JP2732463B2 - Magnetic recording media - Google Patents
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- JP2732463B2 JP2732463B2 JP63001660A JP166088A JP2732463B2 JP 2732463 B2 JP2732463 B2 JP 2732463B2 JP 63001660 A JP63001660 A JP 63001660A JP 166088 A JP166088 A JP 166088A JP 2732463 B2 JP2732463 B2 JP 2732463B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はたとえばビデオテープ、オーディオテープ
等に用いられる磁気記録媒体に関し、さらに詳しく言う
と、強磁性粉末の分散状態が良好であって、電磁変換特
性および走行耐久性に優れた磁気記録媒体に関する。The present invention relates to a magnetic recording medium used for, for example, a video tape, an audio tape, and the like. More specifically, the present invention relates to a magnetic recording medium having a good dispersion state of a ferromagnetic powder, The present invention relates to a magnetic recording medium having excellent conversion characteristics and running durability.
[従来の技術およびその問題点] 磁気記録媒体は、基本的には非磁性支持体と強磁性粉
末を含有する磁性層とからなり、非磁性体上に磁性層を
設けることにより構成されている。[Prior art and its problems] A magnetic recording medium basically includes a nonmagnetic support and a magnetic layer containing ferromagnetic powder, and is provided by providing a magnetic layer on a nonmagnetic material. .
そして、一般に磁性層は結合剤に強磁性粉末を分散し
てなる。Generally, the magnetic layer is formed by dispersing ferromagnetic powder in a binder.
このような構成からなる磁気記録媒体、特にVTR用の
磁気記録媒体において、近年、たとえば従来の1/2イン
チ幅規格に比較して幅の狭い8mm幅規格が登場し、広く
普及しつつある等の事情から、高密度記録化への要請が
強く、より高性能の磁気記録媒体、すなわち電磁変換特
性および走行耐久性の優れた磁気記録媒体が望まれてい
る。In recent years, for example, a magnetic recording medium having such a configuration, particularly a magnetic recording medium for a VTR, has emerged, for example, a width of 8 mm, which is narrower than the conventional 1/2 inch width standard, and is becoming widespread. Under these circumstances, there is a strong demand for high-density recording, and a magnetic recording medium with higher performance, that is, a magnetic recording medium with excellent electromagnetic conversion characteristics and running durability, is desired.
そこで、磁気記録媒体の電磁変換特性の向上を図るこ
とを目的として、強磁性粉末としてγ−Fe2O3の表面に
コバルトを含有する酸化鉄層を形成した針状のコバルト
含有酸化鉄粉末が利用されるに至っている。Therefore, for the purpose of improving the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording medium, a needle-shaped cobalt-containing iron oxide powder in which a cobalt-containing iron oxide layer is formed on the surface of γ-Fe 2 O 3 as a ferromagnetic powder is used. It has been used.
しかしながら、針状のコバルト含有酸化鉄粉末は、そ
の表面活性が高いので、磁性層の塗膜を形成したとき
に、たとえば官能基を有する結合剤や分散剤等を吸着し
てしまい、その結果、コバルト含有酸化鉄粉末の表面に
潤滑剤を吸着させることができないという欠点を有して
いる。However, the needle-shaped cobalt-containing iron oxide powder has a high surface activity, so that when a magnetic layer coating film is formed, for example, a binder or a dispersant having a functional group is adsorbed, and as a result, There is a disadvantage that the lubricant cannot be adsorbed on the surface of the cobalt-containing iron oxide powder.
したがって、表面処理を施さないコバルト含有酸化鉄
粉末を用いてなる磁気記録媒体においては、磁性層の表
面に未吸着の潤滑剤が存在することになり、コバルト含
有酸化鉄粉末の分散状態が不良であるとともに磁気記録
媒体のキュア工程中に未吸着の潤滑剤が支持体に転移し
てしまうので、磁性層の摩擦係数の上昇を招くことにな
って電磁変換特性および走行耐久性が劣化するという問
題がある。Therefore, in a magnetic recording medium using a cobalt-containing iron oxide powder that is not subjected to a surface treatment, an unadsorbed lubricant is present on the surface of the magnetic layer, and the dispersion state of the cobalt-containing iron oxide powder is poor. At the same time, during the curing step of the magnetic recording medium, the lubricant that has not been adsorbed is transferred to the support, which causes an increase in the friction coefficient of the magnetic layer, thereby deteriorating the electromagnetic conversion characteristics and running durability. There is.
そこで、この問題の解決を目的として、コバルト含有
酸化鉄粉末に表面処理を施して、分散剤や官能基を有す
る結合剤が早い段階で吸着サイトを塞ぐのを抑制し、コ
バルト含有酸化鉄粉末の表面への潤滑剤の吸着を促すこ
とにより、磁性層におけるコバルト含有酸化鉄粉末の分
散状態を良好にし、かつキュア工程における摩擦係数の
上昇を防止する方法が考えられている。Therefore, for the purpose of solving this problem, a surface treatment is applied to the cobalt-containing iron oxide powder to suppress the dispersant and the binder having a functional group from blocking the adsorption site at an early stage, and the cobalt-containing iron oxide powder is used. A method has been considered in which the adsorption of the lubricant on the surface is promoted to improve the state of dispersion of the cobalt-containing iron oxide powder in the magnetic layer and to prevent an increase in the coefficient of friction in the curing step.
たとえば、コバルト含有酸化鉄粉末の表面にケイ素化
合物を被着する方法(特開昭55−83208号公報参照。)
は、針状のγ−Fe2O3粉末およびこれを還元性気体中で
部分還元して得られたγ−Fe2O3とFe3O4との中間の酸化
状態にある酸化鉄磁性粉末とコバルト塩を含む金属塩と
をアルカリ水溶液中に分散させ、酸化鉄磁性粉末の表面
にコバルトを含有する酸化鉄層を形成し、その後、この
コバルト含有酸化鉄粉末の表面にケイ素化合物を付着さ
せて強磁性粉末を製造する方法である。For example, a method of depositing a silicon compound on the surface of a cobalt-containing iron oxide powder (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-83208).
Is a needle-like γ-Fe 2 O 3 powder and an iron oxide magnetic powder in an intermediate oxidation state between γ-Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 obtained by partially reducing the powder in a reducing gas. And a metal salt containing a cobalt salt are dispersed in an aqueous alkaline solution to form a cobalt-containing iron oxide layer on the surface of the iron oxide magnetic powder, and then a silicon compound is attached to the surface of the cobalt-containing iron oxide powder. This is a method for producing ferromagnetic powder.
しかしながら、この強磁性粉末においては、保持力の
改善はある程度達成されるものの、たとえば第1図に示
すように、ケイ素化合物の含有率が0.3重量%を超える
と、磁気特性のバランスが崩れ、磁気特性の劣化を招く
という新たな問題を生じる。However, in this ferromagnetic powder, although the coercive force is improved to some extent, as shown in FIG. 1, for example, when the content of the silicon compound exceeds 0.3% by weight, the balance of magnetic properties is lost, and A new problem arises in that the characteristics are deteriorated.
一方、コバルト含有酸化鉄粉末の表面に亜鉛化合物を
被着する方法(特開昭59−159502号公報参照。)は、磁
性酸化鉄粉末の表面にコバルト化合物またはコバルト化
合物と第一鉄化合物とを被着した後、さらに亜鉛化合物
を被着することにより、保持力の改善および磁気特性の
安定化を図った強磁性粉末を製造する方法である。On the other hand, a method of depositing a zinc compound on the surface of a cobalt-containing iron oxide powder (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-159502) is to coat a cobalt compound or a cobalt compound and a ferrous compound on the surface of a magnetic iron oxide powder. This is a method for producing a ferromagnetic powder having an improved coercive force and a stabilized magnetic property by further applying a zinc compound after the application.
