JP2000030237A

JP2000030237A - 磁気記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000030237A
Application number: JP11178045A
Authority: JP
Inventors: Shimomura Osamu; オサム・シモムラ
Original assignee: Verbatim Corp
Current assignee: Verbatim Corp
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2000-01-28
Also published as: US6207252B1

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた電磁変換特性とトルク特性を有し、高
密度記録に適した磁気記録媒体の提供。【解決手段】磁気記録媒体は、非磁性支持体上の磁性
層によって形成される。磁性層はバインダーと強磁性粉
末を含有し、厚みが0.7μm又はそれ未満であり、磁気記
録媒体の表面粗さRaは0.5から7nmであり、磁気記録媒体
の表面のスキュー度Rskは0.1又はそれ未満である。磁気
記録媒体は好ましくは、バインダーとカーボンブラック
の如き非磁性粒子を含有する非磁性の下塗り層を、非磁
性支持体と磁性層の間に有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体に関
し、より詳しくは高密度記録に適した磁気記録媒体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録媒体は、高密度記録に適
合したものであることが強く要求されている。この要求
のために、磁性層として磁気記録薄膜を用いた磁気記録
媒体が研究され、また特に、生産性、耐久性、耐食性と
いった点に優れる磁気記録粒子媒体に対する改良が広く
行われてきた。

【０００３】磁気記録粒子媒体、即ち塗布型磁気記録媒
体は、強磁性粒子とバインダーを含む磁性コーティング
組成物（塗料）を、ポリエチレンテレフタレートフィル
ムなどの非磁性支持体上に直接又は間接（他の層を挟ん
で）に塗布し、その後乾燥して磁性層を形成することに
よって製造される。

【０００４】これまで、塗布型の磁気記録媒体では、特
に高周波数記録における自己減磁損失及びオーバーライ
ト特性を改善するために、磁性層を薄くすることが一般
的であった。その結果、0.7μm又はそれ未満の厚みの磁
性層を有する塗布型磁気記録媒体が提案されてきてい
る。しかしながらこの場合、磁性層を薄くした結果、磁
気記録媒体の耐久性と表面特性が劣化するという問題が
生じている。

【０００５】そこで最近は、二重層構造の磁気記録媒体
が提案されている。これは非磁性粒子又は粒子とバイン
ダーを含有する非磁性の下塗り層が、磁性層と非磁性支
持体の間にさらに形成されるものである。こうした二重
層構造の磁気記録媒体は、下塗り層の形成後に、下塗り
層の表面形状が磁気記録媒体の表面に直接に反映される
という特徴を持っている。またこの現象は、磁性層を薄
くした場合にはより顕著になる。通常、この非磁性下塗
り層もまた磁性層と同様に塗布によって形成されるもの
であるから、塗布条件及び乾燥条件は、磁気記録媒体の
表面形状を決定する一つの要因となる。

【０００６】磁気録媒体の表面形状に関しては、特に高
密度記録の場合、磁気記録媒体の表面粗さが磁気記録媒
体の特性に影響を与えることが知られている。即ち、磁
気記録媒体の表面を平滑にすることによって、磁気記録
媒体を磁気ヘッドと安定して接触させ、電磁記録特性即
ち電磁変換特性を改善することが行われている。この場
合、磁気記録媒体の表面の平滑さの指標として、現在で
は表面粗さRaが用いられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら本発明者
らの知見によれば、単に磁気記録媒体の表面を平滑化す
ることによっては、即ちRaを低減することのみによって
は、磁気ヘッドと接触して磁気記録媒体を走らせるため
の回動部材のトルク特性が劣化することが明らかになっ
た。トルク特性が悪ければ、ヘッド吸着現象が発生する
という問題が生ずる。他方、トルク特性を改善するため
に表面粗さRaを相対的に増大させると、電磁記録特性が
低下するというジレンマがある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した問題点
を解決するものであり、本発明の目的は、優れた電磁記
録特性を有する高密度記録用の磁気記録媒体を提供する
ことである。また本発明の別の目的は、トルク特性に優
れた磁気記録媒体を提供することである。本発明のさら
に別の目的は、上述した磁気記録媒体を作成可能な製造
方法を提供することである。

【０００９】即ち本発明の一つの側面は、バインダーと
強磁性粉末又は粒子を含有し、非磁性支持体上に0.7μm
又はそれ未満の厚みを有する磁性層を備えた磁気記録媒
体であって、この磁気記録媒体の表面の標準的な規格に
よる表面粗さRaが0.5から7nmであり、この磁気記録媒体
の表面の標準的な規格によるスキュー度Rskが0.1又はそ
れ未満である磁気記録媒体を提供することである。

