JP2536072B2 - Method for evaluating physical properties of surface of particulate material for magnetic recording medium - Google Patents

Method for evaluating physical properties of surface of particulate material for magnetic recording medium

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JP2536072B2
JP2536072B2 JP63149955A JP14995588A JP2536072B2 JP 2536072 B2 JP2536072 B2 JP 2536072B2 JP 63149955 A JP63149955 A JP 63149955A JP 14995588 A JP14995588 A JP 14995588A JP 2536072 B2 JP2536072 B2 JP 2536072B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、強磁性粉末や研磨剤等、磁気記録媒体に使
用される各種の磁気記録媒体用粒子材料の表面物性評価
方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for evaluating surface physical properties of various particle materials for magnetic recording media used for magnetic recording media such as ferromagnetic powder and abrasives.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に磁気記録媒体は、強磁性粉末を結合剤,分散
剤,循環剤,研磨剤等の添加剤と共に有機溶剤に分散混
練してなる磁性塗料をポリエステルフィルム等の非磁性
支持体の一方の面上に塗布することにより、その磁性層
が形成されている。これは、いわゆる塗布型磁気記録媒
体と呼ばれるものである。
Generally, a magnetic recording medium is prepared by dispersing and kneading a ferromagnetic powder in an organic solvent together with additives such as a binder, a dispersant, a circulating agent, and an abrasive on one surface of a non-magnetic support such as a polyester film. The magnetic layer is formed by applying the magnetic layer. This is a so-called coating type magnetic recording medium.

さらに上記非磁性支持体の他方の面上には、結合剤中
に導電性カーボンブラック等を混入したいわゆるバック
コート層を設けることも広く行われている。このバック
コート層は、上述の塗布型磁気記録媒体ばかりでなく、
強磁性金属を真空蒸着等の手段により直接に非磁性支持
体上に被着して磁性層を形成した、いわゆる金属薄膜型
磁気記録媒体にも適用されている。
Further, a so-called back coat layer in which conductive carbon black or the like is mixed in a binder is also widely provided on the other surface of the non-magnetic support. This back coat layer is not limited to the above-mentioned coating type magnetic recording medium,
It is also applied to a so-called metal thin film type magnetic recording medium in which a ferromagnetic metal is directly deposited on a non-magnetic support by means such as vacuum deposition to form a magnetic layer.

ところで、磁気記録媒体の性能は磁性体自身の特性に
依存することはもちろんであるが、磁性層あるいはバッ
クコート層中の粒子材料の充填性、配向性、分散性等に
負うところも大きい。このような磁気記録媒体にあって
は、磁性層に使用される強磁性粉末,研磨剤等や、バッ
クコート層に使用されるカーボンブラックをはじめとす
る各種の粒子材料の表面物性を知り、結合剤その他の添
加剤との間の相互作用を正確に把握することが、材料の
開発・設計、あるいは製造工程における再現性の向上に
不可欠である。
By the way, the performance of the magnetic recording medium depends not only on the characteristics of the magnetic substance itself, but also on the packing property, orientation property, dispersibility, etc. of the particle material in the magnetic layer or the back coat layer. In such magnetic recording media, it is necessary to know the surface physical properties of various particle materials such as ferromagnetic powder and abrasives used for the magnetic layer and carbon black used for the back coat layer, and Accurate understanding of interactions between agents and other additives is indispensable for improving reproducibility in material development / design or manufacturing process.

従来かかる観点から、目的に応じて様々な方法で強磁
性粉末の表面物性の評価が試みられている。これらは、
たとえば吸液量測定,湿潤熱測定,吸着等温式にもとづ
く吸着熱測定等の各種の熱化学的方法や、電位差滴定に
よる電荷零点の測定,表面電位測定法(電気浸透法,流
動電位法,沈降電位法),あるいは電気泳動法による等
電点の測定やゼータ電位測定等の電気化学的方法等であ
る。
From such a viewpoint, evaluation of surface properties of ferromagnetic powders has been attempted by various methods according to the purpose. They are,
For example, various thermochemical methods such as liquid absorption measurement, wetting heat measurement, adsorption heat measurement based on adsorption isotherm, charge zero point measurement by potentiometric titration, surface potential measurement method (electroosmosis method, streaming potential method, sedimentation method) Potential method), or an electrochemical method such as measurement of isoelectric point by electrophoresis method or zeta potential measurement.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

