JP4423753B2

JP4423753B2 - 磁気記録媒体の物性パラメータ測定方法及びその装置

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Publication number: JP4423753B2
Application number: JP2000171379A
Authority: JP
Inventors: 浩司城戸; 篤加藤; 礼子渡辺; 誠竹田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: JP2001351218A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体の製造に好適な磁気記録媒体の物性パラメータの測定方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハイビジョンＶＴＲ（Video tape recorder）やデジタルＶＴＲに代表されるＶＴＲ類の高性能化に伴い、磁気記録媒体の特性向上が求められている。このため、塗布型より高出力な電磁変換特性が得られる、蒸着型の磁気記録媒体の開発が盛んに行なわれている。
【０００３】
しかしながら、蒸着型の磁気記録媒体は、鉄やコバルト、ニッケルといった磁性を有した金属を非磁性支持体に真空中で蒸着して作成されることから、その磁性表面は表面エネルギーが高く、摩擦から生ずる耐久性の劣化が問題となる。
【０００４】
更に、蒸着工程では、真空装置や、金属を蒸気にするためのレーザーなどの装置が複雑で、高価なものとなり、かつ、生産性も他の塗布型の磁気記録媒体と比較して悪い。
【０００５】
このため、高性能な塗布型の磁気記録媒体の開発も盛んに検討されてきた。近年では、高密度大容量を目指して、より記録波長の短波長化が進んでいることから、使用される磁性粉のサイズも微粒子化が図られている。
【０００６】
なお、一般に、磁気記録媒体では、ＶＴＲなどに走行させた際、磁気記録媒体からの脱落物がＶＴＲなどの磁気ヘッド上に蓄積して起こる「ヘッドクロッグ」と呼ばれる信号の記録や再生の異常がおきないように、耐久性の確保が求められている。
【０００７】
その為に、高性能微粒子磁性粉を使用する上記磁気記録媒体においても、耐久性の確保が急務となっている。
【０００８】
一般に、磁気記録媒体の耐久性は、磁気記録媒体をＶＴＲなどに走行させてから、「ヘッドクロッグ」が発生するまでの時間で評価している。
【０００９】
また、走行後にＶＴＲの磁気ヘッド面をマイクロスコープで観察し、磁気記録媒体からの脱落物の量を測定する「粉落ち量」の測定を補助的に用いている。
【００１０】
ここで、磁気記録媒体の耐久性を評価する方法として、「ＰＨ」（プリントハウスモード）と呼ばれ、ビデオテープを１回だけコピーし、オーバーライトせずに多数のカセットを用い、１カセットあたり１パス走行を繰り返す方法と、「シャトル」と呼ばれる１カセットの多数回走行を繰り返す方法との２通りがある。ただし、磁気記録媒体上からの脱落物は走行回数を重ねるに従い減少する傾向があるため、一般には、「シャトル」よりも「ＰＨ」の方が、耐久性の走行モードとしては厳しいとされている。
【００１１】
これまで、磁気記録媒体の耐久性を向上させる手段として、磁性層に含まれる研磨剤や結合剤に着目して、それらを変更することで検討を行なってきた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、研磨剤の量を多くしたり、粒子径を大きくすると、磁気記録媒体の耐久性は向上する。しかしながら一方で、磁性層の表面性が粗くなることから、スペーシングロスが増し、電磁変換特性が悪化する。さらに、テープの研磨力が向上し、ＶＴＲ走行時の磁気ヘッドの磨耗量が増加することから、磁気ヘッドの寿命が短くなるという欠点がある。
【００１３】
上記の問題については、結合剤の種類や配合比を変更することで、耐久性に変化はみられたが、耐久性に影響を与える指標が不明確で、同じ結合剤を同量使用した場合であっても、その後の製造条件で、耐久性は大きく異なった。その為に、これまで磁気記録媒体の耐久性は、磁気ヘッドの磨耗量や電磁変換特性をある程度犠牲にすることで確保していた。このため、磁気記録媒体の耐久性を正確に把握できるような管理方法が必要となっていた。
【００１４】
又、従来、磁気記録媒体において、磁性層の硬度を硬くすることにより、磁気ヘッドに対するコンタクト性が悪化することから、電磁変換特性の悪化を招くことが知られており、一般には後述の定義式１で規定する、硬度を評価するのに用いる物性パラメータが６００〜８００程度の範囲で製造されている。しかしながら、いずれの場合もＰＨ耐久性を十分満足できないものであった。
【００１５】
そこで、本発明は、上記のような従来の実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ビデオテープやオーディオテープ、コンピューターテープ等の磁気記録媒体の、テープ研磨力や電磁変換特性を悪化させず、耐久性の性能の向上を図ることにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、この様な状況に鑑み鋭意検討した結果、磁気記録媒体の磁性層の硬度を評価するための「物性パラメータ」が、磁気記録媒体の耐久性に影響を与えるという知見を得、これをある値以上に保つことにより、本発明を完成するに至った。
【００１７】
本発明は、磁性粉及び結合剤を含有する磁性層を有し、この磁性層が、下記の定義式１により表した物性パラメータで１０００以上、１２００以下を示し、かつ前記磁性層の表面の中心線平均粗さＲａが、スポット径１．６μｍの非接触式粗度計による測定値で１３〜２１である、磁気記録媒体を得る上で好適な物性パラメータの測定方法及びその装置を提供するものである。
定義式１：
物性パラメータ＝荷重３００ｍｇ／押し込み深さ（μｍ）
（前記物性パラメータの測定条件：
まず、前記磁性層を上にして、磁気ヘッドの磁気記録媒体摺接面である載置部に磁気
記録媒体を載せた状態で、この磁気記録媒体の両端に重りを取り付けてこの磁気記録媒
体の非磁性支持体を前記載置部に密着させ、次に、前記磁気ヘッドの下部に取り付けら
れたバイモルフに電圧を印加してこのバイモルフの変形に伴なって前記磁気ヘッドと共
に前記磁気記録媒体を上方へ移動させ、上方に配置した荷重計に取り付けられている荷
重検出部の先端曲率半径１μｍの触針に前記磁性層を当接させ、前記荷重検出部による
測定荷重が３００ｍｇになるまでの前記磁気ヘッドの上方への移動距離を前記押し込み
深さとする。）
【００１８】
即ち、本発明は、磁性粉及び結合剤を含有する磁性層を有し、この磁性層が、下記の定義式１により表した物性パラメータで１０００以上、１２００以下を示し、かつ前記磁性層表面の中心線平均粗さＲａが、スポット径１．６μｍの非接触粗度計による測定値で１３〜２１ｎｍである、磁気記録媒体について、
定義式１：
物性パラメータ＝荷重３００ｍｇ／押し込み深さ（μｍ）
前記物性パラメータを測定するに際して、
