JP4562671B2 - Method for producing magnetic paint - Google Patents

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本発明は、磁性塗料の製造方法に関し、特に、超微粒子磁性粉末を含む磁性塗料の製造方法に関する。 The present invention relates to the production how the magnetic coating, in particular, relates to the production how magnetic coating composition containing ultrafine magnetic powders.

磁気記録媒体には様々な用途があるが、特にデータバックアップ用磁気記録媒体にはコンピュータテープ、ハードディスクが主流であり、データバックアップ用コンピュータテープでは1巻あたり100GB以上の記憶容量のものが商品化されている。一方、ハードディスクの記憶容量も今後さらなる大容量化がすすむため、バックアップテープの高容量化は不可欠である。また、磁気記録媒体の高容量化のためには、記録波長をますます短くすること、およびトラック幅を小さくすることが必要不可欠である。   There are various uses for magnetic recording media. In particular, computer tapes and hard disks are mainly used for data backup magnetic recording media. Data backup computer tapes with a storage capacity of 100 GB or more per volume are commercialized. ing. On the other hand, since the storage capacity of the hard disk will further increase in the future, it is essential to increase the capacity of the backup tape. In addition, in order to increase the capacity of a magnetic recording medium, it is indispensable to make the recording wavelength shorter and the track width smaller.

高容量コンピュータテープは、一般に、磁性粉末をバインダ樹脂中に分散させた磁性塗料を、可撓性支持体上に塗布して製造される。磁気記録媒体の高密度化に対応して、使用される磁性粉末の粒子径は小さくなり、飽和磁化σsに代表される磁気エネルギーの大きな強磁性金属粉未を使用するようになってきている。ところが、磁性粉末は、微粒子化や高磁気エネルギー化するほど、個々の粒子の凝集力が強まることが知られている。   High-capacity computer tapes are generally manufactured by applying a magnetic coating material in which magnetic powder is dispersed in a binder resin onto a flexible support. Corresponding to the increase in the density of magnetic recording media, the particle size of the magnetic powder to be used is reduced, and a ferromagnetic metal powder having a large magnetic energy represented by saturation magnetization σs is being used. However, it is known that as the magnetic powder becomes finer and has higher magnetic energy, the cohesive strength of individual particles increases.

また、磁気記録媒体は、表面平滑化によるスペーシングロスの低減、磁性層の薄層化、表面欠陥によるドロップアウトの低減、磁性粉末の保磁力分布の均一化、長時間かつ多数回の使用に耐えうる高耐久性のいずれをも兼ね備えていることが求められている。これらの要件を満たすには、磁性塗料が十分に分散されていることが必要となってくる。   In addition, the magnetic recording medium can reduce the spacing loss by smoothing the surface, thin the magnetic layer, reduce the dropout due to surface defects, uniform the coercive force distribution of the magnetic powder, and can be used many times for a long time. It is required to have both high durability that can be withstood. In order to satisfy these requirements, it is necessary that the magnetic coating material is sufficiently dispersed.

一般に、磁性塗料は、針状、粒状、板状などの磁性粉末、バインダ樹脂、有機溶剤およびその他の必要成分からなる塗料組成物を、分散容器内に金属、セラミックス、ガラスなどの分散用メディアを充填したボールミルやサンドミルのようなメディア型分散機を使用して分散され、製造される。   In general, magnetic coating materials are needle-shaped, granular, plate-shaped magnetic powders, binder resins, organic solvents and other necessary components, and dispersion media such as metals, ceramics, and glass are placed in a dispersion container. Dispersed and manufactured using a media-type disperser such as a filled ball mill or sand mill.

しかしながら、前述したように、磁気記録媒体の高容量化に伴う磁性粉末の微粒子化と高磁気エネルギー化により磁性粉末の凝集力が大きくなり、磁性粉末などを磁性塗料中に均一に分散させることが困難になってきた。   However, as described above, the cohesion of the magnetic powder is increased by making the magnetic powder finer and the magnetic energy with the increase in capacity of the magnetic recording medium, and the magnetic powder can be uniformly dispersed in the magnetic paint. It has become difficult.

このような問題に対して、メディア型分散機と他の分散工程を組み合わせる提案がなされている。例えば、磁性塗料材料を混合し、分散が終了した磁性塗料用の組成物に超音波を照射して均一に分散させる試み(特許文献1)や、サンドミルによる分散終了後、塗布工程の直前に超音波分散や高圧ホモジナイザー等の分散工程を設ける試み(特許文献2)や、サンドミルにより分散する工程と超音波により分散する工程を組み合わせた試み(特許文献3)がなされている。
In order to solve such a problem, a proposal has been made to combine a media-type disperser and other dispersion processes. For example, a magnetic coating material is mixed and an attempt is made to uniformly disperse the composition for magnetic coating that has been dispersed by irradiating ultrasonic waves (Patent Document 1), or after dispersion by a sand mill, Attempts have been made to provide a dispersion process such as sonic dispersion and high-pressure homogenizer (Patent Document 2), and an attempt to combine a process of dispersing by a sand mill and a process of dispersing by ultrasonic waves (Patent Document 3).

特開平10−251561号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-251561 特開2003−115107号公報JP 2003-115107 A 特開2005−146187号公報JP 2005-146187 A

しかし、平均粒子径が50nm未満の超微粒子磁性粉末を分散するには前記サンドミルの分散の後に超音波を照射しても分散の向上は不十分で、磁気特性の向上も満足のいくものではなく、超微粒子磁性粉末の特性を十分に引き出すことができなかった。特に粒状の超微粒子磁性粉の十分な分散は従来の分散技術では困難であった。   However, in order to disperse ultrafine magnetic powder having an average particle diameter of less than 50 nm, even if the ultrasonic wave is irradiated after dispersion of the sand mill, the improvement of the dispersion is not sufficient, and the improvement of the magnetic properties is not satisfactory. However, the characteristics of the ultrafine magnetic powder could not be sufficiently extracted. In particular, sufficient dispersion of granular ultrafine magnetic powder has been difficult with conventional dispersion techniques.

本発明は、このような事情に照らして、超微粒子磁性粉末が良好に分散された磁性塗料の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention is, in light of these circumstances, ultra-fine magnetic powder is intended for and provide child a method of manufacturing a well-dispersed magnetic coating.

上記の課題を達成するために、本発明者らは平均粒子径が50nm未満の磁性粉末と結合剤樹脂とを含む磁性塗料の分散工程について鋭意検討した結果、磁性塗料の分散工程を下記の構成とすることにより、上記目的を達成し、本発明をなすにいたった。   In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied the dispersion process of a magnetic paint containing a magnetic powder having an average particle size of less than 50 nm and a binder resin. Thus, the above object was achieved and the present invention was made.

すなわち、本発明の平均粒子径が50nm未満の磁性粉末と結合剤樹脂とを含む磁性塗料の製造方法は、メディア型分散機による分散工程を行い、その後、所定の間隔を隔て対向し、所定の速度で相対移動する一対の分散面を有する分散機による分散工程を行うこと特徴とする。 That is, the method for producing a magnetic coating material comprising a magnetic powder having an average particle diameter of less than 50 nm and a binder resin according to the present invention performs a dispersion step using a media-type disperser, and thereafter, faces a predetermined interval, The dispersion step is performed by a disperser having a pair of dispersive surfaces that move relatively at a speed.

本発明の磁性塗料の製造方法では、所定の間隔を隔て対向し、所定の速度で相対移動する一対の分散面を有する分散機による分散工程と、メディア型分散機による分散工程を含むために、メディア型分散機による塗料分散が効率よく行われ、高度に分散された磁性塗料を提供することができ、この磁性塗料を用いることで、粗さが平滑で磁気特性のすぐれた磁性層を形成することができる。その結果、短波長記録特性のすぐれた磁気記録媒体を提供することができる。
In the method for producing a magnetic coating material of the present invention, since it includes a dispersion step by a disperser having a pair of dispersive surfaces facing each other at a predetermined interval and relatively moving at a predetermined speed, and a dispersion step by a media type disperser, The dispersion of the paint by the media type dispersing machine is efficiently performed, and a highly dispersed magnetic paint can be provided. By using this magnetic paint, a magnetic layer having a smooth roughness and excellent magnetic properties is formed. be able to. As a result, a magnetic recording medium having excellent short wavelength recording characteristics can be provided.

本発明の磁性塗料の製造方法で用いる所定の間隔を隔て対向し、所定の速度で相対移動する一対の分散面を有する分散機(微小間隔高速剪断型分散機と称する)について説明する。図1に一例の微小間隔高速剪断型分散機の断面図を示した。この分散機は、分散容器5内に、不図示のモータにより駆動され回転する回転ロータ4を備え、回転ロータ4には第2分散面2aを有する円環状の第2分散部2が取り付けられている。第2分散部2と重なるように第1分散面1aを有する円環状の第1分散部1が、バネ3を介して分散容器5に回転ロータ4の回転軸方向に移動可能に取り付けられており、第2分散部2に付勢されている。第1分散面1aと第2分散面2aとは、対向して重なり合っている。第1分散面1aと第2分散面2aとは鏡面状に平滑に仕上げられている。第1分散面1aと第2分散面2aとは耐摩耗鋼やセラミックなどの耐磨耗性材料により構成されている。分散容器5には、不図示の磁性塗料を分散容器5内の回転ロータ4、第1分散部1、第2分散部2で囲まれた空間に供給するための塗料供給孔5aと塗料を排出するための塗料排出孔5bとが設けられている。   A disperser (referred to as a micro-interval high-speed shearing disperser) having a pair of dispersive surfaces facing each other at a predetermined interval and relatively moving at a predetermined speed, which is used in the method for producing a magnetic coating material of the present invention, will be described. FIG. 1 shows a cross-sectional view of an example of a fine gap high-speed shearing disperser. The disperser includes a rotating rotor 4 that is driven and rotated by a motor (not shown) in a dispersing container 5, and the rotating rotor 4 is provided with an annular second dispersing portion 2 having a second dispersing surface 2a. Yes. An annular first dispersion part 1 having a first dispersion surface 1 a so as to overlap the second dispersion part 2 is attached to a dispersion container 5 via a spring 3 so as to be movable in the direction of the rotation axis of the rotary rotor 4. The second dispersion unit 2 is urged. The first dispersion surface 1a and the second dispersion surface 2a overlap each other. The first dispersion surface 1a and the second dispersion surface 2a are mirror-finished and smooth. The first dispersion surface 1a and the second dispersion surface 2a are made of a wear-resistant material such as wear-resistant steel or ceramic. In the dispersion container 5, a paint supply hole 5 a for supplying magnetic paint (not shown) to the space surrounded by the rotary rotor 4, the first dispersion part 1, and the second dispersion part 2 in the dispersion container 5 and the paint are discharged. A paint discharge hole 5b is provided.

