JP4870860B2

JP4870860B2 - Nonmagnetic particle powder for nonmagnetic underlayer of magnetic recording medium and magnetic recording medium

Info

Publication number: JP4870860B2
Application number: JP34339399A
Authority: JP
Inventors: 一之林; 敬介岩崎; 弘子森井
Original assignee: Toda Kogyo Corp
Current assignee: Toda Kogyo Corp
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: JP2001160212A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適な針状ヘマタイト粒子粉末を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオ用、オーディオ用磁気記録再生用機器の長時間記録化、小型軽量化が進むにつれて、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対する高性能化、即ち、高密度記録化、高出力特性、殊に周波数特性の向上、低ノイズ化の要求が益々強まっている。
【０００３】
殊に、近時におけるビデオテープの高画像高画質化に対する要求は益々強まっており、従来のビデオテープに比べ、記録されるキャリアー信号の周波数が短波長領域に移行しており、その結果、磁気テープの表面からの磁化深度が著しく浅くなっている。
【０００４】
短波長信号に対して、磁気記録媒体の高出力特性、殊に、Ｓ／Ｎ比を向上させるためには、磁気記録層の薄層化が強く要求されている。磁気記録層を薄層化するためには、磁気記録層を平滑にし、且つ、厚みむらを少なくする必要がある。そのためには、ベースフィルムの表面もまた平滑でなければならない。
【０００５】
一般に磁気記録媒体はベースフィルム等の非磁性支持体上に磁性粒子粉末と結合剤樹脂を含む磁気記録層を形成し、カレンダーをかけて表面平滑化処理を行うことにより磁気記録層の平滑化を行っている。
【０００６】
近年、磁気記録層の薄層化が一層進む中で、ベースフィルム等の非磁性支持体上に針状へマタイト粒子粉末等の非磁性粒子粉末を結合剤樹脂中に分散させてなる下地層（以下、「非磁性下地層」という。）を一層設けることにより、磁気記録層の表面性の悪化や電磁変換特性を劣化させる等の問題を解決することが提案され、実用化されている（特公平６−９３２９７号公報、特開昭６２−１５９３３８号公報、特開昭６３−１８７４１８号公報、特開平４−１６７２２５号公報、特開平４−３２５９１５公報、特開平５−７３８８２号公報、特開平５−１８２１７７号公報）。
【０００７】
前記非磁性下地層を有する磁気記録媒体の場合には、非磁性支持体上に非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含有する非磁性下地層及び磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含有する磁気記録層を形成し、次いで、カレンダー処理を行い非磁性支持体の凹凸を非磁性下地層が吸収することによって、磁気記録層の表面平滑化を図っている。例えば、特開平５−１２６５０号公報には、「……非磁性の緩衝層を設けることにより六方晶系フェライト磁性粉体を含む層が表面平滑化処理する際に直下の非磁性層がバッファー層として押しつぶされる。これにより下層（非磁性層のこと？）が吸収層として作用し、上層の六方晶系フェライト板状磁性粉を含む磁気記録層が平滑化されることになる。」と記載されている。
【０００８】
非磁性下地層の表面平滑性を改善するためには、分散性が優れていると共にカレンダー処理による表面平滑性の向上が期待できる針状ヘマタイト粒子粉末を用いることが好ましい。
【０００９】
従来、磁気記録媒体の諸特性改善のために非磁性下地層用非磁性粒子粉末に対して種々の試みがなされており、１）平板状無機質粉体と針状無機質粉体とを含有した中間層を有する磁気記録媒体（特開平５−７３８８２号公報）、２）非磁性下地層として粒状無機質粉末、カーボンブラック及び粗大なる第３成分粉体とを含有する磁気記録媒体（特開平５−２１７１４９号公報）、３）非磁性層又は軟磁性層中に非磁性粉又は軟磁性粉より大きい長軸径を有し、新モース硬度が６以上である酸化物、炭化物及び窒化物を含有する磁気記録媒体（特開平５−２４２４５５号公報）、４）非磁性下地層に平均粒子径の異なる二種類の非磁性粉末を含有させた磁気記録媒体（特開平６−２６７０５９号公報）等が知られている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
表面平滑性がより優れた磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適な針状ヘマタイト粒子粉末は現在最も要求されているところであるが、未だ得られていない。
【００１１】
即ち、前出１）の公知方法による場合では、無機質粉体の粒子形状が異なるため、カレンダー処理による表面平滑効果が期待できない。また、用いる無機質粉体の粒子サイズが０．４〜３．０μｍと粗大な粒子粉末であるため、表面が平滑な塗膜が得られ難いものである。
【００１２】
また、前出２）の公知方法による場合では、無機質粉体の粒子形状が粒状であるため、カレンダー掛かりが悪くカレンダー処理による表面平滑効果が期待できない。
【００１３】
また、前出３）の方法では、大粒径の軟磁性粒子粉末又は非磁性粒子粉末と小粒径の軟磁性粒子粉末又は非磁性粒子粉末との混合割合が２：９８〜１８：８２であり、小粒径粒子粉末の含有量が多すぎるため、カレンダー処理による表面平滑効果が期待できない。
【００１４】
また、前出４）の方法では、平均粒子径の異なる２種類の非磁性粒子粉末の粒子形状が、粒状であったり、異なったりする場合があるため、カレンダー処理による表面平滑効果が期待できない。
【００１５】
そこで、本発明は、表面平滑性に優れた磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適な分散性が優れていると共にカレンダー処理による表面平滑性の向上が期待できる針状ヘマタイト粒子粉末を得ることを技術的課題とする。
【００１６】
【課題を解決する為の手段】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。
【００１７】
即ち、本発明は、平均長軸径が０．１０〜０．３０μｍであって、軸比が３．０〜９．５である大粒径針状ヘマタイト粒子粉末と該大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の平均長軸径に対する平均長軸径の比が０．１０〜０．８３であって、軸比が３．０〜９．５である小粒径針状ヘマタイト粒子粉末との混合針状ヘマタイト粒子粉末であり、且つ、前記大粒径針状ヘマタイト粒子粉末と前記小粒径針状ヘマタイト粒子粉末との混合割合が体積比で２０：８０〜４０：６０であることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末である（本発明１）。
【００１８】
また、本発明は、本発明１の大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の粒子表面及び／又は小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の粒子表面が、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる少なくとも一種からなる表面被覆物によって被覆されていることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末である（本発明２）。
【００１９】
また、本発明は、非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成される非磁性粒子粉末及び結合剤樹脂を含む非磁性下地層及び該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末及び結合剤樹脂を含む磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末が上記本発明１及び本発明２に係る各非磁性下地層用非磁性粒子粉末のいずれかであることを特徴とする磁気記録媒体である。
【００２０】
本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。
【００２１】
まず、本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末について述べる。
【００２２】
本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、平均長軸径が０．１０〜０．３０μｍであって、軸比が３．０〜９．５である大粒径針状ヘマタイト粒子粉末と該大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の平均長軸径に対する平均長軸径の比が０．１０〜０．８３であって、軸比が３．０〜９．５である小粒径針状ヘマタイト粒子粉末との混合針状ヘマタイト粒子粉末である。
【００２３】
本発明における各針状ヘマタイト粒子粉末の粒子形状は、針状である。ここで「針状」とは、文字どおりの針状はもちろん、紡錘状や米粒状などを含む意味である。
【００２４】
粒子形状が粒状又は板状等の針状以外の場合は、本発明の目的とするカレンダー処理による表面平滑性の向上効果を得ることが困難となる。
【００２５】
本発明における大粒径針状ヘマタイト粒子粉末及び小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の各軸比は、３．０〜９．５である。軸比が３．０未満の場合、十分な強度を有する塗膜が得られ難い。軸比が９．５を超える場合、ビヒクル中での粒子の絡み合いが多くなり、分散性が悪くなったり、粘度が増加したりすることがある。得られる塗膜の強度及びビヒクル中での分散性を考慮すると各針状ヘマタイト粒子粉末の軸比は、３．５〜９．０が好ましく、より好ましくは、４．０〜８．５である。
【００２６】
本発明における大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の平均長軸径に対する小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の平均長軸径の比は０．１０〜０．８３である。小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の平均長軸径の比が上記範囲外の場合には、カレンダー処理による表面平滑性向上効果が得られない。好ましくは、０．１１〜０．８０であり、より好ましくは、０．１２〜０．７５である。
【００２７】
本発明における大粒径針状ヘマタイト粒子粉末は平均長軸径が０．１〜０．３μｍである。また、長軸径の幾何標準偏差値が１．５０以下、ＢＥＴ比表面積値が３５〜８０ｍ^２／ｇであることが好ましい。
【００２８】
大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の平均長軸径が０．１０μｍ未満の場合には、塗膜中での充填状態が密になるためカレンダー処理による表面平滑効果が得られにくい。０．３０μｍを超える場合には、粒子サイズが大きすぎるため、塗膜の表面平滑性を害することがある。好ましくは、０．１〜０．２８μｍ、より好ましくは、０．１〜０．２５μｍである。
【００２９】
大粒径針状ヘマタイト粒子粉末のＢＥＴ比表面積値が８０ｍ^２／ｇを超える場合には塗膜中での充填状態が密になるため、カレンダー処理による表面平滑効果が得られにくい。３５ｍ^２／ｇ未満の場合には、粒子サイズが大きすぎるため、塗膜の表面平滑性向上の観点から好ましくない。得られる磁気記録媒体の表面平滑性を考慮すれば、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は３５〜７５ｍ^２／ｇがより好ましく、更により好ましくは３５〜７０ｍ^２／ｇである。
【００３０】
大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値が１．５０を超える場合には、粒度分布が大きく、粗大粒子が存在するため塗膜の表面平滑性を害することがある。塗膜の表面平滑性を考慮すれば、より好ましくは１．４８以下、更により好ましくは１．４５以下である。工業的な生産性を考慮すれば大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値の下限値は１．０１である。
【００３１】
本発明における小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の平均長軸径は、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の平均長軸径に対する小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の平均長軸径の比が０．１０〜０．８３の範囲のものであり、好ましくは０．０１以上０．１μｍ未満、より好ましくは０．０１〜０．０９μｍである。平均長軸径が０．０１μｍ未満の場合には、粒子の微粒子化による分子間力の増大により、ビヒクル中における分散が困難となる。また、長軸径の幾何標準偏差値は１．５０以下、ＢＥＴ比表面積値は７０〜２００ｍ^２／ｇであることが好ましい。
【００３２】
小粒径針状ヘマタイト粒子粉末のＢＥＴ比表面積値が２００ｍ^２／ｇを超える場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、非磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が低下する。ＢＥＴ比表面積値が７０ｍ^２／ｇ未満の場合には、小粒径針状ヘマタイト粒子粉末としては粗大な粒子であったり、粒子相互間で焼結が生じた粒子となっており、カレンダー処理による表面平滑効果が得られにくい。得られる磁気記録媒体の表面平滑性及びビヒクル中における分散性をを考慮すれば、小粒径針状ヘマタイト粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は７５〜２００ｍ^２／ｇがより好ましく、更により好ましくは８０〜２００ｍ^２／ｇである。
【００３３】
小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値が１．５０を超える場合には、粒度分布が大きく、超微粒子が存在するためビヒクル中での分散が困難となり、塗膜の表面平滑性を害することがある。塗膜の表面平滑性を考慮すれば、より好ましくは１．４８以下、更により好ましくは１．４５以下である。工業的な生産性を考慮すれば大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値の下限値は１．０１である。
【００３４】
本発明における大粒径針状ヘマタイト粒子粉末と小粒径針状ヘマタイト粒子粉末との混合割合は、体積比で２０：８０〜４０：６０であり、好ましくは２５：７５〜３５：６５である。大粒径針状ヘマタイト粒子粉末と小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の体積比が上記範囲以外の場合には、カレンダー処理による表面平滑性向上の効果が低下する。
【００３５】
なお、カレンダー処理による表面平滑性の向上効果は、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の軸比と小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の軸比が近似していればいるほど大きくなることから、可能な限り、両粒子粉末の軸比を近似させることが望ましい。
【００３６】
本発明における混合針状へマタイト粒子粉末は、必要により、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末及び／又は小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の粒子表面がアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる少なくとも１種からなる表面被覆物によって被覆されていてもよい。粒子表面が表面被覆物で被覆されている針状ヘマタイト粒子粉末は、ビヒクル中に分散させる場合に、結合剤樹脂とのなじみがよく、所望の分散度が得られ易い。
【００３７】
前記表面被覆物の量は、針状へマタイト粒子粉末に対しアルミニウムの水酸化物やアルミニウムの酸化物はＡｌ換算で、ケイ素の水酸化物やケイ素の酸化物はＳｉＯ_２換算で、それぞれ０．０１〜５０重量％が好ましい。０．０１重量％未満の場合には、被覆による分散性向上効果がほとんどなく、５０重量％を超える場合には、被覆効果が飽和するため、必要以上に被覆する意味がない。ビヒクル中における分散性向上効果及び工業的な生産性を考慮すれば、０．０５〜２０重量％がより好ましい。
【００３８】
アルミニウム化合物とケイ素化合物とを併せて使用する場合には、針状ヘマタイト粒子粉末に対し、Ａｌ換算量とＳｉＯ_２換算量との総和で０．０１〜５０重量％が好ましい。
【００３９】
本発明における表面被覆物で被覆されている針状へマタイト粒子粉末は、表面被覆物で被覆されていない本発明における針状へマタイト粒子粉末とほぼ同程度の粒子サイズ、幾何標準偏差値、軸比及びＢＥＴ比表面積値を有している。
【００４０】
次に、本発明に係る磁気記録媒体について述べる。
【００４１】
本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成された非磁性下地層及び該非磁性下地層上に形成された磁気記録層とからなる。
【００４２】
前記非磁性支持体としては、現在、磁気記録媒体に汎用されているポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の合成樹脂フィルム、アルミニウム、ステンレス等金属の箔や板及び各種の紙を使用することができる。その厚みは、材質により種々異なるが、通常好ましくは１．０〜３００μｍ、より好ましくは２．０〜２００μｍである。
【００４３】
なお、磁気ディスクの場合には、一般にポリエチレンテレフタレートが用いられ、その厚みは、通常５０〜３００μｍ、好ましくは６０〜２００μｍである。磁気テープの場合には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドなどが用いられ、ポリエチレンテレフタレートの厚みは、通常３〜１００μｍ、好ましくは４〜２０μｍ、ポリエチレンナフタレートの厚みは、通常３〜５０μｍ、好ましくは４〜２０μｍ、ポリアミドの厚みは、通常２〜１０μｍ、好ましくは３〜７μｍである。
【００４４】
本発明における非磁性下地層は、本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末又は本発明に係る表面被覆物で被覆されている非磁性下地層用非磁性粒子粉末及び結合剤樹脂からなる。
【００４５】
結合剤樹脂としては、現在、磁気記録媒体の製造にあたって汎用されている塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、ウレタンエラストマー、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロース等セルロース誘導体、ポリエステル樹脂、ポリブタジエン等の合成ゴム系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイソシアネート、電子線硬化型アクリルウレタン樹脂等及びこれらの混合物を使用することができる。また、各結合剤樹脂には−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ_３Ｍ、−ＯＰＯ_２Ｍ_２、−ＮＨ_２等の極性基（但し、ＭはＨ、Ｎａ、Ｋである。）が含まれていてもよい。本発明における混合針状ヘマタイト粒子粉末のビヒクル中における分散性を考慮すれば、極性基として−ＣＯＯＨ、−ＳＯ_３Ｍが含まれている結合剤樹脂が好ましい。
【００４６】
本発明における混合針状ヘマタイト粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤樹脂１００重量部に対し、混合針状ヘマタイト粒子粉末が５〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。
【００４７】
混合針状ヘマタイト粒子粉末が５重量部未満の場合には、非磁性塗料中の混合針状ヘマタイト粒子粉末が少なすぎるため、塗膜にした時に、混合針状ヘマタイト粒子粉末の連続分散した層が得られず、塗膜表面の平滑性及び塗膜の強度が不十分となる。２０００重量部を超える場合には、結合剤樹脂の量に対して混合針状ヘマタイト粒子粉末が多すぎるため、非磁性塗料中で混合針状ヘマタイト粒子粉末が十分に分散されず、その結果、塗膜にした時に、十分な表面平滑性を有する塗膜が得られ難い。また、混合針状ヘマタイト粒子粉末が結合剤樹脂によって十分にバインドされないため、得られた塗膜はもろいものとなりやすい。
【００４８】
非磁性支持体上に形成された非磁性下地層の塗膜厚さは、０．２〜１０μｍであることが好ましい。０．２μｍ未満の場合には、非磁性支持体の表面粗さを改善することが困難となり、強度も不十分となりやすい。磁気記録媒体の薄層化及び塗膜の強度を考慮すれば、塗膜厚さはより好ましくは０．５〜５μｍである。
【００４９】
なお、非磁性下地層に、磁気記録媒体の製造に通常用いられている潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等を添加してもよい。
【００５０】