まず、前記磁性層を上にして、磁気ヘッドの磁気記録媒体摺接面である載置部に磁気
記録媒体を載せた状態で、この磁気記録媒体の両端に重りを取り付けてこの磁気記録媒
体の非磁性支持体を前記載置部に密着させ、次に、前記磁気ヘッドの下部に取り付けら
れたバイモルフに電圧を印加してこのバイモルフの変形に伴なって前記磁気ヘッドと共
に前記磁気記録媒体を上方へ移動させ、上方に配置した荷重計に取り付けられている荷
重検出部の先端曲率半径１μｍの触針に前記磁性層を当接させ、前記荷重検出部による
測定荷重が３００ｍｇになるまでの前記磁気ヘッドの上方への移動距離を前記押し込み
深さとする、
物性パラメータの測定方法に係るものである。
【００１９】
又、本発明は、磁性粉及び結合剤を含有する磁性層を有し、この磁性層が、下記の定義式１により表した物性パラメータで１０００以上、１２００以下を示し、かつ前記磁性層の表面の中心線平均粗さＲａが、スポット径１．６μｍの非接触式粗度計による測定値で１３〜２１ｎｍである、磁気記録媒体について、
定義式１：
物性パラメータ＝荷重３００ｍｇ／押し込み深さ（μｍ）
前記物性パラメータを測定するのに用いる装置であって、
前記磁性層を上にして磁気記録媒体を支持する磁気ヘッドの磁気記録媒体摺接面とし
ての載置部と、
この磁気記録媒体の非磁性支持体を前記載置部に密着させるために、前記磁気記録媒
体の両端に取り付けられる重りと、
前記磁気ヘッドの下部に取り付けられ、電圧の印加による変形に伴なって前記磁気ヘ
ッドと共に前記磁気記録媒体を上方へ移動させるバイモルフと、
前記磁気記録媒体の上方に配置され、先端曲率半径１μｍの触針が設けられた荷重検
出部を有する荷重計と
を有し、前記磁気記録媒体の前記上方への移動によって前記触針に前記磁性層を当接させ、前記荷重検出部による測定荷重が３００ｍｇになるまでの前記磁気ヘッドの上方への移動距離を前記押し込み深さとするように構成された、物性パラメータの測定装置に係るものである。
【００２０】
本発明によれば、磁気記録媒体の磁性層の硬度を評価する物性パラメータ（以下、単に「硬度」と称することがある。）を上記定義式１により求め、この定義式１による硬度を１０００以上、１２００以下と特定の範囲に高く保つことにより、磁気記録媒体の電磁変換特性や磁気ヘッド磨耗量をそれ程悪化させることなく、磁気記録媒体の耐久性の性能を向上することができ、これにより、高密度デジタル記録に対応できる磁気記録媒体が提供される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の磁気記録媒体の硬度測定方法及びその装置においては、載置部が前記磁気記録媒体を載置するヘッド部と、このヘッド部を駆動する駆動部とからなり、前記磁気記録媒体の両端が互いに逆方向に牽引されるのが望ましい。
【００２４】
又、荷重検出部が、磁性層に押し込まれる針状の先端を具備し、前記ヘッド部が駆動手段としてのバイモルフによって駆動され、直流電源により前記バイモルフが作動し、前記ヘッド部が移動するのが望ましい。
【００２５】
次に、好ましい発明の実施の形態を図面の参照下に具体的に説明する。
【００２６】
本発明において、磁気記録媒体の硬度（物性パラメータ）測定に用いる硬度計装置９の略図を図２に示し、測定方法について詳細に説明する。なお、下記の硬度計装置９は、ヘッドを使って実際の使用状況に対応させたものである。
【００２７】
まず、磁気記録媒体３の磁性層を上面にして、コア１６を具備するヘッド４上の載置部１９に載せる。次に、ガイド５によって支持された磁気記録媒体３の両端に重り７を取り付ける。なお、ヘッド４の載置部１９は、磁気記録媒体３との間に隙間ができないように、表面は鏡面であり、適度な曲面になっている。
【００２８】
さらに、ヘッド４の下部には、印加電圧とリニアに伸縮するバイモルフ６が取り付けられており、直流電源８からの印加電圧を変化させることで、ヘッド４が垂直方向で上下（図示）に移動する仕組みになっている。
【００２９】
そして、ヘッド４の垂直方向で上方に荷重計１が固定されており、荷重計１に取り付けられている荷重検知部２は、先端が曲率半径１μｍの触針である。
【００３０】
次に、図３の（Ａ）に示すように、直流電源８（図示せず）で、バイモルフ６への印加電圧を変化させ、磁気記録媒体３の載ったヘッド４の載置部１９を垂直方向で上方に移動させる。なお、荷重計１の測定表示は、ヘッド４上の載置部１９に載る磁気記録媒体３が荷重計１の荷重検知部２の先端に接触するまで０を示し、接触すると同時に荷重が測定される。そして、ヘッド４の上方への移動距離が長くなるに従い、ヘッド４上の載置部１９に載る磁気記録媒体３が荷重検知部２を押し上げる力が強くなり、荷重は大きくなる。
【００３１】
次に、図３の（Ｂ）に示すように、ヘッド４上の載置部１９に載る磁気記録媒体３が荷重計１の荷重検知部２の先端に接触してから荷重が３００ｍｇになるまでのヘッド４の垂直方向への移動距離α（単位μｍ）を、下記の定義式１の「押し込み深さ」と定義する。
【００３２】
又、下記の定義式１の「硬度」は、磁気記録媒体３の磁性層の垂直方向の上方から荷重検知部２である先端が曲率半径１μｍの触針で「荷重」３００ｍｇを加えたときの、磁気記録媒体の「押し込み深さ」（ｄ）で表される。即ち、定義式１の「荷重」は３００ｍｇである。例えば、「荷重」を３００ｍｇとし、硬度を１０００以上に仮定すると、「押し込み深さ」（ｄ）は０．３μｍ以下となる。
【００３３】
定義式１：
硬度＝荷重（ｍｇ）／押し込み深さｄ（μｍ）
【００３４】
なお、上記の硬度計装置９においては、荷重検知部２の形状、直径、長さ、材質等は計測に不都合がないかぎり自由に選べる。又、ヘッド４の形状、材質、頂部曲面の角度等も自由に変えられる。
【００３５】
さらに、ガイド５の取付ける位置、直径、幅、個数等も自由に変えられる。又重り７も単なる重りだけでなく牽引装置等であっても良く、さらに、重量も磁気記録媒体の強度に合わせて自由に変えて良い。
【００３６】
なお、本発明の構成要件としては、磁気記録媒体の磁性層が、上記の定義式１で表される「硬度」で１０００以上を有することであるが、従来の硬度測定法では数値のばらつきが大きすぎて、テープのような柔らかいものの測定には不適だった。又、磁気記録媒体において、磁性層の硬度を硬くすることにより、磁気ヘッドに対するコンタクト性が悪化することから、電磁変換特性の悪化を招くことが知られており、一般には、前記定義式１による硬度が６００〜８００程度の硬度の範囲で製造されている。しかしながら、いずれの場合もＰＨ耐久性を十分満足できないものであった。しかし、本発明の硬度測定方法及び測定装置により、従来用いられている範囲より、より硬い硬度の磁気記録媒体を新たな測定指標でコントロールすることができる。
【００３７】
次に、本発明の硬度計と従来の硬度計との比較を下記に示す。
【００３８】
