JP2008037904A - Ether compound, lubricant and magnetic recording medium - Google Patents

Ether compound, lubricant and magnetic recording medium Download PDF

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JP2008037904A JP2006210463A JP2006210463A JP2008037904A JP 2008037904 A JP2008037904 A JP 2008037904A JP 2006210463 A JP2006210463 A JP 2006210463A JP 2006210463 A JP2006210463 A JP 2006210463A JP 2008037904 A JP2008037904 A JP 2008037904A
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仁彦 森
Daisuke Urazoe
大祐 浦添
Hiroshi Hashimoto
博司 橋本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lubricant excellent in practical durability, also an ether compound suitably usable as the lubricant and further a magnetic recording medium excellent in durability and preservation stability by using the lubricant. <P>SOLUTION: This ether compound is expressed by formula (1) [wherein, R<SP>1</SP>is a 12-24C linear alkyl; R<SP>2</SP>is methyl or ethyl; and (n) is 1 to 6 integer]. The magnetic recording medium is provided by having at least 1 layer of a magnetic layer obtained by dispersing ferromagnetic fine powder in a binder, on a non-magnetic supporting material, and the magnetic layer contains the ether compound expressed by the formula (1). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エーテル化合物に関し、また、前記エーテル化合物を含む潤滑剤に関する。さらに、前記エーテル化合物を含有する磁気記録媒体に関する。   The present invention relates to an ether compound, and also relates to a lubricant containing the ether compound. Furthermore, the present invention relates to a magnetic recording medium containing the ether compound.

磁気記録技術は、媒体の繰り返し使用が可能であること、信号の電子化が容易であり周辺機器との組み合わせによるシステムの構築が可能であること、信号の修正も簡単にできること等の他の記録方式にはない優れた特長を有することから、ビデオ、オーディオ、コンピューター用途等を始めとして様々な分野で幅広く利用されてきた。
近年の記録の大容量化、高記録密度化要求に応える磁気記録媒体は、その高度な電磁変換特性を達成するため、極めて平滑な表面を有する。この平滑な表面を記録ヘッドが高速で摺動すると、従来の技術では耐久性を確保することが極めて難しくなる。
磁気記録媒体における摺動耐久性の改善のため、例えば、磁気記録媒体に表面改質剤として分子内にオキシエチレン部位を有する含フッ素化合物を使用した磁気記録媒体が提案されている(特許文献1参照)。
また、表面に特定の研磨剤突起密度を有し、酸加水分解速度を規定した磁気記録媒体が提案されている(特許文献2参照)。
Magnetic recording technology enables other recordings such as the ability to repeatedly use media, the ease of digitizing signals, the construction of systems in combination with peripheral devices, and the simple modification of signals. Since it has excellent features not found in the system, it has been widely used in various fields including video, audio, and computer applications.
Magnetic recording media that meet the recent demands for larger recording capacities and higher recording densities have extremely smooth surfaces in order to achieve their advanced electromagnetic conversion characteristics. When the recording head slides on this smooth surface at a high speed, it is extremely difficult to ensure durability with the conventional technology.
In order to improve the sliding durability of the magnetic recording medium, for example, a magnetic recording medium using a fluorine-containing compound having an oxyethylene moiety in the molecule as a surface modifier has been proposed (Patent Document 1). reference).
Further, a magnetic recording medium having a specific abrasive protrusion density on the surface and defining an acid hydrolysis rate has been proposed (see Patent Document 2).

特開平11−12212号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-12212 特開2003−323711号公報JP 2003-323711 A

本発明は実用耐久性に優れた潤滑剤を提供することを目的とする。また、前記潤滑剤に好適に使用可能なエーテル化合物を提供することを目的とする。
さらに、本発明が解決しようとする他の課題は、前記エーテル化合物又は潤滑剤を用い、耐久性及び保存安定性に優れた磁気記録媒体を提供することである。
An object of this invention is to provide the lubricant excellent in practical durability. Another object of the present invention is to provide an ether compound that can be suitably used for the lubricant.
Furthermore, another problem to be solved by the present invention is to provide a magnetic recording medium excellent in durability and storage stability using the ether compound or the lubricant.

本発明の上記課題は、下記の<1>〜<3>に記載の手段により解決された。
<1> 式(1)で表されるエーテル化合物。
The above-described problems of the present invention have been solved by means described in the following <1> to <3>.
<1> An ether compound represented by the formula (1).

Figure 2008037904
式(1)中、R1は炭素数12〜24の直鎖アルキル基を表し、R2はメチル基又はエチル基を表す。nは1〜6の整数を表す。
Figure 2008037904
In the formula (1), R 1 represents a linear alkyl group having 12 to 24 carbon atoms, and R 2 represents a methyl group or an ethyl group. n represents an integer of 1 to 6.

<2> <1>に記載されたエーテル化合物を含む潤滑剤、
<3> 非磁性支持体上に、強磁性微粉末を結合剤中に分散した少なくとも1層の磁性層を有する磁気記録媒体であって、該磁性層が<1>に記載のエーテル化合物を含有することを特徴とする磁気記録媒体。
<2> A lubricant comprising the ether compound described in <1>,
<3> A magnetic recording medium having at least one magnetic layer in which ferromagnetic fine powder is dispersed in a binder on a nonmagnetic support, wherein the magnetic layer contains the ether compound according to <1>. A magnetic recording medium characterized by:

本発明によれば、実用耐久性に優れた潤滑剤を提供することができる。また、前記潤滑剤に好適に使用可能なエーテル化合物を提供することができる。
さらに、本発明によれば、前記エーテル化合物又は潤滑剤を用い、耐久性及び保存安定性に優れた磁気記録媒体を提供することができる。
According to the present invention, a lubricant excellent in practical durability can be provided. Moreover, the ether compound which can be used conveniently for the said lubricant can be provided.
Furthermore, according to the present invention, a magnetic recording medium excellent in durability and storage stability can be provided using the ether compound or the lubricant.

本発明のエーテル化合物は式(1)で表されることを特徴とする。   The ether compound of the present invention is represented by the formula (1).

Figure 2008037904
式(1)中、R1は炭素数12〜24の直鎖アルキル基を表し、R2はメチル基又はエチル基を表す。nは1〜6の整数を表す。
Figure 2008037904
In the formula (1), R 1 represents a linear alkyl group having 12 to 24 carbon atoms, and R 2 represents a methyl group or an ethyl group. n represents an integer of 1 to 6.

本発明のエーテル化合物は、潤滑剤に好適に使用できる。潤滑剤は本発明のエーテル化合物を含み、その他の成分として、少なくとも1種の化合物が混合されていることが好ましい。
本発明のエーテル化合物は、同程度の分子量、粘度を有するエステル構造、あるいはカーボネート構造を有する潤滑剤と比較して、C=O二重結合に由来して紫外線を吸収することがないので、耐候性が高い。
また、これらエステル化合物やカーボネート化合物では脂肪酸の発生及び発生した脂肪酸に起因する金属の腐食、あるいはカーボネート化合物に由来する炭酸ガスの発生など、光化学反応性に起因する現象が実用上で問題になっている。そのため、エステル構造、あるいはカーボネート構造を有する潤滑剤は取扱方法に制約があった。本発明のエーテル化合物では本質的にこれらの問題から開放され、取扱方法の制約の多くが取り払われる。
さらに、本発明のエーテル化合物は、同程度の分子量を有する脂肪酸エステルあるいは炭酸エステルと比較して、同程度あるいはそれ以下の粘度を示すので、潤滑剤として優れた性能を示す。
特に磁気記録媒体に本発明のエーテル化合物又はこれを含む潤滑剤を使用した場合、極めて高度な耐久性と保存安定性を達成できる。
The ether compound of the present invention can be suitably used for a lubricant. It is preferable that the lubricant contains the ether compound of the present invention, and at least one compound is mixed as the other component.
Since the ether compound of the present invention does not absorb ultraviolet rays due to the C═O double bond as compared with a lubricant having an ester structure or a carbonate structure having the same molecular weight and viscosity, the weather resistance High nature.
In addition, in these ester compounds and carbonate compounds, phenomena due to photochemical reactivity, such as generation of fatty acids and corrosion of metals due to the generated fatty acids or generation of carbon dioxide gas derived from carbonate compounds, have become problems in practice. Yes. Therefore, the handling method of the lubricant having an ester structure or a carbonate structure is limited. The ether compounds of the present invention essentially free from these problems and remove many of the limitations of handling.
Furthermore, the ether compound of the present invention exhibits a viscosity equal to or lower than that of a fatty acid ester or carbonate ester having the same molecular weight, and therefore exhibits excellent performance as a lubricant.
In particular, when the ether compound of the present invention or a lubricant containing the ether compound is used for a magnetic recording medium, extremely high durability and storage stability can be achieved.

式(1)中、R1は炭素数12〜24の直鎖アルキル基である。R1の炭素数が12より小さいと、分子量が低く揮発性が高くなるため、蒸発等で散逸され十分な耐久性を満足できない。一方、R1の炭素数が24を超えると、粘度が高くなり十分な耐久性を満足できない。
好ましくは炭素数が偶数であり、より好ましくは炭素数が16、18又は20のいずれかである。炭素数が偶数であると対応する原料を容易に入手でき、かつ、安価であるので好ましい。また、耐久性に関わる粘度、取扱いの容易さに関わる融点、及び、使用上の揮発の観点に関わる沸点、のそれぞれの値が好ましい領域となるので、炭素数が16、18又は20のいずれかであると好ましい。
1は置換されていないことが好ましく、炭素及び水素からなる直鎖アルキル基であることが好ましい。
In formula (1), R 1 is a linear alkyl group having 12 to 24 carbon atoms. When the carbon number of R 1 is smaller than 12, the molecular weight is low and the volatility is high. On the other hand, when the carbon number of R 1 exceeds 24, the viscosity becomes high and sufficient durability cannot be satisfied.
Preferably, the carbon number is an even number, and more preferably, the carbon number is any of 16, 18 or 20. An even number of carbon atoms is preferable because the corresponding raw material can be easily obtained and is inexpensive. In addition, since each value of the viscosity related to durability, the melting point related to ease of handling, and the boiling point related to volatilization in use is a preferred region, the carbon number is any of 16, 18 or 20 Is preferable.
R 1 is preferably unsubstituted, and is preferably a linear alkyl group consisting of carbon and hydrogen.

また、R2は、メチル基又はエチル基であり。好ましくはメチル基が選択される。R2がメチル基であると、本発明のエーテル化合物中のエーテル基に由来する親水性から、磁気記録媒体を構成する成分に対して疎水性を発揮することに由来する著しい分離(相分離)を引き起こしにくいため好ましい。
一方、R2が水素であると、該エーテル化合物が結晶化するため、使用前の溶解時間が掛かり、さらに磁気記録媒体上で結晶化して目的の潤滑作用を示さなくなる。また、R2がエチル基より炭素数の多い基(例えば、プロピル基、ブチル基等)であると、疎水性が高くなり、良好な潤滑性を得ることができない。
R 2 is a methyl group or an ethyl group. Preferably a methyl group is selected. When R 2 is a methyl group, significant separation (phase separation) is derived from the hydrophilicity derived from the ether group in the ether compound of the present invention and the fact that it exhibits hydrophobicity with respect to the components constituting the magnetic recording medium. It is preferable because it is difficult to cause.
On the other hand, when R 2 is hydrogen, the ether compound is crystallized, so that it takes a long time for dissolution before use, and further, it crystallizes on the magnetic recording medium and does not exhibit the desired lubricating action. On the other hand, when R 2 is a group having more carbon atoms than the ethyl group (for example, propyl group, butyl group, etc.), the hydrophobicity becomes high and good lubricity cannot be obtained.

また、式(1)中、nは1〜6の整数を表す。nは1〜4であることが好ましく、1〜3であることがより好ましく、1〜2であることが特に好ましい。
nが0である、すなわちオキシエチレン基を有しない場合、疎水性が高くなり、混在する物質との相分離が生じ、長期にわたる潤滑性能を発揮できない。また、nが7以上の場合、粘度が高くなり、潤滑性能に劣る。
Moreover, n represents the integer of 1-6 in Formula (1). n is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and particularly preferably 1 to 2.
When n is 0, that is, when it does not have an oxyethylene group, the hydrophobicity is increased, phase separation from a mixed substance occurs, and long-term lubrication performance cannot be exhibited. On the other hand, when n is 7 or more, the viscosity is high and the lubricating performance is poor.

本発明の式(1)で表される化合物を以下に例示するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Although the compound represented by Formula (1) of this invention is illustrated below, this invention is not limited to this.

Figure 2008037904
Figure 2008037904

本発明のエーテル化合物はいずれの方法により作製しても良い。具体的には、ハロゲン原子やトリフルオロメタンスルホキシ基、トシルオキシ基等の脱離基を炭化水素骨格上に有する化合物に対し、アルコールのアルカリ金属塩等のアルコキシアニオンを反応させ、エーテルを合成する方法、1種又は2種のアルコールを脱水縮合し、エーテルを合成する方法、アルケンへのアルコールの付加反応によりエーテルを合成する方法等が好ましく例示できる。これらの中でも、単一のエーテル化合物を容易に作製でき、反応の簡便性等の点から、脱離基を炭化水素骨格上に有する化合物に対しアルコキシアニオンを反応させエーテルを合成する方法が特に好ましい。   The ether compound of the present invention may be prepared by any method. Specifically, a method of synthesizing an ether by reacting a compound having a leaving group such as a halogen atom, a trifluoromethanesulfoxy group or a tosyloxy group on a hydrocarbon skeleton with an alkoxy anion such as an alkali metal salt of an alcohol. Preferred examples include a method of dehydrating and condensing one or two alcohols to synthesize an ether, a method of synthesizing an ether by an alcohol addition reaction to an alkene, and the like. Among these, a method of synthesizing an ether by reacting an alkoxy anion with a compound having a leaving group on the hydrocarbon skeleton is particularly preferable from the viewpoint of easy reaction and the like and ease of reaction. .

本発明のエーテル化合物の用途としては医薬品への添加剤、化粧品への添加剤、あるいは潤滑剤などがあるが、好ましい用途としては化粧品への添加剤あるいは潤滑剤としての使用であり、より好ましい用途としては、磁気記録媒体等の高速摺動が関わる場所での潤滑剤としての使用が考えられる。
なお、本発明のエーテル化合物をこれらの用途に使用する場合、1種単独で使用することもできるし、複数種を併用することもできる。
Uses of the ether compound of the present invention include additives for pharmaceuticals, additives for cosmetics, and lubricants. Preferred applications include use as additives or lubricants for cosmetics, and more preferable uses. For example, it may be used as a lubricant in a place where high-speed sliding is involved, such as a magnetic recording medium.
In addition, when using the ether compound of this invention for these uses, it can also be used individually by 1 type and can also use multiple types together.

(潤滑剤)
本発明の潤滑剤は、式(1)で表されるエーテル化合物を含む。本発明の潤滑剤として、式(1)で表されるエーテル化合物を単独で使用することもできるが、さらに少なくとも一種類の他の化合物が混合されていることが好ましい。式(1)で表されるエーテル化合物に混合される化合物としては、潤滑油(潤滑剤基油)を含む各種添加剤が例示できる。
なお、本発明において、潤滑剤は式(1)で表されるエーテル化合物を含有するが、式(1)で表されるエーテル化合物の1種を単独で使用することもできるし、複数種を併用することもできる。
(lubricant)
The lubricant of the present invention contains an ether compound represented by the formula (1). As the lubricant of the present invention, the ether compound represented by the formula (1) can be used alone, but it is preferable that at least one other compound is further mixed. Examples of the compound mixed with the ether compound represented by the formula (1) include various additives including a lubricating oil (lubricant base oil).
In the present invention, the lubricant contains the ether compound represented by the formula (1), but one type of the ether compound represented by the formula (1) can be used alone, or a plurality of types can be used. It can also be used together.

本発明の潤滑剤において、式(1)で表されるエーテル化合物と併用可能な他の成分として、以下の潤滑油を使用することもできる。例えば、オレフィン重合油、ジエステル油、ポリアルキレングリコール油、ハロゲン化炭化水素油が例示できる。
また、さらに以下の化合物を使用することもできる。すなわち、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸等の炭素数12〜18個の脂肪酸(R1COOH、R1は炭素数11〜17個のアルキル又はアルケニル基)、前記の脂肪酸エステルあるいは前記脂肪酸のアミド、シリコンオイル、グラファイト、二硫化モリブデン、窒化ほう素、弗化黒鉛、フッ素アルコール、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐酸エステル、二硫化タングステン等が例示できる。
In the lubricant of the present invention, the following lubricating oils can be used as other components that can be used in combination with the ether compound represented by the formula (1). Examples thereof include olefin polymer oil, diester oil, polyalkylene glycol oil, and halogenated hydrocarbon oil.
Furthermore, the following compounds can also be used. That is, fatty acids having 12 to 18 carbon atoms (R, such as caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, stearolic acid 1 COOH, R 1 is an alkyl or alkenyl group having 11 to 17 carbon atoms), the fatty acid ester or the amide of the fatty acid, silicon oil, graphite, molybdenum disulfide, boron nitride, fluorinated graphite, fluorine alcohol, polyolefin , Polyglycol, alkyl phosphate ester, tungsten disulfide and the like.

また、上記のほかにも、併用可能な添加剤としては、酸化防止剤、油性向上剤、極圧添加剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、その他の添加剤が例示できる。
酸化防止剤は、潤滑剤の酸価劣化を遅らせ、酸化生成物による粘度増加、腐食等を防ぐために配合される。酸化防止剤として連鎖反応停止剤、過酸化物分解剤、紫外線吸収剤、金属不活性化剤等が添加される。
油性向上剤は、主として摩擦を軽減させ、さらに摩耗をも減少させることを目的として配合される。極性基を有する長鎖化合物が例示でき、例えば高級脂肪酸、高級アルコール、エステル、アミン、金属セッケン等が例示できる。
極圧添加剤は、過酷条件下の摩擦面で局部的な金属接触が生じたとき、これに伴う摩擦熱により、金属表面と反応して低せん断強さの反応皮膜を形成し、焼き付き・摩耗を防止するために配合される。リン、硫黄、ハロゲンなどの油溶性化合物や、亜鉛、モリブデンなどの有機金属化合物が使用される。
粘度指数向上剤は、潤滑剤の温度による粘度変化を小さくするために使用され、ポリメタクリレートが例示できる。
流動点降下剤は、潤滑剤を冷却していくと、油中に溶存するワックス(網状の飽和炭化水素)が網目構造に成長し流動性を失う場合に添加される。流動点降下剤としては、ポリメタクリレートが使用される。
その他の添加剤としては、清浄分散剤、錆止め剤、消泡剤、乳化剤等が例示できる。
清浄分散剤は、主に潤滑剤をエンジンオイルに使用する場合に添加され、長時間の使用による劣化生成物や油中に混入してくるススや燃料の不完全燃焼物などによるエンジン内の汚れやトラブル防止のために配合される。
清浄分散剤はその作用機能別に清浄剤(金属系が主であり、高温運転で発生するスラッジを分散する)、分散剤(無灰系が主であり、低温運転で発生するスラッジを分散する)に分類される。
In addition to the above, examples of additives that can be used in combination include antioxidants, oiliness improvers, extreme pressure additives, viscosity index improvers, pour point depressants, and other additives.
The antioxidant is blended in order to delay the deterioration of the acid value of the lubricant and prevent an increase in viscosity and corrosion due to the oxidation product. As the antioxidant, a chain reaction terminator, a peroxide decomposer, an ultraviolet absorber, a metal deactivator, and the like are added.
The oiliness improver is blended mainly for the purpose of reducing friction and reducing wear. Examples include long chain compounds having a polar group, such as higher fatty acids, higher alcohols, esters, amines, metal soaps, and the like.
The extreme pressure additive, when local metal contact occurs on the friction surface under severe conditions, reacts with the metal surface due to the frictional heat accompanying this to form a reaction film with low shear strength, seizing and abrasion Formulated to prevent Oil-soluble compounds such as phosphorus, sulfur and halogen, and organometallic compounds such as zinc and molybdenum are used.
The viscosity index improver is used to reduce the viscosity change due to the temperature of the lubricant, and examples thereof include polymethacrylate.
A pour point depressant is added when wax (network saturated hydrocarbon) dissolved in oil grows into a network structure and loses fluidity as the lubricant is cooled. Polymethacrylate is used as the pour point depressant.
Examples of other additives include cleaning dispersants, rust inhibitors, antifoaming agents, and emulsifiers.
Cleaning dispersants are mainly added when lubricants are used in engine oils, and are caused by deterioration products from long-term use, dirt in the engine caused by soot and incomplete combustion of fuel. And formulated to prevent troubles.
Detergents are detergents (mainly metal type and disperse sludge generated in high temperature operation) and dispersants (mainly ashless type and disperse sludge generated in low temperature operation) according to their function and function. are categorized.

本発明のエーテル化合物を潤滑剤に使用する場合には、その含有量は潤滑剤全体の30重量%以上であることが好ましい。本発明のエーテル化合物の含有量が上記範囲内であると耐久性に優れた潤滑剤が得られるので好ましい。
また、併用する化合物としては、炭素数12〜18の脂肪酸やそのアミドが好ましい。併用する化合物はその全量として潤滑剤全体の70重量%未満であることが好ましい。
When the ether compound of the present invention is used in a lubricant, the content is preferably 30% by weight or more of the entire lubricant. It is preferable for the content of the ether compound of the present invention to be in the above range since a lubricant having excellent durability can be obtained.
Moreover, as a compound used together, a C12-C18 fatty acid and its amide are preferable. The total amount of the compounds used in combination is preferably less than 70% by weight of the entire lubricant.

(磁気記録媒体)
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に強磁性粉末及び結合剤を分散してなる少なくとも1層の磁性層を有し、該磁性層中に前記本発明のエーテル化合物を含有する。本発明のエーテル化合物は潤滑剤として磁性層に添加するものである。
磁性層は、本発明のエーテル化合物を、磁性層の強磁性粉末100重量部に対して0.1〜10重量部含有することが好ましく、0.2〜5重量%含有することがより好ましい。また、本発明のエーテル化合物を磁気記録媒体の磁性層に使用する場合には、本発明のエーテル化合物の他に少なくとも1種の化合物を含む潤滑剤として添加することも好ましい。この場合、強磁性粉末100重量部に対して、潤滑剤を0.2〜20重量部含有することが好ましく、0.4〜10重量部含有することがより好ましい。含有量が上記範囲内であると良好な耐久性及び保存安定性が得られるので好ましい。
また、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に強磁性粉末及び結合剤を分散してなる少なくとも1層の磁性層を有し、該磁性層中に潤滑剤を含有し、潤滑剤が本発明のエーテル化合物を含有することも好ましい。
(Magnetic recording medium)
The magnetic recording medium of the present invention has at least one magnetic layer formed by dispersing ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support, and the magnetic layer contains the ether compound of the present invention. The ether compound of the present invention is added to the magnetic layer as a lubricant.
The magnetic layer preferably contains 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 5% by weight, of the ether compound of the present invention based on 100 parts by weight of the ferromagnetic powder of the magnetic layer. In addition, when the ether compound of the present invention is used in the magnetic layer of a magnetic recording medium, it is also preferable to add it as a lubricant containing at least one compound in addition to the ether compound of the present invention. In this case, it is preferable to contain 0.2-20 weight part of lubricants with respect to 100 weight part of ferromagnetic powder, and it is more preferable to contain 0.4-10 weight part. It is preferable for the content to be in the above range since good durability and storage stability can be obtained.
The magnetic recording medium of the present invention has at least one magnetic layer formed by dispersing ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support, and the magnetic layer contains a lubricant. It is also preferable to contain the ether compound of this invention.

