【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗布型の磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気記録の分野では、従来のアナログ記録から記録の劣化の少ないデジタル記録の実用化が進展している。デジタル記録に使用される記録再生装置および磁気記録媒体は、高画質・高音質であることが要求されるとともに、小型化・省スペース化のニーズも高まっている。しかし、一般にデジタル記録ではアナログ記録よりも多くの信号記録が必要とされる。このため、デジタル記録に使用される磁気記録媒体には、より一層の高密度記録が要求される。
上記高密度記録を達成するためには、記録信号の短波長化や記録軌跡の狭トラック化が不可欠である。したがって、これまでに強磁性粉末の微粒子化、高充填化のための技術や磁気記録媒体表面の平滑化のための技術に加えて、体積密度を向上させる磁気記録媒体の薄層化のための技術も開発されている。
【０００３】
上記磁気記録媒体の薄層化のための技術として、これまでに非磁性支持体を薄くする方法、または非磁性層を薄くする方法が知られている。しかしながら、非磁性支持体を薄くする方法では、所定の厚さ以下になると非磁性支持体の耐久性が低下してしまうという問題があった。一方、非磁性層を薄くする方法では、磁性層が非磁性支持体の表面状態の影響を受けやすくなってしまうため、出力の低下、エラーレートの上昇、ドロップアウトの増加等の問題があった。
上記磁気記録媒体の薄層化における問題を解決するためには、非磁性支持体の耐久性を確保した状態で、非磁性支持体の表面状態の影響を抑える必要があった。そのような観点から、これまで非磁性支持体に含まれるフィラーを変更する方法や非磁性支持体の表面を平滑化する方法が採られていた。しかしながら、いずれも方法も非磁性支持体の特性を大きく変化させてしまうため有効な方法とはいえなかった。
【０００４】
また、これまでに非磁性支持体と磁性層または非磁性支持体と非磁性層の間に下塗層を設けた磁気記録媒体が開発されている（特公昭５７−４２８９０号公報、特公昭６０−３８７６７号公報、特公平５−５７６４７号公報等）。下塗層に、重合性バインダーと微粒子とを含む磁気記録媒体も提案されている（特許文献１および２参照。）。このような磁気記録媒体であれば非磁性支持体の特性を変化させずに磁気記録媒体の薄層化を図ることは可能である。
しかしながら、これらの下塗層では、使用されているポリエステル系樹脂や放射線硬化型化合物のオリゴマー成分が磁性層表面に経時的に析出（マイグレーション）し、記録再生時のエラーの原因となる等の問題が指摘されており、非磁性支持体表面の影響を受けず、かつ記録再生装置内での貼付き等による走行異常、ヘッド汚れ等による磁気記録時におけるドロップアウトの増加を有効に防止できる磁気記録媒体の開発が要望されていた。
【０００５】
【特許文献１】
特公平７−３１８０８号公報
【特許文献２】
特開平９−２９３２３４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、少なくとも強磁性微粉末と結合剤とを分散させてなる磁性層を有する磁気記録媒体に関するものであり、さらには非磁性支持体上のフィッシュアイ、特にこれまで制御が困難とされていたＨ１フィッシュアイ（高さ０．２７３μｍ以下）が非磁性支持体上に存在していても磁性層表面上の突起を最小限に抑えるとともに、平滑化層中の未架橋化合物に起因すると思われる記録再生装置中での貼付き等の走行異常、ヘッド汚れによるドロップアウトを有効に低減することのできる、ＭＲヘッドを用いる磁気記録再生システムに有利な磁気記録媒体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
非磁性支持体上の少なくとも一方の面に平滑化層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有し、または前記平滑化層と非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体において、前記平滑化層を放射線硬化型化合物、微粒子粉末およびカーボンブラックを含み、放射線硬化型化合物１００重量部に対する微粒子粉末およびカーボンブラックの添加量の合計量を５〜８０重量部とし、かつ厚さを０．３〜３．０μｍとすることにより、優れた面記録密度を達成する高Ｓ／Ｎ比を保つとともに帯電による記録再生装置中での走行異常やヘッド汚れによるドロップアウト増加が少なくエラーレートの低い優れた磁気記録媒体を提供できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
Ｉ．平滑化層
本発明の平滑化層は、放射線硬化型化合物、微粒子粉末およびカーボンブラックを含む。放射線硬化型化合物１００重量部に対して微粒子粉末およびカーボンブラックの添加量の総量は５〜８０重量部、好ましくは１０〜７５重量部、さらに好ましくは１５〜７０重量部である。
微粒子を含まない樹脂だけの平滑化層は非常に平滑になるが、非常に平滑になるがゆえに製造工程ではパスロールへの張り付きが発生し、巻取り時には同伴空気の抜けが悪くなり、ゆる巻きの原因となる。また、磁気記録媒体作製後にも磁性層表面が平滑になりすぎると、摩擦係数が上昇し、走行性や耐久性が低下することが分かった。
そこで、平滑化層の表面粗度を工程適性、走行耐久性、電磁変換特性のバランスが取れる範囲に設定する技術が重要となり、これは上記のように平滑化層に微粒子を添加することで解決できる。
【０００９】
＜放射線硬化型化合物＞
本発明における平滑化層に含まれる「放射線硬化型化合物」とは、紫外線または電子線などの放射線を照射すると重合または架橋を開始し、高分子化して硬化する性質を有する化合物をいう。放射線硬化型化合物は、外部からエネルギー（紫外線または電子線）を与えない限り反応が進行しない。このため、放射線硬化型化合物を含む塗布液は、紫外線または電子線を照射しない限り粘度が安定しており、高い塗膜平滑性を得ることができる。また、紫外線または電子線による高いエネルギーにより瞬時に反応が進むため、放射線硬化型化合物を含む塗布液では高い塗膜強度を得ることができる。
なお、本発明で用いられる放射線には、電子線（β線）、紫外線、Ｘ線、γ線、α線などの各種の放射線が含まれる。
【００１０】
本発明で使用される放射線硬化型化合物の分子量は、２００〜２，０００の範囲であることが好ましい。分子量が上記範囲であると、塗液が流動しやすく平滑な塗膜を実現することができる。
放射線硬化型化合物の具体例としては、例えば（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類、（メタ）アクリル酸アミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等を挙げることができる。なお、ここでいう「（メタ）アクリル」とは、アクリルとメタクリルの総称である。
２官能の放射線硬化型化合物の具体例としては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレートやポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリウレタン（メタ）アクリレート、ポリウレタン（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、水素化ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＦやこれらのアルキレンオキサイド付加物に（メタ）アクリル酸、を付加させたものや、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート等の環状構造を有するものが挙げられる。
【００１１】
３官能の放射線硬化型化合物の具体例としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変成トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変成トリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変成ジメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００１２】
４官能以上の放射線硬化型化合物の具体例としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変成ヘキサ（メタ）アクリレート等を用いることができる。
上記の放射線硬化型化合物の中でも、具体例として好ましいものは、分子量２００〜２，０００の２官能の（メタ）アクリレート化合物であり、さらに好ましいものは、ジメチロールトリシクロデカン、水素化ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＦ等の脂環族化合物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦやこれらのアルキレンオキサイド付加物に（メタ）アクリル酸を付加させたものである。
【００１３】
上記放射線硬化型化合物を重合させるために紫外線を用いる場合、重合開始剤を併用することが好ましい。重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤および光アミン発生剤等を用いることができる。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンジル、ジアセチル等のα−ジケトン類；ベンゾイン等のアシロイン類；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のアシロインエーテル類；チオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、チオキサントン−４−スルホン酸等のチオキサントン類；ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類；ミヒラーケトン類、アセトフェノン、２−（４−トルエンスルホニルオキシ）−２−フェニルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、α， α’−ジメトキシアセトキシベンゾフェノン、２，２’−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ｐ−メトキシアセトフェノン、２−メチル［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン類、アントラキノン、１，４−ナフトキノン等のキノン類、フェナシルクロライド、トリハロメチルフェニルスルホン、トリス（トリハロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロゲン化合物；アシルホスフィンオキシド類、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等の過酸化物などが挙げられる。
【００１４】
また光ラジカル重合開始剤の具体的な例としては、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−１８４、同２６１、同３６９、同５００、同６５１、同９０７（チバ−ガイギー社製）、Ｄａｒｏｃｕｒ−１１７３、同１１１６、同２９５９、同１６６４、同４０４３（メルクジャパン社製）、ＫＡＹＡＣＵＲＥ−ＤＥＴＸ、同ＭＢＰ、同ＤＭＢＩ、同ＥＰＡ、同ＯＡ（日本化薬（株）製）、ＶＩＣＵＲＥ−１０、同５５（ＳＴＡＵＦＦＥＲ Ｃｏ．ＬＴＤ製）、ＴＲＩＧＯＮＡＬＰ１（ＡＫＺＯＣｏ．ＬＴＤ製）、ＳＡＮＤＯＲＡＹ１０００（ＳＡＮＤＯＺ Ｃｏ．ＬＴＤ製）、ＤＥＡＰ（ＡＰＪＯＨＮ Ｃｏ．ＬＴＤ製）、ＱＵＡＮＴＡＣＵＲＥ−ＰＤＯ、同ＩＴＸ、同ＥＰＤ（ＷＡＲＤ ＢＬＥＫＩＮＳＯＰ Ｃｏ．ＬＴＤ製）等の市販品を挙げることができる。
【００１５】
光カチオン重合開始剤としては、例えば、ジアゾニウム塩類、トリフェニルスルホニウム塩類、メタロセン化合物類、ジアリールヨードニウム塩類、ニトロベンジルスルホナート類、α−スルホニロキシケトン類、ジフェニルジスルホン類、イミジルスルホナート類が挙げられる。
光カチオン重合開始剤の具体的な例としては、アデカウルトラセットＰＰ−３３、ＯＰＴＭＥＲ ＳＰ−１５０、同１７０（旭電化工業（株）製）（ジアゾニウム塩）、ＯＰＴＯＭＥＲ ＳＰ−１５０、１７０（旭電化工業（株）製）（スルホニウム塩）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２６１（チバ−ガイギー（株）製）（メタロセン化合物）等の市販品を挙げることができる。
【００１６】
光アミン発生剤としては、例えば、ニトロベンジカーバミメート類、イミノスルホナート類が挙げられる。これらの光重合開始剤は、露光条件（たとえば酸素雰囲気下であるか、無酸素雰囲気下であるか）等によって適宜選択され用いられる。またこれらの光重合開始剤は、２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００１７】
上記放射線硬化型化合物を重合させるために電子線を用いる場合、電子線の加速器としてはバンデグラーフ型のスキャニング方式、ダブルスキャニング方式、またはカーテンビーム方式を採用できるが、好ましくは比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式である。電子線特性としては、加速電圧が１０〜１，０００ｋＶ、好ましくは５０〜３００ｋＶである。加速電圧が１０ｋＶ以上であれば、エネルギーの透過量としては充分である。また加速電圧が１，０００ｋＶ以下であれば、重合に使われるエネルギー効率が低下することもない。吸収線量は０．５〜２０Ｍｒａｄ、好ましくは１〜１０Ｍｒａｄである。吸収線量が０．５Ｍｒａｄ以上であれば、硬化反応により充分な強度が得られ、また２０Ｍｒａｄ以下であれば、硬化に使用されるエネルギー効率が低下することがなく、さらに被照射体が発熱することもないため、非磁性支持体の変形を防止できる。
【００１８】
一方、上記放射線硬化型化合物を重合させるために紫外線を用いる場合、その量は１０〜１００ｍＪ／ｃｍ２が好ましい。１０ｍＪ／ｃｍ２以上であれば、硬化反応により充分な強度が得られ、１００ｍＪ／ｃｍ２以下であれば硬化に使用されるエネルギー効率の低下、被照射体の発熱を防ぐことができるため、非磁性支持体が変形することはない。紫外線（ＵＶ）および電子線（ＥＢ）照射装置、照射条件などについては、「ＵＶ・ＥＢ硬化技術」（（株）総合技術センター発行）や「低エネルギー電子線照射の応用技術」（２０００（株）シーエムシー発行）などに記載されている公知のものを用いることができる。
【００１９】
なお、本発明の平滑化層で用いられる放射線硬化型化合物は、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂などの有機溶剤可溶性の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物と併用してもよい。
【００２０】
併用される樹脂の分子量については、質量平均分子量１，０００〜１００，０００の範囲内にあるものを用いることができるが、特に５，０００〜５０，０００の範囲のものが好ましい。１，０００以上であれば、端面でのブロッキング等を生じることもなく、また質量平均分子量が１００，０００以下であれば、有機溶剤への溶解性も良好であり、平滑化層を塗布することも充分可能である。
【００２１】
放射線硬化型化合物と併用される樹脂を混合して使用する場合、例えば、放射線硬化型化合物１００質量部に対して併用される樹脂を５〜２００質量部、好ましくは１０〜１００質量部、さらに好ましくは２０〜８０質量部の範囲で添加する平滑化層に添加する。放射線硬化型化合物に対する併用される樹脂の混合量が上記範囲内であれば、平滑化に有利なレベリング性が確保できると共に、架橋による硬化収縮が抑えられるため好ましい。
【００２２】
本発明の平滑化層に含まれる放射線硬化型化合物、併用される樹脂および光重合開始剤からなる組成物は、それらを溶解できる溶媒で塗布液とされるが、その溶媒は従来公知の有機溶剤を使用でき、特に限定されるものではない。本発明の平滑化層の乾燥は、自然乾燥および加熱乾燥のいずれであってもよく、非磁性支持体上に上記の塗布液を塗布して乾燥した後に上記の放射線を塗布層に照射する。
【００２３】
＜微粒子粉末＞
本発明の平滑化層に使用する微粒子粉末は無機物質でも有機物質でもよい。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、金属硫化物などが挙げられる。なお、本発明の平滑化層において、カーボンブラックは微粒子粉末としては扱わない。
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、Ｃｒ２Ｏ３、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、ＣａＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＳｒＣＯ３、ＢａＳＯ４、炭化珪素、炭化チタンなどが単独または２種類以上を組み合わせて使用される。好ましいのは、α−酸化鉄、酸化チタンである。
【００２４】
微粒子粉末の形状は、針状、球状、多面体状、板状のいずれでもあってもよい。微粒子粉末の結晶子サイズは、４ｎｍ〜１μｍが好ましく、４０〜１００ｎｍがさらに好ましい。結晶子サイズが４ｎｍ〜１μｍの範囲であれば、分散が困難になることもなく、また好適な表面粗さを有するため好ましい。これら微粒子粉末の平均粒径は、５ｎｍ〜２μｍが好ましいが、必要に応じて平均粒径の異なる微粒子粉末を組み合わせたり、単独の微粒子粉末でも粒径分布を広くしたりして同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ましい微粒子粉末の平均粒径は、１０〜２００ｎｍである。５ｎｍ〜２μｍの範囲であれば、分散も良好で、かつ好適な表面粗さを有するため好ましい。
【００２５】
微粒子粉末の比表面積は、１〜１００ｍ２／ｇであり、好ましくは５〜７０ｍ２／ｇであり、さらに好ましくは１０〜６５ｍ２／ｇである。比表面積が１〜１００ｍ２／ｇの範囲内にあれば、好適な表面粗さを有し、かつ、所望の結合剤量で分散できるため好ましい。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、さらに好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。比重は１〜１２、好ましくは３〜６である。タップ密度は０．０５〜２ｇ／ｍｌ、好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。タップ密度が０．０５〜２ｇ／ｍｌの範囲であれば、飛散する粒子が少なく操作が容易であり、また装置にも固着しにくくなる傾向がある。微粒子粉末の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２〜１１の範囲にあれば、高温、高湿下または脂肪酸の遊離により摩擦係数が大きくなることはない。微粒子粉末の含水率は、０．１〜５質量％、好ましくは０．２〜３質量％、さらに好ましくは０．３〜１．５質量％である。含水量が０．１〜５質量％の範囲であれば、分散も良好で、分散後の塗料粘度も安定するため好ましい。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。
【００２６】
また、微粒子粉末が無機粉末である場合には、モース硬度は４〜１０のものが好ましい。モース硬度が４〜１０の範囲であれば耐久性を確保することができる。微粒子粉末のステアリン酸吸着量は、１〜２０μｍｏｌ／ｍ２であり、さらに好ましくは２〜１５μｍｏｌ／ｍ２である。微粒子粉末の２５℃での水への湿潤熱は、２００〜６００ｅｒｇ／ｃｍ２の範囲にあることが好ましい。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用することができる。１００〜４００℃での表面の水分子の量は１〜１０個／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。これらの微粒子粉末の表面にはＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＺｎＯで表面処理することが好ましい。特に分散性に好ましいのはＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２であるが、さらに好ましいのはＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２である。
【００２７】
これらは組み合わせて使用してもよいし、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よいし、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。
【００２８】
本発明の平滑化層で用いられる微粒子粉末の具体的な例としては、例えば、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−２５０、ＤＰＮ−２５０ＢＸ、ＤＰＮ−２４５、ＤＰＮ−２７０ＢＸ、ＤＰＢ−５５０ＢＸ、ＤＰＮ−５５０ＲＸ 石原産業製酸化チタンＴＴＯ−５１Ｂ、ＴＴＯ−５５Ａ、ＴＴＯ−５５Ｂ、ＴＴＯ−５５Ｃ、ＴＴＯ−５５Ｓ、ＴＴＯ−５５Ｄ、ＳＮ−１００、ＭＪ−７、α−酸化鉄Ｅ２７０、Ｅ２７１、Ｅ３００、チタン工業製ＳＴＴ−４Ｄ、ＳＴＴ−３０Ｄ、ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ、テイカ製ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、Ｔ−６００Ｂ、Ｔ−１００Ｆ、Ｔ−５００ＨＤなどが挙げられる。堺化学製ＦＩＮＥＸ−２５、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１００Ａ、５００Ａ、チタン工業製Ｙ−ＬＯＰおよびそれを焼成したものが挙げられる。特に好ましい微粒子粉末は二酸化チタンとα−酸化鉄である。
【００２９】
また平滑化層には目的に応じて有機質粉末を添加することもできる。このような有機質粉末としては、例えば、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂も使用することができる。その製法は、特開昭６２−１８５６４号公報、特開昭６０−２５５８２７号公報に記されているようなものが使用できる。
【００３０】
＜カーボンブラック＞
本発明の平滑化層に使用可能なカーボンブラックの比表面積は５〜５００ｍ２／ｇ、好ましくは５０〜４００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの粒子径は５〜３００ｎｍ、好ましく１０〜２００ｎｍ、さらに好ましくは２０〜１００ｎｍ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。
【００３１】
本発明の平滑化層に使用可能なカーボンブラックの具体的な例としては、例えば、キャボット社製ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２０００、１３００、１０００、９００、９０５、８００、８８０、７００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２、三菱化成工業社製＃３９５０Ｂ、＃３７５０Ｂ、＃３２５０Ｂ、＃３１５０Ｂ、＃３０５０Ｂ、＃２４００Ｂ、＃２３００、＃１０００、＃９７０Ｂ、＃９５０、＃９００、＃８５０Ｂ、＃６５０Ｂ、＃４０、＃３０、＃１０Ｂ、ＭＡ−６００、コロンビアカーボン社製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、ＲＡＶＥＮ８８００、８０００、７０００、５７５０、５２５０、３５００、２１００、２０００、１８００、１５００、１２５５、１２５０、１５０、５０、４０、１５、ＭＴ−Ｐ、アクゾー社製ケッチェンブラックＥＣなどが挙げることができる。
また、カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用したり、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微粒子粉末に対して５０質量％を越えない範囲で使用できる。これらのカーボンブラックは単独、または組み合せで使用することができる。本発明の平滑化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。
