JPH07311932A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH07311932A
JPH07311932A JP7137433A JP13743395A JPH07311932A JP H07311932 A JPH07311932 A JP H07311932A JP 7137433 A JP7137433 A JP 7137433A JP 13743395 A JP13743395 A JP 13743395A JP H07311932 A JPH07311932 A JP H07311932A
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清美 江尻
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 RF出力が高く、ドロップアウト及びBER
が低減された優れた電磁変換特性を有し、しかも生産性
の優れた磁気記録媒体を提供することを目的とするもの
である。 【構成】 非磁性支持体上に無機質粉末を結合剤に分散
した下層を設け、その上に該下層が湿潤状態の内に強磁
性粉末を結合剤に分散した上層を設けた磁気記録媒体に
おいて、上層の乾燥厚みが1.0μm以下であり、且つ
上層は長軸長が0.25μm以下、且つ針状比12以下
の強磁性合金粉末を含み、上層の長手方向のHcが15
00Oe以上、幅方向のHcが1000Oe以上である
磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高密度の塗布型磁気記
録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録媒体は、録音用テープ、ビデオ
テープ、コンピューターテープ、ディスクなどとして広
く用いられている。磁気記録媒体は年々高密度化され記
録波長が短くなっており、記録方式もアナログ方式か
ら、ディジタル方式まで検討されている。この高密度化
の要求に対して、磁性層に金属薄膜を用いた磁気記録媒
体が提案されているが、生産性、腐食等の実用信頼性の
点で強磁性粉末を結合剤中に分散して、支持体上に塗布
したいわゆる塗布型の磁気記録媒体が優れる。しかしな
がら、金属薄膜に対して塗布型媒体は磁性物の充填度が
低いために、電磁変換特性が劣る。塗布型磁気記録媒体
としては、強磁性酸化鉄、Co変性強磁性酸化鉄、Cr
2 、強磁性合金粉末等を結合剤中に分散した磁性層を
非磁性支持体に塗設したものが広く用いられる。
【0003】塗布型磁気記録媒体の電磁変換特性の向上
には、強磁性粉末の磁気特性の改良、表面の平滑化など
があり、種々の方法が提案されているが、高密度化に対
しては充分なものではない。また、近年、高密度化と共
に記録波長が短くなる傾向にあり、磁性層の厚さが厚い
と出力が低下し、記録時の自己減磁損失、再生時の厚味
損失の問題が大きくなっている。
【0004】このため、磁性層を薄くすることが行われ
ているが、磁性層を約2μm以下に薄くすると磁性層の
表面に非磁性支持体の影響が現れやすくなり、電磁変換
特性やDOの悪化傾向が見られる。このため、特開昭5
7−198536号公報の如く、支持体表面の非磁性の
厚い下塗層を設けてから磁性層を上層として設けるよう
にすれば前記の支持体の表面粗さの影響は解消すること
ができるが、ヘッド磨耗や耐久性が改善されないという
問題があった。これは、従来、非磁性下層として熱硬化
系樹脂を結合剤として用いているので、下層が硬化し、
磁性層とヘッドとの摩擦や他の部材との接触が無緩衝状
態で行われることや、このような下層を有する磁気記録
媒体がやや可撓性に乏しい等のことに起因していると考
えられる。これを解消するために、下層に非硬化系樹脂
を結合剤として用いることが考えられるが、従来の方法
では、下層を塗布乾燥後磁性層を上層として塗布する場
合、下層が上層の塗布液の有機溶剤により膨潤し、上層
の塗布液に乱流を起こさせる等の影響を与え磁性層の表
面性を悪くし、電磁変換特性を低下させる等の問題を生
じる。また、磁性層を薄層化するためには、塗布量を減
らすこととか、もしくは磁性塗布液に溶剤を多量に加え
て濃度を薄くすることが考えられる。前者を取る場合、
塗布量を減らすと塗布後に十分なレベリングの時間がな
く、乾燥が始まるために、塗布欠陥、例えば、スジや刻
印のパターンが残るといった問題が発生し、歩留りが非
常に悪くなる。後者の方法を取った場合、磁性塗布液の
濃度が希薄であると、できあがった塗膜に空隙が多く、
十分な磁性体充填性が得られないこと、また、空隙が多
いために塗膜の強度が不十分であることなど、種々の弊
害をもたらす。特開昭62−154225号公報の発明
ではこのように歩留りが悪いことが大きな問題であっ
た。
【0005】磁性層は、その保磁力が低いと自己減磁損
失が大きく、短波長記録には適さないので、相当のHc
を有することが必要である。この様な目的に使用できる
手段として非磁性支持体と磁性層の間に0.5〜5.0
μmの結合剤のみの下塗層を設け、磁性層のHcを10
00Oeにすることが提案されている(特開昭57−1
98536号公報)。
【0006】また、さらに電磁変換特性を改良するため
には、高Hc化による自己減磁損失低減と同時に記録減
磁の低減も必要とされる。この目的を達成するには、上
記高Hc化と共に短波長記録時に受ける垂直磁化成分に
よる減磁損失を低減させる必要がある。このため、Hc
の高い強磁性粉末を面内方向に強力に配向させて磁性層
法線方向の残留保磁力を高くすればよいことがわかっ
た。
【0007】しかしながら従来公知の技術では、この目
的を達成するには次にあげる問題がある。前述の特開昭
57−198536号公報に開示されている技術では逐
次に上層及び下層を塗布する方式を開示するものである
が、上層及び下層の同時重層塗布を行うと該上層及び下
層の混合が起きて表面性が悪くなるばかりか配向が乱れ
る。また同時重層塗布において配向性を改善する技術と
しては特開平3−49032号公報にカーボンブラック
を分散した層を下層に用い、多段配向をすることが開示
されているが、カーボンブラックのような真比重の小さ
なフィラーは、配向時の強磁性粉末の回転ブラウン運動
によって、同時重層塗布の時に上層と下層間の界面が乱
れ、面内方向に測定した角形比は高いものの磁性層法線
方向の残留保磁力の改善は不十分であるという問題があ
る。
【0008】また、更に上述のような下層非磁性層及び
上層磁性層の構成の磁気記録媒体において電磁変換特性
を改良するためには、高Hc化による自己減磁損失低減
と同時に記録減磁の低減も必要とされる。この目的を達
成するには、上記高Hc化と共に短波長記録時に受ける
減磁損失を低減させる必要がある。この減磁損失は、上
層磁性層の長手方向の抗磁力及び幅方向の抗磁力が低い
と大きくなる。特に、幅方向の抗磁力が低いとクロスト
ーク(隣のトラックの磁界による減磁)が大きくなり、
RF出力が低下し、BER(ブロックエラーレート)が
上昇すると言う問題がある。
【0009】このような重層塗布型磁気記録媒体に対す
る公知技術として上述した下層非磁性層として結合剤の
みあるいは結合剤とカーボンブラックを用い、上層磁性
層として短針状強磁性粉末を使用して逐次重層する例が
特開昭57−198536号、同62−1115号公報
に開示されている。しかしながら、これらは同時重層し
た場合には、塗布過程あるいは配向過程において該非磁
性下層と上層磁性層の混合、あるいは乱流による2層界
面の乱れを引き起こす。このような2層間の混合、乱れ
は磁性層中の強磁性粉末の配向性を極度に低下させる。
【0010】さらに短針状強磁性粉末、即ち長軸長が短
く、かつ針状比の小さい強磁性粉末は流動配向しにくい
ので、強磁性粉末の配向性はさらに低下し、充分な電磁
変換特性が得られなくなるという問題が生じた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、RF出力が
高く、ドロップアウト及びBERが低減された優れた電
磁変換特性を有し、しかも生産性の優れた磁気記録媒体
を提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の上記目的
は、非磁性支持体上に無機質粉末を結合剤に分散した下
