JP2003123228A - 磁気記録媒体及び磁気記録再生方法 - Google Patents

磁気記録媒体及び磁気記録再生方法

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JP2003123228A
JP2003123228A JP2001313176A JP2001313176A JP2003123228A JP 2003123228 A JP2003123228 A JP 2003123228A JP 2001313176 A JP2001313176 A JP 2001313176A JP 2001313176 A JP2001313176 A JP 2001313176A JP 2003123228 A JP2003123228 A JP 2003123228A
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JP2001313176A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Doshita
廣昭 堂下
Ken Harasawa
建 原澤
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁変換特性及び耐久性の双方に優れた磁気
記録媒体の提供及び該磁気記録媒体に磁気記録された信
号をMRヘッドにより再生する磁気記録再生方法の提
供。 【解決手段】 非磁性支持体の少なくとも一方の面に実
質的に非磁性である下層と、六方晶フェライト強磁性粉
末、結合剤及び研磨材を含む磁性層とをこの順に有し、
前記研磨材は、モース硬度が9以上、平均粒子径が0.
1〜0.25μmであり、かつ、前記磁性層に含まれる
研磨材の含有量は前記六方晶フェライト強磁性粉末10
0質量部あたり4〜12質量部であり、X線光電子分光
装置により測定した前記磁性層表面のCl/Fe強度比
αが0.5未満であり、かつN/Fe強度比βが0.0
1〜0.5である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性支持体、下
層及び磁性層を有する磁気記録媒体及び磁気記録再生方
法に関するものであり、さらに詳しくは六方晶フェライ
ト強磁性粉末を用いた塗布型の耐久性に優れた高密度磁
気記録媒体及び磁気記録再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】磁性体粒子を磁性層に含む塗布型の磁気
記録媒体は、従来からの音楽テープ、ビデオテープ、フ
ロッピー(登録商標)ディスク等の用途のほか、近年で
はPCデータ又はPCバックアップ用の記録再生にも使
用されるようになり、その用途はさらに広がっている。
特に最近では、高密度化、薄膜化した磁気記録媒体のニ
ーズが高い。そこで、このようなニーズに応えられる磁
性体として、微小粒径のCo含有酸化鉄、微小粒径で高
保持力の金属磁性体、六角板状で微小粒径の六方晶フェ
ライト等が注目されている。中でもバリウムフェライト
等の六方晶フェライト強磁性粉末を用いた磁気記録媒体
は、高密度記録媒体に好適であることが最近の研究によ
り明らかになってきた。
【0003】一方、最近では、磁気抵抗を動作原理とす
る記録再生用磁気抵抗ヘッド(以下、MRヘッドとい
う。)が開発され、ハードディスク装置等で実用化され
るとともに、磁気テープへの応用も研究されている(特
開平8−227517号公報等)。このMRヘッドは、
従来の誘導型ヘッドと比べて数倍の再生出力が得られ、
かつ、誘導コイルを使用しないため、インピーダンスノ
イズ等の機器ノイズを大幅に低下して磁気記録媒体のノ
イズを下げ、大きなSN比を得ることができる。すなわ
ち、磁気記録されたデータをMRヘッドで再生すれば、
機器ノイズに隠れていた磁気記録媒体ノイズを小さくし
て、良好な記録再生を実現できる上、高密度記録特性を
飛躍的に向上できるため好ましい。
【0004】上記MRヘッドを用いたシステムでは、高
密度記録媒体として充分な電磁変換特性を得るためには
磁性層表面の平滑化が不可欠である。その上、磁気記録
媒体が高密度かつ高回転又は高転送の用途に用いられる
場合には、安定した磁気記録再生を維持することが更に
要求される。この技術的課題を解決するために、これま
でに様々な開発が行われ、改良型の磁気記録媒体もいく
つか報告されている。例えば、特開平6−52541号
公報には、磁性層表面の研磨材の平均突起高さを15n
m以下に調整することによりヘッド磨耗及びヘッド汚れ
を改善して、電磁変換特性と耐久性とを両立させた磁気
記録媒体が開示されている。また、特開平6−1265
1号公報には、磁性層の表面粗度Raが15nm以下で
あり、かつ、30nm以上の突起数を125,000〜
250,000個/cm2に調整することにより、電磁
変換特性、走行性及び耐久性を向上させた磁気記録媒体
を開示する。また、特開平6−309650号公報に
は、磁性層に含まれる潤滑剤の含有量を磁性粉100重
量部に対して8〜30重量部を含有させ、かつ、磁性層
の最も高い突起から20nm低い面を基準として、この
面よりも高い突起数を400〜2500個/mm2に調
整することで、走行安定性を確保しようとする磁気記録
媒体が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術のいずれも充分な走行安定性や信頼性を得る
ことが困難であり、更なる走行安定性と信頼性の改善が
要求されていた。したがって、MRヘッドを用いた再生
方式では、優れた電磁変換特性と耐久性とを併有する良
好な磁気記録媒体が強く望まれている。かくして本発明
は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的
は、電磁変換特性及び耐久性の双方に優れた磁気記録媒
体を提供することにある。また、本発明の別の目的は、
磁気記録された信号をMRヘッドにより再生したとき
に、高密度記録された磁気記録媒体を高回転・高転送で
再生した場合であっても安定した磁気記録再生が可能な
方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、六方晶フ
ェライト強磁性粉末を含む磁気記録媒体における結合剤
と研磨材の双方に着目して鋭意検討した。その結果、研
磨材として無機質粒子を用い、その粒径と含有量とをコ
ントロールすることに加え、磁性層表面に存在する結合
剤の組成を所定の範囲にコントロールすることにより、
