JP2000067426A

JP2000067426A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2000067426A
Application number: JP23320198A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Nagai; 信之永井; Setsuko Murakami; 節子村上
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】高い電磁変換特性を維持した、耐久性に優れ
た磁気記録媒体を提供する。【解決手段】非磁性支持体２上に、非磁性粉末と結合
剤と有機溶剤とからなる非磁性塗料を塗布することで下
層非磁性層３を形成した後、この下層非磁性層３が未乾
燥状態である内に、金属磁性粉末と結合剤と有機溶剤と
からなる磁性塗料を塗布することで上層磁性層４が形成
される磁気記録媒体１において、上層磁性層４の平均厚
みは、０．２μｍ以下であり、上層磁性層４側の測定範
囲が５０μｍ×５０μｍのときと５μｍ×５μｍのとき
とのそれぞれの中心線平均粗さＲａの差をΔＲａとした
場合に、上層磁性層４中に、研磨剤粒子が金属磁性粉末
に対して、上記ΔＲａが５ｎｍ以下のときには２〜５重
量％、上記ΔＲａが５ｎｍ以上のときには４＋３（ΔＲ
ａ−５）〜６＋３（ΔＲａ−５）なる式で求められる重
量％含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、０．２μｍ以下の
極めて薄い磁性層を有する磁気記録媒体に関し、特に高
密度ディジタル記録に好適で耐久性に優れた磁気記録媒
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は、オーディオ用テープ，
ビデオテープ，バックアップ用データカートリッジ，フ
ロッピーディスク等として広く利用されている。特に最
近の磁気記録媒体は、記録波長の短波長化やディジタル
記録方式等による高密度記録の検討が盛んに行われてい
るため、電磁変換特性の優れたものとして開発されるこ
とが要求されている。

【０００３】磁気記録媒体は、この電磁変換特性を向上
させるため、磁性層の薄膜化が検討されている。この磁
性層の薄膜化は、記録時の自己減磁損失を低減すること
により電磁変換特性を向上させる方法であり、これ以外
にも近年種々の塗布方式が提案されている。磁気記録媒
体は、非磁性支持体上に０．２μｍ以下の極めて薄い磁
性層を単層で設けた場合に、支持体の表面形状の影響が
現れやすく平滑な表面を得ることが困難であるので、記
録再生時のスペーシングロスが増加する等の問題があ
る。これを解決するために、磁気記録媒体は、磁性層と
非磁性支持体との間に非磁性の下塗り層を設け、磁性層
を薄膜化すると共に平滑面を実現する方法等により製造
されているものがある。

【０００４】一方、このような２層を有する磁気記録媒
体の塗布は、電磁変換特性の向上やノイズの低減といっ
た目的により、塗布欠陥や塗り筋のない均一な塗膜にす
ることが要求されている。この要求に応えるいわゆる同
時重層塗布方式は、ダイコーターにより上層磁性層と下
層非磁性層とを非磁性支持体上に同時に塗布するという
方法である。同時重層塗布方式は、上下層の界面の接着
性を向上させる方法としても有効であり、近年の塗布型
の磁気記録媒体の中心的な塗布方式になりつつある。

【０００５】更に、磁気記録媒体は、記録再生時のスペ
ーシングロスを最小限にするために、磁気記録媒体の表
面の平滑化も検討されている。磁気記録媒体は、高密度
記録の場合、使用する記録波長が短い故に表面の粗さの
影響を受けやすく、特に表面の粗さの制御が重要であ
る。

【０００６】塗布型の磁気記録媒体は、一般に、表面を
平滑化する方法である、含有させる粉末の分散を良化す
る方法やカレンダー処理をする方法等により製造されて
いる。

【０００７】塗布型の磁気記録媒体は、例えば、粉末の
分散を向上させるために、粉体と強固に相互作用する結
合剤を使用する方法や、種々の分散剤を使用する方法
や、分散効率の高い分散機を使用する方法等により製造
されている。

【０００８】塗布型の磁気記録媒体は、例えば、カレン
ダー処理をするために、高温処理をする方法や、スチー
ルロールのみから構成されるカレンダー装置を使用する
方法等により製造されている。また、塗布型の磁気記録
媒体は、ガラス転移点の低い結合剤を使用してカレンダ
ー処理時の成形性を高める方法により製造されることも
有効であるが、走行耐久性を損なうといった実用特性上
の弊害も生じるため、現在はガラス転移点の高い結合剤
を使用する方法により製造される傾向にある。

【０００９】磁気記録媒体は、強磁性粉末を改良した方
法により製造されることも有効である。この強磁性粉末
を改良した具体的な方法には、強磁性粉末として強磁
性合金粉末を使用する方法や、強磁性粉末を微細化す
る方法、強磁性粉末の保持力を増加させる方法、強
磁性粉末の保持力の分布を均一化させる方法等がある。

【００１０】とについては、磁性材料の改良が積極
的に進められた結果、現在では飽和磁化が１４０Ａｍ²
／ｋｇを越える強磁性粉末や長軸長０．１μｍ以下の
強磁性粉末が開発されている。

