(57)【要約】【課題】  薄手化された磁気テープの保存安定性、とくに寸度安定性が向上した磁気テープカートリッジを提供すること。【解決手段】  カートリッジケースに磁気テープを巻装したリール１を回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープの厚みが７μｍ以下であるとともに、前記リール１を構成するリールハブ１１が、曲げ剛性５０００ＭＰａ以上の高剛性材料から形成されることを特徴とする磁気テープカートリッジ。【選択図】  図１
2006107543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートリッジケースに磁気テープを巻装したリールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープの厚みが７μｍ以下であるとともに、前記リールを構成するリールハブが、曲げ剛性５０００ＭＰａ以上の高剛性材料から形成されることを特徴とする磁気テープカートリッジ。
【請求項２】
前記磁気テープが、高分子支持体上に非磁性層および磁性層をこの順で含む塗膜層を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載の磁気テープカートリッジ。
【請求項３】
前記塗膜層のガラス転移点が５０℃以上１１０℃以下であることを特徴とする請求項２に記載の磁気テープカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープカートリッジに関するものであり、詳しくは薄手化された磁気テープの保存安定性、とくに寸度安定性が向上した磁気テープカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子計算機の分野では、その小型化及び処理速度の高速化に伴い、磁気ディスク装置その他の外部記録装置の高密度化、高速アクセス化、高容量化に対する要求が高まっている。記録密度の向上に伴って記録ビットの大きさが小さくなるために、磁気ヘッドで再生したときの出力が低下するという問題がある。これを解決するために、従来は１つの電磁誘導型ヘッドで記録と再生の両方を行っていたのに対し、記録ヘッドと再生ヘッドとを分離して、記録用には電磁誘導型ヘッドを、再生用には磁気抵抗効果を利用したＭＲヘッド（Magneto-Resistive Head）をそれぞれ用いた記録再生装置の開発が進められている。
ＭＲヘッドは、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ(Anisotropic Magneto-Resistance）ヘッドと、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ(Giant Magneto-Resistance) ヘッドとに大別される。特に、ＡＭＲヘッドは磁気テープの記録再生系の再生を担うように、例えば、ＤＬＴ(Digital Linear Tape) 、ＬＴＯ(Linear Tape Open format cartridge)に代表される単リール型の磁気テープカートリッジ等に導入されている。
【０００３】
また、テープ状の磁気記録媒体を収納してなるデータカートリッジ等では、大容量のデータ記録が求められており、単位カセットあたりの記録容量を増加させる手段として、磁気記録媒体自身の厚みを薄くして、収納可能な媒体量を増加することがなされている。
磁気記録媒体自身の厚みが薄くなる場合、磁気記録媒体の曲げ剛性を向上させる手法としては、媒体自身の弾性率を高めることが挙げられる。特に非磁性支持体の剛性は重要で、近年、厚みの薄い磁気記録媒体においては、従来では主に用いられてきたポリエチレンテレフタレートより、ヤング率の高いポリエチレンナフタレートやアラミド等が用いられるようになっている。
しかしながら、テープの薄手化と記録信号の高密度化に伴い、保存安定性の問題が顕著になりつつあった。
また、磁気テープは、基本的にリムーバブルを前提にしており、また、ロボティクス稼働によるジュークボックス型のライブラリーにおいても必然的にカセットの抜き出しがあるため、使用環境の変化やカートリッジへの巻き取り条件の変化が充分に予想される。したがって、磁気テープの寸度変化が生じる要因は常に存在し、記録信号が高密度化するに伴い、従来の記録密度では問題とならなかった寸度変化がトラッキング不良として致命的問題となる可能性がある。
【０００４】
以上の問題を回避することを目的として、例えば下記特許文献１には、二軸配向ポリエステルフィルムからなる支持体の少なくとも片面に磁性層を設けてなり、特定の幅寸法変化率を有する磁気記録媒体が開示されている。しかしながら、従来技術は、高密度磁気記録テープを薄手化した場合の保存安定性および寸度安定性にいまだ改善の余地があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３０８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、薄手化された磁気テープの保存安定性、とくに寸度安定性が向上した磁気テープカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するにあたり、本発明者らは鋭意検討の結果、磁気テープを薄手化するとともに、リールハブの剛性を向上させることで、巻き取られた状態での熱的変形を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は以下のとおりである。
１）カートリッジケースに磁気テープを巻装したリールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープの厚みが７μｍ以下であるとともに、前記リールを構成するリールハブが、曲げ剛性５０００ＭＰａ以上の高剛性材料から形成されることを特徴とする磁気テープカートリッジ。
２）前記磁気テープが、高分子支持体上に非磁性層および磁性層をこの順で含む塗膜層を設けたものであることを特徴とする上記１）に記載の磁気テープカートリッジ。
３）前記塗膜層のガラス転移点が５０℃以上１１０℃以下であることを特徴とする上記２）に記載の磁気テープカートリッジ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、リールハブが、曲げ剛性５０００ＭＰａ以上の高剛性材料から形成されているため、様々な使用環境においてリールハブの熱的変形が抑制される。したがって、当該リールハブを備えた磁気テープカートリッジは、７μｍ以下という薄手化された磁気テープを使用した場合でも、長期保存や高温保存による磁気テープの寸度変化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態においては、磁気テープカートリッジとして、コンピュータ用データレコーダの磁気記録媒体に代表される単リール型の磁気テープカートリッジに適用した例について説明する。
【００１１】
図１は、本発明における磁気テープを巻装したリール（以下、テープリールという）を説明するための図である。
図１において、テープリール１は、外周に磁気テープが巻回される略円筒状のリールハブ１１と、このリールハブ１１の上端および下端に鍔状に設けられて前記リールハブ１１に巻回された磁気テープの両側のテープエッジの位置を規制して磁気テープの幅方向への移動を制限する上下一対のフランジ１２，１３とを備えた構成である。
【００１２】
本発明では、リールハブ１１を、曲げ剛性５０００ＭＰａ以上の高剛性材料から形成することを特徴としている。なお本発明でいう曲げ剛性とは、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０（２３℃）に従い測定された曲げ剛性を意味する。さらに好ましくは曲げ剛性は５０００〜７０００ＭＰａ、さらに好ましくは５５００〜６５００ＭＰａである。
前記高剛性材料としては、とくに限定されないが、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＢＳ、ＰＯＭ、ＰＳなどの樹脂材料に、剛性を付与する充填材を配合したものが挙げられる。
当該充填材としては、例えば粒状フィラー、フレーク状フィラー、繊維状フィラーなどがある。粒状フィラーは導電性カーボンが代表的で、フレーク状フィラーにはアルミフレーク、ニッケルフレーク、ニッケルコートマイカなどがある。また、繊維状フィラーには、カーボン、ガラス、アルミニウム、銅、黄銅、ステンレス鋼などの各種繊維がある。中でも、繊維状フィラーが好ましく、カーボンファイバー、ガラスファイバー等がさらに好ましい。これら充填材の配合割合は、樹脂材料１００質量部に対し、１０〜４０質量部が好ましい。
なお、上下一対のフランジ１２，１３のいずれか一方または両方も、前記高剛性材料から形成されているのが好ましい。
本発明におけるテープリール１は、当業界によく知られているように、リールハブ１１に対し、上下一対のフランジ１２，１３のいずれか一方を、公知の成形技術を利用して一体成形し、他の一方を超音波溶着すること等により製造することができる。
【００１３】
次に、本発明の磁気テープカートリッジの一形態について説明する。図２は、磁気テープカートリッジの一形態の分解斜視図である。
図２に示すように、磁気テープカートリッジ１０は、ＬＴＯ規格に準拠しており、下ハーフ２Ｂと上ハーフ２Ａとに分割構成されたカートリッジケース２を有している。そして、このカートリッジケース２の内部に、予め磁気テープＭＴが巻装された単一のテープリール１、このテープリール１の回転をロック状態に保つためのリールロック４及び圧縮コイルばね５、テープリール１のロック状態を解除するためのリリースパッド６、下ハーフ２Ｂ及び上ハーフ２Ａに跨ってカートリッジケース２の一側面に形成された磁気テープ引出口２Ｃを開閉するスライドドア２Ｄ、このスライドドア２Ｄを磁気テープ引出口２Ｃの閉位置に付勢するねじりコイルばね７、誤消去防止爪８、磁気テープ引出口２Ｃの近傍に形成されたリーダピン格納部９などで構成されている。そして、磁気テープＭＴの先端部にはリーダテープＬＴが接合されている。図２に示した磁気テープＭＴは、リーダテープＬＴを表している。
【００１４】
続いて、前記のような磁気テープカートリッジ１０を備えた磁気記録再生装置および磁気記録再生方法の一例について説明する。
図３に示すように、磁気記録再生装置３は、磁気テープカートリッジ１０と、磁気テープドライブ２０とで構成されている。このような磁気記録再生装置３は、磁気テープカートリッジ１０に巻かれた磁気テープとしての磁気テープＭＴを、受け側となる磁気テープドライブ２０のドライブリール２１に巻き取りつつ、あるいはドライブリール２１に巻き取られた磁気テープＭＴをテープリール（送出リール）１に向けて巻き戻しつつ、磁気テープＭＴへの情報の記録または、磁気テープＭＴに記録された情報の再生を行うものである。
【００１５】
