JP2004213775A

JP2004213775A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2004213775A
Application number: JP2002382582A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sueki; 実居樹; Ryota Suzuki; 涼太鈴木
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29
Also published as: US20040131892A1; EP1434199A1; US7014927B2

Abstract

【課題】優れた走行耐久性と電磁変換特性とを兼ね備えた磁気記録媒体の提供。
【解決手段】支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層が一層以上設けられてなる磁気記録媒体であって、レーザー光干渉式表面粗さ計によって測定された上記磁性層の中心線平均粗さＲａが１〜３ｎｍの範囲内にあり、スキューネスＲｓｋが０以上１．０未満であり、且つピーク／バレー高低差最大値Ｒｚが４０ｎｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体を用いる。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗布型の磁気記録媒体に関し、特に優れた耐久性と電磁変換特性とを兼ね備えた高密度記録に適した磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗布型磁気記録媒体は、録音用テープ、ビデオテープ又はフレキシブルディスクなどの分野で広く用いられている。このタイプの磁気記録媒体は、非磁性支持体上に強磁性粉末及び結合剤を含む磁性層を積層した層構成を有し、高度情報化社会の進展とともに、電磁変換特性、走行耐久性及び走行性能などの諸特性において、ますます高いレベルが要求されている。すなわち、音楽録音再生用のオーディオテープでは、より高度の原音再生能力が要求され、ビデオテープでは、原画再生能力が優れている等、優れた電磁変換特性を有することが要求される。
この要請に対し、これまで、主として媒体磁気特性および媒体表面状態の２面から改善がなされてきた。
【０００３】
媒体磁気特性の改善では、優れた電磁変換特性が得られる磁気記録媒体として高抗磁力化した磁性層を有する磁気記録媒体が提案された。この磁気記録媒体では、磁性層の保磁力（Ｈｃ）とその残留磁束密度（Ｂｒ）との比（Ｈｃ／Ｂｒ）を５６０〜１２４０ｋＡ／（Ｔ・ｍ）とし、さらに磁性層の抗磁力（Ｈｃ）を１６０〜２４０ｋＡ／ｍにすることにより優れた電磁変換特性が得られるとしている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、より高速回転の磁気ヘッドを用いて記録再生する場合のように、高い耐久性が要求される環境下では、媒体磁気特性の改善のみでは満足のいく耐久性を確保することは困難であった。特に、近年における高密度記録用の機器では、磁気ヘッド回転速度が上昇しており、デジタルビデオテープレコーダでは、磁気ヘッドの回転数が９６００回転／分以上にもなる。この回転速度は、アナログビデオテープレコーダの民生用の１８００回転／分や業務用の５０００回転／分と比べると遥かに高速であるため、磁気記録媒と磁気ヘッドとの摺動する速度が大きい。
【０００４】
電磁変換特性を改善し、記録密度を高める目的で、磁気記録媒体から発生するノイズを低減するために、磁性層の表面を平滑にする試みも行なわれてきた。この例として、磁性層表面を平滑にするため、スキューネスＲｓｋが−１〜４の支持体を使用することを特徴とする磁気記録媒体が提案された（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、単に平滑化を進めると、磁気ヘッドあるいはその他の摺動部材（ガイドローラー等）との摺動特性が低下する。このため、摺動特性を維持するために表面に突起が設けられた（例えば、特許文献３参照）。ところが、記録の高密度化が進むに従い、突起に起因するドロップアウトが目立つようになった。そこで、突起ではなく、凹みが支配的な（Ｒｓｋが負）表面設計がなされてきた（例えば、特許文献４参照）。Ｒｓｋは凹凸の統計的指標であり、Ｒｓｋが０より小さいことは突起よりも凹みが支配的であることを意味する。しかし、最近の記録密度の向上とともに、このような凹みがノイズ源あるいは、ドロップアウトの原因となることが判ってきた。また表面性の平滑化（突起数の減少）によって摺動特性が劣化してしまうことも判ってきた。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２６８３４３号公報
【特許文献２】
特開平０８−２７９１３５号公報
【特許文献３】
特開平０９−１３４５１５号公報
【特許文献４】
特開平１１−１７５９５１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はノイズが低く、かつ摺動特性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、凹みよりも突起が支配的だが、突起−凹みの差が小さい表面にすることで、ノイズを低減し、かつ摺動特性に優れた磁気記録媒体を提供できた。
すなわち、本発明の目的は、以下に記載の磁気記録媒体により達成される。
（１）支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層が一層以上設けられてなる磁気記録媒体において、レーザー光干渉式表面粗さ計によって測定された、上記磁性層の中心線平均粗さＲａが１〜３ｎｍの範囲内にあり、スキューネスＲｓｋが０以上１．０未満であり、且つピーク／バレー高低差最大値Ｒｚが５０ｎｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）磁性層の厚みが０．０１μｍ〜０．１５μｍであることを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）磁性層と支持体の間に非磁性層を設けていることを特徴とする（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）磁性層の抗磁力が１５９ｋＡ／ｍ〜３１８ｋＡ／ｍ（２０００Ｏｅ〜４０００Ｏｅ）であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の磁気記録媒体の中心線平均粗さＲａ、スキューネスＲｓｋおよびピーク／バレー高低差最大値Ｒｚについて詳細に説明する。ついで、磁気記録媒体の構成要素、すなわち、磁性層、非磁性層、支持体、バック層、下塗層、について説明し、さらに層構成、製造方法、物理特性について詳細に説明する。
【０００９】
［中心線平均粗さＲａ］
本発明の磁気記録媒体は、（１）中心線平均粗さＲａが１〜３ｎｍの範囲にあり、（２）スキューネスＲｓｋが０以上１．０未満であり、且つ（３）ピーク／バレー高低差最大値Ｒｚが４０ｎｍ以下、の３点を満たす媒体である。これら３点をすべて満たすことにより、相乗効果を発揮し、本発明の目的が達成できる。中心線平均粗さＲａは、磁性層表面の粗さを示す尺度であり、この値が３ｎｍを超え大きすぎると、空隙長損失（スペーシングロス）による高域出力の低下が顕著になり、電磁変換特性の低下を招く。中心線平均粗さＲａは上記のように１〜３ｎｍ、好ましくは２．０〜３．０ｎｍである。
なお、中心線平均粗さＲａは、レーザー光干渉式表面粗さ計を用い、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４に従って測定した。
中心線平均粗さＲａは磁性層の表面プロファイルを示す一指標であり、磁性層の中心線平均粗さＲａが同一の値を有する磁気記録媒体であっても、下記のスキューネスＲｓｋが異なると、磁気記録媒体の再生出力やドロップアウトの発生に大きな影響を及ぼす。
【００１０】
［スキューネスＲｓｋ］
スキューネスＲｓｋは、磁性層表面の粗さ曲線に関して、中心線に対しての粗さ曲線の相対性を示す無次元数のものである。スキューネスＲｓｋは０以上１．０未満であり、好ましくは０以上０．５未満である。
スキューネスＲｓｋは、中心線平均粗さＲａの測定と同様にレーザー光干渉式表面粗さ計にて測定される値である。
【００１１】
［ピーク／バレー高低差最大値Ｒｚ］
ピーク／バレー高低差最大値Ｒｚ（以下、単に「Ｒｚ」と記す）は、測定範囲（１８５μｍ×２５０μｍ）内での高さの最大値と最小値の差である。
Ｒｚは、上記と同様なレーザー光干渉式表面粗さ計にて測定される値であり、５０ｎｍ以下、好ましくは４０ｎｍ以下である。