層非磁性層を設け、その上に該下層非磁性層が湿潤状態
の内に強磁性粉末を結合剤に分散した上層磁性層を設け
た磁気記録媒体において、前記上層磁性層の乾燥厚みが
1.0μm以下であり、且つ前記上層磁性層は長軸長が
0.25μm以下、且つ針状比12以下の強磁性合金粉
末を含み、前記上層磁性層の長手方向の抗磁力(Hc)
が1500Oe以上、幅方向の抗磁力(Hc)が100
0Oe以上であることを特徴とする磁気記録媒体によっ
て達成できる。
【0013】本発明は、上層磁性層と下層非磁性層との
界面における変動あるいは乱れを抑制して強磁性粉末の
配向の乱れを防止することにより乾燥厚味が1μm以下
の薄層磁性層を有する磁気記録媒体の磁性層の長手方
向、及び幅方向の各抗磁力を特定の値以上に設定したこ
とにより、特に短波長記録における電磁変換特性を改善
したものである。そして、本発明は、乾燥膜厚が1μm
以下の上層磁性層(以下、単に磁性層または上層とも言
う。)を下層非磁性層(以下、単に非磁性層あるいは下
層とも言う。)に塗布欠陥がなく設けるために下層塗布
液に無機質粉末を含ませたものを使用し、非磁性支持体
上にまず該下層が湿潤状態の内に該上層を塗設すること
により得る。即ち、本発明は、ピンホール、すじなどの
塗布欠陥を抑えた大量生産性に優れた磁性層の極めて薄
い、強磁性金属薄膜に匹敵する性能を有する磁気記録媒
体を提供するものである。
【0014】本発明において、磁性層の長手方向(長手
方向とは、面内に平行で塗布配向方向と平行方向を言
う)に対するHcとは、VSMにて磁気記録媒体サンプ
ルの上層磁性層面内方向に10kOeの磁界を印加した
後、そのサンプルの残留磁界を打ち消すに必要な上層磁
性層面に対し平行かつ長手方向に印加される外部磁場を
意味する。同じく、幅方向(幅方向とは面内に平行で塗
布配向方向に直角方向を言う)に対するHcとは、VS
Mにて磁気記録媒体サンプルの上層磁性層面内に平行で
かつ幅方向に10kOeの磁界を印加した後、そのサン
プルの残留磁界を打ち消すに必要な上層磁性層面に対し
平行かつ幅方向に印加される外部磁場を意味する。
【0015】本発明は、厚味1μm以下の磁性層の長手
方向のHcを1500Oe以上、好ましくは1600O
e以上及び幅方向のHcを1000Oe以上、好ましく
は1100Oe以上に規定したことにより、電磁変換特
性、特に再生出力の向上を図ると共にクロストークを抑
制し、BERの低減を図ることができる。本発明は、磁
性層の長手方向のHcを1500Oe以上、幅方向のH
cを1000Oe以上とすることにより、記録時におけ
る減磁損失を効果的に抑制することができ、高出力が確
保できる。これは、両Hcが、強磁性粉末の垂直磁化成
分に対応するためと考えられ、特に短波長記録において
はこの垂直磁化成分の保磁力の寄与が増大するので、本
発明ではこの両Hcを大きく設定したことにより、記録
減磁が抑制されるものと考えられる。
【0016】また、上記磁性層の性能を確保するために
従来技術では課題となった生産性を確保するための手段
は、下層に無機質粉末を使用することにより解決された
が、その態様は特に制限はないが、本発明においては、
下層に含まれる無機質粉末及びその下層厚味を規定する
ことが好ましい。又、本発明では、両Hcを確保するた
めに長軸長が0.25μm以下、好ましくは0.2μm
以下で、かつ針状比が12以下、好ましくは7〜11の
針状強磁性合金粉末を使用するものである。
【0017】該針状強磁性合金粉末は、金属単体粉末も
包含し、針状比(長軸長/短軸長)としては、12以
下、好ましくは、5〜12の範囲が望ましい。この針状
強磁性合金粉末の具体例をしては、FeとCoとの合
金、もしくはCo等の金属単体またはそれらの合金を主
成分(75%以上)とし、更に特性改善の目的で所定の
原子以外にAl、Si、S、Sc、Ti、V、Cr、C
u、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、
Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、L
a、Ce、Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、
Sr、Bなどの原子を含むことができる。前記FeとC
oとの合金は、Coを5%以上を含むものが好ましく、
20%位まで含むものが好ましい。尚、本発明において
は、所望により、上記以外の強磁性粉末、例えば、磁性
酸化鉄FeOx(x=1.33〜1.5)、Co変性F
eOx(x=1.33〜1.5)等を上記強磁性合金粉
末と併用できる。
【0018】また、下層に使用される無機質粉末として
は、好ましくは真比重3以上、特に好ましくは4〜8
で、平均粒径が0.2μm以下、好ましくは0.005
〜0.08μmの粒状粒子、もしくは長軸長が0.05
〜1.0μm、好ましくは0.05〜0.5μm且つ針
状比5〜20、好ましくは5〜15の針状粒子が例示さ
れる。具体的な無機質粉末は、下記に示す無機質粉末の
中から選択できる。また、真比重とは、真密度と同義で
無機質粉末の孔、粉末間空隙などを除く実質のみの密度
を意味する。
【0019】無機質粉末の例を挙げると、例えば、金属
(Cu、Cr、Ag、Al、Ti、W等)、金属酸化
物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化
物、金属硫化物等が挙げられる。具体的にはTiO
2 (ルチル、アナターゼ)、TiOX、酸化セリウム、
酸化スズ、酸化タングステン、ZnO、ZrO2 、Si
2 、Cr2 3 、α化率90%以上の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、窒化硼素、2硫化モリブデン、酸化銅、MgC
3 、CaCO3 、BaCO3 、SrCO3 、BaSO
4 、炭化珪素、炭化チタンなどが単独または組み合わせ
て使用される。これら無機質粉末の形状、サイズ等は任
意であり、これらは必要に応じて異なる無機質粉末を組
み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分布等を選択
することもできる。
【0020】使用しうる無機質粉末としては、次の性質
を有するものが好ましい。タップ密度は0.05〜2g
/cc、好ましくは0.2〜1.5g/cc。含水率は
0.1〜5%、好ましくは0.2〜3%。pHは2〜1
1。DBPを用いた吸油量は5〜100ml/100
g、好ましくは10〜80ml/100g、更に好まし
くは20〜60ml/100gである。上記の非磁性粉
末は必ずしも100%純粋である必要はなく、目的に応
じて表面を他の化合物、例えば、Al、Si、Ti、Z
r、Sn、Sb、Zn等の各化合物で処理し、それらの
酸化物を表面に形成してもよい。その際、純度は70%
以上であれば効果を減ずることにはならない。強熱減量
は20%以下であることが好ましい。
【0021】本発明に用いられる無機質粉末の具体的な
例としては、昭和電工社製UA5600、UA560
5、住友化学社製AKP−20、AKP−30、AKP
−50、HIT−55、HIT−100、ZA−G1、
日本化学工業社製G5、G7、S−1、戸田工業社製T
F−100、TF−120、TF−140、R516、
石原産業社製TTO−51B、TTO−55A、TTO
−55B、TTO−55C、TTO−55S、TTO−
55S、TTO−55D、FT−1000、FT−20
00、FTL−100、FTL−200、M−1、S−
1、SN−100、R−820、R−830、R−93
0、R−550、CR−50、CR−80、R−68
0、TY−50、チタン工業社製ECT−52、STT
−4D、STT−30D、STT−30、STT−65
C、三菱マテリアル社製T−1、日本触媒社製NS−
O、NS−3Y、NS−8Y、テイカ社製MT−100
S、MT−100T、MT−150W、MT−500
B、MT−600B、MT−100E、堺化学社製FI
NEX−25、BF−1、BF−10、BF−20、B
F−1L、BF−10P、同和工業社製DEFIC−
Y、DEFIC−R、チタン工業社製Y−LOP及びそ
れを焼成した物である。
【0022】本発明に使用される非磁性無機質粉末とし
ては、特に酸化チタン(特に二酸化チタン)が好まし
