JP2000011355A

JP2000011355A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2000011355A
Application number: JP11135699A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Nakiri; 和彦菜切; Kenji Tanaka; 憲司田中; Yoshiyuki Makita; 義幸蒔田; Teruhisa Miyata; 照久宮田
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1999-04-19
Publication date: 2000-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】高密度磁気記録媒体、とくに高トラツク密
度、高線記録密度の高密度磁気デイスクとして、高い電
磁変換特性とすぐれた走行耐久性が得られるもの、とく
にシ―ク耐久性および温度サイクル耐久性にすぐれたも
のを提供する。【解決手段】非磁性支持体上に下塗り層と磁性層とが
この順に形成され、磁性層の厚さが０．２０μｍ以下、
磁性層に含まれる磁性粉がＣｏを含有する強磁性鉄系合
金粉からなり、磁性層と下塗り層とからｎ−ヘキサンに
より抽出される成分中に脂肪酸と脂肪酸エステルの中か
ら選ばれる少なくとも１種の潤滑剤を含有し、この潤滑
剤の抽出量が３０mg／cm³以上、磁性層の鋼球摩耗体積
が０．５×１０^-4〜５．０×１０^-4mm³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、高密度磁気記録媒
体に関し、とくに電磁変換特性および走行耐久性にすぐ
れた磁気デイスクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は、オ―デイオテ―プ、ビ
デオテ―プ、コンピユ―タ―テ―プ、デイスクなど種々
の用途があるが、とくにデジタル方式に代表される磁気
記録媒体では年々高密度化され、たとえば磁気デイスク
においては、従来の酸化物磁性粉を用いた１ＭＢの容量
から、大幅に容量をアツプした１００ＭＢ以上の容量を
もつ磁気デイスクが提案されている。

【０００３】このような高密度磁気デイスクが用いられ
るドライブは、大容量のデ―タを短時間で記録再生する
ため、デイスク回転速度を従来の３００ｒｐｍから７２
０ｒｐｍの倍速にしたり、さらに３，０００ｒｐｍ以上
の高速回転を行う必要があり、今後はさらなる高密度、
大容量化のため、回転速度の高速化の方向で開発が進め
られている。また、高速回転時に安定した記録再生特性
および信頼性の確保を行うため、ヘツドの媒体への最適
な接触機構の開発が進められている。

【０００４】このような高密度化に対応する磁気記録媒
体としては、強磁性粉の磁気特性の改善や、強磁性粉の
均一分布などの手段、さらに媒体−ヘツド間のスペ―シ
ングロスを小さくする手段などが必要となつてきてい
る。

【０００５】強磁性粉の磁気特性の改善としては、磁気
記録媒体に残留する磁化の度合いが大きい方が、高出力
化に望ましいため、磁性粉としては従来の酸化物磁性粉
や、コバルト含有酸化鉄磁性粉に代わり、強磁性鉄系合
金粉が主流になりつつあり、保磁力１，５００Ｏｅ以上
の強磁性鉄系合金粉が提案されている。たとえば、特開
平５−２３４０６４号公報、特開平６−２５７０２号公
報、特開平６−１３９５５３号公報などに開示されてい
る。

【０００６】また、強磁性粉の分散性を上げるための手
段としては、スルホン酸基、リン酸基またはこれらのア
ルカリ金属塩などの極性官能基を有する結合剤を用いた
り、結合剤とともに低分子量の分散剤を併用したり、ま
た磁性塗料の混練分散工程を連続的に行つたり、分散後
に潤滑剤を後添加するなどの手段が提案されている。た
とえば、特開平６２−２３２２６号公報、特開平２−１
０１６２４号公報、特開平３−２１６８１２号公報、特
開平３−１７８２７号公報、特開平４−４７５８６号公
報、特開平８−２３５５６６号公報などに開示されてい
る。

【０００７】さらに、媒体−ヘツド間のスペ―シングロ
スを小さくする手段としては、上記の磁性粉の分散性を
上げる手段のほか、カレンダ―工程において高温、高圧
条件で磁性層の平滑化処理を行つたり、磁性層の下に非
磁性の下塗り層を設けて、非磁性支持体の表面性による
磁性層表面への影響を抑制するなどの手段が提案されて
いる。たとえば、特公昭６４−１２９７号公報、特公平
７−６０５０４号公報、特開平４−１９８１５号公報な
どに開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の手段に
より作製された従来の磁気記録媒体は、１００ＭＢ以上
の容量に対応した高密度磁気記録再生装置では、電磁変
換特性および走行耐久性を満足させることができなかつ
た。高密度磁気デイスクでは、トラツク密度と線記録密
度の両方を高めるため、従来の磁性粉の飽和磁化や保磁
力程度では出力が数分の１程度しか得られず、また極め
て短い記録波長を使用するため、従来それほど問題とな
らなかつた記録再生時の自己減磁損失や磁性層の厚さに
起因する厚み損失の影響が大きくなり、十分な分解能が
得られない。

【０００９】これに対して、たとえば、特開平５−１０
９０６１号公報などでは、磁性粉として保磁力１，００
０Ｏｅ以上の強磁性鉄系合金粉を使用するとともに、表
面性に起因するスペ―ス損失や厚み損失を低減するため
に、非磁性支持体と磁性層との間に非磁性層を設け、磁
性層の厚さを０．５μｍ以下にすることが提案されてい
る。しかし、トラツク幅が１０μｍ以下、最短記録波長
が１．０μｍ以下にもなる高密度磁気デイスクでは、磁
性粉の飽和磁化および保磁力をより高めたり、上記のス
ペ―ス損失や厚み損失をさらに低減する必要がある。

【００１０】また、走行耐久性においても、高密度磁気
デイスクでは、従来の低速回転では問題とならなかつた
走行耐久性が、高速回転になると極端に劣るという問題
がある。最近ではとくに、磁気デイスクの信頼性を向上
するため、磁気ヘツドを接触させたまま数トラツク間を
移動させるシ―ク耐久性を満足する必要があるが、高飽
和磁化の強磁性鉄系合金粉を用いた磁性層は、塗膜の凝
集力の相違などから、酸化物磁性粉を用いた磁性層と比
較して、高速回転時に摺動傷が入りやすく、これが出力
低下やドロツプアウトなどの要因となり、デイスクの信
頼性を低下させることになる。

【００１１】さらに、パソコンの普及に伴い、ドライブ
がパソコンに内蔵されることも多くなつてきており、そ
れに伴つて様々な環境で媒体が使用されるため、低温低
湿から高温高湿までのサイクル環境下での耐久性および
信頼性試験においても、出力の劣化やドロツプアウトの
発生がないことが必要とされ、このような過酷な条件下
でのより一層の走行耐久性、信頼性が望まれている。

【００１２】本発明は、上記の事情に照らし、高密度磁
気記録媒体、とくに高トラツク密度および高線記録密度
の高密度磁気デイスクにおいて、高い電磁変換特性とす
ぐれた走行耐久性が得られるもの、とくにシ―ク耐久性
および温度サイクル耐久性にすぐれたものを提供するこ
とを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的に対し、鋭意検討した結果、非磁性支持体と磁性層と
の間に下塗り層を設け、かつ磁性粉として特定の強磁性
鉄系合金粉を使用するとともに、磁性層の厚さ、潤滑剤
の種類と量および磁性層の鋼球摩耗体積を特定したとき
に、高い電磁変換特性とすぐれた走行耐久性、とくに満
足できるシ―ク耐久性と温度サイクル耐久性が得られる
ことを知り、本発明を完成した。

【００１４】すなわち、本発明は、非磁性支持体上に下
塗り層と磁性層とがこの順に形成され、磁性層の厚さが
０．２０μｍ以下、磁性層に含まれる磁性粉がＣｏを含
有する強磁性鉄系合金粉からなり、磁性層と下塗り層と
からｎ−ヘキサンにより抽出される成分中に脂肪酸と脂
肪酸エステルの中から選ばれる少なくとも１種の潤滑剤
を含有し、この潤滑剤の抽出量が３０mg／cm³以上、磁
性層の鋼球摩耗体積が０．５×１０^-4〜５．０×１０^-4
mm³であることを特徴とする磁気記録媒体に係るもので
ある。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明においては、高密度磁気記
録媒体、とくに高トラツク密度および高線記録密度の高
密度磁気デイスクとして、高い電磁変換特性を達成する
ために、磁性層中に含ませる磁性粉として、強磁性鉄系
合金磁性粉の中でも、とくに高保磁力および高飽和磁化
が達成可能なＣｏを含有する強磁性鉄系合金粉、つまり
コバルトを固溶した強磁性鉄系合金磁性粉が用いられ
る。

