JP4471058B2 - 磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末及びその製造法並びに磁気記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、強度及び表面平滑性に優れるとともに、光透過率の低い磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適な複合非磁性粒子粉末を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオ用、オーディオ用磁気記録再生用機器の長時間記録化、小型軽量化が進むにつれて、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対する高性能化、即ち、高密度記録化、高出力特性、殊に周波数特性の向上、低ノイズ化の要求が益々強まっている。
【０００３】
殊に、近時におけるビデオテープの高画像高画質化に対する要求は益々強まっており、従来のビデオテープに比べ、記録されるキャリアー信号の周波数が短波長領域に移行しており、その結果、磁気テープの表面からの磁化深度が著しく浅くなっている。
【０００４】
短波長信号に対して、磁気記録媒体の高出力特性、殊に、Ｓ／Ｎ比を向上させるためには、磁気記録層の薄層化が強く要求されている。
【０００５】
磁気記録層の薄層化に伴って磁気記録媒体自体の耐久性が低下することとなるため、磁気記録媒体自体の耐久性を向上させることが強く要求されている。
【０００６】
この事実は、特開平５−２９８６７９号公報の「・・・近年、磁気記録の発展と共に高画質、高音質の要求がますます高まっており、電磁変換特性の改良、特に強磁性粉末の微粒子化、高密度化が進められ、更に磁気テープの表面を平滑化することでノイズを下げ、Ｃ／Ｎを上げることが要求されている。・・・しかしながら、磁気テープの走行中において磁性層と装置系との接触の摩擦係数が増大する結果、短時間の使用で磁気記録媒体の磁性層が損傷を受け、あるいは磁性層が剥離する傾向がある。特にビデオテープではビデオヘッドと磁気記録媒体が高速で接触しながら走行するため、磁性層から強磁性粉末が脱落しやすく、磁気ヘッドの目詰まりの原因ともなる。従って、磁気記録媒体の磁性層の走行耐久性の向上が望まれている。・・・」なる記載から明らかである。
【０００７】
また、磁気記録層を薄層化するためには、磁気記録層を平滑にし、且つ、厚みむらを少なくする必要がある。そのためには、ベースフィルムの表面もまた平滑でなければならない。
【０００８】
磁気記録層の薄層化が進む中で、ベースフィルム等の非磁性支持体上に針状へマタイト粒子粉末等の非磁性粒子粉末を結合剤樹脂中に分散させてなる下地層（以下、「非磁性下地層」という。）を少なくとも一層設けることにより、磁気記録層の表面性の悪化や電磁変換特性を劣化させる等の問題を解決することが提案され、実用化されている（特公平６−９３２９７号公報、特開昭６２−１５９３３８号公報、特開昭６３−１８７４１８号公報、特開平４−１６７２２５号公報、特開平４−３２５９１５公報、特開平５−７３８８２号公報、特開平５−１８２１７７号公報）。
【０００９】
しかしながら、非磁性下地層上に磁気記録層を設けた磁気記録媒体は、表面平滑性は改善されるが、耐久性が悪いという問題があった。
【００１０】
この事実は、特開平５−１８２１７７号公報の「・・・支持体表面の非磁性の厚い下塗層を設けてから磁性層を上層として設けるようにすれば前記の支持体の表面粗さの影響は解消することができるが、ヘッド摩耗や耐久性が改善されないという問題があった。これは、従来、非磁性下層として熱硬化系樹脂を結合剤として用いるので、下層が硬化し、磁性層とヘッドとの摩擦や他の部材との接触が無緩衝状態で行われることや、このような下層を有する磁気記録媒体がやや可撓性に乏しい等のことに起因していると考えられる。・・・」なる記載の通りである。
【００１１】
ところで、現在、特にビデオテープ等の磁気記録媒体の磁気テープ終端の判定は、磁気記録媒体の光透過率の大きい部分をビデオデッキによって検知することにより行われている。磁気記録媒体の薄層化に伴って、磁気記録層全体の光透過率が大きくなると、ビデオデッキによる検知が困難となるため、磁気記録層にカーボンブラック微粒子粉末等を添加して光透過率を小さくすることが行われており、現行のビデオテープにおいては磁気記録層へのカーボンブラック微粒子粉末等の添加は必須となっている。
【００１２】
しかしながら、非磁性のカーボンブラック微粒子粉末等を多量に添加することは、高密度記録化を阻害するばかりでなく、薄層化をも阻害する原因となる。磁気テープの表面からの磁化深度を浅くして、磁気テープの薄層化をより進めるためには、磁気記録層に添加するカーボンブラック微粒子粉末等の非磁性粒子粉末をできるだけ少なくすることが強く要求されている。
【００１３】
そこで、磁気記録層に添加するカーボンブラック微粒子粉末量を少なくしても光透過率が小さい磁気記録媒体が強く要求されている。
【００１４】
従来、非磁性粒子粉末の諸特性改善のために種々の試みがなされており、非磁性粒子粉末の粒子表面をＳｉ化合物又はＡｌ化合物からなる表面被覆層によって被覆したもの（特開平５−１８２１７７号公報、特開平５−３４７０１７号公報、特開平６−６０３６２号公報、特開平１０−２１５３２号公報、特開平１０−３２０７５３号公報等）や非磁性粒子粉末の粒子表面にＡｌ化合物又はＳｉ化合物の微粒子粉末を付着させたもの（特開平７−１９２２４８号公報等）が知られている。
【００１５】
また、磁気記録層中に添加するカーボンブラック微粒子粉末量を少なくしつつ磁気記録媒体の光透過率を小さくするために、非磁性下地層用の非磁性粒子粉末として針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面に、当該粒子粉末１００重量部に対して１〜２０重量部のカーボンブラックが付着されている針状非磁性粒子粉末を使用することも知られている（特開平１１−２４２８１２号公報）。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
耐久性及び表面平滑性が優れるとともに、光透過率の低い磁気記録媒体が得られる非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、現在最も要求されているところであるが、未だ得られていない。
【００１７】
即ち、前出特開平５−１８２１７７号公報、特開平５−３４７０１７号公報、特開平６−６０３６２号公報、特開平７−１９２２４８号公報、特開平１０−２１５３２号公報、特開平１０−３２０７５３号公報に記載されている方法で得られた非磁性粒子粉末は、分散性の点では改善されているが、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として用いた場合、得られる磁気記録媒体の光透過率の低減及び耐久性が十分とは言い難いものである。
【００１８】
また、特開平１１−２４２８１２号公報に記載されている方法で得られた非磁性粒子粉末は、粒子表面にカーボンブラックが付着されているため、光透過率及び分散性の点では改善されているが、樹脂吸着強度が不十分であるため、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として用いた場合、得られる磁気記録媒体の耐久性が十分とは言い難いものである。
【００１９】
そこで、本発明は、優れた分散性を有するとともに、非磁性粒子粉末と非磁性下地層中に用いられている樹脂との吸着強度が改善された磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末を得ることを技術的課題とする。
【００２０】
【課題を解決する為の手段】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。
【００２１】
即ち、本発明は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されており、該被覆の少なくとも一部にフタロシアニン系顔料が付着している平均長軸径０．０１〜０．３μｍの複合非磁性粒子粉末からなり、前記フタロシアニン系顔料の付着量が前記針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末１００重量部に対して１〜１００重量部であることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である（本発明１）。
【００２２】
また、本発明は、本発明１の針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面が、あらかじめアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる少なくとも一種からなる中間被覆物によって被覆されていることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である（本発明２）。
【００２３】
また、本発明は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆され、該被覆にカーボンブラックが付着されており、更に、該カーボンブラック上にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆され、該被覆の少なくとも一部にフタロシアニン系顔料が付着している平均長軸径０．０１〜０．３μｍの複合非磁性粒子粉末からなり、前記フタロシアニン系顔料の付着量が前記針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末１００重量部に対して１〜１００重量部であることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である（本発明３）。
【００２４】
また、本発明は、本発明３の針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面が、あらかじめアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物より選ばれる少なくとも一種からなる中間被覆物によって被覆されていることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である（本発明４）。
【００２５】
また、本発明は、非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性下地層及び該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末が本発明１乃至本発明４のいずれかの非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末であることを特徴とする磁気記録媒体である。
【００２６】
次に、本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。
【００２７】
先ず、本発明に係る複合非磁性粒子粉末について述べる。
【００２８】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末は、芯粒子である針状ヘマタイト粒子又は針状含水酸化鉄粒子の粒子表面に、アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されており、該被覆の少なくとも一部にフタロシアニン系顔料が付着している平均長軸径０．０１〜０．３μｍの複合非磁性粒子からなる。
【００２９】
針状ヘマタイト粒子粉末は、通常、赤色を呈しており、針状含水酸化鉄粒子粉末は、通常、黄色を呈しているが、黒色度の優れた複合非磁性粒子粉末を得るためには、黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末又は黒褐色針状含水酸化鉄粒子粉末に対して５〜４０重量％のマンガンを含有する黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末又は黒褐色針状含水酸化鉄粒子粉末及び針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面が、アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンで被覆されているとともに、該被覆にカーボンブラックが付着している黒色針状ヘマタイト粒子粉末又は黒色針状含水酸化鉄粒子粉末等が好ましい。
【００３０】
針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンを介してカーボンブラックを付着させた黒色針状ヘマタイト粒子粉末又は黒色針状含水酸化鉄粒子粉末のオルガノシラン化合物又はポリシロキサンの被覆量は、オルガノシラン化合物被覆針状ヘマタイト粒子粉末、オルガノシラン化合物被覆針状含水酸化鉄粒子粉末、ポリシロキサン被覆針状ヘマタイト粒子粉末、又は、ポリシロキサン被覆針状含水酸化鉄粒子粉末に対してＳｉ換算で０．０２〜５．０重量％が好ましく、カーボンブラックの付着量は、該針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末１００重量部に対して１〜２０重量部が好ましい。
【００３１】
付着しているカーボンブラックは、カーボンブラックの層を形成しても、部分的に付着していてもどちらでも良く、一部アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが露出していてもフタロシアニン系顔料の付着処理を行うことができる。
【００３２】
芯粒子の粒子形状は、針状である。ここで「針状」とは、文字通りの針状はもちろん、紡錘状や米粒状などを含む意味である。
【００３３】
芯粒子粉末の平均長軸径は０．０１〜０．３０μｍ、好ましくは０．０２〜０．２５μｍ、より好ましくは０．０３〜０．２０μｍである。
【００３４】
平均長軸径が０．３μｍを超える場合には、得られる複合非磁性粒子もまた粗大粒子となり、これを用いて非磁性下地層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。平均長軸径が０．０１μｍ未満の場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサンによる均一な被覆処理及びフタロシアニン系顔料による均一な付着処理が困難となる。
【００３５】
また、芯粒子粉末の軸比（平均長軸径と平均短軸径の比）（以下、「軸比」という。）は２．０〜２０．０が好ましく、より好ましくは２．５〜１８．０、最も好ましくは３．０〜１５．０である。
【００３６】
軸比が２０．０を超える場合には、粒子同士の絡み合いが多くなり、芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサンによる均一な被覆処理及びフタロシアニン系顔料による均一な付着処理が困難となる。軸比が２．０未満の場合には、得られる非磁性下地層の塗膜強度が小さくなる。
【００３７】
芯粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値は１．５０以下が好ましく、より好ましくは１．４８以下、最も好ましくは１．４５以下である。幾何標準偏差値が１．５０を超える場合には、存在する粗大粒子によって均一な分散が阻害されるため、芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサンによる均一な被覆処理及びフタロシアニン系顔料による均一な付着処理が困難となる。長軸径の幾何標準偏差値の下限値は１．０１であり、１．０１未満のものは工業的に得られ難い。
【００３８】
芯粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は３５〜２５０ｍ２／ｇが好ましく、より好ましくは３８〜２００ｍ２／ｇ、最も好ましくは４０〜１８０ｍ２／ｇである。ＢＥＴ比表面積値が３５ｍ２／ｇ未満の場合には、芯粒子粉末が粗大であったり、粒子相互間で焼結が生じた粒子となっており、得られる複合非磁性粒子粉末もまた粗大粒子となり、これを用いて磁気記録層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。ＢＥＴ比表面積値が２５０ｍ２／ｇを超える場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサンによる均一な被覆処理及びフタロシアニン系顔料による均一な付着処理が困難となる。
【００３９】
芯粒子粉末の黒色度は、マンガンを含有していない針状ヘマタイト粒子粉末の場合、通常Ｌ＊値の下限値が９．５を超え、上限値は３３．０が好ましく、より好ましくは３２．０であり、マンガンを含有している黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末の場合、通常Ｌ＊値の下限値が９．５を超え、上限値は２３．０が好ましく、より好ましくは２２．０である。マンガンを含有していない針状含水酸化鉄粒子粉末の場合、通常Ｌ＊値の下限値が９．５を超え、上限値は３６．０が好ましく、より好ましくは３５．０であり、マンガンを含有している黒褐色針状含水酸化鉄粒子粉末の場合、通常Ｌ＊値の下限値が９．５を超え、上限値は２６．０が好ましく、より好ましくは２４．０である。カーボンブラックが付着している黒色針状ヘマタイト粒子粉末及び黒色針状含水酸化鉄粒子粉末の場合、通常Ｌ＊値の下限値が２．７を超え、上限値は１４．５が好ましく、より好ましくは１４．０である。
【００４０】
Ｌ＊値が上記上限値を超える場合には、黒色度に優れた複合非磁性粒子粉末を得ることが困難となる。
【００４１】
本発明における芯粒子粉末の体積固有抵抗値は、通常１．０×１０７Ω・ｃｍ以上であり、カーボンブラックが付着している黒色針状ヘマタイト粒子粉末及び黒色針状含水酸化鉄粒子粉末の場合は、１．０×１０3Ω・ｃｍ以上、１．０×１０７Ω・ｃｍ未満である。
【００４２】
本発明における芯粒子粉末の樹脂吸着強度は、通常６０％以下であり、カーボンブラックが付着している黒色針状ヘマタイト粒子粉末及び黒色針状含水酸化鉄粒子粉末の場合は、通常７０％未満である。
【００４３】
本発明における被覆物は、化１で表わされるアルコキシシランから生成されるオルガノシラン化合物（以下、「オルガノシラン化合物」という。）、並びに、化２で表わされるポリシロキサン、化３で表わされる変成ポリシロキサン、化４で表わされる末端変成ポリシロキサン又はこれらの混合物である。
【００４４】
【化１】
【００４５】
アルコキシシランとしては、具体的には、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００４６】
フタロシアニン系顔料の付着効果及び脱離率を考慮すると、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン化合物が好ましく、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン化合物がより好ましい。
【００４７】
【化２】
【００４８】
【化３】
【００４９】
【化４】
【００５０】
フタロシアニン系顔料の付着効果及び脱離率を考慮すると、メチルハイドロジェンシロキサン単位を有するポリシロキサン、ポリエーテル変成ポリシロキサン及び末端がカルボン酸で変成された末端カルボン酸変成ポリシロキサンが好ましい。
【００５１】
オルガノシラン化合物又はポリシロキサンの被覆量は、オルガノシラン化合物被覆芯粒子粉末、又は、ポリシロキサン被覆芯粒子粉末に対してＳｉ換算で０．０２〜５．０重量％であることが好ましく、より好ましくは０．０３〜４．０重量％、最も好ましくは０．０５〜３．０重量％である。
【００５２】
０．０２重量％未満の場合には、芯粒子粉末１００重量部に対して１重量部以上のフタロシアニン系顔料を付着させることが困難である。５．０重量％を超える場合には、芯粒子粉末１００重量部に対してフタロシアニン系顔料を１〜１００重量部付着させることができるため、必要以上に被覆する意味がない。
【００５３】
本発明におけるフタロシアニン系顔料は、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー（銅フタロシアニン）、ファストスカイブルー（スルホン化銅フタロシアニン）等の有機青色顔料及びフタロシアニングリーン等の有機緑色顔料であり、得られる複合非磁性粒子粉末の黒色度を考慮した場合、有機青色顔料を用いることが好ましく、より好ましくはフタロシアニンブルーである。
【００５４】
フタロシアニン系顔料の付着量は、芯粒子粉末１００重量部に対して１〜１００重量部であり、好ましくは１．５〜９０重量部、より好ましくは２〜８０重量部である。
