JPH08279138A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH08279138A
JPH08279138A JP7097500A JP9750095A JPH08279138A JP H08279138 A JPH08279138 A JP H08279138A JP 7097500 A JP7097500 A JP 7097500A JP 9750095 A JP9750095 A JP 9750095A JP H08279138 A JPH08279138 A JP H08279138A
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JP
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magnetic layer
powder
recording medium
layer
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JP7097500A
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English (en)
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Masashi Aonuma
政志 青沼
Masaki Suzuki
雅樹 鈴木
Satoshi Matsubaguchi
敏 松葉口
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】強磁性金属薄膜型磁気記録媒体に匹敵する高出
力を有し、且つ走行耐久性に優れた塗布型磁気記録媒体
を提供すること。 【構成】非磁性支持体上に無機質非磁性粉末および結合
剤樹脂を主体とする非磁性層および強磁性金属粉末およ
び結合剤樹脂を主体とする磁性層がこの順で形成されて
いる磁気記録媒体において、該磁性層の平均厚みが0.
01〜0.8μmであり、磁性層中の強磁性金属粉末は
FeおよびCoを主体とし、かつ層内平均長軸長が0.
05〜0.13μmの紡錘状粒子であり、該無機質非磁
性粉末は層内平均長軸長が0.05〜0.3μmの紡錘
状非磁性粉末であることを特徴とする磁気記録媒体。

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、特にデジ
タル信号を高密度で記録再生する塗布型磁気記録媒体に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気記録媒体は、録音用テープ、ビデオ
テープ、コンピューターテープ、ディスク等として広く
用いられている。磁気記録媒体は年々高密度化され記録
波長が短くなっており、記録方式もアナログ方式からデ
ジタル方式まで検討されている。
【0003】この高密度化の要求に対して、磁性層に金
属薄膜を用いた磁気記録媒体が検討されているが、生産
性、腐食性等の実用信頼性の点で強磁性粉末を結合剤中
に分散して、支持体に塗布したいわゆる塗布型の磁気記
録媒体が優れる。しかしながら、金属薄膜に対して塗布
型媒体は磁性物の充填度が低いために電磁変換特性が劣
る。
【0004】塗布型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、強磁性合金粉末等を
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。塗布型磁気記録媒体の電磁変換特
性の向上には、強磁性粉末の磁気特性の改良、表面の平
滑化などがあり、種々の方法が提案されているが、高密
度化に対しては十分なものではない。また、近年、高密
度化と共に記録波長が短くなる傾向にあり、磁性層の厚
さが厚いと出力が低下する記録時の自己減磁損失、再生
時の厚み損失の問題が大きくなっており、極薄層の塗布
型磁気記録媒体も提案されている。
【0005】また、近年Hi−8や民生用デジタルVC
Rでは金属薄膜を蒸着したテ−プ、いわゆるME(metal
evaporated)テ−プが実用化されてきており、合金粉末
テ−プいわゆるMP(metal particulate)テ−プとME
テ−プとの両者が使用されるシステムが実用化されてき
ている。特に、1994年にフォーマットが規定され
た、DVCではHi−8MEより更に性能が高いMEが
サブリファレンスとして、設定されている。
【0006】DVCシステムでMEテ−プと共存させる
ためには、MPもME同様、磁性層を薄層化して高出力
化を図らねばならない。MEテープに匹敵するMPテー
プは強磁性金属粉末の組成面から種々提案されている。
例えば、特開平6−236539号公報にはFe、A
l、およびSmとNdとYとPrとからなる群より選択
される1種以上の希土類元素を含有する強磁性金属粉末
で結晶子が120Åであって、膜厚0.5μm未満とし
て形成した磁性層とその下に非磁性層を設けた磁気記録
媒体を開示し、高周波数帯域での良好な電磁変換特性及
びノイズのない、デジタル記録媒体として良好な構成の
磁気記録媒体を提供するとしている。
【0007】一方、強磁性金属粉末の形状、磁性層の磁
気特性を特定することにより上記目的を達成しようとし
た発明として、特開平4−330623号公報等に記載
のものが挙げられる。この公報は、重層構成の磁性層を
有した磁気記録媒体において最外層の磁性層の抗磁力が
1700〜2200Oe、飽和磁束密度が3000〜4
500ガウスであり、かつ最外層に含まれる強磁性金属
粉末は平均長軸長が0.25μm以下で結晶子サイズが
200Å以下であって、該最外層以外の磁性層に含まれ
る磁性粉が350Å以下の酸化鉄である磁気記録媒体を
開示し、電磁変換特性が高く、ドロップアウトの少な
い、しかも走行耐久性に優れた磁気記録媒体を提供する
としている。
【0008】また、磁性層の薄層化に伴う光透過性の低
減化と薄層化によるオーバーライト特性の改善との両立
の観点から磁性層の下に非磁性層を設けた磁気記録媒体
も開示されている。例えば、特開平5−274651号
公報には磁性層の下に大きさの異なる2種以上の非磁性
粉末を含有する少なくとも1層有する非磁性層であっ
て、該非磁性粉末の結晶子サイズは0より大きく700
Å以下で、強磁性粉末の平均長軸長が0.25μm未満
である磁気記録媒体を開示し、高域特性に優れ、オーバ
ーライト特性の良好な光透過性にも優れた磁気記録媒体
を提供するとしている。
【0009】また、特開平6−60362号公報には、
非磁性層としてAl化合物によって被覆されている針状
α−Fe2 3 粒子からなる非磁性粉末と結合剤樹脂と
を含む塗膜組成物を開示し、該針状α−Fe2 3 粒子
は平均長軸径0.05〜0.25μm、平均短軸径0.
