JP2010086605A - Magnetic recording medium and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium which contains ferromagnetic powder composed mostly of iron and has excellent storage stability and traveling durability. <P>SOLUTION: The magnetic recording medium has a magnetic layer containing ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support. The magnetic layer contains the ferromagnetic powder which is composed mostly of iron and contains a phosphate compound and a hydroxy dicarboxylic acid compound at a mass ratio of 90:10 to 10:90 while the total amount of compounds is 1.5-7 pts.mass per 100 pts.mass of the ferromagnetic powder. The method for manufacturing the magnetic recording medium including the magnetic layer containing the ferromagnetic powder and the binder on the nonmagnetic support includes forming the magnetic layer on the nonmagnetic support by applying and drying an application liquid for generating the magnetic layer which contains the ferromagnetic powder composed mostly of iron and contains the phosphate compound and the hydroxy dicarboxylic acid compound at the mass ratio of 90:10 to 10:90 while the total amount of compounds is 1.5-7 pts.mass per 100 pts.mass of the ferromagnetic powder. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気記録媒体およびその製造方法に関するものであり、詳しくは、優れた保存安定性および耐久性を発揮し得る磁気記録媒体およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a magnetic recording medium and a method for producing the same, and more particularly to a magnetic recording medium capable of exhibiting excellent storage stability and durability and a method for producing the same.

大容量のデータ保存に用いられるコンピュータ用のデータバックアップ用テープは、バックアップの対象となる文書、画像、映像などデータの大容量化に伴い、磁気テープ1巻当たりの記録容量が数TB(テラバイト)の磁気テープが商品化されている。また、世界の気象衛星、軍事衛星、映像情報等の大容量化に伴い、PB(ペタバイト)を超える大容量データの保存が求められている。これに伴い、これらデータのバックアップに用いられるテープの1巻あたりの容量も更に大容量化されつつあり、2008年時点では、6TBを超える容量のコンピュータ用磁気テープのロードマップが示されている。今後時代とともにますます高密度化が要求され、将来的には20TB/巻を超える時代が来ることが予想される。   Data backup tapes for computers used to store large volumes of data have a recording capacity of several TB (terabytes) per volume of magnetic tape as the volume of data such as documents, images, and videos to be backed up increases. Magnetic tape has been commercialized. In addition, with the increase in the capacity of the world's weather satellites, military satellites, video information, etc., it is required to store a large amount of data exceeding PB (petabyte). Along with this, the capacity per tape of the tape used for backing up these data is further increased. As of 2008, a road map of a computer magnetic tape having a capacity exceeding 6 TB is shown. In the future, higher density will be required, and in the future, it is expected that an age exceeding 20TB / volume will come.

高記録容量化の手段として、磁気テープ側からのアプローチでは、記録面の平滑化、テープの薄手化、記録密度の向上等の高記録密度化技術が提案されている。記録密度の向上には、磁性粉末の微粒子化が挙げられるが、磁性粉末は微粒子化するほど凝集しやすくなり分散が困難となる。   As a means for increasing the recording capacity, techniques for increasing the recording density such as smoothing the recording surface, thinning the tape, and improving the recording density have been proposed as approaches from the magnetic tape side. Improvement of the recording density includes making the magnetic powder fine particles. However, the magnetic powder is more likely to aggregate and become difficult to disperse as it becomes finer.

分散性低下に対する対策として、例えば特許文献1には、コハク酸等の高級脂肪酸エステルを分散剤として磁性塗料に添加することが提案されている。しかし、微粒子磁性体として鉄を主成分とする磁性体を使用すると、分散性の低下とともに保存安定性低下の問題も発生する。これは、磁性粉末は微粒子化するほど比表面積が増大し、鉄成分がより腐食されやすくなるためと考えられる。   For example, Patent Document 1 proposes to add higher fatty acid esters such as succinic acid as a dispersant to magnetic coatings as a countermeasure against dispersibility degradation. However, if a magnetic material containing iron as a main component is used as the fine particle magnetic material, there arises a problem of a decrease in storage stability as well as a decrease in dispersibility. This is probably because the specific surface area increases as the magnetic powder becomes finer and the iron component is more easily corroded.

強磁性金属粉末や窒化鉄粉末等の鉄を主成分とする磁性体の分散性や保存安定性を改善するための手段として、特許文献2および3には、磁性粉末表面にリン酸化合物を結合させることや磁性層成分としてリン酸化合物を使用することが提案されている。
特開平11−235576号公報 特開2008−84418号公報 特開2006−31751号公報
As means for improving the dispersibility and storage stability of magnetic materials containing iron as a main component such as ferromagnetic metal powder and iron nitride powder, Patent Documents 2 and 3 bind a phosphate compound to the surface of the magnetic powder. It has been proposed to use a phosphate compound as a magnetic layer component.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-235576 JP 2008-84418 A JP 2006-31751 A

しかし、鉄主体の強磁性粉末に対し、特許文献2および3に記載されているように磁性層成分としてリン酸化合物を使用すると、経時や長期保存、繰り返し走行時等に保存安定性や走行耐久性が低下するという問題がある。   However, when a phosphoric acid compound is used as a magnetic layer component as described in Patent Documents 2 and 3 with respect to iron-based ferromagnetic powder, storage stability and running durability during time, long-term storage, repeated running, etc. There is a problem that the performance is lowered.

そこで本発明の目的は、鉄を主成分とする強磁性粉末を含む磁気記録媒体であって、優れた保存安定性と走行耐久性を兼ね備えた磁気記録媒体を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic recording medium containing a ferromagnetic powder containing iron as a main component and having excellent storage stability and running durability.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得た。
磁性層成分として鉄を主成分とする強磁性粉末とリン酸化合物を併用すると、リン酸化合物が強磁性粉末の表面を覆い結合剤との間に介在することにより分散性が向上すると考えられる。また、リン酸化合物が強磁性粉末表面で覆われることにより耐腐食性が付与され保存安定性が向上すると考えられる。しかし、リン酸化合物は、経時や長期保存、繰り返し走行時に磁性体中の鉄成分と結合することによりリン酸鉄を生成し、これが多量に磁性層表面に析出すると走行耐久性が低下することとなる。更に、リン酸鉄生成により磁性体中の鉄含有量が低下するため、経時での減磁率が大きくなり保存安定性が低下する。
これに対し本発明者は、所定量のリン酸化合物とヒドロキシジカルボン酸化合物を併用することにより、走行耐久性と保存安定性を兼ね備えた磁気記録媒体が得られることを新たに見出した。この理由を、本発明者は以下のように推定している。
カルボキシル基は、リン酸基やホスホン酸基に比べて酸解離定数的に弱い酸である。Pearsonの提唱するHSAB理論(hard and sot acids and bases)によるところの、リン酸基やホスホン酸基に比べて相対的によりやわらかい酸と考えられ、Fe原子表面でイオン化するとき、Fe++、Fe+++が生成し、これら酸が存在するときに硬い酸とより硬くない酸の共存により、磁性体表面の安定化が図れるものと推察される。すなわちリン酸化合物のリン酸基やホスホン酸基のpKa1は、おおよそ1〜2前後であり、pKa2は6〜7前後となる。ここにカルボキシル基のpKaの4〜5前後の化合物が存在する場合、鉄イオンとの競争吸着においては複雑な結合状態に至り、鉄イオンとリン 酸基やホスホン酸基単独結合による化合物形成による脱離が避け得るものと考えられる。さらにカルボキシル基に含まれる水酸基が結合剤との親和性、反応性を考慮するうえで予期せぬ効果を与えるものと推察される。すなわち磁性層内に存在する水酸基は、結合剤成分(架橋剤ないしは硬化剤)として含まれるポリイソシアネートと反応し、結合剤を系内に留める作用を示すと考えられる。これらにより経時間や長期保存、繰り返し走行時に加速される鉄表面からの鉄イオンの遊離を抑制することができ、磁気特性が維持されるとともに、走行による汚れ成分の発生を抑制せしめるものと推察される。
本発明者らは上記知見に基づき更に検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have obtained the following knowledge.
When a ferromagnetic powder containing iron as a main component and a phosphoric acid compound are used in combination as the magnetic layer component, it is considered that the dispersibility is improved by the phosphoric acid compound covering the surface of the ferromagnetic powder and being interposed between the binder. In addition, it is considered that the phosphoric acid compound is covered with the surface of the ferromagnetic powder, thereby providing corrosion resistance and improving storage stability. However, phosphoric acid compounds produce iron phosphate by binding with iron components in the magnetic material during time-lapse, long-term storage, and repeated running, and if this precipitates in a large amount on the surface of the magnetic layer, running durability decreases. Become. Furthermore, since the iron content in the magnetic material decreases due to the formation of iron phosphate, the demagnetization rate with time increases and the storage stability decreases.
In contrast, the present inventors have newly found that a magnetic recording medium having both running durability and storage stability can be obtained by using a predetermined amount of a phosphoric acid compound and a hydroxydicarboxylic acid compound in combination. The inventor presumes this reason as follows.
The carboxyl group is an acid having a weak acid dissociation constant as compared with the phosphoric acid group and the phosphonic acid group. According to HSAB theory (hard and sot acids and bases) proposed by Pearson, it is considered to be a relatively soft acid compared to a phosphate group or a phosphonate group, and when ionized on the Fe atom surface, Fe ++ , Fe +++ generates, by coexistence of a less hard acid and hard acid when these acids are present, is assumed that can be stabilized of the magnetic surface. That is, the pKa1 of the phosphoric acid group and the phosphonic acid group of the phosphoric acid compound is approximately 1 to 2, and pKa2 is approximately 6 to 7. If a compound having a pKa of about 4 to 5 of the carboxyl group is present here, the complex adsorption state in the competitive adsorption with the iron ion results in the desorption due to the compound formation by the single bond of the iron ion and the phosphate group or the phosphonate group. It is thought that separation can be avoided. Furthermore, it is speculated that the hydroxyl group contained in the carboxyl group gives an unexpected effect when considering the affinity and reactivity with the binder. That is, it is considered that the hydroxyl group present in the magnetic layer reacts with the polyisocyanate contained as a binder component (crosslinking agent or curing agent) to keep the binder in the system. It is speculated that these can suppress the release of iron ions from the iron surface that is accelerated over time, long-term storage, and repeated running, maintain magnetic properties, and suppress the generation of dirt components due to running. The
As a result of further studies based on the above findings, the present inventors have completed the present invention.

即ち、上記目的は、下記手段により達成された。
[1]非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、鉄を主成分とする強磁性粉末を含み、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合かつ該化合物の合計量で上記強磁性粉末100質量部に対し1.5〜7質量部の量で含むことを特徴とする磁気記録媒体。
[2]前記磁性層は、鉄を主成分とする強磁性粉末を、該粉末100質量部に対し、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合で含む表面処理剤1.5〜7質量部によって表面処理した強磁性粉末を用いて形成された層である[1]に記載の磁気記録媒体。
[3]前記ヒドロキシジカルボン酸化合物は、下記一般式(1)で表される[1]または[2]に記載の磁気記録媒体。
HOOC−(CR12)n−C(R34)m−COOH …(1)
[一般式(1)中、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基または水酸基を表し、但し、R1、R2、R3およびR4の少なくとも1つは水酸基を表す。nおよびmは、2≦(n+m)≦18を満たす整数を表す。]
[4]前記ヒドロキシジカルボン酸化合物は、酒石酸、メゾ酒石酸およびりんご酸からなる群から選ばれた少なくとも一種である[3]に記載の磁気記録媒体。
[5]前記鉄を主成分とする強磁性粉末は、Fe162を主成分とする窒化鉄粉末である[1]〜[4]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[6]前記鉄を主成分とする強磁性粉末は、強磁性金属粉末である[1]〜[4]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[7]前記磁性層は、ポリウレタン樹脂およびイソシアネート化合物を含む磁性層形成用塗布液を用いて形成された層である[1]〜[6]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[8]非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体の製造方法であって、
非磁性支持体上に、鉄を主成分とする強磁性粉末を含み、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合かつ該化合物の合計量で上記強磁性粉末100質量部に対し1.5〜7質量部の量で含む磁性層形成用塗布液を塗布および乾燥することにより磁性層を形成することを含む、前記製造方法。
[9]前記磁性層形成用塗布液を、鉄を主成分とする強磁性粉末を、該粉末100質量部に対し、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合で含む表面処理剤1.5〜7質量部によって表面処理した強磁性粉末を用いて調製する[8]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[10]前記ヒドロキシジカルボン酸化合物は、下記一般式(1)で表される[8]または[9]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
HOOC−(CR12)n−C(R34)m−COOH …(1)
[一般式(1)中、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基または水酸基を表し、但し、R1、R2、R3およびR4の少なくとも1つは水酸基を表す。nおよびmは、2≦(n+m)≦18を満たす整数を表す。]
[11]前記ヒドロキシジカルボン酸化合物は、酒石酸、メゾ酒石酸およびりんご酸からなる群から選ばれた少なくとも一種である[10]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[12]前記鉄を主成分とする強磁性粉末は、Fe162を主成分とする窒化鉄粉末である[8]〜[11]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
[13]前記鉄を主成分とする強磁性粉末は、強磁性金属粉末である[8]〜[11]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
[14]前記磁性層形成用塗布液は、ポリウレタン樹脂およびイソシアネート化合物を更に含む[8]〜[13]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
That is, the above object was achieved by the following means.
[1] A magnetic recording medium having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support,
The magnetic layer contains a ferromagnetic powder containing iron as a main component, and the ferromagnetic powder 100 contains a phosphate compound and a hydroxydicarboxylic acid compound in a mass ratio of 90/10 to 10/90 and a total amount of the compound. A magnetic recording medium comprising 1.5 to 7 parts by mass with respect to parts by mass.
[2] The magnetic layer contains a ferromagnetic powder containing iron as a main component in a proportion of 90/10 to 10/90 by mass ratio of phosphoric acid compound and hydroxydicarboxylic acid compound with respect to 100 parts by mass of the powder. The magnetic recording medium according to [1], wherein the magnetic recording medium is a layer formed using a ferromagnetic powder surface-treated with 1.5 to 7 parts by mass of a surface treatment agent.
[3] The magnetic recording medium according to [1] or [2], wherein the hydroxydicarboxylic acid compound is represented by the following general formula (1).
HOOC- (CR 1 R 2) n -C (R 3 R 4) m-COOH ... (1)
[In General Formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a hydroxyl group, provided that at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 One represents a hydroxyl group. n and m represent integers satisfying 2 ≦ (n + m) ≦ 18. ]
[4] The magnetic recording medium according to [3], wherein the hydroxydicarboxylic acid compound is at least one selected from the group consisting of tartaric acid, mesotartaric acid, and malic acid.
[5] The magnetic recording medium according to any one of [1] to [4], wherein the ferromagnetic powder containing iron as a main component is an iron nitride powder containing Fe 16 N 2 as a main component.
[6] The magnetic recording medium according to any one of [1] to [4], wherein the ferromagnetic powder containing iron as a main component is a ferromagnetic metal powder.
[7] The magnetic recording medium according to any one of [1] to [6], wherein the magnetic layer is a layer formed using a coating solution for forming a magnetic layer containing a polyurethane resin and an isocyanate compound.
[8] A method for producing a magnetic recording medium having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support,
A ferromagnetic powder containing iron as a main component on a non-magnetic support, and the ferromagnetic compound and the hydroxydicarboxylic acid compound in the ratio of 90/10 to 10/90 by mass ratio and the total amount of the compound. The said manufacturing method including forming a magnetic layer by apply | coating and drying the coating liquid for magnetic layer formation included in the quantity of 1.5-7 mass parts with respect to 100 mass parts of powders.
[9] For the magnetic layer forming coating solution, a ferromagnetic powder containing iron as a main component, and a phosphoric acid compound and a hydroxydicarboxylic acid compound in a mass ratio of 90/10 to 10/90 with respect to 100 parts by mass of the powder. [8] The method for producing a magnetic recording medium according to [8], wherein the magnetic powder is prepared using a ferromagnetic powder surface-treated with 1.5 to 7 parts by mass of a surface treating agent contained in a ratio of
[10] The method for producing a magnetic recording medium according to [8] or [9], wherein the hydroxydicarboxylic acid compound is represented by the following general formula (1).
HOOC- (CR 1 R 2) n -C (R 3 R 4) m-COOH ... (1)
[In General Formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or a hydroxyl group, provided that at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 One represents a hydroxyl group. n and m represent integers satisfying 2 ≦ (n + m) ≦ 18. ]
[11] The method for producing a magnetic recording medium according to [10], wherein the hydroxydicarboxylic acid compound is at least one selected from the group consisting of tartaric acid, mesotartaric acid, and malic acid.
[12] ferromagnetic powder based on the iron, an iron nitride powder mainly composed of Fe 16 N 2 [8] ~ method of manufacturing a magnetic recording medium according to any one of [11].
[13] The method for manufacturing a magnetic recording medium according to any one of [8] to [11], wherein the ferromagnetic powder containing iron as a main component is a ferromagnetic metal powder.
[14] The method for producing a magnetic recording medium according to any one of [8] to [13], wherein the coating liquid for forming a magnetic layer further contains a polyurethane resin and an isocyanate compound.

本発明によれば、長期にわたり優れた電磁変換特性および耐久性を発揮し得る磁気記録媒体を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a magnetic recording medium that can exhibit excellent electromagnetic conversion characteristics and durability over a long period of time.