しかしながら、この方法で製造された強磁性粉末にお
いても、亜鉛の含有率が0.5重量%を超えると、磁気特
性のバランスが崩れて磁気特性が劣化するという問題が
ある。However, even in the ferromagnetic powder produced by this method, when the content of zinc exceeds 0.5% by weight, there is a problem that the balance of magnetic properties is lost and the magnetic properties are deteriorated.
すなわち、従来のコバルト含有酸化鉄粉末を含有する
磁気記録媒体においては、磁気特性の安定性および走行
耐久性が充分であるとは言いがたい。That is, it cannot be said that a conventional magnetic recording medium containing cobalt-containing iron oxide powder has sufficient magnetic property stability and running durability.
この発明は、前記事情に基いてなされたものである。 The present invention has been made based on the above circumstances.
この発明の目的は、磁性層における強磁性酸化鉄粉末
の分散状態が良好であって、S/N比、角型比等の磁気特
性のバランスに優れ、しかもキュア工程における摩擦係
数の上昇がなくて磁気特性の劣化を招くことがなく、電
磁変換特性に優れるとともに、走行耐久性の向上を図っ
た磁気記録媒体を提供することにある。An object of the present invention is to provide a good dispersion state of ferromagnetic iron oxide powder in a magnetic layer, an excellent balance of magnetic properties such as S / N ratio and squareness ratio, and no increase in friction coefficient in a curing step. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a magnetic recording medium which does not cause deterioration of magnetic characteristics, has excellent electromagnetic conversion characteristics, and has improved running durability.
[前記問題点を解決するための手段] 前記問題点を解決するために、この発明者が鋭意、検
討を重ねた結果、酸化鉄粉末とケイ素および亜鉛を含有
するとともに特定の範囲内の表面粗さを有する磁性層を
形成してなる磁気記録媒体は、強磁性酸化鉄粉末の分散
状態が良好であって、磁気特性のバランスに優れ、しか
もキュア工程における摩擦係数の上昇がなく、電磁変換
特性および走行耐久性に優れることを見出して、この発
明に到達した。[Means for Solving the Problems] In order to solve the problems, the inventors of the present invention have conducted intensive studies, and as a result, have found that they contain iron oxide powder, silicon and zinc, and have a surface roughness within a specific range. The magnetic recording medium formed with a magnetic layer having a good magnetic property has a good dispersion state of the ferromagnetic iron oxide powder, is excellent in the balance of the magnetic properties, and has no increase in the coefficient of friction in the curing step, and has a high electromagnetic conversion property. The inventors have found that the present invention has excellent running durability and have arrived at the present invention.
すなわち、この発明の構成は、非磁性支持体上に、強
磁性酸化鉄粉末と結合剤とを含有する磁性層を設けてな
る磁気記録媒体において、前記強磁性酸化鉄粉末がケイ
素および亜鉛を含有し、前記強磁性酸化鉄粉末における
前記ケイ素の含有率が0.05〜0.30重量%であり、前記亜
鉛の含有率が0.001〜0.50重量%であり、前記結合剤が
−SO3M、−COOM、及び−PO(OM1)(OM2)[ただし、Mは水
素原子またはアルカリ金属を表し、M1およびM2は水素原
子、アルカリ金属および炭化水素残基のいずれかを表
す。また、M1およびM2は同一であっても相違していても
よい。]からなる群より選択される少なくとも1種の親
水性極性基を含有し、かつ前記磁性層の表面粗さが0.00
8〜0.015μmの範囲内にあることを特徴とする磁気記録
媒体である。That is, the configuration of the present invention provides a magnetic recording medium in which a magnetic layer containing a ferromagnetic iron oxide powder and a binder is provided on a nonmagnetic support, wherein the ferromagnetic iron oxide powder contains silicon and zinc. and, wherein a content of the silicon in the ferromagnetic iron oxide powder is 0.05 to 0.30 wt%, the content of said zinc is from 0.001 to 0.50 wt%, it said binder is -SO 3 M, -COOM, and —PO (OM 1 ) (OM 2 ) [where M represents a hydrogen atom or an alkali metal, and M 1 and M 2 represent any of a hydrogen atom, an alkali metal and a hydrocarbon residue. Further, M 1 and M 2 may be different even in the same. And at least one hydrophilic polar group selected from the group consisting of
A magnetic recording medium characterized by being in the range of 8 to 0.015 μm.
この発明の磁気記録媒体を構成する非磁性支持体と磁
性層とにつき、以下に説明する。The nonmagnetic support and the magnetic layer constituting the magnetic recording medium of the present invention will be described below.
(非磁性支持体) 前記非磁性支持体を形成する素材としては、たとえば
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナ
フタトレート等のポリエステル類;ポリプロピレン等の
ポリオレフィン類;セルローストリアセテート、セルロ
ースダイアセテート等のセルロース誘導体;ポリカーボ
ネート等のプラスチックなどを挙げることができる。さ
らにCu、Al、Znなどの金属、ガラス、いわゆるニューセ
ラミック(例えば窒化ホウ素、炭化ケイ素等)等の各種
セラミックなどを使用することもできる。(Non-magnetic support) Materials for forming the non-magnetic support include, for example, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene-2,6-naphthalate; polyolefins such as polypropylene; cellulose derivatives such as cellulose triacetate and cellulose diacetate. A plastic such as polycarbonate. Further, metals such as Cu, Al, and Zn, and various ceramics such as glass, so-called new ceramics (for example, boron nitride, silicon carbide, and the like) can also be used.
前記非磁性支持体の形態には特に制限はなく、テー
プ、シート、カード、ディスク、ドラム等のいずれであ
ってもよく、形態に応じて、また、必要に応じて種々の
材料を選択して使用することができる。The form of the non-magnetic support is not particularly limited, and may be any of a tape, a sheet, a card, a disk, a drum, and the like.Depending on the form, and by selecting various materials as necessary, Can be used.
前記非磁性支持体の厚みはテープ状あるいはシート状
の場合には、通常、3〜100μmの範囲内、好ましくは
5〜50μmの範囲内にある。また、ディスク状あるいは
カード状の場合は、通常、30〜100μmの範囲内にあ
る。さらにドラム状の場合には円筒状にする等、使用す
るレコーダーに対応させた形態にすることができる。The thickness of the nonmagnetic support is usually in the range of 3 to 100 μm, preferably in the range of 5 to 50 μm in the case of a tape or sheet. In the case of a disk or a card, it is usually in the range of 30 to 100 μm. Further, in the case of a drum shape, a shape corresponding to a recorder to be used, such as a cylindrical shape, can be adopted.
前記非磁性支持体の磁性層が設けられていない面(裏
面)には、磁気記録媒体の走行性の向上、帯電防止およ
び転写防止などを目的として、バックコート層を設けて
もよい。A back coat layer may be provided on the surface of the non-magnetic support on which the magnetic layer is not provided (the back surface) for the purpose of improving the runnability of the magnetic recording medium, preventing charging and preventing transfer, and the like.
