JPH06176909A - 強磁性金属粉末及びそれを用いた磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保存性および磁気特性の優れた強磁性金属粉
末、および磁気記録媒体の保存性に優れ、高出力、高密
度記録と走行耐久性の極めて優れた磁気記録媒体を提供
すること。 【構成】 鉄を主体とする強磁性金属粉末において、該
強磁性金属粉末中のαＦｅ、ＦｅＯ及びＦｅ₂ Ｏ₃ の合
計量に対する該αＦｅは、５７〜８１重量％であり、該
ＦｅＯは１２〜２７重量％であり、該Ｆｅ₂ Ｏ₃ は６〜
２８重量％であることを特徴とする強磁性金属粉末、お
よび非磁性支持体上に強磁性粉末及び結合剤を主体とす
る磁性層を有する磁気記録媒体において、該強磁性粉末
が前記強磁性金属粉末であることを特徴とする磁気記録
媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強磁性金属粉末及び該
強磁性金属粉末を有する磁性層と非磁性支持体からなる
磁気記録媒体に関するものであり、更に詳しくは、磁気
記録媒体の保存性を改良し、高出力でかつ走行耐久性に
優れた磁性層を有する磁気記録媒体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般にオーディオ用、ビデオ用、コンピ
ュータ用（ディスク、メモリーテープ）等の磁気記録媒
体として、強磁性粉末を結合剤( バインダー) 中に分散
させた磁性層を非磁性支持体上に設けた磁気記録媒体が
用いられている。従来これらの磁気記録媒体は、磁性層
として強磁性粉末、結合剤、研磨剤、潤滑剤等を含むも
のが使用されてきた。

【０００３】近年、これらの磁気記録媒体は高密度記録
が要求され、磁気記録媒体表面の超平滑化などにより再
生出力／雑音の高出力化や低雑音化、強磁性粉末の微粒
子化、金属（メタル）粉末化、高充填化、磁気記録媒体
の薄手化が要求されてきている。また、記録密度の向上
や高画質化のためにはＶＴＲでの磁気記録媒体への書き
込み速度や呼び込み速度の短縮化や記録方式（アナログ
方式からデジタル方式）の変更、記録幅の減少（５〜２
０ｎｍ）や記録最短波長の減少（０．１〜０．９μｍ）
が必要で、ヘリカルスキャンＶＴＲにおいてはヘッドシ
リンダー速度が３６００ｒｐｍ以上、またテープとヘッ
ドとの相対速度２０ｍ／秒をはるかに越えるようになて
きている。このような高出力・低ノイズを磁気記録媒体
に持たせるためには、強磁性粉末の残留磁束密度（Ｂ
ｒ）、飽和磁束密度（Ｂｍ）、抗磁力（Ｈｃ）の向上が
不可欠であり、この目的の為に強磁性粉末として強磁性
金属粉末が用いられている。

【０００４】しかし、これらの磁気記録媒体の大きな問
題は、強磁性金属粉末を使用するための保存性である。
強磁性金属粉末は確かに残留磁束密度（Ｂｒ）、飽和磁
束密度（Ｂｍ）、抗磁力（Ｈｃ）の向上をもたらし、磁
気記録媒体の高出力・低ノイズを実現できるが、金属粉
末であるために空気中の酸素により常に酸化され易い状
態にある。また大気中の硫黄酸化物、窒素酸化物、亜硫
酸化合物等によっても絶えず酸化される懸念がある。ま
た、高密度記録化のために薄手化、超平滑化を達成しよ
うとした時、強磁性金属粉末の酸化が促進され、生成し
た酸化物はＶＴＲのヘッドや走行系の摩擦係数を上げて
しまう。摩擦係数が上昇した磁性層では表層が更に削れ
ヘッドが汚れる。また、強磁性粉末酸化による磁気性能
低下により磁気記録媒体の出力低下や走行耐久性の低下
を引き起こすという問題があった。

【０００５】強磁性金属粉末の酸化に対する有効な手段
は、多量の結合剤で強磁性粉末を覆う、多量の潤滑剤で
強磁性粉末の表面を覆う等の手段である。また生成した
酸化物によるＶＴＲでの汚れを防止するための手段は、
研磨材を多量に添加することであった。しかし、これら
対処手段は、またも弊害として潤滑剤によるヘッド汚
れ、研磨剤による充填度低下等が現れ、依然として出力
低下、走行耐久性は解決できないという問題があった。

【０００６】また、急速に酸化して全組成が酸化物にな
るのを防止するために、雰囲気の酸素分圧を徐々に高め
るなどの方法により、金属粒子表面に薄い酸化被膜を形
成するいわゆる徐酸化法を用いる方法もあるが、上記問
題を解決するには充分ではない。即ち、上記問題を解決
できる強磁性金属粉末の改良が望まれているが、未だに
有効な手段が見出せないでいた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、保存性およ
び磁気特性の優れた強磁性金属粉末、および磁気記録媒
体の保存性に優れ、高出力、高密度記録と走行耐久性の
極めて優れた磁気記録媒体を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、鉄を主
体とする強磁性金属粉末において、該強磁性金属粉末中
のαＦｅ、ＦｅＯ及びＦｅ₂ Ｏ₃ の合計量に対する該α
Ｆｅは、５７〜８１重量％であり、該ＦｅＯは１２〜２
７重量％であり、該Ｆｅ₂ Ｏ₃ は６〜２８重量％である
ことを特徴とする強磁性金属粉末により達成される。ま
た、本発明の目的は、非磁性支持体上に強磁性粉末及び
結合剤を主体とする磁性層を有する磁気記録媒体におい
て、該強磁性粉末が前記強磁性金属粉末であることを特
徴とする磁気記録媒体により達成できる。

【０００９】すなわち、本発明の強磁性金属粉末は、従
来とは異なる特定の酸化鉄組成を有するαＦｅに関する
ものであり、特にＦｅＯおよびＦｅ₂ Ｏ₃ の含有量を特
定範囲に制御したものである。即ち、本発明の強磁性金
属粉末は、少なくともαＦｅ、ＦｅＯ及びＦｅ₂ Ｏ₃ の
３成分からなる。そして、αＦｅ、ＦｅＯ及びＦｅ₂Ｏ
₃ の３成分の合計量に対し、該αＦｅは、５７〜８１重
量％、好ましくは６０〜７５重量％、特に好ましくは６
２〜７３重量％の範囲であり、該ＦｅＯは１２〜２７重
量％、好ましくは１５〜２５重量％、特に好ましくは１
７〜２３重量％の範囲であり、該Ｆｅ₂ Ｏ₃ は６〜２８
重量％、好ましくは８〜２５重量％、特に好ましくは１
０〜２３重量％の範囲に制御される。該αＦｅ強磁性金
属粉末組成において、αＦｅが８１重量％より大きい
と、またはＦｅＯが２７重量％より大きいと、またはＦ
ｅ₂ Ｏ₃ が２８重量％より大きいと酸化され易くなり経
時安定性が十分でなくなり、αＦｅが５７重量％より小
さいと、またはＦｅＯが１２重量％より小さいと、また
はＦｅ₂ Ｏ₃ が６重量％より小さいと十分な磁気特性が
得られない。

【００１０】言い換えると、本発明の強磁性金属粉末組
成において、ＦｅＯとＦｅ₂ Ｏ₃ の含量、特にＦｅＯの
含量を特定範囲に制御したことにより、該強磁性金属粉
末の酸化安定性すなわち酸化防止機能を良好にし、且つ
磁気特性及び耐久性を共に良好にするものである。αＦ
ｅ成分の表層に本組成のＦｅＯとＦｅ₂ Ｏ₃ を付与する
ことは金属鉄のもつ柔らかさを補強して耐久性を持たせ
ると共に経時安定性を改善し、且つその酸化防止に最適
な組成を有した強磁性金属粉末を磁性層に含有させるこ
とにより、最も高出力が得られ、かつ走行耐久性に優れ
た磁気記録媒体を提供できる。

