(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子内部にＡｌ換算で０．０５〜５０重量％のアルミニウムを含有し、長軸径の幾何標準偏差値が１．５以下であって短軸径の幾何標準偏差値が１．３以下であり、且つ、ＢＥＴ比表面積値が４０〜１８０ｍ２／ｇである平均長軸径が０．０１〜０．２μｍのアルミニウム含有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の非磁性下地層用非磁性粒子粉末。
【請求項２】
請求項１記載のアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末の粒子表面が、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる少なくとも一種からなる表面被覆物によって被覆されていることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末。
【請求項３】
粒子内部にＡｌ換算で０．０５〜５０重量％のアルミニウムを含有している針状ゲータイト粒子粉末を５５０〜８５０℃の温度範囲で加熱脱水処理してアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末とするに当って、前記加熱脱水処理に先立ってあらかじめ、前記アルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末を１００〜２００℃の温度範囲で加熱処理して該アルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末に含まれているアルミニウム含有ゲータイト超微粒子をアルミニウム含有針状ゲータイト粒子に吸収させておくことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末の製造法。
【請求項４】
非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とからなる非磁性下地層及び該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とからなる磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末が請求項１又は請求項２記載の非磁性下地層用非磁性粒子粉末であることを特徴とする磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、表面平滑で、強度が大きく、耐久性に優れた磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適な針状ヘマタイト粒子粉末を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオ用、オーディオ用磁気記録再生用機器の長時間記録化、小型軽量化が進むにつれて、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対する高性能化、即ち、高密度記録化、高出力特性、殊に周波数特性の向上、低ノイズ化の要求が益々強まっている。
【０００３】
殊に、近時におけるビデオテープの高画像高画質化に対する要求は益々強まっており、従来のビデオテープに比べ、記録されるキャリアー信号の周波数が短波長領域に移行しており、その結果、磁気テープの表面からの磁化深度が著しく浅くなっている。
【０００４】
短波長信号に対して、磁気記録媒体の高出力特性、殊に、Ｓ／Ｎ比を向上させるためには、磁気記録層の薄層化が強く要求されている。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。
【０００５】
磁気記録層の薄層化が進む中で、磁気記録層の平滑化と厚みむらの問題が生じている。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。
【０００６】
また、ベースフィルム等の非磁性支持体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。
【０００７】
更に、近時における磁気記録媒体の高性能化の要求はとどまるところがなく、上述した磁気記録層の薄層化に伴って磁気記録媒体自体の耐久性が低下することとなるため、磁気記録媒体自体の耐久性を向上させることが強く要求されている。
【０００８】
この事実は、特開平５−２９８６７９号公報の「…近年、磁気記録の発展と共に高画質、高音質の要求がますます高まっており、電磁変換特性の改良、特に強磁性粉末の微粒子化、高密度化が進められ、更に磁気テープの表面を平滑化することでノイズを下げ、Ｃ／Ｎを上げることが要求されている。…しかしながら、磁気テープの走行中において磁性層と装置系との接触の摩擦係数が増大する結果、短時間の使用で磁気記録媒体の磁性層が損傷を受け、あるいは磁性層が剥離する傾向がある。特にビデオテープではビデオヘッドと磁気記録媒体が高速で接触しながら走行するため、磁性層から強磁性粉末が脱落しやすく、磁気ヘッドの目詰まりの原因ともなる。従って、磁気記録媒体の磁性層の走行耐久性の向上が望まれている。…」なる記載から明らかである。
【０００９】
磁気記録層の薄層化が進む中で、ベースフィルム等の非磁性支持体上に針状へマタイト粒子粉末等の非磁性粒子粉末を結合剤樹脂中に分散させてなる下地層（以下、非磁性下地層という。）を少なくとも一層設けることにより、磁気記録層の表面性の悪化や電磁変換特性を劣化させる等の問題を解決することが提案され、実用化されている（特公平６−９３２９７号公報、特開昭６２−１５９３３８号公報、特開昭６３−１８７４１８号公報、特開平４−１６７２２５号公報、特開平４−３２５９１５公報、特開平５−７３８８２号公報、特開平５−１８２１７７号公報、特開平９−１７０００３号公報等）。
【００１０】
下地層の表面平滑性の改善は強く求められており、これまで長軸径の粒度に注目して、非磁性粒子粉末である針状ヘマタイト粒子粉末の分散性を向上させることが試みられてきた。（特開平９−１７０００３号公報、特開平１０−１９８９４８号公報、特開平１０−２７３３２５号公報等）。
【００１１】
更に、下地層の表面をより平滑にするために、針状へマタイト粒子粉末の分散性を改善することが望まれており、本発明者は、粒子内部にアルミニウムを含有する針状へマタイト粒子粉末中のヘマタイト超微粒子を除去した針状ヘマタイト粒子粉末に係る発明を出願している（特願平１０−６４７３９号）。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
表面平滑で、強度が大きく、耐久性に優れた磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適である、均斉な粒度を有する、殊に短軸径の粒度が均斉である針状ヘマタイト粒子粉末は現在最も要求されているところであるが、未だ得られていない。
【００１３】
即ち、前出特開平１０−１９８９４８号公報には、針状ゲータイト粒子粉末又は該針状ゲータイト粒子粉末を加熱脱水して得られた針状へマタイト粒子粉末を５５０℃以上の温度で加熱して高密度化された針状へマタイト粒子粉末を得る方法が記載されているが、後出比較例に示す通り、短軸径の幾何標準偏差値が高く、短軸径の粒度が十分に均斉といえるものではない。
【００１４】
また、前出特願平１０−６４７３９号は、粒子内部にアルミニウムを含有する針状へマタイト粒子粉末を酸溶解することにより、針状へマタイト粒子粉末中に存在する針状ヘマタイト微粒子成分を溶解し、粒子径の粒度分布を改善したものであるが、後出比較例に示す通り、短軸径の幾何標準偏差値が高く、短軸径の粒度が十分に均斉であるとは言い難いものである。
【００１５】
そこで、本発明は、表面平滑で、強度が大きく、耐久性に優れた磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適な、均斉な粒度を有する、殊に短軸径の粒度が均斉である針状ヘマタイト粒子粉末を得ることを技術的課題とする。
【００１６】
【課題を解決する為の手段】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。
【００１７】
