JPH0935244A - Magnetic recording medium - Google Patents

Magnetic recording medium

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JPH0935244A
JPH0935244A JP17715295A JP17715295A JPH0935244A JP H0935244 A JPH0935244 A JP H0935244A JP 17715295 A JP17715295 A JP 17715295A JP 17715295 A JP17715295 A JP 17715295A JP H0935244 A JPH0935244 A JP H0935244A
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JP
Japan
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magnetic
binder
recording medium
magnetic recording
powder
Prior art date
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Application number
JP17715295A
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Japanese (ja)
Inventor
Iwao Soga
巌 曽我
Ryuichi Shibuta
隆一 渋田
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Publication of JPH0935244A publication Critical patent/JPH0935244A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve durability at high and low temps. and to ensure fitness for high density recording as well as to enhance dispersibility and the mechanical characteristics of a coating film by specifying a surface modifying material for magnetic powder and a binder. SOLUTION: A magnetic layer contg. ferromagnetic powder and a binder is formed on a flexible nonmagnetic substrate to obtain the objective magnetic recording medium. Ferromagnetic powder with a coating film of an inorg. Si compd. on the surface is used as the ferro-magnetic powder and a resin having tert. amino groups or quat. ammonium groups is used as the binder. A compd. represented by the formula SiO2 .nH2 O (0<n<2) is used as the inorg. Si compd. The resin for the binder is selected from among various resins, but since vinyl chloride resin and cellulosic resin have high ability to disperse ferromagnetic powder and polyurethane resin gives a magnetic coating film excellent in wear resistance, one or more of these resins are used as the binder.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に関し、更
に詳しくは、磁性粉の分散性を高めるとともに磁性層の
強度を向上させ、機械特性、耐久性を改善した、高密度
記録に好適な磁気記録媒体に存する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium, and more specifically, it is suitable for high-density recording in which the dispersibility of magnetic powder is enhanced and the strength of a magnetic layer is improved to improve mechanical properties and durability. It exists in a magnetic recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、磁気記録媒体はますます高性能化
が要求され、高密度記録が可能な高電磁変換特性を有し
た磁気テープ、フロッピーディスク等の出現が望まれて
いる。特に高密度磁気記録媒体においては、充分な記録
再生特性を得るため、S/Nを改善し、飽和磁化を高め
ることが必要となり、磁性粉の一層の微粒子化、高分散
化が要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, magnetic recording media have been required to have higher performance, and magnetic tapes, floppy disks and the like having high electromagnetic conversion characteristics capable of high density recording have been desired. In particular, in a high-density magnetic recording medium, it is necessary to improve the S / N and increase the saturation magnetization in order to obtain sufficient recording / reproducing characteristics, and further finer particles of the magnetic powder and higher dispersion are required. .

【0003】一方、記録密度の増大やデータの記録再生
の高速化に対する要求は、磁気記録媒体により一層の信
頼性を求め、繰り返しの使用に際し磁気ヘッド等による
摩擦を受けても、磁性層の破壊が生じない磁気記録媒体
が要求されている。従来より、これらの特性を満たすた
め、様々な結合剤が提案されてきている。一般的には塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、セルロース誘導体やポ
リウレタン樹脂等が機械特性に優れたものとして、磁気
記録媒体用結合剤樹脂として主に使用されている。一
方、近年の磁性粉の高比表面積化に対応して、磁性粉の
分散がより困難になり、分散性を高める必要が生じてい
る。このため、従来からレシチンなどの分散剤を使用す
ることが行なわれている。分散剤は分散性に優れるが磁
性層の機械特性を損なう一面もあるため、最近では結合
剤と磁性粉表面との親和性を高めるべく、スルホン酸基
やカルボキシル基などの酸性極性基を導入した結合剤が
広く使用されるようになっている。これらの酸性極性基
を有する樹脂は、例えば特開昭54−157603に示
すように、ポリエステルポリウレタン中に−SO3 Na
基を導入することにより得ることができる。
On the other hand, there is a demand for an increase in recording density and an increase in the speed of data recording / reproduction. Therefore, even if the magnetic recording medium is required to have higher reliability, the magnetic layer is destroyed even if it is rubbed by a magnetic head during repeated use. There is a demand for a magnetic recording medium that does not cause noise. Conventionally, various binders have been proposed in order to satisfy these properties. Generally, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, cellulose derivatives, polyurethane resins and the like are mainly used as binder resins for magnetic recording media because of their excellent mechanical properties. On the other hand, in response to the recent increase in the specific surface area of magnetic powder, it becomes more difficult to disperse the magnetic powder, and it is necessary to improve the dispersibility. Therefore, a dispersant such as lecithin has been conventionally used. Since the dispersant has excellent dispersibility, it has one side that impairs the mechanical properties of the magnetic layer.Therefore, in order to enhance the affinity between the binder and the magnetic powder surface, acidic polar groups such as sulfonic acid groups and carboxyl groups have been introduced. Binders have become widely used. Resins having these acidic polar groups are disclosed in, for example, JP-A-54-157603, in which -SO 3 Na is contained in polyester polyurethane.
It can be obtained by introducing a group.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】極性基を有する結合剤
は、分散性及び塗膜強度の改善に効果を発揮したが、最
近の、特に粒径が0.1μmを下回るような微細な磁性
粉には、対応しきれなくなってきている。また本質的に
極性が弱い有機溶剤を使用する磁性塗料において、親水
性の極性基を有する樹脂を含有することは、磁性塗料の
粘度上昇を招き、塗料特性が低下して、取扱いにくくな
る等の問題が生じてきた。
A binder having a polar group has been effective in improving dispersibility and coating film strength, but recently, a fine magnetic powder having a particle size of less than 0.1 μm was used. Is no longer available. In addition, in a magnetic coating material that uses an organic solvent that is essentially weak in polarity, if a resin having a hydrophilic polar group is contained, the viscosity of the magnetic coating material is increased, and the coating material characteristics deteriorate, making it difficult to handle. A problem has arisen.

【0005】一方、磁性塗料中での磁性粉の分散性を向
上させる他の手法として、磁性粉の表面に非磁性の皮膜
を形成したり、非磁性粒子を付着させたりして、磁性粉
間の磁気的相互作用を弱め、凝集を防止する等の試みが
なされている。しかし近年の高密度対応の磁性粉に対し
ては、分散性は期待された程は改善されず、磁気記録媒
体とした際の耐久性、磁気特性にも問題があり、満足で
きるものではなかった。特に磁性粉の分散性及び磁性層
の機械特性の双方にとって有効であると考えられる酸性
極性基を有する結合剤に対しては、有効であるとは言い
難たかった。むしろ分散性が劣り、耐久性も悪化するこ
ともあった。この原因は、推測の域を出ないが、酸性極
性基による強い相互作用が、磁性粉に対して強固に付着
しているとは言えない表面の被覆層を、塗料中で剥離、
溶解ないしは変質させてしまい、分散性、耐久性まで悪
化させているのではないかと考えられる。
On the other hand, as another method for improving the dispersibility of the magnetic powder in the magnetic coating material, a non-magnetic film is formed on the surface of the magnetic powder or non-magnetic particles are adhered to the magnetic powder so that Attempts have been made to weaken the magnetic interaction and prevent aggregation. However, with respect to the magnetic powder for high density in recent years, the dispersibility was not improved as much as expected, and there were problems in durability and magnetic characteristics when used as a magnetic recording medium, and it was not satisfactory. . In particular, it has been difficult to say that it is effective for a binder having an acidic polar group, which is considered to be effective for both the dispersibility of magnetic powder and the mechanical properties of the magnetic layer. Rather, the dispersibility was inferior and the durability was sometimes deteriorated. The reason for this is beyond speculation, but the strong interaction due to the acidic polar groups causes the surface coating layer, which cannot be said to adhere strongly to the magnetic powder, to peel off in the paint,
It is thought that it may be dissolved or deteriorated, and the dispersibility and durability may be deteriorated.

