JP2002329309A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】強磁性粉末として六方晶フェライト磁性粉末を
用い、電磁変換特性が良好で特に高密度記録領域でのＣ
／Ｎ比が格段に改良され、生産性に優れた磁気記録媒体
であって、さらに、ＭＲヘッドを組み合わせた記録再生
システムにおいてノイズの低い高密度特性に優れる塗布
型の磁気記録媒体を提供すること。 【解決手段】支持体上に強磁性粉末及び結合剤を含む磁
性層を有する磁気記録媒体であって、前記強磁性粉末は
六方晶フェライト磁性粉末であり、かつ六方晶フェライ
ト磁性粒子表面に板状構造を有する非磁性物質が六方晶
フェライト磁性粒子１００重量部に対して０．５〜３０
重量部付着している磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は塗布型の高記録密度
の磁気記録媒体に関する。特に磁性体の凝集を防ぎ、粒
子間相互作用を小さくし高密度記録に於ける電磁変換特
性を向上させた磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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
れようになった。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た。

【０００３】また磁気テープの分野においても近年、ミ
ニコンピューター、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、とく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。

【０００４】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非磁性支持体に塗
設したものが広く用いられる。この中でも六方晶系フェ
ライト微粉末は高密度記録特性に優れていることが知ら
れているが、従来、フレキシブルメディアを使用したシ
ステムで主流として使われてきたインダクティブヘッド
を用いた場合は、六方晶フェライト微粉末は飽和磁化が
小さく、充分な出力が得られなかった。しかしながら、
上記の様なフレキシブルメディアを用いたリムーバブル
記録においても、ハードディスクで使われている磁気抵
抗型ヘッド（ＭＲヘッド）が用いられ始めている。

【０００５】ＭＲヘッドは高感度なので前記六方晶フェ
ライト微粉末を用いても充分な再生出力が得られ、六方
晶フェライトの特徴である低ノイズ化によって高いＣ／
Ｎ比が得られることが知られている。例えば、特開平１
０−３０２２４３号公報には、バリウムフェライト(BaF
e)微粉末を用いてＭＲヘッドで再生した例が開示されて
いる。

【０００６】ところが、ここで知られている様な六方晶
フェライト微粉末では、形状が板状であるのに加えて、
磁化容易軸が平面に対して垂直な方向なので、板状粒子
が積層し（いわゆるスタッキングを起こし）、磁気的に
結合することで、実質的な粒子体積を増大させる。これ
により、ノイズが増加するが、この現象は磁場配向によ
り促進される。スタッキングを避けるために配向しなか
ったり、バインダー等の厚い吸着膜を形成させると磁性
粒子の配列が乱れ、再生出力低下、ノイズの増大を引き
起こす。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、強磁性粉末
として六方晶フェライト磁性粉末を用い、電磁変換特性
が良好で特に高密度記録領域でのＣ／Ｎ比が格段に改良
され、生産性に優れた磁気記録媒体であって、さらに、
ＭＲヘッドを組み合わせた記録再生システムにおいてノ
イズの低い高密度特性に優れる塗布型の磁気記録媒体を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、支持体上に強
磁性粉末及び結合剤を含む磁性層を有する磁気記録媒体
であって、前記強磁性粉末は六方晶フェライト磁性粉末
であり、かつ六方晶フェライト磁性粒子表面に板状構造
を有する非磁性物質が六方晶フェライト磁性粒子１００
重量部に対して０．５〜３０重量部付着していることを
特徴とする磁気記録媒体に関する。

【０００９】さらに本発明の磁気記録媒体は、再生が磁
気抵抗型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）を用いて行われるこ
とが好ましい。さらに本発明の磁気記録媒体は、前記六
方晶フェライト磁性粒子の平均板径が１０〜４０nmであ
り、かつ、前記板状構造を有する物質が、板状構造を有
する有機化合物であるか、又は、板径が前記六方晶フェ
ライト磁性粒子の板径の0.5倍〜２倍の無機化合物であ
ることが好ましい。

【００１０】本発明の磁気記録媒体によれば、板状磁性
粒子である六方晶フェライト磁性粒子の表面に板状構造
の非磁性物を付着させ、磁性粒子間にスペーサーを設け
てスタッキングさせることで、粒子間相互作用の低減と
良好な配向性を得ることが出来る。この板状の非磁性物
質としては、例えば、板状の分子構造を有する有機化合
物、または磁性粒子の板径に対して0.5倍〜２倍の板径
を有する無機化合物を用いることができる。尚、本発明
の磁気記録媒体に信号を記録するための記録ヘッドは、
特に制限されるものではないが、電磁誘導型の薄膜磁気
ヘッド、例えば、ＭＩＧヘッド等が好適に用いられる。
以下、発明についてさらに詳細に説明する。

【００１１】

【発明の実施形態】［磁性層］本発明の磁気記録媒体
は、支持体上に直接磁性層を設けたものであっても、非
磁性下層を介して磁性層を設けたものであってもよい。
ＭＲヘッドで用いて再生する場合は磁性層を薄くする必
要が有ることからので、非磁性下層を用いた重層構成を
有することが好ましい。磁性層の抗磁力Ｈｃは１５９KA
/M(2000Ｏｅ)以上であることが好ましく、１５９KA/M(2
000 Oe)〜４００KA/M(5000 Oe)で有ることがより好ま
しい。さらに、磁性層の磁化分布に於いて、８０KA/M(1
000 Oe)以下の印可磁場によって磁化反転する成分が最
大１％未満、好ましくは０．７％以下、さらに０．５％
以下に規定されることがさらに好ましい。磁性層厚みは
０．０３〜３μm、好ましくは０．０５〜１．５μｍさ
らに好ましくは０．０５〜０．５μmである。０．０３
μｍより厚ければ、再生出力が不足することもなく、３
μｍより薄ければ分解能が低下することもない。磁性層
の面内方法に測定した角形比ＳＱは０．６〜０．９５、
好ましくは０．６５〜０．８５であることが適当であ
る。

