【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
この発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しく
は耐久性および電磁変換特性に優れた磁気記録媒
体に関する。
〔従来の技術〕
鉄ないしは鉄を主成分とした鉄と少量のコバル
トまたはニツケルとの合金などの金属磁性粉末を
記録素子とし、これを主成分とする磁性塗膜を基
体に塗着した磁気記録媒体は、電磁変換特性、特
に周波数特性と飽和レベルが優れているが、これ
らの金属磁性粉末が比較的軟質のため、塗膜強度
が弱くなり耐久性に乏しい。
一方、強磁性酸化鉄粉末の表面にコバルト含有
強磁性酸化鉄の結晶を形成させたコバルト含有酸
化鉄磁性粉末（以下コバルトエピタキシヤル酸化
鉄磁性粉末という）を記録素子とし、これを主成
分とする磁性塗膜を基体に塗着した磁気記録媒体
は、磁性粉末が硬質のため、塗膜強度が強く耐久
性に優れるが、前記金属磁性粉末を記録素子とす
るものに対し電磁変換特性が劣る。
〔発明が解決しようとする課題〕
この発明は、このように鉄ないしは鉄を主成分
とした鉄と少量のコバルトまたはニツケルとの合
金などの金属磁性粉末を記録素子として使用した
場合、これらの金属磁性粉末が比較的軟質のた
め、塗膜強度が弱くなつて耐久性に劣るという欠
点を改善し、また、コバルトエピタキシヤル酸化
鉄磁性粉末を記録素子として使用した場合、前記
金属磁性粉末を記録素子とするものに対し電磁変
換特性が劣るという欠点を改善することを目的と
するものである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、このような鉄ないしは鉄を主成分
とした鉄と少量のコバルトまたはニツケルとの合
金などの金属磁性粉末と、コバルトエピタキシヤ
ル酸化鉄磁性粉末の特性に着目してなされたもの
で、鉄ないしは鉄を主成分とした鉄と少量のコバ
ルトまたはニツケルとの合金などの針状で保磁力
が600〜1400エルステツドの金属磁性粉末と、針
状のコバルトエピタキシヤル酸化鉄磁性粉末とを
混合し、この混合磁性粉末を主成分とする磁性塗
膜を基体に塗着することにより、耐久性および電
磁変換特性をともに充分に向上させたものであ
る。
この発明によれば、良好な電磁変換特性、特に
周波数特性と飽和レベルを発揮するけれども、比
較的軟質のためその塗膜強度が弱くなるという固
有の欠点をもつ鉄ないしは鉄を主成分とした鉄と
少量のコバルトまたはニツケルとの合金などの針
状の金属磁性粉末と、それ自体硬質のため、強い
塗膜を形成し前記のような耐久性の問題はないけ
れども、その反面電磁変換特性に劣るという欠点
をもつ針状のコバルトエピタキシヤル酸化鉄磁性
粉末とを混合して併用しているため、両者の欠点
が相補われ、塗膜強度が強くかつ周波数特性と飽
和レベルが優れた磁気記録媒体が得られる。また
両磁性粉末とも針状であるため、これらを混合し
て使用する場合、良好に分散させることができ、
その結果耐久性が充分に向上される。
このような、鉄ないしは鉄を主成分とした鉄と
少量のコバルトまたはニツケルとの合金などの針
状で保磁力が600〜1400エルステツドの金属磁性
粉末と、針状のコバルトエピタキシヤル酸化鉄磁
性粉末との混合比は、重量比で99対１〜50対50の
範囲内であることが好ましく、コバルトエピタキ
シヤル酸化鉄磁性粉末の混合量がこれより少ない
と耐久性を充分に改善できず、反対にこれより多
くなると良好な電磁変換特性を得にくい。
この発明に使用される金属磁性粉末としては、
このような鉄ないしは鉄を主成分とした鉄と少量
のコバルトまたはニツケルとの合金などの金属磁
性粉末が好ましく使用され、たとえば、硝酸銀と
シリコンオイルの混合溶液中にγ−Fe2O3粉末を
浸漬し、濾過、乾燥後、350℃の水素気流中で10
時間還元して得られた鉄粉が好ましく使用され
る。このような金属磁性粉末の保磁力は適当な電
磁変換特性を得るため、600〜1400エルステツド
の範囲のものが好ましく使用され、また軸比が２
以上、好ましくは５〜10、長軸方向の長さが0.7μ
ｍ以下、好ましくは0.2〜0.5μｍの金属磁性粉末
が好適なものとして使用される。
また、コバルトエピタキシヤル酸化鉄磁性粉末
は、たとえば、強磁性酸化鉄粉末を、コバルト塩
またはコバルト塩を含む金属塩の溶液と、少なく
ともコバルト水酸化物が沈澱する濃度のアルカリ
溶液との混合溶液に分散させ、この分散液を沸点
以下で加熱することにより、前記強磁性酸化鉄粉
末表面に、コバルトを有する強磁性酸化鉄結晶を
形成させたものが使用され、保磁力が350〜700エ
ルステツドの範囲のものが好ましく使用される。
また粒径は1μｍ以下、好ましくは0.3〜0.8μｍ、
軸比は５以上、好ましくは５〜10のものが好まし
く使用され、良好な耐久性を得るには、前記のも
のより粒径が大きいものが推奨される。
〔実施例〕
次に、この発明の実施例について説明する。
実施例 １
α−Fe磁性粉末（粒径約0.4μｍ、軸比約７、保
磁力1100エルステツド） 144重量部
コバルトエピタキシヤル酸化鉄磁性粉末（粒径
約0.6μｍ、軸比約７、保磁力550エルステツド）
16 〃
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共
重合体 24 〃
両末端にイソシアネート基を有するポリエーテ
ルポリウレタンプレポリマー 16 〃
トルエン 150 〃
メチルイソブチルケトン 150 〃
これらの組成物をボールミル中で分散混合して
磁性塗料を調製し、これをポリエステル基体フイ
ルム上に塗布、乾燥後、所定の幅に裁断して磁気
テープをつくつた。
実施例 ２
実施例１における磁性塗料の組成において、α
−Fe磁性粉末に代えて、Fe−Co合金磁性粉末
（Fe：Coの重量比97：３、粒径約0.4μｍ、軸比約
10、保磁力1120エルステツド）を同量使用した以
外は、実施例１と同様にして磁気テープをつくつ
た。
実施例 ３
実施例１における磁性塗料の組成において、α
−Fe磁性粉末に代えて、Fe−Ni合金磁性粉末
（Fe：Niの重量比95：５、粒径約0.4μｍ、軸比約
10、保磁力1070エルステツド）を同量使用した以
外は、実施例１と同様にして磁気テープをつくつ
た。
比較例 １
実施例１における磁性塗料の組成において、混
合磁性粉末に代えてα−Fe磁性粉末のみを160重
量部使用した以外は、実施例１と同様にして磁気
テープをつくつた。
比較例 ２
実施例１における磁性塗料の組成において、混
合磁性粉末に代えてコバルトエピタキシヤル酸化
鉄磁性粉末のみを160重量部使用した以外は、実
施例１と同様にして磁気テープをつくつた。
