JP2004318981A

JP2004318981A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2004318981A
Application number: JP2003110456A
Authority: JP
Inventors: Noboru Jinbo; 昇神保; Noriko Inoue; 典子井上
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2004-11-11
Also published as: US20040219392A1; US7056607B2

Abstract

【課題】バックコート層の磁性層表面への写りを制御するとともに、微粒子磁性体を用いてもドロップアウトを低減し、同時に良好な走行安定性、耐久性および保存性を得ることができる磁気記録媒体を提供すること、
【解決手段】非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、磁性層と反対側の面に非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有する磁気記録媒体。前記非磁性粉末は、平均粒径が５〜３００ｎｍの針状粒子であり、かつ前記バックコート層の水溶性カチオン量は１００ｐｐｍ以下、水溶性アニオン量は１５０ｐｐｍ以下である。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度記録用磁気記録媒体に関するものであり、特に、走行安定性と耐久性、およびドロップアウト低減を同時に満たす磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気テープの分野において、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、特にコンピューターの小型化、情報処理能力の増大と相まって、記録の大容量化、小型化を達成するために、記録容量の向上が強く要求される。
【０００３】
従来、磁気記録媒体には酸化鉄、Ｃｏ変性酸化鉄、ＣｒＯ_２、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。この中でも微粒子の強磁性合金粉末や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。しかし、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、これらの強磁性粉末は飽和磁化が小さく、充分な出力を得ることができなかった。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。
【０００４】
ＭＲヘッドは高感度であるため、前記微粒子合金粉末や六方晶フェライト微粉末を用いた場合でも、充分な再生出力が得られ、これら微粒子粉末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。ＭＲヘッドを用いて高密度記録する場合、分解能を改善するために、前記微粒子強磁性粉末を使用すること、磁性層表面を平滑にすること、磁性層を薄くすることが提案されてきた。
【０００５】
一方、平滑な磁性層を有する磁気記録媒体の走行性を改善するために、突起を設けたバックコート層を用いることが知られている。しかし、バック層に突起を設けたことで、前記バック層と磁性面が重なりあうと、突起が磁性面に食い込み磁性面に陥没（いわゆる「写り」）が生じ、これにより、出力の低下が引き起こされるという問題があった。この「写り」は、線記録密度が高く、かつ狭トラック化が進むと、単なる出力の低下だけではなく、信号の欠落につながる。
【０００６】
写りを防止する手段として、特許文献１では、高さ１００ｎｍ以上の突起密度を規定し、磁性層に剛性の高いウレタンを用い、８ｍｍビデオにおいてバック写りの影響を低減することが開示されている。また、特許文献２においては、原子間力顕微鏡により測定された磁性層の表面形状における自乗平均表面から２０ｎｍの深さでの横断面積が、再生ビット面積の３％以上である窪みの個数が３個／１００μｍ^２以下であれば、優れた電磁変換特性と低ドロップアウトおよび磁性層の優れた走行性と耐久性を両立し、高密度デジタル記録に好適な媒体を提供できると記載されている。
【０００７】
また、特許文献３および４では、粒状酸化物とカーボンブラックを含むバックコート層が開示され、バックコート層とアラミドベースの接着強度が８０ｇ／（８ｍｍ幅）以上であれば、走行耐久性が良好であると記載されている。
しかし、更なる高密度記録においては、バックコート層の磁性面への写りの防止に加えて、更に、走行安定性、耐久性および保存性の改善が求められていた。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−６４０４１号公報
【特許文献２】特開２０００−４０２１８号公報
【特許文献３】特開平１１−２１３３７７号公報
【特許文献４】特開平１１−２５９８５１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、バックコート層の磁性層表面への写りを制御するとともに、微粒子磁性体を用いてもドロップアウトを低減し、同時に良好な走行安定性、耐久性および保存性を得ることができる磁気記録媒体を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、バックコート層に含まれる水溶性イオン量を制御することにより、保存性を改善し、ひいてはドロップアウトを低減することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、上記目的を達成するための手段は、以下の通りである。
（１）非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、磁性層と反対側の面に非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有する磁気記録媒体であって、
前記非磁性粉末は、平均粒径が５〜３００ｎｍの針状粒子であり、かつ
前記バックコート層の水溶性カチオン量は１００ｐｐｍ以下、水溶性アニオン量は１５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）前記水溶性カチオンは、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、およびＮＨ_４ ^＋からなる群から選ばれる少なくとも一種である（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）前記水溶性アニオンは、Ｆ⁻、Ｃｌ⁻、ＮＯ_２ ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＳＯ_４ ^２−、およびＰＯ_４ ^３−からなる群から選ばれる少なくとも一種である（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）前記針状粒子は、酸化物である（１）〜（３）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（５）前記バックコート層は、炭素数１０〜２６の脂肪酸および／または脂肪酸エステルおよび／または脂肪酸アミドを５重量％以下含有する（１）〜（４）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（６）前記バックコート層の厚みは、０．１〜０．７μｍである（１）〜（５）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（７）前記バックコート層表面において原子間力顕微鏡によって測定された高さ５０〜１００ｎｍの突起密度は、９０μｍ角当たり１０００個以下である（１）〜（６）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（８）前記バックコート層は、カーボンブラックを更に含有する（１）〜（７）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（９）前記バックコート層は、針状粒子とカーボンブラックとを６０：４０〜９０：１０の質量比で含有する（８）に記載の磁気記録媒体。