本発明では、Ｒｚを上記範囲とすることにより、磁気記録媒体の性能の向上を図り、ドロップアウトの原因となる突起の高さを低く抑制するものである。
【００１２】
［磁性層］
磁気記録媒体の磁性層で用いられる結合剤が、Ｔｇが１００〜２００℃であるポリウレタン樹脂の場合を例として説明する。Ｔｇが１００〜２００℃であるポリウレタン樹脂は本発明において使用可能な結合剤であるが、結合剤はこの例に限定されるものではない。
磁性層において高いＴｇを有するポリウレタン樹脂を含む結合剤が用いられると、記録再生ヘッドと磁性層表面との摺動により発生する摩擦熱による磁性層の塑性流動が抑制され、良好な塗膜強度が得られ、優れた走行耐久性を達成することができる。特に、その効果は磁性層が薄層である場合に顕著である。
【００１３】
結合剤に含まれるポリウレタン樹脂のＴｇは、１００〜２００℃の範囲であり、好ましくは１２０〜１７０℃の範囲である。Ｔｇが１００℃以上であれば、塗膜強度が低下することなく、良好な走行耐久性を得ることができる。また、Ｔｇが２００℃以下であれば、カレンダ処理時の平滑化効果が得られ、良好な電磁変換特性及び走行耐久性が得られる。
【００１４】
前記ポリウレタン樹脂は、ウレタン基濃度が２．５〜６．０ｍｍｏｌ／ｇの範囲であることが好ましく、３．０〜４．５ｍｍｏｌ／ｇであることがさらに好ましい。ウレタン基濃度が２．５ｍｍｏｌ／ｇ以上であると、塗膜のＴｇが高く良好な耐久性を得ることができ、６．０ｍｍｏｌ／ｇ以下であると、溶剤溶解性が高いため分散性が良好である。ウレタン基濃度が過度に高いと必然的にポリオールを含有することができなくなるため、分子量コントロールが困難になる等、合成上好ましくない。
【００１５】
前記ポリウレタン樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、３０，０００〜２００，０００の範囲であることが好ましく、５０，０００〜１００，０００の範囲であることがさらに好ましい。分子量が３０，０００以上であると、塗膜強度が高く良好な耐久性を得ることができ、２００，０００以下であると溶剤溶解性が高く分散性が良好である。
【００１６】
前記ポリウレタン樹脂の極性基としては、−ＳＯ_３Ｍ、−ＯＳＯ_３Ｍ、−ＰＯ_３Ｍ_２、−ＣＯＯＭが好ましく、−ＳＯ_３Ｍ、−ＯＳＯ_３Ｍ（但し、Ｍは水素原子、アルカリ金属、アンモニウムから選ばれる）であることがさらに好ましい。極性基の含有量は、１×１０^−５〜２×１０^−４ｅｑ／ｇであることが好ましい。１×１０^−５ｅｑ／ｇ以上であると、強磁性粉末や非磁性粉末への吸着性が高く分散性が良好である。一方、２×１０^−４ｅｑ／ｇ以下であると、溶剤溶解性が高く、分散性が良好である。
【００１７】
前記ポリウレタン樹脂中のＯＨ基含有量は、１分子当たり２〜２０個であることが好ましく、１分子当たり３〜１５個であることがさらに好ましい。１分子当たり２個以上のＯＨ基を含むことにより、イソシアネート硬化剤と良好に反応するため、塗膜強度が高く、良好な耐久性を得ることができる。一方、１分子当たり１５個以下のＯＨ基を含むと、溶剤溶解性が高く分散性が良好である。ＯＨ基を付与するために用いる化合物としては、ＯＨ基が３官能以上の化合物、例えばトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、無水トリメリット酸、グリセリン、ペンタエリスリトール、ヘキサントリオール、３官能以上のＯＨ基を持つ分岐ポリエステル又はポリエーテルエステルを用いることができる。これらのなかでも、３官能のものが好ましい。４官能以上になると硬化剤との反応が速くなりすぎポットライフが短くなる。
【００１８】
結合剤に含まれるポリウレタン樹脂のポリオール成分としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリオレフィンポリオールやダイマージオール等の環構造及び長鎖アルキル鎖を有するジオール化合物等の公知のポリオールを用いることができる。
上記ポリオールの分子量は５００〜２０００程度が好ましい。分子量が上記範囲内であると、実質的にジイソシアネートの重量比を増やすことができるため、ウレタン結合が増えて分子間の相互作用が強まり、ガラス転移温度が高く、力学強度の高い塗膜を得ることができる。
【００１９】
上記ジオール成分は、環状構造及び長鎖アルキル鎖を有するジオール化合物であることが好ましい。ここで、長鎖アルキル鎖とは、炭素数２〜１８のアルキル基をいう。環状構造及び長鎖アルキル鎖を有すると、屈曲した構造を有するため、溶剤への溶解性に優れる。これにより、塗布液中で磁性体又は非磁性体表面に吸着したウレタン分子鎖の広がりを大きくできるので、分散安定性を向上させる作用があり、優れた電磁変換特性を得ることができる。また、環状構造を有することにより、ガラス転移温度が高いポリウレタンを得ることができる。
環状構造及び長鎖アルキル鎖を有するジオール化合物は、下記式で示されるジオール化合物が特に好ましい。
【００２０】
【化１】

【００２１】
式中、Ｚは、シクロヘキサン環、ベンゼン環及びナフタレン環から選ばれる環状構造であり、Ｒ_１及びＲ_２は炭素数１〜１８のアルキレン基であり、Ｒ_３及びＲ_４は炭素数２〜１８のアルキル基である。
【００２２】
上記ジオール成分は、ポリウレタン樹脂中に１０〜５０質量％含まれることが好ましく、１５〜４０質量％含まれることがさらに好ましい。１０質量％以上であると、溶剤溶解性が高く分散性が良好であり、５０質量％以下であると、Ｔｇが高く優れた耐久性を有する塗膜が得られる。
【００２３】
上記ポリウレタン樹脂には、鎖延長剤として上記ジオール成分以外のジオール成分を併用することもできる。ジオール成分の分子量が大きくなると、必然的にジイソシアネート含有量が少なくなるため、ポリウレタン中のウレタン結合が少なくなり、塗膜強度に劣る。よって、十分な塗膜強度を得るためには、併用される鎖延長剤は、分子量５００未満、好ましくは３００以下である低分子量ジオールであることが好ましい。
【００２４】
具体的には、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、プロピレングリコール、、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、シクロヘキサンジオール（ＣＨＤ）、水素化ビスフェノールＡ（Ｈ−ＢＰＡ）等の脂環族グリコール及びこれらのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＰ、ビスフェノールＦ等の芳香族グリコール及びこれらのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物を用いることができる。特に好ましいものは水素化ビスフェノールＡである。
【００２５】
上記ポリウレタン樹脂に用いるジイソシアネートとしては、公知のものを用いることができる。具体的には、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）、ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｏ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が好ましい。
【００２６】
本発明において、上記ポリウレタン樹脂は、塩化ビニル系の合成樹脂と併用してもよい。併用することができる塩化ビニル系樹脂の重合度は２００〜６００が好ましく、２５０〜４５０が特に好ましい。塩化ビニル系樹脂はビニル系モノマー、例えば酢酸ビニル、ビニルアルコール、塩化ビニリデン、アクリロニトリルなどを共重合させたものでもよい。
【００２７】
上記ポリウレタン樹脂は、上記塩化ビニル系樹脂の他、さらに各種の合成樹脂と併用できる。そのような合成樹脂としては、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ニトロセルロース樹脂などのセルロース誘導体、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等を挙げることができる。これらは、単独でも組み合わせでも使用することができる。
【００２８】
上記ポリウレタン樹脂と上記合成樹脂とを併用する場合、磁性層に含まれるポリウレタン樹脂は、結合剤中に１０〜９０質量％含有されていることが好ましく、２０〜８０質量％含有されることがさらに好ましく、２５〜６０質量％含有されることが特に好ましい。また塩化ビニル系樹脂は、結合剤中に１０〜８０質量％含有されていることが好ましく、２０〜７０質量％含有されていることがさらに好ましく、３０〜６０質量％含有されていることが特に好ましい。
【００２９】