【００１２】［強磁性粉末］本発明の磁性層に使用する
強磁性粉末は、六方晶フェライト粉末であり、より具体
的には、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライ
ト、鉛フェライト、カルシウムフェライトの各置換体、
Ｃｏ置換体等を挙げることができる。さらに具体的に
は、マグネトプランバイト型のバリウムフェライト及び
ストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆
したマグネトプランバイト型フェライト、更に一部スピ
ネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフ
ェライト及びストロンチウムフェライト等が挙げられ、
その他所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ，Ｓｃ、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、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んで
もかまわない。一般にはＣｏ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ
−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、
Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、ＳｂーＺｎ−Ｃｏ、Ｎｂ−Ｚｎ等の
元素を添加した物を使用することができる。原料・製法
によっては特有の不純物を含有するものもあり得る。

【００１３】本発明の磁性層に用いる六方晶フェライト
微粒子は板状の形状であり、平均板径は１０〜４０nmに
制御されることが好ましい。１０nmより小さいと熱揺ら
ぎのため安定な磁化が望めなくなることがあり、４０nm
を越えるとノイズが高くなる傾向がある。粒子サイズは
六角板径で好ましくは１０〜３５nmであり、特に好まし
くは１５〜３５nmである。特にトラック密度を上げるた
めＭＲヘッドで再生する場合、低ノイズにする必要があ
り、板径は３５nm以下が好ましい。六方晶フェライト微
粒子の板状比（板径／板厚）は１〜１５が望ましく、好
ましくは１〜７である。板状比が小さいと磁性層中の充
填性は高くなり好ましいが、十分な配向性が得られな
い。１５より大きいと粒子間のスタッキングによりノイ
ズが大きくなる傾向がある。この粒子サイズ範囲のＢＥ
Ｔ法による比表面積は１０〜１００ｍ²／ｇを示すこと
が適当である。比表面積は概ね粒子板径と板厚からの算
術計算値と符号する。粒子板径・板厚の分布は通常狭い
ほど好ましい。数値化は困難であるが粒子ＴＥＭ写真よ
り５００粒子を無作為に測定する事で比較できる。分布
は正規分布ではない場合が多いが、計算して平均サイズ
に対する標準偏差で表すとσ／平均サイズ＝０．１〜
２．０である。粒子生成反応系をできるだけ均一にする
と共に、生成した粒子に分布改良処理を施すことで、粒
子サイズ分布をシャープにすることができる。また、た
とえば酸溶液中で超微細粒子を選別的に溶解する方法等
も知られている。六方晶フェライト微粉末の平均粒子体
積は１０００〜１００００nm³、好ましくは１５００〜８
０００nm³、さらに好ましくは２０００〜８０００nm³で
あることが適当である。８０KA/M以下の磁場で磁化反転
する成分を低減するには板径１０nm以下の粒子の存在比
率を１０％以下にすることが好ましく、例えば、酸で溶
解後遠心分離を行い浮遊した成分を除去することによっ
て板径１０nm以下の粒子の存在比率を１０％以下にする
ことができる。

【００１４】六方晶フェライト微粒子からなる磁性体
は、抗磁力Ｈｃが４０〜４００KA/Mの範囲のものであれ
ば作成可能である。Ｈｃは高い方が高密度記録に有利で
あるが、記録ヘッドの能力で制限される。本発明では磁
性体のＨｃは１１９KA/M〜３９７KA/M程度であることが
適当であるが、好ましくは１５９〜３２０KA/Mである。
ヘッドの飽和磁化が１．４テスラを越える場合は、磁性
体のＨｃは１７５KA/M以上にすることが好ましい。Ｈｃ
は粒子サイズ（板径・板厚）、含有元素の種類と量、元
素の置換サイト、粒子生成反応条件等により制御でき
る。六方晶フェライト微粒子からなる磁性体は、飽和磁
化σｓが４０〜８０Ａｍ²/Ｋgであることが適当であ
る。σｓは微粒子になるほど小さくなる傾向がある。σ
ｓ改良のためマグネトプランバイトフェライトにスピネ
ルフェライトを複合すること、含有元素の種類と添加量
の選択等が良く知られている。またＷ型六方晶フェライ
トを用いることも可能である。

【００１５】磁性体を分散する際に磁性体粒子表面を分
散媒、ポリマーに合った物質で処理することも行われて
いる。表面処理材は無機化合物、有機化合物が使用され
る。主な化合物としてはＳｉ、Ａｌ、Ｐ、等の酸化物ま
たは水酸化物、各種シランカップリング剤、各種チタン
カップリング剤が代表例である。量は磁性体に対して
０．１〜１０％である。磁性体のｐＨも分散に重要であ
る。通常４〜１２程度で分散媒、ポリマーにより最適値
があるが、媒体の化学的安定性、保存性から６〜１１程
度が選択される。磁性体に含まれる水分も分散に影響す
る。分散媒、ポリマーにより最適値があるが通常０．０
１〜２．０％が選ばれる。

