磁気記録媒体
【課題】電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性に優れた高密度記録用磁気記録媒体を提供すること。
【解決手段】磁気信号を記録し、該記録された信号を再生ヘッドを用いて再生するために使用される磁気記録媒体。前記磁気記録媒体は、非磁性支持体上に強磁性粉末、結合剤および研磨剤を含む磁性層を有し、前記研磨剤は、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲であり、前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量の研磨剤を含み、前記磁性層の厚みは、１０〜１００ｎｍの範囲であり、前記磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2である。
【解決手段】磁気信号を記録し、該記録された信号を再生ヘッドを用いて再生するために使用される磁気記録媒体。前記磁気記録媒体は、非磁性支持体上に強磁性粉末、結合剤および研磨剤を含む磁性層を有し、前記研磨剤は、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲であり、前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量の研磨剤を含み、前記磁性層の厚みは、１０〜１００ｎｍの範囲であり、前記磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度記録用磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミニコンピューター、パーソナルコンピューター、ワークステーションなどのオフィスコンピューターの普及に伴って、外部記憶媒体としてコンピューターデータを記録するための磁気テープ（いわゆるバックアップテープ）の研究が盛んに行われている。このような用途の磁気テープの実用化に際しては、特にコンピューターの小型化、情報処理能力の増大と相まって、記録の大容量化、小型化を達成するために、記録容量の向上が強く要求される。このような高密度記録化に対応するため、特許文献１には、磁性層表面に存在する研磨剤の平均サイズ長を記録再生トラック幅の１／３以下に制御することが提案されている。また、特許文献２には、所定の粒径のダイヤモンド微粒子を含む磁性層表面の突起数を制御することが提案されている。
【０００３】
近年、高密度化に適した再生ヘッドとして、ＭＲ（磁気抵抗）を動作原理とする再生ヘッドが提案され、ハードデイスク等で使用され始めている。ＭＲヘッドは、従来使用されていた誘導型磁気ヘッドに比較して数倍の再生出力が得られ、かつ誘導コイルを用いないため、インピーダンスノイズ等の機器ノイズが大幅に低下し、磁気記録媒体のノイズを下げることで大きなＳＮ比を得ることができ、高密度記録特性を飛躍的に向上させることができる。
【０００４】
更に、近年の高密度記録化に伴い、再生ヘッドの改良も進められており、再生ヘッドのトラック幅は狭くなる傾向にある。しかし、高密度記録化に対応するために再生のトラック幅を狭くすると、出力振幅変動（モジュレーション）が大きくなり、それによりエラーレートが高くなるという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−３１９１１８号公報
【特許文献２】特開２００５−４８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の高密度記録化に伴い、記録される信号のビット長および再生ヘッドのリードトラック幅はますます短くなる傾向にある。このようなシステムにおいて電磁変換特性およびエラーレートを改善する方法としては、高硬度の研磨剤（例えばダイヤモンド）を磁性層に含有させることが考えられる（特許文献２参照）。しかし、高硬度の研磨剤は、ヘッド磨耗を引き起こし耐久性を劣化させるおそれがある。
【０００６】
かかる状況下、本発明は、電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性に優れた高密度記録用磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、高記録密度領域において優れた電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性を得るために検討を重ねた結果、所定の硬度および粒径の研磨剤の分散状態を、システムに応じて制御することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、上記目的を達成する手段は、以下の通りである。
[１] 磁気信号を記録し、該記録された信号を再生ヘッドを用いて再生するために使用される磁気記録媒体であって、
前記磁気記録媒体は、非磁性支持体上に強磁性粉末、結合剤および研磨剤を含む磁性層を有し、
前記研磨剤は、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量の研磨剤を含み、
前記磁性層の厚みは、１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2であることを特徴とする磁気記録媒体。
[２] 前記研磨剤の平均粒径は、前記記録される信号の最短ビット長の２倍以下である[１]に記載の磁気記録媒体。
[３] 前記磁性層の表面粗さＲａは２．０ｎｍ以下である[１]または[２]に記載の磁気記録媒体。
[４] 前記強磁性粉末は、平均板径が１０〜４０ｎｍの範囲の六方晶フェライト粉末または平均長軸長が２５〜１００ｎｍの範囲の強磁性金属粉末である[１]〜[３]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[５] 前記記録される信号の最短ビット長は１００ｎｍ以下である[１]〜[４]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[６] 前記再生ヘッドのリードトラック幅は２５００ｎｍ以下である[１]〜[５]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、特に高密度領域における電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性が改善され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最良の形態】
【０００９】
以下、本発明について更に詳細に説明する。
本発明の磁気記録媒体は、磁気信号を記録し、該記録された信号を再生ヘッドを用いて再生するために使用される磁気記録媒体であって、
前記磁気記録媒体は、非磁性支持体上に強磁性粉末、結合剤および研磨剤を含む磁性層を有し、
前記研磨剤は、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量の研磨剤を含み、
前記磁性層の厚みは、１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2であることを特徴とする磁気記録媒体
である。本発明では、厚み１０〜１００ｎｍの磁性層を有する磁気記録媒体において、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲の研磨剤を、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量で磁性層に含有させるとともに、前記磁性層表面に存在する研磨剤の個数を、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2に制御する。
【００１０】
本発明において、磁性層に含まれる研磨剤のビッカーズ硬度は１８〜８０ＧＰａである。ビッカーズ硬度が１８ＰＧａ未満の研磨剤では、ヘッド汚れを除去できず走行耐久性を確保することが困難となる。一方、ビッカーズ硬度が８０ＧＰａを超える研磨剤では、ヘッド磨耗が顕著となる。前記ビッカーズ硬度は、好ましくは１８〜５０ＧＰａ、より好ましくは２０〜３０ＧＰａである。ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａの研磨剤としては、ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＣＢＮ等を挙げることができる。中でも、ＳｉＣ、ＴｉＣ、といった炭化物は、ヘッド部材に硬度が近いため、磨耗、汚れ除去に優れている。研磨剤のビッカーズ硬度は、頂角１３６度のピラミッド型圧子を測定対象物に所定の荷重で押し込み、形成された圧痕から硬さを評価することによって測定することができる。
【００１１】
前記研磨剤の平均粒径は、１０〜１００ｎｍの範囲である。粒径１０ｎｍ未満の研磨剤では、磁性層表面からの研磨剤の突出が少ないためにヘッド汚れを除去することが困難となり、粒径が１００ｎｍを超える研磨剤では、磁性層表面に研磨剤が過度に突出し、ヘッド摩耗を引き起こすおそれがある。前記研磨剤の平均粒径は、好ましくは３０〜９０ｎｍ、より好ましくは５０〜８０ｎｍの範囲である。なお、研磨剤の平均粒径は、レーザー散乱による粒度分布測定器によって得られる平均値として求めることができる。
【００１２】
磁性層に含まれる研磨剤の平均粒径は、記録される信号の最短ビット長の２倍以下であることが好ましい。これはデ−タとしてよく使用される信号は、最短ビット長の２倍以上が頻度として多いためである。磁性層に含まれる研磨剤の平均粒径は、記録される信号の最短ビット長の１〜２倍の範囲であることがより好ましい。
【００１３】
本発明では、前述の所定のビッカーズ硬度および平均粒径を有する研磨剤を、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の量で磁性層に含有させる。研磨剤の含有量が５質量部未満では、ヘッド汚れを除去できず走行耐久性が劣化する。一方、研磨剤の含有量が６０質量部を超えると、ヘッド磨耗が顕著となる。
【００１４】
本発明では、磁性層表面に存在する研磨剤の個数を、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2に制御する。このように、記録再生システムに応じて磁性層表面に存在する研磨剤の個数を制御することにより、厚さ１０〜１００ｎｍ、より好ましくは３０〜８０ｎｍの範囲の磁性層を有する磁気記録媒体において、電磁変換特性およびエラーレートに優れた磁気記録媒体を得ることができる。更に、本発明では、前述のように、所定のビッカーズ硬度および平均粒径を有する研磨剤を、磁性層に所定量含有させることにより、ヘッド磨耗を抑制しつつ走行耐久性を確保することができる。以上により、本発明によれば、電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性に優れた磁気記録媒体を得ることができる。
【００１５】
前述のように、本発明の磁気記録媒体において、磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2である。磁性層表面に存在する研磨剤の個数が、０．０１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2未満では、塗膜補強効果が急激に低下して耐久性を確保することが困難となる。一方、磁性層表面に存在する研磨剤の個数が、１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2を超えると、ヘッド磨耗が多くなりヘッド寿命が短くなる。磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、好ましくは、０．１〜０．５個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2である。なお、磁性層表面の研磨剤個数は、５ｋＶ以下の低電圧走査型電子顕微鏡により表面観察を行い測定することによって求めることができる。
【００１６】
磁性層表面に存在する研磨剤個数は、研磨剤の粒径および添加量を調整することにより制御することができる。例えば研磨剤の添加量が同量であっても、粒径の小さな研磨剤を使用すれば、磁性層表面の研磨剤個数を増加させることができる。更に、分散度のコントロ−ルによっても制御することができる。例えば、従来より飛躍的に小さな研磨剤分散の為に、例えば平均粒子径１０μｍ程度で比重の高いＺｒＯ2等と混合して分散を行うことができる。このとき使用する分散機は、通常のビ−ズ分散機で構わない。所望の粒子径になるまで分散を行い、最終的に、平均孔径５μｍ程度のフィルターでろ過した後、平均孔径１μｍ以下のフィルターでろ過することができる。
【００１７】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層の表面粗さＲａは、２．０ｎｍ以下であることが好ましい。磁性層の表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下であれば、近年の高記録密度化に求められるスペーシングロス低減を達成することができる。磁性層の表面粗さＲａは、１．２〜１．８ｎｍの範囲であることが更に好ましい。なお、本発明において、表面粗さＲａとは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定した中心面平均表面粗さをいうものとする。
【００１８】
磁性層の表面粗さＲａの制御方法としては、前述のように研磨剤の分散状態を制御する方法に加えて、磁性層の下層に、放射線硬化型樹脂を主成分として含む中間層を設ける方法が挙げられる。「放射線硬化型樹脂を主成分として含む」とは、中間層における放射線硬化型樹脂の含有量が、例えば、５０質量％以上であることをいう。放射線硬化型樹脂は、放射線、例えば、電子線、紫外線などによるエネルギーが与えられると、重合乃至架橋して高分子化して硬化する性質を有する。放射線硬化型樹脂は、それらのエネルギーを与えない限り反応が進まないため、放射線硬化型樹脂を含む塗布液は、比較的低粘度であり、放射線を照射しない限り粘度が安定している。そのため、非磁性層上（非磁性支持体と磁性層との間に非磁性層を設ける場合）または非磁性支持体上（非磁性層を設けない場合）に、中間層塗布液を塗布した後、該塗布液が乾燥するまでの間に、レベリング効果により非磁性層表面または非磁性支持体表面の粗さや突起が遮蔽（マスキング）され、平滑な中間層を得ることができる。そして、平滑な中間層上に高度に分散された磁性層塗布液を塗布することで、高い表面平滑性を有する磁性層を得ることができ、ひいては、優れた電磁変換特性を有し、エラーレートが低減された磁気記録媒体を得ることができる。更に、放射線硬化型樹脂は、放射線による高いエネルギーにより瞬時に反応が進むため、高い塗膜強度を有する中間層を得ることができ、ひいては、磁気記録媒体の強度を高めることもできる。以上の効果は、磁性層厚みが薄い場合、例えば、１０〜１００ｎｍの厚さの磁性層を有する磁気記録媒体において、特に顕著である。また、上記中間層を設けることで、近年の高記録密度化に伴い使用されているＭＲヘッドを用いた磁気記録媒体において、ノイズとなりやすい磁性層表面の微小突起を低減できる効果を得ることもできる。
【００１９】
中間層に使用される放射線効果型樹脂の粘度は、前述のマスキング効果が顕著に得られるという観点から、４００００ｍＰａ・ｓｅｃ以下であることが好ましく、より好ましくは１００００ｍＰａ・ｓｅｃ以下であることが好ましく、更に好ましくは５０〜５０００ｍＰａ・ｓｅｃの範囲である。ここで、放射線硬化型樹脂の粘度とは、放射線硬化前の樹脂成分（溶媒を含まない）の２０℃で測定される粘度をいう。上記放射線硬化型樹脂の数平均分子量は、２００〜１０００であることが好ましく、２００〜５００であることが更に好ましい。
【００２０】
放射線硬化型樹脂としては、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、メタクリル酸アミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等を挙げることができる。中でもアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類が好ましく、特に放射線硬化官能基を２個以上有するアクリル酸エステル類が好ましい。放射線硬化官能基としては、アクリロイル基およびメタクリロイル基を挙げることができ、中でも、放射線硬化官能基がアクリロイル基であることが好ましい。
【００２１】
前記放射線硬化型樹脂は、脂環式環状構造を有するものであることが好ましい。脂環式環状構造とは、シクロ骨格、ビシクロ骨格、トリシクロ骨格、スピロ骨格、ジスピロ骨格等の骨格を有するものである。中でも、脂環式環状構造は、原子を共有している複数の環からなる構造であるもの、例えば、ビシクロ骨格、トリシクロ骨格、スピロ骨格、ジスピロ骨格等の骨格を有するものであることが好ましい。これら骨格としては、エステル類、アミド類等の放射線硬化型樹脂を形成するためのポリオール、ポリアミン等の残基となるものが挙げられる。放射線硬化型樹脂はその残基に放射線硬化官能基を各々結合してなるものであることができる。
【００２２】
脂環式環状構造を有する放射線硬化型樹脂は、脂肪族系に比べてガラス転移温度が高いので、中間層塗布後の工程での粘着故障を低減することができる。また、シクロヘキサン環やビシクロ、トリシクロ、スピロなどの脂環式系の骨格を有することで、硬化による塗膜収縮が低減され、非磁性層（非磁性層を設けない場合には非磁性支持体）との密着力を向上させることもできる。
【００２３】
放射線硬化型樹脂の具体例としては、以下のようなものが挙げられる。シクロプロパンジアクリレート、シクロペンタンジアクリレート、シクロヘキサンジアクリレート、シクロブタンジアクリレート、ジメチロールシクロプロパンジアクリレート、ジメチロールシクロペンタンジアクリレート、ジメチロールシクロヘキサンジアクリレート、ジメチロールシクロブタンジアクリレート、シクロプロパンジメタクリレート、シクロペンタンジメタクリレート、シクロヘキサンジメタクリレート、シクロブタンジメタクリレート、ジメチロールシクロプロパンジメタクリレート、ジメチロールシクロペンタンジメタクリレート、ジメチロールシクロヘキサンジメタクリレート、ジメチロールシクロブタンジメタクリレート、ビシクロブタンジアクリレート、ビシクロオクタンジアクリレート、ビシクロノナンジアクリレート、ビシクロウンデカンジアクリレート、ジメチロールビシクロブタンジアクリレート、ジメチロールビシクロオクタンジアクリレート、ジメチロールビシクロノナンジアクリレート、ジメチロールビシクロウンデカンジアクリレート、ビシクロブタンジメタクリレート、ビシクロオクタンジメタクリレート、ビシクロノナンジメタクリレート、ビシクロウンデカンジメタクリレート、ジメチロールビシクロブタンジメタクリレート、ジメチロールビシクロオクタンジメタクリレート、ジメチロールビシクロノナンジメタクリレート、ジメチロールビシクロウンデカンジメタクリレート、トリシクロヘプタンジアクリレート、トリシクロデカンジアクリレート、トリシクロドデカンジアクリレート、トリシクロウンデカンジアクリレート、トリシクロテトラデカンジアクリレート、トリシクロデカントリデカンジアクリレート、ジメチロールトリシクロヘプタンジアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ジメチロールトリシクロドデカンジアクリレート、ジメチロールトリシクロウンデカンジアクリレート、ジメチロールトリシクロテトラデカンジアクリレート、ジメチロールトリシクロデカントリデカンジアクリレート、トリシクロヘプタンジジメタクリレート、トリシクロデカンジメタクリレート、トリシクロドデカンジメタクリレート、トリシクロウンデカンジメタクリレート、トリシクロテトラデカンジメタクリレート、トリシクロデカントリデカンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロヘプタンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロドデカンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロウンデカンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロテトラデカンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロデカントリデカンジメタクリレート、スピロオクタンジアクリレート、スピロヘプタンジアクリレート、スピロデカンジアクリレート、シクロペンタンスピロシクロブタンジアクリレート、シクロヘキサンスピロシクロペンタンジアクリレート、スピロビシクロヘキサンジアクリレート、ジスピロヘプタデカンジアクリレート、ジメチロールスピロオクタンジアクリレート、ジメチロールスピロヘプタンジアクリレート、ジメチロールスピロデカンジアクリレート、ジメチロールシクロペンタンスピロシクロブタンジアクリレート、ジメチロールシクロヘキサンスピロシクロペンタンジアクリレート、ジメチロールスピロビシクロヘキサンジアクリレート、ジメチロールジスピロヘプタデカンジアクリレート、スピロオクタンジメタクリレート、スピロヘプタンジメタクリレート、スピロデカンジメタクリレート、シクロペンタンスピロシクロブタンジメタクリレート、シクロヘキサンスピロシクロペンタンジメタクリレート、スピロビシクロヘキサンジメタクリレート、ジスピロヘプタデカンジメタクリレート、ジメチロールスピロオクタンジメタクリレート、ジメチロールスピロヘプタンジメタクリレート、ジメチロールスピロデカンジメタクリレート、ジメチロールシクロペンタンスピロシクロブタンジメタクリレート、ジメチロールシクロヘキサンスピロシクロペンタンジメタクリレート、ジメチロールスピロビシクロヘキサンジメタクリレート、ジメチロールジスピロヘプタデカンジメタクリレート。なかでも好ましいものはジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ジメチロールビシクロオクタンジアクリレート、ジメチロールスピロオクタンジアクリレートである。特に好ましくはジメチロールトリシクロデカンジアクリレートであり、市販されている具体的化合物としては日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−６８４、共栄社化学製ライトアクリレートＤＣＰ−Ａ、大日本インキ製ＬＵＭＩＣＵＲＥ ＤＣＡ−２００などがある。
【００２４】
更に、本発明では、例えば、特開２００２−１１７５２０号公報に記載の放射線硬化型樹脂を使用することもできる。また、中間層に、後述の非磁性層に使用される非磁性粉末やカーボンブラック等を含有させることもできる。但し、優れた表面性を得るためには、それらを含まないことが好ましく、それらを含有させる場合には、表面性が劣化しないように、体積比率で３０％以下の割合で使用することが好ましい。
【００２５】
中間層塗布液は、放射線硬化型樹脂を適当な溶媒に溶解して形成することができる。溶媒としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メタノール、エタノール、トルエン等を用いることが好ましい。溶媒の使用量は、質量基準で、放射線硬化型樹脂を１として、２〜５０とすることができる。
【００２６】
上記の中間層塗布液は、非磁性層上（非磁性層を設けない場合には非磁性支持体上）に塗布・乾燥後に放射線が照射されて硬化される。硬化後のガラス転移温度Ｔｇは、８０〜１５０℃であることが好ましく、更に好ましくは１００〜１３０℃である。Ｔｇが８０℃以上であれば、塗布工程で粘着故障を起こすことがなく、Ｔｇが１５０℃以下であれば、高強度の塗膜を得ることができる。
【００２７】
本発明において使用される放射線としては、電子線や紫外線を挙げることができる。紫外線を使用する場合には、中間層塗布液に光重合開始剤を添加することが必要となる。電子線硬化の場合は重合開始剤が不要であり、透過深さも深いので、放射線としては電子線を用いることが好ましい。電子線加速器としてはスキャニング方式、ダブルスキャニング方式またはカーテンビーム方式を採用できる。好ましいものは、比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式である。電子線特性としては、加速電圧が通常、３０〜１０００ｋＶ、好ましくは５０〜３００ｋＶであり、吸収線量として通常、０．５〜２０Ｍｒａｄ、好ましくは２〜１０Ｍｒａｄである。加速電圧が３０ｋＶ以上であれば、十分なエネルギー透過量が得られ、１０００ｋＶ以下であれば、重合に使われるエネルギーの効率が高く経済的である。電子線を照射する雰囲気は、窒素パージにより酸素濃度を２００ｐｐｍ以下にすることが好ましい。酸素濃度が高いと表面近傍の架橋、硬化反応が阻害される。
