JP2006099921A

JP2006099921A - 磁気記録媒体および磁気記録再生方法

Info

Publication number: JP2006099921A
Application number: JP2004288084A
Authority: JP
Inventors: Muneharu Takeda; 宗治武田; Yohei Aritoshi; 陽平有年
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-13
Also published as: US20060078711A1

Abstract

【課題】スペーシング損失を低減し、ドロップアウトが少なく、エラーレートに優れた磁気記録媒体と、当該磁気記録媒体に記録された情報を、優れた再生性能でもって再生可能な、ＭＲヘッドを用いた磁気記録再生方法を提供すること。
【解決手段】非磁性支持体上に、強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層を少なくとも設けた磁気記録媒体において、前記磁性層表面に存在する深さ１０ｎｍ以上の凹みが８０個／(２６０×３５０μm²)以下である磁気記録媒体と、該媒体に記録された情報の再生手段としてＭＲヘッドを用いる磁気記録再生方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、磁気記録媒体および磁気記録再生方法に関するものである。詳しくは本発明は、スペーシング損失を低減し、ドロップアウトが少なく、エラーレートに優れた磁気記録媒体に関するものである。また本発明は、当該磁気記録媒体に記録された情報を、磁気抵抗効果型素子（ＭＲ素子）を利用した再生ヘッド（以下ＭＲヘッドという）で再生する磁気記録再生方法に関するものである。

データバックアップ用テープの分野ではバックアップの対象となるハードディスクの大容量化に伴い、１巻当たり２００ＧＢ以上の記憶容量のものが商品化されており、今後ハードディスクのさらなる大容量化に対応するためバックアップ用テープの高容量化は不可欠である。
バックアップテープ１巻当たりの高容量化のためには、テープ全厚を薄くして１巻当たりのテープ長を長くすること、磁性層厚みを０．１５μｍ以下と極めて薄くすることで厚み損失を小さくして記録波長を短くすることともに、トラック幅１０μｍ以下と狭くして幅方向の記録密度を高くする手段がある。
しかし、記録波長を短くすると、磁性層と磁気ヘッドとの間とのスペーシングの影響が大きくなるので、磁性層表面に凹みがあると、スペーシング損失により、出力ピークの半値幅（ＰＷ５０）が広くなったり、出力が低下したりしてエラーレートが高くなる。また、トラック幅を１０μｍ以下と狭くして幅方向の記録密度を高くすると磁気記録媒体からの漏れ磁束が小さくなるため、再生ヘッドに微小磁束でも高い出力が得られるＭＲヘッドを使用する必要がある。

特許文献１には、実害に結びつく致命的エラーを改良することを目的として、支持体上に強磁性粉末及び結合剤を主体とする磁性層が形成されてなる磁気記録媒体であって、ＲＬＬ２−７変調方式を採用したリニアサーペンタイン方式の磁気記録再生システムに供されるものであり、前記磁性層表面には非接触型表面粗さ計により測定された、５０ｎｍ以上の深さを有する凹みが１０個／４６２３７．５μｍ²以下であり、且つ最大深さＲｖが１００ｎｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体が提案されている。

特開２００１−８４５４９号公報

しかしながら特許文献１の磁気記録媒体は、記録波長が０．３μｍ以下の高密度（デジタル）記録を行う場合、エラーレートが高くなるという問題点がある。本発明者らの検討によれば、ドロップアウトを抑制するためには、磁性層表面の深さ５０ｎｍ以上の凹み個数を減少させるだけでは不十分であり、それよりも浅い深さの凹み個数も減少させなければならないことが判明した。すなわち、深さ５０ｎｍ以上の凹みを０個にしても不十分で、ドロップアウトがなくなる訳ではなく、エラーレートは高くなる。

したがって本発明の目的は、スペーシング損失を低減し、ドロップアウトが少なく、エラーレートに優れた磁気記録媒体を提供することである。また本発明の別の目的は、当該磁気記録媒体に記録された情報を、優れた再生性能でもって再生可能な、ＭＲヘッドを用いた磁気記録再生方法を提供することである。

本発明は、以下のとおりである。
１）非磁性支持体上に、強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層を少なくとも設けた磁気記録媒体において、前記磁性層表面に存在する深さ１０ｎｍ以上の凹みが８０個／(２６０×３５０μm²)以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
２）前記非磁性支持体と前記磁性層との間に、非磁性粉末を結合剤中に分散してなる非磁性層を設けたことを特徴とする上記１）に記載の磁気記録媒体。
３）前記磁性層の中心線平均表面粗さＲａが４．５ｎｍ以下であることを特徴とする上記１）または２）に記載の磁気記録媒体。
４）前記磁性層厚みが０．１５μｍ以下であることを特徴とする上記１）〜３）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
５）非磁性支持体上に強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層を少なくとも設けた磁気記録媒体を用い、情報の記録または再生を行う磁気記録再生方法において、前記磁気記録媒体が、上記１）〜４）のいずれかに記載の磁気記録媒体であるとともに、情報の再生手段として、磁気抵抗効果型素子を使用した再生ヘッドが用いられることを特徴とする磁気記録再生方法。
６）前記情報の記録波長が０．３μｍ以下であることを特徴とする上記５）に記載の磁気記録再生方法。

本発明によれば、磁性層表面に存在する凹みの個数を、深さ１０ｎｍを基準にして設定したため、スペーシング損失を低減し、ドロップアウトが少なく、エラーレートに優れた磁気記録媒体と、当該磁気記録媒体に記録された情報を、優れた再生性能でもって再生可能な、ＭＲヘッドを用いた磁気記録再生方法を提供することができる。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に、強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層を少なくとも有し、この磁性層表面に存在する深さ１０ｎｍ以上の凹みが８０個／(２６０×３５０μm²)以下であることが必要である（以下、２６０×３５０μm²における深さ１０ｎｍ以上の凹みの個数を、単に凹み個数という）。好ましくは１〜７０個／(２６０×３５０μm²)、さらに好ましくは１〜５０個／(２６０×３５０μm²)である。
ここで本発明における前記凹みの測定は、市販されている三次元表面構造解析装置を用い、測定視野を２６０μｍ×３５０μｍとして測定することができる。本明細書においては、ＺＹＧＯ社製汎用三次元表面構造解析装置ＮｅｗＶｉｅｗ５０２２を用い、走査型白色光干渉法にてＳｃａｎＬｅｎｇｔｈを５μｍとし、測定視野を２６０μｍ×３５０μｍとし、測定した表面をＨＰＦ：１．６５μｍ、ＬＰＦ：５０μｍのフィルター処理を行い、磁性層表面粗さの平均面から深さ１０ｎｍ以上の凹みの個数を、１０箇所測定し、その平均値を凹み個数とした。なお、表面粗さの平均面とは、測定面内の凹凸の体積が等しくなる面のことである。

