JPH08221740A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JPH08221740A JPH08221740A JP7053703A JP5370395A JPH08221740A JP H08221740 A JPH08221740 A JP H08221740A JP 7053703 A JP7053703 A JP 7053703A JP 5370395 A JP5370395 A JP 5370395A JP H08221740 A JPH08221740 A JP H08221740A
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Abstract
けている高密度記録に必要な短波長出力に優れ、ノイズ
が格段に改良され、且つ記録の永年保管に耐える磁気記
録媒体を提供すること。 【構成】非磁性支持体上に六方晶フェライト磁性体を結
合剤中に分散してなる磁性層を少なくとも一層設けた磁
気記録媒体において、前記六方晶フェライト磁性体の平
均粒子径が0.05μm以下で、前記磁性層の抗磁力H
cが1500〜6000Oeであり、静磁気相互作用△M
のピーク値が0.19〜1.50である事を特徴とする
磁気記録媒体。
Description
または一層以上の磁性層と非磁性層を有し、最上層に六
方晶フェライトを含む高密度記録用の磁気記録媒体に関
するものである。
プ、磁気ディスク等の磁気記録媒体としては強磁性酸化
鉄、Co変性強磁性酸化鉄、CrO2 、強磁性金属粉
末、六方晶フェライト等を結合剤中に分散した磁性層を
非磁性支持体に塗設したものが広く用いられる。この中
でも六方晶フェライトは高密度記録特性に優れている事
が知られている。
加と共にノイズの低減が要求され、且つ特にデーター記
録の分野では記録の永年保管性が求められている。ノイ
ズの低減は画像記録では画質の向上に影響し、デジタル
記録ではエラーレートの低減に顕著な効果がある。磁気
記録媒体の低ノイズに関しては多くの公知技術が知られ
ている。特開昭64−89022号公報には飽和磁化量
が60emu/g以上、BET法による比表面積が25
〜70m2 /g、平均粒子径が0.01〜0.2μm、
抗磁力が400〜2000Oeであり、かつ極性基を少
なくとも1×10-5eq/g含有する結合剤を用いるこ
とを特徴とする磁気記録媒体が開示されており、再生出
力の向上と高いC/N比を有し、かつ走行耐久性を改善
している。
が23〜45m2 /g、抗磁力が400〜2000Oe
である磁性粉末100重量部に対して10〜40重量部
の樹脂結合剤の中に分散されている磁気記録媒体を開示
し低ノイズで配向性に優れた高密度記録用磁気記録媒体
を提供している。従来技術で知られている様に磁気記録
媒体のノイズ低減には磁気記録媒体に使用される磁性体
の微粒子化が最も効果的であり、上記従来技術にも使用
する磁性体の粒子サイズが記載されている。
ると、熱揺らぎによる減磁が無視できなくなり、永年に
わたる記録の保管の面で問題があった。微粒子の熱揺ら
ぎによる減磁を抑制する因子としては抗磁力Hcの増加
が知られているが、Hcの増加は記録ヘッドの飽和磁化
Msの制約があり、無制限に大きくする事はできない。
気記録媒体表面の平滑化等の手段と共に記録の永年保管
性を犠牲に微粒子磁性体が用いられてきた。
性、特に磁気記録媒体に要求され続けている高密度記録
に必要な短波長出力に優れ、ノイズが格段に改良され、
且つ記録の永年保管に耐える磁気記録媒体を提供するこ
とを目的としている。
満足する磁気記録媒体を得るために鋭意検討し、本発明
の目的は、非磁性支持体上に六方晶フェライト磁性体を
結合剤中に分散してなる磁性層を少なくとも一層設けた
磁気記録媒体において、前記六方晶フェライト磁性体の
平均粒子径が0.05μm以下で、前記磁性層の抗磁力
Hcが1500〜6000Oeであり、静磁気相互作用△
Mのピーク値が0.19〜1.50である事を特徴とす
る磁気記録媒体により達成できる事を見いだした。
ノイズ特性を有し、且つ記録の永年保管に耐える理由は
定かではないが次のように考えている。使用する六方晶
フェライト磁性体を用いた磁気記録媒体は大きな垂直成
分と小さなSFDで高域出力に優れる事が知られてい
る。六方晶系フェライトの微粒子を用いるとノイズは低
減するものの永年保存性が劣化する。磁気粘性の理論か
ら熱揺らぎによる減磁(磁化反転)は磁気単位が小さく
なるほど増加する。この減磁(磁化反転)を抑制するの
は異方性定数であり、異方性定数が大きくなるほど減磁
(磁化反転)は少なくなる。
を抑制する因子として、高Hcと共に静磁気相互作用△
Mを正で大きくすれば効果がある事を確認して成され
た。△Mが正で大きい事は磁化状態が安定である事を示
していると考えられ、減磁(磁化反転)しにくくなり、
微粒子であっても磁化の永年保存性が確保されると考え
られる。△Mを大きくするとノイズの増加を伴うが、磁
性体の微粒子化によるノイズ改良分の一部であり、ノイ
ズと保存性を両立することができた。
平均粒子径、磁気記録媒体の抗磁力Hc、および静磁気
相互作用△Mのピーク値を各々規定したことにより、高
出力かつ低ノイズで永年保存性に優れた磁気記録媒体
(以下、磁気記録媒体を単に「媒体」とも称する)を提
供することができたものである。本発明の効果がある範
囲は媒体の六方晶フェライト磁性体含有磁性層のHcが
1500Oe以上、好ましくは2000Oe以上であり、更
に好ましくは2500Oe以上である。該Hcの上限60
00Oeは前述したように記録ヘッドのMsによる為定
かではないが、六方晶フェライト磁性体の場合6000
Oe程度が製造できる上限と思われる値である。
0.05μm以下であり、好ましくは0.04μm以
下、更に好ましくは0.03μm以下である。この平均
粒子径の下限は磁性体飽和磁化の減少から0.01μm
位と考えられている。静磁気相互作用△Mは0.2以
上、好ましくは0.4以上、更に好ましくは0.6以上
である。但し、△Mを無制限に大きくするのはノイズが
増加するため好ましくはなく、上限は1.5程度と推定
される。
M−5にセットする。磁界を印加後磁場0に戻し残留レ
マネンスMr(H)を磁界強度を順次増加させて10K
Oeまで測定し、Mr(s)を得る。次いで印加磁界の極
性を変えてDC消磁し、減磁レマネンスMd(H)を残
留レマネンスと同様に磁界強度を順次増加させて−10
KOeまで測定し、Md(s)を得る。
後のHc分布を示し、〔(2・Mr(H)/Mr
(s))−1〕はAC消磁後のHc分布を示す。粒子間
相互作用がない場合、両項は等しくなり△Mは0になる
が、通常の磁気記録媒体の場合は粒子間相互作用がある
ため△Mは0にならない。即ち、本発明ではこの△Mの
最適値を見いだしたことにより、電磁変換特性を維持し
つつ特に永年保存性を確保するものである。
(2)の減磁量を用いることができる。 減磁量(%)=(1−Mrd/Mri)×100……(2) ここで、MriはDC磁化後の残留磁化、Mrdは設定
環境に保管後の残留磁化である。設定環境に保管すると
磁化反転が生じ、Mrd<Mriになる。尚、Mrd/
Mriは保管後の磁化残存量である。従って、減磁量が
少ないほど永年保存性は優れていることがわかる。本発
明では、Mrdの設定環境を500Oeの減磁界を印加
しつつ60℃、90%RHの促進環境に保管した30日
後の値を採用した場合、減磁量は10%以下、好ましく
は5%以下の範囲である。
法がある。 六方晶フェライト磁性体の板状比の調整:磁性体の板