電磁変換特性特性と耐久性の双方に優れた高密度磁気記
録媒体及びその磁気記録再生方法が得られることを見出
し、本発明を完成するに至った。
【0007】すなわち、本発明の第一の目的は、非磁性
支持体の少なくとも一方の面に実質的に非磁性である下
層と、六方晶フェライト強磁性粉末、結合剤及び研磨材
を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体であっ
て、前記研磨材は、モース硬度が9以上、平均粒子径が
0.1〜0.25μmであり、かつ、前記磁性層に含ま
れる研磨材の含有量は前記六方晶フェライト強磁性粉末
100質量部あたり4〜12質量部であり、X線光電子
分光装置により測定した前記磁性層表面のCl/Fe強
度比αが0.5未満であり、かつ、N/Fe強度比βが
0.01〜0.5であることを特徴とする磁気記録媒体
により達成される。
【0008】本発明の磁気記録媒体では、所定のモース
硬度、平均粒径及び含有量を有する研磨材を磁性層に含
ませることに加え、X線光電子分光装置により測定され
る磁性層表面の強度比を所定の範囲に調整する。このた
め、本発明の磁気記録媒体であれば、磁性層表面の平滑
性及び耐久性に優れ、従来の技術では不充分であった走
行安定性や信頼性が得られると共に優れた電磁変換特性
をも得ることができる。
【0009】また、本発明の第二の目的は、非磁性支持
体の少なくとも一方の面に実質的に非磁性である下層
と、六方晶フェライト強磁性粉末、結合剤及び研磨材を
含む磁性層とをこの順に有し、前記研磨材は、モース硬
度が9以上、平均粒子径が0.1〜0.25μmであ
り、かつ、前記磁性層に含まれる研磨材の含有量は、前
記六方晶フェライト強磁性粉末100質量部あたり4〜
12質量部であり、X線光電子分光装置により測定した
前記磁性層表面のCl/Fe強度比αは、0.5未満で
あり、かつ、N/Fe強度比βは0.01〜0.5であ
る磁気記録媒体に磁気記録された信号をMRヘッドによ
り再生することを特徴とする磁気記録再生方法により達
成される。
【0010】本発明の磁気記録再生方法では、磁性層表
面の平滑性と耐久性を兼ね備えた磁気記録媒体を利用す
るので、MRヘッドにより磁気記録されたデータを安定
して、かつ低ノイズで良好に再生することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体及び
本発明の磁気記録再生方法に使用する磁気記録媒体(以
下、本発明の磁気記録媒体という)についてさらに詳細
に説明する。
【0012】本発明の磁気記録媒体は、磁性層にモース
硬度9以上、平均粒子径が0.1〜0.25μmの研磨
材を六方晶フェライト強磁性粉末100質量部あたり4
〜12質量部を含むことを第一の特徴とする。本発明で
使用する研磨材のモース硬度は9以上である。磁気記録
媒体のヘッド当たりを良好にするためには、磁気記録媒
体の各々の剛性(スティフネス)をある程度高くするこ
とが必要である。そのためには配合する研磨材の硬さは
硬い方が好ましい。モース硬度が9以上であれば、各剛
性も充分確保できるため、良好なヘッド当たりが得られ
る。本発明で使用する研磨材のモース硬度は9以上であ
ればよく、モース硬度は高ければ高いほど好ましい。モ
ース硬度は、公知のモース硬さ計を用いて測定すること
ができる。
【0013】本発明で使用する研磨材の平均粒径は、
0.1〜0.25μmであるが、0.15〜0.20μ
mであることが好ましく、0.15〜0.18μmであ
ることがさらに好ましい。研磨材の平均粒子径が0.1
μm以上であれば、研磨材として十分な効果が得られ
る。一方、研磨材の平均粒子径が0.25μm以下であ
れば、無機質粒子により磁気記録媒体の表面が粗くなっ
て、電磁変換特性が劣化することもないため好ましい。
特に電磁変換特性を高めるためには、研磨材の粒度分布
は狭い方が好ましい。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材を組み合わせた
り、単独の研磨材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。研磨材のタップ密度は0.
5〜1.8g/ml、含水率は0.3〜2%、pHは4
〜10、比表面積は15〜150m2/gが好ましい。
本発明に用いられる研磨材の形状は、針状、球状、サイ
コロ状のいずれでもよいが、形状の一部に角を有するも
のが研磨性が高く好ましい。
【0014】また、本発明で使用する研磨材の含有量
は、六方晶フェライト強磁性粉末100質量部あたり4
〜12質量部であるが、好ましくは5〜10質量部であ
り、さらに好ましくは5〜8質量部である。無機質粒子
の含有量が六方晶フェライト強磁性粉末100質量部に
対して4質量部以上であれば、研磨材として十分な効果
が得られ、磁気記録媒体の耐久性を向上することができ
る。一方、含有量が12質量部以下であれば六方晶フェ
ライト強磁性粉末の充填性が低下することもなく、高出
力を維持することができる。
【0015】本発明で使用する研磨材は、無機化合物で
あることが好ましく、例えば、Al 23(モース硬度
9)、Cr23(モース硬度9)、ダイヤモンド(モー
ス硬度10)などを挙げることができる。研磨材は、単
独又は組み合わせて使用することができる。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又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変わりはない。
【0016】このような研磨材の具体例としては、例え
ば、住友化学社製AKP−12、AKP−15、AKP
−20、AKP−30、AKP−50、HIT20、H
IT−30、HIT−55、HIT60、HIT70、
HIT80、HIT100、レイノルズ社製ERC−D
BM、HP−DBM、HPS−DBM、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な
どを挙げることができる。これらの研磨材は、必要に応
じ下層に添加することもできる。下層に添加することで
表面形状を制御したり、研磨材の突出状態を制御したり
することもできる。これら磁性層、下層の添加する研磨
材の粒径、量はむろん最適値に設定すべきものである。
【0017】本発明の磁気記録媒体は、X線光電子分光
装置により測定した前記磁性層表面のCl/Fe強度比
αが0.5未満であり、かつ、N/Fe強度比βが0.
