(57)【要約】      （修正有）【課題】  高出力でかつ良好な再生出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）を示す磁気テープ、特に１ＴＢ以上の高容量に対応しうる短波長域における良好な再生出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）を確保して高記録密度特性に優れた磁気テープを提供する。【解決手段】  非磁性支持体と、非磁性支持体の一方の面に、長軸長が４５ｎｍ以下の針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末を含む少なくとも１層の磁性層を有する磁気テープにおいて、前記磁気テープの最上層磁性層における長手方向の保磁力をＨｃＭＤ、幅方向の保磁力をＨｃＴＤとした時に、〔ＨｃMＤ−ＨｃTＤ〕が１２０ｋＡ／ｍ以上ＨｃMＤ以下にする。【選択図】図２
2006216178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体と、非磁性支持体の一方の面に、長軸長が４５ｎｍ以下の針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末を含む少なくとも１層の磁性層を有する磁気テープであって、前記磁気テープの最上層磁性層おける長手方向の保磁力をＨｃＭＤ、幅方向の保磁力をＨｃＴＤとした時に、〔ＨｃMＤ−ＨｃTＤ〕が１２０ｋＡ／ｍ以上ＨｃMＤ以下であることを特徴とする磁気テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高記録密度特性に優れた磁気テープカートリッジに用いる磁気テープ、特にリニアレコーディングタイプのコンピュータ磁気テープカートリッジに用いる磁気テープに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気テープカートリッジは、オーディオ用磁気テープカートリッジ、ビデオ用磁気テープカートリッジ、コンピュータ用磁気テープカートリッジ等、種々の用途があるが、特にデータバックアップ用磁気テープカートリッジの分野では、バックアップの対象となるハードディスクの大容量化に伴い、１巻当たり数１００ＧＢの記録容量のものが商品化されている。また、１ＴＢを超える大容量バックアップ用磁気テープカートリッジも提案されている。
【０００３】
磁気テープカートリッジには、ビデオ用磁気テープカートリッジやＤＤＳコンピュータ用磁気テープカートリッジに用いられているようなヘリキャルスキャンレコーディングタイプの磁気テープカートリッジと、ＬＴＯコンピュータカートリッジに用いられるようなリニアレコーディングタイプの磁気テープカートリッジに大別される。
【０００４】
ＤＤＳコンピュータカートリッジのようなヘリキャルスキャンレコーディングタイプの磁気テープカートリッジは、磁気テープを一定速度で走行させながら磁気ヘッドを回転させることで、磁気テープの長手方向と一定角度の方向に磁気記録するタイプで、トラック幅が狭くできるので磁気テープ単位面積当りの記録密度を高くできる反面、記録・再生には１対の磁気ヘッド（記録と再生に同一の磁気ヘッドを用いる場合は１個の磁気ヘッド）を使用するので、一般的に転送速度が遅い。このタイプでは２個のリールを内蔵したカートリッジが使用される。
なお、ヘリキャルスキャンレコーディングタイプのカートリッジを記録・再生する装置においては多数対の磁気ヘッドを搭載しているタイプのものもあるが、このタイプでは多数対の磁気ヘッドは時間差を設けて記録・再生されるので、同時に使用される磁気ヘッドは１対のみである。
【０００５】
一方、ＬＴＯコンピュータカートリッジのようなリニアレコーディングタイプのカートリッジは、磁気テープの長手方向に沿って磁気記録するタイプで、図１に示すように、磁気テープの長手方向にのびるサーボバンド２００と、データ記録用のデータバンド３００が設けられている。このうちサーボバンド２００は、各々サーボトラック番号を磁気的に記録した複数のサーボ信号記録部２０１からなる。磁気テープのサーボと記録・再生を行う磁気ヘッドアレイ（図示せず）は、一対（順方向用と逆方向用）のサーボトラック用の磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッドと、例えば８ｘ２対のデータトラック用の磁気ヘッド（一般に磁気誘導型の記録ヘッド１６個と再生用ＭＲヘッド１６個）で構成され、サーボトラック用のＭＲヘッドからの信号に基づいて磁気ヘッドアレイ全体が連動して動くことで、記録・再生用ヘッドがテープ幅方向に移動してデータトラックに到達する。このタイプでは数トラック（８ｘ２対の磁気ヘッドを使用した場合は８トラック）を同時に記録・再生できるので、一般的に転送速度が極めて速い。また、リニアレコーディングタイプのカートリッジでは、順方向と逆方向のいずれの方向にも記録・再生できるようになっている。このタイプではカートリッジ１巻あたりの体積記憶容量を高くするため、１個のリールを内蔵したカートリッジが使用される。
なお、このタイプでは、上述の磁気テープの磁気記録層にサーボトラック用の磁気信号を記録する方式の他、磁気テープのバック層にサーボトラック用の磁気信号を記録する方式、バック層にサーボトラック用の光学信号を設ける方式もある。
【０００６】
データバックアップ用磁気テープカートリッジの分野では、バックアップの対象となるハードディスクの大容量化にともない、転送速度が速く、かつカートリッジ１巻あたりの体積記憶容量も高い、単一リールのリニアレコーディングタイプの磁気テープカートリッジが主流になりつつある。
【０００７】
このような高記録密度のデータバックアップ用磁気テープカートリッジに装着する磁気テープには、通常、微粒子化した磁性粉末を塗膜中に高密度充填した磁性層を最上層に形成した塗布型の磁気テープが使用され、最上層磁性層の平滑化や、高保磁力化、薄層化により高記録密度を実現している。
【０００８】
塗布型の磁気テープでは、高記録密度に対応した短波長領域での良好な電磁変換特性を確保するには用いる磁性粉末が特に重要である。磁性粉末の改良に関しては、主として、短波長記録に対応するために、年々、微粒子化とともに、高保磁力化、高飽和磁化で代表される磁気特性の改善が図られている。
【０００９】
塗布型の高記録密度の磁気テープでは、オーディオ用や家庭用ビデオテープに使用されていた強磁性酸化鉄、Ｃｏ変性強磁性酸化鉄、酸化クロム等に代えて、現在では、長軸方向の粒子サイズ（長軸長）が１００ｎｍ程度の針状の金属磁性粉末が主として使用されている。また、短波長記録時の減磁による出力低下を防止するため、年々高保磁力化がはかられ、たとえば、鉄−コバルト合金系の針状の金属磁性粉末においては、２３８．７Ａ／ｍ（３，０００Ｏｅ）程度の保磁力が実現されている（特許文献１〜３参照）。しかし、針状粒子を用いる磁性粉末では、保磁力が形状異方性に起因することから、高保磁力を維持したまま上記粒子サイズ（長軸長：１００ｎｍ程度）からの大幅な微粒子化は困難になってきている。
【００１０】
そこで、保磁力が形状異方性によらず結晶磁気異方性によることから微粒子化が容易で、かつ高保磁力化が可能な、希土類元素（またはさらに硼素）と鉄または鉄を主体とする遷移金属元素とからなる平均粒子サイズが５〜２００ｎｍ（実施例では１５〜３０ｎｍ）、保磁力(抗磁力ともいう)が２００ｋＡ／ｍ程度の本質的に粒状ないし楕円状である希土類−鉄系磁性粉末を使用した磁気記録媒体が提案されている（特許文献４〜６参照）。
【００１１】
さらに、希土類元素と、鉄または鉄を主体とする遷移金属元素と、窒素とからなる平均粒子径が５〜５０ｎｍの略粒状である窒化鉄系磁性粉末が提案されており、その保磁力は２１０ｋＡ／ｍ以上のものも開示されている（特許文献７、８参照）。具体的には、特許文献７、８には、最上層磁性層に含まれる磁性粉末として、希土類元素と鉄または鉄を主体とする遷移金属元素とからなる、特にコアー部分がＦｅ16Ｎ2 からなる、平均粒子径が５〜５０ｎｍで平均軸比が１以上２以下である略粒状の希土類−鉄系磁性粉末を用いた磁気記録媒体が開示されている。
【００１２】
さらに詳しくは、特許文献７では、サーボ信号を記録した磁気テープを１リールタイプのカートリッジに収容し、サーボ信号によりデータトラックをトレースすることにより、高いトラック密度を実現した、リニアレコーディングタイプの磁気テープカートリッジに使用する磁気テープが開示されている。また、再生ヘッドに磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）を搭載することにより、０．０９μｍ以下の上層磁性層厚さでも、高再生出力（高Ｃ）、高再生出力ノイズ比（高Ｃ／Ｎ）を実現している。特許文献８には、上記の特許文献７の磁気記録媒体にサーボ信号記録用の下層磁性層を形成し、サーボ信号出力を高くして、サーボトラッキング特性を向上させた、リニアレコーディングタイプの磁気テープカートリッジ用の磁気テープが開示されている。
【００１３】
また、電磁変換特性の改善のため、磁性層中の磁性粉末の配向構造を規定した磁気記録媒体の提案もなされている（特許文献９〜１１参照）。例えば、特許文献９、１０には、短波長信号から長波長信号までの幅広い記録波長領域において高い電磁変換特性を発揮する磁気記録媒体を得る目的で、磁性粉末として板状の強磁性六方晶系フェライトを主体としたものを使用し、磁性層の厚さを１μｍ以下とした磁気記録媒体において、長手方向の抗磁力をＨｃ1 、垂直方向の抗磁力をＨｃ2 、幅方向の抗磁力をＨｃ3 としたとき、Ｈｃ1 ＞Ｈｃ2 ＞Ｈｃ3 の関係、またはＨｃ2 ＞Ｈｃ1 ＞Ｈｃ3 の関係を有するようにした磁気記録媒体が開示されている。
【００１４】
特許文献１１には、高出力化等のすぐれた短波長特性を発揮する磁気記録媒体を得る目的で、平均粒子径が５〜１００ｎｍの粒状の希土類−遷移金属系磁性粉末を使用し、磁性層の厚さを３００ｎｍ以下とした磁気記録媒体において、長手方向の保磁力と幅方向の保磁力との比を１．２０以上（通常は、１．３５まで）、かつ長手方向における角形比と幅方向における角形比との比を１．９以上（通常は、４．０まで）とした磁気記録媒体が開示されている。
【００１５】
特許文献１２には、鉄と窒素を少なくとも構成元素とし、かつＦｅ１６Ｎ２  相を少なくとも含む磁性粉末であって、鉄に対する窒素の含有量が１．０〜２０原子％であり、粒子長軸の平均サイズが２０〜１００ｎｍの範囲の紡錘状または針状であることを特徴とする保磁力の大きな窒化鉄系磁性粉末が開示されているが、高記録密度特性に優れた磁気テープカートリッジ用の磁気テープとした時の長手方向の保磁力、長手方向と幅方向の保磁力の異方性（最上層磁性層の長手方向の保磁力と幅方向の保磁力との差）については開示されていない。
【００１６】
特許文献１３には、窒化鉄系の磁性粉末で、飽和磁化量σs が１６０〜２１０Ａｍ２／ｋｇ（１６０〜２１０ｅｍｕ／ｇ）、保磁力Ｈｃが１１９．４〜１９８．９ｋＡ／ｍ（１５００〜２５００Ｏｅ）、針状比が５〜１５、長軸長が０．０５〜０．１５μｍのものを用いた磁気記録媒体が開示されているが、粒子サイズが大きく微粒子化が不充分であった。また、磁気テープにした時の、長手方向と幅方向の保磁力の異方性については開示されていない。
【００１７】
【特許文献１】特開平３−４９０２６号公報（第４頁）
【特許文献２】特開平１０−３４０８０５号公報（第２頁）
【特許文献３】特開平１０−８３９０６号公報）（第３頁）
【特許文献４】特開２００１−１８１７５４号公報（第４頁、第２２頁）