【0006】特に高密度磁気記録に対応した方式として
提案されている、磁気記録媒体の面に対して垂直な方向
の磁化を利用する垂直磁気記録方式に対応した磁気記録
媒体用磁性粉として有望であるBaFe1219等の六方
晶系フェライトに対しては、分散性、耐久性等を同時に
満足するものは未だ報告されていない。六方晶フェライ
トは平板状をなしており、磁化容易軸が板面に垂直であ
るため、磁場配向処理、機械的配向処理により垂直配向
を容易に行なえるという利点がある。また六方晶系フェ
ライト磁性粉は各粒子が単独の結晶からなっており、非
常に微細で緻密な粒子が得られる。このため面内配向媒
体に用いても、反転磁化分布が急峻で、低ノイズの磁気
記録媒体が得られる。ところが、六方晶フェライトは粒
子の形状が平板状であるため、粒子が積み重なって凝集
体を形成しやすく、磁性塗料中での分散性が低下しやす
いという欠点がある。また粒子が微細であることが一層
分散を困難にしている。このように近年の高密度記録に
対応した微細な磁性粉を用いた磁気記録媒体では、分散
性、耐久性、機械特性等を同時に満足するものが得られ
ていないのが現状である。本発明の目的は分散性、塗料
特性を高めるとともに、機械特性、耐久性、走行性を改
善した、高密度記録に好適な微細な磁性粉を使用した磁
気記録媒体を提供することにある。
In particular, it is promising as a magnetic powder for a magnetic recording medium, which has been proposed as a system for high density magnetic recording and which supports a perpendicular magnetic recording system utilizing magnetization in a direction perpendicular to the surface of the magnetic recording medium. For a certain hexagonal ferrite such as BaFe 12 O 19, it has not yet been reported that the dispersibility and durability are simultaneously satisfied. The hexagonal ferrite has a flat plate shape, and the easy axis of magnetization is perpendicular to the plate surface, so that there is an advantage that vertical orientation can be easily performed by magnetic field orientation processing or mechanical orientation processing. Further, each particle of the hexagonal ferrite magnetic powder is composed of a single crystal, and very fine and dense particles can be obtained. Therefore, even when used as an in-plane oriented medium, a magnetic recording medium having a sharp reversal magnetization distribution and low noise can be obtained. However, since the hexagonal ferrite particles have a tabular shape, the particles are likely to be piled up to form an agglomerate, and the dispersibility in the magnetic paint is likely to be lowered. Further, the fine particles make it more difficult to disperse. As described above, it is the current situation that the magnetic recording medium using the fine magnetic powder for high density recording in recent years cannot satisfy the requirements of dispersibility, durability, mechanical properties and the like at the same time. It is an object of the present invention to provide a magnetic recording medium using fine magnetic powder suitable for high density recording, which has improved mechanical properties, durability and runnability as well as improved dispersibility and coating properties.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは分散性、耐
久性等に優れる磁気記録媒体を得るため、鋭意検討を重
ね、磁性粉の表面改質物質と、結合剤の種類を特定する
ことにより、微細な粒径の磁性粉を用いても分散性、機
械特性、耐久性に優れた磁気記録媒体を実現できること
を見いだし、本発明を完成させた。すなわち本発明の要
旨は、可撓性非磁性支持体上に強磁性粉及び結合剤を含
有する磁性層を設けてなる磁気記録媒体であって、該強
磁性粉は表面に珪素の無機化合物からなる皮膜が形成さ
れており、該結合剤が3級アミノ基ないしは第4級アン
モニウム塩基を有する結合剤であることを特徴とする磁
気記録媒体に存する。
[Means for Solving the Problems] In order to obtain a magnetic recording medium having excellent dispersibility, durability, etc., the inventors of the present invention have conducted extensive studies and specified the surface modifying substance for magnetic powder and the type of binder. As a result, they have found that a magnetic recording medium excellent in dispersibility, mechanical properties and durability can be realized even if magnetic powder having a fine particle diameter is used, and completed the present invention. That is, the gist of the present invention is a magnetic recording medium comprising a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a flexible non-magnetic support, the ferromagnetic powder comprising an inorganic compound of silicon on the surface. And a binder having a tertiary amino group or a quaternary ammonium salt group.

【0008】本発明により、分散が困難な六方晶系フェ
ライト磁性粉を用いた場合にも、十分な分散性を確保す
ることが可能となり、機械特性、電磁変換特性にも優れ
た、高密度記録に適した磁気記録媒体を得ることが可能
となった。以下、本発明を詳細に説明する。本発明にお
いて用いる表面に珪素の無機化合物皮膜を有する磁性粉
は、公知の任意の方法で製造することができる。
According to the present invention, even when hexagonal ferrite magnetic powder, which is difficult to disperse, is used, sufficient dispersibility can be ensured, and high density recording excellent in mechanical characteristics and electromagnetic conversion characteristics is achieved. It has become possible to obtain a magnetic recording medium suitable for. Hereinafter, the present invention will be described in detail. The magnetic powder having an inorganic compound film of silicon on the surface used in the present invention can be produced by any known method.

【0009】例えば磁性粉を水中に分散させてスラリー
とし、これに珪酸ソーダのような珪素の水溶性化合物の
水溶液を添加して攪拌し、次いで酸で中和することによ
り、磁性粉表面に珪素の無機化合物を析出させる。これ
を水洗、濾過したのち乾燥すると、表面に珪素の無機化
合物皮膜を有する磁性粉が得られる。添加される水溶性
の珪素化合物としては、例えばオルトケイ酸やメタケイ
酸のナトリウム、カリウム等の塩類が挙げられる。ま
た、アルコキシシラン等を用いたゾル−ゲル法、アルキ
ルシランを用いたCVD法なども利用できる。
For example, magnetic powder is dispersed in water to form a slurry, to which is added an aqueous solution of a water-soluble compound of silicon such as sodium silicate, the mixture is stirred, and then neutralized with an acid to form silicon on the surface of the magnetic powder. To precipitate the inorganic compound. When this is washed with water, filtered, and dried, magnetic powder having an inorganic compound film of silicon on the surface is obtained. Examples of the water-soluble silicon compound to be added include salts of orthosilicic acid and metasilicic acid such as sodium and potassium. Also, a sol-gel method using alkoxysilane or the like, a CVD method using alkylsilane, etc. can be used.