【００２８】
紫外線光源としては、水銀灯を用いることができる。水銀灯としては、例えば２０〜２４０Ｗ／ｃｍのランプを用いることができ、速度０．３ｍ／分〜２０ｍ／分で使用することができる。基体と水銀灯との距離は一般に１〜３０ｃｍであることが好ましい。紫外線硬化に用いる光重合開始剤として、光ラジカル重合開始剤を用いることができる。光重合開始剤の詳細は、例えば「新高分子実験学第２巻 第６章 光・放射線重合」（共立出版１９９５発行、高分子学会編）に記載されている。具体例としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルメチルケタール、ベンジルエチルケタール、ベンゾインイソブチルケトン、ヒドロキシジメチルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−２ジエトキシアセトフェノン、などがある。光重合開始剤の混合比率は、放射線硬化型樹脂１００質量部に対し、通常、０．５〜２０質量部、好ましくは２〜１５質量部、さらに好ましくは３〜１０質量部である。放射線硬化装置、条件などは、「ＵＶ・ＥＢ硬化技術」（（株）総合技術センタ−発行）や「低エネルギー電子線照射の応用技術」（２０００、（株）シーエムシー発行）などに記載されている公知のものを用いることができる。
【００２９】
前記中間層の厚さは、０．０５〜２μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１μｍの範囲である。中間層の厚さが０．０５μｍ以上であれば、非磁性層上（非磁性層を設けない場合には非磁性支持体上）の突起を効果的にマスキングすることができる。また、中間層が過度に厚いと、中間層の収縮によりカッピングが大きくなりヘッド当たりが劣化するおそれがあるが、中間層の厚さが２μｍ以下であれば、そのような問題が生じず好ましい。
【００３０】
本発明において、高い表面平滑性を有する磁性層を得るためには、中間層の表面が平滑であることが好ましい。中間層の表面平滑性の指標としては、厚み変動を用いることができる。厚み変動とは、「標準偏差σ／層の厚さ」として算出される値である。厚み変動は、磁気テープの超薄切片（例えば１０μｍ長）を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で、例えば５万倍で観察して、算出することができる。
本発明では、中間層の厚み変動は、５０％以下であることが好ましく、より好ましくは０〜２５％である。中間層の厚み変動が５０％以下であれば、その上層に、高い表面平滑性を有する磁性層を設けることができる。本発明では、後述するように、非磁性層を塗布・乾燥させた後に、非磁性層上に中間層塗布液を塗布・乾燥させることで、レベリング効果により、非磁性層表面の粗さや突起をマスキングして、厚み変動が５０％以下という、高い平滑性を有する中間層を形成することができる。
【００３１】
［磁性層］
本発明において、磁性層に含まれる強磁性粉末としては、強磁性金属粉末および六方晶フェライト粉末を挙げることができる。
【００３２】
強磁性金属粉末としては、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。強磁性金属粉末には、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂａ、Ｗ、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、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｃｏ、Ｎｉの少なくとも１つをα−Ｆｅ以外に含むことが好ましい。ＣｏはＦｅと合金を作ると飽和磁化が増加し、かつ減磁が改良されるので特に好ましい。Ｃｏの含有量はＦｅに対して１原子％〜４０原子％であることが好ましく、さらに好ましくは１５原子％〜３５原子％、より好ましくは２０原子％〜３５原子％である。Ｙ等の希土類元素の含有量は、Ｆｅに対して１．５原子％〜１２原子％であることが好ましく、さらに好ましくは３原子％〜１０原子％、より好ましくは４原子％〜９原子％である。Ａｌ含有量はＦｅに対して１．５原子％〜１２原子％であることが好ましく、さらに好ましくは３原子％〜１０原子％、より好ましくは４原子％〜９原子％である。Ｙを含む希土類やＡｌは焼結防止剤として機能し、組合わせて使用することでより高い焼結防止効果が得られる。これらの強磁性金属粉末には、後述する分散剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあらかじめ処理を行ってもかまわない。具体的には、特公昭４４−１４０９０号公報、特公昭４５−１８３７２号公報、特公昭４７−２２０６２号公報、特公昭４７−２２５１３号公報、特公昭４６−２８４６６号公報、特公昭４６−３８７５５号公報、特公昭４７−４２８６号公報、特公昭４７−１２４２２号公報、特公昭４７−１７２８４号公報、特公昭４７−１８５０９号公報、特公昭４７−１８５７３号公報、特公昭３９−１０３０７号公報、特公昭４６−３９６３９号公報、米国特許第３０２６２１５号、同３０３１３４１号、同３１００１９４号、同３２４２００５号、同３３８９０１４号などに記載されている。
【００３３】
強磁性金属粉末には少量の水酸化物、または酸化物が含まれてもよい。強磁性金属粉末としては、公知の製造方法により得られたものを用いることができる。強磁性金属粉末の製造方法としては、下記の方法を挙げることができる。焼結防止処理を行った含水酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してＦｅあるいはＦｅ−Ｃｏ粒子などを得る方法、複合有機酸塩（主としてシュウ酸塩）と水素などの還元性気体で還元する方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて粉末を得る方法などである。このようにして得られた強磁性金属粉末には、公知の徐酸化処理を施すことができる。徐酸化処理としては、含水酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元し、酸素含有ガスと不活性ガスの分圧、温度、時間を制御して表面に酸化皮膜を形成する方法が、減磁量が少なく好ましい。
【００３４】
強磁性金属粉末のＢＥＴ法による比表面積（ＳBET）は、４０〜８０ｍ2／ｇであることが好ましく、より好ましくは４５〜７０ｍ2／ｇである。４０ｍ2／ｇ以上であれば低ノイズであり、８０ｍ2／ｇ以下であれば表面平滑性が高く好ましい。強磁性金属粉末の結晶子サイズは８０〜１８０Åであることが好ましく、好ましくは１００〜１７０Å、更に好ましくは１１０〜１６５Åである。強磁性金属粉末の平均長軸長は、２５〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜５０ｎｍ、更に好ましくは２５〜４０ｎｍである。強磁性金属粉末の平均長軸長が２５ｎｍ以上であれば、熱揺らぎによる磁化の損失を招くことがなく、１００ｎｍ以下であれば、ノイズ上昇によるエラーレート悪化を回避することができる。強磁性金属粉末の平均針状比｛（長軸長／短軸長）の平均｝は３〜１５であることが好ましく、さらには３〜１０であることが好ましい。強磁性金属粉末の飽和磁化σｓは９０〜１７０Ａ・ｍ2／ｋｇであることが好ましく、より好ましくは１００〜１６０Ａ・ｍ2／ｋｇ、更に好ましくは１１０〜１６０Ａ・ｍ2／ｋｇである。強磁性金属粉末の抗磁力は１７００エルステッド〜３５００エルステッド（１３５〜２７９ｋＡ／ｍ）であることが好ましく、更に好ましくは１８００エルステッド〜３０００エルステッド（１４２〜２３９ｋＡ／ｍ）である。
【００３５】
強磁性金属粉末の含水率は０．１〜２質量％とすることが好ましい。結合剤の種類によって強磁性金属粉末の含水率を最適化することが好ましい。強磁性金属粉末のｐＨは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。その範囲は６〜１２とすることができ、好ましくは７〜１１である。強磁性金属粉末のＳＡ（ステアリン酸）吸着量（表面の塩基性点の尺度）は１〜１５μｍｏｌ／ｍ2とすることができ、好ましくは２〜１０μｍｏｌ／ｍ2、さらに好ましくは３〜８μｍｏｌ／ｍ2である。ステアリン酸吸着量が多い強磁性金属粉末を使用する場合は、表面に強く吸着する有機物で強磁性金属粉末の表面を修飾して磁気記録媒体を作製することが好ましい。強磁性金属粉末には可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｒ、ＮＨ4、ＳＯ4、Ｃｌ、ＮＯ2、ＮＯ3などの無機イオンが含まれる場合がある。これらは、本質的に無い方が好ましいが、各イオンの総和が３００ｐｐｍ以下程度であれば、特性には影響しない。また、本発明に用いられる強磁性金属粉末は、空孔が少ない方が好ましく、その値は２０容量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは５容量％以下である。またその形状は、先に示した粉体サイズ、磁気特性を満足すれば針状、米粒状、紡錘状のいずれでもよく、特に、針状であることが好ましい。強磁性金属粉末自体のＳＦＤ（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ−ｆｉｅｌｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）は小さい方が好ましい。磁気記録媒体のＳＦＤが小さいと、磁化反転がシャープでピークシフトが小さくなり、高密度デジタル磁気記録に好適である。強磁性金属粉末のＨｃ分布は小さくすることが好ましい。Ｈｃ分布を小さくするためには、強磁性金属粉末においてはゲータイトの粒度分布を良くする、単分散αＦｅ2Ｏ3を使用する、粒子間の焼結を防止するなどの方法がある。
【００３６】
本発明において使用される六方晶フェライト粉末としては、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およびこれらの各種の各置換体、Ｃｏ置換体等を挙げることができる。具体的には、マグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、更に一部スピネル相を含有した複合マグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト等が挙げられ、その他所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｂ、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んでもかまわない。一般にはＣｏ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、ＳｎーＺｎ−Ｃｏ、Ｓｎ−Ｃｏ−Ｔｉ、Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加したものを使用することができる。原料・製法によっては特有の不純物を含有するものもある。平均板径は、１０〜４０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜３５ｎｍ、更に好ましくは２０〜３０ｎｍである。特に、トラック密度を上げるため磁気抵抗ヘッド（ＭＲヘッド）で再生する場合、低ノイズにする必要があり、平均板径は４０ｎｍ以下であることが好ましいが、１０ｎｍより小さいと熱揺らぎのため安定な磁化が望めない。４０ｎｍより大きいとノイズが高く、いずれも高密度磁気記録には向かない。平均板厚は、４〜１５ｎｍであることが好ましい。平均板厚が４ｎｍ以上であれば、安定生産が可能であり、平均板厚が１５ｎｍ以下であれば、十分な配向性を得ることができる。
【００３７】
板状比（板径／板厚）は１〜１５であることが好ましく、より好ましくは１〜７である。板状比が小さいと磁性層中の充填性は高くなり好ましいが、十分な配向性が得られない。１５より大きいと粉体間のスタッキングによりノイズが大きくなる。この粉体サイズ範囲のＢＥＴ法による比表面積は３０〜２００ｍ2／ｇを示す。比表面積は概ね粉体板径と板厚からの算術計算値と符号する。粉体板径・板厚の分布は狭いほど好ましい。数値化は困難であるが、粉体ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）写真より約５００個を無作為に測定することで比較できる。分布は正規分布ではない場合が多いが、計算して平均サイズに対する標準偏差で表すとσ／平均粉体サイズ＝０．１〜１．５である。粉体サイズ分布をシャープにするには粉体生成反応系をできるだけ均一にすると共に、生成した粉体に分布改良処理を施すことも行われている。例えば、酸溶液中で超微細粉体を選別的に溶解する方法等も知られている。ガラス化結晶法によれば、熱処理を複数回行い、核生成と成長を分離することでより均一な粉体を得ることができる。
【００３８】
一般に、抗磁力Ｈｃが５００〜５０００エルステッド（４０〜３９８ｋＡ／ｍ）程度の六方晶フェライト粉末は作製可能である。高Ｈｃの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。Ｈｃは粉体サイズ（板径・板厚）、含有元素の種類と量、元素の置換サイト、粉体生成反応条件等により制御できる。飽和磁化σｓは３０〜７０Ａ・ｍ2／ｋｇであることができる。σｓは、微粉体になるほど小さくなる傾向がある。σｓ改良のためには、結晶化温度、または熱処理温度時間を小さくする方法、添加する化合物を増量する、表面処理量を多くする方法等がある。またＷ型六方晶フェライトを用いることも可能である。六方晶フェライト粉末を分散する際に六方晶フェライト粉末表面を分散媒、ポリマーに合った物質で処理することも行われている。表面処理剤としては、無機化合物、有機化合物を使用することができる。主な化合物としてはＳｉ、Ａｌ、Ｐ等の酸化物または水酸化物、各種シランカップリング剤、各種チタンカップリング剤が代表例である。量は六方晶フェライト粉末に対して０．１〜１０質量％とすることができる。六方晶フェライト粉末のｐＨも分散に重要である。通常４〜１２程度で分散媒、ポリマーにより最適値があるが、媒体の化学的安定性、保存性から６〜１１程度が選択される。六方晶フェライト粉末に含まれる水分も分散に影響する。分散媒、ポリマーにより最適値があるが通常０．１〜２．０質量％が選ばれる。
【００３９】
六方晶フェライトの製法としては、（１）炭酸バリウム・酸化鉄・鉄を置換する金属酸化物とガラス形成物質として酸化ホウ素等を所望のフェライト組成になるように混合した後溶融し、急冷して非晶質体とし、次いで再加熱処理した後、洗浄・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得るガラス化結晶法、（２）バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後１００℃以上で液相加熱後、洗浄・乾燥・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る水熱反応法、（３）バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後乾燥し１１００℃以下で処理し、粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る共沈法等があるが、本発明は製法を選ばない。
【００４０】
本発明において、磁性層に使用され得るカーボンブラックとしては、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、導電性カーボンブラック、アセチレンブラック、等を挙げることができる。比表面積は５〜５００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００ｍｌ／１００ｇ、平均粒子サイズは５ｎｍ〜３００ｎｍ、ｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０質量％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｃｃ、であることがそれぞれ好ましい。磁性層に使用されるカーボンブラックの具体的な例としては、キャボット製ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２０００、１３００、１０００、９００、９０５、８００、７００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２、旭カーボン製＃８０、＃６０、＃５５、＃５０、＃３５、三菱化学製＃２４００Ｂ、＃２３００、＃９００、＃１０００＃３０、＃４０、＃１０Ｂ、コロンビアンカーボン製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、ＲＡＶＥＮ １５０、５０、４０、１５、ＲＡＶＥＮ−ＭＴ−Ｐ、アクゾー社製ケッチェンブラックＥＣ、等が挙げられる。カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわない。また、カーボンブラックを磁性層塗布液に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらのカーボンブラックは単独、または組合せで使用することができる。カーボンブラックを使用する場合は強磁性粉末に対する量の０．１〜３０質量％で用いることが好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。従って本発明では、所望の物性が得られるように、粒子サイズ、吸油量、電導度、ｐＨなどの先に示した諸特性をもとに、使用するカーボンブラックの種類や量を選択することが好ましい。本発明において使用され得るカーボンブラックは、例えば「カーボンブラック便覧（カーボンブラック協会編）」を参考にすることができる。
【００４１】
本発明において、磁性層に使用される結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１５０℃、数平均分子量が１，０００〜２００，０００、好ましくは１０，０００〜１００，０００、重合度が約５０〜１０００程度のものを使用することができる。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、エポキシーポリアミド樹脂、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。また、公知の電子線硬化型樹脂を使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭６２−２５６２１９号公報に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組合せて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、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無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソシアネートを組み合わせたものが挙げられる。
【００４２】
ポリウレタン樹脂としては、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用できる。ここに示したすべての結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ3Ｍ、−ＯＳＯ3Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2（以上につきＭは水素原子、またはアルカリ金属塩基）、ＯＨ、ＮＲ2、Ｎ+Ｒ3（Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、ＳＨ、ＣＮ、などから選ばれる少なくとも一つ以上の極性基を共重合または付加反応で導入したものを用いることが好ましい。このような極性基の量は１０-1〜１０-8モル／ｇとすることができ、好ましくは１０-2〜１０-6モル／ｇである。
【００４３】
本発明に用いられるこれらの結合剤の具体的な例としてはユニオンカーバイト製ＶＡＧＨ、ＶＹＨＨ、ＶＭＣＨ、ＶＡＧＦ、ＶＡＧＤ、ＶＲＯＨ、ＶＹＥＳ、ＶＹＮＣ、ＶＭＣＣ、ＸＹＨＬ、ＸＹＳＧ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＪ、ＰＫＨＣ、ＰＫＦＥ、日信化学工業製ＭＰＲ−ＴＡ、ＭＰＲ−ＴＡ５、ＭＰＲ−ＴＡＬ、ＭＰＲ−ＴＳＮ、ＭＰＲ−ＴＭＦ、ＭＰＲ−ＴＳ、ＭＰＲ−ＴＭ、ＭＰＲ−ＴＡＯ、電気化学製１０００Ｗ、ＤＸ８０、ＤＸ８１、ＤＸ８２、ＤＸ８３、１００ＦＤ、日本ゼオン製ＭＲ−１０４、ＭＲ−１０５、ＭＲ１１０、ＭＲ１００、ＭＲ５５５、４００Ｘ−１１０Ａ、日本ポリウレタン製ニッポランＮ２３０１、Ｎ２３０２、Ｎ２３０４、大日本インキ製パンデックスＴ−５１０５、Ｔ−Ｒ３０８０、Ｔ−５２０１、バ−ノックＤ−４００、Ｄ−２１０−８０、クリスボン６１０９、７２０９、東洋紡製バイロンＵＲ８２００、ＵＲ８３００、ＵＲ−８７００、ＲＶ５３０、ＲＶ２８０、大日精化製ダイフェラミン４０２０、５０２０、５１００、５３００、９０２０、９０２２、７０２０、三菱化学製ＭＸ５００４、三洋化成製サンプレンＳＰ−１５０、旭化成製サランＦ３１０、Ｆ２１０などが挙げられる。
【００４４】
磁性層に用いられる結合剤は強磁性粉末に対し、通常、５〜５０質量％の範囲、好ましくは１０〜３０質量％の範囲で用いることができる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０質量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０質量％、ポリイソシアネートは２〜２０質量％の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましい。但し、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合は、ポリウレタンのみまたはポリウレタンとイソシアネートのみを使用することも可能である。本発明において、ポリウレタンを用いる場合はガラス転移温度が通常、−５０〜１５０℃、好ましくは０〜１００℃、破断伸びが１００〜２０００％、破断応力は０．０５〜１０ｋｇ／ｍｍ2（０．４９〜９８ＭＰａ）、降伏点は０．０５〜１０ｋｇ／ｍｍ2（０．４９〜９８ＭＰａ）のものを用いることが好ましい。
【００４５】
本発明に用いるポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート等を使用することができる。これらのイソシアネート類の市販されている商品名としては、日本ポリウレタン製コロネートＬ、コロネートＨＬ、コロネート２０３０、コロネート２０３１、ミリオネートＭＲミリオネートＭＴＬ、武田薬品製タケネートＤ−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ−２００、タケネートＤ−２０２、住友バイエル製デスモジュールＬ、デスモジュールＩＬ、デスモジュールＮデスモジュールＨＬ、等がありこれらを単独または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合せで用いることができる。
【００４６】