【特許文献５】特開２００２−０５６５１８号公報（請求項、実施例）
【特許文献６】特開２００４−００５８９６号公報（請求項、実施例）
【特許文献７】ＷＯ０３／０７９３３２Ａ１パンフレット（国際公開第０３／０７９３３２号パンフレット）（請求項、実施例）
【特許文献８】ＷＯ０３／０７９３３３Ａ１パンフレット（国際公開第０３／０７９３３３号パンフレット）（請求項、実施例）
【特許文献９】特開平０６−２７４８４７号公報（請求項、実施例）
【特許文献１０】特開平０６−２８２８３５号公報（請求項、実施例）
【特許文献１１】特開２００３−２７２１２３号公報（請求項、段落番号００２４、実施例）
【特許文献１２】特開２００４−３１９９２３号公報（請求項、実施例）
【特許文献１３】特開平８−１８５６２２号公報（請求項、実施例）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
特許文献１〜１３に開示される磁気記録媒体は、各文献に記載される前記独自の構成とすることでそれに応じた特有の効果が奏されるが、本発明者らの検討では、いずれの磁気記録媒体も高記録密度特性の改善の面で未だ十分でないことがわかった。この原因は、高記録密度特性に優れた磁気テープカートリッジ用の磁気テープでは、最上層磁性層の長手方向の保磁力、長手方向と幅方向の保磁力の異方性（最上層磁性層の長手方向の保磁力と幅方向の保磁力との差）が、不充分であることがわかった。また、上述のように、高記録密度（１Ｇｂ／ｉｎ２以上）を実現するためには、磁性粉末の粒子サイズ（長軸長）を４５ｎｍ以下（より好ましくは３５ｎｍ以下）にして、短波長記録時の磁気記録媒体のノイズ（Ｎ）を低くして再生出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）を高くする必要があることがわかった。
【００１９】
例えば、特許文献１〜３に開示されている磁性粉末およびそれを用いた磁気記録媒体では、粒子サイズ（長軸長）が大きく、短波長記録時のＣ／Ｎが低くなる。また、発明者らの検討では、上述のように、粒子サイズ（長軸長）を小さくすると保磁力が低くなる。さらに、特許文献４〜８に開示されている磁気テープは、最上層磁性層の長手方向の保磁力は高いが、長手方向と幅方向の保磁力の異方性について配慮されていない。磁性粉末の形状が軸比２未満の略粒状であるために、非磁性支持体上に磁性塗料を塗布し磁性層を設ける際の長手方向のせん断力による機械的配向の効果がほとんど作用しないために、磁場配向の作用だけに頼らざるを得ず、長手方向と幅方向の保磁力の異方性は十分とはいえなかった。特に高速塗布時には、磁気テープ長手方向への磁性粉末の磁化容易軸の配向が不充分になりやすく、長手方向と幅方向の保磁力の異方性が小さくなる。また、特許文献９〜１１に開示されている磁気テープでは、最上層磁性層の長手方向と幅方向の保磁力の大小関係について配慮されているが、長手方向と幅方向の保磁力の異方性は不充分であった。さらに、特許文献９〜１１には高記録密度特性に優れた磁気テープカートリッジに対応する磁気テープが開示されていない。特許文献１２では磁性粉末に関する開示はあるが、磁気テープの構成に関する記載はない。また、特許文献１３の磁気テープでは、粒子サイズが大きく、上述のように、短波長記録時のＣ／Ｎが低くなる。また、磁気テープにした時の、長手方向と幅方向の保磁力の異方性については開示されていない。
【００２０】
本発明は、このような従来技術の問題点を克服し、高出力でかつ良好な再生出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）を示す、高記録密度特性に優れた磁気テープカートリッジに適した磁気テープを提供すること、特に１ＴＢ以上の高容量に対応しうる、短波長域の電磁変換特性（特に、Ｃ／Ｎ特性）に優れた磁気テープカートリッジ用の磁気テープを提供することを課題としている。本発明は、特にリニアレコーディングタイプのコンピュータ用バックアップ磁気テープを得ることを目的とするものであるが、ヘリキャルレコーディングタイプの磁気テープであっても、記録・再生方向が、磁気テープの長手方向に略沿っている磁気テープ、すなわち、記録・再生方向と、磁気テープの長手方向との角度が０．２６ラジアン以下（１５度以下）のコンピュータ用バックアップ磁気テープを排除するものではない。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明者らは、上記の課題の解決方法を詳細に検討した結果、高記録密度特性に優れた磁気テープカートリッジ用の磁気テープにおいて、磁気テープの最上層磁性層に用いる磁性粉末を特定形状の超微粒子にすると共に、長手方向と幅方向の保磁力の異方性を大きくしたときに、高密度記録特性格段に優れた、磁気テープカートリッジ用の磁気テープが得られることを知り、本発明を完成するに至った。
【００２２】
すなわち、本発明は、非磁性支持体と、非磁性支持体の一方の面に、長軸長が４５ｎｍ以下の針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末を含む少なくとも１層の磁性層を有する磁気テープであって、前記磁気テープの最上層磁性層おける長手方向の保磁力をＨｃＭＤ、幅方向の保磁力をＨｃＴＤとした時に、〔ＨｃMＤ−ＨｃTＤ〕が１２０ｋＡ／ｍ以上ＨｃMＤ以下であることを特徴とする。
【００２３】
針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末の長軸長は、４５ｎｍ以下が好ましく、４０ｎｍ以下がより好ましく、３５ｎｍ以下がさらに好ましい。また、１０ｎｍ以上が好ましく、１５ｎｍ以上がより好ましい。長手方向の保磁力と幅方向の保磁力との差（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）は、１２０ｋＡ／ｍ以上が好ましく、１４０ｋＡ／ｍ以上がより好ましく、１６０ｋＡ／ｍ以上がさらに好ましく、１８０ｋＡ／ｍ以上がいっそう好ましい。
なお、ＨｃＭＤ、ＨｃＴＤは何れも正の値なので、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）はＨｃＭＤ以下である。
【００２４】
本発明の磁気テープカートリッジに使用する塗布型の磁気テープでは、特定長軸長の針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末を使用し、塗料分散、磁場配向等の方法を適宜選択することにより最上層磁性層の長手方向の保磁力ＨｃMＤと長手方向の保磁力ＨｃMＤと幅方向の保磁力ＨｃTＤとの差（ＨｃMＤ−ＨｃTＤ）とを大きくすると、短波長記録時の出力Ｃが大きくノイズＮが小さくなり、特に良好な短波長記録再生特性が得られる。
【００２５】
なお、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）がＨｃＭＤと等しい（すなわちＨｃＴＤ＝０）ことが理想的であるが、実際には（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）がＨｃＭＤの９０％を超える塗布型の磁気テープの作製は難しい。このような磁気テープの作製が難しい理由は、磁性粉末の粒子サイズ（長軸長）や軸比が完全に均一ではなく、またカーボンブラックやアルミナ等の非磁性粉末の存在、磁性粉末の不均一分散等により、磁性粒子の回転が束縛されて、磁性粉末の磁化容易軸を長手方向に完全に配向させることが難しいためである。なお、小規模実験によると、長手方向の保磁力と幅方向の保磁力の差（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）をＨｃＭＤの９０％にするためには、磁性粉末の形状異方性の方向と結晶異方性の方向が一致した、粒子サイズ（長軸長）や軸比が完全に均一な磁性粉末を充分分散し、カーボンブラックやアルミナ等の非磁性粉末を除去する方法、またはカーボンブラックやアルミナ等の非磁性粉末を磁性粉末とは別に分散した後、磁性粉末の分散体と混合する方法（本願発明では別分散法という）を採用し、０．３Ｔ以上の磁界中で配向および乾燥を行う方法が有効である。
【００２６】
（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）が１２０ｋＡ／ｍ以上の本発明の磁気テープが短波長域において優れたＣ／Ｎが得られる理由は明確ではないが、例えば以下のような理由が考えられる。すなわち、長手方向の保磁力ＨｃＭＤが大きく、幅方向の保磁力ＨｃＴＤが小さい場合には、磁化容易軸が完全に長手方向に向いているために、反磁界による磁化反転が起こらず、出力Ｃが大きく、ノイズＮが小さく、出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）が大きくなる。これに対して、長手方向の保磁力ＨｃＭＤが大きくても、幅方向の保磁力ＨｃＴＤが大きい場合には、磁化容易軸が完全に長手方向に向いていないために、幅方向に向いた磁化容易軸を介して反磁界によって磁化の一部が反転する。この磁化反転は、記録磁化が反転する領域で顕著になり、出力Ｃの低下やノイズＮの上昇の原因となり、出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）低下の原因になる。
【００２７】
また、長手方向の保磁力ＨｃＭＤが大きいほど反磁界による自己減磁も小さくなるため、この長手方向のＨｃＭＤを大きくして、これと幅方向のＨｃＴＤとの差（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）を大きくする、つまり（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）の値を１２０ｋＡ／ｍ以上、より好ましくは１４０ｋＡ／ｍ以上、さらに好ましくは１６０ｋＡ／ｍ以上、いっそう好ましくは１８０ｋＡ／ｍ以上とすることにより、Ｃ／Ｎを高くすることができる。長手方向の保磁力ＨｃＭＤを大きくしても、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）の値が１２０ｋＡ／ｍ未満ではＣ／Ｎ向上効果が小さい。
【００２８】
以上のように、本発明では、全く新しい着眼点として、高記録密度特性に優れた磁気テープカートリッジに使用する磁気テープの長手方向の保磁力ＨｃＭＤを特定値以上に大きくし、幅方向の保磁力ＨｃＴＤを小さくして、長手方向の保磁力と幅方向の保磁力との差（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）を特定値以上に規定することで、電磁変換特性の大幅な改善をはかれることを見出したものである。上記差が特定値未満では、短波長域のＣ／Ｎが確保できなくなる。但し、ＨｃＭＤとＨｃＴＤは何れも正の値なので、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）はＨｃＭＤ以下である。また、上述のように、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）をＨｃＭＤの９０％を超える大きい値にすることは、現状の材料や手法を駆使しても難しい。
【００２９】
本発明において、保磁力ＨｃＭＤおよびＨｃＴＤは、東英工業社製の試料振動型磁力計で、２５℃、外部磁場１２７３．３ｋＡ／ｍで定法に準じて測定した値である。測定試料の調製は、磁気テープ２０枚を貼り合わせ、これを直径８ｍｍに打ち抜いて行った。