（１０）前記バックコート層は、針状粒子とカーボンブラックの合計質量を１００質量部として１０〜４０質量部の結合剤を含有する（８）または（９）に記載の磁気記録媒体。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について更に詳細に説明する。
［バックコート層］
本発明の磁気記録媒体において、バックコート層は、非磁性粉末として、平均粒径が５〜３００ｎｍの針状粒子である。ここで、針状粒子の「平均粒径」とは、針状粒子の最も長い粒径の平均値、即ち、平均長軸長をいう。針状粒子の平均粒径は、５〜３００ｎｍであり、好ましくは５〜２５０ｎｍであり、更に好ましくは１０〜２００ｎｍである。
従来、バックコート層にはカーボンブラックや粒状酸化物が主成分として含有されていた。しかし、これらを主成分とするバックコート層は強度に劣り、更にバックコート層に含まれる非磁性粉末の分散が不十分なために表面に大きな突起が存在していた。このバックコート層表面に存在する突起が磁性層に転写されると、磁性層の表面平滑性を低下させ、電磁変換特性や走行耐久性の劣化を引き起こすという問題があった。そこで、本発明では、針状粒子をバックコート層に含有させ、更に、この針状粒子やカーボンブラックを高度に分散させることにより、磁性層への写りを制御することができる。さらに、本発明では、バックコート層に針状粒子を用いることで、粒状粒子を用いた場合と比較して媒体の強度を向上させ、耐久性を向上させることができる。
【００１２】
本発明において、バックコート層に用いられる針状粒子の平均粒径が５ｎｍ未満では、凝集しやすくなり分散することが困難になり、バックコート層表面に大きな突起が現れ、磁性層への写りの原因となる。さらに、針状粒子の平均粒径が５ｎｍ未満では、微粒子化に伴い、高い塗膜強度を得るためにバインダーを増量することが必要となるが、バインダーの増量により、表面電気抵抗Ｒｓが増加するという問題もある。一方、針状粒子の平均粒径が３００ｎｍを超えると、バックコート層の表面粗さが増加するという問題がある。このことは、バックコート層の薄層化により、より顕著になる。
【００１３】
前記針状粒子の針状比は、２〜２０であることが好ましく、より好ましくは３〜１０である。針状比が上記範囲内であれば、バックコート層の薄層化と平滑化を同時に達成することができ、更に、充填性および塗膜強度の高いバックコート層を得ることができ、好ましい。
【００１４】
前記針状粒子は、バックコート層の厚みの５％から１００％、より好ましくは５〜７０％で、一次粒子サイズの標準偏差σが平均粒径の３０％以下であることが好ましく、より好ましくは２５％以下である。針状粒子の大きさが、バックコート層の厚みの５％から１００％の範囲、より好ましくは５〜７０％の範囲であれば、分散性、表面平滑性および塗膜強度に優れたバックコート層を得ることができる。また、一次粒子サイズの標準偏差σが平均粒径の３０％以下であれば、より均一な分散性および塗膜強度を得ることができる。
【００１５】
バックコート層に含まれる針状粒子としては、前記粒子サイズ、サイズ分布を満たすものであれば、例えば、アルミナ、シリカ、酸化クロム、α−酸化鉄等の金属酸化物、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の塩類、メラミン、ベンゾグアナミン等の樹脂粒子、カーボンブラック粒子を用いることができる。前記針状粒子として、モース硬度が５〜９の硬質無機粉末を添加することで強度および耐久性を上げることが可能である。また、前記針状粒子が酸化物であれば、大気中で化学的に安定であり、製造においても取り扱いが容易である。
【００１６】
本発明の磁気記録媒体において、バックコート層には、カーボンブラックが含まれることが好ましく、導電性カーボンブラックが含まれることがより好ましい。導電性カーボンブラックは、バックコート層の導電性を向上させ、帯電による走行障害を防止するだけでなく、クッション剤の役目も果たし、バックコート層表面に存在する突起の磁性層への食い込みを低減させることができる。バックコート層に含まれるカーボンブラックの平均一次粒子サイズは、１０〜１５０ｎｍであることが好ましい。また、前記カーボンブラックとして、粒子分布、クラスターサイズ分布の揃ったものを用いることで、バックコート層表面に存在する突起高さを均一化することができる。バックコート層に含まれるカーボンブラックの平均一次粒子サイズが上記範囲内であれば、表面平滑性および塗膜強度に優れ、かつ表面電気抵抗が低いバックコート層を得ることができる。
【００１７】
バックコート層において、針状粒子とカーボンブラックを添加する割合は、質量比で、６０：４０〜９０：１０であることが好ましい。針状粒子の割合が６０：４０より小さい場合には、カーボンブラックが主粉体となるため、バックコート層の耐久性が低下する。また、９０：１０を超える場合は、カーボンブラックの割合が少なくなるため、バックコート層の電気抵抗が高くなり、帯電する可能性がある。
【００１８】
バックコート層には、更に結合剤が含有される。バックコート層における結合剤量は、針状粒子とカーボンブラックの合計質量を１００部として１０〜４０重量部とすることが好ましい。バックコート層における結合剤量が上記範囲内であれば、走行時における針状粒子とカーボンブラックの脱離が少なく、高い塗膜強度を得ることができる。また、結合剤を多量に使用することは、コストアップにつながるため、経済的な観点からも、バックコート層における結合剤量は上記範囲内であることが好ましい。結合剤としては、後述の磁性層、非磁性層に用いられているものと同様の結合剤を用いることができる。また、バックコート層の厚みは、０．１〜０．７μｍであることが好ましい。バックコート層の厚みが上記範囲内であれば、表面平滑性および塗膜強度を確保することができ、更に、高密度化、薄層化を図ることができる。
【００１９】
本発明の磁気記録媒体は、バックコート層の水溶性カチオン量が１００ｐｐｍ以下であり、水溶性アニオン量が１５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする。水溶性カチオン量は、好ましくは０〜８０ｐｐｍ、より好ましくは０〜７０ｐｐｍである。水溶性アニオン量は、好ましくは０〜１３０ｐｐｍ、より好ましくは０〜１００ｐｐｍである。上記水溶性カチオンとしては、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、ＮＨ_４ ^＋が挙げられ、水溶性アニオンとしては、Ｆ⁻、Ｃｌ⁻、ＮＯ_２ ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＳＯ_４ ^２−、ＰＯ_４ ^３−が挙げられる。バックコート層に多量の水溶性カチオンや水溶性アニオンが含まれると、例えば、高温高湿等の保存下で、両者が塩を形成することによって析出物が生じるという問題がある。上記析出物が生じると、それが磁性層に転写され、ドロップアウトの増加につながる等の弊害が生じる。本発明において、バックコート層に含まれる水溶性カチオン量が１００ｐｐｍ以下であり、水溶性アニオン量が１５０ｐｐｍ以下であれば、そのような析出物の発生を回避することができ、ドロップアウトの増加を防ぐことができる。