この分散機の動作について説明する。塗料供給孔5aから、分散工程に供する磁性塗料を供給し、前記分散容器5内の回転ロータ4、第1分散部1、第2分散部2で囲まれた空間が磁性塗料で満たされた後、回転ロータ4を所定の回転数で回転させる。供給圧力により磁性塗料は第1分散面1aと第2分散面2aとで形成されている隙間に侵入し始める。第1分散面1aと第2分散面2aとの当接面は磁性塗料により押し広げられ所定の間隔を有する一対の分散面を形成する。第1分散面1aは静止しており、第2分散面2aは高速で回転しているために、前記一対の分散面は相対的に高速で移動することになり前記一対の分散面に挟まれた磁性塗料は高剪断力を受け、磁性塗料中の磁性粉末やその他の非磁性粉末の各粒子が分散される。前記一対の分散面の間隔は磁性塗料の供給圧力、バネ3の弾性、磁性塗料の粘度などにより決定されるので、これらを制御することにより、所望の値に設定することができる。また、この間隔は、第1分散部1の回転軸方向の動きを検知する位置センサを配設することで、モニタすることができる。   The operation of this dispersing machine will be described. After supplying the magnetic coating material for the dispersion process from the coating material supply hole 5a, the space surrounded by the rotary rotor 4, the first dispersion unit 1 and the second dispersion unit 2 in the dispersion container 5 is filled with the magnetic coating material. The rotating rotor 4 is rotated at a predetermined number of rotations. Due to the supply pressure, the magnetic coating material starts to enter the gap formed by the first dispersion surface 1a and the second dispersion surface 2a. The contact surface between the first dispersion surface 1a and the second dispersion surface 2a is expanded by a magnetic paint to form a pair of dispersion surfaces having a predetermined interval. Since the first dispersion surface 1a is stationary and the second dispersion surface 2a rotates at a high speed, the pair of dispersion surfaces move at a relatively high speed and are sandwiched between the pair of dispersion surfaces. The magnetic coating is subjected to a high shearing force, and the magnetic powder and other non-magnetic powder particles in the magnetic coating are dispersed. The distance between the pair of dispersion surfaces is determined by the supply pressure of the magnetic paint, the elasticity of the spring 3, the viscosity of the magnetic paint, and the like, and can be set to a desired value by controlling them. In addition, this interval can be monitored by providing a position sensor that detects the movement of the first dispersion unit 1 in the rotation axis direction.

前記一対の分散面の間隔は、目的、用途に応じて任意に設定することができるが、1〜100μmであることが好ましい。この範囲が好ましいのは、1μm未満では間隔が微小すぎて塗料の単位時間当たりの処理量が小さくなりすぎたり、塗料をこの分散機で処理するときの供給圧力が大きくなりすぎて実用的でなくなり、100μmを越えると剪断力が小さくなって塗料の分散が十分できなくなるためである。   Although the space | interval of a pair of said dispersion | distribution surface can be arbitrarily set according to the objective and a use, it is preferable that it is 1-100 micrometers. This range is preferable, if the distance is less than 1 μm, the interval is too small and the amount of paint processed per unit time becomes too small, or the supply pressure when the paint is processed with this disperser becomes too large to be practical. If the thickness exceeds 100 μm, the shearing force becomes small and the coating cannot be sufficiently dispersed.

前記一対の分散面の相対移動速度は、10〜100m/sが好ましい。この範囲が好ましいのは、10m/s未満では剪断力が小さくなって塗料の分散が十分できなくなり、100m/sを超えると分散面を移動させるための動力が著しく大きくなり実用的でなくなるからである。一対の分散面の形状も任意に設定でき、前述の二枚の円環の他に、例えば、二重円筒であってもよい。   The relative movement speed of the pair of dispersion surfaces is preferably 10 to 100 m / s. This range is preferable because if the shear force is less than 10 m / s, the coating force cannot be dispersed sufficiently, and if it exceeds 100 m / s, the power for moving the dispersion surface becomes extremely large and becomes impractical. is there. The shape of the pair of dispersion surfaces can also be set arbitrarily, and may be, for example, a double cylinder in addition to the two circular rings described above.

このような分散機の具体例としては、エム・テクニック(株)社製のクレアSS5がある。   A specific example of such a disperser is CLEA SS5 manufactured by M Technique Co., Ltd.

前記一対の分散面の間隔は、前述のメカニズムで設定してもよいし、図2に示したような、ネジ等で機械的に調整する機構としてもよい。通常、数10μm以上の間隔を形成する場合には、機械的に調整するのが好ましく、それ未満の場合は前述のメカニズムで調整するのが好ましい。   The distance between the pair of dispersion surfaces may be set by the above-described mechanism, or may be a mechanism that is mechanically adjusted by a screw or the like as shown in FIG. Usually, when an interval of several tens of μm or more is formed, it is preferably mechanically adjusted, and when it is less than that, it is preferably adjusted by the above-described mechanism.

前記一対の分散面の形状は、図4の(a)のように塗料の進入側の間隔が広くなっていないものでもかまわないが、(b)のように第1分散部1、第2分散部2の少なくとも一方の部品をテーパ加工して塗料の進入側の間隔を広くすると目標分散レベルより粒子径の大きな二次粒子を容易に引き込んで分散することができるので好ましい。テーパ形状は(b)のように直線状であってもよいし、(c)のように曲線状であってもよいし、階段状であってもよい。   The shape of the pair of dispersion surfaces may be the one where the distance on the paint entrance side is not wide as shown in FIG. 4A, but the first dispersion portion 1 and the second dispersion as shown in FIG. 4B. It is preferable to taper at least one part of the portion 2 to widen the distance on the entrance side of the paint because secondary particles having a particle diameter larger than the target dispersion level can be easily drawn and dispersed. The taper shape may be linear as shown in (b), may be curved as shown in (c), or may be stepped.

分散容器5内の磁性塗料の移動経路を図3で示したように、回転ロータ4の外側から内側へとすることも可能である。このようにすると、第1分散面1aと第2分散面2aとで形成される一対の分散面を塗料が通過する際に、遠心力の作用を受けて、比較的大粒子径の二次粒子は通過が困難になり、通過ができないか、通過に長時間を要するために良好に分散され分散レベルのより良好な塗料が得られるので好ましい。   As shown in FIG. 3, the moving path of the magnetic coating material in the dispersion container 5 can be set from the outside to the inside of the rotary rotor 4. In this case, when the paint passes through the pair of dispersion surfaces formed by the first dispersion surface 1a and the second dispersion surface 2a, secondary particles having a relatively large particle diameter are subjected to the action of centrifugal force. Is preferable because it becomes difficult to pass and cannot pass or it takes a long time to pass, so that a well-dispersed paint with a better dispersion level can be obtained.

このような、微小間隔高速剪断型分散機は、分散メディアを使用しないので、メディアの摩耗に起因するコンタミの混入がなく、一対の分散面の間隔を適宜に選択することにより、その間隔より大きな、粗大粒子は通過させないため、塗料中の粗大粒子の粒子径の上限値を設定することができるので次工程のメディア型分散機による分散工程での分散効率が飛躍的に向上する。また、メディア型分散機による分散工程の後に、一対の分散面の間隔を10μm以下にして微小間隔高速剪断型分散機による分散工程を行うと、塗料に極めて高い剪断力を付与できるので、塗料粘度の低減、再凝集の抑制、磁気特性の向上などの効果が得られる。   Since such a finely spaced high-speed shearing type disperser does not use a dispersion medium, there is no contamination due to media wear, and by appropriately selecting the distance between the pair of dispersion surfaces, it is larger than that distance. Since the coarse particles are not allowed to pass through, the upper limit value of the particle size of the coarse particles in the paint can be set, so that the dispersion efficiency in the dispersion step by the media type disperser in the next step is dramatically improved. In addition, after the dispersion step by the media type disperser, if the dispersion step is performed by the fine interval high-speed shearing disperser with the distance between the pair of dispersion surfaces being 10 μm or less, an extremely high shearing force can be applied to the paint. Effects such as reduction of re-aggregation, suppression of re-aggregation, and improvement of magnetic properties.

本発明の磁性塗料の製造方法では、前述の微小間隔高速剪断型分散機で塗料を分散する工程とメディア型分散機で塗料を分散する工程とを含むものである。   The method for producing a magnetic paint according to the present invention includes the step of dispersing the paint with the above-mentioned fine gap high-speed shearing disperser and the step of dispersing the paint with a media type disperser.