【００５５】
１重量部未満の場合には、フタロシアニン系顔料の付着量が不十分であるため、十分な黒色度及び樹脂吸着強度を有する複合非磁性粒子粉末を得ることが困難である。１００重量部を超える場合には、得られる複合非磁性粒子粉末は十分な樹脂吸着強度を有しているが、フタロシアニン系顔料の付着量が多いため、フタロシアニン系顔料が脱離しやすくなり、その結果、非磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が低下する場合がある。
【００５６】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の粒子形状や粒子サイズは、芯粒子粉末である非磁性粒子粉末の粒子形状や粒子サイズに大きく依存し、芯粒子に相似する粒子形態を有している。
【００５７】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の平均長軸径は０．０１〜０．３μｍ、好ましくは０．０２〜０．２５μｍ、より好ましくは０．０３〜０．２０μｍである。
【００５８】
平均長軸径が０．３μｍを超える場合には、複合非磁性粒子粉末が大粒子となり、これを用いて非磁性下地層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。平均長軸径が０．０１μｍ未満の場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、非磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が低下する。
【００５９】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の軸比は２．０〜２０．０が好ましく、より好ましくは２．５〜１８．０、最も好ましくは３．０〜１５．０である。
【００６０】
軸比が２０．０を超える場合には、粒子の絡み合いが多くなり、非磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が悪くなったり粘度が増加する場合がある。軸比が２．０未満の場合には、得られる非磁性下地層の塗膜強度が小さくなる。
【００６１】
複合非磁性粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値は、１．５０以下であることが好ましい。１．５０を超える場合には、存在する粗大粒子が塗膜の表面平滑性に悪影響を与えるために好ましくない。塗膜の表面平滑性を考慮すれば、より好ましくは１．４８以下、最も好ましくは１．４５以下である。工業的な生産性を考慮すれば、複合非磁性粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値の下限値は１．０１であり、１．０１未満のものは工業的に得られ難い。
【００６２】
複合非磁性粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は３５〜２５０ｍ２／ｇが好ましく、より好ましくは３８〜２００ｍ２／ｇ、最も好ましくは４０〜１８０ｍ２／ｇである。ＢＥＴ比表面積値が３５ｍ２／ｇ未満の場合には、複合非磁性粒子粉末が粗大であったり、粒子相互間で焼結が生じた粒子となっており、これを用いて非磁性下地層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。ＢＥＴ比表面積値が２５０ｍ２／ｇを超える場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、非磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が低下する。
【００６３】
複合非磁性粒子粉末のフタロシアニン系顔料の脱離率は１５％以下が好ましく、より好ましくは１２％以下である。フタロシアニン系顔料の脱離率が１５％を超える場合には、非磁性下地層の製造時において、脱離したフタロシアニン系顔料により均一な分散が阻害される場合があるとともに、得られた磁気記録媒体は十分な耐久性を有さない。
【００６４】
複合非磁性粒子粉末の黒色度は、上限値がＬ＊値で２０．０が好ましい。Ｌ＊値が２０．０を超える場合には、明度が高くなり、黒色度が十分とは言えず、これを用いて得られる磁気記録媒体用基体の光透過率を十分に低減することが困難となる。黒色度のより好ましい上限値はＬ＊値が１９．０であり、下限値はＬ＊値が４．０程度である。芯粒子としてマンガンを含有している黒褐色針状ヘマタイト粒子及びマンガンを含有している黒褐色針状含水酸化鉄粒子を用いて得られた複合非磁性粒子粉末の黒色度は、上限値がＬ＊値で１８．０が好ましく、より好ましくは１７．０であり、下限値はＬ＊値が４．０程度である。芯粒子としてカーボンブラックが付着している黒色針状ヘマタイト粒子粉末及び黒色針状含水酸化鉄粒子粉末を用いて得られた複合非磁性粒子粉末の黒色度は、上限値がＬ＊値で１２．５が好ましく、より好ましくは１１．０であり、下限値はＬ＊値が２．０程度である。
【００６５】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の体積固有抵抗値は、通常、１．０×１０９Ω・ｃｍ以下が好ましく、より好ましくは７．５×１０８Ω・ｃｍ以下、最も好ましくは５．０×１０８Ω・ｃｍ以下である。
【００６６】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の樹脂吸着強度は、７２％以上が好ましく、より好ましくは７３％以上、最も好ましくは７４％以上である。
【００６７】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末は、必要により、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面をあらかじめ、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれた１種又は２種以上の中間被覆物で被覆しておいてもよく、中間被覆物で被覆しない場合に比べ、芯粒子粉末の粒子表面からのフタロシアニン系顔料の脱離率をより低減することができる。
【００６８】
中間被覆物による被覆量は、中間被覆物が被覆された芯粒子粉末に対してＡｌ換算、ＳｉＯ２換算又はＡｌ換算量とＳｉＯ２換算量との総和で０．０１〜２０重量％が好ましい。
【００６９】
０．０１重量％未満である場合には、フタロシアニン系顔料の脱離率の改良効果が得られない。０．０１〜２０重量％の被覆量により、フタロシアニン系顔料の脱離率改良効果が十分に得られるので、２０重量％を超えて必要以上に被覆する意味がない。
【００７０】
中間被覆物で被覆されている本発明に係る複合非磁性粒子粉末は、中間被覆物で被覆されていない本発明に係る複合非磁性粒子粉末の場合とほぼ同程度の粒子サイズ、幾何標準偏差値、ＢＥＴ比表面積値、体積固有抵抗値、樹脂吸着強度及び黒色度を有している。また、フタロシアニン系顔料の脱離率は中間被覆物による被覆によって向上し、脱離率は１２％以下が好ましく、より好ましくは１０％以下である。
【００７１】
次に、本発明に係る磁気記録媒体について述べる。
【００７２】
本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成された非磁性下地層及び該非磁性下地層上に形成された磁気記録層とからなる。
【００７３】
本発明における非磁性支持体としては、磁気記録媒体に汎用されているポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の合成樹脂フィルム、アルミニウム、ステンレス等金属の箔や板及び各種の紙を使用することができ、その厚みは、その材質により種々異なるが、通常１．０〜３００μｍ、好ましくは２．０〜２００μｍである。
【００７４】
磁気ディスクの場合、通常ポリエチレンテレフタレートが用いられ、その厚みは、通常５０〜３００μｍ、好ましくは６０〜２００μｍである。磁気テープの場合、ポリエチレンテレフタレートを用いるときには、その厚みは、通常３〜１００μｍ、好ましくは４〜２０μｍであり、ポリエチレンナフタレートを用いるときには、その厚みは、通常３〜５０μｍ、好ましくは４〜２０μｍであり、ポリアミドを用いるときには、その厚みは、通常２〜１０μｍ、好ましくは３〜７μｍである。
【００７５】
本発明における非磁性下地層は、本発明に係る複合非磁性粒子粉末又は本発明に係る中間被覆物で被覆されている複合非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とからなる。
【００７６】
結合剤樹脂としては、磁気記録媒体の製造にあたって汎用されている塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、ウレタンエラストマー、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロース等セルロース誘導体、ポリエステル樹脂、ポリブタジエン等の合成ゴム系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイソシアネート、電子線硬化型アクリルウレタン樹脂等とその混合物を使用することができる。
【００７７】
また、前記各結合剤樹脂には−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＰＯ２Ｍ２、−ＮＨ２等の極性基（但し、ＭはＨ、Ｎａ、Ｋである。）が含まれていてもよい。非磁性塗料製造時における複合非磁性粒子粉末のビヒクル中への分散性を考慮すれば、極性基として−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｍを含有している結合剤樹脂が好ましい。
【００７８】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤樹脂１００重量部に対して複合非磁性粒子粉末が５〜２０００重量部が好ましく、より好ましくは１００〜１０００重量部である。
【００７９】
非磁性支持体上に形成された非磁性下地層の塗膜厚さは、０．２〜１０μｍが好ましい。０．２μｍ未満の場合には、非磁性支持体の表面粗さを改善することが困難となり、強度も不十分となりやすい。磁気記録媒体の薄層化及び塗膜の強度を考慮すれば、塗膜厚さはより好ましくは０．５〜５μｍである。
【００８０】
なお、非磁性下地層に、磁気記録媒体の製造に通常用いられている潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等を添加してもよい。
【００８１】
粒子表面が前記中間被覆物によって被覆されていない本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた非磁性下地層は、塗膜の光沢度１７６〜３００％が好ましく、より好ましくは１８０〜３００％、最も好ましくは１８４〜３００％であり、塗膜の表面粗度Ｒａ０．５〜１１．０ｎｍが好ましく、より好ましくは０．５〜１０．５ｎｍであり、塗膜の強度は、ヤング率（相対値）１２６〜１６０が好ましく、より好ましくは１２８〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．０μｍ-1が好ましく、より好ましくは１．２５〜５．０μｍ-1であり、表面電気抵抗値１．０×１０５〜５．０×１０１２Ω／ｃｍ２が好ましく、より好ましくは１．０×１０５〜２．５×１０１２Ω／ｃｍ２、最も好ましくは１．０×１０５〜１．０×１０１２Ω／ｃｍ２である。
【００８２】
粒子表面が前記中間被覆物によって被覆されている本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた非磁性下地層は、塗膜の光沢度１８０〜３００％が好ましく、より好ましくは１８４〜３００％、最も好ましくは１８８〜３００％であり、塗膜の表面粗度Ｒａ０．５〜１０．５ｎｍが好ましく、より好ましくは０．５〜１０．０ｎｍであり、塗膜の強度は、ヤング率（相対値）１２８〜１６０が好ましく、より好ましくは１３０〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．０μｍ-1が好ましく、より好ましくは、１．２５〜５．０μｍ-1であり、表面電気抵抗値１．０×１０５〜５．０×１０１２Ω／ｃｍ２が好ましく、より好ましくは１．０×１０５〜２．５×１０１２Ω／ｃｍ２、最も好ましくは１．０×１０５〜１．０×１０１２Ω／ｃｍ２である。
【００８３】
本発明における磁気記録層は、磁性粒子粉末と結合剤樹脂とからなる。
【００８４】
磁性粒子粉末としては、マグヘマイト粒子粉末（γ−Ｆｅ２Ｏ３）やマグネタイト粒子粉末（ＦｅＯ ｘ・Ｆｅ２Ｏ３、０＜ｘ≦１）等の磁性酸化鉄粒子粉末にＣｏ又はＣｏ及びＦｅを被着させたＣｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末、前記Ｃｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末にＦｅ以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等の異種元素を含有させたＣｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末、鉄以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等を含有する針状鉄合金磁性粒子粉末、Ｂａ、Ｓｒ、又はＢａ−Ｓｒを含有するマグネトプランバイト型板状フェライト粒子粉末並びにこれらにＣｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｏ等の２価及び４価の金属から選ばれた保磁力低減剤の１種又は２種以上を含有させた板状マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末等のいずれをも用いることができる。
【００８５】
なお、近年の短波長記録、高密度記録を考慮すれば、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末、鉄以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等を含有する針状鉄合金磁性粒子粉末等が好ましい。
【００８６】
磁性粒子粉末は、平均長軸径（板状粒子の場合は平均粒子径）０．０１〜０．５μｍが好ましく、より好ましくは０．０３〜０．３μｍである。該磁性粒子粉末の粒子の形状は針状もしくは板状が好ましい。ここで「針状」とは、文字通りの針状はもちろん、紡錘状や米粒状などを含む意味である。
【００８７】
また、磁性粒子粉末の粒子形状が針状の場合、軸比は３．０以上が好ましく、より好ましくは５．０以上であり、ビヒクル中における分散性を考慮すれば、その上限値は１５．０が好ましく、より好ましくは１０．０である。
【００８８】
磁性粒子粉末の粒子形状が板状の場合、板状比（粒子の平均粒子径と粒子の平均厚みの比）（以下、「板状比」という。）は２．０以上が好ましく、より好ましくは３．０以上であり、ビヒクル中における分散性を考慮すれば、その上限値は２０．０が好ましく、より好ましくは１５．０である。
【００８９】
磁性粒子粉末の磁気特性は、保磁力値３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５００〜４０００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは４３．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５５０〜４０００Ｏｅ）であり、飽和磁化値５０〜１７０Ａｍ２／ｋｇ（５０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）が好ましく、より好ましくは６０〜１７０Ａｍ２／ｋｇ（６０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）である。
【００９０】
高密度記録化等を考慮して、磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は針状鉄合金磁性粒子粉末を用いた場合の磁気特性は、保磁力値６３．７〜２７８．５ｋＡ／ｍ（８００〜３５００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは７１．６〜２７８．５ｋＡ／ｍ（９００〜３５００Ｏｅ）であり、飽和磁化値が９０〜１７０Ａｍ２／ｋｇ（９０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）が好ましく、より好ましくは９０〜１７０Ａｍ２／ｋｇ（１００〜１７０ｅｍｕ／ｇ）である。
【００９１】
結合剤樹脂としては、前記非磁性下地層を形成するために用いた結合剤樹脂を使用することができる。
【００９２】
非磁性下地層上に設けられた磁気記録層の塗膜厚さは、０．０１〜５μｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．０５〜１μｍである。。０．０１μｍ未満の場合には、均一な塗布が困難であり、塗りむら等の現象が出やすくなるため好ましくない。５μｍを超える場合には、反磁界の影響のため、所望の電磁変換特性が得られにくくなる。
【００９３】
磁性粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤樹脂１００重量部に対して磁性粒子粉末が２００〜２０００重量部が好ましく、より好ましくは３００〜１５００重量部である。
【００９４】
磁気記録層中には、通常用いられている潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等を添加してもよい。
【００９５】
本発明に係る磁気記録媒体は、磁性粒子粉末として前記磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として中間被覆物によって被覆されていない本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５００〜４０００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは４３．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５５０〜４０００Ｏｅ）であり、角形比（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）（以下、「角型比」という。）０．８５〜０．９５が好ましく、より好ましくは０．８６〜０．９５であり、塗膜の光沢度１７０〜３００％が好ましく、より好ましくは１７５〜３００％であり、塗膜の表面粗度Ｒａ１１．５ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０〜１１．０ｎｍ、最も好ましくは２．０〜１０．５ｎｍであり、ヤング率１２８〜１６０が好ましく、より好ましくは１３０〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．００μｍ-1が好ましく、より好ましくは１．２５〜５．００μｍ-1であり、表面電気抵抗値５．０×１０１０Ω／ｃｍ２以下が好ましく、より好ましくは２．５×１０１０Ω／ｃｍ2以下、最も好ましくは１．０×１０１０Ω／ｃｍ2以下である。走行耐久性２２分以上が好ましく、より好ましくは２４分以上であり、すり傷特性は後出の評価法によるＡ又はＢが好ましく、より好ましくはＡである。
【００９６】
本発明に係る磁気記録媒体は、磁性粒子粉末として前記磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として中間被覆物によって被覆されている本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５００〜４０００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは４３．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５５０〜４０００Ｏｅ）であり、角形比０．８５〜０．９５が好ましく、より好ましくは０．８６〜０．９５であり、塗膜の光沢度１７５〜３００％が好ましく、より好ましくは１８０〜３００％であり、塗膜の表面粗度Ｒａ１１．０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０〜１０．５ｎｍ、最も好ましくは２．０〜１０．０ｎｍであり、ヤング率１３０〜１６０が好ましく、より好ましくは１３２〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．００μｍ-1が好ましく、より好ましくは１．２５〜５．００μｍ-1であり、表面電気抵抗値５．０×１０１０Ω／ｃｍ２以下が好ましく、より好ましくは２．５×１０１０Ω／ｃｍ2以下、最も好ましくは１．０×１０１０Ω／ｃｍ2以下である。走行耐久性２３分以上が好ましく、より好ましくは２５分以上であり、すり傷特性は後出の評価法によるＡ又はＢが好ましく、より好ましくはＡである。