しかしながら、上述の各方法はいずれも表面の平均的
な物性に関するいわば巨視的な情報を与えるものであ
り、そこから微視的な情報を得ることはできない。たと
えば、電気泳動法によりある粒子材料の等電点が求めら
れたとしても、該粒子材料中にどの位の強さの酸点や塩
基点がどの位の割合で分布しているか等については知る
ことができない。このような微視的は表面物性を理解す
ることができれば、材料設計や製造工程における再現性
の向上に非常に有効である。
However, each of the above-mentioned methods gives, so to speak, macroscopic information on the average physical properties of the surface, and microscopic information cannot be obtained from it. For example, even if the isoelectric point of a certain particle material is obtained by the electrophoretic method, it is possible to know how strong the acid points and the basic points are distributed in the particle material. I can't. If such a microscopic surface physical property can be understood, it is very effective for improving reproducibility in material design and manufacturing process.

そこで本発明は、磁気記録媒体用粒子材料の表面物性
の微視的な評価を可能とする方法を提供することを目的
とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a method that enables microscopic evaluation of surface physical properties of a particle material for a magnetic recording medium.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明者らは、一般に磁気記録媒体用材料粉末の表面
には材料の固有の、あるいは水分子の吸着や酸化等によ
り生じた酸点や塩基点が存在し、これらがブレンステッ
ド酸またはブレンステッド塩基といて作用することに着
目し、これらを一連の反応により別々に定量できる方法
を見出し、本発明に到ったものである。
The present inventors have generally found that the surface of the magnetic recording medium material powder has an acid point or a base point peculiar to the material or generated by adsorption or oxidation of water molecules, and these are Bronsted acid or Bronsted. Focusing on the fact that they act as bases, the inventors have arrived at the present invention by finding a method capable of separately quantifying these by a series of reactions.

すなわち本発明の第1の発明にかかる磁気記録媒体用
粒子材料の表面物性評価方法は、α水素原子を有するカ
ルボニル化合物と磁気記録媒体に使用される粒子材料と
を接触せしめ、上記カルボニル化合物のアルドール縮合
反応により生成するβ−ヒドロキシカルボニル化合物
と、該β−ヒドロキシカルボニル化合物の脱水反応によ
り生成するα,β−二重結合カルボニル化合物とを分析
することを特徴とするものである。
That is, the method for evaluating the surface properties of a particle material for a magnetic recording medium according to the first aspect of the present invention comprises contacting a carbonyl compound having an α-hydrogen atom with a particle material used for a magnetic recording medium to form an aldol of the carbonyl compound. The β-hydroxycarbonyl compound produced by the condensation reaction and the α, β-double bond carbonyl compound produced by the dehydration reaction of the β-hydroxycarbonyl compound are analyzed.

さらに本発明の第2の発明にかかる磁気記録媒体用粒
子材料の表面物性評価方法は、β−ヒドロキシカルボニ
ル化合物と磁気記録媒体に使用される粒子材料とを接触
せしめ、上記β−ヒドロキシカルボニル化合物の逆アル
ドール縮合反応により生成するα水素原子を有するカル
ボニル化合物と、上記β−ヒドロキシカルボニル化合物
の脱水反応により生成するα,β−二重結合カルボニル
化合物とを分析することを特徴とするものである。
Furthermore, the method for evaluating the surface physical properties of the particle material for a magnetic recording medium according to the second aspect of the present invention comprises contacting the β-hydroxycarbonyl compound with the particle material used for the magnetic recording medium, A carbonyl compound having an α hydrogen atom produced by a reverse aldol condensation reaction and an α, β-double bond carbonyl compound produced by a dehydration reaction of the β-hydroxycarbonyl compound are analyzed.

アルドール縮合反応は、α位に水素原子を持つアルデ
ヒドあるいはケトンにみられる反応である。この反応は
次のように表される。
The aldol condensation reaction is a reaction found in an aldehyde or ketone having a hydrogen atom at the α-position. This reaction is represented as follows.

この式において、R1およびR2はそれぞれ水素原子,置
換基を有する炭化水素基あるいは無置換の炭化水素等を
表す。ここでR2が水素原子であれば、上式中のカルボニ
ル化合物(I)はアルデヒド、その他の炭化水素基であ
ればケトンである。また、R1およびR2は互いに末端にお
いて結合し、環状ケトンを形成していても良い。
In this formula, R 1 and R 2 each represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having a substituent, an unsubstituted hydrocarbon or the like. If R 2 is a hydrogen atom, the carbonyl compound (I) in the above formula is an aldehyde, and if it is another hydrocarbon group, it is a ketone. In addition, R 1 and R 2 may be bonded to each other at the ends to form a cyclic ketone.

