JP2008293574A - 磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末、及び磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、スルホン酸塩金属基を有する結合剤樹脂との親和性に優れ、鉄イオンの溶出が少ない磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末、及びテープの表面平滑性が良好で、且つ保存性に優れた磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】 ヘマタイト粒子粉末の粒子表面がリン酸アルミニウム系化合物で被覆されており、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの吸着量が１．００ｍｇ／ｍ^２以上であると共に、溶出鉄イオン量が５ｐｐｍ以下である磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末、及び該非磁性下地層用非磁性粒子粉末を磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として用いた磁気記録媒体である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、スルホン酸塩金属基を有する結合剤樹脂との親和性に優れ、鉄イオンの溶出が少ない磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末、及び磁気記録媒体（テープ）の表面平滑性が良好で、且つ保存性に優れた磁気記録媒体を提供する。

従来、オーディオ用、ビデオ用、コンピューター用の磁気記録再生用機器の小型軽量化、長時間記録化、高密度記録化、及び記録容量の増大化が求められており、以前と比べ、記録されるキャリアー信号の周波数が短波長領域に移行し、磁気テープの表面からの磁化深度が著しく浅くなると共に、磁気記録媒体の高出力特性、殊に、Ｓ／Ｎ比を向上させるために、磁気記録層を薄層化する傾向にある。

しかしながら、上記磁気記録層が薄層化することによって、磁気記録層の表面平滑化が困難になること及び塗膜強度の低下が問題となってきており、現在、上記磁気記録層の薄層化に対しては、ベースフィルム等の非磁性支持体上にヘマタイト粒子粉末等の非磁性粒子粉末を結合剤樹脂中に分散させてなる下地層（以下、「非磁性下地層」という。）を少なくとも一層設けることにより、磁気記録媒体の表面平滑性及び強度向上を図っている。

近年、オーディオテープやビデオテープの更なる長時間記録化及びパーソナルコンピュータやオフィスコンピューターの普及から外部記憶媒体としてデータを記録するための磁気テープ（バックアップテープ）のより一層の記録容量向上が強く要求されているが、テープ１巻当たりの大きさが規定されているオーディオテープ、ビデオテープ及びバックアップテープの場合、長時間記録化や高記録容量化のためには、テープ全厚を薄くして１巻当たりのテープ長さを長くする必要がある。そのため、磁気記録層のみならず、非磁性下地層及び非磁性支持体の薄層化も強く要求されており、例えば、従来のバックアップテープは非磁性下地層厚みが３〜５μｍであったものが、近年では１〜３μｍまで薄層化してきている。

殊に、非磁性下地層用非磁性下地層を薄層化した場合、非磁性粒子粉末の分散レベルが磁気記録媒体の表面平滑性に大きく影響し、従来の膜厚では問題とならなかった非磁性下地層用非磁性粒子粉末の分散粒子径であっても、薄層化することにより非磁性下地層表面上に突起を生じ、該突起が磁気記録層表面上にまで影響することで、磁性層面の表面平滑性が悪くなり、ドロップアウトが発生しやすくなる。

従って、長時間記録化や高記録容量化に適した磁気記録媒体を実現するには、非磁性下地層の塗料において非磁性下地層用非磁性粒子粉末の個々の粒子が良好に分散した状態であり、非磁性下地層を形成した際に、その表面が平滑な状態になることが必要不可欠である。このような分散性に優れた非磁性下地層の塗料を得るためには、結合剤樹脂と非磁性下地層用非磁性粒子粉末との親和性を向上させる必要がある。

結合剤樹脂と非磁性下地層用非磁性粒子粉末との親和性を向上させるために、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の結合剤樹脂として、スルホン酸塩金属基、ＣＯＯＨ基などの極性基を導入したものが一般的に用いられている。そこで、さらに効率良く結合剤樹脂と非磁性下地層用非磁性粒子粉末との親和性を向上させるためには、結合剤樹脂の極性基と吸着しやすく、強固に結びつく非磁性粒子粉末が求められている。

また、磁気記録媒体は高密度記録化に伴い、記録の信頼性、及び長期にわたるテープの保存性の向上が求められてきている。塗布型磁気記録媒体は、テープの走行性確保（摩擦係数低減）のために、脂肪酸等の潤滑剤を使用することが知られている。そのため、テープを長期的に高温高湿の環境下にさらされると、磁性層、非磁性層及び／又はバックコート層に含む無機粒子粉末中に存在する金属塩などの水溶性塩分が上記脂肪酸と脂肪酸化合物（例えば、脂肪酸ナトリウムなど）を形成し、塗膜表面に突起物が形成したり、出力やＣ／Ｎなどの電磁変換性に悪影響を及ぼすと共に、テープの摩擦係数が上昇することで極端な場合には張り付き現象が発生し、テープの走行が停止してしまう問題が生じる。また、ヘッド・ギャップの目詰まりを誘発してスペーシング・ロスを引き起こし、磁気記録の再生を困難にする。

特に、非磁性下地層に用いられている非磁性下地層用非磁性粒子粉末はヘマタイト粒子粉末が一般的であり、高温高湿の環境下においては、非磁性下地層を構成しているヘマタイト粒子粉末が鉄イオンとしてテープの上層部に溶出しやすく、鉄イオンと脂肪酸とが反応して脂肪酸鉄を形成してしまい、テープ表面を突起させ、摩擦係数が上昇し、テープの走行性を阻害することとなる。

従って、高温高湿の環境下においても、鉄イオンの溶出が少ない非磁性下地層用ヘマタイト粒子粉末が求められている。

テープの表面平滑性、保存性を向上させることを目的に、酸化鉄粉末にりん化合物を表面処理した後に、水洗を行い、物理的に吸着しているＰを除去して、鉄の溶出を抑えること（特許文献１）、磁気記録媒体の保存性を向上させることを目的に、非磁性下地層にＡｌとＺｎの酸化物及び／又は水酸化物で表面処理した酸化鉄粒子粉末を使用すること（特許文献２）が提案されている。

国際公開第２００５／００４１１６号パンフレット 特開２００１−１６０２１１号公報

非磁性下地層を薄層化しても、テープの表面平滑性が良好で、且つ保存性に優れる磁気記録媒体を得ることのできる磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、現在最も要求されているところであるが、未だ得られていない。

即ち、前出特許文献１では、後出比較例１−３に示す通り、含水酸化鉄粒子粉末にＡｌ化合物を表面処理しているが、その後、その含水酸化鉄粒子粉末に対して加熱処理を行い、ヘマタイト粒子粉末にしているため、Ａｌの表面被覆層への鉄の拡散やヘマタイト粒子内部へのＡｌの拡散が生じて、Ａｌの表面被覆層にヘマタイト粒子層が現れてくることにより、鉄イオンの溶出を抑制することが困難であり、磁気記録媒体の保存性が悪くなる。

また、前出特許文献２では、酸化鉄粒子粉末にＡｌとＺｎの酸化物及び／又は水酸化物を表面処理しているが、後出比較例１−４に示す通り、スルホン酸塩金属基を有するドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの吸着量が少なく、スルホン酸塩金属基を有する樹脂との親和性が劣るために、テープを薄層化した際のテープ表面の平滑性が悪くなる。

そこで、本発明は、非磁性下地層を薄層化しても、テープの表面平滑性が良好で、且つ保存性に優れた磁気記録媒体を得ることのできる、スルホン酸塩金属基を有する結合剤樹脂との親和性に優れ、鉄イオンの溶出を抑制できる磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末を提供することを技術的課題とする。

前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。

即ち、本発明は、ヘマタイト粒子粉末の粒子表面がリン酸アルミニウム系化合物によって被覆されていることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末である（本発明１）。

また、本発明は、リン酸アルミニウム系化合物の被覆層におけるＰ含有量が０．１〜５重量％、且つＡｌ含有量が０．１〜８重量％である本発明１記載の磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末である（本発明２）。

また、本発明は、希土類元素の１種または２種以上からなる化合物を０．１〜２０重量％含有する本発明１または本発明２記載の磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末である（本発明３）。

また、本発明は、本発明１乃至本発明３のいずれかに記載の非磁性下地層用非磁性粒子粉末の粒子表面が表面改質剤によって被覆されていると共に該被覆にカーボンブラックを付着させることを特徴とした磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である（本発明４）。

また、本発明は、非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性下地層及び該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末が本発明１乃至３のいずれかに記載の磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末、または本発明４記載の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末であることを特徴とする磁気記録媒体である（本発明５）。

また、本発明は、非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性下地層、該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層及び、前記非磁性支持体の他方の面に形成されるバックコート層からなる磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末が本発明１乃至３のいずれかに記載の非磁性下地層用非磁性粒子粉末、または本発明４記載の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末であることを特徴とする磁気記録媒体である（本発明６）。

本発明に係る磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、スルホン酸塩金属基を有する結合剤樹脂との親和性に優れ、鉄イオンの溶出を抑制できるため、磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適である。

本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性下地層を薄層化しても、テープの表面平滑性が良好で、且つ保存性が良好であるため、高密度磁気記録媒体として好適である。

