專利名稱:鐵化合物粒子粉末與使用該粉末的磁記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適用于構(gòu)成重層涂布型磁記錄介質(zhì)的非磁性層的非磁性粒子粉末的鐵化合物粒子粉末,與使用該粉末的磁記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
近年,更希望磁記錄介質(zhì)增加記錄容量,提高可靠性。因此,帶的結(jié)構(gòu)也從過去的在基膜上直接設(shè)磁性層的形態(tài),開發(fā)了在基膜上設(shè)非磁性層(下層)作為中間層,在該非磁性層上設(shè)磁性層(上層)的重層結(jié)構(gòu)的磁帶。通過采用重層結(jié)構(gòu)可改善電磁變換特性,實(shí)現(xiàn)更高的高記錄密度化。另外,帶的耐久性得到改善,可靠性也提高。
作為身邊使用的重層涂布型磁記錄介質(zhì)可舉出家庭用錄相帶等,尤其是,作為近年的用途廣泛使用的是信息存貯用途的介質(zhì)。近來信息量猛增,至今仍在不斷地進(jìn)行在有限的范圍內(nèi)記錄盡可能多的信息量的嘗試。
為了在介質(zhì)中寫入盡量多的信息量,可考慮增加帶的卷數(shù)或謀求介質(zhì)的高密度化等。增加帶卷數(shù)時(shí)必須相應(yīng)地盡量使帶厚度減薄,介質(zhì)高密度化時(shí)必須相應(yīng)地使記錄的領(lǐng)域盡量地窄。為了構(gòu)筑與這些要求相適應(yīng)的重層涂布型記錄介質(zhì),不僅要提高磁性體的性能,而且也強(qiáng)烈要求對磁性層與基膜間的非磁性層(下層)改善特性。
作為下層要求的重要的要求特性之一,可舉出涂布在基膜上時(shí)的“表面平滑性”。通過使下層的表面平滑化使上層的磁性層變得更平滑,因此可實(shí)現(xiàn)電磁變換特性好的磁記錄介質(zhì),這關(guān)系到高記錄密度化。通過以往的研究熟知磁性層的表面平滑性是由構(gòu)成處于該磁性層正下面的非磁性層的非磁性粒子所控制的(例如非專利文獻(xiàn)1等)。
專利文獻(xiàn)1記載了下層材料使用短軸徑和長軸徑的幾何學(xué)標(biāo)準(zhǔn)偏差值σg作為長軸為1.5或更低,作為短軸為1.3或更低的粒度分布一致的赤鐵礦粒子粉末時(shí),可獲得表面平滑性好的介質(zhì)。專利文獻(xiàn)2,3等記載了通過規(guī)定長軸長的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差值σg,仍可獲得表面平滑性好的磁記錄介質(zhì)。專利文獻(xiàn)4記載了通過將平均長軸長不同的2種的粉末群混合,卻使粒度分布惡化,在下層非磁性層中使用這種混合粉末可形成表面平滑性好的基底層。專利文獻(xiàn)5、6記載了在非磁性層中添加具有2種或更多種類的粒徑的粉末使粒度分布變化。
特開2000-143250號公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開平6-060362號公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]特開平9-170003號公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]特開2001-160212號公報(bào)[專利文獻(xiàn)5]特開平5-242455號公報(bào)[專利文獻(xiàn)6]特開平6-267059號公報(bào)[非專利文獻(xiàn)1]電子信息通信學(xué)會技術(shù)研究報(bào)告,Vol.95,No.383(MR 95),p.44-55。
發(fā)明內(nèi)容
為了改善磁記錄介質(zhì)的表面平滑性,以專利文獻(xiàn)1為首的以往方法的大多數(shù)指向粒子均勻齊整的方面,結(jié)果作為所得介質(zhì)的表面平滑性仍不能說是充分的。即,將粒度分布均勻齊整化對改善表面平滑性有限,希望采用其他的方法徹底地改善。另外,專利文獻(xiàn)1的場合,即使將粒子尺寸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差值設(shè)在特定的值以下,但與由TEM像形狀近似時(shí)的比表面積的值大的場合(密度低的場合)相比較,實(shí)測的比表面積值增高的場合,產(chǎn)生推定由粘度高所引起的介質(zhì)表面性的惡化。因此,比起粒子的形狀的調(diào)整,起因于粒子的“高密度化”更帶有使粒子的表面性變化帶來的效果,只用粒子的形狀很難說充分地公開了改善表面平滑性的方法。
據(jù)公開了不同的2種或更多種的粒子混合方法的專利文獻(xiàn)4提示,優(yōu)選混合的2種或更多種的粒子分別具有小的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差值,估計(jì)混合有2種或更多種的粒子的場合也并不是得到那么大的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差值。該專利文獻(xiàn)4提示的技術(shù)中,雖然“表觀的”幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差值大,但不能因此斷言堆積好,進(jìn)而不能稱介質(zhì)表面的表面平滑性充分地得到改善。
本發(fā)明目的在于提供在下層使用時(shí)可穩(wěn)定并且顯著改善磁記錄介質(zhì)表面平滑性的粉末。
發(fā)明者們詳細(xì)研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)使用由TEM(透射式電子顯微鏡)像求出的粒子的粒徑分布中,使長軸長或者短軸長的偏差一定程度地增大的粉末可以達(dá)到上述目的。即,本發(fā)明提供由TEM像求出的長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.5的鐵化合物粒子粉末,或同樣求出的短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.35的鐵化合物粒子粉末。更優(yōu)選同時(shí)滿足這些幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差值的鐵化合物粒子粉末。
另外,提供設(shè)L為由TEM像求得的平均長軸長(nm),設(shè)D為同樣求得的平均短軸長(nm)時(shí),滿足下述(1)式與(2)式的至少一式的鐵化合物粒子粉末。