【００１１】また、とについては、保磁力が１６０
ｋＡ／ｍを越える強磁性粉末も現れているし、保磁力分
布を反映する粒子サイズ分布も極めて均一化する等、目
覚ましい発展が見られる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように、磁気記録
媒体は、記録密度が向上してきたが、それに伴って転送
レートを高くする必要が生じてくる。しかしながら、電
磁変換特性を維持したままで高転送レートにも耐えうる
耐久性を持った磁気記録媒体は、これまで満足のいくも
のは得られていないのが実情である。

【００１３】そこで、本発明は、このような従来の実情
に鑑みてなされたものであり、高い電磁変換特性を維持
した、耐久性に優れた磁気記録媒体を提供することを目
的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体上
に、非磁性粉末と結合剤と有機溶剤とからなる非磁性塗
料を塗布することで下層非磁性層を形成した後、この下
層非磁性層が未乾燥状態である内に、金属磁性粉末と結
合剤と有機溶剤とからなる磁性塗料を塗布することで上
層磁性層が形成される磁気記録媒体において、上記上層
磁性層の平均厚みは、０．２μｍ以下であり、上記上層
磁性層側の測定範囲が５０μｍ×５０μｍのときと５μ
ｍ×５μｍのときとのそれぞれの中心線平均粗さＲａの
差をΔＲａとした場合に、上記上層磁性層中に、研磨剤
粒子が金属磁性粉末に対して、上記ΔＲａが５ｎｍ以下
のときには２〜５重量％、上記ΔＲａが５ｎｍ以上のと
きには４＋３（ΔＲａ−５）〜６＋３（ΔＲａ−５）な
る式で求められる重量％含有することを特徴とする。

【００１５】従って、本発明に係る磁気記録媒体によれ
ば、ノイズ特性やオーバーライト特性をさらに向上させ
ることができ、また、上層磁性層の平均厚みを０．２μ
ｍ以下にするので、自己減磁損失の低減が可能であり、
短波長における再生出力を向上させることもできる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気記録媒体
の実施の形態について説明する。

【００１７】本発明が適用される磁気記録媒体１は、図
１に示すように、非磁性支持体２上に、非磁性粉末と結
合剤と有機溶剤とからなる非磁性塗料を塗布することで
下層非磁性層３を形成した後、この下層非磁性層３が未
乾燥状態である内に、金属磁性粉末と結合剤と有機溶剤
とからなる磁性塗料を塗布することで上層磁性層４が形
成された、塗布型の磁気記録媒体である。また、磁気記
録媒体１は、非磁性支持体２の下に、非磁性粉末と結合
剤とを主成分としたバックコート層５を有することもあ
る。

【００１８】磁気記録媒体１は、上層磁性層の平均厚み
が０．２μｍ以下であり、上層磁性層側の測定範囲が５
０μｍ×５０μｍのときと５μｍ×５μｍのときとのそ
れぞれの中心線平均粗さＲａの差をΔＲａとした場合
に、上層磁性層中に、研磨剤粒子が金属磁性粉末に対し
て、ΔＲａが５ｎｍ以下のときには２〜５重量％、ΔＲ
ａが５ｎｍ以上のときには４＋３（ΔＲａ−５）〜６＋
３（ΔＲａ−５）なる式で求められる重量％含有するも
のである。

【００１９】磁気記録媒体１は、磁気記録媒体１の上層
磁性層４側の中心線平均粗さＲａを測定する場合、測定
範囲を５０μｍ×５０μｍと大きくすると、数μｍ以上
の波長の大きい凹凸（以下、うねりという。）により中
心線平均粗さＲａが大きく影響される。一方、磁気記録
媒体１は、上層磁性層４側の測定範囲を５μｍ×５μｍ
と小さくすると、うねりはほとんど観察されない。そこ
で、磁気記録媒体１の上層磁性層４側の表面のうねりの
大きさは、上記２つの測定範囲で中心線平均粗さＲａを
測定し、その差を計算することによって表すことができ
る。磁気記録媒体１の上層磁性層４側の表面のうねりの
大きさは、電磁変換特性においては、数μｍ以上のうね
りが信号の近傍ノイズや短波長の出力に影響しているた
め、なるべく小さい方が好ましい。

【００２０】一方、磁気記録媒体１の上層磁性層４側の
表面のうねりの大きさは、耐久性においては、表面が平
滑になるほど低くなるため、ある程度必要になってく
る。さらに、上層磁性層４に研磨剤を含む場合は、うね
りの大きさと研磨剤量の間に最適な条件が存在する。つ
まり、磁気記録媒体１のうねりが小さい場合は、上層磁
性層４に含まれる研磨剤粒子が有効に働くので、通常よ
りも研磨剤の添加量が少なくて済む。しかし、磁気記録
媒体１のうねりが大きい場合は、うねりの山の部分だけ
がヘッドと接触し、谷の部分はヘッドと接触しないた
め、谷の部分に存在する研磨剤粒子は耐久性には関与せ
ず、耐久性も低くなってしまう。研磨剤粒子の添加量と
うねりの大きさとを上記の条件とすることによって、耐
久性と電磁変換特性を両立することができる。このと
き、研磨剤粒子の直径を上層磁性層４の厚さと同程度と
すると、表面を荒らさずに研磨剤粒子を有効に存在させ
ることができる。

【００２１】なお、種々存在する磁気記録媒体は、研磨
剤が１〜２％から１０数％添加されたものである。この
ような磁気記録媒体で、この添加された研磨剤の機能を
満足させるためにはΔＲａが大きな要素になっており、
特に耐久性の良い磁気記録媒体とするためには、研磨剤
の添加量に応じてΔＲａを所望の値に制御することが重
要である。