[磁気記録媒体]
本発明は、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体に関する。本発明の磁気記録媒体は、磁性層に、鉄を主成分とする強磁性粉末を含み、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合かつ該化合物の合計量で上記強磁性粉末100質量部に対し1.5〜7質量部の量で含むものである。
リン酸化合物を所定量のジヒドロキシカルボン酸化合物と併用することにより、リン酸化合物による分散性向上効果による優れた電磁変換特性とともに、長期にわたる優れた耐久性および保存安定性を得ることができる。
以下、本発明の磁気記録媒体について更に詳細に説明する。
[Magnetic recording medium]
The present invention relates to a magnetic recording medium having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support. The magnetic recording medium of the present invention includes a ferromagnetic powder containing iron as a main component in a magnetic layer, and a phosphoric acid compound and a hydroxydicarboxylic acid compound in a mass ratio of 90/10 to 10/90 and the total of the compounds. It is contained in an amount of 1.5 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferromagnetic powder.
By using the phosphoric acid compound in combination with a predetermined amount of the dihydroxycarboxylic acid compound, it is possible to obtain excellent durability and storage stability over a long period of time as well as excellent electromagnetic conversion characteristics due to the dispersibility improvement effect of the phosphoric acid compound.
Hereinafter, the magnetic recording medium of the present invention will be described in more detail.

リン酸化合物、ヒドロキシジカルボン酸化合物
本発明の磁気記録媒体は、鉄を主成分とする強磁性粉末を含む磁性層において、リン酸化合物とヒドロキシジカルボン酸化合物を併用する。リン酸化合物の使用による分散性向上等の作用により高い電磁変換特性を得ることができ、更にヒドロキシジカルボン酸化合物を併用することにより、長期にわたり優れた保存安定性および耐久性を発揮し得る。その理由については、本発明者は前記のように推察している。ただし、リン酸化合物とヒドロキシジカルボン酸化合物の合計量が、強磁性粉末100質量部に対し1.5質量部未満では、リン酸化合物の添加による分散性向上・保存安定性向上効果およびヒドロキシジカルボン酸化合物の併用による効果を十分に得ることができず、7質量部を超えると強磁性粉末表面に結合できず遊離する成分が多くなり、保存中や走行中に遊離成分が析出することにより耐久性が低下する。そこで本発明では、上記化合物の合計量を強磁性粉末100質量部あたり1.5〜7質量部の範囲とする。磁気テープ表面や磁気ヘッドへの析出物発生や析出物付着を抑制しつつ電磁変換特性および耐久性をより向上する観点から、好ましい範囲は2.0〜6.5質量部であり、より好ましい範囲は3.0〜6.5質量部である。
Phosphoric acid compound, hydroxydicarboxylic acid compound In the magnetic recording medium of the present invention, a phosphoric acid compound and a hydroxydicarboxylic acid compound are used in combination in a magnetic layer containing a ferromagnetic powder containing iron as a main component. High electromagnetic conversion characteristics can be obtained by an action such as improvement of dispersibility by using a phosphoric acid compound, and by using a hydroxydicarboxylic acid compound in combination, excellent storage stability and durability can be exhibited over a long period of time. The reason for this is presumed by the inventors as described above. However, when the total amount of the phosphoric acid compound and the hydroxydicarboxylic acid compound is less than 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferromagnetic powder, the dispersibility improvement / storage stability improvement effect by adding the phosphoric acid compound and the hydroxydicarboxylic acid The effect of the combined use of the compound cannot be sufficiently obtained, and when it exceeds 7 parts by mass, the component that cannot be bonded to the surface of the ferromagnetic powder is liberated, and the free component precipitates during storage or running, resulting in durability. Decreases. Therefore, in the present invention, the total amount of the above compounds is in the range of 1.5 to 7 parts by mass per 100 parts by mass of the ferromagnetic powder. From the viewpoint of further improving the electromagnetic conversion characteristics and durability while suppressing the occurrence of deposits and deposits on the magnetic tape surface and magnetic head, the preferred range is 2.0 to 6.5 parts by mass, and more preferred range. Is 3.0 to 6.5 parts by mass.

更に本発明では、磁性層におけるリン酸化合物とヒドロキシジカルボン酸化合物の割合を、リン酸化合物/ヒドロキシジカルボン酸化合物(質量比)で、90/10〜10/90の範囲とする。リン酸化合物に対するヒドロキシジカルボン酸化合物の使用量が過度に少ないと、ヒドロキシジカルボン酸化合物の併用による効果を得ることが困難となり、過度に多いとリン酸化合物による腐食抑制・電磁変換特性向上効果を得ることが困難となるからである。両化合物の添加効果をより効果的に得るためには、上記範囲は、79/21〜15/85であることが好ましく、79/21〜21/79であることがより好ましい。   Furthermore, in the present invention, the ratio of the phosphoric acid compound and the hydroxydicarboxylic acid compound in the magnetic layer is in the range of 90/10 to 10/90 in terms of phosphoric acid compound / hydroxydicarboxylic acid compound (mass ratio). If the amount of the hydroxydicarboxylic acid compound used relative to the phosphoric acid compound is excessively small, it will be difficult to obtain the effect of the combined use of the hydroxydicarboxylic acid compound, and if it is excessively large, the corrosion inhibition and electromagnetic conversion characteristics improving effect by the phosphoric acid compound will be obtained. This is because it becomes difficult. In order to obtain the addition effect of both compounds more effectively, the above range is preferably 79/21 to 15/85, and more preferably 79/21 to 21/79.

本発明においてリン酸化合物とは、リン酸の誘導体をいい、保存安定性向上および電磁変換特性向上の観点からは有機リン酸化合物であることが好ましい。有機リン酸化合物としては、ニトリロメチルリン酸、フェニルリン酸、リン酸モノメチル、リン酸ジメチル、リン酸モノエチル、リン酸ジエチル等のアルキルリン酸エステル類、フェニルホスホン酸、モノオクチルフェニルホスホン酸等の芳香族ホスホン酸類、メチルホスホン酸等を挙げることができる。   In the present invention, the phosphoric acid compound refers to a derivative of phosphoric acid, and is preferably an organic phosphoric acid compound from the viewpoint of improving storage stability and improving electromagnetic conversion characteristics. Examples of the organic phosphate compound include nitrilomethyl phosphate, phenyl phosphate, monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, monoethyl phosphate, and alkyl phosphate esters such as diethyl phosphate, phenylphosphonic acid, monooctylphenylphosphonic acid, and the like. Aromatic phosphonic acids, methylphosphonic acid and the like can be mentioned.

ヒドロキシジカルボン酸化合物としては、カルボキシル基2つと水酸基を有するものであればよく、具体例としては下記一般式(1)で表される化合物を挙げることができる。
HOOC−(CR12)n−C(R34)m−COOH …(1)
Any hydroxydicarboxylic acid compound may be used as long as it has two carboxyl groups and a hydroxyl group, and specific examples thereof include compounds represented by the following general formula (1).
HOOC- (CR 1 R 2) n -C (R 3 R 4) m-COOH ... (1)

以下、一般式(1)について説明する。
一般式(1)中、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基または水酸基を表し、但し、R1、R2、R3およびR4の少なくとも1つは水酸基を表す。一般式(1)中に含まれる水酸基の数は1つ以上であればよく特に限定されるものではない。アルキル基としては、直鎖であってもよく分岐を有していてもよいが、強磁性金属粉末表面への吸着性の点から炭素数3以下の低級アルキル基が好ましく、具体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基を挙げることができる。強磁性粉末表面への吸着性の点からは、R1〜R4は水酸基または水素原子であることが好ましい。
Hereinafter, the general formula (1) will be described.
In general formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or a hydroxyl group, provided that at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 Represents a hydroxyl group. The number of hydroxyl groups contained in the general formula (1) is not particularly limited as long as it is one or more. The alkyl group may be linear or branched, but is preferably a lower alkyl group having 3 or less carbon atoms from the viewpoint of adsorptivity to the surface of the ferromagnetic metal powder. Group, ethyl group and propyl group. From the viewpoint of adsorptivity to the surface of the ferromagnetic powder, R 1 to R 4 are preferably a hydroxyl group or a hydrogen atom.

一般式(1)中、(n+m)が2以上であれば、強磁性粉末表面上で良好に反応し得る。ただし、(n+m)が18を超えると高融点となり塗布溶剤中で十分に溶解させることが困難となる。そこで一般式(1)において、(n+m)は2以上18以下とする。溶解性および反応性の点から、(n+m)は、好ましくは2以上14以下であり、より好ましくは2以上8以下である。一般式(1)で表されるヒドロキシジカルボン酸化合物の具体例としては、りんご酸、酒石酸、メゾ酒石酸、2−オキシグルタル酸を挙げることができ、中でも好ましい具体例としては、りんご酸、酒石酸、メゾ酒石酸を挙げることができる。   In the general formula (1), when (n + m) is 2 or more, it can react well on the surface of the ferromagnetic powder. However, if (n + m) exceeds 18, the melting point becomes high and it is difficult to sufficiently dissolve in the coating solvent. Therefore, in the general formula (1), (n + m) is 2 or more and 18 or less. From the viewpoint of solubility and reactivity, (n + m) is preferably 2 or more and 14 or less, more preferably 2 or more and 8 or less. Specific examples of the hydroxydicarboxylic acid compound represented by the general formula (1) include malic acid, tartaric acid, mesotartaric acid and 2-oxyglutaric acid. Among these, preferred specific examples include malic acid, tartaric acid, Mesotartaric acid can be mentioned.

本発明において使用されるリン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物は、いずれも公知の方法により合成可能であり、また市販品としても入手可能である。   Both the phosphoric acid compound and the hydroxydicarboxylic acid compound used in the present invention can be synthesized by known methods, and are also available as commercial products.

強磁性粉末
本発明の磁気記録媒体において、磁性層に含まれる磁性体は、鉄を主成分とする強磁性粉末である。ここで「鉄を主成分とする」とは、鉄を100原子%としたときの他元素の含有量が、49原子%以下であることをいう。後述する強磁性金属粉末については、磁気特性の点からは、鉄以外の他元素として、鉄100原子%に対してCoが40原子%以下含まれることが好ましく、1〜40原子%含まれることがより好ましく、鉄およびCo以外の原子の含有量が鉄100原子%に対して12原子%以下であることが更に好ましい。
Ferromagnetic powder In the magnetic recording medium of the present invention, the magnetic substance contained in the magnetic layer is a ferromagnetic powder containing iron as a main component. Here, “having iron as a main component” means that the content of other elements when iron is 100 atomic% is 49 atomic% or less. About the ferromagnetic metal powder mentioned later, it is preferable that Co is contained 40 atomic% or less with respect to 100 atomic% of iron as elements other than iron from the point of a magnetic characteristic, and 1-40 atomic% is contained. It is more preferable that the content of atoms other than iron and Co is 12 atomic percent or less with respect to 100 atomic percent of iron.

鉄を主成分とする強磁性粉末は、微粒子化するほど腐食されやすくなり保存安定性が低下する。これに対し本発明によれば、リン酸化合物をヒドロキシジカルボン酸化合物とともに、上記の所定範囲で使用することにより、リン酸鉄生成による耐久性低下を抑制しつつ、鉄を主成分とする強磁性粉末の保存安定性低下を抑制することができる。   Ferromagnetic powders containing iron as a main component are more likely to be corroded as they become finer, and storage stability decreases. On the other hand, according to the present invention, by using a phosphoric acid compound together with a hydroxydicarboxylic acid compound in the above-mentioned predetermined range, a ferromagnetic material mainly composed of iron while suppressing a decrease in durability due to iron phosphate generation. A decrease in storage stability of the powder can be suppressed.

鉄を成分とする強磁性粉末としては、窒化鉄粉末および強磁性金属粉末を挙げることができる。以下、上記強磁性粉末について説明する。   Examples of the ferromagnetic powder containing iron as a component include iron nitride powder and ferromagnetic metal powder. Hereinafter, the ferromagnetic powder will be described.

(ii)窒化鉄粉末
本発明における窒化鉄粉末とは、少なくともFe162相を含む磁性粉末を意味するが、好ましくはFe162を主成分とする窒化鉄粉末をいう。本発明において、「Fe162を主成分とする」とは、X線回折においてFe162相を示すプロファイルを示し、かつ鉄に対する窒素の含有量が7.0〜14原子%の範囲であることを意味する。窒素含有量は、蛍光X線分析法、X線電子分光法、窒素分析装置等によって測定することができる。
(Ii) Iron nitride powder The iron nitride powder in the present invention means a magnetic powder containing at least an Fe 16 N 2 phase, preferably an iron nitride powder containing Fe 16 N 2 as a main component. In the present invention, “having Fe 16 N 2 as a main component” indicates a profile showing the Fe 16 N 2 phase in X-ray diffraction, and the nitrogen content relative to iron is in the range of 7.0 to 14 atomic%. It means that. The nitrogen content can be measured by fluorescent X-ray analysis, X-ray electron spectroscopy, nitrogen analyzer or the like.

前記窒化鉄粉末は、Fe162相以外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1×105erg/cc(1×10-2J/cc)程度であるのに対し、Fe162相は2×106〜7×106erg/cc(2×10-1〜7×10-1J/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 powder preferably contains no iron nitride phase other than the Fe 16 N 2 phase. This is because the magnetic anisotropy of iron nitride (Fe 4 N or Fe 3 N phase) is about 1 × 10 5 erg / cc (1 × 10 −2 J / cc), whereas Fe 16 N 2. This is because the phase has a high magnetocrystalline anisotropy of 2 × 10 6 to 7 × 10 6 erg / cc (2 × 10 −1 to 7 × 10 −1 J / 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粒状ないし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。従って、長軸長/短軸長の軸比の平均値は好ましくは、2以下(例えば、1〜2)であり、より好ましくは1.5以下(例えば、1〜1.5)である。 The shape of the particles containing the Fe 16 N 2 phase is preferably granular or elliptical. 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 (magnetization easy axis). Therefore, if the particle shape is acicular, the easy magnetization axis is the minor axis. This is because particles in the direction and the major axis direction are mixed, which is not preferable. Therefore, the average value of the axial ratio of major axis length / minor axis length is preferably 2 or less (for example, 1 to 2), more preferably 1.5 or less (for example, 1 to 1.5).

一般に粒径は窒化する前の鉄粒子の粒径で決まり、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。そして、Fe162を主相とする窒化鉄系磁性粉末の粒径は、通常、鉄粒子の粒径で決まり、鉄粒子の粒径分布は単分散であることが好ましい。これは粒子サイズの大きい粒子と小さい粒子で窒化の度合いが異なり、磁気特性が異なるためである。この意味からも窒化鉄系磁性粉末の粒径分布は単分散であることが好ましい。 In general, the particle size is determined by the particle size of the iron particles before nitriding, and is preferably monodispersed. This is because, in general, monodispersion reduces the medium noise. The particle size of the iron nitride magnetic powder containing Fe 16 N 2 as the main phase is usually determined by the particle size of the iron particles, and the particle size distribution of the iron particles is preferably monodisperse. This is because the degree of nitriding differs between the large and small particles, and the magnetic properties are different. From this point of view, the particle size distribution of the iron nitride magnetic powder is preferably monodispersed.

窒化鉄の平均粒径は、35nm未満であることが好ましい。平均粒径が35nm未満であれば、粒子の大きさに基づくノイズが少なく高密度記録に好適である。ただし、磁性粉末の平均サイズが小さすぎると熱による残留磁化の確保が困難となり、また保磁力が低下し、粒子の分子間引力が増大するため磁性層塗布液中での分散が困難になる。従って窒化鉄粉末としては、上記の点を考慮し好適な平均粒子サイズを有するものを選択することが好ましい。具体的には、窒化鉄粉末の平均粒径は5〜20nmであることがより好ましく、10〜18nmであることがより一層好ましい。なお、本発明における窒化鉄の平均粒径は、Fe162相の平均粒径をいい、Fe162粒子の表面に層が形成されている場合は、当該層を含まないFe162粒子そのものについての平均サイズをいうものとする。なお、Fe162粒子は、その表面に酸化防止層等の層を任意に有することができる。 The average particle size of iron nitride is preferably less than 35 nm. If the average particle diameter is less than 35 nm, there is little noise based on the particle size, which is suitable for high density recording. However, if the average size of the magnetic powder is too small, it is difficult to ensure the residual magnetization due to heat, and the coercive force is lowered and the intermolecular attractive force of the particles is increased, which makes it difficult to disperse in the magnetic layer coating liquid. Therefore, it is preferable to select an iron nitride powder having a suitable average particle size in consideration of the above points. Specifically, the average particle size of the iron nitride powder is more preferably 5 to 20 nm, and still more preferably 10 to 18 nm. The average particle diameter of the iron nitride in the present invention refers to an average particle size of the Fe 16 N 2 phase, if the layer on the surface of the Fe 16 N 2 particles are formed does not include the layer Fe 16 N It shall mean the average size of the two particles themselves. The Fe 16 N 2 particles can optionally have a layer such as an antioxidant layer on the surface.