【００１０】さらにまた、本発明の別の側面は、磁気記
録媒体の製造方法を提供することにあり、この方法は、
バインダーと非磁性粒子又は粒子を含有する非磁性下塗
り層用のコーティング組成物を非磁性支持体上に塗布し
て非磁性下塗り層を形成し、この下塗り層を乾燥させた
後に、バインダーと強磁性粉末及び溶剤を含有する磁性
層用のコーティング組成物を塗布し、それによって媒体
表面の表面粗さRaが0.5から7nmであり媒体表面のスキュ
ー度Rskが0.1又はそれ未満である磁気記録媒体を得るこ
とからなるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一つの特徴は、磁気記録
媒体が0.7μ又はそれ未満の厚みの比較的薄い磁性層を
有し、この磁気記録媒体表面の表面粗さRaが0.5から7nm
であり、またこの磁気記録媒体表面のスキュー度Rskが
0.1又はそれ未満であることにある。ここで用いたスキ
ュー度は、磁気記録媒体に沿って引いた中央線に関して
の輪郭形状（プロファイル）の対称性の尺度を意味して
いる。即ち表面を断面形状で見た場合に、突出部分、つ
まり「山」となる部分が大きければRskは大きな値とな
り、凹陥部分、つまり「谷」となる部分が大きければ、
Rskは小さな値となる。Rskは通常、次の式に基づいて測
定される。

【００１２】

【数１】

【００１３】式中、nはデータ数、Rqは標準的な規格に
よる二乗平均（rms）粗さ、Yiはi番目のデータ値であ
る。

【００１４】本発明においては、表面粗さRaをある範囲
内とし、またスキュー度を0.1又はそれ未満とすること
によって、記録特性（電磁変換特性）及びトルク特性の
両者を改善することができる。

【００１５】スキュー度は0.1又はそれ未満であり、好
ましくは0又はそれ未満である。スキュー度が大きすぎ
ると、トルク特性及び／又は記録特性が劣化する。また
スキュー度の下限値は、実用的には通常約-1である。ま
た磁気記録媒体表面の表面粗さは0.5から7nmであり、好
ましくは0.5から約6nmであり、より好ましくは0.5から
約5nmである。表面粗さは一般に、電磁気録特性の点か
らは小さいのが好ましいが、通常は0.5nm又はそれ以上
である。

【００１６】磁性層の厚みは、自己減磁損失と高周波記
録におけるオーバーライト特性を改善するために、0.7
μm又はそれ未満、好ましくは0.5μm又はそれ未満、よ
り好ましくは0.3μm又はそれ未満である。磁性層の厚み
が大きすぎると、磁気記録媒体は高密度記録には適さな
くなってくる。また生産性の点からは、磁性層の厚みは
通常は0.01μm又はそれ以上であり、好ましくは0.05μm
又はそれ以上である。

【００１７】磁性層は強磁性粉末とバインダーを含有す
る。強磁性粉末としては、酸化鉄粉末、コバルト変性酸
化鉄粉末のような針状酸化金属粉末、鉄、コバルト、ニ
ッケル又はこれらの金属の合金を主成分とする金属から
なる針状メタル粉末がある。六方晶系の強磁性粉末であ
るバリウムフェライトやストロンチウムフェライトも使
用可能であるが、高出力を得るためには、強磁性針状メ
タル粉末又は六方晶系の強磁性粉末を使用するのが好ま
しい。

【００１８】強磁性針状メタル粉末に関しては、在来の
BET法（又は同様の比表面積法（SSA））により測定され
る比表面積として、少なくとも35m²/g、特には少なくと
も40m²/gを有するメタル粉末を用いるのが好ましい。比
表面積が小さいと、磁性層中の強磁性粉末の充填量を増
大させることが困難になり、高密度記録には不適当とな
る傾向がある。強磁性針状メタル粉末の磁気特性に関し
ては、飽和磁化σ_sが少なくとも140emu/gであり、保持
力Hcが少なくとも1500 Oe、特には少なくとも2000 Oeで
あることが好ましい。またその形状に関しては、平均長
軸長（L）が0.20μm又はそれ未満であり、特には0.12μ
m又はそれ未満であるのが好ましい。そのアスペクト比
（K）は好ましくは10又はそれ未満である。これらの値
が上記した範囲外であると、やはり高密度記録には適さ
なくなってくる傾向がある。

【００１９】また、六方晶系の強磁性粉末に関しては、
在来のBET法によって測定される比表面積が少なくとも4
0m²/gであり、保持力Hcが少なくとも1500 Oe、特には少
なくとも2000 Oeであるのが好ましい。また、プレート
即ち面の直径Lが0.2μm又はそれ未満であり、アスペク
ト比Kが10又はそれ未満であるのが好ましい。これらの
値が上記した範囲外であると、やはり高密度記録には適
さなくなってくる傾向がある。