010〜0.035μm、粒度分布が幾何標準偏差で
1.40以下及び軸比2〜20である磁気記録媒体を開
示し、表面平滑性と強度とが優れ、光透過性が小さく、
平滑で厚みむらのない薄膜の磁性層を有した磁気記録媒
体を提供するとしている。
【0010】ところで、上述のように薄層の磁性層でか
つ表面平滑性を確保することにより特に高域特性を確保
しよとすると走行耐久性が劣化することは周知であり、
電磁変換特性と走行耐久性が両立するように磁気記録媒
体を改善しようとすることは常に望まれている課題であ
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は強磁性金属薄
膜型磁気記録媒体に匹敵する高出力を有し、且つ走行耐
久性に優れた塗布型磁気記録媒体を提供することを目的
とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、非磁性
支持体上に無機質非磁性粉末および結合剤樹脂を主体と
する非磁性層および強磁性金属粉末および結合剤樹脂を
主体とする磁性層がこの順で形成されている磁気記録媒
体において、該磁性層の平均厚みが0.01〜0.8μ
mであり、磁性層中の強磁性金属粉末はFeおよびCo
を主体とし、かつ層内平均長軸長が0.05〜0.13
μmの紡錘状粒子であり、該無機質非磁性粉末は層内平
均長軸長が0.05〜0.3μmの紡錘状非磁性粉末で
あることを特徴とする磁気記録媒体により達成できる。
【0013】本発明は非磁性層に含まれる無機質非磁性
粉末の形状・サイズおよびその非磁性層の上に設けられ
る磁性層に含まれる強磁性金属粉末の組成および形状・
サイズを特定したことを特徴としている。本発明の磁性
層中に使用された強磁性金属粉末は、FeおよびCoを
主体とする紡錘状粒子であるが、任意の他の元素を含み
得る。
【0014】本発明に使用される強磁性金属粉末は好ま
しくはCo/Feが通常、15〜45原子%、好ましく
は18〜40原子%である。CoがFeに対して15原
子%より小さいと、必要なHc及びσS が得られず、4
5原子%より大きいと均一形状の紡錘状粒子は得られな
いので、好ましくない。本発明において、強磁性金属粉
末は上記FeおよびCo以外の他の成分を含有すること
ができ、適宜これら成分を選定することにより前記走行
耐久性および電磁変換特性に寄与する紡錘状粒子とする
ことができる。
【0015】他の成分としては、Al、希土類元素、そ
の他任意の元素、例えばNa、Ca、Ni、Si、S、
Ti、V、Cr、Cu、Mo、Rh、Pd、Ag、S
n、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、
Pb、Bi、P、Mn、Zn、Sr、Bなどが挙げられ
る。希土類元素は、Sc、Y、La、Ce、Pr、N
d、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、E
r、Tm、Yb、およびLuの各々の元素をいう。
【0016】本発明においては、磁性層に使用される強
磁性金属粉末は少なくとも1種以上の希土類元素を含む
ことが好ましく、通常、該希土類元素の総和、好ましく
はY、La、Ce、Nd、Smの少なくとも1種以上
が、Feに対し1〜15原子%、好ましくは2〜12原
子%、更に好ましくは、3〜10原子%で強磁性金属粉
末に含まれるとよい。
【0017】また、強磁性金属粉末がAlを含む場合
は、希土類元素の総和がAlに対し通常、40〜200
原子%、好ましくは50〜150原子%含まれるように
するとよい。また、本発明の磁性層中に主として含有さ
れる強磁性金属粉末の形状は紡錘状粒子であり、層内平
均長軸長が0.05〜0.13μm、好ましくは0.0
6〜0.110μm、更に好ましくは、0.065〜
0.090μmである(尚、本発明における層内平均長
軸長とは、磁性層内強磁性金属粉末を取り出して測定し
た値を指す。明細書内で層内の限定がないものは、磁性
層内へ適用される前のものである。)。平均長軸長が
0.06μm以下でHcが低くなり、0.05μmより
小さいと極端に低くなり、本発明には適さない。また、
結晶子サイズは、通常、120〜220Å、好ましくは
130〜200Å、更に好ましくは、135〜190Å
である。本発明において、この紡錘状粒子の紡錘状と
は、粒子の長軸を含む平面に平行に置いた平面に粒子表
面へ該平面に対し垂直に射影した時の図形が少なくと図
1に示すような両端より中央部が太った形状を呈するも
のである。紡錘状粒子の一般的な特徴は長軸1に対して
直角方向に軸中央部が太く端部へ向かって漸減して端部
で閉じる形状である。そして、長軸長は図1におけるr
1で、短軸長はr2で示すことができる。軸比(r1/
r2)は、通常、3.0〜8.0、好ましくは、3.5
〜7.0である。
【0018】本発明では強磁性金属粉末として紡錘状の
ものを採用した結果、平均長軸長が極めて小さくとも非
常に均一な粉末を用いることができ、磁性層の表面性が
改善される。この表面粗さは、WYKO社(USアリゾ
ナ州)製の光干渉3次元粗さ計「TOPO3D」を用い
て、磁性層表面をMIRAU法で約250nm×250
nmの面積のRaを測定する。測定波長は約650nm
で球面補正、円筒補正を加えている。
【0019】このような紡錘状粒子の製造方法は、特に
制限はなく従来公知の方法が適用できるが、例えば、以
下の方法が挙げられる。第1鉄塩(例えばFeCl2
とコバルト塩(例えば、CoCl2 )水溶液(好ましく
はpH5〜8)と炭酸アルカリ水溶液(好ましくは、N
aOH、Na2CO3 水溶液)とを反応させて得られる
FeCO3を含む懸濁液に空気を吹き込みつつ酸化し更
に常温以上の温度、好ましくは30〜80℃下で酸化を
行い紡錘状ゲータイトを形成し、次いでこの懸濁液にC
o含有化合物(例えば、硫酸コバルト、塩化コバルト
等)、希土類元素含有化合物(例えば塩化物、硝化物
等)、Al含有化合物(例えばアルミン酸ナトリウム、
メタアルミン酸ナトリウム等)等の水溶液を添加、混合
し、これらの含有された紡錘状ゲータイト懸濁液を調製
する。Co含有化合物は希土類元素含有化合物、Al含
有化合物の添加前が好ましい。
【0020】また、該紡錘状ゲータイト含有懸濁液への
Co含有化合物、Al含有化合物、および希土類元素含
有化合物等の添加は、該懸濁液をフィルタープレス等に
よりNaCl、NaOH等を除去した後、行ってもよ
い。次いで、該懸濁液をオリバーフィルター等で真空濾
過を行い、造粒、乾燥して、還元を行う。還元は静置式
還元炉でも流動層式還元炉でもよい。還元温度は、30
0〜500℃程度にコントロールした水蒸気流で行うこ
とが好ましい。
【0021】その後、該粉末に酸化被膜を形成するため
に徐酸化を行うことが好ましいが、これは有機溶剤に浸
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が、気相反応で
行う方が均一な酸化被膜ができるので好ましい。
【0022】また、本発明の紡錘状強磁性金属粉末を調
製するために、本願出願人が先に出願した特願平5−2
74750号明細書に記載の単分散ヘマタイト粒子の製
造方法および強磁性金属粉末の製造方法が適宜適用でき
る。即ち、該ヘマタイト粒子あるいは必要によりゲータ
イト化したものを上記Co含有化合物、希土類元素含有
化合物、Al含有化合物等で処理し、次いで、還元する
方法等である。
【0023】本発明に使用される強磁性金属粉末の飽和
磁化σS は、通常、135〜170emu/g、好まし
くは138〜165emu/g、更に好ましくは、14
0〜160emu/gである。強磁性金属粉末のHc
は、通常、1950〜3000Oe、好ましくは200
0〜2800Oeである。σS が135emu/gより
小さいと出力が低下し、170emu/gより大きいと
減磁が著しくなるとともに分散が充分にできず、磁性層
の表面性がとれにくくなる。
【0024】本発明の磁性層のHcは通常、2000〜
3000Oe、好ましくは2050〜2800Oe、更
に好ましくは、2100〜2600Oeである。Hcが
2000Oeより小さいと金属薄膜との入出力特性の互
換性がとれなくなると共に出力が不足してしまう。Hc
の高い方は特に制約はないが、必要以上に高くするメリ
ットはない。
【0025】また、磁性層のBmは通常、3800〜6
000ガウス、好ましくは4000〜5800ガウス、
更に好ましくは、4200〜5500ガウスである。磁
性層の角形比(Br/Bm)は、0.75以上、好まし
くは0.78〜0.94、更に好ましくは、0.80〜
0.90である。0.75より小さいと、出力が不足
し、0.90より大きく、特に0.94より大きくする
と表面性が劣化してしまう。
【0026】磁性層のHc、Bmが上記下限値より小さ
いと出力が低下し、上記上限値より大きいと減磁が大き
くなる。本発明は、非磁性層に結合剤樹脂と共に使用さ
れる無機質非磁性粉末として紡錘状非磁性粉末を選択し
たことも重要である。ここで、「紡錘状」の定義は、前
記紡錘状強磁性金属粉末と同じである。
【0027】紡錘状非磁性粉末の層内平均長軸長は、
0.05〜0.3μm、好ましくは0.05〜0.15
μm、更に好ましくは、0.05〜0.12μmであ
る。また、層内平均短軸長との比である軸比は、通常、
3〜12、好ましくは3.5〜10である。該層内平均
長軸長が0.05μmより小さいと分散性が劣り好まし
くなく、0.3μmより大きいと表面性がとれなくな
る。
【0028】本発明では非磁性層に用いられる無機質非
磁性粉末として、上記サイズの紡錘状非磁性粉末を選択
し、かつ磁性層の強磁性金属粉末として下層と同じ形状
で略同一サイズの紡錘状粒子を選択したことにより極め
て薄い磁性層、即ち厚さ0.01〜0.8μmにもかか
わらず、磁性層の表面性を良好に確保することができる
ので、ME媒体に匹敵する高出力を得ることができる。
【0029】本発明においては、磁性層の表面粗さは通
常、0.5〜3nm、好ましくは0.8〜2.8nm、
更に好ましくは、1.0〜2.6nmである。本発明に
おいて、該非磁性層および磁性層をこの順序で非磁性支
持体に設ける方法としては、特に制限はないが、ウェッ
トオンウェット方式が好ましい。本発明の非磁性層に用
いられる紡錘状の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、θ−アル
ミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸
化鉄、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカ−
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、二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、入手の容易さ、コ
スト、粒度分布の小ささ、機能付与の手段が多い事等か
ら、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムで
あり、更に好ましいのは二酸化チタン、α酸化鉄であ
る。
【0030】紡錘状非磁性粉末の素材としては、特に制
限はないが、特に好ましくはα−Fe2 3 (ヘマタイ
ト)が挙げられる。このα−Fe2 3 の製法として
は、上記紡錘状強磁性金属粉末の項で説明した紡錘状ゲ
ータイトの製法に準じて紡錘状ゲータイトを製造し、次
いで酸化することにより形成することができる。
【0031】該ゲータイト粒子の生成反応中に粒子粉末
の特性向上等の為に通常添加されている、Ni、Zn,
P、Si等の異種元素が添加されていても支障はない。
ゲータイト粒子を200〜500℃の温度範囲で脱水す
るか、必要に応じて、更に350〜800℃の温度範囲
で加熱処理により焼き鈍しをして紡錘状非磁性粉末であ
るα−Fe2 3 を得ることができる。
【0032】尚、脱水または焼き鈍しされる紡錘状ゲー
タイト粒子が表面にP,Si,B,Al,Zr,Sb,
希土類元素(含むY)等の焼結防止剤で処理、付着させ
ることにより焼結防止の効果及びバインダーとの分散性
の効果が発揮される。上記温度範囲の加熱処理により焼
き鈍しをするのは、脱水されて得られた紡錘状α−Fe
2 3 粒子の粒子表面に生じている空孔を焼き鈍しによ
り、粒子の極表面を溶融させて空孔ををふさいで平滑な
表面形態とさせる事が好ましいからである。
【0033】本発明において用いられるα−Fe2 3
粒子粉末は前記脱水または焼き鈍しをして得られた紡錘
状α−Fe2 3 粒子を水溶液中に分散して懸濁液と
し、Al化合物を添加しpH調整をして前記α−Fe2
3 粒子の粒子表面に前記Al化合物を被覆した後、濾
過、水洗、乾燥、粉砕、必要により更に脱気・厚密処理
等を施す事ができる。用いられるAl化合物は酢酸アル
ミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸
アルミニウム等のアルミニウム塩やアルミン酸ソーダ等
のアルミン酸アルカリ塩を使用することができる。この
場合のAl化合物添加量はα−Fe2 3 粒子粉末に対
してAl換算で0.01〜50重量%である。0.01
重量%未満である場合には、結合剤樹脂中における分散
が不十分であり、50重量%を超える場合には粒子表面
に浮遊するAl化合物同士が相互作用するために好まし
くない。本発明においては、Al化合物とともにSi化
合物を始めとして、P,Ti、Mn、Ni、Zn,Z
r、Sn、Sb、希土類元素(含むY)から選ばれる化
合物の1種または2種以上を用いて被覆することもでき
る。Al化合物とともに用いるこれらの化合物の添加量
はそれぞれα−Fe2 3 粒子粉末に対して0.01〜
50重量%の範囲である。0.01重量%未満である場
合には添加による分散性向上の効果が殆どなく、50重
量%を超える場合には、粒子表面以外に浮遊する化合物
同士が相互作用をする為に好ましくない。
【0034】本発明に使用される無機質非磁性粉末とし
ては、上記紡錘状非磁性粉末の他に該紡錘状非磁性粉末
の範囲にない公知の種々の形状、例えば針状、球状、多
面体状、板状等で種々の素材のもの、例えば針状α−F
2 3 あるいは二酸化チタン、硫酸バリクム、酸化亜
鉛、アルミナ等を紡錘状非磁性粉末に対し、0.5〜5
0重量%で使用してもよい。尚、カーボンブラックは、
本発明の無機質非磁性粉末に含めないものとする。
【0035】カーボンブラックは、無機質非磁性粉末に
対し通常、5〜60重量部、好ましくは10〜40重量
部用いられる。本発明に使用される紡錘状非磁性粉末の
BET法による比表面積は、通常、35〜80m2
g、好ましくは40〜65m2 /gであり、pHは、通
常、5〜10、好ましくは7〜9であり、タップ密度は
通常、0.4〜1.0、好ましくは0.5〜0.9であ
り、含水率は通常、0.4〜2.0重量%、好ましくは
0.5〜1.5重量%であり、比重は1〜12、好まし
くは3〜6である。また、強熱減量は20重量%以下で
あることが好ましく、本来ないことが最も好ましいと考
えられる。また、モース硬度は4以上、10以下のもの
が好ましい。これら紡錘状非磁性粉末の粉体表面のラフ
ネスファクターは0.8〜1.5が好ましく、更に好ま
しいラフネスファクターは0.9〜1.2である。ま
た、SA(ステアリン酸)吸着量は1〜20μmol/
m2、更に好ましくは2〜15μmol/m2である。紡錘状非
磁性粉末の25℃での水への湿潤熱は200erg/cm2
600erg/cm2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。1
00〜400℃での粒子表面の水分子の量は1〜10個
/100Åが適当である。
【0036】尚、本発明において併用し得る本発明の紡
錘状非磁性粉末以外の無機質非磁性粉末の特性は、上記
紡錘状非磁性粉末の特性に準じて選択され得る。本発明
においては、磁性層の厚味は通常、0.01〜0.8μ
m、好ましくは0.05〜0.5μm、更に好ましく
は、0.08〜0.3μmである。0.01μmより薄
い場合は、均一な塗膜を得られないことと、低域の出力
が不足してしまう。又、0.8μm以上では、高域の出
力が低下する傾向にあり、又、オーバーライト特性が劣
化するため好ましくない。
【0037】本発明における磁性層の充填度を上げるこ
とは、塗布型磁気記録媒体で金属薄膜並の出力及びC/
Nを得る為には必須項目となっている。本発明では、紡
錘状粒子を磁性層および非磁性層に共に用いるため、混
練を強化し、充分分散させて充分に一次粒子に分散させ
ることが、重要である。紡錘状粒子のため、従来の長針
状粒子に比べ、混練時に高いシェアをかけても粒子が破
壊されにくいことが効果を上げている。次に磁性層の充
填度を上げる為には、カレンダー条件を強化させること
である。塗膜形成後、磁性層の硬化が進展する前にメタ
ルロール同志で強固にプレスし、更に面性をコントロー
ルするためにメタルロールとプラスチックロールで適度
なすべりを生じさせて磁性層表面を成型させることが充
填度を上げ、更に表面性を保持する上で大切である。次
に非磁性層(下層ともいう)の詳細な内容について説明
する。
【0038】本発明の非磁性層に用いられる紡錘状もし
くは併用し得る他の形状の無機質非磁性粉末の具体的な
例としては、昭和電工製ナノタイト、住友化学製HIT-100,ZA-G
1、戸田工業社製αヘマタイト、DPN-250,DPN-250BX、DP
N-245,DPN-270BX 、石原産業製酸化チタンTTO-51B、TTO-
55A,TTO-55B、TTO-55C、TTO-55S、TTO-55D、SN-100,αヘマ
タイトE270,E271,E300,チタン工業製STT-4D、STT-30D、
STT-30、STT-65C、テイカ製MT-100S、MT-100T、MT-150W、M
T-500B、MT-600B、MT-100F、MT-500HD、堺化学製FINEX-25,
BF-1,BF-10,BF-20,ST-M、同和鉱業製DEFIC-Y,DEFIC-R、日
本アエロジル製AS2BM,TiO2P25,宇部興産製100A,500A、
チタン工業製Y-LOP及びそれを焼成したものが挙げられ
る。
【0039】本発明においては、非磁性層にカ−ボンブ
ラックを混合させて公知の効果である表面電気抵抗Rs
を下げること、光透過率を小さくすることができるとと
もに、所望のマイクロビッカース硬度を得る事ができ
る。非磁性層のマイクロビッカース硬度は通常、25〜
60kg/mm2、好ましくはヘッド当たりを調整するた
めに、30〜50kg/mm2であり、NEC製薄膜硬度
計HMA−400を用いて、稜角80度、先端半径0.
1μmのダイヤモンド製三角錐針を圧子先端に用いて、
測定する。光透過率は一般に波長900nm程度の赤外
線の吸収が3%以下、例えばVHSでは0.8%以下で
あることが規格化されている。このためにはゴム用ファ
−ネス、ゴム用サ−マル、カラ−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。
【0040】カ−ボンブラックの比表面積は100〜5
00m2/g、好ましくは150〜400m2/g、DB
P吸油量は20〜400ml/100g、好ましくは30〜2
00ml/100gである。カ−ボンブラックの粒子径は5m
μ〜80mμ、好ましく10〜50mμ、さらに好まし
くは10〜40mμである。カ−ボンブラックのpHは
2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ密度は0.
1〜1g/ml、が好ましい。本発明に用いられるカ−ボ
ンブラックの具体的な例としてはキャボット社製、BL
ACKPEARLS 2000、1300、1000、
900、800,880,700、VULCAN XC
−72、三菱化成工業社製、#3050B,3150
B,3250B、#3750B、#3950B、#95
0、#650B,#970B、#850B、MA−60
0、MA−230、#4000,#4010、コンロン
ビアカ−ボン社製、CONDUCTEX SC、RAV
EN8800,8000,7000,5750,5250,3500,2100,2000,1800,1
500,1255,1250、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−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−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非磁性粉末に対して50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−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。