また、非磁性支持体の磁性層が設けられる面には、磁
性層と非磁性支持体との接着性の向上等を目的として、
中間層(例えば接着剤層)を設けることもできる。Further, on the surface of the non-magnetic support on which the magnetic layer is provided, for the purpose of improving the adhesion between the magnetic layer and the non-magnetic support, and the like,
An intermediate layer (for example, an adhesive layer) may be provided.
(磁性層) 前記非磁性支持体上には、前記磁性層が設けられてい
る。(Magnetic Layer) The magnetic layer is provided on the non-magnetic support.
前記磁性層は、前記強磁性酸化鉄粉末を結合剤中に分
散してなる層である。The magnetic layer is a layer formed by dispersing the ferromagnetic iron oxide powder in a binder.
前記強磁性酸化鉄粉末は、コバルト含有酸化鉄を含有
するものである。The ferromagnetic iron oxide powder contains cobalt-containing iron oxide.
前記コバルト含有酸化鉄としては、たとえばCo含有γ
−Fe2O3粉末、Co含有Fe3O4粉末、Co含有FeOx(4/3<x
<3/2)粉末などが挙げられる。Examples of the cobalt-containing iron oxide include Co-containing γ
-Fe 2 O 3 powder, Co-containing Fe 3 O 4 powder, Co-containing FeO x (4/3 <x
<3/2) Powder and the like.
前記強磁性酸化鉄粉末のBET法による比表面積は20m2/
g以上、好ましくは20〜80m2/gである。この比表面積が2
0m2/g未満であると、磁気記録媒体のS/N比が低下するこ
とがある。The specific surface area of the ferromagnetic iron oxide powder by the BET method is 20 m 2 /
g or more, preferably 20 to 80 m 2 / g. This specific surface area is 2
If it is less than 0 m 2 / g, the S / N ratio of the magnetic recording medium may decrease.
この発明において重要な点の一つは、前記強磁性酸化
鉄粉末がケイ素および亜鉛を含有することにある。One of the important points in the present invention is that the ferromagnetic iron oxide powder contains silicon and zinc.
前記ケイ素および亜鉛は、針状で表面活性が高い前記
強磁性酸化鉄粉末の表面に被着して、前記強磁性酸化鉄
粉末に対する潤滑剤の吸着量を増大させ、磁性層におけ
る前記強磁性酸化鉄粉末の分散状態を良好にするととも
に磁気記録媒体のキュア工程中に磁性層の摩擦係数が上
昇するのを防止する作用を有する。The silicon and zinc are attached to the surface of the ferromagnetic iron oxide powder having a needle-like shape and high surface activity to increase the amount of lubricant adsorbed on the ferromagnetic iron oxide powder, and the ferromagnetic oxidation in the magnetic layer is performed. It has the effect of improving the dispersion state of the iron powder and preventing the friction coefficient of the magnetic layer from increasing during the curing step of the magnetic recording medium.
前記強磁性酸化鉄粉末における前記ケイ素の含有率
は、通常、0.05〜0.30重量%の範囲内にあり、好ましく
は0.05〜0.20重量%の範囲内にある。この含有率が0.05
重量%未満であると、前記強磁性酸化鉄粉末の表面活性
を小さくすることができず、前記強磁性酸化鉄粉末に官
能基を有する結合剤や分散剤が過剰に吸着するのを抑制
することができないことがある。一方、0.30重量%を超
えても、含有率の増加に見合った効果は奏されないこと
があり、かえって磁気特性の劣化を招くことがある。The content of silicon in the ferromagnetic iron oxide powder is usually in the range of 0.05 to 0.30% by weight, and preferably in the range of 0.05 to 0.20% by weight. This content is 0.05
When the content is less than 10% by weight, the surface activity of the ferromagnetic iron oxide powder cannot be reduced, and the binder or dispersant having a functional group on the ferromagnetic iron oxide powder is prevented from being excessively adsorbed. May not be possible. On the other hand, if it exceeds 0.30% by weight, the effect corresponding to the increase in the content may not be obtained, and the magnetic properties may be deteriorated.
前記ケイ素を前記強磁性酸化鉄粉末に付着させるに
は、たとえば、前記強磁性酸化鉄粉末をアルカリ水溶液
に分散させてなる分散液中に可溶性のケイ素化合物を加
えることにより行うこともできる。The silicon can be attached to the ferromagnetic iron oxide powder by, for example, adding a soluble silicon compound to a dispersion obtained by dispersing the ferromagnetic iron oxide powder in an aqueous alkaline solution.
前記ケイ素化合物としては、たとえばオルトケイ酸
(H4SiO4)、メタケイ酸(H2SiO3)、メタ二ケイ酸(H2
Si2O5)、メタ三ケイ酸(H4Si3O8)、メタ四ケイ酸(H6
Si4O11)等のケイ酸;一酸化ケイ素、二酸化ケイ素;オ
ルトケイ酸ナトリウム(Na4SiO4)、メタケイ酸ナトリ
ウム(Na2SiO3)、メタケイ酸カリウム(K2SiO3)、オ
ルトケイ酸カルシウム(Ca4SiO4)、メタケイ酸カルシ
ウム(Ca2SiO3)、メタケイ酸バリウム(Ba2SiO3)、メ
タケイ酸コバルト(Co2SiO3)等のケイ酸金属塩などが
挙げられる。As the silicon compound, for example, orthosilicate (H 4 SiO 4), metasilicate (H 2 SiO 3), meta disilicate (H 2
Si 2 O 5 ), metatrisilicic acid (H 4 Si 3 O 8 ), metatetrasilicic acid (H 6
Silicic acids such as Si 4 O 11 ); silicon monoxide, silicon dioxide; sodium orthosilicate (Na 4 SiO 4 ), sodium metasilicate (Na 2 SiO 3 ), potassium metasilicate (K 2 SiO 3 ), calcium orthosilicate (Ca 4 SiO 4 ), calcium metasilicate (Ca 2 SiO 3 ), barium metasilicate (Ba 2 SiO 3 ), and cobalt silicate metal salts such as cobalt metasilicate (Co 2 SiO 3 ).
これらのケイ素化合物は1種単独で使用しても良い
し、2種以上を組合わせて使用しても良い。One of these silicon compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
前記強磁性酸化鉄粉末における前記亜鉛の含有率は、
通常、0.001〜0.50重量%の範囲内にあり、好ましくは
0.01〜0.50重量%の範囲内にある。この含有率が0.001
重量%未満であると、前記強磁性酸化鉄粉末の表面活性
を小さくすることができず、前記強磁性酸化鉄粉末に官
能基を有する結合剤や分散剤が過剰に吸着するのを抑制
することができないことがある。一方、0.50重量%を超
えても、含有率の増加に見合った効果は奏されないこと
があり、かえって磁気特性の劣化を招くことがある。The content of the zinc in the ferromagnetic iron oxide powder,
Usually in the range of 0.001 to 0.50% by weight, preferably
It is in the range of 0.01-0.50% by weight. This content rate is 0.001
When the content is less than 10% by weight, the surface activity of the ferromagnetic iron oxide powder cannot be reduced, and the binder or dispersant having a functional group on the ferromagnetic iron oxide powder is prevented from being excessively adsorbed. May not be possible. On the other hand, if the content exceeds 0.50% by weight, the effect corresponding to the increase in the content may not be obtained, and the magnetic properties may be deteriorated.