強磁性粉末の平均サイズは、以下の方法により測定することができる。
強磁性粉末を、日立製透過型電子顕微鏡H−9000型を用いて粒子を撮影倍率100000倍で撮影し、総倍率500000倍になるように印画紙にプリントして粒子写真を得る。粒子写真から目的の磁性体を選びデジタイザーで粉体の輪郭をトレースしカールツァイス製画像解析ソフトKS−400で粒子のサイズを測定する。500個の粒子のサイズを測定する。上記方法により測定される粒子サイズの平均値を強磁性粉末の平均サイズとする。
The average size of the ferromagnetic powder can be measured by the following method.
The ferromagnetic powder is photographed with a transmission electron microscope H-9000, manufactured by Hitachi, at a photographing magnification of 100,000, and printed on a photographic paper so that the total magnification is 500,000 times to obtain a particle photograph. The target magnetic material is selected from the particle photograph, the outline of the powder is traced with a digitizer, and the particle size is measured with the image analysis software KS-400 manufactured by Carl Zeiss. Measure the size of 500 particles. Let the average value of the particle size measured by the said method be an average size of a ferromagnetic powder.

なお、本発明において、磁性体等の粉体のサイズ(以下、「粉体サイズ」と言う)は、(1)粉体の形状が針状、紡錘状、柱状(ただし、高さが底面の最大長径より大きい)等の場合は、粉体を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、(2)粉体の形状が板状乃至柱状(ただし、厚さ乃至高さが板面乃至底面の最大長径より小さい)場合は、その板面乃至底面の最大長径で表され、(3)粉体の形状が球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粉体を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。
また、該粉体の平均粉体サイズは、上記粉体サイズの算術平均であり、500個の一次粒子について上記の如く測定を実施して求めたものである。一次粒子とは、凝集のない独立した粉体をいう。
In the present invention, the size of the powder such as a magnetic material (hereinafter referred to as “powder size”) is (1) the shape of the powder is needle-like, spindle-like, or column-like (however, the height is the bottom surface). In the case of larger than the maximum major axis, etc., it is represented by the length of the major axis constituting the powder, that is, the major axis length, and (2) the shape of the powder is plate-shaped or columnar (however, the thickness or height is (Smaller than the maximum major axis of the plate surface or the bottom surface), and (3) the shape of the powder is spherical, polyhedral, unspecified, etc. When the major axis constituting the body cannot be specified, it is represented by the equivalent circle diameter. The equivalent circle diameter is a value obtained by a circle projection method.
The average powder size of the powder is an arithmetic average of the above powder sizes, and is obtained by carrying out the measurement as described above for 500 primary particles. Primary particles refer to an independent powder without aggregation.

また、該粉体の平均針状比は、上記測定において粉体の短軸の長さ、即ち短軸長を測定し、各粉体の(長軸長/短軸長)の値の算術平均を指す。ここで、短軸長とは、上記粉体サイズの定義で(1)の場合は、粉体を構成する短軸の長さを、同じく(2)の場合は、厚さ乃至高さを各々指し、(3)の場合は、長軸と短軸の区別がないから、(長軸長/短軸長)は、便宜上1とみなす。
そして、粉体の形状が特定の場合、例えば、上記粉体サイズの定義(1)の場合は、平均粉体サイズを平均長軸長と言い、同定義(2)の場合は平均粉体サイズを平均板径と言い、(最大長径/厚さ乃至高さ)の算術平均を平均板状比という。同定義(3)の場合は平均粉体サイズを平均直径(平均粒径、平均粒子径ともいう)という。
The average acicular ratio of the powder is determined by measuring the short axis length of the powder in the above measurement, that is, the short axis length, and calculating the arithmetic average of the values of (long axis length / short axis length) of each powder. Point to. Here, the minor axis length is defined by the above-mentioned powder size in the case of (1), the length of the minor axis constituting the powder, and in the case of (2), the thickness or height, respectively. In the case of (3), since there is no distinction between the major axis and the minor axis, (major axis length / minor axis length) is regarded as 1 for convenience.
When the shape of the powder is specific, for example, in the case of the definition (1) of the powder size, the average powder size is referred to as an average major axis length, and in the case of the definition (2), the average powder size Is called the average plate diameter, and the arithmetic average of (maximum major axis / thickness to height) is called the average plate ratio. In the case of definition (3), the average powder size is referred to as an average diameter (also referred to as an average particle diameter or an average particle diameter).

また、窒化鉄の粒径分布は、単分散であることが好ましくい。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15%以下(好ましくは2〜15%)であり、さらに好ましくは、10%以下(好ましくは2〜10%)である。なお、本発明において「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。   The particle size distribution of iron nitride is preferably monodispersed. This is because, in general, monodispersion reduces the medium noise. The variation coefficient of the particle size is 15% or less (preferably 2 to 15%), more preferably 10% or less (preferably 2 to 10%). In the present invention, the “particle size variation coefficient” means a value obtained by calculating a standard deviation of the particle size distribution at the equivalent circle diameter and dividing this by the average particle size.

Fe162相を含む粒子において、鉄に対する窒素の含有量は、1.0〜20.0原子%が好ましく、さらに好ましくは5.0〜18.0原子%、より好ましくは8.0〜15.0原子%である。これは、窒素が少なすぎると、Fe162相の形成量が少なくなるからであり、保磁力増加は窒化による歪に起因しており、窒素が少なくなると保磁力が低くなるからである。窒素が多すぎると、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り、この結果、飽和磁化が過度に低下するからである。 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 atomic%, more preferably 5.0 to 18.0 atomic%, more preferably 8.0 to 8.0. 15.0 atomic%. This is because if the amount of nitrogen is too small, the amount of Fe 16 N 2 phase formed decreases, the increase in coercive force is caused by strain due to nitriding, and the amount of nitrogen decreases, the coercive force decreases. This is because if the amount of nitrogen is too large, the Fe 16 N 2 phase is a metastable phase and therefore decomposes into other nitrides that are stable phases, resulting in excessive reduction in saturation magnetization.

Fe162を主成分とする窒化鉄粉末は、その表面が酸化皮膜で覆われていることが好ましい。これは、微粒子Fe162は酸化しやすく、窒素雰囲気でのハンドリングを要するからである。 The surface of the iron nitride powder mainly composed of Fe 16 N 2 is preferably covered with an oxide film. This is because the fine particles Fe 16 N 2 are easily oxidized and require handling in a nitrogen atmosphere.

酸化皮膜は、希土類元素および/またはシリコン、アルミニウムから選ばれる元素を含んでいることが好ましい。これにより、従来の鉄、Coを主成分とするいわゆるメタル粒子と同様の粒子表面を有することとなり、メタル粒子を取り扱っていた工程との親和性が高くなるからである。希土類元素は、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、Gdが好ましく用いられ、特にYが分散性の観点から好ましく用いられる。   The oxide film preferably contains a rare earth element and / or an element selected from silicon and aluminum. This is because it has the same particle surface as so-called metal particles mainly composed of iron and Co as a main component, and the affinity with the process for handling the metal particles is increased. As the rare earth element, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, and Gd are preferably used, and Y is particularly preferably used from the viewpoint of dispersibility.

また、シリコンおよびアルミニウム以外に、必要に応じて、ホウ素やリンを含有させてもよい。さらに、炭素、カルシウム、マグネシウム、ジルコニウム、バリウム、ストロンチウムなども有効な元素として含有させてもよい。これらの他の元素と希土類元素および/またはシリコン、アルミニウムとを併用することにより、より高い形状維持性と分散性能を得ることができる。   Further, in addition to silicon and aluminum, boron or phosphorus may be included as necessary. Furthermore, carbon, calcium, magnesium, zirconium, barium, strontium and the like may be contained as effective elements. By using these other elements in combination with rare earth elements and / or silicon and aluminum, it is possible to obtain higher shape maintainability and dispersion performance.

表面化合物層の組成については、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、リンの総含有量が0.1〜40.0原子%が好ましく、さらに好ましくは1.0〜30.0原子%、より好ましくは3.0〜25.0原子%である。これらの元素が少なすぎると、表面化合物層の形成が困難となり、磁性粉末の磁気異方性が減少するだけでなく、酸化安定性に劣る傾向がある。またこれらの元素が多すぎると、飽和磁化の過度な低下が起こりやすい。   Regarding the composition of the surface compound layer, the total content of rare earth elements or boron, silicon, aluminum and phosphorus with respect to iron is preferably 0.1 to 40.0 atomic%, more preferably 1.0 to 30.0 atomic%, More preferably, it is 3.0-25.0 atomic%. If the amount of these elements is too small, it becomes difficult to form the surface compound layer, and not only the magnetic anisotropy of the magnetic powder is reduced, but also the oxidation stability tends to be poor. Moreover, when there are too many of these elements, the saturation magnetization will fall excessively easily.

酸化皮膜の厚みは1〜5nmが好ましく、2〜3nmがより好ましい。この範囲より薄いと酸化安定性が低くなりやすく、厚いと実質的に粒子サイズが小さくなりにくくなることがあるからである。   The thickness of the oxide film is preferably 1 to 5 nm, and more preferably 2 to 3 nm. This is because if the thickness is smaller than this range, the oxidation stability tends to be low, and if the thickness is thick, the particle size may be hardly reduced.

Fe162を主成分とする窒化鉄粉末の磁気特性としては、その保磁力(Hc)が、79.6〜318.4kA/m(1,000〜4,000Oe)であることが好ましく、159.2〜278.6kA/m(2000〜3500Oe)であることがより好ましい。さらに好ましくは、197.5〜237kA/m(2500〜3000Oe)である。これは、Hcが低いと、例えば面内記録の場合、隣の記録ビットの影響を受けやすくなり、高記録密度に適さなくなることがあるからであり、高すぎると記録されづらくなることがあるからである。 As the magnetic properties of the iron nitride powder containing Fe 16 N 2 as a main component, the coercive force (Hc) is preferably 79.6 to 318.4 kA / m (1,000 to 4,000 Oe), More preferably, it is 159.2 to 278.6 kA / m (2000 to 3500 Oe). More preferably, it is 197.5-237 kA / m (2500-3000 Oe). This is because, if Hc is low, for example, in the case of in-plane recording, it is likely to be affected by the adjacent recording bit and may not be suitable for high recording density, and if it is too high, it may be difficult to record. It is.

窒化鉄粉末の「Ms・V」は、5.2×10-16〜6.5×10-16であることが好ましい。なお、「Ms・V」における飽和磁化Msは、例えば、振動式磁気測定器(VSM)を用い測定することができる。また、体積Vは透過型電子顕微鏡(TEM)を用い粒子観察を行い、Fe162相の粒径を求め、体積換算することにより求めることができる。 The “Ms · V” of the iron nitride powder is preferably 5.2 × 10 −16 to 6.5 × 10 −16 . The saturation magnetization Ms in “Ms · V” can be measured using, for example, a vibration type magnetometer (VSM). The volume V can be obtained by observing particles using a transmission electron microscope (TEM), obtaining the particle size of the Fe 16 N 2 phase, and converting the volume.

窒化鉄粉末の飽和磁化は80〜160Am2/kg(80〜160emu/g)が好ましく、80〜120Am2/kg(80〜120emu/g)がより好ましい。これは低すぎると、信号が弱くなることがあり、高すぎると例えば面内記録の場合、隣の記録ビットに影響を及ぼしやすくなり、高記録密度に適さなくなるためである。 Saturation magnetization of the iron nitride powder 80~160Am 2 / kg (80~160emu / g ) are preferable, 80~120Am 2 / kg (80~120emu / g) is more preferable. This is because if the signal is too low, the signal may be weakened. If the signal is too high, for example, in the case of in-plane recording, the adjacent recording bit is likely to be affected, and the recording density is not suitable.

また、窒化鉄粉末は、BET比表面積が40〜100m2/gであることが好ましい。これは、BET比表面積が小さすぎると、粒子サイズが大きくなり、磁気記録媒体に適用すると粒子性ノイズが高くなり、また磁性層の表面平滑性が低下して、再生出力が低下しやすいからである。また、BET比表面積が大きすぎると、Fe162相を含む粒子が凝集しやすくなり均一な分散物を得ることが難しく、平滑な表面を得ることが難しくなるからである。 The iron nitride powder preferably has a BET specific surface area of 40 to 100 m 2 / g. This is because if the BET specific surface area is too small, the particle size increases, and when applied to a magnetic recording medium, the particulate noise increases, the surface smoothness of the magnetic layer decreases, and the reproduction output tends to decrease. is there. Further, if the BET specific surface area is too large, particles containing the Fe 16 N 2 phase are likely to aggregate, and it is difficult to obtain a uniform dispersion and it is difficult to obtain a smooth surface.

本発明において使用可能な窒化鉄は、公知の方法で合成することができ、また市販品として入手可能なものもある。本発明において使用可能な窒化鉄の詳細については、例えば特開2007−36183号公報、特開2007−305221号公報等を参照することができる。   The iron nitride that can be used in the present invention can be synthesized by a known method, and some iron nitrides are commercially available. For details of the iron nitride that can be used in the present invention, reference can be made to, for example, JP-A-2007-36183, JP-A-2007-305221, and the like.

(ii)強磁性金属粉末
磁性層に使用する強磁性金属粉末は、特に制限されるべきものではないが、α−Feを主成分とする強磁性金属粉末を用いることが好ましい。これらの強磁性金属粉末には、所定の原子以外にAl、Si、S、Sc、Ca、Ti、V、Cr、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、Sr、Bなどの原子を含んでもかまわない。特に、Al、Si、Ca、Y、Ba、La、Nd、Co、Ni、Bの少なくとも1つをα−Fe以外に含むことが好ましく、Co、Y、Alの少なくとも一つを含むことがさらに好ましい。Coの含有量はFe100原子%に対して0原子%以上40原子%以下であることが好ましく、1原子%以上40原子%以下であることがより好ましく、さらに好ましくは15原子%以上35原子%以下、よりいっそう好ましくは20原子%以上35原子%以下である。Yの含有量は1.5原子%以上12原子%以下であることが好ましく、さらに好ましくは3原子%以上10原子%以下、特に好ましくは4原子%以上9原子%以下である。Alは1.5原子%以上12原子%以下であることが好ましく、さらに好ましくは3原子%以上10原子%以下、より好ましくは4原子%以上9原子%以下である。
(Ii) Ferromagnetic metal powder The ferromagnetic metal powder used in the magnetic layer is not particularly limited, but it is preferable to use a ferromagnetic metal powder containing α-Fe as a main component. These ferromagnetic metal powders include Al, Si, S, Sc, Ca, Ti, V, Cr, Cu, Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, other than predetermined atoms. Atoms such as Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, Sr, and B may be included. In particular, at least one of Al, Si, Ca, Y, Ba, La, Nd, Co, Ni, and B is preferably included in addition to α-Fe, and further includes at least one of Co, Y, and Al. preferable. The Co content is preferably 0 atomic percent or more and 40 atomic percent or less, more preferably 1 atomic percent or more and 40 atomic percent or less, and even more preferably 15 atomic percent or more and 35 atomic percent or less with respect to 100 atomic percent of Fe. Hereinafter, it is more preferably 20 atomic% or more and 35 atomic% or less. The Y content is preferably from 1.5 atomic percent to 12 atomic percent, more preferably from 3 atomic percent to 10 atomic percent, and particularly preferably from 4 atomic percent to 9 atomic percent. Al is preferably from 1.5 atomic percent to 12 atomic percent, more preferably from 3 atomic percent to 10 atomic percent, and even more preferably from 4 atomic percent to 9 atomic percent.

これらの強磁性金属粉末には、あとで述べる分散剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあらかじめ処理を行ってもかまわない。具体的には、特公昭44−14090号公報、特公昭45−18372号公報、特公昭47−22062号公報、特公昭47−22513号公報、特公昭46−28466号公報、特公昭46−38755号公報、特公昭47−4286号公報、特公昭47−12422号公報、特公昭47−17284号公報、特公昭47−18509号公報、特公昭47−18573号公報、特公昭39−10307号公報、特公昭46−39639号公報、米国特許第3026215号、同3031341号、同3100194号、同3242005号、同3389014号などに記載されている。   These ferromagnetic metal powders may be treated in advance with a dispersant, lubricant, surfactant, antistatic agent, etc. described later before dispersion. Specifically, Japanese Patent Publication No. 44-14090, Japanese Patent Publication No. 45-18372, Japanese Patent Publication No. 47-22062, Japanese Patent Publication No. 47-22513, Japanese Patent Publication No. 46-28466, Japanese Patent Publication No. 46-38755. No. 47, No. 47-4286, No. 47-12422, No. 47-17284, No. 47-18509, No. 47-18573, No. 39-10307 No. 46-39639, U.S. Pat. Nos. 3,026,215, 3,031,341, 3,100,194, 3,342,005 and 3,389,014.

強磁性金属粉末には少量の水酸化物、または酸化物が含まれてもよい。強磁性金属粉末は公知の製造方法により得られたものを用いることができ、下記の方法を挙げることができる。複合有機酸塩(主としてシュウ酸塩)と水素などの還元性気体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してFeまたはFe−Co粒子などを得る方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得る方法などである。このようにして得られた強磁性金属粉末には、公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬したのち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥させる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの分圧を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを施すこともできる。   The ferromagnetic metal powder may contain a small amount of hydroxide or oxide. As the ferromagnetic metal powder, those obtained by a known production method can be used, and the following methods can be mentioned. A method of reducing a complex organic acid salt (mainly oxalate) with a reducing gas such as hydrogen, a method of reducing iron oxide with a reducing gas such as hydrogen to obtain Fe or Fe-Co particles, a metal carbonyl compound A method of thermal decomposition, a method of reducing by adding a reducing agent such as sodium borohydride, hypophosphite, or hydrazine to an aqueous solution of a ferromagnetic metal, and evaporating the metal in a low-pressure inert gas to form a fine powder. How to get. The ferromagnetic metal powder obtained in this manner is a known gradual oxidation treatment, that is, a method of drying after immersing in an organic solvent, an oxygen-containing gas is sent after immersing in an organic solvent, and an oxide film is formed on the surface. Thereafter, either a drying method or a method of adjusting the partial pressures of oxygen gas and inert gas without using an organic solvent to form an oxide film on the surface can be applied.

