JP2001283420A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2001283420A
JP2001283420A JP2000094605A JP2000094605A JP2001283420A JP 2001283420 A JP2001283420 A JP 2001283420A JP 2000094605 A JP2000094605 A JP 2000094605A JP 2000094605 A JP2000094605 A JP 2000094605A JP 2001283420 A JP2001283420 A JP 2001283420A
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Japan
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magnetic
layer
recording medium
magnetic layer
powder
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JP2000094605A
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Kazuo Kato
和男 加藤
Hiroaki Doshita
廣昭 堂下
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
    • G11B5/714Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the dimension of the magnetic particles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/11Magnetic recording head
    • Y10T428/1164Magnetic recording head with protective film

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Abstract

(57)【要約】 【課題】電磁変換特性、特に高密度記録特性とサーマル
アスペリペリティーが改良され、MRヘッド再生に適し
た高密度記録用磁気記録媒体を提供すること。 【解決手段】 非磁性支持体上に実質的に非磁性である
下層と強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層とを
この順に設けた磁気記録媒体において、前記磁性層の平
均厚みが0.02〜0.1μmであり、かつ前記磁性層
がその表面に直径5〜100μm、高さ100nm以上
の突起を10個/900cm2以下有する磁気記録媒
体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】磁気ディスクの分野におい
て、Co変性酸化鉄を用いた2MBのMF−2HDフロ
ッピー(登録商標)ディスクがパーソナルコンピュータ
に標準搭載されている。しかし扱うデータ容量が急激に
増加している今日において、その容量は十分とは言えな
くなり、フロッピーディスクの大容量化が望まれてい
る。
【0002】また磁気テープの分野においても近年、パ
ーソナルコンピューター、ワークステーションなどのオ
フィスコンピューターの普及に伴って、外部記憶媒体と
してコンピューターデータを記録するための磁気テープ
(いわゆるバックアップテープ)の研究が盛んに行われ
ている。このような用途の磁気テープの実用化に際して
は、特にコンピューターの小型化、情報処理能力の増大
と相まって、記録の大容量化、小型化を達成するため
に、記録容量の向上が強く要求される。
【0003】従来、磁気記録媒体には酸化鉄、Co変性
酸化鉄、CrO2 、強磁性金属粉末、六方晶系フェライ
ト粉末を結合剤中に分散した磁性層を支持体に塗設した
ものが広く用いられる。この中でも強磁性金属粉末と六
方晶系フェライト粉末は高密度記録特性に優れているこ
とが知られている。デイスクの場合、高密度記録特性に
優れる強磁性金属粉末を用いた大容量ディスクとしては
10MBのMF−2TD、21MBのMF−2SD、ま
た六方晶フェライトを用いた大容量ディスクとしては4
MBのMF−2ED、21MBフロプティカルなどがあ
るが、容量、性能的に十分とは言えなかった。最近にな
り薄層磁性層と機能性非磁性層からなるディスク状磁気
記録媒体が開発され、100MBクラスのフロッピーデ
ィスクが登場している。例えば、特開平5−10906
1号公報には、Hcが111440A/m(1400Oe)以上で
厚さ0.5μm以下の磁性層と導電性粒子を含む非磁性
層を有するディスク状磁気記録媒体が開示されている。
特開平5−197946号公報には、磁性層厚より大き
い研磨剤を含むディスク状磁気記録媒体が開示されてい
る。特開平5−290354号公報には磁性層厚が0.
5μm以下で、磁性層厚の厚み変動を±15%以内と
し、表面電気抵抗を規定したディスク状磁気記録媒体が
開示されている。特開平6−68453には粒径の異な
る2種の研磨剤を含ませ、表面の研磨剤量を規定したデ
ィスク状磁気記録媒体が開示されている。
【0004】又、テープ状の磁気記録媒体においても
近年、パーソナルコンピュータなどのオフィスコンピュ
ータの普及に伴って、外部記憶媒体としてコンピュータ
データを記録するための磁気テープ(所謂、バックアッ
プテープ)の研究、実用化が盛んに行われている。
【0005】例えば、デジタル信号記録システムにおい
て使用される磁気テープは、システム毎に決められてお
り、所謂DLT−III型、3480、3490、359
0、QIC、D8型、あるいはDDS−1及びDDS−
2型対応の磁気テープが知られている。そしてどのシス
テムにおいても、用いられる磁気テープは、支持体上の
一方の側に、膜厚が2.0〜3.0μmと比較的厚い単
層構造の強磁性粉末、結合剤、及び研磨剤を含む磁性層
が設けられており、また他方の側には、巻き乱れの防止
や良好な走行耐久性を保つために、バックコート層が設
けられている。しかし一般に上記のように比較的厚い単
層構造の磁性層においては、出力が低下するという厚み
損失の問題がある。
【0006】磁性層の厚み損失による再生出力の低下を
改良するために、磁性層を薄層化することが知られてい
る。例えば、特開平5ー182178号公報には、支持
体上に無機質粉末を結合剤に分散してなる下層非磁性層
と該非磁性層が湿潤状態にある内に強磁性粉末を結合剤
に分散してなる1.0μm以下の厚みの上層磁性層を設
けた磁気記録媒体が開示されている。この発明を基に、
DLT−IVやDDS−3と呼ばれる高密度高容量コンピ
ューターシステム用として、上層薄層磁性層、下層非磁
性層の構成の磁気テープが使用されている。
【0007】しかしながら、ディスク状やテープ状の磁
気記録媒体の大容量化、高密度化の要請はとどまること
を知らず、このような技術をもってしても満足な特性を
得ることが難しくなってきている。
【0008】高密度化実現のための1つの方向として、
磁気ヘッドの改良が進めらている。従来使用されている
電磁誘導を動作原理とする磁気ヘッド(誘導型磁気ヘッ
ド)は、大きな再生出力を得るためには再生ヘッドのコ
イル巻数を多くする必要がある。しかし、インダクタン
スが増加し高周波での抵抗が増加すると、その結果とし
て再生出力が低下する問題があり、高密度記録再生に限
界が生じていた。
【0009】これに対して、MR(磁気抵抗)を動作原
理とする再生ヘッドが提案され、ハードディスク等で使
用され始めている。磁気抵抗型磁気ヘッド(MRヘッ
ド)は誘導型磁気ヘッドに比較して数倍の再生出力が得
られ、かつ誘導コイルを用いないため、インピーダンス
ノイズ等の機器ノイズが大幅に低下し、高密度記録再生
特性の向上が望めるものである。
【0010】このような磁気ヘッドの改良に対して、磁
気記録媒体としての最適化を進める必要があった。高密
度化を更に向上させるために、磁気記録媒体自体の磁束
密度を上げる必要があるが、そうすると、MRヘッドの
再生では、出力は上がるがそれ以上にノイズが大きくな
ってしまい、結果的に高いS/Nが得られないという問
題が生じた。また、MRヘッドにおける磁界強さと抵抗
との間の直線性がずれ易くなり、高域周波数においては
出力が低下してしまうという問題があった。
【0011】またMRヘット゛を用いる場合の問題点として
磁気記録媒体上に存在する突起と衝突したときに発生す
る熱エネルギーにより磁気抵抗が変化し、DCレベルがス
パイク状に変化する現象(サーマルアスペリティ:TA)
がある。TAが頻繁に発生するとエラーの補正が不可能
になったり、ヘッド自身が破壊される場合もある。その
ため、できるだけTAを出ないようにする必要がある。
言い換えれば磁気記録媒体上に存在する突起を少なくす
れば良好な記録再生が行えることになる。しかし、どの
ような形状のどのような大きさの突起を減らせば、良好
な記録再生が得られるのかは知られていない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、電磁
変換特性、特に高密度記録特性とサーマルアスペリペリ
ティーが改良され、MRヘッド再生に適した高密度記録
用磁気記録媒体を提供することを目的としている。
【0013】
【発明が解決するための手段】本発明は、非磁性支持体
上に実質的に非磁性である下層と強磁性粉末を結合剤中
に分散してなる磁性層とをこの順に設けた磁気記録媒体
において、前記磁性層の平均厚みが0.02〜0.1μ
mであり、かつ前記磁性層がその表面に直径5〜100
μm、高さ100nm以上の突起を10個/900cm2
以下有することを特徴とする磁気記録媒体に関するもの
である。
【0014】上記本発明の磁気記録媒体においては、以
下の態様が好ましい。 (1)前記強磁性粉末が、平均長軸長が0.1μm以
下、針状比が5以上である金属強磁性粉末である磁気記
録媒体。 (2)前記磁気記録媒体がMRヘッド搭載のデジタル信
号記録用テープまたはディスクであることを特徴とする
磁気記録媒体。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体を詳
細に説明する。 [磁性層]本発明の磁気記録媒体では、磁性層は、平均
厚みが0.02〜0.1μmの範囲である。磁性層平均
厚みが0.02μm未満になると出力が低下してしまい
十分なC/NやS/Nが得られない。一方、磁性層平均
厚みが0.1μm以上だと、ノイズ成分が高くなること
に加えて、MRヘッドに対して磁性層からの磁束密度が
大きすぎて飽和現象を起こし、特に高周波数領域では出
力が低下してしまいC/NやS/Nが劣化してしまう。
磁性層平均厚みは、好ましくは0.03〜0.09μm
の範囲である。
【0016】本発明での磁性層の平均厚みは以下のよう
にして求めることできる。透過型電顕用試料作成法とし
て公知である超薄切片法にて磁気記録媒体の厚み方向の
超薄切片(約80nm厚)試料を作成し、透過型電顕に
て超薄切片写真(50000倍)を撮影する。前記写真
の上層表面および上下層界面をフィルムベース上にトレ
ースし、上層表面と上下層界面間を0.025μm間隔
の厚み方向に平行な直線500本を引き、その長さの平
