JPH0287318A

JPH0287318A - 磁性粉末およびその製造方法ならびにこの磁性粉末を用いた磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0287318A
Application number: JP23914488A
Authority: JP
Inventors: Sayaka Sasamoto; さやか篠本; Ichiji Miyata; 一司宮田
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1988-09-24
Filing date: 1988-09-24
Publication date: 1990-03-28
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JP2730920B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は磁性粉末とその製造方法、並びにこの磁性粉
末を用いた磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは分散性
に優れた磁性粉末とその製造方法、並びにこの磁性粉末
を用いて得られる磁気特性および耐久性に優れた磁気記
録媒体に関する。

〔従来の技術］磁気記録媒体は、通常、磁性粉末、結合剤樹脂、有機溶
剤およびその他の必要成分を混合分散して得た磁性塗料
を、ポリエステルフィルムなどの基体上に塗布、乾燥し
てつ（られ、磁気特性に優れたものが要求される。

そのため、使用される磁性粉末は分散性に優れ、磁気記
録媒体に優れた磁気特性を付与できるものであることが
望ましいが、磁性粉末の表面は通常親水性であるため、
そのままでは親油性の結合剤樹脂中に良好に分散させる
ことが難しい。

そこで、磁性粉末の分散性を良好にするため、分子の一
端に親水基、他端に親油基を有する脂肪酸や脂肪酸エス
テルなどを分散剤として磁性塗料中に添加することが提
案されている。（特開昭４１−１８０６４号、特開昭４
３−６６９号）〔発明が解決しようとする課題〕ところが、これらの脂肪酸や脂肪酸エステル等の分散剤
は、未だ磁性粉末との結合力が弱くて結合剤樹脂とのな
じみもそれほど良好でなく、磁性粉末の分散効果を発揮
させるため磁性塗料中に多量に添加すると、磁性粉末の
分散性が改善される反面、磁性層の機械的強度が低下し
、プルミーングなど好ましくない現象が発生するという
難点がある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、かかる現状に鑑み、たとえば、ＴＦｅｚＯ
ｚｉｆｉ性粉末の粒子表面では、表面に存在している一
〇Ｈ基と分散剤の一〇〇〇Ｈ基との間に、 −Ｏ−Ｆｅ−０−−０−Ｆｅ−０−−０−Ｆｅ−０−（
ａ）　　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　　（ｃ）
で示されるような共鳴状態が考えられ、この共鳴状態の
（ｂ）に示すようなイオン化状態を安定化するような構
造を分散剤が有する場合、強い吸着が起きると予想され
ることに着目して、種々検討を行った結果なされたもの
で、磁性粉末を、ニトロ基を有するカルボン酸化合物、
ニトロ基を有するスルホン酸化合物、ニトロ基を有する
りん酸化合物、またはこれらの塩から選ばれる化合物を
溶解した溶液中に浸漬し、磁性粉末の粒子表面をこれら
の化合物で被覆させることによって、磁性粉末の磁性塗
料中における分散性を充分に改善し、この磁性粉末を使
用して得られる磁気記録媒体の磁気特性および耐久性を
充分に向上させたものである。

この発明において、磁性粉末の粒子表面を被覆するのに
使用するニトロ基を有するカルボン酸化合物、ニトロ基
を有するスルホン酸化合物、ニトロ基を有するりん酸化
合物、およびこれらの塩は、これらの化合物が有するニ
トロ基の電子吸引性が大きく、解離状態の安定性が増す
ため、磁性粉末に対して強い吸着力を有する。また、こ
のニトロ基は親水性に乏しく、大きな双極子モーメント
を持つため、吸着した磁性粉末の粒子表面に存在して、
磁性塗料中の結合剤樹脂や有機溶剤中の極性基部分と強
く相互作用する。従って、これらの化合物を溶解した溶
液中に磁性粉末を浸漬すると、これらの化合物が磁性粉
末の粒子表面に強固に吸着し、磁性塗料中における分散
性が充分に向上される。また、磁性粉末の分散性が充分
に向上される結果、この磁性粉末を使用して得られる磁
気記録媒体は、磁気特性および耐久性が充分に向上され
る。

このようなニトロ基を有するカルボン酸化合物としては
、たとえば、ｐ−ニトロ安息香酸、ｏ　−ニトロ安息香
酸、ｍ−ニトロ安息香酸、３，５−ジニトロ安息香酸、
２．４−ジニトロ安息香酸、Ｐ−ニトロフェニル酢酸、
０−ニトロフェニル酢酸、ｍ−ニトロフェニル酢酸、ｐ
−二トロ桂皮酸、ｏ−二トロ桂皮酸、ｍ−ニトロ桂皮酸
、ｐ−ニトロフェノキシ酢酸、０−ニトロフェノキシ酢
酸、ｍ−ニトロフェノキシ酢酸などが好適なものとして
挙げられ、これらの塩としては、たとえば、ｐ−二トロ
安息香酸ナトリウム塩、ｍ−ニトロ安息香酸ナトリウム
塩、０−二トロ安息香酸ナトリウム塩などが挙げられる
。またニトロ基を有するスルホン酸化合物およびその塩
としては、たとえば、ｍ−ニトロフェニルスルホン酸、
ｍ−ニトロフェニルスルホン酸ナトリウムなどが好適な
ものとして使用され、ニトロ基を有するりん酸化合物お
よびその塩としては、たとえば、ｐ−ニトロフェニルり
ん酸、ｐ−ニトロフェニルりん酸２ナトリウムなどが好
適なものとして使用される。