即ち、本発明は、粒子内部にＡｌ換算で０．０５〜５０重量％のアルミニウムを含有し、長軸径の幾何標準偏差値が１．５以下であって短軸径の幾何標準偏差値が１．３以下であり、且つ、ＢＥＴ比表面積値が４０〜１８０ｍ２／ｇである平均長軸径が０．０１〜０．２μｍのアルミニウム含有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の非磁性下地層用非磁性粒子粉末である（本発明１）。
【００１８】
また、本発明は、本発明１におけるアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末の粒子表面が、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる少なくとも一種からなる表面被覆物によって被覆されていることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末である（本発明２）。
【００１９】
また、本発明は、粒子内部にＡｌ換算で０．０５〜５０重量％のアルミニウムを含有している針状ゲータイト粒子粉末を５５０〜８５０℃の温度範囲で加熱脱水処理してアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末とするに当って、前記加熱脱水処理に先立ってあらかじめ、前記アルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末を１００〜２００℃の温度範囲で加熱処理して該アルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末に含まれているアルミニウム含有ゲータイト超微粒子をアルミニウム含有針状ゲータイト粒子に吸収させておくことを特徴とする上記記載の磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末の製造法である。
【００２０】
また、本発明は、非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とからなる非磁性下地層及び該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とからなる磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末が上記本発明１及び本発明２に係る各非磁性下地層用非磁性粒子粉末であることを特徴とする磁気記録媒体である。
【００２１】
次に、本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。
【００２２】
まず、本発明に係るアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末について述べる。
【００２３】
本発明に係るアルミニウム含有ヘマタイト粒子粉末の粒子形状は、針状である。ここで「針状」とは、文字どおりの針状はもちろん、紡錘状や米粒状などを含む意味である。
【００２４】
本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末は、粒子内部にＡｌ換算で０．０５〜５０重量％のアルミニウムを粒子内部にほぼ均一に含有している。
【００２５】
粒子内部に含有しているアルミニウム量がアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子に対してＡｌ換算で０．０５重量％未満の場合には、得られる非磁性下地層を有する磁気記録媒体は十分な耐久性を有さない。５０重量％を超える場合には、効果が飽和するため必要以上に添加する意味がない。
【００２６】
本発明に係る針状ヘマタイト粒子粉末は、長軸径の幾何標準偏差値が１．５以下であって短軸径の幾何標準偏差値が１．３以下である。
【００２７】
長軸径の幾何標準偏差値が１．５を超える場合又は短軸径の幾何標準偏差値が１．３を超える場合には、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ために好ましくない。塗膜の表面平滑性を考慮すれば、長軸径の幾何標準偏差値は、好ましくは１．４５以下、より好ましくは１．４０以下である。また、短軸径の幾何標準偏差値は、好ましくは１．２９以下、より好ましくは１．２８以下である。工業的な生産性を考慮すれば、得られる針状へマタイト粒子粉末の長軸径及び短軸径の幾何標準偏差値の下限値は、１．０１である。
【００２８】
本発明に係るアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末の平均長軸径は、０．０１〜０．２μｍである。平均長軸径が０．０１μｍ未満の場合には、粒子の微粒子化による分子間力の増大により、ビヒクル中における分散が困難となる。０．２μｍを超える場合には、粒子サイズが大きすぎるため、塗膜の表面平滑性を害するので好ましくない。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平均長軸径は０．０１〜０．１μｍが好ましい。
【００２９】
本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末の平均短軸径は０．００５〜０．１μｍが好ましい。
【００３０】
本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末の平均短軸径の下限値及び上限値を定めた理由は、上記平均長軸径の場合と同様である。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平均短軸径は０．００５〜０．０５μｍが好ましい。
【００３１】
本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末はＢＥＴ比表面積値が４０〜１８０ｍ２／ｇである
【００３２】
ＢＥＴ比表面積値の下限値及び上限値を定めた理由は、上記平均長軸径の上限値及び下限値と同様である。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、ＢＥＴ比表面積値は４５〜１６０ｍ２／ｇが好ましく、より好ましくは４８〜１５０ｍ２／ｇである。
【００３３】
本発明に係るアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末は、軸比（平均長軸径と平均短軸径の比）が２〜２０が好ましい。軸比が２未満の場合には、十分な強度を有する塗膜が得られ難い。軸比が２０を超える場合には、ビヒクル中での粒子の絡み合いが多くなり、分散性が悪くなったり、粘度が増加したりすることがある。
【００３４】
本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末の密度化の程度は、０．５〜２．５が好ましい。密度化の程度はＢＥＴ法により測定した比表面積ＳＢＥＴ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ＳＴＥＭ値との比（ＳＢＥＴ／ＳＴＥＭ値）で示した。
【００３５】
ＳＢＥＴ／ＳＴＥＭ値が０．５未満の場合には、針状へマタイト粒子粉末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、粒子径が増大しており、十分な表面平滑性を有する塗膜が得られない。ＳＢＥＴ／ＳＴＥＭ値が２．５を超える場合には、高密度化が十分ではなく、粒子内部及び粒子表面に多数の脱水孔が存在するため、ビヒクル中における分散が不十分となる。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るとＳＢＥＴ／ＳＴＥＭ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。
【００３６】
本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末は、樹脂吸着強度が６５％以上であり、好ましくは６８％以上であり、より好ましくは７０％以上である。
【００３７】
本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末は、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から選ばれる少なくとも１種からなる表面被覆物によって被覆されていてもよい。粒子表面が表面被覆物で被覆されている針状ヘマタイト粒子粉末は、ビヒクル中に分散させた場合に、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】
