JP2006344334A - Magnetic recording medium - Google Patents

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JP2006344334A JP2005171318A JP2005171318A JP2006344334A JP 2006344334 A JP2006344334 A JP 2006344334A JP 2005171318 A JP2005171318 A JP 2005171318A JP 2005171318 A JP2005171318 A JP 2005171318A JP 2006344334 A JP2006344334 A JP 2006344334A
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Katsumi Ryomo
克己 両毛
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Fujifilm Holdings Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium having excellent running durability and dispersibility with respect to a binder of a magnetic material. <P>SOLUTION: The magnetic recording medium is constituted so that a magnetic layer which includes the magnetic material consisting of a ferromagnetic metal power or hexagonal ferrite power and the binder is formed on at least one surface of a non-magnetic substrate, wherein the magnetic material is treated with at least one kind of coupling agent which is selected from silane coupling agent, titanate based coupling agent and aluminum based coupling agent. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気記録媒体に関するものであり、詳しくは、優れた走行耐久性、磁性体の結合剤に対する分散性および取り扱い性を有する磁気記録媒体に関するものである。   The present invention relates to a magnetic recording medium, and more particularly, to a magnetic recording medium having excellent running durability, dispersibility with respect to a binder of a magnetic substance, and handleability.

近年、テラバイト級の情報を高速に伝達するための手段が著しく発達し、莫大な情報をもつ画像およびデータ転送が可能となる一方、それらを記録、再生および保存するための高度な技術が要求されるようになってきた。記録、再生媒体には、フレキシブルディスク、磁気ドラム、ハードディスクおよび磁気テープが挙げられるが、特に、磁気テープは1巻あたりの記録容量が大きく、データバックアップ用をはじめとしてその役割を担うところが大きい。   In recent years, means for transmitting terabyte-class information at a high speed have been remarkably developed, and images and data transfer with enormous information have become possible, while advanced techniques for recording, reproducing and storing them have been required. It has come to be. Examples of the recording / reproducing medium include a flexible disk, a magnetic drum, a hard disk, and a magnetic tape. In particular, a magnetic tape has a large recording capacity per volume, and plays a major role in data backup and the like.

例えば特許文献1には、磁気記録媒体の耐蝕性を改善することを目的として、強磁性体粉と結合剤とを含む磁性層を支持体に塗布してなり、強磁性体粉がシリコン化合物により表面処理され、かつ、強磁性体粉はその元素構成において、シリコンが1.1重量%以下であり、結合剤として3級アミノ基を構成単位に含む樹脂を有する磁気記録媒体が開示されている。   For example, in Patent Document 1, a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder is applied to a support for the purpose of improving the corrosion resistance of a magnetic recording medium, and the ferromagnetic powder is made of a silicon compound. There is disclosed a magnetic recording medium which is surface-treated and has a resin containing 1.1% by weight or less of silicon in the elemental structure of the ferromagnetic powder and a tertiary amino group as a binder as a binder. .

しかしながら、上記の従来技術は、繰り返し走行時の磁気記録媒体からの粉落ちが見られ、走行耐久性に乏しく、また磁性体の結合剤に対する分散性に劣り、改善の余地があった。   However, the above-described prior art has seen powder fall off from the magnetic recording medium during repeated running, poor running durability, and poor dispersibility of the magnetic substance in the binder, leaving room for improvement.

特開平9−132750号公報JP-A-9-132750

したがって本発明の目的は、優れた走行耐久性および磁性体の結合剤に対する分散性を有する磁気記録媒体を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic recording medium having excellent running durability and dispersibility of a magnetic substance in a binder.

本発明は、以下のとおりである。
1)非磁性支持体の少なくとも一方の面に、強磁性金属粉末または六方晶フェライト粉末からなる磁性体と結合剤とを含む磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、
前記磁性体が、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびアルミニウム系カップリング剤から選択された少なくとも1種のカップリング剤で表面処理されてなることを特徴とする磁気記録媒体。
2)前記カップリング剤の添加量が、前記磁性体100質量部に対して0.1〜20質量部であることを特徴とする上記1)に記載の磁気記録媒体。
3)前記非磁性支持体と前記磁性層との間に、非磁性粉末と結合剤とを含む非磁性層を設けてなることを特徴とする上記1)または2)に記載の磁気記録媒体。
4)前記非磁性支持体の他方の面にバック層を設けたことを特徴とする上記1)〜3)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
The present invention is as follows.
1) In a magnetic recording medium in which a magnetic layer comprising a magnetic material comprising a ferromagnetic metal powder or hexagonal ferrite powder and a binder is provided on at least one surface of a nonmagnetic support.
A magnetic recording medium, wherein the magnetic material is surface-treated with at least one coupling agent selected from a silane coupling agent, a titanate coupling agent, and an aluminum coupling agent.
2) The magnetic recording medium as described in 1) above, wherein the amount of the coupling agent added is 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic material.
3) The magnetic recording medium according to 1) or 2) above, wherein a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder is provided between the nonmagnetic support and the magnetic layer.
4) The magnetic recording medium according to any one of 1) to 3) above, wherein a back layer is provided on the other surface of the nonmagnetic support.

本発明によれば、優れた走行耐久性および磁性体の結合剤に対する分散性を有する磁気記録媒体を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the magnetic recording medium which has the outstanding driving | running | working durability and the dispersibility with respect to the binder of a magnetic body can be provided.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
[非磁性支持体]
本発明における非磁性支持体は、ポリエステル支持体、芳香族ポリアミド支持体、芳香族ポリイミド支持体等が挙げられる。
中でもポリエステル支持体(以下、単にポリエステルという)が好ましい。このようなポリエステル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などジカルボン酸およびジオールからなるポリエステルである。
主要な構成成分のジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルチオエーテルジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸などを挙げることができる。
また、ジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビスフェノールフルオレンジヒドロキシエチルエーテル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、シクロヘキサンジオールなどを挙げることができる。
これらを主要な構成成分とするポリエステルの中でも透明性、機械的強度、寸法安定性などの点から、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸及び/または2,6−ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分として、エチレングリコール及び/または1,4−シクロヘキサンジメタノールを主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。
中でも、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレン−2,6−ナフタレートを主要な構成成分とするポリエステルや、テレフタル酸と2,6−ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールからなる共重合ポリエステル、およびこれらのポリエステルの二種以上の混合物を主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。特に好ましくはポリエチレン−2,6−ナフタレートを主要な構成成分とするポリエステルである。
なお、本発明に用いられるポリエステルは、二軸延伸されていてもよいし、2層以上の積層体であってもよい。
また、ポリエステルは、さらに他の共重合成分が共重合されていても良いし、他のポリエステルが混合されていても良い。これらの例としては、先に挙げたジカルボン酸成分やジオール成分、またはそれらから成るポリエステルを挙げることができる。
本発明に用いられるポリエステルには、フィルム時におけるデラミネーションを起こし難くするため、スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体、ポリオキシアルキレン基を有するジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体、ポリオキシアルキレン基を有するジオールなどを共重合してもよい。
中でもポリエステルの重合反応性やフィルムの透明性の点で、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、2−ナトリウムスルホテレフタル酸、4−ナトリウムスルホフタル酸、4−ナトリウムスルホ−2,6−ナフタレンジカルボン酸およびこれらのナトリウムを他の金属(例えばカリウム、リチウムなど)やアンモニウム塩、ホスホニウム塩などで置換した化合物またはそのエステル形成性誘導体、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体およびこれらの両端のヒドロキシ基を酸化するなどしてカルボキシル基とした化合物などが好ましい。この目的で共重合される割合としては、ポリエステルを構成するジカルボン酸を基準として、0.1〜10モル%が好ましい。
また、耐熱性を向上する目的では、ビスフェノール系化合物、ナフタレン環またはシクロヘキサン環を有する化合物を共重合することができる。これらの共重合割合としては、ポリエステルを構成するジカルボン酸を基準として、1〜20モル%が好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[Non-magnetic support]
Examples of the nonmagnetic support in the present invention include a polyester support, an aromatic polyamide support, and an aromatic polyimide support.
Of these, a polyester support (hereinafter simply referred to as polyester) is preferred. Such a polyester is a polyester composed of a dicarboxylic acid and a diol, such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate.
The main constituent dicarboxylic acid components include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, diphenylsulfone dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, diphenylethanedicarboxylic acid, Examples thereof include cyclohexane dicarboxylic acid, diphenyl dicarboxylic acid, diphenyl thioether dicarboxylic acid, diphenyl ketone dicarboxylic acid, and phenylindane dicarboxylic acid.
Examples of the diol component include ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, cyclohexanedimethanol, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyethoxyphenyl) propane, bis ( 4-Hydroxyphenyl) sulfone, bisphenol fluorene hydroxyethyl ether, diethylene glycol, neopentyl glycol, hydroquinone, cyclohexanediol and the like.
Among the polyesters having these as main constituents, terephthalic acid and / or 2,6-naphthalenedicarboxylic acid as a dicarboxylic acid component and ethylene glycol as a diol component from the viewpoint of transparency, mechanical strength, dimensional stability, etc. And / or a polyester mainly composed of 1,4-cyclohexanedimethanol is preferred.
Among them, a polyester mainly composed of polyethylene terephthalate or polyethylene-2,6-naphthalate, a copolymer polyester composed of terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and ethylene glycol, and two or more kinds of these polyesters A polyester having a mixture as a main constituent is preferred. Particularly preferred is a polyester having polyethylene-2,6-naphthalate as a main constituent.
The polyester used in the present invention may be biaxially stretched or a laminate of two or more layers.
The polyester may be further copolymerized with other copolymerization components, or may be mixed with other polyesters. Examples of these include the dicarboxylic acid components and diol components mentioned above, or polyesters composed thereof.
In the polyester used in the present invention, an aromatic dicarboxylic acid having a sulfonate group or an ester-forming derivative thereof, a dicarboxylic acid having a polyoxyalkylene group or an ester-forming derivative thereof, in order to make it difficult for delamination during film formation. A diol having a polyoxyalkylene group may be copolymerized.
Of these, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 2-sodium sulfoterephthalic acid, 4-sodium sulfophthalic acid, 4-sodium sulfo-2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and the like in terms of polyester polymerization reactivity and film transparency. Compounds in which sodium is substituted with other metals (for example, potassium, lithium, etc.), ammonium salts, phosphonium salts, etc., or ester-forming derivatives thereof, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol, polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymers and their A compound obtained by oxidizing the hydroxy groups at both ends to form a carboxyl group is preferred. The proportion of copolymerization for this purpose is preferably 0.1 to 10 mol% based on the dicarboxylic acid constituting the polyester.
For the purpose of improving heat resistance, a bisphenol compound, a compound having a naphthalene ring or a cyclohexane ring can be copolymerized. The copolymerization ratio is preferably 1 to 20 mol% based on the dicarboxylic acid constituting the polyester.

本発明において、ポリエステルの合成方法は、特に限定があるわけではなく、従来公知のポリエステルの製造方法に従って製造できる。例えば、ジカルボン酸成分をジオール成分と直接エステル化反応させる直接エステル化法、初めにジカルボン酸成分としてジアルキルエステルを用いて、これとジオール成分とでエステル交換反応させ、これを減圧下で加熱して余剰のジオール成分を除去することにより重合させるエステル交換法を用いることができる。この際、必要に応じてエステル交換触媒あるいは重合反応触媒を用い、あるいは耐熱安定剤を添加することができる。
また、合成時の各過程で着色防止剤、酸化防止剤、結晶核剤、すべり剤、安定剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、粘度調節剤、消泡透明化剤、帯電防止剤、pH調整剤、染料、顔料、反応停止剤などの各種添加剤の1種又は2種以上を添加させてもよい。
In the present invention, the method for synthesizing the polyester is not particularly limited, and can be produced according to a conventionally known polyester production method. For example, a direct esterification method in which a dicarboxylic acid component is directly esterified with a diol component. First, a dialkyl ester is used as a dicarboxylic acid component, this is transesterified with the diol component, and this is heated under reduced pressure. A transesterification method of polymerizing by removing excess diol component can be used. At this time, if necessary, a transesterification catalyst or a polymerization reaction catalyst can be used, or a heat-resistant stabilizer can be added.
In addition, anti-coloring agents, antioxidants, crystal nucleating agents, slipping agents, stabilizers, anti-blocking agents, UV absorbers, viscosity modifiers, antifoaming and clearing agents, antistatic agents, pH adjustments in each process during synthesis One or more of various additives such as an agent, a dye, a pigment, and a reaction terminator may be added.

また、ポリエステルにはフィラーが添加されてもよい。フィラーの種類としては、球形シリカ、コロイダルシリカ、酸化チタン、アルミナ等の無機粉体、架橋ポリスチレン、シリコーン樹脂等の有機フィラー等が挙げられる。
また、支持体を高剛性化するために、これらの材料を高延伸したり、表面に金属や半金属または、これらの酸化物の層を設けることもできる。
Further, a filler may be added to the polyester. Examples of the filler include inorganic powders such as spherical silica, colloidal silica, titanium oxide, and alumina, and organic fillers such as crosslinked polystyrene and silicone resin.
Further, in order to increase the rigidity of the support, these materials can be highly stretched, or a metal, semimetal, or oxide layer thereof can be provided on the surface.

本発明において、非磁性支持体であるポリエステルの厚みは、好ましくは3〜80μm、より好ましくは3〜50μm、とくに好ましくは3〜10μmである。また支持体表面の中心線平均粗さ(Ra)は、8nm以下、より好ましくは6nm以下である。このRaは、WYKO社製TOPO−3Dで測定した。
また、非磁性支持体の長手方向のヤング率は、6.0GPa以上が好ましく、7.0GPa以上がさらに好ましい。
In the present invention, the thickness of the polyester as the nonmagnetic support is preferably 3 to 80 μm, more preferably 3 to 50 μm, and particularly preferably 3 to 10 μm. The center line average roughness (Ra) of the support surface is 8 nm or less, more preferably 6 nm or less. This Ra was measured with TOPO-3D manufactured by WYKO.
Further, the Young's modulus in the longitudinal direction of the nonmagnetic support is preferably 6.0 GPa or more, and more preferably 7.0 GPa or more.

本発明の磁気記録媒体は、前記の非磁性支持体の少なくとも一方の面に磁性体と結合剤とを含む磁性層を設けたものであり、非磁性支持体と磁性層との間に実質的に非磁性である非磁性層(下層)を設けたものが好ましい。   The magnetic recording medium of the present invention comprises a magnetic layer containing a magnetic material and a binder on at least one surface of the nonmagnetic support, and is substantially between the nonmagnetic support and the magnetic layer. It is preferable to provide a nonmagnetic layer (lower layer) which is nonmagnetic.