本発明では、従来の硬度計では検出不可能な磁気記録媒体の表面硬度の検出に成功した。本発明で使用される硬度計により、磁気記録媒体の耐久性に影響する表面硬度の測定が容易になる。これは、硬度測定時の磁気記録媒体の支持体として、磁気ヘッドを使用することでより効果的になる。後述する従来公知の測定方法（参考特許）の方法では、表面硬度とは分離できない表面粗度の影響や、素地であるベースフィルムの弾性などの影響を反映できないが、本発明の測定方法では、その影響を十分に反映することができ、磁気記録媒体の耐久性に影響する極表面の硬度を正確に把握できるものである。
【００３９】
また、本発明において、硬度１０００以上を達成するためには、強磁性体粉末と結合剤（バインダー）の比率（Ｐ／Ｂ比）と、カレンダーリングの条件、結合剤のＴｇ（ガラス転移温度）等の組み合わせで調整される。しかしながら、従来の硬度計による硬度を指標とした場合、より高くすることで耐久性を確保できるが、走行性や電磁変換特性などに悪影響を及ぼすことから実用的ではなかった。このため、従来の磁気記録媒体では、本発明の硬度測定法では１０００以上となるものは、実用化されていない。
【００４０】
以上のように、本発明で使用される硬度計により、より耐久性に影響する因子を明確に出来ることで、走行性・耐久性・電磁変換特性をバランスよく満足できる磁気記録媒体の設計が可能となり、従来より硬度が高く実用的ではないとされていた条件をコントロールすることで、公知の磁気記録媒体以上の特性を引き出せる。
【００４１】
なお、参考として、公知の他社特許における硬度測定条件装置等を下記に示す。
【００４２】
ＴＤＫ社（特公平７−２４０８３号参照）は、硬度値が６５〜７０で、硬度計にビッカース社製を使用し、条件として荷重を３００gとしている。花王社（特開平１１−２９６８３８号参照）は、０．５〜０．９Ｇpａの硬度値であった。三菱化学社（特開平９−１６１２６９号参照）は、３０〜３５ｇ／μｍ²の硬度値で、島津製作所製ＤＵＨ−５０の硬度計を使用し、荷重は０．１ｇｆとしている。富士フィルム社（特開平８−１９０７１４号参照）は、ＮＥＣ社製ＨＭＡ−４００の硬度計を使用している。コニカ社（特開平５−３０７７３９号参照）は、硬度計に、ＮＥＣ社製薄膜硬度計を使用している。
【００４３】
なお、「硬度」のコントロール手法としては、後述する磁性層の磁性粉と結合剤の比率（Ｐ／Ｂ比）：パウダー／バインダー比や、結合剤の種類、ならびに配合比（例えばポリウレタンＰＵ／他の結合剤＝８０／２０〜３０／７０）、さらに、製造時のカレンダー条件、ラインスピード等を変化させることで可能である。
【００４４】
一方、「硬度」のみを向上させると、走行性もしくは電磁変換特性に問題が発生する場合がある。それで後述するが、好ましくは、磁性層表面の中心線平均粗さＲａが、レーザーのスポット径が１．６μｍ（スポット半径０．８μｍ）の非接触式粗度計による測定値で、１３〜２１ｎｍであることが理想である。
【００４５】
次に、本発明の磁気記録媒体の組成配合について述べる。
【００４６】
本発明で使用される強磁性粉末としては、γ−ＦｅＯｘ（ｘ＝１．３３〜１．５）、Ｃｏ変性γ−ＦｅＯｘ（ｘ＝１．３３〜１．５）、ＦｅまたはＮｉまたはＣｏを主成分（７５％以上）とする強磁性合金、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライトなど公知の強磁性材料を使用できる。またこれらの強磁性粉末には所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｓｒ、Ｂなどの原子を含んでもかまわない。
【００４７】
本発明においてより有用な磁性粉は強磁性の微粒子メタル粉であり、σs＝１００Ａｍ²／ｋｇから２００Ａｍ²／ｋｇ、ＢＥＴ法による比表面積４５から６０ｍ²／ｇ、抗磁力９０ｋＡ／ｇ、から２００ｋＡ／ｇで顕著な効果がみられる。
【００４８】
その他、本発明にかかわる磁気記録媒体において、非磁性支持体、磁性層に混入される強磁性粉末以外の、結合剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤、あるいは磁性塗料を調整するのに使用される溶剤は従来公知のものがいずれも適応可能で何ら限定されない。
【００４９】
例えば、上記非磁性支持体の素材としては、一般に磁気記録媒体に使用されるものを使用することができ、たとえば、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、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネイト、ポリイミド、ポリアミドイミド、その他のプラスチック、アルミニウム、銅等の金属、アルミニウム合金、チタン合金等の軽合金、セラミックス、単結晶シリコン等である。
【００５０】
本発明での当該ポリウレタン樹脂の添加量は、好ましくは磁性体微粉末重量比で１〜２０重量部であり、より好ましくは１５〜５重量部である。ポリウレタン樹脂が少ない場合、非磁性支持体に対する接着性が悪く、また耐久性が悪くなる。また、ポリウレタン樹脂が多い場合、テープなどの磁気記録媒体では長期間保存した場合の粘着による弊害が発生しやすくなる。このため、当該ポリウレタン樹脂と相溶性が良い樹脂が適量組み合わせて使用される。
【００５１】
その他の、磁性層に用いる結合剤としては、いずれも公知の材料が使用出来る。即ち、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−塩化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、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、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−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸−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、熱可塑性ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ弗化ビニル、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、アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂またはこれらの混合物などが挙げられる。
【００５２】
なかでも、柔軟性を付与するとされているポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体と剛性を付与するとされているセルロース誘導体、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が望ましい。先述の結合剤は、イソシアネート化合物を架橋させることにより耐久性を向上させたり、あるいは、適当な極性基を導入させたものであってもよい。
【００５３】
ここで、場合によっては、接着強度を上げる等の理由で、非磁性支持体と下層との間に先述した公知の結合剤を主成分とする層（下塗り層）を設けても構わない。
【００５４】