凹み個数を本発明で規定する範囲内に調整する方法としては、例えば、磁性層の結合剤の種類と配合量とを選定することにより磁性層の表面硬さを調整し、磁性層とバック層が接触するときにバック層の突起が磁性層に写る現象（いわゆるバック写り）を制御する方法が挙げられる。また、塗布条件やカレンダ条件により磁性層の表面を調整することも出来る。
以下は、結合剤の種類と配合量とを選定することにより凹み個数を調整する方法について、一例を挙げて説明する。

このような結合剤としては、有橋炭化水素構造またはスピロ構造を有するポリウレタン樹脂が好ましい。このポリウレタン樹脂は、凹み個数の調整に好ましい以外にも、様々な効果を奏する。以下、このポリウレタン樹脂について説明する。

有橋炭化水素構造またはスピロ構造を有するポリウレタン樹脂
本発明において「有橋炭化水素構造」とは２個以上の原子を共有している環を複数有する脂肪族炭化水素骨格をいう。「スピロ構造」とは複数の環が１コの原子を共有している構造をもつものをいう。
有橋炭化水素構造またはスピロ構造としては、式（１）〜（３）よりなる群から選ばれた少なくとも１種の構造であることが好ましい。

ポリウレタン樹脂中の有橋炭化水素構造またはスピロ構造は、ポリオール成分中のジオール成分、鎖延長剤として用いる短鎖ジオール成分、有機ジイソシアネート成分から導入することができる。

有橋炭化水素構造またはスピロ構造を有するポリオール成分としては、有橋炭化水素構造またはスピロ構造を有する短鎖ジオールを用いた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等がある。

有橋炭化水素構造を有する短鎖ジオールとして、以下の化合物が例示できる。
ビシクロ［１．１．０］ブタンジオール、ビシクロ［１．１．１］ペンタンジオール、ビシクロ［２．１．０］ペンタンジオール、ビシクロ［２．１．１］ヘキサンジオール、ビシクロ［３．１．０］ヘキサンジオール、ビシクロ［２．２．１］ヘプタンジオール、ビシクロ［３．２．０］ヘプタンジオール、ビシクロ［３．１．１］ヘプタンジオール、ビシクロ［２．２．２］オクタンジオール、ビシクロ［３．２．１］オクタンジオール、ビシクロ［４．２．０］オクタンジオール、ビシクロ［５．２．０］ノナンジオール、ビシクロ［３．３．１］ノナンジオール、ビシクロ［３．３．２］デカンジオール、ビシクロ［４．２．２］デカンジオール、ビシクロ［４．３．３］ドデカンジオール、ビシクロ［３．３．３］ウンデカンジオール、ビシクロ［１．１．０］ブタンジメタノ−ル、ビシクロ［１．１．１］ペンタンジメタノ−ル、ビシクロ［２．１．０］ペンタンジメタノール、ビシクロ［２．１．１］ヘキサンジメタノール、ビシクロ［３．１．０］ヘキサンジメタノール、ビシクロ［２．２．１］ヘプタンジメタノール、ビシクロ［３．２．０］ヘプタンジメタノール、ビシクロ［３．１．１］ヘプタンジメタノール、ビシクロ［２．２．２］オクタンジメタノール、ビシクロ［３．２．１］オクタンジメタノール、ビシクロ［４．２．０］オクタンジメタノール、ビシクロ［５．２．０］ノナンジメタノール、ビシクロ［３．３．１］ノナンジメタノール、ビシクロ［３．３．２］デカンジメタノール、ビシクロ［４．２．２］デカンジメタノール、ビシクロ［４．３．３］ドデカンジメタノール、ビシクロ［３．３．３］ウンデカンジメタノール、トリシクロ［２．２．１．０］ヘプタンジオール、トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカンジオール、トリシクロ［４．２．１．２^7,9］ウンデカンジオール、トリシクロ［５．４．０．０^2,9］ウンデカンジオール、トリシクロ［５．３．１．１］ドデカンジオール、トリシクロ［４．４．１．１］ドデカンジオール、トリシクロ［７．３．２．０^5,13］テトラデカンジオール、トリシクロ［５．５．１．０^3,11］トリデカンジオール、トリシクロ［２．２．１．０］ヘプタンジメタノール、トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカンジメタノール、トリシクロ［４．２．１．２^7,9］ウンデカンジメタノール、トリシクロ［５．４．０．０^2,9］ウンデカンジメタノール、トリシクロ［５．３．１．１］ドデカンジメタノール、トリシクロ［４．４．１．１］ドデカンジメタノール、トリシクロ［７．３．２．０^5,13］テトラデカンジメタノール、トリシクロ［５．５．１．０^3,11］トリデカンジメタノール。

スピロ構造を有する短鎖ジオールの具体例としては、以下の化合物を例示できる。スピロ［３，４］オクタンジメタノール、スピロ［３，４］ヘプタンジメタノール、スピロ［３，４］デカンジメタノール、ジスピロ［５，１，７，２］ヘプタデカンジメタノール、シクロペンタンスピロシクロブタンジメタノール、シクロヘキサンスピロシクロペンタンジメタノール、スピロビシクロヘキサンジメタノール、ビス（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン。これらの中でも、ビス（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンが好ましい。

有橋炭化水素構造またはスピロ構造を有するポリオール成分としては、トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカンジメタノールを用いたポリエステルポリオール、トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカンジメタノールのプロピレンオキサイド付加物のポリエーテルポリオール、トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカンジメタノールを用いたポリカーボネートポリオールが好ましい。

ポリエステルポリオールの二塩基酸成分としては公知の二塩基酸を用いることができる。二塩基酸としては、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸等を例示できる。これらの中でも、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸が好ましい。

ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオールには上記の有橋炭化水素構造またはスピロ構造を有する短鎖ジオールのほか公知の短鎖ジオールを共重合してもよい。併用できる短鎖ジオールとしては、以下のものが例示できる。１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等の脂肪族直鎖ジオール。２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジメチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−３−エチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−３−ブチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、３−エチル−３−ブチル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、３−エチル−３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジブチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジブチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジプロピル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジプロピル−１，５−ペンタンジオール、２−ブチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、３−ブチル−３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２−ブチル−１，３−プロパンジオール、３−エチル−１，５−ペンタンジオール、３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、３−ブチル−１，５−ペンタンジオール、３−オクチル−１，５−ペンタンジオール、３−ミリスチル−１，５−ペンタンジオール、３−ステアリル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−１，６−ヘキサンジオール、２−プロピル−１，６−ヘキサンジオール、２−ブチル−１，６−ヘキサンジオール、５−エチル−１，９−ノナンジオール、５−プロピル−１，９−ノナンジオール、５−ブチル−１，９−ノナンジオール等の分岐側鎖を有する脂肪族ジオール。ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ等の環構造を有するジオール。

前記の有橋炭化水素構造またはスピロ構造を有する短鎖ジオールを鎖延長剤として用いても構わない。トリシクロ［２．２．１．０］ヘプタンジメタノール、トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカンジメタノール、ビシクロ［３．３．２］デカンジメタノール、ビシクロ［４．２．２］デカンジメタノール、スピロ［３，４］デカンジメタノール、ビス（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンが好ましく、トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカンジメタノール、ビス（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンが特に好ましい。

有橋炭化水素構造またはスピロ構造を有するジイソシアネートとしては、以下のものが例示できる。トリシクロ［２．２．１．０］ヘプタンジイソシアネート、トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカンジイソシアネート、トリシクロ［４．２．１．２^7,9］ウンデカンジイソシアネート、トリシクロ［５．４．０．０^2,9］ウンデカンジイソシアネ−ト、トリシクロ［５．３．１．１］ドデカンジイソシアネート、トリシクロ［４．４．１．１］ドデカンジイソシアネート、トリシクロ［７．３．２．０^5,13］テトラデカンジイソシアネート、トリシクロ［５．５．１．０^3,11］トリデカンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、スピロ［３，４］オクタンジイソシアネート、スピロ［３，４］ヘプタンジイソシアネート、スピロ［３，４］デカンジイソシアネート、ジスピロ［５，１，７，２］ヘプタデカンジイソシアネート、シクロペンタンスピロシクロブタンジイソシアネート、シクロヘキサンスピロシクロペンタンジイソシアネート、スピロビシクロヘキサンジイソシアネート。好ましくはトリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネートである。

有橋炭化水素構造またはスピロ構造を有するポリオール、短鎖ジオールと併用するジイソシアネート成分としては公知のものが用いられる。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などが好ましい。

ポリウレタン樹脂中の有橋炭化水素構造またはスピロ構造の含有量は１〜５．５ｍｍｏｌ／ｇが好ましい。上記範囲であると、耐久性や平滑性が良好となる。

ポリウレタン樹脂中のウレタン基濃度は２．０ｍｍｏｌ／ｇ〜６．０ｍｍｏｌ／ｇであることが好ましく、２．５ｍｍｏｌ／ｇ〜５．５ｍｍｏｌ／ｇであることがさらに好ましい。上記範囲であると、塗膜のガラス転移温度（Ｔｇ）が低下しないため耐久性が良好となる。また、溶剤溶解性も確保できるので分散性が低下しない。分散性が低下しないとポリオールを含有させることができるため、分子量コントロールがしやすくなる等、合成上有利となる。

ポリウレタン樹脂の質量平均分子量は４万〜１０万が好ましく、５万〜９万がさらに好ましい。上記範囲であると塗膜強度が低下しないため、耐久性が良好となる。また溶剤への溶解性が低下しないため、分散性が良好となる。

ポリウレタン樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は４０〜２００℃が好ましく、７０〜１８０℃がより好ましく、８０〜１７０℃がさらに好ましい。上記範囲であると高温での塗膜強度が低下せず、耐久性、保存性が良好となる。また、カレンダー成型性がよく、電磁変換特性が良好となる。

本発明に使用するポリウレタン樹脂は極性基を含んでいてもよい。極性基としては、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍ、−ＰＯ₃Ｍ₂、−ＣＯＯＭが好ましい。この中でも、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍがさらに好ましい。Ｍは、水素原子、アルカリ金属、またはアンモニウムを表す。極性基の含有量は、ポリウレタン樹脂中に１×１０^-5ｅｑ／ｇ〜５×１０^-4ｅｑ／ｇ含有することが好ましい。極性基の含有量が上記範囲であると磁性体への吸着や溶剤への溶解性が十分となるので、分散性が良好となる。

ポリウレタン樹脂には、ＯＨ基を含んでもよい。ＯＨ基は１分子あたり２〜２０個が好ましく、３〜１５個が好ましい。２個未満だとイソシアネート硬化剤との反応性が低下する為に塗膜強度が低下し、耐久性が低下し、２０個を超えると溶剤への溶解性が低下するので分散性が低下する。

なお、磁性層には前記のポリウレタン樹脂に加えてその他の結合剤を混合することもできる。例えば従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が挙げられる。磁性層に用いられる結合剤は強磁性粉末に対し、５〜５０質量％、好ましくは８〜４０質量％、さらに好ましくは１０〜３０質量％がよい。また前記のポリウレタン樹脂は、磁性層に用いられる結合剤中、３０〜１００質量％、好ましくは５０〜１００質量％、さらに好ましくは７０〜１００質量％がよい。

（強磁性粉末）
本発明の磁気記録媒体の磁性層に含まれる強磁性粉末は、公知のものの中から適宜選択することができるが、とくに、長軸長が２０〜１００ｎｍの針状強磁性体または板径が１０〜５０ｎｍの平板状磁性体を使用するのが好ましい。以下、これらの磁性体について説明する。

（１）針状強磁性体
本発明の磁気記録媒体に使用される針状強磁性体は、コバルト含有強磁性酸化鉄又は強磁性合金粉末でＳ_BET比表面積が４０〜８０ｍ²／ｇ、好ましくは５０〜７０ｍ²／ｇである。結晶子サイズは５〜２５ｎｍ、好ましくは８〜２２ｎｍであり、特に好ましくは１０〜２０ｎｍである。長軸長は２０〜１００ｎｍであり、好ましくは２０ｎｍ以上７０ｎｍ未満であり、より好ましくは２０〜５０ｎｍである。