【００２２】また、磁気記録媒体１は、上層磁性層４が
０．２μｍ以下と非常に薄い場合、記録波長が０．１μ
ｍ以下の短波長領域においても、上層磁性層４のほとん
どを磁化する。このとき、上層磁性層４の厚みの変化
は、そのまま再生出力の出力変化となり、振幅変調性の
ノイズは、大きくなる。そこで、このノイズは、上層磁
性層４の厚みの変化を上記の範囲にすることで低減する
ことができる。

【００２３】また、長波長の信号の消え残りは、上層磁
性層４の厚みが最短記録波長の４分の１程度かそれより
厚い場合には、長波長で記録された信号を最短記録波長
で完全にオーバーライトをすることができないので、上
層磁性層４の厚みの変化が大きいほど大きくなる。そこ
で、このオーバーライト特性は、上層磁性層４の厚みの
変化を上記の範囲にすることで、改善することができ
る。

【００２４】更に、耐久性は、上層磁性層４の厚みの変
化を上記の範囲にすることで、研磨剤粒子を有効に磁気
記録媒体１の表面に存在させることができるので、向上
する。

【００２５】本発明の上層磁性層４で用いられる強磁性
粉末には、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の金属、Ｆｅ−Ｃｏ，Ｆ
ｅ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ，Ｆｅ−Ａｌ
−Ｐ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ａ
ｌ−Ｍｎ，Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ，Ｃｏ
−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｐ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ
ｉ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ，Ｆ
ｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ，Ｍｎ−Ｂｉ，Ｍｎ−Ａｌ，Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｖ等の合金がある。

【００２６】また、その表層部分には、還元時の焼結防
止又は形状維持等の目的で添加されるＡｌ，Ｓｉ，Ｃ
ａ，Ｍｇ，Ｐ，Ｂ，Ｚｒ，Ｙや希土類元素等を、１種類
或いは２種類以上を併用して適当量含有していても良
い。

【００２７】また、上層磁性層４に添加される研磨剤粒
子には、酸化アルミニウム（α、β、γ），酸化クロ
ム，炭化珪素，ダイヤモンド，ガーネット，エメリー，
窒化ホウ素，チタンカーバイト，炭化チタン，酸化チタ
ン（ルチン、アナターゼ）等がある。モース高度は、４
以上，好ましくは５以上、比重は、２〜６，好ましくは
３〜５の範囲、平均粒径は、好ましくは０．３μｍ以下
が良い。

【００２８】本発明の上層磁性層４に含有させる結合剤
には、従来より磁気記録媒体用の結合剤として使用され
る公知の熱可塑性樹脂，熱硬化性樹脂，反応型樹脂等が
使用可能であり、重量平均分子量が１５０００〜２００
０００のものが好ましい。これらの結合剤は、磁気記録
媒体１に走行耐久性，可とう性，靱性を付与したり、非
磁性支持体との接着を良好にするなどの目的で使用され
る。

【００２９】熱可塑性樹脂には、塩化ビニル，酢酸ビニ
ル，塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体，塩化ビニル−塩
化ビニリデン共重合体，塩化ビニル−アクリロニトリル
共重合体，アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重
合体，アクリル酸エステル−塩化ビニル−塩化ビニリデ
ン共重合体，塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体，
アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体，アク
リル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体，メタクリル
酸エステル−塩化ビニリデン共重合体，メタクリル酸エ
ステル−塩化ビニル共重合体，メタクリル酸エステル−
エチレン共重合体，ポリふっ化ビニル，塩化ビニリデン
−アクリロニトリル共重合体，アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体，ポリアミド樹脂，ポリビニルブチラー
ル，セルロース誘導体（セルロースアセテートブチレー
ト、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテ
ート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロー
ス），スチレンブタジエン共重合体，ポリウレタン樹
脂，ポリエステル樹脂，アミノ樹脂，合成ゴム等があ
る。

【００３０】また、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂には、
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，アルキッド樹脂，シリコ
ーン樹脂，ポリアミン樹脂，尿素ホルムアルデヒド樹脂
等がある。

【００３１】また、上記の全ての結合剤には、顔料の分
散性を向上させる目的で−ＳＯ₃Ｍ，−ＯＳＯ₃Ｍ，−
ＣＯＯＭ，Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂等の極性官能基が導入さ
れていても良い。ここで、式中Ｍは、水素原子或いは
リチウム，カリウム，ナトリウム等のアルカリ金属であ
る。

【００３２】さらに、極性官能基には、−ＮＲ₁Ｒ₂，−
Ｎ⁺Ｒ₁Ｒ₂Ｒ₃Ｘ^- の末端基を有する側鎖型のもの、
＞Ｎ⁺ ₁Ｒ₂Ｘ^-の主鎖型のものがある。ここで、式中
Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃は、水素原子或いは炭化水素基であ
り、例えば、Ｘ−フッ素，塩素，臭素，ヨウ素等のハ
ロゲン元素イオン、無機イオン，有機イオン、或いは−
ＯＨ，−ＳＨ，−ＣＮ，エポキシ基等の極性官能基があ
る。