/[長軸長為2L或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]≥0.5……(1)[短軸長為D/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[短軸長為2D或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]≥0.5……(2)這些中,尤其是采用JIS K5101規(guī)定的煮沸法測定的粉體pH小于8的,鐵化合物粒子中含有稀土類元素(Y、Sc也作為稀土類元素對待),或含有P的鐵化合物粒子作為優(yōu)選使用的對象。作為鐵化合物粒子可舉出赤鐵礦或氫氧化正鐵(iron oxyhydroxide)。這樣的非磁性粒子粉末適于涂布型磁記錄介質(zhì)的非磁性層。
根據(jù)本發(fā)明使用適當(dāng)規(guī)定有關(guān)鐵化合物粒子形狀分布的粉末,可穩(wěn)定地提高重層涂布型磁記錄介質(zhì)中的非磁性層(下層)的表面平滑性。因此,實(shí)施磁性層(上層)后的介質(zhì)的表面平滑性得到改善,可實(shí)現(xiàn)記錄密度的進(jìn)一步改善與提高可靠性。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的鐵化合物粒子粉末是規(guī)定利用如后述的TEM像的粒徑測定求得的長軸長、短軸長的值算出的長軸、短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差的鐵化合物粒子粉末。即,是滿足i)和ii)的至少一方的鐵化合物粒子粉末。
i)長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.5。
ii)短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.35。
發(fā)現(xiàn)這種一定程度寬的粒度分布對作為涂料涂布時(shí)的表面平滑性的提高極有效。估計(jì)此時(shí)小的粒子進(jìn)入大的粒子之間而填埋間隙的效果高,作為結(jié)果表面平滑性提高的緣故。但是,變成太寬的粒度分布時(shí),由于小的粒子與大的粒子的粒徑差太大,有時(shí)降低填埋上述間隙的效果,故優(yōu)選長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差在大于1.5小于等于3.0的范圍,更優(yōu)選1.6~2.5。短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差優(yōu)選在大于1.35小于等于3.0的范圍,更優(yōu)選1.4~2.5。
另外,作為其粒度分布,設(shè)L為由TEM像求得的平均長軸長(nm),D為同樣求得的平均短軸長(nm)時(shí),最好滿足下述(1)式與(2)式的至少一式。
/[長軸長為2L或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]≥0.5……(1)[短軸長為D/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[短軸長為2D或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]≥0.5……(2)不滿足(1)式的場合,小粒子的個(gè)數(shù)比例不夠,小粒子的大部以只埋沒在大粒子間原來產(chǎn)生的間隙中的形式存在,不能充分發(fā)揮填埋間隙形成的表面平滑性的提高效果,因此表面容易變粗糙。不滿足(2)式的場合也是同樣,種種研究的結(jié)果,最好至少滿足(1)式或(2)式。更優(yōu)選(1)式、(2)式右邊均為0.55或更高,更優(yōu)選為0.6或更高。
有這種特殊粒度分布的鐵化合物粒子粉末,可通過在該化合物粉末化的工序中實(shí)施粉碎處理獲得。例如作為鐵化合物粒子以赤鐵礦為對象時(shí),在大氣中燒成氫氧化正鐵,赤鐵礦化后,對完成燒成的赤鐵礦進(jìn)行機(jī)械粉碎。此時(shí)全部粒子中不是粉碎所有量,而是粉碎處理某一定的量,通過使其比例種種變化可以對粒度分布進(jìn)行種種調(diào)整,可以在同一個(gè)批量內(nèi)一步制造含微細(xì)粒子和比較粗大粒子的粉末。并且除此之外,再通過改變粒子的粉碎方法(裝置)也可同樣地把粒度分布調(diào)整到任意的狀態(tài)。通過進(jìn)行這樣的操作,可制得有上述特殊粒度分布的粉末。
更具體地進(jìn)行說明,粉碎設(shè)備沒有特殊限制,但為了獲得本發(fā)明規(guī)定的粉末,特優(yōu)選錘式的微細(xì)粉粉碎裝置或與此相類似的裝置。具體地,可舉出粉碎機(jī)(atomizer),粉磨機(jī),circoplex,顆粒粉碎機(jī)(particle mill),微顆粒粉碎機(jī)(micron particle mill)等。其中可將利用旋轉(zhuǎn)葉片粉碎和利用擺錘粉碎復(fù)合化的粉碎機(jī),或只具備擺錘的粉磨機(jī)可適用于調(diào)整粒度分布。
另外,也可以使用對粒子施加壓力進(jìn)行壓縮破碎的粉碎機(jī),有這種性質(zhì)的粉碎機(jī)中特優(yōu)選輥式粉碎機(jī)。其中,優(yōu)選使用可獲得壓縮力下的剪切效果的輥磨機(jī),或使用多聯(lián)輥引起壓縮破壞的輥磨機(jī)等。在這些方式的場合,以壓縮力為主體對試料發(fā)生作用,有時(shí)粒子的特性發(fā)生變化。因此,根據(jù)所要求特性采用錘式粉碎法或壓縮粉碎法的任何一種,或根據(jù)要求特性優(yōu)選將兩種方法并用。
為了獲得本發(fā)明所述的粒子,最好多次反復(fù)地實(shí)施粉碎處理,適宜地使粒子的狀況發(fā)生變化而進(jìn)行粉碎處理。例如,可舉出如下的方法。對粗粉碎后的粒子進(jìn)行粉碎的場合,對不超過總量的80質(zhì)量%的量進(jìn)行第1次粉碎后,再使粒子混合。對不超過這樣形成的混合粒子總量的80質(zhì)量%的量再進(jìn)行粉碎處理,與第1次同樣地將粒子進(jìn)行混合??膳e出再重復(fù)多次這樣的粉碎操作,按照不超過總量的80質(zhì)量%的量反復(fù)進(jìn)行粉碎的方法。
另外,作為獲得粒度分布寬的粒子的方法。此外也可考慮由氫氧化正鐵形成階段開始擴(kuò)寬粒徑分布的方法,但此時(shí)不僅粒徑,而且粒子的形狀也有惡化的可能性。本發(fā)明為了維持表面平滑性必須避免粒子形狀的偏差不采用這種方法。因此,本發(fā)明為了擴(kuò)寬粒子的分布,其特征在于不需要從氫氧化正鐵形成階段開始改變粒子分布。
本發(fā)明所述的粒子,若具有如下的特征,則對磁記錄介質(zhì)來講更適用。
希望長軸長是10~200nm,優(yōu)選20~180nm,更優(yōu)選是25~160nm。這是考慮到對粒子在下層涂覆中的分散性影響結(jié)果的粒徑。粒徑小于10nm時(shí),由于發(fā)生凝聚故介質(zhì)的表面性降低。而粒徑大的場合,由于成為立體性大的粒子,故此時(shí)介質(zhì)表面的平滑性也降低,由于對電磁變換特性帶來不良影響而不優(yōu)選。