粒子表面が前記表面被覆物によって被覆されていない本発明に係る非磁性粒子粉末を用いた非磁性下地層は、塗膜の光沢度が１７５〜３００％、好ましくは１８０〜３００％、より好ましくは１８５〜３００％であって、塗膜表面粗度Ｒａが０．５〜８．５ｎｍ、好ましくは０．５〜８．０ｎｍであって、塗膜の強度は、ヤング率（相対値）が１２６〜１６０、好ましくは１２８〜１６０であり、塗膜の収縮率は１０〜２０％、好ましくは１１〜２０％である。
【００５１】
粒子表面が前記表面被覆物によって被覆されている本発明に係る非磁性粒子粉末を用いた非磁性下地層は、塗膜の光沢度が１８０〜３００％、好ましくは１８５〜３００％、より好ましくは１９０〜３００％であって、塗膜表面粗度Ｒａが０．５〜８．０ｎｍ、好ましくは０．５〜７．５ｎｍであって、塗膜の強度は、ヤング率（相対値）が１２８〜１６０、好ましくは１３０〜１６０であり、塗膜の収縮率は１０．５〜２０％、好ましくは１１．５〜２０％である。
【００５２】
本発明における磁気記録層は、磁性粒子粉末及び結合剤樹脂からなる。
【００５３】
磁性粒子粉末としては、マグヘマイト粒子粉末（γ−Ｆｅ_２Ｏ_３）やマグネタイト粒子粉末（ＦｅＯ _ｘ・Ｆｅ_２Ｏ_３、０＜ｘ≦１）等の磁性酸化鉄粒子粉末にＣｏ又はＣｏ及びＦｅを被着させたＣｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末、前記Ｃｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末にＦｅ以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等の異種元素を含有させたＣｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末、鉄以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等を含有する針状鉄合金磁性粒子粉末、Ｂａ、Ｓｒ、又はＢａ−Ｓｒを含有するマグネトプランバイト型板状フェライト粒子粉末並びにこれらにＣｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｏ等の２価及び４価の金属から選ばれた保磁力低減剤の１種又は２種以上を含有させた板状マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末等のいずれかを用いることができる。
【００５４】
なお、近年の短波長記録、高密度記録を考慮すれば、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末、鉄以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等を含有する針状鉄合金磁性粒子粉末等が好ましい。
【００５５】
磁性粒子粉末は、平均長軸径（板状粒子の場合は平均長軸径）が０．０１〜０．５μｍ、好ましくは０．０３〜０．３μｍである。該磁性粒子粉末の粒子形状は針状もしくは板状が好ましい。ここで「針状」とは、文字通りの針状はもちろん、紡錘状や米粒状などを含む意味である。
【００５６】
また、磁性粒子粉末の粒子形状が針状の場合、軸比は３．０以上、好ましくは５以上であり、ビヒクル中における分散性を考慮すれば、その上限値は１５であり、好ましくは１０である。
【００５７】
磁性粒子粉末の粒子形状が板状の場合、板状比（粒子の平均長軸径と粒子の平均厚みの比）は２以上、好ましくは３以上であり、ビヒクル中における分散性を考慮すれば、その上限値は２０であり、好ましくは１５である。
【００５８】
磁性粒子粉末の磁気特性は、保磁力値が３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５００〜４０００Ｏｅ）、好ましくは４３．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５５０〜４０００Ｏｅ）であって、飽和磁化値が５０〜１７０Ａｍ^２／ｋｇ（５０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）、好ましくは６０〜１７０Ａｍ^２／ｋｇ（６０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）である。
【００５９】
高密度記録化等を考慮して、磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は針状鉄合金磁性粒子粉末を用いた場合の磁気特性は、保磁力値が６３．７〜２７８．５ｋＡ／ｍ（８００〜３５００Ｏｅ）、好ましくは７１．６〜２７８．５ｋＡ／ｍ（９００〜３５００Ｏｅ）、飽和磁化値が９０〜１７０Ａｍ^２／ｋｇ（９０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）、好ましくは１００〜１７０Ａｍ^２／ｋｇ（１００〜１７０ｅｍｕ／ｇ）である。
【００６０】
結合剤樹脂としては、前記非磁性下地層を形成するために用いた結合剤樹脂を使用することができる。
【００６１】
非磁性下地層上に設けられた磁気記録層の塗膜厚さは、０．０１〜５μｍの範囲である。０．０１μｍ未満の場合には、均一な塗布が困難であり、塗りむら等の現象が出やすくなるため好ましくない。５μｍを超える場合には、反磁界の影響のため、所望の電磁変換特性が得られにくくなる。好ましくは０．０５〜１μｍの範囲である。
【００６２】
磁性粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤樹脂１００重量部に対し、磁性粒子粉末が２００〜２０００重量部、好ましくは３００〜１５００重量部である。
【００６３】
磁気記録層中には、通常用いられている潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等を添加してもよい。
【００６４】
本発明に係る磁気記録媒体は、磁性粒子粉末として前記磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として表面被覆物によって被覆されていない本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値が３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５００〜４０００Ｏｅ）、好ましくは４３．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５５０〜４０００Ｏｅ）、角形比（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）が０．８５〜０．９５、好ましくは０．８６〜０．９５、塗膜の光沢度が１６５〜３００％、好ましくは１７０〜３００％、塗膜表面粗度Ｒａが９．０ｎｍ以下、好ましくは２．０〜８．５ｎｍ、より好ましくは２．０〜８．０ｎｍ、ヤング率が１２８〜１６０、好ましくは１３０〜１６０、塗膜の収縮率は８．５〜２０％、好ましくは９．０〜２０％、より好ましくは９，５〜２０％である。
【００６５】
本発明に係る磁気記録媒体は、磁性粒子粉末として前記磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として表面被覆物によって被覆されている本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値が３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５００〜４０００Ｏｅ）、好ましくは３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５５０〜４０００Ｏｅ）、角形比（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）が０．８５〜０．９５、好ましくは０．８６〜０．９５、塗膜の光沢度が１７０〜３００％、好ましくは１７５〜３００％、塗膜表面粗度Ｒａが８．５ｎｍ以下、好ましくは２．０〜８．０ｎｍ、より好ましくは２．０〜７．５ｎｍ、ヤング率が１３０〜１６０、好ましくは１３２〜１６０、塗膜の収縮率は９．０〜２０％、好ましくは９．５〜２０％、より好ましくは１０．０〜２０％である。
【００６６】
高密度記録等を考慮して、磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は針状鉄合金磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として表面被覆物によって被覆されていない本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値が６３．７〜２７８．５ｋＡ／ｍ（８００〜３５００Ｏｅ）、好ましくは７１．６〜２７８．５ｋＡ／ｍ（９００〜３５００Ｏｅ）、角形比（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）が０．８７〜０．９５、好ましくは０．８８〜０．９５、塗膜の光沢度が１９５〜３００％、好ましくは２００〜３００％、塗膜表面粗度Ｒａが８．０ｎｍ以下、好ましくは２．０〜７．５ｎｍ、より好ましくは２．０〜７．０ｎｍ、ヤング率が１２８〜１６０、好ましくは１３０〜１６０、塗膜の収縮率は８．５〜２０％、好ましくは９．０〜２０％、より好ましくは９．５〜２０％である。
【００６７】
磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は針状鉄合金磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として表面被覆物によって被覆されている本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末を用いた場合には、保磁力値が６３．７〜２７８．５ｋＡ／ｍ（８００〜３５００Ｏｅ）、好ましくは７１．６〜２７８．５ｋＡ／ｍ（９００〜３５００Ｏｅ）、角形比（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）が０．８７〜０．９５、好ましくは０．８８〜０．９５、塗膜の光沢度が２００〜３００％、好ましくは２０５〜３００％、塗膜表面粗度Ｒａが７．５ｎｍ以下、好ましくは２．０〜７．０ｎｍ、より好ましくは２．０〜６．５ｎｍ、ヤング率が１３０〜１６０、好ましくは１３２〜１６０、塗膜の収縮率は９．０〜２０％、好ましくは９．５〜２０％、より好ましくは１０．０〜２０％である。
【００６８】
次に、本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末の製造法について述べる。
【００６９】
本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末と小粒径針状ヘマタイト粒子粉末を混合処理することにより得ることができる。
【００７０】
本発明における大粒径針状ヘマタイト粒子粉末及び小粒径針状ヘマタイト粒子粉末は、通常の方法によって得ることができ、例えば、第一鉄塩と水酸化アルカリ水溶液、炭酸アルカリ水溶液又は水酸化アルカリ・炭酸アルカリ水溶液のいずれかの水溶液を用いて反応して得られる鉄含有沈殿物を含む懸濁液に空気等の酸素含有ガスを通気しゲータイト粒子粉末を生成させ、該ゲータイト粒子粉末を５５０〜８５０℃の温度範囲で加熱脱水処理して得ることができる。
【００７１】
平均長軸径の制御は、ゲータイト粒子の生成反応中に、通常添加されているＮｉ、Ｚｎ、Ｐ、Ｓｉ等の異種元素を添加したり、反応温度、反応時間等の反応条件を制御することによって行うことができる。
【００７２】
本発明における大粒径針状ヘマタイト粒子粉末と小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の混合処理のための機器としては、エッジランナー、ヘンシェルミキサー等を使用することができる。エッジランナーとしては、（株）松本鋳造鉄工所製の「サンドミル」や新東工業（株）製の「ミックスマラー」等が挙げられる。
【００７３】
混合処理の荷重は、１４７〜７８４Ｎ／ｃｍ（１５〜８０Ｋｇ／ｃｍ）が好ましい。
【００７４】
混合処理の時間は、１０〜１２０分が好ましい。
【００７５】
なお、混合処理を行う前にホモミキサー、横型サンドグラインダー等によって粒子の凝集を解きほぐしておくことが好ましい。
【００７６】
本発明における表面被覆物により被覆された非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末又は小粒径針状ヘマタイト粒子粉末のどちらかを表面被覆物により表面処理した後混合処理を行うこと、又は、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末及び小粒径針状ヘマタイト粒子粉末を別々に表面被覆物により表面処理した後混合処理を行うこと、又は、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末と小粒径針状ヘマタイト粒子粉末とを同時に表面被覆物により表面処理した後混合処理を行うことにより得ることができる。
【００７７】
針状ヘマタイト粒子の表面被覆物による表面処理は、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末及び／又は小粒径針状ヘマタイト粒子粉末を分散して得られる水懸濁液に、アルミニウム化合物、ケイ素化合物又は当該両化合物を添加して混合攪拌することにより、又は、必要により、混合攪拌後にｐＨ値を調整することにより、前記針状ヘマタイト粒子粉末の粒子表面を、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる一種又は二種以上の化合物で被覆し、次いで、濾別、水洗、乾燥、粉砕する。必要により、更に、脱気・圧密処理等を施してもよい。
【００７８】
アルミニウム化合物としては、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、アルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリ塩等が使用できる。ケイ素化合物としては、３号水ガラス、オルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム等が使用できる。
【００７９】
次に、本発明に係る磁気記録媒体の製造法について述べる。
【００８０】
前記非磁性下地層及び前記磁気記録層の形成に用いる溶剤としては、磁気記録媒体に汎用されているメチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン及びその混合物等を使用することができる。
【００８１】
溶剤の使用量は、粒子粉末１００重量部に対しその総量で６５〜１０００重量部である。６５重量部未満では塗料とした場合に粘度が高くなりすぎ塗布が困難となる。１０００重量部を超える場合には、塗膜を形成する際の溶剤の揮発量が多くなりすぎ工業的に不利となる。
【００８２】
【発明の実施の形態】
本発明の代表的な実施の形態は、次の通りである。
【００８３】
粒子の平均長軸径、平均短軸径は、電子顕微鏡写真（×３０，０００）を縦方向及び横方向にそれぞれ４倍に拡大した写真に示される粒子約３５０個について長軸径、短軸径をそれぞれ測定し、その平均値で示した。
【００８４】
軸比は、平均長軸径と平均短軸径との比で、板状比は、平均長軸径と平均厚みとの比で示した。
【００８５】
粒子の長軸径の粒度分布は、下記の方法により求めた値で示した。
【００８６】
即ち、上記拡大写真に示される粒子の長軸径を測定した値を、その測定値から計算して求めた粒子の実際の長軸径と個数から統計学的手法に従って対数正規確率紙上に横軸に長軸径を、縦軸に所定の長軸径区間のそれぞれに属する粒子の累積個数（積算フルイ下）を百分率でプロットする。そして、このグラフから粒子の個数が５０％及び８４．１３％のそれぞれに相当する長軸径の値を読みとり、幾何標準偏差値＝積算フルイ下８４．１３％における長軸径／積算フルイ下５０％における長軸径（幾何平均径）に従って算出した値で示した。幾何標準偏差値が１に近いほど、粒子の粒度分布が優れていることを意味する。
【００８７】
比表面積値はＢＥＴ法により測定した値で示した。
【００８８】
針状ヘマタイト粒子粉末及び磁性粒子粉末の粒子内部や粒子表面に存在するＡｌ量及びＳｉ量のそれぞれは「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業（株）製）を使用し、ＪＩＳＫ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測定した。
【００８９】
塗料粘度は、得られた塗料の２５℃における塗料粘度を、Ｅ型粘度計ＥＭＤ−Ｒ（株式会社東京計器製）を用いて測定し、ずり速度Ｄ＝１．９２ｓｅｃ^−１における値で示した。
【００９０】
非磁性下地層及び磁気記録層の塗膜表面の光沢度は、「グロスメーターＵＧＶ−５Ｄ」（スガ試験機株式会社製）を用いて塗膜の４５°光沢度を測定して求めた。
【００９１】
表面粗度Ｒａは、「Ｓｕｒｆｃｏｍ−５７５Ａ」（東京精密株式会社製）を用いて塗布膜の中心線平均粗さを測定した。
【００９２】
塗膜の強度は、「オートグラフ」（株式会社島津製作所製）を用いて塗膜のヤング率を測定し、市販ビデオテープ「ＡＶＴ−１２０（日本ビクター株式会社製）」のヤング率との相対値で表した。相対値が高いほど塗膜の強度が良好であることを示す。
【００９３】
磁気記録媒体を構成する非磁性支持体、非磁性下地層及び磁気記録層の各層の厚みは、次の通りの測定手法によって測定した。
【００９４】
デジタル電子マイクロメーターＫ３５１Ｃ（安立電気株式会社製）を用いて、先ず、非磁性支持体の膜厚（Ａ）を測定する。次に、非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成された非磁性下地層との厚み（Ｂ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みとの総和）を同様にして測定する。更に、非磁性下地層上に磁気記録層を形成することにより得られた磁気記録媒体の厚み（Ｃ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みと磁気記録層の厚みとの総和）を同様にして測定する。そして、非磁性下地層の厚みは（Ｂ）−（Ａ）で示し、磁気記録層の厚みは（Ｃ）−（Ｂ）で示した。
【００９５】
磁性粒子粉末及び磁気記録媒体の磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ−３Ｓ−１５」（東英工業株式会社製）を使用し、外部磁場７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ＫＯｅ）までかけて測定した。
【００９６】
非磁性下地層及び磁気記録媒体の塗膜の収縮率は、それぞれ、塗布後の乾燥させた塗膜の膜厚ｔ_０（μｍ）と該塗膜のカレンダー処理後の塗膜の膜厚ｔ_１（μｍ）から下記式に従って求めた値で示した。
【００９７】
【数１】
塗膜の収縮率（％）＝{（ｔ_０−ｔ_１）／ｔ_０}×１００
ｔ_０：非磁性下地層又は非磁性下地層と磁気記録層の厚み
ｔ_１：カレンダー後の非磁性下地層又はカレンダー後の非磁性下地層と磁気記録層の厚み
【００９８】
＜混合針状ヘマタイト粒子粉末の製造＞
大粒径針状ヘマタイト粒子粉末（粒子形状：針状、平均長軸径０．１５１μｍ、平均短軸径０．０２２８μｍ、軸比６．６、幾何標準偏差値１．３５、ＢＥＴ比表面積値５１．９ｍ^２/ｇ）６ｋｇと小粒径針状ヘマタイト粉末（粒子形状：針状、平均長軸径０．０７２μｍ、平均短軸径０．０１０９μｍ、軸比６．６、幾何標準偏差値１．３８、ＢＥＴ比表面積値９１．１ｍ^２/ｇ）１４ｋｇとを、凝集を解きほぐすために純水１５０ｌに攪拌機を用いて邂逅し、さらに「ＴＫパイプラインホモミクサー」（製品名、特殊機化工業(株)製）を３回通して大粒径針状ヘマタイト粒子粉末及び小粒径針状ヘマタイト粒子粉末を含むスラリーを得た。
【００９９】
続いて、この大粒径針状ヘマタイト粒子粉末及び小粒径針状ヘマタイト粒子粉末を含むスラリーを横型サンドグラインダー「マイティーミルＭＨＧ−１．５Ｌ」（製品名、井上製作所(株)製）を用いて、軸回転数２０００ｒｐｍにおいて５回パスさせて、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末及び小粒径針状ヘマタイト粒子粉末を含む分散スラリーを得た。
【０１００】
得られた分散スラリーの３２５ｍｅｓｈ（目開き４４μｍ）における篩残分は０％であった。この分散スラリーのうち７５ｌについて、フィルタープレスにより濾別、水洗して大粒径針状ヘマタイト粒子粉末及び小粒径針状ヘマタイト粒子粉末のケーキを得た。次いで、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末及び小粒径針状ヘマタイト粒子粉末のケーキを１２０℃で乾燥した後、乾燥粉末のうち８．０ｋｇを計量し、エッジランナー「ＭＰＵＶ−２型」（製品名、(株)松本鋳造鉄工所製）に投入して、４４１Ｎ／ｃｍ（４５Ｋｇ／ｃｍ）の荷重で２０分間混合攪拌を行い、混合針状ヘマタイト粒子粉末を得た。
【０１０１】
＜非磁性下地層の製造＞
前記で得られた混合針状ヘマタイト粒子粉末１２ｇ、カーボンブラック微粒子粉末（粒子径０．０２０μｍ、ＢＥＴ比表面積値１１３ｍ^２／ｇ）１．２ｇ及び研磨材としてアルミナ粒子粉末（粒子径０．２２μｍ、ＢＥＴ比表面積値１５．８ｍ^２／ｇ）０．６ｇと結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％とからなる）及びシクロヘキサノンとを混合し、固形分率７２重量％において、プラストミルを用いて３０分間混練した。
【０１０２】
次いで、混練物を取り出し、１４０ｍｌガラス瓶に１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、追加結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、トルエン３５重量％，メチルエチルケトン３５重量％からなる）及びシクロヘキサノン、トルエン、メチルエチルケトンを添加し、ペイントシェイカーで６時間混合・分散を行った。
【０１０３】
得られた非磁性塗料の組成は下記の通りである。

