JP2856852B2 - Magnetic recording media - Google Patents
Magnetic recording mediaInfo
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- JP2856852B2 JP2856852B2 JP17140690A JP17140690A JP2856852B2 JP 2856852 B2 JP2856852 B2 JP 2856852B2 JP 17140690 A JP17140690 A JP 17140690A JP 17140690 A JP17140690 A JP 17140690A JP 2856852 B2 JP2856852 B2 JP 2856852B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は短波長域から長波長域まで広範囲な波長領域
における記録特性にすぐれた、高記録密度の磁気記録媒
体に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a high recording density magnetic recording medium having excellent recording characteristics in a wide wavelength range from a short wavelength range to a long wavelength range.
(従来の技術) 塗布型の磁気記録媒体は、ポリエステルフィルムの基
体上にγ−Fe2 O3、CrO2、CO−γ−Fe2 O3、あるいは
鉄粉などの磁性粉を、樹脂バインダとともに塗布した構
成となっている。そして、このバインダは、磁性粉末の
分散性および媒体の走行耐久性を確保するために添加さ
れており、その添加量は、磁性粉末100重量部に対して
少なくとも10重量部以上が必要とされている。(Prior art) A coating type magnetic recording medium is obtained by coating a magnetic powder such as γ-Fe 2 O 3 , CrO 2 , CO-γ-Fe 2 O 3 or iron powder on a polyester film base together with a resin binder. It is configured to be applied. This binder is added to ensure the dispersibility of the magnetic powder and the running durability of the medium, and the amount of the binder is required to be at least 10 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the magnetic powder. I have.
近年、磁気記録媒体は、記録すべき情報量の増大にと
もない、高記録密度化が要求されるようになってきてい
る。そして、そのような要求に応える手段の一つとして
磁性粉の粒径を小さくする方法がある。微粒子化により
高記録密度化に対応した磁気記録媒体用の磁性粉として
は、現在のところFeの一部をCo、Tiなどで置換して保磁
力を通常の記録再生ヘッドで記録再生が可能な200〜200
0 Oeとした、粒径が0.2μm以下のBa−フェライトなど
の超微粒六方晶系フェライト粉がある。In recent years, magnetic recording media have been required to have higher recording densities as the amount of information to be recorded has increased. As one of means for meeting such a demand, there is a method of reducing the particle size of the magnetic powder. As a magnetic powder for magnetic recording media corresponding to high recording density by miniaturization, at present, part of Fe can be replaced with Co, Ti, etc., and coercive force can be recorded and reproduced with ordinary recording and reproducing head 200-200
There is an ultrafine hexagonal ferrite powder such as Ba-ferrite having a particle size of 0.2 μm or less, which is defined as 0 Oe.
このような超微粒六方晶系フェライト粉は、六角板状
の結晶で粒径が非常に小さいことに加えて、板面に垂直
な方向に磁化容易軸を有するため、高密度の磁気記録媒
体に適するものとして知られている。Such ultrafine hexagonal ferrite powder is a hexagonal plate-like crystal with a very small particle size and an easy axis of magnetization in the direction perpendicular to the plate surface, making it suitable for high-density magnetic recording media. Known as suitable.
(発明が解決しようとする課題) ところで、このような磁性粉を用いた磁気記録媒体に
おいて、短波長域から長波長域にわたる広い範囲の波長
領域の信号記録にすぐれた記録特性を得るためには、磁
気記録層の表面平滑性を良くし、飽和磁化(Ms)を可能
な限り大きくする必要がある。しかしながら、たとえば
Ba−フェライトのような超微粒六方晶系フェライト粉
は、もともと飽和磁化が小さいので、長波長特性を十分
に伸ばすという観点からは限界があった。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in a magnetic recording medium using such a magnetic powder, in order to obtain excellent recording characteristics for signal recording in a wide wavelength range from a short wavelength range to a long wavelength range, It is necessary to improve the surface smoothness of the magnetic recording layer and to increase the saturation magnetization (Ms) as much as possible. However, for example
Since ultrafine hexagonal ferrite powder such as Ba-ferrite originally has a small saturation magnetization, there is a limit from the viewpoint of sufficiently extending long wavelength characteristics.
磁気記録層の飽和磁化を大きくする手段の一つとし
て、磁性層中の磁性粉の充填密度、いわゆるパッキング
率を増大させるという方法がある。ところが、パッキン
グ率の増大により塗膜の耐久性の低下を招きやすいた
め、塗膜の耐久性と電磁変換特性との兼ね合いが難しく
現状ではその検討も不十分で、今のところこれは有効な
策ではない。As one of means for increasing the saturation magnetization of the magnetic recording layer, there is a method of increasing the packing density of magnetic powder in the magnetic layer, that is, the so-called packing ratio. However, the increase in the packing ratio tends to cause a decrease in the durability of the coating film, and it is difficult to balance the durability of the coating film with the electromagnetic conversion characteristics. is not.
一方、磁気記録層の表面平滑性を高めるためには、一
般に磁性粉を磁性層中に高度に分散させる必要がある
が、微粒子化にともない、その分散は難しくなる傾向に
ある。On the other hand, in order to enhance the surface smoothness of the magnetic recording layer, it is generally necessary to disperse the magnetic powder in the magnetic layer to a high degree, but the dispersion tends to become difficult as the particles become finer.