【００２０】磁性層は、強磁性粉末を通常は50から90重
量％、好ましくは60から90重量％、より好ましくは65か
ら80重量％の量で含有するのが望ましい。磁性層中の強
磁性粉末の割合が小さいと、記録密度を増大させるのは
困難である。他方、強磁性粉末の割合が大きすぎると、
磁気記録媒体の耐久性が劣ってくる傾向がある。

【００２１】磁性層に用いるバインダーとしては、非磁
性支持体又は非磁性下塗り層との接着特性に優れ、-100
から150℃のガラス転移点を有し、数平均分子量が約100
0から150000、特には約10000から50000である樹脂を用
いるのが好ましい。

【００２２】通常用いられる樹脂の例としては、ポリウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸酪酸セルロース、
二酢酸セルロース、ニトロセルロースの如きセルロース
誘導体、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニ
ル−塩化ビニリデン系共重合体、塩化ビニル−アクリル
酸系共重合体の如き塩化ビニル系樹脂、スチレン−ブタ
ジエン系共重合体の如き各種の合成ゴム、エポキシ樹
脂、フェノキシ樹脂その他があり、これらは単独で、或
いは二種又はより多くのものの混合物として使用可能で
ある。

【００２３】磁性層に用いられるバインダーは、-PO(O
M)₂, -OPO(OM)₂, -SO₃M, -OSO₃M, -COOM（式中、MはH,
Li, Na, K, NH₂, NH₄等を表す）といった極性基を有す
るのが好ましい。バインダーは好ましくは、磁性層中の
含有量が2から50重量％、特には5から25重量％となる濃
度で用いられる。

【００２４】また、バインダーは架橋剤、例えば複数の
イソシアネート基を有する低分子量のポリイソシアネー
ト化合物と反応することによって、磁性層中で三次元網
目構造を形成するのが好ましい。これによって磁性層の
機械的強度を改善できる。こうした低分子量のポリイソ
シアネート化合物には、例えばトリジンジイソシアネー
トのトリメチロールプロパン付加物などがある。架橋剤
は、バインダーとしての樹脂の重量に対して、10から50
重量％の割合で用いるのが好ましい。

【００２５】磁性層はさらに、分散剤、潤滑剤、研磨
剤、帯電防止剤その他といった通常の、各種の添加剤を
含有することができる。

【００２６】分散剤としては、ポリエステルリン酸エス
テル基又はポリオキシエチレン−アルキルフェニルリン
酸エステル基のような、リン酸エステル基を有する分散
剤を用いるのが好ましい。こうしたリン酸エステル基を
有する分散剤としては、フォスファチジルコリン（レシ
チン）、RE-610（クスモト化成（株）の商品名）があ
る。またやはり分散剤として、上記したようにリン酸エ
ステル基を有する分散剤に加えて、炭素数12から18の脂
肪酸、例えばカプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、
オレイン酸、リノール酸、これらの脂肪酸のアルカリ金
属塩又はアルカリ土類金属塩、即ち金属石鹸を一緒に使
用することができる。

【００２７】分散剤の使用量は通常、磁性層中の含有量
として0.1から10重量％の範囲内にあり、好ましくは1か
ら5重量％の範囲内にある。

【００２８】潤滑剤としては、脂肪族系、フッ素系、シ
リコーン系、或いは炭化水素系といった、種々の潤滑剤
を使用することができる。

【００２９】脂肪族系潤滑剤としては、例えば脂肪酸、
脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、及び脂
肪族アルコールを使用できる。脂肪酸としては例えば、
オレイン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、及びベヘン酸を使用できる。脂肪酸
金属塩としては例えば、上記した脂肪酸のマグネシウム
塩、アルミニウム塩、ナトリウム塩、及びカルシウム塩
を使用できる。脂肪酸エステルとしては例えば、上記し
た脂肪酸のブチルエステル、オクチルエステル、及びグ
リコシドを使用できる。脂肪酸アミドとしては例えば、
上述した脂肪酸のアミドの他に、リノール酸アミド、カ
プロン酸アミドを使用できる。脂肪族アルコールとして
は例えば、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコー
ル、バルミチルアルコール、ステアリルアルコール、及
びオレイルアルコールを使用できる。フッ素系潤滑剤と
しては、例えばパーフルオロアルキルポリエーテル及び
パーフルオロアルキルカルボン酸を使用できる。シリコ
ーン系潤滑剤としては、例えばシリコーンオイル及び変
性シリコーンオイルを使用できる。

【００３０】さらにまた、二硫化モリブデン、二硫化タ
ングステン、及びリン酸エステルのような固体潤滑剤も
使用できる。炭化水素系潤滑剤としては例えば、パラフ
ィン、スクアラン、及びワックスが使用できる。

