JP2006155693A - Magnetic recording medium - Google Patents

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JP2006155693A JP2004340828A JP2004340828A JP2006155693A JP 2006155693 A JP2006155693 A JP 2006155693A JP 2004340828 A JP2004340828 A JP 2004340828A JP 2004340828 A JP2004340828 A JP 2004340828A JP 2006155693 A JP2006155693 A JP 2006155693A
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Noboru Jinbo
昇 神保
Koji Hattori
康志 服部
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium which has superior electromagnetic conversion characteristics and running stability. <P>SOLUTION: The magnetic recording medium is provided with a magnetic layer on one of the surfaces of a supporting body and a back coat layer on the other surface. The magnetic layer includes magnetic particles in which diameters of the particles are 5 to 50nm and made of single crystals of rare-earth-transition metal-metalloid. The number of protrusions, which have a height from the surface of the back coat layer is ≥50nm, is ≤30 to 200(protrusions/(265x350μm<SP>2</SP>)). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、磁気テープやフレキシブルディスク等の磁気記録媒体に関する。   The present invention relates to a magnetic recording medium such as a magnetic tape or a flexible disk.

磁性粒子の粒子サイズを小さくする事は磁気記録密度を高くする上で必要である。例えば、ビデオテープ、コンピューターテープ、ディスク等として広く用いられている磁気記録媒体では、強磁性体の重量が同じ場合、粒子サイズを小さくしていった方がノイズは下がる。   Reducing the particle size of the magnetic particles is necessary for increasing the magnetic recording density. For example, in a magnetic recording medium widely used as a video tape, a computer tape, a disk, etc., when the weight of the ferromagnetic material is the same, the noise decreases as the particle size is reduced.

磁性粒子の粒子サイズを小さくしていくと熱揺らぎのため、超常磁性となってしまい、磁気記録媒体に用いることは出来ない。そこで、FePt等の結晶磁気異方性が高い材料の研究が行われている。しかし、これらの磁性体は原料にPtを含有しており、高価なものである。   If the particle size of the magnetic particle is reduced, it becomes superparamagnetic due to thermal fluctuation and cannot be used for a magnetic recording medium. Therefore, research is being conducted on materials having high magnetocrystalline anisotropy such as FePt. However, these magnetic materials contain Pt as a raw material and are expensive.

FePt磁性粒子に匹敵する結晶磁気異方性を有する磁性材料としては、SmCo、NdFeB、SmFeN等が存在する。これらを得るには、一般に500℃以上の熱処理を必要とする。このような高温で熱処理を行うと、融着し多結晶になったり、粗大粒子になったりするため、磁気記録媒体に用いるのは適していなかった。   Examples of magnetic materials having crystal magnetic anisotropy comparable to FePt magnetic particles include SmCo, NdFeB, and SmFeN. In general, heat treatment at 500 ° C. or higher is required to obtain these. When heat treatment is performed at such a high temperature, it is fused and becomes polycrystalline or coarse particles, so that it is not suitable for use in a magnetic recording medium.

NdFeBからなる磁性粒子は、溶融金属急冷法により、5〜50nmのNdFeB結晶を含んで成る急冷薄帯を作製し、該急冷薄帯を機械的に砕いて製造される。このような磁性粒子は、ボンド磁石等に用いられている。当該機械粉砕された磁性粒子のサイズはミクロンオーダーと大きく、磁気記録媒体に用いるには適していなかった。また、これらは5〜50nmのNdFeB結晶の結晶粒界にNd−Fe相が偏析したものであり、腐食されやすいという欠点も有していた。   Magnetic particles made of NdFeB are manufactured by preparing a quenched ribbon containing NdFeB crystals of 5 to 50 nm by a molten metal quenching method and mechanically crushing the quenched ribbon. Such magnetic particles are used in bonded magnets and the like. The size of the mechanically pulverized magnetic particles was as large as a micron order and was not suitable for use in a magnetic recording medium. In addition, these are the ones in which the Nd—Fe phase is segregated at the grain boundaries of NdFeB crystals of 5 to 50 nm, and have the disadvantage of being easily corroded.

また、液相中で合成した後に、水素気流中で加熱することで還元する方法も開示されている(例えば、特許文献1〜3参照)。これらの方法では、均一な組成の粒子を作ることが困難であり、ナノサイズの粒子を合成後、加熱することから粒子が融着しやすいという課題を有していた。   Moreover, after synthesizing in the liquid phase, a method of reducing by heating in a hydrogen stream is also disclosed (for example, see Patent Documents 1 to 3). In these methods, it is difficult to produce particles having a uniform composition, and since nano-sized particles are synthesized and then heated, the particles are likely to be fused.

一方、最近のVTRやコンピュータードライブでは、高容量化と合わせて、磁気ヘッドに対する磁気記録媒体の相対速度を高速化させる、いわゆる高転送レート化が進展している。高容量化のためには、記録密度の向上が必要であり、電磁変換特性の優れた磁気記録媒体が要請されている。また、高容量化、高転送レート化のために、テープ送り速度アップや、回転シリンダーを使用したドライブでは回転数やヘッド数を増やして対応しているため、磁気記録媒体の耐久性アップも合わせて進める必要がある。   On the other hand, in recent VTRs and computer drives, a so-called high transfer rate has been developed to increase the relative speed of the magnetic recording medium with respect to the magnetic head, together with an increase in capacity. In order to increase the capacity, it is necessary to improve the recording density, and a magnetic recording medium having excellent electromagnetic conversion characteristics is required. In addition, to increase the capacity and transfer rate, the tape feed speed is increased, and the drive that uses a rotating cylinder supports the increased number of rotations and the number of heads. Need to proceed.

そこで、記録密度の向上のためには、微粒子、高抗磁力タイプの強磁性金属微粉末や六方晶系フェライト微粉末が用いられてきている。磁気ヘッドを媒体表面に摺動させることによって信号の記録/再生を行うタイプのデジタル磁気記録媒体では、媒体磁性層の表面性が極めて重要である。一般的に、表面性が向上すると、電磁変換特性が良好になり、ドロップアウト数が低減するが、ヘッドと媒体との間の接触面積が大きくなり、走行耐久性に影響を及ぼす。磁性層の表面に研磨剤等による突起等を設ければ、走行耐久性は良好となるが、逆にスペーシングロスが増大し電磁変換特性が悪化する。このように、高電磁変換特性及び低ドロップアウトと、高走行性及び高耐久性とを両立させることは困難であるといえる。   In order to improve the recording density, fine particles, high coercive force type ferromagnetic metal fine powders and hexagonal ferrite fine powders have been used. In a digital magnetic recording medium of a type in which a signal is recorded / reproduced by sliding a magnetic head on the medium surface, the surface property of the medium magnetic layer is extremely important. In general, when the surface property is improved, electromagnetic conversion characteristics are improved and the number of dropouts is reduced, but the contact area between the head and the medium is increased, which affects running durability. If the surface of the magnetic layer is provided with protrusions made of an abrasive or the like, the running durability will be good, but conversely the spacing loss will increase and the electromagnetic conversion characteristics will deteriorate. Thus, it can be said that it is difficult to achieve both high electromagnetic conversion characteristics and low dropout, and high running performance and high durability.

このような課題を解決する目的で、磁性層の表面に窪みを設けることが提案されている(例えば、特許文献4および5参照)。しかし、このような窪みは記録欠損の原因となり、再生ビット面積の小さい高密度デジタル磁気記録媒体ではドロップアウトを増加させる原因となる。
特開2001−181754号公報 特開2002−50509号公報 特開2002−121027号公報 特開平3−116413号公報 特開平6−180835号公報
In order to solve such problems, it has been proposed to provide a depression on the surface of the magnetic layer (see, for example, Patent Documents 4 and 5). However, such a depression causes a recording defect, and causes a dropout increase in a high-density digital magnetic recording medium having a small reproduction bit area.
JP 2001-181754 A JP 2002-50509 A JP 2002-121027 A Japanese Patent Laid-Open No. 3-116413 JP-A-6-180835

以上から、本発明は、上記従来の課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、電磁変換特性および走行安定性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to solve the above conventional problems. That is, an object of the present invention is to provide a magnetic recording medium excellent in electromagnetic conversion characteristics and running stability.

上記課題は、下記本発明により解決することができる。すなわち、本発明は、支持体の一方の面側に磁性層を有し、他方の面側にバックコート層を有する磁気記録媒体であって、前記磁性層が、粒子直径5〜50nmで希土類−遷移金属−半金属の単結晶からなる磁性粒子と結合剤とを含有し、前記バックコート層の表面から50nm以上の高さの突起の数が、30〜200(個/(265×350μm2))以下であることを特徴とする磁気記録媒体である。 The above problems can be solved by the present invention described below. That is, the present invention provides a magnetic recording medium having a magnetic layer on one side of a support and a backcoat layer on the other side, wherein the magnetic layer has a particle diameter of 5 to 50 nm and a rare earth element. The number of protrusions having a height of 50 nm or more from the surface of the back coat layer is 30 to 200 (pieces / (265 × 350 μm 2 ). The magnetic recording medium is characterized by the following.

本発明の磁気記録媒体は、前記バックコート層中にカーボンブラックが含有されてなり、前記カーボンブラックが、平均粒子径10〜20nmの微粒子状カーボンブラックと平均粒子径60〜300nmの粗粒子状カーボンブラックとの組み合わせからなることが好ましい。   In the magnetic recording medium of the present invention, carbon black is contained in the backcoat layer, and the carbon black includes fine carbon black having an average particle size of 10 to 20 nm and coarse particle carbon having an average particle size of 60 to 300 nm. A combination with black is preferred.

本発明によれば、電磁変換特性および走行安定性に優れた磁気記録媒体を提供することができる。   According to the present invention, a magnetic recording medium excellent in electromagnetic conversion characteristics and running stability can be provided.

本発明の磁気記録媒体は、支持体の一方の面側に磁性層を有し、他方の面側にバックコート層を有する。磁性層には、粒子直径が5〜50nmで希土類−遷移金属−半金属の単結晶からなる磁性粒子と結合剤とが含有されてなる。以下、まず、当該磁性粒子について説明する。   The magnetic recording medium of the present invention has a magnetic layer on one side of the support and a backcoat layer on the other side. The magnetic layer contains magnetic particles made of a rare earth-transition metal-metalloid single crystal and a binder having a particle diameter of 5 to 50 nm. Hereinafter, first, the magnetic particles will be described.

[磁性粒子]
既述のように、本発明の磁気記録媒体の磁性層に含有される磁性粒子は、粒子直径が5〜50nmで希土類−遷移金属−半金属の単結晶からなる。
[Magnetic particles]
As described above, the magnetic particles contained in the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention have a particle diameter of 5 to 50 nm and are composed of a rare earth-transition metal-semimetal single crystal.

希土類としては、Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Lu等が用いられる。なかでも、一軸磁気異方性を示すY、Ce、Pr、Nd、Gd、Tb、Dy、Hoが好ましく用いられ、結晶磁気異方性が高いPr、Nd、Tb、Dyが特に好ましく用いられる。さらにこの中では資源量が最も豊富なNdが、工業的には好ましく用いることができる。また、異方性磁場を改善する目的でNdの一部をDyやTbに置き換えることも好ましく行われる。   As the rare earth, Y, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu, or the like is used. Among these, Y, Ce, Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, and Ho exhibiting uniaxial magnetic anisotropy are preferably used, and Pr, Nd, Tb, and Dy having high crystal magnetic anisotropy are particularly preferably used. Furthermore, among these, Nd, which has the most abundant resources, can be preferably used industrially. It is also preferable to replace part of Nd with Dy or Tb for the purpose of improving the anisotropic magnetic field.

遷移金属としては、Fe、Ni、Coが、強磁性体を形成するものとして好ましく用いられる。単独で用いる場合は、結晶磁気異方性、飽和磁化の最も大きくなるFeを好ましく用いることができる。Feを単独で用いた場合にはキューリー点が310℃程度と低く、熱安定性が悪くなることがある。そこで、Co、NiでFeを一部置換する事が好ましい。   As the transition metal, Fe, Ni, and Co are preferably used for forming a ferromagnetic material. When used alone, Fe having the largest magnetocrystalline anisotropy and saturation magnetization can be preferably used. When Fe is used alone, the Curie point is as low as about 310 ° C., which may deteriorate the thermal stability. Therefore, it is preferable to partially replace Fe with Co and Ni.

半金属としては、ホウ素、炭素、リン、シリコン、アルミニウム等が挙げられる。この中でホウ素、アルミニウムが好ましく用いられ、ホウ素が最も好ましい。   Examples of the semimetal include boron, carbon, phosphorus, silicon, and aluminum. Among these, boron and aluminum are preferably used, and boron is most preferable.

磁性粒子中の希土類は、10〜15at%であることが好ましく、遷移金属は70〜85at%であることが好ましく、半金属は5〜15at%であることが好ましい。   The rare earth in the magnetic particles is preferably 10 to 15 at%, the transition metal is preferably 70 to 85 at%, and the semimetal is preferably 5 to 15 at%.

遷移金属として複数の金属を使用する場合、例えば、Fe、Co、Niを用いる場合、Fe(100-x-y)CoxNiyと表したとき、保磁力が2000Oe〜6000Oeと磁気記録媒体に適している組成は、x=0〜45at%、y=25〜30at%あるいはx=45〜50at%、y=0〜25at%である。 When a plurality of metals are used as the transition metal, for example, when Fe, Co, or Ni is used, when expressed as Fe (100-xy) Co x Ni y , the coercive force is 2000 Oe to 6000 Oe, which is suitable for a magnetic recording medium. The composition is such that x = 0 to 45 at%, y = 25 to 30 at%, or x = 45 to 50 at%, y = 0 to 25 at%.

腐食性を低くくする観点からは、さらにx=0〜45at%、y=25〜30at%あるいはx=45〜50at%、y=10〜25at%が好ましく用いられる。キュリー点が500℃以上で温度特性が優れるとの観点からはx=20〜45at%、y=25〜30at%あるいはx=45〜50at%、y=0〜25at%の領域が好ましく用いられる。従って、保磁力、腐食性、温度特性の観点からは、x=20〜45at%、y=25〜30at%あるいはx=45〜50at%、y=10〜25at%が好ましく用いられる。より好ましくは、x=30〜45at%、y=28〜30at%である。   From the viewpoint of reducing the corrosiveness, x = 0 to 45 at%, y = 25 to 30 at%, or x = 45 to 50 at% and y = 10 to 25 at% are preferably used. From the viewpoint that the Curie point is 500 ° C. or higher and the temperature characteristics are excellent, regions of x = 20 to 45 at%, y = 25 to 30 at%, or x = 45 to 50 at% and y = 0 to 25 at% are preferably used. Therefore, x = 20 to 45 at%, y = 25 to 30 at%, x = 45 to 50 at%, and y = 10 to 25 at% are preferably used from the viewpoint of coercive force, corrosiveness, and temperature characteristics. More preferably, x = 30 to 45 at% and y = 28 to 30 at%.

当該磁性粒子は、結晶粒界に遷移金属や希土類−遷移金属といった遷移金属相が実質的に存在せずに、希土類−遷移金属−半金属からなる単結晶となっている。単結晶となっていることで、粒子内の磁気的性質を一様とすることが可能となる。単結晶の確認は、X線回折により行うことができる。   The magnetic particle is a single crystal composed of a rare earth-transition metal-semimetal without a transition metal phase such as a transition metal or a rare earth-transition metal substantially present at the crystal grain boundary. The single crystal makes it possible to make the magnetic properties in the particles uniform. Single crystals can be confirmed by X-ray diffraction.

磁性体の粒子サイズを小さくすることにより、SNR(シグナルノイズ比)が向上することから、粒径は小さければ小さいほど好ましい。しかし、小さすぎると熱揺らぎの影響を受け、強磁性体でなくなることから、一定以上のサイズが必要である。そこで本発明においては、希土類−遷移金属−半金属の単結晶粒子の直径は5〜50nmとすることを必須とし、7〜20nmとすることが好ましく、7〜15nmとすることがより好ましい。また、このような磁性粒子を磁性層に含有させることで、高密度デジタル記録に好適な磁気記録媒体とすることができる。   Since the SNR (signal to noise ratio) is improved by reducing the particle size of the magnetic material, the smaller the particle size, the better. However, if it is too small, it will be affected by thermal fluctuations and will not be a ferromagnetic material, so a certain size or more is required. Therefore, in the present invention, it is essential that the diameter of the rare earth-transition metal-metalloid single crystal particles is 5 to 50 nm, preferably 7 to 20 nm, and more preferably 7 to 15 nm. Moreover, by including such magnetic particles in the magnetic layer, a magnetic recording medium suitable for high-density digital recording can be obtained.

磁性粒子である単結晶粒子の外周には、酸化被膜が形成されてなることが好ましい。酸化被膜が形成されていることで、耐腐食性を向上させることができる。十分な耐腐食効果を発揮させるため、当該酸化被膜の厚みは、1〜7nmであることが好ましく、1〜5nmであることがより好ましい。酸化被膜が1nm未満であると耐腐食性を向上させる効果が十分に発揮できない場合があり、7nmを超えると実質的な磁性体の充填度が低くなり、SNR(シグナルノイズ比)が下がってしまうことがある。   It is preferable that an oxide film is formed on the outer periphery of the single crystal particle which is a magnetic particle. Corrosion resistance can be improved by forming the oxide film. In order to exhibit a sufficient corrosion resistance effect, the thickness of the oxide film is preferably 1 to 7 nm, and more preferably 1 to 5 nm. If the oxide film is less than 1 nm, the effect of improving the corrosion resistance may not be sufficiently exerted, and if it exceeds 7 nm, the substantial filling degree of the magnetic material is lowered and the SNR (signal-to-noise ratio) is lowered. Sometimes.

上記磁性粒子は、希土類―遷移金属−半金属粒子からなる急冷薄帯を作製する工程を経て作製することが好ましい。   The magnetic particles are preferably produced through a step of producing a quenched ribbon made of rare earth-transition metal-metalloid particles.

希土類−遷移金属−ホウ素の強磁性体を得る方法としては、原料金属を高周波溶融炉等で溶解した後、鋳造する方法がある。しかし、当該方法では初晶として遷移金属が多く含まれるものであり、この余分な遷移金属を除去するために融点直下での溶体化処理を必要とする。この溶体化処理を行うと、粒子サイズが大きくなってしまう。従って、当該方法では、本発明の磁性粒子として必要な5〜50nmの粒子を得ることは困難である。   As a method of obtaining a rare earth-transition metal-boron ferromagnetic material, there is a method in which a raw metal is melted in a high-frequency melting furnace and then cast. However, in this method, many transition metals are contained as primary crystals, and a solution treatment immediately below the melting point is required to remove the excess transition metals. When this solution treatment is performed, the particle size increases. Therefore, with this method, it is difficult to obtain 5 to 50 nm particles necessary as the magnetic particles of the present invention.

