JP2018110045A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を提供する。【解決手段】本発明に係る磁気記録媒体は、磁性層の表面を走査型電子顕微鏡により１０ｋ倍で観察した画像上において、前記磁性層の幅方向に平行に、長さ５００ｎｍ、幅１５ｎｍの直線Ｗを表示し、前記磁性層の長手方向に平行に、長さ５００ｎｍ、幅１５ｎｍの直線Ｌを表示し、前記直線Ｗが、前記画像上の粒子径５０ｎｍ以上の粒子及び最大幅５０ｎｍ以上の空隙と交差せず、且つ、前記画像上において、前記直線Ｗが交差する磁性体粒子の数をＮ１とし、前記直線Ｌが、前記画像上の粒子径５０ｎｍ以上の粒子及び最大幅５０ｎｍ以上の空隙と交差せず、且つ、前記画像上において、前記直線Ｌが交差する磁性体粒子の数をＮ２とした場合、Ｎ１及びＮ２を０．５μｍで除した単位μｍ当たりの磁性体粒子の数をＮ１／０．５及びＮ２／０．５とすると、Ｎ１／０．５＞６０、且つ、Ｎ２／０．５＞６０の関係が成立する。【選択図】図１

Description

本発明は、電磁変換特性に優れた高容量磁気記録媒体に関する。

非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤とを含有する磁性層が形成された塗布型の磁気記録媒体は、アナログ方式からデジタル方式への記録再生方式の移行に伴い、一層の記録密度の向上が要求されている。特に、高密度デジタルビデオテープやコンピュータバックアップテープ等においては、この要求が年々高まってきている。

このような記録密度の向上に伴い、記録波長が短波長化され、この短波長記録に対応するため、年々磁性粉末の微粒子化が図られており、現在では平均粒子径が２０ｎｍ程度の強磁性六方晶フェライト粉末を実現し、この磁性粉末を用いた磁気記録媒体が実用化されている(例えば、特許文献１)。

そして、上記強磁性六方晶フェライト粉末を用いた磁気記録媒体の記録密度を更に向上させるためには、強磁性六方晶フェライト粉末を更に微粒子化する必要がある。しかし、強磁性六方晶フェライト粉末を更に微粒子化することで、磁性粉末の粒子体積が小さくなり、熱揺らぎの影響を受けやすくなる問題がある。このため、微粒子化しても保磁力が高く、異方性エネルギーが大きい磁性体を用いて熱揺らぎを抑制することが必要となる。

このような状況において近年、磁気記録媒体用の新しい磁性材料として、ε−Ｆｅ₂Ｏ₃の研究が行われており、１５ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以下の平均粒子径でも強磁性の特性を有するε−Ｆｅ₂Ｏ₃の単相からなる酸化鉄ナノ磁性粒子粉が提案されている(例えば、特許文献２)。また、ε−Ｆｅ₂Ｏ₃を磁性粉末として用いた磁気記録媒体も提案されている(例えば、特許文献３、４、５)。

また、本発明に関連する先行技術文献としては、スペーシングの測定方法に関する特許文献６がある。

特開２０１５−９１７４７号公報 特開２０１４−２２４０２７号公報 特開２０１４−１４９８８６号公報 特開２０１５−８２３２９号公報 国際公開第２０１５／１９８５１４号 特開２０１２−４３４９５号公報

このような磁気記録媒体の大容量化のための高記録密度化に伴い、磁性層の高トラック密度化が進んでいる。しかし、高トラック密度化に伴いトラック幅が縮小し、その結果、出力特性が低下すると共に、電磁変換特性も低下するという問題がある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、高記録密度化に伴った高トラック密度化しても電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を提供する。

本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、磁性体粒子を含む磁性層とを備える磁気記録媒体であって、前記磁性層の厚さ方向の残留磁束密度をＭｒ、前記磁性層の平均厚さをｔとすると、０．００１３μＴ・ｍ＜Ｍｒ・ｔ＜０．００３２μＴ・ｍであり、前記磁性層の厚さ方向の角形比が、０．６５以上であり、前記磁性層の表面を走査型電子顕微鏡により１０ｋ倍で観察した画像上において、前記磁性層の幅方向に平行に、長さ５００ｎｍ、幅１５ｎｍの直線Ｗを表示し、前記磁性層の長手方向に平行に、長さ５００ｎｍ、幅１５ｎｍの直線Ｌを表示し、前記直線Ｗが、前記画像上の粒子径５０ｎｍ以上の粒子及び最大幅５０ｎｍ以上の空隙と交差せず、且つ、前記画像上において、前記直線Ｗが交差する磁性体粒子の数をＮ１とし、前記直線Ｌが、前記画像上の粒子径５０ｎｍ以上の粒子及び最大幅５０ｎｍ以上の空隙と交差せず、且つ、前記画像上において、前記直線Ｌが交差する磁性体粒子の数をＮ２とした場合、Ｎ１及びＮ２を０．５μｍで除した単位μｍ当たりの磁性体粒子の数をＮ１／０．５及びＮ２／０．５とすると、Ｎ１／０．５＞６０、且つ、Ｎ２／０．５＞６０の関係が成立することを特徴とする。

本発明の磁気記録媒体によれば、大容量化のための高記録密度化に伴った高トラック密度化によりトラック幅が縮小しても、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を提供できる。

図１は、磁気記録媒体の一例を示す概略断面図である。 図２は、磁性層の表面を走査型電子顕微鏡により観察した画像を示す模式図である。

本発明の磁気記録媒体の実施形態について説明する。

本実施形態の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、磁性体粒子を含む磁性層とを備えている。また、上記磁性層の厚さ方向の残留磁束密度をＭｒ、上記磁性層の平均厚さをｔとすると、０．００１３μＴ・ｍ＜Ｍｒ・ｔ＜０．００３２μＴ・ｍであり、上記磁性層の厚さ方向の角形比は、０．６５以上である。更に、上記磁性層の表面を走査型電子顕微鏡により１０ｋ倍で観察した画像上において、上記磁性層の幅方向に平行に、長さ５００ｎｍ、幅１５ｎｍの直線Ｗを表示し、上記磁性層の長手方向に平行に、長さ５００ｎｍ、幅１５ｎｍの直線Ｌを表示し、上記直線Ｗが、上記画像上の粒子径５０ｎｍ以上の粒子及び最大幅５０ｎｍ以上の空隙と交差せず、且つ、上記画像上において、上記直線Ｗが交差する磁性体粒子の数をＮ１とし、上記直線Ｌが、上記画像上の粒子径５０ｎｍ以上の粒子及び最大幅５０ｎｍ以上の空隙と交差せず、且つ、上記画像上において、上記直線Ｌが交差する磁性体粒子の数をＮ２とした場合、Ｎ１及びＮ２を０．５μｍで除した単位μｍ当たりの磁性体粒子の数をＮ１／０．５及びＮ２／０．５とすると、Ｎ１／０．５＞６０、且つ、Ｎ２／０．５＞６０の関係が成立する。

ここで、Ｎ１及びＮ２とは、磁気記録に関与しない添加剤等の粒子径が５０ｎｍ以上の粒子及び磁気記録に関与しない最大幅が５０ｎｍ以上の空隙の何れもが磁性層上に存在しない領域、即ち、主に磁性体粒子が存在する領域において、磁気記録に関与する磁性体粒子の数を示すものである。また、Ｎ１／０．５及びＮ２／０．５とするのは、Ｎ１及びＮ２を直線Ｗ及びＬの長さ５００ｎｍ（０．５μｍ）で除することにより、単位μｍ当たりの磁性体粒子数とするためである。