均を磁性層平均厚みとする。
【0017】本発明の磁気記録媒体では、磁性層の表面
に存在する突起の内、直径が5〜100μmの範囲にあ
り、高さが100nm以上である突起個数が10個/9
00cm2以下とする。上記寸法の突起の個数が10個
/900cm2を超えるとMRヘッドで再生したとき、
MRヘッドが突起に衝突するチャンスが増え、サーマル
アスペリテーの発生が多くエラーになったり、場合によ
ってはMRヘッドが破壊してしまうことがある。上記寸
法の突起の個数は10個/900cm2以下であれば制
限はなく、0個/900cm2であってもよい。
【0018】本発明の磁性層の表面突起は、支持体起因
の突起と塗布層に関連する突起とに分類され、磁性層の
表面突起が上記条件を満たすように、支持体に起因する
突起及び塗布層に関連する突起を制御する。通常、支持
体表面には、所望の電磁変換特性と耐久性あるいは支持
体ハンドリング適性を得るため、微小な突起が形成され
ている。表面に微小な表面突起を形成するために、支持
体には微粒子の無機ないし有機フィラーが含有されてい
る。必要とする電磁変換特性、耐久性、ハンドリング性
を得るために、フィラーの粒子サイズや粒子サイズ分布
を変えたり、異なる粒子サイズのフィラーを混合したり
して表面突起を形成している。支持体に添加する微粒子
の粒子サイズが比較的大きかったり、粒子サイズ分布が
ブロードで大きな粒子が含まれていたり、フィラーの分
散が不十分で凝集体が存在していたり、分散できていて
も製膜機への送液や製膜中に凝集してしまったりする
と、いわゆる粗大突起が形成される。微粒子なフィラー
ほど分散が難しかったり、凝集が起こり易い。従って、
磁性層の突起の原因となる支持体表面の突起は、支持体
に添加するフィラーの種類、粒子サイズ、粒子サイズ分
布、分散条件、粗大粒子や凝集粒子を除去するためのフ
ィルター条件によってコントロールすることができる。
【0019】支持体表面の突起の影響は、塗布層の厚み
を厚くすることによって、小さくなり、その結果、磁性
層表面の突起を減少させることができる。塗布層の突起
は、上層に含有される磁性体、研磨剤、カーボンブラッ
ク、下層に含有される非磁性粉体、研磨剤、カーボンブ
ラック等の無機粉体の粒子サイズ、それらを分散する結
合剤や潤滑剤の種類、上層液、下層液を調製するときの
混練条件、分散条件、塗布層厚み、塗布乾燥条件、カレ
ンダー条件、磁性層表面の表面処理条件等によってコン
トロールすることができる。上記無機粉体の粒子サイズ
が小さくなると、結合剤に分散しにくくなり突起を形成
しやすくなる。結合剤との組み合わせによっても分散状
態が変化し、突起数が変化する。また混練条件に関して
は、添加する溶剤量を少なくして強練りすると、混練物
を分散しずらくなり、突起数が増える傾向がある。逆
に、溶剤量を増して弱練りにすると突起数が減る傾向が
ある。分散条件としては、分散時間は、サンドミル分散
に用いる分散メディアの硬度、比重等により適宜変化さ
せることができる。分散時間が短いと、突起数は増加す
る。一方、過度に分散時間が長くしても、分散機や分散
メディアの摩耗によるコンタミで粒子の凝集が起こり突
起数が増加する。カレンダー条件は、一般には強くする
(カレンダ圧力、温度、ロール硬度を高める、スピード
を下げる)と突起を少なくすることができる。
【0020】磁性層表面処理の方法としては、フロッピ
ーディスクではいわゆるバーニッシュ処理と呼ばれる公
知の処理方法がある。研磨テープを磁性層表面に押しつ
けて研磨する方法で、研磨テープの番手や押しつけ圧を
コントロールすることにより、本発明の表面突起を請求
項で規定するようにコントロールすることができる。テ
ープの場合、特開昭63−259830号報に開示され
ている、研磨テープを用いた研磨処理法(ラッピングテ
ープブレード法)、サファイヤブレード法、ダイヤモン
ドホイール法等があり、これらの方法の選択や、それぞ
れの処理条件の設定により表面突起を請求項で規定する
ようにコントロールすることができる。支持体の表面突
起や塗布層の突起が多い場合でも、この表面処理を施せ
ば、磁性層表面の突起を減少させることができる。以上
のように磁性層表面の突起をコントロールには、さまざ
まな方法があり、本発明の磁気記録媒体で定義する表面
状態を得るために、これらの手法を適宜組み合わせて用
いることができる。
【0021】本発明の磁気記録媒体の表面突起は次のよ
うにして求めることができる。磁気記録媒体表面を微分
干渉顕微鏡で観察し、突起物の部分をマーキングしてお
き、その後、WYKO社製HD−2000(対物レンズ
50倍、中間レンズ0.5倍、測定範囲 242μmx1
84μm)を用いて突起の高さと幅を計測する。幅を直
径として、それが5〜100μmであり、かつ高さ10
0nm以上の個数をカウンすることにより、900cm
2当たりの突起物の数を求めることができる。
【0022】[強磁性金属粉末]本発明の上層磁性層に
使用する強磁性粉末としては、α−Feを主成分とする
強磁性合金粉末が好ましい。これらの強磁性粉末には所
定の原子以外にAl、Si、S、Sc、Ca、Ti、
V、Cr、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、
Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、P
b、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P、Co、Mn、
Zn、Ni、Sr、Bなどの原子を含んでもかまわな
い。特に、Al、Si、Ca、Y、Ba、La、Nd、
Co、Ni、Bの少なくとも1つをα−Fe以外に含む
ことが好ましく、Co、Y、Alの少なくとも一つを含
むことがさらに好ましい。Coの含有量はFeに対して
0〜40原子%が好ましく、さらに好ましくは15〜3
5原子%以下、より好ましくは20〜35原子%であ
る。Yの含有量は1.5〜15原子%が好ましく、さら
に好ましくは3〜12原子%である。Alは1.5〜1
5原子%が好ましく、さらに好ましくは3〜12原子%
以下である。これらの強磁性粉末にはあとで述べる分散
剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあ
らかじめ処理を行ってもかまわない。具体的には、特公
昭44−14090号、特公昭45−18372号、特
公昭47−22062号、特公昭47−22513号、
特公昭46−28466号、特公昭46−38755
号、特公昭47−4286号、特公昭47−12422
号、特公昭47−17284号、特公昭47−1850
9号、特公昭47−18573号、特公昭39−103
07号、特公昭46−39639号、米国特許第302
6215号、同3031341号、同3100194
号、同3242005号、同3389014号などに記
載されている。
【0023】強磁性合金粉末には少量の水酸化物、また
は酸化物が含まれてもよい。強磁性合金粉末の公知の製
造方法により得られたものを用いることができ、下記の
方法を挙げることができる。複合有機酸塩(主としてシ
ュウ酸塩)と水素などの還元性気体で還元する方法、酸
化鉄を水素などの還元性気体で還元してFeあるいはF
e−Co粒子などを得る方法、金属カルボニル化合物を
熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナ
トリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元
剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気体中
で蒸発させて粉末を得る方法などである。このようにし
て得られた強磁性合金粉末は公知の徐酸化処理、すなわ
ち有機溶剤に浸漬したのち乾燥させる方法、有機溶剤に
浸漬したのち酸素含有ガスを送り込んで表面に酸化膜を
形成したのち乾燥させる方法、有機溶剤を用いず酸素ガ
スと不活性ガスの分圧を調整して表面に酸化皮膜を形成
する方法のいずれを施したものでも用いることができ
る。
【0024】本発明の磁性層の強磁性粉末をBET法に
よる比表面積で表せば40〜80m 2/gであり、好ま
しくは45〜70m2/gである。40m2/g以上でノ
イズを低くすることができ、80m2/g以下で表面性
が得られ好ましい。本発明の磁性層に含まれる強磁性粉
末の結晶子サイズは80〜180オンク゛ストロームであり、好
ましくは100〜180オンク゛ストローム、更に好ましくは1
10〜175オンク゛ストロームであることが適当である。強磁
性粉末の平均長軸長は、0.1μmであることが好まし
く、より好ましくは.05μm以上、0.09μm以下で
ある。強磁性粉末の針状比は5以上であることが好まし
く、より好ましくは5〜15であり、さらに好ましくは
6〜12である。針状比は透過型電顕によって測定され
る平均長軸長とX線回折によって得られる結晶子サイズ
との比によって表される。磁性金属粉末のσs は100
〜180A・m2/kg(100〜180emu/g)であり、好ま
しくは110 〜170A・m2/kg(110 〜170emu/
g) 、更に好ましくは125〜160A・m2/kg(125〜
160emu/g) であることが適当である。金属粉末の抗
磁力は119400〜318400A/m(1500〜4000Oe)が好
ましく、更に好ましくは147260〜278600 A/m(1800
〜3500Oe)、更に好ましくは159200〜2388000A/m(2
000Oe〜3000Oe)であることが適当である。
【0025】強磁性金属粉末の含水率は0.01〜2%
とすることが好ましい。結合剤の種類によって強磁性粉
末の含水率は最適化するのが好ましい。強磁性粉末のp
Hは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが
好ましい。その範囲は4〜12であるが、好ましくは6
〜10である。強磁性粉末は必要に応じ、表面処理を行
いAl、Si、Pまたはこれらの酸化物などの形になっ
ていてもかまわない。その量は強磁性粉末に対し0.1
〜10%であり表面処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の
吸着が100mg/m2以下になり好ましい。強磁性粉
末には可溶性のNa、Ca、Fe、Ni、Srなどの無
機イオンを含む場合がある。これらは、本質的に無い方
が好ましいが、200ppm以下であれば特に特性に影響
を与えるこ とは少ない。また、本発明に用いられる強
磁性粉末は空孔が少ないほうが好ましくその値は20容
量%以下、さらに好ましくは5容量%以下である。また
形状については先に示した粒子サイズについての特性を
満足すれば針状、米粒状、紡錘状のいずれでもかまわな
い。強磁性粉末自体のSFDは小さい方が好ましく、
0.6以下が好ましい。強磁性粉末のHcの分布を小さ
くする必要がある。尚、SFDが0.6以下であると、
電磁変換特性が良好で、出力が高く、また、磁化反転が
シャープでピークシフトも少なくなり、高密度デジタル
磁気記録に好適である。Hcの分布を小さくするために
は、強磁性金属粉末においてはゲ−タイトの粒度分布を
良くする、焼結を防止するなどの方法がある。
【0026】本発明の上層に使用されるカ−ボンブラッ
クの例はゴム用ファ−ネス、ゴム用サ−マル、カラ−用