【００１６】六方晶フェライトの製法としては、(1)酸
化バリウム・酸化鉄・鉄を置換する金属酸化物とガラス
形成物質として酸化ホウ素等を所望のフェライト組成に
なるように混合した後溶融し、急冷して非晶質体とし、
次いで再加熱処理した後、洗浄・粉砕してバリウムフェ
ライト結晶粉体を得るガラス結晶化法、(2)バリウムフ
ェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物
を除去した後１００℃以上で液相加熱した後洗浄・乾燥
・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る水熱反応
法、(3)バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリ
で中和し、副生成物を除去した後乾燥し１１００℃以下
で処理し、粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る
共沈法等があるが、本発明は製法を選ばない。

【００１７】[非磁性板状物質]本発明に用いる「板状構
造を有する非磁性物質」としては、例えば、板状の分子
構造を有する有機化合物、または板状の非磁性無機化合
物粒子を用いることができる。有機物の例としては、フ
タロシアニン系、ナフタロシアニン系の色素、ポルフィ
リン化合物等が挙げられる。これらの分子は配位金属を
有していてもかまわない。むしろ導電性が付与され、配
位金属がある方が好ましい。また、分子の一部に磁性体
との吸着に寄与する官能基、例えば−ＯＨ、−ＳＯ₃Ｍ
（ＭはＨまたはアルカリ金属）、−ＰＯ₃Ｍ、−ＮＲ⁴⁺を含
んでもよい。

【００１８】上記板状構造を有する非磁性無機粒子とし
ては、板状ヘマタイト、雲母、窒化硼素、ヘ゛ーマイトなどが挙げられ
る。この非磁性無機粒子の板径は磁性粒子の板径の0.5
〜2倍であることが好ましく、0.7〜1.5倍がより好まし
い。0.5倍より小さいと付着のちの磁性粒子が球形に近
くなり、良好な配向性が得にくくなる傾向がある。また
２倍より大きいと、磁性粒子と非磁性粒子の集合体とし
てのサイズが大きくなり磁性面の表面粗さを劣化させる
傾向がある。

【００１９】これらの物質を六方晶フェライト磁性粒子
に付着させる方法としては、特開2001-15317号公報、特
開2001-15318号公報に記載されているホ゜リシロキサン、フッ素含
有オルカ゛ノシロキサンなどの接着成分を磁性粒子表面に介在させ
て前記物質を付着させる方法、磁性粒子と前記物質をロ
ールミルなどで厚粉処理する方法、結合剤・溶剤と混合
して混練する方法が挙げられる。但し、粒子各々に確実
に付着させるためには接着成分を粒子表面に介在させる
方法が優れている。磁性粉末に対する付着量は磁性粒子
１００重量部に対して０．５〜３０重量部、好ましくは
１〜１５重量部、より好ましくは３〜１２部である。
０．５部より少ないと磁気の粒子間相互作用を低減する
効果がなくなり、３０部より多いと磁性粒子の充填密度
が低すぎ出力が不足する。

【００２０】［非磁性層］次に支持体と磁性層の間に下
層である非磁性層を設ける時の下層に関する詳細な内容
について説明する。本発明の下層は実質的に非磁性であ
ればその構成は制限されるべきものではないが、通常、
少なくとも樹脂からなり、好ましくは、粉体、例えば、
無機粉末あるいは有機粉末が樹脂中に分散されたものが
挙げられる。該無機粉末は、通常、好ましくは非磁性粉
末であるが、下層が実質的に非磁性である範囲で磁性粉
末も使用され得るものである。

【００２１】該非磁性粉末としては、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、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０．００５〜２μm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〜０．２
μm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、長軸長が０．３μm以下が好
ましく、０．２μm以下がさらに好ましい。タップ密度
は０．０５〜２g/ml、好ましくは０．２〜１．５g/ml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。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。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。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/100
g、好ましくは１０〜８０ml/100g、更に好ましくは２０
〜６０ml/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。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
にはＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、ＳｎＯ
₂ 、Ｓｂ₂Ｏ₃ 、ＺｎＯ、Ｙ₂Ｏ₃ で表面処理することが
好ましい。特に分散性に好ましいのはＡｌ₂Ｏ₃ 、Ｓｉ
Ｏ₂、ＴｉＯ ₂ 、ＺｒＯ₂ であるが、更に好ましいのは
Ａｌ₂Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、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。

【００２２】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。

【００２３】下層にカー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。また、下層にカーボン
ブラックを含ませることで潤滑剤貯蔵の効果をもたらす
ことも可能である。カーボンブラックの種類はゴム用フ
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。下層のカーボ
ンブラックは所望する効果によって、以下のような特性
を最適化すべきであり、併用することでより効果が得ら
れることがある。

【００２４】下層のカーボンブラックの比表面積は１０
０〜５００m²／ｇ、好ましくは１５０〜４００m²／ｇ、
ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ml/100g、好ましくは３０
〜４００ml/100gである。カーボンブラックの粒子径は
５mμ〜８０mμ、好ましく１０〜５０mμ、さらに好ま
しくは１０〜４０mμである。カーボンブラックの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ー
ボンブラックの具体的な例としてはキャボット社製ＢＬ
ＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２０００、１３００、１０００、
９００、８００、８８０、７００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ
−７２、三菱化成工業社製 ＃３０５０Ｂ、＃３１５０
Ｂ、＃３２５０Ｂ、＃３７５０Ｂ、＃３９５０Ｂ、＃９
５０、＃６５０Ｂ、＃９７０Ｂ、＃８５０Ｂ、ＭＡ−６
００、ＭＡ−２３０、＃４０００、＃４０１０、コロン
ビアンカーボン社製 ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、ＲＡ
ＶＥＮ ８８００、８０００、７０００、５７５０、５
２５０、３５００、２１００、２０００、１８００、１
５００、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、カー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。これらのカーボンブラックは単
独、または組合せで使用することができる。本発明で使
用できるカーボンブラックは例えば「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。