【０１０４】
得られた非磁性塗料の塗料粘度は４３５ｃＰであった。
【０１０５】
次に、得られた非磁性塗料を、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、アプリケーターを用いて５５μｍの厚さに塗布し、乾燥させることにより非磁性下地層を形成した。
【０１０６】
得られた非磁性下地層の塗布厚みは３．８６μｍ、光沢は１９３％、表面粗度Ｒａは６．１ｎｍ、ヤング率（相対値）は１３１であった。カレンダー処理後の非磁性下地層の膜厚は３．３８μｍであり、塗膜の圧縮率は、１２．４％であった。
【０１０７】
＜磁気記録媒体の製造＞
鉄を主成分とする針状金属磁性粉末（平均長軸径０．１２０μｍ、平均短軸径０．０１８５μｍ、軸比６．５、保磁力値１４８．８ｋＡ／ｍ（１８７０Ｏｅ）、飽和磁化値１３６Ａｍ^２／ｋｇ（１３６ｅｍｕ／ｇ））１２ｇ、カーボンブラック微粒子粉末（粒子径０．０２８μｍ、ＢＥＴ比表面積値２４０ｍ^２／ｇ）０．１２ｇ、及び研磨材としてアルミナ粒子粉末（粒子径０．２２μｍ、ＢＥＴ比表面積値１５．８ｍ^２／ｇ）０．８４ｇ、結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％からなる）及びシクロヘキサノンとを混合し、固形分率７８％において、プラストミルを用いて３０分間混練して混練物を得た。
【０１０８】
この混練物を１４０ｍｌガラス瓶に１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇと追加樹脂結合剤溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、トルエン３５重量％、メチルエチルケトン３５重量％からなる）およびシクロヘキサノン、トルエン、メチルエチルケトンを添加し、ペイントシェイカーで６時間、混合・分散を行った。
その後、得られた塗料組成物に潤滑剤および硬化剤を加え、更にペイントシェーカーで１５分間混合・分散を行った。
【０１０９】
得られた磁性塗料の組成は以下の通りである。