本発明は、このような従来の問題点を解決するために
なされたものであって、磁性粉の分散性や塗膜の耐久性
を損なうことなくパッキング率を増大させて磁気記録層
の飽和磁化を向上させ、短波長域から長波長域双方の記
録特性がすぐれ、また高密度の記録が可能な磁気記録媒
体の提供を目的としている。The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and it is intended to increase the packing ratio without impairing the dispersibility of the magnetic powder and the durability of the coating film, thereby increasing the saturation magnetization of the magnetic recording layer. It is an object of the present invention to provide a magnetic recording medium having excellent recording characteristics in both a short wavelength range and a long wavelength range and capable of high density recording.
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の磁気記録媒体は、基体上に六方晶系強磁性粉
を樹脂バインダとともに塗布してなる磁性層を備えた磁
気記録媒体において、 樹脂バインダ量が、前記六方晶系強磁性粉100重量部に
対して1重量部以上5重量部以下であるとともに、樹脂
バインダの少なくとも一部が、分子量20,000以下であっ
て、0.1〜1.0m mol/gのスルホン基、燐酸基、カルボキ
シル基、これらの金属塩基、アミノ基、およびアンモニ
ウム基の中からから選ばれた少なくとも一種の極性基を
有する樹脂であることを特徴とする。[Constitution of the Invention] (Means for Solving the Problems) The magnetic recording medium of the present invention is a magnetic recording medium provided with a magnetic layer formed by applying hexagonal ferromagnetic powder on a substrate together with a resin binder. The amount of the binder is not less than 1 part by weight and not more than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the hexagonal ferromagnetic powder, and at least a part of the resin binder has a molecular weight of 20,000 or less, and is 0.1 to 1.0 mmol / g) a resin having at least one polar group selected from among a sulfone group, a phosphoric acid group, a carboxyl group, a metal base thereof, an amino group, and an ammonium group.
先に述べたように、従来の磁性粉媒体においては、強
磁性粉末の分散性および媒体の走行耐久性の確保のた
め、樹脂バインダとしては少なくとも10重量部以上は必
要とされていた。しかしながら、本発明によれば、特に
高充填化が可能な六方晶系フェライト粉末を使用した媒
体においては、樹脂バインダーの過多な添加は、媒体の
出力特性を低下させるのみでなく、耐久性の点において
も、摩擦係数の増加をもたらし、潤滑剤の補給を困難に
するなどの点で好ましくないことがわかった。そこで、
出力特性を向上させ、しかも、磁気記録媒体に必要な走
行耐久性を確保し得る樹脂バインダーの添加量に関し
て、鋭意検討を行ったところ、六方晶系フェライト粉末
においては、磁性粉100重量部に対して樹脂バインダが
1〜5重量部という、従来では考えられなかった極少量
の添加量で、十分な分散性および耐久性を確保できるこ
とがわかった。As described above, in the conventional magnetic powder medium, at least 10 parts by weight or more is required as the resin binder in order to secure the dispersibility of the ferromagnetic powder and the running durability of the medium. However, according to the present invention, particularly in a medium using a hexagonal ferrite powder that can be highly filled, the excessive addition of the resin binder not only lowers the output characteristics of the medium but also reduces the durability. It was also found that this was unfavorable in that it caused an increase in the friction coefficient and made it difficult to replenish the lubricant. Therefore,
Improving the output characteristics and further studying the addition amount of the resin binder that can ensure the running durability required for the magnetic recording medium, the hexagonal ferrite powder was 100 parts by weight of the magnetic powder. Thus, it was found that sufficient dispersibility and durability can be ensured with an extremely small addition amount of the resin binder of 1 to 5 parts by weight, which has not been considered conventionally.
樹脂バインダ添加量がこのような少量で磁性粉同士を
結合することが可能な理由については必ずしも明確では
ないが、六方晶系フェライト粉が六角板面を有し、その
面の間に働くファンデァワールス力が有効に作用するも
のと考えられる。また、隣り合った粒子間に存在する小
空隙には潤滑剤を保有することが可能であり、この点で
潤滑剤の補給が容易となることも、走行耐久性の確保に
有効に働くと思われる。さらにまた、このように樹脂バ
インダ添加量の少ない媒体においては、その樹脂のガラ
ス転移点Tgによらず塗膜の硬度を高めることができ、耐
久性の確保をより達成し易くしているものと思われる。The reason why the magnetic powder can be bonded to each other with such a small amount of the resin binder is not always clear, but the hexagonal ferrite powder has a hexagonal plate surface, and a fan working between the surfaces. It is considered that the Waals force works effectively. In addition, it is possible to hold lubricant in small voids existing between adjacent particles, and in this respect, it becomes easy to replenish lubricant. It is. Furthermore, in such a medium having a small amount of the resin binder added, the hardness of the coating film can be increased regardless of the glass transition point Tg of the resin, and the durability can be more easily achieved. Seem.