従来から磁性層表面に存在する潤滑剤の作用として、表面の潤滑剤量はヘッドとテープの摺動特性と密接な関係にあることが判っている。磁性層表面に潤滑剤が安定に存在することで、ヘッドとテープの摺動抵抗を小さくでき、走行耐久性を向上できる。近年の磁気記録媒体の高容量化の要求に伴って、磁性層は薄層化していく必要があるが、薄層化にともない磁性層に含浸できる潤滑剤の量は少なくなってしまう。このため、記録/再生ヘッドによる摺動で潤滑剤が次第に除去されてしまい潤滑剤が不足すると、磁性層が削れ、停止等を発生してしまうことがあった。また、磁気特性の向上のため磁性層表面はますます平滑化が必要であり、このため従来の潤滑剤では十分な走行性、繰り返し走行性、耐久性に効果を発揮し得なくなってきている。従来は、その潤滑効果を高めるため潤滑剤の量を多くすると、磁性塗膜の機械的強度は弱くなり、磁性層が削れ、削れ粉が走行経路を汚したり、あるいは十分な繰返し走行耐久性が得られなかったりした。なお、磁性層の好ましい厚みについては後述する。
従来は磁性層の潤滑剤として、ステアリン酸ブチルの如き脂肪酸エステルとミリスチン酸の如き脂肪酸を混合して用いることが知られている。しかしながら、脂肪酸エステルと脂肪酸を混合して用いると、高湿状態で走行させたとき摩擦が大きくなり、磁気テープの走行テンションが大きくなるという問題が生じた。
また、脂肪酸を単独で使用した場合は、滑性を得るためには、多量に用いる必要があった。この場合には磁性層が軟らかくなり、機械的強度が低下し、テープ/ヘッド間の相対速度に相当する高速摺動耐久性が劣化する欠点があった。
脂肪酸と脂肪酸エステル化合物の併用は、高速摺動耐久性が良好となり、かつテンションも比較的小さくなるが、85%RH(相対湿度)というような高湿条件においては走行テンションが大きくなる欠点を有していた。
Conventionally, as a function of the lubricant present on the surface of the magnetic layer, it has been found that the amount of lubricant on the surface is closely related to the sliding characteristics of the head and the tape. Since the lubricant is stably present on the surface of the magnetic layer, the sliding resistance between the head and the tape can be reduced, and the running durability can be improved. With the recent demand for higher capacity of magnetic recording media, it is necessary to reduce the thickness of the magnetic layer. However, the amount of lubricant that can be impregnated in the magnetic layer decreases as the thickness is reduced. For this reason, if the lubricant is gradually removed by sliding with the recording / reproducing head and the lubricant is insufficient, the magnetic layer may be scraped and may be stopped. Further, the surface of the magnetic layer needs to be smoothed more and more in order to improve the magnetic properties. For this reason, conventional lubricants are no longer able to exhibit sufficient running performance, repeated running performance, and durability. Conventionally, if the amount of lubricant is increased in order to increase the lubrication effect, the mechanical strength of the magnetic coating film becomes weaker, the magnetic layer is scraped, the shaving powder contaminates the travel path, or sufficient repeated travel durability is achieved. I couldn't get it. A preferable thickness of the magnetic layer will be described later.
Conventionally, it is known to use a fatty acid ester such as butyl stearate and a fatty acid such as myristic acid as a lubricant for the magnetic layer. However, when the fatty acid ester and the fatty acid are mixed and used, there is a problem in that the friction increases when running in a high humidity state, and the running tension of the magnetic tape increases.
Moreover, when a fatty acid was used alone, it was necessary to use a large amount in order to obtain lubricity. In this case, the magnetic layer becomes soft, the mechanical strength decreases, and the high-speed sliding durability corresponding to the relative speed between the tape and the head deteriorates.
The combined use of a fatty acid and a fatty acid ester compound provides good high-speed sliding durability and relatively low tension, but has the disadvantage of increased running tension under high humidity conditions such as 85% RH (relative humidity). Was.

本発明者らは本発明のエーテル化合物を使用することで良好な走行耐久性を確保できることを見出した。本発明のエーテル化合物は分子量の割に粘度が低いため流体潤滑性が高く、且つ結合が脂肪酸エステルのようなエステル結合ではなくエーテル結合であるため、加水分解を生じにくく、保存安定性が高い。   The present inventors have found that good running durability can be secured by using the ether compound of the present invention. The ether compound of the present invention has high fluid lubricity because of its low viscosity relative to the molecular weight, and since the bond is not an ester bond such as a fatty acid ester but an ether bond, hydrolysis is unlikely to occur and storage stability is high.

I.磁性層
本発明の磁気記録媒体における磁性層は、本発明のエーテル化合物を含有し、強磁性粉末を結合剤中に分散した層であり、磁気記録及びその再生に寄与する層である。
I. Magnetic layer The magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention is a layer containing the ether compound of the present invention and in which a ferromagnetic powder is dispersed in a binder, and is a layer that contributes to magnetic recording and reproduction thereof.

<強磁性粉末>
本発明の磁気記録媒体に使用される強磁性粉末は、コバルト含有強磁性酸化鉄又は強磁性合金粉末でSBET比表面積が、好ましくは40〜80m2/g、より好ましくは50〜70m2/gである。結晶子サイズは、好ましくは12〜25nm、より好ましくは13〜22nmであり、特に好ましくは14〜20nmである。長軸長は、好ましくは0.05〜0.25μmであり、より好ましくは0.07〜0.2μmであり、特に好ましくは0.08〜0.15μmである。
<Ferromagnetic powder>
Ferromagnetic powder used in the magnetic recording medium of the present invention, S BET specific surface area in the cobalt-containing ferromagnetic iron oxide or ferromagnetic alloy powder is preferably 40 to 80 m 2 / g, more preferably 50 to 70 m 2 / g. The crystallite size is preferably 12 to 25 nm, more preferably 13 to 22 nm, and particularly preferably 14 to 20 nm. The major axis length is preferably 0.05 to 0.25 μm, more preferably 0.07 to 0.2 μm, and particularly preferably 0.08 to 0.15 μm.

強磁性粉末としては、イットリウムを含むFe、Fe−Co、Fe−Ni、Co−Ni−Feが挙げられ、強磁性粉末中のイットリウム含有量は、鉄原子に対してイットリウム原子の比、Y/Feが0.5原子%〜20原子%が好ましく、さらに好ましくは5〜10原子%である。上記範囲であると、強磁性粉末が高σS化でき、また、鉄の含有量が適度であるため、磁気特性が良好であり、電磁変換特性に優れるので好ましい。さらに、鉄100原子%に対して20原子%以下の範囲内で、アルミニウム、ケイ素、硫黄、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、銅、亜鉛、モリブデン、ロジウム、パラジウム、錫、アンチモン、ホウ素、バリウム、タンタル、タングステン、レニウム、金、鉛、リン、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、テルル、ビスマス等を含むことができる。また、強磁性金属粉末が少量の水、水酸化物又は酸化物を含むものなどであってもよい。 Examples of the ferromagnetic powder include Fe, Fe—Co, Fe—Ni, and Co—Ni—Fe containing yttrium. The yttrium content in the ferromagnetic powder is the ratio of yttrium atoms to iron atoms, Fe is preferably 0.5 atomic% to 20 atomic%, more preferably 5 to 10 atomic%. Within the above range, the ferromagnetic powder can have a high σ S , and since the iron content is appropriate, the magnetic properties are good and the electromagnetic conversion properties are excellent, which is preferable. Furthermore, within a range of 20 atomic% or less with respect to 100 atomic% of iron, aluminum, silicon, sulfur, scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, copper, zinc, molybdenum, rhodium, palladium, tin, antimony, boron, Barium, tantalum, tungsten, rhenium, gold, lead, phosphorus, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, tellurium, bismuth, and the like can be included. Further, the ferromagnetic metal powder may contain a small amount of water, hydroxide or oxide.

本発明の磁気記録媒体において、コバルト、イットリウムを導入した強磁性粉末の製造方法の一例を示す。第一鉄塩とアルカリを混合した水性懸濁液に、酸化性気体を吹き込むことによって得られるオキシ水酸化鉄を出発原料とする例を挙げることができる。このオキシ水酸化鉄の種類としては、α−FeOOHが好ましく、その製法としては、第一鉄塩を水酸化アルカリで中和してFe(OH)2の水性懸濁液とし、この懸濁液に酸化性ガスを吹き込んで針状のα−FeOOHとする第一の製法がある。一方、第一鉄塩を炭酸アルカリで中和してFeCO3の水性懸濁液とし、この懸濁液に酸化性気体を吹き込んで紡錘状のα−FeOOHとする第二の製法がある。このようなオキシ水酸化鉄は第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液とを反応させて水酸化第一鉄を含有する水溶液を得て、これを空気酸化等により酸化して得られたものであることが好ましい。この際、第一鉄塩水溶液にNi塩や、Ca塩、Ba塩、Sr塩等のアルカリ土類元素の塩、Cr塩、Zn塩などを共存させても良く、このような塩を適宣選択して用いることによって粒子形状(軸比)などを調整することができる。 An example of a method for producing a ferromagnetic powder incorporating cobalt and yttrium in the magnetic recording medium of the present invention will be described. An example in which iron oxyhydroxide obtained by blowing an oxidizing gas into an aqueous suspension in which a ferrous salt and an alkali are mixed is used as a starting material. As the type of this iron oxyhydroxide, α-FeOOH is preferred, and as its production method, a ferrous salt is neutralized with an alkali hydroxide to form an aqueous suspension of Fe (OH) 2. There is a first manufacturing method in which an oxidizing gas is blown into needle-like α-FeOOH. On the other hand, there is a second production method in which ferrous salt is neutralized with alkali carbonate to form an aqueous suspension of FeCO 3 , and oxidizing gas is blown into this suspension to form spindle-shaped α-FeOOH. Such iron oxyhydroxide is obtained by reacting a ferrous salt aqueous solution with an alkaline aqueous solution to obtain an aqueous solution containing ferrous hydroxide and oxidizing it by air oxidation or the like. Is preferred. At this time, Ni salt, alkaline earth element salt such as Ca salt, Ba salt and Sr salt, Cr salt and Zn salt may coexist in the ferrous salt aqueous solution. The particle shape (axial ratio) etc. can be adjusted by selecting and using.

第一鉄塩としては、塩化第一鉄、硫酸第一鉄等が好ましい。またアルカリとしては水酸化ナトリウム、アンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム等が好ましい。また、共存させることができる塩としては、塩化ニッケル、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム、塩化クロム、塩化亜鉛等の塩化物が好ましい。次いで、鉄にコバルトを導入する場合は、イットリウムを導入する前に、硫酸コバルト、塩化コバルト等のコバルト化合物の水溶液を前記のオキシ水酸化鉄のスラリーに撹拌混合する。コバルトを含有するオキシ水酸化鉄のスラリーを調製した後、このスラリーにイットリウムの化合物を含有する水溶液を添加し、撹拌混合することによって導入することができる。   As the ferrous salt, ferrous chloride, ferrous sulfate and the like are preferable. As the alkali, sodium hydroxide, aqueous ammonia, ammonium carbonate, sodium carbonate and the like are preferable. Moreover, as a salt which can coexist, chlorides, such as nickel chloride, calcium chloride, barium chloride, strontium chloride, chromium chloride, zinc chloride, are preferable. Next, when introducing cobalt into iron, before introducing yttrium, an aqueous solution of a cobalt compound such as cobalt sulfate or cobalt chloride is stirred and mixed into the iron oxyhydroxide slurry. After preparing a slurry of iron oxyhydroxide containing cobalt, an aqueous solution containing a compound of yttrium can be added to the slurry and mixed by stirring.

本発明の強磁性粉末には、イットリウム以外にもネオジム、サマリウム、プラセオジウム、ランタン、ガドリニウム等を導入することができる。これらは、塩化イットリウム、塩化ネオジム、塩化サマリウム、塩化プラセオジウム、塩化ランタン等の塩化物、硝酸ネオジム、硝酸ガドリニウム等の硝酸塩などを用いて導入することができ、これらは、二種以上を併用しても良い。強磁性粉末の形状に特に制限はないが、通常は針状、粒状、サイコロ状、米粒状及び板状のものなどが使用される。とくに針状の強磁性粉末を使用することが好ましい。   In addition to yttrium, neodymium, samarium, praseodymium, lanthanum, gadolinium, and the like can be introduced into the ferromagnetic powder of the present invention. These can be introduced using chlorides such as yttrium chloride, neodymium chloride, samarium chloride, praseodymium chloride, lanthanum chloride, and nitrates such as neodymium nitrate and gadolinium nitrate. Also good. There are no particular restrictions on the shape of the ferromagnetic powder, but needle-shaped, granular, dice-shaped, rice-grained and plate-shaped ones are usually used. It is particularly preferable to use acicular ferromagnetic powder.

本発明の磁性層に使用する強磁性粉末としては六方晶フェライト粉末も使用できる。
六方晶フェライトとしてバリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライトの各置換体、Co置換体等がある。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、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、Zrなどの原子を含んでもかまわない。例えば、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ものを好ましく使用することができる。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。
Hexagonal ferrite powder can also be used as the ferromagnetic powder used in the magnetic layer of the present invention.
Examples of hexagonal ferrite include barium ferrite, strontium ferrite, lead ferrite, calcium ferrite substitution, and Co substitution. Specific examples include 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. 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, Atoms such as Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, B, Ge, Nb, and Zr may be included. For example, a material to which elements such as Co-Ti, Co-Ti-Zr, Co-Ti-Zn, Ni-Ti-Zn, Nb-Zn-Co, Sb-Zn-Co, and Nb-Zn are added is preferably used. be able to. Some raw materials and manufacturing methods contain specific impurities.

粒子サイズは六角板径で好ましくは10〜200nm、より好ましくは20〜100nmである。また、磁気抵抗ヘッドで再生する場合は、低ノイズにする必要があり、板径は40nm以下が好ましい。上記範囲であると、熱揺らぎが生じにくく安定な磁化が得られ、また、ノイズを低く抑えることができるので好ましい。
板状比(板径/板厚)は1〜15が好ましく、より好ましくは2〜7である。板状比が上記範囲であると、十分な配向性が得られ、また、粒子間のスタッキングが少なく、ノイズを低く抑えることができるので好ましい。この粒子サイズ範囲のBET法による比表面積(SBET)は10〜200m2/gを示す。比表面積は概ね粒子板径と板厚からの算術計算値と符合する。
結晶子サイズは、好ましくは50〜450Å(5〜45nm)、より好ましくは100〜350Å(10〜35nm)である。粒子板径・板厚の分布は通常狭いほど好ましい。数値化は困難であるが粒子TEM写真より500粒子を無作為に測定する事で比較できる。分布は正規分布ではない場合が多いが、計算して平均サイズに対する標準偏差で表すとσ/平均サイズ=0.1〜2.0であることが好ましい。粒子サイズ分布をシャープにするには粒子生成反応系をできるだけ均一にすると共に、生成した粒子に分布改良処理を施すことも行われている。たとえば酸溶液中で超微細粒子を選別的に溶解する方法等も知られている。
The particle size is preferably a hexagonal plate diameter of 10 to 200 nm, more preferably 20 to 100 nm. Further, when reproducing with a magnetoresistive head, it is necessary to reduce the noise, and the plate diameter is preferably 40 nm or less. Within the above range, thermal fluctuations are less likely to occur, stable magnetization can be obtained, and noise can be suppressed low, which is preferable.
The plate ratio (plate diameter / plate thickness) is preferably 1-15, more preferably 2-7. A plate ratio in the above range is preferable because sufficient orientation can be obtained, and there is little stacking between particles and noise can be kept low. The specific surface area (S BET ) according to the BET method in this particle size range is 10 to 200 m 2 / g. The specific surface area generally agrees with the arithmetic calculation value from the particle plate diameter and plate thickness.
The crystallite size is preferably 50 to 450 mm (5 to 45 nm), more preferably 100 to 350 mm (10 to 35 nm). The distribution of the particle plate diameter and plate thickness is generally preferably as narrow as possible. Although numerical conversion is difficult, it can be compared by randomly measuring 500 particles from a particle TEM photograph. In many cases, the distribution is not a normal distribution, but when calculated and expressed as a standard deviation with respect to the average size, it is preferable that 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.

磁性体で測定される抗磁力Hcは500 Oe〜5,000 Oe(39.8kA/m〜398kA/m)程度まで作製できる。Hcは高い方が高密度記録に有利であるが、記録ヘッドの能力で制限される。抗磁力Hcは、800 Oe〜4,000 Oe(63.7kA/m〜318.4kA/m)であることが好ましく、より好ましくは1,500 Oe(119.4kA/m)以上3,500 Oe(278.6kA/m)以下である。ヘッドの飽和磁化が1.4テスラーを越える場合は、2,000 Oe以上にすることが好ましい。Hcは粒子サイズ(板径・板厚)、含有元素の種類と量、元素の置換サイト、粒子生成反応条件等により制御できる。
飽和磁化σsは40emu/g〜80emu/g(40A・m2/kg〜80A・m2/kg)であることが好ましい。σsは高い方が好ましいが微粒子になるほど小さくなる傾向がある。σs改良のためマグネトプランバイトフェライトにスピネルフェライトを複合すること、含有元素の種類と添加量の選択等が良く知られている。またW型六方晶フェライトを用いることも可能である。
The coercive force Hc measured with a magnetic material can be made up to about 500 Oe to 5,000 Oe (39.8 kA / m to 398 kA / m). A higher Hc is advantageous for high-density recording, but is limited by the capacity of the recording head. The coercive force Hc is preferably 800 Oe to 4,000 Oe (63.7 kA / m to 318.4 kA / m), more preferably 1,500 Oe (119.4 kA / m) to 3,500 Oe. (278.6 kA / m) or less. When the saturation magnetization of the head exceeds 1.4 Tesler, it is preferable to set it to 2,000 Oe or more. 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.
Saturation magnetization σs is preferably 40emu / g~80emu / g (40A · m 2 / kg~80A · m 2 / kg). Higher σs is preferred, but tends to be smaller as the particles become finer. In order to improve σs, it is well known to combine spinel ferrite with magnetoplumbite ferrite and to select the type and amount of elements contained. It is also possible to use W-type hexagonal ferrite.

磁性体を分散する際に磁性体粒子表面を分散媒、ポリマーに合った物質で処理することも行われている。表面処理剤は無機化合物、有機化合物が使用される。主な化合物としてはSi、Al、P等の酸化物又は水酸化物、各種シランカップリング剤、各種チタンカップリング剤が代表例である。量は磁性体に対して好ましくは0.1〜10%である。
磁性体のpHも分散に重要である。通常4〜12程度であり、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6〜10程度が好ましく選択される。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、好ましくは0.01〜2.0%である。
When the magnetic material is dispersed, the surface of the magnetic material particles is also treated with a material suitable for the dispersion medium and the polymer. As the surface treatment agent, an inorganic compound or an organic compound is used. Typical examples of the main compound include oxides or hydroxides such as Si, Al, and P, various silane coupling agents, and various titanium coupling agents. The amount is preferably 0.1 to 10% with respect to the magnetic substance.
The pH of the magnetic material is also important for dispersion. Usually, it is about 4 to 12, and there is an optimum value depending on the dispersion medium and the polymer, but about 6 to 10 is preferably 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, it is preferably 0.01 to 2.0%.

六方晶フェライトの製法としては、(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るガラス結晶化法、(2)バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後100℃以上で液相加熱した後、洗浄・乾燥・粉砕してバリウムフェライト結晶粉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、1,100℃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。   The hexagonal ferrite can be manufactured by (1) mixing a metal oxide replacing barium oxide, iron oxide, iron and boron oxide as a glass forming substance so as to have a desired ferrite composition, and then melting and quenching. Glass crystallization method to obtain barium ferrite crystal powder by making it amorphous and then reheating treatment, (2) neutralizing barium ferrite composition metal salt solution with alkali, Hydrothermal reaction method to obtain barium ferrite crystal powder by liquid phase heating at 100 ° C or higher after removal, washing, drying and grinding, (3) neutralizing barium ferrite composition metal salt solution with alkali, by-product There is a coprecipitation method in which the product is removed and then dried, treated at 1,100 ° C. or less, and pulverized to obtain a barium ferrite crystal powder, but the present invention does not select a production method.

また、本発明の磁気記録媒体における磁性層に使用することができる強磁性粉末としては、窒化鉄粒子も使用することができる。
本発明に用いることができる窒化鉄粒子は、Fe及びNを少なくとも構成元素とした球状又は回転楕円状の窒化鉄系磁性体である。ここで、「球状」とは粒子径の最大長/最小長の比が1以上2未満である粒子を意味し、「回転楕円体」とは粒子径の最大長/最小長の比が2以上4未満である粒子を意味する。
Further, iron nitride particles can also be used as the ferromagnetic powder that can be used in the magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention.
The iron nitride particles that can be used in the present invention are spherical or spheroidal iron nitride-based magnetic materials containing at least Fe and N as constituent elements. Here, “spherical” means a particle having a ratio of the maximum length / minimum length of the particle diameter of 1 or more and less than 2, and “spheroid” means a ratio of the maximum length / minimum length of the particle diameter of 2 or more. It means particles that are less than 4.

以下にこの窒化鉄系磁性体及びその製造方法を説明する。
窒化鉄粒子は、少なくともFe162相を含むことが望ましく、他の窒化鉄の相を含まないことが好ましい。これは、窒化鉄(Fe4NやFe3N相)の結晶磁気異方性は1×10-1J/cm3(1×105erg/cc)程度であるのに対し、Fe162相は2〜7×10-1J/cm3(2〜7×106erg/cc)の高い結晶磁気異方性を有するからである。これにより、微粒子化した際にも高い保磁力を維持することができる。
この高い結晶磁気異方性は、Fe162相の結晶構造に起因する。結晶構造は、N原子がFeの八面体格子間位置に規則的に入った体心正方晶であり、N原子が格子に入る際の歪が、高い結晶磁気異方性の発生原因と考えられる。Fe162相の磁化容易軸は窒化により伸びたC軸である。
The iron nitride based magnetic body and the method for manufacturing the same will be described below.
The iron nitride particles desirably include at least an Fe 16 N 2 phase, and preferably do not include other iron nitride phases. This is because the magnetocrystalline anisotropy of iron nitride (Fe 4 N or Fe 3 N phase) is about 1 × 10 −1 J / cm 3 (1 × 10 5 erg / cc), whereas Fe 16 N This is because the two phases have a high magnetocrystalline anisotropy of 2 to 7 × 10 −1 J / cm 3 (2 to 7 × 10 6 erg / cc). Thereby, a high coercive force can be maintained even when the particles are made fine.
This high magnetocrystalline anisotropy results from the crystal structure of the Fe 16 N 2 phase. The crystal structure is a body-centered tetragonal system in which N atoms regularly enter the Fe interstitial positions of Fe, and the strain when N atoms enter the lattice is considered to be the cause of high crystal magnetic anisotropy. . The easy axis of magnetization of the Fe 16 N 2 phase is the C axis extended by nitriding.