上述の反応経路によると、まず上記カルボニル化合物
(I)が塩基触媒の存在下でβ−ヒドロキシカルボニル
化合物(II)に変化し、これがさらに酸触媒の存在下で
容易に脱水されてα,β−不飽和カルボニル化合物(II
I)を生成する。場合によっては、上記β−ヒドロキシ
カルボニル化合物(II)とカルボニル化合物(I)とが
塩基触媒の存在下で反応し、該カルボニル化合物(I)
の三量体あるいはそれ以上の多量体が生成することもあ
る。
According to the above reaction route, first, the carbonyl compound (I) is converted to the β-hydroxycarbonyl compound (II) in the presence of a base catalyst, which is easily dehydrated in the presence of an acid catalyst to form α, β-. Unsaturated carbonyl compound (II
I) is generated. In some cases, the β-hydroxycarbonyl compound (II) and the carbonyl compound (I) are reacted in the presence of a base catalyst to give the carbonyl compound (I).
In some cases, a trimer or a multimer or more thereof is produced.

ここで、上記化合物(I)の代表例としては、アセト
アルデヒド,アセトン,メチルエチルケトン,メチルイ
ソブチルケトン,シクロヘキサノン等があり、なかでも
アセトンは分析上の観点より好適である。
Here, as typical examples of the compound (I), there are acetaldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc. Among them, acetone is preferable from the viewpoint of analysis.

本発明の第1の発明によれば、粒子材料とカルボニル
化合物(I)を接触させた際のβ−ヒドロキシカルボニ
ル化合物(II)の生成により塩基点の存在を、α,β−
不飽和カルボニル化合物(III)の生成により酸点の存
在を知ることができ、またこれら両化合物の生成比によ
り塩基点と酸点の存在比の目安を知ることも可能であ
る。ただし、この方法は塩基点による触媒作用を経てい
るため、塩基点を持たずに酸点のみを有する粒子材料、
あるいは塩基点に比べて酸点が大過剰であるような粒子
材料には適用できない。また、カルボニル化合物(I)
からβ−ヒドロキシカルボニル化合物(II)に至る経路
は可逆反応であるため、塩基点による触媒作用を完全に
進行させるためにはカルボニル化合物(I)を大過剰に
使用することが必要である。
According to the first aspect of the present invention, the presence of a basic point is prevented by the formation of the β-hydroxycarbonyl compound (II) when the particle material and the carbonyl compound (I) are brought into contact with each other.
It is possible to know the existence of acid sites by the production of unsaturated carbonyl compound (III), and it is also possible to know the standard of the abundance ratio of base sites and acid sites by the production ratio of these two compounds. However, since this method undergoes a catalytic action by the base point, a particle material having only the acid point without the base point,
Alternatively, it cannot be applied to a particle material having a large excess of acid sites compared to basic sites. In addition, the carbonyl compound (I)
Since the pathway from the β-hydroxycarbonyl compound (II) to the β-hydroxycarbonyl compound (II) is a reversible reaction, it is necessary to use the carbonyl compound (I) in a large excess in order to completely proceed the catalytic action by the base site.

さらに本発明の第2の発明によれば、粒子材料とβ−
ヒドロキシカルボニル化合物(III)を接触させた際の
カルボニル化合物(I)の生成により塩基点の存在を、
α,β−不飽和カルボニル化合物(III)の生成により
酸点の存在を知ることができ、またこれら両化合物の生
成比により塩基点と酸点の存在比の目安を知ることも可
能である。この方法を適用できる粒子材料には、第1の
発明の場合のような制約はない。
Further, according to the second aspect of the present invention, the particulate material and β-
The presence of a basic point due to the formation of the carbonyl compound (I) when the hydroxycarbonyl compound (III) is contacted,
It is possible to know the existence of an acid site by the production of the α, β-unsaturated carbonyl compound (III), and it is also possible to know the standard of the abundance ratio of the base site and the acid site by the production ratio of these two compounds. The particle material to which this method can be applied is not limited as in the case of the first invention.