本発明において使用される樹脂バインダとしては、ス
ルホン基、リン酸基、これらの金属塩基、アミノ基およ
びアンモニウム基から選ばれた少なくとも1種の極性基
を含み、通常、その分子骨格中に上記極性基を0.1〜1.0
m mol/gを含み、かつ少なくとも一部は分子量が20,000
以下のものである。ここで、樹脂の分子量を20,000以下
とする理由は、その添加量が5重量部以下の場合に、全
てが分子量20,000以上の樹脂では磁性塗料を充分に分散
させることが難しいからである。充分な分散を得るのに
好ましい分子量は、2,000〜15,000である。また、磁性
基含有量を0.1m mol/g以上とする理由は、六方晶系強磁
性粉の表面に吸着する分子それぞれが少なくとも0.5
個、最高5個程度の極性基を保有し、これにより、吸着
をより完全にすることが必要だからである。すなわち、
上記のような分子構造の樹脂をバインダ成分とすること
によって、微粒子化している磁性粉はよく分散し、磁性
粉および非磁性粉と樹脂バインダとの結合が強固なもの
となる。The resin binder used in the present invention contains at least one polar group selected from a sulfone group, a phosphate group, a metal base thereof, an amino group, and an ammonium group. Group 0.1-1.0
mmol / g and at least partly with a molecular weight of 20,000
These are: Here, the reason why the molecular weight of the resin is set to 20,000 or less is that when the amount of addition is 5 parts by weight or less, it is difficult to sufficiently disperse the magnetic paint with all the resins having the molecular weight of 20,000 or more. The preferred molecular weight for obtaining sufficient dispersion is 2,000 to 15,000. Further, the reason for setting the magnetic group content to 0.1 mmol / g or more is that each molecule adsorbed on the surface of the hexagonal ferromagnetic powder has at least 0.5
This is because it has a maximum of about 5 polar groups, which requires more complete adsorption. That is,
By using a resin having a molecular structure as described above as a binder component, the finely divided magnetic powder is well dispersed, and the bond between the magnetic powder and the non-magnetic powder and the resin binder becomes strong.
本発明に係わるこのような樹脂バインダは、以下のよ
うにして得られる。すなわち、上記極性基を含む樹脂バ
インダがビニル重合による樹脂である場合は、通常、こ
れらの極性基を含むビニルモノマーと通常のビニルモノ
マーとを共重合させることにより得られる。また、上記
極性基を含む樹脂バインダがポリエステル樹脂あるいは
ポリウレタン樹脂である場合には、これらの構成成分で
ある多価塩基酸あるいは多価アルコールと上記極性基が
導入された多価塩基酸あるいは多価アルコールを混合
し、縮合反応を行うことにより得られる。Such a resin binder according to the present invention is obtained as follows. That is, when the resin binder containing a polar group is a resin obtained by vinyl polymerization, the resin binder is usually obtained by copolymerizing a vinyl monomer containing such a polar group with a normal vinyl monomer. When the resin binder containing a polar group is a polyester resin or a polyurethane resin, a polybasic acid or a polyhydric alcohol as a component thereof and a polybasic acid or a polyhydric acid into which the polar group is introduced are used. It is obtained by mixing an alcohol and performing a condensation reaction.
スルホン基およびこれらの金属塩基を含む樹脂の製造
に使用されるこれらの基を有するモノマーあるいは多価
塩基酸あるいは多価アルコールとしては、たとえばビニ
ルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸ソーダ、2−
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸および
これらの金属塩基を含むビニルモノマー、および などがあげられる。Examples of monomers having these groups and polybasic acids or polyhydric alcohols used in the production of resins containing sulfone groups and these metal bases include vinyl sulfonic acid, vinyl benzene sulfonic acid soda,
Acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and vinyl monomers containing these metal bases, and And so on.
また、リン酸基またはこの金属塩基、あるいはアミノ
基を有する樹脂の製造に使用されるモノマーとしても、
それぞれの極性基を有するビニルモノマーやそれぞれの
極性基を有する多価塩基酸あるいは多価アルコールが使
用される。Further, as a monomer used in the production of a resin having a phosphoric acid group or this metal base, or an amino group,
Vinyl monomers having respective polar groups or polybasic acids or polyhydric alcohols having respective polar groups are used.
これらスルホン基などの極性基を有するビニルモノマ
ーと共重合される通常のビニル樹脂モノマーとしては、
塩化ビニル、ビニルアルコール、無水マレイン酸、ビニ
ルアセテート、各種アクリレートモノマー、塩化ビニリ
デン、ビニルアセタール、ビニルブチラール、アクリル
酸エステル、アクリロニトリル、スチレン等の各種モノ
マーがあげられる。Typical vinyl resin monomers copolymerized with vinyl monomers having a polar group such as a sulfone group include:
Examples include various monomers such as vinyl chloride, vinyl alcohol, maleic anhydride, vinyl acetate, various acrylate monomers, vinylidene chloride, vinyl acetal, vinyl butyral, acrylates, acrylonitrile, and styrene.
また、これらスルホン基などの極性基を有するビニル
モノマーと共重合される通常の多価アルコールとして
は、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサメチレンジオー
ル、シクロヘキサンジオール、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエンチレングリコール、プロ
ピレングリコールなどが、多価塩基酸としては、テレフ
タル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、シュ
ウ酸、コハク酸、グルタール酸、ピメリン酸、スベリン
酸、アゼライン酸等があげられる。これらの樹脂中にお
けるスルホン基などの極性基保有のモノマーあるいは多
価塩基酸あるいは多価アルコールの比率は分子量が20,0
00以下の時、前述したように0.1m mol/g以上となるよう
に導入される。Examples of ordinary polyhydric alcohol copolymerized with a vinyl monomer having a polar group such as a sulfone group include 1,4-butanediol, 1,6-hexamethylenediol, cyclohexanediol, ethylene glycol, diethylene glycol, and triene glycol. Tylene glycol, propylene glycol and the like, and polybasic acids include terephthalic acid, isophthalic acid, adipic acid, sebacic acid, oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid and the like. The ratio of the monomer having a polar group such as a sulfone group or a polybasic acid or a polyhydric alcohol in these resins has a molecular weight of 20,0.