前記表面被覆物の量は、アルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末に対しアルミニウムの水酸化物やアルミニウムの酸化物はＡｌ換算で、ケイ素の水酸化物やケイ素の酸化物はＳｉＯ２換算で、それぞれ０．０１〜５０重量％が好ましい。０．０１重量％未満である場合には、被覆による分散性向上効果がほとんどなく、５０重量％を超える場合には、被覆効果が飽和するため、必要以上に被覆する意味がない。ビヒクル中における分散性向上効果及び工業的な生産性を考慮すれば、０．０５〜２０重量％がより好ましい。
【００３９】
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重量％が好ましい。
【００４０】
本発明に係る表面被覆物で被覆されているアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末は、表面被覆物で被覆されていない本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末とほぼ同程度の粒子サイズ、幾何標準偏差値、軸比、ＢＥＴ比表面積値及びＳＢＥＴ／ＳＴＥＭ値を有している。
【００４１】
本発明に係る表面被覆物で被覆されているアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末は、樹脂吸着強度が６８％以上であり、好ましくは７０％以上であり、より好ましくは７２％以上である。
【００４２】
次に、本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末の製造法について述べる。
【００４３】
本発明に係るアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末は、第一鉄塩と水酸化アルカリ水溶液、炭酸アルカリ水溶液又は水酸化アルカリ・炭酸アルカリ水溶液のいずれかの水溶液を用いて反応して得られる鉄含有沈殿物を含む懸濁液に空気等の酸素含有ガスを通気しゲータイト粒子粉末を生成させるにあたり、空気等の酸素含有ガスを通気する前にアルミニウム化合物を存在させておくことにより、粒子内部にアルミニウムを実質的に均一に含有している針状ゲータイト粒子粉末を得、該針状ゲータイト粒子粉末を１００〜２００℃の温度範囲で加熱処理した後、更に５５０〜８５０℃の温度範囲で加熱脱水処理して得ることができる。
【００４４】
アルミニウム化合物の添加は、針状ゲータイト粒子粉末を得る通常の方法において空気等の酸素含有ガスを通気する前に存在させておくことが肝要であり、具体的には、第一鉄塩水溶液、水酸化アルカリ水溶液や炭酸アルカリ水溶液、鉄含有沈殿物を含む懸濁液のいずれかの溶液に添加してもよく、最も好ましくは第一鉄塩水溶液である。
【００４５】
前記アルミニウム化合物としては、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム塩やアルミン酸ソーダ等のアルミン酸アルカリ塩、アルミナゾル、水酸化アルミニウム等を用いることができる。
【００４６】
本発明における出発原料粒子粉末としてのアルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末は、粒子内部にＡｌ換算で０．０５〜５０重量％のアルミニウムを含有し、長軸径の幾何標準偏差値が１．７以下、短軸径の幾何標準偏差値が１．５以下、ＢＥＴ比表面積値が５０〜２５０ｍ２／ｇ、平均長軸径が０．０１〜０．２５μｍである。好ましくは平均短軸径が０．００５〜０．１２５μｍである。
【００４７】
なお、針状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ために通常添加されているＮｉ、Ｚｎ、Ｐ、Ｓｉ等の異種元素が添加されていても支障はない。
【００４８】
加熱処理温度が１００℃未満の場合、ゲータイト超微粒子を十分に針状ゲータイト粒子に吸収させることが困難であり、粒度が均斉な粒子を得ることができない。２００℃を超える場合、ゲータイト超微粒子成分が存在したまま針状ゲータイト粒子の脱水が始まるため、粒子間で焼結が起こり、粒度が均斉な粒子を得ることができない。工業的な生産性等を考慮すれば、加熱処理温度は好ましくは、１２０〜２００℃である。
【００４９】
加熱処理の時間は、５〜６０分が好ましい。
【００５０】
１００〜２００℃の温度範囲で加熱処理したアルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末は、粒子内部にＡｌ換算で０．０５〜５０重量％のアルミニウムを含有し、長軸径の幾何標準偏差値が１．５以下、短軸径の幾何標準偏差値が１．３以下、ＢＥＴ比表面積値が５０〜２５０ｍ２／ｇ、平均長軸径が０．０１１〜０．２６μｍである。好ましくは、平均短軸径が０．００５５〜０．１３μｍである。
【００５１】
加熱脱水処理の温度が５５０℃未満の場合には、焼きしめによる高密度化が不十分であるためアルミニウム含有針状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が不十分となり、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。８５０℃を超える場合には、針状へ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。加熱温度の上限値は好ましくは８００℃である。
【００５２】
なお、本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末としては、１００〜２００℃の温度範囲で加熱処理したアルミニウム含有ゲータイト粒子粉末を、あらかじめ２５０〜５００℃の温度範囲で加熱脱水処理を行い低密度アルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末を得、次いで、該低密度アルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末を５５０〜８５０℃の温度範囲で焼きしめを行うことにより得られる高密度針状へマタイト粒子粉末であることが好ましい。
【００５３】
あらかじめ行う加熱脱水処理の温度が２５０℃未満の場合には、脱水反応に長時間を要する。加熱脱水温度が５００℃を超える場合には、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可能性がある。加熱脱水処理して得られるアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子は、アルミニウム含有針状ゲータイト粒子からＨ２Ｏが脱水され、脱水孔を多数有する低密度粒子であり、ＢＥＴ比表面積値がアルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末の１．２〜２倍程度となる。
【００５４】
焼きしめ処理の温度が５５０℃未満の場合には、高密度化が不十分であるためアルミニウム含有針状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が不十分となり、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。８５０℃を超える場合には、アルミニウム含有針状へ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。加熱温度の上限値は好ましくは８００℃である。
【００５５】
本発明に係る針状へマタイト粒子粉末は、５５０〜８５０℃の加熱脱水処理又は焼きしめ処理に先立って、あらかじめ粒子表面を焼結防止剤で被覆処理しておくことが好ましい。焼結防止剤による被覆処理は、出発原料粒子粉末であるアルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末、１００〜２００℃で加熱処理後のアルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末、又は該アルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末を２５０〜５００℃の温度範囲で加熱脱水処理して得られる低密度アルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末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。