磁性層に使用される強磁性金属粉末のBET法による比表面積は、45〜100m2/gであることが好ましく、より好ましくは50〜80m2/gである。45m2/g以上であれば低ノイズであり、100m2/g以下であれば良好な表面性を得ることができる。強磁性金属粉末の結晶子サイズは80〜180Åであることが好ましく、より好ましくは100〜180Å、更に好ましくは110〜175Åである。強磁性金属粉末の長軸長は0.01μm以上0.15μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.02μm以上0.15μm以下であり、さらに好ましくは0.03μm以上0.12μm以下である。強磁性金属粉末の平均長軸長は、40nm以下であることが好ましい。平均長軸長が40nm以下であれば、粒子の大きさに基づくノイズが少なく高密度記録に好適である。ただし、先に説明したように、磁性粉末の平均サイズが小さすぎると熱による残留磁化の確保が困難となり、また保磁力が低下し、粒子の分子間引力が増大するため磁性層塗布液中での分散が困難になる。従って強磁性金属粉末としては、上記の点を考慮し好適な平均粒子サイズを有するものを選択することが好ましい。具体的には、平均長軸長が10〜40nmであることが好ましく、15〜34nmであることがより好ましい。 The specific surface area by BET method of the ferromagnetic metal powder employed in the magnetic layer is preferably 45~100m 2 / g, more preferably 50-80 m 2 / g. If it is 45 m 2 / g or more, low noise is obtained, and if it is 100 m 2 / g or less, good surface properties can be obtained. The crystallite size of the ferromagnetic metal powder is preferably 80 to 180 mm, more preferably 100 to 180 mm, and still more preferably 110 to 175 mm. The long axis length of the ferromagnetic metal powder is preferably 0.01 μm or more and 0.15 μm or less, more preferably 0.02 μm or more and 0.15 μm or less, and further preferably 0.03 μm or more and 0.12 μm or less. . The average major axis length of the ferromagnetic metal powder is preferably 40 nm or less. If the average major axis length is 40 nm or less, there is little noise based on the particle size, which is suitable for high density recording. However, as explained above, if the average size of the magnetic powder is too small, it is difficult to ensure the residual magnetization due to heat, and the coercive force is lowered and the intermolecular attractive force of the particles is increased. Is difficult to disperse. Therefore, it is preferable to select a ferromagnetic metal powder having a suitable average particle size in consideration of the above points. Specifically, the average major axis length is preferably 10 to 40 nm, and more preferably 15 to 34 nm.

強磁性金属粉末の平均針状比は3以上15以下であることが好ましく、さらには5以上12以下であることが好ましい。強磁性金属粉末のσsは100〜180A・m2/kgであることが好ましく、より好ましくは110〜170A・m2/kg、更に好ましくは125〜160A・m2/kgである。強磁性金属粉末の抗磁力は2000〜3500Oe(160〜280kA/m)であることが好ましく、更に好ましくは2200〜3000Oe(176〜240kA/m)である。 The average needle ratio of the ferromagnetic metal powder is preferably 3 or more and 15 or less, more preferably 5 or more and 12 or less. Σs of the ferromagnetic metal powder is preferably from 100~180A · m 2 / kg, more preferably 110~170A · m 2 / kg, and more preferably from 125~160A · m 2 / kg. The coercive force of the ferromagnetic metal powder is preferably 2000 to 3500 Oe (160 to 280 kA / m), more preferably 2200 to 3000 Oe (176 to 240 kA / m).

強磁性金属粉末の含水率は0.01〜2%とすることが好ましい。結合剤の種類によって強磁性金属粉末の含水率は最適化することが好ましい。強磁性金属粉末のpHは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。その範囲は4〜12とすることができ、好ましくは6〜10である。強磁性金属粉末は可溶性のNa、Ca、Fe、Ni、Srなどの無機イオンを含む場合がある。これらは、本質的に無い方が好ましいが、200ppm以下であれば特性に影響を与えることは少ない。また、本発明に用いられる強磁性金属粉末は空孔が少ないほうが好ましく、その値は20容量%以下、さらに好ましくは5容量%以下である。また形状については先に示した粒子サイズについての特性を満足すれば針状、米粒状、紡錘状のいずれでもかまわないが、支持体面に平行な配向を行う場合は配向性等の観点から、針状であることが好ましい。針状強磁性金属粉末としては、前記範囲の平均針状比を有するものが好ましい。   The moisture content of the ferromagnetic metal powder is preferably 0.01 to 2%. It is preferable to optimize the moisture content of the ferromagnetic metal powder depending on the type of the binder. The pH of the ferromagnetic metal powder is preferably optimized depending on the combination with the binder used. The range can be 4-12, preferably 6-10. The ferromagnetic metal powder may contain inorganic ions such as soluble Na, Ca, Fe, Ni, and Sr. Although it is preferable that these are essentially not present, if they are 200 ppm or less, they hardly affect the characteristics. The ferromagnetic metal powder used in the present invention preferably has fewer vacancies, and its value is 20% by volume or less, more preferably 5% by volume or less. As for the shape, any of needle shape, rice grain shape, and spindle shape may be used as long as the above-described characteristics regarding the particle size are satisfied. It is preferable that it is a shape. The acicular ferromagnetic metal powder preferably has an average acicular ratio in the above range.

強磁性金属粉末自体のSFDは小さい方が好ましく、0.8以下であることが好ましい。強磁性金属粉末のHcの分布を小さくすることが好ましい。尚、SFDが0.8以下であると、電磁変換特性が良好で、出力が高く、また、磁化反転がシャープでピークシフトも少なくなり、高密度デジタル磁気記録に好適である。Hcの分布を小さくするためには、強磁性金属粉末においてはゲ−タイトの粒度分布を良くする、焼結を防止するなどの方法がある。   The SFD of the ferromagnetic metal powder itself is preferably small and is preferably 0.8 or less. It is preferable to reduce the Hc distribution of the ferromagnetic metal powder. When the SFD is 0.8 or less, the electromagnetic conversion characteristics are good, the output is high, the magnetization reversal is sharp, and the peak shift is small, which is suitable for high density digital magnetic recording. In order to reduce the distribution of Hc, there are methods such as improving the particle size distribution of getite in the ferromagnetic metal powder and preventing sintering.

本発明の磁気記録媒体において、磁性層は、上記各成分を含むものである。リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物による強磁性粉末表面の改質効果を効果的に得るためには、磁性層を、鉄を主体とする強磁性粉末を、該粉末100質量部に対し、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合で含む表面処理剤1.5〜7質量部によって表面処理した強磁性粉末を用いて形成することが好ましい。本発明の磁気記録媒体の磁性層の形成方法等の詳細については、本発明の磁気記録媒体の製造方法について後述する通りである。   In the magnetic recording medium of the present invention, the magnetic layer contains the above components. In order to effectively obtain the modification effect of the surface of the ferromagnetic powder by the phosphoric acid compound and the hydroxydicarboxylic acid compound, the magnetic layer is made of a ferromagnetic powder mainly composed of iron and phosphoric acid with respect to 100 parts by mass of the powder. It is preferable to use a ferromagnetic powder surface-treated with 1.5 to 7 parts by mass of a surface treatment agent containing a compound and a hydroxydicarboxylic acid compound in a mass ratio of 90/10 to 10/90. The details of the method for forming the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention are as described later for the method of manufacturing the magnetic recording medium of the present invention.

[磁気記録媒体の製造方法]
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体の製造方法であって、非磁性支持体上に、鉄を主体とする強磁性粉末を含み、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合かつ該化合物の合計量で上記強磁性粉末100質量部に対し1.5〜7質量部の量で含む磁性層形成用塗布液(以下、「磁性層塗布液」ともいう)を塗布および乾燥することにより磁性層を形成することを含むものである。前記強磁性粉末、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物の詳細は、先に説明した通りである。
以下、本発明の磁気記録媒体の製造方法について、更に詳細に説明する。
[Method of manufacturing magnetic recording medium]
The method for producing a magnetic recording medium of the present invention is a method for producing a magnetic recording medium having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support, and the method mainly comprises iron on the nonmagnetic support. A phosphoric acid compound and a hydroxydicarboxylic acid compound in a mass ratio of 90/10 to 10/90 and a total amount of the compound of 1.5 to 7 mass with respect to 100 mass parts of the ferromagnetic powder. It includes forming a magnetic layer by applying and drying a magnetic layer forming coating liquid (hereinafter also referred to as “magnetic layer coating liquid”) contained in an amount of parts. Details of the ferromagnetic powder, the phosphoric acid compound and the hydroxydicarboxylic acid compound are as described above.
Hereinafter, the method for producing a magnetic recording medium of the present invention will be described in more detail.

前記磁性層形成用塗布液は、混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程を経て調製することができる。個々の工程はそれぞれ2段階以上に分かれていてもかまわない。強磁性粉末、リン酸化合物、ヒドロキシジカルボン酸化合物、結合剤、および任意に添加される各種添加剤、溶剤などすべての原料は、どの工程の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を2つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を一部の工程として用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。これらの混練処理の詳細については特開平1−106338号公報、特開平1−79274号公報に記載されている。また、各層形成用塗布液を分散させるには、ガラスビーズを用いることができる。このようなガラスビーズ以外には、高比重の分散メディアであるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好適である。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化して用いられる。分散機は公知のものを使用することができる。   The coating liquid for forming the magnetic layer can be prepared through a kneading step, a dispersing step, and a mixing step provided as necessary before and after these steps. Each process may be divided into two or more stages. All raw materials such as ferromagnetic powder, phosphoric acid compound, hydroxydicarboxylic acid compound, binder, and various additives and solvents that are optionally added may be added at the beginning or during any step. In addition, individual raw materials may be added in two or more steps. For example, polyurethane may be divided and added in a kneading step, a dispersing step, and a mixing step for adjusting the viscosity after dispersion. In order to achieve the object of the present invention, a conventional known manufacturing technique can be used as a partial process. In the kneading step, it is preferable to use a kneading force such as an open kneader, a continuous kneader, a pressure kneader, or an extruder. Details of these kneading treatments are described in JP-A-1-106338 and JP-A-1-79274. Further, glass beads can be used to disperse each layer forming coating solution. Other than such glass beads, zirconia beads, titania beads, and steel beads, which are high specific gravity dispersion media, are suitable. The particle diameter and filling rate of these dispersion media are optimized. A well-known thing can be used for a disperser.

本発明では強磁性粉末表面にリン酸化合物をヒドロキシジカルボン酸化合物とともに存在させることにより、リン酸鉄生成による耐久性低下を抑制しつつ、リン酸化合物による腐食防止効果および分散性向上効果を得ることができる。したがって、本発明では、磁性層塗布液中でリン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を、強磁性粉末表面に良好に吸着させることが好ましい。また、添加した上記化合物が高吸着率で強磁性粉末表面に吸着することは、遊離成分による汚れ発生を抑制するうえでも好ましい。上記化合物の強磁性粉末表面への吸着性を高めるためには、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物によって強磁性粉末表面を表面処理することが好ましい。即ち、鉄を主体とする強磁性粉末を、該粉末100質量部に対し、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合で含む表面処理剤1.5〜7質量部によって表面処理した上で、磁性層塗布液を調製することが好ましい。このためには、磁性層塗布液調製のための混練工程の前に、強磁性粉末と上記化合物を混合することが好ましい。強磁性粉末と結合剤との間にリン酸化合物を介在させることによって分散性を向上する観点から、リン酸化合物は、結合剤添加前に強磁性粉末と混合することが好ましい。この観点から、リン酸化合物は、少なくとも混練工程の前に強磁性粉末と混合することが好ましい。ヒドロキシジカルボン酸化合物は、リン酸化合物と同時に強磁性粉末と混合してもよく、リン酸化合物と強磁性粉末を混合した後に添加混合してもよい。添加効果をより効果的に得る観点からは、ヒドロキシジカルボン酸化合物は、結合剤を添加する前に、強磁性粉末およびリン酸化合物と混合することが好ましい。   In the present invention, the presence of a phosphoric acid compound together with the hydroxydicarboxylic acid compound on the surface of the ferromagnetic powder provides a corrosion prevention effect and a dispersibility improvement effect due to the phosphoric acid compound while suppressing a decrease in durability due to iron phosphate formation. Can do. Therefore, in the present invention, it is preferable that the phosphoric acid compound and the hydroxydicarboxylic acid compound are favorably adsorbed on the surface of the ferromagnetic powder in the magnetic layer coating solution. In addition, it is preferable that the added compound is adsorbed on the surface of the ferromagnetic powder with a high adsorption rate in order to suppress the occurrence of contamination due to free components. In order to enhance the adsorptivity of the compound to the surface of the ferromagnetic powder, it is preferable to treat the surface of the ferromagnetic powder with a phosphoric acid compound and a hydroxydicarboxylic acid compound. That is, a surface treatment agent 1.5 to 1.5 containing a ferromagnetic powder mainly containing iron in a proportion of 90/10 to 10/90 by mass ratio of phosphoric acid compound and hydroxydicarboxylic acid compound with respect to 100 parts by mass of the powder. It is preferable to prepare a magnetic layer coating solution after surface treatment with 7 parts by mass. For this purpose, it is preferable to mix the ferromagnetic powder and the above compound before the kneading step for preparing the magnetic layer coating solution. From the viewpoint of improving the dispersibility by interposing a phosphate compound between the ferromagnetic powder and the binder, the phosphate compound is preferably mixed with the ferromagnetic powder before adding the binder. From this viewpoint, it is preferable that the phosphoric acid compound is mixed with the ferromagnetic powder at least before the kneading step. The hydroxydicarboxylic acid compound may be mixed with the ferromagnetic powder at the same time as the phosphoric acid compound, or may be added and mixed after mixing the phosphoric acid compound and the ferromagnetic powder. From the viewpoint of obtaining the effect of addition more effectively, the hydroxydicarboxylic acid compound is preferably mixed with the ferromagnetic powder and the phosphoric acid compound before adding the binder.

次に、前記磁性層塗布液に含まれる各種成分について説明する。   Next, various components contained in the magnetic layer coating solution will be described.

結合剤
結合剤としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化系樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を使用することができる。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−100〜150℃、数平均分子量が1,000〜200,000、好ましくは10,000〜100,000、重合度が約50〜1000程度のものを使用することができる。
As the binder, conventionally known thermoplastic resins, thermosetting resins, reactive resins, and mixtures thereof can be used. As the thermoplastic resin, those having a glass transition temperature of −100 to 150 ° C., a number average molecular weight of 1,000 to 200,000, preferably 10,000 to 100,000, and a polymerization degree of about 50 to 1000 are used. can do.

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、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル、等を構成単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂がある。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネ−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−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。これらの樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭62−256219号公報に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組合せて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも1種とポリウレタン樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソシアネートを組み合わせたものが挙げられる。   Examples of such 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, There are polymers or copolymers containing vinyl ether as a structural unit, polyurethane resins, and various rubber resins. Thermosetting resins or reactive resins include phenolic resins, epoxy resins, polyurethane curable resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, acrylic reactive resins, formaldehyde resins, silicone resins, epoxy-polyamide resins, polyester resins. And a mixture of a polyester and an isocyanate prepolymer, a mixture of a polyester polyol and a polyisocyanate, a mixture of a polyurethane and a polyisocyanate, and the like. These resins are described in detail in “Plastic Handbook” published by Asakura Shoten. It is also possible to use a known electron beam curable resin for each layer. These examples and their production methods are described in detail in JP-A No. 62-256219. The above resins can be used alone or in combination, but are preferably selected from vinyl chloride resin, vinyl chloride vinyl acetate copolymer, vinyl chloride vinyl acetate vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride vinyl acetate vinyl maleic anhydride copolymer. A combination of at least one selected from the above and a polyurethane resin, or a combination of these with a polyisocyanate.

ポリウレタン樹脂としては、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公知の構造のものを使用できる。ここに示したすべての結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−COOM,−SO3 M、−OSO3 M、−P=O(OM)2、−O−P=O(OM)2(以上につきMは水素原子、またはアルカリ金属塩基)、−OH、−NR2、−N+3(Rは炭化水素基)、エポキシ基、−SH、−CN、などから選ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合または付加反応で導入したものを用いることが好ましい。このような極性基の量は、例えば10-1〜10-8モル/gであり、好ましくは10-2〜10-6モル/gである。 As the polyurethane resin, those having a known structure such as polyester polyurethane, polyether polyurethane, polyether polyester polyurethane, polycarbonate polyurethane, polyester polycarbonate polyurethane, and polycaprolactone polyurethane can be used. For all binding agents indicated herein, if necessary in order to obtain more excellent dispersibility and durability, -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M, -P = O (OM) 2, - O—P═O (OM) 2 (wherein M is a hydrogen atom or an alkali metal base), —OH, —NR 2 , —N + R 3 (R is a hydrocarbon group), epoxy group, —SH, — It is preferable to use one in which at least one polar group selected from CN and the like is introduced by copolymerization or addition reaction. The amount of such a polar group is, for example, 10 −1 to 10 −8 mol / g, preferably 10 −2 to 10 −6 mol / g.