【００１１】これは、αＦｅとＦｅ₂ Ｏ₃ の間の酸化状
態にあるＦｅＯを上記範囲で含ませたことにより、強磁
性金属粉末の磁気特性を確保しつつ、金属鉄の急激な酸
化を防止し、より金属鉄を酸化し難くしているものと考
えられる。従来のαＦｅ粉末では、金属鉄を調製後、徐
酸化処理を施して、表面に酸化鉄層を形成せしめるが、
通常の処理では、鉄の酸化度は最終的なＦｅ₂ Ｏ₃ （即
ち、３価）にまで行くものと考えられ、ＦｅＯ（即ち２
価）で留まっている酸化鉄は本発明に比べ少ないものと
考えられる。

【００１２】本発明において、ＦｅＯとＦｅ₂ Ｏ₃ の存
在形態は特に制限されず、マグネタイト（Ｆｅ₃ Ｏ₄ ）
として含有されていてもよい。これらαＦｅ、ＦｅＯと
Ｆｅ₂ Ｏ₃ の３成分の比率は、ＩＣＰや原子吸光測定
機、酸化還元滴定法で求めることができる。例えば、本
発明の強磁性金属粉末の３成分の組成は、以下のように
して求めることができる。

【００１３】先ず、原子吸光法などにより強磁性金属粉
末の全Ｆｅを求める。また、Ｆｅの全量が金属鉄αＦｅ
である場合の磁気特性（飽和磁化σ_S ）が理論的に分か
っているから、強磁性金属粉末のσ_S から計算でαＦｅ
の比率を求めることができる。次に酸化還元滴定によ
り、ＦｅＯに対応する２価の鉄及びαＦｅに対応する０
価の鉄の量を求める。

【００１４】以上の全鉄量、αＦｅの量、ＦｅＯ及びα
Ｆｅの合計量から計算により、Ｆｅは全てαＦｅ、Ｆｅ
ＯもしくはＦｅ₂ Ｏ₃ であるとして、残りのＦｅ₂ Ｏ₃
の量も求めることができる。本発明の強磁性金属粉末を
製造する手段は、特に制限はない。本発明の強磁性金属
粉末の好ましい製造法は、まず従来公知の製造方法によ
り金属鉄を調製し、次いで、通常の徐酸化処理を行った
後で、酸素濃度が一定の雰囲気中に温度を掛けてアニー
ル処理をして、粉末の最表面のＦｅ₂ Ｏ₃ の内部にＦｅ
Ｏの層を形成する方法が挙げられる。

【００１５】ここで、アニール処理の条件において、酸
素濃度としては、１〜２０％、好ましくは５〜１０％、
特に好ましくは５〜１５％の範囲が挙げられ、温度は、
４０〜１００℃、好ましくは４０〜８０℃、、特に好ま
しくは４５〜６０℃、処理時間は、１０時間〜５日間、
好ましくは２４〜７２時間、特に好ましくは２４〜４８
時間が挙げられる。

【００１６】本発明の強磁性金属粉末の好適な製造方法
としては、次の方法が挙げられる。 （１）針状オキシ水酸化鉄の合成を下式により行う。 Ｆｅ²⁺Ｃｌ₂ ＋ ＮａＯＨ→Ｆｅ（ＯＨ）₂ Ｆｅ（ＯＨ）₂ ＋ Ｏ₂ →ＦｅＯＯＨ オキシ水酸化鉄は、原料鉄の種類、アルカリの種類（Ｎ
ａＯＨ、ＫＯＨ等）、ｐＨ（３〜１２）、吹き込み酸素
量、反応温度で制御する。 （２）次に所望により、焼結防止剤としてＳｉ、Ａｌ、
Ｔｉ、Ｂ等の化合物を粒子表面に被着させ、あるいは更
に還元促進剤としてＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕ等を用いて、ｐＨ
は、９〜１３であり、望ましくは約１２、温度３０〜９
０℃で酸化還元反応を行い、Ｓｉ、Ａｌ等の酸化物を粉
末表面に形成する。 （３）引き続き還元処理を次式に従い行う。

【００１７】 乾燥α−ＦｅＯＯＨ ＋ 乾燥Ｈ₂ → αＦｅ （処理温度３００〜６００℃） （４）次にαＦｅ粒子表面を徐酸化し、酸化物被膜を形
成させる。安定化の方法は、液相安定化法と気相安定化
法がある。いずれも酸素濃度をコントロールした窒素ガ
ス（あるいは空気）を吹き込み主としてＦｅ₂ Ｏ₃ 酸化
膜を形成させる。ここで、酸素濃度は、１０％以下（酸
素分圧は０．１５ａｔｍ以下）、好ましくは、１〜８％
の範囲を使用し、金属鉄１００重量部を徐々に均一に酸
化して、１０７〜１１０重量部、好ましくは１０７〜１
０９重量部になるように制御することが望ましい。 （５）該酸化膜を形成させた後上記アニール処理を行
い、徐々にＦｅＯを増加形成せしめ、所望の比率に作成
する。その後、粉砕工程を経て製品とする。

【００１８】上記（２）において焼結防止剤を使用する
ことにより、強磁性金属粉末中、好ましくは粉末表層に
Ｓｉの酸化物および／またはＡｌの酸化物を形成するこ
とができる。これら酸化物は総和でαＦｅ、ＦｅＯ及び
Ｆｅ₂ Ｏ₃ の合計量に対し５〜２５重量％、好ましくは
５〜１８重量％、特に８〜１５重量％含ませることが望
ましい。

【００１９】これら酸化物をαＦｅの表層に配すること
により、金属鉄の柔らかさを補強して耐久性を改善し、
さらに酸化鉄より固いこれらの成分を表面に付与するこ
とにより、酸化防止機能を向上させることができると推
定される。また、本発明の強磁性金属粉末は、上記酸化
物以外に任意の金属成分あるいは非金属成分を包含し得
る。これら任意成分の総和は、αＦｅ、ＦｅＯ及びＦｅ
₂ Ｏ₃ の合計量に対し０〜１５重量％、好ましくは２〜
８重量％、特に好ましくは３〜７重量％の範囲で使用で
きる。該任意成分としては、例えば、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ
等の還元促進剤が好ましい例として例示でき、またＮ
ａ、Ｃａ等を１重量％未満の量で含むことができる。

【００２０】本発明の強磁性金属粉末の上記３成分の重
量％比は、αＦｅ、ＦｅＯ及びＦｅ₂ Ｏ₃ の比重で除す
ることにり体積比率でも表示できる。体積比率での好ま
しい態様は、その余の成分の比重により若干変わってく
るが、該３成分の体積の総和を１００％として、おおよ
そαＦｅの体積百分率が４０〜６０％、ＦｅＯの体積百
分率が１２〜４０％、Ｆｅ₂ Ｏ₃ の体積百分率が５〜４
０％ほどである。

【００２１】また、強磁性金属粉末に含まれる鉄と酸化
鉄の該３成分１００重量部に対し、Ｓｉ及び／もしくは
Ａｌの酸化物およびその余の成分の体積百分率は１０〜
４０％ほどである。本発明の強磁性金属粉末を調製する
ために適用可能な公知文献として、例えばＡ．Ａ．Ｖ
ａｎ ｄｅｒ Ｇｉｅｓｅｎ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．
Ｍａｇｎ．，ＭＡＧ−９，１９１（１９７３）、Ａ．
Ａ．Ｖａｎ ｄｅｒ Ｇｉｅｓｅｎ，ｅｔ ａｌ．，Ｉ
ＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，ＭＡＧ−５，３１７
（１９６９）、川崎、ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓ．Ｍａｇｎ．，ＭＡＧ−８，４３０（１９６
９）、鈴木、ｅｔ ａｌ．，ＦＥＲＲＩＴＥＳ；Ｐｒ
ｏｃ．５４８（１９８２）（針状鉄酸化物の水素還元）
等が例示される。

【００２２】本発明の強磁性金属粉末は、比表面積が４
７〜７０ｍ² ／ｇ、好ましくは５０〜６５ｍ² ／ｇ、特
に好ましくは５５〜６３ｍ² ／ｇ、結晶子サイズは３０
０Å以下、好ましくは２０〜２５０Å、特に好ましくは
１００〜２００Åの範囲である。長軸長は、０．３〜
０．０１μｍ、好ましくは０．２５〜０．０５μｍ、特
に好ましくは０．２０〜０．１０μｍで、長軸長／短軸
長は１〜２０、好ましくは５〜１５、特に好ましくは７
〜１０の範囲である。

