JP2002329307A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘッド摩耗が少なく、ヘッド汚れやスチル耐
久性に優れた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Ｆｅを主体とする強磁
性金属粉末及び結合剤樹脂を主体とする磁性層を形成
し、該磁性層に研磨剤および潤滑剤を含有させた磁気記
録媒体において、磁性層表面に存在する研磨剤に関する
関係式： 【数１】０．０１≦Ｈ_１５／Ｈ_１０≦０．３ （式中、Ｈ_１０は高さ１０ｎｍ未満のものの単位面積あ
たりの数（個／μｍ^２）を示し、Ｈ_１５は高さ１５ｎｍ
以上のものの単位面積あたりの数（個／μｍ^２）を示
す。）を満足し、且つ、磁気記録媒体の表面潤滑剤指数
が３以上１１以下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】

【産業上の利用分野】本発明はヘッド摩耗量が少ないと
同時に走行後のヘッド汚れが少ない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、録音用テープ、ビデオ
テープ、コンピューターテープ、ディスク等として広く
用いられている。磁気記録媒体は年々高密度化され記録
波長が短くなっており、記録方式もアナログ方式からデ
ジタル方式まで検討されている。特に、鉄を主体とした
強磁性金属粉末を、結合剤と共に非磁性支持体上に塗布
した磁気記録媒体はその優れたコストパフォーマンス
で、現在放送用ビデオ用・データ記録用の媒体の主流に
なっている。これら放送用ビデオ用・データ記録用のド
ライブでは、高容量化と合わせて、磁気ヘッドに対する
磁気記録媒体の相対速度を高速化させて、いわゆる高転
送レート化が進展している。高容量化のためには、記録
密度の向上が必要で、電磁変換特性の優れた磁気記録媒
体が要請されている。また高容量化、高転送レート化を
実現しているシステムの中で、とりわけ放送用ＶＴＲに
はアセンブルされた高価なヘッドが搭載されている。高
転送レート化に対応してヘッド／テープ間の相対速度が
高いため、磁気ヘッドの摩耗が上記システムのメインテ
ナンスやランニングコストに大きな影響を与え、ヘッド
摩耗が小さくてヘッド寿命が長い磁気記録媒体が強く要
請されてきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ヘッド摩耗が少ない上、ヘッド汚れやスチ
ル耐久性に優れた磁気記録媒体を提供することである。
特にテープ〜ヘッド間の相対速度が大きく単位時間当た
りに大面積のテープを使用するシステム用のテープに於
いて、磁気ヘッドの摩耗が少ないと同時に、ヘッド汚れ
も少なく良好な磁気記録媒体を提供することを目的とす
る。通常、ヘッド摩耗を低減させると、ヘッド汚れ特性
は劣化することが多い。ヘッド摩耗を低減させる手段と
しては、磁性層中の研磨剤の種類を研磨力の低いものと
したり、使用量を減らす方法、強磁性金属粉末の酸化皮
膜組成を調整する方法、磁性液を製造する際の混練強度
を最適化する方法等が知られているが、これらの方法で
は、上記トレードオフの関係から大きく抜け出すことは
できず、上記要請には応えられなくなってきている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ヘッド摩
耗とヘッド汚れという相反する課題達成のために鋭意検
討した結果、非磁性支持体上にＦｅを主体とする強磁性
金属粉末及び結合剤樹脂を主体とする磁性層を形成し、
該磁性層に研磨剤および潤滑剤を含有させた磁気記録媒
体において、磁性層表面に存在する研磨剤に関する関係
式：

【数２】０．０１≦Ｈ_１５／Ｈ_１０≦０．３ を満足し、且つ、磁気記録媒体の表面潤滑剤指数が４〜
１１であることを特徴とする磁気記録媒体によって達成
されることを見いだした。ただし、Ｈ_１０は磁性層表面
からの突起高さが１０ｎｍ未満のものの単位面積あたり
の数（個／μｍ^２）であり、Ｈ_１５は磁性層表面からの
研磨剤高さが１５ｎｍ以上のものの単位面積あたりの数
（個／μｍ^２）である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明者らは、磁性層表面に存在
している研磨剤の突出高さや潤滑剤量と、ヘッド摩耗及
びヘッド汚れの関係について詳細に調べた。その結果、
磁性層表面に突出している研磨剤粒子の高さが低いほど
ヘッド摩耗量が小さくなることが判った。また、表面に
潤滑剤が適度に存在することによって、ヘッド／テープ
の摺動抵抗が小さくなるので、更にヘッド摩耗量を小さ
くできる上、良好なヘッド汚れを維持できることが判っ
た。

【０００６】研磨剤の平面的な大きさよりも磁性層表面
からの突出高さとの関係が強く、高い突起を少なくして
低い突起を数多く形成することでヘッド摩耗を低減でき
ることがわかった。すなわち、磁性層表面に存在する研
磨剤のうち高さ１０ｎｍ未満のものの単位面積あたりの
数をＨ_１０、高さ１５ｎｍ以上のものの単位面積あたり
の数をＨ_１５としたときに、０．０１≦Ｈ_１５／Ｈ_１０
≦０．３の範囲ではヘッド磨耗量が小さくヘッドの長寿
命化が図れる。より好ましいのは０．０１≦Ｈ_１５／Ｈ
_１０≦０．２のときである。Ｈ_１５／Ｈ_１０がこの範囲
よりも小さいときは、低い突起が多すぎて磁性層表面の
磁性体の充填密度が低下して電磁変換特性が劣化した
り、または、高い突起が少なすぎるとヘッドに付着した
汚れを除去する能力がなく、ヘッド汚れが劣化すること
が判った。但し、磁性層表面の研磨剤突起高さのみの制
御では、ヘッド摩耗量の低下に伴い、ヘッドのクリーニ
ング能力も低下するため、ヘッド汚れが増加する傾向に
あった。

【０００７】本発明者らは、磁性層表面に存在する潤滑
剤の作用を検討した結果、表面の潤滑剤量はヘッドとテ
ープの摺動特性と密接な関係にあることが判った。磁性
層表面に存在する潤滑剤量を最適化すると、ヘッドとテ
ープの摺動抵抗が小さくでき、ヘッド摩耗量を下げられ
る上、汚れのヘッド付着も防止することができる。表面
の潤滑剤指数（オージェ電子分光解析装置により測定さ
れる磁気記録媒体表面の潤滑剤量に関する指数であり、
測定方法は後述する。）が３〜１１（「３以上１１以
下」と同義である。本発明において以下同様とする。）
の範囲が、ヘッド摩耗量低下とヘッド汚れ付着抑制に効
果的だった。より好ましいのは４〜１１の範囲である。
表面の潤滑剤指数がこの範囲より多いと、磁性層表面が
可塑化するためヘッド汚れが劣化し、この範囲より表面
潤滑剤指数が少ないとヘッドとテープの摺動抵抗が小さ
くならず、ヘッド汚れが改善されない。すなわち、磁性
層表面の研磨材突起高さの調整だけでは、ヘッド摩耗量
低下によるヘッド汚れ劣化を防ぐことはできないが、更
に、磁性層表面の潤滑剤量を最適化することで、上記ト
レードオフの関係から脱却でき、ヘッド摩耗特性とヘッ
ド汚れ特性の両方に優れる磁気記録媒体を開発すること
ができた。

