磁気記録媒体
【課題】十分な強度および耐久性を確保しつつ機能層の剥離を防止し、かつ塗布欠陥を可視光を利用して簡易に検出し得る磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】非磁性支持体（ベースフィルム５）と、非磁性支持体（ベースフィルム５）上にＡｌＯＸ（アルミニウム酸化物）を用いて形成されると共に酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する当該酸素の原子数の比率が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内に規定された補強層２，６と、補強層２，６上に形成された機能層（下層非磁性層３とバックコート層７）とを有する。この構成を採用することで、十分な強度および耐久性を確保しつつ、機能層（下層非磁性層３とバックコート層７）の剥離を確実に防止することができ、しかも、塗布欠陥を可視光を利用して簡易に検出できるため、高密度記録化したときにも高い信頼性を得ることができる。
【解決手段】非磁性支持体（ベースフィルム５）と、非磁性支持体（ベースフィルム５）上にＡｌＯＸ（アルミニウム酸化物）を用いて形成されると共に酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する当該酸素の原子数の比率が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内に規定された補強層２，６と、補強層２，６上に形成された機能層（下層非磁性層３とバックコート層７）とを有する。この構成を採用することで、十分な強度および耐久性を確保しつつ、機能層（下層非磁性層３とバックコート層７）の剥離を確実に防止することができ、しかも、塗布欠陥を可視光を利用して簡易に検出できるため、高密度記録化したときにも高い信頼性を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補強層および機能層（例えば非磁性層や磁性層など）が非磁性支持体の上にこの順で形成された磁気記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の磁気記録媒体として、特開２００３−１３２５２５号公報に開示されている磁気記録媒体（磁気テープ）が知られている。この磁気記録媒体では、長尺状の非磁性支持体の第１面側に磁性層が形成され、非磁性支持体と磁性層の層間および非磁性支持体の第２面の少なくとも一方にアルミニウムまたは酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含有する強化膜が形成されている。この磁気記録媒体によれば、強化膜を形成したことにより、磁気記録媒体のヤング率が向上し、さらに、湿度膨張率が低減されて、寸法安定性が向上する。したがって、高密度記録化したときにも、磁気記録媒体の変形に起因するトラックずれが回避されて、信頼性の高い磁気記録媒体が提供される。
【特許文献１】特開２００３−１３２５２５号公報（第３頁、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、本願発明者は、アルミニウムまたは酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含有する強化膜について検討を行った結果、酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する酸素の原子数の比率（以下、酸化度ともいう）が所定値以上のアルミニウム酸化物（ＡｌＯＸ）を含有する強化膜の方が、この所定値未満の酸化度のアルミニウム酸化物を含有する強化膜、およびアルミニウムを含有する強化膜のいずれよりも、非磁性層、バックコート層あるいは磁性層に対して高い接着性を示すため、非磁性層、バックコート層あるいは磁性層の剥離をより確実に防止し得ることを見出した。他方、１００％酸化したアルミニウムである酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）は強度が高い反面それ自体が脆いため、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含有する強化膜には、可撓性の低下に起因してクラックが発生し易く、耐久性という面で課題が存在している。また、アルミニウムの強化膜は可視光を透過しないため、製造上におけるスジ、抜け等の塗布欠陥を、照射した可視光が透過するか否かという簡易な方法によって検出できないという不具合が生じる。一方、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の強化膜は透明であるため、このような不具合は生じない。
【０００４】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、十分な強度および耐久性を確保しつつ機能層の剥離を防止し、かつ塗布欠陥を可視光を利用して簡易に検出し得る磁気記録媒体を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成すべく本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体と、当該非磁性支持体の少なくとも一方の面側にＡｌＯＸ（アルミニウム酸化物）を用いて形成されると共に酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する当該酸素の原子数の比率が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内に規定された補強層と、当該補強層上に形成された機能層とを有する。なお、本発明において機能層には、非磁性層、磁性層およびバックコート層などが含まれる。
【０００６】
この場合、前記補強層の前記比率を２４原子％以上４２原子％以下の範囲内に規定するのが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る磁気記録媒体によれば、補強層における酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する酸素の原子数の比率を１８原子％以上４５原子％以下の範囲内に規定したことにより、十分な強度および耐久性を確保しつつ、機能層の剥離を確実に防止することができ、しかも、塗布欠陥を可視光を利用して簡易に検出できるため、高密度記録化したときにも高い信頼性を得ることができる。
【０００８】
また、本発明に係る磁気記録媒体によれば、補強層における酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する酸素の原子数の比率を２４原子％以上４２原子％以下の範囲内に規定したことにより、非常に優れた接着性および耐久性を備えているため、より十分な強度および耐久性を確保しつつ、機能層の剥離を一層確実に防止することができ、この結果、高密度記録化したときに一層高い信頼性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る磁気記録媒体の最良の形態について説明する。
【００１０】
最初に、本発明に係る磁気記録媒体の一例である磁気テープ１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に示す磁気テープ１は、補強層２、非磁性層３および磁性層４がベースフィルム（本発明における非磁性支持体）５の一方の面（同図における上面）上にこの順で形成されて、図示しない記録再生装置による各種記録データの記録再生が可能に構成されている。また、ベースフィルム５の他方の面（同図における下面）上には、補強層６およびバックコート層７が形成されている。この場合、各補強層２，６は、ベースフィルム５に対する非磁性層３およびバックコート層７の接着性の向上と、磁気テープ１における幅方向の寸法安定性の向上とを目的として配設されている。バックコート層７は、テープ走行性を向上させると共に磁気テープ１の帯電を防止するために形成されている。なお、同図では、本発明についての理解を容易とするために、磁気テープ１の厚みを誇張して厚く図示すると共に、各層の厚みの比を実際とは異なる比に変更して図示している。
