JP5011183B2 - 磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5011183B2 JP5011183B2 JP2008080264A JP2008080264A JP5011183B2 JP 5011183 B2 JP5011183 B2 JP 5011183B2 JP 2008080264 A JP2008080264 A JP 2008080264A JP 2008080264 A JP2008080264 A JP 2008080264A JP 5011183 B2 JP5011183 B2 JP 5011183B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording medium
- component
- magnetic
- magnetic recording
- magnetic layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
そこで本発明者らは、上記知見に基づき、磁性層表層に存在する低分子成分を低減する手段として、第一に、磁性層に添加する結合剤として、比較的高分子量の結合剤を使用することを検討した。しかし、本発明者らの検討の結果、分散性向上のために多量の極性基を導入すると、高分子量結合剤を使用したにもかかわらず、磁性層表面には依然として低分子成分が存在することが明らかとなった。本発明者らは、この理由は、多量の極性基導入により磁性体への吸着性が高まった結合剤が、磁性体表面の活性点と接触することにより、加水分解等によるポリマー鎖の切断が生じ、その結果低分子成分が遊離することにあると考えた。
本発明者らは、以上の知見に基づき更に検討を重ねた結果、多量の極性基を導入した高分子量結合剤とともに、強磁性粉末の含水率を特定の範囲とし、かつ、カルボキシル基および/または水酸基を1分子中に少なくとも1つ有する化合物を使用して磁性層を形成することにより、高分子結合剤の切断を抑制しつつ磁性層の分散性を高めることができ、それにより、優れた電磁変換特性を有し、かつ、ヘッド汚れが抑制された磁気記録媒体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
[1]非磁性支持体上に磁性層形成用塗布液を塗布および乾燥することにより磁性層を形成する工程を含む磁気記録媒体の製造方法であって、
前記磁性層形成用塗布液は、下記成分A、成分Bおよび成分Cを含む、磁気記録媒体の製造方法。
成分A:10〜40nmの範囲の平均粒子サイズを有し、かつ含水率が0.3〜3.0質量%である強磁性粉末;
成分B:(イ)−SO3M、−OSO3M、−PO(OM)2、−OPO(OM)2、およびCOOM(ここで、Mは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウムを表す)からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性基を0.2〜0.7meq/g含有し、かつ質量平均分子量が20,000〜200,000の範囲である結合剤;
成分C:カルボキシル基または水酸基のいずれか一方のみを1分子中に少なくとも1つ有する環式化合物。
[2]前記磁性層形成用塗布液を、成分A、成分Bおよび成分Cを同時に混合することにより、または、成分Aと成分Cとを混合して得られた混合物に、成分Bを混合することによって調製することを含む[1]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[3]前記環式化合物が、脂環式化合物、芳香族化合物および複素環化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種である[1]または[2]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[4]前記環式化合物に含まれる環状構造が、シクロヘキサン環、ベンゼン環、ピリジン環およびナフタレン環からなる群から選ばれる少なくとも一種である[1]〜[3]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
[5]前記成分Cは、ナフトエ酸、カテコール、フェノール、フタル酸、4−tert−ブチルフェノール、4−tert−ブチル安息香酸、4−ブチルフェノール、4−ヒドロキシピリジンン、およびシクロヘキサンカルボン酸からなる群から選択される[1]〜[4]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
[6]前記強磁性粉末が、六方晶フェライト粉末である[1]〜[5]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
[7]前記結合剤が、ポリウレタン樹脂である[1]〜[6]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
[8]磁性層表面の中心線平均粗さが1.0〜3.0nmの範囲である磁気記録媒体を製造する、[1]〜[7]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
[9]非磁性支持体上に、強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体であって、[1]〜[8]のいずれかに記載の製造方法により製造されたものである磁気記録媒体。
[10]前記磁性層表面の中心線平均粗さが1.0〜3.0nmの範囲である[9]に記載の磁気記録媒体。
成分A:10〜40nmの範囲の平均粒子サイズを有し、かつ含水率が0.3〜3.0質量%である強磁性粉末;