【0010】本発明において磁性粉表面に形成される珪
素の無機化合物皮膜として好ましいのは、上述の方法に
より水溶液からの析出により磁性粉表面上に珪素の無機
化合物を生成させたのち、これを100〜250℃で熱
処理することにより得られたものである。珪素化合物の
水溶液を中和することにより生成する析出物は、アモル
ファス状のケイ酸ないしは水和した酸化物であると考え
られるが、これを100℃未満の温度で乾燥しただけで
は良好な皮膜が形成され難く、かつ100〜250℃で
熱処理したものに比して磁性粉の飽和磁化量が小さい。
逆に250℃を超える高温で熱処理すると、磁性粉の分
散性が低下することがある。100〜250℃で熱処理
すると何故良好な皮膜が形成されるのか不明であるが、
磁性粉の表面を被覆しているケイ酸ないしは水和した酸
化物から水の一部が脱離して、SiO2 ・nH2 O(0
<n<2)なる組成式で表わされるものに変化したこと
によるものと考えられる。そして100℃未満での乾燥
では、ケイ酸ないしは水和した酸化物は磁性粉と強固に
結合しておらず、且つ、結合剤の官能基と相互作用する
水酸基を多量に有しているので、磁性塗料に調製した際
に珪素化合物の皮膜が結合剤の官能基との相互作用によ
り剥落、溶解ないしは変質して所期の目的を達成しない
ものと考えられる。また250℃を超える高温で熱処理
すると、多量の水酸基が脱水により失なわれるので、結
合剤の官能基との相互作用が弱くなり、同じく所期の目
的を達成しない。これに対し100〜250℃で熱処理
したものは、適度に脱水して水酸基の量が適当なので、
結合剤の官能基に親和性を有するが、これと反応して溶
解ないしは変質することもなく、良好な特性を示すもの
と考えられる。いずれにしても100〜250℃で熱処
理したものは、100℃未満の温度で熱処理したものに
比し、磁性塗料の粘度が低下し、磁性塗料特性の改善が
みられる。また250℃を超える温度で熱処理したもの
と比較すると、結合剤の官能基との相互作用が強いので
分散性が改善される。なお、100〜250℃で熱処理
したものはアモルファス状のままであるが、250℃を
超える温度で処理すると脱水と同時に結晶化が進行して
親水性でなくなると考えられ、このことも250℃を超
える温度で熱処理した皮膜を有する磁性粉の分散性が劣
ることの一因をなしている可能性がある。
In the present invention, a preferable inorganic compound film of silicon formed on the surface of the magnetic powder is 100% after the inorganic compound of silicon is formed on the surface of the magnetic powder by precipitation from an aqueous solution by the above-mentioned method. It is obtained by heat treatment at ˜250 ° C. The precipitate generated by neutralizing the aqueous solution of the silicon compound is considered to be amorphous silicic acid or a hydrated oxide, but a good film can be obtained only by drying this at a temperature of less than 100 ° C. It is hard to be formed, and the saturation magnetization amount of the magnetic powder is smaller than that of the one heat-treated at 100 to 250 ° C.
On the contrary, if the heat treatment is performed at a high temperature exceeding 250 ° C., the dispersibility of the magnetic powder may be reduced. It is unclear why a good film is formed by heat treatment at 100 to 250 ° C.
Part of water is desorbed from the silicic acid or hydrated oxide coating the surface of the magnetic powder, and SiO 2 · nH 2 O (0
It is considered that this is due to the change to the composition formula <n <2). When dried below 100 ° C., the silicic acid or hydrated oxide is not firmly bound to the magnetic powder and has a large amount of hydroxyl groups that interact with the functional groups of the binder. It is considered that when the magnetic coating is prepared, the film of the silicon compound is peeled off, dissolved or altered due to the interaction with the functional group of the binder, and the intended purpose is not achieved. Further, when heat treatment is performed at a temperature higher than 250 ° C., a large amount of hydroxyl groups are lost due to dehydration, so that the interaction with the functional groups of the binder is weakened and the desired purpose is not achieved. On the other hand, the one heat-treated at 100 to 250 ° C is dehydrated moderately and the amount of hydroxyl groups is appropriate,
Although it has an affinity for the functional group of the binder, it is considered to exhibit good characteristics without being dissolved or altered by reacting with it. In any case, the one heat-treated at 100 to 250 ° C. has a lower viscosity of the magnetic paint and the improvement of the magnetic paint characteristics than the one heat-treated at a temperature less than 100 ° C. Further, compared with the one heat-treated at a temperature higher than 250 ° C., the dispersibility is improved because the interaction with the functional group of the binder is stronger. It should be noted that although the one heat-treated at 100 to 250 ° C. remains amorphous, it is considered that when treated at a temperature higher than 250 ° C., crystallization progresses at the same time as dehydration and becomes non-hydrophilic. It may contribute to the poor dispersibility of the magnetic powder having the film heat-treated at a temperature exceeding the above.

【0011】磁性粉表面皮膜の珪素無機化合物の量は、
珪素/磁性粉の重量比で0.1〜2重量%、特に0.3
〜1.5重量%の範囲内にあることが好ましい。この比
率が小さいと分散性改善の効果が期待できず、逆に大き
すぎると非磁性成分が多くなって高密度磁気記録に適さ
なくなるとともに、表面を被覆している珪素化合物が結
合剤の極性基である3級アミノ基ないしは第4級アンモ
ニウム塩基によって溶出したことによると思われる特性
悪化が生ずることがある。
The amount of silicon inorganic compound in the magnetic powder surface coating is
Silicon / magnetic powder weight ratio of 0.1-2% by weight, especially 0.3
It is preferably in the range of from 1.5 to 1.5% by weight. If this ratio is small, the effect of improving dispersibility cannot be expected. On the contrary, if it is too large, the amount of non-magnetic component increases and it becomes unsuitable for high-density magnetic recording, and the silicon compound coating the surface is a polar group of the binder. In some cases, the deterioration of properties may occur due to elution with the tertiary amino group or the quaternary ammonium base.

【0012】本発明で用いる磁性粉としては、例えばF
e、Ni、Co、Fe−Co合金、Fe−Ni合金、F
e−Co−Ni合金、Fe−Ni−Zn合金、Fe−C
o−Ni−Cr合金、Co−Ni合金等の鉄、ニッケ
ル、コバルト等の強磁性金属またはこれらを主成分とす
る磁性合金の粉末、γ−Fe2 3 、Fe3 4 、Co
含有γ−Fe2 3 、Co含有Fe3 4 等の酸化鉄磁
性粉、Cr2 3 等の金属酸化物系磁性粉等の各種の強
磁性粉が挙げられる。特に六方晶系フェライトは、もと
もと分散が困難であるために本発明の効果が顕著であ
る。好適な六方晶系フェライト磁性粉としては、バリウ
ムフェライト磁性粉やストロンチウムフェライト磁性粉
が挙げられる。これらの六方晶系フェライトは、目的に
応じて各種の元素が内部添加されていても良い。これら
の六方晶系フェライトの製法としては、特開昭56−6
7904や特開昭56−49776に記載されているガ
ラス結晶化法などがあげられるが、他の公知の方法、例
えば共沈法、共沈・塩触媒法などによっても良い。
The magnetic powder used in the present invention is, for example, F
e, Ni, Co, Fe-Co alloy, Fe-Ni alloy, F
e-Co-Ni alloy, Fe-Ni-Zn alloy, Fe-C
Powder of ferromagnetic metal such as iron such as o-Ni-Cr alloy, Co-Ni alloy, nickel, cobalt or the like, or magnetic alloy containing these as main components, γ-Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Co
Various ferromagnetic powders such as iron oxide magnetic powders such as γ-Fe 2 O 3 containing and Fe 3 O 4 containing Co, and metal oxide magnetic powders such as Cr 2 O 3 can be mentioned. In particular, since hexagonal ferrite is originally difficult to disperse, the effect of the present invention is remarkable. Examples of suitable hexagonal ferrite magnetic powder include barium ferrite magnetic powder and strontium ferrite magnetic powder. Various elements may be internally added to these hexagonal ferrites depending on the purpose. A method for producing these hexagonal ferrites is described in JP-A-56-6
7904 and the glass crystallization method described in JP-A-56-49776 and the like, but other known methods such as a coprecipitation method and a coprecipitation / salt catalyst method may be used.

【0013】磁性粉としては、通常は平均粒径が0.1
μm以下のものを用いる。特に0.08μm以下のもの
を用いるのが好ましい。平均粒径が0.1μmを越える
磁性粉を用いることも可能であるが、本発明の目的とす
る高密度対応の磁気記録媒体を得ると言う目的において
は、0.1μm以下のものを用いるのが望ましい。な
お、平均粒径は、磁性粉を透過型電子顕微鏡で観察し
て、個々の粒子の最大径を求め、その算術平均をもって
平均粒径とする。なお、平均粒径の算出に際しては0.
01μm以下の粒子は除外する。
The magnetic powder usually has an average particle size of 0.1.
The one having a size of μm or less is used. Particularly, it is preferable to use one having a thickness of 0.08 μm or less. It is possible to use magnetic powder having an average particle size of more than 0.1 μm, but for the purpose of obtaining a magnetic recording medium for high density, which is the object of the present invention, a powder having a particle size of 0.1 μm or less is used. Is desirable. The average particle diameter is obtained by observing the magnetic powder with a transmission electron microscope to find the maximum diameter of each particle, and taking the arithmetic mean thereof as the average particle diameter. When calculating the average particle size, 0.
Particles of 01 μm or less are excluded.