次に、磁性層に用いられるカーボンブラックとしては、どの様なカーボンでも構わない。カーボンブラックは、その製法によりアセチレンブラック、ファーネスブラックなどがある。
【００５５】
ここで、ＤＢＰ吸油量が、３０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、好ましくは５０〜１５０ｍｌ／１００ｇで、且つ、平均粒子径が５〜１５０ｎｍ、好ましくは１５〜５０ｎｍで、ＢＥＴ法による比表面積が、４０〜３００ｍ²／ｇ、好ましくは１００〜２５０ｍ²／ｇであるものが効果的である。また、含水率は、０．１〜１０％、タップ密度は、０．１〜１ｇ／ｃｃ、ｐＨは２．０〜１０が好ましい。なお、ＤＢＰ吸油量がより多いカーボンブラックは、粘度が高くなり、分散性が著しく悪化する。又、少ない場合では、分散性が悪いため分散工程に時間がかかる。そして、平均粒子径は、より小さいもの程分散時間がかかるが表面性が良く、大きくなる程表面性が悪くなる。このため、先述の範囲が好ましい。
【００５６】
以上のような条件を満たすカーボンブラックとしては、例えば、コロンビアンカーボン社製ラーベン（RAVEN）１２５０（粒径２３ｎｍ、ＢＥＴ値１３５．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量５８．０ｍｌ／１００ｇ）、１２５５（粒径２３ｎｍ、ＢＥＴ値１２５．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量５８．０ｍｌ／１００ｇ）、１０２０（粒径２７ｎｍ、ＢＥＴ値９５．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量６０．０ｍｌ／１００ｇ）、１０８０（粒径２８ｎｍ、ＢＥＴ値７８．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量６５．０ｍｌ／１００ｇ）、ラーベン３５、ラーベン１０４０、ラーベン１０６０、ラーベン３３００、ラーベン４５０、ラーベン７８０等、または、コンダクテック（CONDUCTEX）ＳＣ（粒径２０ｎｍ、ＢＥＴ値２２０．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量１１５．０ｍｌ／１００ｇ）でもよい。また、旭カーボン社製＃８０（粒径２３ｎｍ、ＢＥＴ値１１７．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量１１３．０ｍｌ／１００ｇ）、三菱化成製＃２２Ｂ（粒径４０ｎｍ、ＢＥＴ値５．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量１３１．０ｍｌ／１００ｇ）、＃２０Ｂ（粒径４０ｎｍ、ＢＥＴ値５６．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量１１５．０ｍｌ／１００ｇ）、キャボット社製ブラックパールズ（BLACK PEARLS）Ｌ（粒径２４ｎｍ、ＢＥＴ値２５０．０ｍ²／ｇ、ＤＰＢ吸油量６０．０ｍｌ／１００ｇ）、ブラックパールズ８００（粒径１７．０ｎｍ、ＢＥＴ値２４０．０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量７５．０ｍｌ／１００ｇ）、ブラックパールズ１０００、ブラックパールズ１１００、ブラックパールズ７００、ブラックパールズ９０５等でも良い。
【００５７】
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体の磁性層側と反対の面に、非磁性のバックコート層を設けても構わない。バックコート層の厚みは０．１〜２．０μｍで、好ましくは０．３〜１．０μｍであり、公知のものが使用できる。
【００５８】
本発明において用いる潤滑剤としては公知のものを使用できる。例えば、高級脂肪酸エステル、シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーン、弗素含有シリコーン、またはその他の弗素系潤滑剤、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金属塩、ポリフェニルエーテル、弗化アルキルエーテル、アルキルカルボン酸アミン塩及び弗化アルキルカルボン酸アミン塩等のアミン系潤滑剤、並びに炭素数１２〜２４のアルコール類（それぞれ不飽和を含んでも、分岐していてもかまわない）、炭素数１２〜２４の高級脂肪酸などを使用することができる。
【００５９】
本発明において使用される高級脂肪酸エステル成分としては、炭素数１２〜３２の高級脂肪エステル類（それぞれ不飽和を含んでも、分岐していてもかまわない）であり、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキン酸、オレイン酸、エイコ酸、エライジン酸、ヘベン酸、リノール酸、リノレイン酸等のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、ペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル等がある。具体的な化合物名としては、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸ペンチル、ステアリン酸ヘプチル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸イソオクチル、ステアリン酸ブトキシエチル、ミリスチン酸オクチル、ミリスチン酸イソオクチル、パルミチン酸ブチル等がある。また潤滑剤は、複数の潤滑剤と混合してもかまわない。
【００６０】
本発明に使用される研磨剤としては、例えば、α−アルミナ、β−アルミナ、溶融アルミナ、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、ダイヤモンド、ケイ石、ガーネット、窒化珪素、窒化ホウ素、炭化モリブデン、炭化ホウ素、炭化タングステン、酸化チタン等を主成分にして、モース硬度６以上の公知の材料が単独または組合せて使用される。
【００６１】
これらの研磨剤の平均粒径は、０．０１〜２μｍが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる研磨剤を組合せたり、単独の研磨剤でも粒度分布を広げたりして用いることが出来る。
【００６２】
同様に、帯電防止剤としては、先述のカーボンブラックの他に、天然界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤等の公知の帯電防止剤を使用できる。
【００６３】
本発明においては、公知のカップリング剤を使用しても構わない。カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。ここで、当該磁性体重量１００部に対するカップリング剤の添加量は、０．０５〜１０．００部が好ましく、より好ましくは０．１〜５．００部である。
【００６４】