成分B:(イ)−SO3M、−OSO3M、−PO(OM)2、−OPO(OM)2、およびCOOM(ここで、Mは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウムを表す)からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性基を0.2〜0.7meq/g含有し、かつ質量平均分子量が20,000〜200,000の範囲である結合剤;
成分C:カルボキシル基または水酸基のいずれか一方のみを1分子中に少なくとも1つ有する環式化合物。
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、強磁性粉末として、平均粒子サイズが10〜40nmの範囲である微粒子磁性体(成分A)を成分BおよびCとともに使用することにより、磁性層表面平滑性を高めることができ、これにより優れた電磁変換特性を有する磁気記録媒体を得ることができる。より詳細には、結合剤の磁性体への吸着性を高め分散性を向上するために、磁性層結合剤に上記極性基を所定量導入し、かつ、強磁性粉末の含水率を所定量にする。これにより、強磁性粉末の分散性が向上し、磁性層表面平滑性を高めることができる。その上で、質量平均分子量が20,000〜200,000と比較的高分子量の結合剤を、前記化合物とともに磁性層に含有させることにより、上記平滑性を有する磁性層における走行中のヘッド汚れを抑制することができる。この理由は、以下の2点にあると考えられる。
(1)磁性体に吸着せず遊離した結合剤が磁性層表層部に存在したとしても、結合剤の分子量が比較的高いため、ヘッドに付着しにくくなり、ヘッド汚れの原因とはならないものと考えられる。
(2)結合剤由来の低分子成分が発生する原因は、磁性体表面の活性点に結合剤が接触することにより、結合剤が加水分解することにあると考えられる。上記のように比較的多量の極性基を導入した結合剤は磁性体への吸着性が高いため、磁性層表面の活性点と結合剤が接触する割合が高い。これに対し、前記化合物(成分C)は磁性体との吸着性が高いため、磁性層成分として使用すると磁性体表面に付着し磁性層表面の活性点を失活させることができると考えられる。これにより、結合剤の加水分解等によるポリマー鎖の切断による低分子成分生成を抑制することができると推察される。
以下に、本発明の磁気記録媒体の製造方法について、更に詳細に説明する。
前記磁性層形成用塗布液は、カルボキシル基または水酸基のいずれか一方のみを1分子中に少なくとも1つ有する環式化合物(成分C)を少なくとも一種含む。強磁性粉末の分散性を良くするためには、磁性体同士の凝集を防ぐ必要がある。磁性体同士の凝集を防ぐには、磁性体表面に結合剤を吸着させる必要がある。この際に、カルボキシル基または水酸基のいずれか一方のみを1分子中に少なくとも1つ有する環式化合物を磁性体と更に吸着させることにより、磁性体同士の凝集を防ぎ、磁性体同士の分散性を向上させることができる。更に、カルボキシル基または水酸基のいずれか一方のみを1分子中に少なくとも1つ有する環式化合物は、磁性体との吸着性が高く、磁性体に対していわゆる表面修飾剤として機能することができる。これにより、強磁性粉末(成分A)と結合剤(成分B)との接触により、成分B由来の低分子成分が多量に生成することを抑制することができる。
前記磁性層形成用塗布液に含まれる結合剤(成分B)は(イ)−SO3M、−OSO3M、−PO(OM)2、−OPO(OM)2、およびCOOM(ここで、Mは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウムを表す)からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性基を0.2〜0.7meq/g含有し、かつ質量平均分子量が20,000〜200,000の範囲である結合剤を含む。(イ)の極性基としては、−SO3M、−OSO3M、−PO(OM)2、−COOMのいずれかを有するものが好ましい。ここで、アルキル基は好ましくは炭素数1〜18のアルキル基であり、直鎖構造であっても分岐構造であっても構わない。前記(イ)における極性基の含有量は、0.2〜0.7meq/gであり、好ましくは0.25〜0.6meq/g、更に好ましくは0.3〜0.5meq/gである。上記極性基の含有量が上記範囲外であると、磁性体の分散性を高め表面平滑性に優れた磁性層を得ることが困難となる。前記極性基は、一種のみ含まれてもよく、二種以上含まれてもよい。前記(イ)における極性基含有量は、複数種の極性基が含まれる場合はそれらの合計量とする。前記極性基は、例えば付加重合または共重合により結合剤に所望量導入させることができる。
(樹脂成分の質量平均分子量測定方法)
結合剤をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)にて評価する。質量平均分子量はジメチルホルムアミド(DMF)溶媒を用いて標準ポリスチレン換算で求めた値を樹脂成分の質量平均分子量とする。
本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造される磁気記録媒体の磁性層の表面粗さは、中心線平均粗さとして、1.0〜3.0nmの範囲であることが好ましい。磁性層の中心線平均粗さが3.0nm以下であることにより、より良好な電磁変換特性を得ることができ、1.0nm以上とすることにより、安定走行が増す。また、磁性層の中心線平均粗さは、1.5〜3.0nmであることが好ましく、1.5〜2.5nmであることがより好ましい。前記成分A、BおよびCを含む磁性層形成用塗布液を使用することにより表面平滑性に優れた磁性層を形成することができ、更に、強磁性粉末の粒子サイズ、磁性層塗布液の分散条件、カレンダー条件、非磁性支持体中のフィラー量の調整、平滑化のための下塗り層の使用、等によって磁性層の表面平滑性を制御することもできる。