【００９７】
高密度記録等を考慮して、磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は針状鉄合金磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として中間被覆物によって被覆されていない本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値６３．７〜２７８．５ｋＡ／ｍ（８００〜３５００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは７１．６〜２７８．５ｋＡ／ｍ（９００〜３５００Ｏｅ）であり、角形比０．８７〜０．９５が好ましく、より好ましくは０．８８〜０．９５であり、塗膜の光沢度１９５〜３００％が好ましく、より好ましくは２００〜３００％であり、塗膜の表面粗度Ｒａ９．０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０〜８．５ｎｍ、最も好ましくは２．０〜８．０ｎｍであり、ヤング率１３０〜１６０が好ましく、より好ましくは１３２〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．００μｍ-1が好ましく、より好ましくは１．２５〜５．００μｍ-1であり、表面電気抵抗値５．０×１０１０Ω／ｃｍ２以下が好ましく、より好ましくは２．５×１０１０Ω／ｃｍ2以下、最も好ましくは１．０×１０１０Ω／ｃｍ2以下である。走行耐久性２４分以上が好ましく、より好ましくは２６分以上であり、すり傷特性は後出の評価法によるＡ又はＢが好ましく、より好ましくはＡである。
【００９８】
磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は針状鉄合金磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として中間被覆物によって被覆されている本発明に係る非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値６３．７〜２７８．５ｋＡ／ｍ（８００〜３５００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは７１．６〜２７８．５ｋＡ／ｍ（９００〜３５００Ｏｅ）であり、角形比０．８７〜０．９５が好ましく、より好ましくは０．８８〜０．９５であり、塗膜の光沢度２００〜３００％が好ましく、より好ましくは２０５〜３００％であり、塗膜表面粗度Ｒａ８．５ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０〜８．０ｎｍ、最も好ましくは２．０〜７．５ｎｍであり、ヤング率１３２〜１６０が好ましく、より好ましくは１３４〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．００μｍ-1が好ましく、より好ましくは１．２５〜５．００μｍ-1であり、表面電気抵抗値５．０×１０１０Ω／ｃｍ２以下が好ましく、より好ましくは２．５×１０１０Ω／ｃｍ2以下、最も好ましくは１．０×１０１０Ω／ｃｍ2以下である。走行耐久性２５分以上が好ましく、より好ましくは２７分以上であり、すり傷特性は後出の評価法によるＡ又はＢが好ましく、より好ましくはＡである。
【００９９】
次に、本発明に係る複合非磁性粒子粉末の製造法について述べる。
【０１００】
本発明における芯粒子粉末であるカーボンブラックが付着した黒色針状ヘマタイト粒子粉末又は黒色針状含水酸化鉄粒子粉末は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末とアルコキシシラン又はポリシロキサンを混合し、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面をアルコキシシラン又はポリシロキサンによって被覆し、次いで、アルコキシシラン又はポリシロキサンによって被覆された針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末とカーボンブラック微粒子粉末を混合することによって得ることができる。
【０１０１】
芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサンによる被覆は、芯粒子粉末とアルコキシシラン溶液又はポリシロキサンとを機械的に混合攪拌したり、芯粒子粉末にアルコキシシラン溶液又はポリシロキサンを噴霧しながら機械的に混合攪拌すればよい。添加したアルコキシシラン又はポリシロキサンは、ほぼ全量が芯粒子粉末の粒子表面に被覆される。
【０１０２】
なお、被覆されたアルコキシシランは、その一部が被覆工程を経ることによって生成する、アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物として被覆されていてもよい。この場合においてもその後のフタロシアニン系顔料の付着に影響することはない。
【０１０３】
なお、アルコキシシラン又はポリシロキサンを均一に芯粒子粉末の粒子表面に被覆するためには、芯粒子粉末の凝集をあらかじめ粉砕機を用いて解きほぐしておくことが好ましい。
【０１０４】
芯粒子粉末とアルコキシシラン又はポリシロキサンとの混合攪拌、フタロシアニン系顔料と粒子表面にアルコキシシラン又はポリシロキサンが被覆されている芯粒子粉末との混合攪拌をするための機器としては、粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、殊に、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール型混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることができる。本発明の実施にあたっては、ホイール型混練機がより効果的に使用できる。
【０１０５】
上記ホイール型混練機としては、具体的に、エッジランナー（「ミックスマラー」、「シンプソンミル」、「サンドミル」と同義語である）、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リングマラー等があり、好ましくはエッジランナー、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラーであり、より好ましくはエッジランナーである。上記ボール型混練機としては、具体的に、振動ミル等がある。上記ブレード型混練機としては、具体的に、ヘンシェルミキサー、プラネタリーミキサー、ナウタミキサー等がある。上記ロール型混練機としては、具体的に、エクストルーダー等がある。
【０１０６】
芯粒子粉末とアルコキシシラン又はポリシロキサンとの混合攪拌時における処理条件は、芯粒子粉末の粒子表面にアルコキシシラン又はポリシロキサンができるだけ均一に被覆されるように適宜調整すればよく、線荷重は１９．６〜１９６０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）が好ましく、より好ましくは９８〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、最も好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／ｃｍ）であり、処理時間は５〜１２０分が好ましく、より好ましくは１０〜９０分の範囲である。なお、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍが好ましく、より好ましくは５〜１０００ｒｐｍ、最も好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲で適宜調整すればよい。
【０１０７】
アルコキシシラン又はポリシロキサンの添加量は、芯粒子粉末１００重量部に対して０．１５〜４５重量部が好ましい。０．１５〜４５重量部の添加量により、芯粒子粉末１００重量部に対してフタロシアニン系顔料を１〜１００重量部付着させることができる。
【０１０８】
芯粒子粉末の粒子表面にアルコキシシラン又はポリシロキサンを被覆した後、フタロシアニン系顔料を添加し、混合攪拌してアルコキシシラン被覆又はポリシロキサン被覆にフタロシアニン系顔料を付着させる。必要により更に、乾燥乃至加熱処理を行ってもよい。
【０１０９】
フタロシアニン系顔料は、少量ずつを時間をかけながら、殊に５〜６０分程度をかけて添加するのが好ましい。
【０１１０】
混合攪拌時における処理条件は、フタロシアニン系顔料が均一に付着するように適宜調整すればよく、線荷重は１９．６〜１９６０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）が好ましく、より好ましくは９８〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、最も好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／ｃｍ）であり、処理時間は５〜１２０分が好ましく、より好ましくは１０〜９０分の範囲である。なお、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍが好ましく、より好ましくは５〜１０００ｒｐｍ、最も好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲で適宜調整すればよい。
【０１１１】
フタロシアニン系顔料の添加量は、芯粒子粉末１００重量部に対して１〜１００重量部である。フタロシアニン系顔料の添加量が上記範囲外の場合には、目的とする複合非磁性粒子粉末が得られない。
【０１１２】
乾燥乃至加熱処理を行う場合の加熱温度は、通常４０〜１５０℃が好ましく、より好ましくは６０〜１２０℃であり、加熱時間は１０分〜１２時間が好ましく、より好ましくは３０分〜３時間である。
【０１１３】
得られた複合非磁性粒子粉末の被覆に用いられたアルコキシシランは、これらの工程を経ることにより、最終的にはアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物となって被覆されている。
【０１１４】
針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末は、必要により、アルコキシシラン又はポリシロキサンを被覆させるのに先立って、あらかじめ、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる一種又は二種以上の中間被覆物で被覆しておいてもよい。
【０１１５】
中間被覆物による被覆は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末を分散して得られる水懸濁液に、アルミニウム化合物、ケイ素化合物又は当該両化合物を添加して混合攪拌することにより、又は、必要により、混合攪拌後にｐＨ値を調整することにより、前記針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面を、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる一種又は二種以上の化合物で被覆し、次いで、濾別、水洗、乾燥、粉砕する。必要により、更に、脱気・圧密処理等を施してもよい。
【０１１６】
アルミニウム化合物としては、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム塩や、アルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリ塩等が使用できる。
【０１１７】
ケイ素化合物としては、３号水ガラス、オルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム等が使用できる。
【０１１８】
次に、本発明における磁気記録媒体の製造法について述べる。
【０１１９】
前記非磁性下地層及び前記磁気記録層の形成に当って用いる溶剤としては、磁気記録媒体に汎用されているメチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン及びその混合物等を使用することができる。
【０１２０】
溶剤の使用量は、粒子粉末１００重量部に対してその総量で６５〜１０００重量部が好ましい。６５重量部未満では塗料とした場合に粘度が高くなりすぎ塗布が困難となる。１０００重量部を超える場合には、塗膜を形成する際の溶剤の揮発量が多くなりすぎ工業的に不利となる。
【０１２１】
【発明の実施の形態】
粒子の平均長軸径、平均短軸径は、電子顕微鏡写真（×３０，０００）を縦方向及び横方向にそれぞれ４倍に拡大した写真に示される粒子約３５０個について長軸径、短軸径をそれぞれ測定し、その平均値で示した。
【０１２２】
軸比は平均長軸径と平均短軸径との比で示し、板状比は平均粒子径と平均厚みの比で示した。
【０１２３】
粒子の長軸径の粒度分布は、下記の方法により求めた幾何標準偏差値で示した。
【０１２４】
即ち、上記拡大写真に示される粒子の長軸径を測定した値を、その測定値から計算して求めた粒子の実際の長軸径と個数から統計学的手法に従って対数正規確率紙上に横軸に長軸径を、縦軸に所定の粒子径区間のそれぞれに属する粒子の累積個数（積算フルイ下）を百分率でプロットする。そして、このグラフから粒子の個数が５０％及び８４．１３％のそれぞれに相当する長軸径の値を読みとり、幾何標準偏差値＝積算フルイ下８４．１３％における長軸径／積算フルイ下５０％における長軸径（幾何平均径）に従って算出した値で示した。幾何標準偏差値が１に近いほど、粒子の長軸径の粒度分布が優れていることを意味する。
【０１２５】
比表面積値はＢＥＴ法により測定した値で示した。
【０１２６】
針状ヘマタイト粒子粉末及び針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子内部や粒子表面に存在するＭｎ量、Ａｌ量及びＳｉ量並びにアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンに含有されているＳｉ量のそれぞれは、「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測定した。また、Ｃｏ被着マグネタイト粒子粉末及びＣｏ被着マグヘマイト粒子粉末のＣｏ量は、上記測定装置及び測定方法と同様にして測定した。
【０１２７】
なお、針状ヘマタイト粒子粉末及び針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面に被覆、存在しているケイ素の酸化物、ケイ素の水酸化物及びアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンのそれぞれに含有される各Ｓｉ量は、処理工程後の各段階でＳｉ量を測定し、その測定値から処理工程前の段階で測定したＳｉ量を差し引いた値で示した。
【０１２８】
黒色ヘマタイト粒子粉末又は黒色含水酸化鉄粒子粉末に付着しているカーボンブラック及び複合非磁性粒子粉末に付着しているフタロシアニン系顔料の付着量は、「堀場金属炭素・硫黄分析装置ＥＭＩＡ−２２００型」（株式会社堀場製作所製）を用いて炭素量を測定することにより求めた。
【０１２９】
芯粒子粉末、フタロシアニン系顔料及び複合非磁性粒子粉末の黒色度は、試料０．５ｇとヒマシ油１．５ｍｌとをフーバー式マーラーで練ってペースト状とし、このペーストにクリアラッカー４．５ｇを加え、混練、塗料化してキャストコート紙上に１５０μｍ（６ｍｉｌ）のアプリケーターを用いて塗布した塗布片（塗膜厚み：約３０μｍ）を作製し、該塗料片について、「ポータブル分光色彩計カラーガイド４５／０」（ビックケミー・ジャパン株式会社製）を用いて測定し、ＪＩＳ Ｚ ８７２９に定めるところに従って表色指数Ｌ＊値で示した。
【０１３０】
ここで、Ｌ＊値は明度を表わし、Ｌ＊値が小さいほど黒色度が高いことを示す。
【０１３１】
芯粒子粉末及び複合非磁性粒子粉末の各粒子の体積固有抵抗値は、まず、被測定粒子粉末０．５ｇを測り取り、ＫＢｒ錠剤成形器（株式会社島津製作所）を用いて、１．３７２×１０７Ｐａ（１４０Ｋｇ／ｃｍ２）の圧力で加圧成形を行い、円柱状の被測定試料を作製した。
【０１３２】
次いで、被測定試料を温度２５℃、相対湿度６０％環境下に１２時間以上暴露した後、この被測定試料をステンレス電極の間にセットし、ホイートストンブリッジ（ＴＹＰＥ２７６８ 横河北辰電気株式会社製）で１５Ｖの電圧を印加して抵抗値Ｒ（Ω）を測定した。
【０１３３】
次いで、被測定（円柱状）試料の上面の面積Ａ（ｃｍ２）と厚みｔ（ｃｍ）を測定し、下記数１にそれぞれの測定値を挿入して、体積固有抵抗値（Ω・ｃｍ）を求めた。
【０１３４】
【数１】
体積固有抵抗値（Ω・ｃｍ）＝Ｒ×（Ａ／ｔ）
【０１３５】
複合非磁性粒子粉末に付着しているフタロシアニン系顔料の脱離率（％）は、下記の方法により求めた値で示した。フタロシアニン系顔料の脱離率が０％に近いほど、複合非磁性粒子粉末の粒子表面からのフタロシアニン系顔料の脱離量が少ないことを示す。
【０１３６】
複合非磁性粒子粉末３ｇとエタノール４０ｍｌを５０ｍｌの沈降管に入れ、２０分間超音波分散を行った後、１２０分静置し、沈降速度によって複合非磁性粒子粉末と脱離したフタロシアニン系顔料とを分離した。次いで、この複合非磁性粒子粉末に再度エタノール４０ｍｌを加え、更に２０分間超音波分散を行った後１２０分静置し、複合非磁性粒子粉末と脱離したフタロシアニン系顔料を分離した。この複合非磁性粒子粉末を８０℃で１時間乾燥させ、フタロシアニン系顔料の量を測定し、下記数２に従って求めた値をフタロシアニン系顔料の脱離率（％）とした。
【０１３７】
【数２】
フタロシアニン系顔料の脱離率（％）＝｛（Ｗａ−Ｗｅ）／Ｗａ｝×１００
Ｗａ：複合非磁性粒子粉末のフタロシアニン系顔料付着量
Ｗｅ：脱離テスト後の複合非磁性粒子粉末のフタロシアニン系顔料付着量
【０１３８】
樹脂吸着強度は、樹脂が粒子粉末に吸着される程度を示すものであり、下記の方法により求めた樹脂吸着強度が１００％に近いほど、樹脂が粒子表面に強く吸着されていることを示す。
【０１３９】
先ず、樹脂吸着量Ｙａを求める。
【０１４０】
被測定粒子粉末２０ｇとスルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂２ｇを溶解させた混合溶剤（メチルエチルケトン２７．０ｇ、トルエン１６．２ｇ、シクロヘキサノン１０．８ｇ）５６ｇとを３ｍｍφスチールビーズ１２０ｇとともに１００ｍｌポリビンに入れ、６０分間ペイントシェーカーで混合分散する。
【０１４１】
次に、この塗料組成物５０ｇを取り出し５０ｍｌの沈降管に入れ回転数１００００ｒｐｍで１５分間遠心分離を行い、固形部分と溶剤部分とを分離する。そして、溶剤部分に含まれる樹脂固形分濃度を重量法によって定量し、仕込みの樹脂量との差し引きにより、固形部分に存在する樹脂量を求め、これを粒子粉末に対する樹脂吸着量Ｙａ（ｍｇ／ｇ）とする。
【０１４２】
次に、先に分離した固形部分のみを１００ｍｌトールビーカーに全量取り出し、これに混合溶剤（メチルエチルケトン２５．０ｇ、トルエン１５．０ｇ、シクロヘキサノン１０．０ｇ）５０ｇを加え、１５分間超音波分散を行って懸濁状態とした後、５０ｍｌ沈降管に入れ回転数１００００ｒｐｍで１５分間遠心分離を行い、固形部分と溶剤部分とを分離する。そして、溶剤部分の樹脂固形分濃度を測定することによって、粒子表面に吸着していた樹脂のうち溶剤相に抽出された樹脂量を定量する。
【０１４３】
更に、上記固形部分のみの１００ｍｌトールビーカーへの全量取り出しから溶剤相に溶け出した樹脂量の定量までの操作を２回繰り返し、合計３回の溶剤相中における樹脂の抽出量の総和Ｙｅ（ｍｇ／ｇ）を求め、下記数３に従って求めた値を樹脂吸着強度（％）とした。
【０１４４】
【数３】
樹脂吸着強度（％）＝〔（Ｙａ−Ｙｅ）／Ｙａ〕×１００
【０１４５】
磁性粒子粉末の磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ−３Ｓ−１５」（東英工業株式会社製）を用いて外部磁場７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）（但し、Ｃｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末を用いた場合には３９．７９ｋＡ／ｍ（５ｋＯｅ））の下で測定した値であり、磁気テープの諸特性は外部磁場７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）（但し、Ｃｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末を磁性粒子粉末として用いた場合には３９．７９ｋＡ／ｍ（５ｋＯｅ））の下で測定した結果である。