【００３３】これら極性官能基の量は、１０^-1〜１０^-8
ｍｏｌ／ｇであり、好ましくは１０^-2〜１０^-6ｍｏｌ／
ｇである。これら結合剤は、１種類単独で用いられても
良いが、２種類以上を併用することも可能である。これ
ら結合剤の使用量は、非磁性粉末１００重量部に対し
て、本発明における塩化ビニル系結合剤と併せて１〜１
００重量部，好ましくは１０〜５０重量部である。これ
ら結合剤の使用量は、本発明における塩化ビニル系結合
剤を１種類単独で用いる場合には、同様に非磁性粉末１
００重量部に対して、１〜１００重量部，好ましくは１
０〜５０重量部とするのが良い。結合剤の使用量が多す
ぎると、ドライブでの繰り返し摺動により塗膜の塑性流
動が生じやすく、走行耐久性が低下する。一方、結合剤
の使用量が少なすぎると、非磁性粉末の分散不良や塗膜
の力学的強度が低下する等の問題を生じる。

【００３４】本発明における下層非磁性層３に含有させ
る非磁性粉末には、例えば、α−Ｆｅ₂Ｏ₃等の非磁性酸
化鉄，ゲータイト，ルチル型酸化チタン，アナターゼ型
酸化チタン，酸化錫，酸化タングステン，酸化珪素，酸
化亜鉛，酸化クロム，酸化セリウム，チタンカーバイ
ト，ＢＮ，α−アルミナ，β−アルミナ，γ−アルミ
ナ，硫化カルシウム，硫化バリウム，二硫化モリブデ
ン，炭化マグネシウム，炭化カルシウム，炭化バリウ
ム，炭化ストロンチウム，チタン酸バリウム等がある。
これらの粉末は、単独で用いることも可能であるし、複
数を混合して用いることも可能である。非磁性粉末は、
目的に応じて適当量の不純物をドープすることも可能で
あるし、分散性の改良、導電性の付与、色調の改善等の
目的で、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｚｒ等の化合
物で表面処理することも可能である。非磁性粉末の比表
面積は、３０〜８０ｍ²／ｇ、好ましくは４０〜７０ｍ²
／ｇである。また、必要に応じて、ゴム用ファーネス，
熱分解カーボン，カラー用ブラック，アセチレンブラッ
ク等のカーボンブラックが含まれていても良い。比表面
積は、１００〜４００ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量は、２０
〜２００ｍｌ／１００ｇであることが好ましい。変調ノ
イズ特性が優れ、スペーシングロスの影響の少ない磁気
記録媒体は、非磁性粉末及びカーボンブラックの比表面
積が上記範囲内にあれば、形状の微粒子化を伴い下層非
磁性層３が平滑化し、結果的に上層磁性層４の平滑化が
可能となるため、得ることができる。粉体の分散は、比
表面積が上記の範囲より大きい場合には、非磁性粉末が
磁気的な凝集力を有さず強磁性粉末に比べ分散が容易で
あるとはいえ、本発明の手法を用いても困難である。一
方、比表面積が小さすぎると、高密度記録に耐えられる
表面平滑性は、確保できない。

【００３５】本発明における下層非磁性層３に含有させ
る結合剤には、上層磁性層４に含有させる結合剤と同様
に、従来より磁気記録媒体用の結合剤として使用される
公知の熱可塑性樹脂，熱硬化性樹脂，反応型樹脂等があ
り、重量平均分子量が１５０００〜２０００００のもの
が好ましい。これらの結合剤には、顔料の分散性を向上
させる目的で上記の極性官能基が導入されてもよく、導
入量は、１０^-1〜１０^-8ｍｏｌ／ｇであり、好ましくは
１０^-2〜１０^-6ｍｏｌ／ｇである。下層非磁性層３にお
いても、本発明で使用される重量平均分子量１５０００
以下の塩化ビニル系結合剤を配合すると、強磁性粉末の
分散が一層向上して効果的である。この塩化ビニル系結
合剤の配合比は、全結合剤量に対して４０〜８０重量％
とするのが望ましい。塩化ビニル系結合剤の含有量がこ
の範囲より少なすぎる場合は、磁性粉の分散に及ぼす効
果が発現せず、逆に多すぎる場合は、ドライブでの繰り
返し摺動により塗膜が脱落する場合があり、望ましくな
い。

【００３６】本発明では、上記結合剤を架橋効果させる
ポリイソシアネートを併用することが可能である。ポリ
イソシアネートには、トルエンジイソシアネートと，こ
れの付加体、アルキレンジイソシアネートと，これの付
加体等がある。これらポリイソシアネートの結合剤への
配合量は、結合剤１００重量部に対して、５〜８０重量
部，好ましくは、１０〜５０重量部である。これらポリ
イソシアネート類は、上下層に用いることも可能である
し、いずれか一層のみに限定して用いることも可能であ
る。上下両層に用いる場合の配合量は、各層に等量投入
することも可能であるし、任意の比率で変えることも可
能である。