磁性層形成用塗布液に含まれる強磁性粉末(成分A)としては、六方晶フェライト粉末、強磁性金属粉末を使用することができ、六方晶フェライト粉末をより好適に使用することができる。信号を記録する領域の長さが、磁性層に含まれる磁性体の大きさと近い大きさになると明瞭な磁化遷移状態を作り出すことができないため、実質的に記録することが不可能となる。このため記録波長が短波長化するほど磁性体サイズは小さくすべきである。本発明では、優れた電磁変換特性を得るため、強磁性粉末として、平均粒子サイズが10〜40nmのものを使用する。前記平均粒子サイズが10nm未満では、粒子を個々に分散することが困難になる。このことは、個々の磁性体を結合剤で被覆することが困難になることを意味する。数個の凝集した磁性体の表面を結合剤が被覆しているため、磁性体間に結合剤がないものが存在することになり、磁性体間の結合が弱くなり、これにより、磁性層の塗膜強度が低下すると考えられる。前記平均粒子サイズが40nmを超えると、良好な電磁変換特性を得ることが困難となる。前記平均粒子サイズは、好ましくは15〜40nmであり、より好ましくは15〜30nmである。
強磁性粉末を、日立製透過型電子顕微鏡H−9000型を用いて粒子を撮影倍率100000倍で撮影し、総倍率500000倍になるように印画紙にプリントして粒子写真を得る。粒子写真から目的の磁性体を選びデジタイザーで粉体の輪郭をトレースしカールツァイス製画像解析ソフトKS−400で粒子のサイズを測定する。500個の粒子のサイズを測定する。上記方法により測定される粒子サイズの平均値を強磁性粉末の平均粒子サイズとする。
また、該粉体の平均粉体サイズは、上記粉体サイズの算術平均であり、500個の一次粒子について上記の如く測定を実施して求めたものである。一次粒子とは、凝集のない独立した粉体をいう。
そして、粉体の形状が特定の場合、例えば、上記粉体サイズの定義(1)の場合は、平均粉体サイズを平均長軸長と言い、同定義(2)の場合は平均粉体サイズを平均板径と言い、(最大長径/厚さ乃至高さ)の算術平均を平均板状比という。同定義(3)の場合は平均粉体サイズを平均直径(平均粒径、平均粒子径ともいう)という。粉体サイズ測定において、標準偏差/平均値をパーセント表示したものを変動係数と定義する。
気化装置温度を120℃とし、キャリアガス(N2)を300ml/minの流量で流し、試料約300mgを精秤し、三菱化学(株)製の気化装置(VA-05)付き微量水分計(CA-05)を用いて得られる絶対水分量から試料の水分を次式により算出する。
含水率(%)=A/(10×S)
但し、A:水分量(μg)、S:試料量(mg)。
六方晶フェライト粉末には、例えば、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライト、それらのCo等の置換体等がある。より具体的には、マグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、さらに一部にスピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト等が挙げられる。その他、所定の原子以外にAl、Si、S、Sc、Ti、V、Cr、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、Sr、B、Ge、Nbなどの原子を含んでもかまわない。一般には、Co−Zn、Co−Ti、Co−Ti−Zr、Co−Ti−Zn、Ni−Ti−Zn、Nb−Zn−Co、Sb−Zn−Co、Nb−Zn等の元素を添加したものを使用できる。また原料・製法によっては特有の不純物を含有するものもある。
抗磁力(Hc)は、粒子サイズ(板径・板厚)、含有元素の種類と量、元素の置換サイト、粒子生成反応条件等により制御できる。
磁性層に使用する強磁性金属粉末は、特に制限されるべきものではないが、α−Feを主成分とする強磁性金属粉末を用いることが好ましい。これらの強磁性金属粉末には、所定の原子以外にAl、Si、S、Sc、Ca、Ti、V、Cr、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、Sr、Bなどの原子を含んでもかまわない。特に、Al、Si、Ca、Y、Ba、La、Nd、Co、Ni、Bの少なくとも1つをα−Fe以外に含むことが好ましく、Co、Y、Alの少なくとも一つを含むことがさらに好ましい。Coの含有量はFeに対して0原子%以上40原子%以下であることが好ましく、さらに好ましくは15原子%以上35原子%以下、より好ましくは20原子%以上35原子%以下である。Yの含有量は1.5原子%以上12原子%以下であることが好ましく、さらに好ましくは3原子%以上10原子%以下、特に好ましくは4原子%以上9原子%以下である。Alは1.5原子%以上12原子%以下であることが好ましく、さらに好ましくは3原子%以上10原子%以下、より好ましくは4原子%以上9原子%以下である。
強磁性金属粉末の結晶子サイズは40〜180Åであることが好ましく、より好ましくは40〜150Å、更に好ましくは40〜110Åである。強磁性金属粉末の平均長軸長(平均粒子サイズ)は10〜40nmであり、さらに好ましくは15〜30nmである。強磁性金属粉末の針状比は3以上15以下であることが好ましく、さらには3以上12以下であることが好ましい。強磁性金属粉末のσsは80〜180A・m2/kgであることが好ましく、より好ましくは80〜150A・m2/kg、更に好ましくは80〜120A・m2/kgである。強磁性金属粉末の抗磁力は2000〜3500Oe(160〜280kA/m)であることが好ましく、更に好ましくは2200〜3000Oe(176〜240kA/m)である。
