JPH09282635A

JPH09282635A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH09282635A
Application number: JP9547796A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Naoe; 康司直江; Kiyomi Ejiri; 清美江尻
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-04-17
Filing date: 1996-04-17
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ドッロプアウトの少なく、走行耐久性が良好
で、保存性の優れる高出力な磁気記録媒体を提供するこ
とである。【解決手段】可撓性非磁性支持体上に非磁性粉末と結
合剤とを主体とする非磁性下層があり更にその上に強磁
性粉末と結合剤樹脂を主体とする磁性層を有する磁気記
録媒体において、該磁性層の厚さは０．０２〜０．５μ
ｍであり、該非磁性層中には脂肪酸が含有されており、
該非磁性粉末は、平均一次粒子径が０．０２〜０．１０
μｍであって、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含
有量が合わせて５０ｐｐｍ以下であるγ−アルミナであ
ることを特徴とする磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体に関
し、特に磁気変換特性、走行耐久性に優れる高密度記録
用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、コンピューター用バックアップテープ、ディス
ク等として広く用いられている。磁気記録媒体は基本的
には強磁性粉末が結合剤に分散された磁性層が非磁性支
持体上に設けられてなる。基本的に磁気記録媒体は電磁
変換特性、走行性能、走行耐久性等の諸特性において高
いレベルにあることが要求される。特に、近年の高密度
記録化に伴い、磁性層を薄層化して、高出力化を達成す
ることが図られている。塗布型磁気記録媒体では非磁性
支持体の上に、非磁性層、磁性層をこの順に同時塗布す
ることによって、上層の磁性層の薄層化を達成する方式
が実用化されている（特公平４−７１２４４号公報）。

【０００３】このような層構成を有する磁気記録媒体
は、下層非磁性層の表面性を平滑にすることによって薄
層磁性層表面の面性を平滑にし、スペーシングロス低減
により更なる高出力化が達成できる。非磁性層の表面性
を平滑にする手段としては、非磁性粉体の微粒子化、非
磁性粉体と結合剤との吸着性向上、調液工程での分散強
化、塗布工程での乾燥条件最適化、及び結合剤種／量及
び非磁性層厚最適化によるカレンダ工程での成形性向上
がある。この内、非磁性粉体の微粒子化と非磁性粉体／
結合剤の吸着性向上は困難ではあるが非磁性層の表面性
を平滑にする効果は大である。

【０００４】現在、実用化されている主な非磁性粉体と
しては、酸化チタン、α−酸化鉄、カーボンブラックが
ある。形状としては、球状と針状があるが、酸化チタ
ン、α−酸化鉄のような酸化物では、球状で平均粒径
０．０３μｍ程度、針状で長軸長０．１５μｍ／短軸長
０．０２μｍ程度のものまで実用化されている。又、カ
ーボンブラックでは平均粒径０．１８μｍ程度まで実用
化されている。カーボンブラックは帯電性を下げる観点
で優れているが、結合剤との吸着性が低いため、分散性
が低く、表面性が粗れる。一般に、酸化物はカーボンブ
ラックより、結合剤との吸着性が高いが、磁性粉体に比
べて、活性が低いので、磁性粉体より結合剤との吸着性
が低い。そのため、酸化物表面にＡｌなどを被着させ
て、活性度を高め、結合剤との吸着性を高めている。そ
の被着法からみて、酸化物表面はアルミナの結晶相を有
していない無定形であり、種々の結晶構造を有するアル
ミナより活性が高い。α−Ｆｅ₂Ｏ₃を被覆する場合に
ついては特開平６−６０３６２号公報に示されている。

【０００５】Ａｌなどを被着させた酸化物は結合剤との
吸着性がアップでき、表面性を平滑にできかつ、力学強
度を向上させることができるが、反面、その表面が活性
状態にあるため、非磁性層や磁性層中の脂肪酸とＮａ，
Ｃａなどの不純物を結合させる触媒として働く可能性が
ある。そのため、酸化チタンやα−酸化鉄などでは、Ｎ
ａやＣａなどの水溶性の不純物を少なくすることが望ま
れるが、実際には数百ｐｐｍのレベルまでしか減らすこ
とが出来ていない。そのため、表面修飾剤を入れるなど
して、酸化物表面の活性状態をエネルギー的に緩和する
方法があるが、高温高湿下の保存時に脂肪酸金属塩の析
出やそれに伴うテープ摩擦係数上昇を完全に抑えること
が難しい。又、上層の磁性層に含有する強磁性粉末のＮ
ａやＣａなどの水溶性の不純物を減らすことで、保存期
間が短ければ対応できることが分かっているが（特願平
６−８６５０９号明細書）、非磁性層上に磁性層を形成
する磁気記録媒体では、保存期間が長い場合、脂肪酸金
属塩の析出やそれに伴うテープ摩擦係数上昇が問題にな
ってきた。

【０００６】又、非磁性粉体の微粒子化によって、テー
プエッジ端面の非磁性層の脆けや削れが発生しやすくな
る。このため、粒径の大きな研磨剤を一部添加して、エ
ッジ補強効果を狙う設計がされているが、磁性層厚や非
磁性層が薄い場合には、短時間ドロップアウトや表面性
劣化を引き起こす。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はドロッ
プアウトが少なく、走行耐久性が良好で、保存性の優れ
た高出力な磁気記録媒体を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は粒径が小さく、
かつＮａやＣａなどの不純物の総含有量が５０ｐｐｍ以
下である高純度アルミナであるγ−アルミナを非磁性層
を形成する非磁性粉体として使用することによって、結
合剤との吸着性を向上させつつ、脂肪酸金属塩生成を抑
制し、高出力で、非磁性層のエッジ脆けが少なく、か
つ、長期保存性に優れた磁気記録媒体を達成できる。

【０００９】以下に本発明を特定する事項を要約して示
す。（１）可撓性非磁性支持体上に非磁性粉末と結合剤とを
主体とする非磁性下層があり更にその上に強磁性粉末と
結合剤樹脂を主体とする磁性層を有する磁気記録媒体に
おいて、該磁性層の厚さは０．０５〜０．５μｍであ
り、該非磁性層中には脂肪酸が含有されており、該非磁
性粉末は、平均一次粒子径が０．０２〜０．１０μｍで
あって、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が
合わせて５０ｐｐｍ以下であるγ−アルミナであること
を特徴とする磁気記録媒体。（２）磁性層中の磁性体の水溶性のアルカリ金属及びア
ルカリ土類金属の総含有量が１００ｐｐｍ以下で、磁性
層又は非磁性層の塗布層中に脂肪酸を含有することを特
徴とする上記（１）に記載の磁気記録媒体。（３）該γ−アルミナ含有量が全非磁性無機粉末１００
重量部に対して、６０〜９０重量部であることを特徴と
する上記（１）に記載の磁気記録媒体。（４）非磁性下層の結合剤含有量が全非磁性無機粉末１
００重量部に対して、１０〜４０重量部であり、非磁性
下層が粒径０．０１〜０．１μｍのカーボンを含有し、
全非磁性無機粉末１００重量部に対して１０〜４０重量
部であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれ
かに記載の磁気記録媒体。