Fe162相を含む粒子の形状は球状ないし回転楕円状であることが好ましい。さらに好ましくは球状である。これは、立方晶であるα−Feの等価な3方向のうち一方向が窒化により選ばれc軸(磁化容易軸)となるため、粒子形状が針状であれば、磁化容易軸が短軸方向、長軸方向にある粒子が混在することになり好ましくないからである。一つの粒子の最大径を長軸長、最小径を短軸長として、長軸長/短軸長の軸比の平均値は好ましくは、1〜2であり、より好ましくは1〜1.5であり、粒径と記載されたものは長軸長を表すものとする。 The shape of the particles containing the Fe 16 N 2 phase is preferably spherical or spheroidal. More preferably, it is spherical. This is because one of three equivalent directions of cubic α-Fe is selected by nitriding and becomes the c-axis (easy axis of magnetization). This is because particles in the direction and the major axis direction are mixed, which is not preferable. The average value of the major axis length / minor axis length ratio is preferably 1 to 2, more preferably 1 to 1.5, with the maximum diameter of one particle being the major axis length and the smallest diameter being the minor axis length. What is described as particle size represents the major axis length.

磁性体であるFe162相の粒径としては5〜50nmが好ましく、10〜30nmがさらに好ましい。これは、粒径が5nm以上であると、熱揺らぎの影響が小さく、超常磁性化しないため、磁気記録媒体に好適にしようできるためである。また、磁気粘性のためヘッドで高速記録する際の保磁力が高くなり、記録しづらくなることがないので好である。一方、粒径50nm以下であると、飽和磁化を小さくすることができ、記録時の保磁力が適切であり、記録に好適に使用することができるので好ましい。また、粒子サイズ50nm以下であると、磁気記録媒体としたときの粒子性のノイズが低いので好ましい。 The particle size of the Fe 16 N 2 phase, which is a magnetic material, is preferably 5 to 50 nm, and more preferably 10 to 30 nm. This is because if the particle size is 5 nm or more, the influence of thermal fluctuation is small and superparamagnetization is not achieved, so that it can be suitably used for a magnetic recording medium. Also, it is preferable because the coercive force at the time of high-speed recording with a head increases due to the magnetic viscosity, and it does not become difficult to record. On the other hand, when the particle size is 50 nm or less, the saturation magnetization can be reduced, the coercive force at the time of recording is appropriate, and it can be suitably used for recording, which is preferable. Further, it is preferable that the particle size is 50 nm or less, since the particle noise when the magnetic recording medium is used is low.

粒径分布は、単分散であることが好ましい。これは一般的には、単分散の方が、媒体ノイズが下がるためである。粒径の変動係数は好ましくは20%以下(1〜20%)であり、より好ましくは15%以下(2〜15%)であり、さらに好ましくは、10%以下(2〜10%)である。
なお、本明細書において「粒径の変動係数」とは、円相当径での粒径分布の標準偏差を求め、これを平均粒径で除したものを意味する。また「組成の変動係数」とは、粒径の変動係数と同様に、合金ナノ粒子の組成分布の標準偏差を求め、これを平均組成で除したものを意味する。本発明においては、これらの値を100倍して%表示とする。
The particle size distribution is preferably monodisperse. This is because, in general, monodispersion reduces the medium noise. The coefficient of variation of the particle size is preferably 20% or less (1 to 20%), more preferably 15% or less (2 to 15%), and further preferably 10% or less (2 to 10%). .
In the present specification, the “coefficient of variation in particle size” means a value obtained by calculating a standard deviation of the particle size distribution with an equivalent circle diameter and dividing this by the average particle size. The “composition variation coefficient” means a value obtained by calculating a standard deviation of the composition distribution of the alloy nanoparticles and dividing this by the average composition in the same manner as the particle diameter variation coefficient. In the present invention, these values are multiplied by 100 to display%.

粒径及び粒径の変動係数は、カーボン膜を貼り付けたCu200メッシュに希釈した合金ナノ粒子を載せて乾燥させ、TEM(日本電子(株)製1200EX)を用いて10万倍で撮影する。得られたネガを用いて粒径測定器(カールツァイス社製KS−300)により測定される算術平均粒径から算出することができる。   The particle diameter and the coefficient of variation of the particle diameter are obtained by placing diluted alloy nanoparticles on Cu200 mesh with a carbon film and drying it, and photographing at a magnification of 100,000 using TEM (1200EX manufactured by JEOL Ltd.). It can calculate from the arithmetic average particle diameter measured by the particle size measuring device (KS-300 by Carl Zeiss) using the obtained negative.

Fe162相を含む粒子において、鉄に対する窒素の含有量は、1.0〜20.0atm%が好ましく、さらに好ましくは5.0〜18.0atm%、より好ましくは8.0〜15.0atm%である。これは、窒素の含有量が1.0atm%以上であると、Fe162相の形成量が良好であるためである。また、保磁力増加は窒化による歪に起因しており、窒素の含有量が1.0atm%以上であると、良好な保磁力が得られるためである。また、窒素の含有量が20.0atm%以下であると、Fe162相は準安定相であるため、分解して安定相である他の窒化物となることがあるが、このようなことが生じず、これに起因する、飽和磁化の低下が生じないので好ましい。 In the particles containing the Fe 16 N 2 phase, the content of nitrogen with respect to iron is preferably 1.0 to 20.0 atm%, more preferably 5.0 to 18.0 atm%, more preferably 8.0 to 15. 0 atm%. This is because the formation amount of Fe 16 N 2 phase is good when the nitrogen content is 1.0 atm% or more. Further, the increase in coercive force is caused by strain due to nitriding, and a good coercive force can be obtained when the nitrogen content is 1.0 atm% or more. In addition, when the nitrogen content is 20.0 atm% or less, the Fe 16 N 2 phase is a metastable phase, and thus may decompose to other nitrides that are stable phases. This is preferable because the saturation magnetization does not decrease due to this.

微粒子のFe162相は酸化安定性に乏しく、表面化合物相が無ければ発火する懸念がある。そこで、酸化物、窒化物、炭化物からなる表面化合物層を有するコア/シェル構造とすることが好ましく、酸化安定性の観点から、表面化合物層は酸化物であることが好ましい。
表面化合物層は、Fe162相を徐酸化して形成することもできるが、希土類元素あるいはホウ素、シリコン、アルミニウム、リンの中から選ばれた少なくとも1種の元素を含む表面化合物層を用いることが好ましい。
表面化合物層の厚さは1〜5nmが好ましい。表面化合物層の厚さが1nm以上であると、十分な酸化安定性が得られるので好ましい。また、5nm以下であると、磁性粉末中に占める表面化合物層の割合が少なく、粒子サイズを小さくしても、適度な飽和磁化量を維持できるので好ましい。
表面化合物層の組成は、鉄に対する希土類元素あるいはホウ素、シリコン、アルミニウム、リンの総含有量は、0.1〜40.0atm%が好ましく、より好ましくは1.0〜30.0atm%であり、さらに好ましくは3.0〜25.0atm%である。これらの元素の含有量が0.1atm%以上であると、表面化合物層を形成することができ、磁性粉末の磁気異方性が良好であり、また、良好な酸化安定性が得られるので好ましい。またこれらの元素の含有量が40.0atm%以下であると、良好な飽和磁化が得られるので好ましい。
The fine Fe 16 N 2 phase has poor oxidation stability, and there is a concern that it will ignite if there is no surface compound phase. Therefore, a core / shell structure having a surface compound layer made of an oxide, nitride, or carbide is preferable. From the viewpoint of oxidation stability, the surface compound layer is preferably an oxide.
The surface compound layer can be formed by gradually oxidizing the Fe 16 N 2 phase, but a surface compound layer containing a rare earth element or at least one element selected from boron, silicon, aluminum, and phosphorus is used. It is preferable.
The thickness of the surface compound layer is preferably 1 to 5 nm. It is preferable that the thickness of the surface compound layer is 1 nm or more because sufficient oxidation stability can be obtained. Further, if it is 5 nm or less, the ratio of the surface compound layer in the magnetic powder is small, and even if the particle size is reduced, an appropriate amount of saturation magnetization can be maintained, which is preferable.
As for the composition of the surface compound layer, the total content of rare earth elements or boron, silicon, aluminum and phosphorus relative to iron is preferably 0.1 to 40.0 atm%, more preferably 1.0 to 30.0 atm%. More preferably, it is 3.0-25.0 atm%. When the content of these elements is 0.1 atm% or more, the surface compound layer can be formed, the magnetic powder has good magnetic anisotropy, and good oxidation stability is obtained, which is preferable. . Moreover, it is preferable that the content of these elements is 40.0 atm% or less because good saturation magnetization can be obtained.

Fe162相の飽和磁化(σs)は、50〜150emu/g(50〜150A・m2/kg)であることが好ましく、70〜130emu/g(70〜130A・m2/kg)であることがより好ましい。飽和磁化が150emu/g(150A・m2/kg)以下であると、記録時の保持力が適当であり、記録ヘッドでの記録に好適に使用できるので好ましい。また、再生においても、MRヘッドが飽和せず、出力の向上が望めるので好ましい。一方、50emu/g(50A・m2/kg)以上であると、良好な再生出力が得られるので好ましい。
また、この磁性粉末は、BET比表面積(SBET)が40〜100m2/gであることが好ましい。これは、BET比表面積が40m2/g以上であると、粒子サイズが適切であり、磁気記録媒体に適用すると粒子性ノイズが低く、また磁性層の表面平滑性が良好であり、良好な再生出力が得られるので好ましい。
また、BET比表面積が100m2/g以下であると、Fe162相を含む粒子が凝集しにくく、均一な分散物を得ることができ、平滑な表面を得ることができるので好ましい。
Saturation magnetization of the Fe 16 N 2 phase ([sigma] s) is preferably 50~150emu / g (50~150A · m 2 / kg), in 70~130emu / g (70~130A · m 2 / kg) More preferably. It is preferable that the saturation magnetization is 150 emu / g (150 A · m 2 / kg) or less because the holding force at the time of recording is appropriate and it can be suitably used for recording with a recording head. Also in reproduction, the MR head is not saturated and an improvement in output can be expected, which is preferable. On the other hand, it is preferable that it is 50 emu / g (50 A · m 2 / kg) or more because a good reproduction output can be obtained.
The magnetic powder preferably has a BET specific surface area (S BET ) of 40 to 100 m 2 / g. When the BET specific surface area is 40 m 2 / g or more, the particle size is appropriate, and when applied to a magnetic recording medium, the particle noise is low, the surface smoothness of the magnetic layer is good, and the reproduction is good. This is preferable because an output can be obtained.
Moreover, it is preferable for the BET specific surface area to be 100 m 2 / g or less because the particles containing the Fe 16 N 2 phase hardly aggregate, a uniform dispersion can be obtained, and a smooth surface can be obtained.

〔α−Feの合成〕
Fe162相を含む粒子の製造方法について、説明する。Fe162相はα−Feを窒化することにより得られる。α−Feを得るには鉄系酸化物又は水酸化物(たとえば、ヘマタイト、マグネタイト、ゲータイトなど)を気相中で還元して得る方法と、液相中で合成する方法がある。
まず、気相中で還元する方法について説明する。鉄系酸化物又は水酸化物の平均粒子サイズは、とくに限定されないが、通常は5〜100nm程度であるのが好ましい。粒子サイズが5nm以上であると、還元処理時に粒子間焼結が生じにくく、また粒子サイズが100nm以下であると、還元処理が均質となり、粒子径や磁気特性の制御が良好であるので好ましい。
[Synthesis of α-Fe]
A method for producing particles containing the Fe 16 N 2 phase will be described. The Fe 16 N 2 phase is obtained by nitriding α-Fe. There are two methods for obtaining α-Fe: a method in which iron-based oxides or hydroxides (eg, hematite, magnetite, goethite, etc.) are reduced in the gas phase, and a method in which they are synthesized in the liquid phase.
First, a method for reducing in the gas phase will be described. The average particle size of the iron-based oxide or hydroxide is not particularly limited, but is usually preferably about 5 to 100 nm. When the particle size is 5 nm or more, it is preferable that inter-particle sintering is unlikely to occur during the reduction treatment, and when the particle size is 100 nm or less, the reduction treatment becomes uniform and the control of the particle diameter and magnetic properties is good.

また、鉄系酸化物又は水酸化物に対して、希土類元素あるいはホウ素、シリコン、アルミニウム、リンなどの中から選ばれた少なくとも1種の元素を含む化合物を被着させ、焼結を防止することが好ましい。希土類元素の被着は、アルカリ又は酸の水溶液中に出発原料を分散させ、これに希土類元素の塩を溶解させ、中和反応などにより原料粉末に希土類元素を含む水酸化物や水和物を沈殿析出することにより行うことができる。ホウ素、シリコン、アルミニウム、リンなどの中から選ばれた少なくとも1種の元素を含む化合物を被着させる場合は、原料粉末を浸漬した溶液にこれらの化合物を溶解させ、吸着により被着させるか、沈殿析出を行うことにより被着させる。
水酸化物や水和物に対して、希土類元素とホウ素、シリコン、アルミニウム、リンなどの中から選ばれた少なくとも1種の元素を同時にあるいは交互に被着させてもよい。また、これらの被着処理を効率良く行うために、還元剤、pH緩衝剤、粒径制御剤などの添加剤を混入させることも好ましく行われる。
In addition, a rare earth element or a compound containing at least one element selected from boron, silicon, aluminum, phosphorus, etc. is deposited on iron-based oxide or hydroxide to prevent sintering. Is preferred. Rare earth element deposition involves dispersing a starting material in an aqueous solution of alkali or acid, dissolving a salt of the rare earth element in this, and adding a hydroxide or hydrate containing the rare earth element to the raw material powder by a neutralization reaction or the like. It can be performed by precipitation. When depositing a compound containing at least one element selected from boron, silicon, aluminum, phosphorus, etc., these compounds are dissolved in a solution in which the raw material powder is immersed and deposited by adsorption, It is deposited by precipitation.
A rare earth element and at least one element selected from boron, silicon, aluminum, phosphorus and the like may be simultaneously or alternately deposited on the hydroxide or hydrate. Moreover, in order to perform these deposition processes efficiently, it is also preferable to mix additives, such as a reducing agent, a pH buffer agent, and a particle size control agent.

次に、化合物を被着させた水酸化物や水和物を、還元性ガス気流中で加熱する。還元ガスは、水素ガス、一酸化炭素ガスを用いることができる。処理後H2Oとなる水素が、環境適性の観点から好ましく用いられる。
還元温度としては、250〜600℃とすることが好ましく、より好ましくは300〜500℃である。この温度範囲では、還元温度が十分に進み、粒子の焼結も防止できるので好ましい。
Next, the hydroxide or hydrate to which the compound is applied is heated in a reducing gas stream. As the reducing gas, hydrogen gas or carbon monoxide gas can be used. Hydrogen which becomes H 2 O after the treatment is preferably used from the viewpoint of environmental suitability.
The reduction temperature is preferably 250 to 600 ° C, more preferably 300 to 500 ° C. This temperature range is preferable because the reduction temperature sufficiently proceeds and particle sintering can be prevented.

気相還元での粒子の焼結を避ける方法として、α−Feを液相中で合成する方法が好ましく用いられる。鉄ナノ粒子(大きさがナノオーダーの鉄粒子)の製造法としては、沈殿法で分類すると、1級アルコールを用いるアルコール還元法、2級アルコール、3級アルコール、2価又は3価の多価アルコールを用いるポリオール還元法、熱分解法、超音波分解法、強力還元剤還元法が知られている。さらに、前記製造法は、反応系で分類すると、高分子存在法、高沸点溶媒法、正常ミセル法、逆ミセル法などが知られている。   A method of synthesizing α-Fe in the liquid phase is preferably used as a method for avoiding the sintering of the particles in the gas phase reduction. As a method for producing iron nanoparticles (iron particles having a size of nano order), classification by precipitation method, alcohol reduction method using primary alcohol, secondary alcohol, tertiary alcohol, divalent or trivalent polyvalent A polyol reduction method using alcohol, a thermal decomposition method, an ultrasonic decomposition method, and a strong reducing agent reduction method are known. Further, the production method is classified into a reaction system, and a polymer existence method, a high boiling point solvent method, a normal micelle method, a reverse micelle method, and the like are known.

まず、粒径の制御が容易で単分散の分散物を得やすく、本発明において好ましく用いられる逆ミセル法について説明を行う。   First, the reverse micelle method which is easy to control the particle size and easily obtain a monodispersed dispersion and is preferably used in the present invention will be described.

[鉄ナノ粒子の逆ミセル合成法]
次に合金ナノ粒子の製造方法を説明する。
合金ナノ粒子は、1種以上の金属化合物を含む逆ミセル溶液(I)と還元剤を含む逆ミセル溶液(II)とを混合して還元処理を施す還元工程と、必要に応じて前記還元処理後に熟成処理を施す熟成工程とにより製造できる。かかる製造方法により、鉄ナノ粒子が製造される。以下、各工程について説明する。
[Reverse micelle synthesis method of iron nanoparticles]
Next, a method for producing alloy nanoparticles will be described.
The alloy nanoparticles include a reduction step in which a reverse micelle solution (I) containing one or more metal compounds and a reverse micelle solution (II) containing a reducing agent are mixed to perform a reduction treatment, and the reduction treatment as necessary. It can be manufactured by an aging process in which an aging treatment is performed later. By this production method, iron nanoparticles are produced. Hereinafter, each step will be described.

〔還元工程〕
まず、界面活性剤を含有する非水溶性有機溶媒と1種以上の金属化合物を含む水溶液とを混合した逆ミセル溶液(I)を調製する。逆ミセル溶液(I)は、鉄ナノ粒子を形成するのに用いられる鉄塩が含有される。
[Reduction process]
First, a reverse micelle solution (I) is prepared by mixing a water-insoluble organic solvent containing a surfactant and an aqueous solution containing one or more metal compounds. The reverse micelle solution (I) contains an iron salt used to form iron nanoparticles.

前記界面活性剤としては、油溶性界面活性剤が用いられる。具体的には、スルホン酸塩型(例えば、エーロゾルOT(和光純薬製))、4級アンモニウム塩型(例えば、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド)、エーテル型(例えば、ペンタエチレングリコールドデシルエーテル)などが挙げられる。   An oil-soluble surfactant is used as the surfactant. Specifically, sulfonate type (for example, aerosol OT (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), quaternary ammonium salt type (for example, cetyltrimethylammonium bromide), ether type (for example, pentaethylene glycol dodecyl ether) and the like can be mentioned. It is done.

前記界面活性剤を溶解する非水溶性有機溶媒として好ましいものは、アルカン及びエーテルである。アルカンは、炭素数7〜12のアルカン類であることが好ましい。具体的には、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカンが挙げられる。一方、エーテルは、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテルが好ましい。
非水溶性有機溶媒中の界面活性剤の添加量は、20〜200g/lであることが好ましい。
Preferred as the water-insoluble organic solvent for dissolving the surfactant are alkanes and ethers. The alkane is preferably an alkane having 7 to 12 carbon atoms. Specific examples include heptane, octane, nonane, decane, undecane, and dodecane. On the other hand, the ether is preferably diethyl ether, dipropyl ether, or dibutyl ether.
The addition amount of the surfactant in the water-insoluble organic solvent is preferably 20 to 200 g / l.

金属化合物の水溶液に含有される金属化合物としては、硝酸塩、硫酸塩、塩酸塩、酢酸塩、塩素イオンを配位子とする金属錯体の水素酸、塩素イオンを配位子とする金属錯体のカリウム塩、塩素イオンを配位子とする金属錯体のナトリウム塩、シュウ酸イオンを配位子とする金属錯体のアンモニウム塩などが挙げられ、本発明の製造方法では、これらを任意に選択して使用することができる。   Metal compounds contained in an aqueous solution of a metal compound include nitrates, sulfates, hydrochlorides, acetates, metal complex hydrogen acids with chloride ions as ligands, and metal complex potassiums with chloride ions as ligands. Examples include salts, sodium salts of metal complexes having chloride ions as ligands, and ammonium salts of metal complexes having oxalate ions as ligands, and these can be arbitrarily selected and used in the production method of the present invention. can do.

各々の金属化合物水溶液中の金属化合物としての濃度は、0.1〜2,000μmol/mlであることが好ましく、1〜500μmol/mlであることがより好ましい。
得られる粒子が均一な組成を有するよう、金属化合物水溶液中にキレート剤を添加することが好ましい。具体的には、DHEG(二ヒドロキシエチルグリシン)、IDA(イミノ二酢酸)、NTP(ニトリロ三プロピオン酸)、HIDA(二ヒドロキシエチルイミノ二酢酸)、EDDP(エチレンジアミン二プロピオン酸二塩酸塩)、BAPTA(二アミノフェニルエチレングリコール四酢酸四カリウム塩水和物)などをキレート剤として使用することが好ましい。また、キレート安定度定数(logK)は、10以下であることが好ましい。
キレート剤の添加量は、金属化合物1モル当たり、0.1〜10モルであることが好ましく、0.3〜3モルであることがより好ましい。
The concentration of each metal compound aqueous solution as the metal compound is preferably 0.1 to 2,000 μmol / ml, and more preferably 1 to 500 μmol / ml.
It is preferable to add a chelating agent to the aqueous metal compound solution so that the resulting particles have a uniform composition. Specifically, DHEG (dihydroxyethylglycine), IDA (iminodiacetic acid), NTP (nitrilotripropionic acid), HIDA (dihydroxyethyliminodiacetic acid), EDDP (ethylenediamine dipropionic acid dihydrochloride), BAPTA It is preferable to use (diaminophenylethylene glycol tetraacetic acid tetrapotassium salt hydrate) or the like as a chelating agent. The chelate stability constant (log K) is preferably 10 or less.
The addition amount of the chelating agent is preferably 0.1 to 10 mol, more preferably 0.3 to 3 mol, per 1 mol of the metal compound.

次に、還元剤を含む逆ミセル溶液(II)を調製する。逆ミセル溶液(II)は、界面活性剤を含有する非水溶性有機溶媒と還元剤水溶液とを混合させて調製することができる。2種以上の還元剤を用いる場合、これらを一緒に混合して逆ミセル溶液(II)としてもよいが、溶液の安定性や作業性等を考慮し、それぞれ別々に非水溶性有機溶媒に混合して、別々の逆ミセル溶液((II’)、(II”)等)として調製し、これらを適宜混合等して使用することが好ましい。   Next, a reverse micelle solution (II) containing a reducing agent is prepared. The reverse micelle solution (II) can be prepared by mixing a water-insoluble organic solvent containing a surfactant and an aqueous reducing agent solution. When two or more reducing agents are used, they may be mixed together to form a reverse micelle solution (II), but in consideration of the stability and workability of the solution, each is separately mixed in a water-insoluble organic solvent. Thus, it is preferable to prepare them as separate reverse micelle solutions ((II ′), (II ″), etc.) and to use them by appropriately mixing them.

還元剤水溶液は、例えば、アルコール類;ポリアルコール類;H2;HCHO、S26 2-、H2PO2 -、BH4 -、N25 +、H2PO3 -等と水とからなり、これらの還元剤を単独又は2種以上を併用することが好ましい。
水溶液中の還元剤量は、金属塩1モルに対して3〜50モルであることが好ましい。
Examples of the reducing agent aqueous solution include alcohols; polyalcohols; H 2 ; HCHO, S 2 O 6 2− , H 2 PO 2 , BH 4 , N 2 H 5 + , H 2 PO 3 − and the like and water. These reducing agents are preferably used alone or in combination of two or more.
The amount of the reducing agent in the aqueous solution is preferably 3 to 50 mol with respect to 1 mol of the metal salt.

