(57)【要約】【課題】磁性塗料中の磁性粉末等の粉末の分散性を高めるために粉末表面を改質するための手段を提供すること。析出物発生等の媒体性能劣化を起こすことなく、優れた表面平滑性を有する磁気記録媒体を提供すること。【解決手段】下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含む粉末用表面改質剤。非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体。前記磁性層は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を更に含む。2010113743.tif 000009［一般式（Ｉ）中、Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表し、Ｒ2は水酸基またはアリール基を表す。］【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含む粉末用表面改質剤。
【化１】
2010113743.tif 000007
［一般式（Ｉ）中、Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表し、Ｒ2は水酸基またはアリール基を表す。］
【請求項２】
一般式（Ｉ）中、Ｒ2は水酸基を表す請求項１に記載の粉末用表面改質剤。
【請求項３】
前記粉末は磁性粉末および非磁性粉末からなる群から選ばれる請求項１または２に記載の粉末用表面改質剤。
【請求項４】
磁性塗料用分散剤または非磁性塗料用分散剤として使用される請求項３に記載の粉末用表面改質剤。
【請求項５】
非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を更に含むことを特徴とする磁気記録媒体。
【化２】
2010113743.tif 000008
［一般式（Ｉ）中、Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表し、Ｒ2は水酸基またはアリール基を表す。］
【請求項６】
一般式（Ｉ）中、Ｒ2は水酸基を表す請求項５に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記磁性層は、ステアリルアミンを更に含む請求項５または６に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有する請求項５〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
前記非磁性層は、前記一般式（Ｉ）で表される化合物を更に含む請求項８に記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記非磁性層は、ステアリルアミンを更に含む請求項８または９に記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
前記結合剤はポリウレタン樹脂を含む請求項５〜１０のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１２】
請求項１または２に記載の粉末用表面改質剤と、磁性粉末と、結合剤とを含む磁性塗料。
【請求項１３】
前記磁性粉末は強磁性六方晶フェライト粉末または強磁性金属粉末である請求項１２に記載の磁性塗料。
【請求項１４】
前記結合剤はポリウレタン樹脂を含む請求項１２または１３に記載の磁性塗料。
【請求項１５】
磁気記録媒体の磁性層形成用塗布液として使用される請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の磁性塗料。
【請求項１６】
請求項１または２に記載の粉末用表面改質剤と、非磁性粉末と、結合剤とを含む非磁性塗料。
【請求項１７】
前記非磁性粉末は、非磁性金属粉末である請求項１６に記載の非磁性塗料。
【請求項１８】
前記結合剤はポリウレタン樹脂を含む請求項１６または１７に記載の非磁性塗料。
【請求項１９】
磁気記録媒体の非磁性層形成用塗布液として使用される請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の非磁性塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末用表面改質剤に関し、詳しくは、磁性塗料および非磁性塗料における粉末の分散性を改善し得る粉末用表面改質剤に関する。
更に本発明は、前記粉末用表面改質剤を含む磁性塗料および非磁性塗料に関する。
更に本発明は、磁気記録媒体に関し、詳しくは、優れた表面平滑性を有する磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報を高速に伝達するための手段が著しく発達し、莫大な情報をもつ画像およびデータ転送が可能となった。このデータ転送技術の向上とともに、情報を記録、再生および保存するための記録再生装置および記録媒体には更なる高密度記録化が要求されている。
【０００３】
高密度記録領域において良好な電磁変換特性を得るためには、微粒子磁性体を使用するとともに、微粒子磁性体を高度に分散させ、磁性層表面の平滑性を高めることが有効であることが知られている。また、磁性体の分散性を高めることにより、高い光沢度を有する磁気記録媒体を得ることもできる。更に、磁性層表面の平滑性を高める手段としては、磁性層の下層に位置する非磁性層に含まれる非磁性粉末の分散性を高めることも有効である。
【０００４】
磁性粉末等の磁気記録媒体に使用される粉末の分散性を高める手段としては、例えば特許文献１に記載されているように、ＳＯ3Ｎａ基のような極性基を結合剤に含有させる方法が広く用いられている。結合剤への極性基導入は、バインダー（高分子）を磁性粉末等の粉末表面に効率的に吸着させることにより分散性を改良するための有効な手段であるが、結合剤への極性基導入量が過剰になると、逆に分散性が低下するおそれがある。そこで、分散効果を付与するための添加剤（分散剤）を使用することが考えられる。分散剤としては、ホスホン酸、リン酸類等の燐酸化合物が広く用いられている。また、特許文献２には、強磁性粉末の分散性を高めるためにヒドロキサム酸誘導体を使用することが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１３２５３１号公報
【特許文献２】特開平１−２３６４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
磁気記録媒体中で粉末の分散性を高めるためには、粉末表面に高度に吸着するとともに、結合剤に対して良好な親和性を示し、粉末表面と結合剤との間に介在することにより粉末表面への結合剤の吸着率を高めることができる化合物を、添加剤として使用することが有効である。即ち、分散性向上のためには、粉末および結合剤の両方に対し、良好な親和性を示す化合物を使用することが好ましい。しかし、現在、磁気記録媒体において分散剤として広く使用されているホスホン酸やリン酸類は、磁性粉末との親和性は比較的良好であるものの、結合剤との親和性に乏しい。したがって、これら汎用の分散剤による分散性向上効果は、必ずしも十分なものではなかった。
【０００６】
一方、磁気記録媒体の添加剤に求められる性質としては、添加による媒体性能の劣化が少ないことも挙げられる。しかし、本発明者らの検討の結果、特許文献２に記載のヒドロキサム酸誘導体については、該誘導体を磁性層成分として使用すると、媒体表面に析出物が発生するという課題があることが、新たに明らかとなった。
【０００７】
そこで本発明の第一の目的は、磁性塗料中の磁性粉末等の粉末の分散性を高めるために粉末表面を改質するための手段、より詳しくは、粉末表面を改質することにより粉末への結合剤吸着量を高めることができる粉末用表面改質剤、ならびに上記粉末用表面改質剤を含む磁性塗料および非磁性塗料を提供することにある。
本発明の第二の目的は、析出物発生等の媒体性能劣化を起こすことなく、優れた表面平滑性を有する磁気記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、下記一般式（Ｉ）で表されるウレタン結合含有化合物が、粉末および結合剤の両方に対し良好な親和性を示すこと、更には、磁気記録媒体に使用することにより、優れた表面平滑性を有するとともに析出物の発生が抑制ないしは低減された磁気記録媒体を提供できること、を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、上記目的は、下記手段によって達成された。
[１]下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含む粉末用表面改質剤。
【化１】
2010113743.tif 000002
［一般式（Ｉ）中、Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表し、Ｒ2は水酸基またはアリール基を表す。］
[２]一般式（Ｉ）中、Ｒ2は水酸基を表す[１]に記載の粉末用表面改質剤。
[３]前記粉末は磁性粉末および非磁性粉末からなる群から選ばれる[１]または[２]に記載の粉末用表面改質剤。
[４]磁性塗料用分散剤または非磁性塗料用分散剤として使用される[３]に記載の粉末用表面改質剤。
[５]非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を更に含むことを特徴とする磁気記録媒体。
【化２】
2010113743.tif 000003
［一般式（Ｉ）中、Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表し、Ｒ2は水酸基またはアリール基を表す。］
[６]一般式（Ｉ）中、Ｒ2は水酸基を表す[５]に記載の磁気記録媒体。
[７]前記磁性層は、ステアリルアミンを更に含む[５]または[６]に記載の磁気記録媒体。
[８]非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有する[５]〜[７]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[９]前記非磁性層は、前記一般式（Ｉ）で表される化合物を更に含む[８]に記載の磁気記録媒体。
[１０]前記非磁性層は、ステアリルアミンを更に含む[８]または[９]に記載の磁気記録媒体。
[１１]前記結合剤はポリウレタン樹脂を含む[５]〜[１０]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[１２][１]または[２]に記載の粉末用表面改質剤と、磁性粉末と、結合剤とを含む磁性塗料。
[１３]前記磁性粉末は強磁性六方晶フェライト粉末または強磁性金属粉末である[１２]に記載の磁性塗料。