【０１１０】
得られた磁性塗料の塗料粘度は５２８０ｃＰであった。
【０１１１】
得られた磁性塗料を、前記非磁性下地層を有する基体の上にアプリケーターを用いて１５μｍの厚さに塗布した後、磁場中において配向、乾燥した。このときの磁性層の厚みは１．１３μｍ、塗布層の全厚は４．９９μｍであった。
【０１１２】
次いで、カレンダー処理を行った後、６０℃で２４時間硬化反応を行い、０．５インチ幅にスリットして磁気テープを得た。得られた磁気テープの塗布層の全厚は４．４５μｍ、保磁力値は１５８．４ｋＡ／ｍ（１９９０Ｏｅ）、角型比は０．８８、光沢は２３８％、表面粗度Ｒａは５．４ｎｍ、ヤング率（相対値）は１３５であり、塗膜の圧縮率は、１０．８％であった。
【０１１３】
【作用】
本発明における混合針状ヘマタイト粒子粉末を用いた非磁性下地層を有する磁気記録媒体が表面平滑性に優れる理由としては、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末と小粒径針状ヘマタイト粒子粉末が同じ粒子形状を有し、且つ、針状であることから、大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の粒子間の隙間に小粒径針状ヘマタイト粒子粉末が容易に入り込むことができるため、塗膜が圧縮されやすく、また、カレンダー処理によって針状ヘマタイト粒子が同一方向に容易に並びやすいので、表面平滑な塗膜が得られるものと本発明者は考えている。
【０１１４】
【実施例】
次に、実施例並びに比較例を挙げる。
【０１１５】
出発原料１〜１０：
ヘマタイト粒子粉末として、表１に示す特性を有するヘマタイト粒子粉末を用意した。
【０１１６】
【表１】

【０１１７】
＜混合処理＞
実施例１〜１１、比較例１〜７：
大粒径針状ヘマタイト粒子粉末の種類、小粒径針状ヘマタイト粒子粉末の種類、混合処理における体積比及び混合処理の条件を種々変化させた以外は前記発明の実施の形態と同様にして混合針状ヘマタイト粒子粉末を得た。
【０１１８】
このときの製造条件を表２に示す。
【０１１９】
【表２】

【０１２０】
＜表面被覆処理＞
実施例１２：
出発原料１３ｋｇと出発原料４７ｋｇ（実施例１の粒子の種類及び配合割合）とを凝集を解きほぐすために純水７５ｌに攪拌機を用いて邂逅し、実施の形態と同様にして混合針状ヘマタイト粒子粉末を含む分散スラリーを得た。次いで、デカンテーション法により水洗し、ｐＨ値が６．０のスラリーとした。正確を期すため、この時点でのスラリー濃度を確認したところ１２８ｇ／ｌであった。水酸化ナトリウムを用いてｐＨ値を１０．５に調整した後、攪拌しながら再度加熱して６０℃とし、このスラリー中に１．０ｍｏｌ／ｌのアルミン酸ナトリウム溶液１１ｌ（混合針状ヘマタイト粒子粉末に対してＡｌ換算で３．０重量％に相当する。）を加え、攪拌を続けながら６０分間保持した後、酢酸を用いてｐＨ値を８．０に調整した。
【０１２１】
次に、このスラリーをフィルタープレスにより濾別、水洗して混合針状ヘマタイト粒子粉末のケーキを得、この混合針状ヘマタイト粒子粉末のケーキを１２０℃で乾燥した。
【０１２２】
得られた乾燥粉末のうち８．０ｋｇを計量し、エッジランナー「ＭＰＵＶ−２型」（製品名、（株）松本鋳造鉄工所製）に投入して、４４１Ｎ／ｃｍ（４５Ｋｇ／ｃｍ）で２０分間混合攪拌を行い、粒子の凝集を解きほぐし、粒子表面が水酸化アルミニウムで被覆された混合針状ヘマタイト粒子粉末を得た。
【０１２３】
得られた針状ヘマタイト粒子粉末は、水酸化アルミニウムの表面処理量はＡｌ換算で２．９１重量％であった。
【０１２４】
実施例１３〜１８：
各針状ヘマタイト粒子粉末の種類及び混合割合、添加物の種類及び添加量を種々変化させた以外は、実施例１２と同様にして表面被覆物によって被覆された混合針状ヘマタイト粒子粉末を得た。
【０１２５】
このときの製造条件を表３に示す。尚、表３の被覆物の種類は、Ａがアルミニウムの水酸化物、Ｓがケイ素の酸化物であることを示す。
【０１２６】
【表３】

【０１２７】
＜非磁性下地層の製造＞
実施例１９〜３６、比較例８〜１４：
混合針状ヘマタイト粒子粉末の種類を種々変化させた以外は、前記発明の実施の形態と同様にして非磁性下地層を得た。
【０１２８】
このときの製造条件及び得られた非磁性下地層の諸特性を表４に示す。
【０１２９】
【表４】

【０１３０】
磁性粒子粉末（ａ）〜（ｃ）：
磁性粒子粉末として表５に示す特性を有する針状金属磁性粒子粉末（ａ）〜（ｃ）を用意した。
【０１３１】
【表５】

【０１３２】
＜磁気記録媒体の製造＞
実施例３７〜５４、比較例１５〜２１：
非磁性下地層の種類及び磁性粒子粉末の種類を種々変化させた以外は、前記発明に実施の形態と同様にして磁気記録媒体を得た。
【０１３３】
このときの製造条件及び得られた磁気記録媒体の諸特性を表６及び表７に示す。
【０１３４】
【表６】