01〜0.5であることを第二の特徴とする。磁性層表
面におけるX線光電子分光装置によるCl/Fe強度比
α及びN/Fe強度比βは、磁性層表面における強磁性
粉末に対する結合剤の存在量を示すものであり、より具
体的には、磁性層表面に存在する塩素原子(Cl)を含
む結合剤及び/又は窒素原子(N)を含む結合剤の存在
量を示す指標である。すなわち、磁性層表面にこれらの
結合剤が多く存在するとCl/Fe強度比α及びN/F
e強度比βのいずれか、あるいはその双方の値が大きく
なる。
【0018】Cl/Fe強度比αは、磁性層表面に存在
する結合剤のうち塩素系樹脂(Cl原子を含む樹脂)の
含有量を示し、本発明の磁性層表面におけるCl/Fe
強度比αは、0≦α<0.5であり、好ましくは0≦α
≦0.3である。Cl/Fe強度比αが0以上であれ
ば、塩素を含有した結合剤を用いなくても磁気記録媒体
を作成することができる。一方、Cl/Fe強度比αが
0.5未満であれば、磁気記録媒体の走行中に磁性層表
面の結合剤が削れて汚れを発生することがないので、エ
ラーを少なくする観点からは好ましい。
【0019】また、N/Fe強度比βは、磁性層表面に
存在する結合剤のうち窒素原子(N)を含む樹脂の含有
量を示し、本発明の磁性層表面におけるN/Fe強度比
βは、0.01≦β≦0.5であり、好ましくは0.0
2≦β≦0.3である。N/Fe強度比αが0.01以
上であれば、結合剤の硬化が不充分であったり、力学強
度の低下を生じることもないため、好ましい磁性層表面
状態とすることができる。一方、N/Fe強度比αが
0.5以下であれば、磁気記録媒体の走行中に磁性層表
面の結合剤が削れて汚れを発生することがないので、エ
ラーを少なくする観点からは好ましい。
【0020】本発明の磁性層表面における所定のCl/
Fe強度比αと所定のN/Fe強度比βとを得るため
に、塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂を適宜選択
し、さらにこれらを適宜組み合わせて使用することがで
きる。例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる
場合には、ポリウレタンのみ又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。さらに、磁
性層表面に存在する結合剤の組成を詳細に調整するため
には、磁性層表面にカミソリブレード処理を施して表面
層のクリーニングを行うことが好ましい。カミソリブレ
ード処理により表面に存在する余剰結合剤を除去するこ
とができると同時に、ドロップアウトの核などの汚染成
分を除去することができる。
【0021】次に本発明の磁気記録媒体の磁性層、下
層、非磁性支持体、層構成、製法及び物理特性について
さらに詳細に説明する。
【0022】[磁性層] <六方晶フェライト微粉末>本発明の磁性層に含まれる
六方晶フェライト強磁性粉末には、例えば、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置換体等があ
る。より具体的には、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、さらに一部に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る。その他、所定の原子以外にA
l、Si、S,Sc、Ti、V、Cr、Cu、Y、M
o、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、T
a、W、Re、Au、Hg、Pb、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−Zn−Co、Nb−Zn等の元素を添加した物を
使用できる。また原料・製法によっては特有の不純物を
含有するものもある。
【0023】六方晶フェライトの粒子サイズは、六角板
の平均粒径で50nm以下であり、好ましくは20〜4
0nmである。また平均板径は、20〜50nm、好ま
しくは20〜40nm、より好ましくは20〜35nm
である。また平均板厚は、3〜20nm、好ましくは5
〜15nm、より好ましくは5〜10nmである。板状
比(板径/板厚)は、3〜7であり、3〜5であること
が好ましい。板状比が3〜7であれば、磁性層で高充填
性を保持しながら充分な配向性が得られ、かつ、粒子間
のスタッキングによりノイズ増大を抑えることができ
る。また、上記粒子サイズの範囲内におけるBET法に
よる比表面積は40〜160m2/gである。この比表
面積は、概ね粒子板径と板厚からの計算値と符号する。
【0024】六方晶フェライト粒子の粒子板径・板厚の
分布は、通常狭いほど好ましい。粒子板径・板厚を数値
化することは困難であるが、粒子TEM写真より500
粒子を無作為に測定することで比較することができる。
粒子板径・板厚の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。粒子サイズ分布
をシャープにするには、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
とも行われている。例えば、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。
【0025】六方晶フェライト粒子の抗磁力(Hc)
は、80〜239kA/m(1000〜3000 O
e)であるが、好ましくは143〜207kA/m(1
800〜2600 Oe)である。抗磁力(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。
【0026】六方晶フェライト粒子の飽和磁化(σs)
は40〜70A・m2/kgである。飽和磁化(σs)
は高い方が好ましいが、微粒子になるほど小さくなる傾
向がある。飽和磁化(σs)の改良のため、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
ことや、含有元素の種類と添加量の選択等がよく知られ
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。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。表面処理剤としては、無機化合物及び有機化合物が
使用される。主な化合物としてはSi、Al、P等の酸
化物又は水酸化物、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。添加量は磁性体の
質量に対して0.1〜10質量%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0.01〜2.0%が選ばれる。
【0027】六方晶フェライト強磁性粉末の製法として
は、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ガラス結晶化法。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。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。六方晶
フェライト強磁性粉末は、必要に応じ、Al、Si、P
又はこれらの酸化物などで表面処理を施してもかまわな
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N
a、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、2
00ppm以下であれば特に特性に影響を与えることは
少ない。
【0028】<結合剤>本発明の磁性層に用いられる結
合剤は、上述のとおり、Cl原子及びN原子を含む熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物
である。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−1
00〜150℃、数平均分子量が1000〜20000
0、好ましくは10000〜100000、重合度が約
50〜1000程度のものである。このような熱可塑性
樹脂としては、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニ
ルアルコール、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、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又は共重合体、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。
【0029】また、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂として
は、例えば、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、ブチラール樹脂、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。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂
及び反応型樹脂については、いずれも朝倉書店発行の
「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されてい
る。
【0030】また、電子線硬化型樹脂を各層に使用する
と、塗膜強度が向上し耐久性が改善されるだけでなく、
表面が平滑になり、電磁変換特性もさらに向上する。こ
れらの例とその製造方法については、特開昭62−25
6219号公報に詳細に記載されている。以上の樹脂は
単独又は組み合わせて使用できるが、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み合せ、又はこれ
らにポリイソシアネートを組み合わせたものが挙げられ
る。
【0031】前記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、必要に応じて
−COOM、−SO3M、−OSO3M、−P=O(OM)
2、−O−P=O(OM)2(以上につき、Mは水素原子又
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1つ以上の極性基を共重合又
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。
【0032】結合剤の具体例としては、例えば、ユニオ
ンカーバイト社製VAGH、VYHH、VMCH、VA