【００３２】
微粒子粉末およびカーボンブラックは、放射線硬化型化合物１００重量部に対して微粒子粉末およびカーボンブラックの添加量の総量が５〜８０重量部、好ましくは１０〜７５重量部、さらに好ましくは１５〜７０重量部の範囲で添加できる。
微粒子粉末とカーボンブラックの使用量の割合は、微粒子粉末１００重量部に対してカーボンブラックが５〜９５重量部が好ましく、１０〜９０重量部がさらに好ましく、１５〜８０重量部が特に好ましい。
【００３３】
＜平滑化層の厚さ＞
本発明における平滑化層の厚さは０．３〜３．０μｍの範囲であれば特に制限はないが、好ましくは０．３５〜２．０μｍの範囲であり、さらに好ましくは０．４〜１．５μｍの範囲である。平滑化層の厚さは、平滑塗布層の構成成分等によるが、平滑塗布層の表面性、物理強度が確保されるのであれば、高容量化には薄い程好ましい。
【００３４】
ＩＩ．磁性層
＜強磁性粉末＞
本発明における磁性層に含まれる強磁性粉末は、強磁性金属粉末および強磁性六方晶フェライト粉末のいずれも用いることができる。
（強磁性金属粉末）
本発明における磁性層に用いられる強磁性金属粉末は、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であることが好ましい。この強磁性金属粉末は、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、Ｐｂ、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。前記α−Ｆｅ以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの群から選ばれる少なくとも１つを含むものが好ましく、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。
これらの強磁性粉末には、後述する分散剤、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であってもよい。
【００３５】
強磁性粉末の含水率は０．０１〜２％とするのが好ましい。結合剤の種類によって強磁性粉末の含水率は最適化するのが好ましい。
結晶子サイズは、８〜２０ｎｍ、好ましくは１０〜１８ｎｍであり、特に好ましくは１２〜１６ｎｍである。結晶子サイズは、Ｘ線回折装置（理学電機製ＲＩＮＴ２０００）を使用し線源ＣｕＫα１、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る。
強磁性金属粉末の長軸長は、１０〜１００ｎｍであり、好ましくは３０〜９０ｎｍであり、特に好ましくは４０〜８０ｎｍである。本発明の磁気記録媒体を磁気抵抗ヘッド（ＭＲヘッド）で再生する場合には、強磁性金属粉末の長軸長は６０ｎｍ以下が好ましい。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粉末の短軸長と長軸長とを直接読みとる方法と画像解析装置カールツァイス社製ＩＢＡＳＳＩで透過型電子顕微鏡写真トレースして読みとる方法を併用して求められる。
【００３６】
本発明における磁性層に使用される強磁性粉末のＢＥＴ法による比表面積 （ＳＢＥＴ）は３０ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ未満が好ましく、３８〜４８ｍ２／ｇであることが好ましい。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。強磁性金属粉末のｐＨは、用いる結合剤との組み合せにより最適化することが好ましい。その範囲はｐＨ４〜１２であるが、好ましくはｐＨ７〜１０の範囲である。強磁性粉末は必要に応じ、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１００ｍｇ／ｍ２以下になり好ましい。
上記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ことは少ない。また、本発明における磁性層で用いられる強磁性金属粉末は、空孔が少ない方が好ましく、その値は２０容量％以下、さらに好ましくは５容量％以下である。また形状については、先に示した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あっても構わないが、特に針状の強磁性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、針状比は４〜１２であることが好ましく、さらには５〜１２であることが好ましい。
【００３７】
強磁性金属粉末の抗磁力Ｈｃは、１５９〜２３９ｋＡ／ｍ（２０００〜３０００ Ｏｅ）であることが好ましく、１６７〜２３１ｋＡ／ｍ（２１００〜２９００ Ｏｅ）であることがさらに好ましい。飽和磁束密度は１５０〜３００Ｔ・ｍ（１５００〜３０００ Ｇ）であることが好ましく、１６０〜２９０Ｔ・ｍ（１６００〜２９００ Ｇ）であることがさらに好ましい。飽和磁化σｓは１４０〜１７０Ａ・ｍ２／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）であることが好ましく、１４５〜１６０Ａ・ｍ２／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）であることがさらに好ましい。
磁性体自体のＳＦＤ（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｆｉｅｌｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）は小さい方が好ましく、０．８以下であることが好ましい。ＳＦＤが０．８以下であると、電磁変換特性が良好で、出力が高く、また磁化反転がシャープでピークシフトが小さくなり、高密度デジタル磁気記録に好適である。Ｈｃ分布を小さくするためには、強磁性金属粉末においてはゲータイトの粒度分布を良くする、単分散α−Ｆｅ２Ｏ３を使用する、粒子間の焼結を防止する等の方法がある。
強磁性金属粉末は、公知の製造方法により得られたものを用いることができ、下記の方法を挙げることができる。焼結防止処理を行った含水酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してＦｅまたはＦｅ−Ｃｏ粒子などを得る方法、複合有機酸塩（主としてシュウ酸塩）と水素などの還元性気体で還元する方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得る方法などである。このようにして得られた強磁性金属粉末は公知の徐酸化処理する。含水酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元し、酸素含有ガスと不活性ガスの分圧、温度、時間を制御して表面に酸化皮膜を形成する方法が、減磁量が少なく好ましい。
【００３８】
（強磁性六方晶フェライト粉末）
本発明の磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト強磁性粉末には、例えば、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライトの各置換体、Ｃｏ置換体等がある。より具体的には、マグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、さらに一部にスピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト等が挙げられる。その他、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ，Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂ、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んでもかまわない。一般には、Ｃｏ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｓｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加した物を使用できる。また原料・製法によっては特有の不純物を含有するものもある。
【００３９】
強磁性六方晶フェライト強磁性粉末の平均板径は、５〜４０ｎｍの範囲であり、２０〜３５ｎｍであることが好ましく、２０〜３０ｎｍであることがさらに好ましい。トラック密度を上げるため、磁気抵抗ヘッド（ＭＲヘッド）で再生する場合には低ノイズにする必要があり、板径は４０ｎｍ以下であることが好ましい。また、平均板径が５ｎｍ以下であれば、熱揺らぎの影響を受けずに安定した磁化が望める。
強磁性六方晶フェライト強磁性粉末の板状比（板径／板厚）は、１〜１５であることが好ましく、１〜７であることがさらに好ましい。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、小さすぎると十分な配向性が得られないため、１以上であることが好ましい。また板状比が１５以下であれば、粒子間のスタッキングによりノイズを抑えることができる。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合する。粒子板径・板厚の分布は通常狭いほど好ましい。数値化は困難であるが粒子ＴＥＭ写真より５００粒子を無作為に測定する事で比較できる。分布は正規分布ではない場合が多いが、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。例えば、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。
【００４０】
強磁性六方晶フェライト粒子の抗磁力（Ｈｃ）は、３９．８〜３９８ｋＡ／ｍ（５００〜５０００ Ｏｅ）程度まで作成できる。抗磁力（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。本発明では抗磁力（Ｈｃ）は、１５９．２〜２３８．８ｋＡ／ｍ（２０００〜３０００ Ｏｅ）程度であるが、好ましくは１７５．１ｋＡ／ｍ（２２００ Ｏｅ）〜２２２．９ｋＡ／ｍ（２８００ Ｏｅ）である。ヘッドの飽和磁化が１．４テスラーを越える場合は、１５９．２ｋＡ／ｍ（２０００ Ｏｅ）以上にすることが好ましい。抗磁力（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、４０〜８０Ａ・ｍ２／ｋｇ（４０〜８０ｅｍｕ／ｇ）である。飽和磁化（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。飽和磁化（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を選択する等の公知の方法を用いることができる。また本発明における磁性層ではＷ型六方晶フェライトを用いることも可能である。
【００４１】
強磁性六方晶フェライト粉末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。
【００４２】
強磁性六方晶フェライト粉末の製法としては、（１）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、（２）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、（３）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を挙げられるが、本発明の強磁性六方晶フェライト粉末の製法は特に限定されず、いずれの製法を用いてもよい。強磁性六方晶フェライト強磁性粉末は、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１００ｍｇ／ｍ２以下になり好ましい。強磁性粉末には可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｒなどの無機イオンを含む場合がある。これらは、本質的にない方が好ましいが、２００ｐｐｍ以下であれば特に特性に影響を与えることは少ない。
【００４３】
＜結合剤＞
本発明の磁性層で用いられる結合剤としては、従来公知のポリウレタン樹脂および塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、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または共重合体等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を挙げることができる。
【００４４】
中でもポリウレタン樹脂が好ましく、更には水素化ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡのポリプロピレンオキサイド付加物等の環状構造およびアルキレンオキサイド鎖を有する分子量５００〜５，０００のポリオールと鎖延長剤として環状構造を有する分子量２００〜５００のポリオールと有機ジイソシアネートを反応させ、かつ親水性極性基を有するポリウレタン樹脂もしくはコハク酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族二塩基酸と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アルキル分岐側鎖を有する環状構造を持たない脂肪族ジオールからなるポリエステルポリオールと鎖延長剤として、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炭素数が３以上の分岐アルキル側鎖をもつ脂肪族ジオールと有機ジイソシアネート化合物を反応させかつ親水性極性基を有するポリウレタン樹脂もしくはダイマージオール等の環状構造および長鎖アルキル鎖を有するポリオール化合物と有機ジイソシアネートを反応させかつ親水性極性基を有するポリウレタン樹脂が好ましい。
【００４５】
本発明で使用される極性基含有ポリウレタン系樹脂の平均分子量は、５，０００〜１００，０００であることが好ましく、１０，０００〜５０，０００であることがさらに好ましい。平均分子量が５，０００以上であれば、得られる磁性塗膜が脆くなるなど物理的強度が低下するという欠点もなく、磁気記録媒体の耐久性を維持できる。また平均分子量が１００，０００以下であれば、溶剤への溶解性と分散性を維持できる。また、平均分子量が上記範囲内であれば、適度の塗料粘度が得られ、作業性がよく、取扱いも容易である。
【００４６】
上記ポリウレタン系樹脂に含まれる極性基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）２、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）２（以上につき、Ｍは水素原子またはアルカリ金属塩基）、−ＯＨ、−ＮＲ２、−Ｎ＋Ｒ３（Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、−ＳＨ、−ＣＮなどが挙げられ、これらの極性基の少なくとも１つ以上を共重合または付加反応で導入したものを用いることができる。また、この極性基含有ポリウレタン系樹脂がＯＨ基を有する場合、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２〜４０個の分岐ＯＨ基を有することが好ましく、１分子当たり３〜２０個有することがさらに好ましい。また、このような極性基の量は１０−１〜１０−８モル／ｇであり、好ましくは１０−２〜１０−６モル／ｇである。
【００４７】
結合剤の具体例としては、例えば、ユニオンカーバイト社製ＶＡＧＨ、ＶＹＨＨ、ＶＭＣＨ、ＶＡＧＦ、ＶＡＧＤ、ＶＲＯＨ、ＶＹＥＳ、ＶＹＮＣ、ＶＭＣＣ、ＸＹＨＬ、ＸＹＳＧ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＪ、ＰＫＨＣ、ＰＫＦＥ、日信化学工業社製ＭＰＲ−ＴＡ、ＭＰＲ−ＴＡ５、ＭＰＲ−ＴＡＬ、ＭＰＲ−ＴＳＮ、ＭＰＲ−ＴＭＦ、ＭＰＲ−ＴＳ、ＭＰＲ−ＴＭ、ＭＰＲ−ＴＡＯ、電気化学社製１０００Ｗ、ＤＸ８０、ＤＸ８１、ＤＸ８２、ＤＸ８３、１００ＦＤ、日本ゼオン社製ＭＲ−１０４、ＭＲ−１０５、ＭＲ１１０、ＭＲ１００、ＭＲ５５５、４００Ｘ−１１０Ａ、日本ポリウレタン社製ニッポランＮ２３０１、Ｎ２３０２、Ｎ２３０４、大日本インキ社製パンデックスＴ−５１０５、Ｔ−Ｒ３０８０、Ｔ−５２０１、バーノックＤ−４００、Ｄ−２１０−８０、クリスボン６１０９、７２０９、東洋紡社製バイロンＵＲ８２００、ＵＲ８３００、ＵＲ−８７００、ＲＶ５３０、ＲＶ２８０、大日精化社製ダイフェラミン４０２０、５０２０、５１００、５３００、９０２０、９０２２、７０２０、三菱化成社製ＭＸ５００４、三洋化成社製サンプレンＳＰ−１５０、旭化成社製サランＦ３１０、Ｆ２１０などを挙げることができる。
【００４８】
本発明の磁性層に用いられる結合剤の添加量は、六方晶フェライト強磁性粉末の質量に対して５〜５０質量％の範囲、好ましくは１０〜３０質量％の範囲である。また、強磁性金属粉末の質量に対しては５〜５０質量％であり、好ましくは１０〜３０質量％の範囲である。また、ポリウレタン樹脂合を用いる場合は２〜２０質量％、ポリイソシアネートは２〜２０質量％の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましいが、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合には、ポリウレタンのみまたはポリウレタンとイソシアネートのみを使用することも可能である。その他の樹脂として塩化ビニル系樹脂を用いる場合には５〜３０質量％の範囲であることが好ましい。本発明において、ポリウレタンを用いる場合はガラス転移温度が−５０〜１５０℃、好ましくは０〜１００℃、破断伸びが１００〜２０００％、破断応力は０．４９〜９８ＭＰａ（０．０５〜１０ｋｇ／ｍｍ２）、降伏点は０．４９〜９８ＭＰａ（０．０５〜１０ｋｇ／ｍｍ２）が好ましい。
【００４９】
本発明で用いられる結合剤は、添加量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、あるいは含有する樹脂の物理特性などを必要に応じて、磁性層と後述する非磁性層の間で変更することはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきであり、多層磁性層に関する公知技術を適用できる。例えば、各層で結合剤量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには磁性層の結合剤量を増量することが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッチを良好にするためには、非磁性層の結合剤量を多くして柔軟性を持たせることができる。
【００５０】
本発明で使用可能なポリイソシアネートとしては、例えば、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挙げることができる。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ールＬ，デスモジュールＩＬ、デスモジュールＮデスモジュールＨＬ等がありこれらを単独または硬化反応性の差を利用して２つ若しくはそれ以上の組み合せで各層とも用いることができる。
【００５１】
本発明における磁性層には、必要に応じて添加剤を加えることができる。添加剤としては、研磨剤、潤滑剤、分散剤・分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、溶剤、カーボンブラックなどを挙げることができる。
これら添加剤としては、例えば、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基、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芳香族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、リン酸フェニル、リン酸ベンジル、リン酸フェネチル、リン酸α−メチルベンジル、リン酸１−メチル−１−フェネチル、リン酸ジフェニルメチル、リン酸ビフェニル、リン酸ベンジルフェニル、リン酸α−クミル、リン酸トルイル、リン酸キシリル、リン酸エチルフェニル、リン酸クメニル、リン酸プロピルフェニル、リン酸ブチルフェニル、リン酸ヘプチルフェニル、リン酸オクチルフェニル、リン酸ノニルフェニル等の芳香族リン酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、リン酸オクチル、リン酸２−エチルヘキシル、リン酸イソオクチル、リン酸イソノニル、リン酸イソデシル、リン酸イソウンデシル、リン酸イソドデシル、リン酸イソヘキサデシル、リン酸イソオクタデシル、リン酸イソエイコシル等のリン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よ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よ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よい１〜６価アルコール、炭素数１２〜２２の不飽和結合を含んでも分岐していてもよ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、ＣＣｌ３、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、アラルキル基を持つものでもよい。
【００５２】
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。
【００５３】
上記分散剤、潤滑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。
これらの添加物の具体例としては、例えば、日本油脂社製：ＮＡＡ−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−２０８、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等が挙げられる。
【００５４】
本発明の磁性層で用いられる有機溶剤は、公知のものが使用できる。有機溶剤は、任意の比率でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノールなどのアルコール類、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサンなどのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等を使用することができる。
【００５５】
これら有機溶媒は必ずしも１００％純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物、水分等の不純分が含まれてもかまわない。これらの不純分は３０％以下が好ましく、さらに好ましくは１０％以下である。本発明で用いる有機溶媒は磁性層と非磁性層でその種類は同じであることが好ましい。その添加量は変えてもかまわない。非磁性層に表面張力の高い溶媒（シクロヘキサノン、ジオキサンなど）を用い塗布の安定性を上げる、具体的には上層溶剤組成の算術平均値が非磁性層溶剤組成の算術平均値を下回らないことが肝要である。分散性を向上させるためにはある程度極性が強い方が好ましく、溶剤組成の内、誘電率が１５以上の溶剤が５０％以上含まれることが好ましい。また、溶解パラメータは８〜１１であることが好ましい。
【００５６】
本発明の磁性層で用いられるこれらの分散剤、潤滑剤、界面活性剤は磁性層および後述する非磁性層でその種類、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、また後述する非磁性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、一度吸着した有機リン化合物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。したがって、本発明の強磁性粉末表面あるいは後述する非磁性粉末表面は、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非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い表面へのにじみ出しを制御する、沸点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、潤滑剤の添加量を非磁性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、磁性層あるいは非磁性層用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。