【００３１】潤滑剤は好ましくは、磁性層中の含有量が
0.1から10重量％、特には1から7重量％となる濃度で使
用される。加えて、多層構造の磁気記録媒体の場合に
は、潤滑剤の含有量は各層で異なることができる。

【００３２】研磨剤としては例えば、α−アルミナ、β
−アルミナ、γ−アルミナ、α−酸化鉄、窒化珪素、窒
化ホウ素、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化亜
鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
二硫化モリブデン、酸化タングステン、炭化珪素、及び
酸化クロムを単独で、或いはこれらの組み合わせでもっ
て使用することができる。その実際的な例としては、AK
P-20, AKP-30, AKP-50, HIT-50及びHIT-100（住友化学
（株）の商品名）、TF-100, TF-120及びTF-140（戸田工
業（株）の商品名）、FT-1000及びFT-2000（石原産業
（株）の商品名）、STT-4D, STT-3O及びSTT-65C（日本
化学工業（株）の商品名）などがある。こうした材料に
は、比較的高い硬度を有する研磨剤が都合良く用いられ
る。本発明で用いられる研磨剤の平均粒径は、好ましく
は0.5μmを超えない。また磁性層中の研磨剤の量は、好
ましくは1から10重量％の範囲内にある。

【００３３】帯電防止剤としては、カーボンブラック、
金属及びその導電性化合物、サポニンのような天然の界
面活性剤、アルキレンオキシド系列やグリセロール系列
のようなノニオン界面活性剤、高級アルキルアミン、四
級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、他の窒素含有複素
環式化合物の塩のようなカチオン界面活性剤、カルボキ
シル基、スルホン酸基、リン酸基、硫酸エステル基、リ
ン酸エステル基のような酸性基を含むアニオン界面活性
剤、アミノ酸、アミノスルホン酸、アミノアルコールの
硫酸エステル又はリン酸エステルのような両性界面活性
剤が使用できる。さらに、これらの帯電防止剤は単独
で、或いは混合物として使用可能である。カーボンブラ
ック、金属、及び金属の導電性化合物を使用するのが好
ましい。

【００３４】本発明で帯電防止剤として都合良く使用可
能なカーボンブラックとしては、アセチレンブラック、
ファーネスブラック、サーマルブラックを使用できる。
カーボンブラックの実際的な例としては、BLACKPEARLS
2000, 1000, 900及び800並びにVULCAN XC-72（Cabot社
の商品名）、RAVBN 880, 8000及び7000（Colombian Car
bon社の商品名）、および#3750B, #3750, #3250B, #325
0, #950, #850B, #650B, #45, #40, #35, MA-77及びMA-
7（三菱化学（株）の商品名）がある。これらのカーボ
ンブラックは単独で、或いは組み合わせて用いることが
できる。また、カーボンブラックの表面は分散剤で処理
してもよく、また使用時に部分的にグラファイト化して
もよい。

【００３５】金属の導電性化合物としては、スズ酸化
物、インジウムスズ酸化物などを使用できる。

【００３６】磁性層中の帯電防止剤の使用量は、通常は
0.1から10重量％の範囲内にある。さらに、上記の説明
から明らかなように、添加剤の種類によって、一つの添
加剤が複数の異なる効果をもたらす場合がある。

【００３７】また本発明によれば、磁性層は単独の、或
いは二層又はより多くの複数の磁性層からなることがで
きる。例えば磁性層が二層ある場合には、短波長のデー
タを上層の磁性層に記録し、長波長のサーボ信号を下層
の磁性層に記録する、高密度記録用の磁気記録媒体が提
供される。この場合、上層の磁性層は上述したような強
磁性メタル粉末とバインダーを含有する磁性層として形
成され、0.7μm又はそれ未満の厚みと7nm又はそれ未満
の表面粗さを有するが、下層の磁性層は少なくとも30m²
/gの比表面積と上層の磁性層の強磁性粉末よりも低い保
持力を有する強磁性粉末、例えばγ−Fe₂O₃、バリウム
フェライト、又はα−酸化鉄を含んで形成される。下層
磁性層のバインダーは、上層磁性層に用いられるバイン
ダーと同じであってよい。

【００３８】下層磁性層と上層磁性層は、連続塗布法又
は同時塗布法によって形成可能であるが、連続塗布法が
好ましい。なぜなら上層と下層の間の界面を均一に形成
可能であるし、またその場合、下層磁性層を塗布し乾燥
した後の上層磁性層の形成を、下層磁性層中の残留溶媒
量を1×10^-11mg/μm³未満、好ましくは1×10^-13mg/μm³
未満まで減少させた後に行うのが好ましいからである。