特に、Ｃｌ⁻、ＳＯ_４ ^２−は、針状粒子、カーボンブラックの製法により、混入しやすく、かつ塩として析出し、ドロップアウト等の弊害を生じやすい。また、これらイオンが多量に含まれると、ＭＲヘッドの腐食が懸念される。よって、本発明では、特に、Ｃｌ⁻、ＳＯ_４ ^２−が７０ｐｐｍ以下、更に好ましくは５０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
本発明において、「水溶性カチオン量」、「水溶性アニオン量」とは、イオンクロマトグラフィーを使用して、試料（粉体または媒体）の水抽出液中のカチオン成分またはアニオン成分の質量を求め、カチオン成分またはアニオン成分の総質量を、抽出するときに使用した試料の質量で除した濃度（ｐｐｍ）することによって得られる値である。バックコート層の水溶性カチオン量および水溶性アニオン量を測定する場合は、バックコート層のみを塗布したテープを、２５℃の純水（蒸留水）に１時間浸透攪拌して得られた抽出液を使用し、支持体からの溶出イオン量を差し引いて算出する。または、支持体上に磁性層、非磁性層、バックコート層を塗布したテープから、磁性層と非磁性層を剥離して測定に供することもできる。
【００２１】
本発明では、以下の点を考慮して、原料成分を適宜選択することにより、バックコート層の水溶性イオン量を上記の所望の範囲内とすることができる。
カーボンブラックは、製造に使用される原料中の不純物、および生成後冷却の時に使用される水中の不純物により、水溶性イオン量が変化する。水溶性イオン量が少ないカーボンブラックとしては、アセチレンブラックや導電性カーボンブラックを挙げることができる。また、通常のカーボンブラックをイオン交換水、蒸留水、メタノール等で洗浄し不純物を除去することも、水溶性イオンの総和を減少するときに効果がある。
【００２２】
ヘマタイトの水溶性イオン量を低減するためには、出発原料となるオキシ水酸化鉄の反応、水洗に蒸留水を用い、生成物を十分に水洗し、加熱脱水処理後、再び水中でスラリー化し、水洗し不純物を処理することが重要である。また反応、表面処理に使用するアルカリ源としては、アルカリ金属水酸化物、炭酸アルカリを使用するよりもアンモニア、炭酸アンモニウムを使用することにより、水溶性イオンの総和を減少することができる。
【００２３】
アルミナは、高純度アルミナの水溶性イオン量が少なく好ましい。具体例としては、例えば市販の住友化学（株）製ＨＩＴ５０、ＨＩＴ６０、ＨＩＴ７０、ＨＩＴ８０、ＨＩＴ１００を挙げることができる。
上記以外の粉体においても、前記のように合成時、表面処理時、合成後のスラリー状態にて不純物を減らしたり、水洗を強化することで、水溶性イオン量を低減することができる。
【００２４】
また、バックコート層には、潤滑効果を目的として、炭素数が１０以上２６以下の脂肪酸および／または脂肪酸エステルおよび／または脂肪酸アミドが５質量％以下含まれることが好ましい。好ましくは、０．１〜３質量％である。潤滑剤として含まれる脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミドの炭素数が１０以上であれば、融点が高く揮発しにくく、２６以下であれば分子量が適当であり潤滑剤としての浸み出し性に優れている。これらの量が５重量％以下であれば、適当な摩擦係数、高い走行耐久性を得ることができるとともに、塗膜の可塑化の問題を回避することもできる。
【００２５】
具体的には、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）、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、などを使用することができる。
【００２６】
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−エチルヘキシルステアレート、２−オクチルドデシルパルミテート、２−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が挙げられる。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。これらの脂肪酸の脂肪酸エステル、脂肪酸アミドも同様にバックコート層に用いることができる。
【００２７】
本発明では、バックコート層表面において、原子間力顕微鏡によって測定された高さ５０〜１００ｎｍの突起密度は、９０μｍ角当たり１０００個以下であることが好ましく、より好ましくは１０〜６００個である。バックコート層表面における突起密度が上記範囲内であれば、磁性層への食い込みが低減され、磁性層の陥没を防ぐことができる。突起密度を低減させると、圧力が分散されないため磁性層への食い込みが大きくなる。しかし、食い込みには突起の高さが支配的であるため、高さ５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の突起数が上記範囲内に制御することにより、写りへの影響を低減することができる。磁性層が薄くなるほど、バックコート層の突起が磁性層を貫通し、磁性層が欠落する傾向があるため、バックコート層表面に存在する突起数を制御することによる効果は、磁性層が薄くなるほど顕著である。また、磁性粒子が小さくなると粒子の境界が増えて塗膜のひび割れが起こりやすいので、バックコート層表面に存在する突起による磁性層の陥没が顕著になる。従って、磁性粒子が小さいほど、バックコート層表面に存在する高さ５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の突起数を制御することによる効果が顕著となる。なお、バックコート層の表面粗さは、例えば、７ｎｍ以下とすることができ、好ましくは６ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以下である。
【００２８】
［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ても、非磁性下層を介して磁性層を設けてもよい。ＭＲヘッドで用いる場合は磁性層を薄くするので、非磁性下層を用いた重層構成と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（２０００Ｏｅ）〜４００ｋＡ／Ｍ（５０００Ｏｅ）であ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（１０００Ｏｅ）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。
【００２９】
磁性層厚みは０．０３〜０．２５μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０３〜０．２μｍ、さらに好ましくは０．０５〜０．２μｍである。０．０３μｍ以上であれば、高い再生出力を得ることができ、０．２５μｍ以下であれば高い分解能を得ることができる。磁性層の面内方法に測定した角形比ＳＱは０．６〜０．９５であることが好ましく、より好ましくは０．６５〜０．８５である。