本発明において、磁性層には、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果などをもつ添加剤を使用することができる。具体的には、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、αナフチル燐酸、フェニル燐酸、ジフェニル燐酸、ｐ−エチルベンゼンホスホン酸、フェニルホスフィン酸、アミノキノン類、各種シランカップリング剤、チタンカップリング剤、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、およびこれらの金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕなど）または、炭素数１２〜２２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコール（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、炭素数１２〜２２のアルコキシアルコール（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）と炭素数２〜１２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つ（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）とからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数８〜２２の脂肪酸アミド、炭素数８〜２２の脂肪族アミン、などが使用できる。
【００４７】
これらの具体例としては、脂肪酸では、カプリン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン酸、などが挙げられる。エステル類ではブチルステアレート、オクチルステアレート、アミルステアレート、イソオクチルステアレート、ブチルミリステート、オクチルミリステート、ブトキシエチルステアレート、ブトキシジエチルステアレート、２−エチルヘキシルステアレート、２−オクチルドデシルパルミテート、２−ヘキシルドデシルパルミテート、イソヘキサデシルステアレート、オレイルオレエート、ドデシルステアレート、トリデシルステアレート、エルカ酸オレイル、ネオペンチルグリコールジデカノエート、エチレングリコールジオレイル、アルコール類ではオレイルアルコール、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、などが挙げられる。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリシドール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフォン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、などの酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界面活性剤便覧」（産業図書株式会社発行）に詳細に記載されている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも１００％純粋ではなくてもよく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物等の不純分が含まれてもかまわない。これらの不純分量は３０質量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０質量％以下である。一般には潤滑剤の総量は、強磁性粉末に対し、０．１〜５０質量％、好ましくは２〜２５質量％の範囲とすることができる。
【００４８】
［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、非磁性粉末と結合剤を含む非磁性層を有することもできる。非磁性層に含まれる非磁性粉末は、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、金属硫化物等の無機質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９０〜１００％のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、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、酸化錫、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、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である。
【００４９】
これら非磁性粉末の平均粒径は０．００５〜２μｍであることが好ましいが、必要に応じて平均粒径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。とりわけ好ましくは、非磁性粉末の平均粒径は０．０１μｍ〜０．２μｍである。非磁性粉末のｐＨは６〜９の間であることが特に好ましい。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５〜５０ｍ2／ｇ、更に好ましくは７〜４０ｍ2／ｇである。非磁性粉末の結晶子サイズは０．０１μｍ〜２μｍであることが好ましい。ＤＢＰを用いた吸油量は５〜１００ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、より好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、更に好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。比重は１〜１２であることが好ましく、より好ましくは３〜６である。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良い。
【００５０】
これらの非磁性粉末の表面には、表面処理によってＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3 、ＺｎＯが存在することが好ましい。特に分散性に好ましいものは、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2であり、更に好ましいものは、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2である。これらは組み合わせて使用しても良いし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いても良いし、先ずアルミナで処理した後にその表層をシリカで処理する方法、またはその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。
【００５１】
非磁性層にカーボンブラックを混合させて公知の効果であるＲｓを下げることができるとともに、所望のマイクロビッカース硬度を得る事ができる。このためにはゴム用ファーネスブラック、ゴム用サーマルブラック、カラー用カーボンブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。カーボンブラックの比表面積は１００〜５００ｍ2／ｇ、好ましくは１５０〜４００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇであることがそれぞれ適当である。カーボンブラックの平均粒径は５〜８０ｎｍ（ｍμ）、好ましくは１０〜５０ｎｍ（ｍμ）、更に好ましくは１０〜４０ｎｍ（ｍμ）であることが適当である。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であることがそれぞれ好ましい。本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例としては、キャボット社製ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２０００、１３００、１０００、９００、８００、８８０、７００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ？７２、三菱化成工業社製＃３０５０Ｂ、３１５０Ｂ、３２５０Ｂ、＃３７５０Ｂ、＃３９５０Ｂ、＃９５０、＃６５０Ｂ，＃９７０Ｂ、＃８５０Ｂ、ＭＡ？６００、コロンビアカーボン社製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、ＲＡＶＥＮ ８８００、８０００、７０００、５７５０、５２５０、３５００、２１００、２０００、１８００、１５００、１２５５、１２５０、アクゾー社製ケッチェンブラックＥＣ等が挙げられる。
【００５２】
非磁性層に使用する結合剤、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。
以上の材料により調製した非磁性層塗布液を非磁性支持体上に塗布して非磁性層を形成することができる。
【００５３】
本発明で用いられる添加剤のすべてまたはその一部は、磁性層塗布液および非磁性層塗布液製造のどの工程で添加してもかまわない、例えば、混練工程前に強磁性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。また、目的に応じて磁性層を塗布した後、同時または逐次塗布で、添加剤の一部または全部を塗布することにより目的が達成される場合がある。また、目的によってはカレンダーした後、またはスリット終了後、磁性層表面に潤滑剤を塗布することもできる。本発明は、公知の有機溶剤を使用することができ、例えば特開昭６−６８４５３に号公報記載の溶剤を用いることができる。
【００５４】
［層構成］
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体の厚さは、例えば２〜１００μｍ、好ましくは２〜８０μｍである。コンピューターテープの場合、非磁性支持体としては、３．０〜６．５μｍ（好ましくは、３．０〜６．０μｍ、更に好ましくは、４．０〜５．５μｍ）の範囲の厚さのものを使用することができる。
【００５５】
非磁性支持体と非磁性層または磁性層の間に密着性向上のための下塗層を設けてもかまわない。本下塗層厚みは、例えば０．０１〜０．５μｍ、好ましくは０．０２〜０．５μｍである。本発明の磁気記録媒体は、支持体両面に非磁性層と磁性層を設けてなるディスク状媒体であっても、片面のみに設けたテープ状媒体またはディスク状媒体でもよい。この場合、帯電防止やカール補正などの効果を出すために非磁性層、磁性層側と反対側にバックコート層を設けてもかまわない。この厚みは、例えば０．１〜４μｍ、好ましくは０．３〜２．０μｍである。これらの下塗層、バックコート層は公知のものが使用できる。
【００５６】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層の厚みは用いる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されるものである。本発明の磁気記録媒体において、磁性層の厚さは１０〜１００ｎｍであり、好ましくは３０〜８０ｎｍである。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。
【００５７】
非磁性層の厚みは通常、０．２〜５．０μｍ、好ましくは０．３〜３．０μｍ、さらに好ましくは１．０〜２．５μｍである。なお、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、または意図的に少量の磁性体を含んでも、本発明の効果を示すものであり、本発明と実質的に同一の構成と見なすことができることは言うまでもない。
【００５８】
［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。このような高い走行耐久性を維持させるために、バックコート層には、カーボンブラックと無機粉末が含有されていることが好ましい。
【００５９】
カーボンブラックとしては、平均粒子径の異なる二種類のものを組み合わせて使用することが好ましい。この場合、平均粒子サイズが１０〜５０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズが７０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックを組み合わせて使用することが好ましい。一般に、上記のような微粒子状のカーボンブラックの添加により、バックコート層の表面電気抵抗を低く設定でき、また光透過率も低く設定できる。磁気記録装置によっては、テープの光透過率を利用し、動作の信号に使用しているものが多くあるため、このような場合には特に微粒子状のカーボンブラックの添加は有効になる。また微粒子状カーボンブラックは一般に液体潤滑剤の保持力に優れ、潤滑剤併用時、摩擦係数の低減化に寄与する。
【００６０】
微粒子状カーボンブラックの具体的な商品としては、以下のものを挙げることができる。なお、括弧内は平均粒子サイズである。
ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ８００（１７ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １４００（１３ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １３００（１３ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １１００（１４ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １０００（１６ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ９００（１５ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ８８０（１６ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ４６３０（１９ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ４６０（２８ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ４３０（２８ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ２８０（４５ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ８００（１７ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ １４０００（１３ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ １３００（１３ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ １１００（１４ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ １０００（１６ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ９００（１５ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ８８０（１６ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ６３０（１９ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ４３０（２８ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ２８０（４５ｎｍ）、ＲＥＧＡＬ ３３０（２５ｎｍ）、ＲＥＧＡＬ ２５０（３４ｎｍ）、ＲＥＧＡＬ ９９（３８ｎｍ）、ＲＥＧＡＬ ４００（２５ｎｍ）、ＲＥＧＡＬ ６６０（２４ｎｍ）（以上、キャボット社製）、ＲＡＶＥＮ２０００Ｂ（１８ｎｍ）、ＲＡＶＥＮ１５００Ｂ（１７ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ７０００（１１ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ５７５０（１２ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ５２５０（１６ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ３５００（１３ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ２５００ ＵＬＴＲＡ（１３ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ２０００（１８ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １５００（１７ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １２５５（２１ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １２５０（２０ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １１９０ ＵＬＴＲＡ（２１ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １１７０（２１ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １１００ ＵＬＴＲＡ（３２ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １０８０ ＵＬＴＲＡ（２８ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １０６０ ＵＬＴＲＡ（３０ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １０４０（２８ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ８８０ ＵＬＴＲＡ（３０ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ８６０（３９ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ８５０（３４ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ８２０（３２ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ７９０ ＵＬＴＲＡ（３０ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ７８０ ＵＬＴＲＡ（２９ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ７６０ ＵＬＴＲＡ（３０ｎｍ）（以上、コロンビアンカーボン社製）、旭＃９０（１９ｎｍ）、旭＃８０（２２ｎｍ）、旭＃７０（２８ｎｍ）、旭Ｆ−２００（３５ｎｍ）、旭＃６０ＨＮ（４０ｎｍ）、旭＃６０（４５ｎｍ）、ＨＳ−５００（３８ｎｍ）、旭＃５１（３８ｎｍ）（以上、旭カーボン社製）、＃２７００（１３ｎｍ）、＃２６５０（１３ｎｍ）、＃２４００（１４ｎｍ）、＃１０００（１８ｎｍ）、＃９５０（１６ｎｍ）、＃８５０（１７ｎｍ）、＃７５０（２２ｎｍ）、＃６５０（２２ｎｍ）、＃５２（２７ｎｍ）、＃５０（２８ｎｍ）、＃４０（２４ｎｍ）、＃３０（３０ｎｍ）、＃２５（４７ｎｍ）、＃９５（４０ｎｍ）、ＣＦ９（４０ｎｍ）（以上、三菱化学社製）、ＰＲＩＮＮＴＥＸ９０（１４ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ９５（１５ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ８５（１６ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ７５（１７ｎｍ）（以上、デグサ社製）、＃３９５０（１６ｎｍ）（三菱化成工業（株）製）。
【００６１】
粗粒子カーボンブラックの具体的な商品の例としては、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １３０（７５ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ １２０（７５ｎｍ）、Ｒｅｇａｌ９９（１００ｎｍ）（以上、キャボット社製）、Ｒａｖｅｎ ４５０（７５ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ４２０（８６ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ４１０（１０１ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ２２（８３ｎｍ）、ＲＡＶＥＮ ＭＴＰ（２７５ｎｍ）（以上、コロンビアンカーボン社製）、旭５０Ｈ（８５ｎｍ）、旭＃５１（９１ｎｍ）、旭＃５０（８０ｎｍ）、旭＃３５（７８ｎｍ）、旭＃１５（１２２ｎｍ）（以上、旭カーボン社製）、＃１０（７５ｎｍ）、＃５（７６ｎｍ）、＃４０１０（７５ｎｍ）（以上、三菱化学社製）、サーマルブラック（２７０ｎｍ）（カーンカルブ社製）を挙げることができる。
【００６２】
バックコート層において、平均粒子サイズの異なる二種類のものを使用する場合、平均粒子サイズ１０〜５０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズ７０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックの含有比率（質量比）は、前者／後者＝１００／０．５〜１００／１００の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、１００／１〜１００／５０の範囲である。
バックコート層中のカーボンブラック（二種類のものを使用する場合には、その全量）の含有量は、結合剤１００質量部に対して、通常３０〜１００質量部の範囲であり、好ましくは、４５〜９５質量部の範囲である。
【００６３】
無機粉末は、硬さの異なる二種類のものを併用することが好ましい。具体的には、モース硬度３〜４．５の軟質無機粉末とモース硬度５〜９の硬質無機粉末とを使用することが好ましい。モース硬度が３〜４．５の軟質無機粉末を添加することで、繰り返し走行による摩擦係数の安定化を図ることができる。しかもこの範囲の硬さでは、摺動ガイドポールが削られることもない。またこの無機粉末の平均粒子径は、３０〜５０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００６４】
モース硬度が３〜４．５の軟質無機粉末としては、例えば、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、および酸化亜鉛を挙げることができる。これらは、単独で、または二種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６５】
バックコート層内の軟質無機粉末の含有量は、カーボンブラック１００質量部に対して１０〜１４０質量部の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、３５〜１００質量部である。
【００６６】
モース硬度が５〜９の硬質無機粉末を添加することにより、バックコート層の強度が強化され、走行耐久性が向上する。これらの無機粉末をカーボンブラックや前記軟質無機粉末と共に使用すると、繰り返し摺動に対しても劣化が少なく、強いバックコート層となる。またこの無機粉末の添加により、適度の研磨力が付与され、テープガイドポール等への削り屑の付着が低減する。特に軟質無機粉末と併用すると、表面の粗いガイドポールに対しての摺動特性が向上し、バックコート層の摩擦係数の安定化も図ることができる。硬質無機粉末の平均粒子サイズは８０〜２５０ｎｍ（更に好ましくは、１００〜２１０ｎｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００６７】