磁気テープカートリッジ１０は、図３に示すように、磁気テープドライブ２０に装填されて、リーダブロック３１によりリーダテープＬＴが引き出され、磁気テープドライブ２０のドライブリール２１のコア部２２に設けられた凹部２３に、前記リーダブロック３１が嵌入される。これにより、磁気テープカートリッジ１０のリーダテープＬＴがドライブリール２１のコア部２２に巻き取り可能となる。
【００１６】
磁気テープドライブ２０は、スピンドル２４と、このスピンドル２４を駆動するためのスピンドル駆動装置２５と、磁気ヘッドＨと、ドライブリール２１と、このドライブリール２１を駆動するための巻取リール駆動装置２６と、制御装置２７とを備えている。
また、磁気テープドライブ２０は、前記磁気テープカートリッジ１０のリーダテープＬＴ先端に設けられたリーダピン３０（図２参照）に係合可能なリーダブロック３１を有しており、このリーダブロック３１は、引出ガイド３２等を含む図示しない引出機構により、磁気テープカートリッジ１０側に移送されるようになっている。
【００１７】
磁気テープＭＴに対し、データの記録／再生を行う際は、スピンドル駆動装置２５と巻取リール駆動装置２６とが、スピンドル２４とドライブリール２１とを回転駆動させることによって、磁気テープＭＴを搬送する。
そして、スピンドル駆動装置２５と巻取リール駆動装置２６とが制御装置２７の制御により駆動され、テープリール１からドライブリール２１へ向けてリーダテープＬＴおよび磁気テープＭＴが搬送されるように、スピンドル２４とドライブリール２１とが同方向に回転される。これにより、ドライブリール２１にリーダテープＬＴが巻き取られ、その後、磁気テープＭＴがドライブリール２１に巻き取られつつ、磁気ヘッドＨによって、磁気テープＭＴへの情報の記録または磁気テープＭＴに記録された情報の再生が行われる。
磁気記録再生は、１００ｋｆｃｉ以上、好ましくは１３０ｋｆｃｉ以上の線記録密度、かつ記録トラック幅（好ましくは１０μｍ以下）と再生トラック幅（好ましくは５μｍ以下）の差を０〜５μｍ、好ましくは１〜５μｍとして記録再生が可能である。
【００１８】
次に、本発明に使用される磁気テープについて説明する。該磁気テープは、その厚みが７μｍ以下、好ましくは４．８〜６．８μｍという薄手化されたテープである。このように磁気テープを薄手化することによって、テープリールに収納可能な媒体量を増加する。
本発明に使用される磁気テープは、高分子支持体上に非磁性層および磁性層をこの順で含む塗膜層を設けた構成が好ましい。
【００１９】
［高分子支持体］
本発明に用いられる高分子支持体としては、例えば、二軸延伸を行ったポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド（芳香族ポリアミドを含む）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンズオキサゾール等を挙げることができる。好ましく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などジカルボン酸およびジオールからなるポリエステルが挙げられる。
ポリエステルにおける主要な構成成分のジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルチオエーテルジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸などを挙げることができる。
また、ポリエステルにおけるジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビスフェノールフルオレンジヒドロキシエチルエーテル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、シクロヘキサンジオールなどを挙げることができる。
これらを主要な構成成分とするポリエステルの中でも透明性、機械的強度、寸法安定性などの点から、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸及び／または２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分として、エチレングリコール及び／または１，４−シクロヘキサンジメタノールを主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。
中でも、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレン−２，６−ナフタレートを主要な構成成分とするポリエステルや、テレフタル酸と２，６−ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールからなる共重合ポリエステル、およびこれらのポリエステルの二種以上の混合物を主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。特に好ましくはポリエチレン−２，６−ナフタレートを主要な構成成分とするポリエステルである。
【００２０】
本発明に用いられる二軸延伸ポリエステルフィルムを構成するポリエステルは、さらに他の共重合成分が共重合されていても良いし、他のポリエステルが混合されていても良い。これらの例としては、先に挙げたジカルボン酸成分やジオール成分、またはそれらから成るポリエステルを挙げることができる。
本発明に用いられるポリエステルには、フィルム時におけるデラミネーションを起こし難くするため、スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体、ポリオキシアルキレン基を有するジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体、ポリオキシアルキレン基を有するジオールなどを共重合してもよい。
中でもポリエステルの重合反応性やフィルムの透明性の点で、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、２−ナトリウムスルホテレフタル酸、４−ナトリウムスルホフタル酸、４−ナトリウムスルホ−２，６−ナフタレンジカルボン酸およびこれらのナトリウムを他の金属（例えばカリウム、リチウムなど）やアンモニウム塩、ホスホニウム塩などで置換した化合物またはそのエステル形成性誘導体、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体およびこれらの両端のヒドロキシ基を酸化するなどしてカルボキシル基とした化合物などが好ましい。この目的で共重合される割合としては、ポリエステルを構成するジカルボン酸を基準として、０．１〜１０モル％が好ましい。
また、耐熱性を向上する目的では、ビスフェノール系化合物、ナフタレン環またはシクロヘキサン環を有する化合物を共重合することができる。これらの共重合割合としては、ポリエステルを構成するジカルボン酸を基準として、１〜２０モル％が好ましい。
【００２１】
本発明に用いられるポリエステルの合成方法は、特に限定があるわけではなく、従来公知のポリエステルの製造方法に従って製造できる。例えば、ジカルボン酸成分をジオール成分と直接エステル化反応させる直接エステル化法、初めにジカルボン酸成分としてジアルキルエステルを用いて、これとジオール成分とでエステル交換反応させ、これを減圧下で加熱して余剰のジオール成分を除去することにより重合させるエステル交換法を用いることができる。この際、必要に応じてエステル交換触媒あるいは重合反応触媒を用い、あるいは耐熱安定剤を添加する  ことができる。
また、合成時の各過程で着色防止剤、酸化防止剤、結晶核剤、すべり剤、安定剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、粘度調節剤、消泡透明化剤、帯電防止剤、ｐＨ調整剤、染料、顔料、反応停止剤などの各種添加剤の１種又は２種以上を添加させてもよい。これらは、ポリエステル以外の高分子支持体の製造に用いてもよい。
【００２２】
本発明における高分子支持体としては、さらに、磁性層が設けられる側の面（Ａ面）の触針式三次元表面粗さＳＲａ（Ａ）は１〜６ｎｍが好ましく、１．５〜５．５ｎｍが更に好ましい。ＳＲａ（Ａ）をこの範囲とすることにより、磁気テープとしたときの走行耐久性が確保されると共に出力が高く保持される。
本発明における高分子支持体としては、磁性層が設けられる側の面（Ａ面）の裏面（Ｂ面）の触針式三次元表面粗さＳＲａ（Ｂ）は６〜１０ｎｍが好ましく、６．５〜９．０ｎｍが更に好ましい。ＳＲａ（Ｂ）をこの範囲とすることにより、Ｂ面の摩擦係数が低く維持されてフィルムのハンドリング性が確保されると共に少なくとも磁性層を有したフィルムをロール上に巻き取った際にＢ面の粗さがＡ面側に裏移りや形状転写してＡ面側を粗くするという現象が抑制される。
Ｂ面は、そのままでもよいし、バック層が設けられていてもよい。
本発明において、ＳＲａ（Ａ）及びＳＲａ（Ｂ）は、触針式三次元表面粗さ計を用いＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠して測定される値を意味する。
【００２３】
本発明における高分子支持体のＡ面を形成する高分子は、通常、平均粒径が３０〜１５０ｎｍ、好ましくは４０〜１００ｎｍの微細粒子を通常、０．１質量％以下、好ましくは０．０６質量％以下含むものが望ましい。磁性層の耐久性の点からは上記微細粒子を含ませるのが望ましい。この微細粒子としては、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、ポリアクリル粒子、ポリスチレン粒子が好ましく使用できる。
さらに本発明における高分子支持体のＢ面はＡ面より粗面であるのが高分子支持体の製膜工程、磁気テープの製造工程、テープの走行性からも好ましい。
【００２４】
Ｂ面を粗くする方法は特に限定されないが、微細粒子の種類、平均粒径及び／又は含有量の違う２種の高分子層を互いに積層する方法が好ましい。高分子層を積層する方法としては、共押出し法が好ましく用いられる。その際、Ｂ面を形成する高分子層の厚さは、全フィルムの厚さの１／２〜１／１０であることが好ましい。そして、Ｂ面を形成する高分子層に用いられる微細粒子としては、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、ポリスチレン粒子、シリコーン樹脂粒子等が例示される。平均粒径としては好ましくは８０〜８００ｎｍ、より好ましくは１００〜７００ｎｍであり、添加量としては好ましくは０．０５〜１．０質量％、より好ましくは０．０８〜０．８質量％である。
【００２５】
本発明における積層高分子支持体は、好ましくは、積層ポリエステルフィルムであり、従来公知の方法に準じて製造することが出来る。例えば、公知の押出し機を用いて、Ａ面を形成する高分子とＢ面を形成する高分子とをダイ内で積層して口金より融点（Ｔｍ）〜Ｔｍ＋７０℃の温度でシート状に押出した後、４０〜９０℃で急冷固化し積層未延伸フィルムを得る。しかる後に、該未延伸フィルムを常法に従って一軸方向に（ガラス転移温度（Ｔｇ）−１０）〜（Ｔｇ＋７０）℃付近の温度で２．５〜４．５倍の倍率で、好ましくは２．８〜３．９倍の倍率で延伸した後、前記方向とは直角方向にＴｇ〜（Ｔｇ＋７０）℃付近の温度で４．５倍〜８．０倍の倍率で、好ましくは４．５〜６．０倍の倍率で延伸し、更に必要に応じて縦方向及び／又は横方向に再度延伸し二軸配向フィルムを得る。即ち、二段、三段、四段、あるいは多段の延伸を行うとよい。全延伸倍率は、面積延伸倍率として通常１２倍以上、好ましくは１２〜３２倍、更に好ましくは１４〜２６倍である。更に引き続いて、二軸配向フィルムは（Ｔｇ＋７０）〜（Ｔｍ−１０）℃の温度、例えば１８０〜２５０℃で熱固定結晶化することによって優れた寸法安定性が付与される。尚、熱固定時間は１〜６０秒が好ましい。この熱固定処理で、縦方向及び／又は横方向に３．０％以下、さらには０．５〜２．０％の割合で弛緩させて熱収縮率を調整することは好ましいことである。