【００１６】Ｃｏを含有する強磁性鉄系合金粉は、ゲ
―サイト粉末を焼成してマグネタイト粉末とし、これを
コバルトイオン含有水溶液中で２価の鉄イオンとコバル
トイオンをイオン交換して、加熱還元する方法、鉄塩
とコバルト塩のアルカリの水系懸濁液から得られるコバ
ルト含有針状ゲ―サイト粉末を加熱還元する方法、蓚
酸水溶液中に添加した鉄塩とコバルト塩から得た共沈物
を還元する方法、表面にコバルトを被着させた酸化鉄
粉末を加熱還元する方法、鉄塩とコバルト塩を含む溶
液に還元剤を添加する方法、不活性ガス中で金属を蒸
発させ、ガス分子と衝突させて合金磁性粉を得る方法、
水素と窒素やアルゴンとの混合ガス中で鉄やコバルト
の塩化物の蒸気を流しながら、金属に還元する方法など
により、製造できる。これらの中でも、高いコバルト量
の固溶が可能で、また耐腐食性能にすぐれるおよび
の方法を併用するのが好ましい。

【００１７】Ｃｏを含有する強磁性鉄系合金粉におい
て、コバルトの量は、多いほど高飽和磁化および高保磁
力を達成できるが、あまりに多すぎると磁性鉄金属との
合金化ができず、余剰分が酸化物となるため、上記特性
を達成できない。したがつて、コバルトの量は、Ｃｏ／
Ｆｅの重量比が０．１〜０．５となる範囲が好ましく、
とくに０．２〜０．４となる範囲がより好ましい。

【００１８】このようなＣｏを含有する強磁性鉄系合金
粉には、他の元素として、たとえば、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｎ
ｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｙな
どの遷移金属、希土類元素などを添加することもでき
る。しかし、アルカリ金属、とくにＣａが強磁性合金磁
性粉中に存在すると、これが磁性層中の脂肪酸と反応し
て磁性層表面に脂肪酸塩を生成するため、磁性粉の製造
時に洗浄により上記アルカリ金属の混入を避けるように
するのが好ましい。

【００１９】また、Ｃｏを含有する強磁性鉄系合金粉
は、加熱還元時の焼結防止、磁性塗料中での分散性改善
の目的で、粒子表面を無機酸化物で被覆するのが望まし
い。無機酸化物には、アルミニウム酸化物やケイ素酸化
物などがあるが、アルミニウム酸化物が硬さにおいてす
ぐれており、磁性粉の耐摩耗性も向上できるのでとくに
好ましい。上記被覆を行うには、原料酸化鉄粉に対しあ
らかじめアルミニウム、ケイ素などのアルコ―ル溶液に
水を作用させて加水分解によりこれらの化合物を粒子表
面に被着生成させる方法が用いられる。被覆量は、焼結
防止や分散性改善のため、Ｆｅに対する重量比で０．０
０１以上とするのが好ましく、またあまりに多すぎる
と、磁性粉の飽和磁化量が低下するため、０．０６以下
が好ましい。つまり、粒子表面をアルミニウム酸化物で
被覆する場合、Ａｌ／Ｆｅの重量比が０．００１〜０．
０６の範囲となるようにするのがよい。

【００２０】さらに、このようなＣｏを含有する強磁性
鉄系合金粉は、高い飽和磁化のため磁気凝集を起こしや
すく、粒子表面が非常に活性となるため、磁性塗料中に
含まれる溶剤の変成や、結合剤として使用される架橋剤
中のイソシアネ―ト成分の変成などを引き起こす触媒と
して作用することから、ｐＨが１０未満、とくに８未満
であるのが好ましい。Ｃｏを含有する強磁性鉄系合金粉
のｐＨ値を１０未満とすることにより、磁性塗料中の変
成物の生成を抑制することができ、磁性層形成時に高速
回転時の摺動に耐えうる塗膜とすることができる。

【００２１】また、Ｃｏを含有する強磁性鉄系合金粉の
粒子径は、平均長軸長が０．０１〜０．２μｍ、好まし
くは０．０１〜０．１５μｍ、さらに好ましくは０．０
２〜０．１μｍであるのがよい。平均長軸長が０．０１
μｍ未満となると、磁性粉が微粒子化しすぎて、その生
産性が困難になり、また磁性粉の凝集力が増大するため
塗料中への分散が困難となり、出力を劣化させる。０．
２μｍより大きいと、保磁力や飽和磁化が低下し、また
粒子ノイズが大きくなる。なお、上記の平均長軸長は、
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて撮影した写真の粒子サ
イズを実測し、１００個の平均値により求められるもの
である。また、上記と同様の理由から、この強磁性鉄系
合金粉のＢＥＴ比表面積は、３５m²／ｇ以上が好まし
く、４０m²／ｇ以上がより好ましく、５０m²／ｇ以上が
最も好ましい。

【００２２】このようなＣｏを含有する強磁性鉄系合金
粉の保磁力は、高線記録密度における短波長記録で高出
力および高分解能を得るため、１，７００〜３，５００
Ｏｅ、とくに１，９００〜２，８００Ｏｅであるのが好
ましい。飽和磁化量は、高トラツク密度において良好な
再生出力を得るため、また磁性粉の耐食性を維持するた
め、１２０〜２００ｅｍｕ／ｇ、とくに１３０〜１６０
ｅｍｕ／ｇであるのが好ましい。角形比としては、σｒ
／σｓが０．４６以上、とくに０．４８以上、さらには
０．４９以上であるのが望ましい。

【００２３】本発明において、上記のＣｏを含有する強
磁性鉄系合金粉を使用した磁性層の磁気特性としては、
保磁力が１，７００〜３，５００Ｏｅ、とくに２，００
０〜３，０００Ｏｅであるのが望ましい。また、本発明
においては、磁性層中の強磁性鉄系合金粉の充填性を極
めて高くし、高出力の磁気記録媒体とするため、磁性層
の残留磁化が０．０２０ｅｍｕ以上、とくに０．０２５
ｅｍｕ以上、０．０６０ｅｍｕ以下とするのが好まし
い。このような高残留磁化の磁性層は、前記の強磁性鉄
系合金粉を用いるとともに、磁性粉の充填性を高めるな
どの後述の手段により達成できる。なお、この磁性層の
磁気特性と、前記のＣｏを含有する強磁性鉄系合金粉の
磁気特性は、いずれも試料振動形磁束計で室温中、外部
磁場１０ｋＯｅでの測定値をいい、磁性層の保磁力と残
留磁化は、直径８mmで磁性層面２０面を有する試料を貼
り合わせたものを測定したときの更正後の値である。

【００２４】本発明では、上記のＣｏを含有する強磁性
鉄系合金粉を使用することにより、磁性層の高残留磁化
化と高保磁力化による自己減磁損失の低減ができ、トラ
ツク幅１０μｍ以下の高トラツク密度における出力向上
をはかることが可能となる。一方、最短記録波長１．０
μｍ以下の高線記録密度において磁性層の厚さが厚い場
合には、長波長出力は厚さに応じて大きくなるものの、
短波長出力は厚み損失の影響によりあまり変化しない。
このため、長波長出力に比べて短波長出力が相対的に低
くなつて分解能が著しく低下し、高保磁力化による自己
減磁損失の低減効果による改善だけでは不十分になる。

【００２５】このような分解能の問題を解決するため、
検討した結果、最短記録波長１．０μｍ以下の高線記録
密度においては、磁性層の厚さを従来の磁気デイスクの
５分の１以下である０．２０μｍ以下にしたとき、高分
解能の磁気デイスクが得られることを見い出した。すな
わち、本発明では、上記のＣｏを含有する強磁性鉄系合
金粉を用いるとともに、磁性層の厚さを０．２０μｍ以
下とすることにより、磁性層の高残留磁化、高保磁力を
達成でき、高トラツク密度における自己減磁損失を低減
でき、かつ最短記録波長１．０μｍ以下の高線記録密度
においても厚み損失を低減し、良好な電磁変換特性を達
成できるものである。

【００２６】本発明における磁性層の厚さは、上記の観
点から、０．２０μｍ以下とすることが必要であるが、
あまりに薄くなりすぎると、磁性層の形成時に塗膜厚さ
の均一性を維持することが困難になり、また磁性層中に
充填しうる磁性粉が減少し、磁性層の磁気特性が低下す
る。このため、磁性層の厚さは、０．０５μｍ以上、と
くに０．０８〜０．２０μｍであるのが望ましい。