モース硬度が５〜９の硬質無機質粉末としては、例えば、α−酸化鉄、α−アルミナ、および酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）を挙げることができる。これらの粉末は、それぞれ単独で用いても良いし、または併用しても良い。これらの内では、α−酸化鉄またはα−アルミナが好ましい。硬質無機粉末の含有量は、カーボンブラック１００質量部に対して通常３〜３０質量部であり、好ましくは、３〜２０質量部である。
【００６８】
バックコート層に前記軟質無機粉末と硬質無機粉末とを併用する場合、軟質無機粉末と硬質無機粉末との硬さの差が、２以上（更に好ましくは、２．５以上、特に好ましくは３以上）であるように軟質無機粉末と硬質無機粉末とを選択して使用することが好ましい。バックコート層には、前記それぞれ特定の平均粒子サイズを有するモース硬度の異なる二種類の無機粉末と、前記平均粒子サイズの異なる二種類のカーボンブラックとが含有されていることが好ましい。
【００６９】
バックコート層には、潤滑剤を含有させることができる。潤滑剤は、前述した非磁性層、または磁性層に使用できる潤滑剤として挙げた潤滑剤の中から適宜選択して使用できる。バックコート層において、潤滑剤は、結合剤１００質量部に対して通常１〜５質量部の範囲で添加される。
【００７０】
［非磁性支持体］
本発明において、非磁性支持体としては、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、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、芳香族ポリアミド、ポリベンゾオキサゾールなどの公知のフィルムが使用できる。ガラス転移温度が１００℃以上の支持体を用いることが好ましく、ポリエチレンナフタレート、アラミドなどの高強度支持体を用いることが特に好ましい。また必要に応じ、磁性面とベース面の表面粗さを変えるため、特開平３−２２４１２７号公報に示されるような積層タイプの支持体を用いることもできる。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、などを行ってもよい。
【００７１】
非磁性支持体としては、ＷＹＫＯ社製光干渉式表面粗さ計ＨＤ−２０００で測定した中心面平均表面粗さＲａが８．０ｎｍ以下、好ましくは４．０ｎｍ以下、さらに好ましくは２．０ｎｍ以下のものを使用することが好ましい。これらの支持体は単に中心面平均表面粗さが小さいだけではなく、０．５μｍ以上の粗大突起がないことが好ましい。また表面の粗さ形状は必要に応じて支持体に添加されるフィラーの大きさと量により自由にコントロールされるものである。これらのフィラーとしては一例としてはＣａ、Ｓｉ、Ｔｉなどの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機微粉末が挙げられる。支持体の最大高さＲｍａｘは１μｍ以下、十点平均粗さＲｚは０．５μｍ以下、中心面山高さはＲｐは０．５μｍ以下、中心面谷深さＲｖは０．５μｍ以下、中心面面積率Ｓｒは１０％以上、９０％以下、平均波長λａは５μｍ以上、３００μｍ以下であることがそれぞれ好ましい。所望の電磁変換特性と耐久性を得るため、これら支持体の表面突起分布をフィラーにより任意にコントロールすることができ、０．０１μｍから１μｍの大きさのもの各々を０．１ｍｍ2あたり０個から２０００個の範囲でコントロールすることができる。
【００７２】
本発明に用いられる支持体のＦ−５値は好ましくは５〜５０ｋｇ／ｍｍ2（４９〜４９０ＭＰａ）である。また、支持体の１００℃３０分での熱収縮率は好ましくは３％以下、さらに好ましくは１．５％以下、８０℃３０分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％以下である。破断強度は５〜１００ｋｇ／ｍｍ2（４９〜９８０ＭＰａ）、弾性率は１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ2（０．９８〜１９．６ＧＰａ）であることがそれぞれ好ましい。温度膨張係数は１０-4〜１０-8／℃であることが好ましく、より好ましくは１０-5〜１０-6／℃である。湿度膨張係数は１０-4／ＲＨ％以下であることが好ましく、より好ましくは１０-5／ＲＨ％以下である。これらの熱特性、寸法特性、機械強度特性は支持体の面内各方向に対し１０％以内の差でほぼ等しいことが好ましい。
【００７３】
［製法］
本発明の磁気記録媒体を製造するために使用される磁性層塗布液、更には非磁性層塗布液を調製する工程は、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。個々の工程はそれぞれ２段階以上にわかれていてもかまわない。本発明に使用する強磁性粉末、非磁性粉体、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。本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を一部の工程として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。ニーダを用いる場合は強磁性粉末または非磁性粉体と結合剤のすべてまたはその一部（ただし全結合剤の３０質量％以上が好ましい）および強磁性粉末１００質量部に対し１５〜５００質量部の範囲で混練処理することができる。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、磁性層塗布液および非磁性層塗布液を分散させるためにはガラスビーズを用いることができ、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、スチールビーズを用いることが好ましい。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。
【００７４】
本発明で重層構成の磁気記録媒体を塗布する場合には、非磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥させた後、その上に磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥させる方法（Ｗｅｔ ｏｎ ｄｒｙ）を用いることが好ましい。この方法は、磁性層厚み変動が低下してＳ／Ｎが良化するため、高密度化に好適である。
また、非磁性層塗布液が湿潤状態にあるうちに、その上に磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥させる方法（Ｗｅｔ ｏｎ ｗｅｔ）を用いる場合には、以下のような方式を用いることが好ましい。第一に磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布装置等により、まず非磁性層を塗布し、非磁性層がウェット状態のうちに特公平１−４６１８６号公報や特開昭６０−２３８１７９号公報、特開平２−２６５６７２号公報に開示されている支持体加圧型エクストルージョン塗布装置により磁性層を塗布する方法；第二に特開昭６３−８８０８０号公報、特開平２−１７９７１号公報、特開平２−２６５６７２号公報に開示されているような塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つの塗布ヘッドにより上下層をほぼ同時に塗布する方法；第三に特開平２−１７４９６５号公報に開示されているバックアップロール付きエクストルージョン塗布装置により上下層をほぼ同時に塗布する方法である。なお、磁性粒子の凝集による磁気記録媒体の電磁変換特性等の低下を防止するため、特開昭６２−９５１７４号公報や特開平１−２３６９６８号公報に開示されているような方法により塗布ヘッド内部の塗布液にせん断を付与することが望ましい。さらに、塗布液の粘度については、特開平３−８４７１号公報に開示されている数値範囲を満足することが好ましい。
【００７５】
また、前述のように、非磁性層と磁性層との間に中間層を設ける場合には、非磁性支持体上に非磁性層塗布液を塗布・乾燥させた後、非磁性層上に中間層塗布液を塗布・乾燥・放射線硬化させ、その上に磁性層塗布液を塗布・乾燥させて磁気記録媒体を形成することができる。このように、三層を逐次塗布することにより、中間層により非磁性層の表面粗さや突起をマスキングすることができ、高い平滑性を有する磁性層を得ることができる。また、非磁性層を設けない場合には、非磁性支持体上に中間層塗布液を塗布・乾燥・放射線硬化させ、その上に磁性層塗布液を塗布・乾燥させて磁気記録媒体を形成することができる。このように、中間層と磁性層を逐次塗布することにより、中間層により非磁性支持体の表面粗さや突起をマスキングすることができ、高い平滑性を有する磁性層を得ることができる。各層用塗布液の塗布には、磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布装置等を用いることができる。
【００７６】
上記塗布、乾燥後、通常、磁気記録媒体にカレンダー処理を施す。カレンダー処理ロールとしては、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性のあるプラスチックロールまたは金属ロールを用いることができる。特に両面磁性層とする場合は金属ロ−ル同士で処理することが好ましい。処理温度は、好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは１００℃以上である。線圧力は好ましくは２００ｋｇ／ｃｍ（１９６ｋＮ／ｍ）以上、さらに好ましくは３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）以上である。
【００７７】
［物理特性］
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、表面固有抵抗は好ましくは磁性面１０4〜１０12オーム／ｓｑ、帯電位は−５００Ｖから＋５００Ｖ以内であることが好ましい。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１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ2（９８０〜１９６００ＭＰａ）、破断強度は好ましくは１０〜７０ｋｇ／ｍｍ2（９８〜６８６ＭＰａ）、磁気記録媒体の弾性率は面内各方向で好ましくは１００〜１５００ｋｇ／ｍｍ2（９８０〜１４７００ＭＰａ）、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。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℃以上１２０℃以下であることが好ましく、下層非磁性層のそれは０℃〜１００℃であることが好ましい。損失弾性率は１×１０3〜８×１０4Ｎ／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で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良い場合がある。
【００７８】
磁性層の表面粗さＲａは、前述のように、好ましくは２ｎｍ以下、より好ましくは１．２〜１．８ｎｍである。磁性層の最大高さＲｍａｘは０．５μｍ以下、十点平均粗さＲｚは０．３μｍ以下、中心面山高さＲｐは０．３μｍ以下、中心面谷深さＲｖは０．３μｍ以下、中心面面積率Ｓｒは２０〜８０％、平均波長λａは５〜３００μｍであることがそれぞれ好ましい。磁性層の表面突起は０．０１μｍ〜１μｍの大きさのものを０〜２０００個の範囲で任意に設定することが可能であり、これにより電磁変換特性、摩擦係数を最適化することが好ましい。これらは支持体のフィラーによる表面性のコントロールや磁性層に添加する粉体の粒径と量、カレンダ処理のロール表面形状などで容易にコントロールすることができる。カールは±３ｍｍ以内とすることが好ましい。
【００７９】
本発明の磁気記録媒体が非磁性層と磁性層とを有する場合、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれらの物理特性を変えることができるのは容易に推定されることである。例えば、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させると同時に非磁性層の弾性率を磁性層より低くして磁気記録媒体のヘッドへの当りを良くするなどである。
【００８０】
本発明によれば、短いビット長で記録した信号を、リードトラック幅の狭いＭＲヘッドによって再生する高密度記録再生システムにおいて、優れた電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性を示す磁気記録媒体を提供することができる。具体的には、本発明の磁気記録媒体に記録される信号の最短ビット長は、例えば１００ｎｍ以下、更には８０ｎｍ以下とすることができる。最短ビット長の下限値は、例えば２０ｎｍとすることができる。また、本発明の磁気記録媒体に記録した信号を再生するために使用されるＭＲヘッドのリードトラック幅は、例えば２５００ｎｍ以下、更には１５００ｎｍ以下とすることができる。リードトラック幅の下限値は、例えば２００ｎｍとすることができる。
【実施例】
【００８１】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお実施例中の「部」の表示は特に断らない限り「質量部」を示す。
【００８２】
［実施例１］
磁性層塗布液
磁性粉 バリウムフェライト（平均板径３０ｎｍ） １００部
塩化ビニル共重合体 ５部
ＭＲ１１０（日本ゼオン社製）
ポリウレタン樹脂 ３部
ＵＲ８２００（東洋紡社製）
硬化剤 コロネ−トＬ（日本ポリウレタン製） ５部
研磨剤 ＴｉＣ ４部
カーボンブラック １部
＃５０（旭カーボン社製）
フェニルホスホン酸 ２部
ブチルステアレート １０部
ブトキシエチルステアレート ５部
イソヘキサデシルステアレート ３部
ステアリン酸 ２部
メチルエチルケトン １２５部
シクロヘキサノン １２５部
【００８３】
非磁性層塗布液
非磁性粉体 Ｆｅ2Ｏ3 ８０部
平均一次粒子径：０．１５μｍ
ＢＥＴ法による比表面積：６０ｍ2／ｇ
表面処理剤Ａｌ2Ｏ3：８質量％
コンダクテックスＳＣ−Ｕ（コロンビアンカーボン社製） ２０部
ＭＲ１１０（日本ゼオン製） １２部
バイロンＵＲ８２００（東洋紡製） ５部
ブチルステアレート １部
ブトキシエチルステアレート １部
イソヘキサデシルステアレート ３部
ステアリン酸 ３部
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（８／２混合溶剤） ２５０部
【００８４】
上記塗布液の各成分をニ−ダで混練した後、平均粒径１０μｍのＺｒＯ2を上記混練物量１に対して５混合して（質量基準）、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液を５μｍ、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性層塗布液および非磁性層塗布液を調製した。得られた非磁性層塗布液を、厚さ６μｍの中心線平均表面粗さ３ｎｍのＰＥＴ支持体上に、中間層塗布液を０．５μｍの厚みで塗布した後、電子線照射装置で吸収線量５Ｍｒａｄで硬化処理し、乾燥後の厚みが１．５μｍになるように塗布した。その後磁性層塗布液を塗布し、湿潤状態のうちに塗布磁場強度０．３Ｔ（３０００Ｇ）の中を通過させ長手配向処理を行い乾燥させた。７段のカレンダで温度９０℃、線圧３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）にて処理を行った。次いで該ロールを１／２インチ幅にスリットした後、０．３Ｔ（３０００Ｇ）の磁束密度を持つソレノイド中を通過させて消磁した。
【００８５】
中間層塗布液
下記成分を混合・攪拌し、中間層塗布液を調製した。
ＤＰＥ６Ａ（共栄化学製ＥＢ硬化樹脂） １００部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
粘度：６０００ｍＰａ／ｓｅｃ
メチルエチルケトン ４００部
【００８６】
[実施例２]
磁性層に添加する研磨剤として、ＴｉＣに代えてＣＢＮを使用した以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００８７】
[実施例３]
磁性層に添加する研磨剤として、ＴｉＣに代えてＳｉＣを使用した以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００８８】
[実施例４]
磁性層に添加する研磨剤の平均粒径を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００８９】
[実施例５]
磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９０】
[実施例６]
磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９１】
[実施例７]
磁性層厚みと磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９２】
[実施例８]
磁性層厚みと磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９３】
[実施例９]
磁性層塗布液分散時における平均粒径１０μｍのＺｒＯ2と混練物との混合比を１：５から１：２に変更し、磁性層に添加する研磨剤の平均粒径と最短記録ビット長を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様とした。
【００９４】
[実施例１０]
中間層を設けない以外は実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９５】
[実施例１１]
使用する磁性体を平均板径５０ｎｍのバリウムフェライトに変更した以外は実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９６】
[実施例１２]
最短ビット長とヘッドリードトラック幅を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様とした。
【００９７】
[実施例１３]
ヘッドリードトラック幅を表１に示すように変更した以外は実施例３と同様にした。
【００９８】
[比較例１]
磁性層に添加する研磨剤として、ＳｉＣに代えてＡｌ2Ｏ3を使用した以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９９】
[比較例２]
磁性層に添加する研磨剤として、Ａｌ2Ｏ3に代えて平均粒径１５０ｎｍのＳｉＣを使用した以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープを作製した。
【０１００】
[比較例３]
磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【０１０１】
[比較例４]
磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【０１０２】
[比較例５]
磁性液と研磨剤の処理時間を１／３にした以外は、実施例４と同様の方法で磁気テープを作製した。
【０１０３】
評価方法
（１）ＳＮＲ
ヘッドを固定した１／２吋ドタムテスタ−で測定した。ヘッド／テープ相対速度は１０ｍ／ｓｅｃとした。記録は飽和磁化（１．３Ｔ）のＭＩＧヘッド（ｇａｐ長 ０．１５μｍ、トラック幅１．０μｍ）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）のＧＭＲヘッドを用いた。Ｓ／Ｎ比：線記録密度（１８０ＫＦｃｉ）の信号を記録し、再生信号をシバソク製のスペクトラムアナライザーで周波数分析し、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。各実施例における記録される信号の最短ビット長および再生ヘッドのリードトラック幅を表１に示す。
（２）スチル耐久性
上記測定でヘッドを押し当てながら出力をモニターし初期値より６ｄＢ低下するまでの時間をスチル耐久性とした。
（３）ヘッド摩耗性
ヘッド磨耗の代用評価としてヘッド部材のＡｌ2Ｏ3ＴｉＣの三角柱状にテープを１Ｎのテンションで押し当て、速度１０ｍ／ｓｅｃで５００ｍ、１００パスした時の三角中の削れた幅を、実施例１の値を基準として相対値として示した。
（４）磁性層表面に存在する研磨剤個数
５ｋＶ以下の低電圧走査型電子顕微鏡により表面観察を行い測定することによって求めた。
（５）磁性層表面粗さＲａ
ｖｅｅｃｏ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ＮＡＮＯ ＳＣＯＰＥ３で磁性層表面粗さＲａを測定した。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
評価結果
ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲の研磨剤を、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量で、厚さ１０〜１００ｎｍの範囲の磁性層へ添加し、磁性層表面に存在する研磨剤の個数を、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2の範囲に制御した実施例１〜１３の磁気テープは、ＳＮＲ、スチル耐久性が良好であり、また、ヘッド摩耗も少なかった。
それに対し、ビッカーズ硬度が１５ＧＰａの研磨剤を使用した比較例１の磁気テープは、ＳＮＲおよびヘッド摩耗性は良好であったが、スチル耐久性が低下した。
また、平均粒径１５０ｎｍの研磨剤を使用した比較例２の磁気テープは、スチル耐久性は良好であったが、ＳＮＲおよびスチル摩耗性が劣化した。
研磨剤の添加量を３部とした比較例３の磁気テープは、ヘッド磨耗性は良好であったが、ＳＮＲおよびスチル耐久性が劣化した。一方、研磨剤の添加量を７５部とした比較例４の磁気テープは、スチル耐久性は良好であったが、ＳＮＲが劣化し、ヘッド摩耗が顕著であった。
磁性層表面に存在する研磨剤の個数が、０．０１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2未満の比較例５の磁気テープは、ＳＮＲは良好であったが、スチル耐久性が低下し、ヘッド摩耗が顕著であった。
以上の結果から、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲の研磨剤を、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量で磁性層へ添加し、磁性層表面に存在する研磨剤の個数を、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2の範囲に制御することにより、特に薄層磁性層を有する高密度記録用磁気記録媒体において、電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性を両立できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明の磁気記録媒体は、ＭＲ再生ヘッドを使用する磁気記録再生システムに好適である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度記録用磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミニコンピューター、パーソナルコンピューター、ワークステーションなどのオフィスコンピューターの普及に伴って、外部記憶媒体としてコンピューターデータを記録するための磁気テープ（いわゆるバックアップテープ）の研究が盛んに行われている。このような用途の磁気テープの実用化に際しては、特にコンピューターの小型化、情報処理能力の増大と相まって、記録の大容量化、小型化を達成するために、記録容量の向上が強く要求される。このような高密度記録化に対応するため、特許文献１には、磁性層表面に存在する研磨剤の平均サイズ長を記録再生トラック幅の１／３以下に制御することが提案されている。また、特許文献２には、所定の粒径のダイヤモンド微粒子を含む磁性層表面の突起数を制御することが提案されている。
【０００３】