【００１０】

【発明の実施の形態】一般的にγ−アルミナ粒子は、水
酸化アルミニウムを低温（５００〜８００℃）で焼成す
ることによって、調製することができる。水酸化アルミ
ニウムを作るまでの製法で言うと、アルミニウムアルコ
キシド加水分解法と呼ばれる有機アルミナ製法などが、
低温側（５００℃位）で処理出来る点で好ましい。又、
この製法では高純度アルミナ（４Ｎクラス以上）を容易
に作ることができる。γ−アルミナは、低温焼成のた
め、より結晶安定性の高いθ−アルミナやα−アルミナ
より活性状態にある。更に、低温焼成で、かつ、有機ア
ルミナ製法の場合、次の結晶相転移が起きる温度（σ相
転移：８００℃位、θ相転移：９００℃位）が高温にあ
り、温度差お大きいので焼成温度を低温側（５００℃
位）に設定すれば、凝集体はできても、焼結体はできな
い。そのため、弱い分散力で一次粒径までこなすことが
できるため、非磁性層を形成する非磁性粉末として適し
ている。

【００１１】本発明においては、非磁性粉末としてγ−
アルミナを用いるが、その特性は、平均一次粒子径が
０．０２〜０．１０μｍ、好ましくは０．０２〜０．０
５μｍであり、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含
有量が合わせて５０ｐｐｍ以下、特にＮａ，Ｃａ，Ｍｇ
の夫々が１０ｐｐｍ以下が好ましく、夫々が３ｐｐｍ以
下がより好ましく、更に、夫々が１ｐｐｍ以下が最も好
ましい。又比表面積（ＳＢＥＴ）は８０〜３００ｍ²／
ｇが好ましく、特に１００〜２００ｍ²／ｇが好まし
い。平均一次粒子径が０．０２μｍより小さいと結晶構
造が無定形になると非磁性層の研磨性が低下して、媒体
の強度が低下してエッジから層成分が脱落するなどの問
題が生じる。また、０．０１μｍより大きくなると結晶
構造がσまたはθ型に相変化していることが多いので、
γ型よりも分散性が劣り、表面性が低下したりまた非磁
性がエッジで脱落しやすくなったりする。アルカリ金属
及びアルカリ土類金属の含有量を合わせて５０ｐｐｍ以
下とするのは、５０ｐｐｍを超えると、媒体を保存して
いるうちに脂肪酸塩を析出するなどの問題が発生するの
で好ましくないからである。

【００１２】γ−アルミナ粒子表面を修飾剤、特に、特
開平４−２６３１１６号公報に記載しているフェニルホ
スホン酸のような表面修飾剤で覆うと結合剤との吸着性
の更なる向上と高温高湿保存時の脂肪酸金属塩析出の更
なる抑制効果がある。又、結合剤との吸着性を向上させ
る観点で、スルホン酸ソーダなどの官能基を含有する結
合剤を使用することが好ましい。

【００１３】本発明は、可撓性非磁性支持体上に非磁性
粉末と結合剤とを主体とする非磁性下層があり更にその
上に強磁性粉末と結合剤樹脂を主体とする磁性層を有す
る磁気記録媒体であって、該磁性層の厚さを０．０５〜
０．５μｍとし、該磁性層及び／又は非磁性層中に脂肪
酸を含有させることを一つの特徴としている。該磁性層
の厚さが０．０５μｍ未満であると残留磁化量の低下し
て、出力が低下する。０．５μｍを越えると下層の非磁
性層からの潤滑剤の供給が十分に得られなくなるので走
行性が不充分になる。

【００１４】又本発明の好ましい一実施態様では、磁性
層中の磁性体の水溶性のアルカリ金属及びアルカリ土類
金属の総含有量を１００ｐｐｍ以下とし、磁性層及び／
又は非磁性層の塗布層中に脂肪酸を含有させる。ここで
アルカリ金属及びアルカリ土類金属の総含有量が１００
ｐｐｍを越えると媒体を保存しておくと脂肪酸塩が磁性
層表面に析出し易くなる。この場合に、脂肪酸を下層非
磁性層に含有させるのは、摩擦係数を低下させて媒体の
走行性を改善するためである。

【００１５】更に本発明の他の実施態様では、γ−アル
ミナの含有量を全非磁性無機粉末１００重量部に対して
６０〜９０重量部とするのが好ましい。その理由は、γ
アルミナはその形状が球状で多角形であるために非磁性
層用塗布液のチキソトロピー性を確保することが難し
い。そこで、粒子径の相違する２種の無機粉末を混在さ
せることによりチキソトロピー性を確保できるのであ
る。従って、γアルミナの含有比率が９０重量部を越え
ると非磁性層用塗布液のチキソトロピー性が低下して、
表面性が悪くなる。また、６０重量部未満では、アルミ
ナの分散性が低下するのでやはり表面性の悪化の原因と
なる。

【００１６】更に本発明の他の実施態様では、非磁性下
層の結合剤含有量が全非磁性無機粉末１００重量部に対
して１０〜４０重量部、特に１５〜３０重量部であり、
又非磁性下層は粒径０．０１〜０．１μｍのカーボンを
前記全無機粉末１００重量部に対して１０〜４０重量部
含有している。バインダが１０重量部未満では、帯電防
止効果がなくなる。また、４０重量部を越えると分散性
が低下するので層の表面性が低下する。非磁性層にα−
アルミナや酸化クロムなどの研磨剤を入れて、更なるエ
ッジ補強効果を上げることは可能だが、短時間ドロップ
アウトの観点から、全非磁性粉体１００重量部に占める
含有量が１０重量部以下であることが好ましい。使用す
るＶＣＲシステムでエッジ脆けや削れが厳しくなけれ
ば、α−アルミナや酸化クロムなどの研磨剤を入れない
方が好ましい。