【００１２】
（ベースフィルム）
ベースフィルム５は、樹脂材料によって長尺な帯状に形成されている。この樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル類、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルホンセルローストリアセテートおよびポリカーボネート等の公知のものを使用することができる。この場合、このベースフィルム５は、各層の形成が完了した後にこれらの層と共に各種磁気記録媒体に対して規定された所定の幅に裁断される。また、ベースフィルム５は、記録容量の大容量化を図るためには、その厚みが３．０μｍ〜１０．０μｍの範囲内に設定されるのが好ましい。なお、本例では、ベースフィルム５を長尺な帯状（テープ状）に形成しているが、シート状、カード状、ディスク状等、種々の形状に形成することができる。
【００１３】
（補強層）
補強層２，６は、ＡｌＯＸ（アルミニウム酸化物）で形成されている。また、補強層２，６は、真空蒸着により、膜厚が４０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲内で、かつ酸化度が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内となるように形成されている。この場合、酸化度が高くなるに従い、補強層２，６に対する非磁性層３およびバックコート層７の接着性は向上するものの、酸化度が４５原子％を超える状態では、酸化度が高くなり過ぎて補強層２，６が脆くなる。このため、磁気テープ１の可撓性が低下して、耐久性が低下する。具体的には、可撓性の低下に伴い、補強層２，６にクラックが発生し易くなるため、記録再生装置での繰り返し走行時において、テープエッジからの機能層（非磁性層３、磁性層４およびバックコート層７）の脱落を引き起こして耐久性が低下する。他方、酸化度が低くなるに従い、可視光に対する補強層２，６の透過率が低下して、酸化度が１８原子％を下回る状態では、製造時において、補強層２，６の塗布欠陥（塗布スジ、塗布ムラなど）を可視光を利用して簡易に検出し難くなる。また、酸化度が１８原子％を下回る状態では、補強層２，６に対する非磁性層３およびバックコート層７の接着性が不十分となる。このため、記録再生装置での繰り返し走行時において、接着力不足に起因して、補強層２，６からの機能層の脱落を引き起こして耐久性が低下する。一方、酸化度を１８原子％以上４５原子％以下の範囲内となるように補強層２，６を形成することにより、十分な可撓性および接着性の双方を兼ね備えた補強層２，６を構成することができ、これによって十分な耐久性を備えた磁気テープ１を実現することができる。また、補強層２，６の膜厚みが４０ｎｍよりも薄いときには、水分の透過を十分に抑制できないため、湿度変化による変形を抑制することができず、十分な寸法安定性を確保するのが困難となる。また、逆に、補強層２，６の膜厚みが１２０ｎｍを超えるときには、磁気テープ１のカールが大きくなる。
【００１４】
（非磁性層）
非磁性層３は、公知の材料、組成を用いることができる。例えば、非磁性粉末、結合剤等を含んで製作された非磁性塗料を塗布して厚みが０．３μｍ〜２．５μｍの範囲内となるように形成されている。
【００１５】
非磁性粉末としては、カーボンブラック、およびカーボンブラック以外の各種の非磁性無機粉末を用いることができる。カーボンブラック以外の非磁性無機粉末としては、針状の非磁性酸化鉄（α−Ｆｅ２Ｏ３やα−ＦｅＯＯＨ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、およびα−アルミナ（α−Ａｌ２Ｏ３）等の非磁性粉末を単体で、または配合して用いることができる。
【００１６】
結合剤としては、特に制限はなく、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性若しくは反応型の樹脂、および電子線硬化型結合剤等を、磁気テープ１の特性や工程条件に合わせて適宜組み合わせて使用することができる。
【００１７】
非磁性層３を形成するための非磁性塗料は、公知の方法で、上記各成分に有機溶剤を加えて、混合、攪拌、混練、分散等を行うことにより調製される。
【００１８】
（磁性層）
磁性層４は、公知の材料、組成を用いることができる。例えば、強磁性粉末および結合剤等の材料を含んで製作された磁性塗料を塗布することにより、厚みが０．０３μｍ以上０．３０μｍ以下の範囲内（一例として、０．１０μｍ程度）となるように形成されている。また、磁性層４用の結合剤については、特に制限はなく、熱可塑性樹脂、熱硬化性若しくは反応型の樹脂、および電子線硬化型結合剤等を、磁気テープ１の特性や工程条件に合わせて適宜組み合わせて使用することができる。
【００１９】
磁性層４を形成するための磁性塗料は、公知の方法で、上記各成分に有機溶剤を加えて、混合、攪拌、混練、分散等を行い調製する。使用する有機溶剤は特に制限はなく、非磁性層３に使用するものと同様のものを使用することができる。
【００２０】
（バックコート層）
バックコート層７は、走行安定性の改善や磁気テープ１の帯電防止等のために必要に応じて設けられる。特に構造や組成は限定されないが、例えば、カーボンブラック、カーボンブラック以外の非磁性無機粉末、および結合剤を含んでバックコート層７を形成することができる。また、バックコート層７を形成するための塗料（バックコート層用塗料）は、公知の方法で、上記各成分に有機溶剤を加えて、混合、攪拌、混練、分散等を行って調製する。使用する有機溶剤は特に制限はないが、非磁性層３に使用するものと同様のものを使用することができる。また、バックコート層の厚さ（カレンダー加工後）は、１．０μｍ以下、好ましくは０．１以上１．０μｍ以下の範囲内、より好ましくは０．２以上０．８μｍ以下の範囲内に設定される。
【００２１】
（磁気テープ１の製造）
一例として、まず、ベースフィルム５の両面に補強層２，６をそれぞれ形成し、次いで、上記のようにして調製されたバックコート層用塗料を用いて、塗布、乾燥、カレンダー、硬化等することにより、バックコート層７を補強層６上に形成する。また、上記のようにして調製された非磁性塗料および磁性塗料を用いて、塗布、乾燥、カレンダー、硬化等することにより、ベースフィルム５の一方の面上に非磁性層３および磁性層４をこの順に形成して、図１に示す磁気テープ１を製造する。
【００２２】
この場合、各補強層２，６については、ベースフィルム５の両面に酸素ガスを導入しながらアルミニウムを真空蒸着することによって形成する。この際に、補強層２の表面に対してコロナ処理などの易接着処理を行うこともできる。また、非磁性層３および磁性層４は、いわゆるウェット・オン・ウェット塗布方式によって形成してもよいし、いわゆるウェット・オン・ドライ塗布方式によって形成してもよい。本例では一例として、ウェット・オン・ドライ塗布方式によって形成する。具体的には、ベースフィルム５の一方の面上（補強層２上）に、非磁性塗料を塗布して乾燥させると共に、必要に応じてカレンダー処理を行うことにより、未硬化の非磁性層３を形成する。続いて、硬化した非磁性層３上に磁性塗料を塗布した後、配向および乾燥処理を実施することにより、磁性層４を形成する。なお、バックコート層７の形成の順序は任意である。すなわち、非磁性層３の形成前、非磁性層３の形成終了後から磁性層４の形成前までの間、または磁性層４の形成終了後のいずれの時点においても、バックコート層７を形成することができる。また、磁性層４およびバックコート層７については、例えば、両層を乾燥させた後にカレンダー処理する。
【００２３】
非磁性塗料、磁性塗料およびバックコート層用塗料の塗布方法としては、グラビアコート、リバースロールコート、ダイノズルコート、バーコート等の公知の種々の塗布方法を採用することができる。
【００２４】