本発明に用いられる結合剤は、公知の方法で合成可能であり、また市販品としても入手可能である。   The binder used for this invention is compoundable by a well-known method, and is also available as a commercial item.

磁性層塗布液および後述する非磁性層塗布液には、非磁性粉末または磁性粉末に対し、例えば5〜50質量%の範囲、好ましくは10〜30質量%の範囲で結合剤を用いることができる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は5〜30質量%、ポリウレタン樹脂を用いる場合は2〜20質量%、ポリイソシアネートは2〜20質量%の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましい。但し、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合は、ポリウレタンのみまたはポリウレタンとイソシアネートのみを使用することも可能である。ポリウレタンを用いる場合はガラス転移温度が−50〜150℃、好ましくは0℃〜100℃、破断伸びが100〜2000%、破断応力は0.05〜10kg/mm2(0.49〜98MPa)、降伏点は0.05〜10kg/mm2(0.49〜98MPa)のものを用いることが好ましい。 In the magnetic layer coating liquid and the nonmagnetic layer coating liquid described later, a binder can be used in the range of, for example, 5 to 50% by mass, preferably 10 to 30% by mass, based on the nonmagnetic powder or the magnetic powder. . It is preferable to use a combination of 5 to 30% by mass when using a vinyl chloride resin, 2 to 20% by mass when using a polyurethane resin, and 2 to 20% by mass of polyisocyanate. However, for example, when head corrosion occurs due to a small amount of dechlorination, it is possible to use only polyurethane or only polyurethane and isocyanate. When polyurethane is used, the glass transition temperature is −50 to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 100 ° C., the breaking elongation is 100 to 2000%, the breaking stress is 0.05 to 10 kg / mm 2 (0.49 to 98 MPa), The yield point is preferably 0.05 to 10 kg / mm 2 (0.49 to 98 MPa).

結合剤樹脂としてポリウレタン樹脂を含む磁性層塗布液には、通常、塗膜強度を高めるため架橋剤(硬化剤)としてイソシアネート化合物が添加される。本発明者は、イソシアネート化合物を含む磁性層塗布液においてヒドロキシジカルボン酸化合物を使用することは、磁気特性および耐久性の維持に有効であると推察している。これは、カルボキシル基に含まれる水酸基がイソシアネート化合物中のNCO基と反応することにより結合剤を強磁性粉末表面上に留める作用を果たし、強磁性粉末表面が結合剤層により被覆されたような状態になることが、(1)強磁性粉末からの鉄イオンの遊離抑制、(2)走行時の結合剤成分の遊離による汚れ発生抑制、の作用を示すことによるものと考えられる。ヒドロキシジカルボン酸化合物およびポリウレタン樹脂に含まれる水酸基に対するNCO基の当量比は、系内に存在する水分等の影響を考慮し過剰量とすることが好ましい。   In order to increase the strength of the coating film, an isocyanate compound is usually added as a crosslinking agent (curing agent) to the magnetic layer coating liquid containing a polyurethane resin as a binder resin. The present inventor presumes that the use of a hydroxydicarboxylic acid compound in a magnetic layer coating solution containing an isocyanate compound is effective in maintaining magnetic properties and durability. This is because the hydroxyl group contained in the carboxyl group reacts with the NCO group in the isocyanate compound to keep the binder on the surface of the ferromagnetic powder, and the surface of the ferromagnetic powder is covered with the binder layer. This is considered to be due to the effects of (1) suppressing the release of iron ions from the ferromagnetic powder, and (2) suppressing the occurrence of dirt due to the release of the binder component during running. The equivalent ratio of the NCO group to the hydroxyl group contained in the hydroxydicarboxylic acid compound and the polyurethane resin is preferably an excessive amount in consideration of the influence of moisture and the like present in the system.

イソシアネート化合物としては、多官能のポリイソシアネート化合物が好ましく、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、o−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート等を使用することができる。これらのイソシアネート類は、市販品として入手可能であり、それらを単独または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合せで各層とも用いることができる。また、後述する非磁性層形成用塗布液の結合剤成分としてイソシアネート化合物を使用することにより、下層のイソシアネート化合物が上層に位置する磁性層にマイグレートし、強磁性粉末表面のヒドロキシジカルボン酸化合物と反応することによって、上記作用を得ることも可能である。   As the isocyanate compound, a polyfunctional polyisocyanate compound is preferable, tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, o-toluidine diisocyanate, isophorone diisocyanate, Isocyanates such as triphenylmethane triisocyanate, products of these isocyanates and polyalcohols, polyisocyanates formed by condensation of isocyanates, and the like can be used. These isocyanates are commercially available, and can be used for each layer alone or in combination of two or more using the difference in curing reactivity. In addition, by using an isocyanate compound as a binder component of the coating solution for forming a nonmagnetic layer described later, the lower layer isocyanate compound migrates to the magnetic layer located in the upper layer, and the hydroxydicarboxylic acid compound on the surface of the ferromagnetic powder and It is also possible to obtain the above action by reacting.

添加剤
磁性層塗布液には、必要に応じて添加剤を加えることができる。添加剤としては、研磨剤、潤滑剤、分散剤・分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、溶剤、カーボンブラック等の磁性層に通常使用される各種添加剤を挙げることができる。これらは市販品として容易に入手可能である。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリシドール系、アルキルフエノールエチレンオキサイド付加体等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルホン酸、硫酸エステル基等の酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸またはリン酸エステル類、アルキルベタイン型等の両性界面活性剤等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界面活性剤便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載されている。
Additives can be added to the additive magnetic layer coating solution as necessary. Examples of additives include abrasives, lubricants, dispersants / dispersing aids, antifungal agents, antistatic agents, antioxidants, solvents, various additives usually used in magnetic layers such as carbon black. it can. These are easily available as commercial products. In addition, nonionic surfactants such as alkylene oxide, glycerin, glycidol, and alkylphenol ethylene oxide adducts, cyclic amines, ester amides, quaternary ammonium salts, hydantoin derivatives, heterocycles, phosphonium or sulfoniums, etc. Amphoteric interfaces such as cationic surfactants, anionic surfactants containing acidic groups such as carboxylic acid, sulfonic acid, and sulfate ester groups, amino acids, aminosulfonic acids, sulfuric or phosphate esters of aminoalcohols, and alkylbetaines An activator or the like can also be used. These surfactants are described in detail in “Surfactant Handbook” (published by Sangyo Tosho Co., Ltd.).

上記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質量%以下が好ましく、さらに好ましくは10質量%以下である。   The additive is not necessarily pure, and may contain impurities such as isomers, unreacted products, side reaction products, decomposed products, and oxides in addition to the main components. These impurities are preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less.

また、磁性層塗布液には、必要に応じてカーボンブラックを添加することができる。磁性層で使用可能なカーボンブラックとしては、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を挙げることができる。比表面積は5〜500m2/g、DBP吸油量は10〜400ml/100g、粒子径は5〜300nm、pHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ密度は0.1〜1g/mlが好ましい。カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用したりしてもかまわない。また、カーボンブラックを磁性層塗布液に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらのカーボンブラックは単独または組み合せで使用することができる。カーボンブラックを使用する場合、強磁性粉末の質量に対して0.1〜30質量%で用いることが好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。したがって本発明で使用されるこれらのカーボンブラックは、磁性層および非磁性層でその種類、量、組み合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導度、pHなどの先に示した諸特性を基に目的に応じて使い分けることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきものである。本発明において使用できるカーボンブラックは市販品として入手可能であり、詳細については、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。 Moreover, carbon black can be added to the magnetic layer coating solution as necessary. Examples of carbon black that can be used in the magnetic layer include rubber furnace, rubber thermal, color black, and acetylene black. Specific surface area is 5 to 500 m 2 / g, DBP oil absorption is 10 to 400 ml / 100 g, particle size is 5 to 300 nm, pH is 2 to 10, moisture content is 0.1 to 10%, tap density is 0.1 to 1 g / ml is preferred. Carbon black may be surface-treated with a dispersant, or may be used after being grafted with a resin, or may be obtained by graphitizing a part of the surface. Carbon black may be dispersed with a binder in advance before being added to the magnetic layer coating solution. These carbon blacks can be used alone or in combination. When using carbon black, it is preferable to use 0.1-30 mass% with respect to the mass of a ferromagnetic powder. Carbon black functions to prevent the magnetic layer from being charged, reduce the coefficient of friction, impart light-shielding properties, and improve the film strength. These differ depending on the carbon black used. Therefore, these carbon blacks used in the present invention have different types, amounts, and combinations in the magnetic layer and the non-magnetic layer, and are based on the above-mentioned characteristics such as particle size, oil absorption, conductivity, pH, etc. Of course, it is possible to use them properly according to the purpose, but rather they should be optimized in each layer. Carbon black that can be used in the present invention is available as a commercial product. For details, for example, “Carbon Black Handbook” edited by Carbon Black Association can be referred to.

研磨剤としてはα化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、工業用ダイヤモンド、窒化珪素、炭化珪素チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、など主としてモ−ス硬度6以上の公知の材料が単独または組合せて使用することができる。また、これらの研磨剤同士の複合体(研磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの)を使用してもよい。上記研磨剤は、市販品として容易に入手可能である。これらの研磨剤には主成分以外の化合物または元素が含まれる場合もあるが主成分が90%以上であれば効果にかわりはない。これら研磨剤の粒子サイズは0.01〜2μmが好ましく、特に電磁変換特性を高めるためには、その粒度分布が狭い方が好ましい。また耐久性を向上させるには必要に応じて粒子サイズの異なる研磨剤を組み合わせたり、単独の研磨剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることも可能である。タップ密度は0.3〜2g/cc、含水率は0.1〜5%、pHは2〜11、比表面積は1〜30m2/gが好ましい。本発明に用いられる研磨剤の形状は針状、球状、サイコロ状、板状のいずれでもよいが、形状の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。研磨剤は必要に応じ非磁性層に添加することもできる。非磁性層に添加することで表面形状を制御したり、研磨剤の突出状態を制御したりすることができる。これら磁性層、非磁性層の添加する研磨剤の粒径、量はむろん最適値に設定すべきものである。 As an abrasive, α-alumina, β-alumina, α-alumina, 90% or more α-alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, corundum, industrial diamond, silicon nitride, silicon carbide titanium carbide, titanium oxide Known materials having a Mohs hardness of 6 or more, such as silicon dioxide and boron nitride, can be used alone or in combination. Moreover, you may use the composite_body | complex (what surface-treated the abrasive | polishing agent with the other abrasive | polishing agent) of these abrasive | polishing agents. The said abrasive | polishing agent is easily available as a commercial item. These abrasives may contain compounds or elements other than the main component, but the effect is not affected if the main component is 90% or more. The particle size of these abrasives is preferably from 0.01 to 2 [mu] m, and in particular, the narrower particle size distribution is preferable in order to improve electromagnetic conversion characteristics. Further, in order to improve the durability, it is possible to combine abrasives having different particle sizes as necessary, or to obtain the same effect by widening the particle size distribution even with a single abrasive. The tap density is preferably 0.3 to 2 g / cc, the water content is preferably 0.1 to 5%, the pH is 2 to 11, and the specific surface area is preferably 1 to 30 m 2 / g. The shape of the abrasive used in the present invention may be any of a needle shape, a spherical shape, a dice shape, and a plate shape, but those having a corner in a part of the shape are preferable because of high polishing properties. Abrasives can also be added to the nonmagnetic layer as required. By adding to the nonmagnetic layer, the surface shape can be controlled, and the protruding state of the abrasive can be controlled. The particle size and amount of the abrasive added to these magnetic and nonmagnetic layers should of course be set to optimum values.

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

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

本発明で使用される各種添加剤は、磁性層、さらに後述する非磁性層でその種類、量を必要に応じて使い分けることができる。例えば潤滑剤は遊離の状態で存在するため、非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い、表面へのにじみ出しを制御する、沸点や極性の異なるエステル類を用い表面へのにじみ出しを制御する、界面活性剤量を調節することで塗布の安定性を向上させる、潤滑剤の添加量を非磁性層で多くして潤滑効果を向上させるなどが考えられる。また本発明で用いられる添加剤のすべてまたはその一部は、磁性層または非磁性層用の塗布液の製造時のいずれの工程で添加してもよい。例えば、混練工程前に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。   The various additives used in the present invention can be properly used in the magnetic layer and further in the nonmagnetic layer, which will be described later, according to need. For example, since the lubricant exists in a free state, fatty acids with different melting points are used in the non-magnetic layer and the magnetic layer, and bleeding is controlled on the surface using esters with different boiling points and polarities. It is conceivable that the stability of coating is improved by controlling the amount of the surfactant, and the lubricating effect is improved by increasing the amount of lubricant added in the nonmagnetic layer. All or a part of the additives used in the present invention may be added in any step during the production of the coating liquid 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.

非磁性層形成用塗布液
本発明の磁気記録媒体の製造方法では、非磁性層と磁性層とを有する磁気記録媒体を製造することもできる。非磁性層形成用塗布液は、非磁性粉末、結合剤および任意に使用される各種添加剤を溶剤中で混合することにより調製することができる。非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物などが挙げられる。
Nonmagnetic Layer Forming Coating Liquid In the method of manufacturing a magnetic recording medium of the present invention, a magnetic recording medium having a nonmagnetic layer and a magnetic layer can be manufactured. The coating solution for forming a nonmagnetic layer can be prepared by mixing a nonmagnetic powder, a binder and optionally used various additives in a solvent. The nonmagnetic powder may be an inorganic substance or an organic substance. Carbon black or the like can also be used. Examples of the inorganic substance include metals, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, and metal sulfides.

具体的には、二酸化チタン等のチタン酸化物、酸化セリウム、酸化スズ、酸化タングステン、ZnO、ZrO2、SiO2、Cr23、α化率90〜100%のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、α−酸化鉄、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、2硫化モリブデン、酸化銅、MgCO3、CaCO3、BaCO3、SrCO3、BaSO4、炭化珪素、炭化チタンなどが単独または2種類以上を組み合わせて使用することができる。上記非磁性粉末は、公知の方法で合成可能であり、また市販品としても入手可能である。好ましいものは、α−酸化鉄、酸化チタンである。 Specifically, titanium oxide such as titanium dioxide, cerium oxide, tin oxide, tungsten oxide, ZnO, ZrO 2 , SiO 2 , Cr 2 O 3 , α-alumina, β-alumina having an α conversion ratio of 90 to 100% , Γ-alumina, α-iron oxide, goethite, corundum, silicon nitride, titanium carbide, magnesium oxide, boron nitride, molybdenum disulfide, copper oxide, MgCO 3 , CaCO 3 , BaCO 3 , SrCO 3 , BaSO 4 , carbonized Silicon, titanium carbide, or the like can be used alone or in combination of two or more. The non-magnetic powder can be synthesized by a known method, and can also be obtained as a commercial product. Preferred are α-iron oxide and titanium oxide.

非磁性粉末の形状は、針状、球状、多面体状、板状のいずれでもあってもよい。非磁性粉末の結晶子サイズは、4nm〜500nmが好ましく、40〜100nmがさらに好ましい。結晶子サイズが4nm〜500nmの範囲であれば、分散が困難になることもなく、また好適な表面粗さを有するため好ましい。これら非磁性粉末の平均粒径は、5nm〜500nmが好ましいが、必要に応じて平均粒径の異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分布を広くしたりして同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ましい非磁性粉末の平均粒径は、10〜200nmである。5nm〜500nmの範囲であれば、分散も良好で、かつ好適な表面粗さを有するため好ましい。   The shape of the nonmagnetic powder may be any of acicular, spherical, polyhedral and plate shapes. The crystallite size of the nonmagnetic powder is preferably 4 nm to 500 nm, more preferably 40 to 100 nm. If the crystallite size is in the range of 4 nm to 500 nm, it is preferable because dispersion does not become difficult and it has a suitable surface roughness. The average particle size of these non-magnetic powders is preferably 5 nm to 500 nm. However, if necessary, non-magnetic powders having different average particle sizes may be combined, or a single non-magnetic powder may have a wide particle size distribution. It can also have an effect. The average particle size of the particularly preferred nonmagnetic powder is 10 to 200 nm. The range of 5 nm to 500 nm is preferable because the dispersion is good and the surface roughness is suitable.