[１４]前記結合剤はポリウレタン樹脂を含む[１２]または[１３]に記載の磁性塗料。
[１５]磁気記録媒体の磁性層形成用塗布液として使用される[１２]〜[１４]のいずれかに記載の磁性塗料。
[１６][１]または[２]に記載の粉末用表面改質剤と、非磁性粉末と、結合剤とを含む非磁性塗料。
[１７]前記非磁性粉末は、非磁性金属粉末である[１６]に記載の非磁性塗料。
[１８]前記結合剤はポリウレタン樹脂を含む[１６]または[１７]に記載の非磁性塗料。
[１９]磁気記録媒体の非磁性層形成用塗布液として使用される[１６]〜[１８]のいずれかに記載の非磁性塗料。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、粉末の表面を改質し、粉末へのバインダー吸着量を高めることができ、これにより磁性塗料中の磁性粉末および非磁性塗料中の非磁性粉末の分散性を高めることができる。
更に本発明によれば、表面平滑性に優れるとともに、析出物の発生が低減ないしは抑制された磁気記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［粉末用表面改質剤］
本発明の粉末用表面改質剤は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含む。
【００１２】
【化３】
2010113743.tif 000004
［一般式（Ｉ）中、Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表し、Ｒ2は水酸基またはアリール基を表す。］
【００１３】
本発明の粉末用表面改質剤（以下、単に「表面改質剤」ともいう）は、一般式（Ｉ）で表される化合物とともに他の表面改質効果を有する化合物を含むこともできるが、１種または２種以上の一般式（Ｉ）で表される化合物からなることが好ましい。
【００１４】
後述する実施例に示すように、一般式（Ｉ）で表される化合物を粉末および結合剤を含む塗料へ添加することにより、粉末への結合剤の吸着量が増加することが確認できる。このように一般式（Ｉ）で表される化合物の添加により粉末への結合剤吸着量が増加する理由は、一般式（Ｉ）で表される化合物が粉末、結合剤の双方に対して良好な親和性を示すため、まず粉末表面に高度に吸着することにより粉末表面が該化合物で覆われたような状態となり、更に粉末表面上に存在する化合物に結合剤が高吸着率で吸着することにより、結果的に粉末表面への結合剤の吸着率を向上できることにあると考えられる。更に、一般式（Ｉ）で表される化合物は粉末表面に高度に吸着し得るため、粉末表面に吸着できずに遊離する成分の割合が少なく、添加による系内への影響も少ないと考えられる。
【００１５】
例えば、後述する実施例で示すように、本発明の表面改質剤の有無により塗料中の粉末への結合剤吸着量が変化することによって、本発明の表面改質剤が粉末表面を改質していることが確認できる。なお、一般式（Ｉ）で表される化合物が粉末表面に付着していることは、粉末と前記化合物とを混合した際に、上澄み液中から観測される前記化合物の濃度が添加濃度より小さくなることにより確認できる。
以下、一般式（Ｉ）で表される化合物について更に詳細に説明する。
【００１６】
一般式（Ｉ）で表される化合物
【００１７】
【化４】
2010113743.tif 000005
【００１８】
一般式（Ｉ）中、Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表す。Ｒ1で表されるアルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、置換基を有していても無置換であってもよい。アルキル基としては、炭素数１〜３０のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、エイコシル基、２−クロロエチル基、２−シアノエチル基、２−エチルヘキシル基を挙げることができる。更に、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、４−ｎ−ドデシルシクロヘキシル基）、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数５〜３０のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン−２−イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル）、更に環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。Ｒ1で表されるアルキル基としては、表面改質効果の点から炭素数１〜３のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基が好ましい。
【００１９】
Ｒ1で表されるアリール基は、置換または無置換のアリール基であり、表面改質効果の点から、好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基、例えばフェニル基、ｐ−トリル基、ナフチル基、ｍ−クロロフェニル基、ｏ−ヘキサデカノイルアミノフェニル基である。
【００２０】
一般式（Ｉ）中、Ｒ2は水酸基またはアリール基を表す。Ｒ2で表されるアリール基の詳細は、Ｒ1で表されるアリール基と同様である。表面改質効果の点からは、一般式（Ｉ）で表される化合物は、Ｒ2が水酸基である化合物、即ちヒドロキシウレタン化合物であることが好ましい。
【００２１】
前記アルキル基およびアリール基が有し得る置換基について、その種類、数および置換位置は特に限定されるものではないが、置換基の具体例としては、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、好ましくは臭素原子）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０の置換または無置換のアリール基、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ピレニル基）、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０の置換または無置換のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、フェネチル基、ジフェニルメチル基、トリチル基）を挙げることができる。また、ある基について炭素数とは、該基が置換基を有する場合は置換基を除く部分の炭素数をいうものとする。
【００２２】
一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、後述の実施例に記載の化合物を挙げることができる。
【００２３】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、公知の方法により容易に合成可能であり、市販品として入手可能なものもある。
【００２４】
粉末に対する一般式（Ｉ）で表される化合物の使用量は適宜設定することができるが、磁気記録媒体の磁性層形成用塗布液または非磁性層塗布液中に一般式（Ｉ）で化合物を過剰に添加すると、膜が可塑化し、膜剥がれが生じる場合があるため過剰量の添加は好ましくない。この観点から、一般式（Ｉ）で表される化合物の使用量は、好ましくは磁性粉末等の粉末１００質量部に対し０．１〜１０質量部、より好ましくは２〜８質量部である。本発明の表面改質剤と粉末との混合方法については後述する。
【００２５】
本発明の表面改質剤は、磁性粉末や非磁性粉末等の粉末表面を改質することにより、該粉末と結合剤とを含む塗料中の粉末の分散性を高めることができる。従って、本発明の表面改質剤は、粉末と結合剤を含む各種塗料における分散剤として使用することが好ましく、磁性塗料および非磁性塗料における分散剤として使用することが更に好ましく、磁性層形成用塗料または非磁性層形成用塗料における分散剤として使用することが特に好ましい。本発明の表面改質剤を磁性塗料および非磁性塗料に適用する態様については後述する。
【００２６】
［磁気記録媒体］
更に本発明は、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体に関する。本発明の磁気記録媒体は、強磁性粉末および結合剤とともに、一般式（Ｉ）で表される化合物を磁性層に含む。
【００２７】
前述のように、一般式（Ｉ）で表される化合物は強磁性粉末の表面を改質することにより、強磁性粉末表面への結合剤吸着量を増加させ磁性層の分散性を高めることができ、これにより表面平滑性に優れた磁気記録媒体を得ることができる。
【００２８】
前述のように、一般式（Ｉ）で表される化合物は、強磁性粉末との吸着性に優れる。分散性向上のために添加した成分が強磁性粉末との吸着性に乏しいと媒体保存中や走行中に媒体表面から遊離成分が多量にマイグレートしヘッド汚れ増加や走行耐久性低下を招くおそれがある。これに対し強磁性粉末との吸着性に優れる前記化合物によれば、そのような問題を生じることなく磁性層の分散性を高めることができる。
【００２９】
これに対し、特許文献２（特開平１−２３６４２５号公報）に記載のヒドロキサム酸誘導体を磁性層成分として使用すると、磁性層表面に析出物が発生する場合があることが、本発明者らの検討の結果、新たに判明した。該析出物の発生メカニズムの詳細は明らかではないが、本発明者らの検討によれば、潤滑剤としてステアリルアミンを含む磁性層表面において析出物発生が顕著であったため、特許文献２に記載のヒドロキサム酸誘導体を添加したことにより、磁性層表面にステアリルアミンが析出すると考えられる。しかしステアリルアミンは、磁気記録媒体用潤滑剤として優れた効果を発揮するため磁性層成分として排除することは好ましくない。これに対し、一般式（Ｉ）で表される化合物をステアリルアミンとともに磁性層成分として添加しても、後述の実施例で示すように磁性層表面において析出物は観察されなかった。したがって一般式（Ｉ）で表される化合物は、ステアリルアミンとの併用に適する。以上の点から、磁性層成分および／または非磁性層成分として一般式(I)で表される化合物を含む本発明の磁気記録媒体は、磁性層および／または非磁性層にステアリルアミンを含むことが好ましい。なお、非磁性層中の潤滑剤成分は、経時的に磁性層に移行することにより潤滑効果を長期にわたり良好に維持する作用を示すことができる。本発明の磁気記録媒体におけるステアリルアミン含有量は、潤滑効果の点から、磁性層中では、磁性粉末１００質量部あたり０．０５〜１．０質量部であることが好ましく、非磁性層中では、非磁性粉末１００質量部あたり０．０５〜１．０質量部であることが好ましい。
【００３０】