また、結合剤とともに、ポリイソシアネート化合物等の硬化剤を使用することができる。ポリイソシアネート化合物の例としては、トリレンジイソシアネート３モルとトリメチロールプロパン１モルとの反応生成物（例、デスモジュールＬ−７５（バイエル社製））、キシリレンジイソシアネートあるいはヘキサメチレンジイソシアネートなどのジイソシアネート３モルとトリメチロールプロパン１モルとの反応生成物、ヘキサメチレンジイソシアネート３モルとのビューレット付加化合物、トリレンジイソシアネート５モルのイソシアヌレート化合物、トリレンジイソシアネート３モルとヘキサメチレンジイソシアネート２モルのイソシアヌレート付加化合物、イソホロンジイソシアネート及びジフェニルメタンジイソシアネートのポリマーを挙げることができる。
【００３０】
磁性層に含まれるポリイソシアネート化合物は、結合剤中に１０〜５０質量％の範囲で含有されていることが好ましく、さらに好ましくは２０〜４０質量％の範囲である。また、電子線照射による硬化処理を行う場合には、ウレタンアクリレート等のような反応性二重結合を有する化合物を使用できる。樹脂成分と硬化剤との合計（すなわち結合剤）の重量は、強磁性粉末１００重量部に対して、通常１５〜４０重量部の範囲内にあることが好ましく、さらに好ましくは２０〜３０重量部である。
【００３１】
＜強磁性粉末＞
本発明において、磁性層で用いられる強磁性粉末の平均長軸長又は平均板径は６０ｎｍ以下であることが好ましい。本発明では、安定したエラーレートを得るために、より高いＳ／Ｎが得られる平均長軸長又は平均板径が上記範囲であることが好ましい。
強磁性粉末の平均長軸長は、３０〜５０ｎｍであることが更に好ましい。
強磁性粉末の平均板径は、１０〜３５ｎｍであることが更に好ましく、１０〜２５ｎｍであることが特に好ましい。
【００３２】
本発明において、磁性層で用いられる強磁性粉末は、後述する所定の抗磁力を有する強磁性粉末であることが好ましい。本発明で使用可能な強磁性粉末としては、強磁性金属粉末又は六方晶系フェライト粉末が挙げられる。
【００３３】
（強磁性金属粉末）
本発明において磁性層で用いられる強磁性金属粉末は、ＢＥＴ法による比表面積（Ｓ_ＢＥＴ）が４０〜８０ｍ^２／ｇが好ましく、更には５０〜７０ｍ^２／ｇである強磁性合金粉末であることが好ましい。結晶子サイズは１２〜２５ｎｍが好ましく、１３〜２２ｎｍが更に好ましく、１４〜２０ｎｍが特に好ましい。
強磁性金属粉末としては、イットリウムを含むＦｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅが挙げられ、強磁性金属粉末中のイットリウム含有量は、鉄原子に対してイットリウム原子の比Ｙ／Ｆｅが０．５原子％〜２０原子％が好ましく、５〜１０原子％であることがさらに好ましい。０．５原子％以上であると、強磁性金属粉末の高飽和磁化（σ_Ｓ）化が可能となり磁気特性が向上し、良好な電磁変換特性を得ることができる。２０原子％以下であると、鉄の含有量が適当であり磁気特性が良好であり、電磁変換特性が向上する。さらに、鉄１００原子％に対して２０原子％以下の範囲内で、アルミニウム、ケイ素、硫黄、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、銅、亜鉛、モリブデン、ロジウム、パラジウム、錫、アンチモン、ホウ素、バリウム、タンタル、タングステン、レニウム、金、鉛、リン、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、テルル、ビスマス等を含むことができる。また、強磁性金属粉末が少量の水、水酸化物または酸化物を含むものなどであってもよい。
【００３４】
本発明において使用可能なコバルト、イットリウムを導入した強磁性金属粉末の製造方法の一例を示す。第一鉄塩とアルカリを混合した水性懸濁液に、酸化性気体を吹き込むことによって得られるオキシ水酸化鉄を出発原料とする例を挙げることができる。このオキシ水酸化鉄の種類としては、α−ＦｅＯＯＨが好ましく、その製法としては、第一鉄塩を水酸化アルカリで中和してＦｅ（ＯＨ）_２の水性懸濁液とし、この懸濁液に酸化性ガスを吹き込んで針状のα−ＦｅＯＯＨとする第一の製法がある。一方、第一鉄塩を炭酸アルカリで中和してＦｅＣＯ_３の水性懸濁液とし、この懸濁液に酸化性気体を吹き込んで紡錘状のα−ＦｅＯＯＨとする第二の製法がある。このようなオキシ水酸化鉄は第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液とを反応させて水酸化第一鉄を含有する水溶液を得て、これを空気酸化等により酸化して得られたものであることが好ましい。この際、第一鉄塩水溶液にＮｉ塩や、Ｃａ塩、Ｂａ塩、Ｓｒ塩等のアルカリ土類元素の塩、Ｃｒ塩、Ｚｎ塩などを共存させてもよく、このような塩を適宣選択して用いることによって粒子形状（軸比）などを調製することができる。
【００３５】
第一鉄塩としては、塩化第一鉄、硫酸第一鉄等が好ましい。またアルカリとしては水酸化ナトリウム、アンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム等が好ましい。また、共存させることができる塩としては、塩化ニッケル、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム、塩化クロム、塩化亜鉛等の塩化物が好ましい。次いで、鉄にコバルトを導入する場合は、イットリウムを導入する前に、硫酸コバルト、塩化コバルト等のコバルト化合物の水溶液を前記のオキシ水酸化鉄のスラリーに撹拌混合する。コバルトを含有するオキシ水酸化鉄のスラリーを調製した後、このスラリーにイットリウムの化合物を含有する水溶液を添加し、撹拌混合することによって導入することができる。
【００３６】
本発明の強磁性金属粉末には、イットリウム以外にもネオジム、サマリウム、プラセオジウム、ランタン等を導入することができる。これらは、塩化イットリウム、塩化ネオジム、塩化サマリウム、塩化プラセオジウム、塩化ランタン等の塩化物、硝酸ネオジム、硝酸ガドリニウム等の硝酸塩などを用いて導入することができ、これらは、二種以上を併用しても良い。強磁性金属粉末の形状に特に制限はないが、通常は針状、粒状、サイコロ状、米粒状及び板状のものなどが使用される。特に針状の強磁性金属粉末を使用することが好ましい。
【００３７】
（六方晶系フェライト粉末）
本発明において磁性層に含まれる六方晶系フェライトとしては、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、及びこれらの置換体、例えば、Ｃｏ置換体等が挙げられる。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る。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、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もの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る。
【００３８】
本発明で使用可能な六方晶系フェライト粉末の板径は、六方晶系フェライト磁性粉の六角柱底面の六角径の最大径を意味し、平均板径とはその算術平均である。特にトラック密度を上げるため、磁気抵抗ヘッドで再生する場合は、低ノイズにする必要があり、平均板径は３５ｎｍ以下であることが好ましいが、１０〜６０ｎｍの範囲であれば、熱揺らぎの影響を受けない安定な磁化が望め、かつ、ノイズを抑えることができるため、高密度磁気記録に好適となる。板状比（板径／板厚）は１〜１５であることが望ましく、１〜７であることが好ましい。板状比が１以上であれば、磁性層中の高充填性を維持しつつ、充分な配向性が得られる。また板状比が１５以下であれば、粒子間のスタッキングによる影響を受け難くなり、ノイズが大きくなることもない。
【００３９】
上記粒子サイズ範囲のＳ_ＢＥＴは３０〜２００ｍ^２／ｇであることが適当である。比表面積は、概ね粒子板径と板厚からの算術計算値と符合する。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ことで比較できる。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。
【００４０】
六方晶系フェライト粉末で測定される抗磁力（Ｈｃ）は、１６０〜３２０ｋＡ／ｍ（２０００〜４０００Ｏｅ）程度の範囲である。抗磁力（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。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。
六方晶系フェライト粉末の飽和磁化（σｓ）は、３０〜８０Ａ・ｍ^２／ｋｇであることが適当であり、４０〜６０Ａ・ｍ^２／ｋｇであることが好ましい。飽和磁化は微粒子になるほど小さくなる傾向がある。製法では結晶化温度又は熱処理温度での処理時間を短くする方法、添加する化合物を増量する、表面処理量を多くする方法等がある。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。