【００３９】磁性層は非磁性支持体上に直接に、又は他
の層を介して間接的に設けられる。

【００４０】非磁性支持体としては、従来から用いられ
ている任意選択的な支持体を使用できる。本発明で用い
られる支持体の典型的な例としては、ポリエチレンテレ
フタレートやポリエチレン-2,6-ナフタレートのような
ポリエステル、ポリプロピレンのようなポリオレフィ
ン、セルローストリアセテート、セルロースジアセテー
トのようなセルロース誘導体、及びアラミド、ポリカー
ボネートその他のような他のプラスチックがある。

【００４１】また、非磁性支持体の形状に関しては何ら
特別な制約はないが、通常は支持体はフィルム状又はテ
ープ状である。さらに、非磁性支持体と磁性層との接着
性を向上させるために、コロナ放電処理や、アミン水溶
液、トリクロロ酢酸、フェノールその他といった表面改
質剤による表面処理を、事前に支持体の表面に対して適
用することができる。

【００４２】本発明においては、磁性層の厚みは0.7μm
又はそれ未満とされるから、磁気記録媒体の耐久性と表
面特性を改善するために、磁性層と非磁性支持体との間
に、非磁性粒子とバインダーとを含有する非磁性下塗り
層を形成するのが非常に好ましい。この非磁性下塗り層
は通常、磁性層と非磁性支持体の両者に接触して形成さ
れる。

【００４３】非磁性下塗り層に用いられる非磁性粒子
は、例えば酸化チタン、α−酸化鉄、α−アルミナ、炭
化珪素、酸化クロム、酸化セリウム、針鉄鉱、コランダ
ム、窒化珪素、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウ
ム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、二硫化モリブデン、カーボンブラッ
クの如き無機材料である。

【００４４】この場合、表面固有抵抗を低減させ、また
連続塗布において塗布される液体の安定性を改善し磁性
層と下塗り層の間の界面を均一にする目的で、非磁性下
塗り層の非磁性粒子の少なくとも90％、より好ましくは
少なくとも95％がカーボンブラックであるのが好まし
い。非磁性粒子全部がカーボンブラックであってもよ
い。使用されるカーボンブラックの平均一次粒径は通常
10から100μmであり、好ましくは15から50μmであり、
より好ましくは15から30μmである。また在来のBET法に
より測定される、使用されるカーボンブラックの比表面
積は、好ましくは少なくとも100m²/gであり、より好ま
しくは100から300m²/gである。また標準的な規格によ
る、使用されるカーボンブラックのDBP吸油能は、通常
は50から300g/100ccであり、好ましくは50から100g/100
ccである。非磁性下塗り層と磁性層は多くの場合、有機
潤滑剤を含有する。この場合、使用されるカーボンブラ
ックの粒径が大きすぎ、比表面積が小さすぎ、また吸油
能が低すぎると、有機潤滑剤を保持する作用が不十分に
なって、磁気記録媒体の耐久性が低下することがあり得
る。

【００４５】また、上記した無機材料が非磁性粒子とし
て用いられ、下塗り層と磁性層が同時に塗布される場合
には、各層の相溶性を相互に合致させうるという効果が
得られる。

【００４６】非磁性下塗り層用の非磁性粒子の量は、通
常は下塗り層のバインダーの量に対して約0.1から20重
量％である。

【００４７】非磁性下塗り層に用いられるバインダーと
しては、非磁性支持体との接着性及び耐摩耗性に優れ、
-100から150℃のガラス転移点を有し、数平均分子量が
約1000から150000、特には約10000から50000である樹脂
を用いるのが好ましい。

【００４８】非磁性下塗り層に通常用いられる樹脂の例
としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸
酪酸セルロース、二酢酸セルロース、ニトロセルロース
の如きセルロース誘導体、塩化ビニル−酢酸ビニル系共
重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン系共重合体、塩化
ビニル−アクリル酸系共重合体の如き塩化ビニル系樹
脂、スチレン−ブタジエン系共重合体の如き各種の合成
ゴム、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂その他がある。こ
れらは単独で、或いは二種又はより多くのものの混合物
で使用可能である。

【００４９】このバインダーは、非磁性下塗り層中の含
有量が2から50重量％、特には5から35重量％となる濃度
で用いるのが好ましい。このバインダーは、複数のイソ
シアネート基を有する低分子量のポリイソシアネート化
合物、例えば磁性層の個所で触れたように、トリジンジ
イソシアネートのトリメチロールプロパン付加物の如き
架橋剤と反応することによって、非磁性下塗り層中で三
次元網目構造を形成するのが好ましい。

【００５０】所望であれば、非磁性下塗り層はさらに他
の化合物を含有することができる。例えば、脂肪酸や脂
肪酸エステルといった有機潤滑剤が下塗り層中に取り込
まれてよく、またこの潤滑剤は、磁性層の表面上へと僅
かに分散しうる。有機潤滑剤としては、磁性層に関して
上述した種々の潤滑剤を使用することができる。