GF、VAGD、VROH、VYES、VYNC、VM
CC、XYHL、XYSG、PKHH、PKHJ、PK
HC、PKFE、日信化学工業社製MPR−TA、MP
R−TA5、MPR−TAL、MPR−TSN、MPR
−TMF、MPR−TS、MPR−TM、MPR−TA
O、電気化学社製1000W、DX80、DX81、D
X82、DX83、100FD、日本ゼオン社製MR−
104、MR−105、MR110、MR100、MR
555、400X−110A、日本ポリウレタン社製ニ
ッポランN2301、N2302、N2304、大日本
インキ社製パンデックスT−5105、T−R308
0、T−5201、バーノックD−400、D−210
−80、クリスボン6109、7209、東洋紡社製バ
イロンUR8200、UR8300、UR−8700、
RV530、RV280、大日精化社製ダイフェラミン
4020、5020、5100、5300、9020、
9022、7020、三菱化成社製MX5004、三洋
化成社製サンプレンSP−150、旭化成社製サランF
310、F210などを挙げることができる。
【0033】本発明の磁性層に用いられる結合剤として
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10
0〜2000%、破断応力は0.49〜98MPa
(0.05〜10kg/mm2)、降伏点は0.49〜
98MPa(0.05〜10kg/mm2)であること
が好ましい。
【0034】本発明の磁気記録媒体は、下層及び磁性層
の二層以上からなる。したがって、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
ソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂量、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下層、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、下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。
【0035】本発明で使用可能なポリイソシアネートと
しては、例えば、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、日本ポリウレタン社製コロネートL、コロネートH
L、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、武田薬品社製タケネー
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又は硬化反
応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組み合せで
各層とも用いることができる。
【0036】本発明における磁性層には、必要に応じて
添加剤を加えることができる。添加剤としては、上記の
研磨材のほかに、カーボンブラック、潤滑剤、分散剤・
分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、溶剤など
を挙げることができる。
【0037】<カーボンブラック>本発明の磁性層に
は、必要に応じてカーボンブラックを添加することがで
きる。磁性層で使用可能な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。比表
面積は5〜500m2/g、DBP吸油量は10〜40
0ml/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
〜1g/mlが好ましい。
【0038】本発明に用いられるカーボンブラックの具
体例としては、キャボット社製BLACKPEARLS
2000、1300、1000、900、905、8
00、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、#1
000、#30、#40、#10B、コロンビアンカー
ボン社製CONDUCTEX SC、RAVEN15
0、50、40、15、RAVEN−MT−P、日本E
C社製ケッチェンブラックEC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又
は組み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、磁性体の質量に対して0.1〜30質
量%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。したがって本発明で使用されるこれらのカ
ーボンブラックは、磁性層及び下層でその種類、量、組
み合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導度、PHなど
の先に示した諸特性を基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。
【0039】<その他の添加剤>本発明の磁性層には、
その他、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
燐酸エステル及びそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エ
ステル及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
キル硫酸エステル及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)及びこれらの金属塩(L
i、Na、K、Cuなど)、又は炭素数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又はジ脂肪酸エステ
ル又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
どの添加剤を添加することができる。
【0040】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、ホスホニウム又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又は燐酸エステル類、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。
【0041】本発明で使用される上記潤滑剤、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、及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。例え
ば、潤滑剤に関しては、六方晶フェライト強磁性粉末1
00質量部あたり1〜10質量部を含有させることが好
ましい。潤滑剤の含有量が1〜10質量部の範囲にあれ
ば、潤滑剤としての効果が十分発揮され、かつ、潤滑剤
のブリードアウト等が起こることもない。また、導電性
付与剤に関しては、六方晶フェライト強磁性粉末100
質量部あたり1〜10質量部を含有させることが好まし
い。含有量が1〜10質量部の範囲であれば、磁気記録
媒体の表面電気抵抗が大きくなることもなく、耐久性も
よい。また、下層と磁性層とで融点の異なる脂肪酸を用
いて表面へのにじみ出しを制御したり、沸点、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
したり、界面活性剤量を調節することで塗布の安定性を
向上させたり、潤滑剤の添加量を中間層で多くして潤滑
効果を向上させたりすることもでき、無論ここに示した
例のみに限られるものではない。
【0042】また本発明で用いられる添加剤のすべて又
はその一部は、磁性層用塗料及び下層用塗料製造のどの
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、同時又は逐次
塗布で、添加剤の一部又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、又はスリット終了後、磁性層表面に潤滑
剤を塗布することもできる。
【0043】本発明で用いられる有機溶剤は公知のもの
が使用できる。本発明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
ール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブ
チルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシク
ロヘキサノール、などのアルコール類、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、酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメ
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、ヘキサン等を使用することが
できる。
【0044】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
ことが肝要である。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1
5以上の溶剤が50%以上含まれることが好ましい。ま
た、溶解パラメータは8〜11であることが好ましい。
【0045】[下層]次に下層に関する詳細な内容につ
いて説明する。本発明の磁気記録媒体における下層は、
実質的に非磁性である。なお、本明細書において「実質
的に非磁性である下層」とは、記録に関与しない程度に
磁性を持っていても良いという意味であり、非磁性層と
同義である。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又は組み合せ
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、さらに好ましいの
は二酸化チタン、α酸化鉄である。
【0046】これら非磁性粉末の粒子サイズは0.00
5〜2μm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
0.01〜0.2μm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であり、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質量%、好ましくは0.2〜3質量
%、さらに好ましくは0.3〜1.5質量%である。非
磁性粉末のpHは2〜11であるが、pHは5.5〜1