【0014】本発明の磁気記録媒体において強磁性粉の
使用量は、磁性層中の含有量が50〜90重量%、特に
55〜85重量%となるようにするのが好ましい。強磁
性粉自身の比表面積は30〜65m2 /gであることが
好ましい。特に小粒径で高比表面積の強磁性粉であるこ
とが好ましい。30m2 /g未満の比表面積の磁性粉を
用いる場合には、実際上それほどの高充填率が要求され
ないことが多く、本発明の処方を用いる利点はあまり無
い。65m2 /g以上の磁性粉に対しては、本発明によ
る手法でもって従来の手法より格段に優れた特性が得ら
れるが、磁性粉の高比表面積のため分散が難しく、特性
が低下してくることが避けられない。磁性粉の好適な比
表面積は35〜65m2 /g、特に45〜55m2 /g
である。
In the magnetic recording medium of the present invention, the amount of ferromagnetic powder used is preferably such that the content in the magnetic layer is 50 to 90% by weight, particularly 55 to 85% by weight. The specific surface area of the ferromagnetic powder itself is preferably 30 to 65 m 2 / g. In particular, a ferromagnetic powder having a small particle size and a high specific surface area is preferable. When a magnetic powder having a specific surface area of less than 30 m 2 / g is used, it is often not necessary to have such a high filling factor in practice, and there is little advantage of using the formulation of the present invention. For magnetic powders of 65 m 2 / g or more, the method according to the present invention can provide significantly better characteristics than the conventional methods, but the high specific surface area of the magnetic powder makes it difficult to disperse and the characteristics deteriorate. I cannot avoid coming. Suitable specific surface area of the magnetic powder is 35 to 65 m 2 / g, especially 45 to 55 m 2 / g
It is.

【0015】本発明で用いる結合剤は、分子内に3級ア
ミノ基ないしは第4級アンモニウム塩基を有するもので
ある。これによって、親水性を有する磁性粉表面の珪素
無機化合物皮膜と、極性基である3級アミノ基ないしは
第4級アンモニウム塩基とが、極性結合に由来する適度
の相互作用を示し、所期の分散性、機械特性を確保する
ことが可能となる。また3級アミノ基および第4級アン
モニウム塩基の極性が酸性極性基ほど強くないため、塗
料中での特性劣化を招かない。
The binder used in the present invention has a tertiary amino group or a quaternary ammonium base in the molecule. As a result, the silicon inorganic compound film on the surface of the magnetic powder having hydrophilicity and the polar tertiary amino group or quaternary ammonium base exhibit an appropriate interaction derived from the polar bond, and the desired dispersion is obtained. It is possible to secure the mechanical properties and mechanical properties. Further, the polarities of the tertiary amino group and the quaternary ammonium salt group are not as strong as those of the acidic polar group, so that the characteristics of the paint are not deteriorated.

【0016】3級アミノ基ないしは第4級アンモニウム
塩基を有する結合剤は、例えば、特開昭63−1211
17に示す様な手法で得ることができる。3級アミノ基
ないしは第4級アンモニウム塩基の含有量は、通常は結
合剤1グラム当り30×10 -6〜200×10-6当量で
あり、好ましくは結合剤1グラム当り70×10-6〜1
50×10-6当量である。これらの官能基の量が少なす
ぎると、磁性粉表面への吸着が少なくなり、塗膜の機械
特性を維持することができなくなる。逆に量が多すぎる
と、溶剤に対する結合剤の溶解性が悪化し、塗料の粘度
が増加して塗料の調製に困難を来す。
Tertiary amino group or quaternary ammonium
The binder having a base is, for example, JP-A-63-1211.
It can be obtained by the method shown in FIG. Tertiary amino group
Or, the content of the quaternary ammonium salt group is usually
30 × 10 per gram of mixture -6~ 200 × 10-6In equivalent
Yes, preferably 70 x 10 per gram of binder-6~ 1
50 × 10-6It is equivalent. Low amount of these functional groups
If it is cut off, adsorption to the surface of the magnetic powder will decrease, and
The characteristic cannot be maintained. On the contrary, too much
And the solubility of the binder in the solvent deteriorates and the viscosity of the paint
Increase the difficulty of preparing the paint.

【0017】3級アミノ基ないしは第4級アンモニウム
塩基を有する樹脂としてはいずれの骨格構造のものでも
使用可能であり、例えばポリウレタン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、セルロースアセテートブチレート、セルロース
ジアセテート、ニトロセルロース等のセルロース誘導
体、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル−
塩化ビニリデン系共重合体、塩化ビニル−アクリル系共
重合体等の塩化ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン共
重合体等の各種合成ゴム、エポキシ樹脂、フェノキシ樹
脂等が使用できる。なかでも塩化ビニル系樹脂、セルロ
ース系樹脂は強磁性粉の分散性が高く、またポリウレタ
ン系樹脂は磁性塗膜の耐摩耗性に優れるので、これらを
単独で、又は併用するのが好ましい。結合剤である樹脂
の分子量は、10000〜100000の範囲が好まし
い。分子量が高すぎると塗料の粘度が高くなり塗料の調
製に困難を来す。逆に分子量が低すぎると塗膜の機械強
度が低下する。
As the resin having a tertiary amino group or a quaternary ammonium base, any resin having a skeleton structure can be used, and examples thereof include polyurethane resin, polyester resin, cellulose acetate butyrate, cellulose diacetate and nitrocellulose. Cellulose derivative, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-
Vinyl chloride resins such as vinylidene chloride copolymers and vinyl chloride-acrylic copolymers, various synthetic rubbers such as styrene-butadiene copolymers, epoxy resins, phenoxy resins and the like can be used. Of these, vinyl chloride resins and cellulose resins have high dispersibility of ferromagnetic powder, and polyurethane resins have excellent abrasion resistance of the magnetic coating film. Therefore, it is preferable to use these alone or in combination. The molecular weight of the binder resin is preferably in the range of 10,000 to 100,000. If the molecular weight is too high, the viscosity of the paint becomes high and it becomes difficult to prepare the paint. On the other hand, if the molecular weight is too low, the mechanical strength of the coating film decreases.

【0018】なお、結合剤にイソシアネートなどの公知
の硬化剤を併用して硬化処理をすることもできる。例え
ば硬化剤としてイソシアネート基を複数個有する低分子
ポリイソシアネート化合物を併用することにより、磁性
層内に三次元網目構造を形成させ、その機械的強度を向
上させることができる。低分子ポリイソシアネート化合
物としては、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、キシリレンジイソシア
ネート、メタキシリレンジイソシアネートなどの芳香族
系イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
レジンイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイ
ソシアネートなどの脂肪族系イソシアネート、またはこ
れらのイソシアネートと活性水素化合物との付加体、例
えばトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパ
ン付加体などがあげられる。これらのイソシアネート化
合物の平均分子量としては100−5000の範囲のも
のが好ましい。
The binder may be used in combination with a known curing agent such as isocyanate for curing treatment. For example, by using a low molecular weight polyisocyanate compound having a plurality of isocyanate groups together as a curing agent, a three-dimensional network structure can be formed in the magnetic layer and its mechanical strength can be improved. Examples of the low molecular weight polyisocyanate compound include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate, 4,4 ′ diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate and meta-xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate,
Examples thereof include aliphatic isocyanates such as resin isocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate, and adducts of these isocyanates with active hydrogen compounds, for example, trimethylolpropane adduct of tolylene diisocyanate. The average molecular weight of these isocyanate compounds is preferably in the range of 100-5000.

【0019】磁性層中における硬化剤も含めた結合剤量
は、強磁性粉100重量部に対して通常2〜35重量
部、好ましくは5〜15重量部である。硬化剤は結合剤
に対して5〜100重量%の割合で使用するのが好まし
い。硬化剤の量が少ないと所期の機械強度の向上が果た
せない。逆に多いと、結合剤である樹脂本来の機能が損
なわれ、塗膜強度、耐久性が低下することがある。
The amount of the binder including the curing agent in the magnetic layer is usually 2 to 35 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ferromagnetic powder. The curing agent is preferably used in a proportion of 5 to 100% by weight with respect to the binder. If the amount of the curing agent is small, the desired improvement in mechanical strength cannot be achieved. On the other hand, if the amount is large, the original function of the resin as the binder may be impaired, and the coating film strength and durability may decrease.

