磁気記録媒体およびその製造方法
【課題】優れた電磁変換特性と摩擦特性とを兼ね備えた磁気記録媒体を提供すること。
【解決手段】非磁性支持体上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体。前記磁性層は、下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含み、前記磁性層の厚さｔ（μｍ）は、０．１μｍ以下であり、かつ１．１≦φ／ｔ≦８．０の範囲にある。強磁性粉末、結合剤および上記式（１）で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含む磁性層形成用塗布液を用いて磁性層を形成する、前記磁気記録媒体の製造方法。
【解決手段】非磁性支持体上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体。前記磁性層は、下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含み、前記磁性層の厚さｔ（μｍ）は、０．１μｍ以下であり、かつ１．１≦φ／ｔ≦８．０の範囲にある。強磁性粉末、結合剤および上記式（１）で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含む磁性層形成用塗布液を用いて磁性層を形成する、前記磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体およびその製造方法に関するものであり、詳しくは、優れた電磁変換特性と摩擦特性とを兼ね備えた磁気記録媒体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報を高速に伝達するための手段が著しく発達し、莫大な情報をもつ画像およびデータ転送が可能となった。このデータ量の増大、およびデータ転送技術の向上とともに、情報を記録、再生および保存するための記録媒体には更なる高密度記録化が要求されている。
【０００３】
高密度記録化のためには、微粒子磁性体を使用するとともに、微粒子磁性体を磁性層中に高度に分散させることが広く行われる。このように微粒子磁性体を高度に分散させるほど、磁性体に起因する磁性層表面突起は減少するため磁性層の表面平滑性は高まる。しかし磁性層の表面平滑性を高めるほど再生ヘッドと媒体が摺動する際に摩擦係数が増大し走行耐久性は低下する。
【０００４】
そこで磁性層中の非磁性フィラー（カーボンブラック、研磨剤等）の種類および添加量を調整することにより、磁性層の表面形状を制御することが行われている（例えば特許文献１参照）。また、特許文献２には、磁性層表面の粗さを制御するために、磁性層中の研磨剤粒子の平均粒径と磁性層厚さとの関係を規定することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０３１３７号公報
【特許文献２】特開２００２−２８８８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来行われているように、信号再生時の摩擦特性を向上（摩擦係数を低減）するためには、磁性層の表面形状を制御することによりヘッドと媒体との真実接触面積の低減を図ることが有効である。しかし一方で、摩擦特性を向上するため磁性層表面形状を制御すると、電磁変換特性が低下するという問題がある。これは、ヘッドと媒体との真実接触面積の低減は、電磁変換特性の劣化につながるヘッドと媒体表面とのスペーシング要因となるためである。
このように従来、摩擦特性と電磁変換特性とはトレードオフの関係にあり、両立することは困難であった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、優れた電磁変換特性と摩擦特性とを兼ね備えた磁気記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得た。
電磁変換特性と摩擦特性とを両立するための手段としては、特許文献２に記載されているように磁性層中の非磁性フィラーの平均粒径と磁性層厚さとの関係を規定し、磁性層表面からの非磁性フィラーの突出状態を制御することが考えられる。しかし、本願発明者の検討の結果、単に磁性層中の非磁性フィラーの平均粒径と磁性層厚さとの関係を規定するだけでは、電磁変換特性と摩擦特性は両立できないことが判明した。これは第一には、非磁性フィラー中に平均粒径を大きく下回り、摩擦特性向上に実質的に寄与しない粒子が含まれるため少量の添加では摩擦特性を十分に向上することが困難であること、第二には、摩擦特性向上に寄与する粒子数を増やすために添加量を増量すると、非磁性フィラー中の平均粒径を大きく外れる、スペーシング要因となる粗大粒子数が増加し電磁変換特性が低下すること、が原因と考えられる。
そこで本願発明者は、上記知見に基づき更に検討を重ね、磁性層中の非磁性フィラーとしてシャープな粒度分布を有する非磁性粉末を使用するとともに、該非磁性粉末と磁性層の厚さとの関係を、該非磁性粉末がスペーシング要因とはならず摩擦特性向上に寄与する範囲に設定することにより、摩擦特性と電磁変換特性との両立が可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、上記目的は、下記手段によって達成された。
[１]非磁性支持体上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含み、
前記磁性層の厚さｔ（μｍ）は、０．１μｍ以下であり、かつ１．１≦φ／ｔ≦８．０の範囲にあることを特徴とする磁気記録媒体。
[２]前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、無機酸化物粒子からなる[１]に記載の磁気記録媒体。
[３]前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、コロイド粒子からなる[１]または[２]に記載の磁気記録媒体。
[４]前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、シリカコロイド粒子からなる[１]〜[３]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[５]前記磁性層に含まれる非磁性粉末の平均粒径φは、０．１０〜０．２０μｍの範囲であり、かつ
前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部に対して１．５〜３．５質量部の前記非磁性粉末を含む[１]〜[４]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[６]前記磁性層は、モース硬度６以上の無機粉末を更に含む[１]〜[５]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[７]前記磁性層表面において原子間力顕微鏡により測定される突起密度は、下記式（３）を満たす[１]〜[６]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
高さ２５ｎｍ以上の突起密度／高さ１５ｎｍ以上の突起密度＜０．１ …（３）
[８]前記磁性層に含まれる非磁性粉末の最大粒径は、下記式（２）：
最大粒径（μｍ）＜φ＋１０σ …（２）
を満たす[１]〜[７]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[９]前記磁性層に含まれる非磁性粉末の平均円形度は０．８超１．０以下である[１]〜[８]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[１０]前記非磁性層は放射線硬化層である[１]〜[９]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[１１][１]〜[１０]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法であって、
強磁性粉末、結合剤および下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含む磁性層形成用塗布液を用いて磁性層を形成することを特徴とする、前記磁気記録媒体の製造方法。
[１２]前記磁性層形成用塗布液を、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液と、前記非磁性粉末および有機溶媒を含む第二液とを混合することにより調製することを含む[１１]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１３]前記第二液は、コロイド溶液である[１２]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１４]前記コロイド溶液は、シリカゾルである[１３]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１５]前記第一液に含まれる有機溶媒と第二液に含まれる有機溶媒は相溶性を有する[１２]〜[１４]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１６]前記第一液に含まれる有機溶媒および第二液に含まれる有機溶媒は、それぞれメチルエチルケトン、シクロヘキサノンおよびこれらの混合溶媒からなる群から選ばれる[１５]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１７]前記磁性層形成用塗布液を、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液に、前記非磁性粉末を添加することにより調製することを含む[１１]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１８]前記非磁性粉末は、前記第一液に含まれる有機溶媒に分散可能な非磁性粉末である[１７]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１９]非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層形成用塗布液を非磁性支持体上に塗布することにより塗布層を形成し、該塗布層に硬化処理を施すことにより非磁性層を形成し、次いで形成した非磁性層上に前記磁性層形成用塗布液を塗布することを含む、[１１]〜[１８]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
[２０]前記非磁性層形成用塗布液に含まれる結合剤は、放射線硬化型樹脂を含む[１９]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、摩擦特性と電磁変換特性との両立が可能となるため、優れた電磁変換特性と走行耐久性とを兼ね備えた磁気記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[磁気記録媒体]
本発明は、非磁性支持体上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体に関する。本発明の磁気記録媒体は、下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末（以下、「非磁性フィラー」ともいう）を磁性層に含むとともに、磁性層の厚さｔ（μｍ）が０．１μｍ以下であり、かつ１．１≦φ／ｔ≦８．０の範囲にある。
【００１２】
磁性層の厚さ
本発明の磁気記録媒体において、磁性層の厚さは０．１μｍ以下である。磁性層の厚さが０．１μｍを超えると高密度記録領域において良好な電磁変換特性を得ることが困難となる。磁性層の厚さは、０．１μｍ以下の範囲内で、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化することが好ましい。磁性層の厚さは、高密度記録化のためには０．０１〜０．１μｍであることが好ましく、０．０２〜０．０９μｍであることがより好ましい。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する２層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。
【００１３】
非磁性粉末（非磁性フィラー）
磁性層に含まれる非磁性フィラーとしては、磁性層表面に適度に突出することにより摩擦特性の向上に寄与するため、平均粒径をφ（μｍ）とした場合、磁性層の厚さｔ（μｍ）と関係式φ／ｔが１．１以上であるものを使用する。φ／ｔが１．１未満では、磁性層表面における非磁性フィラーの突出が不十分であることによりヘッドと磁性層表面が摺動する際に摩擦係数が増大し良好な走行耐久性を得ることができない。一方、φ／ｔが８．０を超えると、磁性層表面からの非磁性フィラーの突出量が過剰となりスペーシング要因となるため電磁変換特性が低下する。したがって本発明では、電磁変換特性と走行耐久性の両立のため、非磁性フィラーとして、φ／ｔが１．１≦φ／ｔ≦８．０である非磁性粉末を使用する。よりいっそう良好な電磁変換特性と走行耐久性を得るためには、１．５≦φ／ｔ≦８．０であることが好ましく、２．０≦φ／ｔ≦６．０であることが更に好ましい。本発明の磁気記録媒体における磁性層をはじめとする各層の厚さは、塗布条件（塗布液の塗布量、塗布面積等）から算出することができるが、磁気記録媒体の超薄切片（例えば１０μｍ長）を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で、例えば５０万倍で観察して求めることもできる。
【００１４】
ただし前述のように、単に非磁性フィラーの平均粒径と磁性層厚さとの関係を規定するだけでは、平均粒径を大きく外れる粗大粒子の影響によりスペーシングロスが顕著に発生するため良好な電磁変換特性を得ることはできない。そこで本発明では、非磁性フィラーとして、下記式（１）で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を使用する。
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
上記ＣＶ値が２０％を超える非磁性粉末は、平均粒径を大きく外れる粗大粒子が多数含まれるため摩擦特性は向上できたとしても良好な電磁変換特性を得ることは困難となる。また、上記ＣＶ値が、例えば３０％を超えるほど大きくなると、摩擦特性向上に有効な粒子自体が少なくなるため摩擦特性と電磁変換特性を両立することは困難となる。上記ＣＶ値は、より良好な摩擦特性と電磁変換特性を得るためには、１５％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましく、７％以下であることが更に好ましい。上記ＣＶ値は小さいほど粒度分布がシャープであり好ましいが、実用上入手可能な粒子の粒度分布を考慮すると、その下限値は例えば３．０％程度である。
【００１５】
本発明において、上記非磁性フィラーの平均粒径は、以下の方法によって測定された値とする。またＣＶ値は、以下の方法により測定される５０個の粒子の粒径の標準偏差と平均粒径から求められる値とする。
非磁性粉末を、透過型電子顕微鏡で印画紙にプリントして粒子写真を得る。例えば、日立製透過型電子顕微鏡Ｈ−９０００型を用いて粒子を撮影倍率５００００〜１０００００倍程度で撮影し印画紙にプリントして粒子写真を得ることができる。
次いで、粒子写真から５０個の粒子を無作為に抽出し、各粒子の輪郭をデジタイザーでトレースし、トレースした領域と同じ面積の円の直径（円面積相当径）を算出する。本発明において非磁性フィラーの粒径とは、こうして算出される直径をいうものとする。上記粒径の算出には、例えばカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ−４００を使用することができる。また、スキャナーからの画像取り込みおよび画像解析の際のｓｃａｌｅ補正は、例えば直径１ｃｍの円を用いて行うことができる。
上記方法により測定された５０個の粒子の粒径の算術平均値を非磁性粉末の平均粒径とする。
なお、上記方法に求められる平均粒径は、５０個の一次粒子について算出される平均値である。一次粒子とは、凝集のない独立した粉体をいう。したがって非磁性粉末の平均粒径を測定するための試料粒子としては、一次粒子の粒径を測定可能なものであれば磁性層から採取した試料粉末であっても原料粉末であってもよい。磁性層からの試料粉末の採取は、例えば以下の方法によって行うことができる。
試料粉末採取方法
１．磁性層表面にヤマト科学製プラズマリアクターで１〜２分間表面処理を施し、磁性層表面の有機物成分（結合剤成分等）を灰化して取り除く。
２．シクロヘキサノンまたはアセトンなどの有機溶剤を浸したろ紙を金属棒のエッジ部に貼り付け、その上で上記１．の処理後の磁性層表面をこすり、磁性層成分を磁気記録媒体からろ紙へ転写し剥離する。
３．上記２．で剥離した成分をシクロヘキサノンやアセトンなどの溶媒の中に振るい落とし（ろ紙ごと溶媒の中にいれ超音波分散機で振るい落とす）、溶媒を乾燥させ剥離成分を取り出す。
４．上記３．でかき落とした成分を十分洗浄したガラス試験管に入れ、その中にｎ−ブチルアミンを磁性層成分の２０ｍｌ程度加えてガラス試験管を封緘する。（ｎ−ブチルアミンは、灰化せず残留した結合剤を分解できる量加える。）
５．ガラス試験管を１７０℃で２０時間以上加熱し、バインダー・硬化剤成分を分解する。
６．上記５．の分解後の沈殿物を純水で十分に洗浄後乾燥させ、粉末を取り出す。
以上の工程により、磁性層から試料粉末を採取することができる。
【００１６】
上記非磁性フィラーは、平均粒径φが上記φ／ｔを満たし、かつ上記ＣＶ値が２０％未満の非磁性粉末であれば無機物質であっても有機物質であってもよい。その平均粒径φは、１．１≦φ／ｔ≦８．０を満たすものであればよいが、電磁変換特性をよりいっそう向上するためには０．１０〜０．２０μｍであることが好ましい。
【００１７】
前述のように、磁性層に含まれる非磁性フィラー中に、スペーシング要因となる平均粒径を大きく外れる粗大粒子が含まれることは電磁変換特性向上の観点から望ましくない。この点から、磁性層中の非磁性フィラーの最大粒径は、平均粒径を大きく外れないことが好ましい。具体的には、前述の方法により測定される５０個の粒子の粒径の中の最大粒径が下記式（２）を満たすこと、即ち、平均粒径φ＋１０σより小さいことが好ましい。
最大粒径（μｍ）＜φ＋１０σ …（２）
【００１８】
前記磁性層中の非磁性粉末の含有量は、電磁変換特性と摩擦特性を両立できる範囲で設定すればよく特に限定されるものではないが、好ましくは強磁性粉末１００質量部に対して１．０〜４．０質量部であり、より好ましくは１．５〜３．５質量部である。中でも、平均粒径０．１０〜０．２０μｍの非磁性粉末を強磁性粉末１００質量部に対して１．５〜３．５質量部の範囲で磁性層に添加することが好ましい。
【００１９】
前述のように非磁性フィラーは無機物質であっても有機物質であってもよいが、単分散粒子の入手容易性の点からは無機物質粒子からなることが好ましい。上記無機物質としては、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、金属硫化物を挙げることができ、無機酸化物であることが好ましい。無機酸化物としては、α化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、二酸化珪素、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、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、二酸化チタン、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどを一種または二種以上組み合わせて使用することができる。単分散粒子の入手容易性の観点からは、無機酸化物粉末としてはシリカ（二酸化珪素）粉末が好ましい。
【００２０】
磁性層表面の突起が真球度が低いものであると、ヘッドとの摺動による粒子の磨耗が顕著であり磁性層表面において非磁性粒子が摩擦特性向上効果を長期間発揮することが困難となる場合がある。また、形状の異方性をもった粒子が高突起を形成し、スペーシング要因となる場合もある。以上の点から、非磁性粉末としては真球度が高いものを使用することが好ましく、真球度が高いものを磁性層において一次粒子として存在させることが更に好ましい。
真球度の指標としては、以下の式により求められる円形度を用いることができる。
円形度＝（４π×Ｓ）／Ｌ2
上記式において、Ｓは前述と同様の方法で得られた粒子写真において、各粒子の輪郭をデジタイザーでトレースした領域の面積（単位：μｍ2）、Ｌはトレースした領域の周長（単位：μｍ）を表す。本発明では、上記粒子写真において無作為に抽出した粒子５０個について測定される平均円形度（円形度の算術平均）で示される真球度が０．８０超１．０以下である非磁性粉末を使用することが好ましい。なお、ある粒子が真球（粒子写真上は真円）であれば、円形度は１．０となる。
【００２１】