逆ミセル溶液(II)で用いられる界面活性剤及び非水性有機溶媒としては、逆ミセル溶液(I)で用いたものを挙げることができる。   Examples of the surfactant and non-aqueous organic solvent used in the reverse micelle solution (II) include those used in the reverse micelle solution (I).

逆ミセル溶液(I)及び(II)のそれぞれに含有される水及び界面活性剤の重量比(水/界面活性剤)は、20以下とすることが好ましい。重量比が20以下であれば、沈殿が発生しにくく、かつ均一の粒子を得ることができるので好ましい。重量比は、15以下であることがより好ましく、0.5〜10であることがさらに好ましい。   The weight ratio of water and surfactant (water / surfactant) contained in each of the reverse micelle solutions (I) and (II) is preferably 20 or less. A weight ratio of 20 or less is preferable because precipitation hardly occurs and uniform particles can be obtained. The weight ratio is more preferably 15 or less, and further preferably 0.5 to 10.

逆ミセル溶液(I)と(II)の水及び界面活性剤の重量比は同一でも異なっていてもかまわないが、系を均一にするために重量比は同一であることが好ましい。   The weight ratio of the water and the surfactant in the reverse micelle solutions (I) and (II) may be the same or different, but the weight ratio is preferably the same in order to make the system uniform.

以上のようにして調製した逆ミセル溶液(I)と(II)とを混合する。混合方法は特に限定されるものではないが、還元の均一性を考慮して、逆ミセル溶液(I)を撹拌しながら、逆ミセル溶液(II)を添加して混合することが好ましい。混合終了後、還元反応を進行させることになるが、その際の温度は−5〜30℃の範囲で一定の温度とすることが好ましい。還元温度が−5℃以上であれば、水相が凝結することもなく還元反応を均一にすることができ、また30℃以下であれば、凝集又は沈殿が起こりにくく、系を安定化させることができるので好ましい。より好ましい還元温度は0〜25℃であり、さらに好ましくは5〜25℃である。
ここで、前記「一定温度」とは、設定温度をT(℃)とした場合、温度がT±3℃の範囲にあることをいう。なお、このようにした場合であっても、当該Tの上限及び下限は、上記還元温度(−5〜30℃)の範囲にあるものとする。
The reverse micelle solutions (I) and (II) prepared as described above are mixed. The mixing method is not particularly limited, but it is preferable to add and mix the reverse micelle solution (II) while stirring the reverse micelle solution (I) in consideration of the reduction uniformity. The reduction reaction is allowed to proceed after completion of the mixing, and the temperature at that time is preferably a constant temperature in the range of -5 to 30 ° C. If the reduction temperature is −5 ° C. or higher, the reduction reaction can be made uniform without condensation of the aqueous phase, and if it is 30 ° C. or lower, aggregation or precipitation is unlikely to occur and the system is stabilized. Is preferable. A more preferable reduction temperature is 0 to 25 ° C, and further preferably 5 to 25 ° C.
Here, the “constant temperature” means that the temperature is in a range of T ± 3 ° C. when the set temperature is T (° C.). Even in such a case, the upper limit and the lower limit of the T are in the range of the reduction temperature (−5 to 30 ° C.).

還元反応の時間は、逆ミセル溶液(I)及び(II)の量等により適宜設定する必要があるが、1〜30分とすることが好ましく、5〜20分とすることがより好ましい。
還元反応は、合金の粒径分布の単分散性に大きな影響を与えるため、できるだけ高速撹拌(例えば約3,000rpm以上)しながら行うことが好ましい。
好ましい撹拌装置は高剪断力を有する撹拌装置であり、詳しくは撹拌羽根が基本的にタービン型あるいはパドル型の構造を有し、さらに、その羽根の端又は羽根と接する位置に鋭い刃を付けた構造であり、羽根をモーターで回転させる撹拌装置である。具体的には、ディゾルバー(特殊機化工業(株)製)、オムニミキサー(ヤマト科学(株)製)、ホモジナイザー((株)SMT製)などの装置が有用である。これらの装置を用いることにより、単分散なナノ粒子を安定な分散液として合成することができるので好ましい。
The time for the reduction reaction needs to be appropriately set depending on the amounts of the reverse micelle solutions (I) and (II), but is preferably 1 to 30 minutes, and more preferably 5 to 20 minutes.
Since the reduction reaction greatly affects the monodispersity of the particle size distribution of the alloy, it is preferable to carry out the reduction reaction while stirring as fast as possible (for example, about 3,000 rpm or more).
A preferred stirring device is a stirring device having a high shearing force. Specifically, the stirring blade basically has a turbine-type or paddle-type structure, and further, a sharp blade is attached to the end of the blade or a position in contact with the blade. It is a stirring device that has a structure and rotates blades with a motor. Specifically, devices such as a dissolver (manufactured by Special Machine Industries Co., Ltd.), an omni mixer (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), and a homogenizer (manufactured by SMT Co., Ltd.) are useful. By using these apparatuses, monodispersed nanoparticles can be synthesized as a stable dispersion, which is preferable.

前記逆ミセル溶液(I)及び(II)の反応後に、アミノ基又はカルボキシ基を1〜3個有する少なくとも1種の分散剤を、作製しようとする合金ナノ粒子1モル当たりに0.001〜10モル添加することが好ましい。分散剤の添加量は、0.001〜10モルであれば、合金ナノ粒子の単分散性をより向上させることができ、かつ凝集も起こらないので好ましい。   After the reaction of the reverse micelle solutions (I) and (II), at least one dispersant having 1 to 3 amino groups or carboxy groups is added in an amount of 0.001 to 10 per mole of alloy nanoparticles to be prepared. It is preferable to add a molar amount. If the addition amount of a dispersing agent is 0.001-10 mol, since the monodispersibility of an alloy nanoparticle can be improved more and aggregation does not occur, it is preferable.

前記分散剤としては、合金ナノ粒子表面に吸着する基を有する有機化合物が好ましい。具体的には、アミノ基、カルボキシ基、スルホン酸基又はスルフィン酸基を1〜3個有するものであり、これらを単独又は併用して用いることができる。
構造式としては、R−NH2、H2N−R−NH2、H2N−R(NH2)−NH2、R−COOH、HOCO−R−COOH、HOCO−R(COOH)−COOH、R−SO3H、HOSO2−R−SO3H、HOSO2−R(SO3H)−SO3H、R−SO2H、HOSO−R−SO2H、HOSO−R(SO2H)−SO2Hで表される化合物であり、式中のRは直鎖、分岐若しくは環状の飽和又は不飽和の炭化水素残基である。
As the dispersant, an organic compound having a group that adsorbs to the surface of the alloy nanoparticles is preferable. Specifically, it has 1 to 3 amino groups, carboxy groups, sulfonic acid groups or sulfinic acid groups, and these can be used alone or in combination.
As structural formulas, R—NH 2 , H 2 N—R—NH 2 , H 2 N—R (NH 2 ) —NH 2 , R—COOH, HOCO—R—COOH, HOCO—R (COOH) —COOH , R-SO 3 H, HOSO 2 -R-SO 3 H, HOSO 2 -R (SO 3 H) -SO 3 H, R-SO 2 H, HOSO-R-SO 2 H, HOSO-R (SO 2 H) a compound represented by —SO 2 H, wherein R is a linear, branched or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon residue.

分散剤として特に好ましい化合物はオレイン酸である。オレイン酸はコロイドの安定化において周知の界面活性剤であり、鉄ナノ粒子を保護するのに用いられる。オレイン酸の比較的長い鎖は粒子間の強い磁気相互作用を打ち消す重要な立体障害を与える(オレイン酸は18炭素鎖を有し、長さは2nm程度(20オングストローム程度)であり、二重結合を1つ有する。)。オレイン酸は、例えばオリーブ油などから容易に入手できる安価な天然資源であるため好ましい。また、オレイン酸から誘導されるオレイルアミンもオレイン酸同様有用な分散剤である。
その他、エルカ酸やリノール酸など類似の長鎖カルボン酸もオレイン酸と同様に用いることができる(例えば、8〜22の炭素原子を有する長鎖有機酸を単独又は組み合わせて用いることができる。)。
A particularly preferred compound as a dispersant is oleic acid. Oleic acid is a well-known surfactant in colloidal stabilization and is used to protect iron nanoparticles. The relatively long chain of oleic acid gives an important steric hindrance that counteracts the strong magnetic interaction between particles (oleic acid has 18 carbon chains, about 2 nm in length (about 20 angstroms), double bond 1). Oleic acid is preferred because it is an inexpensive natural resource that can be easily obtained from, for example, olive oil. In addition, oleylamine derived from oleic acid is a useful dispersant like oleic acid.
In addition, similar long-chain carboxylic acids such as erucic acid and linoleic acid can be used similarly to oleic acid (for example, long-chain organic acids having 8 to 22 carbon atoms can be used alone or in combination). .

分散剤の添加時期は、特に限定されるものではないが、還元反応直後から下記の熟成工程開始までの間であることが好ましい。かかる分散剤を添加することで、より単分散で、凝集のない鉄ナノ粒子を得ることができる。   The addition timing of the dispersant is not particularly limited, but is preferably between immediately after the reduction reaction and the start of the following aging step. By adding such a dispersant, iron nanoparticles that are more monodispersed and have no aggregation can be obtained.

〔熟成工程〕
本発明の製造方法は、前記還元反応が終了した後、さらに反応後の溶液を熟成温度まで昇温させる熟成工程を有する。
熟成温度は、30〜90℃の間で一定の温度とすることが好ましく、その温度は、前記還元反応の温度より高くすることが適当である。また、熟成時間は、5〜180分とすることが好ましい。熟成温度及び熟成時間が上記範囲内であれば、凝集や沈殿が起こり難く、かつ反応を完結させ、組成を一定にすることができるので好ましい。より好ましい熟成温度及び熟成時間は40〜80℃、10〜150分であり、さらに好ましい熟成温度及び熟成時間は40〜70℃、20〜120分である。
[Aging process]
The production method of the present invention further includes an aging step of raising the temperature of the solution after the reaction to the aging temperature after the reduction reaction is completed.
The aging temperature is preferably a constant temperature between 30 and 90 ° C., and the temperature is suitably higher than the temperature of the reduction reaction. The aging time is preferably 5 to 180 minutes. If the aging temperature and aging time are within the above ranges, aggregation and precipitation are unlikely to occur, and the reaction can be completed and the composition can be made constant. More preferable aging temperature and aging time are 40 to 80 ° C. and 10 to 150 minutes, and further preferable aging temperature and aging time are 40 to 70 ° C. and 20 to 120 minutes.

ここで、前記「一定温度」とは、還元反応の温度の場合と同義(但し、この場合、「還元温度」は「熟成温度」となる。)であるが、特に、上記熟成温度の範囲(30〜90℃)内で、前記還元反応の温度より5℃以上高いことが好ましく、10℃以上高いことがより好ましい。当該温度を5℃以上高くすることにより、処方通りの組成を得ることができるので好ましい。   Here, the “constant temperature” has the same meaning as the temperature of the reduction reaction (however, in this case, the “reduction temperature” is the “aging temperature”). 30 to 90 ° C.), preferably 5 ° C. or more, more preferably 10 ° C. or more higher than the temperature of the reduction reaction. It is preferable to increase the temperature by 5 ° C. or more because a composition as prescribed can be obtained.

以上のような熟成工程では、熟成時の温度で撹拌速度を適宜調整することにより、所望の粒径を有する鉄ナノ粒子を作製することができる。
前記熟成を行った後は、水と1級アルコールとの混合溶液で前記熟成後の溶液を洗浄し、その後、1級アルコールで沈殿化処理を施して沈殿物を生成させ、該沈殿物を有機溶媒で分散させる洗浄・分散工程を設けることが好ましい。かかる洗浄・分散工程を設けることにより、不純物が除去され、磁気記録媒体の磁性層形成時の塗布性をより向上させることができる。
上記洗浄及び分散は、少なくともそれぞれ1回、好ましくはそれぞれ2回以上行う。
In the aging step as described above, iron nanoparticles having a desired particle size can be produced by appropriately adjusting the stirring speed at the temperature during aging.
After the aging, the solution after aging is washed with a mixed solution of water and a primary alcohol, and then subjected to a precipitation treatment with a primary alcohol to generate a precipitate. It is preferable to provide a washing / dispersing step for dispersing with a solvent. By providing such a cleaning / dispersing step, impurities can be removed, and the coating property when forming the magnetic layer of the magnetic recording medium can be further improved.
The washing and dispersion are each performed at least once, preferably twice or more.

洗浄で用いられる1級アルコールは、特に限定されるものではないが、メタノール、エタノール等が好ましい。水と1級アルコールの体積混合比(水/1級アルコール)は、10/1〜2/1の範囲にあることが好ましく、5/1〜3/1の範囲にあることがより好ましい。水の比率が高いと、界面活性剤が除去されにくくなることがあり、逆に1級アルコールの比率が高いと、凝集を起こしてしまうことがある。   The primary alcohol used for washing is not particularly limited, but methanol, ethanol, and the like are preferable. The volume mixing ratio of water and primary alcohol (water / primary alcohol) is preferably in the range of 10/1 to 2/1, and more preferably in the range of 5/1 to 3/1. When the ratio of water is high, the surfactant may be difficult to remove, and conversely, when the ratio of primary alcohol is high, aggregation may occur.

鉄を還元析出あるいは熱析出させる際に保護コロイドを存在させる事でナノ粒子を安定して調製することができる。熱析出には鉄カルボニルを熱分解して鉄を得る方法が知られている。保護コロイドとしてはポリマーや界面活性剤を使用することが好ましい。前記ポリマーとしては、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリN−ビニル−2−ピロリドン(PVP)、ゼラチン等が挙げられる。なかでも、特に好ましくはPVPである。また、分子量は2万〜6万が好ましく、より好ましくは3万〜5万である。ポリマーの量は生成する硬磁性ナノ粒子の重量の0.1〜10倍であることが好ましく、0.1〜5倍がより好ましい。   Nanoparticles can be stably prepared by the presence of a protective colloid when reducing or thermally depositing iron. For thermal precipitation, a method is known in which iron carbonyl is thermally decomposed to obtain iron. It is preferable to use a polymer or a surfactant as the protective colloid. Examples of the polymer include polyvinyl alcohol (PVA), poly N-vinyl-2-pyrrolidone (PVP), gelatin and the like. Of these, PVP is particularly preferable. The molecular weight is preferably 20,000 to 60,000, more preferably 30,000 to 50,000. The amount of the polymer is preferably 0.1 to 10 times the weight of the hard magnetic nanoparticles to be produced, and more preferably 0.1 to 5 times.

保護コロイドとして好ましく用いられる界面活性剤は、式:R−Xで表される長鎖有機化合物である「有機安定剤」を含むことが好ましい。上記式中のRは、直鎖若しくは分岐ハイドロカーボン又はフルオロカーボン鎖である「テール基」であり、通常8〜22個の炭素原子を含む。また、上記式中のXは、ナノ粒子表面に特定の化学結合を提供する部分(X)である「ヘッド基」であり、スルフィネート(−SOOH)、スルホネート(−SO2OH)、ホスフィネート(−POOH)、ホスホネート(−OPO(OH)2)、カルボキシレート、及び、チオールのいずれかであることが好ましい。 The surfactant preferably used as the protective colloid preferably includes an “organic stabilizer” which is a long-chain organic compound represented by the formula: R—X. R in the above formula is a “tail group” which is a linear or branched hydrocarbon or fluorocarbon chain and usually contains 8 to 22 carbon atoms. X in the above formula is a “head group” which is a moiety (X) that provides a specific chemical bond to the nanoparticle surface, and is a sulfinate (—SOOH), sulfonate (—SO 2 OH), phosphinate (— POOH), phosphonate (—OPO (OH) 2 ), carboxylate, and thiol are preferred.

前記有機安定剤としては、スルホン酸類(R−SO2OH)、スルフィン酸類(R−SOOH)、ホスフィン酸類(R2POOH)、ホスホン酸類(R−OPO(OH)2)、カルボン酸類(R−COOH)、チオール類(R−SH)等のいずれかであることが好ましい。これらの中でも、オレイン酸が特に好ましい。 Examples of the organic stabilizer include sulfonic acids (R—SO 2 OH), sulfinic acids (R—SOOH), phosphinic acids (R 2 POOH), phosphonic acids (R—OPO (OH) 2 ), carboxylic acids (R— COOH) and thiols (R-SH) are preferred. Among these, oleic acid is particularly preferable.

オレイン酸はコロイドの安定化において周知の界面活性剤であり、鉄系ナノ粒子の保護に好適である。オレイン酸は18炭素鎖を有し、その長さは〜20オングストローム(〜2nm)である。また、オレイン酸には脂肪族ではなく二重結合が1つ存在する。そして、オレイン酸の比較的長い鎖は粒子間の強い磁気相互作用を打ち消す重要な立体障害を与える。エルカ酸やリノール酸など類似の長鎖カルボン酸もオレイン酸同様に(例えば、8〜22の間の炭素原子を有する長鎖有機酸を単独で又は組み合わせて用いることができる)用いられてきが、オレイン酸は(オリーブ油など)容易に入手できる安価な天然資源であるので、特に好ましい。   Oleic acid is a well-known surfactant in colloid stabilization and is suitable for protecting iron-based nanoparticles. Oleic acid has 18 carbon chains, and its length is ˜20 angstroms (˜2 nm). In addition, oleic acid is not aliphatic and has one double bond. And the relatively long chain of oleic acid provides an important steric hindrance that counteracts the strong magnetic interactions between the particles. Similar long chain carboxylic acids such as erucic acid and linoleic acid have been used as well as oleic acid (for example, long chain organic acids having between 8 and 22 carbon atoms can be used alone or in combination) Oleic acid is particularly preferred because it is an inexpensive natural resource (such as olive oil) that is readily available.

前記ホスフィンと有機安定剤との組み合わせ(トリオルガノホスフィン/酸等)は、粒子の成長及び安定化に対する優れた制御性を提供することができる。ジデシルエーテル及びジドデシルエーテルも用いることができるが、フェニルエーテル又はn−オクチルエーテルはその低コスト及び高沸点のため溶媒として好適に用いられる。   The combination of the phosphine and the organic stabilizer (such as triorganophosphine / acid) can provide excellent control over particle growth and stabilization. Didecyl ether and didodecyl ether can also be used, but phenyl ether or n-octyl ether is preferably used as a solvent because of its low cost and high boiling point.

反応は必要なナノ粒子及び溶媒の沸点により80℃〜360℃の範囲の温度で行うことが好ましく、80℃〜240℃がより好ましい。温度が上記範囲であると、粒子が十分成長し、また、粒子の成長に対する制御性に優れ、副産物の生成が抑制することができる。   The reaction is preferably performed at a temperature in the range of 80 ° C. to 360 ° C., more preferably 80 ° C. to 240 ° C., depending on the required nanoparticles and the boiling point of the solvent. When the temperature is in the above range, the particles are sufficiently grown, the control over the particle growth is excellent, and the production of by-products can be suppressed.

粒子サイズを大きくするため、種晶法を用いることが好ましい。その際、種晶の鉄粒子の酸化が懸念されるため、予め粒子を水素化処理することが好ましい。
鉄ナノ粒子合成後に溶液から塩類を除くことは、ナノ粒子の分散安定性を向上させる意味から好ましい。脱塩にはアルコールを過剰に加え、軽凝集を起こし、自然沈降あるいは遠心沈降させ塩類を上澄みと共に除去する方法があるが、このような方法では凝集が生じやすいため、限外濾過法を採用することが好ましい。
In order to increase the particle size, it is preferable to use a seed crystal method. At this time, since there is a concern about oxidation of the seed crystal iron particles, it is preferable to previously hydrotreat the particles.
It is preferable to remove the salts from the solution after the synthesis of the iron nanoparticles from the viewpoint of improving the dispersion stability of the nanoparticles. For desalting, there is a method in which alcohol is added excessively to cause light agglomeration, and natural sedimentation or centrifugal sedimentation is performed to remove salts together with the supernatant. However, in such a method, aggregation is likely to occur, so an ultrafiltration method is adopted. It is preferable.

〔窒化処理〕
窒化処理に先立ち、鉄ナノ粒子の酸化が懸念される場合には、水素あるいは水素と不活性ガス(H2、Ar、He等)との混合ガス気流中還元処理を行うことができる。温度としては200℃〜300℃が好ましく、より好ましくは250℃〜300℃である。上記範囲であると、粒子の融着が起こらず、また、十分に還元することができるので好ましい。
〔Nitriding treatment〕
Prior to the nitriding treatment, when there is a concern about the oxidation of the iron nanoparticles, reduction treatment in a mixed gas stream of hydrogen or hydrogen and an inert gas (H 2 , Ar, He, etc.) can be performed. As temperature, 200 to 300 degreeC is preferable, More preferably, it is 250 to 300 degreeC. The above range is preferable because the particles are not fused and can be sufficiently reduced.

鉄ナノ粒子を窒素含有ガス気流中で加熱することでFe162相を得ることができる。
窒化ガスについては、窒素ガス、窒素+水素の混合ガス、アンモニアガス等が使用できるが、アンモニアガスが使用に便宜である。
NH3雰囲気中での窒化処理は、アンモニア(NH3)気流中あるいはアンモニアガスを含んだ混合ガス気流中(例えばアルゴン、水素、窒素のいずれか一つ以上のガスを含んだ、アンモニアガスとの混合ガス)で行うのが好ましく、しかも100〜250℃の比較的低温度域で行うのがより好ましい。窒化処理温度が上記範囲であると、Fe162相が十分得られ、また、Fe162相生成の進行が十分速い。なお、これらのガスは高純度(5N以上)もしくは酸素量が数ppm以下であることが好ましい。
100〜250℃の温度範囲で0.5〜48時間の範囲が工業的に好ましく、処理時間は粒径にも依存するが、0.5〜24時間で処理することがより好ましい。
The Fe 16 N 2 phase can be obtained by heating the iron nanoparticles in a nitrogen-containing gas stream.
As the nitriding gas, nitrogen gas, nitrogen + hydrogen mixed gas, ammonia gas, or the like can be used, but ammonia gas is convenient for use.
The nitriding treatment in the NH 3 atmosphere is performed in an ammonia (NH 3 ) stream or a mixed gas stream containing ammonia gas (for example, any one or more gases of argon, hydrogen, nitrogen, and ammonia gas). (Mixed gas) is preferable, and it is more preferable to perform in a relatively low temperature range of 100 to 250 ° C. When nitriding treatment temperature is within the above range, Fe 16 N 2 phase is sufficiently obtained, and the progress of Fe 16 N 2 Naru Aioi is sufficiently fast. These gases are preferably of high purity (5N or more) or oxygen content of several ppm or less.
A temperature range of 100 to 250 ° C. and a range of 0.5 to 48 hours are industrially preferable, and the treatment time depends on the particle size, but the treatment is more preferably 0.5 to 24 hours.