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有することもできる。この場合、一般式（Ｉ）で表される化合物を非磁性層に含むこともできる。非磁性層に一般式（Ｉ）で表される化合物を含むことにより、非磁性粉末と結合剤との吸着性を高め非磁性層の分散性を高めることができる。
【００３１】
一般式（Ｉ）で表される化合物の詳細および粉末に対する使用量については、先に説明した通りである。
【００３２】
本発明の磁気記録媒体は、本発明の磁性塗料および／または非磁性塗料を用いて形成することができる。本発明の磁気記録媒体における磁性層および非磁性層の詳細は、本発明の磁性塗料および非磁性塗料に関する後述の記載と同様である。
以下に、本発明の磁気記録媒体の詳細について更に説明する。
【００３３】
非磁性支持体
非磁性支持体としては、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドが好ましい。これらの支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理などを行ってもよい。また、これらの非磁性支持体の表面粗さは、ＷＹＫＯ社製光干渉式表面粗さ計ＨＤ−２０００で測定した中心面平均粗さＲａが６．０ｎｍ以下、より好ましくは４．０ｎｍ以下のものを使用することが好ましい。
【００３４】
層構成
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体両面に非磁性層と磁性層を設けてなるディスク状媒体であっても、片面のみに設けたテープ状媒体またはディスク状媒体でもよい。非磁性支持体の厚さは、例えば２〜１００μｍ、好ましくは２〜８０μｍである。コンピューターテープの場合、非磁性支持体としては、３．０〜６．５μｍ（好ましくは、３．０〜６．０μｍ、更に好ましくは、４．０〜５．５μｍ）の範囲の厚さのものを使用することができる。
【００３５】
非磁性支持体と非磁性層または磁性層の間に密着性向上のための下塗層を設けてもかまわない。下塗層の厚みは、例えば０．０１〜０．５μｍ、好ましくは０．０２〜０．５μｍである。下塗り層は公知のものが使用できる。
【００３６】
磁性層の厚みは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものであるが、一般には１０〜１５０ｎｍであり、好ましくは２０〜１２０ｎｍであり、さらに好ましくは３０〜１００ｎｍであり、特に好ましくは３０〜８０ｎｍである。また、磁性層の厚み変動率は±５０％以内が好ましく、さらに好ましくは±３０％以内である。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する２層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。
【００３７】
非磁性層の厚みは、例えば０．１〜３．０μｍであり、０．３〜２．０μｍであることが好ましく、０．５〜１．５μｍであることが更に好ましい。なお、本発明の磁気記録媒体の非磁性層は、実質的に非磁性であればその効果を発揮するものであり、例えば不純物として、あるいは意図的に少量の磁性体を含んでいても、本発明の効果を示すものであり、本発明の磁気記録媒体と実質的に同一の構成とみなすことができる。なお、実質的に同一とは、非磁性層の残留磁束密度が１０ｍＴ以下または抗磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００Ｏｅ）以下であることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力を持たないことを意味する。
【００３８】
バックコート層
非磁性支持体の磁性層が設けられた面とは反対の面に帯電防止やカール補正などの効果を出すためにバックコート層を設けることもできる。バックコート層用塗料は、研磨剤、帯電防止剤などの粒子成分と結合剤とを有機溶媒に分散させる。粒状成分として各種の無機顔料やカーボンブラックを使用することができる。また、結合剤としては、例えば、ニトロセルロース、フェノキシ樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン等の樹脂を単独またはこれらを混合して使用することができる。この厚みは、例えば０．１〜４μｍ、好ましくは０．３〜２．０μｍである。バックコート層は公知のものが使用できる。
【００３９】
磁気記録媒体の製造方法
本発明の磁気記録媒体は、本発明の磁性塗料を磁性層形成用塗布液として使用して、および／または、本発明の非磁性塗料を非磁性層形成用塗布液として使用して製造することができる。例えば、走行下にある非磁性支持体の表面に本発明の磁性塗料および／または非磁性塗料を所定の膜厚となるように塗布して磁性層および／または非磁性層を塗布して形成する。ここで複数の磁性塗料を逐次または同時に重層塗布してもよく、非磁性塗料と磁性塗料とを逐次または同時に重層塗布してもよい。上記磁性塗料および／または非磁性塗料を塗布する塗布機としては、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押出しコート、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビヤコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。これらについては例えば（株）総合技術センター発行の「最新コーティング技術」（昭和５８年５月３１日）を参考にできる。
【００４０】
磁性塗料の塗布層は、磁気テープの場合、磁性塗料の塗布層中に含まれる強磁性粉末にコバルト磁石やソレノイドを用いて磁場配向処理してもかまわない。ディスクの場合、配向装置を用いず無配向でも十分に等方的な配向性が得られることもあるが、コバルト磁石を斜めに交互に配置すること、ソレノイドで交流磁場を印加するなど公知のランダム配向装置を用いることが好ましい。等方的な配向とは強磁性金属粉末の場合、一般的には面内２次元ランダムが好ましいが、垂直成分をもたせて３次元ランダムとすることもできる。また異極対向磁石など公知の方法を用い、垂直配向とすることで円周方向に等方的な磁気特性を付与することもできる。特に高密度記録を行う場合は垂直配向が好ましい。また、スピンコートを用いて円周配向することもできる。
【００４１】
乾燥風の温度、風量、塗布速度を制御することで塗膜の乾燥位置を制御できる様にすることが好ましく、塗布速度は２０ｍ／分〜１０００ｍ／分、乾燥風の温度は６０℃以上が好ましい、また磁石ゾーンに入る前に適度の予備乾燥を行うこともできる。
【００４２】
このようにして得られた塗布原反は、通常、一旦巻き取りロールにより巻き取られ、しかる後、この巻き取りロールから巻き出され、カレンダー処理に施される。カレンダー処理には、例えばスーパーカレンダーロールなどが利用される。カレンダー処理によって、表面平滑性が向上するとともに、乾燥時の溶剤の除去によって生じた空孔が消滅し磁性層中の強磁性粉末の充填率が向上するので、電磁変換特性の高い磁気記録媒体を得ることができる。カレンダー処理する工程は、塗布原反の表面の平滑性に応じて、カレンダー処理条件を変化させながら行うことが好ましい。カレンダーロールとしてはエポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性プラスチックロールを使用することができる。また金属ロールで処理することもできる。好適なカレンダー処理条件としては、カレンダーロールの温度は、例えば６０〜１００℃の範囲、好ましくは７０〜１００℃の範囲、特に好ましくは８０〜１００℃の範囲であり、圧力は、例えば１００〜５００ｋｇ／ｃｍ（９８〜４９０ｋＮ／ｍ）の範囲であり、好ましくは２００〜４５０ｋｇ／ｃｍ（１９６〜４４１ｋＮ／ｍ）の範囲であり、特に好ましくは３００〜４００ｋｇ／ｃｍ（２９４〜３９２ｋＮ／ｍ）の範囲である。
【００４３】
カレンダー処理工程後に得られた磁気記録媒体を、サーモ処理して熱硬化を進行させることもできる。このようなサーモ処理条件は、磁性塗料の配合処方により適宜決定すればよいが、例えば３５〜１００℃であり、好ましくは５０〜８０℃である。またサーモ処理時間は、例えば１２〜７２時間、好ましくは２４〜４８時間である。
【００４４】
得られた磁気記録媒体は、裁断機などを使用して所望の大きさに裁断して使用することができる。裁断機としては、特に制限はないが、回転する上刃（雄刃）と下刃（雌刃）の組が複数設けられたものが好ましく、適宜、スリット速度、噛み合い深さ、上刃（雄刃）と下刃（雌刃）の周速比（上刃周速／下刃周速）、スリット刃の連続使用時間等が選定される。
【００４５】
物理特性
本発明の磁気記録媒体は、一般式（Ｉ）で表される化合物が優れた分散性向上効果を発揮することにより、極めて優れた表面平滑性を有することができる。本発明の磁気記録媒体の表面平滑性は、表面の中心面平均粗さにおいて、好ましくは０．１〜４ｎｍ、より好ましくは１〜３ｎｍの範囲である。磁性層表面の十点平均粗さＲｚは３０ｎｍ以下が好ましい。磁性層の表面性は、支持体のフィラーによる表面性のコントロールやカレンダ処理のロール表面形状などでもコントロールすることができる。カールは±３ｍｍ以内とすることが好ましい。
【００４６】
磁性層の飽和磁束密度は１００〜４００ｍＴが好ましい。また磁性層の抗磁力（Ｈｃ）は、１４３．２〜３１８．３ｋＡ／ｍ（１８００〜４０００Ｏｅ）が好ましく、１５９．２〜２７８．５ｋＡ／ｍ（２０００〜３５００Ｏｅ）が更に好ましい。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、ＳＦＤおよびＳＦＤｒは好ましくは０．６以下、さらに好ましくは０．３以下である。
【００４７】
本発明の磁気記録媒体のヘッドに対する摩擦係数は、温度−１０〜４０℃、湿度０〜９５％の範囲において、例えば０．７０以下であり、好ましくは０．５以下である。また、表面固有抵抗は、磁性面１０4〜１０8Ω／ｓｑが好ましく、帯電位は−５００Ｖ〜＋５００Ｖ以内が好ましい。磁性層の０．５％伸びでの弾性率は、面内各方向で好ましくは０．９８〜１９．６ＧＰａ（１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ2）、破断強度は、好ましくは９８〜６８６ＭＰａ（１０〜７０ｋｇ／ｍｍ２）、磁気記録媒体の弾性率は、面内各方向で好ましくは０．９８〜１４．７ＧＰａ（１００〜１５００ｋｇ／ｍｍ2）、残留のびは、好ましくは０．５％以下、１００℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は、好ましくは１％以下、さらに好ましくは０．５％以下、最も好ましくは０．１％以下である。
【００４８】