When it is less than 00, it is introduced so as to be 0.1 mmol / g or more as described above.
これらの極性基を有する樹脂バインダは単独で使用し
てもよいが、他のスルホン基などを有しない樹脂バイン
ダと併用して、塗膜の機械的強度、走行性などの改良を
はかることができる。These resin binders having a polar group may be used alone, but in combination with other resin binders having no sulfone group or the like, it is possible to improve the mechanical strength of the coating film and the running property. .
このようなスルホン基などを有する樹脂バインダと併
用可能な樹脂バインダとしては、ポリウレタン樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル
樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ポリエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、メラミン樹
脂、ビニルブチラート樹脂、フラン樹脂、塩化ビニル樹
脂、酢酸ビニル樹脂、ビニルアルコール樹脂あるいはこ
れらの混合物もしくは共重合物があげられる。Examples of the resin binder that can be used in combination with such a resin binder having a sulfone group include a polyurethane resin, a polyester resin, a polycarbonate resin, a polyacryl resin, a polyamide resin, an epoxy resin, a phenol resin, a polyether resin, a phenoxy resin, and a melamine resin. , Vinyl butyrate resin, furan resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, vinyl alcohol resin, and mixtures or copolymers thereof.
前記併用し得る樹脂バインダの配合量は、全樹脂バイ
ンダに対して80重量%以内で適宜設定される。The compounding amount of the resin binder that can be used in combination is appropriately set within 80% by weight with respect to all the resin binders.
本発明に係わる磁気記録媒体においては、前記樹脂バ
インダ中に強磁性粉とともに、通常、ポリアミンあるい
はポリイソシアナート系の化合物が添加される。すなわ
ち、前記強磁粉−樹脂バインダ系を支持体上に塗布する
際に、所要の磁気記録媒体を製造する際、架橋すること
により、さらに塗膜の機械的強度を高め耐久性を増加さ
せる。In the magnetic recording medium according to the present invention, a polyamine or polyisocyanate compound is usually added to the resin binder together with the ferromagnetic powder. In other words, when the ferromagnetic powder-resin binder system is applied on a support, when a required magnetic recording medium is manufactured, by crosslinking, the mechanical strength of the coating film is further increased and the durability is increased.
このような化合物としては、たとえばポリアミン系化
合物としては、トリレンジアミン(TDA)、4,4′−ジア
ミノジフェニルメタン(MDA)、4,4′−ジアミノ−3,
3′−ジクロロジフェニルメタンなどがあげられる。ま
た、ポリイソシアナート系化合物としては、トルエンジ
イソシアナート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシア
ナートMDI)、ナフタレンジイソシアナート(NDI)、ヘ
キサメチレンジイソシアナート(HDI)、イソホロンジ
イソシアナート(IPDI)、キシリレンジイソシアナート
(XDI)などのトリメチロールプロパンおよび水のアダ
クト体や、イソシアヌレート体が用いられる。Such compounds include, for example, polyamine compounds such as tolylenediamine (TDA), 4,4'-diaminodiphenylmethane (MDA), 4,4'-diamino-3,
3'-dichlorodiphenylmethane and the like. Examples of polyisocyanate compounds include toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthalene diisocyanate (NDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), Adducts of trimethylolpropane and water, such as xylylene diisocyanate (XDI), and isocyanurates are used.
また、新規な化合物としては、1,4−ジイソシアナー
トシクロヘキサンや、1,3−ビス(α,αジメチルイソ
シアナートメチル)ベンゼン(TMXDI)、イソシアナー
トメチルメチルシクロヘキシルイソシアナート(IMCI)
を用いることができる。In addition, as novel compounds, 1,4-diisocyanatocyclohexane, 1,3-bis (α, α-dimethylisocyanatomethyl) benzene (TMXDI), isocyanatomethylmethylcyclohexyl isocyanate (IMCI)
Can be used.
(作用) 本発明の磁気記録媒体における磁気記録層では、六方
晶強磁性粉に対して所定量のスルホン基などの極性基を
含む樹脂バインダを使用することにより、その分散性を
著しく向上させ、配向時における表面粗れを軽減させ
る。しかも前記樹脂バインダを、前記強磁性粉100重量
部あたり5重量部以下にすることにより磁性粉の充填率
が向上し、かつすぐれた走行耐久性が確保される。(Function) In the magnetic recording layer of the magnetic recording medium of the present invention, by using a resin binder containing a predetermined amount of a polar group such as a sulfone group with respect to the hexagonal ferromagnetic powder, the dispersibility thereof is significantly improved, Reduces surface roughness during alignment. In addition, by setting the resin binder to 5 parts by weight or less per 100 parts by weight of the ferromagnetic powder, the filling rate of the magnetic powder is improved, and excellent running durability is secured.
(実施例) 以下本発明の実施例について説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described.
具体例の説明に先立って、本発明に係わる磁気記録媒
体の構成について一般的な説明をする。Prior to the description of the specific example, a general description will be given of the configuration of the magnetic recording medium according to the present invention.