針状強磁性体としては、イットリウムを含むＦｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅが挙げられ、針状強磁性体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、更に好ましくは、５〜１０原子％である。０．５原子％よりも少ないと針状強磁性体の高σｓ化できないために磁気特性が低下し、電磁変換特性が低下する。２０原子％よりも大きいと鉄の含有量が少なくなるので磁気特性が低下し、電磁変換特性が低下する。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、針状強磁性体が少量の水、水酸化物または酸化物を含むものなどであってもよい。

本発明に使用する、コバルト、イットリウムを導入した針状強磁性体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が好ましい。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ＦｅＣＯ₃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良く、このような塩を適宜選択して用いることによって粒子形状（軸比）などを調整することができる。

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。

針状強磁性体には、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。

針状強磁性体の抗磁力（Ｈｃ）は、好ましくは１５９．２〜２３８．８ｋＡ／ｍ（２，０００〜３，０００Ｏｅ）であり、さらに好ましくは１６７．２〜２３０．８ｋＡ／ｍ（２，１００〜２，９００Ｏｅ）である。また飽和磁化（σｓ）は、好ましくは８０〜１７０Ａ・ｍ²／ｋｇ（８０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）であり、さらに好ましくは１００〜１３０Ａ・ｍ²／ｋｇ（１００〜１３０ｅｍｕ／ｇ）である。

針状強磁性体自体のＳＦＤ（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｆｉｅｌｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）は小さい方が好ましく、０．８以下であることが好ましい。ＳＦＤが０．８以下であると、電磁変換特性が良好で、出力が高く、また磁化反転がシャープでピークシフトが小さくなり、高密度デジタル磁気記録に好適である。Ｈｃ分布を小さくするためには、針状強磁性体においてはゲータイトの粒度分布を良くする、単分散α−Ｆｅ₂Ｏ₃を使用する、粒子間の焼結を防止するなどの方法がある。

（２）平板状磁性体
本発明で用いることのできる平板状磁性体の板径は１０〜５０ｎｍであるのがよい。平板状磁性体としては六方晶フェライト微粉末が好ましい。六方晶フェライトとして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、及びそれらのＣｏ等の置換体等がある。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−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。

粒子サイズは六角板径で１０〜５０ｎｍであり、好ましくは１５〜４５ｎｍであり、より好ましくは２０〜３５ｎｍである。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、板径は４０ｎｍ以下が好ましい。板径が上記範囲であると、熱揺らぎがなく安定な磁化が望める。また、ノイズも低くなるため高密度磁気記録に適する。
板状比（板径／板厚）は１〜１５が好ましく、２〜７がより好ましい。上記範囲であると配向性が十分であり、粒子間のスタッキングが起こりにくくノイズが小さくなる。この粒子サイズ範囲のＢＥＴ法による比表面積は１０〜２００ｍ²／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。結晶子サイズは５０〜４５０Å、好ましくは１００〜３５０Åである。粒子板径・板厚の分布は通常狭いほど好ましい。数値化は困難であるが粒子ＴＥＭ写真より５００粒子を無作為に測定する事で比較できる。分布は正規分布ではない場合が多いが、計算して平均サイズに対する標準偏差で表すとσ／平均サイズ＝０．１〜２．０である。粒子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。たとえば酸溶液中で超微細粒子を選別的に溶解する方法等も知られている。

平板状磁性体で測定される抗磁力Ｈｃは３９．８〜３９８ｋＡ／ｍ（５００〜５，０００Ｏｅ）程度まで作成できる。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。通常６３．７〜３１８．４ｋＡ／ｍ（８００〜４，０００Ｏｅ）程度であるが、好ましくは１１９．４ｋＡ／ｍ（１，５００Ｏｅ）以上、２７８．６ｋＡ／ｍ（３，５００Ｏｅ）以下である。ヘッドの飽和磁化が１．４テスラを越える場合は、１５９．２ｋＡ／ｍ（２，０００Ｏｅ）以上にすることが好ましい。
Ｈｃは粒子サイズ（板径・板厚）、含有元素の種類と量、元素の置換サイト、粒子生成反応条件等により制御できる。飽和磁化σｓは４０〜８０Ａ・ｍ²／ｋｇ（４０〜８０ｅｍｕ／ｇである。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。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。

平板状磁性体を分散する際に磁性体粒子表面を分散媒、ポリマーに合った物質で処理することも行われている。表面処理材は無機化合物、有機化合物が使用される。主な化合物としてはＳｉ、Ａｌ、Ｐ、等の酸化物または水酸化物、各種シランカップリング剤、各種チタンカップリング剤が代表例である。量は磁性体に対して０．１〜１０％である。磁性体のＰＨも分散に重要である。通常４〜１２程度で分散媒、ポリマーにより最適値があるが、媒体の化学的安定性、保存性から６〜１０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、（１）酸化バリウム・酸化鉄・鉄を置換する金属酸化物とガラス形成物質として酸化ホウ素等を所望のフェライト組成になるように混合した後溶融し、急冷して非晶質体とし、次いで再加熱処理した後、洗浄・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得るガラス結晶化法、（２）バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後１００℃以上で液相加熱した後洗浄・乾燥・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る水熱反応法、（３）バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後乾燥し１，１００℃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。