【０１３５】
【表７】

【０１３６】
【発明の効果】
本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末を用いた場合、表面平滑性に優れた非磁性下地層を得ることができ、該非磁性下地層を用いて磁気記録媒体とした場合、表面平滑性に優れた磁気記録媒体とすることができるので、非磁性下地層を有する磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適である。
【０１３７】
また、本発明に係る磁気記録媒体は、上述した通り、表面平滑性に優れているので高密度磁気記録媒体として好適である。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention provides acicular hematite particle powder suitable as a nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer of a magnetic recording medium.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as video recording and audio magnetic recording / reproducing devices have been recorded for a long time and reduced in size and weight, the performance of magnetic recording media such as magnetic tapes and magnetic disks has been improved, that is, higher recording density and higher output characteristics. In particular, there is an increasing demand for improvement of frequency characteristics and low noise.
[0003]
In particular, the recent demand for higher image quality on video tapes has been increasing, and compared to conventional video tapes, the frequency of the carrier signal to be recorded has shifted to the short wavelength region. The magnetization depth from the surface of the tape is remarkably shallow.
[0004]
In order to improve the high output characteristics of a magnetic recording medium, particularly the S / N ratio, with respect to a short wavelength signal, it is strongly required to reduce the thickness of the magnetic recording layer. In order to reduce the thickness of the magnetic recording layer, it is necessary to smooth the magnetic recording layer and reduce the thickness unevenness. For this purpose, the surface of the base film must also be smooth.
[0005]
In general, a magnetic recording medium is formed by forming a magnetic recording layer containing magnetic particle powder and a binder resin on a nonmagnetic support such as a base film, and smoothing the magnetic recording layer by applying a calendar to smooth the surface. Is going.
[0006]
In recent years, as the magnetic recording layer is further thinned, an underlayer (non-magnetic particle powder such as matite particle powder dispersed in a binder resin on a nonmagnetic support such as a base film is dispersed (in a binder resin). Hereinafter, it has been proposed and put into practical use to solve problems such as deterioration of the surface properties of the magnetic recording layer and electromagnetic conversion characteristics by providing a single layer of “non-magnetic underlayer”. Japanese Patent Publication No. 6-93297, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-159338, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-187418, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-167225, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-325915, Japanese Patent Application Laid-Open No. No. 5-182177).
[0007]
In the case of the magnetic recording medium having the nonmagnetic underlayer, a nonmagnetic underlayer containing a nonmagnetic particle powder and a binder resin on a nonmagnetic support, and a magnetic material containing the magnetic particle powder and a binder resin. The recording layer is formed and then calendered to absorb the unevenness of the nonmagnetic support by the nonmagnetic underlayer, thereby smoothing the surface of the magnetic recording layer. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-12650, “... a nonmagnetic buffer layer is provided with a nonmagnetic buffer layer. As a result, the lower layer (which is a nonmagnetic layer?) Acts as an absorbing layer, and the magnetic recording layer containing the upper hexagonal ferrite plate-like magnetic powder is smoothed. ing.
[0008]
In order to improve the surface smoothness of the nonmagnetic underlayer, it is preferable to use acicular hematite particle powder that has excellent dispersibility and can be expected to improve surface smoothness by calendering.
[0009]
Conventionally, various attempts have been made for nonmagnetic particle powders for nonmagnetic underlayers in order to improve various characteristics of magnetic recording media. 1) Intermediate containing flat inorganic powder and acicular inorganic powder Magnetic recording medium having a layer (JP-A-5-73882), 2) Magnetic recording medium containing granular inorganic powder, carbon black and coarse third component powder as a nonmagnetic underlayer (JP-A-5-217149) 3) Magnetics containing oxides, carbides, and nitrides having a major axis larger than that of nonmagnetic powder or soft magnetic powder and having a new Mohs hardness of 6 or more in the nonmagnetic layer or soft magnetic layer Recording media (JP-A-5-242455), 4) Magnetic recording media (JP-A-6-267059) in which two types of nonmagnetic powders having different average particle diameters are contained in a nonmagnetic underlayer are known. ing.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Needle-like hematite particles suitable as a non-magnetic particle powder for a non-magnetic underlayer of a magnetic recording medium having better surface smoothness are currently most demanded, but have not yet been obtained.
[0011]
That is, in the case of the above-mentioned known method 1), since the particle shape of the inorganic powder is different, the surface smoothing effect by the calendar process cannot be expected. In addition, since the inorganic powder used is a coarse particle powder having a particle size of 0.4 to 3.0 μm, it is difficult to obtain a coating film having a smooth surface.
[0012]
Further, in the case of the above-mentioned known method 2), since the particle shape of the inorganic powder is granular, calendaring is poor and the surface smoothing effect by the calendar process cannot be expected.
[0013]
In the above method 3), the mixing ratio of the soft magnetic particle powder or non-magnetic particle powder having a large particle size to the soft magnetic particle powder or non-magnetic particle powder having a small particle size is 2:98 to 18:82. In addition, since the content of the small particle size powder is too much, the surface smoothing effect by the calendar process cannot be expected.
[0014]
In the above method 4), the particle shape of the two types of non-magnetic particle powders having different average particle diameters may be granular or different, so that the surface smoothing effect by the calendar process cannot be expected.
[0015]
Accordingly, the present invention provides acicular hematite particles that are excellent in dispersibility suitable as a nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer of a magnetic recording medium excellent in surface smoothness and can be expected to improve surface smoothness by calendering. Obtaining powder is a technical issue.
[0016]
[Means for solving the problems]
The technical problem can be achieved by the present invention as follows.
[0017]
That is, the present invention relates to a large particle size needle-shaped hematite particle powder having an average major axis diameter of 0.10 to 0.30 μm and an axial ratio of 3.0 to 9.5, and the large particle size needle-shaped hematite. Mixing needle with small-sized needle-shaped hematite particle powder having a ratio of the average major axis diameter to the average major axis diameter of the particle powder of 0.10 to 0.83 and an axial ratio of 3.0 to 9.5 The mixture ratio of the large-sized needle-shaped hematite particle powder and the small-sized needle-shaped hematite particle powder is 20:80 to 40:60 by volume ratio. This is a nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer of a magnetic recording medium (Invention 1).
[0018]
Further, in the present invention, the particle surface of the large-sized needle-shaped hematite particle powder of the present invention 1 and / or the particle surface of the small-sized needle-shaped hematite particle powder is made of aluminum hydroxide, aluminum oxide, silicon A nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer of a magnetic recording medium, which is coated with a surface coating comprising at least one selected from hydroxides and silicon oxides (Invention 2).
[0019]
The present invention also provides a nonmagnetic support, a nonmagnetic underlayer comprising a nonmagnetic particle powder and a binder resin formed on the nonmagnetic support, and a magnetic particle powder and a bond formed on the nonmagnetic underlayer. In the magnetic recording medium comprising a magnetic recording layer containing an agent resin, the nonmagnetic particle powder is any one of the nonmagnetic particle powders for nonmagnetic underlayers according to the present invention 1 and the present invention 2 described above. It is a magnetic recording medium.
[0020]
The configuration of the present invention will be described in more detail as follows.
[0021]
First, the nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer according to the present invention will be described.
[0022]
The nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer according to the present invention has a large particle diameter needle-like hematite particle having an average major axis diameter of 0.10 to 0.30 μm and an axial ratio of 3.0 to 9.5. A small particle size in which the ratio of the average major axis diameter to the average major axis diameter of the powder and the large particle size needle-shaped hematite particle powder is 0.10 to 0.83, and the axial ratio is 3.0 to 9.5 Mixed acicular hematite particle powder with acicular hematite particle powder.
[0023]
The particle shape of each acicular hematite particle powder in the present invention is acicular. Here, the “needle shape” means not only a literal needle shape but also a spindle shape or a rice grain shape.
[0024]
When the particle shape is other than a needle shape such as a granular shape or a plate shape, it is difficult to obtain the effect of improving the surface smoothness by the calendar treatment which is the object of the present invention.
[0025]
Each axial ratio of the large particle size needle-shaped hematite particle powder and the small particle size needle-shaped hematite particle powder in the present invention is 3.0 to 9.5. When the axial ratio is less than 3.0, it is difficult to obtain a coating film having sufficient strength. When the axial ratio exceeds 9.5, the entanglement of particles in the vehicle increases, and the dispersibility may deteriorate and the viscosity may increase. Considering the strength of the obtained coating film and the dispersibility in the vehicle, the axial ratio of each acicular hematite particle powder is preferably 3.5 to 9.0, more preferably 4.0 to 8.5. .
[0026]
The ratio of the average major axis diameter of the small particle size acicular hematite particle powder to the average major axis diameter of the large particle size acicular hematite particle powder in the present invention is 0.10 to 0.83. When the ratio of the average major axis diameter of the small particle size acicular hematite particle powder is out of the above range, the effect of improving the surface smoothness by the calendering process cannot be obtained. Preferably, it is 0.11-0.80, More preferably, it is 0.12-0.75.
[0027]
The large-diameter needle-like hematite particle powder in the present invention has an average major axis diameter of 0.1 to 0.3 μm. Further, the geometric standard deviation value of the major axis diameter is 1.50 or less, and the BET specific surface area value is 35 to 80 m.²/ G is preferable.
[0028]
When the average major axis diameter of the large particle size acicular hematite particle powder is less than 0.10 μm, the filling state in the coating film becomes dense, and it is difficult to obtain the surface smoothing effect by the calendar treatment. If it exceeds 0.30 μm, the particle size is too large, which may impair the surface smoothness of the coating film. Preferably, it is 0.1-0.28 micrometer, More preferably, it is 0.1-0.25 micrometer.
[0029]
BET specific surface area value of large particle size needle-shaped hematite particle powder is 80m²When the amount exceeds / g, the filling state in the coating film becomes dense, so that it is difficult to obtain a surface smoothing effect by calendar treatment. 35m²If it is less than / g, the particle size is too large, which is not preferable from the viewpoint of improving the surface smoothness of the coating film. Considering the surface smoothness of the obtained magnetic recording medium, the BET specific surface area value of the large-sized needle-like hematite particle powder is 35 to 75 m.²/ G is more preferable, and still more preferably 35 to 70 m²/ G.
[0030]
When the geometric standard deviation value of the major axis diameter of the large-diameter needle-like hematite particle powder exceeds 1.50, the particle size distribution is large and the presence of coarse particles may impair the surface smoothness of the coating film. Considering the surface smoothness of the coating film, it is more preferably 1.48 or less, still more preferably 1.45 or less. Considering industrial productivity, the lower limit value of the geometric standard deviation value of the major axis diameter of the large-sized needle-shaped hematite particle powder is 1.01.
[0031]
The average major axis diameter of the small-sized needle-shaped hematite particles in the present invention is such that the ratio of the average major axis diameter of the small-sized needle-shaped hematite particles to the average major-axis diameter of the large-sized needle-shaped hematite particles is 0. It is a thing of the range of 10-0.83, Preferably it is 0.01 or more and less than 0.1 micrometer, More preferably, it is 0.01-0.09 micrometer. When the average major axis diameter is less than 0.01 μm, dispersion in the vehicle becomes difficult due to an increase in intermolecular force due to the formation of fine particles. Further, the geometric standard deviation value of the major axis diameter is 1.50 or less, and the BET specific surface area value is 70 to 200 m.²/ G is preferable.
[0032]
BET specific surface area value of small particle size acicular hematite particle powder is 200m²When the amount exceeds / g, aggregation tends to occur due to an increase in intermolecular force due to finer particles, so that dispersibility in the vehicle during production of the non-magnetic coating material decreases. BET specific surface area value is 70m²When the particle size is less than / g, the small-sized needle-shaped hematite particles are coarse particles or particles that are sintered between particles, and it is difficult to obtain a surface smoothing effect by calendering. . Considering the surface smoothness of the resulting magnetic recording medium and the dispersibility in the vehicle, the BET specific surface area value of the small-sized needle-shaped hematite particles is 75 to 200 m.²/ G is more preferable, and still more preferably 80 to 200 m²/ G.
[0033]
When the geometric standard deviation value of the major axis diameter of the small-sized needle-shaped hematite particles exceeds 1.50, the particle size distribution is large and the presence of ultrafine particles makes it difficult to disperse in the vehicle. May impair surface smoothness. Considering the surface smoothness of the coating film, it is more preferably 1.48 or less, still more preferably 1.45 or less. Considering industrial productivity, the lower limit value of the geometric standard deviation value of the major axis diameter of the large-sized needle-shaped hematite particle powder is 1.01.
[0034]
In the present invention, the mixing ratio of the large particle size needle-shaped hematite particle powder and the small particle size needle-shaped hematite particle powder is 20:80 to 40:60 in volume ratio, and preferably 25:75 to 35:65. . When the volume ratio of the large particle size acicular hematite particle powder and the small particle size acicular hematite particle powder is outside the above range, the effect of improving the surface smoothness by the calendering process is reduced.
[0035]
The effect of improving the surface smoothness by calendering can be increased because the axial ratio of large-sized needle-shaped hematite particles and the small-sized needle-shaped hematite particles are closer to each other. As long as it is desirable, the axial ratio of both particle powders should be approximated.
[0036]
The mixed needle-like hematite particle powder in the present invention may have a large particle-size needle-like hematite particle powder and / or a small particle-size needle-like hematite particle powder with an aluminum hydroxide, aluminum oxide, silicon, if necessary. It may be coated with a surface coating comprising at least one selected from hydroxides of silicon and oxides of silicon. The needle-like hematite particle powder, the particle surface of which is coated with a surface coating, has good compatibility with the binder resin when dispersed in a vehicle, and a desired degree of dispersion is easily obtained.
[0037]
The amount of the surface coating is such that aluminum hydroxide or aluminum oxide is converted to Al with respect to acicular hematite particle powder, and silicon hydroxide or silicon oxide is SiO.₂It is preferably 0.01 to 50% by weight in terms of conversion. When the amount is less than 0.01% by weight, there is almost no effect of improving dispersibility by coating. Considering the effect of improving dispersibility in the vehicle and industrial productivity, 0.05 to 20% by weight is more preferable.
[0038]
When an aluminum compound and a silicon compound are used in combination, the equivalent amount of Al and SiO₂The total amount with the converted amount is preferably 0.01 to 50% by weight.
[0039]
The acicular hematite particle powder coated with the surface coating in the present invention is approximately the same particle size, geometric standard deviation value, shaft as the acicular hematite particle powder in the present invention not coated with the surface coating. Ratio and BET specific surface area values.
[0040]
Next, the magnetic recording medium according to the present invention will be described.
[0041]
The magnetic recording medium according to the present invention comprises a nonmagnetic support, a nonmagnetic underlayer formed on the nonmagnetic support, and a magnetic recording layer formed on the nonmagnetic underlayer.
[0042]
Examples of the nonmagnetic support include polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyethylene naphthalate, synthetic resin films such as polyamide, polyamideimide, and polyimide, which are widely used for magnetic recording media, and metal foils such as aluminum and stainless steel. A board and various types of paper can be used. The thickness varies depending on the material, but is usually preferably 1.0 to 300 μm, more preferably 2.0 to 200 μm.
[0043]
In the case of a magnetic disk, polyethylene terephthalate is generally used, and its thickness is usually 50 to 300 μm, preferably 60 to 200 μm. In the case of a magnetic tape, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide or the like is used. The thickness of polyethylene terephthalate is usually 3 to 100 μm, preferably 4 to 20 μm, and the thickness of polyethylene naphthalate is usually 3 to 50 μm, preferably Is 4 to 20 μm, and the thickness of polyamide is usually 2 to 10 μm, preferably 3 to 7 μm.
[0044]
The nonmagnetic underlayer in the present invention comprises the nonmagnetic particle powder for nonmagnetic underlayer according to the present invention or the nonmagnetic particle powder for nonmagnetic underlayer coated with the surface coating according to the present invention and a binder resin. .
[0045]
As binder resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, urethane resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic acid copolymer, urethane elastomer, butadiene-acrylonitrile copolymer, which are currently widely used in the production of magnetic recording media, are used. Polymers, cellulose derivatives such as polyvinyl butyral, nitrocellulose, synthetic rubber resins such as polyester resins and polybutadiene, epoxy resins, polyamide resins, polyisocyanates, electron beam curable acrylic urethane resins, and mixtures thereof can be used. In addition, each binder resin has —OH, —COOH, —SO.₃M, -OPO₂M₂, -NH₂And the like (where M is H, Na, K). Considering the dispersibility of the mixed acicular hematite particles in the present invention in the vehicle, -COOH, -SO as polar groups₃Binder resins containing M are preferred.
[0046]
The blending ratio of the mixed acicular hematite particle powder and the binder resin in the present invention is 5 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight of the mixed acicular hematite particle powder with respect to 100 parts by weight of the binder resin. .
[0047]
When the mixed acicular hematite particle powder is less than 5 parts by weight, there is too little mixed acicular hematite particle powder in the non-magnetic coating. It is not obtained, and the smoothness of the coating film surface and the strength of the coating film are insufficient. When the amount exceeds 2000 parts by weight, the mixed acicular hematite particle powder is too much in the non-magnetic paint because the mixed acicular hematite particle powder is too much with respect to the amount of the binder resin. When formed into a film, it is difficult to obtain a coating film having sufficient surface smoothness. Moreover, since the mixed acicular hematite particle powder is not sufficiently bound by the binder resin, the obtained coating film tends to be brittle.
[0048]
The coating thickness of the nonmagnetic underlayer formed on the nonmagnetic support is preferably 0.2 to 10 μm. When it is less than 0.2 μm, it is difficult to improve the surface roughness of the nonmagnetic support, and the strength tends to be insufficient. Considering the thinning of the magnetic recording medium and the strength of the coating film, the coating film thickness is more preferably 0.5 to 5 μm.
[0049]