前述の化合物(成分C)は分散剤として機能し得る。また、本発明では非磁性層形成用塗布液に前記化合物(成分C)を添加することもできる。更に本発明では前記化合物とともに分散性向上効果を有する他の化合物を併用することもできる。併用可能な分散剤としては、脂環式化合物、芳香族化合物および複素環化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。成分Cおよび成分C以外の環式化合物中、分散剤として添加し得る化合物としては、例えば、フェノール、安息香酸、シクロヘキサノール、シクロヘキサンカルボン酸、1-ナフトエ酸、カテコール、およびその構造異性体、フタル酸、およびその構造異性体、シクロヘキサンジカルボン酸、およびその構造異性体、4-tert-ブチルフェノール、およびその構造異性体、4-ブチルフェノール、およびその構造異性体、4-ヒドロキシピリジン、およびその構造異性体、4-tert-ブチル安息香酸、およびその構造異性体、ナイアシンなどが挙げられる。
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−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−ス硬度6以上の公知の材料を単独または組合せて使用することができる。また、これらの研磨剤同士の複合体(研磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの)を使用してもよい。これらの研磨剤には主成分以外の化合物または元素が含まれる場合もあるが主成分が90%以上であれば効果にかわりはない。これら研磨剤の粒子サイズは0.01〜2μmが好ましく、特に電磁変換特性を高めるためには、その粒度分布が狭い方が好ましい。また耐久性を向上させるには必要に応じて粒子サイズの異なる研磨剤を組み合わせたり、単独の研磨剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることも可能である。タップ密度は0.3〜2g/cc、含水率は0.1〜5%、pHは2〜11、比表面積は1〜30m2/gが好ましい。研磨剤の形状は針状、球状、サイコロ状、板状のいずれでもよいが、形状の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。具体的には住友化学社製AKP−12、AKP−15、AKP−20、AKP−30、AKP−50、HIT−20、HIT−30、HIT−55、HIT−60、HIT−70、HIT−80、HIT−100、レイノルズ社製ERC−DBM、HP−DBM、HPS−DBM、不二見研磨剤社製WA10000、上村工業社製UB20、日本化学工業社製G−5、クロメックスU2、クロメックスU1、戸田工業社製TF100、TF140、イビデン社製ベータランダムウルトラファイン、昭和鉱業社製B−3などが挙げられる。これらの研磨剤は必要に応じ非磁性層に添加することもできる。非磁性層に添加することで表面形状を制御したり、研磨剤の突出状態を制御したりすることができる。これら磁性層、非磁性層の添加する研磨剤の粒径、量はむろん最適値に設定すべきものである。
次に非磁性層に関する詳細な内容について説明する。本発明の製造方法では、非磁性支持体上に直接磁性層形成用塗布液を塗布および乾燥することにより磁性層を形成してもよいが、非磁性支持体上に非磁性層形成用塗布液を塗布した後、磁性層形成用塗布液を塗布および乾燥することにより、非磁性支持体上に非磁性層と磁性層をこの順に有する磁気記録媒体を得ることもできる。非磁性層形成用塗布液は、非磁性粉末と結合剤を含み、任意に添加剤を含むことができる。非磁性層形成用塗布液に使用できる非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物などが挙げられる。
CO3、BaCO3、SrCO3、BaSO4、炭化珪素、炭化チタンなどが単独または2種類以上を組み合わせて使用することができる。好ましいものは、α−酸化鉄、酸化チタンである。
本発明において、非磁性支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、芳香族ポリアミド、ポリベンゾオキサゾールなどの公知のフィルムが使用できる。ガラス転移温度が100℃以上の支持体を用いることが好ましく、ポリエチレンナフタレート、アラミドなどの高強度支持体を用いることが特に好ましい。また必要に応じ、磁性面とベース面の表面粗さを変えるため、特開平3−224127号公報に示されるような積層タイプの支持体を用いることもできる。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、などを行ってもよい。
本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造する磁気記録媒体の厚み構成は、非磁性支持体の厚みが、好ましくは3〜80μm、より好ましくは3〜50μm、特に好ましくは3〜10μmである。また、非磁性支持体と非磁性層または磁性層の間に下塗り層を設ける場合、下塗り層の厚みは、例えば0.01〜0.8μm、好ましくは0.02〜0.6μmである。
放射線硬化型化合物の数平均分子量は、200〜2000の範囲であることが好ましい。分子量がこの範囲であると、比較的低分子量であるので、カレンダー工程において塗膜が流動し易く成形性が高く、平滑な塗膜を形成することができる。