0の間が特に好ましい。非磁性粉末の比表面積は1〜1
00m2/gであり、好ましくは5〜80m2/gであ
り、さらに好ましくは10〜70m2/gである。非磁
性粉末の結晶子サイズは0.004〜1μmが好まし
く、0.04〜0.1μmがさらに好ましい。DBP
(ジブチルフタレート)を用いた吸油量は5〜100m
l/100g、好ましくは10〜80ml/100g、
さらに好ましくは20〜60ml/100gである。非
磁性粉末の比重は1〜12であり、好ましくは3〜6で
ある。非磁性粉末の形状は、針状、球状、多面体状、板
状のいずれでもよい。モース硬度は4〜10が好まし
い。非磁性粉末のSA(ステアリン酸)吸着量は1〜2
0μmol/m2であり、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Al23、SiO2、TiO2、ZrO
2、SnO2、Sb23、ZnO、Y 23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Al23
SiO2、TiO2、ZrO2であるが、さらに好ましい
のはAl23、SiO2、ZrO2である。これらは組み
合わせて使用してもよいし、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
もよいし、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、又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。
【0047】本発明の下層に用いられる非磁性粉末の具
体例としては、例えば、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−
245、DPN−270BX、DPN−500BX、D
BN−SA1、DBN−SA3、石原産業製酸化チタン
TTO−51B、TTO−55A、TTO−55B、T
TO−55C、TTO−55S、TTO−55D、SN
−100、αヘマタイトE270、E271、E30
0、E303、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−1
00T、MT−150W、MT−500B、MT−60
0B、MT−100F、MT−500HD、堺化学製F
INEX−25、BF−1、BF−10、BF−20、
ST−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。
【0048】本発明の下層にはさらにカーボンブラック
を混合させることができる。カーボンブラックを混合さ
せることにより、公知の効果である表面電気抵抗(R
s)を下げ、光透過率を小さくすると共に、所望のマイ
クロビッカース硬度を得ることができる。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。
【0049】下層のカーボンブラックの比表面積は、1
00〜500m2/gであり、好ましくは150〜40
0m2/gである。またDBP吸油量は、20〜400
ml/100gであり、好ましくは30〜400ml/
100gである。カーボンブラックの粒子径は5〜80
mμ、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2〜1
0、含水率は0.1〜10%、タップ密度は0.1〜1
g/mlが好ましい。
【0050】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BLACKPEAR
LS 2000、1300、1000、900、80
0、880、700、VULCAN XC−72、三菱
化成工業社製 #3050B、#3150B、#325
0B、#3750B、#3950B、#950、#65
0B、#970B、#850B、MA−600、MA−
230、#4000、#4010、コンロンビアカーボ
ン社製 CONDUCTEX SC、RAVEN 88
00、8000、7000、5750、5250、35
00、2100、2000、1800、1500、12
55、1250、アクゾー社製ケッチェンブラックEC
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して
も、また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
質量%を越えない範囲、非磁性層総質量の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
独又は組み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。
【0051】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号公報、特開昭60−255827号公報に
記されているようなものが使用できる。
【0052】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、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。
【0053】[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。
【0054】<カーボンブラック>バックコート層に使
用される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230〜300n
m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230〜300n
m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。
【0055】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(1
7nm)(以上、コロンビアカーボン社製)、BP800
(17nm)(キャボット社製)、PRINNTEX9
0(14nm)、PRINTEX95(15nm)、P
RINTEX85(16nm)、PRINTEX75
(17nm)(以上、デグサ社製)、#3950(16
nm)(三菱化成工業(株)製)。
【0056】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(275nm)
(コロンビアカーボン社製)を挙げることができる。
【0057】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(質量比)は、前
者:後者=98:2〜75:25の範囲にあることが好
ましく、95:5〜85:15の範囲であることがさら
に好ましい。
【0058】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質量部に対して、通常30〜80質量
部の範囲であり、好ましくは、45〜65質量部の範囲
である。
【0059】<無機粉末>バックコート層に使用する無
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、30〜50nm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。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質量部に対して10〜
140質量部の範囲にあることが好ましく、35〜10
0質量部であることがさらに好ましい。
【0060】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であることが好ましく、100〜21
0nmであることがさらに好ましい。
【0061】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質量部に対して通常3〜30質量部であり、好
ましくは、3〜20質量部である。
【0062】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(さらに好ましくは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。
【0063】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。
【0064】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、前述した下層あるいは磁性層
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質量部あたり通常、1〜5質量部の範
囲で添加される。
【0065】[非磁性支持体]本発明に用いられる非磁
性支持体は、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。また本発明の非磁性支持体と
してアルミ又はガラス基板を適用することも可能であ
る。
【0066】本発明の目的を達成するには、非磁性支持
体としてWYKO社製TOPO−3Dのmirau法で
測定した中心面平均表面粗さはSRaは8.0nm以
下、好ましくは4.0nm以下、さらに好ましくは2.
0nm以下のものを使用する必要がある。これらの非磁
性支持体は、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
ル系などの有機微粉末が挙げられる。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.
01〜1μmの大きさのもの各々を0.1mm2あたり
0〜2000個の範囲でコントロールすることができ
る。
【0067】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49〜490MPa(5〜50kg/m
m2、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、8
0℃30分での熱収縮率は好ましくは0.5%以下、さ
らに好ましくは0.1%以下である。破断強度は49〜
980MPa(5〜100kg/mm2)、弾性率は
0.98〜19.6GPa(100〜2000kg/m
2)、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
でほぼで等しいことが好ましい。
【0068】[層構成]本発明で用いられる磁気記録媒
体の厚み構成は、非磁性支持体が3〜15μmであり、
好ましくは3.5〜7μmである。コンピュータテープ
の非磁性支持体は、3.5〜7μm、好ましくは、3.