【０００８】次に研磨剤の突起高さ分布を制御するに
は、例えば以下のような方法が挙げられる。 １）研磨剤分散バインダ：研磨剤を結合剤と溶剤であら
かじめ分散してから研磨剤を含まない磁性液に添加し、
混合分散して磁性塗料とする方法、あるいは研磨剤と結
合剤と溶剤をあらかじめ分散しておきこれに別途分散し
た研磨剤を含まない磁性液を混合し、必要に応じてさら
に分散して磁性塗料とする方法において、研磨剤を分散
する際のバインダと、研磨剤を含まない磁性液中のバイ
ンダの相溶性を高くする或いは低くする。相溶性が高け
れば磁性層が塗布乾燥される際の研磨剤粒子の移動を抑
制でき研磨剤の突出高さを低くでき、逆に相溶性を低く
すれば研磨剤の突出高さを高くできる。 ２）カレンダの強押し：高圧力、高温度の下、金属ロー
ルなどの硬いロールで磁性層表面を成形し高い研磨剤突
起を磁性層中に押し込ませる。線圧力としては、２，０
００〜４，５００Ｎ／ｃｍ（２００〜４５０ｋｇ／ｃ
ｍ）、好ましくは２，５００〜４，０００Ｎ／ｃｍ（２
５０〜４００ｋｇ／ｃｍ）で処理温度は７０〜１１０
℃、好ましくは８０〜１００℃である。また、処理速度
は５０〜４００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは８０〜３００ｍ
／ｍｉｎである。上記範囲より線圧力及び処理温度が高
すぎるもしくは処理速度が遅すぎると、Ｈ_１５／Ｈ_１０
が小さくなり走行耐久性が劣化する。逆に上記範囲より
線圧力及び処理温度が低すぎるもしくは処理速度が大き
すぎると、Ｈ_１５／Ｈ_１０が大きくなりヘッド磨耗量が
大きくなる。 ３）バインダの調整：磁性層のバインダの種類や配合比
を調整してカレンダ前の磁性層のＴｇを小さくすると、
同じ条件でカレンダしてもＨ_１５／Ｈ_１０は小さくな
る。また、磁性体に対するバインダの量を分散を損ねな
い程度に適度に少なくすると、カレンダ前の磁性層の空
隙が多くなり、同じ条件でカレンダしてもＨ_１５／Ｈ
_１０を小さくできる。 ４）混練条件；磁性塗料の調整の際には、磁性体とバイ
ンダと少量の溶剤で、ニーダーなどの装置を用いて強い
剪断力で混練処理を行うのが一般的である。混練処理に
より磁性体とバインダの吸着力が増し磁性層の充填度が
大きくなりまた磁性層の強度が大きくなる。強く混練す
ると充填度が大きくなるが塗布後の磁性層の空隙が少な
くなりカレンダされにくくなりＨ_１５／Ｈ_１０が大きく
なる。

【０００９】５）ブレード処理：磁気テープを研磨テー
プにラッピングしたり、ダイヤモンド粉末などの硬い粉
末を散りばめた回転ロールにラッピングさせて、磁性層
を研磨処理し、研磨剤の突起をトップカットする。具体
的に、研磨テープにラッピングしてブレードする方式
（ＬＴＢＬ方式）とダイヤモンド粉末を散りばめた回転
ロールにラッピングさせてブレードする方式（ＤＷＢＬ
方式）として以下好ましい条件を示す。図１は、ＬＴＢ
Ｌ方式を用いた装置の概念図である。搬送されてきた磁
気テープ５が、送りロール４を経由して、サファイア刃
６上に送られ研磨される。その後、送りロール４を経由
して巻き取られて処理が完了する。ここで、サファイア
刃６と磁気テープ５の間には、ラッピングテープ１が磁
気テープ５と反対方向に回転ロール２により搬送されて
いる。この方式は詳しくは特開昭６３−２５９８３０号
公報に記載されている。ＬＴＢＬ方式には、ラッピング
テープとして、富士写真フイルム（株）製のＫ−１００
００、ＭＡ−２００００、ＭＳ２００００などを用いる
ことができる。磁気テープの搬送速度（Ｖ）は３〜２０
ｍ／ｓｅｃの範囲内に設定し、ラッピングテープの搬送
速度（ｖ）は１０〜５０ｍｍ／ｍｉｎの範囲内に設定す
るのが好ましい。また、図１のａ部における磁気テープ
のテンション（Ｔ１）は３０〜５０ｇ／（１／２吋幅）
の範囲内にし、図１のｂ部における磁気テープのテンシ
ョン（Ｔ２）は１００〜２００ｇ／（１／２吋幅）の範
囲内にし、かつ、テンションの差（Ｔ２−Ｔ１）は５０
〜１５０ｇ／（１／２吋幅）の範囲内にするのが好まし
い。

【００１０】図２は、ＤＷＢＬ方式を用いた装置の概念
図である。搬送されてきた磁気テープ５が、送りロール
４を経由して、ダイヤモンド粉末を散りばめた回転ロー
ル３上に送られ研磨される。その後、送りロール４を経
由して巻き取られて処理が完了する。ここで、回転ロー
ル３は、磁気テープ５と反対方向に回転している。この
方式の詳細は、特開昭６２−１７２５３２号公報に記載
されている。ＤＷＢＬ方式に用いる回転ロール（９）と
して、例えばオリエンタルダイヤ工業研究所製のＤＷ＃
６００、＃８００、＃１０００（直径７ｃｍ、ラップ角
度（θ）９０°、＃８００のＲａは０．５〜１．３μ
ｍ）などを使用することができる。磁気テープの搬送速
度（Ｖ）および回転ロール（９）の接線速度（ｖ）は３
〜７ｍ／ｓの範囲内に設定し、図２のａ部における磁気
テープのテンション（Ｔ１）は３０〜１５０ｇ／（１／
２吋幅）の範囲内にし、図２のｂ部における磁気テープ
のテンション（Ｔ２）は１００〜３００ｇ／（１／２吋
幅）の範囲内にし、かつ、テンションの差（Ｔ２−Ｔ
１）は５０〜２００ｇ／（１／２吋幅）の範囲内にする
のが好ましい。

【００１１】次に、本発明で磁性層に用いる研磨剤につ
いて詳述する。研磨剤としては無機質非磁性粉末が使用
できる。無機質非磁性粉末としては、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
質化合物としては例えば、α化率９０〜１００％のα−
アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、
酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、
窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪
素、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、硫酸バリウ
ム、二硫化モリブデンなどを単独または組合せて使用す
ることができる。特に好ましいのは、α−アルミナ、べ
んがら、酸化クロムである。炭酸カルシウムは水溶性金
属イオンの供給源となるので好ましくない。本発明にお
いて用いられる研磨剤は、磁性層表面に存在している研
磨剤の突出高さ分布であるＨ_１５／Ｈ_１０が、上記範囲
になるように、種類、量、粒径、組み合わせ、形状等を
種々変えて使用する。研磨剤を１種のみ使用する場合、
本発明で使用する研磨剤の粒径は、平均粒径０．０５〜
０．４μｍのものが好ましく、平均粒径０．１〜０．３
μｍのものがより好ましい。平均粒径より０．１μｍ以
上大きい粒径の粒子が１〜４０％存在していることが好
ましく、５〜３０％であることがより好ましく、１０〜
２０％であることが最も好ましい。この研磨剤単体での
粒子サイズは、実際の磁性層表面に存在している研磨剤
粒子の粒子サイズに影響は与えるが等しくはない。磁性
層表面に存在する研磨剤粒子の粒子サイズは研磨剤の分
散条件等よっても変化するし、塗布乾燥工程でも磁性層
表面に出やすい粒子と出にくい粒子がある。