磁性層のガラス転移温度（１１０Ｈｚで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点）は５０〜１８０℃が好ましく、非磁性層のそれは０〜１８０℃が好ましい。損失弾性率は１×１０7〜８×１０8Ｐａ（１×１０8〜８×１０9ｄｙｎｅ／ｃｍ2）の範囲にあることが好ましく、損失正接は０．２以下であることが好ましい。損失正接が大きすぎると粘着故障が発生しやすい。これらの熱特性や機械特性は媒体の面内各方向において１０％以内でほぼ等しいことが好ましい。
【００４９】
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以下である。塗布層が有する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは３０容量％以下、さらに好ましくは２０容量％以下である。空隙率は高出力を果たすためには小さい方が好ましいが、目的によってはある値を確保した方が良い場合がある。例えば、繰り返し用途が重視されるディスク媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいことが多い。
【００５０】
本発明の磁気記録媒体が非磁性層と磁性層を有する場合、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれらの物理特性を変えることができる。例えば、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させると同時に非磁性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ことができる。
【００５１】
［磁性塗料］
本発明の磁性塗料は、本発明の粉末用表面改質剤と、磁性粉末と、結合剤とを含む。本発明の磁性塗料は、前記表面改質剤の作用により磁性粉末と結合剤との吸着性が良好となり、これにより磁性粉末を高度に分散させることができる。前記表面改質剤の詳細は、先に説明した通りである。
以下に、本発明の磁性塗料に含まれる各成分について説明する。これら成分は、本発明の磁気記録媒体の磁性層成分としても使用することができる。
【００５２】
磁性粉末
磁性粉末としては、一般に磁気記録媒体の磁性層形成用塗布液に含まれ得る強磁性粉末を用いることができる。そのような強磁性粉末としては、強磁性六方晶フェライト粉末および強磁性金属粉末が好ましい。
【００５３】
（ｉ）六方晶フェライト粉末
六方晶フェライト粉末には、例えば、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライト、それらのＣｏ等の置換体等がある。より具体的には、マグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、さらに一部にスピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト等が挙げられる。その他、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂ、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んでもかまわない。一般には、Ｃｏ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｓｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加したものを使用できる。また原料・製法によっては特有の不純物を含有するものもある。
【００５４】
六方晶フェライト粉末として、平均板径１０〜５０ｎｍのものを使用することが好ましく、より好ましくは１５〜４０ｎｍ、更に好ましくは１５〜３０ｎｍである。上記サイズの六方晶フェライト粉末は、高密度記録用磁気記録媒体に使用される磁性体として好適である。本発明によれば、上記平均板径を有する微粒子状の六方晶フェライト粉末の分散性を高めることができる。
【００５５】
六方晶フェライトの平均板状比［（板径／板厚）の算術平均］は１〜１５であることが好ましく、１〜７であることが更に好ましい。平均板状比が１〜１５であれば、磁性層で高充填性を保持しながら充分な配向性が得られ、かつ、粒子間のスタッキングによるノイズ増大を抑えることができる。また、上記粒子サイズの範囲内におけるＢＥＴ法による比表面積（ＳBET）は、４０ｍ2／ｇ以上が好ましく、４０〜２００ｍ2／ｇであることがさらに好ましく、６０〜１００ｍ2／ｇであることが最も好ましい。
【００５６】
六方晶フェライト粉末の粒子板径・板厚の分布は、通常狭いほど好ましい。粒子板径・板厚は、粒子ＴＥＭ写真より、例えば５００粒子を無作為に測定することで測定できる。粒子板径・板厚の分布は正規分布ではない場合が多いが、計算して平均サイズに対する標準偏差で表すと、σ／平均サイズ＝０．１〜１．０である。粒子サイズ分布をシャープにするには、一般に、粒子生成反応系をできるだけ均一にすると共に、生成した粒子に分布改良処理を施すことも行われている。例えば、酸溶液中で超微細粒子を選別的に溶解する方法等も知られている。また、六方晶フェライト粉末のｐＨは、通常４〜１２程度で分散媒、ポリマーにより最適値があるが、一般に、媒体適用時の化学的安定性、保存性から６〜１１程度が選択される。六方晶フェライト粉末に含まれる水分も分散に影響する。分散媒、ポリマーにより最適値があるが通常０．０１〜２．０％が選ばれる。
【００５７】
六方晶フェライト粉末の製法としては、（１）酸化バリウム・酸化鉄・鉄を置換する金属酸化物とガラス形成物質として酸化ホウ素等を所望のフェライト組成になるように混合した後溶融し、急冷して非晶質体とし、次いで再加熱処理した後、洗浄・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得るガラス結晶化法、（２）バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後１００℃以上で液相加熱した後洗浄・乾燥・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る水熱反応法、（３）バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後乾燥し１１００℃以下で処理し、粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る共沈法等があるが、本発明は製法を選ばない。六方晶フェライト粉末は、必要に応じ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐまたはこれらの酸化物などで表面処理を施してもかまわない。その量は強磁性粉末に対し、例えば０．１〜１０質量％であり表面処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の吸着が１００ｍｇ／ｍ2以下になり好ましい。六方晶フェライト粉末には可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｒなどの無機イオンを含む場合がある。これらは、本質的に無い方が好ましいが、２００ｐｐｍ以下であれば特に特性に影響を与えることは少ない。
【００５８】
（ｉｉ）強磁性金属粉末
強磁性金属粉末としては、特に制限されるべきものではないが、α−Ｆｅを主成分とする強磁性金属粉末を用いることが好ましい。これらの強磁性金属粉末には、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂなどの原子を含んでもかまわない。特に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの少なくとも１つをα−Ｆｅ以外に含むことが好ましく、Ｃｏ、Ｙ、Ａｌの少なくとも一つを含むことがさらに好ましい。Ｃｏの含有量はＦｅに対して０原子％以上４０原子％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１５原子％以上３５原子％以下、より好ましくは２０原子％以上３５原子％以下である。Ｙの含有量は１．５原子％以上１２原子％以下であることが好ましく、さらに好ましくは３原子％以上１０原子％以下、特に好ましくは４原子％以上９原子％以下である。Ａｌは１．５原子％以上１２原子％以下であることが好ましく、さらに好ましくは３原子％以上１０原子％以下、より好ましくは４原子％以上９原子％以下である。
【００５９】
強磁性金属粉末には少量の水酸化物、または酸化物が含まれてもよい。強磁性金属粉末は公知の製造方法により得られたものを用いることができ、下記の方法を挙げることができる。複合有機酸塩（主としてシュウ酸塩）と水素などの還元性気体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してＦｅまたはＦｅ−Ｃｏ粒子などを得る方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得る方法などである。このようにして得られた強磁性金属粉末には、公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬したのち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥させる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの分圧を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを施すこともできる。
【００６０】
強磁性金属粉末のＢＥＴ法による比表面積は、４５〜１００ｍ2／ｇであることが好ましく、より好ましくは５０〜８０ｍ2／ｇである。４５ｍ2／ｇ以上であれば低ノイズであり、１００ｍ2／ｇ以下であれば良好な表面性を有する磁性層を形成することができる。強磁性金属粉末の結晶子サイズは４０〜１８０Åであることが好ましく、より好ましくは４０〜１５０Å、更に好ましくは４０〜１１０Åである。強磁性金属粉末の平均長軸長（平均粒子サイズ）は、好ましくは１０〜５０ｎｍであり、より好ましくは１０〜４０ｎｍであり、さらに好ましくは１５〜３０ｎｍである。本発明によれば、上記平均長軸長を有する微粒子状の強磁性金属粉末の分散性を高めることができる。強磁性金属粉末の針状比は３以上１５以下であることが好ましく、さらには３以上１２以下であることが好ましい
【００６１】