5〜5.5μm、さらに好ましくは、3.5〜5μmの
範囲の厚さのものが使用される。
【0069】本発明で用いられる磁気記録媒体は、非磁
性支持体と下層又は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。下塗り層の厚みは0.1
〜1.0μm、好ましくは0.1〜0.7μmである。
本発明で用いられる磁気記録媒体は、非磁性支持体の両
面に非磁性層及び磁性層を有す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下
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。この厚みは0.2〜1.0μm、好ましくは
0.3〜0.7μmである。これらの下塗り層、バック
コート層は公知のものが使用できる。
【0070】磁性層の厚みは、高密度記録の磁気記録方
式や磁気ヘッドから要求される性能に整合するように
0.05〜0.15μmの薄層に選択されるが、好まし
くは0.05〜0.13μm、さらに好ましくは0.0
5〜0.10μmである。磁性層の厚み変動率は±20
%以内が好ましく、さらに好ましくは±5%以内であ
る。磁性層を異なる磁気特性を有する2層以上に分離し
てもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用で
きる。
【0071】下層の厚みは、記録再生システムに合わせ
て適宜選択設定することができる。なお、本発明の下層
は、実質的に非磁性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。実質的に非磁性とは、具体的には下層
の残留磁束密度が50T・m(500G)以下、又は抗
磁力Hcが39.8kA/m(500 Oe)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。
【0072】[製法]本発明で用いられる磁気記録媒体
の磁性層用塗料を製造する工程は、少なくとも混練工
程、分散工程、及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
以上に分かれていてもかまわない。本発明で用いられる
六方晶フェライト強磁性粉体、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、どの工程の最初又は途中で添加して
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
合は磁性体又は非磁性粉体と結合剤のすべて又はその一
部(但し、全結合剤の30%以上が好ましい)及び磁性
体100質量部に対し15〜500質量部の範囲で混練
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、特開平1−79274号公報
に記載されている。また、磁性層用塗布液及び下層用塗
布液を分散させるには、ガラスビーズを用いることがで
きる。このようなガラスビーズは、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。
【0073】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。 (1)磁性層用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6
0−238179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。 (2)特開昭63−88080号公報、特開平2−17
971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。 (3)特開平2−174965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。
【0074】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用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。
【0075】ディスク状磁気記録媒体の場合、配向装置
を用いずに無配向であっても充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
向とは強磁性金属微粉末の場合、一般的には面内2次元
ランダムが好ましいが、垂直成分をもたせて3次元ラン
ダムとすることもできる。六方晶フェライトの場合は一
般的に面内及び垂直方向の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、演習配向しても良い。
【0076】テープ状磁気記録媒体の場合は、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2
0〜1000m/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う
こともできる。
【0077】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又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どうしで処理す
ることが好ましい。処理温度は、好ましくは50℃以上
であり、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。
【0078】[物理特性]本発明に用いられる磁気記録
媒体の磁性層の飽和磁束密度は100〜300T・m
(1000〜3000G)である。また磁性層の抗磁力
(Hr)は、143.3〜318.4kA/m(180
0〜4000 Oe)であるが、好ましくは159.2
〜278.6kA/m(2000〜3500 Oe)で
ある。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、SFD及びS
FDrは0.6以下、さらに好ましくは0.2以下であ
る。
【0079】本発明で用いられる磁気記録媒体のヘッド
に対する摩擦係数は、温度−10〜40℃、湿度0〜9
5%の範囲において0.5以下であり、好ましくは0.
3以下である。また、表面固有抵抗は、好ましくは磁性
面104〜1012Ω/sq、帯電位は−500V〜+5
00V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0.98〜19.6GP
a(100〜2000kg/mm2)、破断強度は、好
ましくは98〜686MPa(10〜70kg/m
2)、磁気記録媒体の弾性率は、面内各方向で好まし
くは0.98〜14.7GPa(100〜1500kg
/mm2)、残留のびは、好ましくは0.5%以下、1
00℃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、最も好まし
くは0.1%以下である。
【0080】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〜
120℃が好ましく、下層のそれは0〜100℃が好ま
しい。損失弾性率は1×107〜8×108Pa(1×1
8〜8×109dyne/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。
【0081】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2
0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。
【0082】磁性層のTOPO−3Dのmirau法で
測定した中心面表面粗さRaは、4.0nm以下であ
り、好ましくは3.0nm以下であり、さらに好ましく
は2.0nm以下である。磁性層の最大高さSR
maxは、0.5μm以下、十点平均粗さSRzは0.3
μm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20〜80%、平均波長Sλaは5〜300μmが好
ましい。磁性層の表面突起は0.01〜1μmの大きさ
のものを0〜2000個の範囲で任意に設定することが
可能であり、これ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。
【0083】本発明の磁気記録媒体における下層と磁性
層と間では、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。