そこで、本発明では、希土類−遷移金属−半金属からなる急冷薄体を作製する工程を経て、磁性粒子を作製することが好ましい。当該工程においては、溶融金属を回転ロール上に注ぎ急冷薄体を作製する急冷法(溶融合金急冷法)を採用することが好ましい。この急冷法においては、初晶であるFeが発生しないばかりか、5〜50nmの粒子サイズの希土類−遷移金属−半金属からなる単結晶状態を含むナノ結晶が急冷薄帯中に得られる。また、溶融金属を回転ロール上に注ぐ急冷法によりアモルファス合金の急冷薄体を作製した後、400〜1000℃の熱処理で単結晶状態を含むナノ結晶を析出させる方法においても、5〜50nmの粒子サイズの希土類−遷移金属−半金属からなる磁性粒子が得られる。   Therefore, in the present invention, it is preferable to produce magnetic particles through a step of producing a quenched thin body made of a rare earth-transition metal-metalloid. In the said process, it is preferable to employ | adopt the quenching method (molten alloy quenching method) which pours a molten metal on a rotating roll and produces a quenching thin body. In this rapid cooling method, not only the primary crystal Fe is generated, but also nanocrystals containing a single crystal state composed of rare earth-transition metal-metalloid having a particle size of 5 to 50 nm are obtained in the quenched ribbon. Also, in the method of depositing nanocrystals including a single crystal state by a heat treatment at 400 to 1000 ° C. after preparing a quenched thin body of an amorphous alloy by a rapid cooling method in which molten metal is poured onto a rotating roll, particles of 5 to 50 nm Magnetic particles composed of a rare earth-transition metal-metalloid of a size can be obtained.

溶融金属急冷法を用いる場合は、不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。酸化を防止するためである。具体的にはHe、Ar、H2等を好ましく用いることができる。 When the molten metal quenching method is used, it is preferably performed in an inert gas atmosphere. This is to prevent oxidation. Specifically, He, Ar, H 2 and the like can be preferably used.

溶融金属急冷法においては、冷却速度はロールの回転速度と急冷薄帯の厚みによって決定される。急冷直後に急冷薄帯中に希土類−遷移金属−半金属のナノ結晶を形成する際のロール回転速度は10〜25m/sとすることが好ましく用いられる。また、急冷により一旦、アモルファス合金を得る場合には、25〜50m/sとすることが好ましい。   In the molten metal quenching method, the cooling rate is determined by the rotational speed of the roll and the thickness of the quenching ribbon. It is preferable to use a roll rotation speed of 10 to 25 m / s when forming rare earth-transition metal-metalloid nanocrystals in the quenched ribbon immediately after quenching. Moreover, when obtaining an amorphous alloy once by rapid cooling, it is preferable to set it as 25-50 m / s.

急冷薄帯の厚みは10〜100μmとすることが好ましい。当該厚みの範囲とすることができるように溶融金属を注ぐ量はオリフィス等でコントロールすることが好ましい。   The thickness of the quenched ribbon is preferably 10 to 100 μm. The amount of molten metal poured is preferably controlled by an orifice or the like so that the thickness can be controlled.

急冷薄体を作製した後は、NaCl水溶液、Na2SO4水溶液中に急冷薄帯を浸漬することで、不要な希土類−遷移金属相を溶解除去することができ、希土類−遷移金属−半金属の単結晶からなる磁性粒子を取り出すことができる。水溶液を作製する際の水は蒸留水を脱酸素したものが好ましく用いられる。これにより、予期せぬ酸化を防ぐことができる。脱酸素はAr、N2等の不活性ガスをバブリングにより行う方法や、蒸留水を凍結した後溶解する方法、によっても作製することができる。 After preparing the quenched thin body, the rare earth-transition metal phase can be dissolved and removed by immersing the quenched ribbon in an aqueous NaCl solution or an aqueous Na 2 SO 4 solution. It is possible to take out magnetic particles made of a single crystal. The water used for preparing the aqueous solution is preferably deoxygenated distilled water. Thereby, unexpected oxidation can be prevented. Deoxygenation can also be produced by a method of bubbling an inert gas such as Ar or N 2 or a method of freezing and dissolving distilled water.

NaClやNa2SO4等の濃度は0.01〜1kmol/m3とすることが好ましく、0.05〜0.5kmol/m3とすることがより好ましい。 The concentration of such NaCl or Na 2 SO 4 is preferably set to 0.01~1kmol / m 3, and more preferably to 0.05~0.5kmol / m 3.

(酸化被膜(不動態皮膜)の形成)
既述のように、磁性粒子の表面に酸化被膜(不動態皮膜)を形成する場合、当該磁性粒子を空気中で加熱することで、その表面に不動態皮膜である酸化皮膜を形成することができる。加熱温度としては、低すぎると処理時間が長くなり、工業的に不適当であり、高すぎると内部まで酸化し、磁性を損なうことから、好ましくは40℃〜80℃であり、より好ましくは50℃〜70℃である。処理時間は5時間〜10時間とすることが好ましい。
(Formation of oxide film (passive film))
As described above, when an oxide film (passive film) is formed on the surface of the magnetic particles, the magnetic particles can be heated in air to form an oxide film that is a passive film on the surface. it can. If the heating temperature is too low, the treatment time becomes long and industrially unsuitable, and if it is too high, it oxidizes to the inside and impairs magnetism, so it is preferably 40 ° C. to 80 ° C., more preferably 50 ° C to 70 ° C. The treatment time is preferably 5 hours to 10 hours.

[磁気記録媒体]
本発明の磁気記録媒体は、既述のように、一方の面側に磁性層を有し、他方の面側にバックコート層を有している。
[Magnetic recording medium]
As described above, the magnetic recording medium of the present invention has a magnetic layer on one side and a backcoat layer on the other side.

層構成の具体例としては、支持体の一方の面側に、非磁性層、磁性層を順次形成した構成とし、他方の面側にバックコート層と、任意の下塗層等を形成した構成が挙げられる。また、磁性層には既述の磁性粒子と結合剤とを含有することを必須とし、種々の添加剤(極性溶媒および非極性溶媒等)を含有させることができる。以下、支持体並びに磁性層およびバックコート層を始めとした各層について説明する。   As a specific example of the layer structure, a structure in which a nonmagnetic layer and a magnetic layer are sequentially formed on one surface side of a support, and a backcoat layer and an optional undercoat layer are formed on the other surface side. Is mentioned. In addition, it is essential that the magnetic layer contains the above-described magnetic particles and a binder, and various additives (such as a polar solvent and a nonpolar solvent) can be contained. Hereinafter, each layer including the support, the magnetic layer, and the back coat layer will be described.

<支持体>
本発明に用いられる支持体は、特に制限されるべきものではないが、実質的に非磁性で可撓性のものが好ましい。
<Support>
The support used in the present invention is not particularly limited, but is preferably substantially nonmagnetic and flexible.

可撓性の支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、ポリベンゾオキサプールなどの公知のフィルムが使用できる。ポリエチレンナフタレート、ポリアミドなどの高強度支持体を用いることが好ましい。   Examples of the flexible support include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefins, cellulose triacetate, polycarbonate, aromatic polyamide, aliphatic polyamide, polyimide, polyamideimide, polysulfone, and polybenzoxapool. A known film can be used. It is preferable to use a high strength support such as polyethylene naphthalate or polyamide.

また、必要に応じて、支持体の磁性層が形成される面とバックコート層が形成される面とそれぞれの面の表面粗さを変えるため、特開平3−224127号公報に記載されるような積層タイプの支持体を用いることもできる。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理等を施しておいてもよい。また、本発明の磁気記録媒体の支持体として、アルミニウムまたはガラス基板を適用することも可能である。   Further, as required, in order to change the surface roughness of the surface on which the magnetic layer of the support is formed and the surface on which the backcoat layer is formed, as described in JP-A-3-224127. A laminated type support can also be used. These supports may be subjected in advance to corona discharge treatment, plasma treatment, easy adhesion treatment, heat treatment, dust removal treatment and the like. Moreover, it is also possible to apply aluminum or a glass substrate as a support for the magnetic recording medium of the present invention.

支持体としてWYKO社製TOPO−3Dで測定した中心面平均表面粗さ(Ra)は、通常、8.0nm以下であることが好ましく、4.0nm以下であることがより好ましく、2.0nm以下であることさらにが好ましい。これらの支持体は単に中心面平均表面粗さが小さいだけではなく、0.5μm以上の粗大突起がないことが好ましい。   The center surface average surface roughness (Ra) measured with TOPO-3D manufactured by WYKO as the support is usually preferably 8.0 nm or less, more preferably 4.0 nm or less, and 2.0 nm or less. It is further preferable that These supports preferably have not only a small center plane average surface roughness but also no coarse protrusions of 0.5 μm or more.

また、表面の粗さ形状は必要に応じて支持体に添加されるフィラーの大きさと量により自由にコントロールされるものである。これらのフィラーの一例としては、Ca、Si、Tiなどの酸化物や炭酸塩の無機微粒子、アクリル系などの有機微粉末が挙げられる。支持体上に存在する突起の最大高さRmaxは1μm以下であることが好ましく、十点平均粗さRzは0.5μm以下であることが好ましい。また、中心面山高さRpは0.5μm以下であることが好ましく、中心面谷深さRvは0.5μm以下であることが好ましく、中心面面積率Srは10%〜90%であることが好ましく、平均波長λaは5μm〜300μmが好ましい。   The surface roughness shape can be freely controlled by the size and amount of filler added to the support as required. Examples of these fillers include oxides such as Ca, Si, Ti, inorganic fine particles of carbonate, and organic fine powders such as acrylic. The maximum height Rmax of the protrusions present on the support is preferably 1 μm or less, and the ten-point average roughness Rz is preferably 0.5 μm or less. Further, the center plane peak height Rp is preferably 0.5 μm or less, the center plane valley depth Rv is preferably 0.5 μm or less, and the center plane area ratio Sr is 10% to 90%. The average wavelength λa is preferably 5 μm to 300 μm.

所望の電磁変換特性と耐久性を得るため、これら支持体の表面突起分布をフィラーにより任意にコントロールできるものであり、0.01μmから1μmの大きさのもの各々を0.1mm2あたり0個から2000個の範囲で制御することができる。 In order to obtain the desired electromagnetic conversion characteristics and durability, the surface protrusion distribution of these supports can be arbitrarily controlled by a filler, each having a size of 0.01 μm to 1 μm from 0 per 0.1 mm 2 It can be controlled in the range of 2000.

また、支持体のF−5値(5%伸びにおける応力)は、好ましくは5〜50kg/mm2(49〜490MPa)である。さらに、支持体の100℃、30分での熱収縮率は、好ましくは3%以下、さらに好ましくは1.5%以下である。また、80℃30分での熱収縮率は、好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下である。 The F-5 value (stress at 5% elongation) of the support is preferably 5 to 50 kg / mm 2 (49 to 490 MPa). Furthermore, the heat shrinkage rate of the support at 100 ° C. for 30 minutes is preferably 3% or less, more preferably 1.5% or less. The thermal shrinkage at 80 ° C. for 30 minutes is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less.

破断強度は5〜100kg/mm2(49〜980MPa)であることが好ましく、弾性率は100〜2000kg/mm2(0.98〜19.6GPa)が好ましい。 The breaking strength is preferably 5 to 100 kg / mm 2 (49 to 980 MPa), and the elastic modulus is preferably 100 to 2000 kg / mm 2 (0.98 to 19.6 GPa).

温度膨張係数は10-4〜10-8/℃であることが好ましく、10-5〜10-6/℃であることがより好ましい。湿度膨張係数は10-4/RH%以下であることが好ましく、10-5/RH%以下であることがより好ましい。これらの熱特性、寸法特性、機械強度特性は支持体の面内各方向に対し10%以内の差でほぼ等しいことが好ましい。 The temperature expansion coefficient is preferably 10 −4 to 10 −8 / ° C., and more preferably 10 −5 to 10 −6 / ° C. The humidity expansion coefficient is preferably 10 −4 / RH% or less, and more preferably 10 −5 / RH% or less. These thermal characteristics, dimensional characteristics, and mechanical strength characteristics are preferably substantially equal with a difference within 10% in each in-plane direction of the support.

支持体の厚みは、2〜100μmであることが好ましく、2〜80μmであることがより好ましい。本発明の磁気記録媒体がコンピューターテープの場合、支持体の厚みは、3.0〜6.5μmであることが好ましく、3.0〜6.0μmであることがより好ましく、4.0〜5.5μmであることがさらに好ましい。   The thickness of the support is preferably 2 to 100 μm, and more preferably 2 to 80 μm. When the magnetic recording medium of the present invention is a computer tape, the thickness of the support is preferably 3.0 to 6.5 μm, more preferably 3.0 to 6.0 μm, and 4.0 to 5 More preferably, it is 5 μm.

<磁性層>
磁性層には、既述の磁性粒子と、結合剤と、必要に応じて種々の添加剤(極性溶媒および非極性溶媒等)等が含有されてなる。
<Magnetic layer>
The magnetic layer contains the above-described magnetic particles, a binder, and various additives (such as a polar solvent and a nonpolar solvent) as necessary.

本発明の磁気記録媒体は、既述の磁性層を支持体の片面だけに設けてもよく、両面に設けてもよい。また、潤滑剤の供給源とする観点および支持体の突起を被覆する観点から、支持体と磁性層との間に非磁性層を設けてもよい。   In the magnetic recording medium of the present invention, the magnetic layer described above may be provided only on one side of the support or on both sides. In addition, a nonmagnetic layer may be provided between the support and the magnetic layer from the viewpoint of supplying a lubricant and covering the protrusions of the support.

(結合剤)
磁性層や非磁性層中に含有される結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−100〜150℃、数平均分子量が1,000〜200,000、好ましくは10,000〜100,000、重合度が約50〜1000程度のものである。
(Binder)
As the binder contained in the magnetic layer and the nonmagnetic layer, conventionally known thermoplastic resins, thermosetting resins, reactive resins, and mixtures thereof are used. The thermoplastic resin has a glass transition temperature of −100 to 150 ° C., a number average molecular weight of 1,000 to 200,000, preferably 10,000 to 100,000, and a degree of polymerization of about 50 to 1,000. .

このような例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコ−ル、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラ−ル、ビニルアセタ−ル、ビニルエ−テル、等を構成単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂がある。   Examples include vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acrylic acid, acrylic ester, vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylic acid, methacrylic ester, styrene, butadiene, ethylene, vinyl butyral, vinyl acetate. There are polymers or copolymers containing polyurethane, vinyl ether, etc. as structural units, polyurethane resins, and various rubber resins.

また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、フェノール樹脂、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があげられる。これらの樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭62−256219号公報に詳細に記載されている。   Thermosetting resins or reactive resins include phenolic resins, epoxy resins, polyurethane curable resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, acrylic reactive resins, formaldehyde resins, silicone resins, epoxy-polyamide resins, polyesters. Examples thereof include a mixture of resin and isocyanate prepolymer, a mixture of polyester polyol and polyisocyanate, a mixture of polyurethane and polyisocyanate, and the like. These resins are described in detail in “Plastic Handbook” published by Asakura Shoten. It is also possible to use a known electron beam curable resin for each layer. These examples and their production methods are described in detail in JP-A No. 62-256219.

以上の樹脂は単独または組合せて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも1種とポリウレタン樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソシアネートを組み合わせたものがあげられる。   The above resins can be used alone or in combination, but are preferably selected from vinyl chloride resin, vinyl chloride vinyl acetate copolymer, vinyl chloride vinyl acetate vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride vinyl acetate vinyl maleic anhydride copolymer. A combination of at least one selected from the above and a polyurethane resin, or a combination of these with a polyisocyanate.

ポリウレタン樹脂の構造は、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用できる。   As the structure of the polyurethane resin, known structures such as polyester polyurethane, polyether polyurethane, polyether polyester polyurethane, polycarbonate polyurethane, polyester polycarbonate polyurethane, and polycaprolactone polyurethane can be used.

ここに示したすべての結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−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+3(Rは炭化水素基)、エポキシ基、−SH、−CN、などから選ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合または付加反応で導入したものを用いることが好ましい。このような極性基の量は10-1〜10-8モル/gであり、好ましくは10-2〜10-6モル/gである。 For all binding agents indicated herein, if necessary in order to obtain more excellent dispersibility and durability, -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M, -P = O (OM) 2, - O—P═O (OM) 2 (wherein M is a hydrogen atom or an alkali metal base), —OH, —NR 2 , —N + R 3 (R is a hydrocarbon group), epoxy group, —SH, — It is preferable to use one in which at least one polar group selected from CN and the like is introduced by copolymerization or addition reaction. The amount of such a polar group is 10 −1 to 10 −8 mol / g, preferably 10 −2 to 10 −6 mol / g.

これらの結合剤の具体的な例(商品名)としては、ユニオンカーバイト製のVAGH、VYHH、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、VYES、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、PKHH、PKHJ、PKHC、PKFE;日信化学工業製のMPR−TA、MPR−TA5、MPR−TAL、MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、MPR−TM、MPR−TAO;電気化学製の1000W、DX80、DX81、DX82、DX83、100FD;日本ゼオン製のMR−104、MR−105、MR110、MR100、MR555、400X−110A;日本ポリウレタン製のニッポランN2301、N2302、N2304;大日本インキ製のパンデックスT−5105、T−R3080、T−5201、バーノックD−400、D−210−80、クリスボン6109、7209;東洋紡製のバイロンUR8200、UR8300、UR−8700、RV530、RV280;大日精化製のダイフェラミン4020、5020、5100、5300、9020、9022、7020;三菱化学製のMX5004;三洋化成製のサンプレンSP−150;旭化成製のサランF310、F210;などがあげられる。   Specific examples (trade names) of these binders include VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC, PKFE manufactured by Union Carbide. MPR-TA, MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS, MPR-TM, MPR-TAO manufactured by Nissin Chemical Industry; 1000W, DX80, DX81, DX82 manufactured by Denki Kagaku; , DX83, 100FD; Nippon Zeon MR-104, MR-105, MR110, MR100, MR555, 400X-110A; Nippon Polyurethane Nipporan N2301, N2302, N2304; Dainippon Ink Pandex T-5105, T -R3080, T-5201 Barnock D-400, D-210-80, Crisbon 6109, 7209; Byron UR8200, UR8300, UR-8700, manufactured by Toyobo; RV530, RV280; Daiferamin 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022, manufactured by Dainichi Seika 7020; MX5004 manufactured by Mitsubishi Chemical; Samprene SP-150 manufactured by Sanyo Chemical; Saran F310 and F210 manufactured by Asahi Kasei;

非磁性層、磁性層に用いられる結合剤は、非磁性層にあっては非磁性粉末、磁性層にあっては非磁性粒子および強磁性金属粉末(磁性粒子)の合計に対し、5〜50質量%の範囲、好ましくは10〜30質量%の範囲で用いられる。   The binder used for the nonmagnetic layer and the magnetic layer is 5 to 50 based on the total of the nonmagnetic powder in the nonmagnetic layer and the nonmagnetic particles and the ferromagnetic metal powder (magnetic particles) in the magnetic layer. It is used in the range of mass%, preferably in the range of 10-30 mass%.

