JP2000003511A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】短波長出力とＳ／Ｎが良好でオーバーライト特
性が優れた高密度デジタル記録システムに適用すること
ができる磁気記録媒体を提供すること。 【解決手段】支持体上に少なくとも強磁性金属粉末を含
む磁性層を設けた磁気記録媒体において、前記強磁性金
属粉末の平均長軸長が３０〜１２０ｎｍであり、平均針
状比が３．０〜１０．０であり、かつ針状比の変動係数
が５〜３０％であることを特徴とする磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気テープ等の磁気
記録媒体に関し、特に強磁性金属粉末と結合剤を主体と
する磁性塗料を非磁性支持体上に塗布して磁性層を形成
した塗布型の磁気記録媒体に関連し、短波長領域におけ
る出力、Ｃ／Ｎ、オーバーライト特性が優れた磁気記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録技術は、媒体の繰り返し使用が
可能であること、信号の電子化が容易であり周辺機器と
の組み合わせによるシステムの構築が可能であること、
信号の修正も簡単にできること等の他の記録方式にはな
い優れた特徴を有することから、ビデオ、オーディオ、
コンピューター用途等を始めとして様々な分野で幅広く
利用されてきた。

【０００３】そして、機器の小型化、記録再生信号の質
の向上、記録の長時間化、記録容量の増大等の要求に対
応するために、記録媒体に関しては、記録密度、信頼
性、耐久性をより一層向上させることが常に望まれてき
た。

【０００４】例えば、オーディオ、ビデオ用途にあって
は、音質及び画質の向上を実現するディジタル記録方式
の実用化、ハイビジョンＴＶに対応した録画方式の開発
に対応するために、従来のシステムよりも一層、短波長
信号の記録再生ができ、かつヘッドと媒体の相対速度が
大きくなっても信頼性、耐久性が優れた磁気記録媒体が
要求されるようになっている。またコンピューター用途
も増大するデータ量を保存するために大容量のデジタル
記録媒体が開発されることが望まれている。

【０００５】塗布型の磁気記録媒体の高密度記録化のた
めに、従来より使用されていた磁性酸化鉄粉末に代わ
り、鉄又は鉄を主体とする合金磁性粉末を使用したり、
磁性粉末の微細化等磁性体の改良及びその充填性と配向
性を改良して磁性層の磁気特性を改良すること、強磁性
粉末の分散性を向上させること、磁性層の表面性を高め
ること等の観点から種々の方法が検討され提案されてき
た。

【０００６】例えば、磁気特性を高めるために強磁性粉
末に強磁性金属粉末や六方晶系フェライトを使用する方
法が特開昭５８−１２２６２３号公報、特開昭６１−７
４１３７号公報、特公昭６２−４９６５６号公報、特公
昭６０−５０３２３号公報、ＵＳ４６２９６５３号、Ｕ
Ｓ４６６６７７０号、ＵＳ４５４３１９８号等に開示さ
れている。

【０００７】特開平１−１８９６１号には、長軸径が
０．０５〜０．２μｍ、軸比が４〜８の金属磁性粉で、
比表面積が３０〜５５ｍ² ／ｇ、保磁力が１３００エル
ステッド以上、飽和磁化量が１２０ｅｍｕ／ｇ以上の強
磁性粉を開示し、比表面積の小さい微小金属粉を提供す
るとしている。また、特開昭６０−１１３００号公報お
よび特開昭６０−２１３０７号公報には、強磁性粉末、
特に強磁性金属粉末に適した微細なα−オキシ水酸化鉄
針状結晶の製造方法を開示し、後者では長軸長０．１２
〜０．２５μｍ、軸比６〜８のゲータイトから抗磁力
（Ｈｃ）１４５０〜１６００エルステッド、飽和磁化
（σｓ）１４２〜１５５ｅｍｕ／ｇの強磁性金属粉末が
製造されることを開示している。特開平９−９１６８４
には、強磁性金属粒子の平均長軸長が０．０５μｍ〜
０．１２μｍ、針状比８以上の強磁性金属粒子が強磁性
金属粒子全体の５．０％以下であるか、または、前記強
磁性金属粒子を構成する結晶子の針状比４以上である強
磁性金属粒子が強磁性金属粒子の全体の１７．０％以下
を用いることが提案されているが針状比が小さい粒子が
混在すると高Ｈｃの強磁性粉末が得られにくく、Ｓ／
Ｎ、オーバーライトも不十分である。

【０００８】更に、特開平６−３４０４２６号公報およ
び特開平７−１０９１２２号公報には、ヘマタイト核
晶、水酸化鉄、特定イオンを用いた単分散紡錘型ヘマタ
イト粒子、及び該ヘマタイト粒子を還元して得られる極
めて微小な強磁性粉末が開示されている。

【０００９】また、強磁性粉末の分散性を高めるため
に、種々の界面活性剤（例えば特開昭５２−１５６６０
６号公報、特開昭５３−１５８０３号公報、特開昭５３
−１１６１１４号公報等に開示されている。）を用いた
り、種々の反応性のカップリング剤（例えば、特開昭４
９−５９６０８号公報、特開昭５６−５８１３５号公
報、特公昭６２−２８４８９号公報等に開示されてい
る。）を用いることが提案されている。

【００１０】また、特開平１−２３９８１９号公報に
は、磁性酸化鉄の粒子表面に硼素化合物、アルミニウム
化合物もしくはアルミニウム化合物と珪素化合物を順次
被着させた磁性粉末を開示し、磁気特性および分散性を
改善するとしている。更に、特開平７−２２２２４号公
報には、周期律表第Ｉａ族元素の含有量が０．０５重量
％以下であり、必要に応じて金属元素の総量に対して
０．１〜３０原子％のアルミニウム、更には金属元素の
総量に対して０．１〜１０原子％の希土類元素を含有さ
せ、また周期率表第IIａ族元素の残存量が０．１重量％
以下の強磁性金属粉末を開示し、保存安定性および磁気
特性の良好な高密度磁気記録媒体が得られるとしてい
る。

【００１１】更に、磁性層の表面性を改良するために、
塗布、乾燥後の磁性層の表面形成処理方法を改良する方
法（例えば、特公昭６０−４４７２５号公報に開示され
ている。）が提案されている。

【００１２】磁気記録媒体の高記録密度を達成するた
め、使用する信号の短波長化が強力に進められている。
信号を記録する領域の長さが使用されていた磁性体の大
きさと比較できる大きさになると明瞭な磁化遷移状態を
作り出すことができないので、実質的に記録不可能とな
る。このため使用する最短波長に対し充分小さな粒子サ
イズの磁性体を開発する必要があり、磁性体の微粒子化
が長年にわたり指向されている。