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、研磨剤、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、カーボンブラックなどを挙げることができる。
これら添加剤としては、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、シリコーンオイル、極性基を持つシリコーン、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、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸基、フェネチルホスホン酸、α−メチルベンジルホスホン酸、１−メチル−１−フェネチルホスホン酸、ジフェニルメチルホスホン酸、ビフェニルホスホン酸、ベンジルフェニルホスホン酸、α−クミルホスホン酸、トルイルホスホン酸、キシリルホスホン酸、エチルフェニルホスホン酸、クメニルホスホン酸、プロピルフェニルホスホン酸、ブチルフェニルホスホン酸、ヘプチルフェニルホスホン酸、オクチルフェニルホスホン酸、ノニルフェニルホスホン酸等の芳香族環含有有機ホスホン酸およびそのアルカリ金属塩、オクチルホスホン酸、２−エチルヘキシルホスホン酸、イソオクチルホスホン酸、イソノニルホスホン酸、イソデシルホスホン酸、イソウンデシルホスホン酸、イソドデシルホスホン酸、イソヘキサデシルホスホン酸、イソオクタデシルホスホン酸、イソエイコシルホスホン酸等のアルキルホスホン酸およびそのアルカリ金属塩、リン酸フェニル、リン酸ベンジル、リン酸フェネチル、リン酸α−メチルベンジル、リン酸１−メチル−１−フェネチル、リン酸ジフェニルメチル、リン酸ビフェニル、リン酸ベンジルフェニル、リン酸α−クミル、リン酸トルイル、リン酸キシリル、リン酸エチルフェニル、リン酸クメニル、リン酸プロピルフェニル、リン酸ブチルフェニル、リン酸ヘプチルフェニル、リン酸オクチルフェニル、リン酸ノニルフェニル等の芳香族リン酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、リン酸オクチル、リン酸２−エチルヘキシル、リン酸イソオクチル、リン酸イソノニル、リン酸イソデシル、リン酸イソウンデシル、リン酸イソドデシル、リン酸イソヘキサデシル、リン酸イソオクタデシル、リン酸イソエイコシル等のリン酸アルキルエステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキルスルホン酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、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、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ステアリン酸ブチル、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、エルカ酸等の炭素数１０〜２４の不飽和結合を含んでも分岐していてもよい一塩基性脂肪酸およびこれらの金属塩、またはステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸アミル、ステアリン酸イソオクチル、ミリスチン酸オクチル、ラウリル酸ブチル、ステアリン酸ブトキシエチル、アンヒドロソルビタンモノステアレート、アンヒドロソルビタンジステアレート、アンヒドロソルビタントリステアレート等の炭素数１０〜２４の不飽和結合を含んでも分岐していてもよい一塩基性脂肪酸と炭素数２〜２２の不飽和結合を含んでも分岐していてもよい１〜６価アルコール、炭素数１２〜２２の不飽和結合を含んでも分岐していてもよいアルコキシアルコールまたはアルキレンオキサイド重合物のモノアルキルエーテルのいずれか一つとからなるモノ脂肪酸エステル、ジ脂肪酸エステルまたは多価脂肪酸エステル、炭素数２〜２２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。また、上記炭化水素基以外にもニトロ基およびＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＦ₃、ＣＣｌ₃、ＣＢｒ₃等の含ハロゲン炭化水素等炭化水素基以外の基が置換したアルキル基、アリール基、アラルキル基を持つものでもよい。

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、アルキルフエ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、スルホン酸、硫酸エステル基等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リン酸エステル類、アルキルベタ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）発行）に詳細に記載されている。

上記分散剤、潤滑剤等は必ずしも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構わない。これらの不純分は３０質量％以下が好ましく、さらに好ましくは１０質量％以下である。
これらの添加物の具体例としては、例えば、日本油脂社製：ＮＡＡ−１０２、ヒマシ油硬化脂肪酸、ＮＡＡ−４２、カチオンＳＡ、ナイミーンＬ−２０１、ノニオンＥ−２０８、アノンＢＦ、アノンＬＧ、竹本油脂社製：ＦＡＬ−２０５、ＦＡＬ−１２３、新日本理化社製：エヌジエルブＯＬ、信越化学社製：ＴＡ−３、ライオンアーマー社製：アーマイドＰ、ライオン社製：デュオミンＴＤＯ、日清製油社製：ＢＡ−４１Ｇ、三洋化成社製：プロフアン２０１２Ｅ、ニューポールＰＥ６１、イオネットＭＳ−４００等が挙げられる。

本発明の磁性層で用いられる有機溶剤は、公知のものが使用できる。有機溶剤は、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。

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非磁性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１５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。

本発明の磁性層で用いられるこれらの分散剤、潤滑剤、界面活性剤は磁性層および後述する非磁性層でその種類、量を必要に応じ使い分けることができる。例えば、無論ここに示した例のみに限られるものではないが、分散剤は極性基で吸着もしくは結合する性質を有しており、磁性層においては主に強磁性粉末の表面に、また後述する非磁性層においては主に非磁性粉末の表面に前記の極性基で吸着もしくは結合し、一度吸着した有機リン化合物は金属あるいは金属化合物等の表面から脱着しがたいと推察される。したがって、本発明の強磁性粉末表面あるいは後述する非磁性粉末表面は、アルキル基、芳香族基等で被覆されたような状態になるので、強磁性粉末あるいは非磁性粉末の結合剤樹脂成分に対する親和性が向上し、さらに強磁性粉末あるいは非磁性粉末の分散安定性も改善される。また、潤滑剤としては遊離の状態で存在するため非磁性層、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る。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、磁性層あるいは非磁性層用塗布液の製造時のいずれの工程で添加してもよい。例えば、混練工程前に強磁性粉末と混合する場合、強磁性粉末と結合剤と溶剤による混練工程で添加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添加する場合、塗布直前に添加する場合などがある。

また、本発明における磁性層には、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。
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。放射線硬化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。

カーボンブラックの比表面積は１００〜５００ｍ²／ｇ、好ましくは１５０〜４００ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの粒子径は５〜８０ｍμ、好ましく１０〜５０ｍμ、さらに好ましくは１０〜４０ｍμである。カーボンブラックのｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｍｌが好ましい。

本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例としてはキャボット社製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などがあげられる。

カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわない。また、カーボンブラックを塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。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。

これらのカーボンブラックは単独また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。

磁性層の厚みは、高密度記録を考慮すると、例えば０．１５μｍ以下であり、好ましくは０．０３〜０．１３μｍであり、さらに好ましくは０．０５〜０．１２μｍである。

また、磁性層の中心線平均表面粗さＲａは、４．５ｎｍ以下であるのがよく、３．０ｎｍが好ましい。Ｒａが４．５ｎｍを超えると、記録波長０．３μｍ以下の場合、電磁変換特性が劣化し好ましくない。磁性層のＲａは、種々の方法で制御可能である。例えば、支持体の粗さ、塗布層の厚み、塗布層に用いる粉体の粒子サイズ、カレンダー処理などの表面成形処理の線圧、ロール表面性などを選定すること等が挙げられる。
なお本発明においてＲａは、以下の条件で測定されるものを意味する。
ＺＹＧＯ社製汎用三次元表面構造解析装置ＮｅｗＶｉｅｗ５０２２による走査型白色光干渉法にてＳｃａｎＬｅｎｇｔｈを５μｍで測定する。測定視野は２６０μｍ×３５０μｍである。測定した表面をＨＰＦ：１．６５μｍ、ＬＰＦ：５０μｍのフィルター処理して、ＳＲａを１０箇所測定し、その平均値を用いた。