状比を大きくすると、磁気的に安定なスタッキング構造
を取りやすく△Mは大きくなる。ただし、ノイズとの関
係から、板状比は通常、1〜15、好ましくは2〜10
に設定する方が好ましい。 磁気記録媒体の角型比の最適化:磁気記録媒体の角型
比を高めると、磁性体の板面同士を並べることになりス
タッキング構造を取りやすくなり、△Mは大きくなる。 磁性液の分散条件最適化:磁性液の分散を強化すると
磁性体が単粒子分散に近づき、△Mは小さくなる。とこ
ろが、さらに強い分散を行うと一旦分散された磁性体粒
子が凝集を始め、逆に△Mは増大する。このように、磁
性液の分散レベルを最適化することでも△Mを調整でき
る。分散を強化する方法としては種々あるが、一般的な
方法は分散時間を延長する、分散媒体の比重を高める等
の方法がある。
の方法を用いることができるが、好ましくはサンドミ
ル、各種ニーダー等が挙げられ、分散媒体としてはガラ
スビーズ、ジルコニアビーズ等が挙げられる。磁性体の
分散状態を判断するための指標としては、塗料粘度、塗
布面光沢等を測定することが挙げられる。
因は不明だが、磁性体によって△Mのレベルが変化する
ものもある。さらに、非磁性可撓性支持体上に主として
無機質非磁性粉末を結合剤中に分散させた非磁性層と、
その上に強磁性粉末を結合剤中に分散してなる厚み1μ
m以下の磁性層を設けることにより、平滑な磁性層面を
得ることがでる。一般に、六方晶フェライト磁性体は分
散が困難で平滑な磁性面を得にくい。下層に平滑な非磁
性層を設けることで平滑な磁性層が得られ、スペーシン
グ損失による出力の変動が小さくなり、キャリア近傍ノ
イズが低減される。
であっても構わないが、支持体との間に非磁性層を設け
ると表面性が向上し、また上層の薄層化も容易になり好
ましい。また支持体との間に針状強磁性粉末などを含む
他の磁性層を設けると長波長の特性が向上し好ましい。
六方晶系フェライトを含む磁性層の残留磁束密度は10
00G以上が好ましい、1000G以下では全帯域での
出力が低下する。特に上限はない。SFDは0.5以
下、好ましくは0.3以下である。
μ以下が好ましい。厚みは目的によって変更することが
可能である。例えば磁性層が六方晶フェライトを含む一
層のみの場合は0.1μ〜3μ、また他の磁性層を下層
として設ける場合は六方晶フェライトを含む層の厚みは
0.01μ〜1μであることが好ましい。複数の磁性層
を設ける場合、下層の磁性層に含まれる磁性体は鉄を主
成分とする金属強磁性微粉末またはコバルト変性酸化鉄
または酸化鉄であることが好ましい。非磁性層に含まれ
る前記非磁性粉末が二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化
亜鉛、α酸化鉄の中の少なくとも1種であることが好ま
しい。
ウェットオンウェット塗布方式で形成されたものである
ことが好ましい。本発明を実施する具体的方法として以
下のような方法が上げられるが、むろんここに上げた方
法に限られるものではなく、これ以外の方法であっても
所定の条件が達成できれば本発明の目的は達成される。
非磁性粉末或いは磁性粉末を分散させた磁性塗料を非磁
性支持体に塗設する際に上層を形成する六方晶フェライ
ト含有層の乾燥後の厚さを2.0μ以下とし、必要によ
り塗膜が乾燥しない内に長手配向磁界中を通過させる。
更にカレンダー処理を行うに際しては金属ロ−ルからな
る多段ロール処理を行う事により本発明の磁気記録媒体
を作成する事が出来る。磁気ディスクに用いる場合は配
向処理は必要としない。
を含む磁性層は非磁性支持体上に少なくとも一層設けら
れるのであれば、その構成は特に制限はないが、好まし
くは構成層の最上層に六方晶フェライト磁性体を含む磁
性層が設けられる。また、本発明においては、非磁性支
持体と六方晶フェライト磁性体を含む磁性層の間に無機
質非磁性粉末を結合剤中に分散させた非磁性層を設けた
構成が好ましいが、特に、これらの構成に限定されるも
のではない。例えば、該非磁性層に代えて強磁性粉末を
用いた磁性層を設けてもよい。
ェライト磁性体含有層の間に非磁性層および強磁性粉末
を含む磁性層を設けてもよく、その場合は、それらの積
層順序はどちらが上でも基本的に本発明の効果は得られ
る。本発明において、六方晶フェライト磁性体含有層以
外の非磁性層および/または磁性層を設ける場合、該六
方晶フェライト磁性体含有層を上層または上層磁性層と
もいい、それ以外の層を下層ともいい、下層の磁性、非
磁性を区別する場合は下層磁性層、下層非磁性層ともい
う。尚、単に磁性層という場合は、六方晶フェライト磁
性体含有層を指す。
含有層、その他の磁性層、非磁性層等の構成層は、所望
により各々複層構造とすることができ、所望の組成成分
を選択使用できる。この場合、六方晶フェライト磁性体
含有層を複層構造にした場合は、その複層全体を一層と
みなす。
することができるが、強磁性粉末のうちに六方晶系フェ
ライト磁性体が占める割合は、通常、50〜100重量
%、好ましくは、80〜100重量%である。また、下
層に使用される強磁性粉末は基本的には任意であり、六
方晶フェライト磁性体をも使用し得る。ただし、下層の
構成は上層と異なることが条件となる。以下、特に断ら
ないかぎり、「強磁性粉末」と呼称する場合は、六方晶
フェライト磁性体を含む任意の強磁性粉末を包含する意
味で使用する。
含む一層のみであっても構わないが、支持体との間に下
層非磁性層を設けると表面性が向上し、また上層の薄層
化も容易になり好ましい。また支持体との間に針状強磁
性粉末などを含む他の下層磁性層を設けると長波長の特
性が向上し好ましい。六方晶フェライトを含む磁性層の
残留磁束密度(Br)は1000G以上が好ましい、1
000G未満では全帯域での出力が低下する。特に上限
はない。磁性層の長手方向のSFDは0.5以下、好ま
しくは0.3以下にすると抗磁力の分布が小さくなり好
ましい。
は目的によって変更することが可能である。例えば磁性
層が六方晶フェライトを含む一層のみの場合は0.1μ
〜3μ、また下層を設ける場合は上層の厚みは0.01
μ〜1μであることが好ましい。下層磁性層を設ける場
合、下層磁性層に含まれる強磁性粉末は鉄を主成分とす
る金属強磁性微粉末またはコバルト変性酸化鉄または酸
化鉄であることが好ましい。下層非磁性層を設ける場合
は、下層非磁性層に含まれる無機質非磁性粉末は、二酸
化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、α酸化鉄の中の少
なくとも1種であることが好ましい。
塗布方式で形成されたものであることが好ましい。
ト磁性体について説明する。本発明に使用される六方晶
フェライトとして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の各
置換体、Co置換体等が挙げられる。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及びストロンチ
ウムフェライト、更に一部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及びストロンチ
ウムフェライト等が挙げられ、その他所定の原子以外に
Al、Si、S,Sc、Ti、V,Cr、Cu,Y,M
o,Rh,Pd,Ag、Sn、Sb、Te、Ba、T
a、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−Ti,Co−Ti−Zr、Co−Ti−Zn,N
i−Ti−Zn,Nb−Zn等の元素を添加した物を使
用することができる。磁性層の長手方向のSFDは0.