【００５７】
また、本発明における磁性層には、必要に応じてカーボンブラックを添加することができる。
磁性層で使用されるカーボンブラックは平滑化層のそれが適用できる。それらのカーボンブラックは単独または組み合せで使用することができる。カーボンブラックを使用する場合、磁性体の質量に対して０．１〜３０質量％で用いることが好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。したがって本発明で使用されるこれらのカーボンブラックは、磁性層でその種類、量、組み合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導度、ＰＨなどの先に示した諸特性を基に目的に応じて使い分けることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきものである。
【００５８】
ＩＩＩ．非磁性層
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に結合剤および非磁性粉末を含む非磁性層を有していてもよい。非磁性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、非磁性層には非磁性粉末と共に、必要に応じてカーボンブラックを混合し表面電気抵抗を下げ、光透過率を小さくすると共に、所望のマイクロビッカース硬度を得ることができる。本発明の非磁性層の光透過率は一般に波長９００ｎｍ程度の赤外線の透過が３％以下が好ましい。マイクロビッカース硬度は、通常２５〜６０ｋｇ／ｍｍ２、好ましくはヘッド当りを調整するために、３０〜５０ｋｇ／ｍｍ２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。
【００５９】
非磁性層の非磁性粉末、カーボンブラックは平滑化層のそれが適用できる。それらのカーボンブラックは単独または組み合せで使用することができる。カーボンブラックを使用する場合、非磁性粉末の質量に対して０．１〜１０００質量％で用いることが好ましい。カーボンブラックは非磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。したがって本発明で使用されるこれらのカーボンブラックは、非磁性層でその種類、量、組み合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導度、ＰＨなどの先に示した諸特性を基に目的に応じて使い分けることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきものである。
非磁性層の結合剤樹脂、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、結合剤樹脂量、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。
【００６０】
ＩＶ．バックコート層
一般に、コンピュータデータ記録用の磁気テープは、ビデオテープ、オーディオテープに比較して繰り返し走行性が強く要求される。このような高い保存安定性を維持させるために、非磁性支持体の非磁性層および磁性層が設けられた面とは反対の面にバックコート層を設けることもできる。バックコート層用塗料は、研磨剤、帯電防止剤などの粒子成分と結合剤とを有機溶媒に分散させる。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る。また、結合剤としては、例えば、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。
【００６１】
Ｖ．下塗層
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上にさらに下塗層を設けてもよい。下塗層を設けることによって非磁性支持体と磁性層または非磁性層との接着力を向上させることができる。下塗層では、溶剤への可溶性のポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂および電子線、紫外線等の電離放射線硬化型の各種の樹脂等を用いることができる。下塗層は厚さとして０．２μｍ以下のものが用いられる。
【００６２】
ＶＩ．非磁性支持体
本発明に用いられる非磁性支持体としては、例えば、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を挙げることができる。好ましくはポリエチレンナフタレート、芳香族ポリアミドなどが挙げられる。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、熱処理などを行ってもよい。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０．１〜２０ｎｍ、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。
【００６３】
本発明における非磁性支持体は、表面を処理していないものを用いることができる。好ましくは、その表面がコロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理および電子線照射処理からなる群から選ばれる昜接着処理されているものである。
上記処理方法のうち、例えばコロナ処理の場合、例えば、気体中で１０〜４０ｋＶ程度の高電圧で発生するコロナ放電による表面処理であることができる。金属ロール等の導電性ロール（アース側）に沿って支持体に連続的に走行させ、ロールと平行に対設された一本のコロナ電極とロールとの間にコロナ放電を生じさせてもよく、また２本の平行な電極をロールと平行に対設し、両電極間に高電圧を印加し、電極−ロール−電極間に生ずる放電を利用してもよい。いずれの場合もロールに支持されない側、すなわち電極に面している側の支持体の表面が処理される。また、プラズマ処理の場合、例えばＤＣプラズマ、ＲＦプラズマ、ＡＣプラズマ等のいずれも使用でき、またそれぞれマグネトロン方式であってもよい。また、電子線照射の場合には、スキャニング方式、ダブルスキャニング方式またはカーテンビーム方式等の加速器を用いて、加速電圧１０〜３００ｋＶ、吸収線量として１０〜１００ｋＧｙ程度で電子線を非磁性支持体表面全体に照射する。
【００６４】
ＶＩＩ．層構成
本発明で用いられる磁気記録媒体の構成において、平滑化層の厚さは、上述のとおり０．３〜３．０μｍの範囲である。また非磁性支持体の好ましい厚さは、３〜８０μｍである。また、非磁性支持体と非磁性層または磁性層の間に下塗層を設けた場合、下塗層の厚さは０．０１〜０．８μｍ、好ましくは０．０２〜０．６μｍである。また、非磁性支持体の非磁性層および磁性層が設けられた面とは反対側の面に設けられたバックコート層の厚さは、０．１〜１．０μｍ、好ましくは０．２〜０．８μｍである。
【００６５】
磁性層の厚さは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものであるが、一般には０．０１〜０．１０μｍ以下であり、好ましくは０．０２μｍ以上０．０８μｍ以下であり、更に好ましくは０．０３〜０．０８μｍである。また、磁性層の厚さ変動率は±５０％以内が好ましく、さらに好ましくは±４０％以内である。磁性層は少なくとも一層あればよく、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。
【００６６】
本発明の非磁性層の厚さは、０．２〜３．０μｍであり、０．３〜２．５μｍであることが好ましく、０．４〜２．０μｍであることがさらに好ましい。なお、本発明の磁気記録媒体の非磁性層は、実質的に非磁性であればその効果を発揮するものであり、例えば不純物として、あるいは意図的に少量の磁性体を含んでいても、本発明の効果を示すものであり、本発明の磁気記録媒体と実質的に同一の構成とみなすことができる。なお、実質的に同一とは、非磁性層の残留磁束密度が１０Ｔ・ｍ（１００Ｇ）以下または抗磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００ Ｏｅ）以下であることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力を持たないことを意味する。
【００６７】
ＶＩＩＩ．製造方法
本発明で用いられる磁気記録媒体の磁性層塗布液を製造する工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からなる。個々の工程はそれぞれ２段階以上に分かれていてもかまわない。本発明で用いられる六方晶フェライト強磁性粉末または強磁性金属粉末、非磁性粉末、ベンゼンホスホン酸誘導体、π電子共役系の導電性高分子、結合剤、カーボンブラック、研磨材、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を２つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を一部の工程として用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。ニーダを用いる場合は磁性粉末または非磁性粉末と結合剤のすべてまたはその一部（但し、全結合剤の３０％以上が好ましい）および磁性体１００質量部に対し１５〜５００質量部の範囲で混練処理される。これらの混練処理の詳細については特開平１−１０６３３８号公報、特開平１−７９２７４号公報に記載されている。また、磁性層用液および非磁性層用液を分散させるには、ガラスビーズを用いることができる。このようなガラスビーズは、高比重の分散メディアであるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好適である。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化して用いられる。分散機は公知のものを使用することができる。
【００６８】
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磁性層用塗布液を所定の膜厚となるように塗布する。ここで複数の磁性層用塗布液を逐次あるいは同時に重層塗布してもよく、下層の磁性層用塗布液と上層の磁性層用塗布液とを逐次あるいは同時に重層塗布してもよい。上記磁性層用塗布液もしくは下層の磁性層用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）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。
【００６９】
磁性層塗布液の塗布層は、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コバルト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。ディスクの場合、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、コバルト磁石を斜めに交互に配置すること、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、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。六方晶フェライト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て円周配向としてもよい。
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ようにすることが好ましく、塗布速度は２０〜１０００ｍ／分、乾燥風の温度は６０℃以上が好ましい。また磁石ゾーンに入る前に適度の予備乾燥を行うこともできる。
【００７０】
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。本発明の磁気記録媒体は、表面の中心面平均粗さが、カットオフ値０．２５ｍｍにおいて０．１〜４．０ｎｍ、好ましくは０．５〜３．０ｎｍ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処理を施すことにより行われる。カレンダ処理条件としては、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の範囲、好ましくは２００〜４５０ｋｇ／ｃｍの範囲であり、特に好ましくは３００〜４００ｋｇ／ｃｍの範囲の条件で作動させることによって行われることが好ましい。
【００７１】
熱収縮率低減手段として、低テンションでハンドリングしながらウエッブ状で熱処理する方法と、バルクまたはカセットに組み込んだ状態などテープが積層した形態で熱処理する方法（サーモ処理）があり、両者が利用できる。前者は、バックコート層表面の突起写りの影響が少ないが、熱収縮率を大きく下げることができない。一方、後者のサーモ処理は、熱収縮率を大幅に改善できるが、バックコート層表面の突起写りの影響を強く受けるため、磁性層が面荒れし、出力低下およびノイズ増加を引き起こす。特に、サーモ処理を伴う磁気記録媒体で、高出力、低ノイズの磁気記録媒体を供給することができる。得られた磁気記録媒体は、裁断機、打抜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。
【００７２】
ＩＸ．［物理特性］
本発明に用いられる磁気記録媒体の磁性層の飽和磁束密度は、１００〜３００Ｔ・ｍ（１０００〜３０００Ｇ）である。また磁性層の抗磁力（Ｈｒ）は、１４３．３〜３１８．４ｋＡ／ｍ（１８００〜４０００ Ｏｅ）であるが、好ましくは１５９．２〜２７８．６ｋＡ／ｍ（２０００〜３５００ Ｏｅ）である。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、ＳＦＤおよびＳＦＤｒは０．６以下、さらに好ましくは０．２以下である。
【００７３】
本発明で用いられる磁気記録媒体のヘッドに対する摩擦係数は、温度−１０〜４０℃、湿度０〜９５％の範囲において０．５以下であり、好ましくは０．３以下である。また、帯電位は−５００Ｖ〜＋５００Ｖ以内が好ましい。磁性層の０．５％伸びでの弾性率は、面内各方向で好ましくは０．９８〜１９．６ＧＰａ（１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ２）、破断強度は、好ましくは９８〜６８６ＭＰａ（１０〜７０ｋｇ／ｍｍ２）、磁気記録媒体の弾性率は、面内各方向で好ましくは０．９８〜１４．７ＧＰａ（１００〜１５００ｋｇ／ｍｍ２）、残留のびは、好ましくは０．５％以下、１００℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は、好ましくは１％以下、さらに好ましくは０．５％以下、最も好ましくは０．１％以下である。
【００７４】
磁性層のガラス転移温度（１１０Ｈｚで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点）は５０〜１８０℃が好ましく、非磁性層のそれは０〜１８０℃が好ましい。損失弾性率は１×１０７〜８×１０８Ｐａ（１×１０８〜８×１０９ｄｙｎｅ／ｃｍ２）の範囲にあることが好ましく、損失正接は０．２以下であることが好ましい。損失正接が大きすぎると粘着故障が発生しやすい。これらの熱特性や機械特性は媒体の面内各方向において１０％以内でほぼ等しいことが好ましい。
磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは１００ｍｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは１０ｍｇ／ｍ２以下である。塗布層が有する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは３０容量％以下、さらに好ましくは２０容量％以下である。空隙率は高出力を果たすためには小さい方が好ましいが、目的によってはある値を確保した方が良い場合がある。例えば、繰り返し用途が重視されるディスク媒体では空隙率が大きい方が保存安定性は好ましいことが多い。
【００７５】
磁性層のＴＯＰＯ−３Ｄのｍｉｒａｕ法で測定した中心面表面粗さＲａは、４．０ｎｍ以下であり、好ましくは３．０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは２．０ｎｍ以下である。磁性層の最大高さＳＲｍａｘは、０．５μｍ以下、十点平均粗さＳＲｚは０．３μｍ以下、中心面山高さＳＲｐは０．３μｍ以下、中心面谷深さＳＲｖは０．３μｍ以下、中心面面積率ＳＳｒは２０〜８０％、平均波長Ｓλａは５〜３００μｍが好ましい。磁性層の表面突起は０．０１〜１μｍの大きさのものを０〜２０００個の範囲で任意に設定することが可能であり、これにより電磁変換特性、摩擦係数を最適化することが好ましい。これらは支持体のフィラーによる表面性のコントロールや磁性層に添加する粉末の粒径と量、カレンダ処理のロール表面形状などで容易にコントロールすることができる。カールは±３ｍｍ以内とすることが好ましい。
【００７６】
本発明の磁気記録媒体における非磁性層と磁性層と間では、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれらの物理特性を変えることができるのは容易に推定されることである。例えば、磁性層の弾性率を高くし保存安定性を向上させると同時に非磁性層の弾性率を磁性層より低くして磁気記録媒体のヘッドへの当りをよくするなどである。
本発明の磁気記録媒体は、磁気記録媒体に磁気記録された信号を再生するヘッドについては特に制限はないが、ＭＲヘッドのために用いることが好ましい。本発明の磁気記録媒体の再生にＭＲヘッドを用いる場合、ＭＲヘッドには特に制限はなく、例えばＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドを用いることもできる。また、磁気記録に用いるヘッドは特に制限されないが、飽和磁化量が１．０Ｔ以上であり、１．５Ｔ以上であることが好ましい。
【００７７】
【実施例】
以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、ここに示す成分、割合、操作、順序等は本発明の精神から逸脱しない範囲で変更し得るものであり、下記の実施例に制限されるべきものではない。また、実施例中の「部」特に示さない限り質量部を示す。
（実施例１）
１．平滑化層用塗料液の調整
微粒子粉末 １６部
α−酸化鉄
表面処理剤：Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２
長軸径：０．１５μｍ
タップ密度：０．８ｇ／ｍｌ
針状比：７
ＢＥＴ比表面積（ＳＢＥＴ）：５２ｍ２／ｇ
ｐＨ８
ＤＢＰ吸油量：３３ｇ／１００ｇ
カーボンブラック ４部
ＤＢＰ吸油量：１２０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８
ＢＥＴ比表面積（ＳＢＥＴ）：２５０ｍ２／ｇ
揮発分：１．５％
放射線硬化型樹脂 １００部
アクリル酸２−（２−アクリロイルオキシ−１，１−ジメチルエチル）−５−エチル−［１，３］ジオキサン−５−イルメチルエステル
シクロヘキサノン ３２０部
メチルエチルケトン ４８０部
【００７８】
２．非磁性層用塗料液の調製
非磁性無機質粉末 ８５部
α−酸化鉄
表面処理剤：Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２
長軸径：０．１５μｍ
タップ密度：０．８ｇ／ｍｌ
針状比：７
ＢＥＴ比表面積（ＳＢＥＴ）：５２ｍ２／ｇ
ｐＨ８
ＤＢＰ吸油量：３３ｇ／１００ｇ
カーボンブラック ２０部
ＤＢＰ吸油量：１２０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８
ＢＥＴ比表面積（ＳＢＥＴ）：２５０ｍ２／ｇ
揮発分：１．５％
ポリウレタン樹脂 １２部
分岐側鎖含有ポリエステルポリオール／ジフェニルメタンジイソシアネート系、
親水性極性基：−ＳＯ３Ｎａ＝７０ｅｑ／ｔｏｎ含有
アクリル樹脂 ６部
ベンジルメタクリレート／ダイアセトンアクリルアミド系、
親水性極性基：−ＳＯ３Ｎａ＝６０ｅｑ／ｔｏｎ含有
フェニルホスホン酸 ３部
α−Ａｌ２Ｏ３（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
【００７９】
３．磁性層塗料液の調製
強磁性針状金属粉末 １００部
組成：Ｆｅ／Ｃｏ／Ａｌ／Ｙ＝６７／２０／８／５
表面処理剤：Ａｌ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３
抗磁力（Ｈｃ）：１８３ｋＡ／ｍ
結晶子サイズ：１２．５ｎｍ
長軸径：４６ｎｍ
針状比：６
ＢＥＴ比表面積（ＳＢＥＴ）：４４ｍ２／ｇ
飽和磁化（σｓ）：１４０Ａ・ｍ２／ｋｇ（１４０ｅｍｕ／ｇ）
ポリウレタン樹脂 １２部
分岐側鎖含有ポリエステルポリオール／ジフェニルメタンジイソシアネート系、
親水性極性基：−ＳＯ３Ｎａ＝７０ｅｑ／ｔｏｎ含有
フェニルホスホン酸 ３部
α−Ａｌ２Ｏ３（粒子サイズ０．０６μｍ） ２部
カーボンブラック（粒子サイズ 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
【００８０】
上記、平滑化層用塗料組成物各成分をオープンニーダで６０分間混練した後、サンドミルで１２０分間分散し、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、平滑化層用塗料を調製した。
また、非磁性層用塗料組成物および磁性層用塗料組成物のそれぞれについて、各成分をオープンニーダで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分間撹拌混合した後、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性層用塗料および非磁性層用塗料を調製した。
【００８１】
予めコロナ処理を行った厚さ６μｍのポリエチレンナフタレート支持体上に平滑化層用塗料液を乾燥後の厚さが０．５μｍになるように塗布、乾燥した後、加速電圧１６０ｋＶで吸収線量が５Ｍｒａｄとなるように電子線照射を行い、次いで上記非磁性塗料液を乾燥後の厚さが２μｍになるように塗布し、さらにその直後に磁性層用塗料液を乾燥後の厚さが０．０８μｍになるように同時重層塗布した。磁性層および非磁性層が未乾燥の状態で３００Ｔ・ｍ（３０００ガウス）の磁石で磁場配向を行い、さらに乾燥後、金属ロールのみから構成される７段のカレンダで速度１００ｍ／ｍｉｎ、線圧３００ｋｇ／ｃｍ、温度９０℃で表面平滑化処理を行った後、７０℃で４８時間加熱処理を行い、１／２インチ幅にスリットし磁気テープを作成した。
【００８２】
（実施例２、３）
平滑化層に使用する微粒子、カーボンブラックの添加量あるいは種類を表１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、３を作成した。
【００８３】
（比較例１〜６）
平滑化層に使用する結合剤、微粒子、カーボンブラックの添加量あるいは種類を表１に示したように変更し、実施例１と同様の方法で比較例１〜６を作成した。但し、実施例５、６は平滑化層への電子線照射は行わないで、平滑化層上に非磁性層および磁性層を形成した。
【００８４】
（実施例６）
磁性層用塗料液の調製
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
抗磁力（Ｈｃ）：１９５ｋＡ／ｍ（２４５０ Ｏｅ）
平均板径：３０ｎｍ
板状比：３
ＢＥＴ比表面積（ＳＢＥＴ）：５８ｍ２／ｇ
飽和磁化（σｓ）：５０Ａ・ｍ２／ｋｇ（５０ｅｍｕ／ｇ）
ポリウレタン樹脂 １２部
分岐側鎖含有ポリエステルポリオール／ジフェニルメタンジイソシアネート系、
親水性極性基：−ＳＯ３Ｎａ＝７０ｅｑ／ｔｏｎ含有
フェニルホスホン酸 ３部
α−Ａｌ２Ｏ３（粒子サイズ０．１５μｍ） ２部
カーボンブラック（粒子サイズ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
【００８５】
上記各組成物を実施例１と同様の方法で調製し、磁性層用塗料を得た。