[磁性層]
磁性層に含まれる磁性体として、その体積が(0.1〜8)×10−18mlであることが好ましく、(0.5〜5)×10−18mlであることが更に好ましい。この範囲とすることにより、熱揺らぎにより磁気特性の低下を有効に抑えることができると共に低ノイズを維持したまま良好なC/N(S/N)を得ることができる。磁性体としては、強磁性金属粉末または六方晶フェライト粉末が用いられる。
針状粉末の体積は、形状を円柱と想定して長軸長、短軸長から求める。
板状粉末の場合は、形状を角柱(六方晶フェライト粉末の場合は6角柱)と想定して板径、軸長(板厚)から体積を求める。
磁性体のサイズは、磁性層を適当量剥ぎ取る。剥ぎ取った磁性層30〜70mgにn−ブチルアミンを加え、ガラス管中に封かんし熱分解装置にセットして140℃で約1日加熱する。冷却後にガラス管から内容物を取り出し、遠心分離し、液と固形分を分離する。分離した固形分をアセトンで洗浄し、TEM用の粉末試料を得る。この試料を日立製透過型電子顕微鏡H−9000型を用いて粒子を撮影倍率100000倍で撮影し、総倍率500000倍になるように印画紙にプリントして粒子写真を得る。粒子写真から目的の磁性体を選びkontron製画像解析装置KS−400デジタイザー上に載せ、粉体の輪郭をトレースしてそれぞれの粒子のサイズを測定する。500個の粒子のサイズを測定し、測定値を平均して平均サイズとする。
[Magnetic layer]
The volume of the magnetic substance contained in the magnetic layer is preferably (0.1-8) × 10 −18 ml, and more preferably (0.5-5) × 10 −18 ml. By setting it within this range, it is possible to effectively suppress a decrease in magnetic characteristics due to thermal fluctuations, and to obtain good C / N (S / N) while maintaining low noise. As the magnetic material, ferromagnetic metal powder or hexagonal ferrite powder is used.
The volume of the acicular powder is obtained from the major axis length and minor axis length assuming that the shape is a cylinder.
In the case of plate-like powder, the volume is determined from the plate diameter and axial length (plate thickness) assuming that the shape is a prism (hexagonal prism in the case of hexagonal ferrite powder).
As for the size of the magnetic material, an appropriate amount of the magnetic layer is peeled off. N-Butylamine is added to 30 to 70 mg of the peeled magnetic layer, sealed in a glass tube, set in a thermal decomposition apparatus, and heated at 140 ° C. for about 1 day. After cooling, the contents are taken out from the glass tube and centrifuged to separate the liquid and solids. The separated solid is washed with acetone to obtain a powder sample for TEM. This sample is photographed with a Hitachi transmission electron microscope H-9000, and the particles are photographed at a photographing magnification of 100000 times and printed on a photographic paper to obtain a total magnification of 500,000 times to obtain a particle photograph. A target magnetic substance is selected from the particle photograph and placed on an image analyzer KS-400 digitizer manufactured by kontron, and the size of each particle is measured by tracing the outline of the powder. The size of 500 particles is measured, and the measured values are averaged to obtain an average size.

<強磁性金属粉末>
本発明の磁気記録媒体における磁性層に用いられる強磁性金属粉末としては、Feを主成分とするもの(合金も含む)であれば、特に限定されないが、α−Feを主成分とする強磁性合金粉末が好ましい。これらの磁性体には所定の原子以外にAl、Si、S、Sc、Ca、Ti、V、Cr、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、Sr、Bなどの原子を含んでもかまわない。Al、Si、Ca、Y、Ba、La、Nd、Co、Ni、Bの少なくとも1つがα−Fe以外に含まれるものが好ましく、特に、Co,Al,Yが含まれるのが好ましい。さらに具体的には、CoがFeに対して10〜40原子%、Alが2〜20原子%、Yが1〜15原子%含まれるのが好ましい。
<Ferromagnetic metal powder>
The ferromagnetic metal powder used for the magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention is not particularly limited as long as it contains Fe as a main component (including an alloy), but is ferromagnetic with α-Fe as a main component. Alloy powder is preferred. These magnetic materials include Al, Si, S, Sc, Ca, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W in addition to the predetermined atoms. , Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, and B atoms may be included. It is preferable that at least one of Al, Si, Ca, Y, Ba, La, Nd, Co, Ni, and B is included in addition to α-Fe, and it is particularly preferable that Co, Al, and Y are included. More specifically, it is preferable that Co is contained in an amount of 10 to 40 atomic%, Fe is contained in an amount of 2 to 20 atomic%, and Y is contained in an amount of 1 to 15 atomic%.

強磁性金属粉末は、少量の水、水酸化物又は酸化物を含むものであってもよい。強磁性金属粉末の含水率は0.01〜2%とするのが好ましい。結合剤の種類によって強磁性金属粉末の含水率は最適化するのが好ましい。強磁性金属粉末のpHは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。その範囲は通常、6〜12であるが、好ましくは7〜11である。また強磁性金属粉末には可溶性のNa、Ca、Fe、Ni、Sr、NH、SO、Cl、NO、NOなどの無機イオンを含む場合がある。これらは、本質的に無い方が好ましい。各イオンの総和が300ppm以下程度であれば、特性には影響しない。また、本発明に用いられる強磁性金属粉末は空孔が少ないほうが好ましくその値は20容量%以下、さらに好ましくは5容量%以下である。 The ferromagnetic metal powder may contain a small amount of water, hydroxide or oxide. The moisture content of the ferromagnetic metal powder is preferably 0.01-2%. It is preferable to optimize the moisture content of the ferromagnetic metal powder depending on the type of the binder. The pH of the ferromagnetic metal powder is preferably optimized depending on the combination with the binder used. The range is usually from 6 to 12, but preferably from 7 to 11. The ferromagnetic metal powder may contain inorganic ions such as soluble Na, Ca, Fe, Ni, Sr, NH 4 , SO 4 , Cl, NO 2 and NO 3 . These are preferably essentially absent. If the total of each ion is about 300 ppm or less, the characteristics are not affected. The ferromagnetic metal powder used in the present invention preferably has fewer vacancies, and its value is 20% by volume or less, more preferably 5% by volume or less.

強磁性金属粉末の平均長軸長は、5〜100nmが好ましく、10〜80nmが更に好ましく、20〜70nmがとくに好ましい。また強磁性金属粉末の結晶子サイズは8〜20nmであることが好ましく、10〜18nmであることが更に好ましく、12〜16nmであることが特に好ましい。この結晶子サイズは、X線回折装置(理学電機製RINT2000シリーズ)を使用し、線源CuKα1、管電圧50kV、管電流300mAの条件で回折ピークの半値幅からScherrer法により求めた平均値である。   The average major axis length of the ferromagnetic metal powder is preferably 5 to 100 nm, more preferably 10 to 80 nm, and particularly preferably 20 to 70 nm. The crystallite size of the ferromagnetic metal powder is preferably 8 to 20 nm, more preferably 10 to 18 nm, and particularly preferably 12 to 16 nm. This crystallite size is an average value obtained by a Scherrer method from a half-value width of a diffraction peak using an X-ray diffractometer (RINT2000 series manufactured by Rigaku Corporation) under the conditions of a radiation source CuKα1, a tube voltage 50 kV, and a tube current 300 mA. .

強磁性金属粉末のBET法による比表面積(SBET)は、50m/g以上が好ましく、55〜100m/gであることがさらに好ましく、60〜80m/gであることが最も好ましい。この範囲であれば良好な表面性と低いノイズの両立が可能となる。強磁性金属粉末のpHは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。その範囲は4〜12であるが、好ましくは7〜10である。 The specific surface area by BET method of the ferromagnetic metal powder (S BET) is preferably at least 50 m 2 / g, more preferably from 55~100m 2 / g, and most preferably 60~80m 2 / g. Within this range, both good surface properties and low noise can be achieved. The pH of the ferromagnetic metal powder is preferably optimized depending on the combination with the binder used. The range is 4-12, preferably 7-10.

また強磁性金属粉末の形状については、先に示した粒子体積を満足すれば針状、粒状、米粒状又は板状いずれでもかまわないが、特に針状の磁性体を使用することが好ましい。針状強磁性金属粉末の場合、針状比は4〜12が好ましく、さらに好ましくは5〜12である。強磁性金属粉末の抗磁力(Hc)は、好ましくは159.2〜238.8kA/m(2000〜3000Oe)であり、さらに好ましくは167.2〜230.8kA/m(2100〜2900Oe)である。また、飽和磁束密度は、好ましくは150〜300mT(1500〜3000G)であり、さらに好ましくは160〜290mTである。また飽和磁化(σs)は、好ましくは140〜170A・m/kg(140〜170emu/g)であり、さらに好ましくは145〜160A・m/kgである。磁性体自体のSFD(switching field distribution)は小さい方が好ましく、0.8以下であることが好ましい。SFDが0.8以下であると、電磁変換特性が良好で、出力が高く、また磁化反転がシャープでピークシフトが小さくなり、高密度デジタル磁気記録に好適である。Hc分布を小さくするためには、強磁性金属粉末においてはゲータイトの粒度分布を良くする、単分散αFeを使用する、粒子間の焼結を防止するなどの方法がある。 The shape of the ferromagnetic metal powder may be acicular, granular, rice granular or plate-like as long as the above-described particle volume is satisfied, but it is particularly preferable to use an acicular magnetic material. In the case of acicular ferromagnetic metal powder, the acicular ratio is preferably 4-12, more preferably 5-12. The coercive force (Hc) of the ferromagnetic metal powder is preferably 159.2 to 238.8 kA / m (2000 to 3000 Oe), more preferably 167.2 to 230.8 kA / m (2100 to 2900 Oe). . The saturation magnetic flux density is preferably 150 to 300 mT (1500 to 3000 G), and more preferably 160 to 290 mT. The saturation magnetization (σs) is preferably 140 to 170 A · m 2 / kg (140 to 170 emu / g), and more preferably 145 to 160 A · m 2 / kg. The SFD (switching field distribution) of the magnetic material itself is preferably small and is preferably 0.8 or less. When the SFD is 0.8 or less, the electromagnetic conversion characteristics are good, the output is high, the magnetization reversal is sharp, the peak shift is small, and it is suitable for high-density digital magnetic recording. In order to reduce the Hc distribution, there are methods such as improving the goethite particle size distribution in the ferromagnetic metal powder, using monodispersed αFe 2 O 3 , and preventing sintering between particles.

強磁性金属粉末は、公知の製造方法により得られたものを用いることができ、下記の方法を挙げることができる。焼結防止処理を行った含水酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してFe又はFe−Co粒子などを得る方法、複合有機酸塩(主としてシュウ酸塩)と水素などの還元性気体で還元する方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて粉末を得る方法などである。このようにして得られた強磁性金属粉末は公知の徐酸化処理が施される。含水酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元し、酸素含有ガスと不活性ガスの分圧、温度、時間を制御して表面に酸化皮膜を形成する方法が、減磁量が少なく好ましい。   As the ferromagnetic metal powder, those obtained by a known production method can be used, and the following methods can be mentioned. Reduction of hydrous iron oxide and iron oxide with anti-sintering treatment using iron or other reducing gas to obtain Fe or Fe-Co particles, reduction of complex organic acid salt (mainly oxalate) and hydrogen A method of reducing with a reactive gas, a method of thermally decomposing a metal carbonyl compound, a method of reducing by adding a reducing agent such as sodium borohydride, hypophosphite or hydrazine to an aqueous solution of a ferromagnetic metal, a metal at a low pressure For example, the powder is obtained by evaporating in an inert gas. The ferromagnetic metal powder thus obtained is subjected to a known slow oxidation treatment. A method of reducing the amount of demagnetization by reducing the hydrous iron oxide and iron oxide with a reducing gas such as hydrogen and controlling the partial pressure, temperature and time of the oxygen-containing gas and inert gas to form an oxide film on the surface. preferable.

<六方晶フェライト粉末>
六方晶フェライト粉末には、例えば、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライト、それらのCo等の置換体等がある。より具体的には、マグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、さらに一部にスピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト等が挙げられる。その他、所定の原子以外にAl、Si、S,Sc、Ti、V、Cr、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、Sr、B、Ge、Nbなどの原子を含んでもかまわない。一般には、Co−Zn、Co−Ti、Co−Ti−Zr、Co−Ti−Zn、Ni−Ti−Zn、Nb−Zn−Co、Sb−Zn−Co、Nb−Zn等の元素を添加した物を使用できる。また原料・製法によっては特有の不純物を含有するものもある。好ましいその他の原子およびその含有率は、前記の強磁性金属粉末の場合と同様である。
<Hexagonal ferrite powder>
Hexagonal ferrite powders include, for example, barium ferrite, strontium ferrite, lead ferrite, calcium ferrite, and their substitutes such as Co. More specifically, magnetoplumbite type barium ferrite and strontium ferrite, magnetoplumbite type ferrite whose particle surface is coated with spinel, and magnetoplumbite type barium ferrite and strontium ferrite partially containing a spinel phase, etc. Is mentioned. In addition to predetermined atoms, Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Ta, W, Re, Au, Hg , Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, B, Ge, and Nb may be included. In general, elements such as Co—Zn, Co—Ti, Co—Ti—Zr, Co—Ti—Zn, Ni—Ti—Zn, Nb—Zn—Co, Sb—Zn—Co, and Nb—Zn are added. You can use things. Some raw materials and production methods contain specific impurities. Other preferable atoms and the content thereof are the same as those of the ferromagnetic metal powder.

六方晶フェライト粉末の粒子サイズは、上述の体積を満足するサイズであることが好ましいが、平均板径は、5〜100nmであり、10〜50nmが好ましく、15〜30nmがさらに好ましい。
平均板状比{(板径/板厚)の平均}は1〜15であり、さらに1〜7であることが好ましい。平均板状比が1〜15であれば、磁性層で高充填性を保持しながら充分な配向性が得られ、かつ、粒子間のスタッキングによりノイズ増大を抑えることができる。また、上記粒子サイズの範囲内におけるBET法による比表面積(SBET)は、40m/g以上が好ましく、40〜200m/gであることがさらに好ましく、60〜100m/gであることが最も好ましい。
The particle size of the hexagonal ferrite powder is preferably a size that satisfies the above volume, but the average plate diameter is 5 to 100 nm, preferably 10 to 50 nm, and more preferably 15 to 30 nm.
The average plate ratio {average of (plate diameter / plate thickness)} is 1-15, and preferably 1-7. If the average plate ratio is 1 to 15, sufficient orientation can be obtained while maintaining high filling properties in the magnetic layer, and noise increase can be suppressed by stacking between particles. Further, the specific surface area (S BET ) by the BET method within the above particle size range is preferably 40 m 2 / g or more, more preferably 40 to 200 m 2 / g, and 60 to 100 m 2 / g. Is most preferred.

六方晶フェライト粉末の粒子板径・板厚の分布は、通常狭いほど好ましい。粒子板径・板厚を数値化することは、粒子TEM写真より500粒子を無作為に測定することで比較できる。粒子板径・板厚の分布は正規分布ではない場合が多いが、計算して平均サイズに対する標準偏差で表すと、σ/平均サイズ=0.1〜2.0である。粒子サイズ分布をシャープにするには、粒子生成反応系をできるだけ均一にすると共に、生成した粒子に分布改良処理を施すことも行われている。例えば、酸溶液中で超微細粒子を選別的に溶解する方法等も知られている。   The distribution of the particle plate diameter and plate thickness of the hexagonal ferrite powder is generally preferably as narrow as possible. Quantifying the particle plate diameter and plate thickness can be compared by randomly measuring 500 particles from a particle TEM photograph. In many cases, the distribution of the particle plate diameter and plate thickness is not a normal distribution, but when calculated and expressed as a standard deviation with respect to the average size, σ / average size = 0.1 to 2.0. In order to sharpen the particle size distribution, the particle generation reaction system is made as uniform as possible, and the generated particles are subjected to a distribution improvement process. For example, a method of selectively dissolving ultrafine particles in an acid solution is also known.