【００２７】一方、高密度磁気デイスクは、大容量のデ
―タを短時間で記録再生するため、高速デ―タ転送を行
う必要があり、従来の磁気デイスクで使用されている３
００ｒｐｍの２倍以上である７２０ｒｐｍあるいは３，
０００ｒｐｍ以上の、ヘツドコンタクト型またはニアコ
ンタクト型の高速回転のドライブが利用される。しか
し、上記のＣｏを含有する強磁性鉄系合金粉を用いた磁
気デイスクでは、上記磁性粉および磁性層の厚さから、
摺動時に磁性層が傷つきやすく、ドロツプアウトや出力
変動が発生しやすく、十分な走行耐久性が得られない。

【００２８】これに対して、本発明では、非磁性支持体
と磁性層との間に下塗り層を設けるとともに、磁性層お
よび下塗り層からｎ−ヘキサンにより抽出される成分中
に脂肪酸と脂肪酸エステルの中から選ばれる少なくとも
１種の潤滑剤を含有させ、この潤滑剤の抽出量を３０mg
／cm³以上とし、また磁性層の鋼球摩耗体積を０．５×
１０^-4〜５．０×１０^-4mm³とすることにより、上記高
速回転における磁気デイスクの走行耐久性を改善できる
ことを見い出した。すなわち、本発明の磁気デイスクは
高速回転するドライブで使用されるため、磁性層の下側
に下塗り層を設けることにより、摺動時における磁気ヘ
ツドからの荷重を分散できるとともに、磁性層の厚さが
薄層化されたことによる潤滑剤の減少を補うことができ
る。

【００２９】本発明において、上記の下塗り層の厚さ
は、上記のような効果を得るために、０．５〜５μｍ、
とくに１〜３μｍであるのが好ましい。このような下塗
り層を設けることにより、カレンダ時での磁性層の表面
性も向上でき、出力向上に寄与させることができる。な
お、この下塗り層の厚さと、磁性層の厚さとは、塗膜の
断面を透過型電子顕微鏡（５万倍）で観察した断面写真
を１cm間隔で１０点測定したときの５箇所の断面の平均
値から求められるものである。

【００３０】従来より、磁気記録媒体では、磁気ヘツド
との摺接や接触物との摩擦を低減するため、磁性層中に
潤滑剤を添加し、磁性層の内部から層表面に潤滑剤を浸
出させるようにしている。しかし、高密度磁気デイスク
では、高速回転時に磁気ヘツドに対し潤滑剤切れによる
走行耐久性の低下が多数確認された。これは、おそら
く、高密度磁気デイスクでは、磁性層の高残留磁化を達
成するために、磁性層中の磁性粉の充填率を高くする必
要がある一方、厚み損失の低減のために磁性層の厚さを
０．２０μｍ以下と薄くしなければならないため、潤滑
剤が磁性層表面に浸出しにくくなること、また磁性層と
磁気ヘツドや不織布などのデイスクジヤケツト構成部材
との接触時間が長くなることが原因ではないかと考えら
れる。

【００３１】この問題に対し、本発明は、前記のとお
り、非磁性支持体と磁性層との間に下塗り層を設け、か
つ磁性層と下塗り層からｎ−ヘキサンにより抽出される
成分中に脂肪酸と脂肪酸エステルの中から選ばれる少な
くとも１種の潤滑剤を含有させ、この潤滑剤の抽出量を
３０mg／cm³以上とすることにより、走行耐久性の低下
の問題を解決することができた。すなわち、上記構成に
より、磁性層と下塗り層中に上記十分な潤滑剤が存在す
ることにより、磁性層表面の潤滑剤不足を助け、さらに
クツシヨン効果をもたらすことができる。また、磁性層
表面の平滑化や磁性粉の高充填化のため、カレンダ処理
を行つて磁性層中の空孔が減少した場合でも、潤滑剤の
磁性層表面への浸出が容易になり、良好な耐久性が得ら
れる。

【００３２】なお、潤滑剤の抽出量は、多いほど高速時
の摩擦係数を低減できるが、あまりに多いと磁性粉の充
填性を低減して電磁変換特性の低下を招いたり、磁性層
の塗膜の脆弱化を招くおそれがあるため、２５０mg／cm
³以下であるのが好ましい。また、本発明における潤滑
剤としては、脂肪酸と脂肪酸エステルの中の少なくとも
１種を含有するものであるが、両者を併用するのが好ま
しい。さらに、上記２種の潤滑剤を併用する場合、後述
のように、炭素数１０以上の脂肪酸と融点３５℃以下の
脂肪酸エステルとを併用するのが好ましく、ｎ−ヘキサ
ンで抽出される潤滑剤の抽出重量比は、上記脂肪酸と上
記脂肪酸エステルとで０．３／９９．７〜１０／９０、
好ましくは０．５／９９．５〜６／９４であるのがよ
い。このような範囲とすることにより、磁性層表面の油
膜強度を維持しつつ、摩擦係数を低減し、走行耐久性を
向上することができる。

【００３３】本発明において、ｎ−ヘキサンにより抽出
される潤滑剤の量とは、磁気記録媒体６００cm²を切り
出し、これをｎ−ヘキサン１リツトルに１０分間浸漬す
る作業を２回繰り返し、６０℃で５分間乾燥した抽出後
の試料の重量を３０秒以内に測定し、その浸漬前後の重
量差から求めた値を磁性層と下塗り層の総体積で除した
値をいう。また、抽出される潤滑剤の組成比は、ガスク
ロマトグラフイにより、温度１５０℃から２００℃ま
で、昇温速度１０℃／分で測定したものを検量線法によ
り求めた値をいう。

【００３４】また、磁気ヘツドと磁気デイスクが摺接す
る際、磁気ヘツドに対して磁性層の硬度があまりに弱い
と磁性層削れを生じ、走行耐久性低下の原因となる。本
発明は、磁性層の厚さを０．２０μｍ以下とする場合
に、高速回転時の走行耐久性を改善するための自己研磨
能を検討した結果、磁性層の鋼球摩耗体積を特定範囲に
規定したときに、シ―ク耐久性においてもすぐれた走行
耐久性が得られた。

【００３５】すなわち、高密度磁気デイスクでは、磁性
層の鋼球摩耗体積が０．５×１０^-4mm³未満となつた場
合、従来の３００ｒｐｍ程度の低速回転では問題となら
なかつた磁性層の損傷が、高速回転では顕著となり、回
転後ただちに出力低下やドロツプアウトの増大を生じる
こともある。このため、磁性層の鋼球摩耗体積を０．５
×１０^-4mm³以上、好ましくは１．０×１０^-4mm³以上
とすることにより、高速回転時においても磁気ヘツドと
の摺接による磁性層削れを少なくできる。また、鋼球摩
耗体積が５．０×１０^-4mm³より大きくなると、磁性層
の自己研磨能が高くなりすぎて、磁気ヘツドを傷つけ、
出力の低下を招くこととなる。このため、鋼球摩耗体積
を５．０×１０^-4mm³以下、好ましくは３．５×１０^-4
mm³以下とすることにより、長時間走行後においても磁
気ヘツド摩耗とヘツド目詰まりを低減することができ
る。

【００３６】本発明における鋼球摩耗体積は、以下に述
べるように、摺動面の位置を移動させながら、回転摺動
試験により測定されるものであつて、従来の同一部分を
往復摺動させて測定されるものとは異なり、高速時に磁
気ヘツドと摺接する磁性層表面の性状を反映したもので
ある。すなわち、従来の往復摺動試験では、同一箇所を
短い距離で摺動するにすぎないため、磁性層表面に存在
する耐久性に寄与しない内部の研磨成分まで考慮してし
まうことになるのに対し、高速摺動時における実際の耐
久性は、そのような研磨成分全体ではなく、磁性層表面
近傍のみの塗膜の凝集力、研磨剤、摩擦低下成分などの
要素が影響するものと考えられる。

【００３７】この観点より、本発明における鋼球摩耗体
積は、磁性層面が高速で磁気ヘツドと摺接する場合の磁
性層の表面性状を耐久性との関係において精密に反映で
きることを見い出したものである。すなわち、本発明に
おける磁性層の鋼球摩耗体積の測定では、図１に示すよ
うに、ドライブ１の上キヤリツジを取り外し、上ヘツド
に代えて先端に鋼球３〔高炭素クロム軸受鋼製、直径
６．３５mm（ＪＩＳＢ−１５０１）〕を固定した天秤４
を取り付け、下キヤリツジ２のヘツド表面に厚さ０．２
mm程度のＳＵＳ製の金属板５を貼り付けて鋼球の受け面
とし、２０℃，５０％ＲＨの環境下で、カ―トリツジに
組み込んだ試料デイスクをセツトし、鋼球に１０ｇの荷
重をかかるように天秤に分銅をのせ、この状態で半径３
０mmの位置で、１０秒間、デイスクを７２０ｒｐｍで回
転させる。