放射線硬化型化合物として好ましいものは、分子量200〜2000の2官能のアクリレート化合物であり、更に好ましいものはビスフェノールA、ビスフェノールF、水素化ビスフェノールA、水素化ビスフェノールFやこれらのアルキレンオキサイド付加物にアクリル酸、メタクリル酸を付加させたものである。
また、放射線硬化型化合物は、非磁性層に用いることもできる。
本発明の磁気記録媒体の製造方法により、非磁性支持体の磁性層を有する面とは反対の面にバックコート層を有する磁気記録媒体を形成することもできる。バックコート層には、カーボンブラックと無機粉末が含有されていることが好ましい。結合剤、各種添加剤は、磁性層や非磁性層の処方を適用することができる。特に前記非磁性層の処方を適用することが好適である。バックコート層の厚みは、0.9μm以下が好ましく、0.1〜0.7μmが更に好ましい。
具体的には、以下の方法により成分A、成分Bおよび成分Cを混合することが好ましい。
(1)予め成分Aと成分Cとを乾式で15〜30分間程度分散した後、有機溶媒へ添加する。成分Bは、前記分散物と同時に添加してもよく、前記分散物添加後に添加してもよい。
(2)成分Aと成分Cを有機溶剤中で15〜30分間程度分散した後、乾固する。乾固した混合物を適宜粉砕して有機溶媒中に添加する。成分Bは、前記混合物と同時に添加してもよく、前記混合物添加後に添加してもよい。
(3)成分Aと成分Cとを有機溶剤中で15〜30分間程度分散した後、成分Bを添加する。
(4)成分A、BおよびCを有機溶媒中に同時に添加し、分散する。
カレンダー処理には、例えばスーパーカレンダーロールなどを利用することができる。カレンダー処理によって、表面平滑性が向上するとともに、乾燥時の溶剤の除去によって生じた空孔が消滅し磁性層中の強磁性粉末の充填率が向上するので、電磁変換特性の高い磁気記録媒体を得ることができる。カレンダー処理する工程は、塗布原反の表面の平滑性に応じて、カレンダー処理条件を変化させながら行うことが好ましい。
以下、本発明の磁気記録媒体の物理特性について説明する。
磁性層の抗磁力(Hc)は、143.2〜318.3kA/m(1800〜4000Oe)が好ましく、159.2〜278.5kA/m(2000〜3500Oe)が更に好ましい。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、SFDおよびSFDrは0.8以下、さらに好ましくは0.5以下である。
磁性層塗布液
成分A)六方晶バリウムフェライト粉末 100部
酸素を除く組成(モル比):Ba/Fe/Co/Zn = 1/9/0.2/1
Hc:176kA/m(2200Oe)、平均板径:20nm、平均板状比:3
BET比表面積:65m2/g
σs:49A・m2/kg(49emu/g)
pH:7
成分B)ポリウレタン樹脂 17部
分岐側鎖含有ポリエステルポリオール/ジフェニルメタンジイソシアネート系、
−SO3Na=0.35meq/g
成分C)環式化合物(1-ナフトエ酸) 5部
α−アルミナ(粒子サイズ0.15μm) 5部
ダイヤモンド粉末(平均粒径60nm) 1部
カーボンブラック(平均粒径20nm) 1部
シクロヘキサノン 110部
メチルエチルケトン 100部
トルエン 100部
ブチルステアレート 2部
ステアリン酸 1部
非磁性無機粉体 85部
α−酸化鉄
表面処理層:Al2O3、SiO2
平均長軸長 0.15μm
平均針状比:7
BET法による比表面積 52m2/g
PH8
カーボンブラック 15部
塩化ビニル共重合体 10部
(日本ゼオン社製MR110)
ポリウレタン樹脂 10部
分岐側鎖含有ポリエステルポリオール/ジフェニルメタンジイソシアネート系、
−SO3Na=0.2meq/g
フェニルホスホン酸 3部
シクロヘキサノン 140部
メチルエチルケトン 170部
ブチルステアレート 2部
ステアリン酸 1部
微粒子状カーボンブラック粉末 100部
(キャポット社製BPr800、平均粒子サイズ:17nm)
粗粒子状カーボンブラック粉末 10部
(カーンカルブ社製、サーマルブラック、平均粒子サイズ:270nm)
ニトロセルロース樹脂 140部
ポリウレタン樹脂 15部
ポリエステル樹脂 5部
分散剤:オレイン酸銅 5部
銅フタロシアニン 5部
硫酸バリウム 5部
(堺化学工業(株)製BF−1、平均粒径:50nm、モース硬度3)
メチルエチルケトン 1200部
酢酸ブチル 300部
トルエン 600部
磁性層塗布液については、六方晶フェライト粉末と1-ナフトエ酸とを乾式で15分間分散させた後、この分散物を上記磁性層成分とともにオープンニーダーで混練した後、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液にポリイソシアネート(日本ポリウレタン(株)製コロネートL)を3部加え、更にメチルエチルケトン、シクロヘキサノン混合溶媒40部を加え、混合、攪拌した後、1μmの孔径を有するフィルターを用いて濾過して磁性層塗布液を調製した。
バックコート層塗布液については、上記成分を連続ニーダーで混練した後、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液に、ポリイソシアネート40部(コロネートL、日本ポリウレタン工業(株)製)、メチルエチルケトン1000部を添加し、攪拌した後、1μmの孔径を有するフィルターを用いて濾過した。
磁性層塗布液および非磁性層塗布液に含まれるポリウレタン樹脂を、表1に示す質量平均分子量、極性基種および極性基量を有するポリウレタン樹脂に変更した点以外、実施例1と同様の方法で磁気テープを作製した。
磁性層塗布液に含まれる成分Cおよび/またはその添加量を、表1に示すように変更した点以外、実施例1と同様の方法で磁気テープを作製した。
磁性層塗布液に含まれる六方晶フェライトを、表1に示す平均板径を有するものに変更した点以外、実施例1と同様の方法で磁気テープを作製した。
