(57)【要約】【課題】  電磁変換特性に優れ、かつ走行耐久性にも優れ、信頼性の高い超高密度記録に対応しうる磁気記録媒体の提供を目的とする。【解決手段】  非磁性支持体と、非磁性支持体の一方の面に磁性粉末と結合剤樹脂とを含んでなる少なくとも１層の磁性層を有し、非磁性支持体の他方の面にバック層を有し、最上層磁性層の磁性粉末の平均粒子径が２０ｎｍ以下（より好ましくは１５ｎｍ未満）で粒子形状が略粒状である磁気記録媒体であって、前記最上層磁性層の最大凸量Ｐｍが２５ｎｍ未満であり、かつ前記最上層磁性層の最大凸量Ｐｍとバック層の最大凸量Ｐｂとの比Ｐｂ／Ｐｍが５〜２０であることを特徴とする磁気記録媒体。【選択図】  なし【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磁性粉末と結合剤樹脂とを含んでなる少なくとも１層の磁性層を有し、非磁性支持体の他方の面にバック層を有し、最上層磁性層の磁性粉末の平均粒子径が２０ｎｍ以下で粒子形状が略粒状である磁気記録媒体であって、前記最上層磁性層の最大凸量Ｐｍが２５ｎｍ未満であり、かつ前記最上層磁性層の最大凸量Ｐｍとバック層の最大凸量Ｐｂとの比Ｐｂ／Ｐｍが５〜２０であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
最上層磁性層の磁性粉末の平均粒子径が１５ｎｍ未満である請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
最上層磁性層の磁性粉末の軸比（長軸長と短軸長との比）が１．５未満である請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁変換特性および走行耐久性に優れた磁気記録媒体、特に、デジタルビデオテープ、コンピュータ用のバックアップテープ等の超高記録密度に対応しうる磁気テープに関する。以下、磁気テープを例に詳述する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体には、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピュータテープ、磁気ディスク、磁気カード等の種々の用途がある。
また、磁気テープには、一般に、非磁性支持体上に、磁性粉末を結合剤樹脂や有機溶剤等とともに分散混合して調製される磁性塗料を塗布してなる、少なくとも１層の磁性層を最表面に設けた塗布型磁気テープや、非磁性支持体上に、強磁性金属またはそれらの合金等を真空蒸着等により少なくとも１層の磁性層を設け、その最表面に保護層や潤滑層を設けた、蒸着型磁気テープ等がある。
特に、データバックアップ用テープの分野では、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２００ＧＢ以上の記録容量を持つ磁気テープ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テープが提案されており、その高記録密度化は不可欠である。
【０００３】
このような高記録密度化に対応した磁気記録媒体の製造には、磁性粉末（以下、磁性粒子ともいう）の微粒子化（以下、微粉末化ともいう）とそれらの塗膜中への高密度充填化、塗膜の平滑化、磁性層の薄層化に関する高度な技術が用いられている。
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、微粒子化と共に、磁気特性の改善が図られており、平均粒子径が１００ｎｍ以下の針状の金属磁性粉末（特許文献１）、５０ｎｍ以下の板状の六方晶フェライト磁性粉末（特許文献２）、５０ｎｍ以下の球状ないし楕円状の希土類−鉄−ホウ素系磁性粉末（特許文献３〜７）を用いた各磁気記録媒体が提案されている。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に、年々、高保磁力化が図られている。
【０００４】