なお、２層以上の磁性層を有する磁気テープの最上層磁性層の保磁力ＨｃＭＤおよびＨｃＴＤを測定する場合には、磁化の値をカー回転角で測定する方法を利用してもよい。この場合には、直径８ｍｍに打ち抜いた磁気テープ１枚を使用する。
【００３０】
磁気テープの保磁力は、従来では、通常、長手方向の保磁力ＨｃＭＤを指していた。これは、ＨｃＭＤが短波長記録時の反磁場による出力低下に影響し、ＨｃＭＤを大きくすると反磁場による出力低下を小さくでき、短波長出力を向上できるためである。しかし、本発明のように、高記録密度特性に優れた磁気テープカートリッジに装着する、１ＴＢを超える大容量高記録密度（１．０Ｇｂ／ｉｎ2 以上）の磁気テープに要求される短波長域におけるＣ、Ｃ／Ｎの向上には、磁気テープの幅方向の保磁力（ＨｃＴＤ）を小さくすることが効果的であり、さらに長手方向と幅方向とに分けて保磁力を制御して（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）の値を調整することが、極めて効果的であることをはじめて見出したものである。
【００３１】
本発明において、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）の値を１２０ｋＡ／ｍ以上にするための手段は、特に制限されないが、同じ長手方向の保磁力でも、幅方向の保磁力を小さくして、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）の値を大きくする方法には、以下の（ａ）〜（ｅ）の方法が例示される。
以下の（ａ）〜（ｅ）の方法を単独で用いて、好ましくはこれらの幾つかを併用することにより、所定の（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）の値を有する磁気テープを製造することができる。もちろん、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）の値を制御する方法は、以下の（ａ）〜（ｅ）の方法に限定されず、他の公知の方法を、適宜併用しても差し支えない。
【００３２】
（ａ）結晶磁気異方性の方向が磁性粉末の長軸長の方向を向いた、特定形状・大きさの磁性粉末を選定することが好ましい。
磁性粉末が針状、米粒状ないし紡錘状であると磁性層の形成時に、せん断力により磁性粉末が長手方向に配向しやすいので、磁性粉末の形状は針状、米粒状ないし紡錘状であることが好ましい。針状、米粒状ないし紡錘状の磁性粉末とは、軸比（長軸長／短軸長）は２．０以上が好ましく、２．５以上がより好ましい。また、軸比は４．０以下が好ましく、３．５以下がより好ましい。このような形状が好ましいのは、軸比が２．０未満であると磁性層形成時のせん断力による機械的配向効果が低下し、軸比が４．０を越えると、磁性粉末粒子の短軸長が小さなりすぎて、コアー部分が酸化防止被膜層で分断されて２個以上の結晶子に分かれ〔ＨｃMＤ−ＨｃTＤ〕が小さくなる場合があるためである。また、磁気特性が低下したり、耐食性が低下したり、する場合があるためである。
ＨｃＭＤに対し、相対的にＨｃＴＤをより小さくして、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）の値を大きくするには、磁性粉末の粒子サイズは４５ｎｍ以下が好ましく、４０ｎｍ以下がより好ましく、３５ｎｍ以下がさらに好ましい。また、粒子サイズは１０ｎｍ以上が好ましく、１５ｎｍ以上がより好ましく、２０ｎｍ以上がさらに好ましい。この範囲の粒子サイズが好ましいのは、１０ｎｍ未満では磁性粉末の磁気塗料への分散が難しいため、相対的にＨｃＴＤ が高くなり、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）の値が小さくなり、４５ｎｍを超えると、磁気テープのノイズが高くなるからである。
【００３３】
（ｂ）焼結の少ない磁性粉末を用いることが好ましい。
本発明の磁気テープに用いられる最上層磁性層に含まれる針状、米粒状ないし紡錘状の磁性粉末としては、希土類元素、アルミニウム、珪素、ジルコニウム、チタンのように、その酸化物が６００℃以下の水素還元によって還元されない元素（特に、希土類元素、アルミニウム、珪素）の少なくとも一つが外層部分に主体的に存在し、かつ鉄または鉄を主体とする遷移金属元素と窒素がコアー部分に主体的に存在するものが好ましい。
磁性粉の外層部分をこのような構成にすることにより、磁性粉製造時の磁性粉末どうしの焼結が防止され、ＨｃＭＤに対して、相対的にＨｃＴＤをより小さくして、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）の値を大きくすることができる。さらに、コアー部分がＦｅ16Ｎ2 相を含有する窒化鉄系磁性粉末がより好ましい。また、磁性粉末の粒子毎の窒素等の組成分布が小さいことが好ましい。
【００３４】
（ｃ）媒体の長手方向の角形を制御することが好ましい。
記録方向つまり長手方向の保磁力ＨｃＭＤを大きくすることと電磁変換特性を低下させないため、長手方向の角形は０．７５以上であるのが好ましい。角形は大きければ大きいほど好ましい。理論的な値は１であるが、現実的には０．９５程度が限界である。また、媒体のＳＦＤ（異方性磁界分布）は小さい方が好ましい。ＳＦＤは１．０以下が好ましく、０．７以下がより好ましい。粒子径がそろっている、つまり粒度分布が狭い磁性粉末を用いると、ＳＦＤは良好になる。媒体のＳＦＤが小さい方が、同じ長手方向の角形を示しても幅方向の保磁力ＨｃＴＤが小さく、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）の値を大きくする効果がある。粒子径がそろっていると分散が均一に行えて同様の効果が生じる。
これらを具現化する方法としては、最上層磁性層の塗布後に強い（例えば０．５Ｔ以上の）配向磁界を印加し、その後、均一配向磁界（例えば０．１Ｔ以上、より好ましくは０．２Ｔ以上）を最上層磁性層が略乾燥するまで継続して印加すればよい。均一磁界の印加方法としては、反発磁石を多数並べる方法と、ソレノイドを使用する方法、両者の併用方法があり、いずれの方法を採用してもよい。反発磁石を多数並べる方法はランニングコストが安いという長所があるが、反発磁石と反発磁石の間で磁界が磁気媒体膜面方向に対して垂直方向に立ったり、磁界がない部分や反転が生じたりするので、磁性塗膜の乾燥位置を長手方向に磁界が生じている部分にうまく合わせる必要がある。一方、ソレノイドを使用する方法は電力等のランニングコストは高いが、配向磁界が磁気テープの長手方向に正確に向くので、磁性粉末の磁化容易軸の長手方向への配向が良くなり、長手方向の保磁力ＨｃＭＤと幅方向の保磁力ＨｃＴＤとの差（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）が非常に大きくなるという長所を有する。
【００３５】
（ｄ）磁性塗料での磁性粉末の分散性を向上させることが好ましい。
このための手法は、微粒子磁性粉末の分散性を上げるために従来から用いられている公知の手法が可能であり、これらを適宜組み合せて実施すればよい。磁性塗料の調製においては、磁性粉末を混練する前に、分散工程で良くほぐれるように、予め分散剤や樹脂と一緒に高速撹拌混合しておくのが好ましい。
混練には、樹脂とよくなじむように、大きなせん断力がかかる加圧型混練機や連続式２軸混練機等を用いるのが好ましく、通常の混練機であるならば、磁性粉末のバッチ量を適宜工夫するのが好ましい。分散は、通常のサンドミル型の分散機でよい。分散メディアとしては、従来の一般的な材質のものが使えるが、粒径が１ｍｍ未満で、比重の大きな、チタニア、ジルコニアを主成分とするビーズを使用するのが好ましい。これは小粒径で比重が大きいほど分散能力が大きく、磁性粉末がよくほぐれて配向しやすく、かつテープ幅方向の保磁力が小さくなりやすいからである。また、磁性粉末の表面を分散しやすいように、公知の表面処理剤で処理してもよい。さらに、バインダとして用いる樹脂には、分散性を向上させる官能基を持つ従来公知の樹脂を使用するのが好ましい。
磁性粉末とともに用いられる非磁性粉末は、磁性塗料とは別に非磁性塗料として充分分散した後、磁性塗料と混合しさらに分散するなどの手法を用いることが好ましい。
【００３６】
（ｅ）ＨｃＭＤに対して、相対的にＨｃＴＤをより小さくして、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）を大きくするには、下層の研磨剤等を表面処理して研磨剤等の分散性を向上させて、下層表面の凹凸やうねりをなくすことで下層の上に形成する磁性層の凹凸やうねりをなくことが好ましい。磁性層の凹凸やうねりがない程磁性粉末の磁化容易軸が磁気テープ長手方向に配向しやすくなるからである。下層の研磨剤等の分散性を向上する方法の一例としては、酸化鉄等のような研磨剤等の表面をアルミナ、シリカやジルコニア（特にアルミナ）で被覆する方法がある。その他、下層の研磨剤等の分散性を向上する方法には従来公知の方法を用いることができる。
【発明の効果】
【００３７】
このように、本発明によれば、高記録密度特性に優れた磁気テープカートリッジに使用する磁気テープの磁性層の配向構造を規制したことにより、電磁変換特性に優れた磁気テープ、特に、再生出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）が高い磁気テープ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】
【００３８】
以下に、高記録密度特性に優れた磁気テープカートリッジにおける、本発明の磁気テープの構成要素として、磁気テープの構成、非磁性支持体、磁性層、磁性粉末、磁性塗料の調製、磁場配向処理、下層、潤滑剤、分散剤、バック層、有機溶剤の順に、項分けして、詳しく説明することにする。
【００３９】
＜磁気テープの構成＞
本発明の磁気テープは、非磁性支持体、非磁性支持体の上に少なくとも１層の磁性層を有する構成で、高密度記録に寄与する磁性層は最上層磁性層である。また、必要に応じて、最上層磁性層形成面（記録面）とは反対の面にバック層を設けてもよく、最上層磁性層と非磁性支持体の間に下層を設けてもよい。さらに、最上層磁性層の下に下層を介してサーボ信号を記録する下層磁性層を設けてもよい。
【００４０】
磁気テープの厚さ（磁気テープの総厚）は、８μｍ未満が好ましく、６μｍ未満がより好ましく、５．５μｍ未満がさらに好ましく、５．０μｍ未満がいっそう好ましい。磁気テープの厚さが８μｍ以上では、リールに巻回できる磁気テープの全長が短くなって、磁気テープカートリッジ１巻当たりの容量が低下するためである。また、薄い非磁性支持体は得にくいのと、得られても高コストなので、磁気テープの厚さは通常２．５μｍ以上である。
【００４１】
磁気テープの長手方向のヤング率ＥＭＤは、５ＧＰａ以上が好ましく、７ＧＰａ以上がより好ましい。この範囲が好ましいのは、磁気テープの長手方向のヤング率は、５ＧＰａ未満になると、磁気テープが伸びたり、傷ついたりして、電磁変換特性が劣化する場合があるためである。また、磁気テープ幅が１／２インチ以下の磁気テープで、磁気テープ全厚が６μｍ未満の磁気テープでは、８ＧＰａ以上が好ましく、１１ＧＰａ以上がより好ましく、１２ＧＰａ以上がさらに好ましく、１４ＧＰａ以上がいっそう好ましい。通常、磁気テープの長手方向のヤング率ＥＭＤは、３０ＧＰａ以下である。理由は、３０ＧＰａ以上のＥＭＤは得にくいのと、得られても高コストになるためである。また、ＥＭＤが３０ＧＰａを超えると、ＬＴＯコンピュータカートリッジのようなリニアレコーディングタイプでは、磁気テープと磁気ヘッドアレイとのコンタクトが悪くなって、Ｃ／Ｎの低下やエラーレートの上昇が起こる場合があるためである。