本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。

まず、本発明に係る磁気記録媒体用の非磁性下地層用非磁性粒子粉末について述べる。

本発明に係る磁気記録媒体用の非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、ヘマタイト粒子表面に、リン酸アルミニウム系化合物が被覆している非磁性粒子粉末である。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの吸着量が１．００ｍｇ／ｍ^２以上が好ましく、溶出鉄イオンの量がＦｅ換算で５ｐｐｍ以下であることが好ましい。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子の粒子形状は、針状、紡錘状、米粒状、球状、粒状、多面体状、フレーク状、鱗片状及び板状等のいずれの形状であってもよい。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子の平均一次長軸径は、０．００５〜０．３０μｍであり、好ましくは０．０１０〜０．２５μｍ、より好ましくは０．０１５〜０．２０μｍである。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末の平均一次長軸径が０．３０μｍを超える場合には、これを用いて非磁性下地層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。平均一次長軸径が０．００５μｍ未満の場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、ビヒクル中での分散が困難となる。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末の軸比（平均一次長軸径と平均一次短軸径の比）（以下、「軸比」という。）は、２．０〜２０．０が好ましく、より好ましくは２．５〜１８．０、更により好ましくは３．０〜１５．０である。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は１０〜２００ｍ^２／ｇが好ましく、より好ましくは１５〜１８０ｍ^２／ｇ、更により好ましくは２０〜１６０ｍ^２／ｇである。ＢＥＴ比表面積値が１０ｍ^２／ｇ未満の場合には、これを用いて磁気記録層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。ＢＥＴ比表面積値が２００ｍ^２／ｇを超える場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、ビヒクル中での分散が困難となる。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末表面のリン酸アルミニウム系化合物による被覆層のＰ含有量が０．１〜５．０重量％であり、Ａｌ含有量が０．１〜８．０重量％であることが好ましい。被覆層のＰ含有量、及びＡｌ含有量が０．１重量％未満の場合、ヘマタイト粒子表面がリン酸アルミニウム系化合物により十分に被覆できていないため、非磁性下地層用非磁性粒子粉末の溶出鉄イオン量が高くなり、これを用いて非磁性下地層を形成した場合には、磁気記録テープの保存性が悪くなる。また、被覆層のＰ含有量が５．０重量％、及びＡｌ含有量が８．０重量％を超える場合、非磁性下地層用非磁性粒子粉末の溶出鉄イオン量を低減させる効果は飽和するため、それ以上被覆させる必要性がない。より好ましくはリン酸アルミニウム系化合物による被覆層のＰ含有量が０．３〜４．０重量％であり、且つＡｌ含有量が０．２〜７．０重量％である。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末表面のリン酸アルミニウム系化合物による被覆層のＡｌ／Ｐ含有量比は０．３〜１．２が好ましい。Ａｌ／Ｐ含有量比が前記範囲外の場合、非磁性下地層用非磁性粒子粉末の溶出鉄イオン量を低減させ、且つドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム吸着量を向上させることが困難である。より好ましくはリン酸アルミニウム系化合物による被覆層のＡｌ／Ｐ含有量比が０．３５〜１．１である。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、Ｙ、Ｎｄなどを含む希土類元素を０．１〜２０重量％含有させても良い。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム吸着量は１．００ｍｇ／ｍ^２以上が好ましく、より好ましくは１．０３ｍｇ／ｍ^２以上、更により好ましくは１．０５ｍｇ／ｍ^２以上である。前記吸着量が１．００ｍｇ／ｍ^２未満の場合には、スルホン酸ナトリウム金属塩基を有する結合剤樹脂との親和性が悪く、非磁性下地層を薄層化した際のテープの表面平滑性が損なわれやすい。ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム吸着量の上限値は２．００ｍｇ／ｍ^２程度である。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末の溶出鉄イオン量はＦｅ換算で５．０ｐｐｍ以下が好ましく、より好ましくは４．５ｐｐｍ以下、更により好ましくは４．０ｐｐｍ以下である。５．０ｐｐｍを超える非磁性粒子粉末を用いて得られたテープを高温多湿の条件化で保存すると、ヘマタイト粒子粉末より溶出してくる鉄イオン量が多いため、溶出した鉄イオンが脂肪酸と反応することで脂肪酸鉄を形成し、テープ表面に析出物が生じる場合があり、析出した脂肪酸鉄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てくる。溶出鉄イオン量の下限値は１ｐｐｍである。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末はその粒子表面に、表面改質剤を介してカーボンブラックが付着している非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末とすることで、さらに鉄イオンの溶出を抑制することができる。

本発明における表面改質剤は、非磁性下地層用非磁性粒子粉末表面へカーボンブラックを付着できるものであれば何を用いてもよく、アルコキシシラン、フルオロアルキルシラン及びオルガノポリシロキサン等の有機ケイ素化合物、低分子あるいは高分子界面活性剤等が好適に用いられる。

有機ケイ素化合物としては、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン及びデシルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トルフルオロプロピルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシラン及びトリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン等のフルオロアルキルシラン、ポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、変性ポリシロキサン等のオルガノポリシロキサン等が挙げられる。

低分子系界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジオクチルスルホンコハク酸塩、アルキルアミン酢酸塩、アルキル脂肪酸塩等が挙げられる。高分子系界面活性剤としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸−マレイン酸塩コポリマー、オレフィン−マレイン酸塩コポリマー等が挙げられる。

カーボンブラックの付着効果を考慮すれば、アルコキシシラン、ポリシロキサン等の有機ケイ素化合物を用いることが好ましい。

表面改質剤による被覆量は、表面改質剤被覆非磁性下地層用非磁性粒子粉末に対してＣ換算で０．０５〜１５．０重量％が好ましく、より好ましくは０．１０〜１２．０重量％であり、更により好ましくは０．１０〜１０．０重量％である。

本発明における、カーボンブラックは、市販のファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、黒鉛化カーボンブラック等を使用することができる。市販のファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック等としては具体的には、＃３０５０、ＭＡ１００、ＭＡ７、＃１０００、＃２４００Ｂ、＃３０、ＭＡ７７、ＭＡ８、＃６５０、ＭＡ１１、＃５０、＃５２、＃４５、等（商品名：三菱化学株式会社製）シースト９Ｈ、シースト７Ｈ、シースト６、シースト３Ｈ、シースト３００、シーストＦＭ等（商品名、東海カーボン株式会社製）、Ｒａｖｅｎ １２５０、Ｒａｖｅｎ ８６０ ＵＬＴＲＡ、Ｒａｖｅｎ １０００、Ｒａｖｅｎ １１９０ＵＬＴＲＡ（商品名：コロンビヤン・ケミカルズ・カンパニー製）、ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ（商品名：ケッチェンブラック・インターナショナル株式会社製）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ−Ｌ、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １０００、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ４６３０、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ７２、ＥＬＦＴＥＸ ４１０、ＲＥＧＡＬ ６６０、ＲＥＧＡＬ ４００（商品名：キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製）等が使用できる。

カーボンブラックは、あらかじめ解砕処理を行った後に、水洗処理を行うことで高純度化することができ、さらに、あらかじめ解砕処理を行った後のカーボンブラックの水性懸濁液にアルカリ水溶液を添加してｐＨ値を１３以上に調整し、８０〜１０３℃の温度範囲で加熱処理した後、水洗処理を行うことでさらに高純度化することができる。この高純度カーボンブラックを表面処理することで、可溶性の金属塩の少ない非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末が得られる。

本発明におけるカーボンブラックは、表面改質剤被覆非磁性下地層用非磁性粒子表面の表面改質剤被覆層に付着されている。必要により、カーボンブラックからなる付着層の上に更に表面改質剤を被覆し、カーボンブラックを付着させて２層のカーボンブラックの層を形成するか、もしくはこれを繰り返し、３層以上のカーボンブラックの層を形成させてもよい。

本発明における１層あたりのカーボンブラック付着量は、非磁性下地層用非磁性粒子粉末１００重量部に対して１〜２５重量部が好ましく、より好ましくは１〜２０重量部である。また、カーボンブラックの総付着量は、非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末１００重量部に対して１〜５０重量部であり、好ましくは５〜４５重量部、より好ましくは１０〜４０重量部である。

１層あたりのカーボンブラックの付着量が非磁性下地層用非磁性粒子粉末１００重量部に対して２５重量部を超える場合には、カーボンブラックの脱離率が増加し、非磁性塗料の製造時において、脱離したカーボンブラックによりビヒクル中での均一な分散が阻害されるため、表面が平滑な磁気記録媒体を得ることが困難となる。

また、カーボンブラックの総付着量が非磁性下地層用非磁性粒子粉末１００重量部に対して１重量部未満の場合には、カーボンブラックの付着量が不十分であるため、得られる非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末の溶出鉄イオン量を十分に低減することが困難となる。５０重量部を超える場合には、複数層で付着させたとしてもカーボンブラックの脱離率は増加し、非磁性塗料の製造時において、脱離したカーボンブラックによりビヒクル中での均一な分散が阻害されるため、表面が平滑な磁気記録媒体を得ることが困難となる。

本発明におけるカーボンブラックからなる層の層間は、前述の表面改質剤を用いることができる。層間を強固、且つ、均一に接着するためには、表面改質剤としては有機ケイ素化合物が好ましい。

本発明４に係る非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末の粒子形状は、非磁性下地層用非磁性粒子粉末の粒子形状に大きく依存し、非磁性下地層用非磁性粒子粉末に相似する粒子形態を有している。

本発明４に係る非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末の平均一次長軸径は、０．００５〜０．３０μｍが好ましく、より好ましくは０．０１０〜０．２５μｍ、更により好ましくは０．０１５〜０．２０μｍである。

本発明４に係る非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は、１０〜２００ｍ^２／ｇが好ましく、より好ましくは１５〜１８０ｍ^２／ｇ、更により好ましくは２０〜１６０ｍ^２／ｇである。

本発明４に係る非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム吸着量が１．００ｍｇ／ｍ^２以上である。また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム吸着量の上限値は２．００ｍｇ／ｍ^２程度である。

本発明４に係る非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末は、溶出鉄イオン量はＦｅ換算で４ｐｐｍ以下である。また、溶出鉄イオン量の下限値は１ｐｐｍである。

次に、本発明に係る磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末の製造法について述べる。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、被処理粒子粉末であるヘマタイト粒子表面にリン酸アルミニウム系化合物を被覆することによって得ることができる。

本発明における被処理粒子粉末であるヘマタイト粒子粉末は、出発原料である前記ゲータイト粒子粉末を２５０〜８５０℃の温度範囲で加熱脱水処理して得ることができる。

本発明におけるヘマタイト粒子粉末の前駆体であるゲータイト粒子粉末の一般的な製造法について述べる。

ゲータイト粒子粉末は、後に詳述する通り、第一鉄塩と、水酸化アルカリ又は炭酸アルカリ又は水酸化アルカリと炭酸アルカリの混合アルカリのいずれかとを用いて反応して得られる鉄の水酸化物や炭酸鉄等の第一鉄含有沈澱物を含む懸濁液に空気等の酸素含有ガスを通気してゲータイト粒子を生成させることによって得られる。