【００３７】本発明においては、必要に応じて潤滑剤と
界面活性剤とを上層磁性層４と下層非磁性層３とに含有
させることが可能である。この潤滑剤には、黒鉛，二硫
化モリブデン，二硫化タングステン，シリコーンオイ
ル，炭素数が１０〜２２までの脂肪酸，並びに、これと
炭素数２〜２６までのアルコールからなる脂肪酸エステ
ル，テルペン系化合物，並びに、これらのオリゴマー等
がある。これら潤滑剤は、上層磁性層４にのみ添加する
ことも可能であるし、上下両層に添加することもでき
る。界面活性剤には、ノニオン系，アニオン系，カチオ
ン系，両性の界面活性剤がある。これらの界面活性剤も
種類、量を目的に応じて上下各層に使い分けることが可
能であるし、１層のみに使用しても差し支えない。

【００３８】非磁性支持体２には、ポリエチレンエレフ
タラート，ポリエチレン−２・６−ナフタレート等のポ
リエステル類、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、
セルローストリアセテート，セルロースジアセテート等
のセルロース類、ビニル系樹脂，ポリイミド類，ポリカ
ーボネート類に代表されるような高分子材料、金属，ガ
ラス，セラミックス等により形成される支持体等があ
る。

【００３９】非磁性支持体２上に塗膜を形成するには、
上下層形成材料を塗料として塗布乾燥して形成される
が、この塗料化に用いられる溶剤には、アセトン，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
サノン等のケトン系溶媒、メタノール，エタノール，プ
ロパノール等のアルコール系溶媒、酢酸エチル，酢酸メ
チル，酢酸ブチル，酢酸プロピル，乳酸エチル，エチレ
ングリコールアセテート等のエステル系溶媒、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル，２−エトキシエタノー
ル，テトラヒドロフラン，ジオキサン等のエーテル系溶
媒、ベンゼン，トルエン，キシレン等の芳香族炭化水素
系溶媒、メチレンクロライド，四塩化炭素，クロロホル
ム，クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等が
ある。

【００４０】非磁性支持体２上の上層磁性層４が設けら
れていない面には、磁気記録媒体１の走行性の向上や帯
電防止と転写防止等を目的として、バックコート層５を
設けてもいい。また、下層非磁性層３と非磁性支持体２
との間には、塗膜と非磁性支持体２との接着性を強化す
る目的で、下塗層を設けることも可能である。これは本
発明における下層非磁性層３と異なるものであることは
言うまでもない。

【００４１】上記塗料の作成は、混練工程，混合工程，
分散工程の各工程によって行われる。分散と混練には、
ロールミル，ボールミル，サンドミル，アジター，ニー
ダー，エクストルーダー，ホモナイザー，超音波分散機
等が用いられる。

【００４２】更に、このように形成された塗料を非磁性
支持体２上に同時に重層塗布するのがよいが、これには
主にダイコーダーが用いられる。ダイコーダーのリップ
構成には、２リップ方式，３リップ方式，４リップ方式
等がある。

【００４３】非磁性支持体２上に下層非磁性層３と上層
磁性層４とを形成する場合、１層ずつ塗布乾燥を行う方
式（以下、ウエット・オン・ドライ塗布方式という。）
と、乾燥されていない湿潤状態にある下層非磁性層の上
に上層磁性層を重ねて塗布する方式（以下、ウエット・
オン・ウエット塗布方式という。）とがある。

【００４４】ウエット・オン・ウエット塗布方式におけ
る同時湿潤塗布方式においては、下層非磁性層３が湿潤
状態のまま上層磁性層４の磁性材料を塗布するので、下
層非磁性層３の表面、即ち上層磁性層４との境界面が滑
らかになると共に上層磁性層４の表面性が良好となり、
かつ上下層間の接着性も向上する。

【００４５】この結果、特に高密度記録のために高出
力，低ノイズの要求される磁気記録媒体１としての要求
性能を満たしたものとなり、かつ膜剥離がなくなり、膜
強度が向上する。また、ドロップアウトも低減すること
が可能であり、信頼性も向上する。

【００４６】これに対し、例えば特許公報（平成６−２
３６５４３）の場合のようなウエット・オン・ドライ塗
布方式による場合、下層非磁性層３として上層磁性層４
の塗料に対して十分な耐溶剤性のあるものを選択する必
要がある。また、表面の平滑性が損なわれ、結果的に電
磁変換特性に支障をきたす。

【００４７】ウエット・オン・ウエット塗布方式によっ
て形成される上下層間には、明確な境界が実質的に存在
する場合以外に、一定の厚みをもって両層の成分が混在
して成る境界領域が存在する場合があるが、こうした境
界領域を除いた上層磁性層４又は下層非磁性層３を上層
磁性層４，下層非磁性層３として良い。いずれの場合
も、本発明の範囲に含まれる。

【００４８】なお、上記の重層塗布後は、乾燥機に導入
し、更に必要とあれば、カレンダー装置に導き、巻き取
りロールに巻き取る。更に、バックコート層５を重層塗
布層の反対面に塗布した後、例えば８ｍｍ幅スリットし
て磁気テープを作成し、これをカセット内に収容してテ
ープカセットを製造する。

【００４９】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例及び比較例に
ついて説明するが、本発明はこの実施例に限定されるも
のではない。

【００５０】＜実施例１＞まず、以下の組成に基づいて
上層磁性層の塗料を調製した。

【００５１】塗料化は、常法に従って、金属磁性粉末，
顔料，結合剤，添加剤，溶剤等を混合した後、エクスト
ルーダにより混練し、さらにサンドミルで４時間分散さ
せることで行った。