【００３８】つぎに、荷重をかけたまま鋼球を１mm外周
部まで移動して１０秒間回転させ、さらに１mm外周部に
鋼球を移動して１０秒間回転させるという、移動・回転
の動作を順次繰り返し、合計で６０秒間回転させて、デ
イスクを止める。この後、鋼球を取り外して、光学顕微
鏡（１００倍）で観察し、摺動によつて生じた円形の摩
耗面の半径（ｒ）と鋼球の半径（Ｒ）とから、下記の式
にしたがい、磁性層の鋼球摩耗体積（Ｖ）を算出する。
図１中、６はドライブ基板、７はドライブコントロ―
ラ、８はスピンドル、９はステ―タである。Ｖ＝（π／３）×｛２Ｒ³−√（Ｒ²−ｒ²）×〔２Ｒ
²＋ｒ²〕｝

【００３９】本発明の磁気記録媒体の構成について、以
下、磁性層、下塗り層および非磁性支持体の順に説明す
る。まず、磁性層の構成成分には、前記のＣｏを含有す
る強磁性鉄系合金粉のほかに、この合金粉の結合剤、潤
滑剤、研磨剤、カ―ボンブラツクなどがあり、その他、
上記合金粉の分散性を高めるために、アルコ―ル、脂肪
酸、脂肪族アミン、界面活性剤などの分散剤が用いられ
る。

【００４０】磁性層に使用する結合剤には、塩化ビニル
樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル
−ビニルアルコ―ル共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−無水マレイン酸共重合樹脂、ニトロセルロ―スなど
の中から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂と
の組み合わせがある。中でも、塩化ビニル−酢酸ビニル
−ビニルアルコ―ル共重合樹脂とポリウレタン樹脂を併
用するのが好ましい。ポリウレタン樹脂には、ポリエス
テルポリウレタン、ポリエ―テルポリウレタン、ポリエ
―テルポリエステルポリウレタン、ポリカ―ボネ―トポ
リウレタン、ポリエステルポリカ―ボネ―トポリウレタ
ンなどがある。

【００４１】これらの結合剤は、Ｃｏを含有する強磁性
鉄系合金粉の分散性を向上し、充填性を上げるために、
官能基を有するものが好ましい。官能基としては、−Ｃ
ＯＯＭ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍ、−Ｐ（ＯＭ）₃、
−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂（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）、エポキシ基などがある。２種以上の樹脂を併
用する場合には、官能基を一致させるのが好ましく、中
でも−ＳＯ₃Ｍ基が好ましい。

【００４２】これらの結合剤は、Ｃｏを含有する強磁性
鉄系合金粉１００重量部に対して、５〜５０重量部、好
ましくは１０〜３５重量部の範囲で用いられる。とく
に、結合剤として塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜
３０重量部、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０
重量部の範囲とし、これらの両樹脂を上記の使用割合で
組み合わせて用いるのが最も好ましい。

【００４３】これらの結合剤とともに、結合剤中に含ま
れる官能基などと結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤
を併用するのが望ましい。この架橋剤としては、トリレ
ンジイソシアネ―ト、ヘキサメチレンジイソシアネ―
ト、メチレンジイソシアネ―トなどや、これらのイソシ
アネ―ト類とトリメチロ―ルプロパンなどの水酸基を複
数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネ―ト類
の縮合生成物などの各種のポリイソシアネ―トが好まし
い。これらの架橋剤は、結合剤１００重量部に対して、
通常１５〜７０重量部の割合で用いられる。

【００４４】磁性層に使用する潤滑剤には、従来公知の
脂肪酸と脂肪酸エステルの中から、１種または２種以上
を混合して用いられ、またこれらのほかに、炭化水素な
どの他の潤滑剤を併用してもよい。これらの中でも、炭
素数１０以上、好適には１２〜３０の脂肪酸と、融点３
５℃以下、好ましくは１０℃以下の脂肪酸エステルとを
併用するのが好ましい。これらの潤滑剤は、一部が強磁
性鉄系合金粉に吸着して磁性粉の分散性を助け、また初
期摩耗において媒体−ヘツド間の接触を和らげ、摩耗係
数を低下させてヘツド汚れの低減に寄与する。

【００４５】炭素数１０以上の脂肪酸としては、直鎖、
分岐、シス・トランスなどの異性体のいずれでもよい
が、潤滑性能にすぐれる直鎖型が好ましい。このような
脂肪酸としては、たとえば、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、オレイン
酸、リノ―ル酸などが挙げられる。これらの中でも、ミ
リスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸などが好まし
い。

【００４６】融点３５℃以下の脂肪酸エステルには、オ
レイン酸ｎ−ブチル、オレイン酸ヘキシル、オレイン酸
ｎ−オクチル、オレイン酸２−エチルヘキシル、オレイ
ン酸オレイル、ラウリン酸ｎ−ブチル、ラウリン酸ヘプ
チル、ミリスチン酸ｎ−ブチル、オレイン酸ｎ−ブトキ
シエチル、トリメチロ―ルプロパントリオレ―ト、ステ
アリン酸ｎ−ブチル、ステアリン酸ｓ−ブチル、ステア
リン酸イソアミル、ステアリン酸ブチルセロソルブなど
がある。これら脂肪酸エステルは、分子量や構造の違
い、融点の違いにより、油膜強度や抽出量を制御できる
ので、組み合わせによる最適化を行つてもよい。上記融
点を有することにより、低温低湿下にさらされても、磁
性層と磁気ヘツドとの高速摺接時に磁性層表面に容易に
滲出移行し、そのすぐれた潤滑作用を効果的に発揮させ
ることができる。

【００４７】これらの潤滑剤を磁性層中に含ませるに
は、磁性粉と結合剤を混合する際に、上記両成分と一緒
に添加するか、上記混合の前または後に添加するか、あ
るいはあらかじめ形成された磁性層の表面に潤滑剤溶液
などを塗布または噴霧すればよい。その際、潤滑剤の使
用量は、Ｃｏを含有する強磁性鉄系合金粉１００重量部
に対して、１〜１５重量部、好ましくは２〜１２重量
部、さらに好ましくは４〜１０重量部とするのがよい。
炭素数１０以上の脂肪酸と融点３５℃以下の脂肪酸エス
テルを併用する場合、両者の添加比率は、重量比で１０
／９０〜８０／２０、好ましくは２０／８０〜６０／４
０とするのがよい。

【００４８】磁性層に使用する研磨剤は、磁性層の鋼球
摩耗体積を調整するために、好ましく用いられる。研磨
剤には、粒状、角状、針状のα化率９０％以上のα−ア
ルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、β−アルミナ、γ−アルミナ、
クロム、α−酸化鉄、炭化ケイ素、酸化チタン、酸化セ
リウム、二酸化ケイ素、ダイヤモンドなどがある。中で
も、硬度が高く、磁性層の表面に存在して摩耗係数低減
の効果が大きいα−アルミナがとくに好ましい。研磨剤
の粒径は、媒体−ヘツド間のスペ―シングを小さくし、
鋼球摩耗体積を本発明の範囲内とするためにも、０．３
μｍ以下、とくに０．２μｍ以下であるのが好ましい。
しかし、あまりに小さいと、磁気ヘツドとの摩耗係数が
増大し、走行耐久性が低下するため、０．０２μｍ以
上、とくに０．１μｍ以上であるのが好ましい。

【００４９】研磨剤を磁性層中に含ませるには、磁性粉
と結合剤をニ―ダなどで混練する工程または予備攪拌工
程で添加するか、あるいはあらかじめ研磨剤分散液をつ
くつておき、これを磁性塗料中に添加すればよい。生産
性の点からいえば、別工程を設ける必要のない前者の方
が、より好ましい。研磨剤の添加量は、電磁変換特性お
よびヘツド汚れの観点から、Ｃｏを含有する強磁性鉄系
合金粉１００重量部に対し、５〜２５重量部、好ましく
は１０〜２０重量部とするのがよい。

【００５０】磁性層に使用するカ―ボンブラツクとして
は、嵩比重の大きな粒径０．０１〜０．０３μｍ小粒径
のカ―ボンブラツクと、粒径０．２〜０．４μｍの大粒
径のカ―ボンブラツクを併用するのが好ましい。嵩比重
の大きな小粒径のカ―ボンブラツクを磁性層中に添加す
ると、潤滑剤を保持できる空孔を確保でき、また高速回
転時での摩擦係数を低減できる。また、大粒径のカ―ボ
ンブラツクを磁性層中に添加すると、起動トルクを低減
できる。とくに、本発明では、磁気ヘツドからの荷重を
分散させるとともに、磁気ヘツドを傷つけずに、自己研
磨能を確保する観点から、磁性層の厚さより大きな粒径
のカ―ボンブラツクを使用するのが好ましい。