【0041】本発明で使用できるカ−ボンブラックは例
えば「カ−ボンブラック便覧」カ−ボンブラック協会
編」を参考にすることができる。また非磁性層には有機
質粉末を目的に応じて、添加することもできる。例え
ば、アク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
化エチレン樹脂も使用することができる。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。下塗層は一般の磁気記録媒体に
おいて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0.5μm以下が一般的である。
【0042】非磁性層のバインダー、潤滑剤、分散剤、
添加剤、溶剤、分散方法その他は磁性層(上層ともい
う)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。次に磁性層に関する詳細な説
明をする。本発明に使用される強磁性金属粉末は、上述
した紡錘状の強磁性金属粉末が主として用いられるが、
該紡錘状強磁性金属粉末以外の通常の強磁性金属粉末も
併用することができる。その組成は前記紡錘状強磁性金
属粉末あるいは公知の強磁性金属粉末組成に準じて選定
される。これら併用し得る強磁性金属粉末は、全強磁性
金属粉末の0.5〜60重量%、好ましくは1〜50重
量%である。これら強磁性金属粉末は、あとで述べる分
散剤、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、特公昭47-22513号、特公昭46-28466号、特公昭46-3
8755号、特公昭47-4286号、特公昭47-12422号、特公昭4
7-17284号、特公昭47-18509号、特公昭47-18573号、特
公昭39-10307号、特公昭48-39639号、米国特許3026215
号、同3031341号、同3100194号、同3242005号、同33890
14号などに記載されている。
【0043】併用し得る強磁性金属粉末は、少量の水酸
化物、または酸化物を含んでもよい。該併用し得る強磁
性金属粉末は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、下記の方法を挙げることができる。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。
【0044】本発明に使用される結合剤としては従来公
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1,0
00〜200,000、好ましくは10,000〜10
0,000、重合度が約50〜1,000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−ル、マレイン酸、アクルリ酸、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−ル、ビニルアセタ−
ル、ビニルエ−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。
【0045】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
てはフェノ−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−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−トプレポリマ−の混合物、ポリエステルポリ
オ−ルとポリイソシアネ−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
化型樹脂を非磁性層、または磁性層に使用することも可
能である。
【0046】これらの例とその製造方法については特開
昭62−256219号に詳細に記載されている。以上
の樹脂は単独または組合せて使用できるが、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−ル樹脂、塩化ビニ
ル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体の中から選ばれる
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−トを組み合わせたものがあげら
れる。ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポリウレ
タン、ポリエ−テルポリウレタン、ポリエ−テルポリエ
ステルポリウレタン、ポリカ−ボネ−トポリウレタン、
ポリエステルポリカ−ボネ−トポリウレタン、ポリカプ
ロラクトンポリウレタン、ポリオレフィンポリウレタ
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、−COOM、−SO3M、−OSO3
M、−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+3 (Rは炭化水素
基)、エポキシ基、−SH、−CN、スルホベタイン、
ホスホベタイン、カルボキシベタインなどから選ばれる
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
で導入したものを用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1
-2〜10-6モル/gである。
【0047】本発明に用いられるこれらの結合剤の具体
的な例としてはユニオンカ−バイト社製 VAGH、V
YHH、VMCH、VAGF、VAGD,VROH,V
YES,VYNC,VMCC,XYHL,XYSG,P
KHH,PKHJ,PKHC,PKFE,日信化学工業
社製、MPR−TA、MPR−TA5,MPR−TA
L,MPR−TSN,MPR−TMF,MPR−TS、
MPR−TM、MPR−TAO、電気化学社製1000
W、DX80,DX81,DX82,DX83、100
FD、日本ゼオン社製のMR−104、MR−105、
MR110、MR100、400X−110A、日本ポ
リウレタン社製ニッポランN2301、N2302、N
2304、大日本インキ社製パンデックスT−510
5、T−R3080、T−5201、バ−ノックD−4
00、D−210−80、クリスボン6109,720
9,東洋紡社製バイロンUR8200、UR8300、
UR−8600、UR−5500、UR−4300、R
V530、RV280、FB−84、FB−79、大日
精化社製、ダイフェラミン4020、5020、510
0、5300、9020、9022、7020、三菱化
成社製、MX5004、三洋化成社製サンプレンSP−
150、TIM−3003、TIM−3005、旭化成
社製サランF310、F210などがあげられる。この
中でMR−104、MR110、MPR−TA、UR−
8200、UR8300、UR−8600、UR−55
00、UR−4300、TIM−3005が好ましい。
【0048】本発明の磁性層に用いられる結合剤は強磁
性粉末に対し、5〜25重量%の範囲、好ましくは8〜
22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−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。特に、磁性層にポリイソシアネートを含まず、非磁
性層にポリイソシアネートを含む構成が望ましい。
【0049】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1
00〜2,000%、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二層以上からなる。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−ト、あるいはそれ以
外の樹脂の量、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
応じ非磁性層と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、磁性層表面の
擦傷を減らすためには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、磁性層以外の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。
【0050】本発明に用いるポリイソシアネ−トとして
は、トリレンジイソシアネ−ト、4,4’−ジフェニル
メタンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ
−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、ナフチレン−1,
5−ジイソシアネ−ト、o−トルイジンジイソシアネ−
ト、イソホロンジイソシアネ−ト、トリフェニルメタン
トリイソシアネ−ト等のイソシアネ−ト類、また、これ
らのイソシアネ−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−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−トHL,コロネ
−ト2030、コロネ−ト2031、ミリオネ−トM
R、ミリオネ−トMTL、武田薬品社製、タケネ−トD
−102,タケネ−トD−110N、タケネ−トD−2
00、タケネ−トD−202、住友バイエル社製、デス
モジュ−ルL,デスモジュ−ルIL、デスモジュ−ル
N、デスモジュ−ルHL,大日本インキ製バーノックD
502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非磁性層、磁性
層とも用いることができる。
【0051】本発明に使用されるカ−ボンブラックはゴ
ム用ファ−ネス、ゴム用サ−マル、カラ−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10〜400