【００３０】
［強磁性粉末］
本発明において、磁性層に使用する強磁性粉末は、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ等のＦｅを主体とした針状強磁性合金粉末または六方晶フェライト粉末であることができる。六方晶フェライトとしては、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置換体等を用いることができる。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、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る。
【００３１】
粒子サイズは合金、六方晶フェライトともに一次粒子の平均体積が１０００〜１００００ｎｍ^３であることが好ましく、より好ましくは１５００〜８５００ｎｍ^３、さらに好ましくは１５００〜６５００ｎｍ^３である。針状合金粉末の場合、平均長軸長が２０〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜８０ｎｍである。結晶子サイズは４〜１５ｎｍであることが好ましく、より好ましくは６〜１３ｎｍである。六方晶フェライトの場合、六角板径で１０〜５０ｎｍであることが好ましく、好ましくは１０〜４０ｎｍ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以下であることが好ましいが、１０ｎｍより小さいと熱揺らぎのため安定な磁化が望めない。５０ｎｍを越えるとノイズが高く、本発明における高密度磁気記録には向かない。板状比（板径／板厚）は１〜１５であることが望ましい。好ましくは１〜７である。板状比が１未満であると、磁性層中の充填性は高くなるが、十分な配向性を得ることができない。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。この粒子サイズ範囲のＢＥＴ法による比表面積は１０〜１００ｍ^２／ｇを示す。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。
【００３２】
通常、抗磁力Ｈｃが４０〜４００ｋＡ／Ｍ程度の磁性体は作成可能である。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１１９〜３９７ｋＡ／Ｍ程度であることができ、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、１７５ｋＡ／Ｍ以上にすることが好ましい。Ｈｃは粒子サイズ、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。飽和磁化σｓは強磁性合金粉末の場合９０〜１５０Ａｍ^２／ｋｇ、六方晶フェライトの場合４０〜８０Ａｍ^２／ｋｇである。σｓは微粒子になるほど小さくなる傾向がある。σｓ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。
【００３３】
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、有機化合物を使用することができる。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％であることができる。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。六方晶フェライトの製法としては、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るガラス結晶化法、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。
【００３４】
［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場合の下層に関する詳細な内容について説明する。
本発明において、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、無機粉末又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。
【００３５】
下層に含まれる非磁性粉末は、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を単独または組合せで使用することができる。特に好ましいものは、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、更に好ましいものは二酸化チタン、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であることが好ましいが、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。非磁性粉末の粒子サイズは０．０１μｍ〜０．２μｍであることが特に好ましい。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以下であることが好ましく、針状金属酸化物である場合は、長軸長が０．３μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍ以下であることがさらに好ましい。タップ密度は０．０５〜２ｇ／ｍｌであることが好ましく、より好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。非磁性粉末の含水率は０．１〜５重量％であることが好ましく、より好ましくは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であることができ、５．５〜１０の間であることが特に好ましい。非磁性粉末の比表面積は１〜１００ｍ^２／ｇであることが好ましく、より好ましくは５〜８０ｍ^２／ｇ、更に好ましくは１０〜７０ｍ^２／ｇである。非磁性粉末の結晶子サイズは０．００４μｍ〜１μｍであることが好ましく、０．０４μｍ〜０．１μｍであることが更に好ましい。ＤＢＰ（ジブチルフタレート）を用いた吸油量は５〜１００ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、より好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、更に好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。比重は１〜１２であることが好ましく、より好ましくは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／ｍ^２であることが好ましく、より好ましくは２〜１５μｍｏｌ／ｍ^２、さらに好ましくは３〜８μｍｏｌ／ｍ^２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Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｎＯ_２、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、Ｙ_２Ｏ_３で表面処理することが好ましい。特に分散性に好ましいものは、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２であり、更に好ましいものは、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。