【００４２】
＜非磁性支持体＞
非磁性支持体には、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ナフタレンテレフタレートフィルム、芳香族ポリアミドフィルム、芳香族ポリイミドフィルム等が使用される。
非磁性支持体の厚さは、用途により異なるが、通常２〜８μｍ、好ましくは２〜７μｍ、より好ましくは２〜５μｍ、さらに好ましくは２〜４．５μｍ、いっそう好ましくは２〜４μｍである。この範囲の厚さの非磁性支持体が使用されるのは、２μｍ未満では製膜が難しく、またテープ強度が小さくなり、７μｍを超えるとテープ全厚が厚くなり、テープ１巻当りの記録容量が小さくなるためである。
【００４３】
非磁性支持体の長手方向のヤング率ＥＳＭＤは、磁気テープ幅、非磁性支持体の厚さによって異なるが、通常５ＧＰａ以上が好ましく、７Ｇｐａ以上が好ましい。この範囲のヤング率の非磁性支持体が好ましいのは、５ＧＰａ未満では、磁気テープの長手方向のヤング率ＥＭＤが低くなる場合があるためである。また、磁気テープ幅が１／２インチ以下で、磁気テープ全厚が６μｍ未満の場合は、８ＧＰａ以上が好ましく、１０ＧＰａ以上がより好ましく、１２ＧＰａ以上のものがさらに好ましい。１５ＧＰａ以上がいっそう好ましい。この範囲のヤング率の非磁性支持体が好ましいのは、８ＧＰａ未満では、磁気テープの長手方向の強度が低くなる場合があるためである。非磁性支持体の長手方向のヤング率ＥＳＭＤを高くする方法には、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミドのようにヤング率が高い樹脂のフィルムを用いて長手方向に延伸する、フィルム中にヤング率の高いフィラを添加する、フィルムの表面にヤング率の高い金属等の膜を形成する、ヤング率の高い金属等をフィルムでラミネートする方法等がある。
なお、長手方向のヤング率ＥＳＭＤが高い非磁性支持体は高コストなので、ＥＳＭＤは通常４０ＧＰａ以下である。
【００４４】
＜磁性層＞
磁性層は、少なくとも１層の、記録層として設けられる最上層磁性層からなり、この最上層磁性層の厚さは、５〜１５０ｎｍが好ましい。１２０ｎｍ以下がより好ましく、９０ｎｍ以下がさらに好ましい。また、１０ｎｍ以上がより好ましく、１５ｎｍ以上がさらに好ましい。この範囲が好ましいのは、５ｎｍ未満では均一厚さの磁性層形成が難しく、１５０ｎｍを超えると厚さ減磁により再生出力の低下が起こりやすいためである。
なお、最上層磁性層が９０ｎｍ以下と薄い場合、非磁性下層を介して最上層磁性層の下に、サーボ信号記録用の下層磁性層を設けてもよい。
【００４５】
磁気テープの最上層磁性層の長手方向における保磁力は、２００〜４００ｋＡ／ｍが好ましく、２２０ｋＡ／ｍ以上がより好ましく、２５０ｋＡ／ｍ以上がさらに好ましい。２００ｋＡ／ｍ未満では、記録波長を十分小さくし難く、４００ｋＡ／ｍを超えると、磁気ヘッドによる記録が不十分になる場合がある。３８０ｋＡ／ｍ以下がより好ましく、３５０ｋＡ／ｍ以下がさらに好ましい。
【００４６】
上述のように、磁気テープの長手方向における保磁力と幅方向の保磁力との差（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）は、１２０ｋＡ／ｍ以上が好ましく、１４０ｋＡ／ｍ以上がより好ましく、１６０ｋＡ／ｍ以上がさらに好ましく、１８０ｋＡ／ｍ以上がいっそう好ましい。ＨｃＭＤ、ＨｃＴＤは何れも正の値なので、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）はＨｃＭＤ以下である。但し、現状の技術では（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）をＨｃＭＤの９０％を超える大きな値にすることは難しい。
【００４７】
磁気テープの最上層磁性層の残留磁束密度（Ｂｒ）と厚さδとの積（Ｂｒ・δ）は０．００１μＴｍ以上、０．０６μＴｍ以下が好ましく、０．００１８μＴｍ以上、０．０５μＴｍ以下がより好ましく、０．００４μＴｍ以上、０．０４μＴｍ以下がさらに好ましい。Ｂｒ・δが０．００１μＴｍ未満だと、ＭＲヘッドを使用した場合でも再生出力（Ｃ）が小さくなり再生出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）が小さくなり、Ｂｒ・δが０．０６μＴｍを越えると、ＭＲヘッドが飽和してノイズ（Ｎ）が高くなり再生出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）が小さくなるためである。
【００４８】
＜磁性粉末＞
塗布型磁気テープでは磁性粉末を磁性層に用いるが、この磁性粉末の特性が磁気テープの特性に重要な役割を果たす。上述のように塗布型磁気テープには、特開２００４−３１９９２３号公報に記載の針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末の使用が好ましい。コアー部分にＦｅ16Ｎ2 を含有する窒化鉄系磁性粉末が、微粒子で高保磁力であるため本発明の塗布型磁気テープにおける最上層磁性層の微粒子磁性粉末として、特に好ましい。
【００４９】
具体的には、希土類元素、アルミニウム、珪素、ジルコニウム、チタン等のようにその酸化物が６００℃以下の水素還元温度で還元されない元素（特に希土類元素、アルミニウム、珪素）の少なくとも一つの元素を外層部分に主体的に含有し、コアー部分にＦｅ16Ｎ2 を含有する窒化鉄系微粒子磁性粉末が好ましい。ここでいうコアー部分にＦｅ16Ｎ2 を含有する窒化鉄系微粒子磁性粉末には、Ｆｅ16Ｎ2 相の、鉄（Ｆｅ）の一部が鉄以外の元素、窒素（Ｎ）の一部が窒素以外の元素で置換されたもの、鉄と窒素の化学量論量が１６：２よりずれたものを含む。このようなＦｅ16Ｎ2相の含有の有無はＸ線回折によって確認できる。
なお、鉄以外の元素としては、例えば遷移金属元素があり鉄の４０原子％以下の範囲で遷移金属元素で鉄を置換してもよいが、Ｃｏは窒化が進みにくいので置換量は通常１０原子％以下である。
【００５０】
なお、希土類元素、アルミニウム、珪素、ジルコニウム、チタン等は、磁性粉末の製造工程の一つである水素還元工程における粒子間の焼結を防止して粒子サイズの小さい窒化鉄系微粒子磁性粉末を得やすくするためである。また、コアー部分に窒化物（特に、Ｆｅ16Ｎ2 相）を主体的に含有させる理由は、保磁力、飽和磁化の高い窒化鉄系微粒子磁性粉末を得やすくするためである。希土類元素の中、イットリウム、サマリウムまたはネオジムが、還元時の粒子形状の維持効果が大きいので好ましい。また、必要に応じて、アルミニウム、珪素、リン、ジルコニウムのように分散性向上に有効な元素または化合物を、磁性粉末表面にさらに含有または吸着させてもよい。
なお、コアー部分をＦｅ16Ｎ2 相単層にすることがより好ましいが、Ｆｅ16Ｎ2 相とα−Ｆｅ相、あるいはＦｅ４Ｎ相との混相を排除するものではない。
【００５１】
針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末の長軸長（粒子サイズ）は、４５ｎｍ以下が好ましく、４０ｎｍ以下がより好ましく、３５ｎｍ以下がさらに好ましい。また、１０ｎｍ以上が好ましく、１５ｎｍ以上がより好ましく、２０ｎｍ以上がさらに好ましい。４５ｎｍ以下が好ましいのは、４５ｎｍを超えると短波長記録時のノイズ（Ｎ）が高くなり、Ｃ／Ｎが低くなるためであり、１０ｎｍ以上が好ましいのは、１０ｎｍ未満では分散が難しいためである。長軸長が４５ｎｍを超えたり、１０ｎｍ未満の磁性粒子の混入を排除するものではないが、その場合でも、長軸長の中央値が４５ｎｍ以下、１０ｎｍ以上が好ましい。軸比（長軸長／短軸長）は４以下が好ましく、３．５以下がより好ましい。また、２以上が好ましく、２．５以上がより好ましい。軸比４以下が好ましいのは、軸比が４を超えると、磁性粉末粒子の短軸長が小さなりすぎて、（ａ）コアー部分が酸化防止被膜層で分断されて２個以上の結晶子に分かれ、〔ＨｃMＤ−ＨｃTＤ〕が小さくなったり、（ｂ）磁気特性が低下したり、耐食性が低下したり、する場合があるためである。また、軸比２以上が好ましいのは、軸比が２未満であると磁性層形成時のせん断力による機械的配向効果が低下する場合があるためである。軸比が４を超えたり、２未満の磁性粒子の混入を排除するものではないが、その場合でも、軸比の中央値が４以下、２以上が好ましい。
【００５２】
なお、本発明の磁性粉末の長軸長（長軸方向の粒子サイズ、最大さしわたし径）は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により倍率２０万倍で撮影した、０．７μｍ×０．５μｍの視野の写真から、５０個の磁性粉末の長軸長を測定することにより求めた。長軸長の中央値および範囲は上下各５個を除外した４０個の中央値および範囲である。本発明の軸比は、同写真から求めた長軸長（最大さしわたし径）と、短軸長（最大さしわたし径方向と直交する方向のさしわたし最大径）との比〔（長軸長）／（短軸長）〕で、測定個数は５０個である。軸比の中央値および範囲は上下各５個を除外した４０個の中央値および範囲である。磁気テープの磁性粉末の粒子サイズは、磁気テープの縦断面（長手方向に切断）の最上層磁性層の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を倍率２０万倍、０．５μｍ×０．３μｍの視野で撮影して求めた。この写真の視野で長軸長４５ｎｍ以上の磁性粉末が混入している場合には、上述の磁性粉末の場合と同様に、５０個の磁性粉末における粒子サイズの中央値と範囲を測定する。長軸長１０ｎｍ未満の磁性粉末が混入している場合も必要に応じて同様にして長軸長の中央値と範囲を求める。０．５μｍ×０．３μｍの視野で５０個の磁性粉末の長軸長が測定できない場合は適宜写真枚数を増やして測定する。磁性粉末と、カーボンブラック、研磨剤とは、通常ＳＥＭ写真のコントラストや形状で区別できるが、磁性粉末と、カーボンブラック、研磨剤との区別がつかない場合にはピンポイント元素分析法を併用してもよい。
【００５３】
磁性粉末の外層部分に主体的に存在する希土類元素、アルミニウム、珪素等の、鉄に対する合算含有量は、０．２〜２０原子％が好ましく、３〜２０原子％がより好ましい。希土類元素、アルミニウム、珪素等の合算含有量が少なすぎると、還元時に焼結などにより粗大粒子が生成しやすくなり、粒度分布が悪くなり、幅方向の保磁力（ＨｃＴＤ）が大きくなりやすい。また、希土類元素、アルミニウム、珪素等の合算含有量が多すぎると、飽和磁化の過度な低下が起こりやすい。合算含有量の中で、希土類元素の含有量は、０．２〜１５原子％が好ましく、２〜１５原子％がより好ましい。希土類元素が多すぎると、コストアップの要因になるばかりでなく、飽和磁化の過度な低下が起こりやすく、また、窒化が起こりにくい。一方、希土類元素が少なすぎると、焼結防止効果による保磁力向上効果、希土類元素に基づく結晶磁気異方性の寄与が小さくなる場合がある。
なお、希土類元素、シリコン、アルミニウムの中、シリコン、アルミニウムはＦｅ16Ｎ2相への窒化が起こりやすいという利点を有する。一方、希土類元素は磁気テープの耐食性を向上させやすいという利点を有する。また、希土類元素、シリコン、アルミニウム以外にも、効果は希土類元素、シリコン、アルミニウムより劣るが、ホウ素、リン、チタン、ジルコニウム、カーボンも焼結防止効果を有するので、目的に応じて、ホウ素、リン、チタン、ジルコニウム、カーボンを使用してもよい。
【００５４】