本発明を適用できる磁気記録媒体用粒子材料は、大別
すると強磁性粒子、研磨粉およびその他の添加粒子とな
る。
The particle materials for magnetic recording media to which the present invention can be applied are roughly classified into ferromagnetic particles, polishing powder and other added particles.

上記強磁性粒子としては、強磁性酸化鉄粒子、強磁性
二酸化クロム粒子、強磁性合金粒子、六方晶系バリウム
フェライト微粒子、金属炭化物、金属窒化物等が挙げら
れる。
Examples of the ferromagnetic particles include ferromagnetic iron oxide particles, ferromagnetic chromium dioxide particles, ferromagnetic alloy particles, hexagonal barium ferrite fine particles, metal carbides and metal nitrides.

上記強磁性酸化鉄粒子としては、一般式FeOxで表した
場合、xの値が1.33≦x≦1.50の範囲にあるもの、すな
わちマグヘマイト(γ−Fe2O3,x=1.50)、マグネタイ
ト(Fe3O4,x=1.33)、およびこれらの固溶体(FeOx,1.
33<x<1.50)がある。さらに、これら強磁性酸化鉄に
保磁力を向上させる目的でコバルトをドープあるいは被
着により保持させた材料も含まれる。
As the above-mentioned ferromagnetic iron oxide particles, when expressed by the general formula FeO x , the value of x is in the range of 1.33 ≦ x ≦ 1.50, that is, maghemite (γ-Fe 2 O 3 , x = 1.50), magnetite ( Fe 3 O 4 ,, x = 1.33), and their solid solutions (FeO x , 1.
33 <x <1.50). Further, a material in which cobalt is doped or adhered to these ferromagnetic iron oxides for the purpose of improving coercive force is also included.

上記強磁性二酸化クロムには、保磁力を向上させる目
的でRu,Sn,Te,Sb,Fe,Ti,V,Mn等の金属元素のうち少なく
とも1種類を添加した材料も含まれる。
The ferromagnetic chromium dioxide includes a material to which at least one kind of metal element such as Ru, Sn, Te, Sb, Fe, Ti, V, Mn is added for the purpose of improving coercive force.

上記強磁性合金粒子としては、Fe,Co,Ni,Fe−Co,Fe−
Ni,Fe−Co−Ni,Co−Ni,Fe−Co−B,Fe−Co−Cr−B,Mn−B
i,Mn−Al,Fe−Co−V等が挙げられる。またこれらに種
々の特性を改善する目的でAl,Si,Ti,Cr,Mn,Cu,Zn等の金
属元素を添加したものであっても良い。
As the ferromagnetic alloy particles, Fe, Co, Ni, Fe-Co, Fe-
Ni, Fe-Co-Ni, Co-Ni, Fe-Co-B, Fe-Co-Cr-B, Mn-B
Examples thereof include i, Mn-Al, Fe-Co-V and the like. Further, metal elements such as Al, Si, Ti, Cr, Mn, Cu and Zn may be added to these for the purpose of improving various characteristics.

研磨粉としては、アルミナ、酸化クロム、炭化ケイ
素、コランダム、ダイヤモンド、ザクロ石、エメリー
(主成分:コランダムと磁鉄鉱)等がある。
Examples of the polishing powder include alumina, chromium oxide, silicon carbide, corundum, diamond, garnet, and emery (main components: corundum and magnetite).

さらにその他の添加粒子としては、エポキシ樹脂,ポ
リスチレン樹脂,ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド
縮合樹脂等の高分子ゲル粒子、バックコート層に添加さ
れるコンタクトブラック,チャンネルブラック,ロール
ブラック,ディスクブラック,ファーネスブラック,サ
ーマルブラック,ランプブラック等の各種カーボンブラ
ックやCaCo3粉末,BaSO4粉末,ZnO粉末,α−Fe2O3粉末、
TiO2粉末、Al2O3粉末、Cr2O3粉末等の無機顔料が挙げら
れる。
Further, other added particles include polymer gel particles such as epoxy resin, polystyrene resin, benzoguanamine-formaldehyde condensation resin, etc., contact black, channel black, roll black, disk black, furnace black, thermal black added to the back coat layer. , Various carbon black such as lamp black, CaCo 3 powder, BaSO 4 powder, ZnO powder, α-Fe 2 O 3 powder,
Inorganic pigments such as TiO 2 powder, Al 2 O 3 powder and Cr 2 O 3 powder can be used.