このように、この磁気テープ１によれば、酸素ガスを導入しながらベースフィルム５の各面に片面ずつアルミニウムを真空蒸着することにより、酸化度（酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する酸素の原子数の比率）が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内となる補強層２，６を形成し、一方の補強層２上に非磁性層３を形成し、他方の補強層６上にバックコート層７を形成したことにより、補強層２，６に対する非磁性層３およびバックコート層７の接着性を向上させつつ、十分な可撓性を備えた補強層２，６を強固に形成することができる。このため、接着性の不足に起因した補強層２，６からの機能層（非磁性層３、磁性層４およびバックコート層７）の脱落と、補強層２，６に発生するクラックに起因したテープエッジからの機能層（非磁性層３、磁性層４およびバックコート層７）の脱落とを防止して、磁気テープ１の耐久性を十分に向上させることができる。さらに、補強層２，６の可視光に対する透過性を確保することにより、補強層２，６の塗布欠陥を可視光を利用した簡易な手法によって検出することができる。この結果、高密度記録化したときに一層高い信頼性を有する磁気テープ１を実現することができる。
【００２５】
なお、本発明は上記の構成に限定されず、適宜変更が可能である。例えば、上記の磁気テープ１では、ベースフィルム５の両面に補強層２，６を形成した例について説明したが、いずれか一方の面にのみ補強層２（または６）を形成することもできる。また、両面に補強層２，６を形成した構成において、磁気テープ１の特性にとって両補強層２，６の酸化度は、互いに同一または同等であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【実施例】
【００２６】
次に、実施例を挙げて本発明に係る磁気テープ１について詳細に説明する。
【００２７】
［実施例１］
（非磁性塗料の調製）
非磁性粉末 針状α−Ｆｅ２Ｏ３ ８０．０重量部
（平均長軸長：０．１μｍ、結晶子径：１２ｎｍ）
非磁性粉末 カーボンブラック ２０．０重量部
（三菱化学（株）製 商品名：＃９５０Ｂ）
電子線硬化型結合剤 電子線硬化性塩化ビニル樹脂 １２．０重量部
（東洋紡績（株）製 商品名：ＴＢ−０２４６）
電子線硬化型結合剤 電子線硬化性ポリウレタン樹脂 １０．０重量部
（東洋紡績（株）製 商品名：ＴＢ−０２１６）
分散剤 （東邦化学工業（株）製 商品名：ＲＥ６１０） ３．０重量部
研磨材 α−アルミナ ５．０重量部
（住友化学（株）製 商品名：ＨＩＴ６０Ａ、平均粒径：０．１８μｍ）
ＮＶ（固形分濃度）＝３３％（質量百分率）
溶剤比率 ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサノン＝２／２／１（質量比）
【００２８】
上記の材料をニーダーで混練した後、横型のピンミルによって分散した。その後、さらに、下記潤滑剤材料：
潤滑剤 脂肪酸 １．０重量部
（日本油脂（株）製 商品名：ＮＡＡ１８０）
潤滑剤 脂肪酸アマイド ０．５重量部
（花王（株）製 商品名：脂肪酸アマイドＳ）
潤滑剤 脂肪酸エステル １．５重量部
（日光ケミカルズ（株）製 商品名：ＮＩＫＫＯＬＢＳ）
を添加して、
ＮＶ（固形分濃度）＝２５％（質量百分率）
溶剤比率 ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサン＝２／２／１（質量比）
となるように希釈した後、分散して、非磁性塗料を作製した。
【００２９】
（磁性塗料の調製）
強磁性粉末 Ｆｅ系針状強磁性粉末 １００．０重量部
（Ｆｅ／Ｃｏ／Ａｌ／Ｙ＝１００／２４／５／８（原子比）、Ｈｃ：１８８ｋＡ／ｍ、σｓ：１４０Ａｍ２／ｋｇ）
結合剤 塩化ビニル共重合体 １０．０重量部
（日本ゼオン（株）製 商品名：ＭＲ１１０）
結合剤 ポリエステルポリウレタン ６．０重量部
（東洋紡績（株）製 商品名：ＵＲ８３００）
分散剤 リン酸系界面活性剤 ３．０重量部
（東邦化学工業（株）製、商品名：ＲＥ６１０）
研磨材 α−アルミナ １０．０重量部
（住友化学（株）製 商品名：ＨＩＴ６０Ａ）
ＮＶ（固形分濃度）＝３０％（質量百分率）
溶剤比率 ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサノン＝４／４／２（質量比）
【００３０】
上記の材料をニーダーで混練した後、横型のピンミルによって分散した。次いで、
ＮＶ（固形分濃度）＝１５％（質量百分率）
溶剤比率 ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサン＝２２．５／２２．５／５５（質量比）
となるように希釈してから、仕上げ分散を行った。続いて、得られた塗料に熱硬化剤（日本ポリウレタン工業（株）製 コロネートＬ）１０重量部を添加混合し、磁性塗料を作製した。
【００３１】
（バックコート層用塗料の調整）
カーボンブラック １００重量部
（三菱化学（株）製 商品名：＃４７Ｂ）
α−Ｆｅ２Ｏ３ ０．８重量部
（戸田工業（株）製 商品名：ＴＦ−１００）
塩化ビニル系共重合体 ４５重量部
（日信化学（株）製 商品名：ＳＯＬＢＩＮ−Ａ）
ポリエステルポリウレタン樹脂 ４５重量部
（東洋紡績（株）製 商品名：ＵＲ−８３００）
メチルエチルケトン １００重量部
トルエン ８０重量部
シクロヘキサノン １００重量部
【００３２】
上記組成物をニーダーによって十分に混練した後、サンドグラインドミル分散を行った。その後に下記材料を投入して、さらに分散を行った。
メチルエチルケトン ４００重量部
トルエン ４００重量部
シクロヘキサノン ２００重量部
【００３３】
このようにして得られた混合液に熱硬化剤（日本ポリウレタン工業（株）製 コロネートＬ）を２０重量部添加混合して、バックコート層用塗料を作製した。
【００３４】
（補強層形成工程）
６．０μｍ厚のＰＥＴ製のベースフィルム５の各面上に、真空蒸着により、膜厚が６０ｎｍで、かつ酸化度が１８原子％となるようにＡｌＯＸからなる補強層２，６をそれぞれ形成した。
【００３５】
（非磁性層形成工程）
補強層２上に、カレンダー加工後の厚みが２．０μｍになるように、非磁性塗料をノズルにより押し出し塗布法で塗布して、乾燥した。その後、プラスチックロールと金属ロールとを組み合わせたカレンダーによって表面平滑化加工を行い、さらに、４．０Ｍｒａｄの照射量で電子線照射を行い、非磁性層３を形成した。
【００３６】
（磁性層形成工程）
上記のようにして形成した非磁性層３上に、磁性塗料を、加工後の厚みが０．１μｍになるようにノズルで塗布した後、配向処理と乾燥処理とを実施した。その後、プラスチックロールと金属ロールとを組み合わせたカレンダーによって表面平滑化加工を行い、磁性層４を形成した。
【００３７】
（バックコート形成工程）
補強層６上に、バックコート層用塗料を、加工後の厚みが０．５μｍになるようにノズルで塗布した後、乾燥処理を実施した。次いで、プラスチックロールと金属ロールとを組み合わせたカレンダーによって表面平滑化加工を行い、バックコート層７を形成した。
【００３８】
このような一連の処理が完了したＰＥＴ製のベースフィルム５を巻き取りロールに巻き取り、この状態で２４時間放置した後、６０℃で４８時間熱硬化させ、次いで、１／２ｉｎｃｈ（＝１２．６５０ｍｍ）幅に裁断することにより、実施例１としての磁気テープのサンプルを作製した。
【００３９】
［実施例２〜４、比較例１〜３］
また、上記した補強層２，６の形成において、アルミニウムの真空蒸着時に導入する酸素ガスの量を変えることにより、ＡｌＯＸ（アルミニウム酸化物）の酸化度を図２に示すように変えた以外は、上記した実施例１と同様にして、実施例２〜４、および比較例１〜３としての各磁気テープの各サンプルを作製した。なお、ベースフィルム５上に形成された補強層２，６は６０ｎｍと薄いため、そのままでは酸化度を測定することが困難である。このため、上記した実施例１〜４および比較例１〜３における補強層２，６を成膜する各条件でシリコン基板上に１００ｎｍ程度の膜をそれぞれ作製して組成を分析（測定）することにより、実施例１〜４および比較例１〜３における補強層２，６の酸化度を確認した。
【００４０】