【００１２】平均粒径の異なる２種以上の研磨剤を組み
合わせて使用することもできる。この場合は使用する２
種以上の研磨剤の実際の使用比率に応じた加重平均値に
おいて、平均粒径と平均粒径より０．１μｍ以上大きい
粒径の粒子が上記の範囲になるようにすることができ
る。また、２種の研磨剤それぞれの分散条件を変えて、
粒子サイズを制御することもできる。例えば研磨剤Ａを
あらかじめ結合剤と溶剤とともに分散しておき、これ
と、粉体のままの研磨剤Ｂを、別途結合剤と溶剤ととも
に混練処理した強磁性金属粉末の混練処理液に添加し
て、分散処理を行えば、研磨剤Ａと研磨剤Ｂで分散処理
条件を違えることができる。すなわち、Ｂに比べてＡは
強く分散される。研磨剤粉末のタップ密度は０．０５〜
２ｇ／ｍｌ、好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌであ
る。研磨剤粉末の含水率は０．０５〜５重量％、好まし
くは０．２〜３重量％である。研磨剤の比表面積は１〜
１００ｍ^２／ｇ、好ましくは５〜５０ｍ^２／ｇである。
ＤＢＰを用いた吸油量は５〜１００ｍｌ／１００ｇ、好
ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇである。比重は１〜
１２、好ましくは３〜６である。形状は針状、球状、多
面体状、板状のいずれでもよい。これらの研磨剤の表面
は、当該研磨剤の主成分とは異なる化合物で、その少な
くとも一部が被覆されていてもよい。この例として、Ａ
ｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｎＯ_２、
Ｓｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯを挙げることができる。特にＡｌ_２
Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２を用いると分散性
が良好になる。これらは組み合わせて使用してもよい
し、単独で用いてもよい。

【００１３】本発明の磁性層に用いる研磨剤の粉末の具
体例としては、昭和電工（株）製のナノタイト；住友化
学工業（株）製のＨｉｔ１００、Ｈｉｔ８２、Ｈｉｔ８
０、Ｈｉｔ７０、Ｈｉｔ６０Ａ、Ｈｉｔ５５、ＡＫＰ２
０、ＡＫＰ３０、ＡＫＰ５０、ＺＡ−Ｇ１；レイノルズ
製のＥＲＣ−ＤＢＭ、ＨＰ−ＤＢＭ、ＨＰＦ−ＤＢＭ、
ＨＰＦＸ−ＤＢＭ、ＨＰＳ−ＤＢＭ、ＨＰＳＸ−ＤＢ
Ｍ；不二見研摩材製のＷＡ８０００、ＷＡ１００００；
上村工業（株）製のＵＢ２０、ＵＢ４０Ｂ、メカノック
スＵ４；昭和軽金属（株）製のＵＡ２０５５、ＵＡ５１
５５、ＵＡ５３０５；日本化学工業（株）製のＧ−５、
クロメックスＭ、クロメックスＳ１、クロメックスＵ
２、クロメックスＵ１、クロメックスＸ１０、クロメッ
クスＫＸ１０；日本電工（株）製のＮＤ８０３、ＮＤ８
０２、ＮＤ８０１；東ソー（株）製のＦ−１、Ｆ−２、
ＵＦ−５００；戸田工業（株）製のＤＰＮ−２５０、Ｄ
ＰＮ−２５０ＢＸ、ＤＰＮ−２４５、ＤＰＮ−２７０Ｂ
ＸＴＦ−１００、ＴＦ−１２０、ＴＦ−１４０、ＤＰＮ
−５５０ＢＸ、ＴＦ−１８０；昭和鉱業（株）製のＡ−
３、Ｂ−３；セントラル硝子（株）製のベータＳｉＣ、
ＵＦ；イビデン（株）製のベータランダムスタンダー
ド、ベータランダムウルトラファイン；帝国化工製のＪ
Ｒ４０１、ＭＴ５００Ｂ；石原産業（株）製のＴＹ−５
０、ＴＴＯ−５１Ｂ、ＴＴＯ−５５Ａ、ＴＴＯ−５５
Ｂ、ＴＴＯ−５５Ｃ、ＴＴＯ−５５Ｓ、ＴＴＯ−５５
Ｄ、ＳＮ−１００、Ｅ２７０、Ｅ２７１；チタン工業
（株）製のＳＴＴ−４Ｄ、ＳＴＴ−３０Ｄ、ＳＴＴ−３
０、ＳＴＴ−６５Ｃ；テイカ（株）製のＭＴ−１００
Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００
Ｂ、ＭＴ−６００Ｂ、ＭＴ−１００Ｆ、ＭＴ−５００Ｈ
Ｄ；堺化学工業（株）製のＦＩＮＥＸ−２５、ＢＦ−
１、ＢＦ−１０、ＢＦ−２０、ＳＴ−Ｍ；北開化学製の
ＨＺｎ、ＨＺｒ３Ｍ、同和鉱業（株）製のＤＥＦＩＣ−
Ｙ、ＤＥＦＩＣ−Ｒ、日本アエロジル（株）製のＡＳ２
ＢＭ、ＴｉＯ２Ｐ２５；宇部興産（株）製の１００Ａ、
５００Ａ；チタン工業（株）製のＹ−ＬＯＰ及びそれを
焼成したものが挙げられる。

【００１４】次に、本発明で使用する鉄を主体とする強
磁性金属粉末について述べる。本発明で使用する強磁性
金属粉末の形状には特に制限はなく、針状、紡錘状、球
状、球状の連鎖状、サイコロ状、板状などのいずれもが
使用できる。このうち針状及び紡錘状が好ましい。針状
及び紡錘状の場合は平均長軸長が０．０３〜０．３μｍ
であり、好ましくは０．０５〜０．２μｍである。平均
長軸長がこの範囲より大きいと磁性体同士がからまりあ
い易くなり、磁性層中での磁性体の充填率が低下して電
磁変換特性が低下するともに、塗膜中で塗布面内から垂
直方向に立ち上がった磁性体が多くなることでヘッド磨
耗量が増加する。逆に平均長軸長がこの範囲より小さい
と磁性粒子が微細になり過ぎて、耐久性が劣化する。鉄
を主体とする強磁性金属粉末は、その生成過程において
粒子内に空孔が形成される。空孔の程度は比表面積で把
握でき、本発明では３５〜７０／ｇ、好ましくは４０〜
６０／ｇである。比表面積が大きいと金属粉末中の空孔
が多くなり、磁気特性が低下して電磁変換特性が充分で
なくなる。また、塗料化の際の粘度が大きくなり塗料化
も困難になる。比表面積が上記範囲より小さい粒子は、
粒子サイズが大きくなり電磁変換特性が悪化するため好
ましくない。このような強磁性金属粉末の製造方法は、
特に制限はなく従来公知の方法が適用できるが、鉄を主
体とする酸化物もしくは含水酸化物を還元性気体中で加
熱還元する方法が性能及び生産性の両面で最も好まし
い。これらの金属磁性粉末は、表面に酸化被膜が形成さ
れているのが好ましい。酸化被膜は、金属磁性粉末を生
成後にその表面を徐酸化することによって形成すること
ができる。徐酸化の方法は、有機溶剤に浸漬した後に乾
燥させる方法、有機溶剤に浸漬してから酸素含有ガスを
送り込んで表面に酸化膜を形成した後に乾燥させる方
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などの従来公知の
方法のいずれを採用してもよい。中でも気相反応で行う
方法が、均一な酸化被膜ができ耐酸化安定性が向上する
ため好ましい。