磁性層塗布液に含まれる六方晶フェライト粉末を表1に示す平均長軸長を有する強磁性金属粉末に変更し、かつ成分Cとして表1に示す化合物を使用し、磁性層形成時、磁性層と非磁性層がまだ湿潤状態にあるうちに、0.3T(3000G)の磁力を持つコバルト磁石と0.15T(1500G)の磁力を持つソレノイドにより配向させ乾燥させ(同時重層塗布)、その後バックコート層を乾燥後に厚さ0.5μmになるように塗布した以外、実施例1と同様の方法で磁気テープを作製した。
磁性層塗布液調製時、六方晶フェライト粉末、結合剤および1−ナフトエ酸を同時に分散した点以外、実施例1と同様の方法で磁気テープを作製した。
磁性層塗布液に成分Cを添加しなかった点以外、実施例1と同様の方法で磁気テープを作製した。
磁性層塗布液および非磁性層塗布液に含まれるポリウレタン樹脂を、表1に示す質量平均分子量、極性基種および極性基量を有するポリウレタン樹脂に変更し、かつ成分Cを添加しなかった点以外、実施例1と同様の方法で磁気テープを作製した。
磁性層塗布液に含まれる六方晶フェライトを、表1に示す平均板径を有するものに変更した点以外、実施例1と同様の方法で磁気テープを作製した。
磁性層塗布液に含まれる六方晶フェライトを、表1に示す含水率を有するものに変更した点以外、実施例1と同様の方法で磁気テープを作製した。
下記条件にて測定した。
装置:日本Veeco社製 Nanoscope III
モード:コンタクトモード
測定範囲:40μm角
スキャンライン:512*512
スキャンスピード:2Hz
スキャン方向:媒体長手方向
2.S/N
(走行方法)
磁気テープテスタを用いてリールとリールの間でテープを巻き取り/送り出しを行いながら走行速度6m/s、バックテンション0.7N、テープ/ヘッド角(ラップ角の1/2)10度で1巻800mのテープサンプルを走行させた。
リニアヘッドを用いて、上記の「走行方法」にてテープサンプルを走行させながら、19.0MHz(線記録密度160KFCI)の信号を記録し再生した。再生信号をAdvantest社製:R3361Cに入力し19.0MHzのピーク信号を信号出力(S)、19.0MHz±0.3MHzを除く1MHz〜37.7MHzの範囲における積分ノイズ(N)を測定した。その比をSNRとした。20dB以上であれば電磁変換特性が良好と判断できる。
3.ヘッド汚れ
上記の「走行方法」でテープサンプルを500m走行させた。走行後のヘッドを光学顕微鏡で観察し、ヘッド汚れを評価した。光学顕微鏡で観察したヘッドの画像をPCに取り込み、2値化処理を行った。(ヘッドは倍率50で観察した)ヘッドのテープ摺動面に対して、汚れが占める面積比が0〜5%を○、5〜15%を△とし、15%以上を×とした。
実施例1〜29では、平滑な磁性層を得ることができ、電磁変換特性も良好であった。また磁性層表面性が高いにもかかわらずヘッド汚れは見られなかった。
一方、所定の極性基を含まない結合剤を使用した比較例1では磁性層表面が粗くなり良好な電磁変換特性を得ることはできなかった。
表面修飾剤としてカルボキシル基および/または水酸基を有する化合物に代えて、カルボキシル基も水酸基を持たない環式化合物(アニリン)を使用した比較例2では磁性層の分散が不十分となり磁性層表面の平滑性が低下し、これにより電磁変換特性が低下した。
表面修飾剤を添加しなかった比較例3では、ヘッド汚れが発生した。これは結合剤が磁性体との接触により切断され、磁性層表面に低分子成分が多数存在したためと考えられる。
結合剤の極性基量が少ない比較例4、5では、磁性層表面が粗く電磁変換特性が劣化した。一方、結合剤の極性基量が過剰な比較例6では電磁変換特性が低下した。
比較例7では、強磁性粉末の粒子径が小さすぎたため、先に説明したように磁性体間の結合が弱くなり磁性層の塗膜強度が低下したことにより、S/Nの評価ができないほど膜剥がれが発生した。これに対し、強磁性粉末の粒子径が大きすぎた比較例8では電磁変換特性が低下した。
結合剤の質量平均分子量が小さい比較例9では、ヘッド汚れが発生した。これは、磁性層表面に低分子成分が多数存在したためと考えられる。
また、質量平均分子量が20万を超える結合剤を使用した比較例10では、磁性層の分散が不十分となり電磁変換特性が低下した。
比較例11では、磁性体の含水率が少なく、磁性層表面が粗く電磁変換特性が悪化した。これは、結合剤が磁性体に充分に吸着できなかったためと考えられる。磁性体の含水率が過剰な比較例12では、磁性層表面が粗く電磁変換特性が悪化した。これは、含水率が高いため、磁性塗料中のポリイソシアネートとの反応が進んだため、磁性層表面が粗くなったと考えられる。
Claims (10)
- 非磁性支持体上に磁性層形成用塗布液を塗布および乾燥することにより磁性層を形成する工程を含む磁気記録媒体の製造方法であって、
前記磁性層形成用塗布液は、下記成分A、成分Bおよび成分Cを含む、磁気記録媒体の製造方法。
成分A:10〜40nmの範囲の平均粒子サイズを有し、かつ含水率が0.3〜3.0質量%である強磁性粉末;
成分B:(イ)−SO3M、−OSO3M、−PO(OM)2、−OPO(OM)2、およびCOOM(ここで、Mは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウムを表す)からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性基を0.2〜0.7meq/g含有し、かつ質量平均分子量が20,000〜200,000の範囲である結合剤;