【0020】本発明において使用される非磁性支持体を
形成する材料としては、例えば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、ポリエチレン、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、セルロースジア
セテート等のセルロース誘導体、ポリイミド、ポリアミ
ド、ポリイミドアミド、ポリカーボネート等を挙げるこ
とができる。さらにはアルミ箔などの金属箔、紙などを
用いることもできる。
Examples of the material for forming the non-magnetic support used in the present invention include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene-2,6-naphthalate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, cellulose triacetate and cellulose diacetate. Examples thereof include cellulose derivatives such as polyimide, polyimide, polyamide, polyimideamide, and polycarbonate. Further, metal foil such as aluminum foil, paper, etc. can be used.

【0021】非磁性支持体の形態は任意であるが、主に
テープ状、フィルム状、シート状、カード状、ディスク
状、ドラム状などである。また厚みにも特に制約はない
が通常3〜100μm、好ましくは5〜75μmであ
る。なお、この非磁性支持体は単層構造のものであって
も多層構造のものであってもよい。また、この非磁性支
持体と磁性層との接着性を改善するために、例えばコロ
ナ放電処理、アルカン、アミン水溶液、トリクロル酢
酸、フェノール類等の表面改質剤による処理等の表面処
理を施されたものであってもよい。
The form of the non-magnetic support is arbitrary, but is mainly tape, film, sheet, card, disk, drum or the like. The thickness is not particularly limited, but is usually 3 to 100 μm, preferably 5 to 75 μm. The non-magnetic support may have a single-layer structure or a multi-layer structure. In addition, in order to improve the adhesion between the non-magnetic support and the magnetic layer, a surface treatment such as corona discharge treatment, treatment with a surface modifying agent such as alkane, amine aqueous solution, trichloroacetic acid, phenols, etc. is performed. It may be

【0022】また、上記磁性層を形成するための磁性塗
料には、更に必要に応じて潤滑剤、研磨剤、帯電防止
剤、分散剤等の各種添加剤を配合することができる。潤
滑剤としては、脂肪族系、フッ素系、シリコーン系又は
炭化水素系等の各種の潤滑剤が使用できる。脂肪族系潤
滑剤としては、例えば脂肪酸、脂肪酸金属塩、脂肪酸エ
ステル、脂肪酸アミド、脂肪族アルコール等が挙げられ
る。なかでも脂肪酸を用いると、カルボキシル基と結合
剤の3級アミノ基ないしは第4級アンモニウム塩基との
相互作用によるものと推定されるが、耐久性、摩擦特性
に優れた磁性層が得られる。
Further, various additives such as a lubricant, an abrasive, an antistatic agent, and a dispersant can be further compounded in the magnetic coating material for forming the magnetic layer. As the lubricant, various kinds of lubricants such as aliphatic type, fluorine type, silicone type and hydrocarbon type can be used. Examples of the aliphatic lubricant include fatty acids, fatty acid metal salts, fatty acid esters, fatty acid amides, and aliphatic alcohols. Among them, when a fatty acid is used, it is presumed that the carboxyl group interacts with the tertiary amino group of the binder or the quaternary ammonium base, but a magnetic layer excellent in durability and friction characteristics can be obtained.

【0023】脂肪酸としては、例えばオレイン酸、ラウ
リン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、
イソステアリン酸、ベヘン酸等が挙げられる。脂肪酸金
属塩としては、例えばこれらの脂肪酸のマグネシウム
塩、アルミニウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩等が
挙げられる。脂肪酸エステルとしては、前記脂肪酸のブ
チルエステル、オクチルエステル、ステアリルエステ
ル、オレイルエステル、イソステアリルエステル、或い
はグリセリド等、脂肪酸アミドとしては、例えば上記脂
肪酸のアミドのほか、リノール酸アミド、カプロン酸ア
ミド等が挙げられる。脂肪族アルコールとしては、例え
ばラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミ
チルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアル
コール等が挙げられる。
Examples of the fatty acid include oleic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid,
Examples thereof include isostearic acid and behenic acid. Examples of the fatty acid metal salt include magnesium salts, aluminum salts, sodium salts and calcium salts of these fatty acids. Examples of the fatty acid ester include butyl ester, octyl ester, stearyl ester, oleyl ester, isostearyl ester, and glyceride of the above fatty acid, and examples of the fatty acid amide include amides of the above fatty acids, linoleic acid amide, and caproic acid amide. Can be mentioned. Examples of the aliphatic alcohol include lauryl alcohol, myristyl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol and the like.

【0024】フッ素系潤滑剤としては、例えばパーフル
オロアルキルポリエーテル、パーフルオロアルキルカル
ボン酸、パーフルオロポリエーテル、フルオロカーボン
または部分的にフッ素を導入したタイプの潤滑剤等が挙
げられる。シリコーン系潤滑剤としては、例えばシリコ
ーンオイル、変性シリコーンオイル等が挙げられる。ま
た、二硫化モリブデン、二硫化タングステン等の固形滑
剤や燐酸エステル等も使用できる。炭化水素系潤滑剤と
しては、例えばパラフィン、スクアラン等が挙げられ
る。さらには動植物油、鉱油等を使用することもでき
る。
Examples of the fluorine-based lubricant include perfluoroalkyl polyethers, perfluoroalkyl carboxylic acids, perfluoropolyethers, fluorocarbons, and lubricants of the type in which fluorine is partially introduced. Examples of the silicone lubricant include silicone oil and modified silicone oil. In addition, solid lubricants such as molybdenum disulfide and tungsten disulfide, and phosphate esters can also be used. Examples of hydrocarbon lubricants include paraffin and squalane. Furthermore, animal and vegetable oils, mineral oils and the like can also be used.

【0025】これらの潤滑剤は単独で使用することもで
き、またいくつかを併用することもできる。潤滑剤は、
磁性層中の含有量が通常0.1〜20重量%、好ましく
は1〜10重量%の範囲となるように用いる。なお、磁
性層を2層に積層形成する場合には、上層と下層とで、
潤滑剤の種類、含有量を変えても良い。
These lubricants can be used alone or in combination. The lubricant is
The content in the magnetic layer is usually 0.1 to 20% by weight, preferably 1 to 10% by weight. When the magnetic layer is formed in two layers, the upper layer and the lower layer are
The type and content of the lubricant may be changed.

【0026】研磨剤としては、例えばアルミナ、溶融ア
ルミナ、コランダム、炭化珪素、酸化クロム、窒化珪素
等が挙げられ、これらのうちでも比較的硬度の高いもの
が好適に使用される。また、その粒子径(数平均粒子
径)は、好ましくは2μm以下である。研磨剤は、磁性
層中の含有量が1〜20重量%の範囲とするのが好まし
い。
Examples of the abrasive include alumina, fused alumina, corundum, silicon carbide, chromium oxide, silicon nitride and the like, and among these, those having a relatively high hardness are preferably used. The particle size (number average particle size) is preferably 2 μm or less. The content of the abrasive in the magnetic layer is preferably in the range of 1 to 20% by weight.

【0027】帯電防止剤としては、カーボンブラック、
グラファイト、酸化スズ、インジウム・スズ・オキサイ
ド、金属粉末など導電性金属および導電性を有する化合
物や酸化物の微粉末、サポニン等の天然界面活性剤、ア
ルキレンオキサイド系、グリセリン系等のノニオン界面
活性剤、高級アルキルアミン類、第4級アンモニウム塩
類、ピリジニウム塩類その他の複素環塩類等のカチオン
界面活性剤、カルボン酸基、スルホン酸基、燐酸基、硫
酸エステル基、燐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界面
活性剤等が使用される。なお、これらの界面活性剤も、
単独でも、いくつかを混合して用いることもできる。
As the antistatic agent, carbon black,
Graphite, tin oxide, indium tin oxide, fine powder of conductive metal and conductive compound such as metal powder and oxide, natural surfactant such as saponin, nonionic surfactant such as alkylene oxide and glycerin , Cationic alkylamines, quaternary ammonium salts, pyridinium salts, other heterocyclic salts, and other cationic surfactants, and carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphoric acid groups, sulfuric acid ester groups, phosphoric acid ester groups, and other acidic groups. Anionic surfactants, amphoteric surfactants such as amino acids, amino sulfonic acids, sulfuric acid or phosphoric acid esters of amino alcohols, etc. are used. In addition, these surfactants also
They may be used alone or as a mixture of some.