Ｎ１／０．５＞６０、且つ、Ｎ２／０．５＞６０とすることで、磁性層の幅方向及び長手方向において、十分な数の微細な磁性体粒子の数を確保し、且つ各磁性体粒子の均一な分布状態を得ることができる。これにより、上記磁性層に記録された信号の磁化の長さであって上記磁性層の幅方向の上記磁化の長さ（トラック幅）を１μｍ以下としても、良好な電磁変換特性（ＳＮ特性）を得ることができる。また、Ｎ１／０．５＞７０、且つ、Ｎ２／０．５＞７０とすることが更に好ましい。

即ち、従来までは、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ）におけるストレージドライブでは、記録ビット長（１／２記録波長）に比べてトラック幅が１０倍以上長くなっていたが、高記録密度化のためにはトラック幅を縮小する必要あり、その場合にはトラック幅は１μｍ以下となり、トラック幅が記録ビット長の１０倍を下回ることになる。このようにトラック幅が縮小すると、微小な磁場の乱れがノイズとなるため、ＳＮ特性を良好に保つためには、磁性層の幅方向及び長手方向において、十分な数の微細な磁性体粒子を均一に分布させる必要ある。本実施形態では、Ｎ１／０．５＞６０、且つ、Ｎ２／０．５＞６０とすることで、磁性層の幅方向及び長手方向において、十分な数の微細な磁性体粒子を均一な分布状態にすることができる。

また、上記磁性層の厚さ方向の残留磁束密度Ｍｒと上記磁性層の平均厚さｔとの関係を、０．００１３μＴ・ｍ＜Ｍｒ・ｔ＜０．００３２μＴ・ｍとし、上記磁性層の厚さ方向の角形比を、０．６５以上とすることにより、記録磁化の分解能が向上するため、上記トラック幅を１μｍ以下としても、更に良好な電磁変換特性（ＳＮ特性）を得ることができる。更に、０．００２０μＴ・ｍ＜Ｍｒ・ｔ＜０．００３０μＴ・ｍとすることがより好ましく、上記角形比は０．７５以上がより好ましい。

本実施形態の磁気記録媒体は、上記磁性層に記録された信号の磁化の長さであって上記磁性層の幅方向の上記磁化の長さが１μｍ以下の場合は、トンネル型磁気抵抗効果型ヘッド（ＴＭＲヘッド）で再生されることが好ましい。磁性層の高トラック密度化のために上記磁化の長さを１μｍ以下としても、感度が高いＴＭＲヘッドで再生されることにより、高いＳＮ比を得ることができる。

上記磁化の長さは、例えば、次のようにして測定できる。即ち、磁気力顕微鏡として、デジタルインスツルメント社製の“Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ ＩＩＩ”（製品名）を用い、周波数検出法により、信号が記録された磁性層の幅方向の磁化の長さを測定する。測定プローブには、コバルトアロイコートを有するプローブ（先端曲率半径：２５〜４０ｎｍ、保磁力：約４００〔Ｏｅ〕、磁気モーメント：約１×１０^-13ｅｍｕ）を用い、走査範囲は５μｍ四方、走査速度は５μｍ／ｓｅｃとする。

更に、上記磁性体粒子は、ε型酸化鉄からなることが好ましい。上記磁性体粒子として、ε型酸化鉄粒子を用いることにより、トラック幅が１μｍ以下の場合に、磁性体粒子の平均粒子径を２０ｎｍ以下としても、磁性体粒子の保磁力が低下しない。

また、上記ε型酸化鉄からなる磁性体粒子の平均粒子径は、短波長記録により対応するために１５ｎｍ以下であることが好ましい。更に、上記ε型酸化鉄からなる磁性体粒子の平均粒子径は、１２ｎｍ以下がより好ましい。上記ε型酸化鉄からなる磁性体粒子の平均粒子径の下限値は、通常８ｎｍ程度である。平均粒子径が８ｎｍを下回るε型酸化鉄は、製造が容易ではないからである。

上記磁性層の厚さ方向の保磁力は、３０００エルステッド〔Ｏｅ〕以上であることが好ましい。上記保磁力を３０００エルステッド〔Ｏｅ〕以上にすることにより、高記録密度化における短波長記録領域においても、自己減磁損失が少なく高い再生出力が得られるからである。

また、上記磁性層の表面をｎ−ヘキサンで洗浄した後の上記磁性層の表面のスペーシングをＴＳＡ（Ｔａｐｅ Ｓｐａｃｉｎｇ Ａｎａｌｙｚｅｒ）で測定したとき、上記スペーシングの値は、５ｎｍ以上１２ｎｍ以下であることが好ましい。上記スペーシングの値が５ｎｍを下回ると、磁性層の表面が平滑になりすぎて、磁気ヘッドと磁性層との接触面積が大きくなり、摩擦係数が増大して、磁性層の耐久性が低下する傾向がある。一方、上記スペーシングの値が１２ｎｍを超えると、磁気ヘッドと磁性層表面との距離が大きくなりすぎて、記録再生特性が低下する傾向がある。上記スペーシングの値は、７ｎｍ以上１２ｎｍ以下がより好ましく、８ｎｍ以上１１ｎｍ以下が最も好ましい。

上記スペーシングの値の測定方法及びその制御方法は特に限定されないが、例えば、特開２０１２−４３４９５号公報（特許文献６）に記載の方法により行うことができる。

上記磁性層の厚さは、３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。上記磁性層の厚さを２００ｎｍ以下とすることにより、短波長記録特性を向上でき、上記磁性層の厚さを３０ｎｍ以上とすることにより、サーボ信号を記録することができる。本実施形態の磁性体粒子としてε型酸化鉄粒子を用いる場合、ε型酸化鉄粒子の飽和磁化量は、従来の強磁性六方晶フェライト粒子の飽和磁化量に比べて、１／２〜１／３と小さいため、記録波長が長いサーボ信号を記録する場合には、磁性層の厚さは３０ｎｍ以上とする必要がある。

上記サーボ信号を磁性層に記録しない場合には、上記磁性層の厚さは、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下が好ましい。上記磁性層の厚さを１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下としても、トンネル型磁気抵抗効果型ヘッド（ＴＭＲヘッド）等の高感度の磁気ヘッドを用いれば、データ信号の記録再生が可能である。

以下、本実施形態の磁気記録媒体を図面に基づき説明する。図１は、本実施形態の磁気記録媒体の一例を示す概略断面図である。

図１において、本実施形態の磁気記録媒体１０は、非磁性支持体１１と、非磁性支持体１１の一方の主面（ここでは、上面）に形成された下塗層１２と、下塗層１２の非磁性支持体１１側とは反対側の主面（ここでは、上面）に形成された磁性層１３とを有する磁気テープである。また、非磁性支持体１１の下塗層１２が形成されていない側の主面（ここでは、下面）には、バックコート層１４が形成されている。

＜磁性層＞
磁性層１３は、磁性体粒子と結合剤とを含むものである。上記磁性体粒子としてはε型酸化鉄粒子が好ましい。

上記ε型酸化鉄粒子は、一般組成式ε−Ｆｅ₂Ｏ₃で表される単相で形成されていることが好ましい。α型酸化鉄やγ型酸化鉄が混入すると、磁性層の保磁力が低下するからである。但し、磁性層の保磁力が低下しない水準であれば、不純物としてα型酸化鉄やγ型酸化鉄を含んでいてもよい。