【０１４６】
塗料粘度は、得られた塗料の２５℃における塗料粘度を、「Ｅ型粘度計ＥＭＤ−Ｒ」（株式会社東京計器製）を用いて測定し、ずり速度Ｄ＝１．９２ｓｅｃ−１における値で示した。
【０１４７】
塗膜の表面光沢は、グロスメーター 「ＵＧＶ−５Ｄ」（スガ試験機株式会社製）を用いて入射角４５°で測定した値であり、標準板光沢を８６．３％とした時の値を％で示したものである。
【０１４８】
表面粗度Ｒａは、「Ｓｕｒｆｃｏｍ−５７５Ａ」（東京精密株式会社製）を用いて塗膜の中心線平均粗さを測定した。
【０１４９】
光透過の程度は、「自記光電分光光度計ＵＶ−２１００」（株式会社島津製作所製）を用いて磁気記録媒体用基体及び磁気記録媒体について測定した光透過率の値を下記数４に挿入して算出した線吸収係数で示した。線吸収係数は、その値が大きいほど光を透しにくいことを示す。
【０１５０】
なお、光透過率の値を測定するにあたっては、上記磁気記録媒体用基体及び磁気記録媒体に用いた非磁性支持体と同一の非磁性支持体をブランクとして用いた。
【０１５１】
【数４】
線吸収係数（μｍ−１）＝〔ｌｎ（１／ｔ）〕／ＦＴ
ｔ：λ＝９００ｎｍにおける光透過率（−）
ＦＴ：測定に用いたフィルムの塗布層（非磁性下地層の膜厚もしくは非磁性下地層の膜厚と磁気記録層の膜厚との総和）の厚み（μｍ）
【０１５２】
塗膜の表面電気抵抗値は、被測定塗膜を温度２５℃、相対湿度６０％環境下に１２時間以上暴露した後、幅６．５ｍｍの金属製の電極に、幅６ｍｍにスリットした塗膜を塗布面が金属製電極に接触するように置き、その両端に各１７０ｇのおもりを付け、電極に塗膜を密着させた後、電極間に５００Ｖの直流電圧をかけて表面電気抵抗値を測定した。
【０１５３】
塗膜の強度は、「オートグラフ」（株式会社島津製作所製）を用いて塗膜のヤング率を測定して求めた。ヤング率は市販ビデオテープ「ＡＶ Ｔ−１２０」（日本ビクター株式会社製）との相対値で表した。相対値が高いほど塗膜の強度が良好であることを示す。
【０１５４】
磁気記録媒体の走行耐久性は、「Ｍｅｄｉａ Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔｅｒ ＭＤＴ−３０００」（Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製）を用いて、負荷１．９６Ｎ（２００ｇｗ）、ヘッドとテープとの相対速度１６ｍ／ｓにおける実可動時間で評価した。実可動時間が長いほど走行耐久性が良いことを示す。
【０１５５】
すり傷特性は、走行後のテープの表面を顕微鏡で観察し、すり傷の有無を目視で評価し、下記の４段階の評価を行った。
Ａ：すり傷なし
Ｂ：すり傷若干有り
Ｃ：すり傷有り
Ｄ：ひどいすり傷有り
【０１５６】
磁気記録媒体を構成する非磁性支持体、非磁性下地層及び磁気記録層の各層の厚みは、下記のようにして測定した。
【０１５７】
デジタル電子マイクロメーターＫ３５１Ｃ（安立電気株式会社製）を用いて、先ず、非磁性支持体の膜厚（Ａ）を測定する。次に、非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成された非磁性下地層との厚み（Ｂ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みとの総和）を同様にして測定する。
【０１５８】
更に、非磁性下地層上に磁気記録層を形成することにより得られた磁気記録媒体の厚み（Ｃ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みと磁気記録層の厚みとの総和）を同様にして測定する。そして、非磁性下地層の厚みは（Ｂ）−（Ａ）で示し、磁気記録層の厚みは（Ｃ）−（Ｂ）で示した。
【０１５９】
＜複合非磁性粒子粉末の製造＞
黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末（平均長軸径０．１６２μｍ、平均短軸径０．０２２５μｍ、軸比７．２、幾何標準偏差値１．３８、ＢＥＴ比表面積値４８．６ｍ２／ｇ、Ｍｎ含有量１３．７重量％、黒色度Ｌ＊値１９．３、体積固有抵抗値６．２×１０７Ω・ｃｍ、樹脂吸着強度５７．１％）２０ｋｇを、凝集を解きほぐすために、純水１５０ｌに攪拌機を用いて邂逅し、更に、「ＴＫパイプラインホモミクサー」（製品名、特殊機化工業株式会社製）を３回通して黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を含むスラリーを得た。
【０１６０】
続いて、この黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を含むスラリーを横型サンドグラインダー「マイティーミルＭＨＧ−１．５Ｌ」（製品名、井上製作所株式会社製）を用いて、軸回転数２０００ｒｐｍにおいて５回パスさせて、黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を含む分散スラリーを得た。
【０１６１】
得られた分散スラリーは、３２５ｍｅｓｈ（目開き４４μｍ）における篩残分は０％であった。この分散スラリーを濾別、水洗して、黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末のケーキを得た。この黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末のケーキを１２０℃で乾燥した後、乾燥粉末１１．０ｋｇをエッジランナー「ＭＰＵＶ−２型」（製品名、株式会社松本鋳造鉄工所製）に投入して、３９２Ｎ／ｃｍ（４０Ｋｇ／ｃｍ）で２０分間混合攪拌を行い、粒子の凝集を軽く解きほぐした。
【０１６２】
次に、メチルトリエトキシシラン（商品名：ＴＳＬ８１２３：ＧＥ東芝シリコーン株式会社製）２２０ｇを２００ｍｌのエタノールで混合希釈して得られるメチルトリエトキシシラン溶液をエッジランナーを稼動させながら粒子の凝集を解きほぐした上記黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末に添加し、３９２Ｎ／ｃｍ（４０Ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で３０分間混合攪拌を行った。なお、このときの撹拌速度は２２ｒｐｍであった。
【０１６３】
次に、フタロシアニン系顔料Ａ（種類：フタロシアニンブルー、粒子形状：粒状、粒子径０．０６μｍ、ＢＥＴ比表面積値６８０ｍ２／ｇ、黒色度Ｌ＊値５．２）１１００ｇを、エッジランナーを稼動させながら１０分間かけて添加し、更に３９２Ｎ／ｃｍ（４０Ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で３０分間、混合攪拌を行い、メチルトリエトキシシラン被覆にフタロシアニン系顔料Ａを付着させた後、乾燥機を用いて１０５℃で６０分間加熱処理を行い、複合非磁性粒子粉末を得た。なお、このときの撹拌速度は２２ｒｐｍであった。
【０１６４】
得られた複合非磁性粒子粉末は、平均長軸径が０．１６３μｍ、平均短軸径が０．０２２８μｍ、軸比が７．１であった。幾何標準偏差値は１．３８であり、ＢＥＴ比表面積値は５０．５ｍ２／ｇ、黒色度Ｌ＊値は１１．１、体積固有抵抗値は５．３×１０６Ω・ｃｍ、樹脂吸着強度は７９．２％、フタロシアニン系顔料の脱離率は６．７％であり、メチルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン化合物の被覆量はＳｉ換算で０．３０重量％、付着しているフタロシアニン系顔料の量はＣ換算で６．００重量％（黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末１００重量部に対して１０重量部に相当する）であった。電子顕微鏡観察の結果、フタロシアニン系顔料がほとんど認められないことから、フタロシアニン系顔料のほぼ全量がメチルトリエトキシシラン被覆層に付着していることが認められた。
【０１６５】
＜非磁性下地層の製造＞
前記複合非磁性粒子粉末１２ｇと結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノンとを混合して混合物（固形分率７２％）を得、この混合物を更にプラストミルで３０分間混練して混練物を得た。
【０１６６】
この混練物を１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、追加の結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエンとともに１４０ｍｌガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで６時間混合・分散を行って塗料組成物を得た。
【０１６７】
得られた非磁性塗料の組成は、下記の通りであった。
【０１６８】
【０１６９】
得られた非磁性塗料の塗料粘度は３７７ｃＰであった。
【０１７０】
次いで、上記非磁性塗料を厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上にアプリケーターを用いて５５μｍの厚さに塗布し、次いで、乾燥させることにより非磁性下地層を形成した。非磁性下地層の厚みは３．３μｍであった。
【０１７１】
得られた非磁性下地層は、光沢度が１９５％、表面粗度Ｒａが６．３ｎｍであった。基体は、ヤング率（相対値）が１３４、塗膜の線吸収係数が１．２６μｍ−１、表面電気抵抗値が３．７×１０１０Ω／ｃｍ２であった。
【０１７２】
＜磁気記録媒体の製造＞
鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末（平均長軸径０．１１５μｍ、平均短軸径０．０１８２μｍ、軸比６．３、保磁力値１５２．０ｋＡ／ｍ（１，９１０Ｏｅ）、飽和磁化値１３１Ａｍ２／ｋｇ（１３１ｅｍｕ／ｇ））１２ｇ、研磨剤（商品名：ＡＫＰ−３０、住友化学株式会社製）１．２ｇ、カーボンブラック微粒子粉末（商品名：＃３２５０Ｂ、三菱化成株式会社製）０．１２ｇ、結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノンとを混合して混合物（固形分率７８％）を得、この混合物を更にプラストミルで３０分間混練して混練物を得た。
【０１７３】
この混練物を１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、追加結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエンとともに１４０ｍｌガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで６時間混合・分散を行って磁性塗料を得た。その後、潤滑剤及び硬化剤を加え、更に、ペイントシェーカーで１５分間混合・分散した。
【０１７４】
得られた磁性塗料の組成は下記の通りであった。
【０１７５】
磁性塗料を前記非磁性下地層の上にアプリケーターを用いて１５μｍの厚さに塗布した後、磁場中において配向・乾燥し、次いで、常法によりカレンダー処理を行って表面平滑化した後、１．２７ｃｍ（１／２インチ）の幅に裁断した。得られた磁気テープを６０℃の硬化炉で２４時間静置させ、十分に硬化させて、磁気テープを得た。磁気記録層の厚みは１．０μｍであった。
【０１７６】
得られた磁気テープは、保磁力値が１６１．４ｋＡ／ｍ（２，０２８Ｏｅ）、角型比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．８８、光沢度が２１８％、表面粗度Ｒａが６．１ｎｍ、ヤング率（相対値）が１３４、線吸収係数が１．７２ｃｍ−１、表面電気抵抗値が９．３×１０８Ω／ｃｍ２、耐久性のうち、走行耐久性が２８．７分、すり傷特性がＡであった。
【０１７７】
【作用】
本発明においては最も重要な点は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面がアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンによって被覆されていると共に、該被覆にフタロシアニン系顔料が付着している複合非磁性粒子粉末は樹脂吸着強度が高く、分散性に優れるという事実である。
【０１７８】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の樹脂吸着強度が高い理由について、本発明者は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にオルガノシラン化合物又はポリシロキサンを介してフタロシアニン系顔料を付着させているので、複合非磁性粒子粉末の粒子表面にベンゼン環を有するフタロシアニン系顔料が存在するため、樹脂、殊に、非磁性下地層に通常用いられているポリウレタン樹脂との相溶性が向上したことによるものと考えている。
【０１７９】
また、本発明に係る複合非磁性粒子粉末が分散性に優れる理由について、本発明者は、複合非磁性粒子粉末の粒子表面から脱離するフタロシアニン系顔料が少ないことに起因して、フタロシアニン系顔料によって系内の分散が阻害されないとともに、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にフタロシアニン系顔料が付着していることにより粒子表面に凹凸が生じ、粒子相互間の接触が抑制されるためと考えている。
【０１８０】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた非磁性下地層を有する磁気記録媒体は、耐久性に優れ、且つ、十分な表面平滑性を有している。耐久性に優れる理由としては、前述したように複合非磁性粒子粉末の樹脂吸着強度が向上したことで、磁気記録媒体に用いられる樹脂との相溶性が向上したことによるものと考えている。また、表面平滑性に優れる理由としては、フタロシアニン系顔料が付着しているオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面に強固に結合することに起因して、複合非磁性粒子粉末の粒子表面から脱離するフタロシアニン系顔料が減少し、その結果、複合非磁性粒子粉末のビヒクル中での分散が阻害されないこと及び複合非磁性粒子粉末自体の分散性が向上したことによって非磁性下地層の表面平滑性が向上したことによるものと本発明者は考えている。
【０１８１】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を示す。
【０１８２】
芯粒子１〜６
各種の針状ヘマタイト粒子粉末及び針状ゲータイト粒子粉末を準備し、上記発明の実施の形態と同様にして凝集が解きほぐされた芯粒子粉末を得た。
【０１８３】
得られた芯粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【０１８４】
【表１】
【０１８５】
芯粒子７
芯粒子１の凝集が解きほぐされた黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末２０ｋｇと水１５０ｌとを用いて、前記発明の実施の形態と同様にして黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を含むスラリーを得た。得られた黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を含む再分散スラリーのｐＨ値を１０．５とした。次に、該スラリーに水を加えスラリー濃度を９８ｇ／ｌに調整した。このスラリー１５０ｌを加熱して６０℃とし、このスラリー中に１．０ｍｏｌ／ｌのＮａＡｌＯ２溶液５４４４ｍｌ（黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末に対してＡｌ換算で１．０重量％に相当する）を加え、３０分間保持した後、酢酸を用いてｐＨ値を７．５に調整した。この状態で３０分間保持した後、濾過、水洗、乾燥、粉砕して粒子表面がアルミニウムの水酸化物により被覆されている黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を得た。
【０１８６】
得られた粒子表面がアルミニウムの水酸化物により被覆されている黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末の諸特性を表３に示す。
【０１８７】
芯粒子８〜１１
芯粒子の種類、表面処理工程における添加物の種類及び量を種々変えた以外は芯粒子７と同様にして表面処理済芯粒子粉末を得た。
【０１８８】
このときの処理条件を表２に、得られた表面処理済芯粒子粉末の諸特性を表３に示す。
【０１８９】
【表２】
【０１９０】
【表３】
【０１９１】
フタロシアニン系顔料Ａ〜Ｃ：
フタロシアニン系顔料として表４に示す諸特性を有するフタロシアニン系顔料を用意した。
【０１９２】
【表４】
【０１９３】
実施例１〜１１、比較例１〜４
芯粒子の種類、アルコキシシラン及びポリシロキサンによる被覆工程における添加物の種類及び添加量、エッジランナー処理条件、フタロシアニン系顔料の付着工程におけるフタロシアニン系顔料の種類及び添加量、エッジランナーによる処理条件を種々変えた以外は、前記発明の実施の形態と同様にして複合非磁性粒子粉末を得た。
【０１９４】
このときの処理条件を表５に、得られた複合非磁性粒子粉末の諸特性を表６に示す。実施例１〜１１の各実施例で得られた複合非磁性粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、フタロシアニン系顔料がほとんど認められないことから、フタロシアニン系顔料のほぼ全量がアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサン被覆に付着していることが確認された。
【０１９５】
【表５】
【０１９６】
【表６】
【０１９７】
＜非磁性下地層の製造＞
実施例１２〜２２及び比較例５〜１４
実施例１〜１１、芯粒子１〜６及び比較例１〜４の各非磁性粒子粉末を用いて前記発明の実施の形態と同様にして非磁性下地層を得た。
【０１９８】
このときの製造条件及び得られた非磁性下地層の諸特性を表７及び表８に示す。
【０１９９】
【表７】
【０２００】
【表８】
【０２０１】
＜磁気記録媒体の製造＞
実施例２３〜３３及び比較例１５〜２４
非磁性下地層の種類及び磁性粒子粉末の種類を種々変化させた以外は、前記発明の実施の形態と同様にして磁気記録媒体を製造した。
【０２０２】
なお、使用した磁性粒子（１）乃至（４）の諸特性を表９に示す。
【０２０３】
【表９】
【０２０４】
このときの製造条件を表１０に、得られた磁気記録媒体の諸特性を表１１及び表１２に示す。
【０２０５】
【表１０】
【０２０６】
【表１１】
【０２０７】
【表１２】
【０２０８】
【発明の効果】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末は、磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として用いた場合、耐久性及び表面平滑性に優れた磁気記録媒体が得られることから、高密度磁気記録媒体用材料として好適である。
【０２０９】
本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として上記複合非磁性粒子粉末を用いることにより表面平滑性及び耐久性に優れているので、高密度磁気記録媒体として好適である。
【産業上の利用分野】
本発明は、強度及び表面平滑性に優れるとともに、光透過率の低い磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適な複合非磁性粒子粉末を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオ用、オーディオ用磁気記録再生用機器の長時間記録化、小型軽量化が進むにつれて、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対する高性能化、即ち、高密度記録化、高出力特性、殊に周波数特性の向上、低ノイズ化の要求が益々強まっている。
【０００３】
殊に、近時におけるビデオテープの高画像高画質化に対する要求は益々強まっており、従来のビデオテープに比べ、記録されるキャリアー信号の周波数が短波長領域に移行しており、その結果、磁気テープの表面からの磁化深度が著しく浅くなっている。
【０００４】
短波長信号に対して、磁気記録媒体の高出力特性、殊に、Ｓ／Ｎ比を向上させるためには、磁気記録層の薄層化が強く要求されている。