3以下にすると抗磁力の分布が小さくなり好ましい。抗
磁力を制御するためには、粒子径、粒子厚を制御する、
六方晶フェライトのスピネル相の厚みを制御する、スピ
ネル相の置換元素の量を制御する、スピネル相の置換サ
イトの場所を制御する、などの方法がある。
常、六角板状の粒子であり、その粒子径は六角板状の粒
子の板の幅を意味し、電子顕微鏡を使用して測定する。
本発明では粒子径は、0.01〜0.05μm、特に好
ましくは0.01〜0.03μmの範囲に規定するもの
である。また、該微粒子の平均厚さ(板厚)は、0.0
01〜0.02μmであるが特に0.003〜0.01
μmが好ましい。更に板状比(粒子径/板厚)は、1〜
15であり、好ましくは2〜7である。また、これら六
方晶フェライト磁性体のBET法による比表面積(S
BET )は30〜100m2 /g、35〜70m2 /gが
好ましい。30m2 /g以下ではノイズが高くなり、1
00m2 /g以上では表面性が得にくく、好ましくな
い。σS は50emu以上、好ましくは60emu/g
以上である。結晶子サイズは50〜450Å、好ましく
は100〜350Åである。含水率は0.01〜2%と
するのが好ましい。結合剤の種類によって該磁性体の含
水率は最適化するのが好ましい。該磁性体のpHは用い
る結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。
その範囲は4〜12であるが、好ましくは6〜10であ
る。該磁性体は必要に応じ、Al、Si、Pまたはこれ
らの酸化物などで表面処理を施してもかまわない。好ま
しくはAl2O3またはSiO2による表面処理であり、
用いる結合剤によってその量と比率を変えることが好ま
しい。その量は該磁性体に対し0.1〜10%であり表
面処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の吸着が100mg
/m2以下になり好ましい。該磁性体には可溶性のN
a、Ca、Fe、Ni、Srなどの無機イオンを含む場
合があるが500ppm以下であれば特に特性に影響を
与えない。タップ密度は0.5g/cc以上が好ましく
0.8g/cc以上がさらに好ましい。六方晶フェライ
トの製法としてはガラス結晶化法・共沈法・水熱反応法
等があるが、本発明は製法を選ばない。
磁性粉末としてはγ−FeOx(x=1.33〜1.
5)、Co変性γ−FeOx(x=1.33〜1.5)、
FeまたはNiまたはCoを主成分(75%以上)とす
る強磁性合金微粉末、針状バリウムフェライト、など公
知の強磁性粉末を使用できるが、α−Feを主成分とす
る強磁性合金粉末、またはCo変性γ−FeOxが好ま
しい。これらの強磁性粉末には所定の原子以外にAl、
Si、S,Sc、Ti、V,Cr、Cu,Y,Mo,R
h,Pd,Ag、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、
Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、N
d、P,Co,Mn,Zn、Ni、Sr、B、Ge、N
bなどの原子を含んでもかまわない。
剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあ
らかじめ処理を行ってもかまわない。具体的には、特公
昭44−14090号、特公昭45−18372号、特
公昭47−22062号報、特公昭47−22513号
報、特公昭46−28466号報、特公昭46−387
55号報、特公昭47−4286号報、特公昭47−1
2422号報、特公昭47−17284号報、特公昭4
7−18509号報、特公昭47−18573号報、特
公昭39−10307号報、特公昭48−39639号
報、米国特許3026215号報、同3031341号
報、同3100194号報、同3242005号報、同
3389014号報などに記載されている。
ついては少量の水酸化物、または酸化物を含んでもよ
い。強磁性合金微粉末の公知の製造方法により得られた
ものを用いることができ、下記の方法をあげることがで
きる。複合有機酸塩(主としてシュウ酸塩)と水素など
の還元性気体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元
性気体で還元してFeあるいはFe−Co粒子などを得
る方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁
性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸
塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する
方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を
得る方法などである。このようにして得られた強磁性合
金粉末は公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬し
たのち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含
有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥さ
せる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの分
圧を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを
施したものでも用いることができる。強磁性粉末粒子を
BET法による比表面積で表せば25〜80m2/gで
あり、好ましくは40〜70m2/gである。25m2/g
以下ではノイズが高くなり、80m2/g以上では表面性
が得にくく好ましくない。酸化鉄磁性粉末のσsは50
emu/g以上、好ましくは70emu/g以上、であ
り、強磁性金属微粉末の場合は100emu/g以上が
好ましく、さらに好ましくは110emu/g〜170emu/g
である。抗磁力は500Oe以上、2500Oe以下が好ま
しく、更に好ましくは800Oe以上2000Oe以下であ
る。
上が好ましく、0.8g/cc以上がさらに好ましい。
合金粉末の場合は0.2〜0.8g/ccが好ましく、0.
8g/cc以上に使用とすると強磁性粉末の圧密過程で酸化
が進みやすく、充分なσSを得ることが困難になる。
0.2g/cc以下では分散が不十分になりやすい。γ
酸化鉄を用いる場合、2価の鉄の3価の鉄に対する比は
好ましくは0〜20%でありさらに好ましくは5〜10
%である。また鉄原子に対するコバルト原子の量は0〜
15%、好ましくは2〜8%である。
層の下に設ける下層磁性層は長手方向の配向性が垂直方
向の配向性より高いことが好ましい。抗磁力は500O
e以上、2500Oe以下、角型比は0.6以上、0.