六方晶フェライト粉末の抗磁力(Hc)は、159.2〜238.8kA/m(2000〜3000Oe)の範囲とすることができるが、好ましくは175.1〜222.9kA/m(2200〜2800Oe)であり、さらに好ましくは183.1〜214.9kA/m(2300〜2700Oe)である。但し、ヘッドの飽和磁化(σs)が1.4Tを越える場合には159.2kA/m以下にすることが好ましい。抗磁力(Hc)は、粒子サイズ(板径・板厚)、含有元素の種類と量、元素の置換サイト、粒子生成反応条件等により制御できる。   The coercive force (Hc) of the hexagonal ferrite powder can be in the range of 159.2 to 238.8 kA / m (2000 to 3000 Oe), preferably 175.1 to 222.9 kA / m (2200 to 2800 Oe). More preferably, it is 183.1-214.9 kA / m (2300-2700 Oe). However, when the saturation magnetization (σs) of the head exceeds 1.4T, it is preferably 159.2 kA / m or less. The coercive force (Hc) can be controlled by the particle size (plate diameter / plate thickness), the type and amount of the contained element, the substitution site of the element, the particle generation reaction conditions, and the like.

六方晶フェライト粉末の飽和磁化(σs)は40〜80A・m/kg(emu/g)である。飽和磁化(σs)は高い方が好ましいが、微粒子になるほど小さくなる傾向がある。飽和磁化(σs)の改良のため、マグネトプランバイトフェライトにスピネルフェライトを複合することや、含有元素の種類と添加量の選択等がよく知られている。またW型六方晶フェライトを用いることも可能である。磁性体のpHも分散に重要である。通常4〜12程度で分散媒、ポリマーにより最適値があるが、媒体の化学的安定性、保存性から6〜11程度が選択される。磁性体に含まれる水分も分散に影響する。分散媒、ポリマーにより最適値があるが通常0.01〜2.0%が選ばれる。 The saturation magnetization (σs) of the hexagonal ferrite powder is 40 to 80 A · m 2 / kg (emu / g). Higher saturation magnetization (σs) is preferable, but tends to be smaller as the particles become finer. In order to improve the saturation magnetization (σs), it is well known to combine spinel ferrite with magnetoplumbite ferrite, and to select the type and amount of contained elements. It is also possible to use W-type hexagonal ferrite. The pH of the magnetic material is also important for dispersion. Usually, about 4 to 12 has optimum values depending on the dispersion medium and polymer, but about 6 to 11 is selected from the chemical stability and storage stability of the medium. Water contained in the magnetic material also affects the dispersion. Although there is an optimum value depending on the dispersion medium and the polymer, 0.01 to 2.0% is usually selected.

六方晶フェライト粉末の製法としては、(1)酸化バリウム・酸化鉄・鉄を置換する金属酸化物とガラス形成物質として酸化ホウ素等を所望のフェライト組成になるように混合した後溶融し、急冷して非晶質体とし、次いで再加熱処理した後、洗浄・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得ガラス結晶化法、(2)バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後100℃以上で液相加熱した後洗浄・乾燥・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る水熱反応法、(3)バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後乾燥し1100℃以下で処理し、粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る共沈法等があるが、本発明は製法を選ばない。六方晶フェライト粉末には可溶性のNa、Ca、Fe、Ni、Srなどの無機イオンを含む場合がある。これらは、本質的に無い方が好ましいが、200ppm以下であれば特に特性に影響を与えることは少ない。   The hexagonal ferrite powder is manufactured by mixing (1) barium oxide / iron oxide / metal oxide replacing iron and boron oxide as a glass forming substance so as to have a desired ferrite composition, and then melting and quenching. After being reheated, washed and ground to obtain barium ferrite crystal powder, glass crystallization method, (2) neutralizing barium ferrite composition metal salt solution with alkali, by-product Hydrothermal reaction method to obtain barium ferrite crystal powder by liquid phase heating at 100 ° C. or higher after removal of water, (3) neutralization of barium ferrite composition metal salt solution with alkali, by-product There is a coprecipitation method in which the product is removed, dried, treated at 1100 ° C. or lower, and pulverized to obtain a barium ferrite crystal powder, but the present invention does not select a production method. The hexagonal ferrite powder may contain soluble inorganic ions such as Na, Ca, Fe, Ni, and Sr. Although it is preferable that these are essentially not present, if they are 200 ppm or less, they do not particularly affect the characteristics.

本発明では、前記磁性体が、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびアルミニウム系カップリング剤から選択された少なくとも1種のカップリング剤で表面処理されてなることを特徴としている。
本発明で好ましく用いられるシランカップリング剤は、R−Si−X3の化学構造を有し、同一分子中に有機材料と結合する官能性基を持つ有機官能性基Rと、無機材料と反応する加水分解基Xを有するものが望ましい。Rにおける官能性基としてはビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基、アミノ基、メルカプト基、エポキシ基などが挙げられ、Xは主に塩素とアルコキシ基である。また分子量は例えば100〜1000、好ましくは140〜260である。チタネート系カップリング剤は、シランカップリング剤のSiの代わりにTiが配置されたものである。アルミニウム系カップリング剤は、シランカップリング剤のSiの代わりにAlが配置されたものである。
本発明では、とくにシランカップリング剤が好ましい。
In the present invention, the magnetic material is surface-treated with at least one coupling agent selected from a silane coupling agent, a titanate coupling agent, and an aluminum coupling agent.
The silane coupling agent preferably used in the present invention has a chemical structure of R—Si—X 3 and reacts with an inorganic material and an organic functional group R having a functional group bonded to the organic material in the same molecule. Those having a hydrolyzable group X are preferred. Examples of the functional group in R include a vinyl group, a glycidoxy group, a methacryl group, an amino group, a mercapto group, and an epoxy group, and X is mainly chlorine and an alkoxy group. Moreover, molecular weight is 100-1000, for example, Preferably it is 140-260. The titanate coupling agent is one in which Ti is arranged instead of Si of the silane coupling agent. The aluminum coupling agent is one in which Al is arranged instead of Si of the silane coupling agent.
In the present invention, a silane coupling agent is particularly preferable.

シランカップリング剤の具体例としては以下のものが挙げられる。ビニルエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランなどがある。   Specific examples of the silane coupling agent include the following. Vinylethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane , Γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, and the like.

チタネート系カップリング剤の具体例として、以下のものが挙げられる。イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル−アミノエチル)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチルトリブチル)ビス(トリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルバイロホスフェート)オキシアネートチタネート、ビス(ジオクチルバイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリンイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリアミルチタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネートなどがある。   Specific examples of the titanate coupling agent include the following. Isopropyltriisostearoyl titanate, isopropyltri (N-aminoethyl-aminoethyl) titanate, tetraoctylbis (ditridecylphosphite) titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyltributyl) bis (tridecyl) phosphite titanate, bis (Dioctyl borophosphate) oxyanate titanate, bis (dioctyl bisphosphate) ethylene titanate, isopropyl trioctanoyl titanate, isopropyl dimethacrine isostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl stearoyl diacryl titanate, isopropyl tri (dioctyl phosphate) Titanate, isopropyltriamyl titanate, tetraisopropyl It is bis (dioctyl phosphite) titanate.

アルミニウム系カップリング剤は、(アルキルアセトアセタト)アルミニウムと呼ばれるものが知られ、例えばアルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートが挙げられる。   An aluminum coupling agent is known as (alkylacetoacetate) aluminum, and examples thereof include alkylacetoacetate aluminum diisopropylate.

本発明では、市販されているカップリング剤も使用することができ、例えば日本ユニカー社製商品名A−1100,A−1102,A−1110,A−1120,A−1122,Y−9669,A−1160,AZ−6166,A−151,A−171,A−172,A−174,Y−9936,AZ−6167,AZ−6134,A−186,A−187,A−189,AZ−6129,A−1310,AZ−6189,A−162,A−163,AZ−6171,A−137,A−153,A−1230,A−1170,A−1289,Y−5187,A−2171,Y−11597、東レ・ダウコーニング社製商品名SH6020,SH6023,SH6026,SZ6030,SZ6032,AY−43−038,SH6040,SZ6050,SH6062,SH6076,SZ6083,SZ6300などが挙げられる。   In the present invention, a commercially available coupling agent can also be used, for example, trade names A-1100, A-1102, A-1110, A-1120, A-1122, Y-9669, A manufactured by Nippon Unicar Company. -1160, AZ-6166, A-151, A-171, A-172, A-174, Y-9936, AZ-6167, AZ-6134, A-186, A-187, A-189, AZ-6129 A-1310, AZ-6189, A-162, A-163, AZ-6171, A-137, A-153, A-1230, A-1170, A-1289, Y-5187, A-2171, Y -11597, trade names SH6020, SH6023, SH6026, SZ6030, SZ6032, AY-43-038, SH6040, S manufactured by Toray Dow Corning 6050, SH6062, SH6076, SZ6083, SZ6300 and the like.

また前記カップリング剤の使用量は、磁性体100質量部に対して例えば0.1〜20質量部、好ましくは5〜18質量部、さらに好ましくは8〜15質量部である。   Moreover, the usage-amount of the said coupling agent is 0.1-20 mass parts with respect to 100 mass parts of magnetic bodies, Preferably it is 5-18 mass parts, More preferably, it is 8-15 mass parts.

カップリング剤による磁性体の表面処理は、磁性体に液状のカップリング剤をそのまま適用して混合するか、好ましくは適当な有機溶剤にカップリング剤を溶解して希釈し、これを磁性体と接触、混合することにより行うことができる。   The surface treatment of the magnetic material with the coupling agent may be performed by applying the liquid coupling agent as it is to the magnetic material and mixing, or preferably by dissolving the coupling agent in an appropriate organic solvent and diluting it. It can be performed by contacting and mixing.

<結合剤>
本発明の磁性層に用いられる結合剤(バインダー)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である。熱可塑性樹脂としては、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクルリ酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル等を構成単位として含む重合体又は共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂を挙げることができる。
<Binder>
The binder (binder) used in the magnetic layer of the present invention is a conventionally known thermoplastic resin, thermosetting resin, reactive resin, or a mixture thereof. Examples of the thermoplastic resin 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 acetal. And polymers or copolymers containing vinyl ether as a constituent unit, polyurethane resins, and various rubber resins.

また、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては、例えば、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を挙げることができる。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び反応型樹脂については、いずれも朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。   Examples of 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, and epoxy-polyamide resins. And a mixture of polyester resin and isocyanate prepolymer, a mixture of polyester polyol and polyisocyanate, a mixture of polyurethane and polyisocyanate, and the like. The thermoplastic resin, thermosetting resin and reactive resin are all described in detail in “Plastic Handbook” issued by Asakura Shoten.

また、電子線硬化型樹脂を磁性層に使用すると、塗膜強度が向上し耐久性が改善されるだけでなく、表面が平滑され電磁変換特性もさらに向上する。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。
とくに本発明では、硬化レベルを適宜コントロール出来るという理由から紫外線硬化樹脂を結合剤として用いるのが好ましい。紫外線硬化樹脂を構成する好ましいモノマーまたはオリゴマーとしては、機能性ビニルモノマー(エチルα−(ヒドロキシメチル)アクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、アクリル共重合樹脂)等が挙げられる。
Further, when an electron beam curable resin is used for the magnetic layer, not only the coating film strength is improved and the durability is improved, but also the surface is smoothed and the electromagnetic conversion characteristics are further improved. These examples and their production methods are described in detail in JP-A No. 62-256219.
In particular, in the present invention, it is preferable to use an ultraviolet curable resin as a binder because the curing level can be appropriately controlled. Preferable monomers or oligomers constituting the ultraviolet curable resin include functional vinyl monomers (ethyl α- (hydroxymethyl) acrylate, polyester acrylate, epoxy acrylate, urethane acrylate, acrylic copolymer resin) and the like.

また本発明で使用する好ましいポリウレタン樹脂としては、水素化ビスフェノールA、水素化ビスフェノールAのポリプロピレンオキサイド付加物などの環状構造体と、アルキレンオキサイド鎖を有する分子量500〜5000のポリオールと、鎖延長剤として環状構造を有する分子量200〜500のポリオールと、有機ジイソシアネートとを反応させ、かつ極性基を導入したポリウレタン樹脂、又はコハク酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族二塩基酸と、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール等のアルキル分岐側鎖を有する環状構造を持たない脂肪族ジオールからなるポリエステルポリオールと、鎖延長剤として2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール等の炭素数が3以上の分岐アルキル側鎖をもつ脂肪族ジオールと、有機ジイソシアネート化合物とを反応させ、かつ極性基を導入したポリウレタン樹脂、又はダイマージオール等の環状構造体と、長鎖アルキル鎖を有するポリオール化合物と、有機ジイソシアネートとを反応させ、かつ極性基を導入したポリウレタン樹脂である。   Preferred polyurethane resins used in the present invention include hydrogenated bisphenol A, cyclic structures such as polypropylene oxide adducts of hydrogenated bisphenol A, a polyol having an alkylene oxide chain and a molecular weight of 500 to 5000, and a chain extender. A polyurethane resin having a cyclic structure and a molecular weight of 200 to 500 reacted with an organic diisocyanate and having a polar group introduced, or an aliphatic dibasic acid such as succinic acid, adipic acid, or sebacic acid; Fat having no cyclic structure having an alkyl branched side chain such as dimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol Polyester polyol composed of a group diol and 2- as a chain extender Reaction of an organic diisocyanate compound with an aliphatic diol having a branched alkyl side chain having 3 or more carbon atoms, such as til-2-butyl-1,3-propanediol and 2,2-diethyl-1,3-propanediol And a polyurethane resin in which a polar group is introduced, or a cyclic structure such as dimer diol, a polyol compound having a long-chain alkyl chain, and an organic diisocyanate are reacted.

本発明で使用される極性基含有ポリウレタン系樹脂の平均分子量は、5,000〜100,000であることが好ましく、さらには10,000〜50,000であることが好ましい。平均分子量が5,000以上であれば、得られる磁性塗膜が脆い等といった物理的強度の低下もなく、磁気記録媒体の耐久性に影響を与えることはないため好ましい。また、分子量が100,000以下であれば、溶剤への溶解性が低下することもないため、分散性も良好である。また、所定濃度における塗料粘度も高くなることはないので、作業性が良好で取り扱いも容易となる。   The average molecular weight of the polar group-containing polyurethane resin used in the present invention is preferably 5,000 to 100,000, and more preferably 10,000 to 50,000. If the average molecular weight is 5,000 or more, it is preferable because the obtained magnetic coating film is not brittle and the physical strength is not lowered, and the durability of the magnetic recording medium is not affected. Further, when the molecular weight is 100,000 or less, the solubility in the solvent does not decrease, and the dispersibility is also good. Further, since the viscosity of the paint at a predetermined concentration does not increase, the workability is good and the handling is easy.