本発明における高分子支持体が単層の場合も上記積層高分子支持体の製法に準じて製造することができることは明らかである。
【００２６】
本発明において、高分子支持体の破断強度は、３８０〜４６０ＭＰａ、好ましくは３９０〜４５０ＭＰａであり、破断強度を上記範囲とすることにより、高分子支持体の強度を確保し、延伸工程での製膜性が確保され、かつ磁気テープの高温高湿下での寸度安定性が維持されると共にスリット工程でのスリット性が確保される。
本発明において、高分子支持体の長手方向のヤング率は、７．０〜８．６ＧＰａ、好ましくは７．２〜８．５ＧＰａで、高分子支持体の幅方向のヤング率は６．０〜８．６ＧＰａ、好ましくは６．０〜８．４ＧＰａである。
この長手方向及び幅方向のヤング率を上記範囲とすることにより、ヘッド当たりが確保されると共に寸度安定性が確保され、高温高湿下でのトラッキングが維持される。
特に、長手方向のヤング率が８．６ＧＰａを超えると、ヘッド当たりが不充分となり、また幅方向のヤング率が６．０ＧＰａ未満であると、寸度安定性が不充分で、高温高湿下で磁気テープの寸法が変化しトラッキングが取りづらくなる。
【００２７】
本発明における磁気テープは、磁性層に含まれる強磁性金属粉末として平均長軸長が２０〜１００ｎｍのものを使用するのが好ましい。
この強磁性金属粉末は、高密度磁気記録特性に優れていることが知られており、優れた電磁変換特性を有する磁気テープを得ることができる。本発明における磁気テープの磁性層に使用される強磁性金属粉末の平均長軸長は２０〜１００ｎｍであるが、３０〜９０ｎｍであることが好ましく、３０〜６０ｎｍであることがさらに好ましい。強磁性金属粉末の平均長軸長が２０ｎｍ以上であれば、熱揺らぎにより磁気特性の低下を有効に抑えることができる。また、平均長軸長が１００ｎｍ以下であれば、低ノイズを維持したまま良好なＣ／Ｎ（Ｓ／Ｎ）を得ることができる。
【００２８】
強磁性金属粉末の平均長軸長は、透過型電子顕微鏡写真で強磁性金属粉末を撮影し、その写真から強磁性金属粉末の短軸長と長軸長とを直接読みとる方法と、画像解析装置カールツァイス社製ＫＳ４００で透過型電子顕微鏡写真をトレースして読みとる方法とを併用して測定した値の平均値から求めることができる。
【００２９】
次に、本発明における磁気テープの層構成について説明する。本発明における磁気テープは、高分子支持体の少なくとも一方の面に、少なくとも一層の磁性層を有するものであれば、その層構成は特に制限されない。例えば、高分子支持体と磁性層の間に非磁性層が設けられていてもよい。また、高分子支持体の反対側の面には、必要に応じてバック層が設けられる。また、本発明における磁気テープは、磁性層上に潤滑剤塗膜や磁性層保護用の各種塗膜などを必要に応じて設けてもよい。また、高分子支持体と磁性層あるいは非磁性層との間には、塗膜と高分子支持体との接着性の向上等を目的として、下塗り層（易接着層）を設けることもできる。
【００３０】
本発明における磁気テープは、磁性層を高分子支持体の一方の面に有すればよいが、両面に設けることもできる。
非磁性層（下層）と磁性層（上層）とからなる構成は、下層を塗布後、下層が湿潤状態のうち（Ｗ／Ｗ）でも、乾燥した後（Ｗ／Ｄ）にでも上層磁性層を設けることができる。生産得率の点から同時、又は逐次湿潤塗布が好ましい。本発明の重層構成で同時、又は逐次湿潤塗布（Ｗ／Ｗ）では上層／下層が同時に形成できるため、カレンダ工程などの表面処理工程を有効に活用でき、超薄層でも上層磁性層の表面粗さを良化できる。
以下、本発明における磁気テープの構成要素について、更に詳述する。
【００３１】
［磁性層］
＜強磁性金属粉末＞
本発明における磁気テープにおける磁性層に用いられる強磁性金属粉末としては、Ｆｅを主成分とするもの（合金も含む）であれば、特に限定されないが、α−Ｆｅを主成分とする強磁性合金粉末が好ましい。これらの強磁性粉末には所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂなどの原子を含んでもかまわない。Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの少なくとも１つがα−Ｆｅ以外に含まれるものが好ましく、特に、Ｃｏ，Ａｌ，Ｙが含まれるのが好ましい。さらに具体的には、ＣｏがＦｅに対して１０〜４０原子％、Ａｌが２〜２０原子％、Ｙが１〜１５原子％含まれるのが好ましい。
【００３２】
上記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。また、強磁性金属粉末は、少量の水、水酸化物又は酸化物を含むものであってもよい。強磁性金属粉末の含水率は０．０１〜２％とするのが好ましい。結合剤の種類によって強磁性金属粉末の含水率は最適化するのが好ましい。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。その範囲は通常、６〜１２であるが、好ましくは７〜１１である。また強磁性粉末には可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｒ、ＮＨ4、ＳＯ4、Ｃｌ、ＮＯ2、ＮＯ3などの無機イオンを含む場合がある。これらは、本質的に無い方が好ましい。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粉末は空孔が少ないほうが好ましくその値は２０容量％以下、さらに好ましくは５容量％以下である。
【００３３】
強磁性金属粉末の結晶子サイズは８〜２０ｎｍであることが好ましく、１０〜１８ｎｍであることが更に好ましく、１２〜１６ｎｍであることが特に好ましい。この結晶子サイズは、Ｘ線回折装置（理学電機製ＲＩＮＴ２０００シリーズ）を使用し、線源ＣｕＫα１、管電圧５０ｋＶ、管電流３００ｍＡの条件で回折ピークの半値幅からＳｃｈｅｒｒｅｒ法により求めた平均値である。
【００３４】
強磁性金属粉末のＢＥＴ法による比表面積（ＳBET）は、３０ｍ2／ｇ以上５０ｍ2／ｇ未満が好ましく、３８〜４８ｍ2／ｇであることがさらに好ましい。この範囲であれば良好な表面性と低いノイズの両立が可能となる。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４〜１２であるが、好ましくは７〜１０である。強磁性金属粉末は必要に応じ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ又はこれらの酸化物などで表面処理を施してもかまわない。その量は強磁性金属粉末に対し０．１〜１０％であり表面処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の吸着が１００ｍｇ／ｍ2以下になり好ましい。強磁性金属粉末には可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｒなどの無機イオンを含む場合があるが２００ｐｐｍ以下であれば特に特性に影響を与える事は少ない。また、本発明に用いられる強磁性金属粉末は、空孔が少ないほうが好ましく、その値は２０容量％以下、さらに好ましくは５容量％以下である。
【００３５】
また強磁性金属粉末の形状については、先に示した粒子サイズについての特性を満足すれば針状、粒状、米粒状又は板状いずれでもかまわないが、特に針状の強磁性粉末を使用することが好ましい。針状強磁性金属粉末の場合、針状比は４〜１２が好ましく、さらに好ましくは５〜１２である。強磁性金属粉末の抗磁力（Ｈｃ）は、好ましくは１５９．２〜２３８．８ｋＡ／ｍ（２０００〜３０００Ｏｅ）であり、さらに好ましくは１６７．２〜２３０．８ｋＡ／ｍ（２１００〜２９００Ｏｅ）である。また、飽和磁束密度は、好ましくは１５０〜３００ｍＴ（１５００〜３０００Ｇ）であり、さらに好ましくは１６０〜２９０ｍＴである。また飽和磁化（σｓ）は、好ましくは８０〜１４０Ａ・ｍ2／ｋｇ（８０〜１４０ｅｍｕ／ｇ）であり、さらに好ましくは９０〜１２０Ａ・ｍ2／ｋｇである。磁性体自体のＳＦＤ（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｆｉｅｌｄ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）は小さい方が好ましく、０．８以下であることが好ましい。ＳＦＤが０．８以下であると、電磁変換特性が良好で、出力が高く、また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。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】
強磁性金属粉末は、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、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又は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は公知の徐酸化処理が施される。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。
【００３７】
＜強磁性六方晶系フェライト粉末＞
強磁性六方晶系フェライト粉末には、例えば、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、それらのＣｏ等の置換体等がある。より具体的には、マグネトプランバイト型のバリウムフェライト及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、さらに一部にスピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト等が挙げられる。その他、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ，Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂ、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、Ｓｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加した物を使用できる。また原料・製法によっては特有の不純物を含有するものもある。
【００３８】