【００１７】本発明においては、磁性層及び／又は非磁
性層に脂肪酸を含有することが好ましい。非磁性粉末及
び磁性体中のアルカリ土類金属及びアルカリ金属量を規
定したことによりアルカリ土類金属及びアルカリ金属と
脂肪酸との塩の生成を抑制することができ、かつフリー
な脂肪酸量を低減することができるので、脂肪酸とアル
カリ金属、アルカリ土類金属との反応による塩生成を抑
えることができ、ひいてはヘッド汚れを防止し、繰返し
走行後の出力低下を低減することができると共に高湿度
環境条件下に保存後の出力低下を抑制する。

【００１８】本発明における脂肪酸使用量は、磁性層に
添加する場合は強磁性金属粉末１００重量部に対し０．
２〜３．０重量部が好ましく、特に０．５〜２．０重量
部が好ましい。又、非磁性層に添加する場合は、非磁性
粉末全量に対し、０．２〜３．０重量部が好ましく、特
に０．５〜２．０重量部が好ましい。

【００１９】又、本発明に使用する強磁性金属粉末は、
Ｆｅに対し、次の元素を以下に示す範囲で含有している
ことが好ましい。Ａｌ原子が２〜１５原子％、特に４〜
１５原子％、更に好ましくは、７〜１３原子％、希土類
元素が０．１〜１０原子％、特に１〜３原子％、Ｓｉ原
子が５×１０^-4〜１．５原子％、特に５×１０^-4〜０．
１原子％、Ｃｏ原子が５〜３５原子％、特に１０〜３５
原子％の各範囲である。脂肪酸との塩の生成を抑制する
ためにＣａ原子は、０．２原子％以下、Ｎａ原子は０．
２原子％以下が好ましい。本発明では上記組成の強磁性
金属粉末を使用することによって結合剤樹脂の強磁性金
属粉末への付着率が向上したため磁性層中の結合剤樹脂
量を低くしても焼き付き状のヘッド汚れや磁性層強度不
足による目詰まりを発生しないかつ磁性層側に接するカ
レンダーロールの汚れを低減する磁気記録媒体を作製す
ることができる。本発明においては、磁性層中の結合剤
樹脂量が強磁性金属粉末１００重量部に対して、好まし
くは３〜３０重量部、更に好ましくは、５〜２５重量部
である。ここで、結合剤樹脂は架橋剤をも含む意味であ
る。

【００２０】又、強磁性金属粉末にフェニルホスホン酸
のような有機リン化合物を表面吸着させることや特定の
極性基を有する結合剤樹脂、例えば塩化ビニル系共重合
体やウレタンを使用することで強磁性金属粉末の分散性
を高めることができる。更に、湿式同時塗布の重層構成
（上層磁性体：強磁性金属粉末／下層無機質非磁性粉末
など）は、強磁性金属粉末を主体とする単層磁性層よ
り、塗布乾燥条件や液物性の観点から表面結合剤樹脂量
が上がる傾向があるため、重層層構成では、本発明の効
果がより明確になる。又、強磁性金属粉末の微粒子でも
磁性層の表層結合剤樹脂量は上がるため、更に効果が顕
著となる。

【００２１】但し、磁性層の表層に強磁性金属粉末に吸
着していない、フリーの結合剤樹脂が多いと、繰返し走
行における結合剤樹脂の流動変形を引き起こしたり、結
合剤樹脂がヘッド等に付着してヘッド汚れが発生するた
め、結合剤樹脂添加量を上述のように最適化する必要が
ある。本発明の強磁性金属粉末の製造方法としては、従
来公知の製法が適用できるが、アルカリ金属、アルカリ
土類金属等が上記範囲となるように制御する必要があ
る。

【００２２】アルカリ金属及びアルカリ土類金属に関す
る該制御手段としては、γ−アルミナ又は強磁性金属粉
末の製造工程中に洗浄工程を挿入することなどが有効で
ある。即ち、γ−アルミナの場合は、アルミニウムアル
コキシドを加水分解してアルミナ水和物を得、これを焼
成して得る方法においてアルミニウムアルコキシドを部
分的に加水分解した後、蒸留を行って不純物を加水分解
生成物の方へ濃縮させることにより、結果として高純度
のアルミニウムアルコキシドが得られる。強磁性金属粉
末の場合は、オキシ水酸化鉄粉、酸化鉄粉又は金属粉を
水洗するのである。特に、オキシ水酸化鉄、酸化鉄、金
属と工程の進行にともなって、微量元素は粒子表面に偏
析してくる傾向があるので、洗浄によりその除去が容易
となる。洗浄水を加温したり、洗浄水のｐＨを調整した
り、洗浄水に添加する酸、塩基を選択することにより更
に効率よく洗浄を進めることができる。又、原料中の不
純物元素を極力少なくすることが有効であることは勿論
である。

【００２３】本発明で使用される強磁性金属粉末には後
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44-14,090 号、特公昭45-18,372 号、特
公昭47-22,062 号、特公昭47-22,513 号、特公昭46-28,
466 号、特公昭46-38,755 号、特公昭47-4,286号、特公
昭47-12,422 号、特公昭47-17,284 号、特公昭47-18,50
9 号、特公昭47-18,573 号、特公昭39-10,307 号、特公
昭48-39,639 号各公報、米国特許3,026,215 号、同3,0
3,1341 号、同3,100,194 号、同3,242,005 号、同3,38
9,014号各明細書などに記載されている。

【００２４】強磁性金属粉末は少量の水酸化物、又は酸
化物を含んでもよい。強磁性金属粉末は公知の製造方法
により得られたものを用いることができ、下記の方法を
挙げることができる。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金属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。

【００２５】本発明の磁性層の強磁性金属粉末の平均長
軸長は、０．０４〜０．３０μｍ、好ましくは０．０６
〜０．１８μｍであり、ＢＥＴ法による比表面積で表せ
ば２５〜８０ｍ²／ｇであり、好ましくは４０〜７０ｍ
²／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。本発明の磁性層の強磁性金属粉末の結晶子サイズは
１００〜４５０オングストロームであり、好ましくは１
００〜３５０オングストロームである。飽和磁化
（σ_S）は１００〜２００ｅｍｕ／ｇが好ましく、さら
に好ましくは１１０ｅｍｕ／ｇ〜１７０ｅｍｕ／ｇであ
る。抗磁力は１，１００〜３，０００Oeが好ましく、更
に好ましくは１，４００〜２，５００Oeである。針状比
は２〜１８が好ましく、更に好ましくは４〜１２であ
る。含水率は０．０１〜２％とするのが好ましい。結合
剤の種類によって含水率は最適化するのが好ましい。タ
ップ密度は０．２〜０．８ｇ／ｍｌが好ましく、０．８
ｇ／ｍｌより大であると強磁性金属粉末の圧密過程で酸
化が進みやすく、充分なσ_Sを得ることが困難になる。
タップ密度が０．２ｇ／ｍｌより小では分散が不十分に
なりやすい。ｐＨ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。