ゲータイト粒子の代表的な基本反応には、周知の通り、（１）第一鉄塩水溶液に当量以上の水酸化アルカリ水溶液を加えて得られる水酸化第一鉄コロイドを含む懸濁液をｐＨ値１１以上にて８０℃以下の温度で酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより針状ゲータイト粒子を生成させる方法、（２）第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水溶液とを反応させて得られるＦｅＣＯ_３を含む懸濁液を、必要により熟成した後、酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより紡錘状を呈したゲータイト粒子を生成させる方法、（３）第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水溶液及び水酸化アルカリとを反応させて得られる鉄含有沈澱物を含む懸濁液を、必要により熟成した後、酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより紡錘状を呈したゲータイト粒子を生成させる方法、（４）第一鉄塩水溶液に当量未満の水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ水溶液を添加して得られる水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩水溶液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより針状ゲータイト核粒子を生成させ、次いで、該針状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩水溶液に、該第一鉄塩水溶液中のＦｅ^２＋に対し当量以上の水酸化アルカリ水溶液を添加した後、酸素含有ガスを通気して前記ゲータイト核粒子を成長させる方法、（５）第一鉄塩水溶液に当量未満の水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ水溶液を添加して得られる水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩水溶液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことによりゲータイト核粒子を生成させ、次いで、該ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩水溶液に、該第一鉄塩水溶液中のＦｅ^２＋に対し当量以上の炭酸アルカリ水溶液を添加した後、酸素含有ガスを通気して前記ゲータイト核粒子を成長させる方法及び（６）第一鉄塩水溶液と当量未満の水酸化アルカリ又は炭酸アルカリ水溶液を添加して得られる水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩水溶液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことによりゲータイト核粒子を生成させ、次いで、酸性乃至中性領域で前記ゲータイト核粒子を成長させる方法等がある。

なお、ゲータイト粒子の生成反応中に、粒子の長軸径、短軸径、軸比等の諸特性向上のためにＡｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｙ、Ｎｂ又はＭｎ等の異種元素が添加されてもよい。殊に、得られる磁気記録媒体の塗膜強度向上を考慮した場合、粒子内部にアルミニウムを含有させることが好ましい。粒子内部に含有させる異種元素は、各元素換算の合計で０．０５〜５０重量％が好ましく、より好ましくは０．１０〜４０重量％、更により好ましくは０．１５〜３０重量％である。

本発明におけるゲータイト粒子の粒子形状は、針状、紡錘状、米粒状、球状、粒状、多面体状、フレーク状、鱗片状及び板状等のいずれの形状であってもよい。これにより得られるヘマタイト粒子粉末の軸比を考慮すれば、軸比（平均一次長軸径と平均一次短軸径の比）（以下、「軸比」という。）が２．０〜２０．０の針状、紡錘状及び米粒状が好ましく、より好ましくは２．５〜１８．０、更により好ましくは３．０〜１５．０である。

本発明におけるゲータイト粒子の平均一次長軸径は、０．００５〜０．４０μｍ、ＢＥＴ比表面積値は２０〜２５０ｍ^２／ｇである。

本発明におけるゲータイト粒子表面はＹ、Ｎｄなどを含む希土類元素を１種類または２種以上を被覆することで、ゲータイト粒子粉末からヘマタイト粒子粉末にする際の高温による焼成において、粒子同士の焼結を抑制することができ、それを用いて得られた塗膜の表面平滑性を向上させることができる。希土類の水酸化物などの希土類化合物の被覆量は、ゲータイト粒子粉末に対して希土類元素換算の総和で０．１〜２０重量％が好ましい。

ゲータイト粒子粉末を加熱脱水する場合には、あらかじめゲータイト粒子粉末の粒子表面を焼結防止剤で被覆しておくことが好ましい。焼結防止剤による被覆処理は、出発原料粒子粉末であるゲータイト粒子粉末を含む水懸濁液中に焼結防止剤を添加し、均一になるように混合攪拌した後、ゲータイト粒子表面に焼結防止剤が被覆できるような適切なｐＨ調整を行ってから、濾別、水洗、乾燥すればよい。

前記焼結防止剤としては、通常使用されるヘキサメタリン酸ナトリウム、ポリリン酸、オルトリン酸等のリン化合物、３号水ガラス、オルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、コロイダルシリカ等のケイ素化合物、ホウ酸等のホウ素化合物、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム塩や、アルミン酸ソーダ等のアルミン酸アルカリ塩、アルミナゾル、水酸化アルミニウム等のアルミニウム化合物、オキシ硫酸チタン等のチタン化合物などの一種又は二種以上を使用することができる。特に、高温での焼成による粒子同士の焼結抑制を考慮すれば、イットリウム、ネオジウムなどの希土類元素を含む化合物の一種又は二種以上を焼結防止剤として使用するのがより好ましい。

ゲータイト粒子粉末の粒子表面に存在する焼結防止剤の量は、焼結防止剤の種類や量、アルカリ水溶液中におけるｐＨ値や加熱処理温度等の諸条件により異なるが、ゲータイト粒子粉末の全重量に対して０．０５〜２０重量％である。

本発明におけるヘマタイト粒子粉末は、出発原料であるゲータイト粒子粉末を２５０〜５００℃の温度範囲で低温加熱脱水処理して低密度ヘマタイト粒子粉末を得、次いで、該低密度ヘマタイト粒子粉末を５００〜８５０℃の温度範囲で高温加熱処理を行うことにより得られる高密度化されたヘマタイト粒子粉末であることが好ましい。

低温加熱脱水温度が２５０℃未満の場合には、脱水反応に長時間を要するために好ましくない。低温加熱脱水温度が５００℃を超える場合には、脱水反応が急激に生起し、粒子の形状が崩れやすくなったり、粒子相互間の焼結を引き起こす可能性がある。低温加熱脱水処理して得られる低密度ヘマタイト粒子粉末は、ゲータイト粒子粉末からＨ_２Ｏが脱水され、脱水孔を多数有する低密度粒子からなり、ＢＥＴ比表面積値が出発原料であるゲータイト粒子粉末の１．２〜２倍程度となる。

また、低密度ヘマタイト粒子粉末を５５０〜８５０℃で高温加熱処理して高密度化された針状ヘマタイト粒子粉末とする場合、高温加熱処理温度が５５０℃未満の場合には、高密度化が不十分であるためヘマタイト粒子の粒子内部及び粒子表面に脱水孔が多数存在しており、ビヒクル中における分散性が難しく、非磁性下地層を形成した時、表面平滑な塗膜が得られにくい。８５０℃を超える場合には、ヘマタイト粒子の高密度化は十分なされているが、粒子及び粒子相互間の焼結が生じるため、粒子径が増大し、同様に表面平滑な塗膜は得られにくい。

本発明におけるヘマタイト粒子粉末は、Ｙ、Ｎｄなどを含む希土類元素を０．１〜２０ｗｔ％含有させても良い。

希土類元素をヘマタイト粒子表面に被覆しておくことで、ヘマタイト粒子表面から溶出してくる鉄イオンの量を抑制することができ、それを用いて得られたテープの保存性をさらに向上させることができる。

本発明におけるヘマタイト粒子の粒子形状は、針状、紡錘状、米粒状、球状、粒状、多面体状、フレーク状、鱗片状及び板状等のいずれの形状であってもよい。得られる磁気記録媒体の塗膜強度を考慮すれば、軸比（平均一次長軸径と平均一次短軸径の比）（以下、「軸比」という。）が２．０〜２０．０の針状、紡錘状及び米粒状が好ましく、より好ましくは２．５〜１８．０、更により好ましくは３．０〜１５．０である。

本発明におけるヘマタイト粒子の平均一次長軸径は、０．００５〜０．３０μｍであり、好ましくは０．０１０〜０．２５μｍ、より好ましくは０．０１５〜０．２０μｍである。

平均一次長軸径が０．３０μｍを超える場合には、得られる非磁性下地層用非磁性粒子もまた粗大粒子となり、これを用いて非磁性下地層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。平均一次長軸径が０．００５μｍ未満の場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、ヘマタイト粒子表面へのリン酸アルミニウム系化合物の均一な被覆処理が困難となる。

本発明におけるヘマタイト粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は１０〜２００ｍ^２／ｇが好ましく、より好ましくは１５〜１８０ｍ^２／ｇ、更により好ましくは２０〜１６０ｍ^２／ｇである。ＢＥＴ比表面積値が１０ｍ^２／ｇ未満の場合には、ヘマタイト粒子が粗大であったり、粒子相互間で焼結が生じた粒子となっており、得られる非磁性下地層用非磁性粒子粉末もまた粗大粒子となり、これを用いて磁気記録層を形成した場合には、塗膜の表面平滑性が損なわれやすい。ＢＥＴ比表面積値が２００ｍ^２／ｇを超える場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、ヘマタイト粒子表面へのリン酸アルミニウム系化合物の均一な被覆処理が困難となる。

本発明におけるヘマタイト粒子粉末のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム吸着量は１ｍｇ／ｍ^２未満である。

本発明におけるヘマタイト粒子粉末の溶出鉄イオン量は２０ｐｐｍ以上である。

本発明におけるヘマタイト粒子表面はＹ、Ｎｄなどを含む希土類元素を１種類または２種以上を被覆することで、ヘマタイト粒子表面から溶出してくる鉄イオンの量を抑制することができ、それを用いて得られたテープの保存性をさらに向上させることができる。希土類の水酸化物等の被覆量は、非磁性下地層用非磁性粒子粉末に対して希土類元素換算の総和で０．１〜２０重量％が好ましい。

本発明における被処理粒子粉末であるヘマタイト粒子粉末にリン酸アルミニウム系化合物を被覆する方法について述べる。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、被処理粒子粉末であるヘマタイト粒子粉末の水性懸濁液に、リン酸アルミニウム系化合物、もしくはリン化合物とアルミニウム化合物を添加して混合攪拌した後に、酸またはアルカリを用いてｐＨ調整することにより、ヘマタイト粒子粉末の粒子表面にリン酸アルミニウム系化合物を被覆させ、次いで、濾別、水洗、乾燥することで得ることができる。

前記リン酸アルミニウム系化合物としては、第一リン酸アルミニウム、メタリン酸アルミニウム、第３リン酸アルミニウムなどを使用することができる。リン酸アルミニウム系化合物が粉末の場合には、一度、硫酸に溶かし、溶液にしてから添加させると良い。

前記リン化合物としては、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ポリリン酸、オルトリン酸等のリン化合物を使用することができる。

前記アルミニウム化合物としては、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム塩や、アルミン酸ソーダ等のアルミン酸アルカリ塩、アルミナゾル、水酸化アルミニウム等のアルミニウム化合物を使用することができる。