強磁性金属粉末の含水率は０．０１〜２％とすることが好ましい。結合剤の種類によって強磁性金属粉末の含水率は最適化することが好ましい。強磁性金属粉末のｐＨは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。その範囲は４〜１２とすることができ、好ましくは６〜１０である。強磁性金属粉末は必要に応じ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐまたはこれらの酸化物などで表面処理を施してもかまわない。その量は強磁性金属粉末に対し０．１〜１０％とすることができ、表面処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の吸着量が１００ｍｇ／ｍ2以下になり好ましい。強磁性金属粉末は可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｒなどの無機イオンを含む場合がある。これらは、本質的に無い方が好ましいが、２００ｐｐｍ以下であれば特性に影響を与えることは少ない。また、本発明に用いられる強磁性金属粉末は空孔が少ないほうが好ましく、その値は２０容量％以下、さらに好ましくは５容量％以下である。また形状については先に示した粒子サイズについての特性を満足すれば針状、米粒状、紡錘状のいずれでもかまわない。
【００６２】
結合剤
結合剤としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を使用することができる。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１５０℃、数平均分子量が１，０００〜２００，０００、好ましくは１０，０００〜１００，０００、重合度が約５０〜１０００程度のものを使用することができる。
【００６３】
このような例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、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、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル、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。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としてはフェノール樹脂、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、シリコーン樹脂、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ートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等が挙げられる。これらの樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭６２−２５６２１９号公報に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組合せて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソシアネ−トを組み合わせたものが挙げられる。結合剤として使用する樹脂は、公知の方法で合成することができ、また市販品として入手することもできる。
【００６４】
本発明の表面改質剤は、ウレタン結合を有するためポリウレタン樹脂に対し高い親和性を示すことができる。したがって、本発明の表面改質剤はポリウレタン樹脂と併用することが好ましい。ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用できる。ここに示したすべての結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ3  Ｍ、−ＯＳＯ3  Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）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+Ｒ3（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用いることが好ましい。このような極性基の量は、例えば１０-1〜１０-8モル／ｇであり、好ましくは１０-2〜１０-6モル／ｇである。特に、本発明の表面改質剤は、結合剤との親和性の点から、スルホン酸（塩）基含有結合剤と併用することが好ましい。なお本発明において、スルホン酸（塩）基とは、スルホン酸基（−ＳＯ3Ｈ）とスルホン酸塩基（ＳＯ3Ｍ：Ｍはリチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子）を含むものとする。
【００６５】
本発明の磁性塗料には、磁性粉末に対し、例えば５〜５０質量％の範囲、好ましくは１０〜３０質量％の範囲で結合剤を用いることができる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０質量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０質量％、ポリイソシアネートは２〜２０質量％の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましい。但し、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合は、ポリウレタンのみまたはポリウレタンとイソシアネートのみを使用することも可能である。
【００６６】
ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネー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ート等を使用することができる。これらは公知の方法で合成することができ、また市販品としても入手可能である。
【００６７】
本発明の磁性塗料には、前記表面改質剤、磁性粉末、結合剤に加えて必要に応じて添加剤を加えることができる。添加剤としては、一般に磁気記録媒体の磁性層形成用塗布液に使用される研磨剤、潤滑剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、溶剤、カーボンブラックなどを挙げることができる。
【００６８】
研磨剤としては、α化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、微粒子ダイヤモンド、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、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、など主としてモース硬度６以上の公知の材料を単独または組合せで使用することができる。また、これらの研磨剤同士の複合体（研磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの）を使用してもよい。これらの研磨剤には主成分以外の化合物または元素が含まれる場合もあるが主成分が９０質量％以上であれば効果に変わりはない。
【００６９】
本発明の磁性塗料を磁気記録媒体の磁性層形成用塗布液として使用する場合、これら研磨剤の粉体サイズは０．０１〜１μｍであることが好ましく、特に電磁変換特性を高めるためには、その粒度分布が狭い方が好ましい。また耐久性を向上させるには必要に応じて粉体サイズの異なる研磨剤を組み合わせたり、単独の研磨剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることも可能である。タップ密度は０．３〜１．５ｇ／ｃｃ、含水率は０．１〜５質量％、ｐＨは２〜１１、比表面積は１〜４０ｍ2／ｇであることがそれぞれ好ましい。本発明に用いられる研磨剤の形状は針状、球状、サイコロ状、のいずれでも良いが、形状の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。具体的には、住友化学社製ＡＫＰ−１０、ＡＫＰ−１５、ＡＫＰ−２０、ＡＫＰ−３０、ＡＫＰ−５０、ＨＩＴ−２０、ＨＩＴ−３０、ＨＩＴ−５０、ＨＩＴ−６０Ａ、ＨＩＴ−５０Ｇ、ＨＩＴ−７０、ＨＩＴ−８０、ＨＩＴ−８２、ＨＩＴ−１００、レイノルズ社製ＥＲＣ−ＤＢＭ、ＨＰ−ＤＢＭ、ＨＰＳ−ＤＢＭ、不二見研磨剤社製ＷＡ１００００、上村工業社製ＵＢ２０、日本化学工業社製Ｇ−５、クロメックスＵ２、クロメックスＵ１、戸田工業社製ＴＦ１００、ＴＦ１４０、イビデン社製ベータランダムウルトラファイン、昭和鉱業社製Ｂ−３などが挙げられる。これらの研磨剤は必要に応じ本発明の非磁性塗料に添加することもできる。上記研磨剤を非磁性層に添加することで磁気記録媒体の表面形状を制御したり、研磨剤の突出状態を制御したりすることができる。これら磁性層、非磁性層に添加する研磨剤の粉体サイズ、量はむろん最適値に設定すべきものである。研磨剤の使用量は、磁性層中の研磨剤量として、例えば強磁性粉末１００質量部に対して２〜２０質量部、非磁性層中の研磨剤量として、例えば非磁性粉末１００質量部に対して２〜２０質量部とすることができる。
【００７０】
潤滑剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤としては、例えば、二硫化タングステン、グラファイト、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、極性基を持つシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸基、フェネチルホスホン酸、α−メチルベンジルホスホン酸、１−メチル−１−フェネチルホスホン酸、ジフェニルメチルホスホン酸、ビフェニルホスホン酸、ベンジルフェニルホスホン酸、α−クミルホスホン酸、トルイルホスホン酸、キシリルホスホン酸、エチルフェニルホスホン酸、クメニルホスホン酸、プロピルフェニルホスホン酸、ブチルフェニルホスホン酸、ヘプチルフェニルホスホン酸、オクチルフェニルホスホン酸、ノニルフェニルホスホン酸等の芳香族環含有有機ホスホン酸およびそのアルカリ金属塩、オクチルホスホン酸、２−エチルヘキシルホスホン酸、イソオクチルホスホン酸、イソノニルホスホン酸、イソデシルホスホン酸、イソウンデシルホスホン酸、イソドデシルホスホン酸、イソヘキサデシルホスホン酸、イソオクタデシルホスホン酸、イソエイコシルホスホン酸等のアルキルホスホン酸およびそのアルカリ金属塩、リン酸フェニル、リン酸ベンジル、リン酸フェネチル、リン酸α−メチルベンジル、リン酸１−メチル−１−フェネチル、リン酸ジフェニルメチル、リン酸ビフェニル、リン酸ベンジルフェニル、リン酸α−クミル、リン酸トルイル、リン酸キシリル、リン酸エチルフェニル、リン酸クメニル、リン酸プロピルフェニル、リン酸ブチルフェニル、リン酸ヘプチルフェニル、リン酸オクチルフェニル、リン酸ノニルフェニル等の芳香族リン酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、リン酸オクチル、リン酸２−エチルヘキシル、リン酸イソオクチル、リン酸イソノニル、リン酸イソデシル、リン酸イソウンデシル、リン酸イソドデシル、リン酸イソヘキサデシル、リン酸イソオクタデシル、リン酸イソエイコシル等のリン酸アルキルエステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキルスルホン酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、エルカ酸等の炭素数１０〜２４の不飽和結合を含んでも分岐していてもよい一塩基性脂肪酸およびこれらの金属塩、または、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸アミル、ステアリン酸イソオクチル、ミリスチン酸オクチル、ラウリル酸ブチル、ステアリン酸ブトキシエチル、アンヒドロソルビタンモノステアレート、アンヒドロソルビタンジステアレート、アンヒドロソルビタントリステアレート等の炭素数１０〜２４の不飽和結合を含んでも分岐していてもよい一塩基性脂肪酸と炭素数２〜２２の不飽和結合を含んでも分岐していてもよい１〜６価アルコール、炭素数１２〜２２の不飽和結合を含んでも分岐していてもよいアルコキシアルコールまたはアルキレンオキサイド重合物のモノアルキルエーテルのいずれか一つとからなるモノ脂肪酸エステル、ジ脂肪酸エステルまたは多価脂肪酸���ステル、炭素数２〜２２の脂肪酸アミド、炭素数８〜２２の脂肪族アミンなどが使用できる。