磁性層を薄層化すると、非磁性支持体の表面粗さの影響を受けやすくなり、非磁性支持体の表面が粗いと、磁性層表面が粗くなりやすいという問題がある。また、磁性層を薄層化する方法には、磁性塗料の固形分濃度を低下するか、塗布量を低減する方法が考えられるが、これらの手法によっては、塗布時の欠陥や磁性粉末の充填性が向上せず、また塗膜強度を弱めるという問題がある。
このため、磁性層を薄層化する場合、非磁性支持体と磁性層との間に非磁性層（以下、非磁性下塗層、下塗層ともいう）を設け、この非磁性層が湿潤状態にあるうちに上層磁性層を塗布する、いわゆる同時重層塗布方式が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、磁性層を薄層化すると、磁性層からの漏れ磁束が微弱化するため、これらの磁気記録媒体を使用するシステムにおいては、微弱な漏れ磁界でも高い再生出力が得られる、高感度なＭＲ（磁気抵抗効果）型ヘッドを再生ヘッドに用いたものが主流になりつつある。ＭＲ型ヘッドは、誘導コイルを持たないために機器ノイズが小さく、磁気記録媒体のノイズを小さくすることで優れたＣ／Ｎを得ることが可能になる。
ところが、このＭＲ型ヘッドは、磁気誘導型ではあまり問題にならなかった磁性層表面の微小な凹凸とＭＲ素子との衝突によりノイズ（サーマルノイズ）が発生しやすいため、従来以上に磁性層表面の粗さを制御する必要がある。
【０００６】
ところで、非磁性支持体の磁性層が形成される面の反対面側には、磁気テープの走行性を改善するために、一般に、バック層が設けられている。通常、バック層の表面粗さは、磁性層よりも粗く設定されている。
バック層は、通常、塗布によって作製されるので、以下、バックコート層と称するが、本発明は蒸着等塗布以外の方法で作製されるバック層を排除するものではない。
【０００７】
磁性層表面の平滑化に伴い、バックコート層表面も平滑にすることが求められている。なぜならば、バックコート層表面が平滑でなければ、磁性層にバックコート層表面の凹凸が写ってしまい、その結果、電磁変換特性が低下してしまうからである。
磁性層やバックコート層の表面粗さに関しては、例えば、磁性層の中心線表面粗さを１〜５ｎｍとすると共に、バックコート層の中心線表面粗さを２〜８ｎｍとしたことを特徴とする磁気記録媒体（特許文献８）や、磁性層が形成されている面とは反対側の面の表面粗度Ｒａb と磁性層が形成されている面の表面粗度Ｒａt との比Ｒａt ／Ｒａb を０．４５〜０．６０（Ｒａｂ／Ｒａｔを１．７〜２．２）としたことを特徴とする磁気記録媒体（特許文献９）等が提案されており、表面粗さに注目している。
【０００８】
しかしながら、上記のように磁性層とバックコート層の双方の表面を平滑にすると、カートリッジに巻き取る際の巻き乱れや走行耐久性の低下などの新たな問題が生ることで、結果的には、電磁変換特性が低下してしまう。
このように、従来技術では、磁気テープに近年要求されている、優れた電磁変換特性と優れた走行耐久性とを同時に確保することが困難となってきている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−０７９００４号公報
【特許文献２】特開２００４−０３０８２８号公報
【特許文献３】特開２００１−１８１７５４号公報
【特許文献４】特開２００２−０５６５１８号公報
【特許文献５】特開２００４−００５８９６号公報
【特許文献６】ＷＯ０３／０７９３３２Ａ１公報
【特許文献７】ＷＯ０３／０７９３３３Ａ１公報
【特許文献８】特開平９−２９３２３０号公報
【特許文献９】特開平９−２３７４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来の問題を解決し、優れた電磁変換特性と優れた走行耐久性とを同時に併せもつ磁気記録媒体、特に磁気テープを提供することを目的としている。
以下に、磁気テープを例に説明するが、本発明は幅広の磁気シートなどの磁気テープ以外の磁気記録媒体を排除するものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、優れた電磁変換特性と優れた走行耐久性とを同時に確保する方法について、鋭意検討を行った結果、磁性層表面の最大凸量と、バック層表面の最大凸量との比を特定の関係にすればよいことを見出した。