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1
0〜400ml/100g、粒子径は5nm〜300nm、
pHは2〜10、含水率は0.1〜10重量%、タップ密度
は0.1〜1g/ml、が好ましい。本発明に用いられ
るカ−ボンブラックの具体的な例としてはキャボット社
製、BLACKPEARLS 2000、1300、1
000、900、800、700、VULCAN XC
−72、旭カ−ボン社製、#80、#60、#55、#
50、#35、三菱化成工業社製、#2400B、#2
300、#900、#1000#30、#40、#10
B、コンロンビアカ−ボン社製、CONDUCTEX
SC、RAVEN 150、50、40、15などがあ
げられる。カ−ボンブラックを分散剤などで表面処理し
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−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。これらのカ−ボン
ブラックは単独、または組合せで使用することができ
る。カ−ボンブラックを使用する場合は強磁性粉末に対
する量の0.1〜30重量%で用いることが好ましい。
【0027】カ−ボンブラックは磁性層の帯電防止、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−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−ボンブラックは磁
性層、下層でその種類、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。本発明の磁性層で使用できるカ−ボンブラックは例
えば「カ−ボンブラック便覧」カ−ボンブラック協会編
を参考にすることができる。
【0028】[非磁性層]次に下層に関する詳細な内容
について説明する。本発明の下層に用いられる無機粉末
は、非磁性粉末であり、例えば、金属酸化物、金属炭酸
塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化
物、等の無機質化合物から選択することができる。無機
化合物としては例えばα化率90%以上のα−アルミ
ナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、炭化
ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、ヘマ
タイト、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカ
−バイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マ
グネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、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、二硫化モリブデンなどが単独または
組合せで使用される。特に好ましいのは、粒度分布の小
ささ、機能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタ
ン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ま
しいのは二酸化チタン、α酸化鉄である。これら非磁性
粉末の粒子サイズは0.005〜0.5μmが好ましい
が、必要に応じて粒子サイズの異なる非磁性粉末を組み
合わせたり、単独の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。とりわけ好ましい
のは非磁性粉末の粒子サイズは0.01μm〜0.2μ
mである。特に、非磁性粉末が粒状金属酸化物である場
合は、平均粒子径0.08μm以下が好ましく、針状金
属酸化物である場合は、長軸長は0.2μm以下、好ま
しくは0.15μm以下、さらに好ましくは0.1μm
以下であることが適当である。非磁性粉末の針状比は2
〜20、好ましくは3〜10であることが適当である。
タップ密度は0.05〜2g/ml、好ましくは0.2〜
1.5g/mlであることが適当である。非磁性粉末の含水
率は0.1〜5重量%、好ましくは0.2〜3重量%、
更に好ましくは0.3〜1.5重量%であることが適当
である。非磁性粉末のpHは2〜11であるが、pHは
5.5〜10の間が特に好ましい。これらは官能基に対
する吸着性が高いので、分散がよく、また塗膜の機械的
な強度も高い。
【0029】非磁性粉末の比表面積は1〜100m2/g、
好ましくは5〜80m2/g、更に好ましくは10〜70m2
/gであることが適当である。非磁性粉末の結晶子サイズ
は0.004μm〜1μmが好ましく、0.04μm〜
0.1μmが更に好ましい。DBP(ジブチルフタレー
ト)を用いた吸油量は5〜100ml/100g、好ましくは
10〜80ml/100g、更に好ましくは20〜60ml/100g
であることが適当である。比重は1〜12、好ましくは
3〜6であることが適当である。形状は針状、球状、多
面体状、板状のいずれでも良い。モース硬度は4以上、
10以下のものが好ましい。非磁性粉末のSA(ステア
リン酸)吸着量は1〜20μmol/ m2、好ましくは2〜
15μmol/m2、さらに好ましくは3〜8μmol/ m2であ
ることが適当である。pHは3〜6の間にあることが好
ましい。これらの非磁性粉末の表面は表面処理されてA
23、SiO2、TiO2、ZrO2、SnO2、Sb2
3、ZnO、Y23が存在することが好ましい。特に
分散性に好ましいのはAl23、SiO2、TiO2、Z
rO2であるが、更に好ましいのは Al23、Si
2、ZrO2である。これらは組み合わせて使用しても
良いし、単独で用いることもできる。また、目的に応じ
て共沈させた表面処理層を用いても良いし、先ずアルミ
ナで処理した後にその表層をシリカで処理する方法、ま
たはその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理
層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で
密である方が一般には好ましい。
【0030】本発明の下層に用いられる非磁性粉末の具
体的な例としては、昭和電工製ナノタイト、住友化学製
HIT−100,ZA−G1、戸田工業社製αヘマタイ
トDPN−250,DPN−250BX,DPN−24
5,DPN−270BX,DPN−500BX,DBN
−SA1,DBN−SA3、石原産業製酸化チタンTT
O−51B,TTO−55A,TTO−55B,TTO
−55C,TTO−55S,TTO−55D,SN−1
00、αヘマタイトE270,E271,E300,E
303、チタン工業製酸化チタンSTT−4D,STT
−30D,STT−30,STT−65C、αヘマタイ
トα−40、テイカ製MT−100S,MT−100
T,MT−150W,MT−500B,MT−600
B,MT−100F,MT−500HD、堺化学製FI
NEX−25,BF−1,BF−10,BF−20,S
T−M、同和鉱業製DEFIC−Y,DEFIC−R、
日本アエロジル製AS2BM,TiO2P25、宇部興
産製100A,500A、及びそれを焼成したものが挙
げられる。特に好ましい非磁性粉末は二酸化チタンとα
−酸化鉄である。
【0031】下層にカ−ボンブラックを混合させて公知
の効果である表面電気抵抗Rsを下げること、光透過率
を小さくすることができるとともに、所望のマイクロビ
ッカース硬度を得る事ができる。カーボンブラックの種
類はゴム用ファ−ネス、ゴム用サ−マル、カラ−用ブラ
ック、アセチレンブラック、等を用いることができる。
下層のカ−ボンブラックの比表面積は100〜500m2
/g、好ましくは150〜400m2/g、DBP吸油量
は20〜400ml/100g、好ましくは30〜400ml/10
0gであることが適当である。カ−ボンブラックの粒子径
は5nm〜80nm、好ましく1 0〜50nm、さらに好ま
しくは10〜40nmであることが適当である。カ−ボン
ブラックのpHは2〜10、含水率は0.1〜10%、
タップ密度は0.1〜1g/mlが好ましい。本発明に用
いられるカ−ボンブラックの具体的な例としてはキャボ
ット社製 BLACKPEARLS 2000,130
0,1000,900,800,880,700、VU
LCAN XC−72、三菱化成工業社製 #3050
B,#3150B,#3250B,#3750B,#3
950B,#950,#650B,#970B,#85
0B,MA−600,MA−230,#4000,#4
010、コンロンビアカ−ボン社製 CONDUCTE
X SC、RAVEN 8800,8000,700
0,5750,5250,3500,2100,200
0,1800,1500,1255,1250、アクゾ
ー社製ケッチェンブラックECなどがあげられる。カ−
ボンブラックを分散剤などで表面処理したり、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−ボンブラ
ックを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。これらのカーボンブラックは上記無機質
粉末に対して50重量%を越えない範囲、非磁性層総重
量の40%を越えない範囲で使用できる。これらのカ−
ボンブラックは単独、または組合せで使用することがで
きる。本発明で使用できるカ−ボンブラックは例えば
「カ−ボンブラック便覧」(カ−ボンブラック協会編)
を参考にすることができる。
【0032】また下層には有機質粉末を目的に応じて、
添加することもできる。例えば、アクリルスチレン系樹
脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉
末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリオレフ
ィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド
系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレ
ン樹脂も使用することができる。その製法は特開昭62
−18564号、特開昭60−255827号に記され
ているようなものが使用できる。下層の結合剤樹脂、潤
滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は以下に
記載する磁性層のそれが適用できる。特に、結合剤樹脂
量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁
性層に関する公知技術が適用できる。
【0033】[結合剤]本発明の磁性層と非磁性層、バ
ック層の結合剤、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散
方法その他は磁性層、非磁性層、バック層のそれが適用
できる。特に、結合剤量、種類、添加剤、分散剤の添加
量、種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用でき
る。本発明に使用される結合剤としては従来公知の熱可