【0084】[磁気記録再生方法]本発明の磁気記録再
生方法は、非磁性支持体の少なくとも一方の面に実質的
に非磁性である下層と、六方晶フェライト強磁性粉末、
結合剤及び研磨材を含む磁性層とをこの順に有し、前記
研磨材は、モース硬度が9以上、平均粒子径が0.1〜
0.25μmであり、かつ、前記磁性層に含まれる研磨
材の含有量が前記六方晶フェライト強磁性粉末100質
量部あたり4〜12質量部であり、X線光電子分光装置
により測定した前記磁性層表面のCl/Fe強度比αが
0.5未満であり、かつ、N/Fe強度比βが0.01
〜0.5である磁気記録媒体に磁気記録された信号をM
Rヘッドにより再生することを特徴とする。すなわち、
本発明の磁気記録再生方法は、本発明の磁気記録媒体に
磁気記録された信号をMRヘッドにより再生するもので
ある。
【0085】本発明の磁気記録信号の再生方法は、MR
ヘッドを再生ヘッドとして用いる。MRヘッドは、薄膜
磁気ヘッド磁束の大きさに応答する磁気抵抗効果を利用
するものであり、誘導型ヘッドでは得られない高い再生
出力が得られるという利点を有する。これは主として、
MRヘッドの再生出力が、磁気抵抗の変化に基づくもの
であるため、ディスクとヘッドとの相対速度に依存せ
ず、また誘導型磁気ヘッドと比較して、高出力が得られ
るためである。このようなMRヘッドを再生ヘッドとし
て用いることで、高周波領域で再生特性に優れる。
【0086】本発明の磁気記録媒体がテープ状磁気記録
媒体の場合、再生ヘッドとしてMRヘッドを用いること
で、従来に比べ高周波領域で記録した信号であっても高
いSN比と低いエラーレートでの再生が可能である。し
たがって、より高密度記録用のコンピュータデータ記録
用の磁気テープやディスク状の磁気記録媒体として最適
である。
【0087】
【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。なお、ここに示す成分、割合、操作、順序等
は本発明の精神から逸脱しない範囲において変更し得る
もので有ることは、本業界に携わるものにとっては容易
に理解されることである。したがって本発明は下記の実
施例に制限されるべきものではない。また、実施例中の
「部」特に示さない限り質量部を示す。
【0088】 [磁性層塗料の調製]磁性層用塗料1 バリウムフェライト磁性粉 100部 表面処理:Al23 5質量%、SiO2 2質量% 抗磁力(Hc):199kA/m(2500 Oe) 平均板径:0.04μm 板状比:3 飽和磁化(σs):56A・m2/kg(emu/g) 塩化ビニル系共重合体 MR555(日本ゼオン社製) 6部 ポリウレタン樹脂 UR8200(東洋紡社製) 3部 α−アルミナ(粒子サイズ0.24μm) HIT50(住友化学社製) 4部 カーボンブラック(粒子サイズ0.015μm) #55(旭カーボン社製) 5部 ブチルステアレート 1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
【0089】磁性層用塗料2 バリウムフェライト磁性粉 100部 表面処理:Al23 5質量%、SiO2 2質量% 抗磁力(Hc):199kA/m(2500 Oe) 平均板径:0.04μm 板状比:3 飽和磁化(σs):56A・m2/kg(emu/g) ポリウレタン樹脂 UR8200(東洋紡社製) 18部 α−アルミナ(粒子サイズ0.24μm) HIT50(住友化学社製) 4部 カーボンブラック(粒子サイズ0.015μm) #55(旭カーボン社製) 5部 ブチルステアレート 1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
【0090】 [下層用塗料の調製] 下層用塗料1(熱硬化) 非磁性粉末 針状α−Fe23 75部 (戸田工業社製:DPN-250BX 、長軸長=0.15μm、比表面積=53m2/g ) カーボンブラック コンダクテックスSC−U(コロンビアンカーボン社製) 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 フェニルホスホン酸 4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
【0091】 下層用塗料2(EBキュア) 非磁性粉末 針状α−Fe23 75部 (戸田工業社製:DPN-250BX 、長軸長=0.15μm、比表面積=53m2/g ) カーボンブラック 25部 (コロンビアカーボン社製:Raven760B 、平均粒径=30nm 、 比表面積=70m2/g 、DPB吸油量=48ml/100g) 電子線硬化型塩化ビニル系樹脂 10部 (塩化ビニル−エポキシ含有モノマー共重合体、平均重合度=310、 エポキシ含有量=3wt%、S含有量=0.6wt%、 アクリル含有量=6個/1分子、Tg=60℃) 電子線硬化型ポリエステルポリウレタン樹脂 7部 (リン化合物−ヒドロキシ含有ポリエステルポリウレタン、 数平均分子量=13000、アクリル含有量=6個/1分子、Tg=10℃) 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
【0092】 [バックコート層用塗料の調製] 下記組成物をボールミルに投入し、24時間分散を行った。 カーボンブラック 1 80部 (コロンビアカーボン社製: Conductex SC、 平均粒径=20nm、BET=220m2/g ) カーボンブラック 2 5部 (コロンビアカーボン社製:Sevacarb MT、 平均粒径=350nm、BET=8m2/g) α−Fe23 (戸田工業社製:TF100、平均粒径=0.1μm) 1部 ニトロセルロース樹脂 65部 ポリエステルポリウレタン樹脂(東洋紡績社製:UR-8300 ) 35部 MEK 260部 トルエン 260部 シクロヘキサノン 260部
【0093】下記組成物を分散後のスラリーに混合、撹
拌した後、再度ボールミルにて分散処理を3時間行っ
た。 ステアリン酸 1部 ステアリン酸ブチル 2部 MEK 210部 トルエン 210部 シクロヘキサノン 210部
【0094】濾過後の塗料100質量部にイソシアネー
ト化合物(日本ポリウレタン社製コロネート−L)1質
量部を加えて、撹拌、混合し、バックコート層用塗料と
した。
【0095】(実施例1)上記の磁性層用塗料1、下層
用塗料1について、各成分をニーダで混練した後、サン
ドミルを用いて12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下層の塗布液には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、下層形成用及び磁性層形成用の
塗布液をそれぞれ調製した。得られた下層用塗布液を、
乾燥後の下層の厚さが1.7μm となるように、さら
にその直後にその上に磁性層の厚さが0.1μmとなる
ように、厚さ4.4μmで中心面平均表面粗さが2nm
のアラミド支持体(商品名:ミクトロン)上に同時重層
塗布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに、600
T・m(6000G)の磁力を持つコバルト磁石と60
0T・m(6000G)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、乾燥後の厚さが0.6μmとな
るようにバックコート層を塗布した。塗布ロールにアニ
ール処理(70℃、48時間)を施した後、1/2イン
チ幅にスリットし、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。
【0096】(実施例2)実施例1の磁性層用塗料1に
おける研磨材の添加量を12部に変更した以外は、実施
例1と同様の条件でテープ試料を作成した。
【0097】(実施例3)実施例1の磁性層用塗料1に
おける研磨材の平均粒径を0.12μmのものに変更
(商品名:AKP-100)した以外は、実施例1と同様の条
件でテープ試料を作成した。
【0098】(実施例4)実施例1の磁性層用塗料1に
おける塩化ビニル共重合体量を18部に変更し、かつ、
ポリウレタン樹脂を添加しないこと以外は、実施例1と
同様の条件でテープ試料を作成した。
【0099】(実施例5)磁性層用塗料2をニーダで混
練した後、サンドミルを用いて12時間分散させた。得
られた分散液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、磁性層
形成用の塗布液を調製した。下層用塗布液2をニーダで
混練した後、サンドミルを用いて12時間分散させた。
乾燥後の下層の厚さが1.7μmになるように厚さ4.