【０００５】
磁気記録層の薄層化に伴って磁気記録媒体自体の耐久性が低下することとなるため、磁気記録媒体自体の耐久性を向上させることが強く要求されている。
【０００６】
この事実は、特開平５−２９８６７９号公報の「・・・近年、磁気記録の発展と共に高画質、高音質の要求がますます高まっており、電磁変換特性の改良、特に強磁性粉末の微粒子化、高密度化が進められ、更に磁気テープの表面を平滑化することでノイズを下げ、Ｃ／Ｎを上げることが要求されている。・・・しかしながら、磁気テープの走行中において磁性層と装置系との接触の摩擦係数が増大する結果、短時間の使用で磁気記録媒体の磁性層が損傷を受け、あるいは磁性層が剥離する傾向がある。特にビデオテープではビデオヘッドと磁気記録媒体が高速で接触しながら走行するため、磁性層から強磁性粉末が脱落しやすく、磁気ヘッドの目詰まりの原因ともなる。従って、磁気記録媒体の磁性層の走行耐久性の向上が望まれている。・・・」なる記載から明らかである。
【０００７】
また、磁気記録層を薄層化するためには、磁気記録層を平滑にし、且つ、厚みむらを少なくする必要がある。そのためには、ベースフィルムの表面もまた平滑でなければならない。
【０００８】
磁気記録層の薄層化が進む中で、ベースフィルム等の非磁性支持体上に針状へマタイト粒子粉末等の非磁性粒子粉末を結合剤樹脂中に分散させてなる下地層（以下、「非磁性下地層」という。）を少なくとも一層設けることにより、磁気記録層の表面性の悪化や電磁変換特性を劣化させる等の問題を解決することが提案され、実用化されている（特公平６−９３２９７号公報、特開昭６２−１５９３３８号公報、特開昭６３−１８７４１８号公報、特開平４−１６７２２５号公報、特開平４−３２５９１５公報、特開平５−７３８８２号公報、特開平５−１８２１７７号公報）。
【０００９】
しかしながら、非磁性下地層上に磁気記録層を設けた磁気記録媒体は、表面平滑性は改善されるが、耐久性が悪いという問題があった。
【００１０】
この事実は、特開平５−１８２１７７号公報の「・・・支持体表面の非磁性の厚い下塗層を設けてから磁性層を上層として設けるようにすれば前記の支持体の表面粗さの影響は解消することができるが、ヘッド摩耗や耐久性が改善されないという問題があった。これは、従来、非磁性下層として熱硬化系樹脂を結合剤として用いるので、下層が硬化し、磁性層とヘッドとの摩擦や他の部材との接触が無緩衝状態で行われることや、このような下層を有する磁気記録媒体がやや可撓性に乏しい等のことに起因していると考えられる。・・・」なる記載の通りである。
【００１１】
ところで、現在、特にビデオテープ等の磁気記録媒体の磁気テープ終端の判定は、磁気記録媒体の光透過率の大きい部分をビデオデッキによって検知することにより行われている。磁気記録媒体の薄層化に伴って、磁気記録層全体の光透過率が大きくなると、ビデオデッキによる検知が困難となるため、磁気記録層にカーボンブラック微粒子粉末等を添加して光透過率を小さくすることが行われており、現行のビデオテープにおいては磁気記録層へのカーボンブラック微粒子粉末等の添加は必須となっている。
【００１２】
しかしながら、非磁性のカーボンブラック微粒子粉末等を多量に添加することは、高密度記録化を阻害するばかりでなく、薄層化をも阻害する原因となる。磁気テープの表面からの磁化深度を浅くして、磁気テープの薄層化をより進めるためには、磁気記録層に添加するカーボンブラック微粒子粉末等の非磁性粒子粉末をできるだけ少なくすることが強く要求されている。
【００１３】
そこで、磁気記録層に添加するカーボンブラック微粒子粉末量を少なくしても光透過率が小さい磁気記録媒体が強く要求されている。
【００１４】
従来、非磁性粒子粉末の諸特性改善のために種々の試みがなされており、非磁性粒子粉末の粒子表面をＳｉ化合物又はＡｌ化合物からなる表面被覆層によって被覆したもの（特開平５−１８２１７７号公報、特開平５−３４７０１７号公報、特開平６−６０３６２号公報、特開平１０−２１５３２号公報、特開平１０−３２０７５３号公報等）や非磁性粒子粉末の粒子表面にＡｌ化合物又はＳｉ化合物の微粒子粉末を付着させたもの（特開平７−１９２２４８号公報等）が知られている。
【００１５】
また、磁気記録層中に添加するカーボンブラック微粒子粉末量を少なくしつつ磁気記録媒体の光透過率を小さくするために、非磁性下地層用の非磁性粒子粉末として針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面に、当該粒子粉末１００重量部に対して１〜２０重量部のカーボンブラックが付着されている針状非磁性粒子粉末を使用することも知られている（特開平１１−２４２８１２号公報）。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
耐久性及び表面平滑性が優れるとともに、光透過率の低い磁気記録媒体が得られる非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、現在最も要求されているところであるが、未だ得られていない。
【００１７】
即ち、前出特開平５−１８２１７７号公報、特開平５−３４７０１７号公報、特開平６−６０３６２号公報、特開平７−１９２２４８号公報、特開平１０−２１５３２号公報、特開平１０−３２０７５３号公報に記載されている方法で得られた非磁性粒子粉末は、分散性の点では改善されているが、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として用いた場合、得られる磁気記録媒体の光透過率の低減及び耐久性が十分とは言い難いものである。
【００１８】
また、特開平１１−２４２８１２号公報に記載されている方法で得られた非磁性粒子粉末は、粒子表面にカーボンブラックが付着されているため、光透過率及び分散性の点では改善されているが、樹脂吸着強度が不十分であるため、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として用いた場合、得られる磁気記録媒体の耐久性が十分とは言い難いものである。
【００１９】
そこで、本発明は、優れた分散性を有するとともに、非磁性粒子粉末と非磁性下地層中に用いられている樹脂との吸着強度が改善された磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末を得ることを技術的課題とする。
【００２０】
【課題を解決する為の手段】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。
【００２１】
即ち、本発明は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されており、該被覆の少なくとも一部にフタロシアニン系顔料が付着している平均長軸径０．０１〜０．３μｍの複合非磁性粒子粉末からなり、前記フタロシアニン系顔料の付着量が前記針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末１００重量部に対して１〜１００重量部であることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である（本発明１）。
【００２２】
また、本発明は、本発明１の針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面が、あらかじめアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる少なくとも一種からなる中間被覆物によって被覆されていることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である（本発明２）。
【００２３】
また、本発明は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆され、該被覆にカーボンブラックが付着されており、更に、該カーボンブラック上にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆され、該被覆の少なくとも一部にフタロシアニン系顔料が付着している平均長軸径０．０１〜０．３μｍの複合非磁性粒子粉末からなり、前記フタロシアニン系顔料の付着量が前記針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末１００重量部に対して１〜１００重量部であることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である（本発明３）。
【００２４】
また、本発明は、本発明３の針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面が、あらかじめアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物より選ばれる少なくとも一種からなる中間被覆物によって被覆されていることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である（本発明４）。
【００２５】
また、本発明は、非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性下地層及び該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末が本発明１乃至本発明４のいずれかの非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末であることを特徴とする磁気記録媒体である。
【００２６】
次に、本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。
【００２７】
先ず、本発明に係る複合非磁性粒子粉末について述べる。
【００２８】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末は、芯粒子である針状ヘマタイト粒子又は針状含水酸化鉄粒子の粒子表面に、アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されており、該被覆の少なくとも一部にフタロシアニン系顔料が付着している平均長軸径０．０１〜０．３μｍの複合非磁性粒子からなる。
【００２９】
針状ヘマタイト粒子粉末は、通常、赤色を呈しており、針状含水酸化鉄粒子粉末は、通常、黄色を呈しているが、黒色度の優れた複合非磁性粒子粉末を得るためには、黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末又は黒褐色針状含水酸化鉄粒子粉末に対して５〜４０重量％のマンガンを含有する黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末又は黒褐色針状含水酸化鉄粒子粉末及び針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面が、アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンで被覆されているとともに、該被覆にカーボンブラックが付着している黒色針状ヘマタイト粒子粉末又は黒色針状含水酸化鉄粒子粉末等が好ましい。
【００３０】
針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンを介してカーボンブラックを付着させた黒色針状ヘマタイト粒子粉末又は黒色針状含水酸化鉄粒子粉末のオルガノシラン化合物又はポリシロキサンの被覆量は、オルガノシラン化合物被覆針状ヘマタイト粒子粉末、オルガノシラン化合物被覆針状含水酸化鉄粒子粉末、ポリシロキサン被覆針状ヘマタイト粒子粉末、又は、ポリシロキサン被覆針状含水酸化鉄粒子粉末に対してＳｉ換算で０．０２〜５．０重量％が好ましく、カーボンブラックの付着量は、該針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末１００重量部に対して１〜２０重量部が好ましい。
【００３１】
付着しているカーボンブラックは、カーボンブラックの層を形成しても、部分的に付着していてもどちらでも良く、一部アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが露出していてもフタロシアニン系顔料の付着処理を行うことができる。
【００３２】
芯粒子の粒子形状は、針状である。ここで「針状」とは、文字通りの針状はもちろん、紡錘状や米粒状などを含む意味である。
【００３３】
芯粒子粉末の平均長軸径は０．０１〜０．３０μｍ、好ましくは０．０２〜０．２５μｍ、より好ましくは０．０３〜０．２０μｍである。
【００３４】
平均長軸径が０．３μｍを超える場合には、得られる複合非磁性粒子もまた粗大粒子となり、これを用いて非磁性下地層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。平均長軸径が０．０１μｍ未満の場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサンによる均一な被覆処理及びフタロシアニン系顔料による均一な付着処理が困難となる。
【００３５】
また、芯粒子粉末の軸比（平均長軸径と平均短軸径の比）（以下、「軸比」という。）は２．０〜２０．０が好ましく、より好ましくは２．５〜１８．０、最も好ましくは３．０〜１５．０である。
【００３６】
軸比が２０．０を超える場合には、粒子同士の絡み合いが多くなり、芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサンによる均一な被覆処理及びフタロシアニン系顔料による均一な付着処理が困難となる。軸比が２．０未満の場合には、得られる非磁性下地層の塗膜強度が小さくなる。
【００３７】
芯粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値は１．５０以下が好ましく、より好ましくは１．４８以下、最も好ましくは１．４５以下である。幾何標準偏差値が１．５０を超える場合には、存在する粗大粒子によって均一な分散が阻害されるため、芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサンによる均一な被覆処理及びフタロシアニン系顔料による均一な付着処理が困難となる。長軸径の幾何標準偏差値の下限値は１．０１であり、１．０１未満のものは工業的に得られ難い。
【００３８】
芯粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は３５〜２５０ｍ２／ｇが好ましく、より好ましくは３８〜２００ｍ２／ｇ、最も好ましくは４０〜１８０ｍ２／ｇである。ＢＥＴ比表面積値が３５ｍ２／ｇ未満の場合には、芯粒子粉末が粗大であったり、粒子相互間で焼結が生じた粒子となっており、得られる複合非磁性粒子粉末もまた粗大粒子となり、これを用いて磁気記録層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。ＢＥＴ比表面積値が２５０ｍ２／ｇを超える場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサンによる均一な被覆処理及びフタロシアニン系顔料による均一な付着処理が困難となる。
【００３９】
芯粒子粉末の黒色度は、マンガンを含有していない針状ヘマタイト粒子粉末の場合、通常Ｌ＊値の下限値が９．５を超え、上限値は３３．０が好ましく、より好ましくは３２．０であり、マンガンを含有している黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末の場合、通常Ｌ＊値の下限値が９．５を超え、上限値は２３．０が好ましく、より好ましくは２２．０である。マンガンを含有していない針状含水酸化鉄粒子粉末の場合、通常Ｌ＊値の下限値が９．５を超え、上限値は３６．０が好ましく、より好ましくは３５．０であり、マンガンを含有している黒褐色針状含水酸化鉄粒子粉末の場合、通常Ｌ＊値の下限値が９．５を超え、上限値は２６．０が好ましく、より好ましくは２４．０である。カーボンブラックが付着している黒色針状ヘマタイト粒子粉末及び黒色針状含水酸化鉄粒子粉末の場合、通常Ｌ＊値の下限値が２．７を超え、上限値は１４．５が好ましく、より好ましくは１４．０である。
【００４０】
Ｌ＊値が上記上限値を超える場合には、黒色度に優れた複合非磁性粒子粉末を得ることが困難となる。
【００４１】
本発明における芯粒子粉末の体積固有抵抗値は、通常１．０×１０７Ω・ｃｍ以上であり、カーボンブラックが付着している黒色針状ヘマタイト粒子粉末及び黒色針状含水酸化鉄粒子粉末の場合は、１．０×１０3Ω・ｃｍ以上、１．０×１０７Ω・ｃｍ未満である。
【００４２】
本発明における芯粒子粉末の樹脂吸着強度は、通常６０％以下であり、カーボンブラックが付着している黒色針状ヘマタイト粒子粉末及び黒色針状含水酸化鉄粒子粉末の場合は、通常７０％未満である。
【００４３】
本発明における被覆物は、化１で表わされるアルコキシシランから生成されるオルガノシラン化合物（以下、「オルガノシラン化合物」という。）、並びに、化２で表わされるポリシロキサン、化３で表わされる変成ポリシロキサン、化４で表わされる末端変成ポリシロキサン又はこれらの混合物である。
【００４４】
【化１】
アルコキシシランとしては、具体的には、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００４６】
フタロシアニン系顔料の付着効果及び脱離率を考慮すると、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン化合物が好ましく、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン化合物がより好ましい。
【００４７】
【化２】
【化３】
【化４】
フタロシアニン系顔料の付着効果及び脱離率を考慮すると、メチルハイドロジェンシロキサン単位を有するポリシロキサン、ポリエーテル変成ポリシロキサン及び末端がカルボン酸で変成された末端カルボン酸変成ポリシロキサンが好ましい。
【００５１】
オルガノシラン化合物又はポリシロキサンの被覆量は、オルガノシラン化合物被覆芯粒子粉末、又は、ポリシロキサン被覆芯粒子粉末に対してＳｉ換算で０．０２〜５．０重量％であることが好ましく、より好ましくは０．０３〜４．０重量％、最も好ましくは０．０５〜３．０重量％である。
【００５２】
０．０２重量％未満の場合には、芯粒子粉末１００重量部に対して１重量部以上のフタロシアニン系顔料を付着させることが困難である。５．０重量％を超える場合には、芯粒子粉末１００重量部に対してフタロシアニン系顔料を１〜１００重量部付着させることができるため、必要以上に被覆する意味がない。
【００５３】
本発明におけるフタロシアニン系顔料は、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー（銅フタロシアニン）、ファストスカイブルー（スルホン化銅フタロシアニン）等の有機青色顔料及びフタロシアニングリーン等の有機緑色顔料であり、得られる複合非磁性粒子粉末の黒色度を考慮した場合、有機青色顔料を用いることが好ましく、より好ましくはフタロシアニンブルーである。
【００５４】
フタロシアニン系顔料の付着量は、芯粒子粉末１００重量部に対して１〜１００重量部であり、好ましくは１．５〜９０重量部、より好ましくは２〜８０重量部である。
【００５５】
１重量部未満の場合には、フタロシアニン系顔料の付着量が不十分であるため、十分な黒色度及び樹脂吸着強度を有する複合非磁性粒子粉末を得ることが困難である。１００重量部を超える場合には、得られる複合非磁性粒子粉末は十分な樹脂吸着強度を有しているが、フタロシアニン系顔料の付着量が多いため、フタロシアニン系顔料が脱離しやすくなり、その結果、非磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が低下する場合がある。
【００５６】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の粒子形状や粒子サイズは、芯粒子粉末である非磁性粒子粉末の粒子形状や粒子サイズに大きく依存し、芯粒子に相似する粒子形態を有している。
【００５７】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の平均長軸径は０．０１〜０．３μｍ、好ましくは０．０２〜０．２５μｍ、より好ましくは０．０３〜０．２０μｍである。
【００５８】
平均長軸径が０．３μｍを超える場合には、複合非磁性粒子粉末が大粒子となり、これを用いて非磁性下地層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。平均長軸径が０．０１μｍ未満の場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、非磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が低下する。
