treatment layer may be a porous layer depending on the purpose,
Homogeneous and dense is generally preferred. Known by mixing carbon black in the lower layer
Rs, which is the effect of
The micro Vickers hardness can be obtained. For this reason
There are furnace black for rubber and thermal black for rubber.
, Carbon black for color, acetylene black, etc.
Can be used. The specific surface area of carbon black is
100-500m2/ G, preferably 150-400m2
/ G, DBP oil absorption is 20-400ml / 100g, good
Preferably it is 30-200ml / 100g
It is. The average particle size of carbon black is 5 to 80 nm
(Mμ), preferred <10-50 nm (mμ), more preferred
10 to 40 nm (mμ) is appropriate.
The The carbon black has a pH of 2 to 10 and a water content of 0.
1-10%, tap density is preferably 0.1-1 g / ml
Yes. Specific examples of carbon black used in the present invention
As, BLACKPEARLS 2 manufactured by Cabot Corporation
000, 1300, 1000, 900, 800, 88
0, 700, VULCAN XC-72, Mitsubishi Chemical
# 3050B, 3150B, 3250B, # 375
0B, # 3950B, # 950, # 650B, # 970
B, # 850B, MA-600, Columbia Carbon
CONDUCTEX SC, RAVEN 8800,
8000, 7000, 5750, 5250, 3500,
2100, 2000, 1800, 1500, 1255,
1250, Akzo Ketchen Black EC, etc.
I can get lost. When the lower layer of the present invention is a magnetic layer, the magnetic powder
As a powder, γ-Fe2OThreeCo-modified γ-Fe2OThree, Α
-Fe-based alloy, CrO2Etc.
it can. In particular, Co-modified γ-Fe2OThreeIs preferred. Main departure
The ferromagnetic powder used in the lower layer of the light is used in the upper magnetic layer.
It should have the same composition and performance as the ferromagnetic powder
Good. However, depending on the purpose, the performance changes in the upper and lower layers.
It is known in the art. For example, long wavelength recording characteristics
In order to improve the Hc of the lower magnetic layer, the upper magnetic layer
It is desirable to set it lower than that of
It is effective to make Br of the magnetic layer higher than that of the upper magnetic layer.
is there. In addition, the benefits of adopting a known multi-layer structure
Points can be given. A binder for the lower magnetic layer or the lower nonmagnetic layer,
Lubricants, dispersants, additives, solvents, dispersion methods, etc. are magnetic
It can be applied in layers. In particular, binder amount, type, addition
For the amount and type of additives and dispersants
Knowledge technology can be applied. Magnetic paint prepared by the above materials or non
A magnetic paint is applied on a nonmagnetic support to form a lower layer.
The non-magnetic support that can be used in the present invention is biaxial.
Stretched polyethylene naphthalate, polyethylene
Terephthalate, polyamide, polyimide, polyamide
Imide, aromatic polyamide, polybenzoxidazole
The well-known thing can be used. Preferably polyethylene
Examples include naphthalate and aromatic polyamide. these
The non-magnetic support of the corona discharge, plasma treatment
It is also possible to perform treatment, easy adhesion treatment, heat treatment or the like. The present invention
The nonmagnetic support that can be used for the centerline average surface
Roughness 0.1-20 at a cut-off value of 0.25 mm
Excellent smoothness in the range of nm, preferably 1-10 nm
It is preferable that the surface has properties. Also these
Nonmagnetic supports only have a low centerline average surface roughness.
In addition, it is preferable that there is no coarse protrusion of 1 μm or more. [Layer Structure] The magnetic recording medium of the present invention has a nonmagnetic support.
Lower layer (nonmagnetic layer or magnetic layer) and at least one on the holder
It is a multilayer structure having a magnetic layer. Fewer than the top magnetic layer
Simultaneously coat at least the upper magnetic layer adjacent to it
The binder of the present invention contained in the uppermost magnetic layer
Diffuses into the upper magnetic layer due to migration, etc.
In particular, the binder of the present invention is applied to an upper magnetic layer other than the uppermost magnetic layer.
Will be included. This effect is particularly effective with the upper magnetic layer.
This is remarkable when a thin magnetic layer is used. Upper magnetic layer
Is a single layer, the thickness is preferably 0.05 to 1.0 μm
Preferably, the thickness is 0.05 to 0.5 μm.
