JPH11161940A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光透過率が小さく、表面平滑で、強度が大き
く、且つ、耐久性に優れた磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成
される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性下地
層と該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結
合剤樹脂とを含む磁気記録層とからなる磁気記録媒体に
おいて、前記非磁性粒子粉末はＺｒ換算で０．０５〜３
０重量％のジルコニウムを粒子内部に含有している鉄を
主成分とする針状非磁性粒子粉末であって、前記磁性粒
子粉末はＡｌ換算で０．０５〜１０重量％のアルミニウ
ムが存在している鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉
末であることを特徴とする磁気記録媒体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光透過率が小さく、表
面平滑で、強度が大きく、且つ、耐久性に優れた磁気記
録媒体を提供することを目的とする。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオ用、オーディオ用磁気記録
再生用機器の長時間記録化、小型軽量化が進むにつれ
て、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対す
る高性能化、即ち、高密度記録化、高出力特性、殊に周
波数特性の向上、低ノイズ化の要求が益々強まってい
る。

【０００３】磁気記録媒体のこれら諸特性を向上させる
ために、磁性粒子粉末の高性能化及び磁気記録層の薄層
化の両面から、種々の試みがなされている。

【０００４】先ず、磁性粒子粉末の高性能化について述
べる。

【０００５】磁気記録媒体に対する上記のような要求を
満足させる為に適した磁性粒子粉末の特性は、高い保磁
力と大きな飽和磁化とを有することである。

【０００６】近年、高出力並びに高密度記録に適する磁
性粒子粉末として針状ゲータイト粒子又は針状ヘマタイ
ト粒子を還元性ガス中で加熱還元することにより得られ
る鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末が広く使用さ
れている。

【０００７】次に、磁気記録層の薄層化について述べ
る。

【０００８】近時におけるビデオテープの高画像高画質
化に対する要求は益々強まっており、従来のビデオテー
プに比べ、記録されるキャリアー信号の周波数が益々高
くなっている。即ち、短波長領域に移行しており、その
結果、磁気テープの表面からの磁化深度が著しく浅くな
っている。

【０００９】短波長信号に対して、磁気記録媒体の高出
力特性、殊に、Ｓ／Ｎ比を向上させる為には、磁気記録
層の薄層化が強く要求されている。この事実は、例え
ば、株式会社総合技術センター発行「磁性材料の開発と
磁粉の高分散化技術」（１９８２年）第３１２頁の「‥
‥塗布型テープにおける高密度記録のための条件は、短
波長信号に対して、低ノイズで高出力特性を保持できる
ことであるが、その為には保磁力Ｈｃと残留磁化Ｂｒが
‥‥共に大きいことと塗布膜の厚みがより薄いことが必
要である。‥‥」なる記載の通りである。

【００１０】磁気記録層の薄層化が進む中で、いくつか
の問題が生じている。第一に、磁気記録層の平滑化と厚
みむらの問題であり、周知の通り、磁気記録層を平滑で
厚みむらがないものとするためには、ベースフィルムの
表面もまた平滑でなければならない。この事実は、例え
ば、工学情報センター出版部発行「磁気テープ−ヘッド
走行系の摩擦摩耗発生要因とトラブル対策−総合技術資
料集（−以下、総合技術資料集という−）」（昭和６２
年）第１８０及び１８１頁の「‥‥硬化後の磁性層表面
粗さは、ベースの表面粗さ（バック面粗さ）に強く依存
し両者はほぼ比例関係にあり、‥‥磁性層はベースの上
に塗布されているからベースの表面を平滑にすればする
ほど均一で大きなヘッド出力が得られＳ／Ｎが向上す
る。‥‥」なる記載の通りである。

【００１１】第二に、ベースフィルムもまた磁性層と同
様に薄層化が進んでおり、その結果、ベースフィルムの
強度が問題となってきている。この事実は、例えば、前
出「磁性材料の開発と磁粉の高分散化技術」第７７頁の
「‥‥高密度記録化が今の磁気テープに課せられた大き
なテーマであるが、このことは、テープの長さを短くし
てカセットを小型化していく上でも、また長時間記録に
対しても重要となってくる。このためにはフィルムベー
スの厚さを減らすことが必要な訳である。‥‥このよう
に薄くなるにつれてテープのスティフネスが急激に減少
してしまうためレコーダーでのスムーズな走行がむずか
しくなる。ビデオテープの薄型化にともない長手方向、
幅方向両方向に渡ってのこのスティフネスの向上が大い
に望まれている。‥‥」なる記載の通りである。

【００１２】ところで、現在、特にビデオテープ等の磁
気記録媒体の磁気テープ終端の判定は、磁気記録媒体の
光透過率の大きい部分をビデオデッキによって検知する
ことにより行われている。磁気記録媒体の薄層化や磁気
記録層中に分散されている磁性粒子粉末の超微粒子化に
伴って磁気記録層全体の光透過率が大きくなるとビデオ
デッキによる検知が困難となる為、磁気記録層にカーボ
ンブラック等を添加して光透過率を小さくすることが行
われている。そのため、現行のビデオテープにおいては
磁気記録層へのカーボンブラック等の添加は必須となっ
ている。

【００１３】しかし、非磁性のカーボンブラック等を多
量に添加することは、高密度記録化を阻害するばかりで
なく、薄層化をも阻害する原因となる。磁気テープの表
面からの磁化深度を浅くして、磁気テープの薄層化をよ
り進めるためには、磁気記録層に添加するカーボンブラ
ック等の非磁性粒子粉末をできるだけ少なくすることが
強く要求されている。

【００１４】そこで、磁気記録層に添加するカーボンブ
ラック量を少なくしても光透過率が小さい磁気記録媒体
が強く要求されており、この点からも基体の改良が強く
要求されている。

【００１５】更に、近時における磁気記録媒体の高性能
化の要求はとどまるところがなく、上述した磁気記録層
の薄層化や非磁性支持体の薄層化に伴って、磁気記録層
表面や磁気記録媒体自体の耐久性が低下することとなる
ため、磁気記録層表面や磁気記録媒体自体の耐久性を向
上させることが強く要求されている。

【００１６】この事実は、特開平５−２９８６７９号公
報の「‥‥近年、磁気記録の発展と共に高画質、高音質
の要求がますます高まっており、電磁変換特性の改良、
特に強磁性粉末の微粒子化、高密度化が進められ、更に
磁気テープの表面を平滑化することでノイズを下げ、Ｃ
／Ｎを上げることが要求されている。‥‥しかしなが
ら、磁気テープの走行中において磁性層と装置系との接
触の摩擦係数が増大する結果、短時間の使用で磁気記録
媒体の磁性層が損傷を受け、あるいは磁性層が剥離する
傾向がある。特にビデオテープではビデオヘッドと磁気
記録媒体が高速で接触しながら走行するため、磁性層か
ら強磁性粉末が脱落しやすく、磁気ヘッドの目詰まりの
原因ともなる。従って、磁気記録媒体の磁性層の走行耐
久性の向上が望まれている。‥‥」なる記載から明らか
である。

【００１７】磁気記録層の薄層化や非磁性支持体の薄層
化に伴って、磁気記録層を形成するための基体を改良す
る試みが種々行われており、ベースフィルム等の非磁性
支持体上にヘマタイト粒子や含水酸化第二鉄粒子等の鉄
を主成分とする非磁性粒子粉末を結合剤中に分散させて
なる下地層（以下、非磁性下地層という。）を少なくと
も１層設けることが行われており、既に、実用化されて
いる（特公平６−９３２９７号公報、特開昭６２−１５
９３３８号公報、特開昭６３−１８７４１８号公報、特
開平４−１６７２２５号公報、特開平４−３２５９１５
公報、特開平５−７３８８２号公報、特開平５−１８２
１７７号公報、特開平５−３４７０１７号公報、特開平
６−６０３６２号公報等）。