BET法測定的比表面積希望是30~250m2/g,優(yōu)選40~200m2/g,更優(yōu)選是50~150m2/g。BET值小的場合,能估計(jì)到發(fā)生粒子間燒結(jié),該場合若使粒子分散在涂料中,表面平滑性降低而不優(yōu)選。進(jìn)行粒子間燒結(jié)的場合,與上述的凝聚時(shí)同樣地在介質(zhì)涂料化時(shí)呈所謂的“結(jié)塊”形殘留粒子,由于對介質(zhì)表面的平滑性造成明顯的不良影響而不優(yōu)選。而BET值大的場合,粒子本身有相當(dāng)微?;目赡苄裕蛄W颖砻婷黠@地存在很多的細(xì)孔,或者有上述兩種的可能性。粒子微?;膱龊?,如上述,由于涂料化時(shí)產(chǎn)生凝聚故不能保持表面的平滑性。另外,粒子表面的細(xì)孔多的場合,在涂料化時(shí)細(xì)孔中殘留氣泡,由于有可能對介質(zhì)的保存穩(wěn)定性造成不良影響而不優(yōu)選。
表示脂肪酸吸附量的硬脂酸吸附量(STA),在使用赤鐵礦(α-氧化鐵)作為本發(fā)明的粉末的場合希望是0.01~3.0mg/m2,更優(yōu)選0.01~2.0mg/m2,再優(yōu)選是0.01~1.0mg/m2。使用氫氧化正鐵作為本發(fā)明的粉末的場合希望是0.01~5.0mg/m2,更優(yōu)選0.01~4.0mg/m2,再優(yōu)選是0.01~3.0mg/m2。脂肪酸的消耗量多的場合,該粉末向涂料中分散時(shí)有可能發(fā)生粉末粒子的表面與脂肪酸的(中和)反應(yīng),這意味著介質(zhì)化的場合,所添加的潤滑劑(脂肪酸)被對粉末粒子的中和反應(yīng)消耗掉,有可能不起作為潤滑劑功能的作用。因此,使用硬脂酸吸附量多的粉末的磁記錄介質(zhì)保存穩(wěn)定性惡化,成為不適合于信息存貯用途的介質(zhì)。即,作為粉末的物性值的硬脂酸吸附量越小越好。
此外,硬脂酸的吸附量為表示粉末表面疏水性程度的指標(biāo)。粒子的表面若是親水性,則促進(jìn)極性大的水分子朝粒子表面上的吸附,成為妨礙樹脂往粉末上吸附的主要原因,由于粒子的分散性降低而不優(yōu)選。因此,從這種觀點(diǎn)考慮,由于硬脂酸的吸附量越低則成為分散性越好的粉末而優(yōu)選。
TAP密度優(yōu)選是0.50g/cm3或更高,更優(yōu)選是0.60g/cm3或更高。TAP密度太小時(shí),由于涂料化介質(zhì)化時(shí)介質(zhì)的表面平滑性變差,光澤等的物性值降低而不優(yōu)選。
粒子的粉體pH優(yōu)選是弱堿性乃至弱酸性。對非磁性粒子與樹脂的親合進(jìn)行研究時(shí),該非磁性粒子具有的粉體pH成為重要的研究因素。即,下層用粉末的pH變化時(shí)存在于樹脂中的脂肪酸的吸附行為有影響。若更具體地說明,則在制造涂布型磁記錄介質(zhì)用的含有分散下層用粉末或磁性粉末的涂料中通常添加稱作潤滑劑的脂肪酸類。該潤滑劑在形成涂膜的狀態(tài)下起減少磁帶表面與磁頭的干涉的作用,有提高磁帶耐久性的作用。作為潤滑劑,一般使用作為酸性物質(zhì)的脂肪酸類,因此在下層用粉末的粉體pH是堿性側(cè)的場合在該涂料中容易進(jìn)行與酸性的潤滑劑的中和反應(yīng),如引起該反應(yīng),不能發(fā)揮潤滑劑本來的潤滑作用。因此,作為下層用粉末,最好進(jìn)行調(diào)整為使之具有和脂肪酸不引起吸附的這種表面性質(zhì),即,最好把粉體表面的pH調(diào)整到酸性,使之具有與脂肪酸同樣的表面性。
然而,成為過分強(qiáng)酸性的粒子時(shí)則會產(chǎn)生弊病。例如,使用強(qiáng)酸性的下層材料時(shí)腐蝕上層的金屬磁性粉末,有可能對作為介質(zhì)的保存穩(wěn)定性造成不良影響而不優(yōu)選。如果同時(shí)考慮上述特性和上層其他的構(gòu)成物質(zhì)的腐蝕,則優(yōu)選粉體pH是3或更高,更優(yōu)選是4或更高。本發(fā)明的下層用粉末的優(yōu)選粉體pH的范圍是3~9,更優(yōu)選3~7,再優(yōu)選是4~7的范圍。
粉體pH的測定,按照表示顏料的各種物性測定方法的JIS K 5101所述的煮沸法進(jìn)行。通過使用煮沸法,由于能揮發(fā)除去暴露在大氣中的粉末表面上所吸附的二氧化碳?xì)?,可以知道粉末其本身的粉體pH故優(yōu)選。
此外,將被覆有磷化合物的氫氧化正鐵進(jìn)行燒成的場合,容易獲得滿足上述pH條件的粉末粒子。這種場合不使?jié)櫥瑒┑淖饔昧踊?,另外對與涂料的相溶性(親合性)的改善也有效果,并且可制得提高表面平滑性的磁記錄介質(zhì)用下層材料。此外,確認(rèn)對磁帶的耐久性也有良好的影響,可以說作為粒子的組成使之含有磷是優(yōu)選的。
含有磷對改善介質(zhì)的特性也有其他理由。通常將氫氧化正鐵燒成變成氧化鐵的場合,粒子間產(chǎn)生燒結(jié)或粒子本身的形狀破碎。作為改善這點(diǎn)的方法,雖然原來實(shí)施了使氫氧化正鐵內(nèi)部含有Al、Si所代表的防燒結(jié)劑或使其被覆在表面,但要想采用這些方法由氫氧化正鐵獲得氧化鐵的場合,通過本申請人所述的以往的研究看出由于發(fā)生形狀破碎,故不能保持原來氫氧化正鐵的粒子形狀。磷的添加由于對粒子有防燒結(jié)效果,故容易確保粒子的獨(dú)立性,介質(zhì)化時(shí)可確保介質(zhì)的表面平滑性。因此添加磷極為有效。
作為可以使用的磷化合物,可舉出正磷酸、偏磷酸、焦磷酸、其他磷酸鹽例如磷酸銨、磷酸二氫銨等。作為磷被覆量不依賴于磷化合物的種類,作為磷元素在氧化鐵中的含量可以是0.1~5.0質(zhì)量%的范圍。磷含量小于0.1質(zhì)量%時(shí),被覆磷產(chǎn)生的防燒結(jié)效果不充分,由于發(fā)生粒子間燒結(jié),故不能得到表面平滑性好的下層,并且也不能得到足夠的涂膜強(qiáng)度。而大于5.0質(zhì)量%的磷量時(shí),雖然可以充分地得到防燒結(jié)效果,但形成比表面積高的氧化鐵粉末,進(jìn)行分散時(shí)在涂料中容易產(chǎn)生分散不良,或成為不適合作為下層用粉末的氧化鐵粉末,此外涂膜化時(shí)產(chǎn)生游離磷化合物,這種游離磷化合物與樹脂中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成有另外組成的磷化合物,由于這樣的組合物有可能對涂膜的保存穩(wěn)定性造成不良影響而不優(yōu)選。
本發(fā)明中,氧化鐵的下層粉末可以采用在平針狀氫氧化正鐵上被覆磷化合物或磷化合物與稀土類元素化合物的方法制成。這里Y、Sc也作為稀土類元素對待。