【００２５】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。

【００２６】磁性層または下層の結合剤樹脂、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。

【００２７】［結合剤］本発明の磁性層及び下層非磁性
層に使用される結合剤としては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が使用
される。熱可塑系樹脂としては、ガラス転移温度が−１
００〜１５０℃、数平均分子量が１,０００〜２００,０
００、好ましくは１０,０００〜１００,０００、重合度
が約５０〜１０００程度のものである。

【００２８】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
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
ビニルアルコール共重合体、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
ネートを組み合わせたものがあげられる。

【００２９】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，−ＳＯ₃ Ｍ、−ＯＳＯ₃ Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂ 、
−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂ 、（以上につきＭは水素原子、
またはアルカリ金属塩基）、ＯＨ、ＮＲ₂ 、Ｎ⁺ Ｒ₃
（Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、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もち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。

【００３０】本発明の磁性層及び必要により非磁性層に
用いられる結合剤は非磁性粉末または強磁性粉末に対
し、５〜５０重量％の範囲、好ましくは１０〜３０重量
％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重量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２
〜２０重量％、ポリイソシアネートは２〜２０重量％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−５
０〜１５０℃、好ましくは０℃〜１００℃、更に好まし
くは３０℃〜９０℃、破断伸びが１００〜２０００％、
破断応力は０．０５〜１０Kg/mm²、降伏点は０．０５〜
１０Kg/mm²が好ましい。

【００３１】本発明に用い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、また、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、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
シアネー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、コロネートＨＬ、コロネ
ート２０３０、コロネート２０３１、ミリオネートＭ
Ｒ、ミリオネートＭＴＬ、武田薬品社製、タケネートＤ
−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ−２
００、タケネートＤ−２０２、住友バイエル社製、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
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。

【００３２】［カーボンブラック、研磨剤］本発明の磁
性層にはカーボンブラックを使用することもでき、カー
ボンブラックとしてはゴム用ファーネス、ゴム用サーマ
ル、カラー用ブラック、アセチレンブラック、等を挙げ
ることができる。カーボンブラックの比表面積は５〜５
００m²／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００mｌ／１００
ｇ、粒子径は５mμ〜３００mμ、好ましくは１０〜２５
０mμ、更に好ましくは２０〜２００mμであることが適
当である。ｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０％、
タップ密度は０．１〜１ｇ／cc、であることが好まし
い。本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例
としてはキャボット社製、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２
０００、１３００、１０００、９００、９０５、８０
０，７００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２、旭カーボン社
製、＃８０、＃６０，＃５５、＃５０、＃３５、三菱化
成工業社製、＃２４００Ｂ、＃２３００、＃９００，＃
１０００＃３０，＃４０、＃１０Ｂ、コロンビアンカー
ボン社製、ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、ＲＡＶＥＮ １
５０、５０，４０，１５、ＲＡＶＥＮ−ＭＴ−Ｐ、日本
ＥＣ社製、ケッチェンブラックＥＣ、などがあげられ
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、または組合せで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磁性体に対する量の０．１
〜３０％でもち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。従って本発明に使用されるこれらの
カーボンブラックは上層磁性層、下層非磁性層でその種
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り、むしろ各層で最適化
すべきものである。本発明の磁性層で使用できるカーボ
ンブラックは例えば「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。

【００３３】本発明の磁性層及び非磁性層には研磨剤を
用いることができ、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、炭化珪素チタンカーバイト、酸化
チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、など主としてモース
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％以上であれば効果にかわ
りはない。これら研磨剤の粒子サイズは０．０１〜２μ
ｍが好ましく、更に好ましくは０．０５〜１．０μｍ、
特に好ましくは０．０５〜０．５μｍの範囲である。特
に電磁変換特性を高めるためには、その粒度分布が狭い
方が好ましい。また耐久性を向上させるには必要に応じ
て粒子サイズの異なる研磨剤を組み合わせたり、単独の
研磨剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせるこ
とも可能である。タップ密度は０．３〜２g/cc、含水率
は０．１〜５％、ｐＨは２〜１１、比表面積は１〜３０
m²/g 、であることが好ましい。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。具体的には住友化学社製ＡＫＰ−１２、ＡＫＰ
−１５、ＡＫＰ−２０、ＡＫＰ−３０、ＡＫＰ−５０、
ＨＩＴ２０、ＨＩＴ−３０、ＨＩＴ−５５、ＨＩＴ６
０、ＨＩＴ７０、ＨＩＴ８０、ＨＩＴ１００、レイノル
ズ社製、ＥＲＣ−ＤＢＭ、ＨＰ−ＤＢＭ、ＨＰＳ−ＤＢ
Ｍ、不二見研磨剤社製、ＷＡ１００００、上村工業社
製、ＵＢ２０、日本化学工業社製、Ｇ−５、クロメック
スＵ２、クロメックスＵ１、戸田工業社製、ＴＦ１０
０、ＴＦ１４０、イビデン社製、ベータランダムウルト
ラファイン、昭和鉱業社製、Ｂ−３などが挙げられる。
これらの研磨剤は必要に応じ非磁性層に添加することも
できる。非磁性層に添加することで表面形状を制御した
り、研磨剤の突出状態を制御したりすることができる。
これら磁性層、非磁性層の添加する研磨剤の粒径、量は
むろん最適値に設定すべきものである。