【００１５】本発明で用いる強磁性金属粉末は、Ｆｅを
主体とするが、必要に応じて任意の元素を添加すること
ができる。例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、
Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔ
ｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、
Ｐ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｒ、Ｂ、Ｙ、Ｌａ、Ｎ
ｄ、Ｓｍ、Ｇｄなどを添加することができる。これらの
うちＮｉ及びＣｏの添加量は合わせて５０原子％以下
（対Ｆｅ）にするのが好ましく、１〜４０原子％の範囲
内にするのがより好ましい。また、Ｎｉ、Ｃｏ以外の添
加元素は１〜３０原子％（対Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）の範囲
内にするのが好ましく、５〜２０原子％の範囲内にする
のがより好ましい。本発明で使用する強磁性金属粉末の
結晶子サイズは、通常１００〜２５０Å程度であり、好
ましくは１３０〜１８０Åである。飽和磁化（σＳ）
は、通常１００〜１８０Ａ・ｍ^２／ｋｇ（１００〜１８
０ｅｍｕ／ｇ）程度であり、好ましくは１２０〜１６０
Ａ・ｍ^２／ｋｇ（１２０〜１６０ｅｍｕ／ｇ）である。
Ｈｃは使用するシステムに応じて設定でき、１．１１×
１０^５×２．２２×１０^５Ａ／ｍ（１４００〜２８００
Ｏｅ）程度のものを使用することができる。ｐＨは用い
る結合剤との組み合わせにより最適化するのが好まし
い。その範囲は４〜１２であるが、好ましくは７〜１１
である。本発明の強磁性金属粉末には、０．１〜２．０
重量％の水分が含有されていることが好ましい。水分を
含む強磁性金属粉末は、水または水蒸気を含んだ気体と
強磁性金属粉末を接触させることによって調製すること
ができる。本発明で使用する強磁性金属粉末は、後述す
る分散剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散
前にあらかじめ処理しておいてもよい。その詳細につい
ては、特公昭４４−１４０９０号公報、特公昭４５−１
８３７２号公報、特公昭４７−２２０６２号公報、特公
昭４７−２２５１３号公報、特公昭４６−２８４６６号
公報、特公昭４６−３８７５５号公報、特公昭４７−４
２８６号公報、特公昭４７−１２４２２号公報、特公昭
４７−１７２８４号公報、特公昭４７−１８５０９号公
報、特公昭４７−１８５７３号公報、特公昭３９−１０
３０７号公報、特公昭４８−３９６３９号公報、米国特
許３，０２６，２１５号明細書、同３，０３１，３４１
号明細書、同３，１００，１９４号明細書、同３，２４
２，００５号明細書、同３，３８９，０１４号明細書な
どに具体的に記載されている。

【００１６】本発明で使用する結合剤として、従来公知
の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの
混合物を挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、
ガラス転移温度が−２０〜９０℃、数平均分子量が１，
０００〜２００，０００、好ましくは１０，０００〜１
００，０００、重合度が約５０〜１，０００程度のもの
を使用することができる。このような結合剤の具体例と
しては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、
マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビ
ニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリ
ル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニ
ルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル等を
構成単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタ
ン樹脂、各種ゴム系樹脂を挙げることができる。また、
熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹
脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ
−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネート
プレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリ
イソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシア
ネートの混合物等を挙げることができる。これらの樹脂
の詳細については、朝倉書店発行の「プラスチックハン
ドブック」に記載されている。また、公知の電子線硬化
型樹脂を使用することも可能である。

【００１７】これらの結合剤の具体例とその製造方法に
ついては、特開昭６２−２５６２１９号公報に詳細に記
載されている。上記樹脂は単独または組合せて使用する
ことができる。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樹脂、塩化ビニル酢酸ビニルビニ
ルアルコール樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン
酸共重合体の中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ート
を組み合わせたものを挙げることができる。ポリウレタ
ン樹脂としては、ポリエステルポリウレタン、ポリエー
テルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレ
タン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポ
リカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリ
ウレタンポリオレフィンポリウレタンなど公知のものを
使用することができる。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
要に応じて、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ_３Ｍ、−ＯＳＯ_３Ｍ、
−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ’）_２、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ’）_２（こ
こにおいて、Ｍは水素原子またはアルカリ金属原子を示
す。Ｍ’は、水素原子、アルカリ金属原子または低級炭
化水素基を示す）、−ＯＨ、−ＮＲ_２、−Ｎ⁺Ｒ_３(Ｒは
炭素数１〜１２の炭化水素基を示す）、エポキシ基、−
ＳＨ、−ＣＮ、スルフォベタイン、カルボキシベタイ
ン、ホスホベタイン等、好ましくは−ＣＯＯＭ、−ＳＯ
_３Ｍ、−ＯＳＯ_３Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ’）_２（Ｍ及び
Ｍ’は上と同義である。）から選ばれる少なくとも１種
を共重合または付加反応で好ましくはポリウレタン樹脂
及び塩化ビニル系樹脂の少なくとも一方に導入したもの
を用いることが好ましい。このような極性基の量は１０
^−８〜１０^−１モル／ｇであり、好ましくは１０^−６〜
１０^−２モル／ｇ、さらに好ましくは３×１０^−５〜２
０×１０^−５モル／ｇである。本発明で使用するこれら
の結合剤の具体例として、ユニオンカーバイト社製のＶ
ＡＧＨ、ＶＹＨＨ、ＶＭＣＨ、ＶＡＧＦ、ＶＡＧＤ、Ｖ
ＲＯＨ、ＶＹＥＳ、ＶＹＮＣ、ＶＭＣＣ、ＸＹＨＬ、Ｘ
ＹＳＧ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＪ、ＰＫＨＣ、ＰＫＦＥ；日
信化学工業（株）製のＭＰＲ−ＴＡ、ＭＰＲ−ＴＡ５、
ＭＰＲ−ＴＡＬ、ＭＰＲ−ＴＳＮ、ＭＰＲ−ＴＭＦ、Ｍ
ＰＲ−ＴＳ、ＭＰＲ−ＴＭ、ＭＰＲ−ＴＡＯ；電気化学
工業（株）製の１０００Ｗ、ＤＸ８０、ＤＸ８１、ＤＸ
８２、ＤＸ８３、１００ＦＤ；日本ゼオン（株）製のＭ
Ｒ−１０４、ＭＲ−１０５、ＭＲ１１０、ＭＲ１００、
４００Ｘ−１１０Ａ；日本ポリウレタン工業（株）製の
ニッポランＮ２３０１、Ｎ２３０２、Ｎ２３０４；大日
本インキ化学工業（株）製のパンデックスＴ−５１０
５、Ｔ−Ｒ３０８０、Ｔ−５２０１、バーノックＤ−４
００、Ｄ−２１０−８０、クリスボン６１０９、７２０
９；東洋紡績（株）製のバイロンＵＲ８２００、ＵＲ８
３００、ＵＲ−８６００、ＵＲ−５５００、ＵＲ−４３
００、ＲＶ５３０、ＲＶ２８０、ＦＢ−８４；大日精化
工業（株）製のダイフェラミン４０２０、５０２０、５
１００、５３００、９０２０、９０２２、７０２０；三
菱化学（株）製のＭＸ５００４；三洋化成工業（株）製
のサンプレンＳＰ−１５０、ＴＩＭ−３００３、ＴＩＭ
−３００５；旭化成工業（株）製のサランＦ３１０、Ｆ
２１０などを挙げることができる。この中でＭＲ−１０
４、ＭＲ１１０が好ましい。