以下、組成分析方法について具体的に説明する。分析装置（蛍光Ｘ線分析装置）としては、ＲＩＸ２０００（理学電機工業（株）製）を使用し、Ｘ線源はＲｈターゲットで、電圧条件を５０ｋＶとし電流条件を５０ｍＡとした。また、アルミニウム（Ａｌ）条件については、分光結晶としてＰＥＴ（ペンタエリスリトール）を用いて、計測器としてプロポーショナルカウンタ（Ｆ−ＰＣ）を使用した。また、酸素（Ｏ）条件については、分光結晶としてＲＸ３５を用いて、計測器としてプロポーショナルカウンタを使用した。測定方法は、まず、バルクのアルミナ標準試料を使用し、バルクＦＰ（ファンダメンタル・パラメータ）法で、上記装置のアルミニウムおよび酸素についての各装置感度較正係数を求めた。次いで、求めた酸素についての装置感度較正係数を使用して、シリコン基板上の自然酸化層を測定した。このとき、シリコン基板上に約１．６ｎｍのＳｉＯ２が確認された。続いて、このシリコン基板上に、約１００ｎｍで補強層を成膜し、その後に、求めたアルミニウムおよび酸素の各装置感度較正係数を使用して薄膜ＦＰ法にて、ＳｉＯ２の影響を除いた補強層の膜厚と組成とを測定した。
【００４１】
[補強層の光透過率]
上記の各サンプルを作製する際に、ベースフィルム５に補強層２，６を形成した時点で、補強層２，６を形成したベースフィルム５の光透過率を、分光光度計（ＨＩＴＡＣＨＩ Ｕ−１１００）を使用して、波長６００ｎｍの可視光線の透過率を測定した。
加えて、補強層２，６の塗布適性（塗布スジ，塗布ムラ等の検知可否）に不具合を生じたかについて確認した。
【００４２】
この測定および確認の結果、酸化度の低いアルミニウム酸化物を使用した比較例１のサンプルと比較して、より酸化度の高いアルミニウム酸化物を使用した実施例１〜４および比較例２，３の方が高い光透過率を有していることが確認でき、また、酸化度が高いほど、大きな光透過率を有していることが確認された。また、光透過率としては、実施例１のサンプルで得られた値（３０％）以上であれば、塗布欠陥（塗布スジ，塗布ムラ）を可視光を用いた簡易な手法で検出できることが確認できた。
【００４３】
［磁気テープの評価］
各磁気テープのサンプルについて、次のテープ特性に対する評価試験を実施した。
【００４４】
（ヤング率）
引っ張り試験機（ＴＯＹＯ ＢＡＬＤＷＩＮ（株）製 製品名：ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＴＭ−４−１００）を使用して、磁気テープサンプルのテスト片１５０ｍｍをこの引っ張り試験機に固定して、この試験機の各顎（挟み込む治具の先端）の間隔が１００ｍｍ離れるように設定する。各顎の分離速度を１０ｍｍ／分（テープ長の１０％）に設定して、力に対する距離を測定する。次いで、測定した力と距離との関係に基づき、０．５Ｎから１．５Ｎまでの間の勾配を求め、求めた勾配を使用して、ヤング率（弾性率）（ＧＰａ）を下記の式（１）で算出した。
ヤング率＝（δＦ／（Ｗ×Ｔ））×（１／（δＬ／Ｌ））・・・・・・（１）
ここで、δＦは力の変化（Ｎ）、Ｔは磁気テープサンプルの厚さ（ｍｍ）、Ｗは磁気テープサンプルの幅（ｍｍ）、δＬ／Ｌは試験機の各顎間の元の長さで割った顎間サンプル長の変化率をそれぞれ示す。
【００４５】
以上の各実施例および各比較例についてのヤング率の測定結果を図２のテープ特性図に示す。この測定結果から、酸化度の低いアルミニウム酸化物を使用した比較例１としてのサンプルと比較して、より酸化度の高いアルミニウム酸化物を使用した実施例１〜４および比較例２，３の各サンプルの方が優れたヤング率を有していることが確認でき、また、酸化度が高いほど、大きなヤング率を有していることが明らかである。
【００４６】
（磁気テープの耐久性）
「ＤＬＴ７０００」ドライブ（Ｑｕａｎｔｕｍ社製）を用いて、４０℃、湿度８０％の環境下で磁気テープ１の各サンプルを４８時間連続走行させ、ヘッドへの付着物を目視、および光学顕微鏡にて観察し、下記基準にて評価した。
◎：付着物なし
○：許容できる付着量
△：付着物あり
×：付着量が多い
【００４７】
以上の各実施例および各比較例についての耐久性の評価結果を図２のテープ特性図に示す。この評価結果から、比較例２，３としての各サンプルは、ヘッド付着の悪化が確認される。この理由としては、酸化度が高すぎるために補強層２，６が脆くなって可撓性が低下したため、補強層２，６にクラックが発生し、その結果として、テープエッジから機能層が脱落したためと考えられる。他方、比較例１にみられるヘッド付着の悪化は、補強層２，６の非磁性層３およびバックコート層７に対する接着強度の低下に起因して、機能層が脱落したことが原因と考えられる。それに対し、各実施例１〜４としての各サンプルは、ヘッド付着の悪化が確認されず、十分な耐久性を備えていることが確認され、特に、各実施例１〜３は、優れた耐久性を備えていることが確認される。
【００４８】
（補強層の接着性）
磁気テープ１の表面を両面テープに貼り付け、機能層が補強層２，６から剥離する力を測定した。測定試験片は、図３に示すように、金属プレート（２６×１５０ｍｍ，厚み１ｍｍ）２１に透明両面テープ（Ｓｃｏｔｃｈ ６６５−３−２４）２２を貼り、さらにその上に磁気テープ１を貼り、ゴムローラで圧着して作製した。これを、前述した引っ張り試験機（ＴＯＹＯ ＢＡＬＤＷＩＮ（株）製 製品名：ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＴＭ−４−１００）を使用して、測定試験片の金属プレート２１側を固定端とし、磁気テープ１側を移動端とし、この引っ張り試験機に固定して、この試験機の各顎（挟み込む治具の先端）の間隔が２５０ｍｍ離れるように設定する。各顎の分離速度を３００ｍｍ／分に設定して、機能層が補強層から剥離する力の大きさを測定した。得られた力の大きさを以下の基準に従い判断した。
◎：接着性が十分で機能層が剥がれなかったもの
○：１Ｎ以上の接着力を有している
×：１Ｎに達せず、容易に剥がれるもの
【００４９】
以上の各実施例および各比較例についての補強層２，６の接着性に関する試験結果を図２のテープ特性図に示す。この試験結果から、酸化度の低いアルミニウム酸化物を使用して補強層２，６を形成した比較例１としてのサンプルと比較して、酸化度の高いアルミニウム酸化物を使用して補強層２，６を形成した実施例１〜４および比較例２，３としての各サンプルの方が優れた接着性を有していることが確認できる。また、実施例１〜４および比較例２，３としての各サンプルのうちでも、より酸化度の高い実施例２〜４および比較例２，３としての各サンプルが、より優れた接着性を有していることが確認できる。
【００５０】
以上の各測定結果および試験結果から、酸化度（酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する酸素の原子数の比率）が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内となる補強層２，６を有する実施例１〜４の磁気テープによれば、ヤング率、接着性および耐久性のいずれにおいても良好な特性を有しているため、十分な強度および耐久性を確保しつつ、機能層（上記の例では、非磁性層３やバックコート層７）の剥離を確実に防止することができ、しかも、補強層２，６の塗布欠陥を可視光を利用して簡易に検出できるため、高密度記録化したときにも高い信頼性を得ることができる。特に、酸化度を２４原子％以上４２原子％以下の範囲内となる補強層２，６を有する実施例２，３の磁気テープによれば、十分なヤング率と共に、非常に優れた接着性および耐久性を備えているため、より十分な強度および耐久性を確保しつつ、機能層（この例では、非磁性層３やバックコート層７）の剥離を一層確実に防止することができ、この結果、高密度記録化したときに一層高い信頼性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る磁気記録媒体の一例である磁気テープ１の断面図である。
【図２】各実施例１〜４および各比較例１〜３についてのテープ特性図である。
【図３】接着強度の評価方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 磁気テープ