【００２３】また、強磁性金属粉末のσ_S は、１００〜
２００ｅｍｕ／ｇ、好ましくは１１０〜１５０ｅｍｕ／
ｇ、特に好ましくは１１５〜１４０ｅｍｕ／ｇであり、
抗磁力は、１０００〜２５００Ｏｅ、好ましくは１４０
０〜２０００Ｏｅ、特に好ましくは１５００〜１８００
Ｏｅである。また、非磁性支持体上に本発明の強磁性金
属粉末と結合剤を含む磁性層を設けた本発明の磁気記録
媒体において、好ましくは該磁性層表層における中心線
平均表面粗さ（Ｒａ）（カットオフ値０．２５ｍｍ）を
１〜４ｎｍとすることにより、高出力で保存性に優れた
磁気記録媒体を提供できる。従来このレベルの表面粗さ
を達成すると、摩擦係数の上昇をもたらし、走行耐久性
に著しい弊害をもたらしていたが、上記に述べたような
本発明の強磁性金属粉末を用いることにより、超平滑な
磁性層を有する磁気記録媒体が得られる。このＲａを達
成するため、強磁性金属粉末１００重量部に対し、結合
剤を１０〜３０重量部用いることが望ましい。さらに結
合剤は、官能基含有ポリウレタン、ポリイソシアネート
を少なくとも一つ含むことが望ましい。

【００２４】該Ｒａは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１により測定
できる。また、非磁性支持体上に上記の酸化防止能と硬
さを付与した強磁性金属粉末と結合剤を含む磁性層を設
けた磁気記録媒体において、強磁性金属粉末の表層を更
に有機複素環化合物で表面処理することにより、酸化防
止能は更に飛躍的に向上し、高出力で走行耐久性に優れ
る磁気記録媒体を得ることができる。

【００２５】有機複素環としては、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｎか
ら選ばれる２つ以上の原子を含むものが挙げられ、例え
ば、テトラアザインデン、ベンゾトリアゾール、ベンゾ
ジアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール等
から選ぶことができ、金属に対する多座配位子をもつ複
素環が好ましい。有機複素環化合物の好ましい具体例と
しては、 （１）ベンゾトリアゾール （２）６−ニトロベンズイミダゾール （３）１−フェニル−５−メルカプトテトラゾール （４）７−ヒドロキシ−５−メチル−１，３，４，７ａ
−テトラザインデン （５）ベンゾイミダゾール （６）ベンゾテトラゾール などがある。

【００２６】本発明の磁気記録媒体の層構成は、特に制
限されず、任意であり、少なくとも前記本発明の強磁性
金属粉末を含有する層を有していればかまわない。例え
ば、磁性層は、単層でも複層構造でもよく、複層構造の
場合は、本発明の強磁性金属粉末を含有する層は、少な
くとも最上層を含むことが望ましい。また、所望によ
り、非磁性層を磁性層の下層に設ける構成としてもよ
い。

【００２７】本発明の磁気記録媒体の磁性層を多層構成
で形成する場合に使用される強磁性粉末としては、γ−
Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｃｏ含有（被着、変性、ドープ）のγ−Ｆ
ｅ₂ Ｏ₃ 、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、Ｃｏ含有（被着、変性、ドー
プ）のＦｅ₃ Ｏ₄ 、γ−ＦｅＯ_X 、Ｃｏ含有（被着、変
性、ドープ）のγ−ＦｅＯ_X （Ｘ＝１．３３〜１．５
０）、ＣｒＯ₂ 等も使用できるが、特に、α−Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆ
ｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ合金、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｆｅ合金などの強磁性金属微粉末を用いることが好まし
い。

【００２８】これら強磁性金属微粉末の粒子サイズは、
約０．００５〜１μｍの長さで、軸長／軸幅の比は、１
／２〜１５／１程度である。また、これらの強磁性金属
微粉末の比表面積は４７〜８０ｍ² ／ｇより好ましくは
５３〜７０ｍ² ／ｇ、抗磁力（Ｈｃ）は１２５０〜２５
００Ｏｅ、含水率は０．１〜２．０重量％、ｐＨは３〜
１１（５ｇ強磁性粉末／１００ｇ水）が好ましい。これ
らの強磁性金属粉末の表面に、防錆剤、表面処理剤、分
散剤、潤滑剤、帯電防止剤等をそれぞれの目的の為に分
散に先立って溶剤中で含浸させて吸着させてもよい。

【００２９】また、強磁性金属微粉末として、その金属
分は６０重量％以上であり、そして金属分の７０重量％
以上が少なくとも１種類の強磁性金属粉末あるいは合金
（例、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ）であ
り、該金属分の４０重量％以下、より好ましくは２０重
量％以下の範囲で他の成分（例、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓ
ｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒ
ｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、
Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎ
ｄ、Ｂ、Ｐ）を含むことのある合金や、窒化鉄や炭化鉄
等を挙げることができる。特にこの中で金属鉄の強度を
補うためにＡｌ、Ｓｉ、Ｃｒを単独乃至混合して表層に
設けることが好ましい。また、上記強磁性金属粉末が少
量の水酸化物または酸化物、アルカリ金属元素（Ｎａ、
Ｋ等）、アルカリ土類金属元素（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ）を
含むものなどであってもよい。これらの強磁性金属微粉
末の製造方法は既に公知であり、本発明で用いる強磁性
金属微粉末の代表例である強磁性合金粉末についてもこ
れら公知の方法に従って、製造することができる。

【００３０】即ち、強磁性合金微粉末の製造方法の例と
しては、下記の方法を挙げることができる。 （ａ）複合有機酸塩（主としてシュウ酸塩）を水素など
の還元性気体で還元する方法。 （ｂ）酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してＦｅあ
るいはＦｅ−Ｃｏ粒子などを得る方法。 （ｃ）金属カルボニル化合物を熱分解する方法。 （ｄ）強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、
次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加し
て還元する方法。 （ｅ）水銀陰極を用い強磁性金属粉末を電解析出させた
のち水銀と分離する方法。 （ｆ）金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を
得る方法。

【００３１】特に本発明において強磁性金属微粉末を使
用する場合に、その形状は特に制限はないが、通常は、
針状、粒状、サイコロ状、米粒状および板状のものなど
が使用され、特に先に述べた針状比のものが好ましい。
また、これら強磁性金属微粉末の針状比は、軸長／軸幅
が４／１〜１５／１が特に好ましい。また、これら強磁
性金属微粉末の比表面積は４７〜６５ｍ² ／ｇが特に好
ましい。また、これら強磁性金属微粉末の抗磁力は１３
００〜１９００Ｏｅが特に好ましい。αＦｅの結晶子サ
イズは１００〜３００Åが好ましい。さいころ状のもの
としては立方体かもしくは６面体、８面体の形状のもの
が好ましい。板状のものとしては板径／厚みの比が、３
／１〜３０／１であるものが好ましい。

【００３２】また本発明に使用する強磁性粉末として
は、板状六方晶のバリウムフェライトも使用できる。バ
リウムフェライトの粒子サイズは約０．００１〜１ミク
ロンの直径で厚みが直径の１／２〜１／２０である。バ
リウムフェライトの比重は４〜６ｇ／ccで、比表面積は
１ｍ² ／ｇ〜７０ｍ² ／ｇである。本発明の磁性層やバ
ック層に使用される結合剤としては、従来公知の熱可塑
性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂、電子線硬化型樹
脂、紫外線硬化型樹脂、可視光線硬化型樹脂やこれらの
混合物が使用される。