鉄に対する窒素の含有量は、１〜２０原子％が好ましく、５〜１８原子％がより好ましく、８〜１５原子％がさらに好ましく、８〜１３原子％がいっそう好ましい。鉄に対する窒素の含有量が少なすぎると、Ｆｅ16Ｎ2 相の形成量が少なく、結晶磁気異方性等の寄与が小さく、保磁力増加や飽和磁化増加の効果（特に、保磁力増加効果）が小さくなる。また、鉄に対する窒素の含有量が多すぎると、Ｆｅ4 ＮやＦｅ3 Ｎ等の保磁力や飽和磁化の小さい窒化鉄や、非磁性窒化物が形成されやすく、保磁力増加や飽和磁化増加の効果が少なくなり、特に飽和磁化の低下が過度になる。
なお、磁性粉末の保磁力は、最上層磁性層の長手方向の保磁力が、２００〜４００ｋＡ／ｍになるように選択する。
【００５５】
磁性粉末および磁気テープに含まれる元素は、蛍光Ｘ線分析やＸ線光電子分光分析に代表される非破壊分析法、ならびに原子吸光分析装置や窒素分析装置などによる破壊分析法を用いて測定することができる。本発明では、希土類元素、アルミニウム、シリコンの鉄に対する量については、蛍光Ｘ線分析法で定法に従って分析し（分析視野：直径１０ｍｍ）、窒素の鉄に対する量については、Ｘ線光電子分光分析法で定法に従って分析した（分析視野：直径５ｍｍ）。Ｘ線光電子分光分析法で窒素量を分析する場合には、アルゴンガスでエッチングした後、鉄に対する窒素量を分析して、エッチング時間と鉄に対する窒素量との関係を求め、鉄に対する窒素量が一定になるエッチング時間での鉄に対する窒素量を求めた。また、アルミニウム、シリコンのように蛍光Ｘ線分析では検出感度の低い軽元素の場合には、Ｘ線光電子分光分析を併用してもよい。
【００５６】
希土類元素、アルミニウム、シリコン等を含有するＦｅ16Ｎ2相含有窒化鉄系磁性粉末は、飽和磁化が５０〜１５０Ａｍ2 ／ｋｇ（５０〜１５０ｅｍｕ／ｇ）が好ましく、６０〜１２０Ａｍ2 ／ｋｇ（６０〜１２０ｅｍｕ／ｇ）がより好ましく、６０〜１００Ａｍ2 ／ｋｇ（６０〜１００ｅｍｕ／ｇ）がさらに好ましい。磁性粉末の保磁力および飽和磁化は、最上層磁性層の保磁力、および残留磁束密度（Ｂｒ）と厚さδとの積（Ｂｒ・δ）が上述の磁性層の好ましい特性になるように選択すればよい。
【００５７】
上述のように、希土類元素、アルミニウム、シリコン等を含有する窒化鉄系磁性粉末は、磁気テープ用磁性粉として優れた特性を有するが、それと共に、この磁性粉末は、保存安定性にも優れ、磁気テープを高温多湿環境下に保存したとき、再生出力（Ｃ）、再生出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）の劣化が少ないので、本発明の磁気テープカートリッジ用に適している。
本発明において、ＭＲヘッドを用いて高いＣ／Ｎを実現するには、上記の希土類元素、アルミニウム、シリコン等を含有する窒化鉄系磁性粉末をはじめとした、針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系微粒子磁性粉末が特に好ましい。窒化鉄系磁性粉末の製造方法については、特開２００４−３１９９２３号公報に記載されている方法を使用する。
【００５８】
特開２００４−３１９９２３号公報に記載の製造方法に加えて、加熱還元処理に先立ち、希土類元素、シリコン、アルミニウム等を被着や析出により含有させた出発原料を、窒素ガス等の雰囲気中または窒素ガス等を流しながら熱処理を行うことが好ましい。使用ガスは特に限定されず、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどの不活性ガス、酸素、空気などの酸化性ガス、およびこれらの混合ガスを用いることが出来る。このような熱処理を施すと、保磁力および飽和磁化が高く、かつ耐食性もよくなる傾向にある。熱処理温度は１００℃〜９００℃とするのが好ましい。１２０℃〜７００℃がより好ましく、１５０℃〜５００℃がさらに好ましく、２００〜４００℃がいっそう好ましい。熱処理温度が９００℃を超えると、粒子同士が焼結し、粒子サイズの分布が大きくなる。また、１００℃に満たない低い温度では、出発原料に含まれる水分により、還元が不均一となりやすい。
【００５９】
＜結合剤＞
塗布型磁気テープの磁性層には、ＷＯ０３／０７９３３２Ａ１、ＷＯ０３／０７９３３３Ａ１に記載のバインダ樹脂（以下、単にバインダと記載）と量を適用できる。バインダとして２種以上の樹脂を併用する場合、官能基の極性を一致させるのが好ましく、中でも−ＳＯ3 Ｍ基どうしの組み合わせが好ましい。−ＳＯ3 Ｍ基のような官能基を有する塩化ビニル系樹脂と、−ＳＯ3 Ｍ基のような官能基を有するポリウレタン樹脂とを複合するか、同種の官能基を有する複数のポリウレタン樹脂を複合して用いるのがより好ましい。これらのバインダとともに、バインダ中に含まれる官能基等と結合させて架橋するために、ポリイソシアネート化合物等の熱硬化性の架橋剤を併用するのが望ましい。しかし、下層の上にウエット・オン・ウエットで磁性層を塗布する場合には、下層塗料からある程度のポリイソシアネート化合物が拡散供給されるので、ポリイソシアネート化合物を併用しなくても、磁性層はある程度架橋される。
【００６０】
＜非磁性粉末＞
塗布型磁気テープの最上層磁性層には、ＷＯ０３／０７９３３２Ａ１、ＷＯ０３／０７９３３３Ａ１等の引用特許文献に記載の従来公知のα−アルミナ、α−酸化鉄等のモース硬度が６以上の研磨材を単独でまたは組み合せて添加することができる。通常、これら研磨剤の数平均粒子径は、１０〜１５０ｎｍである。また、必要に応じて、数平均粒子径が１０〜１００ｎｍの板状粒子を添加してもよい。さらに、磁性層には、導電性向上と表面潤滑性向上のため、従来公知の数平均粒子径が１０〜１００ｎｍのカーボンブラックを添加することができる。また、導電性向上のために、数平均粒子径が１０〜１００ｎｍの板状ＩＴＯ粒子を添加してもよい。磁性層に含ませる研磨剤やカーボンブラック等の非磁性粉末は、粒度分布が小さいものほど、幅方向の保磁力（ＨｃＴＤ）が小さくなりやすく、好ましい。
【００６１】
＜磁性塗料の調製＞
塗布型磁気テープの最上層磁性層には、長軸長（粒子サイズ）が４５ｎｍ以下の超微粒子磁性粉末を塗膜中に高充填化し、かつ高分散させるためには、下記のような工程で、塗料製造を行うのが好ましい。
混練工程の前工程として、磁性粉の顆粒を解砕機で解砕し、その後、混合機でリン酸系の有機酸等のような分散剤やバインダ樹脂と混合し、磁性粉の表面処理、バインダ樹脂との混合を行う工程を設けるのが好ましい。
混練工程には、連続式２軸混練機により固形分濃度８０〜８５重量％、磁性粉末に対するバインダ樹脂の割合が１７〜３０重量％で混練を行うのが好ましい。
【００６２】
混練工程の後工程として、連続式２軸混練機か他の希釈装置を用いて、バインダ樹脂溶液および／または溶媒を加えて、少なくとも１回以上混練希釈する工程、サンドミル等の微小メデイア回転型分散装置による分散工程等により塗料分散を行うのが好ましい。
なお、磁性層に含ませる非磁性粉末が磁性粉末よりも大きなものでは、非磁性粉末が磁性塗料の分散時に分散力となる分散メディアによるせん断応力を遮断して、磁性粉末の分散を阻害する場合がある。このような非磁性粉末は、磁性粉末とは別に分散してスラリー状にしておき、これを磁性粉末を分散した塗料と混合して磁性層用塗料を調製するようにすると、幅方向の保磁力（ＨｃＴＤ）が小さくなりやすく、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）が大きい最上層磁性層が得やすいので好ましい。
【００６３】
＜磁場配向処理＞
塗布型磁気テープの最上層磁性層の磁場配向処理は、前述したように従来公知の磁場配向方法で行うことができる。塗布後に、反発磁石で強い（例えば０．５Ｔ以上）配向磁界を印加し、引き続きソレノイド電磁石で均一配向磁界（例えば０．１Ｔ以上、より好ましくは０．２Ｔ以上）の印加を、最上層磁性層が略乾燥するまで継続させて行うのが好ましい。また、ランニングコストを安くするためには、反発磁石を多数並べる方法を採用してもよいが、磁界の反転が繰り返されるので、均一磁界発生部で乾燥するようにするのが好ましい。
【００６４】
＜下層＞
本発明の磁気テープカートリッジに使用する磁気テープにおいては、最上層磁性層の配向性の向上、平滑性の向上、厚さむらの低減、耐久性の向上のため、下層を形成するのが望ましい。特に、磁性層厚さが９０ｎｍ以下の塗布型磁気テープにおいては下層形成効果が大きい。また、最上層磁性層の磁気記録信号を乱さないため、通常、下層は非磁性である。
【００６５】
塗布型磁気テープでの下層の厚さは、０．１〜１．５μｍが好ましく、０．１５〜１．０μｍがより好ましく、０．３〜０．９μｍがさらに好ましい。０．１μｍ未満では、磁性層の厚さむらの低減効果、耐久性の向上効果が小さくなる。１．５μｍを超えると、磁気テープの全厚が厚くなりすぎて、磁気テープカートリッジ１巻当りの記録容量が小さくなる。
【００６６】
塗布型磁気テープの下層に使用するバインダ樹脂は、磁性層と同様のものが用いられる。また、下層には、塗料粘度やテープ剛性の制御を目的に、本発明の引用特許文献に記載の従来公知の酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム等の研磨剤を含ませることができる。非磁性の酸化鉄、酸化アルミニウムには、針状のほか、粒状または無定形のものがある。針状のものは、平均長軸長は５０〜２００ｎｍ、平均短軸長（平均粒径）は５〜１００ｎｍが好ましく、粒状または無定形のものでは、平均粒径は５〜２００ｎｍが好ましく、５〜１５０ｎｍがより好ましく、５〜１００ｎｍが最も好ましい。粒径が上記よりも小さいと均一分散が難しく、また上記よりも大きいと下層と磁性層の界面の凹凸が増加しやすい。
粒状または無定形の酸化アルミニウムは、平均粒径は１０〜１００ｎｍが好ましく、２０〜１００ｎｍがより好ましく、３０〜１００ｎｍが最も好ましい。平均粒径が上記よりも小さいと均一分散が難しくなり、また上記よりも大きいと下層と磁性層の界面の凹凸が増加しやすい。
【００６７】
また、ＷＯ０３／０７９３３２Ａ１、ＷＯ０３／０７９３３３Ａ１に記載されるように、０．９μｍ以下の薄層下層には、数平均板径が１０〜１００ｎｍの板状酸化アルミニウム粒子や酸化鉄を使用することができる。
このような超微粒子の非磁性板状研磨剤粒子を使用すると、０．９μｍ以下の薄層塗布においても厚みむらが小さく、また表面の平滑性が低下することもない。また、板状の粒子が重なった状態で塗膜が形成されるので、塗膜の平面方向の補強効果が大きく、同時に温度、湿度の変化による寸法安定性も大きくなる。
非磁性板状研磨剤粒子としては、酸化アルミニウムに限らず、セリウムなどの希土類元素、ジルコニウム、珪素、チタン、マンガン、鉄等の元素の酸化物または複合酸化物が用いられる。導電性改良の目的で、板状ＩＴＯ（インジウム、スズ複合酸化物）粒子を添加してもよい。非磁性板状研磨剤微粒子の製造方法としては、ＷＯ０３０／０７９３３２Ａ１、ＷＯ０３／０７９３３３Ａ１に記載の方法が用いられる。
【００６８】
下層の研磨剤等の分散性を向上するために、酸化鉄等のような非磁性研磨剤粒子等の表面をアルミナ、シリカやジルコニア（特にアルミナ）で被覆することが好ましい。下層の研磨剤等を表面処理して分散性を向上させると、下層表面の凹凸やうねりがなくなることで下層の上に形成する最上層磁性層の凹凸やうねりがなくなる。最上層磁性層の凹凸やうねりがない程磁性粉末の磁化容易軸が磁気テープ長手方向に配向しやすくなり、その結果、ＨｃＭＤに対して相対的にＨｃＴＤがより小さくなり、（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）が大きくなる。
【００６９】
