JPH0636267A

JPH0636267A - 磁気記録媒体用金属磁性粉末、ならびにその金属磁性粉末を用いた磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0636267A
Application number: JP4195031A
Authority: JP
Inventors: Horyu Machida; 方隆町田; Masafumi Ata; 誠文阿多; Koichi Kawakado; 浩一川角
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-07-22
Filing date: 1992-07-22
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】単位重量あたりの飽和磁化の値が高く、かつ耐
酸化性に優れた強磁性粉末を提供すること、及びこの強
磁性粉末を用いた磁気記録媒体、磁性層にモルフォリン
誘導体を含む磁気記録媒体を提供することにより、磁気
記録媒体の経時的安定性を高め保存安定性に優れた磁気
記録媒体を提供する。【構成】還元状態のＦｅ磁性粉末に対し、モルフォリン
誘導体による表面処理が施されてなる磁気記録媒体用金
属磁性粉末、及びこの金属磁性粉末を用いた磁気記録媒
体、磁性層にモルフォリン誘導体を含む磁気記録媒体
を、特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体用金属磁
性粉末と、その金属磁性粉末を用いた塗布型磁気記録媒
体に関するものであり、特にＦｅを主体とする金属磁性
粉末の改良と、磁性層にモルフォリン誘導体を含む磁気
記録媒体及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録の分野においては、高密度記録
化、短波長記録化が進められており、これまで広く用い
られてきた酸化物系磁性粉末に代わり、Ｆｅを主体とす
る金属磁性粉末が用いられるようになっている。前記金
属磁性粉末は、たとえば針状のオキシ水酸化鉄を脱水、
還元することにより合成されるもので、飽和磁化や抗磁
力等の点で酸化物系磁性粉末を大幅に上回る特性を発揮
する。

【０００３】しかしながら、前記金属磁性粉末は、優れ
た磁気特性を有する反面、表面活性が高く、大気中でも
容易に酸化されてしまうという問題を抱えている。たと
えば、還元状態のＦｅ磁性粉末をそのまま大気中に取り
出すと、急激な酸化により発火が起こり、磁気記録媒体
の磁性粉末として使用するには取り扱いが難しい。さら
には、保存中や塗料化する際に、あるいは磁気記録媒体
とした後も、経時的な磁気特性の劣化が起こり、長期信
頼性を確保することが難しい。

【０００４】このような状況から、磁気記録媒体用の金
属磁性粉末としては、合成したＦｅ磁性粉末を徐々に酸
化し、その表面を酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄等）
で覆った状態として前記不都合を解消している。すなわ
ち、磁気記録媒体にこれまで用いられているＦｅ磁性粉
末は、図２に示すように、針状を有するＦｅ部１１の周
りを酸化防止層である酸化鉄部１２と焼結防止層である
酸化鉄以外の金属酸化物（たとえば酸化アルミニウム）
部１３で被覆したものであり、近年は、飽和磁化の経時
劣化等を阻止するために、さらに、その周囲を２，３−
ジヒドロキシナフタレン、２，３−ナフタレンジカルボ
ン酸等の有機防錆剤層１４で被覆したものも開発されて
いる。

【０００５】一方、一般に磁気テープ等の磁気記録媒体
は、磁性粉、バインダ樹脂からなる磁性塗料を支持体上
に塗布、乾燥することにより製造される。近年、磁気記
録の分野、特にビデオテープレコーダ等においては高画
質化を図るために、より一層の高記録密度化が要求され
ている。この高密度化に伴い、従来より磁気記録媒体等
の磁性粉末として使用されていた酸化鉄系材料に代わ
り、鉄または鉄を主体とする金属材料が用いられるよう
になっている。これらのＦｅまたはＦｅから構成される
強磁性金属微粒子は酸化鉄やオキシ水酸化鉄、あるいは
Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｖ等のＦｅ以外
の金属を含む酸化鉄やオキシ水酸化鉄等を、水素ガスで
還元することにより製造される。これらの強磁性金属粒
子は、従来の酸化鉄系の強磁性微粒子よりも優れた磁気
記録特性を有している。