【００１８】また、非磁性下地層用の非磁性粒子粉末と
しては、ビヒクル中への分散性等を改善する目的で、粒
子表面をジルコニウム化合物等で処理した非磁性粒子が
知られている（特許第２５７１３５０号公報、特許第２
５８２０５１号公報、特開昭６−６０３６２号公報、特
開昭９−２２５２４号公報、特開昭９−２７１１７号公
報、特開平５−７３８８３号公報、特開平６−６００３
６０号公報、特開平８−５０７１８号公報、特開平８−
２５５３３４号公報、特開平９−２７１１６公報、特開
平９−２７１１７号公報、特開平９−３５２４５号公
報）。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】磁気記録層の薄層化は
もちろん、非磁性支持体の薄層化に伴って、光透過率が
小さく、表面平滑で、強度が大きく、且つ、耐久性が優
れている磁気記録媒体は、現在最も要求されているとこ
ろであるが、このような諸特性を十分満たす磁気記録媒
体は未だ得られていない。

【００２０】即ち、非磁性支持体上に非磁性粉末を結合
剤樹脂中に分散させた非磁性下地層を形成した基体を用
いて製造した磁気記録媒体は、光透過率が小さく、表面
が平滑で、強度が大きいものではあるが、耐久性が悪い
という問題があった。

【００２１】この事実は、特開平５−１８２１７７号公
報の「‥‥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。‥‥」
なる記載の通りである。

【００２２】そこで、本発明は、光透過率が小さく、表
面平滑で、強度が大きく、且つ、耐久性に優れた磁気記
録媒体を得ることを技術的課題とする。

【００２３】

【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は、次の通
りの本発明によって達成できる。

【００２４】即ち、本発明は、非磁性支持体と該非磁性
支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを
含む非磁性下地層と該非磁性下地層の上に形成される磁
性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層とからなる
磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末はＺｒ換算
で０．０５〜３０重量％のジルコニウムを粒子内部に含
有している鉄を主成分とする針状非磁性粒子粉末であっ
て、前記磁性粒子粉末はＡｌ換算で０．０５〜１０重量
％のアルミニウムが存在している鉄を主成分とする針状
金属磁性粒子粉末であることを特徴とする磁気記録媒体
である。

【００２５】また、本発明は、非磁性支持体と該非磁性
支持体上に形成される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを
含む非磁性下地層と該非磁性下地層の上に形成される磁
性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層とからなる
磁気記録媒体において、前記非磁性粒子粉末はＺｒ換算
で０．０５〜３０重量％のジルコニウムを粒子内部に含
有し、且つ、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの
酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物の少なく
とも１種で粒子表面が被覆されている鉄を主成分とする
針状非磁性粒子粉末であって、前記磁性粒子粉末はＡｌ
換算で０．０５〜１０重量％のアルミニウムが存在して
いる鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末であること
を特徴とする磁気記録媒体である。

【００２６】本発明の構成をより詳しく説明すれば、次
の通りである。

【００２７】先ず、本発明に係る磁気記録媒体について
述べる。

【００２８】本発明における鉄を主成分とする非磁性粒
子粉末は、針状ゲータイト（α−ＦｅＯＯＨ）粒子等の
含水酸化第二鉄粒子や針状ヘマタイト粒子であり、これ
ら粒子は、Ｚｒ換算で０．０５〜３０重量％のジルコニ
ウムを粒子内部にほぼ均一に含有している。

【００２９】粒子内部に含有されているジルコニウム量
が鉄を主成分とする針状非磁性粒子に対しＺｒ換算で
０．０５重量％未満の場合には、得られた磁気記録媒体
は十分な耐久性を有しない。３０重量％を越える場合に
は、得られた磁気記録媒体は十分な耐久性を有している
が、効果が飽和するため必要以上に含有させる意味がな
い。磁気記録媒体の耐久性を考慮すると０．５〜２５重
量％が好ましい。より好ましくは１．０〜２０重量％で
ある。

【００３０】本発明における鉄を主成分とする針状非磁
性粒子粉末は、軸比（平均長軸径：平均短軸径、以下、
単に「軸比」という。）が２：１以上、好ましくは３：
１以上の粒子が好ましい。ビヒクル中での分散性を考慮
すれば、その上限値は、２０：１以下、好ましくは１
０：１以下の粒子が好ましい。ここで、針状粒子とは、
針状はもちろん、紡錘状、米粒状等を含む意味である。

【００３１】軸比が２：１未満の場合には、所望の塗膜
強度が得られ難くなる。

【００３２】本発明における鉄を主成分とする針状非磁
性粒子粉末の平均長軸径は０．３μｍ以下である。平均
長軸径が０．３μｍを越える場合には、粒子サイズが大
きすぎる為、塗膜の表面平滑性を害するので好ましくな
い。鉄を主成分とする針状非磁性粒子の平均長軸径が
０．００５μｍ未満の場合には、ビヒクル中における分
散が困難となるので好ましくない。ビヒクル中における
分散性及び塗膜の表面平滑性を考慮すれば０．０２〜
０．２μｍが好ましい。

【００３３】本発明における鉄を主成分とする針状非磁
性粒子粉末は、平均短軸径が０．００２５〜０．１５μ
ｍが好ましい。０．００２５μｍ未満の場合には、ビヒ
クル中における分散が困難となる為に好ましくない。平
均短軸径が０．１５μｍを越える場合には、粒子サイズ
が大きすぎる為、塗膜の表面平滑性を害するので好まし
くない。ビヒクル中における分散性及び塗膜の表面平滑
性を考慮すれば０．０１〜０．１０μｍが好ましい。

【００３４】本発明における鉄を主成分とする針状非磁
性粒子粉末としての針状ゲータイト粒子粉末は、ＢＥＴ
比表面積値が５０ｍ² ／ｇ以上であることが好ましい。
５０ｍ² ／ｇ未満の場合には、塗膜の表面平滑化に悪影
響を与えるので好ましくない。好ましくは７０ｍ² ／ｇ
以上、より好ましくは８０ｍ² ／ｇ以上であり、その上
限値は３００ｍ² ／ｇである。ビヒクル中における分散
性を考慮すると好ましくは２５０ｍ² ／ｇ以下、より好
ましくは２００ｍ² ／ｇ以下である。

【００３５】本発明における鉄を主成分とする針状非磁
性粒子粉末としての針状ヘマタイト粒子粉末は、ＢＥＴ
比表面積値が３５ｍ² ／ｇ以上であることが好ましい。
３５ｍ² ／ｇ未満の場合には、ヘマタイト粒子が粗大で
あったり、粒子及び粒子相互間で焼結が生じた粒子とな
っており、塗膜の表面平滑化に悪影響を与えるので好ま
しくない。好ましくは４０ｍ² ／ｇ以上、より好ましく
は４５ｍ² ／ｇ以上であり、その上限値は３００ｍ² ／
ｇである。ビヒクル中における分散性を考慮すると好ま
しくは１００ｍ² ／ｇ以下、より好ましくは８０ｍ² ／
ｇ以下である。

【００３６】本発明における鉄を主成分とする針状非磁
性粒子粉末は、長軸径の粒度分布が幾何標準偏差値で
１．５０以下であることが好ましい。１．５０を越える
場合には、存在する粗大粒子が塗膜の表面平滑化に悪影
響を与えるので好ましくない。塗膜の表面平滑性を考慮
すれば、好ましくは１．４０以下、より好ましくは１．
３５以下である。工業的な生産性を考慮すれば、得られ
る鉄を主成分とする針状非磁性粒子の長軸径の粒度分布
の下限値は、幾何標準偏差値で１．０１である。

【００３７】本発明における鉄を主成分とする針状非磁
性粒子は、樹脂吸着強度が６０％以上であり、好ましく
は６５％以上であり、より好ましくは６８％以上であ
る。

【００３８】本発明における高密度針状ヘマタイト粒子
は、密度化の程度をＢＥＴ法により測定した比表面積Ｓ
_BET 値と電子顕微鏡写真に示されている粒子から計測さ
れた長軸径及び短軸径から算出した比表面積Ｓ_TEM 値と
の比で示した場合、０．５〜２．５を有しているものが
好ましい。塗膜の表面平滑性及びビヒクル中における分
散性を考慮するとＳ_BET ／Ｓ_TEM の値は０．７〜２．０
が好ましく、より好ましくは０．８〜１．６である。