（非磁性層）
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末を結合剤中に分散してなる少なくとも一層の非磁性層を有していてもよい。非磁性層を有する場合、磁性層に使用する結合剤と同じ結合剤を非磁性層にも使用することが好ましい。
非磁性層に使用できる非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、非磁性層には非磁性粉末と共に、必要に応じてカーボンブラックを混合してもよい。

（非磁性粉末）
非磁性層には、非磁性層が実質的に非磁性である範囲で磁性粉末を使用してもよいが、非磁性粉末を用いることが好ましい。
非磁性層に使用できる非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、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、金属硫化物などが挙げられる。

具体的には二酸化チタン等のチタン酸化物、酸化セリウム、酸化スズ、酸化タングステン、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、ＳｉＯ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃、α化率９０〜１００％のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、α−酸化鉄、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、２硫化モリブデン、酸化銅、ＭｇＣＯ₃、ＣａＣＯ₃、ＢａＣＯ₃、ＳｒＣＯ₃、ＢａＳＯ₄、炭化珪素、炭化チタンなどが単独又は２種類以上を組み合わせて使用される。好ましいのは、α−酸化鉄、酸化チタンである。

非磁性粉末の形状は、針状、球状、多面体状、板状のいずれでもあってもよい。
非磁性粉末の結晶子サイズは、４ｎｍ〜１μｍが好ましく、４０〜１００ｎｍがさらに好ましい。結晶子サイズが４ｎｍ〜１μｍの範囲であれば、分散が困難になることもなく、また好適な表面粗さを有するため好ましい。
これら非磁性粉末の平均粒径は、５ｎｍ〜２μｍが好ましいが、必要に応じて平均粒径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たり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粉末の平均粒径は、１０〜２００ｎｍである。５ｎｍ〜２μｍの範囲であれば、分散も良好で、かつ好適な表面粗さを有するため好ましい。

非磁性粉末の比表面積は、好ましくは１〜１００ｍ²／ｇであり、より好ましくは５〜７０ｍ²／ｇであり、さらに好ましくは１０〜６５ｍ²／ｇである。比表面積が１〜１００ｍ²／ｇの範囲内にあれば、好適な表面粗さを有し、かつ、所望の結合剤量で分散できるため好ましい。
ジブチルフタレート（ＤＢＰ）を用いた吸油量は、好ましくは５〜１００ｍｌ／１００ｇ、より好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、さらに好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。
比重は好ましくは１〜１２、より好ましくは３〜６である。タップ密度は好ましくは０．０５〜２ｇ／ｍｌ、より好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。タップ密度が０．０５〜２ｇ／ｍｌの範囲であれば、飛散する粒子が少なく操作が容易であり、また装置にも固着しにくくなる傾向がある。

非磁性粉末のｐＨは２〜１１であることが好ましいが、ｐＨは６〜９の間が特に好ましい。ｐＨが２〜１１の範囲にあれば、高温、高湿下又は脂肪酸の遊離により摩擦係数が大きくなることはない。
非磁性粉末の含水率は、好ましくは０．１〜５質量％、より好ましくは０．２〜３質量％、さらに好ましくは０．３〜１．５質量％である。含水量が０．１〜５質量％の範囲であれば、分散も良好で、分散後の塗料粘度も安定するため好ましい。
強熱減量は、２０質量％以下であることが好ましく、強熱減量が小さいものが好ましい。

また、非磁性粉末が無機粉末である場合には、モース硬度は４〜１０のものが好ましい。モース硬度が４〜１０の範囲であれば耐久性を確保することができる。
非磁性粉末のステアリン酸吸着量は、１〜２０μｍｏｌ／ｍ²であり、さらに好ましくは２〜１５μｍｏｌ／ｍ²である。
非磁性粉末の２５℃での水への湿潤熱は、２０〜６０μＪ／ｃｍ²（２００〜６００ｅｒｇ／ｃｍ²）の範囲にあることが好ましい。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用することができる。
１００〜４００℃での表面の水分子の量は１〜１０個／１００Åが適当である。水中での等電点のｐＨは、３〜９の間にあることが好ましい。

これらの非磁性粉末の表面にはＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＺｎＯで表面処理することが好ましい。特に分散性に好ましいのはＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂であるが、さらに好ましいのはＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂である。これらは組み合わせて使用してもよいし、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、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。

本発明の非磁性層に用いられる非磁性粉末の具体的な例としては、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ＤＰＮ−２５０、ＤＰＮ−２５０ＢＸ、ＤＰＮ−２４５、ＤＰＮ−２７０ＢＸ、ＤＰＢ−５５０ＢＸ、ＤＰＮ−５５０ＲＸ石原産業製酸化チタンＴＴＯ−５１Ｂ、ＴＴＯ−５５Ａ、ＴＴＯ−５５Ｂ、ＴＴＯ−５５Ｃ、ＴＴＯ−５５Ｓ、ＴＴＯ−５５Ｄ、ＳＮ−１００、ＭＪ−７、α−酸化鉄Ｅ２７０、Ｅ２７１、Ｅ３００、チタン工業製ＳＴＴ−４Ｄ、ＳＴＴ−３０Ｄ、ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ、テイカ製ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、Ｔ−６００Ｂ、Ｔ−１００Ｆ、Ｔ−５００ＨＤなどが挙げられる。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、チタン工業製Ｙ−ＬＯＰ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。

非磁性層には非磁性粉末と共に、カーボンブラックを混合し表面電気抵抗を下げ、光透過率を小さくすると共に、所望のμビッカース硬度を得ることができる。非磁性層のμビッカース硬度は、通常２４５〜５８８ＭＰａ（２５〜６０ｋｇ／ｍｍ²）、好ましくはヘッド当りを調整するために、２９４〜４９０ＭＰａ（３０〜５０ｋｇ／ｍｍ²）であり、薄膜硬度計（日本電気製ＨＭＡ−４００）を用いて、稜角８０度、先端半径０．１μｍのダイヤモンド製三角錐針を圧子先端に用いて測定することができる。光透過率は一般に波長９００ｎｍ程度の赤外線の吸収が３％以下、たとえばＶＨＳ用磁気テープでは０．８％以下であることが規格化されている。このために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。

本発明の非磁性層に用いられるカーボンブラックの比表面積は１００〜５００ｍ²／ｇ、好ましくは１５０〜４００ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの粒子径は５〜８０ｎｍ、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が好ましい。

本発明の非磁性層に用いることができ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、コロンビアカーボン社製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。