比較例 ３
実施例２における磁性塗料の組成において、混
合磁性粉末に代えてFe−Co合金磁性粉末のみを
160重量部使用した以外は、実施例２と同様にし
て磁気テープをつくつた。
比較例 ４
実施例３における磁性塗料の組成において、混
合磁性粉末に代えてFe−Ni合金磁性粉末のみを
160重量部使用した以外は、実施例３と同様にし
て磁気テープをつくつた。
各実施例および比較例で得られた磁気テープに
ついて、周波数特性、飽和レベルおよびスチール
特性を測定した。周波数特性はJIS.C5542に基づ
いて周波数7kHzで測定し、同様の方法でそれぞ
れ周波数を10kHz、12.5kHz、15kHzに代えて測定
した。また飽和レベルは12.5kHzの信号を入力レ
ベルを変えて記録し、出力レベルが最も大きくな
る時の出力レベルで示した。さらにスチール特性
は磁気テープをビデオテープレコーダに装填し、
−５℃でキヤリヤ信号を書き込み、磁気テープを
停止し磁気ヘツドのみを回転させて、出力が6dB
低下するまでの時間を測定した。
下表はその結果である。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a magnetic recording medium, and more particularly to a magnetic recording medium with excellent durability and electromagnetic conversion characteristics. [Prior art] Magnetic recording in which the recording element is a metal magnetic powder such as iron or an alloy of iron with a small amount of cobalt or nickel as the main component, and a magnetic coating film containing this as the main component is applied to the substrate. The medium has excellent electromagnetic conversion characteristics, especially frequency characteristics and saturation level, but since these metal magnetic powders are relatively soft, the coating film strength is weak and durability is poor. On the other hand, cobalt-containing iron oxide magnetic powder (hereinafter referred to as cobalt epitaxial iron oxide magnetic powder) in which cobalt-containing ferromagnetic iron oxide crystals are formed on the surface of ferromagnetic iron oxide powder is used as a recording element, and this is the main component. A magnetic recording medium in which a magnetic coating film is applied to a substrate has strong coating strength and excellent durability because the magnetic powder is hard, but the electromagnetic conversion characteristics are inferior to those in which the magnetic metal powder is used as a recording element. [Problems to be Solved by the Invention] The present invention provides that when metal magnetic powder such as iron or an alloy of iron containing iron as a main component and a small amount of cobalt or nickel is used as a recording element, Since the magnetic powder is relatively soft, the strength of the coating film is weak and the durability is poor. The purpose of this is to improve the drawback that electromagnetic conversion characteristics are inferior to those of other types. [Means for Solving the Problems] The present invention is directed to the characteristics of metal magnetic powder such as iron or an alloy of iron mainly composed of iron and a small amount of cobalt or nickel, and cobalt epitaxial iron oxide magnetic powder. It was developed with a focus on acicular magnetic powder with a coercive force of 600 to 1400 oersteds, such as iron or an alloy of iron with a small amount of cobalt or nickel, and acicular cobalt epitaxy. Both durability and electromagnetic conversion characteristics are sufficiently improved by mixing the mixed magnetic powder with a magnetic