メディア型分散機は、塗料を分散メディアと共に分散容器の中で攪拌して塗料を分散するもので、磁性塗料の分散に幅広く使われている。特に、微粒子の磁性粉末を分散するにあたっては、メディアの粒子径を小さく、密度を大きくする方法が有効であり、粒子径が2mm以下のジルコニアビーズが好ましく用いられる。しかし、メディアの粒子径を小さくすると、粒子径の小さな磁性粉末の分散に対しては有効であるが、メディア型分散機による分散工程を行う前の磁性塗料中の磁性粉末やその他の非磁性粉末の二次粒子(粗大粒子)に対して、その粒子径が大きい場合には、分散能力が低下する傾向がある。つまり、微粒子分散メディアを使用して有効に塗料分散を行うためには、分散前の磁性塗料の二次粒子径を十分小さくしておくことが好ましい。このために、従来より後述する混合工程、混練工程および希釈工程が設けられるが、平均粒子径が50nm未満の微粒子磁性粉末を分散する場合には、分散前の磁性塗料の二次粒子径を十分小さくすることが困難であり、メディア型分散機による分散が十分有効に行えているとはいえなかった。また、メディア型分散機による分散工程を経た磁性塗料は、比較的粘度が高く、磁性塗料を非磁性支持体に塗布して磁性層を形成する際に、塗料の粘度調整のため多量の溶剤を投入しなければならず、その際に、磁性粉末の再凝集が生じ、磁気記録媒体の性能が低下する場合があった。   The media-type disperser is used to disperse the paint by stirring the paint together with the dispersion medium in a dispersion container, and is widely used for dispersing magnetic paint. In particular, in dispersing fine magnetic powder, a method of reducing the particle diameter of the media and increasing the density is effective, and zirconia beads having a particle diameter of 2 mm or less are preferably used. However, reducing the particle size of the media is effective for the dispersion of magnetic powder with a small particle size, but the magnetic powder and other non-magnetic powders in the magnetic coating before the dispersion process by the media-type disperser is performed. When the particle diameter of the secondary particles (coarse particles) is large, the dispersion ability tends to decrease. That is, in order to effectively disperse the paint using the fine particle dispersion medium, it is preferable to sufficiently reduce the secondary particle diameter of the magnetic paint before dispersion. For this purpose, a mixing process, a kneading process and a dilution process, which will be described later, are provided. However, when fine magnetic powder having an average particle diameter of less than 50 nm is dispersed, the secondary particle diameter of the magnetic coating material before dispersion is sufficient. It was difficult to reduce the size, and it could not be said that the dispersion by the media-type disperser was sufficiently effective. In addition, the magnetic paint that has been subjected to the dispersion process by the media type disperser has a relatively high viscosity, and when a magnetic layer is formed by applying the magnetic paint to a nonmagnetic support, a large amount of solvent is used to adjust the viscosity of the paint. In this case, re-aggregation of the magnetic powder occurs, and the performance of the magnetic recording medium may be deteriorated.

本発明の磁性塗料の製造方法では、メディア型分散機による分散工程を経た後、微小間隔高速剪断型分散機による分散工程を行う。前記微小間隔高速剪断型分散機の一対の分散面の間隔は、1〜10μmであることが好ましい。この範囲が好ましいのは、1μm未満では間隔が微小すぎて塗料の単位時間当たりの処理量が小さくなりすぎたり、塗料をこの分散機で処理するときの供給圧力が大きくなりすぎて実用的でなくなり、10μmを越えると剪断力が小さくなって塗料の分散が十分できなくなるためである。 In the manufacturing method of the magnetic coating material of the present invention, after a dispersion process by the media-type dispersing machine, it intends rows dispersion step by minute distance high speed shearing type dispersing machine. The distance between the pair of dispersion surfaces of the fine gap high-speed shearing disperser is preferably 1 to 10 μm. This range is preferable, if the distance is less than 1 μm, the interval is too small and the amount of paint processed per unit time becomes too small, or the supply pressure when the paint is processed with this disperser becomes too large to be practical. This is because if it exceeds 10 μm, the shearing force becomes small, and the dispersion of the paint cannot be sufficiently performed.

メディア型分散機による分散工程を経た後、微小間隔高速剪断型分散機による分散工程を行うことにより、塗料粘度の低減、再凝集の抑制、磁気特性の向上などの効果が得られ、平滑で磁気特性の良好な磁性層が得られ高記録密度特性にすぐれた磁気記録媒体が得られる。   After passing through the dispersion step with a media-type disperser, the dispersion step with a fine gap high-speed shearing disperser is effective in reducing paint viscosity, suppressing re-agglomeration, and improving magnetic properties. A magnetic layer having good characteristics can be obtained, and a magnetic recording medium having excellent high recording density characteristics can be obtained.

本発明の磁性塗料の製造方法においては、塗料分散工程の前に、混合工程、混練工程および希釈工程を設けるのが好ましい。これらの工程のうち、混合工程では、混練工程の前工程として、磁性粉末の顆粒を高速攪拌混合機にて解砕し、その後、引き続き、高速攪拌混合機にてリン酸系やスルホン酸系の有機酸などや結合剤樹脂と混合して、磁性粉末の表面処理や結合剤樹脂との混合を行うものである。   In the method for producing a magnetic coating material of the present invention, it is preferable to provide a mixing step, a kneading step and a dilution step before the coating material dispersion step. Among these steps, in the mixing step, as a pre-step of the kneading step, the magnetic powder granules are crushed with a high-speed stirring mixer, and subsequently, phosphoric acid-based or sulfonic acid-based using a high-speed stirring mixer. It is mixed with an organic acid or the like or a binder resin to perform surface treatment of the magnetic powder or mixing with the binder resin.

上記の高速攪拌混合機としては、ホソカワミクロン社製のアグロマスタのような転動流動効果を利用したガス吹上げ式攪拌機、同社製のサイクロミックスやメカノフュージョンシステム、杉山重工社製のアキシャルミキサのような回転式混合機、三井鉱山社製のヘンシェルミキサなどを用いることができる。   The high-speed agitating mixers mentioned above include gas blow-up type agitators utilizing the rolling flow effect such as Hosokawa Micron's Agromaster, Cyclomix and Mechano-Fusion Systems made by the company, and Axial Mixers made by Sugiyama Heavy Industries. A rotary mixer, a Henschel mixer manufactured by Mitsui Mining Co., etc. can be used.

つぎに、混練工程では、回分式混練機や連続式2軸混練機により混練を行い、希釈工程では、上記した混練工程の後工程として、回分式混練機や連続式2軸混練機または他の希釈装置を用いて、混練希釈するものである。   Next, in the kneading step, kneading is performed by a batch kneader or a continuous biaxial kneader, and in the dilution step, a batch kneader, a continuous biaxial kneader, or another type is performed as a subsequent step of the kneading step. It is used for kneading and diluting using a diluting device.

上記の連続式2軸混練機には、栗本鐵工所製のKEX−30、KEX−40、KEX−50、KEX−65、KEX−80、日本製鋼所製のTEX30αII、TEX44αII、TEX65αII、TEX77αII、TEX90αIIなどを用いることができる。   The continuous twin-screw kneader includes KEX-30, KEX-40, KEX-50, KEX-65, KEX-80 manufactured by Kurimoto Steel Works, TEX30αII, TEX44αII, TEX65αII, TEX77αII manufactured by Nippon Steel. TEX90αII or the like can be used.

本発明においては、このような前工程を経た塗料(未分散塗料)を高圧噴霧衝突微小間隔高速剪断型分散機で分散処理する。この処理を行うことで未分散塗料中の粗大二次粒子を解すことができ、メディア型分散機による分散を容易にし、平滑性、磁気特性に優れた塗料を作製できる。   In the present invention, the paint (undispersed paint) that has undergone such a pre-process is dispersed by a high-pressure spray impingement minute interval high-speed shearing disperser. By performing this treatment, coarse secondary particles in the undispersed paint can be solved, and dispersion by a media-type disperser can be facilitated, and a paint excellent in smoothness and magnetic properties can be produced.

未分散塗料を高圧噴霧衝突微小間隔高速剪断型分散機で処理する工程では、通常固形分濃度が10〜30重量%、磁性粉末100重量部に対するバインダ樹脂の割合が15〜30重量部で行うのが好ましく、分散前の塗料粘度としては、通常、0.5〜3.0Pa・s(500〜3000cP)であるのが好ましい。また、あらかじめ50〜100μmのフィルタでろ過してから処理することが好ましい。   In the process of processing the undispersed paint with a high-pressure spray collision fine interval high-speed shearing disperser, the solid content concentration is usually 10 to 30% by weight, and the ratio of the binder resin to 100 parts by weight of the magnetic powder is 15 to 30 parts by weight. The viscosity of the coating material before dispersion is usually preferably 0.5 to 3.0 Pa · s (500 to 3000 cP). Moreover, it is preferable to process after filtering with a 50-100 micrometers filter previously.

その後、メディア型分散機にて分散を行う。通常、メディア型分散機で塗料を分散すると粘度が上昇するが、本発明の磁性塗料の製造方法では塗料の粘度上昇を押さえることもできる。また、高圧、高エネルギーで分散させるため短時間での分散が可能である。さらに、微分散されることで磁気特性の大幅な向上が得られる。メディア型分散機としては攪拌軸にディスク(穴開き、切り込み入り、溝付などを含む)、ピン、リングが設けられたものや、ロータが回転するもの、例えば、ナノミル、ピコミル、サンドミル、ダイノミルなど、従来公知のものを用いることができる。   Thereafter, dispersion is performed with a media-type disperser. Normally, when the paint is dispersed by a media type disperser, the viscosity increases. However, in the method for producing a magnetic paint according to the present invention, the increase in the viscosity of the paint can be suppressed. Further, since the dispersion is performed at a high pressure and high energy, dispersion in a short time is possible. Furthermore, the magnetic properties can be greatly improved by fine dispersion. Media-type dispersers include discs (including holes, notches, grooves, etc.), pins, and rings provided on the agitation shaft, and rotors that rotate, such as nano mills, pico mills, sand mills, dyno mills, etc. A conventionally well-known thing can be used.

分散用メディアの粒子径は、0.05〜2.0mmが好ましく、0.2〜1.6mmがより好ましい。この範囲が好ましいのは、粒子径が0.05mm未満では、塗料との分離が難しくなり、2.0mmを超えると、微粒子に対する分散能力が低下するからである。   The particle diameter of the dispersion medium is preferably 0.05 to 2.0 mm, more preferably 0.2 to 1.6 mm. This range is preferable because when the particle diameter is less than 0.05 mm, separation from the paint becomes difficult, and when it exceeds 2.0 mm, the ability to disperse fine particles decreases.

分散用メディアは、ガラス、セラミック、金属(表面が樹脂で覆われたものも含む)など、従来公知のものを使用できるが、特に微粒子の磁性粉末に対しては、密度の大きい(3g/cm以上)材質のものが好ましい。分散用媒体のミル容器への充填量は、ミル内容量に対して見掛け容量比率で50〜90%が好ましい。この範囲が好ましいのは、50%未満では、分散効率が低下し、90%を超えると、分散用メディアの動きが悪くなるばかりか、発熱量が多くなるためである。 Conventionally known media such as glass, ceramic, and metal (including those whose surfaces are covered with resin) can be used as the dispersion media, but the density is particularly large (3 g / cm 3) for fine magnetic powder. 3 or more) is preferable. The filling amount of the dispersion medium into the mill container is preferably 50 to 90% in terms of an apparent volume ratio with respect to the mill internal volume. This range is preferable because if the ratio is less than 50%, the dispersion efficiency decreases, and if it exceeds 90%, not only does the movement of the dispersion medium worsen, but also the amount of heat generation increases.