強磁性六方晶フェライト粉末の粒子サイズは、平均板径として、５〜４０ｎｍ、好ましくは１０〜３８ｎｍ、より好ましくは１５〜３６ｎｍである。また平均板厚は、１〜３０ｎｍ、好ましくは２〜２５ｎｍ、より好ましくは３〜２０ｎｍである。平均板状比｛（板径／板厚）の平均｝は１〜１５であり、さらに１〜７であることが好ましい。平均板状比が１〜１５であれば、磁性層で高充填性を保持しながら充分な配向性が得られ、かつ、粒子間のスタッキングによりノイズ増大を抑えることができる。また、上記粒子サイズの範囲内におけるＢＥＴ法による比表面積は１０〜２００ｍ2／ｇである。この比表面積は、概ね粒子板径と板厚からの計算値と符号する。
【００３９】
強磁性六方晶系フェライト粉末の粒子板径・板厚の分布は、通常狭いほど好ましい。粒子板径・板厚を数値化することは、粒子ＴＥＭ写真より５００粒子を無作為に測定することで比較できる。粒子板径・板厚の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／平均サイズ＝０．１〜２．０である。粒子サイズ分布をシャープにするには、粒子生成反応系をできるだけ均一にすると共に、生成した粒子に分布改良処理を施すことも行われている。例えば、酸溶液中で超微細粒子を選別的に溶解する方法等も知られている。
【００４０】
六方晶系フェライト粒子の抗磁力（Ｈｃ）は、１５９．２〜２３８．８ｋＡ／ｍ（２０００〜３０００Ｏｅ）の範囲とすることができるが、好ましくは１７５．１〜２２２．９ｋＡ／ｍ（２２００〜２８００Ｏｅ）であり、さらに好ましくは１８３．１〜２１４．９ｋＡ／ｍ（２３００〜２７００Ｏｅ）である。但し、ヘッドの飽和磁化（σｓ）が１．４Ｔを越える場合には１５９．２ｋＡ／ｍ以下にすることが好ましい。抗磁力（Ｈｃ）は、粒子サイズ（板径・板厚）、含有元素の種類と量、元素の置換サイト、粒子生成反応条件等により制御できる。
【００４１】
六方晶系フェライト粒子の飽和磁化（σｓ）は４０〜８０Ａ・ｍ2／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）である。飽和磁化（σｓ）は高い方が好ましいが、微粒子になるほど小さくなる傾向がある。飽和磁化（σｓ）の改良のため、マグネトプランバイトフェライトにスピネルフェライトを複合することや、含有元素の種類と添加量の選択等がよく知られている。またＷ型六方晶系フェライトを用いることも可能である。磁性体を分散する際に磁性体粒子表面を分散媒、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、無機化合物及び有機化合物が使用される。主な化合物としてはＳｉ、Ａｌ、Ｐ等の酸化物又は水酸化物、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。添加量は磁性体の質量に対して０．１〜１０質量％である。磁性体の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。磁性体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０．０１〜２．０％が選ばれる。
【００４２】
強磁性六方晶系フェライト粉末の製法としては、（１）酸化バリウム・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ガラス結晶化法、（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℃以上で液相加熱した後洗浄・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。強磁性六方晶系フェライト粉末は、必要に応じ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ又はこれらの酸化物などで表面処理を施してもかまわない。その量は強磁性粉末に対し０．１〜１０％であり表面処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の吸着が１００ｍｇ／ｍ2以下になり好ましい。強磁性粉末には可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｒなどの無機イオンを含む場合がある。これらは、本質的に無い方が好ましいが、２００ｐｐｍ以下であれば特に特性に影響を与えることは少ない。
【００４３】
＜結合剤＞
本発明の磁性層に用いられる結合剤は、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である。熱可塑性樹脂としては、例えば、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又は共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂を挙げることができる。
【００４４】
また、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等を挙げることができる。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び反応型樹脂については、いずれも朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。
【００４５】
また、電子線硬化型樹脂を磁性層に使用すると、塗膜強度が向上し耐久性が改善されるだけでなく、表面が平滑され電磁変換特性もさらに向上する。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。
【００４６】
以上の樹脂は単独又はこれらを組み合わせた態様で使用することができる。中でもポリウレタン樹脂を使用することが好ましく、さらには水素化ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡのポリプロピレンオキサイド付加物などの環状構造体と、アルキレンオキサイド鎖を有する分子量５００〜５０００のポリオールと、鎖延長剤として環状構造を有する分子量２００〜５００のポリオールと、有機ジイソシアネートとを反応させ、かつ極性基を導入したポリウレタン樹脂、又はコハク酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族二塩基酸と、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール等のアルキル分岐側鎖を有する環状構造を持たない脂肪族ジオールからなるポリエステルポリオールと、鎖延長剤として２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール等の炭素数が３以上の分岐アルキル側鎖をもつ脂肪族ジオールと、有機ジイソシアネート化合物とを反応させ、かつ極性基を導入したポリウレタン樹脂、又はダイマージオール等の環状構造体と、長鎖アルキル鎖を有するポリオール化合物と、有機ジイソシアネートとを反応させ、かつ極性基を導入したポリウレタン樹脂を使用することが好ましい。
【００４７】
本発明で使用される極性基含有ポリウレタン系樹脂の平均分子量は、５，０００〜１００，０００であることが好ましく、さらには１０，０００〜５０，０００であることが好ましい。平均分子量が５，０００以上であれば、得られる磁性塗膜が脆い等といった物理的強度の低下もなく、磁気テープの耐久性に影響を与えることはないため好ましい。また、分子量が１００，０００以下であれば、溶剤への溶解性が低下することもないため、分散性も良好である。また、所定濃度における塗料粘度も高くなることはないので、作業性が良好で取り扱いも容易となる。
【００４８】
上記ポリウレタン系樹脂に含まれる極性基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ3Ｍ、−ＯＳＯ3Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2（以上につき、Ｍは水素原子又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などが挙げられ、これらの極性基の少なくとも１つ以上を共重合又は付加反応で導入したものを用いることができる。また、この極性基含有ポリウレタン系樹脂がＯＨ基を有する場合、分岐ＯＨ基を有することが硬化性、耐久性の面から好ましく、１分子当たり２〜４０個の分岐ＯＨ基を有することが好ましく、１分子当たり３〜２０個有することがさらに好ましい。また、このような極性基の量は１０-1〜１０-8モル／ｇであり、好ましくは１０-2〜１０-6モル／ｇである。
【００４９】
結合剤の具体例としては、例えば、ユニオンカーバイト社製ＶＡＧＨ、ＶＹＨＨ、ＶＭＣＨ、ＶＡＧＦ、ＶＡＧＤ、ＶＲＯＨ、ＶＹＥＳ、ＶＹＮＣ、ＶＭＣＣ、ＸＹＨＬ、ＸＹＳＧ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＪ、ＰＫＨＣ、ＰＫＦＥ、日信化学工業社製ＭＰＲ−ＴＡ、ＭＰＲ−ＴＡ５、ＭＰＲ−ＴＡＬ、ＭＰＲ−ＴＳＮ、ＭＰＲ−ＴＭＦ、ＭＰＲ−ＴＳ、ＭＰＲ−ＴＭ、ＭＰＲ−ＴＡＯ、電気化学社製１０００Ｗ、ＤＸ８０、ＤＸ８１、ＤＸ８２、ＤＸ８３、１００ＦＤ、日本ゼオン社製ＭＲ−１０４、ＭＲ−１０５、ＭＲ１１０、ＭＲ１００、ＭＲ５５５、４００Ｘ−１１０Ａ、日本ポリウレタン社製ニッポランＮ２３０１、Ｎ２３０２、Ｎ２３０４、大日本インキ社製パンデックスＴ−５１０５、Ｔ−Ｒ３０８０、Ｔ−５２０１、バーノックＤ−４００、Ｄ−２１０−８０、クリスボン６１０９、７２０９、東洋紡社製バイロンＵＲ８２００、ＵＲ８３００、ＵＲ−８７００、ＲＶ５３０、ＲＶ２８０、大日精化社製ダイフェラミン４０２０、５０２０、５１００、５３００、９０２０、９０２２、７０２０、三菱化成社製ＭＸ５００４、三洋化成社製サンプレンＳＰ−１５０、旭化成社製サランＦ３１０、Ｆ２１０などを挙げることができる。
【００５０】
本発明の磁性層に用いられる結合剤の添加量は、強磁性金属粉末の質量に対して５〜５０質量％の範囲、好ましくは１０〜３０質量％の範囲である。ポリウレタン樹脂合を用いる場合は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が、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合には、ポリウレタンのみ又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。その他の樹脂として塩化ビニル系樹脂を用いる場合には５〜３０質量％の範囲であることが好ましい。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５０〜１５０℃、好ましくは９０〜１２０℃、破断伸びが１００〜２０００％、破断応力は０．４９〜９８ＭＰａ（０．０５〜１０ｋｇ／ｍｍ2）、降伏点は０．４９〜９８ＭＰａ（０．０５〜１０ｋｇ／ｍｍ2）が好ましい。
【００５１】