【０００６】ところが、上記強磁性金属微粒子は表面活
性が高く、大気中で酸化され易い特性を有しており、場
合によっては発火を伴う虞がある。このような性質は磁
気記録媒体の低ノイズ化に伴い磁性粉末の微細化が進め
られるに伴い、ますます強くなる傾向がある。このため
に、上記強磁性金属微粒子を磁気記録媒体の磁性粉末と
して用いた場合には、強磁性金属微粒子の保存中、ある
いは樹脂や有機溶媒等との組み合わせによる塗料化の行
程中、さらにはポリエステルフィルム等の支持体上に塗
布してシート化した後、所定の雰囲気や温度、湿度等の
条件下での保管中に、主として酸素やある種のガス及び
水分等の影響による酸化が進行して、飽和磁化等の磁気
特性に経時劣化がもたらされ、保存安定性に問題があっ
た。

【０００７】この問題に対して、強磁性金属微粒子の表
面の安定化を図るために、一般的には液層法、または気
層法で粒子の表面に酸化被膜を形成して不動態化させる
方法がとられてきた。また、強磁性金属微粒子のある種
の金属元素や界面活性剤、樹脂等の有機物で覆う方法等
もとられてきた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
にＦｅの周りを酸化鉄で被覆した場合、Ｆｅ部分に比べ
て酸化鉄部分の飽和磁化の値が著しく低いことから、Ｆ
ｅ磁性粉末全体の飽和磁化の値は、純鉄の飽和磁化の値
（２１８ｅｍｕ／ｇ）に比べて極めて小さなものとなっ
てしまっている。このため、金属磁性粉末の有する特性
を十分に発揮させることができず、記録出力等の点で不
満を残している。

【０００９】また、前述の強磁性金属微粒子の表面の安
定化を図るために、酸化被膜不動態を形成する方法や、
ある種の金属元素や有機物で覆う方法では、強磁性金属
微粒子の酸化を抑え、磁気記録特性の経時劣化を防ぐ上
で必ずしも十分なものとは言い難い。また、処理の方法
によっては、逆に表面処理すること自体が磁気記録特性
の劣化をもたらす場合や、塗料化の際の分散性の低下を
きたす虞がある。

【００１０】そこで本発明は、かかる従来の実状に鑑み
て提案されたものであって、単位重量あたりの飽和磁化
の値が高く、かつ耐酸化性に優れた金属磁性粉末を提供
すること、及びこの金属磁性粉末を磁気記録媒体に用い
ること、及び磁性層にモルフォリン誘導体を含むことに
より、磁気記録媒体の経時的安定性を高め、保存安定性
に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成せんものと長期に亘り鋭意研究を重ねた結果、市
販のＦｅ磁性粉末を水素還元することによって酸化鉄層
を還元除去した後、あるいはＦｅ磁性粉末合成の際に水
素還元行程終了後直ちに、還元雰囲気下、もしくは酸素
・水遮断下で有機防錆剤を吸着させることにより、極め
て高い飽和磁化を有し、かつ耐酸化性に優れたＦｅ磁性
粉末が合成できることを見出した。

【００１２】本発明の磁気記録媒体用金属磁性粉末は、
このような知見に基づいて完成されたものであって、還
元状態のＦｅ磁性粉末に対し有機防錆剤による表面処理
が施されてなることを特徴とするものであり、さらに、
有機防錆剤による表面処理が２段階であることを特徴と
するものである。

【００１３】すなわち、これまで用いられてきた金属磁
性粉末が、図２に示すように、飽和磁化の値に大きく寄
与するＦｅ部１１、飽和磁化の値の小さな酸化鉄部１
２、飽和磁化の値に寄与しない金属酸化物部１３、有機
防錆剤層１４から形成されているのに対して、本発明の
金属磁性粉末は、図１に示すように、Ｆｅ部１、金属酸
化物部２（焼結防止層としての役割を果たすものであ
り、場合によってはなくてもよい。）、有機防錆剤層３
からなる。このように、飽和磁化の値の小さな酸化鉄部
を飽和磁化の値の大きなＦｅ部に還元することにより、
単位重量あたりの飽和磁化の値が著しく高い金属磁性粉
末となる。

【００１４】本発明において、有機防錆剤による表面処
理の対称となる金属磁性粉末は、Ｆｅを主体とするＦｅ
磁性粉末であり、Ｆｅ粉末の他、Ｆｅ−Ｃｏ系合金粉
末、Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ系合金粉
末、さらにはこれらに種々の特性を改善する目的でＡ
ｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｐ、
Ｂ、Ｖ等が添加されたものなど、従来公知のものいずれ
も適用可能である。