【００１３】磁気記録用金属粉では粒子形状を針状とし
形状異方性を付与し、目的とする抗磁力を得ている。高
密度記録のために強磁性金属粉末を微細化し得られる媒
体の表面粗さを小さくする必要があることは当業者によ
く知られたことである。しかしながら磁気記録用金属粉
は、微細化にともない針状比が低下し所望の抗磁力が得
られなくなる。最近、ビデオ信号をデジタル化し記録す
るＤＶＣシステムが提案されており、高性能なＭＥテー
プおよび高性能なＭＰテープが使用される。ＤＶＣに使
用されるＭＰテープの抗磁力は、２０００エルステッド
以上であるので、抗磁力が大きく微細かつ粒度分布がす
ぐれた強磁性金属粉末が必要である。また信号を上書き
する記録法なのでオーバーライト特性が良好であること
が望まれている。

【００１４】本出願人は先にＤＶＣシステムに好適な強
磁性金属粉末およびそれを用いた磁気記録媒体を提案し
ている（特願平６−１３９６８３号）。この発明は磁性
層を、抗磁力２０００〜３０００エルステッド、厚さ
０．０５〜０．３μｍ、表面粗さ１〜３ｎｍに制御し、
かつ特定の反転磁化成分率を規定した磁気記録媒体を提
供するものであり、その手段として強磁性金属粉末の出
発原料として単分散ヘマタイトを使用することを記載し
ているが、その単分散の具体的態様について記載がな
く、後述するように本発明に関わる、強磁性金属粉末の
平均長軸長、針状比及び針状比の変動係数の関係につい
は開示も示唆もない。

【００１５】本発明は上記出願と一連のものであり、更
に磁気記録媒体の短波長出力、Ｓ／Ｎ及びオーバーライ
ト特性等の性能および品質の均一性を向上させるための
手段を提供しようとするものである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点に鑑みなされたものであり、短波長出力とＳ
／Ｎが良好でオーバーライト特性が優れた高密度デジタ
ル記録システムに適用することができる磁気記録媒体を
提供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、支持体
上に少なくとも強磁性金属粉末を含む磁性層を設けた磁
気記録媒体において、前記強磁性金属粉末の平均長軸長
が３０〜１２０ｎｍであり、平均針状比が３．０〜１
０．０であり、かつ針状比の変動係数が５〜３０％であ
ることを特徴とする磁気記録媒体により達成することが
できる。

【００１８】本発明において、強磁性金属粉末の平均長
軸長とは、粒子を構成する長軸の長さ、即ち、長軸長の
平均を示し、平均短軸長とは、該粒子を構成する短軸の
長さ、即ち、短軸長の平均を示し、平均針状比とは針状
比（長軸長／短軸長）の平均値を指す。針状比の変動係
数とは、針状比の標準偏差を平均針状比で除した値を指
す。尚、長軸長の変動係数とは、長軸長の標準偏差を平
均長軸長で除した値を指す。短軸長の変動係数とは、短
軸長の標準偏差を平均短軸長で除した値を指す。

【００１９】本発明は、特定のサイズ分布を有した強磁
性金属粉末を使用することを特徴とすものであり、強磁
性金属粉末として平均長軸長が３０〜１２０ｎｍ、平均
針状比が３．０〜１０．０及び針状比の変動係数が５〜
３０％のものを選定したことにより、短波長出力とＳ／
Ｎが良好でオーバーライト特性が優れた磁気記録媒体を
提供することができるものである。

【００２０】本発明において、強磁性金属粉末の平均長
軸長は、好ましくは３０〜１１０ｎｍ、更に好ましく
は、３５〜１０５ｎｍであり、磁気記録媒体の表面粗さ
を小さくする。強磁性金属粉末の平均針状比は、好まし
くは３．５〜１０．０である。強磁性金属粉末の平均長
軸長が３０ｎｍより小さいとき、目的の抗磁力が得られ
ないだけでなく、磁性塗料を作成する時、分散が困難で
ありかつ磁場配向しても配向の効果があらわれにくい。
また安定化のために形成した酸化膜の影響で高密度記録
に必要な高い飽和磁化を確保することが困難になる。強
磁性金属粉末の平均長軸長が１２０ｎｍを越えるとノイ
ズが増加し、優れたＳ／Ｎが得ることができない。

【００２１】針状比の変動係数が３１％以上の時、磁性
層のＨｃ分布（例えば、外部磁場を変数として反転する
磁化成分の割合を示した分布曲線）が大きく劣化するの
でオ−バ−ライト特性上好ましくない。ここで、Ｈｃ分
布は、特に、実施例で記載するように外部磁場３０００
エルステッドで磁化反転する磁化成分の割合（高Ｈｃ成
分の割合）により評価することができ、本発明は、この
高Ｈｃ成分を低くすることができるが、変動係数が３１
％以上ではその値が増加してしまうのである。

【００２２】本発明において、針状比の変動係数が５〜
３０％であるが、５〜２８％が好ましい。より好ましく
は５〜２６％である。針状比の変動係数が本発明の範囲
のように小さく、平均長軸長及び平均針状比が本発明範
囲にあれば、本発明の磁気記録媒体は、高Ｈｃを確保
し、かつＨｃ分布の分散が小さいので理想的である。ま
た、針状比の変動係数が本発明のように小さいと高Ｈｃ
成分が少なく、ＳＦＤ（switching-field distributio
n）が小さくなる。

【００２３】本発明の強磁性金属粉末の飽和磁化は通
常、１２０〜１７０ｅｍｕ／ｇ、好ましくは１３５〜１
７０ｅｍｕ／ｇである。還元直後に特開昭６１−５２３
２７号公報、特開平７−９４３１０号公報に記載の化合
物や各種置換基をもつカップリング剤で処理した後、徐
酸化することも強磁性金属粉の飽和磁化を高めることが
できるので有効である。

【００２４】強磁性粉末の抗磁力は１７００〜３０００
エルステッド、好ましくは１８００〜２６００エルステ
ッドである。先に述べたように強磁性金属粉末粒子の針
状比の変動係数を５〜３０％とすることで、形状異方性
により立脚した高Ｈｃの発現ができ、かつＨｃ分布の分
散が小さくでき、本発明のような微粒子かつ高抗磁力で
Ｈｃ分布の良好なオーバーライト特性の優れた強磁性金
属粉末がえられたと発明者は推定している。

【００２５】本発明の磁性層のＨｃは、通常、１８００
〜３０００エルステッド、好ましくは１９００〜２８０
０エルステッド、更に好ましくは、２２００〜２８００
エルステッドであり、磁性層のＢｍ（最大磁束密度）は
通常、３５００〜７０００ガウス（Ｇ）、好ましくは３
９００〜７０００Ｇである。Ｈｃ、Ｂｍが下限値より小
さいと短波長出力を十分に得ることができず、また、そ
れらが上限値より大きいと記録に使用するヘッドが飽和
してしまうので出力を確保することができない。