上記ポリウレタン系樹脂に含まれる極性基としては、例えば、−COOM、−SOM、−OSOM、−P=O(OM)、−O−P=O(OM)(以上につき、Mは水素原子又はアルカリ金属塩基)、−OH、−NR、−N(Rは炭化水素基)、エポキシ基、−SH、−CNなどが挙げられ、これらの極性基の少なくとも1つ以上を共重合又は付加反応で導入したものを用いることができる。また、この極性基含有ポリウレタン系樹脂がOH基を有する場合、分岐OH基を有することが硬化性、耐久性の面から好ましく、1分子当たり2〜40個の分岐OH基を有することが好ましく、1分子当たり3〜20個有することがさらに好ましい。また、このような極性基の量は10−1〜10−8モル/gであり、好ましくは10−2〜10−6モル/gである。 Examples of the polar group contained in the polyurethane resin, for example, -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M, -P = O (OM) 2, -O-P = O (OM) per 2 (or more, M is a hydrogen atom or an alkali metal base), —OH, —NR 2 , —N + R 3 (R is a hydrocarbon group), an epoxy group, —SH, —CN, etc., and at least one of these polar groups One in which two or more are introduced by copolymerization or addition reaction can be used. Moreover, when this polar group-containing polyurethane-based resin has an OH group, it preferably has a branched OH group from the viewpoint of curability and durability, and preferably has 2 to 40 branched OH groups per molecule. It is more preferable to have 3 to 20 molecules per molecule. The amount of such polar group is from 10 -1 to 10 -8 mol / g, preferably 10 -2 to 10 -6 mol / g.

結合剤の具体例としては、例えば、ダウケミカル社製VAGH、VYHH、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、VYES、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、PKHH、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工業社製MPR−TA、MPR−TA5、MPR−TAL、MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、MPR−TM、MPR−TAO、電気化学社製1000W、DX80、DX81、DX82、DX83、100FD、日本ゼオン社製MR−104、MR−105、MR110、MR100、MR555、400X−110A、日本ポリウレタン社製ニッポランN2301、N2302、N2304、大日本インキ社製パンデックスT−5105、T−R3080、T−5201、バーノックD−400、D−210−80、クリスボン6109、7209、東洋紡社製バイロンUR8200、UR8300、UR−8700、RV530、RV280、大日精化社製ダイフェラミン4020、5020、5100、5300、9020、9022、7020、三菱化学社製MX5004、三洋化成社製サンプレンSP−150、旭化成社製サランF310、F210などを挙げることができる。   Specific examples of the binder include, for example, VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC, PKFE, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd. MPR-TA, MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS, MPR-TM, MPR-TAO, Denki Kagaku 1000W, DX80, DX81, DX82, DX83, 100FD, Nippon Zeon MR-104, MR-105, MR110, MR100, MR555, 400X-110A manufactured by Nihon Polyurethane Co., Ltd. N2301, N2302, N2304, Pandex T-5105, T-R3080, T-5201 manufactured by Dainippon Ink, Inc. Barnock D-40 , D-210-80, Crisbon 6109, 7209, Byron UR8200, UR8300, UR-8700, RV530, RV280, Toyobo Co., Ltd. Daiferamin 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022, 7020, Mitsubishi Chemical Examples include MX5004 manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., Samprene SP-150 manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., and Saran F310 and F210 manufactured by Asahi Kasei.

本発明の磁性層に用いられる結合剤の添加量は、磁性体100質量部に対して5〜100質量部、好ましくは10〜50質量部である。結合剤として紫外線硬化樹脂を用いる場合は、5〜80質量部、好ましくは10〜60質量部である。ポリウレタン樹脂を用いる場合は10〜80質量部、ポリイソシアネートは5〜50質量部の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましいが、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合には、ポリウレタンのみ又はポリウレタンとイソシアネートのみを使用することも可能である。その他の樹脂として塩化ビニル系樹脂を用いる場合には5〜30質量部の範囲であることが好ましい。本発明において、ポリウレタンを用いる場合はガラス転移温度が−50〜150℃、好ましくは0〜100℃、破断伸びが100〜2000%、破断応力は0.49〜98MPa(0.05〜10kg/mm)、降伏点は0.49〜98MPa(0.05〜10kg/mm)が好ましい。 The addition amount of the binder used for the magnetic layer of the present invention is 5 to 100 parts by mass, preferably 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic substance. When using an ultraviolet curable resin as a binder, it is 5-80 mass parts, Preferably it is 10-60 mass parts. When using a polyurethane resin, it is preferable to use a combination of 10 to 80 parts by mass and polyisocyanate in the range of 5 to 50 parts by mass. For example, when head corrosion occurs due to a small amount of dechlorination, only polyurethane is used. Alternatively, it is possible to use only polyurethane and isocyanate. When using a vinyl chloride resin as the other resin, it is preferably in the range of 5 to 30 parts by mass. In the present invention, when polyurethane is used, the glass transition temperature is −50 to 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C., the breaking elongation is 100 to 2000%, and the breaking stress is 0.49 to 98 MPa (0.05 to 10 kg / mm). 2 ) The yield point is preferably 0.49 to 98 MPa (0.05 to 10 kg / mm 2 ).

本発明で用いる磁気記録媒体は、例えばフロッピーディスクである場合、支持体の両面に2層以上から構成できる。したがって、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量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、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非磁性層、各磁性層と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を適用できる。例えば、各層で結合剤量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには磁性層の結合剤量を増量することが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッチを良好にするためには、非磁性層の結合剤量を多くして柔軟性を持たせることができる。   When the magnetic recording medium used in the present invention is, for example, a floppy disk, it can be composed of two or more layers on both sides of the support. Therefore, the amount of the binder, the amount of vinyl chloride resin, polyurethane resin, polyisocyanate, or other resin in the binder, the molecular weight of each resin forming the magnetic layer, the polar group amount, or the resin described above It is of course possible to change the physical characteristics and the like between the non-magnetic layer and each magnetic layer as required, and rather it should be optimized for each layer, and a known technique relating to a multilayer magnetic layer can be applied. For example, when changing the amount of binder in each layer, it is effective to increase the amount of binder in the magnetic layer in order to reduce scratches on the surface of the magnetic layer. The amount of binder in the magnetic layer can be increased to provide flexibility.

本発明で使用可能なポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、o−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート等を挙げることができる。これらのイソシアネート類の市販されている商品名としては、日本ポリウレタン社製コロネートL、コロネートHL、コロネート2030、コロネート2031、ミリオネートMRミリオネートMTL、武田薬品社製タケネートD−102、タケネートD−110N、タケネートD−200、タケネートD−202、住化バイエル社製デスモジュールL,デスモジュールIL、デスモジュールN、デスモジュールHL等があり、これらを単独又は硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組み合せで各層とも用いることができる。   Examples of the polyisocyanate usable in the present invention include tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, o-toluidine diisocyanate, isophorone diisocyanate, triol. Examples thereof include isocyanates such as phenylmethane triisocyanate, products of these isocyanates and polyalcohols, and polyisocyanates generated by condensation of isocyanates. Commercially available product names of these isocyanates include: Coronate L, Coronate HL, Coronate 2030, Coronate 2031, Millionate MR Millionate MTL, Takeda Pharmaceutical Taketake D-102, Takenate D-110N, Takenate D-200, Takenate D-202, Sumika Bayer's Death Module L, Death Module IL, Death Module N, Death Module HL, etc. Each layer can be used in the above combination.

本発明における磁性層には、必要に応じて添加剤を加えることができる。添加剤としては、研磨剤、潤滑剤、分散剤・分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、溶剤、カーボンブラックなどを挙げることができる。これら添加剤としては、例えば、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、極性基を持つシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸、フェネチルホスホン酸、α−メチルベンジルホスホン酸、1−メチル−1−フェネチルホスホン酸、ジフェニルメチルホスホン酸、ビフェニルホスホン酸、ベンジルフェニルホスホン酸、α−クミルホスホン酸、トルイルホスホン酸、キシリルホスホン酸、エチルフェニルホスホン酸、クメニルホスホン酸、プロピルフェニルホスホン酸、ブチルフェニルホスホン酸、ヘプチルフェニルホスホン酸、オクチルフェニルホスホン酸、ノニルフェニルホスホン酸等の芳香族環含有有機ホスホン酸及びそのアルカリ金属塩、オクチルホスホン酸、2−エチルヘキシルホスホン酸、イソオクチルホスホン酸、イソノニルホスホン酸、イソデシルホスホン酸、イソウンデシルホスホン酸、イソドデシルホスホン酸、イソヘキサデシルホスホン酸、イソオクタデシルホスホン酸、イソエイコシルホスホン酸等のアルキルホスホン酸及びそのアルカリ金属塩、リン酸フェニル、リン酸ベンジル、リン酸フェネチル、リン酸α−メチルベンジル、リン酸1−メチル−1−フェネチル、リン酸ジフェニルメチル、リン酸ビフェニル、リン酸ベンジルフェニル、リン酸α−クミル、リン酸トルイル、リン酸キシリル、リン酸エチルフェニル、リン酸クメニル、リン酸プロピルフェニル、リン酸ブチルフェニル、リン酸ヘプチルフェニル、リン酸オクチルフェニル、リン酸ノニルフェニル等の芳香族リン酸エステル及びそのアルカリ金属塩、リン酸オクチル、リン酸2−エチルヘキシル、リン酸イソオクチル、リン酸イソノニル、リン酸イソデシル、リン酸イソウンデシル、リン酸イソドデシル、リン酸イソヘキサデシル、リン酸イソオクタデシル、リン酸イソエイコシル等のリン酸アルキルエステル及びそのアルカリ金属塩、アルキルスルホン酸エステル及びそのアルカリ金属塩、フッ素含有アルキル硫酸エステル及びそのアルカリ金属塩、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ステアリン酸ブチル、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、エルカ酸等の炭素数10〜24の不飽和結合を含んでも分岐していても良い一塩基性脂肪酸及びこれらの金属塩、又はステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸アミル、ステアリン酸イソオクチル、ミリスチン酸オクチル、ラウリル酸ブチル、ステアリン酸ブトキシエチル、アンヒドロソルビタンモノステアレート、アンヒドロソルビタントリステアレート等の炭素数10〜24の不飽和結合を含んでも分岐していても良い一塩基性脂肪酸と、炭素数2〜22の不飽和結合を含んでも分岐していても良い1〜6価アルコール、炭素数12〜22の不飽和結合を含んでも分岐していても良いアルコキシアルコールまたはアルキレンオキサイド重合物のモノアルキルエーテルのいずれか一つとからなるモノ脂肪酸エステル、ジ脂肪酸エステル又は多価脂肪酸エステル、炭素数2〜22の脂肪酸アミド、炭素数8〜22の脂肪族アミンなどが使用できる。また、上記炭化水素基以外にもニトロ基およびF、Cl、Br、CF、CCl、CBr等の含ハロゲン炭化水素等炭化水素基以外の基が置換したアルキル基、アリール基、アラルキル基を持つものでもよい。 Additives can be added to the magnetic layer in the present invention as necessary. Examples of the additive include an abrasive, a lubricant, a dispersant / dispersion aid, an antifungal agent, an antistatic agent, an antioxidant, a solvent, and carbon black. Examples of these additives include molybdenum disulfide, tungsten disulfide, graphite, boron nitride, graphite fluoride, silicone oil, silicone having a polar group, fatty acid-modified silicone, fluorine-containing silicone, fluorine-containing alcohol, fluorine-containing ester, Polyolefin, polyglycol, polyphenyl ether, phenylphosphonic acid, benzylphosphonic acid, phenethylphosphonic acid, α-methylbenzylphosphonic acid, 1-methyl-1-phenethylphosphonic acid, diphenylmethylphosphonic acid, biphenylphosphonic acid, benzylphenylphosphonic acid , Α-cumylphosphonic acid, toluylphosphonic acid, xylylphosphonic acid, ethylphenylphosphonic acid, cumenylphosphonic acid, propylphenylphosphonic acid, butylphenylphosphonic acid, heptylph Aromatic ring-containing organic phosphonic acids such as enylphosphonic acid, octylphenylphosphonic acid, nonylphenylphosphonic acid and alkali metal salts thereof, octylphosphonic acid, 2-ethylhexylphosphonic acid, isooctylphosphonic acid, isononylphosphonic acid, isodecylphosphonic acid Acids, isoundecyl phosphonic acid, isododecyl phosphonic acid, isohexadecyl phosphonic acid, isooctadecyl phosphonic acid, isoeicosyl phosphonic acid, alkylphosphonic acid and alkali metal salts thereof, phenyl phosphate, benzyl phosphate, phosphoric acid Phenethyl, α-methylbenzyl phosphate, 1-methyl-1-phenethyl phosphate, diphenylmethyl phosphate, biphenyl phosphate, benzylphenyl phosphate, α-cumyl phosphate, toluyl phosphate, xylyl phosphate, ethyl phosphate Phenyl, Li Aromatic phosphates such as cumenyl phosphate, propylphenyl phosphate, butylphenyl phosphate, heptylphenyl phosphate, octylphenyl phosphate, nonylphenyl phosphate, and alkali metal salts thereof, octyl phosphate, 2-ethylhexyl phosphate , Isooctyl phosphate, isononyl phosphate, isodecyl phosphate, isoundecyl phosphate, isododecyl phosphate, isohexadecyl phosphate, isooctadecyl phosphate, isoeicosyl phosphate, and alkali metal salts thereof, alkylsulfonic acid Esters and alkali metal salts thereof, fluorine-containing alkyl sulfates and alkali metal salts thereof, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, butyl stearate, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, Eleiji Monobasic fatty acids that may contain or be branched, such as acids and erucic acids, and their metal salts, or butyl stearate, octyl stearate, amyl stearate, isooctyl stearate Monobasic, which may contain or be branched, containing an unsaturated bond having 10 to 24 carbon atoms, such as octyl myristate, butyl laurate, butoxyethyl stearate, anhydrosorbitan monostearate, anhydrosorbitan tristearate Fatty acid and 1-6 hexahydric alcohol which may contain or be branched including an unsaturated bond having 2 to 22 carbon atoms, alkoxy alcohol or alkylene oxide which may contain or be branched an unsaturated bond having 12 to 22 carbon atoms Mono-fatty acid ester comprising any one of polymer monoalkyl ethers Di-fatty acid esters or polyvalent fatty acid esters, fatty acid amides having 2 to 22 carbon atoms, and aliphatic amines having 8 to 22 carbon atoms can be used. In addition to the above hydrocarbon groups, nitro groups and alkyl groups, aryl groups, and aralkyl groups in which groups other than hydrocarbon groups such as halogen-containing hydrocarbons such as F, Cl, Br, CF 3 , CCl 3 , and CBr 3 are substituted. You may have something.