【００３４】［添加剤］本発明の磁性層と非磁性層に
は、上記以外の成分として、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
もできる。そのような添加剤としては、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、フェニルホスホ
ン酸、αナフチル燐酸、フェニル燐酸、ジフェニル燐
酸、ｐ−エチルベンゼンホスホン酸、フェニルホスフィ
ン酸、アミノキノン類、各種シランカップリング剤、チ
タンカップリング剤、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、Ｃｕ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。

【００３５】これらの具体例としては脂肪酸では、カプ
リン酸、カプリル酸、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、オレイン酸、エラ
イジン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン
酸、などが挙げられる。エステル類ではブチルステアレ
ート、オクチルステアレート、アミルステアレート、イ
ソオクチルステアレート、ブチルミリステート、オクチ
ルミリステート、ブトキシエチルステアレート、ブトキ
シジエチルステアレート、２ーエチルヘキシルステアレ
ート、２ーオクチルドデシルパルミテート、２ーヘキシ
ルドデシルパルミテート、イソヘキサデシルステアレー
ト、オレイルオレエート、ドデシルステアレート、トリ
デシルステアレート、エルカ酸オレイル、ネオペンチル
グリコールジデカノエート、エチレングリコールジオレ
イル、アルコール類ではオレイルアルコール、ステアリ
ルアルコール、ラウリルアルコール、などがあげられ
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。

【００３６】本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面
活性剤は個々に異なる物理的作用を有するものであり、
その種類、量、および相乗的効果を生み出す潤滑剤の併
用比率は目的に応じ最適に定められるべきものである。
非磁性層、磁性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、融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
剤の添加量を中間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。一般には潤滑剤の総量として磁性体または非磁
性粉末に対し、０．１％〜５０％、好ましくは２％〜２
５％の範囲で選択される。

【００３７】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、磁性および非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、混練工程前に磁性体
と混合する場合、磁性体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。本発明で用いられる有
機溶剤は公知のものが使用でき、例えば特開昭６−６８
４５３に記載の溶剤を用いることができる。

【００３８】［層構成］本発明の磁気記録媒体の厚み構
成は支持体が２〜１００μm、好ましくは２〜８０μmで
あることが適当である。コンピューターテープの支持体
は、一般に、３．０〜６．５μｍ（好ましくは、３．０
〜６．０μｍ、更に好ましくは、４．０〜５．５μｍ）
の範囲の厚さのものが使用される。磁性層の厚みは０．
０３μm〜０．２μｍ、好ましくは０．０５〜０．１５
μｍであることが適当である。０．０３μｍより薄いと
再生出力が低すぎる傾向があり、０．２μｍより厚いと
オーバーライト特性、分解能の劣化をもたらすことがあ
る。

【００３９】支持体と非磁性層または磁性層の間に密着
性向上のための下塗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であることが適当である。本発明の磁気記録
媒体は、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るが、支持体片面にの
み非磁性層と磁性層を設けてなる片面磁性層ディスク状
媒体あってもよい。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
ックコート層を設けてもかまわない。バックコート層の
厚みは０．１〜４μm、好ましくは０．３〜２．０μmで
あることが適当である。これらの下塗層、バックコート
層は公知のものが使用できる。

【００４０】本発明の磁気記録媒体においける下層であ
る非磁性層の厚みは０．２μm以上５．０μm以下、好ま
しくは０．３μm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。なお、本発明媒体の下層は実質的に非磁性層であれ
ばその効果を発揮するものであり、たとえば不純物とし
てあるいは意図的に少量の磁性体を含んでも、本発明の
効果を示すものであり、本発明と実質的に同一の構成と
見なすことができることは言うまでもない。実質的に非
磁性層とは下層の残留磁束密度が１００Ｇ（１０ｍＴ）
以下または抗磁力が１００Oe（７９６０Ａ／ｍ）以下で
あることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力をも
たないことを示す。

【００４１】［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。

【００４２】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１０〜２０ｍμの微粒
子状カーボンブラックと平均粒子サイズが２３０〜３０
０ｍμ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２３０〜３０
０ｍμ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、接触面積を低減化して、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。

【００４３】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（１８ｍμ）、ＲＡＶＥＮ１５００Ｂ（１
７ｍμ）（以上、コロンビアカーボン社製）、ＢＰ８０
０（１７ｍμ）（キャボット社製）、ＰＲＩＮＮＴＥＸ
９０（１４ｍμ）、ＰＲＩＮＴＥＸ９５（１５ｍμ）、
ＰＲＩＮＴＥＸ８５（１６ｍμ）、ＰＲＩＮＴＥＸ７５
（１７ｍμ）（以上、デグサ社製）、＃３９５０（１６
ｍμ）（三菱化成工業（株）製）。

【００４４】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（２７０ｍμ）（カ
ーンカルブ社製）、ＲＡＶＥＮ ＭＴＰ（２７５ｍμ）
（コロンビアカーボン社製）を挙げることができる。

【００４５】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、１０〜２０ｍμ
の微粒子状カーボンブラックと２３０〜３００ｍμ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。

【００４６】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。

【００４７】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
ｍμの範囲にあることが好ましい。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】硬質無機粉末は、その平均粒子サイズが８
０〜２５０ｍμ（更に好ましくは、１００〜２１０ｍ
μ）の範囲にあることが好ましい。

【００５２】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（Ｃｒ₂Ｏ₃ ）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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。 ［支持体］本発明に用いられる支持体は、特に制限され
るべきものではないが、実質的に非磁性で可撓性のもの
が好ましい。