このような窒化処理にあたり、得られる磁性粉末中の鉄に対する窒素の含有量が1.0〜20原子%となるように、窒化処理の条件を選択することが好ましい。上記窒素の量が1.0原子%以上であると、Fe162の生成量が良好であり、保磁力向上の効果が得られるので好ましい。また上記窒素の量が20原子%以下であると、Fe4NやFe3N相などが形成されにくく、良好な保磁力が得られ、また、飽和磁化の低下を引き起こしにくいので好ましい。 In such nitriding treatment, it is preferable to select the nitriding treatment conditions so that the content of nitrogen with respect to iron in the obtained magnetic powder is 1.0 to 20 atomic%. If the amount of nitrogen is 1.0 atomic% or more, the amount of Fe 16 N 2 produced is good, and the effect of improving the coercive force is obtained, which is preferable. Further, it is preferable that the amount of nitrogen is 20 atomic% or less because an Fe 4 N or Fe 3 N phase is hardly formed, a good coercive force is obtained, and a saturation magnetization is hardly lowered.

〔酸化皮膜〕
酸化皮膜を形成するには酸素濃度1〜5%の不活性ガス(N2、Ar、He、Ne等)の雰囲気下で0〜100℃の温度で1〜10時間処理することにより前述の厚みの酸化皮膜を形成することができる。
[Oxide film]
In order to form an oxide film, the above-mentioned thickness is obtained by treating at an temperature of 0 to 100 ° C. for 1 to 10 hours in an atmosphere of an inert gas (N 2 , Ar, He, Ne, etc.) having an oxygen concentration of 1 to 5%. The oxide film can be formed.

希土類元素を被着するには、通常は、アルカリ又は酸の水溶液中に出発原料を分散させ、これに希土類元素の塩を溶解させ、中和反応などにより、Fe162を主に含む粒子に希土類元素を含む水酸化物や水和物を沈殿析出させるようにすればよい。 In order to deposit a rare earth element, particles containing mainly Fe 16 N 2 are usually obtained by dispersing a starting material in an alkali or acid aqueous solution, dissolving a salt of the rare earth element therein, and performing a neutralization reaction or the like. In this case, hydroxides and hydrates containing rare earth elements may be precipitated.

また、シリコンやアルミニウムさらに必要によりホウ素やリンなどの元素で構成された化合物を溶解させ、これにFe162を主に含む粒子を浸漬して、Fe162を主に含む粒子に対して、シリコンやアルミニウムなどを被着させるようにしてもよい。これらの被着処理を効率良く行うため、還元剤、pH緩衝剤、粒径制御剤などの添加剤を混入させてもよい。
これらの被着処理として、希土類元素とシリコン、アルミニウムなどを同時にあるいは交互に被着させるようにしてもよい。
Further, to dissolve the silicon and aluminum further compound composed of elements such as boron or phosphorus necessary, this was immersed particles comprising Fe 16 N 2 mainly the Fe 16 N 2 to mainly containing particles Thus, silicon or aluminum may be deposited. In order to perform these deposition processes efficiently, additives such as a reducing agent, a pH buffering agent, and a particle size controlling agent may be mixed.
As these deposition treatments, a rare earth element and silicon, aluminum or the like may be deposited simultaneously or alternately.

<結合剤(バインダー)>
本発明において、磁性層に用いることができる結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。
熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が好ましくは−100〜150℃、数平均分子量が好ましくは1,000〜200,000、より好ましくは10,000〜100,000、重合度が好ましくは50〜1,000である。
このような例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、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、各種ゴム系樹脂が挙げられる。
<Binder (Binder)>
In the present invention, conventionally known thermoplastic resins, thermosetting resins, reactive resins, and mixtures thereof are used as binders that can be used in the magnetic layer.
As the thermoplastic resin, the glass transition temperature is preferably −100 to 150 ° C., the number average molecular weight is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 10,000 to 100,000, and the degree of polymerization is preferably 50 to. 1,000.
Examples include vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acrylic acid, acrylic ester, vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylic acid, methacrylic ester, styrene, butadiene, ethylene, vinyl butyral, vinyl acetal, Examples thereof include polymers or copolymers containing vinyl ether as a structural 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、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、シリコン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等が挙げられる。   Thermosetting resins or reactive resins include phenolic resins, epoxy resins, polyurethane curable resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, acrylic reactive resins, formaldehyde resins, silicon resins, epoxy-polyamide resins, polyesters. Examples thereof include a mixture of resin and isocyanate prepolymer, a mixture of polyester polyol and polyisocyanate, a mixture of polyurethane and polyisocyanate, and the like.

これらの樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化型樹脂を非磁性層(下層)、又は、磁性層(上層)に使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭62−256219号公報に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独又は組み合わせて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、及び、ニトロセルロースよりなる群から選ばれる少なくとも1種とポリウレタン樹脂の組み合わせ、又はこれらにポリイソシアネートを組み合わせたものが挙げられる。   These resins are described in detail in “Plastic Handbook” published by Asakura Shoten. Moreover, it is also possible to use a well-known electron beam curable resin for a nonmagnetic layer (lower layer) or a magnetic layer (upper layer). These examples and their production methods are described in detail in JP-A No. 62-256219. The above resins can be used alone or in combination, but preferred are vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, and , A combination of at least one selected from the group consisting of nitrocellulose and a polyurethane resin, or a combination of these with a polyisocyanate.

前記結合剤の具体的な例としては、ユニオンカーバイト社製VAGH、VYHH、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、VYES、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、PKHH、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工業社製MPR−TA、MPR−TA5、MPR−TAL、MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、MPR−TM、電気化学社製1000W、DX80、DX81、DX82、DX83、日本ゼオン社製MR110、MR100、400X110A、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UバイロンR8200、UR8300、RV530、RV280、大日精化社製ダイフェラミン4020、5020、5100、5300、9020、9022、7020、三菱化成社製MX5004、三洋化成社製サンプレンSP−150、旭化成社製サランF310、F210などが挙げられる。   Specific examples of the binder include VAGH, VYHH, VMCH, VAGF, VAGD, VROH, VYES, VYNC, VMCC, XYHL, XYSG, PKHH, PKHJ, PKHC, PKFE, Nissin Chemical Industries, Ltd. MPR-TA, MPR-TA5, MPR-TAL, MPR-TSN, MPR-TMF, MPR-TS, MPR-TM, Denki Kagaku 1000W, DX80, DX81, DX82, DX83, Nippon Zeon MR110, MR100, 400X110A, Nippon Polyurethane Nipporan N2301, N2302, N2304, Dainippon Ink Pandex T-5105, T-R3080, T-5201, Barnock D-400, D-210-80, Crisbon 6109, 7209, Toyobo U Iron R8200, UR8300, RV530, RV280, Daifer Seika's Daiferamin 4020, 5020, 5100, 5300, 9020, 9022, 7020, Mitsubishi Kasei MX5004, Sanyo Kasei Samprene SP-150, Asahi Kasei Saran F310, F210 etc. are mentioned.

磁性層に用いることができる結合剤としては、上記の中でも、塩化ビニル系バインダー、又は、ポリウレタン系バインダーが好ましく、特に好ましくは極性基を含有し骨格に芳香環を3.5mmol/g〜7mmol/g含むポリウレタンである。
前記ポリウレタン系バインダーとしては、ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタン、ポリカーボネートウレタン、ポリエーテルエステルウレタン、アクリル系ポリウレタン等を好適に用いることができる。前記のポリウレタン系バインダーは上記潤滑剤との親和性が高く表面潤滑剤量を最適な範囲に制御することができるため好ましい。
結合剤が有していてもよい極性基としては、スルホン酸塩、スルファミン酸塩、スルホベタイン、リン酸塩、ホスホン酸塩などが好ましい。極性基の量は1×10-5eq/g〜2×10-4eq/gが好ましい。
Among the above, the binder that can be used in the magnetic layer is preferably a vinyl chloride binder or a polyurethane binder, and particularly preferably contains a polar group and has an aromatic ring in a skeleton of 3.5 mmol / g to 7 mmol / g-containing polyurethane.
As the polyurethane binder, polyester urethane, polyether urethane, polycarbonate urethane, polyether ester urethane, acrylic polyurethane, and the like can be suitably used. The polyurethane binder is preferable because it has high affinity with the lubricant and can control the amount of surface lubricant within an optimum range.
As the polar group that the binder may have, sulfonate, sulfamate, sulfobetaine, phosphate, phosphonate and the like are preferable. The amount of the polar group is preferably 1 × 10 −5 eq / g to 2 × 10 −4 eq / g.

磁性層のバインダー量は、硬化剤を含めて強磁性粉末100重量部に対し10〜25重量部であることが好ましく、非磁性層(非磁性下層)のバインダー量は、非磁性粉末100重量部に対し25〜40重量部であることが好ましく、また、磁性層及び非磁性層のバインダー量は下層の方にバインダー量を多くすることが好ましい。
特に非磁性層用バインダーは、SO3Naのような強い極性基と骨格に芳香環を多く含有する骨格を有することが好ましい。これにより潤滑剤と非磁性層バインダーとの親和性がより高まり、潤滑剤が非磁性層に多く且つ安定的に存在することができる。
潤滑剤とバインダーとの親和性が適度であると、バインダーと潤滑剤とが完全に分子レベルで相溶せず、潤滑剤は上層に移行することができるため好ましい。
The binder amount of the magnetic layer is preferably 10 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ferromagnetic powder including the curing agent, and the binder amount of the nonmagnetic layer (nonmagnetic lower layer) is 100 parts by weight of the nonmagnetic powder. The amount of binder in the magnetic layer and nonmagnetic layer is preferably 25-40 parts by weight relative to the lower layer.
In particular, the binder for a nonmagnetic layer preferably has a strong polar group such as SO 3 Na and a skeleton containing many aromatic rings in the skeleton. As a result, the affinity between the lubricant and the nonmagnetic layer binder is further increased, and the lubricant can be present in the nonmagnetic layer in a stable and stable manner.
It is preferable that the affinity between the lubricant and the binder is moderate because the binder and the lubricant are not completely compatible with each other at the molecular level and the lubricant can be transferred to the upper layer.

<研磨剤>
本発明の磁気記録媒体における磁性層は、研磨剤を含有することが好ましい。
研磨剤としては無機質非磁性粉末が使用できる。無機質非磁性粉末としては、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等の無機質化合物から選択することができる。無機質化合物としては例えば、α化率90〜100%のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどを単独又は組合せて使用することができる。特に好ましいのは、α−アルミナ、べんがら、酸化クロムである。炭酸カルシウムは水溶性金属イオンの供給源となるので好ましくない。本発明において用いられる研磨剤は、磁性層表面の特性が所望の範囲になるように、種類、量、粒径、組み合わせ、形状等を種々変えて使用することが好ましい。
研磨剤を1種のみ使用する場合、本発明で使用する研磨剤の粒径は、平均粒径0.05〜0.4μmのものが好ましく、平均粒径0.1〜0.3μmのものがより好ましい。平均粒径より0.1μm以上大きい粒径の粒子が1〜40%存在していることが好ましく、5〜30%であることがより好ましく、10〜20%であることが最も好ましい。この研磨剤単体での粒子サイズは、実際の磁性層表面に存在している研磨剤粒子の粒子サイズに影響は与えるが等しくはない。磁性層表面に存在する研磨剤粒子の粒子サイズは研磨剤の分散条件等よっても変化するし、塗布乾燥工程でも磁性層表面に出やすい粒子と出にくい粒子がある。
<Abrasive>
The magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention preferably contains an abrasive.
An inorganic nonmagnetic powder can be used as the abrasive. The inorganic nonmagnetic powder can be selected from inorganic compounds such as metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, and metal sulfides. Examples of the inorganic compound include α-alumina, β-alumina, γ-alumina, α-alumina of 90 to 100%, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, corundum, silicon nitride, titanium carbide, oxidation Titanium, silicon dioxide, tin oxide, magnesium oxide, tungsten oxide, zirconium oxide, boron nitride, zinc oxide, barium sulfate, molybdenum disulfide and the like can be used alone or in combination. Particularly preferred are α-alumina, bengara and chromium oxide. Calcium carbonate is not preferable because it becomes a source of water-soluble metal ions. The abrasive used in the present invention is preferably used by changing the type, amount, particle size, combination, shape, etc. so that the characteristics of the magnetic layer surface are in a desired range.
When only one type of abrasive is used, the average particle size of the abrasive used in the present invention is preferably 0.05 to 0.4 μm, more preferably 0.1 to 0.3 μm. More preferred. It is preferable that 1 to 40% of particles having a particle size larger by 0.1 μm or more than the average particle size are present, more preferably 5 to 30%, and most preferably 10 to 20%. The particle size of the abrasive alone affects the particle size of the abrasive particles existing on the actual magnetic layer surface, but is not equal. The particle size of the abrasive particles present on the surface of the magnetic layer varies depending on the dispersion conditions of the abrasive and the like, and there are particles that are likely to come out on the surface of the magnetic layer even in the coating and drying step, and particles that are hard to come out.

平均粒径の異なる2種以上の研磨剤を組み合わせて使用することもできる。この場合は使用する2種以上の研磨剤の実際の使用比率に応じた加重平均値において、平均粒径と平均粒径より0.1μm以上大きい粒径の粒子が上記の範囲になるようにすることができる。また、2種の研磨剤それぞれの分散条件を変えて、粒子サイズを制御することもできる。例えば研磨剤Aをあらかじめ結合剤と溶剤とともに分散しておき、これと、粉体のままの研磨剤Bを、別途結合剤と溶剤とともに混練処理した強磁性金属粉末の混練処理液に添加して、分散処理を行えば、研磨剤Aと研磨剤Bで分散処理条件を違えることができる。すなわち、Bに比べてAは強く分散される。研磨剤粉末のタップ密度は0.05〜2g/mlであることが好ましく、より好ましくは0.2〜1.5g/mlである。研磨剤粉末の含水率は好ましくは0.05〜5重量%、より好ましくは0.2〜3重量%である。研磨剤の比表面積は好ましくは1〜100m2/g、より好ましくは5〜50m2/gである。DBPを用いた吸油量は好ましくは5〜100ml/100g、より好ましくは10〜80ml/100gである。比重は好ましくは1〜12、より好ましくは3〜6である。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでもよい。これらの研磨剤の表面は、当該研磨剤の主成分とは異なる化合物で、その少なくとも一部が被覆されていてもよい。この例として、Al23、SiO2、TiO2、ZrO2、SnO2、Sb23、ZnOを挙げることができる。特にAl23、SiO2、TiO2、ZrO2を用いると分散性が良好になる。これらは組み合わせて使用してもよいし、単独で用いてもよい。 Two or more kinds of abrasives having different average particle diameters can be used in combination. In this case, in the weighted average value corresponding to the actual usage ratio of two or more kinds of abrasives to be used, the average particle size and particles having a particle size larger by 0.1 μm or more than the average particle size are in the above range. be able to. In addition, the particle size can be controlled by changing the dispersion conditions of the two types of abrasives. For example, the abrasive A is dispersed together with a binder and a solvent in advance, and the powdered abrasive B is added to a kneading treatment liquid of ferromagnetic metal powder separately kneaded with a binder and a solvent. If the dispersion treatment is performed, the dispersion treatment conditions can be different between the abrasive A and the abrasive B. That is, A is more strongly dispersed than B. The tap density of the abrasive powder is preferably 0.05 to 2 g / ml, more preferably 0.2 to 1.5 g / ml. The moisture content of the abrasive powder is preferably 0.05 to 5% by weight, more preferably 0.2 to 3% by weight. The specific surface area of the abrasive is preferably 1 to 100 m 2 / g, more preferably 5 to 50 m 2 / g. The amount of oil absorption using DBP is preferably 5 to 100 ml / 100 g, more preferably 10 to 80 ml / 100 g. The specific gravity is preferably 1 to 12, more preferably 3 to 6. The shape may be any of a needle shape, a spherical shape, a polyhedral shape, and a plate shape. The surface of these abrasives may be coated with at least a part of a compound different from the main component of the abrasive. Examples thereof include Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 3 and ZnO. In particular, when Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , or ZrO 2 is used, the dispersibility is improved. These may be used in combination or may be used alone.

本発明の磁性層に用いる研磨剤の粉末の具体例としては、昭和電工(株)製のナノタイト;住友化学工業(株)製のHit100、Hit82、Hit80、Hit70、Hit60A、Hit55、AKP20、AKP30、AKP50、ZA−G1;レイノルズ製のERC−DBM、HP−DBM、HPF−DBM、HPFX−DBM、HPS−DBM、HPSX−DBM;不二見研摩材製のWA8000、WA10000;上村工業(株)製のUB20、UB40B、メカノックスU4;昭和軽金属(株)製のUA2055、UA5155、UA5305;日本化学工業(株)製のG−5、クロメックスM、クロメックスS1、クロメックスU2、クロメックスU1、クロメックスX10、クロメックスKX10;日本電工(株)製のND803、ND802、ND801;東ソー(株)製のF−1、F−2、UF−500;戸田工業(株)製のDPN−250、DPN−250BX、DPN−245、DPN−270BXTF−100、TF−120、TF−140、DPN−550BX、TF−180;昭和鉱業(株)製のA−3、B−3;セントラル硝子(株)製のベータSiC、UF;イビデン(株)製のベータランダムスタンダード、ベータランダムウルトラファイン;帝国化工製のJR401、MT500B;石原産業(株)製のTY−50、TTO−51B、TTO−55A、TTO−55B、TTO−55C、TTO−55S、TTO−55D、SN−100、E270、E271;チタン工業(株)製のSTT−4D、STT−30D、STT−30、STT−65C;テイカ(株)製のMT−100S、MT−100T、MT−150W、MT−500B、MT−600B、MT−100F、MT−500HD;堺化学工業(株)製のFINEX−25、BF−1、BF−10、BF−20、ST−M;北開化学製のHZn、HZr3M、同和鉱業(株)製のDEFIC−Y、DEFIC−R、日本アエロジル(株)製のAS2BM、TiO2P25;宇部興産(株)製の100A、500A;チタン工業(株)製のY−LOP及びそれを焼成したものが挙げられる。   Specific examples of the powder of the abrasive used for the magnetic layer of the present invention include Nanotite manufactured by Showa Denko KK; Hit100, Hit82, Hit80, Hit70, Hit60A, Hit55, AKP20, AKP30, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. AKP50, ZA-G1; ERC-DBM, HP-DBM, HPF-DBM, HPFX-DBM, HPS-DBM, HPSX-DBM manufactured by Reynolds; WA8000, WA10000 manufactured by Fujimi Abrasives; manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd. UB20, UB40B, Mechanox U4; Showa Light Metal Co., Ltd. UA2055, UA5155, UA5305; Nippon Chemical Industry Co., Ltd. G-5, Chromex M, Chromex S1, Chromex U2, Chromex U1, Chromex Mex X10, Chromex KX10; made by Nippon Denko Co., Ltd. D803, ND802, ND801; Tosoh Corporation F-1, F-2, UF-500; Toda Kogyo DPN-250, DPN-250BX, DPN-245, DPN-270BXTF-100, TF -120, TF-140, DPN-550BX, TF-180; Showa Mining Co., Ltd. A-3, B-3; Central Glass Co., Ltd. beta SiC, UF; Ibiden Co., Ltd. beta random Standard, Beta Random Ultra Fine; Teikoku Kogyo JR401, MT500B; Ishihara Sangyo TY-50, TTO-51B, TTO-55A, TTO-55B, TTO-55C, TTO-55S, TTO-55D, SN-100, E270, E271; STT-4D, STT-30D, STT-30, S manufactured by Titanium Industry Co., Ltd. T-65C; MT-100S, MT-100T, MT-150W, MT-500B, MT-600B, MT-100F, MT-500HD manufactured by Teika Co., Ltd. FINEX-25 manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. BF-1, BF-10, BF-20, ST-M; HZn and HZr3M manufactured by Kitakai Chemical, DEFIC-Y and DEFIC-R manufactured by Dowa Mining Co., Ltd., AS2BM and TiO2P25 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. ; 100A, 500A manufactured by Ube Industries, Ltd .; Y-LOP manufactured by Titanium Industry Co., Ltd. and those obtained by firing it.

<添加剤>
本発明の磁気記録媒体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、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。また、添加剤として、本発明のエーテル化合物を含有しない潤滑剤を併用してもよい。
これら添加剤としては、例えば、二硫化タングステン、グラファイト、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、極性基を持つシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸基、フェネチルホスホン酸、α−メチルベンジルホスホン酸、1−メチル−1−フェネチルホスホン酸、ジフェニルメチルホスホン酸、ビフェニルホスホン酸、ベンジルフェニルホスホン酸、α−クミルホスホン酸、トルイルホスホン酸、キシリルホスホン酸、エチルフェニルホスホン酸、クメニルホスホン酸、プロピルフェニルホスホン酸、ブチルフェニルホスホン酸、ヘプチルフェニルホスホン酸、オクチルフェニルホスホン酸、ノニルフェニルホスホン酸等の芳香族環含有有機ホスホン酸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よ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ジステアレート、アンヒドロソルビタントリステアレート等の炭素数10〜24の不飽和結合を含んでも分岐していてもよい一塩基性脂肪酸と炭素数2〜22の不飽和結合を含んでも分岐していてもよい1〜6価アルコール、炭素数12〜22の不飽和結合を含んでも分岐していてもよいアルコキシアルコール又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及びF、Cl、Br、CF3、CCl3、CBr3等の含ハロゲン炭化水素等炭化水素基以外の基が置換したアルキル基、アリール基、アラルキル基を持つものでもよい。
<Additives>
If necessary, an additive can be added to the magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention. Examples of the additive include a dispersant / dispersion aid, an antifungal agent, an antistatic agent, an antioxidant, a solvent, and carbon black. Moreover, you may use together the lubricant which does not contain the ether compound of this invention as an additive.
Examples of these additives include tungsten disulfide, graphite, fluorinated graphite, silicone oil, silicone having a polar group, fatty acid-modified silicone, fluorine-containing silicone, fluorine-containing alcohol, fluorine-containing ester, polyolefin, polyglycol, and polyphenyl. Ether, phenylphosphonic acid, benzylphosphonic acid group, 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, heptylphenylphosphonic acid, octylph Aromatic ring-containing organic phosphonic acids such as enylphosphonic acid and nonylphenylphosphonic acid and alkali metal salts thereof, octylphosphonic acid, 2-ethylhexylphosphonic acid, isooctylphosphonic acid, isononylphosphonic acid, isodecylphosphonic acid, isoundecyl Alkylphosphonic acids such as phosphonic acid, isododecylphosphonic acid, isohexadecylphosphonic acid, isooctadecylphosphonic acid, isoeicosylphosphonic acid and alkali metal salts thereof, phenyl phosphate, benzyl phosphate, phenethyl phosphate, α-phosphate -Methylbenzyl, 1-methyl-1-phenethyl phosphate, diphenylmethyl phosphate, biphenyl phosphate, benzylphenyl phosphate, α-cumyl phosphate, toluyl phosphate, xylyl phosphate, ethylphenyl phosphate, cumenyl phosphate , Propyl phosphate Aromatic phosphates such as phenyl, butylphenyl phosphate, heptylphenyl phosphate, octylphenyl phosphate, nonylphenyl phosphate and alkali metal salts thereof, octyl phosphate, 2-ethylhexyl phosphate, isooctyl phosphate, phosphoric acid Isononyl, isodecyl phosphate, isoundecyl phosphate, isododecyl phosphate, isohexadecyl phosphate, isooctadecyl phosphate, isoeicosyl phosphate, etc., phosphoric acid alkyl esters and alkali metal salts thereof, alkyl sulfonic acid esters and alkali metal salts thereof, Fluorine-containing alkyl sulfates and alkali metal salts thereof, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, butyl stearate, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, elaidic acid, erucic acid, etc. Monobasic fatty acids which may contain or branch 24 unsaturated bonds and their metal salts, or butyl stearate, octyl stearate, amyl stearate, isooctyl stearate, octyl myristate, butyl laurate, Monobasic fatty acids that may contain or be branched, such as butoxyethyl stearate, anhydrosorbitan monostearate, anhydrosorbitan distearate, anhydrosorbitan tristearate, etc. Of 1-6 hexahydric alcohol which may contain or be branched with C2-C22 unsaturated bond, alkoxy alcohol which may contain C12-22 unsaturated bond or alkylene oxide or alkylene oxide polymer Mono fatty acid ester consisting of any one of monoalkyl ethers Ether, di-fatty acid esters or polyvalent fatty acid esters, fatty acid amides having 2 to 22 carbon atoms, and aliphatic amines having 8 to 22 carbon atoms can be used. In addition to the above hydrocarbon groups, alkyl groups, aryl groups, and aralkyl groups substituted with nitro groups and groups other than hydrocarbon groups such as halogen-containing hydrocarbons such as F, Cl, Br, CF 3 , CCl 3 , and CBr 3 You may have.