ml/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−ボン
ブラックの具体的な例としてはキャボット社製、BLA
CKPEARLS 2000、1300、1000、9
00、800,700、VULCAN XC−72、旭
カ−ボン社製、#80、#60,#55、#50、#3
5、三菱化成工業社製、#2400B、#2300、#
5,#900,#950,#970,#1000、#3
0,#40、#10B、コロンビアカ−ボン社製、CO
NDUCTEX SC、RAVEN 150、50,4
0,15などがあげられる。カ−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−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−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−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%でもちいることが
好ましい。カ−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−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−ボンブラックは磁性
層、非磁性層でその種類、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−ボンブラックは例
えば「カ−ボンブラック便覧」カ−ボンブラック協会編
を参考にすることができる。
【0052】本発明に用いられる研磨剤としては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−
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0.0
1〜2μm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/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。
【0053】本発明に用いられる研磨剤の形状は針状、
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、A
KP−20,AKP−30,AKP−50、HIT−5
0、HIT−60,HiT−60A、HIT−70A、
HIT−80,HIT−80G,HIT−100、日本
化学工業社製、G5,G7,S−1、戸田工業社製、T
F−100,TF−140などがあげられる。本発明に
用いられる研磨剤は非磁性層、磁性層で種類、量および
組合せを変え、目的に応じて使い分けることはもちろん
可能である。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/100μm2以上が好ましい。
【0054】本発明に使用される、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
テングラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコ−
ンオイル、極性基をもつシリコ−ン、脂肪酸変性シリコ
−ン、フッ素含有シリコ−ン、フッ素含有アルコ−ル、
フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコ−
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
フェニルエ−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−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−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−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−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。
【0055】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−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−ト、アンヒドロソルビタンジステ
アレ−ト 、アンヒドロソルビタントリステアレ−ト、
オレイルアルコ−ル、ラウリルアルコ−ル、があげられ
る。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グ
リシド−ル系、アルキルフェノ−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−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。
【0056】本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面
活性剤は各層でその種類、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、磁性層で融点のことな
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。
【0057】また本発明で用いられる添加剤のすべてま
たはその一部は、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。
【0058】本発明で使用されるこれら潤滑剤の商品例
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−ンL−201,ナイミ−ン
L−202,ナイミ−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−ト、ブ
チルラウレ−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−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−マ−社製、ア
−マイドP、ア−マイドC,ア−モスリップCP、ライ
オン油脂社製、デュオミンTDO、日清製油社製、BA
−41G、三洋化成社製、プロファン2012E、ニュ
−ポ−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D
O−200などが挙げられる。
【0059】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
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−
ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル、イソブチ
ルアルコ−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−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−ル等のエステル類、グリコ−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
磁性層と非磁性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。非磁性層に表面
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、具体的には磁性層溶剤組
成の算術平均値が非磁性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20以下の溶剤が50重量%以上含まれる
ことが好ましい。また、溶解パラメ−タは8〜11であ
ることが好ましい。
【0060】本発明の磁気記録媒体の厚み構成は非磁性
支持体が1〜100μmであるが、特に、1〜8μmの
薄い非磁性支持体を用いる場合に有効である。磁性層と
非磁性層を合わせた厚みは非磁性支持体の厚みの1/1
00〜2倍の範囲で用いられる。また、非磁性支持体と
非磁性層塗布層の間に密着性向上のための接着層を設け
る。
【0061】接着層の厚みは0.01〜2μm、このま
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−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。これらの接着層、バックコ−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、マイクロビッカース硬度が75kg/mm2以上の
ものであり、二軸延伸を行ったポリエチレンナフタレー
ト、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、芳香
族ポリアミド、ポリベンズオキシダゾールなどの公知の
フィルムが使用できる。特に、アラミド樹脂もしくはポ
リエチレンナフタレートを用いた非磁性支持体が好まし
い。
【0062】これらの非磁性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。本発明の目的を達成す
るには、非磁性支持体の磁性層を塗布する面の中心線平
均表面粗さが10nm以下0.1nm以上、好ましくは
6nm以下0.2nm以上、さらに好ましくは4nm以
下0.5nm以上のものを使用する必要がある。また、
これらの非磁性支持体は単に中心線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非磁性支持
体に添加されるフィラ−の大きさと量により自由にコン
トロ−ルされるものである。これらのフィラ−としては
一例としてはAl,Ca,Si、Tiなどの酸化物や炭
酸塩で結晶性、非晶質を問わない他、アクリル系、メラ
ミン系などの有機微粉末があげられる。また、走行耐久