powder of iron oxide and applying a magnetic coating film containing the mixed magnetic powder as a main component to a substrate. According to this invention, iron or iron containing iron as a main component exhibits good electromagnetic conversion characteristics, especially frequency characteristics and saturation level, but has the inherent drawback that its coating film strength is weak due to its relative softness. and a small amount of cobalt or nickel to form an acicular magnetic metal powder, which is itself hard, so it forms a strong coating and does not have the durability problems mentioned above, but on the other hand, it has inferior electromagnetic conversion characteristics. By mixing and using acicular cobalt epitaxial iron oxide magnetic powder, which has the disadvantages of can get. In addition, since both magnetic powders are acicular, they can be well dispersed when used together.
As a result, durability is sufficiently improved. Needle-shaped metal magnetic powder with a coercive force of 600 to 1400 oersteds, such as iron or an alloy of iron mainly composed of iron and a small amount of cobalt or nickel, and needle-shaped cobalt epitaxial iron oxide magnetic powder. The mixing ratio of the cobalt epitaxial iron oxide magnetic powder is preferably within the range of 99:1 to 50:50 by weight; if the mixing amount of the cobalt epitaxial iron oxide magnetic powder is less than this, the durability cannot be sufficiently improved. If the amount exceeds this value, it is difficult to obtain good electromagnetic conversion characteristics. The metal magnetic powder used in this invention includes:
Metal magnetic powder such as iron or an alloy of iron with a small amount of cobalt or nickel is preferably used. For example, γ-Fe 2 O 3 powder is mixed in a mixed solution of silver nitrate and silicone oil. After soaking, filtration and drying, in a hydrogen stream at 350℃ for 10
Iron powder obtained by time reduction is preferably used. In order to obtain suitable electromagnetic conversion characteristics, the coercive force of such metal magnetic powder is preferably in the range of 600 to 1400 oersteds, and the axial ratio is 2.
or more, preferably 5 to 10, and the length in the major axis direction is 0.7μ
A metal magnetic powder having a diameter of less than m, preferably 0.2 to 0.5 μm is suitably used. Cobalt epitaxial iron oxide magnetic powder can be produced by, for example, adding ferromagnetic iron oxide powder to a mixed solution of a solution of cobalt salt or a metal salt containing cobalt salt, and an alkaline solution having a concentration such that at least cobalt hydroxide precipitates. Ferromagnetic iron oxide crystals containing cobalt are formed on the surface of the ferromagnetic iron oxide powder by dispersing the powder and heating the dispersion below the boiling point, and the coercive force is in the range of 350 to 700 oersteds. are preferably used.