Note that a lubricant, an abrasive, an antistatic agent, and the like that are usually used in the manufacture of magnetic recording media may be added to the nonmagnetic underlayer.
[0050]
The nonmagnetic underlayer using the nonmagnetic particle powder according to the present invention in which the particle surface is not covered with the surface coating has a coating film glossiness of 175 to 300%, preferably 180 to 300%, more preferably The coating film surface roughness Ra is from 0.5 to 8.5 nm, preferably from 0.5 to 8.0 nm. The strength of the coating film is Young's modulus (relative value) of 126. It is -160, Preferably it is 128-160, and the contraction | shrinkage percentage of a coating film is 10-20%, Preferably it is 11-20%.
[0051]
The nonmagnetic underlayer using the nonmagnetic particle powder according to the present invention, the particle surface of which is coated with the surface coating, has a coating gloss of 180 to 300%, preferably 185 to 300%, more preferably 190 to 300%, coating film surface roughness Ra is 0.5 to 8.0 nm, preferably 0.5 to 7.5 nm, and the strength of the coating film is Young's modulus (relative value) of 128. It is -160, Preferably it is 130-160, and the shrinkage ratio of a coating film is 10.5-20%, Preferably it is 11.5-20%.
[0052]
The magnetic recording layer in the present invention comprises magnetic particle powder and binder resin.
[0053]
As the magnetic particle powder, maghemite particle powder (γ-Fe₂O₃) Or magnetite particle powder (FeO _x・ Fe₂O₃, 0 <x ≦ 1), etc. Co-coated magnetic iron oxide particle powder obtained by depositing Co or Co and Fe on magnetic iron oxide particle powder, Co other than Fe coated on the Co-coated magnetic iron oxide particle powder Co-coated magnetic iron oxide particle powder containing different elements such as Al, Ni, P, Zn, Si, B, rare earth metals, acicular metal magnetic particle powder mainly containing iron, Co other than iron , Al, Ni, P, Zn, Si, B, acicular iron alloy magnetic particle powder containing rare earth metal, etc., magnetoplumbite type plate ferrite powder containing Ba, Sr, or Ba-Sr, and A plate containing one or more coercive force reducing agents selected from divalent and tetravalent metals such as Co, Ni, Zn, Mn, Mg, Ti, Sn, Zr, Nb, Cu, and Mo. -Like magnetoplumbite type ferrite particle powder, etc. It can be used.
[0054]
In consideration of recent short-wavelength recording and high-density recording, acicular metal magnetic particle powder mainly composed of iron, Co, Al, Ni, P, Zn, Si, B, rare earth metals, etc. other than iron The acicular iron alloy magnetic particle powder contained is preferable.
[0055]
The magnetic particle powder has an average major axis diameter (average major axis diameter in the case of plate-like particles) of 0.01 to 0.5 μm, preferably 0.03 to 0.3 μm. The particle shape of the magnetic particle powder is preferably a needle shape or a plate shape. Here, the “needle shape” means not only a literal needle shape but also a spindle shape or a rice grain shape.
[0056]
Further, when the particle shape of the magnetic particle powder is needle-shaped, the axial ratio is 3.0 or more, preferably 5 or more, and the upper limit is 15 considering the dispersibility in the vehicle, preferably 10 It is.
[0057]
When the particle shape of the magnetic particle powder is plate-like, the plate-like ratio (ratio of the average major axis diameter of the particles to the average thickness of the particles) is 2 or more, preferably 3 or more, and the dispersibility in the vehicle is taken into consideration. The upper limit is 20, preferably 15.
[0058]
The magnetic properties of the magnetic particle powder include a coercive force value of 39.8 to 318.3 kA / m (500 to 4000 Oe), preferably 43.8 to 318.3 kA / m (550 to 4000 Oe), and a saturation magnetization value. 50 ~ 170Am²/ Kg (50-170 emu / g), preferably 60-170 Am²/ Kg (60-170 emu / g).
[0059]
In consideration of high-density recording and the like, the magnetic characteristics when the acicular metal magnetic particle powder or acicular iron alloy magnetic particle powder mainly containing iron is used as the magnetic particle powder have a coercive force value of 63.7. ˜278.5 kA / m (800 to 3500 Oe), preferably 71.6 to 278.5 kA / m (900 to 3500 Oe), and a saturation magnetization value of 90 to 170 Am²/ Kg (90-170 emu / g), preferably 100-170 Am²/ Kg (100-170 emu / g).
[0060]
As the binder resin, the binder resin used for forming the nonmagnetic underlayer can be used.
[0061]
The coating thickness of the magnetic recording layer provided on the nonmagnetic underlayer is in the range of 0.01 to 5 μm. If it is less than 0.01 μm, uniform coating is difficult, and phenomena such as uneven coating tend to occur, which is not preferable. When it exceeds 5 μm, it is difficult to obtain desired electromagnetic characteristics due to the influence of the demagnetizing field. Preferably it is the range of 0.05-1 micrometer.
[0062]
The blending ratio of the magnetic particle powder and the binder resin is 200 to 2000 parts by weight, preferably 300 to 1500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
[0063]
In the magnetic recording layer, commonly used lubricants, abrasives, antistatic agents and the like may be added.
[0064]
The magnetic recording medium according to the present invention uses the magnetic particle powder as a magnetic particle powder and is not coated with a surface coating as a nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer. When powder is used, the coercive force is 39.8 to 318.3 kA / m (500 to 4000 Oe), preferably 43.8 to 318.3 kA / m (550 to 4000 Oe), and the squareness ratio (residual magnetic flux density). Br / saturation magnetic flux density Bm) is 0.85 to 0.95, preferably 0.86 to 0.95, the glossiness of the coating film is 165 to 300%, preferably 170 to 300%, and the coating film surface roughness Ra Is 9.0 nm or less, preferably 2.0 to 8.5 nm, more preferably 2.0 to 8.0 nm, Young's modulus is 128 to 160, preferably 130 to 160, and the shrinkage ratio of the coating film is 8.5. 20% preferred It is from 9.0 to 20%, more preferably 9,5～20%.
[0065]
The magnetic recording medium according to the present invention uses the magnetic particle powder as a magnetic particle powder and is coated with a surface coating as a nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer. When powder is used, the coercive force is 39.8 to 318.3 kA / m (500 to 4000 Oe), preferably 39.8 to 318.3 kA / m (550 to 4000 Oe), and the squareness ratio (residual magnetic flux density). Br / saturated magnetic flux density Bm) is 0.85 to 0.95, preferably 0.86 to 0.95, the gloss of the coating film is 170 to 300%, preferably 175 to 300%, and the coating film surface roughness Ra Is 8.5 nm or less, preferably 2.0 to 8.0 nm, more preferably 2.0 to 7.5 nm, Young's modulus is 130 to 160, preferably 132 to 160, and the contraction rate of the coating film is 9.0. 20%, preferably 9.5 to 20%, more preferably 10.0 to 20%.
[0066]
In consideration of high-density recording, etc., acicular metal magnetic particle powder or acicular iron alloy magnetic particle powder containing iron as the main component is used as the magnetic particle powder, and the surface coating is used as the nonmagnetic particle powder for the nonmagnetic underlayer. When the non-magnetic non-magnetic particle powder for a non-magnetic underlayer according to the present invention is used, the coercive force value is 63.7 to 278.5 kA / m (800 to 3500 Oe), preferably 71.6 to 278. 0.5 kA / m (900 to 3500 Oe), squareness ratio (residual magnetic flux density Br / saturated magnetic flux density Bm) is 0.87 to 0.95, preferably 0.88 to 0.95, and the glossiness of the coating film is 195 to 300%, preferably 200-300%, coating film surface roughness Ra is 8.0 nm or less, preferably 2.0-7.5 nm, more preferably 2.0-7.0 nm, Young's modulus is 128-160, Preferably 130-1 0, shrinkage of the coating film is 8.5 to 20%, preferably 9.0 to 20%, more preferably 9.5 to 20%.
[0067]
The magnetic particle powder is a needle-like metal magnetic particle powder or a needle-like iron alloy magnetic particle powder containing iron as a main component, and is coated with a surface coating as a nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer. When the nonmagnetic particle powder for the magnetic underlayer is used, the coercive force value is 63.7 to 278.5 kA / m (800 to 3500 Oe), preferably 71.6 to 278.5 kA / m (900 to 3500 Oe). The squareness ratio (residual magnetic flux density Br / saturated magnetic flux density Bm) is 0.87 to 0.95, preferably 0.88 to 0.95, and the glossiness of the coating film is 200 to 300%, preferably 205 to 300%. The coating film surface roughness Ra is 7.5 nm or less, preferably 2.0 to 7.0 nm, more preferably 2.0 to 6.5 nm, and Young's modulus is 130 to 160, preferably 132 to 160. Shrinkage is 9.0 20%, preferably from 9.5 to 20%, more preferably 10.0 to 20%.
[0068]
Next, a method for producing a nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer according to the present invention will be described.
[0069]
The nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer according to the present invention can be obtained by mixing a large particle size acicular hematite particle powder and a small particle size acicular hematite particle powder.
[0070]
The large particle size needle-shaped hematite particle powder and the small particle size needle-shaped hematite particle powder in the present invention can be obtained by a usual method, for example, ferrous salt and an alkali hydroxide aqueous solution, an alkali carbonate aqueous solution or an alkali hydroxide. -Oxygen-containing gas such as air is passed through a suspension containing an iron-containing precipitate obtained by reaction using any aqueous solution of an alkali carbonate aqueous solution to generate goethite particle powder. It can be obtained by heat dehydration treatment in a temperature range of 850 ° C.
[0071]
The control of the average major axis diameter is to add a different element such as Ni, Zn, P, Si, etc. that are usually added during the formation reaction of goethite particles, and to control reaction conditions such as reaction temperature and reaction time. Can be done by.
[0072]
An edge runner, a Henschel mixer, etc. can be used as a device for mixing the large particle size needle-shaped hematite particle powder and the small particle size needle-shaped hematite particle powder in the present invention. Examples of edge runners include “Sand Mill” manufactured by Matsumoto Foundry and “Mix Maller” manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.
[0073]
The load for the mixing treatment is preferably 147 to 784 N / cm (15 to 80 Kg / cm).
[0074]
The mixing treatment time is preferably 10 to 120 minutes.
[0075]
In addition, it is preferable to break up the aggregation of particles with a homomixer, a horizontal sand grinder or the like before the mixing treatment.
[0076]
The nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer coated with the surface coating in the present invention is obtained by subjecting either the large particle size needle-shaped hematite particle powder or the small particle size needle-shaped hematite particle powder to a surface treatment. Performing a mixing process, or performing a surface treatment separately on the large particle size needle-shaped hematite particle powder and the small particle size needle-shaped hematite particle powder with a surface coating, or performing a large particle size needle-shaped hematite It can be obtained by subjecting the particle powder and the small particle size acicular hematite particle powder to surface treatment with a surface coating at the same time and then performing a mixing treatment.
[0077]
The surface treatment with the surface coating of acicular hematite particles is carried out by dispersing an aluminum compound, a silicon compound or a water suspension obtained by dispersing large-diameter acicular hematite particles and / or small-diameter acicular hematite particles. By adding both of the compounds and mixing and stirring, or if necessary, adjusting the pH value after mixing and stirring, the particle surface of the acicular hematite particle powder is formed with an aluminum hydroxide or an aluminum oxide. And coating with one or more compounds selected from silicon hydroxide and silicon oxide, followed by filtration, washing with water, drying and grinding. If necessary, a deaeration / consolidation process may be further performed.
[0078]
As the aluminum compound, aluminum salts such as aluminum acetate, aluminum sulfate, aluminum chloride, and aluminum nitrate, and alkali aluminates such as sodium aluminate can be used. As the silicon compound, No. 3 water glass, sodium orthosilicate, sodium metasilicate and the like can be used.
[0079]
Next, a method for manufacturing a magnetic recording medium according to the present invention will be described.
[0080]
As the solvent used for forming the non-magnetic underlayer and the magnetic recording layer, methyl ethyl ketone, toluene, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran and a mixture thereof, which are widely used for magnetic recording media, can be used.
[0081]
The total amount of the solvent used is 65 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the particle powder. If it is less than 65 parts by weight, the viscosity becomes too high when applied as a paint, making application difficult. When it exceeds 1000 parts by weight, the volatilization amount of the solvent when forming the coating film becomes too large, which is industrially disadvantageous.
[0082]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A typical embodiment of the present invention is as follows.
[0083]
The average major axis diameter and the average minor axis diameter of the particles are the major axis diameter and minor axis for about 350 particles shown in the photograph obtained by enlarging the electron micrograph (× 30,000) four times in the longitudinal direction and the transverse direction, respectively. Each diameter was measured and indicated by its average value.
[0084]
The axial ratio was expressed as the ratio between the average major axis diameter and the average minor axis diameter, and the plate ratio was expressed as the ratio between the average major axis diameter and the average thickness.
[0085]
The particle size distribution of the major axis diameter of the particles is shown by the value obtained by the following method.
[0086]
That is, the value measured for the major axis diameter of the particles shown in the above enlarged photograph is calculated on the basis of the actual major axis diameter and the number of particles calculated from the measured value, and the horizontal axis on the lognormal probability paper according to a statistical method. The long axis diameter is plotted on the vertical axis, and the cumulative number of particles belonging to each of the predetermined long axis diameter sections (under the integrated sieve) is plotted in percentage on the vertical axis. Then, the value of the major axis diameter corresponding to the number of particles of 50% and 84.13% is read from this graph, and the geometrical standard deviation value = major axis diameter under integrated fluid under 84.13% / under integrated fluid under 50. The value was calculated according to the major axis diameter (geometric mean diameter) in%. The closer the geometric standard deviation value is to 1, the better the particle size distribution of the particles.
[0087]
The specific surface area value was indicated by a value measured by the BET method.
[0088]
The amounts of Al and Si present in the inside and on the surface of the acicular hematite particle powder and magnetic particle powder are each measured using a “fluorescence X-ray analyzer 3063M type” (manufactured by Rigaku Corporation), and JIS K0119. In accordance with “General X-ray fluorescence analysis rules”.
[0089]
The viscosity of the paint is measured by using an E-type viscometer EMD-R (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.), and the shear rate D = 1.92 sec.^-1It was shown by the value in.
[0090]
The glossiness of the coating surface of the nonmagnetic underlayer and magnetic recording layer was determined by measuring the 45 ° glossiness of the coating using “Gloss Meter UGV-5D” (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).
[0091]
Surface roughness Ra measured the centerline average roughness of the coating film using "Surfcom-575A" (made by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.).
[0092]
The strength of the coating film was determined by measuring the Young's modulus of the coating film using “Autograph” (manufactured by Shimadzu Corporation) and the Young's modulus of the commercially available video tape “AV T-120 (manufactured by Victor Company of Japan)”. Expressed as a relative value. It shows that the intensity | strength of a coating film is so favorable that a relative value is high.
[0093]
The thickness of each layer of the nonmagnetic support, the nonmagnetic underlayer and the magnetic recording layer constituting the magnetic recording medium was measured by the following measurement method.
[0094]
First, the film thickness (A) of the nonmagnetic support is measured using a digital electronic micrometer K351C (manufactured by Anritsu Electric Co., Ltd.). Next, the thickness (B) of the nonmagnetic support and the nonmagnetic underlayer formed on the nonmagnetic support (the sum of the thickness of the nonmagnetic support and the nonmagnetic underlayer) was measured in the same manner. To do. Further, the thickness (C) of the magnetic recording medium obtained by forming the magnetic recording layer on the nonmagnetic underlayer (the sum of the thickness of the nonmagnetic support, the thickness of the nonmagnetic underlayer, and the thickness of the magnetic recording layer). ) Is measured in the same manner. The thickness of the nonmagnetic underlayer is indicated by (B)-(A), and the thickness of the magnetic recording layer is indicated by (C)-(B).
[0095]
The magnetic properties of the magnetic particle powder and the magnetic recording medium were measured using an “vibrating sample magnetometer VSM-3S-15” (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) up to an external magnetic field of 795.8 kA / m (10 KOe). did.
[0096]
The shrinkage ratio of the nonmagnetic underlayer and the coating film of the magnetic recording medium is the film thickness t of the dried coating film after coating, respectively.₀(Μm) and the film thickness t after calendering of the coating film₁The value obtained from (μm) according to the following formula is shown.
[0097]
[Expression 1]
Shrinkage rate of coating film (%) = {(t₀-T₁) / T₀} × 100
t₀: Nonmagnetic underlayer or thickness of nonmagnetic underlayer and magnetic recording layer
t₁: Thickness of the nonmagnetic underlayer after calendar or the nonmagnetic underlayer and magnetic recording layer after calendar
[0098]
<Production of mixed acicular hematite particle powder>
Large particle size acicular hematite particle powder (particle shape: needle shape, average major axis diameter 0.151 μm, average minor axis diameter 0.0228 μm, axial ratio 6.6, geometric standard deviation value 1.35, BET specific surface area value 51 .9m²/ g) 6 kg and small particle size acicular hematite powder (particle shape: needle shape, average major axis diameter 0.072 μm, average minor axis diameter 0.0109 μm, axial ratio 6.6, geometric standard deviation 1.38, BET Specific surface area 91.1m²/ g) 14kg of pure water with 150 l of stirrer to loosen the agglomeration, and then pass through "TK Pipeline Homomixer" (product name, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) three times. A slurry containing needle-shaped hematite particle powder and small-sized needle hematite particle powder was obtained.
[0099]
Subsequently, the slurry containing the large particle size needle-shaped hematite particle powder and the small particle size needle-shaped hematite particle powder was used using a horizontal sand grinder “Mighty Mill MHG-1.5L” (product name, manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.). Then, the slurry was passed five times at a shaft rotational speed of 2000 rpm to obtain a dispersion slurry containing large-sized needle-shaped hematite particles and small-sized needle-shaped hematite particles.
[0100]
The residue of the sieve at 325 mesh (aperture 44 μm) of the obtained dispersion slurry was 0%. About 75 l of this dispersed slurry, it was filtered and washed with a filter press to obtain cakes of large-sized needle-shaped hematite particles and small-sized needle-shaped hematite particles. Next, cakes of large-sized needle-shaped hematite particles and small-sized needle-shaped hematite particles were dried at 120 ° C., and 8.0 kg of the dried powder was weighed to obtain an edge runner “MPUV-2 type” (product Name, manufactured by Matsumoto Foundry Co., Ltd.) and mixed and stirred for 20 minutes under a load of 441 N / cm (45 Kg / cm) to obtain mixed needle-like hematite particles.
[0101]
<Manufacture of nonmagnetic underlayer>
12 g of mixed needle-like hematite particle powder obtained above, carbon black fine particle powder (particle diameter 0.020 μm, BET specific surface area value 113 m)²/ G) Alumina particle powder (particle diameter 0.22 μm, BET specific surface area value 15.8 m) as an abrasive and 1.2 g²/ G) 0.6 g, binder resin solution (composed of 30% by weight of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin having sodium sulfonate group and 70% by weight of cyclohexanone) and cyclohexanone are mixed, and the solid content is 72% by weight. %, The mixture was kneaded for 30 minutes using a plastmill.
[0102]
Next, the kneaded product was taken out, and 95 g of 1.5 mmφ glass beads in a 140 ml glass bottle, an additional binder resin solution (consisting of 30 wt% polyurethane resin having sodium sulfonate group, 35 wt% toluene, 35 wt% methyl ethyl ketone) and cyclohexanone, Toluene and methyl ethyl ketone were added and mixed and dispersed for 6 hours with a paint shaker.
[0103]
The composition of the obtained nonmagnetic paint is as follows.