本発明では粒度分布がシャープな非磁性粉末を磁性層のフィラーとして使用するが、シャープな粒度分布を有する非磁性粉末を使用することによる効果をよりいっそう良好に得るためには、磁性層中で非磁性粉末の凝集を抑制し高度に分散させることが好ましく、磁性層において非磁性粉末を一次粒子の状態で存在させることがより好ましい。上記のように真球度が高い非磁性粉末を使用する場合にも、磁性層において非磁性粉末を一次粒子の状態で存在させることが好ましい。このためには、（１）非磁性フィラーとしてコロイド粒子を使用する方法、（２）磁性層形成用塗布液に使用される有機溶媒に分散可能な非磁性粉末を使用する方法、を採用することができる。
以下、上記方法（１）、（２）について説明する。
【００２２】
＜方法（１）＞
コロイド粒子は、分散媒中に安定に分散した状態で存在することができるため、磁性層形成用塗布液調製時にコロイド溶液を使用することにより、磁性層形成用塗布液中にコロイド粒子を高度に分散させることができる。したがって、こうして調製された磁性層形成用塗布液を使用し磁性層を形成することによって、非磁性フィラー（コロイド粒子）が高度に分散され、好ましくは非磁性フィラーが一次粒子の状態で存在する磁性層を得ることができる。
【００２３】
コロイド粒子としては、入手容易性の点から無機コロイド粒子が好ましく、無機酸化物コロイド粒子がより好ましい。無機酸化物コロイド粒子としては、上記無機酸化物のコロイド粒子を挙げることができ、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2・Ｂ2Ｏ3、ＴｉＯ2・ＣｅＯ2、ＳｎＯ2・Ｓｂ2Ｏ3、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＯ2、ＴｉＯ2・ＣｅＯ2・ＳｉＯ2などの複合無機酸化物コロイド粒子を挙げることもできる。好ましいものとしては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｆｅ2Ｏ3などの無機酸化物コロイド粒子を挙げることができ、単分散のコロイド粒子の入手容易性の点から、シリカコロイド粒子（コロイダルシリカ）が特に好ましい。
【００２４】
ところで、一般的なコロイド粒子は表面が親水性であるため水を分散媒とするコロイド溶液の作製に適する。例えば一般的な合成法により得られるコロイダルシリカは、表面が分極した酸素原子（Ｏ2-）で覆われているため水中で水を吸着して水酸基を形成して安定化している。しかしこれら粒子は、磁気記録媒体用塗布液に使用される有機溶媒中では、そのままではコロイド状態で存在することは困難である。そこで有機溶媒中でこれら粒子をコロイド状態で分散可能とするために、粒子表面に疎水化処理を施すことが行われている。本発明でも、このような疎水化処理を施したコロイド粒子を使用することが好ましい。そのような疎水化処理の詳細については、例えば特開平５−２６９３６５号公報、特開平５−２８７２１３号公報、特開平２００７−６３１１７号公報等に記載されている。このような表面処理が施されたコロイド粒子は、上記公報記載の方法等によって合成することができ、また市販品としても入手可能である。
【００２５】
上記コロイド粒子を使用し磁性層層形成用塗布液を調製する方法としては、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液（磁性液）と、コロイド粒子を含む第二液（コロイド溶液）とを混合する方法を挙げることができる。ここで後述するように磁性層に研磨剤を添加する場合には、研磨剤は第一液、第二液の少なくとも一方に添加してもよく、別途研磨剤と有機溶媒を含む溶液（研磨剤液）を調製し、この研磨剤液を第一液、第二液と混合することも可能である。
【００２６】
磁性層形成用塗布液の調製に使用する有機溶媒としては、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、ヘキサン等を使用することができる。上記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、水分等の不純分が含まれてもかまわない。これらの不純分は３０質量％以下が好ましく、さらに好ましくは１０質量％以下である。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以上の溶剤が５０質量％以上含まれることが好ましい。また、溶解パラメータは８〜１１であることが好ましい。以上の観点から好ましい有機溶媒としては。メチルエチルケトン、シクロヘキサンノンおよびこれらを任意の割合で含む混合溶媒を挙げることができる。
【００２７】
磁性液に使用する有機溶媒、コロイド溶液に使用する有機溶媒は、それぞれ上記例示した有機溶媒から任意に選択することが可能であるが、磁性液とコロイド溶液を混合した際にも安定なコロイド状態を維持するためには、磁性液に含まれる有機溶媒とコロイド溶液に含まれる有機溶媒は相溶性を有することが好ましい。ここで相溶性とは、目視で観察した際に二液以上に分離しない程度に両溶媒が均一に混合可能であることを意味する。この点から、磁性液用溶媒、コロイド溶液用溶媒を、それぞれ上記好ましい有機溶媒として例示したメチルエチルケトン、シクロヘキサノンおよびこれらの混合溶媒から選択することが好ましい。この場合、前記の研磨剤液の溶媒も、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンおよびこれらの混合溶媒から選択することが好ましい。コロイド溶液中のコロイド粒子濃度は、例えば５〜５０質量％程度であるが、非磁性粒子がコロイド状態で安定に存在し得る濃度であればよく特に限定されるものではない。
【００２８】
＜方法（２）＞
上記方法（１）は、非磁性フィラーを溶液として磁性層形成用塗布液の調製に使用するものであるが、本発明は方法（１）に限定されるものではなく、磁性層形成用塗布液調製時に非磁性粉末を粉末として供給することも可能である。この場合、非磁性粉末としては、磁性層形成用塗布液の調製に使用される有機溶媒に分散可能な非磁性粉末を使用することが好ましい。ここで「分散可能」とは、溶媒中で凝集や沈殿が生じない状態を意味するものとする。上記有機溶媒に分散可能な非磁性粉末であることは、該非磁性粉末を有機溶媒に添加、分散した際、目視により粗大な凝集物または沈殿が観察されないことにより確認することができる。このように有機溶媒に分散可能な非磁性粉末としては、例えば特開２００８−１３７８５４号公報、特開２００８−２４７７３１号公報、特公平２−１０８９号公報記載のように表面に有機溶媒に対する親和性向上処理が施された非磁性粉末や、特開２００４−３５９４７６号公報に記載されているように分散性向上のための添加剤を含む非磁性粉末を挙げることができる。
上記のように有機溶媒に分散可能な非磁性粉末は、上記公報記載の方法等を参照し公知の方法で得ることもでき、市販品として入手可能なものもある。
【００２９】
次に、本発明の磁気記録媒体について、更に詳細に説明する。
【００３０】
磁性層
(i)強磁性粉末
磁性層に含まれる強磁性粉末としては、六方晶フェライト粉末および強磁性金属粉末を挙げることができる。
【００３１】
なお、強磁性粉末の平均粒子サイズは、以下の方法により測定することができる。
強磁性粉末を、日立製透過型電子顕微鏡Ｈ−９０００型を用いて粒子を撮影倍率１０００００倍で撮影し、総倍率５０００００倍になるように印画紙にプリントして粒子写真を得る。粒子写真から目的の磁性体を選びデジタイザーで粉体の輪郭をトレースしカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ−４００で粒子のサイズを測定する。５００個の粒子のサイズを測定する。上記方法により測定される粒子サイズの平均値を強磁性粉末の平均粒子サイズとする。
【００３２】
本発明において、以下に記載する強磁性粉末等の粉体のサイズ（以下、「粉体サイズ」と言う）は、（１）粉体の形状が針状、紡錘状、柱状（ただし、高さが底面の最大長径より大きい）等の場合は、粉体を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、（２）粉体の形状が板状乃至柱状（ただし、厚さ乃至高さが板面乃至底面の最大長径より小さい）場合は、その板面乃至底面の最大長径で表され、（３）粉体の形状が球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粉体を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。
また、該粉体の平均粉体サイズは、上記粉体サイズの算術平均であり、５００個の一次粒子について上記の如く測定を実施して求めたものである。一次粒子とは、凝集のない独立した粉体をいう。
【００３３】
また、該粉体の平均針状比は、上記測定において粉体の短軸の長さ、即ち短軸長を測定し、各粉体の（長軸長／短軸長）の値の算術平均を指す。ここで、短軸長とは、上記粉体サイズの定義で（１）の場合は、粉体を構成する短軸の長さを、同じく（２）の場合は、厚さ乃至高さを各々指し、（３）の場合は、長軸と短軸の区別がないから、（長軸長／短軸長）は、便宜上１とみなす。
そして、粉体の形状が特定の場合、例えば、上記粉体サイズの定義（１）の場合は、平均粉体サイズを平均長軸長と言い、同定義（２）の場合は平均粉体サイズを平均板径と言い、（最大長径／厚さ乃至高さ）の算術平均を平均板状比という。同定義（３）の場合は平均粉体サイズを平均直径（平均粒径、平均粒子径ともいう）という。粉体サイズ測定において、標準偏差／平均値をパーセント表示したものを変動係数と定義する。
【００３４】
六方晶フェライトとしては、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライトの各置換体、Ｃｏ置換体等が挙げられる。また、六方晶フェライトの平均板径は、１０〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜６０ｎｍであり、特に好ましくは１０〜５０ｎｍである。特にトラック密度を上げるためＭＲヘッドで再生する場合、低ノイズにする必要があるため、平均板径は６０ｎｍ以下、更には５０ｎｍ以下であることが好ましい。１０ｎｍより小さいと熱揺らぎのため安定な磁化が望めない。１００ｎｍを越えるとノイズが高く、いずれも高密度磁気記録には向かない。六方晶フェライトの抗磁力Ｈｃは高い方が高密度記録に有利であるが、記録ヘッドの能力で制限される。本発明で使用される六方晶フェライトのＨｃは２０００〜４０００Ｏｅ（１６０〜３２０ｋＡ／ｍ）程度であることが好ましい。本発明で使用可能な六方晶フェライトの詳細については、例えば特開２００９−５４２７０号公報段落[００３４]〜［００３７］を参照できる。
【００３５】
強磁性金属粉末としては、特に制限されるべきものではないが、α−Ｆｅを主成分とする強磁性金属粉末を用いることが好ましい。これらの強磁性金属粉末には、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂなどの原子を含んでもかまわない。特に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの少なくとも１つをα−Ｆｅ以外に含むことが好ましく、Ｃｏ、Ｙ、Ａｌの少なくとも一つを含むことがさらに好ましい。磁性層に使用される強磁性金属粉末のＢＥＴ法による比表面積は、４５〜１００ｍ2／ｇであることが好ましく、より好ましくは５０〜８０ｍ2／ｇである。４５ｍ2／ｇ以上であれば低ノイズであり、１００ｍ2／ｇ以下であれば良好な表面性を得ることができる。強磁性金属粉末の平均長軸長は１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下である。強磁性金属粉末の平均針状比は３以上１５以下であることが好ましい。強磁性金属粉末のσｓは１００〜１８０Ａ・ｍ2／ｋｇであることが好ましく、より好ましくは１１０〜１７０Ａ・ｍ2／ｋｇである。強磁性金属粉末の抗磁力Ｈｃは２０００〜３５００Ｏｅ（１６０〜２８０ｋＡ／ｍ）であることが好ましく、更に好ましくは２２００〜３０００Ｏｅ（１７６〜２４０ｋＡ／ｍ）である。本発明で使用可能な強磁性金属粉末の詳細については、例えば特開２００９−５４２７０号公報段落［００３８］〜［００４１］を参照できる。
【００３６】
(ii)添加剤
磁性層、更に後述する非磁性層には、必要に応じて添加剤を加えることができる。添加剤としては、研磨剤、潤滑剤、分散剤・分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、溶剤などを挙げることができる。上記添加剤の具体例等の詳細については、例えば特開２００９−５４２７０号公報段落[００４３]、［００４９］および[００５０]を参照できる。本発明で使用されるこれらの添加剤は、磁性層、さらに後述する非磁性層でその種類、量を必要に応じて使い分けることができる。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、磁性層または非磁性層用の塗布液の製造時のいずれの工程で添加してもよい。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。
【００３７】
中でも本発明では、磁性層に添加剤としてモース硬度６以上の無機粉末を含むことが好ましい。前述のように非磁性フィラーとしては真球度の高いものを使用することが好ましいが、これのみでは磁性層の研磨性を十分に確保することができずヘッド付着物の除去が不十分となり走行耐久性が低下する場合がある。そこでこのような場合には、上記のようにモース硬度６以上であり高い研磨能を有する無機粉末を併用することが好ましい。研磨能の点からは、モース硬度９以上の無機粉末がより好ましい。このような無機粉末としては、研磨剤として一般的に使用される各種無機粉末を挙げることができる。具体的には、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、炭化珪素、ボロンカーバイド（Ｂ4Ｃ）、ＴｉＣ、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）、酸化セリウム、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化鉄、ダイヤモンド粉末を挙げることができ、中でもアルミナおよび炭化珪素が好ましい。これら無機粉末は針状、球状、サイコロ状等のいずれの形状でもよいが、形状の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。なお、このような無機粉末として使用される研磨剤により磁性層表面に突起を形成し摩擦特性を向上することも考えられるが、研磨剤により形成される突起のみで摩擦特性を維持し得る量の磁性層表面突起を形成すると研磨能が高くなりすぎヘッドダメージが顕著となる。他方、ヘッドに大きなダメージを与えない範囲で研磨剤により突起を形成すると摩擦特性を維持することが困難となる。そこで従来は、研磨剤とともに非磁性フィラーとしてカーボンブラックを使用し、カーボンブラックによる突起によって摩擦特性を維持することが行われていた（例えば上記特開２００９−５４２７０号公報参照）。しかし本願発明者の検討によれば、磁性層にカーボンブラックをフィラーとして含む磁気記録媒体では、電磁変換特性が低下する現象が見られた。これは、カーボンブラックは通常、粒度分布が大きいため、摩擦特性向上に有効な突起を形成すると平均粒径を大きく外れる粗大粒子の影響によりヘッドと媒体表面とのスペーシングが増大するためと推察される。これに対し本発明では、前記の粒度分布（ＣＶ値）を有し、平均粒径と磁性層厚さとの比φ／ｔが前述の範囲である非磁性フィラーを使用することにより、電磁変換特性と摩擦特性を両立することができる。
以上の点から、本発明の磁気記録媒体は磁性層にカーボンブラックを含まないことが好ましい。
【００３８】
上記研磨剤成分の有無にかかわらず、磁性層表面ではスペーシング要因となる粗大突起を排除ないしは低減することが好ましい。具体的には、磁性層表面において原子間力顕微鏡により測定される突起密度は、下記式（３）を満たすことが好ましい。
高さ２５ｎｍ以上の突起密度／高さ１５ｎｍ以上の突起密度＜０．１ …（３）
上記式（３）で表される割合は、上記の通り０．１未満であることが好ましく、０．０９以下であることが更に好ましい。また、磁性層表面に高さ２５ｎｍ以上の突起が存在しないこと、即ち上記式（３）で表される割合が０であることが最も好ましい。
【００３９】
本発明において原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による表面突起の測定は、４０μｍ角（４０μｍ×４０μｍ）の範囲で行うものとし、Si単結晶を加工して作製された先端曲率半径(公称値)１００ｎｍ未満の三角錐形の探針で磁性層表面の４０μｍ角中、位置合わせのためのマーキング部を除いた３０μｍ角の領域を対象に突起と凹みの体積が等しくなる面を基準面（高さ０ｎｍ）として突起高さを決定するものとする。
【００４０】
前記式（３）を満たすように粗大突起を低減する方法としては、非磁性フィラーを磁性層において高度に分散させることが好ましく、一次粒子として存在させることがより好ましい。また、磁性層塗布液の分散条件、研磨剤成分を添加する場合にはその粒径および添加量、カレンダ処理条件、等によって磁性層表面の粗大突起を低減することができる。例えば研磨剤の平均粒径は、１０〜３００ｎｍであることが好ましく、３０〜２５０ｎｍであることがより好ましく、５０〜２００ｎｍであることが更に好ましい。その添加量は、強磁性粉末１００質量部あたり１〜２０質量部とすることが好ましく、３〜１５質量部とすることがより好ましく、４〜１０質量部とすることが更に好ましい。
【００４１】
また、磁性層塗布液の分散条件については、分散滞留時間は、分散機の先端周速および分散媒体の充填率にもよるが、例えば０．２〜１０時間、好ましくは０．３〜７時間、更に好ましくは０．４〜５時間とすることができる。分散機の先端周速は５〜２０ｍ/秒が好ましく、７〜１５ｍ／秒であることがさらに好ましい。分散媒体としては、ジルコニアビーズを使用することが好ましく、その粒径は０．１〜１ｍｍであることが好ましく、０．１〜０．５ｍｍであることが更に好ましい。分散媒体の充填率は３０〜８０％、好ましくは５０〜８０％とすることができる。
【００４２】
カレンダ処理条件としては、カレンダロールの種類および段数、カレンダ圧力、カレンダ温度、カレンダ速度等を挙げることができる。カレンダを強化するほど高さ２５ｎｍ以上の突起数は低減する傾向にある。カレンダ圧力は、例えば２００〜５００ｋＮ／ｍ、好ましくは２５０〜３５０ｋＮ／ｍであり、カレンダ温度は、例えば７０〜１２０℃、好ましくは８０〜１００℃であり、カレンダ速度は、例えば５０〜３００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは１００〜２００ｍ／ｍｉｎである。また、カレンダロールとして表面が硬いロールを使用するほど、また段数を増やすほど、磁性層表面は平滑化する傾向にあるためカレンダロールの組み合わせや段数によって突起数を調整することができる。
【００４３】
(iii)結合剤
本発明において、磁性層、および後述する非磁性層に使用する結合剤としては、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を挙げることができる。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、各種ゴム系樹脂が挙げられる。また、熱硬化性樹脂また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挙げられる。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。その詳細については、例えば特開２００９−５４２７０号公報段落[００４４]〜[００４９]も参照できる。結合剤の添加量は、磁性層については強磁性粉末１００質量部あたり５〜３０質量とすることが好ましく、非磁性層については非磁性粉末１００質量部あたり１０〜２０質量部とすることが好ましい。
【００４４】
また、結合剤としては公知の放射線硬化型樹脂を使用することも可能である。放射線硬化型樹脂としては、上記例示した樹脂に放射線硬化性官能基を導入したものを挙げることができる。放射線硬化性官能基とは、放射線照射により硬化反応（架橋反応）を起こし得るものであればよく特に限定されるものではないが、反応性の点から、ラジカル重合性の炭素−炭素二重結合基が好ましく、アクリル系二重結合基が更に好ましい。ここでアクリル系二重結合基とは、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリル酸アミド、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、メタクリル酸アミド等の残基をいう。これらの中でも、反応性の点からは（メタ）アクリロイル基および（メタ）アクリロイルオキシ基が好ましい。なお、本発明において、「（メタ）アクリロイル」とは、メタクリロイルとアクリロイルとを含むものする。このような放射線硬化性官能基を有する樹脂としては、例えば特開２００２−１１７５２０号公報段落[００３７]〜[００４４]に記載の各種放射線硬化型樹脂を用いることができる。