これらの粒子材料とα水素原子を有するカルボニル化
合物によるアルドール縮合反応は、気相系でも液相系で
も行わせることができる。
The aldol condensation reaction between these particle materials and a carbonyl compound having an α hydrogen atom can be carried out in a gas phase system or a liquid phase system.

また、上記アルドール縮合反応による生成物は、ガス
クロマトグラフィー(GC)、GC/質量分析、液体クロマ
トグラフィー、高速液体クロマトグラフィー等の各種の
定性定量分析法により分析することができる。
The product of the aldol condensation reaction can be analyzed by various qualitative quantitative analysis methods such as gas chromatography (GC), GC / mass spectrometry, liquid chromatography, and high performance liquid chromatography.

〔作用〕[Action]

いま、α水素原子を有するカルボニル化合物としてア
セトンを使用した場合を考えると、アルドール縮合反応
は次のように説明される。
Considering the case of using acetone as the carbonyl compound having an α hydrogen atom, the aldol condensation reaction is explained as follows.

まず、2分子のアセトンのうち一方のα位の水素原子
が磁気記録媒体用粒子材料の表面に存在する塩基点の触
媒作用を受けてプロトンとして引き抜かれる。次に、生
じた陰イオンが他方のアセトンのカルボニル炭素に親核
的に反応し、ジアセトンアルコールが生成される。次
に、このジアセトンアルコールは磁気記録媒体用粒子材
料の表面に存在する酸点の触媒作用を受けて脱水され、
−C=C−C=O型の共鳴により安定化されたメシチル
オキシドとなる。以上の反応を式で表すと以下のとおり
となる。
First, of the two molecules of acetone, one of the hydrogen atoms at the α-position is extracted as a proton by the catalytic action of the base point existing on the surface of the magnetic recording medium particle material. Next, the generated anion reacts nucleophilically with the carbonyl carbon of the other acetone to produce diacetone alcohol. Next, this diacetone alcohol is dehydrated by the catalytic action of the acid sites present on the surface of the magnetic recording medium particle material.
It becomes a mesityl oxide stabilized by resonance of -C = C-C = O type. The above reaction is expressed as follows.

上述の反応機構から明らかなように、本発明にかかる
評価方法によれば、磁気記録媒体用粒子材料の塩基点と
酸点の触媒作用に対応した生成物がそれぞれ得られる。
このため、たとえば従来の評価方法により同じ等電点を
有すると判定された材料であっても、より微視的にみれ
ばどの程度の強さの塩基点と酸点とが釣り合っているか
等の差異が明らかになる可能性がある。
As is clear from the above reaction mechanism, according to the evaluation method of the present invention, the products corresponding to the catalytic action of the base points and the acid points of the magnetic recording medium particle material are obtained.
Therefore, for example, even if the material is determined to have the same isoelectric point by the conventional evaluation method, microscopically, how strong the base point and the acid point are in equilibrium. Differences may become apparent.

塩基点や酸点は他の材料粒子の吸着点として作用する
ものと考えられている。たとえば強磁性粉末の表面に存
在する塩基点や酸点は、混練される結合剤,分散剤,研
磨剤をはじめとするの各種の添加剤の吸着点として作用
する。したがって、本発明の適用により得られる情報に
もとづいて、磁性塗料やバックコート層塗料に使用され
る各種の粒子材料の組み合わせを適切に選択すれば、分
散性や表面性等の特性を改善することが可能となる。
Basic points and acid points are considered to act as adsorption points for other material particles. For example, base points and acid points existing on the surface of the ferromagnetic powder act as adsorption points for various additives such as a kneading agent, a dispersant, and a polishing agent. Therefore, based on the information obtained by applying the present invention, it is possible to improve the characteristics such as dispersibility and surface property by appropriately selecting the combination of various particle materials used for the magnetic paint and the back coat layer paint. Is possible.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の好適な実施例を実験例にもとづいて説
明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described based on experimental examples.

本実施例は、磁気記録媒体用粒子材料として各種の磁
性粉末を選び、これらの塩基点および酸点を実験的に評
価したものである。まず、第1表に使用した磁性粉末A
ないし磁性粉末Jを挙げる。
In this example, various magnetic powders were selected as the particle material for the magnetic recording medium, and their basic points and acid points were experimentally evaluated. First, the magnetic powder A used in Table 1
Or magnetic powder J is mentioned.