リン化合物とアルミニウム化合物を用いて、ヘマタイト粒子表面にリン酸アルミニウム系化合物を被覆する場合は、ヘマタイト粒子粉末の水性懸濁液に、リン化合物を添加して混合攪拌した後、アルミニウム化合物を添加して混合攪拌してから、酸またはアルカリを用いてｐＨ調整すると、より均一なリン酸アルミニウム系化合物の被膜をヘマタイト粒子粉末の粒子表面に得ることができる。

リン酸アルミニウム系化合物、もしくはリン化合物とアルミニウム化合物の添加量は、ヘマタイト粒子表面のリン酸アルミニウム系化合物による被覆層におけるＰ含有量がＰ換算で０．１〜５重量％、且つＡｌ含有量がＡｌ換算で０．１〜８重量％であり、Ａｌ／Ｐ含有量比が０．３〜１．２となる量で添加するのが好ましい。

次に、本発明４に係る非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末の製造法について述べる。

本発明４に係る非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末は、本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末と表面改質剤とを混合し、該非磁性下地層用非磁性粒子粉末の粒子表面を表面改質剤によって被覆し、次いで表面改質剤によって被覆された非磁性下地層用非磁性粒子粉末とカーボンブラックとを混合することによって得ることができる。

使用するカーボンブラックとしては、テープの保存性を考慮すれば、高純度化したカーボンブラックを用いることがより好ましい。カーボンブラックを高純度化する方法としては、あらかじめカーボンブラックを解砕処理した後にカーボンブラックを水に分散させ、水洗処理を行うことによって得ることができる。

カーボンブラックの解砕処理としては、カーボンブラックの凝集物をほぐすことのできる解砕方法であればいずれの方法でもよい。殊に粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール形混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることができる。

カーボンブラックの水洗処理に使用する水は、純水、脱イオン交換水、蒸留水などを使用することが望ましい。また、カーボンブラックが疎水性の場合には、これらの水にアルコールなどの水可溶性の有機溶媒を適量添加した水溶液を使用することで、カーボンブラックを効率良く水溶液中に分散させることができ、不純物の洗浄効率を高めることができる。

水洗処理の方法としては、デカンテーションによって洗浄する方法、フィルターシックナーを使用して希釈法で洗浄する方法、フィルタープレスに通水して洗浄する方法等の工業的に通常使用されている方法を使用すればよい。

水洗の終点は、カーボンブラックの水性懸濁液又は濾液の電気伝導度（ＣＭ値）を測定し、電気伝導度の値が６０μＳ／ｃｍ以下になるところとする。電気伝導度が６０μＳ／ｃｍを超える場合は、カーボンブラックの洗浄が十分行えていないため、カーボンブラックの可溶性ナトリウム塩をＮａ換算で５０ｐｐｍ以下、及び可溶性硫酸塩をＳＯ_４換算で１００ｐｐｍ以下まで下げることが困難である。

さらに、あらかじめカーボンブラックを解砕処理した後に、カーボンブラックの水性懸濁液にアルカリ水溶液を加えて、アルカリ性懸濁液として加熱処理を行い、水洗処理を行うことによって、特に通常の洗浄では取り除きにくい可溶性硫酸塩などの不純物を効率良く除去することが可能である。

アルカリ性懸濁液の加熱処理に用いるアルカリ性懸濁液中のカーボンブラックの濃度は、５０〜２５０ｇ／ｌが好ましい。

アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の水酸化アルカリ金属、及び水酸化アルカリ土類金属の水溶液を用いることができる。

カーボンブラックを含むアルカリ性懸濁液のｐＨ値は１３以上である。ｐＨ値が１３未満の場合には、カーボンブラックの粒子内部及び粒子表面に存在する不純物を効果的に除去することができない。その上限は、ｐＨ値が１４である。カーボンブラックの粒子内部及び粒子表面に存在する不純物の除去や可溶性ナトリウム塩、可溶性硫酸塩等の洗浄効果を考慮すれば、ｐＨ値は１３．１〜１３．８の範囲が好ましい。

前記カーボンブラックを含むアルカリ性懸濁液の加熱温度は、８０℃以上が好ましく、より好ましくは９０℃以上である。８０℃未満の場合には、カーボンブラックの粒子内部及び粒子表面に存在する不純物を効果的に除去することが困難となる。加熱温度の上限値は１０３℃が好ましく、より好ましくは１００℃である。１０３℃を超える場合には、カーボンブラックの可溶性ナトリウム塩、及び可溶性硫酸塩等の粒子内部及び粒子表面に存在する不純物は効果的に除去することはできるが、オートクレーブ等が必要となったり、常圧下においては、被処理液が沸騰するなど工業的に不利となる。

アルカリ性懸濁液中で加熱処理したカーボンブラックは、常法により、濾別、水洗することにより、カーボンブラック粒子内部及び粒子表面から洗い出した可溶性ナトリウム塩、可溶性硫酸塩、及びアルカリ性懸濁液の加熱処理中にカーボンブラックの粒子表面に付着したナトリウム等の不純物を除去し、次いで、乾燥する。

本発明における非磁性下地層用非磁性粒子粉末の粒子表面への表面改質剤による被覆は、非磁性下地層用非磁性粒子粉末と表面改質剤とを機械的に混合攪拌したり、非磁性下地層用非磁性粒子粉末に表面改質剤を噴霧しながら機械的に混合攪拌すればよい。添加した表面改質剤は、ほぼ全量が非磁性下地層用非磁性粒子粉末の粒子表面に被覆される。

なお、表面改質剤としてアルコキシシラン又はフルオロアルキルシランを用いた場合、被覆されたアルコキシシラン又はフルオロアルキルシランは、その一部が被覆工程を経ることによって生成する、アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はフルオロアルキルシランから生成するフッ素含有オルガノシラン化合物として被覆されていてもよい。この場合においてもその後のカーボンブラックの付着に影響することはない。

また、本発明において非磁性下地層用非磁性粒子粉末の粒子表面に表面改質剤を均一に被覆するためには、非磁性下地層用非磁性粒子粉末の凝集をあらかじめ粉砕機を用いて解きほぐしておくことが好ましい。

本発明における非磁性下地層用非磁性粒子粉末と表面改質剤との混合攪拌、及びカーボンブラックと粒子表面に表面改質剤が被覆されている非磁性下地層用非磁性粒子粉末との混合攪拌をするための機器としては、粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール形混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることができる。本発明の実施にあたっては、ホイール型混練機がより効果的に使用できる。

上記ホイール型混練機としては、具体的に、エッジランナー（「ミックスマラー」、「シンプソンミル」、「サンドミル」と同義語である）、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リングマラー等があり、好ましくはエッジランナー、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラーであり、より好ましくはエッジランナーである。上記ボール型混練機としては、具体的に、振動ミル等がある。前記ブレード型混練機としては、具体的に、ヘンシェルミキサー、プラネタリーミキサー、ナウタミキサー等がある。前記ロール型混練機としては、具体的に、エクストルーダー等がある。

本発明においては非磁性下地層用非磁性粒子粉末の粒子表面に表面改質剤を被覆した後、カーボンブラックを添加し、混合攪拌して該表面改質剤被覆にカーボンブラックを付着させる。必要により更に、乾燥乃至加熱処理を行ってもよい。

カーボンブラックは少量ずつ、時間をかけながら、殊に５〜６０分程度をかけて添加するのが好ましい。

必要により、カーボンブラックが付着している非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末に、更に表面改質剤を添加して混合攪拌した後、カーボンブラックを添加して混合攪拌し、最初のカーボンブラックの層上に表面改質剤を介してカーボンブラックの第２層もしくはこれを繰り返し、２層以上のカーボンブラック層を付着させてもよい。 本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末表面にカーボンブラックの層が１層以上付着している非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末、表面改質剤、及びカーボンブラックの混合攪拌をするための機器としては、粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール形混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることができる。本発明の実施にあたっては、ホイール型混練機がより効果的に使用できる。また、必要により更に、乾燥乃至加熱処理を行ってもよい。

乾燥乃至加熱処理を行う場合の加熱温度は、通常４０〜１５０℃が好ましく、より好ましくは６０〜１２０℃であり、加熱時間は、１０分〜２４時間が好ましく、３０分〜１５時間がより好ましい。

次に、本発明に係る磁気記録媒体について述べる。

本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成された非磁性下地層及び該非磁性下地層上に形成された磁気記録層とからなる。また、必要に応じて、非磁性支持体の一方の面に形成される磁気記録層に対し、非磁性支持体の他方の面にバックコート層を形成させてもよい。殊に、コンピュータ記録用のバックアップテープの場合には、巻き乱れの防止や走行耐久性向上の点から、バックコート層を設けることが好ましい。

本発明における非磁性支持体としては、現在、磁気記録媒体に汎用されている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、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミドイミド、ポリスルフォン、セルローストリアセテート、ポリベンゾオキサゾール等の合成樹脂フィルム、アルミニウム、ステンレス等金属の箔や板及び各種の紙を使用することができる。得られる磁気記録媒体の強度を考慮すれば、ポリエステル類、ポリアミド又は芳香族ポリアミドが好ましい。

非磁性支持体の厚みは、その材質及び用途により種々異なるが、通常好ましくは１．０〜３００μｍ、より好ましくは２．０〜２００μｍである。殊に、記録容量を上げるために薄層化する傾向にあるコンピュータ記録用のバックアップテープの場合、その厚みは、通常１．０〜７．０μｍが好ましく、より好ましくは２．０〜６．０μｍである。

次に、本発明における非磁性下地層について述べる。

本発明における非磁性下地層は、本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末または非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末、及び結合剤樹脂とからなる。また、必要に応じて、磁気記録媒体の製造に通常用いられている潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等を添加してもよい。

結合剤樹脂としては、磁気記録媒体の製造にあたって汎用されている熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化型樹脂等を単独又は組み合わせて用いることができる。具体的には、熱可塑性樹脂としては、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−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、メタクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合体、ウレタンエラストマー、ナイロン−シリコーン系樹脂、ニトロセルロース−ポリアニド樹脂、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ニトロセルロース等セルロース誘導体、スチレン−ブタジエン共重合体、（飽和）ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、クロロビニルエーテル−アクリル酸共重合体、アミノ樹脂、ポリブタジエン等の合成ゴム系樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂及び電子線硬化型樹脂としては、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、（不飽和）ポリエステル樹脂、ポリウレタンカーボネート樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、ポリイソシアネート、電子線硬化型アクリルウレタン樹脂等を用いることができる。また、各結合剤樹脂には極性基として、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ_３Ｍ及び−ＯＰＯ_２Ｍ_２（但し、ＭはＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は炭化水素基である。）等の酸性基、リン酸エステル類及びアルキルベタイン型の両性類基、−ＯＨ、−ＮＨ_２等が含まれていてもよい。本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末、または非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末のビヒクル中における分散性を考慮すれば、極性基として−ＣＯＯＭ、−ＳＯ_３Ｍ又はアルキルベタイン型両性類基が含まれている結合剤樹脂が好ましく、特にテープの平滑性を考慮すれば、−ＳＯ_３Ｍを含む結合剤樹脂が好ましい。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末または非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤樹脂１００重量部に対して非磁性下地層用非磁性粒子粉末、または非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末が５〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。