２，６ 補強層
３ 非磁性層
４ 磁性層
５ ベースフィルム
７ バックコート層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補強層および機能層（例えば非磁性層や磁性層など）が非磁性支持体の上にこの順で形成された磁気記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の磁気記録媒体として、特開２００３−１３２５２５号公報に開示されている磁気記録媒体（磁気テープ）が知られている。この磁気記録媒体では、長尺状の非磁性支持体の第１面側に磁性層が形成され、非磁性支持体と磁性層の層間および非磁性支持体の第２面の少なくとも一方にアルミニウムまたは酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含有する強化膜が形成されている。この磁気記録媒体によれば、強化膜を形成したことにより、磁気記録媒体のヤング率が向上し、さらに、湿度膨張率が低減されて、寸法安定性が向上する。したがって、高密度記録化したときにも、磁気記録媒体の変形に起因するトラックずれが回避されて、信頼性の高い磁気記録媒体が提供される。
【特許文献１】特開２００３−１３２５２５号公報（第３頁、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、本願発明者は、アルミニウムまたは酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含有する強化膜について検討を行った結果、酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する酸素の原子数の比率（以下、酸化度ともいう）が所定値以上のアルミニウム酸化物（ＡｌＯＸ）を含有する強化膜の方が、この所定値未満の酸化度のアルミニウム酸化物を含有する強化膜、およびアルミニウムを含有する強化膜のいずれよりも、非磁性層、バックコート層あるいは磁性層に対して高い接着性を示すため、非磁性層、バックコート層あるいは磁性層の剥離をより確実に防止し得ることを見出した。他方、１００％酸化したアルミニウムである酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）は強度が高い反面それ自体が脆いため、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含有する強化膜には、可撓性の低下に起因してクラックが発生し易く、耐久性という面で課題が存在している。また、アルミニウムの強化膜は可視光を透過しないため、製造上におけるスジ、抜け等の塗布欠陥を、照射した可視光が透過するか否かという簡易な方法によって検出できないという不具合が生じる。一方、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の強化膜は透明であるため、このような不具合は生じない。
【０００４】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、十分な強度および耐久性を確保しつつ機能層の剥離を防止し、かつ塗布欠陥を可視光を利用して簡易に検出し得る磁気記録媒体を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成すべく本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体と、当該非磁性支持体の少なくとも一方の面側にＡｌＯＸ（アルミニウム酸化物）を用いて形成されると共に酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する当該酸素の原子数の比率が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内に規定された補強層と、当該補強層上に形成された機能層とを有する。なお、本発明において機能層には、非磁性層、磁性層およびバックコート層などが含まれる。
【０００６】
この場合、前記補強層の前記比率を２４原子％以上４２原子％以下の範囲内に規定するのが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る磁気記録媒体によれば、補強層における酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する酸素の原子数の比率を１８原子％以上４５原子％以下の範囲内に規定したことにより、十分な強度および耐久性を確保しつつ、機能層の剥離を確実に防止することができ、しかも、塗布欠陥を可視光を利用して簡易に検出できるため、高密度記録化したときにも高い信頼性を得ることができる。
【０００８】
また、本発明に係る磁気記録媒体によれば、補強層における酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する酸素の原子数の比率を２４原子％以上４２原子％以下の範囲内に規定したことにより、非常に優れた接着性および耐久性を備えているため、より十分な強度および耐久性を確保しつつ、機能層の剥離を一層確実に防止することができ、この結果、高密度記録化したときに一層高い信頼性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る磁気記録媒体の最良の形態について説明する。
【００１０】
最初に、本発明に係る磁気記録媒体の一例である磁気テープ１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に示す磁気テープ１は、補強層２、非磁性層３および磁性層４がベースフィルム（本発明における非磁性支持体）５の一方の面（同図における上面）上にこの順で形成されて、図示しない記録再生装置による各種記録データの記録再生が可能に構成されている。また、ベースフィルム５の他方の面（同図における下面）上には、補強層６およびバックコート層７が形成されている。この場合、各補強層２，６は、ベースフィルム５に対する非磁性層３およびバックコート層７の接着性の向上と、磁気テープ１における幅方向の寸法安定性の向上とを目的として配設されている。バックコート層７は、テープ走行性を向上させると共に磁気テープ１の帯電を防止するために形成されている。なお、同図では、本発明についての理解を容易とするために、磁気テープ１の厚みを誇張して厚く図示すると共に、各層の厚みの比を実際とは異なる比に変更して図示している。
【００１２】
（ベースフィルム）
ベースフィルム５は、樹脂材料によって長尺な帯状に形成されている。この樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル類、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルホンセルローストリアセテートおよびポリカーボネート等の公知のものを使用することができる。この場合、このベースフィルム５は、各層の形成が完了した後にこれらの層と共に各種磁気記録媒体に対して規定された所定の幅に裁断される。また、ベースフィルム５は、記録容量の大容量化を図るためには、その厚みが３．０μｍ〜１０．０μｍの範囲内に設定されるのが好ましい。なお、本例では、ベースフィルム５を長尺な帯状（テープ状）に形成しているが、シート状、カード状、ディスク状等、種々の形状に形成することができる。
【００１３】
（補強層）