成分C:カルボキシル基または水酸基のいずれか一方のみを1分子中に少なくとも1つ有する環式化合物。 - 前記磁性層形成用塗布液を、成分A、成分Bおよび成分Cを同時に混合することにより、または、成分Aと成分Cとを混合して得られた混合物に、成分Bを混合することによって調製することを含む請求項1に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記環式化合物が、脂環式化合物、芳香族化合物および複素環化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1または2に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記環式化合物に含まれる環状構造が、シクロヘキサン環、ベンゼン環、ピリジン環およびナフタレン環からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1〜3のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記成分Cは、ナフトエ酸、カテコール、フェノール、フタル酸、4−tert−ブチルフェノール、4−tert−ブチル安息香酸、4−ブチルフェノール、4−ヒドロキシピリジンン、およびシクロヘキサンカルボン酸からなる群から選択される請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記強磁性粉末が、六方晶フェライト粉末である請求項1〜5のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記結合剤が、ポリウレタン樹脂である請求項1〜6のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 磁性層表面の中心線平均粗さが1.0〜3.0nmの範囲である磁気記録媒体を製造する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 非磁性支持体上に、強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体であって、請求項1〜8のいずれか1項に記載の製造方法により製造されたものである磁気記録媒体。
- 前記磁性層表面の中心線平均粗さが1.0〜3.0nmの範囲である請求項9に記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008080264A JP5011183B2 (ja) | 2007-09-28 | 2008-03-26 | 磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体 |
US12/240,406 US20090098414A1 (en) | 2007-09-28 | 2008-09-29 | Method of manufacturing magnetic recording medium and magnetic recording medium manufactured by the same |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007256815 | 2007-09-28 | ||
JP2007256815 | 2007-09-28 | ||
JP2008080264A JP5011183B2 (ja) | 2007-09-28 | 2008-03-26 | 磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009099240A JP2009099240A (ja) | 2009-05-07 |
JP2009099240A5 JP2009099240A5 (ja) | 2010-09-02 |
JP5011183B2 true JP5011183B2 (ja) | 2012-08-29 |
Family
ID=40702101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008080264A Active JP5011183B2 (ja) | 2007-09-28 | 2008-03-26 | 磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5011183B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012119030A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Toda Kogyo Corp | 磁性粒子粉末及び磁気記録媒体 |
JP5315374B2 (ja) | 2011-03-25 | 2013-10-16 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープおよびその製造方法、ならびに磁気記録装置 |
JP5616834B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2014-10-29 | 富士フイルム株式会社 | 磁気記録媒体および磁気記録媒体用結合剤組成物 |
JP5396440B2 (ja) | 2011-07-25 | 2014-01-22 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープおよび磁気記録装置 |
US11031034B2 (en) | 2016-12-20 | 2021-06-08 | Sony Corporation | Magnetic recording medium having a recording layer including epsilon-iron oxide |