い。以下、この酸化チタンの製法を詳しく記す。酸化チ
タンの製法は主に硫酸法と塩素法がある。硫酸法は、イ
ルミナイトの原鉱石を硫酸で蒸留し、Ti、Feなどを
硫酸塩として抽出する。硫酸鉄を晶析分離して除き、残
りの硫酸チタニル溶液を濾過精製後、熱加水分解を行っ
て、含水酸化チタンを沈殿させる。これを濾過洗浄後、
夾雑物質を洗浄除去し、粒径調節剤などを添加した後、
80〜1000℃で焼成すれば粗酸化チタンとなる。ル
チル型とアナターゼ型は加水分解の時に添加される核材
の種類によりわけられる。この粗酸化チタンを粉砕、整
粒、表面処理などを施して作成する。塩素法は原鉱石天
然ルチルや合成ルチルが用いられる。鉱石は高温還元状
態で塩素化され、TiはTiCl4にFeはFeCl2
となり、冷却により固体となった酸化鉄は液体のTiC
4と分離される。得られた粗TiCl4 は精留により
精製した後、核生成剤を添加し、1000℃以上の温度
で酸素と瞬間的に反応させ、粗酸化チタンを得る。この
酸化分解工程で生成した粗酸化チタンに顔料的性質を与
えるための仕上げ方法は硫酸法と同じである。
【0023】また、本発明は下層に前記無機質粉末以外
にカーボンブラックを使用することができ、公知の効果
であるRS (表面電気抵抗)等を下げることもできる。
このカーボンブラックとしてはゴム用ファーネス、ゴム
用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック、
等を用いることができる。比表面積は100〜500m
2 /g、DBP吸油量は20〜400ml/100g、
粒子径は5mμ〜30mμ、pHは2〜10含水率は
0.1〜10%、タップ密度は0.1〜1g/ccが好
ましい。
【0024】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、BLACKPEAR
LS 2000、1300、1000、900、80
0、880、700、VULCAN XC−72、三菱
化成工業社製#3050、#3150、#3250、#
3750、#3950、#2400B、#2300、#
1000、、#970、#950、、#900、#85
0、#650、#40、MA40、MA−600、コロ
ンビアカーボン社製、CONDUCTEX SC、RA
VEN社製8800、8000、7000、5750、
5250、3500、2100、2000、1800、
1500、1255、1250、アクゾー社製ケッチェ
ンブラックECなどが挙げられる。カーボンブラックを
分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使
用しても表面の一部をグラファイト化したものを使用し
ても構わない。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単独、または組み合わせて使用
することができる。
【0025】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。また、本発明は下層
に無機質粉末の他に所望により非磁性有機質粉末も使用
することができ、例示すれば、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
ン樹脂粉末等が挙げられる。その製法は、特開昭62−
18564号、同60−255827号の各公報に記載
されているようなものが使用できる。
【0026】これらの無機質粉末等の非磁性粉末は、通
常、結合剤に対して、重量比率で20〜0.1、体積比
率で10〜0.1の範囲で用いられる。なお、一般の磁
気記録媒体においては下塗層を設けることが行われてい
るが、これは支持体と磁性層等の接着力を向上させるた
めに設けられるものであって、厚さも0.5μm以下で
本発明の下層非磁性層とは異なるものである。本発明に
おいても下層と支持体との接着性を向上させるために下
塗層を設けることが好ましい。
【0027】本発明における上層磁性層の多段配向法と
しては、従来公知の方法が使用でき、具体的には、塗布
層(上下層)がまだ湿潤状態にある内に、3000ガウ
スの磁力を持つコバルト磁石で配向した後、更に150
0ガウスの磁力を持つソレノイドにより配向する方法が
挙げられる。
【0028】また、下層の乾燥厚みは、0.5μm以
上、好ましくは0.5〜5.0μmが望ましい。0.5
μm未満であると、生産性が低下すると共にカレンダー
成形性が劣化し充分な電磁変換特性が得られなくなる。
本発明は、上層磁性層と下層非磁性層との界面の強磁性
粉末の配向の乱れを抑制し、同時に該界面自体の乱れあ
るいは上下変動を抑制する機能を有するものであるが、
本発明においては、これら界面の制御に係わる種々の因
子を適当に選択することできる。このような因子として
は、磁性層の磁性塗料と下層非磁性層の各分散液の粘度
特性を調整すること、例えば、上層磁性層用塗布液と下
層非磁性層用塗布液のチキソトロピー性を互いに近似す
るように制御することが挙げられる。
【0029】具体的方法としては、各塗布液が、剪断速
度104 sec- 1 での剪断応力A104 と剪断速度1
0sec- 1 での剪断応力 A10との比A104 /A
10を100≧A104 /A10≧3に調整することが
挙げられる。そしてこの調整に係わる因子には、例え
ば、分散される無機質粉末あるいは磁性粉末に関して
は、(1)粒子サイズ(比表面積、平均一次粒子径
等)、(2)構造(吸油量、粒子形態等)、(3)粉体
表面の性質(pH、加熱減量等)、(4)粒子の吸引力
(σS 等) 等、結合剤に関しては、(1)分子量、
(2)官能基の種類等、溶剤に関しては(1)種類(極
性等)、(2)結合剤溶解性、(3)溶剤処方量等、含
水率等が挙げられる。
【0030】また、本発明の磁気記録媒体は、界面にお
ける厚味変動(即ち、該界面の厚み方向における変動
幅)の平均値Δdが磁性層の乾燥厚味平均値dの1/2
以下であることが好ましく、また、磁性層厚味の標準偏
差3σは、0.6μm、好ましくはσが0.2μm以下
である。すなわち3σが0.6μm以下は各セグメント
の97%のものが0.6μm以下に入っていればよいこ
とを意味する。又、3σ≦6d/10であることが好ま
しい。
【0031】これらd、Δd、σは以下のように求めら
れる。磁気記録媒体を長手方向にわたってダイヤモンド
カッターで約0.1μmの厚味に切り出し、透過型電子
顕微鏡で倍率10000〜100000倍、好ましくは
20000〜50000倍で観察し、その写真撮影を行
う(写真のプリントサイズはA4〜A5である)。その
後、上層磁性層、下層非磁性層の強磁性粉末や無機質粉
末の形状差に注目して界面を目視判断して、黒く縁取
り、かつ磁性層表面も同様に黒く縁取りする。まず、Δ
dの求め方について述べる。前述の縁取りをした上層磁
性層と下層非磁性層の界面の山又は谷との距離をΔdと
する。又、標準偏差σの求め方は、前述の如く縁取り
し、その後Zeiss社製画像処理装置IBAS2にて
縁取りした線の間隔の長さを測定する。磁性層厚の測定
は長さ21cmの間隔を100〜300のセグメント化
してその数だけ行い、dを求めた。標準偏差σは、各セ
グメントでの厚味をxi とすると下記数1で表される。
【0032】
【数1】
【0033】前述のΔdは界面での変動にのみ着目した
ものであるが、平均厚味dの標準偏差σは上層磁性層の
表面粗さの要素と界面での変動の両者を含んだ上層磁性
層の厚味の変動を意味する。この界面の変動は3σが
0.6μm以下であることが好ましい。これにより、磁
性層厚みの一様性を確保すると共に表面粗さRaをRa
≦λ/50、即ちλ/Raを50以上、好ましくは75
以上、更に好ましくは100以上に規制することができ
る。ここで、Raは、光干渉粗さ計を用いて測定した中
心線平均粗さを測定した値をさす。
【0034】更に、最短記録波長λに対してλ/4≦d
≦3λ、好ましくは、λ/4≦d≦2λ(即ち、0.2
5≦d/λ≦2)かつ磁性層の表面粗さRaがRa≦λ
/50の関係にあることが好ましい。これにより再生出
力変動、振幅変調ノイズを防止し、高再生出力、高C/
Nを実現することができる。
【0035】本発明において、最短記録波長λは、磁気
記録媒体の種類により種々異なるが、例えば、8mmメ
タルビデオでは0.7μm、デジタルビデオでは、0.