これらのニトロ基を有するカルボン酸化合物、ニトロ基
を有するスルホン酸化合物、ニトロ基を有するりん酸化
合物、およびこれらの塩は、これらをテトラヒドロフラ
ン、クロロホルム、トルエン、メチルエチルケトン、ア
セトン、メチルイソブチルケトンなどの有機溶剤に溶解
して使用され、この溶解によって得られた溶液中に磁性
粉末を浸漬することによって、磁性粉末の粒子表面がこ
れらの化合物で被覆される。この被覆量は、磁性粉末の
分散性を充分に向上させるため、磁性粉末に対して０．
１〜５重量％の範囲内にするのが好ましい。

ここで、これらの化合物で粒子表面が被覆される磁性粉
末としては、γ−Ｆｅ、Ｏ，粉末、Ｆｅ３Ｏ４粉末、Ｃ
ｏ含有１−Ｆｅ、Ｏ，粉末、Ｃ。

被着１−Ｆｅ、０．粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ＋０４粉末、Ｂ
ａ−フェライト粉末、Ｆｅ粉末、Ｃｏ粉末、Ｎｉ粉末、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ粉末など、従来公知の各種磁性粉末が
広く包含される。

このようなニトロ基を有するカルボン酸化合物、ニトロ
基を有するスルホン酸化合物、ニトロ基を有するりん酸
化合物、およびこれらの塩で、粒子表面が被覆された磁
性粉末を、磁気記録素子として使用する磁気記録媒体の
製造は、常法に準じて行われ、たとえば、この種の磁性
粉末を、結合剤樹脂、有機溶剤およびその他の必要成分
とともに分散混合して磁性塗料を調製し、この磁性塗料
をポリエステルフィルムなどの基体上に、吹きつけもし
くはロール塗りなど、任意の手段で塗布し、乾燥するな
どの方法で行われる。

ここで、結合剤樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニル
系共重合体、繊維素系樹脂、ブチラール系樹脂、ポリウ
レタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、イソシアネート化
合物など、従来から汎用されている結合剤樹脂が広く用
いられる。

また、有機溶剤としては、シクロヘキサノン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、ジメチルスルホキシド、
テトラヒドロフラン、ジオキサンなど、使用する結合剤
樹脂を溶解するのに適した溶剤が、特に限定されること
なく単独または二種以上混合して使用される。

なお、磁性塗料中には通常使用されている各種添加剤、
たとえば、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤などを
適宜に添加してもよい。

〔実施例］次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１３．５−ジニトロ安息香酸の２重量％テトラヒドロフラ
ン溶液１０００重量部中に、１−Ｆｅｚ０＝粉末１００
重量部を添加し、充分に混合、分散して浸漬処理した後
、濾過、洗浄、乾燥を行って、３．５−ジニトロ安息香
酸で粒子表面を被覆したγ−Ｆｅ２０．粉末を得た。

このようにして得られたγ−ＦｅｚＯ，，粉末を使用し
、７−Ｆｅｚ０＝粉末　　　　　　　１００重量部部分加
水分解塩化ビニル−酢酸　　１２．５　〃ビニル共重合
体ニトロセルロース　　　　　　　　　１２．５　〃シク
ロヘキサノン　　　　　　　　１００〃トルエン　　　
　　　　　　　　　１００〃の組成からなる組成物をボ
ールミルで７２時間混合分散して磁性塗料を調製した。

この磁性塗料を厚さが１４μｍのポリエステルフィルム
上に乾燥厚が５μｍとなるように塗布、乾燥し、カレン
ダー処理を行った後、所定の幅に裁断して磁気テープを
つくった。

実施例２実施例１における磁性粉末の浸漬処理において、３．５
−ジニトロ安息香酸の２重量％テトラヒドロフラン溶液
に代えて、ｐ−ニトロフェニルりん酸２ナトリウムの１
重量％テトラヒドロフラン溶液を同量使用した以外は、
実施例１と同様にして磁性粉末の浸漬処理を行い、ｐ−
ニトロフェニルりん酸２ナトリウムで粒子表面を被覆し
た７−ＦｅＺ　０４１粉末を得た。

次いで、このようにして得られた磁性粉末を、実施例１
における磁性塗料の組成において、３，５−ジニトロ安
息香酸で粒子表面を被覆したγ−Ｆｅ２０３粉末に代え
て同量使用した以外は、実施例１と同様にして磁性塗料
を調製し、磁気テープをつくった。