【００５１】本発明の磁気記録媒体は、磁性層を構成す
る成分と溶剤を含有する磁性層用のコーティング組成物
（塗料）を、非磁性支持体上に直接に、又は他の層を介
して塗布し、乾燥することによって製造できる。好まし
くは、非磁性下塗り層を構成する成分と溶剤を含有する
非磁性下塗り層用の塗料と、上述した磁性層用の塗料と
を同時に、又は連続的に塗布することにより、磁性層と
非磁性支持体の間に非磁性下塗り層を有する磁気記録媒
体が製造される。

【００５２】磁性層用の塗料の溶剤、及び非磁性下塗り
層用の塗料の溶剤としては、例えば、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどの
ケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール、イ
ソプロピルアルコールなどのアルコール類、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、ジエチ
ルエーテルなどのエーテル類、テトラヒドロフラン、ベ
ンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、
及びヘキサンなどの脂肪族炭化水素類を使用できる。

【００５３】磁性層用の塗料、又は非磁性下塗り層用の
塗料は、磁性層又は非磁性下塗り層の成分を溶剤と共に
捏和し分散させることにより、均一な塗料として形成す
ることができる。捏和及び分散は、通常の型式の捏和装
置及び分散装置を用いて、常法に従って行うことができ
る。

【００５４】塗布方法は、グラビア塗布法、ロール塗布
法、ナイフ（ブレード）塗布法、押出塗布法その他とい
った、通常の塗布方法を用いて、常法に従って実行する
ことができる。

【００５５】磁性層と非磁性支持体の間に非磁性下塗り
層を形成する場合には、磁性層用の塗料と非磁性下塗り
層用の塗料は同時に塗布することができるが、磁性層と
非磁性支持体の間に一様な中間層を形成するという点
で、非磁性下塗り層用の塗料を塗布し乾燥させた後に、
磁性層用の塗料を塗布することが好ましい（連続塗
布）。この場合は、非磁性下塗り層用の塗料を非磁性支
持体上に塗布して非磁性下塗り層を形成し、非磁性下塗
り層中の残留溶剤量が1×10^-11mg/μm³又はそれ未満、
特に1×10^-13mg/μm³又はそれ未満となるまで非磁性下
塗り層を乾燥させた後に、磁性層用の塗料を塗布するの
が好ましい。この場合、磁性層と支持体の間の中間層に
よる擾乱は最低限に抑制することができ、それによって
優れた電磁変換特性を備えた、特にノイズのより少ない
磁気記録媒体を得ることができると同時に、両方の層を
塗布した後の溶剤の合計量を低減でき、かくして優れた
耐久性を有する磁気記録媒体が形成される。また非磁性
下塗り層を形成する場合、下塗り層（非磁性下塗り層と
磁性層の間の界面）の表面状態は、本発明によって規定
される磁気記録媒体の表面に対して多大な影響を与え
る。従って、磁性層を非磁性支持体上に直接形成する場
合に比べて、磁気記録媒体の表面の制御は困難である。
従って、非磁性下塗り層と磁性層を上述したようにして
連続的に塗布することによって、磁性層と非磁性下塗り
層の間の界面の制御だけでなく、本発明によって規定さ
れる磁気記録媒体の表面粗さの制御を容易に実行可能で
ある。

【００５６】通常は、磁性層用の塗料を塗布した後、塗
布された層を乾燥する前に、磁場が加えられる。また塗
布された磁性層を乾燥した後に、磁性層の表面を平滑に
するためのカレンダー処理が行われる。

【００５７】本発明において、Rsk及びRaは非磁性支持
体の表面粗さ、非磁性下塗り層の表面粗さ、非磁性下塗
り層の空洞、非磁性下塗り層に用いられた非磁性粒子の
比表面積、磁性層に含有される強磁性粉末の粒径、種々
の添加剤、即ちカーボンブラック、アルミナなどの粒
径、磁性層用塗料の分散特性、磁性層乾燥後のカレンダ
ー処理によって影響を受ける。従ってRsk及びRaを前述
した範囲内とするためには、以上の条件を適切に選択す
る必要がある。具体的にはRskについては、カレンダー
処理の条件が重要であり、Rskの値はカレンダー処理を
受ける材料の質とカレンダー掛けの温度、線圧、カレン
ダー処理時間その他によって大きく左右される。

【００５８】カレンダー処理に用いられるロールに関し
ては、通常は金属製ロールと耐熱性を有する合成樹脂製
ロールの組み合わせが用いられるが、金属製ロールのみ
を用いることもできる。処理温度は通常は70から120℃
であり、線圧は好ましくは200から500kg/cmである。当
然のことながら、RskとRaの値はカレンダー処理条件の
みによって定まる訳ではなく、従ってカレンダー処理時
間を含めて、種々の条件を組み合わせることが必要であ
る。