下層には、導電性改良の目的で、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラックを含ませることができる。
これらのカーボンブラックの平均粒径は通常５〜２００ｎｍが好ましく、１０〜１００ｎｍがより好ましい。カーボンブラックは、ストラクチャー構造を持っており、平均粒径が小さすぎるとカーボンブラックの分散が難しくなり、大きすぎると表面平滑性が悪くなる。
なお、表面平滑性を損なわない範囲で、平均粒径が前記範囲を超える大粒径のカーボンブラックを含ませることを排除するものではない。この場合、下層へのカーボンブラックの添加量は、両者のカーボンブラックを合わせて、無機粉末１００重量部に対して、通常５〜７０重量部、特に１５〜５０重量部が好ましい。
【００７０】
＜潤滑剤＞
塗布型磁気テープでは、磁性層、下層には、ＷＯ０３／０７９３３２Ａ１、ＷＯ０３／０７９３３３Ａ１に記載の従来公知の潤滑剤を添加でき、その添加量も上記公知の量でよい。例えば、下層にミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸等の炭素数１０以上の高級脂肪酸と、ステアリン酸ブチルなどの高級脂肪酸のエステルを含有させると、ヘッドとの摩擦係数が小さくなるので、好ましい。また、磁性層には、パルミチン酸、ステアリン酸等のアミドである脂肪酸アミドと、高級脂肪酸のエステルを含有させると、テープ走行時の摩擦係数が小さくなるので、好ましい。
なお、磁性層の潤滑剤と下層の潤滑剤の相互移動を排除するものではない。
【００７１】
＜分散剤＞
下層や磁性層に含まれる研磨剤やカーボンブラック等の非磁性粉末、磁性粉末は、結合剤（バインダ樹脂）との分散性を良くするため、適宜、分散剤で表面処理することができる。また、上記各粉体を含む下層、磁性層を形成するための塗料中に適宜の分散剤を添加してもよい。分散剤としては、リン酸系分散剤、カルボン酸系分散剤、アミン系分散剤、キレート剤、各種シランカップリング剤などが好適なものとして用いられる。これらの分散剤は、混練前処理工程、混練工程や初期分散工程の後に配合するのが好ましい。リン酸系分散剤としては、リン酸モノメチル、リン酸ジメチル、リン酸モノエチル、リン酸ジエチルなどのアルキルリン酸エステル類、フエニルホスホン酸、モノオクチルフエニルホスホン酸などの芳香族リン酸類などが挙げられ、市販品として、東邦化学社製の「ＧＡＲＦＡＣ ＲＳ４１０」、城北化学工業社製の「ＪＰ−５０２」、「ＪＰ−５０４」、「ＪＰ−５０８」などを用いることができる。また、カルボン酸系分散剤としては、炭素数１２〜１８個の脂肪酸、具体的には、カプリル酸、カプリン酸、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、ステアリン酸などが用いられる。また、上記脂肪酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属からなる金属石けん、上記脂肪酸のアミド、上記脂肪酸のエステルまたはこれにフッ素を含ませた化合物、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第四級アンモニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレフィンはエチレン、プロピレンなど）、硫酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩、銅フタロシアニン、安息香酸、フタル酸、テトラカルボキシルナフタレン、ジカルボキシルナフタレン、炭素数１２〜２２の脂肪酸などが挙げられる。アミン系分散剤としては炭素数８〜２２の脂肪族アミン、芳香族アミン、アルカノールアミン、アルコキシアルキルアミン等がある。さらに、キレ―ト剤としては、１，１０−フエナントロリン、ＥＤＴＡ、ジメチルグリオキシム、アセチルアセトン、グリシン、ジチアゾン、ニトリロ三酢酸などが挙げられる。これらは、単独でも組み合わせて使用してもよい。
分散剤は、いずれの層においても結合剤１００重量部に対して通常、０．５〜２０重量部の範囲で添加される。
【００７２】
＜バック層＞
本発明の磁気テープを構成する非磁性支持体の他方の面（磁性層が形成されている面とは反対側の面）には、走行性の向上等を目的として、バック層を形成できる。
このバック層は、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ、塗布により、形成できる。バック層に磁気サーボ信号を記録する場合には、従来公知の薄膜型または塗布型磁性層がバック層に使用されるが、磁性層に磁気サーボ信号を記録する場合や、バック層に光学サーボ信号を記録する場合には、バック層としてバックコート層が使用される。バックコート層としては、カーボンブラックとバインダ樹脂からなるバックコート層が一般的である。このようなバックコート層の厚さとしては、０．２〜０．８μｍが好ましい。また、表面粗さＲａとしては、３〜８ｎｍが好ましく、４〜７ｎｍがより好ましい。
【００７３】
バックコート層に含ませるカーボンブラックには、従来公知のアセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等の小粒径カーボンブラックと、少量の大粒径カーボンブラックを使用する。小粒径カーボンブラックの数平均粒子径は５〜２００ｎｍで、大粒径カーボンブラックの数平均粒径２００〜４００ｎｍである。
バックコート層のバインダ樹脂としては、セルロース系樹脂とポリウレタン系樹脂を使用するのが好ましい。また、バインダ樹脂を硬化するために、ポリイソシアネート化合物等の架橋剤を用いるのが好ましい。
また、バックコート層には、必要により、強度向上を目的として、数平均粒子径が１０〜１００ｎｍの酸化アルミニウム、セリウム等の希土類元素、ジルコニウム、珪素、チタン、マンガン、鉄等の元素の酸化物または複合酸化物の粒状粒子や板状粒子、導電性改良を目的として、板状ＩＴＯを添加することができる。
【００７４】
＜有機溶剤＞
塗布型磁気テープ用の磁性塗料、下層塗料、薄膜型および塗布型磁気テープ用のバックコート層塗料に使用する有機溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル系溶剤等が挙げられる。これらの有機溶剤は、単独でまたは混合して使用でき、さらにトルエンなどと混合して使用することもできる。
【００７５】
リニアレコーディングタイプの磁気テープカートリッジに使用する本発明の磁気テープおよび磁気テープカートリッジの好ましい形態としては、下記のようである。
（１）非磁性支持体と、非磁性支持体の一方の面に、長軸長が４５ｎｍ以下の針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末を含む少なくとも１層の磁性層を有する磁気テープであって、磁気テープの最上層磁性層のおける長手方向の保磁力をＨｃＭＤ、幅方向の保磁力をＨｃＴＤとした時に、〔ＨｃMＤ−ＨｃTＤ〕が１２０ｋＡ／ｍ以上ＨｃＭＤ以下である磁気テープ。
（２）磁気テープの最上層磁性層に含有される磁性粉末が、長軸長が４５ｎｍ以下、軸比が２以上４以下の針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末であり、外層部分に希土類元素、アルミニウム、シリコンから選ばれる少なくとも一つの元素を含有し、コアー部分がFe１６N２相である磁気テープであって、〔ＨｃMＤ−ＨｃTＤ〕が１２０ｋＡ／ｍ以上ＨｃMＤ以下である磁気テープ。
（３）非磁性支持体と、非磁性支持体の一方の面に、長軸長が４５ｎｍ以下の針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末を含む少なくとも１層の磁性層を有する磁気テープであって、磁気テープの最上層磁性層のおける長手方向の保磁力が２００ｋＡ／ｍ以上４００ｋＡ／ｍ以下である磁気テープ。この磁気テープでは、幅方向の保磁力ＨｃTＤは９０ｋＡ／ｍ以下がより好ましい。
【００７６】
つぎに、本発明の実施例を記載して、さらに具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。
なお、以下の実施例および比較例において、部とあるのは重量部を示すものとする。
【実施例】
【００７７】
実施例１
（Ａ）窒化鉄系磁性粉末の製造
磁性粉末Ａ１
形状が針状で、粒子サイズの分布が小さい、長軸長（中央値）が４０ｎｍのゲータイト粒子（長軸長の範囲：３５〜４５ｎｍ）１０部を５００部の水中に、超音波分散機を用いて３０分間分散させ、この分散液に２．３部の硝酸イットリウム［Y(NO３)３・6H２O］と１．０部の塩化アルミニウム［AlCl３・6H２O］を加えて溶解し、３０分間撹拌した。これとは別に、１．２２部の水酸化ナトリウムを１００部の水に溶解した。この水酸化ナトリウム水溶液を上記の分散液に約３０分間かけて滴下し、滴下終了後１０分間攪拌し、ついで、０．１Ｎの塩酸溶液を滴下して中性（約ｐＨ７）にした後さらに３時間攪拌した。この処理により、ゲータイト粒子表面にイットリウムとアルミニウムの化合物を被着析出させた。これを濾液の電導度が８０μＳ以下になるまで水洗し、ろ過後、９０℃で乾燥して、ゲータイト粒子の表面にイットリウムとアルミニウムの化合物を被着形成した粉末を得た。
【００７８】
このようにして得られた、ゲータイト粒子の表面にイットリウムとアルミニウムの水酸化物を被着形成した粉末を、窒素気流中で約１時間で２００℃まで昇温し、窒素ガス気流中２００℃で３時間熱処理した。ついで、窒素気流中約１時間で４００℃まで昇温し、温度が４００℃均一になった時点で、ガスを水素ガスに切り替え、水素ガス気流中４００℃で１０時間加熱還元して、イットリウム、アルミニウム−鉄系磁性粉末を得た。水素還元の終了は出口の水素中の水蒸気濃度が１００ｐｐｍ以下になったことで確認した。つぎに、水素ガスを流した状態で、約２時間で、１２０℃まで降温した。１２０℃に到達した状態で、ガスをアンモニア−窒素混合ガスに切り替え、温度を１２０℃に保った状態で、６０時間窒化処理を行った。反応初期は、アンモニアガスの割合を試料温度が上昇しない割合（アンモニア：窒素ガス＝１：１０）にし、時間経過と共にアンモニアガスの割合を多くして粒子間および粒子内の窒化が均一に行われるようにした。このように初期の１０時間はアンモニア−窒素混合ガス気流中で窒化処理を行い、１０時間経過後は１００％のアンモニアガス気流中で窒化処理を行った。その後、アンモニアガスを窒素ガスに切り替えて、１２０℃から１００℃まで降温した。１００℃に到達した状態で、２００ｐｐｍの酸素を含む、酸素と窒素の混合ガスに切り替え、２時間安定化処理を行った後、１０００ｐｐｍの酸素を含む、酸素と窒素の混合ガスに切り替え、さらに４時間安定化処理を行った後、室温まで冷却した。
なお、窒化処理工程の窒化処理ガスの酸素濃度が５ｐｐｍを超えると金属粉末が酸化されて窒化反応が円滑に進まなくなるので、窒化処理ガス中の酸素濃度は５ｐｐｍ以下にした。
室温まで冷却後、磁気テープ作製用の磁性粉末はそのままコンテナに移し、磁気特性等の測定用試料は、温度上昇がないことを確認しながら、徐々に酸素濃度を増加させて最終的に酸素濃度が２０％になった時点で空気中に取り出した。
【００７９】