【００１５】また、表面処理に用いられる有機防錆剤と
しては、モルフォリンおよびその誘導体を挙げることが
できる。さらには、フタル酸およびその誘導体、フタル
イミドおよびその誘導体、フタルヒドラジドおよびその
誘導体、カテコールおよびその誘導体、シクロヘキサン
ジオールおよびその誘導体、シクロヘキサンジカルボン
酸およびその誘導体、ナフタレンジオールおよびその誘
導体、ナフタレンジカルボン酸およびその誘導体等、従
来より防錆剤として使用されている有機化合物も使用可
能である。

【００１６】本発明の金属磁性粉末において、有機防錆
剤による表面処理は、Ｆｅ磁性粉末の還元状態で行われ
る。したがって、次の式１に従って合成される市販のＦ
ｅ磁性粉末を用いる場合には、式２に示すように、予め
水素還元して酸化鉄部を還元除去した後、還元雰囲気
下、もしくは酸素・水遮断下で有機防錆剤による表面処
理を行う。

【００１７】

【化１】

【００１８】

【化２】

【００１９】また、金属磁性粉末の製造行程中に組み込
む場合には、前記式１および式２に示す２つの行程を経
る必要はない。この場合には、下記の式３に示すよう
に、製造行程中のα−Ｆｅに還元雰囲気下、もしくは酸
素・水遮断下で直接有機防錆剤を施すことによって、よ
り効率的に高飽和磁化Ｆｅ磁性粉末を合成することが可
能である。もちろん、この場合にも有機防錆剤の防錆機
能および有効性には何ら変わるところはない。

【００２０】

【化３】

【００２１】上記有機防錆剤による表面処理は、１回だ
け処理を行う１段階防錆処理であっても良いし、２回に
分けて行う２段階処理であっても良い。後者の場合、酸
化の進行をより効果的に抑えることができ、飽和磁化の
低下率を大幅に減少することができる。

【００２２】なお、１段階処理の場合には、モルフォリ
ンあるいはその誘導体を直接、あるいは、室温で固体の
場合にはこれを融解させて、磁性粉末に施せば良い。ま
た、２段階処理を行う場合には、テトラヒドロフラン、
テトラヒドロピラン等の環状エーテル類、あるいは式３
に示す鎖状ケトンにより１段階目の処理を行い、しかる
後に、モルフォリンあるいはその誘導体により２段階目
の処理を行うのが有効である。

【００２３】

【化４】

【００２４】上述の金属磁性粉末は、これら有機防錆剤
によって表面処理を施され、しかる後に結合剤や有機溶
剤、さらには分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等と
ともに混練され、磁性塗料とされる。そして、この磁性
塗料を非磁性支持体上に塗布することによって磁性層が
形成され、磁気記録媒体とされる。ここで、結合剤、有
機溶剤、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等として
は、公知のものがいずれも使用できる。

【００２５】また、本発明者らは、前述の目的を達成せ
んものと鋭意研究の結果、非磁性支持体上に磁性粉末と
結合剤とを主体とする磁性層が形成されてなる磁気記録
媒体において、その磁性層にモルフォリン誘導体を含む
ことにより、媒体としての耐酸化性、耐錆性の向上をは
かり、磁気特性の経時劣化を抑えることができることを
見出した。

【００２６】本発明における磁気記録媒体用強磁性金属
微粒子としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属材料
や、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ
−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ、Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等のＦ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉを主成分とする各種強磁性合金材料から
なる強磁性金属微粒子であり、さらに、これらの種々の
特性を改善する目的でＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、
Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｐ等の元素が添加されたものであっ
ても良い。これら強磁性金属微粒子の比表面積は任意で
あるが、比表面積２５ｍ²／ｇ以上、特に３０ｍ²／ｇ
以上のものに適用した場合の有効性が大きい。

【００２７】金属微粒子に被着させる有機化合物として
は、モルフォリン誘導体が有効である。（式５）にはモ
ルフォリンの構造を、また、（式６）にはその誘導体の
一例として４−（３−アミノプロピル）−モルフォリン
の構造をそれぞれ示す。

【００２８】

【化５】

【００２９】

【化６】

【００３０】上記有機防錆剤により強磁性金属微粒子を
表面処理する方法としては、例えば、液体状態の当該有
機防錆剤中に強磁性金属微粒子を浸漬する方法、また、
常温で固体の有機化合物については、有機溶媒に溶解さ
せた処理液中に強磁性金属微粒子を浸漬する方法が挙げ
られる。この場合、上記有機防錆剤の溶媒としては、特
に限定されないが、水、エタノール等のアルコール系溶
媒、アセトン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン等
のエーテル系溶媒、トルエン等の芳香族系溶媒がいずれ
も使用可能である。また、常温で固体の有機防錆剤につ
いては、加熱溶融した後に金属微粒子を浸漬させること
も可能である。