【００４５】
結合剤として放射線硬化型樹脂を使用する場合、塗布液の塗布工程後、放射線硬化処理が行われる。これにより、放射線硬化型樹脂に含まれる放射線硬化性官能基が硬化反応を起こすことにより、放射線硬化層を形成することができる。放射線硬化条件については、上記特開２００２−１１７５２０号公報段落[００６８]〜[００７１]を参照することができる。非磁性層に結合剤として放射線硬化型樹脂を使用する場合には、非磁性層塗布液の塗布および乾燥後、放射線照射を行い塗布層を放射線硬化させ放射線硬化層（非磁性層）を形成した後、その上に磁性層塗布液を塗布することが好ましい。
一方、非磁性層に熱硬化性樹脂を使用する場合には、非磁性層塗布液が湿潤状態にあるうちに磁性層塗布液を塗布する同時重層塗布（wet-on-wet）を行ってもよく、非磁性層塗布液が乾燥した後に磁性層塗布液を塗布する逐次重層塗布(wet-on-dry)を行ってもよい。これら塗布方法の詳細については、特開２００９−５４２７０号公報段落[００７７]を参照できる。磁性層表面に摩擦特性向上に有効な突起を適切な量で形成するためには、磁性層中の非磁性フィラーや研磨剤成分が非磁性層へ沈み込む量が少ないことが好ましい。この点からは、上記逐次重層塗布を行うことが好ましい。更には、非磁性層塗布液を塗布乾燥し、熱硬化処理を施した後に磁性層を形成することが非磁性層への沈み込みをよりいっそう低減できるため好ましい。放射線硬化型樹脂を含む塗布層に放射線硬化処理を施し放射線硬化層（非磁性層）を形成した後、その上に磁性層を形成することも同様に、非磁性層への沈み込み低減に有効である。
なお、下層の非磁性層用塗布液と上層の磁性層用塗布液とを逐次で重層塗布する場合には、非磁性層が未硬化の状態であると磁性層塗布液に含まれる溶剤に非磁性層が一部溶解し、非磁性層と磁性層との間の界面変動またはうねり発生の原因となる場合がある。ここで非磁性層を硬化した後に磁性層塗布液を塗布することにより、磁性層塗布液に含まれる溶剤への溶解を抑制ないしは低減することができる。したがって、下層の非磁性層用塗布液と上層の磁性層用塗布液とを逐次で重層塗布する場合には、上層の磁性層用塗布液を塗布する前に硬化処理を行い、硬化層（非磁性層）上に磁性層を形成することが好ましい。上記硬化処理としては、生産性の観点からは、短時間の放射線照射により硬化層を形成可能な放射線照射が好ましい。
【００４６】
非磁性層
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有する。非磁性層に用いられる非磁性粉末は、例えば、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、金属硫化物等の無機化合物から選択することができる。無機化合物としては、例えばα化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、ヘマタイト、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどを単独または組合せで使用することができる。特に好ましいものは、粒度分布が小さく、機能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましいものは二酸化チタン、α−酸化鉄である。これら非磁性粉末の平均粒子サイズは０．００５〜２μｍであることが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末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。非磁性粉末の比表面積は１〜１００ｍ2／ｇであることが好ましく、より好ましくは５〜８０ｍ2／ｇ、更に好ましくは１０〜７０ｍ2／ｇである。非磁性層に使用可能な非磁性粉末の詳細については、例えば特開２００９−５４２７０号公報段落[００５１]〜[００５３]を参照できる。
【００４７】
非磁性層には、磁性層に使用可能な各種添加剤を使用することができる。その詳細は、前述の通りである。また、非磁性層には、非磁性粉末と共に、カーボンブラックを混合し表面電気抵抗を下げ、光透過率を小さくすると共に、所望のμビッカース硬度を得ることができる。非磁性層のμビッカース硬度は、通常２５〜６０ｋｇ／ｍｍ2、好ましくはヘッド当りを調整するために、３０〜５０ｋｇ／ｍｍ2であり、薄膜硬度計（日本電気（株）製 ＨＭＡ−４００）を用いて、稜角８０度、先端半径０．１μｍのダイヤモンド製三角錐針を圧子先端に用いて測定することができる。光透過率は一般に波長９００ｎｍ程度の赤外線の吸収が３％以下、たとえばＶＨＳ用磁気テープでは０．８％以下であることが規格化されている。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。
【００４８】
本発明において、非磁性層に用いられるカーボンブラックの比表面積は好ましくは１００〜５００ｍ2／ｇ、更に好ましくは１５０〜４００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量は好ましくは２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、更に好ましくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの平均粒径は好ましくは５〜８０ｎｍ、より好ましく１０〜５０ｎｍ、更に好ましくは１０〜４０ｎｍ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がそれぞれ好ましい。非磁性層で使用できるカーボンブラックについては、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。それらは市販品として入手可能である。
【００４９】
また非磁性層には目的に応じて有機質粉末を添加することもできる。このような有機質粉末としては、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６２−１８５６４号公報、特開昭６０−２５５８２７号公報に記されているようなものが使用できる。
【００５０】
非磁性層の結合剤樹脂、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、結合剤樹脂量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。
【００５１】
非磁性支持体
本発明に用いることのできる非磁性支持体としては、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、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でも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、ポリアミドが好ましい。
これらの支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理などを行ってもよい。また、本発明に用いることのできる非磁性支持体の表面粗さはカットオフ値０．２５ｍｍにおいて中心平均粗さＲａ３〜１０ｎｍであることが好ましい。
【００５２】
バックコート層
一般に、コンピュータデータ記録用の磁気テープは、ビデオテープ、オーディオテープに比較して繰り返し走行性が強く要求される。このような高い保存安定性を維持させるために、非磁性支持体の磁性層が設けられた面とは反対の面にバックコート層を設けることもできる。バックコート層用塗布液は、研磨剤、帯電防止剤などの粒子成分と結合剤とを有機溶媒に分散させることにより形成することができる。粒状成分として各種の無機顔料やカーボンブラックを使用することができる。また、結合剤としては、例えば、ニトロセルロース、フェノキシ樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン等の樹脂を単独またはこれらを混合して使用することができる。
【００５３】
層構成
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体の好ましい厚さは３〜８０μｍである。また、上記バックコート層の厚さは、例えば０．１〜１．０μｍ、好ましくは０．２〜０．８μｍである。
【００５４】
本発明の磁気記録媒体における磁性層の厚さについては前述の通りである。非磁性層の厚さは、０．２〜３．０μｍであることが好ましく、０．３〜２．５μｍであることがより好ましく、０．４〜２．０μｍであることがさらに好ましい。なお、本発明の磁気記録媒体の非磁性層は、実質的に非磁性であればその効果を発揮するものであり、例えば不純物として、あるいは意図的に少量の磁性体を含んでいても、本発明の効果を示すものであり、本発明の磁気記録媒体と実質的に同一の構成とみなすことができる。なお、実質的に同一とは、非磁性層の残留磁束密度が１０ｍＴ（１００Ｇ）以下または抗磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００ Ｏｅ）以下であることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力を持たないことを意味する。
【００５５】
製造方法
磁性層、非磁性層等の各層を形成するための塗布液を製造する工程は、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ことが好ましい。個々の工程はそれぞれ２段階以上に分かれていてもかまわない。本発明で用いられる強磁性粉末、非磁性粉末、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。
【００５６】
各層形成用塗布液を調製するためには、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。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。これらの混練処理の詳細については特開平１−１０６３３８号公報、特開平１−７９２７４号公報に記載されている。また、磁性層用塗布液および非磁性層用塗布液を分散させるには、ガラスビーズを用いることができる。ガラスビーズ以外には、高比重の分散メディアであるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好適である。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化して用いられる。分散機は公知のものを使用することができる。
【００５７】
磁性層塗布液、非磁性層塗布液の塗布および硬化については前述の通りである。これら塗布液を塗布する塗布機としては、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、トランスファーロールコート、グラビヤコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。これらについては例えば（株）総合技術センター発行の「最新コーティング技術」（昭和５８年５月３１日）を参考にできる。また、塗布工程後の媒体には、磁性層の配向処理、表面平滑化処理（カレンダー処理）、熱収縮低減のための熱処理等の各種の後処理を施すことができる。カレンダー処理については前述の通りであり、その他の後処理は公知の方法で行うことができる。得られた磁気記録媒体は、裁断機、打抜機などを使用して所望の大きさに裁断して使用することができる。
【００５８】
物理特性
本発明の磁気記録媒体の磁性層の飽和磁束密度は、１００〜３００Ｔ・ｍ（１，０００〜３，０００Ｇ）であることが好ましい。また磁性層の抗磁力（Ｈｒ）は、１４３．３〜３１８．４ｋＡ／ｍ（１，８００〜４，０００Ｏｅ）であることが好ましく、より好ましくは１５９．２〜２７８．６ｋＡ／ｍ（２，０００〜３，５００Ｏｅ）である。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、ＳＦＤおよびＳＦＤｒは０．６以下であることが好ましく、０．２以下であることが更に好ましい。
【００５９】
本発明の磁気記録媒体のヘッドに対する摩擦係数は、温度−１０〜４０℃、湿度０〜９５％の範囲において０．５以下であることが好ましく、より好ましくは０．３以下である。また、帯電位は−５００〜＋５００Ｖ以内が好ましい。磁性層の０．５％伸びでの弾性率は、面内各方向で好ましくは０．９８〜１９．６ＧＰａ（１００〜２，０００ｋｇ／ｍｍ2）、破断強度は、好ましくは９８〜６８６ＭＰａ（１０〜７０ｋｇ／ｍｍ2）、磁気記録媒体の弾性率は、面内各方向で好ましくは０．９８〜１４．７ＧＰａ（１００〜１，５００ｋｇ／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、最も好ましくは０．１％以下である。
【００６０】
磁性層のガラス転移温度（１１０Ｈｚで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点）は５０〜１８０℃が好ましく、非磁性層のそれは０〜１８０℃が好ましい。損失弾性率は１×１０7〜８×１０8Ｐａ（１×１０8〜８×１０9ｄｙｎｅ／ｃｍ2）の範囲にあることが好ましく、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発生しやすい。これらの熱特性や機械特性は媒体の面内各方向において１０％以内でほぼ等しいことが好ましい。
磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは１００ｍｇ／ｍ2以下、さらに好ましくは１０ｍｇ／ｍ2以下である。塗布層が有する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは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よい場合がある。例えば、繰り返し用途が重視されるディスク媒体では空隙率が大きい方が保存安定性は好ましいことが多い。
【００６１】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層の表面粗さは、原子間力顕微鏡で測定した表面粗さＲａとして、スペーシングの低減の観点から好ましくは３．５ｎｍ以下であり、より好ましくは３．０ｎｍ以下であり、更に好ましくは２．８ｎｍ以下である。走行性確保の観点から、その下限は１．０ｎｍ以上であることが好ましく、２．０以上であることが更に好ましい。磁性層表面平均粗さＲａは、原子間力顕微鏡により磁性層表面の５μｍ角（５μｍ×５μｍ）〜１００μｍ角（１００μｍ×１００μｍ）程度の範囲を測定した値として求めることができ、例えば、４０μｍ角（４０μｍ×４０μｍ）で測定した領域の内の３０μｍ（３０μｍ×３０μｍ）角を対象にＲａを算出することができる。
【００６２】
本発明の磁気記録媒体における非磁性層と磁性層と間では、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保存安定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よくすることができる。
【００６３】
本発明の磁気記録媒体に磁気記録された信号を再生するヘッドについては特に制限はないが、高密度記録された信号を高感度再生するためには再生ヘッドとしてＭＲヘッドを使用することが好ましい。再生ヘッドとして使用されるＭＲヘッドには特に制限はなく、例えばＡＭＲヘッド、ＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドを用いることもできる。中でもＧＭＲヘッドによれば、高密度記録された信号を高感度に再生することができるため好ましい。また、磁気記録に用いるヘッドは特に制限されないが、記録ヘッドの飽和磁化量は、高密度記録のために１．０Ｔ以上であることが好ましく、１．５Ｔ以上であることがより好ましい。
【００６４】
［磁気記録媒体の製造方法］
更に本発明は、本発明の磁気記録媒体の製造方法に関する。
本発明の磁気記録媒体の製造方法では、強磁性粉末、結合剤および前記した式（１）で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含む磁性層形成用塗布液を用いて磁性層を形成する。このようなシャープな粒度分布を有する原料粉末を使用する効果をより良好に得るためには、先に説明したように磁性層における前記非磁性粉末の分散性を高めることが好ましい。このためには、強磁性粉末と前記非磁性粉末を別分散することが好ましく、より好ましくは、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液（磁性液）と、前記磁性粉末および有機溶媒を含む第二液（好ましくは前記したコロイド溶液）とを混合する方法、または上記第一液に対して、好ましくは第一液に含まれる有機溶媒に分散可能な非磁性粉末を添加する方法、のいずれかを用いることが好ましい。前者の方法では、第一液に含まれる有機溶媒と第二液に含まれる有機溶媒は相溶性を有することが好ましい。また、前者の方法に使用される非磁性粉末は、第二液に使用される溶媒に一次粒子の状態で均一に分散可能なものであることが好ましく、この観点から前記したようにコロイド粒子であることが好ましい。
【００６５】
更に本発明の磁気記録媒体の製造方法では、前述のように、非磁性層と磁性層を逐次で重層塗布することが好ましい。逐次重層塗布のより好ましい態様としては、非磁性層塗布液を非磁性支持体上に塗布することにより塗布層を形成し、該塗布層に硬化処理を施すことにより非磁性層を形成し、次いで形成した非磁性層上に磁性層形成用塗布液を塗布する方法を挙げることができる。先に説明したように生産性の点からは放射線硬化が好ましいため、上記非磁性層塗布液に使用される結合剤としては、放射線硬化型樹脂が好ましい。
以上説明した本発明の磁気記録媒体の製造方法の詳細は、先に説明した通りである。
【実施例】
【００６６】
以下に、本発明を実施例に基づき説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。なお、以下に記載の「部」の表示は、特に断らない限り、「質量部」を示す。
【００６７】
［実施例１］
磁性層形成用塗布液
（磁性液）
強磁性体金属粉末：１００部
Ｃｏ／Ｆｅ＝４０原子％
Ｈｃ：２２００エルステッド（１７５ｋＡ／ｍ）
ＳBET：７５ｍ2／ｇ
表面処理層：Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3
平均長軸長：３５ｎｍ
平均針状比：４
σｓ：１１０Ａ・ｍ2／ｋｇ（１１０ｅｍｕ／ｇ）
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂：１５部
塩化ビニル共重合体（日本ゼオン製ＭＲ１０４）：１０部
シクロヘキサノン：１５０部
メチルエチルケトン：１５０部
（研磨剤液）
α−アルミナ（平均一次粒径２００ｎｍ、モース硬度９）：４．５部
塩化ビニル共重合体（日本ゼオン製ＭＲ１１０）：０．４部
シクロヘキサノン：１０部
（シリカゾル）
コロイダルシリカ（平均一次粒径０．３０μｍ、σ＝０．０２０）：１．５部
メチルエチルケトン：３．５部
（その他成分）
ブチルステアレート：１部
ステアリン酸：１部
ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネート）：５．０部
（仕上げ添加溶剤）
シクロヘキサノン：１８０部
メチルエチルケトン：１８０部
【００６８】
非磁性層形成用塗布液
非磁性無機質粉末（α−酸化鉄）：８０部
（粒子サイズ：０．１５μｍ、平均針状比：７、ＢＥＴ比表面積：５２ｍ2／ｇ）
カーボンブラック（平均一次粒径２０ｎｍ）：２０部
電子線硬化型塩化ビニル共重合体：１３部
電子線硬化型ポリウレタン樹脂：６部
フェニルホスホン酸：３部
シクロヘキサノン：１４０部
メチルエチルケトン：１７０部
ブチルステアレート：２部
ステアリン酸：１部
【００６９】
バックコート層形成用塗布液
非磁性無機質粉末（α−酸化鉄）：８０部
（粒子サイズ：０．１５μｍ、平均針状比：７、ＢＥＴ比表面積：５２ｍ2／ｇ）
カーボンブラック（平均一次粒径２０ｎｍ）：２０部
カーボンブラック（平均一次粒径１００ｎｍ）：３部
塩化ビニル共重合体：１３部
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂：６部
フェニルホスホン酸：３部
シクロヘキサノン：１４０部
メチルエチルケトン：１７０部
ステアリン酸：３部
ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネート）：５部
メチルエチルケトン：４００部
【００７０】
上記磁性液をオープン型ニーダーにより混練・希釈処理後、横型ビーズミル分散機により、粒径０．５ｍｍのジルコニア（ＺｒＯ2）ビーズ（以下、「Ｚｒビーズ」と記載する）を用い、ビーズ充填率８０％、ローター先端周速１０ｍ／秒で、１パス滞留時間を２分とし、１２パスの分散処理を行った。