【００２６】又、本発明に用いられる強磁性金属粉末は
空孔が少ないほうが好ましくその値は０〜２０容量％、
さらに好ましくは０〜５容量％である。又形状について
は先に示した平均粒径についての特性を満足すれば針
状、粒状、米粒状、板状いずれでもかまわない。針状強
磁性粉末の場合、針状比は４〜１２が好ましい。ＳＦＤ
は０．１〜０．６が好ましく、Ｈｃの分布を小さくする
ことが好ましい。そのためには、ゲータイトの粒度分布
をよくする、γ−ヘマタイトの焼結を防止するなどの方
法がある。

【００２７】本発明における強磁性金属粉末の脂肪酸な
どの潤滑剤の吸着量は、通常、０．５ｍｇ／ｍ²（磁性
体表面）以下、好ましくは０．０１〜０．２５ｍｇ／ｍ
²である。潤滑剤の磁性層を含む塗布層からの脂肪酸の
抽出量は、１〜５０ｍｇ／ｃｍ³である。本発明は塗布
層が単層の磁性層でも塗布層が複層構造、例えば磁性層
と該磁性層と非磁性支持体との間に設けられる非磁性層
（下層ともいう）からなる複数層から成っても良い。後
者の場合、脂肪酸を非磁性層に含有させることができ
る。尚、磁性層、非磁性層を各々複層としてもよい。

【００２８】又、磁性層を複層構造とした場合、非磁性
支持体から最も遠い層を最上層（上層磁性層ともいう）
といい、それ以外の層を下層磁性層ともいう。この下層
磁性層には、γ−ＦｅＯｘ（ｘ＝１．３３〜１．５）、
Ｃｏ変性γ−ＦｅＯｘ（ｘ＝１．３３〜１．５）、強磁
性金属粉末等を用いることができる。本発明において
は、上記強磁性金属粉末を用いるため結合剤樹脂、特に
極性基含有結合剤樹脂の強磁性金属粉末への吸着量を特
異的に向上させることができ、かつ結合剤樹脂との結合
力を向上させることができるので樹脂量を低くしても機
械的に丈夫な塗膜となりヘッド汚れや目詰まりに効果的
である。

【００２９】強磁性金属粉末に対し、塩化ビニル系樹脂
を用いる場合は５〜１５重量％、ポリウレタン樹脂を用
いる場合は２〜１０重量％、ポリイソシアネートは２〜
１０重量％の範囲であり、これらを組合せて用いるのが
好ましい。本発明において、ポリウレタンを用いる場合
はガラス転移温度が−５０〜１００℃、破断伸びが１０
０〜２，０００％、破断応力は０．０５〜１０Ｋｇ／ｃ
ｍ ²、降伏点は０．０５〜１０Ｋｇ／ｃｍ²が好まし
い。

【００３０】本発明に使用される脂肪酸は炭素数８〜２
４の一塩基性脂肪酸が使用でき、炭素数８〜１８の一塩
基性脂肪酸が好ましい。これらの具体例としてはラウリ
ン酸、カプリル酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノー
ル酸、リノレン酸、エライジン酸等が挙げられる。次
に、磁性層と非磁性支持体の間に設けられる非磁性層に
ついて詳述する。非磁性層に用いられる無機質非磁性粉
末としては、前述のような特定のγ−アルミナを用い
る。このγ−アルミナの平均一次粒子径は０．０２〜
０．１０μｍとするが、必要に応じて平均粒子径の異な
る他の無機質非磁性粉末を組合せることができる。

【００３１】本願発明の磁気記録媒体の下層非磁性層に
用いられるγアルミナの具体的な例としては、住友化学
（株）製ＡＫＰ−Ｇ０５（商品名）が挙げられる。

【００３２】γ−アルミナを主体とする非磁性層にカー
ボンブラックを混合させて帯電防止をもたせるのが好ま
しい。このためにはゴム用ファーネス、ゴム用サーマ
ル、カラー用ブラック、アセチレンブラック、等を用い
ることができる。カーボンブラックの比表面積は１００
〜５００ｍ²／ｇ、好ましくは１５０〜４００ｍ²／
ｇ、ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、好ま
しくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブ
ラックの平均粒径は５ｍμ〜８０ｍμ、好ましくは１０
〜５０ｍμ、さらに好ましくは１０〜４０ｍμである。
カーボンブラックのｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜
１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｍｌが好ましい。

【００３３】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ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬ
Ｓ２０００、１３００、１０００、９００、８００、
８８０、７００、ＶＵＬＣＡＮＸＣ−７２、三菱化成
工業社製＃３０５０Ｂ、３１５０Ｂ、３２５０Ｂ、＃３
７５０Ｂ、＃３９５０Ｂ、＃９５０、＃６５０Ｂ、＃９
７０Ｂ、＃８５０Ｂ、ＭＡ−６００、コロンビアカーボ
ン社製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸＳＣ、ＲＡＶＥＮ８８０
０、８０００、７０００、５７５０、５２５０、３５０
０、２１００、２０００、１８００、１５００、１２５
５、１２５０、アクゾー社製ケッチェンブラックＥＣ
（以上商品名）などがあげられる。カーボンブラックを
分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使
用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用
してもかまわない。又、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。

【００３４】本発明で非磁性層に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。又非磁性層
には有機質粉末を目的に応じて、添加することもでき
る。例えば、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグア
ナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン
系顔料が挙げられるが、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポ
リエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイ
ミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂も使用するこ
とができる。その製法は特開昭６２−１８，５６４号、
特開昭６０−２５５，８２７号各公報に記されているよ
うなものが使用できる。

【００３５】非磁性層のバインダー、潤滑剤、分散剤、
添加剤、溶剤、分散方法その他は磁性層のそれが適用で
きる。特に、バインダー量、種類、添加剤、分散剤の添
加量、種類に関しては後述する磁性層に関する公知技術
が適用できる。

【００３６】次に磁性層に使用する強磁性金属粉末、脂
肪酸以外の内容について詳細な説明をする。本発明に使
用さ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、反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。
熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１
５０℃、数平均分子量が１，０００〜２００，０００、
好ましくは１０，０００〜１００，０００、重合度が５
０〜１，０００のものである。本願発明においては、強
磁性金属粉末の結合剤樹脂分子に対する吸着能が優れて
おり、又、磁気ヘッドに対する汚れや目詰まりも軽減さ
れているので、従来の磁性層におけるよりも結合剤の使
用量を少なくすることができる。そのため結果的に強磁
性金属粉末の磁性層中における充填量を多くすることが
できるので、出力の高い磁気記録媒体とすることができ
るのである。