塩化ビニル系樹脂を用いる場合は5〜30質量%、ポリウレタン樹脂を用いる場合は2〜20質量%、ポリイソシアネ−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は、ポリウレタンのみ、または、ポリウレタンとポリイソシアネートのみを使用することも可能である。   When using a vinyl chloride resin, it is preferable to use 5-30% by weight, when using a polyurethane resin, 2-20% by weight, and polyisocyanate in a range of 2-20% by weight. When head corrosion occurs due to a small amount of dechlorination, it is possible to use only polyurethane or only polyurethane and polyisocyanate.

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0.05〜10kg/mm2、降伏点は0.05〜10kg/mm2が好ましい。本発明の磁気記録媒体は、本発明の要件を満足する範囲で磁性層を複層化してもよく、同様に非磁性層も複層化し得る。更に、必要により種々の機能を持たせた任意の層を設けることも可能である。従って、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂の量、各樹脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ下層、磁性層等の各層で変えることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきであり、多層磁性層に関する公知技術等を適用できる。 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%, the breaking stress is 0.05 to 10 kg / mm 2 , and the yield point is 0.05 to 10 kg / mm 2 is preferable. In the magnetic recording medium of the present invention, the magnetic layer may be multilayered as long as the requirements of the present invention are satisfied, and the nonmagnetic layer may also be multilayered. Furthermore, an arbitrary layer having various functions can be provided as necessary. Therefore, the amount of binder, the amount of vinyl chloride resin, polyurethane resin, polyisocyanate or other resin in the binder, the molecular weight of each resin, the amount of polar groups, or the physical properties of the resin described above, etc. Of course, it is possible to change it in each layer such as a lower layer and a magnetic layer as needed, but rather it should be optimized in each layer, and a known technique relating to a multilayer magnetic layer can be applied.

例えば、各層で結合剤量を変更する場合、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等が例示される。   For example, when the amount of the binder is changed in each layer, in order to improve the head touch with respect to the head, for example, the amount of the binder in the nonmagnetic layer is increased to have flexibility.

本発明に用いることができるポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、o−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート等を使用することができる。   Polyisocyanates that can be used in the present invention include tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, o-toluidine diisocyanate, isophorone diisocyanate, triphenyl. Isocyanates such as methane triisocyanate, products of these isocyanates and polyalcohols, polyisocyanates formed by condensation of isocyanates, and the like can be used.

これらのイソシアネート類の市販されている商品名としては、日本ポリウレタン製のコロネートL、コロネートHL、コロネート2030、コロネート2031、ミリオネートMR、ミリオネートMTL;武田薬品製のタケネートD−102、タケネートD−110N、タケネートD−200、タケネートD−202;住友バイエル製のデスモジュール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つもしくはそれ以上の組合せで各層とも用いることができる。   Commercially available product names of these isocyanates include Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, Coronate 2031, Millionate MR, Millionate MTL manufactured by Nippon Polyurethane; Takenate D-102, Takenate D-110N manufactured by Takeda Takenate D-200, Takenate D-202; Sumitomo Bayer's Death Module L, Death Module IL, Death Module N, Death Module HL, etc. Further combinations can be used for each layer.

支持体上に非磁性層を形成する場合、当該磁性層(上層または上層磁性層ともいう)は、非磁性層を塗布により形成した後、非磁性層が湿潤状態のうち(W/W)に設けてもよく、または、非磁性層が乾燥した後(W/D)に設けてもよい。生産得率の点から同時、または逐次湿潤塗布が好ましいが、ディスクの場合は乾燥後塗布でも十分に使用できる。なお、非磁性層については後述する。   When a nonmagnetic layer is formed on a support, the magnetic layer (also referred to as an upper layer or an upper magnetic layer) is formed by applying the nonmagnetic layer, and then the nonmagnetic layer is in a wet state (W / W). It may be provided, or may be provided after the nonmagnetic layer is dried (W / D). From the viewpoint of production yield, simultaneous or sequential wet application is preferable, but in the case of a disk, application after drying can be used sufficiently. The nonmagnetic layer will be described later.

重層構成(非磁性層と磁性層との構成)で、両層を同時に、または、逐次湿潤塗布(W/W)では非磁性層と磁性層とが同時に形成できるため、カレンダー工程などの表面処理工程を有効に活用でき、超薄層でも上層の磁性層の表面粗さを良化できる。以下、磁性層および非磁性層の形成方法について、詳細に説明する。   Surface treatment such as calendering process because both layers can be formed at the same time in the multi-layer structure (structure of non-magnetic layer and magnetic layer), or the non-magnetic layer and the magnetic layer can be formed simultaneously by wet coating (W / W). The process can be used effectively, and even the ultra-thin layer can improve the surface roughness of the upper magnetic layer. Hereinafter, a method for forming the magnetic layer and the nonmagnetic layer will be described in detail.

まず、磁性層用の塗布液(磁性層用磁性液)や非磁性層用の塗布液(非磁性層用非磁性液)を作製する際には、分散剤を溶解させるために、オープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダ等を使用した混練処理を施してもよい。また、磁性粒子や非磁性粉体を分散させるため、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズ等の分散メディアを使用してもよい。なお、磁性層用磁性液には、本発明の磁性粒子と既述の結合剤と必要に応じて種々の添加剤とが含有されている。磁性層用磁性液中の当該磁性粒子の含有量は、3〜50質量%であることが好ましい。   First, when preparing a coating liquid for a magnetic layer (magnetic liquid for a magnetic layer) or a coating liquid for a nonmagnetic layer (nonmagnetic liquid for a nonmagnetic layer), an open kneader, A kneading process using a continuous kneader, a pressure kneader, an extruder, or the like may be performed. Further, in order to disperse magnetic particles and nonmagnetic powder, dispersion media such as glass beads, zirconia beads, titania beads, and steel beads may be used. The magnetic liquid for the magnetic layer contains the magnetic particles of the present invention, the binder described above, and various additives as required. The content of the magnetic particles in the magnetic liquid for the magnetic layer is preferably 3 to 50% by mass.

そして、磁性層用磁性液を公知の方法により支持体上に塗布することで、磁性層を形成することができる。ここで、非磁性層と磁性層とを形成する重層構成の磁気記録媒体とする場合、以下のような方式を用いることが好ましい。   And a magnetic layer can be formed by apply | coating the magnetic liquid for magnetic layers on a support body by a well-known method. Here, when a magnetic recording medium having a multilayer structure in which a nonmagnetic layer and a magnetic layer are formed, the following method is preferably used.

第一の方式は、一般的に用いられるグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布装置等により、まず非磁性層用非磁性液を塗布し、非磁性層がウェット状態のうちに特公平1−46186号公報や特開昭60−238179号公報、特開平2−265672号公報に開示されている支持体加圧型エクストルージョン塗布装置により磁性層用磁性液を塗布して磁性層を形成する方式である。   The first method is to apply a non-magnetic liquid for the non-magnetic layer first with a commonly used gravure coating, roll coating, blade coating, extrusion coating device, etc. A magnetic layer is formed by applying a magnetic liquid for a magnetic layer by a support pressure type extrusion coating apparatus disclosed in JP-A-46186, JP-A-60-238179, and JP-A-2-265672. It is a method.

第二の方式は、特開昭63−88080号公報、特開平2−17971号公報、特開平2−265672号公報に開示されているような塗布液通液スリットを2つ内蔵する一つの塗布ヘッドにより非磁性層用非磁性液および磁性層用磁性液をほぼ同時に塗布する方式である。   The second method is a single coating with two coating liquid passage slits as disclosed in JP-A-63-88080, JP-A-2-17971, and JP-A-2-265672. In this method, the nonmagnetic liquid for the nonmagnetic layer and the magnetic liquid for the magnetic layer are applied almost simultaneously by the head.

第三の方式は、特開平−174965に開示されているバックアップロール付きエクストルージョン塗布装置により非磁性層用非磁性液および磁性層用磁性液をほぼ同時に塗布する方式である。   The third method is a method in which a nonmagnetic liquid for a nonmagnetic layer and a magnetic liquid for a magnetic layer are applied almost simultaneously by an extrusion coating apparatus with a backup roll disclosed in JP-A-174965.

なお、磁性粒子の凝集による磁気記録媒体の電磁変換特性等の低下を防止するため、特開昭62−95174号公報や特開平1−236968号公報に開示されているような方法により塗布ヘッド内部の塗布液にせん断を付与することが望ましい。さらに、磁性層および非磁性層の塗布液の粘度については、特開平3−8471号公報に開示されている数値範囲を満足することが好ましい。重層構成を実現するには非磁性層を塗布し乾燥させたのち、その上に磁性層を設ける逐次重層塗布を行ってもよい。但し、塗布欠陥を少なくし、ドロップアウトなどの品質を向上させるためには、前述の同時重層塗布を用いることが好ましい。   In order to prevent the deterioration of the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording medium due to the aggregation of the magnetic particles, the inside of the coating head is formed by a method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 62-95174 and 1-2236968. It is desirable to apply shear to the coating solution. Further, the viscosity of the coating solution for the magnetic layer and the nonmagnetic layer preferably satisfies the numerical range disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-8471. In order to realize a multilayer structure, a nonmagnetic layer may be applied and dried, and then a sequential multilayer coating may be performed in which a magnetic layer is provided thereon. However, in order to reduce coating defects and improve quality such as dropout, it is preferable to use the above-mentioned simultaneous multilayer coating.

特に、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粉末の場合、特に高密度記録を行う場合は垂直配向が好ましい。また、スピンコートを用い円周配向をしてもよい。   In particular, in the case of a disk, a sufficiently isotropic orientation may be obtained even without non-orientation without using an orienting device. However, it is known that cobalt magnets are alternately arranged obliquely and an alternating magnetic field is applied by a solenoid. It is preferable to use a random orientation apparatus. In the case of ferromagnetic metal powder, the isotropic orientation is preferably the vertical orientation particularly when high density recording is performed. Further, circumferential orientation may be performed using spin coating.

また、磁気テープの場合は、コバルト磁石やソレノイドを用いて長手方向に配向する。乾燥風の温度、風量、塗布速度を制御することで塗膜の乾燥位置を制御できる様にすることが好ましく、塗布速度は20m/分〜1000m/分、乾燥風の温度は60℃以上が好ましい。また磁石ゾーンに入る前に適度の予備乾燥を行うこともできる。   In the case of a magnetic tape, it is oriented in the longitudinal direction using a cobalt magnet or solenoid. 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 m / min 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.

上記塗布、乾燥後、必要であれば、磁気記録媒体にカレンダー処理を施してもかまわない。カレンダー処理ロールとしてエポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性のあるプラスチックロールまたは金属ロールで処理するが、特に両面磁性層とする場合は金属ロール同士で処理することが好ましい。処理温度は、好ましくは50℃以上、さらに好ましくは100℃以上である。
線圧力は好ましくは200kg/cm(196kN/m)以上、さらに好ましくは300kg/cm(294kN/m)以上である。
After the coating and drying, if necessary, the magnetic recording medium may be calendered. The calendering roll is treated with a heat-resistant plastic roll or metal roll such as epoxy, polyimide, polyamide, polyimide amide or the like. Particularly, when the double-sided magnetic layer is used, it is preferably treated with metal rolls. The treatment temperature is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher.
The linear pressure is preferably 200 kg / cm (196 kN / m) or more, more preferably 300 kg / cm (294 kN / m) or more.

磁性層の厚みは、0.005μm〜0.20μmであることが好ましく、0.05〜0.15μmであることがよりに好ましい。0.005μm〜0.20μmとすることで、再生出力の低下、オーバーライト特性および分解能の劣化を防ぐことができる。   The thickness of the magnetic layer is preferably 0.005 μm to 0.20 μm, and more preferably 0.05 to 0.15 μm. By setting the thickness to 0.005 μm to 0.20 μm, it is possible to prevent a decrease in reproduction output, overwrite characteristics, and deterioration in resolution.

(カーボンブラック、研磨剤)
磁性層には、カーボンブラックを含有させることが好ましい。当該カーボンブラックとしては、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。
(Carbon black, abrasive)
The magnetic layer preferably contains carbon black. As the carbon black, furnace for rubber, thermal for rubber, black for color, acetylene black and the like can be used.

カーボンブラックのSBETは5〜500m2/gであることが好ましく、DBP吸油量は10〜400ml/100gであることが好ましい。 The SBET of carbon black is preferably 5 to 500 m 2 / g, and the DBP oil absorption is preferably 10 to 400 ml / 100 g.

平均粒子径は5〜300nmであることが好ましく、10〜250nmであることがより好ましく、20〜200nmであるであることがさらに好ましい。pHは2〜10であることが好ましく、含水率は0.1〜10%であることが好ましく、タップ密度は0.1〜1g/mlであることが好ましい。   The average particle size is preferably 5 to 300 nm, more preferably 10 to 250 nm, and still more preferably 20 to 200 nm. The pH is preferably 2 to 10, the water content is preferably 0.1 to 10%, and the tap density is preferably 0.1 to 1 g / ml.

上記カーボンブラックの具体的な例としては、キャボット社製BLACKPEARLS 2000、1300、1000、900、905、800、700、VULCAN XC−72;旭カーボン社製#80、#60、#55、#50、#35;三菱化成工業社製#2400B、#2300、#900、#1000、#30、#40、#10B;コロンビアンカーボン社製CONDUCTEX SC、RAVEN150、50、40、15、RAVEN−MT−P;日本EC社製ケッチェンブラックEC;等が挙げられる。   Specific examples of the carbon black include BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 905, 800, 700, VULCAN XC-72 manufactured by Cabot Corporation; # 80, # 60, # 55, # 50 manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd. # 35; # 2400B, # 2300, # 900, # 1000, # 30, # 40, # 10B manufactured by Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. CONDUCTEX SC, Raven150, 50, 40, 15, Raven-MT-P manufactured by Columbian Carbon Ketjen Black EC manufactured by Japan EC Co .;

カーボンブラックは、分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用してもよい。また、その表面の一部をグラファイト化したものを使用してもよい。さらに、カーボンブラックを磁性塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。   Carbon black may be used after being surface-treated with a dispersant or the like and grafted with a resin. Moreover, you may use what made a part of the surface graphitized. Further, carbon black may be dispersed in advance with a binder before it is added to the magnetic paint.

これらのカーボンブラックは単独、または組合せて使用することができる。カーボンブラックを使用する場合は磁性体(磁性粒子)に対する全質量の0.1〜30%の範囲で使用することが好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。従って、本発明に使用されるこれらのカーボンブラックは上層の磁性層、下層の非磁性層でその種類、量、組合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導度、pHなどの先に示した諸特性をもとに目的に応じて使い分けることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきものである。磁性層に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。   These carbon blacks can be used alone or in combination. When carbon black is used, it is preferably used in the range of 0.1 to 30% of the total mass with respect to the magnetic substance (magnetic particles). 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 are different in type, amount, and combination in the upper magnetic layer and the lower nonmagnetic layer, and the particle size, oil absorption, conductivity, pH, etc. Of course, it is possible to selectively use them according to the purpose based on the characteristics, but rather it should be optimized in each layer. For the carbon black that can be used in the magnetic layer, for example, “Carbon Black Handbook” (edited by Carbon Black Association) can be referred to.

また、磁性層には研磨剤を含有させることが好ましい。研磨剤としては、α化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、人造ダイアモンド、窒化ケイ素、炭化ケイ素チタンカーバイド、酸化チタン、二酸化ケイ素、窒化ホウ素、等主としてモース硬度6以上の公知の材料が単独または組合せで使用される。また、これらの研磨剤どうしの複合体(研磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの)を使用してもよい。これらの研磨剤には主成分以外の化合物または元素が含まれる場合もあるが主成分が90質量%以上であれば効果にかわりはない。   The magnetic layer preferably contains an abrasive. As an abrasive, α-alumina, β-alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, corundum, artificial diamond, silicon nitride, silicon carbide titanium carbide, titanium oxide having an α conversion rate of 90% or more, Known materials having a Mohs hardness of 6 or more, such as silicon dioxide and boron nitride, are used alone or in combination. Further, a composite of these abrasives (a product obtained by surface-treating an abrasive with another abrasive) may be used. These abrasives may contain compounds or elements other than the main component, but the effect is not affected if the main component is 90% by mass or more.

これら研磨剤の粒子サイズは0.01〜2μmであることが好ましく、0.05〜1.0μmであることがより好ましく、0.05〜0.5μmであることがさらに好ましい。特に電磁変換特性を高めるためには、その粒度分布が狭い方が好ましい。また耐久性を向上させるには必要に応じて粒子サイズの異なる研磨剤を組み合わせたり、単独の研磨剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることも可能である。研磨剤のタップ密度は0.3〜2g/mlであることが好ましく、含水率は0.1〜5%であることが好ましく、pHは2〜11であることが好ましく、SBETは1〜30m2/gであることが好ましい。研磨剤の形状は針状、球状、サイコロ状、のいずれでもよいが、形状の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。 The particle size of these abrasives is preferably 0.01 to 2 μm, more preferably 0.05 to 1.0 μm, and still more preferably 0.05 to 0.5 μm. In particular, in order to enhance electromagnetic conversion characteristics, it is preferable that the particle size distribution is narrow. Further, in order to improve the durability, it is possible to combine abrasives having different particle sizes as necessary, or to obtain the same effect by widening the particle size distribution even with a single abrasive. The tap density of the abrasive is preferably 0.3-2 g / ml, the water content is preferably 0.1-5%, the pH is preferably 2-11, and the SBET is 1-30 m. 2 / g is preferred. The shape of the abrasive may be any of acicular, spherical and dice, but those having a corner in a part of the shape are preferable because of high polishing properties.

具体的には、住友化学社製AKP−12、AKP−15、AKP−20、AKP−30、AKP−50、HIT20、HIT−30、HIT−55、HIT60A、HIT70、HIT80、HIT100;レイノルズ社製ERC−DBM、HP−DBM、HPS−DBM;不二見研磨剤社製WA10000;上村工業社製UB20;日本化学工業社製G−5、クロメックスU2、クロメックスU1;戸田工業社製TF100、TF140;イビデン社製ベータランダムウルトラファイン;昭和鉱業社製B−3;等が挙げられる。これらの研磨剤は必要に応じ非磁性層に添加することもできる。非磁性層に添加することで表面形状を制御したり、研磨剤の突出状態を制御したりすることができる。これら磁性層、非磁性層の添加する研磨剤の粒径、量はむろん最適値に設定すべきものである。   Specifically, AKP-12, AKP-15, AKP-20, AKP-30, AKP-50, HIT20, HIT-30, HIT-55, HIT60A, HIT70, HIT80, HIT100 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .; Reynolds ERC-DBM, HP-DBM, HPS-DBM; WA10000 manufactured by Fujimi Abrasives Co., Ltd .; UB20 manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd .; G-5 manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd .; Chromex U2, Chromex U1; ; Beta random ultra fine manufactured by Ibiden; B-3 manufactured by Showa Mining Co .; These abrasives can be added to the nonmagnetic layer as required. By adding to the nonmagnetic layer, the surface shape can be controlled, and the protruding state of the abrasive can be controlled. The particle size and amount of the abrasive added to these magnetic and nonmagnetic layers should of course be set to optimum values.