【００５２】なお、金属磁性粉末は、長軸長が０．１０
μｍ、保磁力が１８３．０ｋＡ／ｍ、飽和磁化量が１４
５．２Ａｍ²／ｋｇである。

【００５３】＜上層磁性層の塗料組成＞金属磁性粉末１００重量部塩化ビニル系共重合体１４重量部（日本ゼオン社製商品名ＭＲ−１１０）ポリエステルポリウレタン樹脂３重量部（東洋紡社製重量平均分子量３５０００） α−Ａｌ₂Ｏ₃（直径０．１５μｍ）５重量部ステアリン酸１重量部ペプチルステアレート１重量部メチルエチルケトン１５０重量部シクロヘキサノン１５０重量部次に、以下の組成に基づいて下層非磁性層の塗料を調製
した。

【００５４】塗料化は、常法に従って、非磁性粉末，顔
料，結合剤，添加剤，溶剤，界面活性剤等を混合した
後、エクストルーダにより混練し、さらにサンドミルで
４時間分散させることで行った。

【００５５】＜下層非磁性層の塗料組成＞ α−Ｆｅ₂Ｏ₃ １００重量部（比表面積：５３ｍ２／ｇ、長軸長：０．１５μｍ、針状比：５）塩化ビニル系共重合体１６重量部（重量平均分子量：１００００，官能基−ＳＯ₃Ｋ：７×１０_-5ｍｏｌ／ｇ）ステアリン酸１重量部ペプチルステアレート１重量部メチルエチルケトン１０５重量部シクロヘキサノン１０５重量部そして、調製された上層磁性層の塗料，下層非磁性層の
塗料にそれぞれポリイソシアネートを３重量部添加した
後、これら塗料を４リップ方式のダイコーダーを用い
て、厚さ７μｍのポリエチレンテレフタラートフィルム
上に上層磁性層の平均厚さが０．１５μｍ，上層磁性層
の厚みの標準偏差が０．００７５以下，下層非磁性層の
平均厚さが２μｍとなるように同時重層塗布した。そし
て、未乾燥の状態で、上層磁性層の塗膜をソレノイドコ
イルにより配向処理をした後、乾燥、カレンダー処理、
硬化処理を行うことで、上層磁性層と下層非磁性層とを
形成した。このときの作製条件は、測定範囲が５０μｍ
×５０μｍのときの中心線平均粗さ（Ｒａ５０）と５μ
ｍ×５μｍのときの中心線平均粗さ（Ｒａ５）との差
（ΔＲａ）が５ｎｍ以下になるような作製条件とした。

【００５６】＜バック塗料組成＞カーボンブラック（旭＃５０）１００重量部ポリエステルポリウレタン１００重量部（商品名ニッポランＮ−２３０４）メチルエチルケトン５００重量部トルエン５００重量部このバック塗料を、非磁性支持体２の上層磁性層４と下
層非磁性層３とを形成した側と反対側の面に、塗布する
ことでバックコート層５を形成した。そして、この上層
磁性層４と下層非磁性層３とバックコート層５とが形成
されたテープ原文を、８ｍｍ幅にスリットすることでテ
ープ化した。

【００５７】以上のような方法で、２サンプル（実施例
１−１，実施例１−２）を作成した。これらのサンプル
は、形成時のばらつきによって、それぞれ多少性質等が
違うテープが作製されたものである。

【００５８】＜実施例２＞上層磁性層４の平均厚さが
０．１０μｍ，上層磁性層４の厚みの標準偏差が０．０
０５以下とした以外は、実施例１と同様にしてテープを
作製した。