また、上記炭化水素基以外にもニトロ基およびＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＦ3、ＣＣｌ3、ＣＢｒ3等の含ハロゲン炭化水素等炭化水素基以外の基が置換したアルキル基、アリール基、アラルキル基を持つものでもよい。なお、潤滑剤としては、前述の理由からステアリルアミンを使用することが好ましい。その添加量は前述の通りである。
【００７１】
また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリシドール系、アルキルフエノールエチレンオキサイド付加体等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルホン酸、硫酸エステル基等の酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸またはリン酸エステル類、アルキルベタイン型等の両性界面活性剤等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界面活性剤便覧」（産業図書株式会社発行）に詳細に記載されている。これら添加剤は必ずしも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、酸化物等の不純分が含まれても構わない。これらの不純分は３０質量％以下が好ましく、さらに好ましくは１０質量％以下である。
【００７２】
カーボンブラックとしては、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、導電性カーボンブラック、アセチレンブラック、等を挙げることができる。比表面積は５〜５００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００ｍｌ／１００ｇ、平均粒子サイズは５ｎｍ〜３００ｎｍ、ｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０質量％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｃｃ、であることがそれぞれ好ましい。使用可能なカーボンブラックの具体的な例としては、キャボット製ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ  ２０００、１３００、１０００、９００、９０５、８００、７００、ＶＵＬＣＡＮ  ＸＣ−７２、旭カーボン製＃８０、＃６０、＃５５、＃５０、＃３５、三菱化学製＃２４００Ｂ、＃２３００、＃９００、＃１０００＃３０、＃４０、＃１０Ｂ、コロンビアンカーボン製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ  ＳＣ、ＲＡＶＥＮ  １５０、５０、４０、１５、ＲＡＶＥＮ−ＭＴ−Ｐ、ケッチェンブラックインターナショナル社製ケッチェンブラックＥＣ、等が挙げられる。カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、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、カーボンブラックを磁性塗料または非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。これらのカーボンブラックは単独、または組合せで使用することができる。カーボンブラックは、磁気記録媒体の磁性層および非磁性層において、帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。したがって本発明で使用されるこれらのカーボンブラックは、磁性層および非磁性層でその種類、量、組み合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導度、ｐＨなどの先に示した諸特性を基に目的に応じて使い分けることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきものである。本発明において使用可能なカーボンブラックは、例えば「カーボンブラック便覧」カーボンブラック協会編、を参考にすることができる。
【００７３】
磁性塗料を調製するための有機溶剤としては、公知のものが使用できる。有機溶媒としては、具体的には、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、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノールなどのアルコール類、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、酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサンなどの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、ヘキサン等を使用することができる。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、水分等の不純分が含まれてもかまわない。これらの不純分は３０質量％以下が好ましく、さらに好ましくは１０質量％以下である。分散性を向上させるためにはある程度極性が強い方が好ましく、溶剤組成の内、誘電率が１５以上の溶剤が５０質量％以上含まれることが好ましい。また、溶解パラメータは８〜１１であることが好ましい。
【００７４】
本発明の磁性塗料は、前記表面改質剤、磁性粉末、結合剤、および任意に使用される添加剤を混合することにより得ることができ、具体的には、一般的な磁性層塗布液の調製方法によって得ることができる。製造工程は、例えば、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段階以上に分かれていてもかまわない。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。これらの混練処理の詳細については特開平１−１０６３３８号公報、特開平１−７９２７４号公報に記載されている。また、磁性塗料を分散させるには、ガラスビーズを用いることができる。ガラスビーズ以外の分散メディアとしては、高比重の分散メディアであるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好適である。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化して用いられる。分散機は公知のものを使用することができる。
【００７５】
本発明の表面改質剤の添加効果を効果的に得るためには、磁性粉末と結合剤とが接触する段階で、前記表面改質剤が存在することが好ましい。これは、本発明の表面改質剤が磁性粉末表面に付着する前に、結合剤が磁性粉末表面と接触することを回避するためである。従って、本発明の磁性塗料は磁性粉末、結合剤、および本発明の表面改質剤を同時に混合することにより、または磁性粉末と表面改質剤とを混合して得られた混合物に、結合剤を混合することによって調製することが好ましい。具体的には、以下の方法により前記成分を混合することが好ましい。
（１）予め磁性粉末と表面改質剤とを乾式で１５〜３０分間程度分散した後、有機溶媒へ添加する。結合剤は、前記分散物と同時に添加してもよく、前記分散物添加後に添加してもよい。
（２）磁性粉末と表面改質剤を有機溶剤中で１５〜３０分間程度分散した後、乾固する。乾固した混合物を適宜粉砕して有機溶媒中に添加する。結合剤は、前記混合物と同時に添加してもよく、前記混合物添加後に添加してもよい。
（３）磁性粉末と表面改質剤とを有機溶剤中で１５〜３０分間程度分散した後、結合剤を添加する。
（４）磁性粉末、表面改質剤および結合剤を有機溶媒中に同時に添加し、分散する。
【００７６】
本発明の磁性塗料は、磁性粉末が高度に分散されているため、高い分散性が求められる磁気記録媒体の磁性層形成用塗布液として好適であり、本発明の磁気記録媒体の磁性層を形成するために使用することができる。
【００７７】
［非磁性塗料］
本発明の非磁性塗料は、本発明の粉末用表面改質剤と、非磁性粉末と、結合剤とを含む。本発明の非磁性塗料は、前記表面改質剤の作用により非磁性粉末と結合剤との吸着性が良好となり、これにより非磁性粉末を高度に分散させることができる。このような非磁性塗料は、高度な分散性が求められる磁気記録媒体の非磁性層形成用塗布液として好適である。前記表面改質剤の詳細は、先に説明した通りである。
以下に、本発明の非磁性塗料に含まれる各成分について説明する。これら成分は、本発明の磁気記録媒体の非磁性層成分としても使用することができる。
【００７８】
上記非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物などが挙げられる。表面改質効果の点では、非磁性金属粉末への適用が有効である。
【００７９】
具体的には二酸化チタン等のチタン酸化物、酸化セリウム、酸化スズ、酸化タングステン、ＺｎＯ、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、α化率９０〜１００％のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、α−酸化鉄、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、２硫化モリブデン、酸化銅、ＭｇＣＯ3、ＣａＣＯ3、ＢａＣＯ3、ＳｒＣＯ3、ＢａＳＯ4、炭化珪素、炭化チタンなどが単独または２種類以上を組み合わせて使用することができる。好ましいものは、α−酸化鉄、酸化チタンである。