なお、シランカップリング剤としては、γ−メタクリロキシプリピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニルシラン化合物やβ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシシラン化合物やγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメキシシランなどのアミノシラン化合物やγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシラン化合物などを好適に用いることができる。
【００６５】
又、チタネート系カップリング剤としては、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、ビス［２−［（２−アミノエチル）アミノ］エタノレート］［２−［（２−アミノエチル）アミノ］エタノレート−０］（２−プロパノレート）チタニウム、トリス（イソオクタデカノエート−０）（２−プロパノレート）チタニウム、ビス（ジトリデシルホスファイト−０”）テトラキス（２−プロパノレート）ジハイドロゼンチタネート、ビス（ジオクチルホスファイト−０”）テトラキス（２−プロパノレート）ジハイドロゼンチタネート、トリス（ジオクチルホスファイト−０”）（２−プロパノレート）チタニウム、ビス（ジオクチルホスファイト−０”）［１，２−エタンジオレート（２−）−０，０’］チタニウム、トリス（ドデシルベンゼンスルフォネート−０）（２−プロパノレート）チタニウム、テトラキス［２，２−ビス［（２−プロペニルオキシ）メチル］−１−ブタノレートチタネート等が挙げられ、商品としては、味の素社製、プレンアクトＫＲＴＴＳ、ＫＲ４６Ｂ、ＫＲ５５、ＫＲ４１Ｂ、ＫＲ３８Ｓ、３３８Ｘ、ＫＲ１３８Ｓ、ＫＲ２３８Ｓ、ＫＲ１２、ＫＲ４４、ＫＲ９ＳＡ、ＫＲ３４Ｓ等を好適にもちいることができる。
【００６６】
又、アルミニウム系カップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等が挙げられ、商品としては、味の素社製、プレンアクトＡＬ−Ｍ等を好適に用いることができる。
【００６７】
次に、磁性塗料を調整する方法としては、いずれも公知の方法が利用できる。例えば、ロールミル、ボールミル、サンドミル、トロンミル、高速ストーンミル、バスケットミル、ディスパー、ホモミキサー、ニーダー、連続ニーダー、エクストルーダー、ホモジナイザー及び超音波分散機等を用いることが出来る。
【００６８】
なお、磁性塗料の塗布では、非磁性支持体上に直接行う前に、接着剤層等の下塗り層や、非磁性支持体上に、コロナ放電処理や電子線照射等の前処理をほどこしても構わない。
【００６９】
次に、非磁性支持体上への塗布の方法としては、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押し出しコート、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、グラビアコート、トランスファーロールコート、キャストコート等の方法を挙げることができ、これら以外の方法も使用でき、さらに、押し出しコートによる同時重層塗布でもよい。
【００７０】
本発明の磁気記録媒体では、より耐溶剤性を持たせるため平均官能基数２以上のイソシアネート系硬化剤を含んでもよい。すなわち、ポリイソシアネートのポリメリック体やポリイソシアネートのポリオールアダクトは、いずれも本発明において好適に使用できる。
【００７１】
また、本発明では、イソシアヌレート基を導入すると、耐熱性や耐久性に優れた性能が発現できる。ここで、ポリイソシアネート化合物分子中に一定比率のイソシアヌレート基及び／またはその他のイソシアネート重合体を含む場合には、生成したポリウレタン系成分中にゲル化には達しない程度の分岐点を導入できる。
【００７２】
次に、硬化剤としては、芳香族ポリイソシアネート及び脂肪族ポリイソシアネートが挙げられ、これらと活性水素化合物との付加体が好ましい。
【００７３】
芳香族ポリイソシアネートとしてはトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、１，３−キシレンジイソシアネート、１，４−キシ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（ＭＤＩ）、ｐ−フェニルジイソシアネート、ｍ−フェニルジイソシアネート、１，５−ナフチルジイソシアネート等を挙げることができる。また、脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等を挙げることができる。
【００７４】
これらと付加体を形成する活性水素化合物としては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン等があり、平均分子量は、１００〜５，０００の範囲のものが好ましい。
【００７５】
次に、硬化剤の添加量としては、バインダー樹脂の重量比で０部〜２０部が一般的であり、好ましくは０〜１０部である。ここで、理論上は、ポリウレタン樹脂組成物（もしくは結着剤樹脂組成物）中の活性水素と当量のイソシアネート量となる硬化剤重量で、十分な添加量となる。しかしながら、実際の製造上では、水分などにより硬化剤成分のイソシアネートが反応してしまうため、活性水素と当量のイソシアネート量では、不十分である場合が多く、このため、活性水素当量より１０％〜５０％過剰量の硬化剤を添加するのが効果的である。
【００７６】
さらに、ポリイソシアネートからなる硬化剤を使用した場合、磁性塗料をコーティング後、４０℃〜８０℃の温度で数時間硬化反応を促進させることにより、より強い接着性が得られる。
【００７７】
その為に、本発明は、磁気記録媒体の磁性面硬度を１０００以上（前記の定義式１による）に高く保つことにより、磁気記録媒体の電磁変換特性や磁気ヘッド磨耗量をそれ程悪化させることなく、磁気記録媒体の耐久性の性能を向上することができ、これにより、高密度デジタル記録に対応できる磁気記録媒体が提供される。
【００７８】
又、本発明の構成要件としては、磁気記録媒体の磁性層が前記の定義式１で表される「硬度」で１０００以上を有することであるが、従来、磁気記録媒体において磁性層の硬度を硬くすることにより、磁気ヘッドに対するコンタクト性が悪化することから、電磁変換特性の悪化を招くことが知られており、一般には６００〜８００程度の硬度の範囲で製造されている。しかしながら、いずれの場合もＰＨ耐久性を十分満足できないものであった。しかし、本発明の硬度測定方法や測定装置により、従来用いられている範囲より、より硬い硬度の磁気記録媒体を新たな測定指標でコントロールすることができる。
【００７９】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示した実験例（実施例及び比較例）に限定されるものではない。特にことわりのない限り、実施例１〜１６及び比較例１〜１６中の「部」及び「％」はそれぞれ「重量部」及び「重量％」を意味する。