補強層２，６は、ＡｌＯＸ（アルミニウム酸化物）で形成されている。また、補強層２，６は、真空蒸着により、膜厚が４０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲内で、かつ酸化度が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内となるように形成されている。この場合、酸化度が高くなるに従い、補強層２，６に対する非磁性層３およびバックコート層７の接着性は向上するものの、酸化度が４５原子％を超える状態では、酸化度が高くなり過ぎて補強層２，６が脆くなる。このため、磁気テープ１の可撓性が低下して、耐久性が低下する。具体的には、可撓性の低下に伴い、補強層２，６にクラックが発生し易くなるため、記録再生装置での繰り返し走行時において、テープエッジからの機能層（非磁性層３、磁性層４およびバックコート層７）の脱落を引き起こして耐久性が低下する。他方、酸化度が低くなるに従い、可視光に対する補強層２，６の透過率が低下して、酸化度が１８原子％を下回る状態では、製造時において、補強層２，６の塗布欠陥（塗布スジ、塗布ムラなど）を可視光を利用して簡易に検出し難くなる。また、酸化度が１８原子％を下回る状態では、補強層２，６に対する非磁性層３およびバックコート層７の接着性が不十分となる。このため、記録再生装置での繰り返し走行時において、接着力不足に起因して、補強層２，６からの機能層の脱落を引き起こして耐久性が低下する。一方、酸化度を１８原子％以上４５原子％以下の範囲内となるように補強層２，６を形成することにより、十分な可撓性および接着性の双方を兼ね備えた補強層２，６を構成することができ、これによって十分な耐久性を備えた磁気テープ１を実現することができる。また、補強層２，６の膜厚みが４０ｎｍよりも薄いときには、水分の透過を十分に抑制できないため、湿度変化による変形を抑制することができず、十分な寸法安定性を確保するのが困難となる。また、逆に、補強層２，６の膜厚みが１２０ｎｍを超えるときには、磁気テープ１のカールが大きくなる。
【００１４】
（非磁性層）
非磁性層３は、公知の材料、組成を用いることができる。例えば、非磁性粉末、結合剤等を含んで製作された非磁性塗料を塗布して厚みが０．３μｍ〜２．５μｍの範囲内となるように形成されている。
【００１５】
非磁性粉末としては、カーボンブラック、およびカーボンブラック以外の各種の非磁性無機粉末を用いることができる。カーボンブラック以外の非磁性無機粉末としては、針状の非磁性酸化鉄（α−Ｆｅ２Ｏ３やα−ＦｅＯＯＨ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、およびα−アルミナ（α−Ａｌ２Ｏ３）等の非磁性粉末を単体で、または配合して用いることができる。
【００１６】
結合剤としては、特に制限はなく、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性若しくは反応型の樹脂、および電子線硬化型結合剤等を、磁気テープ１の特性や工程条件に合わせて適宜組み合わせて使用することができる。
【００１７】
非磁性層３を形成するための非磁性塗料は、公知の方法で、上記各成分に有機溶剤を加えて、混合、攪拌、混練、分散等を行うことにより調製される。
【００１８】
（磁性層）
磁性層４は、公知の材料、組成を用いることができる。例えば、強磁性粉末および結合剤等の材料を含んで製作された磁性塗料を塗布することにより、厚みが０．０３μｍ以上０．３０μｍ以下の範囲内（一例として、０．１０μｍ程度）となるように形成されている。また、磁性層４用の結合剤については、特に制限はなく、熱可塑性樹脂、熱硬化性若しくは反応型の樹脂、および電子線硬化型結合剤等を、磁気テープ１の特性や工程条件に合わせて適宜組み合わせて使用することができる。
【００１９】
磁性層４を形成するための磁性塗料は、公知の方法で、上記各成分に有機溶剤を加えて、混合、攪拌、混練、分散等を行い調製する。使用する有機溶剤は特に制限はなく、非磁性層３に使用するものと同様のものを使用することができる。
【００２０】
（バックコート層）
バックコート層７は、走行安定性の改善や磁気テープ１の帯電防止等のために必要に応じて設けられる。特に構造や組成は限定されないが、例えば、カーボンブラック、カーボンブラック以外の非磁性無機粉末、および結合剤を含んでバックコート層７を形成することができる。また、バックコート層７を形成するための塗料（バックコート層用塗料）は、公知の方法で、上記各成分に有機溶剤を加えて、混合、攪拌、混練、分散等を行って調製する。使用する有機溶剤は特に制限はないが、非磁性層３に使用するものと同様のものを使用することができる。また、バックコート層の厚さ（カレンダー加工後）は、１．０μｍ以下、好ましくは０．１以上１．０μｍ以下の範囲内、より好ましくは０．２以上０．８μｍ以下の範囲内に設定される。
【００２１】
（磁気テープ１の製造）
一例として、まず、ベースフィルム５の両面に補強層２，６をそれぞれ形成し、次いで、上記のようにして調製されたバックコート層用塗料を用いて、塗布、乾燥、カレンダー、硬化等することにより、バックコート層７を補強層６上に形成する。また、上記のようにして調製された非磁性塗料および磁性塗料を用いて、塗布、乾燥、カレンダー、硬化等することにより、ベースフィルム５の一方の面上に非磁性層３および磁性層４をこの順に形成して、図１に示す磁気テープ１を製造する。
【００２２】
この場合、各補強層２，６については、ベースフィルム５の両面に酸素ガスを導入しながらアルミニウムを真空蒸着することによって形成する。この際に、補強層２の表面に対してコロナ処理などの易接着処理を行うこともできる。また、非磁性層３および磁性層４は、いわゆるウェット・オン・ウェット塗布方式によって形成してもよいし、いわゆるウェット・オン・ドライ塗布方式によって形成してもよい。本例では一例として、ウェット・オン・ドライ塗布方式によって形成する。具体的には、ベースフィルム５の一方の面上（補強層２上）に、非磁性塗料を塗布して乾燥させると共に、必要に応じてカレンダー処理を行うことにより、未硬化の非磁性層３を形成する。続いて、硬化した非磁性層３上に磁性塗料を塗布した後、配向および乾燥処理を実施することにより、磁性層４を形成する。なお、バックコート層７の形成の順序は任意である。すなわち、非磁性層３の形成前、非磁性層３の形成終了後から磁性層４の形成前までの間、または磁性層４の形成終了後のいずれの時点においても、バックコート層７を形成することができる。また、磁性層４およびバックコート層７については、例えば、両層を乾燥させた後にカレンダー処理する。
【００２３】
非磁性塗料、磁性塗料およびバックコート層用塗料の塗布方法としては、グラビアコート、リバースロールコート、ダイノズルコート、バーコート等の公知の種々の塗布方法を採用することができる。
【００２４】
このように、この磁気テープ１によれば、酸素ガスを導入しながらベースフィルム５の各面に片面ずつアルミニウムを真空蒸着することにより、酸化度（酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する酸素の原子数の比率）が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内となる補強層２，６を形成し、一方の補強層２上に非磁性層３を形成し、他方の補強層６上にバックコート層７を形成したことにより、補強層２，６に対する非磁性層３およびバックコート層７の接着性を向上させつつ、十分な可撓性を備えた補強層２，６を強固に形成することができる。このため、接着性の不足に起因した補強層２，６からの機能層（非磁性層３、磁性層４およびバックコート層７）の脱落と、補強層２，６に発生するクラックに起因したテープエッジからの機能層（非磁性層３、磁性層４およびバックコート層７）の脱落とを防止して、磁気テープ１の耐久性を十分に向上させることができる。さらに、補強層２，６の可視光に対する透過性を確保することにより、補強層２，６の塗布欠陥を可視光を利用した簡易な手法によって検出することができる。この結果、高密度記録化したときに一層高い信頼性を有する磁気テープ１を実現することができる。
【００２５】
なお、本発明は上記の構成に限定されず、適宜変更が可能である。例えば、上記の磁気テープ１では、ベースフィルム５の両面に補強層２，６を形成した例について説明したが、いずれか一方の面にのみ補強層２（または６）を形成することもできる。また、両面に補強層２，６を形成した構成において、磁気テープ１の特性にとって両補強層２，６の酸化度は、互いに同一または同等であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【実施例】
【００２６】