In addition, the particle size is 1 μm or less, preferably 0.3 to 0.8 μm,
Those having an axial ratio of 5 or more, preferably 5 to 10 are preferably used, and in order to obtain good durability, those having a larger particle size than those mentioned above are recommended. [Example] Next, an example of the present invention will be described. Example 1 α-Fe magnetic powder (particle size approximately 0.4 μm, axial ratio approximately 7, coercive force 1100 oersted) 144 parts by weight Cobalt epitaxial iron oxide magnetic powder (particle size approximately 0.6 μm, axial ratio approximately 7, coercive force 550 Ersted)
16 〃 Vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer 24 〃 Polyether polyurethane prepolymer having isocyanate groups at both ends 16 〃 Toluene 150 〃 Methyl isobutyl ketone 150 〃 These compositions are dispersed and mixed in a ball mill to make magnetic A paint was prepared, applied onto a polyester base film, dried, and then cut to a predetermined width to make a magnetic tape. Example 2 In the composition of the magnetic paint in Example 1, α
- Instead of Fe magnetic powder, use Fe-Co alloy magnetic powder (Fe:Co weight ratio 97:3, particle size approximately 0.4 μm, axial ratio approximately
A magnetic tape was prepared in the same manner as in Example 1, except that the same amount of magnetic tape (10, coercive force 1120 oersted) was used. Example 3 In the composition of the magnetic paint in Example 1, α
- Instead of Fe magnetic powder, use Fe-Ni alloy magnetic powder (Fe:Ni weight ratio 95:5, particle size approx. 0.4 μm, axial ratio approx.
A magnetic tape was prepared in the same manner as in Example 1, except that the same amount of magnetic tape (10, coercive force 1070 oersted) was used. Comparative Example 1 A magnetic tape was produced in the same manner as in Example 1, except that 160 parts by weight of α-Fe magnetic powder alone was used instead of the mixed magnetic powder in the composition of the magnetic paint in Example 1. Comparative Example 2 A magnetic tape was produced in the same manner as in Example 1, except that 160 parts by weight of cobalt epitaxial iron oxide magnetic powder alone was used in place of the mixed magnetic powder in the composition of the magnetic paint in Example 1. Comparative Example 3 In the composition of the magnetic paint in Example 2, only Fe-Co alloy magnetic powder was used instead of mixed magnetic powder.
A magnetic tape was prepared in the same manner as in Example 2, except that 160 parts by weight was used. Comparative Example 4 In the composition of the magnetic paint in Example 3, only Fe-Ni alloy magnetic powder was used instead of the mixed magnetic powder.
A magnetic tape was produced in the same manner as in Example 3, except that 160 parts by weight was used. Frequency characteristics, saturation levels, and steel characteristics were measured for the magnetic tapes obtained in each Example and Comparative Example. The frequency characteristics were measured at a frequency of 7kHz based on JIS.C5542, and measurements were made in the same manner with the frequencies changed to 10kHz, 12.5kHz, and 15kHz, respectively. In addition, the saturation level was recorded by changing the input level of a 12.5kHz signal, and was shown as the output level when the output level was the highest. In addition, the steel characteristic is loaded with magnetic tape into a video tape recorder,
Write the carrier signal at -5℃, stop the magnetic tape and rotate only the magnetic head, and the output will be 6dB.
The time taken for the temperature to drop was measured. The table below shows the results.
〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕
上表からこの発明による磁気テープ（実施例１
〜３）は、従来の金属磁性粉末を使用した磁気テ
ープ（比較例１，３，４）とほぼ同等の電磁変換
特性を有するとともに、耐久性が改善されている
ことがわかる。
From the table above, the magnetic tape according to the present invention (Example 1)
It can be seen that samples 3) to 3) have electromagnetic conversion characteristics almost equivalent to those of conventional magnetic tapes using metal magnetic powder (Comparative Examples 1, 3, and 4), and have improved durability.