塑系樹脂、熱硬化系樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物
が使用される。熱可塑系樹脂としては、ガラス転移温度
が−100〜150℃、数平均分子量が1,000〜2
00,000、好ましくは10,000〜100,00
0、重合度が約50〜1000程度のものであることが
適当である。
【0034】このような例としては、塩化ビニル、酢酸
ビニル、ビニルアルコ−ル、マレイン酸、アクルリ酸、
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−ル、ビニルアセ
タ−ル、ビニルエ−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。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては
フェノ−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−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−トプレポリマ−の混合物、ポリエステルポリオ−
ルとポリイソシアネ−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。これらの樹脂
については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブッ
ク」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化
型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの例
とその製造方法については特開昭62−256219に
詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組合せ
て使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、
塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル
ビニルアルコ−ル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル無水
マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも1種とポ
リウレタン樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソシア
ネ−トを組み合わせたものがあげられる。
【0035】ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポ
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、ポ
リカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用で
きる。ここに示したすべての結合剤について、より優れ
た分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−COO
M,−SO3M、−OSO3M、−P=O(OM)2、−
O−P=O(OM)2、(以上の式中、Mは水素原子、
またはアルカリ金属塩基)、−OH、−NR2、−N+
3(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用いることが好まし
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。
【0036】本発明に用いられるこれらの結合剤の具体
的な例としてはユニオンカ−バイト社製VAGH、VY
HH、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、VY
ES、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、PK
HH、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工業社
製、MPR−TA、MPR−TA5、MPR−TAL、
MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、MP
R−TM、MPR−TAO、電気化学社製1000W、
DX80、DX81、DX82、DX83、100F
D、日本ゼオン社製MR−104、MR−105、MR
110、MR100、MR555、400X−110
A、日本ポリウレタン社製ニッポランN2301、N2
302、N2304、大日本インキ社製パンデックスT
−5105、T−R3080、T−5201、バ−ノッ
クD−400、D−210−80、クリスボン610
9、7209、東洋紡社製バイロンUR8200、UR
8300、UR−8700、RV530、RV280、
大日精化社製、ダイフェラミン4020、5020、5
100、5300、9020、9022、7020、三
菱化成社製、MX5004、三洋化成社製サンプレンS
P−150、旭化成社製サランF310、F210など
が挙げられる。
【0037】本発明の非磁性層、磁性層に用いられる結
合剤は非磁性粉末または磁性粉末に対し、5〜50%の
範囲、好ましくは10〜30%の範囲で用いられる。塩
化ビニル系樹脂を用いる場合は5〜30%、ポリウレタ
ン樹脂合を用いる場合は2〜20%、ポリイソシアネ−
トは2〜20%の範囲でこれらを組み合わせて用いるこ
とが好ましいが、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐
食が起こる場合は、ポリウレタンのみまたはポリウレタ
ンとイソシアネートのみを使用することも可能である。
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−50〜150℃、好ましくは0℃〜100
℃、破断伸びが100〜2000%、破断応力は0.0
5〜10Kg/mm2、降伏点は0.05〜10Kg/mm2が好ま
しい。
【0038】本発明の磁気記録媒体は二層以上からな
る。従って、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネ−ト、あるい
はそれ以外の樹脂の量、磁性層を形成する各樹脂の分子
量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物理特性など
を必要に応じ非磁性層、各磁性層とで変えることはもち
ろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきであり、多
層磁性層に関する公知技術を適用できる。例えば、各層
で結合剤量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らす
ためには磁性層の結合剤量を増量することが有効であ
り、ヘッドに対するヘッドタッチを良好にするために
は、非磁性層の結合剤量を多くして柔軟性を持たせるこ
とができる。
【0039】本発明に用いるポリイソシアネ−トとして
は、トリレンジイソシアネ−ト、4,4’−ジフェニル
メタンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ
−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、ナフチレン−1,
5−ジイソシアネ−ト、o−トルイジンジイソシアネ−
ト、イソホロンジイソシアネ−ト、トリフェニルメタン
トリイソシアネ−ト等のイソシアネ−ト類、また、これ
らのイソシアネ−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−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−トHL、コロネ
−ト2030、コロネ−ト2031、ミリオネ−トM
R、ミリオネ−トMTL、武田薬品社製、タケネ−トD
−102、タケネ−トD−110N、タケネ−トD−2
00、タケネ−トD−202、住友バイエル社製、デス
モジュ−ルL、デスモジュ−ルIL、デスモジュ−ル
N、デスモジュ−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
せで各層とも用いることができる。
【0040】本発明に用いられる研磨剤としてはα化率
90%以上のα−アルミナ、β−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、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪素、チタンカ
−バイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、など
主としてモ−ス硬度6以上の公知の材料が単独または組
合せで使用される。また、これらの研磨剤どうしの複合
体(研磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの)を使用し
てもよい。これらの研磨剤には主成分以外の化合物また
は元素が含まれる場合もあるが主成分が90重量%以上
であれば効果にかわりはない。タップ密度は0.3〜2
g/ml、含水率は0.1〜5重量%、pHは2〜1
1、比表面積は1〜30m2/g、が好ましい。本発明
に用いられる研磨剤の形状は針状、球状、サイコロ状、
のいずれでも良いが、形状の一部に角を有するものが研
磨性が高く好ましい。本発明に用いられる研磨剤の具体
的な例としては、住友化学社製、AKP−20、AKP
−30、AKP−50、HIT−50、HIT−55、
HIT−60A、HIT−70、HIT-100、日本化学工
業社製、G5、G7、S−1、戸田工業社製、TF−1
00、TF−140などがあげられる。本発明に用いら
れる研磨剤は磁性層(上下層)、非磁性層で種類、量お
よび組合せを変え、目的に応じて使い分けることはもち
ろん可能である。これらの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。
【0041】本発明において添加剤としては、潤滑効
果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果、などをもつも
のが使用できる。二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ングラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコ−ン
オイル、極性基をもつシリコ−ン、脂肪酸変性シリコ−
ン、フッ素含有シリコ−ン、フッ素含有アルコ−ル、フ
ッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコ−ル、
アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、アル
キル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリフェ
ニルエ−テル、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよび
そのアルカリ金属塩、炭素数10〜24の一塩基性脂肪
酸(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわ
ない)、および、これらの金属塩(Li、Na、K、C
uなど)または、炭素数12〜22の一価、二価、三
価、四価、五価、六価アルコ−ル、(不飽和結合を含ん
でも、また分岐していてもかまわない)、炭素数12〜
22のアルコキシアルコ−ル、炭素数10〜24の一塩
基性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐していて
もかまわない)と炭素数2〜12の一価、二価、三価、
四価、五価、六価アルコ−ルのいずれか一つ(不飽和結
合を含んでも、また分岐していてもかまわない)とから
なるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたは
トリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノ
アルキルエ−テルの脂肪酸エステル、炭素数8〜22の
脂肪酸アミド、炭素数8〜22の脂肪族アミン、などが
使用できる。
【0042】これらの具体例としてはラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ス
テアリン酸ブチル、オレイン酸、リノ−ル酸、リノレン
酸、エライジン酸、ステアリン酸オクチル、ステアリン
酸アミル、ステアリン酸イソオクチル、ミリスチン酸オ
クチル、ステアリン酸ブトキシエチル、アンヒドロソル
ビタンモノステアレ−ト、アンヒドロソルビタンジステ
アレ−ト 、アンヒドロソルビタントリステアレ−ト、
オレイルアルコ−ル、ラウリルアルコ−ル、があげられ
る。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グ
リシド−ル系、アルキルフェノ−ルエチレンオキサイド
付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステ
ルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導
体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等
のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフォン酸、
燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、などの酸性基
を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホ
ン酸類、アミノアルコ−ルの硫酸または燐酸エステル
類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤等も使用
できる。
【0043】これらの界面活性剤については、「界面活
性剤便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載され
ている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも10
0%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 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%以下が好ましく、さ
らに好ましくは10%以下である。
【0044】本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面
活性剤は下層、磁性上層でその種類、量を必要に応じ使
い分けることができる。例えば、下層、磁性上層で融点
の異なる脂肪酸を用い表面へのにじみ出しを制御する、
沸点や極性の異なるエステル類を用い表面へのにじみ出
しを制御する、界面活性剤量を調節することで塗布の安
定性を向上させる、潤滑剤の添加量を非磁性層で多くし
て潤滑効果を向上させるなど考えられ、無論ここに示し
た例のみに限られるものではない。また本発明で用いら
れる添加剤のすべてまたはその一部は、磁性塗料製造の
どの工程で添加してもかまわない、例えば、混練工程前
に強磁性粉末と混合する場合、強磁性粉末と結合剤と溶
剤による混練工程で添加する場合、分散工程で添加する
場合、分散後に添加する場合、塗布直前に添加する場合
などがある。また、目的に応じて磁性層を塗布した後、
同時または逐次塗布で、添加剤の一部または全部を塗布
することにより目的が達成される場合がある。また、目
的によってはカレンダーした後、またはスリット終了
後、磁性層表面に潤滑剤を塗布することもできる。
【0045】本発明で使用されるこれら潤滑剤の商品例
としては、日本油脂社製、NAA−102、NAA−4
15、NAA−312、NAA−160、NAA−18
0、NAA−174、NAA−175、NAA−22
2、NAA−34、NAA−35、NAA−171、N
AA−122、NAA−142、NAA−160、NA
A−173K、ヒマシ硬化脂肪酸、NAA−42、NA
A−44、カチオンSA、カチオンMA、カチオンA
B、カチオンBB、ナイミ−ンL−201、ナイミ−ン
L−202、ナイミ−ンS−202、ノニオンE−20
8、ノニオンP−208、ノニオンS−207、ノニオ
ンK−204、ノニオンNS−202、ノニオンNS−
210、ノニオンHS−206、ノニオンL−2、ノニ
オンS−2、ノニオンS−4、ノニオンO−2、ノニオ
ンLP−20R、ノニオンPP−40R、ノニオンSP
−60R、ノニオンOP−80R、ノニオンOP−85
R、ノニオンLT−221、ノニオンST−221、ノ
ニオンOT−221、モノグリMB、ノニオンDS−6
0、アノンBF、アノンLG、ブチルステアレ−ト、ブ
チルラウレ−ト、エルカ酸、関東化学社製、オレイン
酸、竹本油脂社製、FAL−205、FAL−123、
新日本理化社製、エヌジェルブLO、エヌジョルブIP
M、サンソサイザ−E4030、信越化学社製、TA−
3、KF−96、KF−96L、KF96H、KF41
0、KF420、KF965、KF54、KF50、K
F56、KF907、KF851、X−22−819、
X−22−822、KF905、KF700、KF39
3、KF−857、KF−860、KF−865、X−
22−980、KF−101、KF−102、KF−1
03、X−22−3710、X−22−3715、KF
−910、KF−3935、ライオンア−マ−社製、ア
−マイドP、ア−マイドC、ア−モスリップCP、ライ
オン油脂社製、デユオミンTDO、日清製油社製、BA
−41G、三洋化成社製、プロファン2012E、ニュ
−ポ−ルPE61、イオネットMS−400、イオネッ
トMO−200イオネットDL−200、イオネットD
S−300、イオネットDS−1000イオネットDO
−200などが挙げられる。
【0046】[層構成]非磁性可撓性支持体と非磁性層
また磁性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。本下塗層厚みは0.01〜0.5μm、
好ましくは0.02〜0.5μmである。本発明は通常
支持体両面に非磁性層と磁性層を設けてなる両面磁性層
ディスク状媒体であっても、片面のみに設けてもかまわ
ない。この場合、帯電防止やカール補正などの効果を出
すために非磁性層、磁性層側と反対側にバックコ−ト層
を設けてもかまわない。バックコ−ト層の厚みは0.2
〜1.5m、好ま しくは0.3〜0.8μmである。こ
れらの下塗層、バックコ−ト層は公知のものが使用でき
る。
【0047】本発明の磁気記録媒体は、上述のように、
平均磁性層厚みが0.02〜0.1μm、好ましくは
0.03〜0.09μmあることが適当である。磁性層
は単一層でも、複数でも本発明の目的を達成できる。本
発明の磁気記録媒体の下層である非磁性層の厚みは、
0.2μm以上、5.0μm以下、好ましくは0.3μ
m以上、3.0μm以下、さらに好ましくは1.0μm
以上2.5μm以下であることが適当である。
【0048】[バックコート層]一般に、コンピュータ
データ記録用の磁気テープは、ビデオテープ、オーディ
オテープに比較して、繰り返し走行性が強く要求され
る。このような高い走行耐久性を維持させるために、バ
ックコート層には、カーボンブラックと無機粉末が含有
されていることが好ましい。カーボンブラックは、平均
粒子サイズの異なる二種類のものを組み合わせて使用す
ることが好ましい。この場合、平均粒子サイズが10〜
20nmの微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズが
230〜300nmの粗粒子状カーボンブラックを組み合
わせて使用することが好ましい。一般に、上記のような
微粒子状のカーボンブラックの添加により、バックコー
ト層の表面電気抵抗を低く設定でき、また光透過率も低
く設定できる。磁気記録装置によっては、テープの光透
過率を利用し、動作の信号に使用しているものが多くあ
るため、このような場合には特に微粒子状のカーボンブ
ラックの添加は有効になる。また微粒子状カーボンブラ
ックは一般に液体潤滑剤の保持力に優れ、潤滑剤併用
時、摩擦係数の低減化に寄与する。一方、粒子サイズが
230〜300nmの粗粒子状カーボンブラックは、固体
潤滑剤としての機能を有しており、またバック層の表面
に微小突起を形成し、接触面積を低減して、摩擦係数の
低減化に寄与する。しかし粗粒子状カーボンブラック
は、過酷な走行系では、テープ摺動により、バックコー
ト層からの脱落が生じ易くなり、エラー比率の増大につ
ながる欠点を有している。
【0049】微粒子状カーボンブラックの具体的な商品
としては、以下のものを挙げることができる。RAVE
N2000B(18nm)、RAVEN1500B(17
nm)(以上、コロンビアカーボン社製)、BP800
(17nm)(キャボット社製)、PRINNTEX90
(14nm)、PRINTEX95(15nm)、PRIN
TEX85(16nm)、PRINTEX75(17nm)
(以上、デグサ社製)、#3950(16nm)(三菱化
成工業(株)製)。また粗粒子カーボンブラックの具体
的な商品の例としては、サーマルブラック(270nm)
(カーンカルブ社製)、RAVEN MTP(275n
m)(コロンビアカーボン社製)を挙げることができ
る。
【0050】バックコート層において、平均粒子サイズ
の異なる二種類のものを使用する場合、10〜20nmの
微粒子状カーボンブラックと230〜300nmの粗粒子
状カーボンブラックの含有比率(重量比)は、前者:後
者=98:2〜75:25の範囲にあることが好まし
く、更に好ましくは、95:5〜85:15の範囲であ
る。バックコート層中のカーボンブラック(二種類のも
のを使用する場合には、その全量)の含有量は、結合剤
100重量部に対して、通常30〜80重量部の範囲で
あり、好ましくは、45〜65重量部の範囲である。
【0051】無機粉末は、硬さの異なる二種類のものを
併用することが好ましい。具体的には、モース硬度3〜
4.5の軟質無機粉末とモース硬度5〜9の硬質無機粉
末とを使用することが好ましい。モース硬度が3〜4.