【００３３】熱可塑性樹脂としては軟化温度が１５０℃
以下、数平均分子量が１００００〜３０００００、重合
度が約５０〜２０００程度のもので、より好ましくは２
００〜６００程度であり、例えば塩化ビニル酢酸ビニル
共重合体、塩化ビニル重合体、塩化ビニル酢酸ビニルビ
ニルアルコール共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共
重合体、塩化ビニルアクリロニトリル共重合体、アクリ
ル酸エステルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エ
ステル塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステルス
チレン共重合体、メタクリル酸エステルアクリロニトリ
ル共重合体、メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共重
合体、メタクリル酸エステルスチレン共重合体、ウレタ
ンエラストマー、ナイロン−シリコン系樹脂、ニトロセ
ルロース−ポリアミド樹脂、ポリフッカビニル、塩化ビ
ニリデンアクリロニトリル共重合体、ブタジエンアクリ
ロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチ
ラール、セルロース誘導体（セルロースアセテートブチ
レート、セルロースダイアセテート、セルローストリア
セテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロー
ス、エチルセルロース、メチルセルロース、プロピルセ
ルロース、メチルエチルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、アセチルセルロース等）、スチレンブタジ
エン共重合体、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、クロロビニルエーテルアクリル酸エステル共重合
体、アミノ樹脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及び
これらの混合物等が使用される。

【００３４】熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては塗布
液の状態では２０００００以下の分子量であり、塗布、
乾燥後に加熱加湿することにより、縮合、付加等の反応
により分子量は無限大のものとなる。又、これらの樹脂
のなかで、樹脂が熱分解するまでの間に軟化又は溶融し
ないものが好ましい。具体的には例えばフェノール樹
脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタンポリカーボネート
樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリ
コン樹脂、アクリル系反応樹脂（電子線硬化樹脂）、エ
ポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロースメラミン樹
脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポ
リマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシア
ネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオール
とポリイソシアネートとの混合物、尿素ホルムアルデヒ
ド樹脂、低分子量グリコール／高分子量ジオール／トリ
フェニルメタントリイソシアネートの混合物、ポリアミ
ン樹脂、ポリイミン樹脂及びこれらの混合物等である。

【００３５】これらの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反
応型樹脂は、主たる官能基以外に官能基としてカルボン
酸（ＣＯＯＨ）、スルフィン酸、スルフェン酸、スルホ
ン酸（ＳＯ₃ Ｍ）、燐酸（ＰＯ（ＯＭ）（ＯＭ））、ホ
スホン酸、硫酸（ＯＳＯ₃ Ｍ）およびこれらのエステル
基等の酸性基（Ｍは、Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類
金属、炭化水素基）、アミノ酸類、アミノスルホン酸
類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類、ア
ルキルベタイン型等の両性類基、アミノ基、イミノ基、
イミド基、アミド基等また、水酸基、アルコキシル基、
チオール基、アルキルチオ基、ハロゲン基（Ｆ、Ｃｌ、
Ｂｒ、Ｉ）、シリル基、シロキサン基、エポキシ基、イ
ソシアナト基、シアノ基、ニトリル基、オキソ基、アク
リル基、フォスフィン基を通常１種以上６種以内含み、
各々の官能基は樹脂１ｇあたり１×１０^-6当量〜１×１
０^-2当量含む事が好ましい。

【００３６】該樹脂の中で特にスルホン酸、燐酸、フォ
スホン酸、エポキシ基、水酸基の少なくとも１つ以上の
官能基を有する樹脂が好ましい。本発明の磁性層及び或
いはバック層に用いる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、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，
５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタン
トリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の
イソシアネート類、又当該イソシアネート類とポリアル
コールとの生成物、又イソシアネート類の縮合に依って
生成した２〜１０量体のポリイソシアネート、またはト
リイソシアネートとポリウレタンとの生成物で末端官能
基がイソシアネートであるもの等を使用することができ
る。これらポリイソシアネート類の平均分子量は、１０
０〜２００００のものが好適である。これらポリイソシ
アネート化合物の市販されている商品名としては、コロ
ネートＬ、コロネートＨＬ、コロネート２０３０、コロ
ネート２０３１、ミリオネートＭＲ、ミリオネートＭＴ
Ｌ（日本ポリウレタン（株）、タケネートＤ−１０２、
タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ−２００、タケ
ネートＤ−２０２、タケネート３００Ｓ、タケネート５
００（武田薬品（株）製）、スミジュールＴ−８０、ス
ミジュール４４Ｓ、スミジュールＰＦ、スミジュール
Ｌ、スミジュールＮ、デスモジュールＬ、デスモジュー
ルＩＬ、デスモジュールＮ、デスモジュールＨＬ、デス
モジュールＴ６５、デスモジュール１５、デスモジュー
ルＲ、デスモジュールＲＦ、デスモジュールＳＬ、デス
モジュールＺ４２７３（住友バイエル社製）等があり、
これらを単独若しくは硬化反応性の差を利用して二つ若
しくはそれ以上の組み合わせによって使用することがで
きる。又、硬化反応を促進する目的で、水酸基（ブタン
ジオール、ヘキサンジオール、分子量が１０００〜１０
０００のポリウレタン、水等）、アミノ基（モノメチル
アミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン等）を有す
る化合物や金属酸化物の触媒や鉄アセチルアセトネート
等の触媒を併用する事も出来る。これらの水酸基やアミ
ノ基を有する化合物は多官能である事が望ましい。これ
らのポリイソシアネートは磁性層、バック層とも結合剤
樹脂とポリイソシアネートの総量１００重量部あたり２
〜７０重量部で使用することが好ましく、より好ましく
は５〜５０重量部である。これらの例示は、特開昭６０
−１３１６２２号、特開昭６１−７４１３８号等の公報
において示されている。

【００３７】これらの結合剤の単独又は組合わされたも
のが使われ、ほかに添加剤が加えられる。磁性層の強磁
性粉末と結合剤との混合割合は重量比で強磁性粉末１０
０重量部に対して結合剤３〜３００重量部の範囲で使用
される。バック層の微粉末と結合剤の混合割合は重量比
で微粉末１００重量部に対して結合剤８〜１５０重量部
の範囲で使用される。添加剤としては、カーボンブラッ
ク、研磨剤、潤滑剤、分散剤・分散助剤、防黴剤、帯電
防止剤、酸化防止剤、溶剤等が加えられる。

【００３８】本発明の磁性層とバック層に使用されるカ
ーボンブラックとしてはゴム用ファーネス、ゴム用サー
マル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を用い
ることができる。これらカーボンブラックはテープの帯
電防止、遮光、摩擦係数調節、耐久性向上等を目的とし
て使用される。これらカーボンブラックの米国における
略称の具体例をしめすと、SAF 、ISAF、IISAF 、T 、HA
F 、SPF 、FF、FEF 、HMF 、GPF 、APF 、SRF 、MPF 、
ECF 、SCF 、CF、FT、MT 、HCC 、HCF 、MCF 、LFF 、
RCF 等があり、米国のASTM規格のD-1765-82aに分類され
ているものを使用することができる。本発明に使用され
るこれらカーボンブラックの平均粒子サイズは5 〜1000
nm( 電子顕微鏡) 、窒素吸着法比表面積は１〜８００ｍ
² ／ｇ、pHは４〜１１(JIS規格K-6221-1982 法)、ジブ
チルフタレート(DBP) 吸油量は１０〜８００ml/100g(JI
S 規格K-6221-1982 法) である。本発明に使用されるカ
ーボンブラックのサイズは、塗布膜の表面電気抵抗を下
げる目的で5 〜100nm のカーボンブラックを、また塗布
膜の強度を制御するときに50〜1000nmのカーボンブラッ
クを使用することができる。また塗布膜の表面粗さを制
御する目的でスペーシングロス減少のための平滑化のた
めにより微粒子のカーボンブラック(100nm未満) を、粗
面化して摩擦係数を下げる目的で粗粒子のカーボンブラ
ック(100nm以上) を用いる。このようにカーボンブラッ
クの種類と添加量は磁気記録媒体に要求される目的に応
じて使い分けられる。

【００３９】また、これらのカーボンブラックを、後述
の分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して
使用してもよい。また、カーボンブラックを製造すると
きの炉の温度を2000℃以上で処理して表面の一部をグラ
ファイト化したものも使用できる。また、特殊なカーボ
ンブラックとして中空カーボンブラックを使用すること
もできる。