(添加剤)
磁性層および後述の非磁性層には、極性溶媒および非極性溶媒等の種々の添加剤を含有させることが好ましい。
(Additive)
The magnetic layer and the nonmagnetic layer described later preferably contain various additives such as a polar solvent and a nonpolar solvent.

磁性粒子を用いて磁性層を形成する場合でウレタン樹脂等の結合剤を使用する場合は、極性溶媒を用いなければ溶解することができない。そこで、当該極性溶媒を使用して結合剤を溶解することが考えられるが、極性溶媒を加えると磁性粒子の凝集が生じ、機械的に再分散を行う必要がある。磁性粒子はその粒径が非常に微小であるため、機械的な再分散では、充分な分散性が得られない。   When a magnetic layer is formed using magnetic particles and a binder such as urethane resin is used, it cannot be dissolved unless a polar solvent is used. Therefore, it is conceivable to dissolve the binder using the polar solvent. However, when the polar solvent is added, the magnetic particles are aggregated, and it is necessary to mechanically redisperse. Since the magnetic particle has a very small particle size, sufficient dispersibility cannot be obtained by mechanical redispersion.

一方、極性溶媒と非極性溶媒とを混合した後の両溶液に、結合剤(ウレタン樹脂)を混合すると、非極性溶媒を含有する溶液では、結合剤は溶解しないに対し、極性溶媒を含有する溶液では、結合剤が溶解するのを確認できる。   On the other hand, when a binder (urethane resin) is mixed in both solutions after mixing the polar solvent and the nonpolar solvent, the binder does not dissolve in the solution containing the nonpolar solvent, but contains the polar solvent. In the solution, it can be confirmed that the binder is dissolved.

そこで、磁性粒子を含有する液中に、非極性溶媒を添加し、その後、極性溶媒および結合剤を添加して塗布液(磁性層用磁性液)を調製することもできる。非極性溶媒を含有させることで、極性溶媒の価電で粒子の安定性を乱す効果を緩和する作用が生じ、磁性粒子の凝集が防がれると考えられる。   Therefore, it is also possible to prepare a coating liquid (magnetic liquid for magnetic layer) by adding a nonpolar solvent to a liquid containing magnetic particles and then adding a polar solvent and a binder. By containing a non-polar solvent, it is considered that the effect of relaxing the stability of the particles due to the valence electricity of the polar solvent is generated, and aggregation of the magnetic particles is prevented.

非極性溶媒は、磁性粒子の凝集を防ぐために含有させるものであるから、極性溶媒より先に添加することが好ましいが、極性溶媒と混合した状態、または、極性溶媒および結合剤と混合した状態で添加してもよい。   Since the nonpolar solvent is contained in order to prevent aggregation of the magnetic particles, it is preferable to add it before the polar solvent, but in a state mixed with the polar solvent or in a state mixed with the polar solvent and the binder. It may be added.

非極性溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類や、オクタン、デカン、ヘキサン、ノナン等を少なくとも1種使用することが好ましい。非極性溶媒は、塗布液とする前の状態で1〜95質量%含有されていることが好ましく、5〜85質量%含有されていることがより好ましい。   As the nonpolar solvent, it is preferable to use at least one kind of aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene and xylene, octane, decane, hexane, nonane and the like. The nonpolar solvent is preferably contained in an amount of 1 to 95% by mass, more preferably 5 to 85% by mass in the state before the coating liquid is formed.

極性溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類;酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル類;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等のグリコールエーテル系;シクロヘキサノン等を少なくとも1種使用することが好ましい。極性溶媒は、塗布液とする前の状態で、20〜95質量%含有されていることが好ましく、30〜85質量%含有されていることがより好ましい。   As polar solvents, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; alcohols such as methanol, ethanol, and propanol; esters such as methyl acetate, butyl acetate, and isobutyl acetate; glycols such as glycol dimethyl ether and glycol monoethyl ether Ether type; it is preferable to use at least one kind of cyclohexanone. The polar solvent is preferably contained in an amount of 20 to 95% by mass, more preferably 30 to 85% by mass, in a state prior to the coating liquid.

結合剤の溶解性と磁性粒子の凝固防止との両立を図る観点から、極性溶媒と非極性溶媒との質量比(極性溶媒/非極性溶媒)は、1/20〜20/1であることが好ましく、1/9〜9/1であることがより好ましい。   From the viewpoint of achieving both the solubility of the binder and the prevention of solidification of the magnetic particles, the mass ratio of the polar solvent to the nonpolar solvent (polar solvent / nonpolar solvent) is 1/20 to 20/1. Preferably, it is 1/9 to 9/1.

また、その他に使用される添加剤としては、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果等の少なくとも1つの効果を有するものが適宜使用される。   As other additives, those having at least one effect such as a lubrication effect, an antistatic effect, a dispersion effect, and a plastic effect are appropriately used.

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、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、αナフチル燐酸、フェニル燐酸、ジフェニル燐酸、p−エチルベンゼンホスホン酸、フェニルホスフィン酸、アミノキノン類、各種シランカップリング剤、チタンカップリング剤、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また、分岐していてもよい)、および、これらの金属塩(Li、Na、K、Cuなど)または、炭素数12〜22の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコール(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもよい)、炭素数12〜22のアルコキシアルコール、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもよい)と炭素数2〜12の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つ(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもよい)とからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数8〜22の脂肪酸アミド、炭素数8〜22の脂肪族アミン、等が使用できる。   For example, molybdenum disulfide, tungsten disulfide graphite, boron nitride, fluorinated graphite, silicone oil, silicone with polar groups, fatty acid-modified silicone, fluorine-containing silicone, fluorine-containing alcohol, fluorine-containing ester, polyolefin, polyglycol, alkyl phosphoric acid Esters and alkali metal salts thereof, alkyl sulfates and alkali metal salts thereof, polyphenyl ether, phenylphosphonic acid, α-naphthyl phosphoric acid, phenyl phosphoric acid, diphenyl phosphoric acid, p-ethylbenzenephosphonic acid, phenylphosphinic acid, aminoquinones, various silane cups Ring agents, titanium coupling agents, fluorine-containing alkyl sulfates and alkali metal salts thereof, monobasic fatty acids having 10 to 24 carbon atoms (including unsaturated bonds or branched) And a metal salt thereof (Li, Na, K, Cu, etc.) or a monovalent, divalent, trivalent, tetravalent, pentavalent, hexavalent alcohol (unsaturated bond) having 12 to 22 carbon atoms. Or may be branched), an alkoxy alcohol having 12 to 22 carbon atoms, a monobasic fatty acid having 10 to 24 carbon atoms (which may contain an unsaturated bond or may be branched) and carbon Mono-fatty acid ester comprising any one of monovalent, divalent, trivalent, tetravalent, pentavalent and hexavalent alcohols (which may contain an unsaturated bond or may be branched). Alternatively, difatty acid esters or trifatty acid esters, fatty acid esters of monoalkyl ethers of alkylene oxide polymers, fatty acid amides having 8 to 22 carbon atoms, aliphatic amines having 8 to 22 carbon atoms, and the like can be used.

より具体的には、脂肪酸では、カプリン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン酸、などが挙げられる。エステル類ではブチルステアレート、オクチルステアレート、アミルステアレート、イソオクチルステアレート、ブチルミリステート、オクチルミリステート、ブトキシエチルステアレート、ブトキシジエチルステアレート、2−エチルヘキシルステアレート、2−オクチルドデシルパルミテート、2−ヘキシルドデシルパルミテート、イソヘキサデシルステアレート、オレイルオレエート、ドデシルステアレート、トリデシルステアレート、エルカ酸オレイル、ネオペンチルグリコールジデカノエート、エチレングリコールジオレイル;アルコール類ではオレイルアルコール、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、等が挙げられる。   More specifically, examples of fatty acids include capric acid, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, isostearic acid, and the like. Esters include butyl stearate, octyl stearate, amyl stearate, isooctyl stearate, butyl myristate, octyl myristate, butoxyethyl stearate, butoxydiethyl stearate, 2-ethylhexyl stearate, 2-octyldodecyl palmitate 2-hexyl decyl palmitate, isohexadecyl stearate, oleyl oleate, dodecyl stearate, tridecyl stearate, oleyl erucate, neopentyl glycol didecanoate, ethylene glycol dioleyl; oleyl alcohol, stearyl for alcohols Alcohol, lauryl alcohol, etc. are mentioned.

また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリンドール系、アルキルフェ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、スルフォン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、などの酸性基を含むアニオン界面活性剤;アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤;等も使用できる。   Nonionic surfactants such as alkylene oxide, glycerin, grindole, alkylphenol ethylene oxide adducts, etc .; cyclic amines, ester amides, quaternary ammonium salts, hydantoin derivatives, heterocycles, phosphonium or sulfoniums, Cationic surfactants such as: Anionic surfactants containing acidic groups such as carboxylic acid, sulfonic acid, phosphoric acid, sulfate ester group, phosphate ester group; amino acids, aminosulfonic acids, sulfuric acid or phosphate esters of aminoalcohols Amphoteric surfactants such as alkylbedine type, etc. can also be used.

これらの界面活性剤については、「界面活性剤便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載されている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも100%純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物等の不純物が含まれてもかまわない。これらの不純物は30質量%以下が好ましく、10%以下がより好ましい。   These surfactants are described in detail in “Surfactant Handbook” (published by Sangyo Tosho Co., Ltd.). These lubricants, antistatic agents, and the like are not necessarily 100% pure, and may contain impurities such as isomers, unreacted materials, side reaction products, decomposed products, and oxides in addition to the main components. These impurities are preferably 30% by mass or less, and more preferably 10% or less.

これらの潤滑剤および界面活性剤は個々に異なる物理的作用を有するものであり、その種類、量、および相乗的効果を生み出す潤滑剤または界面活性剤の併用比率は目的に応じ最適に定められるべきものである。当該目的としては、(1)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、(2)沸点、融点や極性の異なるエステル類を用い表面へのにじみ出しを制御する、(3)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、(4)潤滑剤の添加量を中間層で多くして潤滑効果を向上させる、等考えられ、無論ここに示した例のみに限られるものではない。一般には、潤滑剤の総量としては、磁性体(磁性粒子)または非磁性粉末に対し、0.1〜50質量%とすることが好ましく、2〜25質量%とすることがより好ましい。   These lubricants and surfactants have different physical actions, and the type, amount, and combination ratio of lubricants or surfactants that produce a synergistic effect should be optimally determined according to the purpose. Is. For this purpose, (1) control the bleeding to the surface using fatty acids having different melting points in the nonmagnetic layer and the magnetic layer, and (2) bleeding to the surface using esters having different boiling points, melting points and polarities. Controlling, (3) Improving the coating stability by adjusting the amount of surfactant, (4) Increasing the lubricating effect by increasing the amount of lubricant added in the intermediate layer, of course here It is not limited to the example shown in. Generally, the total amount of the lubricant is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 2 to 25% by mass with respect to the magnetic substance (magnetic particles) or nonmagnetic powder.

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、磁性塗料製造および非磁性塗料製造のどの工程で添加してもかまわない。例えば、混練工程前に磁性体と混合する場合、磁性体と結合剤と溶剤と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。   Further, all or a part of the additives used in the present invention may be added in any step of magnetic coating production and non-magnetic coating production. For example, when mixing with a magnetic body before the kneading step, when adding at a kneading step with a magnetic body, a binder and a solvent, when adding at a dispersing step, when adding after dispersing, when adding just before coating, etc. is there.

また、目的に応じて、磁性層を塗布により形成した後、同時または逐次塗布で、添加剤の一部または全部を塗布することにより目的が達成される場合がある。さらに、目的によってはカレンダー処理を施した後、またはスリット終了後、磁性層表面に潤滑剤を塗布することもできる。   In addition, depending on the purpose, after the magnetic layer is formed by coating, the purpose may be achieved by coating a part or all of the additive simultaneously or sequentially. Further, depending on the purpose, a lubricant can be applied to the surface of the magnetic layer after the calendar treatment or after the slit is finished.

<非磁性層>
次に、非磁性層に関する詳細な内容について説明する。非磁性層は実質的に非磁性であればその構成は制限されるべきものではないが、通常、少なくとも樹脂からなり、好ましくは、粉体、例えば、無機粉末もしくは有機粉末が樹脂中に分散されたものが挙げられる。無機粉末は、好ましくは非磁性粉末であるが、非磁性層が実質的に非磁性である範囲で磁性粉末も使用することができる。
<Nonmagnetic layer>
Next, detailed contents regarding the nonmagnetic layer will be described. The configuration of the nonmagnetic layer should not be limited as long as it is substantially nonmagnetic, but it is usually composed of at least a resin, and preferably a powder, for example, an inorganic powder or an organic powder is dispersed in the resin. Can be mentioned. The inorganic powder is preferably a non-magnetic powder, but a magnetic powder can also be used as long as the non-magnetic layer is substantially non-magnetic.

これら非磁性粉末の粒子サイズ(粒径)は、0.005〜2μmの範囲が好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ましい非磁性粉末の粒子サイズは、0.01μm〜0.2μmの範囲である。特に、非磁性粉末が粒状金属酸化物である場合は、平均粒子径は0.08μm以下が好ましい。針状金属酸化物である場合は、長軸長が0.3μm以下であることが好ましく、0.2μm以下であることがさらに好ましい。タップ密度は0.05〜2g/mlであることが好ましく、0.2〜1.5g/mlであることがより好ましい。非磁性粉末の含水率は0.1〜5質量%であることが好ましく、0.2〜3質量%であることがより好ましく、0.3〜1.5質量%であることがさらに好ましい。非磁性粉末のpHは2〜11であることが好ましく、pHは5.5〜10であることが特に好ましい。   The particle size (particle size) of these nonmagnetic powders is preferably in the range of 0.005 to 2 μm. However, if necessary, nonmagnetic powders having different particle sizes can be combined, or even a single nonmagnetic powder can have a wide particle size distribution. Thus, the same effect can be achieved. The particle size of the particularly preferred nonmagnetic powder is in the range of 0.01 μm to 0.2 μm. In particular, when the nonmagnetic powder is a granular metal oxide, the average particle diameter is preferably 0.08 μm or less. In the case of an acicular metal oxide, the major axis length is preferably 0.3 μm or less, and more preferably 0.2 μm or less. The tap density is preferably 0.05 to 2 g / ml, and more preferably 0.2 to 1.5 g / ml. The water content of the nonmagnetic powder is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.2 to 3% by mass, and still more preferably 0.3 to 1.5% by mass. The pH of the non-magnetic powder is preferably 2 to 11, and particularly preferably 5.5 to 10.

非磁性粉末のSBET(比表面積)は1〜100m2/gであることが好ましく、5〜80m2/gであることがより好ましく、10〜70m2/gであることがさらに好ましい。非磁性粉末の結晶子サイズ(結晶子径)は0.004μm〜1μmが好ましく、0.04μm〜0.1μmが更に好ましい。 The non-magnetic powder SBET (specific surface area) is preferably from 1 to 100 m 2 / g, more preferably 5~80m 2 / g, more preferably from 10 to 70 m 2 / g. The crystallite size (crystallite diameter) of the nonmagnetic powder is preferably 0.004 μm to 1 μm, and more preferably 0.04 μm to 0.1 μm.

DBP(ジブチルフタレート)を用いた吸油量は5〜100ml/100gであることが好ましく、10〜80ml/100gであることがより好ましく、20〜60ml/100gであることがさらに好ましい。非磁性粉末の比重は1〜12であることが好ましく、3〜6であることがより好ましい。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良い。モース硬度は4以上10以下のものが好ましい。非磁性粉末のSA(ステアリン酸)吸着量は1〜20μmol/m2であることが好ましく、2〜15μmol/m2であることがより好ましく、3〜8μmol/m2であることがさらに好ましい。pHは3〜6の間が好ましい。 The oil absorption using DBP (dibutyl phthalate) is preferably 5 to 100 ml / 100 g, more preferably 10 to 80 ml / 100 g, and still more preferably 20 to 60 ml / 100 g. The specific gravity of the nonmagnetic powder is preferably 1 to 12, and more preferably 3 to 6. The shape may be any of a needle shape, a spherical shape, a polyhedron shape, and a plate shape. The Mohs hardness is preferably 4 or more and 10 or less. Preferably SA (stearic acid) adsorption amount of nonmagnetic powders is 1 to 20 [mu] mol / m 2, more preferably from 2 to 15 [mu] mol / m 2, further preferably 3 to 8 [mu] mol / m 2. The pH is preferably between 3-6.

非磁性粉末としては、例えば、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等の無機化合物から選択することができる。   The nonmagnetic powder can be selected from inorganic compounds such as metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, and metal sulfides.

無機化合物としては、例えば、α化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、ヘマタイト、ゲータイト、コランダム、窒化ケイ素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどを単独または組合せて使用される。特に好ましいのは、粒度分布の小ささ、機能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、最も好ましいのは、二酸化チタン、α酸化鉄である。   As an inorganic compound, for example, α-alumina, β-alumina, γ-alumina, θ-alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, hematite, goethite, corundum Use silicon nitride, titanium carbide, titanium oxide, silicon dioxide, tin oxide, magnesium oxide, tungsten oxide, zirconium oxide, boron nitride, zinc oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, molybdenum disulfide, etc. alone or in combination Is done. Particularly preferred are titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide, and barium sulfate because of their small particle size distribution and many means for imparting functions, and most preferred are titanium dioxide and alpha iron oxide.