95以下、Brは1000G以上、4000G以下、S
FDは0.6以下が好ましい。本発明の下層および上層
は、それ単独(各々複層の場合も含む)で塗布した場合
中心線平均表面粗さが0.006μm以下であることが
好ましい。
明の下層非磁性層に用いられる無機質非磁性粉末は、例
えば金属酸化物、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、等の無機質化合物から選
択することができる。無機質化合物としては例えばα化
率90%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−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、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化
チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸
化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化
亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、2硫化モリブデンなどが単独または組合せで使用さ
れる。特に好ましいのは二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化
鉄、硫酸バリウムである。これら非磁性粉末の粒子サイ
ズは0.005〜2μが好ましいが、必要に応じて粒子
サイズの異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非
磁性粉末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせる
こともできる。取分け好ましいのは0.01μ〜0.2
μである。タップ密度は0.05〜2g/cc、好まし
くは0.2〜1.5g/ccである。含水率は0.1〜5%
好ましくは0.2〜3%。pHは2〜11であるが、6
〜9の間が特に好ましい。比表面積は1〜100m2/
g、好ましくは5〜50m2/g、更に好ましくは7〜40
m2/gである。結晶子サイズは0.01μ〜2μが好ましい。
DBPを用いた吸油量は5〜100ml/100g、好ましくは10
〜80ml/100g、更に好ましくは20〜60ml/100gであ
る。比重は1〜12、好ましくは3〜6である。形状は
針状、球状、多面体状、板状、六角板状のいずれでも良
い。針状の場合はその針状比は2〜15が好ましい。強
熱減量は20%以下であることが好ましい。本発明に用
いられる上記無機粉体のモース硬度は4〜10のものが
好ましい。これらの粉体表面のラフネスファクターは
0.8〜1.5が好ましく、更に好ましいのは0.9〜
1.2である。ステアリン酸(SA)吸着量は1〜20
μmol/m2 、更に好ましくは2〜15μmol/m2 であ
る。下層非磁性無機粉末の25℃での水への湿潤熱は2
00erg/cm2 〜600erg/cm2がの範囲にあることが好
ましい。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用する
ことができる。100〜400℃での表面の水分子の量
は1〜10個/100Åが適当である。水中での等電点のp
Hは3〜6の間にあることが好ましい。これらの粉体の
表面はAl2O3、SiO2、TiO2、ZrO2,Sn
O2、Sb2O3,ZnOで表面処理することが好まし
い。特に分散性に好ましいのはAl2O3、SiO2、T
iO2、ZrO2、であるが、更に好ましいのはAl
2O3、SiO2、ZrO2である。これらは組み合わせて
使用しても良いし、単独で用いることもできる。また、
目的に応じて共沈させた表面処理層を用いても良いし、
先ずアルミナで処理した後にその表層をシリカで処理す
る構造、その逆の構造を取ることもできる。また、表面
処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均
質で密である方が一般には好ましい。
体的な例としては、昭和電工製UA5600、UA56
05、ナノタイト、住友化学製AKP−20,AKP−
30,AKP−50,HIT−55,HIT−100,
ZA−G1、日本化学工業社製、G5,G7,S−1,
戸田工業社製、TF−100,TF−120,TF−1
40,R516,DPN250、DPN250BX、石
原産業製TTO−51B、TTO−55A,TTO−5
5B、TTO−55C、TTO−55S、TTO−55
D、FT−1000、FT−2000、FTL−10
0、FTL−200、M−1,S−1,SN−100,
R−820、R−830,R−930,R−550,C
R−50,CR−80,R−680,TY−50,チタ
ン工業製ECT−52、STT−4D、STT−30
D、STT−30、STT−65C、三菱マテリアル製
T−1、日本触媒NS−O、NS−3Y,NS−8Y、
テイカ製MT−100S、MT−100T、MT−15
0W、MT−500B、MT−600B、MT−100
F、堺化学製FINEX−25,BF−1,BF−1
0,BF−20,BF−1L,BF−10P、同和鉱業
製DEFIC−Y,DEFIC−R、チタン工業製Y−
LOP及びそれを焼成した物。
タンであるので、二酸化チタンを例に製法を詳しく記
す。これらの酸化チタンの製法は主に硫酸法と塩素法が
ある。硫酸法はイルミナイトの源鉱石を硫酸で蒸解し、
Ti,Feなどを硫酸塩として抽出する。硫酸鉄を晶析
分離して除き、残りの硫酸チタニル溶液を濾過精製後、
熱加水分解を行なって、含水酸化チタンを沈澱させる。
これを濾過洗浄後、夾雑不純物を洗浄除去し、粒径調節
剤などを添加した後、80〜1000℃で焼成すれば粗
酸化チタンとなる。ルチル型とアナターゼ型は加水分解
の時に添加される核剤の種類によりわけられる。この粗
酸化チタンを粉砕、整粒、表面処理などを施して作成す
る。塩素法は原鉱石は天然ルチルや合成ルチルが用いら
れる。鉱石は高温還元状態で塩素化され、TiはTiC
l4にFeはFeCl2となり、冷却により固体となった
酸化鉄は液体のTiCl4と分離される。得られた粗T
iCl4は精留により精製した後核生成剤を添加し、1
000℃以上の温度で酸素と瞬間的に反応させ、粗酸化
チタンを得る。この酸化分解工程で生成した粗酸化チタ
ンに顔料的性質を与えるための仕上げ方法は硫酸法と同
じである。表面処理は上記酸化チタン素材を乾式粉砕
後、水と分散剤を加え、湿式粉砕、遠心分離により粗粒
分級が行なわれる。その後、微粒スラリーは表面処理槽
に移され、ここで金属水酸化物の表面被覆が行なわれ
る。まず、所定量のAl,Si,Ti,Zr,Sb,S
n,Znなどの塩類水溶液を加え、これを中和する酸、
またはアルカリを加えて、生成する含水酸化物で酸化チ
タン粒子表面を被覆する。副生する水溶性塩類はデカン
テーション、濾過、洗浄により除去し、最終的にスラリ
ーpHを調節して濾過し、純水により洗浄する。洗浄済
みケーキはスプレードライヤーまたはバンドドライヤー
で乾燥される。最後にこの乾燥物はジェットミルで粉砕
され、製品になる。また、水系ばかりでなく酸化チタン
粉体にAlCl3,SiCl4の蒸気を通じその後水蒸気
を流入してAl,Si表面処理を施すことも可能であ
る。その他の顔料の製法については”Characte
rizationof Powder Surface
s”Academic Pressを参考にすることが
できる。
て公知の効果であるRsを下げることができる。このた
めにはゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブ
ラック、アセチレンブラック、等を用いることができ
る。比表面積は100〜500m2/g、好ましくは1
50〜400m2/g、DBP吸油量は20〜400ml/
100g、好ましくは30〜200ml/100gである。粒
子径は5mμ〜80mμ、好ましく10〜50mμ、さ
らに好ましくは10〜40mμである。pHは2〜1
0、含水率は0.1〜10%、タップ密度は0.1〜1
g/cc、が好ましい。本発明に用いられるカーボンブラ
ックの具体的な例としてはキャボット社製、BLACK
PEARLS 2000、1300、1000、90
0、800,880,700、VULCAN XC−7
2、三菱化成工業社製、#3050B,3150B,3
250B、#3750B、#3950B、#950、#
650B,#970B、#850B、MA−600、コ
ロンビアカーボン社製、CONDUCTEX SC、R
AVEN 8800,8000,7000,5750,
5250,3500,2100,2000,1800,
1500,1255,1250、アクゾー社製ケッチェ
ンブラックECなどがあげられる。カーボンブラックを
分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使
用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用
してもかまわない。また、カーボンブラックを塗料に添
加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。
これらのカーボンブラックは上記無機質粉末に対して5
0重量%を越えない範囲、非磁性層総重量の40%を越
えない範囲で使用できる。これらのカーボンブラックは
単独、または組合せで使用することができる。本発明で
使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブラッ
ク便覧」カーボンブラック協会編」を参考にすることが
できる。
リルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、
メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が挙げられ
るが、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、
ポリフッ化エチレン樹脂が使用される。その製法は特開
昭62−18564号、特開昭60−255827号に
記されているようなものが使用できる。
を設けることが行われているが、これは支持体と磁性層
等の接着力を向上させるために設けられるものであっ
て、厚さも0.5μ以下で本発明の下層とは異なるもの
である。本発明においても下層と支持体との接着性を向
上させるために下塗層を設けることが好ましい。下層非
磁性層のバインダー、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、
分散方法その他は上層磁性層のそれが適用できる。特
に、バインダー量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種
類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。こ
のような下層非磁性層の厚みは0.2〜5μ、好ましく
は1〜3μである。
剤としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反
応型樹脂やこれらの混合物が使用される。熱可塑性樹脂
としては、ガラス転移温度が−100〜150℃、数平
均分子量が1000〜200000、好ましくは100
00〜100000、重合度が約50〜1000程度の
ものである。このような例としては、塩化ビニル、酢酸
ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、
アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリ
ル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、
ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセ
タール、ビニルエーテル、等を構成単位として含む重合
体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂
がある。
てはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化
型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アク
リル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、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、ポリウレタンと
ポリイソシアネートの混合物等があげられる。これらの
樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブ
ック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬
化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの
例とその製造方法については特開昭62−256219
に詳細に記載されている。
るが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル
酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニルビニルアルコー
ル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合
体、中から選ばれる少なくとも1種とポリウレタン樹脂
の組合せ、またはこれらにポリイソシアネートを組み合
わせたものがあげられる。
リウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテル
ポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレ
タン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポ
リカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用で
きる。ここに示したすべての結合剤について、より優れ
た分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−COO
M,−SO3M、−OSO3M、−P=O(OM)2、−
O−P=O(OM)2、(以上につきMは水素原子、ま
たはアルカリ金属塩基)、OH、NR2、N+R3(Rは
炭化水素基)、エポキシ基、SH、CN、などから選ば
れる少なくともひとつ以上の極性基を共重合または付加
反応で導入したものををもちいることが好ましい。この
ような極性基の量は10-1〜10-8モル/gであり、好ま
しくは10-2〜10-6モル/gである。
的な例としてはユニオンカーバイト社製VAGH、VY
HH、VMCH、VAGF、VAGD,VROH,VY
ES,VYNC,VMCC,XYHL,XYSG,PK
HH,PKHJ,PKHC,PKFE,日信化学工業社
製、MPR−TA、MPR−TA5,MPR−TAL,
MPR−TSN,MPR−TMF,MPR−TS、MP
R−TM、MPR−TAO、電気化学社製1000W、
DX80,DX81,DX82,DX83、100F
D、日本ゼオン社製MR−105、MR110、MR1
00、400X−110A、日本ポリウレタン社製ニッ
ポランN2301、N2302、N2304、大日本イ
ンキ社製パンデックスT−5105、T−R3080、
T−5201、バーノックD−400、D−210−8
0、クリスボン6109,7209,東洋紡社製バイロ
ンUR8200,UR8300、UR−8600、UR
−5500、UR−4300、RV530,RV28
0、大日精化社製、ダイフェラミン4020,502
0,5100,5300,9020,9022,702
0,三菱化成社製、MX5004,三洋化成社製サンプ
レンSP−150,TIM−3003、TIM−300
5、旭化成社製サランF310,F210などが挙げら
れる。
は、非磁性粉末に対し、また下層磁性層または上層磁性
層に用いられる結合剤は、各々の強磁性粉末に対し、5
〜50重量%の範囲、好ましくは10〜30重量%の範
囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は5〜
30重量%、ポリウレタン樹脂を用いる場合は2〜20
重量%、ポリイソシアネートは2〜20重量%の範囲で
これらを組み合わせて用いるのが好ましい。本発明にお
いて、ポリウレタンを用いる場合はガラス転移温度が−
50〜100℃、破断伸びが100〜2000重量%、
破断応力は0.05〜10Kg/cm2、降伏点は0.
05〜10Kg/cm2が好ましい。本発明の磁気記録
媒体は一層以上からなる。従って、結合剤量、結合剤中
に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイ
ソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂の量、上層磁性
層、下層磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、
あるいは先に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ非
磁性層、各磁性層とで変えることはもちろん可能であ
り、多層磁性層に関する公知技術を適用できる。例え
ば、各層でバインダー量を変更する場合、上層磁性層表
面の擦傷を減らすためには上層磁性層のバインダー量を
増量することが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッ
チを良好にする為には、上層磁性層か下層非磁性層のバ
インダー量を多くして柔軟性を持たせることにより達成
される。
トとしては、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジ
フェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレ
ン−1,5−ジイソシアネート、o−トルイジンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニ
ルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、ま
た、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生
成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成した
ポリイソシアネート等を使用することができる。これら
のイソシアネート類の市販されている商品名としては、
日本ポリウレタン社製、コロネートL、コロネートH
L,コロネート2030、コロネート2031、ミリオ
ネートMR、ミリオネートMTL、武田薬品社製、タケ
ネートD−102,タケネートD−110N、タケネー
トD−200、タケネートD−202、住友バイエル社
製、デスモジュールL,デスモジュールIL、デスモジ
ュールN、デスモジュールHL,等がありこれらを単独
または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上
の組合せで各層とももちいることができる。
れる下層磁性層に使用されるカーボンブラックはゴム用
ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセ
チレンブラック、等を用いることができる。比表面積は
5〜500m2/g、DBP吸油量は10〜400ml
/100g、粒子径は5mμ〜300mμ、pHは2〜
10、含水率は0.1〜10%、タップ密度は0.1〜
1g/CC、が好ましい。本発明に用いられるカーボンブ
ラックの具体的な例としてはキャボット社製、BLAC
KPEARLS 2000、1300、1000、90
0、800,700、VULCAN XC−72、旭カ
ーボン社製、#80、#60,#55、#50、#3
5、三菱化成工業社製、#2400B、#2300、#
900,#1000、#30,#40、#10B、コロ
ンビアカーボン社製、CONDUCTEX SC、RA
VEN 150、50,40,15などがあげられる。
カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂
でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイ
ト化したものを使用してもかまわない。また、カーボン
ブラックを磁性塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で
分散してもかまわない。これらのカーボンブラックは単
独、または組合せで使用することができる。カーボンブ
ラックを使用する場合は強磁性粉末に対する量の0.1
〜30重量%でもちいることが好ましい。カーボンブラ
ックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、
膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボン
ブラックにより異なる。従って本発明に使用されるこれ
らのカーボンブラックは上層磁性層、下層非磁性層、ま
たは下層磁性層でその種類、量、組合せを変え、粒子サ
イズ、吸油量、電導度、pHなどの先に示した諸特性を
もとに目的に応じて使い分けることはもちろん可能であ
る。本発明の磁性層で使用できるカーボンブラックは例
えば「カーボンブラック便覧」カーボンブラック協会編
を参考にすることができる。
に用いられ、下層磁性層の研磨剤としても用いられる
が、具体的には、α化率90%以上の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以上の公
知の材料が単独または組合せで使用される。また、これ
らの研磨剤どうしの複合体(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0.01〜2μが好ましいが、
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
もたせることもできる。タップ密度は0.3〜2g/c
c、含水率は0.1〜5%、pHは2〜11、比表面積
は1〜30m2/g、が好ましい。本発明に用いられる
研磨剤の形状は針状、粒状、球状、サイコロ状のいずれ
でも良いが、形状の一部に角を有するものが研磨性が高
く好ましい。本発明に用いられる研磨剤の具体的な例と
しては、住友化学社製:AKP−20,AKP−30,
AKP−50,HIT−50、HIT100、日本化学
工業社製:G5,G7,S−1、戸田工業社製:TF−
100、TF−140などがあげられる。これらの研磨
剤はあらかじめ結合剤で分散処理したのち磁性塗料中に
添加してもかまわない。本発明の磁気記録媒体の磁性層
表面および磁性層端面に存在する研磨剤は5個/100
μm2 以上が好ましい。
れるその他の添加剤としては潤滑効果、帯電防止効果、
分散効果、可塑効果、などをもつものが使用される。二
硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラフアイト、
窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、極性基を
もつシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シ
リコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステ
ル、ポリオレフイン、ポリグリコール、アルキル燐酸エ
ステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エステ
ルおよびそのアルカリ金属塩、ポリフエニルエーテル、
フッ素含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金
属塩、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和結合
を含んでも、また分岐していてもかまわない)、およ
び、これらの金属塩(Li,Na,K,Cuなど)また
は、炭素数12〜22の一価、二価、三価、四価、五
価、六価アルコール(不飽和結合を含んでも、また分岐
していてもかまわない)、炭素数12〜22のアルコキ
シアルコール、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不
飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない)
と炭素数2〜12の一価、二価、三価、四価、五価、六
価アルコールのいずれか一つ(不飽和結合を含んでも、
また分岐していてもかまわない)とからなるモノ脂肪酸
エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エス
テル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエーテ
ルの脂肪酸エステル、炭素数8〜22の脂肪酸アミド、
炭素数8〜22の脂肪族アミン、などが使用できる。こ
れらの具体例としてはラウリン酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ステアリン酸ブチ
ル、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン
酸、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸アミル、ステ
アリン酸イソオクチル、ミリスチン酸オクチル、ステア
リン酸ブトキシエチル、アンヒドロソルビタンモノステ
アレート、アンヒドロソルビタンジステアレート、アン
ヒドロソルビタントリステアレート、オレイルアルコー
ル、ラウリルアルコール、があげられる。
ン系、グリシドール系、アルキルフエノールエチレンオ
キサイド付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミ
ン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダン
トイン誘導体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニ
ウム類、等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スル
フォン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、な
ど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、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤
等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界
面活性剤便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載
されている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも
100%純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応
物、副反応物、分解物、酸化物、等の不純分が含まれて
もかまわない。これらの不純分は30%以下が好まし
く、さらに好ましくは10%以下である。
活性剤は非磁性層、磁性層でその種類、量を必要に応じ
使い分けることができる。例えば、非磁性層、磁性層で
融点の異なる脂肪酸を用い表面へのにじみ出しを制御す
る、沸点や極性の異なるエステル類を用い表面へのにじ
み出しを制御する、界面活性剤量を調節することで塗布
の安定性を向上させる、潤滑剤の添加量を非磁性層で多
くして潤滑効果を向上させるなどが考えられ、無論ここ
に示した例のみに限られるものではない。
たはその一部は、磁性および非磁性塗料製造のどの工程
で添加してもかまわない、例えば、混練工程前に強磁性
粉末と混合する場合、強磁性粉末と結合剤と溶剤による
混練工程で添加する場合、分散工程で添加する場合、分
散後に添加する場合、塗布直前に添加する場合などがあ
る。また、目的に応じて磁性層を塗布した後、同時また
は逐次塗布で、添加剤の一部または全部を塗布すること
により目的が達成される場合がある。また、目的によっ
てはカレンダーした後、またはスリット終了後、磁性層
表面に潤滑剤を塗布することもできる。
としては、日本油脂社製、NAA−102,NAA−4
15,NAA−312,NAA−160,NAA−18
0,NAA−174,NAA−175,NAA−22
2,NAA−34,NAA−35,NAA−171,N
AA−122、NAA−142、NAA−160、NA
A−173K,ヒマシ硬化脂肪酸、NAA−42,NA
A−44、カチオンSA、カチオンMA、カチオンA
B,カチオンBB,ナイミーンL−201,ナイミーン
L−202,ナイミーンS−202,ノニオンE−20
8,ノニオンP−208,ノニオンS−207,ノニオ
ンK−204,ノニオンNS−202,ノニオンNS−
210,ノニオンHS−206,ノニオンL−2,ノニ
オンS−2,ノニオンS−4,ノニオンO−2、ノニオ
ンLP−20R,ノニオンPP−40R,ノニオンSP
−60R、ノニオンOP−80R、ノニオンOP−85
R,ノニオンLT−221,ノニオンST−221,ノ
ニオンOT−221,モノグリMB,ノニオンDS−6
0,アノンBF,アノンLG,ブチルステアレート、ブ
チルラウレート、エルカ酸、関東化学社製、オレイン
酸、竹本油脂社製、FAL−205、FAL−123、
新日本理化社製、エヌジェルブLO、エヌジョルブIP
M,サンソサイザーE4030、信越化学社製、TA−
3、KF−96、KF−96L、KF96H、KF41
0,KF420、KF965,KF54,KF50,K
F56,KF907,KF851,X−22−819,
X−22−822,KF905,KF700,KF39
3,KF−857,KF−860,KF−865,X−
22−980,KF−101,KF−102,KF−1
03,X−22−3710,X−22−3715,KF
−910,KF−3935,ライオンアーマー社製、ア
ーマイドP、アーマイドC,アーモスリップCP、ライ
オン油脂社製、デユオミンTDO、日清製油社製、BA
−41G、三洋化成社製、プロファン2012E、ニュ
ーポールPE61、イオネットMS−400,イオネッ
トMO−200 イオネットDL−200,イオネット
DS−300、イオネットDS−1000、イオネット
DO−200などがあげられる。
でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン、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、イソブチ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロ
ヘキサノール、などのアルコール類、酢酸メチル、酢酸
ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチ
ル、酢酸グリコール等のエステル類、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、などのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、などの芳
香族炭化水素類、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、エチレンクロルヒド
リン、ジクロルベンゼン、等の塩素化炭化水素類、N,
N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用で
きる。これら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではな
く、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解
物、酸化物、水分等の不純分がふくまれてもかまわな
い。これらの不純分は30%以下が好ましく、さらに好
ましくは10%以下である。本発明で用いる有機溶媒は
下層を設ける場合、上層と下層でその種類は同じである
ことが好ましい。その添加量は変えてもかまわない。下
層に表面張力の高い溶媒(シクロヘキサノン、ジオキサ
ンなど)を用い塗布の安定性をあげる、具体的には上層
溶剤組成の算術平均値が下層溶剤組成の算術平均値を下
回らないことが肝要である。分散性を向上させるために
はある程度極性が強い方が好ましく、溶剤組成の内、誘
電率が15以上の溶剤が50%以上含まれることが好ま
しい。また、溶解パラメータは8〜11であることが好
ましい。
支持体が1〜100μm、好ましくは4〜20μmであ
る。上層と下層を合わせた厚みは非磁性支持体の厚みの
1/100〜2倍の範囲で用いられる。また、非磁性支
持体と下層の間に密着性向上のための下塗り層を設けて
もかまわない。本下塗層厚みは0.01〜2μm、好ま
しくは0.02〜0.5μmである。また、非磁性支持
体の磁性層側と反対側にバックコート層を設けてもかま
わない。この厚みは0.1〜2μm、好ましくは0.3
〜1.0μmである。これらの下塗層、バックコート層
は公知のものが使用できる。本発明に用いられる非磁性
支持体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、
アラミド、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が、特に10μm以
下の厚さの薄い支持体を用いる場合は、ポリエチレンナ
フタレート、ポリアミドなどの高強度支持体を用いるこ
とが好ましい。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、などをおこなって
も良い。
体として中心面平均表面粗さSRaが0.03μm以
下、好ましくは0.01μm以下、さらに好ましくは
0.005μm以下のものを使用すること好ましい。こ
れらの非磁性支持体は単に中心面平均表面粗さが小さい
だけではなく、1μm以上の粗大突起がないことが好ま
しい。また表面の粗さ形状は必要に応じて支持体に添加
されるフィラーの大きさと量により自由にコントロール
されるものである。これらのフィラーとしては一例とし
てはCa,Si、Tiなどの酸化物や炭酸塩の他、アク
リル系などの有機微粉末があげられる。支持体の最大高
さSRmaxは1μm以下、十点平均粗さSRzは0.
