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JP3491765B2 - Method for producing hematite particles - Google Patents

Method for producing hematite particles

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Publication number
JP3491765B2
JP3491765B2 JP15816193A JP15816193A JP3491765B2 JP 3491765 B2 JP3491765 B2 JP 3491765B2 JP 15816193 A JP15816193 A JP 15816193A JP 15816193 A JP15816193 A JP 15816193A JP 3491765 B2 JP3491765 B2 JP 3491765B2
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JP
Japan
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layer
hematite
particles
ferromagnetic
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JP15816193A
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幸一 正木
忠夫 杉本
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、顔料、塗料、触媒、フ
ェライトの原料、磁気記録媒体用磁性酸化鉄の原料など
として有用な、粒子サイズ分布が非常に小さい単分散紡
錘型ヘマタイト粒子の製造方法に関し、特に、微粒子で
かつ粒子サイズ分布が優れた単分散紡錘型ヘマタイト粒
子の製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】磁気記録技術は、媒体の繰り返し使用が
可能であること、信号の電子化が容易であり周辺機器と
の組み合わせによるシステムの構築が可能であること、
信号の修正も簡単にできること等の他の記録方式にはな
い優れた特長を有することから、ビデオ、オーディオ、
コンピューター用途等を始めとして様々な分野で幅広く
利用されてきた。 【0003】そして、機器の小型化、記録再生信号の質
の向上、記録の長時間化、記録容量の増大等の要求に対
応するために、記録媒体に関しては、記録密度のより一
層の向上が常に望まれてきた。 【0004】例えば、オーディオ、ビデオ用途にあって
は、音質及び画質の向上を実現するディジタル記録方式
の実用化、ハイビジョンTVに対応した録画方式の開発
に対応するために、従来のシステムよりも一層、短波長
信号の記録再生ができる磁気記録媒体が要求されるよう
になっている。 【0005】また、マイコンやパソコンの外部記憶媒体
である可撓性非磁性支持体上に磁性層を有するフロッピ
ーディスクに対しても、近年のパソコンの普及、アプリ
ケーション・ソフトの高度化、処理情報の増大の動向か
ら10Mバイト以上の高容量化が強く要求されるように
なってきた。 【0006】磁気記録媒体は、非磁性支持体上に磁性層
を形成し用途に応じて、テープ、ディスクもしくはカー
ドなどの形態にして使用されている。そして、磁性層に
は強磁性粉末を分散させた塗布液を非磁性支持体上に塗
布乾燥して得られる強磁性粉末と結合剤樹脂を主体とす
るいわゆる塗布型の磁性層と蒸着もしくはスパッタリン
グ等の真空成膜法により非磁性支持体上に真空成膜して
得られる強磁性金属薄膜より成るいわゆる金属薄膜型の
磁性層がある。 【0007】記録密度の観点からは、後者の金属薄膜型
の磁性層が優れており、古くから実用化の検討がなされ
ており、8mmビデオ用途などに実用化されている。 【0008】しかしながら、金属薄膜型磁気記録媒体
は、耐久性、走行性、耐食性等に特性上の問題があり、
問題に対処するために本来の優れた特性を充分に生かし
きれていない。また、製造コストも高く経済性にも問題
があった。一方、強磁性粉末と結合剤樹脂とを主体とす
る磁性層を非磁性支持体上に有するいわゆる塗布型磁気
記録媒体にあっては、金属薄膜型磁気記録媒体よりも耐
久性、走行性及び耐蝕性に優れてはいるが電磁変換特性
が金属薄膜磁気記録媒体に及ばす記録密度を向上させる
ための幾多の試みがなされてきた。 【0009】例えば、磁性層の表面性を高める方法、強
磁性粉末の磁気特性を改良する方法、強磁性粉末の磁性
層中での分散性を高める方法である。 【0010】例えば、磁気特性を高めるために強磁性粉
末に強磁性体強磁性金属粉末や六方晶系フェライトを使
用する方法が特開昭58−122623号公報、特開昭
61−74137号公報、特公昭62−49656号公
報、特公昭60−50323号公報、US462965
3号、US4666770号、US4543198号等
に開示されている。 【0011】また、強磁性粉末の分散性を高めるため
に、種々の界面活性剤(例えば特開昭52−15660
6号公報,特開昭53−15803号公報,特開昭53
−116114号公報等に開示されている。)を用いた
り,種々の反応性のカップリング剤(例えば,特開昭4
9−59608号公報,特開昭56−58135号公
報,特公昭62−28489号公報等に開示されてい
る。)を用いることが提案されている。 【0012】前記の強磁性金属粉末や六方晶系フェライ
トは高密度記録用媒体の強磁性粉末として優れている
が、金属薄膜型磁気記録媒体にはその電磁変換特性は及
ばないのが実状である。特に、六方晶系フェライトにお
いては、その飽和磁化が小さく磁性層の磁束密度が高く
できないという問題があった。また、その分散性も悪
く、表面性の優れた磁性層を得ることが難しかった。 【0013】また、磁性層の自己滅磁損失や記録滅磁損
失を軽滅して記録密度を向上させる方法として、磁性層
の厚みを強磁性金属薄膜型磁気記録媒体並に薄くしてし
かもその磁性層の平面性及び強度を確保するために下層
に比較的厚い非磁性層を設けた磁気記録媒体が特開昭5
7−198536号公報、特開昭62−154225号
公報、特開昭63−187428号公報、特開平4−3
25915号公報、特開平4−325916号公報、特
開平4−325917号公報等に開示されており特に高
域での出力に優れ強磁性金属薄膜型磁気記録媒体に近い
電磁変換特性を示した。しかし、さらに電磁変換特性を
向上させようとすると以下のような強磁性粉末の粒子形
状に係わる問題があり限界があった。 【0014】即ち、金属薄膜型と微粒子メタル(強磁性
金属)粉末を使用した塗布型媒体の磁気特性を比較した
とき、メタル粉末を使用した塗布型媒体のSFD(Swit
ching Field Destribution) が金属薄膜に比較して大き
な数値を持ち、特性が劣ってることが最近明らかになっ
ており、一方、中村らは金属薄膜媒体の電磁変換特性を
改良するためシュミレーションを行い、異方性磁界分布
を改良することに短波長出力が向上することを指摘して
いる(日本応用磁気学会誌、Vol.115,155 〜158(199
1))。異方性磁界分布はSFDと強い相関があり、異方
性磁界分布が大きいとSFD(Hc分布)が大きくなる。 【0015】強磁性金属粉末では、Hc(抗磁力)に対
しては形状異方性が大きく効いていることが知られてお
り、そして強磁性粉末の粒子サイズ分布が広くなるHc
の分布も広くなることが知られている。このために強磁
性金属粉末の原料となる針状粒子であるゲータイト、レ
ピッッドクロサイト、ヘマタイトなどの粒子サイズ分布
を小さくしようとする試みが絶えず継続されている。テ
ープの表面の粗さを減少し短波長出力を改良するために
微粒子の強磁性金属粉末を使用する時は、長軸長や短軸
長のバラツキがHc分布に大きな影響を与えてしまっ
た。 【0016】以上のように、従来の磁気記録媒体よりも
さらに特性を上げて記録密度を向上させるためには、強
磁性金属粉末の粒子サイズが小さくてなおかつその粒子
サイズ及び形状ができるだけ均一なものが望まれる。そ
れぞれの粒子がよく分離しており、粒子サイズ分布が非
常に小さい粒子は単分散粒子と呼ばれている。粒子サイ
ズと触媒性能や粒子間相互作用を研究するために単分散
粒子を合成する研究が進められている(例えば、表面、
29,978(1991)、同23,177(198
4))。単分散の紡錘型ヘマタイトを合成する方法は、
M.OzakiらによりJ.Colloid Inte
rface Sci.102 146〜151(198
4)に報告されている。彼等は第1の方法として、0.
02モルの塩化第2鉄と1.0×10-4〜4.0×10
-4モルのNaH2 PO4 もしくはNaH2 PO2 を含有
する液体を100±2℃で2日間保持し、粒子長0.1
2〜0.55μm、針状比2〜5.5の粒子を合成して
いる。第2の方法として、硝酸第2鉄に水酸化ナトリウ
ムを加え、水酸化第2鉄とし蒸留水で水洗を繰り返し、
0.02モルの水酸化第2鉄200cm3 中に5〜20
cm3 の1NのHClと0.5〜2.5cm3 の0.1
MのNaH2PO4 を添加し、全体を蒸留水で500c
3 とし、100±2℃で2日間保持し、粒子長0.2
7〜0.33μm、針状比3〜6の粒子を合成してい
る。収量を多くするため塩化第2鉄とNaH2 PO4
しくはNaH2 PO2 の濃度を高めるとβFeOOHが
混入し、単一相の単分散紡錘型ヘマタイトが得られない
と報告している。 【0017】M.Ozakiらは得られた単分散紡錘型
ヘマタイトを340〜400℃で1〜3時間水素還元し
次に空気を流し240℃で1〜2時間酸化しγFe2
3 とした結果をJ.Colloid Interfac
e Sci.107 199〜203(1985)に報
告している。また発明者等はの一人は先に極端に濃厚な
Fe(OH)3 ゲル(約1モル/リットル)を出発物と
し、中間生成物のβFeOOHを経て疑似立方体(平均
粒径約2μm)の単分散ヘマタイト粒子を合成した
(J.Colloid Interface Sci.
152、587(1992))。 【0018】M.Ozakiらの方法は、単分散紡錘型
ヘマタイトからγFe23 を得ているが、単分散紡錘
型ヘマタイトを生成する反応液濃度が希薄なため単分散
紡錘型ヘマタイトの収量が少なく経済的に大量に合成す
ることができない。J.Colloid Interf
ace Sci.152 587(1992)の方法で
は、紡錘型ヘマタイトが得られず、かつ微細な粒子が得
られない。 【0019】更に、上記のような、微細な単分散紡錘型
ヘマタイト粒子を作り、これにより走行性、耐久性、保
存性等の実用特性及び経済性に優れ、且つ電磁変換特性
が良好で高記録密度の磁気記録媒体に適する強磁性粉を
得ることが要望されており、また、塗布型の磁気記録媒
体であっても、金属薄型磁気記録媒体に匹敵し得る電磁
変換特性を有する磁気記録媒体を得ることが要望されて
いる。 【0020】 【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
の問題点に鑑み成されたものであって、本発明の第1の
目的は、平均粒子長が1μm以下で針状比が2〜8であ
る単分散紡錘型ヘマタイト粒子を工業的に製造する方法
を提供することにある。 【0021】 【0022】 【課題を解決するための手段】発明者の一人は、酸化鉄
の製法に付いて検討を重ねた結果、ある種のイオンの存
在の下に水酸化第2鉄の加水分解を行うことにより従来
法によるよりも高濃度で微細なヘマタイトの単分散粒子
を得る以下のような製造方法の発明をなすに至った。そ
して、本発明者等はヘマタイトを原料にして、磁気記録
媒体の原料となる強磁性粉末の製造方法の製法について
検討した結果、得られた強磁性粉末が高密度記録用磁気
記録媒体の原料として最適な特性を有することを見いだ
し以下のような強磁性粉末及び磁気記録媒体の発明をな
すに至った。 【0023】 即ち、上記本発明の目的は、硫酸根イオ
ン(S04 2- )または燐酸根イオンの存在下で 水酸化
第2鉄のゲル懸濁液中にヘマタイト微粒子を核晶として
分散させた後に、該水酸化第2鉄を加水分解することに
よる単分散紡錘型ヘマタイト粒子の製造方法であって、
前記水酸化第2鉄のゲル懸濁液中における硫酸根イオン
の濃度が0.01モル/リットル〜0.1モル/リット
ルであるかまたは燐酸根イオンの濃度が0.001〜
0.01モル/リットルであり、前記核晶として使用す
るヘマタイト微粒子の粒子径が30〜200オングスト
ロームであることを特徴とする単分散紡錘型ヘマタイト
粒子の製造方法(請求項1)、該請求項1に記載の方法
で得られた単分散紡錘型ヘマタイト粒子を還元してマグ
ネタイトとした後に、該マグネタイトを酸化してFeO
X (1.33<x≦1.5)とすることによる強磁性酸
化鉄の製造方法、前記した請求項1に記載の方法で得ら
れた単分散紡錘型ヘマタイト粒子を還元してマグネタイ
トとした後に、該マグネタイトを還元することによる強
磁性金属粉末の製造方法、及び非磁性支持体上に強磁性
粉末と結合剤樹脂を主体とする磁性層を設けた磁気記録
媒体において、該強磁性粉末が、前記した方法で得られ
た強磁性酸化鉄または、前記した方法で得られた強磁性
金属粉末である磁気記録媒体により達成される。さら
に、上記の硫酸根イオン(S04 2- )または燐酸根イオ
ンの存在下で 水酸化第2鉄のゲル懸濁液中にヘマタイ
ト微粒子を核晶として分散させた後に、該水酸化第2鉄
を加水分解することにより単分散紡錘型ヘマタイト粒子
を製造する際に前記水酸化第2鉄のゲル懸濁液中におけ
る硫酸根イオンの濃度が0.01モル/リットル〜0.
1モル/リットルであるかまたは燐酸根イオンの濃度が
0.001〜0.01モル/リットルとすることによ
り、より一層有効に単分散で微粒子の紡錘型のヘマタイ
ト粒子を製造することができる。また、前記の請求項1
に記載の方法で得られた単分散紡錘型ヘマタイト粒子を
還元してマグネタイトとした後に、該マグネタイトを酸
化してFeOX (1.33<x≦1.5)とする強磁性
酸化鉄の製造方法、もしくは前記の請求項1に記載の方
法で得られた単分散紡錘型ヘマタイト粒子を還元してマ
グネタイトとした後に、該マグネタイトを還元すること
による強磁性金属粉末の製造方法により、強磁性酸化鉄
もしくは強磁性金属粉末を製造する際に、単分散紡錘型
ヘマタイト粒子またはマグネタイトをアニールすること
により、結晶成長をより完全なものとなし磁気特性に優
れた強磁性粉末を得ることができる。 【0024】また、非磁性支持体上に強磁性粉末と結合
剤樹脂を主体とする磁性層を設け、該強磁性粉末が、
方法で得られた強磁性酸化鉄または上記方法で得られ
た強磁性金属粉末である磁気記録媒体の層構成を、非磁
性粉末と結合剤樹脂を主体とする非磁性層とその上に強
磁性粉末と結合剤樹脂を主体とする磁性層となし、該磁
性層の膜厚が1.0μm以下であるような薄膜磁性層と
することにより、本発明による前記強磁性粉末の特長を
充分に生かした、特に短波長での出力が高い高密度記録
用磁気記録媒体として好適な磁気記録媒体を得ることが
できるのである。 【0025】さらに、本発明者等は、上記の工程におい
て、硫酸根イオンの代わりに燐酸根イオンを用いても、
同様の単分散紡錘型ヘマタイト粒子を得ることを見出し
た。さらに、本発明者等は、上記の単分散紡錘型ヘマタ
イト粒子を用いて、磁気記録用強磁性粉末を得べく検討
を重ねた結果、該単分散紡錘型ヘマタイト粒子を還元し
てマグネタイトとなし、これを酸化するか、還元するこ
とにより、粒子サイズ分布が小さい、磁気記録用強磁性
粉末を得ることに成功した。 【0026】特に、上記の単分散紡錘型ヘマタイト粒子
は多結晶体なので、得られた単分散紡錘型ヘマタイト粒
子を水素中で還元してマグネタイトとなし、これを単に
酸化または還元しただけでは、必ずしも磁気特性の優れ
た強磁性粉末が得られず、単分散紡錘型ヘマタイト粒子
を還元するに先立ち、これをアニール処理したり、還元
してマグネタイトにした後にアニール処理することによ
り、磁気特性が著しく改良された強磁性粉末を得ること
に成功した。 【0027】また、上記のようにアニール処理した強磁
性粉を用いることにより、極めて磁気特性の優れた磁気
記録媒体を得ることに成功し、特に、該強磁性粉として
強磁性金属粉末を用い、重層構成となし、上層を厚さ
1.0μm以下の磁性層となし、下層を非磁性層とする
ことにより、前記金属薄型(蒸着型)に匹敵しうる磁気
記録媒体を塗布により得ることに成功した。 【0028】 すなわち、本願の第1の発明は、硫酸根
イオン(S04 2- )または燐酸根イオンの存在下で水酸
化第2鉄のゲル懸濁液中にヘマタイト微粒子を核晶とし
て分散させた後に、該水酸化第2鉄を加水分解する単分
散紡錘型ヘマタイト粒子の製造方法であって、前記水酸
化第2鉄のゲル懸濁液中における硫酸根イオンの濃度が
0.01モル/リットル〜0.1モル/リットルである
かまたは燐酸根イオンの濃度が0.001〜0.01モ
ル/リットルであり、前記核晶として使用するヘマタイ
ト微粒子の粒子径が30〜200オングストロームであ
ることを特徴とする単分散紡錘型ヘマタイト粒子の製造
方法である。 【0029】 【0030】 【0031】 【0032】上記本発明の強磁性粉末は、前記単分散紡
錘型ヘマタイト粒子の特徴である単分散をそのまま保持
しており、且つアニールを加えることによりSFD(sw
itch- ing field distribution) が良好で抗磁力(H
c)分布が狭く、そのため磁気記録媒体に使用したとき
に特に記録減磁損失が改良され、短波長記録特性が優れ
ているという特長を有している。 【0033】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
単分散とは、粒子サイズ分布がシャープな粒子を称する
もので、サイズ分布の広がりは平均サイズに対する標準
偏差にして高々10%以内のものである。用いる水酸化
第2鉄ゲル濃度範囲は第2鉄塩の溶解度に限度があるこ
とと得られるゲルの粘度が高すぎると攪拌が困難になる
ので2モル/リットル以下とすることが好ましい。濃度
は薄くても単分散紡錘型ヘマタイトは得られるが、濃度
の低下とともに収量が減少するので経済性の観点より濃
度の下限が決まる。水酸化ゲル調整の際のNaOH等の
アルカリ添加量はFe3+の当量以下でないと中間生成物
であるβ−FeOOHが得られず、生成するヘマタイト
も単分散化しない。単分散性の高いヘマタイトを得るた
めには、Fe3+イオンの過剰濃度は0.05〜0.2モ
ル/リットルであることが望ましい。なお、本発明にお
いては、上記硫酸根の水酸化第2鉄のゲル懸濁液中にお
ける濃度が0.01モル/リットル〜0.1モル/リッ
トルであり、好ましくは0.015〜0.08モル/リ
ットルであることが好ましい。又、燐酸根の濃度は0.