非磁性支持体上に形成された非磁性下地層のカレンダー処理後の塗膜厚さは、０．１〜５．０μｍが好ましく、より好ましくは０．３〜４．０μｍであり、更により好ましくは０．５〜３．０μｍである。殊に、記録容量を上げるために薄層化する傾向にあるコンピュータデータ記録用のバックアップテープの場合、その厚みは、通常０．１〜３．０μｍが好ましく、より好ましくは０．３〜２．５μｍ、更により好ましくは０．５〜２．０μｍである。０．１μｍ未満の場合には、非磁性支持体の表面粗さを改善することが困難となると共に、得られる磁気記録媒体の強度も不十分となりやすい。５．０μｍを超える場合には、磁気記録媒体の薄層化が困難となるため好ましくない。

帯電防止剤としては、カーボンブラック、グラファイト、酸化スズ、酸化チタン−酸化スズ−酸化アンチモン等の導電性粉末及び界面活性剤等を用いることができる。帯電防止の他に、摩擦係数低減、磁気記録媒体の強度向上といった効果が期待できることから、帯電防止剤としては、カーボンブラックを用いることが好ましく、テープの保存性を考慮すれば、高純度化したカーボンブラックを用いることがより好ましい。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末、または非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末を用いて得られた非磁性下地層は、塗膜の光沢度が１７５〜２８０％、好ましくは１８０〜２８０％、より好ましくは１８５〜２８０％であって、塗膜の表面粗度Ｒａが２．０〜１１．０ｎｍ、好ましくは２．０〜１０．５ｎｍ、より好ましくは２．０〜１０．０ｎｍであって、塗膜の強度は、ヤング率（相対値）が１１７〜１５０、好ましくは１１９〜１５０である。

次に、本発明における磁気記録層について述べる。

本発明における磁気記録層は、磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含んでいる。

磁性粒子粉末としては、マグヘマイト粒子粉末（γ−Ｆｅ_２Ｏ_３）やマグネタイト粒子粉末（ＦｅＯ _ｘ・Ｆｅ_２Ｏ_３、０＜ｘ≦１）等の磁性酸化鉄粒子粉末にＣｏ又はＣｏ及びＦｅを被着させたＣｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末、前記Ｃｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末にＦｅ以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等の異種元素を含有させたＣｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末、鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末、鉄以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等を含有する鉄合金磁性粒子粉末、Ｂａ、Ｓｒ、又はＢａ−Ｓｒを含有する板状マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末並びにこれらにＣｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｍｏ等の２価及び４価の金属から選ばれた保磁力低減剤の一種又は二種以上を含有させた板状マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末等のいずれをも用いることができる。

尚、近年の短波長記録、高密度記録を考慮すれば、鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末、鉄以外のＣｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｂ、希土類金属等を含有する鉄合金磁性粒子粉末、板状マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末等が好ましい。

磁性粒子粉末は、平均一次長軸径（板状粒子の場合は平均一次粒子径）が０．０１〜０．５０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０２〜０．３０μｍである。該磁性粒子粉末の粒子の形状は針状もしくは板状が好ましい。ここで「針状」とは、文字通りの針状はもちろん、紡錘状や米粒状等を含む意味である。

また、磁性粒子粉末の粒子形状が針状の場合、軸比は２．０以上が好ましく、より好ましくは３．０以上であり、ビヒクル中における分散性を考慮すれば、その上限値は１５．０が好ましく、より好ましくは１０．０である。

磁性粒子粉末の粒子形状が板状の場合、板状比（粒子の平均一次粒子径と粒子の平均一次厚みの比）（以下、「板状比」という。）は１．０以上であることが好ましく、より好ましくは２．０以上であり、ビヒクル中における分散性を考慮すれば、その上限値は２０．０が好ましく、より好ましくは１５．０である。

磁性粒子粉末の磁気特性は、保磁力値が３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５００〜４０００Ｏｅ）、好ましくは４３．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５５０〜４０００Ｏｅ）であって、飽和磁化値が４０〜２００Ａｍ^２／ｋｇ（４０〜２００ｅｍｕ／ｇ）、好ましくは４５〜１８０Ａｍ^２／ｋｇ（４５〜１８０ｅｍｕ／ｇ）である。

高密度記録化等を考慮して、磁性粒子粉末として鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末、鉄合金磁性粒子粉末、又は板状マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末を用いた場合の磁気特性は、保磁力値が６３．７〜３１８．３ｋＡ／ｍ（８００〜４０００Ｏｅ）、好ましくは７１．６〜３１８．３ｋＡ／ｍ（９００〜４０００Ｏｅ）、飽和磁化値が４０〜２００Ａｍ^２／ｋｇ（４０〜２００ｅｍｕ／ｇ）、好ましくは４５〜１８０Ａｍ^２／ｋｇ（４５〜１８０ｅｍｕ／ｇ）である。

結合剤樹脂としては、前記非磁性下地層を作製するために用いた結合剤樹脂を使用することができる。

非磁性下地層上に設けられた磁気記録層のカレンダー処理後の塗膜厚さは、０．０１〜２．０μｍが好ましく、より好ましくは０．０２〜１．５μｍであり、更により好ましくは０．０２〜１．０μｍである。殊に、記録容量を上げるために薄層化する傾向にあるコンピュータデータ記録用のバックアップテープの場合、その厚みは、通常０．０１〜０．３０μｍが好ましく、より好ましくは０．０２〜０．２０μｍである。０．０１μｍ未満の場合には、均一な塗布が困難であり、塗りむら等の現象が出やすくなるため好ましくない。２．０μｍを超える場合には、反磁界の影響により再生出力が小さくなるため好ましくない。

磁性粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤樹脂１００重量部に対して磁性粒子粉末が１００〜２０００重量部、好ましくは２００〜１５００重量部である。

磁気記録層中には、通常用いられている潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等を添加してもよい。

帯電防止剤としては、カーボンブラック、グラファイト、酸化スズ、酸化チタン−酸化スズ−酸化アンチモン等の導電性粉末及び界面活性剤等を用いることができる。前記非磁性下地層を形成する場合と同じ理由で、帯電防止剤としては、カーボンブラックを用いることが好ましく、テープの保存性を考慮すれば、高純度化したカーボンブラックを用いることがより好ましい。

次に、本発明におけるバックコート層について述べる。

本発明におけるバックコート層中には、結合剤樹脂と共に、バックコート層の表面電気抵抗値及び光透過率低減、並びに強度向上を目的として、帯電防止剤及び無機粒子粉末を含有させることが好ましい。また、必要に応じて、通常の磁気記録媒体の製造に用いられる潤滑剤、研磨剤等が含まれていてもよい。

結合剤樹脂としては、前記非磁性下地層、及び磁気記録層を作製するために用いた結合剤樹脂を使用することができる。

帯電防止剤としては、カーボンブラック、グラファイト、酸化スズ、酸化チタン−酸化スズ−酸化アンチモン等の導電性粉末及び界面活性剤等を用いることができる。前記非磁性下地層、及び磁気記録層を形成する場合と同じ理由で、帯電防止剤としては、カーボンブラックを用いることが好ましく、テープの保存性を考慮すれば、高純度化したカーボンブラックを用いることがより好ましい。

無機粉末としては、ヘマタイト、アルミナ、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、酸化セリウム、二酸化チタン、シリカ、酸化亜鉛、窒化ホウ素及び硫酸バリウム等から選ばれる一種又は二種以上を用いることができる。

コンピュータデータ記録用のバックアップテープの中でも、高記録容量化のために記録トラック幅を狭くした場合には、オフトラックによる再生出力の低下が問題となるため、トラックサーボが必要となる。トラックサーボ方式には磁気記録層又はバックコート層にサーボトラックバンドを形成し、それを磁気的に読み取ってサーボトラッキングする磁気サーボ方式とバックコート層に凹部アレイからなるサーボトラックバンドをレーザー照射等で形成し、それを光学的に読み取ってサーボトラッキングする光学サーボ方式がある。

殊に、バックコート層にサーボトラックバンドを形成する磁気サーボ方式の場合には、帯電防止剤及び無機粒子粉末に加えて、磁性粒子粉末を含有させることが必須となる。磁性粒子粉末としては、前記磁性層に用いた磁性粒子粉末を使用することができる。

非磁性支持体の一方の面に形成される磁気記録層に対し、非磁性支持体の他方の面に設けられたバックコート層のカレンダー処理後の塗膜厚さは、０．１〜４．０μｍが好ましく、より好ましくは０．２〜２．０μｍであり、更により好ましくは０．２〜１．５μｍである。０．１μｍ未満の場合には、バックコート層の強度が不十分となり、また、塗りむら等の現象が出やすくなるため好ましくない。４．０μｍを超える場合には、バックコート層の膜厚が厚すぎるため、テープ全厚が厚くなり、高記録容量化が困難となる。

本発明５に係る磁気記録媒体の場合には、保磁力値は３９．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５００〜４０００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは４３．８〜３１８．３ｋＡ／ｍ（５５０〜４０００Ｏｅ）、塗膜の光沢度は１３０〜３００％が好ましく、より好ましくは１３５〜３００％、更により好ましくは１４０〜３００％、塗膜の表面粗度Ｒａは１１．０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０〜１０．５ｎｍ、更により好ましくは２．０〜１０．０ｎｍ、塗膜のヤング率は１２２〜１６０が好ましく、より好ましくは１２４〜１６０、塗膜の摩擦係数が０．０５〜０．３０、好ましくは０．０５〜０．２８、より好ましくは０．０５〜０．２６、塗膜のドロップアウト（Ｄ／Ｏ）は１８個／ｍｓｅｃ以下が好ましく、より好ましくは１６個／ｍｓｅｃ以下である。また、磁気記録媒体の保存安定性を調べるために、温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で１４日間静置した後の塗膜の摩擦係数の増加率は、３０％以下が好ましく、より好ましくは２４％以下である。また、温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で１４日間静置した後の塗膜のドロップアウトの増加量は１０個／ｍｓｅｃ以下が好ましく、より好ましくは６個／ｍｓｅｃ以下である。