【００２６】本発明においては、従来は高Ｈｃ化が困難
であり、高Ｈｃ成分を減少させることが困難であった強
磁性金属粉末であっても、強磁性金属粉末を構成する針
状比に着目し針状比の変動係数を制御することで高Ｈｃ
化とＨｃ分布が改良される。従来では出発原料の形態制
御が不十分で且つ針状比の制御が不十分であったため、
強磁性金属粉末とした時、強磁性金属粉末を構成する針
状比の変動係数が十分小さく制御されていなかったの
で、高Ｈｃ化とＨｃ分布の改良が不十分であったと考え
ている。

【００２７】本発明において、上記サイズ分布を有した
強磁性金属粉末の製造乃至制御方法は特に制限されず、
任意の方法を用いることができるが、好ましくは以下の
方法が例示される。針状比がよくそろい且つ粒度がよく
そろった出発原料に焼結防止処理を行い、還元するとき
に金属酸化物（例、ＦｅＯ，Ｆｅ₃ Ｏ₄ ）から金属
（例、Ｆｅ）の針状比の変動係数を制御することができ
る。出発原料は、単分散ゲータイトあるいは単分散ヘマ
タイトが挙げられる。

【００２８】出発原料の平均長軸長は４０〜１４０ｎ
ｍ、針状比は３〜１０が好ましい。平均長軸長が４０ｎ
ｍより小さい原料を使用した時、Ｈｃ、σsを目的の範
囲とすることができない。平均長軸長が１４０ｎｍより
大きい原料を使用すると、磁気記録媒体の表面粗さが大
きくなり、ノイズが大きくなり、優れたＳ／Ｎが得られ
ない。針状比が１０より大きいと、磁気記録媒体のＢｍ
が小さくなり、また高Ｈｃ成分が増加し、オーバーライ
ト特性が劣る。針状比が３より小さいと強磁性金属粉末
とした時のＨｃが小さく高密度記録用の媒体には使用で
きない。

【００２９】更に、強磁性金属粉末を制御する手段とし
ては、以下の方法およびが挙げられる。 主として強磁性金属粉末内部の元素組成を特定する
こと。特にＦｅを主体とする強磁性金属粉末の場合、Ｆ
ｅと相互作用する微量元素を特定する。該微量元素とし
ては、Ｃａ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ等が好ましい。この微量
元素はゲータイトやヘマタイト作成時に添加する事およ
び／または作成後、表面処理により添加することが好ま
しい。 強磁性金属元素の酸化物を還元により強磁性金属粉
末とする手法において、還元前の前処理、例えば、ゲー
タイト等の脱水条件、アニール条件等及び該還元条件、
例えば、温度、還元ガス、還元処理時間等を選定するこ
と。

【００３０】具体的には上記で得られた微量元素含有
ゲータイトを処理する場合の各条件は以下の通りであ
る。脱水条件としては、回転式の電気炉で窒素雰囲気
下、２５０〜４００℃、好ましくは３００〜４００℃で
０．５〜２時間、好ましくは０．５〜１時間行うことが
挙げられる。アニール条件としては、静置式の還元炉で
窒素雰囲気下、５００〜８００℃、好ましくは５５０〜
７００℃で１〜５時間、好ましくは２〜３時間行うこと
が挙げられる。脱水処理後、アニール処理前に脱水処理
により得られたヘマタイトを水洗し、可溶性のアルカリ
金属を除去する工程を設けてもよい。

【００３１】還元条件としては、静置式の還元炉で水素
雰囲気下、３５０〜６００℃、好ましくは４２５〜５３
０℃、０．２５〜１時間、好ましくは０．２５〜０．５
時間還元処理し、次いで、雰囲気を窒素に置換して後、
４５０〜６５０℃、好ましくは５００〜６００℃、０．
５〜３時間、好ましくは１〜２時間加熱し、次いで純水
素に切り換え前記温度にて３〜５時間還元処理すること
が挙げられる。

【００３２】還元の終了は、排水系ガス中の水分を露点
計で測定して決定する。上記強磁性金属粉末の製法にお
いては、公知の方法、例えば、特開平７−１０９１２２
号公報および特開平６−３４０４２６号公報に記載の方
法を適用することができる。強磁性金属粉末の強磁性金
属元素としては、特に制限はないが、ＦｅまたはＮｉま
たはＣｏを主成分（７５％以上）とするものが好まし
い。Ｃｏはσsを大きくしかつ緻密で薄い酸化膜を形成
することができるので特に好ましい。Ｃｏの含有量はＦ
ｅに対し５〜４５原子％が好ましく、より好ましくは１
０〜４０原子％である。Ｃｏは上述のように一部を原料
中にドープし次に必要量を原料の表面に被着し、還元に
より合金化することが好ましい。

【００３３】本発明で使用できる上記の強磁性金属粉末
には、所定の金属原子以外に重量比で２０重量％以下の
割合でＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍ
ｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｓ
ｒ、Ｗ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、
Ｐ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂ、Ｃａなどの原子を含むこと
が好ましい。これらの元素は出発原料の形状制御の他
に、粒子間の焼結防止と還元の促進及び還元した強磁性
金属粉末の形状と粒子表面の凹凸制御に効果がある。

【００３４】単分散ゲータイトあるいは単分散ヘマタイ
トを最終的に金属に還元するためには純水素にて還元す
る。その途中段階でαＦｅ₂ Ｏ₃ でのアニール処理をす
ることが結晶率を大きくするために有用である。またα
Ｆｅ₂ Ｏ₃ よりＦｅ₃ Ｏ₄ 、ＦｅＯに還元するときは純
水素ではなく各種還元ガスを使用することができる。還
元の際に水分は焼結に関係することが知られているの
で、生成核の生成をできるだけ一つに抑制し、かつ結晶
率を高めるために、還元により発生する水を短時間に系
外へ除去することあるいは還元により生成する水の量を
制御することが必要である。このような水の制御は、還
元ガスの分圧を制御したり、還元ガス量を制御すること
により行うことができる。

【００３５】よく知られているように強磁性金属粉末は
徐酸化処理により、その粒子表面に酸化被膜を形成して
化学的に安定化させることができる。強磁性金属粉末
は、少量の水酸化物を含んでもよい。徐酸化の時に使用
するガス中に炭酸ガスが含有されていると、強磁性金属
粉末表面の塩基性点に吸着するので、このような炭酸ガ
スが含まれていてもよい。

【００３６】従来、ゲータイト（α−ＦｅＯＯＨ）やヘ
マタイト（α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）を出発原料として強磁性金
属粉末を製造しているが、これまでそれら出発原料のサ
イズや形態に起因する強磁性金属粉末粒子の外形は大き
かった。すなわち強磁性金属粉末の平均長軸長は０．２
〜０．３μｍ程度であった。そして脱酸素して強磁性金
属粉末に還元されると同時に、該強磁性金属粉末粒子の
外形の収縮が起き、従来の強磁性金属粉末粒子では、多
結晶のすかすかの結晶が得られた。本発明においては出
発原料のサイズや形態の特に針状比の変動係数を小さく
し、得られる強磁性金属粉末粒子の針状比の変動係数を
小さくするとともに、従来の多結晶の状態からできるだ
け単結晶の構造の粒子を可能な限り多くしようとするも
のである。