作為在平針狀氫氧化鐵上被覆這些化合物的方法,在采用向鐵鹽水溶液中加入相對于鐵1.0~3.5當(dāng)量的堿性氫氧化物水溶液在10~90℃生成制得的含氫氧化鐵膠體的懸浮液,然后熟化2~20小時(shí)后進(jìn)行水解生成氫氧化正鐵粉體的方法的場合,對水解反應(yīng)后的氫氧化正鐵分散懸浮的液體,以及在對向亞鐵鹽水溶液中加入當(dāng)量以上的堿性氫氧化物水溶液制得的含氫氧化亞鐵膠體的懸浮液在pH值11或更低,80℃或更低的溫度下通含氧氣體進(jìn)行氧化反應(yīng)生成氫氧化正鐵的方法生成氫氧化正鐵的場合,對使氧化反應(yīng)結(jié)束后的氫氧化正鐵分散懸浮的液體,均成為激烈攪拌的狀態(tài),然后向其中添加規(guī)定濃度的含磷水溶液,再繼續(xù)進(jìn)行設(shè)定時(shí)間的攪拌后,可添加規(guī)定量的稀土類元素(Y,Sc也作為稀土類元素對待)的硫酸水溶液。此時(shí),從實(shí)現(xiàn)對粒子被覆的均勻化觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選攪拌強(qiáng)度增強(qiáng),添加后的攪拌時(shí)間加長。
除前述的被覆處理外,也可經(jīng)由以下的方法實(shí)施稀土類成分的被覆。也可以向水中加入預(yù)先制成的氫氧化正鐵粉末,通過對其激烈地進(jìn)行攪拌懸浮后與前述同樣地進(jìn)行被覆處理。但由于該場合液體變成相對于純水的懸浮,故液性顯示中性附近。此時(shí)被覆稀土類元素化合物時(shí)由于不生成氫氧化物故有時(shí)不能被覆。此時(shí)向液體中加入適當(dāng)?shù)膲A(堿可以是堿性氫氧化物也可以是堿性碳酸鹽),必須使懸浮液成為堿性一側(cè)后進(jìn)行處理。
作為可以使用的稀土類元素沒有特殊限制,使用哪一種元素均可確認(rèn)本發(fā)明的效果,尤其是稀土類元素中使用Y、La、Sc、Nd時(shí),由于與磷的防燒結(jié)效果顯著而優(yōu)選。氧化鐵中的稀土類元素(表示為R)的含量按相對于鐵的原子量百分率計(jì),R/Fe可以是0.1~10原子%。低于0.1原子%的場合,由于稀土類的防燒結(jié)效果不充分,故不能形成表面平滑性好的下層,也不能獲得足夠的涂膜強(qiáng)度而不優(yōu)選。而大于10原子%的場合,由于被覆的稀土類元素的影響容易引起粒子間的凝聚,在其后的工序中燒成時(shí)產(chǎn)生粒子間燒結(jié),由于對表面性有顯著的不良影響而不優(yōu)選。
以前,有時(shí)通過在作為氧化鐵的前體的氫氧化正鐵中使Al等固溶在粒子內(nèi)部謀求防燒結(jié)效果的提高,但在內(nèi)部固溶其他元素時(shí),從氫氧化正鐵變成氧化鐵的脫水溫度容易移向高溫一側(cè),必須在更高的溫度下進(jìn)行燒成。在表面被覆磷,再被覆稀土類元素的氫氧化正鐵由于從低溫區(qū)域進(jìn)行脫水反應(yīng),故可降低設(shè)定燒成溫度,結(jié)果可抑制粒子間的燒結(jié),并且可維持粒子形狀。
此外,在生成氫氧化正鐵時(shí)的液體中共存其他元素(例如Al或Si)時(shí),這種其他元素作為阻礙氫氧化正鐵成長的物質(zhì)起作用,有時(shí)生成形狀破壞的氫氧化正鐵,即使將這種氫氧化正鐵進(jìn)行燒成,形狀也不恢復(fù),故作為粒子形狀形成不均勻的粒子。然而,本發(fā)明由于不需要摻雜這樣的其他元素謀求氫氧化正鐵的形成,故作為前體的氫氧化正鐵也呈類似針狀的形狀,形狀均勻整齊,燒成后可制得維持作為前體的均勻整齊的類似針狀的氫氧化正鐵的形狀的,有均勻整齊類似針狀形狀的氧化鐵粉。
這樣地制得的氧化鐵粉末由于可防止燒結(jié)故對形成下層用的樹脂成分分散良好。而且,由于各粒子是針狀,故帶化涂布時(shí)粒子相互重疊容易形成幅寬的面,因此表面變得平滑,此外與基膜面垂直方向的成分少,并且沿帶面內(nèi)方向致密地取向故除提高表面平滑性外,也有提高帶強(qiáng)度的作用效果。此外,存在于針狀氧化鐵粒子表面上的磷,及稀土類元素對氧化鐵粒子的表面特性進(jìn)行改性由于對樹脂的分散性和與樹脂的粘合性良好,故在這方面也有助于改善涂膜強(qiáng)度。
重層結(jié)構(gòu)的磁記錄介質(zhì),使用本發(fā)明所述的有針狀或類似針狀形狀的非磁性粉末(例如赤鐵礦)形成下層時(shí),作為形成上層的磁性粉末、涂料組合物、基膜可舉出以下的例。
作為構(gòu)成上層磁性層的磁性粉末,可舉出含有Co5~50原子%、Al0.1~50原子%、稀土類元素(Y,Sc也作為稀土類元素對待)0.1~30原子%、周期表1a族元素(Li,Na,K等)0.05質(zhì)量%或更低、周期表2a族元素(Mg,Ca,Sr,Ba等)0.1質(zhì)量%或更低,其余的大部分為鐵的強(qiáng)磁性粉末,并且是滿足平均長軸長10~200nm,比表面積采用BET法測定時(shí)30~150m2/g,X射線結(jié)晶粒徑(Dx)5~20nm形狀條件的針狀的強(qiáng)磁性粉末,具有矯頑力(Hc)79.6~238.9kA/m(1000~3000Oe),飽和磁化量(σs)10~200Am2/kg(10~200emu/g)的磁特性及形狀的磁粉末。
作為基膜,可舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯之類的聚酯類,聚丙烯等的聚烯烴類,三乙酸纖維素、二乙酸纖維素之類的纖維素衍生物,聚酰胺、聚碳酸酯等為主的塑料類。
作為形成上層磁性層的磁性涂料成分,可舉出由金屬磁性粉末100質(zhì)量份、炭黑0.5質(zhì)量份、三氧化二鋁5質(zhì)量份、氯乙烯樹脂(MR-110)12質(zhì)量份、聚氨酯樹脂(UR-8200)8質(zhì)量份、硬脂酸0.3質(zhì)量份、乙酰丙酮0.3質(zhì)量份、甲乙酮107質(zhì)量份、環(huán)己酮107質(zhì)量份組成的磁性涂料等。
作為形成下層非磁性層的非磁性涂料成分,可舉出由針狀Fe2O3(赤鐵礦)粉末80質(zhì)量份、炭黑0.5質(zhì)量份、三氧化二鋁1質(zhì)量份、氯乙烯樹脂(MR-110)12質(zhì)量份、聚氨酯樹脂(UR-8200)8質(zhì)量份、甲乙酮90質(zhì)量份、環(huán)己酮90質(zhì)量份、甲苯100質(zhì)量份組成的非磁性涂料等。
制造上層,下層任何一層的涂料時(shí),配合原材料使之成為設(shè)定組成后,通過使用捏合機(jī),砂磨機(jī)進(jìn)行混煉、分散制成磁性或非磁性的涂料。對這些非磁性支撐體的涂布優(yōu)選采用在下層的潤濕中盡可能迅速地涂布上層磁性的所謂濕-濕方式(wet on wet)進(jìn)行,但也可以對涂布方法適當(dāng)?shù)刈兏?。對?濕多層涂布的方法可利用公知的方法。
(實(shí)施例)對后述的各實(shí)施例、比較例采用的各特性值的評價(jià)法進(jìn)行說明。
這些進(jìn)行透射式電子顯微鏡(TEM)觀察求出。具體如下。
觀察試料的調(diào)制通過將約0.005g的測定樣品添加到2%膠棉溶液10mL中,實(shí)施分散處理后,把1~2滴該溶液滴加到水上使之生成膠棉膜,使該膜附著在網(wǎng)(grid)的一面上,自然干燥后為了強(qiáng)化被膜實(shí)施碳蒸鍍而進(jìn)行調(diào)制。