本発明に使用可能な六方晶系強磁性粉としては、たと
えば下記の一般式で示されるM型(マグネトプランバイ
ト型)、W型六方晶系の、Baフェライト、Srフェライ
ト、Pbフェライト、Caフェライトあるいはこれらの固溶
体もしくはイオン置換体などをあげることができる。Examples of the hexagonal ferromagnetic powder usable in the present invention include M-type (magnet plumbite type) and W-type hexagonal Ba ferrite, Sr ferrite, Pb ferrite, and Ca ferrite represented by the following general formulas. Alternatively, a solid solution or ion-substituted product thereof can be used.
MaO・n(Fe1-xMbx)2O3 (式中、MaはBa、Sr、Ca、Pbのいずれか1種の元素を表
わし、MbはCo、Zn、Ni、Cu、Mg、Mn、In、Ti、Sn、Ge、
Zr、Hf、V、Nb、Sb、Ta、Cr、Mo、Wの群から選ばれた
少なくとも2種の元素を表わし、このうち1種はNbであ
る。nは5.4〜6.0の数を表わす。) さらに詳しくは、本発明に使用される六方晶フェライ
ト粉としては、これらの一軸性の六方晶フェライト結晶
の構成元素であるFe原子の一部を、2価金属と、5価金
属であるNbで置換されたもの、またはさらに、1化学式
あたり0.05〜0.5個の範囲のSn原子で置換したものが適
しており、その置換量は保磁力が200〜2000 Oeとなる量
とされる。MaO · n (Fe 1-x Mb x ) 2 O 3 (In the formula, Ma represents any one element of Ba, Sr, Ca, and Pb, and Mb represents Co, Zn, Ni, Cu, Mg, Mn , In, Ti, Sn, Ge,
It represents at least two elements selected from the group consisting of Zr, Hf, V, Nb, Sb, Ta, Cr, Mo and W, one of which is Nb. n represents the number of 5.4-6.0. More specifically, the hexagonal ferrite powder used in the present invention includes a part of Fe atoms, which are constituent elements of these uniaxial hexagonal ferrite crystals, with a divalent metal and a pentavalent metal, Nb. And further substituted with 0.05 to 0.5 Sn atoms per chemical formula are suitable, and the amount of substitution is set to an amount such that the coercive force becomes 200 to 2000 Oe.
置換元素のうち、2価金属は主として六方晶フェライ
ト粉の保磁力を適正な範囲に低下させる作用をし、5価
金属のNbは飽和磁化を増大させる作用をし、また4価金
属のSnは保磁力の温度特性の変化を小さくする作用をす
るので好ましい。Among the substitution elements, the divalent metal mainly acts to lower the coercive force of the hexagonal ferrite powder to an appropriate range, the pentavalent metal Nb acts to increase the saturation magnetization, and the tetravalent metal Sn acts as This is preferable because it acts to reduce the change in the temperature characteristic of the coercive force.
本発明に使用する六方晶系フェライトにおいては、2
価金属(MII)および5価金属(MV)の適正な置換量はM
IIおよびMVの組合せにより異なるが、MIIの1化学式当
りの置換量は、概ね0.5〜1.2個である。In the hexagonal ferrite used in the present invention, 2
The appropriate substitution amount of the valent metal (MII) and the pentavalent metal (MV) is M
Although it depends on the combination of II and MV, the substitution amount per chemical formula of MII is generally 0.5 to 1.2.
これらの置換元素の置換量の関係を、たとえばマグネ
トプランバイト型Baフェライトについてみると、その置
換体の化学式は、 BaFe12-(x+y(+z))MIIxMVy(MIVz)O19 で表わされる。ここで、x、y、zはMII、MV、およびM
IV元素の1化学式当りの置換量である。As for the relationship between the substitution amounts of these substitution elements, for example, regarding magnetoplumbite-type Ba ferrite, the chemical formula of the substitution product is BaFe 12- (x + y (+ z)) MII x MV y (MIV z ) O Represented by 19 . Where x, y, and z are MII, MV, and M
It is the substitution amount per one chemical formula of IV element.
MII、MVおよびMIVはそれぞれ2価、5価、4価であ
り、かつ置換されるFe原子は3価であるから価数補償を
考慮するとy=(x−z)/2の関係が成立つ。すなわ
ち、MVの置換量は、MIVの置換量から一義的に決定され
る。MII, MV, and MIV are divalent, pentavalent, and tetravalent, respectively, and the substituted Fe atom is trivalent. Therefore, the relationship of y = (x−z) / 2 is established in consideration of valence compensation. . That is, the replacement amount of the MV is uniquely determined from the replacement amount of the MIV.
本発明において用いられる磁性粉において、MIV元素
としてSnを使用する場合には、その置換量の適正範囲は
六方晶フェライトの1化学式当り0.05〜0.5個の範囲で
ある。なお、上記のSnに代えて同じ価数のTiを用いても
よい。In the case where Sn is used as the MIV element in the magnetic powder used in the present invention, the proper range of the substitution amount is 0.05 to 0.5 per hexagonal ferrite chemical formula. Note that Ti having the same valence may be used in place of Sn.