【００３６】
本発明において、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−２４５、ＤＰＮ−２７０ＢＸ、ＤＰＮ−５００ＢＸ、ＤＢＮ−ＳＡ１、ＤＢＮ−ＳＡ３、石原産業製酸化チタンＴＴＯ−５１Ｂ、ＴＴＯ−５５Ａ、ＴＴＯ−５５Ｂ、ＴＴＯ−５５Ｃ、ＴＴＯ−５５Ｓ、ＴＴＯ−５５Ｄ、ＳＮ−１００、αヘマタイトＥ２７０、Ｅ２７１、Ｅ３００、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−１００Ｔ、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、ＭＴ−６００Ｂ、ＭＴ−１００Ｆ、ＭＴ−５００ＨＤ、堺化学製ＦＩＮＥＸ−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、およ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。
【００３７】
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。下層に用いる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。
【００３８】
下層に用いられるカーボンブラックの比表面積は１００〜５００ｍ_２／ｇであることが好ましく、より好ましくは１５０〜４００ｍ_２／ｇ、ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、より好ましくは３０〜４００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの粒子径は５〜８０ｎｍであることが好ましく、より好ましく１０〜５０ｎｍ、さらに好ましくは１０〜４０ｎｍ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であることがそれぞれ好ましい。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ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ２０００、１３００、１０００、９００、８００、８８０、７００、ＶＵＬＣＡＮＸＣ−７２、三菱化成工業社製＃３０５０Ｂ、＃３１５０Ｂ、＃３２５０Ｂ、＃３７５０Ｂ、＃３９５０Ｂ、＃９５０、＃６５０Ｂ、＃９７０Ｂ、＃８５０Ｂ、ＭＡ−６００、ＭＡ−２３０、＃４０００、＃４０１０、コロンビアンカーボン社製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸＳＣ、ＲＡＶＥＮ８８００、８０００、７０００、５７５０、５２５０、３５００、２１００、２０００、１８００、１５００、１２５５、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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
［結合剤］
本発明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を使用することができる。熱可塑系樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１５０℃、数平均分子量が１，０００〜２００，０００、好ましくは１０，０００〜１００，０００、重合度が約５０〜１０００程度のものを用いることができる。
【００４２】
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、各種ゴム系樹脂が挙げられる。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挙げられる。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号公報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挙げられる。
【００４３】
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、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ_３Ｍ、−ＯＳＯ_３Ｍ、−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、ＮＲ_２、Ｎ^＋Ｒ_３（Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、ＳＨ、ＣＮ、などから選ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合または付加反応で導入したものを用いることが好ましい。このような極性基の量は１０^−１〜１０^−８モル／ｇとすることができ、好ましくは１０^−２〜１０^−６モル／ｇである。
【００４４】
本発明に用いられるこれらの結合剤の具体的な例としては、ユニオンカーバイト社製ＶＡＧＨ、ＶＹＨＨ、ＶＭＣＨ、ＶＡＧＦ、ＶＡＧＤ、ＶＲＯＨ、ＶＹＥＳ、ＶＹＮＣ、ＶＭＣＣ、ＸＹＨＬ、ＸＹＳＧ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＪ、ＰＫＨＣ、ＰＫＦＥ、日信化学工業社製ＭＰＲ−ＴＡ、ＭＰＲ−ＴＡ５、ＭＰＲ−ＴＡＬ、ＭＰＲ−ＴＳＮ、ＭＰＲ−ＴＭＦ、ＭＰＲ−ＴＳ、ＭＰＲ−ＴＭ、ＭＰＲ−ＴＡＯ、電気化学社製１０００Ｗ、ＤＸ８０、ＤＸ８１、ＤＸ８２、ＤＸ８３、１００ＦＤ、日本ゼオン社製ＭＲ−１０４、ＭＲ−１０５、ＭＲ１１０、ＭＲ１００、ＭＲ５５５、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−Ｒ３０８０、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Ｆ３１０、Ｆ２１０などが挙げられる。
【００４５】
本発明において、非磁性層、磁性層に用いられる結合剤は非磁性粉末または強磁性粉末に対し、５〜５０重量％の範囲で用いることができ、好ましくは１０〜３０重量％の範囲で用いることができる。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−５０〜１５０℃、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／ｍｍ^２、降伏点は０．０５〜１０ｋｇ／ｍｍ^２であることがそれぞれ好ましい。
【００４６】
本発明の磁気記録媒体は二層以上から構成され得る。従って、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂の量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ非磁性層、磁性層とで変えることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきであり、多層磁性層に関する公知技術を適用できる。例えば、各層で結合剤量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには磁性層の結合剤量を増量することが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッチを良好にするためには、非磁性層の結合剤量を多くして柔軟性を持たせることができる。