近年、高密度化に適した再生ヘッドとして、ＭＲ（磁気抵抗）を動作原理とする再生ヘッドが提案され、ハードデイスク等で使用され始めている。ＭＲヘッドは、従来使用されていた誘導型磁気ヘッドに比較して数倍の再生出力が得られ、かつ誘導コイルを用いないため、インピーダンスノイズ等の機器ノイズが大幅に低下し、磁気記録媒体のノイズを下げることで大きなＳＮ比を得ることができ、高密度記録特性を飛躍的に向上させることができる。
【０００４】
更に、近年の高密度記録化に伴い、再生ヘッドの改良も進められており、再生ヘッドのトラック幅は狭くなる傾向にある。しかし、高密度記録化に対応するために再生のトラック幅を狭くすると、出力振幅変動（モジュレーション）が大きくなり、それによりエラーレートが高くなるという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−３１９１１８号公報
【特許文献２】特開２００５−４８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の高密度記録化に伴い、記録される信号のビット長および再生ヘッドのリードトラック幅はますます短くなる傾向にある。このようなシステムにおいて電磁変換特性およびエラーレートを改善する方法としては、高硬度の研磨剤（例えばダイヤモンド）を磁性層に含有させることが考えられる（特許文献２参照）。しかし、高硬度の研磨剤は、ヘッド磨耗を引き起こし耐久性を劣化させるおそれがある。
【０００６】
かかる状況下、本発明は、電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性に優れた高密度記録用磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、高記録密度領域において優れた電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性を得るために検討を重ねた結果、所定の硬度および粒径の研磨剤の分散状態を、システムに応じて制御することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、上記目的を達成する手段は、以下の通りである。
[１] 磁気信号を記録し、該記録された信号を再生ヘッドを用いて再生するために使用される磁気記録媒体であって、
前記磁気記録媒体は、非磁性支持体上に強磁性粉末、結合剤および研磨剤を含む磁性層を有し、
前記研磨剤は、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量の研磨剤を含み、
前記磁性層の厚みは、１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2であることを特徴とする磁気記録媒体。
[２] 前記研磨剤の平均粒径は、前記記録される信号の最短ビット長の２倍以下である[１]に記載の磁気記録媒体。
[３] 前記磁性層の表面粗さＲａは２．０ｎｍ以下である[１]または[２]に記載の磁気記録媒体。
[４] 前記強磁性粉末は、平均板径が１０〜４０ｎｍの範囲の六方晶フェライト粉末または平均長軸長が２５〜１００ｎｍの範囲の強磁性金属粉末である[１]〜[３]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[５] 前記記録される信号の最短ビット長は１００ｎｍ以下である[１]〜[４]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
[６] 前記再生ヘッドのリードトラック幅は２５００ｎｍ以下である[１]〜[５]のいずれかに記載の磁気記録媒体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、特に高密度領域における電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性が改善され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最良の形態】
【０００９】
以下、本発明について更に詳細に説明する。
本発明の磁気記録媒体は、磁気信号を記録し、該記録された信号を再生ヘッドを用いて再生するために使用される磁気記録媒体であって、
前記磁気記録媒体は、非磁性支持体上に強磁性粉末、結合剤および研磨剤を含む磁性層を有し、
前記研磨剤は、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量の研磨剤を含み、
前記磁性層の厚みは、１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2であることを特徴とする磁気記録媒体
である。本発明では、厚み１０〜１００ｎｍの磁性層を有する磁気記録媒体において、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲の研磨剤を、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量で磁性層に含有させるとともに、前記磁性層表面に存在する研磨剤の個数を、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2に制御する。
【００１０】
本発明において、磁性層に含まれる研磨剤のビッカーズ硬度は１８〜８０ＧＰａである。ビッカーズ硬度が１８ＰＧａ未満の研磨剤では、ヘッド汚れを除去できず走行耐久性を確保することが困難となる。一方、ビッカーズ硬度が８０ＧＰａを超える研磨剤では、ヘッド磨耗が顕著となる。前記ビッカーズ硬度は、好ましくは１８〜５０ＧＰａ、より好ましくは２０〜３０ＧＰａである。ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａの研磨剤としては、ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＣＢＮ等を挙げることができる。中でも、ＳｉＣ、ＴｉＣ、といった炭化物は、ヘッド部材に硬度が近いため、磨耗、汚れ除去に優れている。研磨剤のビッカーズ硬度は、頂角１３６度のピラミッド型圧子を測定対象物に所定の荷重で押し込み、形成された圧痕から硬さを評価することによって測定することができる。
【００１１】
前記研磨剤の平均粒径は、１０〜１００ｎｍの範囲である。粒径１０ｎｍ未満の研磨剤では、磁性層表面からの研磨剤の突出が少ないためにヘッド汚れを除去することが困難となり、粒径が１００ｎｍを超える研磨剤では、磁性層表面に研磨剤が過度に突出し、ヘッド摩耗を引き起こすおそれがある。前記研磨剤の平均粒径は、好ましくは３０〜９０ｎｍ、より好ましくは５０〜８０ｎｍの範囲である。なお、研磨剤の平均粒径は、レーザー散乱による粒度分布測定器によって得られる平均値として求めることができる。
【００１２】
磁性層に含まれる研磨剤の平均粒径は、記録される信号の最短ビット長の２倍以下であることが好ましい。これはデ−タとしてよく使用される信号は、最短ビット長の２倍以上が頻度として多いためである。磁性層に含まれる研磨剤の平均粒径は、記録される信号の最短ビット長の１〜２倍の範囲であることがより好ましい。
【００１３】
本発明では、前述の所定のビッカーズ硬度および平均粒径を有する研磨剤を、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の量で磁性層に含有させる。研磨剤の含有量が５質量部未満では、ヘッド汚れを除去できず走行耐久性が劣化する。一方、研磨剤の含有量が６０質量部を超えると、ヘッド磨耗が顕著となる。
【００１４】
本発明では、磁性層表面に存在する研磨剤の個数を、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2に制御する。このように、記録再生システムに応じて磁性層表面に存在する研磨剤の個数を制御することにより、厚さ１０〜１００ｎｍ、より好ましくは３０〜８０ｎｍの範囲の磁性層を有する磁気記録媒体において、電磁変換特性およびエラーレートに優れた磁気記録媒体を得ることができる。更に、本発明では、前述のように、所定のビッカーズ硬度および平均粒径を有する研磨剤を、磁性層に所定量含有させることにより、ヘッド磨耗を抑制しつつ走行耐久性を確保することができる。以上により、本発明によれば、電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性に優れた磁気記録媒体を得ることができる。
【００１５】
前述のように、本発明の磁気記録媒体において、磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2である。磁性層表面に存在する研磨剤の個数が、０．０１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2未満では、塗膜補強効果が急激に低下して耐久性を確保することが困難となる。一方、磁性層表面に存在する研磨剤の個数が、１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2を超えると、ヘッド磨耗が多くなりヘッド寿命が短くなる。磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、好ましくは、０．１〜０．５個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2である。なお、磁性層表面の研磨剤個数は、５ｋＶ以下の低電圧走査型電子顕微鏡により表面観察を行い測定することによって求めることができる。
【００１６】
磁性層表面に存在する研磨剤個数は、研磨剤の粒径および添加量を調整することにより制御することができる。例えば研磨剤の添加量が同量であっても、粒径の小さな研磨剤を使用すれば、磁性層表面の研磨剤個数を増加させることができる。更に、分散度のコントロ−ルによっても制御することができる。例えば、従来より飛躍的に小さな研磨剤分散の為に、例えば平均粒子径１０μｍ程度で比重の高いＺｒＯ2等と混合して分散を行うことができる。このとき使用する分散機は、通常のビ−ズ分散機で構わない。所望の粒子径になるまで分散を行い、最終的に、平均孔径５μｍ程度のフィルターでろ過した後、平均孔径１μｍ以下のフィルターでろ過することができる。
【００１７】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層の表面粗さＲａは、２．０ｎｍ以下であることが好ましい。磁性層の表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下であれば、近年の高記録密度化に求められるスペーシングロス低減を達成することができる。磁性層の表面粗さＲａは、１．２〜１．８ｎｍの範囲であることが更に好ましい。なお、本発明において、表面粗さＲａとは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定した中心面平均表面粗さをいうものとする。
【００１８】
磁性層の表面粗さＲａの制御方法としては、前述のように研磨剤の分散状態を制御する方法に加えて、磁性層の下層に、放射線硬化型樹脂を主成分として含む中間層を設ける方法が挙げられる。「放射線硬化型樹脂を主成分として含む」とは、中間層における放射線硬化型樹脂の含有量が、例えば、５０質量％以上であることをいう。放射線硬化型樹脂は、放射線、例えば、電子線、紫外線などによるエネルギーが与えられると、重合乃至架橋して高分子化して硬化する性質を有する。放射線硬化型樹脂は、それらのエネルギーを与えない限り反応が進まないため、放射線硬化型樹脂を含む塗布液は、比較的低粘度であり、放射線を照射しない限り粘度が安定している。そのため、非磁性層上（非磁性支持体と磁性層との間に非磁性層を設ける場合）または非磁性支持体上（非磁性層を設けない場合）に、中間層塗布液を塗布した後、該塗布液が乾燥するまでの間に、レベリング効果により非磁性層表面または非磁性支持体表面の粗さや突起が遮蔽（マスキング）され、平滑な中間層を得ることができる。そして、平滑な中間層上に高度に分散された磁性層塗布液を塗布することで、高い表面平滑性を有する磁性層を得ることができ、ひいては、優れた電磁変換特性を有し、エラーレートが低減された磁気記録媒体を得ることができる。更に、放射線硬化型樹脂は、放射線による高いエネルギーにより瞬時に反応が進むため、高い塗膜強度を有する中間層を得ることができ、ひいては、磁気記録媒体の強度を高めることもできる。以上の効果は、磁性層厚みが薄い場合、例えば、１０〜１００ｎｍの厚さの磁性層を有する磁気記録媒体において、特に顕著である。また、上記中間層を設けることで、近年の高記録密度化に伴い使用されているＭＲヘッドを用いた磁気記録媒体において、ノイズとなりやすい磁性層表面の微小突起を低減できる効果を得ることもできる。
【００１９】
中間層に使用される放射線効果型樹脂の粘度は、前述のマスキング効果が顕著に得られるという観点から、４００００ｍＰａ・ｓｅｃ以下であることが好ましく、より好ましくは１００００ｍＰａ・ｓｅｃ以下であることが好ましく、更に好ましくは５０〜５０００ｍＰａ・ｓｅｃの範囲である。ここで、放射線硬化型樹脂の粘度とは、放射線硬化前の樹脂成分（溶媒を含まない）の２０℃で測定される粘度をいう。上記放射線硬化型樹脂の数平均分子量は、２００〜１０００であることが好ましく、２００〜５００であることが更に好ましい。
【００２０】
放射線硬化型樹脂としては、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、メタクリル酸アミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等を挙げることができる。中でもアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類が好ましく、特に放射線硬化官能基を２個以上有するアクリル酸エステル類が好ましい。放射線硬化官能基としては、アクリロイル基およびメタクリロイル基を挙げることができ、中でも、放射線硬化官能基がアクリロイル基であることが好ましい。
【００２１】
前記放射線硬化型樹脂は、脂環式環状構造を有するものであることが好ましい。脂環式環状構造とは、シクロ骨格、ビシクロ骨格、トリシクロ骨格、スピロ骨格、ジスピロ骨格等の骨格を有するものである。中でも、脂環式環状構造は、原子を共有している複数の環からなる構造であるもの、例えば、ビシクロ骨格、トリシクロ骨格、スピロ骨格、ジスピロ骨格等の骨格を有するものであることが好ましい。これら骨格としては、エステル類、アミド類等の放射線硬化型樹脂を形成するためのポリオール、ポリアミン等の残基となるものが挙げられる。放射線硬化型樹脂はその残基に放射線硬化官能基を各々結合してなるものであることができる。
【００２２】
脂環式環状構造を有する放射線硬化型樹脂は、脂肪族系に比べてガラス転移温度が高いので、中間層塗布後の工程での粘着故障を低減することができる。また、シクロヘキサン環やビシクロ、トリシクロ、スピロなどの脂環式系の骨格を有することで、硬化による塗膜収縮が低減され、非磁性層（非磁性層を設けない場合には非磁性支持体）との密着力を向上させることもできる。
【００２３】
放射線硬化型樹脂の具体例としては、以下のようなものが挙げられる。シクロプロパンジアクリレート、シクロペンタンジアクリレート、シクロヘキサンジアクリレート、シクロブタンジアクリレート、ジメチロールシクロプロパンジアクリレート、ジメチロールシクロペンタンジアクリレート、ジメチロールシクロヘキサンジアクリレート、ジメチロールシクロブタンジアクリレート、シクロプロパンジメタクリレート、シクロペンタンジメタクリレート、シクロヘキサンジメタクリレート、シクロブタンジメタクリレート、ジメチロールシクロプロパンジメタクリレート、ジメチロールシクロペンタンジメタクリレート、ジメチロールシクロヘキサンジメタクリレート、ジメチロールシクロブタンジメタクリレート、ビシクロブタンジアクリレート、ビシクロオクタンジアクリレート、ビシクロノナンジアクリレート、ビシクロウンデカンジアクリレート、ジメチロールビシクロブタンジアクリレート、ジメチロールビシクロオクタンジアクリレート、ジメチロールビシクロノナンジアクリレート、ジメチロールビシクロウンデカンジアクリレート、ビシクロブタンジメタクリレート、ビシクロオクタンジメタクリレート、ビシクロノナンジメタクリレート、ビシクロウンデカンジメタクリレート、ジメチロールビシクロブタンジメタクリレート、ジメチロールビシクロオクタンジメタクリレート、ジメチロールビシクロノナンジメタクリレート、ジメチロールビシクロウンデカンジメタクリレート、トリシクロヘプタンジアクリレート、トリシクロデカンジアクリレート、トリシクロドデカンジアクリレート、トリシクロウンデカンジアクリレート、トリシクロテトラデカンジアクリレート、トリシクロデカントリデカンジアクリレート、ジメチロールトリシクロヘプタンジアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ジメチロールトリシクロドデカンジアクリレート、ジメチロールトリシクロウンデカンジアクリレート、ジメチロールトリシクロテトラデカンジアクリレート、ジメチロールトリシクロデカントリデカンジアクリレート、トリシクロヘプタンジジメタクリレート、トリシクロデカンジメタクリレート、トリシクロドデカンジメタクリレート、トリシクロウンデカンジメタクリレート、トリシクロテトラデカンジメタクリレート、トリシクロデカントリデカンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロヘプタンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロドデカンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロウンデカンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロテトラデカンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロデカントリデカンジメタクリレート、スピロオクタンジアクリレート、スピロヘプタンジアクリレート、スピロデカンジアクリレート、シクロペンタンスピロシクロブタンジアクリレート、シクロヘキサンスピロシクロペンタンジアクリレート、スピロビシクロヘキサンジアクリレート、ジスピロヘプタデカンジアクリレート、ジメチロールスピロオクタンジアクリレート、ジメチロールスピロヘプタンジアクリレート、ジメチロールスピロデカンジアクリレート、ジメチロールシクロペンタンスピロシクロブタンジアクリレート、ジメチロールシクロヘキサンスピロシクロペンタンジアクリレート、ジメチロールスピロビシクロヘキサンジアクリレート、ジメチロールジスピロヘプタデカンジアクリレート、スピロオクタンジメタクリレート、スピロヘプタンジメタクリレート、スピロデカンジメタクリレート、シクロペンタンスピロシクロブタンジメタクリレート、シクロヘキサンスピロシクロペンタンジメタクリレート、スピロビシクロヘキサンジメタクリレート、ジスピロヘプタデカンジメタクリレート、ジメチロールスピロオクタンジメタクリレート、ジメチロールスピロヘプタンジメタクリレート、ジメチロールスピロデカンジメタクリレート、ジメチロールシクロペンタンスピロシクロブタンジメタクリレート、ジメチロールシクロヘキサンスピロシクロペンタンジメタクリレート、ジメチロールスピロビシクロヘキサンジメタクリレート、ジメチロールジスピロヘプタデカンジメタクリレート。なかでも好ましいものはジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ジメチロールビシクロオクタンジアクリレート、ジメチロールスピロオクタンジアクリレートである。特に好ましくはジメチロールトリシクロデカンジアクリレートであり、市販されている具体的化合物としては日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−６８４、共栄社化学製ライトアクリレートＤＣＰ−Ａ、大日本インキ製ＬＵＭＩＣＵＲＥ ＤＣＡ−２００などがある。
【００２４】
更に、本発明では、例えば、特開２００２−１１７５２０号公報に記載の放射線硬化型樹脂を使用することもできる。また、中間層に、後述の非磁性層に使用される非磁性粉末やカーボンブラック等を含有させることもできる。但し、優れた表面性を得るためには、それらを含まないことが好ましく、それらを含有させる場合には、表面性が劣化しないように、体積比率で３０％以下の割合で使用することが好ましい。
【００２５】
中間層塗布液は、放射線硬化型樹脂を適当な溶媒に溶解して形成することができる。溶媒としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メタノール、エタノール、トルエン等を用いることが好ましい。溶媒の使用量は、質量基準で、放射線硬化型樹脂を１として、２〜５０とすることができる。
【００２６】
上記の中間層塗布液は、非磁性層上（非磁性層を設けない場合には非磁性支持体上）に塗布・乾燥後に放射線が照射されて硬化される。硬化後のガラス転移温度Ｔｇは、８０〜１５０℃であることが好ましく、更に好ましくは１００〜１３０℃である。Ｔｇが８０℃以上であれば、塗布工程で粘着故障を起こすことがなく、Ｔｇが１５０℃以下であれば、高強度の塗膜を得ることができる。
【００２７】
本発明において使用される放射線としては、電子線や紫外線を挙げることができる。紫外線を使用する場合には、中間層塗布液に光重合開始剤を添加することが必要となる。電子線硬化の場合は重合開始剤が不要であり、透過深さも深いので、放射線としては電子線を用いることが好ましい。電子線加速器としてはスキャニング方式、ダブルスキャニング方式またはカーテンビーム方式を採用できる。好ましいものは、比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式である。電子線特性としては、加速電圧が通常、３０〜１０００ｋＶ、好ましくは５０〜３００ｋＶであり、吸収線量として通常、０．５〜２０Ｍｒａｄ、好ましくは２〜１０Ｍｒａｄである。加速電圧が３０ｋＶ以上であれば、十分なエネルギー透過量が得られ、１０００ｋＶ以下であれば、重合に使われるエネルギーの効率が高く経済的である。電子線を照射する雰囲気は、窒素パージにより酸素濃度を２００ｐｐｍ以下にすることが好ましい。酸素濃度が高いと表面近傍の架橋、硬化反応が阻害される。
【００２８】
紫外線光源としては、水銀灯を用いることができる。水銀灯としては、例えば２０〜２４０Ｗ／ｃｍのランプを用いることができ、速度０．３ｍ／分〜２０ｍ／分で使用することができる。基体と水銀灯との距離は一般に１〜３０ｃｍであることが好ましい。紫外線硬化に用いる光重合開始剤として、光ラジカル重合開始剤を用いることができる。光重合開始剤の詳細は、例えば「新高分子実験学第２巻 第６章 光・放射線重合」（共立出版１９９５発行、高分子学会編）に記載されている。具体例としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルメチルケタール、ベンジルエチルケタール、ベンゾインイソブチルケトン、ヒドロキシジメチルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−２ジエトキシアセトフェノン、などがある。光重合開始剤の混合比率は、放射線硬化型樹脂１００質量部に対し、通常、０．５〜２０質量部、好ましくは２〜１５質量部、さらに好ましくは３〜１０質量部である。放射線硬化装置、条件などは、「ＵＶ・ＥＢ硬化技術」（（株）総合技術センタ−発行）や「低エネルギー電子線照射の応用技術」（２０００、（株）シーエムシー発行）などに記載されている公知のものを用いることができる。
【００２９】
前記中間層の厚さは、０．０５〜２μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１μｍの範囲である。中間層の厚さが０．０５μｍ以上であれば、非磁性層上（非磁性層を設けない場合には非磁性支持体上）の突起を効果的にマスキングすることができる。また、中間層が過度に厚いと、中間層の収縮によりカッピングが大きくなりヘッド当たりが劣化するおそれがあるが、中間層の厚さが２μｍ以下であれば、そのような問題が生じず好ましい。
【００３０】
本発明において、高い表面平滑性を有する磁性層を得るためには、中間層の表面が平滑であることが好ましい。中間層の表面平滑性の指標としては、厚み変動を用いることができる。厚み変動とは、「標準偏差σ／層の厚さ」として算出される値である。厚み変動は、磁気テープの超薄切片（例えば１０μｍ長）を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で、例えば５万倍で観察して、算出することができる。