【００３７】このような結合剤の例としては、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
含む重合体又は共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム
系樹脂がある。又、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂として
はフェノール樹脂、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。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。又、公知の電子線硬化
型樹脂を非磁性層、又は上層磁性層に使用することも可
能である。

【００３８】これらの結合剤の例とその製造方法につい
ては特開昭６２−２５６，２１９号公報に詳細に記載さ
れている。以上の樹脂は単独又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
中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、又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。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ポリオレフィンポリウ
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、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳ
Ｏ₃Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ′）₂、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（Ｏ
Ｍ′）₂、（以上につきＭは水素原子、又はアルカリ金
属原子を示す。Ｍ′は、水素原子、アルカリ金属原子又
は低級炭化水素基を示す。）、−ＯＨ、−ＮＲ₂、−Ｎ
⁺Ｒ₃（Ｒは炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。）、
エポキシ基、−ＳＨ、−ＣＮ、スルフォベタイン、カル
ボキシベタイン、ホスホベタイン等、好ましくは−ＣＯ
ＯＭ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ′）
₂から選ばれる少なくとも１種を共重合又は付加反応で
好ましくはポリウレタン樹脂及び塩化ビニル系樹脂の少
なくとも一方に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^-8〜１０ ^-1モル／ｇであ
り、好ましくは１０^-6〜１０^-2モル／ｇ、更に好ましく
は、３×１０^-5〜２０×１０^-5モル／ｇである。

【００３９】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、ＶＹ
ＨＨ、ＶＭＣＨ、ＶＡＧＦ、ＶＡＧＤ、ＶＲＯＨ、ＶＹ
ＥＳ、ＶＹＮＣ、ＶＭＣＣ、ＸＹＨＬ、ＸＹＳＧ、ＰＫ
ＨＨ、ＰＫＨＪ、ＰＫＨＣ、ＰＫＦＥ、日信化学工業社
製ＭＰＲ−ＴＡ、ＭＰＲ−ＴＡ５、ＭＰＲ−ＴＡＬ、Ｍ
ＰＲ−ＴＳＮ、ＭＰＲ−ＴＭＦ、ＭＰＲ−ＴＳ、ＭＰＲ
−ＴＭ、ＭＰＲ−ＴＡＯ、電気化学社製１０００Ｗ、Ｄ
Ｘ８０、ＤＸ８１、ＤＸ８２、ＤＸ８３、１００ＦＤ、
日本ゼオン社製ＭＲ−１０４、ＭＲ−１０５、ＭＲ１１
０、ＭＲ１００、４００Ｘ−１１０Ａ、日本ポリウレタ
ン社製ニッポランＮ２３０１、Ｎ２３０２、Ｎ２３０
４、大日本インキ社製パンデックスＴ−５１０５、Ｔ−
Ｒ３０８０、Ｔ−５２０１、バーノックＤ−４００、Ｄ
−２１０−８０、クリスボン６１０９、７２０９、東洋
紡社製バイロンＵＲ８２００、ＵＲ８３００、ＵＲ−８
６００、ＵＲ−５５００、ＵＲ−４３００、ＲＶ５３
０、ＲＶ２８０、ＦＢ−８４、大日精化社製ダイフェラ
ミン４０２０、５０２０、５１００、５３００、９０２
０、９０２２、７０２０、三菱化成社製ＭＸ５００４、
三洋化成社製サンプレンＳＰ−１５０、ＴＩＭ−３００
３、ＴＩＭ−３００５、旭化成社製サランＦ３１０、Ｆ
２１０（以上商品名）などがあげられる。この中でＭＲ
−１０４、ＭＲ１１０、ＵＲ８３００、ＵＲ−８６０
０、ＵＲ−５５００、ＵＲ−４３００、ＴＩＭ−３００
５（以上商品名）が好ましい。

【００４０】本発明の磁気記録媒体は前述のごとく二層
以上から構成される。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非磁性層と磁性層とで変
えることはもちろん可能であり、多層磁性層に関する公
知技術を適用できる。例えば、上下層でバインダー量を
変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには上層
磁性層のバインダー量を増量することが有効であり、ヘ
ッドに対するヘッドタッチを良好にする為には、上層磁
性層以外の非磁性層のバインダー量を多くして柔軟性を
持たせることにより達成される。

【００４１】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’−ジフェニル
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−トルイジンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタン
トリイソシアネート等のイソシアネート類、又、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、又、
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２
０３０、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又は硬化反応性の差
を利用して二つもしくはそれ以上の組合せで非磁性層、
上層磁性層とも用いることができる。

【００４２】本発明に使用されるカーボンブラックは前
述した非磁性層で例示したものが磁性層にも適用でき
る。又、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、又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金属粉末
に対する量の０．１〜１０重量％で用いることが好まし
い。更に、磁性層の塗膜としての強度の向上、磁気ヘッ
ドの磨耗の低減と言う観点から０．３〜３．０重量％で
あることがなお一層好ましい。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
ンブラックは上層磁性層、非磁性層でその種類、量、組
合せを変え、平均粒径、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。本発明の磁性層で使用できるカー
ボンブラックは例えば「カーボンブラック便覧」（カー
ボンブラック協会編）を参考にすることができる。

【００４３】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
テングラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコー
ンオイル、極性基をもつシリコーン、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、ポリオレフィン、ポリグリコー
ル、アルキル燐酸エステル及びそのアルカリ金属塩、ア
ルキル硫酸エステル及びそのアルカリ金属塩、ポリフェ
ニルエーテル、フッ素含有アルキル硫酸エステル及びそ
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、又分岐していてもかまわな
い）の金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕなど）又は、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、又分岐していても
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、又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、又分岐してい
てもかまわない）とからなるモノ脂肪酸エステル又はジ
脂肪酸エステル又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。

【００４４】これらの具体例としてはステアリン酸ブチ
ル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸アミル、ステ
アリン酸イソオクチル、ミリスチン酸オクチル、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。又、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
キルフェ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
ホニウム又はスルホニウム類、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
コールの硫酸又は燐酸エステル類、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０
〜３０％が好ましく、さらに好ましくは０〜１０％であ
る。

【００４５】本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面
活性剤は非磁性層、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、非磁性層、磁性層で
融点の異なる脂肪酸を用い表面へのにじみ出しを制御す
ること、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こと、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こと、潤滑剤の添加量を
非磁性層で多くして潤滑効果を向上させることなど考え
られ、無論ここに示した例のみに限られるものではな
い。