5μm、デジタルオーディオでは0.67μmが挙げら
れる。該磁性層厚みは、前記の通り実測して求められる
が、蛍光X線で磁性層中に特有に含まれる元素につい
て、既知厚みの磁性層サンプルを測定し、検量線を作成
し、次いで、未知資料のサンプルの厚みを蛍光X線の強
度から求めることもできる。
【0036】又、本発明は、磁性層表面の走査型トンネ
ル顕微鏡(STM)法による2乗平均粗さ Rrms が前
記磁性層の乾燥厚味平均値dとの間に30≦d/Rrms
の関係があることが好ましい。磁性層厚味が薄くなる
と、自己減磁損失が低減して出力向上が図れるはずであ
るが、磁性層厚味低減により押されしろが少なくなるた
めにカレンダー成形性が悪くなり、表面粗さが大きくな
る。自己減磁損失低減による出力向上を図るためには上
式の関係を満たすSTMによる表面粗さが好ましい。
【0037】AFMによるRrms は、10nm以下が好
ましい。3d−MIRAUで測定した光干渉表面粗さR
aは1〜4nm、Rrms は1.3〜6nm、P−V値
(Peak−Valley)値は、80nm以下である
ことが好ましい。磁性層表面の光沢度は、カレンダー処
理後で250〜400%が好ましい。このような表面性
を達成するには、例えば、本発明の条件内で更に以下の
4つの条件をも満足することによって達成できる。 (1)下層非磁性層に含まれる非磁性粉末がモース硬度
3以上の無機質粉末を含み、上層磁性層に含まれる強磁
性粉末が針状の強磁性粉末であり、前記無機質粉末の平
均粒径が針状の強磁性粉末の結晶子サイズの1/2〜4
倍であること。 (2)下層非磁性層に含まれる非磁性粉末がモース硬度
3以上の無機質粉末を含み、上層磁性層に含まれる強磁
性粉末が針状の強磁性粉末であり、前記無機質粉末の平
均粒径が針状の強磁性粉末の長軸長の1/3以下である
こと。 (3)上層磁性層に含まれる強磁性粉末が、磁化容易軸
が平板の垂直方向にある六角板状の強磁性粉末であり、
且つ下層非磁性層に含まれる非磁性粉末が無機質粉末を
含み、その平均粒径が前記上層磁性層に含まれる強磁性
粉末の板径以下であること。 (4)下層非磁性層に含まれる無機質粉末が無機質酸化
物で被覆された表面層を有する無機質非磁性粉末を含む
こと。 (1)〜(3)は、更に上層磁性層の強磁性粉末と下層
非磁性層の無機質粉末のサイズ及び形状を限定して下層
非磁性層の表面性を確保すると共に無機質粉末は強磁性
粉末を力学的に安定して整列させるサイズとしたもので
ある。
【0038】また、又、無機質粉末の下層における体積
充填率は好ましくは20〜60%、更に好ましくは25
〜55%の範囲であることが望ましい。また、無機質粉
末は、非磁性粉末のうち重量比率で60%以上含むこと
が好ましく、無機質粉末としては、金属酸化物、アルカ
リ土類金属塩等であることが好ましい。また、カーボン
ブラックを添加することにより公知の効果(例えば、表
面電気抵抗を低減する)を期待できるので、上記無機質
粉末と組み合わせて使用することが好ましいが、カーボ
ンブラックは分散性が非常に悪いので、カーボンブラッ
ク単独では十分な電磁変換特性を確保することができな
い。良好な分散性を得るためには重量比率で60%以上
を金属酸化物、金属、アルカリ土類金属塩から選択する
必要がある。無機質粉末が非磁性粉末の重量比率で60
%未満、カーボンブラックが非磁性粉末の40%以上で
あると分散性が不十分となり所望の電磁変換特性を得る
ことができなくなる。
【0039】また、磁性層の厚味が長軸長の5倍以下で
あるとカレンダーによる充填度向上がめざましく、より
電磁変換特性の優れた磁気記録媒体が得られる。次に
(4)について説明する。下層非磁性層に含まれる無機
質粉末の表面に被覆される無機質酸化物としては、好ま
しくはAl2 3 、SiO2 、TiO2 、ZrO2 、S
nO2 、Sb2 3 、ZnO等が好ましく、更に好まし
いのはAl2 3 、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。又、目的に応じて共沈させた表面処理槽を用
いても良いし、先ずアルミナで処理した後にその表層を
シリカで処理する構造、その逆の構造を取ることもでき
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。
【0040】以下、本発明において選択可能な一般的事
項につき記載する。本発明の磁性層に使用する強磁性粉
末にはあとで述べる分散剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電
防止剤などで分散前にあらかじめ処理を行ってもかまわ
ない。具体的には、特公昭44−14090号、特公昭
45−18372号、特公昭47−22062号、特公
昭47−22513号、特公昭46−28466号、特
公昭46−38755号、特公昭47−4286号、特
公昭47−12422号、特公昭47−17284号、
特公昭47−18509号、特公昭47−18573
号、特公昭39−10307号、特公昭48−3963
9号、米国特許第3026215号、同3031341
号、同3100194号、同3242005号、同33
89014号などに記載されている。
【0041】上記強磁性粉末の中で強磁性合金粉末につ
いては少量の水酸化物、または酸化物を含んでもよい。
強磁性合金粉末の公知の製造方法により得られたものを
用いることができ、下記の方法をあげることができる。
複合有機酸塩(主としてシュウ酸塩)と水素などの還元
性気体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元性気体
で還元してFeあるいはFe−Co粒子などを得る方
法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金
属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あ
るいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方
法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得
る方法などである。このようにして得られた強磁性合金
粉末は公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬した
のち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有
ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥させ
る方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの分圧
を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを施
したものでも用いることができる。
【0042】本発明の上層磁性層の強磁性粉末をBET
法による比表面積で表せば25〜80m2 /gであり、
好ましくは40〜70m2 /gである。25m2 /g以
下ではノイズが高くなり、80m2 /g以上では表面性
が得にくく好ましくない。強磁性粉末のr1500は
1.5以下であることが好ましい。さらに好ましくはr
1500は1.0以下である。r1500とは磁気記録
媒体を飽和磁化したのち反対の向きに1500Oeの磁
場をかけたとき反転せずに残っている磁化量の%を示す
ものである。
【0043】強磁性粉末の含水率は0.01〜2%とす
るのが好ましい。結合剤の種類によって強磁性粉末の含
水率は最適化するのが好ましい。合金粉末の場合は、
0.2〜0.8g/ccが好ましく、0.8g/cc以
上に使用すると強磁性粉末の圧密過程で酸化が進みやす
く、充分な飽和磁化( σS ) を得ることが困難になる。
0.2cc/g以下では分散が不十分になりやすい。
【0044】また鉄原子に対するコバルト原子の量は0
〜15%、好ましくは2〜8%である。強磁性粉末のp
Hは用いる結合剤との組合せにより最適化することが好
ましい。その範囲は4〜12であるが、好ましくは6〜
10である。強磁性粉末は必要に応じ、Al、Si、P
またはこれらの酸化物などで表面処理を施してもかまわ
ない。その量は強磁性粉末に対し0.1〜10%であり
表面処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の吸着が100m
g/m2 以下になり好ましい。強磁性粉末には可溶性の
Na、Ca、Fe、Ni、Srなどの無機イオンを含む
場合があるが、500ppm以下であれば特に特性に影
響を与えない。
【0045】また、本発明に用いられる強磁性粉末は空
孔が少ないほうが好ましくその値は20容量%以下、さ
らに好ましくは5容量%以下である。本発明の下層非磁
性層、上層磁性層に使用される結合剤としては従来公知
の熱可塑系樹脂、熱硬化系樹脂、反応型樹脂やこれらの
混合物が使用される。熱可塑系樹脂としては、ガラス転
移温度が−100〜150℃、数平均分子量が1000
〜200000、好ましくは10000〜10000
0、重合度が約50〜1000程度のものである。この
ような例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルア
ルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステ
ル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル
酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エ
チレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニル
エーテル、等を構成単位として含む重合体または共重合
体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂がある。また、
熱硬化性樹脂または反応型樹脂としてはフエノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹
脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ
−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネート
プレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリ
イソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシア
ネートの混合物等があげられる。
【0046】これらの樹脂については朝倉書店発行の
「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されてい
る。また、公知の電子線硬化型樹脂を下層、または上層
に使用することも可能である。これらの例とその製造方
法については特開昭62−256219号に詳細に記載
されている。
【0047】以上の樹脂は単独または組合せて使用でき
るが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル
酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニルビニルアルコー
ル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体
の群から選ばれる少なくとも1種とポリウレタン樹脂の
組合せ、またはこれらにポリイソシアネートを組合せた
ものがあげられる。
【0048】ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポ
リウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテル
ポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレ
タン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポ
リカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用で
きる。ここに示したすべての結合剤について、より優れ
た分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−COO
M、−SO3 M、−OSO3 M、−P=O(OM1
(OM2 )、−OP=O(OM1 )(OM2 )、−NR
4 X(ここで、M、M1 、M2 は、H、Li、Na、
K、−NR4 、−NHR3 を示し、Rはアルキル基もし
くはHを示し、Xはハロゲン原子を示す。)、OH、N
2 、N+ 3 、(Rは炭化水素基)、エポキシ基、S
H、CNなどから選ばれる少なくとも一つ以上の極性基
を共重合または付加反応で導入したものを用いることが
好ましい。このような極性基の量は10-1〜10-8モル
/gであり、好ましくは10-2〜10-6モル/gであ
る。
【0049】塩化ビニル系共重合体としては、好ましく
は、エポキシ基含有塩化ビニル系共重合体が挙げられ、
塩化ビニル繰返し単位と、エポキシ基を有する繰返し単
位と、所望により−SO3 M、−OSO3 M、−COO
Mおよび−PO(OM)2 (以上につきMは水素原子、
またはアルカリ金属)等の極性基を有する繰返し単位と
を含む塩化ビニル系共重合体が挙げられる。エポキシ基
を有する繰返し単位との併用では、−SO3 Naを有す
る繰返し単位を含むエポキシ基含有塩化ビニル系共重合
体が好ましい。
【0050】極性基を有する繰返し単位の共重合体中に
おける含有率は、通常0.01〜5.0モル%(好まし
くは、0.5〜3.0モル%)の範囲内にある。エポキ
シ基を有する繰返し単位の共重合体中における含有率
は、通常1.0〜30モル%(好ましくは1〜20モル
%)の範囲内にある。そして、塩化ビニル系重合体は、
塩化ビニル繰返し単位1モルに対して通常0.01〜
0.5モル(好ましくは0.01〜0.3モル)のエポ
キシ基を有する繰返し単位を含有するものである。
【0051】エポキシ基を有する繰返し単位の含有率が
1モル%より低いか、あるいは塩化ビニル繰返し単位1
モルに対するエポキシ基を有する繰返し単位の量が0.