また、本発明の磁気記録媒体には、基体面に顔料/樹
脂バインダ比率が10/100以上のアンダーコート層を設け
ることにより、さらに好ましい結果を得ることができ
る。そのような顔料としては、カーボンブラックをはじ
めとする有機顔料、酸化チタン、炭酸カルシウム、γ−
フェライトおよび鉄を主成分とするメタル粉末などから
成る非磁性および磁性の無機顔料を、樹脂バインダとし
ては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、塩ビ酢ビ
共重合樹脂、ポリアクリル樹脂、エポキシ樹脂などを用
いることができる。また、これらの樹脂バインダ中には
ポリイソシアナートあるいはポリアミン系の硬化剤を添
加し、適当な耐溶剤性を付与することが望ましい。Further, in the magnetic recording medium of the present invention, more preferable results can be obtained by providing an undercoat layer having a pigment / resin binder ratio of 10/100 or more on the substrate surface. Such pigments include organic pigments including carbon black, titanium oxide, calcium carbonate, and γ-
Use non-magnetic and magnetic inorganic pigments composed of metal powder mainly composed of ferrite and iron, and use polyurethane resin, polyester resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polyacryl resin, epoxy resin, etc. as the resin binder. Can be. Further, it is desirable to add a polyisocyanate or polyamine-based curing agent to these resin binders to impart appropriate solvent resistance.
あるいは、本発明の磁気記録媒体には、基体表面をコ
ロナあるいはプラズマ処理を施すことにより、アンダー
コート層を設けた場合と同様に好ましい結果を得ること
ができる。コロナ処理あるいはプラズマ処理において
は、基体の表面分子を安定化したり、表面分子によるラ
ジカルを生成するか、その表面に微細な凹凸を生成せし
めるか、あるいは、生成ラジカルに接着に好都合な分子
を結合せしめるかにより接着性を高めるものであって、
これらはいずれも有効な手段でしることがわかった。Alternatively, the magnetic recording medium of the present invention can be subjected to a corona or plasma treatment on the surface of the substrate to obtain the same favorable results as in the case where the undercoat layer is provided. In corona treatment or plasma treatment, the surface molecules of the substrate are stabilized, radicals are generated by the surface molecules, fine irregularities are generated on the surface, or molecules that are favorable for adhesion are bonded to the generated radicals. To increase the adhesiveness,
All of these have proven to be effective means.
また、磁性塗膜の成分には所望によって分散剤、潤滑
剤、研磨剤あるいはカーボンブラックのような導電性付
与剤を添加してもよい。If desired, a dispersant, a lubricant, an abrasive, or a conductivity-imparting agent such as carbon black may be added to the components of the magnetic coating film.
分散剤としては、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系
界面活性剤、非イオン系界面活性剤を用いることがで
き、たとえば、レシチンやガファック等の燐酸エステル
系陰イオン界面活性剤は特に望ましい。また、潤滑剤と
しては、脂肪酸あるいは脂肪酸アルキルエステル系、シ
リコーン系、フッ素化炭化水素系またはこれらの混合物
あるいは化合物を用いることができる。さらに研磨剤と
しは、TiO2、Cr2、O3、Al2、O3、SiC、ZrO2などの、モ
ース硬度5以上の無機粉末が適している。As the dispersant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, and a nonionic surfactant can be used. For example, a phosphate anionic surfactant such as lecithin or gaffax is particularly desirable. As the lubricant, fatty acid or fatty acid alkyl ester type, silicone type, fluorinated hydrocarbon type, or a mixture or compound thereof can be used. Further, inorganic powders having a Mohs' hardness of 5 or more, such as TiO 2 , Cr 2 , O 3 , Al 2 , O 3 , SiC, and ZrO 2 , are suitable as the abrasive.
これらの添加剤の配合量はできるだけ少量であること
が望ましく、六方晶系強磁性粉100重量部に対して、た
とえば分散剤、潤滑剤はそれぞれ4重量部以下、研磨剤
は6重量部以下、カーボンブラックは3重量部以下の範
囲が適当である。It is desirable that the amount of these additives is as small as possible. For 100 parts by weight of the hexagonal ferromagnetic powder, for example, the dispersant and the lubricant are each 4 parts by weight or less, the abrasive is 6 parts by weight or less, The amount of carbon black is suitably not more than 3 parts by weight.
本発明の磁気記録媒体を得るにあたっては、六方晶系
強磁性粉と樹脂バインダおよび必要に応じて各種添加剤
を溶剤とも十分に混合し、さらにポリイソシアナート化
合物のような硬化剤を加えて基板上に塗布したのち、常
法に従って配向処理、乾燥処理を施し、得られた塗膜に
カレンダにより平滑化処理を施せばよい。なお、必要に
応じて基体上に導電性プライマ層を形成し、このプライ
マ層上に磁気記録層を形成させるようにしてもよい。In obtaining the magnetic recording medium of the present invention, the hexagonal ferromagnetic powder, the resin binder and, if necessary, various additives are sufficiently mixed with a solvent, and a curing agent such as a polyisocyanate compound is further added to the substrate. After coating on the top, an orientation treatment and a drying treatment are performed according to a conventional method, and the obtained coating film may be subjected to a smoothing treatment by a calendar. It is to be noted that a conductive primer layer may be formed on the substrate as necessary, and a magnetic recording layer may be formed on the primer layer.