研磨剤液は、アルミナ：塩化ビニル共重合体（日本ゼオン製ＭＲ１１０）：シクロヘキサノン＝９０：７：２００（質量比）の混合物として調製した後、粒径１ｍｍのＺｒビーズとともに竪型サンドミル分散機に入れ、ビーズ体積／（研磨剤液体積＋ビーズ体積）が６０％になるように調整し、１８０分間サンドミル分散処理を行い、処理後の液を取り出し、フロー式の超音波分散濾過装置を用いて、超音波分散濾過処理を施した。
磁性液、シリカゾルおよび研磨剤液と、その他の成分としての潤滑剤（ブチルステアレート、ステアリン酸）、硬化剤および仕上げ添加溶剤をディゾルバー攪拌機に導入し、周速１０ｍ／秒で３０分間攪拌した後、フロー式超音波分散機により流量７．５ｋｇ／分で３パス処理した後に、１μｍのフィルタで濾過して磁性層形成用塗布液を作製した。
【００７１】
非磁性層形成用塗布液は以下の方法によって作製した。
潤滑剤（ブチルステアレート、ステアリン酸）を除く、前記成分をオープン型ニーダーにより混練・希釈処理して、その後、横型ビーズミル分散機により分散処理を実施した。その後、潤滑剤（ブチルステアレート、ステアリン酸）を添加して、ディゾルバー攪拌機にて攪拌・混合処理を施して非磁性層形成用塗布液を作製した。
【００７２】
バックコート層形成用塗布液は以下の方法によって作製した。
潤滑剤（ステアリン酸）およびポリイソシアネート、メチルエチルケトン（４００部）を除く、前記成分をオープン型ニーダーにより混練・希釈処理して、その後、横型ビーズミル分散機により分散処理を実施した。その後、潤滑剤（ステアリン酸）およびポリイソシアネート、メチルエチルケトン（４００部）を添加して、ディゾルバー攪拌機にて攪拌・混合処理を施し、バックコート層形成用塗布液を作製した。
【００７３】
厚さ６μｍのポリエチレンナフタレート支持体上に、乾燥後の厚さが１．０μｍになるよう非磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥した後、１２５ｋＶの加速電圧で４０ｋＧｙのエネルギーとなるよう電子線を照射した。その上に乾燥後の厚さが０．０５μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥し、更にバックコート層形成用塗布液を、支持体の反対面に乾燥後の厚さが０．５μｍになるように塗布、乾燥させた。
その後、金属ロールのみから構成されるカレンダーで速度８０ｍ／ｍｉｎ、線圧３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）、温度１００℃で表面平滑化処理を行った。その後、７０℃ｄｒｙ環境で３６時間熱処理を行った。熱処理後、１／２インチ幅にスリットし、スリット品の送り出し、巻き取り装置を持った装置に不織布とカミソリブレードが磁性面に押し当たるように取り付けたテープクリーニング装置で磁性層の表面のクリーニングを行いテープ試料を得た。
【００７４】
［実施例２］
シリカゾル中のコロイダルシリカの添加量を３．５部、メチルエチルケトンの添加量を８．２部に変更した以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００７５】
［実施例３］
シリカゾル中の平均粒径０．３０μｍのコロイダルシリカを平均粒径０．２０μｍ、σ＝０．０１１のコロイダルシリカに変更した以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００７６】
［実施例４］
シリカゾル中のコロイダルシリカの添加量を３．５部、メチルエチルケトンの添加量を８．２部に変更した以外は、実施例３と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００７７】
［実施例５］
シリカゾル中の平均粒径０．３０μｍのコロイダルシリカを平均粒径０．１０μｍ、σ＝０．００５２のコロイダルシリカ（日産化学工業ＭＥＫ−ＳＴ−ＺＬ）に変更した以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００７８】
［実施例６］
シリカゾル中のコロイダルシリカの添加量を３．５部、メチルエチルケトンの添加量を８．２部に変更した以外は、実施例５と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００７９】
［実施例７］
磁性層形成用塗布液調製時、シリカゾルに代えて平均粒径０．２０μｍ、σ＝０．０１１の粉末シリカ（日本触媒製シーホスターＫＥ−Ｐ２０）を１．５部添加した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８０】
［実施例８］
シリカゾル中のコロイダルシリカの添加量を０．９部、メチルエチルケトンの添加量を２．１部に変更した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８１】
［実施例９］
磁性層の乾燥後の厚さが０．１０μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８２】
［実施例１０］
非磁性層形成用塗布液中の電子線硬化型塩化ビニル共重合体をスルホン酸基含有塩化ビニル共重合体に変更するとともに、電子線硬化型ポリウレタン樹脂をスルホン酸基含有ポリウレタン樹脂に変更したうえで、ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネート）を５部添加して非磁性層形成用塗布液を調液した。
乾燥後の厚さが１．０μｍになるように非磁性層形成用塗布液を塗布し乾燥させた後、バックコート層形成用塗布液を、支持体の反対面に乾燥後の厚さが０．５μｍになるように塗布し乾燥させた。一度巻き取った支持体を７０℃ｄｒｙ環境で３６時間熱処理を行った。熱処理後の非磁性層上に、乾燥後の厚さが０．０５μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布し乾燥させた。上記の点以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８３】
［実施例１１］
乾燥後の厚さが１．０μｍになるように非磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥した後、乾燥後の厚さが０．０５μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥し、更にバックコート層形成用塗布液を、支持体の反対面に乾燥後の厚さが０．５μｍになるように塗布、乾燥させた。上記の点以外は、実施例１０と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８４】
［実施例１２］
磁性層形成用塗布液成分を以下のように変更した以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。
（磁性液）
バリウムフェライト磁性粉：１００部
（Ｈｃ：２１００Ｏｅ（１６８ｋＡ／ｍ）、平均粒子サイズ：２５ｎｍ）
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂：１５部
シクロヘキサノン：１５０部
メチルエチルケトン：１５０部
（研磨剤液）
α−アルミナ（平均一次粒径１１０ｎｍ、モース硬度９）：９．０部
塩化ビニル共重合体（日本ゼオン製ＭＲ１１０）：０．７部
シクロヘキサノン：２０部
（シリカゾル）
実施例４で使用したシリカゾル
（その他成分）
ブチルステアレート：１部
ステアリン酸：１部
ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネート）：２．５部
（仕上げ添加溶剤）
シクロヘキサノン：１８０部
メチルエチルケトン：１８０部
【００８５】
［比較例１］
コロイダルシリカをカーボンブラック液（カーボンブラックの平均粒径０．２０μｍ、σ＝０．２１、強磁性金属粉末１００部に対するカーボンブラック添加量０．２５部、シクロヘキサノンの添加量１部）とした以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。カーボンブラック液は、攪拌機付きバッチ型超音波分散装置にて、攪拌回転数１５００ｒｐｍで、３０分処理して液化処理した。液化したカーボンブラック液を横型ビーズミル分散機により、粒径０．５ｍｍのＺｒビーズを用い、ビーズ充填率８０％、ローター先端周速１０ｍ／秒で、１パス滞留時間を２分とし、６パスの分散処理を行った。その液をディゾルバー攪拌機で周速１０ｍ／秒で３０分攪拌後、フロー式超音波分散機にて流量３ｋｇ／分で、３パス処理したものを使用した。
【００８６】
［比較例２］
磁性層の乾燥後の厚さが０．２μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８７】
［比較例３］
平均粒径０．５０μｍ、σ＝０．０２０の粉末シリカを３．５部添加した以外は、実施例７と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８８】
［比較例４］
磁性層の乾燥後の厚さが０．２μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布した以外は、比較例３と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８９】
［比較例５］
シリカゾル中のコロイダルシリカを平均粒径０．２０μｍ、σ＝０．０５３のコロイダルシリカに変更した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００９０】
［比較例６］
シリカゾルとして、平均粒径０．０４μｍ、σ＝０．０１のコロイダルシリカを０．５部含み、メチルエチルケトンの添加量が１．２部であるシリカゾルを使用し、磁性層の乾燥後の厚さが０．３μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００９１】
［比較例７］
平均粒径０．２５μｍ、σ＝０．０５７の球状粉末シリカを２．５部添加し、磁性層の乾燥後の厚さが０．２μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布した以外は、実施例７と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００９２】
［比較例８］
シリカゾルを添加しなかった以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００９３】
なお上記実施例および比較例で使用したシリカゾルおよび粉末シリカは、商品名を示したものは市販品として入手したものであり、その他は公知の方法により得たものである。シリカゾルについては、目視によりシリカ粒子がコロイド状態で安定に分散していることを確認した。実施例７で使用した粉末シリカについては、磁性層形成用塗布液に使用した有機溶媒であるシクロヘキサノンおよびメチルエチルケトン中に添加し分散性を目視で確認したところ、粗大な凝集物や沈殿は観察されなかった。この結果から、実施例７で使用した粉末シリカが、上記溶媒に分散可能であることが確認できる。
【００９４】
評価方法
１．電磁変換特性の評価
Ｓ／Ｎ比を、ヘッドを固定した１／２吋リールテスターで測定した。ヘッド／テープ相対速度は４ｍ／ｓｅｃとした。
記録はＭＩＧヘッド（ギャップ長０．１５μｍ、トラック幅３．０μｍ）を使い、記録電流は各テープの最適記録電流に設定した。
再生ヘッドには素子厚み１５ｎｍ、シールド間隔０．１μｍ、リード幅１．０μｍのＧＭＲヘッドを用いた。
線記録密度（２００ＫＦｃｉ）の信号を記録し、再生信号をシバソク社製のスペクトラムアナライザーで測定し、キャリア信号の出力と、スペクトル全帯域の積分ノイズとの比をＳ／Ｎ比とした。得られたＳ／Ｎ比を、以下の基準で判断した。
比較例１のＳ／Ｎ比を０ｄＢとし、
Ｓ／Ｎ比 ＋０ｄＢ以上 ◎
Ｓ／Ｎ比 −０．５ｄＢ以上＋０ｄＢ未満 ○
Ｓ／Ｎ比 −０．５ｄＢ以下 ×
２．摩擦特性（摺動性）の評価
ＡＦＭで４０μｍ角で測定した時のＲａ＝１５ｎｍの直径４ｍｍのＡｌＴｉＣ製の丸棒にテープを１８０°ラップさせ、１００ｇの荷重をかけて１４ｍｍ／ｓｅｃの速度で４５ｍｍ摺動させた。この時の１パス目、１００パス目の等速で摺動中の荷重をロードセルで検出し、以下の式：
摩擦係数＝ｌｎ（測定値（ｇ）／１００（ｇ））／π
に基づいて摩擦係数を算出し、１パス目および１００パス目の摩擦係数両方について、下記基準で判断をした。
０．３未満 ◎
０．４未満 ○
０．５未満 △
０．５以上 ×
３．磁性層非磁性粉末の平均粒径、最大粒径、標準偏差σ、真球度（平均円形度）の評価
上記原料粉末を、溶媒分散のものは塗膜にして乾燥後、ＳＥＭの５万倍（平均粒径０．３０μｍ、０．２０μｍのコロイダルシリカ、平均粒径０．５０μｍ、０．２５μｍ、０．２０ｍμｍの粉末シリカ、平均粒径０．２０μｍのカーボン）、１０万倍（平均粒径０．１０μｍ、０．０４μｍのコロイダルシリカ）の画像をデジタイザーを用いて粒子各５０個ずつトレースした。個々の粒子をトレースした領域と同じ面積を有する円の直径（円面積相当径）を個々の粒子の粒径とし、さらにこのようにして求めた粒径を５０個の粒子で平均（算術平均）し、平均粒径とした。得られた粒径から標準偏差σ、最大粒径を求めた。更に、上記でトレースした５０個の粒子について、前記した式により各粒子の円形度を算出し、さらにこのようにして求めた円形度を５０個の粒子で平均（算術平均）し、平均円形度を求めた。
４．磁性層表面突起数の測定
ＡＦＭ（Ｖｅｅｃｏ社Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ４）でテープ表面４０μｍ×４０μｍの領域を測定した。スキャン速度（探針移動速度）は４０μｍ／ｓｅｃ、分解能は５１２×５１２ｐｉｘｅｌとした。この領域の内、同一領域を観察するためのマーキング部を除く３０×３０μｍの領域を対象に、基準面からの高さが１５ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、２５ｎｍ以上となる突起数をそれぞれ求めた。
【００９５】
【表１】
【００９６】
評価結果
摩擦特性、電磁変換特性とも評価結果に「×」が含まれるものは、実用上十分な性能を有さないことを示す。表１に示すように、実施例１〜１２の磁気テープは、摩擦特性、電磁変換特性の評価結果とも「△」以上であり、優れた摩擦特性と電磁変換特性を兼ね備えていることがわかる。
これに対して、粒度分布の変動係数が２０％を大きく超える比較例１では、摩擦特性と電磁変換特性を両立することはできなかった。これは粒度分布が大きいため、摩擦特性向上に有効な粒子数が少なかったことおよび平均粒径を大きく外れる粗大粒子によるスペーシングロスが発生したことに起因すると考えられる。
比較例２および６は、摩擦特性が著しく劣化したため電磁変換特性を測定することができなかった。これはφ／ｔの値が１．１に満たないため、摩擦特性向上に有効な突起を磁性層表面に存在させることができなかったことに起因すると考えられる。比較例８も同様に摩擦特性が著しく劣化したため電磁変換特性を測定することができなかった。これは摩擦特性向上に寄与する非磁性フィラーを含まないことに起因すると考えられる。
一方、比較例３〜５、７は、摩擦特性は良好であったが電磁変換特性が劣化した。比較例３についてはφ／ｔの値が８．０を大きく超え磁性層表面にスペーシング要因となる粗大突起が多数存在したためであり、比較例４は磁性層厚さが０．１μｍを超えたためと考えられる。比較例５については、粒度分布の変動係数が２０％以上であったため平均粒径を大きくはずれる粒子が多数存在しスペーシング要因となったことが電磁変換特性劣化の原因と推察され、比較例７については磁性層厚さが０．１μｍを超えたことと粒度分布の変動係数が２０％以上であったため平均粒径を大きくはずれる粒子によるスペーシングロスにより電磁変換特性が低下したと考えられる。
以上の結果から、磁性層厚０．１μｍ以下の薄層磁性層中に、磁性層厚ｔと平均粒径φとの関係が１．１≦φ／ｔ≦８．０を満たす、ＣＶ値２０％未満のシャープな粒度分布を有する非磁性フィラーを添加することにより摩擦特性と電磁変換特性の両立が可能となることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の磁気記録媒体は、更なる高密度化が求められるコンピュータバックアップ用テープとして好適である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体およびその製造方法に関するものであり、詳しくは、優れた電磁変換特性と摩擦特性とを兼ね備えた磁気記録媒体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報を高速に伝達するための手段が著しく発達し、莫大な情報をもつ画像およびデータ転送が可能となった。このデータ量の増大、およびデータ転送技術の向上とともに、情報を記録、再生および保存するための記録媒体には更なる高密度記録化が要求されている。
【０００３】
高密度記録化のためには、微粒子磁性体を使用するとともに、微粒子磁性体を磁性層中に高度に分散させることが広く行われる。このように微粒子磁性体を高度に分散させるほど、磁性体に起因する磁性層表面突起は減少するため磁性層の表面平滑性は高まる。しかし磁性層の表面平滑性を高めるほど再生ヘッドと媒体が摺動する際に摩擦係数が増大し走行耐久性は低下する。
【０００４】
そこで磁性層中の非磁性フィラー（カーボンブラック、研磨剤等）の種類および添加量を調整することにより、磁性層の表面形状を制御することが行われている（例えば特許文献１参照）。また、特許文献２には、磁性層表面の粗さを制御するために、磁性層中の研磨剤粒子の平均粒径と磁性層厚さとの関係を規定することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０３１３７号公報
【特許文献２】特開２００２−２８８８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来行われているように、信号再生時の摩擦特性を向上（摩擦係数を低減）するためには、磁性層の表面形状を制御することによりヘッドと媒体との真実接触面積の低減を図ることが有効である。しかし一方で、摩擦特性を向上するため磁性層表面形状を制御すると、電磁変換特性が低下するという問題がある。これは、ヘッドと媒体との真実接触面積の低減は、電磁変換特性の劣化につながるヘッドと媒体表面とのスペーシング要因となるためである。
このように従来、摩擦特性と電磁変換特性とはトレードオフの関係にあり、両立することは困難であった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、優れた電磁変換特性と摩擦特性とを兼ね備えた磁気記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得た。
電磁変換特性と摩擦特性とを両立するための手段としては、特許文献２に記載されているように磁性層中の非磁性フィラーの平均粒径と磁性層厚さとの関係を規定し、磁性層表面からの非磁性フィラーの突出状態を制御することが考えられる。しかし、本願発明者の検討の結果、単に磁性層中の非磁性フィラーの平均粒径と磁性層厚さとの関係を規定するだけでは、電磁変換特性と摩擦特性は両立できないことが判明した。これは第一には、非磁性フィラー中に平均粒径を大きく下回り、摩擦特性向上に実質的に寄与しない粒子が含まれるため少量の添加では摩擦特性を十分に向上することが困難であること、第二には、摩擦特性向上に寄与する粒子数を増やすために添加量を増量すると、非磁性フィラー中の平均粒径を大きく外れる、スペーシング要因となる粗大粒子数が増加し電磁変換特性が低下すること、が原因と考えられる。
そこで本願発明者は、上記知見に基づき更に検討を重ね、磁性層中の非磁性フィラーとしてシャープな粒度分布を有する非磁性粉末を使用するとともに、該非磁性粉末と磁性層の厚さとの関係を、該非磁性粉末がスペーシング要因とはならず摩擦特性向上に寄与する範囲に設定することにより、摩擦特性と電磁変換特性との両立が可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、上記目的は、下記手段によって達成された。
[１]非磁性支持体上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含み、
前記磁性層の厚さｔ（μｍ）は、０．１μｍ以下であり、かつ１．１≦φ／ｔ≦８．０の範囲にあることを特徴とする磁気記録媒体。
[２]前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、無機酸化物粒子からなる[１]に記載の磁気記録媒体。
[３]前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、コロイド粒子からなる[１]または[２]に記載の磁気記録媒体。