【００３７】本発明における強磁性金属粉末の針状比の
変動係数、平均長軸長及び平均針状比の求め方は、以下
の通りである。高分解能透過型電子顕微鏡で粒子写真を
撮影し、撮影した高分解能電顕写真の各強磁性金属粒子
の輪郭を画像解析装置でなぞり、約５００個の強磁性金
属粉末粒子について、それらの長軸長、短軸長、および
針状比（長軸長／短軸長）を求め、前記定義に従って算
出する。尚、短軸長及び長軸長の各々の変動係数も前記
に準じて求めることができる。

【００３８】強磁性金属粉末には後述する分散剤、潤滑
剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあらかじめ
処理を行うこともできる。具体的には、特公昭４４−１
４０９０号公報、特公昭４５−１８３７２号公報、特公
昭４７−２２０６２号公報、特公昭４７−２２５１３号
公報、特公昭４６−２８４６６号公報、特公昭４６−３
８７５５号公報、特公昭４７−４２８６号公報、特公昭
４７−１２４２２号公報、特公昭４７−１７２８４号公
報、特公昭４７−１８５０９号公報、特公昭４７−１８
５７３号公報、特公昭３９−１０３０７号公報、特公昭
４８−３９６３９号公報、米国特許３０２６２１５号、
同３０３１３４１号、同３１００１９４号、同３２４２
００５号、同３３８９０１４号などに記載されている。

【００３９】強磁性金属粉末の含水率は０．０１〜２重
量％とするのが望ましい。後述する結合剤の種類によっ
て含水率は最適化するのが望ましい。

【００４０】強磁性金属粉末のタップ密度は０．２〜
０．８ｇ／ｃｃが望ましい。０．８ｇ／ｃｃより大きい
と該粉末を徐酸化するときに均一に徐酸化されないので
該粉末を安全にハンドリングのすることが困難であった
り、得られたテープの磁化が経時で減少する。タップ密
度が０．２ｇ／ｃｃ未満では分散が不十分になりやす
い。

【００４１】本発明の磁気記録媒体における磁性層の結
合剤樹脂は、従来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が使用できる。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１０００〜２０００００、好ましくは１０
０００〜１０００００、重合度が約５０〜１０００程度
のものである。

【００４２】このような結合剤樹脂としては、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。

【００４３】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あげられる。

【００４４】前記の結合剤樹脂に、より優れた強磁性粉
末の分散効果と磁性層の耐久性を得るためには必要に応
じ、−ＣＯＯＭ、−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、−Ｎ
Ｒ₂ 、−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もち
いることが好ましい。このような極性基の量は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。

【００４５】本発明の磁気記録媒体に用いられる結合剤
樹脂は、強磁性金属粉末に対し、５〜５０重量％の範
囲、好ましくは１０〜３０重量％の範囲で用いられる。
塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜１００重量％、ポ
リウレタン樹脂を用いる場合は２〜５０重量％、ポリイ
ソシアネートは２〜１００重量％の範囲でこれらを組み
合わせて用いるのが好ましい。

【００４６】また、磁性層の強磁性金属粉末の充填度
は、使用した強磁性金属粉末のσs及びＢmから計算でき
（Ｂm／４πσs）となり、本発明においてはその値は、
望ましくは１．７ｇ／ｃｃ以上であり、更に望ましくは
１．９ｇ／ｃｃ以上、最も好ましくは２．１ｇ／ｃｃ以
上である。

【００４７】本発明において、ポリウレタンを用いる場
合はガラス転移温度が−５０〜１００℃、破断伸びが１
００〜２０００％、破断応力は０．０５〜１０ｋｇ／ｃ
ｍ²、降伏点は０．０５〜１０ｋｇ／ｃｍ² が好まし
い。

【００４８】本発明にもちいる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。これらの
イソシアネート類の市販されている商品名としては、日
本ポリウレタン社製、コロネートＬ、コロネートＨＬ、
コロネート２０３０、コロネート２０３１、ミリオネー
トＭＲ、ミリオネートＭＴＬ、武田薬品社製、タケネー
トＤ−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ
−２００、タケネートＤ−２０２、住友バイエル社製、
デスモジュールＬ、デスモジュールＩＬ、デスモジュー
ルＮ、デスモジュールＨＬ等がありこれらを単独または
硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合
せでもちいることができる。

【００４９】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、通
常、潤滑剤、研磨剤、分散剤、帯電防止剤、分散剤、可
塑剤、防黴剤等などを始めとする種々の機能を有する素
材をその目的に応じて含有させる。

【００５０】本発明の磁性層に使用する潤滑剤として
は、ジアルキルポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜
５個）、ジアルコキシポリシロキサン（アルコキシは炭
素数１〜４個）、モノアルキルモノアルコキシポリシロ
キサン（アルキルは炭素数１〜５個、アルコキシは炭素
数１〜４個）、フェニルポリシロキサン、フロロアルキ
ルポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個）などの
シリコンオイル；グラファイト等の導電性微粉末；二硫
化モリブデン、二硫化タングステンなどの無機粉末；ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン塩化ビニル
共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等のプラスチッ
ク微粉末；α−オレフィン重合物；常温で固体の飽和脂
肪酸（炭素数１０から２２）；常温で液状の不飽和脂肪
族炭化水素（ｎ−オレフィン二重結合が末端の炭素に結
合した化合物、炭素数約２０）；炭素数１２〜２０個の
一塩基性脂肪酸と炭素数３〜１２個の一価のアルコール
から成る脂肪酸エステル類、フルオロカーボン類等が使
用できる。

【００５１】上記の中でも飽和脂肪酸と脂肪酸エステル
が好ましく、両者を併用することがより好ましい。脂肪
酸エステルの原料となるアルコールとしてはエタノー
ル、ブタノール、フェノール、ベンジルアルコール、２
−メチルブチルアルコール、２−ヘキシルデシルアルコ
ール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル、ｓ−ブチルアルコール等のモノアルコ
ール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
ネオペンチルグリコール、グリセリン、ソルビタン誘導
体等の多価アルコールが挙げられる。同じく脂肪酸とし
ては酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、２−エチルヘキ
サン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パ
ルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン酸、リノ
ール酸、リノレン酸、エライジン酸、パルミトレイン酸
等の脂肪族カルボン酸またはこれらの混合物が挙げられ
る。

【００５２】脂肪酸エステルとしての具体例は、ブチル
ステアレート、ｓ−ブチルステアレート、イソプロピル
ステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレー
ト、３−メチルブチルステアレート、２−エチルヘキシ
ルステアレート、２−ヘキシルデシルステアレート、ブ
チルパルミテート、２−エチルヘキシルミリステート、
ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、ブ
トキシエチルステアレート、２−ブトキシ−１−プロピ
ルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエ
ーテルをステアリン酸でエステル化したもの、ジエチレ
ングリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオール
をミリスチン酸でエステル化してジエステル化としたも
の、グリセリンのオレエート等の種々のエステル化合物
を挙げることができる。