本発明では、中間層の厚み変動は、５０％以下であることが好ましく、より好ましくは０〜２５％である。中間層の厚み変動が５０％以下であれば、その上層に、高い表面平滑性を有する磁性層を設けることができる。本発明では、後述するように、非磁性層を塗布・乾燥させた後に、非磁性層上に中間層塗布液を塗布・乾燥させることで、レベリング効果により、非磁性層表面の粗さや突起をマスキングして、厚み変動が５０％以下という、高い平滑性を有する中間層を形成することができる。
【００３１】
［磁性層］
本発明において、磁性層に含まれる強磁性粉末としては、強磁性金属粉末および六方晶フェライト粉末を挙げることができる。
【００３２】
強磁性金属粉末としては、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。強磁性金属粉末には、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂａ、Ｗ、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、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｃｏ、Ｎｉの少なくとも１つをα−Ｆｅ以外に含むことが好ましい。ＣｏはＦｅと合金を作ると飽和磁化が増加し、かつ減磁が改良されるので特に好ましい。Ｃｏの含有量はＦｅに対して１原子％〜４０原子％であることが好ましく、さらに好ましくは１５原子％〜３５原子％、より好ましくは２０原子％〜３５原子％である。Ｙ等の希土類元素の含有量は、Ｆｅに対して１．５原子％〜１２原子％であることが好ましく、さらに好ましくは３原子％〜１０原子％、より好ましくは４原子％〜９原子％である。Ａｌ含有量はＦｅに対して１．５原子％〜１２原子％であることが好ましく、さらに好ましくは３原子％〜１０原子％、より好ましくは４原子％〜９原子％である。Ｙを含む希土類やＡｌは焼結防止剤として機能し、組合わせて使用することでより高い焼結防止効果が得られる。これらの強磁性金属粉末には、後述する分散剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあらかじめ処理を行ってもかまわない。具体的には、特公昭４４−１４０９０号公報、特公昭４５−１８３７２号公報、特公昭４７−２２０６２号公報、特公昭４７−２２５１３号公報、特公昭４６−２８４６６号公報、特公昭４６−３８７５５号公報、特公昭４７−４２８６号公報、特公昭４７−１２４２２号公報、特公昭４７−１７２８４号公報、特公昭４７−１８５０９号公報、特公昭４７−１８５７３号公報、特公昭３９−１０３０７号公報、特公昭４６−３９６３９号公報、米国特許第３０２６２１５号、同３０３１３４１号、同３１００１９４号、同３２４２００５号、同３３８９０１４号などに記載されている。
【００３３】
強磁性金属粉末には少量の水酸化物、または酸化物が含まれてもよい。強磁性金属粉末としては、公知の製造方法により得られたものを用いることができる。強磁性金属粉末の製造方法としては、下記の方法を挙げることができる。焼結防止処理を行った含水酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してＦｅあるいはＦｅ−Ｃｏ粒子などを得る方法、複合有機酸塩（主としてシュウ酸塩）と水素などの還元性気体で還元する方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて粉末を得る方法などである。このようにして得られた強磁性金属粉末には、公知の徐酸化処理を施すことができる。徐酸化処理としては、含水酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元し、酸素含有ガスと不活性ガスの分圧、温度、時間を制御して表面に酸化皮膜を形成する方法が、減磁量が少なく好ましい。
【００３４】
強磁性金属粉末のＢＥＴ法による比表面積（ＳBET）は、４０〜８０ｍ2／ｇであることが好ましく、より好ましくは４５〜７０ｍ2／ｇである。４０ｍ2／ｇ以上であれば低ノイズであり、８０ｍ2／ｇ以下であれば表面平滑性が高く好ましい。強磁性金属粉末の結晶子サイズは８０〜１８０Åであることが好ましく、好ましくは１００〜１７０Å、更に好ましくは１１０〜１６５Åである。強磁性金属粉末の平均長軸長は、２５〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜５０ｎｍ、更に好ましくは２５〜４０ｎｍである。強磁性金属粉末の平均長軸長が２５ｎｍ以上であれば、熱揺らぎによる磁化の損失を招くことがなく、１００ｎｍ以下であれば、ノイズ上昇によるエラーレート悪化を回避することができる。強磁性金属粉末の平均針状比｛（長軸長／短軸長）の平均｝は３〜１５であることが好ましく、さらには３〜１０であることが好ましい。強磁性金属粉末の飽和磁化σｓは９０〜１７０Ａ・ｍ2／ｋｇであることが好ましく、より好ましくは１００〜１６０Ａ・ｍ2／ｋｇ、更に好ましくは１１０〜１６０Ａ・ｍ2／ｋｇである。強磁性金属粉末の抗磁力は１７００エルステッド〜３５００エルステッド（１３５〜２７９ｋＡ／ｍ）であることが好ましく、更に好ましくは１８００エルステッド〜３０００エルステッド（１４２〜２３９ｋＡ／ｍ）である。
【００３５】
強磁性金属粉末の含水率は０．１〜２質量％とすることが好ましい。結合剤の種類によって強磁性金属粉末の含水率を最適化することが好ましい。強磁性金属粉末のｐＨは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。その範囲は６〜１２とすることができ、好ましくは７〜１１である。強磁性金属粉末のＳＡ（ステアリン酸）吸着量（表面の塩基性点の尺度）は１〜１５μｍｏｌ／ｍ2とすることができ、好ましくは２〜１０μｍｏｌ／ｍ2、さらに好ましくは３〜８μｍｏｌ／ｍ2である。ステアリン酸吸着量が多い強磁性金属粉末を使用する場合は、表面に強く吸着する有機物で強磁性金属粉末の表面を修飾して磁気記録媒体を作製することが好ましい。強磁性金属粉末には可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｒ、ＮＨ4、ＳＯ4、Ｃｌ、ＮＯ2、ＮＯ3などの無機イオンが含まれる場合がある。これらは、本質的に無い方が好ましいが、各イオンの総和が３００ｐｐｍ以下程度であれば、特性には影響しない。また、本発明に用いられる強磁性金属粉末は、空孔が少ない方が好ましく、その値は２０容量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは５容量％以下である。またその形状は、先に示した粉体サイズ、磁気特性を満足すれば針状、米粒状、紡錘状のいずれでもよく、特に、針状であることが好ましい。強磁性金属粉末自体のＳＦＤ（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ−ｆｉｅｌｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）は小さい方が好ましい。磁気記録媒体のＳＦＤが小さいと、磁化反転がシャープでピークシフトが小さくなり、高密度デジタル磁気記録に好適である。強磁性金属粉末のＨｃ分布は小さくすることが好ましい。Ｈｃ分布を小さくするためには、強磁性金属粉末においてはゲータイトの粒度分布を良くする、単分散αＦｅ2Ｏ3を使用する、粒子間の焼結を防止するなどの方法がある。
【００３６】
本発明において使用される六方晶フェライト粉末としては、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およびこれらの各種の各置換体、Ｃｏ置換体等を挙げることができる。具体的には、マグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、更に一部スピネル相を含有した複合マグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト等が挙げられ、その他所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｂ、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んでもかまわない。一般にはＣｏ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、ＳｎーＺｎ−Ｃｏ、Ｓｎ−Ｃｏ−Ｔｉ、Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加したものを使用することができる。原料・製法によっては特有の不純物を含有するものもある。平均板径は、１０〜４０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜３５ｎｍ、更に好ましくは２０〜３０ｎｍである。特に、トラック密度を上げるため磁気抵抗ヘッド（ＭＲヘッド）で再生する場合、低ノイズにする必要があり、平均板径は４０ｎｍ以下であることが好ましいが、１０ｎｍより小さいと熱揺らぎのため安定な磁化が望めない。４０ｎｍより大きいとノイズが高く、いずれも高密度磁気記録には向かない。平均板厚は、４〜１５ｎｍであることが好ましい。平均板厚が４ｎｍ以上であれば、安定生産が可能であり、平均板厚が１５ｎｍ以下であれば、十分な配向性を得ることができる。
【００３７】
板状比（板径／板厚）は１〜１５であることが好ましく、より好ましくは１〜７である。板状比が小さいと磁性層中の充填性は高くなり好ましいが、十分な配向性が得られない。１５より大きいと粉体間のスタッキングによりノイズが大きくなる。この粉体サイズ範囲のＢＥＴ法による比表面積は３０〜２００ｍ2／ｇを示す。比表面積は概ね粉体板径と板厚からの算術計算値と符号する。粉体板径・板厚の分布は狭いほど好ましい。数値化は困難であるが、粉体ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）写真より約５００個を無作為に測定することで比較できる。分布は正規分布ではない場合が多いが、計算して平均サイズに対する標準偏差で表すとσ／平均粉体サイズ＝０．１〜１．５である。粉体サイズ分布をシャープにするには粉体生成反応系をできるだけ均一にすると共に、生成した粉体に分布改良処理を施すことも行われている。例えば、酸溶液中で超微細粉体を選別的に溶解する方法等も知られている。ガラス化結晶法によれば、熱処理を複数回行い、核生成と成長を分離することでより均一な粉体を得ることができる。
【００３８】
一般に、抗磁力Ｈｃが５００〜５０００エルステッド（４０〜３９８ｋＡ／ｍ）程度の六方晶フェライト粉末は作製可能である。高Ｈｃの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。Ｈｃは粉体サイズ（板径・板厚）、含有元素の種類と量、元素の置換サイト、粉体生成反応条件等により制御できる。飽和磁化σｓは３０〜７０Ａ・ｍ2／ｋｇであることができる。σｓは、微粉体になるほど小さくなる傾向がある。σｓ改良のためには、結晶化温度、または熱処理温度時間を小さくする方法、添加する化合物を増量する、表面処理量を多くする方法等がある。またＷ型六方晶フェライトを用いることも可能である。六方晶フェライト粉末を分散する際に六方晶フェライト粉末表面を分散媒、ポリマーに合った物質で処理することも行われている。表面処理剤としては、無機化合物、有機化合物を使用することができる。主な化合物としてはＳｉ、Ａｌ、Ｐ等の酸化物または水酸化物、各種シランカップリング剤、各種チタンカップリング剤が代表例である。量は六方晶フェライト粉末に対して０．１〜１０質量％とすることができる。六方晶フェライト粉末のｐＨも分散に重要である。通常４〜１２程度で分散媒、ポリマーにより最適値があるが、媒体の化学的安定性、保存性から６〜１１程度が選択される。六方晶フェライト粉末に含まれる水分も分散に影響する。分散媒、ポリマーにより最適値があるが通常０．１〜２．０質量％が選ばれる。
【００３９】
六方晶フェライトの製法としては、（１）炭酸バリウム・酸化鉄・鉄を置換する金属酸化物とガラス形成物質として酸化ホウ素等を所望のフェライト組成になるように混合した後溶融し、急冷して非晶質体とし、次いで再加熱処理した後、洗浄・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得るガラス化結晶法、（２）バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後１００℃以上で液相加熱後、洗浄・乾燥・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る水熱反応法、（３）バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後乾燥し１１００℃以下で処理し、粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る共沈法等があるが、本発明は製法を選ばない。
【００４０】
本発明において、磁性層に使用され得るカーボンブラックとしては、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、導電性カーボンブラック、アセチレンブラック、等を挙げることができる。比表面積は５〜５００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００ｍｌ／１００ｇ、平均粒子サイズは５ｎｍ〜３００ｎｍ、ｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０質量％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｃｃ、であることがそれぞれ好ましい。磁性層に使用されるカーボンブラックの具体的な例としては、キャボット製ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２０００、１３００、１０００、９００、９０５、８００、７００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２、旭カーボン製＃８０、＃６０、＃５５、＃５０、＃３５、三菱化学製＃２４００Ｂ、＃２３００、＃９００、＃１０００＃３０、＃４０、＃１０Ｂ、コロンビアンカーボン製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、ＲＡＶＥＮ １５０、５０、４０、１５、ＲＡＶＥＮ−ＭＴ−Ｐ、アクゾー社製ケッチェンブラックＥＣ、等が挙げられる。カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわない。また、カーボンブラックを磁性層塗布液に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらのカーボンブラックは単独、または組合せで使用することができる。カーボンブラックを使用する場合は強磁性粉末に対する量の０．１〜３０質量％で用いることが好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。従って本発明では、所望の物性が得られるように、粒子サイズ、吸油量、電導度、ｐＨなどの先に示した諸特性をもとに、使用するカーボンブラックの種類や量を選択することが好ましい。本発明において使用され得るカーボンブラックは、例えば「カーボンブラック便覧（カーボンブラック協会編）」を参考にすることができる。
【００４１】
本発明において、磁性層に使用される結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１５０℃、数平均分子量が１，０００〜２００，０００、好ましくは１０，０００〜１００，０００、重合度が約５０〜１０００程度のものを使用することができる。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、エポキシーポリアミド樹脂、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。また、公知の電子線硬化型樹脂を使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭６２−２５６２１９号公報に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組合せて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、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無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソシアネートを組み合わせたものが挙げられる。
【００４２】
ポリウレタン樹脂としては、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用できる。ここに示したすべての結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ3Ｍ、−ＯＳＯ3Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2（以上につきＭは水素原子、またはアルカリ金属塩基）、ＯＨ、ＮＲ2、Ｎ+Ｒ3（Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、ＳＨ、ＣＮ、などから選ばれる少なくとも一つ以上の極性基を共重合または付加反応で導入したものを用いることが好ましい。このような極性基の量は１０-1〜１０-8モル／ｇとすることができ、好ましくは１０-2〜１０-6モル／ｇである。
【００４３】
本発明に用いられるこれらの結合剤の具体的な例としてはユニオンカーバイト製ＶＡＧＨ、ＶＹＨＨ、ＶＭＣＨ、ＶＡＧＦ、ＶＡＧＤ、ＶＲＯＨ、ＶＹＥＳ、ＶＹＮＣ、ＶＭＣＣ、ＸＹＨＬ、ＸＹＳＧ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＪ、ＰＫＨＣ、ＰＫＦＥ、日信化学工業製ＭＰＲ−ＴＡ、ＭＰＲ−ＴＡ５、ＭＰＲ−ＴＡＬ、ＭＰＲ−ＴＳＮ、ＭＰＲ−ＴＭＦ、ＭＰＲ−ＴＳ、ＭＰＲ−ＴＭ、ＭＰＲ−ＴＡＯ、電気化学製１０００Ｗ、ＤＸ８０、ＤＸ８１、ＤＸ８２、ＤＸ８３、１００ＦＤ、日本ゼオン製ＭＲ−１０４、ＭＲ−１０５、ＭＲ１１０、ＭＲ１００、ＭＲ５５５、４００Ｘ−１１０Ａ、日本ポリウレタン製ニッポランＮ２３０１、Ｎ２３０２、Ｎ２３０４、大日本インキ製パンデックスＴ−５１０５、Ｔ−Ｒ３０８０、Ｔ−５２０１、バ−ノックＤ−４００、Ｄ−２１０−８０、クリスボン６１０９、７２０９、東洋紡製バイロンＵＲ８２００、ＵＲ８３００、ＵＲ−８７００、ＲＶ５３０、ＲＶ２８０、大日精化製ダイフェラミン４０２０、５０２０、５１００、５３００、９０２０、９０２２、７０２０、三菱化学製ＭＸ５００４、三洋化成製サンプレンＳＰ−１５０、旭化成製サランＦ３１０、Ｆ２１０などが挙げられる。
【００４４】
磁性層に用いられる結合剤は強磁性粉末に対し、通常、５〜５０質量％の範囲、好ましくは１０〜３０質量％の範囲で用いることができる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０質量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０質量％、ポリイソシアネートは２〜２０質量％の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましい。但し、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合は、ポリウレタンのみまたはポリウレタンとイソシアネートのみを使用することも可能である。本発明において、ポリウレタンを用いる場合はガラス転移温度が通常、−５０〜１５０℃、好ましくは０〜１００℃、破断伸びが１００〜２０００％、破断応力は０．０５〜１０ｋｇ／ｍｍ2（０．４９〜９８ＭＰａ）、降伏点は０．０５〜１０ｋｇ／ｍｍ2（０．４９〜９８ＭＰａ）のものを用いることが好ましい。
【００４５】
本発明に用いるポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート等を使用することができる。これらのイソシアネート類の市販されている商品名としては、日本ポリウレタン製コロネートＬ、コロネートＨＬ、コロネート２０３０、コロネート２０３１、ミリオネートＭＲミリオネートＭＴＬ、武田薬品製タケネートＤ−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ−２００、タケネートＤ−２０２、住友バイエル製デスモジュールＬ、デスモジュールＩＬ、デスモジュールＮデスモジュールＨＬ、等がありこれらを単独または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合せで用いることができる。
【００４６】
本発明において、磁性層には、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果などをもつ添加剤を使用することができる。具体的には、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、αナフチル燐酸、フェニル燐酸、ジフェニル燐酸、ｐ−エチルベンゼンホスホン酸、フェニルホスフィン酸、アミノキノン類、各種シランカップリング剤、チタンカップリング剤、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、およびこれらの金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕなど）または、炭素数１２〜２２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコール（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、炭素数１２〜２２のアルコキシアルコール（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）と炭素数２〜１２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つ（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）とからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数８〜２２の脂肪酸アミド、炭素数８〜２２の脂肪族アミン、などが使用できる。
【００４７】
これらの具体例としては、脂肪酸では、カプリン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン酸、などが挙げられる。エステル類ではブチルステアレート、オクチルステアレート、アミルステアレート、イソオクチルステアレート、ブチルミリステート、オクチルミリステート、ブトキシエチルステアレート、ブトキシジエチルステアレート、２−エチルヘキシルステアレート、２−オクチルドデシルパルミテート、２−ヘキシルドデシルパルミテート、イソヘキサデシルステアレート、オレイルオレエート、ドデシルステアレート、トリデシルステアレート、エルカ酸オレイル、ネオペンチルグリコールジデカノエート、エチレングリコールジオレイル、アルコール類ではオレイルアルコール、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、などが挙げられる。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリシドール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフォン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、などの酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界面活性剤便覧」（産業図書株式会社発行）に詳細に記載されている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも１００％純粋ではなくてもよく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物等の不純分が含まれてもかまわない。これらの不純分量は３０質量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０質量％以下である。一般には潤滑剤の総量は、強磁性粉末に対し、０．１〜５０質量％、好ましくは２〜２５質量％の範囲とすることができる。