【００５６】本発明に用いられる可撓性支持体としては
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、等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロー
ストリアセテート、ポリカーボネート、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、ポリア
ラミド、芳香族ポリアミド、ポリベンゾオキサゾールな
どの公知のフィルムが使用できる。ポリエチレンナフタ
レート、ポリアミドなどの高強度支持体を用いることが
好ましい。また必要に応じ、磁性面とベース面の表面粗
さを変えるため特開平３−２２４１２７号公報に示され
るような積層タイプの支持体を用いることもできる。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。また本発明の支持体としてアルミまたはガラ
ス基板を適用することも可能である。

【００５７】本発明の目的を達成するには、支持体とし
てＷＹＫＯ社製ＴＯＰＯ−３Ｄで測定した中心面平均表
面粗さは８．０nm以下、好ましくは４．０nm以下、さら
に好ましくは２．０nm以下のものが好ましい。これらの
支持体は単に中心面平均表面粗さが小さいだけではな
く、０．５μm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は一例としてはＣ
ａ，Ｓｉ、Ｔｉなどの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系
などの有機微粉末があげられる。支持体の最大高さＳＲ
max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Ｓ
Ｒv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、３００μ
m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、これら支持体の表面突起分布をフィラーにより任
意にコントロールできるものであり、０．０１μmから
１μmの大きさのもの各々を０．１mm² あたり０個から
２０００個の範囲でコントロールすることができる。
本発明に用いられる支持体の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/mm² 、弾性率は１００〜２０００Kg/mm²
が好ましい。温度膨張係数は１０^-4〜１０^-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】［製法］本発明の磁気記録媒体の磁性塗
料、非磁性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
磁性体、非磁性粉体、結合剤、カーボンブラック、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、
分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入して
もよい。本発明の目的を達成するためには、従来の公知
の製造技術を一部の工程として用いることができる。混
練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、
エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用するこ
とが好ましい。ニーダを用いる場合は磁性体または非磁
性粉体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）および磁性体１００部に対
し１５〜５００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、特開平１−７９２７４号公報に記載されている。ま
た、磁性層液および非磁性層液を分散させるにはガラス
ビーズを用ることができるが、高比重の分散メディアで
あるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビー
ズが好適である。これら分散メディアの粒径と充填率は
最適化して用いられる。分散機は公知のものを使用する
ことができる。

【００５９】本発明で重層構成の磁気記録媒体を塗布す
る場合、以下のような方式を用いることが好ましい。第
一に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、エクストルージョン塗
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ジョン塗布装
置により上層を塗布する方法。第二に特開昭６３−８８
０８０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方法。第三に特開平２−１７４
９６５号公報に開示されているバックアップロール付き
エクストルージョン塗布装置により上下層をほぼ同時に
塗布する方法である。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６２−９５１７４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必要がある。本発明
の構成を実現するには下層を塗布し乾燥させたのち、そ
の上に磁性層を設ける逐次重層塗布をもちいてもむろん
かまわず、本発明の効果が失われるものではない。ただ
し、塗布欠陥を少なくし、ドロップアウトなどの品質を
向上させるためには、前述の同時重層塗布を用いること
が好ましい。

【００６０】デイスクの場合、配向装置を用いず無配向
でも十分に等方的な配向性が得られることもあるが、コ
バルト磁石を斜めに交互に配置すること、ソレノイドで
交流磁場を印加するなど公知のランダム配向装置を用い
ることが好ましい。等方的な配向とは六方晶フェライト
の場合は一般的に面内および垂直方向の３次元ランダム
になりやすいが、面内２次元ランダムとすることも可能
である。また異極対向磁石など公知の方法を用い、垂直
配向とすることで円周方向に等方的な磁気特性を付与す
ることもできる。特に高密度記録を行う場合は垂直配向
が好ましい。また、スピンコートを用い円周配向するこ
ともできる。

【００６１】磁気テープの場合はコバルト磁石やソレノ
イドを用いて長手方向に配向する。乾燥風の温度、風
量、塗布速度を制御することで塗膜の乾燥位置を制御で
きる様にすることが好ましく、塗布速度は２０m/分〜１
０００m/分、乾燥風の温度は６０℃以上が好ましい、ま
た磁石ゾーンに入る前に適度の予備乾燥を行なうことも
できる。

【００６２】カレンダ処理ロールとしてエポキシ、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
るプラスチックロールまたは金属ロールで処理するが、
特に両面磁性層とする場合は金属ロール同志で処理する
ことが好ましい。処理温度は、好ましくは５０℃以上、
さらに好ましくは１００℃以上である。線圧力は好まし
くは２００kg/cm以上、さらに好ましくは３００kg/cm以
上である。

【００６３】［物理特性］本発明の磁気記録媒体におい
て磁性層の飽和磁束密度は１０００Ｇ（１００ｍＴ）以
上３０００Ｇ（３００ｍＴ）以下である。抗磁力Ｈｃお
よびＨｒは１５００Ｏｅ（１１９４００Ａ／ｍ）以上５
０００Ｏｅ（３９８０００Ａ／ｍ）以下であるが、好ま
しくは１７００Ｏｅ（１３５３２０Ａ／ｍ）以上、３０
００Ｏｅ（２３８８００Ａ／ｍ）以下である。抗磁力の
分布は狭い方が好ましく、ＳＦＤおよびＳＦＤｒは０．
６以下が好ましい。角形比は２次元ランダムの場合は
０．５５以上０．６７以下で、好ましくは０．５８以
上、０．６４以下、３次元ランダムの場合は0．４５以
上、０．５５以下が好ましく、垂直配向の場合は垂直方
向に０．６以上好ましくは０．７以上、反磁界補正を行
った場合は０．７以上好ましくは０．８以上である。２
次元ランダム、３次元ランダムとも配向度比は０．８以
上が好ましい。２次元ランダムの場合、垂直方向の角形
比、Ｂｒ、ＨｃおよびＨｒは面内方向の０．１〜０．５
倍以内とすることが好ましい。