高記録容量化を考慮して、磁性粒子粉末として鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末、針状鉄合金磁性粒子粉末、又は板状マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末を用いた本発明６に係る磁気記録媒体の場合には、保磁力値は６３．７〜３１８．３ｋＡ／ｍ（８００〜４０００Ｏｅ）が好ましく、より好ましくは７１．６〜３１８．３ｋＡ／ｍ（９００〜４０００Ｏｅ）、塗膜の光沢度は１８５〜３００％が好ましく、より好ましくは１９０〜３００％、更により好ましくは１９５〜３００％、塗膜の表面粗度Ｒａは８．０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０〜７．５ｎｍ、更により好ましくは２．０〜７．０ｎｍ、ヤング率は１２４〜１６０が好ましく、より好ましくは１２６〜１６０、摩擦係数が０．０５〜０．３０、好ましくは０．０５〜０．２８、より好ましくは０．０５〜０．２６、ドロップアウト（Ｄ／Ｏ）は１６個／ｍｓｅｃ以下が好ましく、より好ましくは１４個／ｍｓｅｃ以下である。また、磁気記録媒体の保存安定性を調べるために、温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で１４日間静置した後の塗膜の摩擦係数の増加率は、２６％以下が好ましく、より好ましくは２０％以下である。また、温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で１４日間静置した後の塗膜のドロップアウトの増加量は８個／ｍｓｅｃ以下が好ましく、より好ましくは４個／ｍｓｅｃ以下である。

次に、本発明に係る磁気記録媒体の製造法について述べる。

前記非磁性下地層、磁気記録層、及びバックコート層の形成にあたって用いる溶剤としては、磁気記録媒体に汎用されているアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン及びテトラヒドロフラン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、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及びイソプロピルアルコール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル及び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及びジオキサン等のグリコールエーテル類及びその混合物等を使用することができる。

溶剤の使用量は、本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末、又は非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末１００重量部に対してその総量で６５〜１０００重量部である。６５重量部未満では塗料とした場合に粘度が高くなりすぎ塗布が困難となる。１０００重量部を超える場合には、塗膜を形成する際の溶剤の揮発量が多くなりすぎ工業的に不利となる。

非磁性下地層、磁気記録層、バックコート層は、各層を構成する成分及び溶剤を一般に使用される混練機及び分散機により混練・分散処理を行い、各塗料を作製する。該各塗料を用いて、非磁性支持体上の一面に非磁性下地層、磁気記録層の順に塗布、乾燥後、カレンダー処理を行う。その際の塗布方法としては、磁性層と非磁性層をほぼ同時に塗布するＷｅｔ ｏｎ Ｗｅｔ法でも、非磁性下地層を塗布・乾燥後、その上に磁気記録層を塗布するＷｅｔ ｏｎ Ｄｒｙ法のどちらでもよい。また、必要により、バックコート層を設ける場合には、非磁性下地層及び磁気記録層とは反対面の非磁性支持体上にバックコート層用塗料を塗布、乾燥後、カレンダー処理を行い、磁気記録媒体を得る。

＜作用＞
本発明において最も重要な点は、ヘマタイト粒子粉末の粒子表面にリン酸アルミニウム系化合物が被覆した本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの吸着量が１．００ｍｇ／ｍ^２以上と高く、且つ溶出鉄イオンの量がＦｅ換算で５ｐｐｍ以下であり、これを用いて得られる磁気記録媒体は非磁性下地層を薄層化しても、テープの表面平滑性が良好で、しかも、保存性に優れるという事実である。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末、又は非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末を用いて得られた磁気記録媒体は、非磁性下地層を薄層化してもテープの表面平滑性が良好である理由として、ヘマタイト粒子粉末の粒子表面をリン酸アルミニウム系の化合物で被覆することで、スルホン酸塩金属基との吸着が向上するため、一般的に磁気記録媒体に用いられているスルホン酸塩金属基を有する結合剤樹脂との親和性が増し、ビヒクル中での非磁性下地層用非磁性粒子粉末の分散が良くなり、非磁性下地層を薄層化しても表面平滑性が損なわれないためと、本発明者は考えている。

また、本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末又は非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末を用いて得られた磁気記録媒体は、保存性に優れている理由として、ヘマタイト粒子粉末の粒子表面をリン酸アルミニウム系の化合物により被覆することで、高温高湿下におけるヘマタイト粒子の鉄イオンの溶出が抑制でき、テープを長期に保存しても、テープ走行性確保を目的に磁気記録媒体に添加する脂肪酸と鉄イオンが脂肪酸鉄を形成して、析出物を生じることがないため、テープの摩擦係数の上昇やドロップアウトの増加がおきにくいと考えている。

以下、本発明における実施例を示し、本発明を具体的に説明する。

粒子の平均一次長軸径、平均一次短軸径、平均一次粒子径、及び平均一次厚みは、いずれも電子顕微鏡写真に示される粒子約３５０個について長軸径、短軸径、粒子径、又は厚みをそれぞれ測定し、その平均値で示した。

軸比は平均一次長軸径と平均一次短軸径との比で示し、板状比は平均一次粒子径と平均一次厚みの比で示した。

比表面積値はＢＥＴ法により測定した値で示した。

ゲータイト粒子粉末、ヘマタイト粒子粉末、非磁性下地層用非磁性粒子粉末、及び非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末の粒子内部や粒子表面に存在するＡｌ量、Ｐ量、ＳｉＯ_２量、Ｙ量及びＺｎ量のそれぞれは、「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測定した。また、Ｃｏ被着マグネタイト粒子粉末及びＣｏ被着マグヘマイト粒子粉末のＣｏ量及び板状マグネトプランバイト型フェライト粒子粉末のＴｉ量、Ｎｉ量及びＦｅ量は、上記と同様にして測定した。

本発明に係る非磁性下地層用非磁性粒子粉末の粒子表面におけるリン酸アルミ系被覆層におけるＰ含有量、及びＡｌ含有量は、非磁性下地層用非磁性粒子粉末のＰ含有量、及びＡｌ含有量から、それぞれヘマタイト粒子粉末のＰ含有量、及びＡｌ含有量を差し引いた値により算出した。

ヘマタイト粒子粉末、非磁性下地層用非磁性粒子粉末、非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム吸着量は、下記の方法によって求めた。

先ず、試料粉末を６０℃の乾燥機で１時間乾燥させる。次に、１４０ｍｌのガラスビンに１．５ｍｍφのガラスビーズ１００ｇ、該乾燥試料粉末９ｇ、及び被測定粒子粉末の表面を一層被覆するだけのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを含有する混合溶剤（メチルエチルケトン：トルエン：シクロヘキサノン＝７：７：４）を加え、６０分間ペイントシェーカーで混合分散した。

次に、この混合分散物を５０ｍｌの沈降管に取り出し、回転数１００００ｒｐｍで１５分間遠心分離を行い、固形部分と溶剤部分とを分離する。そして、溶剤部分に含まれるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム濃度を重量法によって定量し、仕込みのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム量との差し引きにより、固形部分に存在するドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム量を求め、試料粉体の比表面積値とから、試料粉末の表面積１ｍ^２当たりのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム吸着量（ｍｇ／ｍ^２）を算出した。

ヘマタイト粒子粉末、非磁性下地層用非磁性粒子粉末、及び非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末の溶出鉄イオン量は、試料２ｇを、精製したベンゾヒドロキサム酸のエタノール溶液５０ｍｌに投入し、恒温水槽中で振揺させながら６０℃、６時間保持する。その後、溶液を遠心分離して得られた上澄み液を用いて分光光度計（ＵＶ−ＶＩＳ）で４４０ｎｍの吸光度を測定する。鉄イオンがベンゾヒドロキサム酸と錯体を形成し、４４０ｎｍ付近に吸収をもつため、ベンゾヒドロキサム酸と鉄の錯体量と吸光度の検量線より、試料単位質量当たりに含まれる溶出鉄イオン量（ｐｐｍ）を算出する。

磁性粒子粉末の磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ−３Ｓ−１５」（東英工業株式会社製）を用いて外部磁場７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）（但し、Ｃｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末を用いた場合には３９７．９ｋＡ／ｍ（５ｋＯｅ））の下で測定した値であり、磁気テープの諸特性は外部磁場７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）（但し、Ｃｏ被着型磁性酸化鉄粒子粉末を磁性粒子粉末として用いた場合には３９７．９ｋＡ／ｍ（５ｋＯｅ））の下で測定した結果である。

塗膜の表面光沢度は、「グロスメーター ＵＧＶ−５Ｄ」（スガ試験機株式会社製）を用いて入射角４５°で測定した値であり、標準板光沢を８６．３％とした時の値を％で示したものである。

表面粗度Ｒａは、「Ｓｕｒｆｃｏｍ−５７５Ａ」（東京精密株式会社製）を用いて塗膜の中心線平均粗さを測定した。

塗膜の強度は、「オートグラフ」（株式会社島津製作所製）を用いて塗膜のヤング率を測定して求めた。ヤング率は市販ビデオテープ「ＡＶ Ｔ−１２０」（日本ビクター株式会社製）との相対値で表した。相対値が高いほど塗膜の強度が良好であることを示す。

磁気記録媒体の摩擦係数は、磁気テープ面と金属面（アルミニウム鏡面）との摩擦力を「引張試験機テンシロン」（株式会社島津製作所製）を用いて測定し、荷重との比から求めた値で示した。

磁気記録媒体のドロップアウトは、磁気テープを「ドラムテスターＢＸ−３１６８」（ベルデックス社製）にかけ、相対速度２．５ｍ／ｓｅｃにおいて得られるエンベロープより、単位時間当たりのドロップアウトの個数をカウントすることにより求めた。

磁気テープの保存安定性は、磁気テープを温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で１４日間保存した後、保存前と同様の条件で磁気記録媒体の摩擦係数及びドロップアウトを測定、算出し、保存前に対する保存後の摩擦係数の増加率、及びドロップアウトの増加量で示した。