【００３９】本発明における鉄を主成分とする針状非磁
性粒子は、必要により、アルミニウムの水酸化物、アル
ミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化
物の少なくとも１種で粒子表面が被覆されていてもよ
い。粒子表面がこれら表面被覆物で被覆されている鉄を
主成分とする針状非磁性粒子は、結合剤樹脂とのなじみ
がよく、ビヒクル中における分散性が優れたものとな
る。

【００４０】上記表面被覆物の量は、アルミニウムの水
酸化物やアルミニウムの酸化物の場合はＡｌ換算で、ケ
イ素の水酸化物やケイ素の酸化物の場合はＳｉＯ₂ 換算
で粒子の全重量に対し０．０１〜５０重量％が好まし
い。０．０１重量％未満である場合には、被覆による分
散性向上効果が得られ難く、５０重量％を越える場合に
は、被覆効果が飽和するため、必要以上に添加する意味
がない。ビヒクル中における分散性を考慮すれば、０．
０５〜２０重量％がより好ましい。

【００４１】粒子表面が表面被覆物で被覆されている鉄
を主成分とする針状非磁性粒子粉末の軸比、平均長軸
径、平均短軸径、ＢＥＴ比表面積、長軸径の粒度分布、
樹脂吸着強度及び密度化の程度は、表面被覆物で被覆さ
れていない鉄を主成分とする針状非磁性粒子粉末とほぼ
同じである。

【００４２】本発明における非磁性下地層は、非磁性支
持体上に形成されており、鉄を主成分とする針状非磁性
粒子粉末と結合剤樹脂とからなる。

【００４３】非磁性支持体としては、現在、磁気記録媒
体に汎用されているポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエ
チレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、
ポリイミド等の合成樹脂フィルム、アルミニウム、ステ
ンレス等金属の箔や板および各種の紙を使用することが
でき、その厚みは、材質により種々異なるが、通常は
１．０〜３００μｍ、より好ましくは２．０〜２００μ
ｍのものが用いられている。磁気ディスクの場合は、非
磁性支持体としてはポリエチレンテレフタレートが通常
用いられ、その厚みは、通常５０〜３００μｍ、好まし
くは６０〜２００μｍである。磁気テープの場合、その
厚みは材質により異なり、ポリエチレンテレフタレート
の場合は、通常３〜１００μｍ、好ましくは４〜２０μ
ｍであり、ポリエチレンナフタレートの場合は、通常３
〜５０μｍ、好ましくは４〜２０μｍであり、ポリアミ
ドの場合は、通常２〜１０μｍ、好ましくは３〜７μｍ
である。

【００４４】本発明における非磁性支持体上に形成され
た非磁性下地層の塗膜厚さは、０．２〜１０．０μｍの
範囲である。０．２μｍ未満の場合には、非磁性支持体
の表面粗さを改善することが困難となり、強度も不十分
になりやすい。薄層の磁気記録媒体を得るためには上限
値は１０．０μｍ程度が好ましく、より好ましくは０．
５〜５．０μｍの範囲である。

【００４５】結合剤樹脂としては、現在、磁気記録媒体
の製造にあたって汎用されている塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル
−マレイン酸共重合樹脂、ウレタンエラストマー、ブタ
ジエン−アクリロニトリル共重合樹脂、ポリビニルブチ
ラール、ニトロセルロース等セルロース誘導体、ポリエ
ステル樹脂、ポリブタジエン等の合成ゴム系樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイソシアネートポリマ
ー、電子線硬化型アクリルウレタン樹脂等とその混合物
を使用することができる。また、各結合剤樹脂には−Ｏ
Ｈ、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ₃ Ｍ、−ＯＰＯ₂ Ｍ₂ 、−ＮＨ
₂ 等の極性基（但し、ＭはＨ、Ｎａ、Ｋである。）が含
まれていてもよい。粒子の分散性を考慮すれば、極性基
−ＣＯＯＨ、−ＳＯ₃ Ｍが含まれている結合剤樹脂が好
ましい。

【００４６】非磁性下地層における鉄を主成分とする針
状非磁性粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤
樹脂１００重量部に対し、鉄を主成分とする針状非磁性
粒子が５〜２０００重量部、好ましくは１００〜１００
０重量部である。

【００４７】尚、非磁性下地層に、通常の磁気記録媒体
の製造に用いられる潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等を、
必要により、添加してもよい。

【００４８】本発明に係る鉄を主成分とする針状非磁性
粒子粉末を含有する非磁性下地層は、塗膜の光沢度が１
７０〜２８０％、好ましくは１８０〜２８０％、より好
ましくは１８５〜２８０％、塗膜表面粗度Ｒａが２．０
〜１５．０ｎｍ、好ましくは２．０〜１３．０ｎｍ、よ
り好ましくは２．０〜１２．０ｎｍ、ヤング率が１２５
〜１５０、好ましくは１２７〜１５０、より好ましくは
１３０〜１５０である。

【００４９】磁気記録媒体は、非磁性支持体上に形成さ
れた非磁性下地層の上に、鉄を主成分とする針状金属磁
性粒子粉末と結合剤樹脂とからなる磁気記録層が設けら
れている。

【００５０】本発明における鉄を主成分とする針状金属
磁性粒子は、Ａｌ換算で０．０５〜１０重量％のアルミ
ニウムが存在している。

【００５１】アルミニウムの存在位置は、鉄を主成分と
する針状金属磁性粒子の粒子の中央部分のみに含有され
ている場合、表層部分のみに含有されている場合、中心
部から表面に至るまでほぼ均一に含有されている場合の
いずれの場合でもよく、また、粒子の表面に被覆層を形
成したものであってもよく、更に、これら各種存在位置
を組み合わせてもよい。磁気記録層の表面や磁気記録媒
体自体の耐久性を考慮すれば、アルミニウムが中心部か
ら表面に至るまでほぼ均一に含有されているとともに、
粒子表面に被覆層が形成されている鉄を主成分とする針
状金属磁性粒子が好ましい。

【００５２】アルミニウムの存在量がＡｌ換算で０．０
５重量％未満の場合には、鉄を主成分とする針状金属磁
性粒子のビヒクル中における樹脂吸着が十分ではなく、
分散が困難となり、本発明の目的とする耐久性に優れた
磁気記録層や磁気記録媒体を得ることができない。１０
重量％を越える場合には、磁気記録層や磁気記録媒体自
体の耐久性向上効果は認められるが、効果が飽和してお
り必要以上に存在させる意味がない。また、非磁性成分
であるアルミニウムの増大により鉄を主成分とする針状
金属磁性粒子の磁気特性が損なわれる。

【００５３】本発明における鉄を主成分とする針状金属
磁性粒子粉末は、鉄を５０〜９９重量％、好ましくは６
０〜９５重量％含有している粒子であり、必要により、
鉄及びＡｌ以外のＣｏ、Ｎｉ、Ｐ、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｄ、Ｌ
ａ、Ｙ等が存在していてもよい。ＡｌとＮｄ、Ｌａ、Ｙ
等の希土類金属とが存在している鉄を主成分とする針状
金属磁性粒子粉末を使用して、本発明に係る磁気記録媒
体を製造した場合には、より耐久性に優れた磁気記録層
や磁気記録媒体を得ることができる。殊に、ＡｌとＮｄ
とが存在している鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉
末が最も好ましい。

【００５４】本発明における鉄を主成分とする針状金属
磁性粒子粉末は、平均長軸径が０．０１〜０．５０μ
ｍ、好ましくは０．０３〜０．３０μｍであって、平均
短軸径が０．０００７〜０．１７μｍ、好ましくは０．
００３〜０．１０μｍであって、軸比が３：１以上、好
ましくは５：１以上の粒子が好ましい。ビヒクル中での
分散性を考慮すれば、軸比の上限値は、１５：１以下、
好ましくは１０：１以下である。粒子の形状は、針状は
もちろん、紡錘状、米粒状等であってもよい。

【００５５】鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末の
磁気特性は、高密度記録化等の諸特性を考慮すれば、保
磁力は１２００〜３２００Ｏｅが好ましく、より好まし
くは１５００〜２５００Ｏｅであり、飽和磁化は１００
〜１７０ｅｍｕ／ｇが好ましく、より好ましくは１３０
〜１７０ｅｍｕ／ｇである。