また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリシドール系、アルキルフエノールエチレンオキサイド付加体等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導体、複素環類、ホスホニウム又はスルホニウム類等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルホン酸、硫酸エステル基等の酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸又はリン酸エステル類、アルキルベタイン型等の両性界面活性剤等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界面活性剤便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載されている。   In addition, nonionic surfactants such as alkylene oxide, glycerin, glycidol, and alkylphenol ethylene oxide adducts, cyclic amines, ester amides, quaternary ammonium salts, hydantoin derivatives, heterocyclics, phosphonium or sulfoniums, etc. Amphoteric interfaces such as cationic surfactants, anionic surfactants containing acidic groups such as carboxylic acid, sulfonic acid, and sulfate ester groups, amino acids, aminosulfonic acids, sulfuric or phosphate esters of aminoalcohols, and alkylbetaines An activator or the like can also be used. These surfactants are described in detail in “Surfactant Handbook” (published by Sangyo Tosho Co., Ltd.).

上記潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも純粋ではなく主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物等の不純分が含まれても構わない。これらの不純分は30質量%以下が好ましく、さらに好ましくは10質量%以下である。   The above-mentioned lubricant, antistatic agent and the like are not necessarily pure and may contain impurities such as isomers, unreacted materials, side reaction products, decomposition products, oxides, etc. in addition to the main components. These impurities are preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less.

これらの添加物の具体例としては、例えば、日本油脂社製:NAA−102、ヒマシ油硬化脂肪酸、NAA−42、カチオンSA、ナイミーンL−201、ノニオンE−208、アノンBF、アノンLG、竹本油脂社製:FAL−205、FAL−123、新日本理化社製:エヌジエルブOL、信越化学社製:TA−3、ライオン社製:アーマイドP、デュオミンTDO、日清オイリオ社製:BA−41G、三洋化成社製:プロフアン2012E、ニューポールPE61、イオネットMS−400等が挙げられる。   Specific examples of these additives include, for example, manufactured by NOF Corporation: NAA-102, castor oil hardened fatty acid, NAA-42, cation SA, Naimine L-201, Nonion E-208, Anon BF, Anon LG, Takemoto Oil and fat: FAL-205, FAL-123, Shin Nippon Chemical Co., Ltd .: NJ Lube OL, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: TA-3, Lion Corporation: Armide P, Duomin TDO, Nisshin Oilio Co., Ltd .: BA-41G, Sanyo Kasei Co., Ltd .: Profan 2012E, New Pole PE61, Ionette MS-400 and the like.

また、本発明における磁性層には、必要に応じてカーボンブラックを添加することができる。磁性層で使用可能な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挙げることができる。比表面積は5〜500m/g、DBP吸油量は10〜400ml/100g、粒子径は5〜300nm、pHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ密度は0.1〜1g/mlが好ましい。 In addition, carbon black can be added to the magnetic layer in the present invention as necessary. Examples of carbon black that can be used in the magnetic layer include rubber furnace, rubber thermal, color black, and acetylene black. Specific surface area is 5 to 500 m 2 / g, DBP oil absorption is 10 to 400 ml / 100 g, particle diameter is 5 to 300 nm, pH is 2 to 10, water content is 0.1 to 10%, tap density is 0.1 to 1 g / ml is preferred.

本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例としては、キャボット社製BLACKPEARLS 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、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製ケッチェンブラックECなどが挙げられる。カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用したりしてもかまわない。また、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。これらのカーボンブラックは単独又は組み合せで使用することができる。カーボンブラックを使用する場合、磁性体の質量に対して0.1〜30質量%で用いることが好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。したがって本発明で使用されるこれらのカーボンブラックは、磁性層及び非磁性層でその種類、量、組み合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導度、pHなどの先に示した諸特性を基に目的に応じて使い分けることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきものである。本発明の磁性層で使用できるカーボンブラックは、例えば「カーボンブラック便覧」カーボンブラック協会編、を参考にすることができる。   Specific examples of carbon black used in the present invention include Cabot's BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 905, 800, 700, VULCAN XC-72, Asahi Carbon Co., Ltd. # 80, # 60, # 55. , # 50, # 35, Mitsubishi Chemical Industries # 2400B, # 2300, # 900, # 1000, # 30, # 40, # 10B, Colombian Carbon Corporation CONDUCTEX SC, RAVEN150, 50, 40, 15, RAVEN -MT-P, ketjen black international Ketjen black EC, etc. are mentioned. Carbon black may be surface-treated with a dispersant, or may be used after being grafted with a resin, or may be obtained by graphitizing a part of the surface. Carbon black may be dispersed with a binder in advance before being added to the magnetic coating. These carbon blacks can be used alone or in combination. When using carbon black, it is preferable to use 0.1-30 mass% with respect to the mass of a magnetic body. Carbon black functions to prevent the magnetic layer from being charged, reduce the coefficient of friction, impart light-shielding properties, and improve the film strength. These differ depending on the carbon black used. Therefore, these carbon blacks used in the present invention have different types, amounts, and combinations in the magnetic layer and the nonmagnetic layer, and are based on the above-mentioned characteristics such as particle size, oil absorption, conductivity, pH, etc. Of course, it is possible to use them properly according to the purpose, but rather they should be optimized in each layer. For the carbon black that can be used in the magnetic layer of the present invention, for example, “Carbon Black Handbook” edited by Carbon Black Association can be referred to.

本発明で用いられる有機溶剤は公知のものが使用できる。本発明で用いられる有機溶媒は、任意の比率でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノールなどのアルコール類、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサンなどのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素類、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等を使用することができる。   Known organic solvents can be used in the present invention. The organic solvent used in the present invention is an arbitrary ratio of ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, tetrahydrofuran, methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, methyl Alcohols such as cyclohexanol, esters such as methyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, isopropyl acetate, ethyl lactate, glycol acetate, glycol ethers such as glycol dimethyl ether, glycol monoethyl ether, dioxane, benzene, toluene, xylene, Aromatic hydrocarbons such as cresol and chlorobenzene, methylene chloride, ethylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, ethyl Nkuroruhidorin, chlorinated hydrocarbons such as dichlorobenzene, N, N- dimethylformamide, may be used hexane.

これら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物、水分等の不純分が含まれてもかまわない。これらの不純分は30%以下が好ましく、さらに好ましくは10%以下である。本発明で用いる有機溶媒は磁性層と非磁性層でその種類は同じであることが好ましい。その添加量は変えてもかまわない。非磁性層に表面張力の高い溶媒(シクロヘキサノン、ジオキサンなど)を用い塗布の安定性を上げる、具体的には上層溶剤組成の算術平均値が非磁性層溶剤組成の算術平均値を下回らないことが肝要である。分散性を向上させるためにはある程度極性が強い方が好ましく、溶剤組成の内、誘電率が15以上の溶剤が50%以上含まれることが好ましい。また、溶解パラメータは8〜11であることが好ましい。   These organic solvents are not necessarily 100% pure, and may contain impurities such as isomers, unreacted materials, side reaction products, decomposition products, oxides, and moisture in addition to the main components. These impurities are preferably 30% or less, more preferably 10% or less. The organic solvent used in the present invention is preferably the same in the magnetic layer and the nonmagnetic layer. The amount added may be changed. Use non-magnetic layers with high surface tension solvents (cyclohexanone, dioxane, etc.) to increase coating stability. Specifically, the arithmetic average value of the upper layer solvent composition may not fall below the arithmetic average value of the nonmagnetic layer solvent composition. It is essential. In order to improve dispersibility, it is preferable that the polarity is somewhat strong, and it is preferable that 50% or more of a solvent having a dielectric constant of 15 or more is included in the solvent composition. Moreover, it is preferable that a solubility parameter is 8-11.

本発明で使用されるこれらの分散剤、潤滑剤、界面活性剤は、磁性層、さらに後述する非磁性層でその種類、量を必要に応じて使い分けることができる。例えば、無論ここに示した例のみに限られるものではないが、分散剤は極性基で吸着又は結合する性質を有しており、磁性層では主に強磁性金属粉末の表面に、また非磁性層では主に非磁性粉末の表面に前記の極性基で吸着又は結合し、例えば、一度吸着した有機リン化合物は、金属又は金属化合物等の表面から脱着し難いと推察される。したがって、本発明の強磁性金属粉末表面又は非磁性粉末表面は、アルキル基、芳香族基等で被覆されたような状態になるので、該強磁性金属粉末又は非磁性粉末の結合剤樹脂成分に対する親和性が向上し、さらに強磁性金属粉末あるいは非磁性粉末の分散安定性も改善される。また、潤滑剤としては遊離の状態で存在するため非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い、表面へのにじみ出しを制御する、沸点や極性の異なるエステル類を用い表面へのにじみ出しを制御する、界面活性剤量を調節することで塗布の安定性を向上させる、潤滑剤の添加量を非磁性層で多くして潤滑効果を向上させるなどが考えられる。また本発明で用いられる添加剤のすべて又はその一部は、磁性層又は非磁性層用の塗布液の製造時のいずれの工程で添加してもよい。例えば、混練工程前に磁性体と混合する場合、磁性体と結合剤と溶剤による混練工程で添加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添加する場合、塗布直前に添加する場合などがある。   These dispersants, lubricants, and surfactants used in the present invention can be properly used in the magnetic layer and further in the nonmagnetic layer described later as needed. For example, of course, the dispersant is not limited to the example shown here, but the dispersant has a property of adsorbing or binding with a polar group, and in the magnetic layer, mainly on the surface of the ferromagnetic metal powder and nonmagnetic. In the layer, it is presumed that the organic phosphorus compound adsorbed or bonded mainly to the surface of the non-magnetic powder with the polar group, for example, is difficult to desorb from the surface of the metal or metal compound. Accordingly, the surface of the ferromagnetic metal powder or the nonmagnetic powder of the present invention is in a state of being coated with an alkyl group, an aromatic group, etc., so that the binder resin component of the ferromagnetic metal powder or nonmagnetic powder is used. The affinity is improved and the dispersion stability of the ferromagnetic metal powder or nonmagnetic powder is also improved. In addition, since the lubricant exists in a free state, fatty acids with different melting points are used in the nonmagnetic layer and magnetic layer to control the bleeding to the surface, and leaching to the surface using esters with different boiling points and polarities. It is conceivable to improve the coating stability by controlling the amount of the surfactant, to improve the lubrication effect by increasing the additive amount of the lubricant in the nonmagnetic layer. All or part of the additives used in the present invention may be added in any step during the production of the coating solution for the magnetic layer or nonmagnetic layer. For example, when mixing with a magnetic material before the kneading step, adding at a kneading step with a magnetic material, a binder and a solvent, adding at a dispersing step, adding after dispersing, adding just before coating, etc. .

[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。本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に非磁性粉末と結合剤を含む非磁性層を有することができる。非磁性層に使用できる非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物などが挙げられる。
[Nonmagnetic layer]
Next, detailed contents regarding the nonmagnetic layer will be described. The magnetic recording medium of the present invention can have a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support. The nonmagnetic powder that can be used in the nonmagnetic layer may be an inorganic substance or an organic substance. Carbon black or the like can also be used. Examples of the inorganic substance include metals, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, and metal sulfides.

具体的には二酸化チタン等のチタン酸化物、酸化セリウム、酸化スズ、酸化タングステン、ZnO、ZrO、SiO、Cr、α化率90〜100%のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、α−酸化鉄、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、2硫化モリブデン、酸化銅、MgCO、CaCO、BaCO、SrCO、BaSO、炭化珪素、炭化チタン、ダイヤモンドなどが単独又は2種類以上を組み合わせて使用される。好ましいのは、α−酸化鉄、酸化チタンである。 Specifically, titanium oxide such as titanium dioxide, cerium oxide, tin oxide, tungsten oxide, ZnO, ZrO 2 , SiO 2 , Cr 2 O 3 , α-alumina, β-alumina having an α conversion of 90 to 100%, γ-alumina, α-iron oxide, goethite, corundum, silicon nitride, titanium carbide, magnesium oxide, boron nitride, molybdenum disulfide, copper oxide, MgCO 3 , CaCO 3 , BaCO 3 , SrCO 3 , BaSO 4 , silicon carbide , Titanium carbide, diamond and the like are used alone or in combination of two or more. Preferable are α-iron oxide and titanium oxide.

非磁性粉末の形状は、針状、球状、多面体状、板状のいずれでもあってもよい。非磁性粉末の結晶子サイズは、4nm〜1μmが好ましく、40〜100nmがさらに好ましい。結晶子サイズが4nm〜1μmの範囲であれば、分散が困難になることもなく、また好適な表面粗さを有するため好ましい。これら非磁性粉末の平均粒径は、5nm〜2μmが好ましいが、必要に応じて平均粒径の異なる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たりして同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ましい非磁性粉末の平均粒径は、10〜200nmである。5nm〜2μmの範囲であれば、分散も良好で、かつ好適な表面粗さを有するため好ましい。   The shape of the nonmagnetic powder may be any of acicular, spherical, polyhedral and plate shapes. The crystallite size of the nonmagnetic powder is preferably 4 nm to 1 μm, and more preferably 40 to 100 nm. A crystallite size in the range of 4 nm to 1 μm is preferred because it does not become difficult to disperse and has a suitable surface roughness. The average particle size of these non-magnetic powders is preferably 5 nm to 2 μm. However, if necessary, non-magnetic powders having different average particle sizes may be combined, or even a single non-magnetic powder may have a wide particle size distribution. It can also have an effect. The average particle size of the particularly preferred nonmagnetic powder is 10 to 200 nm. The range of 5 nm to 2 μm is preferable because the dispersion is good and the surface roughness is suitable.

非磁性粉末の比表面積は、1〜100m/gであり、好ましくは5〜70m/gであり、さらに好ましくは10〜65m/gである。比表面積が1〜100m/gの範囲内にあれば、好適な表面粗さを有し、かつ、所望の結合剤量で分散できるため好ましい。ジブチルフタレート(DBP)を用いた吸油量は、5〜100ml/100g、好ましくは10〜80ml/100g、さらに好ましくは20〜60ml/100gである。比重は1〜12、好ましくは3〜6である。タップ密度は0.05〜2g/ml、好ましくは0.2〜1.5g/mlである。タップ密度が0.05〜2g/mlの範囲であれば、飛散する粒子が少なく操作が容易であり、また装置にも固着しにくくなる傾向がある。非磁性粉末のpHは2〜11であることが好ましいが、pHは6〜9の間が特に好ましい。pHが2〜11の範囲にあれば、高温、高湿下又は脂肪酸の遊離により摩擦係数が大きくなることはない。非磁性粉末の含水率は、0.1〜5質量%、好ましくは0.2〜3質量%、さらに好ましくは0.3〜1.5質量%である。含水量が0.1〜5質量%の範囲であれば、分散も良好で、分散後の塗料粘度も安定するため好ましい。強熱減量は、20質量%以下であることが好ましく、強熱減量が小さいものが好ましい。 The specific surface area of the nonmagnetic powder is 1 to 100 m 2 / g, preferably 5 to 70 m 2 / g, and more preferably 10 to 65 m 2 / g. A specific surface area in the range of 1 to 100 m 2 / g is preferred because it has a suitable surface roughness and can be dispersed with a desired amount of binder. The oil absorption using dibutyl phthalate (DBP) is 5 to 100 ml / 100 g, preferably 10 to 80 ml / 100 g, and more preferably 20 to 60 ml / 100 g. The specific gravity is 1 to 12, preferably 3 to 6. The tap density is 0.05 to 2 g / ml, preferably 0.2 to 1.5 g / ml. When the tap density is in the range of 0.05 to 2 g / ml, there are few particles to be scattered, the operation is easy, and there is a tendency that it is difficult to adhere to the apparatus. The pH of the nonmagnetic powder is preferably 2 to 11, but is particularly preferably between 6 and 9. When the pH is in the range of 2 to 11, the friction coefficient does not increase due to high temperature, high humidity, or liberation of fatty acids. The moisture content of the nonmagnetic powder is 0.1 to 5% by mass, preferably 0.2 to 3% by mass, and more preferably 0.3 to 1.5% by mass. A water content in the range of 0.1 to 5% by mass is preferable because the dispersion is good and the viscosity of the paint after dispersion is stable. The ignition loss is preferably 20% by mass or less, and the ignition loss is preferably small.