また、本実施形態において、ε型酸化鉄と、それ以外のγ型酸化鉄及びα型酸化鉄とは、Ｘ線回折によりそれらの結晶構造を解析することにより、識別できる。

上記ε型酸化鉄粒子の保磁力は、３０００エルステッド〔Ｏｅ〕以上が好ましい。これにより、磁性層の厚さ方向の保磁力を３０００エルステッド〔Ｏｅ〕以上とすることができる。また、一般組成式ε−Ｆｅ₂Ｏ₃で表されるε型酸化鉄粒子に不純物が含まれると、ε型酸化鉄粒子の保磁力が低下するので、不純物が含まれないことが好ましい。但し、上記ε型酸化鉄粒子は、その結晶中のＦｅサイトの一部をアルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、ロジウム（Ｒｈ）、インジウム（Ｉｎ）等の３価の金属元素で置換することで、保磁力をコントロールすることができる。このため、上記ε型酸化鉄粒子は、保磁力が３０００エルステッド〔Ｏｅ〕以上を維持できれば、不純物として鉄以外の金属元素を含んでいてもよい。

前述のとおり、上記磁性層に含まれる上記ε型酸化鉄粒子の平均粒子径は、８ｎｍ以上１５ｎｍ以下に設定されていることが好ましい。上記ε型酸化鉄粒子の平均粒子径が１５ｎｍを超えると、特に短波長記録では磁気記録媒体のノイズが上昇するため、高い電磁変換特性が得られない傾向がある。

本実施形態において磁性層に含まれる磁性体粒子の平均粒子径は、磁性層の表面を、日立製作所製の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）“Ｓ−４８００”を用い、加速電圧：２ｋＶ、倍率：１００００倍（１０ｋ倍）、観察条件：Ｕ−ＬＡ１００で撮影した写真より、１視野中の磁性体粒子１００個を用いて、次のように決定した。

上記粒子が針状の場合は１００個の粒子の平均長軸径を、上記粒子が板状の場合は１００個の粒子の平均最大板径を、上記粒子が長軸長と短軸長の比が１〜３．５である球状ないし楕円体状の場合は１００個の粒子の平均最大差し渡し径をそれぞれ算出して決定する。

磁性層１３に含まれる結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を用いることができる。上記熱可塑性樹脂としては、具体的には、例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合樹脂、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂等が挙げられる。また、上記熱硬化性樹脂としては、具体的には、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、アルキド系樹脂等が挙げられる。

磁性層１３中の上記結合剤の含有量は、磁性体粒子１００質量部に対して、好ましくは７〜５０質量部であり、より好ましく１０〜３５質量部である。

また、上記結合剤とともに、結合剤中に含まれる官能基等と結合し架橋構造を形成する熱硬化性の架橋剤を併用することが好ましい。上記架橋剤としては、具体的には、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネート化合物；イソシアネート化合物とトリメチロールプロパン等の水酸基を複数個有する化合物との反応生成物；イソシアネート化合物の縮合生成物等の各種のポリイソシアネートが挙げられる。上記架橋剤の含有量は、結合剤１００質量部に対して、好ましくは１０〜５０質量部である。

磁性層１３は、上述した磁性体粒子及び結合剤を含有していれば、研磨剤、潤滑剤、分散剤等の添加剤を更に含有してもよい。特に、耐久性の観点から、研磨剤及び潤滑剤が好ましく用いられる。

上記研磨剤としては、具体的には、例えば、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型酸化鉄、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、窒化ホウ素等が挙げられ、これらの中でも、モース硬度６以上の研磨剤がより好ましい。これらは、単独で又は複数使用してもよい。上記研磨剤の平均粒子径は、使用する研磨剤の種類にもよるが、好ましくは１０〜２００ｎｍである。上記研磨剤の含有量は、磁性体粒子１００質量部に対して、好ましくは５〜２０質量部であり、より好ましくは８〜１８質量部である。

上記潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミドが挙げられる。上記脂肪酸は、直鎖型、分岐型、シス・トランス異性体のいずれであってもよいが、潤滑性能に優れる直鎖型が好ましい。このような脂肪酸としては、具体的には、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられる。上記脂肪酸エステルとしては、具体的には、例えば、オレイン酸ｎ−ブチル、オレイン酸ヘキシル、オレイン酸ｎ−オクチル、オレイン酸２−エチルヘキシル、オレイン酸オレイル、ラウリン酸ｎ−ブチル、ラウリン酸ヘプチル、ミリスチン酸ｎ−ブチル、オレイン酸ｎ−ブトキシエチル、トリメチロールプロパントリオレエート、ステアリン酸ｎ−ブチル、ステアリン酸ｓ−ブチル、ステアリン酸イソアミル、ステアリン酸ブチルセロソルブ等が挙げられる。上記脂肪酸アミドとしては、具体的には、例えば、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド等が挙げられる。これらの潤滑剤は、単独で使用してもよく、また、複数を併用してもよい。

これらの中でも、脂肪酸エステルと脂肪酸アミドとを併用することが好ましい。特に、磁性層１３中の磁性体粒子、研磨剤等の固形分の総量１００質量部に対して、脂肪酸エステルを０．２〜３質量部、脂肪酸アミドを０．５〜５質量部使用することが好ましい。上記脂肪酸エステルの含有量が０．２質量部未満であると、摩擦係数低減効果が小さく、３．０質量部を超えると、磁性層１３がヘッドに貼り付く等の副作用を生じる虞があるからである。また、上記脂肪酸アミドの含有量が０．５質量部未満であると、磁気ヘッドと磁性層１３とが相互接触することにより生じる焼き付きを防止する効果が小さくなるからであり、５質量部を超えると脂肪酸アミドがブリードアウトしてしまう虞があるからである。

また、磁性層１３は、導電性及び表面潤滑性の向上を目的として、カーボンブラックを含有してもよい。このようなカーボンブラックとしては、具体的には、例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等が挙げられる。カーボンブラックの平均粒子径は、好ましくは０．０１〜０．１μｍである。上記平均粒子径が０．０１μｍ以上であれば、カーボンブラックが良好に分散された磁性層１３を形成することができる。一方、上記平均粒子径が０．１μｍ以下であれば、表面平滑性に優れた磁性層１３を形成することができる。また、必要に応じて、平均粒子径の異なるカーボンブラックを２種以上用いてもよい。上記カーボンブラックの含有量は、磁性体粒子１００質量部に対して、好ましくは０．２〜５質量部であり、より好ましくは０．５〜４質量部である。

磁性層１３の表面粗さは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ０６０１で定義されている中心線平均粗さＲａとして、２．０ｎｍ未満であることが好ましい。磁性層１３の表面平滑性が向上するほど、高出力が得られるが、余りに磁性層１３の表面が平滑化しすぎると、摩擦係数が高くなり、走行安定性が低下する。このため、Ｒａは１．０ｎｍ以上であることが好ましい。