【００５６】
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。
【００５７】
次に、本発明に係る表面被覆物で被覆されているアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末の表面被覆処理は、本発明に係るアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末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、混合攪拌後にｐＨ値を調整することにより、前記アルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末の粒子表面に、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覆すればよく、次いで、濾別、水洗、乾燥、粉砕する。必要により、更に、脱気・圧密処理等を行ってもよい。
【００５８】
表面被覆処理に用いるアルミニウム化合物及びケイ素化合物としては、前出焼結防止剤として用いているアルミニウム化合物及びケイ素化合物と同じものが使用できる。
【００５９】
次に、本発明に係る磁気記録媒体について述べる。
【００６０】
本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成された非磁性下地層及び該非磁性下地層上に形成された磁気記録層とからなる。
【００６１】
前記非磁性支持体としては、現在、磁気記録媒体に汎用されているポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の合成樹脂フィルム、アルミニウム、ステンレス等金属の箔や板および各種の紙を使用することができる。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６０〜２００μｍ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３〜１００μｍ、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。
【００６２】
本発明における非磁性下地層は、本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末又は本発明に係る表面被覆物で被覆されているアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末と結合剤樹脂とからなる。
【００６３】
結合剤樹脂としては、現在、磁気記録媒体の製造にあたって汎用されている塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、ウレタンエラストマー、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロース等セルロース誘導体、ポリエステル樹脂、ポリブタジエン等の合成ゴム系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイソシアネート、電子線硬化型アクリルウレタン樹脂等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、−ＳＯ３Ｍ、−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。本発明に係る針状へマタイト粒子のビヒクル中における分散性を考慮すれば、極性基として−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｍが含まれている結合剤樹脂が好ましい。
【００６４】
本発明に係る針状へマタイト粒子粉末又は本発明に係る表面被覆物で被覆されている針状へ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、針状へマタイト粒子粉末が５〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。
【００６５】
非磁性支持体上に形成された非磁性下地層の塗膜厚さは、０．２〜１０μｍである。０．２μｍ未満の場合には、非磁性支持体の表面粗さを改善することが困難となり、強度も不十分となりやすい。磁気記録媒体の薄層化及び塗膜の強度を考慮すれば、塗膜厚さはより好ましくは０．５〜５μｍである。
【００６６】
なお、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。
【００６７】
粒子表面が前記表面被覆物によって被覆されていない本発明に係る針状へマタイト粒子粉末を用いた非磁性下地層は、塗膜の光沢度が１９４〜３００％、好ましくは１９８〜３００％、より好ましくは２０２〜３００％であって、塗膜表面粗度Ｒａが０．５〜８．４ｎｍ、好ましくは０．５〜８．１ｎｍであって、より好ましくは０．５〜７．６ｎｍ、塗膜の強度は、ヤング率（相対値）が１２２〜１６０、好ましくは１２６〜１６０である。
【００６８】
粒子表面が前記表面被覆物によって被覆されている本発明に係る針状へマタイト粒子粉末を用いた非磁性下地層は、塗膜の光沢度が１９６〜３００％、好ましくは２００〜３００％、より好ましくは２０４〜３００％であって、塗膜表面粗度Ｒａが０．５〜８．２ｎｍ、好ましくは０．５〜７．９ｎｍ、より好ましくは０．５〜７．４ｎｍであって、塗膜の強度は、ヤング率（相対値）が１２４〜１６０、好ましくは１２８〜１６０である。
【００６９】
本発明における磁気記録層は、磁性粒子粉末と結合剤樹脂とからなる。
【００７０】
磁性粒子粉末としては、マグヘマイト粒子粉末（γ−Ｆｅ２Ｏ３）やマグネタイト粒子粉末（ＦｅＯｘ・Ｆｅ２Ｏ３、０＜ｘ≦１）等の磁性酸化鉄粒子粉末にＣｏ又はＣｏ及びＦｅを被着させたＣｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末、前記Ｃｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末にＦｅ以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等の異種元素を含有させたＣｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末、鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末、鉄以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等を含有する鉄合金磁性粒子粉末、Ｂａ、Ｓｒ、又はＢａ−Ｓｒを含有するマグネトプランバイト型板状フェライト粒子粉末並びにこれらにＣｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉの２価及び４価の金属から選ばれた保磁力低減剤の１種又は２種以上を含有させた板状マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末等のいずれかを用いることができる。
【００７１】
なお、近年の短波長記録、高密度記録を考慮すれば、鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末、鉄以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等を含有する鉄合金磁性粒子粉末等が好ましい。
【００７２】
磁性粒子粉末は、平均長軸径（板状粒子の場合は平均粒子径）が０．０１〜０．５μｍ、好ましくは０．０３〜０．３μｍである。該磁性粒子粉末の粒子の形状は針状もしくは板状が好ましい。ここで「針状」とは、文字通りの針状はもちろん、紡錘状や米粒状などを含む意味である。
【００７３】