5の軟質無機粉末を添加することで、繰り返し走行によ
る摩擦係数の安定化を図ることができる。しかもこの範
囲の硬さでは、摺動ガイドポールが削られることもな
い。またこの無機粉末の平均粒子サイズは、30〜50
nmの範囲にあることが好ましい。モース硬度が3〜4.
5の軟質無機粉末としては、例えば、硫酸カルシウム、
炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸
マグネシウム、炭酸亜鉛、及び酸化亜鉛を挙げることが
できる。これらは、単独で、あるいは二種以上を組み合
わせて使用することができる。これらの中では、特に、
炭酸カルシウムが好ましい。
【0052】バックコート層内の軟質無機粉末の含有量
は、カーボンブラック100重量部に対して10〜14
0重量部の範囲にあることが好ましく、更に好ましく
は、35〜100重量部である。モース硬度が5〜9の
硬質無機粉末を添加することにより、バックコート層の
強度が強化され、走行耐久性が向上する。これらの無機
粉末をカーボンブラックや前記軟質無機粉末と共に使用
すると、繰り返し摺動に対しても劣化が少なく、強いバ
ックコート層となる。またこの無機粉末の添加により、
適度の研磨力が付与され、テープガイドポール等への削
り屑の付着が低減する。特に軟質無機粉末(中でも、炭
酸カルシウム)と併用すると、表面の粗いガイドポール
に対しての摺動特性が向上し、バックコート層の摩擦係
数の安定化も図ることができる。硬質無機粉末は、その
平均粒子サイズが80〜250nm(更に好ましくは、1
00〜210nm)の範囲にあることが好ましい。
【0053】モース硬度が5〜9の硬質無機質粉末とし
ては、例えば、α−酸化鉄、α−アルミナ、及び酸化ク
ロム(Cr23)を挙げることができる。これらの粉末
は、それぞれ単独で用いても良いし、あるいは併用して
も良い。これらの内では、α−酸化鉄又はα−アルミナ
が好ましい。硬質無機粉末の含有量は、カーボンブラッ
ク100重量部に対して通常3〜30重量部であり、好
ましくは、3〜20重量部である。バックコート層に前
記軟質無機粉末と硬質無機粉末とを併用する場合、軟質
無機粉末と硬質無機粉末との硬さの差が、2以上(更に
好ましくは、2.5以上、特に、3以上)であるように
軟質無機粉末と硬質無機粉末とを選択して使用すること
が好ましい。バックコート層には、前記それぞれ特定の
平均粒子サイズを有するモース硬度の異なる二種類の無
機粉末と、前記平均粒子サイズの異なる二種類のカーボ
ンブラックとが含有されていることが好ましい。特に、
この組み合わせにおいて、軟質無機粉末として炭酸カル
シウムが含有されていることが好ましい。バックコート
層には、潤滑剤を含有させることができる。潤滑剤は、
前述した非磁性層、あるいは磁性層に使用できる潤滑剤
として挙げた潤滑剤の中から適宜選択して使用できる。
バックコート層において、潤滑剤は、結合剤100重量
部に対して通常1〜5重量部の範囲で添加される。
【0054】〔非磁性可撓性支持体〕本発明の磁気記録
媒体の厚み構成は、非磁性支持体の厚みが2〜100μ
m、好ましくは2〜80μmであることが適当である。フ
ロッピーディスクの非磁性支持体の厚みは20〜800
μm、好ましくは25〜70μmであることが適当であ
る。コンピューターテープの非磁性支持体の厚みは、
3.0〜10μm、好ましくは、3.0〜8.0μm、
更に好ましくは、3.0〜5.5μmの範囲であること
が適当である。
【0055】本発明に用いられる非磁性可撓性支持体は
ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレー
ト等のポリエステル類、ポリオレフィン類、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、ポリスルフォン、アラミ
ド、芳香族ホ゜リアミト゛などの公知のフィルムが使用でき
る。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プ
ラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、などをお
こなっても良い。
【0056】本発明の目的を達成するには、非磁性支持
体として表面の粗さ形状が、必要に応じて支持体に添加
されるフィラ−の大きさと量により自由にコントロ−ル
される。これらのフィラ−としては一例としてはCa、
Si、Tiなどの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系など
の有機粉末があげられる。支持体の最大高さSRmaxは
1μm以下、十点平均粗さSRzは0.5μm以下、中心
面山高さはSRpは0.5μm以下、中心面谷深さSRv
は0.5μm以下、中心面面積率SSr は10%以上、
90%以下、平均波長Sλaは5μm以上、300μm以
下が好ましい。所望の電磁変換特性と耐久性を得るた
め、これら支持体表面に微小な突起を形成させる必要が
あり、通常平均粒径0.01〜0.2μmのフィラーを
0〜20000個/mm2の範囲で支持体を形成する樹
脂に添加し分散させるでコントロ−ルすることができ
る。この場合、粒径分布中の粗大粒子や、凝集した粒子
が通常存在するために、それによって形成される粗大突
起が存在する。本発明では高さが0.273μm以上の
突起が100個/100cm2以下、さらには80個/
100cm2以下が好ましく、50個/100cm2以下
が一層好ましい。
【0057】本発明に用いられる非磁性支持体のF−5
値は好ましくは5〜50Kg/mm2、また、支持体の100
℃30分での熱収縮率は好ましくは3%以下、さらに好
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、さらに好ましくは0.5%以下であ
る。破断強度は5〜100Kg/m m2、弾性率は100〜
2000Kg/mm2が好ましい。温度膨張係数は10-4〜1
-8/℃であり、好ましくは10-5〜10-6/℃であ
る。湿度膨張係数は10-4/RH%以下であり、好ましくは
10-5/RH%以下である。これらの熱特性、寸法特性、
機械強度特性は支持体の面内各方向に対し10%以内の
差でほぼ等しいことが好ましい。
【0058】〔磁気記録媒体の製造方法〕本発明の磁気
記録媒体は、各層を形成するための塗料を塗布・乾燥等
することで製造することができる。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粉末、結合剤、カ−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、分散後に粘度調整をするための混合工程
で分割して投入してもよい。
【0059】本発明の磁気記録媒体の製造方法で用いら
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−ル、エタノ−ル、プロパノ
−ル、ブタノ−ル、イソブチルアルコ−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−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−ル等のエ
ステル類、グリコ−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、水分等の不純分が含
まれてもかまわない。これらの不純分は30%以下が好
ましく、さらに好ましくは10%以下である。本発明で
用いる有機溶媒は磁性層と非磁性層でその種類は同じで
あることが好ましい。その添加量は変えてもかまわな
い。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上げる、具
体的には上層溶剤組成の算術平均値が下層溶剤組成の算
術平均値を下回らないことが好ましい。分散性を向上さ
せるためにはある程度極性が強い方が好ましく、溶剤組
成の内、誘電率が15以上の溶剤が50%以上含まれる
ことが好ましい。また、溶解パラメ−タは8〜11であ
ることが好ましい。
【0060】本発明の磁気記録媒体を製造するために
は、従来の公知の製造技術を一部の工程としてを用いる
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−ダや加圧ニ−ダなど強い混練力をもつものを使用
することにより、高い残留磁束密度(Br)を有する磁
気記録媒体を得ることもできる。連続ニ−ダまたは加圧
ニ−ダを用いる場合は強磁性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%以上が好ましい)
および強磁性粉末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。また、下層非磁性
層液を調製する場合には高比重の分散メディアを用いる
ことが望ましく、ジルコニアビーズが好適である。
【0061】非磁性可撓性支持体上に非磁性粉末と結合
剤を含有する非磁性層形成用塗布液及び強磁性粉末と結
合剤とを含む磁性層形成用塗布液を、非磁性層の上に磁
性層が形成されるように非磁性可撓性支持体上に同時ま
たは逐次に塗布し、塗布層が湿潤状態にあるうちにスムーシ
゛ンク゛処理と磁場配向とを行う方法を用いることができ