【００５９】加えて、磁性層用の塗料がトリジンジイソ
シアネートのトリメチロールプロパン付加物の如き架橋
剤を含有する場合には、バインダーと架橋剤の架橋反応
を生じさせるために、通常は24から160時間にわたり、5
0から90℃の温度での硬化処理が行われる。

【００６０】本発明によれば、電磁変換特性とトルク特
性の両者に優れた磁気記録媒体が提供される。特に、上
述したような、高密度記録に適した磁気記録媒体が提供
されうる。

【００６１】

【実施例】以下の実施例は本発明をより実際的に例示す
ることを意図したものであるが、いかなる意味において
も本発明を限定するものではない。また特記しない限
り、実施例中の「部」は重量部を示す。

【００６２】非磁性下塗り層用の塗料カーボンブラック（平均一次粒径24nm、BET法による比
表面積138m²/g、DBP吸油能60ml/100g、商品名Mogul L
（Cabot社製））：100部ポリエステル−ポリウレタン樹脂（数平均分子量1050
0、重量平均分子量63000、Tg=25℃、商品名CA2250（Mor
ton社製））：30部トリデシルステアレート：13部オレイン酸：2部テトラヒドロフラン：435部磁性層用の塗料強磁性メタル粉末（Fe/Co=85/15、σ_s=149mu/g、Hc=173
0 Oe、BET法による比表面積43m²/g）：100部塩化ビニル系共重合体（-SO₃Na基、-OH基及びエポキシ
基含有、重合度13000、商品名MR-113（日本ゼオン
（株）製））：14部ポリエステル−ポリウレタン樹脂（数平均分子量1500
0、重量平均分子量25000、Tg=30℃、商品名Vylon UR830
0（東洋紡（株）製）：4部 α−アルミナ（平均粒径0.5μm）：21部カーボンブラック(1)（ファーネスブラック、平均一次
粒径28nm、BET法による比表面積240m²/g、DBP吸油能165
ml/100g）：4部カーボンブラック(2)（サーマルブラック、平均一次粒
径80nm、BET法による比表面積24m²/g、DBP吸油能28ml/1
00g）：4部トリデシルステアレート：9部オレイン酸：1部テトラヒドロフラン：520部非磁性下塗り層用の塗料に4部のジフェニルメチレンジ
イソシアネート（Mobay社製、商品名Mondur MR）を添加
し、またこのジイソシアネート2部を磁性層用の塗料に
添加した後に、それぞれの塗料を平均孔径1μmのフィル
タを用いて濾過して、各々塗料とした。

【００６３】上記したようにして調製した下塗り層用の
塗料を62μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルム
上に下記のように塗布し、十分に乾燥した。

【００６４】次いで、磁性層用の塗料をその上に、乾燥
膜厚0.30μmとなるように押出機から塗布し、80℃で乾
燥した。その後100℃及び340kg/cmでカレンダー処理を
行った後、得られた磁気記録媒体をディスク状に打ち抜
いた。ディスクは70℃に48時間保持し、硬化処理を行っ
た。

【００６５】実施例１非磁性下塗り層用の塗料に50部のシクロヘキサノンを添
加した後、この塗料を乾燥膜厚1μmとなるよう塗布し、
磁性層形成後のカレンダー処理を三回行った。

【００６６】実施例２非磁性下塗り層の膜厚は1μmであり、磁性層形成後のカ
レンダー処理は二回行った。

【００６７】実施例３非磁性下塗り層の膜厚は2μmであり、磁性層形成後のカ
レンダー処理は三回行った。

【００６８】比較例１非磁性下塗り層に用いた非磁性粒子を、カーボンブラッ
ク100部に代えて、40部のカーボンブラックと60部の酸
化鉄粉末の混合物とし、非磁性下塗り層用の塗料を乾燥
膜厚1μmとなるように塗布し、磁性層形成後のカレンダ
ー処理は三回行った。

【００６９】比較例２非磁性下塗り層に用いた非磁性粒子を、カーボンブラッ
ク100部に代えて、15部のカーボンブラックと85部の酸
化鉄粉末の混合物とし、非磁性下塗り層用の塗料を乾燥
膜厚1μmとなるように塗布し、磁性層形成後のカレンダ
ー処理は三回行った。

【００７０】比較例３非磁性下塗り層の膜厚は1μmであり、磁性層形成後のカ
レンダー処理は一回行った。

【００７１】上記した手法により得られた磁気記録媒体
の特性を、以下の方法によって測定した。結果は下記の
表１に示す。

【００７２】残留溶剤量残留溶剤量は、ガスクロマトグラフ（島津製作所（株）
製、商品名GC-5A）によって測定した。カラム長は1m、
フィルタはChromosorb 101（Johns Manville社製、商品
名）であり、カラム浴（恒温槽）温度は180℃であっ
た。キャリヤガスとしてヘリウムを用い、50m/分の速度
で流した。試料は150℃に加熱して、残留溶剤を蒸発さ
せ、測定した。