【００３１】これら有機防錆剤の金属微粒子に対する被
着量としては、強磁性金属微粒子１００重量部に対し、
０．０３〜３０重量部であることが望ましく、０．１〜
１０重量部であることがより好ましい。前記範囲を超え
て上記有機防錆剤が過剰に存在してもその効果は変わら
ず、過剰分が無駄になる。また、あまり過剰に被着して
おくと、磁気記録媒体の磁性塗膜の物性に悪影響を与え
る虞もある。逆に前記範囲を下回ると、すなわち、０．
０３重量部以下であると効果が不足して十分な経時安定
性は得られない。

【００３２】本発明の磁気記録媒体用金属微粒子は、樹
脂結合剤や有機溶剤、各種添加剤と共に磁性塗料とする
ことができ、この磁性塗料を非磁性支持体上に塗布する
ことにより磁気記録媒体が作製される。この場合、樹脂
結合剤や有機溶剤、各種添加剤としては通常の磁気記録
媒体に用いられる物が何れも使用可能であり、配合比等
も通常の磁気記録媒体の場合に準じて設定される。

【００３３】本発明においては、上述のような強磁性金
属微粒子をもってなる塗布型磁気記録媒体において、そ
の磁性層にモルフォリン誘導体を含有する。これら化合
物は塗料化に際して添加されるが、もちろん予めこれら
化合物を含む水あるいは有機溶媒中で処理された強磁性
金属微粒子を用いても良い。また、これら化合物は単独
で使用しても良いし、異なる種類の化合物を組み合わせ
て使用しても良い。

【００３４】上記化合物を用いる方法としては、強磁性
金属微粒子への表面被着の場合は、水及びアルコール
系、エーテル系、ケトン系、芳香族系有機溶媒中で金属
微粒子を予め処理する方法、あるいは、磁性塗料作製工
程中に磁性塗料中に添加する方法がある。上記化合物の
使用量は、上記磁性金属粒子１００重量部に対し、０．
０３〜３０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部であ
る。上記範囲外で少量の場合は有効な耐酸化性が得られ
ず、また上記範囲外で多量の場合はその効果は変わら
ず、過剰分が無駄になり、磁気記録媒体の磁性塗膜の物
性に悪影響を及ぼす虞がある。

【００３５】本発明においては、磁気記録媒体用強磁性
金属微粒子と上記化合物とを、樹脂結合剤や有機溶剤、
各種添加剤と共に混練して塗料化し、非磁性支持体上に
塗布することにより磁気記録媒体が得られる。この場
合、これら有機防錆剤は、別途、強磁性金属微粒子の表
面処理剤として用いられていても良いし、塗料化に際し
て加えられても良い。樹脂結合剤や有機溶剤、各種添加
剤としては、通常の磁気記録媒体に用いられるものがい
ずれも使用可能である。また、この場合、混合比等も通
常の磁気記録媒体の場合に準じて設定される。

【００３６】上記磁性層に使用可能な結合剤としては、
平均分子量が１００００〜２０００００のものがよく、
例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル
−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−
ポリビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−アクリロ
ニトリル共重合体、ポリウレタン樹脂、ブタジエン−ア
クリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニル
ブチラール、セルロース誘導体（セルロースアセテート
ブチレート、セルロースダイアセテート、セルロースト
リアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセル
ロース等）、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエス
テル樹脂、各種の合成ゴム系、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シ
リコン樹脂、アクリル系樹脂、高分子量ポリエステル樹
脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステ
ルポリオールとポリイソシアネートの混合物、尿素ホル
ムアルデヒド樹脂、低分子量グリコールと高分子量ジオ
ールとイソシアネートの混合物、および、これらの混合
物等が例示される。

【００３７】これらの結合剤は、−ＳＯ₃Ｍ、−ＣＯＯ
Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ’)₂（但し、Ｍは水素、又は、リチウ
ム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、Ｍ’は水
素、リチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属
または炭化水素残基）等の親水性極性基を含有した樹脂
であるのが望ましい。すなわち、このような樹脂はその
分子内の極性基によって磁性粉とのなじみが向上し、こ
れによって磁性粉どうしの凝集が抑えられることから磁
性粉の分散安定性を増し、ひいては媒体としての耐久性
も向上させ得る。