また、磁性粒子粉末の粒子形状が針状の場合、軸比は３以上、好ましくは５以上であり、ビヒクル中における分散性を考慮すれば、その上限値は１５であり、好ましくは１０である。
【００７４】
磁性粒子粉末の粒子形状が板状の場合、板状比（粒子の平均粒子径と粒子の平均厚みの比）（以下、「板状比」という。）は２以上、好ましくは３以上であり、ビヒクル中における分散性を考慮すれば、その上限値は２０であり、好ましくは１５である。
【００７５】
磁性粒子粉末の磁気特性は、保磁力値が５００〜４０００Ｏｅ、好ましくは５５０〜４０００Ｏｅであって、飽和磁化値が５０〜１７０ｅｍｕ／ｇ、好ましくは６０〜１７０ｅｍｕ／ｇである。
【００７６】
高密度記録化等を考慮して、磁性粒子粉末として鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末又は鉄合金磁性粒子粉末を用いた場合の磁気特性は、保磁力値が８００〜３５００Ｏｅ、好ましくは９００〜３５００Ｏｅ、飽和磁化値が９０〜１７０ｅｍｕ／ｇ、好ましくは１００〜１７０ｅｍｕ／ｇである。
【００７７】
結合剤樹脂としては、前記非磁性下地層を形成するために用いた結合剤樹脂を使用することができる。
【００７８】
非磁性下地層上に設けられた磁気記録層の塗膜厚さは、０．０１〜５μｍの範囲である。０．０１μｍ未満の場合には、均一な塗布が困難であり、塗りむら等の現象が出やすくなるため好ましくない。５μｍを超える場合には、反磁界の影響のため、所望の電磁変換特性が得られにくくなる。好ましくは０．０５〜１μｍの範囲である。
【００７９】
磁性粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤樹脂１００重量部に対し、磁性粒子粉末が２００〜２０００重量部、好ましくは３００〜１５００重量部である。
【００８０】
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。
【００８１】
本発明に係る磁気記録媒体は、磁性粒子粉末として前記磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として表面被覆物によって被覆されていない本発明に係るアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末を用いた場合には、保磁力値が５００〜４０００Ｏｅ、好ましくは５５０〜４０００Ｏｅ、角形比（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）が０．８５〜０．９５、好ましくは０．８６〜０．９５、塗膜の光沢度が１３２〜３００％、好ましくは１４２〜３００％、塗膜表面粗度Ｒａが１１．８ｎｍ以下、好ましくは２．０〜１０．８ｎｍ、より好ましくは２．０〜９．８ｎｍ、ヤング率が１２６〜１６０、好ましくは１３０〜１６０、耐久性のうち走行耐久性は２１分以上、好ましくは２３分以上、すり傷特性はＡ又はＢ、好ましくはＡである。
【００８２】
本発明に係る磁気記録媒体は、磁性粒子粉末として前記磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として表面被覆物によって被覆されている本発明に係るアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末を用いた場合には、保磁力値が５００〜４０００Ｏｅ、好ましくは５５０〜４０００Ｏｅ、角形比（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）が０．８５〜０．９５、好ましくは０．８６〜０．９５、塗膜の光沢度が１３４〜３００％、好ましくは１４４〜３００％、塗膜表面粗度Ｒａが１１．６ｎｍ以下、好ましくは２．０〜１０．６ｎｍ、より好ましくは２．０〜９．６ｎｍ、ヤング率が１２８〜１６０、好ましくは１３２〜１６０、耐久性のうち走行耐久性は２２分以上、好ましくは２４分以上、すり傷特性はＡ又はＢ、好ましくはＡである。
【００８３】
高密度記録等を考慮して、磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は鉄合金磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として表面被覆物によって被覆されていない本発明に係るアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末を用いた場合には、保磁力値が８００〜３５００Ｏｅ、好ましくは９００〜３５００Ｏｅ、角形比（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）が０．８７〜０．９５、好ましくは０．８８〜０．９５、塗膜の光沢度が１９５〜３００％、好ましくは２００〜３００％、塗膜表面粗度Ｒａが８．４ｎｍ以下、好ましくは２．０〜８．１ｎｍ、より好ましくは２．０〜７．６ｎｍ、ヤング率が１２６〜１６０、好ましくは１３０〜１６０、耐久性のうち走行耐久性は２２分以上、好ましくは２４分以上、すり傷特性はＢ又はＡ、好ましくはＡである。
【００８４】
磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末又は鉄合金磁性粒子粉末を用い、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として表面被覆物によって被覆されている本発明に係るアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末を用いた場合には、保磁力値が８００〜３５００Ｏｅ、好ましくは９００〜３５００Ｏｅ、角形比（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）が０．８７〜０．９５、好ましくは０．８８〜０．９５、塗膜の光沢度が１９７〜３００％、好ましくは２０２〜３００％、塗膜表面粗度Ｒａが８．２ｎｍ以下、好ましくは２．０〜７．９ｎｍ、より好ましくは２．０〜７．４ｎｍ、ヤング率が１２８〜１６０、好ましくは１３２〜１６０、耐久性のうち走行耐久性は２３分以上、好ましくは２５分以上、すり傷特性はＢ又はＡ、好ましくはＡである。
【００８５】
なお、前記非磁性下地層及び前記磁気記録層の形成に当って用いる溶剤としては、磁気記録媒体に汎用されているメチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン及びその混合物等を使用することができる。
【００８６】
溶剤の使用量は、粒子粉末１００重量部に対しその総量で６５〜１０００重量部である。６５重量部未満では塗料とした場合に粘度が高くなりすぎ塗布が困難となる。１０００重量部を超える場合には、塗膜を形成する際の溶剤の揮発量が多くなりすぎ工業的に不利となる。
【００８７】
【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。
【００８８】
粒子の平均長軸径、平均短軸径は、電子顕微鏡写真（×３０，０００）を縦方向及び横方向にそれぞれ４倍に拡大した写真に示される粒子約３５０個について長軸径、短軸径をそれぞれ測定し、その平均値で示した。
【００８９】
軸比は、平均長軸径と平均短軸径との比で、板状比は、平均粒子径と平均厚みとの比で示した。
【００９０】
粒子の長軸径及び短軸径（以下、「粒子径」という。）の粒度分布は、下記の方法により求めた幾何標準偏差値で示した。
【００９１】
即ち、上記拡大写真に示される粒子の粒子径を測定した値を、その測定値から計算して求めた粒子の実際の粒子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径を、縦軸に所定の粒子径区間のそれぞれに属する粒子の累積個数（積算フルイ下）を百分率でプロットする。そして、このグラフから粒子の個数が５０％及び８４．１３％のそれぞれに相当する粒子径の値を読みとり、幾何標準偏差値＝積算フルイ下８４．１３％における粒子径／積算フルイ下５０％における粒子径（幾何平均径）に従って算出した値で示した。幾何標準偏差値が１に近いほど、粒子の粒度分布が優れていることを意味する。
【００９２】
比表面積値はＢＥＴ法により測定した値で示した。
【００９３】