001〜0.01モル/リットルであり、好ましくは
0.0015〜0.008モル/リットルである。な
お、本発明で燐酸根イオンを用いる場合、燐酸根イオン
としてPO4 3- 、H2 PO4-、またはHPO2-の形で用
いることができる。核晶として使用する水酸化第2鉄を
加水分解して得たヘマタイト微粒子の粒子サイズは30
〜200オングストロームが好ましい。粒子サイズが小
さすぎると核晶としての効果がとぼしく、大きすぎると
微粒子の単分散紡錘型ヘマタイトが得られない。核晶の
粒子サイズ分布を揃えることが有効で、加水分解生成物
を機械的な力で粉砕し、粗粒子を除去して使用すること
が望ましい。水酸化第2鉄ゲルに核晶を添加し加水分解
反応させるとき反応速度を高めすぎると新たな核生成が
起きて単分散粒子がえられないことがある。再核発生が
起きない範囲で温度、圧力、時間を設定する必要があ
る。 【0034】本発明者等は、上記のようにして得られた
単分散紡錘型ヘマタイト微粒子を用いると優れた磁気特
性を有する磁気記録用強磁性粉末をを得ることができる
ことを見出した。強磁性酸化鉄粉末を製造するに際して
は、得られた単分散紡錘型ヘマタイト粒子を還元、酸化
する前に、ヘマタイトに焼結防止処理をすることが有効
で、焼結防止剤としては、シリカ、燐酸、アルミ−シリ
カ、またはこれらを組み合わせて使用することができ
る。 【0035】使用する焼結防止剤の量はヘマタイトに対
し0.05〜3.0重量%が好ましく、より好ましくは
0.1〜1.5重量%である。焼結防止剤の量が少な過
ぎると還元、酸化に際し形状保持効果が乏しく、多過ぎ
ると飽和磁化が小さくなり、得られる強磁性粉末の磁気
特性が劣化する。 【0036】また、上記の単分散紡錘型ヘマタイト粒子
から強磁性酸化鉄粉末を作るには、該ヘマタイト粒子を
還元してマグネタイトとした後に、該マグネタイトを酸
化して、FeOx (1.33<x≦1.5)なる強磁性
酸化鉄とする。本発明においては、上記のようにしても
磁気特性の良い強磁性粉末が得られるが、本発明で得ら
れる単分散紡錘型ヘマタイト粒子は多結晶体なので、得
られた単分散紡錘型ヘマタイト粒子を水素中で還元して
マグネタイトとなし、これを単に酸化または還元しただ
けでは、必ずしも磁気特性の優れた強磁性粉末が得られ
ず、単分散紡錘型ヘマタイト粒子を還元するに先立ち、
これをアニール処理したり、還元してマグネタイトにし
た後にアニール処理することにより、得られる強磁性酸
化鉄及び強磁性金属粉末の磁気特性を著しく改良するこ
とができる。 【0037】還元に先立ちアニール処理する場合は、ア
ニール温度は450〜800℃が好ましく500〜75
0℃である。アニール時間は1〜5時間程度が好ましく
処理温度との関係で選択することが望ましい。高温で長
時間アニール処理し過ぎると粒子形状が変化してしま
う。粒子を還元する方法としては周知の水素ガス還元
法、有機物を不活性ガス中で熱分解したとき生成する還
元ガスを使用する方法等を使用することができる。マグ
ネタイトにした後、アニール処理する場合は、ヘマタイ
トで処理する場合に比較してやや低温で処理することが
望ましく、400〜600℃で処理することが好まし
い。 【0038】還元後200〜300℃で空気を流してγ
Fe23 とするほか、酸化度を調整してFeOx (1.
33<x≦1.5)とすることができる。 酸化度を調
整する方法としては、酸化ガス中の酸素濃度を低くした
り、酸化するときの温度を60〜150℃とすることな
どで調整することができる。磁性酸化鉄とした後、表面
にCo化合物を被着させる方法としては周知の方法を使
用することができる。これらの方法は、例えば、特開昭
49−74399号、同50−37667号。特公昭4
9ー49475号各公報などに記載されている。 【0039】本発明で得られた単分散紡錘型ヘマタイト
を強磁性金属(合金)粉末に変換するためには、焼結防
止剤で処理する必要があり、焼結防止剤としては、A
l,Si,Al−Si、B,Ca,Nd,Y,La等従
来周知のもの及びこれらを組み合わせて使用することが
できる。焼結防止剤の処理量としては、鉄に対し1〜2
0原子%が好ましく、より好ましくは、3〜15原子%
である。焼結防止剤の被着処理方法は、充分水洗したヘ
マタイト粒子を水中に分散し、焼結防止に使用する元素
を含む化合物の水溶液を添加し吸着させたり、中和処理
などにより粒子表面に沈着させ、さらに水洗し不純物を
除去することが好ましい。磁気特性の改良や耐侯性を改
良するために、焼結防止剤で処理する前に金属元素を被
着することにより、還元後合金化することも好ましい。
被着処理に使用する元素としては、Co,Ni,Mn,
Cu,Sn,Cr,Sb,Nd,Y,La,Sc,B
a,Sr,Caなどがあり、単独でも組み合わせて使用
してもよい。 【0040】合金化のために使用する金属の量は合金化
可能組成領域にもよるが、一般的には、0.1〜30重
量%である。非磁性合金となる場合は添加量をあまり多
くできないが、Co,Niなどの遷移金属の添加量は
0.1〜30重量%の範囲で変化させることができる。
Coは飽和磁化を高め、耐侯性を改良する効果があり、
好ましい添加元素である。一方、Niは還元を促進する
元素なので、低温で還元させることができ、形状保持効
果の点で効果がある元素である。 【0041】金属に還元するためには水素を使用し、3
50〜550℃、好ましくは400〜500℃で還元す
る。還元の進行は還元後の水素ガス中の水分を露点計な
どでモニターすることで判定できる。得られた強磁性金
属粉末の表面を酸化し安定化する必要がある。このため
還元終了後、酸素濃度を制御したガスを流したり、有機
溶剤中で酸素含有ガスを通気したりして、表面を徐酸化
する。この場合、温度計で発熱量をモニターし、急激な
酸化が起きないようにする。また徐酸化に使用するガス
中の水分は極力低いことが望ましい。また、酸化をす
る前に特開昭63−52327号公報に記載されている
化合物で処理した後、酸化することも強磁性粉末の飽
和磁化σsを高める上で有効である。 【0042】本発明の磁気記録媒体は磁性層が単層のも
のであっても従来の強磁性粉末を使用した磁気記録媒体
に比較してSFDが優れていること反映し短波長出力が
優れている。また、非磁性支持体上に形成される塗布層
は強磁性粉体を結合剤中に分散したものや、非磁性粉体
を結合剤中に分散させたものを塗布し、最上層に1μm
以下の厚さの磁性層を使用したものは、短波長出力が増
加し、単層の場合よりも高性能の磁気記録媒体が得られ
る。 【0043】非磁性支持体に2層以上の塗布層を形成さ
せる方法としては、非磁性支持体上の第1塗布層がまだ
湿潤状態にあるうちに第2層用の塗布液をせの上に塗布
する所謂、ウエット・オン・ウエット方式(同時重層塗
布方式、特開昭第61ー139929号公報、特開昭第
61−54992号公報)で塗布することにより、すな
わち、第1塗布層が湿潤状態にあるうちに上層の磁性層
を塗布して形成すると、上層の磁性層を薄層にすことが
容易となり、かつ塗布欠陥を減少することができ、さら
に、磁性層との密着性を大きくすることができるので好
ましい。 【0044】本発明の磁気記録媒体において、塗布層を
2層以上設けた最上層に前記した本発明の強磁性粉を用
いる理由は、高密度磁気記録性能を最大限に増加させる
為であり、その内容は、第1に、磁気記録媒体の実用特
性に必要なカーボンブラック等の非磁性粉体を下層にの
み添加して必要な電気伝導性を確保できるため、短波長
磁気記録に重要な磁気記録媒体の最上層の1μm以下の
部分の単位体積当たりの飽和磁束密度を増加させること
ができる為であり、第2には、最上層の表面の凹凸を滑
らかに仕上げられる為である。更に、材料として単分散
紡錘型ヘマタイトを還元した比較的高価な強磁性体の使
用量を少なくできる為、経済的な有利さもある。 【0045】本発明の磁気記録媒体における磁性層の結
合剤樹脂は、従来、当該分野で用いられている、熱可塑
性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が
使用できる。熱可塑系樹脂としては、ガラス転移温度が
−100乃至150℃、数平均分子量が1000乃至2
00000、好ましくは10000乃至100000、
重合度が約50乃至1000程度のものである。 【0046】このような結合剤樹脂のとしては、塩化ビ
ニル、酢酸ビニル、ビニルアルコ−ル、マレイン酸、ア
クルリ酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アク
リロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、
スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラ−ル、
ビニルアセタ−ル、ビニルエ−テル、等を構成単位とし
て含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種
ゴム系樹脂がある。 【0047】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
てはフェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化
型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アク
リル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコ−ン樹
脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイ
ソシアネ−トプレポリマ−の混合物、ポリエステルポリ
オ−ルとポリイソシアネ−トの混合物、ポリウレタンと
ポリイソシアネートの混合物等があげられる。 【0048】前記の結合剤樹脂に、より優れた強磁性粉
末の分散効果と磁性層の耐久性を得るためには必要に応
じ、COOM,SO3M、OSO3M、P=O(O
M)2、O−P=O(OM)2、(以上につきMは水素原
子、またはアルカリ金属塩基)、OH、NR2、N+3
(Rは炭化水素基)エポキシ基、SH、CN、などから
選ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合また
は付加反応で導入したものをもちいることが好ましい。
このような極性基の量は10-1乃至10-8モル/gであ
り、好ましくは10-2乃至10-6モル/gである。 【0049】本発明の磁気記録媒体に用いられる結合剤
樹脂は、強磁性粉末に対し、5乃至50重量%の範囲、
好ましくは10乃至30重量%の範囲で用いられる。塩
化ビニル系樹脂を用いる場合は5乃至100重量%、ポ
リウレタン樹脂合を用いる場合は2乃至50重量%、ポ
リイソシアネ−トは2乃至100重量%の範囲でこれら
を組み合わせて用いるのが好ましい。 【0050】また、磁性層の強磁性粉末の充填度は、使
用した強磁性粉末の最大飽和磁化量σs及び最大磁束密
度Bmから計算でき(Bm/4πσs)となり、本発明に
おいてはその値は、望ましくは1.7g/cc以上であ
り、更に望ましくは1.9g/cc以上、最も好ましく
は2.1g/cc以上である。 【0051】本発明において、ポリウレタンを用いる場
合はガラス転移温度が−50乃至100℃、破断伸びが
100乃至2000%、破断応力は0.05乃至10k
g/cm2、降伏点は0.05乃至10kg/cm2が好
ましい。 【0052】本発明にもちいるポリイソシアネ−トとし
ては、トリレンジイソシアネ−ト、4−4’−ジフェニ
ルメタンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシア
ネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、ナフチレン−
1,5−ジイソシアネ−ト、o−トルイジンジイソシア
ネ−ト、イソホロンジイソシアネ−ト、トリフェニルメ
タントリイソシアネ−ト等のイソシアネ−ト類、また、
これらのイソシアネ−ト類とポリアルコールとの生成
物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポ
リイソシアネ−ト等を使用することができる。これらの
イソシアネート類の市販されている商品名としては、日
本ポリウレタン社製、コロネートL、コロネ−トHL,
コロネ−ト2030、コロネ−ト2031、ミリオネ−
トMRミリオネ−トMTL、武田薬品社製、タケネ−ト
D−102,タケネ−トD−110N、タケネ−トD−
200、タケネ−トD−202、住友バイエル社製、デ
スモジュ−ルL,デスモジュ−ルIL、デスモジュ−ル
Nデスモジュ−ルHL,等がありこれらを単独または硬
化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合せ
でもちいることができる。 【0053】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、通
常、潤滑剤、研磨剤、分散剤、帯電防止剤、分散剤、可
塑剤、防黴剤等などを始めとする種々の機能を有する素
材をその目的に応じて含有させる。 【0054】本発明の磁性層に使用する潤滑剤として
は、ジアルキルポリシロキサン(アルキルは炭素数1乃
至5個)、ジアルコキシポリシロキサン(アルコキシは
炭素数1乃至4個)、モノアルキルモノアルコキシポリ
シロキサン(アルキルは炭素数1乃至5個、アルコキシ
は炭素数1乃至4個)、フェニルポリシロキサン、フロ
ロアルキルポリシロキサン(アルキルは炭素数1乃至5
個)などのシリコンオイル;グラファイト等の導電性微
粉末;二硫化モリブデン、二硫化タングステンなどの無
機粉末あ;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等
のプラスチック微粉末;α−オレフィン重合物;常温で
液状の不飽和脂肪族炭化水素(n−オレフィン二重結合
が末端の炭素に結合した化合物、炭素数約20);炭素
数12乃至20個の一塩基性脂肪酸と炭素数3乃至12
個の一価のアルコールから成る脂肪酸エステル類、フル
オロカーボン類等が使用できる。 【0055】中でも脂肪酸エステルがもっと好ましい。
脂肪酸エステルの原料となる アルコールとしてはエタ
ノール、ブタノール、フェノール、ベンジルアルコー
ル、2−メチルブチルアルコール、2−ヘキシルデシル
アルコール、プロピレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピ
レングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル、s−ブチルアルコール等の系
モノアルコール類、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ソル
ビタン誘導体等の多価アルコールが挙げられる。同じく
脂肪酸としては酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、2−
エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステア
リン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイ
ン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、パルミ
トレイン酸等の脂肪族カルボン酸またはこれらの混合物
が挙げられる。 【0056】脂肪酸エステルとしての具体例は、ブチル
ステアレート、s−ブチルステアレート、イソプロピル
ステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレー
ト、3−メチルブチルステアレート、2−エチルヘキシ
ルステアレート、2−ヘキシルデシルステアレート、ブ
チルパルミテート、2−エチルヘキシルミリステート、
ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、ブ
トキシエチルステアレート、2−ブトキシ−1−プロピ
ルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエ
ーテルをステアリン酸でアシル化したもの、ジエチレン
グリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオールを
ミリスチン酸でアシル化してジオールとしたもの、グリ
セリンのオレエート等の種々のエステル化合物を挙げる
ことができる。 【0057】さらに、磁気記録媒体を高湿度下で使用す
るときしばしば生ずる脂肪酸エステルの加水分解を軽減
するために、原料の脂肪酸及びアルコールの分岐/直
鎖、シス/トランス等の異性構造、分岐位置を選択する
ことがなされる。これらの潤滑剤は結合剤100重量部
に対して0.2乃至20重量部の範囲で添加される。 【0058】潤滑剤としては、更に以下の化合物を使用
することもできる。即ち、シリコンオイル、グラファイ
ト、二硫化モリブデン、窒化ほう素、弗化黒鉛、フッ素
アルコール、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキ
ル燐酸エステル、二硫化タングステン等である。 【0059】本発明の磁性層に用いられる研磨剤として
は、一般に使用される材料で溶融アルミナ、炭化珪素、
酸化クロム(Cr23 )、コランダム、人造コランダ
ム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、エメ
リー(主成分:コランダムと磁鉄鉱)等が使用される。
これらの研磨剤はモース硬度が6以上である。具体的な
例としては住友化学社製、AKP−10、AKPー1
2、AKP−15、20AKP−30,AKP−50、
AKP−1520、AKP−1500、HIT-50、
HIT60A,HIT-100、日本化学工業社製、G
5,G7,S−1、酸化クロムK 、上村工業社製UB
40B、不二見研磨剤社製WA8000、WA1000
0、戸田工業社製TF140,TF180などが上げら
れる。平均粒子径が0.05乃至3μmの大きさのもの
が効果があり、好ましくは0.05乃至1.0μmであ
る。 【0060】これら研磨剤は磁性体100重量部に対し
て1乃至20重量部、望ましくは1乃至15重量部の範
囲で添加される。1重量部より少ないと十分な耐久性が
得られず、20重量部より多すぎると表面性、充填度が
劣化する。これら研磨剤は、あらかじめ結合剤で分散処
理したのち磁性塗料中に添加してもかまわない。 【0061】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、前
記非磁性粉末の他に帯電防止剤として導電性粒子を含有
することもできる。しかしながら最上層の飽和磁束密度
を最大限に増加させるためにはできるだけ最上層への添
加は少なくし、最上層以外の塗布層に添加するのが好ま
しい。帯電防止剤としては特に、カーボンブラックを添
加することは、媒体全体の表面電気抵抗を下げる点で好
ましい。本発明に使用できるカ−ボンブラックはゴム用
ファ−ネス、ゴム用サ−マル、カラ−用ブラック、導電
性カーボンブラック,アセチレンブラック等を用いるこ
とができる。比表面積は5乃至500m2/g、DBP
吸油量は10乃至1500ml/100g、粒子径は5
mμ乃至300mμ、PHは2乃至10、含水率は0.