When the thickness of the uppermost magnetic layer is within the above range, smoothness and
A magnetic layer having high mechanical strength can be obtained. Also upper layer
When the magnetic layer is composed of multiple magnetic layers, it is located on the top layer
The thickness of the magnetic layer is 0.05 to 1.0 μm, preferably 0.
The upper magnetic layer is suitably from 0.5 to 0.5 μm.
The total thickness is 1.0 to 2.5 μm, preferably 1.0 to
It is appropriate that the thickness is 1.5 μm. The layer structure of the magnetic layer is
By being in the above range, smoothness and mechanical strength are high.
A magnetic layer can be obtained. The method of manufacturing the magnetic recording medium of the present invention is, for example,
For example, the coating liquid for the lower layer is applied to the surface of the non-magnetic support under running.
After or at the same time, apply magnetic paint to
So that the thickness of the magnetic layer after drying is equal to the preferred thickness of the magnetic layer.
The thickness after drying of the lower layer is 1.0 to 2.0 μm
More preferably, the thickness is 1.0 to 1.5 μm.
It is appropriate to apply as follows. As an application machine for applying the magnetic paint,
Air doctor coat, blade coat, rod coat
, Extrusion coating, air knife coating, squeeze coat
, Impregnation coat, reverse roll coat, transfer
-Roll coat, gravure coat, kiss coat, cast
To coat, spray coat, spin coat etc. are available
The For example, General Technology Center Co., Ltd.
Issued “Latest Coating Technology” (May 31, 1983
Day). Apparatus and method for applying the magnetic recording medium of the present invention
The following can be proposed as examples of the law. (1) Gravure generally applied in the application of magnetic paint,
For coating devices such as rolls, blades and extrusions
First, apply the lower layer, while the lower layer is in an undried state
Japanese Examined Patent Publication No. 1-46186, Japanese Patent Laid-Open No. 60-23817
9 and JP-A-2-265672.
Support-type extrusion coating device
To apply the upper layer. (2) JP-A-63-88080, JP-A-2-17
No. 971 and JP-A-2-265672.
One of the two coating liquid passage slits
The upper and lower layers are applied almost simultaneously by the application head. (3) It is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-174965.
Extrusion coating with a backup roll like
The upper and lower layers are applied almost simultaneously with a cloth device. The nonmagnetic support magnetic coating used in the present invention is
Back layer (backing layer) is provided on the uncoated surface
It may be done. Usually, the back layer is a magnetic layer of a nonmagnetic support.
Abrasive material, antistatic agent, etc.
Back layer in which particulate components and binder are dispersed in organic solvent
It is a layer provided by applying a forming paint. Non-magnetic
Coating surface of support and magnetic coating and backcoat layer forming coating
An adhesive layer may be provided. Applied magnetic coating
The coating layer of the coating material is ferromagnetic powder contained in the coating layer of the magnetic paint.
The powder is dried after magnetic field orientation treatment. After being dried in this manner, it is applied to the coating layer.
It is preferable to perform a surface smoothing process. For surface smoothing
For example, a super calendar roll is used.
The By performing surface smoothing treatment, the solvent of the drying
The ferromagnetic powder in the magnetic layer disappears due to removal of vacancies
Magnetic recording with high electromagnetic conversion characteristics
A medium can be obtained. As a calendar processing role
Is epoxy, polyimide, polyamide, polyamide
Use heat-resistant plastic rolls such as Also metal
It can also be processed in rolls. Preferably metal roll
Is suitable. The magnetic recording medium of the present invention has a surface of a magnetic layer.
When the center line average roughness is 0.25 mm cut off
0.1 to 4 nm, preferably in the range of 1 to 3 nm
It is preferable that the surface has excellent smoothness.
For example, as described above, a specific ferromagnetic powder is used.
The magnetic layer formed by selecting the powder and the binder
This is done by applying Obtained magnetic recording medium
Cut into the desired size using a cutter etc.
can do. [0048] The following examples and comparative examples show the present invention.
Further details will be described. In the examples, “part” is indicated by “weight”.
Part ". [Polyurethane synthesis example] The diol components shown in Table 1 were refluxed.
Equipped with an air conditioner and a stirrer and placed in a container previously purged with nitrogen.
Dissolved in clohexanone 30% solution at 60 ° C under nitrogen flow
It was. Then, as a catalyst, dibutyltin dilaurate 60
ppm was added and dissolved for an additional 15 minutes. Further shown in Table 1
Add MDI and heat reaction at 90 ° C for 6 hours.