針状ヘマタイト粒子粉末の内部や表面に存在するＡｌ量、Ｓｉ量及びＰ量のそれぞれは「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業（株）製）を使用し、ＪＩＳ  Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測定した。
【００９４】
針状へマタイト粒子粉末の密度化の程度は、前述した通り、ＳＢＥＴ／ＳＴＥＭ値で示した。ここで、ＳＢＥＴ値は、上記ＢＥＴ法により測定した比表面積の値である。ＳＴＥＭ値は、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数１に従って算出した値である。
【００９５】
【数１】
ＳＴＥＭ値（ｍ２／ｇ）＝〔（４ｌｗ＋２ｗ２）／（ｌｗ２・ρｐ）〕×１０−４
（但し、ρｐはへマタイト粒子の真比重であり、５．２ｇ／ｃｍ３を用いた。）
【００９６】
樹脂吸着強度（Ｔ）は、樹脂が針状へマタイト粒子に吸着される程度を示すものであり、下記の方法により求めたＴ％が１００に近いほど樹脂が針状へマタイト粒子の表面に強く吸着されていることを示す。
【００９７】
先ず、樹脂吸着量Ｗａを求める。
被測定粒子粉末２０ｇとスルホン酸ナトリウム基を有する塩化ビニル樹脂２ｇを溶解させた混合溶剤とを３ｍｍφスチールビーズ１２０ｇとともに１００ｍｌポリビンに入れ、６０分間ペイントシェーカーで混合分散する。
【００９８】
次に、この塗料組成物５０ｇを取り出し５０ｍｌの沈降管に入れ回転数１００００ｒｐｍで１５分間遠心分離を行い、固形部分と溶剤部分とを分離する。そして、溶剤部分に含まれる樹脂固形分濃度を重量法によって定量し、仕込みの樹脂量との差し引きにより、固形部分に存在する樹脂量を求め。これを粒子に対する樹脂吸着量Ｗａ（ｍｇ／ｇ）とする。
【００９９】
次に、先に分離した固形部分のみを１００ｍｌトールビーカーに全量取り出し、これに混合溶剤（メチルエチルケトン２５ｇ、トルエン１５ｇ、シクロヘキサノン１０ｇ）５０ｇを加え、１５分間超音波分散を行って懸濁状態とした後、５０ｍｌ沈降管に入れ回転数１００００ｒｐｍで１５分間遠心分離を行い、固形部分と溶剤部分とを分離する。そして、溶剤部分の樹脂固形分濃度を測定することによって、粒子表面に吸着していた樹脂のうち溶剤相に抽出された樹脂量を定量する。
【０１００】
更に、上記固形部分のみの１００ｍｌトールビーカーへの全量取り出しから溶剤相に溶け出した樹脂量の定量までの操作を２回繰り返し、合計３回の溶剤相中における樹脂の抽出量の総和Ｗｅ（ｍｇ／ｇ）を求め、数２に従って求めた値を樹脂吸着強度Ｔ（％）とした。
【０１０１】
【数２】
Ｔ（％）＝〔（Ｗａ−Ｗｅ）／Ｗａ〕×１００
【０１０２】
塗料粘度は、得られた塗料の２５℃における塗料粘度を、Ｅ型粘度計ＥＭＤ−Ｒ（株式会社東京計器製）を用いて測定し、ずり速度Ｄ＝１．９２ｓｅｃ−１における値で示した。
【０１０３】
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。
【０１０４】
表面粗度Ｒａは、「Ｓｕｒｆｃｏｍ−５７５Ａ」（東京精密株式会社製）を用いて塗布膜の中心線平均粗さを測定した。
【０１０５】
磁性粒子粉末及び磁気記録媒体の磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ−３Ｓ−１５」（東英工業株式会社製）を使用し、外部磁場１０ＫＯｅまでかけて測定した。
【０１０６】
磁気記録媒体の耐久性については、次に示す走行耐久性とすり傷特性を評価した。
【０１０７】
走行耐久性は、「Ｍｅｄｉａ  Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ  Ｔｅｓｔｅｒ  ＭＤＴ−３０００」（Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製）を用いて、負荷２００ｇｗ、ヘッドとテープとの相対速度１６ｍ／ｓにおける実可動時間で評価した。実可動時間が長い程走行耐久性が良いことを示す。
【０１０８】
すり傷特性は、走行後のテープの表面を顕微鏡で観察し、すり傷の有無を目視で評価し、下記の４段階の評価を行った。
【０１０９】
Ａ：すり傷なし
Ｂ：すり傷若干有り
Ｃ：すり傷有り
Ｄ：ひどいすり傷有り
【０１１０】
塗膜の強度は、「オートグラフ」（株式会社島津製作所製）を用いて塗膜のヤング率を測定して求めた。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。相対値が高いほど塗膜の強度が良好であることを示す。
【０１１１】
磁気記録媒体を構成する非磁性支持体、非磁性下地層及び磁気記録層の各層の厚みは、次の通りの測定手法によって測定した。
【０１１２】
デジタル電子マイクロメーターＫ３５１Ｃ（安立電気株式会社製）を用いて、先ず、非磁性支持体の膜厚（Ａ）を測定する。次に、非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成された非磁性下地層との厚み（Ｂ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みとの総和）を同様にして測定する。更に、非磁性下地層上に磁気記録層を形成することにより得られた磁気記録媒体の厚み（Ｃ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みと磁気記録層の厚みとの総和）を同様にして測定する。そして、非磁性下地層の厚みは（Ｂ）−（Ａ）で示し、磁気記録層の厚みは（Ｃ）−（Ｂ）で示した。
【０１１３】
＜紡錘状ヘマタイト粒子粉末の製造＞
硫酸第一鉄水溶液、炭酸ナトリウム水溶液及び硫酸アルミニウム水溶液を用いて得られた粒子内部にアルミニウムを均一に含有しているアルミニウム含有紡錘状ゲータイト粒子粉末（平均長軸径０．０８４６μｍ、長軸径の幾何標準偏差値１．４９、平均短軸径０．０１１５μｍ、短軸径の幾何標準偏差値１．３７、軸比７．４、ＢＥＴ比表面積値１６１．６ｍ２／ｇ及びＡｌ含有量はＡｌ換算で２．１２重量％）１２００ｇを水中に懸濁させてスラリーとし、固形分濃度を８ｇ／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１０．０に調整した。
【０１１４】
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４２．０ｇ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アルミニウム含有紡錘状ゲータイト粒子粉末を得た。ケイ素の含有量はＳｉＯ２換算で０．９０重量％であった。
【０１１５】
得られたアルミニウム含有紡錘状ゲータイト粒子粉末を金属製の熱処理炉に入れ、１６０℃で４０分間加熱処理を行い、アルミニウム含有紡錘状ゲータイト粒子粉末中に含まれるゲータイト超微粒子をアルミニウム含有紡錘状ゲータイト粒子に吸収させた。
【０１１６】
得られたアルミニウム含有紡錘状ゲータイト粒子粉末は平均長軸径０．０８４６μｍ、長軸径の幾何標準偏差値１．３７、平均短軸径０．０１１６μｍ、短軸径の幾何標準偏差値１．２０、軸比７．３、ＢＥＴ比表面積値１６３．４ｍ２／ｇ及びＡｌ含有量はＡｌ換算で２．１２重量％であった。
【０１１７】
次いで、得られたアルミニウム含有紡錘状ゲータイト粒子粉末を再度、金属製の熱処理炉に入れ、３４０℃で３０分間加熱脱水処理を行い、アルミニウム含有紡錘状ゲータイト粒子を脱水して、低密度アルミニウム含有紡錘状ヘマタイト粒子粉末を得た。得られた低密度アルミニウム含有紡錘状ヘマタイト粒子粉末は、平均長軸径０．０７９３μｍ、長軸径の幾何標準偏差値１．３７、平均短軸径０．０１１９μｍ、短軸径の幾何標準偏差値１．２１、軸比６．７、ＢＥＴ比表面積値１８１．０ｍ２／ｇ、ＳＢＥＴ／ＳＴＥＭ値２．６０であった。アルミニウムの含有量はＡｌ換算で２．３５重量%、ケイ素の含有量はＳｉＯ２換算で０．９９重量％であった。
【０１１８】
次に、上記低密度アルミニウム含有紡錘状ヘマタイト粒子粉末８５０ｇ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３０分間熱処理を行い、脱水孔の封孔処理を行った。高密度化されたアルミニウム含有紡錘状ヘマタイト粒子粉末は、平均長軸径が０．０７８３μｍ、長軸径の幾何標準偏差値が１．３７、平均短軸径が０．０１２２μｍ、短軸径の幾何標準偏差値が１．２２、軸比が６．４、ＢＥＴ比表面積値が８３．８ｍ２／ｇ、ＳＢＥＴ／ＳＴＥＭ値が１．２３であった。アルミニウムの含有量はＡｌ換算で２．３５重量％、ケイ素の含有量はＳｉＯ２換算で１．００重量％であった。