本発明で用いる磁気テープは、高分子支持体の片面側に２層以上から構成できる。したがって、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ非磁性層、各磁性層とで変えることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきであり、多層磁性層に関する公知技術を適用できる。例えば、各層で結合剤量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには磁性層の結合剤量を増量することが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッチを良好にするためには、非磁性層の結合剤量を多くして柔軟性を持たせることができる。
【００５２】
本発明で使用可能なポリイソシアネートとしては、例えば、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挙げることができる。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、日本ポリウレタン社製コロネート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、武田薬品社製タケネートＤ−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ−２００、タケネートＤ−２０２、住友バイエル社製デスモジュール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、これらを単独又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み合せで各層とも用いることができる。
【００５３】
本発明における磁性層には、必要に応じて添加剤を加えることができる。添加剤としては、研磨剤、潤滑剤、分散剤・分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、溶剤、カーボンブラックなどを挙げることができる。これら添加剤としては、例えば、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、極性基を持つシリコーン、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、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸、フェネチルホスホン酸、α−メチルベンジルホスホン酸、１−メチル−１−フェネチルホスホン酸、ジフェニルメチルホスホン酸、ビフェニルホスホン酸、ベンジルフェニルホスホン酸、α−クミルホスホン酸、トルイルホスホン酸、キシリルホスホン酸、エチルフェニルホスホン酸、クメニルホスホン酸、プロピルフェニルホスホン酸、ブチルフェニルホスホン酸、ヘプチルフェニルホスホン酸、オクチルフェニルホスホン酸、ノニルフェニルホスホン酸等の芳香族環含有有機ホスホン酸及びそのアルカリ金属塩、オクチルホスホン酸、２−エチルヘキシルホスホン酸、イソオクチルホスホン酸、イソノニルホスホン酸、イソデシルホスホン酸、イソウンデシルホスホン酸、イソドデシルホスホン酸、イソヘキサデシルホスホン酸、イソオクタデシルホスホン酸、イソエイコシルホスホン酸等のアルキルホスホン酸及びそのアルカリ金属塩、リン酸フェニル、リン酸ベンジル、リン酸フェネチル、リン酸α−メチルベンジル、リン酸１−メチル−１−フェネチル、リン酸ジフェニルメチル、リン酸ビフェニル、リン酸ベンジルフェニル、リン酸α−クミル、リン酸トルイル、リン酸キシリル、リン酸エチルフェニル、リン酸クメニル、リン酸プロピルフェニル、リン酸ブチルフェニル、リン酸ヘプチルフェニル、リン酸オクチルフェニル、リン酸ノニルフェニル等の芳香族リン酸エステル及びそのアルカリ金属塩、リン酸オクチル、リン酸２−エチルヘキシル、リン酸イソオクチル、リン酸イソノニル、リン酸イソデシル、リン酸イソウンデシル、リン酸イソドデシル、リン酸イソヘキサデシル、リン酸イソオクタデシル、リン酸イソエイコシル等のリン酸アルキルエステル及びそのアルカリ金属塩、アルキルスルホン酸エステル及びそのアルカリ金属塩、フッ素含有アルキル硫酸エステル及びそのアルカリ金属塩、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、ステアリン酸ブチル、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、エルカ酸等の炭素数１０〜２４の不飽和結合を含んでも分岐していても良い一塩基性脂肪酸及びこれらの金属塩、又はステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸アミル、ステアリン酸イソオクチル、ミリスチン酸オクチル、ラウリル酸ブチル、ステアリン酸ブトキシエチル、アンヒドロソルビタンモノステアレート、アンヒドロソルビタントリステアレート等の炭素数１０〜２４の不飽和結合を含んでも分岐していても良い一塩基性脂肪酸と、炭素数２〜２２の不飽和結合を含んでも分岐していても良い１〜６価アルコール、炭素数１２〜２２の不飽和結合を含んでも分���していても良いアルコキシアルコールまたはアルキレンオキサイド重合物のモノアルキルエーテルのいずれか一つとからなるモノ脂肪酸エステル、ジ脂肪酸エステル又は多価脂肪酸エステル、炭素数２〜２２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。また、上記炭化水素基以外にもニトロ基およびＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＦ3、ＣＣｌ3、ＣＢｒ3等の含ハロゲン炭化水素等炭化水素基以外の基が置換したアルキル基、アリール基、アラルキル基を持つものでもよい。
【００５４】
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、アルキルフエ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、ホスホニウム又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、スルホン酸、硫酸エステル基等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又はリン酸エステル類、アルキルベタ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。
【００５５】
上記潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも純粋ではなく主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物等の不純分が含まれても構わない。これらの不純分は３０質量％以下が好ましく、さらに好ましくは１０質量％以下である。
【００５６】
これらの添加物の具体例としては、例えば、日本油脂社製：ＮＡＡ−１０２、ヒマシ油硬化脂肪酸、ＮＡＡ−４２、カチオンＳＡ、ナイミーンＬ−２０１、ノニオンＥ−２０８、アノンＢＦ、アノンＬＧ、竹本油脂社製：ＦＡＬ−２０５、ＦＡＬ−１２３、新日本理化社製：エヌジエルブＯＬ、信越化学社製：ＴＡ−３、ライオンアーマー社製：アーマイドＰ、ライオン社製：デュオミンＴＤＯ、日清製油社製：ＢＡ−４１Ｇ、三洋化成社製：プロフアン２０１２Ｅ、ニューポールＰＥ６１、イオネットＭＳ−４００等が挙げられる。
【００５７】
また、本発明における磁性層には、必要に応じてカーボンブラックを添加することができる。磁性層で使用可能な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、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、粒子径は５〜３００ｎｍ、ｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｍｌが好ましい。
【００５８】
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、９０５、８００、７００、ＶＵＬＣＡＮ  ＸＣ−７２、旭カーボン社製＃８０、＃６０、＃５５、＃５０、＃３５、三菱化成工業社製＃２４００Ｂ、＃２３００、＃９００、＃１０００、＃３０、＃４０、＃１０Ｂ、コロンビアンカーボン社製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ  ＳＣ、ＲＡＶＥＮ１５０、５０、４０、１５、ＲＡＶＥＮ−ＭＴ−Ｐ、日本ＥＣ社製ケッチェンブラックＥＣなどが挙げられる。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たりしてもかまわない。また、カーボンブラックを磁性塗料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又は組み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、強磁性粉末の質量に対して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。したがって本発明で使用されるこれらのカーボンブラックは、磁性層及び非磁性層でその種類、量、組み合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導度、ｐＨなどの先に示した諸特性を基に目的に応じて使い分けることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきものである。本発明の磁性層で使用でき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。
【００５９】
本発明で用いられる有機溶剤は公知のものが使用できる。本発明で用いられる有機溶媒は、任意の比率でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノールなどのアルコール類、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサンなどのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等を使用することができる。
【００６０】
これら有機溶媒は必ずしも１００％純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物、水分等の不純分が含まれてもかまわない。これらの不純分は３０％以下が好ましく、さらに好ましくは１０％以下である。本発明で用いる有機溶媒は磁性層と非磁性層でその種類は同じであることが好ましい。その添加量は変えてもかまわない。非磁性層に表面張力の高い溶媒（シクロヘキサノン、ジオキサンなど）を用い塗布の安定性を上げる、具体的には上層溶剤組成の算術平均値が非磁性層溶剤組成の算術平均値を下回らないことが肝要である。分散性を向上させるためにはある程度極性が強い方が好ましく、溶剤組成の内、誘電率が１５以上の溶剤が５０％以上含まれることが好ましい。また、溶解パラメータは８〜１１であることが好ましい。