実施例1 Co,Ti,Nb置換型Ba−フェライト粉 100重量部 ポリウレタン樹脂*1 3.8 〃 トルエン/シクロヘキサノン=1/2混合溶液 180 〃 レシチン 2 〃 アルミナ(平均粒径0.3μm) 3 〃 ステアリン酸 2 〃 *1 So3 Na基を有する脂肪族ポリウレタン樹脂、分子
量:10,000、スルホン基量:0.5m mol/g 上記組成分材料を混合した後、サンドグラインダにて
さらに2時間分散した。得られた磁性塗料100重量部に
対してコロネートL(ポリイソシアナート商品名:日本
ポリウレタン社製)1重量部を加えた後、リバースコー
タにて顔料/樹脂バインダーが10/100のアンダーコート
層を有するポリエステルフィルム上に2.5μmの厚みで
塗布し、基体面に対して垂直方向の磁場(強度:4k Oe)
下を通過せしめつつ乾燥せしめた。Example 1 Co, Ti, Nb-substituted Ba-ferrite powder 100 parts by weight Polyurethane resin * 1 3.8 {toluene / cyclohexanone = 1/2 mixed solution 180} lecithin 2 {alumina (average particle size 0.3 μm) 3} stearic acid 2 〃 * 1 Aliphatic polyurethane resin having a So 3 Na group, molecular weight: 10,000, sulfone group content: 0.5 mmol / g After mixing the above ingredients, they were further dispersed by a sand grinder for 2 hours. After adding 1 part by weight of Coronate L (polyisocyanate trade name: manufactured by Nippon Polyurethane Co.) to 100 parts by weight of the obtained magnetic paint, an undercoat layer with a pigment / resin binder of 10/100 was applied by a reverse coater. A 2.5μm-thick coating on a polyester film with a magnetic field perpendicular to the substrate surface (strength: 4k Oe)
It was dried while passing under.
得られた塗膜を40℃で3日間キュアした後、1/2イン
チ幅に裁断して磁気テープを作製し、これを測定に供し
た。After the obtained coating film was cured at 40 ° C. for 3 days, it was cut into イ ン チ inch width to prepare a magnetic tape, which was used for measurement.
実施例2 Co,Ti,Nb置換型Ba−フェライト粉 100重量部 アミノ基付与塩酢ビ *1 2 〃 ポリウレタン樹脂 *2 1.8 〃 トルエン/シクロヘキサノン=1/2混合溶液 180 〃 レシチン 2 〃 アルミナ(平均粒径0.3μm) 3 〃 ステアリン酸 2 〃 *1 分子量:8,000、アミノ基量:0.2m mol/g *2 脂肪族ポリウレタン樹脂、分子量:10,000 実施例1の場合と同様にして磁性塗料を調製した。得
られた塗料をコロナ放電により表面処理されたポリエス
テルフィルム上に2μmの厚みで塗布した後、塗膜面が
未乾燥のうちにフィルム面に対して垂直方向の磁場内に
通しつつ乾燥させ、実施例1の場合と同様にして磁気テ
ープを作製した。Example 2 100 parts by weight of Co, Ti, Nb-substituted Ba-ferrite powder Amino group-added vinyl chloride * 12 2 polyurethane resin * 2 1.8 {toluene / cyclohexanone = 1/2 mixed solution 180 {lecithin 2} alumina (average) Particle size: 0.3 μm) 3 {stearic acid 2} * 1 Molecular weight: 8,000, amino group content: 0.2 mmol / g * 2 Aliphatic polyurethane resin, molecular weight: 10,000 A magnetic paint was prepared in the same manner as in Example 1. . After applying the obtained coating material to a polyester film having a surface treatment by corona discharge with a thickness of 2 μm, the coating film surface is dried while passing through a magnetic field in a direction perpendicular to the film surface while the coating surface is not dried. A magnetic tape was produced in the same manner as in Example 1.
実施例3 実施例1において、ポリウレタン樹脂の代わりに、ス
ルホン化ポリエステル(分子量:15,000、スルホン基量:
0.4m mol/g)を配合し、基体としてプラズマ表面処理さ
れたポリエステルフィルムを使用した以外は、実施例1
の場合と同様にして磁気テープを作製した。Example 3 In Example 1, a sulfonated polyester (molecular weight: 15,000, sulfone group content:
0.4 mmol / g) and a plasma-treated polyester film was used as the substrate.
A magnetic tape was produced in the same manner as in the above case.
実施例4 実施例1において、ポリウレタン樹脂の代わりに、塩
ビ酢ビ共重合樹脂(分子量:15,000、スルホン基量:0.2m
mol/g、エポキシ当量:1000)を3.5重量部配合し、硬化
剤としてトリレンジアミン(TDA)(アミン当量:400)
を1.4重量部配合した以外は、実施例1の場合と同様に
して磁気テープを作製した。Example 4 In Example 1, a polyvinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (molecular weight: 15,000, sulfone group content: 0.2 m) was used in place of the polyurethane resin.
mol / g, epoxy equivalent: 1000) 3.5 parts by weight and tolylenediamine (TDA) as curing agent (amine equivalent: 400)
Was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1.4 parts by weight was mixed.
実施例5 実施例1においてのポリウレタン樹脂の代わりに、カ
ルボキシル基付与ウレタン(分子量:10,000、カルボキ
シル基量:0.3m mol/g)を配合した以外は、実施例1の
場合と同様にして磁気テープを作製した。Example 5 A magnetic tape was prepared in the same manner as in Example 1 except that a polyurethane having a carboxyl group (molecular weight: 10,000, carboxyl group content: 0.3 mmol / g) was blended in place of the polyurethane resin in Example 1. Was prepared.