また、非磁性粉末が無機粉体である場合には、モース硬度は4〜10のものが好ましい。モース硬度が4〜10の範囲であれば耐久性を確保することができる。非磁性粉末のステアリン酸吸着量は、1〜20μmol/mであり、さらに好ましくは2〜15μmol/mである。非磁性粉末の25℃での水への湿潤熱は、200〜600erg/cm(200〜600mJ/m)の範囲にあることが好ましい。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用することができる。100〜400℃での表面の水分子の量は1〜10個/100Åが適当である。水中での等電点のpHは、3〜9の間にあることが好ましい。これらの非磁性粉末の表面には表面処理が施されることによりAl、SiO、TiO、ZrO、SnO、Sb、ZnOが存在することが好ましい。特に分散性に好ましいのはAl、SiO、TiO、ZrOであるが、さらに好ましいのはAl、SiO、ZrOである。これらは組み合わせて使用してもよいし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いてもよいし、先ずアルミナで処理した後にその表層をシリカで処理する方法、またはその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。 When the nonmagnetic powder is an inorganic powder, the Mohs hardness is preferably 4-10. If the Mohs hardness is in the range of 4 to 10, durability can be ensured. The nonmagnetic powder has a stearic acid adsorption amount of 1 to 20 μmol / m 2 , more preferably 2 to 15 μmol / m 2 . The heat of wetting of the nonmagnetic powder into water at 25 ° C. is preferably in the range of 200 to 600 erg / cm 2 (200 to 600 mJ / m 2 ). Moreover, the solvent which exists in the range of this heat of wetting can be used. The amount of water molecules on the surface at 100 to 400 ° C. is suitably 1 to 10 / 100Å. The pH of the isoelectric point in water is preferably between 3 and 9. It is preferable that Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 3 , and ZnO are present on the surface of these nonmagnetic powders by surface treatment. Particularly preferred for dispersibility are Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , and ZrO 2 , but more preferred are Al 2 O 3 , SiO 2 , and ZrO 2 . These may be used in combination or may be used alone. Further, a surface-treated layer co-precipitated according to the purpose may be used, or a method of treating the surface layer with silica after first treating with alumina, or vice versa may be employed. The surface treatment layer may be a porous layer depending on the purpose, but it is generally preferable that the surface treatment layer is homogeneous and dense.

本発明の非磁性層に用いられる非磁性粉末の具体的な例としては、例えば、昭和電工製ナノタイト、住友化学製HIT−100、ZA−G1、戸田工業社製DPN−250、DPN−250BX、DPN−245、DPN−270BX、DPB−550BX、DPN−550RX、石原産業製酸化チタンTTO−51B、TTO−55A、TTO−55B、TTO−55C、TTO−55S、TTO−55D、SN−100、MJ−7、α−酸化鉄E270、E271、E300、チタン工業製STT−4D、STT−30D、STT−30、STT−65C、テイカ製MT−100S、MT−100T、MT−150W、MT−500B、T−600B、T−100F、T−500HDなどが挙げられる。堺化学製FINEX−25、BF−1、BF−10、BF−20、ST−M、同和鉱業製DEFIC−Y、DEFIC−R、日本アエロジル製AS2BM、TiO2P25、宇部興産製100A、500A、チタン工業製Y−LOP及びそれを焼成したものが挙げられる。特に好ましい非磁性粉末は二酸化チタンとα−酸化鉄である。   Specific examples of the non-magnetic powder used in the non-magnetic layer of the present invention include, for example, Showa Denko Nanotite, Sumitomo Chemical HIT-100, ZA-G1, Toda Kogyo DPN-250, DPN-250BX, DPN-245, DPN-270BX, DPB-550BX, DPN-550RX, Ishihara Sangyo Titanium oxide TTO-51B, TTO-55A, TTO-55B, TTO-55C, TTO-55S, TTO-55D, SN-100, MJ -7, α-iron oxide E270, E271, E300, STT-4D, STT-30D, STT-30, STT-65C manufactured by Titanium Industry, MT-100S, MT-100T, MT-150W, MT-500B manufactured by Teika T-600B, T-100F, T-500HD, etc. are mentioned. FINEX-25, BF-1, BF-10, BF-20, ST-M, Dowa Mining DEFIC-Y, DEFIC-R, Nippon Aerosil AS2BM, TiO2P25, Ube Industries 100A, 500A, Titanium Industry Y-LOP manufactured and what baked it are mentioned. Particularly preferred nonmagnetic powders are titanium dioxide and α-iron oxide.

非磁性層には非磁性粉末と共に、カーボンブラックを混合し表面電気抵抗を下げ、光透過率を小さくすると共に、所望のマイクロビッカース硬度を得ることができる。非磁性層のマイクロビッカース硬度は、通常25〜60kg/mm(245〜588MPa)、好ましくはヘッド当りを調整するために、30〜50kg/mm(294〜490MPa)であり、薄膜硬度計(日本電気製HMA−400)を用いて、稜角80度、先端半径0.1μmのダイヤモンド製三角錐針を圧子先端に用いて測定することができる。光透過率は一般に波長900nm程度の赤外線の吸収が3%以下、たとえばVHS用磁気テープでは0.8%以下であることが規格化されている。このためにはゴム用ファーネス、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 can be mixed in the nonmagnetic layer together with nonmagnetic powder to lower the surface electrical resistance, reduce the light transmittance, and obtain a desired micro Vickers hardness. The micro-Vickers hardness of the nonmagnetic layer is generally 25~60kg / mm 2 (245~588MPa), preferably in order to adjust the head contact, a 30~50kg / mm 2 (294~490MPa), thin film hardness meter ( Using a HMA-400 manufactured by NEC, measurement can be performed using a diamond triangular pyramid needle having a ridge angle of 80 degrees and a tip radius of 0.1 μm at the tip of the indenter. It is standardized that the light transmittance is generally 3% or less for absorption of infrared rays having a wavelength of about 900 nm, for example, 0.8% or less for a VHS magnetic tape. For this purpose, rubber furnace, rubber thermal, color black, acetylene black and the like can be used.

本発明の非磁性層に用いられるカーボンブラックの比表面積は100〜500m/g、好ましくは150〜400m/g、DBP吸油量は20〜400ml/100g、好ましくは30〜200ml/100gである。カーボンブラックの粒子径は5〜80nm、好ましく10〜50nm、さらに好ましくは10〜40nmである。カーボンブラックのpHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ密度は0.1〜1g/mlが好ましい。 Non specific surface area of the carbon black used in the magnetic layer is 100 to 500 m 2 / g, preferably 150~400m 2 / g, DBP oil absorption of the present invention are 20 to 400 ml / 100 g, preferably 30 to 200 ml / 100 g . The particle size of carbon black is 5 to 80 nm, preferably 10 to 50 nm, and more preferably 10 to 40 nm. Carbon black preferably has a pH of 2 to 10, a water content of 0.1 to 10%, and a tap density of 0.1 to 1 g / ml.

本発明の非磁性層に用いることができるカーボンブラックの具体的な例としては、キャボット社製BLACKPEARLS 2000、1300、1000、900、800、880、700、VULCAN XC−72、三菱化学社製#3050B、#3150B、#3250B、#3750B、#3950B、#950、#650B、#970B、#850B、MA−600、コロンビアカーボン社製CONDUCTEX SC、RAVEN8800、8000、7000、5750、5250、3500、2100、2000、1800、1500、1255、1250、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製ケッチェンブラックECなどが挙げられる。   Specific examples of carbon black that can be used in the nonmagnetic layer of the present invention include BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 800, 880, 700, VULCAN XC-72, manufactured by Cabot Corporation, # 3050B, manufactured by Cabot Corporation. # 3150B, # 3250B, # 3750B, # 3950B, # 950B, # 650B, # 970B, # 850B, MA-600, Columbia Carbon Corporation CONDUCTEX SC, RAVEN8800, 8000, 7000, 5750, 5250, 3500, 2100, 2000, 1800, 1500, 1255, 1250, and Ketjen Black EC manufactured by Ketjen Black International.

また、カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわない。また、カーボンブラックを塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらのカーボンブラックは上記無機粉末に対して50質量%を越えない範囲、非磁性層総質量の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、または組み合せで使用することができる。本発明の非磁性層で使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブラック便覧」カーボンブラック協会編、を参考にすることができる。   Carbon black may be surface-treated with a dispersant, or may be grafted with a resin, or may be obtained by graphitizing a part of the surface. Moreover, before adding carbon black to a coating material, you may disperse | distribute with a binder beforehand. These carbon blacks can be used in a range not exceeding 50% by mass with respect to the inorganic powder and in a range 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 nonmagnetic layer of the present invention can be referred to, for example, “Carbon Black Handbook” edited by Carbon Black Association.

また非磁性層には目的に応じて有機質粉末を添加することもできる。このような有機質粉末としては、例えば、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂も使用することができる。その製法は、特開昭62−18564号公報、特開昭60−255827号公報に記されているようなものが使用できる。   Further, an organic powder can be added to the nonmagnetic layer according to the purpose. Examples of such organic powder include acrylic styrene resin powder, benzoguanamine resin powder, melamine resin powder, and phthalocyanine pigment, but polyolefin resin powder, polyester resin powder, polyamide resin powder, polyimide resin, and the like. Resin powder and polyfluorinated ethylene resin can also be used. As the production method, those described in JP-A Nos. 62-18564 and 60-255827 can be used.

非磁性層の結合剤樹脂、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は、磁性層のそれが適用できる。特に、結合剤樹脂量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。   As the binder resin, lubricant, dispersant, additive, solvent, dispersion method and the like of the nonmagnetic layer, those of the magnetic layer can be applied. In particular, with respect to the binder resin amount, type, additive, and dispersant addition amount and type, known techniques relating to the magnetic layer can be applied.

また、本発明の磁気記録媒体は、下塗り層を設けてもよい。下塗り層を設けることによって支持体と磁性層又は非磁性層との接着力を向上させることができる。下塗り層としては、溶剤への可溶性のポリエステル樹脂が使用される。   The magnetic recording medium of the present invention may be provided with an undercoat layer. By providing the undercoat layer, the adhesive force between the support and the magnetic layer or the nonmagnetic layer can be improved. As the undercoat layer, a polyester resin that is soluble in a solvent is used.

[層構成]
本発明で用いられる磁気記録媒体の厚み構成は、非磁性支持体の厚みが前述のように3〜80μm、より好ましくは3〜50μm、とくに好ましくは3〜10μmである。また、非磁性支持体と非磁性層又は磁性層の間に下塗り層を設けた場合、下塗り層の厚みは、0.01〜0.8μm、好ましくは0.02〜0.6μmである。
[Layer structure]
As for the thickness structure of the magnetic recording medium used in the present invention, the thickness of the non-magnetic support is 3 to 80 μm, more preferably 3 to 50 μm, and particularly preferably 3 to 10 μm as described above. When an undercoat layer is provided between the nonmagnetic support and the nonmagnetic layer or magnetic layer, the thickness of the undercoat layer is 0.01 to 0.8 μm, preferably 0.02 to 0.6 μm.

磁性層の厚みは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものであるが、一般には10〜2000nmであり、好ましくは15〜1000nmであり、さらに好ましくは20〜300nmである。また、磁性層の厚み変動率は±50%以内が好ましく、さらに好ましくは±40%以内である。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する2層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。   The thickness of the magnetic layer is optimized according to the saturation magnetization amount, head gap length, and recording signal bandwidth of the magnetic head to be used, but is generally 10 to 2000 nm, preferably 15 to 1000 nm, and more preferably. Is 20 to 300 nm. Further, the thickness variation rate of the magnetic layer is preferably within ± 50%, and more preferably within ± 40%. There may be at least one magnetic layer, and the magnetic layer may be separated into two or more layers having different magnetic characteristics, and a configuration related to a known multilayer magnetic layer can be applied.

本発明の非磁性層の厚みは、0.5〜2.0μmであり、0.8〜1.5μmであることが好ましく、0.8〜1.2μmであることが更に好ましい。なお、本発明の磁気記録媒体の非磁性層は、実質的に非磁性であればその効果を発揮するものであり、例えば不純物として、あるいは意図的に少量の磁性体を含んでいても、本発明の効果を示すものであり、本発明の磁気記録媒体と実質的に同一の構成とみなすことができる。なお、実質的に同一とは、非磁性層の残留磁束密度が10mT以下又は抗磁力が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抗磁力を持たないことを意味する。   The thickness of the nonmagnetic layer of the present invention is 0.5 to 2.0 μm, preferably 0.8 to 1.5 μm, and more preferably 0.8 to 1.2 μm. The non-magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention exhibits its effect if it is substantially non-magnetic. For example, even if it contains a small amount of magnetic material as an impurity or intentionally, This shows the effect of the invention and can be regarded as substantially the same configuration as the magnetic recording medium of the invention. Note that “substantially the same” means that the residual magnetic flux density of the nonmagnetic layer is 10 mT 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. Means.

[バック層]
本発明の磁気記録媒体には、非磁性支持体の他方の面にバック層を設けるのが好ましい。バック層には、カーボンブラックと無機粉末が含有されていることが好ましい。結合剤、各種添加剤は、磁性層や非磁性層の処方が適用される。バック層の厚みは、0.9μm以下が好ましく、0.1〜0.7μmが更に好ましい。
[Back layer]
In the magnetic recording medium of the present invention, a back layer is preferably provided on the other surface of the nonmagnetic support. The back layer preferably contains carbon black and inorganic powder. For the binder and various additives, the formulation of the magnetic layer and the nonmagnetic layer is applied. The thickness of the back layer is preferably 0.9 μm or less, and more preferably 0.1 to 0.7 μm.