性との両立を図るためには、バック層を塗布する面の粗
さは磁性層を塗布する面の粗さより粗い事が好ましい。
バック層塗布面の中心線表面粗さは好ましくは1nm以
上、更に好ましくは4nm以上である。磁性層塗布面と
バック層塗布面との粗さを変える場合には、デュアル構
成の支持体を用いても良いし、コーテイング層を設ける
事によって変えても構わない。
【0063】本発明に用いられる非磁性支持体のテ−プ
走行方向のF−5値は好ましくは10〜50kg/mm
2、テ−プ幅方向のF−5値は好ましくは10〜30K
g/mm2であり、テ−プの長手方向のF−5値がテ−
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、非磁性支持体のテ−プ走行方向および幅方向
の100℃、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5〜100
Kg/mm2、弾性率は100〜2,000Kg/mm2
が好ましい。また、本発明での900nmでの光透過率は
30%以下が好ましく、更に好ましくは3%以下であ
る。
【0064】本発明の磁気記録媒体の磁性塗料を製造す
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、結合剤、カ
−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−ダや加圧ニ−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。連続ニ−ダまたは加圧ニ−
ダを用いる場合は強磁性粉末と結合剤のすべてまたはそ
の一部(ただし全結合剤の30%以上が好ましい)およ
び強磁性粉末100部に対し15〜500部の範囲で混
練処理される。これらの混練処理の詳細については特開
平1−106338号、特開昭64−79274号に記
載されている。また、非磁性層液を調整する場合には上
記磁性塗料に準じて調整できるが、高比重の分散メディ
ア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。
【0065】本発明のような重層構成の磁気記録媒体を
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、まず非磁性層塗布層を塗布し、非磁性
層塗布層がウェット状態にのうちに特公平1-46186号や
特開昭60-238179号,特開平2-265672号に開示されてい
る支持体加圧型エクストルージョン塗布装置により磁性
層を塗布する。
【0066】2,特開昭63-88080号、特開平2-17971号,
特開平2-265672号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号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。
【0067】なお、磁性粒子の凝集による磁気記録媒体
の電磁変換特性等の低下を防止するため、特開昭62-951
74号や特開平1-236968号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せん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号に開示されている数値範囲を満足する必要があ
る。
【0068】本発明の磁気記録媒体を得るためには強力
な配向を行う必要がある。1,000G以上のソレノイ
ドと2,000G以上のコバルト磁石を同極対向で併用
することが好ましく、さらには乾燥後の配向性が最も高
くなるように配向前に予め適度の乾燥工程を設けること
が好ましい。高密度記録を行うためには、針状、板状に
関わらず、磁化容易軸を垂直方向に傾けることが有効で
あることが知られており、これと組み合わせることも有
効である。
【0069】また、非磁性層、磁性層を同時重層塗布す
る以前にポリマーを主成分とする接着層を設けることや
コロナ放電、UV照射、EB照射することにより接着性
を高める公知の手法を組み合わせることが好ましい。
【0070】さらに、カレンダ処理ロ−ルとしてエポキ
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−ル、金属ロールを使用す
る。また、金属ロ−ル同志および金属ロールとプラスチ
ックロールの組合せで処理することが好ましい。処理温
度は、好ましくは70〜120℃、さらに好ましくは8
0〜100℃以上である。線圧力は好ましくは200〜
350kg/cm、さらに好ましくは250〜300K
g/cm以上である。処理速度は、通常、50〜400
m/min、好ましくは120〜250m/minであ
る。
【0071】本発明の磁気記録媒体の磁性層面およびそ
の反対面のSUS420Jに対する摩擦係数は好ましく
は0.1〜0.5、さらに好ましくは0.2〜0.3で
ある。表面固有抵抗は好ましくは104〜1012オ−ム
/sq、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100〜2,000Kg/m
2、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、長い方向とも好ましくは
100〜1,500Kg/mm2、残留伸びは好ましく
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、0%が理想
である。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、非磁性層のそれは0℃〜100℃が
好ましい。損失弾性率は1×108〜8×109dyne/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
がでやすい。磁性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10mg/m2
以下であり、磁性層に含まれる残留溶媒が非磁性層に含
まれる残留溶媒より少ないほうが好ましい。磁性層が有
する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは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。
【0072】本発明の磁気記録媒体のテ−プ走行方向に
直角な二つの方向の角型比は走行方向の角型比の80%
以下となることが好ましい。磁性層のSFDは0.6以
下であることが好ましく、更に好ましくは0.5以下、
理想的には0である。長手方向のレマネンス抗磁力Hr
も1800Oe以上3000Oe以下が好ましい。垂直方向
のHc及びHrは1000Oe以上5000Oe以下である
ことが好ましい。
【0073】磁性層のAFMによる評価で求めたRMS
表面粗さRRMSは1nm〜15nmの範囲にあることが
好ましい。
【0074】本発明の磁気記録媒体は非磁性層と磁性層
を有するが、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれらの物
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、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を
向上させると同時に非磁性層の弾性率を磁性層より低く
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。また、支持体のテンシライズ方法を変更して、ヘッ
ド当たりを改良することが本発明においても有効であ
り、テ−プ長手方向に対し、直角な方向にテンシライズ
した支持体の方がヘッド当たりが良好になる場合が多
い。
【0075】
【実施例】次に本発明の実施例、比較例により具体的に
本発明を説明する。実施例中、「部」との表示は「重量
部」を表す。
【0076】〔強磁性金属粉末の調製〕 1.強磁性金属粉末Aの調製 攪拌機つきの150lタンクに1.7モル/lの炭酸ア
ンモニウム35lと2.0モル/lのアンモニア水15
lの混合溶液にクエン酸0.5モル/lの水溶液0.4
lを添加した窒素でバブリングしつつ、別のタンクで窒
素をバブリングさせながら溶解した硫酸第一鉄と硫酸コ
バルト(Fe2 + 濃度が1.35モル/l、Co濃度が
0.3モル/l)水溶液40lを添加し混合した。10
分間攪拌した後、懸濁液の温度を40℃とし第一鉄を含
む沈澱物を生成した。窒素にかえて空気を導入し、沈澱
物を酸化し、ゲータイト液晶を生成させた。懸濁液中の
Fe2 + 濃度が0.25モル/lとなったとき空気酸化
を中断し、窒素にきりかえ、懸濁液の温度を50℃に加
熱し、2時間保持したのち、温度を40℃に冷却し、ア
ルミン酸ナトリウム1.1モル/l水溶液1lを添加し
た。その後、窒素を空気に切り換え酸化反応を進め、紡
錘状を呈したゲータイトを生成させた。得られた粒子を
濾過、水洗した。一部を乾燥し透過型電子顕微鏡写真を
とり平均粒子径を求めたところ、平均長軸長が0.15
μm、平均針状比が10であった。また窒素中で120
℃で30分加熱脱水後比表面積を測定すると120m2
/gであった。
【0077】得られたゲータイトを水中で2%スラリー
とし、NaOHを加えてpH10〜12.5とした後、
攪拌しつつ硫酸コバルト水溶液を添加(鉄100原子部
に対してCoで18原子部相当)し、10分間攪拌をつ
づけ、次いで塩化イットリウム水溶液を添加(鉄100
原子部に対してYで8原子部相当)し、10分間攪拌を
つづけ、更にアルミン酸ナトリウム水溶液を添加(鉄1
00原子部に対してAlで10原子部相当)した。アル
ミン酸ナトリウムを添加し20分攪拌した後、希釈した
硫酸を添加しスラリーを中和した。濾過水洗した後、5
%スラリーとし、120℃で2時間加熱した。その後、
濾過水洗し、得られたケーキを成形機を通し、次いで乾
燥し、焼結防止処理した紡錘形を呈したゲータイトを得
た。
【0078】得られた紡錘状ゲータイトを静置式の還元
炉に入れ、窒素中で350℃で20分加熱し、脱水処理
し、次に温度を600℃で2時間加熱し、ヘマタイトの
結晶性を高めた。温度を470℃としガスを窒素から水
素に切り換え6時間還元した。窒素に切り換え、室温に
冷却した後、空気と窒素の混合比をかえ酸素濃度を0.