【０１１９】
＜非磁性下地層の形成＞
得られた高密度アルミニウム含有紡錘状ヘマタイト粒子粉末と結合剤樹脂及び溶剤とを混合し、固形分率７２重量％でプラストミルを用いて３０分間混練した。しかる後、所定量の混練物を取り出し、１４０ｍｌガラスビンに１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ及び溶剤とともに添加し、ペイントコンディショナーで６時間混合・分散を行った。
【０１２０】
得られた非磁性塗料の組成は、下記の通りである。
0004732555.tif 000002
【０１２１】
次いで、上記非磁性塗料を厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上にアプリケーターを用いて５５μｍの厚さに塗布し、次いで、乾燥させることにより非磁性下地層を形成した。
【０１２２】
得られた非磁性下地層の厚みは３．５μｍ、光沢は２１９％、表面粗度Ｒａは５．８ｎｍ、ヤング率は１３２であった。
【０１２３】
＜磁気記録層の形成＞
鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末（平均長軸径０．１１０μｍ、平均短軸径０．０１４６μｍ、軸比７．５、長軸径の幾何標準偏差値１．３８、保磁力値１９４３Ｏｅ、飽和磁化値１３２ｅｍｕ／ｇ）と結合剤樹脂及び溶剤とを混合し、固形分率７８重量％でプラストミルを用いて３０分間混練して混練物を得た。この混練物を１４０ｍｌガラスビンに１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ及び溶剤とともに添加し、ペイントコンディショナーで６時間混合・分散を行った。
【０１２４】
その後、研磨剤、潤滑剤及び硬化剤とを加え、更に、１５分間混合・分散した。
【０１２５】
得られた磁性塗料の組成は下記の通りであった。
0004732555.tif 000003
【０１２６】
得られた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。
【０１２７】
磁気記録層の厚みは１．０μｍであった。
【０１２８】
得られた磁気テープの保磁力値は２０４２Ｏｅ、角型比（Ｂｒ／Ｂｍ）は０．８８、光沢度は２３９％、表面粗度Ｒａは５．８ｎｍ、ヤング率は１３４、耐久性のうち走行耐久性は２９．６分、すり傷耐久性はＡであった。
【０１２９】
【作用】
本発明において重要な点は、加熱脱水処理に先立って、粒子内部にアルミニウムを含有している針状ゲータイト粒子粉末を１００〜２００℃の温度範囲で加熱処理することにより、粒子内部にアルミニウムを含有し、長軸径の幾何標準偏差値が１．５以下であって、短軸径の幾何標準偏差値が１．３以下である粒度が均斉な、殊に短軸径の粒度が均斉であるアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末を得ることができるという事実である。
【０１３０】
本発明に係る粒度が均斉なアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末が得られる理由について、本発明者は、アルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末を、１００〜２００℃の温度範囲で加熱処理することにより、ゲータイト超微粒子が針状ゲータイト粒子に吸収されるため、超微粒子成分が少なく、長軸径の粒度が均斉であるとともに短軸径の粒度も均斉であるアルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末が得られるとともに、ゲータイト超微粒子成分が減少することによって、その後の加熱脱水処理においてゲータイト超微粒子に起因する粒子間の焼結が起こりにくいことにより、アルミニウム含有針状ゲータイト粒子の均斉な粒度を保持したアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末を得ることができるためと考えている。
【０１３１】
本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として本発明に係るアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末を用いた場合、表面平滑であって、強度が大きく、耐久性に優れている。
【０１３２】
本発明に係る磁気記録媒体の表面平滑性が向上する理由について、本発明者は、本発明に係るアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末の長軸径の幾何標準偏差値が１．５以下、短軸径の幾何標準偏差値が１．３以下であり、粗大な粒子や微細な粒子の存在が少ない均斉な粒子であること及びＢＥＴ比表面積値が４０〜１８０ｍ２／ｇであり、粒子内部及び粒子表面に脱水孔が少ない粒子であることの相乗効果により、ビヒクル中での分散性がより向上し、その結果、得られる非磁性下地層の表面平滑性も更に向上したものと考えている。
【０１３３】
また、非磁性支持体上に設けられた非磁性下地層の強度を向上させ、磁気記録媒体の耐久性が向上した理由については未だ明らかではないが、本発明者は、針状へマタイト粒子粉末の粒子内部にアルミニウムが含有されていることに起因して、非磁性下地層中に含有されているアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末の結合剤樹脂との樹脂吸着強度が向上し、その結果、非磁性下地層と非磁性支持体及び磁気記録層との密着度が高まったことによるものと考えている。
【０１３４】
【実施例】
次に、実施例並びに比較例を挙げる。
【０１３５】
ゲータイト粒子１〜２
出発原料粒子として、表１に示す特性を有する粒子内部にアルミニウムを含有する針状ゲータイト粒子粉末１及び２を準備した。
【０１３６】
【表１】
0004732555.tif 000004
【０１３７】
ゲータイト粒子３〜５
出発原料粒子の種類、焼結防止剤の種類及び量を種々変化させた以外は、前記発明の実施の形態と同様にして焼結防止処理を行ったアルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末を得た。
【０１３８】
得られたアルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末の諸特性を表２に示す。
【０１３９】
【表２】
0004732555.tif 000005
【０１４０】
＜加熱処理＞
ゲータイト粒子６〜９
ゲータイト粒子の種類、加熱処理における温度及び時間を種々変化させた以外は前記発明の実施の形態と同様にしてアルミニウム含有針状ゲータイト粒子６〜９を得た。
【０１４１】
この時の主要製造条件を表３に、得られたアルミニウム含有針状ゲータイト粒子粉末の諸特性を表４に示す。
【０１４２】
【表３】
0004732555.tif 000006
【０１４３】
【表４】
0004732555.tif 000007
【０１４４】
＜低密度アルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末の製造＞
ゲータイト粒子の種類及び加熱脱水処理における温度及び時間を種々変化させた以外は前記発明の実施の形態と同様にして低密度アルミニウム含有針状ヘマタイト粒子１〜５を得た。
【０１４５】
この時の主要製造条件を表５に、得られた低密度アルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末の諸特性を表６に示す。
【０１４６】
【表５】
0004732555.tif 000008
【０１４７】
【表６】
0004732555.tif 000009
【０１４８】
＜高密度針状へマタイト粒子粉末の製造＞
実施例１〜４及び比較例１〜６
被処理粒子の種類、高温加熱処理における温度及び時間を種々変化させた以外は前記発明の実施の形態と同様にしてアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子を得た。
【０１４９】
この時の主要製造条件を表７に、得られたアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末の諸特性を表８に示す。