[製造方法]
本発明で用いられる磁気記録媒体の磁性層塗布液を製造する工程は、少なくとも混練工程、分散工程、及びこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からなる。個々の工程はそれぞれ2段階以上に分かれていてもかまわない。本発明で用いられる強磁性金属粉末、非磁性粉末、結合剤、カーボンブラック、研磨材、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初又は途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を2つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を一部の工程として用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。これらの混練処理の詳細については特開平1−106338号公報、特開平1−79274号公報に記載されている。また、磁性層用液及び非磁性層用液を分散させるには、ガラスビーズを用いることができる。このようなガラスビーズは、高比重の分散メディアであるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好適である。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化して用いられる。分散機は公知のものを使用することができる。
[Production method]
The step of producing the magnetic layer coating liquid for the magnetic recording medium used in the present invention comprises at least a kneading step, a dispersing step, and a mixing step provided before and after these steps. Each process may be divided into two or more stages. All raw materials such as ferromagnetic metal powder, non-magnetic powder, binder, carbon black, abrasive, antistatic agent, lubricant, and solvent used in the present invention may be added at the beginning or middle of any step. In addition, individual raw materials may be added in two or more steps. For example, polyurethane may be divided and added in a kneading step, a dispersing step, and a mixing step for adjusting the viscosity after dispersion. In order to achieve the object of the present invention, a conventional known manufacturing technique can be used as a partial process. In the kneading step, it is preferable to use a kneading force such as an open kneader, a continuous kneader, a pressure kneader, or an extruder. Details of these kneading treatments are described in JP-A-1-106338 and JP-A-1-79274. Further, glass beads can be used to disperse the magnetic layer solution and the nonmagnetic layer solution. Such glass beads are preferably zirconia beads, titania beads, and steel beads, which are high specific gravity dispersion media. The particle diameter and filling rate of these dispersion media are optimized. A well-known thing can be used for a disperser.

本発明の磁気記録媒体の製造方法では、例えば、走行下にある支持体の表面に磁性塗布液を所定の膜厚となるようにして磁性層を塗布して形成する。ここで複数の磁性層塗布液を逐次又は同時に重層塗布してもよく、非磁性層塗布液と磁性層塗布液とを逐次又は同時に重層塗布してもよい。上記磁性塗布液又は非磁性層塗布液を塗布する塗布機としては、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押出しコート、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビヤコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。これらについては例えば(株)総合技術センター発行の「最新コーティング技術」(昭和58年5月31日)を参考にできる。
塗布時、塗布液の固形分濃度は、5〜50質量%であるのが好ましい。
In the method for producing a magnetic recording medium of the present invention, for example, a magnetic layer is applied to the surface of a support under running so as to have a predetermined film thickness. Here, a plurality of magnetic layer coating solutions may be applied sequentially or simultaneously, and a nonmagnetic layer coating solution and a magnetic layer coating solution may be applied sequentially or simultaneously. The coating machine for applying the above magnetic coating solution or non-magnetic layer coating solution includes air doctor coat, blade coat, rod coat, extrusion coat, air knife coat, squeeze coat, impregnation coat, reverse roll coat, transfer roll coat, gravure coat Kiss coat, cast coat, spray coat, spin coat, etc. can be used. As for these, for example, “Latest Coating Technology” (May 31, 1983) issued by General Technology Center Co., Ltd. can be referred to.
At the time of application, the solid content concentration of the coating solution is preferably 5 to 50% by mass.

磁性層塗布液の塗布層は、磁気テープの場合、磁性層塗布液の塗布層中に含まれる強磁性金属粉末にコバルト磁石やソレノイドを用いて長手方向に磁場配向処理を施す。ディスクの場合、配向装置を用いず無配向でも十分に等方的な配向性が得られることもあるが、コバルト磁石を斜めに交互に配置すること、ソレノイドで交流磁場を印加するなど公知のランダム配向装置を用いることが好ましい。等方的な配向とは強磁性金属粉末の場合、一般的には面内2次元ランダムが好ましいが、垂直成分をもたせて3次元ランダムとすることもできる。また異極対向磁石など公知の方法を用い、垂直配向とすることで円周方向に等方的な磁気特性を付与することもできる。特に高密度記録を行う場合は垂直配向が好ましい。また、スピンコートを用いて円周配向することもできる。   In the case of a magnetic tape, the magnetic layer coating solution is subjected to magnetic field orientation treatment in the longitudinal direction using a cobalt magnet or a solenoid on the ferromagnetic metal powder contained in the magnetic layer coating solution. In the case of a disk, a sufficiently isotropic orientation may be obtained even without non-orientation without using an orientation device, but known random methods such as alternately arranging cobalt magnets obliquely and applying an alternating magnetic field with a solenoid. It is preferable to use an alignment device. In the case of a ferromagnetic metal powder, the isotropic orientation is generally preferably in-plane two-dimensional random, but can also be three-dimensional random with a vertical component. Further, isotropic magnetic characteristics can be imparted in the circumferential direction by using a well-known method such as a counter-polarized magnet and making it vertically oriented. In particular, when performing high density recording, vertical alignment is preferable. Moreover, circumferential orientation can also be achieved using spin coating.

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、例えば80〜130℃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。   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 20 m / min to 1000 m / min, and the temperature of the drying air is 60 ° C. or higher, for example, 80-130 degreeC is preferable. Moreover, moderate preliminary drying can also be performed before entering a magnet zone.

乾燥された後、通常、塗布層に表面平滑化処理が施される。表面平滑化処理には、例えばスーパーカレンダーロールなどが利用される。表面平滑化処理を行うことにより、乾燥時の溶剤の除去によって生じた空孔が消滅し磁性層中の強磁性金属粉末の充填率が向上するので、電磁変換特性の高い磁気記録媒体を得ることができる。カレンダ処理ロールとしてはエポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性プラスチックロールを使用する。また金属ロールで処理することもできる。
本発明の磁気記録媒体は、表面の中心面平均粗さが、カットオフ値0.25mmにおいて0.1〜4nm、好ましくは1〜3nmの範囲という極めて優れた平滑性を有する表面であることが好ましい。その方法として、例えば上述したような磁性体と結合剤とを選んで形成した磁性層を上記カレンダ処理を施すことにより行われる。カレンダ処理条件としては、カレンダーロールの温度を60〜100℃の範囲、好ましくは70〜100℃の範囲、特に好ましくは80〜100℃の範囲であり、圧力は100〜500kg/cm(98〜490kN/m)の範囲であり、好ましくは200〜450kg/cm(196〜441kN/m)の範囲であり、特に好ましくは300〜400kg/cm(294〜392kN/m)の範囲の条件で作動させることによって行われることが好ましい。
After drying, the coating layer is usually subjected to a surface smoothing treatment. For the surface smoothing process, for example, a super calendar roll or the like is used. By performing the surface smoothing treatment, voids generated by the removal of the solvent during drying disappear and the filling rate of the ferromagnetic metal powder in the magnetic layer is improved, so that a magnetic recording medium having high electromagnetic conversion characteristics can be obtained. Can do. As the calendering roll, a heat-resistant plastic roll such as epoxy, polyimide, polyamide, polyamideimide or the like is used. Moreover, it can also process with a metal roll.
The magnetic recording medium of the present invention has a surface having extremely excellent smoothness with a center surface average roughness of 0.1 to 4 nm, preferably 1 to 3 nm at a cutoff value of 0.25 mm. preferable. As the method, for example, the above-described calendering is performed on a magnetic layer formed by selecting a magnetic material and a binder as described above. As calendering conditions, the temperature of the calendar roll is in the range of 60 to 100 ° C., preferably in the range of 70 to 100 ° C., particularly preferably in the range of 80 to 100 ° C., and the pressure is 100 to 500 kg / cm (98 to 490 kN). / M), preferably 200 to 450 kg / cm (196 to 441 kN / m), particularly preferably 300 to 400 kg / cm (294 to 392 kN / m). Is preferably carried out by

得られた磁気記録媒体は、裁断機などを使用して所望の大きさに裁断して使用することができる。裁断機としては、特に制限はないが、回転する上刃(雄刃)と下刃(雌刃)の組が複数設けられたものが好ましく、適宜、スリット速度、噛み合い深さ、上刃(雄刃)と下刃(雌刃)の周速比(上刃周速/下刃周速)、スリット刃の連続使用時間等が選定される。   The obtained magnetic recording medium can be cut into a desired size using a cutting machine or the like. The cutting machine is not particularly limited, but is preferably provided with a plurality of pairs of rotating upper blades (male blades) and lower blades (female blades). The slitting speed, the meshing depth, and the upper blade (male blade) are appropriately selected. The peripheral speed ratio (upper blade peripheral speed / lower blade peripheral speed) of the blade and the lower blade (female blade), the continuous use time of the slit blade, and the like are selected.

[物理特性]
本発明に用いられる磁気記録媒体の磁性層の飽和磁束密度は100〜300mTが好ましい。また磁性層の抗磁力(Hr)は、143.3〜318.4kA/m(1800〜4000Oe)が好ましく、159.2〜278.6kA/m(2000〜3500Oe)が更に好ましい。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、SFD及びSFDrは0.6以下、さらに好ましくは0.2以下である。
[Physical properties]
The saturation magnetic flux density of the magnetic layer of the magnetic recording medium used in the present invention is preferably 100 to 300 mT. The coercive force (Hr) of the magnetic layer is preferably 143.3 to 318.4 kA / m (1800 to 4000 Oe), more preferably 159.2 to 278.6 kA / m (2000 to 3500 Oe). The coercive force distribution is preferably narrow, and SFD and SFDr are 0.6 or less, more preferably 0.2 or less.

本発明で用いられる磁気記録媒体のヘッドに対する摩擦係数は、温度−10〜40℃、湿度0〜95%の範囲において0.50以下であり、好ましくは0.3以下である。また、表面固有抵抗は、好ましくは磁性面10〜1012Ω/sq、帯電位は−500V〜+500V以内が好ましい。磁性層の0.5%伸びでの弾性率は、面内各方向で好ましくは0.98〜19.6GPa(100〜2000kg/mm)、破断強度は、好ましくは98〜686MPa(10〜70kg/mm)、磁気記録媒体の弾性率は、面内各方向で好ましくは0.98〜14.7GPa(100〜1500kg/mm)、残留のびは、好ましくは0.5%以下、100℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は、好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下、最も好ましくは0.1%以下である。 The friction coefficient with respect to the head of the magnetic recording medium used in the present invention is 0.50 or less, preferably 0.3 or less in the range of temperature -10 to 40 ° C. and humidity 0 to 95%. The surface resistivity is preferably 10 4 to 10 12 Ω / sq of the magnetic surface, and the charging position is preferably within −500 V to +500 V. The elastic modulus at 0.5% elongation of the magnetic layer is preferably 0.98 to 19.6 GPa (100 to 2000 kg / mm 2 ) in each in-plane direction, and the breaking strength is preferably 98 to 686 MPa (10 to 70 kg). / Mm 2 ), the elastic modulus of the magnetic recording medium is preferably 0.98 to 14.7 GPa (100 to 1500 kg / mm 2 ) in each in-plane direction, and the residual spread is preferably 0.5% or less, 100 ° C. The thermal shrinkage at any of the following temperatures is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, and most preferably 0.1% or less.

磁性層のガラス転移温度(110Hzで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)は50〜180℃が好ましく、非磁性層のそれは0〜180℃が好ましい。損失弾性率は1×10〜8×10Pa(1×10〜8×10dyne/cm)の範囲にあることが好ましく、損失正接は0.2以下であることが好ましい。損失正接が大きすぎると粘着故障が発生しやすい。これらの熱特性や機械特性は媒体の面内各方向において10%以内でほぼ等しいことが好ましい。 The glass transition temperature of the magnetic layer (maximum point of loss elastic modulus measured by dynamic viscoelasticity measured at 110 Hz) is preferably 50 to 180 ° C, and that of the nonmagnetic layer is preferably 0 to 180 ° C. The loss elastic modulus is preferably in the range of 1 × 10 7 to 8 × 10 8 Pa (1 × 10 8 to 8 × 10 9 dyne / 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. These thermal characteristics and mechanical characteristics are preferably almost equal within 10% in each in-plane direction of the medium.

磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは100mg/m以下、さらに好ましくは10mg/m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 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.

磁性層の最大高さSRmaxは、0.5μm以下、十点平均粗さSRzは0.3μm以下、中心面山高さSRpは0.3μm以下、中心面谷深さSRvは0.3μm以下、中心面面積率SSrは20〜80%、平均波長Sλaは5〜300μmが好ましい。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カレンダ処理のロール表面形状などで容易にコントロールすることができる。カールは±3mm以内とすることが好ましい。 The maximum height SR max of the magnetic layer is 0.5 μm or less, the ten-point average roughness SRz is 0.3 μm or less, the center plane peak height SRp is 0.3 μm or less, and the center plane valley depth SRv is 0.3 μm or less. The center surface area ratio SSr is preferably 20 to 80%, and the average wavelength Sλa is preferably 5 to 300 μm. These can be easily controlled by controlling the surface properties with the filler of the support or the surface of the calendered roll. The curl is preferably within ± 3 mm.

本発明の磁気記録媒体として非磁性層と磁性層で構成した場合、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれらの物理特性を変えることができる。例えば、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させると同時に非磁性層の弾性率を磁性層より低くして磁気記録媒体のヘッドへの当りを良くすることができる。   When the magnetic recording medium of the present invention is composed of a nonmagnetic layer and a magnetic layer, these physical characteristics can be changed between the nonmagnetic layer and the magnetic layer according to the purpose. For example, the elastic modulus of the magnetic layer can be increased to improve running durability, and at the same time, the elastic modulus of the nonmagnetic layer can be made lower than that of the magnetic layer to improve the contact of the magnetic recording medium with the head.

以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。
なお実施例中の「部」の表示は「質量部」を示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to the following example.
In addition, the display of "part" in an Example shows "mass part".