非磁性粉末の具体的な例(製品名)としては、昭和電工製ナノタイト;住友化学製HIT−100、ZA−G1;戸田工業社製αへマタイトDPN−250、DPN−250BX、DPN−245、DPN−270BX、DPN−500BX、DBN−SA1、DBN−SA3;石原産業製酸化チタンTTO−51B、TTO−55A、TTO−55B、TTO−55C、TTO−55S、TTO−55D、SN−100、αへマタイトE270、E271、E300、E303;チタン工業製酸化チタンSTT−4D、STT−30D、STT−30、STT−65C、αへマタイトα−40;テイカ製MT−100S、MT−100T、MT−150W、MT−500B、MT−600B、MT−100F、MT−500HD;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;が挙げられる。特に好ましい非磁性粉末は二酸化チタンとα−酸化鉄である。   Specific examples (product names) of non-magnetic powders include: Showa Denko Nanotite; Sumitomo Chemical HIT-100, ZA-G1; Toda Kogyo α-Hematite DPN-250, DPN-250BX, DPN-245, DPN-270BX, DPN-500BX, DBN-SA1, DBN-SA3; manufactured by Ishihara Sangyo TTO-51B, TTO-55A, TTO-55B, TTO-55C, TTO-55S, TTO-55D, SN-100, α Hematite E270, E271, E300, E303; Titanium Industrial Titanium Oxide STT-4D, STT-30D, STT-30, STT-65C, α Hematite α-40; Teika MT-100S, MT-100T, MT- 150W, MT-500B, MT-600B, MT-100F, MT-500HD; Sakai Chemical F NEX-25, BF-1, BF-10, BF-20, ST-M; Dowa Mining Ltd. DEFIC-Y, DEFIC-R; manufactured by Japan Aerosil AS2BM, TiO2P25; manufactured by Ube Industries, Ltd. 100A, 500A; and the like. Particularly preferred nonmagnetic powders are titanium dioxide and α-iron oxide.

これらの非磁性粉末の表面には、表面処理を施すことによりAl23、SiO2、TiO2、ZrO2、SnO2、Sb23、ZnO、Y23のいずれか1以上を存在させることが好ましい。分散性を考慮すると、Al23、SiO2、TiO2、ZrO2であることが好ましいが、更に好ましいのはAl23、SiO2、ZrO2である。これらは組み合わせて使用しても良いし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いてもよいし、先ずアルミナを存在させ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。さらに、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。 The surface of these nonmagnetic powders is subjected to a surface treatment so that at least one of Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 3 , ZnO, and Y 2 O 3 is applied. Preferably it is present. In consideration of dispersibility, Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 and ZrO 2 are preferable, but Al 2 O 3 , SiO 2 and ZrO 2 are more preferable. 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 in which alumina is first present and then the surface layer is treated with silica, or vice versa may be employed. Furthermore, 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.

非磁性層中にカーボンブラックを混合させて表面電気抵抗Rsを下げること、光透過率を小さくすることができるとともに、所望のマイクロビッカース硬度を得る事ができる。また、非磁性層にカーボンブラックを含ませることで潤滑剤貯蔵の効果をもたらすことも可能である。カーボンブラックの種類はゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。非磁性層のカーボンブラックは所望する効果によって、以下のような特性を最適化すべきであり、併用することでより効果が得られることがある。   Carbon black can be mixed in the nonmagnetic layer to lower the surface electrical resistance Rs, light transmittance can be reduced, and desired micro Vickers hardness can be obtained. In addition, it is possible to bring about the effect of storing the lubricant by including carbon black in the nonmagnetic layer. As the type of carbon black, furnace for rubber, thermal for rubber, black for color, acetylene black and the like can be used. The carbon black of the nonmagnetic layer should be optimized for the following characteristics depending on the desired effect, and the effect may be obtained more when used in combination.

非磁性層のカーボンブラックのSBETは100〜500m2/gであることが好ましく、150〜400m2/gであることがより好ましい。DBP吸油量は20〜400ml/100gであることが好ましく、30〜400ml/100gであることがより好ましい。カーボンブラックの粒子径は5nm〜80nmであることが好ましく、10〜50nmであることがより好ましく、10〜40nmであることがさらに好ましい。カーボンブラックのpHは2〜10であることが好ましく、含水率は0.1〜10%であることが好ましく、タップ密度は0.1〜1g/mlであることが好ましい。 Preferably SBET of the carbon black in the nonmagnetic layer is 100 to 500 m 2 / g, more preferably 150 to 400 m 2 / g. The DBP oil absorption is preferably 20 to 400 ml / 100 g, and more preferably 30 to 400 ml / 100 g. The particle size of carbon black is preferably 5 nm to 80 nm, more preferably 10 to 50 nm, and even more preferably 10 to 40 nm. The pH of the carbon black is preferably 2 to 10, the water content is preferably 0.1 to 10%, and the tap density is preferably 0.1 to 1 g / ml.

本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例(製品名)としては、キャボット社製BLACKPEARLS2000、1300、1000、900、800、880、700、VULCAN XC−72;三菱化成工業社製#3050B、#3150B、#3250B、#3750B、#3950B、#950、#650B、#970B、#850B、MA−600、MA−230、#4000、#4010;コロンビアンカーボン社製CONDUCTEX SC、RAVEN 8800、8000、7000、5750、5250、3500、2100、2000、1800、1500、1255、1250;アクゾー社製ケッチェンブラックEC;等が挙げられる。   As specific examples (product names) of carbon black used in the present invention, BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 800, 880, 700, VULCAN XC-72 manufactured by Cabot Corporation; # 3050B, manufactured by Mitsubishi Kasei Kogyo Co., Ltd., # 3150B, # 3250B, # 3750B, # 3950B, # 950B, # 650B, # 970B, # 850B, MA-600, MA-230, # 4000, # 4010; Columbian Carbon Corporation CONDUCTEX SC, RAVEN 8800, 8000, 7000, 5750, 5250, 3500, 2100, 2000, 1800, 1500, 1255, 1250; Ketjen Black EC manufactured by Akzo;

カーボンブラックは、分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用してもよく、またその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。さらに、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よい。これらのカーボンブラックは上記無機粉末に対して50質量%を越えない範囲で、かつ、非磁性層の総質量の40%を越えない範囲で使用できる。これらのカーボンブラックは単独、または組合せて使用することができる。本発明で使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブラック便覧」(カーボンブラック協会編)を参考にすることができる。   Carbon black may be used by surface treatment with a dispersant or the like, grafted with a resin, or a part of its surface graphitized. Furthermore, carbon black may be dispersed in advance with a binder before being added to the paint. These carbon blacks can be used within a range not exceeding 50% by mass relative to the inorganic powder and not exceeding 40% of the total mass of the nonmagnetic layer. These carbon blacks can be used alone or in combination. The carbon black that can be used in the present invention can be referred to, for example, “Carbon Black Handbook” (edited by Carbon Black Association).

また、非磁性層には有機質粉末を目的に応じて、添加することもできる。例えば、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂も使用することができる。その製法は、特開昭62−18564号公報、特開昭60−255827号公報に記載されているような方法を使用できる。   In addition, an organic powder can be added to the nonmagnetic layer depending on the purpose. Examples 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 powder, and polyfluorinated ethylene resin are also included. Can be used. As the production method, methods described in JP-A Nos. 62-18564 and 60-255827 can be used.

非磁性層の厚みは、0.2μm〜5.0μmとすることが好ましく、0.3μm〜3.0μmとすることがより好ましく、1.0μm〜2.5μmとすることがさらに好ましい。   The thickness of the nonmagnetic layer is preferably 0.2 μm to 5.0 μm, more preferably 0.3 μm to 3.0 μm, and even more preferably 1.0 μm to 2.5 μm.

なお、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、または意図的に少量の磁性体(磁性材料)を含んでいてもよい。「実質的に非磁性」とは残留磁束密度が0.01T以下または保磁力が7.96kA/m(100Oe以下)であることを示し、好ましくは残留磁束密度と保磁力をもたないことを示す。   The nonmagnetic layer exhibits its effect if it is substantially nonmagnetic. For example, the nonmagnetic layer may contain a small amount of a magnetic material (magnetic material) as an impurity or intentionally. “Substantially non-magnetic” means that the residual magnetic flux density is 0.01 T or less or the coercive force is 7.96 kA / m (100 Oe or less), and preferably has no residual magnetic flux density and coercive force. Show.

非磁性層の結合剤(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。   The binder of the nonmagnetic layer (binder resin), lubricant, dispersant, additive, solvent, dispersion method, etc. can be applied to those of the magnetic layer. 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.

支持体と非磁性層または磁性層との間には密着性向上のための下塗層を設けてもかまわない。下塗層の厚みは0.01〜0.5μmが好ましく、0.02〜0.5μmであることがより好ましい。   An undercoat layer for improving adhesion may be provided between the support and the nonmagnetic layer or the magnetic layer. The thickness of the undercoat layer is preferably from 0.01 to 0.5 μm, more preferably from 0.02 to 0.5 μm.

<バックコート層>
バックコート層は、支持体の磁性層が形成される面とは反対の面側に形成される。バックコート層の厚みは、0.1〜4μmであることが好ましく、0.3〜2.0μmであることがより好ましい。
<Back coat layer>
The back coat layer is formed on the surface of the support opposite to the surface on which the magnetic layer is formed. The thickness of the back coat layer is preferably 0.1 to 4 μm, and more preferably 0.3 to 2.0 μm.

当該バックコート層は、その表面から50nm以上の高さの突起が、30〜200(個/(265×350μm2))以下となっている。30個/(265×350μm2)未満では、高温高湿環境で摩擦係数が高くなり、および/または、ドライブでの繰り返し走行耐久でスティックスリップが発生しやすくなる。200個/(265×350μm2)を超えると、高温高湿保管時などにバックコート層の突起が磁性層表面に転写し凹みとなり出力が下がりDO(ドロップアウト)が多くなる。また、50nm以上の高さの突起は、磁性層表面に転写し凹みとなりDOの原因となるため、かかる突起の数を規定する必要がある。当該突起の数は、35〜150(個/(265×350μm2))とすることが好ましく、40〜120(個/(265×350μm2))とすることがより好ましい。 In the back coat layer, protrusions having a height of 50 nm or more from the surface thereof are 30 to 200 (pieces / (265 × 350 μm 2 )) or less. If it is less than 30 pieces / (265 × 350 μm 2 ), the friction coefficient becomes high in a high-temperature and high-humidity environment, and / or stick slip is likely to occur due to repeated running durability in a drive. If it exceeds 200 pieces / (265 × 350 μm 2 ), the protrusions of the backcoat layer are transferred to the surface of the magnetic layer during storage at high temperature and high humidity, resulting in dents, and the output decreases and DO (dropout) increases. Further, protrusions with a height of 50 nm or more are transferred to the surface of the magnetic layer and become dents, causing DO, and therefore the number of such protrusions must be defined. The number of the protrusions is preferably in the 35 to 150 (number / (265 × 350μm 2)) , and more preferably in the 40-120 (number / (265 × 350μm 2)) .

本発明において、「バックコート層表面の50nm以上の高さを持つ突起の数」は、バックコート層の自乗平均表面から50nm以上の高さを有する突起の個数をいうものとする。ここで、「自乗平均表面」とは、バックコート層表面の偏差の自乗和が上下で等しくなる面のことである。この自乗平均表面の位置は、原子間力顕微鏡や、光学式表面粗さ計等の表面粗さの測定器により求めることができる。また、バックコート層の自乗平均表面から50nm以上の高さを有する突起個数は、ZYGO社製の表面粗さ計(NewView5000)を使用して265μm×350μmの範囲を測定し、画像解析ソフトにより自乗平均表面から50nm以上の高さの領域の個数を積算して求めることができる。   In the present invention, “the number of protrusions having a height of 50 nm or more on the surface of the backcoat layer” refers to the number of protrusions having a height of 50 nm or more from the root mean square surface of the backcoat layer. Here, the “square mean surface” is a surface in which the sum of the squares of deviations of the back coat layer surface is equal in the vertical direction. The position of the root mean square surface can be obtained by a surface roughness measuring instrument such as an atomic force microscope or an optical surface roughness meter. The number of protrusions having a height of 50 nm or more from the root mean square surface of the back coat layer was measured within a range of 265 μm × 350 μm using a surface roughness meter (NewView 5000) manufactured by ZYGO, and squared by image analysis software. It can be obtained by integrating the number of regions having a height of 50 nm or more from the average surface.

バックコート層表面の50nm以上の高さを持つ突起個数をコントロールする方法としては、バックコート層に結合剤として含まれるポリウレタンに極性基を導入したり、ポリウレタンとして分散性に優れたポリエーテルポリエステルポリウレタンを使用する方法を挙げることができる。更に、バックコート層に使用するカーボンブラックの粒径と添加量、バックコート層塗布液の分散条件、支持体の突起数、カレンダー温度、カレンダー圧力を調整する方法を挙げることができる。カレンダー条件は、一般には強くする(カレンダー圧力、温度、ロール硬度を高める、スピードを下げる)と、バックコート層表面の突起を少なくすることができる。   As a method for controlling the number of protrusions having a height of 50 nm or more on the back coat layer surface, a polyether polyester polyurethane having excellent dispersibility as a polyurethane can be introduced by introducing a polar group into the polyurethane contained as a binder in the back coat layer. The method of using can be mentioned. Furthermore, the particle diameter and addition amount of the carbon black used for the back coat layer, the dispersion condition of the back coat layer coating solution, the number of protrusions of the support, the calender temperature, and the calender pressure can be exemplified. In general, when the calender conditions are increased (calendar pressure, temperature, roll hardness is increased, speed is decreased), the protrusions on the surface of the backcoat layer can be reduced.

特に、本発明において、バックコート層突起個数を制御するためには、バックコート層用塗布液を高度に分散することが重要である。本発明においては、バックコート層塗布液の分散工程において、カーボンブラックを含む分散液を順次低濃度としつつ多段階分散を行うこと、分散メディアとして高比重、高硬度、かつ小径(例えば0.5mmφ)の分散メディアを使用すること、分散メディアの高充填化、分散機の高周速化、分散時間の長時間化を適宜組み合わせることにより、バックコート層塗布液をきわめて高度に分散させることができる。   In particular, in the present invention, in order to control the number of back coat layer protrusions, it is important to highly disperse the back coat layer coating solution. In the present invention, in the step of dispersing the backcoat layer coating solution, multi-stage dispersion is performed while sequentially reducing the concentration of the dispersion containing carbon black, and the dispersion medium has high specific gravity, high hardness, and a small diameter (for example, 0.5 mmφ). ) Dispersion media, high dispersion media filling, high peripheral speed of the disperser, and long dispersion time can be combined appropriately to disperse the coating solution for the backcoat layer to a very high degree. .

分散機としては、例えば、ボールミル、アトライター、サンドグラインダ
ー等のメディア型分散機を用いることができ、振動ミル、超音波分散機を用いることも可能である。メディア型分散機を使用する場合、分散メディアの充填率は高くすることが好ましく、例えば60〜100%とすることができる。分散メディアとしては、スチールボール、ガラスビーズ、セラミックビーズ(ジルコニア等)を用いることができ、特に、ジルコニアビーズ等の小径高比重のセラミックビーズを用いることが好ましい。更に、粉体上のカーボンブラックに剪断を加えたい場合には、混練機を使用することもできる。例えば、オープンニーダー、加圧ニーダー、ヘリカルローター、連続ニーダー、ロールミル、テーパーロール、インターナルミキサー、バンバリーミキサー等を使用することができる。分散した液は、塗布しやすいように、通常は粘度調整を行い塗布部に供給される。送液される際には、通常、循環、単一、または多段でろ過される。この際に使用するフィルターは、液質により選択することができ、ディプスタイプ、プリーツタイプのいずれを使用することもできる。ろ過精度は、所望のレベルに応じた精度に合わせて選定することが好ましい。
As the disperser, for example, a media disperser such as a ball mill, an attritor or a sand grinder can be used, and a vibration mill or an ultrasonic disperser can also be used. When using a media-type disperser, it is preferable to increase the filling rate of the dispersion medium, for example, 60 to 100%. As the dispersion medium, steel balls, glass beads, ceramic beads (zirconia or the like) can be used, and it is particularly preferable to use small diameter and high specific gravity ceramic beads such as zirconia beads. Furthermore, when it is desired to apply shear to the carbon black on the powder, a kneader can be used. For example, an open kneader, a pressure kneader, a helical rotor, a continuous kneader, a roll mill, a taper roll, an internal mixer, a Banbury mixer and the like can be used. The dispersed liquid is usually adjusted in viscosity so as to be easily applied and then supplied to the application section. When the liquid is sent, it is usually filtered in a circulation, single or multiple stages. The filter used at this time can be selected depending on the liquid quality, and either a depth type or a pleat type can be used. The filtration accuracy is preferably selected according to the accuracy according to the desired level.

バックコート層表面に存在する突起は、支持体起因の突起と塗布層に関連する突起とに分類される。通常、支持体表面には、微粒子の無機ないし有機フィラーを含有させて微小な突起が形成されている場合が多い。この微小な突起がバックコート層表面に反映され、微小な表面突起が形成されるが、支持体に含まれるフィラーの粒子サイズを変えることにより、バックコート層表面の突起数変化させることができる。また、バックコート層への支持体表面の突起の影響は、バックコート層の厚みを厚くすることによって低減することもできる。   The protrusions existing on the surface of the backcoat layer are classified into protrusions caused by the support and protrusions related to the coating layer. Usually, fine protrusions are often formed on the support surface by containing fine inorganic or organic fillers. These minute protrusions are reflected on the surface of the backcoat layer to form minute surface protrusions, but the number of protrusions on the surface of the backcoat layer can be changed by changing the particle size of the filler contained in the support. Further, the influence of the protrusions on the support surface on the backcoat layer can be reduced by increasing the thickness of the backcoat layer.

また、バックコート層表面を研磨することにより、50nmの高さを有する突起数を低減することもできる。バックコート層表面処理の方法としては、研磨テープやダイヤモンドホイールをバックコート層表面に押しつけて研磨する方法を挙げることができる。その際に、研磨テープやダイヤモンドホイールの番手や押しつけ圧をコントロールすることにより、表面突起をコントロールすることができる。テープの場合、特開昭63−259830号公報に開示されている、研磨テープを用いた研磨処理法(ラッピングテープブレード法)、サファイヤブレード法、ダイヤモンドホイール法等を用いることができ、これらの方法の選択や、それぞれの処理条件の設定により、バックコート層表面突起をコントロールすることができる。支持体の表面突起や塗布後のバックコート層の突起が多い場合でも、この表面処理を施せば、バックコート層表面の突起を減少させることができる。   In addition, by polishing the surface of the backcoat layer, the number of protrusions having a height of 50 nm can be reduced. Examples of the method for surface treatment of the back coat layer include a method of polishing by pressing a polishing tape or a diamond wheel against the surface of the back coat layer. At that time, surface protrusions can be controlled by controlling the count and pressing pressure of the polishing tape and diamond wheel. In the case of a tape, it is possible to use a polishing method using a polishing tape (wrapping tape blade method), a sapphire blade method, a diamond wheel method, etc. disclosed in JP-A-63-259830. The surface projections on the backcoat layer can be controlled by selecting these and setting each processing condition. Even when there are many protrusions on the surface of the support or on the backcoat layer after coating, the protrusions on the surface of the backcoat layer can be reduced by applying this surface treatment.

以上のように、バックコート層表面の突起数をコントロールするために、様々な方法を用いることができ、これらの手法を組み合わせて最適化することにより、所望の特性を有する磁気記録媒体を得ることができる。   As described above, various methods can be used to control the number of protrusions on the surface of the backcoat layer, and a magnetic recording medium having desired characteristics can be obtained by combining and optimizing these methods. Can do.