【0028】帯電防止剤の使用量は、通常、磁性層中の
含有量が1〜15重量%の範囲とする。分散剤として
は、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、オレイン
酸、リノール酸等の脂肪酸、これらの脂肪酸のアルカリ
金属またはアルカリ土類金属塩からなる金属石鹸、脂肪
酸アミド、脂肪酸エステル、高級アルコール、脂肪族ア
ミン、ポリアルキレンオキサイド、アルキルリン酸エス
テル、糖類、レシチン等が使用される。
The amount of the antistatic agent used is usually in the range of 1 to 15% by weight in the magnetic layer. As the dispersant, fatty acids such as capric acid, lauric acid, myristic acid, oleic acid, and linoleic acid, metal soaps composed of alkali metal or alkaline earth metal salts of these fatty acids, fatty acid amides, fatty acid esters, higher alcohols, fats Group amines, polyalkylene oxides, alkyl phosphates, sugars, lecithin and the like are used.

【0029】なお、ここで例としてあげた潤滑剤、分散
剤、帯電防止剤などの添加剤は、上述した作用効果のみ
を有するものと限定して例示したものではなく、実際に
は、例えば潤滑剤が分散剤としても作用するというよう
に、ある添加剤がいくつもの作用を奏することもありう
る。従って、上記に例示した化合物の作用が、上記に限
定されないことは言うまでもなく、複数の効果を合わせ
持つ添加剤を用いるときには、その効果を考慮した上
で、使用量が決定される。
The additives such as lubricants, dispersants and antistatic agents given as examples here are not limited to those having only the above-mentioned action and effect, but actually, for example, lubrication It is possible that an additive may have multiple effects, such as the agent also acting as a dispersant. Therefore, it is needless to say that the action of the compounds exemplified above is not limited to the above, and when an additive having a plurality of effects is used, the amount to be used is determined in consideration of the effects.

【0030】上記各成分を含む磁性塗料の調製に使用す
る溶剤としては、例えばアセトン、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、イソプロピルアルコ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、グリコールアセテ
ート等のエステル類、モノエチルエーテル、ジエチルエ
ーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレ
ン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
シレン等の芳香族系炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン、
ニトロプロパン等の脂肪族炭化水素やその誘導体等が挙
げられる。
Examples of the solvent used for preparing the magnetic paint containing the above components include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol and isopropyl alcohol, acetic acid. Esters such as methyl, ethyl acetate, butyl acetate and glycol acetate, ethers such as monoethyl ether, diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, dioxane and tetrahydrofuran, aromatic compounds such as benzene, toluene and xylene. Hydrocarbons, hexane, heptane,
Aliphatic hydrocarbons such as nitropropane and their derivatives are included.

【0031】本発明では上述した表面処理した強磁性
粉、結合剤および必要に応じて添加される他の助剤を溶
剤と混合、混練し、磁性粉をよく分散させて磁性塗料を
調製する。混合、混練、分散は公知の種々の方法で行な
うことができ、またそのために使用する装置なども特に
限定されない。また、各成分の添加順序も任意に設定で
きる。
In the present invention, the above-mentioned surface-treated ferromagnetic powder, binder and other auxiliary agent added as necessary are mixed and kneaded with a solvent to disperse the magnetic powder well to prepare a magnetic coating material. Mixing, kneading, and dispersion can be performed by various known methods, and the apparatus used therefor is not particularly limited. In addition, the order of addition of each component can be arbitrarily set.

【0032】例えば混練、分散に用いる装置としては、
二本ロールミル、三本ロールミル、ボールミル、サンド
ミル、サンドグラインダー、コボールミル、高速インペ
ラー分散機、高速度衝撃ミル、ディスパー、高速ミキサ
ー、ホモジナイザー、超音波分散機、オープンニーダ
ー、連続ニーダー、加圧ニーダー等が挙げられる。こう
して調製された磁性塗料は、必要ならば適当なフィルタ
ーで濾過した後、前述の非磁性支持体上に塗布される。
塗布は支持体上に直接行なうこともできるが、接着層、
導電層などの中間層を介して塗布することもできる。
For example, as an apparatus used for kneading and dispersing,
2-roll mill, 3-roll mill, ball mill, sand mill, sand grinder, co-ball mill, high speed impeller disperser, high speed impact mill, disper, high speed mixer, homogenizer, ultrasonic disperser, open kneader, continuous kneader, pressure kneader, etc. Can be mentioned. The magnetic coating material thus prepared is applied to the above-mentioned non-magnetic support after filtering with a suitable filter if necessary.
The coating can be performed directly on the support, but an adhesive layer,
It can also be applied via an intermediate layer such as a conductive layer.

【0033】可撓性非磁性支持体上に磁性層を塗布する
方法は任意であるが、例えばグラビア方式、リバース方
式、エクストルージョン方式等が挙げられる。非磁性支
持体上に塗布された磁性層は、テープ状の磁気記録媒体
として用いられる場合には、磁性層中の強磁性粉を配向
させるため磁場配向処理を行なうことが好ましい。ま
た、ディスク状の磁気記録媒体として用いられる場合に
は、磁気特性の方向依存性を取り除くために、磁場によ
る無配向処理を行なってから乾燥してもよい。この後、
必要に応じてカレンダーによる表面平滑化処理を行な
い、さらに必要に応じて熱硬化処理、放射線硬化処理を
行なった後、適当な形状に裁断して、本発明に係わる磁
気記録媒体とする。
The method of coating the magnetic layer on the flexible non-magnetic support is arbitrary, and examples thereof include a gravure method, a reverse method and an extrusion method. When used as a tape-shaped magnetic recording medium, the magnetic layer coated on the non-magnetic support is preferably subjected to a magnetic field orientation treatment in order to orient the ferromagnetic powder in the magnetic layer. When used as a disk-shaped magnetic recording medium, in order to remove the direction dependence of the magnetic characteristics, non-orientation treatment with a magnetic field may be performed and then drying. After this,
The surface of the magnetic recording medium is subjected to a surface smoothing treatment with a calendar if necessary, and further subjected to a heat curing treatment and a radiation curing treatment, and then cut into an appropriate shape to obtain a magnetic recording medium according to the present invention.

【0034】[0034]

【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるもので
はない。なお実施例中の「部」はすべて「重量部」を示
す。 実施例1 平板状バリウムフェライト〔保磁力(Hc);590
Oe、比表面積;31m2 /g、平均粒径;0.05μ
m、軸比(D/t);3/1〕100gを、1900g
の純水中に均一に分散させた。これを攪拌しつつ、4重
量%のケイ酸ナトリウム(Na2 O:SiO2 =1:2
(モル比))水溶液100gを投入し、攪拌を続けて均
一なスラリーを得た。次いで0.3モル/1の希薄硫酸
を徐々に滴下してpH7の懸濁液とした。この懸濁液を
水洗、濾過を繰り返してナトリウムイオン、硫酸イオン
を除去した。90℃で12時間予備乾燥した後、150
℃で4時間乾燥し、水和した酸化物(SiO2 ・nH2
O、0<n<2)と推定される珪素化合物の皮膜を平板
状バリウムフェライトの表面に形成した。。化学分析の
結果、磁性粉の珪素/バリウムフェライトの重量比は
4.4×10-3であった。また処理による磁性粉の重量
増を算出したところ、皮膜の重量は、存在する珪素が酸
化物(SiO2 )である場合とオルトケイ酸(H4 Si
4 )である場合の中間となり、前述の水和した酸化物
(SiO2 ・nH2 O、0<n<2)との推定が確認さ
れた。この表面被覆バリウムフェライトに結合剤その他
を下記の組成に従って配合し、ボールミルで分散させ
た。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to the following examples. All "parts" in the examples are "parts by weight". Example 1 Flat barium ferrite [coercive force (Hc); 590
Oe, specific surface area; 31 m 2 / g, average particle size; 0.05 μ
m, axial ratio (D / t); 3/1] 100 g, 1900 g
Was uniformly dispersed in pure water. While stirring this, 4% by weight of sodium silicate (Na 2 O: SiO 2 = 1: 2)
(Molar ratio) 100 g of an aqueous solution was added and stirring was continued to obtain a uniform slurry. Then, 0.3 mol / 1 diluted sulfuric acid was gradually added dropwise to obtain a suspension having a pH of 7. This suspension was washed with water and filtered repeatedly to remove sodium ions and sulfate ions. After pre-drying at 90 ° C for 12 hours, 150
Hydrated oxide (SiO 2 · nH 2
A film of a silicon compound estimated to be O, 0 <n <2) was formed on the surface of the flat barium ferrite. . As a result of chemical analysis, the weight ratio of silicon / barium ferrite in the magnetic powder was 4.4 × 10 −3 . Also was calculated weight increase of the magnetic powder by the process, the weight of the coating, silicon present is an oxide when a (SiO 2) and orthosilicate (H 4 Si
It was in the middle of the case of O 4 ), and it was confirmed that the above-mentioned hydrated oxide (SiO 2 · nH 2 O, 0 <n <2) was assumed. The surface-coated barium ferrite was mixed with a binder and the like according to the following composition and dispersed by a ball mill.