【００５１】嵩比重の大きな小粒径のカ―ボンブラツク
には、Ｃａｂｏｔ社製の「ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ
８００」、「Ｍｏｇｕｌ−Ｌ」、「ＶＵＬＣＡＮＸＣ
−７２」、「Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ」、コロンビアン・
カ―ボン社製の「Ｒａｖｅｎ１２５５」、「Ｃｏｎｄｕ
ｃｔｅｘＳＣ」などがある。大粒径のカ―ボンブラツ
クには、コロンビアン・カ―ボン社製の「ＳＥＶＡＣＡ
ＲＢ・ＭＴＣＩ」、カンカ―ブ社製の「ＴｅｒｍａｘＰ
ｏｗｄｅｒ・Ｎ−９９１」などがある。

【００５２】カ―ボンブラツクの磁性層中への添加量と
しては、Ｃｏを含有する強磁性鉄系合金粉１００重量部
に対して、通常０．５〜５重量部、とくに１〜３重量部
とするのが好ましい。また、嵩比重の大きな小粒径のカ
―ボンブラツクと大粒径のカ―ボンブラツクとの添加比
率としては、重量比で１０／９０〜８０／２０、とくに
２０／８０〜５０／５０とするのが好ましい。

【００５３】磁性層の形成にあたり、磁性塗料や潤滑剤
溶液などの調製に用いる溶剤としては、従来から使用さ
れている溶剤をいずれも使用できる。たとえば、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、アセト
ン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトンなどのケト
ン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶
剤、エタノ―ル、イソプロパノ―ルなどのアルコ―ル系
溶剤のほか、ヘキサン、テトラヒドロフラン、ジメチル
ホルムアミドなどが挙げられる。

【００５４】つぎに、下塗り層の構成成分には、無機粉
末、結合剤、潤滑剤、カ―ボンブラツクなどがある。無
機粉末には、非磁性粉、磁性粉のいずれも使用できる。
非磁性粉としては、α−化率９０％以上のα−アルミ
ナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、α−酸化鉄、ＴｉＯ
₂（ルチル、アナタ―ゼ）、ＴｉＯＸ、酸化セリウム、
酸化スズ、酸化タングステン、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、Ｓｉ
Ｏ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃、ゲ―タイト、コランダム、窒化珪
素、チタンカ―バイト、酸化マグネシウム、窒化硼素、
二硫化モリブデン、酸化銅、ＭｇＣＯ₃、ＣａＣＯ₃、
ＢａＣＯ₃、ＳｒＣＯ₃、ＢａＳＯ₄、炭化珪素、炭化
チタンなどが単独でまたは組み合わせて使用される。磁
性粉としては、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂Ｏ
₃、Ｂａフエライトなどの保磁力３００Ｏｅ以下の低保
磁力の磁性粉が用いられる。

【００５５】これらの無機粉末は、針状、粒状、板状の
いずれの形状であつてもよい。針状の無機粉末は、下塗
り層の表面性を向上して上層の磁性層の表面性に好結果
を与え、粒状の無機粉末は、下塗り層で磁気ヘツドから
の応力を分散させるうえで有効に作用するため、針状の
無機粉末と粒状の無機粉末を併用するのが好ましい。こ
れらの無機粉末の粒径（針状の場合は長軸長、粒状の場
合は最大直径、板状の場合は板径）は、あまりに大きす
ぎると、下塗り層の表面性が低下し、磁性層表面に影響
を与えるため、０．５μｍ以下であるのが好ましい。ま
た、あまりに小さすぎると、下塗り層の無機粉末の充填
性が上がり、潤滑剤を保持できる空孔が減少するととも
に、クツシヨン効果も低下するため、０．０５μｍ以上
であるのが好ましい。無機粉末の使用量は、上記粒径と
同様の理由から、下塗り層全体の６０〜９０重量％、と
くに７０〜８０重量％であるのが好ましい。

【００５６】下塗り層に使用する結合剤には、磁性層を
構成する前記の結合剤と同様の樹脂が用いられ、好まし
くは磁性層の結合剤と同種の樹脂を用いるのがよい。と
くに塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂との併用系で
一致させると、下塗り層と磁性層との弾性が近くなり、
磁気ヘツドからの荷重を良好に分散させることができ
る。また、下塗り層の結合剤は、磁性層の結合剤と同種
の官能基を有しているのが望ましい。とくに塩化ビニル
系樹脂とポリウレタン樹脂との併用系において、下塗り
層と磁性層で官能基を一致させると、両層の接着性が向
上するとともに、下塗り層から磁性層への潤滑剤の浸出
が円滑となるため、好ましい。

【００５７】下塗り層の結合剤の使用量は、無機粉末１
００重量部に対して、２０〜４５重量部、とくに２５〜
４０重量部であるのが好ましい。なお、下塗り層の強度
を上げるために、磁性層の場合と同様に、上記の結合剤
とともに、結合剤中に含まれる官能基などと結合させて
架橋する熱硬化性の架橋剤を併用するのも望ましい。架
橋剤の使用量としては、上記の結合剤１００重量部に対
して、１５〜７０重量部とするのが好ましい。

【００５８】下塗り層に使用する潤滑剤としては、磁性
層と同様の潤滑剤を使用できるが、脂肪酸は脂肪酸エス
テルよりも上層への浸出性に劣るため、脂肪酸エステル
を単独でまたは脂肪酸エステルの添加比率を大きくして
使用するのが望ましい。下塗り層の潤滑剤の添加量は、
無機粉末１００重量部に対し、通常４〜１８重量部、好
ましくは５〜１６重量部、より好ましくは６〜１４重量
部とするのがよい。下塗り層への脂肪酸と脂肪酸エステ
ルの添加比率は、重量比で０／１００〜４０／６０、と
くに０／１００〜３０／７０であるのが好ましい。潤滑
剤を下塗り層に含ませるには、下塗り層用塗料のニ―ダ
などによる混合の際に一緒に添加するか、上記混合の前
または後に添加するか、あるいはあらかじめ形成された
下塗り層の表面に潤滑剤溶液などを塗布または噴霧すれ
ばよい。

【００５９】下塗り層に使用するカ―ボンブラツクとし
ては、粒径０．０１〜０．０３μｍのカ―ボンブラツク
と、粒径０．０５〜０．３μｍのカ―ボンブラツクとを
併用するのが好ましい。前者のカ―ボンブラツクは、磁
性層の場合と同様に、潤滑剤を保持する空孔を確保する
ためのものであり、また後者のカ―ボンブラツクは、下
塗り層の塗膜強度の向上とクツシヨン効果の両立をはか
るためのものである。下塗り層へのカ―ボンブラツクの
添加量は、両者のカ―ボンブラツクを併せて、無機粉末
１００重量部に対して、５〜７０重量部、とくに１５〜
４０重量部とするが好ましい。

【００６０】上記の粒径０．０１〜０．０３μｍのカ―
ボンブラツクには、Ｃａｂｏｔ社製の「ＢＬＡＣＫＰ
ＥＡＲＬＳ８００」、「Ｍｏｇｕｌ−Ｌ」、「ＶＵＬ
ＣＡＮＸＣ−７２」、「Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ」、コ
ロンビアン・カ―ボン社製の「Ｒａｖｅｎ１２５
５」、「ＣｏｎｄｕｃｔｅｘＳＣ」などがある。ま
た、粒径０．０５〜０．３μｍのカ―ボンブラツクに
は、Ｃａｂｏｔ社製の「ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ１
３０」、「Ｍｏｎａｒｃｈ１２０」、コロンビアン・
カ―ボン社製の「Ｒａｖｅｎ４５０」、「Ｒａｖｅｎ
４１０」、カンカ―ブ社製の「ＴｅｒｍａｘＰｏｗｄ
ｅｒ・Ｎ−９９１」などがある。