実施例３実施例１における磁性粉末の浸漬処理において、３．５
−ジニトロ安息香酸の２重量％テトラヒドロフラン溶液
に代えて、ｍ−ニトロフェニルスルホン酸ナトリウムの
０．１重量％テトラヒドロフラン溶液を同量使用した以
外は、実施例１と同様にして磁性粉末の浸漬処理を行い
、ｍ−ニトロフェニルスルホン酸ナトリウムで粒子表面
を被覆したγ−ＦｅｚＯ：＋粉末を得た。

次いで、このようにして得られた磁性粉末を、実施例１
における磁性塗料の組成において、３，５−ジニトロ安
息香酸で粒子表面を被覆した７−Ｆｅ２Ｏ、粉末に代え
て同量使用した以外は、実施例１と同様にして磁性塗料
を調製し、磁気テープをつくった。

比較例１実施例１における磁性粉末の浸漬処理において、３．５
−ジニトロ安息香酸の２重量％テトラヒドロフラン溶液
に代えて、ステアリン酸の２重量％テトラヒドロフラン
溶液を同量使用した以外は、実施例１と同様にして磁性
粉末の浸漬処理を行い、ステアリン酸で粒子表面を被覆
したγ−Ｆｅ２０、粉末を得た。

次いで、このようにして得られた磁性粉末を、実施例１
における磁性塗料の組成において、３．５−ジニトロ安
息香酸で粒子表面を被覆した７−Ｆｅ２Ｏ３粉末に代え
て同量使用した以外は、実施例１と同様にして磁性塗料
を調製し、磁気テープをつくった。

比較例２実施例１における磁性粉末の浸漬処理を省き、未処理の
磁性粉末を、実施例１における磁性塗料の組成において
、３．５−ジニトロ安息香酸で粒子表面を被覆した１−
Ｆｅ、Ｏ，粉末に代えて同量使用した以外は、実施例１
と同様にして磁性塗料を調製し、磁気テープをつくった
。

比較例３実施例１における磁性粉末の浸漬処理を省き、未処理の
磁性粉末を、実施例１における磁性塗料の組成において
、３．５−ジニトロ安息香酸で粒子表面を被覆した７−
Ｆｅ、Ｏ，粉末に代えて同量使用し、新たにステアリン
酸を１重量部加えた以外は実施例１と同様にして磁性塗
料を調製し、磁気テープをつくった。

実施例１〜３、比較例１で得られた磁性粉末、および比
較例２．３で使用した磁性粉末について、粒子表面の性
質および分散性を沈降速度と沈降体積で調べた。沈降速
度は磁性粉末１ｇを内径１５１１１１１の沈降管に入れ
、さらにテトラヒドロフランを入れて３０ｍ１とし、充
分に振とうした後、静置して６０分後の溶液表面から懸
濁界面までの高さを測定して調べた。また沈降体積は１
００時間静置後の懸濁液部分の体積を測定した。

下記第１表はその結果である。

第１表また、各実施例および比較例で得られた磁気テープにつ
いて、角型比を測定し、耐摩耗性を調べた。耐摩耗性は
、直径３ｔｍのルビー球を各磁気テープ上に摺接させて
２０ｇの荷重のもとて５０００回往復摺動させ、その後
各磁気テープの表面を顕微鏡で観察して、摺動傷が全く
認められないものを（◎）、摺動傷が若干認められるも
のを（Ｏ）、摺動傷が多く認められるものを（×）とじ
て評価した。

下記第２表はその結果である。

第２表のことからこの発明で得られる磁性粉末は分散性に優れ
ていることがわかる。また、前記第２表から明らかなよ
うに、この発明で得られた磁気テープ（実施例１ないし
３）比較例１ないし３で得られた磁気テープに比し、い
ずれも角型比が高（て、耐摩耗性がよく、このことから
この発明で得られる磁気記録媒体は、磁性粉末の分散性
が良好で、磁気特性および耐久性に優れていることがわ
かる。

特許出願人　　日立マクセル株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、ニトロ基を有するカルボン酸化合物、ニトロ基を有
するスルホン酸化合物、ニトロ基を有するりん酸化合物
、またはこれらの塩から選ばれる化合物によって被覆さ
れた磁性粉末２、磁性粉末を、ニトロ基を有するカルボン酸化合物、
ニトロ基を有するスルホン酸化合物、ニトロ基を有する
りん酸化合物、またはこれらの塩から選ばれる化合物を
溶解した溶液中に浸漬し、磁性粉末の粒子表面をこれら
の化合物で被覆させることを特徴とする磁性粉末の製造
方法３、ニトロ基を有するカルボン酸化合物、ニトロ基を有
するスルホン酸化合物、ニトロ基を有するりん酸化合物
、またはこれらの塩から選ばれる化合物によって被覆さ
れた磁性粉末を、磁性層中に含有させたことを特徴とす
る磁気記録媒体