【００４８】
［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、非磁性粉末と結合剤を含む非磁性層を有することもできる。非磁性層に含まれる非磁性粉末は、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、金属硫化物等の無機質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９０〜１００％のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、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、酸化錫、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、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である。
【００４９】
これら非磁性粉末の平均粒径は０．００５〜２μｍであることが好ましいが、必要に応じて平均粒径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。とりわけ好ましくは、非磁性粉末の平均粒径は０．０１μｍ〜０．２μｍである。非磁性粉末のｐＨは６〜９の間であることが特に好ましい。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５〜５０ｍ2／ｇ、更に好ましくは７〜４０ｍ2／ｇである。非磁性粉末の結晶子サイズは０．０１μｍ〜２μｍであることが好ましい。ＤＢＰを用いた吸油量は５〜１００ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、より好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、更に好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。比重は１〜１２であることが好ましく、より好ましくは３〜６である。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良い。
【００５０】
これらの非磁性粉末の表面には、表面処理によってＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3 、ＺｎＯが存在することが好ましい。特に分散性に好ましいものは、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2であり、更に好ましいものは、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2である。これらは組み合わせて使用しても良いし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いても良いし、先ずアルミナで処理した後にその表層をシリカで処理する方法、またはその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。
【００５１】
非磁性層にカーボンブラックを混合させて公知の効果であるＲｓを下げることができるとともに、所望のマイクロビッカース硬度を得る事ができる。このためにはゴム用ファーネスブラック、ゴム用サーマルブラック、カラー用カーボンブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。カーボンブラックの比表面積は１００〜５００ｍ2／ｇ、好ましくは１５０〜４００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇであることがそれぞれ適当である。カーボンブラックの平均粒径は５〜８０ｎｍ（ｍμ）、好ましくは１０〜５０ｎｍ（ｍμ）、更に好ましくは１０〜４０ｎｍ（ｍμ）であることが適当である。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であることがそれぞれ好ましい。本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例としては、キャボット社製ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２０００、１３００、１０００、９００、８００、８８０、７００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ？７２、三菱化成工業社製＃３０５０Ｂ、３１５０Ｂ、３２５０Ｂ、＃３７５０Ｂ、＃３９５０Ｂ、＃９５０、＃６５０Ｂ，＃９７０Ｂ、＃８５０Ｂ、ＭＡ？６００、コロンビアカーボン社製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、ＲＡＶＥＮ ８８００、８０００、７０００、５７５０、５２５０、３５００、２１００、２０００、１８００、１５００、１２５５、１２５０、アクゾー社製ケッチェンブラックＥＣ等が挙げられる。
【００５２】
非磁性層に使用する結合剤、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。
以上の材料により調製した非磁性層塗布液を非磁性支持体上に塗布して非磁性層を形成することができる。
【００５３】
本発明で用いられる添加剤のすべてまたはその一部は、磁性層塗布液および非磁性層塗布液製造のどの工程で添加してもかまわない、例えば、混練工程前に強磁性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。また、目的に応じて磁性層を塗布した後、同時または逐次塗布で、添加剤の一部または全部を塗布することにより目的が達成される場合がある。また、目的によってはカレンダーした後、またはスリット終了後、磁性層表面に潤滑剤を塗布することもできる。本発明は、公知の有機溶剤を使用することができ、例えば特開昭６−６８４５３に号公報記載の溶剤を用いることができる。
【００５４】
［層構成］
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体の厚さは、例えば２〜１００μｍ、好ましくは２〜８０μｍである。コンピューターテープの場合、非磁性支持体としては、３．０〜６．５μｍ（好ましくは、３．０〜６．０μｍ、更に好ましくは、４．０〜５．５μｍ）の範囲の厚さのものを使用することができる。
【００５５】
非磁性支持体と非磁性層または磁性層の間に密着性向上のための下塗層を設けてもかまわない。本下塗層厚みは、例えば０．０１〜０．５μｍ、好ましくは０．０２〜０．５μｍである。本発明の磁気記録媒体は、支持体両面に非磁性層と磁性層を設けてなるディスク状媒体であっても、片面のみに設けたテープ状媒体またはディスク状媒体でもよい。この場合、帯電防止やカール補正などの効果を出すために非磁性層、磁性層側と反対側にバックコート層を設けてもかまわない。この厚みは、例えば０．１〜４μｍ、好ましくは０．３〜２．０μｍである。これらの下塗層、バックコート層は公知のものが使用できる。
【００５６】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層の厚みは用いる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されるものである。本発明の磁気記録媒体において、磁性層の厚さは１０〜１００ｎｍであり、好ましくは３０〜８０ｎｍである。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。
【００５７】
非磁性層の厚みは通常、０．２〜５．０μｍ、好ましくは０．３〜３．０μｍ、さらに好ましくは１．０〜２．５μｍである。なお、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、または意図的に少量の磁性体を含んでも、本発明の効果を示すものであり、本発明と実質的に同一の構成と見なすことができることは言うまでもない。
【００５８】
［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。このような高い走行耐久性を維持させるために、バックコート層には、カーボンブラックと無機粉末が含有されていることが好ましい。
【００５９】
カーボンブラックとしては、平均粒子径の異なる二種類のものを組み合わせて使用することが好ましい。この場合、平均粒子サイズが１０〜５０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズが７０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックを組み合わせて使用することが好ましい。一般に、上記のような微粒子状のカーボンブラックの添加により、バックコート層の表面電気抵抗を低く設定でき、また光透過率も低く設定できる。磁気記録装置によっては、テープの光透過率を利用し、動作の信号に使用しているものが多くあるため、このような場合には特に微粒子状のカーボンブラックの添加は有効になる。また微粒子状カーボンブラックは一般に液体潤滑剤の保持力に優れ、潤滑剤併用時、摩擦係数の低減化に寄与する。
【００６０】
微粒子状カーボンブラックの具体的な商品としては、以下のものを挙げることができる。なお、括弧内は平均粒子サイズである。
ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ８００（１７ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １４００（１３ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １３００（１３ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １１００（１４ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １０００（１６ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ９００（１５ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ８８０（１６ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ４６３０（１９ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ４６０（２８ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ４３０（２８ｎｍ）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ ２８０（４５ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ８００（１７ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ １４０００（１３ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ １３００（１３ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ １１００（１４ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ １０００（１６ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ９００（１５ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ８８０（１６ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ６３０（１９ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ４３０（２８ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ ２８０（４５ｎｍ）、ＲＥＧＡＬ ３３０（２５ｎｍ）、ＲＥＧＡＬ ２５０（３４ｎｍ）、ＲＥＧＡＬ ９９（３８ｎｍ）、ＲＥＧＡＬ ４００（２５ｎｍ）、ＲＥＧＡＬ ６６０（２４ｎｍ）（以上、キャボット社製）、ＲＡＶＥＮ２０００Ｂ（１８ｎｍ）、ＲＡＶＥＮ１５００Ｂ（１７ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ７０００（１１ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ５７５０（１２ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ５２５０（１６ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ３５００（１３ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ２５００ ＵＬＴＲＡ（１３ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ２０００（１８ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １５００（１７ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １２５５（２１ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １２５０（２０ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １１９０ ＵＬＴＲＡ（２１ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １１７０（２１ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １１００ ＵＬＴＲＡ（３２ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １０８０ ＵＬＴＲＡ（２８ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １０６０ ＵＬＴＲＡ（３０ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ １０４０（２８ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ８８０ ＵＬＴＲＡ（３０ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ８６０（３９ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ８５０（３４ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ８２０（３２ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ７９０ ＵＬＴＲＡ（３０ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ７８０ ＵＬＴＲＡ（２９ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ７６０ ＵＬＴＲＡ（３０ｎｍ）（以上、コロンビアンカーボン社製）、旭＃９０（１９ｎｍ）、旭＃８０（２２ｎｍ）、旭＃７０（２８ｎｍ）、旭Ｆ−２００（３５ｎｍ）、旭＃６０ＨＮ（４０ｎｍ）、旭＃６０（４５ｎｍ）、ＨＳ−５００（３８ｎｍ）、旭＃５１（３８ｎｍ）（以上、旭カーボン社製）、＃２７００（１３ｎｍ）、＃２６５０（１３ｎｍ）、＃２４００（１４ｎｍ）、＃１０００（１８ｎｍ）、＃９５０（１６ｎｍ）、＃８５０（１７ｎｍ）、＃７５０（２２ｎｍ）、＃６５０（２２ｎｍ）、＃５２（２７ｎｍ）、＃５０（２８ｎｍ）、＃４０（２４ｎｍ）、＃３０（３０ｎｍ）、＃２５（４７ｎｍ）、＃９５（４０ｎｍ）、ＣＦ９（４０ｎｍ）（以上、三菱化学社製）、ＰＲＩＮＮＴＥＸ９０（１４ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ９５（１５ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ８５（１６ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ７５（１７ｎｍ）（以上、デグサ社製）、＃３９５０（１６ｎｍ）（三菱化成工業（株）製）。
【００６１】
粗粒子カーボンブラックの具体的な商品の例としては、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ １３０（７５ｎｍ）、ＭＯＮＡＲＣＨ １２０（７５ｎｍ）、Ｒｅｇａｌ９９（１００ｎｍ）（以上、キャボット社製）、Ｒａｖｅｎ ４５０（７５ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ４２０（８６ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ４１０（１０１ｎｍ）、Ｒａｖｅｎ ２２（８３ｎｍ）、ＲＡＶＥＮ ＭＴＰ（２７５ｎｍ）（以上、コロンビアンカーボン社製）、旭５０Ｈ（８５ｎｍ）、旭＃５１（９１ｎｍ）、旭＃５０（８０ｎｍ）、旭＃３５（７８ｎｍ）、旭＃１５（１２２ｎｍ）（以上、旭カーボン社製）、＃１０（７５ｎｍ）、＃５（７６ｎｍ）、＃４０１０（７５ｎｍ）（以上、三菱化学社製）、サーマルブラック（２７０ｎｍ）（カーンカルブ社製）を挙げることができる。
【００６２】
バックコート層において、平均粒子サイズの異なる二種類のものを使用する場合、平均粒子サイズ１０〜５０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズ７０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックの含有比率（質量比）は、前者／後者＝１００／０．５〜１００／１００の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、１００／１〜１００／５０の範囲である。
バックコート層中のカーボンブラック（二種類のものを使用する場合には、その全量）の含有量は、結合剤１００質量部に対して、通常３０〜１００質量部の範囲であり、好ましくは、４５〜９５質量部の範囲である。
【００６３】
無機粉末は、硬さの異なる二種類のものを併用することが好ましい。具体的には、モース硬度３〜４．５の軟質無機粉末とモース硬度５〜９の硬質無機粉末とを使用することが好ましい。モース硬度が３〜４．５の軟質無機粉末を添加することで、繰り返し走行による摩擦係数の安定化を図ることができる。しかもこの範囲の硬さでは、摺動ガイドポールが削られることもない。またこの無機粉末の平均粒子径は、３０〜５０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００６４】
モース硬度が３〜４．５の軟質無機粉末としては、例えば、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、および酸化亜鉛を挙げることができる。これらは、単独で、または二種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６５】
バックコート層内の軟質無機粉末の含有量は、カーボンブラック１００質量部に対して１０〜１４０質量部の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、３５〜１００質量部である。
【００６６】
モース硬度が５〜９の硬質無機粉末を添加することにより、バックコート層の強度が強化され、走行耐久性が向上する。これらの無機粉末をカーボンブラックや前記軟質無機粉末と共に使用すると、繰り返し摺動に対しても劣化が少なく、強いバックコート層となる。またこの無機粉末の添加により、適度の研磨力が付与され、テープガイドポール等への削り屑の付着が低減する。特に軟質無機粉末と併用すると、表面の粗いガイドポールに対しての摺動特性が向上し、バックコート層の摩擦係数の安定化も図ることができる。硬質無機粉末の平均粒子サイズは８０〜２５０ｎｍ（更に好ましくは、１００〜２１０ｎｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００６７】
モース硬度が５〜９の硬質無機質粉末としては、例えば、α−酸化鉄、α−アルミナ、および酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）を挙げることができる。これらの粉末は、それぞれ単独で用いても良いし、または併用しても良い。これらの内では、α−酸化鉄またはα−アルミナが好ましい。硬質無機粉末の含有量は、カーボンブラック１００質量部に対して通常３〜３０質量部であり、好ましくは、３〜２０質量部である。
【００６８】
バックコート層に前記軟質無機粉末と硬質無機粉末とを併用する場合、軟質無機粉末と硬質無機粉末との硬さの差が、２以上（更に好ましくは、２．５以上、特に好ましくは３以上）であるように軟質無機粉末と硬質無機粉末とを選択して使用することが好ましい。バックコート層には、前記それぞれ特定の平均粒子サイズを有するモース硬度の異なる二種類の無機粉末と、前記平均粒子サイズの異なる二種類のカーボンブラックとが含有されていることが好ましい。
【００６９】
バックコート層には、潤滑剤を含有させることができる。潤滑剤は、前述した非磁性層、または磁性層に使用できる潤滑剤として挙げた潤滑剤の中から適宜選択して使用できる。バックコート層において、潤滑剤は、結合剤１００質量部に対して通常１〜５質量部の範囲で添加される。
【００７０】
［非磁性支持体］
本発明において、非磁性支持体としては、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、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、芳香族ポリアミド、ポリベンゾオキサゾールなどの公知のフィルムが使用できる。ガラス転移温度が１００℃以上の支持体を用いることが好ましく、ポリエチレンナフタレート、アラミドなどの高強度支持体を用いることが特に好ましい。また必要に応じ、磁性面とベース面の表面粗さを変えるため、特開平３−２２４１２７号公報に示されるような積層タイプの支持体を用いることもできる。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、などを行ってもよい。
【００７１】
非磁性支持体としては、ＷＹＫＯ社製光干渉式表面粗さ計ＨＤ−２０００で測定した中心面平均表面粗さＲａが８．０ｎｍ以下、好ましくは４．０ｎｍ以下、さらに好ましくは２．０ｎｍ以下のものを使用することが好ましい。これらの支持体は単に中心面平均表面粗さが小さいだけではなく、０．５μｍ以上の粗大突起がないことが好ましい。また表面の粗さ形状は必要に応じて支持体に添加されるフィラーの大きさと量により自由にコントロールされるものである。これらのフィラーとしては一例としてはＣａ、Ｓｉ、Ｔｉなどの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機微粉末が挙げられる。支持体の最大高さＲｍａｘは１μｍ以下、十点平均粗さＲｚは０．５μｍ以下、中心面山高さはＲｐは０．５μｍ以下、中心面谷深さＲｖは０．５μｍ以下、中心面面積率Ｓｒは１０％以上、９０％以下、平均波長λａは５μｍ以上、３００μｍ以下であることがそれぞれ好ましい。所望の電磁変換特性と耐久性を得るため、これら支持体の表面突起分布をフィラーにより任意にコントロールすることができ、０．０１μｍから１μｍの大きさのもの各々を０．１ｍｍ2あたり０個から２０００個の範囲でコントロールすることができる。