【００８０】
実施例１〜１７及び比較例１〜１６
まず、磁性塗料の作成例であるが、実施例１〜１７及び比較例１〜１６による各磁性層を形成するための磁性塗料を下記の組成で調製した。
【００８１】
下記の磁性塗料組成を、連続ニーダで混練した後、サンドミルを用いて分散し、ポリイソシアネートを４重量部とミリスチン酸１重量部を加え、１μｍの平均口径を有するフィルターで濾過し、磁性塗料とした。
【００８２】

【００８３】
上記のようにして得られた磁性塗料液を、ダイコートにより、厚さが１０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに、３．０μｍの厚み溝で塗布した後、下記表１及び表２で示した条件下でカレンダー処理して得られた幅広の磁性フィルムを、キュアーした後、１／２インチ幅に裁断してビデオテープを作成した。
【００８４】
以上により作成した各実施例及び各比較例の各ビデオテープについて、耐久性評価として、ＰＨ走行による「出力変動」、「クロッグ時間」、「粉落ち量」、他に「電磁変換特性（ｄＢ）」、「走行性」、テープ研磨力の評価としての「磁気ヘッド磨耗量」、更に、「磁性層の硬度」と「表面粗さ」との評価を行った。
【００８５】
［耐久性評価］
デジタルベータカムＶＴＲ（ソニー社製、商品名ＤＶＷ−５００、ビデオヘッドクリーナーはＯＦＦの状態）を用いて、２０℃、６０％ＲＨ（相対温度）の条件下で、１２４分長テープ（Ｌカセット７３２ｍ巻）を全長記録後、全長再生を３巻連続行った後、以下の評価項目に従い表した。
【００８６】
［出力変動］
出力信号のエンベロープをペンレコーダーに記録させ、１巻目のビデオテープの走行直後の出力Ｘを基準にし、３巻走行終了までで、出力減衰の最大を示すときの出力Ｙを用い、次の定義式２（下記に示す）で計算、さらに、その計算値を下記の記号（○、▲、×）で表した。
定義式２：
出力変動＝２０×ＬＯＧ（Ｙ／Ｘ）［単位ｄＢ］
【００８７】
なお、記号説明であるが、表３及び表４に示した○は、出力変動が１ｄＢ未満で、▲は、出力変動が１〜６ｄＢであり、×は、出力変動が６ｄＢ以上であることを表わす。
【００８８】
［クロッグ時間］
１巻目のビデオテープの走行直後から、上記の出力変動（１ｄＢ以上、即ち、▲及び×の範囲）が発生するまでの時間をクロッグ時間と定義した。そして、３巻走行終了までに、出力変動の発生がない場合は、○印を表示した。
【００８９】
［粉落ち量］
次に、ビデオテープを３巻走行後、ＶＴＲの回転中にドラムのヘッド上のビデオテープの摺動面を観察し、磁気記録媒体からの脱落物の付着面積をヘッド上のテープ摺動面の面積比の１００分率で表した。
【００９０】
［電磁変換特性］
次に、電磁変換特性の測定は、デジタルベータカムＶＴＲ（ソニー社製、商品名ＤＶＷ−５００）を用い、測定周波数を３２ＭＨzとし、比較例２の出力を０dＢとして、この比較例２との出力差を測定した。
【００９１】
［走行性］
次に、デジタルベータカムＶＴＲ（ソニー社製、商品名ＤＶＷ−５００）を用いて、下記の走行モードの繰り返しを行い、テープの走行停止や、ヘッドクロッグ等の異常の発生するまでの繰り返し回数（パス回数）を下記の評価基準により判定する。なお、走行モードは、テープの挿入→１０秒ＰＬＡＹ走行→走行部の巻き戻し→１０秒一時停止→１０秒ＰＬＡＹ走行→走行部の巻き戻し→テープの取り出し→テープの挿入（２パス目）である。
【００９２】
そして、表３及び表４に示した記号の◎は２０００パス以上を表わし、○は１０００パス以上、２０００パス未満、▲は５００パス以上、１０００パス未満、×は５００パス未満をそれぞれ表わしている。
【００９３】
［磁気ヘッド磨耗量］
次に、デジタルベータカム−ＶＴＲ（ソニー社製、商品名ＤＶＷ−５００）を用いて、２０℃、６０％ＲＨ（相対湿度）の条件下で、１２４分長テープ（Ｌカセット７３２ｍ巻）を全長記録後、全長再生−巻き戻しを６回繰り返した。そして、走行前後において、磁気ヘッドの突き出し、すなわち、磁気ヘッドがとりつけられている回転ドラムの外周面からの磁気ヘッドの高さを測定し、走行前から走行後の差の分を磁気ヘッド磨耗量とした。その結果を、以下の評価基準により判定した。
【００９４】
即ち、表３及び表４に示した記号で○は磨耗量が０．１μｍ未満で、▲は磨耗量が０．１μｍ以上、０．２μｍ未満であり、×は磨耗量が０．２μｍ以上である。
【００９５】
［硬度］
硬度の測定方法は、前述したとおりである。
【００９６】
［表面粗さ］
次に、非接触式表面粗度計１７による中心線平均粗さＲａは、原理的にはレーザー光を用いて、図４に示す非接触式表面粗度計１７で、臨界角法で測定される。すなわち、図４において、レーザー発振源１、臨界角プリズム１１、対物レンズ２、フォトダイオード１３ａ、１３ｂ、差動アンプ１４から構成される光学測定系が使用される。そして、被測定面の凹凸に対応する被測定面（Ａ、Ｂ、Ｃ）の各面、すなわち、対物レンズ２の焦点内にＡ面、焦点上にＢ面、焦点外にＣ面があるとする。
【００９７】
最初に、焦点上のＢ面で反射し、対物レンズ２を通過するレーザー光は細線で示すように平行光束となって臨界プリズム１１に入射し反射されて、２個のフォトダイオード１３ａ、１３ｂは同一の反射光量を得るので、差動アンプ１４の出力は０となる。
【００９８】
これに対して、焦点内Ａ面で反射し、対物レンズ２を通過するレーザー光は発散光束となり、焦点外のＣ面で反射し、対物レンズ２を通過するレーザー光は収束光束となって臨界角プリズム１１に入射する。そして、焦点外のＣ面で反射した収束光束は破線で、また、焦点内のＡ面で反射した発散光束は一点鎖線で示すように、臨界角プリズム１１を通り抜ける。しかし、臨界角より大きい角度で入射するレーザー光は全反射されてしまい、入射光軸の上下で反射の状態が異なることから、２個のフォトダイオード１３ａ、１３ｂは異なった反射光量を受光するので、差動アンプ１４にＡ面とＣ面とで±のアナログ変位出力が得られる。上述のような焦点位置を０とする±に変位出力から被測定面の凹凸が求められる。
【００９９】
なお、実際の測定においては、波長７８０ｎｍのレーザーダイオードによるレーザー光を被測定面で直径１．６μｍのスポットに集光させ、カットオフを８０μｍとして測定した。測定長さは０．２５ｍｍとし、同じ面を３回測定して、その平均値をデータとした。
【０１００】
次に、上記の各々の評価項目について実施例１〜１７及び比較例１〜１６を評価した結果について、表３〜表４に示す。
【０１０１】
なお、下記表１〜表４に表わされる各略号の説明を示す。
【０１０２】
最初に、表１及び表２の組成１に示す、結合剤の組成の略号を説明すると、ＰＶＣは、（ＭＲ−１１０日本ゼオン社製）を表わし、ＮＣは、（ＮＣ−１／２Ｈ旭化成社製）を表わし、ＰＵ１は、（イソフタル酸／アジピン酸／ＮＰＧ／ＥＧ−ＨＤＩ系ポリウレタン分子量Ｍｎ＝３００００、ＳＯ₃Ｎａ＝０．２ｍｍｏｌ／ｇ含有）を表わし、ＰＵ２は、（イソフタル酸／テレフタル酸／ＮＰＧ／ＥＧ−ＭＤＩ系ポリウレタン分子量Ｍｎ＝３００００、ＳＯ₃Ｎａ＝０．２ｍｍｏｌ／ｇ含有）を表わす。
【０１０３】