【００５６】本発明における鉄を主成分とする針状金属
磁性粒子は、樹脂吸着強度が６５％以上であり、好まし
くは６８％以上であり、より好ましくは７０％以上であ
る。

【００５７】磁気記録層における結合剤樹脂には、非磁
性下地層を形成するのに用いた前記結合剤樹脂を使用す
ることができる。

【００５８】非磁性下地層上に設けられた磁気記録層の
塗膜厚さは、０．０１〜５．０μｍの範囲である。０．
０１μｍ未満の場合には、均一な塗布が困難で塗りむら
等の生じやすくなるため好ましくない。５．０μｍを越
える場合には、反磁界の影響のため、磁気記録媒体の電
磁変換特性が得られにくくなる。好ましくは０．０５〜
１．０μｍの範囲である。

【００５９】磁気記録層における鉄を主成分とする針状
金属磁性粒子粉末と結合剤樹脂との配合割合は、結合剤
樹脂１００重量部に対し、鉄を主成分とする針状金属磁
性粒子粉末が２００〜２０００重量部、好ましくは３０
０〜１５００重量部である。

【００６０】磁気記録層中には、通常用いられる潤滑
剤、研磨剤、帯電防止剤等を添加してもよい。

【００６１】本発明に係る磁気記録媒体は、保磁力が９
００〜３５００Ｏｅ、好ましくは１０００〜３５００Ｏ
ｅ、より好ましくは１５００〜３５００Ｏｅ、角形比
（残留磁束密度Ｂｒ／飽和磁束密度Ｂｍ）が０．８５〜
０．９５、好ましくは０．８７〜０．９５、塗膜の光沢
度が１８０〜３００％、好ましくは１９０〜３００％、
塗膜表面粗度Ｒａが１２．０ｎｍ以下、好ましくは２．
０〜１１．０ｎｍ、より好ましくは２．０〜１０．０ｎ
ｍ、ヤング率は１３０以上、好ましくは１３２以上、塗
膜の線吸収係数が１．１０〜２．００μｍ^-1好ましくは
１．２０〜２．００μｍ^-1、耐久性のうち走行耐久性は
２０分以上、好ましくは２２分以上、さらに好ましくは
２４分以上であり、すり傷性はＢ以上、好ましくはＡで
ある。

【００６２】次に、本発明に係る磁気記録媒体の製造法
について述べる。

【００６３】先ず、本発明における鉄を主成分とする針
状非磁性粒子粉末であるとともに、針状ヘマタイト粒子
の出発原料でもある針状ゲータイト粒子粉末の製造法に
ついて述べる。

【００６４】粒子内部にジルコニウムをほぼ均一に含有
している針状ゲータイト粒子は、後に詳述する通り、第
一鉄塩水溶液と水酸化アルカリ水溶液、炭酸アルカリ水
溶液又は水酸化アルカリ・炭酸アルカリ水溶液のいずれ
かとを用いて反応して得られる鉄の水酸化物や炭酸鉄等
の鉄含有沈澱物を含む懸濁液に空気等の酸素含有ガスを
通気して針状ゲータイト粒子を生成させるにあたり、空
気等の酸素含有ガスを通気する前にジルコニウム化合物
をＦｅに対しＺｒ換算で０．０４ｍｏｌ％〜４０ｍｏｌ
％存在させておくことにより得ることができる。

【００６５】ジルコニウム化合物としては、硫酸ジルコ
ニウム、オキシ硫酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、
硝酸ジルコニウム等を使用することができる。

【００６６】このようにして得られる針状ゲータイト粒
子は、粒子の中心部から粒子表面に至るまでジルコニウ
ムが実質的に均一に含有されている粒子である。

【００６７】尚、針状ゲータイト粒子の代表的な基本反
応は、第一鉄塩水溶液に当量以上の水酸化アルカリ水
溶液を加えて得られる水酸化第一鉄コロイドを含む懸濁
液をｐＨ値１１以上にて８０℃以下の温度で酸素含有ガ
スを通気して酸化反応を行うことにより針状ゲータイト
粒子を生成させる方法、第一鉄塩水溶液と炭酸アルカ
リ水溶液とを反応させて得られるＦｅＣＯ₃ を含む懸濁
液を、必要により熟成した後、酸素含有ガスを通気して
酸化反応を行うことにより紡錘状を呈したゲータイト粒
子を生成させる方法、第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ
・水酸化アルカリ水溶液とを反応させて得られる鉄含有
沈澱物を含む懸濁液を、必要により熟成した後、酸素含
有ガスを通気して酸化反応を行うことにより紡錘状を呈
したゲータイト粒子を生成させる方法、第一鉄塩水溶
液に当量未満の水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ
水溶液を添加して得られる水酸化第一鉄コロイドを含む
第一鉄塩水溶液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行
うことにより針状ゲータイト核粒子を生成させ、次い
で、該針状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩水溶液に、
該第一鉄塩水溶液中のＦｅ²⁺に対し当量以上の水酸化ア
ルカリ水溶液を添加した後、酸素含有ガスを通気して前
記針状ゲータイト核粒子を成長させる方法、第一鉄塩
水溶液に当量未満の水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アル
カリ水溶液を添加して得られる水酸化第一鉄コロイドを
含む第一鉄塩水溶液に酸素含有ガスを通気して酸化反応
を行うことにより針状ゲータイト核粒子を生成させ、次
いで、該針状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩水溶液
に、該第一鉄塩水溶液中のＦｅ²⁺に対し当量以上の炭酸
アルカリ水溶液を添加した後、酸素含有ガスを通気して
前記針状ゲータイト核粒子を成長させる方法及び第一
鉄塩水溶液と当量未満の水酸化アルカリ又は炭酸アルカ
リ水溶液を添加して得られる水酸化第一鉄コロイドを含
む第一鉄塩水溶液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を
行うことにより針状ゲータイト核粒子を生成させ、次い
で、酸性乃至中性領域で前記針状ゲータイト核粒子を成
長させる方法等がある。

【００６８】次に、粒子内部にジルコニウムをほぼ均一
に含有している針状ヘマタイト粒子粉末の製造法につい
て述べる。

【００６９】粒子内部にジルコニウムをほぼ均一に含有
している針状ヘマタイト粒子は、粒子内部にジルコニウ
ムをほぼ均一に含有している前記針状ゲータイト粒子を
加熱脱水することにより得ることができる。

【００７０】加熱脱水温度は、２５０〜８００℃程度で
ある。得られる粒子内部にジルコニウムを均一に含有し
ている針状ヘマタイト粒子の密度化の程度を考慮れば、
５５０〜８００℃で加熱脱水することにより高密度化さ
れた針状ヘマタイト粒子がより好ましい。

【００７１】殊に、５５０℃以上の高温で加熱脱水する
場合には、周知の通り、針状ゲータイト粒子の加熱脱水
に先立ってあらかじめ針状ゲータイト粒子の粒子表面を
焼結防止剤で被覆しておくことが好ましい。

【００７２】焼結防止剤としては、通常使用されるヘキ
サメタリン酸ナトリウム、ポリリン酸、オルトリン酸等
のリン化合物、３号水ガラス、オルトケイ酸ナトリウ
ム、メタケイ酸ナトリウム、コロイダルシリカ等のケイ
素化合物、ホウ酸等のホウ素化合物、酢酸アルミニウ
ム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミ
ニウム等のアルミニウム塩や、アルミン酸ソーダ等のア
ルミン酸アルカリ塩、アルミナゾル、水酸化アルミニウ
ム等のアルミニウム化合物、オキシ硫酸チタン等のチタ
ン化合物を使用することができる。

【００７３】鉄を主成分とする針状非磁性粒子の表面に
存在する焼結防止剤の量は、粒子の全重量に対し０．０
５〜１０重量％程度が好ましい。

【００７４】次に、本発明における針状非磁性粒子の粒
子表面を表面被覆物で被覆する方法について述べる。

【００７５】被覆処理は、針状ゲータイト粒子や針状ヘ
マタイト粒子のケーキ、スラリー、乾燥粉末を水溶液中
に分散して得られる水懸濁液に、アルミニウム化合物、
ケイ素化合物又は当該両化合物を添加して混合攪拌する
ことにより、または、必要により、ｐＨ値を調整するこ
とにより、前記針状ヘマタイト粒子の粒子表面に、アル
ミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の
水酸化物及びケイ素の酸化物を被着し、次いで、濾別、
水洗、乾燥、粉砕すればよい。必要により、更に、脱気
・圧密処理等を施してもよい。

