磁気記録媒体
【課題】膜厚１００ｎｍ以下の磁性層３を有する重層型の高密度磁気記録媒体において、優れた走行耐久性と、高い電磁変換特性の両立を図る。
【解決手段】非磁性支持体１上に、無機粒子と結合剤樹脂とを含有する下層非磁性層２と、磁性粉末と結合剤樹脂と研磨剤粒子とを含有する磁性層３とが積層形成された、いわゆるウェット・オン・ドライ方式による磁気記録媒体１０において、磁性層３の膜厚Ｚは、１００ｎｍ以下とし、研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と、磁性層３の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、１．０≦Ｄａ／Ｚ≦１．５の関係を満たし、かつ、研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、磁性層３の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、Ｄｍ／Ｚ≦１．８の関係を満たすものとする。
【解決手段】非磁性支持体１上に、無機粒子と結合剤樹脂とを含有する下層非磁性層２と、磁性粉末と結合剤樹脂と研磨剤粒子とを含有する磁性層３とが積層形成された、いわゆるウェット・オン・ドライ方式による磁気記録媒体１０において、磁性層３の膜厚Ｚは、１００ｎｍ以下とし、研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と、磁性層３の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、１．０≦Ｄａ／Ｚ≦１．５の関係を満たし、かつ、研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、磁性層３の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、Ｄｍ／Ｚ≦１．８の関係を満たすものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極めて薄層の磁性層（記録層）を有する、高密度型磁気記録媒体に関するものであり、特に、良好な電磁変換特性と、優れた走行耐久性の両立を図る技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル記録等により、情報量の増大化が進行しており、磁気記録媒体の分野においては、更なる高密度化、短波長記録化へ向かうことが予想される。
これに伴い、特に高感度型の再生用磁気ヘッド（ＭＲヘッドやＧＭＲヘッド）を具備するシステムに供される磁気記録媒体においては、短波長出力、及び電磁変換特性（Ｃ／Ｎ特性）を向上させるために、磁気特性を改善し、かつスペーシングロスやモジュレーションノイズを低減化するべく、磁性層の薄層化、及び表面の平滑化が図られてきた。
このような薄層の磁性層（記録層）を有する磁気記録媒体として、支持体上に下層非磁性層と、磁性層とが積層された構成のものが開発、商品化されてきた。
【０００３】
このような、いわゆる薄層重層型の磁気記録媒体の代表的な成膜方法としては、例えば、非磁性塗料を塗布することにより成膜した下層非磁性層が湿潤状態にあるうちに磁性分散液を同時または逐次に塗布する、いわゆるウェット・オン・ウェット方式が挙げられる（例えば、下記特許文献１参照。）。
この成膜方法は、生産性やコストの面から優れているが、下層非磁性層と、上層の磁性層の塗布液の粘弾性特性が近似していないと重層塗布が良好に実施できず、塗布欠陥や磁性層表面状態の劣化を招来し、優れた表面性を有する磁気記録媒体が得られないという問題を有している。
このような問題を解決するために、従来種々の検討が行われてきたが、下層非磁性層が湿潤状態において、上層を塗布するウェット・オン・ウェット塗布方式は、下層非磁性層と磁性層との間の界面の乱れによる塗布欠陥が不可避的に生じてしまうという課題が残されていた。塗布欠陥はノイズ発生の原因となり、電磁変化特性の劣化を招来し、今後、更なる記録層の薄層化を図る上での課題となっていた。
【０００４】
一方、他の重層塗布方式として、下層非磁性層を塗布した後に乾燥処理を行い、記録層である磁性層を積層形成するという、いわゆるウェット・オン・ドライ方式が提案されている（例えば、特許文献２、３参照。）。
この方法は、上述したようなウェット・オン・ウェット方式と異なり、下層非磁性層を乾燥状態とした後に磁性塗料を塗布するので、下層非磁性層と磁性層との層間の界面の乱れによる塗布欠陥が生じにくく、磁性層の膜厚の変動が抑制できることから、特に極めて薄層の磁性層を有する超高密度型の磁気記録媒体において、優れた電磁変換特性が実現できるという利点を有している。
【０００５】
しかしながら、上記のようなウェット・オン・ドライ方式により、上層の磁性層を極めて薄層に形成する場合、短波長記録における電磁変換特性の向上は図られるものの、走行耐久性が劣化してしまうという問題を生じた。これは、ウェット・オン・ウェット方式で重層成膜を行うと、下層非磁性層が湿潤状態のうちに、磁性層を積層塗布するため、磁性層中に添加されている研磨剤粒子のうちの一定量が下層非磁性層側に埋没するようになるが、上記ウェット・オン・ドライ方式で積層成膜を行うと、磁性層の表面に露出する研磨剤粒子の量や、実質的に磁性層中に含まれる研磨剤粒子の量がウェット・オン・ウェット方式で成膜した場合よりも多くなり、表面性に与える影響が大きくなるためである。
すなわち、両方式において、同量で同等の特性を有する研磨剤粒子を投入したとしても、ウェット・オン・ドライ方式で成膜を行った場合においては、特に研磨剤粒子が露出しやすくなり、走行耐久性が劣化したり、磁気ヘッドの偏摩耗によりヘッド寿命が短くなったり、ノイズの増大により電磁変換特性が悪化したりするという問題が生じるのである。
【０００６】
研磨剤粒子について、走行耐久性の向上を図るための検討は、従来もなされているが（例えば、下記特許文献４、５参照。）、これらは、いわゆるウェット・オン・ウェット方式によって成膜を行った磁気記録媒体や、磁性層単層構成の磁気記録媒体を対象とした技術であるため、今後一層進行するであろう磁気記録媒体の高密度記録化に対応できないという問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−１９１３１１５号公報
【特許文献２】特開２０００−２０７７３２号公報
【特許文献３】特開２００１−８４５５３号公報
【特許文献４】特開平５−２６６４６４号公報