【0035】 磁性粉 100部 第4級アンモニウム塩基含有塩化ビニル系共重合体 4部 (数平均分子量;20000 第4級アンモニウム塩基含有量:80μ当量/g) ポリウレタン樹脂 4部 ニトロセルロース樹脂 4部 分散剤(GAFAC RE610、リン酸系分散剤) 2.5部 アルミナ微粒子(平均粒径0.5μm) 5部 カーボンブラック(平均粒径0.03μm) 6部 ステアリン酸エステル 5部 オレイン酸 1.5部 メチルエチルケトン 150部 シクロヘキサノン 150部Magnetic powder 100 parts Quaternary ammonium salt group-containing vinyl chloride copolymer 4 parts (number average molecular weight; 20000 quaternary ammonium salt group content: 80 μeq / g) Polyurethane resin 4 parts Nitrocellulose resin 4 parts Dispersion Agent (GAFAC RE610, phosphoric acid type dispersant) 2.5 parts Alumina fine particles (average particle size 0.5 μm) 5 parts Carbon black (average particle size 0.03 μm) 6 parts Stearate ester 5 parts Oleic acid 1.5 parts Methyl ethyl ketone 150 parts Cyclohexanone 150 parts

【0036】その後、これにポリイソシアネート(コロ
ネートL、日本ポリウレタン社製)を2部加え、さらに
1時間、分散処理して磁性塗料を調製した。この磁性塗
料を、2μmの平均孔径のフィルターで濾過したあと、
75μの厚みのポリエステルフィルム上に、乾燥後の厚
みが2μmとなるように塗布し、鏡面加工後硬化した。
これを直径3.5インチの円板に打ち抜いてフロッピー
ディスクを作製し、諸特性の評価を行なった。
Thereafter, 2 parts of polyisocyanate (Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) was added thereto, and the dispersion treatment was further performed for 1 hour to prepare a magnetic coating material. After filtering this magnetic paint with a filter having an average pore size of 2 μm,
It was applied onto a polyester film having a thickness of 75 μm so that the thickness after drying would be 2 μm, and after mirror finishing, it was cured.
This was punched into a disk having a diameter of 3.5 inches to prepare a floppy disk, and various characteristics were evaluated.

【0037】実施例2 まず、平均分子量1000のポリエステルポリオール1
00部、N−メチルジエタノールアミン0.17部及び
ブタンジオール8.8部をトルエン:メチルエチルケト
ンの1:1溶媒600部に溶解した。この溶液を攪拌し
ながら、ジフェニルメタンジイソシアネート53部を徐
々に加え、ポリエステルポリウレタンを作製した。これ
に0.05部の塩酸を添加してN−メチルジエタノール
アミン由来の3級アミノ基を塩酸塩化した。このものの
分子量はGPC法による測定で29500であり、3級
アミノ基の量は86μ当量/gであった。実施例1にお
いて、第4級アンモニウム塩基含有塩化ビニル系共重合
体4部を上記で得た樹脂4部に変更した以外は、実施例
1と同様にしてフロッピーディスクを作製した。
Example 2 First, polyester polyol 1 having an average molecular weight of 1000
00 parts, 0.17 parts of N-methyldiethanolamine and 8.8 parts of butanediol were dissolved in 600 parts of a 1: 1 solvent of toluene: methyl ethyl ketone. While stirring this solution, 53 parts of diphenylmethane diisocyanate was gradually added to prepare polyester polyurethane. To this, 0.05 part of hydrochloric acid was added to hydrochloric acid the tertiary amino group derived from N-methyldiethanolamine. The molecular weight of this product was 29500 as measured by GPC method, and the amount of the tertiary amino group was 86 μeq / g. A floppy disk was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4 parts of the quaternary ammonium salt group-containing vinyl chloride copolymer was replaced with 4 parts of the resin obtained above.

【0038】実施例3 表面被覆バリウムフェライトの調製に際し、乾燥条件を
150℃×4時間から400℃×4時間に変更した以外
は実施例1と同様にして表面被覆バリウムフェライトを
調製し、かつ、これを用いて実施例1と同様にしてフロ
ッピーディスクを作製した。なお、400℃で4時間乾
燥すると、バリウムフェライトの表面を被覆している珪
素化合物はすべて酸化珪素(SiO2 )となる。
Example 3 A surface-coated barium ferrite was prepared in the same manner as in Example 1 except that the drying condition was changed from 150 ° C. × 4 hours to 400 ° C. × 4 hours when preparing the surface-coated barium ferrite, and Using this, a floppy disk was manufactured in the same manner as in Example 1. When dried at 400 ° C. for 4 hours, the silicon compound coating the surface of barium ferrite becomes silicon oxide (SiO 2 ).

【0039】比較例1 4重量%のケイ酸ナトリウム(Na2 O:SiO2
1:2)水溶液100gの代りに純水100gを用い、
かつ中和操作を省略した以外は、実施例1と同様にして
バリウムフェライトの表面処理を行ない、かつこれを用
いて実施例1と同様にしてフロッピーディスクを作製し
た。
Comparative Example 1 4% by weight of sodium silicate (Na 2 O: SiO 2 =)
1: 2) 100 g of pure water was used instead of 100 g of the aqueous solution,
A barium ferrite surface treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the neutralization operation was omitted, and using this, a floppy disk was prepared in the same manner as in Example 1.

【0040】比較例2 4重量%のケイ酸ナトリウム(Na2 O:SiO2
1:2)水溶液100gの代りに6重量%の硫酸チタン
水溶液100gを用い、また0.3モル/1の希薄硫酸
の代りに0.6モル/1の水酸化ナトリウムを用いた以
外は、実施例1と同様にしてバリウムフェライトの表面
処理を行ない、かつこれを用いて実施例1と同様にして
フロッピーディスクを作製した。チタンの被着量は、化
学分析の結果、チタン/バリウムフェライトの重量比で
6.1×10-3であった。
Comparative Example 2 4% by weight of sodium silicate (Na 2 O: SiO 2 =)
1: 2) Performed except that 100 g of a 6 wt% titanium sulfate aqueous solution was used instead of 100 g of the aqueous solution, and 0.6 mol / 1 sodium hydroxide was used instead of 0.3 mol / 1 dilute sulfuric acid. A barium ferrite surface treatment was performed in the same manner as in Example 1, and using this, a floppy disk was prepared in the same manner as in Example 1. As a result of chemical analysis, the deposited amount of titanium was 6.1 × 10 −3 in terms of titanium / barium ferrite weight ratio.

【0041】比較例3 実施例1において、第4級アンモニウム塩基含有塩化ビ
ニル系共重合体を、酸性極性基を含有する塩化ビニル系
共重合体(EC110、積水化学社製)に変更した以外
は、実施例1と同様にしてフロッピーディスクを作製し
た。 比較例4 実施例1において、第4級アンモニウム塩基含有塩化ビ
ニル系共重合体を、極性基を含有しない塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体(数平均分子量:20000)に変更
した以外は、実施例1と同様にしてフロッピーディスク
を作製した。 性能試験 上記で得られたフロッピーディスクについて諸特性を測
定した。結果を表1に示す。
Comparative Example 3 Except that the quaternary ammonium salt group-containing vinyl chloride copolymer in Example 1 was changed to an acidic polar group-containing vinyl chloride copolymer (EC110, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.). A floppy disk was manufactured in the same manner as in Example 1. Comparative Example 4 Example 4 except that the quaternary ammonium salt group-containing vinyl chloride-based copolymer was changed to a polar group-free vinyl chloride-vinyl acetate copolymer (number average molecular weight: 20000). A floppy disk was prepared in the same manner as in 1. Performance Test Various characteristics of the floppy disk obtained above were measured. The results are shown in Table 1.