前記亜鉛を前記強磁性酸化鉄粉末に付着させるには、
たとえば前述のケイ素を前記強磁性酸化鉄粉末に付着さ
せる方法と同様にして、亜鉛化合物を分散液中に添加す
る方法により行うことができる。To adhere the zinc to the ferromagnetic iron oxide powder,
For example, it can be carried out by a method of adding a zinc compound to a dispersion in the same manner as in the method of attaching silicon to the ferromagnetic iron oxide powder described above.
前記亜鉛化合物としては、たとえば亜鉛末、塩化亜鉛
(ZnCl2)、臭化亜鉛(ZnBr2)、ヨウ化亜鉛(ZnI2)、
硝酸亜鉛および塩素酸亜鉛などが挙げられる。Examples of the zinc compound include zinc powder, zinc chloride (ZnCl 2 ), zinc bromide (ZnBr 2 ), zinc iodide (ZnI 2 ),
Examples include zinc nitrate and zinc chlorate.
この発明において、前記ケイ素と亜鉛とを併用する場
合に、前記強磁性酸化鉄粉末における前記ケイ素および
亜鉛の含有率は、通常、0.10〜0.80重量%の範囲内にあ
り、好ましくは0.12〜0.60重量%の範囲内にある。この
含有率が0.10重量%未満であると、前記強磁性酸化鉄粉
末の表面活性を小さくすることができず、前記強磁性酸
化鉄粉末に官能基を有する結合剤や分散剤が過剰に吸着
するのを抑制することができないことがある。一方、0.
80重量%を超えても、含有率の増加に見合った効果は奏
されないことがあり、かえって磁気特性の劣化を招くこ
とがある。In the present invention, when silicon and zinc are used in combination, the content of silicon and zinc in the ferromagnetic iron oxide powder is usually in the range of 0.10 to 0.80% by weight, preferably 0.12 to 0.60% by weight. %. If the content is less than 0.10% by weight, the surface activity of the ferromagnetic iron oxide powder cannot be reduced, and the binder or dispersant having a functional group is excessively adsorbed on the ferromagnetic iron oxide powder. May not be suppressed. On the other hand, 0.
If the content exceeds 80% by weight, the effect corresponding to the increase in the content may not be obtained, and the magnetic properties may be deteriorated.
前記ケイ素(Si)と亜鉛(Zn)とを併用する場合に、
前記ケイ素(Si)と亜鉛(Zn)との割合は(Si):(Z
n)の比で、通常、30:1〜1:30の範囲内にあり、好まし
くは20:1〜1:10の範囲内にある。When the silicon (Si) and zinc (Zn) are used in combination,
The ratio of silicon (Si) and zinc (Zn) is (Si) :( Z
In the ratio of n), it is usually in the range of 30: 1 to 1:30, preferably in the range of 20: 1 to 1:10.
前記結合剤(バインター)としては、平均分子量が約
10000〜200000の範囲内にある樹脂を用いることができ
る。The binder (binder) has an average molecular weight of about
Resins in the range of 10,000 to 200,000 can be used.
具体的には、たとえばウレタン樹脂、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合
体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエ
ン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリ
ビニルブチラール、セルロース誘導体(例:セルロース
アセテートブチレート、セルロースダイアセテート、セ
ルロースプロピオネート、ニトロセルロース等)、スチ
レンブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、各種の合
成ゴム系バインダー、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
尿素樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系
反応樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネート
プレポリマーとの混合物、ポリエステルポリオールとポ
リイソシアネートとの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹
脂、低分子量グリコールと高分子量ジオール化合物との
混合物およびこれらの混合物などが挙げられ、これらの
樹脂は、−SO3M、−COOM、及び−PO(OM1)(OM2)[ただ
し、Mは水素原子またはアルカリ金属を表わし、M1およ
びM2は水素原子、アルカリ金属および炭化水素残基のい
ずれかを表わす。また、M1およびM2は同一であっても相
違してしても良い。]からなる群より選択される少なく
とも1種の親水性極性基を含有していれば特に制限はな
い。Specifically, for example, urethane resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, polyamide resin, polyvinyl butyral, and cellulose derivative (Examples: cellulose acetate butyrate, cellulose diacetate, cellulose propionate, nitrocellulose, etc.), styrene butadiene copolymer, polyester resin, various synthetic rubber binders, phenolic resin, epoxy resin,
Urea resin, melamine resin, silicone resin, acrylic reaction resin, mixture of high molecular weight polyester resin and isocyanate prepolymer, mixture of polyester polyol and polyisocyanate, urea formaldehyde resin, mixture of low molecular weight glycol and high molecular weight diol compound and include a mixture thereof, these resins, -SO 3 M, -COOM, and -PO (OM 1) (OM 2 ) [ However, M represents a hydrogen atom or an alkali metal, M 1 and M 2 represents any of a hydrogen atom, an alkali metal and a hydrocarbon residue. Further, M 1 and M 2 may be differ be the same. Is not particularly limited as long as it contains at least one hydrophilic polar group selected from the group consisting of:
この発明においては、結合剤中に前記樹脂とともにポ
リイソシアネート系硬化剤を添加することにより、磁性
層の耐久性の向上を図ることができる。In this invention, the durability of the magnetic layer can be improved by adding a polyisocyanate-based curing agent together with the resin to the binder.
前記ポリイソシアネート系硬化剤としては、たとえば
トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、ヘキサンジイソシアネート等の2官能イソシ
アネート、コロネートL(商品名;日本ポリウレタン工
業(株)製)、デスモジュールL(商品名;バイエル社
製)等の3官能イソシアネート、または両末端にイソシ
アネート基を含有するウレタンプレポリマーなどの従来
から硬化剤として使用されているものや、また硬化剤と
して使用可能であるイリイソシアネートであるものをい
ずれも使用することができる。Examples of the polyisocyanate-based curing agent include bifunctional isocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and hexane diisocyanate; Coronate L (trade name; manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.); ), Or those which have been conventionally used as a curing agent, such as trifunctional isocyanates such as urethane prepolymers containing isocyanate groups at both ends, and those which are irisocyanates which can be used as curing agents. can do.
前記硬化剤の使用量は、通常、全結合剤量の5〜80重
量部である。The amount of the curing agent used is usually 5 to 80 parts by weight of the total binder amount.
磁性層における前記強磁性酸化鉄粉末と前記結合剤
(上記硬化剤を使用する場合には、硬化剤を含む)との
配合割合は、前記強磁性酸化鉄粉末100重量部に対し
て、通常、結合剤1〜200重量部、好ましくは1〜50重
量部である。前記結合剤の配合量が多すぎると、結果的
に強磁性酸化鉄粉末の配合量が低くなり磁気記録媒体の
記録密度が低下することがあり、少なすぎると、磁性層
の強度が低下して磁気記録媒体の走行耐久性が減退する
ことがある。The mixing ratio of the ferromagnetic iron oxide powder and the binder (including the curing agent when using the curing agent) in the magnetic layer is usually based on 100 parts by weight of the ferromagnetic iron oxide powder. The binder is used in an amount of 1 to 200 parts by weight, preferably 1 to 50 parts by weight. If the compounding amount of the binder is too large, the resulting compounding amount of the ferromagnetic iron oxide powder may decrease and the recording density of the magnetic recording medium may decrease.If the amount is too small, the strength of the magnetic layer decreases. The running durability of the magnetic recording medium may decrease.