る。
【0062】上記のような重層構成の磁気記録媒体を塗
布する装置、方法としては、例えば、以下のような方法
及び装置を挙げることができる。 (1)磁性塗料の塗布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、エクストルーシ゛ョン塗布装置等
により、まず下層を塗布し、下層がウェット状態のうち
に特公平1-46186号公報や特開昭60-238179号公報、特開
平2-265672号公報に開示されている支持体加圧型エクストルー
シ゛ョン塗布装置により上層を塗布する。 (2)特開昭63-88080号公報、特開平2-17971号公報、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する一つの塗布ヘッドにより上下層
をほぼ同時に塗布する。 (3)特開平2-174965号公報に開示されているハ゛ックアッフ゜
ロール付きエクストルーシ゛ョン塗布装置により上下層をほぼ同時に
塗布する。
【0063】なお、磁性粒子の凝集による磁気記録媒体
の電磁変換特性等の低下を防止するため、特開昭62-951
74号公報や特開平1-236968号公報に開示されているよう
な方法により塗布ヘッド内部の塗布液にせん断を付与す
ることが望ましい。さらに、塗布液の粘度については、
特開平3-8471号公報に開示されている数値範囲を満足す
ることが適当である。さらに、スムーシ゛ンク゛処理は、例え
ば、ステンレス板をウエフ゛上の塗布層表面に当てて行うことが
できる。これ以外に、特公昭60-57387号公報に記載され
ているような固体スムーザーによる方法、静止している
か、又はウェブ走行方向と逆方向に回転しているロッド
で塗布液を掻き落とし計量する方法、塗布液膜の表面に
フレキシブルなシートを面接触させて平滑化する方法等
を採用することもできる。また、磁場配向には、100mT
(1000G)以上のソレノイドと200mT(2000G)以
上のコバルト磁石を同極対向で併用することが好まし
い。また、ディスク媒体として本発明を適用する場合は
むしろ配向をランダマイズするような配向法が必要であ
る。
【0064】さらに、カレンダ処理ロ−ルとしてエポキ
シ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐
熱性のあるプラスチックロ−ルを使用することができ
る。また、金属ロ−ル同志で処理することも出来る。処
理温度は、好ましくは70℃以上、さらに好ましくは8
0℃以上であることが適当である。線圧力は、好ましく
は200kg/cm、さらに好ましくは300kg/c
m以上であることが適当である。本発明の磁気記録媒体
の磁性層面およびその反対面のSUS420Jに対する
摩擦係数は好ましくは0.5以下、さらに0.3以下、
表面固有抵抗は好ましくは104〜1012オ−ム/s
q、磁性層の0.5%伸びでの弾性率は走行方向、幅方
向とも好ましくは0.98〜19.6GPa(100〜2000kg
/mm2)、破断強度は好ましくは0.98〜29.4 GPa(1〜
30kg/cm2)、磁気記録媒体の弾性率は走行方向、
長手方向とも好ましくは0.98〜14.7GPa(100〜150
0kg/mm2)、残留のびは好ましくは0.5%以下、
100℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は好ましくは
1%以下、さらに好ましくは0.5%以下、もっとも好
ましくは0.1%以下であることがそれぞれ適当であ
る。磁性層のガラス転移温度(110Hzで測定した動的粘弾
性測定の損失弾性率の極大点)は50℃以上120℃以
下が好ましく、下層のそれは0℃〜100℃が好まし
い。損失弾性率は1×107〜8×108N/cm2(1×10
8〜8×109dyn/cm2)の範囲にあることが好ましく、損
失正接は0.2以下であることが好ましい。損失正接が
大きすぎると粘着故障が出やすい。
【0065】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/
2以下であることが適当である。磁性層が有する空隙
率は下層、磁性層とも好ましくは30容量%以下、さら
に好ましくは20容量%以下であることが適当である。
空隙率は高出力を果たすためには小さい方が好ましい
が、目的によってはある値を確保した方が良い場合があ
る。例えば、繰り返し用途が重視されるデータ記録用磁
気記録媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性は好まし
いことが多い。本発明の磁気記録媒体の磁気特性は磁場
5KOeで測定した場合、テ−プ走行方向の角形比は
0.70以上であり、好ましくは0.80以上さらに好
ましくは0.90以上であることが適当である。テ−プ
走行方向に直角な二つの方向の角型比は走行方向の角型
比の80%以下となることが好ましい。磁性層のSFD
(Switching Field Distribution)は0.6以下であ
ることが好ましい。
【0066】本発明の磁気記録媒体は下層と上層磁性層
を有するが、目的に応じ下層と磁性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、磁性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。2層
以上の磁性層にそれぞれどのような物理特性をもたらす
かは、公知の磁性層重層に関する技術を参考にすること
ができる。例えば上層磁性層のHcを下層のHcより高
くすることは特公昭37−2218号公報、特開昭58
−56228号公報等を初め多くの発明があるが、本発
明のように磁性層を薄層にすることにより、より高いH
cの磁性層でも記録が可能になる。
【0067】
【実施例】 <コンピューターテープの検討> 塗料A(上層用) 強磁性金属粉末 100部 (Co/Fe:24原子%、Al/Fe:10原子%、Y/Fe:10原子% Hc:190244A/m(2390Oe)、σs:140A・m2/kg(140emu/g)、 Sbet:57m2/g、長軸長:0.08μm、 結晶子サイズ:130A、PH:9) 塩化ビニル樹脂(日本セ゛オン製MR−100) 5部 ポリエステルポリウレタン樹脂(分子量3.5万 3部 ネオヘ゜ンチルク゛リコール/カフ゜ロラクトンホ゜リオール/MDI=0.9/2.6/1 −SO3Na基 1×10-4eq/g含有) カーボンブラック(平均粒径:80nm) 0.5部 α−Al23(平均粒径 0.1μm) 5部 フェニルホスホン酸 3部 ステアリン酸(工業用) 0.5部 ステアリン酸secブチル(工業用) 1.5部 シクロヘキサノン 30部 メチルエチルケトン 90部 トルエン 60部
【0068】 塗料B(下層用) α−Fe23 80部 (平均長軸長:0.1μm、 Sbet:48m2/g、PH:8 表面にAl23が粒子全体に対し1重量%存在) カーボンブラック(平均一次粒径 16nm) 塩化ビニル樹脂(日本セ゛オン製MR−110) 10部 ポリエステルポリウレタン樹脂(分子量3.5万 5部 ネオヘ゜ンチルク゛リコール/カフ゜ロラクトンホ゜リオール/MDI=0.9/2.6/1 −SO3Na基 1×10-4eq/g含有) ステアリン酸 1部 ステアリン酸secブチル(工業用) 1部 シクロヘキサノン 50部 メチルエチルケトン 100部 トルエン 50部
【0069】上記上層用、下層用塗料組成それぞれにつ
いて、顔料、ポリ塩化ビニル、フェニルホスホン酸と処
方量の50%の各溶剤をニーダーで混練した後、ポリウ
レタン樹脂と残りの成分を加えてサンドミルで分散し
た。得られた分散液にポリイソシアネート(日本ホ゜リウレタ
ン製コロネートL)を上層用塗布液には1部、下層用塗布液に
は3部を加え、さらにそれぞれにメチルエチルケトン、
シクロヘキサノン混合溶媒40部を加え、1μmの平均
孔径を有するフィルターを用いて濾過し、上層形成用塗
料Aおよび下層形成用塗料Bの塗布液をそれぞれ調製し
た。得られた上層用塗布液A、下層用塗布液Bを用い、
厚さ6μmのPETフィルム上に乾燥後の下層厚さが
1.8μmになるように、さらにその上に乾燥後の厚さ
所定の厚さ(表1)となるように、同時重層塗布を行
い、塗布層がまだ湿潤状態にあるうちに477600A/m(60
00エルステッド)の磁力を持つコバルト磁石と477600A
/m(6000エルステッド)の磁力を持つソレノイドによ
り配向処理を行った。実施例1〜3、比較例1,3には
高さが0.273〜0.546μの範囲にある突起の数
が約30個/100cm2の、比較例2には上記突起が
約250個/100cm2のPETフイルムを支持体と
して用いた。上下層塗布層を乾燥させた後、上下層塗布
層と反対側の支持体面に、乾燥後のバック層厚が0.5
μmになるよう、以下に示すバック層用塗料Cを塗布し
た。乾燥後、7段のカレンダーで温度90℃、スピード
200m/minで処理を行い、平滑化処理を施した。
【0070】 塗料C(バック層用) 微粒子状カーボンブラック 100部 (平均粒径:17nm、キャボット社製BP−800) 粗粒子状カーボンブラック 10部 (平均粒径:270nm、カンカルブ社製サーマルブラック) α−Fe23 15部 (平均粒径0.11μm、戸田工業製TF100) ニトロセルロース樹脂 140部 ポリウレタン樹脂 15部 ポリエステル樹脂 5部 ポリイソシアネート樹脂 40部 オレイン酸銅 5部 銅フタロシアニン 5部