次に、実施例を挙げて本発明に係る磁気テープ１について詳細に説明する。
【００２７】
［実施例１］
（非磁性塗料の調製）
非磁性粉末 針状α−Ｆｅ２Ｏ３ ８０．０重量部
（平均長軸長：０．１μｍ、結晶子径：１２ｎｍ）
非磁性粉末 カーボンブラック ２０．０重量部
（三菱化学（株）製 商品名：＃９５０Ｂ）
電子線硬化型結合剤 電子線硬化性塩化ビニル樹脂 １２．０重量部
（東洋紡績（株）製 商品名：ＴＢ−０２４６）
電子線硬化型結合剤 電子線硬化性ポリウレタン樹脂 １０．０重量部
（東洋紡績（株）製 商品名：ＴＢ−０２１６）
分散剤 （東邦化学工業（株）製 商品名：ＲＥ６１０） ３．０重量部
研磨材 α−アルミナ ５．０重量部
（住友化学（株）製 商品名：ＨＩＴ６０Ａ、平均粒径：０．１８μｍ）
ＮＶ（固形分濃度）＝３３％（質量百分率）
溶剤比率 ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサノン＝２／２／１（質量比）
【００２８】
上記の材料をニーダーで混練した後、横型のピンミルによって分散した。その後、さらに、下記潤滑剤材料：
潤滑剤 脂肪酸 １．０重量部
（日本油脂（株）製 商品名：ＮＡＡ１８０）
潤滑剤 脂肪酸アマイド ０．５重量部
（花王（株）製 商品名：脂肪酸アマイドＳ）
潤滑剤 脂肪酸エステル １．５重量部
（日光ケミカルズ（株）製 商品名：ＮＩＫＫＯＬＢＳ）
を添加して、
ＮＶ（固形分濃度）＝２５％（質量百分率）
溶剤比率 ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサン＝２／２／１（質量比）
となるように希釈した後、分散して、非磁性塗料を作製した。
【００２９】
（磁性塗料の調製）
強磁性粉末 Ｆｅ系針状強磁性粉末 １００．０重量部
（Ｆｅ／Ｃｏ／Ａｌ／Ｙ＝１００／２４／５／８（原子比）、Ｈｃ：１８８ｋＡ／ｍ、σｓ：１４０Ａｍ２／ｋｇ）
結合剤 塩化ビニル共重合体 １０．０重量部
（日本ゼオン（株）製 商品名：ＭＲ１１０）
結合剤 ポリエステルポリウレタン ６．０重量部
（東洋紡績（株）製 商品名：ＵＲ８３００）
分散剤 リン酸系界面活性剤 ３．０重量部
（東邦化学工業（株）製、商品名：ＲＥ６１０）
研磨材 α−アルミナ １０．０重量部
（住友化学（株）製 商品名：ＨＩＴ６０Ａ）
ＮＶ（固形分濃度）＝３０％（質量百分率）
溶剤比率 ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサノン＝４／４／２（質量比）
【００３０】
上記の材料をニーダーで混練した後、横型のピンミルによって分散した。次いで、
ＮＶ（固形分濃度）＝１５％（質量百分率）
溶剤比率 ＭＥＫ／トルエン／シクロヘキサン＝２２．５／２２．５／５５（質量比）
となるように希釈してから、仕上げ分散を行った。続いて、得られた塗料に熱硬化剤（日本ポリウレタン工業（株）製 コロネートＬ）１０重量部を添加混合し、磁性塗料を作製した。
【００３１】
（バックコート層用塗料の調整）
カーボンブラック １００重量部
（三菱化学（株）製 商品名：＃４７Ｂ）
α−Ｆｅ２Ｏ３ ０．８重量部
（戸田工業（株）製 商品名：ＴＦ−１００）
塩化ビニル系共重合体 ４５重量部
（日信化学（株）製 商品名：ＳＯＬＢＩＮ−Ａ）
ポリエステルポリウレタン樹脂 ４５重量部
（東洋紡績（株）製 商品名：ＵＲ−８３００）
メチルエチルケトン １００重量部
トルエン ８０重量部
シクロヘキサノン １００重量部
【００３２】
上記組成物をニーダーによって十分に混練した後、サンドグラインドミル分散を行った。その後に下記材料を投入して、さらに分散を行った。
メチルエチルケトン ４００重量部
トルエン ４００重量部
シクロヘキサノン ２００重量部
【００３３】
このようにして得られた混合液に熱硬化剤（日本ポリウレタン工業（株）製 コロネートＬ）を２０重量部添加混合して、バックコート層用塗料を作製した。
【００３４】
（補強層形成工程）
６．０μｍ厚のＰＥＴ製のベースフィルム５の各面上に、真空蒸着により、膜厚が６０ｎｍで、かつ酸化度が１８原子％となるようにＡｌＯＸからなる補強層２，６をそれぞれ形成した。
【００３５】
（非磁性層形成工程）
補強層２上に、カレンダー加工後の厚みが２．０μｍになるように、非磁性塗料をノズルにより押し出し塗布法で塗布して、乾燥した。その後、プラスチックロールと金属ロールとを組み合わせたカレンダーによって表面平滑化加工を行い、さらに、４．０Ｍｒａｄの照射量で電子線照射を行い、非磁性層３を形成した。
【００３６】
（磁性層形成工程）
上記のようにして形成した非磁性層３上に、磁性塗料を、加工後の厚みが０．１μｍになるようにノズルで塗布した後、配向処理と乾燥処理とを実施した。その後、プラスチックロールと金属ロールとを組み合わせたカレンダーによって表面平滑化加工を行い、磁性層４を形成した。
【００３７】
（バックコート形成工程）
補強層６上に、バックコート層用塗料を、加工後の厚みが０．５μｍになるようにノズルで塗布した後、乾燥処理を実施した。次いで、プラスチックロールと金属ロールとを組み合わせたカレンダーによって表面平滑化加工を行い、バックコート層７を形成した。
【００３８】
このような一連の処理が完了したＰＥＴ製のベースフィルム５を巻き取りロールに巻き取り、この状態で２４時間放置した後、６０℃で４８時間熱硬化させ、次いで、１／２ｉｎｃｈ（＝１２．６５０ｍｍ）幅に裁断することにより、実施例１としての磁気テープのサンプルを作製した。
【００３９】
［実施例２〜４、比較例１〜３］
また、上記した補強層２，６の形成において、アルミニウムの真空蒸着時に導入する酸素ガスの量を変えることにより、ＡｌＯＸ（アルミニウム酸化物）の酸化度を図２に示すように変えた以外は、上記した実施例１と同様にして、実施例２〜４、および比較例１〜３としての各磁気テープの各サンプルを作製した。なお、ベースフィルム５上に形成された補強層２，６は６０ｎｍと薄いため、そのままでは酸化度を測定することが困難である。このため、上記した実施例１〜４および比較例１〜３における補強層２，６を成膜する各条件でシリコン基板上に１００ｎｍ程度の膜をそれぞれ作製して組成を分析（測定）することにより、実施例１〜４および比較例１〜３における補強層２，６の酸化度を確認した。
【００４０】
以下、組成分析方法について具体的に説明する。分析装置（蛍光Ｘ線分析装置）としては、ＲＩＸ２０００（理学電機工業（株）製）を使用し、Ｘ線源はＲｈターゲットで、電圧条件を５０ｋＶとし電流条件を５０ｍＡとした。また、アルミニウム（Ａｌ）条件については、分光結晶としてＰＥＴ（ペンタエリスリトール）を用いて、計測器としてプロポーショナルカウンタ（Ｆ−ＰＣ）を使用した。また、酸素（Ｏ）条件については、分光結晶としてＲＸ３５を用いて、計測器としてプロポーショナルカウンタを使用した。測定方法は、まず、バルクのアルミナ標準試料を使用し、バルクＦＰ（ファンダメンタル・パラメータ）法で、上記装置のアルミニウムおよび酸素についての各装置感度較正係数を求めた。次いで、求めた酸素についての装置感度較正係数を使用して、シリコン基板上の自然酸化層を測定した。このとき、シリコン基板上に約１．６ｎｍのＳｉＯ２が確認された。続いて、このシリコン基板上に、約１００ｎｍで補強層を成膜し、その後に、求めたアルミニウムおよび酸素の各装置感度較正係数を使用して薄膜ＦＰ法にて、ＳｉＯ２の影響を除いた補強層の膜厚と組成とを測定した。
【００４１】
[補強層の光透過率]
上記の各サンプルを作製する際に、ベースフィルム５に補強層２，６を形成した時点で、補強層２，６を形成したベースフィルム５の光透過率を、分光光度計（ＨＩＴＡＣＨＩ Ｕ−１１００）を使用して、波長６００ｎｍの可視光線の透過率を測定した。
加えて、補強層２，６の塗布適性（塗布スジ，塗布ムラ等の検知可否）に不具合を生じたかについて確認した。
【００４２】
この測定および確認の結果、酸化度の低いアルミニウム酸化物を使用した比較例１のサンプルと比較して、より酸化度の高いアルミニウム酸化物を使用した実施例１〜４および比較例２，３の方が高い光透過率を有していることが確認でき、また、酸化度が高いほど、大きな光透過率を有していることが確認された。また、光透過率としては、実施例１のサンプルで得られた値（３０％）以上であれば、塗布欠陥（塗布スジ，塗布ムラ）を可視光を用いた簡易な手法で検出できることが確認できた。