次に、上記磁性層１３の表面状態について説明する。図２は、図１の磁性層１３の表面を走査型電子顕微鏡により観察した画像を示す模式図である。

図２において、図１の磁性層１３の表面を走査型電子顕微鏡により１０ｋ倍で観察した画像２０の上には、磁性層１３の幅方向に平行に、長さ５００ｎｍ、幅１５ｎｍの直線Ｗを表示し、磁性層１３の長手方向に平行に、長さ５００ｎｍ、幅１５ｎｍの直線Ｌを表示してある。ここで、直線Ｗが、画像２０上の粒子径５０ｎｍ以上の粒子２１及び最大幅５０ｎｍ以上の空隙２２と交差せず、且つ、画像２０上において、直線Ｗが交差する磁性体粒子２３の数をＮ１とし、直線Ｌが、画像２０上の粒子径５０ｎｍ以上の粒子２１及び最大幅５０ｎｍ以上の空隙２２と交差せず、且つ、画像２０上において、直線Ｌが交差する磁性体粒子２３の数をＮ２とした場合、Ｎ１及びＮ２を０．５μｍで除した単位μｍ当たりの磁性体粒子の数をＮ１／０．５及びＮ２／０．５とすると、Ｎ１／０．５＞６０、且つ、Ｎ２／０．５＞６０の関係が成立している。これにより、磁性層１３の幅方向及び長手方向において、十分な数の微細な磁性体粒子の数を確保し、且つ各磁性体粒子の均一な分布状態を得ることができ、トラック幅を１μｍ以下としても、良好な電磁変換特性（ＳＮ特性）を得ることができる。ここで、交差するとは、磁性体粒子の全体あるいは一部が直線Ｗ、直線Ｌの内部に含まれる状態のことを意味する。

磁性層１３おいて、Ｎ１／０．５＞６０、且つ、Ｎ２／０．５＞６０の関係を成立させる具体的方法は、後述する本実施形態の磁気記録媒体の製造方法の説明で詳述する。

＜潤滑剤層＞
図１には示していないが、磁性層１３の摩擦係数を低減し、磁性層１３の耐久性をより向上させるため、磁性層１３の上には、フッ素系潤滑剤又はシリコーン系潤滑剤を含む潤滑剤層を設けることが好ましい。上記フッ素系潤滑剤として、トリクロロフルオロエチレン、パーフルオロポリエーテル、パーフルオロアルキルポリエーテル、パーフルオロアルキルカルボン酸等が挙げられる。上記シリコーン系潤滑剤として、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル等が挙げられる。これらの潤滑剤は、単独で使用してもよく、また、複数を併用してもよい。より具体的には、上記フッ素系潤滑剤としては、例えば、３Ｍ社製の“Ｎｏｖｅｃ７１００”、“Ｎｏｖｅｃ１７２０”（商品名）を用いることができ、上記シリコーン系潤滑剤としては、例えば、信越化学工業株式会社製の“ＫＦ−９６Ｌ”、“ＫＦ−９６Ａ”、“ＫＦ−９６”、“ＫＦ−９６Ｈ”、“ＫＦ−９９”、“ＫＦ−５０”、“ＫＦ−５４”、“ＫＦ−９６５”、“ＫＦ−９６８”、“ＨＩＶＡＣ Ｆ−４”、“ＨＩＶＡＣ Ｆ−５”、“ＫＦ−５６Ａ”、“ＫＦ９９５”、“ＫＦ−６９”、“ＫＦ−４１０”、“ＫＦ−４１２”、“ＫＦ−４１４”、“ＦＬ”（商品名）、東レダウコーニング株式会社製の“ＢＹ１６−８４６”、“ＳＦ８４１６”、“ＳＨ２００”、“ＳＨ２０３”、“ＳＨ２３０”、“ＳＦ８４１９”、“ＦＳ１２６５”、“ＳＨ５１０”、“ＳＨ５５０”、“ＳＨ７１０”、“ＦＺ−２１１０”、“ＦＺ−２２０３”（商品名）を用いることができる。

上記潤滑剤層の厚さは特に限定されず、例えば、３〜５ｎｍとすればよい。上記潤滑剤層の厚さは、前述の特開２０１２−４３４９５号公報に記載のＴＳＡを用いる方法により、上記潤滑剤層を有機溶剤で洗い流す前後の磁気記録媒体と透明体とのスペーシングの差から潤滑剤層の厚みを測定することができる。

上記潤滑剤層は、磁性層１３の上に上記潤滑剤をトップコートすれば形成できる。磁性層１３は、前述のように、微細な磁性体粒子が均一に充填されているため、磁性層１３中に含まれる潤滑剤は、磁性層１３の表面に移動しにくいが、潤滑剤を磁性層の表面に塗布するトップコートにより、確実に磁性層１３の表面に潤滑剤層を形成できる。

＜下塗層＞
磁性層１３の下には、潤滑剤の保持機能と、外部応力（例えば、磁気ヘッドによる加圧力）の緩衝機能とを有する下塗層１２を設けることが好ましい。また、下塗層１２を設けることにより、磁気記録媒体１０の強度が高まるため、磁気記録媒体１０を形成する際に、カレンダ処理を可能とし、磁性層１３の充填性を向上できる。下塗層１２は、非磁性粉末と結合剤と潤滑剤とを含むものである。

下塗層１２に含まれる非磁性粉末としては、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウム等が挙げられ、通常は、カーボンブラックが単独で用いられるか、カーボンブラックと、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウム等の他の非磁性粉末とが混合して用いられる。厚さムラの少ない塗膜を形成して平滑な下塗層１２を形成するためには、粒度分布がシャープな非磁性粉末を用いることが好ましい。上記非磁性粉末の平均粒子径は、下塗層１２の均一性、表面平滑性、剛性の確保、及び導電性確保の観点から、例えば１０〜１０００ｎｍであることが好ましく、１０〜５００ｎｍであることがより好ましい。

下塗層１２に含まれる非磁性粉末の粒子形状は、球状、板状、針状、紡錘状のいずれでもあってもよい。針状又は紡錘状の非磁性粉末の平均粒子径は、平均長軸径で１０〜３００ｎｍが好ましく、平均短軸径で５〜２００ｎｍが好ましい。球状の非磁性粉末の平均粒子径は、５〜２００ｎｍが好ましく、５〜１００ｎｍがより好ましい。板状の非磁性粉末の平均粒子径は、最も大きな板径で１０〜２００ｎｍが好ましい。更に、平滑且つ厚みムラの少ない下塗層１２を形成するためにも、シャープな粒度分布を有する非磁性粉末が好ましく用いられる。

下塗層１２に含まれる結合剤及び潤滑剤としては、前述の磁性層１３に用いられる結合剤及び潤滑剤と同様のものが使用できる。上記結合剤の含有量は、上記非磁性粉末１００質量部に対して、好ましくは７〜５０質量部であり、より好ましくは１０〜３５質量部である。また、上記潤滑剤の含有量は、上記非磁性粉末１００質量部に対して、好ましくは２〜６質量部であり、より好ましくは２．５〜４質量部である。

前述の磁性層１３に用いる磁性体粒子がε型酸化鉄粒子の場合には、ε型酸化鉄粒子の飽和磁化量は、従来の強磁性六方晶フェライト粒子の飽和磁化量に比べて、１／２〜１／３と小さいため、記録波長が長いサーボ信号を記録する場合には、下塗層１２に磁性体粒子を含有させる。上記磁性体粒子としては、例えば、針状の金属鉄系磁性粒子、板状の六方晶フェライト磁性粒子、粒状の窒化鉄系磁性粒子等を用いることができる。

下塗層１２の厚さは、好ましくは０．１〜３μｍであり、より好ましくは０．３〜２μｍである。この厚さ範囲とすることにより、磁気記録媒体１０の全厚を不要に大きくせずに、潤滑剤の保持機能と、外部応力の緩衝機能を維持できる。

＜非磁性支持体＞
非磁性支持体１１としては、従来から使用されている磁気記録媒体用の非磁性支持体を使用できる。具体的には、例えば、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、アラミド等からなるフィルム等が挙げられる。