【0071】このようにしてできた磁気テープ原反を、
70℃で48時間加熱することにより、ポリイソシアネ
ート化合物を硬化させた。次いでの原反ロールから、原
反両サイドの耳部を除去しながら3.8mm幅にスリッ
トした。実施例1〜3、比較例1,2のスリット品につ
いて、磁性層表面に研削クリーニング処理を施した。
【0072】(1)媒体表面突起個数のカウント 微分干渉顕微鏡を用いて、媒体表面を30cmx30c
m観察して突起を見つけマーキングする。その後、WY
KO社製HD−2000(対物レンズ50倍、中間レン
ズ0.5倍、測定範囲 242μmx184μm)を用い
て下記条件で突起の高さと幅を計測して、直径5〜10
0μm、且つ高さ100nm以上の突起物の個数をカウ
ントした。
【0073】(2)TA数の測定 テープ走行系に固定MRヘッド(8トラック)を取り付
け、相対送り速度1m/sで走行させた。テープ60m
長を5本評価し、λ=1μmで記録再生したときの再生出
力Ep、TAヒ゜ーク出力Hとしたときに、H/Ep>2と
なるものをTA個数とし、5個以下のものを良好とし
た。
【0074】(3)再生出力、CNR CNRはドラムテスターを用いて測定した。記録はBs
1.8T、キ゛ャッフ゜長0.15μmのMIGヘッドを用
い、MRヘッドにて再生した。記録再生時のヘット゛/媒体
相対速度は10.5m/secで21MHzの単一周波信
号を記録して、再生スペクトルををシバソク製スペクト
ルアナライザーで測定し、再生出力とCNR(21MH
zでのキャリア出力と19MHzでのノイス゛との比)を求
めた。測定結果を表1に示す
【0075】
【表1】
【0076】表1に示すように、磁性層の厚み(上層
厚)が0.02〜0.1μmの範囲にあり、かつ磁性層
の表面に存在する直径5〜100μm、高さ100nm
以上の突起の数が10個/900cm2以下である実施
例1〜3の磁気記録テープは、磁性層の表面に存在する
直径5〜100μm、高さ100nm以上の突起の数は
10個/900cm2以下であるが、磁性層の厚み(上
層厚)が0.02〜0.1μmの範囲外である比較例1
の磁気記録テープに比べて再生出力及びCNRに優れて
いる。また、実施例1〜3の磁気記録テープは、磁性層
の厚み(上層厚)は0.02〜0.1μmの範囲にある
が、磁性層の表面に存在する直径5〜100μm、高さ
100nm以上の突起の数が10個/900cm2を超
える比較例2及び3の磁気記録テープに比べてサーマル
アスペリペリティーが改良されている。
【0077】 <フロッピーディスクの検討> 塗料D(上層用) 強磁性金属粉末: 100部 (Co/Fe:24原子%、Al/Fe:10原子%、Y/Fe:10原子 % Hc:190244A/m(2390Oe)、σs:140A・m2/kg(140emu/g) 、 Sbet:57m2/g、長軸長:0.08μm、 結晶子サイズ:130A、PH:9) 塩化ビニル共重合体 MR110(日本ゼオン社製) 10部 ポリウレタン樹脂 UR8200(東洋紡社製) 4部 カ−ボンブラック #50(旭カーボン社製) 2部 α−Al2O3 (平均粒径 0.15μm) 10部 フェニルホスホン酸 3部 iHDS(イソヘキサテ゛シルステアレート) 5部 オレイン酸 1部 ステアリン酸 1部 メチルエチルケトン 180部 シクロヘキサノン 110部
【0078】 塗料E(下層用) α−Fe23 100部 (平均長軸長:0.15μm、Sbet:50m2/g、PH:9 表面にAl23が粒子全体に対し1重量%存在) カーボンブラック コンタ゛クテックスSCU(コロンヒ゛アンカーホ゛ンケ社製) 20部 塩化ビニル共重合体 MR110(日本ゼオン社製) 16部 ポリウレタン樹脂 UR8200(東洋紡社製) 7部 フェニルホスホン酸 3部 iHDS(イソヘキサテ゛シルステアレート) 6部 オレイン酸 1部 ステアリン酸 1部 メチルエチルケトン 200部 シクロヘキサノン 50部
【0079】上記の塗料D、Eのそれぞれについて、各
成分をニ−ダで混練したのち、ダイアモンド微粒子1部
を添加し、サンドミルを用いて分散させた。得られた上
層用および下層用分散液それぞれに、αアルミナ(住友
化学社製HIT55)を塩化ビニル共重合体(日本ゼオ
ン社製MR110)に分散したペースト(住友化学社製
SLH55)をαアルミナの量として5部を加え、更に
ポリイソシアネートを上層用分散液には5部、下層用分
散液には13部を加え、さらにそれぞれにシクロヘキサ
ノン70部を加え、1μm の平均孔径を有するフィルタ
ーを用いて濾過し、上層形成用塗料Dおよび下層形成用
塗料Eを調製した。
【0080】得られた上層塗布液Dと下層塗布液Eを用
い、乾燥後の下層厚さが所定の厚み(表2) になるよ
うに、さらにその直後にその上に磁性層が所定の厚み
(表2) になるように、厚さ62μm で中心面平均表
面粗さが3nmのPETフィルム上に同時重層塗布をお
こない、両層がまだ湿潤状態にあるうちに周波数50H
z、磁場強度25mT(250ガウス)および周波数50Hz、1
2mT(120ガウス)の2つの磁場強度交流磁場発生装置
の中を通過させランダム配向処理を行い乾燥させた。次
いでもう一方の支持体面にも同様に塗布、配向し、乾燥
させた。実施例1〜3、比較例1〜3には高さが0.2
73〜0.546μの範囲にある突起の数が約30個/
100cm2の、実施例4には約5個/100cm2のP
ETフイルムを支持体として用いた。その後、7段カレ
ンダ−にて、温度90℃、線圧300Kg/cmでカレンダ
ー処理を行い、次いで3.7吋に打ち抜きた。実施例1
〜3、比較例3にはバーニッシュ処理を施して、実施例
4、比較例1,2はバーニッシュ処理することなく、所
定の機構部品を付加し米Iomega社製Zip−di
skカートリッジに組み入れ3.7吋フロッピーディス
クを得た。
【0081】(1)媒体表面突起個数の測定 コンピューターテープの場合と同様にして測定した。 (2)TAカウント 共同電子社製のスピンスタンドSS60,GUZIK社
製RWA−1601を用い、SAL-MRヘッド(WR
ITE WIDTH 2.4μm、GAP 0.4μ
m、READ WIDTH 1.9μm、GAP 0.
24μm、ABSNegative Pressure)を用いて、以下
の条件で測定した。線記録密度100KFCI 線速度
6.3m/secで記録再生し、ディスク10枚両面
について、再生出力をEp、TAピーク出力をHとした
ときに H/Ep>2となるTAピーク個数を求めた。
TA個数5ケ以下を良好とした。 (3)SN比 半径30mmの位置での上記再生出力とDCノイズを測
定しSN比を求めた。比較例1を0dBとした。測定結
果を表2に示す。
【0082】
【表2】
【0083】表1に示すように、磁性層の厚み(上層
厚)が0.02〜0.1μmの範囲にあり、かつ磁性層
の表面に存在する直径5〜100μm、高さ100nm
以上の突起の数が10個/900cm2以下である実施
例1〜4のフロッピーディスクは、磁性層の表面に存在
する直径5〜100μm、高さ100nm以上の突起の
数は10個/900cm2以下であるが、磁性層の厚み
(上層厚)が0.02〜0.1μmの範囲外である比較
例1及び3のフロッピーディスクに比べてS/Nに優れ
ている。また、実施例1〜4のフロッピーディスクは、
磁性層の厚み(上層厚)は0.02〜0.1μmの範囲
にあるが、磁性層の表面に存在する直径5〜100μ
m、高さ100nm以上の突起の数が10個/900c
2を超える比較例2のフロッピーディスクに比べてサ
ーマルアスペリペリティーが改良されている。
【0084】
【発明の効果】本発明によれば、電磁変換特性、特に高
密度記録特性とサーマルアスペリペリティーが改良さ
れ、MRヘッド再生に適した高密度記録に適した、磁気
記録テープ及び磁気記録フロッピー等の磁気記録媒体を
提供することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に実質的に非磁性である
    下層と強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層とを
    この順に設けた磁気記録媒体において、前記磁性層の平
    均厚みが0.02〜0.1μmであり、かつ前記磁性層
    がその表面に直径5〜100μm、高さ100nm以上
    の突起を10個/900cm2以下有することを特徴と
    する磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記強磁性粉末が、平均長軸長が0.1
    μm以下、針状比が5以上の金属強磁性粉末である請求
    項1に記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】前記磁気記録媒体がMR再生ヘッド搭載の
    テ゛シ゛タル信号記録用デイスクまたはテープであることを特
    徴とする請求項1又は2に記載の磁気記録媒体。
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