【特許文献５】特開平８−５５３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明においては、ウェット・オン・ドライ方式により重層成膜を行う高記録密度型の磁気記録媒体において、磁性層膜厚と研磨剤粒子についての検討を行い、優れた走行耐久性と良好な電磁変換特性の両立を図ることとした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明においては、非磁性支持体の少なくとも一主面上に、少なくとも無機粒子と結合剤樹脂とを含有する下層非磁性層と、少なくとも磁性粉末と結合剤樹脂と、研磨剤粒子とを含有する磁性層とが積層形成された磁気記録媒体において、磁性層は、前記下層非磁性層形成用の塗料を塗布し、乾燥処理を施した後に形成されたものとし、磁性層の膜厚Ｚは、１００ｎｍ以下であるものとし、研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と、磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、１．０≦Ｄａ／Ｚ≦１．５の関係を満たし、かつ、研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、Ｄｍ／Ｚ≦１．８の関係を満たすものとした磁気記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ウェット・オン・ドライ方式により成膜された極めて薄層の磁性層を有する、高密度記録型の磁気記録媒体について、優れた走行耐久性と、高い電磁変換特性の両立が図られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の磁気記録媒体について、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
本発明の磁気記録媒体は、図１の一例の概略構成図に示すように、非磁性支持体１の一主面上に、下層非磁性層２と磁性層３とが積層形成されており、他の主面にバックコート層４が形成された構成を有しているものとする。
以下、これら各層について説明する。
【００１２】
非磁性支持体１は、従来公知の磁気記録媒体用の基体として使用される材料をいずれも適用できる。
具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等のプラスチック、紙、アルミニウム、銅等の金属、アルミニウム合金、チタン合金等の軽合金、セラミックス、単結晶シリコン等が挙げられる。
これらは、単独で用いてもよく、あるいは二種以上を組み合わせて用いてもよい。
非磁性支持体の形態は、最終的に目的とする磁気記録媒体に応じて適宜選定することとし、フィルム、テープ、シート、ディスク、カード、ドラム等のいずれでも良い。
【００１３】
次に、下層非磁性層２について説明する。
下層非磁性層２は、無機粒子、結合剤樹脂、その他各種添加剤を、有機溶剤を用いて混合、調製した塗料を塗布することによって形成されたものである。
【００１４】
下層非磁性層２を構成する無機粒子としては、従来公知の磁気記録媒体において、磁性層の下層として形成する非磁性層用の無機微粒子粉末をいずれも使用できる。
具体的には、アルミナ、酸化鉄、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、ゲータイト、窒化珪素、チタンカ−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、二硫化モリブデン等が挙げられ、これらを単独で用いてもよく、あるいは二種以上を組み合わせて用いてもよい。
無機粒子の形状は、針状、球状、板状、サイコロ状のいずれでもよい。
【００１５】
また、最終的に得られる磁気記録媒体において、高感度型磁気ヘッド（ＭＲヘッドやＧＭＲヘッド）を適用する際、その静電破壊を抑制するため、導電剤を添加することが好ましい。導電剤は、従来公知の材料をいずれも使用可能であり、例えばカーボンブラックや導電性酸化チタン等が挙げられる。
【００１６】
下層非磁性層２を構成する結合剤樹脂としては、従来公知のバインダー樹脂がいずれも適用可能である。
例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合体、熱可塑性ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、尿素−ホルムアルデヒト樹脂またはこれらの混合物等が挙げられる。
特に、柔軟性を付与する効果のあるポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等と、剛性を付与する効果のあるセルロース誘導体、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が好ましい。これらは、イソシアネート化合物を架橋剤としてより耐久性を向上させてもよい。
【００１７】
塗料調整用の有機溶剤としては、従来公知の溶剤をいずれも適用可能である。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエステル等のエステル系溶剤、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、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、エチレンクロロヒドリン、ジクロロベンゼン等の有機塩素化合物系溶剤が挙げられる。
【００１８】
なお、上述した下層非磁性層２に対しては、後述する磁性層３形成の前工程として、乾燥処理を施すものとする。
【００１９】
次に、磁性層３について説明する。
磁性層３は、少なくとも磁性粉末と結合剤樹脂と、研磨剤粒子とを、有機溶剤を用いて、混合、調製した塗料を、塗布することによって形成される。
磁性粉末としては、従来塗布型の磁気記録媒体用に適用されている強磁性粒子をいずれも適用可能である。
例えば、強磁性酸化鉄粒子、強磁性二酸化クロム、強磁性バリウムフェライト、強磁性合金粉末、強磁性白金鉄、強磁性窒化鉄等が挙げられる。
【００２０】
磁性層３形成用の結合剤は、塗布型の磁気記録媒体に適用されるバインダーであれば、いずれも適用することができる。具体的には、上述した下層非磁性層形成用の結合剤樹脂をいずれも適用できる。
【００２１】
また、磁性塗料調製用の有機溶剤としては、従来、塗料調製用の溶剤として用いられているものをいずれも適用可能であり、上述した下層非磁性層形成用の有機溶剤をいずれも適用できる。
【００２２】
研磨剤粒子は、従来公知の材料を適用することができる。
例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、ＺｎＯ2等が挙げられる。
研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とは、１．０≦Ｄａ／Ｚ≦１．５の関係を満たすものとし、かつ、研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とは、Ｄｍ／Ｚ≦１．８の関係を満たすものとする。
このように、研磨剤粒子と磁性層の膜厚との関係を特定したことにより、特に、ウェット・オン・ドライ方式により成膜された重層構成の下層と記録層を有する高密度記録型の磁気記録媒体について、優れた走行耐久性が実現でき、かつノイズの低減化が図られ、さらには磁気ヘッドの摩耗が抑制され、高い電磁変換特性が得られることが確認された。
【００２３】
また、研磨剤粒子は、ｐＨが７．０以下のαアルミナであることが好ましい。
これにより、αアルミナの凝集に起因する表面性の劣化や、適用する磁気ヘッドの偏摩耗が効果的に防止できることが確認された。