[４]前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、シリカコロイド粒子からなる[１]〜[３]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[５]前記磁性層に含まれる非磁性粉末の平均粒径φは、０．１０〜０．２０μｍの範囲であり、かつ
前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部に対して１．５〜３．５質量部の前記非磁性粉末を含む[１]〜[４]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[６]前記磁性層は、モース硬度６以上の無機粉末を更に含む[１]〜[５]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[７]前記磁性層表面において原子間力顕微鏡により測定される突起密度は、下記式（３）を満たす[１]〜[６]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
高さ２５ｎｍ以上の突起密度／高さ１５ｎｍ以上の突起密度＜０．１ …（３）
[８]前記磁性層に含まれる非磁性粉末の最大粒径は、下記式（２）：
最大粒径（μｍ）＜φ＋１０σ …（２）
を満たす[１]〜[７]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[９]前記磁性層に含まれる非磁性粉末の平均円形度は０．８超１．０以下である[１]〜[８]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[１０]前記非磁性層は放射線硬化層である[１]〜[９]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[１１][１]〜[１０]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法であって、
強磁性粉末、結合剤および下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含む磁性層形成用塗布液を用いて磁性層を形成することを特徴とする、前記磁気記録媒体の製造方法。
[１２]前記磁性層形成用塗布液を、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液と、前記非磁性粉末および有機溶媒を含む第二液とを混合することにより調製することを含む[１１]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１３]前記第二液は、コロイド溶液である[１２]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１４]前記コロイド溶液は、シリカゾルである[１３]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１５]前記第一液に含まれる有機溶媒と第二液に含まれる有機溶媒は相溶性を有する[１２]〜[１４]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１６]前記第一液に含まれる有機溶媒および第二液に含まれる有機溶媒は、それぞれメチルエチルケトン、シクロヘキサノンおよびこれらの混合溶媒からなる群から選ばれる[１５]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１７]前記磁性層形成用塗布液を、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液に、前記非磁性粉末を添加することにより調製することを含む[１１]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１８]前記非磁性粉末は、前記第一液に含まれる有機溶媒に分散可能な非磁性粉末である[１７]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
[１９]非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層形成用塗布液を非磁性支持体上に塗布することにより塗布層を形成し、該塗布層に硬化処理を施すことにより非磁性層を形成し、次いで形成した非磁性層上に前記磁性層形成用塗布液を塗布することを含む、[１１]〜[１８]のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
[２０]前記非磁性層形成用塗布液に含まれる結合剤は、放射線硬化型樹脂を含む[１９]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、摩擦特性と電磁変換特性との両立が可能となるため、優れた電磁変換特性と走行耐久性とを兼ね備えた磁気記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[磁気記録媒体]
本発明は、非磁性支持体上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体に関する。本発明の磁気記録媒体は、下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末（以下、「非磁性フィラー」ともいう）を磁性層に含むとともに、磁性層の厚さｔ（μｍ）が０．１μｍ以下であり、かつ１．１≦φ／ｔ≦８．０の範囲にある。
【００１２】
磁性層の厚さ
本発明の磁気記録媒体において、磁性層の厚さは０．１μｍ以下である。磁性層の厚さが０．１μｍを超えると高密度記録領域において良好な電磁変換特性を得ることが困難となる。磁性層の厚さは、０．１μｍ以下の範囲内で、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化することが好ましい。磁性層の厚さは、高密度記録化のためには０．０１〜０．１μｍであることが好ましく、０．０２〜０．０９μｍであることがより好ましい。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する２層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。
【００１３】
非磁性粉末（非磁性フィラー）
磁性層に含まれる非磁性フィラーとしては、磁性層表面に適度に突出することにより摩擦特性の向上に寄与するため、平均粒径をφ（μｍ）とした場合、磁性層の厚さｔ（μｍ）と関係式φ／ｔが１．１以上であるものを使用する。φ／ｔが１．１未満では、磁性層表面における非磁性フィラーの突出が不十分であることによりヘッドと磁性層表面が摺動する際に摩擦係数が増大し良好な走行耐久性を得ることができない。一方、φ／ｔが８．０を超えると、磁性層表面からの非磁性フィラーの突出量が過剰となりスペーシング要因となるため電磁変換特性が低下する。したがって本発明では、電磁変換特性と走行耐久性の両立のため、非磁性フィラーとして、φ／ｔが１．１≦φ／ｔ≦８．０である非磁性粉末を使用する。よりいっそう良好な電磁変換特性と走行耐久性を得るためには、１．５≦φ／ｔ≦８．０であることが好ましく、２．０≦φ／ｔ≦６．０であることが更に好ましい。本発明の磁気記録媒体における磁性層をはじめとする各層の厚さは、塗布条件（塗布液の塗布量、塗布面積等）から算出することができるが、磁気記録媒体の超薄切片（例えば１０μｍ長）を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で、例えば５０万倍で観察して求めることもできる。
【００１４】
ただし前述のように、単に非磁性フィラーの平均粒径と磁性層厚さとの関係を規定するだけでは、平均粒径を大きく外れる粗大粒子の影響によりスペーシングロスが顕著に発生するため良好な電磁変換特性を得ることはできない。そこで本発明では、非磁性フィラーとして、下記式（１）で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を使用する。
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
上記ＣＶ値が２０％を超える非磁性粉末は、平均粒径を大きく外れる粗大粒子が多数含まれるため摩擦特性は向上できたとしても良好な電磁変換特性を得ることは困難となる。また、上記ＣＶ値が、例えば３０％を超えるほど大きくなると、摩擦特性向上に有効な粒子自体が少なくなるため摩擦特性と電磁変換特性を両立することは困難となる。上記ＣＶ値は、より良好な摩擦特性と電磁変換特性を得るためには、１５％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましく、７％以下であることが更に好ましい。上記ＣＶ値は小さいほど粒度分布がシャープであり好ましいが、実用上入手可能な粒子の粒度分布を考慮すると、その下限値は例えば３．０％程度である。
【００１５】
本発明において、上記非磁性フィラーの平均粒径は、以下の方法によって測定された値とする。またＣＶ値は、以下の方法により測定される５０個の粒子の粒径の標準偏差と平均粒径から求められる値とする。
非磁性粉末を、透過型電子顕微鏡で印画紙にプリントして粒子写真を得る。例えば、日立製透過型電子顕微鏡Ｈ−９０００型を用いて粒子を撮影倍率５００００〜１０００００倍程度で撮影し印画紙にプリントして粒子写真を得ることができる。
次いで、粒子写真から５０個の粒子を無作為に抽出し、各粒子の輪郭をデジタイザーでトレースし、トレースした領域と同じ面積の円の直径（円面積相当径）を算出する。本発明において非磁性フィラーの粒径とは、こうして算出される直径をいうものとする。上記粒径の算出には、例えばカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ−４００を使用することができる。また、スキャナーからの画像取り込みおよび画像解析の際のｓｃａｌｅ補正は、例えば直径１ｃｍの円を用いて行うことができる。
上記方法により測定された５０個の粒子の粒径の算術平均値を非磁性粉末の平均粒径とする。
なお、上記方法に求められる平均粒径は、５０個の一次粒子について算出される平均値である。一次粒子とは、凝集のない独立した粉体をいう。したがって非磁性粉末の平均粒径を測定するための試料粒子としては、一次粒子の粒径を測定可能なものであれば磁性層から採取した試料粉末であっても原料粉末であってもよい。磁性層からの試料粉末の採取は、例えば以下の方法によって行うことができる。
試料粉末採取方法
１．磁性層表面にヤマト科学製プラズマリアクターで１〜２分間表面処理を施し、磁性層表面の有機物成分（結合剤成分等）を灰化して取り除く。
２．シクロヘキサノンまたはアセトンなどの有機溶剤を浸したろ紙を金属棒のエッジ部に貼り付け、その上で上記１．の処理後の磁性層表面をこすり、磁性層成分を磁気記録媒体からろ紙へ転写し剥離する。
３．上記２．で剥離した成分をシクロヘキサノンやアセトンなどの溶媒の中に振るい落とし（ろ紙ごと溶媒の中にいれ超音波分散機で振るい落とす）、溶媒を乾燥させ剥離成分を取り出す。
４．上記３．でかき落とした成分を十分洗浄したガラス試験管に入れ、その中にｎ−ブチルアミンを磁性層成分の２０ｍｌ程度加えてガラス試験管を封緘する。（ｎ−ブチルアミンは、灰化せず残留した結合剤を分解できる量加える。）
５．ガラス試験管を１７０℃で２０時間以上加熱し、バインダー・硬化剤成分を分解する。
６．上記５．の分解後の沈殿物を純水で十分に洗浄後乾燥させ、粉末を取り出す。
以上の工程により、磁性層から試料粉末を採取することができる。
【００１６】
上記非磁性フィラーは、平均粒径φが上記φ／ｔを満たし、かつ上記ＣＶ値が２０％未満の非磁性粉末であれば無機物質であっても有機物質であってもよい。その平均粒径φは、１．１≦φ／ｔ≦８．０を満たすものであればよいが、電磁変換特性をよりいっそう向上するためには０．１０〜０．２０μｍであることが好ましい。
【００１７】
前述のように、磁性層に含まれる非磁性フィラー中に、スペーシング要因となる平均粒径を大きく外れる粗大粒子が含まれることは電磁変換特性向上の観点から望ましくない。この点から、磁性層中の非磁性フィラーの最大粒径は、平均粒径を大きく外れないことが好ましい。具体的には、前述の方法により測定される５０個の粒子の粒径の中の最大粒径が下記式（２）を満たすこと、即ち、平均粒径φ＋１０σより小さいことが好ましい。
最大粒径（μｍ）＜φ＋１０σ …（２）
【００１８】
前記磁性層中の非磁性粉末の含有量は、電磁変換特性と摩擦特性を両立できる範囲で設定すればよく特に限定されるものではないが、好ましくは強磁性粉末１００質量部に対して１．０〜４．０質量部であり、より好ましくは１．５〜３．５質量部である。中でも、平均粒径０．１０〜０．２０μｍの非磁性粉末を強磁性粉末１００質量部に対して１．５〜３．５質量部の範囲で磁性層に添加することが好ましい。
【００１９】
前述のように非磁性フィラーは無機物質であっても有機物質であってもよいが、単分散粒子の入手容易性の点からは無機物質粒子からなることが好ましい。上記無機物質としては、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、金属硫化物を挙げることができ、無機酸化物であることが好ましい。無機酸化物としては、α化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、二酸化珪素、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、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、二酸化チタン、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどを一種または二種以上組み合わせて使用することができる。単分散粒子の入手容易性の観点からは、無機酸化物粉末としてはシリカ（二酸化珪素）粉末が好ましい。
【００２０】
磁性層表面の突起が真球度が低いものであると、ヘッドとの摺動による粒子の磨耗が顕著であり磁性層表面において非磁性粒子が摩擦特性向上効果を長期間発揮することが困難となる場合がある。また、形状の異方性をもった粒子が高突起を形成し、スペーシング要因となる場合もある。以上の点から、非磁性粉末としては真球度が高いものを使用することが好ましく、真球度が高いものを磁性層において一次粒子として存在させることが更に好ましい。
真球度の指標としては、以下の式により求められる円形度を用いることができる。
円形度＝（４π×Ｓ）／Ｌ2
上記式において、Ｓは前述と同様の方法で得られた粒子写真において、各粒子の輪郭をデジタイザーでトレースした領域の面積（単位：μｍ2）、Ｌはトレースした領域の周長（単位：μｍ）を表す。本発明では、上記粒子写真において無作為に抽出した粒子５０個について測定される平均円形度（円形度の算術平均）で示される真球度が０．８０超１．０以下である非磁性粉末を使用することが好ましい。なお、ある粒子が真球（粒子写真上は真円）であれば、円形度は１．０となる。
【００２１】
本発明では粒度分布がシャープな非磁性粉末を磁性層のフィラーとして使用するが、シャープな粒度分布を有する非磁性粉末を使用することによる効果をよりいっそう良好に得るためには、磁性層中で非磁性粉末の凝集を抑制し高度に分散させることが好ましく、磁性層において非磁性粉末を一次粒子の状態で存在させることがより好ましい。上記のように真球度が高い非磁性粉末を使用する場合にも、磁性層において非磁性粉末を一次粒子の状態で存在させることが好ましい。このためには、（１）非磁性フィラーとしてコロイド粒子を使用する方法、（２）磁性層形成用塗布液に使用される有機溶媒に分散可能な非磁性粉末を使用する方法、を採用することができる。
以下、上記方法（１）、（２）について説明する。
【００２２】
＜方法（１）＞
コロイド粒子は、分散媒中に安定に分散した状態で存在することができるため、磁性層形成用塗布液調製時にコロイド溶液を使用することにより、磁性層形成用塗布液中にコロイド粒子を高度に分散させることができる。したがって、こうして調製された磁性層形成用塗布液を使用し磁性層を形成することによって、非磁性フィラー（コロイド粒子）が高度に分散され、好ましくは非磁性フィラーが一次粒子の状態で存在する磁性層を得ることができる。
【００２３】
コロイド粒子としては、入手容易性の点から無機コロイド粒子が好ましく、無機酸化物コロイド粒子がより好ましい。無機酸化物コロイド粒子としては、上記無機酸化物のコロイド粒子を挙げることができ、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2・Ｂ2Ｏ3、ＴｉＯ2・ＣｅＯ2、ＳｎＯ2・Ｓｂ2Ｏ3、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＯ2、ＴｉＯ2・ＣｅＯ2・ＳｉＯ2などの複合無機酸化物コロイド粒子を挙げることもできる。好ましいものとしては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｆｅ2Ｏ3などの無機酸化物コロイド粒子を挙げることができ、単分散のコロイド粒子の入手容易性の点から、シリカコロイド粒子（コロイダルシリカ）が特に好ましい。
【００２４】
ところで、一般的なコロイド粒子は表面が親水性であるため水を分散媒とするコロイド溶液の作製に適する。例えば一般的な合成法により得られるコロイダルシリカは、表面が分極した酸素原子（Ｏ2-）で覆われているため水中で水を吸着して水酸基を形成して安定化している。しかしこれら粒子は、磁気記録媒体用塗布液に使用される有機溶媒中では、そのままではコロイド状態で存在することは困難である。そこで有機溶媒中でこれら粒子をコロイド状態で分散可能とするために、粒子表面に疎水化処理を施すことが行われている。本発明でも、このような疎水化処理を施したコロイド粒子を使用することが好ましい。そのような疎水化処理の詳細については、例えば特開平５−２６９３６５号公報、特開平５−２８７２１３号公報、特開平２００７−６３１１７号公報等に記載されている。このような表面処理が施されたコロイド粒子は、上記公報記載の方法等によって合成することができ、また市販品としても入手可能である。
【００２５】
上記コロイド粒子を使用し磁性層層形成用塗布液を調製する方法としては、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液（磁性液）と、コロイド粒子を含む第二液（コロイド溶液）とを混合する方法を挙げることができる。ここで後述するように磁性層に研磨剤を添加する場合には、研磨剤は第一液、第二液の少なくとも一方に添加してもよく、別途研磨剤と有機溶媒を含む溶液（研磨剤液）を調製し、この研磨剤液を第一液、第二液と混合することも可能である。
【００２６】
磁性層形成用塗布液の調製に使用する有機溶媒としては、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、ヘキサン等を使用することができる。上記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、水分等の不純分が含まれてもかまわない。これらの不純分は３０質量％以下が好ましく、さらに好ましくは１０質量％以下である。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以上の溶剤が５０質量％以上含まれることが好ましい。また、溶解パラメータは８〜１１であることが好ましい。以上の観点から好ましい有機溶媒としては。メチルエチルケトン、シクロヘキサンノンおよびこれらを任意の割合で含む混合溶媒を挙げることができる。
【００２７】
磁性液に使用する有機溶媒、コロイド溶液に使用する有機溶媒は、それぞれ上記例示した有機溶媒から任意に選択することが可能であるが、磁性液とコロイド溶液を混合した際にも安定なコロイド状態を維持するためには、磁性液に含まれる有機溶媒とコロイド溶液に含まれる有機溶媒は相溶性を有することが好ましい。ここで相溶性とは、目視で観察した際に二液以上に分離しない程度に両溶媒が均一に混合可能であることを意味する。この点から、磁性液用溶媒、コロイド溶液用溶媒を、それぞれ上記好ましい有機溶媒として例示したメチルエチルケトン、シクロヘキサノンおよびこれらの混合溶媒から選択することが好ましい。この場合、前記の研磨剤液の溶媒も、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンおよびこれらの混合溶媒から選択することが好ましい。コロイド溶液中のコロイド粒子濃度は、例えば５〜５０質量％程度であるが、非磁性粒子がコロイド状態で安定に存在し得る濃度であればよく特に限定されるものではない。
【００２８】
＜方法（２）＞