5μm以下、中心面山高さはSRpは0.5μm以下、
中心面谷深さSRvは0.5μm以下、中心面面積率S
Srは10%以上、90%以下、平均波長Sλaは5μ
m以上、300μm以下が好ましい。これら支持体の表
面突起はフィラーにより0.01μmから1μmの大き
さのものを0.1mm2あたり0個から2000個の範
囲でコントロールすることができる。
走行方向のF−5値は好ましくは5〜50Kg/m
m2、テープ幅方向のF−5値は好ましくは3〜30K
g/mm2であり、テープ長手方向のF−5値がテープ
幅方向のF−5値より高いのが一般的であるが、特に幅
方向の強度を高くする必要があるときはその限りでな
い。また、支持体のテープ走行方向および幅方向の10
0℃30分での熱収縮率は好ましくは3%以下、さらに
好ましくは1.5%以下、80℃30分での熱収縮率は
好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下で
ある。破断強度は両方向とも5〜100Kg/mm2、
弾性率は100〜2000Kg/mm2が好ましい。
る工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれ
らの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からな
る。個々の工程はそれぞれ2段階以上にわかれていても
かまわない。本発明に使用する強磁性粉末、無機質非磁
性粉末、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止
剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初ま
たは途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を
2つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例え
ば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度
調整のための混合工程で分割して投入してもよい。本発
明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術の
を一部の工程としてを用いることができることはもちろ
んであるが、混練工程では連続ニーダや加圧ニーダなど
強い混練力をもつものを使用することが好ましい。これ
らの混練処理の詳細については特開平1−16633
8、特開昭64−79274に記載されている。また、
非磁性層液を調整する場合には高比重の分散媒体を用い
ることが望ましく、ジルコニアビーズが好適である。
塗布する装置、方法の例として以下のような構成を提案
できる。 1,磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗
布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗
布装置等により、まず下層を塗布し、下層がウェット状
態のうちに特公平1−46186や特開昭60−238
179,特開平2−265672に開示されている支持
体加圧型エクストルージョン塗布装置により上層を塗布
する。
17971,特開平2−265672に開示されている
ような塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つの塗布ヘ
ッドにより上下層をほぼ同時に塗布する。 3,特開平2−174965に開示されているバックア
ップロール付きエクストルージョン塗布装置により上下
層をほぼ同時に塗布する。
体の電磁変換特性等の低下を防止するため、特開昭62
−95174や特開平1−236968に開示されてい
るような方法により塗布ヘッド内部の塗布液に剪断を付
与することが望ましい。さらに、塗布液の粘度について
は、特開平3−8471に開示されている数値範囲を満
足する必要がある。
するためには上記方法が好ましい。2層の磁性層と1層
の非磁性層を設ける場合も上記方法を3層用に応用する
ことは容易に可能である。しかし、例えば非磁性層を塗
布し乾燥したのち、その上に下層磁性層および上層磁性
層を同時に設ける方法、非磁性層と下層磁性層を同時に
設け乾燥したのち、その上に上層磁性層を設ける方法を
用いることもできる。
は公知のものを用いることができるが、同極対向コバル
ト磁石、異極対向コバルト磁石・ソレノイド磁石、超伝
導磁石が好ましい。乾燥風の温度、風量、塗布速度を制
御することで塗膜の乾燥位置を制御できる様にすること
が好ましく、塗布速度は20〜1000m/分、乾燥風
の温度は60℃以上が好ましい。また、磁石ゾーンに入
る前に適度の予備乾燥を行う事もできる。
ールとしては、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポ
リイミドアミド等の耐熱性のあるプラスチックロールま
たは金属ロールが挙げられる。処理温度は好ましくは7
0℃以上、さらに好ましくは100℃以上である。線圧
力は好ましくは200Kg/cm〜400Kg/cm、
さらに好ましくは300Kg/cm〜400Kg/cm
である。
びその反対面のSUS420Jに対する摩擦係数は温度
−10℃から40℃、湿度0%から95%の範囲におい
て0.5以下、好ましくは0.3以下、表面固有抵抗は
好ましくは磁性面、裏面とも104〜1012オーム/s
q、帯電位は−500Vから+500V以内が好まし
い。上層磁性層の0.5%伸びでの弾性率は走行方向、
幅方向とも好ましくは100〜2000Kg/mm2、
破断強度は好ましくは1〜30Kg/cm2、磁気記録
媒体の弾性率は走行方向、幅方向とも好ましくは100
〜1500Kg/mm2、残留のびは好ましくは0.5
%以下、100℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は好
ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下、も
っとも好ましくは0.1%以下である。上層磁性層のガ
ラス転移温度(110Hzで測定した動的粘弾性測定の
損失弾性率の極大点)は50℃以上120℃以下が好ま
しく、下層非磁性層もしくは下層磁性層のそれは0℃〜
100℃が好ましい。損失弾性率は1×108〜8×1
09dyne/cm2の範囲にあることが好ましく、損失正接は
0.2以下であることが好ましい。損失正接が大きすぎ
ると粘着故障が出安い。上層中に含まれる残留溶媒は好
ましくは100mg/m2以下、さらに好ましくは10
mg/m2以下であり、上層に含まれる残留溶媒が下層
に含まれる残留溶媒より少ないほうが好ましい。上層お
よび下層が有する空隙率は好ましくは30容量%以下、
さらに好ましくは20容量%以下である。空隙率は高出
力を果たすためには小さい方が好ましいが、目的によっ
てはある値を確保した方が良い場合がある。例えば、繰
り返し用途が重視されるデータ記録用磁気記録媒体では
空隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいことが多い。
8μm以下、好ましくは0.003μm以下であるが、
AFMによる評価で求めたRMS表面粗さRRMSは2n
m〜15nmの範囲にあることが好ましい。上層の最大
高さSRmaxは0.5μm以下、十点平均粗さSRz
は0.3μm以下、中心面山高さSRpは0.3μm以
下、中心面谷深さSRvは0.3μm以下、中心面面積
率SSrは20%以上、80%以下、平均波長Sλaは
5μm以上、300μm以下が好ましい。上層の表面突
起は0.01μmから1μmの大きさのものを30μm
2 当たり0個から2000個の範囲である。これらは支
持体のフィラーによる表面性のコントロールやカレンダ
処理のロール表面形状などで容易にコントロールするこ
とができる。
ることが好ましいが、目的に応じ下層と上層でこれらの
物理特性を変えることができるのは容易に推定されるこ
とである。例えば、上層の弾性率を高くし走行耐久性を
向上させると同時に下層の弾性率を上層より低くして磁
気記録媒体のヘッドへの当りを良くするなどである。