攪拌軸の回転速度は、回転部の外周の速度(周速)で6〜15m/sが好ましい。この範囲が好ましいのは、6m/s未満では、分散用メディアの分散エネルギーが小さく、15m/sを超えると、分散用メディアが破壊されたりするからである。   The rotation speed of the stirring shaft is preferably 6 to 15 m / s as the outer peripheral speed (circumferential speed) of the rotating part. This range is preferable because the dispersion energy of the dispersion medium is small at less than 6 m / s, and the dispersion medium is destroyed when it exceeds 15 m / s.

塗料分散時の滞留時間は、磁性塗料の構成成分、用途により異なるが、通常30〜90分が好ましい。2連以上のメディア型分散機を用いて塗料分散を行う場合に、各連の分散条件を変えてもよい。たとえば、始めに大粒径分散用メディアを使用し、最後に小粒径分散メディアを使用すると、より好ましい。   Although the residence time at the time of dispersion of the paint varies depending on the constituents and applications of the magnetic paint, it is usually preferably 30 to 90 minutes. When paint dispersion is performed using two or more media-type dispersers, the dispersion conditions for each train may be changed. For example, it is more preferable to use a medium for dispersing large particles at the beginning and a medium for dispersing small particles at the end.

<磁性粉>
本発明において磁性塗料の製造に使用される磁性粉末は強磁性鉄系金属磁性粉、窒化鉄磁性粉、板状の六角晶フェライト磁性粉などが好ましく用いられる。平均粒子径50nm未満のもの、通常は、平均粒子径が10nm以上のものが好ましく、15〜40nmの範囲のものがより好ましい。この範囲が好ましいのは、平均粒子径が50nm以上になると、粒子の大きさに基づく粒子ノイズが大きくなり、また平均粒子径が10nm未満では、保磁力の低下や粒子の表面エネルギーが増大し、塗料中での分散が困難になるためである。
<Magnetic powder>
In the present invention, the magnetic powder used for the production of the magnetic coating is preferably a ferromagnetic iron metal magnetic powder, an iron nitride magnetic powder, a plate-shaped hexagonal ferrite magnetic powder or the like. Those having an average particle size of less than 50 nm, usually those having an average particle size of 10 nm or more are preferred, and those having a range of 15 to 40 nm are more preferred. This range is preferable because when the average particle size is 50 nm or more, particle noise based on the particle size increases, and when the average particle size is less than 10 nm, the coercive force decreases and the surface energy of the particles increases. This is because dispersion in the paint becomes difficult.

<結合剤>
結合剤樹脂としては、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体樹脂、ニトロセルロースなどのセルロース系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種と、ポリウレタン樹脂とを組み合わせたものなどが挙げられる。
<Binder>
As binder resin, vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride-vinyl alcohol copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-anhydrous Examples include a combination of a polyurethane resin and at least one selected from a maleic acid copolymer resin, a vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymer resin, and a cellulose resin such as nitrocellulose.

これらの樹脂の中でも、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体樹脂とポリウレタン樹脂を併用するのが好ましい。   Among these resins, it is preferable to use a vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymer resin and a polyurethane resin in combination.

ポリウレタン樹脂には、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリエステルポリウレタン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン樹脂などがある。   Examples of the polyurethane resin include polyester polyurethane resin, polyether polyurethane resin, polyether polyester polyurethane resin, polycarbonate polyurethane resin, polyester polycarbonate polyurethane resin, and the like.

このような結合剤樹脂は、官能基として、−COOH、−SOM、−OSOM、−P=O(OM)、−O−P=O(OM)〔これらの式中、Mは水素原子、アルカリ金属塩基またはアミン塩を示す〕、−OH、−NR、−N〔これらの式中、R、R、R、R、Rは水素または炭化水素基を示す〕、エポキシ基などを有しているものが、好ましく用いられる。 Such a binder resin has —COOH, —SO 3 M, —OSO 3 M, —P═O (OM) 3 , —O—P═O (OM) 2 [in these formulas, M represents a hydrogen atom, an alkali metal base or an amine salt], —OH, —NR 1 R 2 , —N + R 3 R 4 R 5 [in these formulas, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 represents hydrogen or a hydrocarbon group], and those having an epoxy group are preferably used.

このような結合剤樹脂を使用すると、磁性粉末などの分散性が向上するためである。2種以上の樹脂を併用する場合には、官能基の極性を一致させるのが好ましく、中でも、−SOM基同士の組み合わせが好ましい。 This is because the use of such a binder resin improves the dispersibility of magnetic powder and the like. When two or more kinds of resins are used in combination, the polarities of the functional groups are preferably matched, and among them, a combination of —SO 3 M groups is preferable.

これらの結合剤樹脂は、磁性粉末100重量部に対して、通常は、7〜50重量部、好ましくは10〜35重量部の範囲で使用するのがよい。とくに、塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂を併用する場合は、塩化ビニル系樹脂5〜30重量部とポリウレタン樹脂2〜20重量部とを併用するのが好ましい。   These binder resins are usually used in an amount of 7 to 50 parts by weight, preferably 10 to 35 parts by weight, based on 100 parts by weight of the magnetic powder. In particular, when a vinyl chloride resin and a polyurethane resin are used in combination, it is preferable to use 5 to 30 parts by weight of a vinyl chloride resin and 2 to 20 parts by weight of a polyurethane resin.

また、これらの結合剤樹脂とともに、結合剤樹脂中に含まれる官能基などと結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤を併用するのが好ましい。   In addition to these binder resins, it is preferable to use in combination with a thermosetting crosslinking agent that is bonded to a functional group contained in the binder resin and crosslinked.

このような架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどや、これらのイソシアネート類とトリメチロールプロパンなどの水酸基を複数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネート類の縮合生成物などの各種のポリイソシアネートが好ましく用いられる。   Examples of such crosslinking agents include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, reaction products of these isocyanates with those having a plurality of hydroxyl groups such as trimethylolpropane, and condensation products of the above isocyanates. Various polyisocyanates such as are preferably used.

これらの架橋剤は、結合剤樹脂100重量部に対して、通常1〜50重量部の割合で用いられる。より好ましくは15〜35重量部である。   These crosslinking agents are usually used at a ratio of 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. More preferably, it is 15 to 35 parts by weight.

また、上記のような熱硬化性の結合剤樹脂の代わりに、放射線硬化性樹脂を用いてもよい。放射線硬化性樹脂としては、上記熱硬化性樹脂をアクリル変性し放射線感応性二重結合を持たせたものや、アクリルモノマー、アクリルオリゴマーが用いられる。   Further, instead of the thermosetting binder resin as described above, a radiation curable resin may be used. As the radiation curable resin, those obtained by acrylic modification of the thermosetting resin to give a radiation sensitive double bond, acrylic monomers, and acrylic oligomers are used.

<有機溶剤>
本発明において、磁性塗料の製造に使用される有機溶剤としては、たとえば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル系溶剤、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコール系溶剤、などが挙げられる。これらの有機溶剤は、単独でまたは混合して使用され、またトルエンなどと混合して使用される。
<Organic solvent>
Examples of the organic solvent used in the production of the magnetic coating in the present invention include ketone solvents such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, and acetates such as ethyl acetate and butyl acetate. And glycol solvents such as ethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monoethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether. These organic solvents are used alone or in combination, and are used in a mixture with toluene or the like.

本発明において、磁性塗料の製造に使用される添加剤には、研磨材、潤滑剤、分散剤が使用できる。   In the present invention, abrasives, lubricants, and dispersants can be used as additives used in the production of magnetic paints.

<研磨材>
研磨剤としては、α−アルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素など、主としてモース硬度6以上のものが単独または組み合わせて使用できる。これらの研磨剤の粒子サイズとしては、通常、平均粒子径で10〜200nmであるのが好ましい。
<Abrasive>
As an abrasive, α-alumina, β-alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, corundum, artificial diamond, silicon nitride, silicon carbide, titanium carbide, titanium oxide, silicon dioxide, boron nitride For example, those having a Mohs hardness of 6 or more can be used alone or in combination. The particle size of these abrasives is usually preferably 10 to 200 nm as an average particle size.

また、磁性塗料には、必要により、導電性と表面潤滑性の向上を目的に、従来公知のカーボンブラックを添加してもよい。カーボンブラックには、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラックなどを使用できる。平均粒子径が10〜100nmのものが好ましい。この範囲が好ましいのは、平均粒子径が10nm未満になると、カーボンブラックの分散が難しく、100nmを超えると、多量のカーボンブラックを添加する必要があり、いずれも表面が粗くなり、出力低下の原因になるためである。また、必要により、平均粒子径の異なるカーボンブラックを2種以上用いてもよい。   In addition, conventionally known carbon black may be added to the magnetic coating material for the purpose of improving conductivity and surface lubricity, if necessary. As carbon black, acetylene black, furnace black, thermal black, and the like can be used. Those having an average particle diameter of 10 to 100 nm are preferred. This range is preferable because when the average particle size is less than 10 nm, it is difficult to disperse carbon black. When the average particle size exceeds 100 nm, it is necessary to add a large amount of carbon black. Because it becomes. If necessary, two or more carbon blacks having different average particle diameters may be used.