【0042】[0042]

【表1】 表1 光沢% 静摩擦(g/cm) 耐久性(万パス) 剥離性 実施例1 133 26.7 800 1 実施例2 139 22.0 800 1 実施例3 129 20.1 600 1 比較例1 135 32.4 400 0 比較例2 125 23.0 400 −1 比較例3 123 23.9 350 0 比較例4 118 20.7 300 −1Table 1 Gloss% Static friction (g / cm) Durability (10,000 passes) Peelability Example 1 133 26.7 800 1 Example 2 139 22.0 800 1 Example 3 129 20.1 600 1 Comparison Example 1 135 32.4 400 0 Comparative Example 2 125 23.0 400 -1 Comparative Example 3 123 23.9 350 0 Comparative Example 4 118 20.7 300 -1

【0043】なお、各特性の測定法は次の通りである。 光沢:鏡面処理後の磁気シートの磁性面を、デジタル変
角光沢計を用いて、入射角60度、反射角60度で、入
射面が塗布の長手方向に平行になるようにセットして測
定した。 静摩擦:フロッピーディスクドライブの回転軸をトルク
メーターに接続した装置を用いて、フロッピーディスク
の回転始動時の最大トルクを読み取り、空のシェルをセ
ットしたときの回転始動最大トルクを差し引き静摩擦値
とした。
The measuring method of each characteristic is as follows. Gloss: Measure the magnetic surface of the magnetic sheet after mirror surface treatment with a digital gonio-gloss meter at an incident angle of 60 degrees and a reflection angle of 60 degrees so that the incident surface is parallel to the longitudinal direction of coating. did. Static friction: Using a device in which the rotary shaft of the floppy disk drive was connected to a torque meter, the maximum torque at the time of starting the rotation of the floppy disk was read, and the maximum torque at the time of starting the rotation when an empty shell was set was deducted as the static friction value.

【0044】耐久性:フロッピーディスクを温度、25
℃、湿度50%の環境下におかれたフロッピーディスク
ドライブ内で回転させ、目視にて明瞭な傷がみられるま
での走行回数を測定した。 剥離性:磁性層表面に粘着テープを張り付け、100g
fの荷重で3回こすって密着させた後、磁性層表面と垂
直の方向に2cm/sの速度で粘着テープを引き剥し、
粘着テープ面に付着した磁性粉の量を目視にて判断し
た。 1:剥離は認められない。 0:かすかに剥離があり粘着テープが薄茶色になる。 −1:明瞭に剥離が認められ、粘着テープが茶色にな
る。
Durability: Floppy disk at temperature, 25
It was rotated in a floppy disk drive placed in an environment of ° C and humidity of 50%, and the number of times of running until a clear scratch was visually observed was measured. Peelability: 100g with adhesive tape attached to the magnetic layer surface
After rubbing three times with a load of f to make them adhere, the adhesive tape is peeled off at a speed of 2 cm / s in a direction perpendicular to the surface of the magnetic layer,
The amount of magnetic powder adhering to the surface of the adhesive tape was visually determined. 1: No peeling is observed. 0: There is slight peeling and the adhesive tape becomes light brown. -1: Clear peeling is observed and the adhesive tape becomes brown.

【0045】[0045]

【発明の効果】表より明らかなように、珪素の無機化合
物で被覆した磁性粉を、官能基として3級アミノ基ない
しは第4級アンモニウム塩基を有する結合剤と組合せて
用いた実施例はすべて良好な分散性、走行性、耐久性、
磁性層機械特性を示す。特に表面の珪素の化合物が二酸
化珪素とオルトケイ酸との中間組成である水和された酸
化物になっている実施例1、2の特性が高い。一方、表
面に被覆層がない比較例1では、走行性、耐久性に問題
があり、Ti化合物の被覆を形成した比較例2では走行
性は優れるものの、分散性、耐久性に問題があり、磁性
層の機械特性は極めて悪い。また珪素の無機化合物で被
覆した磁性粉を官能基を含有しない結合剤と組合せて用
いた比較例4では、走行性には優れるものの、分散性は
低く、耐久性が非常に低下してしまう。また官能基とし
て酸性極性基を有する樹脂を結合剤として用いた比較例
3では、分散性、機械特性に改善が見られるものの、耐
久性は劣るままである。
As is apparent from the table, all of the examples using the magnetic powder coated with the inorganic compound of silicon in combination with the binder having a tertiary amino group or a quaternary ammonium salt group as a functional group are good. Excellent dispersibility, drivability, durability,
The magnetic layer mechanical properties are shown. Particularly, the characteristics of Examples 1 and 2 in which the compound of silicon on the surface is a hydrated oxide having an intermediate composition of silicon dioxide and orthosilicic acid are high. On the other hand, Comparative Example 1 having no coating layer on the surface has a problem in running property and durability, and Comparative Example 2 having a coating of a Ti compound has excellent running property, but has problems in dispersibility and durability. The mechanical properties of the magnetic layer are extremely poor. Further, in Comparative Example 4 in which the magnetic powder coated with the inorganic compound of silicon is used in combination with the binder containing no functional group, the running property is excellent, but the dispersibility is low, and the durability is extremely deteriorated. Further, in Comparative Example 3 using a resin having an acidic polar group as a functional group as a binder, the dispersibility and mechanical properties are improved, but the durability remains poor.

【0046】以上の実施例から明らかなように、本発明
によれば、分散性、走行性、耐久性、磁性層機械特性の
すべてにおいて良好な磁気記録媒体を提供することがで
きる。
As is clear from the above examples, according to the present invention, it is possible to provide a magnetic recording medium having good dispersibility, running property, durability and mechanical properties of the magnetic layer.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可撓性非磁性支持体上に強磁性粉及び結
合剤を含有する磁性層を設けてなる磁気記録媒体であっ
て、該強磁性粉は表面に珪素の無機化合物からなる皮膜
を有しており、該結合剤が官能基として3級アミノ基な
いしは第4級アンモニウム塩基を有するものであること
を特徴とする磁気記録媒体。
1. A magnetic recording medium comprising a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a flexible non-magnetic support, the ferromagnetic powder being a film made of an inorganic compound of silicon on the surface. And a binder having a tertiary amino group or a quaternary ammonium base as a functional group.
【請求項2】 珪素の無機化合物が、珪素化合物の水溶
液を中和することにより強磁性粉上に析出物を生成さ
せ、次いでこれを100〜250℃で熱処理することに
より得られたものであることを特徴とする請求項1記載
の磁気記録媒体。
2. An inorganic silicon compound is obtained by neutralizing an aqueous solution of a silicon compound to form a precipitate on a ferromagnetic powder, and then subjecting this to heat treatment at 100 to 250 ° C. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein:
【請求項3】 珪素の無機化合物が、SiO2 ・nH2
O(0<n<2)なる組成式で表わされるものであるこ
とを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。
3. The inorganic compound of silicon is SiO 2 .nH 2
The magnetic recording medium according to claim 1, which is represented by a composition formula of O (0 <n <2).
【請求項4】 珪素の無機化合物が、アモルファス状の
ものであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれ
かに記載の磁気記録媒体。
4. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the inorganic compound of silicon is amorphous.
【請求項5】 強磁性粉が六方晶系フェライトであるこ
とを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の磁
気記録媒体。
5. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the ferromagnetic powder is hexagonal ferrite.
【請求項6】 強磁性粉が平均粒径0.1μm以下であ
ることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載
の磁気記録媒体。
6. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the ferromagnetic powder has an average particle size of 0.1 μm or less.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009058741A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Canon Inc Conductive member for electrophotographic device

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