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。本発明では、このような高い走行耐久性を維持させるために、バックコート層にカーボンブラックを含有させる。バックコート層には、平均粒子サイズ(平均粒子径)の異なる二種類のものを組み合わせて使用することが好ましい。この場合、平均粒子サイズが10〜50nmの微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズが60〜300nmの粗粒子状カーボンブラックを組み合わせて使用することが好ましい。一般に、上記のような微粒子状のカーボンブラックの添加により、バックコート層の表面電気抵抗を低く設定でき、また光透過率も低く設定できる。磁気記録装置によっては、テープの光透過率を利用し、動作の信号に使用しているものが多くあるため、このような場合には特に微粒子状のカーボンブラックの添加は有効になる。また微粒子状カーボンブラックは一般に液体潤滑剤の保持力に優れ、潤滑剤併用時、摩擦係数の低減化に寄与する。   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 the present invention, carbon black is contained in the back coat layer in order to maintain such high running durability. The back coat layer is preferably used in combination of two types having different average particle sizes (average particle sizes). In this case, it is preferable to use a combination of fine particle carbon black having an average particle size of 10 to 50 nm and coarse particle carbon black having an average particle size of 60 to 300 nm. In general, by adding fine carbon black as described above, the surface electrical resistance of the backcoat layer can be set low, and the light transmittance can also be set low. Some magnetic recording devices utilize the light transmittance of the tape and are used for the operation signal. In such a case, the addition of particulate carbon black is particularly effective. In addition, particulate carbon black is generally excellent in retention of liquid lubricants, and contributes to reduction of the friction coefficient when used in combination with lubricants.

微粒子状カーボンブラックの具体的な商品としては、以下のものを挙げることができる。なお、括弧内は平均粒子サイズである。   Specific products of the particulate carbon black include the following. In addition, the average particle size is shown in parentheses.

BLACK PEARLS 800(17nm)、BLACK PEARLS 1400(13nm)、BLACK PEARLS 1300(13nm)、BLACK PEARLS 1100(14nm)、BLACK PEARLS 1000(16nm)、BLACK PEARLS 900(15nm)、BLACK PEARLS 880(16nm)、BLACK PEARLS 4630(19nm)、BLACK PEARLS 460(28nm)、BLACK PEARLS 430(28nm)、BLACK PEARLS 280(45nm)、MONARCH 800(17nm)、MONARCH 14000(13nm)、MONARCH 1300(13nm)、MONARCH 1100(14nm)、MONARCH 1000(16nm)、MONARCH 900(15nm)、MONARCH 880(16nm)、MONARCH 630(19nm)、MONARCH 430(28nm)、MONARCH 280(45nm)、REGAL 330(25nm)、REGAL 250(34nm)、REGAL 99(38nm)、REGAL 400(25nm)、REGAL 660(24nm)(以上、キャボット社製)、   BLACK PEARLS 800 (17 nm), BLACK PEARLS 1400 (13 nm), BLACK PEARLS 1300 (13 nm), BLACK PEARLS 1100 (14 nm), BLACK PEARLS 1000 (16 nm), BLACK PEARLS 900 (15 nm), BLACK PEARLS 8 PEARLS 4630 (19 nm), BLACK PEARLS 460 (28 nm), BLACK PEARLS 430 (28 nm), BLACK PEARLS 280 (45 nm), MONARCH 800 (17 nm), MONARCH 14000 (13 nm), MONARCH 1300 (13 nm), MONARCH 1 , MONARCH 000 (16 nm), MONARCH 900 (15 nm), MONARCH 880 (16 nm), MONARCH 630 (19 nm), MONARCH 430 (28 nm), MONARCH 280 (45 nm), REGAL 330 (25 nm), REGAL 250 (34 nm), REGAL 99 ( 38 nm), REGAL 400 (25 nm), REGAL 660 (24 nm) (above, manufactured by Cabot Corporation),

RAVEN2000B(18nm)、RAVEN1500B(17nm)、Raven 7000(11nm)、Raven 5750(12nm)、Raven 5250(16nm)、Raven 3500(13nm)、Raven 2500 ULTRA(13nm)、Raven 2000(18nm)、Raven 1500(17nm)、Raven 1255(21nm)、Raven 1250(20nm)、Raven 1190 ULTRA(21nm)、Raven 1170(21nm)、Raven 1100 ULTRA(32nm)、Raven 1080 ULTRA(28nm)、Raven 1060 ULTRA(30nm)、Raven 1040(28nm)、Raven 880 ULTRA(30nm)、Raven 860(39nm)、Raven 850(34nm)、Raven 820(32nm)、Raven 790 ULTRA(30nm)、Raven 780 ULTRA(29nm)、Raven 760 ULTRA(30nm)(以上、コロンビアンカーボン社製)、 Raven 2000B (18 nm), Raven 1500 B (17 nm), Raven 7000 (11 nm), Raven 5750 (12 nm), Raven 5250 (16 nm), Raven 3500 (13 nm), Raven 2500 ULTRA (13 nm), Raven 2000 (18 nm), Raven 2000 (18 nm) 17 nm), Raven 1255 (21 nm), Raven 1250 (20 nm), Raven 1190 ULTRA (21 nm), Raven 1170 (21 nm), Raven 1100 ULTRA (32 nm), Raven 1080 ULTRA (28 nm), RavenU 30A, Raven10 1040 (28 nm), Raven 880 ULTRA (30 nm) Raven 860 (39nm), Raven 850 (34nm), Raven 820 (32nm), Raven 790 ULTRA (30nm), Raven 780 ULTRA (29nm), Raven 760 ULTRA (30nm) (manufactured by Columbian Carbon Co., Ltd.),

旭#90(19nm)、旭#80(22nm)、旭#70(28nm)、旭F−200(35nm)、旭#60HN(40nm)、旭#60(45nm)、HS−500(38nm)、旭#51(38nm)(以上、旭カーボン社製)、#2700(13nm)、#2650(13nm)、#2400(14nm)、#1000(18nm)、#950(16nm)、#850(17nm)、#750(22nm)、#650(22nm)、#52(27nm)、#50(28nm)、#40(24nm)、#30(30nm)、#25(47nm)、#95(40nm)、CF9(40nm)(以上、三菱化学社製)、PRINNTEX90(14nm)、PRINTEX95(15nm)、PRINTEX85(16nm)、PRINTEX75(17nm)(以上、デグサ社製)、#3950(16nm)(三菱化成工業(株)製)。 Asahi # 90 (19 nm), Asahi # 80 (22 nm), Asahi # 70 (28 nm), Asahi F-200 (35 nm), Asahi # 60 HN (40 nm), Asahi # 60 (45 nm), HS-500 (38 nm), Asahi # 51 (38 nm) (Asahi Carbon Co., Ltd.), # 2700 (13 nm), # 2650 (13 nm), # 2400 (14 nm), # 1000 (18 nm), # 950 (16 nm), # 850 (17 nm) , # 750 (22 nm), # 650 (22 nm), # 52 (27 nm), # 50 (28 nm), # 40 (24 nm), # 30 (30 nm), # 25 (47 nm), # 95 (40 nm), CF9 (40 nm) (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), PRINTEX90 (14 nm), PRINTEX95 (15 nm), PRINTEX85 (16 nm), PRINT X75 (17nm) (manufactured by Degussa AG), # (manufactured by Mitsubishi Chemical Industries (Co., Ltd.)) 3950 (16nm).

粗粒子状カーボンブラックの具体的な商品の例としては、BLACK PEARLS 130(75nm)、MONARCH 120(75nm)、Regal99(100nm)(以上、キャボット社製)、Raven 450(75nm)、Raven 420(86nm)、Raven 410(101nm)、Raven 22(83nm)、RAVEN MTP(275nm)(以上、コロンビアンカーボン社製)、旭50H(85nm)、旭#51(91nm)、旭#50(80nm)、旭#35(78nm)、旭#15(122nm)(以上、旭カーボン社製)、#10(75nm)、#5(76nm)、#4010(75nm)(以上、三菱化学社製)、サーマルブラック(270nm)(カーンカルブ社製)を挙げることができる。   Examples of specific products of coarse particulate carbon black include BLACK PEARLS 130 (75 nm), MONARCH 120 (75 nm), Regal 99 (100 nm) (above, manufactured by Cabot Corporation), Raven 450 (75 nm), Raven 420 (86 nm). ), Raven 410 (101 nm), Raven 22 (83 nm), Raven MTP (275 nm) (above Colombian Carbon), Asahi 50H (85 nm), Asahi # 51 (91 nm), Asahi # 50 (80 nm), Asahi # 35 (78 nm), Asahi # 15 (122 nm) (above, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.), # 10 (75 nm), # 5 (76 nm), # 4010 (75 nm) (above, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), thermal black ( 270 nm) (manufactured by Khan Calve) The

バックコート層において、平均粒子サイズの異なる二種類のものを使用する場合、平均粒子サイズ10〜50nmの微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズ60〜300nmの粗粒子状カーボンブラックの含有比率(質量比)は、前者/後者=100/0.5〜100/100の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、100/1〜100/50の範囲である。バックコート層中のカーボンブラック(二種類のものを使用する場合には、その全量)の含有量は、結合剤100質量部に対して、通常30〜100質量部の範囲であり、好ましくは、45〜95質量部の範囲である。   When two types of backcoat layers having different average particle sizes are used, the content ratio (mass ratio) of fine particle carbon black having an average particle size of 10 to 50 nm and coarse particle carbon black having an average particle size of 60 to 300 nm. The former / the latter is preferably in the range of 100 / 0.5 to 100/100, and more preferably in the range of 100/1 to 100/50. The content of carbon black in the backcoat layer (the total amount when two types are used) is usually in the range of 30 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder, It is the range of 45-95 mass parts.

バックコート層には無機粉末を用いることが出来る。無機粉末としては、硬さの異なる二種類のものを併用することが好ましい。
具体的には、モース硬度3〜4.5の軟質無機粉末とモース硬度5〜9の硬質無機粉末とを使用することが好ましい。
An inorganic powder can be used for the back coat layer. As the inorganic powder, it is preferable to use two types having different hardnesses in combination.
Specifically, it is preferable to use a soft inorganic powder having a Mohs hardness of 3 to 4.5 and a hard inorganic powder having a Mohs hardness of 5 to 9.

モース硬度が3〜4.5の軟質無機粉末を添加することで、繰り返し走行による摩擦係数の安定化を図ることができる。しかもこの範囲の硬さでは、摺動ガイドポールが削られることもない。またこの無機粉末の平均粒子サイズは、30〜50nmの範囲にあることが好ましい。   By adding a soft inorganic powder having a Mohs hardness of 3 to 4.5, the friction coefficient can be stabilized by repeated running. Moreover, when the hardness is within this range, the sliding guide pole is not scraped. The average particle size of the inorganic powder is preferably in the range of 30 to 50 nm.

モース硬度が3〜4.5の軟質無機粉末としては、例えば、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、および酸化亜鉛を挙げることができる。これらは、単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では、特に、炭酸カルシウムが好ましい。   Examples of the soft inorganic powder having a Mohs hardness of 3 to 4.5 include calcium sulfate, calcium carbonate, calcium silicate, barium sulfate, magnesium carbonate, zinc carbonate, and zinc oxide. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, calcium carbonate is particularly preferable.

バックコート層内の軟質無機粉末の含有量は、カーボンブラック100質量部に対して0〜140質量部の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、0〜100質量部である。   The content of the soft inorganic powder in the back coat layer is preferably in the range of 0 to 140 parts by mass, more preferably 0 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon black.

モース硬度が5〜9の硬質無機粉末を添加することにより、バックコート層の強度が強化され、走行耐久性が向上する。これらの無機粉末をカーボンブラックや前記軟質無機粉末と共に使用すると、繰り返し摺動に対しても劣化が少なく、強いバックコート層となる。またこの無機粉末の添加により、適度の研磨力が付与され、テープガイドポール等への削り屑の付着が低減する。特に軟質無機粉末(中でも、炭酸カルシウム)と併用すると、表面の粗いガイドポールに対しての摺動特性が向上し、バックコート層の摩擦係数の安定化も図ることができる。硬質無機粉末は、その平均粒子サイズが80〜250nm(更に好ましくは、100〜210nm)の範囲にあることが好ましい。   By adding a hard inorganic powder having a Mohs hardness of 5 to 9, the strength of the backcoat layer is enhanced and the running durability is improved. When these inorganic powders are used together with carbon black or the soft inorganic powder, there is little deterioration even with repeated sliding, and a strong backcoat layer is obtained. In addition, the addition of the inorganic powder provides an appropriate polishing force and reduces the adhesion of shavings to the tape guide pole and the like. In particular, when used in combination with a soft inorganic powder (especially calcium carbonate), the sliding characteristics with respect to the guide pole having a rough surface can be improved, and the friction coefficient of the backcoat layer can be stabilized. The hard inorganic powder preferably has an average particle size in the range of 80 to 250 nm (more preferably, 100 to 210 nm).

モース硬度が5〜9の硬質無機質粉末としては、例えば、α−酸化鉄、α−アルミナ、および酸化クロム(Cr23)を挙げることができる。これらの粉末は、それぞれ単独で用いても良いし、あるいは併用しても良い。これらの内では、α−酸化鉄またはα−アルミナが好ましい。硬質無機粉末の含有量は、カーボンブラック100質量部に対して通常0〜30質量部であり、好ましくは、0〜20質量部である。 Examples of the hard inorganic powder having a Mohs hardness of 5 to 9 include α-iron oxide, α-alumina, and chromium oxide (Cr 2 O 3 ). These powders may be used alone or in combination. Of these, α-iron oxide or α-alumina is preferred. Content of hard inorganic powder is 0-30 mass parts normally with respect to 100 mass parts of carbon black, Preferably, it is 0-20 mass parts.

バックコート層に前記軟質無機粉末と硬質無機粉末とを併用する場合、軟質無機粉末と硬質無機粉末との硬さの差が、2以上(更に好ましくは、2.5以上、特に、3以上)であるように軟質無機粉末と硬質無機粉末とを選択して使用することが好ましい。   When the soft inorganic powder and the hard inorganic powder are used in combination in the back coat layer, the difference in hardness between the soft inorganic powder and the hard inorganic powder is 2 or more (more preferably 2.5 or more, particularly 3 or more). It is preferable to select and use a soft inorganic powder and a hard inorganic powder.

バックコート層には、前記それぞれ特定の平均粒子サイズを有するモース硬度の異なる二種類の無機粉末と、前記平均粒子サイズの異なる二種類のカーボンブラックとが含有されていることが好ましい。特に、この組み合わせにおいて、軟質無機粉末として炭酸カルシウムが含有されていることが好ましい。   The back coat layer preferably contains the two types of inorganic powders having different specific Mohs hardnesses having specific average particle sizes and the two types of carbon blacks having different average particle sizes. In particular, in this combination, it is preferable that calcium carbonate is contained as the soft inorganic powder.

バックコート層には、潤滑剤を含有させることができる。潤滑剤は、後述する非磁性層、あるいは磁性層に使用できる潤滑剤として挙げた潤滑剤の中から適宜選択して使用できる。バックコート層において、潤滑剤は、結合剤100質量部に対して通常1〜5質量部の範囲で添加される。なお、バックコート層に適用され得る結合剤(結合剤樹脂)、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤および分散方法その他は、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技術が適用できる。   The back coat layer can contain a lubricant. The lubricant can be appropriately selected from the lubricants mentioned as the lubricant that can be used for the nonmagnetic layer or the magnetic layer described later. In the backcoat layer, the lubricant is usually added in the range of 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder. Note that the binder (binder resin), lubricant, dispersant, additive, solvent, dispersion method, and the like that can be applied to the backcoat layer can be those of the magnetic layer. In particular, the technology relating to the magnetic layer can be applied to the binder resin amount, type, additive, and dispersant addition amount and type.

<保護膜等>
また、磁性層上に非常に薄い保護膜を形成することで、耐磨耗性を改善し、さらにその保護膜上に潤滑剤を塗布して滑り性を高めることによって、十分な信頼性を有する磁気記録媒体とすることができる。
<Protective film>
In addition, by forming a very thin protective film on the magnetic layer, the wear resistance is improved, and a lubricant is applied on the protective film to increase slipperiness, thereby providing sufficient reliability. It can be a magnetic recording medium.

保護膜の材質としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化コバルト、酸化ニッケルなどの酸化物;窒化チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素などの窒化物;炭化ケイ素、炭化クロム、炭化ホウ素等の炭化物;グラファイト、無定型カーボンなどの炭素(カーボン);等があげられるが、特に好ましくは、一般に、ダイヤモンドライクカーボンと呼ばれる硬質の非晶質のカーボンである。   Examples of the material for the protective film include oxides such as silica, alumina, titania, zirconia, cobalt oxide and nickel oxide; nitrides such as titanium nitride, silicon nitride and boron nitride; carbides such as silicon carbide, chromium carbide and boron carbide; Examples of the carbon include carbon and carbon such as graphite and amorphous carbon, and particularly preferable is a hard amorphous carbon generally called diamond-like carbon.

カーボンからなるカーボン保護膜は、非常に薄い膜厚で十分な耐磨耗性を有し、摺動部材に焼き付きを生じ難いため、保護膜の材料としては好適である。   A carbon protective film made of carbon is suitable as a material for the protective film because it has a very thin film thickness and sufficient wear resistance, and hardly causes seizure on the sliding member.

カーボン保護膜の形成方法として、ハードディスクにおいては、スパッタリング法が一般的であるが、ビデオテープ等の連続成膜を行う必要のある製品ではより成膜速度の高いプラズマCVDを用いる方法が多数提案されている。従って、これらの方法を適用することが好ましい。   As a method for forming a carbon protective film, sputtering is generally used for hard disks, but many methods using plasma CVD with a higher film formation rate have been proposed for products that require continuous film formation such as video tape. ing. Therefore, it is preferable to apply these methods.

なかでもプラズマインジェクションCVD(PI−CVD)法は成膜速度が非常に高く、得られるカーボン保護膜も硬質かつピンホールが少ない良質な保護膜が得られると報告されている(例えば、特開昭61−130487号公報、特開昭63−279426号公報、特開平3−113824号公報等)。   In particular, it has been reported that the plasma injection CVD (PI-CVD) method has a very high film formation rate, and that the obtained carbon protective film is also hard and has a good quality protective film with few pinholes (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Sho-sho). 61-130487, JP-A-63-279426, JP-A-3-113824, etc.).