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.).

上記分散剤、併用してもよい潤滑剤等の添加剤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重量%以下が好ましく、さらに好ましくは10重量%以下である。
これらの添加物の具体例としては、例えば、日本油脂社製:NAA−102、ヒマシ油硬化脂肪酸、NAA−42、カチオンSA、ナイミーンL−201、ノニオンE−208、アノンBF、アノンLG、竹本油脂社製:FAL−205、FAL−123、新日本理化社製:エヌジェルブOL、信越化学社製:TA−3、ライオンアーマー社製:アーマイドP、ライオン社製:デュオミンTDO、日清製油社製:BA−41G、三洋化成社製:プロファン2012E、ニューポールPE61、イオネットMS−400等が挙げられる。
The additives such as the dispersant and the lubricant that may be used in combination are not necessarily pure, and may contain impurities such as isomers, unreacted materials, side reaction products, decomposition products, and oxides in addition to the main components. Absent. These impurities are preferably 30% by weight or less, and more preferably 10% by weight or less.
Specific examples of these additives include, for example, NAF-102, castor oil hardened fatty acid, NAA-42, cation SA, Naimine L-201, Nonion E-208, Anon BF, Anon LG, Takemoto, manufactured by NOF Corporation. Oils and fats: FAL-205, FAL-123, Shin Nippon Chemical Co., Ltd .: NJELBU OL, Shin-Etsu Chemical: TA-3, Lion Armor: Armide P, Lion: Duomin TDO, Nisshin Oil : BA-41G, Sanyo Kasei Co., Ltd .: Profan 2012E, New Pole PE61, Ionette MS-400, and the like.

本発明の磁気記録媒体における磁性層で用いられる有機溶剤は、公知のものが使用できる。有機溶剤は、任意の比率でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、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、エチレンクロロヒドリン、クロロベンゼン、ジクロロ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、テトラヒドロフラン、等を使用することができる。   Known organic solvents can be used for the magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention. Organic solvents can be used in any ratio, such as ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, methylcyclohexanol, acetic acid Esters such as methyl, butyl acetate, isobutyl acetate, isopropyl acetate, ethyl lactate and glycol acetate, glycol ethers such as glycol dimethyl ether, glycol monoethyl ether and dioxane, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and cresol , Methylene chloride, ethylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, ethylene chlorohydrin, chlorobenzene, dichlorobenzene, etc. Fluorinated hydrocarbons, N, N- dimethylformamide, may be used hexane, tetrahydrofuran, and the like.

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、具体的には磁性層(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 a solvent with high surface tension (such as cyclohexanone or dioxane) for the non-magnetic layer to increase the coating stability. Specifically, the arithmetic average value of the magnetic layer (upper layer) solvent composition is the arithmetic average value of the non-magnetic layer solvent composition. It is important not to fall below. 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.

本発明の磁気記録媒体における磁性層で用いられるこれらの分散剤、界面活性剤は磁性層及び後述する非磁性層でその種類、量を必要に応じ使い分けることができる。例えば、無論ここに示した例のみに限られるものではないが、分散剤は極性基で吸着もしくは結合する性質を有しており、磁性層においては主に強磁性粉末の表面に、また後述する非磁性層においては主に非磁性粉末の表面に前記の極性基で吸着もしくは結合し、一度吸着した有機リン化合物は金属あるいは金属化合物等の表面から脱着しがたいと推察される。したがって、本発明の強磁性粉末表面あるいは後述する非磁性粉末表面は、アルキル基、芳香族基等で被覆されたような状態になるので、強磁性粉末あるいは非磁性粉末の結合剤樹脂成分に対する親和性が向上し、さらに強磁性粉末あるいは非磁性粉末の分散安定性も改善される。また、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、磁性層あるいは非磁性層用塗布液の製造時のいずれの工程で添加してもよい。例えば、混練工程前に強磁性粉末と混合する場合、強磁性粉末と結合剤と溶剤による混練工程で添加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添加する場合、塗布直前に添加する場合などがある。   These dispersants and surfactants used in the magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention can be used properly in the magnetic layer and 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 powder, as will be described later. In the nonmagnetic layer, it is presumed that the organophosphorus compound adsorbed or bonded to the surface of the nonmagnetic powder mainly by the polar group and once adsorbed is difficult to desorb from the surface of metal or metal compound. Accordingly, the surface of the ferromagnetic powder of the present invention or the nonmagnetic powder surface described later is in a state of being coated with an alkyl group, an aromatic group, etc., so the affinity of the ferromagnetic powder or nonmagnetic powder for the binder resin component And the dispersion stability of the ferromagnetic powder or non-magnetic powder is also improved. Further, it is conceivable to improve the coating stability by adjusting the amount of the surfactant. All or a part of the additives used in the present invention may be added in any step during the production of the coating solution for the magnetic layer or nonmagnetic layer. For example, when mixing with a ferromagnetic powder before the kneading step, when adding at a kneading step with a ferromagnetic powder, a binder and a solvent, when adding at a dispersing step, when adding after dispersing, when adding just before coating, etc. There is.

また、本発明の磁気記録媒体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。
カーボンブラックの種類はゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。放射線硬化層のカーボンブラックは所望する効果によって、以下のような特性を最適化すべきであり、併用することでより効果が得られることがある。
Moreover, carbon black can be added to the magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention as required.
As the kind of carbon black, furnace for rubber, thermal for rubber, black for color, acetylene black and the like can be used. The carbon black of the radiation-cured layer should be optimized for the following characteristics depending on the desired effect, and the effect may be obtained more when used in combination.

カーボンブラックの比表面積は、好ましくは100〜500m2/g、より好ましくは150〜400m2/g、DBP吸油量は、好ましくは20〜400ml/100g、より好ましくは30〜200ml/100gである。カーボンブラックの粒子径は、好ましくは5〜80nm、より好ましく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。 The specific surface area of the carbon black, preferably 100 to 500 m 2 / g, more preferably 150 to 400 m 2 / g, DBP oil absorption amount is preferably 20 to 400 ml / 100 g, more preferably 30 to 200 ml / 100 g. The particle size of carbon black is preferably 5 to 80 nm, more preferably 10 to 50 nm, and still 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、三菱化成工業社製#3050B,#3150B,#3250B,#3750B,#3950B,#950,#650B,#970B,#850B,MA−600,MA−230,#4000,#4010、コロンビアカーボン社製CONDUCTEX SC、RAVEN 8800,8000,7000,5750,5250,3500,2100,2000,1800,1500,1255,1250、アクゾー社製ケッチェンブラックEC、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 present invention include BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 800, 880, 700, VULCAN XC-72, Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. # 3050B, # 3150B, manufactured by Cabot Corporation. , # 3250B, # 3750B, # 3950B, # 950, # 650B, # 970B, # 850B, MA-600, MA-230, # 4000, # 4010, CONDUCTEX SC manufactured by Columbia Carbon Co., RAVEN 8800, 8000, 7000, 5750, 5250, 3500, 2100, 2000, 1800, 1500, 1255, 1250, Ketjen Black EC from Akzo, Ketjen Black EC from Ketjen Black International, etc. That.

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。本発明で使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブラック便覧」(カーボンブラック協会編)を参考にすることができる。   Carbon black may be surface-treated with a dispersant or the like, or may be used after being 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. The carbon black that can be used in the present invention can be referred to, for example, “Carbon Black Handbook” (edited by Carbon Black Association).

これらのカーボンブラックは単独又は組み合わ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、磁性体の重量に対して0.1〜30重量%で用いることが好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。したがって本発明で使用されるこれらのカーボンブラックは、磁性層でその種類、量、組み合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導度、pHなどの先に示した諸特性を基に目的に応じて使い分けることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきものである。   These carbon blacks can be used alone or in combination. When carbon black is used, it is preferably used in an amount of 0.1 to 30% by weight based on the weight of the magnetic material. Carbon black functions to prevent the magnetic layer from being charged, reduce the coefficient of friction, impart light-shielding properties, and improve the film strength. These differ depending on the carbon black used. Therefore, these carbon blacks used in the present invention change the type, amount, and combination in the magnetic layer, and depending on the purpose based on the above-mentioned various characteristics such as particle size, oil absorption, conductivity, pH, etc. Of course, it is possible to use them properly, but they should be optimized in each layer.

II.非磁性層
次に、非磁性層(本発明において、非磁性下層、下層塗布層ともいう)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、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末を結合剤に分散させた少なくとも1層の非磁性層を有していてもよい。
また、本発明において、非磁性層は本発明のエーテル化合物を含む潤滑剤を含有することが好ましく、磁性層で用いたエーテル化合物と同一のエーテル化合物を含有することがより好ましく、磁性層と非磁性層における潤滑剤が同一であることが好ましい。
非磁性層が磁性層と同一の潤滑剤を含有することにより、磁性層で消費された潤滑剤が非磁性層より滲み出しにより供給され、保存安定性及び耐久性に優れた磁気記録媒体となるので好ましい。
II. Nonmagnetic Layer Next, the detailed contents of the nonmagnetic layer (also referred to as a nonmagnetic lower layer and a lower coating layer in the present invention) will be described.
The magnetic recording medium of the present invention may have at least one nonmagnetic layer in which a nonmagnetic powder is dispersed in a binder between the nonmagnetic support and the magnetic layer.
In the present invention, the nonmagnetic layer preferably contains a lubricant containing the ether compound of the present invention, more preferably contains the same ether compound as the ether compound used in the magnetic layer, The lubricant in the magnetic layer is preferably the same.
When the nonmagnetic layer contains the same lubricant as the magnetic layer, the lubricant consumed in the magnetic layer is supplied by oozing from the nonmagnetic layer, resulting in a magnetic recording medium having excellent storage stability and durability. Therefore, it is preferable.

<非磁性粉末>
非磁性層に使用する非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、非磁性層には非磁性粉末と共に、必要に応じてカーボンブラックを混合してもよい。
本発明における下層塗布層に用いられる無機粉末は、非磁性粉末であり、例えば、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等の無機質化合物から選択することができる。
<Non-magnetic powder>
The nonmagnetic powder used for the nonmagnetic layer may be an inorganic substance or an organic substance. Moreover, you may mix carbon black with a nonmagnetic powder as needed with a nonmagnetic layer.
The inorganic powder used for the lower coating layer in the present invention is a nonmagnetic powder, and is selected from inorganic compounds such as metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, and metal sulfides. be able to.

無機化合物としては例えばα化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカ−バイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどが単独又は組み合わせで使用される。特に好ましいのは、粒度分布の小ささ、機能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、さらに好ましいのは二酸化チタン、α酸化鉄である。   Examples of the inorganic compound include α-alumina, β-alumina, γ-alumina, θ-alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, goethite, corundum, silicon nitride, titanium carbide having an α conversion ratio of 90% or more. -Bite, titanium oxide, silicon dioxide, tin oxide, magnesium oxide, tungsten oxide, zirconium oxide, boron nitride, zinc oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, molybdenum disulfide and the like are used alone or in combination. Particularly preferred are titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide and barium sulfate because of their small particle size distribution and many means for imparting functions, and more preferred are titanium dioxide and α-iron oxide.

これら非磁性粉末の粒子サイズは0.005〜2μmが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ましいのは非磁性粉末の粒子サイズは0.01μm〜0.2μmである。特に、非磁性粉末が粒状金属酸化物である場合は、平均粒子径0.08μm以下が好ましく、針状金属酸化物である場合は、長軸長が0.3μm以下であることが好ましい。タップ密度は、好ましくは0.05〜2g/ml、より好ましくは0.2〜1.5g/mlである。非磁性粉末の含水率は、好ましくは0.1〜5重量%、より好ましくは0.2〜3重量%、さらに好ましくは0.3〜1.5重量%である。非磁性粉末のpHは好ましくは2〜11であるが、pHは5.5〜10の間が特に好ましい。非磁性粉末の比表面積は、好ましくは1〜100m2/g、より好ましくは5〜80m2/g、さらに好ましくは10〜70m2/gである。非磁性粉末の結晶子サイズは0.004μm〜1μmが好ましく、0.04μm〜0.1μmがさらに好ましい。DBP(ジブチルフタレート)を用いた吸油量は、好ましくは5〜100ml/100g、より好ましくは10〜80ml/100g、さらに好ましくは20〜60ml/100gである。比重は、好ましくは1〜12、より好ましくは3〜6である。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良い。 The particle size of these nonmagnetic powders is preferably 0.005 to 2 μm, but if necessary, nonmagnetic powders having different particle sizes can be combined, or even a single nonmagnetic powder can have the same effect by widening the particle size distribution. You can also The particle size of the nonmagnetic powder is particularly preferably 0.01 μm to 0.2 μm. In particular, when the nonmagnetic powder is a granular metal oxide, the average particle diameter is preferably 0.08 μm or less, and when the nonmagnetic powder is an acicular metal oxide, the major axis length is preferably 0.3 μm or less. The tap density is preferably 0.05 to 2 g / ml, more preferably 0.2 to 1.5 g / ml. The water content of the nonmagnetic powder is preferably 0.1 to 5% by weight, more preferably 0.2 to 3% by weight, and still more preferably 0.3 to 1.5% by weight. The pH of the nonmagnetic powder is preferably 2 to 11, but the pH is particularly preferably between 5.5 and 10. The specific surface area of the non-magnetic powder is preferably 1 to 100 m 2 / g, more preferably 5 to 80 m 2 / g, and still more preferably 10 to 70 m 2 / g. The crystallite size of the nonmagnetic powder is preferably 0.004 μm to 1 μm, and more preferably 0.04 μm to 0.1 μm. The oil absorption amount using DBP (dibutyl phthalate) is preferably 5 to 100 ml / 100 g, more preferably 10 to 80 ml / 100 g, and still more preferably 20 to 60 ml / 100 g. The specific gravity is preferably 1 to 12, more preferably 3 to 6. The shape may be any of a needle shape, a spherical shape, a polyhedron shape, and a plate shape.

強熱減量は20重量%以下であることが好ましく、本来ないことが最も好ましいと考えられる。本発明に用いられる上記非磁性粉末のモース硬度は4以上10以下のものが好ましい。これらの粉体表面のラフネスファクターは0.8〜1.5が好ましく、さらに好ましいラフネスファクターは0.9〜1.2である。非磁性粉末のSA(ステアリン酸)吸着量は、好ましくは1〜20μmol/m2、より好ましくは2〜15μmol/m2、さらに好ましくは3〜8μmol/m2である。非磁性粉末の25℃での水への湿潤熱は200erg/cm2〜600erg/cm2(20μJ/cm2〜60μJ/cm2)の範囲にあることが好ましい。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用することができる。pHは3〜6の間にあることが好ましい。非磁性粉末の水溶性Naは0〜150ppm、水溶性Caは0〜50ppmであることが好ましい。 The ignition loss is preferably 20% by weight or less, and it is considered most preferable that the ignition loss is not originally present. The Mohs hardness of the nonmagnetic powder used in the present invention is preferably 4 or more and 10 or less. The roughness factor of the powder surface is preferably 0.8 to 1.5, and more preferably 0.9 to 1.2. The SA (stearic acid) adsorption amount of the nonmagnetic powder is preferably 1 to 20 μmol / m 2 , more preferably 2 to 15 μmol / m 2 , and further preferably 3 to 8 μmol / m 2 . The heat of wetting of the nonmagnetic powder into water at 25 ° C. is preferably in the range of 200 erg / cm 2 to 600 erg / cm 2 (20 μJ / cm 2 to 60 μJ / cm 2 ). Moreover, the solvent which exists in the range of this heat of wetting can be used. The pH is preferably between 3-6. The non-magnetic powder preferably has 0 to 150 ppm of water-soluble Na and 0 to 50 ppm of water-soluble Ca.

これらの非磁性粉末の表面にはAl23、SiO2、TiO2、ZrO2、SnO2、Sb23、ZnO、Y23で表面処理することが好ましい。特に分散性に好ましいのはAl23、SiO2、TiO2、ZrO2であるが、さらに好ましいのはAl23、SiO2、ZrO2である。これらは組み合わせて使用しても良いし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いても良いし、先ずアルミナで処理した後にその表層をシリカで処理する方法、又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。 The surface of these nonmagnetic powders is preferably surface-treated with Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 3 , ZnO, Y 2 O 3 . 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. In addition, 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.

本発明の磁気記録媒体における下層塗布層(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、昭和電工製ナノタイト、住友化学製HIT−100,ZA−G1、戸田工業社製αヘマタイトDPN−250,DPN−250BX,DPN−245,DPN−270BX,DBN−SA1,DBN−SA3、石原産業製酸化チタンTTO−51B,TTO−55A,TTO−55B,TTO−55C,TTO−55S,TTO−55D,SN−100、αヘマタイトE270,E271,E300,E303、チタン工業製酸化チタンSTT−4D,STT−30D,STT−30,STT−65C、αヘマタイトα−40、テイカ製MT−100S,MT−100T,MT−150W,MT−500B,MT−600B,MT−100F,MT−500HD、堺化学製FINEX−25,BF−1,BF−10,BF−20,ST−M、同和鉱業製DEFIC−Y,DEFIC−R、日本アエロジル製AS2BM,TiO2P25、宇部興産製100A,500A、及びそれを焼成したものが挙げられる。 Specific examples of the non-magnetic powder used for the lower coating layer (non-magnetic layer) in the magnetic recording medium of the present invention include Showa Denko Nano Tight, Sumitomo Chemical HIT-100, ZA-G1, Toda Kogyo α Hematite DPN-250, DPN-250BX, DPN-245, DPN-270BX, DBN-SA1, DBN-SA3, Ishihara Sangyo Titanium oxide TTO-51B, TTO-55A, TTO-55B, TTO-55C, TTO-55S, TTO-55D, SN-100, α-hematite E270, E271, E300, E303, Titanium Industry Titanium Oxide STT-4D, STT-30D, STT-30, STT-65C, α-hematite α-40, Teica MT-100S , MT-100T, MT-150W, MT-500B, MT-600B, MT-100 , MT-500HD, Sakai Chemical Co. FINEX-25, BF-1, BF-10, BF-20, ST-M, Dowa Mining Ltd. DEFIC-Y, DEFIC-R, manufactured by Japan Aerosil AS2BM, TiO 2 P25, Ube 100A, 500A manufactured, and those obtained by firing the same.

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。
α−酸化鉄(ヘマタイト)は以下のような諸条件の基で実施される。即ち、本発明に用いることができるα−Fe23粒子粉末は、通常の(1)第一鉄水溶液に等量以上水酸化アルカリ水溶液を加えて得られる水酸化第一鉄コロイドを含む懸濁液をpH11以上にて80℃以下の温度で酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより針状ゲータイト粒子を生成させる方法、(2)第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水溶液とを反応させて得られるFeCO3を含む懸濁液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより紡錘状を呈したゲータイト粒子を生成させる方法、(3)第一鉄塩水溶液に等量未満の水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ水溶液を添加して得られる水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩水溶液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより針状ゲータイト核粒子を生成させ、次いで、該針状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩水溶液に、該第一鉄塩水溶液中のFe2+に対し等量以上の水酸化アルカリ水溶液を添加した後、酸素含有ガスを通気して前記針状ゲータイト核粒子を成長させる方法、及び(4)第一鉄水溶液と等量未満の水酸化アルカリ又は炭酸アルカリ水溶液を添加して得られる水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩水溶液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより針状ゲータイト核粒子を生成させ、次いで、酸性乃至中性領域で前記針状ゲータイト核粒子を成長させる方法等により得られた針状ゲータイト粒子を前駆体粒子とする。
Particularly preferred nonmagnetic powders are titanium dioxide and α-iron oxide.
α-iron oxide (hematite) is carried out under the following conditions. That is, the α-Fe 2 O 3 particle powder that can be used in the present invention is a suspension containing a ferrous hydroxide colloid obtained by adding an equivalent amount or more of an alkali hydroxide aqueous solution to a normal (1) ferrous aqueous solution. A method of generating acicular goethite particles by conducting an oxidation reaction by passing an oxygen-containing gas at a temperature of pH 11 or higher and a temperature of 80 ° C. or lower, and (2) reacting an aqueous ferrous salt solution and an aqueous alkali carbonate solution. A method of generating goethite particles having a spindle shape by aeration of oxygen-containing gas through a suspension containing FeCO 3 obtained by performing an oxidation reaction, and (3) less than an equivalent amount in an aqueous ferrous salt solution Acicular goethite core particles are produced by conducting an oxidation reaction by passing an oxygen-containing gas through a ferrous salt aqueous solution containing a ferrous hydroxide colloid obtained by adding an aqueous alkali hydroxide solution or an aqueous alkali carbonate solution, Ide, the ferrous salt aqueous solution containing the acicular goethite nucleus particles, after addition of more aqueous alkali hydroxide solution equivalent amount with respect to Fe 2+ in said aqueous ferrous salt solution, by passing an oxygen-containing gas A method of growing the acicular goethite core particles, and (4) a ferrous salt aqueous solution containing a ferrous hydroxide colloid obtained by adding less than an equivalent amount of an alkali hydroxide or alkali carbonate aqueous solution to a ferrous aqueous solution A needle-like goethite particle obtained by, for example, a method of generating needle-like goethite core particles by conducting an oxidation reaction by aeration of an oxygen-containing gas and then growing the needle-like goethite core particles in an acidic to neutral region Is a precursor particle.

なお、ゲータイト粒子の生成反応中に粒子粉末の特性向上等のために通常添加されているNi、Zn、P、Si等の異種元素が添加されていても支障はない。前駆体粒子である針状ゲータイト粒子を200〜500℃の温度範囲で脱水するか、必要に応じて、さらに350〜800℃の温度範囲で加熱処理により焼き鈍しをして針状α−Fe23粒子を得る。なお、脱水又は焼き鈍しされる針状ゲータイト粒子の表面にP、Si、B、Zr、Sb等の焼結防止剤が付着していても支障はない。350〜800℃の温度範囲で加熱処理により焼き鈍しをするのは、脱水されて得られた針状α−Fe23粒子の粒子表面に生じている空孔を焼き鈍しにより、粒子の極表面を溶融させて空孔をふさいで平滑な表面形態とさせることが好ましいからである。 It should be noted that there is no problem even if different elements such as Ni, Zn, P, and Si, which are usually added to improve the properties of the particle powder, are added during the formation reaction of the goethite particles. The acicular goethite particles, which are precursor particles, are dehydrated in a temperature range of 200 to 500 ° C. or, if necessary, annealed by heat treatment in a temperature range of 350 to 800 ° C. to obtain acicular α-Fe 2 O. Get 3 particles. It should be noted that there is no problem even if a sintering inhibitor such as P, Si, B, Zr, or Sb adheres to the surface of the acicular goethite particles to be dehydrated or annealed. Annealing by heat treatment in a temperature range of 350 to 800 ° C. is performed by annealing pores generated on the particle surface of acicular α-Fe 2 O 3 particles obtained by dehydration, thereby causing the extreme surface of the particles to be annealed. This is because it is preferable to melt and block the pores to obtain a smooth surface form.