對該試料使用TEM(日本電子有限公司制JEM-2010),在200kV的加速電壓下進(jìn)行可見視野的觀察。平均長軸長、短軸長的值,打印把TEM照片(50000倍)沿縱向與橫向分別延長3倍的照片,對該照片上示出的500或更多個(gè)的粒子分別測定長軸長,短軸長,通過求出測定的平均值算出。但存在于電子顯微鏡照片上的粒子,由于除了單分散的粒子外,還呈現(xiàn)粒子間結(jié)合(燒結(jié),連晶)的粒子,相互重疊的粒子等各種各樣的形態(tài),在進(jìn)行測定上對哪種粒子如何地進(jìn)行測定必須預(yù)先合理地設(shè)定妥當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)。該測定基準(zhǔn)如下。
-長軸長、短軸長測定基準(zhǔn)-長軸長指在粒子的縱向測定最長處的值。短軸長指在粒子的橫向測定最長處的值。
照在透射式電子顯微鏡照片上的粒子中,所測定的粒子的選定基準(zhǔn)如下。
粒子的一部分在照片的視野之外看到的粒子不測定。
輪廓清楚,弧立存在的粒子進(jìn)行測定。
形狀雖然不成針狀,但單獨(dú)地作為單獨(dú)粒子可測定的粒子進(jìn)行測定。
有粒子相互重疊,但兩者的邊界清楚,并且可判斷整個(gè)粒子形狀的粒子,各個(gè)粒子作為單獨(dú)粒子進(jìn)行測定。
相互重疊的粒子,邊界不清楚,不能判斷粒子全形的粒子,作為不能判斷粒子形狀的粒子不進(jìn)行測定。
對粒子間有無結(jié)合,即粒子只是相互重疊還是粒子燒結(jié)如下地進(jìn)行判斷。
(a)準(zhǔn)備多張焦距不同的照片,由清楚地呈現(xiàn)邊緣(注在電子顯微鏡的可見領(lǐng)域,在物質(zhì)變化的部位能看見的邊界線)的照片判斷粒子的邊界部分。
(b)相互重疊的粒子中觀察兩者輪廓交叉的部分,在交叉部分帶有圓的輪廓線的場合判斷為燒結(jié),完全交叉部分中兩者的輪廓線在具有與其他的輪廓線處于無關(guān)角度的點(diǎn)交叉的場合判斷為只是重疊。
(c)不清楚邊界是否存在,難判斷的場合,不能判斷產(chǎn)生粒子間燒結(jié),而作為各個(gè)的粒子測定,估計(jì)為大粒子。
表示長軸長與短軸長的粒度分布的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差的算出方法大致分成二種。一種是把長軸與短軸的長度變換成自然對數(shù)后機(jī)械地算出與其相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的方法,另一種是在對數(shù)標(biāo)準(zhǔn)概率紙上描繪長軸長或短軸長為橫座標(biāo),粒子數(shù)的累計(jì)為縱座標(biāo)的曲線算出的方法。這里采用后者的方法。具體地,放大攝影粒子的TEM照片,測定該照片的視野中顯示的粒徑(長軸長與短軸長)后,對通過攝影時(shí)與放大時(shí)的倍率的比較算出的實(shí)際的粒徑,根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法在對數(shù)標(biāo)準(zhǔn)概率紙上按百分率在橫座上繪出粒徑,在縱座標(biāo)上繪出分別歸屬設(shè)定的粒徑區(qū)間的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)(累計(jì)通過篩孔的個(gè)數(shù))。然后由該曲線讀取粒子個(gè)數(shù)分別相當(dāng)于50%及84.13%的粒徑的值。采用下式算出的值表示。
幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差值=累計(jì)通過篩孔84.13%的粒徑/累計(jì)通過篩孔50%的粒徑(幾何平均值)。
把這樣求出的長軸與短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差分別表示為Lσg為Dσg。
粒度分布根據(jù)前述的透射式電子顯微鏡的500個(gè)或更多個(gè)的粒子的長軸長測定數(shù)據(jù)如下地制成。通過求出歸屬于每0.5nm區(qū)分的各粒徑區(qū)分的粒子數(shù),算出歸屬各粒徑區(qū)分的粒子數(shù)與總測定粒子數(shù)的比例(%),即求出頻度(%)。根據(jù)該長軸和短軸上的粒度分布的數(shù)據(jù),求出前述(1)式與(2)式的左邊的值。這里將這些值如下那樣稱作X值與Y值。
X值=[長軸長為L/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[長軸長為2L或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]Y值=[短軸長為D/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[短軸長為2D或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)][比表面積]采用BET法進(jìn)行測定。
把磁性粉末加到玻璃制樣品槽(直徑5mm×高40mm)中,輕敲高度為10cm,輕敲200次進(jìn)行測定。
使試料粉末分散在硬脂酸2%溶液(溶劑MEK)中后,使用離心分離機(jī)使試料粉末沉降,通過求出上清液的濃度作為每比表面積的硬脂酸吸附量算出。
使用東機(jī)產(chǎn)業(yè)有限公司制的粘度計(jì)(R110型),測定分散有試料粉末的非磁性涂料的粘度。
把分散有試料粉末的非磁性涂料涂布在基膜上,對形成非磁性層的中間制品階段的帶(以下稱“非磁性層帶”)進(jìn)行以下的評價(jià)。
-表面粗糙度-通過使用小坂研究所有限公司制的三維微細(xì)形狀測定機(jī)(ET-30HK),測定涂膜表面的算術(shù)平均粗糙度Ra進(jìn)行評價(jià)。Ra值用nm單位表示。
-光澤度-使用光澤計(jì)對非磁性層帶測定非磁性層涂膜表面的光澤度(角度60度)。
使涂膜面朝上把帶貼在玻璃板上,把玻璃板放在水平的地方,把直徑5mm的不銹鋼球放在帶的涂膜面上,沿垂直方向施加5g的荷重。從該狀態(tài)使玻璃板水平地以2320mm/分的低速按單程20mm進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。對該滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)測定到涂膜剝落為止的滑動(dòng)次數(shù)。
然后,對在上述非磁性層帶的非磁性層(下層)的上面形成磁性層(上層)的成品帶進(jìn)行以下的評價(jià)。