また、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、または組み合せで使用することができる。本発明の非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。

また非磁性層には目的に応じて有機質粉末を添加することもできる。このような有機質粉末としては、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。

非磁性層の結合剤樹脂、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。

非磁性層の厚みは、例えば０．２〜３．０μｍであり、さらに好ましくは０．４〜２．０μｍである。

（バック層）
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。結合剤、各種添加剤は、磁性層や非磁性層の処方が適用される。バック層の厚みは、０．１〜１．０μｍが好ましく、０．４〜０．６μｍが更に好ましい。

（非磁性支持体）
本発明に用いることのできる非磁性支持体としては、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドが好ましい。
これらの支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理などを行ってもよい。また、本発明に用いることのできる非磁性支持体の表面粗さはカットオフ値０．２５ｍｍにおいて中心平均粗さＲａ３〜１０ｎｍが好ましい。
非磁性支持体の厚みは、例えば１〜５０μｍであり、さらに好ましくは２〜２０μｍである。

（平滑化層）
本発明の磁気記録媒体には、平滑化層を設けてもよい。平滑化層とは、非磁性支持体表面の突起を埋めるための層であり、非磁性支持体上に磁性層を設けた磁気記録媒体の場合は非磁性支持体と磁性層の間、非磁性支持体上に非磁性層および磁性層をこの順に設けた磁気記録媒体の場合には非磁性支持体と非磁性層の間に設けられる。平滑化層は、放射線硬化型化合物を放射線照射により硬化させて形成することができる。放射線硬化型化合物とは、紫外線または電子線などの放射線を照射すると重合または架橋を開始し、高分子化して硬化する性質を有する化合物をいう。

本発明の磁気記録媒体の製造方法は、例えば、走行下にある非磁性支持体の表面に磁性層用塗布液を所定の膜厚となるように塗布する。ここで複数の磁性層用塗布液を逐次あるいは同時に重層塗布してもよく、下層の磁性層用塗布液と上層の磁性層用塗布液とを逐次あるいは同時に重層塗布してもよい。上記磁性層用塗布液もしくは下層の磁性層用塗布液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）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。

磁性層塗布液の塗布層は、磁気テープの場合、磁性層塗布液の塗布層中に含まれる強磁性粉末にコバルト磁石やソレノイドを用いて長手方向に磁場配向処理を施す。ディスクの場合、配向装置を用いず無配向でも十分に等方的な配向性が得られることもあるが、コバルト磁石を斜めに交互に配置すること、ソレノイドで交流磁場を印加するなど公知のランダム配向装置を用いることが好ましい。等方的な配向とは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および垂直方向の３次元ランダムになりやすいが、面内２次元ランダムとすることも可能である。また異極対向磁石など公知の方法を用い、垂直配向とすることで円周方向に等方的な磁気特性を付与することもできる。特に高密度記録を行う場合は垂直配向が好ましい。また、スピンコートを用いて円周配向としてもよい。
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２０〜１，０００ｍ／分、乾燥風の温度は６０℃以上が好ましい。また磁石ゾーンに入る前に適度の予備乾燥を行うこともできる。

本発明の磁気記録媒体は、とくにＭＲヘッドを用いた磁気記録再生装置に好適に適用することができる。前述のように、記録密度を高くすると磁気記録媒体からの漏れ磁束が小さくなるため、再生ヘッドに微小磁束でも高い出力が得られるＭＲヘッドを使用する必要があるが、従来は、記録波長が０．３μｍ以下の高密度（デジタル）記録を行う場合、エラーレートが高くなるという問題点があった。本発明の磁気記録媒体は、磁性層表面に存在する凹みの個数を、深さ１０ｎｍを基準にして設定したため、スペーシング損失を低減し、記録波長が０．３μｍ以下であってもドロップアウトが少なく、エラーレートに優れる。したがって、ＭＲヘッドを用いて、記録された情報を良好に再生可能となる。

以下、本発明を実施例および比較例により具体的に説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。なお、例中の部は質量部を示す。

〔実施例１〕
（ポリウレタン樹脂の調製）
下記表１に示した組成のポリオール及び短鎖ジオールを還流式冷却器、撹拌機を具備し、予め窒素置換した容器にシクロヘキサノン３０％溶液に窒素気流下６０℃で溶解した。次いで触媒として、ジブチルスズジラウレート６０ｐｐｍを加え更に１５分間溶解した。更に表１に示したジイソシアネートを加え９０℃にて６時間加熱反応し、ポリウレタン樹脂溶液Ａ〜Ｅを得た。
得られたポリウレタンの質量平均分子量を表１に示す。
なお、ポリウレタンの質量平均分子量はＤＭＦ溶媒を用いて標準ポリスチレン換算で求めた。

表１中の各成分の詳細は以下のとおりである。
ポリエステルポリオールＡ：アジピン酸／トリシクロデカンジメタノール＝２／３モル比重合体（分子量７９４）
ポリエステルポリオールＢ：アジピン酸／３−メチル−１，５−ペンタンジオール＝２／３モル比重合体（分子量５７４）
化合物Ａ：ネオペンチルグリコール
化合物Ｂ：トリシクロデカンジメタノール
化合物Ｃ：水素化ビスフェノールＡ
化合物Ｄ：Ｎａスルホイソフタル酸のエチレンオキサイド付加物（分子量３５６）
化合物Ｅ：４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート
化合物Ｆ：ノルボルナンジイソシアネート

化合物Ａ〜Ｆの構造を以下に示す。

（上層）
強磁性金属粉末１００部
Ｈｃ：１８９．６００ｋＡ／ｍ（２４００Ｏｅ）
ＢＥＴ法による比表面積（Ｓ_BET）：６２ｍ²／ｇ
平均長軸長：４５ｎｍ
結晶子サイズ：１１ｎｍ（１１０Å）
平均針状比：５
飽和磁化量σｓ：１１７Ａ・ｍ²／ｋｇ（１１７ｅｍｕ／ｇ）
ｐＨ：９．３
Ｃｏ／Ｆｅ：２５原子％
Ａｌ／Ｆｅ：７原子％
Ｙ／Ｆｅ：１２原子％
ポリウレタン樹脂溶液Ａ（固形分）２０部
α−アルミナ（平均粒子径：０．１μｍ）８部
カーボンブラック（平均粒子径：０．０８μｍ）１部
ブチルステアレート１．５部
ステアリン酸０．５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