非磁性支持体１１の厚さは、用途によって異なるが、好ましくは１．５〜１１μｍであり、より好ましくは２〜７μｍである。非磁性支持体１１の厚さが１．５μｍ以上であれば、成膜性が向上するとともに、高い強度を得ることができる。一方、非磁性支持体１１の厚さが１１μｍ以下であれば、全厚が不要に厚くならず、例えば、磁気テープの場合１巻当たりの記録容量を大きくすることができる。

非磁性支持体１１の長手方向のヤング率は、好ましくは５．８ＧＰａ以上であり、より好ましくは７．１ＧＰａ以上である。非磁性支持体１１の長手方向のヤング率が５．８ＧＰａ以上であれば、走行性を向上させることができる。また、ヘリキャルスキャン方式に用いられる磁気記録媒体では、長手方向のヤング率（ＭＤ）と幅方向のヤング率（ＴＤ）との比（ＭＤ／ＴＤ）は、好ましくは０．６〜０．８であり、より好ましくは０．６５〜０．７５であり、更に好ましくは０．７である。上記比の範囲内であれば、磁気ヘッドのトラックの入側から出側間の出力のばらつき（フラットネス）を抑えることができる。リニアレコーディング方式に用いられる磁気記録媒体では、長手方向のヤング率（ＭＤ）と幅方向のヤング率（ＴＤ）との比（ＭＤ／ＴＤ）は、好ましくは０．７〜１．３である。

＜バックコート層＞
非磁性支持体１１の下塗層１２が形成されている主面とは反対側の主面（ここでは、下面）には、走行性の向上等を目的としてバックコート層１４を設けることが好ましい。バックコート層１４の厚さは、好ましくは０．２〜０．８μｍであり、より好ましくは０．３〜０．８μｍである。バックコート層１４の厚さが薄すぎると、走行性向上効果が不十分となり、厚すぎると磁気記録媒体１０の全厚が厚くなり、例えば、磁気テープ１巻当たりの記録容量が小さくなる。

バックコート層１４は、例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等のカーボンブラックを含有することが好ましい。通常、粒子径が相対的に異なる、小粒径カーボンブラックと大粒径カーボンブラックとが併用される。併用する理由は、走行性向上効果が大きくなるからである。

また、バックコート層１４は結合剤を含み、結合剤としては、磁性層１３及び下塗層１２に用いられる結合剤と同様のものを用いることができる。これらの中でも、摩擦係数を低減させ磁気ヘッドの走行性を向上させるためには、セルロース系樹脂とポリウレタン系樹脂とを併用することが好ましい。

バックコート層１４は、強度向上を目的として、酸化鉄、アルミナ等を更に含有することが好ましい。

次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法について説明する。本発明の磁気記録媒体の製造方法は、例えば、各層形成成分と溶媒とを混合して、磁性層形成用塗料、下塗層形成用塗料及びバックコート層形成用塗料をそれぞれ作製し、非磁性支持体の片面に下塗層形成塗料を塗布して乾燥させて下塗層を形成した後に、その下塗層の上に磁性層形成用塗料を塗布して乾燥させる逐次重層塗布方式で磁性層を形成し、更に非磁性支持体の他方の片面にバックコート層形成用塗料を塗布して乾燥してバックコート層を形成する。その後に全体をカレンダ処理して磁気記録媒体を得る。

また、上記逐次重層塗布方式に代えて、非磁性支持体の片面に下塗層形成用塗料を塗布した後、下塗層形成用塗料が乾燥する前に、下塗層形成用塗料の上に磁性層形成用塗料を塗布して乾燥させる同時重層塗布方式を採用することもできる。

上記各塗料の塗布方法は特に限定されず、例えば、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等を用いることができる。

前述の磁性層おいて、Ｎ１／０．５＞６０、且つ、Ｎ２／０．５＞６０の関係を成立させる方法としては、下記の方法があり、下記の方法を単独で実施することができ、また、下記の方法を複数組み合わせて実施することができる。

（１）バッチ式混練装置の後に連続式混練装置を直列に連結して混練を行ってから分散することにより、磁性粉末の凝集を低減させる方法がある。例えば、先ずバッチ式混練装置で固形分濃度が７０〜９０質量％で混練し、混練終了後溶剤を添加することで固形分濃度を５０〜６９質量％まで希釈させて混練物を取り出し、その後固形分濃度を２５〜５０質量％の範囲として連続式混練装置を用いて混練処理を行って得られた混練物をサンドミルで分散する。この方法では混練終了後、混練物を取り出す際の固形分濃度を高く維持できるので、高剪断力で混練した後に溶剤を加える希釈工程で、磁性粉末の凝集を押さえることができ、磁性粉密度の高い磁性層が得られる。

（２）バッチ式混練装置で混練した後にサンドミルで分散させる方法において、混練する前に加圧予備分散処理工程を行って磁性粉末の凝集を低減させる方法がある。例えば、磁性粉末と、結合剤と、有機溶媒とを含有する固形分濃度が１５質量％以下の混合液を調製する混合液調製工程、得られた混合液を、高圧噴霧衝突式分散機を用いて加圧状態でノズルから噴霧する加圧予備分散処理工程、得られた予備分散液を濃縮する濃縮工程、得られた濃縮物と結合剤とを固形分濃度が８０質量％以上となる状態で混練する混練工程、得られた混練物を希釈成分で希釈する希釈工程、及び得られた固形分濃度が１０〜５０質量％の分散前スラリを分散メディアで分散処理する分散処理工程とを有する調製処理を行う。

上記混練工程において固形分濃度が８０質量％以上となるように予備分散液を濃縮し、混練時のシェアを７０Ｎ・ｍ以上とすることが好ましい。

また、加圧予備分散処理工程で用いる高圧噴霧衝突式分散機としては、上記の混合液を高圧フランジャポンプにて加圧し、小径のノズルから混合液を放出させるチャンバを有する分散機や、対向した複数のノズルから混合液を高速高圧で噴霧させ、混合液同士を対面衝突させるチャンバを有する分散機が挙げられる。具体的には、例えば、アルティマイザー、ホモゲナイザー、ナノマイザー等が挙げられる。混合液を噴霧するときの加圧圧力は５０ＭＰａ以上が好ましく、１００ＭＰａ以上がより好ましい。処理回数は、分散前後の粘度差や被分散物の粒度分布、混合液のショートパス防止等を考慮して２回以上行うのがよい。分散処理工程で用いるメディア型分散機としては撹拌軸にディスク（穴開き、切り込み入り、溝付等を含む）、ピン、リングが設けられた分散機や、ロータ回転式の分散機（例えば、ナノミル、ピコミル、サンドミル、ダイノミル等）等を用いることができる。分散時間は磁性塗料の成分及び用途により異なるが、滞留時間で３０〜９０分が好ましい。

（３）連続式混練装置で磁性粉末に高い剪断力を加えて混練した後にバッチ式混練装置で適度な剪断力で長時間混練することによって、磁性粉末の凝集を低減させる方法がある。例えば、連続式混練装置にて第１の固形分濃度にて磁性粉末と結合剤樹脂とを混練し、磁性粉末に高い剪断力を加えてできるかぎりほぐして磁性混練物を得る混練工程と、上記連続式混練装置とこれに直列に配設されたバッチ式混練装置とを用いて上記第１の固形分濃度以下の第２の固形分濃度で混練し、ほぐされた磁性粉末の表面に剪断力を加え、バインダである結合剤樹脂を展ばした状態でできる限り吸着させて覆う再混練工程とを経て製造することができる。このとき、第１の固形分濃度が８０〜９０質量％の範囲、第２の固形分濃度を６５〜９０質量％の範囲で、混練時間を３０〜２４０分とすることが好ましい。