【００４１】
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０．０１〜２．０％が選ばれる。
【００４２】
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、洗浄、乾燥及び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。
【００４３】
＜磁性層の厚み及び抗磁力Ｈｃ＞
磁性層は、上記の樹脂成分、硬化剤及び強磁性粉末を、通常磁性塗料の調製の際に使用されているメチルエチルケトン、ジオキサン、シクロヘキサノン、酢酸エチル等の溶剤と共に混練分散してなる磁性塗料を支持体上に塗布して形成される。混練分散は通常の方法に従って行うことができる。なお、磁性塗料中には、上記成分以外に、α−Ａｌ_２Ｏ_３、Ｃｒ_２Ｏ_３等の研磨材、カーボンブラック等の帯電防止剤、脂肪酸、脂肪酸エステル、シリコーンオイル等の潤滑剤、分散材など通常使用されている添加剤あるいは充填剤を含むものであってもよい。
本発明において、磁性層の厚みは、好ましくは０．０１〜０．１５μｍであり、さらに好ましくは０．０５〜０．１３μｍである。
磁性層の厚みが０．１５μｍ以下であれば、ＰＷ５０（パルスの半値幅）の値を最適化することができ、高密度記録時に安定したエラーレートが得られるため好ましい。
【００４４】
本発明において、磁性層の長手方向又は面内方向の抗磁力（Ｈｃ）の値は、自己減磁損失を減少させ、高密度記録を達成するために、１５９〜３１８ｋＡ／ｍ（２０００〜４０００Ｏｅ）であることが好ましい。抗磁力（Ｈｃ）の値が１５９ｋＡ／ｍ以上であれば、良好な高密度記録を達成できる。一方、抗磁力（Ｈｃ）の値は、高いほど高密度記録時に高Ｓ／Ｎが得られるため好ましいが、余りに高すぎると消去率が低下することから、本発明では磁性層の長手方向又は面内方向のＨｃの上限値を３１８ｋＡ／ｍとすることが好ましい。ただし、磁気ヘッドの特性改善ともに消去能力が増し、上限値は高まる傾向にある。抗磁力（Ｈｃ）の値は、現状では、更に好ましくは１５９〜２７９ｋＡ／ｍ（２０００〜３５００Ｏｅ）の範囲であり、特に好ましくは１５９〜２００ｋＡ／ｍ（２０００〜２５００Ｏｅ）の範囲である。
【００４５】
なお、本明細書において、磁性層の長手方向とは、テープ状磁気記録媒体の走行方向と一致する方向であり、幅方向と垂直関係にある方向をいう。また、本明細書において磁性層の面内方向とは、ディスク状磁気記録媒体における磁性層面に垂直な方向（すなわち、垂直方向）と対比して用い、磁性層に平行な方向を意味する。
【００４６】
本発明において、磁性層の長手方向又は面内方向における上記抗磁力（Ｈｃ）を実現するために、本発明では、例えば、平均長軸長又は平均板径が６０ｎｍ以下の微小な強磁性粉末であって、飽和磁化（σｓ）が１１０〜１５５Ａｍ^２／ｋｇであり、強磁性粉末の抗磁力（Ｈｃ）が１５９ｋＡ／ｍ以上である強磁性粉末を使用することが適当である。
【００４７】
次に、本発明において上記の結合剤、強磁性粉末とともに磁性層に含有させることのできる添加物について説明する。
＜カーボンブラック＞
本発明において、磁性層で使用される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５〜５００ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）を用いた吸油量は１０〜４００ｍｌ／１００ｇ、平均粒子径は５〜３００ｎｍ、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。具体的には、ＷＯ９８／３５３４５号に記載のものが挙げられる。
【００４８】
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、本発明が多層構成の場合には、各層でその種類、量、組み合わせを変え、粒子径、吸油量、電導度、ｐＨなどの前記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。
【００４９】
＜研磨剤＞
本発明において、磁性層に研磨剤を含有させることができる。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、人造ダイヤモンド、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又は組み合わせで使用される。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。
【００５０】
本発明において研磨剤は、主成分以外の化合物又は元素を含む場合もあるが、主成分が９０％以上であれば効果に変わりはない。これら研磨剤の平均粒子径は、０．０１〜２μｍであることが好ましく、特に電磁変換特性（Ｓ／Ｎ）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、必要に応じて粒子径の異なる研磨剤を組み合わせ、あるいは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。
【００５１】
研磨剤のタップ密度は、０．３〜２ｇ／ｍｌ、含水率は０．１〜５％、ｐＨは２〜１１、比表面積は１〜３０ｍ^２／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、球状及び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、研磨性が高くて好ましい。具体的には、ＷＯ９８／３５３４５号に記載のものが挙げられ、中でもダイヤモンドを同記載のごとく用いると、走行耐久性及び電磁変換特性の改善に有効である。磁性層、非磁性層に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。
【００５２】
＜その他の添加剤＞
本発明において磁性層に添加できるその他の添加剤としては、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果などを有するものが挙げられ、これらを組み合わせることにより総合的な性能向上を図ることができる。潤滑効果を示すものとしては、物質表面同士の摩擦により生じる凝着に著しい作用を示す潤滑剤が使用される。潤滑剤には２つの型のものがある。磁気記録媒体に使用される潤滑剤は、完全に流体潤滑か境界潤滑であるか判定することはできないが、一般的概念で分類すれば、流体潤滑を示す高級脂肪酸エステル、流動パラフィン、シリコーン誘導体などと境界潤滑を示す長鎖脂肪酸、フッ素系界面活性剤、含フッ素系高分子などとに分類される。塗布型媒体では、潤滑剤は結合剤に溶解した状態、また一部は強磁性粉末表面に吸着した状態で存在するものであり、磁性層表面に潤滑剤が移行してくるが、その移行速度は結合剤と潤滑剤との相溶性の良否によって決まる。結合剤と潤滑剤との相溶性が高いときは移行速度が小さく、相溶性の低いときには早くなる。相溶性の良否に対する一つの考え方として、両者の溶解パラメーターの比較がある。流体潤滑には非極性潤滑剤が有効であり、境界潤滑には極性潤滑剤が有効である。
【００５３】
本発明において、これら特性の異なる流体潤滑を示す高級脂肪酸エステルと境界潤滑を示す長鎖脂肪酸とを組み合わせることが好ましく、少なくとも３種組み合わせることがさらに好ましい。これらに組み合わせて固体潤滑剤を使用することもできる。
固体潤滑剤としては例えば二硫化モリブデン、二硫化タングステングラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛などが使用される。境界潤滑を示す長鎖脂肪酸としては、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（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕなど）が挙げられる。フッ素系界面活性剤、含フッ素系高分子としては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、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などが挙げられる。流体潤滑を示す高級脂肪酸エステルとしては、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、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などが挙げられる。また流動パラフィン、そしてシリコーン誘導体としてジアルキルポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個）、ジアルコキシポリシロキサン（アルコキシは炭素数１〜４個）、モノアルキルモノアルコキシポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個、アルコキシは炭素数１〜４個）、フェニルポリシロキサン、フロロアルキルポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個）などのシリコーンオイル、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などが挙げられる。