電磁變換特性的測定,把交互磁頭(interactive head)和MR磁頭安裝在轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)機(jī)上,使用交互磁頭寫入,用MR磁頭進(jìn)行再生。記錄輸入使用函數(shù)發(fā)生器(function generator)使矩形波增幅,按記錄波長0.35μm記錄數(shù)據(jù)信號。再使用前置放大器(pre-amplifier)將來自MR磁頭的輸出增幅后,輸入到光譜分析儀中。0.35μm的載流子值作為輸出C,另外把作為由相當(dāng)于寫入矩形波時(shí)的記錄波長以上的光譜成分減去輸出與系統(tǒng)噪音的值的積分值算出的值的積分值作為粒子性噪音Np值算出。再通過取兩者的差算出載流子對粒子性噪音比。
采用與前述的非磁性帶同樣的方法進(jìn)行測定。
按照J(rèn)IS-X-6172-2000等所述的磁帶的彈性模量的測定法進(jìn)行測定。即,按102mm的長度固定178mm或更長的帶試驗(yàn)片,按5mm/分的速度牽引固定夾具。由伸長0%與1%時(shí)張力的斜率計(jì)算彈性模量。
采用與前述的非磁性層帶同樣的方法測定表面粗糙度與光澤度。再測定采用觸針式的表面粗糙度。
-用觸針式測定的表面粗糙度-如JIS-X-6172-20007.9等所述,對半徑12.5μm的觸針施加20mg負(fù)荷通過切割(cutoff)254μm進(jìn)行測定。后述表中用μm單位表示的表面粗糙度相當(dāng)于這種測定結(jié)果。
如JIS-X-6172-2000等所述,把帶切成1.0±0.1mm,帶的兩面垂吊暴露在試驗(yàn)環(huán)境的環(huán)境氣氛中,放置3小時(shí)或更長。從該帶的中心部分切取長度25mm的試驗(yàn)片。把該試驗(yàn)片立在高度25mm或更高,內(nèi)徑13.0±0.2mm的圓筒內(nèi),載立在光學(xué)比長儀上,把試片的兩方邊緣與比長儀的十字線對齊,通過測定從十字線到試片中心的距離求出。
按照J(rèn)IS-X-6172-2000等所述的方法求出。即,按2%的精確度使用能表示負(fù)荷的拉伸試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測定,按照固定102mm的長度使用夾具安裝有178mm或更長長度的帶試驗(yàn)片。以51mm/分的速度拉伸到最低10%的伸長率。取伸長率3%時(shí)的張力為伸長率負(fù)荷。
[針狀氫氧化正鐵的制造]
把2000g的純水加到5L的反應(yīng)器中使用調(diào)溫機(jī)保持在30℃,然后投入4.50質(zhì)量%的硫酸亞鐵水溶液1000g。接著,添加5質(zhì)量%的硫酸銨水溶液1000g。然后,按CO2/Fe換算添加碳酸鈉成為5.0當(dāng)量的量,接著升溫到40.0℃,按100mL/分通空氣15分鐘生成晶核。接著升溫到47.0℃,按100mL/分繼續(xù)流通空氣。90分鐘后添加Y溶液(用稀硫酸溶解氧化釔的溶液,含有Y 2.5質(zhì)量%)300g,再繼續(xù)反應(yīng)完成氧化。氧化結(jié)束抽出少量的反應(yīng)濾液,在成為鹽酸酸性后添加少量的六氰酸鐵鉀溶液,確認(rèn)液體不再變化后,完成反應(yīng)。
(氫氧化正鐵的防燒結(jié)處理)采用過濾濾出預(yù)先制得的氫氧化正鐵后,對濾餅添加稀釋到磷濃度0.01mol/L的正磷酸水溶液1.5L,使磷被覆在漿液表面上。然后,使用100L或更多的純水洗滌后,通過在300℃將制得的氫氧化正鐵干燥到按卡爾-菲舍爾法的測定值水分為0.5質(zhì)量%,制得P/Y被覆氧化鐵粒子粉末。這些在300℃干燥的粒子粉末用于下述的實(shí)施例30~68中。
(氧化鐵粒子粉末的α-氧化鐵化處理)然后,把粒子導(dǎo)入能通空氣的桶內(nèi)后,放入貫通型燒成爐內(nèi)固定后,在氮?dú)庵邪?0℃/分升溫到590℃。然后在繼續(xù)通氮?dú)獾耐瑫r(shí)添加水蒸氣調(diào)整到相對于總的氣體比例為5體積%的濃度,加熱粒子20分鐘制得α-氧化鐵(α-Fe2O3為主體的赤鐵礦)。
(α-氧化鐵的粉碎工序)使用增幸產(chǎn)業(yè)有限公司制的細(xì)磨機(jī)MKA-5J將上述條件下生成的α-氧化鐵(赤鐵礦)100g進(jìn)行粉碎處理。最初進(jìn)行全量粉碎處理后,分取出總量的1/16(6.3g),進(jìn)一步進(jìn)行粉碎處理。再次按重量分取當(dāng)初總重量的1/16(6.3g)進(jìn)行粉碎。最后對當(dāng)初總重量的殘存部分進(jìn)行第三次的粉碎,完成粉碎處理將三次粉碎的物料完全混合為大約總量為100g粒徑分布得到控制的粉末。
(上層與下層涂料的制造)制備下述組成的上層磁性層,下層非磁性層的涂料。
<磁性層(上層)涂料>
·強(qiáng)磁性金屬粉末(Co/Fe=24(原子%)、矯頑力Hc=160.8kA/m,平均長軸長35nm,微晶尺寸D110=12nm,σs=102A·m2/kg,Δσs=8%)100質(zhì)量份·氯乙烯共聚物,日本瑞翁(Zeon)有限公司制MR-55512質(zhì)量份·聚氨酯樹脂,東洋紡織有限公司制UR-82008質(zhì)量份·α-Al2O3(三氧化二鋁)5質(zhì)量份·炭黑0.5質(zhì)量份·環(huán)己酮,甲乙酮,甲苯(混合比=1∶1∶1)214質(zhì)量份·乙酰丙酮0.3質(zhì)量份·硬脂酸正丁酯0.3質(zhì)量份使用捏合機(jī)使上述表示的氯乙烯系樹脂12質(zhì)量份,聚氨酯樹脂8質(zhì)量份,與環(huán)己酮·甲乙酮·甲苯混合制得的混合溶劑194質(zhì)量份組成的混合物分散5小時(shí)。再混合20質(zhì)量份的混合溶劑,再分散20分鐘,制成磁性涂料。
<非磁性層(下層)涂料>
·試料粉末(針狀赤鐵礦或氫氧化正鐵)80質(zhì)量份·氯乙烯共聚物,日本瑞翁有限公司制MR-11012質(zhì)量份·聚氨酯樹脂,東洋紡織有限公司制UR-82008質(zhì)量份·α-Al2O3(三氧化二鋁)1質(zhì)量份·炭黑0.5質(zhì)量份·環(huán)己酮、甲乙酮、甲苯(混合比=1∶1∶1)280質(zhì)量份·硬脂酸正丁酯0.3質(zhì)量份使用捏合機(jī)使上述表示的氯乙烯系樹脂12質(zhì)量份,聚氨酯樹脂8質(zhì)量份,與環(huán)己酮、甲乙酮、甲苯混合制得的混合溶劑組成的混合物分散5小時(shí)。再混合20份的混合溶劑,再分散20分鐘,制成非磁性涂料。
(非磁性層帶(中間制品)的制造)使用涂布器把制得的非磁性層用的涂布液涂布在聚對苯二甲酸乙二醇酯支撐體上形成厚度7μm的涂布層使其干燥后的厚度為3μm,進(jìn)行壓延處理,制得非磁性單層的下層介質(zhì)。
(重層涂布型磁記錄介質(zhì)(成品)的制造)在上述非磁性層用涂布層還處于濕潤狀態(tài)時(shí),在該層上進(jìn)行濕式同時(shí)重層涂布使磁性層的干燥厚度為0.15μm,在兩層還處于濕潤狀態(tài)的階段,使之通過取向裝置實(shí)施縱向取向。此時(shí)的取向磁石設(shè)定在5500千高斯實(shí)施。然后,使用利用金屬輥構(gòu)成的壓延裝置,制得磁帶。
(特性評價(jià))制得的試料粉末是有以下特性的非磁性粉末。