【００２４】
磁性層３の膜厚は１００ｎｍ以下とする。
本発明は極めて高密度記録型の磁気記録媒体を得ることを目的とするものであり、磁性層３の膜厚が１００ｎｍを超えると、ＰＷ５０（孤立再生波のピークの５０％でのパルス幅）が大きくなり、高密度記録特性が低下してしまう。
また、高感度型の再生用磁気ヘッド（ＭＲヘッド、ＧＭＲヘッド）を用いて信号再生をする場合、磁性層の膜厚が１００ｎｍを超えると、磁性層の飽和磁化Ｂｒが０．２５Ｔ以上となり、再生ヘッドの諸元（ＭＲ素子の飽和磁束密度、膜厚、及びＳＡＬ(Soft-Adjacent-Layer)膜の飽和磁束密度、膜厚等）の条件によっては飽和してしまい、電磁変換特性（Ｃ／Ｎ）が劣化するためである。
【００２５】
バックコート層４は、結合剤樹脂、無機粒子、潤滑剤、及び帯電防止剤等の各種添加剤により形成することができる。
なお、バックコート層４に代えて、上述した下層非磁性層２及び磁性層３を積層形成することにより、両主面に記録層を有する大容量型の磁気記録媒体を作製することもできる。
【００２６】
次に、本発明の磁気記録媒体１０の作製方法について説明する。
先ず、最終的に目的とする磁気記録媒体に応じた所定の非磁性支持体１を用意する。
次に、下層非磁性層２形成用の塗料、及び磁性層３形成用の塗料を調製する。
これらの塗料は、上述した各材料を所定の溶剤とともに混練分散して作製する。
混練分散方法は、公知の方法をいずれも適用でき、特に制限されるものではないが、例えば連続二軸混練機（エクストルーダー）、コニーダー、加圧ニーダー等を用いる方法が挙げられる。
【００２７】
下層非磁性層２は、非磁性塗料を、例えばグラビアコート、押出コート、エアードクターコート、リバースロールコート等の従来の塗布方法により塗布し、その後、乾燥処理を施すことによって形成される。
【００２８】
そして、下層非磁性層２の乾燥処理を行った後、磁性塗料を、例えばグラビアコート、押出コート、エアードクターコート、リバースロールコート等の従来の塗布方法により塗布する。
その後、磁性塗料中の磁性粒子が自由度を有する程度に未乾燥である状態で配向装置において磁場配向が行われ、続いて乾燥装置において乾燥処理が施される。
更に、カレンダー処理、及び表面硬化処理を施し、その後、必要に応じてバックコート層４を形成することにより、本発明の磁気記録媒体１０が得られる。
【００２９】
なお、磁性粉末、結合剤樹脂、無機粒子、分散剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤等の添加剤、塗料調製用の有機溶剤は、従来公知のものがいずれも適用可能であり、何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００３０】
下記において、具体的なサンプル磁気テープを作製し、特性を測定し、評価を行ったが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
【００３１】
〔実施例１〜１０〕、〔比較例１〜９〕
下記に示す組成の、磁性塗料を調製した。
磁性塗料は、下記表１に示す磁性粒子から所定のものを選定し、更に、下記表２に示す研磨剤粒子から所定のものを選定し、これらを用いて磁性層用の分散液を調製した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
〔磁性塗料組成〕
磁性粉末（表１から任意のものを選定する）：１００重量部
第１の結合剤：９重量部
（塩化ビニル系共重合体（平均重合度３００））
第２の結合剤：９重量部
（ポリエステル系ポリウレタン樹脂（量平均分子量４１２００、Ｔｇ４０℃））
研磨剤粒子（表２から任意のものを選定する）：５重量部
潤滑剤：ステアリン酸：１重量部
：ステアリン酸ブチル：２重量部
溶剤：メチルエチルケトン：２０重量部
：トルエン：２０重量部
：シクロヘキサノン：１０重量部
【００３５】
上記材料をニーダーで混練処理し、さらにメチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノンで希釈した後、サンドミル分散し、分散液とした。
その後、ポリイソシアネート（日本ポリウレタン製硬化剤「コロネートＬ」）を４重量部添加し、攪拌して磁性層形成用の塗料を調整した。
【００３６】
下記に示す下層非磁性層用の塗料を調製した。
〔下層非磁性層用の分散液組成〕
第１の無機粒子:α−酸化鉄（長軸長５０ｎｍ、ＢＥＴ値８７ｍ2／ｇ）：１００重量部
第２の無機粒子:カーボンブラック：２４重量部
（粒径２０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量１２０ｍｌ／１００ｇ）
第１の結合剤：塩化ビニル系共重合体(平均重合度３００)：９重量部
第２の結合剤：ポリエステル系ポリウレタン樹脂：９重量部
（量平均分子量４１２００、Ｔｇ４０℃）
潤滑剤：ブチルステアレート：２重量部
：ステアリン酸：１重量部
有機溶剤：メチルエチルケトン：２０重量部
：トルエン：２０重量部
【００３７】
上記材料を混練処理し、さらに有機溶剤で希釈した後、サンドミル分散し、下層非磁性層用の分散液とした。
その後、ポリイソシアネート（日本ポリウレタン製硬化剤「コロネートＬ」）を、上記第１の無機粒子１００重量部に対して３重量部添加し、下層非記録層用の塗料を調製した。
【００３８】
〔実施例１〜１０〕、〔比較例１〜７〕の磁気テープの製造工程
非磁性支持体として、膜厚５．０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用意し、この上に、上記下層非磁性層用の塗料を、膜厚１．０μｍで塗布し、続いて乾燥処理を施した。
次に、上記磁性層形成用の塗料を所定の膜厚（下記表３参照。）となるように塗布した。
【００３９】
その後、磁場配向処理を行い、さらに乾燥処理を行った後、巻取りを行った。続いて、カレンダー処理、硬化処理を行った。
その後、下記組成のバックコート層用分散液へポリイソシアネート（日本ポリウレタン製硬化剤「コロネートＬ」）１０重量部を添加して作製したバックコート層用塗料を、磁性層形成面の反対側の主面に塗布して膜厚０．６μｍのバックコート層を形成した。
【００４０】
〔バックコート層用分散液組成〕
無機粉末（カーボンブラック）：１００重量部
（粒径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量１１２．０ｍｌ／１００ｇ）
結合剤：ポリエステル系ポリウレタン樹脂：１３重量部
（量平均分子量７１２００）
結合剤：フェノキシ樹脂（平均重合度１００）：４３重量部
結合剤：ニトロセルロース樹脂（平均重合度９０）：１０重量部
溶剤：メチルエチルケトン：５００重量部
：トルエン：５００重量部
【００４１】
上述のようにして作製した広幅の磁気テープを８ｍｍ幅にスリットし、これを実施例１〜１０、比較例１〜７のサンプル磁気記録テープとした。
【００４２】
〔比較例８、９〕の磁気テープの製造工程
上記下層非磁性層用の塗料を膜厚１．０μｍで塗布し、これが湿潤状態である間に、上記磁性塗料を、いわゆるウェット・オン・ウェット方式により、所定の膜厚（下記表３参照。）に塗布した。