【００４６】又本発明で用いられる添加剤のすべて又は
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金属粉末と混合す
る場合、強磁性金属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。又、
目的に応じて磁性層を塗布した後、同時又は逐次塗布
で、添加剤の一部又は全部を塗布することにより目的が
達成される場合がある。又、目的によってはカレンダー
した後、又はスリット終了後、磁性層表面に潤滑剤を塗
布することもできる。

【００４７】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０〜３０％が好ましく、さらに好
ましくは０〜１０％である。

【００４８】本発明で用いる有機溶媒は磁性層と非磁性
層でその種類は同じであることが好ましい。その添加量
は変えてもかまわない。非磁性層に表面張力の高い溶媒
（シクロヘキサン、ジオキサンなど）を用い塗布の安定
性を上げることができる。具体的には上層磁性層溶剤組
成の算術平均値が非磁性層溶剤組成の算術平均値を下回
らないことが肝要である。分散性を向上させるためには
ある程度極性が強い方が好ましく、溶剤組成の内、誘電
率が１５〜２５の溶剤が５０〜８０％含まれることが好
ましい。又、溶解パラメータは８〜１１であることが好
ましい。

【００４９】本発明の磁気記録媒体の厚み構成は非磁性
支持体が１〜２０μｍであるが、特に、１〜１０μｍの
薄い非磁性支持体を用いる場合に有効である。上層磁性
層と非磁性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。上層磁性層と非磁
性層の場合は、上層磁性層の厚みが、０．０２〜５μ
ｍ、好ましくは０．１〜１μｍ、より好ましくは０．１
〜０．５μｍ、最も好ましくは０．１〜０．３μｍであ
り、非磁性層の厚みは通常、０．５〜４μｍ、好ましく
は１〜３μｍである。非磁性支持体と非磁性層の間に密
着性向上のための接着層を設ける。接着層の厚みは０．
００５〜０．５μｍ、好ましくは０．０２〜０．１μｍ
である。又、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〜
１．２μｍ、好ましくは０．３〜０．８μｍである。こ
れらの接着層、バックコート層は公知のものが使用でき
る。これらの接着層、バックコート層の厚みも含めた磁
気記録媒体の総厚は、通常、４〜２５μｍの範囲から選
定される。α−アルミナや酸化クロムなどの粒径の大き
い研磨剤（０．２μ〜）を含有している場合は、非磁性
層厚を２μｍ以上にするのが好ましいが、含んでいない
場合は、非磁性層厚を１〜２μｍに設定して、非磁性支
持体の厚みを上げた方が、エッジ強度確保及び非磁性層
の脆け防止の観点、より好ましい。

【００５０】本発明に用いられる非磁性支持体は、二軸
延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミド
イミド、芳香族ポリアミド、ポリベンズオキシダゾール
などの公知のフィルムが使用できる。特に、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、アラミ
ド樹脂を用いた非磁性支持体が好ましい。非磁性支持体
のマイクロビッカース硬度は７５〜１００ｋｇ／ｍｍ²
にすることが好ましく、フイルム製膜時の加熱条件、弛
緩条件、延伸条件等を調整する事及び素材を選択する事
により行うことができる。これらの非磁性支持体にはあ
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。

【００５１】本発明の非磁性支持体は中心線平均表面粗
さが０．００１〜０．０３μｍ、好ましくは０．００１
〜０．０２μｍ、さらに好ましくは０．００１〜０．０
１μｍである。又、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、１μｍ以上の粗大
突起がないことが好ましい。又表面の粗さ形状は必要に
応じて非磁性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Ａｌ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｔｉ
などの酸化物や炭酸塩で結晶性、非晶質を問わない他、
アクリル系、メラミン系などの有機微粉末があげられ
る。

【００５２】本発明に用いられる非磁性支持体のテープ
走行方向のＦ−５値は好ましくは１０〜５０Ｋｇ／ｍｍ
²、テープ幅方向のＦ−５値は好ましくは１０〜３０Ｋ
ｇ／ｍｍ²であり、テープの長手方向の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な
い。又、非磁性支持体のテープ走行方向及び幅方向の１
００℃、３０分での熱収縮率は好ましくは０〜３％、さ
らに好ましくは０〜１．５％、８０℃、３０分での熱収
縮率は好ましくは０〜１％、さらに好ましくは０〜０．
５％である。破断強度は両方向とも５〜１００Ｋｇ／ｍ
ｍ²、弾性率は１００〜２，０００Ｋｇ／ｍｍ²が好ま
しい。

【００５３】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、及びこれら
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金属粉末、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又は途中で添加しても
かまわない。又、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。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を用い
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
用することにより磁気記録媒体の高いＢｒを得ることが
好ましい。連続ニーダ又は加圧ニーダを用いる場合は強
磁性金属粉末と結合剤のすべて又はその一部（ただし全
結合剤の３０％以上が好ましい）及び強磁性金属粉末１
００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１−１０６，
３３８号、特開昭６４−７９，２７４号各公報に記載さ
れている。又、非磁性層液を調整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
ズが好適である。

【００５４】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、下層がウェット状
態にのうちに特公平１−４６，１８６号や特開昭６０−
２３８，１７９号、特開平２−２６５，６７２号各公報
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
装置により上層磁性層を塗布する。

【００５５】２．特開昭６３−８８，０８０号、特開平
２−１７，９７１号、特開平２−２６５，６７２号各公
報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下層をほぼ同時に塗布
する。３．特開平２−１７４，９６５号公報に開示されている
バックアップロール付きエクストルージョン塗布装置に
より上下層をほぼ同時に塗布する。

【００５６】なお、強磁性金属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
６２−９５，１７４号や特開平１−２３６，９６８号各
公報に開示されているような方法により塗布ヘッド内部
の塗布液にせん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、特開平３−８，４７１号公報
に開示されている数値範囲を満足することが好ましい。

【００５７】本発明の磁気記録媒体を得るためには強力
な配向を行う必要がある。１，０００Ｇ以上のソレノイ
ドと２，０００Ｇ以上のコバルト磁石を同極対向で併用
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。又、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。又、複数の磁性層がある場合、各々の配向方
向を変更、例えば、面内方向のみでなく垂直方向、幅方
向にも配向できる。

【００５８】さらに、カレンダ処理ロールとして各種金
属ロール、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。本発明では特に金属ロール同志で処理することが
好ましい。処理温度は、好ましくは７０〜１５０℃、さ
らに好ましくは８０〜１５０℃である。線圧力は好まし
くは２００〜５００Ｋｇ／ｃｍ、さらに好ましくは３０
０〜４００Ｋｇ／ｃｍである。