【００５９】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の軸比は２．０〜２０．０が好ましく、より好ましくは２．５〜１８．０、最も好ましくは３．０〜１５．０である。
【００６０】
軸比が２０．０を超える場合には、粒子の絡み合いが多くなり、非磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が悪くなったり粘度が増加する場合がある。軸比が２．０未満の場合には、得られる非磁性下地層の塗膜強度が小さくなる。
【００６１】
複合非磁性粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値は、１．５０以下であることが好ましい。１．５０を超える場合には、存在する粗大粒子が塗膜の表面平滑性に悪影響を与えるために好ましくない。塗膜の表面平滑性を考慮すれば、より好ましくは１．４８以下、最も好ましくは１．４５以下である。工業的な生産性を考慮すれば、複合非磁性粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値の下限値は１．０１であり、１．０１未満のものは工業的に得られ難い。
【００６２】
複合非磁性粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は３５〜２５０ｍ２／ｇが好ましく、より好ましくは３８〜２００ｍ２／ｇ、最も好ましくは４０〜１８０ｍ２／ｇである。ＢＥＴ比表面積値が３５ｍ２／ｇ未満の場合には、複合非磁性粒子粉末が粗大であったり、粒子相互間で焼結が生じた粒子となっており、これを用いて非磁性下地層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。ＢＥＴ比表面積値が２５０ｍ２／ｇを超える場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、非磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が低下する。
【００６３】
複合非磁性粒子粉末のフタロシアニン系顔料の脱離率は１５％以下が好ましく、より好ましくは１２％以下である。フタロシアニン系顔料の脱離率が１５％を超える場合には、非磁性下地層の製造時において、脱離したフタロシアニン系顔料により均一な分散が阻害される場合があるとともに、得られた磁気記録媒体は十分な耐久性を有さない。
【００６４】
複合非磁性粒子粉末の黒色度は、上限値がＬ＊値で２０．０が好ましい。Ｌ＊値が２０．０を超える場合には、明度が高くなり、黒色度が十分とは言えず、これを用いて得られる磁気記録媒体用基体の光透過率を十分に低減することが困難となる。黒色度のより好ましい上限値はＬ＊値が１９．０であり、下限値はＬ＊値が４．０程度である。芯粒子としてマンガンを含有している黒褐色針状ヘマタイト粒子及びマンガンを含有している黒褐色針状含水酸化鉄粒子を用いて得られた複合非磁性粒子粉末の黒色度は、上限値がＬ＊値で１８．０が好ましく、より好ましくは１７．０であり、下限値はＬ＊値が４．０程度である。芯粒子としてカーボンブラックが付着している黒色針状ヘマタイト粒子粉末及び黒色針状含水酸化鉄粒子粉末を用いて得られた複合非磁性粒子粉末の黒色度は、上限値がＬ＊値で１２．５が好ましく、より好ましくは１１．０であり、下限値はＬ＊値が２．０程度である。
【００６５】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の体積固有抵抗値は、通常、１．０×１０９Ω・ｃｍ以下が好ましく、より好ましくは７．５×１０８Ω・ｃｍ以下、最も好ましくは５．０×１０８Ω・ｃｍ以下である。
【００６６】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の樹脂吸着強度は、７２％以上が好ましく、より好ましくは７３％以上、最も好ましくは７４％以上である。
【００６７】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末は、必要により、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面をあらかじめ、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれた１種又は２種以上の中間被覆物で被覆しておいてもよく、中間被覆物で被覆しない場合に比べ、芯粒子粉末の粒子表面からのフタロシアニン系顔料の脱離率をより低減することができる。
【００６８】
中間被覆物による被覆量は、中間被覆物が被覆された芯粒子粉末に対してＡｌ換算、ＳｉＯ２換算又はＡｌ換算量とＳｉＯ２換算量との総和で０．０１〜２０重量％が好ましい。
【００６９】
０．０１重量％未満である場合には、フタロシアニン系顔料の脱離率の改良効果が得られない。０．０１〜２０重量％の被覆量により、フタロシアニン系顔料の脱離率改良効果が十分に得られるので、２０重量％を超えて必要以上に被覆する意味がない。
【００７０】
中間被覆物で被覆されている本発明に係る複合非磁性粒子粉末は、中間被覆物で被覆されていない本発明に係る複合非磁性粒子粉末の場合とほぼ同程度の粒子サイズ、幾何標準偏差値、ＢＥＴ比表面積値、体積固有抵抗値、樹脂吸着強度及び黒色度を有している。また、フタロシアニン系顔料の脱離率は中間被覆物による被覆によって向上し、脱離率は１２％以下が好ましく、より好ましくは１０％以下である。
【００７１】
次に、本発明に係る磁気記録媒体について述べる。
【００７２】
本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成された非磁性下地層及び該非磁性下地層上に形成された磁気記録層とからなる。
【００７３】
本発明における非磁性支持体としては、磁気記録媒体に汎用されているポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の合成樹脂フィルム、アルミニウム、ステンレス等金属の箔や板及び各種の紙を使用することができ、その厚みは、その材質により種々異なるが、通常１．０〜３００μｍ、好ましくは２．０〜２００μｍである。
【００７４】
磁気ディスクの場合、通常ポリエチレンテレフタレートが用いられ、その厚みは、通常５０〜３００μｍ、好ましくは６０〜２００μｍである。磁気テープの場合、ポリエチレンテレフタレートを用いるときには、その厚みは、通常３〜１００μｍ、好ましくは４〜２０μｍであり、ポリエチレンナフタレートを用いるときには、その厚みは、通常３〜５０μｍ、好ましくは４〜２０μｍであり、ポリアミドを用いるときには、その厚みは、通常２〜１０μｍ、好ましくは３〜７μｍである。
【００７５】
本発明における非磁性下地層は、本発明に係る複合非磁性粒子粉末又は本発明に係る中間被覆物で被覆されている複合非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とからなる。
【００７６】
結合剤樹脂としては、磁気記録媒体の製造にあたって汎用されている塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、ウレタンエラストマー、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロース等セルロース誘導体、ポリエステル樹脂、ポリブタジエン等の合成ゴム系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイソシアネート、電子線硬化型アクリルウレタン樹脂等とその混合物を使用することができる。
【００７７】
また、前記各結合剤樹脂には−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＰＯ２Ｍ２、−ＮＨ２等の極性基（但し、ＭはＨ、Ｎａ、Ｋである。）が含まれていてもよい。非磁性塗料製造時における複合非磁性粒子粉末のビヒクル中への分散性を考慮すれば、極性基として−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｍを含有している結合剤樹脂が好ましい。
【００７８】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤樹脂１００重量部に対して複合非磁性粒子粉末が５〜２０００重量部が好ましく、より好ましくは１００〜１０００重量部である。
【００７９】
非磁性支持体上に形成された非磁性下地層の塗膜厚さは、０．２〜１０μｍが好ましい。０．２μｍ未満の場合には、非磁性支持体の表面粗さを改善することが困難となり、強度も不十分となりやすい。磁気記録媒体の薄層化及び塗膜の強度を考慮すれば、塗膜厚さはより好ましくは０．５〜５μｍである。
【００８０】
なお、非磁性下地層に、磁気記録媒体の製造に通常用いられている潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等を添加してもよい。
【００８１】
粒子表面が前記中間被覆物によって被覆されていない本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた非磁性下地層は、塗膜の光沢度１７６〜３００％が好ましく、より好ましくは１８０〜３００％、最も好ましくは１８４〜３００％であり、塗膜の表面粗度Ｒａ０．５〜１１．０ｎｍが好ましく、より好ましくは０．５〜１０．５ｎｍであり、塗膜の強度は、ヤング率（相対値）１２６〜１６０が好ましく、より好ましくは１２８〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．０μｍ-1が好ましく、より好ましくは１．２５〜５．０μｍ-1であり、表面電気抵抗値１．０×１０５〜５．０×１０１２Ω／ｃｍ２が好ましく、より好ましくは１．０×１０５〜２．５×１０１２Ω／ｃｍ２、最も好ましくは１．０×１０５〜１．０×１０１２Ω／ｃｍ２である。
【００８２】
粒子表面が前記中間被覆物によって被覆されている本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた非磁性下地層は、塗膜の光沢度１８０〜３００％が好ましく、より好ましくは１８４〜３００％、最も好ましくは１８８〜３００％であり、塗膜の表面粗度Ｒａ０．５〜１０．５ｎｍが好ましく、より好ましくは０．５〜１０．０ｎｍであり、塗膜の強度は、ヤング率（相対値）１２８〜１６０が好ましく、より好ましくは１３０〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．０μｍ-1が好ましく、より好ましくは、１．２５〜５．０μｍ-1であり、表面電気抵抗値１．０×１０５〜５．０×１０１２Ω／ｃｍ２が好ましく、より好ましくは１．０×１０５〜２．５×１０１２Ω／ｃｍ２、最も好ましくは１．０×１０５〜１．０×１０１２Ω／ｃｍ２である。
【００８３】
本発明における磁気記録層は、磁性粒子粉末と結合剤樹脂とからなる。
【００８４】
磁性粒子粉末としては、マグヘマイト粒子粉末（γ−Ｆｅ２Ｏ３）やマグネタイト粒子粉末（ＦｅＯ ｘ・Ｆｅ２Ｏ３、０＜ｘ≦１）等の磁性酸化鉄粒子粉末にＣｏ又はＣｏ及びＦｅを被着させたＣｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末、前記Ｃｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末にＦｅ以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等の異種元素を含有させたＣｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末、鉄以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等を含有する針状鉄合金磁性粒子粉末、Ｂａ、Ｓｒ、又はＢａ−Ｓｒを含有するマグネトプランバイト型板状フェライト粒子粉末並びにこれらにＣｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｏ等の２価及び４価の金属から選ばれた保磁力低減剤の１種又は２種以上を含有させた板状マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末等のいずれをも用いることができる。
【００８５】
なお、近年の短波長記録、高密度記録を考慮すれば、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末、鉄以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等を含有する針状鉄合金磁性粒子粉末等が好ましい。
【００８６】
磁性粒子粉末は、平均長軸径（板状粒子の場合は平均粒子径）０．０１〜０．５μｍが好ましく、より好ましくは０．０３〜０．３μｍである。該磁性粒子粉末の粒子の形状は針状もしくは板状が好ましい。ここで「針状」とは、文字通りの針状はもちろん、紡錘状や米粒状などを含む意味である。
【００８７】
また、磁性粒子粉末の粒子形状が針状の場合、軸比は３．０以上が好ましく、より好ましくは５．０以上であり、ビヒクル中における分散性を考慮すれば、その上限値は１５．０が好ましく、より好ましくは１０．０である。
【００８８】
磁性粒子粉末の粒子形状が板状の場合、板状比（粒子の平均粒子径と粒子の平均厚みの比）（以下、「板状比」という。）は２．０以上が好ましく、より好ましくは３．０以上であり、ビヒクル中における分散性を考慮すれば、その上限値は２０．０が好ましく、より好ましくは１５．０である。
【００８９】
磁性粒子粉末の磁気特性は、保磁力値３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５００〜４０００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは４３．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５５０〜４０００Ｏｅ）であり、飽和磁化値５０〜１７０Ａｍ２／ｋｇ（５０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）が好ましく、より好ましくは６０〜１７０Ａｍ２／ｋｇ（６０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）である。
【００９０】
高密度記録化等を考慮して、磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は針状鉄合金磁性粒子粉末を用いた場合の磁気特性は、保磁力値６３．７〜２７８．５ｋＡ／ｍ（８００〜３５００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは７１．６〜２７８．５ｋＡ／ｍ（９００〜３５００Ｏｅ）であり、飽和磁化値が９０〜１７０Ａｍ２／ｋｇ（９０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）が好ましく、より好ましくは９０〜１７０Ａｍ２／ｋｇ（１００〜１７０ｅｍｕ／ｇ）である。
【００９１】
結合剤樹脂としては、前記非磁性下地層を形成するために用いた結合剤樹脂を使用することができる。
【００９２】
非磁性下地層上に設けられた磁気記録層の塗膜厚さは、０．０１〜５μｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．０５〜１μｍである。。０．０１μｍ未満の場合には、均一な塗布が困難であり、塗りむら等の現象が出やすくなるため好ましくない。５μｍを超える場合には、反磁界の影響のため、所望の電磁変換特性が得られにくくなる。
【００９３】
磁性粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤樹脂１００重量部に対して磁性粒子粉末が２００〜２０００重量部が好ましく、より好ましくは３００〜１５００重量部である。
【００９４】
磁気記録層中には、通常用いられている潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等を添加してもよい。
【００９５】
本発明に係る磁気記録媒体は、磁性粒子粉末として前記磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として中間被覆物によって被覆されていない本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５００〜４０００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは４３．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５５０〜４０００Ｏｅ）であり、角形比（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）（以下、「角型比」という。）０．８５〜０．９５が好ましく、より好ましくは０．８６〜０．９５であり、塗膜の光沢度１７０〜３００％が好ましく、より好ましくは１７５〜３００％であり、塗膜の表面粗度Ｒａ１１．５ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０〜１１．０ｎｍ、最も好ましくは２．０〜１０．５ｎｍであり、ヤング率１２８〜１６０が好ましく、より好ましくは１３０〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．００μｍ-1が好ましく、より好ましくは１．２５〜５．００μｍ-1であり、表面電気抵抗値５．０×１０１０Ω／ｃｍ２以下が好ましく、より好ましくは２．５×１０１０Ω／ｃｍ2以下、最も好ましくは１．０×１０１０Ω／ｃｍ2以下である。走行耐久性２２分以上が好ましく、より好ましくは２４分以上であり、すり傷特性は後出の評価法によるＡ又はＢが好ましく、より好ましくはＡである。
【００９６】
本発明に係る磁気記録媒体は、磁性粒子粉末として前記磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として中間被覆物によって被覆されている本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５００〜４０００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは４３．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５５０〜４０００Ｏｅ）であり、角形比０．８５〜０．９５が好ましく、より好ましくは０．８６〜０．９５であり、塗膜の光沢度１７５〜３００％が好ましく、より好ましくは１８０〜３００％であり、塗膜の表面粗度Ｒａ１１．０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０〜１０．５ｎｍ、最も好ましくは２．０〜１０．０ｎｍであり、ヤング率１３０〜１６０が好ましく、より好ましくは１３２〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．００μｍ-1が好ましく、より好ましくは１．２５〜５．００μｍ-1であり、表面電気抵抗値５．０×１０１０Ω／ｃｍ２以下が好ましく、より好ましくは２．５×１０１０Ω／ｃｍ2以下、最も好ましくは１．０×１０１０Ω／ｃｍ2以下である。走行耐久性２３分以上が好ましく、より好ましくは２５分以上であり、すり傷特性は後出の評価法によるＡ又はＢが好ましく、より好ましくはＡである。
【００９７】
高密度記録等を考慮して、磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は針状鉄合金磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として中間被覆物によって被覆されていない本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値６３．７〜２７８．５ｋＡ／ｍ（８００〜３５００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは７１．６〜２７８．５ｋＡ／ｍ（９００〜３５００Ｏｅ）であり、角形比０．８７〜０．９５が好ましく、より好ましくは０．８８〜０．９５であり、塗膜の光沢度１９５〜３００％が好ましく、より好ましくは２００〜３００％であり、塗膜の表面粗度Ｒａ９．０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０〜８．５ｎｍ、最も好ましくは２．０〜８．０ｎｍであり、ヤング率１３０〜１６０が好ましく、より好ましくは１３２〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．００μｍ-1が好ましく、より好ましくは１．２５〜５．００μｍ-1であり、表面電気抵抗値５．０×１０１０Ω／ｃｍ２以下が好ましく、より好ましくは２．５×１０１０Ω／ｃｍ2以下、最も好ましくは１．０×１０１０Ω／ｃｍ2以下である。走行耐久性２４分以上が好ましく、より好ましくは２６分以上であり、すり傷特性は後出の評価法によるＡ又はＢが好ましく、より好ましくはＡである。