1乃至10%、タップ密度は0.1乃至1g/cc、が
好ましい。本発明に用いられるカ−ボンブラックの具体
的な例としてはキャボット社製、BLACKPEARL
S2000、1300、1000、900、800,7
00、VULCAN XC−72、旭カ−ボン社製、#
80、#60,#55、#50、#35、三菱化成工業
社製、#3950B、#3250B,#2400B、#
2300、#900,#1000,#30,#40、#
10B、コンロンビアカ−ボン社製、CONDUCTE
X SC、RAVEN 150、50,40,15、ラ
イオンアグゾ社製ケッチェンブラックEC、ケッチェン
ブラックECDJ−500、ケッチェンブラックECD
J−600などが挙などがあげられる。カ−ボンブラッ
クを分散剤などで表面処理したり、カーボンブラックを
酸化処理したり,樹脂でグラフト化して使用しても、表
面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわ
ない。また、カ−ボンブラックを磁性塗料に添加する前
にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。磁性層に
カ−ボンブラックを使用する場合は磁性体に対する量は
0.1乃至30重量%でもちいることが好ましい。さら
に非磁性層には全非磁性粉体に対し3乃至20重量%含
有させることが好ましい。 【0062】一般的にカ−ボンブラックは帯電防止剤と
してだけでなく、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向
上などの働きがあり、これらは用いるカ−ボンブラック
により異なる。従って本発明に使用されるこれらのカ−
ボンブラックは、その種類、量、組合せを変え、粒子サ
イズ、吸油量、電導度、PHなどの先に示した諸特性を
もとに目的に応じて使い分けることはもちろん可能であ
る。使用できるカーボンブラックは例えば「カ−ボンブ
ラック便覧」カ−ボンブラック協会編を参考にすること
ができる。 【0063】本発明の磁気記録媒体の磁性層の下層に非
磁性層を形成する場合の非磁性層は、非磁性粉末を結合
剤樹脂中に分散した層である。その非磁性層に使用され
る非磁性粉末には、種々のものが使用できる。例えば、
α化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−
アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α
−酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカ−バイト、
酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸
カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどが単独
または組合せで使用される。これら非磁性粉末の粒子サ
イズは0.01乃至2μが好ましいが、必要に応じて粒
子サイズの異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の
非磁性粉末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせ
ることもできる。使用する結合剤樹脂との相互作用を大
きくし分散性を改良するために,使用する非磁性粉末が
表面処理されていてもよい.表面処理物としては,シリ
カ,アルミナ,シリカ−アルミナなどの無機物により処
理でも,カップリング剤による処理でもよい.タップ密
度は0.3乃至2g/cc、含水率は0.1乃至5重量
%%、pHは2乃至11、比表面積は5乃至100m2
/g、が好ましい。前記非磁性粉 末の形状は針状、球
状、サイコロ状、板状のいずれでも良い。本発明に用い
られる非磁性粉末の具体的な例としては、住友化学社
製、AKP−20、AKP−30,AKP−50、HI
T−50、日本化学工業社製、G5,G7,S−1、戸
田工業社製、TF−100,TF−120,TF−14
0、石原産業社製TT055シリーズ、ET300W、
チタン工業社製STT30,強磁性酸化鉄及び強磁性金
属粉末の中間原料であるヘマタイト粒子などがあげられ
る。 【0064】本発明の磁気記録媒体の塗布層の下層に強
磁性層を形成する場合には、その強磁性体としては強磁
性酸化鉄、コバルト変性強磁性酸化鉄、CrO2、六方
晶フェライト、各種金属強磁性体を樹脂中に分散した、
種々のものが使用できる 【0065】非磁性支持体上に2層以上の塗布層を形成
させる塗布方式について、前記のウェット・オン・ウェ
ット方式の具体的な方法としては、 【0066】(1)磁性塗料で一般的に用いられるグラビ
ア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョ
ン塗布装置によりまず下層を塗布し、その層がまだ湿潤
状態にあるうちに、例えば、特公平1−46186号公
報、特開昭60−238179合公報及び特開平2−2
65672号公報に開示されている非磁性支持体加圧型
エクストルージョン塗布装置により上層を塗布する方
法、 【0067】(2) 特開昭63−88080号公報、特
開平2−17971号公報及び特開平2−265672
号公報に開示されているような塗布液通液スリットを二
つ内蔵した塗布ヘッドにより、下層の塗布液及び上層の
塗布液をほぼ同時に塗布する方法、 【0068】(3)特開平2−174965号公報に開示
されているバックアップロール付きエクストルージョン
塗布装置により、上層及び下層をほぼ同時に塗布する方
法、等が挙げられる。 【0069】ウェット・オン・ウェット方式で塗布する
場合、磁性層用塗布液と非磁性層用塗布液の流動特性は
できるだけ近い方が、塗布された磁性層と非磁性層の界
面の乱れがなく厚さが均一な厚み変動の少ない磁性層を
得ることができる。塗布液の流動特性は、塗布液中の粉
末粒子と結合剤樹脂の組み合わせに強く依存するので、
特に、非磁性層に使用する非磁性粉末の選択に留意する
必要がある。 【0070】本磁気記録媒体の非磁性支持体は、通常、
1乃至100μm、望ましくは3乃至20μm、非磁性
層としては、0.5乃至10μm、である。また、前記
磁性層及び前記非磁性層以外の他の層を目的に応じて形
成することは、前記磁性層を最上層にして、前記非磁性
層をその下層にする構成である限り許される。例えば、
非磁性支持体と下層の間に密着性向上のための下塗り層
を設けてもかまわない。この厚みは0.01乃至2μ
m、好ましくは0.05乃至0.5μmである。また、
非磁性支持体性の磁性層側と反対側にバックコ−ト層を
設けてもかまわない。この厚みは0.1乃至2μm、好
ましくは0.3乃至1.0μmである。これらの中間
層、バックコ−ト層は公知のものが使用できる。円盤状
磁気記録媒体の場合、両面もしくは両面に上記層構成を
設けることができる。 【0071】本発明で使用される非磁性支持体には特に
制限はなく、通常使用されているものを用いることがで
きる。非磁性支持体を形成する素材の例としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレ、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、ポリサルホ
ン、ポリエーテルサルホン等の各種合成樹脂のフィル
ム、およびアルミニウム箔、ステンレス箔などの金属箔
を挙げることができる。 【0072】本発明の目的を有効に達成するには、非磁
性支持体の表面粗さは、中心線平均表面粗さRa(カッ
トオフ値0.25mm)で0.03μm以下、望ましく
0.02μm以下、さらに望ましく0.01μm以下で
ある。また、これらの非磁性支持体は単に前記中心線平
均表面粗さが小さいだけではなく、1μm以上の粗大突
起がないことが好ましい。また表面の粗さ形状は必要に
応じて非磁性支持体に添加されるフィラ−の大きさと量
により自由にコントロ−ルされるものである。これらの
フィラ−の一例としては、Ca,Si、Tiなどの酸化
物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機樹脂微粉末があ
げられる。本発明に用いられる非磁性支持体のウエブ走
行方向のF−5値は好ましくは5乃至50kg/m
2、ウエブ幅方向のF−5値は好ましくは3乃至30
kg/ mm2であり、ウエブ長い手方向のF−5値がウ
エブ幅方向のF−5値より高い のが一般的であるが、
特に幅方向の強度を高くする必要があるときはその限り
でない。 【0073】また、支持体のウエブ走行方向および幅方
向の100℃30分での熱収縮率は好ましくは3%以
下、さらに望ましくは1.5%以下、80℃30分での
熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに望ましくは0.
5%以下である。破断強度は両方向とも5乃至100k
g/mm2、弾性率は100乃至2000kg/mm2
望ましい。 【0074】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノ−
ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル、イソブチ
ルアルコ−ル、イソプロピルアルコール、メチルシクロ
ヘキサノール、などのアルコ−ル類、酢酸メチル、酢酸
ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチ
ル、酢酸グリコ−ル等のエステル類、グリコ−ルジメチ
ルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサ
ン、などのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、などの芳
香族炭化水素類、メチレンクロライド、エチレンクロラ
イド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒド
リン、ジクロルベンゼン、等の塩素化炭化水素類、N,
N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用で
きる。これら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではな
く、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解
物、酸化物、水分等の不純分がふくまれてもかまわな
い。これらの不純分は30%以下が好ましく、さらに好
ましくは10%以下である。本発明で用いる有機溶媒は
必要ならば磁性層と中間層でその種類、量を変えてもか
まわない。、第一層に揮発性の高い溶媒をもちい表面性
を向上させる、第一層に表面張力の高い溶媒(シクロヘ
キサノン、ジオキサンなど)を用い塗布の安定性をあげ
る、第二層の溶解性パラメ−タの高い溶媒を用い充填度
を上げるなどがその例としてあげられるがこれらの例に
限られたものではないことは無論である。 【0075】本発明の磁気記録媒体は、前記強磁性粉末
と結合剤樹脂、及び必要ならば他の添加剤と共に有機溶
媒を用いて混練分散し、磁性塗料を非磁性支持体上に塗
布し、必要に応じて配向、乾燥して得られる。 【0076】本発明の磁気記録媒体の磁性塗料を製造す
る工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれ
らの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からな
る。個々の工程はそれぞれ2段階以上にわかれていても
かまわない。本発明に使用する磁性体、結合剤、カ−ボ
ンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などす
べての原料はどの工程の最初または途中で添加してもか
まわない。また、個々の原料を2つ以上の工程で分割し
て添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを混練
工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で
分割して投入してもよい。 【0077】磁性塗料の混練分散に当たっては各種の混
練機が使用される。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
速衝撃ミル、ディスパー、ニーダー、高速ミキサー、ホ
モジナイザー、超音波分散機などを用いることができ
る。 【0078】本発明の目的を達成するためには、従来の
公知の製造技術のを一部の工程としてを用いることがで
きることはもちろんであるが、混練工程では連続ニ−ダ
や加圧ニ−ダなど強い混練力をもつものを使用すること
により初めて本発明の磁気記録媒体の高いBrを得るこ
とができる。連続ニ−ダまたは加圧ニ−ダを用いる場合
は磁性体と結合剤のすべてまたはその一部(ただし全結
合剤の30%以上が好ましい)および磁性体100重量
部に対し15乃至500重量部の範囲で混練処理され
る。これらの混練処理の詳細については特開平1−10
6338号公報、特開昭64−79274号公報に記載
されている。本発明では、特開昭62−212933に
示されるような同時重層塗布方式をもちいることにより
より効率的に生産することが出来る。 【0079】本発明の磁気記録媒体の磁性層中に含まれ
る残留溶媒は好ましくは100mg/m2以下、さらに
好ましくは10mg/m2以下であり、磁性層に含まれ
る残留溶媒が非磁性層に含まれる残留溶媒より少ないほ
うが好ましい。 【0080】磁性層が有する空隙率は下層、最上層とも
好ましくは30容量%以下、さらに好ましくは10容量
%以下である。非磁性層の空隙率が磁性層の空隙率より
大きいほうが好ましいが非磁性層の空隙率が5容量%以
上であれば小さくてもかまはない。 【0081】本発明の磁気記録媒体は下層と最上層を有
するが、目的に応じ下層と最上層でこれらの物理特性を
変えることができるのは容易に推定されることである。
例えば、最上層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させ
ると同時に下層の弾性率を磁性層より低くして磁気記録
媒体のヘッドへの当りを良くするなどである。 【0082】このような方法により、支持体上に塗布さ
れた磁性層は必要により層中の強磁性粉末を配向させる
処理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又必要
により表面平滑化加工を施したり、所望の形状に裁断し
たりして、本発明の磁気記録媒体を製造する。以上の最
上層用の組成物および下層用の組成物を溶剤と共に分散
して、得られた塗布液を非磁性支持体上に塗布し、配向
乾燥して、磁気記録媒体をえる。 【0083】磁性層の0.5%伸びでの弾性率はウエブ
塗布方向、幅方向 とも望ましくは100乃至2000
kg/mm2、破断強度は望ましくは1乃至30kg/
cm2、磁気記録媒体の弾性率はウエブ塗布方向、幅方
向とも望ましくは 100乃至1500kg/mm2、残
留のびは望ましくは0.5%以下、100℃ 以下のあ
らゆる温度での熱収縮率は望ましくは1%以下、さらに
望ましくは0.5%以下、もっとも望ましくは0.1%
以下である。 【0084】本発明の磁気記録媒体は、ビデオ用途、オ
ーディオ用途などのテープであってもデータ記録用途の
フロッピーディスクや磁気ディスクであってもよいが、
ドロップ・アウトの発生による信号の欠落が致命的とな
るデジタル記録用途の媒体に対しては特に有効である。
更に、下層を非磁性層とし、最上層の厚さを1μm以下
とすることにより、電磁変換特性が高い、高密度で大容
量の磁気記録媒体を得ることができる。 【0085】 【実施例】以下に、この発明の実施例を、比較例と対比
して具体的に説明する。 実施例1 核晶作り 密閉可能な1リットルガラス容器に2M FeCl3
溶液200mlに5.94NNaOH水溶液200ml
を攪拌しながら5分間で添加し、添加終了後更に10分
間攪拌し、容器を完全に密栓した。 【0086】あらかじめ100℃に加熱してあるオーブ
ンにいれ、48時間保持した。48時間後、流水で急冷
し、反応液を遠心分離装置にて18000rpmで15
分間遠心分離し上澄みを捨てた。これに蒸留水を加えて
再分散して、再度遠心分離し上澄みをすてた。このよう
に遠心分離機を使用して水洗を4回繰り返した。水洗が
終了したヘマタイト粒子(平均粒子径約0.1μm)の
沈殿物を凍結乾燥した。この乾燥粉末4gに0.5ml
の蒸留水を加えて、遊星ミルにて30分間粉砕し、10
0mlの蒸留水を使用しビーカーに洗いだしたのち、さ
らに30分間超音波分散した。この分散物を10000
rpmで30分間遠心分離して、超微粒子ヘマタイト
(平均粒径約100オングストローム)が分散している
上澄み液を取りだし、核晶液を得た(核晶A)。得られ
た核晶Aの電子顕微鏡写真を図1に示した。なお、核晶
A液中の鉄濃度は1800ppmであった。 【0087】単分散紡錘型ヘマタイトのサイズ制御 1リットルガラスビーカーに2M/リットルFeCl3
水溶液150mlに4.8N NaOH水溶液150m
lを攪拌しながら5分間で添加し、添加終了後更に10
分間攪拌したのち、得られた水酸化第2鉄ゲルを40m
lずつ6試料を200mlの密栓可能な容器に取りだし
た。その各々に表1に記載の核晶Aを攪拌しながらそれ
ぞれ添加し、さらに5分後に0.12M/リットルのN
2 SO4 水溶液20mlを各々に添加し5分攪拌し
た。あらかじめ100℃に加熱してあるオーブンにい
れ、48時間もしくは72時間保持した。所定の時間保
持した後、流水で急冷し、反応液を遠心分離装置にて1
8000rpmで15分間遠心分離し上澄みを捨てた。
これに蒸留水を加えて再分散して、再度遠心分離し上澄
みをすてた。このように遠心分離機を使用して水洗を3
回繰り返した。次に1M/リットルのアンモニア水を加
え再分散して、遠心分離し上澄みをすてた。これに蒸留
水を加えて再分散して、再度遠心分離し上澄みをすて
た。このように遠心分離機を使用して水洗を3回繰り返
した。生成物を凍結乾燥した。この様にして得られた粒
子を透過型電子顕微鏡で観察し平均長軸長と針状比(長
軸/短軸)を求めた。結果を表1に示す。また、表1の
(1−A)及び(1−D)で得られた紡錘型ヘマタイト
の電子顕微鏡写真をそれぞれ図2(a)、(b)に示し
た。 【0088】強磁性酸化鉄の製法 このようにして得られた単分散紡錘型ヘマタイト粒子5
gを焼成管中に薄くひろげ、空気を2リットル/分流し
つつ、電気炉で500℃で2時間加熱しアニール処理を
した。次に電気炉の温度を380℃に低下させつつ、窒
素ガスを2リットル/分で30分流した。380℃にな
った後、水素ガスに切替え、水素ガスを2リットル/分
流し、1時間還元した。還元終了後窒素ガスに切替え、
電気炉の温度を240℃に低下させた。次に、窒素ガス
から空気に切替え、空気を2リットル/分で1時間流し
て酸化し、γFe23 を作った。得られたγFe23
を振動試料型磁力計(VSM−5型、東英工業製)で測
定磁場強度5KOeで磁気特性を測定した。この様にし
て得られた粒子を透過型電子顕微鏡で観察し平均長軸長
と針状比(長軸/短軸)を求めた。結果を表1に示す。 【0089】 【表1】 【0090】実施例2 Na2 SO4 の効果を調べるため、実施例1−Aで添加
するNa2 SO4 の濃度を変化させた以外は実施例1−
Aと同一の条件で同様に反応し、単分散紡錘型ヘマタイ
ト粒子を生成し、次いで実施例1と同様に反応させ、単
分散紡錘型ヘマタイトを生成し、次いで実施例1と同じ
焼成条件で焼成し、γFe23 を得た。得られたγF
23 を振動試料型磁力計(VSMー5型、東英工業
製で測定磁場強度5KOeで磁気特性を測定した。この
様にして得られた粒子を透過型電子顕微鏡で観察し平均
長軸長と針状比(長軸/短軸)を求めた。結果を表2に
示す。 【0091】 【表2】 【0092】また、NaH2 PO4 の効果を調べるた
め、実施例1−AでNaH2 PO4 の濃度を変化させた
以外は実施例1と同様に反応し、単分散紡錘型ヘマタイ
ト粒子を生成し、得られた粒子を透過型電子顕微鏡で観
察し平均長軸長と針状比(長軸/短軸)を求めた。結果
を表3に示す。 【0093】 【表3】 【0094】実施例3 実施例1−Aの条件で作成した単分散紡錘型ヘマタイト
のアニール処理の効果を調べるため、ヘマタイトでの加
熱条件を変更して還元、再酸化した。また実施例1−A
の条件で作成した単分散紡錘型ヘマタイトを水中をバブ
リングさせ水蒸気を含有させた水素ガスで350℃で1
時間還元し、窒素ガスに切り替え加熱処理温度を変えて
アニール処理し、その後240℃で空気で酸化した。得
られたγFe23 を振動試料型磁力計(VSM−5型
東英工業製)で測定磁場強度5KOe で磁気特性を測定
した。この様にして得られた粒子を透過型電子顕微鏡で
観察し平均長軸長と針状比(長軸/短軸)を求めた。ま
た比表面積はカンターソーブ(カンタークロム社製)を
使用し、250℃で30分脱水処理し測定した。結果を
表4に示す。 【0095】 【表4】【0096】実施例4 実施例1−A、1−C、3−Cで得た磁性酸化鉄5gを
塩酢ビ系バインダー(20wt%のシクロヘキサノン溶
液5g)とらいかい機で混練した後、溶剤(トルエンと
シクロヘキサノンの1:1混合溶剤15g)を加え分散
し、分散液をPETにアプリケーター塗布し15000
eの対向磁石で磁場配向した。得られたシートサンプル
の磁気特性を振動試料型磁力計(VSM−5型 東英工
業製)で測定磁場強度2KOe で磁気特性を測定した。得
られた結果を表5に示す。 【0097】比較例7、8 比較例3で得た磁性酸化鉄、戸田工業製の磁性酸化鉄M
X450(Hc 3500e、σs 72.5emu /
g、平均長軸長0.5μm、針状比10、比表面積20
2 /g)を使用し実施例4と同様にして磁気シートを
作成し、磁気特性を測定した。得られた結果を表5に示
す。 【0098】 【表5】 【0099】実施例5 実施例1−Aで得られた単分散紡錘型ヘマタイトを水中
に分散し、硫酸コバルトと硫酸ニッケルをヘマタイト中
のFeを100原子%とし、Coが6原子%、Niが3
原子%となるうように懸濁液中に添加し充分攪拌混合し
た。この懸濁液のpHをモニターしつつ懸濁液中にアン
モニア水を添加しpHを8.0としヘマタイト表面にC
o,Ni化合物を被着した。懸濁液を遠心分離し、上澄
み液をすてたのち、蒸留水を添加し再度懸濁させた。ア
ルミン酸ナトリウムと珪酸ナトリウムの水溶液をヘマタ
イト中のFeを100原子%とし、Alが3原子%、S
iが1原子%となるように懸濁液に添加し、懸濁液のp
Hをモニターしつつ懸濁液中に炭酸ガスを通気しpHを
7.0としヘマタイト表面にAl,Si化合物を沈着さ
せた。懸濁液を遠心分離し上澄み液をすてたのち、蒸留
水を添加し再度懸濁させることを3回繰り返し洗浄し乾
燥した。 【0100】表面処理された単分散紡錘型ヘマタイトを
5gを焼成管中に薄くひろげ、表に示す各種条件でアニ
ール条件で処理した。ヘマタイトでのアニールは窒素を
2リットル/分流しつつ電気炉で所定の温度で2時間加
熱した。次に電気炉の温度を450℃になった後、水素
ガスに切り替え水素ガスを2リットル/分流し6時間還
元した。マグネタイトでアニールするときは表面処理さ
れたヘマタイトを水中をバブリングさせ水蒸気を含有さ
せた水素ガスで350℃で1時間還元し、窒素ガスに切
り替え加熱処理温度を変えてアニール処理し、電気炉の
温度を450℃にし、水素ガスに切り替え水素ガスを2
リットル/分流し6時間還元した。還元終了後、窒素ガ
スに切り替え室温まで冷却した。ガス混合機を使用し窒
素ガス中に酸素含有ガスを混合し、窒素中の酸素濃度を
0.1体積%とし5時間接触させ、ついでメタル粉の上
部の温度をモニターし50℃を越えない様にしつつ酸素
濃度を増加し、酸素濃度を21%まであげメタルの徐酸
化を行った。得られたメタル粉を振動試料型磁力計(V
SM−5型 東英工業製)で測定磁場強度10KOeで磁
気特性を測定した。また比表面積をカンターソーブ(カ
ンタークロム社製)を使用し、250℃で30分脱水処
理し測定した。さらに得られた粒子を透過型電子顕微鏡
で観察し平均長軸長と針状比(長軸/短軸)を求めた。
得られた結果を表6に示した。 【0101】 【表6】 【0102】実施例6 ヘマタイト核晶作り 【0103】密閉可能な2リットルガラス容器に2M/
リットルのFeCl3 水溶液500ml に5.94NNaOH 水溶液500m
l を攪拌しながら5分間で添加し,添加終了後更に20
分間攪拌し,容器を完全に密栓した.あらかじめ100 ℃
に加熱してあるオーブンにいれ,48時間保持した.48時
間後,流水で急冷し,反応液を分取して遠心分離装置に
て15000rpmで15分間遠心分離し上澄みを捨てた.これに
蒸留水を加えて再分散して,再度遠心分離し上澄みをす
てた.このように遠心分離機を使用して水洗を4回繰り
返した.水洗が終了したヘマタイト粒子(平均粒子径約
0.1μm)の沈殿物を濾過乾燥した.この乾燥粉末5
0gに5mlの蒸留水を加えて,ライカイ機にて30分間粉
砕し,500ml の蒸留水を使用しビーカーに洗いだし蒸留
水700mlを加えたのち,さらに30分間超音波分散し
た.この分散物を分取し10000rpmで30分間遠心分離し
て,超微粒子ヘマタイト(平均粒径約100オングストロー
ム)が分散している上澄み液を取りだし,核晶液を得
た.核晶液中の鉄濃度は2000ppmであった。 【0104】単分散紡錘型ヘマタイトのサイズ制御 5リットルステンレスビーカーに2M/リットルのFeCl
3 水溶液1500mlに4.8NNaOH 水溶液1500mlを攪拌しなが
ら10分間で添加し,添加終了後更に30分間攪拌したの
ち,得られた水酸化第2鉄ゲルを1000mlずつ 2000ml の
密栓可能な容器に取りだした.その各々に下記量の核晶
液を攪拌しながらそれぞれ添加し,さらに10分後に0.12
MのNa2SO4水溶液500mlを各々に添加し10分攪拌した.
あらかじめ100℃に加熱してあるオーブンにいれ,72時
間保持した.所定の時間保持した後,流水で急冷した。
反応液を濾過し、これに蒸留水を加えて再分散して,再
度濾過した.このように濾過、再分散をし水洗を3回繰
り返した.次に1M/リットルのアンモニア水を加え再
分散し80℃に加熱して1時間保持し冷却した。濾過し
蒸留水を添加後再分散を3回繰り返した.得られた生成
物を乾燥した。この様にして得られた粒子を透過型電子
顕微鏡で観察し平均長軸長と針状比(長軸/短軸)を求
めた。結果を表6に示す. 強磁性金属粉(メタル粉)の合成 得られた単分散紡錘型ヘマタイト(6−A、6−B、6
−C)を蒸留水中にヘマタイト濃度が2%となるように
分散し、硫酸コバルトと硫酸ニッケルをヘマタイト中の
Feを100原子%とし、Coが6原子%、Niが3原
子%となるように添加し充分攪拌混合した。この懸濁液
のpHをモニターしつつ懸濁液中にアンモニア水を添加
しpHを8.0としヘマタイト表面にCo,Ni化合物
を被着した。この液中にアルミン酸ナトリウムと珪酸ナ
トリウムの水溶液をヘマタイト中のFeを100原子%
としAlが3原子%、Siが1原子%となるように懸濁
液に添加し、懸濁液のpHをモニターしつつ懸濁液中に
炭酸ガスを通気しpHを7.0としCo−Ni被着紡錘
型ヘマタイト表面上にAl,Si化合物を沈着させた。
懸濁液を濾過、蒸留水で洗浄し不純物を除去した。得ら
れた表面処理紡錘型ヘマタイトを直径3mmの成型板を通
過させ円柱状に成型し乾燥した。 【0105】表面処理された単分散紡錘型ヘマタイトを
500gを回転式還元炉にいれ、窒素中500℃で2時間ア
ニール処理した。次に温度を450℃とし、水素ガスに
切り替え水素ガスを20l/分流し10時間還元 した。
還元終了後、窒素ガスに切り替え室温まで冷却した。ガ
ス混合機を使用し窒素ガス中に酸素含有ガスを混合し、
窒素中の酸素濃度を0.1体積%とし5時間接触させ、
ついでメタル粉の上部の温度をモニターし50℃を越え
ない様にしつつ酸素濃度を増加し、酸素濃度を21%ま
であげメタル粉の徐酸化を行った。得られたメタル粉を
振動試料型磁力計(VSM−5型 東英工業製)で測定
磁場強度10KOeで磁気特性を測定した。また比表面
積をカンターソーブ(カンタークロム社製)を使用し、
250℃で30分脱水処理し測定した。さらに得られた粒子
を透過型電子顕微鏡で観察し平均長軸長と針状比(長軸
/短軸)を求めた。結果を表7に示す。 【0106】 【表7】 【0107】塗布液の作成 上記強磁性粉体と炭酸鉄を経由したゲータイトを原料と
した市販のCo−Ni含有メタル粉(Hc1640O
e、σs126emu/g、長軸長0.13μm、針状比1
0、比表面積58m2 /g)を以下の条件で磁性塗料と
した。 (上層用組成物) 強磁性粉末 100部 結合剤樹脂 塩化ビニル共重合体 12部 (−SO3 Na基を1×10-4eq/g含有 重合度 300 ポリエステルポリウレタン樹脂 3部 (ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MD I=0.9/2.6/1 −SO3 Na基 1×10-4eq/g含有) α−アルミナ(平均粒子サイズ 0.1μm) 1.5部 カーボンブラック(平均粒子サイズ 100nm) 0.5部 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 2.5部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤 200部 【0108】 (下層用組成) 針状α−Fe23 80部 (平均粒子長0.15μm、平均針状比12、Al−Si処理 BET法による表面積 55m2 /g pH6.4) カーボンブラック 20部 (平均一次粒子径 16nm、 DBP及油量 80ml/100g BET法による比表面積 55m2 /g pH6.4) 結合剤樹脂 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体 10部 (−N(CH3 )3+Cl- の極性基を5×10-6eq/g含有 モノマー組成比 86:13:1 重合度 400) ポリエステルポリウレタン樹脂 8部 (基本骨格:1,4−BD/フタル酸/HMDI 分子量: 10200 水酸基: 0.23×10-3eq/g含有 −SO3Na基:1×10-4eq/g含有 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 2.5部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤 200部 【0109】下層用組成物) 下層用組成物の針状α−Fe23 のかわりに針状C
o変性酸化鉄(比表面積45m2 /g、Hc850O
e、軸長0.15μm、軸比8、Al−Si表面処理
品)を用いた他は同条件で作成した。上記の下層用組成
物及び上層用組成物のそれぞれをニーダーで混練した
後,サンドグラインダーを使用して分散した。得られた
分散液にポリイソシアネートを下層の塗布液には5部,
上層の塗布液には 6部を加え,さらにメチルエチルケ
トンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤を20部加え,
1μmの平均孔径を有するフィルターを使用して濾過
し,非磁性層形成用および磁性層形成用の塗布液を調整
した。 【0110】得られた下層用の塗布液を乾燥後の厚さが
2μmとなるように塗布し、さらにその直後下層用塗布
層がまだ湿潤状態にあるうちに、その上に磁性層の厚み
が所定の厚みとなるように厚さ7μmのポリエチレンテ
レフタレート支持体上に湿式同時重層塗布を行い,配向
処理を行う場合は両層がまだ湿潤状態にあるうちにSm
−Co磁石(表面磁束3000ガウス)とソレノイド電
磁石(表面磁束1500ガウス)により強磁性粉末の磁
場配向を行って乾燥させた。次いで金属ロールより構成
される7段カレンダーでロール温度を90℃にしてカレ
ンダー処理を施して,ウェッブ状の磁気記録媒体を得、
それを8mm幅にスリットして8mmビデオテープのサ
ンプルを作成した磁気特性は東英工業製の振動試料型磁
力計VSMー5を使用し,印加磁場5kOeで測定し
た。下層にメタルより低Hcの磁性酸化鉄を使用したテ
ープはメタルに対応するHcと高Hc部分についてSF
Dを算出した。 【0111】富士写真フィルム(株)製8mmビデオデ
ッキ、FUJIX8 を使用して5MHz と 10MHzの信号
を記録し,これらの信号を再生した時の再生出力をオシ
ロスコープから読み取って測定した。出力は市販のメタ
ル粉を使用した単層テープに対する相対値で表した。測
定結果を以下の表8に示す。 【0112】 【表8】【0113】 【発明の効果】従来の加水分解法で単分散紡錘型ヘマタ
イトを得ていた濃度の10〜100倍の濃度でも単分散
紡錘型ヘマタイトを得ることができ経済的な製法となっ
た。また本発明の防錘型ヘマタイトを磁性酸化鉄に変換
するときアニール処理を加えることにより、磁気特性
(特にHc)を増加することができた。また得られたg
強磁性酸化鉄を用いた強磁性酸化鉄は、SQおよびSF
D(B−H曲線の微分曲線でHc分布のメジャー)が従
来のゲータイト法で製造した磁性酸化鉄に比較して格段
に優れている。 【0114】本発明における単分散紡錘型ヘマタイトを
原料にして得られる強磁性金属粉末を結合剤樹脂と共に
分散し、非磁性支持体上に塗布した磁気記録媒体は角型
比及びSFDが従来法の強磁性金属粉末を使用した磁気
記録媒体に比較して格段に優れた特性を示す。特に、非
磁性層を設けた上に薄層の磁性層(特に強磁性金属粉末
層)を形成した磁気記録媒体の短波長出力の改良が顕著
である。 【0115】また、上記の結果から明らかなように、単
分散ヘマタイトから合成したメタル粉末(強磁性金属粉
末)であっても、粒子サイズが大きく、記録波長の1/
2以上になると、その周波数付近で出力が、本発明によ
るもの比較して低下していることがわかる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to pigments, paints, catalysts, and paints.
Raw materials for ferrite, raw materials for magnetic iron oxide for magnetic recording media, etc.
Monodisperse spinner with very small particle size distribution
Method for producing conical hematite particlesIn particular, with fine particles
Monodisperse spindle type hematite particles with excellent particle size distribution
It relates to a method for manufacturing a child. [0002] 2. Description of the Related Art Magnetic recording technology requires repeated use of a medium.