5%とし、メタル粉の温度をモニターしつつ、徐酸化
し、発熱がおさまると酸素濃度を1%とし、徐酸化し
た。このようにして酸素濃度を高め最終的に空気で徐酸
化した。この後、メタル粉に対し水分が1%となるよう
に蒸留水を気化させつつ、空気と搬送し、調湿するとと
もに安定化し、強磁性金属粉末Aを調製した。
【0079】2.強磁性金属粉末B〜Iの調製 強磁性金属粉末Aの調製において、紡錘状ゲータイトの
サイズ及び針状比(軸比)、Co量、希土類元素の種類
および添加量、ならびにAlの添加量を変更、更に還元
条件を変更してB〜Gを作成した。Hは更に徐酸化処理
を弱めにして作成した。Iは長針状のゲータイト(平均
長軸長0.20μm、平均針状比15、比表面積150
2 /g)を用いた以外は、強磁性金属粉末Aと同様に
処理して作成した。
【0080】得られた強磁性金属粉末A〜Iの組成およ
び磁気特性を表1にそれぞれ示す。 〔無機質非磁性粉末の調製〕 1.無機質非磁性粉末aの調製 攪拌機つきの150lタンクに1.7モル/lの炭酸ア
ンモニウム35lと2.0モル/lのアンモニア水15
lの混合溶液にクエン酸0.5モル/lの水溶液0.4
lを添加した窒素でバブリングしつつ、別のタンクで窒
素をバブリングさせながら溶解した硫酸第一鉄(Fe
2 + 濃度が1.35モル/l)水溶液40lを添加し混
合した。10分間攪拌した後、懸濁液の温度を40℃と
し第一鉄を含む沈澱物を生成した。窒素にかえて空気を
導入し、沈澱物を酸化し、ゲータイト液晶を生成させ
た。懸濁液中のFe2 + 濃度が0.25モル/lとなっ
たとき空気酸化を中断し、窒素にきりかえ、懸濁液の温
度を50℃に加熱し、2時間保持したのち、温度を40
℃に冷却し、アルミン酸ナトリウム1.1モル/l水溶
液1lを添加した。その後、窒素を空気に切り換え酸化
反応を進め、紡錘状を呈したゲータイトを生成させた。
得られた粒子を濾過、水洗した。一部を乾燥し透過型電
子顕微鏡写真をとり平均粒子径を求めたところ、平均長
軸長が0.15μm、平均針状比が10であった。また
窒素中で120℃で30分加熱脱水後比表面積を測定す
ると120m2 /gであった。
【0081】得られたゲータイトを水中で2%スラリー
とし、塩化イットリウム水溶液を添加した後、アルミン
酸ナトリウム水溶液を添加した。アルミン酸ナトリウム
を添加し20分攪拌した後、希釈した硫酸を添加しスラ
リーを中和した。濾過水洗した後、5%スラリーとし、
120℃で2時間加熱した。その後、濾過水洗し、得ら
れたケーキを成形機を通し、次いで乾燥し、焼結防止処
理した紡錘形を呈したゲータイトを得た。
【0082】得られた紡錘状ゲータイトを静置式の炉に
入れ、窒素中で350℃で20分加熱し、脱水処理し、
次に温度を600℃で2時間加熱し、ヘマタイトの結晶
性を高めた後、紡錘状のα−Fe2 3 を得た。 2.無機質非磁性粉末b〜dの調製 無機質非磁性粉末aの作り方で、生成したゲータイトの
長軸長と針状比を変更した他は、aと同様にしてα−F
2 3 を得た。
【0083】3.無機質非磁性粉末e〜fの調製 針状のゲータイト(α−FeOOH)を使用した以外は
aと同様にしてα−Fe2 3 を得た。 4.無機質非磁性粉末g 市販の球状粒子(酸化チタン:TiO2 )を使用した。
【0084】得られた無機質非磁性粉末a〜gの形状・
サイズ、素材を表2に示す。
【0085】
【表1】
【0086】
【表2】
【0087】実施例1〜13、比較例1〜6 非磁性層処方a 無機質非磁性粉末(a〜f:表2〜4記載) 80部 表面処理剤 (Al2O3、Y2O3) 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 日本ゼオン製MR−110 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 α−Al23(平均粒径0.2μm) 1部 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 100部 シクロヘキサノン 50部 トルエン 50部 非磁性層処方b 非磁性層処方aにおいて、無機質非磁性粉末をα−Fe
2 3 から下記酸化チタンに変更した他は、aに同じで
ある。
【0088】 TiO2 (表面処理剤:Al2 3 )80部 BET法による比表面積 45m2 /g pH 6.8 タップ密度 0.6 水分 1.4% 水溶性Na 20ppm 水溶性Ca 5ppm 磁性層処方a 強磁性金属微粉末(A〜I;表1、表3〜4記載) 100部 ポリエステルポリウレタン樹脂 12部 ネオペンチルグリコール/シクロヘキサンジメタノール/ヒドロキシピバ リン酸/フタル酸/MDI=3.2/0.7/0.8/4.4/1.0 -SO3Na基 1×10-4eq/g含有 α−Al23(平均粒径0.15μm) 5部 カ−ボンブラック(平均粒径0.08μm) 0.5部 ステアリン酸イソアミル 1部 ステアリン酸 5部 メチルエチルケトン 90部 シクロヘキサノン 30部 トルエン 60部 上記の塗料のそれぞれについて、各成分をオープンニ−
ダで混練したのち、サンドミルを用いて分散させた。得
られた非磁性層処方a〜bの塗布液に各々ポリイソシア
ネ−ト(日本ポリウレタン(株)製コロネートL)を3
部、磁性層処方aの塗布液には10部加え、さらにそれ
ぞれ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,1μmの平均孔径を有するフィルタ-を用い
て濾過し、非磁性層処方a〜bの塗布液および磁性層処
方aの塗布液をそれぞれ調製した。
【0089】得られた非磁性処方aまたはbの塗布液
を、乾燥後の厚さが表3〜4に記載の値になるようにさ
らにその直後にその上に磁性層の厚さが表3〜4に記載
の値になるように磁性層処方aまたはbの塗布液を厚さ
5.5μmで中心線表面粗さが0.002μm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おこな
い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに3000Gの磁力
をもつコバルト磁石と3000Gの磁力をもつソレノイ
ドにより配向させ乾燥後、金属ロ−ルのみから構成され
る7段のカレンダで温度90℃にて分速200m/min.で
処理を行い、その後、厚み0.5μmのバック層を塗布
した。8mmの幅にスリットし、表3〜4に示す各種の8
ミリ用ビデオテ−プを製造した。ただし、比較例6は上
記において非磁性層を設けず磁性層のみの単層とした。
【0090】得られた試料を以下により評価し、その結
果を表3〜4に示す。尚、表1,2に示した項の評価法
もあわせて示す。
【0091】
【表3】
【0092】
【表4】
【0093】評価方法 〈強磁性金属粉末組成の分析法〉0.1gの強磁性金属
粉末に4Nの塩酸を加え、25mlとして溶解した後、
1Nに希釈し、標準液と濃度が合うように、1Nの塩酸
溶液で希釈し、濃度調整を行い、検液とする。この検液