上記方法（１）は、非磁性フィラーを溶液として磁性層形成用塗布液の調製に使用するものであるが、本発明は方法（１）に限定されるものではなく、磁性層形成用塗布液調製時に非磁性粉末を粉末として供給することも可能である。この場合、非磁性粉末としては、磁性層形成用塗布液の調製に使用される有機溶媒に分散可能な非磁性粉末を使用することが好ましい。ここで「分散可能」とは、溶媒中で凝集や沈殿が生じない状態を意味するものとする。上記有機溶媒に分散可能な非磁性粉末であることは、該非磁性粉末を有機溶媒に添加、分散した際、目視により粗大な凝集物または沈殿が観察されないことにより確認することができる。このように有機溶媒に分散可能な非磁性粉末としては、例えば特開２００８−１３７８５４号公報、特開２００８−２４７７３１号公報、特公平２−１０８９号公報記載のように表面に有機溶媒に対する親和性向上処理が施された非磁性粉末や、特開２００４−３５９４７６号公報に記載されているように分散性向上のための添加剤を含む非磁性粉末を挙げることができる。
上記のように有機溶媒に分散可能な非磁性粉末は、上記公報記載の方法等を参照し公知の方法で得ることもでき、市販品として入手可能なものもある。
【００２９】
次に、本発明の磁気記録媒体について、更に詳細に説明する。
【００３０】
磁性層
(i)強磁性粉末
磁性層に含まれる強磁性粉末としては、六方晶フェライト粉末および強磁性金属粉末を挙げることができる。
【００３１】
なお、強磁性粉末の平均粒子サイズは、以下の方法により測定することができる。
強磁性粉末を、日立製透過型電子顕微鏡Ｈ−９０００型を用いて粒子を撮影倍率１０００００倍で撮影し、総倍率５０００００倍になるように印画紙にプリントして粒子写真を得る。粒子写真から目的の磁性体を選びデジタイザーで粉体の輪郭をトレースしカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ−４００で粒子のサイズを測定する。５００個の粒子のサイズを測定する。上記方法により測定される粒子サイズの平均値を強磁性粉末の平均粒子サイズとする。
【００３２】
本発明において、以下に記載する強磁性粉末等の粉体のサイズ（以下、「粉体サイズ」と言う）は、（１）粉体の形状が針状、紡錘状、柱状（ただし、高さが底面の最大長径より大きい）等の場合は、粉体を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、（２）粉体の形状が板状乃至柱状（ただし、厚さ乃至高さが板面乃至底面の最大長径より小さい）場合は、その板面乃至底面の最大長径で表され、（３）粉体の形状が球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粉体を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。
また、該粉体の平均粉体サイズは、上記粉体サイズの算術平均であり、５００個の一次粒子について上記の如く測定を実施して求めたものである。一次粒子とは、凝集のない独立した粉体をいう。
【００３３】
また、該粉体の平均針状比は、上記測定において粉体の短軸の長さ、即ち短軸長を測定し、各粉体の（長軸長／短軸長）の値の算術平均を指す。ここで、短軸長とは、上記粉体サイズの定義で（１）の場合は、粉体を構成する短軸の長さを、同じく（２）の場合は、厚さ乃至高さを各々指し、（３）の場合は、長軸と短軸の区別がないから、（長軸長／短軸長）は、便宜上１とみなす。
そして、粉体の形状が特定の場合、例えば、上記粉体サイズの定義（１）の場合は、平均粉体サイズを平均長軸長と言い、同定義（２）の場合は平均粉体サイズを平均板径と言い、（最大長径／厚さ乃至高さ）の算術平均を平均板状比という。同定義（３）の場合は平均粉体サイズを平均直径（平均粒径、平均粒子径ともいう）という。粉体サイズ測定において、標準偏差／平均値をパーセント表示したものを変動係数と定義する。
【００３４】
六方晶フェライトとしては、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライトの各置換体、Ｃｏ置換体等が挙げられる。また、六方晶フェライトの平均板径は、１０〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜６０ｎｍであり、特に好ましくは１０〜５０ｎｍである。特にトラック密度を上げるためＭＲヘッドで再生する場合、低ノイズにする必要があるため、平均板径は６０ｎｍ以下、更には５０ｎｍ以下であることが好ましい。１０ｎｍより小さいと熱揺らぎのため安定な磁化が望めない。１００ｎｍを越えるとノイズが高く、いずれも高密度磁気記録には向かない。六方晶フェライトの抗磁力Ｈｃは高い方が高密度記録に有利であるが、記録ヘッドの能力で制限される。本発明で使用される六方晶フェライトのＨｃは２０００〜４０００Ｏｅ（１６０〜３２０ｋＡ／ｍ）程度であることが好ましい。本発明で使用可能な六方晶フェライトの詳細については、例えば特開２００９−５４２７０号公報段落[００３４]〜［００３７］を参照できる。
【００３５】
強磁性金属粉末としては、特に制限されるべきものではないが、α−Ｆｅを主成分とする強磁性金属粉末を用いることが好ましい。これらの強磁性金属粉末には、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂなどの原子を含んでもかまわない。特に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの少なくとも１つをα−Ｆｅ以外に含むことが好ましく、Ｃｏ、Ｙ、Ａｌの少なくとも一つを含むことがさらに好ましい。磁性層に使用される強磁性金属粉末のＢＥＴ法による比表面積は、４５〜１００ｍ2／ｇであることが好ましく、より好ましくは５０〜８０ｍ2／ｇである。４５ｍ2／ｇ以上であれば低ノイズであり、１００ｍ2／ｇ以下であれば良好な表面性を得ることができる。強磁性金属粉末の平均長軸長は１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下である。強磁性金属粉末の平均針状比は３以上１５以下であることが好ましい。強磁性金属粉末のσｓは１００〜１８０Ａ・ｍ2／ｋｇであることが好ましく、より好ましくは１１０〜１７０Ａ・ｍ2／ｋｇである。強磁性金属粉末の抗磁力Ｈｃは２０００〜３５００Ｏｅ（１６０〜２８０ｋＡ／ｍ）であることが好ましく、更に好ましくは２２００〜３０００Ｏｅ（１７６〜２４０ｋＡ／ｍ）である。本発明で使用可能な強磁性金属粉末の詳細については、例えば特開２００９−５４２７０号公報段落［００３８］〜［００４１］を参照できる。
【００３６】
(ii)添加剤
磁性層、更に後述する非磁性層には、必要に応じて添加剤を加えることができる。添加剤としては、研磨剤、潤滑剤、分散剤・分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、溶剤などを挙げることができる。上記添加剤の具体例等の詳細については、例えば特開２００９−５４２７０号公報段落[００４３]、［００４９］および[００５０]を参照できる。本発明で使用されるこれらの添加剤は、磁性層、さらに後述する非磁性層でその種類、量を必要に応じて使い分けることができる。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、磁性層または非磁性層用の塗布液の製造時のいずれの工程で添加してもよい。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。
【００３７】
中でも本発明では、磁性層に添加剤としてモース硬度６以上の無機粉末を含むことが好ましい。前述のように非磁性フィラーとしては真球度の高いものを使用することが好ましいが、これのみでは磁性層の研磨性を十分に確保することができずヘッド付着物の除去が不十分となり走行耐久性が低下する場合がある。そこでこのような場合には、上記のようにモース硬度６以上であり高い研磨能を有する無機粉末を併用することが好ましい。研磨能の点からは、モース硬度９以上の無機粉末がより好ましい。このような無機粉末としては、研磨剤として一般的に使用される各種無機粉末を挙げることができる。具体的には、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、炭化珪素、ボロンカーバイド（Ｂ4Ｃ）、ＴｉＣ、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）、酸化セリウム、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化鉄、ダイヤモンド粉末を挙げることができ、中でもアルミナおよび炭化珪素が好ましい。これら無機粉末は針状、球状、サイコロ状等のいずれの形状でもよいが、形状の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。なお、このような無機粉末として使用される研磨剤により磁性層表面に突起を形成し摩擦特性を向上することも考えられるが、研磨剤により形成される突起のみで摩擦特性を維持し得る量の磁性層表面突起を形成すると研磨能が高くなりすぎヘッドダメージが顕著となる。他方、ヘッドに大きなダメージを与えない範囲で研磨剤により突起を形成すると摩擦特性を維持することが困難となる。そこで従来は、研磨剤とともに非磁性フィラーとしてカーボンブラックを使用し、カーボンブラックによる突起によって摩擦特性を維持することが行われていた（例えば上記特開２００９−５４２７０号公報参照）。しかし本願発明者の検討によれば、磁性層にカーボンブラックをフィラーとして含む磁気記録媒体では、電磁変換特性が低下する現象が見られた。これは、カーボンブラックは通常、粒度分布が大きいため、摩擦特性向上に有効な突起を形成すると平均粒径を大きく外れる粗大粒子の影響によりヘッドと媒体表面とのスペーシングが増大するためと推察される。これに対し本発明では、前記の粒度分布（ＣＶ値）を有し、平均粒径と磁性層厚さとの比φ／ｔが前述の範囲である非磁性フィラーを使用することにより、電磁変換特性と摩擦特性を両立することができる。
以上の点から、本発明の磁気記録媒体は磁性層にカーボンブラックを含まないことが好ましい。
【００３８】
上記研磨剤成分の有無にかかわらず、磁性層表面ではスペーシング要因となる粗大突起を排除ないしは低減することが好ましい。具体的には、磁性層表面において原子間力顕微鏡により測定される突起密度は、下記式（３）を満たすことが好ましい。
高さ２５ｎｍ以上の突起密度／高さ１５ｎｍ以上の突起密度＜０．１ …（３）
上記式（３）で表される割合は、上記の通り０．１未満であることが好ましく、０．０９以下であることが更に好ましい。また、磁性層表面に高さ２５ｎｍ以上の突起が存在しないこと、即ち上記式（３）で表される割合が０であることが最も好ましい。
【００３９】
本発明において原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による表面突起の測定は、４０μｍ角（４０μｍ×４０μｍ）の範囲で行うものとし、Si単結晶を加工して作製された先端曲率半径(公称値)１００ｎｍ未満の三角錐形の探針で磁性層表面の４０μｍ角中、位置合わせのためのマーキング部を除いた３０μｍ角の領域を対象に突起と凹みの体積が等しくなる面を基準面（高さ０ｎｍ）として突起高さを決定するものとする。
【００４０】
前記式（３）を満たすように粗大突起を低減する方法としては、非磁性フィラーを磁性層において高度に分散させることが好ましく、一次粒子として存在させることがより好ましい。また、磁性層塗布液の分散条件、研磨剤成分を添加する場合にはその粒径および添加量、カレンダ処理条件、等によって磁性層表面の粗大突起を低減することができる。例えば研磨剤の平均粒径は、１０〜３００ｎｍであることが好ましく、３０〜２５０ｎｍであることがより好ましく、５０〜２００ｎｍであることが更に好ましい。その添加量は、強磁性粉末１００質量部あたり１〜２０質量部とすることが好ましく、３〜１５質量部とすることがより好ましく、４〜１０質量部とすることが更に好ましい。
【００４１】
また、磁性層塗布液の分散条件については、分散滞留時間は、分散機の先端周速および分散媒体の充填率にもよるが、例えば０．２〜１０時間、好ましくは０．３〜７時間、更に好ましくは０．４〜５時間とすることができる。分散機の先端周速は５〜２０ｍ/秒が好ましく、７〜１５ｍ／秒であることがさらに好ましい。分散媒体としては、ジルコニアビーズを使用することが好ましく、その粒径は０．１〜１ｍｍであることが好ましく、０．１〜０．５ｍｍであることが更に好ましい。分散媒体の充填率は３０〜８０％、好ましくは５０〜８０％とすることができる。
【００４２】
カレンダ処理条件としては、カレンダロールの種類および段数、カレンダ圧力、カレンダ温度、カレンダ速度等を挙げることができる。カレンダを強化するほど高さ２５ｎｍ以上の突起数は低減する傾向にある。カレンダ圧力は、例えば２００〜５００ｋＮ／ｍ、好ましくは２５０〜３５０ｋＮ／ｍであり、カレンダ温度は、例えば７０〜１２０℃、好ましくは８０〜１００℃であり、カレンダ速度は、例えば５０〜３００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは１００〜２００ｍ／ｍｉｎである。また、カレンダロールとして表面が硬いロールを使用するほど、また段数を増やすほど、磁性層表面は平滑化する傾向にあるためカレンダロールの組み合わせや段数によって突起数を調整することができる。
【００４３】
(iii)結合剤
本発明において、磁性層、および後述する非磁性層に使用する結合剤としては、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を挙げることができる。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、各種ゴム系樹脂が挙げられる。また、熱硬化性樹脂また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挙げられる。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。その詳細については、例えば特開２００９−５４２７０号公報段落[００４４]〜[００４９]も参照できる。結合剤の添加量は、磁性層については強磁性粉末１００質量部あたり５〜３０質量とすることが好ましく、非磁性層については非磁性粉末１００質量部あたり１０〜２０質量部とすることが好ましい。
【００４４】
また、結合剤としては公知の放射線硬化型樹脂を使用することも可能である。放射線硬化型樹脂としては、上記例示した樹脂に放射線硬化性官能基を導入したものを挙げることができる。放射線硬化性官能基とは、放射線照射により硬化反応（架橋反応）を起こし得るものであればよく特に限定されるものではないが、反応性の点から、ラジカル重合性の炭素−炭素二重結合基が好ましく、アクリル系二重結合基が更に好ましい。ここでアクリル系二重結合基とは、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリル酸アミド、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、メタクリル酸アミド等の残基をいう。これらの中でも、反応性の点からは（メタ）アクリロイル基および（メタ）アクリロイルオキシ基が好ましい。なお、本発明において、「（メタ）アクリロイル」とは、メタクリロイルとアクリロイルとを含むものする。このような放射線硬化性官能基を有する樹脂としては、例えば特開２００２−１１７５２０号公報段落[００３７]〜[００４４]に記載の各種放射線硬化型樹脂を用いることができる。
【００４５】
結合剤として放射線硬化型樹脂を使用する場合、塗布液の塗布工程後、放射線硬化処理が行われる。これにより、放射線硬化型樹脂に含まれる放射線硬化性官能基が硬化反応を起こすことにより、放射線硬化層を形成することができる。放射線硬化条件については、上記特開２００２−１１７５２０号公報段落[００６８]〜[００７１]を参照することができる。非磁性層に結合剤として放射線硬化型樹脂を使用する場合には、非磁性層塗布液の塗布および乾燥後、放射線照射を行い塗布層を放射線硬化させ放射線硬化層（非磁性層）を形成した後、その上に磁性層塗布液を塗布することが好ましい。
一方、非磁性層に熱硬化性樹脂を使用する場合には、非磁性層塗布液が湿潤状態にあるうちに磁性層塗布液を塗布する同時重層塗布（wet-on-wet）を行ってもよく、非磁性層塗布液が乾燥した後に磁性層塗布液を塗布する逐次重層塗布(wet-on-dry)を行ってもよい。これら塗布方法の詳細については、特開２００９−５４２７０号公報段落[００７７]を参照できる。磁性層表面に摩擦特性向上に有効な突起を適切な量で形成するためには、磁性層中の非磁性フィラーや研磨剤成分が非磁性層へ沈み込む量が少ないことが好ましい。この点からは、上記逐次重層塗布を行うことが好ましい。更には、非磁性層塗布液を塗布乾燥し、熱硬化処理を施した後に磁性層を形成することが非磁性層への沈み込みをよりいっそう低減できるため好ましい。放射線硬化型樹脂を含む塗布層に放射線硬化処理を施し放射線硬化層（非磁性層）を形成した後、その上に磁性層を形成することも同様に、非磁性層への沈み込み低減に有効である。
なお、下層の非磁性層用塗布液と上層の磁性層用塗布液とを逐次で重層塗布する場合には、非磁性層が未硬化の状態であると磁性層塗布液に含まれる溶剤に非磁性層が一部溶解し、非磁性層と磁性層との間の界面変動またはうねり発生の原因となる場合がある。ここで非磁性層を硬化した後に磁性層塗布液を塗布することにより、磁性層塗布液に含まれる溶剤への溶解を抑制ないしは低減することができる。したがって、下層の非磁性層用塗布液と上層の磁性層用塗布液とを逐次で重層塗布する場合には、上層の磁性層用塗布液を塗布する前に硬化処理を行い、硬化層（非磁性層）上に磁性層を形成することが好ましい。上記硬化処理としては、生産性の観点からは、短時間の放射線照射により硬化層を形成可能な放射線照射が好ましい。
【００４６】
非磁性層
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有する。非磁性層に用いられる非磁性粉末は、例えば、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、金属硫化物等の無機化合物から選択することができる。無機化合物としては、例えばα化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、ヘマタイト、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどを単独または組合せで使用することができる。特に好ましいものは、粒度分布が小さく、機能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましいものは二酸化チタン、α−酸化鉄である。これら非磁性粉末の平均粒子サイズは０．００５〜２μｍであることが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末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。非磁性粉末の比表面積は１〜１００ｍ2／ｇであることが好ましく、より好ましくは５〜８０ｍ2／ｇ、更に好ましくは１０〜７０ｍ2／ｇである。非磁性層に使用可能な非磁性粉末の詳細については、例えば特開２００９−５４２７０号公報段落[００５１]〜[００５３]を参照できる。
【００４７】
非磁性層には、磁性層に使用可能な各種添加剤を使用することができる。その詳細は、前述の通りである。また、非磁性層には、非磁性粉末と共に、カーボンブラックを混合し表面電気抵抗を下げ、光透過率を小さくすると共に、所望のμビッカース硬度を得ることができる。非磁性層のμビッカース硬度は、通常２５〜６０ｋｇ／ｍｍ2、好ましくはヘッド当りを調整するために、３０〜５０ｋｇ／ｍｍ2であり、薄膜硬度計（日本電気（株）製 ＨＭＡ−４００）を用いて、稜角８０度、先端半径０．１μｍのダイヤモンド製三角錐針を圧子先端に用いて測定することができる。光透過率は一般に波長９００ｎｍ程度の赤外線の吸収が３％以下、たとえばＶＨＳ用磁気テープでは０．８％以下であることが規格化されている。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。
【００４８】
本発明において、非磁性層に用いられるカーボンブラックの比表面積は好ましくは１００〜５００ｍ2／ｇ、更に好ましくは１５０〜４００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量は好ましくは２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、更に好ましくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの平均粒径は好ましくは５〜８０ｎｍ、より好ましく１０〜５０ｎｍ、更に好ましくは１０〜４０ｎｍ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がそれぞれ好ましい。非磁性層で使用できるカーボンブラックについては、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。それらは市販品として入手可能である。
【００４９】