この方法により磁性粉末に対し、上記連続式混練装置では高い剪断力をかけて混練することができ、また、上記バッチ式混練装置では磁性混練物に対し時間をかけながら良好に混練できるので、磁性粉への結合剤樹脂の吸着が十分に行われ、分散工程においても磁性塗料の磁性粉末をはじめ構成物の分散度が向上し、磁性粉密度の高い磁性層が得られる。

（４）上記（１）〜（３）の方法を行って混練工程での分散度を高めることにより、サンドミルにおける分散時間を短くすることができるので、ビーズの摩耗粉の混入等による汚染の発生を低減することができ、磁性粉密度のより高い磁性層が得られる。

また、サンドミル分散、希釈工程後に遠心分離機による遠心分離工程を用いることで、所定の粒子サイズの以上の磁性粉末を除去することができるので、凝集体や未分散物が除去され、均一な磁性塗料が得られる。遠心分離工程では１０００〜２００００Ｇの加速度で行うことが好ましい。

また、上記分散工程の後、衝突型分散機により更に分散される再分散工程を含ませることにより、分散性のより安定した磁性塗料が得られる。衝突型分散機としては、５０〜２５０ＭＰａの高圧で使用できるものが好ましい。

（５）塗布・乾燥工程において、ゆっくり乾燥させることによって緻密な磁性層を得る方法がある。特に逐次重層塗布で薄層の磁性層を塗布して乾燥させる場合には、磁性層が急速に乾燥するため溶剤の乾燥により磁性層が粗密になり易い。そこで、乾燥エリアの空気の溶剤濃度を高めて乾燥速度を遅らせて、ゆっくり乾燥させることにより、磁性粉密度の高い磁性層が得られる。

具体的には磁性層の上記塗布・乾燥工程において、磁性塗膜の表面温度の上昇が停止して略一定の温度に達するまで磁性塗膜を加熱する予熱過程と、予熱過程後に行われ上記磁性塗膜の表面温度が略一定に保たれる恒率乾燥過程と、恒率乾燥過程後に行われ上記磁性塗膜の表面温度が、上記恒率乾燥過程を行っている際の温度よりも高くなり、磁性塗膜を固化させる減率乾燥過程を行ない、恒率乾燥期間は、０．２秒以上とすることが好ましい。

（６）上記以外の方法として、磁性塗料を塗布するときの固形分濃度Ｓ／Ｓを高くして塗布することにより、乾燥時における蒸発する溶剤量が少なくなり、より緻密な磁性層を形成することができる。

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。また、以下の説明において、「部」とあるのは「質量部」を意味する。

（実施例１）
［磁性塗料の調製］
表１に示す磁性塗料成分（１）を高速攪拌混合機で高速混合して混合物を調製した。次に、得られた混合物をサンドミルで２５０分間分散処理した後、表２に示す磁性塗料成分（２）を加えて分散液を調製した。次に、得られた分散液と、表３に示す磁性塗料成分（３）とをディスパを用いて撹拌し、これをフィルタでろ過して、磁性塗料を調製した。上記磁性塗料の固形分濃度Ｓ／Ｓは、２３質量％である。

［下塗塗料の調製］
表４に示す下塗塗料成分（１）を回分式ニーダで混練することにより混練物を調製した。次に、得られた混練物と、表５に示す下塗塗料成分（２）とをディスパを用いて撹拌して、混合液を調製した。次に、得られた混合液をサンドミルで１００分間分散して分散液を調製した後、この分散液と、表６に示す下塗塗料成分（３）とをディスパを用いて撹拌し、これをフィルタでろ過して、下塗塗料を調製した。

［バックコート層用塗料の調製］
表７に示すバックコート層用塗料成分を混合した混合液を、サンドミルで５０分間分散して分散液を調製した。得られた分散液にポリイソシアネートを１５部加えて撹拌し、これをフィルタでろ過して、バックコート層用塗料を調製した。

［評価用磁気テープの作製］
非磁性支持体（ポリエチレンナフタレートフィルム、厚さ：５μｍ）の上に、上記下塗塗料をカレンダ処理後の下塗層の厚さが１．１μｍとなるように塗布し、１００℃で乾燥して下塗層を形成した。次に、上記下塗層の上に、上記磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが５５ｎｍとなるように、ダイコータを用いてコーター張力を４．５Ｎ／インチとして塗布し、１００℃で乾燥して磁性層を形成した。その後、ソレノイド磁石を用いて配向磁界（４５０ｋＡ／ｍ）を印加しながら、垂直配向処理を行った。

次に、上記バックコート層用塗料を、非磁性支持体の上記下塗層及び上記磁性層が形成された面とは反対側の面上に、カレンダ処理後の厚さが０．５μｍとなるように塗布し、１００℃で乾燥してバックコート層を形成した。

その後、上記非磁性支持体の上面側に下塗層及び磁性層が形成され、下面側にバックコート層が形成された原反ロールを、７段の金属ロールを有するカレンダ装置で温度１００℃、線圧３００ｋｇ／ｃｍでカレンダ処理した。

最後に、得られた原反ロールを６０℃で４８時間硬化処理し、磁気シートを作製した。この磁気シートを１／２インチ幅に裁断して評価用磁気テープを作製した。

（実施例２）
実施例１で作製した磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが１３５ｎｍとなるように塗布した以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。

（実施例３）
表１に示す磁性塗料成分（１）のε−Ｆｅ₂Ｏ₃磁性粉末の平均粒子径を１２ｎｍに変更し、変更後の磁性塗料成分（１）を高速攪拌混合機で高速混合して混合物を調製した。次に、得られた混合物をサンドミルで２５０分間分散処理した後、更に衝突型分散機により再分散処理を行った。その後は実施例１と同様に表２に示す磁性塗料成分（２）を加えて分散液を調製した。次に、得られた分散液と、表３に示す磁性塗料成分（３）とをディスパを用いて撹拌し、これをフィルタでろ過して、磁性塗料を調製した。

上記磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが８５ｎｍとなるように塗布した以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。

（実施例４）
実施例１で作製した磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが８５ｎｍとなるように塗布し、１００℃で乾燥して磁性層を形成した後、ソレノイド磁石を用いて配向磁界（９００ｋＡ／ｍ）を印加しながら、垂直配向処理を行った以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。

（実施例５）
表１に示す磁性塗料成分（１）のε−Ｆｅ₂Ｏ₃磁性粉末の平均粒子径を１６ｎｍに変更した以外は、実施例１と同様にして磁性塗料を調製した。上記磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが８５ｎｍとなるように塗布した以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。

（実施例６）
実施例１で作製した磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが８５ｎｍとなるように塗布し、１００℃で乾燥して磁性層を形成した後、ソレノイド磁石を用いて配向磁界（３００ｋＡ／ｍ）を印加しながら、垂直配向処理を行った以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。

（実施例７）
実施例１で作製した磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが８５ｎｍとなるように塗布し、非磁性支持体の上面側に下塗層及び磁性層が形成され、下面側にバックコート層が形成された原反ロールを、７段の金属ロールを有するカレンダ装置で温度９０℃、線圧３００ｋｇ／ｃｍでカレンダ処理した以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。