易接着処理を施した厚さ６２μｍのポリエチレンナフタレート支持体上に実施例１で調製した平滑化層用塗料液を乾燥後の厚さが０．５μｍになるように塗布し、乾燥した後、加速電圧１６０ｋＶで吸収線量が５Ｍｒａｄとなるように電子線照射を行った。さらに実施例１と同様、非磁性層用塗料を乾燥後の厚さが１．８μｍになるように塗布し、その直後に上記磁性層用塗料を乾燥後の厚さが０．２μｍになるように同時重層塗布を行い、磁性層と非磁性層がまだ湿潤状態にあるうちに周波数５０Ｈｚ、磁場強度２５Ｔ・ｍ（２５０ガウス）および周波数５０Ｈｚ、１２Ｔ・ｍ（１２０ガウス）の２つの磁場強度交流磁場発生装置の中を通過させランダム配向処理を行い乾燥後、７段のカレンダで温度９０℃、線圧３００ｋｇ／ｃｍで処理を行い、７０℃で４８時間加熱処理を行い、３．７インチに打ち抜き表面研磨処理施した後、ライナーが内側に設置済のＺｉｐ−ｄｉｓｋカートリッジに入れ、所定の機構部品を付加し、３．７インチフレキシブルディスクを得た。
【００８６】
（実施例５、６）
平滑化層に使用する微粒子、カーボンブラックの添加量あるいは種類を表２に示したように変更し、実施例４と同様の方法で実施例５、６を作成した。
【００８７】
（比較例７〜１２）
平滑化層に使用する結合剤、微粒子、カーボンブラックの添加量あるいは種類を表２に示したように変更し、実施例１と同様の方法で比較例７〜１２を作成した。但し、実施例１１、１２は平滑化層への電子線照射は行わないで、平滑化層上に非磁性層および磁性層を形成した。
【００８８】
＜測定方法＞
１．エラーレート
信号を５℃，１０％ＲＨおよび２５℃，８０％ＲＨにおいて、テープ状記録媒体では１トラック（幅２７μｍ）を９０ｍ長のテープで記録再生を行い、出力落ち３５％以上かつ４ｂｉｔ以上の長さの信号欠落をエラーとしてその発生回数を測定して評価した。また、ディスク状記録媒体では信号を（２，７）ＲＬＬ変調方式をディスクに記録し測定した。その結果を表１および２に示す。
【００８９】
【表１】
【００９０】
【表２】
【００９１】
【発明の効果】
このように本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体の少なくとも一方の面に平滑化層を有し、平滑化層を放射線硬化型化合物および微粒子粉末およびカーボンブラックを含み、放射線硬化型化合物１００重量部に対する微粒子粉末およびカーボンブラックの添加量の合計量を１０〜８０重量部とし、かつ厚さ０．３〜３．０μｍとする非磁性支持体表面に散在する突起に起因したドロップアウト、および記録再生装置内での走行異常やヘッド汚れによるドロップアウトのいずれも低減できる。その結果、本発明の磁気記録媒体であれば、ノイズが低下し、Ｓ／Ｎが優れ、ひいては低いエラーレートの磁気記録媒体を提供することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating type magnetic recording medium.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the field of magnetic recording, practical use of digital recording with less recording deterioration has progressed from conventional analog recording. Recording / reproducing apparatuses and magnetic recording media used for digital recording are required to have high image quality and high sound quality, and there is an increasing need for miniaturization and space saving. However, in general, digital recording requires more signal recording than analog recording. For this reason, magnetic recording media used for digital recording are required to have higher density recording.
In order to achieve the above-mentioned high-density recording, it is indispensable to shorten the recording signal wavelength and narrow the recording track. Therefore, in addition to the technology for finer and higher packing of ferromagnetic powders and the technology for smoothing the surface of magnetic recording media, the magnetic recording media for improving the volume density can be thinned. Technology is also being developed.
[0003]
As a technique for thinning the magnetic recording medium, a method of thinning a nonmagnetic support or a method of thinning a nonmagnetic layer has been known so far. However, the method of thinning the non-magnetic support has a problem that the durability of the non-magnetic support decreases when the thickness is less than a predetermined thickness. On the other hand, in the method of thinning the nonmagnetic layer, the magnetic layer is easily affected by the surface state of the nonmagnetic support, which causes problems such as a decrease in output, an increase in error rate, and an increase in dropout. .
In order to solve the problem in thinning the magnetic recording medium, it is necessary to suppress the influence of the surface state of the nonmagnetic support while ensuring the durability of the nonmagnetic support. From such a viewpoint, a method for changing the filler contained in the nonmagnetic support and a method for smoothing the surface of the nonmagnetic support have been adopted so far. However, none of these methods are effective because they greatly change the characteristics of the nonmagnetic support.
[0004]
In addition, magnetic recording media in which an undercoat layer is provided between a nonmagnetic support and a magnetic layer or between a nonmagnetic support and a nonmagnetic layer have been developed (Japanese Patent Publication No. 57-42890, Japanese Patent Publication No. 60). No. -38767, JP-B-5-57647, etc.). A magnetic recording medium containing a polymerizable binder and fine particles in an undercoat layer has also been proposed (see Patent Documents 1 and 2). With such a magnetic recording medium, it is possible to reduce the thickness of the magnetic recording medium without changing the characteristics of the nonmagnetic support.
However, in these subbing layers, the polyester components used and oligomer components of radiation curable compounds precipitate over time on the surface of the magnetic layer, causing problems during recording and reproduction. Magnetic recording that is not affected by the surface of the non-magnetic support and can effectively prevent an increase in dropout during magnetic recording due to running abnormalities due to sticking in the recording / reproducing apparatus, head contamination, etc. There was a demand for media development.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 7-31808
[Patent Document 2]
JP-A-9-293234
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention relates to a magnetic recording medium having a magnetic layer in which at least a ferromagnetic fine powder and a binder are dispersed. Furthermore, fish eyes on a non-magnetic support, in particular, it has been difficult to control so far. Even if H1 fish eyes (height of 0.273 μm or less) are present on the nonmagnetic support, the protrusion on the surface of the magnetic layer is minimized, and it is considered to be caused by the uncrosslinked compound in the smoothing layer. An object of the present invention is to provide a magnetic recording medium advantageous for a magnetic recording / reproducing system using an MR head, which can effectively reduce a running abnormality such as sticking in a recording / reproducing apparatus and dropout due to head contamination.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A smoothing layer and a magnetic layer containing ferromagnetic powder and a binder in this order on at least one surface of the nonmagnetic support, or the smoothing layer and a nonmagnetic layer containing nonmagnetic powder and a binder; In a magnetic recording medium having a ferromagnetic powder and a magnetic layer containing a binder in this order, the smoothing layer contains a radiation curable compound, fine particle powder and carbon black, and the fine particle powder and carbon with respect to 100 parts by weight of the radiation curable compound. The total amount of added black is 5 to 80 parts by weight and the thickness is 0.3 to 3.0 μm, so that a high S / N ratio for achieving an excellent surface recording density is maintained and recording by charging is performed. It is possible to provide an excellent magnetic recording medium with a low error rate with little dropout increase due to running abnormality in the reproducing apparatus and head contamination.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
I. Smoothing layer
The smoothing layer of the present invention contains a radiation curable compound, fine particle powder, and carbon black. The total amount of fine particle powder and carbon black added is 5 to 80 parts by weight, preferably 10 to 75 parts by weight, and more preferably 15 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the radiation curable compound.
A smoothing layer consisting only of a resin that does not contain fine particles is very smooth. Cause. It was also found that if the surface of the magnetic layer becomes too smooth even after the production of the magnetic recording medium, the coefficient of friction increases and the running performance and durability decrease.
Therefore, it is important to set the surface roughness of the smoothing layer within a range that balances process suitability, running durability, and electromagnetic conversion characteristics. This can be solved by adding fine particles to the smoothing layer as described above. it can.
[0009]
<Radiation curable compound>
The “radiation curable compound” contained in the smoothing layer in the present invention refers to a compound having a property of starting to polymerize or crosslink when irradiated with radiation such as ultraviolet rays or an electron beam, to be polymerized and cured. The reaction of the radiation curable compound does not proceed unless energy (ultraviolet ray or electron beam) is applied from the outside. For this reason, the coating liquid containing the radiation curable compound has a stable viscosity unless irradiated with ultraviolet rays or an electron beam, and high coating smoothness can be obtained. In addition, since the reaction proceeds instantaneously due to high energy by ultraviolet rays or electron beams, a high coating strength can be obtained with a coating solution containing a radiation curable compound.
The radiation used in the present invention includes various types of radiation such as electron beams (β rays), ultraviolet rays, X rays, γ rays, and α rays.
[0010]
The molecular weight of the radiation curable compound used in the present invention is preferably in the range of 200 to 2,000. When the molecular weight is in the above range, the coating liquid can easily flow and a smooth coating film can be realized.
Specific examples of radiation curable compounds include (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylamides, (meth) acrylic acid amides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters and the like. In addition, "(meth) acryl" here is a general term for acrylic and methacrylic.
Specific examples of the bifunctional radiation curable compound include, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di ( (Meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, polyether ( (Meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, polyurethane (meth) acrylate, polyurethane (meth) acrylate, bisphenol , Bisphenol F, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F and these alkylene oxide adducts with (meth) acrylic acid added, isocyanuric acid alkylene oxide modified di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol The thing which has cyclic structures, such as di (meth) acrylate, is mentioned.
[0011]
Specific examples of the trifunctional radiation curable compound include, for example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane alkylene oxide-modified tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri ( (Meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, isocyanuric acid alkylene oxide modified tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate propionate, hydroxypivalaldehyde modified dimethylolpropane tri (meth) acrylate, etc. Can be mentioned.
[0012]
Specific examples of the radiation curable compound having four or more functional groups include, for example, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol tetrapropionate (meth) ) Acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, phosphazene alkylene oxide modified hexa (meth) acrylate, and the like.
Among the above-mentioned radiation curable compounds, preferred as specific examples are bifunctional (meth) acrylate compounds having a molecular weight of 200 to 2,000, and more preferred are dimethylol tricyclodecane, hydrogenated bisphenol A, (Meth) acrylic acid is added to an alicyclic compound such as hydrogenated bisphenol F, bisphenol A, bisphenol F, and these alkylene oxide adducts.