【００７６】被覆処理におけるアルミニウム化合物とし
ては、前出焼結防止剤と同じものが使用できる。

【００７７】アルミニウム化合物の添加量は、針状非磁
性粒子粉末に対しＡｌ換算で０．０１〜５０重量％であ
る。０．０１重量％未満である場合には、得られる針状
非磁性粒子粉末の被覆による分散性向上効果が得られ難
く、５０重量％を越える場合には、被覆効果が飽和する
ため、必要以上に添加する意味がない。

【００７８】被覆処理におけるケイ素化合物としては、
前出焼結防止剤と同じものが使用できる。

【００７９】ケイ素化合物の添加量は、針状非磁性粒子
粉末に対しＳｉＯ₂ 換算で０．０１〜５０重量％であ
る。０．０１重量％未満である場合には、得られる針状
非磁性粒子粉末の被覆による分散性向上効果が得られ難
く、５０重量％を越える場合には、被覆効果が飽和する
ため、必要以上に添加する意味がない。

【００８０】アルミニウム化合物とケイ素化合物とを併
せて使用する場合には、針状非磁性粒子粉末に対し、Ａ
ｌ換算量とＳｉＯ₂ 換算量との総和で０．０１〜５０重
量％が好ましい。

【００８１】次に、本発明における非磁性下地層を有す
る磁気記録媒体用基体の製造法について述べる。

【００８２】本発明における磁気記録媒体用基体は、非
磁性支持体上に、鉄を主成分とする針状非磁性粒子粉末
と結合剤樹脂と溶剤とを含む非磁性塗料を塗布し塗膜を
形成した後、乾燥することにより得られる。

【００８３】溶剤としては、現在磁気記録媒体の製造に
あたって汎用されているメチルエチルケトン、トルエ
ン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、テト
ラヒドロフラン及びその混合物等を使用することができ
る。

【００８４】溶剤の使用量は、非磁性粒子粉末１００重
量部に対しその総量で５０〜１０００重量部である。５
０重量部未満では非磁性塗料とした場合に粘度が高くな
りすぎ塗布が困難となる。１０００重量部を越える場合
には、塗膜を形成する際の溶剤の揮散量が多くなりすぎ
工業的に不利となる。

【００８５】次に、本発明に係る磁気記録媒体の製造法
について述べる。

【００８６】本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性下地
層上に、アルミニウムが存在している鉄を主成分とする
針状金属磁性粒子粉末と結合剤樹脂と溶剤とを含む非磁
性塗料を塗布し塗膜を形成した後、乾燥して磁気記録層
を形成することにより得られる。

【００８７】本発明における粒子内部にアルミニウムを
含有している鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末
は、周知の通り、前述した針状ゲータイト粒子の生成反
応工程において、アルミニウム化合物の添加時期を種々
変化させることにより、粒子内部の所望の位置にアルミ
ニウムを含有している針状ゲータイト粒子を得、該ゲー
タイト粒子又は該ゲータイト粒子を加熱脱水して得られ
る粒子内部の所望の位置にアルミニウムを含有している
針状ヘマタイト粒子を３００〜５００℃の温度範囲で加
熱還元することにより得られる。

【００８８】粒子表面がアルミニウムで被覆されている
鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末は、粒子表面が
アルミニウムの酸化物や水酸化物等のアルミニウム化合
物で被覆されている針状ゲータイト粒子や該針状ゲータ
イト粒子を加熱脱水して得られる粒子表面がアルミニウ
ムの酸化物や水酸化物等のアルミニウム化合物で被覆さ
れている針状ヘマタイト粒子を３００〜５００℃の温度
範囲で加熱還元することにより得られる。

【００８９】ＡｌとともにＣｏ、Ｎｉ、Ｐ、Ｓｉ、Ｂ、
Ｎｄ、Ｌａ、Ｙ等が存在している鉄を主成分とする針状
金属磁性粒子粉末は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐ、Ｓｉ、Ｂ、Ｎ
ｄ、Ｌａ、Ｙ等の化合物の少なくとも１種を前記アルミ
ニウム化合物と同様に使用することにより得られる。

【００９０】溶剤としては、現在磁気記録媒体の製造に
あたって汎用されているメチルエチルケトン、トルエ
ン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、テト
ラヒドロフラン及びその混合物等を使用することができ
る。

【００９１】溶剤の使用量は、非磁性粒子粉末１００重
量部に対しその総量で６５〜１０００重量部である。６
５重量部未満では磁性塗料とした場合に粘度が高くなり
すぎ塗布が困難となる。１０００重量部を越える場合に
は、塗膜を形成する際の溶剤の揮散量が多くなりすぎ工
業的に不利となる。

【００９２】

【発明の実施の形態】本発明の代表的な実施の形態は、
次の通りである。

【００９３】粒子の平均長軸径、平均短軸径は、電子顕
微鏡写真（×３００００）を縦方向及び横方向にそれぞ
れ４倍に拡大した写真に示される粒子約３５０個につい
て長軸径、短軸径をそれぞれ測定し、その平均値で示し
た。軸比は、平均長軸径と平均短軸径との比である。

【００９４】粒子の長軸径の幾何標準偏差値（σｇ）
は、下記の方法により求めた値で示した。即ち、上記拡
大写真に示される粒子の長軸径を測定した値を、その測
定値から計算して求めた粒子の実際の長軸径と個数から
統計学的手法に従って対数正規確率紙上に横軸に粒子の
長軸径を、縦軸に所定の長軸径区間のそれぞれに属する
粒子の累積個数（積算フルイ下）を百分率でプロットす
る。そして、このグラフから粒子の個数が５０％及び８
４．１３％のそれぞれに相当する長軸径の値を読みと
り、幾何標準偏差値（σｇ）＝積算フルイ下８４．１３
％における長軸径／積算フルイ下５０％における長軸径
（幾何平均径）に従って算出した値で示した。幾何標準
偏差値が小さい程、粒子の長軸径の粒度分布が優れてい
ることを意味する。

【００９５】比表面積はＢＥＴ法により測定した値で示
した。

【００９６】針状ヘマタイト粒子の密度化の程度は、前
述した通り、Ｓ_BET ／Ｓ_TEM で示した。ここで、Ｓ_BET
は、上記ＢＥＴ法により測定した比表面積の値である。
Ｓ_TEM は、前記電子顕微鏡写真から測定した粒子の平均
長軸径ｌｃｍ、平均短軸径ｗｃｍを用いて粒子を直方体
と仮定して下記式に従って算出した値である。

【００９７】Ｓ_TEM （ｍ² ／ｇ）＝〔（４ｌｗ＋２
ｗ² ）／（ｌｗ² ・ρ_p ）〕×１０^-4 （但し、ρ_p はヘマタイトの真比重であり、５．２ｇ／
ｃｍ³ を用いた。） Ｓ_TEM は、粒子内部及び粒子表面に脱水孔が全くなく表
面が平滑な粒子の比表面積であるから、Ｓ_BET ／Ｓ_TEM
の値が１に近いと、ヘマタイト粒子の内部及び表面に脱
水孔が少なく表面が平滑な粒子、換言すれば、高密度な
粒子であることを意味する。

【００９８】針状非磁性粒子の内部や表面に存在するＺ
ｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｂ及びＮｄのそれぞれの量は蛍光
Ｘ線分析により測定した。

【００９９】塗料粘度は、得られた塗料の２５℃におけ
る塗料粘度を、Ｅ型粘度計ＥＭＤ−Ｒ（株式会社東京計
器製）を用いて測定し、ずり速度Ｄ＝１．９２ｓｅｃ^-1
における値で示した。

【０１００】樹脂吸着強度は、樹脂が粒子に吸着される
程度を示すものであり、下記の方法により求めた値が１
００に近い程、樹脂が粒子に強く吸着され、良好である
ことを示す。