このカーボン保護膜は、ビッカース硬度で1000kg/mm2以上であることが好ましく、2000kg/mm2以上であることがより好ましい。また、その結晶構造はアモルファス構造であり、かつ非導電性であることが好ましい。そして、カーボン保護膜として、ダイヤモンド状炭素(ダイヤモンドライクカーボン)膜を使用した場合、この構造はラマン光分光分析によって確認することができる。すなわち、ダイヤモンド状炭素膜を測定した場合には、1520〜1560cm-1にピークが検出されることによって確認することができる。炭素膜の構造がダイヤモンド状構造からずれてくるとラマン光分光分析により検出されるピークが上記範囲からずれるとともに、保護膜としての硬度も低下する。 The carbon protective film preferably has a Vickers hardness of 1000 kg / mm 2 or more, and more preferably 2000 kg / mm 2 or more. The crystal structure is preferably an amorphous structure and non-conductive. When a diamond-like carbon (diamond-like carbon) film is used as the carbon protective film, this structure can be confirmed by Raman light spectroscopic analysis. That is, when a diamond-like carbon film is measured, it can be confirmed by detecting a peak at 1520 to 1560 cm −1 . When the structure of the carbon film deviates from the diamond-like structure, the peak detected by Raman light spectroscopic analysis deviates from the above range, and the hardness as a protective film also decreases.

このカーボン保護膜を形成するための炭素原料としては、メタン、エタン、プロパン、ブタン等のアルカン;エチレン、プロピレン等のアルケン;アセチレン等のアルキン;をはじめとした炭素含有化合物を用いることが好ましい。また、必要に応じてアルゴンなどのキャリアガスや膜質改善のための水素や窒素などの添加ガスを加えることができる。   As the carbon raw material for forming this carbon protective film, it is preferable to use carbon-containing compounds such as alkanes such as methane, ethane, propane, and butane; alkenes such as ethylene and propylene; and alkynes such as acetylene. Further, a carrier gas such as argon or an additive gas such as hydrogen or nitrogen for improving the film quality can be added as necessary.

カーボン保護膜の膜厚が厚いと、電磁変換特性の悪化や磁性層に対する密着性の低下が生じ、膜厚が薄いと耐磨耗性が不足する。従って、膜厚は、2.5〜20nmとすることが好ましく、5〜10nmとすることがより好ましい。   When the carbon protective film is thick, the electromagnetic conversion characteristics are deteriorated and the adhesion to the magnetic layer is deteriorated. When the carbon protective film is thin, the wear resistance is insufficient. Accordingly, the film thickness is preferably 2.5 to 20 nm, and more preferably 5 to 10 nm.

また、この保護膜と基板となる磁性層の密着性を改善するために、あらかじめ磁性層表面を不活性ガスでエッチングしたり、酸素等の反応性ガスプラズマに曝して表面改質する事が好ましい。   In order to improve the adhesion between the protective film and the magnetic layer serving as the substrate, it is preferable to etch the surface of the magnetic layer with an inert gas in advance or to modify the surface by exposure to a reactive gas plasma such as oxygen. .

走行耐久性および耐食性を改善するため、上記磁性層もしくは保護膜上に潤滑剤や防錆剤を付与することが好ましい。添加する潤滑剤としては公知の炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、極圧添加剤などが使用できる。   In order to improve running durability and corrosion resistance, it is preferable to apply a lubricant or a rust preventive agent on the magnetic layer or protective film. As the lubricant to be added, known hydrocarbon lubricants, fluorine lubricants, extreme pressure additives and the like can be used.

炭化水素系潤滑剤としては、ステアリン酸、オレイン酸等のカルボン酸類;ステアリン酸ブチル等のエステル類;オクタデシルスルホン酸等のスルホン酸類;リン酸モノオクタデシル等のリン酸エステル類;ステアリルアルコール、オレイルアルコール等のアルコール類;ステアリン酸アミド等のカルボン酸アミド類;ステアリルアミン等のアミン類;などが挙げられる。   Examples of hydrocarbon-based lubricants include carboxylic acids such as stearic acid and oleic acid; esters such as butyl stearate; sulfonic acids such as octadecyl sulfonic acid; phosphate esters such as monooctadecyl phosphate; stearyl alcohol and oleyl alcohol. Alcohols such as stearamide, amines such as stearylamine, and the like.

フッ素系潤滑剤としては、上記炭化水素系潤滑剤のアルキル基の一部または全部をフルオロアルキル基もしくはパーフルオロポリエーテル基で置換した潤滑剤が挙げられる。   Examples of the fluorine-based lubricant include a lubricant in which part or all of the alkyl group of the hydrocarbon-based lubricant is substituted with a fluoroalkyl group or a perfluoropolyether group.

パーフルオロポリエーテル基としては、パーフルオロメチレンオキシド重合体、パーフルオロエチレンオキシド重合体、パーフルオロ−n−プロピレンオキシド重合体(CF2CF2CF2O)n、パーフルオロイソプロピレンオキシド重合体(CF(CF3)CF2O)nまたはこれらの共重合体等である。 Examples of perfluoropolyether groups include perfluoromethylene oxide polymer, perfluoroethylene oxide polymer, perfluoro-n-propylene oxide polymer (CF 2 CF 2 CF 2 O) n , perfluoroisopropylene oxide polymer (CF (CF 3 ) CF 2 O) n or a copolymer thereof.

また、炭化水素系潤滑剤のアルキル基の末端や分子内に水酸基、エステル基、カルボキシル基などの極性官能基を有する化合物が、摩擦力を低減する効果が高く好適である。   In addition, a compound having a polar functional group such as a hydroxyl group, an ester group, or a carboxyl group at the terminal or in the molecule of the alkyl group of the hydrocarbon-based lubricant is preferable because of its high effect of reducing frictional force.

さらに、この分子量は、500〜5000、好ましくは1000〜3000である。500〜5000とすることで、揮発を抑え、また潤滑性の低下を抑えることができる。また、粘度が高くなるのを防ぎ、スライダーとディスクが吸着しやすなって走行停止やヘッドクラッシュなどを発生するのを防ぐことができる。   Furthermore, this molecular weight is 500-5000, Preferably it is 1000-3000. By setting it as 500-5000, volatilization can be suppressed and the fall of lubricity can be suppressed. Further, it is possible to prevent the viscosity from becoming high, and it is possible to prevent the slider and the disk from being easily adsorbed to cause a stoppage of travel or a head crash.

このパーフルオロポリエーテルは、具体例的には、アウジモンド社製のFOMBLIN、デュポン社製のKRYTOXなどの商品名で市販されている。   Specifically, this perfluoropolyether is commercially available under trade names such as FOMBLIN manufactured by Augmond and KRYTOX manufactured by DuPont.

極圧添加剤としては、リン酸トリラウリル等のリン酸エステル類;亜リン酸トリラウリル等の亜リン酸エステル類;トリチオ亜リン酸トリラウリル等のチオ亜リン酸エステルやチオリン酸エステル類;二硫化ジベンジル等の硫黄系極圧剤;などが挙げられる。   Examples of extreme pressure additives include phosphate esters such as trilauryl phosphate; phosphites such as trilauryl phosphite; thiophosphites and thiophosphates such as trilauryl trithiophosphite; dibenzyl disulfide; And sulfur-based extreme pressure agents such as

前記潤滑剤は単独もしくは複数を併用して使用される。これらの潤滑剤を磁性層もしくは保護膜上に付与する方法としては、潤滑剤を有機溶剤に溶解し、ワイヤーバー法、グラビア法、スピンコート法、ディップコート法等で塗布するか、真空蒸着法によって付着させればよい。   The lubricants may be used alone or in combination. As a method for applying these lubricants on the magnetic layer or the protective film, the lubricant is dissolved in an organic solvent and applied by a wire bar method, a gravure method, a spin coating method, a dip coating method, or a vacuum deposition method. Can be attached.

防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、プリン、ピリミジン等の窒素含有複素環類およびこれらの母核にアルキル側鎖等を導入した誘導体;ベンゾチアゾール、2−メルカプトンベンゾチアゾール、テトラザインデン環化合物、チオウラシル化合物等の窒素および硫黄含有複素環類およびこの誘導体;等が挙げられる。   Examples of rust inhibitors include nitrogen-containing heterocycles such as benzotriazole, benzimidazole, purine, and pyrimidine, and derivatives in which an alkyl side chain is introduced into the mother nucleus; benzothiazole, 2-mercapton benzothiazole, tetrazaindene And nitrogen- and sulfur-containing heterocycles such as ring compounds and thiouracil compounds and derivatives thereof.

<物理特性>
本発明の磁気記録媒体は、以下に説明するような物理特性を有することが好ましい。
<Physical properties>
The magnetic recording medium of the present invention preferably has physical characteristics as described below.

本発明になる磁気記録媒体の磁性層の飽和磁束密度は、好ましくは0.1〜0.3Tである。磁性層の保磁力Hcは159kA/m(2000Oe)〜796kA/m(10000Oe)が好ましく、159〜239kA/m(2000〜3000Oe)がより好ましい。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、SFDは0.6以下が好ましい。   The saturation magnetic flux density of the magnetic layer of the magnetic recording medium according to the present invention is preferably 0.1 to 0.3T. The coercive force Hc of the magnetic layer is preferably 159 kA / m (2000 Oe) to 796 kA / m (10000 Oe), more preferably 159 to 239 kA / m (2000 to 3000 Oe). The coercive force distribution is preferably narrow, and the SFD is preferably 0.6 or less.

磁気ディスクの場合、角形比は2次元ランダムの場合は0.55以上0.67以下で、好ましくは0.58以上、0.64以下、3次元ランダムの場合は0.45以上、0.55以下が好ましく、垂直配向の場合は垂直方向に0.6以上好ましくは0.7以上、反磁界補正を行った場合は0.7以上好ましくは0.8以上である。2次元ランダム、3次元ランダムとも配向度比は0.8以上が好ましい。2次元ランダムの場合、垂直方向の角形比、Br、Hcは面内方向の0.1〜0.5倍以内とすることが好ましい。   In the case of a magnetic disk, the squareness ratio is 0.55 or more and 0.67 or less in the case of two-dimensional random, preferably 0.58 or more and 0.64 or less, and in the case of three-dimensional random, 0.45 or more, 0.55. In the case of vertical alignment, it is 0.6 or more, preferably 0.7 or more in the vertical direction, and 0.7 or more, preferably 0.8 or more when demagnetizing field correction is performed. The orientation ratio is preferably 0.8 or more for both two-dimensional random and three-dimensional random. In the case of two-dimensional randomness, the squareness ratios Br, Hc in the vertical direction are preferably within 0.1 to 0.5 times the in-plane direction.

磁気テープの場合、角型比は通常、0.55以上であり、好ましくは0.7以上である。本発明の磁気記録媒体のヘッドに対する摩擦係数は温度−10℃から40℃、湿度0%から95%の範囲において0.5以下、好ましくは0.3以下である。表面固有抵抗は、好ましくは磁性層表面104〜1012オーム/sqであり、帯電位は−500Vから+500V以内が好ましい。 In the case of a magnetic tape, the squareness ratio is usually 0.55 or more, preferably 0.7 or more. The friction coefficient with respect to the head of the magnetic recording medium of the present invention is 0.5 or less, preferably 0.3 or less in the range of temperature -10 ° C to 40 ° C and humidity 0% to 95%. The surface specific resistance is preferably 10 4 to 10 12 ohm / sq of the magnetic layer surface, and the charged potential is preferably within −500V to + 500V.

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100〜2000kg/mm2(0.98〜19.6GPa)、破断強度は好ましくは10〜70kg/mm2(98〜686MPa)、磁気記録媒体の弾性率は面内各方向で好ましくは100〜1500kg/mm2(0.98〜14.7GPa)、残留のびは好ましくは0.5%以下、100℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下、もっとも好ましくは0.1%以下である。磁性層のガラス転移温度(110Hzで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)は50℃以上120℃以下が好ましく、下層非磁性層のそれは0℃〜100℃が好ましい。 The elastic modulus at 0.5% elongation of the magnetic layer is preferably 100 to 2000 kg / mm 2 (0.98 to 19.6 GPa) in each in-plane direction, and the breaking strength is preferably 10 to 70 kg / mm 2 (98 to 686 MPa), the elastic modulus of the magnetic recording medium is preferably 100 to 1500 kg / mm 2 (0.98 to 14.7 GPa) in each in-plane direction, the residual spread is preferably 0.5% or less, and any temperature of 100 ° C. or less The thermal contraction rate at is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, and most preferably 0.1% or less. The glass transition temperature of the magnetic layer (maximum point of loss elastic modulus in dynamic viscoelasticity measurement measured at 110 Hz) is preferably 50 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and that of the lower nonmagnetic layer is preferably 0 ° C. to 100 ° C.

損失弾性率は1×109〜8×1010μN/cm2の範囲にあることが好ましく、損失正接は0.2以下であることが好ましい。損失正接が大きすぎると粘着故障が発生しやすい。これらの熱特性や機械特性は媒体の面内各方向で10%以内でほぼ等しいことが好ましい。磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは100mg/m2以下、さらに好ましくは10mg/m2以下である。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走行耐久性は好ましいことが多い。 The loss elastic modulus is preferably in the range of 1 × 10 9 to 8 × 10 10 μN / cm 2 , and the loss tangent is preferably 0.2 or less. If the loss tangent is too large, adhesion failure is likely to occur. It is preferable that these thermal characteristics and mechanical characteristics are substantially equal within 10% in each in-plane direction of the medium. The residual solvent contained in the magnetic layer is preferably 100 mg / m 2 or less, more preferably 10 mg / m 2 or less. 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, a larger void ratio is often preferable for running durability.

磁性層の中心面平均表面粗さRaはWYKO社製TOPO−3Dを用いて、250μm×250μmの面積での測定で4.0nm以下、好ましくは3.8nm以下、さらに好ましくは3.5nm以下である。磁性層の最大高さRmaxは0.5μm以下、十点平均粗さRzは0.3μm以下、中心面山高さRpは0.3μm以下、中心面谷深さRvは0.3μm以下、中心面面積率Srは20%以上80%以下、平均波長λaは5μm以上、300μm以下が好ましい。磁性層の表面突起は前述の通りに設定すること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前述したように磁性層に添加する粉体の粒径と量、カレンダー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。   The average surface roughness Ra of the center plane of the magnetic layer is 4.0 nm or less, preferably 3.8 nm or less, more preferably 3.5 nm or less when measured in an area of 250 μm × 250 μm using TOPO-3D manufactured by WYKO. is there. The maximum height Rmax of the magnetic layer is 0.5 μm or less, the ten-point average roughness Rz is 0.3 μm or less, the central surface peak height Rp is 0.3 μm or less, the central surface valley depth Rv is 0.3 μm or less, the central surface The area ratio Sr is preferably 20% to 80%, and the average wavelength λa is preferably 5 μm to 300 μm. It is preferable to optimize the electromagnetic conversion characteristics and the friction coefficient by setting the surface protrusions of the magnetic layer as described above. 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 as described above, the roll surface shape of the calendar treatment, and the like. The curl is preferably within ± 3 mm.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の記載において、「部」とは、質量部をいうものとする。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the following description, “parts” refers to parts by mass.

[磁性粒子の製造]
(急冷薄帯を作製する工程)
Ar雰囲気中で以下の作業を行った。まず、下記表1に示す組成となるように、アーク炉にて原料(Nd−Fe−Bの合金粉末)を溶解しその溶融合金を冷却後、石英管に入れた。高周波で合金を溶解し、Arガスで圧力をかけ石英管から石英製のオリフィスを通して溶融金属を回転する銅ロール上に吹きつけた。ロールの回転数は20m/sであった。
[Manufacture of magnetic particles]
(Process for producing quenched ribbon)
The following operations were performed in an Ar atmosphere. First, the raw material (Nd—Fe—B alloy powder) was melted in an arc furnace so as to have the composition shown in Table 1 below, and the molten alloy was cooled and placed in a quartz tube. The alloy was melted at high frequency, pressure was applied with Ar gas, and the molten metal was sprayed from a quartz tube through a quartz orifice onto a rotating copper roll. The rotational speed of the roll was 20 m / s.

これにより急冷薄帯(厚み:10μm)を得ることができた。これを500℃で粒子直径が25nmになるまで加熱した。この結果、下記表1に記載の希土類−遷移金属−半金属の単結晶からなるナノ結晶と、その結晶粒界に希土類−遷移金属相が存在していた。   Thereby, a rapidly cooled ribbon (thickness: 10 μm) could be obtained. This was heated at 500 ° C. until the particle diameter was 25 nm. As a result, nanocrystals composed of rare earth-transition metal-metalloid single crystals shown in Table 1 below, and rare earth-transition metal phases were present at the grain boundaries.

(急冷薄帯から希土類−遷移金属−半金属の単結晶の取り出し)
2ガスのバブリングにより脱酸素した蒸留水を用いて調製した0.1kmol/m3のNaCl水溶液中に急冷薄帯を浸漬することで希土類−遷移金属相を溶解除去した。この後、脱酸素した蒸留水で洗浄することでNaClを除去した。除去した後の単結晶粒子(酸化皮膜を形成する前の磁性粒子)の粒子直径は、14nmであった。
(Removal of rare earth-transition metal-metalloid single crystals from quenched ribbon)
The rare earth-transition metal phase was dissolved and removed by immersing the quenched ribbon in a 0.1 kmol / m 3 aqueous NaCl solution prepared using distilled water deoxygenated by bubbling with N 2 gas. Thereafter, NaCl was removed by washing with deoxygenated distilled water. The particle diameter of the single crystal particles after removal (magnetic particles before forming the oxide film) was 14 nm.

(酸化皮膜の形成)
上記単結晶粒子を空気中60℃で4.8時間加熱することで、表面に不動態皮膜である酸化皮膜を形成して、磁性粒子を作製した。透過電子顕微鏡にて確認したところ、酸化皮膜の厚みは5nmであった。
(Formation of oxide film)
By heating the single crystal particles in air at 60 ° C. for 4.8 hours, an oxide film as a passive film was formed on the surface to produce magnetic particles. When confirmed with a transmission electron microscope, the thickness of the oxide film was 5 nm.

得られた磁性粒子の組成及び磁気特性を下記表1に示す。なお、磁気特性の評価(保磁力および飽和磁化の測定)は、東英工業製の高感度磁化ベクトル測定機と同社製DATA処理装置を使用し、印加磁場790kA/m(10kOe)の条件で行った。   The composition and magnetic properties of the obtained magnetic particles are shown in Table 1 below. Evaluation of magnetic properties (coercivity and saturation magnetization measurement) was performed under the condition of applied magnetic field of 790 kA / m (10 kOe) using Toei Kogyo's highly sensitive magnetization vector measuring machine and the company's DATA processing device. It was.

Figure 2006155693
Figure 2006155693

[実施例1]
(磁性層用磁性液の調製)
下記材料を混合して、磁性層用磁性液を調製した。なお、下記「磁性体」とは、上記磁性粒子である。
[Example 1]
(Preparation of magnetic liquid for magnetic layer)
The following materials were mixed to prepare a magnetic liquid for the magnetic layer. The “magnetic material” below is the above magnetic particle.