[0013]
When ultraviolet rays are used to polymerize the radiation curable compound, it is preferable to use a polymerization initiator in combination. As the polymerization initiator, a radical photopolymerization initiator, a cationic photopolymerization initiator, a photoamine generator, and the like can be used.
Examples of the radical photopolymerization initiator include α-diketones such as benzyl and diacetyl; acyloins such as benzoin; acyloin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether; thioxanthone, 2,4- Thioxanthones such as diethylthioxanthone and thioxanthone-4-sulfonic acid; Benzophenones such as benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone and 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone; Michler's ketones, acetophenone, 2- (4-toluenesulfonyloxy) -2-phenylacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, α, α′-dimethoxyacetoxybenzophenone, 2,2′-dimethoxy-2-phenylacetone Enone, p-methoxyacetophenone, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1- Acetophenones such as ON, quinones such as anthraquinone and 1,4-naphthoquinone, halogen compounds such as phenacyl chloride, trihalomethylphenylsulfone, tris (trihalomethyl) -s-triazine; acylphosphine oxides, di-t- Examples thereof include peroxides such as butyl peroxide.
[0014]
Specific examples of the radical photopolymerization initiator include, for example, IRGACURE-184, 261, 369, 500, 651, 907 (manufactured by Ciba-Geigy), Darocur-1173, 1116, 2959, 1664, 4043 (manufactured by Merck Japan), KAYACURE-DETX, MBP, DMBI, EPA, OA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), VICURE-10, 55 (STAUFFER Co. LTD) ), TRIGONALP1 (manufactured by AKZOCo. LTD), SANDORAY1000 (manufactured by SANDOZ Co. LTD), DEAP (manufactured by APJOHN Co. LTD), QUANTACURE-PDO, the same ITX, the same EPD (manufactured by WARD BLEKINSOP Co. LTD) To mention Yes.
[0015]
Examples of the cationic photopolymerization initiator include diazonium salts, triphenylsulfonium salts, metallocene compounds, diaryl iodonium salts, nitrobenzyl sulfonates, α-sulfonyloxy ketones, diphenyl disulfones, and imidyl sulfonates. Can be mentioned.
Specific examples of the cationic photopolymerization initiator include Adeka Ultra Set PP-33, OPTMER SP-150, 170 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) (diazonium salt), OPTOMER SP-150, 170 (Asahi Denka). Commercial products such as Kogyo Co., Ltd. (sulfonium salt), IRGACURE 261 (Ciba-Geigy Co., Ltd.) (metallocene compound), and the like can be mentioned.
[0016]
Examples of the photoamine generator include nitrobenzyl dicarbamates and iminosulfonates. These photopolymerization initiators are appropriately selected and used depending on exposure conditions (for example, in an oxygen atmosphere or an oxygen-free atmosphere). These photopolymerization initiators can be used in combination of two or more.
[0017]
When an electron beam is used to polymerize the radiation curable compound, a van de Graff type scanning method, a double scanning method, or a curtain beam method can be adopted as an electron beam accelerator, but it is preferably relatively inexpensive and has a large output. Is a curtain beam system. As the electron beam characteristics, the acceleration voltage is 10 to 1,000 kV, preferably 50 to 300 kV. If the acceleration voltage is 10 kV or more, the amount of transmitted energy is sufficient. In addition, if the acceleration voltage is 1,000 kV or less, the energy efficiency used for polymerization does not decrease. The absorbed dose is 0.5 to 20 Mrad, preferably 1 to 10 Mrad. If the absorbed dose is 0.5 Mrad or more, sufficient strength can be obtained by the curing reaction, and if it is 20 Mrad or less, the energy efficiency used for curing does not decrease, and the irradiated object generates heat. Therefore, deformation of the nonmagnetic support can be prevented.
[0018]
On the other hand, when ultraviolet rays are used to polymerize the radiation curable compound, the amount is 10 to 100 mJ / cm.2Is preferred. 10 mJ / cm2If it is above, sufficient strength is obtained by the curing reaction, 100 mJ / cm2If it is below, it is possible to prevent a decrease in energy efficiency used for curing and heat generation of the irradiated body, so that the nonmagnetic support is not deformed. Regarding UV (UV) and electron beam (EB) irradiation equipment, irradiation conditions, etc., "UV / EB curing technology" (published by General Technology Center Co., Ltd.) and "Applied technology of low energy electron beam irradiation" (2000 Co., Ltd.) The well-known thing described in (CMC issuance) etc. can be used.
[0019]
The radiation curable compound used in the smoothing layer of the present invention is a thermoplastic resin soluble in organic solvents such as polyamide resin, polyamideimide resin, polyester resin, polyurethane resin, vinyl resin, acrylic resin, and thermosetting. You may use together with resin, reactive resin, and these mixtures.
[0020]
As for the molecular weight of the resin used in combination, those having a mass average molecular weight in the range of 1,000 to 100,000 can be used, and those in the range of 5,000 to 50,000 are particularly preferable. If it is 1,000 or more, blocking at the end face will not occur, and if the mass average molecular weight is 100,000 or less, the solubility in an organic solvent is good and a smoothing layer is applied. Is also possible.
[0021]
When mixing and using the resin used together with the radiation curable compound, for example, the resin used together with 100 parts by mass of the radiation curable compound is 5 to 200 parts by mass, preferably 10 to 100 parts by mass, and more preferably. Is added to the smoothing layer to be added in the range of 20 to 80 parts by mass. If the amount of the resin used in combination with the radiation-curable compound is within the above range, leveling properties advantageous for smoothing can be ensured and curing shrinkage due to crosslinking can be suppressed, which is preferable.
[0022]
The composition comprising the radiation curable compound, the resin used in combination and the photopolymerization initiator contained in the smoothing layer of the present invention is a coating solution with a solvent capable of dissolving them, and the solvent is a conventionally known organic solvent. There is no particular limitation. Drying of the smoothing layer of the present invention may be either natural drying or heat drying. The coating layer is irradiated with the radiation after the coating liquid is applied onto the nonmagnetic support and dried.
[0023]
<Fine particle powder>
The fine particle powder used in the smoothing layer of the present invention may be an inorganic substance or an organic substance. Examples of the inorganic substance include metals, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, and metal sulfides. In the smoothing layer of the present invention, carbon black is not handled as a fine particle powder.
Specifically, titanium oxide such as titanium dioxide, cerium oxide, tin oxide, tungsten oxide, ZnO, ZrO2, SiO2, Cr2O3Α-alumina, β-alumina, γ-alumina, α-iron oxide, goethite, corundum, silicon nitride, titanium carbide, magnesium oxide, boron nitride, molybdenum disulfide, copper oxide, MgCO3, CaCO3, BaCO3, SrCO3, BaSO4Silicon carbide, titanium carbide, etc. are used alone or in combination of two or more. Preferable are α-iron oxide and titanium oxide.
[0024]
The fine particle powder may be acicular, spherical, polyhedral, or plate-shaped. The crystallite size of the fine particle powder is preferably 4 nm to 1 μm, and more preferably 40 to 100 nm. A crystallite size in the range of 4 nm to 1 μm is preferred because it does not become difficult to disperse and has a suitable surface roughness. The average particle diameter of these fine particle powders is preferably 5 nm to 2 μm, but if necessary, the same effect can be obtained by combining fine particle powders having different average particle diameters or widening the particle size distribution even with a single fine particle powder. You can also. The average particle size of the particularly preferable fine particle powder is 10 to 200 nm. The range of 5 nm to 2 μm is preferable because the dispersion is good and the surface roughness is suitable.
[0025]
The specific surface area of the fine particle powder is 1 to 100 m.2/ G, preferably 5 to 70 m2/ G, more preferably 10 to 65 m2/ G. Specific surface area of 1-100m2/ G is preferable because it has a suitable surface roughness and can be dispersed in a desired amount of binder. The oil absorption using dibutyl phthalate (DBP) is 5 to 100 ml / 100 g, preferably 10 to 80 ml / 100 g, and more preferably 20 to 60 ml / 100 g. The specific gravity is 1 to 12, preferably 3 to 6. The tap density is 0.05 to 2 g / ml, preferably 0.2 to 1.5 g / ml. When the tap density is in the range of 0.05 to 2 g / ml, there are few particles to be scattered, the operation is easy, and there is a tendency that it is difficult to adhere to the apparatus. The pH of the fine particle powder is preferably 2 to 11, but the pH is particularly preferably between 6 and 9. When the pH is in the range of 2 to 11, the friction coefficient does not increase due to high temperature, high humidity, or liberation of fatty acids. The water content of the fine particle powder is 0.1 to 5% by mass, preferably 0.2 to 3% by mass, and more preferably 0.3 to 1.5% by mass. A water content in the range of 0.1 to 5% by mass is preferable because the dispersion is good and the viscosity of the paint after dispersion is stable. The ignition loss is preferably 20% by mass or less, and the ignition loss is preferably small.
[0026]
When the fine particle powder is an inorganic powder, the Mohs hardness is preferably 4 to 10. If the Mohs hardness is in the range of 4 to 10, durability can be ensured. The stearic acid adsorption amount of the fine particle powder is 1 to 20 μmol / m.2And more preferably 2 to 15 μmol / m2It is. The heat of wetting of the fine particle powder into water at 25 ° C. is 200 to 600 erg / cm.2It is preferable that it exists in the range. Moreover, the solvent which exists in the range of this heat of wetting can be used. The amount of water molecules on the surface at 100 to 400 ° C. is suitably 1 to 10 / 100Å. The pH of the isoelectric point in water is preferably between 3 and 9. The surface of these fine particle powders is Al.2O3, SiO2TiO2, ZrO2, SnO2, Sb2O3It is preferable to perform surface treatment with ZnO. Particularly preferred for dispersibility is Al.2O3, SiO2TiO2, ZrO2More preferred is Al2O3, SiO2, ZrO2It is.
[0027]
These may be used in combination or may be used alone. Further, a surface-treated layer co-precipitated according to the purpose may be used, or a method of treating the surface layer with silica after first treating with alumina, or vice versa may be employed. The surface treatment layer may be a porous layer depending on the purpose, but it is generally preferable that the surface treatment layer is homogeneous and dense.
[0028]
Specific examples of the fine particle powder used in the smoothing layer of the present invention include, for example, Showa Denko Nanotite, Sumitomo Chemical HIT-100, ZA-G1, Toda Kogyo DPN-250, DPN-250BX, and DPN. -245, DPN-270BX, DPB-550BX, DPN-550RX Titanium oxide made by Ishihara Sangyo TTO-51B, TTO-55A, TTO-55B, TTO-55C, TTO-55S, TTO-55D, SN-100, MJ-7 , Α-iron oxide E270, E271, E300, STT-4D, STT-30D, STT-30, STT-65C made by Titanium Industry, MT-100S, MT-100T, MT-150W, MT-500B, T-made by Teica 600B, T-100F, T-500HD, etc. are mentioned. FINEX-25, BF-1, BF-10, BF-20, ST-M, Dowa Mining DEFIC-Y, DEFIC-R, Nippon Aerosil AS2BM, TiO2P25, Ube Industries 100A, 500A, Titanium Industry Y-LOP manufactured and the thing which baked it are mentioned. Particularly preferred fine particle powders are titanium dioxide and α-iron oxide.
[0029]
An organic powder can be added to the smoothing layer according to the purpose. Examples of such organic powder include acrylic styrene resin powder, benzoguanamine resin powder, melamine resin powder, and phthalocyanine pigment, but polyolefin resin powder, polyester resin powder, polyamide resin powder, polyimide resin, and the like. Resin powder and polyfluorinated ethylene resin can also be used. As the production method, those described in JP-A Nos. 62-18564 and 60-255827 can be used.
[0030]
<Carbon black>
The specific surface area of carbon black that can be used in the smoothing layer of the present invention is 5 to 500 m.2/ G, preferably 50 to 400 m2/ G, DBP oil absorption is 10 to 400 ml / 100 g, preferably 30 to 200 ml / 100 g. The particle size of carbon black is 5 to 300 nm, preferably 10 to 200 nm, and more preferably 20 to 100 nm. Carbon black preferably has a pH of 2 to 10, a water content of 0.1 to 10%, and a tap density of 0.1 to 1 g / ml.
[0031]
Specific examples of carbon black that can be used in the smoothing layer of the present invention include, for example, BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 905, 800, 880, 700, VULCAN XC-72, Mitsubishi Kasei Kogyo, manufactured by Cabot Corporation. # 3950B, # 3750B, # 3250B, # 3150B, # 3050B, # 2400B, # 2300, # 1000, # 970B, # 950, # 900, # 850B, # 650B, # 40, # 30, # 10B MA-600, Columbia Carbon Corporation CONDUCTEX SC, RAVEN8800, 8000, 7000, 5750, 5250, 3500, 2100, 2000, 1800, 1500, 1255, 1250, 150, 50, 40, 15, MT-P, manufactured by Akzo Ketchumbra Can be such as click EC is given.
Carbon black may be surface-treated with a dispersant, grafted with a resin, or a part of the surface may be graphitized. Moreover, before adding carbon black to a coating material, you may disperse | distribute with a binder beforehand. These carbon blacks can be used within a range not exceeding 50% by mass with respect to the fine particle powder. These carbon blacks can be used alone or in combination. Carbon black that can be used in the smoothing layer of the present invention can be referred to, for example, “Carbon Black Handbook” edited by Carbon Black Association.
[0032]
In the fine particle powder and the carbon black, the total amount of the fine particle powder and the carbon black added is 5 to 80 parts by weight, preferably 10 to 75 parts by weight, more preferably 15 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the radiation curable compound. It can be added in the range.
The proportion of the fine particle powder and carbon black used is preferably 5 to 95 parts by weight, more preferably 10 to 90 parts by weight, and particularly preferably 15 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the fine particle powder.
[0033]
<Thickness of smoothing layer>
The thickness of the smoothing layer in the present invention is not particularly limited as long as it is in the range of 0.3 to 3.0 μm, but is preferably in the range of 0.35 to 2.0 μm, more preferably 0.4 to 1. The range is 5 μm. The thickness of the smoothing layer depends on the components of the smooth coating layer and the like. However, if the surface property and physical strength of the smooth coating layer are ensured, the thickness is preferably as thin as possible to increase the capacity.
[0034]
II. Magnetic layer
<Ferromagnetic powder>
As the ferromagnetic powder contained in the magnetic layer in the present invention, either a ferromagnetic metal powder or a ferromagnetic hexagonal ferrite powder can be used.
(Ferromagnetic metal powder)
The ferromagnetic metal powder used in the magnetic layer in the present invention is not particularly limited as long as it contains Fe as a main component (including an alloy), but may be a ferromagnetic alloy powder containing α-Fe as a main component. preferable. This ferromagnetic metal powder includes Al, Si, S, Sc, Ca, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, other than the predetermined atoms. It may contain atoms such as W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, and B. In addition to the α-Fe, those containing at least one selected from the group consisting of Al, Si, Ca, Y, Ba, La, Nd, Co, Ni, and B are preferable. In particular, Co, Al, and Y are included. Is preferred. More specifically, it is preferable that Co is contained in an amount of 10 to 40 atomic%, Fe is contained in an amount of 2 to 20 atomic%, and Y is contained in an amount of 1 to 15 atomic%.
These ferromagnetic powders may be previously treated with a dispersant, a lubricant, a surfactant, an antistatic agent or the like, which will be described later. Further, the ferromagnetic metal powder may contain a small amount of water, hydroxide or oxide.
[0035]
The moisture content of the ferromagnetic powder is preferably 0.01-2%. It is preferable to optimize the moisture content of the ferromagnetic powder depending on the type of binder.
The crystallite size is 8 to 20 nm, preferably 10 to 18 nm, and particularly preferably 12 to 16 nm. As the crystallite size, an average value obtained by a Scherrer method from a half-value width of a diffraction peak using an X-ray diffractometer (RINT2000 manufactured by Rigaku Corporation) under the conditions of a radiation source CuKα1, a tube voltage of 50 kV, and a tube current of 300 mA is used.
The long axis length of the ferromagnetic metal powder is 10 to 100 nm, preferably 30 to 90 nm, and particularly preferably 40 to 80 nm. When the magnetic recording medium of the present invention is reproduced by a magnetoresistive head (MR head), the long axis length of the ferromagnetic metal powder is preferably 60 nm or less. The long axis length is obtained by taking a transmission electron micrograph, tracing the short axis length and the long axis length of the ferromagnetic powder directly from the photograph, and tracing the transmission electron micrograph with IBASSI manufactured by Carl Zeiss. It is required to use the method of reading in combination.