01モルより少ないと塩化ビニル系共重合体からの塩酸
ガスの放出を有効に防止することができないことがあ
り、一方、30モル%より高いか、あるいは塩化ビニル
繰返し単位1モルに対するエポキシ基を有する繰返し単
位の量が0.5モルより多いと塩化ビニル系共重合体の
硬度が低くなることがあり、これを用いた場合には磁性
層の走行耐久性が低下することがある。
【0052】また、特定の極性基を有する繰返し単位の
含有率が0.01モル%より少ないと強磁性粉末の分散
性が不充分となることがあり、5.0モル%より多いと
共重合体が吸湿性を有するようになり耐候性が低下する
ことがある。通常、このような塩化ビニル系共重合体の
数平均分子量は、1.5万〜6万の範囲内にある。
【0053】このようなエポキシ基と特定の極性基を有
する塩化ビニル系共重合体は、例えば、次のようにして
製造することができる。例えばエポキシ基と、極性基と
して−SO3 Naとが導入されている塩化ビニル系共重
合体を製造する場合には、反応性二重結合と、極性基と
して−SO3 Naとを有する2−(メタ)アクリルアミ
ド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム(反応性
二重結合と極性基とを有する単量体)およびジグリシジ
ルアクリレートを低温で混合し、これと塩化ビニルとを
加圧下に、100℃以下の温度で重合させることにより
製造することができる。
【0054】上記の方法による極性基の導入に使用され
る反応性二重結合と極性基とを有する単量体の例として
は、上記の2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸ナトリウムの外に2−(メタ)アクリ
ルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスル
ホン酸およびそのナトリウムあるいはカリウム塩、(メ
タ)アクリル酸−2−スルホン酸エチルおよびナトリウ
ムあるいはカリウム塩、(無水)マレイン酸および(メ
タ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸−2−リン酸エス
テルを挙げることができる。
【0055】また、エポキシ基の導入には、反応性二重
結合とエポキシ基とを有する単量体として一般にグリシ
ジル(メタ)アクリレートを用いる。なお、上記の製造
法の外に、例えば、塩化ビニルとビニルアルコールなど
との重合反応により多官能−OHを有する塩化ビニル系
共重合体を製造し、この共重合体と、以下に記載する極
性基および塩素原子を含有する化合物とを反応(脱塩酸
反応)させて共重合体に極性基を導入する方法を利用す
ることができる。
【0056】ClCH2 CH2 SO3 M、ClCH2
2 OSO3 M、ClCH2 COOM、ClCH2 PO
(OM)2 また、この脱塩酸反応を利用するエポキシ基の導入には
通常はエピクロルヒドリンを用いる。
【0057】なお、該塩化ビニル系共重合体は、他の単
量体を含むものであってもよい。他の単量体の例として
は、ビニルエーテル(例、メチルビニルエーテル、イソ
ブチルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル)、α
−モノオレフィン(例、エチレン、プロピレン)、アク
リル酸エステル(例、(メタ)アクリル酸メチル、ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート等の官能基を含有す
る(メタ)アクリル酸エステル)、不飽和ニトリル
(例、(メタ)アクリロニトリル)、芳香族ビニル
(例、スチレン、α−メチルスチレン)、ビニルエステ
ル(例、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等)が例示さ
れる。
【0058】本発明に用いられるこれらの結合剤の具体
的な例としてはユニオンカーバイト社製:VAGH、V
YHH、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、V
YES、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、P
KHH、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工業
社製:MPR−TA、MPR−TA5、MPR−TA
L、MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、
MPR−TM、MPR−TAO、電気化学社製:100
0W、DX80、DX81、DX82、DX83、10
0FD、日本ゼオン社製:MR105、MR110、M
R100、400X110A、日本ポリウレタン社製:
ニッポランN2301、N2302、N2304、大日
本インキ社製:パンデックスT−5105、T−R30
80、T−5201、バーノックD−400、D−21
0−80、クリスボン6109、7209、東洋紡社
製:バイロンUR8200、UR8300、UR860
0、UR5500、UR4300、RV530、RV2
80、大日精化社製:ダイフエラミン4020、502
0、5100、5300、9020、9022、702
0、三菱化成社製:MX5004、三洋化成社製:サン
プレンSP−150、旭化成社製:サランF310、F
210などがあげられる。
【0059】本発明の上層磁性層に用いられる結合剤は
強磁性粉末に対し、5〜50重量%の範囲、好ましくは
10〜35重量%の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹
脂を用いる場合は、5〜30重量%、ポリウレタン樹脂
を用いる場合は2〜20重量%、ポリイソシアネートは
2〜20重量%の範囲でこれらを組合せて用いるのが好
ましい。
【0060】本発明の下層非磁性層に用いられる結合剤
は、非磁性粉末に対し、合計で5〜50重量%の範囲、
好ましくは10〜35重量%の範囲で用いられる。ま
た、塩化ビニル系樹脂を用いる場合は、3〜30重量
%、ポリウレタン樹脂を用いる場合は3〜30重量%、
ポリイソシアネートは0〜20重量%の範囲でこれらを
組合せて用いるのが好ましい。
【0061】また、本発明において分子量3万以上のエ
ポキシ基含有樹脂を非磁性粉末に対し3〜30重量%使
用する場合は、エポキシ基含有樹脂以外の樹脂を非磁性
粉末に対し3〜30重量%使用でき、ポリウレタン樹脂
を用いる場合は、3〜30重量%、ポリイソシアネート
は0〜20重量%使用できるが、エポキシ基は結合剤
(硬化剤を含む)全重量に対し、4×10-5〜16×1
-4eq/gの範囲で含まれることが好ましい。
【0062】本発明において、ポリウレタン樹脂を用い
る場合はガラス転移温度が−50〜100℃、破断伸び
が100〜2000%、破断応力は0.05〜10Kg
/cm2 、降伏点は0.05〜10Kg/cm2 が好ま
しい。本発明の磁気記録媒体は基本的には二層からなる
が、三層以上であってもよい。三層以上の構成として
は、上層磁性層を2層以上の複数の磁性層することであ
る。この場合、最上層の磁性層と下層磁性層との関係は
通常の複数の磁性層の考え方が適用できる。例えば、最
上層の磁性層の方が下層磁性層よりも、抗磁力が高く、
平均長軸長や結晶子サイズの小さい強磁性粉末を用いる
などの考え方が適用できる。又、下層非磁性層を複数の
非磁性層で形成してもかまわない。しかし、大きく分類
すれば、上層磁性層、下層非磁性層という構成である。
【0063】従って、結合剤量、結合剤中に占める塩化
ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネー
ト、あるいはそれ以外の樹脂の量、磁性層を形成する各
樹脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物
理特性などを必要に応じ下層と上層磁性層とで変えるこ
とはもちろん可能である。本発明に用いるポリイソシア
ネートとしては、トリレンジイソシアネート、4−4′
−ジフエニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフ
チレン−1,5−ジイソシアネート、o−トルイジンイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフエ
ニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、
また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの
生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成し
たポリイソシアネート等を使用することができる。これ
らのイソシアネート類の市販されている商品名として
は、日本ポリウレタン社製:コロネートL、コロネート
HL、コロネート2030、コロネート2031、ミリ
オネートMR、ミリオネートMTL、武田薬品社製:タ
ケネートD−102、タケネートD−110N、タケネ
ートD−200、タケネートD−202、住友バイエル
社製:デスモジュールL、デスモジュールIL、デスモ
ジュールN、デスモジュールHL等があり、これらを単
独または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以
上の組合せで下層非磁性層、上層磁性層ともに用いるこ
とができる。
【0064】本発明の上層磁性層に使用されるカーボン
ブラックはゴム用フアーネス、ゴム用サーマル、カラー
用ブラック、アセチレンブラック、等を用いることがで
きる。比表面積は5〜500m2 /g、DBP吸油量は
10〜400ml/100g、粒子径は5mμ〜300
mμ、pHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タッ
プ密度は0.1〜1g/cc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:BLACKPEARLS 2000、130
0、1000、900、800、700、VULCAN
XC−72、旭カーボン社製:♯80、♯60、♯5
5、♯50、♯35、三菱化成工業社製:♯2400
B、♯2300、♯900、♯1000、♯30、♯4
0、♯10B、コンロンビアカーボン社製:CONDU
CTEX SC、RAVEN 150、50,40,1
5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
面の一部をグラフアイト化したものを使用してもかまわ
ない。また、カーボンブラックを磁性塗料に添加する前
にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらの
カーボンブラックは単独、または組合せで使用すること
ができる。カーボンブラックを使用する場合は強磁性粉
末に対する量の0.1〜30%で用いることが好まし
い。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低
減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これら
は用いるカーボンブラックにより異なる。従って本発明