【００５３】さらに、磁気記録媒体を高湿度下で使用す
るときしばしば生ずる脂肪酸エステルの加水分解を軽減
するために、原料の脂肪酸及びアルコールの分岐／直
鎖、シス／トランス等の異性構造、分岐位置を選択する
ことがなされる。これらの潤滑剤は結合剤１００重量部
に対して０．２〜２０重量部の範囲で添加される。

【００５４】潤滑剤としては、更に以下の化合物を使用
することもできる。即ち、シリコンオイル、グラファイ
ト、二硫化モリブデン、窒化ほう素、弗化黒鉛、フッ素
アルコール、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキ
ル燐酸エステル、二硫化タングステン等である。

【００５５】本発明の磁性層に用いられる研磨剤として
は、一般に使用される材料でα、γアルミナ、溶融アル
ミナ、コランダム、人造コランダム、炭化珪素、酸化ク
ロム（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ）、ダイアモンド、人造ダイアモン
ド、ザクロ石、エメリー（主成分：コランダムと磁鉄
鉱）、αＦｅ₂ Ｏ₃ 等が使用される。これらの研磨剤は
モース硬度が６以上である。具体的な例としては住友化
学社製、ＡＫＰ−１０、ＡＫＰー１２、ＡＫＰ−１５、
ＡＫＰ−２０、ＡＫＰ−３０、ＡＫＰ−５０、ＡＫＰ−
１５２０、ＡＫＰ−１５００、ＨＩＴ- ５０、ＨＩＴ６
０Ａ、ＨＩＴ７０、ＨＩＴ８０、ＨＩＴ-１００、日本
化学工業社製、Ｇ５、Ｇ７、Ｓ−１、酸化クロムＫ、上
村工業社製ＵＢ４０Ｂ、不二見研磨剤社製ＷＡ８００
０、ＷＡ１００００、戸田工業社製ＴＦ１００、ＴＦ１
４０、ＴＦ１８０などが上げられる。平均粒子径が０．
０５〜３μｍの大きさのものが効果があり、好ましくは
０．０５〜１．０μｍである。

【００５６】これら研磨剤の合計量は強磁性金属粉末１
００重量部に対して１〜２０重量部、望ましくは１〜１
５重量部の範囲で添加される。１重量部より少ないと十
分な耐久性が得られず、２０重量部より多すぎると表面
性、充填度が劣化する。これら研磨剤は、あらかじめ結
合剤で分散処理したのち磁性塗料中に添加してもかまわ
ない。

【００５７】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、前
記非磁性粉末の他に帯電防止剤として導電性粒子を含有
することもできる。しかしながら磁性層の飽和磁束密度
を最大限に増加させるためにはできるだけ磁性層への添
加は少なくし、磁性層以外の塗布層（例えば、後述する
非磁性層等）に添加するのが好ましい。帯電防止剤とし
ては特に、カーボンブラックを添加することは、媒体全
体の表面電気抵抗を下げる点で好ましい。本発明に使用
できるカーボンブラック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用いることができる。比表面積
は５〜５００ｍ² ／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜１５００
ｍｌ／１００ｇ、粒子径は５ｎｍ〜３００ｎｍ、ｐＨは
２〜１０、含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．
１〜１ｇ／ｃｃ、が好ましい。本発明に用いられるカー
ボンブラックの具体的な例としてはキャボット社製、Ｂ
ＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２０００、１３００、１００
０、９００、８００、７００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７
２、旭カーボン社製、＃８０、＃６０、＃５５、＃５
０、＃３５、三菱化学社製、＃３９５０Ｂ、＃２７０
０、＃２６５０、＃２６００、＃２４００Ｂ、＃２３０
０、＃９００、＃１０００、＃９５、＃３０、＃４０、
＃１０Ｂ、ＭＡ２３０、ＭＡ２２０、ＭＡ７７、コロン
ビアカーボン社製、ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、ＲＡＶ
ＥＮ １５０、５０、４０、１５、ライオンアグゾ社製
ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックＥＣＤＪ
−５００、ケッチェンブラックＥＣＤＪ−６００などが
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、カーボンブラックを酸化処理したり、樹脂でグ
ラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化
したものを使用してもかまわない。また、カーボンブラ
ックを磁性塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で分散
してもかまわない。磁性層にカーボンブラックを使用す
る場合は磁性体に対する量は０．１〜３０重量％でもち
いることが好ましい。さらに非磁性層を設ける場合には
無機質非磁性粉末に対し３〜２０重量％含有させること
が好ましい。

【００５８】一般的にカーボンブラックは帯電防止剤と
してだけでなく、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向
上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラック
により異なる。従って本発明に使用されるこれらのカー
ボンブラックは、その種類、量、組合せを変え、粒子サ
イズ、吸油量、電導度、ｐＨなどの先に示した諸特性を
もとに目的に応じて使い分けることはもちろん可能であ
る。使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブ
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。

【００５９】本発明の磁気記録媒体の磁性層と非磁性支
持体の間に非磁性層を形成する場合の非磁性層（以下、
下層ともいう）は、主として無機質非磁性粉末を結合剤
樹脂中に分散した層である。その非磁性層に使用される
無機質非磁性粉末には、種々のものが使用できる。例え
ば、α化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、
γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウ
ム、α−酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカーバ
イト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、酸化亜
鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムな
どが単独または組合せで使用される。これら無機質非磁
性粉末の粒子サイズは０．０１〜２μｍが好ましいが、
必要に応じて粒子サイズの異なる無機質非磁性粉末を組
み合わせたり、単独の無機質非磁性粉末でも粒径分布を
広くして同様の効果をもたせることもできる。使用する
結合剤樹脂との相互作用を大きくし分散性を改良するた
めに、使用する無機質非磁性粉末が表面処理されていて
もよい。表面処理物としては、シリカ、アルミナ、シリ
カ−アルミナなどの無機物でも、カップリング剤による
処理により形成される処理物でもよい。タップ密度は
０．３〜２ｇ／ｃｃ、含水率は０．１〜５重量％、ｐＨ
は２〜１１、比表面積は５〜１００ｍ² ／ｇが好まし
い。前記無機質非磁性粉末の形状は針状、球状、サイコ
ロ状、板状のいずれでも良い。本発明に用いられる無機
質非磁性粉末の具体的な例としては、住友化学社製、Ａ
ＫＰ−２０、ＡＫＰ−３０、ＡＫＰ−５０、ＨＩＴ−５
０、日本化学工業社製、Ｇ５、Ｇ７、Ｓ−１、戸田工業
社製、ＴＦ−１００、ＴＦ−１２０、ＴＦ−１４０、石
原産業社製ＴＴ０５５シリーズ、ＥＴ３００Ｗ、チタン
工業社製ＳＴＴ３０、磁性酸化鉄および酸化鉄還元法で
作成する強磁性金属粉末の中間原料である針状ヘマタイ
ト粒子などがあげられる。