(実施例1)
《非磁性層用塗料成分》
(1)
酸化鉄粉末(平均粒径:0.06×0.01μm) 72部
α−アルミナ(平均粒径:0.05μm) 8部
カーボンブラック 20部
(平均粒径:20nm、DBP吸油量:200ml/100g)
ステアリン酸/パルミチン酸(1/1) 5部
塩化ビニル共重合体 12部
(含有−SONa基:1.2×10−4当量/g)
ポリエステルポリウレタン樹脂 5部
(Tg:40℃、含有−SONa基:1×10−4当量/g)
シクロヘキサノン 30部
メチルエチルケトン 60部
トルエン 5部
(2)
ステアリン酸イソオクチル 3部
オレイン酸オレート 2部
シクロヘキサノン 40部
メチルエチルケトン 80部
トルエン 20部
(3)
ポリイソシアネート 5部
シクロヘキサノン 8部
メチルエチルケトン 18部
トルエン 5部
Example 1
《Nonmagnetic layer paint component》
(1)
Iron oxide powder (average particle diameter: 0.06 × 0.01 μm) 72 parts α-alumina (average particle diameter: 0.05 μm) 8 parts carbon black 20 parts (average particle diameter: 20 nm, DBP oil absorption: 200 ml / 100 g )
Stearic acid / palmitic acid (1/1) 5 parts vinyl chloride copolymer 12 parts (containing -SO 3 Na group: 1.2 x 10 -4 equivalents / g)
Polyester polyurethane resin 5 parts (Tg: 40 ° C., contained —SO 3 Na group: 1 × 10 −4 equivalent / g)
Cyclohexanone 30 parts Methyl ethyl ketone 60 parts Toluene 5 parts (2)
Isooctyl stearate 3 parts Oleate oleate 2 parts Cyclohexanone 40 parts Methyl ethyl ketone 80 parts Toluene 20 parts (3)
Polyisocyanate 5 parts Cyclohexanone 8 parts Methyl ethyl ketone 18 parts Toluene 5 parts

《磁性層用塗料成分》
(1)
強磁性鉄系金属粉 100部
(Co/Fe:21at%,Y/(Fe+Co):8at%,Al/(Fe+Co):5wt%、Ca/Fe:0wt%、σs:155A・m/kg、Hc:149.6kA/m、pH:9.4、平均長軸長:0.10μm)
シランカップリング剤 2部
(日本ユニカー社製商品名A−172、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン)
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 13部
(含有−SONa基:0.7×10−4当量/g)
ポリエステルポリウレタン樹脂 5部
(含有−SONa基:1.0×10−4当量/g)
α−アルミナ(平均粒径:0.12μm) 8部
α−アルミナ(平均粒径:0.07μm) 2部
カーボンブラック 1部
(平均粒径:75nm、DBP吸油量:72ml/100g)
メチルアシッドホスフェート 2部
パルミチン酸アミド 1.5部
ステアリン酸イソオクチル 2部
ステアリン酸 0.5部
ジエチレングリコール 1部
テトラヒドロフラン 65部
メチルエチルケトン 245部
トルエン 85部
(2)
ポリイソシアネート 2部
シクロヘキサノン 167部
<Coating component for magnetic layer>
(1)
Ferromagnetic iron-based metal powder 100 parts (Co / Fe: 21 at%, Y / (Fe + Co): 8 at%, Al / (Fe + Co): 5 wt%, Ca / Fe: 0 wt%, σs: 155 A · m 2 / kg, (Hc: 149.6 kA / m, pH: 9.4, average long axis length: 0.10 μm)
Silane coupling agent 2 parts (trade name A-172, manufactured by Nihon Unicar Company, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane)
13 parts of vinyl chloride-hydroxypropyl acrylate copolymer (containing-SO 3 Na group: 0.7 × 10 −4 equivalent / g)
5 parts Polyester polyurethane resin (containing -SO 3 Na group: 1.0 × 10 -4 eq / g)
α-alumina (average particle size: 0.12 μm) 8 parts α-alumina (average particle size: 0.07 μm) 2 parts carbon black 1 part (average particle size: 75 nm, DBP oil absorption: 72 ml / 100 g)
Methyl acid phosphate 2 parts Palmitic acid amide 1.5 parts Isooctyl stearate 2 parts Stearic acid 0.5 parts Diethylene glycol 1 part Tetrahydrofuran 65 parts Methyl ethyl ketone 245 parts Toluene 85 parts (2)
Polyisocyanate 2 parts Cyclohexanone 167 parts

なお、上記メチルアシッドホスフェートは以下のものを用いた。   The following methyl acid phosphate was used.

Figure 2006344334
Figure 2006344334

上記式中、nは1または2、m.w:119、SG:1.43、酸価:KOHmg/g 650<、リン:26.1%である。   In the above formula, n is 1 or 2, m. w: 119, SG: 1.43, acid value: KOH mg / g 650 <, phosphorus: 26.1%.

《バック層用塗料成分》
カーボンブラック(平均粒径:19nm) 90部
カーボンブラック(平均粒径:350nm) 5部
酸化鉄(平均長軸長:0.1μm、軸比:約10) 5部
ニトロセルロース 40部
ポリウレタン樹脂(SONa基含有) 30部
シクロヘキサノン 250部
トルエン 220部
メチルエチルケトン 600部
<Back layer paint component>
Carbon black (average particle diameter: 19 nm) 90 parts Carbon black (average particle diameter: 350 nm) 5 parts Iron oxide (average major axis length: 0.1 μm, axial ratio: about 10) 5 parts Nitrocellulose 40 parts Polyurethane resin (SO 3 Na-containing) 30 parts cyclohexanone 250 parts toluene 220 parts methyl ethyl ketone 600 parts

上記の非磁性層用塗料成分において(1)をニーダで混練したのち、(2)を加えて攪拌の後サンドミルで滞留時間を90分として分散処理を行い、これに(3)を加え攪拌・濾過した後、非磁性塗料とした。これとは別に、上記の磁性層用塗料成分(1)をニーダで混練したのち、サンドミルで滞留時間を60分として分散し、これに磁性層用塗料成分(2)を加え攪拌・濾過後、磁性塗料とした。なお、カップリング剤はメチルエチルケトンに溶解し、予め磁性体と混合した。上記の非磁性塗料を、ポリエチレンテレタレートフイルム(厚さ6.0μm、MD方向のヤング率=7.0GPa、MD方向のヤング率/TD方向のヤング率=1.5)に乾燥後の厚さが0.8μmになるように塗布し、この非磁性層上に、上記の磁性塗料を乾燥後の厚さが0.2μmになるように塗布し、磁場配向処理し、乾燥し、磁気シートを得た。なお、前記磁場配向処理は、ドライヤ前にN−N対抗磁石500mT(5kG)を設置し、ドライヤ内で塗膜の指蝕乾燥位置の手前側75cmからN−N対抗磁石500mT(5kG)を2基50cm間隔で設置して行った。磁性塗料の塗布速度は300m/分とした。
続いて、上記バック層用塗料成分をサンドミルで滞留時間60分として分散した後、ポリイソシアネート15部を加えてバック層用塗料を調製し濾過した後、上記で作製した磁気シートの磁性層の反対面に、乾燥・カレンダー後の厚みが0.3μmとなるように塗布し、乾燥した。
このようにして得られた磁気シートを、金属ロールからなる7段カレンダーで温度110℃、線圧330kg/cm(323kN/m)の条件で鏡面化処理後、12.7mm幅に裁断し、磁気テープを得た。
After kneading (1) with the kneader in the coating component for the nonmagnetic layer described above, (2) is added and stirred, and then a dispersion treatment is performed with a sand mill with a residence time of 90 minutes. After filtration, a nonmagnetic paint was obtained. Separately, the magnetic layer coating component (1) is kneaded with a kneader, and dispersed in a sand mill with a residence time of 60 minutes. The magnetic layer coating component (2) is added to this and stirred and filtered. A magnetic paint was used. The coupling agent was dissolved in methyl ethyl ketone and previously mixed with a magnetic substance. Thickness after drying the above-mentioned non-magnetic paint into a polyethylene terephthalate film (thickness 6.0 μm, MD Young's modulus = 7.0 GPa, MD Young's modulus / TD Young's modulus = 1.5) Is applied to the non-magnetic layer so that the thickness after drying is 0.2 μm, subjected to magnetic field orientation treatment, and dried. Obtained. In the magnetic field orientation treatment, an NN counter magnet 500 mT (5 kG) is installed in front of the dryer, and an NN counter magnet 500 mT (5 kG) 2 is applied from the front side 75 cm of the dry coating position of the coating film in the dryer. The installation was performed at intervals of 50 cm. The coating speed of the magnetic paint was 300 m / min.
Subsequently, the back layer coating component was dispersed in a sand mill with a residence time of 60 minutes, then 15 parts of polyisocyanate was added to prepare a back layer coating and filtered, and the opposite of the magnetic layer of the magnetic sheet prepared above The surface was coated so that the thickness after drying and calendering was 0.3 μm and dried.
The magnetic sheet thus obtained was mirror-finished on a seven-stage calendar composed of metal rolls under conditions of a temperature of 110 ° C. and a linear pressure of 330 kg / cm (323 kN / m), and then cut to a width of 12.7 mm. I got a tape.

得られた磁気テープに対し、下記のLDWT(ラッピング/ダイヤモンドホイール/ティッシュ)処理を順次行った。
(1)ラッピング処理:研磨テープ(ラッピングテープKX20000S)を、回転ロールによってテープ送り(7m/sec)と反対方向に0.2cm/secの速さで移動させ、上部からガイドブロックによって押さえることによってテープ磁性層表面と接触させる。この時の磁気テープ巻き出しテンションを100g及びラッピングテープのテンションを200gとして磁気テープに対する研磨処理を行った。
(2)ロータリーダイヤモンドホイール処理:幅1インチ(25.4mm)、直径60mmで2mm幅の空気抜き用溝付きのホイール(溝の角度45度)と磁性層とを接触角度90度でテープと反対方向に回転速度1200rpmで接触させて磁気テープに対する処理を行った。
(3)ティッシュ処理:東レ株式会社製の超極細繊維トレシーを回転棒で各々バック層及び磁気層面をテープ送りと反対方向に0.2mm/secの速度で送り、磁気テープ表裏面に対するクリーニング処理を行った。
The obtained magnetic tape was sequentially subjected to the following LDWT (wrapping / diamond wheel / tissue) treatment.
(1) Lapping treatment: A magnetic tape is moved by moving the polishing tape (wrapping tape KX20000S) at a speed of 0.2 cm / sec in the opposite direction to the tape feed (7 m / sec) with a rotating roll and pressing it with a guide block from above. Contact with the layer surface. The magnetic tape was subjected to a polishing treatment with a magnetic tape unwinding tension of 100 g and a wrapping tape tension of 200 g.
(2) Rotary diamond wheel treatment: 1 inch wide (25.4 mm), 60 mm diameter, 2 mm wide grooved wheel for air venting (groove angle 45 degrees) and magnetic layer in the opposite direction to the tape at a contact angle of 90 degrees The magnetic tape was processed at a rotational speed of 1200 rpm.
(3) Tissue treatment: Toray Co., Ltd. ultra-fine fiber Toraysee is fed with a rotating rod to the back layer and the magnetic layer surface at a speed of 0.2 mm / sec in the opposite direction to the tape feed, and the magnetic tape front and back surfaces are cleaned. It was.

サーボライターを用いて、磁気テープの磁性層に4m/sec(4000mm/sec)の速度で磁気サーボ信号を書き込み、この磁気テープをリールに巻装してケース本体内に組み込むことにより、コンピュータ用の磁気テープカートリッジを作製した。   Using a servo writer, write a magnetic servo signal to the magnetic layer of the magnetic tape at a speed of 4 m / sec (4000 mm / sec), wind this magnetic tape around a reel, and incorporate it into the case body, so that it can be used for computers. A magnetic tape cartridge was prepared.

このような磁気テープに対し、以下に示す特性の評価を行った。
(1)電磁変換特性
前記磁気テープに対し、初期値および1000パス繰り返し走行後のエラーレートを調べた。エラーレートはHP製model 230iにより測定した。
(2)テープ削れ
前記の電磁変換特性の評価における1000パス繰り返し層交互において、磁気抵抗型ヘッドに付着したテープ削れ粉を観察した。
(3)Ra
磁気テープの磁性層面の中心線表面粗さRaを、Wykoの光学式非接触三次元表面形状システムHD2000を用いて測定した。
結果を表1に示す。
The following characteristics were evaluated for such a magnetic tape.
(1) Electromagnetic conversion characteristics With respect to the magnetic tape, the initial value and the error rate after 1000-pass repeated running were examined. The error rate was measured with HP model 230i.
(2) Tape scraping Tape scraping powder adhering to the magnetoresistive head was observed in alternating 1000-pass repeated layers in the evaluation of the electromagnetic conversion characteristics.
(3) Ra
The centerline surface roughness Ra of the magnetic layer surface of the magnetic tape was measured using Wyko's optical non-contact three-dimensional surface shape system HD2000.
The results are shown in Table 1.

(実施例2〜3)
実施例1において、シランカップリング剤の添加量を5部(実施例2)または10部(実施例3)としたこと以外は、実施例1を繰り返した。
(Examples 2-3)
In Example 1, Example 1 was repeated except that the addition amount of the silane coupling agent was 5 parts (Example 2) or 10 parts (Example 3).

(実施例4)
実施例1において、シランカップリング剤をチタネート系カップリング剤[日本曹達社製商品名チタコートS−151(チタニウムステアレート)に変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。
Example 4
In Example 1, Example 1 was repeated except that the silane coupling agent was changed to a titanate coupling agent [trade name Titacoat S-151 (titanium stearate) manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.].

(実施例5〜6)
実施例4において、チタネート系カップリング剤の添加量を5部(実施例5)または10部(実施例6)としたこと以外は、実施例4を繰り返した。
(Examples 5-6)
In Example 4, Example 4 was repeated except that the amount of titanate coupling agent added was 5 parts (Example 5) or 10 parts (Example 6).

(実施例7)
実施例1において、シランカップリング剤を日本ユニカー社製商品名A−174(γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)に変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。
(Example 7)
In Example 1, Example 1 was repeated except that the silane coupling agent was changed to Nippon Unicar Co., Ltd. trade name A-174 (γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane).

(実施例8〜9)
実施例7において、シランカップリング剤の添加量を5部(実施例8)または10部(実施例9)としたこと以外は、実施例7を繰り返した。
(Examples 8 to 9)
In Example 7, Example 7 was repeated except that the addition amount of the silane coupling agent was 5 parts (Example 8) or 10 parts (Example 9).

(比較例1)
実施例1において、シランカップリング剤を用いなかったこと以外は、実施例1を繰り返した。
結果を併せて表1に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, Example 1 was repeated except that no silane coupling agent was used.
The results are also shown in Table 1.

Figure 2006344334
Figure 2006344334

表1の結果から、磁性体をカップリング剤で表面処理した本発明の磁気記録媒体は、比較例に比べて、走行耐久性に優れ、また磁性体の結合剤に対する分散性も良好であることが分かる。   From the results shown in Table 1, the magnetic recording medium of the present invention in which the magnetic material was surface-treated with a coupling agent has excellent running durability and good dispersibility of the magnetic material in the binder as compared with the comparative example. I understand.

Claims (4)

非磁性支持体の少なくとも一方の面に、強磁性金属粉末または六方晶フェライト粉末からなる磁性体と結合剤とを含む磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、
前記磁性体が、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびアルミニウム系カップリング剤から選択された少なくとも1種のカップリング剤で表面処理されてなることを特徴とする磁気記録媒体。
In a magnetic recording medium provided with a magnetic layer comprising a magnetic material composed of ferromagnetic metal powder or hexagonal ferrite powder and a binder on at least one surface of a nonmagnetic support,
A magnetic recording medium, wherein the magnetic material is surface-treated with at least one coupling agent selected from a silane coupling agent, a titanate coupling agent, and an aluminum coupling agent.
前記カップリング剤の添加量が、前記磁性体100質量部に対して0.1〜20質量部であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the amount of the coupling agent added is 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic material. 前記非磁性支持体と前記磁性層との間に、非磁性粉末と結合剤とを含む非磁性層を設けてなることを特徴とする請求項1または2に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder is provided between the nonmagnetic support and the magnetic layer. 前記非磁性支持体の他方の面にバック層を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a back layer is provided on the other surface of the nonmagnetic support.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014165370A (en) * 2013-02-26 2014-09-08 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Insulative plate-like magnetic powder, composite magnetic substance containing the same, antenna with the same, communication device and method of manufacturing composite magnetic substance

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