その後、磁場配向処理を行い、さらに乾燥処理を行った後、巻取りを行った。続いて、カレンダー処理、及び硬化処理を行った。
その後、上記組成のバックコート層用分散液へポリイソシアネート（日本ポリウレタン製硬化剤「コロネートＬ」）１０重量部を添加して作製したバックコート層用塗料を、磁性層形成面の反対側の主面に塗布して膜厚０．６μｍのバックコート層を形成した。
その他の工程は、上記実施例１〜１０と同様としてサンプル磁気記録テープを作製した。
【００４３】
上述のようにして作製した〔実施例１〜１０〕、及び〔比較例１〜９〕の各サンプル磁気記録テープについて、それぞれ、磁性層の膜厚について精密に測定し、研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）との比（Ｄａ／Ｚ）、及び研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）との比（Ｄｍ／Ｚ）を算出した。
また、電磁変換特性、及び走行耐久性についての測定評価を行った。
各測定方法を下記に示す。
【００４４】
〔磁性層の膜厚の測定〕
各サンプル磁気テープに対し、それぞれ長手方向に１０枚のサンプリングを行い、サンプリングされた各サンプル磁気テープのそれぞれの試料片を、ミクロトーム法を用いて、それぞれ長手方向に平行に切断した。
次に、磁気テープの切断面を、日本電子製−透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）ＪＥＭ−２００ＣＸにて６００００倍以上の倍率で観察し、各試料片の切断面上、２０点以上のそれぞれの位置における磁性層の膜厚を測定した。
各試料片それぞれから測定した２０点以上の磁性層の膜厚の平均値を算出し、その磁気テープサンプルの磁性層膜厚とした。磁性層の膜厚は下記表３に示す。
【００４５】
〔電磁変換特性〕
各サンプル磁気テープに対し、記録用ヘッド（ＭＩＧ、ギャップ０．１５μｍ）と、再生用ヘッド（ＧＭＲ、ギャップ０．１５μｍ）を装着した固定電特機を用い、評価を行った。
波長０．２５μｍの信号を記録後、再生出力とノイズを、スペクトラムアナライザーを用いて測定した。
また、再生信号から±２ＭＨｚの周波数成分の大きさをノイズレベルと定義し、ノイズ出力の再生信号出力比をＣ／Ｎ特性（走行前Ｃ／Ｎ特性）とした。
比較例６のサンプル磁気テープにおけるＣ／Ｎ特性の基準値（０．０ｄＢ）とし、これとの相対値を、それぞれのＣ／Ｎ特性とし、下記表３に示した。
【００４６】
〔走行耐久性〕
各サンプル磁気テープを、８ｍｍデータカートリッジに組み込み、測定サンプルとした。
各測定サンプルを８ｍｍ走行装置を用いて走行させ、温度２５℃、湿度５０％の環境下で、波長０．２５μｍの信号を１０分間記録した。
その後、上記のように１０分間記録した部分を、４０℃８０％ＲＨの環境下で２００回再生・巻き戻しを繰り返し、その後、再生出力とノイズを、スペクトラムアナライザーを用いて測定した。再生信号から±２ＭＨｚの周波数成分の大きさをノイズレベルと定義し、このノイズ出力の再生信号出力比を、Ｃ／Ｎ特性（走行後Ｃ／Ｎ特性）とし、走行前Ｃ／Ｎ特性からの劣化量をＣ／Ｎ劣化量とした。
Ｃ／Ｎ劣化量が、０〜−０．５ｄＢのものは○、−０．５〜−１．０ｄＢのものは△、−１．０ｄＢ以下のものは×と評価し、下記表３に示した。
【００４７】
【表３】
【００４８】
表３に示すように、ウェット・オン・ドライ方式により、作製した磁気記録媒体において、磁性層３の膜厚Ｚが１００ｎｍ以下であって、研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、１．０≦Ｄａ／Ｚ≦１．５の関係を満たし、かつ、研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、Ｄｍ／Ｚ≦１．８の関係を満たすものとした実施例１〜１０においては、良好な電磁変換特性を示し、かつ優れた走行耐久性も実現できた。
これは、ウェット・オン・ドライ方式による成膜により、下層非磁性層と磁性層との層間の界面の乱れによる塗布欠陥が生じず、磁性層の膜厚の変動が抑制でき、特に極めて薄層の磁性層が形成でき、さらには、磁性層表面に露出する研磨剤粒子の数、形状、大きさについても好適に制御したため、ノイズの低減化が図られ、かつ良好な走行性についても確保できたためである。
【００４９】
一方において、Ｄａ／Ｚの値が１．０未満である比較例１、４〜６においては、研磨剤粒子の平均粒子径及び最大粒子径が記録波長に比較して小さいため、ノイズについては問題とならず、電磁変換特性については実用上問題とならない範囲であったが、磁性層表面に露出する研磨剤粒子の数が極めて少なくなったため、磁気ヘッドの過剰摩擦により発生した付着物を研磨する効果が充分に得られず、特に長時間走行において、良好な走行耐久性が確保できなかった。
【００５０】
また、研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）との比、Ｄｍ／Ｚが、１．８を超える比較例２、３においては、磁性層の最表面の荒れが大きくなり、再生用のＧＭＲヘッドに偏磨耗を招来し、電磁変換特性及び走行耐久性のいずれにおいても、実用上良好な評価は得られなかった。
【００５１】
また、研磨剤として使用したαアルミナのｐＨが、７．０よりも大きい場合である比較例７においては、分散が不充分となり、αアルミナの凝集体に起因すると思われる表面性の劣化が生じ、ＧＭＲヘッドの偏磨耗を招来し、電磁変換特性及び走行耐久性のいずれにおいても、実用上良好な評価は得られなかった。
【００５２】
また、ウェット・オン・ウェット方式により、下層非磁性層と磁性層との重層塗布を行った比較例８、９においては、いずれも、上下層界面のゆらぎによって塗布欠陥や磁性層表面状態の劣化を招来し、ノイズの増加により電磁変換特性が劣化した。
特に、磁性層が極めて薄層であるものとした比較例９においては、上下層界面のゆらぎによる磁性層表面状態への劣化の影響が大きく、走行耐久性及び電磁変換特性の双方において、実用上満足な評価が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の磁気記録媒体の概略断面図を示す。
【符号の説明】
【００５４】
１……非磁性支持体、２……下層非記録層、３……磁性層、４……バックコート層、１０……磁気記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極めて薄層の磁性層（記録層）を有する、高密度型磁気記録媒体に関するものであり、特に、良好な電磁変換特性と、優れた走行耐久性の両立を図る技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル記録等により、情報量の増大化が進行しており、磁気記録媒体の分野においては、更なる高密度化、短波長記録化へ向かうことが予想される。
これに伴い、特に高感度型の再生用磁気ヘッド（ＭＲヘッドやＧＭＲヘッド）を具備するシステムに供される磁気記録媒体においては、短波長出力、及び電磁変換特性（Ｃ／Ｎ特性）を向上させるために、磁気特性を改善し、かつスペーシングロスやモジュレーションノイズを低減化するべく、磁性層の薄層化、及び表面の平滑化が図られてきた。