【００６０】本発明の磁気記録媒体の層構成は、基本的
に支持体の上に本発明に使用される強磁性金属粉末を含
む磁性層を設けたものであれば、特に制限されるべきも
のではない。例えば、種々の規格、用途に応じて前記し
たように磁性層と支持体の間に非磁性層を設けること
も、他の磁性層を非磁性層に代えて設けることも、更に
非磁性層の上に設けることもできる。例えば、他の磁性
層としては、強磁性体として酸化鉄強磁性体、コバルト
変性酸化鉄強磁性体、ＣｒＯ₂ 、六方晶フェライト、各
種金属強磁性体を樹脂中に分散したものが挙げられる。
これら他の磁性層をも下層ともいう。

【００６１】本発明においては、上述のように非磁性支
持体上に２層以上の塗布層を形成させることも高記録密
度の磁気記録媒体を製造するするうえで有効であり、同
時塗布方式は超薄層の磁性層を作り出すことができるの
で特に優れている。その同時塗布方式としてウェット・
オン・ウェット方式の具体的な方法としては、

【００６２】(1)磁性塗料で一般的に用いられるグラビ
ア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョ
ン塗布装置によりまず下層を塗布し、その層がまだ湿潤
状態にあるうちに、例えば、特公平１−４６１８６号公
報、特開昭６０−２３８１７９号公報及び特開平２−２
６５６７２号公報に開示されている非磁性支持体加圧型
エクストルージョン塗布装置により上層を塗布する方
法、

【００６３】(2) 特開昭６３−８８０８０号公報、特開
平２−１７９７１号公報及び特開平２−２６５６７２号
公報に開示されているような塗布液通液スリットを二つ
内蔵した塗布ヘッドにより、下層の塗布液及び上層の塗
布液をほぼ同時に塗布する方法、

【００６４】(3)特開平２−１７４９６５号公報に開示
されているバックアップロール付きエクストルージョン
塗布装置により、上層及び下層をほぼ同時に塗布する方
法、等が挙げられる。

【００６５】ウェット・オン・ウェット方式で塗布する
場合、磁性層用塗布液と非磁性層用塗布液の流動特性は
できるだけ近い方が、塗布された磁性層と非磁性層の界
面の乱れがなく厚さが均一な厚み変動の少ない磁性層を
得ることができる。塗布液の流動特性は、塗布液中の粉
末粒子と結合剤樹脂の組み合わせに強く依存するので、
特に、非磁性層に使用する非磁性粉末の選択に留意する
必要がある。

【００６６】本磁気記録媒体の非磁性支持体は、通常、
１〜１００μｍ、テープ状で使用する時は、望ましくは
３〜２０μｍ、フレキシブルディスクとして使用する場
合は、４０〜８０μｍが好ましく、非磁性支持体に設け
る非磁性層は、０．５〜１０μｍ、好ましくは０．５〜
３μｍである。非磁性層の上に磁性層を設ける場合、そ
の磁性層の厚味は通常、０．０５〜３．０μｍ、好まし
くは０．０５〜１．０μｍである。

【００６７】また、前記磁性層及び前記非磁性層以外の
他の層を目的に応じて形成することができる。例えば、
非磁性支持体と下層の間に密着性向上のための下塗り層
を設けてもかまわない。この厚みは０．０１〜２μｍ、
好ましくは０．０５〜０．５μｍである。また、非磁性
支持体の磁性層側と反対側にバックコート層を設けても
かまわない。この厚みは０．１〜２μｍ、好ましくは
０．３〜１．０μｍである。これらの下塗り層、バック
コート層は公知のものが使用できる。円盤状磁気記録媒
体の場合、片面もしくは両面に上記層構成を設けること
ができる。

【００６８】本発明で使用される非磁性支持体には特に
制限はなく、通常使用されているものを用いることがで
きる。非磁性支持体を形成する素材の例としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレン、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、ポリサルホ
ン、ポリエーテルサルホン等の各種合成樹脂のフィル
ム、およびアルミニウム箔、ステンレス箔などの金属箔
を挙げることができる。

【００６９】本発明の目的を有効に達成するには、非磁
性支持体の表面粗さは、中心線平均表面粗さＲａ（カッ
トオフ値０．２５ｍｍ）で０．０３μｍ以下、望ましく
０．０２μｍ以下、さらに望ましく０．０１μｍ以下で
ある。また、これらの非磁性支持体は単に前記中心線平
均表面粗さが小さいだけではなく、１μｍ以上の粗大突
起がないことが好ましい。また表面の粗さ形状は必要に
応じて非磁性支持体に添加されるフィラーの大きさと量
により自由にコントロールされるものである。これらの
フィラーの一例としては、Ｃａ、Ｓｉ、Ｔｉなどの酸化
物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機樹脂微粉末があ
げられる。本発明に用いられる非磁性支持体のウエブ走
行方向のＦ−５値は好ましくは５〜５０Ｋｇ／ｍｍ² 、
ウエブ幅方向のＦ−５値は好ましくは３〜３０Ｋｇ／ｍ
ｍ² であり、ウエブ長手方向のＦ−５値がウエブ幅方向
のＦ−５値より高いのが一般的であるが、特に幅方向の
強度を高くする必要があるときはその限りでない。

【００７０】また、支持体のウエブ走行方向および幅方
向の１００℃３０分での熱収縮率は好ましくは３％以
下、さらに望ましくは１．５％以下、８０℃３０分での
熱収縮率は好ましくは１％以下、さらに望ましくは０．
５％以下である。破断強度は両方向とも５〜１００Ｋｇ
／ｍｍ² 、弾性率は１００〜２０００Ｋｇ／ｍｍ² が望
ましい。

【００７１】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノー
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、ヘキサン等のものが使用で
きる。これら有機溶媒は必ずしも１００％純粋ではな
く、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解
物、酸化物、水分等の不純分がふくまれてもかまわな
い。これらの不純分は３０重量％以下が好ましく、さら
に好ましくは１０重量％以下である。本発明で用いる有
機溶媒は必要ならば磁性層と非磁性層でその種類、量を
変えてもかまわない。非磁性層に揮発性の高い溶媒をも
ちい表面性を向上させる、非磁性層に表面張力の高い溶
媒（シクロヘキサノン、ジオキサンなど）を用い塗布の
安定性をあげる、磁性層の溶解性パラメータの高い溶媒
を用い充填度を上げるなどがその例としてあげられるが
これらの例に限られたものではないことは無論である。

【００７２】本発明の磁気記録媒体は、前記強磁性金属
粉末と結合剤樹脂、及び必要ならば他の添加剤と共に有
機溶媒を用いて混練分散し、磁性塗料を非磁性支持体上
に塗布し、必要に応じて配向、乾燥して得られる。