【００６４】磁気テープの場合、角型比は０．７以上、
好ましくは０．８以上である。本発明の磁気記録媒体の
ヘッドに対する摩擦係数は温度−１０℃から４０℃、湿
度０％から９５％の範囲において０．５以下、好ましく
は０．３以下、表面固有抵抗は好ましくは磁性面１０⁴
〜１０¹²オーム/sq、帯電位は−５００Vから＋５００V
以内が好ましい。磁性層の０．５％伸びでの弾性率は面
内各方向で好ましくは１００〜２０００Kg/mm² 、破断
強度は好ましくは１０〜７０Kg/mm² 、磁気記録媒体の
弾性率は面内各方向で好ましくは１００〜１５００Kg/m
m² 、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。磁性層のガラス転移温度(１１０H
zで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)は５
０℃以上１２０℃以下が好ましく、下層非磁性層のそれ
は０℃〜１００℃が好ましい。損失弾性率は１×１０⁸
〜８×１０⁹ dyne/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発生しやすい。これらの熱特性
や機械特性は媒体の面内各方向で１０％以内でほぼ等し
いことが好ましい。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/m²
以下である。塗布層が有する空隙率は非磁性層、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。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
るディスク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。

【００６５】磁性層の中心面平均表面粗さＲａはＷＹＣ
Ｏ社製ＴＯＰＯ−３Ｄを用いて約２５０μｍ×２５０μ
ｍの面積での測定で４．０nm以下、好ましくは３．８nm
以下、さらに好ましくは３．５nm以下である。磁性層の
最大高さＳＲmaxは０．５μm以下、十点平均粗さＳＲz
は０．３μm以下、中心面山高さＳＲpは０．３μm以
下、中心面谷深さＳＲvは０．３μm以下、中心面面積率
ＳＳrは２０％以上、８０％以下、平均波長Ｓλaは５μ
m以上、３００μm以下が好ましい。磁性層の表面突起は
前述の通りに設定することにより電磁変換特性、摩擦係
数を最適化することが好ましい。これらは支持体のフィ
ラーによる表面性のコントロールや前述したように磁性
層に添加する粉体の粒径と量、カレンダ処理のロール表
面形状などで容易にコントロールすることができる。カ
ールは±３mm以内とすることが好ましい。

【００６６】本発明の磁気記録媒体で非磁性層と磁性層
を有する場合、目的に応じ非磁性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。

【００６７】

【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べきものではない。尚、以下
において「部」は、特に断らない限り、「重量部」を意
味する。 ＜強磁性粉末＞実施例に使用した強磁性粉末を下記表１
に示す。尚、実施例１に使用した強磁性粉末（バリウム
フェライト磁性粉末にホ゜リシロキサンを用いて銅フタロシアニンを付
着させたもの）は以下のようにして調製した。但し、実
施例１〜３及び比較例４及び５でにおける銅フタロシアニンの
付着量は表１に示す通りである。また、実施例３及び４
では、銅フタロシアニンの代わりにFe₂O₃を使用し、表１に示す
量のFe₂O₃を付着させた。メチルハイドロジェンポリシ
ロキサン（商品名：ＴＳＦ４８４：東芝シリコーン
（株）製）を、エッジランナーを稼動させながら粒子粉
末の凝集を解きほぐしたバリウムフェライト磁性粉末１
０ｋｇに添加し、６０分間混合攪拌を行い、バリウムフ
ェライト磁性粉末の粒子表面にメチルハイドロジェンポ
リシロキサンを被覆させた。なお、この時の攪拌速度は
２２ｒｐｍで行った。次に、銅フタロシアニンを、エッジラン
ナーを稼動させながら１０分間かけて添加し、更に６０
分間混合攪拌を行い、メチルハイドロジェンポリシロキ
サン被覆に銅フタロシアニンを付着させた後、乾燥機を用いて
１００℃で１２０分間乾燥を行い、銅フタロシアニンを付着さ
せたバリウムフェライト磁性粉末を得た。

【００６８】 ＜塗料の作成＞ [磁性塗料] バリウムフェライト磁性粉 １００部 平均板径30nm、平均板厚10nm、平均粒子体積5800nm³ 板径１０nm以下の粒子存在比率６％ Ｈｃ：１８３KA/M σs：５０Am²/Kg、ＳBET 65m²/g ホ゜リシロキサン１部、銅フタロシアニン１０部を粒子に付着(実施例1) 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） ５部 α-アルミナ ＨＩＴ５５（住友化学社製） ５部 粒子サイズ０．２μｍ カーボンブラック ＃５５（旭カーボン社製） １部 平均一次粒子径０．０７５μｍ 比表面積３５ｍ²／ｇ ＤＢＰ吸油量８１ｍｌ／１００ｇ ｐＨ７．７ 揮発分１．０％ ブチルステアレート １０部 ブトキシエチルステアレート ５部 イソヘキサデシルステアレート ３部 ステアリン酸 ２部 メチルエチルケトン １２５部 シクロヘキサノン １２５部