【００５４】
その他の潤滑剤として炭素数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（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、フッ素含有アルコールなどのアルコール、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレングリコール、ポリエチレンオキシドワックスなどのポリグリコール、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、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挙げられる。
【００５５】
帯電防止効果、分散効果、可塑効果などを示すものとして、フェニルホスホン酸、具体的には、日産化学（株）社の「ＰＰＡ」など、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、などが使用できる。
【００５６】
本発明において使用される潤滑剤は、特に脂肪酸と脂肪酸エステルであることが好ましく、具体的にはＷＯ９８／３５３４５号に記載のものが挙げられる。これらに加えて別異の潤滑剤、添加剤も組み合わせて使用することができる。
【００５７】
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。
本発明は、脂肪酸エステルとしてＷＯ９８／３５３４５号に記載のようにモノエステルとジエステルを組み合わせて使用することも好ましい。
【００５８】
本発明において、磁性層での潤滑剤の含有量は、強磁性粉末１００質量部に対し５〜３０質量部であることが好ましい。
【００５９】
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。非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い表面への滲み出しを制御する、沸点、融点や極性の異なるエステル類を用い表面への滲み出しを制御する、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が考えられ、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粉末または非磁性粉末１００質量部に対し、０．１〜５０質量部、好ましくは２〜２５質量部の範囲で選択される。
【００６０】
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、磁性塗料及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。
【００６１】
［非磁性層］
本発明の磁気記録媒体は、前記磁性層の下層として非磁性層を有することができる。以下に非磁性層について詳細に説明する。
本発明における非磁性層は、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、或いは意図的に少量の磁性粉を含んでも、本発明の効果を示すものである限り、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。
ここで、実質的に非磁性とは、非磁性層の残留磁束密度が１０ｍＴ以下又は抗磁力（Ｈｃ）が８ｋＡ／ｍ（１００Ｏｅ）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。また、非磁性層に磁性粉を含む場合は、非磁性層の全無機粉末の１／２未満含むことが好ましい。さらに下層として、非磁性層に代えて軟磁性粉末と結合剤を含む軟磁性層を形成してもよい。軟磁性層の厚みは非磁性層と同様である。
【００６２】
本発明において非磁性層は、非磁性無機粉末と結合剤とを主体とするものが好ましい。非磁性層に用いられる非磁性無機粉末は、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わせで使用される。特に好ましいのは、粒度分布が小さいこと、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、α−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。
【００６３】
上記の非磁性無機粉末の平均粒子径は５〜２００ｎｍであることが好ましい。また、必要に応じて平均粒子径の異なる非磁性無機粉末を組み合わせることができ、さらに単独の非磁性無機粉末であって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。とりわけ好ましい非磁性無機粉末の平均粒子径は１０〜２００ｎｍである。特に、非磁性無機粉末が粒状金属酸化物である場合は、平均粒子径８０ｎｍ以下であることが好ましく、針状金属酸化物である場合には、平均長軸長が３００ｎｍ以下であることが好ましく、２００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００６４】
非磁性無機粉末のタップ密度は、通常、０．０５〜２ｇ／ｍｌ、好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。非磁性無機粉末の含水率は通常、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。非磁性無機粉末のｐＨは通常、２〜１１であるが、ｐＨは５．５〜１０の間が特に好ましい。非磁性無機粉末の比表面積は通常、１〜１００ｍ^２／ｇであり、５〜８０ｍ^２／ｇであることが好ましく、１０〜７０ｍ^２／ｇであることがさらに好ましい。非磁性無機粉末の結晶子サイズは、０．００４〜１μｍであることが好ましく、０．０４〜０．１μｍであることがさらに好ましい。ＤＢＰ吸油量は通常、５〜１００ｍｌ／１００ｇであり、１０〜８０ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、２０〜６０ｍｌ／１００ｇであることがさらに好ましい。比重は、通常、１〜１２であり、３〜６であることがさらに好ましい。形状は、針状、球状、多面体状、板状のいずれであってもよい。モース硬度は、４〜１０であることが好ましい。非磁性無機粉末のＳＡ（ステアリン酸）吸着量は、１〜２０μｍｏｌ／ｍ^２であり、２〜１５μｍｏｌ／ｍ^２、であることがより好ましく、３〜８μｍｏｌ／ｍ^２であることがさらに好ましい。
【００６５】
これらの非磁性無機粉末の表面には、表面処理によりＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｎＯ_２、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、Ｙ_２Ｏ_３が存在することが好ましい。特に分散性に好ましいのはＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２であるが、さらに好ましいのはＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２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、先ずアルミナを存在させた後にその表層にシリカを存在させる方法、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。
本発明の下層に用いられる非磁性無機粉末の具体的な例及び製造法としては、ＷＯ９８／３５３４５号に記載のものが例示される。
【００６６】
非磁性層にはさらに目的に応じて、有機質粉末を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。また、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。
【００６７】
非磁性層あるいは後述のバック層の結合剤、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法、含有量その他は、上記の磁性層のそれが適用できる。特に、結合剤の量、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。