【００７３】表面粗さ（Ra, Rsk）表面粗さは、非接触式の三次元表面粗さ計（WYKO社製）
を用いて測定した。測定は、665.8nmの測定波長と、40.
4倍のレンズ倍率と、PSIモードによって行った。測定は
各試料について8個所で行い、平均値を測定値として用
いた。

【００７４】トルクトルクはZIPディスク駆動装置（Iomega社製）を用いて
測定した。各試料についてのトルクは、実施例１のトル
クを100とした場合の相対値で示した。

【００７５】出力出力は、ZIPディスク駆動装置（Iomega社製）を用い
て、書き込み周波数を9400kHz、回転数を2950rpm、測定
位置の半径R=38mmとして測定した。各試料についての出
力は、実施例１の出力を100とした場合の相対値で示し
た。以上の測定値を以下の表１に一覧で示す。

【００７６】

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に、バインダーと強磁性
粉末を含有し0.7μm又はそれ未満の厚みの磁性層を有す
る磁気記録媒体であって、磁気記録媒体の表面粗さRaが
0.5から7nmであり、磁気記録媒体の表面のスキュー度Rs
kが0.1又はそれ未満である、磁気記録媒体。
【請求項２】 Rskが0又はそれ未満である、請求項１の
磁気記録媒体。
【請求項３】バインダーと非磁性粒子を含有する非磁
性下塗り層が非磁性支持体と磁性層の間に形成されてい
る、請求項１の磁気記録媒体。
【請求項４】強磁性粉末が針状メタル粉末を含有す
る、請求項１の磁気記録媒体。
【請求項５】針状メタル粉末のBET法による比表面積
が少なくとも35m²/gである、請求項４の磁気記録媒体。
【請求項６】針状メタル粉末の保持力が少なくとも15
00 Oeである、請求項４の磁気記録媒体。
【請求項７】針状メタル粉末の飽和磁化が少なくとも
140emu/gである、請求項４の磁気記録媒体。
【請求項８】針状メタル粉末の平均長軸長が0.20μm
又はそれ未満である、請求項４の磁気記録媒体。
【請求項９】針状メタル粉末のアスペクト比が10又は
それ未満である、請求項４の磁気記録媒体。
【請求項１０】強磁性粉末が六方晶系の強磁性粉末を
含有する、請求項１の磁気記録媒体。
【請求項１１】六方晶系の強磁性粉末の保持力が少な
くとも1500 Oeである、請求項10の磁気記録媒体。
【請求項１２】六方晶系の強磁性粉末のプレート直径
が0.20μm又はそれ未満である、請求項10の磁気記録媒
体。
【請求項１３】六方晶系の強磁性粉末のアスペクト比
が10又はそれ未満である、請求項10の磁気記録媒体。
【請求項１４】非磁性下塗り層中の非磁性粒子がカー
ボンブラックを含有する、請求項１の磁気記録媒体。
【請求項１５】非磁性下塗り層中の非磁性粒子の少な
くとも90％がカーボンブラックである、請求項14の磁気
記録媒体。
【請求項１６】カーボンブラックの平均一次粒径が15
から30μmである、請求項14の磁気記録媒体。
【請求項１７】カーボンブラックのBET法による比表
面積が100から300m²/gである、請求項14の磁気記録媒
体。
【請求項１８】カーボンブラックのDBP吸油能が50か
ら100g/100ccである、請求項14の磁気記録媒体。
【請求項１９】磁気記録媒体の製造方法であって、バ
インダーと非磁性粒子及び溶剤を含有する非磁性下塗り
層用の塗料を非磁性支持体上に塗布して非磁性下塗り層
を形成し、乾燥後にこの塗布層の上に、バインダーと強
磁性粉末及び溶剤を含有する磁性層用の塗料を塗布し、
表面の粗さRaが0.5から7nmでスキュー度Rskが0.1又はそ
れ未満の磁気記録媒体を提供することからなる方法。
【請求項２０】非磁性下塗り層用の塗料が非磁性下塗
り層を形成するように塗布され、非磁性下塗り層中の残
留溶剤量が1×10^-11mg/μm³又はそれ未満となった後
に、磁性層用の塗料が塗布される、請求項19の磁気記録
媒体の製造方法。
【請求項２１】磁性層用の塗料を塗布した後に、塗布
された磁性層が乾燥され、これに対してカレンダー処理
が行われる、請求項19の磁気記録媒体の製造方法。