実施例1 本実施例は、第1表に示した磁性粉末Aないし磁性粉
末Jにアセトンを作用させ、塩基点の触媒作用により生
じたジアセトンアルコールと酸点の触媒作用により生じ
たメシチルオキシドを分析したものである。
Example 1 In this example, the magnetic powder A to the magnetic powder J shown in Table 1 were reacted with acetone, and diacetone alcohol produced by the catalytic action of the base site and mesityl oxide produced by the catalytic action of the acid site. Is analyzed.

まず、容積100mlの共栓付き三角フラスコに第1表に
示す各磁性粉末0.5〜1gとアセトン40gを秤量し、密封し
て超音波分散させた。続いて上記三角フラスコを25±0.
05℃に調節した恒温水槽中で15〜20時間振盪した。得ら
れた分散系2ml程度をディスポーザブルメンブランフィ
ルター付きの2mlガラス製シリンジに入れ、押し出し濾
過を行って透明な濾液を得た。この濾液をガスクロマト
グラフィーにより分析した。分析は長さ3mのPEG−20カ
ラムと水素炎イオン化検出器を備えた島津製作所社製ガ
スクロマトグラフ装置GC−8Aを使用し、窒素ガス流量40
ml/分,温度180℃の条件で行った。
First, 0.5 to 1 g of each magnetic powder shown in Table 1 and 40 g of acetone were weighed in an Erlenmeyer flask with a stopper having a volume of 100 ml, sealed, and ultrasonically dispersed. Then add 25 ± 0 to the Erlenmeyer flask.
It was shaken for 15 to 20 hours in a constant temperature water bath adjusted to 05 ° C. About 2 ml of the obtained dispersion system was put into a 2 ml glass syringe equipped with a disposable membrane filter, and extrusion filtration was performed to obtain a transparent filtrate. The filtrate was analyzed by gas chromatography. The analysis was carried out using a Shimadzu gas chromatograph GC-8A equipped with a 3 m long PEG-20 column and a hydrogen flame ionization detector, and a nitrogen gas flow rate of 40
The conditions were ml / min and temperature 180 ° C.

このような分析方法によって得られる典型的なガスク
ロマトグラムを第1図に示す。この図において縦軸は相
対ピーク高さ、横軸は保持時間(分)を表す。保持時間
0.83分のピークは未反応のアセトン、3.05分のピークは
アセトンが塩基点の触媒作用によりアルドール縮合反応
を起こして2量化した化合物に相当するジアセトンアル
コール、1.63分のピークはジアセトンアルコールが酸点
の触媒作用により脱水されて生じたメシチルオキシド、
8.34分のピークはジアセトンアルコールがさらにアセト
ンとアルドール縮合反応を起こして生じた4,6−ジヒド
ロキシ−4,6−ジメチル−2−ヘプタノン(アセトンの
3量体に相当する。)である。これらの各化合物の同定
は、標準物質の保持時間との照合および質量スペクトル
にもとづいて行った。
A typical gas chromatogram obtained by such an analysis method is shown in FIG. In this figure, the vertical axis represents the relative peak height, and the horizontal axis represents the retention time (minutes). Retention time
The peak at 0.83 minutes is unreacted acetone, the peak at 3.05 minutes is diacetone alcohol corresponding to the dimerized compound by the aldol condensation reaction of acetone by the catalytic action of the base point, and the peak at 1.63 minutes is diacetone alcohol is acid. Mesityl oxide produced by dehydration due to the catalytic action of spots,
The peak at 8.34 minutes is 4,6-dihydroxy-4,6-dimethyl-2-heptanone (corresponding to a trimer of acetone) generated by diacetone alcohol further undergoing an aldol condensation reaction with acetone. The identification of each of these compounds was performed based on the comparison with the retention time of the standard substance and the mass spectrum.

実施例2 本実施例は、第1表に示した磁性粉末Aないし磁性粉
末Jにジアセトンアルコールを作用させ、塩基点の触媒
作用により生じたアセトンと酸点の触媒作用により生じ
たメシチルオキシドを分析したものである。
Example 2 In this example, the magnetic powder A to the magnetic powder J shown in Table 1 were reacted with diacetone alcohol to form acetone produced by the catalytic action of the base site and mesityl oxide produced by the catalytic action of the acid site. Is analyzed.

実験は、恒温水槽の水温を30.0±0.05℃とした以外は
実施例1に記載した方法にならって行った。
The experiment was performed according to the method described in Example 1 except that the water temperature in the constant temperature water tank was 30.0 ± 0.05 ° C.