【００３８】また、上記結合樹脂のうち、塩化ビニル系
の共重合体は、塩化ビニルモノマ、スルホン酸もしくは
リン酸アルカリ塩を含有した共重合性モノマ、及び必要
に応じて他の種々の共重合性モノマをビニル重合により
共重合させて容易に得ることができる。これにより共重
合体の極性を任意にコントロールし、粒子の分散安定性
を図ることが可能である。

【００３９】上記磁性層を形成するのに使用される磁性
塗料には分散剤が使用され、また必要に応じ潤滑剤、研
摩剤、マット剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させてよ
い。本発明に使用される分散剤としては、燐酸エステ
ル、アミン化合物、アルキルサルフェート、脂肪酸アミ
ド、高級アルコール、ポリエチレンオキサイド、スルホ
琥珀酸、スルホ琥珀酸エステル、公知の界面活性剤等及
びこれらの塩があり、また、陰性有機酸（例えば−ＣＯ
ＯＨ）を有する重合体分散剤の塩を使用することもでき
る。これら分散剤は１種類のみで用いても、あるいは２
種類以上を併用してもよい。また、潤滑剤としては、シ
リコーンオイル、グラファイト、カーボンブラックグラ
ファイトポリマ、二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ン、ラウリン酸、ミリスチン酸、炭素原子数１２〜１６
の脂肪酸と該脂肪酸の炭素原子数と合計して炭素原子数
２１〜２３個の一価アルコールから成る脂肪酸エステル
等も使用できる。これらの潤滑剤はバインダ１００重量
部に対して、通常、０．２〜２０重量部の範囲で添加さ
れる。

【００４０】研摩剤としては、一般に使用される材料で
溶融アルミナ、αアルミナ等の各種アルミナ、炭化珪
素、酸化クロム、コランダム、人造コランダム、人造ダ
イヤモンド、ざくろ石、エメリ等が使用される。これら
の研摩剤は平均粒子径０．０５〜５μｍの大きさのもの
が使用され、特に好ましくは０．１〜２μｍである。こ
れらの研摩剤は結合剤１００重量部に対して、通常、１
〜２０重量部の範囲で添加される。

【００４１】マット剤としては、有機質粉末あるいは無
機質粉末をそれぞれに、あるいは混合して用いられる。
本発明に用いられる有機質粉末としては、アクリルスチ
レン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミ
ン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が好ましいが、ポ
リオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポ
リアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリ弗化
エチレン樹脂粉末等も使用でき、無機質粉末としては酸
化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化クロム、炭
化珪素、酸化鉄、タルク、カオリン、硫酸カルシウム、
窒化ホウ素、弗化亜鉛、二酸化モリブデンが挙げられ
る。帯電防止剤としては、カーボンブラックをはじめ、
グラファイト、酸化錫−酸化アンチモン系化合物、酸化
チタン−酸化錫−酸化アンチモン系化合物などの導電性
粉末、サポニンなどの天然界面活性剤、アルキレンオキ
サイド系、グリセリン系、グリシドール系などのノニオ
ン界面活性剤、高級アルキルアミン、第４級アンモニウ
ム塩類、ピリジン、その他の複素環類、ホスホニウムま
たはスルホニウム類などのカチオン界面活性剤、カルボ
ン酸、スルホン酸、燐酸、硫酸エステル基等の酸性基を
含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン
酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類等
の両性活性剤などがあげられる。

【００４２】上記塗料に配合される溶媒、あるいはこの
塗料の塗布時の希釈溶剤としては、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン等のケトン類、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチレングリコールモ
ノアセテート等のエステル類、グリコールジメチルエー
テル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン等のエーテル類、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素、メチレンクロライ
ド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、
ジクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素等のものが使
用できる。

【００４３】また、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−２，６−ナフタレート等の
ポリエステル類、ポリプロピレン等のポリオレフィン
類、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテ
ート等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリカーボネ
ートなどのプラスチックが挙げられるが、銅、アルミニ
ウム、亜鉛等の金属、ガラス、窒化ホウ素、炭化珪素等
のセラミクスなども使用できる。