【００６１】
本発明で使用されるこれらの分散剤、潤滑剤、界面活性剤は、磁性層、さらに後述する非磁性層でその種類、量を必要に応じて使い分けることができる。例えば、無論ここに示した例のみに限られるものではないが、分散剤は極性基で吸着又は結合する性質を有しており、磁性層では主に強磁性金属粉末の表面に、また非磁性層では主に非磁性粉末の表面に前記の極性基で吸着又は結合し、例えば、一度吸着した有機リン化合物は、金属又は金属化合物等の表面から脱着し難いと推察される。したがって、本発明の強磁性金属粉末表面又は非磁性粉末表面は、アルキル基、芳香族基等で被覆されたような状態になるので、該強磁性金属粉末又は非磁性粉末の結合剤樹脂成分に対する親和性が向上し、さらに強磁性金属粉末あるいは非磁性粉末の分散安定性も改善される。また、潤滑剤としては遊離の状態で存在するため非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い、表面へのにじみ出しを制御する、沸点や極性の異なるエステル類を用い表面へのにじみ出しを制御する、界面活性剤量を調節することで塗布の安定性を向上させる、潤滑剤の添加量を非磁性層で多くして潤滑効果を向上させるなどが考えられる。また本発明で用いられる添加剤のすべて又はその一部は、磁性層又は非磁性層用の塗布液の製造時のいずれの工程で添加してもよい。例えば、混練工程前に強磁性粉末と混合する場合、強磁性粉末と結合剤と溶剤による混練工程で添加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添加する場合、塗布直前に添加する場合などがある。
【００６２】
［非磁性層］
次に非磁性層に関する詳細な内容について説明する。本発明における磁気テープは、高分子支持体上に結合剤及び非磁性粉末を含む非磁性層を有することができる。非磁性層に使用できる非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、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、金属硫化物などが挙げられる。
【００６３】
具体的には二酸化チタン等のチタン酸化物、酸化セリウム、酸化スズ、酸化タングステン、ＺｎＯ、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、α化率９０〜１００％のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、α−酸化鉄、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、２硫化モリブデン、酸化銅、ＭｇＣＯ3、ＣａＣＯ3、ＢａＣＯ3、ＳｒＣＯ3、ＢａＳＯ4、炭化珪素、炭化チタンなどが単独又は２種類以上を組み合わせて使用される。好ましいのは、α−酸化鉄、酸化チタンである。
【００６４】
非磁性粉末の形状は、針状、球状、多面体状、板状のいずれでもあってもよい。非磁性粉末の結晶子サイズは、４ｎｍ〜１μｍが好ましく、４０〜１００ｎｍがさらに好ましい。結晶子サイズが４ｎｍ〜１μｍの範囲であれば、分散が困難になることもなく、また好適な表面粗さを有するため好ましい。これら非磁性粉末の平均粒径は、５ｎｍ〜２μｍ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たりして同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ましい非磁性粉末の平均粒径は、１０〜２００ｎｍである。５ｎｍ〜２μｍの範囲であれば、分散も良好で、かつ好適な表面粗さを有するため好ましい。
【００６５】
非磁性粉末の比表面積は、１〜１００ｍ2／ｇであり、好ましくは５〜７０ｍ2／ｇであり、さらに好ましくは１０〜６５ｍ2／ｇである。比表面積が１〜１００ｍ2／ｇの範囲内にあれば、好適な表面粗さを有し、かつ、所望の結合剤量で分散できるため好ましい。ジブチルフタレート（ＤＢＰ）を用いた吸油量は、５〜１００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、さらに好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。比重は１〜１２、好ましくは３〜６である。タップ密度は０．０５〜２ｇ／ｍｌ、好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。タップ密度が０．０５〜２ｇ／ｍｌの範囲であれば、飛散する粒子が少なく操作が容易であり、また装置にも固着しにくくなる傾向がある。非磁性粉末のｐＨは２〜１１であることが好ましいが、ｐＨは６〜９の間が特に好ましい。ｐＨが２〜１１の範囲にあれば、高温、高湿下又は脂肪酸の遊離により摩擦係数が大きくなることはない。非磁性粉末の含水率は、０．１〜５質量％、好ましくは０．２〜３質量％、さらに好ましくは０．３〜１．５質量％である。含水量が０．１〜５質量％の範囲であれば、分散も良好で、分散後の塗料粘度も安定するため好ましい。強熱減量は、２０質量％以下であることが好ましく、強熱減量が小さいものが好ましい。
【００６６】
また、非磁性粉末が無機粉体である場合には、モース硬度は４〜１０のものが好ましい。モース硬度が４〜１０の範囲であれば耐久性を確保することができる。非磁性粉末のステアリン酸吸着量は、１〜２０μｍｏｌ／ｍ2であり、さらに好ましくは２〜１５μｍｏｌ／ｍ2である。非磁性粉末の２５℃での水への湿潤熱は、２００〜６００ｅｒｇ／ｃｍ2（２００〜６００ｍＪ／ｍ2）の範囲にあることが好ましい。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用することができる。１００〜４００℃での表面の水分子の量は１〜１０個／１００Åが適当である。水中での等電点のｐＨは、３〜９の間にあることが好ましい。これらの非磁性粉末の表面には表面処理が施されることにより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のはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2であるが、さらに好ましいのはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2である。これらは組み合わせて使用してもよいし、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よいし、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。
【００６７】
本発明の非磁性層に用いられる非磁性粉末の具体的な例としては、例えば、昭和電工製ナノタイト、住友化学製ＨＩＴ−１００、ＺＡ−Ｇ１、戸田工業社製ＤＰＮ−２５０、ＤＰＮ−２５０ＢＸ、ＤＰＮ−２４５、ＤＰＮ−２７０ＢＸ、ＤＰＢ−５５０ＢＸ、ＤＰＮ−５５０ＲＸ、石原産業製酸化チタンＴＴＯ−５１Ｂ、ＴＴＯ−５５Ａ、ＴＴＯ−５５Ｂ、ＴＴＯ−５５Ｃ、ＴＴＯ−５５Ｓ、ＴＴＯ−５５Ｄ、ＳＮ−１００、ＭＪ−７、α−酸化鉄Ｅ２７０、Ｅ２７１、Ｅ３００、チタン工業製ＳＴＴ−４Ｄ、ＳＴＴ−３０Ｄ、ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ、テイカ製ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、Ｔ−６００Ｂ、Ｔ−１００Ｆ、Ｔ−５００ＨＤなどが挙げられる。堺化学製ＦＩＮＥＸ−２５、ＢＦ−１、ＢＦ−１０、ＢＦ−２０、ＳＴ−Ｍ、同和鉱業製ＤＥＦＩＣ−Ｙ、ＤＥＦＩＣ−Ｒ、日本アエロジル製ＡＳ２ＢＭ、ＴｉＯ２Ｐ２５、宇部興産製１００Ａ、５００Ａ、チタン工業製Ｙ−ＬＯＰ及びそれを焼成したものが挙げられる。特に好ましい非磁性粉末は二酸化チタンとα−酸化鉄である。
【００６８】
非磁性層には非磁性粉末と共に、カーボンブラックを混合し表面電気抵抗を下げ、光透過率を小さくすると共に、所望のマイクロビッカース硬度を得ることができる。非磁性層のマイクロビッカース硬度は、通常２５〜６０ｋｇ／ｍｍ2（２４５〜５８８ＭＰａ）、好ましくはヘッド当りを調整するために、３０〜５０ｋｇ／ｍｍ2（２９４〜４９０ＭＰａ）であり、薄膜硬度計（日本電気製ＨＭＡ−４００）を用いて、稜角８０度、先端半径０．１μｍのダイヤモンド製三角錐針を圧子先端に用いて測定することができる。光透過率は一般に波長９００ｎｍ程度の赤外線の吸収が３％以下、たとえばＶＨＳ用磁気テープでは０．８％以下であることが規格化されている。このためにはゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。
【００６９】
本発明の非磁性層に用いられ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。カーボンブラックの粒子径は５〜８０ｎｍ、好ましく１０〜５０ｎｍ、さらに好ましくは１０〜４０ｎｍである。カーボンブラックのｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｍｌが好ましい。
【００７０】
本発明の非磁性層に用いることができ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、ＲＡＶＥＮ８８００、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などが挙げられる。
【００７１】
また、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塗料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上記無機粉末に対して５０質量％を越えない範囲、非磁性層総質量の４０％を越えない範囲で使用できる。これらのカーボンブラックは単独、または組み合せで使用することができる。本発明の非磁性層で使用でき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。
【００７２】
また非磁性層には目的に応じて有機質粉末を添加することもできる。このような有機質粉末としては、例えば、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂も使用することができる。その製法は、特開昭６２−１８５６４号公報、特開昭６０−２５５８２７号公報に記されているようなものが使用できる。
【００７３】
非磁性層の結合剤樹脂、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は、磁性層のそれが適用できる。特に、結合剤樹脂量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。
【００７４】
［バック層、下塗り層］