すなわち、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、非磁性支持体の一方の面に磁性粉末と結合剤樹脂とを含んでなる少なくとも１層の磁性層を有し、非磁性支持体の他方の面にバック層を有し、最上層磁性層の磁性粉末の平均粒子径が２０ｎｍ以下（より好ましくは１５ｎｍ未満）で粒子形状が略粒状である磁気記録媒体であって、前記最上層磁性層の最大凸量Ｐｍが２５ｎｍ未満であり、かつ前記最上層磁性層の最大凸量Ｐｍとバック層の最大凸量Ｐｂとの比Ｐｂ／Ｐｍが５〜２０であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、磁性層に平均粒子径が２０ｎｍ以下（より好ましくは１５ｎｍ未満）という非常に微細で粒子形状が略粒状である磁性粉末を用い、かつ磁性層の最大凸量Ｐｍを適正化すると共に、この最大凸量Ｐｍとバック層の最大凸量Ｐｂとの比Ｐｂ／Ｐｍを適正化したことにより、優れた電磁変換特性と優れた走行耐久性を確保することができ、超高密度記録に対応しうる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】
【００１３】
ＭＲ型ヘッドを再生ヘッドに用いる記録再生装置では、前述したように磁気記録媒体のノイズを小さくすることが大きな課題である。そのためには、磁性層の塗膜の単位体積中に含まれる磁性粉末粒子の数をできるだけ多くすることが必要となるため、磁性粉末の平均粒子径（粒子体積）が小さく、磁性粉末の形状が略粒状のものを用いるのが好ましい。本発明における磁性粉末としては、平均粒子径が２０ｎｍ以下であるのが好ましく、１５ｎｍ未満がより好ましく、１３ｎｍ未満が最も好ましい。
【００１４】
シミュレーションによれば、分散、充填性の程度が同じである場合、２０ｎｍの略粒状の微粒子磁性体を使用すれば、長軸長４５ｎｍ、軸比４の針状超微粒子磁性体を使用したものとノイズ（Ｎ）が略等しい磁気記録媒体が得られる。また、１４ｎｍの略粒状の微粒子磁性体を使用すれば、長軸長４５ｎｍ、軸比４の針状微粒子磁性体を使用したものに比べて、ノイズ（Ｎ）が４．６ｄＢ低い磁気記録媒体が得られる。さらに、１２ｎｍの略粒状の微粒子磁性体を使用すれば、上記１４ｎｍの略粒状の微粒子磁性体を使用した場合に比べて、さらにノイズ（Ｎ）が２ｄＢ低くなる。
【００１５】
磁気テープのノイズ低減のためには、上述のように磁性粉末の平均粒子径はより小さい方が好ましいが、平均粒子径を小さくしすぎると、例えば結合剤樹脂中への均一な分散が困難になる場合がある。また、磁性粉末の平均粒子サイズを小さくしすぎると、保磁力や飽和磁化が小さくなる場合がある。これらの理由から、磁性粉末の平均粒子径は３ｎｍ以上が好ましく、５ｎｍ以上がより好ましく、８ｎｍ以上がさらに好ましい。
以上のように、本発明の略粒状磁性体を使用すれば、ノイズ（Ｎ）が低くなるので最上層磁性層を平滑にすれば、高い再生出力ノイズ比（Ｃ／Ｎ）が得られる。しかし、磁気記録媒体の実用化のためには、Ｃ／Ｎと共に、走行耐久性も重要である。
【００１６】
従来の針状磁性体を使用した磁気記録媒体では、走行耐久性を高くするために、バック層の凹凸を大きくすると、磁性層にそれ（バックの凹凸）が転写することにより、電磁変換特性に悪影響を及ぼす。そこで、この電磁変換特性への悪影響を回避するため、従来の針状磁性体を使用した磁気記録媒体では、走行耐久性を若干犠牲にして、バック層の凹凸を一定値以下に設定していた。
これに対して、平均粒子径が２０ｎｍ以下（特に、１５ｎｍ未満）の略粒状の磁性粉末を使用した本発明の磁気記録媒体では、意外なことに、バック層の凹凸が磁性層に転写されにくいことを見出し、本発明に至った。
【００１７】
バック層の凹凸が磁性層に転写されにくい理由は、つぎのように考えられる。
すなわち、磁性層に平均粒子径の小さな略粒状の磁性粉末を含ませると、略粒状の磁性粉末が磁性層中に最密充填され、磁性粉末の充填密度が極めて高くなり、磁性層が緻密で硬くなる。その結果、バック層の凹凸が磁性層に転写されにくくなる。略粒状の磁性粉末が磁性層中に最密充填することの効果は、平均粒子径が２０ｎｍ以下、特に１５ｎｍ未満で、かつ粒子が球または正多面体に近いほど顕著である。