【００６８】
［支持体］
本発明の磁気記録媒体に用いられる支持体は、非磁性可撓性支持体であることが好ましく、支持体の面内各方向に対し、１００℃３０分での熱収縮率が０．５％以下であり、８０℃３０分での熱収縮率が０．５％以下、さらに好ましくは０．２％以下であることが好ましい。さらに前記支持体の１００℃３０分での熱収縮率及び８０℃３０分での熱収縮率が前記支持体の面内各方向に対し、１０％以内の差で等しいことが好ましい。支持体は非磁性であることが好ましい。
これら支持体としては、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、芳香族又は脂肪族ポリアミド、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、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。とりわけ、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。また必要に応じて、磁性面とベ−ス面（バック面）の表面粗さを別々に制御するため、例えば、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、除塵処理などを行ってもよい。また本発明の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。
【００６９】
支持体には、ＷＹＫＯ社製ＨＤ−２０００型を用いて測定した中心面平均表面粗さＲａが４．０ｎｍ以下のものを使用することが好ましい。Ｒａが２．０ｎｍ以下であれば、より好ましい。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。これらのフィラーの例としては、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挙げられる。支持体の最大高さＲｍａｘは１μｍ以下、十点平均粗さＲｚは０．５μｍ以下、中心面山高さＲｐは０．５μｍ以下、中心面谷深さＲｖは０．５μｍ以下、中心面面積率Ｓｒは１０〜９０％、平均波長λａは５〜３００μｍが好ましい。所望の電磁変換特性と耐久性を得る目的で支持体にフィラーを添加し、支持体表面の突起分布を任意にコントロールすることができる。支持体には０．０１〜１μｍの大きさのフィラーを０．１ｍｍ^２当り０〜２０００個の範囲で添加することが可能であり、この範囲で表面突起分布をコントロールすることができる。
【００７０】
本発明に用いられる支持体のＦ−５値は、４９〜４９０ＭＰａ（５〜５０ｋｇ／ｍｍ^２）であることが好ましい。また、支持体の１００℃３０分での熱収縮率は、３％以下であることが好ましく、１．５％以下であることがさらに好ましい。８０℃３０分での熱収縮率は、１％以下であることが好ましく、０．５％以下であることがさらに好ましい。破断強度は、４９〜９８０ＭＰａ（５〜１００ｋｇ／ｍｍ^２）であることが好ましい。また弾性率は、９８０〜１９６００ＭＰａ（１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ^２）であることが好ましい。温度膨張係数は１０^−４〜１０^−８／℃であり、１０^−５〜１０^−６／℃であることが好ましい。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。
【００７１】
［バック層］
本発明の磁気記録媒体は、必要に応じて磁性層を有する面とは反対側の支持体上の面にバック層を設けることもできる。磁気ディスクでもバック層を設けることはできるが、一般に、コンピューター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、繰り返し走行に対する耐久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。
【００７２】
バック層で使用するカーボンブラックは、平均粒子径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、平均粒子径が１０〜２０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと平均粒子径が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、平均粒子径が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、接触面積を低減化して、摩擦係数の低減化に寄与する。
【００７３】
本発明においてバック層に用いられる微粒子状カーボンブラック及び粗粒子状カーボンブラックとして、市販のものを用いる場合、具体的な商品としては、ＷＯ９８／３５３４５号に記載のものを挙げることができる。
バック層において、平均粒子径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の範囲にあることがさらに好ましい。
バック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。
【００７４】
バック層で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径は、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。
バック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、３５〜１００質量部であることがさらに好ましい。
【００７５】
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。
硬質無機粉末の平均粒子径は８０〜２５０ｎｍの範囲にあることが好ましく、１００〜２１０ｎｍの範囲にあることがさらに好ましい。
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（Ｃｒ_２Ｏ_３）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よいし、あるいは併用してもよい。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、３〜２０質量部であることが好ましい。
【００７６】
バック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。
バック層には、前記それぞれ特定の平均粒子径を有するモース硬度の異なる二種類の無機粉末と、前記平均粒子径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。
【００７７】
バック層には、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。バック層において、潤滑剤は、結合剤１００質量部に対して通常１〜５質量部の範囲で添加される。
【００７８】
［下塗層］
本発明の磁気記録媒体においては、必要に応じて支持体と磁性層又は非磁性層の間に下塗層を設けてもよい。下塗層を設けることによって支持体と磁性層又は非磁性層との接着力を向上させることができる。下塗り層としては、溶剤に可溶なポリエステル樹脂が使用される。
【００７９】
［層構成］
本発明の磁気記録媒体の厚み構成は、支持体が通常、２〜１００μｍであり、２〜８０μｍであることが好ましい。コンピューターテープの支持体は、３．０〜６．５μｍ（好ましくは、３．０〜６．０μｍ、さらに好ましくは、４．０〜５．５μｍ）の範囲の厚みのものが使用される。
【００８０】
下塗層の厚みは、０．１〜１．０μｍ、好ましくは０．１〜０．７μｍである。また、バック層を設ける場合、バック層の厚みは、０．２〜１．０μｍ、好ましくは０．３〜０．７μｍである。
【００８１】
本発明の磁気記録媒体の非磁性層及び磁性層の厚みは、用いるヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化される。本発明では前述したとおりの磁性層の厚み０．０１〜０．１５μｍとすることが好ましい。また、非磁性層の厚みは、通常０．５〜３．０μｍであり、１〜２．５μｍであることが好ましく、１．３〜１．７μｍであることがさらに好ましい。
【００８２】
磁性層を２層有する磁気記録媒体の場合、非磁性層や軟磁性層は設けても設けなくともよく、例えば、支持体から遠い側の磁性層の厚みを０．０１〜０．１μｍ、好ましくは０．０１〜０．０５μｍとして、支持体から近い側の磁性層の厚みを０．０５〜０．１５μｍとすることができる。なお、磁性層を単独で有する場合、上述したように磁性層の厚みを０．２μｍ以下とする。