·長軸長40nm·TAP密度0.69g/cm3·長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差1.98·短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差1.53·前述X值0.73·前述Y值0.64把該試料粉末的上述以外的特性,與有關(guān)使用該試料粉末制造的帶的各特性示于表1、表4。
粉碎處理中,除了使第1次,第2次,第3次粉碎后分取的重量分別變?yōu)榭偭康?/16(6.3g)、1/8(12.6g)、其余部分以外與實(shí)施例1同樣進(jìn)行。
制得的試料粉末是有以下特性的非磁性粉末。
·長軸長43nm·TAP密度0.73g/cm3·長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差1.87·短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差1.51·前述X值0.68·前述Y值0.62把該試料粉末的上述以外的特性,與有關(guān)使用該試料粉末制造的帶的各特性示于表1,表4。
粉碎處理中,除了使第1次,第2次,第3次粉碎后分取的重量分別變?yōu)榭偭康?/16、1/4、11/16以外,與實(shí)施例1同樣進(jìn)行。制得的試料粉末是有以下特性的非磁性粉末。
·長軸長49nm·TAP密度0.63g/cm3·長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差1.72·短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差1.52·前述X值0.63·前述Y值0.57把該試料粉末的上述以外的特性與有關(guān)使用該試料粉末制造的帶的各特性示于表1,表4。
在粉碎處理中,除了第1次,第2次,第3次的粉碎后分取的重量分別為表1中所述的比例以外,與實(shí)施例1同樣進(jìn)行。把該試料粉末與有關(guān)使用該試料粉末制造的帶的各特性示于表1、表4。
粉碎處理中,除了將粉碎裝置由沖擊磨機(jī)改成輥式破碎機(jī)以外重復(fù)實(shí)施例1~12。把各試料粉末與有關(guān)使用各試料粉末的帶的各特性示于表1、表4。
粉碎處理中,除了3次處理工序中,最初的1次全部使用沖擊磨機(jī)進(jìn)行,此后的2次使用輥式破碎機(jī)在表1所示的條件進(jìn)行以外與實(shí)施例1同樣進(jìn)行。把各試料粉末與有關(guān)使用各試料粉末制造的帶的各特性示于表1、表4。
除了最初的被破碎處理物為不進(jìn)行燒成的氫氧化正鐵粉末以外,同樣地重復(fù)實(shí)施例1~29的處理。把各試料粉末與有關(guān)使用該試料粉末制造的帶的各特性示于表2、表5。
除了只進(jìn)行1次總量的粉碎處理以外與實(shí)施例1同樣進(jìn)行。制得的試料粉末是有以下特性的非磁性粉末。
·長軸長93nm·TAP密度0.58g/cm3·長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差1.07·短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差1.23·前述X值0.48·前述Y值0.49把該試料粉末的上述以外的特性,與有關(guān)使用該試料粉末制造的帶的各特性示于表3,表6。
粉碎處理中,除了進(jìn)行2次總量粉碎處理以外與實(shí)施例1同樣進(jìn)行。第2次粉碎使用第1次總量粉碎處理后的試料進(jìn)行。制得的試料粉末是有以下特性的非磁性粉末。
·長軸長75nm·TAP密度0.55g/cm3·長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差1.05·短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差1.23·前述X值0.36·前述Y值0.48把該試料粉末的上述以外的特性,與有關(guān)使用該試料粉末制造的帶的各特性示于表3,表6。
除了進(jìn)行破碎處理的裝置,進(jìn)行破碎的質(zhì)量比分別與表3表示的條件相同以外,與實(shí)施例1同樣進(jìn)行,把各試料粉末與有關(guān)使用各試料粉末制造的帶的各特性示于表3、表6。
除了最初的被粉碎處理物為與實(shí)施例30~60中相同的不進(jìn)行燒成的氫氧化正鐵粉以外,同樣地重復(fù)比較例1~18的處理。把各試料粉末與使用各試料粉末制造的帶的各特性示于表3、表6。
表1
表1(續(xù))
*表示使用輥式破碎機(jī)*表示[長軸長為L/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[長軸長為2L或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]*表示[短軸長為D/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[短軸長為2D或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]
表2
表2(續(xù))
*表示輥式破碎機(jī)*1表示[長軸長為L/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[長軸長為2L或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]*2表示[短軸長為D/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[短軸長為2D或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]
表3
表3(續(xù))
*1表示[長軸長為L/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[長軸長為2L或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]*2表示[短軸長為D/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[短軸長為2D或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]
表4
表4(續(xù))
表5
表5(續(xù))
表6
表6(續(xù))
由以上的結(jié)果說明長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差Lσg、短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差Dσg大的實(shí)施例,與這些值小的比較例相比,表面粗糙度降低,可以制得改善了表面平滑性的介質(zhì)。