このようにして得られたイットリウム、アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末は、そのイットリウム、アルミニウムと窒素の含有量を蛍光Ｘ線分析法およびＸ線光電子分光分析法により測定したところ、それぞれＦｅに対して６．０原子％、３．７原子％と１０．８原子％であった。また、Ｘ線回折パターンより、Ｆｅ16Ｎ2 相を示すプロファイルを得た。さらに、高分解能分析透過電子顕微鏡で粒子形状を観察したところ、ほぼ針状の粒子で、長軸長（中央値）は３５ｎｍ（長軸長の範囲：３１〜３９ｎｍ）であった。また、軸比（長軸長／短軸長）（中央値）は３．２（軸比の範囲：２．８〜３．６）であった。また、１，２７３ｋＡ／ｍ（１６ｋＯｅ）の磁界を印加して測定した室温における飽和磁化は９０．２Ａｍ2 ／ｋｇ（９０．２ｅｍｕ／ｇ）、保磁力は１９５．６ｋＡ／ｍ（２，４５８Ｏｅ）であった。
【００８０】
（Ｂ）磁気テープの作製
つぎに、本発明の磁気テープを作製した。
実施例１
＜下層塗料成分＞
（１）成分
非磁性針状酸化鉄粉末（平均粒径：１００ｎｍ、軸比：５              ６８部
Ａｌ２Ｏ３：１０重量％）
粒状アルミナ粉末（平均粒径：８０ｎｍ）                              ８部
カーボンブラック（平均粒径：２５ｎｍ）                            ２４部
ステアリン酸                                                    ２．０部
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体              ８．８部
（含有−ＳＯ３Ｎａ基：１×１０-4当量／ｇ）
ポリエステルポリウレタン樹脂                                    ４．４部
（Ｔｇ：４０℃、含有−ＳＯ３Ｎａ基：１×１０-4当量／ｇ）
シクロヘキサノン                                                  ２５部
メチルエチルケトン                                                ４０部
トルエン                                                          １０部
（２）成分
ステアリン酸ブチル                                                  １部
シクロヘキサノン                                                  ７０部
メチルエチルケトン                                                ５０部
トルエン                                                          ２０部
（３）成分
ポリイソシアネート                                                1.４部
シクロヘキサノン                                                  １０部
メチルエチルケトン                                                １５部
トルエン                                                          １０部
【００８１】
＜磁性塗料成分＞
（１）混練工程成分
針状磁性粉末（磁性粉末Ａ１：Ｙ、Ａｌ−Ｎ−Ｆｅ）                １００部
（外層部分にＹ、Ａｌを主体的に含有し、コアー部分にＦｅ16Ｎ２相
を含有、Ｙ／Ｆｅ：６．０原子％、Ａｌ／Ｆｅ：３．７原子％、
Ｎ／Ｆｅ：１０．８原子％、Ｆｅ16Ｎ２相：主相、
飽和磁化量：９０．２Ａｍ２／ｋｇ（９０．２ｅｍｕ／ｇ）、
Ｈｃ：１９５．６ｋＡ／ｍ（２，４５８Ｏｅ）、
粒子サイズ：長軸長３５ｎｍ、軸比：３．２）
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体                １３部
（含有−ＳＯ３Ｎａ基：０．７×１０-4当量／ｇ）
ポリエステルポリウレタン樹脂                                    ４．５部
（含有−ＳＯ３Ｎａ基：１．０×１０-4当量／ｇ）
メチルアシッドホスフェート                                          ２部
テトラヒドロフラン                                                ２０部
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（重量で1：１）                ９部
（２）希釈工程成分
パルミチン酸アミド                                                1.５部
ステアリン酸ｎ−ブチル                                              １部
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（重量で1：１）            ３５０部
（３）別分散スラリー成分
粒状アルミナ粉末（平均粒径：８０ｎｍ）                            １０部
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体                  １部
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（重量で1：１）               １５部
（４）配合工程成分
ポリイソシアネート                                                1.５部
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（重量で1：１）               ２９部
【００８２】
上記の下層塗料成分のうち、（１）成分を回分式ニーダで混練したのち、（２）成分を加えて、攪拌後、サンドミルで滞留時間を６０分として分散処理を行い、これに（３）成分を加えて、攪拌、ろ過したのち、下層塗料（下層用塗料）とした。
これとは別に、上記の磁性塗料成分のうち、（１）の混練工程成分中、磁性粉末とメチルアシッドホスフェートの全量および溶剤の所定量を予め高速撹拌混合しておき、その混合粉末を（１）の混練工程成分となるように調整したのち、連続式２軸混練機で混練し、さらに（２）の希釈工程成分を加えて、連続式２軸混練機で少なくとも２段階以上に分けて希釈を行い、サンドミルで分散メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビ−ズを用いて、滞留時間を４５分として分散した。これに（３）の別分散スラリー成分をサンドミルで滞留時間を４０分として分散したものを加え、さらに（４）の配合工程成分を加えて、撹拌、ろ過したのち、磁性塗料とした。
【００８３】
芳香族ポリアミドフイルム（厚さ３．３μｍ、ＭＤ＝１３．７ＧＰａ、ＴＤ＝１３．４ＧＰａ、東レ社製の商品名「ミクトロン」）からなる非磁性支持体（ベースフィルム）上に、上記の下層塗料を、乾燥、カレンダ後の厚さが１．０μｍとなるように塗布し、この下層上に、さらに上記の磁性塗料を、磁場配向処理、乾燥、カレンダ処理後の磁性層の厚さが０．０８μｍ（８０ｎｍ）となるように、ウエット・オン・ウエットで塗布し、磁場配向処理後、ドライヤおよび遠赤外線を用いて乾燥し、磁気シートを作製した。
なお、上記磁場配向処理は、ドライヤ前に１０ｃｍ長さ、２０ｃｍ高さのＮ−Ｎ対向磁石（０．５Ｔ）１基、さらにドライヤ内に１０ｃｍ長さ、２０ｃｍ高さのＮ−Ｎ対向磁石（０．５Ｔ）１基、５０ｃｍ長さのソレノイド電磁石（０．２Ｔ）５基を２０ｃｍ間隔で設置して行った。ドライヤ内のＮ−Ｎ対向磁石とソレノイド電磁石との距離は２０ｃｍで、ドライヤ内の対向磁石に近いソレノイド電磁石の極は磁界の反転が起こらないＳ極である。塗膜の指蝕乾燥位置（粒子が全く動かなくなる位置）は、４台目と５台目のソレノイド電磁石の間であった。塗布速度は２００ｍ／分とした。以下、この磁場のかけ方を、配向方法（Ａ）という。
【００８４】
＜バックコート層用塗料成分＞
カーボンブラック（平均粒径：２５ｎｍ）                            ８０部
カーボンブラック（平均粒径：３５０ｎｍ）                          １０部
粒状酸化鉄粉末（平均粒径：５０ｎｍ）                              １０部
ニトロセルロース                                                  ４５部
ポリウレタン樹脂（ＳＯ３Ｎａ基含有）                              ３０部
シクロヘキサノン                                                ２６０部
トルエン                                                        ２６０部
メチルエチルケトン                                              ５２５部
【００８５】
上記バックコート層用塗料成分を、サンドミルで滞留時間４５分として分散したのち、ポリイソシアネート１５部を加えて、ろ過したのち、バックコート層用塗料を調製した。この塗料を、前記の方法で作製した磁気シートの磁性層の反対面に、乾燥・カレンダ後の厚さが０．５μｍとなるように、塗布し、乾燥した。
その後、この磁気シートを、金属ロールからなる７段カレンダで、温度１００℃、線圧２００ｋｇ／ｃｍの条件で、鏡面化処理し、さらに磁気シートをコアーに巻いた状態で、７０℃７２時間エージングしたのち、１／２インチ幅に裁断した。これを２００ｍ／分で走行させながら、磁性層表面に対し、ラッピングテープ研磨、ブレード研磨、表面拭き取りの後処理を行い、磁気テープを作製した。
ラッピングテープにはＫ１００００、ブレードには超硬刃、表面拭き取りには東レ社製の商品名「トレシー」を用い、走行テンション０．２９４Ｎで処理を行った。
このようにして得られた磁気テープにサーボライタで磁気サーボ信号を記録し、コンピュータ用磁気テープを作製した。この磁気テープの残留磁束密度と磁性層厚さの積Ｂｒ・δは、０．０２４μＴｍであった。さらに、この磁気テープを単一リールに巻回し、リニアレコーディングタイプのカートリッジに組み込み、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００８６】
実施例２
磁場配向処理において、ソレノイド電磁石の強度を０．３Ｔに変更した以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００８７】
実施例３
磁場配向処理において、ソレノイド電磁石の強度を０．４Ｔに変更した以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００８８】
実施例４
磁性塗料成分中、磁性粉末（磁性粉末Ａ１）を磁性粉末Ａ２（外層部分にＹ、Ａｌを主体的に含有し、コアー部分にＦｅ16Ｎ２相を含有、Ｙ／Ｆｅ：５．９原子％、Ａｌ／Ｆｅ：３．８原子％、Ｎ／Ｆｅ：１０．９原子％、Ｆｅ16Ｎ２相：主相、飽和磁化量：１１０．２Ａｍ２／ｋｇ（１１０．２ｅｍｕ／ｇ）、Ｈｃ：２０１．２ｋＡ／ｍ（２，５２８Ｏｅ）、粒子サイズ：長軸長４２ｎｍ、軸比：４．０）に変更した以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００８９】