<潤滑剤>
磁性塗料には、塗料中に含まれる全粉体100重量部に対して、0.5〜5重量部の高級脂肪酸、0.2〜3重量部の高級脂肪酸のエステル、0.5〜5.0重量部の脂肪酸アミドを含有させることが好ましい。上記範囲の高級脂肪酸の添加が好ましいのは、0.5重量部未満では、摩擦係数低減効果が小さく、5重量部を超えると、強靭性が失われるおそれがあるからである。上記範囲の高級脂肪酸のエステル添加が好ましいのは、0.2重量部未満では、摩擦係数低減効果が小さく、3重量部を超えると、磁性層への移入量が多すぎるため、テープとヘッドが貼り付くなどの副作用を生じるおそれがあるためである。上記の範囲の脂肪酸アミド添加が好ましいのは、0.5重量部未満ではヘッド/磁性層界面での直接接触が起こり焼き付き防止効果が小さく、5重量部を超えるとブリードアウトしてドロップアウトなどの欠陥が発生する恐れがあるからである。高級脂肪酸としては、炭素数10以上の脂肪酸を用いるのが好ましい。炭素数10以上の脂肪酸は、直鎖、分岐、シス・トランスなどの異性体のいずれでもよいが、潤滑性能にすぐれる直鎖型が好ましい。この脂肪酸には、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸などがある。これらの中でも、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸などが好ましい。
<Lubricant>
In the magnetic coating material, 0.5 to 5 parts by weight of higher fatty acid, 0.2 to 3 parts by weight of higher fatty acid ester, and 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total powder contained in the coating material. It is preferable to contain 0 part by weight of a fatty acid amide. The addition of higher fatty acids within the above range is preferable because if the amount is less than 0.5 parts by weight, the effect of reducing the friction coefficient is small, and if it exceeds 5 parts by weight, the toughness may be lost. The ester addition of higher fatty acids within the above range is preferable because if the amount is less than 0.2 parts by weight, the effect of reducing the friction coefficient is small, and if it exceeds 3 parts by weight, the amount of transfer to the magnetic layer is too large. This is because side effects such as sticking may occur. The addition of the fatty acid amide within the above range is preferable because if the amount is less than 0.5 parts by weight, direct contact at the head / magnetic layer interface occurs and the effect of preventing seizure is small. This is because defects may occur. As the higher fatty acid, it is preferable to use a fatty acid having 10 or more carbon atoms. The fatty acid having 10 or more carbon atoms may be any of isomers such as linear, branched and cis / trans, but is preferably a linear type having excellent lubricating performance. These fatty acids include lauric acid, myristic acid, stearic acid, palmitic acid, behenic acid, oleic acid, linoleic acid and the like. Among these, myristic acid, stearic acid, palmitic acid and the like are preferable.

高級脂肪酸エステルとしては、前記高級脂肪酸のエステルを用いるのが好ましい。脂肪酸アミドとしては、パルミチン酸、ステアリン酸などの炭素数が10以上の脂肪酸アミドが使用可能である。   As the higher fatty acid ester, the higher fatty acid ester is preferably used. As the fatty acid amide, a fatty acid amide having 10 or more carbon atoms such as palmitic acid and stearic acid can be used.

<分散剤>
磁性粉末、研磨材やカーボンブラックなどの添加剤を良好に分散させるために分散剤を使用することができる。このような分散剤としては、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸などの炭素数12〜18個の脂肪酸〔RCOOH(Rは炭素数11〜17個のアルキル基またはアルケニル基)〕、上記脂肪酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属からなる金属石けん、上記脂肪酸エステルのフッ素を含有した化合物、上記脂肪酸のアミド、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第四級アンモニウム塩(アルキルは炭素数1〜5個、オレフィンはエチレン、プロピレンなど)、硫酸塩、スルホン酸塩、りん酸塩、銅フタロシアニンなどの従来公知の各種の分散剤を、いずれも使用することができる。これらは、単独でも組み合わせて使用してもよい。分散剤は、いずれの層でも、結合剤樹脂100重量部に対し、通常0.5〜20重量部の範囲で添加される。
<Dispersant>
A dispersing agent can be used in order to satisfactorily disperse additives such as magnetic powder, abrasive and carbon black. Examples of such a dispersant include 12 to 12 carbon atoms such as caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid and stearic acid. 18 fatty acids [RCOOH (R is an alkyl group or alkenyl group having 11 to 17 carbon atoms)], a metal soap composed of an alkali metal or an alkaline earth metal of the fatty acid, a compound containing fluorine of the fatty acid ester, Fatty acid amide, polyalkylene oxide alkyl phosphate ester, lecithin, trialkyl polyolefinoxy quaternary ammonium salt (alkyl is 1 to 5 carbon atoms, olefin is ethylene, propylene, etc.), sulfate, sulfonate, phosphoric acid Various conventionally known dispersants such as salts and copper phthalocyanine And either can be used. These may be used alone or in combination. In any layer, the dispersant is usually added in the range of 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

本発明においては、上記した磁性粉末および結合剤樹脂とともに、有機溶剤や上記の添加剤成分などを使用して、前記方法で分散処理して磁性塗料を製造したのち、この磁性塗料を使用して、常法に準じて、非磁性支持体上に塗布し、乾燥して、磁性層を形成し、所要の処理工程を経ることにより、磁気記録媒体を製造する。   In the present invention, together with the magnetic powder and binder resin described above, an organic solvent, the above additive components, etc. are used to produce a magnetic coating material by dispersing the above method, and then the magnetic coating material is used. According to a conventional method, a magnetic recording medium is produced by coating on a non-magnetic support, drying, forming a magnetic layer, and passing through a required processing step.

ここで、磁性層の厚さは、0.01μm以上、0.15μm以下が好ましい。この範囲が好ましいのは、0.01μm未満では得られる出力が小さいのと、均一な磁性層を塗布するのが困難であり、0.15μmを超えると、短波長信号の解像度が悪くなるからである。短波長記録特性をさらに向上させるには、磁性層の厚さは0.01〜0.1μmであるのがより好ましく、0.02〜0.06μmが最も好ましい。   Here, the thickness of the magnetic layer is preferably 0.01 μm or more and 0.15 μm or less. This range is preferable because if the output is less than 0.01 μm, it is difficult to apply a uniform magnetic layer, and if it exceeds 0.15 μm, the resolution of the short wavelength signal is deteriorated. is there. In order to further improve the short wavelength recording characteristics, the thickness of the magnetic layer is more preferably 0.01 to 0.1 μm, most preferably 0.02 to 0.06 μm.

本発明において、上記の磁性層は、非磁性支持体上に直接形成することもできるが、通常は、下塗り層を介して形成するのが望ましい。また、この磁性層の上に、必要により、磁性層の保護などのため、トップコート層(最上層非磁性層)を設けてもよい。さらに、上記の磁性層は、磁気記録媒体の容量を大きくするために、非磁性支持体の両面側に形成してもよい。一方、非磁性支持体の片面にのみ磁性層を形成する場合は、通常は、その背面側にバックコート層を形成するのが望ましい。   In the present invention, the magnetic layer can be directly formed on the nonmagnetic support, but it is usually desirable to form it through an undercoat layer. Further, a topcoat layer (the uppermost nonmagnetic layer) may be provided on the magnetic layer as necessary for the purpose of protecting the magnetic layer. Further, the above magnetic layer may be formed on both sides of the nonmagnetic support in order to increase the capacity of the magnetic recording medium. On the other hand, when a magnetic layer is formed only on one side of a nonmagnetic support, it is usually desirable to form a backcoat layer on the back side.

<非磁性支持体>
非磁性支持体の厚さは、用途によって異なるが、通常は、1.5〜11μmのものが使用される。非磁性支持体の厚さは、より好ましくは2〜7μmである。この範囲の厚さの非磁性支持体が使用されるのは、1.5μm未満となると、製膜が難しくなり、またテープ強度が小さくなるためであり、11μmを超えると、テープ全厚が厚くなり、テープ1巻あたりの記録容量が小さくなるためである。
<Non-magnetic support>
Although the thickness of a nonmagnetic support body changes with uses, a 1.5-11 micrometers thing is normally used. The thickness of the nonmagnetic support is more preferably 2 to 7 μm. The nonmagnetic support having a thickness in this range is used because if it is less than 1.5 μm, it becomes difficult to form a film and the tape strength is reduced. If it exceeds 11 μm, the total thickness of the tape is increased. This is because the recording capacity per tape roll is reduced.

非磁性支持体の長手方向のヤング率としては、5.8GPa(590kg/mm)以上が好ましく、7.1GPa(720kg/mm)以上がより好ましい。非磁性支持体の長手方向のヤング率が5.8GPa以上がよいのは、長手方向のヤング率が5.8GPa未満では、テープ走行が不安定になるためである。 The longitudinal Young's modulus of the nonmagnetic support, preferably 5.8GPa (590kg / mm 2) or more, 7.1GPa (720kg / mm 2) or more is more preferable. The reason why the Young's modulus in the longitudinal direction of the nonmagnetic support is preferably 5.8 GPa or more is that the tape running becomes unstable when the Young's modulus in the longitudinal direction is less than 5.8 GPa.

ヘリキャルスキャンタイプでは、長手方向のヤング率(MD)/幅方向のヤング率(TD)は、0.6〜0.8の範囲が好ましく、0.65〜0.75の範囲がより好ましい。長手方向のヤング率/幅方向のヤング率が、上記範囲がよいのは、0.6未満または0.8を超えると、メカニズムは現在のところ不明であるが、磁気ヘッドのトラックの入り側から出側間の出力のばらつき(フラットネス)が大きくなるためである。このばらつきは、長手方向のヤング率/幅方向のヤング率が0.7付近で最小になる。   In the helical scan type, the Young's modulus (MD) in the longitudinal direction / Young's modulus (TD) in the width direction is preferably in the range of 0.6 to 0.8, and more preferably in the range of 0.65 to 0.75. The Young's modulus in the longitudinal direction / Young's modulus in the width direction is good when the range is less than 0.6 or more than 0.8. The mechanism is currently unknown, but from the entrance side of the magnetic head track. This is because the output variation (flatness) between the output sides increases. This variation is minimized when the Young's modulus in the longitudinal direction / Young's modulus in the width direction is around 0.7.

また、リニアレコーディングタイプでは、長手方向のヤング率/幅方向のヤング率は、理由は明らかではないが、0.7〜1.3が好ましい。   In the linear recording type, the Young's modulus in the longitudinal direction / Young's modulus in the width direction is preferably 0.7 to 1.3, although the reason is not clear.

非磁性支持体の幅方向の温度膨張係数は、−10〜10×10−6、湿度膨張係数は、0〜10×10−6が好ましい。この範囲が好ましいのは、この範囲をはずれると、温度・湿度の変化によりオフトラックが生じエラーレートが大きくなるからである。 The temperature expansion coefficient in the width direction of the nonmagnetic support is preferably −10 to 10 × 10 −6 , and the humidity expansion coefficient is preferably 0 to 10 × 10 −6 . The reason why this range is preferred is that if it is outside this range, off-track occurs due to changes in temperature and humidity, and the error rate increases.