【００５９】本発明の磁気記録媒体の磁性層面及びその
反対面のＳＵＳ４２０Ｊに対する摩擦係数は好ましくは
０．１〜０．５、さらに０．１５〜０．３、表面固有抵
抗は好ましくは１０⁴〜１０¹²オーム／ｓｑ、磁性層の
０．５％伸びでの弾性率は走行方向、幅方向とも好まし
くは１００〜２，０００Ｋｇ／ｍｍ²、破断強度は好ま
しくは１〜３０Ｋｇ／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１００〜１，５００Ｋ
ｇ／ｍｍ²、残留伸びは好ましくは０〜０．５％、１０
０℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は好ましくは０〜
１％、さらに好ましくは０〜０．５％、もっとも好まし
くは０〜０．１％である。磁性層のガラス転移温度（１
１０Ｈｚで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大
点) は５０℃以上１２０℃以下が好ましく、非磁性層の
それは０℃〜１００℃が好ましい。損失弾性率は１×１
０⁸〜８×１０⁹ｄｙｎｅ／ｃｍ²の範囲にあることが
好ましく、損失正接は０〜０．２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でやすい。

【００６０】磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは
０〜１００ｍｇ／ｍ²、さらに好ましくは０〜１０ｍｇ
／ｍ²であり、上層磁性層に含まれる残留溶媒が非磁性
層に含まれる残留溶媒より少ないほうが好ましい。磁性
層が有する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは０
〜３０容量％、さらに好ましくは０〜２０容量％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。

【００６１】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．
７０〜１．００であり、好ましくは０．８０〜１．００
であり、さらに好ましくは０．９０〜１．００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０．１〜０．６であることが好ましい。

【００６２】磁性層の中心線表面粗さＲａは１ｎｍ〜１
０ｎｍが好ましいが、その値は目的により適宜設定され
るべきである。電磁変換特性を良好にする為にはＲａは
小さいほど好ましいが、走行耐久性を良好にするために
は逆に大きいほど好ましい。ＡＦＭによる評価で求めた
ＲＭＳ表面粗さＲRMS は２ｎｍ〜１５ｎｍの範囲にある
ことが好ましい。

【００６３】本発明の磁気記録媒体は非磁性層と上層磁
性層を有するが、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれら
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りを良くするなど
である。

【００６４】

【実施例】次に本発明を実施例、比較例により具体的に
説明する。実施例中、「部」との表示は「重量部」を表
す。本実施例及び比較例で用いられるアルミナは、高純
度アルミニウム（９９．９９％）をイソプロピルアルコ
ールでアルコキシド重合し、有機アルミニウム化合物を
合成し、それを加水分解して、乾燥後アルミナ水和物を
作り、表１に示されるように、該アルミナ水和物を電気
炉（焼成炉）で５００〜１２００℃（±１０℃）の温度
範囲で焼成してアルミナ試料Ａ〜Ｃを得た。アルミナ試
料Ａ〜Ｃの結晶構造、α相含有率、平均一次粒子径（μ
ｍ）、比表面積（ｍ²／ｇ）を表１に示す。その他、Ｔ
ｉＯ₂、Ａｌ被着ＴｉＯ₂、Ａｌ被着α−ＦｅＯ₃、カ
ーボンブラック（いずれも市販品）を非磁性粉体の試料
Ｄ〜Ｇとして用いた。夫々の特性値を表１に示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】実施例１非磁性層（非磁性） γ−Ａｌ₂Ｏ₃ ８５部平均一次粒子径０．０３μｍＢＥＴ法による比表面積１５０ｍ²／ｇｐＨ７．９ α−含有率０％カーボンブラック１５部平均一次粒子径１６ｍμ ＤＢＰ吸油量８０ｍｌ／１００ｇｐＨ８．０ＢＥＴ法による比表面積２５０ｍ²／ｇ揮発分１．５％塩化ビニル共重合体１４部日本ゼオン（株）製ＭＲ１１０（商品名）ＳＯ₃Ｎａ含有、エポキシ基含有重合度３００ポリエステルポリウレタン樹脂５部ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ＝０．９／２．６／１ −ＳＯ₃Ｎａ１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有ブチルステアレート１部ステアリン酸１部メチルエチルケトン１５０部シクロヘキサノン５０部

【００６７】磁性層（上層磁性層）強磁性金属粉末１００部組成：Ｆｅ／Ｃｏ＝８０／２０（原子比）（Ａｌ、Ｙ含有）比表面積：５７ｍ²／ｇ結晶子サイズ：１９０オングストローム平均粒子径（長軸径）：０．０８μｍ針状比：４抗磁力（Oe) ：１９００；σ_S（ｅｍｕ／ｇ）：１３９塩化ビニル系共重合体１３部日本ゼオン（株）製「ＭＲ１１０」ＳＯ₃Ｎａ含有、エポキシ基含有重合度３００ポリエステルポリウレタン樹脂５部ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ＝０．９／２．６／１ −ＳＯ₃Ｎａ基１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有 α−Ａｌ₂Ｏ₃（平均粒径０．１８μｍ）１０部カーボンブラック（平均粒径０．０８μｍ）０．５部ブチルステアレート１部ステアリン酸１部メチルエチルケトン１５０部シクロヘキサノン５０部

【００６８】上記の塗料のそれぞれについて、各成分を
連続ニーダで混練したのち、サンドミルを用いて分散さ
せた。得られた分散液にポリイソシアネート（日本ポリ
ウレタン（株）製コロネートＬ）を非磁性層の塗布液に
は５．５部、上層磁性層の塗布液には５部を加え、さら
にそれぞれに酢酸ブチル４０部を加え、１μｍの平均孔
径を有するフィルタ−を用いて濾過し、非磁性層、磁性
層形成用の塗布液をそれぞれ調製した。

【００６９】得られた非磁性層塗布液を、乾燥後の厚さ
が１．５μｍになるようにさらにその直後にその上に磁
性層の厚さが０．３μｍになるように、厚さ８．５μｍ
で中心線表面粗さが０．０１μｍの前述の非磁性支持体
上に同時重層塗布をおこない、両層がまだ湿潤状態にあ
るうちに３０００Ｇの磁力をもつコバルト磁石と１５０
０Ｇの磁力をもつソレノイドにより配向させ乾燥後、金
属ロールのみから構成される７段のカレンダで温度９０
℃、線圧３００Ｋｇ／ｃｍにて２００ｍ／ｍｉｎ．で処
理を行い、８ｍｍの幅にスリットし、８ｍｍビデオテー
プを製造した。

【００７０】比較例１〜５実施例１に記載の非磁性層形成用塗布液において主粉体
Ｘ及び副粉体Ｙ₁を表２に示されるものに変えた外は、
実施例１と同様にして８ｍｍビデオテープを製造した。