本発明はこれに限定されるものではない。 磁性塗料 X: バリウムフェライト(磁性体A〜J:表1記載) 100部 塩化ビニル系共重合体 12部 −SO3Na含有量:1×10-4eq/g 、重合度300 ポリエステルポリウレタン樹脂 3部 ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI =0.9/2.6/1 −SO3Na基 1×10-4eq/g含有 α−アルミナ(粒子サイズ0.3μm) 2部 カーボンブラック(粒子サイズ0.015μm) 5部 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 2部 メチルエチルケトン 125部 シクロヘキサノン 125部 下層非磁性塗料Z: 無機質非磁性粉末:TiO2 結晶系ルチル 80部 平均一次粒子径0.035μm 、BET法による比表面積 40m2 /g pH 7 TiO2含有量90%以上、 DBP吸油量27〜38g/100g、 表面処理剤Al2O3 8重量% カーボンブラック 20部 平均一次粒子径 16mμ DBP吸油量 80ml/100g pH 8.0 BET法による比表面積 250m2/g 揮発分 1.5% 塩化ビニル系共重合体 12部 −SO3Na含有量:1×10-4eq/g 重合度300 ポリエステルポリウレタン樹脂 5部 ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI =0.9/2.6/1 −SO3Na基 1×10-4eq/g含有 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 1部 メチルエチルケトン/シクロヘキサノン(8/2混合溶剤) 250部 上記2つの塗料のそれぞれについて、各成分を連続ニー
ダで混練したのち、サンドミルを6回通して分散させ
た。得られた分散液にポリイソシアネートを下層非磁性
塗料Zの塗布液には3部、磁性塗料Xには5部を加え、
1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、
上層非磁性塗料Zおよび磁性塗料Xをそれぞれ調製し
た。
に、また磁性塗料Xを乾燥後の磁性層の厚さが0.8μ
mとなるように、厚さ7μmで中心面表面粗さが0.0
03μmのポリエチレンナフタレート支持体上に同時重
層塗布を行い、100℃の脱湿空気を送風している30
00Gの磁力をもつ長さ1mのソレノイド磁石を通過さ
せ、長手配向しつつ乾燥させた。その後金属ロールのみ
から構成される7段のカレンダで線圧300Kg/c
m、温度100℃にて処理を行い、8mmの幅にスリッ
トし、サンプル1の8mmビデオテープを製造した。同
様に磁性塗料Xに用いた磁性体に対応する媒体2〜10
を作成した。
とFの塗布液を用いてビデオテープを作成した。媒体1
1、12を得た。 例3 磁性塗料X(磁性体Eを使用)を乾燥後の磁性層の厚さ
が3.0μmとなるように、厚さ7μmで中心面表面粗
さが0.003μmのポリエチレンナフタレート支持体
上に単層塗布を行い、以後は例1と同様に処理し、媒体
13を作成した。
と同様にビデオテープ(媒体14)を作成した。例1〜
4で得られた媒体1〜14を以下により評価した。結果
を表2に示す。 〔評価方法〕 (磁気特性)東英工業製VSM−5を用い、印加磁場1
0KOeで測定した。 (△M)媒体サンプルをAC消去後東英工業製VSM−
5にセットした。磁界を印加後磁場0に戻し残留レマネ
ンスMr(H)を磁界強度を順次増加させて10KOeま
で測定し、Mr(s)を得た。次いで印加磁界の極性を
変えてDC消磁し、減磁レマネンスMd(H)を残留レ
マネンスと同様に磁界強度を順次増加させて−10KOe
まで測定し、Md(s)を得た。式(1)に△Mを求め
た。
riを測定し、そのまま500Oeの減磁界を印加しつ
つ60℃,90%RHの促進環境に保管した。30日後
Mrdを測定し以下の式(2)で減磁量を求めた。
8 8mmビデオデッキを用い、10MHz信号を記録
し、この信号を再生したときの再生出力をオシロスコー
プで測定した。レファレンスは媒体1を用い、測定した
値を0dBとした。
体は出力・ノイズ・保管性に優れ、本発明の構成要因を
満足しない媒体においては何れかの特性が劣っていた。
む磁性層を有する磁気記録媒体において、該磁性体の平
均粒子径、媒体のHc、およびΔMの各数値範囲を特定
したことにより、高出力、低ノイズでかつ永年保存性を
顕著に高めることができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 非磁性支持体上に六方晶フェライト磁性
体を結合剤中に分散してなる磁性層を少なくとも一層設
けた磁気記録媒体において、前記六方晶フェライト磁性
体の平均粒子径が0.05μm以下で、前記磁性層の抗
磁力Hcが1500〜6000Oeであり、静磁気相互作
用△Mのピーク値が0.19〜1.50である事を特徴
とする磁気記録媒体。 - 【請求項2】 前記六方晶フェライト磁性体の平均粒子
径が0.03μm以下で、抗磁力Hcが2000Oe以上
である事を特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項3】 前記非磁性支持体と前記磁性層との間に
無機質非磁性粉末を結合剤中に分散させた非磁性層およ
び/または強磁性粉末を結合剤中に分散させた下層磁性
層を設けたことを特徴とする請求項1に記載の磁気記録
媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05370395A JP3656859B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05370395A JP3656859B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08221740A true JPH08221740A (ja) | 1996-08-30 |
JP3656859B2 JP3656859B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=12950195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05370395A Expired - Lifetime JP3656859B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3656859B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998035345A1 (fr) * | 1997-02-10 | 1998-08-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Support d'enregistrement magnetique |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP05370395A patent/JP3656859B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998035345A1 (fr) * | 1997-02-10 | 1998-08-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Support d'enregistrement magnetique |
US6254964B1 (en) * | 1997-02-10 | 2001-07-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Magnetic recording medium |
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JP3656859B2 (ja) | 2005-06-08 |
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