この発明の磁気記録媒体においては、磁性層中に、前
記強磁性酸化鉄粉末とケイ素および亜鉛と結合剤と前記
の硬化剤と共に、潤滑剤、研磨剤およひ帯電防止剤を含
有していても良い。In the magnetic recording medium of the present invention, the magnetic layer contains, in addition to the ferromagnetic iron oxide powder, silicon and zinc, a binder and the curing agent, a lubricant, an abrasive, and an antistatic agent. Is also good.
前記潤滑剤としては、脂肪酸および脂肪酸エステルを
好適に用いることができる。Fatty acids and fatty acid esters can be suitably used as the lubricant.
前記脂肪酸と脂肪酸エステルとを併用することによ
り、両者の各特徴を発揮させながら、単独使用の場合に
生じる欠陥を相殺し、しかも潤滑効果を向上させて、静
止画像耐久性、走行安定性、S/N比等を高めることがで
きる。この場合、前記脂肪酸の添加量は、前記強磁性酸
化鉄粉末100重量部に対して、通常、0.2〜10重量部であ
り、好ましくは0.3〜8.0重量部である。前記脂肪酸の添
加量が、0.2重量部未満であると、前記強磁性酸化鉄粉
末の分散性が低下して媒体の走行性の低下を招くことが
ある。一方、10重量部を超えると、脂肪酸がしみ出した
り、出力低下を招いたりすることがある。また、前記脂
肪酸エステルの添加量は、前記強磁性酸化鉄粉末100重
量部に対して、通常、0.1〜10重量部であり、好ましく
は0.2〜8.5重量部である。前記脂肪酸エステルの添加量
が0.1重量部未満であると、走行性の向上が充分ではな
いことがある。一方、10重量部を超えると、脂肪酸エス
テルがしみ出したり、出力低下を招いたりすることがあ
る。By using the fatty acid and the fatty acid ester in combination, while exhibiting the characteristics of both, cancel the defects that occur when used alone, and improve the lubricating effect, and improve the static image durability, running stability, S / N ratio and the like can be increased. In this case, the amount of the fatty acid to be added is generally 0.2 to 10 parts by weight, preferably 0.3 to 8.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ferromagnetic iron oxide powder. If the amount of the fatty acid added is less than 0.2 parts by weight, the dispersibility of the ferromagnetic iron oxide powder may be reduced, and the running property of the medium may be reduced. On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, the fatty acid may exude or the output may be reduced. The amount of the fatty acid ester is usually 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.2 to 8.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ferromagnetic iron oxide powder. If the amount of the fatty acid ester is less than 0.1 part by weight, the running property may not be sufficiently improved. On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, the fatty acid ester may exude or the output may be reduced.
また、前述の効果をより良好に奏するうえで、前記脂
肪酸と脂肪酸エステルとの重量比が、(脂肪酸)/(脂
肪酸エステル)=10/90〜90/10の範囲内にあることが好
ましい。なお、前記脂肪酸は分散作用的効果を奏し得る
ので、前記脂肪酸の使用によって別の低分子量の分散剤
の使用量を低減させ、その分だけ磁気記録媒体のヤング
率を向上させることも可能であると推測される。In order to achieve the above-mentioned effects more favorably, the weight ratio between the fatty acid and the fatty acid ester is preferably in the range of (fatty acid) / (fatty acid ester) = 10/90 to 90/10. Since the fatty acid can exert a dispersing effect, it is possible to reduce the amount of another low-molecular-weight dispersant used by using the fatty acid, and to improve the Young's modulus of the magnetic recording medium by that amount. It is presumed.
前記脂肪酸は一塩基性であっても良いし、二塩基性で
あっても良い。The fatty acid may be monobasic or dibasic.
前記脂肪酸としては、炭素原子数が6〜30の範囲内の
もの、特に12〜22の範囲内のものが好ましい。具体的に
は、たとえばカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、イソステアリン酸、リノレン酸、リノール酸、オレ
イン酸、エライジン酸、ベヘン酸、マロン酸、コハク
酸、マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,12−ドデカンジカル
ボン酸、オクタンジカルボン酸などが挙げられる。The fatty acids are preferably those having 6 to 30 carbon atoms, particularly those having 12 to 22 carbon atoms. Specifically, for example, caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, isostearic acid, linolenic acid, linoleic acid, oleic acid, elaidic acid, behenic acid, malonic acid, succinic acid , Maleic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,12-dodecanedicarboxylic acid, octanedicarboxylic acid and the like.
前記脂肪酸エステルとしては、たとえばオレイルオレ
ート、イソセチルステアレート、ジオレイルマレエー
ト、ブチルステアレート、ブチルパルミテート、ブチル
ミリステート、オクチルパルミテート、アミルパルミテ
ート、イソブチルオレエート、ステアリルステアレー
ト、ラウリルオレート、オクチルオレート、イソブチル
オレート、2−エチルヘキシルステアレート、エチルス
テアレート、2−エチルヘキシルパルミテート、イソプ
ロピルパルミテート、イソプロピルミリステート、ブチ
ルラウレート、セチル−2−エチルヘキサレート、ジオ
レイルアジペート、ジエチルアジペート、ジイソブチル
アジペート、ジイソデシルアジペートなどが挙げられ
る。Examples of the fatty acid ester include oleyl oleate, isocetyl stearate, dioleyl maleate, butyl stearate, butyl palmitate, butyl myristate, octyl palmitate, amyl palmitate, isobutyl oleate, stearyl stearate, lauryl oleate Octyl oleate, isobutyl oleate, 2-ethylhexyl stearate, ethyl stearate, 2-ethylhexyl palmitate, isopropyl palmitate, isopropyl myristate, butyl laurate, cetyl-2-ethyl hexalate, dioleyl adipate, diethyl adipate, Examples include diisobutyl adipate and diisodecyl adipate.
この発明においては、前記脂肪酸、脂肪酸エステル以
外にも、他の潤滑剤として、たとえばシリコーンオイル
(カルボン酸変性、エステル変性であっても良い。)、
グラファイト、フッ化カーボン、二硫化モリブデン、二
硫化タングステン、脂肪酸アミド、α−オレフィンオキ
サイドなどを用いることができる。In the present invention, in addition to the fatty acids and fatty acid esters, other lubricants such as silicone oil (may be modified with carboxylic acid or ester) may be used.
Graphite, carbon fluoride, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, fatty acid amide, α-olefin oxide, and the like can be used.
これらは1種単独で使用しても良いし、2種以上を組
み合せて使用しても良い。These may be used alone or in combination of two or more.
前記潤滑剤の使用量は前記強磁性酸化鉄粉末100重量
部に対して、通常、0.05〜10重量部である。The amount of the lubricant to be used is generally 0.05 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ferromagnetic iron oxide powder.
前記研磨剤としては、たとえば酸化アルミニウム、酸
化チタン(TiO、TiO2)、α−酸化鉄、酸化ケイ素(Si
O、SiO2)、炭化ケイ素、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸
化マグネシウム、窒化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化
クロムおよび炭化ホウ素等の無機粉末並びにベンゾグア
ナミン樹脂粉末、メラミン樹脂粉末およびフタロシアニ
ン化合物粉末等の有機粉末が挙げられる。Examples of the abrasive include aluminum oxide, titanium oxide (TiO, TiO 2 ), α-iron oxide, and silicon oxide (Si
O, SiO 2 ), inorganic powders such as silicon carbide, zinc oxide, cerium oxide, magnesium oxide, silicon nitride, zirconium oxide, chromium oxide and boron carbide, and organic powders such as benzoguanamine resin powder, melamine resin powder and phthalocyanine compound powder. No.