【００１８】本発明で使用するポリイソシアネートとし
ては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−
１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメ
タントリイソシアネート等のイソシアネート類、これら
のイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、イソ
シアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネー
ト等を挙げることができる。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、日本ポリウレタン工
業（株）製のコロネートＬ、コロネートＨＬ、コロネー
ト２０３０、コロネート２０３１、ミリオネートＭＲ、
ミリオネートＭＴＬ；武田薬品工業（株）製のタケネー
トＤ−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ
−２００、タケネートＤ−２０２；住友バイエル社製の
デスモジュールＬ、デスモジュールＩＬ、デスモジュー
ルＮ、デスモジュールＨＬ等があり、これらを単独また
は組合せて用いることができる。本発明の磁性層に用い
る結合剤は、強磁性粉末に対し１０〜３０重量％の範囲
内、好ましくは１５〜２５重量％の範囲内にする。特に
塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン、ポリイソシアネート
の３種を併用するのが好ましい。これら３種を併用する
場合、塩化ビニル系樹脂は５〜２０重量％、好ましくは
７〜１５重量％、ポリウレタン樹脂は２〜１５重量％、
好ましくは４〜１０重量％、ポリイソシアネ−トは２〜
２０重量％、好ましくは３〜１０重量％の範囲でこれら
を組み合わせ、３種の総量を１０〜３０重量％、好まし
くは１５〜２５重量％にする。これにより、塩化ビニル
系樹脂に強磁性金属粉末を充分に分散させ、ポリウレタ
ンにより磁性層にしなやかさを付与させ、ポリイソシア
ネートにより磁性層を架橋させて強靱な磁性層にするこ
とができる。

【００１９】本発明において、ポリウレタンとして最も
好ましいのは、ポリエーテルポリオールとポリエステル
ポリオールからなるジオール成分とポリイソシアネート
成分を主成分とするポリウレタン（以下において「好適
なポリウレタン」という）である。好適なポリウレタン
のポリエーテルポリオール構造として、ＰＰＧ（ポリプ
ロピレングリコール）、ＰＴＭＧ（ポリテトラメチレン
グリコール）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）、Ｂ
ＰＡ（ビスフェノールＡ）にＰＯ（プロピレンオキサイ
ド）及び／またはＥＯ（エチレンオキサイド）を付加し
たもの、およびこれらの混合物を基本組成するものを例
示することができる。中でもＰＰＧ、ＰＴＭＧが好まし
い。ポリエーテルポリオールのＴｇは０℃以下、好まし
くは−１０〜−６０℃であり、その分子量は通常４００
〜１０，０００、好ましくは５００〜５，０００、さら
に好ましくは８００〜３，０００である。ポリウレタン
中のポリエーテルポリオールの比率は、通常３〜８０重
量％、好ましくは５〜７０重量％、さらに好ましくは１
０〜５０重量％である。該比率が少なすぎると効果が小
さくなる。多すぎると力学強度が低下し耐久性が低下す
る。好適なポリウレタンのポリエステルポリオール構造
は、環状構造（芳香族、脂環族）を有するモノマ−を含
み、分岐構造を有しているのが好ましい。酸成分として
は、イソフタル酸（ｉＰＡ）、テレフタル酸等が挙げら
れ、アルコール成分としてはネオペンチルグリコール
（ＮＰＧ）、シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＭ）、
シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡ、水素添加
ビスフェノールＡなどが好ましい。該ポリエステルポリ
オールの分子量は、通常４００〜１，０、好ましくは５
００〜５，０００、さらに好ましくは８００〜３，００
０である。

【００２０】好適なポリウレタンはＴｇを少なくとも２
つ有し、一方が通常−２５０〜１０℃、好ましくは−２
００〜１０℃でもう一方が通常４０〜１３０℃、好まし
くは４５〜１１０℃である。Ｔｇが２つある場合、低い
方（低Ｔｇ）は、好ましくは−５℃以下、さらに好まし
くは−１０〜−４０℃で、高い方（高Ｔｇ）は好ましく
は、５０〜１２０℃、さらに好ましくは、６０〜１００
℃である。また、Ｔｇを３つ以上有するポリウレタン
は、２種の異なるポリエステルポリオール成分および１
種のポリエーテルポリオール成分を使用するか、１種の
ポリエステルポリオール成分および２種の異なるポリエ
ーテルポリオール成分を使用することによって調製する
ことができる。Ｔｇが４つ以上の場合もこれと同様にし
て調製することができる。なお、ポリウレタンのＴｇは
厚さ２０μｍの膜を形成し、バイブロン（オリエンテッ
ク社製）でＥ”のピーク温度とする。このような好適な
ポリウレタンは、前記ジオール成分に加え、公知の鎖延
長剤等の低分子ポリオール成分を有していてもよい。具
体的には、ＮＰＧ、エチレングリコール（ＥＧ）、１，
４−ブタンジオール（ＢＤ）、ビスフェノールＡのジヒ
ドロキシエチルエーテル等のジオール、３官能以上のア
ルコールたとえばトリメチロールプロパンなどを併用し
て分岐構造を有するポリウレタンにしてもよい。これら
の成分は、ポリウレタンに対して０〜４０重量％含ませ
ることができる。好適なポリウレタンに用いるポリイソ
シアネート成分としては、トリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート（ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤ
Ｉ）、水添ＭＤＩなどの芳香族または脂環式ジイソシア
ネートが好ましい。

【００２１】このような好適なポリウレタンを用いるこ
とによって、本発明の効果が非常に良好になるのは以下
の理由による。上述のように、研磨剤の磁性層表面への
突出高さ分布を調整する一方法として、使用する結合剤
のＴｇを調節する方法がある。突出高さが高い研磨剤を
減らすためには、結合剤のＴｇを低くすることが好まし
い。しかしながら、結合剤のＴｇを低くすると磁性塗膜
となった後の磁性層のＴｇが小さく、ヘッドとテープが
高速摺動する際の発熱により磁性層が破壊され易くなり
ヘッド目詰まりなど走行耐久性の悪化を招きやすい。好
適なポリウレタンは、ポリエーテル部とポリエステル部
のいずれもブロック性を有するポリウレタンである。低
Ｔｇのポリエーテルポリオール成分と高Ｔｇのポリエス
テルポリオール成分を用いてポリウレタンにしている。
このとき低Ｔｇのポリエーテルポリオールと高Ｔｇのポ
リエステルポリオールは相溶性が低く、ポリウレタン化
した後も塗膜中で低Ｔｇで柔らかくのびやすい相と高Ｔ
ｇで硬い相にミクロ相分離する。これは動的粘弾性の温
度依存性を調べると、ガラス転移を反映する損失弾性率
（Ｅ”）やｔａｎδのピ−クが２箇所に現れることから
わかる。このために硬い相で耐熱性、強度を保持しつ
つ、軟らかい相で大きな伸びを出すことができるのであ
る。

【００２２】本発明において「強磁性金属粉末及び結合
剤樹脂を主体とする磁性層」とは、強磁性金属粉末及び
結合剤樹脂を磁性層を形成する必須成分とし、その他研
磨剤、潤滑剤及びその他の構成要素を任意成分とするこ
とをいう。

【００２３】以降に、研磨剤、強磁性金属粉末、結合剤
以外の磁性層の構成要素について述べる。本発明の磁性
層には、カーボンブラック等の粉体を用いることができ
る。本発明で使用するカーボンブラックとして、ゴム用
ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、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
〜５００ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００ｍｌ／
１００ｇ、粒子径は５〜３００ｍμ、ｐＨは２〜１０、
含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１．０
ｇ／ｍｌが好ましい。本発明で用いるカーボンブラック
の具体例として、キャボット社製のＢＬＡＣＫＰＥＡＲ
ＬＳ ２０００、１３００、１０００、９００、８０
０、７００；ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２；旭カーボン社
製の＃８０、＃６０、＃５５、＃５０、＃３５；三菱化
学（株）製の＃２４００Ｂ、＃２３００、＃５、＃９０
０、＃９５０、＃９７０、＃１０００、＃３０、＃４
０、＃１０Ｂ；コロンビアカーボン社製のＣＯＮＤＵＣ
ＴＥＸ ＳＣ、ＲＡＶＥＮ １５０、５０、４０、１５
などが挙げられる。カーボンブラックを分散剤などで表
面処理したり、樹脂でグラフト化して使用したり、表面
の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわな
い。また、カーボンブラックを磁性塗料に添加する前に
あらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらのカ
ーボンブラックは単独、または組合せて使用することが
できる。カーボンブラックを使用する場合は、強磁性金
属粉末に対する量の０．１〜３０％で用いることが好ま
しい。カー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
らは用いるカーボンブラックにより異なる。従って、本
発明で使用するこれらのカーボンブラックは、所望によ
りその種類、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ができる。本発明の磁性層で使用で
きるカーボンブラックについては、例えば「カーボンブ
ラック便覧」カーボンブラック協会編を参考にすること
ができる。