以上のような特性を満足する非磁性支持体としては、たとえば、二軸延伸のポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリエチレンナフタレートフイルム、芳香族ポリアミドフィルム、芳香族ポリイミドフィルムなどが挙げられる。   Examples of the nonmagnetic support satisfying the above-described characteristics include biaxially stretched polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, aromatic polyamide film, and aromatic polyimide film.

<下塗り層>
高記録密度の磁性層を得るためには、磁性層の厚さを薄くすることが望ましく、耐久性のある薄層の磁性層を安定して得るためには、磁性層と非磁性支持体との間に下塗り層(非磁性層)を設けることが好ましい。下塗り層の厚さは、0.2μm以上、1.5μm以下が好ましく、1μm以下がより好ましく、0.8μm以下がさらに好ましい。この範囲が好ましい理由は、0.2μm未満では、磁性層の厚さむら低減効果や、耐久性の向上効果が小さくなり、また1.5μmを超えると、磁気テープの全厚が厚くなりすぎて、テープ1巻あたりの記録容量が小さくなるためである。この下塗り層に使用するバインダ樹脂(ないし架橋剤)や下塗り層形成のための塗料溶剤には、磁性塗料の場合と同様のものが用いられる。
<Undercoat layer>
In order to obtain a magnetic layer having a high recording density, it is desirable to reduce the thickness of the magnetic layer, and in order to stably obtain a durable thin magnetic layer, a magnetic layer and a nonmagnetic support are used. It is preferable to provide an undercoat layer (nonmagnetic layer) between them. The thickness of the undercoat layer is preferably 0.2 μm or more and 1.5 μm or less, more preferably 1 μm or less, and further preferably 0.8 μm or less. The reason why this range is preferable is that when the thickness is less than 0.2 μm, the effect of reducing the thickness unevenness of the magnetic layer and the effect of improving the durability are reduced, and when it exceeds 1.5 μm, the total thickness of the magnetic tape becomes too thick. This is because the recording capacity per tape roll is reduced. As the binder resin (or crosslinking agent) used for the undercoat layer and the coating solvent for forming the undercoat layer, the same ones as in the case of the magnetic paint are used.

下塗り層に使用する非磁性粉末には、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウムなどがあるが、酸化鉄単独または酸化鉄と酸化アルミニウムの混合系が好ましい。非磁性粉末の粒子形状は、球状、板状、針状、紡錘状のいずれでもよいが、針状、紡錘状の場合は、通常、長軸長が20〜200nm、短軸長が5〜200nmのものが好ましい。非磁性粉末を主成分とし、これに必要により粒子径が0.01〜0.1μmのカーボンブラック、粒子径が0.05〜0.5μmの酸化アルミニウムを補助的に含有させることが多い。下塗り層を平滑にかつ厚みムラを少なく塗布するには、上記の非磁性粒子およびカーボンブラックは、とくに粒度分布がシャープなものを用いるのが好ましい。下塗り層には、平均粒子径が10〜100nmの非磁性板状粉末を添加することもできる。非磁性板状粉末の成分としては、セリウムなどの希土類元素、ジルコニウム、珪素、チタン、マンガン、鉄などの元素の酸化物または複合酸化物が用いられる。   Nonmagnetic powders used for the undercoat layer include titanium oxide, iron oxide, and aluminum oxide. Iron oxide alone or a mixed system of iron oxide and aluminum oxide is preferable. The particle shape of the non-magnetic powder may be any of spherical, plate-like, needle-like and spindle-like, but in the case of needle-like and spindle-like, the major axis length is usually 20 to 200 nm and the minor axis length is 5 to 200 nm. Are preferred. In many cases, non-magnetic powder is used as a main component, and if necessary, carbon black having a particle size of 0.01 to 0.1 μm and aluminum oxide having a particle size of 0.05 to 0.5 μm are supplementarily contained. In order to apply the undercoat layer smoothly and with little thickness unevenness, it is preferable to use non-magnetic particles and carbon black having a sharp particle size distribution. A nonmagnetic plate-like powder having an average particle size of 10 to 100 nm can also be added to the undercoat layer. As the component of the non-magnetic plate-like powder, rare earth elements such as cerium, oxides or complex oxides of elements such as zirconium, silicon, titanium, manganese, and iron are used.

導電性改良の目的で、平均粒子径が10〜100nmのグラファイトのような板状炭素性粉末や平均粒子径が10〜100nmの板状ITO(インジウム・スズ複合酸化物)粉末などを添加してもよい。上記の非磁性板状粉末を添加することにより、膜厚の均一性、表面平滑性、剛性、寸法安定性が改善される。   For the purpose of improving conductivity, a plate-like carbonaceous powder such as graphite having an average particle size of 10 to 100 nm or a plate-like ITO (indium tin composite oxide) powder having an average particle size of 10 to 100 nm is added. Also good. By adding the non-magnetic plate-like powder, film thickness uniformity, surface smoothness, rigidity, and dimensional stability are improved.

<バックコート層>
本発明において、磁気テープを構成する非磁性支持体の他方の面(磁性層が形成されている面とは反対側の面)には、走行性の向上などを目的として、バックコート層を設けることができる。このバックコート層に磁性があると、磁気記録層の磁気信号が乱れる場合があるため、通常、バックコート層は非磁性である。
<Back coat layer>
In the present invention, a back coat layer is provided on the other surface of the nonmagnetic support constituting the magnetic tape (the surface opposite to the surface on which the magnetic layer is formed) for the purpose of improving running performance. be able to. If the backcoat layer is magnetic, the magnetic signal of the magnetic recording layer may be disturbed, so that the backcoat layer is usually nonmagnetic.

バックコート層の厚さは、0.2〜0.8μmが好ましい。この範囲が良いのは、0.2μm未満では、走行性向上効果が不十分で、0.8μmを超えると、テープ全厚が厚くなり、1巻あたりの記録容量が小さくなるためである。バックコート層の中心線平均表面粗さRaは、3〜8nmが好ましく、4〜7nmがより好ましい。   The thickness of the back coat layer is preferably 0.2 to 0.8 μm. This range is good because if the thickness is less than 0.2 μm, the effect of improving the runnability is insufficient, and if it exceeds 0.8 μm, the total thickness of the tape becomes thick and the recording capacity per roll becomes small. The center line average surface roughness Ra of the backcoat layer is preferably 3 to 8 nm, and more preferably 4 to 7 nm.

バックコート層には、通常、カーボンブラックを含ませる。カーボンブラックには、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラックなどを使用できる。通常は、小粒子径カーボンブラックと大粒子径カーボンブラックを使用する。小粒子径カーボンブラックと大粒子径カーボンブラック合計の添加量は、無機粉体重量を基準にして、60〜100重量%が好ましく、70〜100重量%がより好ましい。   The back coat layer usually contains carbon black. As carbon black, acetylene black, furnace black, thermal black, and the like can be used. Usually, small particle size carbon black and large particle size carbon black are used. The total addition amount of the small particle size carbon black and the large particle size carbon black is preferably 60 to 100% by weight, more preferably 70 to 100% by weight based on the weight of the inorganic powder.

小粒子径カーボンブラックには、平均粒子径5〜200nmのものが使用されるが、平均粒子径10〜100nmのものがより好ましい。この範囲がより好ましいのは、平均粒子径が10nm未満では、カーボンブラックの分散が難しくなり、平均粒子径が100nmを超えると、多量のカーボンブラックを添加する必要があり、いずれも表面が粗くなり磁性層への裏移り(エンボス)の原因になるためである。大粒子径カーボンブラックとして、小粒子径カーボンブラックの5〜15重量%、平均粒子径200〜400nmの大粒子径カーボンブラックを使用すると、表面も粗くならず、走行性向上効果も大きくなる。   As the small particle size carbon black, those having an average particle size of 5 to 200 nm are used, and those having an average particle size of 10 to 100 nm are more preferable. This range is more preferable when the average particle diameter is less than 10 nm, it becomes difficult to disperse the carbon black, and when the average particle diameter exceeds 100 nm, it is necessary to add a large amount of carbon black, both of which become rough. This is because it causes a back-off (embossing) to the magnetic layer. When a large particle diameter carbon black having a large particle diameter of 5 to 15% by weight and an average particle diameter of 200 to 400 nm is used as the large particle diameter carbon black, the surface is not roughened and the effect of improving running performance is increased.

バックコート層には、強度、温度・湿度寸法安定性などの向上を目的に、平均粒子径が10〜100nmの非磁性板状粉末を添加することができる。非磁性板状粉末の成分は、酸化アルミニウムのほか、セリウムなどの希土類元素、ジルコニウム、珪素、チタン、マンガン、鉄などの元素の酸化物または複合酸化物が用いられる。   A nonmagnetic plate-like powder having an average particle size of 10 to 100 nm can be added to the backcoat layer for the purpose of improving strength, temperature / humidity dimensional stability, and the like. As the component of the nonmagnetic plate-like powder, in addition to aluminum oxide, rare earth elements such as cerium, oxides or complex oxides of elements such as zirconium, silicon, titanium, manganese, and iron are used.

導電性改良の目的で、平均粒子径が10〜100nmの板状炭素性粉末や平均粒子径が10〜100nmの板状ITO粉末などを添加してもよい。また、必要に応じて、平均粒子径が0.1〜0.6μmの粒状酸化鉄粉末を添加してもよい。添加量としては、バックコート層中の全無機粉体の重量を100重量部として、2〜40重量部が好ましく、5〜30重量部がより好ましい。また、平均粒子径が0.1〜0.6μmのアルミナを添加すると、耐久性がさらに向上するので、好ましい。   For the purpose of improving conductivity, a plate-like carbonaceous powder having an average particle size of 10 to 100 nm, a plate-like ITO powder having an average particle size of 10 to 100 nm, or the like may be added. Moreover, you may add the granular iron oxide powder whose average particle diameter is 0.1-0.6 micrometer as needed. The addition amount is preferably 2 to 40 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight, with 100 parts by weight of the total inorganic powder in the backcoat layer. Moreover, it is preferable to add alumina having an average particle size of 0.1 to 0.6 μm because durability is further improved.