前記研磨剤の平均粒子径は、通常、0.01〜1.0μmの
範囲内にある。The average particle size of the abrasive is usually in the range of 0.01 to 1.0 μm.
また、これらの研磨剤の配合量は、前記強磁性酸化鉄
粉末100重量部に対して、通常、0.5〜20重量部の範囲内
にある。The amount of these abrasives is usually in the range of 0.5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the ferromagnetic iron oxide powder.
前記帯電防止剤としては、たとえばグラファイト、カ
ーボンブラック、酸化錫−酸化アンチモン系化合物、酸
化錫−酸化チタン−酸化アンチモン系化合物、カーボン
ブラックグラフトポリマー等の導電性粉末;サポニンな
どの天然界面活性剤;アルキレンオキサイド系、グリセ
リン系、グリシドール系等のノニオン界面活性剤;高級
アルキルアミン類、第4級ピリジン、その他の複素環
類、ホスホニウムおよびスルホニウム類等のカチオン界
面活性剤:カルボン酸、スルホン酸、燐酸、硫酸エステ
ル基、燐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、アルミスルホン酸類、アミノアルコ
ールの硫酸および燐酸エステル類等の両性界面活性剤な
どが挙げられる。Examples of the antistatic agent include conductive powders such as graphite, carbon black, tin oxide-antimony oxide compounds, tin oxide-titanium oxide-antimony oxide compounds, and carbon black graft polymers; natural surfactants such as saponin; Nonionic surfactants such as alkylene oxides, glycerins and glycidols; cationic surfactants such as higher alkylamines, quaternary pyridines, other heterocycles, phosphoniums and sulfoniums: carboxylic acids, sulfonic acids, phosphoric acids Anionic surfactants containing an acidic group such as a sulfuric acid ester group or a phosphoric acid ester group: amphoteric surfactants such as amino acids, aluminum sulfonic acids, and sulfuric acid and phosphoric acid esters of amino alcohol;
これらは1種単独で使用しても良いし、2種以上を組
み合せて使用しても良い。These may be used alone or in combination of two or more.
前記帯電防止剤の配合量は、前記強磁性酸化鉄粉末10
0重量部に対して、通常、0.5〜20重量部である。The compounding amount of the antistatic agent is the ferromagnetic iron oxide powder 10
It is usually 0.5 to 20 parts by weight with respect to 0 parts by weight.
なお、前記潤滑剤、帯電防止剤あるいは後述の分散剤
等は単独の作用のみを有するものではなく、例えば一の
化合物が潤滑剤および帯電防止剤として作用する場合が
ある。The lubricant, the antistatic agent, the dispersant described below, and the like do not have only a single function. For example, one compound may function as a lubricant and an antistatic agent.
したがって、この発明における上述の分類は主な作用
を示したものであり、分類された化合物の作用が分類に
示す作用によって限定されるものではない。Therefore, the above-mentioned classification in the present invention shows the main effects, and the effects of the classified compounds are not limited by the effects shown in the classification.
この発明において重要な点の一つは、磁性層の表面粗
さが0.008〜0.015μmの範囲内にあることである。One of the important points in the present invention is that the surface roughness of the magnetic layer is in the range of 0.008 to 0.015 μm.
磁性層の表面粗さが0.008μm未満であると、この発
明の磁気記録媒体の摩擦係数が大きくなりすぎて、磁気
記録媒体の磁気ヘッドに対するはりつきを招くことがあ
る。一方、0.015μmを超えると、電磁変換特性の劣化
を招くことがある。If the surface roughness of the magnetic layer is less than 0.008 μm, the coefficient of friction of the magnetic recording medium of the present invention becomes too large, and the magnetic recording medium may stick to the magnetic head. On the other hand, if it exceeds 0.015 μm, the electromagnetic conversion characteristics may be deteriorated.
次に、この発明の磁気記録媒体を製造する方法につい
て説明する。Next, a method for manufacturing the magnetic recording medium of the present invention will be described.
(製造方法) この発明の磁気記録媒体は、前記強磁性酸化鉄粉末に
ケイ素および亜鉛を、たとえば前記の方法により付着さ
せた後、前記結合剤などの磁性層形成成分を溶媒に混練
分散して磁性塗料を調製し、得られた磁性塗料を前記非
磁性支持体上に塗布および乾燥することにより製造する
ことができる。(Manufacturing method) In the magnetic recording medium of the present invention, after attaching silicon and zinc to the ferromagnetic iron oxide powder by, for example, the above-described method, the magnetic layer forming components such as the binder are kneaded and dispersed in a solvent. It can be produced by preparing a magnetic paint, applying the obtained magnetic paint on the nonmagnetic support, and drying.
磁性層形成成分の混練・分散に使用する溶媒として
は、たとえばアセトン、メチルエチルケトン(MEK)、
メチルイソブチルケトン(MIBK)およびシクロヘキサノ
ン等のケトン系:メタノール、エタノール、プロパノー
ルおよびブタノール等のアルコール系;酢酸メチル、酢
酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸プロピルおよ
びエチレングリコールモノアセテート等のエステル系;
ジエチレングリコールジメチルエーテル、2−エトキシ
エタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエー
テル系;ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族
炭化水素;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、エチレングロルヒドリンお
よびジクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素などを使
用することができる。Examples of the solvent used for kneading and dispersing the components for forming the magnetic layer include acetone, methyl ethyl ketone (MEK),
Ketones such as methyl isobutyl ketone (MIBK) and cyclohexanone: alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, propyl acetate and ethylene glycol monoacetate;
Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, 2-ethoxyethanol, tetrahydrofuran and dioxane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; methylene chloride, ethylene chloride,
Halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform, ethylene chlorohydrin and dichlorobenzene can be used.
磁性塗料成分の組成混練にあたっては、前記ケイ素お
よび亜鉛を付着してなる前記強磁性酸化鉄粉末およびそ
の他の磁性塗料成分を、同時にまたは個々に順次混練機
に投入する。たとえば、まず分散剤を含む溶液中に前記
磁性粉を加え、所定時間混練した後、残りの各成分を加
えて、さらに混練を続けて磁性塗料とする。In kneading the composition of the magnetic paint components, the ferromagnetic iron oxide powder to which the silicon and zinc are adhered and the other magnetic paint components are simultaneously or individually put into a kneader. For example, first, the magnetic powder is added to a solution containing a dispersant, kneaded for a predetermined time, then the remaining components are added, and further kneading is continued to obtain a magnetic paint.
混練分散にあたっては、各種の混練機を使用すること
ができる。この混練機としては、たとえば二本ロールミ
ル、三本ロールミル、ボールミル、ペブルミル、サイド
グラインダー、Sqegvariアトライター、高速インペラー
分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパ
ーニーダー、高速ミキサー、ホモジナイザー、超音波分
散機などが挙げられる。In kneading and dispersing, various kneaders can be used. Examples of the kneading machine include a two-roll mill, a three-roll mill, a ball mill, a pebble mill, a side grinder, a Sqegvari attritor, a high-speed impeller disperser, a high-speed stone mill, a high-speed impact mill, a disper kneader, a high-speed mixer, a homogenizer, and an ultrasonic wave. Dispersing machines and the like are mentioned.
なお、前記ケイ素および亜鉛を付着してなる前記強磁
性酸化鉄粉末の混練分散には、分散剤を使用することが
できる。In addition, a dispersant can be used for kneading and dispersing the ferromagnetic iron oxide powder obtained by adhering the silicon and zinc.