It is possible to easily digitize signals and
It is possible to build a system by combining
There are no other recording methods, such as easy signal correction.
Video, audio,
Widely used in various fields including computer applications
Has been used. [0003] In addition, the miniaturization of equipment and the quality of recording / reproducing signals
To meet the demands for improved recording performance, longer recording times, and increased recording capacity, etc.
In order to respond to this problem, the
Improvements in layers have always been desired. For example, for audio and video applications
Is a digital recording system that improves sound and image quality
Development of recording system compatible with Hi-Vision TV
To address the need for shorter wavelengths than conventional systems
As magnetic recording media capable of recording and reproducing signals are required
It has become. Further, an external storage medium of a microcomputer or a personal computer
Having magnetic layer on flexible non-magnetic support
-In recent years, the spread of personal computers and applications
Of application software and processing information increase?
As high capacity as 10MB or more is strongly required
It has become. [0006] The magnetic recording medium has a magnetic layer on a non-magnetic support.
Tape, disk or car, depending on the application
And used in the form of And on the magnetic layer
Applies a coating solution in which ferromagnetic powder is dispersed on a non-magnetic support.
Mainly ferromagnetic powder obtained by drying the cloth and binder resin
So-called coating type magnetic layer and evaporation or sputtering
Vacuum deposition on non-magnetic support by vacuum deposition method such as
The so-called metal thin film type of ferromagnetic metal thin film obtained
There is a magnetic layer. From the viewpoint of recording density, the latter metal thin film type
The magnetic layer is excellent, and practical application has been studied for a long time.
And has been put to practical use for 8 mm video applications. However, a metal thin film type magnetic recording medium
Has characteristics problems in durability, running properties, corrosion resistance, etc.
Take full advantage of the original good properties to deal with the problem
Not done. In addition, the production cost is high and the economy is also a problem.
was there. On the other hand, a ferromagnetic powder and a binder resin are mainly used.
Coating type magnetism having a magnetic layer on a non-magnetic support
Recording media are more resistant than metal thin-film magnetic recording media.
Electromagnetic conversion characteristics, although excellent in durability, running properties and corrosion resistance
Increases the recording density of metal thin-film magnetic recording media
Many attempts have been made for this. For example, a method for enhancing the surface properties of a magnetic layer,
Method for improving the magnetic properties of magnetic powder, magnetism of ferromagnetic powder
This is a method of increasing the dispersibility in the layer. For example, in order to enhance magnetic properties, ferromagnetic powder
Use ferromagnetic ferromagnetic metal powder or hexagonal ferrite
Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-122623,
No. 61-74137, Japanese Patent Publication No. 62-49656
Bulletin, JP-B-60-50323, US462965
No. 3, US4666770, US4543198, etc.
Is disclosed. In order to improve the dispersibility of the ferromagnetic powder,
In addition, various surfactants (for example, JP-A-52-15660)
No. 6, JP-A-53-15803, JP-A-53-15803
No. -116114. )
And various reactive coupling agents (for example,
JP-A-9-59608, JP-A-56-58135
And Japanese Patent Publication No. 62-28489.
You. ) Has been proposed. The above ferromagnetic metal powder or hexagonal ferrite
Is excellent as a ferromagnetic powder for high-density recording media
However, metal thin-film magnetic recording media have poor electromagnetic conversion characteristics.
The reality is that there is no way. In particular, hexagonal ferrite
Therefore, the saturation magnetization is small and the magnetic flux density of the magnetic layer is high.
There was a problem that could not be done. Also, its dispersibility is poor.
And it was difficult to obtain a magnetic layer having excellent surface properties. Further, the self-demagnetizing loss and the recording demagnetizing loss of the magnetic layer
As a method to reduce the loss and improve the recording density, the magnetic layer
The thickness of the ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium
The lower layer to ensure the flatness and strength of the magnetic layer
A magnetic recording medium provided with a relatively thick non-magnetic layer is disclosed in
7-198536, JP-A-62-154225
Gazette, JP-A-63-187428, JP-A-4-3
25915, JP-A-4-325916,
It is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No.
Excellent output in the frequency range and close to a ferromagnetic metal thin film magnetic recording medium
Electromagnetic conversion characteristics were shown. However, the electromagnetic conversion characteristics
To improve the particle shape of the ferromagnetic powder as shown below
There was a problem with the condition and there was a limit. That is, a metal thin film type and a fine particle metal (ferromagnetic
Comparison of magnetic properties of coating media using metal) powder
Sometimes, SFD (Swit) of a coating type medium using metal powder
ching Field Destribution) is larger than metal thin film.
Recently, it was revealed that
On the other hand, Nakamura et al.
Simulation was performed to improve the distribution of anisotropic magnetic field.
Point out that shortwave output can be improved by improving
(Journal of the Japan Society of Applied Magnetics, Vol. 115, 155-158 (199
1)). Anisotropic magnetic field distribution has strong correlation with SFD,
When the sexual magnetic field distribution is large, the SFD (Hc distribution) becomes large. In ferromagnetic metal powder, Hc (coercive force) is
Is known to have a large effect on shape anisotropy.
Hc, which increases the particle size distribution of the ferromagnetic powder
Is also known to have a wide distribution. Because of this
Goethite, which is acicular particles used as a raw material for
Particle size distribution such as rapid crocite, hematite
Attempts to reduce the size are constantly ongoing. Te
To reduce surface roughness and improve short wavelength output
When using fine-grained ferromagnetic metal powder,
Variations in length have a large effect on Hc distribution
Was. As described above, compared with the conventional magnetic recording medium,
In order to further improve the recording density by improving the characteristics,
The particle size of the magnetic metal powder is small and the particles
It is desirable that the size and shape be as uniform as possible. So
Each particle is well separated and the particle size distribution is non-
Particles that are always small are called monodisperse particles. Particle rhinoceros
Monodisperse to study size and catalyst performance and particle-particle interactions
Research into synthesizing particles (eg, surface,
29, 978 (1991) and 23, 177 (198)
4)). The method of synthesizing monodisperse spindle type hematite is as follows:
M. Ozaki et al. Colloid Inte
rface Sci. 102 146-151 (198
It is reported in 4). They use 0.
02 mol of ferric chloride and 1.0 × 10-Four~ 4.0 × 10
-FourMolar NaHTwo POFour Or NaHTwo POTwo Contains
Liquid at 100 ± 2 ° C. for 2 days and a particle length of 0.1
2 to 0.55 µm, particles with a needle ratio of 2 to 5.5 are synthesized
I have. As a second method, sodium hydroxide is added to ferric nitrate.
Add ferric hydroxide to make ferric hydroxide, repeat washing with distilled water,
0.02 mol of ferric hydroxide 200cmThree 5-20 in
cmThree 0.5N to 2.5cm with 1N HClThree 0.1
M NaHTwoPOFour Is added and the whole is distilled water 500c
mThree And kept at 100 ± 2 ° C. for 2 days, particle length 0.2
Particles with a needle ratio of 3 to 6 having a particle size of 7 to 0.33 μm are synthesized.
You. Ferric chloride and NaH to increase yieldTwo POFour Also
Or NaHTwo POTwo ΒFeOOH increases the concentration of
Contaminated, unable to obtain single phase monodisperse spindle type hematite
It is reported. M. Ozaki et al. Obtained the monodisperse spindle type.
Hematite is reduced with hydrogen at 340 to 400 ° C for 1 to 3 hours.
Next, let air flow and oxidize at 240 ° C for 1 to 2 hoursTwo O
Three And J. Colloid Interfac
e Sci. 107 199-203 (1985)
Tells. Also, one of the inventors is extremely rich first
Fe (OH)Three Gel (about 1 mol / l) as starting material
And a pseudo-cube (average) through the intermediate product βFeOOH
Monodisperse hematite particles having a particle size of about 2 μm) were synthesized.
(J. Colloid Interface Sci.
152, 587 (1992)). M. The method of Ozaki et al. Is a monodisperse spindle type.
Hematite to γFeTwo OThree But monodisperse spindle
Monodisperse due to the low concentration of the reaction solution that produces hematite
Low yield of spindle type hematite
I can't. J. Colloid Interf
ace Sci. 152 587 (1992)
Does not produce spindle-type hematite and produces fine particles.
I can't. Further, a fine monodisperse spindle type as described above
Creates hematite particles, which provide runnability, durability and protection
Excellent practical characteristics such as viability and economic efficiency, and electromagnetic conversion characteristics
Ferromagnetic powder suitable for high-density magnetic recording media
It is desired to obtain a magnetic recording medium of the coating type.
Electromagnetic that can be comparable to thin metal magnetic recording media
It is desired to obtain a magnetic recording medium having a conversion characteristic
I have. [0020] SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to the above prior art.
In view of the above problem, the first aspect of the present invention
The purpose is that the average particle length is 1 μm or less and the acicular ratio is 2 to 8.
For industrially producing monodisperse spindle type hematite particles
Is to provide. [0021] [0022] Means for Solving the Problems One of the inventors is an iron oxide.
As a result of repeated studies on the production method of
Hydrolysis of ferric hydroxide in the presence of
Hematite monodisperse particles with higher concentration than by the method
Thus, the invention of the following production method has been accomplished. So
Then, the present inventors made a magnetic recording using hematite as a raw material.
Production method of ferromagnetic powder used as raw material for medium
As a result of the investigation, the obtained ferromagnetic powder was
It has been found that it has optimal properties as a raw material for recording media
The invention of the following ferromagnetic powder and magnetic recording medium is described.
It has come. That is, the object of the present invention is to provide a sulfate ion
(S0Four 2-) Or hydroxylation in the presence of phosphate ions
Hematite microparticles as nuclei in ferric gel suspension
After dispersing, the ferric hydroxide is hydrolyzed.
Of monodisperse spindle type hematite particles by usingAnd
Sulfate ion in the gel suspension of ferric hydroxide
Concentration of 0.01 mol / L to 0.1 mol / L
Or the concentration of phosphate ions is 0.001 to
0.01 mol / liter, which is used as the nucleus.
Particle diameter of hematite fine particles is 30 to 200 Å
Monodisperse spindle type hematite characterized by loam
Method for producing particles(Claim 1), the method according to claim 1.
The monodisperse spindle type hematite particles obtained in
After the netite is formed, the magnetite is oxidized to form FeO.
X(1.33 <x ≦ 1.5) ferromagnetic acid
A method for producing iron fossil, obtained by the method according to claim 1 described above.
Reduced monodisperse spindle type hematite particles
After reducing the magnetite
Method for producing magnetic metal powder, and ferromagnetic on non-magnetic support
Magnetic recording with magnetic layer mainly composed of powder and binder resin
In a medium, the ferromagnetic powder is obtained by the method described above.
Ferromagnetic iron oxide or ferromagnetic obtained by the method described above
This is achieved by a magnetic recording medium that is a metal powder. Further
In addition, the above sulfate ion (S0Four 2-) Or phosphate ion
Hematite in a gel suspension of ferric hydroxide in the presence of
After the fine particles are dispersed as nuclei, the ferric hydroxide
Spindle type hematite particles by hydrolysis of
In the suspension of the ferric hydroxide gel during the production of
The concentration of sulfate ions is 0.01 mol / liter to 0.1 mol / l.
1 mol / liter or the concentration of phosphate ions
0.001 to 0.01 mol / liter
More effective, monodisperse and fine-particle spindle type hematite
Particles can be produced. The above-mentioned claim 1
Monodisperse spindle type hematite particles obtained by the method described in
After reduction to magnetite, the magnetite is acidified.
FeOXFerromagnetic (1.33 <x ≦ 1.5)
The method for producing iron oxide or the method according to claim 1.
The monodisperse spindle type hematite particles obtained by the
Reducing the magnetite after making it magnetite
Ferromagnetic iron oxide
Or when manufacturing ferromagnetic metal powder, use monodispersed spindle type
Annealing hematite particles or magnetite
Makes crystal growth more complete and has excellent magnetic properties
Ferromagnetic powder can be obtained. In addition, a ferromagnetic powder is bonded on a non-magnetic support.
Providing a magnetic layer mainly comprising an agent resin, the ferromagnetic powder,Up
RecordFerromagnetic iron oxide obtained by the method orthe aboveObtained in the way
Layer structure of a magnetic recording medium that is
Nonmagnetic layer mainly composed of conductive powder and binder resin, and strong
A magnetic layer mainly composed of a magnetic powder and a binder resin;
A thin-film magnetic layer whose thickness is 1.0 μm or less;
By doing so, the features of the ferromagnetic powder according to the present invention
High density recording with high output, especially at short wavelengths
To obtain a magnetic recording medium suitable as a magnetic recording medium for
You can. Further, the present inventors have found that the above steps
Therefore, even if phosphate ions are used instead of sulfate ions,
Finding to obtain similar monodisperse spindle type hematite particles
Was. Further, the present inventors have prepared the above monodisperse spindle type hemata.
To obtain ferromagnetic powder for magnetic recording using magnetic particles
As a result of reducing the monodisperse spindle type hematite particles
The magnetite and oxidize or reduce it.
Due to the small particle size distribution, ferromagnetic for magnetic recording
The powder was successfully obtained. In particular, the above monodisperse spindle type hematite particles
Is polycrystalline, so the obtained monodisperse spindle type hematite grains
The particles are reduced in hydrogen to form magnetite, which is simply
Simply oxidized or reduced does not necessarily have excellent magnetic properties
Monodisperse spindle type hematite particles
Prior to the reduction, this may be annealed or reduced.
To magnetite and then annealing.
To obtain ferromagnetic powder with significantly improved magnetic properties
succeeded in. Further, the ferromagnetic material annealed as described above
By using conductive powder, magnetic properties with extremely excellent magnetic properties
Succeeded in obtaining a recording medium, especially as the ferromagnetic powder
Using ferromagnetic metal powder, multi-layer structure, upper layer thickness
A magnetic layer having a thickness of 1.0 μm or less, and a lower layer serving as a nonmagnetic layer
As a result, magnetic properties comparable to the thin metal (evaporated type)
The recording medium was successfully obtained by coating. That is, the first invention of the present application relates to a sulfate group.
Ion (S0Four 2-) Or hydroxyl in the presence of phosphate ions
Hematite Fine Particles as Nucleic Crystals in Ferric Chloride Gel Suspension
After dispersing the ferric hydroxide, a single component hydrolyzing the ferric hydroxide
A method for producing spun spindle type hematite particles,
Concentration of sulfate ion in the gel suspension of ferric bromide
0.01 mol / l to 0.1 mol / l
Or the concentration of phosphate ions is 0.001 to 0.01
Per liter,NucleusHemataie used as
The fine particles have a particle size of 30 to 200 angstroms.
Of monodisperse spindle type hematite particles characterized by the following:
Is the way. [0029] [0030] [0031] The ferromagnetic powder according to the present invention is characterized in that
Maintains the monodispersity characteristic of conical hematite particles
And SFD (sw
Good pitching field distribution and coercive force (H
c) Narrow distribution, so when used for magnetic recording media
In particular, recording demagnetization loss is improved, and short wavelength recording characteristics are excellent.
It has the feature that it is. Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present invention
Monodisperse refers to particles with a sharp particle size distribution.
The size distribution spread is a standard for the average size
The deviation is within 10% at most. Hydroxylation used
The concentration range of the ferric gel is limited by the solubility of the ferric salt.
If the viscosity of the obtained gel is too high, stirring becomes difficult.
Therefore, the content is preferably 2 mol / liter or less. concentration
Although monodispersed spindle type hematite can be obtained even if
From the economic point of view
The lower limit of the degree is determined. NaOH etc. at the time of adjusting the hydroxide gel
The amount of alkali added is Fe3+Intermediate product if not less than
Β-FeOOH is not obtained and hematite is formed
Also do not monodisperse. To obtain hematite with high monodispersity
For example, Fe3+The excess concentration of ions is 0.05-0.2
Is preferable. Note that the present invention
In the gel suspension of the ferric hydroxide of the sulfate group,
Concentration of 0.01 mol / l to 0.1 mol / l
TorrAnd preferably0.015 to 0.08 mol / l
It is preferably a title. Further, the concentration of the phosphate group is 0.1.
001 to 0.01 mol / lYes, preferably
It is 0.0015 to 0.008 mol / liter. What
When a phosphate ion is used in the present invention, the phosphate ion
As POFour 3-, HTwo POFour-Or HPO2-In the form of
Can be. Ferric hydroxide used as nucleus
The particle size of the hematite fine particles obtained by hydrolysis is 30.
~ 200 Å is preferred. Small particle size
If it is too small, the effect as a nucleus will be noticeable, if too large,
Monodisperse spindle type hematite of fine particles cannot be obtained. Nuclear
It is effective to make the particle size distribution uniform.
Crushed by mechanical force to remove coarse particles before use
Is desirable. Nucleated crystals added to ferric hydroxide gel and hydrolyzed
If the reaction rate is too high when reacting, new nucleation will occur.
In some cases, monodispersed particles cannot be obtained. Renucleation
It is necessary to set the temperature, pressure and time within a range that does not occur.
You. The present inventors have obtained the above as described above.
The use of monodisperse spindle type hematite fine particles provides excellent magnetic properties.
To obtain ferromagnetic powder for magnetic recording that has magnetic properties
I found that. When manufacturing ferromagnetic iron oxide powder
Reduces and oxidizes the obtained monodisperse spindle type hematite particles.
Effective to prevent hematite from sintering before
Silica, phosphoric acid, aluminum-silicon
Mosquito, or a combination of these can be used
You. The amount of the sintering inhibitor used is relative to hematite.
And preferably 0.05 to 3.0% by weight, more preferably
0.1 to 1.5% by weight. Insufficient amount of sintering inhibitor
The shape retention effect is poor when reducing and oxidizing, and too much
The saturation magnetization decreases, and the magnetic properties of the resulting ferromagnetic powder
The characteristics deteriorate. The above monodisperse spindle type hematite particles
To make ferromagnetic iron oxide powder from
After reduction to magnetite, the magnetite is acidified.
To become FeOx (1.33 <x ≦ 1.5)
Iron oxide. In the present invention, even if
A ferromagnetic powder with good magnetic properties can be obtained,
Monodisperse spindle type hematite particles are polycrystalline,
Reduced monodisperse spindle type hematite particles in hydrogen
No magnetite, just oxidized or reduced
Is not always possible to obtain ferromagnetic powder with excellent magnetic properties.
Before reducing monodisperse spindle type hematite particles,
This is annealed or reduced to magnetite
Ferromagnetic acid obtained by annealing after
Significantly improve the magnetic properties of ferrous and ferromagnetic metal powders.
Can be. If annealing is performed prior to reduction,
Neal temperature is preferably 450 to 800 ° C and 500 to 75.
0 ° C. Annealing time is preferably about 1 to 5 hours
It is desirable that the selection be made in relation to the processing temperature. Long at high temperature
If the annealing time is too long, the particle shape will change.
U. Well-known hydrogen gas reduction is a method of reducing particles
Process, thermal decomposition of organic matter in inert gas
A method using an original gas or the like can be used. Mug
When annealing after netting, use hematite
Can be processed at a slightly lower temperature than when processing with
Desirably, treatment at 400-600 ° C is preferred
No. After the reduction, air is flowed at 200 to 300 ° C.
FeTwoOThree In addition, FeOx (1.
33 <x ≦ 1.5). Adjust oxidation degree
As a method of adjusting, the oxygen concentration in the oxidizing gas was lowered
The oxidation temperature should be 60-150 ° C.
It can be adjusted. After magnetic iron oxide, the surface
A known method is used to deposit a Co compound on
Can be used. These methods are described in, for example,
49-74399 and 50-37667. Tokunosho 4
No. 9,49,475. Monodisperse spindle type hematite obtained by the present invention
Is converted to ferromagnetic metal (alloy) powder to prevent sintering.
It is necessary to treat with a blocking agent.
1, Si, Al-Si, B, Ca, Nd, Y, La, etc.
You can use well-known ones and their combination
it can. The treatment amount of the sintering inhibitor is 1-2
0 atomic% is preferable, and 3 to 15 atomic% is more preferable.
It is. The method of applying the sintering inhibitor should be
Element used to disperse matite particles in water and prevent sintering
By adding an aqueous solution of a compound containing
Deposits on the surface of the particles, washing with water and removing impurities.
Removal is preferred. Improved magnetic properties and weather resistance
For best results, apply metal elements before treating with a sintering inhibitor.
It is also preferable to form an alloy after reduction by attaching.
Elements used for the deposition process include Co, Ni, Mn,
Cu, Sn, Cr, Sb, Nd, Y, La, Sc, B
a, Sr, Ca, etc., used alone or in combination
May be. The amount of metal used for alloying is
Although it depends on the possible composition range, generally, it is 0.1 to 30 weights.
%. If it is a non-magnetic alloy, add too much
However, the amount of transition metals such as Co and Ni
It can be changed in the range of 0.1 to 30% by weight.
Co has the effect of increasing the saturation magnetization and improving the weather resistance,
It is a preferred additive element. On the other hand, Ni promotes reduction
Since it is an element, it can be reduced at low temperatures and has a shape-retaining effect
It is an element that is effective in terms of fruit. Hydrogen is used to reduce to metal,
Reduction at 50 to 550 ° C, preferably 400 to 500 ° C
You. The progress of the reduction is determined by measuring the moisture in the hydrogen gas after the reduction with a dew point meter.
It can be determined by monitoring where. Ferromagnetic gold obtained
It is necessary to oxidize and stabilize the surface of the genus powder. For this reason
After the reduction is completed, a gas with controlled oxygen
Slowly oxidize the surface by passing oxygen-containing gas through the solvent
I do. In this case, monitor the calorific value with a thermometer,
Avoid oxidation. Gas used for slow oxidation
It is desirable that the water content is as low as possible. Also,XuOxidize
Before being described in JP-A-63-52327.
After treatment with the compound,XuOxidation can also saturate the ferromagnetic powder.
This is effective in increasing the sum magnetization σs. The magnetic recording medium of the present invention has a single magnetic layer.
Even conventional magnetic recording media using ferromagnetic powder
The short wavelength output reflects the superior SFD compared to
Are better. Also, a coating layer formed on a non-magnetic support
Are ferromagnetic powders dispersed in a binder or non-magnetic powders
Is dispersed in a binder, and 1 μm is applied to the uppermost layer.
The one using a magnetic layer with the following thickness increases short-wavelength output.
In addition, a magnetic recording medium with higher performance than a single-layer
You. When two or more coating layers are formed on a non-magnetic support,
The first coating layer on the non-magnetic support is
Apply the second layer coating solution on the surface while it is wet
So-called wet-on-wet method (simultaneous multilayer coating)
Cloth method, JP-A-61-139929, JP-A-61-139929
No. 61-54992).
That is, while the first coating layer is in a wet state, the upper magnetic layer
Can be applied to form a thin upper magnetic layer.
Easier, and coating defects can be reduced.
In addition, it is possible to increase the adhesion to the magnetic layer.
Good. In the magnetic recording medium of the present invention, the coating layer
The above-described ferromagnetic powder of the present invention is used for the uppermost layer provided with two or more layers.
The reason is to maximize the high density magnetic recording performance
First, the practical characteristics of magnetic recording media
Non-magnetic powder such as carbon black required for
Short-wavelength because the necessary electrical conductivity can be secured by adding
1 μm or less of the uppermost layer of the magnetic recording medium important for magnetic recording
Increasing the saturation magnetic flux density per unit volume of the part
Second, the surface of the uppermost layer can be smoothed.
It is because it is finished easily. In addition, monodisperse as a material
Use of relatively expensive ferromagnet reduced from spindle type hematite
There is also an economic advantage as the dose can be reduced. The formation of the magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention
The mixture resin is a thermoplastic resin conventionally used in this field.
Resins, thermosetting resins, reactive resins and their mixtures
Can be used. As a thermoplastic resin, the glass transition temperature is
-100 to 150 ° C, number average molecular weight of 1,000 to 2
00000, preferably 10,000 to 100,000,
The degree of polymerization is about 50 to 1,000. As such a binder resin, vinyl chloride
, Vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid,
Curric acid, acrylic acid ester, vinylidene chloride,
Rilonitrile, methacrylic acid, methacrylic acid ester,
Styrene, butadiene, ethylene, vinyl butyral,
Vinyl acetal, vinyl ether, etc. as structural units
Containing polymers or copolymers, polyurethane resins, various
There are rubber-based resins. Further, a thermosetting resin or a reactive resin may be used.
Phenol resin, epoxy resin, polyurethane cured
Mold resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin,
Ril-based reaction resin, formaldehyde resin, silicone tree
Fat, epoxy-polyamide resin, polyester resin
Mixture of socyanate prepolymer, polyester poly
A mixture of polyol and polyisocyanate, polyurethane and
And mixtures of polyisocyanates. In the above binder resin, more excellent ferromagnetic powder
It is necessary to obtain the dispersion effect of the powder and the durability of the magnetic layer.
, COOM, SOThreeM, OSOThreeM, P = O (O
M)Two, OP = O (OM)Two, (M is a hydrogen source
OH, NRTwo, N+RThree
(R is a hydrocarbon group) from epoxy group, SH, CN, etc.
 Copolymerizing at least one or more polar groups selected or
Is preferably those introduced by an addition reaction.
The amount of such polar groups is 10-1To 10-8Mol / g
And preferably 10-2To 10-6Mol / g. Binder used in the magnetic recording medium of the present invention
The resin is in the range of 5 to 50% by weight based on the ferromagnetic powder,
Preferably, it is used in the range of 10 to 30% by weight. salt
5 to 100% by weight when vinyl chloride resin is used.
When using a urethane resin, 2 to 50% by weight
Liisocyanate is used in an amount of 2 to 100% by weight.
Are preferably used in combination. The filling degree of the ferromagnetic powder in the magnetic layer is determined by
Saturation magnetization σs and maximum magnetic flux density of used ferromagnetic powder
Can be calculated from the degree Bm (Bm / 4πσs).
In this case, the value is desirably 1.7 g / cc or more.
And more preferably 1.9 g / cc or more, most preferably
Is 2.1 g / cc or more. In the present invention, when polyurethane is used,
If the glass transition temperature is -50 ~ 100 ℃, elongation at break
100-2000%, breaking stress 0.05-10k
g / cmTwo, Yield point is 0.05-10kg / cmTwoIs good
Good. The polyisocyanate used in the present invention
And tolylene diisocyanate, 4-4'-diphenyl
Methane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate
Nate, xylylene diisocyanate, naphthylene
1,5-diisocyanate, o-toluidine diisocyanate
Neato, isophorone diisocyanate, triphenylmeth
Isocyanates such as tantriisocyanate,
Formation of these isocyanates and polyalcohol
Products and polyisocyanates
Liisocyanate and the like can be used. these
Commercially available trade names of isocyanates include
Polyurethane Co., Coronate L, Coronate HL,
CORONATE 2030, CORONATE 2031, Millionet
MR Millionet MTL, Takeda Pharmaceutical, Takenet
D-102, Takenate D-110N, Takenate D-
200, Takenet D-202, manufactured by Sumitomo Bayer, Inc.
SModule L, Desmodule IL, Desmodule
N Desmodul HL, etc.
Two or more combinations utilizing the difference in
You can use it. In the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention,
Normally, lubricants, abrasives, dispersants, antistatic agents, dispersants,
Elements with various functions including plasticizers, fungicides, etc.
The material is contained according to the purpose. As a lubricant used in the magnetic layer of the present invention
Is a dialkylpolysiloxane (alkyl has 1 carbon atom)
To 5), dialkoxypolysiloxane (alkoxy is
C1-C4), monoalkyl monoalkoxy poly
Siloxane (alkyl has 1 to 5 carbon atoms, alkoxy
Is 1 to 4 carbon atoms), phenylpolysiloxane,
Polyalkylpolysiloxane (alkyl has 1 to 5 carbon atoms)
Silicone oil; conductive fine particles such as graphite
Powder; molybdenum disulfide, tungsten disulfide, etc.
Machine powder; polyethylene, polypropylene, polyethylene
Vinyl chloride copolymer, polytetrafluoroethylene, etc.
Plastic fine powder of α-olefin polymer at room temperature
Liquid unsaturated aliphatic hydrocarbon (n-olefin double bond
Is a compound having about 20 carbon atoms bound to the terminal carbon;
12 to 20 monobasic fatty acids and 3 to 12 carbon atoms
Fatty acid esters consisting of
Orocarbons and the like can be used. Among them, fatty acid esters are more preferable.
Ethanol is the raw material for fatty acid esters.
Knol, butanol, phenol, benzyl alcohol
, 2-methylbutyl alcohol, 2-hexyldecyl
Alcohol, propylene glycol monobutyl ether
, Ethylene glycol monobutyl ether, dipropyl
Len glycol monobutyl ether, diethylene glyco
Monobutyl ether, s-butyl alcohol, etc.
Monoalcohols, ethylene glycol, diethylene glycol
Recall, neopentyl glycol, glycerin, sol
And polyhydric alcohols such as bitane derivatives. Same
Fatty acids include acetic acid, propionic acid, octanoic acid, 2-
Ethylhexanoic acid, lauric acid, myristic acid, steer
Phosphoric acid, palmitic acid, behenic acid, arachidic acid, oleic
Acid, linoleic acid, linolenic acid, elaidic acid, palmi
Aliphatic carboxylic acids such as toleic acid or mixtures thereof
Is mentioned. A specific example of the fatty acid ester is butyl.
Stearate, s-butyl stearate, isopropyl
Stearate, butyl oleate, amyl stearate
G, 3-methylbutyl stearate, 2-ethylhexyl
Rustearate, 2-hexyldecyl stearate,
Chill palmitate, 2-ethylhexyl myristate,
A mixture of butyl stearate and butyl palmitate,
Toxylethyl stearate, 2-butoxy-1-propion
Rustearate, dipropylene glycol monobutyl ether
Acylated with stearic acid, diethylene
Glycol dipalmitate, hexamethylene diol
Acrylic acylated with myristic acid,
List of various ester compounds such as oleate of serine
be able to. Further, when the magnetic recording medium is used under high humidity
Reduce the hydrolysis of fatty acid esters that often occur
Of fatty acids and alcohols as raw materials
Select chain, isomer structure such as cis / trans, branch position
Is done. These lubricants are 100 parts by weight of binder
In the range of 0.2 to 20 parts by weight. The following compounds are further used as lubricants
You can also. That is, silicon oil, graphite
G, molybdenum disulfide, boron nitride, graphite fluoride, fluorine
Alcohol, polyolefin, polyglycol, alk
And phosphoric acid esters and tungsten disulfide. As an abrasive used in the magnetic layer of the present invention,
Is a commonly used material, fused alumina, silicon carbide,
Chromium oxide (CrTwo OThree ), Corundum, artificial coranda
, Diamond, artificial diamond, garnet, ame
Lee (main component: corundum and magnetite) is used.
These abrasives have a Mohs hardness of 6 or more. concrete
Examples are AKP-10 and AKP-1 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
2, AKP-15, 20AKP-30, AKP-50,
AKP-1520, AKP-1500, HIT-50,
HIT60A, HIT-100, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., G
5, G7, S-1, chromium oxide K, Uemura Kogyo UB
40B, WA8000, WA1000 manufactured by Fujimi Abrasives Co., Ltd.
0, Toda Kogyo TF140, TF180, etc.
It is. With an average particle size of 0.05 to 3 μm
Is effective, and preferably 0.05 to 1.0 μm.
You. These abrasives are used for 100 parts by weight of the magnetic material.
1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 15 parts by weight.
Add in box. If less than 1 part by weight, sufficient durability
If not more than 20 parts by weight, the surface properties and the filling degree
to degrade. These abrasives are pre-dispersed with a binder.
After processing, it may be added to the magnetic paint. In the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention,
Contain conductive particles as antistatic agent in addition to non-magnetic powder
You can also. However, the saturation flux density of the top layer
To the maximum layer as much as possible to maximize
It is preferable to add it to the coating layer other than the top layer.
New In particular, carbon black is added as an antistatic agent.
Addition is advantageous in reducing the surface electrical resistance of the entire medium.
Good. Carbon black that can be used in the present invention is for rubber
Furnace, thermal for rubber, black for color, conductive
Use carbon black, acetylene black, etc.
Can be. Specific surface area is 5 to 500mTwo/ G, DBP
Oil absorption is 10 ~ 1500ml / 100g, particle size is 5
m to 300 mμ, PH is 2 to 10, and water content is 0.
1 to 10%, tap density 0.1 to 1 g / cc,
preferable. Specific examples of carbon black used in the present invention
A typical example is BLACKPEARL manufactured by Cabot Corporation.
S2000, 1300, 1000, 900, 800, 7
00, VULCAN XC-72, manufactured by Asahi Carbon Co., #
80, # 60, # 55, # 50, # 35, Mitsubishi Chemical
# 3950B, # 3250B, # 2400B, #
2300, # 900, # 1000, # 30, # 40, #
10B, CONDUCTE, manufactured by Konlon Via Carbon
X SC, RAVEN 150, 50, 40, 15, LA
Ion Aguso Ketjen Black EC, Ketjen
Black ECDJ-500, Ketchen Black ECD
J-600 and the like. Carbon black
Surface treatment with a dispersant or carbon black.
Even if oxidized or grafted with resin,
It is also possible to use a part of the surface that has been graphitized.
Absent. Before adding carbon black to the magnetic paint
May be dispersed in advance with a binder. For magnetic layer
When carbon black is used, the amount based on the magnetic material is
It is preferable to use 0.1 to 30% by weight. Further
The non-magnetic layer contains 3 to 20% by weight of the total non-magnetic powder.
It is preferred to have. Generally, carbon black is used as an antistatic agent.
As well as friction coefficient reduction, light-shielding properties, and film strength
It has the above functions, and these are the carbon blacks used.
Depends on Therefore, these cars used in the present invention
Bon Black changes its type, amount, and combination, and
Characteristics such as noise, oil absorption, conductivity, and PH
It is of course possible to use them properly according to the purpose.
You. Carbon black that can be used is, for example, "Carbon
Rack Handbook ", Carbon Black Association Edition
Can be. The non-magnetic layer under the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention
When forming a magnetic layer, the non-magnetic layer combines non-magnetic powder.
This is a layer dispersed in the resin. Used for its non-magnetic layer
Various non-magnetic powders can be used. For example,
α-alumina, β-alumina, γ-
Alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α
-Iron oxide, corundum, silicon nitride, titanium carbide,
Titanium oxide, silicon dioxide, boron nitride, zinc oxide, carbonic acid
Calcium, calcium sulfate, barium sulfate etc. alone
Or used in combination. Particle size of these non-magnetic powders
The size is preferably 0.01 to 2 μm, but if necessary,
Combine non-magnetic powders with different
Even with non-magnetic powders, the same effect can be achieved by broadening the particle size distribution.
You can also. Great interaction with the binder resin used
In order to improve the dispersibility, the non-magnetic powder used
Surface treatment may be applied. As surface treatment products, silicon
Treatment with inorganic substances such as mosquito, alumina, silica-alumina
Or treatment with a coupling agent. Tap dense
The degree is 0.3 to 2 g / cc and the water content is 0.1 to 5 weight.
%%, pH 2-11, specific surface area 5-100mTwo
/ G is preferred. The shape of the non-magnetic powder is acicular, spherical
The shape may be any of a shape, a die shape, and a plate shape. Used in the present invention
Examples of non-magnetic powders that can be used include Sumitomo Chemical
AKP-20, AKP-30, AKP-50, HI
T-50, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., G5, G7, S-1, door
TF-100, TF-120, TF-14
0, Ishihara Sangyo TT055 series, ET300W,
TTT30, ferromagnetic iron oxide and ferromagnetic gold
Hematite particles, which are intermediate raw materials for metal powders
You. The magnetic recording medium of the present invention has a strong
When forming a magnetic layer, the ferromagnetic material
Iron oxide, cobalt-modified ferromagnetic iron oxide, CrOTwo, Hexagon
Crystal ferrite, various metal ferromagnet dispersed in resin,
Various things can be used Forming two or more coating layers on a non-magnetic support
The wet-on-weather method described above.
As a specific method of the cut method, (1) Gravity commonly used in magnetic paints
Coating, roll coating, blade coating, extrusion
The lower layer is first applied by a coating device and the layer is still wet
While in the state, for example, Japanese Patent Publication No. 1-46186
And Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-238179 and
Non-magnetic support pressurizing type disclosed in Japanese Patent No. 65672
Those who apply the upper layer by extrusion coating equipment
Law, (2) JP-A-63-88080,
JP-A-2-17971 and JP-A-2-265672
No. 2, the slit for passing the coating liquid as disclosed in
With the built-in coating head, the lower layer coating solution and the upper layer
A method of applying the coating liquid almost simultaneously, (3) disclosed in JP-A-2-174965
Extrusion with backup rolls
For applying the upper and lower layers almost simultaneously by using a coating device
Method, and the like. Coating by wet-on-wet method
In this case, the flow characteristics of the coating solution for the magnetic layer and the coating solution for the non-magnetic layer
The one as close as possible is the boundary between the applied magnetic layer and the non-magnetic layer.
A magnetic layer with uniform thickness and uniform thickness with little surface fluctuation
Obtainable. The flow characteristics of the coating liquid
Because it strongly depends on the combination of the powder particles and the binder resin,
Pay particular attention to the selection of non-magnetic powder used for the non-magnetic layer
There is a need. The non-magnetic support of the present magnetic recording medium is usually
1 to 100 μm, preferably 3 to 20 μm, non-magnetic
The thickness of the layer is 0.5 to 10 μm. In addition,
The layers other than the magnetic layer and the non-magnetic layer may be formed according to the purpose.
Forming the magnetic layer as the uppermost layer,
It is permissible as long as the configuration is such that the layer is the layer below it. For example,
Undercoat layer to improve adhesion between nonmagnetic support and underlayer
May be provided. This thickness is 0.01 to 2μ
m, preferably 0.05 to 0.5 μm. Also,
A back coat layer is provided on the side opposite to the magnetic layer side of the non-magnetic support.
It may be provided. This thickness is 0.1 to 2 μm,
More preferably, it is 0.3 to 1.0 μm. Between these
Known layers and backcoat layers can be used. Disk shape
In the case of a magnetic recording medium, the above-described layer structure is formed on both sides or both sides.
Can be provided. The non-magnetic support used in the present invention is particularly
There are no restrictions, and you can use the ones that are normally used.
Wear. Examples of the material forming the non-magnetic support include poly
Ethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene
, Polycarbonate, polyethylene naphthalate, polycarbonate
Lamide, polyamide imide, polyimide, polysulfo
Filling of various synthetic resins such as polyethersulfone
And metal foil such as aluminum foil and stainless steel foil
Can be mentioned. To achieve the object of the present invention effectively,
The surface roughness of the porous support is determined by the center line average surface roughness Ra (cutoff).
0.03 μm or less at 0.25 mm)
0.02 μm or less, more preferably 0.01 μm or less
is there. Further, these non-magnetic supports are simply provided by the center line flat.
Not only low average surface roughness but also rough bumps of 1μm or more
Preferably, it does not occur. Also the surface roughness shape is necessary
Filler size and amount added to non-magnetic support depending on
Can be freely controlled by these
An example of the filler is oxidation of Ca, Si, Ti, etc.
Products, carbonates, and fine organic resin powders such as acrylic
I can do it. Web running of non-magnetic support used in the present invention
The F-5 value in the row direction is preferably 5 to 50 kg / m
mTwoAnd the F-5 value in the web width direction is preferably 3 to 30.
kg / mmTwoAnd the F-5 value in the long hand direction of the web is c.
It is generally higher than the F-5 value in the eb width direction,
Especially when it is necessary to increase the strength in the width direction
Not. The web running direction and width of the support
The heat shrinkage at 100 ° C for 30 minutes is preferably 3% or less.
Below, more desirably 1.5% or less at 80 ° C. for 30 minutes.
The heat shrinkage is preferably 1% or less, more preferably 0.1%.
5% or less. Breaking strength 5 to 100k in both directions
g / mmTwo, Elastic modulus is 100 ~ 2000kg / mmTwoBut
desirable. The organic solvent used in the present invention may have any ratio
With acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone
Ton, diisobutyl ketone, cyclohexanone, isophor
Ketones such as rone, tetrahydrofuran, etc., methano-
, Ethanol, propanol, butanol, isobutyl
Ru alcohol, isopropyl alcohol, methyl cyclo
Alcohols such as hexanol, methyl acetate, acetic acid
Butyl, isobutyl acetate, isopropyl acetate, lactate
And esters such as glycol acetate, glycol dimethyl
Ether, glycol monoethyl ether, dioxa
Glycol ethers such as benzene, benzene, toluene
, Xylene, cresol, chlorobenzene, etc.
Aromatic hydrocarbons, methylene chloride, ethylene chloride
Id, carbon tetrachloride, chloroform, ethylene chlorohydrate
Chlorinated hydrocarbons such as phosphorus and dichlorobenzene, N,
Uses N-dimethylformamide, hexane, etc.
Wear. These organic solvents are not necessarily 100% pure.
Isomers, unreacted materials, by-products, decomposition
It does not matter if impurities such as substances, oxides, and moisture are included.
No. These impurities are preferably 30% or less, more preferably 30% or less.
Preferably it is 10% or less. The organic solvent used in the present invention is
If necessary, the type and amount can be changed between the magnetic layer and the intermediate layer.
I don't know. , Using a highly volatile solvent for the first layer
In the first layer, a solvent with a high surface tension (cyclo
Xanone, dioxane, etc.) to increase application stability
Using a solvent with high solubility parameters for the second layer
Raise the number, for example.
Of course it is not limited. The magnetic recording medium of the present invention is characterized in that the ferromagnetic powder
With the binder resin and, if necessary, other additives
Kneading and dispersing using a solvent, and applying a magnetic paint on the non-magnetic support.
Cloth, orientation and drying if necessary. The magnetic paint of the magnetic recording medium of the present invention is produced.
The kneading step, the dispersing step, and the
The mixing process, which is provided as necessary before and after these processes,
You. Even if each process is divided into two or more stages
I don't care. Magnetic substance, binder and carbohydrate used in the present invention
Black, abrasives, antistatic agents, lubricants, solvents, etc.
Which ingredients can be added at the beginning or during any process?
I don't know. In addition, each raw material is divided into two or more processes
May be added. For example, kneading polyurethane
Process, dispersion process, mixing process for viscosity adjustment after dispersion
You may put it separately. In kneading and dispersing the magnetic paint, various mixing
A kneader is used. For example, two-roll mill, three-row mill
Le mill, ball mill, pebble mill, tron mill, sand
Grinder, Szegvari, Atlas
Iter, high speed impeller disperser, high speed stone mill, high
High-speed impact mill, disperser, kneader, high-speed mixer,
You can use a homogenizer, ultrasonic disperser, etc.
You. In order to achieve the object of the present invention, a conventional
It is possible to use a known manufacturing technology as a part of the process.
Needless to say, continuous kneading is required in the kneading process.
Use something with strong kneading power, such as pressure kneader
To obtain a high Br of the magnetic recording medium of the present invention for the first time.
Can be. When using continuous kneader or pressure kneader
Is all or part of the magnetic substance and binder (but not all
30% or more of the mixture is preferable) and 100 weight of magnetic material
Parts are kneaded in the range of 15 to 500 parts by weight.
You. The details of these kneading processes are described in
No. 6338, JP-A-64-79274
Have been. In the present invention, JP-A-62-212933 discloses
By using the simultaneous multi-layer coating method as shown
It can be produced more efficiently. The magnetic recording medium of the present invention contains
Residual solvent is preferably 100 mg / mTwoBelow, further
Preferably 10 mg / mTwoThe following is included in the magnetic layer
Less residual solvent than the residual solvent contained in the nonmagnetic layer.
Is preferred. The porosity of the magnetic layer is lower for the lower layer and the uppermost layer.
Preferably 30% by volume or less, more preferably 10% by volume
% Or less. The porosity of the non-magnetic layer is greater than the porosity of the magnetic layer
Larger is preferable, but the porosity of the nonmagnetic layer is 5% by volume or less.
If it is above, it can be small. The magnetic recording medium of the present invention has a lower layer and an uppermost layer.
However, depending on the purpose, the lower layer and the uppermost layer
What can be changed is easily estimated.
For example, increasing the elastic modulus of the top layer to improve running durability
At the same time, the lower layer has a lower elastic modulus than the magnetic layer
For example, the contact of the medium with the head is improved. [0082] By such a method, the
Magnetic layer orients the ferromagnetic powder in the layer if necessary
After the treatment, the formed magnetic layer is dried. Also necessary
By surface smoothing or cutting to the desired shape
As a result, the magnetic recording medium of the present invention is manufactured. More than
Disperse composition for upper layer and composition for lower layer with solvent
Then, the obtained coating solution is coated on a non-magnetic support and oriented.
After drying, a magnetic recording medium is obtained. The elastic modulus at 0.5% elongation of the magnetic layer is
Desirably 100 to 2000 in both application direction and width direction
kg / mmTwoThe breaking strength is desirably 1 to 30 kg /
cmTwoThe elastic modulus of the magnetic recording medium depends on the web application direction and width.
Preferably in the direction of 100 to 1500 kg / mmTwo, The rest
The run is preferably 0.5% or less and 100 ° C or less.
The heat shrinkage at any temperature is desirably 1% or less,
Preferably 0.5% or less, most preferably 0.1%
It is as follows. The magnetic recording medium of the present invention can be used for video,
Even for tapes such as audio
It may be a floppy disk or a magnetic disk,
Signal loss due to dropout is fatal
This is especially effective for digital recording media.
Further, the lower layer is a nonmagnetic layer, and the thickness of the uppermost layer is 1 μm or less.
With high electromagnetic conversion characteristics, high density and large capacity
An amount of magnetic recording medium can be obtained. [0085] EXAMPLES Examples of the present invention are described below in comparison with comparative examples.
This will be described specifically. Example 1 Nucleation 2M FeCl in a sealable 1 liter glass containerThree water
200 ml of 5.94N NaOH aqueous solution in 200 ml of solution
Is added in 5 minutes while stirring, and further 10 minutes after the addition is completed.
While stirring, and the vessel was completely sealed. Orb preheated to 100 ° C
And kept for 48 hours. After 48 hours, quench with running water
The reaction solution was centrifuged at 18,000 rpm for 15 minutes.
Centrifuged for minutes and discarded the supernatant. Add distilled water to this
It was redispersed, centrifuged again and the supernatant was discarded. like this
The washing with water was repeated 4 times using a centrifuge. Washing with water
Of finished hematite particles (average particle diameter about 0.1 μm)
The precipitate was lyophilized. 0.5 ml for 4 g of this dry powder
Of distilled water and pulverized with a planetary mill for 30 minutes.
After washing in a beaker using 0 ml of distilled water,
The mixture was ultrasonically dispersed for 30 minutes. This dispersion was prepared for 10,000
Centrifuge at 30 rpm for 30 minutes to obtain ultrafine hematite
(Average particle size about 100 Å) is dispersed
The supernatant was taken out to obtain a nucleus crystal liquid (nuclear crystal A). Obtained
The electron micrograph of the nucleus A is shown in FIG. The nucleus
The iron concentration in the solution A was 1800 ppm. Size control of monodisperse spindle type hematite 2M / L FeCl in 1L glass beakerThree
4.8N NaOH aqueous solution 150m in 150ml aqueous solution
is added in 5 minutes with stirring, and after the addition is completed, another 10
After stirring for 2 minutes, the obtained ferric hydroxide gel was
Take 6 samples each in a 200 ml tightly stopperable container
Was. While stirring each of the nuclei A shown in Table 1,
Each, and 5 minutes later, 0.12 M / liter of N
aTwo SOFour 20 ml of aqueous solution is added to each and stirred for 5 minutes
Was. In an oven that has been previously heated to 100 ° C
And held for 48 or 72 hours. Hold for a predetermined time
After quenching, the reaction solution was quenched with running water, and the reaction solution was centrifuged for 1 hour.
The mixture was centrifuged at 8000 rpm for 15 minutes, and the supernatant was discarded.
Distilled water is added to this to redisperse, centrifuged again, and the supernatant is
I was sorry. Thus, washing with water using a centrifuge is performed for 3 hours.
Repeated times. Next, add 1M / liter ammonia water.
After redispersion, the mixture was centrifuged and the supernatant was discarded. Distill this
Add water, redisperse, centrifuge again and discard supernatant.
Was. Repeat the washing three times using the centrifuge in this way
did. The product was lyophilized. Grains obtained in this way
Observed with a transmission electron microscope, the average major axis length and needle ratio (length
Axis / minor axis). Table 1 shows the results. Table 1
Spindle type hematite obtained in (1-A) and (1-D)
2 (a) and 2 (b) show electron microscope photographs of
Was. Production method of ferromagnetic iron oxide Monodisperse spindle type hematite particles 5 thus obtained
g into a firing tube and air is flowed at 2 liters / minute.
While heating in an electric furnace at 500 ° C for 2 hours to perform annealing.
did. Next, while lowering the temperature of the electric furnace to 380 ° C.,
Raw gas was flowed at 2 liters / minute for 30 minutes. 380 ℃
After switching to hydrogen gas, the hydrogen gas is supplied at 2 liters / min.
Flushed and reduced for 1 hour. After reduction, switch to nitrogen gas,
The temperature of the electric furnace was reduced to 240 ° C. Next, nitrogen gas
Switch to air and let air flow at 2 liters / minute for 1 hour
Oxidized and γFeTwoOThree made. The obtained γFeTwoOThree
Is measured with a vibrating sample magnetometer (VSM-5, manufactured by Toei Kogyo).
Magnetic properties were measured at a constant magnetic field strength of 5 KOe. Like this
Observed particles with a transmission electron microscope
And the needle ratio (major axis / minor axis) were determined. Table 1 shows the results. [0089] [Table 1] Embodiment 2 NaTwo SOFour Added in Example 1-A to investigate the effect of
NaTwo SOFour Example 1 except that the concentration of
The same reaction was carried out under the same conditions as in A.
And then reacted as in Example 1 to form
Produce a dispersed spindle type hematite, then follow the same procedure as in Example 1.
Firing under firing conditions, γFeTwoOThree Got. ΓF obtained
eTwoOThree With a vibrating sample magnetometer (VSM-5, Toei Kogyo
The magnetic properties were measured at a measured magnetic field strength of 5 KOe. this
Observe the particles obtained in the same manner with a transmission electron microscope and average
The major axis length and needle ratio (major axis / minor axis) were determined. Table 2 shows the results
Show. [0091] [Table 2] Further, NaHTwo POFour Check the effect of
In Example 1-A, NaHTwo POFour The concentration of
The reaction was the same as in Example 1 except for the
Particles are observed and the obtained particles are observed with a transmission electron microscope.