以上、実施例1および実施例2の結果を第2表にまと
めて示す。
The results of Examples 1 and 2 are summarized in Table 2 above.

本発明にかかる表面物性の評価方法によれば、従来の
方法では捉えることのできなかった微視的な表面物性を
評価することができる。たとえば、本発明者らは先にブ
レタン・オブ・ケミカル・ソサエティー・オブ・ジャパ
ン(Bull.Chem.Soc.Jpn.)第53巻,第9号,第2683ペー
ジ(1986年)に、γ−Fe2O3がα−Fe2O3よりも全体とし
て酸性であることを発表している。しかし第2表におい
て塩基点活性の高さの指標となるジアセトンアルコール
生成量あるいはアセトン生成量をみると、γ−Fe2O
3(磁性粉末B)の塩基点活性はむしろα−Fe2O3(磁性
粉末D)のそれよりも高い。一方、酸点活性の高さの指
標となるメシチルオキシド生成量をみると、γ−Fe2O3
(磁性粉末B)の酸点活性はα−Fe2O3(磁性粉末D)
のそれよりも高い。つまり、γ−Fe2O3においては塩基
点活性と酸点活性が共に高く、さらに全体としてα−Fe
2O3より酸性であるのは、γ−Fe2O3の酸点活性が塩基点
活性を上回っているからであると結論できる。
According to the method for evaluating surface physical properties according to the present invention, it is possible to evaluate microscopic surface physical properties that cannot be grasped by conventional methods. For example, the present inventors have previously reported that Bulletin of Chemical Society of Japan (Bull.Chem.Soc.Jpn.) Vol. 53, No. 9, page 2683 (1986), γ-Fe. 2 O 3 has been announced to be more acidic overall than α-Fe 2 O 3 . However, when looking at the amount of diacetone alcohol or the amount of acetone produced, which is an index of the height of the basic site activity in Table 2, γ-Fe 2 O
The basic site activity of 3 (magnetic powder B) is rather higher than that of α-Fe 2 O 3 (magnetic powder D). On the other hand, looking at the amount of mesityl oxide produced, which is an index of high acid site activity, γ-Fe 2 O 3
The acid site activity of (magnetic powder B) is α-Fe 2 O 3 (magnetic powder D).
Higher than that. In other words, both γ-Fe 2 O 3 have high base-site activity and high acid-site activity, and as a whole, α-Fe 2 O 3
It can be concluded that the reason why it is more acidic than 2 O 3 is that the acid site activity of γ-Fe 2 O 3 exceeds the base site activity.

なお第2表をみると、全体的に実施例2において実施
例1よりも高い値が出ており、これは各素反応の平衡定
数に起因するものと思われる。さらに、磁性粉末A,磁性
粉末Cあるいは磁性粉末Gのように、実施例1の方法で
は酸点,塩基点共に検出されないものでも実施例2の方
法で検出される場合があるので、評価方法は磁性粉末の
物性に応じて適宜選択することが好ましい。
It should be noted that, when looking at Table 2, the values in Example 2 were generally higher than those in Example 1, and this is considered to be due to the equilibrium constant of each elementary reaction. Furthermore, even if the acid point and the base point are not detected by the method of Example 1, such as magnetic powder A, magnetic powder C, or magnetic powder G, they may be detected by the method of Example 2, so the evaluation method is It is preferable to select appropriately according to the physical properties of the magnetic powder.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上の説明からも明らかなように、本発明にかかる評
価方法によれば、従来より微視的な磁気記録媒体用粒子
材料の表面物性の評価が可能となる。これにより、各種
の粒子材料の溶剤との相互作用や粒子材料同士の親和性
等をよし詳しく知ることができるようになり、材料設計
や製造時の再現性が向上する。特に近年は、分散性や表
面性等の種々の特性を改善する目的で結合剤をはじめと
する添加剤に色々な極性基が導入されるようになってい
るため、本発明はこれらの極性基と塩基点あるいは酸点
との相互作用を理解する上で極めて有効である。
As is clear from the above description, according to the evaluation method of the present invention, it is possible to microscopically evaluate the surface physical properties of the particulate material for a magnetic recording medium, as compared with the prior art. As a result, it becomes possible to know in detail the interaction of various particle materials with the solvent, the affinity between the particle materials, etc., and the reproducibility during material design and manufacturing is improved. Particularly in recent years, various polar groups have been introduced into additives such as binders for the purpose of improving various properties such as dispersibility and surface properties. It is extremely effective in understanding the interaction between the base point and the acid point.