このような薄層の磁性層（記録層）を有する磁気記録媒体として、支持体上に下層非磁性層と、磁性層とが積層された構成のものが開発、商品化されてきた。
【０００３】
このような、いわゆる薄層重層型の磁気記録媒体の代表的な成膜方法としては、例えば、非磁性塗料を塗布することにより成膜した下層非磁性層が湿潤状態にあるうちに磁性分散液を同時または逐次に塗布する、いわゆるウェット・オン・ウェット方式が挙げられる（例えば、下記特許文献１参照。）。
この成膜方法は、生産性やコストの面から優れているが、下層非磁性層と、上層の磁性層の塗布液の粘弾性特性が近似していないと重層塗布が良好に実施できず、塗布欠陥や磁性層表面状態の劣化を招来し、優れた表面性を有する磁気記録媒体が得られないという問題を有している。
このような問題を解決するために、従来種々の検討が行われてきたが、下層非磁性層が湿潤状態において、上層を塗布するウェット・オン・ウェット塗布方式は、下層非磁性層と磁性層との間の界面の乱れによる塗布欠陥が不可避的に生じてしまうという課題が残されていた。塗布欠陥はノイズ発生の原因となり、電磁変化特性の劣化を招来し、今後、更なる記録層の薄層化を図る上での課題となっていた。
【０００４】
一方、他の重層塗布方式として、下層非磁性層を塗布した後に乾燥処理を行い、記録層である磁性層を積層形成するという、いわゆるウェット・オン・ドライ方式が提案されている（例えば、特許文献２、３参照。）。
この方法は、上述したようなウェット・オン・ウェット方式と異なり、下層非磁性層を乾燥状態とした後に磁性塗料を塗布するので、下層非磁性層と磁性層との層間の界面の乱れによる塗布欠陥が生じにくく、磁性層の膜厚の変動が抑制できることから、特に極めて薄層の磁性層を有する超高密度型の磁気記録媒体において、優れた電磁変換特性が実現できるという利点を有している。
【０００５】
しかしながら、上記のようなウェット・オン・ドライ方式により、上層の磁性層を極めて薄層に形成する場合、短波長記録における電磁変換特性の向上は図られるものの、走行耐久性が劣化してしまうという問題を生じた。これは、ウェット・オン・ウェット方式で重層成膜を行うと、下層非磁性層が湿潤状態のうちに、磁性層を積層塗布するため、磁性層中に添加されている研磨剤粒子のうちの一定量が下層非磁性層側に埋没するようになるが、上記ウェット・オン・ドライ方式で積層成膜を行うと、磁性層の表面に露出する研磨剤粒子の量や、実質的に磁性層中に含まれる研磨剤粒子の量がウェット・オン・ウェット方式で成膜した場合よりも多くなり、表面性に与える影響が大きくなるためである。
すなわち、両方式において、同量で同等の特性を有する研磨剤粒子を投入したとしても、ウェット・オン・ドライ方式で成膜を行った場合においては、特に研磨剤粒子が露出しやすくなり、走行耐久性が劣化したり、磁気ヘッドの偏摩耗によりヘッド寿命が短くなったり、ノイズの増大により電磁変換特性が悪化したりするという問題が生じるのである。
【０００６】
研磨剤粒子について、走行耐久性の向上を図るための検討は、従来もなされているが（例えば、下記特許文献４、５参照。）、これらは、いわゆるウェット・オン・ウェット方式によって成膜を行った磁気記録媒体や、磁性層単層構成の磁気記録媒体を対象とした技術であるため、今後一層進行するであろう磁気記録媒体の高密度記録化に対応できないという問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−１９１３１１５号公報
【特許文献２】特開２０００−２０７７３２号公報
【特許文献３】特開２００１−８４５５３号公報
【特許文献４】特開平５−２６６４６４号公報
【特許文献５】特開平８−５５３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明においては、ウェット・オン・ドライ方式により重層成膜を行う高記録密度型の磁気記録媒体において、磁性層膜厚と研磨剤粒子についての検討を行い、優れた走行耐久性と良好な電磁変換特性の両立を図ることとした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明においては、非磁性支持体の少なくとも一主面上に、少なくとも無機粒子と結合剤樹脂とを含有する下層非磁性層と、少なくとも磁性粉末と結合剤樹脂と、研磨剤粒子とを含有する磁性層とが積層形成された磁気記録媒体において、磁性層は、前記下層非磁性層形成用の塗料を塗布し、乾燥処理を施した後に形成されたものとし、磁性層の膜厚Ｚは、１００ｎｍ以下であるものとし、研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と、磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、１．０≦Ｄａ／Ｚ≦１．５の関係を満たし、かつ、研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、Ｄｍ／Ｚ≦１．８の関係を満たすものとした磁気記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ウェット・オン・ドライ方式により成膜された極めて薄層の磁性層を有する、高密度記録型の磁気記録媒体について、優れた走行耐久性と、高い電磁変換特性の両立が図られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の磁気記録媒体について、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
本発明の磁気記録媒体は、図１の一例の概略構成図に示すように、非磁性支持体１の一主面上に、下層非磁性層２と磁性層３とが積層形成されており、他の主面にバックコート層４が形成された構成を有しているものとする。
以下、これら各層について説明する。
【００１２】
非磁性支持体１は、従来公知の磁気記録媒体用の基体として使用される材料をいずれも適用できる。
具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等のプラスチック、紙、アルミニウム、銅等の金属、アルミニウム合金、チタン合金等の軽合金、セラミックス、単結晶シリコン等が挙げられる。
これらは、単独で用いてもよく、あるいは二種以上を組み合わせて用いてもよい。
非磁性支持体の形態は、最終的に目的とする磁気記録媒体に応じて適宜選定することとし、フィルム、テープ、シート、ディスク、カード、ドラム等のいずれでも良い。
【００１３】
次に、下層非磁性層２について説明する。
下層非磁性層２は、無機粒子、結合剤樹脂、その他各種添加剤を、有機溶剤を用いて混合、調製した塗料を塗布することによって形成されたものである。
【００１４】
下層非磁性層２を構成する無機粒子としては、従来公知の磁気記録媒体において、磁性層の下層として形成する非磁性層用の無機微粒子粉末をいずれも使用できる。