US11205455B2 (en) | 2018-03-30 | 2021-12-21 | Sony Corporation | Magnetic recording medium |
JPWO2022097541A1 (ja) * | 2020-11-09 | 2022-05-12 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002373413A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Sony Corp | 磁気記録媒体 |
JP4194266B2 (ja) * | 2001-10-29 | 2008-12-10 | 富士フイルム株式会社 | 磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体 |
JP2004319001A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体 |
-
2008
- 2008-03-26 JP JP2008080264A patent/JP5011183B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009099240A (ja) | 2009-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009087467A (ja) | 磁気記録媒体 | |
JP5219715B2 (ja) | 磁性粉末用表面改質剤、それを含む磁性塗料、ならびに磁気記録媒体 | |
US20060008681A1 (en) | Magnetic recording medium | |
JP2007273036A (ja) | 磁気記録媒体 | |
JP2009087468A (ja) | 磁気記録媒体、磁気信号再生方法および磁気信号再生システム | |
JP5011183B2 (ja) | 磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体 | |
JP4459248B2 (ja) | 磁気記録媒体、磁気信号再生システムおよび磁気信号再生方法 | |
JP4228876B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JP2007294085A (ja) | 磁気記録媒体、磁気信号再生システムおよび磁気信号再生方法 | |
US7641991B2 (en) | Magnetic recording medium | |
JP2010250922A (ja) | 磁気記録媒体、磁気記録媒体用結合剤およびポリウレタン樹脂 | |
US20090098414A1 (en) | Method of manufacturing magnetic recording medium and magnetic recording medium manufactured by the same | |
JP2005129184A (ja) | 磁気記録媒体 | |
JP5081130B2 (ja) | 粉末用表面改質剤、それを含む磁性塗料および非磁性塗料、ならびに磁気記録媒体 | |
JP2007305208A (ja) | 磁気記録媒体およびその製造方法 | |
JP2006277838A (ja) | 磁気記録媒体 | |
US20050112409A1 (en) | Magnetic recording medium | |
JP2007265511A (ja) | 磁気テープ及び磁気テープカートリッジ | |
JP4599321B2 (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
JP4273992B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
JP2005129141A (ja) | 磁気記録媒体及びその製造方法 | |
JP2007272956A (ja) | 磁気記録媒体 | |
JP2007294075A (ja) | 磁気記録媒体 | |
US20090087685A1 (en) | Magnetic recording medium | |
JP2006048897A (ja) | 磁気記録媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100714 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100714 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110811 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110913 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111114 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120522 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120604 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5011183 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150608 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |