JPH09170003A - 鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末を使用している磁気記録媒体の非磁性下地層用ヘマタイト粒子粉末、該ヘマタイト粒子粉末を用いた磁気記録媒体の非磁性下地層、該非磁性下地層を用いた磁気記録媒体並びに該ヘマタイト粒子粉末の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄を主成分とする金属磁性粉末を使用してい
る磁気記録媒体の非磁性下地層用に好適なヘマタイト粒
子粉末を工業的に得る。 【解決手段】 結合剤樹脂中における分散性が優れてお
り、しかも、可溶性ナトリウム塩や可溶性硫酸塩が少な
く、且つ、ｐＨ値が８以上である針状ヘマタイト粒子粉
末は、粒子表面が焼結防止剤で被覆されている針状ゲー
タイト粒子又は低密度針状ヘマタイト粒子を、５５０℃
以上の温度で加熱して高密度化された針状ヘマタイト粒
子を得、次いで、湿式粉砕した後、ｐＨ値が１３以上、
温度８０℃以上で加熱処理することにより得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄を主成分とする金属
磁性粒子粉末を使用している磁気記録媒体の非磁性下地
層用に好適なヘマタイト粒子粉末、即ち、結合剤樹脂中
における分散性が優れており、しかも、可溶性ナトリウ
ム塩や可溶性硫酸塩の含有量が少なく、且つ、粉体ｐＨ
値が８以上である針状ヘマタイト粒子粉末を提供するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオ用、オーディオ用磁気記録
再生用機器の長時間記録化、小型軽量化が進むにつれ
て、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対す
る高性能化、即ち、高密度記録化、高出力特性、殊に周
波数特性の向上、低ノイズ化の要求が益々強まってい
る。

【０００３】磁気記録媒体のこれら諸特性を向上させる
ために、磁性粒子粉末の高性能化及び磁性層の薄層化の
両面から、種々の試みがなされている。

【０００４】先ず、磁性粒子粉末の高性能化について述
べる。

【０００５】磁気記録媒体に対する上記のような要求を
満足させる為に適した磁性粒子粉末の特性は、高い保磁
力と大きな飽和磁化とを有することである。

【０００６】近年、高出力並びに高密度記録に適する磁
性粒子粉末として針状ゲータイト粒子又は針状ヘマタイ
ト粒子を還元性ガス中で加熱還元することにより得られ
る鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末が広く知られ
ている。

【０００７】鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末
は、高い保磁力と大きな飽和磁化とを有するものである
が、磁気記録媒体用に使用される鉄を主成分とする針状
金属磁性粒子粉末は、１μｍ以下、殊に、０．０１〜
０．３μｍ程度の非常に微細な粒子である為、腐蝕しや
すく、磁気特性が劣化し、殊に、飽和磁化及び保磁力の
減少をきたすという欠点がある。

【０００８】従って、磁性粒子粉末として鉄を主成分と
する金属磁性粒子粉末を使用している磁気記録媒体の特
性を長期に亘って維持するためには、鉄を主成分とする
針状金属磁性粒子の腐蝕を極力抑制することが強く要求
される。

【０００９】次に、磁気記録層の薄層化について述べ
る。

【００１０】近時におけるビデオテープの高画像高画質
化に対する要求は益々強まっており、従来のビデオテー
プに比べ、記録されるキャリアー信号の周波数が益々高
くなっている。即ち、短波長領域に移行しており、その
結果、磁気テープの表面からの磁化深度が著しく浅くな
っている。

【００１１】短波長信号に対して、磁気記録媒体の高出
力特性、殊に、Ｓ／Ｎ比を向上させる為には、磁気記録
層の薄層化が強く要求されている。この事実は、例え
ば、株式会社総合技術センター発行「磁性材料の開発と
磁粉の高分散化技術」（１９８２年）第３１２頁の「‥
‥塗布型テープにおける高密度記録のための条件は、短
波長信号に対して、低ノイズで高出力特性を保持できる
ことであるが、その為には保磁力Ｈｃと残留磁化Ｂｒが
‥‥共に大きいことと塗布膜の厚みがより薄いことが必
要である。‥‥」なる記載の通りである。

【００１２】磁気記録層の薄層化が進む中で、いくつか
の問題が生じている。第一に、磁気記録層の平滑化と厚
みむらの問題であり、周知の通り、磁気記録層を平滑で
厚みむらがないものとするためには、ベースフィルムの
表面もまた平滑でなければならない。この事実は、例え
ば、工学情報センター出版部発行「磁気テープ−ヘッド
走行系の摩擦摩耗発生要因とトラブル対策−総合技術資
料集（−以下、総合技術資料集という−）」（昭和６２
年）第１８０及び１８１頁の「‥‥硬化後の磁性層表面
粗さは、ベースの表面粗さ（バック面粗さ）に強く依存
し両者はほぼ比例関係にあり、‥‥磁性層はベースの上
に塗布されているからベースの表面を平滑にすればする
ほど均一で大きなヘッド出力が得られＳ／Ｎが向上す
る。‥‥」なる記載の通りである。

【００１３】第二に、ベースフィルムもまた磁性層の薄
層化と同様に薄層化が進んでおり、その結果、ベースフ
ィルムの強度が問題となってきている。この事実は、例
えば、前出「磁性材料の開発と磁粉の高分散化技術」第
７７頁の「‥‥高密度記録化が今の磁気テープに課せら
れた大きなテーマであるが、このことは、テープの長さ
を短くしてカセットを小型化していく上でも、また長時
間記録に対しても重要となってくる。このためにはフィ
ルムベースの厚さを減らすことが必要な訳である。‥‥
このように薄くなるにつれてテープのスティフネスが急
激に減少してしまうためレコーダーでのスムーズな走行
がむずかしくなる。ビデオテープの薄型化にともない長
手方向、幅方向両方向に渡ってのこのスティフネスの向
上が大いに望まれている。‥‥」なる記載の通りであ
る。

【００１４】第三に、磁性粒子の微粒子化と磁気記録層
の薄膜化とによって光透過率が大きくなるという問題で
ある。即ち、磁気テープ、特にビデオテープ等の磁気記
録媒体の走行の停止は、磁気記録媒体の光透過率の大き
い部分をビデオデッキによって検知することにより行わ
れている。磁気記録媒体の薄層化や磁気記録層中に分散
されている磁性粒子粉末の超微粒子化に伴って磁気記録
層全体の光透過率が大きくなるとビデオデッキによる検
知が困難となる為、磁気記録層にカーボンブラック等を
添加して光透過率を小さくすることが行われている。そ
のため、現行のビデオテープにおいては磁気記録層への
カーボンブラック等の添加は必須となっている。

【００１５】しかし、非磁性のカーボンブラック等の添
加は、高密度記録化を阻害するばかりでなく、薄層化を
も阻害しており、磁気テープの表面からの磁化深度を浅
くして、磁気テープの薄層化をより進めるためには、磁
気記録層に磁性粒子粉末以外の非磁性粒子粉末を添加す
ることは望ましくない。

【００１６】そこで、非磁性支持体上にヘマタイト粒子
等の非磁性粒子粉末を結合剤中に分散させてなる非磁性
下地層を少なくとも一層設けることにより、光透過率を
改善するとともに表面性の悪化や電磁変換特性を劣化さ
せる等の問題を解決することが提案され、実用化されて
いる。（特公平６−９３２９７号公報、特開昭６２−１
５９３３８号公報、特開昭６３−１８７４１８号公報、
特開平４−１６７２２５号公報、特開平４−３２５９１
５公報、特開平５−７３８８２号公報、特開平５−１８
２１７７号公報、特開平５−３４７０１７号公報、特開
平６−６０３６２号公報等）

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】非磁性粒子を結合剤樹
脂中に分散させて表面平滑性と強度に優れている磁気記
録媒体の非磁性下地層を提供することができるととも
に、当該非磁性下地層の上に磁気記録層を設けた場合
に、光透過率が小さく、平滑で厚みむらのない薄層の磁
気記録層を得ることができ、しかも、磁気記録層中に分
散されている鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の腐蝕
を抑制することができる非磁性下地層用非磁性粒子粉末
は、現在最も要求されているところであるが、このよう
な非磁性粒子粉末は未だ得られていない。

【００１８】即ち、前出特開昭６３−１８７４１８号公
報等に記載されている通り、非磁性下地層用非磁性粒子
粉末としてヘマタイト粒子粉末を用いた場合には、非磁
性下地層の表面平滑性と強度を向上させることができ、
当該非磁性下地層の上に磁気記録層を設けた場合に、磁
気記録層の光透過率を小さく、平滑で厚みむらのない薄
層にすることができることが報告されているが、磁気記
録媒体の製造後、磁気記録層中に分散されている鉄を主
成分とする金属磁性粒子粉末の腐蝕が生起し、大幅な磁
気特性の減少をきたすという問題が指摘されている。

【００１９】そこで、本発明は、非磁性下地層の表面平
滑性と強度を向上させることができ、当該非磁性下地層
の上に磁気記録層を設けた場合に、磁気記録層の光透過
率を小さく、平滑で厚みむらのない薄層にすることがで
きるとともに、磁気記録層中に分散されている鉄を主成
分とする金属磁性粒子粉末の腐蝕に伴う磁気特性の劣化
を抑制することができる非磁性下地層用非磁性粒子粉末
を得ることを技術的課題とする。

【００２０】

【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は、次の通
りの本発明によって達成できる。

【００２１】即ち、本発明は、平均長軸径が０．３μｍ
以下、粒子の長軸径の分布が幾何標準偏差値で１．５０
以下、ＢＥＴ比表面積値が３５ｍ² ／ｇ以上であって、
粉体ｐＨ値が８以上、且つ、可溶性ナトリウム塩の含有
量がＮａ換算で３００ｐｐｍ以下、可溶性硫酸塩の含有
量がＳＯ₄ 換算で１５０ｐｐｍ以下である高密度化され
た針状ヘマタイト粒子粉末からなることを特徴とする鉄
を主成分とする金属磁性粒子粉末を使用している磁気記
録媒体の非磁性下地層用ヘマタイト粒子粉末、必要によ
り、粒子表面がアルミニウムの水酸化物、アルミニウム
の酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物の少な
くとも１種で被覆されている前記針状ヘマタイト粒子粉
末からなることを特徴とする鉄を主成分とする金属磁性
粉末を使用している磁気記録媒体の非磁性下地層用ヘマ
タイト粒子粉末、非磁性支持体上に形成される非磁性粒
子粉末と結合剤樹脂とを含む塗膜組成物からなる磁気記
録媒体の非磁性下地層において、非磁性粒子粉末が前記
いずれかの針状ヘマタイト粒子粉末からなることを特徴
とする鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末を使用してい
る磁気記録媒体の非磁性下地層用ヘマタイト粒子粉末、
非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成される非磁性粒
子粉末と結合剤樹脂とを含む塗膜組成物からなる非磁性
下地層と該非磁性下地層の上に形成される鉄を主成分と
する金属磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む塗膜組成物
からなる磁気記録層とからなる磁気記録媒体において、
前記非磁性粒子粉末が前記いずれかの針状ヘマタイト粒
子粉末からなることを特徴とする磁気記録媒体である。

【００２２】また、本発明は、粒子表面が焼結防止剤で
被覆されている針状ゲータイト粒子又は該針状ゲータイ
ト粒子を加熱脱水して得られた針状ヘマタイト粒子を５
５０℃以上の温度で加熱して高密度化された針状ヘマタ
イト粒子を得、該高密度化された針状ヘマタイト粒子を
含むスラリーを湿式粉砕した後、該スラリーをｐＨ値１
３以上、温度８０℃以上で加熱処理し、次いで、濾別、
水洗、乾燥するか、または、必要により、濾別、水洗し
て得られる針状ヘマタイト粒子を水中に再分散させて水
懸濁液とし、該水懸濁液中にアルミニウム化合物、ケイ
素化合物又は当該両化合物を含む水溶液を添加混合する
ことにより前記いずれかの針状ヘマタイト粒子を得るこ
とを特徴とする鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末を使
用している磁気記録媒体の非磁性下地層用ヘマタイト粒
子粉末の製造法である。

【００２３】次に、本発明実施にあたっての諸条件につ
いて述べる。

【００２４】本発明に係るヘマタイト粒子粉末について
述べる。

【００２５】平均長軸径が０．３μｍ以下、粒子の長軸
径の分布が幾何標準偏差値で１．５０以下、ＢＥＴ比表
面積値が３５ｍ² ／ｇ以上であって、粉体ｐＨ値が８以
上、且つ、可溶性ナトリウム塩の含有量がＮａ換算で３
００ｐｐｍ以下、可溶性硫酸塩の含有量がＳＯ₄ 換算で
１５０ｐｐｍ以下である高密度化された針状粒子であ
る。

【００２６】ここで、針状粒子とは、軸比（平均長軸
径：平均短軸径、以下、単に「軸比」という。）が２：
１以上、好ましくは３：１以上の粒子が好ましく、ビヒ
クル中での分散性を考慮すれば、その上限値は、２０：
１以下、好ましくは１０：１以下の粒子が好ましい。粒
子の形状は、針状はもちろん、紡錘状、米粒状等であっ
てもよい。

【００２７】軸比が２未満の場合には、所望の塗膜強度
が得られ難くなる。

【００２８】ヘマタイト粒子の平均長軸径が０．００５
μｍ未満の場合には、ビヒクル中における分散が困難と
なる。平均長軸径が０．３μｍを越える場合には、粒子
サイズが大きすぎる為、塗膜の表面平滑性を害するので
好ましくない。ビヒクル中における分散性及び塗膜の表
面平滑性を考慮すれば０．０２〜０．２μｍが好まし
い。

【００２９】ヘマタイト粒子の平均短軸径が０．００２
５μｍ未満の場合には、ビヒクル中における分散が困難
となる為に好ましくない。平均短軸径が０．１５μｍを
越える場合には、粒子サイズが大きすぎる為、塗膜の表
面平滑性を害するので好ましくない。ビヒクル中におけ
る分散性及び塗膜の表面平滑性を考慮すれば０．０１〜
０．１０μｍが好ましい。

【００３０】本発明におけるヘマタイト粒子の高密度化
の程度は、ＢＥＴ法により測定した比表面積Ｓ_BET 値と
電子顕微鏡写真に示されている粒子から計測された長軸
径及び短軸径から算出した表面積Ｓ_TEM 値との比で示し
た。

【００３１】Ｓ_BET ／Ｓ_TEM の値が０．５未満の場合に
は、ヘマタイト粒子の高密度化が達成されてはいるが、
粒子及び粒子相互間の焼結により癒着し、粒子径が増大
しており、塗膜の表面平滑性が十分ではない。Ｓ_BET ／
Ｓ_TEM の値が２．５を越える場合には、高密度化が十分
ではなく、粒子表面に多数のポアが存在し、ビヒクル中
における分散性が不十分となる。塗膜の表面平滑性及び
ビヒクル中における分散性を考慮するとＳ_BET ／Ｓ_TEM
の値は０．７〜２．０が好ましく、より好ましくは０．
８〜１．６である。

【００３２】ヘマタイト粒子の長軸径の粒度分布は幾何
標準偏差値で１．５０以下である。１．５を越える場合
には、存在する粗大粒子が塗膜の表面平滑性に悪影響を
与える為に好ましくない。塗膜の表面平滑性を考慮すれ
ば、好ましくは１．４０以下、より好ましくは１．３５
以下である。工業的な生産性を考慮すれば得られるヘマ
タイト粒子の長軸径の粒度分布の下限値は、幾何標準偏
差値で１．０１である。

【００３３】ヘマタイト粒子のＢＥＴ比表面積値は３５
ｍ² ／ｇ以上である。３５ｍ² ／ｇ未満の場合には、ヘ
マタイト粒子が粗大であったり、粒子及び粒子相互間で
焼結が生じた粒子となっており、塗膜の表面平滑性に悪
影響を与える。好ましくは４０ｍ² ／ｇ以上、より好ま
しくは４５ｍ² ／ｇ以上であり、その上限値は１５０ｍ
² ／ｇである。ビヒクル中における分散性を考慮すると
好ましくは１００ｍ²／ｇ以下、より好ましくは８０ｍ
² ／ｇ以下である。

【００３４】ヘマタイト粒子の粉体ｐＨ値は８以上であ
る。粉体ｐＨ値が８未満の場合には、非磁性下地層の上
に形成されている磁気記録層中に含まれる鉄を主体とす
る金属磁性粒子粉末を徐々に腐蝕させ、磁気特性の劣化
を引き起こす。鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の腐
蝕防止効果を考慮すると、粉体ｐＨ値は８．５以上が好
ましく、より好ましくは粉体ｐＨ値が９．０以上であ
る。その上限値は粉体ｐＨ値が１２以下、好ましくは粉
体ｐＨ値１１以下、より好ましくは粉体ｐＨ値１０．５
以下である。

【００３５】ヘマタイト粒子の可溶性ナトリウム塩の含
有量はＮａ換算で３００ｐｐｍ以下である。３００ｐｐ
ｍを越える場合には、非磁性下地層の上に形成されてい
る磁気記録層中に含まれる鉄を主体とする金属磁性粒子
粉末を徐々に腐蝕させ、磁気特性の劣化を引き起こす。
また、ビヒクル中におけるヘマタイト粒子の分散特性が
害されやすくなったり、磁気記録媒体の保存状態、特に
湿度の高い環境下においては白華現象を生じる場合があ
る。鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の腐蝕防止効果
を考慮すると、好ましくは２５０ｐｐｍ以下、より好ま
しくは２００ｐｐｍ以下、更により好ましくは１５０ｐ
ｐｍ以下である。生産性等の工業性を考慮すれば、その
下限値は０．０１ｐｐｍ程度である。

【００３６】ヘマタイト粒子の可溶性硫酸塩の含有量は
ＳＯ₄ 換算で１５０ｐｐｍ以下である。１５０ｐｐｍを
越える場合には、非磁性下地層の上に形成されている磁
気記録層中に含まれる鉄を主体とする金属磁性粒子粉末
を徐々に腐蝕させ、磁気特性の劣化を引き起こす。ま
た、ビヒクル中におけるヘマタイト粒子の分散特性が害
されやすくなったり、磁気記録媒体の保存状態、特に湿
度の高い環境下においては白華現象を生じる場合があ
る。鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の腐蝕防止効果
を考慮すると、好ましくは７０ｐｐｍ以下、より好まし
くは５０ｐｐｍ以下である。生産性等の工業性を考慮す
れば、その下限値は０．０１ｐｐｍ程度である。

【００３７】本発明に係るヘマタイト粒子は、必要によ
り、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、
ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物の少なくとも１種
で粒子表面が被覆されていてもよい。粒子表面が被覆物
で被覆されている針状ヘマタイト粒子は、ビヒクル中に
分散させる場合に、結合剤樹脂とのなじみがよく、容易
に所望の分散度が得られ易い。

【００３８】上記被覆物の量は、ヘマタイト粒子に対し
アルミニウムの水酸化物やアルミニウムの酸化物はＡｌ
換算で、ケイ素の水酸化物やケイ素の酸化物はＳｉＯ₂
換算で０．０１〜５０重量％が好ましい。０．０１重量
％未満である場合には、添加による分散性向上効果が殆
どなく、５０．００重量％を越える場合には、被覆効果
が飽和するため、必要以上に添加する意味がない。ビヒ
クル中の分散性と生産性を考慮すれば、０．０５〜２０
重量％がより好ましい。

【００３９】本発明に係る磁気記録媒体の非磁性下地層
は、非磁性支持体上に針状ヘマタイト粒子粉末と結合剤
樹脂と溶剤とを含む非磁性塗料を塗布し塗膜を形成した
後、乾燥することにより得られる。

【００４０】非磁性支持体としては、現在、磁気記録媒
体に汎用されているポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエ
チレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、
ポリイミド等の合成樹脂フィルム、アルミニウム、ステ
ンレス等金属の箔や板および各種の紙を使用することが
でき、その厚みは、その材質により種々異なるが、通常
好ましくは１．０〜３００μｍ、より好ましくは２．０
〜２００μｍである。磁気ディスクの場合、非磁性支持
体としてはポリエチレンテレフタレートが通常用いら
れ、その厚みは、通常５０〜３００μｍ、好ましくは６
０〜２００μｍである。磁気テープの場合は、ポリエチ
レンテレフタレートの場合、その厚みは、通常３〜１０
０μｍ、好ましくは４〜２０μｍ、ポリエチレンナフタ
レートの場合、その厚みは、通常３〜５０μｍ、好まし
くは４〜２０μｍ、ポリアミドの場合、その厚みは、通
常２〜１０μｍ、好ましくは３〜７μｍである。

【００４１】本発明における非磁性支持体上に塗膜組成
物を塗布して乾燥させた後の下地層の塗膜厚さは、０．
２〜１０．０μｍの範囲である。０．２μｍ未満の場合
には、非磁性支持体の表面粗さを改善することができな
いばかりか、強度も不十分である。薄層の磁気記録媒体
を得るためには上限値は１０．０μｍ程度が好ましく、
より好ましくは０．５〜５．０μｍの範囲である。

【００４２】結合剤樹脂としては、現在、磁気記録媒体
の製造にあたって汎用されている塩化ビニル酢酸ビニル
共重合体、ウレタン樹脂、塩化ビニル酢酸ビニルマレイ
ン酸ウレタンエラストマー、ブタジエンアクリロニトリ
ル共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロース
等セルロース誘導体、ポリエステル樹脂、ポリブタジエ
ン等の合成ゴム系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリイソシアネートポリマー、電子線硬化型アクリ
ルウレタン樹脂等とその混合物を使用することができ
る。また、各結合剤樹脂には−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−Ｓ
Ｏ₃ Ｍ、−ＯＰＯ₂Ｍ₂ 、−ＮＨ₂ 等の極性基（但し、
ＭはＨ、Ｎａ、Ｋである。）が含まれていてもよい。

【００４３】針状ヘマタイト粒子粉末と結合剤樹脂との
配合割合は、結合剤樹脂１００重量部に対し、針状ヘマ
タイト粒子が５〜２０００重量部、好ましくは１００〜
１０００重量部である。

【００４４】尚、非磁性下地層に、通常の磁気記録媒体
の製造に用いられる潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等を、
必要により、添加してもよい。

【００４５】本発明に係る針状ヘマタイト粒子を含有す
る非磁性下地層は、塗膜の光沢度が１９０〜２８０％、
好ましくは１９５〜２８０％、より好ましくは２００〜
２８０％、塗膜表面粗度Ｒａが２．０〜１０．０ｎｍ、
好ましくは２．０〜９．０ｎｍ、より好ましくは２．０
〜８．０ｎｍである。

【００４６】磁気記録媒体は、非磁性支持体上に形成さ
れた非磁性下地層の上に、鉄を主成分とする金属磁性粒
子粉末と結合剤樹脂と溶剤とを含む塗膜組成物を塗布し
塗布膜を形成した後、乾燥して磁気記録層を形成するこ
とにより得られる。

【００４７】鉄を主成分とする針状金属磁性粒子は、平
均長軸径が０．０１〜０．５０μｍ、好ましくは０．０
３〜０．３０μｍであって、軸比が３：１以上、好まし
くは５：１以上の粒子であり、ビヒクル中での分散性を
考慮すれば、その上限値は、１５：１以下、好ましくは
１０：１以下の粒子であり、粒子の形状は、針状はもち
ろん、紡錘状、米粒状等であってもよい。

【００４８】その組成は、鉄を５０〜９９重量％、好ま
しくは６０〜９５重量％含有している粒子であり、必要
により、鉄以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｓｉ、Ｂ、Ｎ
ｄ、Ｌａ、Ｙ等を含有していてもよい。

【００４９】鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末の
磁気特性は、高密度記録化等の特性を考慮すれば、保磁
力は１２００〜３２００Ｏｅが好ましく、より好ましく
は１５００〜２５００Ｏｅであり、飽和磁化は１００〜
１７０ｅｍｕ／ｇが好ましく、より好ましくは１３０〜
１５０ｅｍｕ／ｇである。

【００５０】磁気記録層における結合剤樹脂には、前記
非磁性下地層を形成するのに用いた結合剤樹脂を使用す
ることができる。

【００５１】非磁性下地層上に塗膜組成物を塗布して乾
燥させた後の磁気記録層の塗膜厚さは、０．０１〜５．
０μｍの範囲である。０．０１μｍ未満の場合には、均
一な塗布が困難で塗りむら等の現象が出やすくなるため
好ましくない。５．０μｍを越える場合には、反磁界の
影響のため、所望の電磁変換特性が得られにくくなる。
好ましくは０．０５〜１．０μｍの範囲である。

【００５２】磁気記録層における鉄を主成分とする針状
金属磁性粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤
樹脂１００重量部に対し、鉄を主成分とする針状金属磁
性粒子粉末が２００〜２０００重量部、好ましくは３０
０〜１５００重量部である。

【００５３】磁気記録層中には、通常用いられる潤滑
剤、研磨剤、帯電防止剤等を添加してもよい。

【００５４】本発明に係る針状ヘマタイト粒子を含有す
る非磁性下地層を有する磁気記録媒体は、保磁力が９０
０〜３５００Ｏｅ、好ましくは１０００〜３５００Ｏ
ｅ、より好ましくは１５００〜３５００Ｏｅ、角形比
（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）が０．８５〜
０．９５、好ましくは０．８６〜０．９５、塗膜の光沢
度が２００〜３００％、好ましくは２１０〜３００％、
塗膜表面粗度Ｒａが１０．０ｎｍ以下、好ましくは２．
０〜９．０ｎｍ、より好ましくは２．０〜８．０ｎｍ、
塗膜の線吸収係数が１．１０〜２．００μｍ^-1好ましく
は１．２０〜２．００μｍ^-1、保磁力の変化率（％）で
示す腐蝕性が１０．０％以下、好ましくは９．５％以
下、Ｂｍの変化率（％）で示す腐蝕性が１０．０％以
下、好ましくは９．５％以下である。

【００５５】本発明に係る針状ヘマタイト粒子粉末の製
造法について述べる。

【００５６】本発明に係る針状ヘマタイト粒子粉末は、
第一鉄塩水溶液に当量以上の水酸化アルカリ水溶液を
加えて得られる水酸化第一鉄コロイドを含む懸濁液をｐ
Ｈ１１以上にて８０℃以下の温度で酸素含有ガスを通気
して酸化反応を行うことにより針状ゲータイト粒子を生
成させる方法、第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水溶液
とを反応させて得られるＦｅＣＯ₃ を含む懸濁液を、必
要により熟成した後、酸素含有ガスを通気して酸化反応
を行うことにより紡錘状を呈したゲータイト粒子を生成
させる方法、第一鉄塩水溶液に当量未満の水酸化アル
カリ水溶液又は炭酸アルカリ水溶液を添加して得られる
水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩水溶液に酸素含有
ガスを通気して酸化反応を行うことにより針状ゲータイ
ト核粒子を生成させ、次いで、該針状ゲータイト核粒子
を含む第一鉄塩水溶液に、該第一鉄塩水溶液中のＦｅ²⁺
に対し当量以上の水酸化アルカリ水溶液を添加した後、
酸素含有ガスを通気して前記針状ゲータイト核粒子を成
長させる方法及び第一鉄水溶液と当量未満の水酸化ア
ルカリ又は炭酸アルカリ水溶液を添加して得られる水酸
化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩水溶液に酸素含有ガス
を通気して酸化反応を行うことにより針状ゲータイト核
粒子を生成させ、次いで、酸性乃至中性領域で前記針状
ゲータイト核粒子を成長させる方法等、通常の方法によ
り得られた針状ゲータイト粒子を前駆体粒子とし、該針
状ゲータイト粒子を加熱脱水することにより得られる。

【００５７】尚、ゲータイト粒子の生成反応中に、粒子
の長軸径、短軸径、軸比等の諸特性向上の為に通常添加
されているＮｉ、Ｚｎ、Ｐ、Ｓｉ、Ａｌ等の異種元素が
添加されていても支障はない。得られる針状ゲータイト
粒子粉末は、通常、可溶性ナトリウム塩をＮａ換算で３
００〜１５００ｐｐｍ、可溶性硫酸塩をＳＯ₄ 換算で１
００〜３０００ｐｐｍ含有しており、ＢＥＴ比表面積値
は５０〜２５０ｍ² ／ｇ程度である。

【００５８】本発明に係る高密度化された針状ヘマタイ
ト粒子粉末は、上記針状ゲータイト粒子粉末、または、
該針状ゲータイト粒子粉末を加熱脱水して得られる低密
度針状ヘマタイト粒子を５５０℃以上で高温加熱処理す
ることにより得られる。針状ゲータイト粒子の粒子形態
を保持継承した高密度化針状ヘマタイト粒子を得るため
には、後者の加熱脱水して得られる針状ヘマタイト粒子
を用いることが好ましい。

【００５９】高密度化のための高温加熱処理に先立っ
て、あらかじめ焼結防止剤で被覆処理しておくことが必
要である。粒子表面が焼結防止剤で被覆されている針状
ゲータイト粒子粉末は、通常、可溶性ナトリウム塩をＮ
ａ換算で５００〜２０００ｐｐｍ、可溶性硫酸塩をＳＯ
₄ 換算で３００〜３０００ｐｐｍ含有しており、ＢＥＴ
比表面積値は５０〜２５０ｍ² ／ｇ程度である。焼結防
止剤による被覆処理は、針状ゲータイト粒子又は該針状
ゲータイト粒子を加熱脱水して得られる針状ヘマタイト
粒子を含む水懸濁液中に焼結防止剤を添加し、混合攪拌
した後、濾別、水洗、乾燥すればよい。

【００６０】焼結防止剤としては、通常使用されるヘキ
サメタリン酸ナトリウム、ポリリン酸、オルトリン酸等
のリン化合物、３号水ガラス、オルトケイ酸ナトリウ
ム、メタケイ酸ナトリウム、コロイダルシリカ等のケイ
素化合物、ホウ酸等のホウ素化合物、酢酸アルミニウ
ム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミ
ニウム等のアルミニウム塩や、アルミン酸ソーダ等のア
ルミン酸アルカリ塩、アルミナゾル等のアルミニウム化
合物、硫酸チタニル等のチタン化合物を使用することが
できる。

【００６１】低密度の針状ヘマタイト粒子は、粒子表面
に焼結防止剤が被覆されている針状ゲータイト粒子を２
５０〜４００℃の温度範囲で低温加熱すればよい。低密
度ヘマタイト粒子粉末は、通常、可溶性ナトリウム塩を
Ｎａ換算で５００〜２０００ｐｐｍ、可溶性硫酸塩をＳ
Ｏ₄ 換算で３００〜４０００ｐｐｍ含有しており、ＢＥ
Ｔ比表面積値は７０〜３５０ｍ² ／ｇ程度である。加熱
温度が２５０℃未満の場合には、脱水反応に長時間を要
する。加熱温度が４００℃を越える場合には、脱水反応
が急激に生起し、粒子の形状が崩れやすくなったり、粒
子相互間の焼結を引き起こすことになり好ましくない。
加熱処理して得られる針状ヘマタイト粒子は、ゲータイ
ト粒子からＨ₂ Ｏが脱水され、脱水孔を多数有する低密
度粒子であり、ＢＥＴ比表面積値が前駆体粒子である針
状ゲータイト粒子の１．２〜２倍程度となる。

【００６２】次いで、低密度ヘマタイト粒子粉末は、５
５０℃以上で高温加熱して高密度化された針状ヘマタイ
ト粒子とする。加熱温度の上限値は好ましくは８５０℃
である。高密度ヘマタイト粒子粉末は、通常、可溶性ナ
トリウム塩をＮａ換算で５００〜４０００ｐｐｍ、可溶
性硫酸塩をＳＯ₄ 換算で３００〜５０００ｐｐｍ含有し
ており、ＢＥＴ比表面積値は３５〜１５０ｍ² ／ｇ程度
である。加熱温度が５５０℃未満の場合には、高密度化
が不十分であるためヘマタイト粒子の粒子内部及び粒子
表面に脱水孔が多数存在しており、その結果、ビヒクル
中における分散性が不十分であり、非磁性下地層を形成
した時、表面平滑な塗膜が得られにくい。加熱温度が８
５０℃を越える場合には、ヘマタイト粒子の高密度化は
十分なされているが、粒子及び粒子相互間の焼結が生じ
るため、粒子径が増大し、同様に表面平滑な塗膜は得ら
れにくい。

【００６３】高密度化された針状ヘマタイト粒子は、乾
式で粗粉砕をして粗粒をほぐした後、スラリー化し、次
いで、湿式粉砕することにより更に粗粒をほぐす。湿式
粉砕は、少なくとも４４μｍ以上の粗粒が無くなるよう
にボールミル、サンドグラインダー、ダイノーミル、コ
ロイドミル等を用いて行えばよい。湿式粉砕の程度は４
４μｍ以上の粗粒が１０％以下、好ましくは５％以下、
より好ましくは０％である。４４μｍ以上の粗粒が１０
％を越えて残存していると、次工程におけるアルカリ水
溶液中の処理効果が得られ難い。

【００６４】粗粒を除去した針状ヘマタイト粒子を含む
スラリーは、該スラリーに水酸化ナトリウム等のアルカ
リ水溶液を添加してｐＨ値を１３以上に調整した後、８
０℃以上の温度で加熱処理する。

【００６５】針状ヘマタイト粒子粉末を含むｐＨ値が１
３以上ののアルカリ性懸濁液の濃度は、５０〜２５０ｇ
／ｌが好ましい。

【００６６】針状ヘマタイト粒子粉末を含むアルカリ性
懸濁液中のｐＨ値が１３未満の場合には、ヘマタイト粒
子の粒子表面に存在する焼結防止剤に起因する固体架橋
を効果的に取りはずすことができず、粒子内部及び粒子
表面に存在する可溶性ナトリウム塩、可溶性硫酸塩等の
洗い出しができない。その上限は、ｐＨ値が１４程度で
ある。ヘマタイト粒子表面に存在する焼結防止剤に起因
する固体架橋の取りはずしや可溶性ナトリウム塩、可溶
性硫酸塩等の洗い出しの効果、更には、アルカリ性水溶
液処理中にヘマタイト粒子表面に付着したナトリウム等
のアルカリを除去するための洗浄効果を考慮すれば、ｐ
Ｈ値は１３．１〜１３．８の範囲が好ましい。

【００６７】針状ヘマタイト粒子粉末を含むｐＨ値が１
３以上のアルカリ性水溶液の加熱温度は、８０℃以上が
好ましく、より好ましくは９０℃以上ある。８０℃未満
の場合には、ヘマタイト粒子表面に存在する焼結防止剤
に起因する固体架橋を効果的に取りはずすことが困難と
なる。加熱温度の上限値は１０３℃が好ましく、より好
ましくは１００℃である。１０３℃を越える場合には、
固体架橋は効果的に取りはずすことはできるが、オート
クレーブ等が必要となったり、常圧下おいては、被処理
液が沸騰するなど工業的に有利でなくなる。

【００６８】アルカリ水溶液中で加熱処理した針状ヘマ
タイト粒子は、常法により、濾別、水洗することによ
り、粒子内部及び粒子表面から洗い出した可溶性ナトリ
ウム塩や可溶性硫酸塩やアルカリ水溶液処理中にヘマタ
イト粒子表面に付着したナトリウム等のアルカリを除去
し、次いで、乾燥する。

【００６９】水洗法としては、デカンテーションによっ
て洗浄する方法、フィルターシックナーを使用して希釈
法で洗浄する方法、フィルタープレスに通水して洗浄す
る方法等の工業的に通常使用されている方法を使用すれ
ばよい。

【００７０】尚、高密度ヘマタイト粒子の粒子内部に含
有されている可溶性ナトリウム塩や可溶性硫酸塩を水洗
して洗い出しておけば、それ以降の工程、例えば、後出
する被覆処理工程においてヘマタイト粒子の粒子表面に
可溶性ナトリウム塩や可溶性硫酸塩が付着しても水洗に
より容易に除去することができる。

【００７１】本発明に係る針状ヘマタイト粒子は、必要
により、アルカリ水溶液中で加熱処理した後、常法によ
り濾別、水洗し、次いで、アルミニウムの水酸化物、ア
ルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸
化物の少なくとも１種により被覆される。

【００７２】被覆処理は、針状ヘマタイト粒子を水溶液
中に分散して得られる水懸濁液に、アルミニウム化合
物、ケイ素化合物又は当該両化合物を添加して混合攪拌
することにより、または、必要により、ｐＨ値を調整す
ることにより、前記針状ヘマタイト粒子の粒子表面に、
アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ
素の水酸化物及びケイ素の酸化物を被着すればよく、次
いで、濾別、水洗、乾燥、粉砕する。必要により、更
に、脱気・圧密処理等を施してもよい。

【００７３】本発明におけるアルミニウム化合物として
は、前出焼結防止剤と同じものが使用できる。

【００７４】アルミニウム化合物の添加量は、針状ヘマ
タイト粒子粉末に対しＡｌ換算で０．０１〜５０．００
重量％である。０．０１重量％未満である場合には、ビ
ヒクル中における分散が不十分であり、５０．００重量
％を越える場合には、被覆効果が飽和するため、必要以
上に添加する意味がない。

【００７４】本発明におけるケイ素化合物としては、前
出焼結防止剤と同じものが使用できる。

【００７６】ケイ素化合物の添加量は、針状ヘマタイト
粒子粉末に対しＳｉＯ₂ 換算で０．０１〜５０．００重
量％である。０．０１重量％未満である場合には、ビヒ
クル中における分散が不十分であり、５０．００重量％
を越える場合には、被覆効果が飽和するため、必要以上
に添加する意味がない。

【００７７】アルミニウム化合物とケイ素化合物とを併
せて使用する場合には、針状ヘマタイト粒子粉末に対
し、Ａｌ換算量とＳｉＯ₂ 換算量との総和で０．０１〜
５０．００重量％が好ましい。

【００７８】

【作用】本発明において最も重要な点は、結合剤樹脂中
における分散性が優れており、しかも、可溶性ナトリウ
ムの含有量がＮａ換算で３００ｐｐｍ以下、可溶性硫酸
塩の含有量がＳＯ₄ 換算で１５０ｐｐｍ以下であって、
且つ、粉体ｐＨ値が８以上の高密度針状ヘマタイト粒子
を、非磁性下地層用の非磁性粒子粉末として使用した場
合には、該結合剤樹脂中における分散性が優れているこ
とに起因して、非磁性下地層の表面平滑性と強度を向上
させることができ、当該非磁性下地層の上に磁気記録層
を設けた場合に、磁気記録層の光透過率を小さくし、平
滑で厚みむらのない薄膜にすることができるとともに、
磁気記録層中に分散させている鉄を主成分とする金属磁
性粒子粉末の腐蝕に伴う磁気特性の劣化を抑制すること
ができるという事実である。

【００７９】非磁性下地層の表面平滑性と非磁性支持体
の強度をより向上させることができた理由について、本
発明者は、高密度針状ヘマタイト粒子相互を強固に架橋
して凝集させる原因となっている可溶性ナトリウム塩や
可溶性硫酸塩を十分水洗除去することができたことに起
因して、凝集物が解きほぐされて、実質的に独立してい
る粒子とすることができ、その結果、ビヒクル中におけ
る分散性が優れた針状ヘマタイト粒子粉末が得られるこ
とによるものと考えている。

【００８０】この事実について、以下に説明する。

【００８１】前駆体として使用する針状ゲータイト粒子
粉末は、前述した通り、各種製造法により製造される。

【００８２】いずれの方法においても針状ゲータイト粒
子を製造する主な原料が硫酸第一鉄である場合には当然
反応母液中に硫酸塩〔ＳＯ₄ ^--〕が多量に存在するので
ある。

【００８３】特に、酸性溶液中からゲータイト粒子を生
成する場合には、同時に、Ｎａ₂ ＳＯ₄ 等水可溶性硫酸
塩を生じるとともに、反応母液にはＫ⁺ 、ＮＨ₄ ⁺ 、Ｎ
ａ⁺等アルカリ金属を含んでいるので、アルカリ金属や
硫酸塩を含む沈澱を生じ易く、この沈澱はＲＦｅ₃ （Ｓ
Ｏ₄ ）（ＯＨ）₆ （Ｒ＝Ｋ⁺ 、ＮＨ₄ ⁺ 、Ｎａ⁺ ）で示
される。これら沈澱物は難溶性の含硫酸塩で常法による
水洗によっては除去することができない。この難溶性塩
はその後の加熱処理工程において可溶性ナトリウム塩や
可溶性硫酸塩になるが、この可溶性ナトリウム塩や可溶
性硫酸塩は、高密度化のための高温加熱処理工程におい
て針状ヘマタイト粒子の形状の変形、粒子相互間の焼結
を防止するために必須である焼結防止剤によって、針状
ヘマタイト粒子相互を架橋しながら粒子内部及び粒子表
面に強固に結合されることにより、針状ヘマタイト粒子
相互間の凝集が一層強まる。その結果、殊に、粒子内部
や凝集物内部に閉じ込められた可溶性硫酸塩や可溶性ナ
トリウム塩は、常法による水洗によって除去することが
極めて困難となる。

【００８４】硫酸第一鉄と水酸化ナトリウムとを用いて
アルカリ性水溶液中で針状ゲータイト粒子を生成する場
合には、同時に生成される硫酸塩はＮａ₂ ＳＯ₄ であ
り、また、母液中にＮａＯＨが存在し、これらは共に可
溶性であるため針状ゲータイト粒子を十分水洗すれば本
質的にはＮａ₂ ＳＯ₄ およびＮａＯＨを除去できるはず
である。しかし、一般には針状ゲータイト粒子の結晶性
が小さい為、水洗効率が悪く、常法により水洗した場
合、なお、粒子中に可溶性硫酸塩〔ＳＯ₄ ^--〕、可溶性
ナトリウム塩〔Ｎａ⁺ 〕等水可溶性分を含んでいる。そ
して、この水可溶性分は、前述した通り、焼結防止剤に
よって針状ヘマタイト粒子相互を架橋しながら粒子内部
及び粒子表面に強固に結合されることにより、針状ヘマ
タイト粒子相互間の凝集が一層強まる。その結果、殊
に、粒子内部や凝集物内部に閉じ込められた可溶性硫酸
塩や可溶性ナトリウム塩は、常法による水洗によって除
去することが極めて困難となる。

【００８５】上述した通り、可溶性ナトリウム塩や可溶
性硫酸塩が焼結防止剤を介在して粒子内部や粒子表面及
び凝集物内部に強く結合されている高密度ヘマタイト粒
子は、湿式粉砕して粗粒をほぐした後、スラリーのｐＨ
値を１３以上に調整し、８０℃以上の温度で加熱処理す
ると、アルカリ性水溶液が高密度ヘマタイト粒子の粒子
内部まで十分浸透し、その結果、粒子内部や粒子表面及
び凝集物内部に強く結合している焼結防止剤の結合力が
徐々に弱まり、粒子内部や粒子表面及び凝集物内部から
解離され、同時に水可溶性ナトリウム塩や水可溶性硫酸
塩も水洗除去しやすくなるものと考えられる。

【００８６】磁気記録層中に分散されている鉄を主成分
とする金属磁性粒子粉末の腐蝕に伴う磁気特性の劣化が
抑制される理由について、本発明者は、金属の腐蝕を促
進する可溶性ナトリウム塩や可溶性硫酸塩等の可溶性分
が高密度針状ヘマタイト粒子中に少ないこと及びヘマタ
イト粒子自体の粉体ｐＨ値が８以上と高いことに起因し
て鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の腐蝕の進行が抑
制できたものと考えている。

【００８７】事実、本発明者は、後出の実施例及び比較
例に示す通り、湿式粉砕後の高密度化されたヘマタイト
粒子を８０℃以上の温度、ｐＨ値が１３未満のアルカリ
水溶液で加熱処理した場合、湿式粉砕後の高密度化され
たヘマタイト粒子を８０℃未満の温度、ｐＨ値が１３以
上のアルカリ水溶液で加熱処理した場合、高密度化され
たヘマタイト粒子を湿式粉砕をすることなく粗粒を含ん
だままで８０℃以上の温度下、ｐＨ値１３以上のアルカ
リ性水溶液中で加熱処理した場合のいずれの場合にも、
本発明の効果が得られないことから、可溶性分が少ない
ことと、粉体ｐＨ値が８以上であることの相乗効果によ
り鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の腐蝕の進行が抑
制できるという現象を確認している。

【００８８】

【発明の実施の形態】本発明の代表的な実施の形態は、
次の通りである。

【００８９】尚、フルイ残量は、湿式粉砕後のスラリー
濃度を別途に求めておき、固形分１００ｇに相当する量
のスラリーを３２５メッシュ（目開き４４μｍ）のフル
イに通し、フルイに残った固形分の量を定量することに
よって求めた。

【００９０】粒子の平均長軸径、平均短軸径は、電子顕
微鏡写真（×３００００）を縦方向及び横方向にそれぞ
れ４倍に拡大した写真（×１２００００）に示される粒
子約３５０個について長軸径、短軸径をそれぞれ測定
し、その平均値で示した。軸比は、平均長軸径と平均短
軸径との比である。

【００９１】粒子の長軸径の幾何標準偏差値（σｇ）
は、下記の方法により求めた値で示した。即ち、上記拡
大写真に示される粒子の長軸径を測定した値を、その測
定値から計算して求めた粒子の実際の長軸径と個数から
統計学的手法に従って対数正規確率紙上に横軸に粒子の
長軸径を、縦軸に所定の長軸径区間のそれぞれに属する
粒子の累積個数（積算フルイ下）を百分率でプロットす
る。そして、このグラフから粒子の個数が５０％及び８
４．１３％のそれぞれに相当する長軸径の値を読みと
り、幾何標準偏差値（σｇ）＝積算フルイ下８４．１３
％における長軸径／積算フルイ下５０％における長軸径
（幾何平均径）に従って算出した値で示した。幾何標準
偏差値が小さい程、粒子の長軸径の粒度分布が優れてい
ることを意味する。

【００９２】比表面積はＢＥＴ法により測定した値で示
した。

【００９３】ヘマタイト粒子の高密度化の程度は、前述
した通り、Ｓ_BET ／Ｓ_TEM で示した。ここで、Ｓ
_BET は、上記ＢＥＴ法により測定した比表面積の値であ
る。Ｓ_TEMは、前記電子顕微鏡写真から測定した粒子の
平均長軸径ｌｃｍ、平均短軸径ｗｃｍを用いて粒子を直
方体と仮定して下記式に従って算出した値である。 Ｓ_TEM （ｍ² ／ｇ）＝〔（４ｌｗ＋２ｗ² ）／（ｌｗ²
・ρ_p ）〕×１０^-4 （但し、ρ_p はヘマタイトの真比重であり、５．２ｇ／
ｃｍ³ を用いた。） Ｓ_TEM は、粒子内部及び粒子表面に脱水孔が全くなく表
面が平滑な粒子の比表面積であるから、Ｓ_BET ／Ｓ_TEM
の値が１に近いと、ヘマタイト粒子の内部及び表面に脱
水孔が少なく表面が平滑な粒子、換言すれば、高密度な
粒子であることを意味する。

【００９４】針状ヘマタイト粒子表面に存在するＡｌ量
及びＳｉＯ₂ 量は蛍光Ｘ線分析により測定した。

【００９５】粉体ｐＨ値は、試料５ｇを３００ｍｌの三
角フラスコに秤り取り、煮沸した純水１００ｍｌを加
え、加熱して煮沸状態を約５分間保持した後、栓をして
常温まで放冷し、減量に相当する水を加えて再び栓をし
て１分間振り混ぜ、５分間静置した後、得られた上澄み
液のｐＨをＪＩＳ Ｚ ８８０２−７に従って測定し、
得られた値を粉体ｐＨ値とした。

【００９６】可溶性ナトリウム塩の含有量及び可溶性硫
酸塩の含有量は、上記粉体ｐＨ値の測定用に作製した上
澄み液をＮｏ．５Ｃの濾紙を用いて濾過し、濾液中のＮ
ａ⁺及びＳＯ₄ ^2-を誘導結合プラズマ発光分光分析装置
（セイコー電子工業株式会社製）を用いて測定した。

【００９７】塗料粘度は、得られた塗料の２５℃におけ
る塗料粘度を、Ｅ型粘度計ＥＭＤ−Ｒ（株式会社東京計
器製）を用いて測定し、ずり速度Ｄ＝１．９２ｌ／ｓｅ
ｃにおける値を示した。

【００９８】非磁性下地層及び磁気記録層の塗膜表面の
光沢度は、「グロスメーターＵＧＶ−５Ｄ」（スガ試験
機株式会社製）を用いて塗膜の４５°光沢度を測定して
求めた。

【００９９】表面粗度Ｒａは、「Ｓｕｒｆｃｏｍ−５７
５Ａ」（東京精密株式会社製）を用いて塗布膜の中心線
平均粗さを測定した。

【０１００】塗膜強度は、「オートグラフ」（株式会社
島津製作所製）を用いて塗膜のヤング率を測定して求め
た。ヤング率は市販ビデオテープ「ＡＶ Ｔ−１２０
（日本ビクター株式会社製）」との相対値で表した。相
対値が高いほど良好であることを示す。

【０１０１】磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ−
３Ｓ−１５」（東英工業株式会社製）を使用し、外部磁
場１０ＫＯｅまでかけて測定した。

【０１０２】磁気記録層中の鉄を主成分とする金属磁性
粒子粉末の腐蝕に伴う磁気記録媒体の磁気特性の経時変
化は、磁気記録媒体を温度６０℃、関係湿度９０％の環
境下に１４日間放置し、放置前後の保磁力値及び飽和磁
束密度値を測定し、その変化量を放置前の値で除した値
を変化率として百分率で示した。

【０１０３】磁気シートの光透過率は、「光電分光光度
計ＵＶ−２１００」（株式会社島津製作所製）を用いて
測定した線吸収係数で示した。線吸収係数は次式で定義
され、値が大きい程、光を透しにくいことを示す。 線吸収係数（μｍ^-1）＝ｌｎ（１／ｔ）／ＦＴ ｔ：λ＝９００ｎｍにおける光透過率（−） ＦＴ：測定に用いたフィルムの塗膜組成物層の厚み（μ
ｍ）

【０１０４】磁気記録媒体を構成する非磁性支持体、非
磁性下地層及び磁気記録層の各層の厚みは、下記のよう
にして測定した。デジタル電子マイクロメーターＫ３５
１Ｃ（安立電気株式会社製）を用いて、先ず、非磁性支
持体の膜厚（Ａ）を測定する。次に、非磁性支持体と該
非磁性支持体上に形成された非磁性下地層との厚み
（Ｂ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みとの
総和）を同様にして測定する。更に、非磁性下地層上に
磁気記録層を形成することにより得られた磁気記録媒体
の厚み（Ｃ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚
みと磁気記録層の厚みとの総和）を同様にして測定す
る。そして、非磁性下地層の厚みはＢ−Ａで示し、磁気
記録層の厚みはＣ−Ｂで示した。

【０１０５】＜針状ヘマタイト粒子の製造＞前記ゲータ
イト粒子の製造法で得られた針状ゲータイト粒子粉末
（平均長軸径０．２２０μｍ、平均短軸径０．０２７５
μｍ、軸比８．００：１、ＢＥＴ比表面積値１２５ｍ²
／ｇ、可溶性ナトリウム塩の含有量がＮａ換算で４５２
ｐｐｍ、可溶性硫酸塩の含有量がＳＯ₄ 換算で２８３ｐ
ｐｍ、ｐＨ値７．１及び幾何標準偏差値１．２７）７５
０ｇを水中に懸濁させてスラリーとし、固形分濃度を５
ｇ／ｌに調整した。このスラリー１５０ｌを加熱し、温
度を６０℃とし、０．１ＮのＮａＯＨ水溶液を加えてス
ラリーのｐＨ値を９．０に調整した。

【０１０６】次に、上記アルカリ性スラリー中に、焼結
防止剤として３号水ガラス２２．５ｇを徐々に加え、添
加が終わった後、６０分間熟成を行った。次に、このス
ラリーに０．１Ｎの酢酸溶液を加え、スラリーのｐＨ値
を６．０に調整した。その後、常法により、濾別、水
洗、乾燥、粉砕を行い、ケイ素の酸化物が粒子表面に被
覆されている針状ゲータイト粒子粉末を得た。針状ゲー
タイト粒子粉末に含まれるＳｉＯ₂ 量は０．８６ｗｔ％
であった。

【０１０７】得られた針状ゲータイト粒子粉末７００ｇ
を、ステンレス製回転炉に投入し、回転駆動させながら
空気中で３００℃で６０分間熱処理を行って脱水し、低
密度針状ヘマタイト粒子を得た。得られた低密度針状ヘ
マタイト粒子は、平均長軸径０．１５０μｍ、平均短軸
径０．０２１６μｍ、軸比６．９４：１、ＢＥＴ比表面
積値（Ｓ_BET ）１５７．６ｍ² ／ｇ、密度の程度Ｓ_BET
／Ｓ_TEM は４．１３、可溶性ナトリウム塩の含有量はＮ
ａ換算で１１８３ｐｐｍ、可溶性硫酸塩の含有量はＳＯ
₄ 換算で１７３５ｐｐｍ、粉体ｐＨ値６．３及び幾何標
準偏差値１．３２であった。

【０１０８】次に、低密度針状ヘマタイト粒子粉末６５
０ｇをセラミック製の回転炉に投入し、回転駆動させな
がら空気中６５０℃で１０分間熱処理を行い、脱水孔の
封孔処理を行った。高密度化された針状ヘマタイト粒子
は、平均長軸径が０．１４８μｍ、平均短軸径が０．０
２１７μｍ、軸比が６．８２：１、ＢＥＴ比表面積値
（Ｓ_BET ）が５３．１ｍ² ／ｇ、高密度化の程度Ｓ_BET
／Ｓ_TEM が１．４０、可溶性ナトリウム塩の含有量がＮ
ａ換算で１３８６ｐｐｍ、可溶性硫酸塩の含有量がＳＯ
₄ 換算で２７３９ｐｐｍ、粉体ｐＨ値が５．６及び幾何
標準偏差値が１．３４であった。また、ヘマタイト粒子
中に含まれるＳｉＯ₂ 量が０．９５ｗｔ％であった。

【０１０９】得られた高密度化針状ヘマタイト粒子粉末
６００ｇをあらかじめ奈良式粉砕機で粗粉砕した後、純
水３．５ｌに投入し、ホモミキサー（特殊機化工業株式
会社製）を用いて６０分間解膠した。

【０１１０】次に、得られた高密度化針状ヘマタイト粒
子のスラリーを横型ＳＧＭ（ディスパマットＳＬ：エス
シー・アディケム株式会社製）で循環しながら、軸回転
数２０００ｒｐｍのもとで３時間混合・分散した。得ら
れたスラリー中の針状ヘマタイト粒子の３２５ｍｅｓｈ
（目開き４４μｍ）における篩残分は０％であった。

【０１１１】得られた高密度化針状ヘマタイト粒子のス
ラリーの濃度を１００ｇ／ｌとし、スラリーを５ｌとし
た。このスラリーを攪拌しながら、６ＮのＮａＯＨ水溶
液を加えてスラリーのｐＨ値を１３．５に調整した。次
に、このスラリーを攪拌しながら加熱して９５℃まで昇
温し、その温度で３時間保持した。

【０１１２】次に、このスラリーをデカンテーション法
により水洗し、ｐＨ値が１０．５のスラリーとした。正
確を期すため、この時点でのスラリー濃度を確認したと
ころ９６ｇ／ｌであった。

【０１１３】次に、ブフナーロートを用いて濾別し、純
水を通水して濾液の電導度が３０μｓ以下になるまで水
洗し、その後、常法によって乾燥させた後、粉砕して、
目的の針状ヘマタイト粒子粉末を得た。得られた針状ヘ
マタイト粒子粉末は、長軸径が０．１４８μｍ、短軸径
が０．０２２０μｍ、軸比が６．７３：１、粒子サイズ
（長軸径）の幾何標準偏差値σｇが１．３３、ＢＥＴ比
表面積値（Ｓ_BET ）が５２．５ｍ² ／ｇ、高密度化の程
度（Ｓ_BET ／Ｓ_TEM ）が１．４０、粉体ｐＨ値が９．
２、可溶性ナトリウム塩の含有量がＮａ換算で１４４ｐ
ｐｍ、可溶性硫酸塩の含有量がＳＯ₄ 換算で２０ｐｐｍ
であった。

【０１１４】＜非磁性下地層の製造＞上記で得られた針
状ヘマタイト粒子粉末１２ｇと結合剤樹脂溶液（スルホ
ン酸ナトリウム基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及び
シクロヘキサノンとを混合して混合物（固形分率７２
％）を得、この混合物を更にプラストミルで３０分間混
練した。この混練物を取り出し、１４０ｍｌガラス瓶に
１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、結合剤樹脂溶液（ス
ルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重
量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）
７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン
及びトルエンとともに添加し、ペイントシェーカーで６
時間混合・分散を行って塗料組成物を得た。

【０１１５】得られたヘマタイト粒子を含む塗料の組成
は、下記の通りであった。 針状ヘマタイト粒子粉末 １００重量部 スルホン酸ナトリウム基を有する 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂 １０重量部 スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 １０重量部 シクロヘキサノン ４４．６重量部 メチルエチルケトン １１１．４重量部 トルエン ６６．９重量部

【０１１６】得られたヘマタイト粒子を含む塗料を厚さ
１４μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上にア
プリケーターを用いて５５μｍの厚さに塗布し、次い
で、乾燥させることにより非磁性下地層を形成した。非
磁性下地層の厚みは３．５μｍであった。

【０１１７】得られた非磁性下地層の光沢は１９７％、
表面粗度Ｒａは６．８ｎｍ、ヤング率（相対値）は１２
０であった。

【０１１８】＜磁気記録層の製造＞鉄を主成分とする針
状金属磁性粒子粉末（平均長軸径０．１５μｍ、平均短
軸径０．０２２μｍ、軸比６．８：１、保磁力１６９０
Ｏｅ、飽和磁化値１３１ｅｍｕ／ｇ）１２ｇ、研磨剤
（商品名：ＡＫＰ−３０、住友化学（株）製）１．２
ｇ、カーボンブラック（商品名：＃３２５０Ｂ、三菱化
成（株）製）０．３６ｇ、結合剤樹脂溶液（スルホン酸
ナトリウム基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹
脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシク
ロヘキサノンとを混合して混合物（固形分率７８％）を
得、この混合物を更にプラストミルで３０分間混練し
た。この混練物を取り出し、１４０ｍｌガラス瓶に１．
５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、結合剤樹脂溶液（スルホ
ン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量
％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７
０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及
びトルエンとともに添加し、ペイントシェーカーで６時
間混合・分散を行って磁性塗料を得た。その後、潤滑剤
及び硬化剤を加え、さらに、ペイントシェーカーで１５
分間混合・分散した。

【０１１９】得られた磁性塗料の組成は下記の通りであ
った。 鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末 １００重量部 スルホン酸ナトリウム基を有する 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂 １０重量部 スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 １０重量部 研磨剤（ＡＫＰ−３０） １０重量部 カーボンブラック（＃３２５０Ｂ） ３．０重量部 潤滑剤（ミリスチン酸：ステアリン酸ブチル＝１：２） ３．０重量部 硬化剤（ポリイソシアネート） ５．０重量部 シクロヘキサノン ６５．８重量部 メチルエチルケトン １６４．５重量部 トルエン ９８．７重量部

【０１２０】磁性塗料を前記非磁性下地層の上にアプリ
ケーターを用いて１５μｍの厚さに塗布した後、磁場中
において配向・乾燥し、次いで、カレンダー処理を行っ
た後、６０℃で２４時間硬化反応を行い０．５インチ幅
にスリットして磁気テープを得た。磁気記録層の厚みは
１．２μｍであった。

【０１２１】得られた磁気テープのＨｃは１８６２Ｏ
ｅ、角型比は０．８６、光沢は２３５％、表面粗度Ｒａ
は５．８ｎｍ、ヤング率（相対値）は１３３、線吸収係
数は１．２３であった。磁気テープの磁気特性の経時変
化は、保磁力については６．８％、飽和磁束密度につい
ては５．８％であった。