【０１０１】先ず、樹脂吸着量Ｗａを求める。粒子粉末
２０ｇとスルホン酸ナトリウム基を有する塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合樹脂２ｇを溶解させた混合溶剤（メチ
ルエチルケトン２７．０ｇ、トルエン１６．２ｇ、シク
ロヘキサノン１０．８ｇ）５６ｇとを３ｍｍφスチール
ビーズ１２０ｇとともに１００ｍｌポリビンに入れ、６
０分間ペイントシェーカーで混合分散する。

【０１０２】次に、この塗料組成物５０ｇを取り出し５
０ｍｌの沈降管に入れ回転数１００００ｒｐｍで１５分
間遠心分離を行い、固形部分と溶剤部分とを分離する。
そして、溶剤部分に含まれる樹脂固形分濃度を重量法に
よって定量し、仕込みの樹脂量との差し引きにより、固
形部分に存在する樹脂量を求め、これを粒子に対する樹
脂吸着量Ｗａ（ｍｇ／ｇ）とする。

【０１０３】次に、先に分離した固形部分のみを１００
ｍｌトールビーカーに全量取り出し、これに混合溶剤
（メチルエチルケトン２５．０ｇ、トルエン１５．０
ｇ、シクロヘキサノン１０．０ｇ）５０ｇを加え、１５
分間超音波分散を行って懸濁状態にした後、５０ｍｌ沈
降管に入れ回転数１００００ｒｐｍで１５分間遠心分離
を行い、固形部分と溶剤部分とを分離する。そして、溶
剤部分の樹脂固形分濃度を測定することによって、粒子
表面に吸着していた樹脂のうち溶剤相に抽出された樹脂
量を定量する。

【０１０４】さらに、上記固形部分のみの１００ｍｌト
ールビーカーへの全量取り出しから溶剤相に溶け出した
樹脂量の定量までの操作を２回繰り返し、合計３回の溶
剤相中における樹脂の抽出量の総和Ｗｅ（ｍｇ／ｇ）を
求め、下記の式に従って求めた値を樹脂吸着強度Ｔ
（％）とした。

【０１０５】Ｔ（％）＝〔（Ｗａ−Ｗｅ）／Ｗａ〕×１
００ Ｔが高いほど、ビヒクル中での粉体表面への樹脂吸着が
強固であり、良好であることを示す。

【０１０６】非磁性下地層及び磁気記録層の塗膜表面の
光沢度は、「グロスメーターＵＧＶ−５Ｄ」（スガ試験
機株式会社製）を用いて塗膜の４５°光沢度を測定して
求めた。

【０１０７】表面粗度Ｒａは、「Ｓｕｒｆｃｏｍ−５７
５Ａ」（東京精密株式会社製）を用いて塗布膜の中心線
平均粗さを測定した。

【０１０８】磁気記録媒体の耐久性については、下記の
走行耐久性とすり傷特性を求めることにより評価した。

【０１０９】走行耐久性は、「Ｍｅｄｉａ Ｄｕｒａｂ
ｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔｅｒ ＭＤＴ−３０００」（Ｓｔ
ｅｉｎｂｅｒｇ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製）を用い
て、負荷２００ｇｗ、ヘッドとテープとの相対速度１６
ｍ／ｓにおける実可動時間で評価した。実可動時間が長
い程走行耐久性が良いことを示す。

【０１１０】すり傷特性は、走行後のテープの表面を顕
微鏡で観察し、すり傷の有無を目視で評価し、下記の４
段階の評価を行った。 Ａ：すり傷なし Ｂ：すり傷若干有り Ｃ：すり傷有り Ｄ：ひどいすり傷有り

【０１１１】塗膜強度は、「オートグラフ」（株式会社
島津製作所製）を用いて塗膜のヤング率を測定して求め
た。ヤング率は市販ビデオテープ「ＡＶ Ｔ−１２０
（日本ビクター株式会社製）」との相対値で表した。相
対値が高いほど良好であることを示す。

【０１１２】磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ−
３Ｓ−１５」（東英工業株式会社製）を使用し、外部磁
場１０ＫＯｅまでかけて測定した。

【０１１３】光透過の程度は、「自記光電分光光度計Ｕ
Ｖ−２１００」（株式会社島津製作所製）を用いて磁気
記録媒体について測定した光透過率の値を下記式に挿入
して算出した線吸収係数で示した。線吸収係数は、その
値が大きい程、光を透しにくいことを示す。

【０１１４】尚、光透過率の値を測定するにあたって
は、上記磁気記録媒体に用いた非磁性支持体と同一の非
磁性支持体をブランクとして用いた。

【０１１５】 線吸収係数（μｍ^-1）＝〔ｌｎ（１／ｔ）〕／ＦＴ ｔ：λ＝９００ｎｍにおける光透過率（−） ＦＴ：測定に用いたフィルムの塗布層（非磁性下地層の
膜厚と磁気記録層の膜厚との総和）の厚み（μｍ）

【０１１６】磁気記録媒体を構成する非磁性支持体、非
磁性下地層及び磁気記録層の各層の厚みは、下記のよう
にして測定した。

【０１１７】デジタル電子マイクロメーターＫ３５１Ｃ
（安立電気株式会社製）を用いて、先ず、非磁性支持体
の膜厚（Ａ）を測定する。次に、非磁性支持体と該非磁
性支持体上に形成された非磁性下地層との厚み（Ｂ）
（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みとの総和）
を同様にして測定する。更に、非磁性下地層上に磁気記
録層を形成することにより得られた磁気記録媒体の厚み
（Ｃ）（非磁性支持体の厚みと非磁性下地層の厚みと磁
気記録層の厚みとの総和）を同様にして測定する。そし
て、非磁性下地層の厚みはＢ−Ａで示し、磁気記録層の
厚みはＣ−Ｂで示した。

【０１１８】＜紡錘状ゲータイト粒子粉末の製造＞硫酸
第一鉄水溶液とオキシ硫酸ジルコニウム水溶液と炭酸ナ
トリウム水溶液とを用いて、前記ゲータイト粒子の製造
法により得られたＺｒ換算で３．７８重量％のジルコ
ニウムを粒子内部に均一に含有している紡錘状ゲータイ
ト粒子粉末（平均長軸径０．１５０μｍ、平均短軸径
０．０１８３μｍ、軸比８．２、ＢＥＴ比表面積値１５
１．６ｍ² ／ｇ及び幾何標準偏差値１．３６）１４４０
ｇを含む反応スラリーを得た。

【０１１９】これをプレスフィルターで濾過した後、純
水を用いて電気伝導度が３０μｓ以下になるまで水洗
し、次いで、乾燥、粉砕してジルコニウムを粒子内部に
均一に含有している紡錘状ゲータイト粒子粉末１３８０
ｇを得た。得られた紡錘状ゲータイト粒子粉末の樹脂吸
着強度は６５．３％であった。この紡錘状ゲータイト粒
子粉末を後述の非磁性下地層Ａの非磁性粒子粉末として
用いた。

【０１２０】＜低密度紡錘状ヘマタイト粒子粉末の製造
＞上記紡錘状ゲータイト粒子粉末のうち１２００ｇを水
中に懸濁させてスラリーとし、固形分濃度を８ｇ／ｌに
調整した。このスラリー１５０ｌを加熱し、温度を６０
℃とし、０．１ＮのＮａＯＨ水溶液を加えてスラリーの
ｐＨ値を９．０に調整した。

【０１２１】次に、上記アルカリ性スラリー中に、焼結
防止剤として３号水ガラス３６．０ｇを徐々に加え、添
加が終わった後、６０分間熟成を行った。次に、このス
ラリーに０．１Ｎの酢酸溶液を加え、スラリーのｐＨ値
を６．０に調整した後、常法により、濾別、水洗、乾
燥、粉砕を行い、ケイ素の酸化物が粒子表面に被覆され
ている紡錘状ゲータイト粒子粉末１１６５ｇを得た。Ｓ
ｉＯ₂ 量は０．８３ｗｔ％であった。

【０１２２】得られた紡錘状ゲータイト粒子粉末のうち
１０００ｇを、ステンレス製回転炉に投入し、回転駆動
させながら空気中で３４０℃で６０分間熱処理を行って
脱水し、低密度紡錘状ヘマタイト粒子を得た。