4μmで中心面平均表面粗さが2nmのアラミド支持体
(商品名:ミクトロン)上に塗布を行い、乾燥後金属ロ
ールのみから構成される7段のカレンダで温度85℃に
て分速200m/minで処理を行った。その後、窒素
ガス雰囲気中で電子線を照射し硬化させた。この下層の
上に磁性層用塗料を塗布、600T・m(6000G)
の磁力を持つコバルト磁石と600T・m(6000
G)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で処理を行った。
その後、厚み0.6μmのバックコート層を塗布した。
その後、3.8mm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。
【0100】(比較例1)実施例1の磁性層用塗料1に
おける研磨材の添加量を14部とした以外は、実施例1
と同様の条件でテープ試料を作成した。
【0101】(比較例2)実施例1の磁性層用塗料1に
おける研磨材の添加量を2部とした以外は、実施例1と
同様の条件でテープ試料を作成した。
【0102】(比較例3)実施例3の磁性層用塗料1に
おける研磨材の添加量を3.5部とした以外は、実施例
3と同様の条件でテープ試料を作成した。
【0103】(比較例4)実施例3の磁性層用塗料1に
おける研磨材の添加量を14部とした以外は、実施例3
と同様の条件でテープ試料を作成した。
【0104】(比較例5)実施例2の磁性層用塗料1に
おける塩化ビニル共重合体を25部に変更し、かつ、ポ
リウレタン樹脂を添加しないこと以外は、実施例2と同
様の条件でテープ試料を作成した。
【0105】(比較例6)実施例5の磁性層用塗料2に
おけるポリウレタン樹脂を20部に変更した以外は、実
施例5と同様の条件でテープ試料を作成した。
【0106】(比較例7)実施例1の磁性層用塗料1に
おける研磨材粒子の平均粒径を1μmのもの(商品名:
AKP-10)に変更した以外は、実施例1と同様の条件でテ
ープ試料を作成した。
【0107】(比較例8)実施例4においてカミソリブ
レード処理を行わないこと以外は、実施例4と同様の条
件でテープ試料を作成した。
【0108】<Cl/Fe値、N/Fe値の測定>媒体
をヘキサン中に5分間浸し、表面に存在する潤滑剤成分
を除去する。得られた試料を英国Kratos社製X線光分光
装置Axis-Ultraに導入し、以下の条件で測定を行った。 照射X線 モノクロAl/Kα 12kV,
10mA 測定スペクトル Fe 2p 3/2ピーク Cl 2p
ピーク N 1sピーク 得られたスペクトルからピーク面積の強度を求めて、強
度比をとってCl/Fe値、N/Fe値を算出した。
【0109】<S/N値の測定>S/N値の測定は、市
販のMRヘッドを搭載したリニアヘッド系のヘッドガイ
ドアセンブリを取り付けたテープ送り装置を用いて行っ
た。書き込みトラック幅27μm、テープ搬送速度3m
/secで記録波長0.3μmの信号を書き込み、トラ
ック幅が12.5μmのMRヘッドで再生し、スペクト
ラムアナライザで得られた出力と0〜12MHz帯域の
ノイズレベルを測定しS/N値を求めた。S/N値25
dB以上を良好と見なしている。
【0110】<テープ耐久性>DDSドライブを用い、
所定の信号を記録した後再生信号をモニターしつつ50
℃10%RHで走行させた。100パス。初期再生出力
の70%になった時点でNGとした。これらの測定結果
を表1及び2に示す。
【0111】
【表1】
【0112】
【表2】
【0113】表1及び表2より、研磨材の粒径が0.2
4μmの場合(実施例1,2,4,5及び比較例1,
2)で比較してみると、研磨材の含有量が4質量部より
少ない場合(比較例2)には、S/N値が増加し、耐久
性が低下した。一方、研磨材の含有量が12質量部を超
える場合(比較例1)には、反対にS/N値が低下し、
耐久性が増加した。また、研磨材の粒径が0.12μm
の場合(実施例3及び比較例3,4)も0.24μmの
場合と同様の結果が得られた。また、研磨材の粒径が
0.25μmよりも大きい場合(比較例7)には、耐久
性は得られたが、充分なS/N値は得られなかった。こ
のことから、研磨材の粒径については、本発明の範囲
(0.25μm以下)であれば(実施例1〜5)、S/
N値及び耐久性の双方において優れていることが分か
る。
【0114】また、Cl/Fe強度比αとN/Fe強度
比βについては、結合剤である塩化ビニル共重合体とポ
リウレタン樹脂の含有量がいずれも本発明の範囲外とな
る場合(比較例5:Cl/Fe強度比α>0.5,比較
例6:N/Fe強度比β>0.5)には、耐久性が低下
した。これよりCl/Fe強度比及びN/Fe強度比の
双方とも本発明の範囲(双方の強度比が0.5以下)で
あれば、耐久性が得られることが分かる。
【0115】さらに、磁性層表面のクリーニング効果に
ついては、カミソリブレード処理を行ったテープ試料の
方が、耐久性に優れていた(実施例4及び比較例8)。
この結果から磁性層表面をカミソリブレードで処理すれ
ば、磁性層の平滑性が維持される上、優れた耐久性が得
られることが分かる。
【0116】以上のことから、磁性層における研磨材の
粒径及び含有量、並びに結合剤のCl/Fe強度比α及
びN/Fe強度比βの値のすべてが本発明の範囲内にあ
る場合に、S/N値と耐久性の双方に優れた磁気記録媒
体を得られることが分かる。
【0117】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気記録
媒体では、磁性層において六方晶フェライト強磁性粉末
を使用すると共に、所定のモース硬度、平均粒径及び含
有量を有する研磨材を含ませ、かつ、X線光電子分光装
置により測定される磁性層表面の強度比を所定の範囲に
調整するものである。このため、本発明の磁気記録媒体
であれば、高密度記録が可能であると同時に、耐久性と
電磁変換特性の双方に優れた磁気記録媒体を提供するこ
とができる。また、本発明の磁気記録再生方法は、磁性
層表面の平滑性と耐久性を兼ね備えた磁気記録媒体を使
用するので、磁気記録されたデータをMRヘッドを用い
て低ノイズで良好に再生することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D006 BA06 BA10 BA11 EA01 FA02 FA09

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体の少なくとも一方の面に実
    質的に非磁性である下層と、六方晶フェライト強磁性粉
    末、結合剤及び研磨材を含む磁性層とをこの順に有する
    磁気記録媒体であって、 前記研磨材は、モース硬度が9以上、平均粒子径が0.
    1〜0.25μmであり、かつ、前記磁性層に含まれる
    研磨材の含有量が前記六方晶フェライト強磁性粉末10
    0質量部あたり4〜12質量部であり、 X線光電子分光装置により測定した前記磁性層表面のC
    l/Fe強度比αが0.5未満であり、かつ、N/Fe
    強度比βが0.01〜0.5であることを特徴とする磁
    気記録媒体。
  2. 【請求項2】 非磁性支持体の少なくとも一方の面に実
    質的に非磁性である下層と、六方晶フェライト強磁性粉
    末、結合剤及び研磨材を含む磁性層とをこの順に有し、 前記研磨材は、モース硬度が9以上、平均粒子径が0.
    1〜0.25μmであり、かつ、前記磁性層に含まれる
    研磨材の含有量が前記六方晶フェライト強磁性粉末10
    0質量部あたり4〜12質量部であり、 X線光電子分光装置により測定した前記磁性層表面のC
    l/Fe強度比αが0.5未満であり、かつ、N/Fe
    強度比βが0.01〜0.5である磁気記録媒体に磁気
    記録された信号を磁気抵抗ヘッド(MRヘッド)により
    再生することを特徴とする磁気記録再生方法。
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