【００４７】
本発明に用いられ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。
【００４８】
［カーボンブラック、研磨剤］
本発明において、磁性層に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、等を用いることができる。比表面積は５〜５００ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００ｍｌ／１００ｇであることができ、粒子径は５〜３００ｎｍであることができ、好ましくは１０〜２５０ｎｍ、更に好ましくは２０〜２００ｎｍである。ｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｃｃ、であることがそれぞれ好ましい。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ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ２０００、１３００、１０００、９００、９０５、８００、７００、ＶＵＬＣＡＮＸＣ−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ＣＯＮＤＵＣＴＥＸＳＣ、ＲＡＶＥＮ１５０、５０、４０、１５、ＲＡＶＥＮ−ＭＴ−Ｐ、日本ＥＣ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、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％で用いることが好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。従って本発明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。
【００４９】
本発明に用いられる研磨剤としては、α化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪素チタンカーバイト、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以上の公知の材料を、単独または組合せで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変わりはない。これら研磨剤の粒子サイズは０．０１〜２μｍであることが好ましく、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１〜３０ｍ^２／ｇであることがそれぞれ好ましい。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、ＨＩＴ６０、ＨＩＴ７０、ＨＩＴ８０、ＨＩＴ１００、レイノルズ社製ＥＲＣ−ＤＢＭ、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、戸田工業社製ＴＦ１００、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。
【００５０】
［添加剤］
本発明において、磁性層と非磁性層に使用される添加剤としては、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果などをもつものを使用することができる。二硫化モリブデン、二硫化タングステングラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、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。
【００５１】
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−エチルヘキシルステアレート、２−オクチルドデシルパルミテート、２−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。
【００５２】
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は、磁性体または非磁性粉末に対し、０．１％〜５０％、好ましくは２％〜２５％の範囲で選択される。
【００５３】
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６−６８４５３号公報に記載の溶剤を用いることができる。
【００５４】
［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。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。また本発明では、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。
【００５５】
本発明の目的を達成するには、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が８．０ｎｍ以下、好ましくは４．０ｎｍ以下、さらに好ましくは２．０ｎｍ以下のものを用いることが好ましい。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。これらのフィラーの一例としては、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以下であることがそれぞれ好ましい。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０．１ｍｍ^２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／ｍｍ^２、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／ｍｍ^２、弾性率は１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ^２であることがそれぞれ好ましい。温度膨張係数は１０^−４〜１０^−８／℃であることが好ましく、より好ましくは１０^−５〜１０^−６／℃である。湿度膨張係数は１０^−４／ＲＨ％以下であることが好ましく、より好ましくは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。
【００５６】
［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であることが好ましく、より好ましくは２〜８０μｍである。コンピューターテープの支持体は、３．０〜６．５μｍであることが好ましく、より好ましくは３．０〜６．０μｍ、更に好ましくは４．０〜５．５μｍである。
【００５７】
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であることができ、好ましくは０．０２〜０．５μｍである。
【００５８】