【００５９】＜実施例３＞上層磁性層４に添加する研磨
剤の量を３重量部とした以外は、実施例１と同様にして
テープを作製した。

【００６０】＜実施例４＞上層磁性層４に添加する研磨
剤の量を３重量部とした以外は、実施例２と同様にして
テープを作製した。

【００６１】＜実施例５＞上層磁性層４に添加する研磨
剤の直径を０．１μｍとした以外は、実施例１と同様に
してテープを作製した。

【００６２】＜実施例６＞上層磁性層４に添加する研磨
剤の直径を０．１μｍとした以外は、実施例２と同様に
してテープを作製した。

【００６３】＜実施例７＞上層磁性層４に添加する研磨
剤の直径を０．１μｍ，研磨剤の量を３重量部とした以
外は、実施例１と同様にしてテープを作製した。

【００６４】＜実施例８＞上層磁性層４に添加する研磨
剤の直径を０．１μｍ，研磨剤の量を３重量部とした以
外は、実施例２と同様にしてテープを作製した。

【００６５】＜実施例９＞上層磁性層４に添加する研磨
剤の量を８重量部とし、ΔＲａを約６になるようにした
以外は、実施例１と同様にしてテープを作製した。

【００６６】＜実施例１０＞上層磁性層４に添加する研
磨剤の量を８重量部とし、ΔＲａを約６になるようにし
た以外は、実施例２と同様にしてテープを作製した。

【００６７】＜実施例１１＞上層磁性層４に添加する研
磨剤の量を８重量部とし、ΔＲａを約６になるようにし
た以外は、実施例５と同様にしてテープを作製した。

【００６８】＜実施例１２＞上層磁性層４に添加する研
磨剤の量を８重量部とし、ΔＲａを約６になるようにし
た以外は、実施例６と同様にしてテープを作製した。

【００６９】＜実施例１３＞上層磁性層４に添加する研
磨剤の量を１５重量部とし、ΔＲａを約８になるように
した以外は、実施例１と同様にしてテープを作製した。

【００７０】＜実施例１４＞上層磁性層４に添加する研
磨剤の量を１５重量部とし、ΔＲａを約８になるように
した以外は、実施例２と同様にしてテープを作製した。

【００７１】＜実施例１５＞上層磁性層４に添加する研
磨剤の量を１５重量部とし、ΔＲａを約８になるように
した以外は、実施例５と同様にしてテープを作製した。

【００７２】＜実施例１６＞上層磁性層４に添加する研
磨剤の量を１５重量部とし、ΔＲａを約８になるように
した以外は、実施例６と同様にしてテープを作製した。

【００７３】＜比較例１＞上層磁性層４の厚みの標準偏
差を０．００７５以上とした以外は、実施例１と同様に
してテープを作製した。

【００７４】＜比較例２＞上層磁性層４の厚みの標準偏
差を０．００５以上とした以外は、実施例２と同様にし
てテープを作製した。

【００７５】＜比較例３＞上層磁性層４の平均厚さを
０．２５μｍ、上層磁性層４の厚みの標準偏差を０．０
１２５以下とした以外は、実施例１と同様にしてテープ
を作製した。

【００７６】＜比較例４＞上層磁性層４の平均厚さを
０．２５μｍ、上層磁性層４の厚みの標準偏差を０．０
１２５以上とした以外は、実施例１と同様にしてテープ
を作製した。

【００７７】＜比較例５＞上層磁性層４の平均厚さを
０．３０μｍ、上層磁性層４の厚みの標準偏差を０．０
１５以下とした以外は、実施例１と同様にしてテープを
作製した。

【００７８】＜比較例６＞上層磁性層４の平均厚さを
０．３０μｍ、上層磁性層４の厚みの標準偏差を０．０
１５以上とした以外は、実施例１と同様にしてテープを
作製した。

【００７９】＜比較例７＞上層磁性層４に添加する研磨
剤の量を１５重量部とした以外は、実施例１と同様にし
てテープを作製した。

【００８０】＜比較例８＞上層磁性層４に添加する研磨
剤の量を１５重量部とした以外は、実施例２と同様にし
てテープを作製した。

【００８１】＜比較例９＞上層磁性層４に添加する研磨
剤の直径を０．３μｍとした以外は、実施例１と同様に
してテープを作製した。このとき、テープの中心線平均
粗さＲａは、設計可能な範囲で最も実施例１の条件に近
いものとした。

【００８２】＜比較例１０＞上層磁性層４に添加する研
磨剤の直径を０．３μｍとした以外は、実施例３と同様
にしてテープを作製した。このとき、テープの中心線平
均粗さＲａは、設計可能な範囲で最も実施例２の条件に
近いものとした。

【００８３】＜比較例１１＞ΔＲａが５ｎｍ以上になる
ようにした以外は、実施例１と同様にしてテープを作製
した。

【００８４】＜比較例１２＞ΔＲａが５ｎｍ以上になる
ようにした以外は、実施例２と同様にしてテープを作製
した。

【００８５】＜比較例１３＞ΔＲａが５ｎｍ以上になる
ようにした以外は、実施例３と同様にしてテープを作製
した。

【００８６】＜比較例１４＞ΔＲａが５ｎｍ以上になる
ようにした以外は、実施例４と同様にしてテープを作製
した。

【００８７】＜比較例１５＞ΔＲａが５ｎｍ以上になる
ようにした以外は、実施例５と同様にしてテープを作製
した。

【００８８】＜比較例１６＞ΔＲａが５ｎｍ以上になる
ようにした以外は、実施例６と同様にしてテープを作製
した。

【００８９】＜比較例１７＞ΔＲａが５ｎｍ以上になる
ようにした以外は、実施例７と同様にしてテープを作製
した。

【００９０】＜比較例１８＞ΔＲａが５ｎｍ以上になる
ようにした以外は、実施例８と同様にしてテープを作製
した。

【００９１】＜比較例１９＞測定範囲が５０μｍ×５０
μｍのときの中心線平均粗さＲａが１０ｎｍ以上になる
ようにした以外は、実施例１と同様にしてテープを作製
した。

【００９２】＜比較例２０＞測定範囲が５０μｍ×５０
μｍのときの中心線平均粗さＲａが１０ｎｍ以上になる
ようにした以外は、実施例２と同様にしてテープを作製
した。

【００９３】各テープについて、光透過率を測定し、Ａ
ＢＳ（＝−ｌｏｇ（透過率／入射光））を求めた。ＡＢ
Ｓは上層磁性層４の厚みに比例するので、これから上層
磁性層４の平均厚み及び標準偏差を求めた。

【００９４】また、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いて
中心線の平均粗さＲａを測定した。測定範囲は、５０μ
ｍ×５０μｍ（Ｒａ５０）と５μｍ×５μｍ（Ｒａ５）
の２つの条件で行い、さらにそれらの差（Ｒａ５０−Ｒ
ａ５＝ΔＲａ）を計算し、うねりの指標とした。