[0036]
Specific surface area of ferromagnetic powder used for magnetic layer in the present invention by BET method (SBET) Is 30m2/ G or more 50m2/ G is preferable, 38 to 48 m2/ G is preferable. This makes it possible to achieve both good surface properties and low noise. The pH of the ferromagnetic metal powder is preferably optimized by combination with the binder used. The range is pH 4-12, but is preferably in the range of pH 7-10. The ferromagnetic powder may be surface-treated with Al, Si, P, or an oxide thereof as required. The amount is 0.1 to 10% with respect to the ferromagnetic powder, and when surface treatment is performed, the adsorption of a lubricant such as a fatty acid is 100 mg / m.2The following is preferable.
The ferromagnetic metal powder may contain soluble inorganic ions such as Na, Ca, Fe, Ni, and Sr. However, if it is 200 ppm or less, the properties are not particularly affected. Further, the ferromagnetic metal powder used in the magnetic layer in the present invention preferably has fewer vacancies, and its value is 20% by volume or less, more preferably 5% by volume or less. In addition, the shape may be acicular, granular, rice granular, or plate-like as long as it satisfies the above-mentioned characteristics regarding the particle size, but in particular, acicular ferromagnetic powder should be used. Is preferred. In the case of acicular ferromagnetic metal powder, the acicular ratio is preferably 4 to 12, and more preferably 5 to 12.
[0037]
The coercive force Hc of the ferromagnetic metal powder is preferably 159 to 239 kA / m (2000 to 3000 Oe), and more preferably 167 to 231 kA / m (2100 to 2900 Oe). The saturation magnetic flux density is preferably 150 to 300 T · m (1500 to 3000 G), and more preferably 160 to 290 T · m (1600 to 2900 G). The saturation magnetization σs is 140 to 170 A · m.2/ Kg (emu / g), preferably 145 to 160 A · m2More preferably, it is / kg (emu / g).
The SFD (switching field distribution) of the magnetic material itself is preferably small and is preferably 0.8 or less. When the SFD is 0.8 or less, the electromagnetic conversion characteristics are good, the output is high, the magnetization reversal is sharp, the peak shift is small, and it is suitable for high-density digital magnetic recording. In order to reduce the Hc distribution, monodisperse α-Fe which improves the particle size distribution of goethite in the ferromagnetic metal powder.2O3There is a method of preventing sintering between particles.
As the ferromagnetic metal powder, those obtained by a known production method can be used, and the following methods can be mentioned. Reduction of hydrous iron oxide and iron oxide with anti-sintering treatment with iron or other reducing gas to obtain Fe or Fe-Co particles, reduction of complex organic acid salt (mainly oxalate) and hydrogen A method of reducing with a reactive gas, a method of thermally decomposing a metal carbonyl compound, a method of reducing by adding a reducing agent such as sodium borohydride, hypophosphite or hydrazine to an aqueous solution of a ferromagnetic metal, a metal at a low pressure For example, a fine powder is obtained by evaporation in an inert gas. The ferromagnetic metal powder thus obtained is subjected to a known slow oxidation treatment. A method of reducing the amount of demagnetization by reducing the hydrous iron oxide and iron oxide with a reducing gas such as hydrogen and controlling the partial pressure, temperature and time of the oxygen-containing gas and inert gas to form an oxide film on the surface. preferable.
[0038]
(Ferromagnetic hexagonal ferrite powder)
Examples of the ferromagnetic hexagonal ferrite ferromagnetic powder contained in the magnetic layer of the present invention include barium ferrite, strontium ferrite, lead ferrite, calcium ferrite substitutes, and Co substitutes. More specifically, magnetoplumbite type barium ferrite and strontium ferrite, magnetoplumbite type ferrite whose particle surface is coated with spinel, and magnetoplumbite type barium ferrite and strontium ferrite partially containing a spinel phase, etc. Is mentioned. In addition to predetermined atoms, Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg , Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, B, Ge, and Nb may be included. In general, elements such as Co—Zn, Co—Ti, Co—Ti—Zr, Co—Ti—Zn, Ni—Ti—Zn, Nb—Zn—Co, Sb—Zn—Co, and Nb—Zn are added. You can use things. Some raw materials and production methods contain specific impurities.
[0039]
The average plate diameter of the ferromagnetic hexagonal ferrite ferromagnetic powder is in the range of 5 to 40 nm, preferably 20 to 35 nm, and more preferably 20 to 30 nm. In order to increase the track density, when reproducing with a magnetoresistive head (MR head), it is necessary to reduce the noise, and the plate diameter is preferably 40 nm or less. Further, if the average plate diameter is 5 nm or less, stable magnetization can be expected without being affected by thermal fluctuation.
The plate ratio (plate diameter / plate thickness) of the ferromagnetic hexagonal ferrite ferromagnetic powder is preferably from 1 to 15, and more preferably from 1 to 7. When the plate-like ratio is small, the filling property in the magnetic layer is preferably high, but when it is too small, sufficient orientation cannot be obtained, and it is preferably 1 or more. If the plate ratio is 15 or less, noise can be suppressed by stacking particles. The specific surface area of this particle size range by the BET method is 10 to 200 m.2/ G. The specific surface area roughly agrees with the arithmetic calculation value from the particle plate diameter and plate thickness. The distribution of the particle plate diameter and plate thickness is generally preferably as narrow as possible. Although numerical conversion is difficult, it can be compared by randomly measuring 500 particles from a particle TEM photograph. In many cases, the distribution is not a normal distribution, but when calculated and expressed as a standard deviation with respect to the average size, σ / average size = 0.1 to 2.0. In order to sharpen the particle size distribution, the particle generation reaction system is made as uniform as possible, and the generated particles are subjected to a distribution improvement process. For example, a method of selectively dissolving ultrafine particles in an acid solution is also known.
[0040]
The coercive force (Hc) of the ferromagnetic hexagonal ferrite particles can be made up to about 39.8 to 398 kA / m (500 to 5000 Oe). A higher coercive force (Hc) is advantageous for high-density recording, but is limited by the capacity of the recording head. In the present invention, the coercive force (Hc) is about 159.2 to 238.8 kA / m (2000 to 3000 Oe), preferably 175.1 kA / m (2200 Oe) to 222.9 kA / m (2800 Oe). ). When the saturation magnetization of the head exceeds 1.4 Tessler, it is preferably 159.2 kA / m (2000 Oe) or more. The coercive force (Hc) can be controlled by the particle size (plate diameter / plate thickness), the type and amount of the contained element, the substitution site of the element, the particle generation reaction conditions, and the like. The saturation magnetization (σs) is 40 to 80 A · m2/ Kg (40-80 emu / g). Higher saturation magnetization (σs) is preferable, but tends to be smaller as the particles become finer. In order to improve the saturation magnetization (σs), a known method such as composite of magnetoplumbite ferrite with spinel ferrite or selection of the type and amount of elements contained can be used. In the present invention, W-type hexagonal ferrite can be used in the magnetic layer.
[0041]
When dispersing the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, the surface of the magnetic particles is also treated with a material suitable for the dispersion medium and polymer. As the surface treatment material, an inorganic compound or an organic compound is used. Typical examples of the main compound include compounds such as Si, Al, and P, various silane coupling agents, and various titanium coupling agents. The amount is 0.1 to 10% with respect to the magnetic substance. The pH of the magnetic material is also important for dispersion. Usually, about 4 to 12 has optimum values depending on the dispersion medium and polymer, but about 6 to 11 is selected from the chemical stability and storage stability of the medium. Water contained in the magnetic material also affects the dispersion. Although there is an optimum value depending on the dispersion medium and the polymer, 0.01 to 2.0% is usually selected.
[0042]
As a method for producing ferromagnetic hexagonal ferrite powder, (1) a metal oxide replacing barium oxide / iron oxide / iron and boron oxide as a glass-forming substance are mixed so as to have a desired ferrite composition and then melted; A glass crystallization method in which barium ferrite crystal powder is obtained by quenching to an amorphous body and then reheating, then washing and grinding, (2) neutralizing the barium ferrite composition metal salt solution with alkali, by-product Hydrothermal reaction method to obtain barium ferrite crystal powder after liquid phase heating at 100 ° C or higher after removing substances, washing, drying and pulverization, (3) neutralizing barium ferrite composition metal salt solution with alkali, by-product Examples thereof include a coprecipitation method in which a product is removed, dried, treated at 1100 ° C. or less, and pulverized to obtain a barium ferrite crystal powder. It not is not particularly limited, and may be either of the method. The ferromagnetic hexagonal ferrite ferromagnetic powder may be subjected to a surface treatment with Al, Si, P, or an oxide thereof if necessary. The amount is 0.1 to 10% with respect to the ferromagnetic powder, and when surface treatment is performed, the adsorption of a lubricant such as a fatty acid is 100 mg / m.2The following is preferable. The ferromagnetic powder may contain inorganic ions such as soluble Na, Ca, Fe, Ni, and Sr. Although it is preferable that these are essentially not present, if they are 200 ppm or less, they do not particularly affect the characteristics.
[0043]
<Binder>
As the binder used in the magnetic layer of the present invention, conventionally known polyurethane resins and vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acrylic acid, acrylic ester, vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylic acid, methacrylic ester, Thermoplastic resins such as polymers or copolymers containing styrene, butadiene, ethylene, vinyl butyral, vinyl acetal, vinyl ether, etc. as structural units, phenol resins, epoxy resins, polyurethane curable resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins , Acrylic reaction resin, formaldehyde resin, silicone resin, epoxy-polyamide resin, mixture of polyester resin and isocyanate prepolymer, mixture of polyester polyol and polyisocyanate, polyurethane It can be exemplified mixtures thermosetting resin polyisocyanate, the reactive resins and mixtures thereof.
[0044]
Among them, polyurethane resin is preferable, and further, a polyol having a cyclic structure such as hydrogenated bisphenol A and a polypropylene oxide adduct of hydrogenated bisphenol A and a molecular weight of 500 to 5,000 having an alkylene oxide chain and a molecular weight having a cyclic structure as a chain extender. 200-500 polyols and organic diisocyanates are reacted, and polyurethane resins having hydrophilic polar groups or aliphatic dibasic acids such as succinic acid, adipic acid and sebacic acid and 2,2-dimethyl-1,3-propanediol Polyester polyol and chain comprising an aliphatic diol having no cyclic structure having an alkyl branched side chain such as 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol and 2,2-diethyl-1,3-propanediol As an extender, 2-ethyl-2-butyl It has a hydrophilic polar group by reacting an aliphatic didiol having a branched alkyl side chain having 3 or more carbon atoms such as 1,3-propanediol and 2,2-diethyl-1,3-propanediol with an organic diisocyanate compound. A polyurethane resin having a hydrophilic polar group obtained by reacting a polyol compound having a cyclic structure such as polyurethane resin or dimer diol and a long alkyl chain with an organic diisocyanate is preferred.
[0045]
The average molecular weight of the polar group-containing polyurethane resin used in the present invention is preferably 5,000 to 100,000, and more preferably 10,000 to 50,000. If the average molecular weight is 5,000 or more, the durability of the magnetic recording medium can be maintained without the disadvantage that the physical strength is lowered, such as the resulting magnetic coating film becomes brittle. If the average molecular weight is 100,000 or less, solubility and dispersibility in a solvent can be maintained. Moreover, if the average molecular weight is within the above range, an appropriate coating viscosity can be obtained, workability is good, and handling is easy.
[0046]
Examples of the polar group contained in the polyurethane resin include -COOM and -SO.3M, -OSO3M, -P = O (OM)2, -OP = O (OM)2(Where M is a hydrogen atom or an alkali metal base), -OH, -NR2, -N+R3(R is a hydrocarbon group), an epoxy group, —SH, —CN, and the like, and at least one of these polar groups introduced by copolymerization or addition reaction can be used. Moreover, when this polar group-containing polyurethane-based resin has an OH group, it preferably has a branched OH group from the viewpoint of curability and durability, and preferably has 2 to 40 branched OH groups per molecule. It is more preferable to have 3 to 20 molecules per molecule. The amount of such polar groups is 10-1-10-8Mol / g, preferably 10-2-10-6Mol / g.
[0047]
Specific examples of the binder include, for example, VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC, PKFE, Nissin Chemical Industry Co., Ltd. MPR-TA, MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS, MPR-TM, MPR-TAO, Denki Kagaku 1000W, DX80, DX81, DX82, DX83, 100FD, Japan MR-104, MR-105, MR110, MR100, MR555, 400X-110A manufactured by ZEON CORPORATION, NIPPOLAN N2301, N2302, N2304 manufactured by Nippon Polyurethane, Pandex T-5105, T-R3080, T-5201 manufactured by Dainippon Ink, Inc. , Barnock D 400, D-210-80, Crisbon 6109, 7209, Byron UR8200, UR8300, UR-8700, RV530, RV280, Toyobo Co., Ltd. Daiferamin 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022, 7020, Mitsubishi Examples include MX5004 manufactured by Kasei Co., Ltd., Sanprene SP-150 manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., and Saran F310 and F210 manufactured by Asahi Kasei.
[0048]
The addition amount of the binder used in the magnetic layer of the present invention is in the range of 5 to 50% by mass, preferably in the range of 10 to 30% by mass with respect to the mass of the hexagonal ferrite ferromagnetic powder. Moreover, it is 5-50 mass% with respect to the mass of a ferromagnetic metal powder, Preferably it is the range of 10-30 mass%. Moreover, when using a polyurethane resin combination, it is preferable to use a combination of 2 to 20% by mass and polyisocyanate within a range of 2 to 20% by mass. For example, when head corrosion occurs due to a small amount of dechlorination. It is also possible to use only polyurethane or only polyurethane and isocyanate. When using a vinyl chloride resin as the other resin, it is preferably in the range of 5 to 30% by mass. In the present invention, when polyurethane is used, the glass transition temperature is −50 to 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C., the breaking elongation is 100 to 2000%, and the breaking stress is 0.49 to 98 MPa (0.05 to 10 kg / mm).2), Yield point is 0.49 to 98 MPa (0.05 to 10 kg / mm)2) Is preferred.
[0049]
The binder used in the present invention is added in an amount, vinyl chloride resin, polyurethane resin, polyisocyanate, or other resin amount in the binder, molecular weight of each resin forming the magnetic layer, polar group amount, or Of course, it is possible to change the physical properties of the resin contained between the magnetic layer and the non-magnetic layer described later as needed. Rather, it should be optimized for each layer. it can. For example, when changing the amount of binder in each layer, it is effective to increase the amount of binder in the magnetic layer in order to reduce scratches on the surface of the magnetic layer. The amount of binder in the magnetic layer can be increased to provide flexibility.
[0050]
Examples of the polyisocyanate usable in the present invention include tolylene diisocyanate, 4-4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, o-toluidine diisocyanate, isophorone diisocyanate, triol. Examples thereof include isocyanates such as phenylmethane triisocyanate, products of these isocyanates and polyalcohols, and polyisocyanates generated by condensation of isocyanates. Commercially available product names of these isocyanates include Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, Coronate 2031, Millionate MR, Millionate MTL, Takeda Pharmaceutical Takenate D-102, Takenate D-110N, Takenate D-200, Takenate D-202, Sumitomo Bayer's Death Module L, Death Module IL, Death Module N Death Module HL, etc. are available alone or in combination of two or more using the difference in curing reactivity Each layer can be used in combination.
[0051]
Additives can be added to the magnetic layer in the present invention as necessary. Examples of the additive include an abrasive, a lubricant, a dispersant / dispersion aid, an antifungal agent, an antistatic agent, an antioxidant, a solvent, and carbon black.