をセイコー電子工業製のICP発光分析装置(SPS1
200A)にて測定し、各元素の含有量を求め、Feに
対する割合を原子%で表す。なお、標準液は市販の原子
吸光分析用試薬(金属標準液)を用いた。 〈磁気特性〉 強磁性金属粉末(表1:磁性層への適用前)振動試料型
磁束計VSM−5(東英工業製)を用い、タイムコンス
タント0.03秒、スィープ速度5分/10kOe、測
定磁場Hm=10kOeで測定した。
【0094】磁性層 振動試料型磁束計VSM−5(東英工業製)を用い、タ
イムコンスタント0.1秒、スィープ速度3分/10k
Oe、測定磁場Hm=10kOeで測定した。 〈強磁性金属粉末の平均粒子径〉 磁性層へ適用まえ 300kVの透過型電子顕微鏡写真で10万倍の写真を
撮影し、画像解析装置(カールツァイス社製IBASS
−1)で電子顕微鏡写真をトレースして単軸長と長軸長
を読みとり(n=500ケ)、平均粒子サイズを求め
た。軸比は平均長軸長/平均短軸長で表す。
【0095】磁性層への適用後 前処理:磁性層剥離→結合剤樹脂の加水分解→洗浄→乾
燥の順で行った。 磁性層剥離:磁気テープを延伸して磁性層を非磁性支持
体から浮いた状態にし、カッター刃でしごいて磁性層を
剥離した。 結合剤樹脂の加水分解:剥離した磁性層500mgを1
N NaOH/メタノール溶液100ml中で2時間還
流した。
【0096】洗浄:デカンテーションで3回水洗、その
後THFで3回洗浄した。 乾燥:50℃の真空乾燥器で乾燥した。 得られた強磁性金属粉末を上記磁性層への適用前の測定
法と同様に平均粒子径を求めた。 〈無機質非磁性粉末の平均粒子径〉上記〈強磁性金属粉
末の平均粒子径〉の磁性層へ適用前に準じて非磁性層へ
適用前の無機質非磁性粉末の平均長軸長、軸比を求め、
同じく磁性層への適用後に準じて非磁性層への適用後の
平均長軸長、軸比を求めた。 〈強磁性金属粉末の結晶子サイズ〉粉末X線回折法(5
0kV−150mA:CuKβ線使用)によりα−Fe
の(110)面と(220)面の回折線の半値幅の広が
りから求めた。 〈BET法による比表面積〉オートソーブ(USA:カ
ンタークロム社製:湯浅アイオニクス社扱い)を用いて
250℃で30分間窒素雰囲気中で脱気を行いBET一
点法(分圧0.30)で測定した。 〈磁性層の厚み〉 単層の場合 テープの全厚を測定後測定箇所の磁性層を溶剤で除去
(溶剤含浸紙布で拭き取る)したのちテープの厚みを測
定し、両者の差分を磁性層の厚さとする。厚さはMIN
ICON(東京精密社製)で測定する(各6点測定し平
均値を出す)。磁性層の厚さが極端に薄い時(約1μm
以下)は重層の場合と同様の方法により測定する場合が
る。
【0097】重層の場合 磁気記録媒体の長手方向に渡ってダイアモンドカッター
で約0.1μmの厚みに切り出し、透過型電子顕微鏡で
倍率3万倍で観察し、その写真撮影を行った。写真のプ
リントサイズはA4版である。その後、磁性層、非磁性
層の強磁性粉末や非磁性粉末の形状差に着目して界面を
目視判断して黒く縁どり、かつ磁性層表面も同様に黒く
縁どりした後、画像解析装置(カールツァイス社製IB
AS−2)にて縁どりした線の間隔を測定した。試料写
真の長さが21cmの範囲にわたり、測定点を点取って
測定した。その際の測定値の単純加算平均を倍率で除し
て磁性層の厚みとした。 〈磁性層の表面粗さ〉WYKO社(USアリゾナ州)製
の光干渉3次元粗さ計「TOPO3D」を用いて、磁性
層表面をMIRAU法で約250nm×250nmの面
積のRaを測定した。測定波長は約650nmで球面補
正、円筒補正を加えている。 〈電磁変換特性〉 〈再生出力〉SONY社製VTR(EV−S900)に
て7.6MHz信号を記録し、この信号を再生したとき
の再生出力をスペクトラムアナライザーで測定した。リ
ファレンステープの出力を0dBとした。 〈C/N〉7.6MHz信号の再生出力とこの信号を再
生したときの−1MHz離れたところ(6.6MHz)
で発生するノイズをスペクトラムアナライザーで測定
し、このノイズに対する再生出力の比をC/Nと定義す
る。リファレンステープのC/Nを0dBとした。 〈走行耐久性〉テープを23℃、70%RH雰囲気で富
士写真フィルム社製8mmビデオデッキFUJIX8を
10台で各100回走行させた。その間、出力低下を測
定し、また走行後のデッキ内各部の汚れを評価した。 ○:出力低下が3dB以内であり、デッキ内各部の汚れ
が目視で認められない。 △:出力低下が3dB以内であるが、デッキ内各部の汚
れが目視で多く認められた。 ×:出力低下が3dB以上であり、デッキ内各部の汚れ
も多い。 〈ヘッド摩耗〉市販の8mmビデオデッキを2倍速に改
造しバージンテープのヘッド磨耗を評価した。テープは
180m巻を6巻使用して5℃、80%RHの環境で4
0時間走行させ、走行前後のヘッドハイト(head
height)を測定し、その変化量(μm)を求め
た。
【0098】
【発明の効果】本発明は非磁性層に含まれる無機質非磁
性粉末の形状・サイズおよびその非磁性層の上に設けら
れる磁性層に含まれる強磁性金属粉末の組成および形状
・サイズを特定したことにより極めて薄い磁性層の表面
性を良好に維持し、かつ走行耐久性に優れた高出力の塗
布型磁気記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用される紡錘状粒子を説明するため
の図である。
【符号の説明】
1 長軸 r1 長軸長 r2 短軸長

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に無機質非磁性粉末およ
    び結合剤樹脂を主体とする非磁性層および強磁性金属粉
    末および結合剤樹脂を主体とする磁性層がこの順で形成
    されている磁気記録媒体において、該磁性層の平均厚み
    が0.01〜0.8μmであり、磁性層中の強磁性金属
    粉末はFeおよびCoを主体とし、かつ層内平均長軸長
    が0.05〜0.13μmの紡錘状粒子であり、該無機
    質非磁性粉末は層内平均長軸長が0.05〜0.3μm
    の紡錘状非磁性粉末であることを特徴とする磁気記録媒
    体。
  2. 【請求項2】 前記磁性層の抗磁力(Hc)は2000
    〜3000Oeであり、該磁性層の飽和磁束密度(B
    m)は3800〜6000ガウスであることを特徴とす
    る請求項1記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記紡錘状非磁性粉末がα−Fe2 3
    であることを特徴とする請求項1または2記載の磁気記
    録媒体。
  4. 【請求項4】 前記磁性層の表面粗さが0.5〜3nm
    であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記
    載の磁気記録媒体。
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