具体的には、アルミナ、酸化鉄、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、ゲータイト、窒化珪素、チタンカ−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、二硫化モリブデン等が挙げられ、これらを単独で用いてもよく、あるいは二種以上を組み合わせて用いてもよい。
無機粒子の形状は、針状、球状、板状、サイコロ状のいずれでもよい。
【００１５】
また、最終的に得られる磁気記録媒体において、高感度型磁気ヘッド（ＭＲヘッドやＧＭＲヘッド）を適用する際、その静電破壊を抑制するため、導電剤を添加することが好ましい。導電剤は、従来公知の材料をいずれも使用可能であり、例えばカーボンブラックや導電性酸化チタン等が挙げられる。
【００１６】
下層非磁性層２を構成する結合剤樹脂としては、従来公知のバインダー樹脂がいずれも適用可能である。
例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合体、熱可塑性ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、尿素−ホルムアルデヒト樹脂またはこれらの混合物等が挙げられる。
特に、柔軟性を付与する効果のあるポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等と、剛性を付与する効果のあるセルロース誘導体、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が好ましい。これらは、イソシアネート化合物を架橋剤としてより耐久性を向上させてもよい。
【００１７】
塗料調整用の有機溶剤としては、従来公知の溶剤をいずれも適用可能である。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエステル等のエステル系溶剤、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、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、エチレンクロロヒドリン、ジクロロベンゼン等の有機塩素化合物系溶剤が挙げられる。
【００１８】
なお、上述した下層非磁性層２に対しては、後述する磁性層３形成の前工程として、乾燥処理を施すものとする。
【００１９】
次に、磁性層３について説明する。
磁性層３は、少なくとも磁性粉末と結合剤樹脂と、研磨剤粒子とを、有機溶剤を用いて、混合、調製した塗料を、塗布することによって形成される。
磁性粉末としては、従来塗布型の磁気記録媒体用に適用されている強磁性粒子をいずれも適用可能である。
例えば、強磁性酸化鉄粒子、強磁性二酸化クロム、強磁性バリウムフェライト、強磁性合金粉末、強磁性白金鉄、強磁性窒化鉄等が挙げられる。
【００２０】
磁性層３形成用の結合剤は、塗布型の磁気記録媒体に適用されるバインダーであれば、いずれも適用することができる。具体的には、上述した下層非磁性層形成用の結合剤樹脂をいずれも適用できる。
【００２１】
また、磁性塗料調製用の有機溶剤としては、従来、塗料調製用の溶剤として用いられているものをいずれも適用可能であり、上述した下層非磁性層形成用の有機溶剤をいずれも適用できる。
【００２２】
研磨剤粒子は、従来公知の材料を適用することができる。
例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、ＺｎＯ2等が挙げられる。
研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とは、１．０≦Ｄａ／Ｚ≦１．５の関係を満たすものとし、かつ、研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とは、Ｄｍ／Ｚ≦１．８の関係を満たすものとする。
このように、研磨剤粒子と磁性層の膜厚との関係を特定したことにより、特に、ウェット・オン・ドライ方式により成膜された重層構成の下層と記録層を有する高密度記録型の磁気記録媒体について、優れた走行耐久性が実現でき、かつノイズの低減化が図られ、さらには磁気ヘッドの摩耗が抑制され、高い電磁変換特性が得られることが確認された。
【００２３】
また、研磨剤粒子は、ｐＨが７．０以下のαアルミナであることが好ましい。
これにより、αアルミナの凝集に起因する表面性の劣化や、適用する磁気ヘッドの偏摩耗が効果的に防止できることが確認された。
【００２４】
磁性層３の膜厚は１００ｎｍ以下とする。
本発明は極めて高密度記録型の磁気記録媒体を得ることを目的とするものであり、磁性層３の膜厚が１００ｎｍを超えると、ＰＷ５０（孤立再生波のピークの５０％でのパルス幅）が大きくなり、高密度記録特性が低下してしまう。
また、高感度型の再生用磁気ヘッド（ＭＲヘッド、ＧＭＲヘッド）を用いて信号再生をする場合、磁性層の膜厚が１００ｎｍを超えると、磁性層の飽和磁化Ｂｒが０．２５Ｔ以上となり、再生ヘッドの諸元（ＭＲ素子の飽和磁束密度、膜厚、及びＳＡＬ(Soft-Adjacent-Layer)膜の飽和磁束密度、膜厚等）の条件によっては飽和してしまい、電磁変換特性（Ｃ／Ｎ）が劣化するためである。
【００２５】
バックコート層４は、結合剤樹脂、無機粒子、潤滑剤、及び帯電防止剤等の各種添加剤により形成することができる。
なお、バックコート層４に代えて、上述した下層非磁性層２及び磁性層３を積層形成することにより、両主面に記録層を有する大容量型の磁気記録媒体を作製することもできる。
【００２６】
次に、本発明の磁気記録媒体１０の作製方法について説明する。
先ず、最終的に目的とする磁気記録媒体に応じた所定の非磁性支持体１を用意する。
次に、下層非磁性層２形成用の塗料、及び磁性層３形成用の塗料を調製する。
これらの塗料は、上述した各材料を所定の溶剤とともに混練分散して作製する。
混練分散方法は、公知の方法をいずれも適用でき、特に制限されるものではないが、例えば連続二軸混練機（エクストルーダー）、コニーダー、加圧ニーダー等を用いる方法が挙げられる。
【００２７】
下層非磁性層２は、非磁性塗料を、例えばグラビアコート、押出コート、エアードクターコート、リバースロールコート等の従来の塗布方法により塗布し、その後、乾燥処理を施すことによって形成される。
【００２８】
そして、下層非磁性層２の乾燥処理を行った後、磁性塗料を、例えばグラビアコート、押出コート、エアードクターコート、リバースロールコート等の従来の塗布方法により塗布する。
その後、磁性塗料中の磁性粒子が自由度を有する程度に未乾燥である状態で配向装置において磁場配向が行われ、続いて乾燥装置において乾燥処理が施される。
更に、カレンダー処理、及び表面硬化処理を施し、その後、必要に応じてバックコート層４を形成することにより、本発明の磁気記録媒体１０が得られる。
【００２９】
なお、磁性粉末、結合剤樹脂、無機粒子、分散剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤等の添加剤、塗料調製用の有機溶剤は、従来公知のものがいずれも適用可能であり、何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００３０】