【００６９】 [非磁性塗料] 非磁性粉末 針状ヘマタイト ８０部 平均長軸長0.15μm 、ＢＥＴ法による比表面積 50ｍ²／ｇ ｐＨ 8.5 表面処理剤Ａｌ₂Ｏ₃ カーボンブラック 平均粒子径：20nm ２０部 塩化ビニル共重合体 ＭＲ１１０（日本ゼオン社製） １２部 ポリウレタン樹脂 ＵＲ８２００（東洋紡社製） ５部 ブチルステアレート １部 ステアリン酸 ３部 メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（８／２混合溶剤） ２５０部

【００７０】製法 コンピューターテープ 上記の塗料について、各成分をニーダで混練したのち、
サンドミルをもちいて４時間分散させた。得られた分散
液にポリイソシアネートを非磁性層の塗布液には２．５
部、磁性層の塗布液には３部を加え、さらにそれぞれに
シクロヘキサノン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、非磁性層形成用および
磁性層形成用の塗布液をそれぞれ調製した。得られた非
磁性層塗布液を、乾燥後の下層の厚さが１．７μm にな
るようにさらにその直後にその上に磁性層の厚さが０．
１μm になるように、厚さ６μm で中心面平均表面粗さ
が２ｎｍのＰＥＮ支持体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６０００Ｇ（６００ｍ
Ｔ）の磁力を持つコバルト磁石と６０００Ｇ（６００ｍ
Ｔ）の磁力を持つソレノイドにより配向させた。乾燥
後、金属ロールのみから構成される７段のカレンダーで
温度８５℃にて分速２００ｍ／ｍｉｎ．で処理を行い、
その後、厚み０．５μｍのバック層（カーボンブラック
平均粒子サイズ：１７ｍμ １００部、α-アルミナ
平均粒子サイズ：２００ｍμ ５部をニトロセルロー
ス樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネートに分
散）を塗布した。３．８ｍｍの幅にスリットし、スリッ
ト品の送り出し、巻き取り装置を持った装置に不織布と
カミソリブレードが磁性面に押し当たるように取り付
け、テープクリーニング装置で磁性層の表面のクリーニ
ングを行い、テープ試料を得た。

【００７１】コンピューターテープの各々の性能を下記
の測定法により評価した。 測定法 （１）磁気特性 ＳＱ：振動試料型磁束計（東英工業社製）を用い、Ｈｍ
１０ＫＯｅで測定した。 △Ｍ：上記と同様のVSMで、飽和磁化後のレマネンスMd
(H)、初期磁化のレマネンスMr(H)、飽和レマネンスMr(S)
を測定して以下の式で定義する。 △Ｍ＝Ｍd(H)/Mr(s)-(1-2Mr(H)/Mr(s)） 詳細は特開平８−２２１７４１公報記載の方法に従う。 （２）表面粗さＲａ：ＷＹＫＯ社製 ＴＯＰＯ ３Ｄ使
用 （３）ＣＮ比（テープ）：記録ヘッド（MIG 、ギャップ
0.15μｍ、トラック幅１８μm、1.8 Ｔ） と再生用ＭＲヘ
ッド(シールド型：シールト゛間gap0.2μm、トラック幅４μm)を
ドラムテスターに取り付けて測定した。ヘッド−メディ
ア相対速度１０ｍ/minで記録波長0.2μm（５０ＭHz）の
単周波信号を記録、再生信号をシバソク製スペクトラム
アナライザーにて周波数分析し前記単周波信号の出力電
圧と、１MHz離れたノイズ電圧の比をＣ／Ｎとした。再
生時にはＭＲヘッドに、再生出力が最大になる様に、バ
イアス電流を印可した。

【００７２】

【表１】

【００７３】実施例・比較例の説明 比較例１は本発明の特徴である板状構造を有する非磁性
物質を付着させていない場合で従来の実施態様である。
この例を評価の基準とする。実施例１〜３は板状構造を
有する非磁性物質として銅フタロシアニンを用いた場合の代表
例であり、ＳＱが高くかつ小さな△Ｍが得られ、Raも小
さいので高いＣ／Ｎを示した。実施例４、５は板状構造
を有する非磁性物質として板状のヘマタイトをフタロシアニンと同様
に付着させた場合であり、比較例１に対して高いＣ／Ｎ
を示した。比較例２は、特開2001-15318号公報に記載さ
れているカーホ゛ンフ゛ラックを付着させた場合、C/N比への効果
はなかった。比較例３は銅フタロシアニンの添加量が少なすぎ
る場合、比較例４は多すぎる場合である。いずれも本発
明の範囲外である。少なすぎると△Ｍ低減効果なく、多
すぎると充填度と分散性が劣化するのでＣ／Ｎが低い。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、強磁性粉末として六方
晶フェライト磁性粉末を用い、電磁変換特性が良好で特
に高密度記録領域でのＣ／Ｎ比が格段に改良され、生産
性に優れた磁気記録媒体であって、さらに、ＭＲヘッド
を組み合わせた記録再生システムにおいてノイズの低い
高密度特性に優れる塗布型の磁気記録媒体を提供するこ
とができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体上に強磁性粉末及び結合剤を含む磁
   性層を有する磁気記録媒体であって、前記強磁性粉末は
   六方晶フェライト磁性粉末であり、かつ六方晶フェライ
   ト磁性粒子表面に板状構造を有する非磁性物質が六方晶
   フェライト磁性粒子１００重量部に対して０．５〜３０
   重量部付着していることを特徴とする磁気記録媒体。