本発明において用いられるα−Fe23粒子粉末は前記脱水又は焼き鈍しをして得られた針状α−Fe23粒子を水溶液中に分散して懸濁液とし、Al化合物を添加しpH調整をして前記α−Fe23粒子の粒子表面に前記添加化合物を被覆した後、濾過、水洗、乾燥、粉砕、必要によりさらに脱気・圧密処理等を施すことにより得られる。
用いられるAl化合物は酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム塩やアルミン酸ソーダ等のアルミン酸アルカリ塩を使用することができる。
この場合のAl化合物添加量はα−Fe23粒子粉末に対してAl換算で0.01〜50重量%である。上記範囲であると、結合剤樹脂中における分散が十分であり、粒子表面に浮遊するAl化合物同士が少なく、Al化合物同士が相互作用しにくいため好ましい。
The α-Fe 2 O 3 particle powder used in the present invention is a suspension in which acicular α-Fe 2 O 3 particles obtained by the dehydration or annealing are dispersed in an aqueous solution, and an Al compound is added. After the pH is adjusted and the additive compound is coated on the surface of the α-Fe 2 O 3 particles, it is obtained by filtration, washing with water, drying, pulverization, and if necessary, deaeration and consolidation.
As the Al compound used, aluminum salts such as aluminum acetate, aluminum sulfate, aluminum chloride, and aluminum nitrate, and alkali aluminates such as sodium aluminate can be used.
In this case, the addition amount of the Al compound is 0.01 to 50% by weight in terms of Al with respect to the α-Fe 2 O 3 particle powder. The above range is preferable because the dispersion in the binder resin is sufficient, the Al compounds floating on the particle surface are few, and the Al compounds hardly interact with each other.

本発明における非磁性層(下層)の非磁性粉末においては、Al化合物とともにSi化合物を始めとして、P、Ti、Mn、Ni、Zn、Zr、Sn、Sbから選ばれる化合物の1種又は2種以上を用いて被覆することもできる。Al化合物とともに用いるこれらの化合物の添加量はそれぞれα−Fe23粒子粉末に対して0.01〜50重量%の範囲であることが好ましい。上記範囲であると、添加による分散性向上の効果が十分得られ、また、粒子表面以外に浮遊する化合物同士が少なく、前記化合物同士が相互作用しにくいため好ましい。 In the nonmagnetic powder of the nonmagnetic layer (lower layer) in the present invention, one or two compounds selected from P, Ti, Mn, Ni, Zn, Zr, Sn, and Sb, as well as an Si compound, as well as an Al compound. It can also coat | cover using the above. The amount of these compounds used together with the Al compound is preferably in the range of 0.01 to 50% by weight based on the α-Fe 2 O 3 particle powder. Within the above range, the effect of improving dispersibility by addition is sufficiently obtained, and there are few compounds floating on the surface other than the particle surface, and the above compounds are unlikely to interact with each other.

二酸化チタンの製法に関しては以下の通りである。これらの酸化チタンの製法は主に硫酸法と塩素法がある。硫酸法はイルミナイトの源鉱石を硫酸で蒸解し、Ti,Feなどを硫酸塩として抽出する。硫酸鉄を晶析分離して除き、残りの硫酸チタニル溶液を濾過精製後、熱加水分解を行って、含水酸化チタンを沈殿させる。これを濾過洗浄後、夾雑不純物を洗浄除去し、粒径調節剤などを添加した後、80〜1,000℃で焼成すれば粗酸化チタンとなる。ルチル型とアナターゼ型は加水分解の時に添加される核剤の種類によりわけられる。この粗酸化チタンを粉砕、整粒、表面処理などを施して作製する。塩素法の原鉱石は天然ルチルや合成ルチルが用いられる。鉱石は高温還元状態で塩素化され、TiはTiCl4に、FeはFeCl2となり、冷却により固体となった酸化鉄は液体のTiCl4と分離される。得られた粗TiCl4は精留により精製した後核生成剤を添加し、1,000℃以上の温度で酸素と瞬間的に反応させ、粗酸化チタンを得る。この酸化分解工程で生成した粗酸化チタンに顔料的性質を与えるための仕上げ方法は硫酸法と同じである。 The production method of titanium dioxide is as follows. The production methods of these titanium oxides mainly include a sulfuric acid method and a chlorine method. In the sulfuric acid method, the source ore of illuminite is digested with sulfuric acid, and Ti, Fe, etc. are extracted as sulfates. Iron sulfate is crystallized and removed, and the remaining titanyl sulfate solution is filtered and purified, followed by thermal hydrolysis to precipitate hydrous titanium oxide. After filtering and washing this, impurities are removed by washing, and after adding a particle size adjusting agent or the like, if it is baked at 80 to 1,000 ° C., it becomes crude titanium oxide. The rutile type and the anatase type are classified according to the kind of nucleating agent added at the time of hydrolysis. This crude titanium oxide is produced by pulverizing, sizing, surface treatment and the like. Natural or synthetic rutile is used as the raw ore of the chlorine method. The ore is chlorinated in a high temperature reduced state, Ti becomes TiCl 4 , Fe becomes FeCl 2 , and the iron oxide that has become solid upon cooling is separated from liquid TiCl 4 . The obtained crude TiCl 4 is purified by rectification and then added with a nucleating agent, and is reacted instantaneously with oxygen at a temperature of 1,000 ° C. or higher to obtain crude titanium oxide. The finishing method for imparting pigment-like properties to the crude titanium oxide produced in this oxidative decomposition process is the same as the sulfuric acid method.

表面処理は上記酸化チタン素材を乾式粉砕後、水と分散剤を加え、湿式粉砕、遠心分離により粗粒分級が行われる。その後、微粒スラリーは表面処理槽に移され、ここで金属水酸化物の表面被覆が行われる。まず、所定量のAl、Si、Ti、Zr、Sb、Sn、Znなどの塩類水溶液を加え、これを中和する酸、又はアルカリを加えて、生成する含水酸化物で酸化チタン粒子表面を被覆する。副生する水溶性塩類はデカンテーション、濾過、洗浄により除去し、最終的にスラリーpHを調節して濾過し、純水により洗浄する。洗浄済みケーキはスプレードライヤー又はバンドドライヤーで乾燥される。最後にこの乾燥物はジェットミルで粉砕され、製品になる。
また、水系ばかりでなく酸化チタン粉体にAlCl3、SiCl4の蒸気を通じその後水蒸気を流入してAl、Si表面処理を施すことも可能である。その他の顔料の製法については、G. D. Parfitt and K. S. W. Sing”Characterization of Powder Surfaces”Academic Press, 1976を参考にすることができる。
In the surface treatment, after the above titanium oxide material is dry-pulverized, water and a dispersant are added, and coarse particle classification is performed by wet pulverization and centrifugal separation. Thereafter, the fine slurry is transferred to a surface treatment tank, where surface coating of metal hydroxide is performed. First, a predetermined amount of an aqueous salt solution such as Al, Si, Ti, Zr, Sb, Sn, Zn, etc. is added, and an acid or alkali that neutralizes this is added, and the surface of the titanium oxide particles is coated with the resulting hydrous oxide. To do. Water-soluble salts produced as a by-product are removed by decantation, filtration, and washing. Finally, the slurry pH is adjusted, filtered, and washed with pure water. The washed cake is dried with a spray dryer or a band dryer. Finally, the dried product is pulverized by a jet mill to become a product.
It is also possible to perform surface treatment of Al and Si by passing AlCl 3 and SiCl 4 vapor into titanium oxide powder as well as water and then flowing water vapor. GD Parfitt and KSW Sing “Characterization of Powder Surfaces” Academic Press, 1976 can be referred to for other pigment production methods.

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

非磁性層(下層)のカーボンブラックの比表面積は、好ましくは100〜500m2/g、より好ましくは150〜400m2/g、DBP吸油量は、好ましくは20〜400ml/100g、より好ましくは30〜200ml/100gである。カーボンブラックの粒子径は、好ましくは5〜80nm、より好ましく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。 The specific surface area of the carbon black in the nonmagnetic layer (lower layer) is preferably from 100 to 500 m 2 / g, more preferably 150 to 400 m 2 / g, DBP oil absorption, preferably 20 to 400 ml / 100 g, more preferably 30 ~ 200ml / 100g. The particle size of carbon black is preferably 5 to 80 nm, more preferably 10 to 50 nm, and still 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 2000,1300,1000,900,800,880,700、VULCAN XC−72、三菱化成工業社製#3050B,#3150B,#3250B,#3750B,#3950B,#950,#650B,#970B,#850B,MA−600,MA−230,#4000,#4010、コンロンビアカーボン社製CONDUCTEX SC、RAVEN 8800,8000,7000,5750,5250,3500,2100,2000,1800,1500,1255,1250、アクゾー社製ケッチェンブラックEC、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 used in the present invention include BLACKPEARLS 2000, 1300, 1000, 900, 800, 880, 700, VULCAN XC-72 manufactured by Cabot Corporation, # 3050B, # 3150B, # 3 manufactured by Mitsubishi Kasei Corporation. 3250B, # 3750B, # 3950B, # 950, # 650B, # 970B, # 850B, MA-600, MA-230, # 4000, # 4010, CONDUCTEX SC, Raven 8800, 8000, 7000, 5750, manufactured by Conlonbia Carbon Co., Ltd. , 5250, 3500, 2100, 2000, 1800, 1500, 1255, 1250, Ketjen Black EC manufactured by Akzo, Ketjen Black EC manufactured by Ketjen Black International, and the like.

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質粉末に対して50重量%を越えない範囲、非磁性層総重量の40%を越えない範囲で使用することが好ましい。これらのカーボンブラックは単独、又は組合せで使用することができる。本発明で使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブラック便覧」(カーボンブラック協会編)を参考にすることができる。   Carbon black may be surface-treated with a dispersant or the like, or may be used after being 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 are preferably used in a range not exceeding 50% by weight with respect to the inorganic powder and not exceeding 40% of the total weight of the nonmagnetic layer. These carbon blacks can be used alone or in combination. The carbon black that can be used in the present invention can be referred to, for example, “Carbon Black Handbook” (edited by Carbon Black Association).

また非磁性層(下層塗布層)には有機質粉末を目的に応じて、添加することもできる。例えば、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂も使用することができる。その製法は特開昭62−18564号公報、特開昭60−255827号公報に記されているようなものが使用できる。
下層塗布層の結合剤、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は、磁性層のそれが適用できる。特に、結合剤量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。
An organic powder can be added to the nonmagnetic layer (lower coating layer) depending on the purpose. Examples include acrylic styrene resin powder, benzoguanamine resin powder, melamine resin powder, and phthalocyanine pigment, but polyolefin resin powder, polyester resin powder, polyamide resin powder, polyimide resin powder, and polyfluorinated ethylene resin Can be used. As the production method, those described in JP-A Nos. 62-18564 and 60-255827 can be used.
As the binder, lubricant, dispersant, additive, solvent, dispersion method, etc. of the lower coating layer, those of the magnetic layer can be applied. In particular, known techniques relating to the magnetic layer can be applied to the amount of binder, type, additive, and amount of dispersant added, and type.

III.非磁性支持体
本発明で用いる非磁性支持体として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド、ポリベンズオキシダゾールなどの公知のフィルムを例示することができる。特に、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もしくはアラミド樹脂を用いた非磁性支持体が好ましい。これらの非磁性支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理などを行ってもよい。本発明の目的を達成するには、非磁性支持体の表面粗さは好ましくは2〜30nm、より好ましくは5〜25nm、さらに好ましくは10〜20nmである。また、これらの非磁性支持体は単に中心線平均表面粗さが小さいだけではなく、1μm以上の粗大突起がないことが好ましい。また、表面の粗さ形状は必要に応じて非磁性支持体に添加されるフィラーの大きさと量により自由にコントロールされるものである。これらのフィラーとして、Al、Ca、Si、Tiなどの酸化物や炭酸塩で結晶性、非晶質を問わないものの他、アクリル系、メラミン系などの有機微粉末があげられる。また、走行耐久性との両立を図るためには、バックコート層を塗布する面の粗さは磁性層を塗布する面よりも粗いことが好ましい。非磁性支持体の磁性層塗布面とバックコート層塗布面とは、表面粗さが同一であっても違っていてもかまわない。粗さを変える場合には、デュアル構成の支持体を用いてもよいし、コーティング層を設けることによって変えても構わない。
III. Non-magnetic support Examples of the non-magnetic support used in the present invention include known films such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide, polyimide, polyamideimide, aromatic polyamide, and polybenzoxidazole. In particular, a nonmagnetic support using polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate or aramid resin is preferred. These nonmagnetic supports may be subjected in advance to corona discharge treatment, plasma treatment, easy adhesion treatment, heat treatment, dust removal treatment and the like. In order to achieve the object of the present invention, the surface roughness of the nonmagnetic support is preferably 2 to 30 nm, more preferably 5 to 25 nm, and still more preferably 10 to 20 nm. These non-magnetic supports preferably have not only a small center line average surface roughness but also no coarse protrusions of 1 μm or more. The surface roughness shape can be freely controlled by the size and amount of filler added to the nonmagnetic support as required. These fillers include oxides and carbonates such as Al, Ca, Si, and Ti, which may be crystalline or amorphous, and organic fine powders such as acrylic and melamine. Further, in order to achieve compatibility with running durability, the surface on which the backcoat layer is applied is preferably rougher than the surface on which the magnetic layer is applied. The magnetic layer coated surface and the back coat layer coated surface of the nonmagnetic support may have the same or different surface roughness. When changing the roughness, a dual-structured support may be used, or may be changed by providing a coating layer.

本発明に用いられる非磁性支持体のF−5値は、テープ走行方向、幅方向ともに好ましくは70〜300MPa(7〜30kg/mm2)であり、テープの長手方向のF−5値がテープ幅方向のF−5値より高いのが一般的であるが、特に幅方向の強度を高くする必要があるときはその限りでない。また、非磁性支持体のテープ走行方向及び幅方向の100℃、30分での熱収縮率は好ましくは3%以下、さらに好ましくは1.5%以下、80℃30分での熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下である。破断強度は両方向とも50〜1,000MPa(5〜100kg/mm2)、弾性率は1,000〜20,000MPa(100〜2,000kg/mm2)が好ましい。また、本発明での900nmでの光透過率は30%以下が好ましく、さらに好ましくは3%以下である。 The F-5 value of the non-magnetic support used in the present invention is preferably 70 to 300 MPa (7 to 30 kg / mm 2 ) in both the tape running direction and the width direction, and the F-5 value in the longitudinal direction of the tape is the tape. It is generally higher than the F-5 value in the width direction, but this is not the case when it is necessary to increase the strength in the width direction. The heat shrinkage rate of the nonmagnetic support in the tape running direction and the width direction at 100 ° C. for 30 minutes is preferably 3% or less, more preferably 1.5% or less, and the heat shrinkage rate at 80 ° C. for 30 minutes is Preferably it is 1% or less, More preferably, it is 0.5% or less. The breaking strength is preferably 50 to 1,000 MPa (5 to 100 kg / mm 2 ) in both directions, and the elastic modulus is preferably 1,000 to 20,000 MPa (100 to 2,000 kg / mm 2 ). In the present invention, the light transmittance at 900 nm is preferably 30% or less, and more preferably 3% or less.

IV.製造方法
本発明の目的を達成するためには、従来公知の製造技術、すなわち磁性塗料を製造し、これを非磁性支持体上に塗布、配向、乾燥し、表面平滑化処理を行って、所定の幅に裁断することによって得られる。磁性塗料は、強磁性粉末、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤などの成分を、通常は溶剤とともに混練分散することによって調製する。混練、分散の際に用いられる溶剤としては、通常磁性塗料の調製に使用されているメチルエチルケトン、トルエン、酢酸ブチル、シクロヘキサノンなどの溶剤を用いることができる。混練分散の方法は、通常磁性塗料の調製に利用されている方法であれば特に制限はなく、各成分の添加順序も適宜設定できる。さらに成分の一部をあらかじめ予備分散しておいてから添加したり、別に分散しておき最後に混合することもできる。磁性塗料の調製には、通常の混練機、例えば、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、サンドグラインダー、アトライター、高速インペラー分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパー、ニーダー、高速ミキサー、ホモジナイザー、及び超音波分散機などを使用することができる。混練分散に関する技術の詳細は、T. C. Patton "Paint Flow and Pigment Dispersion", John Wiley & Sons (1964)や田中信一著「工業材料」25巻37頁(1977年)などに記載されている。また、米国特許第2,581,414号明細書及び同第2,855,515号明細書にも記載がある。本発明においても上記の引用文献に記載された方法に準じて混練分散を行い、磁性塗料を調製することができる。
IV. Manufacturing Method In order to achieve the object of the present invention, a conventionally known manufacturing technique, that is, a magnetic coating material is manufactured, applied onto a nonmagnetic support, oriented, dried, subjected to a surface smoothing treatment, Obtained by cutting to the width of. The magnetic coating is prepared by kneading and dispersing components such as ferromagnetic powder, binder, carbon black, abrasive, antistatic agent, and lubricant, usually with a solvent. As the solvent used for kneading and dispersing, solvents such as methyl ethyl ketone, toluene, butyl acetate, and cyclohexanone that are usually used for the preparation of magnetic paints can be used. The method of kneading and dispersing is not particularly limited as long as it is a method that is usually used for the preparation of magnetic paints, and the order of addition of each component can be set as appropriate. Further, a part of the components can be added after being predispersed in advance, or can be dispersed separately and finally mixed. For the preparation of magnetic paints, ordinary kneaders such as 2-roll mill, 3-roll mill, ball mill, sand grinder, attritor, high-speed impeller disperser, high-speed stone mill, high-speed impact mill, disper, kneader, high-speed mixer , Homogenizers, ultrasonic dispersers, and the like can be used. Details of the technology relating to kneading and dispersion are described in TC Patton “Paint Flow and Pigment Dispersion”, John Wiley & Sons (1964), Shinichi Tanaka “Industrial Materials”, Vol. 25, p. 37 (1977). Also described in US Pat. Nos. 2,581,414 and 2,855,515. Also in the present invention, the magnetic coating material can be prepared by kneading and dispersing according to the method described in the above cited reference.

調製された磁性塗料は、前述の非磁性支持体上に塗布する。その際、磁性層の乾燥後の層厚が好ましくは4nm〜1.0μmの範囲内、より好ましくは4nm〜100nmなるように塗布する。多層構成の場合は、複数の磁性塗料を逐次あるいは同時に重層塗布してもよい。上記磁性塗料を塗布する塗布機としては、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押出しコート、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビヤコード、キスコート、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。これらについては例えば株式会社「総合技術センター」発行の「最新コーテイング技術」(昭和58年5月31日)を参考にできる。塗布された磁性塗料の塗布層は、磁性塗料の塗布層中に含まれる強磁性粉末を磁場配向処理を施した後に乾燥される。   The prepared magnetic coating is applied on the above-mentioned nonmagnetic support. At this time, the magnetic layer is applied so that the layer thickness after drying is preferably in the range of 4 nm to 1.0 μm, more preferably 4 nm to 100 nm. In the case of a multilayer configuration, a plurality of magnetic paints may be applied successively or simultaneously. Applicators for applying the above magnetic paint include air doctor coat, blade coat, rod coat, extrusion coat, air knife coat, squeeze coat, impregnation coat, reverse roll coat, transfer roll coat, gravure cord, kiss coat, cast coat, spray A coat, a spin coat, etc. can be used. For example, “Latest Coating Technology” (May 31, 1983) issued by “General Technology Center”, Inc. can be referred to. The coated layer of the applied magnetic paint is dried after subjecting the ferromagnetic powder contained in the coated layer of the magnetic paint to a magnetic field orientation treatment.

磁場配向処理は、1.25T(1,000ガウス)以上のソレノイドと2.51T(2,000ガウス)以上のコバルト磁石を同極対向で併用することが好ましく、さらには乾燥後の配向性が最も高くなるように配向前に予め適度の乾燥工程を設けることが好ましい。非磁性支持体の磁性塗料が塗布されていない面にはバックコート層が設けられていてもよい。通常バックコート層は、非磁性支持体の磁性塗料が塗布されていない面に、研磨剤、帯電防止剤などの粒状成分と結合剤とを有機溶剤に分散したバックコート層形成塗料を塗布して設けた層である。なお、非磁性支持体の磁性塗料及びバックコート層形成塗料の塗布面に接着剤層が設けられいてもよい。   In the magnetic field orientation treatment, it is preferable to use a solenoid of 1.25 T (1,000 gauss) or more and a cobalt magnet of 2.51 T (2,000 gauss) or more in the same pole facing each other, and the orientation after drying is further improved. It is preferable to provide an appropriate drying step in advance before orientation so as to be the highest. A backcoat layer may be provided on the surface of the nonmagnetic support on which the magnetic coating is not applied. Usually, the back coat layer is formed by applying a back coat layer forming paint in which particulate components such as abrasives and antistatic agents and a binder are dispersed in an organic solvent on the surface of the nonmagnetic support on which the magnetic paint is not applied. This is a layer provided. In addition, the adhesive layer may be provided in the application surface of the magnetic coating material of a nonmagnetic support body, and a backcoat layer formation coating material.

なお、バックコート層の塗設は磁性層の塗布乾燥後に行うのが好ましいが、磁性層の塗布前でも、次に述べる表面平滑化処理の後でもかまわない。塗布層の形成及び乾燥後、表面平滑化処理を施す。表面平滑化処理には、たとえばスーパーカレンダーロールなどが利用される。表面平滑化処理を行うことにより、乾燥時の溶剤の除去によって生じた空孔が消滅し磁性層中の強磁性粉末の充填率が向上するので、電磁変換特性の高い磁気記録媒体を得ることができる。カレンダー処理ロールとして各種金属ロール、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性のあるプラスチックロールを使用する。カレンダー処理時のカレンダーロールの温度は好ましくは60〜150℃の範囲、より好ましくは70〜130℃の範囲、特に好ましくは80〜110℃の範囲にする。圧力は好ましくは1,000〜5,000N/cm(100〜500kg/cm)の範囲、より好ましくは2,000〜4,500N/cm(200〜450kg/cm)の範囲、特に好ましくは2,500〜4,000N/cm(250〜400kg/cm)の範囲で作動させることによって行われる。カレンダー処理の後、サーモ処理することもできる。サーモ処理は40〜80℃で6〜120時間行うことが好ましい。この後、スリッターなどの裁断機で所望の幅に裁断する。さらに裁断後又は裁断前、磁性層表面をサファイア刃等でブレード処理することもできる。   The backcoat layer is preferably applied after the magnetic layer is applied and dried, but it may be applied before the magnetic layer is applied or after the surface smoothing treatment described below. After the coating layer is formed and dried, the surface is smoothed. For the surface smoothing process, for example, a super calendar roll or the like is used. By performing the surface smoothing treatment, voids generated by removing the solvent during drying disappear and the filling rate of the ferromagnetic powder in the magnetic layer is improved, so that a magnetic recording medium having high electromagnetic conversion characteristics can be obtained. it can. As the calendering roll, heat-resistant plastic rolls such as various metal rolls, epoxy, polyimide, polyamide, and polyimideamide are used. The temperature of the calender roll during calendering is preferably in the range of 60 to 150 ° C, more preferably in the range of 70 to 130 ° C, and particularly preferably in the range of 80 to 110 ° C. The pressure is preferably in the range of 1,000 to 5,000 N / cm (100 to 500 kg / cm), more preferably in the range of 2,000 to 4,500 N / cm (200 to 450 kg / cm), particularly preferably 2, It is performed by operating in the range of 500 to 4,000 N / cm (250 to 400 kg / cm). A thermo process can also be performed after a calendar process. The thermo treatment is preferably performed at 40 to 80 ° C. for 6 to 120 hours. Thereafter, it is cut into a desired width by a cutting machine such as a slitter. Furthermore, after cutting or before cutting, the surface of the magnetic layer can be blade-treated with a sapphire blade or the like.