Examples of these additives include molybdenum disulfide, tungsten disulfide, graphite, boron nitride, graphite fluoride, silicone oil, silicone having a polar group, fatty acid-modified silicone, fluorine-containing silicone, fluorine-containing alcohol, fluorine-containing ester, Polyolefin, polyglycol, polyphenyl ether, phenylphosphonic acid, benzylphosphonic acid group, phenethylphosphonic acid, α-methylbenzylphosphonic acid, 1-methyl-1-phenethylphosphonic acid, diphenylmethylphosphonic acid, biphenylphosphonic acid, benzylphenylphosphon Acid, α-cumylphosphonic acid, toluylphosphonic acid, xylylphosphonic acid, ethylphenylphosphonic acid, cumenylphosphonic acid, propylphenylphosphonic acid, butylphenylphosphonic acid, heptyl Aromatic ring-containing organic phosphonic acids such as phenylphosphonic acid, octylphenylphosphonic acid, nonylphenylphosphonic acid and alkali metal salts thereof, octylphosphonic acid, 2-ethylhexylphosphonic acid, isooctylphosphonic acid, isononylphosphonic acid, isodecyl Alkylphosphonic acids such as phosphonic acid, isoundecylphosphonic acid, isododecylphosphonic acid, isohexadecylphosphonic acid, isooctadecylphosphonic acid, isoeicosylphosphonic acid and alkali metal salts thereof, phenyl phosphate, benzyl phosphate, phosphorus Phenethyl phosphate, α-methylbenzyl phosphate, 1-methyl-1-phenethyl phosphate, diphenylmethyl phosphate, biphenyl phosphate, benzylphenyl phosphate, α-cumyl phosphate, toluyl phosphate, xylyl phosphate, phosphate Ethylpheny , Phenyl ester phosphate, propylphenyl phosphate, butylphenyl phosphate, heptylphenyl phosphate, octylphenyl phosphate, nonylphenyl phosphate, and alkali metal salts thereof, octyl phosphate, phosphate 2 -Ethylhexyl, isooctyl phosphate, isononyl phosphate, isodecyl phosphate, isoundecyl phosphate, isododecyl phosphate, isohexadecyl phosphate, isooctadecyl phosphate, isoeicosyl phosphate, and alkali metal salts thereof, alkyl Sulfonic acid esters and alkali metal salts thereof, fluorine-containing alkyl sulfates and alkali metal salts thereof, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, butyl stearate, oleic acid, linoleic acid, linoleic acid Monobasic fatty acids which may contain or be branched, such as acids, elaidic acid, erucic acid and the like, and their metal salts, or butyl stearate, octyl stearate, amyl stearate, Contains 10 to 24 carbon unsaturated bonds such as isooctyl stearate, octyl myristate, butyl laurate, butoxyethyl stearate, anhydrosorbitan monostearate, anhydrosorbitan distearate, anhydrosorbitan tristearate However, it may be branched even if it contains a monobasic fatty acid that may be branched, an unsaturated bond having 2 to 22 carbon atoms or a 1 to 6-valent alcohol that may be branched, or an unsaturated bond having 12 to 22 carbon atoms. Monoalkoxy of alkoxy alcohol or alkylene oxide polymer which may be Mono-fatty acid esters consisting of any one of ether, di-fatty acid esters or polyvalent fatty acid esters, fatty acid amides having 2 to 22 carbon atoms, and aliphatic amines having 8 to 22 carbon atoms can be used. In addition to the above hydrocarbon groups, nitro groups and F, Cl, Br, CF3, CCl3, CBr3It may have an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group substituted with a group other than a hydrocarbon group such as a halogen-containing hydrocarbon.
[0052]
In addition, nonionic surfactants such as alkylene oxide, glycerin, glycidol, and alkylphenol ethylene oxide adducts, cyclic amines, ester amides, quaternary ammonium salts, hydantoin derivatives, heterocycles, phosphonium or sulfoniums, etc. Amphoteric interfaces such as cationic surfactants, anionic surfactants containing acidic groups such as carboxylic acid, sulfonic acid, and sulfate ester groups, amino acids, aminosulfonic acids, sulfuric or phosphate esters of aminoalcohols, and alkylbetaines An activator or the like can also be used. These surfactants are described in detail in “Surfactant Handbook” (published by Sangyo Tosho Co., Ltd.).
[0053]
The dispersant, lubricant, and the like are not necessarily pure, and may contain impurities such as isomers, unreacted materials, side reaction products, decomposition products, and oxides in addition to the main components. These impurities are preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less.
Specific examples of these additives include, for example, manufactured by NOF Corporation: NAA-102, castor oil hardened fatty acid, NAA-42, cation SA, Naimine L-201, Nonion E-208, Anon BF, Anon LG, Takemoto Oil and fat: FAL-205, FAL-123, Shin Nippon Chemical Co., Ltd .: NJ Lube OL, Shin-Etsu Chemical: TA-3, Lion Armor: Armide P, Lion: Duomin TDO, Nisshin Oil : BA-41G, Sanyo Kasei Co., Ltd .: Profan 2012E, New Pole PE61, Ionette MS-400, and the like.
[0054]
Known organic solvents can be used in the magnetic layer of the present invention. The organic solvent is an arbitrary ratio of ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone and tetrahydrofuran, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol and methylcyclohexanol. , Esters such as methyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, isopropyl acetate, ethyl lactate, glycol acetate, glycol ethers such as glycol dimethyl ether, glycol monoethyl ether, dioxane, benzene, toluene, xylene, cresol, chlorobenzene, etc. Aromatic hydrocarbons, methylene chloride, ethylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, ethylene chlorohydrin Chlorinated hydrocarbons such as dichlorobenzene, N, N- dimethylformamide, may be used hexane.
[0055]
These organic solvents are not necessarily 100% pure, and may contain impurities such as isomers, unreacted materials, side reaction products, decomposition products, oxides, and moisture in addition to the main components. These impurities are preferably 30% or less, more preferably 10% or less. The organic solvent used in the present invention is preferably the same in the magnetic layer and the nonmagnetic layer. The amount added may be changed. Use non-magnetic layers with high surface tension solvents (cyclohexanone, dioxane, etc.) to increase coating stability. Specifically, the arithmetic average value of the upper layer solvent composition may not fall below the arithmetic average value of the nonmagnetic layer solvent composition. It is essential. In order to improve dispersibility, it is preferable that the polarity is somewhat strong, and it is preferable that 50% or more of a solvent having a dielectric constant of 15 or more is included in the solvent composition. Moreover, it is preferable that a solubility parameter is 8-11.
[0056]
These dispersants, lubricants, and surfactants used in the magnetic layer of the present invention can be properly used in the magnetic layer and the nonmagnetic layer described later as needed. For example, of course, the dispersant is not limited to the example shown here, but the dispersant has a property of adsorbing or binding with a polar group, and in the magnetic layer, mainly on the surface of the ferromagnetic powder, as will be described later. In the nonmagnetic layer, it is presumed that the organophosphorus compound adsorbed or bonded to the surface of the nonmagnetic powder mainly by the polar group and once adsorbed is difficult to desorb from the surface of metal or metal compound. Accordingly, the surface of the ferromagnetic powder of the present invention or the nonmagnetic powder surface described later is in a state of being coated with an alkyl group, an aromatic group, etc., so the affinity of the ferromagnetic powder or nonmagnetic powder for the binder resin component And the dispersion stability of the ferromagnetic powder or non-magnetic powder is also improved. In addition, since it exists in a free state as a lubricant, the non-magnetic layer and the magnetic layer use fatty acids with different melting points to control the bleeding to the surface, and use esters with different boiling points and polarities to bleed to the surface. It is conceivable that the stability of coating is improved by controlling the amount of the surfactant, and the lubricating effect is improved by increasing the amount of lubricant added in the nonmagnetic layer. All or a part of the additives used in the present invention may be added in any step during the production of the coating solution for the magnetic layer or nonmagnetic layer. For example, when mixing with a ferromagnetic powder before the kneading step, adding at a kneading step with a ferromagnetic powder, a binder and a solvent, adding at a dispersing step, adding after dispersing, adding just before coating, etc. There is.
[0057]
In addition, carbon black can be added to the magnetic layer in the present invention as necessary.
The carbon black used in the magnetic layer can be that of the smoothing layer. These carbon blacks can be used alone or in combination. When using carbon black, it is preferable to use 0.1-30 mass% with respect to the mass of a magnetic body. Carbon black functions to prevent the magnetic layer from being charged, reduce the coefficient of friction, impart light-shielding properties, and improve the film strength. These differ depending on the carbon black used. Therefore, these carbon blacks used in the present invention change the type, amount, and combination in the magnetic layer, and depending on the purpose based on the above-mentioned various characteristics such as particle size, oil absorption, conductivity, and PH. Of course, it is possible to use them properly, but they should be optimized in each layer.
[0058]
III. Nonmagnetic layer
The magnetic recording medium of the present invention may have a nonmagnetic layer containing a binder and a nonmagnetic powder on a nonmagnetic support. The nonmagnetic powder that can be used in the nonmagnetic layer may be an inorganic substance or an organic substance. In addition, carbon black can be mixed in the nonmagnetic layer together with nonmagnetic powder as necessary to reduce the surface electrical resistance, to reduce the light transmittance, and to obtain a desired micro Vickers hardness. In general, the light transmittance of the nonmagnetic layer of the present invention is preferably 3% or less for transmission of infrared rays having a wavelength of about 900 nm. Micro Vickers hardness is usually 25-60kg / mm2, Preferably 30-50kg / mm to adjust per head2Using a thin film hardness tester (NEC HMA-400), a diamond triangular pyramid needle with a ridge angle of 80 degrees and a tip radius of 0.1 μm can be used for the indenter tip.
[0059]
The non-magnetic powder of the non-magnetic layer, carbon black, can be applied to that of the smoothing layer. These carbon blacks can be used alone or in combination. When carbon black is used, it is preferably used in an amount of 0.1 to 1000% by mass relative to the mass of the nonmagnetic powder. Carbon black has functions such as antistatic prevention of the nonmagnetic layer, reduction of friction coefficient, provision of light shielding properties, and improvement of film strength, and these differ depending on the carbon black used. Therefore, these carbon blacks used in the present invention change the type, amount, and combination in the non-magnetic layer, and according to the purpose based on the above-mentioned various characteristics such as particle size, oil absorption, conductivity, and PH. Of course, they can be used separately, and should be optimized at each layer.
As the binder resin, lubricant, dispersant, additive, solvent, dispersion method and the like of the nonmagnetic layer, those of the magnetic layer can be applied. In particular, with respect to the binder resin amount, type, additive, and dispersant addition amount and type, known techniques relating to the magnetic layer can be applied.
[0060]
IV. Back coat layer
In general, a magnetic tape for recording computer data is strongly required to have repeated running characteristics as compared with a video tape and an audio tape. In order to maintain such high storage stability, a backcoat layer can be provided on the surface of the nonmagnetic support opposite to the surface on which the nonmagnetic layer and the magnetic layer are provided. The coating material for the back coat layer disperses a particle component such as an abrasive and an antistatic agent and a binder in an organic solvent. Various inorganic pigments and carbon black can be used as the particulate component. Moreover, as a binder, resin, such as a nitrocellulose, a phenoxy resin, a vinyl chloride resin, a polyurethane, can be used individually or in mixture, for example.
[0061]
V. Undercoat
In the magnetic recording medium of the present invention, an undercoat layer may be further provided on the nonmagnetic support. By providing the undercoat layer, the adhesive force between the nonmagnetic support and the magnetic layer or the nonmagnetic layer can be improved. In the undercoat layer, various solvents such as polyester resins, polyurethane resins, polyamide resins, polyamideimide resins and ionizing radiation curable resins such as electron beams and ultraviolet rays that are soluble in a solvent can be used. The undercoat layer has a thickness of 0.2 μm or less.
[0062]
VI. Non-magnetic support
Examples of the nonmagnetic support used in the present invention include biaxially stretched polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, polyamide, polyimide, polyamideimide, aromatic polyamide, polybenzoxidazole and the like. Preferred examples include polyethylene naphthalate and aromatic polyamide. These nonmagnetic supports may be subjected beforehand to corona discharge, plasma treatment, easy adhesion treatment, heat treatment and the like. The nonmagnetic support that can be used in the present invention has a surface having excellent smoothness with a centerline average surface roughness in the range of 0.1 to 20 nm, preferably 1 to 10 nm at a cutoff value of 0.25 mm. Preferably there is. These non-magnetic supports preferably have not only a small center line average surface roughness but also no coarse protrusions of 1 μm or more.
[0063]
As the nonmagnetic support in the present invention, a non-treated surface can be used. Preferably, the surface is subjected to a saddle bonding treatment selected from the group consisting of corona treatment, plasma treatment, flame treatment and electron beam irradiation treatment.
Among the above treatment methods, for example, in the case of corona treatment, for example, it can be a surface treatment by corona discharge generated in a gas at a high voltage of about 10 to 40 kV. A corona discharge may be generated between one roll of a corona electrode and a roll which are continuously run on a support along a conductive roll (ground side) such as a metal roll. Alternatively, two parallel electrodes may be arranged in parallel with the roll, a high voltage may be applied between the two electrodes, and a discharge generated between the electrode, the roll, and the electrode may be used. In either case, the surface of the support that is not supported by the roll, that is, the side facing the electrode, is treated. In the case of plasma treatment, for example, any of DC plasma, RF plasma, AC plasma, etc. can be used, and each may be of a magnetron system. In the case of electron beam irradiation, using an accelerator such as a scanning method, a double scanning method, or a curtain beam method, the electron beam is applied to the entire surface of the nonmagnetic support with an acceleration voltage of 10 to 300 kV and an absorbed dose of about 10 to 100 kGy. Irradiate.
[0064]
VII. Layer structure
In the configuration of the magnetic recording medium used in the present invention, the thickness of the smoothing layer is in the range of 0.3 to 3.0 μm as described above. Moreover, the preferable thickness of a nonmagnetic support body is 3-80 micrometers. When an undercoat layer is provided between the nonmagnetic support and the nonmagnetic layer or the magnetic layer, the thickness of the undercoat layer is 0.01 to 0.8 μm, preferably 0.02 to 0.6 μm. . The thickness of the backcoat layer provided on the surface opposite to the surface on which the nonmagnetic layer and the magnetic layer of the nonmagnetic support are provided is 0.1 to 1.0 μm, preferably 0.2 to 0.8 μm.
[0065]
The thickness of the magnetic layer is optimized depending on the saturation magnetization amount, head gap length, and recording signal band of the magnetic head to be used, but is generally 0.01 to 0.10 μm or less, preferably 0. It is 02 μm or more and 0.08 μm or less, and more preferably 0.03 to 0.08 μm. The thickness variation rate of the magnetic layer is preferably within ± 50%, more preferably within ± 40%. There may be at least one magnetic layer, and the magnetic layer may be separated into two or more layers having different magnetic characteristics, and a configuration related to a known multilayer magnetic layer can be applied.
[0066]
The thickness of the nonmagnetic layer of the present invention is 0.2 to 3.0 μm, preferably 0.3 to 2.5 μm, and more preferably 0.4 to 2.0 μm. The non-magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention exhibits its effect if it is substantially non-magnetic. For example, even if it contains a small amount of magnetic material as an impurity or intentionally, This shows the effect of the invention and can be regarded as substantially the same configuration as the magnetic recording medium of the invention. Note that “substantially the same” means that the residual magnetic flux density of the nonmagnetic layer is 10 T · m (100 G) or less or the coercive force is 7.96 kA / m (100 Oe) or less, preferably the residual magnetic flux density It means no coercive force.
[0067]
VIII. Production method
The process for producing the magnetic layer coating liquid for the magnetic recording medium used in the present invention comprises at least a kneading process, a dispersing process, and a mixing process provided before and after these processes as necessary. Each process may be divided into two or more stages. Hexagonal ferrite ferromagnetic powder or ferromagnetic metal powder used in the present invention, non-magnetic powder, benzenephosphonic acid derivative, π-electron conjugated conductive polymer, binder, carbon black, abrasive, antistatic agent, lubrication All raw materials such as agents and solvents may be added at the beginning or middle of any process. In addition, individual raw materials may be added in two or more steps. For example, polyurethane may be divided and added in a kneading step, a dispersing step, and a mixing step for adjusting the viscosity after dispersion. In order to achieve the object of the present invention, a conventional known manufacturing technique can be used as a partial process. In the kneading step, it is preferable to use a kneading force such as an open kneader, a continuous kneader, a pressure kneader, or an extruder. In the case of using a kneader, the magnetic powder or non-magnetic powder and all or a part of the binder (however, preferably 30% or more of the total binder) and 100 parts by mass of the magnetic material are kneaded in the range of 15 to 500 parts by mass. It is processed. Details of these kneading treatments are described in JP-A-1-106338 and JP-A-1-79274. Further, glass beads can be used to disperse the liquid for the magnetic layer and the liquid for the nonmagnetic layer. Such glass beads are preferably zirconia beads, titania beads, and steel beads, which are high specific gravity dispersion media. The particle diameter and filling rate of these dispersion media are optimized. A well-known thing can be used for a disperser.
[0068]
In the method for producing a magnetic recording medium of the present invention, for example, a magnetic layer coating solution is applied to the surface of a nonmagnetic support under running so as to have a predetermined film thickness. Here, a plurality of coating solutions for magnetic layers may be applied sequentially or simultaneously, and a lower magnetic layer coating solution and an upper magnetic layer coating solution may be applied sequentially or simultaneously. As a coating machine for applying the magnetic layer coating liquid or the lower magnetic layer coating liquid, an air doctor coat, blade coat, rod coat, extrusion coat, air knife coat, squeeze coat, impregnation coat, reverse roll coat, transfer roll A coat, a gravure coat, a kiss coat, a cast coat, a spray coat, a spin coat and the like can be used. As for these, for example, “Latest Coating Technology” (May 31, 1983) issued by General Technology Center Co., Ltd. can be referred to.