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、高分子支持体の非磁性層及び磁性層が設けられた面とは反対の面にバック層を設けることもできる。バック層用塗料は、研磨剤、帯電防止剤などの粒子成分と結合剤とを有機溶媒に分散させる。粒状成分として各種の無機顔料やカーボンブラックを使用することができる。また、結合剤としては、例えば、ニトロセルロース、フェノキシ樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン等の樹脂を単独又はこれらを混合して使用することができる。
【００７５】
本発明の高分子支持体は、さらに磁性層用塗料及びバック層用塗料の塗布面に接着剤層を設けてもよい。また、本発明における磁気テープは、下塗り層を設けてもよい。下塗り層を設けることによって高分子支持体と磁性層又は非磁性層との接着力を向上させることができる。下塗り層としては、溶剤への可溶性のポリエステル樹脂が使用される。下塗り層は厚さとして０．５μｍ以下のものが用いられる。
【００７６】
［層構成］
本発明で用いられる磁気テープの厚み構成は、高分子支持体の好ましい厚みが３〜６μｍである。また、高分子支持体と非磁性層又は磁性層の間に下塗り層を設けた場合、下塗り層の厚みは、０．０１〜０．８μｍ、好ましくは０．０２〜０．６μｍである。また、高分子支持体の非磁性層及び磁性層が設けられた面とは反対側の面に設けられるバック層の厚みは、０．１〜１．０μｍ、好ましくは０．２〜０．８μｍである。
【００７７】
磁性層の厚みは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものであるが、一般には１０〜１５０ｎｍであり、好ましくは２０〜１３０ｎｍであり、さらに好ましくは３０〜１１０ｎｍである。また、磁性層の厚み変動率は±５０％以内が好ましく、さらに好ましくは±４０％以内である。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する２層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。
【００７８】
本発明の非磁性層の厚みは、０．５〜２．０μｍであり、０．８〜１．５μｍであることが好ましく、０．８〜１．４μｍであることが更に好ましい。なお、本発明における磁気テープの非磁性層は、実質的に非磁性であればその効果を発揮するものであり、例えば不純物として、あるいは意図的に少量の磁性体を含んでいても、本発明の効果を示すものであり、本発明における磁気テープと実質的に同一の構成とみなすことができる。なお、実質的に同一とは、非磁性層の残留磁束密度が１０ｍＴ以下又は抗磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００Ｏｅ）以下であることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力を持たないことを意味する。
【００７９】
［製造方法］
本発明で用いられる磁気テープの磁性層塗布液を製造する工程は、少なくとも混練工程、分散工程、及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段階以上に分かれていてもかまわない。本発明で用いられる強磁性金属粉末、非磁性粉末、結合剤、カーボンブラック、研磨材、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又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。また、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磁性粉末又は非磁性粉末と結合剤のすべて又はその一部（但し、全結合剤の３０％以上が好ましい）及び磁性体１００質量部に対し１５〜５００質量部の範囲で混練処理される。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、磁性層用液及び非磁性層用液を分散させるには、ガラスビーズを用いることができる。このようなガラスビーズは、高比重の分散メディアであるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好適である。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化して用いられる。分散機は公知のものを使用することができる。
【００８０】
本発明における磁気テープの製造方法では、例えば、走行下にある高分子支持体の表面に磁性塗布液を所定の膜厚となるようにして磁性層を塗布して形成する。ここで複数の磁性層塗布液を逐次又は同時に重層塗布してもよく、非磁性層塗布液と磁性層塗布液とを逐次又は同時に重層塗布してもよい。上記磁性塗布液又は非磁性層塗布液を塗布する塗布機としては、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押出しコート、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビヤコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。これらについては例えば（株）総合技術センター発行の「最新コーティング技術」（昭和５８年５月３１日）を参考にできる。
【００８１】
磁性層塗布液の塗布層は、磁気テープの場合、磁性層塗布液の塗布層中に含まれる強磁性金属粉末にコバルト磁石やソレノイドを用いて長手方向に磁場配向処理を施す。ディスクの場合、配向装置を用いず無配向でも十分に等方的な配向性が得られることもあるが、コバルト磁石を斜めに交互に配置すること、ソレノイドで交流磁場を印加するなど公知のランダム配向装置を用いることが好ましい。等方的な配向とは強磁性金属粉末の場合、一般的には面内２次元ランダムが好ましいが、垂直成分をもたせて３次元ランダムとすることもできる。六方晶フェライトの場合は一般的に面内及び垂直方向の３次元ランダムになりやすいが、面内２次元ランダムとすることも可能である。また異極対向磁石など公知の方法を用い、垂直配向とすることで円周方向に等方的な磁気特性を付与することもできる。特に高密度記録を行う場合は垂直配向が好ましい。また、スピンコートを用いて円周配向することもできる。
【００８２】
乾燥風の温度、風量、塗布速度を制御することで塗膜の乾燥位置を制御できる様にすることが好ましく、塗布速度は２０ｍ／分〜１０００ｍ／分、乾燥風の温度は６０℃以上が好ましい、また磁石ゾーンに入る前に適度の予備乾燥を行うこともできる。
【００８３】
乾燥された後、通常、塗布層に表面平滑化処理が施される。表面平滑化処理には、例えばスーパーカレンダーロールなどが利用される。表面平滑化処理を行うことにより、乾燥時の溶剤の除去によって生じた空孔が消滅し磁性層中の強磁性金属粉末の充填率が向上するので、電磁変換特性の高い磁気テープを得ることができる。カレンダ処理ロールとしてはエポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性プラスチックロールを使用する。また金属ロールで処理することもできる。
本発明における磁気テープは、表面の中心面平均粗さが、カットオフ値０．２５ｍｍにおいて０．１〜４ｎｍ、好ましくは１〜３ｎｍの範囲という極めて優れた平滑性を有する表面であることが好ましい。その方法として、例えば上述したように特定の強磁性金属粉末と結合剤とを選んで形成した磁性層を上記カレンダ処理を施すことにより行われる。カレンダ処理条件としては、カレンダーロールの温度を６０〜１００℃の範囲、好ましくは７０〜１００℃の範囲、特に好ましくは８０〜１００℃の範囲であり、圧力は１００〜５００ｋｇ／ｃｍ（９８〜４９０ｋＮ／ｍ）の範囲であり、好ましくは２００〜４５０ｋｇ／ｃｍ（１９６〜４４１ｋＮ／ｍ）の範囲であり、特に好ましくは３００〜４００ｋｇ／ｃｍ（２９４〜３９２ｋＮ／ｍ）の範囲の条件で作動させることによって行われることが好ましい。
【００８４】
熱収縮率低減手段として、低テンションでハンドリングしながらウエッブ状で熱処理する方法と、バルク又はカセットに組み込んだ状態などテープが積層した形態で熱処理する方法（サーモ処理法）があり、両者を利用できる。高出力と低ノイズの磁気テープを供給する観点からはサーモ処理法が好ましい。
【００８５】
得られた磁気記録媒体は、裁断機などを使用して所望の大きさに裁断して使用することができる。裁断機としては、特に制限はないが、回転する上刃（雄刃）と下刃（雌刃）の組が複数設けられたものが好ましく、適宜、スリット速度、噛み合い深さ、上刃（雄刃）と下刃（雌刃）の周速比（上刃周速／下刃周速）、スリット刃の連続使用時間等が選定される。
【００８６】
［物理特性］
本発明に用いられる磁気テープの磁性層の飽和磁束密度は１００〜３００ｍＴが好ましい。また磁性層の抗磁力（Ｈｒ）は、１４３．３〜３１８．４ｋＡ／ｍ（１８００〜４０００Ｏｅ）が好ましく、１５９．２〜２７８．６ｋＡ／ｍ（２０００〜３５００Ｏｅ）が更に好ましい。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、ＳＦＤ及びＳＦＤｒは０．６以下、さらに好ましくは０．２以下である。
【００８７】
本発明で用いられる磁気テープ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以下であり、好ましくは０．３以下である。また、表面固有抵抗は、好ましくは磁性面１０4〜１０12Ω／ｓｑ、帯電位は−５００Ｖ〜＋５００Ｖ以内が好ましい。磁性層の０．５％伸びでの弾性率は、面内各方向で好ましくは０．９８〜１９．６ＧＰａ（１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ2）、破断強度は、好ましくは９８〜６８６ＭＰａ（１０〜７０ｋｇ／ｍｍ2）、磁気テープの弾性率は、面内各方向で好ましくは０．９８〜１４．７ＧＰａ（１００〜１５００ｋｇ／ｍｍ2）、残留のびは、好ましくは０．５％以下、１００℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は、好ましくは１％以下、さらに好ましくは０．５％以下、最も好ましくは０．１％以下である。
【００８８】
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。例えば、繰り返し用途が重視されるディスク媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいことが多い。
【００８９】
磁性層の最大高さＳＲmaxは、０．５μｍ以下、十点平均粗さＳＲｚは０．３μｍ以下、中心面山高さＳＲｐは０．３μｍ以下、中心面谷深さＳＲｖは０．３μｍ以下、中心面面積率ＳＳｒは２０〜８０％、平均波長Ｓλａは５〜３００μｍが好ましい。これらは高分子支持体のフィラーによる表面性のコントロールや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。
【００９０】
本発明における磁気テープとして非磁性層と磁性層で構成した場合、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。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テープのヘッドへの当りを良くすることができる。