【０１２３】次に、得られた低密度紡錘状ヘマタイト粒
子の一部を取り、１００ｇを純水１ｌにホモミキサー
（特殊機化工業株式会社製）を用いて解膠し、次いで、
ヌッチェを用いて濾別した後、純水を用いて電気伝導度
が３０μｓ以下になるまで水洗した。その後、乾燥、粉
砕を行って低密度紡錘状ヘマタイト粒子粉末９８ｇを得
た。

【０１２４】得られたジルコニウムを含有している低密
度紡錘状ヘマタイト粒子は、平均長軸径０．１１６μ
ｍ、平均短軸径０．０１５３μｍ、軸比７．６、ＢＥＴ
比表面積値（Ｓ_BET ）１８７．６ｍ² ／ｇ、密度化の程
度Ｓ_BET ／Ｓ_TEM は３．５０、Ｚｒ含有量は４．１５重
量％及び幾何標準偏差値１．３６であった。樹脂吸着強
度は６８．８％であった。この低密度紡錘状ヘマタイト
粒子粉末は、後述の非磁性下地層Ｂの非磁性粒子粉末と
して用いた。

【０１２５】＜高密度紡錘状ヘマタイト粒子粉末の製造
＞上記脱水後の低密度針状ヘマタイト粒子粉末８５０ｇ
をセラミック製の回転炉に投入し、回転駆動させながら
空気中６７０℃で２５分間熱処理を行い、脱水孔の封孔
処理を行った。

【０１２６】次に、得られた高密度化された紡錘状ヘマ
タイト粒子粉末の一部を取り出し１００ｇを純水１ｌに
ホモミキサー（特殊機化工業株式会社製）を用いて解膠
し、次いで、ヌッチェを用いて濾別した後、純水を用い
て電気伝導度が３０μｓ以下になるまで水洗した。その
後、乾燥、粉砕を行って高密度紡錘状ヘマタイト粒子粉
末９８ｇを得た。

【０１２７】高密度紡錘状ヘマタイト粒子粉末は、平均
長軸径が０．１１５μｍ、平均短軸径が０．０１５５μ
ｍ、軸比が７．４、ＢＥＴ比表面積値（Ｓ_BET ）が６
０．３ｍ² ／ｇ、密度化の程度Ｓ_BET ／Ｓ_TEM が１．１
４及び幾何標準偏差値が１．３６であった。Ｚｒ含有量
は４．１５重量％であった。また、樹脂吸着強度は７
３．８％であった。この高密度紡錘状ヘマタイト粒子粉
末を、後述の非磁性下地層Ｃの非磁性粒子粉末として用
いた。

【０１２８】＜非磁性下地層の製造＞上記で得られた紡
錘状ゲータイト粒子粉末、低密度紡錘状ヘマタイト粒子
粉末及び高密度紡錘状ヘマタイト粒子粉末を用い、各粒
子粉末１２ｇと結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム
基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂３０重量
％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノ
ンとを混合して混合物（固形分率７２％）を得、この混
合物を更にプラストミルで３０分間混練して３種類の混
練物を得た。

【０１２９】この３種類の混練物をそれぞれ１４０ｍｌ
ガラス瓶に１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、結合剤樹
脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン
樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン
＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエ
チルケトン及びトルエンとともに添加し、ペイントシェ
ーカーで６時間混合・分散を行って３種類の塗料組成物
を得た。

【０１３０】得られた紡錘状ゲータイト粒子粉末、低密
度紡錘状ヘマタイト粒子粉末及び高密度紡錘状ヘマタイ
ト粒子粉末のそれぞれを含む塗料の組成は、下記の通り
であった。

【０１３１】紡錘状ゲータイト粒子粉末、低密度針状ヘ
マタイト粒子粉末又は高密度針状 ヘマタイト粒子粉末 １００重量部 スルホン酸ナトリウム基を有する 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂 １０重量部 スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 １０重量部 シクロヘキサノン ４４．６重量部 メチルエチルケトン １１１．４重量部 トルエン ６６．９重量部

【０１３２】得られた３種類の塗料をそれぞれ厚さ１２
μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上にアプリ
ケーターを用いて５５μｍの厚さに塗布し、次いで、乾
燥させることにより３種類の非磁性下地層を形成した。
非磁性下地層Ａの厚みは３．６μｍであった。非磁性下
地層Ｂの厚みは３．５μｍ、非磁性下地層Ｃの厚みは
３．３μｍであった。

【０１３３】非磁性粒子粉末として紡錘状ゲータイト粒
子粉末を用いて得られた非磁性下地層Ａは、光沢が１８
１％、表面粗度Ｒａが１１．６ｎｍであり、基体のヤン
グ率（相対値）は１３３であった。

【０１３４】非磁性粒子粉末として低密度紡錘状ヘマタ
イト粒子粉末を用いて得られた非磁性下地層Ｂは、光沢
が１９０％、表面粗度Ｒａが１０．２ｎｍであり、基体
のヤング率（相対値）は１３３であった。

【０１３５】非磁性粒子粉末として高密度紡錘状ヘマタ
イト粒子粉末を用いて得られた非磁性下地層Ｃは、光沢
が２０６％、表面粗度Ｒａが６．９ｎｍであり、基体の
ヤング率（相対値）は１３５であった。

【０１３６】＜磁気記録層の製造＞粒子中央部にＡｌ換
算で１．１２重量％および表層部にＡｌ換算で０．２１
重量％のアルミニウムが存在している鉄を主成分とする
紡錘状金属磁性粒子粉末（平均長軸径０．１１５μｍ、
平均短軸径０．０１７３μｍ、軸比６．６５、保磁力１
９０１Ｏｅ、飽和磁化値１３１．０ｅｍｕ／ｇ、幾何標
準偏差１．３７、樹脂吸着強度７４．６％）１２ｇ、研
磨剤（商品名：ＡＫＰ−３０、住友化学（株）製）１．
２ｇ、カーボンブラック（商品名：＃３２５０Ｂ、三菱
化成（株）製）０．３６ｇ、結合剤樹脂溶液（スルホン
酸ナトリウム基を有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシ
クロヘキサノンとを混合して混合物（固形分率７８％）
を得、この混合物を更にプラストミルで３０分間混練し
て混練物を得た。

【０１３７】この混練物を１４０ｍｌガラス瓶に１．５
ｍｍφガラスビーズ９５ｇ、結合剤樹脂溶液（スルホン
酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、
溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重
量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びト
ルエンとともに添加し、ペイントシェーカーで６時間混
合・分散を行った。更に、潤滑剤及び硬化剤を添加した
後、ペイントシェーカーで１５分間混合・分散して磁性
塗料を得た。

【０１３８】得られた磁性塗料の組成は下記の通りであ
った。 鉄を主成分とする紡錘状金属磁性粒子粉末 １００重量部 スルホン酸ナトリウム基を有する 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂 １０重量部 スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 １０重量部 研磨剤（ＡＫＰ−３０） １０重量部 カーボンブラック（＃３２５０Ｂ） ３．０重量部 潤滑剤（ミリスチン酸：ステアリン酸ブチル＝１：２） ３．０重量部 硬化剤（ポリイソシアネート） ５．０重量部 シクロヘキサノン ６５．８重量部 メチルエチルケトン １６４．５重量部 トルエン ９８．７重量部

【０１３９】磁性塗料を前記非磁性下地層Ａ、Ｂ及びＣ
のそれぞれの上にアプリケーターを用いて１５μｍの厚
さに塗布した後、磁場中において配向・乾燥し、次い
で、カレンダー処理を行った後、６０℃で２４時間硬化
反応を行い０．５インチ幅にスリットして磁気テープを
得た。磁気記録層の厚みはいずれも１．２μｍであっ
た。

【０１４０】得られた非磁性下地層Ａの上に磁気記録層
を形成させて得られた磁気テープは、Ｈｃが１９８１Ｏ
ｅ、角型比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．８８、光沢度が１９８
％、表面粗度Ｒａが８．９ｎｍ、ヤング率（相対値）が
１３５、線吸収係数が１．２４、走行耐久性が２３．８
分、すり傷特性がＡであった。

【０１４１】非磁性下地層Ｂの上に磁気記録層を形成さ
せて得られた磁気テープは、Ｈｃが１９８６Ｏｅ、角型
比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．８８、光沢度が２０４％、表面
粗度Ｒａが８．２ｎｍ、ヤング率（相対値）が１３５、
線吸収係数が１．２４、走行耐久性が２４．９分、すり
傷特性がＡであった。