【００４４】これらの支持体の厚みはフィルム、シート
状の場合は約３〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０
μｍであり、ディスク、カード状の場合は３０μｍ〜１
０ｍｍ程度であり、ドラム状の場合は円筒状で用いら
れ、使用するレコーダに応じてその形は決められる。こ
の支持体と磁性層の中間には接着性を向上させる中間層
を設けてもよい。支持体上に上記磁性層を形成するため
の塗布方法としては、エアードクターコート、ブレード
コート、エアーナイフコート、スクィズコート、含浸コ
ート、リバースロールコート、トランスファロールコー
ト、グラビアコート、キスコート、キャストコート、ス
プレーコート、エクストルージョンコート等が利用でき
るが、これらに限定されない。これらのコート法によっ
て支持体上に磁性層を構成させる場合、一層ずつ塗布乾
燥工程を積み重ねる方式と乾燥されていない湿潤状態に
ある層の上に次の層を逐次重ねて塗布する方式とがある
が、本発明の磁気記録媒体の製造に当たってはいずれの
方式を採ることもできる。

【００４５】このような方式により、支持体上に塗布さ
れた磁性層は必要により層中の強磁性金属微粒子を配向
させる処理を行った後、形成した磁性層を乾燥する。こ
の場合配向磁場は交流または直流で約５００〜５０００
ガウス程度であり、乾燥温度は約５０〜１２０℃程度、
乾燥時間は約０．１〜１０分程度である。また必要に応
じて平面平滑処理を施したり、所望の形状に裁断したり
して、本発明の磁気記録媒体を製造する。

【００４６】

【作用】還元状態のＦｅ磁性粉末においては、飽和磁化
の値に大きく寄与するＦｅ部が大部分を占め、単位重量
あたりの飽和磁化の値が著しく高い。この還元状態のＦ
ｅ磁性粉末に対し、有機防錆剤による表面処理を施す
と、酸化に対して極めて安定なものとなり、急激な酸化
による発火や磁気特性の経時劣化が解消され、しかも飽
和磁化の値が高いレベルで維持される。また、モルフォ
リン誘導体により表面処理を施し、その後異なる有機防
錆剤により表面処理がなされると、酸化に対して一層安
定なものとなり、磁気特性の経時安定性が高まり、保存
安定性に優れた磁気記録媒体を提供できる。

【００４７】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて説明するが、いうまでもなく本発明はこの実施例に
より制限されるものではない。 −実施例１− 本実施例１は、市販のＦｅ磁性粉末を用い、予め水素還
元した後、テトラヒドロフランにより第１防錆処理を行
い、さらにモルフォリン誘導体によって第２防錆処理を
施した例である。

【００４８】市販のＦｅ磁性粉末（Ｆｅの表面に酸化鉄
層が設けられたもの。飽和磁化１２４ｅｍｕ／ｇ）を反
応容器内に緩やかに充填し、当該反応容器の内部が十分
に水素雰囲気となるまで水素フローを続けた後、そのま
ま５００℃に加熱して３時間水素還元処理を行った。そ
の後、水素フローの状態のまま室温近くまで放置冷却
し、ついでＦｅ磁性粉が大気に触れない状態で水素フロ
ーを停止し、引き続いてテトラヒドロフランを反応容器
内に注入した。これを第１防錆処理とする。

【００４９】次に、以上の操作によって得られた試料を
反応容器から取り出し、余分なテトラヒドロフランを真
空乾燥した後、表１の化合物１〜３に示した有機化合物
のテトラヒドロフラン飽和溶液中に浸漬した。ただし、
化合物３に示した４−（３−アミノプロピル）−モルフ
ォリンは常温で液体であるため、原液のまま試料を浸漬
した。これを第２防錆処理とする。第２防錆処理を終え
たＦｅ磁性粉末は、テトラヒドロフランで十分に洗浄し
た後に真空乾燥し、測定試料とした。

【００５０】上述のように有機防錆剤で防錆処理した
後、真空乾燥した試料の飽和磁化の値と、この試料を６
０℃、相対湿度９０％の条件下に２週間放置した後の飽
和磁化の値、および飽和磁化の低下率の値を表１にまと
めた。また、本発明で用いた有機防錆剤の代わりに、ト
ルエンによって処理を施した場合の同様の結果を、比較
例として表１に併記した。

【００５１】表１から明らかなように、トルエンによる
公知の処理方法に比べて、化合物１〜３に示した有機化
合物によって２段階処理を行った試料では、初期の飽和
磁化の値が１６０ｅｍｕ／ｇ程度という著しく高い値を
有しており、また、それにもかかわらず、２週間の加速
試験の低下率は、比較例に比べて著しく小さいものであ
った。このことは、高出力用磁性材料としての有用性を
示すとともに、優れた防錆性を示すものである。