【００９８】
磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は針状鉄合金磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として中間被覆物によって被覆されている本発明に係る非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値６３．７〜２７８．５ｋＡ／ｍ（８００〜３５００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは７１．６〜２７８．５ｋＡ／ｍ（９００〜３５００Ｏｅ）であり、角形比０．８７〜０．９５が好ましく、より好ましくは０．８８〜０．９５であり、塗膜の光沢度２００〜３００％が好ましく、より好ましくは２０５〜３００％であり、塗膜表面粗度Ｒａ８．５ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０〜８．０ｎｍ、最も好ましくは２．０〜７．５ｎｍであり、ヤング率１３２〜１６０が好ましく、より好ましくは１３４〜１６０であり、塗膜の線吸収係数１．２０〜５．００μｍ-1が好ましく、より好ましくは１．２５〜５．００μｍ-1であり、表面電気抵抗値５．０×１０１０Ω／ｃｍ２以下が好ましく、より好ましくは２．５×１０１０Ω／ｃｍ2以下、最も好ましくは１．０×１０１０Ω／ｃｍ2以下である。走行耐久性２５分以上が好ましく、より好ましくは２７分以上であり、すり傷特性は後出の評価法によるＡ又はＢが好ましく、より好ましくはＡである。
【００９９】
次に、本発明に係る複合非磁性粒子粉末の製造法について述べる。
【０１００】
本発明における芯粒子粉末であるカーボンブラックが付着した黒色針状ヘマタイト粒子粉末又は黒色針状含水酸化鉄粒子粉末は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末とアルコキシシラン又はポリシロキサンを混合し、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面をアルコキシシラン又はポリシロキサンによって被覆し、次いで、アルコキシシラン又はポリシロキサンによって被覆された針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末とカーボンブラック微粒子粉末を混合することによって得ることができる。
【０１０１】
芯粒子粉末の粒子表面へのアルコキシシラン又はポリシロキサンによる被覆は、芯粒子粉末とアルコキシシラン溶液又はポリシロキサンとを機械的に混合攪拌したり、芯粒子粉末にアルコキシシラン溶液又はポリシロキサンを噴霧しながら機械的に混合攪拌すればよい。添加したアルコキシシラン又はポリシロキサンは、ほぼ全量が芯粒子粉末の粒子表面に被覆される。
【０１０２】
なお、被覆されたアルコキシシランは、その一部が被覆工程を経ることによって生成する、アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物として被覆されていてもよい。この場合においてもその後のフタロシアニン系顔料の付着に影響することはない。
【０１０３】
なお、アルコキシシラン又はポリシロキサンを均一に芯粒子粉末の粒子表面に被覆するためには、芯粒子粉末の凝集をあらかじめ粉砕機を用いて解きほぐしておくことが好ましい。
【０１０４】
芯粒子粉末とアルコキシシラン又はポリシロキサンとの混合攪拌、フタロシアニン系顔料と粒子表面にアルコキシシラン又はポリシロキサンが被覆されている芯粒子粉末との混合攪拌をするための機器としては、粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、殊に、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール型混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることができる。本発明の実施にあたっては、ホイール型混練機がより効果的に使用できる。
【０１０５】
上記ホイール型混練機としては、具体的に、エッジランナー（「ミックスマラー」、「シンプソンミル」、「サンドミル」と同義語である）、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リングマラー等があり、好ましくはエッジランナー、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラーであり、より好ましくはエッジランナーである。上記ボール型混練機としては、具体的に、振動ミル等がある。上記ブレード型混練機としては、具体的に、ヘンシェルミキサー、プラネタリーミキサー、ナウタミキサー等がある。上記ロール型混練機としては、具体的に、エクストルーダー等がある。
【０１０６】
芯粒子粉末とアルコキシシラン又はポリシロキサンとの混合攪拌時における処理条件は、芯粒子粉末の粒子表面にアルコキシシラン又はポリシロキサンができるだけ均一に被覆されるように適宜調整すればよく、線荷重は１９．６〜１９６０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）が好ましく、より好ましくは９８〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、最も好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／ｃｍ）であり、処理時間は５〜１２０分が好ましく、より好ましくは１０〜９０分の範囲である。なお、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍが好ましく、より好ましくは５〜１０００ｒｐｍ、最も好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲で適宜調整すればよい。
【０１０７】
アルコキシシラン又はポリシロキサンの添加量は、芯粒子粉末１００重量部に対して０．１５〜４５重量部が好ましい。０．１５〜４５重量部の添加量により、芯粒子粉末１００重量部に対してフタロシアニン系顔料を１〜１００重量部付着させることができる。
【０１０８】
芯粒子粉末の粒子表面にアルコキシシラン又はポリシロキサンを被覆した後、フタロシアニン系顔料を添加し、混合攪拌してアルコキシシラン被覆又はポリシロキサン被覆にフタロシアニン系顔料を付着させる。必要により更に、乾燥乃至加熱処理を行ってもよい。
【０１０９】
フタロシアニン系顔料は、少量ずつを時間をかけながら、殊に５〜６０分程度をかけて添加するのが好ましい。
【０１１０】
混合攪拌時における処理条件は、フタロシアニン系顔料が均一に付着するように適宜調整すればよく、線荷重は１９．６〜１９６０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）が好ましく、より好ましくは９８〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、最も好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／ｃｍ）であり、処理時間は５〜１２０分が好ましく、より好ましくは１０〜９０分の範囲である。なお、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍが好ましく、より好ましくは５〜１０００ｒｐｍ、最も好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲で適宜調整すればよい。
【０１１１】
フタロシアニン系顔料の添加量は、芯粒子粉末１００重量部に対して１〜１００重量部である。フタロシアニン系顔料の添加量が上記範囲外の場合には、目的とする複合非磁性粒子粉末が得られない。
【０１１２】
乾燥乃至加熱処理を行う場合の加熱温度は、通常４０〜１５０℃が好ましく、より好ましくは６０〜１２０℃であり、加熱時間は１０分〜１２時間が好ましく、より好ましくは３０分〜３時間である。
【０１１３】
得られた複合非磁性粒子粉末の被覆に用いられたアルコキシシランは、これらの工程を経ることにより、最終的にはアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物となって被覆されている。
【０１１４】
針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末は、必要により、アルコキシシラン又はポリシロキサンを被覆させるのに先立って、あらかじめ、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる一種又は二種以上の中間被覆物で被覆しておいてもよい。
【０１１５】
中間被覆物による被覆は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末を分散して得られる水懸濁液に、アルミニウム化合物、ケイ素化合物又は当該両化合物を添加して混合攪拌することにより、又は、必要により、混合攪拌後にｐＨ値を調整することにより、前記針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面を、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる一種又は二種以上の化合物で被覆し、次いで、濾別、水洗、乾燥、粉砕する。必要により、更に、脱気・圧密処理等を施してもよい。
【０１１６】
アルミニウム化合物としては、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム塩や、アルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリ塩等が使用できる。
【０１１７】
ケイ素化合物としては、３号水ガラス、オルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム等が使用できる。
【０１１８】
次に、本発明における磁気記録媒体の製造法について述べる。
【０１１９】
前記非磁性下地層及び前記磁気記録層の形成に当って用いる溶剤としては、磁気記録媒体に汎用されているメチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン及びその混合物等を使用することができる。
【０１２０】
溶剤の使用量は、粒子粉末１００重量部に対してその総量で６５〜１０００重量部が好ましい。６５重量部未満では塗料とした場合に粘度が高くなりすぎ塗布が困難となる。１０００重量部を超える場合には、塗膜を形成する際の溶剤の揮発量が多くなりすぎ工業的に不利となる。
【０１２１】
【発明の実施の形態】
粒子の平均長軸径、平均短軸径は、電子顕微鏡写真（×３０，０００）を縦方向及び横方向にそれぞれ４倍に拡大した写真に示される粒子約３５０個について長軸径、短軸径をそれぞれ測定し、その平均値で示した。
【０１２２】
軸比は平均長軸径と平均短軸径との比で示し、板状比は平均粒子径と平均厚みの比で示した。
【０１２３】
粒子の長軸径の粒度分布は、下記の方法により求めた幾何標準偏差値で示した。
【０１２４】
即ち、上記拡大写真に示される粒子の長軸径を測定した値を、その測定値から計算して求めた粒子の実際の長軸径と個数から統計学的手法に従って対数正規確率紙上に横軸に長軸径を、縦軸に所定の粒子径区間のそれぞれに属する粒子の累積個数（積算フルイ下）を百分率でプロットする。そして、このグラフから粒子の個数が５０％及び８４．１３％のそれぞれに相当する長軸径の値を読みとり、幾何標準偏差値＝積算フルイ下８４．１３％における長軸径／積算フルイ下５０％における長軸径（幾何平均径）に従って算出した値で示した。幾何標準偏差値が１に近いほど、粒子の長軸径の粒度分布が優れていることを意味する。
【０１２５】
比表面積値はＢＥＴ法により測定した値で示した。
【０１２６】
針状ヘマタイト粒子粉末及び針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子内部や粒子表面に存在するＭｎ量、Ａｌ量及びＳｉ量並びにアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンに含有されているＳｉ量のそれぞれは、「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測定した。また、Ｃｏ被着マグネタイト粒子粉末及びＣｏ被着マグヘマイト粒子粉末のＣｏ量は、上記測定装置及び測定方法と同様にして測定した。
【０１２７】
なお、針状ヘマタイト粒子粉末及び針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面に被覆、存在しているケイ素の酸化物、ケイ素の水酸化物及びアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンのそれぞれに含有される各Ｓｉ量は、処理工程後の各段階でＳｉ量を測定し、その測定値から処理工程前の段階で測定したＳｉ量を差し引いた値で示した。
【０１２８】
黒色ヘマタイト粒子粉末又は黒色含水酸化鉄粒子粉末に付着しているカーボンブラック及び複合非磁性粒子粉末に付着しているフタロシアニン系顔料の付着量は、「堀場金属炭素・硫黄分析装置ＥＭＩＡ−２２００型」（株式会社堀場製作所製）を用いて炭素量を測定することにより求めた。
【０１２９】
芯粒子粉末、フタロシアニン系顔料及び複合非磁性粒子粉末の黒色度は、試料０．５ｇとヒマシ油１．５ｍｌとをフーバー式マーラーで練ってペースト状とし、このペーストにクリアラッカー４．５ｇを加え、混練、塗料化してキャストコート紙上に１５０μｍ（６ｍｉｌ）のアプリケーターを用いて塗布した塗布片（塗膜厚み：約３０μｍ）を作製し、該塗料片について、「ポータブル分光色彩計カラーガイド４５／０」（ビックケミー・ジャパン株式会社製）を用いて測定し、ＪＩＳ Ｚ ８７２９に定めるところに従って表色指数Ｌ＊値で示した。
【０１３０】
ここで、Ｌ＊値は明度を表わし、Ｌ＊値が小さいほど黒色度が高いことを示す。
【０１３１】
芯粒子粉末及び複合非磁性粒子粉末の各粒子の体積固有抵抗値は、まず、被測定粒子粉末０．５ｇを測り取り、ＫＢｒ錠剤成形器（株式会社島津製作所）を用いて、１．３７２×１０７Ｐａ（１４０Ｋｇ／ｃｍ２）の圧力で加圧成形を行い、円柱状の被測定試料を作製した。
【０１３２】
次いで、被測定試料を温度２５℃、相対湿度６０％環境下に１２時間以上暴露した後、この被測定試料をステンレス電極の間にセットし、ホイートストンブリッジ（ＴＹＰＥ２７６８ 横河北辰電気株式会社製）で１５Ｖの電圧を印加して抵抗値Ｒ（Ω）を測定した。
【０１３３】
次いで、被測定（円柱状）試料の上面の面積Ａ（ｃｍ２）と厚みｔ（ｃｍ）を測定し、下記数１にそれぞれの測定値を挿入して、体積固有抵抗値（Ω・ｃｍ）を求めた。
【０１３４】
【数１】
体積固有抵抗値（Ω・ｃｍ）＝Ｒ×（Ａ／ｔ）
【０１３５】
複合非磁性粒子粉末に付着しているフタロシアニン系顔料の脱離率（％）は、下記の方法により求めた値で示した。フタロシアニン系顔料の脱離率が０％に近いほど、複合非磁性粒子粉末の粒子表面からのフタロシアニン系顔料の脱離量が少ないことを示す。
【０１３６】
複合非磁性粒子粉末３ｇとエタノール４０ｍｌを５０ｍｌの沈降管に入れ、２０分間超音波分散を行った後、１２０分静置し、沈降速度によって複合非磁性粒子粉末と脱離したフタロシアニン系顔料とを分離した。次いで、この複合非磁性粒子粉末に再度エタノール４０ｍｌを加え、更に２０分間超音波分散を行った後１２０分静置し、複合非磁性粒子粉末と脱離したフタロシアニン系顔料を分離した。この複合非磁性粒子粉末を８０℃で１時間乾燥させ、フタロシアニン系顔料の量を測定し、下記数２に従って求めた値をフタロシアニン系顔料の脱離率（％）とした。
【０１３７】
【数２】
フタロシアニン系顔料の脱離率（％）＝｛（Ｗａ−Ｗｅ）／Ｗａ｝×１００
Ｗａ：複合非磁性粒子粉末のフタロシアニン系顔料付着量
Ｗｅ：脱離テスト後の複合非磁性粒子粉末のフタロシアニン系顔料付着量
【０１３８】
樹脂吸着強度は、樹脂が粒子粉末に吸着される程度を示すものであり、下記の方法により求めた樹脂吸着強度が１００％に近いほど、樹脂が粒子表面に強く吸着されていることを示す。
【０１３９】
先ず、樹脂吸着量Ｙａを求める。
【０１４０】
被測定粒子粉末２０ｇとスルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂２ｇを溶解させた混合溶剤（メチルエチルケトン２７．０ｇ、トルエン１６．２ｇ、シクロヘキサノン１０．８ｇ）５６ｇとを３ｍｍφスチールビーズ１２０ｇとともに１００ｍｌポリビンに入れ、６０分間ペイントシェーカーで混合分散する。
【０１４１】
次に、この塗料組成物５０ｇを取り出し５０ｍｌの沈降管に入れ回転数１００００ｒｐｍで１５分間遠心分離を行い、固形部分と溶剤部分とを分離する。そして、溶剤部分に含まれる樹脂固形分濃度を重量法によって定量し、仕込みの樹脂量との差し引きにより、固形部分に存在する樹脂量を求め、これを粒子粉末に対する樹脂吸着量Ｙａ（ｍｇ／ｇ）とする。
【０１４２】
次に、先に分離した固形部分のみを１００ｍｌトールビーカーに全量取り出し、これに混合溶剤（メチルエチルケトン２５．０ｇ、トルエン１５．０ｇ、シクロヘキサノン１０．０ｇ）５０ｇを加え、１５分間超音波分散を行って懸濁状態とした後、５０ｍｌ沈降管に入れ回転数１００００ｒｐｍで１５分間遠心分離を行い、固形部分と溶剤部分とを分離する。そして、溶剤部分の樹脂固形分濃度を測定することによって、粒子表面に吸着していた樹脂のうち溶剤相に抽出された樹脂量を定量する。
【０１４３】
更に、上記固形部分のみの１００ｍｌトールビーカーへの全量取り出しから溶剤相に溶け出した樹脂量の定量までの操作を２回繰り返し、合計３回の溶剤相中における樹脂の抽出量の総和Ｙｅ（ｍｇ／ｇ）を求め、下記数３に従って求めた値を樹脂吸着強度（％）とした。
【０１４４】
【数３】
樹脂吸着強度（％）＝〔（Ｙａ−Ｙｅ）／Ｙａ〕×１００
【０１４５】
磁性粒子粉末の磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ−３Ｓ−１５」（東英工業株式会社製）を用いて外部磁場７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）（但し、Ｃｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末を用いた場合には３９．７９ｋＡ／ｍ（５ｋＯｅ））の下で測定した値であり、磁気テープの諸特性は外部磁場７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）（但し、Ｃｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末を磁性粒子粉末として用いた場合には３９．７９ｋＡ／ｍ（５ｋＯｅ））の下で測定した結果である。
【０１４６】
塗料粘度は、得られた塗料の２５℃における塗料粘度を、「Ｅ型粘度計ＥＭＤ−Ｒ」（株式会社東京計器製）を用いて測定し、ずり速度Ｄ＝１．９２ｓｅｃ−１における値で示した。
【０１４７】
塗膜の表面光沢は、グロスメーター 「ＵＧＶ−５Ｄ」（スガ試験機株式会社製）を用いて入射角４５°で測定した値であり、標準板光沢を８６．３％とした時の値を％で示したものである。
【０１４８】
表面粗度Ｒａは、「Ｓｕｒｆｃｏｍ−５７５Ａ」（東京精密株式会社製）を用いて塗膜の中心線平均粗さを測定した。
【０１４９】
光透過の程度は、「自記光電分光光度計ＵＶ−２１００」（株式会社島津製作所製）を用いて磁気記録媒体用基体及び磁気記録媒体について測定した光透過率の値を下記数４に挿入して算出した線吸収係数で示した。線吸収係数は、その値が大きいほど光を透しにくいことを示す。
【０１５０】
なお、光透過率の値を測定するにあたっては、上記磁気記録媒体用基体及び磁気記録媒体に用いた非磁性支持体と同一の非磁性支持体をブランクとして用いた。
【０１５１】
【数４】
線吸収係数（μｍ−１）＝〔ｌｎ（１／ｔ）〕／ＦＴ