【０１２２】

【実施例】次に、実施例並びに比較例を挙げる。

【０１２３】＜針状ゲータイト粒子粉末の種類＞針状ヘ
マタイト粒子を製造するための前駆体として下記の前駆
体１乃至７を準備した。

【０１２４】

【表１】

【０１２５】＜低密度針状ヘマタイト粒子粉末の製造＞ 実施例１〜１５及び比較例１〜１４ 前駆体である針状ゲータイト粒子粉末の種類、焼結防止
剤の種類及び量、加熱脱水温度及び時間を種々変化させ
た以外は、前記本発明の実施の形態と同様にして低密度
針状ヘマタイト粒子を得た。

【０１２６】この時の主要製造条件及び諸特性を表２及
び表３に示す。

【０１２７】

【表２】

【０１２８】

【表３】

【０１２９】＜高密度針状ヘマタイト粒子粉末の製造＞ 実施例１６〜３０及び比較例１５〜２７ 被処理粒子粉末の種類、高密度化加熱処理の温度及び時
間を種々変化させた以外は、前記本発明の実施の形態と
同様にして高密度針状ヘマタイト粒子を得た。

【０１３０】この時の主要製造条件及び諸特性を表４及
び表５に示す。

【０１３１】

【表４】

【０１３２】

【表５】

【０１３３】＜針状ヘマタイト粒子のアルカリ水溶液中
における処理＞ 実施例３１〜４５及び比較例２８〜３５ 針状ヘマタイト粒子粉末の種類、湿式粉砕の有無、アル
カリ水溶液中における加熱処理の有無、スラリーのｐＨ
値、加熱温度及び加熱時間を種々変化させた以外は、前
記本発明の実施の形態と同様にして針状ヘマタイト粒子
を得た。

【０１３４】この時の主要製造条件及び諸特性を表６及
び表７に示す。

【０１３５】

【表６】

【０１３６】

【表７】

【０１３７】＜針状ヘマタイト粒子の表面被覆処理＞ 実施例４６ アルカリ性水溶液中における加熱処理後にデカンテーシ
ョン法により水洗して得られた実施例３１のｐＨ値が１
０．５のスラリーは、スラリー濃度が９６ｇ／ｌであっ
た。このスラリー５ｌを再度加熱して６０℃とし、この
スラリー中に１．０ＮのＮａＡｌＯ₂ 溶液５３３ｍｌ
（針状ヘマタイト粒子に対しＡｌ換算で３．０ｗｔ％に
相当する。）を加え、３０分間保持した後、酢酸を用い
てｐＨ値を８．５に調整した。次いで、前記本発明の実
施の形態と同様にして濾別、水洗、乾燥、粉砕して粒子
表面が被覆物により被覆されている針状ヘマタイト粒子
粉末を得た。

【０１３８】この時の主要製造条件及び諸特性を表８に
示す。

【０１３９】実施例４７〜６０ 針状ヘマタイト粒子粉末の種類、表面処理物の種類及び
量を種々変化させた以外は、実施例４６と同様にして針
状ヘマタイト粒子を得た。

【０１４０】この時の主要製造条件及び諸特性を表８に
示す。

【０１４１】

【表８】

【０１４２】＜非磁性下地層の製造＞ 実施例６１〜９０及び比較例３６〜５０ 実施例３１〜６０及び比較例１〜３、１５〜１８、２
３、２８〜３５で得られた針状ヘマタイト粒子を用いて
前記本発明の実施の形態と同様にして非磁性下地層を得
た。

【０１４３】この時の主要製造条件及び諸特性を表９乃
至表１１に示す。

【０１４４】

【表９】

【０１４５】

【表１０】

【０１４６】

【表１１】

【０１４７】＜鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末を使
用している磁気記録媒体の製造＞ 実施例９１〜１２０及び比較例５１〜６５ 実施例６１〜９０及び比較例３６〜５０で得られた非磁
性下地層の種類、鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉
末の種類を種々変化させた以外は、前記本発明の実施の
形態と同様にして鉄を主成分とする金属磁性粉末を使用
している磁気記録媒体を製造した。

【０１４８】この時の主要製造条件及び諸特性を表１２
乃至表１４に示す。

【０１４９】

【表１２】

【０１５０】

【表１３】

【０１５１】

【表１４】

【０１５２】

【発明の効果】本発明に係る非磁性下地層用針状ヘマタ
イト粒子粉末は、前出実施例に示した通り、ビヒクル中
への分散が優れていることに起因して、ベースフィルム
としての強度と表面性に優れている非磁性下地層を得る
ことができ、磁気記録媒体とした場合において光透過率
が小さく、平滑で厚みむらのない薄膜の磁気記録層が得
られるとともに、針状ヘマタイト粒子中に含まれる可溶
性Ｎａ塩や可溶性硫酸塩が少なく、且つ、粉体ｐＨ値が
８以上であることに起因して、磁気記録層中の鉄を主成
分とする針状金属磁性粒子粉末の腐蝕に伴う磁気特性の
劣化を抑制することができ、磁気記録媒体としての特性
を長期に亘って維持することができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 1/00 Ｈ０１Ｆ 1/00 Ｂ (72)発明者 森井 弘子 広島県広島市中区舟入南４丁目１番２号戸 田工業株式会社創造センター内 (54)【発明の名称】 鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末を使用している磁気記録媒体の非磁性下地層用ヘマタイト粒 子粉末、該ヘマタイト粒子粉末を用いた磁気記録媒体の非磁性下地層、該非磁性下地層を用いた 磁気記録媒体並びに該ヘマタイト粒子粉末の製造法

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平均長軸径が０．３μｍ以下、粒子の長
   軸径の分布が幾何標準偏差値で１．５０以下、ＢＥＴ比
   表面積値が３５ｍ² ／ｇ以上であって、粉体ｐＨ値が８
   以上、且つ、可溶性ナトリウム塩の含有量がＮａ換算で
   ３００ｐｐｍ以下、可溶性硫酸塩の含有量がＳＯ₄ 換算
   で１５０ｐｐｍ以下である高密度化された針状ヘマタイ
   ト粒子粉末からなることを特徴とする鉄を主成分とする
   金属磁性粒子粉末を使用している磁気記録媒体の非磁性
   下地層用ヘマタイト粒子粉末。
2. 【請求項２】 粒子表面がアルミニウムの水酸化物、ア
   ルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸
   化物の少なくとも１種で被覆されている請求項１記載の
   針状ヘマタイト粒子粉末からなることを特徴とする鉄を
   主成分とする金属磁性粒子粉末を使用している磁気記録
   媒体の非磁性下地層用ヘマタイト粒子粉末。
3. 【請求項３】 非磁性支持体上に形成される非磁性粒子
   粉末と結合剤樹脂とを含む塗膜組成物からなる磁気記録
   媒体の非磁性下地層において、前記非磁性粒子粉末が請
   求項１又は請求項２記載の針状ヘマタイト粒子粉末であ
   ることを特徴とする鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末
   を使用している磁気記録媒体の非磁性下地層。
4. 【請求項４】 非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成
   される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む塗膜組成物
   からなる非磁性下地層と該非磁性下地層の上に形成され
   る鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを
   含む塗膜組成物からなる磁気記録層とからなる磁気記録
   媒体において、前記非磁性粒子粉末が請求項１又は請求
   項２記載の針状ヘマタイト粒子粉末であることを特徴と
   する鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末を使用している
   磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 粒子表面が焼結防止剤で被覆されている
   針状ゲータイト粒子又は該針状ゲータイト粒子を加熱脱
   水して得られた針状ヘマタイト粒子を５５０℃以上の温
   度で加熱して高密度化された針状ヘマタイト粒子を得、
   該高密度化された針状ヘマタイト粒子を含むスラリーを
   湿式粉砕した後、該スラリーをｐＨ値１３以上、温度８
   ０℃以上で加熱処理し、次いで、濾別、水洗、乾燥する
   ことにより請求項１記載の針状ヘマタイト粒子を得るこ
   とを特徴とする鉄を主成分とする金属磁性粉末を使用し
   ている磁気記録媒体の非磁性下地層用ヘマタイト粒子粉
   末の製造法。
6. 【請求項６】 粒子表面が焼結防止剤で被覆されている
   針状ゲータイト粒子又は該針状ゲータイト粒子を加熱脱
   水して得られた針状ヘマタイト粒子を５５０℃以上の温
   度で加熱して高密度化された針状ヘマタイト粒子を得、
   該高密度化された針状ヘマタイト粒子を含むスラリーを
   湿式粉砕した後、該スラリーをｐＨ値１３以上、温度８
   ０℃以上で加熱処理し、次いで、濾別、水洗して得られ
   る針状ヘマタイト粒子を水中に再分散させて水懸濁液と
   し、該水懸濁液中にアルミニウム化合物、ケイ素化合物
   又は当該両化合物を含む水溶液を添加混合することによ
   り請求項２記載の針状ヘマタイト粒子を得ることを特徴
   とする鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末を使用してい
   る磁気記録媒体の非磁性下地層用ヘマタイト粒子粉末の
   製造法。