前記分散剤としては、たとえばレシチン、りん酸エス
テル、アミン化合物、アルキルサルフェート、脂肪酸ア
ミド、高級アルコール、ポリエチレンオキサイド、スル
ホコハク酸、スルホコハク酸エステル、公知の界面活性
剤等およびこれらの塩、陰性有機基(例えば−COOH、-P
O3H)重合体分散剤の塩などが挙げられる。Examples of the dispersant include lecithin, phosphate ester, amine compound, alkyl sulfate, fatty acid amide, higher alcohol, polyethylene oxide, sulfosuccinic acid, sulfosuccinate ester, known surfactants and the like, salts thereof, and negative organic groups ( For example, -COOH, -P
O 3 H) salts of polymer dispersants.
これらは1種単独で使用しても良いし、2種以上を組
み合せて使用しても良い。These may be used alone or in combination of two or more.
前記分散剤の添加量は、前記強磁性酸化鉄粉末100重
量部に対して、通常、0.1〜10重量部である。The amount of the dispersant to be added is generally 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ferromagnetic iron oxide powder.
このようにして調製した磁性層形成成分の塗布液は、
公知の方法により、非磁性支持体上に塗布される。The coating solution of the magnetic layer forming component thus prepared is
It is coated on a non-magnetic support by a known method.
この発明において利用することのできる塗布方法とし
ては、たとえばグラビアロールコーティング、ワイヤー
バーコーティング、ドクタープレードコーティング、リ
バースロールコーティング、ディップコーティング、エ
アーナイフコーティング、カレンダーコーティング、ス
キーズコーティング、キスコーティングおよびファンテ
ィンコーティングなどが挙げられる。Coating methods that can be used in the present invention include, for example, gravure roll coating, wire bar coating, doctor blade coating, reverse roll coating, dip coating, air knife coating, calender coating, skies coating, kiss coating and fantin coating. And the like.
このようにして、塗布された前記磁性層の厚みは、通
常、乾燥厚で0.5〜20μmである。The thickness of the magnetic layer applied in this way is usually 0.5 to 20 μm in dry thickness.
こうして、磁性層形成成分を塗布した後、未乾燥の状
態で、必要により磁場配向処理(たとえば500〜3000ガ
ウス)を行ない、さらに、通常はスーパーカレンダーロ
ールなどを用いて表面平滑化処理を行う。After the components for forming the magnetic layer are applied in this way, if necessary, a magnetic field orientation treatment (for example, 500 to 3000 Gauss) is performed in an undried state, and a surface smoothing treatment is usually performed using a super calender roll or the like.
次いで、所望の形状に裁断することにより、磁気記録
媒体を得ることができる。Next, by cutting into a desired shape, a magnetic recording medium can be obtained.
この発明の磁気記録媒体は、たとえば長尺状に裁断す
ることにより、ビデオテープ、オーディオテープ等の磁
気テープとして、あるいは円盤状に裁断することによ
り、フロッピーディスク等として使用することができ
る。さらに、通常の磁気記録媒体と同様に、カード状、
円筒状などの形態でも使用することができる。The magnetic recording medium of the present invention can be used as a magnetic tape such as a video tape or an audio tape by cutting into a long shape, or as a floppy disk or the like by cutting into a disk shape. In addition, like a normal magnetic recording medium,
A form such as a cylindrical shape can also be used.
[実施例] 次に、この発明の実施例および比較例を示し、この発
明についてさらに具体的に説明する。なお、以下に記載
する実施例および比較例において、「部」は「重量部」
を表わすものとする。[Examples] Next, examples of the present invention and comparative examples will be shown, and the present invention will be described more specifically. In Examples and Comparative Examples described below, “parts” means “parts by weight”.
Shall be expressed.
(実施例1) 以下に示す組成の磁性層組成物をサンドミルを用い
て、3時間混合分散することにより分散液とした後、こ
の分散液にポリイソシアネート化合物5部を添加して混
合し、磁性塗料を調製した。(Example 1) A magnetic layer composition having the following composition was mixed and dispersed using a sand mill for 3 hours to form a dispersion, and then 5 parts of a polyisocyanate compound was added to the dispersion and mixed. A paint was prepared.
Co含有γ−Fe2O3粉末 100部 α−Al2O3 7部 カーボンブラック 10部 スルホン酸カリウム含有 塩化ビニル共重合体 20部 熱可塑性ポリウレタン樹脂 10部 脂肪酸 3部 脂肪酸エステル 1部 ポリイソシアネート 10部 メチルエチルケトン 150部 トルエン 150部 なお、上記Co含有γ−Fe2O3粉末におけるケイ素およ
び亜鉛の含有率を第1表に示す。Co-containing γ-Fe 2 O 3 powder 100 parts α-Al 2 O 3 7 parts Carbon black 10 parts Potassium sulfonate-containing vinyl chloride copolymer 20 parts Thermoplastic polyurethane resin 10 parts Fatty acid 3 parts Fatty acid ester 1 part Polyisocyanate 10 Parts: methyl ethyl ketone: 150 parts: toluene: 150 parts Table 1 shows the content of silicon and zinc in the Co-containing γ-Fe 2 O 3 powder.
得られた磁性塗料を、乾燥厚が4μmになるように厚
み15μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗
布した。The obtained magnetic paint was applied on a 15 μm-thick polyethylene terephthalate film so as to have a dry thickness of 4 μm.
次いで、加熱下に溶剤を除去した後、スーパーカレン
ダーにかけて、温度60〜80℃、圧力100〜300kg/cmの条
件下で表面平滑化処理を行い、所定の幅に裁断してビデ
オテープを作製した。Next, after removing the solvent under heating, a supercalender was used to perform a surface smoothing treatment under the conditions of a temperature of 60 to 80 ° C. and a pressure of 100 to 300 kg / cm, and cut to a predetermined width to produce a video tape. .
このビデオテープにつき、諸特性を測定した。 Various characteristics of this video tape were measured.
結果を第1表に示す。 The results are shown in Table 1.
なお、それぞれの特性は次のようにして測定した。 In addition, each characteristic was measured as follows.
磁性層の表面粗さ;粗さ解析装置[小坂研究所製;「SE
−3FK」]を使用して測定を行った。(カットオフ値0.2
5mm) キュア工程前後の摩擦係数;キュア工程(温度70℃、12
時間)の前後において、MSCテープ走行試験機[横浜シ
ステム(株)製]を使用し、テープ速度3.3cm/秒、テー
プテンション20gの条件下に測定した。Surface roughness of magnetic layer; roughness analyzer [Kosaka Laboratory; “SE”
−3FK ”]. (Cutoff value 0.2
5mm) Coefficient of friction before and after the curing process; curing process (temperature 70 ° C, 12
Before and after (time), the measurement was performed using a MSC tape running tester (manufactured by Yokohama System Co., Ltd.) under the conditions of a tape speed of 3.3 cm / sec and a tape tension of 20 g.
角型比:VSMを使用し(測定磁場10KOe)、残留磁束密度
(Br)と飽和磁束密度(Bm)との比(Bm/Br)を測定し
た。Squareness ratio: The ratio (Bm / Br) of the residual magnetic flux density (Br) to the saturation magnetic flux density (Bm) was measured using a VSM (measuring magnetic field 10KOe).