本発明の磁気記録媒体の下層である非磁性層の厚みは、０．２μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは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。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０．０１Ｔ（１００Ｇ）以下または抗磁力が７９６０Ａ／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。
【００５９】
［製法］
本発明の磁気記録媒体の磁性塗布液、非磁性塗布液を製造する工程は、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、磁性層塗布液および非磁性層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。
【００６０】
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６３−８８０８０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；第三に特開平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、ドロップアウトの低減などの品質向上を図るためには、前述の同時重層塗布を用いることが好ましい。
【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〜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を用いることができ、特に両面磁性層とする場合は金属ロール同士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強磁性金属粉末を用いた場合、０．２Ｔ（２０００Ｇ）以上０．５Ｔ（５０００Ｇ）以下、六方晶フェライトを用いた場合は０．１Ｔ（１０００Ｇ）以上０．３Ｔ（３０００Ｇ）以下であることが好ましい。抗磁力ＨｃおよびＨｒは１１９ｋＡ／ｍ（１５００Ｏｅ）以上３９８ｋＡ／ｍ（５０００Ｏｅ）以下であることが好ましく、より好ましくは１３５ｋＡ／ｍ（１７００Ｏｅ）以上、２３９ｋＡ／ｍ（３０００Ｏｅ）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以下であることが好ましい。角形比は２次元ランダムの場合は０．５５以上０．６７以下であることが好ましく、より好ましくは０．５８以上、０．６４以下であり、３次元ランダムの場合は０．４５以上、０．５５以下であることが好ましく、垂直配向の場合は垂直方向に０．６以上、好ましくは０．７以上であることが好ましく、反磁界補正を行った場合は０．７以上であることが好ましく、より好ましくは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、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以上であることが好ましく、より好ましくは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以下であることが好ましく、より好ましくは０．３以下であり、表面固有抵抗は、好ましくは磁性面１０^４〜１０^１２オーム／ｓｑであることが好ましく、帯電位は−５００Ｖから＋５００Ｖ以内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好ましくは０．９８〜１９．６ＧＰａ（１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ^２）、破断強度は好ましくは９８〜６８６ＭＰａ（１０〜７０ｋｇ／ｍｍ^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／ｍｍ^２）、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（１１０Ｈｚで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点）は５０℃以上１２０℃以下であることが好ましく、下層非磁性層のそれは０℃〜１００℃であることが好ましい。損失弾性率は１×１０^８〜８×１０^９ｄｙｎｅ／ｃｍ^２（１×１０^７〜８×１０^８Ｐａ）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／ｍ^２以下、さらに好ましくは１０ｍｇ／ｍ^２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、ＷＹＣＯ社製ＴＯＰＯ−３Ｄのｍｉｒａｕ法を用いて、約２５０μｍ×２５０μｍの面積での測定で、４．０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは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５μｍ以上、３００μｍ以下であることがそれぞれ、電磁変換特性、摩擦係数を最適化することができるという点で好ましい。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が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。
【００６８】
＜塗料の作成＞
磁性塗料１
強磁性金属粉末１００部
Ｃｏ／Ｆｅ＝３０ａｔ％、Ａｌ／Ｆｅ＝８ａｔ％、Ｙ／Ｆｅ＝６ａｔ％
Ｈｃ：１．８７×１０^５Ａ／ｍ（２３５０Ｏｅ）
比表面積：５５ｍ^２／ｇ
σｓ：１４０Ａ・ｍ^２／ｋｇ（１４０ｅｍｕ／ｇ）
結晶子サイズ：１４０Å
長軸長：０．０６８μｍ
針状比６
表面酸化膜厚：２５Å
塩化ビニル重合体ＭＲ１１０（日本ゼオン社製）１２部
ポリウレタン樹脂ＵＲ８２００（東洋紡社製）４部
αアルミナ（平均粒子径０．１５μｍ）５部
カーボンブラック（平均粒子サイズ４０ｎｍ）５部
ブチルステアレート５部
ステアリン酸６部
メチルエチルケトン１８０部
シクロヘキサノン１８０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：５０ｍ^２／ｇ
ｐＨ：８．５
表面処理剤：Ａｌ_２Ｏ_３
カーボンブラック（平均粒子径：２０ｎ２０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】
＜バックコート＞
非磁性粉末針状ヘマタイト（表１参照）８０部
平均長軸長：０．１６μｍ
ＢＥＴ法による比表面積：５５ｍ^２／ｇ
ｐＨ：８．９
表面処理剤：Ａｌ_２Ｏ_３
カーボンブラック（表２参照）２０部
平均一次粒径：１７ｎｍ
Ｓ_ＢＥＴ：２１０ｍ^２／ｇ
ＤＢＰ吸油量：６８ｍｌ／１００ｇ
ポリウレタン樹脂ＵＲ８２００（東洋紡社製）１８．５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
【００７１】
カーボンブラック、ヘマタイト、アルミナの水溶性イオン量の測定結果を表１に示す。カーボンブラック１〜４は、原料の純度と水洗レベルを変えて作製した。ヘマタイトも同様である。
【００７２】
【表１】

【００７３】
製法：コンピューターテープ