バックコート層には、バインダ樹脂として、磁性塗料の場合と同様のものを使用できる。これらの中でも、摩擦係数を低減し走行性を向上させるため、セルロース系樹脂とポリウレタン系樹脂とを複合して併用するのが好ましい。   In the back coat layer, the same binder resin as in the case of the magnetic paint can be used. Among these, in order to reduce the coefficient of friction and improve the runnability, it is preferable to use a cellulose resin and a polyurethane resin in combination.

バインダ樹脂の含有量は、通常、カーボンブラックと無機非磁性粉末との合計量100重量部に対して、40〜150重量部、好ましくは50〜120重量部、より好ましくは60〜110重量部、さらに好ましくは70〜110重量部である。上記範囲が好ましいのは、40重量部未満では、バックコート層の強度が不十分であり、150重量部を超えると、摩擦係数が高くなりやすいためである。セルロース系樹脂を30〜70重量部、ポリウレタン系樹脂を20〜50重量部使用するのが好ましい。   The content of the binder resin is usually 40 to 150 parts by weight, preferably 50 to 120 parts by weight, more preferably 60 to 110 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the total amount of carbon black and inorganic nonmagnetic powder. More preferably, it is 70-110 weight part. The above range is preferable because if the amount is less than 40 parts by weight, the strength of the backcoat layer is insufficient, and if it exceeds 150 parts by weight, the friction coefficient tends to increase. It is preferable to use 30 to 70 parts by weight of cellulose resin and 20 to 50 parts by weight of polyurethane resin.

バックコート層には、バインダ樹脂を硬化するために、ポリイソシアネート化合物などの架橋剤を用いるのが好ましい。架橋剤には、磁性層の場合と同様のものを使用できる。架橋剤の量は、バインダ樹脂100重量部に対して、通常10〜50重量部、好ましくは10〜35重量部、より好ましくは10〜30重量部である。上記範囲が好ましいのは、10重量部未満では、バックコート層の塗膜強度が弱くなりやすく、50重量部を超えると、SUSに対する動摩擦係数が大きくなるためである。   In the backcoat layer, it is preferable to use a crosslinking agent such as a polyisocyanate compound in order to cure the binder resin. As the crosslinking agent, the same one as in the magnetic layer can be used. The amount of the crosslinking agent is usually 10 to 50 parts by weight, preferably 10 to 35 parts by weight, and more preferably 10 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The above range is preferable because if less than 10 parts by weight, the coating strength of the backcoat layer tends to be weak, and if it exceeds 50 parts by weight, the coefficient of dynamic friction against SUS increases.

以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例中の部は、重量部である。また、実施例および比較例中の平均粒子径は、数平均粒子径である。さらに、実施例および比較例中の塗料粘度は、ビスコテスター(リヨン社製の「VT−04E」)(1号ロータ使用)を使用し、分散後1分以内の塗料を300mlビーカに取り、測定開始30秒後の指示値から粘度を求めたものである。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these Examples. In addition, the part in an Example and a comparative example is a weight part. Moreover, the average particle diameter in an Example and a comparative example is a number average particle diameter. Furthermore, the viscosity of the paint in the examples and comparative examples was measured by using a Bisco Tester (“VT-04E” manufactured by Lyon Co., Ltd.) (using No. 1 rotor), and taking the paint within 1 minute after dispersion in a 300 ml beaker. The viscosity is determined from the indicated value 30 seconds after the start.

[実施例1]
<下塗り塗料成分>
(1)成分
針状酸化鉄 68部
カーボンブラック 20部
粒状アルミナ粉末 12部
メチルアシッドフォスフェート 1部
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 9部
(含有−SO Na基:0.7×10−4当量/g)
ポリエステルポリウレタン樹脂 5部
(ガラス転移温度:40℃、含有−SO Na基:1×10−4当量/g)
テトラヒドロフラン 13部
シクロヘキサノン 63部
メチルエチルケトン 137部
(2)成分
ステアリン酸ブチル 2部
シクロヘキサノン 50部
トルエン 50部
(3)成分
ポリイソシアネート 6部
シクロヘキサノン 9部
トルエン 9部

<磁性塗料成分>
(1)混練工程成分
粒状窒化鉄磁性粉 100部
(Al−Y−Fe−N)〔σs:95Am/kg(95emu/g)
Hc:214.9kA/m(2700Oe)平均粒子径15nm〕
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 17部
ポリエステルポリウレタン樹脂 6部
アルミナ粉末 10部
メチルアシッドフォスフェート 4部
メチルエチルケトン 35部
シクロヘキサノン 110部
トルエン 110部
(2)希釈工程成分
パルミチン酸アミド 1部
ステアリン酸ブチル 1部
シクロヘキサノン 70部
トルエン 70部
(3)配合工程成分
ポリイソシアネート 6部
メチルエチルケトン 2部
シクロヘキサノン 8部
トルエン 8部
上記の下塗り成分において(1)を回分式ニーダで混練し、(2)を加えて撹拌の後、サンドミルで滞留時間を60分として分散処理を行い、これに(3)を加え撹拌・ろ過した後、下塗り塗料(下塗り用塗料)とした。
[Example 1]
<Undercoat paint component>
(1) Component Acicular iron oxide 68 parts Carbon black 20 parts Granular alumina powder 12 parts Methyl acid phosphate 1 part Vinyl chloride-hydroxypropyl acrylate copolymer 9 parts
(Contained -SO 3 Na group: 0.7 × 10 −4 equivalent / g)
Polyester polyurethane resin 5 parts
(Glass transition temperature: 40 ° C., contained —SO 3 Na group: 1 × 10 −4 equivalent / g)
Tetrahydrofuran 13 parts Cyclohexanone 63 parts Methyl ethyl ketone 137 parts (2) Component Butyl stearate 2 parts Cyclohexanone 50 parts Toluene 50 parts (3) Component Polyisocyanate 6 parts Cyclohexanone 9 parts Toluene 9 parts

<Magnetic paint component>
(1) Components of kneading process Granular iron nitride magnetic powder 100 parts
(Al—Y—Fe—N) [σs: 95 Am 2 / kg (95 emu / g)
Hc: 214.9 kA / m (2700 Oe) average particle size 15 nm]
Vinyl chloride-hydroxypropyl acrylate copolymer 17 parts Polyester polyurethane resin 6 parts Alumina powder 10 parts Methyl acid phosphate 4 parts Methyl ethyl ketone 35 parts Cyclohexanone 110 parts Toluene 110 parts (2) Dilution step components Palmitic acid amide 1 part Butyl stearate 1 Part Cyclohexanone 70 parts Toluene 70 parts (3) Blending process component Polyisocyanate 6 parts Methyl ethyl ketone 2 parts Cyclohexanone 8 parts Toluene 8 parts In the above primer, knead (1) with a batch kneader, add (2) and stir Thereafter, a dispersion treatment was performed using a sand mill with a residence time of 60 minutes, and after adding (3), stirring and filtering, an undercoat paint (undercoat paint) was obtained.

これとは別に、上記の磁性塗料のうち、まず、(1)混練工程成分を回分式ニーダで混錬する。次に、(2)希釈工程成分を加えて撹拌しながら希釈を行った(未分散塗料)。続いて、分散前処理として、図3で示した微小間隔高速剪断型分散機にて、分散面間隔90μm、分散面周速50m/sで3回分散処理した。ナノミル(浅田鉄工社製)で滞留時間90分にて分散処理したのち、分散後処理として、再度、図3で示した微小間隔高速剪断型分散機にて、分散面間隔2μm、分散面周速50m/sで3回分散処理した。さらに、(3)配合工程成分を加えて撹拌、ろ過して磁性塗料を調整した。   Apart from this, among the above-mentioned magnetic paints, first, (1) kneading process components are kneaded with a batch kneader. Next, (2) dilution process components were added and diluted with stirring (undispersed paint). Subsequently, as pre-dispersion treatment, the dispersion treatment was performed three times with a fine gap high-speed shearing disperser shown in FIG. After dispersion treatment with a nanomill (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) with a residence time of 90 minutes, as a post-dispersion treatment, the dispersion spacing is 2 μm and the dispersion surface peripheral speed is again measured with the fine spacing high-speed shearing disperser shown in FIG. The dispersion treatment was performed 3 times at 50 m / s. Furthermore, (3) the compounding process component was added, and it stirred and filtered and adjusted the magnetic coating material.

上記下塗り塗料を、厚さ8μmのポリエチレンナフタレートフィルムからなる非磁性支持体上に、乾燥、カレンダ後の厚さが0.9μmになるように塗布し、下塗り層上に、上記の磁性塗料をエクストルージョン型コータにてウエット・オン・ウエットで、乾燥、カレンダ後の厚さが0.08μmになるように塗布し、磁場配向(N−N対向磁石(398kA/m)+ソレノイドコイル(398kA/m))処理後、ドライヤおよび遠赤外線を用いて乾燥し、磁気シートを作製した。   The undercoat paint is applied onto a nonmagnetic support made of a polyethylene naphthalate film having a thickness of 8 μm so that the thickness after drying and calendering becomes 0.9 μm, and the magnetic paint is applied onto the undercoat layer. Apply wet-on-wet with an extrusion type coater so that the thickness after drying and calendering is 0.08 μm, and magnetic field orientation (NN counter magnet (398 kA / m) + solenoid coil (398 kA / m)) After the treatment, it was dried using a dryer and far infrared rays to produce a magnetic sheet.

<バックコート層用塗料成分>
カーボンブラック(平均粒子径25nm) 80部
カーボンブラック(平均粒子径350nm) 10部
粒状酸化鉄(平均粒子径50nm) 10部
ニトロセルロース 45部
ポリウレタン樹脂 30部
シクロヘキサノン 260部
トルエン 260部
メチルエチルケトン 525部
上記のバックコート層用塗料成分をサンドミルで分散した後、ポリイソシアネート15部を加えてバック層用塗料を調整し、ろ過後、上記で作製した磁気シートの磁性層の反対面に塗布し乾燥させた。
<Backcoat layer paint component>
Carbon black (average particle diameter 25 nm) 80 parts Carbon black (average particle diameter 350 nm) 10 parts Granular iron oxide (average particle diameter 50 nm) 10 parts Nitrocellulose 45 parts Polyurethane resin 30 parts Cyclohexanone 260 parts Toluene 260 parts Methyl ethyl ketone 525 parts After the backcoat layer coating component was dispersed with a sand mill, 15 parts of polyisocyanate was added to adjust the back layer coating material. After filtration, the coating was applied to the opposite surface of the magnetic layer of the magnetic sheet prepared above and dried.