非磁性粉末の比表面積は、例えば1〜150m2/gであり、好ましくは20〜120m2/gであり、さらに好ましくは50〜100m2/gである。比表面積が1〜150m2/gの範囲内にあれば、好適な表面粗さを有し、かつ、所望の結合剤量で分散できるため好ましい。ジブチルフタレート(DBP)を用いた吸油量は、例えば5〜100ml/100g、好ましくは10〜80ml/100g、さらに好ましくは20〜60ml/100gである。比重は、例えば1〜12、好ましくは3〜6である。タップ密度は、例えば0.05〜2g/ml、好ましくは0.2〜1.5g/mlである。タップ密度が0.05〜2g/mlの範囲であれば、飛散する粒子が少なく操作が容易であり、また装置にも固着しにくくなる傾向がある。非磁性粉末のpHは2〜11であることが好ましく、6〜9の間が特に好ましい。pHが2〜11の範囲にあれば、高温、高湿下または脂肪酸の遊離により摩擦係数が大きくなることを防ぐことができる。非磁性粉末の含水率は、例えば0.1〜5質量%、好ましくは0.2〜3質量%、さらに好ましくは0.3〜1.5質量%である。含水量が0.1〜5質量%の範囲であれば、分散も良好で、分散後の塗料粘度も安定するため好ましい。強熱減量は、20質量%以下であることが好ましく、強熱減量が小さいものが好ましい。 The specific surface area of the nonmagnetic powder is, for example, 1 to 150 m 2 / g, preferably 20 to 120 m 2 / g, and more preferably 50 to 100 m 2 / g. A specific surface area in the range of 1 to 150 m 2 / g is preferred because it has a suitable surface roughness and can be dispersed with a desired amount of binder. The oil absorption using dibutyl phthalate (DBP) is, for example, 5 to 100 ml / 100 g, preferably 10 to 80 ml / 100 g, and more preferably 20 to 60 ml / 100 g. The specific gravity is, for example, 1 to 12, preferably 3 to 6. The tap density is, for example, 0.05 to 2 g / ml, preferably 0.2 to 1.5 g / ml. When the tap density is in the range of 0.05 to 2 g / ml, there are few particles to be scattered, the operation is easy, and there is a tendency that it is difficult to adhere to the apparatus. The pH of the non-magnetic powder is preferably 2 to 11, and particularly preferably 6 to 9. When the pH is in the range of 2 to 11, it is possible to prevent the friction coefficient from increasing due to high temperature, high humidity, or liberation of fatty acids. The water content of the nonmagnetic powder is, for example, 0.1 to 5% by mass, preferably 0.2 to 3% by mass, and more preferably 0.3 to 1.5% by mass. A water content in the range of 0.1 to 5% by mass is preferable because the dispersion is good and the viscosity of the paint after dispersion is stable. The ignition loss is preferably 20% by mass or less, and the ignition loss is preferably small.

また、非磁性粉末が無機粉体である場合には、モース硬度は4〜10のものが好ましい。モース硬度が4〜10の範囲であれば耐久性を確保することができる。非磁性粉末のステアリン酸吸着量は、好ましくは1〜20μmol/m2であり、さらに好ましくは2〜15μmol/m2である。非磁性粉末の25℃での水への湿潤熱は、200〜600erg/cm2(200〜600mJ/m2)の範囲にあることが好ましい。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用することができる。100〜400℃での表面の水分子の量は1〜10個/100Åが適当である。水中での等電点のpHは、3〜9の間にあることが好ましい。これらの非磁性粉末の表面には表面処理が施されることによりAl23、SiO2、TiO2、ZrO2、SnO2、Sb23、ZnOが存在することが好ましい。特に分散性に好ましいものはAl23、SiO2、TiO2、ZrO2であり、さらに好ましいものはAl23、SiO2、ZrO2である。これらは組み合わせて使用してもよいし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いてもよいし、先ずアルミナで処理した後にその表層をシリカで処理する方法、またはその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。 When the nonmagnetic powder is an inorganic powder, the Mohs hardness is preferably 4-10. If the Mohs hardness is in the range of 4 to 10, durability can be ensured. The stearic acid adsorption amount of the nonmagnetic powder is preferably 1 to 20 μmol / m 2 , more preferably 2 to 15 μmol / m 2 . The heat of wetting of the nonmagnetic powder into water at 25 ° C. is preferably in the range of 200 to 600 erg / cm 2 (200 to 600 mJ / m 2 ). Moreover, the solvent which exists in the range of this heat of wetting can be used. The amount of water molecules on the surface at 100 to 400 ° C. is suitably 1 to 10 / 100Å. The pH of the isoelectric point in water is preferably between 3 and 9. It is preferable that Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 3 and ZnO are present on the surface of these nonmagnetic powders by surface treatment. Particularly preferred for dispersibility are Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 and ZrO 2 , and more preferred are Al 2 O 3 , SiO 2 and ZrO 2 . These may be used in combination or may be used alone. Further, a surface-treated layer co-precipitated according to the purpose may be used, or a method of treating the surface layer with silica after first treating with alumina, or vice versa may be employed. The surface treatment layer may be a porous layer depending on the purpose, but it is generally preferable that the surface treatment layer is homogeneous and dense.

非磁性層には非磁性粉末と共に、カーボンブラックを混合し表面電気抵抗を下げ、光透過率を小さくすると共に、所望のマイクロビッカース硬度を得ることができる。非磁性層のマイクロビッカース硬度は、通常25〜60kg/mm2(245〜588MPa)、好ましくはヘッド当りを調整するために、30〜50kg/mm2(294〜490MPa)であり、薄膜硬度計(日本電気製HMA−400)を用いて、稜角80度、先端半径0.1μmのダイヤモンド製三角錐針を圧子先端に用いて測定することができる。詳細は「薄膜の力学的特性評価技術」リアライズ社を参考にできる。光透過率は一般に波長900nm程度の赤外線の吸収が3%以下、たとえばVHS用磁気テープでは0.8%以下であることが規格化されている。このためにはゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。 Carbon black can be mixed in the nonmagnetic layer together with nonmagnetic powder to lower the surface electrical resistance, reduce the light transmittance, and obtain a desired micro Vickers hardness. The micro-Vickers hardness of the nonmagnetic layer is generally 25~60kg / mm 2 (245~588MPa), preferably in order to adjust the head contact, a 30~50kg / mm 2 (294~490MPa), thin film hardness meter ( Using a HMA-400 manufactured by NEC, measurement can be performed using a diamond triangular pyramid needle having a ridge angle of 80 degrees and a tip radius of 0.1 μm at the tip of the indenter. For details, refer to Realize Co., Ltd. It is standardized that the light transmittance is generally 3% or less for absorption of infrared rays having a wavelength of about 900 nm, for example, 0.8% or less for a VHS magnetic tape. For this purpose, rubber furnace, rubber thermal, color black, acetylene black and the like can be used.

非磁性層に用いられるカーボンブラックの比表面積は、例えば100〜500m2/g、好ましくは150〜400m2/g、DBP吸油量は、例えば20〜400ml/100g、好ましくは30〜200ml/100gである。カーボンブラックの粒子径は、例えば5〜80nm、好ましく10〜50nm、さらに好ましくは10〜40nmである。カーボンブラックのpHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ密度は0.1〜1g/mlが好ましい。また、カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわない。また、カーボンブラックを塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらのカーボンブラックは、例えば上記無機粉末に対して50質量%を越えない範囲、非磁性層総質量の40質量%を越えない範囲で使用できる。これらのカーボンブラックは単独、または組み合せで使用することができる。非磁性層形成用塗布液に使用するカーボンブラックは市販品とて容易に入手可能であり、その詳細については、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。 The specific surface area of the carbon black employed in the nonmagnetic layer is, for example, 100 to 500 m 2 / g, preferably from 150 to 400 m 2 / g, DBP oil absorption, for example, 20 to 400 ml / 100 g, preferably 30 to 200 ml / 100 g is there. The particle size of carbon black is, for example, 5 to 80 nm, preferably 10 to 50 nm, and more preferably 10 to 40 nm. Carbon black preferably has a pH of 2 to 10, a water content of 0.1 to 10%, and a tap density of 0.1 to 1 g / ml. Carbon black may be surface-treated with a dispersant, or may be grafted with a resin, or may be obtained by graphitizing a part of the surface. Moreover, before adding carbon black to a coating material, you may disperse | distribute with a binder beforehand. These carbon blacks can be used, for example, in a range not exceeding 50% by mass with respect to the inorganic powder and in a range not exceeding 40% by mass of the total mass of the nonmagnetic layer. These carbon blacks can be used alone or in combination. Carbon black used in the coating solution for forming the nonmagnetic layer is readily available as a commercial product. For details, see, for example, “Carbon Black Handbook” edited by Carbon Black Association.

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

非磁性層形成用塗布液の結合剤、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は、磁性層形成用塗布液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。非磁性層形成用塗布液の調製方法については、磁性層塗布液の調製方法に関する前述の記載を参照できる。   As the binder, lubricant, dispersant, additive, solvent, dispersion method, etc. of the coating liquid for forming the nonmagnetic layer, those of the coating liquid for forming 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. Regarding the method for preparing the coating solution for forming the nonmagnetic layer, the above description regarding the method for preparing the coating solution for the magnetic layer can be referred to.

下塗り層
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法では、下塗り層を形成してもよい。下塗り層を設けることによって支持体と磁性層または非磁性層との接着力を向上させることができる。下塗り層としては、溶剤への可溶性のポリエステル樹脂を使用することができる。
Undercoat layer In the method for producing a magnetic recording medium of the present invention, an undercoat layer may be formed. By providing the undercoat layer, the adhesive force between the support and the magnetic layer or the nonmagnetic layer can be improved. As the undercoat layer, a solvent-soluble polyester resin can be used.

非磁性支持体
非磁性支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、芳香族ポリアミド、ポリベンゾオキサゾールなどの公知のフィルムが使用できる。ガラス転移温度が100℃以上の支持体を用いることが好ましく、ポリエチレンナフタレート、アラミドなどの高強度支持体を用いることが特に好ましい。また必要に応じ、磁性面とベース面の表面粗さを変えるため、特開平3−224127号公報に示されるような積層タイプの支持体を用いることもできる。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、などを行ってもよい。
Nonmagnetic support As nonmagnetic support, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefins, cellulose triacetate, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polysulfone, aromatic polyamide, polybenzoxazole and the like are known. Can be used. It is preferable to use a support having a glass transition temperature of 100 ° C. or higher, and it is particularly preferable to use a high-strength support such as polyethylene naphthalate or aramid. Moreover, in order to change the surface roughness of a magnetic surface and a base surface as needed, the laminated type support body as shown in Unexamined-Japanese-Patent No. 3-224127 can also be used. These supports may be subjected in advance to corona discharge treatment, plasma treatment, easy adhesion treatment, heat treatment, dust removal treatment, and the like.

非磁性支持体としては、WYKO社製光干渉式表面粗さ計HD−2000で測定した中心面平均表面粗さ(Ra)が8.0nm以下、好ましくは4.0nm以下、さらに好ましくは2.0nm以下のものを使用することが好ましい。これらの支持体は単に中心面平均表面粗さ(Ra)が小さいだけではなく、0.5μm以上の粗大突起がないことが好ましい。また表面の粗さ形状は必要に応じて支持体に添加されるフィラーの大きさと量により自由にコントロールされるものである。これらのフィラーとしては一例としてはCa、Si、Tiなどの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機微粉末が挙げられる。支持体の最大高さRmaxは1μm以下、十点平均粗さRzは0.5μm以下、中心面山高さRpは0.5μm以下、中心面谷深さRvは0.5μm以下、中心面面積率Srは10%以上、90%以下、平均波長λaは5μm以上、300μm以下であることがそれぞれ好ましい。所望の電磁変換特性と耐久性を得るため、これら支持体の表面突起分布をフィラーにより任意にコントロールすることができ、0.01μmから1μmの大きさのものを各々を0.1mm2あたり0個から2000個の範囲でコントロールすることができる。 As the non-magnetic support, the center surface average surface roughness (Ra) measured with a light interference type surface roughness meter HD-2000 manufactured by WYKO is 8.0 nm or less, preferably 4.0 nm or less, more preferably 2. It is preferable to use one having a thickness of 0 nm or less. These supports preferably have not only a small center plane average surface roughness (Ra) but also no coarse protrusions of 0.5 μm or more. The surface roughness shape is freely controlled by the size and amount of filler added to the support as required. Examples of these fillers include organic fine powders such as acrylic, in addition to oxides and carbonates such as Ca, Si, and Ti. The maximum height Rmax of the support is 1 μm or less, the ten-point average roughness Rz is 0.5 μm or less, the center surface mountain height Rp is 0.5 μm or less, the center surface valley depth Rv is 0.5 μm or less, and the center surface area ratio Sr is preferably 10% or more and 90% or less, and the average wavelength λa is preferably 5 μm or more and 300 μm or less. In order to obtain the desired electromagnetic conversion characteristics and durability, the surface protrusion distribution of these supports can be arbitrarily controlled by fillers, each having a size of 0.01 μm to 1 μm, 0 pieces per 0.1 mm 2 Can be controlled in the range of 2,000 to 2,000.

本発明に用いられる支持体のF−5値は好ましくは5〜50kg/mm2(49〜490MPa)である。また、支持体の100℃30分での熱収縮率は好ましくは3%以下、さらに好ましくは1.5%以下、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5〜100kg/mm2(49〜980MPa)、弾性率は100〜2000kg/mm2(0.98〜19.6GPa)であることがそれぞれ好ましい。温度膨張係数は10-4〜10-8/℃であることが好ましく、より好ましくは10-5〜10-6/℃である。湿度膨張係数は10-4/RH%以下であることが好ましく、より好ましくは10-5/RH%以下である。これらの熱特性、寸法特性、機械強度特性は支持体の面内各方向に対し10%以内の差でほぼ等しいことが好ましい。 The F-5 value of the support used in the present invention is preferably 5 to 50 kg / mm 2 (49 to 490 MPa). The heat shrinkage rate of the support 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 1% or less, more preferably 0. .5% or less. Breaking strength 5~100kg / mm 2 (49~980MPa), it is preferred that each elastic modulus is 100~2000kg / mm 2 (0.98~19.6GPa). The temperature expansion coefficient is preferably 10 −4 to 10 −8 / ° C., more preferably 10 −5 to 10 −6 / ° C. The humidity expansion coefficient is preferably 10 −4 / RH% or less, more preferably 10 −5 / RH% or less. These thermal characteristics, dimensional characteristics, and mechanical strength characteristics are preferably substantially equal with a difference within 10% in each in-plane direction of the support.

層構成
磁気記録媒体の厚み構成は、非磁性支持体の厚みが、好ましくは3〜80μm、より好ましくは3〜50μm、特に好ましくは3〜10μmである。また、非磁性支持体と非磁性層または磁性層の間に下塗り層を設ける場合、下塗り層の厚みは、例えば0.01〜0.8μm、好ましくは0.02〜0.6μmである。
The thickness of the layered magnetic recording medium is such that the thickness of the nonmagnetic support is preferably 3 to 80 μm, more preferably 3 to 50 μm, and particularly preferably 3 to 10 μm. When an undercoat layer is provided between the nonmagnetic support and the nonmagnetic layer or the magnetic layer, the thickness of the undercoat layer is, for example, 0.01 to 0.8 μm, preferably 0.02 to 0.6 μm.

磁性層の厚みは、好ましくは 5〜300nm、より好ましくは10〜150nm、更に好ましくは 15〜80nmであり、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することが好ましい。磁性層の厚み変動率は±50%以内が好ましく、さらに好ましくは±30%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 preferably 5 to 300 nm, more preferably 10 to 150 nm, and still more preferably 15 to 80 nm, and can be optimized depending on the saturation magnetization amount, head gap length, and recording signal band of the magnetic head to be used. preferable. The thickness variation rate of the magnetic layer is preferably within ± 50%, more preferably within ± 30%. 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.

非磁性層の厚みは、例えば0.1〜3.0μmであり、0.3〜2.0μmであることが好ましく、0.5〜1.5μmであることが更に好ましい。なお、本発明における磁気記録媒体の非磁性層は、実質的に非磁性であればその効果を発揮するものであり、例えば不純物として、あるいは意図的に少量の磁性体、軟磁性体を含んでいても、本発明の効果を示すものであり、本発明の磁気記録媒体と実質的に同一の構成とみなすことができる。なお、実質的に同一とは、非磁性層の残留磁束密度が10mT以下または抗磁力が7.96kA/m(100Oe)以下であることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力を持たないことを意味する。   The thickness of the nonmagnetic layer is, for example, 0.1 to 3.0 μm, preferably 0.3 to 2.0 μm, and more preferably 0.5 to 1.5 μm. Note that the nonmagnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention exhibits its effect if it is substantially nonmagnetic. For example, it includes impurities or intentionally contains a small amount of magnetic material or soft magnetic material. However, this shows the effect of the present invention and can be regarded as substantially the same configuration as the magnetic recording medium of the present invention. Note that “substantially the same” means that the residual magnetic flux density of the nonmagnetic layer is 10 mT or less or the coercive force is 7.96 kA / m (100 Oe) or less, and preferably has no residual magnetic flux density and coercive force. Means.

バックコート層
本発明の磁気記録媒体の製造方法では、非磁性支持体の磁性層を有する面とは反対の面にバックコート層を設けることができる。バックコート層には、カーボンブラックと無機粉末が含有されていることが好ましい。バックコート層形成のための結合剤、各種添加剤は、磁性層や非磁性層の処方を適用することができる。バックコート層の厚みは、0.9μm以下が好ましく、0.1〜0.7μmが更に好ましい。表面磁気抵抗は、25℃50%RHで、10-4〜10-7Ω/in2であることが好ましい。
Backcoat layer In the method for producing a magnetic recording medium of the present invention, a backcoat layer can be provided on the surface of the nonmagnetic support opposite to the surface having the magnetic layer. The back coat layer preferably contains carbon black and inorganic powder. For the binder and various additives for forming the backcoat layer, the formulation of the magnetic layer and the nonmagnetic layer can be applied. The thickness of the back coat layer is preferably 0.9 μm or less, and more preferably 0.1 to 0.7 μm. The surface magnetic resistance is preferably 10 −4 to 10 −7 Ω / in 2 at 25 ° C. and 50% RH.