【００２４】本発明では、潤滑効果、帯電防止効果、分
散効果、可塑効果、などをもつ添加剤を使用することが
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、シリコーンオイ
ル、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、
フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素
含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、アル
キル燐酸エステル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
エーテル、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、六価アルコール、（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ール、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、六価アルコールのいずれか一つ（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
のモノアルキルエー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。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、リノール酸、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ート、アンヒドロソルビタン
ジステアレート、アンヒドロソルビタントリステアレー
ト、オレイルアルコール、ラウリルアルコールが挙げら
れる。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、
グリシドール系、アルキルフェノー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、アミノアルコー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。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、酸化物等の不純分が含まれていてもかまわ
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。

【００２５】本発明ではこれらの潤滑剤、界面活性剤の
種類や量を必要に応じて使い分けることができる。例え
ば、融点のことなる脂肪酸を用いて表面へのにじみ出し
を制御したり、沸点や極性の異なるエステル類を用いて
表面へのにじみ出しを制御したり、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ことなど考えられ
るが、これらに限られるものではない。また、本発明で
用い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
合のいずれであってもよい。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。本発明で使用するこれら潤滑剤の商品例として
は、日本油脂（株）製のＮＡＡ−１０２、ＮＡＡ−４１
５、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、ナイミーンＬ−２０１、ナイミーン
Ｌ−２０２、ナイミーン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、ブチルステアレート、ブ
チルラウレート、エルカ酸；関東化学（株）製のオレイ
ン酸；竹本油脂（株）製のＦＡＬ−２０５、ＦＡＬ−１
２３、パイオニンＥ−８１８；新日本理化（株）製のエ
ヌジェルブＬＯ、エヌジョルブＩＰＭ、サンソサイザー
Ｅ４０３０；信越化学工業（株）製のＴＡ−３、ＫＦ−
９６、ＫＦ−９６Ｌ、ＫＦ９６Ｈ、ＫＦ４１０、ＫＦ４
２０、ＫＦ９６５、ＫＦ５４、ＫＦ５０、ＫＦ５６、Ｋ
Ｆ９０７、ＫＦ８５１、Ｘ−２２−８１９、Ｘ−２２−
８２２、ＫＦ９０５、ＫＦ７００、ＫＦ３９３、ＫＦ−
８５７、ＫＦ−８６０、ＫＦ−８６５、Ｘ−２２−９８
０、ＫＦ−１０１、ＫＦ−１０２、ＫＦ−１０３、Ｘ−
２２−３７１０、Ｘ−２２−３７１５、ＫＦ−９１０、
ＫＦ−３９３５；ライオンアーマー社製のアーマイド
Ｐ、アーマイドＣ、アーモスリップＣＰ；ライオン
（株）製のデュオミンＴＤＯ；日清製油（株）製のＢＡ
−４１Ｇ；三洋化成工業（株）製のプロファン２０１２
Ｅ、ニューポール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ＤＳ−３００、イオネットＤＳ−１０００イオ
ネットＤＯ−２００などが挙げられる。

【００２６】さらに、添加剤として分子量３００以下の
有機リン化合物を用いると、本発明の強磁性金属粉末と
結合剤との結合力、結合量をさらに高めて、分散が良好
になりヘッド磨耗量が低減し、また、強磁性金属粉末に
吸着していない結合剤がより少なくなるので磁気記録媒
体の耐久性を飛躍的に高めることができる。これら有機
リン酸化合物として、例えば、特開平１−１８９０２５
号公報記載の化合物、例えばフェニルリン酸Ｃ_６Ｈ_５Ｏ
ＰＯ（ＯＨ）_２、リン酸ｎ−ブチルｎ−Ｃ_４Ｈ_９ＯＰＯ
（ＯＨ）_２、亜リン酸ジブチル（Ｃ_４Ｈ_９Ｏ）_２Ｐ（Ｏ
Ｈ）、フェニルホスホン酸Ｃ_６Ｈ_５ＰＯ（ＯＨ）_２等を
挙げることができる。本発明の磁気記録媒体の厚み構成
は通常、非磁性支持体が１〜１００μｍ、好ましくは４
〜１２μｍ、磁性層が通常、０．１〜５μｍ、好ましく
は１〜４μｍ、バックコート層が通常、０．１〜２μ
ｍ、好ましくは０．４〜１μｍであり、非磁性支持体と
磁性層の間に密着性向上のための接着層が０．０１〜２
μｍ、好ましくは０．０２〜０．５μｍである。これら
の接着層、バックコート層には公知のものを使用するこ
とができる。

【００２７】本発明で用いる非磁性支持体として、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、
ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、芳香族ポ
リアミド、ポリベンズオキシダゾールなどの公知のフィ
ルムを例示することができる。特に、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレンナフタレートもしくはアラミ
ド樹脂を用いた非磁性支持体が好ましい。これらの非磁
性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、除塵処理などを行ってもよ
い。本発明の目的を達成するには、非磁性支持体の表面
粗さは２〜３０ｎｍ、好ましくは５〜２５ｎｍ、さらに
好ましくは１０〜２０ｎｍとする必要がある。また、こ
れらの非磁性支持体は単に中心線平均表面粗さが小さい
だけではなく、１μｍ以上の粗大突起がないことが好ま
しい。また、表面の粗さ形状は必要に応じて非磁性支持
体に添加されるフィラーの大きさと量により自由にコン
トロールされるものである。これらのフィラーとして、
Ａｌ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｔｉなどの酸化物や炭酸塩で結晶
性、非晶質を問わないものの他、アクリル系、メラミン
系などの有機微粉末があげられる。また、走行耐久性と
の両立を図るためには、バックコート層を塗布する面の
粗さは磁性層を塗布する面よりも粗いのが好ましい。非
磁性支持体の磁性層塗布面とバックコート層塗布面と
は、表面粗さが同一であっても違っていてもかまわな
い。粗さを変える場合には、デュアル構成の支持体を用
いてもよいし、コーティング層を設けることによって変
えても構わない。本発明に用いられる非磁性支持体のＦ
−５値は、テープ走行方向、幅方向ともに好ましくは７
０〜３００ＭＰａ（７〜３０ｋｇ／ｍｍ^２）であり、テ
ープの長手方向のＦ−５値がテープ幅方向のＦ−５値よ
り高いのが一般的であるが、特に幅方向の強度を高くす
る必要があるときはその限りでない。また、非磁性支持
体のテープ走行方向および幅方向の１００℃、３０分で
の熱収縮率は好ましくは３％以下、さらに好ましくは
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
強度は両方向とも５０〜１，０００ＭＰａ（５〜１００
ｋｇ／ｍｍ^２）、弾性率は１，０００〜２０，０００Ｍ
Ｐａ（１００〜２，０００ｋｇ／ｍｍ^２）が好ましい。
また、本発明での９００ｎｍでの光透過率は３０％以下
が好ましく、さらに好ましくは３％以下である。