また本発明にかかる評価方法の別の応用として、磁性
塗料を調製する際のケトン系溶媒の劣化診断が考えられ
る。ケトン系溶媒は、磁性粉末等の材料粒子等を分散さ
せるにしたがってアルドール縮合による高分子化を起こ
し易い。このように高分子化したケトン系溶媒は、磁性
塗料やバックコート層塗料の塗布・乾燥工程において蒸
発しにくく、磁性層中に残留して悪影響を及ぼす。本発
明の評価方法を適用することにより、ケトン系溶媒の劣
化を発見し、上述のような悪影響を回避することが可能
となる。
Further, as another application of the evaluation method according to the present invention, deterioration diagnosis of a ketone solvent when preparing a magnetic paint can be considered. The ketone-based solvent is likely to be polymerized by aldol condensation as the material particles such as magnetic powder are dispersed. The thus-polymerized ketone-based solvent is hard to evaporate during the coating / drying process of the magnetic paint or the back coat layer paint, and remains in the magnetic layer to exert an adverse effect. By applying the evaluation method of the present invention, it becomes possible to discover the deterioration of the ketone solvent and avoid the above-mentioned adverse effects.

さらに別の応用として、ケトン系溶媒のアルドール縮
合を積極的に利用する場合の評価も可能である。たとえ
ば、環状ケトンの縮合生成物が潤滑効果を有することが
特開昭62−248128号公報に開示されている。したがっ
て、磁性塗料等の調製時にシクロヘキサノンを溶媒とし
て使用し、材料粒子を分散させるかたわら本発明の評価
方法によりアルドール縮合反応の進み具合を確認すれ
ば、適度な縮合度を選ぶことにより潤滑剤を別個に混合
しなくても潤滑性を示す磁性塗料等を得ることができ
る。
As yet another application, it is possible to evaluate the case where the aldol condensation of a ketone solvent is positively used. For example, it is disclosed in JP-A-62-248128 that condensation products of cyclic ketones have a lubricating effect. Therefore, when cyclohexanone is used as a solvent in the preparation of magnetic paints and the material particles are dispersed and the progress of the aldol condensation reaction is confirmed by the evaluation method of the present invention, the lubricant can be separated by selecting an appropriate degree of condensation. It is possible to obtain a magnetic paint or the like that exhibits lubricity without being mixed with.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明を磁性粉末に適用した場合の典型的なガ
スクロマトグラムである。
FIG. 1 is a typical gas chromatogram when the present invention is applied to magnetic powder.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】α水素原子を有するカルボニル化合物と磁
気記録媒体に使用される粒子材料とを接触せしめ、 上記カルボニル化合物のアルドール縮合反応により生成
するβ−ヒドロキシカルボニル化合物と、該β−ヒドロ
キシカルボニル化合物の脱水反応により生成するα,β
−二重結合カルボニル化合物とを分析することを特徴と
する磁気記録媒体用粒子材料の表面物性評価方法。
1. A β-hydroxycarbonyl compound produced by an aldol condensation reaction of the above carbonyl compound by bringing a carbonyl compound having an α hydrogen atom into contact with a particle material used for a magnetic recording medium, and the β-hydroxycarbonyl compound. Α, β produced by the dehydration reaction of
-A method for evaluating surface physical properties of a particle material for a magnetic recording medium, characterized by analyzing a double bond carbonyl compound.
【請求項2】β−ヒドロキシカルボニル化合物と磁気記
録媒体に使用される粒子材料とを接触せしめ、 上記β−ヒドロキシカルボニル化合物の逆アルドール縮
合反応により生成するα水素原子を有するカルボニル化
合物と、上記β−ヒドロキシカルボニル化合物の脱水反
応により生成するα,β−二重結合カルボニル化合物と
を分析することを特徴とする磁気記録媒体用粒子材料の
表面物性評価方法。
2. A β-hydroxycarbonyl compound and a particle material used for a magnetic recording medium are brought into contact with each other, and a carbonyl compound having an α-hydrogen atom produced by a reverse aldol condensation reaction of the β-hydroxycarbonyl compound and the β-hydroxycarbonyl compound. A method for evaluating the surface properties of a particle material for a magnetic recording medium, which comprises analyzing an α, β-double bond carbonyl compound produced by a dehydration reaction of a hydroxycarbonyl compound.
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