【００８３】
［製法］
本発明の磁気記録媒体の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、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段階以上に別れていてもかまわない。本発明の磁気記録媒体に使用する磁性粉末、非磁性粉末、放射線硬化型樹脂、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などのすべての原料は、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。
【００８４】
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、磁性粉末又は非磁性粉末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）は、磁性粉末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、磁性層用塗料及び非磁性層用塗料を分散させるには、ガラスビーズを用いることができるが、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。
【００８５】
非磁性層用塗料と磁性層用塗料とは、逐次又は同時に重層塗布されてもよく、また、磁性層を２層有する場合には、下層磁性層用塗料と上層磁性層用塗料とは、逐次又は同時に重層塗布されてもよい。非磁性層及び磁性層は乾燥後塗布法（ｗｅｔｏｎｄｒｙ塗布法）で形成することが好ましい。すなわち、支持体上に非磁性粉末及び結合剤を含む非磁性層用塗料を塗布した後に乾燥して非磁性層を形成し、次いでこの非磁性層上に強磁性粉末及び結合剤を含む磁性層用塗料を塗布した後に乾燥して磁性層を形成することが好ましい。
【００８６】
上記磁性層用塗料又は非磁性層用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、グラビヤコート、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「最新コーティング技術」（昭和５８年５月３１日）を参考にできる。
【００８７】
なお、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。
（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。
【００８８】
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。
【００８９】
ディスク状磁気記録媒体の場合、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。六方晶系フェライトは、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円周配向としてもよい。
【００９０】
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ようにすることが好ましく、塗布速度は２０〜１０００ｍ／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。
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１９６ｋＮ／ｍ（２００ｋｇ／ｃｍ）以上、さらに好ましくは２９４ｋＮ／ｍ（３００ｋｇ／ｃｍ）以上である。
【００９１】
［物理特性］
ディスク状磁気記録媒体の場合、角形比は２次元ランダムの場合、通常、０．５５〜０．６７であり、０．５８〜０．６４であることが好ましい。また、３次元ランダムの場合、角形比は０．４５〜０．５５であることが好ましい。垂直配向の場合、角形比は垂直方向に通常０．６以上であり、０．７以上であることが好ましい。また、反磁界補正を行った場合は、通常０．７以上であり、０．８以上であることが好ましい。２次元ランダム及び３次元ランダムとも配向度比は０．８以上であることが好ましい。２次元ランダムの場合、垂直方向の角形比、垂直方向のＢｒ及び垂直方向のＨｃは面内方向の０．１〜０．５倍以内とすることが好ましい。テープ状磁気記録媒体の場合、角形比は０．７以上、好ましくは０．８以上である。
【００９２】
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−１０〜４０℃、湿度０〜９５％の範囲において、通常０．５以下であり、０．３以下であることが好ましい。表面固有抵抗は、磁性面１０^４〜１０^１２Ω／ｓｑであることが好ましく、帯電位は−５００Ｖ〜＋５００Ｖであることが好ましい。磁性層の０．５％伸びでの弾性率は、面内各方向で９８０〜１９６００ＭＰａ（１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ^２）であることが好ましく、破断強度は、９８〜６８６ＭＰａ（１０〜７０ｋｇ／ｍｍ^２）であることが好ましい。磁気記録媒体の弾性率は、面内各方向で９８０〜１４７００ＭＰａ（１００〜１５００ｋｇ／ｍｍ^２）であることが好ましい。残留伸びは、０．５％以下であることが好ましく、１００℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は、１％以下であることが好ましく、０．５％以下であることがより好ましく、０．１％以下であることがさらに好ましい。
【００９３】
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、８０〜１２０℃が好ましく、非磁性層のそれも、８０〜１２０℃であることが好ましい。損失弾性率は、１×１０^５〜８×１０^８Ｐａ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％以内であり、かつ、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、１００ｍｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、１０ｍｇ／ｍ^２以下であることがさらに好ましい。塗布層が有する空隙率は、非磁性層、磁性層とも３０容量％以下であることが好ましく、２０容量％以下であることがさらに好ましい。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よい場合がある。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。
【００９４】
磁性層の表面の突起数は、１０〜２０ｎｍの大きさのものを１００μｍ^２あたり５〜１０００個の範囲であることが好ましい。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。本発明の磁気記録媒体は、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よくするなどである。
【００９５】
マルチメデイア社会になり、画像記録へのニーズは産業界のみならず家庭でも益々強くなっており、本発明の磁気記録媒体は単に文字、数字などのデータ以外に、画像記録用媒体としての機能／コストの要請に十分応えられる能力を持つものである。
本発明の磁気記録媒体は、磁気抵抗型の再生ヘッド（ＭＲヘッド）を用いる磁気記録再生システムに好適に用いることができる。ＭＲヘッドの種類には特に制限はなく、ＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドを用いることもできる。記録に用いるヘッドに特に制限はないが、飽和磁化量が１．２Ｔ以上であることが好ましく、２．０Ｔ以上がさらに好ましい。
本発明の磁気記録媒体は、コンピューターデータ記録用として好適である。
【００９６】
【実施例】
以下に、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。
（実施例１）
磁性層用塗料組成
強磁性金属粉末Ａ組成Ｆｅ／Ｃｏ＝１００／３０１００部
平均長軸長：４５ｎｍ
抗磁力Ｈｃ：１９７ｋＡ／ｍ（２４８０Ｏｅ）
ＢＥＴ法による比表面積：６８ｍ^２／ｇ
結晶子サイズ：１３ｎｍ（１３０Å）
表面処理層：Ａｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３
平均針状比：６
飽和磁化σｓ：１２０Ａ・ｍ^２／ｋｇ
ポリウレタン樹脂Ａ１２部
ＤＤ／ＨＢｐＡ／ＤＥＩＳ／ＭＤＩ＝５／２４／１／３２（モル比）
ＤＤ：ダイマージオール
ＨＢｐＡ：水素化ビスフェノール
ＤＥＩＳ：スルホイソフタル酸エチレンオキサイド付加物
ＭＤＩ：ジフェニルメタンジイソシアネート