【００２８】本発明の目的を達成するためには、従来公
知の製造技術、すなわち磁性塗料を製造し、これを非磁
性支持体上に塗布、配向、乾燥し、表面平滑化処理を行
って、所定の幅に裁断することによって得られる。磁性
塗料は、強磁性粉末、結合剤、カーボンブラック、研磨
剤、帯電防止剤、潤滑剤などの成分を、通常は溶剤とと
もに混練分散することによって調製する。混練、分散の
際に用いられる溶剤としては、通常磁性塗料の調製に使
用されているメチルエチルケトン、トルエン、酢酸ブチ
ル、シクロヘキサノンなどの溶剤を用いることができ
る。混練分散の方法は、通常磁性塗料の調製に利用され
ている方法であれば特に制限はなく、各成分の添加順序
も適宜設定できる。さらに成分の一部をあらかじめ予備
分散しておいてから添加したり、別に分散しておき最後
に混合することもできる。磁性塗料の調製には、通常の
混練機、例えば、２本ロールミル、３本ロールミル、ボ
ールミル、サンドグラインダー、アトライター、高速イ
ンペラー分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、
ディスパー、ニーダー、高速ミキサー、ホモジナイザ
ー、及び超音波分散機などを使用することができる。混
練分散に関する技術の詳細は、Ｔ．Ｃ．Ｐａｔｔｏｎ
Ｐａｉｎｔ Ｆｌｏｗ ａｎｄ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｄｉ
ｓｐｅｒｓｉｏｎ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎ
ｓ，１９６４）や田中信一著「工業材料」２５巻３７頁
（１９７７年）などに記載されている。また、米国特許
第２，５８１，４１４号明細書及び同第２，８５５，５
１５号明細書にも記載がある。本発明においても上記の
引用文献に記載された方法に準じて混練分散を行い、磁
性塗料を調製することができる。

【００２９】調製された磁性塗料は、前述の非磁性支持
体上に塗布する。その際、磁性層の乾燥後の層厚が好ま
しくは０．０５〜１０μｍの範囲内、より好ましくは
０．２〜５．０μｍになるように塗布する。多層構成の
場合は、複数の磁性塗料を逐次あるいは同時に重層塗布
してもよい。上記磁性塗料を塗布する塗布機としては、
エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコー
ト、押出しコート、エアナイフコート、スクイズコー
ト、含浸コート、リバースロールコート、トランスファ
ーロールコート、グラビヤコード、キスコート、キャス
トコート、スプレイコート、スピンコート等が利用でき
る。これらについては例えば株式会社「総合技術センタ
ー」発行の「最新コーテイング技術」（昭和５８年５月
３１日）を参考にできる。塗布された磁性塗料の塗布層
は、磁性塗料の塗布層中に含まれる強磁性粉末を磁場配
向処理を施した後に乾燥される。磁場配向処理は、１．
２５Ｔ（１，０００ガウス）以上のソレノイドと２．５
１Ｔ（２，０００ガウス）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く、さらには乾燥後の配向性
が最も高くなるように配向前に予め適度の乾燥工程を設
けることが好ましい。非磁性支持体の磁性塗料が塗布さ
れていない面にはバックコート層が設けられていてもよ
い。通常バックコート層は、非磁性支持体の磁性塗料が
塗布されていない面に、研磨剤、帯電防止剤などの粒状
成分と結合剤とを有機溶剤に分散したバックコート層形
成塗料を塗布して設けた層である。なお、非磁性支持体
の磁性塗料およびバックコート層形成塗料の塗布面に接
着剤層が設けられいてもよい。

【００３０】なお、バックコート層の塗設は磁性層の塗
布乾燥後に行うのが好ましいが、磁性層の塗布前でも、
次に述べる表面平滑化処理の後でもかまわない。塗布層
の形成及び乾燥後、表面平滑化処理を施す。表面平滑化
処理には、たとえばスーパーカレンダーロールなどが利
用される。表面平滑化処理を行うことにより、乾燥時の
溶剤の除去によって生じた空孔が消滅し磁性層中の強磁
性粉末の充填率が向上するので、電磁変換特性の高い磁
気記録媒体を得ることができる。カレンダー処理ロール
として各種金属ロール、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
ロールを使用する。カレンダー処理時のカレンダーロー
ルの温度は６０〜１５０℃の範囲、好ましくは７０〜１
３０℃の範囲、特に好ましくは８０〜１１０℃の範囲に
する。圧力は１，０００〜５，０００Ｎ／ｃｍ（１００
〜５００ｋｇ／ｃｍ）の範囲、好ましくは２，０００〜
４，５００Ｎ／ｃｍ（２００〜４５０ｋｇ／ｃｍ）の範
囲、特に好ましくは２，５００〜４，０００Ｎ／ｃｍ
（２５０〜４００ｋｇ／ｃｍ）の範囲で作動させること
によって行われる。カレンダー処理の後、サーモ処理す
ることもできる。サーモ処理は４０〜８０℃で６〜１２
０時間行うことができる。この後、スリッターなどの裁
断機で所望の幅に裁断する。さらに裁断後または裁断
前、磁性層表面をサファイア刃等でブレード処理するこ
ともできる。

【００３１】本発明の磁気記録媒体の磁気特性は磁場
７．９６×１０^２ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）でＶＳＭ（振
動試料型磁力計）を用いて測定した場合、テープ走行方
向の角形比は０．７０以上であり、好ましくは０．７５
以上であり、さらに好ましくは０．８０以上である。テ
ー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Ｓ
ＦＤは０．７以下であることが好ましく、さらに好まし
くは０．６以下である。磁性層の表面粗さＲａは１〜１
０ｎｍが好ましいが、その値は目的により適宜設定され
るべきである。電磁変換特性を良好にするためには（Ｒ
ａ）は小さいほど好ましいが、走行耐久性を良好にする
ためには逆に大きいほど好ましい。ＡＦＭによる評価で
求めたＲＭＳ表面粗さ（ＲＲＭＳ）は２ｎｍ〜１５ｎｍ
の範囲にあることが好ましい。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０．１〜０．５、さらに好ましく
は０．２〜０．３である。表面固有抵抗は好ましくは１
０４〜１０１２オーム／ｓｑ、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１，０００
〜２０，０００ＭＰａ（１００〜２，０００ｋｇ／ｍｍ
^２）、破断強度は好ましくは１０〜３００ＭＰａ（１〜
３０ｋｇ／ｃｍ^２）、磁気記録媒体の弾性率は走行方
向、幅方向とも好ましくは１，０００〜１５，０００Ｍ
Ｐａ（１００〜１，５００ｋｇ／ｍｍ^２）、残留伸びは
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、０
％が理想である。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℃以下が好ましい。損失弾性率は、１
×１０^７〜８×１０^８Ｐａ（１×１０^８〜８×１０^９ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ^２）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でやすい。

【００３２】磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは
１００ｍｇ／ｍ^２以下、さらに好ましくは１０ｍｇ／ｍ
^２以下である。磁性層が有する空隙率は、好ましくは４
０容量％以下、さらに好ましくは３０容量％以下であ
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は磁性層を少な
くとも一層有するが、目的に応じてこれを複層構造のも
のとしてもよい。また、磁性層と非磁性支持体の間に少
なくとも非磁性粉末と結合剤からなる非磁性層を設けて
もよい。そして、各層で各種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非
磁性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。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を説明するが本
発明はこれに限定されるものではない。なお例中の
「部」の表示は「重量部」を示す。