【００８０】
非磁性粉末の形状は、針状、球状、多面体状、板状のいずれでもあってもよい。非磁性粉末の結晶子サイズは、４ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、４０〜１００ｎｍがさらに好ましい。これら非磁性粉末の平均粒径は、５ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、１０〜２００ｎｍが更に好ましい。上記サイズを有する非磁性粉末は、高い表面平滑性が求められる高密度記録用磁気記録媒体の非磁性層塗布液に使用する非磁性粉末として好適である。本発明の表面改質剤によれば、上記サイズの非磁性粉末を非磁性塗料中で良好に分散させることができる。
【００８１】
非磁性粉末の比表面積は、例えば１〜１５０ｍ2／ｇであり、好ましくは２０〜１２０ｍ2／ｇであり、さらに好ましくは５０〜１００ｍ2／ｇである。比表面積が１〜１５０ｍ2／ｇの範囲内にあれば、好適な表面粗さを有する磁気記録媒体を形成することができ、かつ、所望の結合剤量で分散できるため好ましい。ジブチルフタレート（ＤＢＰ）を用いた吸油量は、例えば５〜１００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、さらに好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。比重は、例えば１〜１２、好ましくは３〜６である。タップ密度は、例えば０．０５〜２ｇ／ｍｌ、好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。タップ密度が０．０５〜２ｇ／ｍｌの範囲であれば、飛散する粒子が少なく操作が容易であり、また装置にも固着しにくくなる傾向がある。非磁性粉末のｐＨは２〜１１であることが好ましく、６〜９の間が特に好ましい。ｐＨが２〜１１の範囲にあれば、高温、高湿下または脂肪酸の遊離により摩擦係数が大きくなることを防ぐことができる。非磁性粉末の含水率は、例えば０．１〜５質量％、好ましくは０．２〜３質量％、さらに好ましくは０．３〜１．５質量％である。含水量が０．１〜５質量％の範囲であれば、分散も良好で、分散後の塗料粘度も安定するため好ましい。強熱減量は、２０質量％以下であることが好ましく、強熱減量が小さいものが好ましい。
【００８２】
また、非磁性粉末が無機粉体である場合には、モース硬度は４〜１０のものが好ましい。モース硬度が４〜１０の範囲であれば磁気記録媒体の耐久性を確保することができる。非磁性粉末のステアリン酸吸着量は、好ましくは１〜２０μｍｏｌ／ｍ2であり、さらに好ましくは２〜１５μｍｏｌ／ｍ2である。非磁性粉末の２５℃での水への湿潤熱は、２００〜６００ｅｒｇ／ｃｍ2（２００〜６００ｍＪ／ｍ2）の範囲にあることが好ましい。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用することができる。１００〜４００℃での表面の水分子の量は１〜１０個／１００Åが適当である。水中での等電点のｐＨは、３〜９の間にあることが好ましい。これらの非磁性粉末の表面には表面処理が施されることによりＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯが存在することが好ましい。特に分散性に好ましいのはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2であるが、さらに好ましいのはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2である。これらは組み合わせて使用してもよいし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いてもよいし、先ずアルミナで処理した後にその表層をシリカで処理する方法、またはその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。
【００８３】
前記非磁性粉末の具体的な例としては、例えば、昭和電工製ナノタイト、住友化学製ＨＩＴ−１００、ＺＡ−Ｇ１、戸田工業社製ＤＰＮ−２５０、ＤＰＮ−２５０ＢＸ、ＤＰＮ−２４５、ＤＰＮ−２７０ＢＸ、ＤＰＢ−５５０ＢＸ、ＤＰＮ−５５０ＲＸ、石原産業製酸化チタンＴＴＯ−５１Ｂ、ＴＴＯ−５５Ａ、ＴＴＯ−５５Ｂ、ＴＴＯ−５５Ｃ、ＴＴＯ−５５Ｓ、ＴＴＯ−５５Ｄ、ＳＮ−１００、ＭＪ−７、α−酸化鉄Ｅ２７０、Ｅ２７１、Ｅ３００、チタン工業製ＳＴＴ−４Ｄ、ＳＴＴ−３０Ｄ、ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ、テイカ製ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、Ｔ−６００Ｂ、Ｔ−１００Ｆ、Ｔ−５００ＨＤ、堺化学製ＦＩＮＥＸ−２５、ＢＦ−１、ＢＦ−１０、ＢＦ−２０、ＳＴ−Ｍ、同和鉱業製ＤＥＦＩＣ−Ｙ、ＤＥＦＩＣ−Ｒ、日本アエロジル製ＡＳ２ＢＭ、ＴｉＯ２Ｐ２５、宇部興産製１００Ａ、５００Ａ、チタン工業製Ｙ−ＬＯＰおよびそれを焼成したものが挙げられる。特に好ましい非磁性粉末は二酸化チタンとα−酸化鉄である。
【００８４】
前記非磁性塗料に添加される結合剤の詳細は、本発明の磁性塗料に含まれる結合剤と同様である。前記非磁性塗料は、更に磁気記録媒体に使用される各種添加剤や溶剤を含むことができる。前記非磁性塗料の各成分、それらの混合方法、添加量等の詳細は、本発明の磁性塗料に関する記載と同様である。
【００８５】
本発明の非磁性塗料は、非磁性粉末が高度に分散されているため、高い分散性が求められる磁気記録媒体の非磁性層形成用塗布液として好適であり、本発明の磁気記録媒体の非磁性層を形成するために使用することができる。
【実施例】
【００８６】
以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、ここに示す成分、割合、操作、順序等は本発明の精神から逸脱しない範囲で変更し得るものであり、下記の実施例に制限されるべきものではない。以下に記載の「部」は、「質量部」を示す。
【００８７】
１．結合剤に対する相溶性の確認
（１）−ＳＯ3Ｎａ基を３．３×１０-4ｍｏｌ／ｇの割合で含有するポリウレタン結合剤１．０部を２−ブタノン３．１部、シクリヘキサノン２．１部に溶解させた。この液に、Ｎ−ヒドロキシウレタン０．０４５部を添加し、１時間撹拌して完溶させた。この液を１ｍｌ ガラスシャーレに計量し常圧・７０℃・４８時間の条件で乾燥させた。固形分を目視で判断したところ透明であった。Ｎ−ヒドロキシウレタンの添加量を変化させて同様の方法で相溶性を確認した。
（２）上記（１）において、Ｎ−ヒドロキシウレタン０．０４５部をフェニルホスホン酸０．０４５部に置き換えて同様の実験を行った。固形分を目視で判断したところ、淡黄色の濁りを確認した。フェニルホスホン酸の添加量を変化させて同様の方法で相溶性を確認した。
以上の結果を表１に示す。
【００８８】
【表１】
2010113743.tif 000006
【００８９】
表１に示す結果から、Ｎ−ヒドロキシウレタンは結合剤との相溶性が良好であるのに対し、フェニルホスホン酸は結合剤の添加量を増量すると淡黄色の濁りが生じ、相溶性に劣ることがわかる。
【００９０】
２．磁性粉末への吸着性の確認
（１）下記強磁性金属粉末５．０部、Ｎ−ヒドロキシウレタン０．２６部をシクロヘキサノン４７．４部に懸濁させ、マグネチックスターラーを用いて２０時間撹拌した。液を静置し、上澄み液中のＮ−ヒドロキシウレタンを下記方法による滴定によって測定したところ、Ｎ−ヒドロキシウレタンは観測されなかった。この結果から、Ｎ−ヒドロキシウレタンが磁性粉末表面への吸着性に優れることが確認された。
強磁性金属粉末
組成  Ｃｏ／Ｆｅ：２３．７  ａｔｏｍｉｃ％、Ｙ／Ｆｅ：１５．３  ａｔｏｍｉｃ％、Ａｌ／Ｆｅ：９．３  ａｔｏｍｉｃ％
Ｈｃ：１９４ｋＡ／ｍ（２４００Ｏｅ）、平均長軸長：４５ｎｍ、平均針状比：４．２
ＢＥＴ比表面積：６７ｍ2／ｇ
σｓ：１１０Ａ・ｍ2／ｋｇ（１１０ｅｍｕ／ｇ）
ｐＨ：９
【００９１】
［測定方法］
懸濁液を静置し上澄み液を３ｍｌはかりとり質量を測定した。上澄み液をＮ，Ｎ−ジメチルヒルムアミドに溶解し、０．１Ｎ塩酸を用いてｐＨ調整した。三菱化学製の自動滴定装置ＧＴ−１００／ＷＩＮを用いて滴定を行い、上澄み液中に含まれるＮ−ヒドロキシウレタンの質量を測定した。
【００９２】
（２）上記（１）と同様の強磁性金属粉末５．０部、５−ｔｅｒｔ−ブチルイソフタル酸０．２６部をシクロヘキサノン４７．４部に懸濁させ、マグネチックスターラーを用いて２０時間撹拌した。液を静置し、上澄み液中の５−ｔｅｒｔ−ブチルイソフタル酸を上記滴定によって測定したところ、０．００３部の５−ｔｅｒｔ−ブチルイソフタル酸が観測された。この結果から、５−ｔｅｒｔ−ブチルイソフタル酸が磁性粉末表面への吸着性に劣ることがわかる。
【００９３】
３．強磁性六方晶フェライト粉末使用の実施例・比較例
【００９４】
[実施例１]
下記強磁性六方晶フェライト粉末７．３部、スルホン酸基含有ポリウレタン（スルホン酸基含有量：３．３×１０-4モル／ｇ）１部、Ｎ−ヒドロキシウレタン０．２７部をシクロヘキサノン１１．９部、２−ブタノン１７．１部からなる溶液に懸濁させた。懸濁液にジルコニアビーズ（ニッカトー製）２７部を添加し、６時間分散させた。分散させた液のポリウレタンの磁性粉末表面／溶液中の存在比率を以下の方法で測定したところ、５．７／１であった。
上記分散液を厚さ９．５μｍのポリエチレンテレフタレートからなる支持体上に乾燥後の厚さが０．４μｍとなるように塗布し、室温で自然乾燥させた。塗布面の中心線平均表面粗さＲａを以下の方法で測定したところ、９．５ｎｍであった。
強磁性六方晶バリウムフェライト粉末
酸素を除く組成（モル比）：Ｂａ／Ｆｅ／Ｃｏ／Ｚｎ＝１／９／０．２／１
Ｈｃ：１７６ｋＡ／ｍ（２２００Ｏｅ）、平均板径：２５ｎｍ、平均板状比：３
ＢＥＴ比表面積：６５ｍ2／ｇ
σｓ：４９Ａ・ｍ2／ｋｇ（４９ｅｍｕ／ｇ）
ｐＨ：７
【００９５】
［結合剤存在比率の測定方法］
日立製分離用小型超遠心機ＣＳ１５０ＧＸＬにて１００，０００ｒｐｍ，  ８０分の条件で磁性粉末と溶液を遠心分離した。上澄み液３ｍｌをはかりとり質量を測定した。４０℃、１８時間の条件で乾燥させた後、１４０℃、３時間真空条件下で乾燥した。乾燥したものの質量を結合剤非吸着固形分とし、磁性粉末表面／溶液中の結合剤の存在比を計算した。
【００９６】
［中心線平均表面粗さの測定方法］
ＺＹＧＯ社製汎用三次元表面構造解析装置ＮｅｗＶｉｅｗ５０００による走査型白色光干渉法にてＳｃａｎ  Ｌｅｎｇｔｈを５μｍで測定した。測定視野は、３５０μｍ×２６０μｍとし、中心線平均表面粗さＲａを求めた。