下記において、具体的なサンプル磁気テープを作製し、特性を測定し、評価を行ったが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
【００３１】
〔実施例１〜１０〕、〔比較例１〜９〕
下記に示す組成の、磁性塗料を調製した。
磁性塗料は、下記表１に示す磁性粒子から所定のものを選定し、更に、下記表２に示す研磨剤粒子から所定のものを選定し、これらを用いて磁性層用の分散液を調製した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
〔磁性塗料組成〕
磁性粉末（表１から任意のものを選定する）：１００重量部
第１の結合剤：９重量部
（塩化ビニル系共重合体（平均重合度３００））
第２の結合剤：９重量部
（ポリエステル系ポリウレタン樹脂（量平均分子量４１２００、Ｔｇ４０℃））
研磨剤粒子（表２から任意のものを選定する）：５重量部
潤滑剤：ステアリン酸：１重量部
：ステアリン酸ブチル：２重量部
溶剤：メチルエチルケトン：２０重量部
：トルエン：２０重量部
：シクロヘキサノン：１０重量部
【００３５】
上記材料をニーダーで混練処理し、さらにメチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノンで希釈した後、サンドミル分散し、分散液とした。
その後、ポリイソシアネート（日本ポリウレタン製硬化剤「コロネートＬ」）を４重量部添加し、攪拌して磁性層形成用の塗料を調整した。
【００３６】
下記に示す下層非磁性層用の塗料を調製した。
〔下層非磁性層用の分散液組成〕
第１の無機粒子:α−酸化鉄（長軸長５０ｎｍ、ＢＥＴ値８７ｍ2／ｇ）：１００重量部
第２の無機粒子:カーボンブラック：２４重量部
（粒径２０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量１２０ｍｌ／１００ｇ）
第１の結合剤：塩化ビニル系共重合体(平均重合度３００)：９重量部
第２の結合剤：ポリエステル系ポリウレタン樹脂：９重量部
（量平均分子量４１２００、Ｔｇ４０℃）
潤滑剤：ブチルステアレート：２重量部
：ステアリン酸：１重量部
有機溶剤：メチルエチルケトン：２０重量部
：トルエン：２０重量部
【００３７】
上記材料を混練処理し、さらに有機溶剤で希釈した後、サンドミル分散し、下層非磁性層用の分散液とした。
その後、ポリイソシアネート（日本ポリウレタン製硬化剤「コロネートＬ」）を、上記第１の無機粒子１００重量部に対して３重量部添加し、下層非記録層用の塗料を調製した。
【００３８】
〔実施例１〜１０〕、〔比較例１〜７〕の磁気テープの製造工程
非磁性支持体として、膜厚５．０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用意し、この上に、上記下層非磁性層用の塗料を、膜厚１．０μｍで塗布し、続いて乾燥処理を施した。
次に、上記磁性層形成用の塗料を所定の膜厚（下記表３参照。）となるように塗布した。
【００３９】
その後、磁場配向処理を行い、さらに乾燥処理を行った後、巻取りを行った。続いて、カレンダー処理、硬化処理を行った。
その後、下記組成のバックコート層用分散液へポリイソシアネート（日本ポリウレタン製硬化剤「コロネートＬ」）１０重量部を添加して作製したバックコート層用塗料を、磁性層形成面の反対側の主面に塗布して膜厚０．６μｍのバックコート層を形成した。
【００４０】
〔バックコート層用分散液組成〕
無機粉末（カーボンブラック）：１００重量部
（粒径４０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量１１２．０ｍｌ／１００ｇ）
結合剤：ポリエステル系ポリウレタン樹脂：１３重量部
（量平均分子量７１２００）
結合剤：フェノキシ樹脂（平均重合度１００）：４３重量部
結合剤：ニトロセルロース樹脂（平均重合度９０）：１０重量部
溶剤：メチルエチルケトン：５００重量部
：トルエン：５００重量部
【００４１】
上述のようにして作製した広幅の磁気テープを８ｍｍ幅にスリットし、これを実施例１〜１０、比較例１〜７のサンプル磁気記録テープとした。
【００４２】
〔比較例８、９〕の磁気テープの製造工程
上記下層非磁性層用の塗料を膜厚１．０μｍで塗布し、これが湿潤状態である間に、上記磁性塗料を、いわゆるウェット・オン・ウェット方式により、所定の膜厚（下記表３参照。）に塗布した。
その後、磁場配向処理を行い、さらに乾燥処理を行った後、巻取りを行った。続いて、カレンダー処理、及び硬化処理を行った。
その後、上記組成のバックコート層用分散液へポリイソシアネート（日本ポリウレタン製硬化剤「コロネートＬ」）１０重量部を添加して作製したバックコート層用塗料を、磁性層形成面の反対側の主面に塗布して膜厚０．６μｍのバックコート層を形成した。
その他の工程は、上記実施例１〜１０と同様としてサンプル磁気記録テープを作製した。
【００４３】
上述のようにして作製した〔実施例１〜１０〕、及び〔比較例１〜９〕の各サンプル磁気記録テープについて、それぞれ、磁性層の膜厚について精密に測定し、研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）との比（Ｄａ／Ｚ）、及び研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）との比（Ｄｍ／Ｚ）を算出した。
また、電磁変換特性、及び走行耐久性についての測定評価を行った。
各測定方法を下記に示す。
【００４４】
〔磁性層の膜厚の測定〕
各サンプル磁気テープに対し、それぞれ長手方向に１０枚のサンプリングを行い、サンプリングされた各サンプル磁気テープのそれぞれの試料片を、ミクロトーム法を用いて、それぞれ長手方向に平行に切断した。
次に、磁気テープの切断面を、日本電子製−透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）ＪＥＭ−２００ＣＸにて６００００倍以上の倍率で観察し、各試料片の切断面上、２０点以上のそれぞれの位置における磁性層の膜厚を測定した。
各試料片それぞれから測定した２０点以上の磁性層の膜厚の平均値を算出し、その磁気テープサンプルの磁性層膜厚とした。磁性層の膜厚は下記表３に示す。
【００４５】
〔電磁変換特性〕
各サンプル磁気テープに対し、記録用ヘッド（ＭＩＧ、ギャップ０．１５μｍ）と、再生用ヘッド（ＧＭＲ、ギャップ０．１５μｍ）を装着した固定電特機を用い、評価を行った。
波長０．２５μｍの信号を記録後、再生出力とノイズを、スペクトラムアナライザーを用いて測定した。
また、再生信号から±２ＭＨｚの周波数成分の大きさをノイズレベルと定義し、ノイズ出力の再生信号出力比をＣ／Ｎ特性（走行前Ｃ／Ｎ特性）とした。
比較例６のサンプル磁気テープにおけるＣ／Ｎ特性の基準値（０．０ｄＢ）とし、これとの相対値を、それぞれのＣ／Ｎ特性とし、下記表３に示した。
【００４６】
〔走行耐久性〕
各サンプル磁気テープを、８ｍｍデータカートリッジに組み込み、測定サンプルとした。
各測定サンプルを８ｍｍ走行装置を用いて走行させ、温度２５℃、湿度５０％の環境下で、波長０．２５μｍの信号を１０分間記録した。