次に、表１及び表２の組成１に示す、Ｐ／Ｂは、磁性塗料における、結合剤重量に対するメタル磁性粉重量の比を表わす。
【０１０４】
次に、表３及び表４に示す、磁性層硬度の測定においては、＊１は、本発明の硬度計装置による測定値を表わし、＊２は、従来の硬度測定方法で、例えば、島津製作所ＤＵＨ−５０による測定値を表わすが、条件として荷重は０．１ｇｆとなる。
【０１０５】
次に、表１及び表２に示す、カレンダー処理条件２の説明であるが、強は、温度が９０℃で、圧力が２０［ｋＮ／ｃｍ］を示し、中は、温度が１００℃で、圧力が２５［ｋＮ／ｃｍ］を示し、弱は、温度が１１０℃で、圧力が３０［ｋＮ／ｃｍ］を示す。
【０１０６】
次に、表１及び表２に示す、研磨剤の種類３）の説明であるが、ＨＩＴ−５０は、（住友化学社製 α−アルミナ粒子径＝０．５ミクロン）を表わし、ＡＫＰ−３０は、（住友化学社製 α−アルミナ粒子径＝０．８ミクロン）を表わす。
【０１０７】
【表１】
表１実施例における作成条件

【０１０８】
【表２】
表２比較例における作成条件

【０１０９】
【表３】

【０１１０】
【表４】

【０１１１】
表２及び表４の評価結果において、比較例１〜９の結合剤の組成比率とＰ／Ｂ比とを同一の条件とした上で、研磨剤（ＨＩＴ−５０）を７重量部混入した比較例１〜３を基準として、研磨剤（ＡＫＰ−３０）を７重量部混入した比較例４〜６、研磨剤（ＨＩＴ−５０）を１２重量部混入した比較例７〜９はそれぞれ、表４に示す比較例１〜３の研磨剤の粒子径を大きくした結果（比較例４〜６）と、研磨剤量を増加した結果（比較例７〜８）とである。なお、カレンダー処理条件は、それぞれの比較例のグループごとに示す中強を設ける。耐久性においては改善がみられるものの、電磁変換特性はマイナスの値が多くなって悪化し、磁気ヘッドの磨耗量は×が増えてやや悪化している。
【０１１２】
次に、表２及び表４に示す、比較例１０〜１２は、研磨剤を比較例１〜３と同様にし、結合剤の組成比率とＰ／Ｂ比とを変えて組成を変化させたビデオテープの評価結果であるが、磁性層の硬度が比較例１〜９と同じく１０００未満で９００台の値であり、さらに、表４によると「粉落ち量」を除いて、「出力変動」や「クロッグ時間」の値はあまり良くないので、耐久性に改善はみられないと考えられる。
【０１１３】
表１及び３に示した実施例１〜９は、カレンダー処理や研磨剤の組成の条件は同様にして、結合剤やＰ／Ｂの組成や比率を変化させて、「磁性層の硬度」を１０００以上にした評価結果である。前記の比較例１〜１２（磁性層硬度が９００台の値）と較べると、出力変動、クロッグ時間、粉落ち量等の耐久性はすべて良好であるといえる。又、走行性、電磁変換特性や磁気ヘッド磨耗量等もおおむね良好といえる。
【０１１４】
次に、表１〜４に示したように、結合剤と研磨剤及びカレンダー処理条件とを同一条件として、Ｐ／Ｂ比の組成のみを変化させた比較例１３〜１６及び実施例１０〜１７における評価結果を下記に示す。
【０１１５】
まず、表３及び表４に示す、磁性層硬度＊１の値と粉落ち量との関係を示すと、比較例１３〜１６のように硬度が８００〜９００台の値では、粉落ち量に２ケタ台の値があり比較的多いが、実施例１０〜１７のように、硬度１０００を境に硬度が次第に増すと、粉落ち量がかなり少なくなり、かつ量が安定している。次に、表３及び表４に示す、「磁性層硬度」と「電磁時変換特性」との関係であるが、実施例１４〜１７に示すように、磁性層の硬度が１２００を超えると、電磁変換特性が悪化し易い。
【０１１６】
又、表３及び表４に示す「磁性層硬度」と「走行性」、磁気ヘッド磨耗量との関係であるが、実施例１４〜１７に示すように、硬度が１２００以上になると悪化し始めるが、特に、磁性層の硬度が１３００を超えると、走行性と磁気ヘッド磨耗量との値はそれぞれ悪化し易い。
【０１１７】
次に、上述した比較例１３〜１６及び実施例１０〜１７の各例における、粉落ち量と磁性層の硬度と電磁変換特性との相関特性を図１のグラフに表わす。
【０１１８】
まず、粉落ち量は、磁性層の硬度（グラフの底面に示す）が９００の値の付近から硬度が増すに従って減少していく。そして、硬度が１０００付近から上の値になると、粉落ち量は著しく少なくなる。
【０１１９】
それゆえに粉落ち量の減少傾向からみても、磁性層の硬度は１０００以上とすべきである。
【０１２０】
次に電磁変換特性値であるが、硬度が８００台から１２００にかけてなだらかに下降しているが、硬度が１２５０付近を過ぎると、電磁変換特性値が悪化し易くなる。
【０１２１】
従って、硬度は１３００以下がよく、好ましくは１２５０以下であり、電磁変換特性の値が＋０．０以上となる１２００以下が更に好ましいといえる。
【０１２２】
次に、表１〜表４に示した各実施例及び各比較例を通して、耐久性、走行性、電磁変換特性及び磁気ヘッド磨耗量等の値が最も良い例である。実施例３〜７をみると、磁性層表面粗さＲａが１３〜２１ｎｍであり、電磁変換特性と走行性においても向上している。よって、磁性層の硬度１０００以上に加え、磁性層の表面粗さＲａが１３〜２１ｎｍであることが好ましいといえる。
【０１２３】
次に、従来の磁性層の硬度の測定法（例えば、島津製作所ＤＵＨ−５０による）、及びその時の硬度と本発明の硬度計装置により測定した硬度との比較を表３及び表４を用いて行う。
【０１２４】
本発明による硬度測定値と市販機器測定値（島津ＤＵＨ−５０）との値はそれぞれ磁性層硬度の＊１、＊２で表わすが、＊１によって表わされる、本発明の実施の形態の硬度計装置の示す硬度はＰ／Ｂ比のわずかな変更に応じて変化するが、＊２によって表わされる市販機器による測定値は、Ｐ／Ｂ比の組成変更を行っても、値がわずかに上下するだけで硬度の上昇傾向はない。
【０１２５】
その為に、従来の硬度の測定法では、表面粗度や素地の影響を反映しないことで、磁気記録媒体の表面硬度を正確に測定できない。
【０１２６】
なお、上記の各実施例と各比較例との評価結果から、磁性層の作成時の「硬度」のコントロール手法としては、磁性層の磁性粉と結合剤の比率や、結合剤の種類ならびに配合比、製造時のカレンダー条件等を変化させることで可能であると考えられる。
【０１２７】
しかし、一方、磁性層の「硬度」のみを向上させると、走行性もしくは、電磁変換特性に問題が発生する場合がある。その為に、好ましくは、磁性層表面の中心線平均粗さＲａが、レーザーのスポット径が１．６μｍ（スポット半径０．８μｍ）の非接触式粗度計による測定値で、１３〜２１ｎｍであることが理想であると思われる。
【０１２８】
なお、本発明の構成要件としては、磁気記録媒体の磁性層が、下記の定義式１で表される「硬度」１０００以上を有することである。なお、従来、磁気記録媒体において、磁性層の硬度を硬くすることにより、磁気ヘッドに対するコンタクト性が悪化することから、電磁変換特性の悪化を招くことが知られており、一般には、６００〜８００程度の硬度の範囲で製造されている。しかしながら、いずれの場合もＰＨ耐久性を十分満足できないものであった。本発明の硬度の測定方法及び測定装置により、従来用いられている範囲より、より硬い硬度の磁気記録媒体を新たな測定指標でコントロールすることができる。