実施例５
磁場配向処理において、ソレノイド電磁石の強度を０．１Ｔに変更した以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００９０】
実施例６
磁場配向処理を、下記のように変更した以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
ドライヤ前に１０ｃｍ長さ、２０ｃｍ高さのＮ−Ｎ対向磁石（０．５Ｔ）を設置し、ドライヤ内で塗膜の指蝕乾燥位置の手前側７５ｃｍから１０ｃｍ長さ、２０ｃｍ高さのＳ−Ｓ対向磁石（０．５Ｔ）とＮ−Ｎ対向磁石（０．５Ｔ）各１基を５０ｃｍ間隔で設置して行った。以下、この磁場のかけ方を、配向方法（Ｂ）という。
【００９１】
実施例７
磁性塗料成分中（３）の別分散スラリを使用せず、１０部の粒状アルミナ粉末（平均粒径：８０ｎｍ）を（１）の混練工程成分中に加えたこと以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００９２】
実施例８
下層塗料成分中の非磁性針状酸化鉄粉末としてアルミナ処理をしていない酸化鉄を使用したこと以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００９３】
比較例１
下層塗料成分中の非磁性針状酸化鉄粉末としてアルミナ処理をしていない酸化鉄を使用したこと、磁性塗料成分中（３）の別分散スラリを使用せず、１０部の粒状アルミナ粉末（平均粒径：８０ｎｍ）を（１）の混練工程成分中に加えたこと、磁場配向処理を配向方法（Ｂ）で行った以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００９４】
比較例２
磁性塗料成分中、磁性粉末（磁性粉末Ａ１）を磁性粉末Ｂ１（外層部分にＹ、Ａｌを主体的に含有し、コアー部分にＦｅ16Ｎ２相を含有、Ｙ／Ｆｅ：５．７原子％、Ａｌ／Ｆｅ：３．５原子％、Ｎ／Ｆｅ：１０．７原子％、Ｆｅ16Ｎ２相：主相、飽和磁化量：１１５．０Ａｍ２／ｋｇ（１１５．０ｅｍｕ／ｇ）、Ｈｃ：２０５．７ｋＡ／ｍ（２，５８５Ｏｅ）、粒子サイズ：長軸長４８ｎｍ、軸比：４．４）に変更した以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００９５】
比較例３
磁性塗料成分中、磁性粉末（磁性粉末Ａ１）を磁性粉末Ｂ２（外層部分にＹ、Ａｌを主体的に含有し、コアー部分にＦｅ16Ｎ２相を含有、Ｙ／Ｆｅ：０．４原子％、Ａｌ／Ｆｅ：１．５原子％、Ｎ／Ｆｅ：１１．４原子％、Ｆｅ16Ｎ２相：主相、飽和磁化量：１１０．０Ａｍ２／ｋｇ（１１０．０ｅｍｕ／ｇ）、Ｈｃ：１７８．５ｋＡ／ｍ（２，２４３Ｏｅ）、粒子サイズ：長軸長４０ｎｍ、軸比：３．８）に変更した以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００９６】
比較例４
磁性塗料成分中、磁性粉末として、σｓ：１００Ａ・ｍ２／ｋｇ（１００ｅｍｕ／ｇ）、Ｈｃ：１６９．４ｋＡ／ｍ（２，１２９Ｏｅ）、平均粒子サイズ：３５ｎｍ、平均軸比：３．０の合金磁性粉末（Ａｌ−Ｙ−Ｃｏ−Ｆｅ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００９７】
比較例５
磁性塗料成分中、磁性粉末（磁性粉末Ａ１）を磁性粉末Ｂ３（外層部分にＹ、Ａｌを主体的に含有し、コアー部分にＦｅ16Ｎ２相を含有、Ｙ／Ｆｅ：５．４原子％、Ｎ／Ｆｅ：１０．４原子％、Ｆｅ16Ｎ２相：主相、飽和磁化量：１２１．５Ａｍ２／ｋｇ（１２１．５ｅｍｕ／ｇ）、Ｈｃ：２４７．７ｋＡ／ｍ（３，１１３Ｏｅ）、粒子サイズ：３０ｎｍ、軸比：１．２）に変更したこと、磁場配向処理において、ソレノイド電磁石の強度を０．１Ｔに変更した以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【００９８】
比較例６
下層塗料成分中の非磁性針状酸化鉄粉末としてアルミナ処理をしていない酸化鉄を使用したこと、磁性塗料成分中（３）の別分散スラリーを使用せず、１０部の粒状アルミナ粉末（平均粒径：８０ｎｍ）を（１）の混練工程成分中に加えたこと、磁場配向処理を、下記のように変更した以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
ドライヤ手前に１０ｃｍ長さ、２０ｃｍ高さのＮ−Ｎ対向磁石（０．５Ｔ）を１基のみ設置した。この磁場のかけ方を配向方法（Ｃ）という。
【００９９】
比較例７
磁性塗料成分中（３）の別分散スラリを使用せず、１０部の粒状アルミナ粉末（平均粒径：８０ｎｍ）を（１）の混練工程成分中に加えたこと、磁場配向処理を配向方法（Ｂ）で行った以外は、実施例１と同様にして、コンピュータ用磁気テープカートリッジを作製した。
【０１００】
なお、磁性層中の磁性粉末の粒子サイズは、下記の方法により測定し、原料磁性粉末とほぼ同様の粒子サイズ（長軸長）、軸比（長軸長／短軸長）を有していることを確認した。
さらに、磁気特性と共に、電磁変換特性として、下記の方法により、出力（Ｃ）と出力対ノイズ比（Ｃ／Ｎ）を測定した。
【０１０１】
＜磁性粉末の粒子サイズ＞
磁気テープを樹脂埋めし、それを集束イオンビーム加工装置で長手方向に厚さ方向の断面を切り出し、その断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ） で２０万倍にて必要枚数の磁性層断面の写真撮影を行い、磁性層中の磁性粉末の外形を縁取りする。その外径の最大さしわたしを粒子サイズとして計測する。５０個の磁性粉末から上下各５個を除外して粒子サイズ（中央値）と範囲を求めた。
また、上記の各磁気テープの磁性層および下層の厚さは、下記の方法により、測定したものである。
【０１０２】
＜磁性層および下層の厚さ＞
磁気テープを樹脂埋めし、それを集束イオンビーム加工装置で長手方向に厚さ方向の断面を切り出し、その断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で４万倍にて写真撮影を行い、（１）磁性層表面、（２）磁性層−下層の界面、（３）下層−非磁性支持体の界面を縁取りする。つぎに、界面に非磁性粉末のかかっていない任意の５個所を選び、（１）−（２）の縁取りした線間の距離を磁性層の厚さ、（２）−（３）の縁取りした線間の距離を下層の厚さ、として計測した。それらの磁性層および下層の厚さを各層の厚さとした。
なお、必要に応じて複数視野でＳＥＭ写真の撮影を行い、各視野で求めた磁性層および下層の厚さを平均して各層の平均厚さを求めてもよい。
【０１０３】
＜出力と出力対ノイズ比＞
磁気テープの電磁変換特性の測定には、ドラムテスターを用いた。ドラムテスターには電磁誘導型磁気ヘッド（トラック幅２５μｍ、ギャップ長０．１μｍ）とＭＲヘッド（トラック幅８μｍ）を装着し、誘導型ヘッドで記録、ＭＲヘッドで再生を行った。
両ヘッドは、回転ドラムに対して異なる場所に設置されており、両ヘッドを上下方向に操作することで、トラッキングを合わせることができる。磁気テープはカートリッジに巻き込んだ状態から適切な量を引き出して廃棄し、さらに６０ｃｍを切り出し、回転ドラムの外周に巻き付けた。記録・再生は磁気テープの長手方向である。
出力およびノイズは、ファンクションジェネレータにより、波長０．２μｍの矩形波を書き込み、ＭＲヘッドの出力をスペクトラムアナライザーに読み込んだ。０．２μｍのキャリア値を媒体再生出力Ｃとした。また、０．２μｍの矩形波を書き込んだときに、記録波長０．２μｍ以上に相当するスペクトルの成分から、再生出力およびシステムノイズを差し引いた値の積分値をノイズ値Ｎとして用いた。さらに、両者の比をとってＣ／Ｎとした。Ｃ、Ｃ／Ｎ共に、比較例１の磁気テープの値との相対値として、求めた。
【０１０４】
上記の実施例１〜８および比較例１〜７の各磁気テープカートリッジに使用した、磁気テープついて、磁性粉末、磁性層アルミナ粉末の別分散の有無、下層酸化鉄のアルミナ処理の有無、配向方法について表１にまとめて示した。表１中、「ＳＣ」はソレノイド電磁石を意味する。
【０１０５】
【表１】
2006216178.tif 000003
【０１０６】
次に、上記の実施例１〜８および比較例１〜７の各磁気テープカートリッジに使用した、磁気テープついて、磁性層厚さ、各種磁気特性、電磁変換特性を表２にまとめて示した。
【０１０７】
【表２】
2006216178.tif 000004
【０１０８】
長軸長が４５ｎｍ以下の針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末を含む少なくとも１層の磁性層を有する磁気テープにおいて、前記磁気テープの最上層磁性層における長手方向の保磁力をＨｃＭＤ、幅方向の保磁力をＨｃＴＤとした時に、〔ＨｃMＤ−ＨｃTＤ〕が１２０ｋＡ／ｍ以上ＨｃMＤ以下
上記の表１および表２から明らかなように、（ａ）磁性層に長軸長が４５ｎｍ以下の針状、米粒状ないし紡錘状の窒化鉄系磁性粉末を使用し、（ｂ）〔ＨｃMＤ−ＨｃTＤ〕が１２０ｋＡ／ｍ以上ＨｃMＤ以下の、実施例１乃至実施例８の磁気テープは、（ａ）（ｂ）の両方または何れかを満たさない比較例１乃至比較例７の磁気テープに比較して、Ｃ／Ｎが良好である。
【０１０９】
次に、図２および図３を用いて、本発明の各種数値の臨界的意義等を明らかにする。まず図１に(ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ)の値とＣ／Ｎとの関係を示す。実施例１を基本にして、配向方法、非磁性粉末の分散方法、表面処理を変えて、(ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ)の値を変化させた。図２から明らかなように、(ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ)の値が大きくなると、Ｃ／Ｎの値が大きくなり、特に、(ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ)の値が１２０ｋＡ／ｍ以上になるとＣ／Ｎの値が大きくなる。
【０１１０】
図３に磁性粉の粒子サイズとＣ／Ｎとの関係を示す。実施例１を基本にして、磁性粉末の粒子サイズを３５ｎｍから４８ｎｍまで変化させた。図３から明らかなように、磁性粉末の粒子サイズが小さくなるとＣ／Ｎの値が大きくなり、４５ｎｍ以下になると特にＣ／Ｎの値が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】磁気テープに用いられるトラックサーボ方式の一例（磁気サーボ方式）を説明するために使用したもので、磁気テープの磁気記録面（磁性層）にデータトラックとサーボバンドとを交互に設けた状態を示す模式図である。
【図２】長手方向の保磁力ＨｃＭＤと幅方向の保磁力ＨｃＴＤとの差（ＨｃＭＤ−ＨｃＴＤ）と、再生出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）との関係を示す特性図である。
【図３】磁性粉末の粒子サイズと再生出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）との関係を示す特性図である。
【図１】
2006216178.tif 000005
【図２】
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【図３】
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