Resin solution A was obtained. Table in the same way as polyurethane A
Polyurethane BH is obtained with the raw materials and composition ratio shown in 1.
It was. Table 1 shows the molecular weight and Tg of the obtained polyurethane.
did. [Example 1] Ferromagnetic alloy powder (composition: Fe
89 atm%, Co 5 atm%, Y 6 atm%,
Hc 159 kA / m (2000 Oe), crystallite size
15nm, BET specific surface area 59m2/ G, major axis diameter 0.
12μm, acicular ratio 7, σS150A ・ m2/ Kg (150
emu / g)) 100 parts in an open kneader for 10 minutes
Grind and then 10 parts of polyurethane solution H (solid content)
Add 30 parts of cyclohexanone and mix for 60 minutes.
Kneaded. Then       Abrasive (Al2OThree, Particle size 0.3μm) 2 parts       Carbon black (particle size 40μm) 2 parts       Methyl ethyl ketone / toluene = 1/1 200 parts Was added and dispersed in a sand mill for 120 minutes. to this       Polyisocyanate 5 parts (solid content)       (Japan Polyurethane Coronate 3041)       Butyl stearate 2 parts       1 part of stearic acid       50 parts of methyl ethyl ketone After stirring for another 20 minutes, the average of 1 μm
Filter using a filter with a pore size and magnetic coating for the upper layer
The material was prepared. Α-Fe2OThree(Average particle size 0.15 μm, S
BET52m2/ G, surface treatment Al2OThree, SiO2, PH
6.5-8.0) 100 parts with an open kneader
Pulverize for minutes, then vinyl chloride / vinyl acetate / glycidyl methacrylate
Copolymer with 86/9/5
Compound added with sodium fonate salt (SOThreeNa =
6x10-Fiveeq / g, epoxy = 10-3eq / g, MW
 30,000) 7.5 parts and polyurethane H 10 parts (solid
Form) and 30 parts of cyclohexanone.
Kneaded for 0 minute. Then   Methyl ethyl ketone / cyclohexanone = 6/4 200 parts Was added and dispersed in a sand mill for 120 minutes. to this       Polyisocyanate 5 parts (solid content)       (Japan Polyurethane Coronate 3041)       Butyl stearate 2 parts       1 part of stearic acid       50 parts of methyl ethyl ketone After stirring for another 20 minutes, the average of 1 μm
Filter using a filter with a pore size,
Prepared. Next, sulfonic acid-containing polyester as an adhesive layer
Carry the tellurium so that the thickness after drying is 0.1 μm.
Apply to the surface of a 4 μm thick aramid support using luber
Clothed. Next, the obtained paint for the lower layer was further changed to 1.5 μm.
Immediately thereafter, the thickness after drying the upper magnetic coating was 0.05 μm.
m. Simultaneous multi-layer coating using reverse roll
did. Magnetic paint is applied to a non-magnetic support coated with magnetic paint.
Co magnet of 0.5T (5000 gauss) in the undried state
And 0.4T (4000 Gauss) solenoid magnet
Alignment and application of the metal roll-metal roll-
Metal roll-Metal roll-Metal roll-Metal roll-Gold
Calendar processing by combination of genus roll speed 100
m / min, linear pressure 2942 N / cm, temperature 90 ° C.
And then slit to a width of 3.8 mm. (Example 2-5 and Comparative Example 1-4) For upper layer
Table 2 shows polyurethane, lower layer polyurethane, and coating thickness.
Change as shown and create in the same way as in Example 1.
It was. (Example 6) α-Fe in the lower layer solution2OThree(average
Particle size 0.15μm, SBET52m2/ G, surface treatment Al2
OThree, SiO2PH 6.5-8.0) with titanium oxide (flat
Uniform grain size 0.035μm, crystalline rutile, TiO2Content
90% or more, surface treatment layer alumina, SBET35-42m2
/ G, true specific gravity 4.1, pH 6.5-8.0)
Was prepared in the same manner as in Example 2. Measuring method (1) Tg of polyurethane Dynamic viscoelasticity measuring device Leo Vibron manufactured by A & D
Measured at a frequency of 110 Hz and a heating rate of 2 ° C./min.