【００４３】
［磁気テープの評価］
各磁気テープのサンプルについて、次のテープ特性に対する評価試験を実施した。
【００４４】
（ヤング率）
引っ張り試験機（ＴＯＹＯ ＢＡＬＤＷＩＮ（株）製 製品名：ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＴＭ−４−１００）を使用して、磁気テープサンプルのテスト片１５０ｍｍをこの引っ張り試験機に固定して、この試験機の各顎（挟み込む治具の先端）の間隔が１００ｍｍ離れるように設定する。各顎の分離速度を１０ｍｍ／分（テープ長の１０％）に設定して、力に対する距離を測定する。次いで、測定した力と距離との関係に基づき、０．５Ｎから１．５Ｎまでの間の勾配を求め、求めた勾配を使用して、ヤング率（弾性率）（ＧＰａ）を下記の式（１）で算出した。
ヤング率＝（δＦ／（Ｗ×Ｔ））×（１／（δＬ／Ｌ））・・・・・・（１）
ここで、δＦは力の変化（Ｎ）、Ｔは磁気テープサンプルの厚さ（ｍｍ）、Ｗは磁気テープサンプルの幅（ｍｍ）、δＬ／Ｌは試験機の各顎間の元の長さで割った顎間サンプル長の変化率をそれぞれ示す。
【００４５】
以上の各実施例および各比較例についてのヤング率の測定結果を図２のテープ特性図に示す。この測定結果から、酸化度の低いアルミニウム酸化物を使用した比較例１としてのサンプルと比較して、より酸化度の高いアルミニウム酸化物を使用した実施例１〜４および比較例２，３の各サンプルの方が優れたヤング率を有していることが確認でき、また、酸化度が高いほど、大きなヤング率を有していることが明らかである。
【００４６】
（磁気テープの耐久性）
「ＤＬＴ７０００」ドライブ（Ｑｕａｎｔｕｍ社製）を用いて、４０℃、湿度８０％の環境下で磁気テープ１の各サンプルを４８時間連続走行させ、ヘッドへの付着物を目視、および光学顕微鏡にて観察し、下記基準にて評価した。
◎：付着物なし
○：許容できる付着量
△：付着物あり
×：付着量が多い
【００４７】
以上の各実施例および各比較例についての耐久性の評価結果を図２のテープ特性図に示す。この評価結果から、比較例２，３としての各サンプルは、ヘッド付着の悪化が確認される。この理由としては、酸化度が高すぎるために補強層２，６が脆くなって可撓性が低下したため、補強層２，６にクラックが発生し、その結果として、テープエッジから機能層が脱落したためと考えられる。他方、比較例１にみられるヘッド付着の悪化は、補強層２，６の非磁性層３およびバックコート層７に対する接着強度の低下に起因して、機能層が脱落したことが原因と考えられる。それに対し、各実施例１〜４としての各サンプルは、ヘッド付着の悪化が確認されず、十分な耐久性を備えていることが確認され、特に、各実施例１〜３は、優れた耐久性を備えていることが確認される。
【００４８】
（補強層の接着性）
磁気テープ１の表面を両面テープに貼り付け、機能層が補強層２，６から剥離する力を測定した。測定試験片は、図３に示すように、金属プレート（２６×１５０ｍｍ，厚み１ｍｍ）２１に透明両面テープ（Ｓｃｏｔｃｈ ６６５−３−２４）２２を貼り、さらにその上に磁気テープ１を貼り、ゴムローラで圧着して作製した。これを、前述した引っ張り試験機（ＴＯＹＯ ＢＡＬＤＷＩＮ（株）製 製品名：ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＵＴＭ−４−１００）を使用して、測定試験片の金属プレート２１側を固定端とし、磁気テープ１側を移動端とし、この引っ張り試験機に固定して、この試験機の各顎（挟み込む治具の先端）の間隔が２５０ｍｍ離れるように設定する。各顎の分離速度を３００ｍｍ／分に設定して、機能層が補強層から剥離する力の大きさを測定した。得られた力の大きさを以下の基準に従い判断した。
◎：接着性が十分で機能層が剥がれなかったもの
○：１Ｎ以上の接着力を有している
×：１Ｎに達せず、容易に剥がれるもの
【００４９】
以上の各実施例および各比較例についての補強層２，６の接着性に関する試験結果を図２のテープ特性図に示す。この試験結果から、酸化度の低いアルミニウム酸化物を使用して補強層２，６を形成した比較例１としてのサンプルと比較して、酸化度の高いアルミニウム酸化物を使用して補強層２，６を形成した実施例１〜４および比較例２，３としての各サンプルの方が優れた接着性を有していることが確認できる。また、実施例１〜４および比較例２，３としての各サンプルのうちでも、より酸化度の高い実施例２〜４および比較例２，３としての各サンプルが、より優れた接着性を有していることが確認できる。
【００５０】
以上の各測定結果および試験結果から、酸化度（酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する酸素の原子数の比率）が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内となる補強層２，６を有する実施例１〜４の磁気テープによれば、ヤング率、接着性および耐久性のいずれにおいても良好な特性を有しているため、十分な強度および耐久性を確保しつつ、機能層（上記の例では、非磁性層３やバックコート層７）の剥離を確実に防止することができ、しかも、補強層２，６の塗布欠陥を可視光を利用して簡易に検出できるため、高密度記録化したときにも高い信頼性を得ることができる。特に、酸化度を２４原子％以上４２原子％以下の範囲内となる補強層２，６を有する実施例２，３の磁気テープによれば、十分なヤング率と共に、非常に優れた接着性および耐久性を備えているため、より十分な強度および耐久性を確保しつつ、機能層（この例では、非磁性層３やバックコート層７）の剥離を一層確実に防止することができ、この結果、高密度記録化したときに一層高い信頼性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る磁気記録媒体の一例である磁気テープ１の断面図である。
【図２】各実施例１〜４および各比較例１〜３についてのテープ特性図である。
【図３】接着強度の評価方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 磁気テープ
２，６ 補強層
３ 非磁性層
４ 磁性層
５ ベースフィルム
７ バックコート層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体と、当該非磁性支持体の少なくとも一方の面側にＡｌＯＸ（アルミニウム酸化物）を用いて形成されると共に酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する当該酸素の原子数の比率が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内に規定された補強層と、当該補強層上に形成された機能層とを有する磁気記録媒体。
【請求項２】
前記補強層は、前記比率が２４原子％以上４２原子％以下の範囲内に規定されている請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項１】
非磁性支持体と、当該非磁性支持体の少なくとも一方の面側にＡｌＯＸ（アルミニウム酸化物）を用いて形成されると共に酸素とアルミニウムの各原子数の合計値に対する当該酸素の原子数の比率が１８原子％以上４５原子％以下の範囲内に規定された補強層と、当該補強層上に形成された機能層とを有する磁気記録媒体。
【請求項２】
前記補強層は、前記比率が２４原子％以上４２原子％以下の範囲内に規定されている請求項１記載の磁気記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２６５７３（Ｐ２００７−２６５７３Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０９３２６（Ｐ２００５−２０９３２６）
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]