また非磁性層には目的に応じて有機質粉末を添加することもできる。このような有機質粉末としては、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６２−１８５６４号公報、特開昭６０−２５５８２７号公報に記されているようなものが使用できる。
【００５０】
非磁性層の結合剤樹脂、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、結合剤樹脂量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。
【００５１】
非磁性支持体
本発明に用いることのできる非磁性支持体としては、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、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でも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、ポリアミドが好ましい。
これらの支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理などを行ってもよい。また、本発明に用いることのできる非磁性支持体の表面粗さはカットオフ値０．２５ｍｍにおいて中心平均粗さＲａ３〜１０ｎｍであることが好ましい。
【００５２】
バックコート層
一般に、コンピュータデータ記録用の磁気テープは、ビデオテープ、オーディオテープに比較して繰り返し走行性が強く要求される。このような高い保存安定性を維持させるために、非磁性支持体の磁性層が設けられた面とは反対の面にバックコート層を設けることもできる。バックコート層用塗布液は、研磨剤、帯電防止剤などの粒子成分と結合剤とを有機溶媒に分散させることにより形成することができる。粒状成分として各種の無機顔料やカーボンブラックを使用することができる。また、結合剤としては、例えば、ニトロセルロース、フェノキシ樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン等の樹脂を単独またはこれらを混合して使用することができる。
【００５３】
層構成
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体の好ましい厚さは３〜８０μｍである。また、上記バックコート層の厚さは、例えば０．１〜１．０μｍ、好ましくは０．２〜０．８μｍである。
【００５４】
本発明の磁気記録媒体における磁性層の厚さについては前述の通りである。非磁性層の厚さは、０．２〜３．０μｍであることが好ましく、０．３〜２．５μｍであることがより好ましく、０．４〜２．０μｍであることがさらに好ましい。なお、本発明の磁気記録媒体の非磁性層は、実質的に非磁性であればその効果を発揮するものであり、例えば不純物として、あるいは意図的に少量の磁性体を含んでいても、本発明の効果を示すものであり、本発明の磁気記録媒体と実質的に同一の構成とみなすことができる。なお、実質的に同一とは、非磁性層の残留磁束密度が１０ｍＴ（１００Ｇ）以下または抗磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００ Ｏｅ）以下であることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力を持たないことを意味する。
【００５５】
製造方法
磁性層、非磁性層等の各層を形成するための塗布液を製造する工程は、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ことが好ましい。個々の工程はそれぞれ２段階以上に分かれていてもかまわない。本発明で用いられる強磁性粉末、非磁性粉末、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。
【００５６】
各層形成用塗布液を調製するためには、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。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。これらの混練処理の詳細については特開平１−１０６３３８号公報、特開平１−７９２７４号公報に記載されている。また、磁性層用塗布液および非磁性層用塗布液を分散させるには、ガラスビーズを用いることができる。ガラスビーズ以外には、高比重の分散メディアであるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好適である。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化して用いられる。分散機は公知のものを使用することができる。
【００５７】
磁性層塗布液、非磁性層塗布液の塗布および硬化については前述の通りである。これら塗布液を塗布する塗布機としては、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、トランスファーロールコート、グラビヤコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。これらについては例えば（株）総合技術センター発行の「最新コーティング技術」（昭和５８年５月３１日）を参考にできる。また、塗布工程後の媒体には、磁性層の配向処理、表面平滑化処理（カレンダー処理）、熱収縮低減のための熱処理等の各種の後処理を施すことができる。カレンダー処理については前述の通りであり、その他の後処理は公知の方法で行うことができる。得られた磁気記録媒体は、裁断機、打抜機などを使用して所望の大きさに裁断して使用することができる。
【００５８】
物理特性
本発明の磁気記録媒体の磁性層の飽和磁束密度は、１００〜３００Ｔ・ｍ（１，０００〜３，０００Ｇ）であることが好ましい。また磁性層の抗磁力（Ｈｒ）は、１４３．３〜３１８．４ｋＡ／ｍ（１，８００〜４，０００Ｏｅ）であることが好ましく、より好ましくは１５９．２〜２７８．６ｋＡ／ｍ（２，０００〜３，５００Ｏｅ）である。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、ＳＦＤおよびＳＦＤｒは０．６以下であることが好ましく、０．２以下であることが更に好ましい。
【００５９】
本発明の磁気記録媒体のヘッドに対する摩擦係数は、温度−１０〜４０℃、湿度０〜９５％の範囲において０．５以下であることが好ましく、より好ましくは０．３以下である。また、帯電位は−５００〜＋５００Ｖ以内が好ましい。磁性層の０．５％伸びでの弾性率は、面内各方向で好ましくは０．９８〜１９．６ＧＰａ（１００〜２，０００ｋｇ／ｍｍ2）、破断強度は、好ましくは９８〜６８６ＭＰａ（１０〜７０ｋｇ／ｍｍ2）、磁気記録媒体の弾性率は、面内各方向で好ましくは０．９８〜１４．７ＧＰａ（１００〜１，５００ｋｇ／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、最も好ましくは０．１％以下である。
【００６０】
磁性層のガラス転移温度（１１０Ｈｚで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点）は５０〜１８０℃が好ましく、非磁性層のそれは０〜１８０℃が好ましい。損失弾性率は１×１０7〜８×１０8Ｐａ（１×１０8〜８×１０9ｄｙｎｅ／ｃｍ2）の範囲にあることが好ましく、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発生しやすい。これらの熱特性や機械特性は媒体の面内各方向において１０％以内でほぼ等しいことが好ましい。
磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは１００ｍｇ／ｍ2以下、さらに好ましくは１０ｍｇ／ｍ2以下である。塗布層が有する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは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よい場合がある。例えば、繰り返し用途が重視されるディスク媒体では空隙率が大きい方が保存安定性は好ましいことが多い。
【００６１】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層の表面粗さは、原子間力顕微鏡で測定した表面粗さＲａとして、スペーシングの低減の観点から好ましくは３．５ｎｍ以下であり、より好ましくは３．０ｎｍ以下であり、更に好ましくは２．８ｎｍ以下である。走行性確保の観点から、その下限は１．０ｎｍ以上であることが好ましく、２．０以上であることが更に好ましい。磁性層表面平均粗さＲａは、原子間力顕微鏡により磁性層表面の５μｍ角（５μｍ×５μｍ）〜１００μｍ角（１００μｍ×１００μｍ）程度の範囲を測定した値として求めることができ、例えば、４０μｍ角（４０μｍ×４０μｍ）で測定した領域の内の３０μｍ（３０μｍ×３０μｍ）角を対象にＲａを算出することができる。
【００６２】
本発明の磁気記録媒体における非磁性層と磁性層と間では、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保存安定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よくすることができる。
【００６３】
本発明の磁気記録媒体に磁気記録された信号を再生するヘッドについては特に制限はないが、高密度記録された信号を高感度再生するためには再生ヘッドとしてＭＲヘッドを使用することが好ましい。再生ヘッドとして使用されるＭＲヘッドには特に制限はなく、例えばＡＭＲヘッド、ＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドを用いることもできる。中でもＧＭＲヘッドによれば、高密度記録された信号を高感度に再生することができるため好ましい。また、磁気記録に用いるヘッドは特に制限されないが、記録ヘッドの飽和磁化量は、高密度記録のために１．０Ｔ以上であることが好ましく、１．５Ｔ以上であることがより好ましい。
【００６４】
［磁気記録媒体の製造方法］
更に本発明は、本発明の磁気記録媒体の製造方法に関する。
本発明の磁気記録媒体の製造方法では、強磁性粉末、結合剤および前記した式（１）で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含む磁性層形成用塗布液を用いて磁性層を形成する。このようなシャープな粒度分布を有する原料粉末を使用する効果をより良好に得るためには、先に説明したように磁性層における前記非磁性粉末の分散性を高めることが好ましい。このためには、強磁性粉末と前記非磁性粉末を別分散することが好ましく、より好ましくは、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液（磁性液）と、前記磁性粉末および有機溶媒を含む第二液（好ましくは前記したコロイド溶液）とを混合する方法、または上記第一液に対して、好ましくは第一液に含まれる有機溶媒に分散可能な非磁性粉末を添加する方法、のいずれかを用いることが好ましい。前者の方法では、第一液に含まれる有機溶媒と第二液に含まれる有機溶媒は相溶性を有することが好ましい。また、前者の方法に使用される非磁性粉末は、第二液に使用される溶媒に一次粒子の状態で均一に分散可能なものであることが好ましく、この観点から前記したようにコロイド粒子であることが好ましい。
【００６５】
更に本発明の磁気記録媒体の製造方法では、前述のように、非磁性層と磁性層を逐次で重層塗布することが好ましい。逐次重層塗布のより好ましい態様としては、非磁性層塗布液を非磁性支持体上に塗布することにより塗布層を形成し、該塗布層に硬化処理を施すことにより非磁性層を形成し、次いで形成した非磁性層上に磁性層形成用塗布液を塗布する方法を挙げることができる。先に説明したように生産性の点からは放射線硬化が好ましいため、上記非磁性層塗布液に使用される結合剤としては、放射線硬化型樹脂が好ましい。
以上説明した本発明の磁気記録媒体の製造方法の詳細は、先に説明した通りである。
【実施例】
【００６６】
以下に、本発明を実施例に基づき説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。なお、以下に記載の「部」の表示は、特に断らない限り、「質量部」を示す。
【００６７】
［実施例１］
磁性層形成用塗布液
（磁性液）
強磁性体金属粉末：１００部
Ｃｏ／Ｆｅ＝４０原子％
Ｈｃ：２２００エルステッド（１７５ｋＡ／ｍ）
ＳBET：７５ｍ2／ｇ
表面処理層：Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3
平均長軸長：３５ｎｍ
平均針状比：４
σｓ：１１０Ａ・ｍ2／ｋｇ（１１０ｅｍｕ／ｇ）
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂：１５部
塩化ビニル共重合体（日本ゼオン製ＭＲ１０４）：１０部
シクロヘキサノン：１５０部
メチルエチルケトン：１５０部
（研磨剤液）
α−アルミナ（平均一次粒径２００ｎｍ、モース硬度９）：４．５部
塩化ビニル共重合体（日本ゼオン製ＭＲ１１０）：０．４部
シクロヘキサノン：１０部
（シリカゾル）
コロイダルシリカ（平均一次粒径０．３０μｍ、σ＝０．０２０）：１．５部
メチルエチルケトン：３．５部
（その他成分）
ブチルステアレート：１部
ステアリン酸：１部
ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネート）：５．０部
（仕上げ添加溶剤）
シクロヘキサノン：１８０部
メチルエチルケトン：１８０部
【００６８】
非磁性層形成用塗布液
非磁性無機質粉末（α−酸化鉄）：８０部
（粒子サイズ：０．１５μｍ、平均針状比：７、ＢＥＴ比表面積：５２ｍ2／ｇ）
カーボンブラック（平均一次粒径２０ｎｍ）：２０部
電子線硬化型塩化ビニル共重合体：１３部
電子線硬化型ポリウレタン樹脂：６部
フェニルホスホン酸：３部
シクロヘキサノン：１４０部
メチルエチルケトン：１７０部
ブチルステアレート：２部
ステアリン酸：１部
【００６９】
バックコート層形成用塗布液
非磁性無機質粉末（α−酸化鉄）：８０部
（粒子サイズ：０．１５μｍ、平均針状比：７、ＢＥＴ比表面積：５２ｍ2／ｇ）
カーボンブラック（平均一次粒径２０ｎｍ）：２０部
カーボンブラック（平均一次粒径１００ｎｍ）：３部
塩化ビニル共重合体：１３部
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂：６部
フェニルホスホン酸：３部
シクロヘキサノン：１４０部
メチルエチルケトン：１７０部
ステアリン酸：３部
ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネート）：５部
メチルエチルケトン：４００部
【００７０】
上記磁性液をオープン型ニーダーにより混練・希釈処理後、横型ビーズミル分散機により、粒径０．５ｍｍのジルコニア（ＺｒＯ2）ビーズ（以下、「Ｚｒビーズ」と記載する）を用い、ビーズ充填率８０％、ローター先端周速１０ｍ／秒で、１パス滞留時間を２分とし、１２パスの分散処理を行った。
研磨剤液は、アルミナ：塩化ビニル共重合体（日本ゼオン製ＭＲ１１０）：シクロヘキサノン＝９０：７：２００（質量比）の混合物として調製した後、粒径１ｍｍのＺｒビーズとともに竪型サンドミル分散機に入れ、ビーズ体積／（研磨剤液体積＋ビーズ体積）が６０％になるように調整し、１８０分間サンドミル分散処理を行い、処理後の液を取り出し、フロー式の超音波分散濾過装置を用いて、超音波分散濾過処理を施した。
磁性液、シリカゾルおよび研磨剤液と、その他の成分としての潤滑剤（ブチルステアレート、ステアリン酸）、硬化剤および仕上げ添加溶剤をディゾルバー攪拌機に導入し、周速１０ｍ／秒で３０分間攪拌した後、フロー式超音波分散機により流量７．５ｋｇ／分で３パス処理した後に、１μｍのフィルタで濾過して磁性層形成用塗布液を作製した。
【００７１】
非磁性層形成用塗布液は以下の方法によって作製した。
潤滑剤（ブチルステアレート、ステアリン酸）を除く、前記成分をオープン型ニーダーにより混練・希釈処理して、その後、横型ビーズミル分散機により分散処理を実施した。その後、潤滑剤（ブチルステアレート、ステアリン酸）を添加して、ディゾルバー攪拌機にて攪拌・混合処理を施して非磁性層形成用塗布液を作製した。
【００７２】
バックコート層形成用塗布液は以下の方法によって作製した。
潤滑剤（ステアリン酸）およびポリイソシアネート、メチルエチルケトン（４００部）を除く、前記成分をオープン型ニーダーにより混練・希釈処理して、その後、横型ビーズミル分散機により分散処理を実施した。その後、潤滑剤（ステアリン酸）およびポリイソシアネート、メチルエチルケトン（４００部）を添加して、ディゾルバー攪拌機にて攪拌・混合処理を施し、バックコート層形成用塗布液を作製した。
【００７３】
厚さ６μｍのポリエチレンナフタレート支持体上に、乾燥後の厚さが１．０μｍになるよう非磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥した後、１２５ｋＶの加速電圧で４０ｋＧｙのエネルギーとなるよう電子線を照射した。その上に乾燥後の厚さが０．０５μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥し、更にバックコート層形成用塗布液を、支持体の反対面に乾燥後の厚さが０．５μｍになるように塗布、乾燥させた。
その後、金属ロールのみから構成されるカレンダーで速度８０ｍ／ｍｉｎ、線圧３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）、温度１００℃で表面平滑化処理を行った。その後、７０℃ｄｒｙ環境で３６時間熱処理を行った。熱処理後、１／２インチ幅にスリットし、スリット品の送り出し、巻き取り装置を持った装置に不織布とカミソリブレードが磁性面に押し当たるように取り付けたテープクリーニング装置で磁性層の表面のクリーニングを行いテープ試料を得た。
【００７４】
［実施例２］
シリカゾル中のコロイダルシリカの添加量を３．５部、メチルエチルケトンの添加量を８．２部に変更した以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００７５】
［実施例３］
シリカゾル中の平均粒径０．３０μｍのコロイダルシリカを平均粒径０．２０μｍ、σ＝０．０１１のコロイダルシリカに変更した以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００７６】
［実施例４］
シリカゾル中のコロイダルシリカの添加量を３．５部、メチルエチルケトンの添加量を８．２部に変更した以外は、実施例３と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００７７】
［実施例５］
シリカゾル中の平均粒径０．３０μｍのコロイダルシリカを平均粒径０．１０μｍ、σ＝０．００５２のコロイダルシリカ（日産化学工業ＭＥＫ−ＳＴ−ＺＬ）に変更した以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００７８】
［実施例６］
シリカゾル中のコロイダルシリカの添加量を３．５部、メチルエチルケトンの添加量を８．２部に変更した以外は、実施例５と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００７９】
［実施例７］
磁性層形成用塗布液調製時、シリカゾルに代えて平均粒径０．２０μｍ、σ＝０．０１１の粉末シリカ（日本触媒製シーホスターＫＥ−Ｐ２０）を１．５部添加した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８０】
［実施例８］
シリカゾル中のコロイダルシリカの添加量を０．９部、メチルエチルケトンの添加量を２．１部に変更した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８１】
［実施例９］
磁性層の乾燥後の厚さが０．１０μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８２】
［実施例１０］
非磁性層形成用塗布液中の電子線硬化型塩化ビニル共重合体をスルホン酸基含有塩化ビニル共重合体に変更するとともに、電子線硬化型ポリウレタン樹脂をスルホン酸基含有ポリウレタン樹脂に変更したうえで、ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネート）を５部添加して非磁性層形成用塗布液を調液した。
乾燥後の厚さが１．０μｍになるように非磁性層形成用塗布液を塗布し乾燥させた後、バックコート層形成用塗布液を、支持体の反対面に乾燥後の厚さが０．５μｍになるように塗布し乾燥させた。一度巻き取った支持体を７０℃ｄｒｙ環境で３６時間熱処理を行った。熱処理後の非磁性層上に、乾燥後の厚さが０．０５μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布し乾燥させた。上記の点以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８３】