実施例6 実施例1において、ポリウレタン樹脂の分子量10,00
0、スルホン基量を0.5m mol/gのものを用いて、その添
加量を3重量部にし、硬化剤の添加量を1.5重量部にし
た以外は、実施例1の場合と同様にして磁気テープを作
製した。Example 6 In Example 1, the molecular weight of the polyurethane resin was 10,000.
0. A magnetic material having a sulfone group content of 0.5 mmol / g was used in the same manner as in Example 1 except that the addition amount was 3 parts by weight and the addition amount of the curing agent was 1.5 parts by weight. A tape was made.
実施例7 実施例1において、ポリウレタン樹脂の分子量5,00
0、スルホン基量0.7m mol/gのものを用い、その添加量
を2重量部にし、硬化剤の添加量も2重量部にした以外
は、実施例1の場合と同様にして磁気テープを作製し
た。Example 7 In Example 1, the molecular weight of the polyurethane resin was 5,000.
A magnetic tape was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the sulfone group was 0.7 mmol / g, the addition amount was 2 parts by weight, and the addition amount of the curing agent was also 2 parts by weight. Produced.
比較例1、2 実施例1、2において樹脂添加量をそれぞれ6、12と
し、硬化剤をそれぞれ3重量部添加した以外は、それぞ
れの実施例1、2の場合と同様にして磁気テープを作製
した。Comparative Examples 1 and 2 Magnetic tapes were prepared in the same manner as in Examples 1 and 2, except that the amounts of resin added were 6 and 12, respectively, and that 3 parts by weight of a curing agent were added. did.
比較例3 実施例1の場合において、樹脂として、スルホン基を
有しないポリウレタン樹脂を用いた以外は、実施例1の
場合と同様にして磁気テープを作製した。Comparative Example 3 A magnetic tape was produced in the same manner as in Example 1, except that a polyurethane resin having no sulfone group was used as the resin.
比較例4 実施例1の場合において、樹脂として、分子量30,000
のポリウレタン樹脂を用いた以外は、実施例1の場合と
同様にして磁気テープを作製した。Comparative Example 4 In the case of Example 1, the resin had a molecular weight of 30,000
A magnetic tape was produced in the same manner as in Example 1 except that the polyurethane resin was used.
比較例5 比較例5の樹脂を用いて、その添加量を8重量部に
し、硬化剤を3重量部添加した以外は、実施例1の場合
と同様にして磁気テープを作製した。Comparative Example 5 A magnetic tape was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin of Comparative Example 5 was used in an amount of 8 parts by weight and a curing agent was added in an amount of 3 parts by weight.
以上、実施例1〜7、比較例1〜5で得られたテープ
の表面性、パッキング率(飽和磁化)、スチル耐久性、
出力を測定した結果を次表に示す。As described above, the surface properties, packing rate (saturated magnetization), still durability, and the like of the tapes obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5
The results of the output measurements are shown in the following table.
なお、パッキング率は、実施例、比較例とも同一磁性
粉を用いたので、飽和磁化で示し、スチル耐久性は、1d
B低下するまでの時間で示し、また、記録再生出力は周
波数7MHzで記録した時のY信号出力で示した。Note that the packing ratio is indicated by saturation magnetization since the same magnetic powder was used in both the examples and comparative examples, and the still durability was 1 d
The time until B dropped was shown, and the recording / reproducing output was shown as the Y signal output when recording was performed at a frequency of 7 MHz.
[発明の効果] 以上の実施例からも明らかなように、本発明によれ
ば、表面性と走行耐久性に優れ、飽和磁化が大きく、短
波長から長波長への広い波長範囲での記録特性のすぐれ
た磁気記録媒体として機能する。 [Effects of the Invention] As is clear from the above examples, according to the present invention, the recording characteristics in a wide wavelength range from short wavelength to long wavelength are excellent in surface property and running durability, large in saturation magnetization, and large. It functions as an excellent magnetic recording medium.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−280217(JP,A) 特開 平1−251420(JP,A) 特開 平3−252918(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 5/702 G11B 5/706 G11B 5/70────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-280217 (JP, A) JP-A-1-251420 (JP, A) JP-A-3-252918 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) G11B 5/702 G11B 5/706 G11B 5/70
Claims (1)
とともに塗布してなる磁性層を備えた磁気記録媒体にお
いて、 樹脂バインダ量が、前記六方晶系強磁性粉100重量部に
対して1重量部以上5重量部以下であるとともに、樹脂
バインダの少なくとも一部が、分子量20,000以下であっ
て、0.1〜1.0m mol/gのスルホン基、リン酸基、カルボ
キシル基、これらの金属塩基、アミノ基、およびアンモ
ニウム基の中からから選ばれた少なくとも一種の極性基
を有する樹脂であることを特徴とする磁気記録媒体。1. A magnetic recording medium comprising a magnetic layer formed by applying hexagonal ferromagnetic powder on a substrate together with a resin binder, wherein the amount of the resin binder is 100 parts by weight of the hexagonal ferromagnetic powder. 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less, and at least a part of the resin binder has a molecular weight of 20,000 or less and has a sulfone group, a phosphate group, a carboxyl group of 0.1 to 1.0 mmol / g, a metal base thereof, A magnetic recording medium comprising a resin having at least one kind of polar group selected from an amino group and an ammonium group.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP17140690A JP2856852B2 (en) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | Magnetic recording media |
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JPH0461022A JPH0461022A (en) | 1992-02-27 |
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