定義式１：
硬度＝荷重（ｍｇ）／押し込み深さ（μｍ）
【０１２９】
そして、本発明は、磁気記録媒体の磁性面硬度を高く保つことにより、磁気記録媒体の電磁変換特性や磁気ヘッド磨耗量をそれ程悪化させることなく、磁気記録媒体側の耐久性の性能を向上することができ、これにより、高密度デジタル記録に対応できる磁気記録媒体が提供される。
【０１３０】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上述の実施の形態及び実施例は本発明の技術的思想に基づいて更に変形が可能である。
【０１３１】
【発明の作用効果】
本発明によれば、磁性粉及び結合剤を含有する磁性層を有し、この磁性層が、下記の定義式１により表した硬度（物性パラメータ）で１０００以上、１２００以下を示す、磁気記録媒体の硬度を、以下に示す方法や装置で測定する。
即ち、まず、前記磁性層を上にして、磁気ヘッドの磁気記録媒体摺接面である載置部に磁気記録媒体を載せた状態で、この磁気記録媒体の両端に重りを取り付けてこの磁気記録媒体の非磁性支持体を前記載置部に密着させ、次に、前記磁気ヘッドの下部に取り付けられたバイモルフに電圧を印加してこのバイモルフの変形に伴なって前記磁気ヘッドと共に前記磁気記録媒体を上方へ移動させ、上方に配置した荷重計に取り付けられている荷重検出部の先端曲率半径１μｍの触針に前記磁性層を当接させ、前記荷重検出部による測定荷重が３００ｍｇになるまでの前記磁気ヘッドの上方への移動距離を前記押し込み深さとする、測定方法を用いる。
また、前記磁性層を上にして磁気記録媒体を支持する磁気ヘッドの磁気記録媒体摺接面としての載置部と、この磁気記録媒体の非磁性支持体を前記載置部に密着させるために、前記磁気記録媒体の両端に取り付けられる重りと、前記磁気ヘッドの下部に取り付けられ、電圧の印加による変形に伴なって前記磁気ヘッドと共に前記磁気記録媒体を上方へ移動させるバイモルフと、前記磁気記録媒体の上方に配置され、先端曲率半径１μｍの触針が設けられた荷重検出部を有する荷重計とを有し、前記磁気記録媒体の前記上方への移動によって前記触針に前記磁性層を当接させ、前記荷重検出部による測定荷重が３００ｍｇになるまでの前記磁気ヘッドの上方への移動距離を前記押し込み深さとするように構成された、測定装置を用いる。
定義式１：
硬度＝荷重３００ｍｇ／押し込み深さ（μｍ）
【０１３２】
それゆえ、本発明は、磁気記録媒体の磁性面硬度を上記の定義式１で表される硬度１０００以上、１２００以下に高く保つことにより、磁気記録媒体の電磁変換特性や磁気ヘッド磨耗量をそれ程悪化させることなく、磁気記録媒体の耐久性の性能を向上することができ、これにより、高密度デジタル記録に対応できる磁気記録媒体が提供される。
【０１３３】
又、本発明の構成要件としては、磁気記録媒体の磁性層が、上記の定義式１で表される硬度が１０００以上、１２００以下を有することであるが、従来、磁気記録媒体において、磁性層の硬度を硬くすることにより、磁気ヘッドに対するコンタクト性が悪化することから、電磁変換特性の悪化を招くことが知られており、一般には、６００〜８００程度の硬度の範囲で製造されている。しかしながら、いずれの場合もＰＨ耐久性を十分満足できないものであった。しかし、本発明の硬度測定方法や測定装置により、従来用いられている範囲より、より硬い硬度の磁気記録媒体を新たな測定指標でコントロールすることができる。
更に、本発明においては、前記磁性層の表面の中心線平均粗さＲａが、スポット径１．６μｍの非接触式粗度計による測定値で１３〜２１ｎｍであることも重要である。即ち、磁性層の「硬度」のみを向上させても、走行性もしくは電磁変換特性に問題が発生する場合があるので、磁性層表面の中心線平均粗さＲａが、レーザーのスポット径が１．６μｍ（スポット半径０．８μｍ）の非接触式粗度計による測定値で、１３〜２１ｎｍであることによって、硬度及び電磁変換特性を高く保持しつつ走行性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における粉落ち量と磁性面硬度測定値と電磁変換特性との特性を表わす相関図である。
【図２】本発明の実施の形態における硬度計装置の概略図である。
【図３】同、ヘッド先端付近の断面図である。
【図４】本発明の実施例における非接触式表面粗度計の概略図である。
【符号の説明】
1…荷重計、２…荷重検知部、３…磁気記録媒体、４…磁気ヘッド、
５…ガイド、６…バイモルフ、７…重り、８…直流電源、９…硬度計装置、
１０…レーザー発振源、１１…臨界角プリズム、１２…対物レンズ、
１３ａ、１３ｂ…フォトダイオード、１４…差動アンプ、
１５Ａ、Ｂ、Ｃ…被測定面、１６…コア、１７…非接触式素面素度計、
１９…載置部

Claims

磁性粉及び結合剤を含有する磁性層を有し、この磁性層が、下記の定義式１により表した物性パラメータで１０００以上、１２００以下を示し、かつ前記磁性層の表面の中心線平均粗さＲａが、スポット径１．６μｍの非接触式粗度計による測定値で１３〜２１ｎｍである、磁気記録媒体について、
定義式１：
物性パラメータ＝荷重３００ｍｇ／押し込み深さ（μｍ）
前記物性パラメータを測定するに際して、
まず、前記磁性層を上にして、磁気ヘッドの磁気記録媒体摺接面である載置部に磁気
記録媒体を載せた状態で、この磁気記録媒体の両端に重りを取り付けてこの磁気記録媒
体の非磁性支持体を前記載置部に密着させ、次に、前記磁気ヘッドの下部に取り付けら
れたバイモルフに電圧を印加してこのバイモルフの変形に伴なって前記磁気ヘッドと共
に前記磁気記録媒体を上方へ移動させ、上方に配置した荷重計に取り付けられている荷
重検出部の先端曲率半径１μｍの触針に前記磁性層を当接させ、前記荷重検出部による
測定荷重が３００ｍｇになるまでの前記磁気ヘッドの上方への移動距離を前記押し込み
深さとする、
物性パラメータの測定方法。
磁性粉及び結合剤を含有する磁性層を有し、この磁性層が、下記の定義式１により表した物性パラメータで１０００以上、１２００以下を示し、かつ前記磁性層の表面の中心線平均粗さＲａが、スポット径１．６μｍの非接触式粗度計による測定値で１３〜２１ｎｍである、磁気記録媒体について、
定義式１：
物性パラメータ＝荷重３００ｍｇ／押し込み深さ（μｍ）
前記物性パラメータを測定するのに用いる装置であって、
前記磁性層を上にして磁気記録媒体を支持する磁気ヘッドの磁気記録媒体摺接面とし
ての載置部と、
この磁気記録媒体の非磁性支持体を前記載置部に密着させるために、前記磁気記録媒
体の両端に取り付けられる重りと、
前記磁気ヘッドの下部に取り付けられ、電圧の印加による変形に伴なって前記磁気ヘ
ッドと共に前記磁気記録媒体を上方へ移動させるバイモルフと、
前記磁気記録媒体の上方に配置され、先端曲率半径１μｍの触針が設けられた荷重検
出部を有する荷重計と
を有し、前記磁気記録媒体の前記上方への移動によって前記触針に前記磁性層を当接させ、前記荷重検出部による測定荷重が３００ｍｇになるまでの前記磁気ヘッドの上方への移動距離を前記押し込み深さとするように構成された、物性パラメータの測定装置。