Then, the peak temperature of the loss modulus was obtained from (2) Weight average molecular weight of polyurethane THF solution using Tosoh high speed GPC HLC8020
Measured under the conditions of medium, flow rate 1 cc / min, detector RI,
It calculated | required in standard polystyrene conversion. (3) Number of minute protrusions Digital Instrument Nanoscope III (AFM: Atom
SiN probe with a ridge angle of 70 #
10μm square (100μm2) Minute protrusion height
The number of protrusions was measured every 5 nm up to 20 nm. (4) Electromagnetic conversion characteristics Single frequency signal of 4.7MHz with DDS4 drive
Recording was performed at the optimum recording current, and the reproduction output was measured. Comparison
The reproduction output of Example 1 is shown as a relative value with 0 dB. (5) Repeated coefficient of friction increase DDS4 drive with magnetic layer surface at 50 ° C and 20% RH
20g in contact with the guide pole used
(T1) is applied and the tension (T
2) Pull and pull the guide pole from T2 / T1
The friction coefficient of the magnetic surface was measured. Repeat measurement 100
1 until the first pass and the friction coefficient is 1.
The friction coefficient at the 000th pass was determined. (6) Coating film damage After the measurement of (5), the surface of the magnetic layer of the sample is subjected to a differential interference optical microscope.
And evaluated with the following ranks. Excellent: No scratches are seen. Good: Kiss is seen, but there are more parts without scratches. Bad: There are more scratched parts than scratchless parts
Yes. [0054] [Table 1] [0055] [Table 2]Evaluation results Polyureta having a glass transition temperature in the range of 100 to 200 ° C.
Is present in the uppermost magnetic layer.
The number of surface protrusions with a height of 10 to 20 nm is 5 to 1000/1.
00μm2Examples 1 to 6 within the range of
High reproducibility, little increase in coefficient of friction,
The running durability was good. The scope of the present invention
Use polyurethane with a Tg of over Tg for the top magnetic layer.
10-20 nm high surface present in the uppermost magnetic layer
Comparative example 1 in which the number of protrusions exceeds the range of the present invention is compared with the example.
The electromagnetic conversion characteristics were inferior. Present in the top magnetic layer
The number of surface protrusions with a height of 10 to 20 nm is within the scope of the present invention.
However, a polyurethane with a Tg lower than the scope of the present invention is the best.
Comparative Examples 2 and 3 used for the magnetic layer have good electromagnetic characteristics.
Although it was good, the coefficient of friction was greatly increased by repeated running.
As a result, the film damage after repeated running is high, and running durability
It was inferior. Polyureta contained in the uppermost magnetic layer
Tg is within the scope of the present invention.
The number of surface protrusions having a height of 10 to 20 nm exists within the scope of the present invention.
Comparative Example 4 exceeding the range is inferior to the example in terms of electromagnetic conversion characteristics.
In addition, after repeated running, scratches were observed on the coating surface. [0057] According to the present invention, the electromagnetic conversion characteristics are high and the repetition is high.
Less coating damage after running repeatedly and excellent running durability
Magnetic recording media can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J038 DG001 DG111 DG121 DG131 DG261 HA066 HA216 KA08 MA13 MA14 NA11 NA17 PB11 PC08 5D006 BA02 BA04 BA10 BA15 BA19   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4J038 DG001 DG111 DG121 DG131                       DG261 HA066 HA216 KA08                       MA13 MA14 NA11 NA17 PB11                       PC08                 5D006 BA02 BA04 BA10 BA15 BA19

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】非磁性支持体上に磁性粉末又は非磁性粉末
及び結合剤を含む下層並びに強磁性粉末及び結合剤を含
む少なくとも一層の上層磁性層をこの順に有する磁気記
録媒体であって、 前記上層磁性層の中の、少なくとも最上層に位置する磁
性層は、ガラス転移温度が100〜200℃の範囲であ
るポリウレタン樹脂を含む結合剤を含み、かつ最上層に
位置する磁性層は、その表面に高さ10〜20nmの表
面突起を5〜1000個/100μm2有することを特
徴とする磁気記録媒体。
What is claimed is: 1. A magnetic recording comprising a magnetic powder or a lower layer containing a nonmagnetic powder and a binder and at least one upper magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder in this order on a nonmagnetic support. The medium, wherein at least the uppermost magnetic layer in the upper magnetic layer includes a binder including a polyurethane resin having a glass transition temperature in the range of 100 to 200 ° C., and is located in the uppermost layer. A magnetic recording medium, wherein the magnetic layer has 5 to 1000 surface protrusions having a height of 10 to 20 nm / 100 μm 2 on the surface thereof.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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