（下層）
非磁性粉体 αＦｅ₂Ｏ₃ ヘマタイト８０部
平均長軸長：０．１５μm
Ｓ_BET：５８ｍ²／ｇ
平均針状比：７．５
カーボンブラック（三菱カーボン（株）製）２０部
平均一次粒子径：１６ｎｍ
ＤＢＰ吸油量：８０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８．０
Ｓ_BET：２５０ｍ²／ｇ
揮発分：１．５％
塩化ビニル系共重合体（日本ゼオン（株）製ＭＲ−１１０）１０部
−ＳＯ₃Ｎａ含有量：５×１０^-6ｅｑ／ｇ、重合度：３５０
エポキシ基含有量：モノマー単位で３．５質量％
ポリウレタン樹脂溶液Ａ（固形分）１０部
ステアリン酸２部
メチルエチルケトン１５０部
シクロヘキサン５０部
トルエン５０部

上記上層磁性層又は下層非磁性層を形成する各成分をそれぞれニーダーで混練したのち、サンドミルを用いて分散させた。得られた上層用分散液にセカンダリーブチルステアレート(sec-BS)１．６部を加え、下層分散液にポリイソシアネート（日本ポリウレタン（株）製コロネートＬ）を３部加え、更にそれぞれの分散液にメチルエチルケトン、シクロヘキサノン混合溶液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、上層形成用塗布液および下層形成用塗布液をそれぞれ調製した。

（バック層）
微粒子カーボンブラック１００部
平均粒子径：２０ｎｍ
粗粒子カーボンブラック１０部
平均粒子径：２７０ｎｍ
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
分散剤
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
α−アルミナ（平均粒子径：０．１３μｍ）０．５部

上記各成分を連続ニーダーで混練したのち、サンドミルを用いて２時間分散させた。得られた分散液をポリイソシアネート４０部（日本ポリウレタン工業（株）製コロネートＬ）、メチルエチルケトン１０００部を添加した後、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、バック層形成用塗布液を調製した。

（磁気テープの作成）
得られた上層形成用塗布液と下層形成用塗布液を、乾燥後の下層の厚みが１．３μmとなるように、またこの上に乾燥後の上層の厚みが０．１５μmとなるようにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製非磁性支持体（厚み：６μｍ）上に同時重層塗布を行った。次いで両層がまだ湿潤状態にあるうちに、３００ｍＴ（３０００ガウス）の磁束密度を持つコバルト磁石と１５０ｍＴ（１５００ガウス）の磁束密度を持つソレノイドを用いて配向処理を行った。その後乾燥させることにより、非磁性層(下層）及び磁性層（上層）を形成した。
その後、該支持体の他方の側に、上記バック層形成用塗布液を乾燥後の厚さが０．５μｍとなるように塗布し、乾燥してバック層を設けて、支持体の一方の面に非磁性層と磁性層とが、そして他方の面にバック層がそれぞれ設けられた磁気記録積層体ロールを得た。
得られた磁気記録積層体ロールを加熱金属ロールと熱硬化性樹脂を芯金に被覆した弾性ロールから構成される７段のカレンダー処理機（温度９０度、速度３００ｍ／分）に通してカレンダー処理を行った。次いでカレンダー処理後の磁気記録積層体ロールを０．５インチ幅にスリットした後、３００ｍＴ（３０００ガウス）の磁束密度を持つソレノイド中を通過させ消磁した。

〔実施例２、実施例３、比較例１、比較例２〕
実施例１において、上層磁性層および下層非磁性層のポリウレタン樹脂溶液Ａを前記ポリウレタン樹脂溶液Ｂ（実施例２）、Ｃ（実施例３）、Ｄ（比較例１）、Ｅ（比較例２）とした以外は実施例１と同様に試料を作成した。

〔比較例３〕
実施例３において、カレンダ条件を変更した以外は実施例３と同様に試料を作成した。

＜評価法＞
〔磁性層の表面凹み個数の測定法〕
ＺＹＧＯ社製汎用三次元表面構造解析装置ＮｅｗＶｉｅｗ５０２２を用い、走査型白色光干渉法にてＳｃａｎＬｅｎｇｔｈを５μｍとし、測定視野を２６０μｍ×３５０μｍとし、測定した表面をＨＰＦ：１．６５μｍ、ＬＰＦ：５０μｍのフィルター処理を行い、磁性層表面粗さの平均面から深さ１０ｎｍ以上の凹みの個数を、１０箇所測定し、その平均値を凹み個数とした。なお、表面粗さの平均面とは、測定面内の凹凸の体積が等しくなる面のことである。

〔ドロップアウト測定〕
ドロップアウト（ＤＯ）の測定はドラムテスタを用いて行った。１．５ＴのＭＩＧヘッドを用いて記録波長０．３μｍの信号を書き込み、ＭＲヘッドで再生しスペクトルアナライザで得られた出力を求め、出力が５０％落ちたものをドロップアウトとしてカウントし、１ｍ当たりのＤＯ数に換算した。５個／ｍ以下をドロップアウト良好とした。

〔出力測定〕
出力の測定はドラムテスタを用いて行った。１．５ＴのＭＩＧヘッドを用いて記録波長０．３μｍの信号を書き込み、ＭＲヘッドで再生しスペクトルアナライザで得られた出力を求めた。比較例１を０ｄＢとした。

前記実施例および比較例の結果を下記表２に示す。

表２から、磁性層表面の凹み個数を本発明の範囲内に設定した実施例は、範囲外の比較例１および２に比べてＤＯ数が改善されていることが分かる。

Claims

非磁性支持体上に、強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層を少なくとも設けた磁気記録媒体において、前記磁性層表面に存在する深さ１０ｎｍ以上の凹みが８０個／(２６０×３５０μm²)以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
前記非磁性支持体と前記磁性層との間に、非磁性粉末を結合剤中に分散してなる非磁性層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
前記磁性層の中心線平均表面粗さＲａが４．５ｎｍ以下であ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。
前記磁性層厚みが０．１５μｍ以下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。
非磁性支持体上に強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層を少なくとも設けた磁気記録媒体を用い、情報の記録または再生を行う磁気記録再生方法において、前記磁気記録媒体が、請求項１〜４のいずれかに記載の磁気記録媒体であるとともに、情報の再生手段として、磁気抵抗効果型素子を使用した再生ヘッドが用いられることを特徴とする磁気記録再生方法。
前記情報の記録波長が０．３μｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の磁気記録再生方法。