The average major axis length and needle ratio (major axis / minor axis) were determined. result
Are shown in Table 3. [0093] [Table 3] Embodiment 3 Monodisperse spindle type hematite prepared under the conditions of Example 1-A
In order to investigate the effect of annealing on
Reduction and reoxidation were performed by changing the heat conditions. Example 1-A
Bubbling the monodisperse spindle type hematite prepared under the conditions
Ringed hydrogen gas containing water vapor at 350 ° C
Time reduction, switch to nitrogen gas and change heat treatment temperature
Annealing was performed, followed by oxidation at 240 ° C. with air. Profit
ΓFeTwo OThree With a vibrating sample magnetometer (VSM-5 type)
  Toei Kogyo) Measure magnetic properties with a magnetic field strength of 5KOe
did. The particles obtained in this way are observed with a transmission electron microscope.
Observation was performed to determine the average major axis length and needle ratio (major axis / minor axis). Ma
The specific surface area is Cantersorb (manufactured by Cantarchrome).
It was used and dehydrated at 250 ° C. for 30 minutes and measured. The result
It is shown in Table 4. [0095] [Table 4]Embodiment 4 5 g of the magnetic iron oxide obtained in Examples 1-A, 1-C and 3-C
PVC vinegar binder (20 wt% cyclohexanone solution
Liquid 5g) and kneaded with a triturator, then the solvent (toluene and
15 g of a 1: 1 mixed solvent of cyclohexanone is added and dispersed.
The dispersion was applied to PET with an applicator and
The magnetic field was oriented by the opposing magnet of e. The obtained sheet sample
The magnetic properties of the sample were measured using a vibrating sample magnetometer (VSM-5
The magnetic properties were measured at a measured magnetic field strength of 2 KOe. Profit
Table 5 shows the results. Comparative Examples 7 and 8 Magnetic iron oxide obtained in Comparative Example 3, Magnetic iron oxide M manufactured by Toda Kogyo
X450 (Hc 3500e, σs 72.5 emu /
g, average major axis length 0.5 μm, acicular ratio 10, specific surface area 20
mTwo / G) to form a magnetic sheet in the same manner as in Example 4.
It was created and its magnetic properties were measured. Table 5 shows the obtained results.
You. [0098] [Table 5] Embodiment 5 The monodisperse spindle type hematite obtained in Example 1-A was
And disperse cobalt sulfate and nickel sulfate in hematite.
Is 100 atomic%, Co is 6 atomic%, and Ni is 3 atomic%.
Add to the suspension so that it will be at.
Was. While monitoring the pH of this suspension,
Monia water was added to adjust the pH to 8.0, and C was added to the hematite surface.
An o, Ni compound was deposited. Centrifuge suspension and supernatant
After removing the liquid, distilled water was added and suspended again. A
Aqueous solution of sodium luminate and sodium silicate
100% by atom of Fe in aluminum, 3% by atom of Al, S
i was added to the suspension so that it became 1 atomic%, and p
While monitoring H, carbon dioxide gas was bubbled into the suspension to adjust the pH.
7.0, Al and Si compounds deposited on hematite surface
I let you. The suspension is centrifuged, and the supernatant is discarded.
Washing was repeated three times by adding water and resuspending.
Dried. The surface-treated monodisperse spindle type hematite was
Spread 5 g thinly in a firing tube, and under various conditions shown in the table,
Processing under the same conditions. Annealing in hematite removes nitrogen
Heat at a prescribed temperature for 2 hours in an electric furnace while flowing at 2 liters / minute.
Heated. Next, after the temperature of the electric furnace reached 450 ° C., hydrogen
Switch to gas and flow hydrogen gas at 2 liters / minute and return for 6 hours
I got it. Surface treatment when annealing with magnetite
Bubbling of hematite in water
Reduced with hydrogen gas at 350 ° C for 1 hour, cut into nitrogen gas
Annealing at a different heating temperature
Set the temperature to 450 ° C, switch to hydrogen gas,
The mixture was reduced at a flow rate of liter / minute for 6 hours. After reduction is complete,
And cooled to room temperature. Using a gas mixer
Oxygen-containing gas is mixed with raw gas to reduce the oxygen concentration in nitrogen.
0.1% by volume and contact for 5 hours, then on metal powder
Oxygen while monitoring the temperature of the part so that it does not exceed 50 ° C
Increasing the concentration, increasing the oxygen concentration to 21%
Was performed. The obtained metal powder is transferred to a vibrating sample magnetometer (V
(SM-5 type manufactured by Toei Kogyo)
Air characteristics were measured. In addition, the specific surface area
Dechrome at 250 ° C for 30 minutes.
And measured. The obtained particles are further analyzed by transmission electron microscopy.
And the average major axis length and needle ratio (major axis / minor axis) were determined.
Table 6 shows the obtained results. [0101] [Table 6] Embodiment 6 Hematite nucleation In a sealable 2 liter glass container, 2M /
Liters of FeClThree 5.94NNaOH aqueous solution 500m in 500ml aqueous solution
is added in 5 minutes with stirring, and after the addition is completed, another 20
After stirring for a minute, the container was completely sealed. 100 ℃ in advance
Was placed in a heated oven and kept for 48 hours. 48 o'clock
After a while, the reaction solution is quenched with running water, and the reaction solution is separated and centrifuged.
And centrifuged at 15000 rpm for 15 minutes, and the supernatant was discarded. to this
Re-disperse by adding distilled water, centrifuge again and remove the supernatant.
I was. In this way, using a centrifuge, wash four times
I returned. Hematite particles that have been washed with water (average particle size
The precipitate (0.1 μm) was filtered and dried. This dry powder 5
Add 5 ml of distilled water to 0 g and pulverize for 30 minutes with a raikai machine.
Crushed, washed in a beaker using 500 ml of distilled water and distilled.
After adding 700 ml of water, ultrasonically disperse for another 30 minutes.
Was. This dispersion was collected and centrifuged at 10,000 rpm for 30 minutes.
And ultrafine hematite (average particle size of about 100
The supernatant liquid in which
Was. The iron concentration in the nucleus liquid was 2000 ppm. Size control of monodisperse spindle type hematite 2M / liter FeCl in 5 liter stainless beaker
Three While stirring 1500 ml of 4.8 N NaOH aqueous solution in 1500 ml of aqueous solution,
And then stirred for another 30 minutes after the addition was complete.
Then, the obtained ferric hydroxide gel was mixed with 2000 ml of each 1000 ml.
Removed to a sealable container. The following amounts of nuclei
Add the solution with stirring and add 0.12
M NaTwoSOFour500 ml of aqueous solution was added to each and stirred for 10 minutes.
Place in an oven preheated to 100 ° C for 72 hours
For a while. After holding for a predetermined time, it was quenched with running water.
The reaction solution was filtered, added with distilled water, redispersed, and re-dispersed.
Filtered. In this manner, filtration, redispersion and washing with water are repeated three times.
I returned. Next, add 1M / liter of ammonia water and re-
The dispersion was heated to 80 ° C., held for 1 hour, and cooled. Filter
After adding distilled water, redispersion was repeated three times. The resulting generation
The material was dried. The particles obtained in this manner are converted to transmission electron
Observe with a microscope and find the average major axis length and needle ratio (major axis / minor axis).
I did. Table 6 shows the results. Synthesis of ferromagnetic metal powder (metal powder) The obtained monodisperse spindle type hematite (6-A, 6-B, 6
-C) so that the concentration of hematite in distilled water is 2%
Disperse and convert cobalt sulfate and nickel sulfate into hematite
Fe is 100 atomic%, Co is 6 atomic%, Ni is 3 atomic%.
%, And sufficiently stirred and mixed. This suspension
Add ammonia water to suspension while monitoring pH
The pH was adjusted to 8.0 and Co and Ni compounds were added to the hematite surface.
Was adhered. Sodium aluminate and sodium silicate
An aqueous solution of thorium contains 100 atomic% of Fe in hematite.
And suspended so that Al becomes 3 atomic% and Si becomes 1 atomic%.
To the suspension and monitor the pH of the suspension
The pH is adjusted to 7.0 by ventilating carbon dioxide gas, and the spindle is coated with Co-Ni.
Al and Si compounds were deposited on the type hematite surface.
The suspension was filtered and washed with distilled water to remove impurities. Get
Surface-treated spindle-type hematite through a molded plate with a diameter of 3 mm.
The mixture was passed, molded into a cylindrical shape, and dried. The surface-treated monodisperse spindle type hematite was
Put 500 g in a rotary reduction furnace, and in nitrogen at 500 ° C for 2 hours.
Neal treated. Next, raise the temperature to 450 ° C,
The hydrogen gas was switched at a flow rate of 20 l / min and reduced for 10 hours.
After completion of the reduction, the atmosphere was switched to nitrogen gas and cooled to room temperature. Moth
Mix the oxygen-containing gas in the nitrogen gas using a gas mixer,
The oxygen concentration in nitrogen is set to 0.1% by volume and contacted for 5 hours,
Then monitor the temperature above the metal powder and exceed 50 ° C
And increase the oxygen concentration to 21%.
Slow oxidation of the metal powder was performed. The obtained metal powder
Measured with a vibrating sample magnetometer (VSM-5, manufactured by Toei Kogyo)
Magnetic properties were measured at a magnetic field strength of 10 KOe. Also specific surface
Use Cantersorb (manufactured by Cantarchrome) for the product,
The sample was dehydrated at 250 ° C. for 30 minutes and measured. Further obtained particles
Is observed with a transmission electron microscope, and the average long axis length and the needle ratio (long axis
/ Minor axis). Table 7 shows the results. [0106] [Table 7] Preparation of coating liquid Goetite via ferromagnetic powder and iron carbonate as raw material
Commercially available Co-Ni-containing metal powder (Hc1640O
e, σs 126 emu / g, major axis length 0.13 μm, needle ratio 1
0, specific surface area 58mTwo / G) with the magnetic paint under the following conditions:
did. (Composition for upper layer)     100 parts of ferromagnetic powder     Binder resin       Vinyl chloride copolymer 12 parts           (-SOThree 1 × 10 Na groups-Foureq / g content             Degree of polymerization 300       3 parts of polyester polyurethane resin           (Neopentyl glycol / caprolactone polyol / MD           I = 0.9 / 2.6 / 1           -SOThree Na group 1 × 10-Foureq / g)     α-alumina (average particle size 0.1 μm) 1.5 parts     0.5 parts of carbon black (average particle size 100 nm)     Butyl stearate 1 part     2.5 parts of stearic acid       200 parts mixed solvent of methyl ethyl ketone and cyclohexanone 1: 1 [0108] (Composition for lower layer)     Acicular α-FeTwo OThree                                         80 copies         (Average particle length 0.15 μm, average needle ratio 12, Al-Si treatment         55m surface area by BET methodTwo / G pH 6.4)     20 parts of carbon black         (Average primary particle diameter 16 nm,           DBP and oil amount 80ml / 100g           Specific surface area by BET method 55mTwo / G           pH 6.4)     Binder resin         Vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer 10 parts           (-N (CH3))3+Cl-5 × 10-6eq / g content       Monomer composition ratio 86: 13: 1 Degree of polymerization 400)         Polyester polyurethane resin 8 parts                 (Basic skeleton: 1,4-BD / phthalic acid / HMDI                 Molecular weight: 10200                 Hydroxyl group: 0.23 × 10-3eq / g content                 -SOThreeNa group: 1 × 10-Foureq / g content     Butyl stearate 1 part     2.5 parts of stearic acid     200 parts mixed solvent of methyl ethyl ketone and cyclohexanone 1: 1 Lower layer composition) Acicular α-Fe of composition for lower layerTwo OThree Needle-like C instead of
o modified iron oxide (specific surface area 45mTwo / G, Hc850O
e, axial length 0.15 μm, axial ratio 8, Al-Si surface treatment
The same conditions were used except for the use of Above composition for lower layer
And the upper layer composition were kneaded with a kneader
Thereafter, the mixture was dispersed using a sand grinder. Got
The polyisocyanate in the dispersion is 5 parts in the lower coating solution,
Add 6 parts to the upper layer coating solution and add methyl ethyl ketone.
20 parts by weight of a 1: 1 mixed solvent of cyclohexane and cyclohexanone,
Filtration using a filter having an average pore size of 1 μm
And adjust the coating liquid for non-magnetic layer formation and magnetic layer formation.
did. The thickness of the obtained lower layer coating solution after drying is
Coating to 2μm, immediately after that for lower layer coating
While the layer is still wet, the thickness of the magnetic layer
To a predetermined thickness so that the polyethylene
Wet simultaneous multi-layer coating on phthalate support and orientation
If processing is to be performed while both layers are still wet
-Co magnet (3000 gauss of surface magnetic flux) and solenoid
Magnet of ferromagnetic powder by magnet (surface flux 1500 Gauss)
In-situ orientation was performed and dried. Then composed of metal rolls
Roll temperature is set to 90 ° C with a 7-stage calender
To obtain a web-like magnetic recording medium,
It is slit to 8mm width and 8mm video tape
The magnetic properties of the sample were made by Toei Kogyo's vibrating sample magnet.
Using a force meter VSM-5, measure with an applied magnetic field of 5 kOe.
Was. The lower layer uses magnetic iron oxide with a lower Hc than metal.
Is SF for Hc corresponding to metal and high Hc part
D was calculated. 8 mm video camera manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.
5MHz and 10MHz signals using FUJIX8
And the playback output when these signals are played back is
It was read from a scope and measured. Output is a commercially available meta
The value was expressed as a relative value with respect to a single-layer tape using powdered aluminum. Measurement
The results are shown in Table 8 below. [0112] [Table 8][0113] EFFECT OF THE INVENTION A monodisperse spindle type hemata is produced by a conventional hydrolysis method.
Monodispersed even at a concentration 10 to 100 times the concentration at which the site was obtained
Spindle type hematite can be obtained, making it an economical manufacturing method
Was. In addition, the weight-proof hematite of the present invention is converted to magnetic iron oxide.
When performing annealing, the magnetic properties
(In particular, Hc) could be increased. G also obtained
The ferromagnetic iron oxide using the ferromagnetic iron oxide is SQ and SF
D (Measurement of Hc distribution in derivative curve of BH curve)
Compared to the magnetic iron oxide manufactured by the conventional goethite method
Is excellent. The monodisperse spindle type hematite of the present invention is
Ferromagnetic metal powder obtained as raw material together with binder resin
The magnetic recording medium dispersed and coated on a non-magnetic support is square
Magnetization using conventional ferromagnetic metal powder with ratio and SFD
It shows much better properties than recording media. In particular, non-
A thin magnetic layer (especially ferromagnetic metal powder)
Remarkable improvement in short-wavelength output of magnetic recording medium with layer
It is. As is clear from the above results,
Metal powder (ferromagnetic metal powder) synthesized from dispersed hematite
C), the particle size is large and 1 /
When the frequency is 2 or more, the output near the frequency becomes
It can be seen that it is lower than that of the above.

【図面の簡単な説明】 【図1】図1は実施例1で作った核晶として用いる微粒
子ヘマタイト(核晶A)粒子の粒子構造の電子顕微鏡写
真、 【図2】図2は(a)、(b)はそれぞれ実施例1の
(1−A)、(1−D)を用いて得た単分散紡錘型ヘマ
タイト粒子の粒子構造の電子顕微鏡写真である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an electron micrograph of the particle structure of fine hematite (nuclear crystal A) particles used as a nucleus crystal prepared in Example 1, FIG. 2 is (a) (B) is an electron micrograph of the particle structure of the monodisperse spindle type hematite particles obtained using (1-A) and (1-D) of Example 1, respectively.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C01G 49/06 C01G 49/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C01G 49/06 C01G 49/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 硫酸根イオン(S04 2- )または燐酸根
イオンの存在下で水酸化第2鉄のゲル懸濁液中にヘマタ
イト微粒子を核晶として分散させた後に、該水酸化第2
鉄を加水分解する単分散紡錘型ヘマタイト粒子の製造方
法であって、前記水酸化第2鉄のゲル懸濁液中における
硫酸根イオンの濃度が0.01モル/リットル〜0.1
モル/リットルであるかまたは燐酸根イオンの濃度が
0.001〜0.01モル/リットルであり、前記核晶
として使用するヘマタイト微粒子の粒子径が30〜20
0オングストロームであることを特徴とする単分散紡錘
型ヘマタイト粒子の製造方法。
(57) Patent Claims 1. A dispersion of the sulfate ion (S0 4 2-) or hematite particles to gel a suspension of ferric hydroxide in the presence of phosphate root ions as seed crystals After that, the second
A method for producing monodisperse spindle type hematite particles for hydrolyzing iron, wherein the concentration of sulfate ions in the gel suspension of ferric hydroxide is 0.01 mol / L to 0.1 mol / L.
Mol / l or the concentration of phosphate ion is 0.001 to 0.01 mol / l, and the particle diameter of the hematite fine particles used as the nucleus crystal is 30 to 20.
A method for producing monodisperse spindle type hematite particles, wherein the particle diameter is 0 Å.
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