【００４０】これらのカーボンブラックは磁性層の場
合、強磁性粉末100 重量部に対して0.1 〜20重量部で用
いることが望ましく、また、バック層の場合は、樹脂１
００重量部に対し２０〜４００重量部で用いることが望
ましい。本発明に使用できるカーボンブラックは、例え
ば、『カーボンブラック便覧』、カーボンブラック協会
編（昭和46年発行) を参考にすることができる。これら
カーボンブラックの例示は米国特許４５３９２５７号明
細書、同４６１４６８５号明細書、特開昭６１−９２４
２４号公報、特開昭６１−９９９２７号公報等に記載さ
れている。

【００４１】本発明の磁性層もしくはバック層で用いら
れる研磨材は磁気テープの耐久性を向上させるために用
いられ、一般的に研磨作用もしくは琢磨作用をもつ材料
で、α−アルミナ、γ−アルミナ、α，γ−アルミナ、
熔融アルミナ、酸化クロム、ダイアモンドのうち少なく
とも一種以上を用いることが好ましい。これ以外の研磨
材として、炭化珪素、酸化クロム、酸化セリウム、コラ
ンダム、α−酸化鉄、ザクロ石、エメリー（主成分：コ
ランダムと磁鉄鉱）、ガーネット、珪石、窒化珪素、窒
化硼素、炭化モリブデン、炭化硼素、炭化タングステ
ン、チタンカーバイド、トリポリ、珪藻土、ドロマイト
等で、主としてモース硬度６以上の材料を１内至４種迄
の組合わせで使用することが好ましい。これらの研磨材
は平均粒子サイズが０．００５〜５ミクロンの大きさの
ものが使用され、特に好ましくは０．０１〜２ミクロン
である。これらの研磨材は磁性層の場合、強磁性粉末１
００重量部に対して０．０１〜２０重量部の範囲で添加
される。また、バック層の場合、非磁性粉体１００重量
部に対して０．０１〜５重量部で用いることが望まし
い。これらの具体例としては、住友化学（株）製のＡＫ
Ｐ１、ＡＫＰ１５、ＡＫＰ２０、ＡＫＰ３０、ＡＫＰ５
０、ＡＫＰ８０、Ｈｉｔ５０、Ｈｉｔ１００等が挙げら
れる。これらについては特公昭５２−２８６４２等に記
載されている。

【００４２】本発明の磁性層およびもしくはバック層に
使用される粉末状潤滑剤としては、グラファイト、二硫
化モリブデン、窒化硼素、弗化黒鉛、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム、酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化
錫、二硫化タングステン等の無機微粉末、アクリルスチ
レン系樹脂微粉末、ベンゾグアナミン系樹脂微粉末、メ
ラミン系樹脂微粉末、ポリオレフィン系樹脂微粉末、ポ
リエステル系樹脂微粉末、ポリアミド系樹脂微粉末、ポ
リイミド系樹脂微粉末、ポリ弗化エチレン系樹脂微粉末
等の樹脂微粉末等がある。

【００４３】また有機化合物系潤滑剤としては、シリコ
ンオイル（ジアルキルポリシロキサン、ジアルコキシポ
リシロキサン、フェニルポリシロキサン、フルオロアル
キルポリシロキサン（信越化学製ＫＦ９６、ＫＦ６９
等）、脂肪酸変性シリコンオイル、フッ素アルコール、
アルカン（流動パラフィン）、ポリオレフィン（ポリエ
チレンワックス、ポリプロピレン等）、ポリグリコール
（エチレングリコール、ポリエチレンオキシドワックス
等）、テトラフルオロエチレンオキシドワックス、ポリ
テトラフルオログリコール、パーフルオロアルキルエー
テル、パーフルオロ脂肪酸、パーフルオロ脂肪酸エステ
ル、パーフルオロアルキル硫酸エステル、パーフルオロ
アルキルスルホン酸エステル、パーフルオロアルキルベ
ンゼンスルホン酸エステル、パーフルオロアルキル燐酸
エステル等（例えば、クライトックス等）のフッ素や珪
素を導入した化合物、アルキル硫酸エステル、アルキル
スルホン酸エステル、アルキルホスホン酸トリエステ
ル、アルキルホスホン酸モノエステル、アルキルホスホ
ン酸ジエステル、アルキル燐酸エステル、琥珀酸エステ
ル等の有機酸および有機酸エステル化合物、トリアザイ
ンドリジン、テトラアザインデン、ベンゾトリアゾー
ル、ベンゾジアゾール、ＥＤＴＡ、等の窒素、硫黄を含
む複素（ヘテロ）環化合物、炭素数１０〜４０の一塩基
性脂肪酸と炭素数２〜４０個の一価のアルコールもしく
は二価のアルコール、三価のアルコール、四価のアルコ
ール、六価のアルコールのいずれか１つもしくは２つ以
上とから成る脂肪酸エステル類、炭素数１０個以上の一
塩基性脂肪酸と該脂肪酸の炭素数と合計して炭素数が１
１〜７０個と成る一価〜六価のアルコールから成る脂肪
酸エステル類、炭素数８〜４０の脂肪酸或いは脂肪酸ア
ミド類、脂肪酸アルキルアミド類、脂肪族アルコール類
も使用できる。これらの炭素は任意の場所で分岐してい
ても良い。分岐の場所としては、イソや２、３位分岐が
好ましい。

【００４４】これら化合物の具体的な例としては、カプ
リル酸ブチル、カプリル酸オクチル、ラウリン酸エチ
ル、ラウリン酸ブチル、ラウリン酸オクチル、ミリスチ
ン酸エチル、ミリスチン酸ブチル、ミリスチ酸オクチ
ル、ミリスチン酸２エチルヘキシル、パルミチン酸エチ
ル、パルミチン酸ブチル、パルミチン酸オクチル、パル
ミチン酸２エチルヘキシル、ステアリン酸エチル、ステ
アリン酸ブチル、ステアリン酸イソブチル、ステアリン
酸オクチル、ステアリン酸２エチルヘキシル、ステアリ
ン酸アミル、ステアリン酸イソアミル、ステアリン酸２
エチルペンチル、ステアリン酸２ヘキシルデシル、ステ
アリン酸イソトリデシル、ステアリン酸アミド、ステア
リン酸アルキルアミド、ステアリン酸ブトキシエチル、
アンヒドロソルビタンモノステアレート、アンヒドロソ
ルビタンジステアレート、アンヒドロソルビタントリス
テアレート、アンヒドロソルビタンテトラステアレー
ト、オレイルオレート、オレイルアルコール、ラウリル
アルコール、モンタンワックス、カルナウバワックス等
が有り単独若しくは組合わせ使用出来る。

【００４５】また本発明に使用される潤滑剤としては所
謂潤滑油添加剤も単独若しくは組合わせで使用出来、防
錆剤として知られている酸化防止剤（アルキルフェノー
ル、ベンゾトリアジン、テトラアザインデン、スルファ
ミド、グアニジン、核酸、ピリジン、アミン、ヒドロキ
ノン、ＥＤＴＡ等の金属キレート剤）、錆どめ剤（ナフ
テン酸、アルケニルコハク酸、燐酸、ジラウリルフォス
フェート等）、油性剤（ナタネ油、ラウリルアルコール
等）、極圧剤（ジベンジルスルフィド、トリクレジルフ
ォスフェート、トリブチルホスファイト等）、清浄分散
剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、泡どめ剤等があ
る。これらの潤滑剤は複合化させて使用てもよく１分子
中にこれらの特性基を２つ以上導入したものでもよい。
例えば、弗素基導入脂肪酸、弗素基導入脂肪酸エステ
ル、シロキサン導入脂肪酸、シロキサン導入脂肪酸エス
テル等が挙げられる。これらの潤滑剤は磁性層およびも
しくはバック層の結合剤１００重量部に対して０．０１
〜３０重量部の範囲で添加される。