αアルミナ（平均粒径０．１μｍ）５部
ＨＩＴ６０（住友化学社製）
カーボンブラック（平均粒径０．０８μｍ）０．５部
ブチルステアレート１部
ステアリン酸５部
メチルエチルケトン９０部
シクロヘキサノン３０部
トルエン６０部
【００９７】
非磁性層用塗料組成
非磁性粉末 αＦｅ_２０_３ヘマタイト８０部
平均長軸長：０．１５μｍ
ＢＥＴ法による比表面積：５２ｍ^２／ｇ
ｐＨ：８
タップ密度：０．８ｇ／ｍｌ
ＤＢＰ吸油量：８０ｍｌ／１００ｇ
表面処理層：Ａｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３
カーボンブラック２０部
平均一次粒子径：１６ｎｍ
ＤＢＰ吸油量：８０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８
ＢＥＴ法による比表面積：２５０ｍ^２／ｇ
揮発分：１．５％
塩化ビニル系共重合体１２部
日本ゼオン製ＭＲ−１０４
ポリウレタン樹脂Ａ５部
ポリイソシアネート（日本ポリウレタン製コロネートＬ）３部
αアルミナ（平均粒径０．１μｍ）１部
ＨＩＴ６０（住友化学社製）
ブチルステアレート１部
ステアリン酸１部
メチルエチルケトン１００部
シクロヘキサノン５０部
トルエン５０部
【００９８】
バック層形成用塗料組成（１）
カーボンブラック１１００部
平均一次粒子径：１７ｎｍ
ＤＢＰ吸油量：７５ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８．０
ＢＥＴ法による比表面積：２２０ｍ^２／ｇ
揮発分：１．５％
嵩密度：１５ｌｂｓ／ｆｔ^３（２４０ｋｇ／ｍ^３）
カーボンブラック２１００部
平均一次粒子径：１００ｎｍ
ＤＢＰ吸油量：６７ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８．５
ＢＥＴ法による比表面積：２０ｍ^２／ｇ
αアルミナ（粒子サイズ：０．２μｍ）０．１部
ニトロセルロース樹脂１００部
ポリエステルポリウレタン樹脂３０部
（日本ポリウレタン工業（株）製ニッポラン）
オレイン酸銅１０部
銅フタロシアニン１０部
硫酸バリウム（沈降性）５部
メチルエチルケトン５００部
トルエン５００部
【００９９】
テープ状磁気記録媒体の作製
上記の磁性層用塗料及び非磁性層用塗料のそれぞれについて、各成分をオープンニーダで混練した後、サンドミルを用いて分散させて、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性層用塗料と非磁性層用塗料をそれぞれ調製した。
得られた非磁性層用塗料を乾燥後の厚さが１．５μｍになるよう、さらにその直後に、非磁性層上に磁性層の厚みが０．１μｍになるよう、厚さ５μｍ、磁性層塗布面の中心線平均粗さが４．０ｎｍで、かつ１００ｃｍ^２当たりの高さ２７０ｎｍ以上の突起数が２０個であるポリエチレンナフタレート支持体１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３００Ｔ・ｍ（３０００Ｇ）の磁力をもつコバルト磁石と１５０Ｔ・ｍ（１５００Ｇ）の磁力をもつソレノイドにより配向させ、乾燥後、金属ロールとエポキシ樹脂ロールとで構成される７段のカレンダを用いて温度４０℃、分速２００ｍ／ｍｉｎ．で表面処理を行い、その後、厚み０．５μｍのバック層を塗布した。１２．６５ｍｍの幅にスリットし、磁気テープを作製した。
【０１００】
実施例２
実施例１において、磁性層の厚みを０．０５μｍに変更した以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
【０１０１】
比較例１
実施例１において、バック層形成用塗料組成（１）のカーボンブラック２を下記カーボンブラック３に変更した以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
カーボンブラック３１００部
平均一次粒子径：２７０ｎｍ
ＤＢＰ吸油量：３０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８．５
ＢＥＴ法による比表面積：１０ｍ^２／ｇ
【０１０２】
比較例２
実施例１において、ポリエチレンナフタレート支持体１を以下のポリエチレンナフタレート支持体２に変更した以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
ポリエチレンナフタレート支持体２：
中心線平均粗さ：６．８ｎｍ
１００ｃｍ^２当たりの高さ２７０ｎｍ以上の突起数：１５０個
【０１０３】
比較例３
実施例１において、ポリエチレンナフタレート支持体１を以下のポリエチレンナフタレート支持体３に変更した以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
ポリエチレンナフタレート支持体３：
中心線平均粗さ：８．０ｎｍ
１００ｃｍ^２当たりの高さ２７０ｎｍ以上の突起数：３０個
【０１０４】
上記作製した磁気テープの特性を表１に示す。
【０１０５】
【表１】

【０１０６】
尚、磁性層の厚みの測定は以下によった。
テープ状磁気記録媒体を長手方向に約０．１μｍの厚みにダイヤモンドカッターで切り出し、透過型電子顕微鏡を用いて倍率３万倍で観察し、その写真撮影を行った。写真のプリントサイズはＡ４版であった。得られた写真における磁性層、非磁性層の強磁性粉末や非磁性粉末の形状差に着目して磁性層表面、磁性層／非磁性層界面に線を引き、Ｚｅｉｓｓ社製画像処理装置ＪＢＡＳ２で測定した。
【０１０７】
得られた試料の性能を以下により評価した。
実施例１および２、比較例１、２および３で作製したサンプルをＬＴＯリールに巻き込み、電磁変換特性（ＳＮＲ）、エラーレート、および耐久性を評価した。電磁変換特性およびＤＯ（ドロップアウト）数は２５μｍ幅の書き込みヘッドにて１３０ｋｆｃｉの信号を書き込み、その信号を５μｍ幅のＭＲヘッドを用いて再生した。エラーレートは、ランダム信号を８／９（０，４）ＥＰＲ４コードを用いて書き込み、それを再生した場合のエラーレートを測定した。（尚、１Ｅ−７は、１×１０^−７の意味である）。ＤＯに関しては、６５％以上の出力落ちが１ｍあたり何回起きたかを測定した。耐久性テストは、改造したＩＢＭ社製ＬＴＯドライブを用いて、ＢＯＴより５００ｍの位置に書き込んだ１００ＭＢのデータを読み、ＢＯＴまで戻るという動作を繰り返し行なうことで評価した。評価結果を表２に示す。
【０１０８】
【表２】

【０１０９】
表２に示したように、実施例１および２はＳＮＲが優れていながら、耐久性評価でも完走した。ＤＯの発生個数も低く、エラーレートも良好である。しかし、同様のテープでありながらスキューネスが負である（凹みが支配的である）比較例１はノイズの劣化が見られた。しかもＲａは低いため、平滑面が広く、摺動部材との接触面積も大きくなってしまうため、耐久性評価において、テープの表面ダメージが発生、走行停止した。また、比較例２のように、スキューネスが１．３と突起があまりに支配的になりすぎると、突起部のスペーシングロスによりドロップアウトが発生し、ＤＯ数が増加、初期のエラーレートが高くなってしまった。また、走行特性を保ち、突起を少なくした場合でも、比較例３のように表面粗さが大きいと、表面性に起因するノイズが上昇し、初期のエラー特性が悪い。
【０１１０】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明の磁気記録媒体は、レーザー光干渉式表面粗さ計によって測定された、上記磁性層の中心線平均粗さＲａが１〜３ｎｍの範囲内で、スキューネスＲｓｋが０以上１．０未満であり、且つＲｚが４０ｎｍ以下である。これにより、本発明であれば優れた走行耐久性と電磁変換特性とを兼ね備えた磁気記録媒体を提供することができる。

Claims

支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層が一層以上設けられてなる磁気記録媒体において、レーザー光干渉式表面粗さ計によって測定された、上記磁性層の中心線平均粗さＲａが１〜３ｎｍの範囲内にあり、スキューネスＲｓｋが０以上１．０未満であり、且つピーク／バレー高低差最大値Ｒｚが５０ｎｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
磁性層の厚みが０．０１μｍ〜０．１５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
磁性層と支持体の間に非磁性層を設けていることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
磁性層の抗磁力が１５９ｋＡ／ｍ〜３１８ｋＡ／ｍ（２０００Ｏｅ〜４０００Ｏｅ）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁気記録媒体。