【００７３】本発明の磁気記録媒体の磁性塗料を製造す
る工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれ
らの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からな
る。個々の工程はそれぞれ２段階以上にわかれていても
かまわない。本発明に使用する強磁性金属粉末、結合
剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、
溶剤などすべての原料はどの工程の最初または途中で添
加してもかまわない。また、個々の原料を２つ以上の工
程で分割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレ
タンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための
混合工程で分割して投入してもよい。

【００７４】磁性塗料の混練分散に当たっては各種の混
練機が使用される。例えば、二本ロールミル、三本ロー
ルミル、ボールミル、ペブルミル、トロンミル、サンド
グラインダー、ゼグバリ（Ｓｚｅｇｖａｒｉ）、アトラ
イター、高速インペラー分散機、高速ストーンミル、高
速衝撃ミル、ディスパー、ニーダー、高速ミキサー、ホ
モジナイザー、超音波分散機などを用いることができ
る。

【００７５】本発明の目的を達成するためには、従来の
公知の製造技術を一部の工程として用いることができる
ことはもちろんであるが、混練工程では連続ニーダや加
圧ニ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。連続ニーダまたは加圧ニーダを用いる場合は強
磁性金属粉末と結合剤のすべてまたはその一部（ただし
全結合剤の３０重量％以上が好ましい）および強磁性金
属粉末１００重量部に対し１５〜５００重量部の範囲で
混練処理される。これらの混練処理の詳細については特
開平１−１０６３３８号公報、特開昭６４−７９２７４
号公報に記載されている。本発明では、特開昭６２−２
１２９３３に示されるような同時重層塗布方式をもちい
ることによりより効率的に生産することが出来る。

【００７６】本発明の磁気記録媒体の磁性層中に含まれ
る残留溶媒は好ましくは１００ｍｇ／ｍ² 以下、さらに
好ましくは１０ｍｇ／ｍ² 以下であり、磁性層に含まれ
る残留溶媒が非磁性層に含まれる残留溶媒より少ないほ
うが好ましい。

【００７７】磁性層が有する空隙率は下層、上層とも好
ましくは３０容量％以下、さらに好ましくは１０容量％
以下である。非磁性層の空隙率が磁性層の空隙率より大
きいほうが好ましいが非磁性層の空隙率が５容量％以上
であれば小さくてもかまわない。

【００７８】本発明の磁気記録媒体は下層と上層を有す
ることができるが、目的に応じ下層と上層でこれらの物
理特性を変えることができるのは容易に推定されること
である。例えば、上層の弾性率を高くし走行耐久性を向
上させると同時に下層の弾性率を磁性層より低くして磁
気記録媒体のヘッドへの当りを良くするなどである。

【００７９】このような方法により、支持体上に塗布さ
れた磁性層は必要により層中の強磁性金属粉末を配向さ
せる処理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又
必要により表面平滑化加工を施したり、所望の形状に裁
断したりして、本発明の磁気記録媒体を製造する。以上
の上層用の組成物あるいは更に下層用の組成物を溶剤と
共に分散して、得られた塗布液を非磁性支持体上に塗布
し、配向乾燥して、磁気記録媒体をえる。

【００８０】磁性層の０．５％伸びでの弾性率はウエブ
塗布方向、幅方向とも望ましくは１００〜２０００Ｋｇ
／ｍｍ² 、破断強度は望ましくは１〜３０Ｋｇ／ｃ
ｍ² 、磁気記録媒体の弾性率はウエブ塗布方向、幅方向
とも望ましくは１００〜１５００Ｋｇ／ｍｍ² 、残留の
びは望ましくは０．５％以下、１００℃以下のあらゆる
温度での熱収縮率は望ましくは１％以下、さらに望まし
くは０．５％以下、もっとも望ましくは０．１％以下で
ある。

【００８１】本発明の磁気記録媒体は、ビデオ用途、オ
ーディオ用途などのテープであってもデータ記録用途の
フロッピーディスクや磁気ディスクであってもよいが、
ドロップ・アウトの発生による信号の欠落が致命的とな
るデジタル記録用途の媒体に対しては特に有効である。
更に、下層を非磁性層とし、最上層の厚さを１μｍ以下
とすることにより、電磁変換特性が高い、オーバーライ
ト特性が優れた、高密度で大容量の磁気記録媒体を得る
ことができる。

【００８２】

【実施例】

【００８３】本発明の新規な特長を以下の実施例で具体
的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。下記表１記載の強磁性金属粉末を製造した。

【００８４】

【表１】

【００８５】〔実施例１〕強磁性金属粉末として、平均
長軸長が１０３ｎｍ、平均針状比が６．１、針状比の変
動係数が２９％、Ｈｃが２４２０エルステッド、σｓが
１５４ｅｍｕ／ｇである、表１のサンプルＮｏ．１−１
に示した特性を有する金属磁性粉末を使用した重層構成
の磁気テープを作成するため、以下の磁性層の組成物と
非磁性層の組成物を作成した。以下の処方において、
「部」との表示はすべて「重量部」を示す。 （磁性層の組性物） 強磁性金属粉末（表１記載） １００部 結合剤樹脂 塩化ビニル重合体 １３部 （−ＳＯ₃ Ｎａ基を１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有 重合度 ３００） ポリエステルポリウレタン樹脂 ５部 （ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ ＝０．９／２．６／１（モル比）、−ＳＯ₃ Ｎａ基 １×１０^-4ｅｑ ／ｇ含有） α−アルミナ（平均粒子径０．１３μｍ） ５．０部 カーボンブラック（平均粒子径４０ｎｍ） １．０部 ブチルステアレート １部 ステアリン酸 ２部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン１：１混合溶剤 ２００部 （非磁性層の組成物） 針状ヘマタイト ８０部 （ＢＥＴ法による比表面積（Ｓ_BET ） ５５m²/g 平均長軸長 ０．１２μｍ、平均針状比 ８ ｐＨ ８．８ Ａｌ／Ｆｅ ６．５原子％） カーボンブラック ２０部 （平均粒子径 １７ｎｍ、 ＤＢＰ及油量 ８０ｍｌ／１００ｇ Ｓ_BET ２４０ｍ² ／ｇ ｐＨ７．５） 結合剤樹脂 塩化ビニル重合体 １２部 （−ＳＯ₃ Ｎａ基を１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有 重合度 ３００） ポリエステルポリウレタン樹脂 ５部 （ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ ＝０．９／２．６／１（モル比）、−ＳＯ₃ Ｎａ基 １×１０^-4ｅｑ ／ｇ含有） ブチルステアレート １部 ステアリン酸 ２．５部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン１：１混合溶剤 ２００部 上記の磁性層用組成物及び非磁性層用組成物のそれぞれ
にニーダーで混練した後、サンドグラインダーを使用し
て分散した。得られた分散液にポリイソシアネート（コ
ロネートＬ）を非磁性層の塗布液には５部、磁性層塗布
液には６部を加え、さらにメチルエチルケトンとシクロ
ヘキサノン１：１混合溶剤を２０部加え、１μｍの平均
孔径を有するフィルターを使用して濾過し、非磁性層お
よび磁性層用の塗布液を調製した。