另外,通過采用對總量的80質(zhì)量%或更低的分取材料重復(fù)粉碎的方法進(jìn)行粉碎,可得到前述x值與y值在0.5或更大的粒度分布,說明利用這種特殊的粒度分布可實(shí)現(xiàn)表面平滑性和與隨之的特性提高(實(shí)施例1~3,比較例1、2)。
更具體地講,通過實(shí)施例1、3、比較例1、2的比較,可以確認(rèn)使細(xì)磨機(jī)的粉碎強(qiáng)度變化時(shí)的變化。實(shí)施例1、3,比較例2的比較,說明通過延長強(qiáng)化粉碎強(qiáng)度的時(shí)間,幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差值落入所期望的范圍,并說明滿足該范圍的粒子可形成表面平滑性好的下層單層。
比較例1說明通常在強(qiáng)度強(qiáng)的狀態(tài)下進(jìn)行粉碎時(shí)的結(jié)果。雖然作為結(jié)果顯示出如公知文獻(xiàn)所示的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差值,但作為介質(zhì)卻顯示出變?yōu)槠交陨圆畹慕Y(jié)果。
實(shí)施例1、3、4的比較顯示出所使用的粉碎機(jī)導(dǎo)致的不同。由該結(jié)果說明作為進(jìn)行粉碎的機(jī)器,細(xì)磨機(jī)顯示出最好的結(jié)果,其次輥式破碎機(jī)和粉磨機(jī)均顯示出相同程度的特性。
比較例3表示沒有引入使用粉碎機(jī)破碎的結(jié)果。因此,不進(jìn)行破碎處理的結(jié)果,由于主要是長軸方向沒折斷、崩碎故變成幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差值小的結(jié)果。然而,如果與本發(fā)明制得的物質(zhì)相比,則變成表面平滑性略差的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.鐵化合物粒子粉末,其特征在于由TEM像求出的長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.5。
2.鐵化合物粒子粉末,其特征在于由TEM像求出的短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.35。
3.鐵化合物粒子粉末,其特征在于由TEM像求出的長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.5,并且短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.35。
4.權(quán)利要求1~3所述的鐵化合物粒子粉末,其特征在于設(shè)L為由TEM像求出的平均長軸長(nm)時(shí),滿足下述(1)式。[長軸長為L/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[長軸長為2L或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]≥0.5……(1)
5.權(quán)利要求2~3所述的鐵化合物粒子粉末,其特征在于設(shè)D為由TEM像求出的平均短軸長(nm)時(shí),滿足下述(2)式。[短軸長為D/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[短軸長為2D或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]≥0.5……(2)
6.權(quán)利要求1~3所述的鐵化合物粒子粉末,其特征在于設(shè)L為由TEM像求出的平均長軸長(nm),設(shè)D為由TEM像求出的平均短軸長(nm)時(shí),滿足下述(1)式與(2)式。[長軸長為L/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[長軸長為2L或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]≥0.5……(1)[短軸長為D/2或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[短軸長為2D或更低的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]≥0.5……(2)
7.權(quán)利要求1或2所述的鐵化合物粒子粉末,其中鐵化合物粒子是含有稀土類元素(Y也作為稀土類元素對待)的粒子。
8.權(quán)利要求1或2所述的鐵化合物粒子粉末,其中鐵化合物粒子是含有P的粒子。
9.權(quán)利要求1或2所述的鐵化合物粒子粉末,其中鐵化合物粒子是赤鐵礦。
10.權(quán)利要求1或2所述的鐵化合物粒子粉末,其特征在于該粉末是磁記錄介質(zhì)用的非磁性粒子粉末。
11.權(quán)利要求1或2所述的鐵化合物粒子粉末,其特征在于該粉末是涂布型磁記錄介質(zhì)的非磁性層使用的非磁性粒子粉末。
12.使用權(quán)利要求10或11所述的鐵化合物粒子粉末的磁記錄介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供可獲得表面平滑性良好的重層涂布型磁記錄介質(zhì)的非磁性層(下層)用的非磁性粉末。由TEM像求出的長軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.5,同樣求出的短軸的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.35的鐵化合物粒子粉末。尤其是,設(shè)L為由TEM像求出的平均長軸長(nm),設(shè)D為同樣求出的平均短軸長(nm)時(shí),滿足下述(1)式與(2)式的至少一式的鐵化合物粒子粉末作為優(yōu)選使用對象。[長軸長為L/2以下的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[長軸長為2L以下的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]≥0.5……(1);[短軸長為D/2以下的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]/[短軸長為2D以下的粒子的累計(jì)個(gè)數(shù)]≥0.5……(2);作為鐵化合物粒子可舉出赤鐵礦或氫氧化正鐵。
文檔編號H01F1/06GK1892829SQ20061009415
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月27日
發(fā)明者紺野慎一, 上山俊彥, 井上健一, 吉田貴行, 井上賢 申請人:同和礦業(yè)株式會社