平均粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて撮影した２０万倍の写真から粒子径を実測し、１５０個の平均値により求めたものである。なお、本発明でいう粒子径は、個々の磁性粒子の最大さしわたし径である。
【００１８】
次に、磁性粉末の粒子形状が略粒状であるのが好ましい理由について、述べる。
一般に、磁気記録媒体の磁性塗膜を形成する際には、磁性粉末を配向させる工程が設けられる。粒子形状が針状や板状等の磁性粉末を使用すると、配向処理をしても配向しない磁性粉末があり、配向しない磁性粉末は配列を乱す形になって磁性粉末の充填性を低下させる。これに対し、磁性粉末の粒子形状が球状の場合、配向による充填構造の乱れが生じにくいので、上述のように高い充填度の塗膜が得られる。
【００１９】
本発明者らの検討では、粒子形状が針状や板状であっても、針状比（長軸長／短軸長）や板状比（板径／板厚さ）が１に近づくと、粒子形状が球状であるときと同様の効果が得られることがわかった。したがって、粒子形状が針状や板状の場合には、針状比や板状比が２未満が好ましく、１．５以下がより好ましく、１．５未満がさらに好ましい。
本発明においては、２未満の針状比や板状比を有する針状磁性粉末や板状磁性粉末と、軸比が２未満の略球状磁性粉末・略正多面体磁性粒子とを総称して、略粒状の磁性粉末と称する。これらの略粒状の磁性粉末のうち、軸比が１．５未満の略球状磁性粉末は、特に充填密度が高くなるので、より好ましい。
【００２０】
このように、最上層磁性層に平均粒子径が２０ｎｍ以下の略粒状の磁性粉末を使用することにより、バック層の凹凸が磁性層に裏うつりしにくくなり、バック層を今まで考えられていたほど超平滑な塗膜にする必要はなく、走行耐久性に優れたバック層の設計が容易になった。また、最上層磁性層に関しては、磁気記録媒体の高記録密度化のために、より一層平滑にすることが好ましいが、特に最大凸量を小さくすることがＭＲ型再生ヘッドの対応に重要である。
【００２１】
次に、磁気記録媒体において優れた電磁変換特性と優れた走行耐久性を確保するための、最上層磁性層の最大凸量Ｐｍとバック層の最大凸量Ｐｂ、ならびに上記最大凸量ＰｂとＰｍとの比Ｐｂ／Ｐｍの好ましい形態について、説明する。
最上層磁性層およびバック層に凹凸が存在することについては、よく知られていることであるが、従来技術では、バック層の中心線平均表面粗さ、最上層磁性層の中心線平均表面粗さの個別の値（特許文献９）や、バック層の中心線平均表面粗さと最上層磁性層の中心線平均表面粗さとの比（特許文献８）が注目されていた。
【００２２】
しかしながら、中心線平均表面粗さとは、凹部を中心線で凸側に折り返して形成される凸量と、元々の凸側の凸量との平均値であり、中心線平均表面粗さは、最上層磁性層やバック層の本来の凸量や最大凸量を示す値ではない。
このため、深い凹部が多い場合には、本来の凸量や最大凸量が小さくても中心線平均表面粗さは大きくなる。逆に、浅い凹部が多い場合には、本来の凸量や最大凸量が大きくても中心線平均表面粗さは小さくなる。
したがって、中心線平均表面粗さは、最上層磁性層の最大凸量や、バック層の最大凸量を示す尺度ではない。つまり、中心線平均表面粗さは、本発明の課題を解決させるための尺度として、不十分である。
【００２３】
本発明者らは、鋭意検討した結果、最上層磁性層の最大凸量は電磁変換特性に、バック層の最大凸量は走行耐久性に、それぞれ大きな影響を与え、電磁変換特性と走行耐久性の両立には、バック層の最大凸量Ｐｂと最上層磁性層の最大凸量Ｐｍとの比Ｐｂ／Ｐｍを特定の範囲に制御する必要があることを見出した。
最大凸量が通常の凸量や凹量に比べて重要な理由は、最大凸部が直接に対象物と接触するからである。例えば、バック層の最大凸部は、磁気テープ等をリール等に巻き込む際、最上層磁性層と接触するので、バック層の最大凸量が最上層磁性層の最大凸量に比べて極端に大きい場合（Ｐｂ／Ｐｍが２０を超える場合）には、最上層磁性層に上記凸部が転写されて電磁変換特性に悪影響を与えることになる。