【００９７】
[実施例２]
Ｎ−ヒドロキシウレタン０．２７部に代えてＮ−カルボベンゾキシヒドロキシアミン０．４３部を使用した点以外は実施例１と同様の処理を行い得られた分散液のポリウレタンの磁性粉末表面／溶液中の存在比率を上記方法で測定したところ、７．１／１であった。
上記分散液を厚さ９．５μｍのポリエチレンテレフタレートからなる支持体上に乾燥後の厚さが０．４μｍとなるように塗布し、室温で自然乾燥させた。塗布面の中心線平均表面粗さＲａを上記方法で測定したところ、７．２ｎｍであった。
【００９８】
[実施例３]
Ｎ−ヒドロキシウレタン０．２７部に代えてＮ−ヒドロキシカルバミン酸ｔｅｒｔブチル０．３３部を使用した点以外は実施例１と同様の処理を行い得られた分散液のポリウレタンの磁性粉末表面／溶液中の存在比率を上記方法で測定したところ、６．７／１であった。
上記分散液を厚さ９．５μｍのポリエチレンテレフタレートからなる支持体上に乾燥後の厚さが０．４μｍとなるように塗布し、室温で自然乾燥させた。塗布面の中心線平均表面粗さＲａを上記方法で測定したところ、８．０ｎｍであった。
【００９９】
[比較例１]
Ｎ−ヒドロキシウレタン０．２７部を使用しなかった点以外は実施例１と同様の処理を行い得られた分散液のポリウレタンの磁性粉末表面／溶液中の存在比率を上記方法で測定したところ、２．６／１であった。
上記分散液を厚さ９．５μｍのポリエチレンテレフタレートからなる支持体上に乾燥後の厚さが０．４μｍとなるように塗布し、室温で自然乾燥させた。塗布面の中心線平均表面粗さＲａを上記方法で測定したところ、１４．７ｎｍであった。
【０１００】
４．強磁性金属粉末使用の実施例・比較例
【０１０１】
[実施例４]
下記強磁性金属粉末４．５部、スルホン酸含有ポリウレタン（スルホン酸基含有量：３．３×１０-4モル／ｇ）０．６８部、塩化ビニル共重合体（スルホン酸基含有量：１．２×１０-4モル／ｇ）０．３２部、Ｎ−ヒドロキシウレタン０．１５部をシクロヘキサノン６．８部、２−ブタノン６．３部からなる溶液に懸濁させた。懸濁液にジルコニアビーズ（ニッカトー製）２７部を添加し、６時間分散させた。分散させた液のポリウレタン＋塩化ビニル共重合体の磁性粉末表面／溶液中の存在比率を上記方法で測定したところ、０．７６／１であった。
上記分散液を厚さ９．５μｍのポリエチレンテレフタレートからなる支持体上に乾燥後の厚さが０．４μｍとなるように塗布し、室温で自然乾燥させた。塗布面の中心線平均表面粗さＲａを上記方法で測定したところ、７．７ｎｍであった。
強磁性金属粉末
組成  Ｃｏ／Ｆｅ：２３．７  ａｔｏｍｉｃ％、Ｙ／Ｆｅ：１５．３  ａｔｏｍｉｃ％、Ａｌ／Ｆｅ：９．３  ａｔｏｍｉｃ％
Ｈｃ：１９４ｋＡ／ｍ（２４００Ｏｅ）、長軸長：４５ｎｍ、針状比：４．２
ＢＥＴ比表面積：６７ｍ2／ｇ
σｓ：Ａ・ｍ2／ｋｇ（１１０ｅｍｕ／ｇ）
ｐＨ：９
【０１０２】
[実施例５]
Ｎ−ヒドロキシウレタン０．１５部に代えてＮ−カルボベンゾキシヒドロキシアミン０．２３部を使用した点以外は実施例４と同様の処理を行い得られた分散液のポリウレタン＋塩化ビニル共重合体の磁性粉末表面／溶液中の存在比率を上記方法で測定したところ、０．５０／１であった。
上記分散液を厚さ９．５μｍのポリエチレンテレフタレートからなる支持体上に乾燥後の厚さが０．４μｍとなるように塗布し、室温で自然乾燥させた。塗布面の中心線平均表面粗さＲａを上記方法で測定したところ、１２．６ｎｍであった。
【０１０３】
[実施例６]
Ｎ−ヒドロキシウレタン０．１５部に代えてＮ−ヒドロキシカルバミン酸ｔｅｒｔブチル０．１９部を使用した点以外は実施例４と同様の処理を行い得られた分散液のポリウレタン＋塩化ビニル共重合体の磁性粉末表面／溶液中の存在比率を上記方法で測定したところ、０．５９／１であった。
上記分散液を厚さ９．５μｍのポリエチレンテレフタレートからなる支持体上に乾燥後の厚さが０．４μｍとなるように塗布し、室温で自然乾燥させた。塗布面の中心線平均表面粗さＲａを測定したところ、１１．１ｎｍであった。
【０１０４】
［比較例２］
Ｎ−ヒドロキシウレタン０．１５部を使用しなかった点以外は実施例４と同様の処理を行い得られた分散液のポリウレタン＋塩化ビニル共重合体の磁性粉末表面／溶液中の存在比率を上記方法で測定したところ、０．４０／１であった。
上記分散液を厚さ９．５μｍのポリエチレンテレフタレートからなる支持体上に乾燥後の厚さが０．４μｍとなるように塗布し、室温で自然乾燥させた。塗布面の中心線平均表面粗さＲａを上記方法で測定したところ、１４．４ｎｍであった。
【０１０５】
評価結果
実施例１〜３と比較例１、実施例４〜６と比較例２との対比において、実施例における結合剤の磁性粉末表面の存在比率が、比較例における存在比率より高かったことから、実施例で使用した一般式（Ｉ）で表される化合物が、磁性粉末表面を改質し結合剤吸着量を高める作用を示したことがわかる。磁性塗料中での磁性粉末への結合剤吸着量を高めることは、磁性粉末の分散性改善につながるため、実施例で使用した化合物が磁性塗料において分散剤として機能し得ることが確認できた。実施例で作製した磁性塗料を塗布した塗布面が、比較例で作製した磁性塗料を塗布した塗布面より高い表面平滑性を示したことからも、実施例で使用した化合物が磁性塗料中の磁性粉末の分散性を高める作用を示したことがわかる。
【０１０６】
５．ステアリルアミン併用の実施例・比較例
【０１０７】
[実施例７]
下記の方法により磁気記録媒体を作製し、磁性層表面を光学顕微鏡により観察したところ、析出物は観察されなかった。
非磁性層塗布液成分（１）
酸化鉄粉末（粒径：０．１５×０．０２μｍ）：７０部
アルミナ（α化率：５０％、粒径：０．０５μｍ）：８部
カーボンブラック（粒径：１５ｎｍ）：２０部
ステアリン酸：１．５部
ステアリン酸ブチル：１．５部
ステアリルアミン：０．３部
塩化ビニル共重合体（含有−ＳＯ3Ｎａ基：１．２×１０-4当量／ｇ）：１０部
ポリエステルポリウレタン樹脂（Ｔｇ：４０℃、含有−ＳＯ3Ｎａ基：１×１０-4当量／ｇ）：６．６部
シクロヘキサノン：１３０部
メチルエチルケトン：６０部
非磁性層塗布液成分（２）
ステアリン酸：１．５部
ステアリン酸ブチル：１．５部
ステアリルアミン：０．３部
シクロヘキサノン：４０部
メチルエチルケトン：６０部
非磁性層塗布液成分（３）
ポリイソシアネート：５．５部
シクロヘキサノン：８部
メチルエチルケトン：１８部
【０１０８】
磁性層塗布液成分（１）
強磁性金属粉末：１００部
組成  Ｃｏ／Ｆｅ：２３．７ａｔｏｍｉｃ％、Ｙ／Ｆｅ：１５．３ａｔｏｍｉｃ％、Ａｌ／Ｆｅ：９．３ａｔｏｍｉｃ％
Ｈｃ：１９４ｋＡ／ｍ（２４００Ｏｅ）、長軸長：４５ｎｍ、針状比：４．２
ＢＥＴ比表面積：６７ｍ2／ｇ
σｓ：Ａ・ｍ2／ｋｇ（１１０ｅｍｕ／ｇ）
ｐＨ：９
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体（含有−ＳＯ3Ｎａ基：０．７×１０-4当量／ｇ）：８．０部
ポリエステルポリウレタン樹脂（含有−ＳＯ3Ｎａ基：１．０×１０-4当量／ｇ）：１５．５部
α−アルミナ（平均粒径：０．１５μｍ）：１２部
α−アルミナ（平均粒径：０．０５μｍ）：４部
カーボンブラック  ０．４部（平均粒径：５０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量：７２ｃｃ／１００ｇ）
Ｎ−ヒドロキシウレタン：３．３部
ステアリン酸：０．５部
ステアリン酸ブチル：１．５部
ステアリルアミン：０．３部
シクロヘキサノン：２５０部
メチルエチルケトン：７０部
磁性層塗布液成分（２）
ポリイソシアネート：３．０部
メチルエチルケトン：１６７部
【０１０９】
上記の非磁性層塗布液成分（１）をニーダで混練したのち、（２）を加えて攪拌した後サンドミルで滞留時間を９０分として分散処理を行い、これに（３）を加え攪拌・濾過し非磁性層塗布液を得た。これとは別に、上記の磁性層塗布液成分（１）をニーダで混練したのち、サンドミルで滞留時間を６０分として分散し、これに磁性層塗布液成分（２）を加え攪拌・濾過し、磁性層塗布液を得た。
【０１１０】
バックコート層塗布液成分（１）
カーボンブラック１（平均粒径：２０ｎｍ）：８０部
カーボンブラック２（平均粒径：１００ｎｍ）：８部
α−Ｆｅ2Ｏ3（平均長軸長：０．１μｍ）：１部
ニトロセルロース樹脂：６５部
ポリエステルポリウレタン樹脂（東洋紡績社製：ＵＲ−８３００）：３５部
メチルエチルケトン：２６０部
トルエン：２６０部
シクロヘキサノン：２６０部
バックコート層塗布液成分（２）
ステアリン酸：１部
ステアリン酸ブチル：２部
メチルエチルケトン：２１０部
トルエン：２１０部
シクロヘキサノン：２１０部
【０１１１】
上記のバックコート層塗布液成分（１）をボールミルに投入し、２４時間分散を行った。この分散後のスラリーに上記バックコート層塗布液成分（２）を混合、撹拌した後、再度ボールミルにて分散処理を３時間行った。濾過後の塗料１００部にイソシアネート化合物（日本ポリウレタン社製コロネートＬ）１部を加え、撹拌・混合し、バックコート層塗布液を得た。
【０１１２】
上記の非磁性層塗布液を、厚さ５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる支持体上に、乾燥、カレンダ後の厚さが１．１μｍとなるように塗布し、この非磁性層上に、磁性層用塗料を配向処理、乾燥、カレンダー処理後の磁性層の厚さが０．０５μｍとなるようにドライ・オン・ウエットで塗布し、配向処理後、ドライヤおよび遠赤外線を用いて乾燥し、次いで非磁性層・磁性層と反対側の支持体上に、バックコート層塗布液を乾燥、カレンダー後の厚さが０．５μｍとなるように塗布し、ドライヤおよび遠赤外線を用いて乾燥してウエッブを得た。このようにして得られたウエッブを金属ロールからなる５段カレンダで、温度８０℃、線圧２００ｋｇ／ｃｍの条件で鏡面化処理し巻き取った。この原反ロールを６８℃で３６時間エージング（熱処理）したのち、１／２吋幅に裁断し磁気テープを得た。
【０１１３】
[比較例３]
実施例７の磁性層塗布液成分中のＮ−ヒドロキシウレタン３．３部をオクタノヒドロキサム酸  ５．０部に変えた点以外は実施例７と同様の方法で磁気テープを作製した。磁性層表面を光学顕微鏡で観察したところ、析出物が観察された。磁性層表面の析出物をマニュピレーターで採取し、ＦＴ−ＩＲにより分析した結果、析出物がステアリルアミンであることが確認された。
【０１１４】
実施例７において磁性層表面に析出物が観察されなかったのに対し、比較例３において磁性層表面にステアリルアミンが析出したことから、本発明の表面改質剤がステアリルアミンとの併用に適することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明の表面改質剤は、磁性塗料用分散剤および非磁性粉末用分散剤として好適である。