【００７１】比較例６〜７実施例１に記載の非磁性層形成用塗布液において、主粉
体Ｘ、副粉体Ｙ₁及びＹ₂として表２に示されるものを
用い、上層厚及び下層厚を表２に示されるものとした
（比較例７）外は、実施例１と同様にして８ｍｍビデオ
テープを製造した。

【００７２】実施例２〜４実施例１に記載の非磁性層形成用塗布液において、主粉
体Ｘ及び副粉体Ｙ₁及びＹ₂として表２に示されるもの
を用いた外は、実施例１と同様にして８ｍｍビデオテー
プを製造した。実施例３では結合剤総量／非磁性粉総量
の比を０．１５に変更した。

【００７３】比較例８〜９実施例１に記載の非磁性層形成用塗布液において、主粉
体Ｘ及び副粉体Ｙ₁として表２に示されるものを用いた
外は、実施例１と同様にして８ｍｍビデオテープを製造
した。

【００７４】上記の得られた８ｍｍのビデオテープの各
試料を以下により評価した。評価方法〈磁性層の厚み測定方法〉非磁性層＋上層磁性層の場合磁気記録媒体の長手方向に渡ってダイアモンドカッター
で約０．１μｍの厚みに切り出し、透過型電子顕微鏡で
倍率３万倍で観察し、その写真撮影を行った。写真のプ
リントサイズはＡ４版である。その後、磁性層、非磁性
層の強磁性金属粉末や無機質非磁性粉末の形状差に着目
して界面を目視判断して黒く縁どり、かつ磁性層表面も
同様に黒く縁どった。その後、Ｚｅｉｓｓ社製画像処理
装置ＩＢＡＳ２にて縁とりした線の間隔を測定した。試
料写真の長さが２１ｃｍの範囲に渡り、測定点を点取っ
て測定した。その際の測定値の単純加算平均値を磁性層
の厚みとした。

【００７５】＜強磁性金属粉末、無機質非磁性粉末の平
均粒径＞透過型電子顕微鏡写真を撮影し、その写真から
強磁性金属粉末の短軸径と長軸径とを直接読みとる方法
と画像解析装置カールツァイス社製ＩＢＡＳＳ１で透過
型顕微鏡写真をトレースして読みとる方法とを適宜併用
して平均粒子径を求めた。

【００７６】＜７ＭＨｚの再生出力＞富士写真フィルム
（株）製「ＦＵＪＩＸ８」（商品名）８ｍｍビデオデッ
キを用いて７ＭＨｚ信号を記録し、この信号を再生した
ときの７ＭＨｚ信号再生出力をオシロスコープで測定し
た。レファレンスは富士写真フィルム製８ミリテープＳ
ＡＧ、Ｐ６−１２０である。＜５μｓｅｃドロップ・アウト個数＞上記信号を入力し
たテープを室温下で１パス走行させたときのドロップ・
アウト数をシバソクドロップ・アウトカウンターによ
り、５μｓｅｃ−１０ｄＢの条件で計数した。

【００７７】＜繰返し走行後のテープエッジのダメージ
＞上記信号を入力した１分長の長さのテープを室温下で
５００パスさせた後のドロップ・アウトの増加数をシバ
ソクドロップ・アウトカウンターにより、５μｓｅｃ−
１８ｄＢの条件で計数する測定と５００パス走行後のテ
ープエッジダメージをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）観察
により確認した。 ○：ドロップ・アウトの増加なし、エッジでの欠けもみ
られない。 △：ドロップ・アウトの増加は、１００個／分以下、テ
ープエッジにいくらか欠けがある。 ×：ドロップ・アウトの増加は、１００個／分以下、テ
ープエッジに欠けがある。＜脂肪酸金属塩の析出有無＞６０℃、９０％ＲＨ条件下
に２週間保存後のテープ表面を光学顕微鏡（４００倍）
及びＳＥＭ（５０００倍）で析出物の有無を確認した。
析出物が認められたものにつき、ブレードによりその析
出物を掻き集めて、ＦＴＩＲ等の有機物解析手段により
脂肪酸金属塩であることを確認した。

【００７８】＜表面性Ｒａ（ｎｍ）＞光干渉法で非接触
で測定する３ｄ−ＭＩＲＡＵを用いて測定した。具体的
には、ＷＹＫＯ社製ＴＯＰＯ３Ｄ（商品名）を用いて、
２５０ｎｍ角の面積のＲａを測定した。測定波長は６
５０ｎｍで球面補正及び円筒補正を行った。＜表面電気抵抗（Ω／口）＞ディジタル表面電気抵抗計
ＴＲ−８６１１Ａ（タケダ理研製商品名）を用いて幅８
ｍｍのを半径１０ｍｍの四分円の断面を有し８ｍｍ間隔
で置かれた２個の電極の間に渡して測定した。

【００７９】

【表２】

【００８０】本発明の磁気記録媒体は比較例のものと比
べて再生出力が高く、繰返し走行後のエッジダメージも
なく、高温保存での脂肪酸金属塩の析出も少ない。又表
面性も良好である。

【００８１】

【発明の効果】本発明は上層磁性層、下層非磁性層を有
する磁気記録媒体において、非磁性粉末としてアルカリ
金属及びアルカリ土壌金属含有量の少いγ−アルミナを
用いることにより再生出力が高く、繰返し走行後のエッ
ジダメージも少なく走行耐久性に優れ、保存性も改良さ
れた磁気記録媒体を提供するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性非磁性支持体上に非磁性粉末と結
合剤とを主体とする非磁性下層があり更にその上に強磁
性粉末と結合剤樹脂を主体とする磁性層を有する磁気記
録媒体において、該磁性層の厚さは０．０５〜０．５μ
ｍであり、該非磁性層中には脂肪酸が含有されており、
該非磁性粉末は、平均一次粒子径が０．０２〜０．１０
μｍであって、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含
有量が合わせて５０ｐｐｍ以下であるγ−アルミナであ
ることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】磁性層中の磁性体の水溶性のアルカリ金
属及びアルカリ土類金属の総含有量が１００ｐｐｍ以下
で、磁性層又は非磁性層の塗布層中に脂肪酸を含有する
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】該γ−アルミナ含有量が全非磁性無機粉
末１００重量部に対して、６０〜９０重量部であること
を特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】非磁性下層の結合剤含有量が全非磁性無
機粉末１００重量部に対して、１０〜４０重量部であ
り、非磁性下層が粒径０．０１〜０．１μｍのカーボン
を含有し、全非磁性無機粉末１００重量部に対して１０
〜４０重量部であることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の磁気記録媒体。