磁気記録媒体を構成する非磁性支持体、非磁性下地層及び磁気記録層の各層の厚みは、下記のようにして測定した。

「デジタル電子マイクロメーター Ｋ３５１Ｃ」（安立電気株式会社製）を用いて、先ず、非磁性支持体の膜厚（Ａ）を測定する。次に、非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成された非磁性下地層との厚み（Ｂ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みとの総和）を同様にして測定する。更に、非磁性下地層上に磁気記録層を形成することにより得られた磁気記録媒体の厚み（Ｃ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みと磁気記録層の厚みとの総和）を同様にして測定する。そして、非磁性下地層の厚みは（Ｂ）−（Ａ）で示し、磁気記録層の厚みは（Ｃ）−（Ｂ）で示した。

また、非磁性支持体の一方の面に形成される磁気記録層に対し、非磁性支持体の他方の面にバックコート層を設けた場合には、上記と同様に、「デジタル電子マイクロメーター Ｋ３５１Ｃ」（安立電気株式会社製）を用いて、先ず、非磁性支持体の膜厚（Ａ）を測定する。次に、非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成された非磁性下地層との厚み（Ｂ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みとの総和）を同様にして測定する。更に、非磁性下地層上に磁気記録層を形成することにより得られた磁気記録媒体の厚み（Ｃ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みと磁気記録層の厚みとの総和）を同様にして測定する。更に、磁気記録層とは反対の非磁性支持体面に設けたバックコート層との厚み（Ｄ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みと磁気記録層の厚みとバックコート層の厚みとの総和）を同様にして測定する。そして、非磁性下地層の厚みは（Ｂ）−（Ａ）で示し、磁気記録層の厚みは（Ｃ）−（Ｂ）で示し、バックコート層の厚みは（Ｄ）−（Ｃ）で示した。

＜実施例１−１：非磁性下地層用非磁性粒子粉末の製造＞
硫酸第一鉄水溶液と、水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合水溶液とを用いて得られた前駆体１（種類：ゲータイト粒子、粒子形状：紡錘状、平均一次長軸径：０．１３０μｍ、平均一次短軸径：０．０１７０μｍ、軸比：７．６、ＢＥＴ比表面積値：１４５．４ｍ^２／ｇ、リンの含有量（Ｐ換算）：０．０１重量％、アルミニウムの含有量（Ａｌ換算）：０．０５重量％）１７ｋｇのスラリー（固形分濃度を３１ｇ／ｌ）５５０ｌを加熱し、温度を６０℃とし、０．１ＮのＮａＯＨ水溶液を加えてスラリーのｐＨ値を１０．０に調整した。

次に、上記アルカリ性スラリー中に、焼結防止剤としてヘキサメタリン酸ソーダ４００ｇを溶解した水溶液を徐々に加え、添加が終わった後、６０分間熟成を行った。次に、このスラリーに０．１Ｎの酢酸溶液を加え、スラリーのｐＨ値を６．５に調整した。その後、常法により、濾別、水洗、乾燥を行い、リンの化合物が粒子表面に被覆されているゲータイト粒子粉末を１６ｋｇ得た。リンの含有量はＰ換算で０．７０重量％であった。

次いで、得られたゲータイト粒子粉末を、セラミック製の回転炉に入れ、回転駆動させながら空気中３４０℃で６０分間加熱脱水処理を行い、ゲータイト粒子粉末を脱水して、低密度ヘマタイト粒子粉末を得た。

次に、上記低密度ヘマタイト粒子粉末１３ｋｇをセラミック製の回転炉に再度投入し、回転駆動させながら空気中５７０℃で３０分間熱処理を行い、脱水孔の封孔処理を行った。高密度化されたヘマタイト粒子粉末である粒子１は、粒子形状が紡錘状、平均一次長軸径０．０９４μｍ、平均一次短軸径０．０１６０μｍ、軸比５．９、ＢＥＴ比表面積値５５．６ｍ^２／ｇ、リンの含有量（Ｐ換算）０．６３重量％、アルミニウムの含有量（Ａｌ換算）０．０７重量％、ケイ素の含有量（ＳｉＯ_２換算）０．０２重量％、イットリウムの含有量（Ｙ換算）０．０１重量％、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム吸着量は０．９１ｍｇ／ｍ^２、溶出鉄イオン量は４５．２ｐｐｍであった。

ヘマタイト粒子である粒子１の粉末１２ｋｇを、凝集を解きほぐすために、純水７０ｌに攪拌機を用いて邂逅し、更に、「ＴＫパイプラインホモミクサー」（製品名、特殊機化工業株式会社製）を３回通してヘマタイト粒子粉末を含むスラリーを得た。

続いて、このヘマタイト粒子粉末を含むスラリーを横型サンドグラインダー「マイティーミルＭＨＧ−１．５Ｌ」（製品名、井上製作所株式会社製）を用いて、軸回転数２０００ｒｐｍにおいて５回パスさせて、ヘマタイト粒子粉末を含む分散スラリーを得た。

得られたヘマタイト粒子粉末を含む分散スラリー濃度を６２ｇ／ｌとし、スラリーを１８０ｌ採取した。このスラリーを攪拌しながら、６ＮのＮａＯＨ水溶液を加えてスラリーのｐＨ値を１３．４に調整した。次に、このスラリーを攪拌しながら加熱して９５℃まで昇温し、その温度で３時間保持した。

次に、このスラリーをデカンテーション法により水洗し、ｐＨ値が１０．５のスラリーとした。この時点でのヘマタイト粒子粉末の重量は１０．５ｋｇであった。

次に、上記アルカリ性スラリー中に、リン酸水溶液（濃度８５重量％）２２２．６ｇを徐々に加え、添加が終わった後、２０分間熟成を行った。さらに、このスラリーにアルミン酸ナトリウム１８８．１ｇを徐々に加え、２０分間熟成を行った。次に、このスラリーに０．１Ｎの酢酸溶液を加え、スラリーのｐＨ値を６．５に調整した。その後、常法により、濾別、水洗、乾燥を行い、この乾燥粉末 １０．０ｋｇをエッジランナー「ＭＰＵＶ−２型」（製品名、株式会社松本鋳造鉄工所製）に投入して、３９２Ｎ／ｃｍで２０分間混合攪拌を行い、粒子の凝集を軽く解きほぐし、リン酸アルミニウム系の化合物がヘマタイト粒子表面に被覆された非磁性下地層用非磁性粒子粉末を得た（実施例１−１）。

得られたリン酸アルミニウム系化合物がヘマタイト粒子表面に被覆された非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、粒子形状が紡錘状、平均一次長軸径が０．０９４μｍ、平均一次短軸径が０．０１６１μｍ、軸比が５．８、ＢＥＴ比表面積値が５５．９ｍ^２／ｇ、リンの含有量（Ｐ換算）が１．２１重量％、アルミニウムの含有量（Ａｌ換算）が０．６４重量％、ケイ素の含有量（ＳｉＯ_２換算）が０．０２重量％、イットリウムの含有量（Ｙ換算）が０．０１重量％、亜鉛の含有量（Ｚｎ換算）が０．０１重量％、リン酸アルミニウム系被覆層におけるリン量（Ｐ換算）が０．５８重量％、リン酸アルミニウム系被覆層におけるアルミニウム含有量（Ａｌ換算）が０．５７重量％、リン酸アルミニウム系被覆層におけるＡｌ／Ｐ含有量比が０．９８、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム吸着量が１．２５ｍｇ／ｍ^２、溶出鉄イオン量：２．９ｐｐｍであった。

＜非磁性下地層１：非磁性下地層の製造＞
前記非磁性下地層用非磁性粒子粉末である実施例１−１ １２ｇと結合剤樹脂溶液（スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノンとを混合し、自動乳鉢を用いて３０分間混練して混練物を得た。

この混練物を１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、追加の結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエンと共に１４０ｍｌガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで６時間混合・分散を行って塗料組成物を得た。その後、潤滑剤及び硬化剤を加え、更に、ペイントシェーカーで１５分間混合・分散した後、３μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過し、非磁性下地層用非磁性塗料を調整した。

得られた非磁性下地層用非磁性塗料の組成は、下記の通りであった。

非磁性下地層用非磁性粒子粉末 １００．０重量部、
スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂 １１．８重量部、
スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 １１．８重量部、
シクロヘキサノン ７８．３重量部、
メチルエチルケトン １９５．８重量部、
トルエン １１７．５重量部、
硬化剤（ポリイソシアネート） ３．０重量部、
潤滑剤（ブチルステアレート） １．０重量部。

上記非磁性下地層用非磁性塗料を厚さ４．５μｍの芳香族ポリアミドフィルム上に塗布し、次いで、乾燥させることにより非磁性下地層を形成した。非磁性下地層の特性を評価するために、得られた塗布片の半分に対してカレンダー処理を行った後、６０℃で２４時間硬化反応を行った。

得られた非磁性下地層１は、膜厚が１．７μｍ、塗膜の光沢度が２１０％、表面粗度Ｒａが５．４ｎｍ、ヤング率（相対値）が１２９であった。

＜実施例２−１：磁気記録媒体の製造＞
磁性粒子（１）（種類：鉄を主成分とする金属磁性粒子、粒子形状：針状、平均一次長軸径：０．０６３μｍ、平均一次短軸径：０．０１１６μｍ、軸比：５．４、保磁力値：１８７．０ｋＡ／ｍ（２，３５０Ｏｅ）、飽和磁化値：１３１．８Ａｍ^２／ｋｇ（１３１．８ｅｍｕ／ｇ））１２ｇ、研磨剤（商品名：ＡＫＰ−５０、住友化学株式会社製）１．２ｇ、カーボンブラック１ ０．１２ｇ、結合剤樹脂溶液（スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノンとを混合し、自動乳鉢を用いて３０分間混練して混練物を得た。
ここで、使用したカーボンブラック１は、以下に示す内容で高純度化を行った。市販されているカーボンブラック（粒子形状：粒状、平均一次粒子径：０．０２５μｍ、ＢＥＴ比表面積値：８５．６ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量：５５ｍｌ／１００ｇ、可溶性ナトリウム塩の含有量（Ｎａ換算）：１４７ｐｐｍ、可溶性硫酸塩の含有量（ＳＯ_４換算）：１１０５ｐｐｍ）をエッジランナー「ＭＰＵＶ−２型」（製品名、株式会社松本鋳造鉄工所製）により解砕した。解砕したカーボンブラック２ｋｇに水を添加して濃度を９８ｇ／ｌとし、攪拌しながら、１８ＮのＮａＯＨ水溶液を加えてスラリーのｐＨ値を１３．７に調整した。次に、このスラリーを攪拌しながら加熱して９５℃まで昇温し、その温度で１８０分間保持した後に、デカンテーション法により純水を使用して水洗を行った。次に、得られた水洗スラリーを、ブフナーロートを用いて濾別し、純水を通水して濾液の電導度が６０μＳ／ｃｍ以下になるまで水洗し、その後、常法によって乾燥させた後、粉砕して、高純度のカーボンブラック１を得た。
得られたカーボンブラック１は、平均一次粒子径が０．０２５μｍ、ＢＥＴ比表面積値が８２．３ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４９ｍｌ／１００ｇ、可溶性ナトリウム塩の含有量がＮａ換算で２０ｐｐｍ、可溶性硫酸塩の含有量がＳＯ_４換算で４２ｐｐｍであった。