磁気記録媒体の製造方法では、例えば、走行下にある非磁性支持体の表面に磁性層形成用塗布液を所定の膜厚となるようにして磁性層を塗布して形成する。ここで複数の磁性層用形成用塗布液を逐次または同時に重層塗布してもよく、非磁性層形成用塗布液と磁性層形成用塗布液とを逐次または同時に重層塗布してもよい。なお、逐次重層塗布(wet−on−dry)とは、下層に乾燥処理を施した後に上層形成用塗布液を塗布する塗布方式であり、同時重層塗布(wet−on−wet)とは、下層が湿潤状態にあるうちに上層形成用塗布液を塗布する塗布方式である。磁性層塗布液または非磁性層塗布液を塗布する塗布機としては、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押出しコート、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビヤコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。これらについては例えば(株)総合技術センター発行の「最新コーティング技術」(昭和58年5月31日)を参考にできる。   In the method of manufacturing a magnetic recording medium, for example, the magnetic layer is applied to the surface of a nonmagnetic support under running so that the magnetic layer is applied to a predetermined thickness. Here, a plurality of magnetic layer forming coating solutions may be sequentially or simultaneously applied, or the nonmagnetic layer forming application solution and the magnetic layer forming application solution may be applied successively or simultaneously. Note that sequential multi-layer coating (wet-on-dry) is a coating method in which an upper layer forming coating solution is applied after drying the lower layer, and simultaneous multi-layer coating (wet-on-wet) Is a coating method in which a coating solution for forming an upper layer is applied while is in a wet state. The coating machines that apply the magnetic layer coating solution or non-magnetic layer coating solution include air doctor coat, blade coat, rod coat, extrusion coat, air knife coat, squeeze coat, impregnation coat, reverse roll coat, transfer roll coat, gravure coat Kiss coat, cast coat, spray coat, spin coat, etc. can be used. As for these, for example, “Latest Coating Technology” (May 31, 1983) issued by General Technology Center Co., Ltd. can be referred to.

塗布液の塗布後の乾燥工程における乾燥風の温度、風量、塗布速度を制御することで塗膜の乾燥位置を制御できる様にすることが好ましく、塗布速度は20m/分〜1000m/分、乾燥風の温度は60℃以上が好ましい。また磁石ゾーンに入る前に適度の予備乾燥を行うこともできる。   It is preferable to be able to control the drying position of the coating film by controlling the temperature, air volume, and coating speed of the drying air in the drying process after coating the coating liquid. The coating speed is 20 m / min to 1000 m / min, drying The wind temperature is preferably 60 ° C. or higher. Moreover, moderate preliminary drying can also be performed before entering a magnet zone.

乾燥工程後の塗布原反は、通常、一旦巻き取りロールにより巻き取られ、しかる後、この巻き取りロールから巻き出され、カレンダー処理に施すことができる。
カレンダー処理には、例えばスーパーカレンダーロールなどが利用される。カレンダー処理によって、表面平滑性が向上するとともに、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。カレンダー処理する工程は、塗布原反の表面の平滑性に応じて、カレンダー処理条件を変化させながら行うことが好ましい。
The coating material after the drying step is usually once taken up by a take-up roll, and then unwound from the take-up roll and can be subjected to a calendar process.
For the calendar process, for example, a super calendar roll or the like is used. The calendering improves the surface smoothness and eliminates the voids generated by the removal of the solvent during drying and improves the filling rate of the ferromagnetic powder in the magnetic layer. Obtainable. The step of calendering is preferably performed while changing the calendering conditions according to the smoothness of the surface of the coating raw material.

カレンダーロールとしてはエポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性プラスチックロールを使用することができる。また金属ロールで処理することもできる。カレンダー処理条件としては、例えば、カレンダーロールの温度は60〜100℃の範囲、好ましくは70〜100℃の範囲、特に好ましくは80〜100℃の範囲であり、圧力は100〜500kg/cm(98〜490kN/m)の範囲であり、好ましくは200〜450kg/cm(196〜441kN/m)の範囲であり、特に好ましくは300〜400kg/cm(294〜392kN/m)の範囲である。カレンダー処理は、磁性層の表面平滑性を高める作用がある。本発明における磁気記録媒体は、磁性層表面が、WYKO社製光干渉式表面粗さ計HD−2000で測定した中心面平均表面粗さ(Ra)として0.1〜4nm、更には1〜3nmの範囲という極めて優れた表面平滑性を有することが好ましい。   As the calender roll, a heat-resistant plastic roll such as epoxy, polyimide, polyamide, polyamideimide or the like can be used. Moreover, it can also process with a metal roll. As the calendering conditions, for example, the temperature of the calender roll is in the range of 60 to 100 ° C., preferably in the range of 70 to 100 ° C., particularly preferably in the range of 80 to 100 ° C., and the pressure is 100 to 500 kg / cm (98 ˜490 kN / m), preferably 200 to 450 kg / cm (196 to 441 kN / m), and particularly preferably 300 to 400 kg / cm (294 to 392 kN / m). The calendar treatment has an effect of increasing the surface smoothness of the magnetic layer. In the magnetic recording medium of the present invention, the surface of the magnetic layer has a center surface average surface roughness (Ra) of 0.1 to 4 nm, more preferably 1 to 3 nm as measured with an optical interference surface roughness meter HD-2000 manufactured by WYKO. It is preferable to have an extremely excellent surface smoothness of the range.

これとは別に、カレンダー処理工程前後に得られた磁気記録媒体を、サーモ処理して熱硬化を進行させることもできる。このようなサーモ処理は、磁性層塗布液の配合処方により適宜決定すればよいが、例えば35〜100℃であり、好ましくは50〜80℃である。またサーモ処理時間は、例えば12〜72時間、好ましくは24〜48時間である。   Apart from this, the magnetic recording media obtained before and after the calendering process can be thermo-treated to proceed with thermosetting. Such thermo treatment may be appropriately determined depending on the formulation of the magnetic layer coating solution, and is, for example, 35 to 100 ° C, and preferably 50 to 80 ° C. The thermo treatment time is, for example, 12 to 72 hours, preferably 24 to 48 hours.

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

物理特性
磁性層の抗磁力(Hc)は、143.2〜318.3kA/m(1800〜4000Oe)が好ましく、159.2〜278.5kA/m(2000〜3500Oe)が更に好ましい。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、SFDおよびSFDrは0.8以下、さらに好ましくは0.5以下である。角型比としては、支持体に対して長手方向、垂直方向ともに1に近いほど望ましく、テープとしては0.6〜0.9が実現できる。
The coercive force (Hc) of the physical property magnetic layer is preferably 143.2 to 318.3 kA / m (1800 to 4000 Oe), more preferably 159.2 to 278.5 kA / m (2000 to 3500 Oe). The coercive force distribution is preferably narrow, and SFD and SFDr are 0.8 or less, more preferably 0.5 or less. The squareness ratio is preferably closer to 1 in both the longitudinal direction and the vertical direction with respect to the support, and a tape of 0.6 to 0.9 can be realized.

磁気記録媒体のヘッドに対する摩擦係数は、温度−10〜40℃、湿度0〜95%の範囲において、例えば0.50以下であり、好ましくは0.3以下である。また、表面固有抵抗は、好ましくは磁性面104〜108Ω/sq、帯電位は−500V〜+500V以内が好ましい。磁性層の0.5%伸びでの弾性率は、面内各方向で好ましくは0.98〜19.6GPa(100〜2000kg/mm2)、破断強度は、好ましくは98〜686MPa(10〜70kg/mm2)、磁気記録媒体の弾性率は、面内各方向で好ましくは0.98〜14.7GPa(100〜1500kg/mm2)、残留のびは、好ましくは0.5%以下、100℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は、好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下、最も好ましくは0.1%以下である。 The coefficient of friction with respect to the head of the magnetic recording medium is, for example, 0.50 or less, preferably 0.3 or less, in the range of temperature −10 to 40 ° C. and humidity 0 to 95%. The surface resistivity is preferably 10 4 to 10 8 Ω / sq of the magnetic surface, and the charging position is preferably within −500 V to +500 V. The elastic modulus at 0.5% elongation of the magnetic layer is preferably 0.98 to 19.6 GPa (100 to 2000 kg / mm 2 ) in each in-plane direction, and the breaking strength is preferably 98 to 686 MPa (10 to 70 kg). / Mm 2 ), the elastic modulus of the magnetic recording medium is preferably 0.98 to 14.7 GPa (100 to 1500 kg / mm 2 ) in each in-plane direction, and the residual spread is preferably 0.5% or less, 100 ° C. The thermal shrinkage at any of the following temperatures is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, and most preferably 0.1% or less.

磁性層のガラス転移温度(動的粘弾性測定装置(例えばエー・アンド・デイ株式会社製レオバイブロン等)により、110Hzで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)は50〜180℃が好ましく、非磁性層のそれは0〜180℃が好ましい。損失弾性率は1×107〜8×108Pa(1×108〜8×109dyne/cm2)の範囲にあることが好ましく、損失正接は0.2以下であることが好ましい。損失正接が大きすぎると粘着故障が発生しやすい。これらの熱特性や機械特性は媒体の面内各方向において10%以内でほぼ等しいことが好ましい。 Glass transition temperature of magnetic layer (maximum point of loss elastic modulus of dynamic viscoelasticity measurement measured at 110 Hz by a dynamic viscoelasticity measuring device (for example, Leo Vibron manufactured by A & D Corporation)) is 50 to 180 ° C. The nonmagnetic layer preferably has a temperature of 0 to 180 ° C. The loss elastic modulus is preferably in the range of 1 × 10 7 to 8 × 10 8 Pa (1 × 10 8 to 8 × 10 9 dyne / cm 2 ), and the loss tangent is preferably 0.2 or less. If the loss tangent is too large, adhesion failure is likely to occur. These thermal characteristics and mechanical characteristics are preferably almost equal within 10% in each in-plane direction of the medium.

磁性層中に含まれる残留溶媒は、好ましくは100mg/m2以下、さらに好ましくは10mg/m2以下である。塗布層が有する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは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ィスク媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいことが多い。 The residual solvent contained in the magnetic layer is preferably 100 mg / m 2 or less, more preferably 10 mg / m 2 or less. The porosity of the coating layer is preferably 40% by volume or less, more preferably 30% by volume or less for both the nonmagnetic layer and the magnetic layer. The porosity is preferably small in order to achieve high output, but it may be better to ensure a certain value depending on the purpose. For example, in the case of a disk medium in which repeated use is important, a larger void ratio is often preferable for running durability.

本発明では、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれらの物理特性を変えることができる。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たりをよくすることができる。   In the present invention, these physical characteristics can be changed between the nonmagnetic layer and the magnetic layer according to the purpose. For example, the elastic modulus of the magnetic layer can be increased to improve running durability, and at the same time, the elastic modulus of the nonmagnetic layer can be made lower than that of the magnetic layer to improve the contact of the magnetic recording medium with the head.

以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、ここに示す成分、割合、操作、順序等は本発明の精神から逸脱しない範囲で変更し得るものであり、下記の実施例に制限されるべきものではない。また、実施例中の「部」、「%」は、特に示さない限り質量部、質量%を示す。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. It should be noted that the components, ratios, operations, order, and the like shown here can be changed without departing from the spirit of the present invention, and should not be limited to the following examples. Further, “parts” and “%” in the examples indicate parts by mass and mass% unless otherwise specified.

磁性層塗布液成分A
Fe162を主成分とする強磁性窒化鉄粉末 100部
(Hc:209kA/m、σs:85A・m2/Kg、平均粒子径:19nm、粒径の変動係数:19%、平均針状比:1.0、比表面積(SBET):55.0m2/g、組成:Al/Y/V/Fe=7.7/2.0/9.5/100(原子%))
化合物a/化合物b 表1参照
塩化ビニル共重合体 7部
(−SO3K基を1.2×10-4eq/g含有、重合度:300)
ポリエステルポリウレタン樹脂 3.5部
(ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI=0.9/2.6/1、−SO3Na基:1×10-4eq/g含有)
α−アルミナ(平均粒子径:0.05μm) 8部
カーボンブラック(平均粒子径:18nm) 4.0部
secブチルステアレート 1.5部
ステアリン酸 2.5部
メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤 300部
Magnetic layer coating solution component A
100 parts of ferromagnetic iron nitride powder mainly composed of Fe 16 N 2 (Hc: 209 kA / m, σs: 85 A · m 2 / Kg, average particle size: 19 nm, coefficient of variation of particle size: 19%, average needle shape Ratio: 1.0, specific surface area (S BET ): 55.0 m 2 / g, composition: Al / Y / V / Fe = 7.7 / 2.0 / 9.5 / 100 (atomic%))
Compound a / Compound b See Table 1. 7 parts of vinyl chloride copolymer (containing 1.2 × 10 −4 eq / g of —SO 3 K group, degree of polymerization: 300)
Polyester polyurethane resin 3.5 parts (neopentyl glycol / caprolactone polyol / MDI = 0.9 / 2.6 / 1, —SO 3 Na group: 1 × 10 −4 eq / g contained)
α-alumina (average particle size: 0.05 μm) 8 parts carbon black (average particle size: 18 nm) 4.0 parts sec butyl stearate 1.5 parts stearic acid 2.5 parts methyl ethyl ketone and cyclohexanone 1: 1 mixed solvent 300 Part

上記の窒化鉄粉末を容器に投入し、容器内で粉末の塊を粉砕した。その後、容器内へ化合物aおよびbを同時に添加し窒化鉄粉末と混合した。次いで、カーボンブラック、塩化ビニル共重合体、メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤130部を加え、ニーダで混練した後、上記の残りの成分を添加混合し、次いで0.4mmφのジルコニアビーズを使用しサンドグラインダーで1時間分散した。得られた分散液にポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業社コロネートL)5部を加え、さらにメチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤を4部加え、1μmの平均孔径を有するフィルターを使用して濾過し、磁性層塗布液を調製した。   The iron nitride powder was put into a container, and the lump of powder was pulverized in the container. Thereafter, compounds a and b were simultaneously added to the container and mixed with iron nitride powder. Next, carbon black, vinyl chloride copolymer, 130 parts of 1: 1 mixed solvent of methyl ethyl ketone and cyclohexanone were added, kneaded with a kneader, the above remaining components were added and mixed, and then 0.4 mmφ zirconia beads were used. Dispersed for 1 hour with a sand grinder. Add 5 parts of polyisocyanate (Nippon Polyurethane Industrial Co., Ltd. Coronate L) to the resulting dispersion, add 4 parts of a mixed solvent of methyl ethyl ketone and cyclohexanone 1: 1, and filter using a filter having an average pore diameter of 1 μm. A layer coating solution was prepared.

磁性層塗布液成分B
強磁性金属粉末 100部
(Hc:186kA/m、σs:106A・m2/kg、比表面積(SBET): 63m2/g、平均長軸長:35nm、長軸長の変動係数:19%、組成:Fe/Co/Al/Y=100/24/6.0/7(原子%)、焼結防止剤:Al23、Y23
化合物a/化合物b 表2参照
塩化ビニル共重合体 11部
(−SO3K基を1×10-4eq/g含有、重合度:300)
ポリエステルポリウレタン樹脂 5部
(ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI =0.8/2.5/1、−SO3Na基:1.8×10-4eq/g含有)
α−アルミナ(平均粒子径:0.08μm) 7部
カーボンブラック(平均粒子径:20nm 4.0部
secブチルステアレート 3部
ステアリン酸 3部
メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤 350部
Magnetic layer coating solution component B
100 parts of ferromagnetic metal powder (Hc: 186 kA / m, σs: 106 A · m 2 / kg, specific surface area (S BET ): 63 m 2 / g, average major axis length: 35 nm, coefficient of variation of major axis length: 19% , Composition: Fe / Co / Al / Y = 100/24 / 6.0 / 7 (atomic%), sintering inhibitor: Al 2 O 3 , Y 2 O 3 )
Compound a / Compound b See Table 2. 11 parts of vinyl chloride copolymer (containing 1 × 10 −4 eq / g of —SO 3 K group, degree of polymerization: 300)
5 parts of polyester polyurethane resin (neopentyl glycol / caprolactone polyol / MDI = 0.8 / 2.5 / 1, —SO 3 Na group: 1.8 × 10 −4 eq / g contained)
α-alumina (average particle size: 0.08 μm) 7 parts Carbon black (average particle size: 20 nm 4.0 parts sec butyl stearate 3 parts stearic acid 3 parts methyl ethyl ketone and cyclohexanone 1: 1 mixed solvent 350 parts

上記の強磁性金属粉末を容器に投入し、容器内で粉末の塊を粉砕した。その後、容器内へ化合物aおよびbを同時に添加し窒化鉄粉末と混合した。次いで、カーボンブラック、塩化ビニル共重合体、メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤130部を加え、ニーダで混練した後、上記の残りの成分を添加混合し、次いで0.4mmφのジルコニアビーズを使用しサンドグラインダーで1時間分散した。得られた分散液にポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業社コロネートL)5部を加え、さらにメチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤を4部加え、1μmの平均孔径を有するフィルターを使用して濾過し、磁性層塗布液を調製した。   The ferromagnetic metal powder was put into a container, and the powder lump was pulverized in the container. Thereafter, compounds a and b were simultaneously added to the container and mixed with iron nitride powder. Next, carbon black, vinyl chloride copolymer, 130 parts of 1: 1 mixed solvent of methyl ethyl ketone and cyclohexanone were added, kneaded with a kneader, the above remaining components were added and mixed, and then 0.4 mmφ zirconia beads were used. Dispersed for 1 hour with a sand grinder. Add 5 parts of polyisocyanate (Nippon Polyurethane Industrial Co., Ltd. Coronate L) to the resulting dispersion, add 4 parts of a mixed solvent of methyl ethyl ketone and cyclohexanone 1: 1, and filter using a filter having an average pore diameter of 1 μm. A layer coating solution was prepared.