【０１５０】
【表７】
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【０１５１】
【表８】
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【０１５２】
比較例７  （特願平１０−６４７３９号公報の追試実験例）
＜高密度針状ヘマタイト粒子粉末の製造＞
ゲータイト粒子粉末５（出発原料粒子粉末）１０００ｇ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３２０℃で３０分間熱処理を行って加熱脱水し、低密度針状ヘマタイト粒子粉末を得た。得られた低密度針状ヘマタイト粒子粉末は、平均長軸径が０．０８５１μｍ、長軸径の幾何標準偏差値が１．５１、平均短軸径が０．０１３２μｍ、短軸径の幾何標準偏差値が１．４１、軸比が６．４、ＢＥＴ比表面積値が２０６．５ｍ２／ｇ、ＳＢＥＴ／ＳＴＥＭ値が３．２９、アルミニウムの含有量はＡｌ換算で１．４４重量％、ケイ素の含有量はＳｉＯ２換算で１．２１重量％であった。
【０１５３】
次に、上記低密度針状ヘマタイト粒子粉末８５０ｇ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６１０℃で３０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粉末は、平均長軸径が０．０８３５μｍ、長軸径の幾何標準偏差値が１．５１、平均短軸径が０．０１３４μｍ、短軸径の幾何標準偏差値が１．４１、軸比が６．２、ＢＥＴ比表面積値が７１．６ｍ２／ｇ、ＳＢＥＴ／ＳＴＥＭ値が１．１５、アルミニウムの含有量はＡｌ換算で１．４５重量％、ケイ素の含有量はＳｉＯ２換算で１．２３重量％であった。
【０１５４】
得られた高密度針状ヘマタイト粒子粉末８００ｇを奈良式粉砕機で粗粉砕した後、純水４．７ｌ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、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時間分散した。得られたスラリー中の高密度針状ヘマタイト粒子粉末の３２５ｍｅｓｈ（目開き４４μｍ）における篩残分は０％であった。
【０１５５】
＜高密度針状ヘマタイト粒子粉末の酸による溶解処理＞
得られた高密度針状ヘマタイト粒子粉末のスラリーに水を添加して該スラリーの濃度を１００ｇ／ｌとした後、当該スラリーを７ｌ採取した。採取したスラリーを攪拌しながら、７０重量％の硫酸水溶液を加えて硫酸濃度を１．３Ｎとし、スラリーのｐＨ値を０．５９に調整した。次に、このスラリーを攪拌しながら加熱して８０℃まで昇温し、その温度で３時間保持して溶解処理を行って、液中に存在している高密度針状ヘマタイト粒子粉末全体量の２０．８重量％を溶解させた。
【０１５６】
次に、このスラリーを濾過して濾液（硫酸鉄の酸性水溶液）を分離した後、デカンテーション法により水洗し、ｐＨ値が５．０の水洗スラリーとした。この時点でのスラリー濃度を確認したところ７９ｇ／ｌであった。
【０１５７】
次に、得られた水洗スラリー２ｌを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、高密度針状ヘマタイト粒子粉末を得た。得られた高密度針状ヘマタイト粒子粉末は、平均長軸径が０．０７９１μｍ、長軸径の幾何標準偏差値が１．４６、平均短軸径が０．０１３１μｍ、短軸径の幾何標準偏差値が１．３３、軸比が６．０、ＢＥＴ比表面積値が７４．２ｍ２／ｇ、ＳＢＥＴ／ＳＴＥＭ値が１．１７、アルミニウムの含有量はＡｌ換算で１．４０重量％、ケイ素の含有量はＳｉＯ２換算で１．２４重量％であった。
【０１５８】
＜表面被覆処理＞
実施例５
実施例１で得られたアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末７００ｇを奈良式自由粉砕機で粗粉砕した後、純水７ｌ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分間邂逅した。次に、得られたアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末を含むスラリーを横形サンドグラインダー「ディスパマットＳＬ」（エスシー・アディケム株式会社製）を用いて軸回転数２０００ｒｐｍのもとで６時間混合・分散して、アルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末を含むスラリーを得た。得られたアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末を含む分散スラリーのｐＨ値を、０．１Ｎ酢酸水溶液を用いて４．０に調製した。次に、該スラリーに水を加えスラリー濃度を４５ｇ／ｌに調製した。このスラリー１０ｌを加熱して６０℃とし、このスラリー中に１．０ｍｏｌ／ｌの酢酸アルミニウム溶液５００ｍｌ（針状へマタイト粒子粉末に対してＡｌ換算で３．０重量％に相当する）を加え、３０分間保持した後、０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を用いてｐＨ値を７．０に調製した。この状態で３０分間保持した後、濾過、水洗、乾燥、粉砕して粒子表面がＡｌの水酸化物によって被覆されているアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末を得た。
【０１５９】
この時の主要製造条件を表９に、得られたアルミニウム含有針状へマタイト粒子の諸特性を表１０に示す。
【０１６０】
実施例６〜８
被処理粒子の種類、被覆工程の添加前ｐＨ値、添加物種類、添加量及び最終ｐＨ値を種々変化させた以外は前記実施例５と同様にして表面被覆物によって被覆されたアルミニウム含有針状ヘマタイト粒子粉末を得た。
【０１６１】
この時の主要製造条件を表９に、得られた表面被覆物によって被覆されたアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末の諸特性を表１０に示す。
【０１６２】
【表９】
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【０１６３】
【表１０】
0004732555.tif 000013
【０１６４】
＜非磁性下地層の製造＞
実施例９〜１６及び比較例８〜１８
実施例１〜８、ヘマタイト粒子１〜４及び比較例１〜７で得られた各粒子粉末を用いて前記発明の実施の形態と同様にして非磁性下地層を形成した。
【０１６５】
この時の主要製造条件及び得られた非磁性下地層の諸特性を表１１に示す。
【０１６６】
【表１１】
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【０１６７】
＜磁気記録媒体の製造＞
磁性粒子（１）〜（５）
磁気記録媒体用磁性粒子として磁性粒子（１）〜（５）を用意した。
【０１６８】
磁性粒子（１）〜（５）の諸特性を表１２に示す。
【０１６９】
【表１２】
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【０１７０】
実施例１７〜２４及び比較例１９〜２９
非磁性下地層の種類及び磁性粒子の種類を種々変化させた以外は前記発明の実施の形態と同様にして磁気記録媒体を得た。
【０１７１】
この時の主要製造条件及び得られた磁気記録媒体の諸特性を表１３に示す。
【０１７２】
【表１３】
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【０１７３】
【発明の効果】
本発明に係るアルミニウム含有針状へマタイト粒子粉末は、非磁性下地層用非磁性粒子粉末として用いた場合、表面平滑で、強度が大きく、耐久性に優れた非磁性下地層を得ることができ、該非磁性下地層を用いて磁気記録媒体とした場合、表面平滑で強度が大きく、耐久性に優れた磁気記録媒体を得ることができるため、高密度磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適である。
【０１７４】
また、本発明に係る磁気記録媒体は、上述した通り、表面平滑で強度が大きく、耐久性に優れているので高密度磁気記録媒体として好適である。