この混練物を１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、追加結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエンと共に１４０ｍｌガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで６時間混合・分散を行って磁性塗料を得た。その後、潤滑剤及び硬化剤を加え、更に、ペイントシェーカーで１５分間混合・分散した後、３μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過し、磁気記録層用磁性塗料を調整した。

得られた磁気記録層用磁性塗料の組成は下記の通りであった。
鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末 １００．０重量部、
スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂 １０．０重量部、
スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 １０．０重量部、
研磨剤（ＡＫＰ−５０） １０．０重量部、
カーボンブラック１ １．０重量部、
潤滑剤（ミリスチン酸：ステアリン酸ブチル＝１：２） ３．０重量部、
硬化剤（ポリイソシアネート） ５．０重量部、
シクロヘキサノン ６５．８重量部、
メチルエチルケトン １６４．５重量部、
トルエン ９８．７重量部。

磁気記録層用塗料を前記非磁性下地層の上に塗布した後、磁場中において配向・乾燥した。

＜バックコート層の製造＞
カーボンブラック１ １２．０ｇ、カーボンブラック２（平均一次粒子径 ０．３７μｍ）１．８ｇ、酸化鉄１．８ｇ、結合剤樹脂溶液（ニトロセルロース３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノンとを混合し、自動乳鉢を用いて３０分間混練して混練物を得た。なお、カーボンブラック２は平均一次粒子径 ０．３７μｍのカーボンブラックをカーボンブラック１と同じ洗浄条件にて高純度化を行い、得られたカーボンブラック２は可溶性ナトリウム塩の含有量がＮａ換算で１８ｐｐｍ、可溶性硫酸塩の含有量がＳＯ_４換算で２５ｐｐｍであった。

この混練物を１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、追加結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエンと共に１４０ｍｌガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで６時間混合・分散を行ってバックコート塗料を得た。その後、潤滑剤及び硬化剤を加え、更に、ペイントシェーカーで１５分間混合・分散した後、３μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過し、バックコート層用塗料を調整した。

得られたバックコート層用塗料の組成は下記の通りであった。
カーボンブラック１（一次粒子径 ０．０２５μｍ） １００．０重量部、
カーボンブラック２（一次粒子径 ０．３７μｍ） １５．０重量部、
酸化鉄 １５．０重量部、
ニトロセルロース樹脂 ５５．０重量部、
スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 ３５．０重量部、
硬化剤（ポリイソシアネート） １８．０重量部、
シクロヘキサノン ３２５．０重量部、
メチルエチルケトン ６５５．０重量部、
トルエン ３２５．０重量部。

上記で得られたバックコート層用塗料を磁気記録層とは反対面の非磁性支持体上に塗布した後、乾燥し、次いで、カレンダー処理を行った。バックコート層の厚みは０．５μｍであった。その後、６０℃で２４時間硬化反応を行い、１２．７ｍｍ幅にスリットして磁気記録媒体を得た。

得られた磁気記録媒体は、磁気記録層の膜厚が０．２８μｍ、保磁力値が１９３．４ｋＡ／ｍ（２，４３０Ｏｅ）、光沢度が２２１％、表面粗度Ｒａが５．３ｎｍ、ヤング率（相対値）が１３９、摩擦係数が０．２０、Ｄ／Ｏが８個／ｍｓｅｃ、塗膜の摩擦係数増加率（温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で１４日間静置前後）が１４％、塗膜のＤ／Ｏ増加量（温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で１４日間静置前後）が２個／ｍｓｅｃであった。

前記実施例１−１、非磁性下地層１、及び実施例２−１に従って非磁性下地層用非磁性粒子粉末、非磁性下地層及び磁気記録媒体を作製した。各製造条件及び得られた非磁性下地層用非磁性粒子粉末、非磁性下地層及び磁気記録媒体の諸特性を示す。

前駆体２〜４：
ヘマタイト粒子を製造するためのゲータイト粒子である前駆体として下記の前駆体２〜４を準備した。該ゲータイト粒子の諸特性を表１に示す。

粒子２〜５：
前駆体であるゲータイト粒子の種類、焼結防止剤の種類及び量、低密度加熱処理の温度及び時間、高密度加熱処理の温度と時間を種々変化させた以外は、粒子１と同様にしてヘマタイト粒子を得た。

このときの製造条件を表２に、また、得られたヘマタイト粒子の諸特性を表３に示す。

実施例１−２〜１−４および比較例１−１〜１−２：
ヘマタイト粒子の種類、表面処理添加物の種類及び量を種々変化させた以外は、実施例１−１と同様にして非磁性下地層用非磁性粒子粉末を得た。

このときの製造条件を表４に、得られた非磁性下地層用非磁性粒子粉末の諸特性を表５に示す。

実施例１−５：
エッジランナーを稼動させながら粒子の凝集を解きほぐした実施例１−１のヘマタイト粒子粉末１０ｋｇにメチルトリエトキシシラン（商品名：ＴＳＬ８１２３：ＧＥ東芝シリコーン株式会社製）２００ｇを添加し、５８８Ｎ／ｃｍの線荷重で２０分間混合攪拌を行った。尚、このときの撹拌速度は２２ｒｐｍであった。

次に、上記メチルトリエトキシシランを処理したヘマタイト粒子粉末に、高純度化させたカーボンブラック１ ２０００ｇを、エッジランナーを稼動させながら１０分間かけて添加し、更に５８８Ｎ／ｃｍの線荷重で３０分間、混合攪拌を行い、メチルトリエトキシシラン被覆にカーボンブラック１を付着させた後、乾燥機を用いて１０５℃で１２時間加熱処理を行い、非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である実施例１−５を得た。尚、このときの撹拌速度は２２ｒｐｍであった。非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である実施例１−５の電子顕微鏡観察の結果、カーボンブラックがほとんど認められないことから、カーボンブラックのほぼ全量がメチルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン化合物被覆層に付着していることが認められた。

得られた非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末である実施例１−５の諸特性を表５に示す。

比較例１−３：
ヘマタイト粒子である粒子１の粉末１２ｋｇを、実施例１−１と同様に、邂逅、分散処理を行い、ヘマタイト粒子粉末を含む分散スラリーを得た。

得られたヘマタイト粒子粉末を含む分散スラリー濃度を６２ｇ／ｌとし、スラリーを１８０ｌ採取した。このスラリーを攪拌しながら、６０℃まで昇温し、ヘマタイト粒子粉末に対し、硫酸アルミニウムと硫酸亜鉛の水溶液を徐々に加え、添加が終わった後、２０分間熟成を行った。次に、このスラリーに０．１Ｎの酢酸溶液を加え、スラリーのｐＨ値を６．５に調整した。その後、常法により、濾別、水洗、乾燥を行い、この乾燥粉末 １０．０ｋｇをエッジランナー「ＭＰＵＶ−２型」（製品名、株式会社松本鋳造鉄工所製）に投入して、３９２Ｎ／ｃｍで２０分間混合攪拌を行い、粒子の凝集を軽く解きほぐし、ＡｌとＺｎの酸化物及び／又は水酸化物を粒子表面に被覆したヘマタイト粒子粉末である比較例１−３を得た。

得られたヘマタイト粒子である比較例１−３の諸特性を表５に示す。

＜非磁性下地層の製造＞
非磁性下地層２〜５、比較非磁性下地層１〜５：
非磁性下地層用非磁性粒子粉末の種類を種々変化させた以外は、非磁性下地層１と同様にして非磁性下地層を得た。

このときの製造条件、及び得られた非磁性下地層の諸特性を表６に示す。

＜磁気記録媒体の製造＞
実施例２−２〜２−５及び比較例２−１〜２−５：
非磁性下地層の種類及び磁性粒子の種類を種々変化させた以外は、前記実施例２−１と同様にして磁気記録媒体を製造した。

尚、使用した磁性粒子（１）〜（４）の諸特性を表７に示す。

このときの製造条件及び得られた磁気記録媒体の諸特性を表８に示す。

本発明に係る磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末は、スルホン酸塩金属基を有する結合剤樹脂との親和性に優れ、鉄イオンの溶出を抑制できるため、磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末として好適である。

本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性下地層を薄層化しても、テープの表面平滑性が良好で、且つ保存性が良好であるため、高密度磁気記録媒体として好適である。

Claims (6)

1. ヘマタイト粒子粉末の粒子表面がリン酸アルミニウム系化合物によって被覆されていることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末。
2. リン酸アルミニウム系化合物の被覆層におけるＰ含有量が０．１〜５重量％、且つＡｌ含有量が０．１〜８重量％である請求項１記載の磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末。
3. 希土類元素の１種または２種以上からなる化合物を０．１〜２０重量％含有する請求項１または請求項２記載の磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の非磁性下地層用非磁性粒子粉末の粒子表面が、表面改質剤によって被覆されていると共に該被覆にカーボンブラックを付着させることを特徴とする磁気記録媒体の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末。
5. 非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性下地層及び該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末が請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気記録媒体の非磁性下地層用非磁性粒子粉末、または請求項４記載の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末であることを特徴とする磁気記録媒体。
6. 非磁性支持体、該非磁性支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性下地層、該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層及び、前記非磁性支持体の他方の面に形成されるバックコート層からなる磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末が請求項１乃至３のいずれかに記載の非磁性下地層用非磁性粒子粉末、または請求項４記載の非磁性下地層用複合非磁性粒子粉末であることを特徴とする磁気記録媒体。