（比較例１）
実施例１で作製した磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが４３ｎｍとなるように塗布した以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。

（比較例２）
実施例１で作製した磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが１５０ｎｍとなるように塗布した以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。

（比較例３）
実施例１で作製した磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが８５ｎｍとなるように塗布し、１００℃で乾燥して磁性層を形成した後、ソレノイド磁石を用いて配向磁界（１００ｋＡ／ｍ）を印加しながら、垂直配向処理を行った以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。

（比較例４）
表１に示す磁性塗料成分（１）のε−Ｆｅ₂Ｏ₃磁性粉末の平均粒子径を１８ｎｍに変更した以外は、実施例１と同様にして磁性塗料を調製した。上記磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが８５ｎｍとなるように塗布した以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。

（比較例５）
表２に示す磁性塗料成分（２）の溶剤成分であるシクロヘキサノン、メチルエチルケトン、トルエンの量を、各々１００部に変更して、磁性塗料の固形分濃度Ｓ／Ｓを２０質量％とし、ダイコータのコーター張力を２．５Ｎ／インチとして上記磁性塗料を塗布した以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。

（比較例６）
表１に示す磁性塗料成分（１）のε−Ｆｅ₂Ｏ₃磁性粉末の平均粒子径を１２ｎｍに変更し、表２に示す磁性塗料成分（２）の溶剤成分であるシクロヘキサノン、メチルエチルケトン、トルエンの量を、各々１００部に変更して、磁性塗料の固形分濃度Ｓ／Ｓを２０質量％とした以外は、実施例１と同様にして磁性塗料を調製した。上記磁性塗料をカレンダ処理後の磁性層の厚さが８５ｎｍとなるように、ダイコータのコーター張力を２．５Ｎ／インチとして塗布した以外は、実施例１と同様にして評価用磁気テープを作製した。なお、比較例６では、実施例３と同様にε−Ｆｅ₂Ｏ₃磁性粉末の平均粒子径を１２ｎｍと小さくしたが、実施例３と異なり衝突型分散機による再分散処理は行わなかった。

次に、作製した評価用磁気テープを用いて以下の特性を測定した。

＜磁性層の厚さ方向のＭｒ・ｔ、保磁力及び角形比＞
東英工業社製の振動試料型磁力計“ＶＳＭ−Ｐ７型”（製品名）を用いて、評価用磁気テープのヒステリシス曲線を求めた。上記ヒステリシス曲線から磁性層の厚さ方向のＭｒ・ｔ、保磁力及び角形比を求めた。具体的には、評価用磁気テープを直径８ｍｍの円形に切断して切断サンプルとし、その切断サンプルを、磁気テープの厚さ方向を外部磁場の印加方向に揃えて２０枚積層して測定サンプルとした。振動試料型磁力計からのデータのプロットモードとしては、印加磁界を−１６ｋＯｅ〜１６ｋＯｅとし、時定数ＴＣを０．０３ｓｅｃ、描画ステップを６ビット、ウエイトタイムを０．３ｓｅｃと設定した。

＜Ｎ１／０．５及びＮ２／０．５＞
磁性層の表面を、日立製作所製の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）“Ｓ−４８００”を用い、加速電圧：２ｋＶ、倍率：１００００倍（１０ｋ倍）、観察条件：Ｕ−ＬＡ１００で撮影した写真の上に、図２に示すように前述の直線Ｗ及び直線Ｌを表示して、前述の方法によりＮ１及びＮ２を求め、これらの値からＮ１／０．５及びＮ２／０．５を求めた。

具体的には、磁性層表面の異なる場所で１０ｋ倍の画像を５視野、合計５枚撮影し、各画像毎に直線Ｗ、直線Ｌを1本ずつ表示し、各５本の直線ＷのＮ１の平均値を０．５μｍで除した値をＮ１／０．５とし、各５本の直線ＬのＮ２の平均値を０．５μｍで除した値をＮ２／０．５とした。

＜磁性層のスペーシング＞
Ｍｉｃｒｏ Ｐｈｙｓｉｃｓ社製のＴＳＡ（Ｔａｐｅ Ｓｐａｃｉｎｇ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて、磁性層の表面をｎ−ヘキサンで洗浄した後のスペーシングを測定した。

具体的には、ウレタン製の半球で磁性層をガラス板に押し付ける圧力は０．５ａｔｍ（５．０５×１０⁴Ｎ／ｍ）とした。この状態でストロボスコープから白色光を、ガラス板を通して評価用磁気テープの磁性層側表面の一定領域（２４００００〜２８００００μｍ²）に照射し、そこからの反射光を、ＩＦフィルタ(６３３ｎｍ)及びＩＦフィルタ(５４６ｎｍ)を通してＣＣＤで受光することで、この領域の凹凸で生じた干渉縞画像を得た。

次に、この画像を６６０００ポイントに分割して各ポイントのガラス板から磁性層表面までの距離を求めてこれをヒストグラム（度数分布曲線）とし、更にローパスフィルタ（ＬＰＦ）処理によって滑らかな曲線として、そのピーク位置のガラス板から磁性層表面までの距離をスペーシングとした。

また、上記スペーシングの計算に用いた磁性層表面の光学定数（位相、反射率）は、大塚電子社製の反射分光膜厚計“ＦＥ−３０００”を用いて測定し、波長５４６ｎｍ付近の値を用いた。

ｎ−ヘキサンによる洗浄は、評価用磁気テープをｎ−ヘキサンに浸漬して室温で３０分間超音波洗浄することにより行った。

＜出力特性＞
ＬＴＯドライブを改造して作製したリニアテープ電磁変換特性測定装置を用いて、これに、書込みトラック幅５μｍ、読み出しトラック幅２．３μｍの誘導型／ＧＭＲ複合磁気ヘッドを取り付け、テープ速度１．５ｍ／ｓｅｃで、記録波長２００ｎｍ（Ｇ７×１．０５倍の線記録密度）の信号を磁気テープに記録して評価した。

この装置は、磁気ヘッドを２か所取り付けられる走行系になっており、上記磁気ヘッドを２台取り付けた。磁気ヘッドはトラック幅方向に移動可能な精密ピエゾステージ（移動分解能１０ｎｍ）に載っており、上流側の磁気ヘッドで信号の記録、下流側の磁気ヘッドで交流消去を１回の走行で行い、上流側の磁気ヘッドと下流側の磁気ヘッドとをトラック幅方向に０．８μｍオフセットさせることによって磁気テープ上に磁化幅０．８μｍの信号を作成した。

次いで、再び磁気テープを走行させて信号を再生し、再生した信号を市販のＭＲヘッド用Ｒｅａｄアンプで増幅した後、キーサイト・テクノロジー社（旧アジレントテクノロジー社）製のスペクトラムアナライザー“Ｎ９０２０Ａ”を用いて、信号の基本波成分出力（Ｓ）とその２倍の周波数までの積分ノイズ（Ｎ）とを測定した。以上の結果を、比較例１のＳ／Ｎ比を基準（０ｄＢ）として、相対値（ｄＢ）で示した。

＜磁性層の幅方向の磁化の長さ＞
上記出力特性の測定時に磁性層に記録された信号の、幅方向の磁化の長さを次のようにして測定した。即ち、磁気力顕微鏡として、デジタルインスツルメント社製の“Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ ＩＩＩ”を用い、周波数検出法により、信号が記録された磁性層の幅方向の磁化の長さを測定した。測定プローブには、コバルトアロイコートを有するプローブ（先端曲率半径：２５〜４０ｎｍ、保磁力：約４００〔Ｏｅ〕、磁気モーメント：約１×１０^-13ｅｍｕ）を用い、走査範囲は５μｍ四方、走査速度は５μｍ／ｓｅｃとした。