【００９５】電磁変換特性は、固定ヘッド式電磁変換特
性測定機を用いて行った。この測定機は、回転するドラ
ムとこれに接触するヘッドから構成されており、テープ
はドラムに巻き付けられる。実際の測定は、まず各テー
プの最適記録電流で７ＭＨｚの矩形波信号を記録し、ス
ペクトラムアナライザーにより７ＭＨｚの出力レベルを
検出するものである。なお、テープヘッド間の相対速度
は、３．３３ｍ／ｓとした。また、１ＭＨｚ離れたとこ
ろ（６ＭＨｚ）でのノイズと７ＭＨｚの出力レベルとの
差を７ＭＨｚＣ／Ｎとした。７ＭＨｚの出力レベルと７
ＭＨｚＣ／Ｎとは、それぞれ比較例１の値を０ｄＢとし
て計算した。

【００９６】オーバーライトは、１６０ｋＨｚの信号を
記録した後、７ＭＨｚの信号を上書きした際の１６０ｋ
Ｈｚの信号の出力減少の大きさとした。

【００９７】耐久性については、テープを８ｍｍカセッ
トに組み込み、８ｍｍビデオデッキでのスチル状態での
電磁変換特性の低下で評価した。

【００９８】本発明の実施例は、表１と表２に示すよう
に、比較例に対して７ＭＨｚにおける出力，Ｃ／Ｎ，オ
−バーライト特性，耐久性が優れている。

【００９９】

【表１】

【０１００】

【表２】

【０１０１】比較例１，２は、上層磁性層４の平均厚さ
が小さいためにＯ／Ｗは実施例同等であるが、上層磁性
層４の標準偏差σが大きいために特に７ＭＨｚＣ／Ｎが
低くなっている。

【０１０２】比較例３〜６は、上層磁性層４の平均厚さ
が大きいために標準偏差σのノイズに対する影響が小さ
く、７ＭＨｚＣ／Ｎは、実施例同等であるが、上層磁性
層４の厚さの標準偏差σが大きいために特にＯ／Ｗが低
くなっている。但し、上層磁性層４の平均の厚さが非常
に大きい比較例８〜１０では、上層磁性層４の厚さの標
準偏差σに関わらずＯ／Ｗが低くなっている。

【０１０３】比較例７，８は、添加する研磨剤の量が多
すぎるために中心線平均粗さＲａが劣化し、それによる
スペーシング損失により出力が低くなっている。また、
うねりも大きいために信号近辺のノイズも大きくなり、
Ｃ／Ｎも低くなっている。

【０１０４】比較例９，１０は、添加する研磨剤の量が
多すぎるために中心線平均粗さＲａが劣化し、それによ
るスペーシング損失により出力が低くなっている。ま
た、うねりも大きいために信号近辺のノイズも大きくな
り、Ｃ／Ｎも低くなっている。

【０１０５】比較例１１〜１８は、うねりが大きいため
に添加した研磨剤が有効に作用せず、耐久性が実施例に
較べて低い値となっている。また、うねりも大きいため
に信号近辺のノイズも大きくなり、Ｃ／Ｎも低くなって
いる。

【０１０６】比較例１９，２０は、うねりが小さく耐久
性には優れているが、Ｒａ（５０）が大きいために、出
力とＣ／Ｎが低くなっている。

【０１０７】つまり、実施例のようにΔＲａが５ｎｍ以
下のときには２〜５重量％、ΔＲａが５ｎｍ以上のとき
には４＋３（ΔＲａ−５）〜６＋３（ΔＲａ−５）の式
で求められる重量％の研磨剤粒子を上層磁性層４に含有
し、上層磁性層４の厚みの標準偏差σが上層磁性層４の
厚みの５％以下である磁気記録媒体１は、高い電磁変換
特性と耐久性を両立し、実用的に優れたものである。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
記録媒体によれば、高密度ディジタル記録に好適な、ノ
イズの小さい、かつオーバーライト特性に優れ、高い電
磁変換特性を示し、耐久性に優れた極めて薄い磁性層を
有することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気記録媒体の一構成例を示
す要部概略断面図である。

【符号の説明】

１磁気記録媒体、２非磁性支持体、３下層非磁性
層、４上層磁性層、５バックコート層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に、非磁性粉末と結合剤
と有機溶剤とからなる非磁性塗料を塗布することで下層
非磁性層を形成した後、この下層非磁性層が未乾燥状態
である内に、金属磁性粉末と結合剤と有機溶剤とからな
る磁性塗料を塗布することで上層磁性層が形成される磁
気記録媒体において、上記上層磁性層の平均厚みは、０．２μｍ以下であり、上記上層磁性層側の測定範囲が５０μｍ×５０μｍのと
きと５μｍ×５μｍのときとのそれぞれの中心線平均粗
さＲａの差をΔＲａとした場合に、上記上層磁性層中
に、研磨剤粒子が上記金属磁性粉末に対して、上記ΔＲ
ａが５ｎｍ以下のときには２〜５重量％、上記ΔＲａが
５ｎｍ以上のときには４＋３（ΔＲａ−５）〜６＋３
（ΔＲａ−５）なる式で求められる重量％含有すること
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】上記測定範囲が５０μｍ×５０μｍのと
きの上記中心線平均粗さＲａが、１０ｎｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】上記上層磁性層の厚みの標準偏差δが、
上記上層磁性層の厚みの５％以下であることを特徴とす
る請求項１記載の磁気記録媒体。