に使用されるこれらのカーボンブラックは下層、上層で
その種類、量、組合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電
導度、pHなどの先に示した諸特性をもとに目的に応じ
て使い分けることはもちろん可能である。本発明の上層
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。
【0065】本発明の上層磁性層に用いられる研磨剤と
してはα化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミ
ナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化
鉄、コランダム、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪
素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化
ホウ素、など主としてモース硬度6以上の公知の材料が
単独または組合せで使用される。また、これらの研磨剤
どうしの複合体(研磨剤を他の研磨剤で表面処理したも
の)を使用してもよい。これらの研磨剤には主成分以外
の化合物または元素が含まれる場合もあるが主成分が9
0%以上であれば効果にかわりはない。これら研磨剤の
粒子サイズは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
磨剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせること
もできる。タップ密度は0.3〜2g/cc、含水率は
0.1〜5%、pHは2〜11、比表面積は1〜30m
2 /g、が好ましい。本発明に用いられる研磨剤の形状
は針状、球状、サイコロ状、のいずれでも良いが、形状
の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。
【0066】本発明に用いられる研磨剤の具体的な例と
しては、住友化学社製:AKP−20,AKP−30,
AKP−50,HIT−50、日本化学工業社製:G
5,G7,S−1、戸田工業社製:TF−100、TF
−140、100ED、140EDなどがあげられる。
本発明に用いられる研磨剤は下層、上層で種類、量およ
び組合せを変え、目的に応じて使い分けることはもちろ
ん可能である。これらの研磨剤はあらかじめ結合剤で分
散処理したのち磁性塗料中に添加してもかまわない。
【0067】本発明に使用される、添加剤としては潤滑
効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果、などをもつ
ものが使用される。二硫化モリブデン、二硫化タングス
テン、グラフアイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコ
ーンオイル、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリ
コーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコー
ル、フッ素含有エステル、ポリオレフイン、ポリグリコ
ール、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属
塩、アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、
ポリフエニルエーテル、フッ素含有アルキル硫酸エステ
ルおよびそのアルカリ金属塩、炭素数10〜24の一塩
基性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐していて
もかまわない)、および、これらの金属塩(Li,N
a,K,Cuなど)または、炭素数12〜22の一価、
二価、三価、四価、五価、六価アルコール(不飽和結合
を含んでも、また分岐していてもかまわない)、炭素数
12〜22のアルコキシアルコール、炭素数10〜24
の一塩基性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐し
ていてもかまわない)と炭素数2〜12の一価、二価、
三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つ(不
飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない)
とからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステル
またはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物
のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数8〜
22の脂肪酸アミド、炭素数8〜22の脂肪族アミン、
などが使用できる。これらの具体例としてはラウリン
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、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、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、オレイルアルコール、ラウリルアルコール、があ
げられる。
【0068】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
フォン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、な
どの酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、ア
ミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸
エステル類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤
等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界
面活性剤便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載
されている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも
100%純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応
物、副反応物、分解物、酸化物、等の不純分が含まれて
もかまわない。これらの不純分は30%以下が好まし
く、さらに好ましくは10%以下である。
【0069】本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面
活性剤は下層非磁性層、上層磁性層でその種類、量を必
要に応じ使い分けることができる。例えば、下層非磁性
層、上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
量を下層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、無論ここに示した例のみに限られるもので
はない。
【0070】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、磁性塗料製造のどの工程で添加しても
かまわない、例えば、混練工程前に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。本発明で
使用されるこれら潤滑剤の商品例としては、日本油脂社
製:NAA−102,NAA−415,NAA−31
2,NAA−180,NAA−174,NAA−17
5,NAA−222,NAA−34,NAA−35,N
AA−171,NAA−122,NAA−142,NA
A−160,NAA−173K,ヒマシ硬化脂肪酸,N
AA−42,NAA−44,カチオンSA,カチオンM
A,カチオンAB,カチオンBB,ナイミーンL−20
1,ナイミーンL−202,ナイミーンS−202,ノ
ニオンE−208,ノニオンP−208,ノニオンS−
207,ノニオンK−204,ノニオンNS−202,
ノニオンNS−210,ノニオンHS−206,ノニオ
ンL−2,ノニオンS−2,ノニオンS−4,ノニオン
O−2,ノニオンLP−20R,ノニオンPP−40
R,ノニオンSP−60R,ノニオンOP−80R,ノ
ニオンOP−85R,ノニオンLT−221,ノニオン
ST−221,ノニオンOT−221,モノグリMB,
ノニオンDS−60,アノンBF,アノンLG,ブチル
ステアレート,ブチルラウレート,エルカ酸、関東化学
社製:オレイン酸、竹本油脂社製:FAL−205,F
AL−123、新日本理化社製:エヌジエルブLO,エ
ヌジョルブIPM,サンソサイザーE4030、信越化
学社製:TA−3,KF−96,KF−96L,KF−
96H,KF410,KF420,KF965,KF5
4,KF50,KF56,KF−907,KF−85
1,X−22−819,X−22−822,KF−90
5,KF−700,KF−393,KF−857,KF
−860,KF−865,X−22−980,KF−1
01,KF−102,KF−103,X−22−371
0,X−22−3715,KF−910,KF−393
5、ライオンアーマー社製:アーマイドP,アーマイド
C,アーモスリップCP、ライオン油脂社製: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,イオネットMO−200,イオ
ネットDL−200,イオネットDS−300,イオネ
ットDS−1000,イオネットDO−200などがあ
げられる。
【0071】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
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、ヘキサン等のものが使用で
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、水分等の不純分がふくまれてもかまわな
い。これらの不純分は30重量%以下が好ましく、さら
に好ましくは10重量%以下である。本発明で用いる有
機溶媒は必要ならば上層と下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。下
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あげる、具体的には上層
溶剤組成の算術平均値が下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、下層非磁性層と上
層磁性層の塗布液に用いた溶剤がいずれも溶解パラメー
ターが8〜11であり、20℃での誘電率が15以上の
溶剤が15%以上含まれることが好ましい。
【0072】本発明の磁気記録媒体の厚み構成は非磁性
支持体が1〜100μm、好ましくは4〜80μm、下
層が0.5〜10μm、好ましくは1〜5μm、上層は