【００７２】
本発明に用いられる支持体のＦ−５値は好ましくは５〜５０ｋｇ／ｍｍ2（４９〜４９０ＭＰａ）である。また、支持体の１００℃３０分での熱収縮率は好ましくは３％以下、さらに好ましくは１．５％以下、８０℃３０分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％以下である。破断強度は５〜１００ｋｇ／ｍｍ2（４９〜９８０ＭＰａ）、弾性率は１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ2（０．９８〜１９．６ＧＰａ）であることがそれぞれ好ましい。温度膨張係数は１０-4〜１０-8／℃であることが好ましく、より好ましくは１０-5〜１０-6／℃である。湿度膨張係数は１０-4／ＲＨ％以下であることが好ましく、より好ましくは１０-5／ＲＨ％以下である。これらの熱特性、寸法特性、機械強度特性は支持体の面内各方向に対し１０％以内の差でほぼ等しいことが好ましい。
【００７３】
［製法］
本発明の磁気記録媒体を製造するために使用される磁性層塗布液、更には非磁性層塗布液を調製する工程は、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。個々の工程はそれぞれ２段階以上にわかれていてもかまわない。本発明に使用する強磁性粉末、非磁性粉体、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。本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を一部の工程として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。ニーダを用いる場合は強磁性粉末または非磁性粉体と結合剤のすべてまたはその一部（ただし全結合剤の３０質量％以上が好ましい）および強磁性粉末１００質量部に対し１５〜５００質量部の範囲で混練処理することができる。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、磁性層塗布液および非磁性層塗布液を分散させるためにはガラスビーズを用いることができ、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、スチールビーズを用いることが好ましい。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。
【００７４】
本発明で重層構成の磁気記録媒体を塗布する場合には、非磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥させた後、その上に磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥させる方法（Ｗｅｔ ｏｎ ｄｒｙ）を用いることが好ましい。この方法は、磁性層厚み変動が低下してＳ／Ｎが良化するため、高密度化に好適である。
また、非磁性層塗布液が湿潤状態にあるうちに、その上に磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥させる方法（Ｗｅｔ ｏｎ ｗｅｔ）を用いる場合には、以下のような方式を用いることが好ましい。第一に磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布装置等により、まず非磁性層を塗布し、非磁性層がウェット状態のうちに特公平１−４６１８６号公報や特開昭６０−２３８１７９号公報、特開平２−２６５６７２号公報に開示されている支持体加圧型エクストルージョン塗布装置により磁性層を塗布する方法；第二に特開昭６３−８８０８０号公報、特開平２−１７９７１号公報、特開平２−２６５６７２号公報に開示されているような塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つの塗布ヘッドにより上下層をほぼ同時に塗布する方法；第三に特開平２−１７４９６５号公報に開示されているバックアップロール付きエクストルージョン塗布装置により上下層をほぼ同時に塗布する方法である。なお、磁性粒子の凝集による磁気記録媒体の電磁変換特性等の低下を防止するため、特開昭６２−９５１７４号公報や特開平１−２３６９６８号公報に開示されているような方法により塗布ヘッド内部の塗布液にせん断を付与することが望ましい。さらに、塗布液の粘度については、特開平３−８４７１号公報に開示されている数値範囲を満足することが好ましい。
【００７５】
また、前述のように、非磁性層と磁性層との間に中間層を設ける場合には、非磁性支持体上に非磁性層塗布液を塗布・乾燥させた後、非磁性層上に中間層塗布液を塗布・乾燥・放射線硬化させ、その上に磁性層塗布液を塗布・乾燥させて磁気記録媒体を形成することができる。このように、三層を逐次塗布することにより、中間層により非磁性層の表面粗さや突起をマスキングすることができ、高い平滑性を有する磁性層を得ることができる。また、非磁性層を設けない場合には、非磁性支持体上に中間層塗布液を塗布・乾燥・放射線硬化させ、その上に磁性層塗布液を塗布・乾燥させて磁気記録媒体を形成することができる。このように、中間層と磁性層を逐次塗布することにより、中間層により非磁性支持体の表面粗さや突起をマスキングすることができ、高い平滑性を有する磁性層を得ることができる。各層用塗布液の塗布には、磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布装置等を用いることができる。
【００７６】
上記塗布、乾燥後、通常、磁気記録媒体にカレンダー処理を施す。カレンダー処理ロールとしては、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性のあるプラスチックロールまたは金属ロールを用いることができる。特に両面磁性層とする場合は金属ロ−ル同士で処理することが好ましい。処理温度は、好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは１００℃以上である。線圧力は好ましくは２００ｋｇ／ｃｍ（１９６ｋＮ／ｍ）以上、さらに好ましくは３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）以上である。
【００７７】
［物理特性］
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、表面固有抵抗は好ましくは磁性面１０4〜１０12オーム／ｓｑ、帯電位は−５００Ｖから＋５００Ｖ以内であることが好ましい。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１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ2（９８０〜１９６００ＭＰａ）、破断強度は好ましくは１０〜７０ｋｇ／ｍｍ2（９８〜６８６ＭＰａ）、磁気記録媒体の弾性率は面内各方向で好ましくは１００〜１５００ｋｇ／ｍｍ2（９８０〜１４７００ＭＰａ）、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。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℃以上１２０℃以下であることが好ましく、下層非磁性層のそれは０℃〜１００℃であることが好ましい。損失弾性率は１×１０3〜８×１０4Ｎ／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で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良い場合がある。
【００７８】
磁性層の表面粗さＲａは、前述のように、好ましくは２ｎｍ以下、より好ましくは１．２〜１．８ｎｍである。磁性層の最大高さＲｍａｘは０．５μｍ以下、十点平均粗さＲｚは０．３μｍ以下、中心面山高さＲｐは０．３μｍ以下、中心面谷深さＲｖは０．３μｍ以下、中心面面積率Ｓｒは２０〜８０％、平均波長λａは５〜３００μｍであることがそれぞれ好ましい。磁性層の表面突起は０．０１μｍ〜１μｍの大きさのものを０〜２０００個の範囲で任意に設定することが可能であり、これにより電磁変換特性、摩擦係数を最適化することが好ましい。これらは支持体のフィラーによる表面性のコントロールや磁性層に添加する粉体の粒径と量、カレンダ処理のロール表面形状などで容易にコントロールすることができる。カールは±３ｍｍ以内とすることが好ましい。
【００７９】
本発明の磁気記録媒体が非磁性層と磁性層とを有する場合、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれらの物理特性を変えることができるのは容易に推定されることである。例えば、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させると同時に非磁性層の弾性率を磁性層より低くして磁気記録媒体のヘッドへの当りを良くするなどである。
【００８０】
本発明によれば、短いビット長で記録した信号を、リードトラック幅の狭いＭＲヘッドによって再生する高密度記録再生システムにおいて、優れた電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性を示す磁気記録媒体を提供することができる。具体的には、本発明の磁気記録媒体に記録される信号の最短ビット長は、例えば１００ｎｍ以下、更には８０ｎｍ以下とすることができる。最短ビット長の下限値は、例えば２０ｎｍとすることができる。また、本発明の磁気記録媒体に記録した信号を再生するために使用されるＭＲヘッドのリードトラック幅は、例えば２５００ｎｍ以下、更には１５００ｎｍ以下とすることができる。リードトラック幅の下限値は、例えば２００ｎｍとすることができる。
【実施例】
【００８１】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお実施例中の「部」の表示は特に断らない限り「質量部」を示す。
【００８２】
［実施例１］
磁性層塗布液
磁性粉 バリウムフェライト（平均板径３０ｎｍ） １００部
塩化ビニル共重合体 ５部
ＭＲ１１０（日本ゼオン社製）
ポリウレタン樹脂 ３部
ＵＲ８２００（東洋紡社製）
硬化剤 コロネ−トＬ（日本ポリウレタン製） ５部
研磨剤 ＴｉＣ ４部
カーボンブラック １部
＃５０（旭カーボン社製）
フェニルホスホン酸 ２部
ブチルステアレート １０部
ブトキシエチルステアレート ５部
イソヘキサデシルステアレート ３部
ステアリン酸 ２部
メチルエチルケトン １２５部
シクロヘキサノン １２５部
【００８３】
非磁性層塗布液
非磁性粉体 Ｆｅ2Ｏ3 ８０部
平均一次粒子径：０．１５μｍ
ＢＥＴ法による比表面積：６０ｍ2／ｇ
表面処理剤Ａｌ2Ｏ3：８質量％
コンダクテックスＳＣ−Ｕ（コロンビアンカーボン社製） ２０部
ＭＲ１１０（日本ゼオン製） １２部
バイロンＵＲ８２００（東洋紡製） ５部
ブチルステアレート １部
ブトキシエチルステアレート １部
イソヘキサデシルステアレート ３部
ステアリン酸 ３部
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（８／２混合溶剤） ２５０部
【００８４】
上記塗布液の各成分をニ−ダで混練した後、平均粒径１０μｍのＺｒＯ2を上記混練物量１に対して５混合して（質量基準）、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液を５μｍ、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性層塗布液および非磁性層塗布液を調製した。得られた非磁性層塗布液を、厚さ６μｍの中心線平均表面粗さ３ｎｍのＰＥＴ支持体上に、中間層塗布液を０．５μｍの厚みで塗布した後、電子線照射装置で吸収線量５Ｍｒａｄで硬化処理し、乾燥後の厚みが１．５μｍになるように塗布した。その後磁性層塗布液を塗布し、湿潤状態のうちに塗布磁場強度０．３Ｔ（３０００Ｇ）の中を通過させ長手配向処理を行い乾燥させた。７段のカレンダで温度９０℃、線圧３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）にて処理を行った。次いで該ロールを１／２インチ幅にスリットした後、０．３Ｔ（３０００Ｇ）の磁束密度を持つソレノイド中を通過させて消磁した。
【００８５】
中間層塗布液
下記成分を混合・攪拌し、中間層塗布液を調製した。
ＤＰＥ６Ａ（共栄化学製ＥＢ硬化樹脂） １００部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
粘度：６０００ｍＰａ／ｓｅｃ
メチルエチルケトン ４００部
【００８６】
[実施例２]
磁性層に添加する研磨剤として、ＴｉＣに代えてＣＢＮを使用した以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００８７】
[実施例３]
磁性層に添加する研磨剤として、ＴｉＣに代えてＳｉＣを使用した以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００８８】
[実施例４]
磁性層に添加する研磨剤の平均粒径を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００８９】
[実施例５]
磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９０】
[実施例６]
磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９１】
[実施例７]
磁性層厚みと磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９２】
[実施例８]
磁性層厚みと磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９３】
[実施例９]
磁性層塗布液分散時における平均粒径１０μｍのＺｒＯ2と混練物との混合比を１：５から１：２に変更し、磁性層に添加する研磨剤の平均粒径と最短記録ビット長を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様とした。
【００９４】
[実施例１０]
中間層を設けない以外は実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９５】
[実施例１１]
使用する磁性体を平均板径５０ｎｍのバリウムフェライトに変更した以外は実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９６】
[実施例１２]
最短ビット長とヘッドリードトラック幅を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様とした。
【００９７】
[実施例１３]
ヘッドリードトラック幅を表１に示すように変更した以外は実施例３と同様にした。
【００９８】
[比較例１]
磁性層に添加する研磨剤として、ＳｉＣに代えてＡｌ2Ｏ3を使用した以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープを作製した。
【００９９】
[比較例２]
磁性層に添加する研磨剤として、Ａｌ2Ｏ3に代えて平均粒径１５０ｎｍのＳｉＣを使用した以外は、実施例１と同様の方法で磁気テープを作製した。
【０１００】
[比較例３]
磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【０１０１】
[比較例４]
磁性層への研磨剤の添加量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様の方法で磁気テープを作製した。
【０１０２】
[比較例５]
磁性液と研磨剤の処理時間を１／３にした以外は、実施例４と同様の方法で磁気テープを作製した。
【０１０３】
評価方法
（１）ＳＮＲ
ヘッドを固定した１／２吋ドタムテスタ−で測定した。ヘッド／テープ相対速度は１０ｍ／ｓｅｃとした。記録は飽和磁化（１．３Ｔ）のＭＩＧヘッド（ｇａｐ長 ０．１５μｍ、トラック幅１．０μｍ）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）のＧＭＲヘッドを用いた。Ｓ／Ｎ比：線記録密度（１８０ＫＦｃｉ）の信号を記録し、再生信号をシバソク製のスペクトラムアナライザーで周波数分析し、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。各実施例における記録される信号の最短ビット長および再生ヘッドのリードトラック幅を表１に示す。
（２）スチル耐久性
上記測定でヘッドを押し当てながら出力をモニターし初期値より６ｄＢ低下するまでの時間をスチル耐久性とした。
（３）ヘッド摩耗性
ヘッド磨耗の代用評価としてヘッド部材のＡｌ2Ｏ3ＴｉＣの三角柱状にテープを１Ｎのテンションで押し当て、速度１０ｍ／ｓｅｃで５００ｍ、１００パスした時の三角中の削れた幅を、実施例１の値を基準として相対値として示した。
（４）磁性層表面に存在する研磨剤個数
５ｋＶ以下の低電圧走査型電子顕微鏡により表面観察を行い測定することによって求めた。
（５）磁性層表面粗さＲａ
ｖｅｅｃｏ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ＮＡＮＯ ＳＣＯＰＥ３で磁性層表面粗さＲａを測定した。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
評価結果
ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲の研磨剤を、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量で、厚さ１０〜１００ｎｍの範囲の磁性層へ添加し、磁性層表面に存在する研磨剤の個数を、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2の範囲に制御した実施例１〜１３の磁気テープは、ＳＮＲ、スチル耐久性が良好であり、また、ヘッド摩耗も少なかった。
それに対し、ビッカーズ硬度が１５ＧＰａの研磨剤を使用した比較例１の磁気テープは、ＳＮＲおよびヘッド摩耗性は良好であったが、スチル耐久性が低下した。
また、平均粒径１５０ｎｍの研磨剤を使用した比較例２の磁気テープは、スチル耐久性は良好であったが、ＳＮＲおよびスチル摩耗性が劣化した。
研磨剤の添加量を３部とした比較例３の磁気テープは、ヘッド磨耗性は良好であったが、ＳＮＲおよびスチル耐久性が劣化した。一方、研磨剤の添加量を７５部とした比較例４の磁気テープは、スチル耐久性は良好であったが、ＳＮＲが劣化し、ヘッド摩耗が顕著であった。
磁性層表面に存在する研磨剤の個数が、０．０１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2未満の比較例５の磁気テープは、ＳＮＲは良好であったが、スチル耐久性が低下し、ヘッド摩耗が顕著であった。
以上の結果から、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲の研磨剤を、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量で磁性層へ添加し、磁性層表面に存在する研磨剤の個数を、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2の範囲に制御することにより、特に薄層磁性層を有する高密度記録用磁気記録媒体において、電磁変換特性、エラーレートおよび耐久性を両立できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明の磁気記録媒体は、ＭＲ再生ヘッドを使用する磁気記録再生システムに好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気信号を記録し、該記録された信号を再生ヘッドを用いて再生するために使用される磁気記録媒体であって、
前記磁気記録媒体は、非磁性支持体上に強磁性粉末、結合剤および研磨剤を含む磁性層を有し、
前記研磨剤は、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量の研磨剤を含み、
前記磁性層の厚みは、１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記研磨剤の平均粒径は、前記記録される信号の最短ビット長の２倍以下である請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記磁性層の表面粗さＲａは２．０ｎｍ以下である請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記強磁性粉末は、平均板径が１０〜４０ｎｍの範囲の六方晶フェライト粉末または平均長軸長が２５〜１００ｎｍの範囲の強磁性金属粉末である請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記記録される信号の最短ビット長は１００ｎｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記再生ヘッドのリードトラック幅は２５００ｎｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１】
磁気信号を記録し、該記録された信号を再生ヘッドを用いて再生するために使用される磁気記録媒体であって、
前記磁気記録媒体は、非磁性支持体上に強磁性粉末、結合剤および研磨剤を含む磁性層を有し、
前記研磨剤は、ビッカーズ硬度が１８〜８０ＧＰａかつ平均粒径が１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層は、強磁性粉末１００質量部当たり５〜６０質量部の範囲の量の研磨剤を含み、
前記磁性層の厚みは、１０〜１００ｎｍの範囲であり、
前記磁性層表面に存在する研磨剤の個数は、０．０１〜１個／｛（記録される信号の最短ビット長）×（再生ヘッドのリードトラック幅）｝μｍ2であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記研磨剤の平均粒径は、前記記録される信号の最短ビット長の２倍以下である請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記磁性層の表面粗さＲａは２．０ｎｍ以下である請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記強磁性粉末は、平均板径が１０〜４０ｎｍの範囲の六方晶フェライト粉末または平均長軸長が２５〜１００ｎｍの範囲の強磁性金属粉末である請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記記録される信号の最短ビット長は１００ｎｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記再生ヘッドのリードトラック幅は２５００ｎｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【公開番号】特開２００７−２６５８１（Ｐ２００７−２６５８１Ａ）
【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２００５−２０９７１３（Ｐ２００５−２０９７１３）
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【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】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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