【００４６】本発明に使用する分散剤、分散助剤として
は、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エライ
ジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸、ベ
ヘン酸、マレイン酸、フタル酸等の炭素数２〜４０個の
脂肪酸（Ｒ₁ ＣＯＯＨ、Ｒ₁ は炭素数１〜３９個のアル
キル基、フェニル基、アラルキル基）、前記の脂肪酸の
アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等）またはアルカリ土類
金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等）、ＮＨ₄ ⁺ 、Ｃｕ、Ｐｂ等
から成る金属石鹸（オレイン酸銅）、脂肪酸アミド；レ
シチン（大豆油レシチン）等が使用される。この他に炭
素数４〜４０の高級アルコール（ブタノール、オクチル
アルコール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコ
ール、セチルアルコール、イソセチルアルコール）及び
これらの硫酸エステル、スルホン酸、フェニルスルホン
酸、アルキルスルホン酸、スルホン酸エステル、燐酸モ
ノエステル、燐酸ジエステル、燐酸トリエステル、アル
キルホスホン酸、フェニルホスホン酸、アミン化合物等
も使用可能である。また、ポリエチレングリコール、ポ
リエチレンオキサイド、スルホ琥珀酸、スルホ琥珀酸金
属塩、スルホ琥珀酸エステル等も使用可能である。これ
らの分散剤は通常一種類以上で用いられ、一種類の分散
剤は結合剤１００重量部に対して０．００５〜２０重量
部の範囲で添加される。これら分散剤の使用方法は、強
磁性粉末や非磁性粉末の表面に予め被着させても良く、
また分散途中で添加してもよい。このようなものは、例
えば特公昭３９−２８３６９号公報、特公昭４４−１７
９４５号公報、特公昭４８−１５００１号公報、米国特
許３３８７９９３号明細書、同３４７００２１号明細書
等に於いて示されている。

【００４７】本発明に用いる防黴剤としては、２−（４
−チアゾリル）−ベンズイミダゾール、Ｎ−（フルオロ
ジクロロメチルチオ）−フタルイミド、１０，１０′−
オキシビスフェノキシサルシン、２，４，５，６−テト
ラクロロイソフタロニトリル、Ｐ−トリルジヨードメチ
ルスルホン、トリヨードアリルアルコール、ジヒドロア
セト酸、フェニルオレイン酸水銀、酸化ビス（トリブチ
ル錫）、サリチルアニライド等がある。

【００４８】このようなものは、例えば「微生物災害と
防止技術」１９７２年工学図書、「化学と工業」３２，
９０４（１９７９）等に於いて示されている。これらの
防黴剤は、結合剤１００重量部に対して０．００５〜２
０重量部の範囲で使用される。本発明に用いるカーボン
ブラック以外の帯電防止剤としてはグラファイト、変性
グラファイト、カーボンブラックグラフトポリマー、酸
化錫−酸化アンチモン、酸化錫、酸化チタン−酸化錫−
酸化アンチモン、等の導電性粉末；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、グ
リシドール系、多価アルコール、多価アルコールエステ
ル、アルキルフェノールＥＯ付加体等のノニオン界面活
性剤；高級アルキルアミン類、環状アミン、ヒダントイ
ン誘導体、アミドアミン、エステルアミド、第四級アン
モニウム塩類、ピリジンそのほかの複素環類、ホスホニ
ウムまたはスルホニウム類、等のカチオン界面活性剤；
カルボン酸、スルホン酸、ホスホン酸、燐酸、硫酸エス
テル基、ホスホン酸エステル、燐酸エステル基などの酸
性基を含むアニオン界面活性剤；アミノ酸類；アミノス
ルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステ
ル類、アルキルベタイン型等の両性界面活性剤等が使用
される。これらの界面活性剤は単独または混合して添加
しても良い。また、磁気記録媒体におけるこれらの界面
活性剤の使用量は、強磁性粉末１００重量部当たり０．
０１〜１０重量部である。また、バック層での使用量は
結合剤１００重量部当たり０．０１〜３０重量部であ
る。これらは帯電防止剤として用いられるものである
が、時としてそのほかの目的、例えば分散、磁気特性の
改良、潤滑性の改良、塗布助剤、湿潤剤、硬化促進剤、
分散促進剤として適用される場合もある。

【００４９】本発明の分散、混練、塗布の際に使用する
有機溶媒としては、任意の比率でアセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン、イソホロン、テトラヒドロフラン等のケトン系；メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イ
ソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチル
シクロヘキサノールなどのアルコール系；酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプ
ロピル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテ
ル等のエステル系；ジエチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエ
チルエーテル、ジオキサンなどのエーテル系；ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼ
ン、スチレンなどのタール系（芳香族炭化水素）；メチ
レンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、ク
ロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼ
ン等の塩素化炭化水素、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアルデ
ヒド、ヘキサン等のものが使用できる。これらの溶媒は
通常任意の比率で２種以上で用いる。また１重量％以下
の量で微量の不純物（その溶媒自身の重合物、水分、原
料成分等）を含んでもよい。これらの溶剤は磁性層形成
塗料もしくはバック層形成塗料、下塗液の合計固形分１
００重量部に対して１００〜２０００００重量部で用い
られる。好ましい磁性層形成塗料の固形分率は５〜４０
重量％である。また、バック層形成塗料の好ましい固形
分率は５〜３０重量％である。有機溶媒の代わりに水系
溶媒（水、アルコール、アセトン等）を使用することも
できる。

【００５０】磁性層やバック層の形成は、上記の組成な
どを任意に組合せて有機溶媒に単独もしくは複合して含
浸、溶解、混合、分散、混練、希釈を任意の順序で組合
せて塗布溶液を作成して非磁性支持体上に塗布・乾燥・
配向する。テープもしくはディスクとして使用する場合
には、非磁性支持体の厚み２．５〜５００μｍ程度、好
ましくは３〜１００μｍ程度が良い。

【００５１】素材としては、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリア
ミド等のプラスチックが好ましい。これら支持体は塗布
に先立って、コロナ放電処理、プラズマ処理、下塗処
理、熱処理、除塵埃処理、金属蒸着処理、アルカリ処理
を行ってもよい。これら支持体に関しては、例えば、西
独特許３３３８８５４Ａ明細書、特開昭５９−１１６９
２６号公報、米国特許４３８８３６８号明細書；三石幸
夫著、「繊維と工業」３１巻 ｐ５０〜５５、１９７５
年などに記載されている。ビデオテープ等の場合、これ
ら支持体の中心線平均表面粗さは、０．１〜３０ｎｍ
（カットオフ値０．２５ｍｍ）が好ましい。またこれら
支持体のヤング率（Ｆ５値）は目的に応じて、巾方向、
長手方向とも２〜１００Ｋｇ／ｍｍ² を選択することが
できる。

【００５２】分散、混練の方法には特に制限はなく、ま
た各成分の添加順序（樹脂、粉体、潤滑剤、溶媒等）、
分散・混練中の添加位置、同一原料の分割添加、分散温
度（０〜８０℃）、湿度などは適宜選定することができ
る。磁性層形成塗料およびバック層形成塗料の調製に
は、通常の混練機、例えば、二本ロールミル、三本ロー
ルミル、ボールミル、ペブルミル、トロンミル、サンド
グラインダー、ゼグバリ（Ｓｚｅｇｖａｒｉ）、アトラ
イター、高速インペラー、分散機、高速ストーンミル、
高速度衝撃ミル、ディスパー、ニーダー、高速ミキサ
ー、リボンブレンダー、コニーダー、インテンシブミキ
サー、タンブラー、ブレンダー、ディスパーザー、ホモ
ジナイザー、単軸スクリュー押し出し機、二軸スクリュ
ー押し出し機、及び超音波分散機などを用いることがで
きる。通常分散・混練にはこれらの分散・混練機を複数
備え、連続的に処理を行う。混練分散に関する技術の詳
細は、Ｔ．Ｃ．ＰＡＴＴＯＮ著（テー．シー．パット
ン）“ Paint Flow and PigmentDispersion" （ペイン
ト フロー アンド ピグメント ディスパージョン）
１９６４年John Wiley & Sons 社発行（ジョン ウイリ
ー アンド サンズ）や田中信一著「工業材料」２５巻
３７（１９７７）などや当該書籍の引用文献に記載され
ている。これら分散、混練の補助材料として分散・混練
を効率よく進めるため、球相当径で１０ｃｍφ〜０．０
５ｍｍφの径のスチールボール、スチールビーズ、セラ
ミックビーズ、ガラスビーズ、有機ポリマービーズを用
いることができる。またこれら材料は球形に限らない。
また、米国特許第２５８１４１４号及び同第２８５５１
５６号などの明細書にも記載がある。本発明においても
上記の書籍や当該書籍の引用文献などに記載された方法
に準じて混練分散を行い磁性塗料およびバック層塗料を
調製することができる。硬化剤や一部添加剤（強磁性粉
末と反応性の高い脂肪酸、燐酸、ホスホン酸、スルホン
酸、及びこれらのエステル類）は、塗布直前にミキシン
グバルブ等の添加機を用いて、塗布液に添加してもよ
い。