[0104]
The resulting nonmagnetic paint had a paint viscosity of 435 cP.
[0105]
Next, the obtained nonmagnetic coating material was applied on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 12 μm to a thickness of 55 μm using an applicator and dried to form a nonmagnetic underlayer.
[0106]
The coating thickness of the obtained nonmagnetic underlayer was 3.86 μm, gloss was 193%, surface roughness Ra was 6.1 nm, and Young's modulus (relative value) was 131. The film thickness of the nonmagnetic underlayer after the calendar treatment was 3.38 μm, and the compression ratio of the coating film was 12.4%.
[0107]
<Manufacture of magnetic recording media>
Needle-like metal magnetic powder mainly composed of iron (average major axis diameter 0.120 μm, average minor axis diameter 0.0185 μm, axial ratio 6.5, coercive force value 148.8 kA / m (1870 Oe), saturation magnetization value 136 Am²/ Kg (136 emu / g)) 12 g, carbon black fine particle powder (particle diameter 0.028 μm, BET specific surface area value 240 m)²/ G) 0.12 g, and alumina particle powder as abrasive (particle diameter 0.22 μm, BET specific surface area value 15.8 m)²/ G) 0.84 g, a binder resin solution (composed of 30% by weight of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin having sodium sulfonate group and 70% by weight of cyclohexanone) and cyclohexanone were mixed at a solid content of 78%. The mixture was kneaded for 30 minutes using a plast mill to obtain a kneaded product.
[0108]
This kneaded product is placed in a 140 ml glass bottle with 95 g of 1.5 mmφ glass beads and an additional resin binder solution (consisting of 30% by weight of polyurethane resin having a sodium sulfonate group, 35% by weight of toluene and 35% by weight of methyl ethyl ketone), and cyclohexanone, toluene, methyl ethyl ketone. Was added and mixed and dispersed for 6 hours with a paint shaker.
Thereafter, a lubricant and a curing agent were added to the obtained coating composition, and further mixed and dispersed for 15 minutes with a paint shaker.
[0109]
The composition of the obtained magnetic paint is as follows.