【００５２】

【表１】

【００５３】−実施例２− 市販の磁気記録用針状金属鉄磁性粒子（比表面積５３．
９ｍ²／ｇ，保磁力Ｈｃ＝１５９０Ｏｅ，飽和磁化σｓ
＝１２０ｅｍｕ／ｇ，平均長軸長０．３μｍ，針状比８
〜１０）を用いて検討を行った。表２に示す化合物の１
０重量部に、上記磁性粒子５重量部を分散し、約３０分
間超音波を照射した後、約２時間静置した。この磁性粒
子を濾過し、真空乾燥を行って処理磁性粒子を得た。こ
の磁性粒子を用いて、磁気媒体を作製した。

【００５４】上記磁性粒子１００重量部塩化ビニル酢酸ビニル共重合体１０重量部ポリウレタン樹脂１０重量部カーボン３重量部酸化アルミニウム２重量部メチルエチルケトン１００重量部トルエン１００重量部シクロヘキサノン５０重量部上記組成の磁性塗料を調製し、これを９μｍポリエステ
ルベースフィルム上に塗布して磁気テープを作製した。

【００５５】このようにして得られた磁気記録媒体を、
相対湿度９０％、温度６０℃の条件下で１週間保持し、
保存前の初期値との比較から磁気特性の経時劣化につい
て調べた。この結果を表３に示す。なお、比較として上
記の磁性塗料中の処理粉末を未処理の磁性粉末に代えて
磁気テープを作製し、その結果も併せて記した。

【００５６】

【表２】

【００５７】

【表３】

【００５８】−実施例３− 実施例２では予め防錆処理を施した磁性粉末を用いて磁
性塗料を調製し磁気記録媒体を作製したが、本実施例３
では磁性粉末に対する防錆処理を行うことなく、実施例
２で用いた未処理磁性粉末と表２の化合物１〜３に示し
た有機化合物とを直接磁性塗料中に添加して磁気記録媒
体を作製した例である。組成は以下の通りである。

【００５９】有機防錆剤３重量部未処理磁性粒子１００重量部塩化ビニル酢酸ビニル共重合体１０重量部ポリウレタン樹脂１０重量部カーボン３重量部酸化アルミニウム２重量部メチルエチルケトン１００重量部トルエン１００重量部シクロヘキサノン５０重量部実施例２と同様に経時劣化を検討し、結果を表４に示
す。なお、比較例は、実施例２で行ったものと同一であ
る。

【００６０】

【表４】

【００６１】−実施例４− 本実施例４は、実施例２で用いた市販の磁気記録用針状
金属鉄磁性粒子を用い、予め水素還元した後、テトラヒ
ドロフランにより第１防錆処理を行い、さらに表２に示
した有機化合物によって第２防錆処理を施した試料を用
いて磁気記録媒体を作製した例である。

【００６２】市販の上記磁性粒子を反応容器内に緩やか
に充填し、当該反応容器の内部が十分に水素雰囲気とな
るまで水素フローを続けた後、そのまま５００℃に加熱
して３時間水素還元処理を行った。その後、水素フロー
の状態のまま室温近くまで放置冷却し、ついで還元磁性
粉末が大気に触れない状態で水素フローを停止し、引き
続いてテトラヒドロフランを反応容器内に注入した。こ
れを第１防錆処理とする。

【００６３】次に、以上の操作によって得られた試料を
反応容器から取り出し、余分なテトラヒドロフランを真
空乾燥した後、表２の化合物１〜３に示した有機化合物
のテトラヒドロフラン飽和溶液中に浸漬した。ただし、
化合物３に示した４−（３−アミノプロピル）−モルフ
ォリンは常温で液体であるため、原液のまま試料を浸漬
した。これを第２防錆処理とする。

【００６４】第２防錆処理を終えた試料はテトラヒドロ
フランで十分に洗浄した後に真空乾燥し、この磁性粉末
を用いて磁性塗料を調製した。磁性塗料の組成は以下の
通りである。

【００６５】上記磁性粒子１００重量部塩化ビニル酢酸ビニル共重合体１０重量部ポリウレタン樹脂１０重量部カーボン３重量部酸化アルミニウム２重量部メチルエチルケトン１００重量部トルエン１００重量部シクロヘキサノン５０重量部上記組成の磁性塗料を９μｍポリエステルベースフィル
ム上に塗布して磁気テープを作製した。