【００５３】支持体上へ前記の磁性塗料ならびにバック
層塗料を塗布する方法としては、塗布液の粘度を１〜２
００００センチストークス（２５℃）に調製し、エアー
ドクターコート、ブレードコート、エアナイフコート、
スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、
トランスファーロールコート、グラビアコート、キスコ
ート、キャストコート、スプレイコート、ロッドコー
ト、正回転ロールコート、カーテンコート、押出しコー
ト、バーコート、エクストルージョンコート等が利用出
来、その他の方法も可能であり、これらの具体的説明は
浅倉書店発行の「コーテイング工業」２５３頁〜２７７
頁（昭和４６．３．２０．発行）に詳細に記載されてい
る。

【００５４】これら塗布液の塗布の順番は任意に選択で
き、また所望の液の塗布の前に下塗り層あるいは支持体
との密着力向上のためにコロナ放電処理を等を行っても
良い。また磁性層もしくはバック層を多層で構成したい
ときは、同時多層塗布、逐次多層塗布等を行ってもよ
い。これらは、例えば、特開昭５７−１２３５３２号公
報、特公昭６２−３７４５１号公報等に示されている。

【００５５】このような方法により、支持体上に約１〜
１００μｍ（固形分で０．１〜５０ｇ／ｍ² ）厚みほど
で塗布された磁性塗料は必要により層中の強磁性粉末を
直ちに２０℃〜１３０℃で多段階で乾燥しながら５００
〜５０００Ｇ程で所望の方向（垂直、長手、幅、ランダ
ム、斜め等）へ配向させる処理、すなわち磁場配向処理
を施した後、形成した磁性層を０．１〜１０μｍ厚みに
乾燥する。このときの支持体の搬送速度は、通常１０ｍ
／分〜９００ｍ／分で行われ、複数の乾燥ゾーンで乾燥
温度を２０℃〜１３０℃で制御し塗布膜の残留溶剤量を
０．０１〜４０ｍｇ／ｍ² とする。

【００５６】本発明では、このあとスーパーカレンダー
処理を磁気記録媒体に施し、表面平滑化加工を施し、磁
性層とバック層の中心線平均表面粗さを所望の値に調整
し、さらに所望の形状に裁断して、本発明の磁気記録媒
体を製造する。このときスーパーカレンダー処理は、対
向の金属ロールを用いることが好ましい。このとき磁気
記録媒体の処理する搬送速度は通常１０ｍ／分〜９００
ｍ／分で行われ、通常２回以上の多段の金属ロールで処
理し、その成形温度は５０〜１３０℃で行うことが好ま
しい。その余の処理は金属ロールと超硬度プラスチッ
ク、超硬度プラスチック同士の組合せを用いてもよい。
カレンダー処理後、通常、硬化処理を行う。

【００５７】本発明の磁気記録媒体の製造においては、
粉体の予備処理・表面処理、混練・分散、塗布・配向・
乾燥、カレンダー処理、硬化処理（熱処理、放射線照射
（ＥＢ）処理）、裁断、バーニッシュ処理、拭き取り処
理および巻き取りの工程を連続して行う事が望ましい。
また特公昭４１−１３１８１号公報にしめされる方法は
この分野における基本的、かつ重要な技術と考えられて
いる。但し、処理を行う順序は、上記順序に限定するも
のではない。

【００５８】本発明においては、このように作成した磁
気記録媒体をスリッター等の通常の裁断機等を使用して
通常の条件で所望の形状に裁断した後、プラスチックや
金属のリールに巻き取る。巻き取る直前ないしそれ以前
の工程において磁気記録媒体（磁性層、バック層、エッ
ジ端面、ベース面）をバーニッシュおよび／またはクリ
ーニングを行うことが望ましい。バーニッシュは磁気記
録媒体を具体的にサファイア刃、剃刀刃、超硬材料刃、
ダイヤモンド刃、セラミック刃のような硬い材料により
磁気記録媒体表面の突起部分をそぎおとし、平滑にす
る。これら材料のモース硬度は８以上が好ましいが、特
に制限はなく突起を除去できるものであれば良い。これ
ら材料の形状は特に刃である必要はなく、角型、丸型、
ホイール（回転する円筒形状の周囲にこれらの材質を付
与しても良い）のような形状でも使用できる。また磁気
記録媒体のクリーニングは、磁気記録媒体表面の汚れや
余分な潤滑剤を除去する目的で磁気記録媒体表層を不織
布などで磁性層面、バック層面、エッジ端面、バック側
のベース面をワイピングすることにより行う。このよう
なワイピングの材料としては、例えば日本バイリーン製
の各種バイリーンや東レ製のトレシー、エクセーヌ、商
品名キムワイプ、富士写真フィルム製各種研磨テープ、
また不織布としてナイロン製不織布、ポリエステル製不
織布、レーヨン製不織布、アクリロニトリル製不織布、
混紡不織布等、ティッシュペーパー等が使用できる。こ
れらは、特開平１−２０１８２４号公報等に記載されて
いる。

【００５９】

【実施例】以下に本発明を実施例により更に具体的に説
明する。ここに示す成分、割合、操作順序等は本発明の
精神から逸脱しない範囲において変更しうるものである
ことは本業界に携わるものにとっては容易に理解される
ことである。従って、本発明は下記の実施例に制限され
るべきではない。尚、実施例及び比較例中の部は重量部
をしめす。

【００６０】強磁性金属粉末の調製 〔実施例１−１〕 （１）針状オキシ水酸化鉄の合成を下式により行った。 Ｆｅ²⁺Ｃｌ₂ ＋ ＮａＯＨ→Ｆｅ（ＯＨ）₂ （ｐＨ１
０） Ｆｅ（ＯＨ）₂ ＋ Ｏ₂ →ＦｅＯＯＨ （反応温度３０〜５０℃） （２）焼結防止剤として硫酸アルミおよび珪酸ソーダを
粒子表面に被着させ、かつ還元促進剤としてＮｉ、Ｃｏ
を用いて、ｐＨ１２、温度４０℃で酸化還元反応を行
い、ＳｉＯ_X 及びＡｌＯ_X （Ｘ＝１〜３）を粉末表面に
形成した。 （３）引き続き還元処理を次式に従い行った。

【００６１】 乾燥α−ＦｅＯＯＨ ＋ 乾燥Ｈ₂ → αＦｅ （処理温度４００℃） （４）次にαＦｅ粒子表面を徐酸化し、酸素濃度５％で
酸化物被膜を気相安定化法により形成させた。金属鉄１
００重量部を徐々に均一に酸化して、１０８重量部にな
るように制御した。 （５）該酸化膜を形成させた後６０℃、２日間アニール
処理を行い、その後、粉砕工程を経て実施例１−１の強
磁性金属粉末の試料を得た。

【００６２】〔実施例２−１〜６−１〕実施例１−１の
該（４）工程の徐酸化時間を変えてαＦｅ量を制御した
他は、実施例１−１に準じて実施例２−１〜６−１の強
磁性金属粉末の試料を作成した。 〔比較例１−１〜６−１〕実施例１−１の該（４）工程
の徐酸化時間を変えてαＦｅ量を制御し、かつ実施例１
−１の工程（５）を行わなかった他は、実施例１−１に
準じて比較例１−１〜６−１の強磁性金属粉末の試料を
作成した。

【００６３】得られた試料のαＦｅ、ＦｅＯ及びＦｅ₂
Ｏ₃ の３成分の組成を前記に従って測定した。また、酸
化膜であるＳｉＯ_X またはＡｌＯ_X およびＣｏ及びＮｉ
の総和（表中Ｃｏ／Ｎｉで示す。）の前記３成分の総重
量に対する各割合を蛍光Ｘ線分析法、ＩＰＣ、原子吸光
分析、酸化還元滴定法により求めた。また、これら試料
の比表面積（Ｓ_BET ）およびσ_S を下記に従って求め
た。