[0069]
In the case of a magnetic tape, the magnetic layer coating liquid coating layer is formed by subjecting the ferromagnetic powder contained in the magnetic layer coating liquid coating layer to a magnetic field orientation process in the longitudinal direction using a cobalt magnet or a solenoid. In the case of a disk, a sufficiently isotropic orientation may be obtained even without non-orientation without using an orientation device, but known random methods such as alternately arranging cobalt magnets obliquely and applying an alternating magnetic field with a solenoid. It is preferable to use an alignment device. In the case of a ferromagnetic metal fine powder, the isotropic orientation is generally preferably in-plane two-dimensional random, but can also be three-dimensional random with a vertical component. In the case of hexagonal ferrite, in general, it tends to be in-plane and vertical three-dimensional random, but in-plane two-dimensional random is also possible. Further, isotropic magnetic characteristics can be imparted in the circumferential direction by using a well-known method such as a counter-polarized magnet and making it vertically oriented. In particular, when performing high density recording, vertical alignment is preferable. Moreover, it is good also as circumferential orientation using a spin coat.
It is preferable that the drying position of the coating film can be controlled by controlling the temperature, air volume, and coating speed of the drying air, the coating speed is preferably 20 to 1000 m / min, and the temperature of the drying air is preferably 60 ° C. or higher. Moreover, moderate preliminary drying can also be performed before entering a magnet zone.
[0070]
After being dried, the coating layer is subjected to a surface smoothing treatment. For the surface smoothing process, for example, a super calendar roll or the like is used. By performing the surface smoothing treatment, voids generated by removing the solvent during drying disappear and the filling rate of the ferromagnetic powder in the magnetic layer is improved, so that a magnetic recording medium having high electromagnetic conversion characteristics can be obtained. it can.
As the calendering roll, a heat-resistant plastic roll such as epoxy, polyimide, polyamide, polyamideimide or the like is used. Moreover, it can also process with a metal roll. The magnetic recording medium of the present invention has a very excellent smoothness with a center surface average roughness of 0.1 to 4.0 nm, preferably 0.5 to 3.0 nm, at a cutoff value of 0.25 mm. It is preferable that it is the surface which has. As the method, for example, as described above, a magnetic layer formed by selecting a specific ferromagnetic powder and a binder is subjected to the calendar treatment. As calendering conditions, the temperature of the calender roll is in the range of 60 to 100 ° C., preferably in the range of 70 to 100 ° C., particularly preferably in the range of 80 to 100 ° C., and the pressure is in the range of 100 to 500 kg / cm, preferably Is in the range of 200 to 450 kg / cm, particularly preferably carried out by operating under conditions in the range of 300 to 400 kg / cm.
[0071]
As heat shrinkage reduction means, there are a method of heat treatment in a web shape while handling at low tension, and a method of heat treatment in a form in which a tape is laminated such as a state of being incorporated in a bulk or a cassette (thermo treatment), both of which can be used. The former is less affected by protrusions on the surface of the backcoat layer, but the heat shrinkage rate cannot be greatly reduced. On the other hand, the latter thermo-treatment can greatly improve the heat shrinkage ratio, but is strongly affected by the projection of the projection on the surface of the backcoat layer, so that the magnetic layer becomes rough and causes a decrease in output and an increase in noise. In particular, a high-output, low-noise magnetic recording medium can be supplied as a magnetic recording medium with a thermo process. The obtained magnetic recording medium can be cut into a desired size using a cutting machine, a punching machine, or the like.
[0072]
IX. [Physical properties]
The saturation magnetic flux density of the magnetic layer of the magnetic recording medium used in the present invention is 100 to 300 T · m (1000 to 3000 G). The coercive force (Hr) of the magnetic layer is 143.3 to 318.4 kA / m (1800 to 4000 Oe), preferably 159.2 to 278.6 kA / m (2000 to 3500 Oe). The coercive force distribution is preferably narrow, and SFD and SFDr are 0.6 or less, more preferably 0.2 or less.
[0073]
The friction coefficient with respect to the head of the magnetic recording medium used in the present invention is 0.5 or less, preferably 0.3 or less in the range of temperature -10 to 40 ° C. and humidity 0 to 95%. The charging position is preferably within −500V to + 500V. The elastic modulus at 0.5% elongation of the magnetic layer is preferably 0.98 to 19.6 GPa (100 to 2000 kg / mm) in each in-plane direction.2), The breaking strength is preferably 98 to 686 MPa (10 to 70 kg / mm).2), The elastic modulus of the magnetic recording medium is preferably 0.98 to 14.7 GPa (100 to 1500 kg / mm) in each in-plane direction.2), The residual spread is preferably 0.5% or less, and the thermal shrinkage rate at any temperature of 100 ° C. or less is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, and most preferably 0.1% or less. It is.
[0074]
The glass transition temperature of the magnetic layer (maximum point of loss elastic modulus measured by dynamic viscoelasticity measured at 110 Hz) is preferably 50 to 180 ° C, and that of the nonmagnetic layer is preferably 0 to 180 ° C. Loss modulus is 1 × 107~ 8x108Pa (1 × 108~ 8x109dyne / cm2) And the loss tangent is preferably 0.2 or less. If the loss tangent is too large, adhesion failure is likely to occur. These thermal characteristics and mechanical characteristics are preferably almost equal within 10% in each in-plane direction of the medium.
The residual solvent contained in the magnetic layer is preferably 100 mg / m2Or less, more preferably 10 mg / m2It is as follows. The porosity of the coating layer is preferably 30% by volume or less, more preferably 20% by volume or less for both the nonmagnetic layer and the magnetic layer. The porosity is preferably small in order to achieve high output, but it may be better to ensure a certain value depending on the purpose. For example, in the case of a disk medium in which repeated use is important, the storage stability is often preferable when the porosity is large.
[0075]
The center surface roughness Ra of the magnetic layer measured by the TOPO-3D mirau method is 4.0 nm or less, preferably 3.0 nm or less, and more preferably 2.0 nm or less. Maximum height SR of magnetic layermaxIs 0.5 μm or less, the ten-point average roughness SRz is 0.3 μm or less, the center surface mountain height SRp is 0.3 μm or less, the center surface valley depth SRv is 0.3 μm or less, and the center surface area ratio SSr is 20 to 20 μm. 80% and the average wavelength Sλa are preferably 5 to 300 μm. The surface protrusions of the magnetic layer can be arbitrarily set within the range of 0.01 to 1 [mu] m in the range of 0 to 2000, and it is preferable to optimize the electromagnetic conversion characteristics and the friction coefficient. These can be easily controlled by controlling the surface properties by the filler of the support, the particle size and amount of the powder added to the magnetic layer, the roll surface shape of the calender treatment, and the like. The curl is preferably within ± 3 mm.
[0076]
It is easily estimated that these physical characteristics can be changed between the nonmagnetic layer and the magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention depending on the purpose. For example, the elastic modulus of the magnetic layer is increased to improve the storage stability, and at the same time, the elastic modulus of the nonmagnetic layer is made lower than that of the magnetic layer to improve the contact of the magnetic recording medium with the head.
The magnetic recording medium of the present invention is not particularly limited with respect to a head for reproducing a signal magnetically recorded on the magnetic recording medium, but is preferably used for an MR head. When the MR head is used for reproducing the magnetic recording medium of the present invention, the MR head is not particularly limited, and for example, a GMR head or a TMR head can be used. The head used for magnetic recording is not particularly limited, but the saturation magnetization is 1.0 T or more, preferably 1.5 T or more.
[0077]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. It should be noted that the components, ratios, operations, order, and the like shown here can be changed without departing from the spirit of the present invention, and should not be limited to the following examples. Further, “parts” in the examples means parts by mass unless otherwise indicated.
Example 1
1. Adjustment of coating liquid for smoothing layer
Fine powder 16 parts
α-iron oxide
Surface treatment agent: Al2O3, SiO2
Long axis diameter: 0.15 μm
Tap density: 0.8g / ml
Needle ratio: 7
BET specific surface area (SBET): 52m2/ G
pH 8
DBP oil absorption: 33g / 100g
Carbon black 4 parts
DBP oil absorption: 120ml / 100g
pH: 8
BET specific surface area (SBET): 250m2/ G
Volatile content: 1.5%
100 parts of radiation curable resin
Acrylic acid 2- (2-acryloyloxy-1,1-dimethylethyl) -5-ethyl- [1,3] dioxan-5-ylmethyl ester
320 parts of cyclohexanone
480 parts of methyl ethyl ketone
[0078]
2. Preparation of coating liquid for nonmagnetic layer
85 parts of non-magnetic inorganic powder
α-iron oxide
Surface treatment agent: Al2O3, SiO2
Long axis diameter: 0.15 μm
Tap density: 0.8g / ml
Needle ratio: 7
BET specific surface area (SBET): 52m2/ G
pH 8
DBP oil absorption: 33g / 100g
20 parts of carbon black
DBP oil absorption: 120ml / 100g
pH: 8
BET specific surface area (SBET): 250m2/ G
Volatile content: 1.5%
12 parts of polyurethane resin
Branched side chain-containing polyester polyol / diphenylmethane diisocyanate,
Hydrophilic polar group: -SO3Contains Na = 70 eq / ton
Acrylic resin 6 parts
Benzyl methacrylate / diacetone acrylamide system,
Hydrophilic polar group: -SO3Contains Na = 60 eq / ton
Phenylphosphonic acid 3 parts
α-Al2O3(Average particle size 0.2 μm) 1 part
140 parts of cyclohexanone
170 parts of methyl ethyl ketone
Butyl stearate 2 parts
1 part of stearic acid
[0079]
3. Preparation of magnetic layer coating liquid
100 parts of ferromagnetic needle metal powder
Composition: Fe / Co / Al / Y = 67/20/8/5
Surface treatment agent: Al2O3, Y2O3
Coercive force (Hc): 183 kA / m
Crystallite size: 12.5nm
Long axis diameter: 46 nm
Needle ratio: 6
BET specific surface area (SBET): 44m2/ G
Saturation magnetization (σs): 140 A · m2/ Kg (140 emu / g)
12 parts of polyurethane resin
Branched side chain-containing polyester polyol / diphenylmethane diisocyanate,
Hydrophilic polar group: -SO3Contains Na = 70 eq / ton
Phenylphosphonic acid 3 parts
α-Al2O3(Particle size 0.06 μm) 2 parts
Carbon black (particle size 20nm) 2 parts
110 parts of cyclohexanone
100 parts of methyl ethyl ketone
100 parts of toluene
Butyl stearate 2 parts
1 part of stearic acid
[0080]
Each component of the smoothing layer coating composition was kneaded with an open kneader for 60 minutes, then dispersed with a sand mill for 120 minutes, and filtered using a filter having an average pore size of 1 μm to prepare a smoothing layer coating.
Further, for each of the coating composition for the nonmagnetic layer and the coating composition for the magnetic layer, each component was kneaded for 60 minutes with an open kneader and then dispersed for 120 minutes with a sand mill. To the obtained dispersion, 6 parts of a trifunctional low molecular weight polyisocyanate compound (Coronate 3041 manufactured by Nippon Polyurethane) was added and stirred for 20 minutes, followed by filtration using a filter having an average pore size of 1 μm for magnetic layer use. Paints and paints for nonmagnetic layers were prepared.
[0081]
A smoothing layer coating solution is applied to a 6 μm thick polyethylene naphthalate support that has been subjected to corona treatment in advance so that the thickness after drying is 0.5 μm and dried, and then the absorbed dose is at an acceleration voltage of 160 kV. Electron beam irradiation was performed so that the thickness was 5 Mrad, and then the non-magnetic coating liquid was applied so that the thickness after drying was 2 μm. Immediately thereafter, the coating thickness for the magnetic layer was 0. Simultaneous multilayer coating was applied so that the thickness was 08 μm. The magnetic layer and nonmagnetic layer are undried and magnetic field orientation is performed with a magnet of 300 T · m (3000 gauss), and after drying, a seven-stage calender composed of only metal rolls is used to speed 100 m / min, linear pressure A surface smoothing treatment was performed at 300 kg / cm and a temperature of 90 ° C., followed by a heat treatment at 70 ° C. for 48 hours.
[0082]
(Examples 2 and 3)
Examples 2 and 3 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the addition amount or type of fine particles and carbon black used in the smoothing layer was changed as shown in Table 1.
[0083]
(Comparative Examples 1-6)
Comparative Examples 1 to 6 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the addition amount or type of binder, fine particles, and carbon black used in the smoothing layer was changed as shown in Table 1. However, in Examples 5 and 6, the smoothing layer was not irradiated with an electron beam, and a nonmagnetic layer and a magnetic layer were formed on the smoothing layer.
[0084]
(Example 6)
Preparation of coating liquid for magnetic layer
100 parts of ferromagnetic plate-shaped hexagonal ferrite powder
Composition (molar ratio): Ba / Fe / Co / Zn = 1 / 9.1 / 0.2 / 0.8
Coercive force (Hc): 195 kA / m (2450 Oe)
Average plate diameter: 30 nm
Plate ratio: 3
BET specific surface area (SBET): 58m2/ G
Saturation magnetization (σs): 50 A · m2/ Kg (50 emu / g)
12 parts of polyurethane resin
Branched side chain-containing polyester polyol / diphenylmethane diisocyanate,
Hydrophilic polar group: -SO3Contains Na = 70 eq / ton
Phenylphosphonic acid 3 parts
α-Al2O3(Particle size 0.15 μm) 2 parts
Carbon black (particle size 20nm) 2 parts
110 parts of cyclohexanone
100 parts of methyl ethyl ketone
100 parts of toluene
Butyl stearate 2 parts
1 part of stearic acid
[0085]
Each of the above compositions was prepared in the same manner as in Example 1 to obtain a magnetic layer coating material.
After applying the coating liquid for the smoothing layer prepared in Example 1 so that the thickness after drying becomes 0.5 μm on the 62 μm-thick polyethylene naphthalate support subjected to the easy adhesion treatment, and after drying, Electron beam irradiation was performed so that the absorbed dose was 5 Mrad at an acceleration voltage of 160 kV. Further, as in Example 1, the nonmagnetic layer coating material was applied to a thickness of 1.8 μm after drying, and immediately after that, the magnetic layer coating material was dried to have a thickness of 0.2 μm. The magnetic layer and the non-magnetic layer are still wet. While the magnetic layer and the non-magnetic layer are still wet, the magnetic field strength is 25 T · m (250 gauss) and the frequency is 50 Hz and 12 T · m (120 gauss). After passing through a magnetic field generator and carrying out random orientation treatment, it is dried, then treated with a seven-stage calendar at a temperature of 90 ° C. and a linear pressure of 300 kg / cm, and heated at 70 ° C. for 48 hours to 3.7 inches. After performing the punching surface polishing treatment, the liner was put in a Zip-disk cartridge installed inside, and a predetermined mechanical part was added to obtain a 3.7 inch flexible disk.
[0086]
(Examples 5 and 6)
Examples 5 and 6 were prepared in the same manner as in Example 4, except that the addition amount or type of fine particles and carbon black used in the smoothing layer was changed as shown in Table 2.
[0087]
(Comparative Examples 7-12)
Comparative Examples 7 to 12 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the addition amount or type of binder, fine particles, and carbon black used in the smoothing layer was changed as shown in Table 2. However, in Examples 11 and 12, the smoothing layer was not irradiated with an electron beam, and a nonmagnetic layer and a magnetic layer were formed on the smoothing layer.
[0088]
<Measurement method>
1. Error rate
When the signal is 5 ° C, 10% RH and 25 ° C, 80% RH, one track (width 27μm) is recorded and reproduced on a tape of 90m length, and the output drop is 35% or more and 4 bits or more. The signal loss was measured as an error and evaluated. In the case of a disk-shaped recording medium, signals were recorded on a disk in the (2, 7) RLL modulation method and measured. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0089]
[Table 1]
[0090]
[Table 2]
[0091]
【The invention's effect】
As described above, the magnetic recording medium of the present invention has a smoothing layer on at least one surface of the nonmagnetic support, and the smoothing layer includes the radiation curable compound, the fine particle powder, and the carbon black. Dropout caused by protrusions scattered on the surface of the non-magnetic support having a total amount of fine particle powder and carbon black added to 10 parts by weight of 10 to 80 parts by weight and a thickness of 0.3 to 3.0 µm, and It is possible to reduce both running abnormality in the recording / reproducing apparatus and dropout due to head contamination. As a result, the magnetic recording medium of the present invention can provide a magnetic recording medium with reduced noise, excellent S / N, and thus a low error rate.