0.05μm以上1.0μm以下、好ましくは0.05
μm以上0.6μm以下、さらに好ましくは0.05μ
m以上、0.3μm以下である。上層と下層を合わせた
厚みは非磁性支持体の厚みの1/100〜2倍の範囲で
用いられる。また、非磁性支持体と下層の間に密着性向
上のための下塗り層を設けてもかまわない。これらの厚
みは0.01〜2μm、好ましくは0.05〜0.5μ
mである。また、非磁性支持体の磁性層側と反対側にバ
ックコート層を設けてもかまわない。この厚みは0.1
〜2μm、好ましくは0.3〜1.0μmである。これ
らの下塗り層、バックコート層は公知のものが使用でき
る。
【0073】本発明に用いられる非磁性支持体はポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、等
のポリエステル類、ポリオレフイン類、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、ポリスルフオン、アラミド、芳
香族ポリアミドなどの公知のフイルムが使用できる。こ
れらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ
処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、などをおこなっ
ても良い。本発明の目的を達成するには、非磁性支持体
として中心線平均表面粗さが0.03μm以下、好まし
くは0.02μm以下、さらに好ましくは0.01μm
以下のものを使用する必要がある。また、これらの非磁
性支持体は単に中心線平均表面粗さが小さいだけではな
く、1μ以上の粗大突起がないことが好ましい。また、
表面の粗さ形状は、必要に応じて支持体に添加されるフ
ィラーの大きさと量により自由にコントロールされるも
のである。これらのフィラーとしては一例としてはC
a、Si、Tiなどの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系
などの有機微粉末が挙げられる。
【0074】また、非磁性支持体のテープ走行方向のF
−5値は、好ましくは5〜50Kg/mm2 、テープ幅
方向のF−5値は、好ましくは3〜30Kg/mm2
あり、テープ長手方向のF−5値がテープ幅方向のF−
5値より高いのが一般的であるが、特に幅方向の強度を
高くする必要があるときはその限りではない。また、非
磁性支持体のテープ走行方向および幅方向の100℃3
0分での熱収縮率は好ましくは3%以下、さらに好まし
くは1.5%以下、80℃30分での熱収縮率は好まし
くは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下である。
破断強度は両方向とも5〜100Kg/mm2 、弾性率
は100〜2000Kg/mm2 が好ましい。
【0075】本発明の磁気記録媒体の磁性塗料を製造す
る工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれ
らの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からな
る。個々の工程はそれぞれ2段階以上にわかれていても
かまわない。本発明に使用する強磁性粉末、結合剤、カ
ーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤な
どすべての原料はどの工程の最初または途中で添加して
もかまわない。また、個々の原料を2つ以上の工程で分
割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを
混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工
程で分割して投入してもよい。
【0076】本発明の目的を達成するためには、従来の
公知の製造技術を一部の工程として用いることができる
ことはもちろんであるが、混練工程では連続ニーダや加
圧ニーダなど強い混練力をもつものを使用することによ
り本発明の磁気記録媒体の高いBrを得ることができ
る。連続ニーダまたは加圧ニーダを用いる場合は強磁性
粉末と結合剤のすべてまたはその一部(ただし全結合剤
の30重量%以上が好ましい)および強磁性粉末100
部に対し15〜500部の範囲で混練処理される。これ
らの混練処理の詳細については特開平1−106338
号、特開昭64−79274号に記載されている。ま
た、下層非磁性層液を調製する場合には高比重の分散メ
ディアを用いることが望ましく、ジルコニアビーズ、金
属ビーズが好適である。
【0077】本発明では、特開昭62−212933号
に示されるような同時重層塗布方式を用いることによ
り、より効率的に生産することができる。本発明のよう
な重層構成の磁気記録媒体を塗布する装置、方法の例と
して以下のような構成を提案できる。 1.磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗
布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗
布装置等により、まず下層を塗布し、下層がウエット状
態のうちに特公平1−46186号や特開昭60−23
8179号、特開平2−265672号に開示されてい
る支持体加圧型エクストルージョン塗布装置により上層
を塗布する。 2.特開昭63−88080号、特開平2−17921
号、特開平2−265672号に開示されているような
塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つの塗布ヘッドに
より上層及び下層をほぼ同時に塗布する。 3.特開平2−174965号に開示されているバック
アップロール付きエキストルージョン塗布装置により上
層及び下層をほぼ同時に塗布する。 なお、強磁性粉末の凝集による磁気記録媒体の電磁変換
特性等の低下を防止するため、特開昭62−95174
号や特開平1−236968号に開示されているような
方法により塗布ヘッド内部の塗布液に剪断を付与するこ
とが望ましい。さらに、塗布液の粘度については、特願
平1−312659号に開示されている数値範囲を満足
することが好ましい。
【0078】本発明では、上記の下層用塗布液を湿潤状
態で重畳して塗布する、所謂ウェット・オン・ウェット
塗布方式によって、非磁性支持体上に設ける。本発明で
下層と上層を設けるに用いるウェット・オン・ウェット
塗布方式とは、初め一層を塗布した後に湿潤状態で可及
的速やかに次の層をその上に塗布する所謂逐次塗布方
法、及び多層同時にエクストルージョン塗布方式で塗布
する方法等をいう。
【0079】ウェット・オン・ウェット塗布方式として
は、特開昭61−139929号公報に示した磁気記録
媒体塗布方法が使用できる。本発明の媒体を得るために
は強力な配向を行う必要がある。1000G(ガウス)
以上のソレノイドと2000G以上のコバルト磁石を併
用することが好ましく、さらには乾燥後の配向性が最も
高くなるように配向前に予め適度の乾燥工程を設けるこ
とが好ましい。また、ディスク媒体として、本発明を適
用する場合はむしろ配向をランダマイズするような配向
法が必要である。
【0080】さらに、カレンダ処理ロールとしてエポキ
シ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐
熱性のあるプラスチックロールを使用する。また、金属
ロール同志で処理することもできる。処理温度は、好ま
しくは70℃以上、さらに好ましくは80℃以上であ
る。線圧力は好ましくは200kg/cm、さらに好ま
しくは300kg/cm以上、その速度は20m/分〜
700m/分の範囲である。本発明の効果は80℃以上
の温度で300kg/cm以上の線圧でより一層効果を
上げることができる。
【0081】本発明の磁気記録媒体の上層およびその反
対面のSUS420Jに対する摩擦係数は好ましくは
0.5以下、さらに0.3以下、磁性層表面固有抵抗は
104〜1011オーム/sq、下層を単独で塗布した場
合の表面固有抵抗は104 〜108 オーム/sq、バッ
ク層層の表面電気抵抗は103 〜109 オーム/sqが
好ましい。
【0082】上層の0.5%伸びでの弾性率は走行方
向、幅方向とも好ましくは300〜2000Kg/mm
2 、破断強度は好ましくは2〜30Kg/cm2 、磁気
記録媒体の弾性率は走行方向、幅方向とも好ましくは1
00〜1500Kg/mm2 、残留のびは好ましくは
0.5%以下、100℃以下のあらゆる温度での熱収縮
率は好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以
下、もっとも好ましくは0.1%以下である。
【0083】上層、下層が有する空隙率は、ともに好ま
しくは30容量%以下、さらに好ましくは20容量%以
下である。空隙率は高出力を果たすためには小さい方が
好ましいが、目的によってはある値を確保した方が良い
場合がある。例えば、繰り返し用途が重視されるデータ
記録用磁気記録媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性
は好ましいことが多い。これらの値を目的に応じた適当
な範囲に設定することは容易に実施できることである。
【0084】本発明の磁気記録媒体の磁気特性は磁場5
KOeで測定した場合、テープ走行方向の角形比は0.
70以上であり、好ましくは0.80以上さらに好まし
くは0.90以上である。テープ走行方向に直角な二つ
の方向の角型比は走行方向の角型比の80%以下となる
ことが好ましい。磁性層のSFDは0.6以下であるこ
とが好ましい。
【0085】本発明の磁気記録媒体は、下層と上層を有
するが、目的に応じ下層と上層でこれらの物理特性を変
えることができるのは容易に推定されることである。例
えば、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させる
と同時に非磁性層の弾性率を磁性層より低くして磁気記
録媒体のヘッドへの当たりを良くするなどである。本発
明の磁気記録媒体は、以下の物性値の範囲が好ましい。
【0086】本発明の磁気記録媒体を引張り試験試験機
で測定したヤング率が400〜5000Kg/mm2
好ましくは、700〜4000Kg/mm2 であり、前
記磁性層のヤング率が400〜5000Kg/mm2
好ましくは700〜4000Kg/mm2 、降伏応力は
3〜20Kg/mm2 、好ましくは3〜15Kg/mm
2 、降伏伸びが0.2〜8%、0.4〜5%であること
が望ましい。
【0087】これは、強磁性粉末、結合剤、カーボンブ
ラック、無機質粉末、支持体が係わってくるので、耐久
性に影響する。又、本発明の磁気記録媒体の曲げ剛性
(円環式スティフネス)は全厚が11.5μmより厚い
場合は好ましくは40〜300mg全厚が10.5±1
μmでは好ましくは20〜90mg又全厚が9.5μm
より薄い場合は好ましくは10〜70mgである。
【0088】これは、主として支持体に関連するもので
耐久性を確保する上で重要である。また、本発明磁気記
録媒体の23℃、70%RHで測定したクラック発生伸
度が好ましくは20%以下が望ましい。また、本発明磁
気記録媒体をX線光電子分光装置を用いて測定した前記
磁性層表面のCl/Feスペクトルαが好ましくは0.