［実施例１１］
乾燥後の厚さが１．０μｍになるように非磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥した後、乾燥後の厚さが０．０５μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥し、更にバックコート層形成用塗布液を、支持体の反対面に乾燥後の厚さが０．５μｍになるように塗布、乾燥させた。上記の点以外は、実施例１０と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８４】
［実施例１２］
磁性層形成用塗布液成分を以下のように変更した以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。
（磁性液）
バリウムフェライト磁性粉：１００部
（Ｈｃ：２１００Ｏｅ（１６８ｋＡ／ｍ）、平均粒子サイズ：２５ｎｍ）
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂：１５部
シクロヘキサノン：１５０部
メチルエチルケトン：１５０部
（研磨剤液）
α−アルミナ（平均一次粒径１１０ｎｍ、モース硬度９）：９．０部
塩化ビニル共重合体（日本ゼオン製ＭＲ１１０）：０．７部
シクロヘキサノン：２０部
（シリカゾル）
実施例４で使用したシリカゾル
（その他成分）
ブチルステアレート：１部
ステアリン酸：１部
ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネート）：２．５部
（仕上げ添加溶剤）
シクロヘキサノン：１８０部
メチルエチルケトン：１８０部
【００８５】
［比較例１］
コロイダルシリカをカーボンブラック液（カーボンブラックの平均粒径０．２０μｍ、σ＝０．２１、強磁性金属粉末１００部に対するカーボンブラック添加量０．２５部、シクロヘキサノンの添加量１部）とした以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。カーボンブラック液は、攪拌機付きバッチ型超音波分散装置にて、攪拌回転数１５００ｒｐｍで、３０分処理して液化処理した。液化したカーボンブラック液を横型ビーズミル分散機により、粒径０．５ｍｍのＺｒビーズを用い、ビーズ充填率８０％、ローター先端周速１０ｍ／秒で、１パス滞留時間を２分とし、６パスの分散処理を行った。その液をディゾルバー攪拌機で周速１０ｍ／秒で３０分攪拌後、フロー式超音波分散機にて流量３ｋｇ／分で、３パス処理したものを使用した。
【００８６】
［比較例２］
磁性層の乾燥後の厚さが０．２μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８７】
［比較例３］
平均粒径０．５０μｍ、σ＝０．０２０の粉末シリカを３．５部添加した以外は、実施例７と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８８】
［比較例４］
磁性層の乾燥後の厚さが０．２μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布した以外は、比較例３と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００８９】
［比較例５］
シリカゾル中のコロイダルシリカを平均粒径０．２０μｍ、σ＝０．０５３のコロイダルシリカに変更した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００９０】
［比較例６］
シリカゾルとして、平均粒径０．０４μｍ、σ＝０．０１のコロイダルシリカを０．５部含み、メチルエチルケトンの添加量が１．２部であるシリカゾルを使用し、磁性層の乾燥後の厚さが０．３μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布した以外は、実施例４と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００９１】
［比較例７］
平均粒径０．２５μｍ、σ＝０．０５７の球状粉末シリカを２．５部添加し、磁性層の乾燥後の厚さが０．２μｍになるように磁性層形成用塗布液を塗布した以外は、実施例７と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００９２】
［比較例８］
シリカゾルを添加しなかった以外は、実施例１と同様の方法でテープ試料を作製した。
【００９３】
なお上記実施例および比較例で使用したシリカゾルおよび粉末シリカは、商品名を示したものは市販品として入手したものであり、その他は公知の方法により得たものである。シリカゾルについては、目視によりシリカ粒子がコロイド状態で安定に分散していることを確認した。実施例７で使用した粉末シリカについては、磁性層形成用塗布液に使用した有機溶媒であるシクロヘキサノンおよびメチルエチルケトン中に添加し分散性を目視で確認したところ、粗大な凝集物や沈殿は観察されなかった。この結果から、実施例７で使用した粉末シリカが、上記溶媒に分散可能であることが確認できる。
【００９４】
評価方法
１．電磁変換特性の評価
Ｓ／Ｎ比を、ヘッドを固定した１／２吋リールテスターで測定した。ヘッド／テープ相対速度は４ｍ／ｓｅｃとした。
記録はＭＩＧヘッド（ギャップ長０．１５μｍ、トラック幅３．０μｍ）を使い、記録電流は各テープの最適記録電流に設定した。
再生ヘッドには素子厚み１５ｎｍ、シールド間隔０．１μｍ、リード幅１．０μｍのＧＭＲヘッドを用いた。
線記録密度（２００ＫＦｃｉ）の信号を記録し、再生信号をシバソク社製のスペクトラムアナライザーで測定し、キャリア信号の出力と、スペクトル全帯域の積分ノイズとの比をＳ／Ｎ比とした。得られたＳ／Ｎ比を、以下の基準で判断した。
比較例１のＳ／Ｎ比を０ｄＢとし、
Ｓ／Ｎ比 ＋０ｄＢ以上 ◎
Ｓ／Ｎ比 −０．５ｄＢ以上＋０ｄＢ未満 ○
Ｓ／Ｎ比 −０．５ｄＢ以下 ×
２．摩擦特性（摺動性）の評価
ＡＦＭで４０μｍ角で測定した時のＲａ＝１５ｎｍの直径４ｍｍのＡｌＴｉＣ製の丸棒にテープを１８０°ラップさせ、１００ｇの荷重をかけて１４ｍｍ／ｓｅｃの速度で４５ｍｍ摺動させた。この時の１パス目、１００パス目の等速で摺動中の荷重をロードセルで検出し、以下の式：
摩擦係数＝ｌｎ（測定値（ｇ）／１００（ｇ））／π
に基づいて摩擦係数を算出し、１パス目および１００パス目の摩擦係数両方について、下記基準で判断をした。
０．３未満 ◎
０．４未満 ○
０．５未満 △
０．５以上 ×
３．磁性層非磁性粉末の平均粒径、最大粒径、標準偏差σ、真球度（平均円形度）の評価
上記原料粉末を、溶媒分散のものは塗膜にして乾燥後、ＳＥＭの５万倍（平均粒径０．３０μｍ、０．２０μｍのコロイダルシリカ、平均粒径０．５０μｍ、０．２５μｍ、０．２０ｍμｍの粉末シリカ、平均粒径０．２０μｍのカーボン）、１０万倍（平均粒径０．１０μｍ、０．０４μｍのコロイダルシリカ）の画像をデジタイザーを用いて粒子各５０個ずつトレースした。個々の粒子をトレースした領域と同じ面積を有する円の直径（円面積相当径）を個々の粒子の粒径とし、さらにこのようにして求めた粒径を５０個の粒子で平均（算術平均）し、平均粒径とした。得られた粒径から標準偏差σ、最大粒径を求めた。更に、上記でトレースした５０個の粒子について、前記した式により各粒子の円形度を算出し、さらにこのようにして求めた円形度を５０個の粒子で平均（算術平均）し、平均円形度を求めた。
４．磁性層表面突起数の測定
ＡＦＭ（Ｖｅｅｃｏ社Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ４）でテープ表面４０μｍ×４０μｍの領域を測定した。スキャン速度（探針移動速度）は４０μｍ／ｓｅｃ、分解能は５１２×５１２ｐｉｘｅｌとした。この領域の内、同一領域を観察するためのマーキング部を除く３０×３０μｍの領域を対象に、基準面からの高さが１５ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、２５ｎｍ以上となる突起数をそれぞれ求めた。
【００９５】
【表１】
【００９６】
評価結果
摩擦特性、電磁変換特性とも評価結果に「×」が含まれるものは、実用上十分な性能を有さないことを示す。表１に示すように、実施例１〜１２の磁気テープは、摩擦特性、電磁変換特性の評価結果とも「△」以上であり、優れた摩擦特性と電磁変換特性を兼ね備えていることがわかる。
これに対して、粒度分布の変動係数が２０％を大きく超える比較例１では、摩擦特性と電磁変換特性を両立することはできなかった。これは粒度分布が大きいため、摩擦特性向上に有効な粒子数が少なかったことおよび平均粒径を大きく外れる粗大粒子によるスペーシングロスが発生したことに起因すると考えられる。
比較例２および６は、摩擦特性が著しく劣化したため電磁変換特性を測定することができなかった。これはφ／ｔの値が１．１に満たないため、摩擦特性向上に有効な突起を磁性層表面に存在させることができなかったことに起因すると考えられる。比較例８も同様に摩擦特性が著しく劣化したため電磁変換特性を測定することができなかった。これは摩擦特性向上に寄与する非磁性フィラーを含まないことに起因すると考えられる。
一方、比較例３〜５、７は、摩擦特性は良好であったが電磁変換特性が劣化した。比較例３についてはφ／ｔの値が８．０を大きく超え磁性層表面にスペーシング要因となる粗大突起が多数存在したためであり、比較例４は磁性層厚さが０．１μｍを超えたためと考えられる。比較例５については、粒度分布の変動係数が２０％以上であったため平均粒径を大きくはずれる粒子が多数存在しスペーシング要因となったことが電磁変換特性劣化の原因と推察され、比較例７については磁性層厚さが０．１μｍを超えたことと粒度分布の変動係数が２０％以上であったため平均粒径を大きくはずれる粒子によるスペーシングロスにより電磁変換特性が低下したと考えられる。
以上の結果から、磁性層厚０．１μｍ以下の薄層磁性層中に、磁性層厚ｔと平均粒径φとの関係が１．１≦φ／ｔ≦８．０を満たす、ＣＶ値２０％未満のシャープな粒度分布を有する非磁性フィラーを添加することにより摩擦特性と電磁変換特性の両立が可能となることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の磁気記録媒体は、更なる高密度化が求められるコンピュータバックアップ用テープとして好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含み、
前記磁性層の厚さｔ（μｍ）は、０．１μｍ以下であり、かつ１．１≦φ／ｔ≦８．０の範囲にあることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、無機酸化物粒子からなる請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、コロイド粒子からなる請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、シリカコロイド粒子からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末の平均粒径φは、０．１０〜０．２０μｍの範囲であり、かつ
前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部に対して１．５〜３．５質量部の前記非磁性粉末を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記磁性層は、モース硬度６以上の無機粉末を更に含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記磁性層表面において原子間力顕微鏡により測定される突起密度は、下記式（３）を満たす請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
高さ２５ｎｍ以上の突起密度／高さ１５ｎｍ以上の突起密度＜０．１ …（３）
【請求項８】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末の最大粒径は、下記式（２）：
最大粒径（μｍ）＜φ＋１０σ …（２）
を満たす請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末の平均円形度は０．８超１．０以下である請求項１〜８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記非磁性層は放射線硬化層である請求項１〜９のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法であって、
強磁性粉末、結合剤および下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含む磁性層形成用塗布液を用いて磁性層を形成することを特徴とする、前記磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
前記磁性層形成用塗布液を、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液と、前記非磁性粉末および有機溶媒を含む第二液とを混合することにより調製することを含む請求項１１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１３】
前記第二液は、コロイド溶液である請求項１２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１４】
前記コロイド溶液は、シリカゾルである請求項１３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１５】
前記第一液に含まれる有機溶媒と第二液に含まれる有機溶媒は相溶性を有する請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１６】
前記第一液に含まれる有機溶媒および第二液に含まれる有機溶媒は、それぞれメチルエチルケトン、シクロヘキサノンおよびこれらの混合溶媒からなる群から選ばれる請求項１５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１７】
前記磁性層形成用塗布液を、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液に、前記非磁性粉末を添加することにより調製することを含む請求項１１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１８】
前記非磁性粉末は、前記第一液に含まれる有機溶媒に分散可能な非磁性粉末である請求項１７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１９】
非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層形成用塗布液を非磁性支持体上に塗布することにより塗布層を形成し、該塗布層に硬化処理を施すことにより非磁性層を形成し、次いで形成した非磁性層上に前記磁性層形成用塗布液を塗布することを含む、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２０】
前記非磁性層形成用塗布液に含まれる結合剤は、放射線硬化型樹脂を含む請求項１９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１】
非磁性支持体上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含み、
前記磁性層の厚さｔ（μｍ）は、０．１μｍ以下であり、かつ１．１≦φ／ｔ≦８．０の範囲にあることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、無機酸化物粒子からなる請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、コロイド粒子からなる請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、シリカコロイド粒子からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末の平均粒径φは、０．１０〜０．２０μｍの範囲であり、かつ
前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部に対して１．５〜３．５質量部の前記非磁性粉末を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記磁性層は、モース硬度６以上の無機粉末を更に含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記磁性層表面において原子間力顕微鏡により測定される突起密度は、下記式（３）を満たす請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
高さ２５ｎｍ以上の突起密度／高さ１５ｎｍ以上の突起密度＜０．１ …（３）
【請求項８】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末の最大粒径は、下記式（２）：
最大粒径（μｍ）＜φ＋１０σ …（２）
を満たす請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末の平均円形度は０．８超１．０以下である請求項１〜８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記非磁性層は放射線硬化層である請求項１〜９のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法であって、
強磁性粉末、結合剤および下記式（１）：
ＣＶ（％）＝σ／φ×１００ …（１）
[σ：粒径の標準偏差、φ：平均粒径（μｍ）]
で表される粒度分布の変動係数ＣＶが２０％未満である非磁性粉末を含む磁性層形成用塗布液を用いて磁性層を形成することを特徴とする、前記磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
前記磁性層形成用塗布液を、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液と、前記非磁性粉末および有機溶媒を含む第二液とを混合することにより調製することを含む請求項１１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１３】
前記第二液は、コロイド溶液である請求項１２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１４】
前記コロイド溶液は、シリカゾルである請求項１３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１５】
前記第一液に含まれる有機溶媒と第二液に含まれる有機溶媒は相溶性を有する請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１６】
前記第一液に含まれる有機溶媒および第二液に含まれる有機溶媒は、それぞれメチルエチルケトン、シクロヘキサノンおよびこれらの混合溶媒からなる群から選ばれる請求項１５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１７】
前記磁性層形成用塗布液を、強磁性粉末、結合剤および有機溶媒を含む第一液に、前記非磁性粉末を添加することにより調製することを含む請求項１１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１８】
前記非磁性粉末は、前記第一液に含まれる有機溶媒に分散可能な非磁性粉末である請求項１７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１９】
非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層形成用塗布液を非磁性支持体上に塗布することにより塗布層を形成し、該塗布層に硬化処理を施すことにより非磁性層を形成し、次いで形成した非磁性層上に前記磁性層形成用塗布液を塗布することを含む、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２０】
前記非磁性層形成用塗布液に含まれる結合剤は、放射線硬化型樹脂を含む請求項１９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【公開番号】特開２０１１−４８８７８（Ｐ２０１１−４８８７８Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９６３２２（Ｐ２００９−１９６３２２）
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]