RF出力;100%ホワイト信号における再生時の出力を実施
例2のテープを基準として、実施例2のテープとの比較
において求めた。RF output: The output during reproduction of a 100% white signal was determined by comparing the tape of Example 2 with the tape of Example 2.
ルミーS/N;ノイズメーター(シバソク社製)を使用し、
基準テープ[コニカ(株)製]とのテープとの比較にお
いて、100%ホワイト信号における試料のS/Nの差を求め
た。Lumi S / N; Use a noise meter (manufactured by Shibasoku)
In comparison with the reference tape [manufactured by Konica Corporation], the difference in S / N of the sample at 100% white signal was determined.
クロマーS/N;ノイズメーター(シバソク社製)を使用
し、基準テープ[コニカ(株)製]との比較において、
クロマ信号における試料のS/Nの差を求めた。Chromer S / N; Using a noise meter (manufactured by Shibasoku Co., Ltd.)
The S / N difference of the sample in the chroma signal was determined.
(実施例2、比較例1〜7) 前記実施例1において、実施例1で使用した強磁性酸
化鉄粉末に代えて、第1表に示した強磁性酸化鉄粉末を
用いて磁性塗料を調製し(比較例1〜6)、実施例1に
おいて、スルホン酸カリウム基を含有しない塩化ビニル
共重合体を用いた(比較例7)ほかは、前記実施例1と
同様にしてビデオテープを作製し、得られたビデオテー
プについて諸特性を測定した。(Example 2, Comparative Examples 1 to 7) In Example 1, instead of the ferromagnetic iron oxide powder used in Example 1, a ferromagnetic iron oxide powder shown in Table 1 was used to prepare a magnetic paint. A video tape was produced in the same manner as in Example 1 except that a vinyl chloride copolymer containing no potassium sulfonate group was used (Comparative Example 7). Various characteristics of the obtained video tape were measured.
結果を第1表に示す。 The results are shown in Table 1.
(評価) 第1表から明らかなように、この発明の磁気記録媒体
の磁性層においては、磁気特性の劣化およびキュア工程
の前後における摩擦係数の上昇がない。この理由とし
て、この発明においては、強磁性酸化鉄粉末に特定量の
ケイ素および亜鉛を付着させてあるので、強磁性酸化鉄
粉末の表面の活性をコントロールすることができ、分散
剤、官能基付き結合剤および潤滑剤のそれぞれが適切な
割合で吸着し、その結果、磁性層における強磁性酸化鉄
粉末の分散状態が良好になるとともに、キュア工程中の
潤滑剤の流出を防ぐことができることに起因するものと
考えられる。また、この発明の磁気記録媒体においては
磁性層の表面粗さが小さく、走行耐久性、磁気特性およ
び電磁変換特性のいずれにおいても向上していることが
わかる。 (Evaluation) As is clear from Table 1, in the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention, there is no deterioration in magnetic properties and no increase in friction coefficient before and after the curing step. For this reason, in the present invention, since a specific amount of silicon and zinc are adhered to the ferromagnetic iron oxide powder, the surface activity of the ferromagnetic iron oxide powder can be controlled, and the dispersant and the functional group Binders and lubricants are adsorbed at appropriate ratios, resulting in good dispersion of the ferromagnetic iron oxide powder in the magnetic layer and prevention of lubricant outflow during the curing process. It is thought to be. Further, it can be seen that in the magnetic recording medium of the present invention, the surface roughness of the magnetic layer is small, and the running durability, the magnetic characteristics and the electromagnetic conversion characteristics are all improved.
[発明の効果] この発明によると、 (1)強磁性酸化鉄粉末がケイ素および亜鉛を特定の割
合で含有するので、本来的には表面活性の高い強磁性酸
化鉄粉末の表面活性を小さくすることができ、 (2)その結果、磁性層において潤滑剤よりも先に、官
能基を有する結合剤や分散剤が強磁性酸化鉄粉末に吸着
してしまうことを抑制することができるので、未処理の
強磁性酸化鉄粉末を用いた磁気記録媒体に見られるよう
な未吸着の吸着剤が磁性層の表面に多く存在するといっ
たことがなく、 (3)したがって、磁気記録媒体の製造におけるキュア
工程中に未吸着の吸着剤等が支持体に転移することがな
いので、キュア工程の前後においても摩擦係数の上昇が
なく、 (4)しかも、強磁性酸化鉄粉末に含有されるケイ素お
よび亜鉛の割合が特定の範囲内にあるので、磁性層の表
面粗さを小さくすることができるとともに磁気特性の劣
化がなく、 (5)電磁変換特性および走行耐久性に優れる、 等の種々の利点を有する高性能の磁気記録媒体を提供す
ることができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, (1) since the ferromagnetic iron oxide powder contains silicon and zinc at a specific ratio, the surface activity of the ferromagnetic iron oxide powder which originally has a high surface activity is reduced. (2) As a result, it is possible to prevent the binder or dispersant having a functional group from adsorbing to the ferromagnetic iron oxide powder before the lubricant in the magnetic layer. There is no large amount of unadsorbed adsorbent present on the surface of the magnetic layer as seen in the magnetic recording medium using the treated ferromagnetic iron oxide powder. Since the unadsorbed adsorbent or the like does not transfer to the support, the friction coefficient does not increase before and after the curing step. (4) In addition, the silicon and zinc contained in the ferromagnetic iron oxide powder Special ratio , The surface roughness of the magnetic layer can be reduced, and there is no deterioration of the magnetic properties. (5) The high performance which has various advantages such as excellent electromagnetic conversion properties and running durability. A magnetic recording medium can be provided.
第1図は従来の磁気記録媒体における強磁性酸化鉄粉末
におけるケイ素の含有率と角型比との関係を示すグラフ
である。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the silicon content and the squareness ratio in a ferromagnetic iron oxide powder in a conventional magnetic recording medium.
Claims (1)
合剤とを含有する磁性層を設けてなる磁気記録媒体にお
いて、前記強磁性酸化鉄粉末がケイ素および亜鉛を含有
し、前記強磁性酸化鉄粉末における前記ケイ素の含有率
が0.05〜0.30重量%であり、前記亜鉛の含有率が0.001
〜0.50重量%であり、前記結合剤が−SO3M、−COOM、及
び−PO(OM1)(OM2)[ただし、Mは水素原子またはアルカ
リ金属を表し、M1およびM2は水素原子、アルカリ金属お
よび炭化水素残基のいずれかを表す。また、M1およびM2
は同一であっても相違していてもよい。]からなる群よ
り選択される少なくとも1種の親水性極性基を含有し、
かつ前記磁性層の表面粗さが0.008〜0.015μmの範囲内
にあることを特徴とする磁気記録媒体。1. A magnetic recording medium comprising a nonmagnetic support and a magnetic layer containing a ferromagnetic iron oxide powder and a binder, wherein the ferromagnetic iron oxide powder contains silicon and zinc, The content of silicon in the ferromagnetic iron oxide powder is 0.05 to 0.30% by weight, and the content of zinc is 0.001 to 0.001%.
0.50 percent by weight, said binder is -SO 3 M, -COOM, and -PO (OM 1) (OM 2 ) [ However, M represents a hydrogen atom or an alkali metal, M 1 and M 2 hydrogen Represents any of atoms, alkali metals and hydrocarbon residues. Also, M 1 and M 2
May be the same or different. Comprising at least one hydrophilic polar group selected from the group consisting of
A magnetic recording medium, wherein the surface roughness of the magnetic layer is in the range of 0.008 to 0.015 μm.
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