ｔ：λ＝９００ｎｍにおける光透過率（−）
ＦＴ：測定に用いたフィルムの塗布層（非磁性下地層の膜厚もしくは非磁性下地層の膜厚と磁気記録層の膜厚との総和）の厚み（μｍ）
【０１５２】
塗膜の表面電気抵抗値は、被測定塗膜を温度２５℃、相対湿度６０％環境下に１２時間以上暴露した後、幅６．５ｍｍの金属製の電極に、幅６ｍｍにスリットした塗膜を塗布面が金属製電極に接触するように置き、その両端に各１７０ｇのおもりを付け、電極に塗膜を密着させた後、電極間に５００Ｖの直流電圧をかけて表面電気抵抗値を測定した。
【０１５３】
塗膜の強度は、「オートグラフ」（株式会社島津製作所製）を用いて塗膜のヤング率を測定して求めた。ヤング率は市販ビデオテープ「ＡＶ Ｔ−１２０」（日本ビクター株式会社製）との相対値で表した。相対値が高いほど塗膜の強度が良好であることを示す。
【０１５４】
磁気記録媒体の走行耐久性は、「Ｍｅｄｉａ Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔｅｒ ＭＤＴ−３０００」（Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製）を用いて、負荷１．９６Ｎ（２００ｇｗ）、ヘッドとテープとの相対速度１６ｍ／ｓにおける実可動時間で評価した。実可動時間が長いほど走行耐久性が良いことを示す。
【０１５５】
すり傷特性は、走行後のテープの表面を顕微鏡で観察し、すり傷の有無を目視で評価し、下記の４段階の評価を行った。
Ａ：すり傷なし
Ｂ：すり傷若干有り
Ｃ：すり傷有り
Ｄ：ひどいすり傷有り
【０１５６】
磁気記録媒体を構成する非磁性支持体、非磁性下地層及び磁気記録層の各層の厚みは、下記のようにして測定した。
【０１５７】
デジタル電子マイクロメーターＫ３５１Ｃ（安立電気株式会社製）を用いて、先ず、非磁性支持体の膜厚（Ａ）を測定する。次に、非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成された非磁性下地層との厚み（Ｂ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みとの総和）を同様にして測定する。
【０１５８】
更に、非磁性下地層上に磁気記録層を形成することにより得られた磁気記録媒体の厚み（Ｃ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みと磁気記録層の厚みとの総和）を同様にして測定する。そして、非磁性下地層の厚みは（Ｂ）−（Ａ）で示し、磁気記録層の厚みは（Ｃ）−（Ｂ）で示した。
【０１５９】
＜複合非磁性粒子粉末の製造＞
黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末（平均長軸径０．１６２μｍ、平均短軸径０．０２２５μｍ、軸比７．２、幾何標準偏差値１．３８、ＢＥＴ比表面積値４８．６ｍ２／ｇ、Ｍｎ含有量１３．７重量％、黒色度Ｌ＊値１９．３、体積固有抵抗値６．２×１０７Ω・ｃｍ、樹脂吸着強度５７．１％）２０ｋｇを、凝集を解きほぐすために、純水１５０ｌに攪拌機を用いて邂逅し、更に、「ＴＫパイプラインホモミクサー」（製品名、特殊機化工業株式会社製）を３回通して黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を含むスラリーを得た。
【０１６０】
続いて、この黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を含むスラリーを横型サンドグラインダー「マイティーミルＭＨＧ−１．５Ｌ」（製品名、井上製作所株式会社製）を用いて、軸回転数２０００ｒｐｍにおいて５回パスさせて、黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を含む分散スラリーを得た。
【０１６１】
得られた分散スラリーは、３２５ｍｅｓｈ（目開き４４μｍ）における篩残分は０％であった。この分散スラリーを濾別、水洗して、黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末のケーキを得た。この黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末のケーキを１２０℃で乾燥した後、乾燥粉末１１．０ｋｇをエッジランナー「ＭＰＵＶ−２型」（製品名、株式会社松本鋳造鉄工所製）に投入して、３９２Ｎ／ｃｍ（４０Ｋｇ／ｃｍ）で２０分間混合攪拌を行い、粒子の凝集を軽く解きほぐした。
【０１６２】
次に、メチルトリエトキシシラン（商品名：ＴＳＬ８１２３：ＧＥ東芝シリコーン株式会社製）２２０ｇを２００ｍｌのエタノールで混合希釈して得られるメチルトリエトキシシラン溶液をエッジランナーを稼動させながら粒子の凝集を解きほぐした上記黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末に添加し、３９２Ｎ／ｃｍ（４０Ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で３０分間混合攪拌を行った。なお、このときの撹拌速度は２２ｒｐｍであった。
【０１６３】
次に、フタロシアニン系顔料Ａ（種類：フタロシアニンブルー、粒子形状：粒状、粒子径０．０６μｍ、ＢＥＴ比表面積値６８０ｍ２／ｇ、黒色度Ｌ＊値５．２）１１００ｇを、エッジランナーを稼動させながら１０分間かけて添加し、更に３９２Ｎ／ｃｍ（４０Ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で３０分間、混合攪拌を行い、メチルトリエトキシシラン被覆にフタロシアニン系顔料Ａを付着させた後、乾燥機を用いて１０５℃で６０分間加熱処理を行い、複合非磁性粒子粉末を得た。なお、このときの撹拌速度は２２ｒｐｍであった。
【０１６４】
得られた複合非磁性粒子粉末は、平均長軸径が０．１６３μｍ、平均短軸径が０．０２２８μｍ、軸比が７．１であった。幾何標準偏差値は１．３８であり、ＢＥＴ比表面積値は５０．５ｍ２／ｇ、黒色度Ｌ＊値は１１．１、体積固有抵抗値は５．３×１０６Ω・ｃｍ、樹脂吸着強度は７９．２％、フタロシアニン系顔料の脱離率は６．７％であり、メチルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン化合物の被覆量はＳｉ換算で０．３０重量％、付着しているフタロシアニン系顔料の量はＣ換算で６．００重量％（黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末１００重量部に対して１０重量部に相当する）であった。電子顕微鏡観察の結果、フタロシアニン系顔料がほとんど認められないことから、フタロシアニン系顔料のほぼ全量がメチルトリエトキシシラン被覆層に付着していることが認められた。
【０１６５】
＜非磁性下地層の製造＞
前記複合非磁性粒子粉末１２ｇと結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノンとを混合して混合物（固形分率７２％）を得、この混合物を更にプラストミルで３０分間混練して混練物を得た。
【０１６６】
この混練物を１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、追加の結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエンとともに１４０ｍｌガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで６時間混合・分散を行って塗料組成物を得た。
【０１６７】
得られた非磁性塗料の組成は、下記の通りであった。
【０１６８】
得られた非磁性塗料の塗料粘度は３７７ｃＰであった。
【０１７０】
次いで、上記非磁性塗料を厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上にアプリケーターを用いて５５μｍの厚さに塗布し、次いで、乾燥させることにより非磁性下地層を形成した。非磁性下地層の厚みは３．３μｍであった。
【０１７１】
得られた非磁性下地層は、光沢度が１９５％、表面粗度Ｒａが６．３ｎｍであった。基体は、ヤング率（相対値）が１３４、塗膜の線吸収係数が１．２６μｍ−１、表面電気抵抗値が３．７×１０１０Ω／ｃｍ２であった。
【０１７２】
＜磁気記録媒体の製造＞
鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末（平均長軸径０．１１５μｍ、平均短軸径０．０１８２μｍ、軸比６．３、保磁力値１５２．０ｋＡ／ｍ（１，９１０Ｏｅ）、飽和磁化値１３１Ａｍ２／ｋｇ（１３１ｅｍｕ／ｇ））１２ｇ、研磨剤（商品名：ＡＫＰ−３０、住友化学株式会社製）１．２ｇ、カーボンブラック微粒子粉末（商品名：＃３２５０Ｂ、三菱化成株式会社製）０．１２ｇ、結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノンとを混合して混合物（固形分率７８％）を得、この混合物を更にプラストミルで３０分間混練して混練物を得た。
【０１７３】
この混練物を１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、追加結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエンとともに１４０ｍｌガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで６時間混合・分散を行って磁性塗料を得た。その後、潤滑剤及び硬化剤を加え、更に、ペイントシェーカーで１５分間混合・分散した。
【０１７４】
得られた磁性塗料の組成は下記の通りであった。
磁性塗料を前記非磁性下地層の上にアプリケーターを用いて１５μｍの厚さに塗布した後、磁場中において配向・乾燥し、次いで、常法によりカレンダー処理を行って表面平滑化した後、１．２７ｃｍ（１／２インチ）の幅に裁断した。得られた磁気テープを６０℃の硬化炉で２４時間静置させ、十分に硬化させて、磁気テープを得た。磁気記録層の厚みは１．０μｍであった。
【０１７６】
得られた磁気テープは、保磁力値が１６１．４ｋＡ／ｍ（２，０２８Ｏｅ）、角型比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．８８、光沢度が２１８％、表面粗度Ｒａが６．１ｎｍ、ヤング率（相対値）が１３４、線吸収係数が１．７２ｃｍ−１、表面電気抵抗値が９．３×１０８Ω／ｃｍ２、耐久性のうち、走行耐久性が２８．７分、すり傷特性がＡであった。
【０１７７】
【作用】
本発明においては最も重要な点は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面がアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンによって被覆されていると共に、該被覆にフタロシアニン系顔料が付着している複合非磁性粒子粉末は樹脂吸着強度が高く、分散性に優れるという事実である。
【０１７８】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末の樹脂吸着強度が高い理由について、本発明者は、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にオルガノシラン化合物又はポリシロキサンを介してフタロシアニン系顔料を付着させているので、複合非磁性粒子粉末の粒子表面にベンゼン環を有するフタロシアニン系顔料が存在するため、樹脂、殊に、非磁性下地層に通常用いられているポリウレタン樹脂との相溶性が向上したことによるものと考えている。
【０１７９】
また、本発明に係る複合非磁性粒子粉末が分散性に優れる理由について、本発明者は、複合非磁性粒子粉末の粒子表面から脱離するフタロシアニン系顔料が少ないことに起因して、フタロシアニン系顔料によって系内の分散が阻害されないとともに、針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にフタロシアニン系顔料が付着していることにより粒子表面に凹凸が生じ、粒子相互間の接触が抑制されるためと考えている。
【０１８０】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末を用いた非磁性下地層を有する磁気記録媒体は、耐久性に優れ、且つ、十分な表面平滑性を有している。耐久性に優れる理由としては、前述したように複合非磁性粒子粉末の樹脂吸着強度が向上したことで、磁気記録媒体に用いられる樹脂との相溶性が向上したことによるものと考えている。また、表面平滑性に優れる理由としては、フタロシアニン系顔料が付着しているオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面に強固に結合することに起因して、複合非磁性粒子粉末の粒子表面から脱離するフタロシアニン系顔料が減少し、その結果、複合非磁性粒子粉末のビヒクル中での分散が阻害されないこと及び複合非磁性粒子粉末自体の分散性が向上したことによって非磁性下地層の表面平滑性が向上したことによるものと本発明者は考えている。
【０１８１】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を示す。
【０１８２】
芯粒子１〜６
各種の針状ヘマタイト粒子粉末及び針状ゲータイト粒子粉末を準備し、上記発明の実施の形態と同様にして凝集が解きほぐされた芯粒子粉末を得た。
【０１８３】
得られた芯粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【０１８４】
【表１】
芯粒子７
芯粒子１の凝集が解きほぐされた黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末２０ｋｇと水１５０ｌとを用いて、前記発明の実施の形態と同様にして黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を含むスラリーを得た。得られた黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を含む再分散スラリーのｐＨ値を１０．５とした。次に、該スラリーに水を加えスラリー濃度を９８ｇ／ｌに調整した。このスラリー１５０ｌを加熱して６０℃とし、このスラリー中に１．０ｍｏｌ／ｌのＮａＡｌＯ２溶液５４４４ｍｌ（黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末に対してＡｌ換算で１．０重量％に相当する）を加え、３０分間保持した後、酢酸を用いてｐＨ値を７．５に調整した。この状態で３０分間保持した後、濾過、水洗、乾燥、粉砕して粒子表面がアルミニウムの水酸化物により被覆されている黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末を得た。
【０１８６】
得られた粒子表面がアルミニウムの水酸化物により被覆されている黒褐色針状ヘマタイト粒子粉末の諸特性を表３に示す。
【０１８７】
芯粒子８〜１１
芯粒子の種類、表面処理工程における添加物の種類及び量を種々変えた以外は芯粒子７と同様にして表面処理済芯粒子粉末を得た。
【０１８８】
このときの処理条件を表２に、得られた表面処理済芯粒子粉末の諸特性を表３に示す。
【０１８９】
【表２】
【表３】
フタロシアニン系顔料Ａ〜Ｃ：
フタロシアニン系顔料として表４に示す諸特性を有するフタロシアニン系顔料を用意した。
【０１９２】
【表４】
実施例１〜１１、比較例１〜４
芯粒子の種類、アルコキシシラン及びポリシロキサンによる被覆工程における添加物の種類及び添加量、エッジランナー処理条件、フタロシアニン系顔料の付着工程におけるフタロシアニン系顔料の種類及び添加量、エッジランナーによる処理条件を種々変えた以外は、前記発明の実施の形態と同様にして複合非磁性粒子粉末を得た。
【０１９４】
このときの処理条件を表５に、得られた複合非磁性粒子粉末の諸特性を表６に示す。実施例１〜１１の各実施例で得られた複合非磁性粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結果、フタロシアニン系顔料がほとんど認められないことから、フタロシアニン系顔料のほぼ全量がアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサン被覆に付着していることが確認された。
【０１９５】
【表５】
【表６】
＜非磁性下地層の製造＞
実施例１２〜２２及び比較例５〜１４
実施例１〜１１、芯粒子１〜６及び比較例１〜４の各非磁性粒子粉末を用いて前記発明の実施の形態と同様にして非磁性下地層を得た。
【０１９８】
このときの製造条件及び得られた非磁性下地層の諸特性を表７及び表８に示す。
【０１９９】
【表７】
【表８】
＜磁気記録媒体の製造＞
実施例２３〜３３及び比較例１５〜２４
非磁性下地層の種類及び磁性粒子粉末の種類を種々変化させた以外は、前記発明の実施の形態と同様にして磁気記録媒体を製造した。
【０２０２】
なお、使用した磁性粒子（１）乃至（４）の諸特性を表９に示す。
【０２０３】
【表９】
このときの製造条件を表１０に、得られた磁気記録媒体の諸特性を表１１及び表１２に示す。
【０２０５】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
【発明の効果】
本発明に係る複合非磁性粒子粉末は、磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として用いた場合、耐久性及び表面平滑性に優れた磁気記録媒体が得られることから、高密度磁気記録媒体用材料として好適である。
【０２０９】
本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として上記複合非磁性粒子粉末を用いることにより表面平滑性及び耐久性に優れているので、高密度磁気記録媒体として好適である。
Claims (5)
- 針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されており、該被覆の少なくとも一部にフタロシアニン系顔料が付着している平均長軸径０．０１〜０．３μｍの複合非磁性粒子粉末からなり、前記フタロシアニン系顔料の付着量が前記針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末１００重量部に対して１〜１００重量部であることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末。
- 請求項１記載の針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面が、あらかじめアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる少なくとも一種からなる中間被覆物によって被覆されていることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末。
- 針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆され、該被覆にカーボンブラックが付着されており、更に、該カーボンブラック上にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆され、該被覆の少なくとも一部にフタロシアニン系顔料が付着している平均長軸径０．０１〜０．３μｍの複合非磁性粒子粉末からなり、前記フタロシアニン系顔料の付着量が前記針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末１００重量部に対して１〜１００重量部であることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末。
- 請求項３記載の針状ヘマタイト粒子粉末又は針状含水酸化鉄粒子粉末の粒子表面が、あらかじめアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物より選ばれる少なくとも一種からなる中間被覆物によって被覆されていることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末。
- 非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性下地層及び該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末が請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末であることを特徴とする磁気記録媒体。
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