上記の磁性層、非磁性層用塗料について、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。バックコート液は上記の組成物を３本ロールミルで混練した後、サンドミルを用いて分散させ、得られた分散液にポリイソシアネート２０部とメチルエチルケトン１０００部を加えて１μｍの平均孔径を有するフィルターを用い濾過して得た。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４．４μｍで中心面平均表面粗さが２ｎｍのアラミド支持体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０．６Ｔ（６０００Ｇ）の磁力を持つコバルト磁石と０．６Ｔ（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、厚み０．５μｍのバック層を塗布した。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。
【００７４】
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。
（１）中心面平均表面粗さ（Ｒａ）
３Ｄ−ＭＩＲＡＵでの表面粗さ（Ｒａ）：ＷＹＫＯ社製ＴＯＰＯ３Ｄを用いて、ＭＩＲＡＵ法で約２５０×２５０μｍの面積のＲａ、Ｒｒｍｓ、Ｐｅａｋ−Ｖａｌｌｅｙ値を測定した。測定波長約６５０ｎｍにて球面補正、円筒補正を加えている。本方式は光干渉にて測定する非接触表面粗さ計である。
（２）粉体の水溶性イオン量バック層の水溶性イオン量、
▲１▼カーボンブラック、ヘマタイト、アルミナの水溶性イオン量
カーボン５ｇに純水を加えて５０ｃｃとし、２５℃で１時間攪拌した抽出液について、イオンクロマトグラフィーを使用し、カチオン（Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、ＮＨ_４ ^＋）、およびアニオン（Ｃｌ⁻、ＮＯ_２ ⁻、Ｂｒ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＰＯ_４ ^３−、ＳＯ_４ ^２−）の量を測定した。水溶性カチオン量は、カチオン（Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、ＮＨ_４ ^＋）総重量をカーボンブラック重量５ｇで除した濃度（ｐｐｍ）である。水溶性アニオン量はアニオン（Ｃｌ⁻、ＮＯ_２ ⁻、Ｂｒ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＰＯ_４ ^３−、ＳＯ_４ ^２−）の総重量をカーボンブラック重量５ｇで除した濃度（ｐｐｍ）である。ヘマタイトおよびアルミナについても、同様の方法で測定した。
▲２▼バック層のみを塗布したテープ（バックコートの重量０．５ｇ）を２５℃で純水（蒸留水）に１時間浸透攪拌した。この抽出液について、イオンクロマトグラフィーを使用して、水溶性カチオン（Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、ＮＨ_４ ^＋）量および水溶性アニオン（Ｃｌ⁻、ＮＯ_２ ⁻、Ｂｒ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＰＯ_４ ^３−、ＳＯ_４ ^２−）量を求めた。
（３）バック層摩擦係数
ＳＵＳ４２０Ｊ、直径４ｍｍのポールに９０度ラップさせ、荷重２０ｇ、引っ張り速度１４ｍｍ／ｓｅｃで、２３℃７０％の環境で測定した。
（４）保存性
６０℃９０％ＲＨで１週間保存後の摩擦係数及びテープ表面を光学顕微鏡及びＳＥＭで観察し、テープ（バック面）の表面で析出物が観察されなかった場合を「○」、析出物が少し観察された場合を「△」、析出物が多量に観察された場合を「×」として評価した。
【００７５】
実施例２
バックコート層処方にαアルミナ（平均長軸径：０．１８μｍ）を３部添加する以外は実施例１と同様に作成した。
【００７６】
実施例３
バックコート層のカーボンの種類を変更した以外（表２参照）は、実施例１と同様に作成した。
【００７７】
比較例１、２
バックコート層のカーボンブラックおよびヘマタイトの種類を変更した以外（表２参照）は、実施例１と同様に作成した。
【００７８】
【表２】

【００７９】
表２の結果から、実施例の磁気テープは比較例の磁気テープと比べて、バックコート層の表面粗さ（Ｒａ）が小さく平滑であり、さらに、摩擦係数が小さく走行安定性および走行耐久性が良好であった。更に、実施例の磁気テープは比較例の磁気テープと比べて、高温高湿保存後の摩擦係数が小さく、析出物も観察されず、保存性も良好であった。本発明の磁気記録媒体は、平滑で汚れが少ないことから、粒子脱落等によるドロップアウトも少ないと考えられ、従来のインダクティブヘッドのみならず、よりノイズが重要なＭＲヘッドにも好適である。
【００８０】
【発明の効果】
本発明により、バックコート層の磁性層表面への写りを制御するとともに、微粒子磁性体を用いてもドロップアウトを低減し、同時に良好な走行安定性、耐久性および保存性を得ることができる磁気記録媒体を提供することができる。

Claims

非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、磁性層と反対側の面に非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有する磁気記録媒体であって、
前記非磁性粉末は、平均粒径が５〜３００ｎｍの針状粒子であり、かつ
前記バックコート層の水溶性カチオン量は１００ｐｐｍ以下、水溶性アニオン量は１５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
前記水溶性カチオンは、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、およびＮＨ_４ ^＋からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項１に記載の磁気記録媒体。
前記水溶性アニオンは、Ｆ⁻、Ｃｌ⁻、ＮＯ_２ ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＳＯ_４ ^２−、およびＰＯ_４ ^３−からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
前記針状粒子は、酸化物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記バックコート層は、炭素数１０〜２６の脂肪酸および／または脂肪酸エステルおよび／または脂肪酸アミドを５重量％以下含有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記バックコート層の厚みは、０．１〜０．７μｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記バックコート層表面において原子間力顕微鏡によって測定された高さ５０〜１００ｎｍの突起密度は、９０μｍ角当たり１０００個以下である請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記バックコート層は、カーボンブラックを更に含有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
前記バックコート層は、針状粒子とカーボンブラックとを６０：４０〜９０：１０の質量比で含有する請求項８に記載の磁気記録媒体。
前記バックコート層は、針状粒子とカーボンブラックの合計質量を１００質量部として１０〜４０質量部の結合剤を含有する請求項８または９に記載の磁気記録媒体。