【００６１】本発明において、下塗り層中のカ―ボンブ
ラツクの粒径は、前記した磁性層中に磁性層の厚さより
も大きな粒径のカ―ボンブラツクを含有させる場合、そ
の粒径の０．０１〜０．５倍、とくに０．０５〜０．２
５倍とするのが好ましい。すなわち、下塗り層中のカ―
ボンブラツクの粒径を、磁性層中に含有させる磁性層の
厚さよりも大きな粒径のカ―ボンブラツクの０．５倍以
下とすることにより、下塗り層から突出するカ―ボンブ
ラツクと上層の磁性層中の大粒径のカ―ボンブラツクと
の界面での重なり合いが抑制されて、磁性層表面をより
平滑にすることができ、一方、０．０１倍以上とするこ
とにより、上層の磁性層中に含有する大粒径のカ―ボン
ブラツクが磁気ヘツドからの荷重を受けた場合に、この
荷重を下塗り層中で均一に分散させることができる。

【００６２】下塗り層の形成にあたり、下塗り層用塗料
や潤滑剤溶液の調製用溶剤として、磁性層の場合と同様
の芳香族系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アル
コ―ル系溶剤や、ヘキサン、テトラヒドロフランなどの
溶剤が用いられる。

【００６３】つぎに、非磁性支持体としては、従来から
使用されている磁気記録媒体用の非磁性支持体をいずれ
も使用できる。具体的には、ポリエチレンテレフタレ―
ト、ポリエチレンナフタレ―トなどのポリエステル類、
ポリオレフイン類、セルロ―ストリアセテ―ト、ポリカ
―ボネ―ト、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリスルフオン、アラミド、芳香族ポリアミドなど
からなる、厚さが通常３０〜１００μｍのフイルムが用
いられる。

【００６４】高密度磁気デイスクで高トラツク密度を達
成するために使われるトラツキングサ―ボ機構は、使用
環境とくに高温環境下の試験において発生する非磁性支
持体の収縮の異方性が大きいと追従性が低下し、トラツ
キングエラ―が生じやすい。このため、非磁性支持体と
しては、１０５℃，３０分の熱収縮率、つまり１０５℃
で３０分間熱処理し放冷したのちの熱収縮が、縦方向で
１．５％以下、横方向で１．０％以下であるのが好まし
く、より好ましくは縦方向および横方向ともに１．０％
以下であるのがよい。上記の熱収縮率は、非磁性支持体
の幅１０mm、長さ３００mmの試験片６本をＭＤ／ＴＤよ
り各々採取し、１０５℃の熱風中で３０分熱処理し冷却
したのちの長さを測定し、〔（元の長さ−収縮後の長
さ）／元の長さ〕×１００（％）の平均値として、求め
られる。

【００６５】本発明の磁気記録媒体は、その形状がデイ
スク状である場合、このデイスクを装着するハブには、
金属またはプラスチツク製のものが用いられる。その際
に、ハブの面振れ幅は８０μｍ以下であるのが好まし
い。高密度磁気デイスクでは、高いデイスク回転数で利
用されるため、ドライブに挿入されたデイスクをスピン
ドルに固定し回転させるデイスククランプ機構において
は、ハブの面振れ幅がデイスクの面振れ幅に直接影響し
やすく、出力変動をもたらすとともに、回転時にデイス
クに局部的な荷重が加わりやすく、これによりシ―ク耐
久性が低下しやすくなる。このため、ハブの面振れ幅を
８０μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下とすることによ
り、さらに高出力でシ―ク耐久性を改善できることがわ
かつた。なお、上記の面振れ幅は、ハブ単体を後述の電
磁変換特性評価装置にて１，０００ｒｐｍで回転させた
際の回転軸方向の動的変動幅をフオトニツクセンサ（ス
ポツト径０．５μｍ）で検知し、その最大値を示したも
のである。また、本発明において、上記デイスク状の磁
気記録媒体にあつては、高速回転のドライブで使用する
場合、不織布の摩耗によりエラ―上昇の原因となるた
め、リフタのないジヤケツトを用いるのが好ましい。

【００６６】本発明の磁気記録媒体の製造において、磁
性層と下塗り層の形成に際しては、従来から公知の塗料
製造工程を使用でき、とくにニ―ダなどによる混練工程
や一次分散工程を併用するのが好ましい。一次分散工程
では、サンドミルで分散時間を調整することにより、磁
性粉の分散性の改善とともに、塗膜強度を調整でき、そ
れにより磁性層の鋼球摩耗体積を設定できるので、好ま
しい。

【００６７】また、塗布工程では、グラビア塗布、ロ―
ル塗布、ブレ―ド塗布、エクストル―ジヨン塗布などの
従来から公知の塗布方法を使用できる。その際、下塗り
層および磁性層の塗布方法は、非磁性支持体上に下塗り
層を塗布乾燥したのちに磁性層を塗布する、逐次重層塗
布方法か、下塗り層と磁性層とを同時に塗布する、同時
重層塗布方法のいずれの方法を採用してもよい。

【００６８】本発明の磁気記録媒体の製造においては、
塗布乾燥後、プラスチツクロ―ルや金属ロ―ルを用いた
カレンダにより、温度７０〜１００℃、線圧１２０〜３
００Kg／cmで表面処理を行うのが望ましい。これにより
磁性層の表面を平滑化でき、また強磁性鉄系合金粉の充
填度を向上でき、残留磁化を向上できる。

【００６９】また、本発明の鋼球摩耗体積は、磁性層の
表面粗度によつても変化するため、一次分散工程での磁
性塗料の分散性とカレンダ処理、塗膜表面研磨処理で適
宜調整できる。磁性層の表面粗度は、光干渉計三次元表
面粗さにおける平均表面粗さ（Ｒａ）が１〜８．５ｎ
ｍ、好ましくは３〜７ｎｍとなるように、カレンダ工程
でロ―ルの圧力や温度を調節して鏡面加工処理、最終的
な塗膜表面研磨処理を行うのがよい。なお、塗膜表面の
研磨処理は、平均表面粗さが０．４μｍ以下のアルミ
ナ、酸化クロムなどの研磨テ―プにより研磨するのが好
ましい。上記Ｒａが１ｎｍ未満では、磁性層が平滑化し
すぎ、摩擦係数が高くなるとともに、磁気ヘツドとの貼
り付きが生じ、また磁気ヘツドとの真実接触面積の増大
から温度サイクル耐久性の低下が顕著となる。Ｒａが
８．５ｎｍより大きくなると、磁性層表面の凹凸が顕著
となるため、同様に磁性層の削れによる粉落ちが発生
し、シ―ク耐久性が劣化しやすくなるとともに、Ｃ／Ｎ
も劣化する。

【００７０】

【実施例】以下、実施例を記載して、本発明をさらに具
体的に説明する。各例において、部とあるのは重量部を
意味するものとする。

【００７１】実施例１＜下塗り層用塗料成分＞ α−酸化鉄（長軸長：０．１４μｍ、針状比：７）６５部粒状α−アルミナ（粒径：０．４μｍ）１０部カ―ボンブラツク（粒径：０．０２４μｍ）１８部カ―ボンブラツク（粒径：０．０７５μｍ）７部塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ―ル共重合樹脂１６部（含有−ＳＯ₃Ｎａ基：０．７×１０^-4当量／ｇ）ポリウレタン樹脂（含有−ＳＯ₃Ｎａ基：１×１０^-4当量／ｇ）７部オレイン酸オレイル６部ステアリン酸ｎ−ブチル（融点：２８℃）２部シクロヘキサノン２００部メチルエチルケトン２００部

【００７２】＜磁性塗料成分＞Ｃｏを含有する強磁性鉄系合金粉１００部（Ｃｏ／Ｆｅ：０．２、Ａｌ／Ｆｅ：０．０５、ｐＨ：７、長軸長：０．１０μｍ、Ｈｃ：２，０００Ｏｅ、ＢＥＴ比表面積：５０m²／ｇ、σｓ：１４０ｅｍｕ／ｇ）カ―ボンブラツク（粒径：０．０２μｍ）１部カ―ボンブラツク（粒径：０．３５μｍ）２．５部粒状α−アルミナ（粒径：０．３μｍ）１５部塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ―ル共重合樹脂１３部（含有−ＳＯ₃Ｎａ基：０．７×１０^-4当量／ｇ）ポリウレタン樹脂（含有−ＳＯ₃Ｎａ基：１×１０^-4当量／ｇ）４部ミリスチン酸（炭素数：１５）１部オレイン酸オレイル（融点：０℃以下）５部シクロヘキサノン２５０部メチルエチルケトン２５０部

【００７３】上記の下塗り層用塗料成分をニ―ダで混練
したのち、サンドミルで１０時間分散させ、これにポリ
イソシアネ―ト６部を加えて、下塗り層用塗料を調製し
た。これとは別に、上記の磁性塗料成分をニ―ダで混練
したのち、サンドミルで１０時間分散させ、これにポリ
イソシアネ―ト７部を加えて、磁性塗料を調製した。上
記の下塗り層用塗料を、ポリエチレンテレフタレ―トフ
イルムからなる支持体（１０５℃，３０分の熱収縮率が
縦方向で０．８％、横方向で０．６％）に、乾燥後の厚
さが片面で１μｍとなるように、両面に塗布し、乾燥し
た。なお、下塗り層中のカ―ボンブラツクの粒径は、上
層の磁性層の大粒径のカ―ボンブラツクの０．０７〜
０．２１倍であつた。