3〜0.6、N/Feスペクトルβが好ましくは0.0
3〜0.12である。
【0089】これは、強磁性粉末、無機質粉末及び結合
剤と関連し、耐久性を得る上で重要である。また、本発
明磁気記録媒体を動的粘弾性測定装置を用いて測定した
前記磁性層のガラス転移温度Tg(110Hzで測定し
た動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)が好ましくは
40〜120℃であり、貯蔵弾性率E′(50℃)が好
ましくは0.8×1011〜11×1011dyne/cm
2 であり、損失弾性率E′′(50℃)が好ましくは
0.5×1011〜8×1011dyne/cm2 であるこ
とが望ましい。また損失正接は、0.2以下であること
が好ましい。損失正接が大きすぎると粘着故障が出やす
い。これらは、バインダー、カーボンブラック、や溶剤
と関連し、耐久性に関連する重要な特性である。
【0090】また、前記非磁性支持体と前記磁性層との
23℃、70%RHでの8mm幅テープの180°密着
強度が好ましくは10g以上であることが望ましい。ま
た、上層磁性層表面の23℃、70%RHの鋼球磨耗が
好ましくは0.7×10-7〜5×10-73 であること
が望ましい。これは、直接に磁性層表面の磨耗を見るも
ので主に強磁性粉末に関連する耐久性の尺度である。
【0091】又、本発明磁気記録媒体をSEM(電子顕
微鏡)で倍率50000倍で5枚撮影した前記磁性層表
面の研磨剤の目視での数が好ましくは0.1個/μm2
以上であることが望ましい。又、本発明の磁気記録媒体
の上層磁性層端面に存在する研磨剤は5個/100μm
2 以上が好ましい。これらは、磁性層の研磨剤と結合剤
により影響を受け、耐久性に効果を発揮する尺度であ
る。
【0092】また、本発明磁気記録媒体をガスクロマト
グラフィーを用いて測定した前記磁気記録媒体の残留溶
剤が好ましくは50mg/m2 以下であることが望まし
い。又、上層中に含まれる残留溶媒は好ましくは50m
g/m2 以下、さらに好ましくは10mg/m2 以下で
あり、上層に含まれる残留溶媒が下層に含まれる残留溶
媒より少ないほうが好ましい。また、本発明磁気記録媒
体よりTHFを用いて抽出された可溶性固形分の磁性層
重量に対する比率であるゾル分率が15%以下であるこ
とが望ましい。これは、強磁性粉末と結合剤により影響
を受けるもので、耐久性の尺度となる。
【0093】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。尚、実施例中
「部」は、特に断らない限り、「重量部」を指す。 磁性層厚味:蛍光X線で磁性層中に特有に含まれる元素
について、既知厚味の磁性層サンプルを測定し検量線を
作成。次いで未知試料のサンプルの厚味を蛍光X線の強
度から求めた。
【0094】実施例1 以下の処方で上層磁性層用磁性塗布液、及び下層非磁性
層用塗布液を調製した。 上層磁性層用磁性塗布液 強磁性粉末 100部 Fe合金粉末(Co添加5%) Hc 1600Oe、飽和磁化( σS ) 130emu/g 長軸長 0.18μm、針状比 8 塩化ビニル共重合体 10部 −SO3 Na、エポキシ基含有 ポリウレタン樹脂 5部 −SO3 Na含有、分子量45000 αアルミナ(平均粒径 0.2μm) 5部 シクロヘキサノン 100部 メチルエチルケトン 200部 上記組成物サンドミル中で6時間混合分散した後、ポリ
イソシアネート(コロネートL)5部、及びステアリン
酸5部、ステアリン酸ブチル10部を加えて上層磁性層
用磁性塗布液を得た。
【0095】 下層非磁性層用塗布液 粒状TiO2 (平均粒径 0.04μm) 100部 カーボンブラック(平均粒径 20mμ) 5部 塩化ビニル共重合体 8部 −SO3 Na、エポキシ基含有 ポリウレタン樹脂 5部 −SO3 Na基含有、分子量 45000 αアルミナ(平均粒径 0.2μm) 5部 シクロヘキサノン 150部 メチルエチルケトン 50部 上記組成物をサンドミル中で4時間混合分散した後、ス
テアリン酸5部、ステアリン酸ブチル10部、ポリイソ
シアネート(コロネートL)5部を加えて下層非磁性層
用塗布液を得た。
【0096】上記の塗布液をキャップの異なる2つのド
クターを用いて、湿潤状態で塗布した後、永久磁石にて
配向処理後、乾燥した。支持体は5.5μmのポリオキ
シエチレンナフタレートフィルムを用い、支持体の磁性
層と反対面にはカーボンブラックを含有するバック層を
設けた。その後にスーパーカレンダー処理を行った。塗
布厚味は磁性層0.5μm、下層非磁性層2.5μmで
あった。この様にして得られた原反を3.81mm幅に
裁断し、デジタルオーディオテープ(DAT)を作成し
た。
【0097】その他実施例2〜5、比較例1〜6は実施
例1に対して表1〜2に示す因子を変更してテープを作
成した。これらテープは上記と同様の方法で評価し、結
果を表1〜2に示した。 Hc:東英工業製の振動試料型磁束計を用いてHm10
KOeで測定した。 C/N:再生出力測定時にノイズスペクトラムをとり、
再生出力と中心記録周波数(4.7MHz)から0.1
MHz離れたノイズレベルの比からC/Nを求めた。ス
ペクトラムアナライザーはHP−3585Aを用い、比
較例1の磁性層単層のテープを対照として0dBとし
た。
【0098】BER(ブロックエラーレート):BER
とは10000トラック中のエラーフラッグの数を言
い、次の式で表される。 BER=エラーフラッグ/10000×128ブロック DAT信号構成は、アナログ信号を符号化し、1符号は
8ビット、1ブロックは32シンボル×8ビット=25
6ビットであるので、1トラックは128ブロックで構
成される。2トラックすなわち128×2ブロックの信
号をメモリー上に取り込み、シャッフルし、エラー検出
をする。ソニー社製のDATデッキを用い、カウンター
としてヒューレットパッカード社製のHP5328Aを
使用し、パソコンに接続して測定した。 ドロップアウト:4.7MHz単一周波数の信号を入
力、スレッシュホールドレベル(−10dB)で長さ
0.5μ秒のドロップアウトカウンターで測定した。
【0099】
【表1】
【0100】
【表2】
【0101】上表から明らかな通り、本発明の実施例
は、Rf出力が高く、ドロップアウト及びBERを低減
させた優れた電磁変換特性を示している。比較例1は、
下層非磁性層を設けない磁性層のみの例である。比較例
2は、下層の乾燥後その上に上層を塗布した逐次重層方
法により磁気記録媒体を作成した例であり、BER及び
ドロップアウトが悪い。比較例3は、無機質粉末に代え
てカーボンブラックを使用した例であり、BER、再生
出力を満足できない。比較例4は、所定のサイズ以上の
強磁性合金粉末を使用したために幅方向及び長手方向の
Hcが本発明よりも低いために高い再生出力が得られ
ず、またBERも高い。比較例5は、針状比の大きな強
磁性粉末を使用した例であり、幅方向のHcが本発明よ
りも低いので高い再生出力が得られず、またBERも改
善されない。比較例6は、下層が薄い例であり、全ての
電磁変換特性を満足できなかった。
【0102】
【発明の効果】本発明は、乾燥厚味が1μm以下の薄層
磁性層を有する磁気記録媒体の磁性層の長手方向及び幅
方向の各保持力を特定の値以上に設定したことにより、
特に短波長記録における再生出力の向上、ドロップアウ
トおよびBERを低減、改善した電磁変換特性を有する
磁気記録媒体を得ることができる。又、本発明は、乾燥
膜厚が均一でかつ1μm以下の磁性層を下層非磁性層に
塗布欠陥がなく設け、ピンホール、すじなどを抑えた大
量生産性に優れた磁性層の極めて薄い、強磁性金属薄膜
に匹敵する性能を有する磁気記録媒体を提供するもので
ある。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に無機質粉末を結合剤に
    分散した下層非磁性層を設け、その上に該下層非磁性層
    が湿潤状態の内に強磁性粉末を結合剤に分散した上層磁
    性層を設けた磁気記録媒体において、前記上層磁性層の
    乾燥厚みが1.0μm以下であり、且つ前記上層磁性層
    は長軸長が0.25μm以下、且つ針状比12以下の強
    磁性合金粉末を含み、前記上層磁性層の長手方向の抗磁
    力(Hc)が1500Oe以上、幅方向の抗磁力(H
    c)が1000Oe以上であることを特徴とする磁気記
    録媒体。
  2. 【請求項2】 前記下層非磁性層に含まれる無機質粉末
    が真比重3以上で、平均粒径が0.2μm以下の粒状粒
    子、もしくは長軸長が0.05〜1.0μm且つ針状比
    5〜20の針状粒子であることを特徴とする請求項1記
    載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記下層非磁性層の乾燥厚みが0.5μ
    m以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の磁
    気記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記強磁性合金粉末がFeとCoとの合
    金又はCo金属を主成分とする強磁性合金粉末であるこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の磁気
    記録媒体。
  5. 【請求項5】 前記強磁性合金粉末が前記強磁性合金を
    主成分として75%以上含み、更にAl,Si,S,S
    c,Ti,V,Cr,Cu,Y,Mo,Rh,Pd,A
    g,Sn,Sb,Te,Ba,Ta,W,Re,Au,
    Hg,Pb,Bi,La,Ce,Pr,Nd,P,M
    n,Zn,Ni,Sr,Bから選ばれる原子を含むこと
    を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の磁気記
    録媒体。
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