V.物理特性
本発明の磁気記録媒体の磁気特性は磁場7.96×102kA/m(10kOe)でVSM(振動試料型磁力計)を用いて測定した場合、テープ走行方向の角形比は0.70以上であることが好ましく、より好ましくは0.75以上であり、さらに好ましくは0.80以上である。テープ走行方向に直角な二つの方向の角型比は走行方向の角型比の80%以下となることが好ましい。磁性層のSFDは0.7以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.6以下である。
磁性層の表面粗さRaは1〜10nmが好ましいが、その値は目的により適宜設定されるべきである。電磁変換特性を良好にするためには(Ra)は小さいほど好ましいが、走行耐久性を良好にするためには逆に大きいほど好ましい。AFMによる評価で求めたRMS表面粗さ(RRMS)は2nm〜15nmの範囲にあることが好ましい。本発明の磁気記録媒体の磁性層面及びその反対面のSUS420Jに対する摩擦係数は、好ましくは0.1〜0.5、さらに好ましくは0.2〜0.3である。表面固有抵抗は好ましくは104〜1012オーム/sq、磁性層の0.5%伸びでの弾性率は走行方向、幅方向とも好ましくは1,000〜20,000MPa(100〜2,000kg/mm2)、破断強度は好ましくは10〜300MPa(1〜30kg/cm2)、磁気記録媒体の弾性率は走行方向、幅方向とも好ましくは1,000〜15,000MPa(100〜1,500kg/mm2)、残留伸びは好ましくは0.5%以下、100℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下、もっとも好ましくは0.1%以下で、0%が理想である。磁性層のガラス転移温度(110HZで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)は、50℃以上120℃以下が好ましい。損失弾性率は、1×107〜8×108Pa(1×108〜8×109dyne/cm2)の範囲にあることが好ましく、損失正接は0.2以下であることが好ましい。損失正接が0.2以下であると粘着故障が生じにくいので好ましい。
V. Physical characteristics The magnetic characteristics of the magnetic recording medium of the present invention were measured using a VSM (vibrating sample magnetometer) at a magnetic field of 7.96 × 10 2 kA / m (10 kOe), and the squareness ratio in the tape running direction was 0. It is preferable that it is 70 or more, More preferably, it is 0.75 or more, More preferably, it is 0.80 or more. The squareness ratio in the two directions perpendicular to the tape running direction is preferably 80% or less of the squareness ratio in the running direction. The SFD of the magnetic layer is preferably 0.7 or less, more preferably 0.6 or less.
The surface roughness Ra of the magnetic layer is preferably 1 to 10 nm, but the value should be appropriately set according to the purpose. In order to improve electromagnetic conversion characteristics, (Ra) is preferably as small as possible. On the contrary, in order to improve running durability, it is preferable that it is large. The RMS surface roughness (RRMS) determined by evaluation by AFM is preferably in the range of 2 nm to 15 nm. The friction coefficient with respect to SUS420J of the magnetic layer surface and the opposite surface of the magnetic recording medium of the present invention is preferably 0.1 to 0.5, more preferably 0.2 to 0.3. The surface resistivity is preferably 104 to 1012 ohm / sq, and the elastic modulus at 0.5% elongation of the magnetic layer is preferably 1,000 to 20,000 MPa (100 to 2,000 kg / mm 2 in both the running direction and the width direction). ), The breaking strength is preferably 10 to 300 MPa (1 to 30 kg / cm 2 ), and the elastic modulus of the magnetic recording medium is preferably 1,000 to 15,000 MPa (100 to 1,500 kg / mm 2 in both the running direction and the width direction). ), The residual elongation is preferably 0.5% or less, and the thermal shrinkage at any temperature of 100 ° C. or less is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, most preferably 0.1% or less, 0% is ideal. The glass transition temperature of the magnetic layer (the maximum point of loss elastic modulus in dynamic viscoelasticity measurement measured at 110 HZ) is preferably 50 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. 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. . It is preferable that the loss tangent is 0.2 or less because an adhesive failure hardly occurs.

磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは100mg/m2以下、さらに好ましくは10mg/m2以下である。磁性層が有する空隙率は、好ましくは40容量%以下、さらに好ましくは30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ータ記録用磁気記録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。本発明の磁気記録媒体は磁性層を少なくとも一層有するが、目的に応じてこれを複層構造のものとしてもよい。また、磁性層と非磁性支持体の間に少なくとも非磁性粉末と結合剤からなる非磁性層を設けてもよい。そして、各層で各種の物理特性を変えることができるのは容易に推定されることである。例えば、磁性層の弾性率を高くし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などである。 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 magnetic layer is preferably 40% by volume or less, more preferably 30% by volume or less. 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 a data recording magnetic recording medium in which repetitive use is important, a larger porosity is often preferable for running durability. Although the magnetic recording medium of the present invention has at least one magnetic layer, it may have a multilayer structure depending on the purpose. Further, a nonmagnetic layer comprising at least a nonmagnetic powder and a binder may be provided between the magnetic layer and the nonmagnetic support. And it is easily estimated that various physical characteristics can be changed in each layer. For example, the elastic modulus of the magnetic layer is increased to improve running durability, and at the same time, the elastic modulus of the nonmagnetic layer is made lower than that of the magnetic layer to improve the contact of the magnetic recording medium with the head.

VI.層構成
本発明で用いられる磁気記録媒体の構成において、非磁性支持体の好ましい厚さは、1〜100μmである。また、非磁性支持体と非磁性層又は磁性層の間に平滑化層を設けた場合、平滑化層の厚さは0.01〜2.0μmであることが好ましく、0.02〜0.8μmであることがより好ましい。また、非磁性支持体の非磁性層及び磁性層が設けられた面とは反対側の面に設けられたバックコート層の厚さは、0.1〜2.0μmであることが好ましく、0.1〜2.0μmであることがより好ましい。
VI. Layer Structure In the structure of the magnetic recording medium used in the present invention, the preferred thickness of the nonmagnetic support is 1 to 100 μm. Further, when a smoothing layer is provided between the nonmagnetic support and the nonmagnetic layer or magnetic layer, the thickness of the smoothing layer is preferably 0.01 to 2.0 μm, and preferably 0.02 to 0.02. More preferably, it is 8 μm. The thickness of the backcoat layer provided on the surface opposite to the surface provided with the nonmagnetic layer and the magnetic layer of the nonmagnetic support is preferably 0.1 to 2.0 μm, and 0 More preferably, the thickness is 1 to 2.0 μm.

磁性層の厚さは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものであるが、4nm〜1μm以下であることが好ましく、4nm〜100nmであることがより好ましい。また、磁性層の厚さ変動率は±50%以内が好ましく、さらに好ましくは±40%以内である。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する2層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。   The thickness of the magnetic layer is optimized depending on the saturation magnetization amount, head gap length, and recording signal band of the magnetic head to be used, but is preferably 4 nm to 1 μm or less, and preferably 4 nm to 100 nm. More preferred. The thickness variation rate of the magnetic layer is preferably within ± 50%, more preferably within ± 40%. There may be at least one magnetic layer, and the magnetic layer may be separated into two or more layers having different magnetic characteristics, and a configuration related to a known multilayer magnetic layer can be applied.

非磁性層の厚さは、0.2〜3.0μmであることが好ましく、0.2〜2.5μmであることがより好ましく、0.2〜2.0μmであることがさらに好ましい。なお、本発明の磁気記録媒体における非磁性層は、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(100G)以下又は抗磁力が7.96kA/m(100 Oe)以下であることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力を持たないことを意味する。   The thickness of the nonmagnetic layer is preferably 0.2 to 3.0 μm, more preferably 0.2 to 2.5 μm, and further preferably 0.2 to 2.0 μm. Note that the nonmagnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention exhibits its effect as long as it is substantially nonmagnetic. 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. “Substantially the same” means that the residual magnetic flux density of the nonmagnetic layer is 10 mT (100 G) or less or the coercive force is 7.96 kA / m (100 Oe) or less, preferably the residual magnetic flux density and the coercive force. It means not having.

本発明の磁気記録媒体は、磁気記録媒体に磁気記録された信号を再生するヘッドについては特に制限はないが、MRヘッドのために用いることが好ましい。本発明の磁気記録媒体の再生にMRヘッドを用いる場合、MRヘッドには特に制限はなく、例えばGMRヘッドやTMRヘッドを用いることもできる。また、磁気記録に用いるヘッドは特に制限されないが、飽和磁化量が1.0T以上であることが好ましく、1.5T以上であることがより好ましい。   The magnetic recording medium of the present invention is not particularly limited with respect to a head for reproducing a signal magnetically recorded on the magnetic recording medium, but is preferably used for an MR head. When the MR head is used for reproducing the magnetic recording medium of the present invention, the MR head is not particularly limited, and for example, a GMR head or a TMR head can be used. The head used for magnetic recording is not particularly limited, but the saturation magnetization is preferably 1.0 T or more, and more preferably 1.5 T or more.

以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は、特に断りのない限り「重量部」の意味である。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to an Example. In the examples, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.

[合成例1]
1L容のフラスコにステアリルアルコール54gとn−へキサン300ml、ついで60%含量の鉱物油を含んだ水素化ナトリウム9gを撹拌しながら除々に加えたのち、内温が30℃以下になるよう冷却した。これに内温40℃以下を維持しながら2−メトキシエチルクロライド28gを滴下した。この混合物を除々に加温し、4時間で90℃に到達させて、反応を完結させた。
反応液を40℃まで冷却した後、水洗してヘキサンで抽出し、さらにこのヘキサン溶液を水洗して減圧濃縮し、再度へキサンに溶解させて20gのシリカゲルのカラムを通過させて、ヘキサンで洗い流しに用いた液も合わせて減圧濃縮し、エチレングリコールメチルステアリルエーテル(化合物A)58gを得た。
1−NMR(CDCl3):3.56ppm(m,4H)、3.45ppm(t,2H)、3.39ppm(s,3H)、1.55−1.63ppm(m,2H)、1.26ppm(s,30H)、0.88ppm(t,3H)
IR νmax(液膜)1110,1467cm-1
E型粘度計測定:5.9mPa・s(50℃)
[Synthesis Example 1]
To a 1 L flask, 54 g of stearyl alcohol, 300 ml of n-hexane, and 9 g of sodium hydride containing 60% mineral oil were gradually added with stirring, and then the internal temperature was cooled to 30 ° C. or lower. . To this, 28 g of 2-methoxyethyl chloride was dropped while maintaining the internal temperature at 40 ° C. or lower. The mixture was gradually warmed to reach 90 ° C. in 4 hours to complete the reaction.
The reaction solution is cooled to 40 ° C., washed with water and extracted with hexane. The hexane solution is further washed with water, concentrated under reduced pressure, dissolved again in hexane, passed through a 20 g silica gel column, and washed with hexane. The liquid used in the above was also concentrated under reduced pressure to obtain 58 g of ethylene glycol methyl stearyl ether (Compound A).
H 1 -NMR (CDCl 3 ): 3.56 ppm (m, 4H), 3.45 ppm (t, 2H), 3.39 ppm (s, 3H), 1.55-1.63 ppm (m, 2H), 1 .26 ppm (s, 30 H), 0.88 ppm (t, 3 H)
IR νmax (liquid film) 1110, 1467 cm −1
E-type viscometer measurement: 5.9 mPa · s (50 ° C.)

[合成例2]
1L容のフラスコにジエチレングリコールモノメチルエーテル409g、ついで60%含量の鉱物油を含んだ水素化ナトリウム9gを撹拌しながら除々に加えたのち、内温が30℃以下になるよう冷却した。これに内温40℃以下を維持しながら1−ステアリルブロマイドを67g加えた。この混合物を除々に加温し、4時間で90℃に到達させて、反応を完結させた。
反応液を40℃まで冷却した後、水洗してヘキサンで抽出し、さらにこのヘキサン溶液を水洗して減圧濃縮し、再度へキサンに溶解させて20gのシリカゲルのカラムを通過させて、ヘキサンで洗い流しに用いた液も合わせて減圧濃縮し、ジエチレングリコールメチルステアリルエーテル(化合物B)63gを得た。
1−NMR(CDCl3):3.63−3.67ppm(m,4H)、3.54−3.61ppm(m,4H)、3.45ppm(t,2H)、3.38ppm(s,3H),1.53−1.62(m,2H)、1.25ppm(s,30H)、0.88ppm(t,3H)
IR νmax(液膜)1112,1465cm-1
E型粘度計測定:4.5mPa・s(50℃)
[Synthesis Example 2]
To a 1 L flask, 409 g of diethylene glycol monomethyl ether and then 9 g of sodium hydride containing 60% mineral oil were gradually added with stirring, and then cooled so that the internal temperature became 30 ° C. or lower. To this, 67 g of 1-stearyl bromide was added while maintaining the internal temperature at 40 ° C. or lower. The mixture was gradually warmed to reach 90 ° C. in 4 hours to complete the reaction.
The reaction solution is cooled to 40 ° C., washed with water and extracted with hexane. The hexane solution is further washed with water, concentrated under reduced pressure, dissolved again in hexane, passed through a 20 g silica gel column, and washed with hexane. The liquid used in the above was also concentrated under reduced pressure to obtain 63 g of diethylene glycol methyl stearyl ether (Compound B).
H 1 -NMR (CDCl 3 ): 3.63-3.67 ppm (m, 4H), 3.54-3.61 ppm (m, 4H), 3.45 ppm (t, 2H), 3.38 ppm (s, 3H), 1.53-1.62 (m, 2H), 1.25 ppm (s, 30H), 0.88 ppm (t, 3H)
IR νmax (liquid film) 1112 and 1465 cm −1
E-type viscometer measurement: 4.5 mPa · s (50 ° C)

[上層用磁性液(磁性塗料)の調製]
強磁性金属粉末(Co/Fe=30原子%、Hc:2350エルステッド(187kA/m)、SBET:55m2/g、表面処理層:Al23、SiO2、Y23、平均長軸長:50nm、平均針状比:7、σs:120A・m2/kg)100部をオープンニーダーで10分間粉砕し、次いで
カーボンブラック(平均粒径80nm) 2部
塩化ビニル樹脂(日本ゼオン(株)製MR−110) 10部
ポリエステルポリウレタン(東洋紡績(株)製:UR8300) 6部(固形分)
メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=1/1 60部
を加えて60分間混練した。この混練物にオープンニーダーを運転しながら、
メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=1/1 200部
を6時間かけて添加した。次いで、
α−Al23分散液(粒径0.3μm) 20部
を加えてサンドグラインダーで120分間分散した。さらに
ポリイソシアネート 4部(固形分)
(日本ポリウレタン工業(株)製コロネート3041)
潤滑剤
ステアリン酸 1部
表中の化合物 2部
ステアリン酸アミド 0.2部
トルエン 50部
を加えて20分間撹拌混合した。
その後、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、上層用磁性液(磁性塗料)を調製した。
[Preparation of magnetic liquid for upper layer (magnetic paint)]
Ferromagnetic metal powder (Co / Fe = 30 atomic%, Hc: 2350 oersted (187 kA / m), S BET : 55 m 2 / g, surface treatment layer: Al 2 O 3 , SiO 2 , Y 2 O 3 , average length Axle length: 50 nm, average needle ratio: 7, σs: 120 A · m 2 / kg) 100 parts were ground with an open kneader for 10 minutes, then carbon black (average particle size 80 nm) 2 parts Vinyl chloride resin (Nippon Zeon ( MR-110) 10 parts Polyester polyurethane (Toyobo Co., Ltd .: UR8300) 6 parts (solid content)
60 parts of methyl ethyl ketone / cyclohexanone = 1/1 were added and kneaded for 60 minutes. While operating an open kneader on this kneaded product,
200 parts of methyl ethyl ketone / cyclohexanone = 1/1 were added over 6 hours. Then
20 parts of α-Al 2 O 3 dispersion (particle size: 0.3 μm) was added and dispersed for 120 minutes with a sand grinder. 4 parts of polyisocyanate (solid content)
(Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. Coronate 3041)
Lubricant Stearic acid 1 part Compound in table 2 parts Stearic acid amide 0.2 part Toluene 50 parts were added and stirred for 20 minutes.
Then, it filtered using the filter which has an average hole diameter of 1 micrometer, and prepared the magnetic liquid (magnetic coating material) for upper layers.

[下層用非磁性液(非磁性塗料)の調製]
酸化チタン 85部
(平均粒径0.035μm、結晶型ルチル、TiO2 含有量90%以上、表面処理層;アルミナ、SBET 35〜42m2 /g、真比重4.1、pH6.5〜8.0)、
カーボンブラック 15部
(ケッチェンブラックEC、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製)
上記の成分をオープンニーダーで10分間粉砕し、次いで
塩化ビニル系共重合体MR110(日本ゼオン製) 17部
スルホン酸含有ポリウレタン樹脂(東洋紡製、UR8200) 10部(固形分)
シクロヘキサノン 60部
を添加して60分間混練し、次いで
メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=6/4 200部
を加えてサンドミルで120分間分散した。これに
ポリイソシアネート(日本ポリウレタン製 コロネート3041) 5部(固形分)
潤滑剤
ステアリン酸 1部
表中の化合物 2部
オレイン酸 1部
メチルエチルケトン 50部
を加え、さらに20分間撹拌混合したあと、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、下層用非磁性液(非磁性塗料)を調製した。
[Preparation of nonmagnetic liquid (nonmagnetic paint) for lower layer]
85 parts of titanium oxide (average particle size 0.035 μm, crystalline rutile, TiO 2 content 90% or more, surface treatment layer; alumina, S BET 35-42 m 2 / g, true specific gravity 4.1, pH 6.5-8 .0),
15 parts of carbon black (Ketjen Black EC, manufactured by Ketjen Black International)
The above components were pulverized with an open kneader for 10 minutes, and then vinyl chloride copolymer MR110 (manufactured by ZEON Corporation) 17 parts sulfonic acid-containing polyurethane resin (manufactured by Toyobo, UR8200) 10 parts (solid content)
60 parts of cyclohexanone was added and kneaded for 60 minutes, and then 200 parts of methyl ethyl ketone / cyclohexanone = 6/4 were added and dispersed in a sand mill for 120 minutes. 5 parts of polyisocyanate (Nihon Polyurethane Coronate 3041) (solid content)
Lubricant Stearic acid 1 part Compound in the table 2 parts Oleic acid 1 part Methyl ethyl ketone 50 parts, and further stirred and mixed for 20 minutes, filtered using a filter having an average pore size of 1 μm Magnetic paint) was prepared.

得られた非磁性塗料を乾燥後の厚さが1.5μmになるように、さらにその直後に磁性塗料を乾燥後の厚さが0.2μmになるように、厚さ62μmのポリエチレンテレフタレ−ト支持体の表面に同時重層塗布した。磁性塗料が未乾燥の状態で5,000ガウスのCo磁石と4,000ガウスのソレノイド磁石で磁場配向を行ない、溶剤を乾燥したものを金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロールの組み合せによるカレンダー処理を(速度100m/min、線圧300kg/cm、温度90゜C)で行なった後、1/2インチ幅にスリットした。   A polyethylene terephthalate having a thickness of 62 μm so that the thickness after drying of the obtained nonmagnetic paint becomes 1.5 μm, and immediately after that, the thickness after drying of the magnetic paint becomes 0.2 μm. A simultaneous multilayer coating was applied to the surface of the support. With magnetic coating in an undried state, magnetic field orientation is performed with a 5,000 gauss Co magnet and a 4,000 gauss solenoid magnet, and the solvent is dried to form a metal roll-metal roll-metal roll-metal roll-metal roll- After performing a calendar process by a combination of a metal roll and a metal roll (speed 100 m / min, linear pressure 300 kg / cm, temperature 90 ° C.), it was slit to a 1/2 inch width.

[測定方法]
(1)耐久性、保存性
テープの摺動耐久性を40℃10%環境下で磁性層面をAlTiC製の円柱棒に接触させて荷重100g(T1)をかけ、2m/secの摺動速度で繰り返し10,000パスまで摺動を行ったあとのテープダメージを以下のランクで評価した。
また、LTO−G3カートリッジ用のリールにテ−プを600m巻いた状態で60℃90%6ヶ月保存した。保存後のテ−プも同様に評価した。
優秀:ややキズが見られるが、キズのない部分の方が多い。
良好:キズがない部分よりもキズがある部分の方が多い。
不良:磁性層が完全に剥離している。
[Measuring method]
(1) Durability and storage stability The sliding durability of the tape was brought into contact with the AlTiC cylindrical rod under a 10 ° C. environment at 40 ° C. and a load of 100 g (T1) was applied, and the sliding speed was 2 m / sec. Tape damage after sliding up to 10,000 passes was evaluated according to the following rank.
Further, it was stored at 60 ° C. and 90% for 6 months with a tape wound on a reel for an LTO-G3 cartridge by 600 m. The tape after storage was similarly evaluated.
Excellent: Slight scratches are seen, but there are more parts without scratches.
Good: There are more flawed parts than flawless parts.
Bad: The magnetic layer is completely peeled off.

Figure 2008037904
Figure 2008037904

Claims (3)

式(1)で表されるエーテル化合物。
Figure 2008037904
式(1)中、R1は炭素数12〜24の直鎖アルキル基を表し、R2はメチル基又はエチル基を表す。nは1〜6の整数を表す。
An ether compound represented by the formula (1).
Figure 2008037904
In the formula (1), R 1 represents a linear alkyl group having 12 to 24 carbon atoms, and R 2 represents a methyl group or an ethyl group. n represents an integer of 1 to 6.
請求項1に記載されたエーテル化合物を含む潤滑剤。   A lubricant comprising the ether compound according to claim 1. 非磁性支持体上に、強磁性微粉末を結合剤中に分散した少なくとも1層の磁性層を有する磁気記録媒体であって、
該磁性層が請求項1に記載のエーテル化合物を含有することを特徴とする磁気記録媒体。
A magnetic recording medium having at least one magnetic layer in which a ferromagnetic fine powder is dispersed in a binder on a nonmagnetic support,
A magnetic recording medium, wherein the magnetic layer contains the ether compound according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150130468A (en) * 2013-03-15 2015-11-23 크로다 인코포레이티드 Alkoxylated fatty alcohol alkyl ethers and products containing same
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