以上の評価結果を表８及び表９に示す。

表８及び表９から、本発明に係る実施例１〜７のＳＮ比は、比較例１〜６に比べて高いことが分かる。

実施例１では、磁性体粒子の密度を高めるために、磁性塗料成分（２）の溶剤成分であるシクロヘキサノン、メチルエチルケトン、トルエンの量を、各々従来の１００部から６５部に減らして、塗布時の固形分濃度Ｓ／Ｓを従来の２０質量％から２３質量％に高めて塗布を行った。固形分濃度Ｓ／Ｓを高くすることにより磁性塗料の粘度が高くなり、薄層に磁性層を塗布することが難しくなるが、塗布機の高精度化を図り、コーター張力を、従来の２．５Ｎ／インチから４．５／インチに高くして塗布することにより、薄層で均一な磁性層を得た。

このように固形分濃度Ｓ／Ｓを高くして塗布することにより、乾燥時における蒸発する溶剤量が少なくなり、ε−Ｆｅ₂Ｏ₃磁性粒子のような微粒子粉末においても緻密な磁性層を得ることができた。

実施例２では、実施例１に比べて磁性層の厚さを約２．５倍に厚くしたため、Ｍｒ・ｔの値が大きくなり、また、磁性層が厚いため磁性層の表層がダイリップから長手方向に滑らかにシェアが加わるために、長手方向の磁性層が緻密になり、Ｎ２／０．５は上昇した。

実施例３では、実施例１に比べて磁性層の厚さを約１．５倍に厚くしたため、Ｍｒ・ｔの値が大きくなり、磁性塗料について衝突型分散機により再分散処理を行ったため、磁性体粒子の分散性が向上し、Ｎ１／０．５及びＮ２／０．５が上昇した。

実施例４では、実施例１に比べて磁性層の厚さを約１．５倍に厚くしたため、Ｍｒ・ｔの値が大きくなり、実施例１に比べて配向磁界の強度を上昇させたため、角形比が上昇した。

実施例５では、実施例１に比べて磁性層の厚さを約１．５倍に厚くしたため、Ｍｒ・ｔの値が大きくなり、実施例１に比べて平均粒子径が大きいε−Ｆｅ₂Ｏ₃磁性粉末を用いたため、Ｎ１／０．５及びＮ２／０．５が低下した。

実施例６では、実施例１に比べて磁性層の厚さを約１．５倍に厚くしたため、Ｍｒ・ｔの値が大きくなり、実施例１に比べて配向磁界の強度を低下させたため、角形比及び保磁力が低下した。

実施例７では、実施例１に比べて磁性層の厚さを約１．５倍に厚くしたため、Ｍｒ・ｔの値が大きくなり、実施例１に比べてカレンダ温度が低下したため、ＴＳＡスペーシングが大きくなった。

比較例１では、実施例１に比べて磁性層の厚さを薄くしたため、Ｍｒ・ｔの値が小さくなった。

比較例２では、実施例１に比べて磁性層の厚さを約２．７倍に厚くしたため、Ｍｒ・ｔの値が大きくなり、０．００３２μＴ・ｍを超えた。

比較例３では、実施例１に比べて磁性層の厚さを約１．５倍に厚くしたため、Ｍｒ・ｔの値が大きくなり、実施例１に比べて配向磁界の強度を低下させたため、角形比が低下した。

比較例４では、実施例１に比べて磁性層の厚さを約１．５倍に厚くしたため、Ｍｒ・ｔの値が大きくなり、実施例１に比べて平均粒子径が大きいε−Ｆｅ₂Ｏ₃磁性粉末を用いたため、Ｎ１／０．５及びＮ２／０．５が低下し、それぞれ６０を下回った。

比較例５では、実施例１に比べて磁性塗料の固形分濃度Ｓ／Ｓが低下したため、乾燥工程において蒸発する溶媒量が増加し、その結果、磁性層がやや粗密になり、Ｎ１／０．５及びＮ２／０．５が低下し、それぞれ６０を下回った。

比較例６では、実施例３と同様に平均粒子径が小さいε−Ｆｅ₂Ｏ₃磁性粉末を用いたが、衝突型分散機による再分散処理を行わなかったため、微粒子の磁性粉末を十分に分散することができず、更に実施例１に比べて磁性塗料の固形分濃度Ｓ／Ｓが低下したため、乾燥工程において蒸発する溶媒量が増加し、その結果、磁性層がやや粗密になり、Ｎ１／０．５及びＮ２／０．５が低下し、それぞれ６０を下回った。

本発明の磁気記録媒体は、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体として利用可能である。

１０ 磁気記録媒体（磁気テープ）
１１ 非磁性支持体
１２ 下塗層
１３ 磁性層
１４ バックコート層

Claims (7)

1. 非磁性支持体と、磁性体粒子を含む磁性層とを備える磁気記録媒体であって、
   前記磁性層の厚さ方向の残留磁束密度をＭｒ、前記磁性層の平均厚さをｔとすると、０．００１３μＴ・ｍ＜Ｍｒ・ｔ＜０．００３２μＴ・ｍであり、
   前記磁性層の厚さ方向の角形比が、０．６５以上であり、
   前記磁性層の表面を走査型電子顕微鏡により１０ｋ倍で観察した画像上において、前記磁性層の幅方向に平行に、長さ５００ｎｍ、幅１５ｎｍの直線Ｗを表示し、前記磁性層の長手方向に平行に、長さ５００ｎｍ、幅１５ｎｍの直線Ｌを表示し、
   前記直線Ｗが、前記画像上の粒子径５０ｎｍ以上の粒子及び最大幅５０ｎｍ以上の空隙と交差せず、且つ、前記画像上において、前記直線Ｗが交差する磁性体粒子の数をＮ１とし、
   前記直線Ｌが、前記画像上の粒子径５０ｎｍ以上の粒子及び最大幅５０ｎｍ以上の空隙と交差せず、且つ、前記画像上において、前記直線Ｌが交差する磁性体粒子の数をＮ２とした場合、
   Ｎ１及びＮ２を０．５μｍで除した単位μｍ当たりの磁性体粒子の数をＮ１／０．５及びＮ２／０．５とすると、Ｎ１／０．５＞６０、且つ、Ｎ２／０．５＞６０の関係が成立することを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記磁性層に記録された信号の磁化の長さであって前記磁性層の幅方向の前記磁化の長さを１μｍ以下とした場合、ＴＭＲヘッドで再生される請求項１に記載の磁気記録媒体。
3. 前記磁性体粒子は、ε型酸化鉄からなる請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
4. 前記ε型酸化鉄からなる磁性体粒子の平均粒子径が、１５ｎｍ以下である請求項３に記載の磁気記録媒体。
5. 前記磁性層の厚さ方向の保磁力が、３０００エルステッド〔Ｏｅ〕以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
6. 前記磁性層の表面をｎ−ヘキサンで洗浄した後の前記磁性層の表面のスペーシングをＴＳＡ（Ｔａｐｅ Ｓｐａｃｉｎｇ Ａｎａｌｙｚｅｒ）で測定したとき、前記スペーシングの値は、５ｎｍ以上１２ｎｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
7. 前記磁性層の厚さが、３０ｎｍ以上２００ｎｍ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。