「磁性体」:100部
「下記化合物」:7.5部
塩化ビニル/酢酸ビニル/グリシジルメタクリレート/2−ヒドロキシプロピルアリルエーテル=86/5/5/4の共重合体にヒドロキシエチルスルフォネートナトリウム塩を付加した化合物
(SO3Na=6×10-5eq/g、エポキシ=10-3eq/g、重量平均分子量(Mw)=30,000)
「ポリウレタン樹脂」:5部
(SO3Na=7×10-5eq/g、末端OH基含有、Mw=40,000、Tg90℃のポリエステルポリウレタン)
「シクロヘキサノン」:60部
「粒径0.1μmのアルミナ研磨剤」:1.5部
「カーボンブラック(粒子サイズ 40nm)」:2部
「メチルエチルケトン」:51部
「トルエン」:1200部
「ポリイソシアネート(日本ポリウレタン製コロネート3041)」:5部(固形分)
「ブチルステアレート」:5部
「イソヘキサデシルステアレート」:5部
「ステアリン酸」:1部
「オレイン酸」:1部
"Magnetic substance": 100 parts "The following compound": 7.5 parts Copolymer of vinyl chloride / vinyl acetate / glycidyl methacrylate / 2-hydroxypropyl allyl ether = 86/5/5/4 sodium hydroxyethylsulfonate Compound added with salt (SO 3 Na = 6 × 10 −5 eq / g, epoxy = 10 −3 eq / g, weight average molecular weight (Mw) = 30,000)
“Polyurethane resin”: 5 parts (polyester polyurethane having SO 3 Na = 7 × 10 −5 eq / g, containing terminal OH group, Mw = 40,000, Tg 90 ° C.)
“Cyclohexanone”: 60 parts “Alumina abrasive with particle size of 0.1 μm”: 1.5 parts “Carbon black (particle size 40 nm)”: 2 parts “Methyl ethyl ketone”: 51 parts “Toluene”: 1200 parts “Polyisocyanate ( Nippon Polyurethane Coronate 3041) ”: 5 parts (solid content)
“Butyl stearate”: 5 parts “Isohexadecyl stearate”: 5 parts “Stearic acid”: 1 part “Oleic acid”: 1 part

(非磁性層用非磁性液の調製)
下記材料を混合して、非磁性層用非磁性液を調製した。
(Preparation of nonmagnetic liquid for nonmagnetic layer)
The following materials were mixed to prepare a nonmagnetic liquid for the nonmagnetic layer.

「酸化チタン」:85部
(平均粒径0.035μm、結晶型ルチル、TiO2含有量90%以上、表面処理層はアルミナ、SBET:35〜42m2/g、真比重4.1、pH6.5〜8.0)
「下記化合物」:11部
塩化ビニル/酢酸ビニル/グリシジルメタクリレート=86/9/5の共重合体にヒドロキシエチルスルフォネートナトリウム塩を付加した化合物(SO3Na=6×10-5eq/g、エポキシ=10-3eq/g、Mw=30,000)
「スルホン酸含有ポリウレタン樹脂(東洋紡社製UR8700)」:10部(固形分)
「シクロヘキサノン」:4260部
「メチルエチルケトン」:56部
「ブチルステアレート」:5部
「イソヘキサデシルステアレート」:5部
「ポリイソシアネート(日本ポリウレタン製コロネート3041)」:5部(固形分)
「ステアリン酸」:1部
「オレイン酸」:1部
“Titanium oxide”: 85 parts (average particle size 0.035 μm, crystalline rutile, TiO 2 content 90% or more, surface treatment layer is alumina, SBET: 35 to 42 m 2 / g, true specific gravity 4.1, pH 6. 5 to 8.0)
“The following compound”: Compound obtained by adding hydroxyethyl sulfonate sodium salt to a copolymer of 11 parts vinyl chloride / vinyl acetate / glycidyl methacrylate = 86/9/5 (SO 3 Na = 6 × 10 −5 eq / g Epoxy = 10 −3 eq / g, Mw = 30,000)
"Sulfonic acid-containing polyurethane resin (UR8700 manufactured by Toyobo Co., Ltd.)": 10 parts (solid content)
“Cyclohexanone”: 4260 parts “Methyl ethyl ketone”: 56 parts “Butyl stearate”: 5 parts “Isohexadecyl stearate”: 5 parts “Polyisocyanate (Coronate 3041 from Nippon Polyurethane)”: 5 parts (solid content)
"Stearic acid": 1 part "Oleic acid": 1 part

(バックコート層形成用の塗布液の調製)
バックコート層形成用の塗布液の調製に使用した材料を下記のとおりである。
(Preparation of coating solution for backcoat layer formation)
The materials used for preparing the coating solution for forming the backcoat layer are as follows.

「微粒子状カーボンブラック粉末(平均粒子径:38nm)」:100部
「粗粒子状カーボンブラック粉末(平均粒子径80nm)」:4部
「ポリウレタン樹脂(ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI=0.9/2.6/1、−SO3Na基1×10-4eq/g含有)」:90部
「ポリインシアネート(日本ポリウレタン社製コロネートL)」:15部
「メチルエチルケトン」:1330部
「シクロヘキサノン」:420部
“Fine particle carbon black powder (average particle size: 38 nm)”: 100 parts “Coarse particle carbon black powder (average particle size 80 nm)”: 4 parts “Polyurethane resin (neopentyl glycol / caprolactone polyol / MDI = 0.9) /2.6/1, -SO 3 Na group 1 × 10 -4 eq / g) ": 90 parts" Polyinocyanate (Coronate L manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) ": 15 parts" Methyl ethyl ketone ": 1330 parts" Cyclohexanone " : 420 parts

微粒子カーボンブラック粉体、粗粒子状カーボンブラック粉体および処方量の50%ポリウレタン樹脂をメチルエチルケトン300部、シクロヘキサノン200部と共に混練した後、サンドミル(分散メディア:ジルコニアφ0.5μm)を用いて6時間かけて一次分散した。次いで更に処方量の50%ポリウレタン樹脂とメチルエチルケトンを130部添加後、サンドミル(分散メディア:ジルコニアφ0.5μm)を用いて6時間かけて二次分散し、二次分散液を調製した。   Fine carbon black powder, coarse carbon black powder and a prescribed amount of 50% polyurethane resin are kneaded together with 300 parts of methyl ethyl ketone and 200 parts of cyclohexanone, and then 6 hours using a sand mill (dispersion medium: zirconia φ0.5 μm). First dispersed. Subsequently, 130 parts of 50% polyurethane resin and methyl ethyl ketone in the prescribed amounts were further added, followed by secondary dispersion over 6 hours using a sand mill (dispersion medium: zirconia φ0.5 μm) to prepare a secondary dispersion.

得られた二次分散液に、更にメチルエチルケトン200部を添加した後サンドミル(分散メディア:ジルコニアφ0.5μm)を用いて3時間かけて三次分散し、三次分散液を調製した。   To the obtained secondary dispersion, 200 parts of methyl ethyl ketone was further added and then subjected to tertiary dispersion using a sand mill (dispersion medium: zirconia φ0.5 μm) over 3 hours to prepare a tertiary dispersion.

得られた三次分散液にポリイソシアネート15部とメチルエチルケトン700部、シクロヘキサノン220部を添加した後サンドミル(分散メディア:ジルコニアφ0.5μm)を用いて1時間かけて四次分散し、四次分散液を調製した。この四次分散液を、平均孔径1μmのフィルターを用いて濾過することにより、バックコート層用塗布液を調製した。   After adding 15 parts of polyisocyanate, 700 parts of methyl ethyl ketone and 220 parts of cyclohexanone to the resulting tertiary dispersion, the resulting dispersion is subjected to quaternary dispersion over 1 hour using a sand mill (dispersion medium: zirconia φ0.5 μm). Prepared. The quaternary dispersion was filtered using a filter having an average pore diameter of 1 μm to prepare a backcoat layer coating solution.

厚さ6μmで磁性層形成面の中心線表面粗さが0.002μmかつ、長手方向のヤング率が6.86GPa(700kg/mm2)、幅方向のヤング率が4.9GPa(500kg/mm2)のポリエチレンナフタレート支持体上に、下層塗布層塗布液(非磁性層用非磁性液)を乾燥後の厚さが所定の厚さ(1.5μm)となるように、さらにその直後にその上に磁性層の厚さが0.1μmになるように磁性層用磁性液を、同時重層塗布を行った。両層がまだ湿潤状態にあるうちに3000Gの磁力をもつコバルト磁石と1500Gの磁力をもつソレノイドにより配向させ乾燥後、金属ロールとエポキシ樹脂ロールとから構成される7段のカレンダで温度70℃にて分速200m/min.で処理を行った。その後、磁性層が形成されていない側の面に、バックコート層形成用の塗布液を塗布し、厚み0.5μmのバックコート層を形成した。次いで該ロールを1/2インチ幅にスリットし、スリット後のテープをDLT型システム対応のカートリッジ(Compact TapeIV)に557m巻き込み、本発明に従うDLT4000用コンピュータデータ記録用磁気テープ(磁気記録媒体)を製造した。 The thickness of the magnetic layer forming surface is 6 μm, the center line surface roughness is 0.002 μm, the Young's modulus in the longitudinal direction is 6.86 GPa (700 kg / mm 2 ), and the Young's modulus in the width direction is 4.9 GPa (500 kg / mm 2). ) On the polyethylene naphthalate support of the lower layer coating layer (nonmagnetic liquid for nonmagnetic layer) after drying so that the thickness after drying becomes a predetermined thickness (1.5 μm). A magnetic layer magnetic liquid was simultaneously applied to the magnetic layer so that the thickness of the magnetic layer was 0.1 μm. While both layers are still wet, they are oriented by a cobalt magnet having a magnetic force of 3000 G and a solenoid having a magnetic force of 1500 G, dried, and then heated to 70 ° C. with a seven-stage calendar composed of a metal roll and an epoxy resin roll. At a speed of 200 m / min. The process was performed. Thereafter, a coating solution for forming a backcoat layer was applied to the surface on which the magnetic layer was not formed to form a backcoat layer having a thickness of 0.5 μm. Next, the roll is slit to a 1/2 inch width, and the tape after slitting is wound into a DLT type system compatible cartridge (Compact Tape IV) by 557 m to produce a DLT4000 computer data recording magnetic tape (magnetic recording medium) according to the present invention. did.

[実施例2]
バックコート層の粗粒子状カーボンブラックの平均粒径を、粒径90nmに変更した以外は実施例1と同様にして磁気記録媒体を作製した。
[Example 2]
A magnetic recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the average particle size of the coarse-particle carbon black in the back coat layer was changed to 90 nm.

[実施例3]
バックコート層の微粒子状カーボンブラックの平均粒子径を25nmに変更した以外は実施例2と同様にして磁気記録媒体を作製した。
[Example 3]
A magnetic recording medium was produced in the same manner as in Example 2 except that the average particle size of the fine carbon black in the backcoat layer was changed to 25 nm.

[実施例4]
平滑なベースを使用し、バックコート層表面の高さ50nm以上の突起個数を下記表2のようにした以外は、実施例1と同様にして磁気記録媒体を作製した。
[Example 4]
A magnetic recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that a smooth base was used and the number of protrusions having a height of 50 nm or more on the surface of the backcoat layer was as shown in Table 2 below.

[実施例5]
カレンダ条件を70℃から40℃とし、バックコート層表面の高さ50nm以上の突起個数を下記表2のようにした以外は、実施例3と同様にして磁気記録媒体を作製した。
[Example 5]
A magnetic recording medium was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the calendar conditions were set at 70 ° C. to 40 ° C. and the number of protrusions having a height of 50 nm or more on the surface of the backcoat layer was as shown in Table 2 below.

[比較例1]
バックコート層の微粒子状カーボンブラックの平均粒子径を17nmとし、かつ、粗粒子状カーボンの平均粒子径を350nmに変更した以外は実施例2と同様にして磁気記録媒体を作製した。
[Comparative Example 1]
A magnetic recording medium was prepared in the same manner as in Example 2 except that the average particle size of the fine particle carbon black of the back coat layer was changed to 17 nm and the average particle size of the coarse particle carbon was changed to 350 nm.

[比較例2]
バックコート層は設けずバック面の粗さのみを変更(高さ50nm以上の突起個数を表2となるように変更)したベース(支持体)を用いた以外は実施例2と同様にして磁気記録媒体を作製した。
[Comparative Example 2]
Magnetic field is the same as in Example 2 except that a base (support) in which only the roughness of the back surface is changed (the number of protrusions having a height of 50 nm or more is changed as shown in Table 2) without using a backcoat layer is used. A recording medium was produced.

[比較例3]
磁性体(磁性粒子)を、MP:100nm、軸比:6、σs:130emu/g、HC:2300Oeに変更した以外は実施例2と同様にして磁気記録媒体を作製した。
[Comparative Example 3]
A magnetic recording medium was produced in the same manner as in Example 2 except that the magnetic material (magnetic particles) was changed to MP: 100 nm, axial ratio: 6, σs: 130 emu / g, and HC: 2300 Oe.

[評価]
(磁性層の厚み測定方法)
実施例および比較例のそれぞれの磁気記録媒体について、その長手方向に渡ってダイアモンドカッターで約0.1μmの厚みに切り出し、透過型電子顕微鏡で倍率3万倍で観察し、その写真撮影を行った。写真のプリントサイズはA4版である。その後、磁性層、非磁性層の強磁性粉末や非磁性粉末の形状差に着目して界面を目視判断して黒く縁どり、かつ磁性層表面も同様に黒く縁どった。その後、Zeiss社製の画像処理装置IBAS2にて縁とりした線の間隔を測定した。試料写真の長さが21cmの範囲に渡り、測定点を取って測定した。その際の測定値の単純加算平均値を磁性層の厚みとした。
[Evaluation]
(Method for measuring thickness of magnetic layer)
About each magnetic recording medium of an Example and a comparative example, it cut out to the thickness of about 0.1 micrometer with the diamond cutter over the longitudinal direction, and it observed with the magnification of 30,000 times with the transmission electron microscope, and performed the photography. . The photo print size is A4 size. After that, focusing on the difference in the shape of the magnetic layer, the ferromagnetic powder of the nonmagnetic layer, and the nonmagnetic powder, the interface was visually judged and blackened, and the magnetic layer surface was similarly blackened. Thereafter, the interval between the lines bordered by an image processing apparatus IBAS2 manufactured by Zeiss was measured. The sample photograph was taken over a range of 21 cm and measured by taking measurement points. The simple average value of the measured values at that time was taken as the thickness of the magnetic layer.

(強磁性粉末(磁性粒子)、非磁性粉体の粒子径)
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径と長軸径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IBASS1で透過型顕微鏡写真をトレースして読みとる方法とを適宜併用して平均粒子径を求めた。
(Particle size of ferromagnetic powder (magnetic particles) and non-magnetic powder)
Taking a transmission electron micrograph, and directly reading the short axis diameter and long axis diameter of the ferromagnetic powder from the photograph, and a method of tracing and reading the transmission micrograph with the image analysis apparatus IBASS1 manufactured by Carl Zeiss. The average particle size was determined by appropriately using in combination.

(SNRおよびノイズ)
LTOドライブを用い、ECMA規格に準じて、ノイズ、SNRskおよびエラーレートを測定した。再生ヘッドには幅3μmのMR素子を用いた。なお、表2中のノイズは、比較例1を0dBとし、実施例および他の比較例のそれぞれの磁気記録媒体について、評価した。
(SNR and noise)
Using an LTO drive, noise, SNRsk and error rate were measured according to ECMA standards. An MR element having a width of 3 μm was used for the reproducing head. The noise in Table 2 was evaluated for each magnetic recording medium of the example and other comparative examples, with Comparative Example 1 being 0 dB.

(巻き特性および走行耐久性)
LTO1のカートリッジにテープを600m巻き取り、同ドライブ(IBM社製)で搬送速度5m/secで全長記録し巻き取ったテープの巻き面を観察し、巻き特性を評価した。具体的には、テープ巻き面の飛び出し個所を数え、飛び出し箇所が3箇所以下の場合を許容範囲(表2中の「良」)とし、許容範囲を超えた場合は「不良」とした。また、走行耐久性は、5℃80%RH、5℃10%RH、RT、40℃80%RH、40℃10%RHの5環境で200パスの全長走行試験を行った。全環境で走行耐久が良好で、エラーレートの上昇が少ない(1桁以内)場合を「○」とし、走行の停止が生じた場合、または、エラーレートが2桁以上上昇したの場合を「×」とした。
(Winding characteristics and running durability)
The tape was wound on an LTO1 cartridge for 600 m, the full length was recorded with the same drive (manufactured by IBM) at a conveyance speed of 5 m / sec, and the wound surface of the tape was observed to evaluate the winding characteristics. Specifically, the number of protruding points on the tape winding surface was counted, and the case where the number of protruding points was 3 or less was set as an allowable range (“good” in Table 2), and when exceeding the allowable range, it was determined as “bad”. The running durability was a 200-pass full length running test in 5 environments of 5 ° C. 80% RH, 5 ° C. 10% RH, RT, 40 ° C. 80% RH, 40 ° C. 10% RH. “○” indicates that the running durability is good and the error rate does not increase very much (within one digit) in all environments, and “×” indicates that the driving has stopped or the error rate has increased by two digits or more. "

Figure 2006155693
Figure 2006155693

上記表2から、いずれの実施例も、SNRおよび走行後の巻き形状の性能において、比較例に比べてバランスよく優れていることが明確であった。   From Table 2 above, it was clear that all of the examples were superior in balance in terms of SNR and winding shape performance after running compared to the comparative example.

Claims (2)

支持体の一方の面側に磁性層を有し、他方の面側にバックコート層を有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層が、粒子直径5〜50nmで希土類−遷移金属−半金属の単結晶からなる磁性粒子と結合剤とを含有し、
前記バックコート層の表面から50nm以上の高さの突起の数が、30〜200(個/(265×350μm2))以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
A magnetic recording medium having a magnetic layer on one side of a support and a backcoat layer on the other side,
The magnetic layer contains magnetic particles composed of a rare earth-transition metal-metalloid single crystal having a particle diameter of 5 to 50 nm and a binder;
The magnetic recording medium, wherein the number of protrusions having a height of 50 nm or more from the surface of the back coat layer is 30 to 200 (pieces / (265 × 350 μm 2 )) or less.
前記バックコート層中にカーボンブラックが含有されてなり、前記カーボンブラックが、平均粒子径10〜50nmの微粒子状カーボンブラックと平均粒子径60〜300nmの粗粒子状カーボンブラックとの組み合わせからなることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。   Carbon black is contained in the back coat layer, and the carbon black is composed of a combination of fine particle carbon black having an average particle size of 10 to 50 nm and coarse particle carbon black having an average particle size of 60 to 300 nm. The magnetic recording medium according to claim 1.
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