【００７４】このようにして支持体の両面に下塗り層を
カレンダ処理後に１．０μｍになるように形成したの
ち、この下塗り層上にさらに上記の磁性塗料をカレンダ
処理後の磁性層の厚さが片面で０．１８μｍとなるよう
に、両面に塗布し、乾燥した。ついで、この磁気シ―ト
を５段カレンダ（温度８０℃，線圧１５０Kg／cm）で鏡
面化処理し、６０℃で２４時間エ―ジングしたのち、
３．５インチサイズに打ち抜いた。その後、アルミナ研
磨テ―プ（ＷＡ−６０００：アルミナ平均粒径２μｍ、
表面粗さ０．４μｍ）による表面研磨処理（エア―圧
０．２５ＭＰａ、研磨時間１秒、デイスク回転数２，０
００ｒｐｍ）を施し、さらに７０℃で２４時間エ―ジン
グ処理後、面振れ幅６０μｍのハブに装着したのち、リ
フタのない不織布付きジヤケツトに挿入させて、磁気デ
イスクを作製した。

【００７５】実施例２磁性塗料成分中、粒状α−アルミナ（粒径：０．３μ
ｍ）１５部を粒状α−アルミナ（粒径：０．１５μｍ）
１５部に変更し、カ―ボンブラツク（粒径：０．３５μ
ｍ）に代えて、粒径０．２０μｍのカ―ボンブラツクを
使用するとともに（下塗り層中のカ―ボンブラツクの粒
径は、上層の磁性層中の大粒径カ―ボンブラツクの０．
１２〜０．３８倍である）、かつカレンダ処理後の磁性
層の厚さを片面で０．０９μｍとなるように変更し、さ
らに表面研磨処理をアルミナ研磨テ―プ（ＷＡ−６００
０）に代えてアルミナ研磨テ―プ（ＷＡ−８０００：ア
ルミナ平均粒径１．２μｍ、表面粗さ０．０７μｍ）で
行うようにした以外は、実施例１と同様にして、磁気デ
イスクを作製した。

【００７６】実施例３下塗り層用塗料成分中、オレイン酸オレイルの添加量を
６部から１３部に変更し、かつ下塗り層用塗料成分のサ
ンドミルによる分散条件を１０時間から８時間に変更す
るとともに、カレンダ処理後の磁性層の厚さを片面で
０．１６μｍとなるようにした以外は、実施例１と同様
にして、磁気デイスクを作製した。

【００７７】実施例４下塗り層用塗料成分および磁性塗料成分のサンドミルに
よる分散条件を、それぞれ１０時間から６時間に変更す
るとともに、カレンダ処理後の磁性層の厚さを片面で
０．２０μｍとなるようにし、さらに５段カレンダによ
る鏡面化処理を温度７０℃，線圧１２０Kg／cmで行うよ
うにした以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスク
を作製した。

【００７８】実施例５磁性塗料成分中、磁性粉を、Ｃｏを含有する強磁性鉄系
合金粉（Ｃｏ／Ｆｅ：０．４、Ａｌ／Ｆｅ：０．０２、
ｐＨ：９、長軸長：０．０８ｍ、Ｈｃ：２，２００Ｏ
ｅ、ＢＥＴ比表面積：５５m²／ｇ、σｓ：１５０ｅｍｕ
／ｇ）１００部に変更し、粒径０．３５μｍのカ―ボン
ブラツク２．５部に代えて粒径０．２７μｍのカ―ボン
ブラツク２．５部を使用し、さらに下塗り層用塗料成分
および磁性塗料成分のサンドミルによる分散条件を、そ
れぞれ１０時間から１５時間に変更し、かつ５段カレン
ダによる鏡面化処理を温度９０℃，線圧２５０Kg／cmで
行うようにした以外は、実施例１と同様にして、磁気デ
イスクを作製した。

【００７９】実施例６下塗り層用塗料成分中、オレイン酸オレイルの添加量を
６部から３部に変更するとともに、磁性塗料成分中、ミ
リスチン酸１部をステアリン酸（炭素数：１８）１部
に、オレイン酸オレイル５部をオレイン酸２−エチルヘ
キシル（融点：０℃以下）８部に、それぞれ変更するよ
うにした以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスク
を作製した。

【００８０】実施例７下塗り層用塗料成分中、α−酸化鉄６５部に代えて、γ
−Ｆｅ₂Ｏ₃磁性粉（粒子径：０．１２μｍＨｃ：
３，００Ｏｅ，σｓ：７５ｅｍｕ／ｇ、ＢＥＴ比表面積
２５m²／ｇ）６５部を使用するとともに、カレンダ処理
後の磁性層の厚さを片面で０．１７μｍとなるように
し、非磁性支持体として、１０５℃，３０分の熱収縮率
が縦方向で０．３％、横方向で０．１％であるポリエチ
レンテレフタレ―トフイルムを使用するようにした以外
は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製した。

【００８１】実施例８下塗り層用塗料成分中、カ―ボンブラツク（粒径：０．
０７５μｍ）に代えて、粒径０．０９５μｍのカ―ボン
ブラツクを使用するとともに（下塗り層中のカ―ボンブ
ラツクの粒径は、上層の磁性層中の大粒径カ―ボンブラ
ツクの０．０７〜０．２７倍である）、磁性塗料成分
中、ミリスチン酸を添加せず、非磁性支持体として、１
０５℃，３０分の熱収縮率が縦方向で１．２％、横方向
で０．８％であるポリエチレンテレフタレ―トフイルム
を使用し、面振れ幅が７０μｍであるハブを用いた以外
は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製した。

【００８２】比較例１下塗り層を設けず、カレンダ処理後の磁性層の厚さを片
面で０．１５μｍとなるようにした以外は、実施例１と
同様にして、磁気デイスクを作製した。

【００８３】比較例２磁性層の厚さを０．３μｍとし、非磁性支持体として１
０５℃，３０分の熱収縮率が縦方向で２．０％、横方向
で１．２％のポリエチレンテレフタレ―トフイルムを用
い、アルミナ研磨テ―プによる研磨処理を行わず、面振
れ幅１００μｍのハブを用いた以外は、実施例１と同様
にして、磁気デイスクを作製した。

【００８４】比較例３下塗り層用塗料成分中、カ―ボンブラツク（粒径：０．
０７５μｍ）に代えて、粒径０．３５μｍのカ―ボンブ
ラツクを使用するとともに（下塗り層中のカ―ボンブラ
ツクの粒径は、上層の磁性層中の大粒径カ―ボンブラツ
クの０．０７〜１．０倍である）、塩化ビニル−ビニル
アルコ―ル共重合樹脂およびポリウレタン樹脂をそれぞ
れ官能基として−ＳＯ₃Ｎａ基を有するものから−ＯＨ
基のみを有するものに変更し、磁性塗料成分中、粒状α
−アルミナ（粒径：０．３μｍ）１５部を粒状α−アル
ミナ（粒径：０．５μｍ）１５部に変更し、また下塗り
層用塗料成分および磁性塗料成分のサンドミルによる分
散条件をそれぞれ１０時間から５時間に変更し、カレン
ダ処理後の磁性層の厚さを片面で０．１７μｍとなるよ
うにし、５段カレンダによる鏡面化処理を温度７０℃、
線圧１２０kg／cmで行うようにした以外は、実施例１と
同様にして、磁気デイスクを作製した。

【００８５】比較例４下塗り層用塗料成分中、オレイン酸オレイルの添加量を
６部から１部に変更するとともに、磁性塗料成分中、２
種のカ―ボンブラツクをいずれも使用せず、かつオレイ
ン酸オレイルの添加量を５部から１部に、ミリスチン酸
の添加量を１部から２部に、それぞれ変更し、さらに下
塗り層用塗料成分および磁性塗料成分のサンドミルによ
る分散条件をそれぞれ１０時間から２４時間に変更し、
かつカレンダ処理後の磁性層の厚さを片面で０．２０μ
ｍとなるようにするとともに、５段カレンダによる鏡面
化処理を温度１０５℃、線圧２５０kg／cmで行うように
した以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作
製した。