【００３４】 （磁気テープの作成） 磁性層組成 強磁性金属粉末 １００ 部をオープンニーダーで１０分間粉砕し、次いで カーボンブラック（平均粒径８０ｎｍ） ２部 塩化ビニル樹脂（日本ゼオン（株）製のＭＲ−１１０） １０部 ポリエステルポリウレタン（東洋紡績（株）の製ＵＲ８３００） ６部（固形分） メチルエチルケトン／シクロヘキサノン＝１／１ ６０部 を加えて６０分間混練した。 この混練物にオープンニーダーを運転しながら、 メチルエチルケトン／シクロヘキサノン＝１／１ ２００部 を６時間かけて添加した。 次いで、 α−Ａｌ_２Ｏ_３分散液 表１参照 を加えてサンドグラインダーで１２０分間分散した。 さらに ポリイソシアネート ４部（固形分） （日本ポリウレタン工業（株）製のコロネート３０４１） ステアリン酸 １部 ｓｅｃ−ブチルステアレート 表１参照 ステアリン酸アミド ０．２部 トルエン ５０部 を加えて２０分間攪拌混合した。その後、１μｍの平均
孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性塗料を調
製した。

【００３５】得られた磁性塗料を乾燥後の厚さが３μｍ
になるように、厚さ１１μｍのＰＥＴ支持体の表面にエ
クストルージョン型塗布ヘッドを用いて塗布し、磁性塗
料が未乾燥の状態で３００ｍＴ（３，０００ガウス）の
磁石で磁場配向を行なった後乾燥させ、更に下記のバッ
ク液を乾燥後の厚さが０．５μｍになるように塗布乾燥
した。その後、金属ロールと耐熱性プラスチックロール
の組み合せによる５段のカレンダー処理を（速度２００
ｍ／分、線圧３，０００Ｎ／ｃｍ（３００ｋｇ／ｃ
ｍ）、温度６０〜１００℃）で行なった。得られたロー
ルを６５℃で２４時間サーモ処理を行った。その後、速
度２００ｍ／分で１／２インチ幅にスリットした。さら
に、スリット済みの磁気テープを、研磨テープ（富士写
真フイルム（株）製のＭＳ−２００００）を用いて、送
り出しテンション＝４０ｇ／１／２インチ幅でブレード
処理を行って、磁気テープを得た。

【００３６】 （バック液組成） カーボンブラック（粒径１８ｎｍ） １００部 ニトロセルロース（旭化成工業（株）製のＨＩＧ１／２） ６０部 ポリウレタン（日本ポリウレタン工業（株）製のＮ−２３０１） ６０部 ポリイソシアネート（日本ポリウレタン工業（株）製のコロネートＬ） ２０部 メチルエチルケトン １，０００部 トルエン １，０００部

【００３７】（磁気記録媒体の特性評価）上記作成した
ビデオテープの特性を下記の測定法により評価し、その
結果を表に示す。

【００３８】測定方法 １．磁性層表面の研磨剤高さ分布 研磨剤高さ分布は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ；デジタル
インストルメンツ（株）製のナノスコープ）により求め
た。探針には正四面体で１／２稜角＝３５゜、曲率半径
１００ｎｍ以下のものを用いて、コンタクトモードでＶ
ｅｒ．３．２５のソフトウェアで行った。測定試料は１
５μｍ×１５μｍ角で、測定結果は３次の補正を行って
傾き等の補正を行い、Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ Ａｎａｌｙ
ｓｉｓのピーク数を求めるコマンドで処理して突起分布
を求めた。

【００３９】２．表面潤滑剤指数 サンプルを２分割し、一方（ａ）はそのままの状態で、
もう一方（ｂ）は以下にのべる方法で潤滑剤成分を除去
した状態にして、米国Φ社製のオージェ電子分光解析装
置（ＰＨＩ−６６０型）に導入し、１次電子線加速電圧
３ｋＶ、試料電流１３０ｍＡ、倍率２５０倍、傾斜角度
３０゜の条件で、Ｋｉｎｅｔｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ１３０
から７３０ｅＶの範囲を３回積算し、炭素（Ｃ）のＫＬ
Ｌピークの強度と鉄（Ｆｅ）のＬＭＭピークの強度を微
分形で求め、Ｃ／Ｆｅの比をとり、（ａ）と（ｂ）の強
度比（Ｃ／Ｆｅ（ａ）／Ｃ／Ｆｅ（ｂ））を算出し表面
潤滑剤指数とした。潤滑剤成分の除去法；サンプル（１
２．５ｍｍ×３０ｍｍ）をｎ−ヘキサンに常温で３０分
間浸漬し、未吸着の脂肪酸および脂肪酸エステルを抽出
・除去し、次いで、試料瓶に入れ、ｎ−ヘキサン１０ｍ
ｌ、シリル化剤であるＴＭＳＩ−Ｈ（ヘキサメチルジシ
ラザラン）（２）：ＴＭＣＳ（トリメチルクロロシラ
ン）（１）：ピリジン（１０）混合物を０．３ｍｌを加
え、６０℃、１時間加熱誘導体化反応を行い、試料を取
り出しエタノールで洗浄した後乾燥させて潤滑剤成分を
除去した。

【００４０】３．ヘッド摩耗 Ｄ３ＶＴＲ（松下電器産業（株）製のＤ３５０）を用
い、２１℃、５０％で９０分長テープの記録再生を１巻
ごと繰り返し、１０巻連続で走行させたときの各ヘッド
の磨耗値を測定し、平均値を求めた。

【００４１】４．ヘッド汚れ 上記ヘッド摩耗の測定に際し、１０巻走行させたときの
ヘッドの汚れ状態を４段階で評価した。 （◎：汚れなし ○：やや汚れあり △：汚れあり
×：ヘッドギャップ部に汚れあり）

【００４２】（試験結果）

【表１】 註１）α−Ａｌ_２Ｏ_３粒径分布は、その分散時間の変更
のみで調整した。 Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅの順に分散時間は長くなり、Ａを１
とすると、ＢはＡの１．５倍で、ＣはＡの２倍、ＤはＡ
の５倍、ＥはＡの７倍の分散時間とした。 註２）添加量は、強磁性粉末１００重量部に対する、重
量部で記載した。

【００４３】

【発明の効果】磁性層表面に存在する研磨剤についての
Ｈ_１５／Ｈ_１０及び潤滑剤指数を本発明の範囲に設定し
た磁気記録媒体は、ヘッド摩耗が少なく、ヘッド汚れや
スチル耐久性に優れた効果を示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＬＴＢＬ方式を用いたブレード処理装置の概念
図である。

【図２】ＤＷＢＬ方式を用いたブレード処理装置の概念
図である。

【符号の説明】

１： ラッピングテープ ２： 回転ロール ３： 回転ロール ４： 送りロール ５： 磁気テープ ６： サファイヤ刃

フロントページの続き (72)発明者 村尾 直人 神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号 (72)発明者 青木 利親 神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号 (72)発明者 荒木 宏明 神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号 Ｆターム(参考） 5D006 BA09 BA10 BA19 FA02

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上にＦｅを主体とする強磁
   性金属粉末及び結合剤樹脂を主体とする磁性層を形成
   し、該磁性層に研磨剤および潤滑剤を含有させた磁気記
   録媒体において、磁性層表面に存在する研磨剤に関する
   関係式： 【数１】０．０１≦Ｈ_１５／Ｈ_１０≦０．３ を満足し、且つ、磁気記録媒体の表面潤滑剤指数が３以
   上１１以下であることを特徴とする磁気記録媒体。 Ｈ_１０；高さ１０ｎｍ未満のものの単位面積あたりの数
   （個／μｍ^２） Ｈ_１５；高さ１５ｎｍ以上のものの単位面積あたりの数
   （個／μｍ^２）