【００９１】
また本発明の磁気テープにおける塗膜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１１０℃以下、さらに好ましくは６０〜９５℃がよい。この範囲において、膜耐久性の向上と良好なヘッド当たりが両立されるという効果が奏される。
【実施例】
【００９２】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムの一方の面に、後述する組成の磁性層および非磁性層をそれぞれ０．１μｍおよび１．０μｍの厚さで形成した。また、ＰＥＮフィルムの他方の面にはバック層として、カーボンブラックを主成分とする塗膜を０．５μｍの厚さで形成した。
【００９３】
磁性層及び非磁性層の組成は、以下のとおりである。
＜磁性層用塗料組成＞
微細強磁性金属粉末（平均長軸長０．０４５μｍ）        １００質量部
ポリエステルポリウレタン樹脂                            １０質量部
（ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ
＝０．９／２．６／１、−ＳＯ3Ｎａ基を１×１０-4ｅｑ／ｇ含有）
塩化ビニル系共重合体                                    １０質量部
（−ＳＯ3Ｎａ基を１×１０-4ｅｑ／ｇ含有、重合度  ３００）
ステアリン酸ブチル                                        １質量部
メチルエチルケトン                                      ２０質量部
シクロヘキサノン                                        ２０質量部
アルミナ粉末（平均粒径 ０．２μｍ）                     １３質量部  
【００９４】
＜非磁性層用塗料組成１＞
非磁性無機質粉末                                        ８５質量部
α−酸化鉄；表面処理層：Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2
平均長軸長：０．１５μｍ、平均針状比：７
カーボンブラック                                        １５質量部
ＤＢＰ吸油量：１２０ｍｌ／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積（ＳBET）：２５０ｍ2／ｇ
塩化ビニル共重合体                                      １２質量部
（−ＳＯ3Ｎａ基を１×１０-4ｅｑ／ｇ含有、重合度  ３００）
ポリエステルポリウレタン樹脂                              ５質量部
（ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ、−ＳＯ3Ｎａ基を１×１０-4ｅｑ／ｇ含有）
フェニルフォスフォン酸                                    ３質量部
シクロヘキサノン                                      １４０質量部
メチルエチルケトン                                    １７０質量部
ブチルステアレート                                        ２質量部
ステアリン酸                                              １質量部
【００９５】
この非磁性層用塗料組成１を使用した場合、磁性層および非磁性層からなる塗膜層の成膜時のガラス転移点は６０℃であった。
【００９６】
＜非磁性層用塗料組成２＞
非磁性無機質粉末                                        ７５質量部
α−酸化鉄；表面処理層：Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2
平均長軸長：０．１５μｍ、平均針状比：７
カーボンブラック                                        ２５質量部
ＤＢＰ吸油量：１２０ｍｌ／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積（ＳBET）：２５０ｍ2／ｇ
塩化ビニル共重合体                                      １２質量部
（−ＳＯ3Ｎａ基を１×１０-4ｅｑ／ｇ含有、重合度  ３００）
ポリエステルポリウレタン樹脂                              ５質量部
（ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ、−ＳＯ3Ｎａ基を１×１０-4ｅｑ／ｇ含有）
フェニルフォスフォン酸                                    ３質量部
シクロヘキサノン                                      １４０質量部
メチルエチルケトン                                    １７０質量部
ブチルステアレート                                        ２質量部
ステアリン酸                                              １質量部
【００９７】
この非磁性層用塗料組成２を使用した場合、磁性層および非磁性層からなる塗膜層の成膜時のガラス転移点は４５℃であった。
【００９８】
＜バック層用塗料組成＞
混練物１
カーボンブラックＡ（粒径：４０ｎｍ）                        １００部
ニトロセルロース樹脂（ＲＳＩ／２）                            ５０部
ポリウレタン樹脂（ガラス転移温度：５０℃）                    ４０部
分散剤  オレイン酸銅                                            ５部
銅フタロシアニン                                        ５部
沈降性硫酸バリウム                                      ５部
メチルエチルケトン                                          ５００部
トルエン                                                    ５００部
上記をロールミルで予備混練した後、
混練物２
カーボンブラックＢ（ＳＳＡ：８．５ｍ2／ｇ）                １００部
ニトロセルロース樹脂（ＲＳＩ／２）                            ４０部
ポリウレタン樹脂                                              １０部
メチルエチルケトン                                          ３００部
トルエン                                                    ３００部
上記混練物１と同２をサンドグラインダーで分散し、完成後、以下を添加した。
ポリエステル樹脂                                                ５部
ポリイソシアネート                                              ５部
以上を加えて、バック層用塗料を作製し、磁性層用塗料を塗布、乾燥させた後に塗布した。
【００９９】
上述の磁性層用塗料組成および非磁性層塗料組成をそれぞれ混練した後、サンドミルを用いて分散した。その後、１μｍの平均口径を有するフィルタで濾過し、磁性層用塗料および非磁性層用塗料とした。これを下記表１に示す厚さを有するＰＥＮフィルム上に塗布、乾燥し、カレンダー処理を施し、その後１／２インチ幅に裁断することにより、磁気テープを製造した。
【０１００】
評価方法
ＭＲ素子を用いた磁気ヘッドを搭載したサーボトラックライターを用いテープにサーボ信号を記録した。記録ヘッドの直後にベリファイ用のヘッドをセットしておき、記録直後のエラー信号を測定した。
その後テープを、図１に示すようなテープリールに５００ｍ巻き込んだ。なお円筒形のリールハブは、直径４４．１ｍｍを有する。また上下フランジ１２，１３の直径は９６．８ｍｍである。
リールハブは、表２のものを使用した。なお上下フランジ１２，１３の材質も同じ物を使用した。
このリールを有するカートリッジを６０℃９０%ＲＨの環境下に１週間保存し、室温に戻した後、再びサーボトラックライターで今度はベリファイ用ヘッドのみを用いてサーボエラーシグナルを測定し、その変化を比較した。
【０１０１】
評価結果を、比較例の結果とともに表１に示す。表１において「○」は、保存後もエラー信号が充分小さい値を維持していることを示している。すなわち、磁気テープの寸度変形が十分に防止されていることを意味している。また、「×」は、磁気テープが変形し、サーボトラッキングが充分に機能しないことを意味している。なお、動作環境（温湿度条件）は２３℃／５０％ＲＨ（相対湿度）とした。
【０１０２】
【表１】
2006107543.tif 000003
【０１０３】
【表２】
2006107543.tif 000004
【０１０４】
表１から、リールを構成するリールハブが、曲げ剛性５０００ＭＰａ以上の高剛性材料から形成されることにより、磁気テープの保存安定性、とくに寸度安定性が向上している。これに対し、曲げ剛性５０００ＭＰａ未満の材料から形成されたリールハブを用いた場合は、寸度安定性に劣る結果となっている。なお、比較例５は、サーボ品質は良好であるが、テープ総厚が１０μｍと厚いため、磁気テープカートリッジ１巻あたりの容量が不足している。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明における磁気テープを巻装したリールを説明するための図である。
【図２】磁気テープカートリッジの一形態の分解斜視図である。
【図３】磁気記録再生装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１    テープリール
１１    リールハブ
１２    上フランジ
１３    下フランジ
１０    磁気テープカートリッジ
２０    磁気テープドライブ
２１    ドライブリール（巻取リール）
２５    スピンドル駆動装置
２６    巻取リール駆動装置
２７    制御装置
Ｈ      磁気ヘッド
ＭＴ    磁気テープ
【図１】
2006107543.tif 000005
【図２】
2006107543.tif 000006
【図３】
2006107543.tif 000007