【００８６】比較例５下塗り層用塗料成分中、オレイン酸オレイル６部をステ
アリン酸セチル（融点４０℃）１８部に変更するととも
に、磁性塗料成分中、粒状α−アルミナの添加量を１５
部から３０部に変更し、かつオレイン酸オレイル５部を
オレイン酸メチル（融点２０℃）８部に変更するように
した以外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作
製した。

【００８７】比較例６下塗り層用塗料成分中、カ―ボンブラツクを添加せず、
α−酸化鉄の添加量を６５部から１００部に、オレイン
酸オレイルの添加量を６部から０．５部に、ステアリン
酸ｎ−ブチルの添加量を２部から１部に、それぞれ変更
するとともに、磁性塗料成分中、磁性粉を、強磁性Ｆｅ
−Ｎｉ合金粉（ｐＨ：１１、長軸長：０．２５μｍ、Ｈ
ｃ：１，５５０Ｏｅ、ＢＥＴ比表面積：５５m²／ｇ、σ
ｓ：１２０ｅｍｕ／ｇ）１００部に変更するとともに、
オレイン酸オレイルの添加量を５部から０．５部に変更
し、さらにミリスチン酸を添加せず、カレンダ処理後の
磁性層の厚さを片面で０．１５μｍとなるようにした以
外は、実施例１と同様にして、磁気デイスクを作製し
た。

【００８８】以上の実施例１〜８および比較例１〜６の
各磁気デイスクについて、ｎ−ヘキサンにより抽出され
る潤滑剤の量、脂肪酸と脂肪酸エステルとの油出重量
比、磁性層の鋼球摩耗体積と残留磁化を、本文記載の方
法で測定した。なお、ｎ−ヘキサンによる潤滑剤の抽出
にあたり、磁気デイスクの切り出しは両面で６００cm²
とした。また、鋼球摩耗体積の測定にあたり、ドライブ
として、松下寿電子工業（株）製ドライブ（ＬＫＭ−Ｆ
４３４−１）（カ―トリツジは３．５インチカ―トリツ
ジ）を使用した。これらの結果は、表１に示されるとお
りであつた。

【００８９】

【００９０】なお、参考のために、実施例１と比較例３
で作製した磁気デイスクについて、各磁性層をプレパラ
―トガラス上にその両端を接着テ―プで貼り付けて固定
し、直径６．２５mmの鋼球に荷重５０ｇを加えて２０mm
の距離を速度２０mm／秒で１回走行させたのち、新しい
磁性層面に鋼球を移動させて同じ操作を２０回繰り返す
ことによる、往復運動による鋼球摩耗試験を行つた。そ
の結果、摩耗体積が、実施例１で４．０×１０^-6mm³、
比較例３で４．１×１０^-6mm³であつた。

【００９１】つぎに、上記の実施例１〜８および比較例
１〜６の各磁気デイスクについて、再生出力、分解能、
温度サイクル耐久性およびシ―ク耐久性を、下記の方法
により測定した。これらの結果は、表２に示されるとお
りであつた。

【００９２】＜再生出力＞デイスク回転用ＮＴＮ社製ス
ピンドルモ―タＳＰＵ−ＭＵＸ１５８ＧＶ３とヘツド位
置調整用中央精機製精密ステ―ジＭＭ−４０Ｘ・Ｙ、Ｍ
Ｍ−４０Ｚ、ＭＭ−４０ＧＵおよびＭＭ−４０ＧＬより
なる電磁変換特性評価装置に、トラツク幅８μｍ、ギヤ
ツプ長０．３μｍのＭＩＧタイプヘツドを取り付け、回
転数１，０００ｒｐｍ、記録周波数７，２１５ｋＨｚで
半径３５mmの位置において記録したのち、再生アンプ出
力のｐｅａｋｔｏｐｅａｋ値をヒユ―レツトパツカ
―ド社製オシロスコ―プ５４５０４Ａで測定した。測定
値は、比較例２の磁気デイスクを１００％として、相対
値で示した。

【００９３】＜分解能＞上記再生出力の測定絶対値をＨ
Ｆ出力とし、記録周波数を１，８０４ｋＨｚにしたとき
の測定絶対値をＬＦ出力とする。上記のＨＦ出力とＬＦ
出力の比（ＨＦ出力／ＬＦ出力）を分解能とした。測定
値は、比較例２の磁気デイスクを１００％として、相対
値で示した。

【００９４】＜温度サイクル耐久性＞上記の再生出力測
定用の装置を用い、５℃，２０％ＲＨと５０℃，８０％
ＲＨの温度サイクル環境下で、半径３５mmの位置におい
て連続走行させ、出力電圧が初期値の８５％に低下する
までの累計走行時間を調べた。

【００９５】＜シ―ク耐久性＞上記の再生出力測定用の
装置を用い、２０℃，６５％の環境下で、ｒ＝３０〜４
０mmの範囲を速度１０往復／分でシ―ク動作させ、ｒ＝
３５mmの位置の出力電圧が初期の８５％に低下するまで
の累計走行時間を調べた。

【００９６】

【００９７】上記の表２から明らかなように、本発明の
実施例１〜８の各磁気デイスクは、再生出力および分解
能を満足し、かつ温度サイクル耐久性とシ―ク耐久性も
満足するものであり、高い電磁変換特性とすぐれた走行
耐久性が得られていることがわかる。とくに、実施例１
〜７の各磁気デイスクでは、潤滑剤として脂肪酸と脂肪
酸エステルを併用し、これら両潤滑剤の抽出量が０．３
／９９．７〜１０／９０の範囲となるようにしたことに
より、サイクル耐久性、シ―ク耐久性の改善にとくに好
結果が得られたものである。また、実施例１〜８の各磁
気デイスクは、上層の磁性層中に磁性層の厚さよりも大
きな粒径のカ―ボンブラツクを含ませ、かつ下塗り層中
に上記磁性層の大粒径のカ―ボンブラツクの０．０１〜
０．５倍の粒径とされたカ―ボンブラツクを含ませたこ
とにより、さらにハブの面振れ幅を８０μｍ以下とした
ことにより、上記耐久性をより一段と改善できたもので
ある。これに対して、比較例１〜６の各磁気デイスクで
は、電磁変換特性か、走行耐久性かのいずれかの特性に
明らかに劣つている。

【００９８】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、非磁
性支持体と磁性層との間に下塗り層を設け、かつ磁性粉
として特定の強磁性鉄系合金粉を使用するとともに、磁
性層の厚さ、潤滑剤の種類と量および磁性層の鋼球摩耗
体積を特定したことにより、高い電磁変換特性とすぐれ
た走行耐久性、とくに満足できるシ―ク耐久性および温
度サイクル耐久性が得られる高密度磁気記録媒体、とく
に高トラツク密度および高線記録密度の高密度磁気デイ
スクを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁性層の鋼球摩耗体積を測定する装置を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ドライブ２下キヤリツジ３鋼球４天秤５金属板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者蒔田義幸大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号日立マクセル株式会社内 (72)発明者宮田照久大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号日立マクセル株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に下塗り層と磁性層とが
この順に形成され、磁性層の厚さが０．２０μｍ以下、
磁性層に含まれる磁性粉がＣｏを含有する強磁性鉄系合
金粉からなり、磁性層と下塗り層とからｎ−ヘキサンに
より抽出される成分中に脂肪酸と脂肪酸エステルの中か
ら選ばれる少なくとも１種の潤滑剤を含有し、この潤滑
剤の抽出量が３０mg／cm³以上、磁性層の鋼球摩耗体積
が０．５×１０^-4〜５．０×１０^-4mm³であることを特
徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】磁性層と下塗り層とからｎ−ヘキサンに
より抽出される成分中に炭素数１０以上の脂肪酸と融点
３５℃以下の脂肪酸エステルとからなる潤滑剤を含有
し、両潤滑剤の抽出重量比が０．３／９９．７〜１０／
９０である請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】磁性層中に磁性層の厚さより大きな粒径
のカ―ボンブラツクを含有する請求項１または２に記載
の磁気記録媒体。
【請求項４】下塗り層中にカ―ボンブラツクを含有
し、このカ―ボンブラツクの粒径が、磁性層中に含有さ
れる磁性層の厚さより大きな粒径のカ―ボンブラツクの
０．０１〜０．５倍である請求項３に記載の磁気記録媒
体。
【請求項５】非磁性支持体は、１０５℃で３０分間熱
処理し放冷したのちの熱収縮率が、縦方向で１．５％以
下、横方向で１．０％以下である請求項１〜４のいずれ
かに記載の磁気記録媒体。
【請求項６】形状がデイスク状であり、面振れ幅が８
０μｍ以下のハブに装着されてなる請求項１〜５のいず
れかに記載の磁気記録媒体。