非磁性層塗布液成分
針状ヘマタイト(非磁性粉末) 40部
カーボンブラック(コロンビアカーボン社製コンダクテックスSC)60部
塩化ビニル共重合体(日本ゼオン社製MR110) 10部
ポリウレタン樹脂(東洋紡社製UR8200) 4部
ステアリン酸 3部
secブチルステアレート 1部
イソオクチルステアレート 1部
メチルエチルケトンとシクロヘキサノン8:2混合溶剤 250部
Nonmagnetic layer coating liquid component acicular hematite (nonmagnetic powder) 40 parts Carbon black (Conductex SC manufactured by Columbia Carbon Co.) 60 parts Vinyl chloride copolymer (MR110 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) 10 parts Polyurethane resin (UR8200 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) ) 4 parts stearic acid 3 parts sec butyl stearate 1 part isooctyl stearate 1 part methyl ethyl ketone and cyclohexanone 8: 2 mixed solvent 250 parts

上記の針状ヘマタイト、カーボンブラック、塩化ビニル共重合体、メチルエチルケトンとシクロヘキサノン8:2混合溶剤150部をニーダで混練した後、上記の残りの成分を添加混合し、次いで0.4mmφのジルコニアビーズを使用しサンドグラインダーを使用して1時間分散し調製した。得られた分散液にポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業社コロネートL)8部、シクロヘキサノン30部を加え、得られた分散液を1μmの平均孔径を有するフィルターを使用して濾過し、非磁性層塗布液を調製した。   After kneading 150 parts of the above acicular hematite, carbon black, vinyl chloride copolymer, methyl ethyl ketone and cyclohexanone 8: 2 with a kneader, the above remaining components were added and mixed, and then 0.4 mmφ zirconia beads were added. Dispersed and prepared for 1 hour using a sand grinder. To the obtained dispersion, 8 parts of polyisocyanate (Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. Coronate L) and 30 parts of cyclohexanone are added, and the resulting dispersion is filtered using a filter having an average pore diameter of 1 μm, and a non-magnetic layer coating solution Was prepared.

バックコート層塗布液成分
カーボンブラック(平均粒子径:18m) 40.5部
カーボンブラック(平均粒子径:370nm) 0.3部
硫酸バリウム 2.5部
ニトロセルロース 25部
ポリウレタン樹脂(SO3Na基含有) 25部
シクロヘキサノン 100部
トルエン 100部
メチルエチルケトン 100部
Backcoat layer coating liquid component of carbon black (average particle diameter: 18m) 40.5 parts Carbon black (average particle size: 370 nm) 0.3 parts Barium sulfate 2.5 parts Nitrocellulose 25 parts Polyurethane resin (SO 3 Na group-containing ) 25 parts cyclohexanone 100 parts toluene 100 parts methyl ethyl ketone 100 parts

上記で得られた非磁性層塗布液を、非磁性支持体である厚さが4μmのポリエチレンナフタレートフィルム(105℃,30分の熱収縮率が縦方向で0.8%、横方向で0.6%、中心面平均粗さ2.0nm)に、乾燥後の非磁性層の厚さが0.8μmとなるように塗布し、80〜100℃の多段の槽で乾燥させた。この上にさらに、上記の磁性層塗布液を乾燥後の厚さが60nmとなるように塗布(ウエットオンドライ塗布)し、40〜100℃の多段の槽で乾燥した。次に、この非磁性支持体の非磁性層および磁性層の形成面とは反対面側に、上記成分を混合することにより調製したバックコート層塗布液を、乾燥およびカレンダ処理後のバックコート層の厚さが0.5μmとなるように塗布し、乾燥した。その後、金属ロールのみから構成される7段のカレンダーで速度100m/min、線圧269.5kN/m、温度90℃で表面平滑化処理を行った。バックコート層は、上記成分をサンドミルで滞留時間45分分散した後、ポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業社コロネートL)7.0部を加え、撹拌ろ過して、調製し、乾燥時膜厚0.5μmで作製した。このようにして得た磁気シートを、7段カレンダ(温度90℃、線圧294kN/m)で鏡面化処理し、60℃、40%RH下、48時間サーモ処理を施した。その後、1/2インチ幅に裁断し、これを100m/分で走行させながら、磁性層表面をダイヤモンドホイール(回転測度+150%、巻付け角30°)で研磨して、磁気テープを作製した。   The nonmagnetic layer coating solution obtained above was used as a nonmagnetic support and a polyethylene naphthalate film having a thickness of 4 μm (105 ° C., 30 minutes thermal shrinkage ratio of 0.8% in the vertical direction and 0% in the horizontal direction). 0.6%, center plane average roughness 2.0 nm) so that the thickness of the non-magnetic layer after drying was 0.8 μm, and dried in a multistage bath at 80 to 100 ° C. Furthermore, the magnetic layer coating solution was applied (wet-on-dry coating) so that the thickness after drying was 60 nm, and dried in a multistage bath at 40 to 100 ° C. Next, the backcoat layer coating solution prepared by mixing the above components on the side opposite to the surface on which the nonmagnetic layer and magnetic layer of the nonmagnetic support are formed is dried and calendered. The coating was applied to a thickness of 0.5 μm and dried. Thereafter, a surface smoothing treatment was performed at a speed of 100 m / min, a linear pressure of 269.5 kN / m, and a temperature of 90 ° C. using a seven-stage calendar composed only of metal rolls. The back coat layer was prepared by dispersing 7.0 parts of the above components in a sand mill and then adding 7.0 parts of polyisocyanate (Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. Coronate L), followed by stirring and filtration, and a film thickness of 0.5 μm when dried. It was made with. The magnetic sheet thus obtained was mirror-finished with a seven-stage calendar (temperature 90 ° C., linear pressure 294 kN / m), and thermo-treated for 48 hours at 60 ° C. and 40% RH. Then, the magnetic layer surface was ground with a diamond wheel (rotation measurement + 150%, winding angle 30 °) while being cut at a width of 1/2 inch and running at 100 m / min to produce a magnetic tape.

評価方法
1.減磁率:振動試料式磁力計(東英工業(株)製VSM)により磁気テープの残留磁束密度(Bm)を測定し、60℃90%RHで30日保存後再度測定し、経時前の値からの変化率を算出した。
2.電磁変換特性:磁気テープを60℃90%RHで30日保存後、記録ヘッドとしてトラック幅:6μm、ギャップ長:0.10μm、Bs:1.5TのMIGヘッドを使用し、再生ヘッドとして、トラック幅:4.5μm、SH−SH:0.12μmのGMRヘッドを使用してSNRを求めた。SNRは、テープとヘッドとの相対速度を5.0m/分とし、スペクトルアナライザーを使用して250kfciの記録密度における再生出力(S)とブロードバンドノイズ(N)を測定し、再生出力(S)/ブロードバンドノイズ(N)、の比として求めた。なお表1中の再生出力、ノイズレベルおよびSNRは、比較例1のテープの値を0dBとして、相対値として示した。
3.耐久性パス回数:磁気テープを60℃90%RHで30日保存後、LTO−G3ドライブを用いて、張り付き耐久性テストを行った。表1に、テープは100パスごとに停止、走行開始を繰り返し、走行摩擦係数が上昇し走行に耐えなくなる時点での走行回数を示した。
Evaluation method 1. Demagnetization rate: Measure residual magnetic flux density (Bm) of magnetic tape with a vibrating sample magnetometer (VSM manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.), measure again after storage at 60 ° C. and 90% RH for 30 days, and values before aging The rate of change from was calculated.
2. Electromagnetic conversion characteristics: After storing the magnetic tape at 60 ° C. and 90% RH for 30 days, a MIG head having a track width of 6 μm, a gap length of 0.10 μm and a Bs of 1.5 T is used as a recording head, and a track is used as a reproducing head The SNR was determined using a GMR head having a width of 4.5 μm and SH-SH: 0.12 μm. The SNR was measured by measuring the reproduction output (S) and broadband noise (N) at a recording density of 250 kfci using a spectrum analyzer with a relative speed of the tape and the head of 5.0 m / min, and reproducing output (S) / It was calculated as the ratio of broadband noise (N). The reproduction output, noise level, and SNR in Table 1 are shown as relative values with the value of the tape of Comparative Example 1 being 0 dB.
3. Durability pass number: After the magnetic tape was stored at 60 ° C. and 90% RH for 30 days, a sticking durability test was performed using an LTO-G3 drive. Table 1 shows the number of times of running at the time when the tape stopped and started running every 100 passes, and the running friction coefficient increased and could not withstand running.

Figure 2010086605
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Figure 2010086605
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評価結果
表1および2に示すように、リン酸化合物とヒドロキシジカルボン酸化合物を所定量使用した実施例1〜14では、比較例と比べて、(1)優れた保存安定性(低減磁率)、(2)電磁変換特性、(3)走行耐久性、を達成することができた。(1)はリン酸化合物の使用により鉄の腐食を抑制できたことによる効果、(2)はリン酸化合物の使用による磁性体の分散性向上による効果、ならびにリン酸化合物の使用による磁性体の腐食抑制および酸化防止による磁気特性劣化防止に伴う効果、(3)はヒドロキシジカルボン酸化合物併用によるリン酸鉄生成抑制による効果、であると考えられる。また、ヒドロキシジカルボン酸化合物の水酸基とポリイソシアネート化合物のNCO基の反応性も、上記(3)に寄与しているものと考えられる。
Evaluation results As shown in Tables 1 and 2, in Examples 1 to 14 in which a predetermined amount of a phosphoric acid compound and a hydroxydicarboxylic acid compound was used, (1) superior storage stability (reduced magnetic susceptibility), (2) Electromagnetic conversion characteristics and (3) running durability could be achieved. (1) is the effect due to the suppression of iron corrosion due to the use of phosphoric acid compound, (2) is the effect due to the improved dispersibility of the magnetic material due to the use of the phosphoric acid compound, and the magnetic material due to the use of the phosphoric acid compound. It is considered that the effect of preventing the deterioration of magnetic properties by inhibiting corrosion and preventing oxidation, and (3), the effect of inhibiting the formation of iron phosphate by the combined use of hydroxydicarboxylic acid compounds. The reactivity of the hydroxyl group of the hydroxydicarboxylic acid compound and the NCO group of the polyisocyanate compound is also considered to contribute to the above (3).

本発明によれば、長期にわたり優れた性能を発揮し得る磁気記録媒体を提供することができる。本発明の磁気記録媒体は、長期にわたり高い信頼性が求められるバックアップテープ等として好適である。   According to the present invention, it is possible to provide a magnetic recording medium that can exhibit excellent performance over a long period of time. The magnetic recording medium of the present invention is suitable as a backup tape or the like that requires high reliability over a long period of time.

Claims (14)

非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、鉄を主成分とする強磁性粉末を含み、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合かつ該化合物の合計量で上記強磁性粉末100質量部に対し1.5〜7質量部の量で含むことを特徴とする磁気記録媒体。
A magnetic recording medium having a magnetic layer comprising a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support,
The magnetic layer contains a ferromagnetic powder containing iron as a main component, and the ferromagnetic powder 100 contains a phosphate compound and a hydroxydicarboxylic acid compound in a mass ratio of 90/10 to 10/90 and a total amount of the compound. A magnetic recording medium comprising 1.5 to 7 parts by mass with respect to parts by mass.
前記磁性層は、鉄を主成分とする強磁性粉末を、該粉末100質量部に対し、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合で含む表面処理剤1.5〜7質量部によって表面処理した強磁性粉末を用いて形成された層である請求項1に記載の磁気記録媒体。 The magnetic layer comprises a surface treatment agent comprising a ferromagnetic powder containing iron as a main component and a phosphoric acid compound and a hydroxydicarboxylic acid compound in a mass ratio of 90/10 to 10/90 with respect to 100 parts by mass of the powder. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is a layer formed using a ferromagnetic powder surface-treated with 1.5 to 7 parts by mass. 前記ヒドロキシジカルボン酸化合物は、下記一般式(1)で表される請求項1または2に記載の磁気記録媒体。
HOOC−(CR12)n−C(R34)m−COOH …(1)
[一般式(1)中、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基または水酸基を表し、但し、R1、R2、R3およびR4の少なくとも1つは水酸基を表す。nおよびmは、2≦(n+m)≦18を満たす整数を表す。]
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the hydroxydicarboxylic acid compound is represented by the following general formula (1).
HOOC- (CR 1 R 2) n -C (R 3 R 4) m-COOH ... (1)
[In General Formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a hydroxyl group, provided that at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 One represents a hydroxyl group. n and m represent integers satisfying 2 ≦ (n + m) ≦ 18. ]
前記ヒドロキシジカルボン酸化合物は、酒石酸、メゾ酒石酸およびりんご酸からなる群から選ばれた少なくとも一種である請求項3に記載の磁気記録媒体。 The magnetic recording medium according to claim 3, wherein the hydroxydicarboxylic acid compound is at least one selected from the group consisting of tartaric acid, mesotartaric acid, and malic acid. 前記鉄を主成分とする強磁性粉末は、Fe162を主成分とする窒化鉄粉末である請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。 The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the ferromagnetic powder containing iron as a main component is an iron nitride powder containing Fe 16 N 2 as a main component. 前記鉄を主成分とする強磁性粉末は、強磁性金属粉末である請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。 The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the ferromagnetic powder containing iron as a main component is a ferromagnetic metal powder. 前記磁性層は、ポリウレタン樹脂およびイソシアネート化合物を含む磁性層形成用塗布液を用いて形成された層である請求項1〜6のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。 The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic layer is a layer formed using a coating solution for forming a magnetic layer containing a polyurethane resin and an isocyanate compound. 非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体の製造方法であって、
非磁性支持体上に、鉄を主成分とする強磁性粉末を含み、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合かつ該化合物の合計量で上記強磁性粉末100質量部に対し1.5〜7質量部の量で含む磁性層形成用塗布液を塗布および乾燥することにより磁性層を形成することを含む、前記製造方法。
A method of manufacturing a magnetic recording medium having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support,
A ferromagnetic powder containing iron as a main component on a non-magnetic support, and the ferromagnetic compound and the hydroxydicarboxylic acid compound in the ratio of 90/10 to 10/90 by mass ratio and the total amount of the compound. The said manufacturing method including forming a magnetic layer by apply | coating and drying the coating liquid for magnetic layer formation included in the quantity of 1.5-7 mass parts with respect to 100 mass parts of powders.
前記磁性層形成用塗布液を、鉄を主成分とする強磁性粉末を、該粉末100質量部に対し、リン酸化合物およびヒドロキシジカルボン酸化合物を質量比で90/10〜10/90の割合で含む表面処理剤1.5〜7質量部によって表面処理した強磁性粉末を用いて調製する請求項8に記載の磁気記録媒体の製造方法。 The magnetic layer forming coating solution is made of a ferromagnetic powder containing iron as a main component, and the phosphoric acid compound and the hydroxydicarboxylic acid compound in a mass ratio of 90/10 to 10/90 with respect to 100 parts by mass of the powder. The method for producing a magnetic recording medium according to claim 8, wherein the magnetic recording medium is prepared using ferromagnetic powder surface-treated with 1.5 to 7 parts by mass of a surface treating agent. 前記ヒドロキシジカルボン酸化合物は、下記一般式(1)で表される請求項8または9に記載の磁気記録媒体の製造方法。
HOOC−(CR12)n−C(R34)m−COOH …(1)
[一般式(1)中、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基または水酸基を表し、但し、R1、R2、R3およびR4の少なくとも1つは水酸基を表す。nおよびmは、2≦(n+m)≦18を満たす整数を表す。]
The method for producing a magnetic recording medium according to claim 8, wherein the hydroxydicarboxylic acid compound is represented by the following general formula (1).
HOOC- (CR 1 R 2) n -C (R 3 R 4) m-COOH ... (1)
[In General Formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a hydroxyl group, provided that at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 One represents a hydroxyl group. n and m represent integers satisfying 2 ≦ (n + m) ≦ 18. ]
前記ヒドロキシジカルボン酸化合物は、酒石酸、メゾ酒石酸およびりんご酸からなる群から選ばれた少なくとも一種である請求項10に記載の磁気記録媒体の製造方法。 The method for producing a magnetic recording medium according to claim 10, wherein the hydroxydicarboxylic acid compound is at least one selected from the group consisting of tartaric acid, mesotartaric acid, and malic acid. 前記鉄を主成分とする強磁性粉末は、Fe162を主成分とする窒化鉄粉末である請求項8〜11のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。 The method of manufacturing a magnetic recording medium according to claim 8, wherein the ferromagnetic powder containing iron as a main component is an iron nitride powder containing Fe 16 N 2 as a main component. 前記鉄を主成分とする強磁性粉末は、強磁性金属粉末である請求項8〜11のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。 The method for manufacturing a magnetic recording medium according to claim 8, wherein the ferromagnetic powder containing iron as a main component is a ferromagnetic metal powder. 前記磁性層形成用塗布液は、ポリウレタン樹脂およびイソシアネート化合物を更に含む請求項8〜13のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。 The method for manufacturing a magnetic recording medium according to claim 8, wherein the coating liquid for forming a magnetic layer further contains a polyurethane resin and an isocyanate compound.
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