【００６６】このようにして得られた磁気記録媒体を、
相対湿度９０％、温度６０℃の条件下で１週間保持し、
保存前の初期値との比較から磁気特性の経時劣化につい
て調べた。この結果を表５に示す。なお、比較例は、実
施例２で行ったものと同一である。

【００６７】

【表５】

【００６８】−実施例５− 実施例４では予め２段階の防錆処理を施した磁性粉末を
用いて磁性塗料を調製し磁気記録媒体を作製したが、本
実施例５では第２防錆処理を行うことなく、第１防錆処
理済み磁性粉末と表２の化合物１〜３に示した有機化合
物とを直接磁性塗料中に添加して磁気記録媒体を作製し
た例である。

【００６９】実施例２で用いた市販の磁気記録用針状金
属鉄磁性粒子を反応容器内に緩やかに充填し、当該反応
容器の内部が十分に水素雰囲気となるまで水素フローを
続けた後、そのまま５００℃に加熱して３時間水素還元
処理を行った。その後、水素フローの状態のまま室温近
くまで放置冷却し、ついで還元磁性粉末が大気に触れな
い状態で水素フローを停止し、引き続いてテトラヒドロ
フランを反応容器内に注入した。以上の操作によって得
られた試料を反応容器から取り出し、余分なテトラヒド
ロフランを真空乾燥して磁性粒子を得た。

【００７０】以上で得られた磁性粒子と表２の化合物１
〜３に示した有機化合物を添加して磁性塗料を調製し
た。組成は以下の通りである。

【００７１】有機防錆剤３重量部上記磁性粒子１００重量部塩化ビニル酢酸ビニル共重合体１０重量部ポリウレタン樹脂１０重量部カーボン３重量部酸化アルミニウム２重量部メチルエチルケトン１００重量部トルエン１００重量部シクロヘキサノン５０重量部

【００７２】上記組成の磁性塗料を９μｍポリエステル
ベースフィルム上に塗布して磁気テープを作製した。こ
の磁気テープの経時劣化を実施例２と同様の方法で検討
し、結果を表６に示す。なお、比較例は、実施例２で行
ったものと同一である。

【００７３】

【表６】

【００７４】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、還元状態のＦｅ磁性粉末に対して有機防
錆剤による表面処理を施しているので、飽和磁化の値が
著しく高く、かつ耐酸化性に優れ、経時劣化の少ない金
属磁性粉末を提供することが可能である。また、本発明
の金属磁性粉末は、急激な酸化による発火等の心配もな
いため、取扱いが容易であり、そのまま磁性塗料に用い
ることができる。しかも、本発明を適用した磁気記録媒
体において、表３〜６で明らかなように、未処理の磁性
粉末を用いた場合に比べ、有機防錆剤で処理された金属
磁性粉末を用いた場合、あるいは、塗料化に際して混合
した場合の磁気テープは、残留磁束密度や保磁力の低下
は極めて小さく、また角形比は初期値が維持される。従
って、本発明における磁気記録媒体においては、磁気特
性の経時安定性や保存安定性が著しく向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した金属磁性粉末の一例を模式的
に示す拡大断面図である。

【図２】酸化鉄層を有する金属磁性粉末を模式的に示す
拡大断面図である。

【符号の説明】１Ｆｅ部２金属酸化物部３有機防錆剤層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】還元状態のＦｅ磁性粉末に対し、モルフ
ォリン誘導体による表面処理が施されてなる磁気記録媒
体用金属磁性粉末。
【請求項２】還元状態のＦｅ磁性粉末に対し、２種類
の異なる有機防錆剤により順次表面処理が施され、か
つ、該有機防錆剤の一方がモルフォリン誘導体であるこ
とを特徴とする磁気記録媒体用金属磁性粉末。
【請求項３】まずモルフォリン誘導体により表面処理
が施され、その後異なる有機防錆剤により表面処理が施
されることを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体用
金属磁性粉末。
【請求項４】非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤と
を主体とする磁性層が形成されてなる磁気記録媒体にお
いて、該磁性層中にモルフォリン誘導体を含有すること
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤と
を主体とする磁性層が形成されてなる磁気記録媒体にお
いて、前記強磁性粉末は請求項１記載の金属磁性粉末で
あることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤と
を主体とする磁性層が形成されてなる磁気記録媒体にお
いて、前記強磁性粉末は請求項２記載の金属磁性粉末で
あることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤と
を主体とする磁性層が形成されてなる磁気記録媒体にお
いて、前記強磁性粉末は請求項３記載の金属磁性粉末で
あることを特徴とする磁気記録媒体。