【００６４】Ｓ_BET ：湯浅アイオニクス（株）製自動比
表面積測定装置４−ソーブを使用してＢＥＴ法による比
表面積を測定した。 σ_S ：東英工業（株）製振動試料磁束計を使用し、５ｋ
Ｏｅの外部磁場を印加して測定した。 得られた結果を表１に示した。

【００６５】磁気記録媒体の作成 実施例１−２ 下記磁性塗料組成物の（１）を連続ニーダーで混練した
後、サンドミルで分散し、塗布前に（２）を加えて、調
製し、乾燥後の磁性層の厚さが２．０μｍになるように
予め下塗層を施した厚さ７．０μｍの非磁性支持体のポ
リエチレンナフタレート（ＭＤ方向のヤング率９００Ｋ
ｇ／ｍｍ² 、ＴＤ方向のヤング率７００Ｋｇ／ｍｍ² ）
上に塗布した。

【００６６】 磁性塗料組成物 （１）強磁性金属粉末（実施例１−１のもの） １００部 表面処理材（４−ヒドロキシテトラザインデン） ２部 塩化ビニル共重合体樹脂 ８部 （日本ゼオン（株）製：ＭＲ１１０） ポリウレタン樹脂（東洋紡社製：ＵＲ８６００) ３部 シクロヘキサノン ３０部 メチルエチルケトン １０部 分散物１ カーボンブラック ０．４部 （キャボット社製：コンダクテックスＳＣ） ポリウレタン樹脂（東洋紡社製：ＵＲ８６００) １部 メチルエチルケトン １０部 分散物２ 研磨材 １０部 （住友化学（株）製：ＨＩＴ５５〔α−Ａｌ₂ Ｏ₃ 〕） 塩化ビニル共重合体樹脂 １部 （日本ゼオン（株）製：ＭＲ１１０） メチルエチルケトン ４０部 シクロヘキサノン ６０部 （２）ポリイソシアネート ３部 （日本ポリウレタン社製：コロネート3040） メチルエチルケトン ５０部 トルエン ３０部 ステアリン酸−２−エチルヘキシル ０．４部 ミリスチン酸／パルミチン酸（１／１） ０．４部 ステアリン酸ブトキシエチル ０．４部 磁性塗料を塗布した非磁性支持体を、磁性塗料が未乾燥
の状態で塗布方向に５０度傾けた磁石により長手磁場配
向処理、さらにウエッブ上下にＳＮ磁石を配置し、垂直
方向に配向を行い、乾燥後、引き続き下記のバック層塗
料組成物（１）に塗布直前に同（２）を加えて、磁性塗
料が塗布された支持体の裏面に乾燥厚みが０．３μｍに
成るように塗布した。さらに乾燥後、金属カレンダー処
理を１００℃、線圧３５０Ｋｇ／ｃｍ、速度２００ｍ／
ｍｉｎで５回行い、その後１／２インチ幅にスリットし
た。引き続きテープを東レ製トレシーでクリニーング処
理を施し、実施例１−２の試料を得た。

【００６７】 バック層塗料組成物 （１）カーボンブラック ９９部 （キャボット社製：ＢＰ８００） 硫酸バリウム １部 （堺化学（株）製：ＢＦＬ１） α−Ａｌ₂ Ｏ₃ ０．２部 （住友化学（株）製：ＨＩＴ１００） ステアリン酸２エチルヘキシル ０．５部 オレイン酸鉄 ０．１部 塩化ビニル共重合体樹脂（日本ゼオン社製：４００Ｘ） ４０部 ポリウレタン樹脂 ３０部 （東洋紡社製：ＵＲ８２００） シクロヘキサノン ２００部 メチルエチルケトン ３００部 （２）ポリイソシアネート ３０部 (日本ポリウレタン（株）製：コロネート３０４０） メチルエチルケトン ３５００部 トルエン ２００部 シリコーン化合物 ０．１部 （信越化学（株）製：ＫＦ６９） 実施例２−２〜６−２および比較例１−２〜６−２ 実施例１−２において、強磁性金属粉末を表１に記載の
ものに代えて各試料を作成した。

【００６８】得られた磁気記録媒体の各試料の性能を下
記により評価し、その結果を表１に示した。 〔評価方法〕 出力：松下電器（株）製Ｍ２−ＶＴＲを使用して出力を
測定した。 保存試験（出力）：６０℃、７日間保存後の出力を上記
と同様に測定した。

【００６９】耐久性：２３℃、５％ＲＨの環境条件下で
上記のＭ２−ＶＴＲで再生−巻き戻しを１００パス行っ
て、磁気ヘッドの目詰まりを観察した。 ○：５００パスＯＫ、△：２５０〜４９９パス目詰ま
り、×：２４９パス以下目詰まり

【００７０】

【表１】

【００７１】表１から明らかなように、比較例１は、本
発明の３組成を満足しないため磁気特性は良好である
が、経時安定性および走行耐久性に劣ることがわかる。
比較例２、４、５及び６は、出力、耐久性共に劣る。比
較例３は、耐久性は良好であるが、出力が劣る。一方、
本発明の強磁性金属粉末を用いた磁気記録媒体は、出
力、保存性、走行耐久性の何れも良好であることがわか
る。

【００７２】

【発明の効果】本発明の強磁性金属粉末は、特定の酸化
鉄組成を有するために磁気特性および経時安定性を共に
満足し、かつ通常の徐酸化処理後、アニール処理等の簡
易な方法にて製造できるため新たな装置等を必要としな
い等経済性にも優れるものである。また、本発明の強磁
性金属粉末を使用した磁気記録媒体は、経時においても
高出力および耐久性を良好に維持できる。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】すなわち、本発明の強磁性金属粉末は、従
来とは異なる特定の酸化鉄組成を有するαＦｅに関する
ものであり、特にＦｅＯおよびＦｅ₂ Ｏ₃ の含有量を特
定範囲に制御したものである。即ち、本発明の強磁性金
属粉末は、少なくともαＦｅ、ＦｅＯ及びＦｅ₂ Ｏ₃ の
３成分からなる。そして、αＦｅ、ＦｅＯ及びＦｅ₂Ｏ
₃ の３成分の合計量に対し、該αＦｅは、５７〜８１重
量％、好ましくは６０〜７５重量％、特に好ましくは６
２〜７３重量％の範囲であり、該ＦｅＯは１２〜２７重
量％、好ましくは１５〜２５重量％、特に好ましくは１
７〜２３重量％の範囲であり、該Ｆｅ₂ Ｏ₃ は６〜２８
重量％、好ましくは８〜２５重量％、特に好ましくは１
０〜２３重量％の範囲に制御される。該αＦｅ強磁性金
属粉末組成において、αＦｅが８１重量％より大きい
と、またはＦｅＯが１２重量％より小さいと、またはＦ
ｅ₂ Ｏ₃ が６重量％より小さいと酸化され易くなり経時
安定性が十分でなくなり、αＦｅが５７重量％より小さ
いと、またはＦｅＯが２７重量％より大きいと、または
Ｆｅ₂ Ｏ₃ が２８重量％より大きいと十分な磁気特性が
得られない。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄を主体とする強磁性金属粉末におい
   て、該強磁性金属粉末中のαＦｅ、ＦｅＯ及びＦｅ₂ Ｏ
   ₃ の合計量に対する該αＦｅは、５７〜８１重量％であ
   り、該ＦｅＯは１２〜２７重量％であり、該Ｆｅ₂ Ｏ₃
   は６〜２８重量％であることを特徴とする強磁性金属粉
   末。
2. 【請求項２】 前記強磁性金属粉末中にＳｉの酸化物お
   よび／またはＡｌの酸化物がαＦｅ、ＦｅＯ及びＦｅ₂
   Ｏ₃ の合計量に対しその総和で５〜２５重量％含まれて
   いる請求項１記載の強磁性金属粉末。
3. 【請求項３】 非磁性支持体上に強磁性粉末及び結合剤
   を主体とする磁性層を有する磁気記録媒体において、該
   強磁性粉末が請求項１もしくは請求項２記載の強磁性金
   属粉末であることを特徴とする磁気記録媒体。