【００８６】得られた非磁性層用の塗布液を乾燥後の厚
さが１．５μｍとなるように塗布し、さらにその直後非
磁性層用塗布層がまだ湿潤状態にあるうちに、その上に
磁性層の厚みが０．１５μｍとなるように厚さ７μｍの
ポリエチレンテレフタレート支持体上に湿式同時重層塗
布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに配向装置を
通過させ長手配向した。この時の配向磁石は希土類磁石
（表面磁束５０００ガウス）を通過させた後、ソレノイ
ド磁石（磁束密度５０００ガウス）中を通過させ、ソレ
ノイド内で配向が戻らない程度まで乾燥しさらに磁性層
を乾燥し巻き取った。その後、金属ロールより構成され
る７段カレンダーでロール温度を９０℃にしてカレンダ
ー処理を施して、ウェッブ状の磁気記録媒体を得、それ
を８ｍｍ幅にスリットして８ｍｍビデオテープのサンプ
ルを作成した。得られたサンプルを振動試料型磁力計で
測定した磁気特性、表面粗さ、ドラムテスターを使用し
測定した１／２Ｔｂの出力とＣ／Ｎ、オーバーライト特
性を表２に示す。電磁変換特性の基準には富士写真フィ
ルム製のスーパーＤＣテープを使用した。

【００８７】オーバーライト特性（Ｏ／Ｗ）の測定法は
次の方法によった。ドラムテスターを使用し、ＴＳＳヘ
ッド（ヘッドギャップ０．２μｍ、トラック幅１４μ
ｍ、飽和磁束密度１．１テスラ）の相対速度を１０．２
ｍ／秒とし、１／２Ｔｂ（λ＝０．５μｍ）の入出力特
性から最適記録電流を決めこの電流で１／９０Ｔｂ（λ
＝２２．５μｍ）の信号を記録し１／２Ｔｂでオーバー
ライトしたときの１／９０Ｔｂの消去率よりオーバーラ
イト特性を測定した。

【００８８】磁気特性は振動試料型磁力計（東英工業
製）を使用し外部磁場５ｋＯｅ（キロエルステッド）で
配向方向に平行に測定した。尚、ＳＱは角形比を示す。
高Ｈｃ成分の測定法は次の方法によった。東英工業製の
振動試料型磁力計に磁気記録媒体の測定サンプルの配向
方向が磁場と同一方向になるようにセットし、−１０ｋ
エルステッド印加しＤＣ飽和させた後に、磁場をゼロに
戻し残留磁化(-Mrmax)を測定する。逆の方向に３０００
エルステッドの磁場を印加したのち磁場をゼロにもどし
残留磁化Mrを測定した後１０ｋエルステッド印加し逆方
向にＤＣ飽和し、磁場をゼロとし残留磁化Mrmaxを測定
する。得られた各残留磁化より次の式で算出した。

【００８９】高Ｈｃ成分（ｒ３０００）（％）＝100×
（Mrmax−Mr）／（Mrmax−(-Mrmax）） 逆方向に印加する磁場の大きさは任意に設定できるが、
検出感度の観点より本願では３０００エルステッドを採
用（ｒ３０００）した。高Ｈｃ成分は設定した印加磁場
以上で磁化反転する成分を表している。また平均のＨｃ
が大きいと必然的にｒ３０００が増加するので、ｒ３０
００をＨｃで規格化し、サンプル間の比較をする必要が
ある。高Ｈｃ成分（％）＝（ｒ３０００／Ｈｃ）×１０
０で表現した測定結果を表３に示す。

【００９０】表面粗さは、ＷＹＫＯ社（ＵＳアリゾナ
州）製の光干渉３次元粗さ計「ＴＯＰＯ−３Ｄ」を使用
し２５０μｍ角の試料面積を測定した。測定値の算出に
あたっては、傾斜補正、球面補正、円筒補正等の補正を
ＪＩＳ−Ｂ６０１に従って実施し、中心面平均粗さＲａ
を表面粗さの値とした。

【００９１】〔実施例２〜７〕強磁性金属粉末として、
表１のサンプルＮｏ．１−２〜１−７に記した特性を有
する強磁性金属粉末を使用した以外は実施例１と同様に
して、重層テープを作成した。

【００９２】〔比較例１〕強磁性金属粉末として、平均
長軸長が１０３ｎｍ、平均針状比が６．１、針状比の変
動係数が３６％、Ｈｃが２２５０エルステッド、σｓが
１３６ｅｍｕ／ｇである、表１のサンプルＮｏ．２−１
にしめした特性を有する金属磁性粉末を使用した以外は
実施例１と同様に重層構成の磁気テープを作成した。

【００９３】〔比較例２〜４〕強磁性金属粉末として、
表１のサンプルＮｏ．２−２〜２−４に記した特性を有
する強磁性粉末を使用した以外は実施例１と同様にし
て、重層テープを作成した。

【００９４】

【表２】

【００９５】表１および表２から、平均長軸長、平均針
状比及び針状比の変動率が本発明の範囲の強磁性金属粉
末を用いた実施例では高Ｈｃ成分が低く、ＳＦＤも低
く、抗磁力分布が良好であることを示している。しか
し、比較例のように実施例と平均針状比は略同範囲でも
実施例より針状比の変動係数が大きな強磁性金属粉末を
使用した場合、高Ｈｃ成分が大きく、ＳＦＤも大きく、
抗磁力分布が良くないことを示している。尚、実施例の
長軸長及び短軸長の各々の変動係数は、いずれも比較例
よりも低いものであった。

【００９６】以上から、主として形状異方性をより反映
する針状比の変動係数を小さくすることが、高Ｈｃ成分
が低く、ＳＦＤも低く、シャープな抗磁力分布を得たも
のと推定している。これを使用した磁気記録媒体は、高
出力、高Ｃ／Ｎであり、オーバーライトも優れている。

【００９７】

【発明の効果】強磁性金属粉末粒子の平均長軸長が３０
〜１２０ｎｍ、平均針状比が３．０〜１０．０と小さい
粒子であっても、抗磁力の形状異方性に立脚する針状比
の変動係数を５〜３０％とよくそろえることにより、高
抗磁力でかつ抗磁力分布が優れた強磁性金属粉末を作成
することができ、且つこの強磁性金属粉末を使用するこ
とにより短波長出力、およびＣ／Ｎに優れ、かつオーバ
ーライト特性の優れた磁気記録媒体を提供することがで
きる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に少なくとも強磁性金属粉末を
   含む磁性層を設けた磁気記録媒体において、前記強磁性
   金属粉末の平均長軸長が３０〜１２０ｎｍであり、平均
   針状比が３．０〜１０．０であり、かつ針状比の変動係
   数が５〜３０％であることを特徴とする磁気記録媒体。