このようにして得られた磁気シートを金属ロールからなる7段カレンダで、温度100℃、線圧196kN/mの条件で鏡面化処理(カレンダ処理)し、磁気シートをコアに巻いた状態で60℃48時間エージングして評価用の磁気シートを作製した。   The magnetic sheet thus obtained was mirror-finished (calendar treatment) under the conditions of a temperature of 100 ° C. and a linear pressure of 196 kN / m with a seven-stage calendar made of a metal roll. A magnetic sheet for evaluation was prepared by aging at 48 ° C. for 48 hours.

[実施例2]
微小間隔高速剪断型分散機を図3で示したものから図1で示したものに変更し、分散容器内の塗料流路を「外側→内側」から「内側→外側」となるように変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例2の評価用の磁気シートを作製した。
[Example 2]
The fine gap high-speed shearing disperser was changed from the one shown in FIG. 3 to the one shown in FIG. 1, and the paint flow path in the dispersion container was changed from “outer → inner” to “inner → outer”. A magnetic sheet for evaluation of Example 2 was produced in the same manner as Example 1 except that.

[実施例3]
微小間隔高速剪断型分散機による分散前処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして実施例3の評価用の磁気シートを作製した。
[Example 3]
A magnetic sheet for evaluation of Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the pre-dispersion treatment was not performed with a fine gap high-speed shearing disperser.

[実施例4]
分散面間隔を2μmから11μmに変更した以外は、実施例3と同様にして実施例4の評価用の磁気シートを作製した。
[Example 4]
A magnetic sheet for evaluation of Example 4 was produced in the same manner as Example 3 except that the distance between the dispersion surfaces was changed from 2 μm to 11 μm.

[実施例5]
微小間隔高速剪断型分散機による分散後処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして実施例5の評価用の磁気シートを作製した。
[Example 5]
A magnetic sheet for evaluation of Example 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the post-dispersion treatment using a fine gap high-speed shearing disperser was not performed.

[実施例6]
分散面間隔を90μmから110μmに変更した以外は、実施例5と同様にして実施例6の評価用の磁気シートを作製した。
[Example 6]
A magnetic sheet for evaluation of Example 6 was produced in the same manner as Example 5 except that the distance between the dispersion surfaces was changed from 90 μm to 110 μm.

[比較例1]
微小間隔高速剪断型分散機による分散処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして比較例1の評価用の磁気シートを作製した。
[Comparative Example 1]
A magnetic sheet for evaluation of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion treatment was not performed using a fine gap high-speed shearing disperser.

得られた磁気シートの評価の方法は、以下のように行った。   The evaluation method of the obtained magnetic sheet was performed as follows.

〈磁性層の表面粗さ〉
磁気シートの磁性層をZYGO社製汎用三次元表面構造解析装置NewView5000による走査型白色光干渉法にてScan Lengthを5μmで測定した。測定視野は、350μm×260μmである。磁性層の中心線平均表面粗さをRaとして求めた。
<Surface roughness of magnetic layer>
The scan length of the magnetic layer of the magnetic sheet was measured at 5 μm by scanning white light interferometry using a general-purpose three-dimensional surface structure analyzer NewView 5000 manufactured by ZYGO. The measurement visual field is 350 μm × 260 μm. The center line average surface roughness of the magnetic layer was determined as Ra.

〈分散安定性〉
分散安定性の評価には、前述した重層塗布用として配合した磁性塗料と、配合後3hr放置した塗料とを用いて磁気シートを作成し、得られた磁気シートの表面粗さの変化率を尺度として用いた。
なおここでの表面粗さの変化率は、(Ra(放置後)−Ra(3hr放置前))/Ra(放置前)×100より求めた。
<Dispersion stability>
For the evaluation of dispersion stability, a magnetic sheet was prepared using the magnetic coating compounded for multi-layer coating described above and the paint left for 3 hours after blending, and the rate of change in surface roughness of the obtained magnetic sheet was measured. Used as.
Here, the rate of change in surface roughness was determined from (Ra (after leaving) −Ra (before leaving for 3 hr)) / Ra (before leaving) × 100.

〈C/N測定〉
磁気シートの電磁変換特性測定には、ドラムテスターを用いた。ドラムテスターには電磁誘導型ヘッド(トラック幅25μm、ギャップ0.1μm)とMRヘッド(トラック幅8μm)を装着し、誘導型ヘッドで記録、MRヘッドで再生を行った。両ヘッドは回転ドラムに対して異なる場所に設置されており、両ヘッドを上下方向に操作することで、トラッキングを合わせることができる。磁気シートから長手方向に60cmを切り出し、更に4mm幅に加工して回転ドラムの外周に巻き付けた。
<C / N measurement>
A drum tester was used to measure the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic sheet. The drum tester was equipped with an electromagnetic induction head (track width 25 μm, gap 0.1 μm) and an MR head (track width 8 μm), and recording was performed with the induction head and reproduction was performed with the MR head. Both heads are installed at different locations with respect to the rotating drum, and tracking can be adjusted by operating both heads in the vertical direction. A length of 60 cm was cut from the magnetic sheet in the longitudinal direction, further processed to a width of 4 mm, and wound around the outer periphery of the rotating drum.

出力及びノイズは、ファンクションジェネレータにより波長0.2μmの矩形波を書き込み、MRヘッドの出力をスペクトラムアナライザーに読み込んだ。0.2μmのキャリア値を媒体出力Cとした。また0.2μmの矩形波を書き込んだときに、出力及びシステムノイズを差し引いた値の積分値をノイズ値Nとして用いた。更に両者の比をとってC/Nとし、C、C/Nともにリファレンスとして用いている比較例1の磁気シートの値との相対値を求めた。   For output and noise, a rectangular wave with a wavelength of 0.2 μm was written by a function generator, and the output of the MR head was read into a spectrum analyzer. The carrier value of 0.2 μm was set as the medium output C. Further, when a rectangular wave of 0.2 μm was written, an integrated value obtained by subtracting the output and system noise was used as the noise value N. Furthermore, the ratio between the two was taken as C / N, and the relative value to the value of the magnetic sheet of Comparative Example 1 used as a reference for both C and C / N was obtained.

〈磁気特性〉
磁気特性は、試料振動型磁束計を使用して、25℃、外部磁場1273.3kA/mで定法に従って測定した値である。測定試料の調整は磁気シートを20枚を張り合わせ、これを直径8mmに打ち抜いて行った。
<Magnetic properties>
The magnetic properties are values measured using a sample vibration type magnetometer at 25 ° C. and an external magnetic field of 1273.3 kA / m according to a conventional method. The measurement sample was adjusted by sticking 20 magnetic sheets and punching them into a diameter of 8 mm.

Figure 0004562671
Figure 0004562671

上記の表1の結果から明らかなように、本発明の実施例1〜6の各磁気シートは、いずれも、比較例1の磁気シートに比べて、磁気特性が良好で、磁性層の表面粗さも平滑で、高記録密度特性に優れた磁気記録媒体が得られていることがわかる。また、塗料放置による表面性の低下が小さいことから塗料の安定性にも優れていることが分る。   As is clear from the results in Table 1 above, each of the magnetic sheets of Examples 1 to 6 of the present invention has better magnetic properties than the magnetic sheet of Comparative Example 1, and the surface roughness of the magnetic layer. It can also be seen that a magnetic recording medium that is smooth and excellent in high recording density characteristics is obtained. In addition, it can be seen that the stability of the paint is also excellent because the decrease in the surface property due to leaving the paint is small.

本発明の塗料製造方法で使用する一例の微小間隔高速剪断型分散機の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the fine space | interval high-speed shearing disperser of an example used with the coating-material manufacturing method of this invention. 本発明の塗料製造方法で使用する別の一例の微小間隔高速剪断型分散機の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the fine space | interval high-speed shearing disperser of another example used with the coating-material manufacturing method of this invention. 本発明の塗料製造方法で使用するさらに別の一例の微小間隔高速剪断型分散機の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the fine space | interval high-speed shearing disperser of another example used with the coating-material manufacturing method of this invention. 微小間隔高速剪断型分散機の一対の分散面部分の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of a pair of dispersion | distribution surface part of a micro space | interval high-speed shearing-type disperser.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1分散部
1a 第1分散面
2 第2分散部
2a 第2分散面
3 バネ
4 回転ロータ
5 分散容器
5a 塗料供給孔
5b 塗料排出孔
6 位置調整ネジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st dispersion | distribution part 1a 1st dispersion | distribution surface 2 2nd dispersion | distribution part 2a 2nd dispersion | distribution surface 3 Spring 4 Rotating rotor 5 Dispersion container 5a Paint supply hole 5b Paint discharge hole 6 Position adjustment screw

Claims (3)

平均粒子径が50nm未満の磁性粉末と結合剤樹脂とを含む磁性塗料の製造方法において、メディア型分散機による分散工程を行い、その後、所定の間隔を隔て対向し、所定の速度で相対移動する一対の分散面を有する分散機による分散工程を行うこと特徴とする磁性塗料の製造方法。 In a method for producing a magnetic coating material comprising a magnetic powder having an average particle size of less than 50 nm and a binder resin, a dispersion step is performed by a media-type disperser, and then opposed at a predetermined interval and relatively moved at a predetermined speed. A method for producing a magnetic paint, comprising performing a dispersion step using a disperser having a pair of dispersion surfaces. 前記一対の分散面の間隔が、1〜10μmである請求項1に記載の磁性塗料の製造方法。 The method for producing a magnetic paint according to claim 1, wherein an interval between the pair of dispersion surfaces is 1 to 10 μm . 前記一対の分散面の相対移動速度が、10〜100m/sである請求項1または2に記載の磁性塗料の製造方法。 The method for producing a magnetic paint according to claim 1 or 2, wherein a relative moving speed of the pair of dispersion surfaces is 10 to 100 m / s .
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