[0110]
The resulting magnetic paint had a paint viscosity of 5280 cP.
[0111]
The obtained magnetic paint was applied on a substrate having the nonmagnetic underlayer to a thickness of 15 μm using an applicator, and then oriented and dried in a magnetic field. At this time, the thickness of the magnetic layer was 1.13 μm, and the total thickness of the coating layer was 4.99 μm.
[0112]
Next, after calendar treatment, a curing reaction was performed at 60 ° C. for 24 hours, and slitting to a width of 0.5 inch gave a magnetic tape. The total thickness of the coating layer of the obtained magnetic tape was 4.45 μm, the coercive force value was 158.4 kA / m (1990 Oe), the squareness ratio was 0.88, the gloss was 238%, and the surface roughness Ra was 5.4 nm. The Young's modulus (relative value) was 135, and the compression ratio of the coating film was 10.8%.
[0113]
[Action]
The reason why the magnetic recording medium having a nonmagnetic underlayer using the mixed acicular hematite particle powder in the present invention is excellent in surface smoothness is that the large particle acicular hematite particle powder and the small particle acicular hematite particle powder are the same. Because it has a particle shape and is needle-shaped, the small-sized needle-shaped hematite particle powder can easily enter the gaps between the particles of the large-sized needle-shaped hematite particle powder. The present inventor believes that since the needle-like hematite particles are easily arranged in the same direction by calendar treatment, a coating film having a smooth surface can be obtained.
[0114]
【Example】
Next, examples and comparative examples are given.
[0115]
Starting materials 1-10:
A hematite particle powder having the characteristics shown in Table 1 was prepared as the hematite particle powder.
[0116]
[Table 1]

[0117]
<Mixing process>
Examples 1-11, Comparative Examples 1-7:
Mixing in the same manner as in the above embodiment except that various types of large-sized needle-shaped hematite particle powder, small-sized needle-shaped hematite particle powder, volume ratio in the mixing process, and mixing process conditions were variously changed. Acicular hematite particle powder was obtained.
[0118]
The production conditions at this time are shown in Table 2.
[0119]
[Table 2]

[0120]
<Surface coating treatment>
Example 12:
3 kg of starting material 1 and 7 kg of starting material 4 (type and mixing ratio of particles of Example 1) were crushed with 75 l of pure water using a stirrer to break up the agglomeration, and mixed needle-like hematite as in the embodiment. A dispersed slurry containing particle powder was obtained. Next, the slurry was washed with water by a decantation method to obtain a slurry having a pH value of 6.0. For the sake of accuracy, the slurry concentration at this point was confirmed to be 128 g / l. After adjusting the pH value to 10.5 using sodium hydroxide, the mixture was heated again to 60 ° C. with stirring, and 11 l of a 1.0 mol / l sodium aluminate solution (mixed needle-like hematite particles powder) Was equivalent to 3.0% by weight in terms of Al.) And was kept for 60 minutes while continuing stirring, and then the pH value was adjusted to 8.0 using acetic acid.
[0121]
Next, the slurry was separated by a filter press and washed with water to obtain a cake of mixed needle-like hematite particles, and the cake of mixed needle-like hematite particles was dried at 120 ° C.
[0122]
8.0 kg of the obtained dry powder was weighed and introduced into an edge runner “MPUV-2 type” (product name, manufactured by Matsumoto Casting Iron Works Co., Ltd.), and 20 at 441 N / cm (45 Kg / cm). Mixing and stirring were performed for a minute to break up the aggregation of the particles, and mixed needle-like hematite particle powder having the particle surface coated with aluminum hydroxide was obtained.
[0123]
In the obtained acicular hematite particle powder, the surface treatment amount of aluminum hydroxide was 2.91% by weight in terms of Al.
[0124]
Examples 13-18:
A mixed needle-like hematite particle powder coated with a surface coating was obtained in the same manner as in Example 12 except that the type and mixing ratio of each needle-like hematite particle powder, the type and amount of additive were varied. .
[0125]
Table 3 shows the manufacturing conditions at this time. The types of coatings in Table 3 indicate that A is a hydroxide of aluminum and S is an oxide of silicon.
[0126]
[Table 3]

[0127]
<Manufacture of nonmagnetic underlayer>
Examples 19 to 36, Comparative Examples 8 to 14:
A nonmagnetic underlayer was obtained in the same manner as in the above embodiment except that the kind of mixed acicular hematite particle powder was variously changed.
[0128]
Table 4 shows the manufacturing conditions and the characteristics of the obtained nonmagnetic underlayer.
[0129]
[Table 4]

[0130]
Magnetic particle powders (a) to (c):
As the magnetic particle powder, acicular metal magnetic particle powders (a) to (c) having the characteristics shown in Table 5 were prepared.
[0131]
[Table 5]

[0132]
<Manufacture of magnetic recording media>
Examples 37-54, Comparative Examples 15-21:
A magnetic recording medium was obtained in the same manner as in the above embodiment except that the type of nonmagnetic underlayer and the type of magnetic particle powder were variously changed.
[0133]
Tables 6 and 7 show the manufacturing conditions and the characteristics of the obtained magnetic recording medium.
[0134]
[Table 6]

[0135]
[Table 7]

[0136]
【The invention's effect】
When the nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer according to the present invention is used, a nonmagnetic underlayer excellent in surface smoothness can be obtained. When the nonmagnetic underlayer is used as a magnetic recording medium, surface smoothness is obtained. Therefore, it is suitable as a nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer of a magnetic recording medium having a nonmagnetic underlayer.
[0137]
The magnetic recording medium according to the present invention is suitable as a high-density magnetic recording medium because it has excellent surface smoothness as described above.

Claims

Large particle diameter acicular hematite particle powder having an average major axis diameter of 0.10 to 0.30 μm and an axial ratio of 3.0 to 9.5, and an average major axis of the large particle diameter acicular hematite particle powder The ratio of the average major axis diameter to the diameter is 0.10 to 0.83, and the mixed needle-like hematite particle powder is mixed with the small-diameter needle-like hematite particle powder whose axial ratio is 3.0 to 9.5. The nonmagnetic property of the magnetic recording medium is characterized in that the mixing ratio of the large-sized needle-shaped hematite particles and the small-sized needle-shaped hematite particles is 20:80 to 40:60 by volume. Nonmagnetic particle powder for underlayer.

The particle surface of the large particle size acicular hematite particle powder according to claim 1 and / or the particle surface of the small particle size acicular hematite particle powder is made of aluminum hydroxide, aluminum oxide, silicon hydroxide and silicon. A nonmagnetic particle powder for a nonmagnetic underlayer of a magnetic recording medium, which is coated with a surface coating composed of at least one selected from the oxides described above.

Nonmagnetic support, nonmagnetic underlayer comprising nonmagnetic particle powder and binder resin formed on nonmagnetic support, and magnetic recording comprising magnetic particle powder and binder resin formed on nonmagnetic underlayer 3. A magnetic recording medium comprising a layer, wherein the non-magnetic particle powder is the non-magnetic particle powder for a non-magnetic underlayer according to claim 1 or 2.