その後、上記のように１０分間記録した部分を、４０℃８０％ＲＨの環境下で２００回再生・巻き戻しを繰り返し、その後、再生出力とノイズを、スペクトラムアナライザーを用いて測定した。再生信号から±２ＭＨｚの周波数成分の大きさをノイズレベルと定義し、このノイズ出力の再生信号出力比を、Ｃ／Ｎ特性（走行後Ｃ／Ｎ特性）とし、走行前Ｃ／Ｎ特性からの劣化量をＣ／Ｎ劣化量とした。
Ｃ／Ｎ劣化量が、０〜−０．５ｄＢのものは○、−０．５〜−１．０ｄＢのものは△、−１．０ｄＢ以下のものは×と評価し、下記表３に示した。
【００４７】
【表３】
【００４８】
表３に示すように、ウェット・オン・ドライ方式により、作製した磁気記録媒体において、磁性層３の膜厚Ｚが１００ｎｍ以下であって、研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、１．０≦Ｄａ／Ｚ≦１．５の関係を満たし、かつ、研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、Ｄｍ／Ｚ≦１．８の関係を満たすものとした実施例１〜１０においては、良好な電磁変換特性を示し、かつ優れた走行耐久性も実現できた。
これは、ウェット・オン・ドライ方式による成膜により、下層非磁性層と磁性層との層間の界面の乱れによる塗布欠陥が生じず、磁性層の膜厚の変動が抑制でき、特に極めて薄層の磁性層が形成でき、さらには、磁性層表面に露出する研磨剤粒子の数、形状、大きさについても好適に制御したため、ノイズの低減化が図られ、かつ良好な走行性についても確保できたためである。
【００４９】
一方において、Ｄａ／Ｚの値が１．０未満である比較例１、４〜６においては、研磨剤粒子の平均粒子径及び最大粒子径が記録波長に比較して小さいため、ノイズについては問題とならず、電磁変換特性については実用上問題とならない範囲であったが、磁性層表面に露出する研磨剤粒子の数が極めて少なくなったため、磁気ヘッドの過剰摩擦により発生した付着物を研磨する効果が充分に得られず、特に長時間走行において、良好な走行耐久性が確保できなかった。
【００５０】
また、研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）との比、Ｄｍ／Ｚが、１．８を超える比較例２、３においては、磁性層の最表面の荒れが大きくなり、再生用のＧＭＲヘッドに偏磨耗を招来し、電磁変換特性及び走行耐久性のいずれにおいても、実用上良好な評価は得られなかった。
【００５１】
また、研磨剤として使用したαアルミナのｐＨが、７．０よりも大きい場合である比較例７においては、分散が不充分となり、αアルミナの凝集体に起因すると思われる表面性の劣化が生じ、ＧＭＲヘッドの偏磨耗を招来し、電磁変換特性及び走行耐久性のいずれにおいても、実用上良好な評価は得られなかった。
【００５２】
また、ウェット・オン・ウェット方式により、下層非磁性層と磁性層との重層塗布を行った比較例８、９においては、いずれも、上下層界面のゆらぎによって塗布欠陥や磁性層表面状態の劣化を招来し、ノイズの増加により電磁変換特性が劣化した。
特に、磁性層が極めて薄層であるものとした比較例９においては、上下層界面のゆらぎによる磁性層表面状態への劣化の影響が大きく、走行耐久性及び電磁変換特性の双方において、実用上満足な評価が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の磁気記録媒体の概略断面図を示す。
【符号の説明】
【００５４】
１……非磁性支持体、２……下層非記録層、３……磁性層、４……バックコート層、１０……磁気記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体の少なくとも一主面上に、少なくとも無機粒子と結合剤樹脂とを含有する下層非磁性層と、少なくとも磁性粉末と結合剤樹脂と研磨剤粒子とを含有する磁性層とが積層形成された磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、前記下層非磁性層形成用の塗料を塗布し、乾燥処理を施した後に形成されたものであり、
前記磁性層の膜厚Ｚは、１００ｎｍ以下であり、
前記研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、
１．０≦Ｄａ／Ｚ≦１．５の関係を満たし、
かつ、前記研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、
Ｄｍ／Ｚ≦１．８の関係を満たすことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記研磨剤粒子が、ｐＨが７．０以下のαアルミナであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）、又は巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）を、再生用磁気ヘッドに適用することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１】
非磁性支持体の少なくとも一主面上に、少なくとも無機粒子と結合剤樹脂とを含有する下層非磁性層と、少なくとも磁性粉末と結合剤樹脂と研磨剤粒子とを含有する磁性層とが積層形成された磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、前記下層非磁性層形成用の塗料を塗布し、乾燥処理を施した後に形成されたものであり、
前記磁性層の膜厚Ｚは、１００ｎｍ以下であり、
前記研磨剤粒子の平均粒径Ｄａ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、
１．０≦Ｄａ／Ｚ≦１．５の関係を満たし、
かつ、前記研磨剤粒子の最大粒径Ｄｍ（ｎｍ）と、前記磁性層の膜厚Ｚ（ｎｍ）とが、
Ｄｍ／Ｚ≦１．８の関係を満たすことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記研磨剤粒子が、ｐＨが７．０以下のαアルミナであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）、又は巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）を、再生用磁気ヘッドに適用することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【図１】
【公開番号】特開２００６−２９４０８２（Ｐ２００６−２９４０８２Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０９６１４（Ｐ２００５−１０９６１４）
【出願日】平成１７年４月６日（２００５．４．６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月６日（２００５．４．６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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