【０１４２】非磁性下地層Ｃの上に磁気記録層を形成さ
せて得られた磁気テープは、Ｈｃが１９９０Ｏｅ、角型
比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．９０、光沢度が２２９％、表面
粗度Ｒａが６．８ｎｍ、ヤング率（相対値）が１３７、
線吸収係数が１．２７、走行耐久性が３０分以上、すり
傷特性がＡであった。

【０１４３】

【作用】本発明において最も重要な点は、Ｚｒ換算で
０．０５〜３０重量％のジルコニウムを粒子内部に含有
している非磁性粒子粉末、必要により、さらに、アルミ
ニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水
酸化物及びケイ素の酸化物の少なくとも１種で粒子表面
が被覆されている鉄を主成分とする針状非磁性粒子粉末
を非磁性下地層用非磁性粒子として用いるとともに、Ａ
ｌ換算で０．０５〜１０重量％のアルミニウムが存在し
ている鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末を磁気記
録層用磁性粒子粉末として用いた場合には、非磁性下地
層の表面平滑性と基体の強度を向上させることができ、
当該非磁性下地層の上に磁気記録層を設けた場合に、磁
気記録層の光透過率を小さくし、表面平滑で、強度が大
きく、且つ、耐久性に優れている磁気記録媒体を得るこ
とができるという事実である。

【０１４４】非磁性下地層の表面平滑性と基体の強度を
より向上させることができた理由について、本発明者
は、非磁性粒子のビヒクル中における結合剤樹脂に対す
る樹脂吸着強度が高まり、その結果、非磁性下地層中に
おける非磁性粒子と樹脂との密着度が高まるとともに非
磁性下地層自体の非磁性支持体に対する密着度が高まっ
たことによるものと考えている。

【０１４５】磁気記録媒体の耐久性が向上した理由につ
いては未だ明らかではないが、本発明者は、粒子内部に
ジルコニウムが均一に含有されている針状ゲータイト粒
子や針状ヘマタイト粒子を非磁性粒子として用いたこと
と、アルミニウムが存在している鉄を主成分とする針状
金属磁性粒子粉末を磁性粒子として用いたこととの相乗
効果に起因して、非磁性粒子および磁性粒子双方のビヒ
クル中における結合剤樹脂に対する樹脂吸着強度が高ま
り、その結果、非磁性下地層中における非磁性粒子と樹
脂との密着度が高まるとともに非磁性下地層自体の非磁
性支持体に対する密着度が高まったこと、そして、磁気
記録層中における磁性粒子や磁気記録層自体の非磁性下
地層に対する密着度が高まったこと等の相乗効果による
ものと考えている。

【０１４６】

【実施例】次に、実施例並びに比較例を挙げる。

【０１４７】＜針状ゲータイト粒子粉末の種類＞ 非磁性粒子Ａ１、Ａ８ 針状ゲータイト粒子粉末の平均長軸径、平均短軸径、幾
何標準偏差値、軸比及びＢＥＴ比表面積、ジルコニウム
含有の有無及び量、表面被覆物の有無並びに樹脂吸着強
度等が相違する針状ゲータイト粒子粉末２種類を準備し
た。

【０１４８】針状ゲータイト粒子粉末Ａ１及びＡ８の諸
特性を表１及び表２に示す。

【０１４９】＜針状ヘマタイト粒子粉末の種類＞ 非磁性粒子Ａ２〜Ａ７、Ａ９〜Ａ１１ 出発原料である針状ゲータイト粒子粉末の基本生成反応
・焼結防止剤の種類、及び量、平均長軸径、幾何学標準
偏差値、軸比、比表面積及び密度化の程度、ジルコニウ
ム含有の有無及び量、表面被覆物の有無、種類及び量並
びに樹脂吸着強度が種々相違する針状ヘマタイト粒子粉
末を準備した。尚、ジルコニウムを含有している針状ヘ
マタイト粒子は、いずれも粒子内部にジルコニウムを均
一に含有している粒子である。

【０１５０】針状ヘマタイト粒子Ａ２〜Ａ７、Ａ９〜Ａ
１１の主要製造条件を表１に、諸特性を表２に示す。

【０１５１】

【表１】

【０１５２】

【表２】

【０１５３】尚、針状非磁性粒子の表面被覆処理は、非
磁性粒子の種類、被覆物の種類及び量を種々変化させた
以外は、下記の方法によった。

【０１５４】非磁性粒子Ａ４を含む濃度が９９ｇ／ｌの
スラリー５ｌを加熱して６０℃とし、このスラリー中に
１．０ＮのＮａＡｌＯ₂ 溶液１５５．８ｍｌ（針状ヘマ
タイト粒子に対しＡｌ換算で０．８５重量％に相当す
る。）を加え、３０分間保持した後、酢酸を用いてｐＨ
値を７．５に調整した。次いで、前記本発明の実施の形
態と同様にして濾別、水洗、乾燥した後、粉砕して粒子
表面が被覆物により被覆されている針状ヘマタイト粒子
粉末を得た。

【０１５５】＜非磁性下地層の製造＞ 実施例１〜７及び比較例１〜４ 非磁性粒子Ａ１〜Ａ１１の針状非磁性粒子粉末を用いて
前記発明の実施の形態と同様にして非磁性下地層を得
た。

【０１５６】この時の主要製造条件及び諸特性を表３に
示す。

【０１５７】

【表３】

【０１５８】＜磁気記録媒体の製造＞ 実施例８〜２４及び比較例５〜１３ 先ず、表４に示す４種類の鉄を主成分とする金属磁性粒
子粉末を準備した。

【０１５９】

【表４】

【０１６０】非磁性下地層の種類、鉄を主成分とする針
状金属磁性粒子粉末の種類を種々変化させた以外は、前
記発明の実施の形態と同様にして鉄を主成分とする金属
磁性粉末を使用している磁気記録媒体を製造した。

【０１６１】この時の主要製造条件及び諸特性を表５、
表６に示す。

【０１６２】

【表５】

【０１６３】

【表６】

【０１６４】

【発明の効果】本発明に係る磁気記録媒体は、粒子内部
にジルコニウムをほぼ均一に含有している非磁性粒子粉
末であることに起因して、基体としての強度と表面性に
優れている非磁性下地層を得ることができ、該非磁性下
地層を用いて磁気記録媒体とした場合において光透過率
が小さく、表面平滑で、強度が大きい磁気記録媒体を得
ることができ、しかも、該磁気記録媒体は、非磁性下地
層用非磁性粒子粉末として粒子内部にジルコニウムを均
一に含有している針状非磁性粒子粉末を用いたことと、
磁気記録層用磁性粒子粉末としてアルミニウムが存在し
ている鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末を用いた
ことに起因して耐久性に優れたものであるので、高密度
記録用磁気記録媒体として好ましいものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成
   される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性下地
   層と該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結
   合剤樹脂とを含む磁気記録層とからなる磁気記録媒体に
   おいて、前記非磁性粒子粉末はＺｒ換算で０．０５〜３
   ０重量％のジルコニウムを粒子内部に含有している鉄を
   主成分とする針状非磁性粒子粉末であって、前記磁性粒
   子粉末はＡｌ換算で０．０５〜１０重量％のアルミニウ
   ムが存在している鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉
   末であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 非磁性支持体と該非磁性支持体上に形成
   される非磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性下地
   層と該非磁性下地層の上に形成される磁性粒子粉末と結
   合剤樹脂とを含む磁気記録層とからなる磁気記録媒体に
   おいて、前記非磁性粒子粉末はＺｒ換算で０．０５〜３
   ０重量％のジルコニウムを粒子内部に含有し、且つ、ア
   ルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素
   の水酸化物及びケイ素の酸化物の少なくとも１種で粒子
   表面が被覆されている鉄を主成分とする針状非磁性粒子
   粉末であって、前記磁性粒子粉末はＡｌ換算で０．０５
   〜１０重量％のアルミニウムが存在している鉄を主成分
   とする針状金属磁性粒子粉末であることを特徴とする磁
   気記録媒体。