また、走行する際には、バック層の最大凸部がガイドローラと接触するので、バック層の最大凸量が最上層磁性層の最大凸量に比べて極端に小さい場合（Ｐｂ／Ｐｍが５未満）には、ガイドローラとバック層との摩擦が大きくなりすぎて、走行が不安定になり、走行耐久性が悪くなる。また、走行が不安定になると電磁変換特性も低下する。
【００２４】
すなわち、本発明において、最上層磁性層の最大凸量Ｐｍとバック層の最大凸量Ｐｂとの比Ｐｂ／Ｐｍが５〜２０であることが好ましく、７〜１８であることがより好ましく、９〜１８であることが最も好ましい。
また、最上層磁性層の最大凸量Ｐｍが２５ｎｍ未満であることが好ましい。最上層磁性層の最大凸量Ｐｍが２５ｎｍ以上であると、磁性層と磁気ヘッドとの間のスペーシングロスが大きくなり、その結果、出力が低下するからである。
【００２５】
このように、最上層磁性層の最大凸量Ｐｍとバック層の最大凸量Ｐｂとの比Ｐｂ／Ｐｍを適正化して初めて電磁変換特性と走行耐久性の両立という本発明の目的を達成できる。中心線平均表面粗さの制御のみでは、本発明の目的を達成できない。
本発明におけるバック層および最上層磁性層の各最大凸量は、ＺＹＧＯ社製の汎用三次元表面構造解析装置「ＮｅｗＶｉｅｗ５０００」による走査型白色光干渉法にて、測定視野を３５０μｍ×２６０μｍ、Ｚ軸方向の走査長を５μｍで測定したときの、各凹凸の中心値と各最大凸部高さとの差をいい、測定視野数を２０箇所とし、各視野での最大凸量の平均値をいう。
【００２６】
本発明において、最上層磁性層の最大凸量Ｐｍとバック層の最大凸量Ｐｂとの比Ｐｂ／Ｐｍを５〜２０に設定する手段は、特に制限されない。例えば、以下の（１）〜（５）の方法が挙げられ、これらの方法を単独でまたは任意に組み合わせて用いることができる。なお、他の従来公知の方法を用いてもよいことは言うまでもない。
【００２７】
（１）  バック層の最大凸量は、バック層を構成する材料の種類、平均粒子径、粒度分布の選択によりコントロールできる。最大凸量を大きくするには、例えば、バック層を構成する非磁性粉末として平均粒子径が大きいものを用いる、その粒度分布の広がりが小さいものを用いるなどでコントロールできる。一方、最大凸量を小さくするには、その逆で、バック層を構成する非磁性粉末として平均粒子径が小さいものを用いる、その粒度分布の広がりが大きいものを用いるなどでコントロールできる。
【００２８】
（２）  バック層用塗料の分散時の処理条件によっても、バック層の最大凸量をコントロールできる。最大凸量を大きくするには、例えば、分散時間を短くする、各塗料に含ませる非磁性粉末の添加時期を遅くするなどでコントロールできる。一方、最大凸量を小さくするには、その逆で、分散時間を長くする、各塗料に含ませる非磁性粉末の添加時期を早くするなどでコントロールできる。なお、最上層磁性層の最大凸量も塗料分散条件でコントロール可能であるが、塗料分散条件を弱くすると電磁変換特性が劣化するので、主に最大凸量を小さくする手段として使用する。
【００２９】
（３）  非磁性支持体を選定することで、最上層磁性層、バック層の最大凸量をコントロールできる。最大凸量を大きくするには、例えば、非磁性支持体上の最大凸量が大きいものを用いるなどでコントロールできる。一方、最大凸量を小さくするには、非磁性支持体上の最大凸量が小さいものを用いるなどでコントロールできる。
なお、非磁性支持体の最大凸量を設定するには、例えば、非磁性支持体に含ませる滑剤粒子の平均粒子径の大きさを調節すればよい。
【００３０】
（４）  塗膜を塗布形成したのちに行う表面処理条件を選定することで、最上層磁性層、バック層の最大凸量をコントロールできる。最大凸量を大きくするには、例えば、鏡面化処理時の線圧を小さくする等でコントロールできる。一方、最大凸量を小さくするには、鏡面化処理時の線圧を大きくする等でコントロールできる。
鏡面化処理条件を変えて、最上層磁性層とバック層の最大凸量をコントロールする場合は、２段階処理を行う。例えば、初めに最上層磁性層側の塗膜を形成して強い条件で鏡面化処理を行い、ついでバック層を形成して弱い条件で鏡面化処理を行う。
【００３１】
（５）  最上層磁性層の最大凸量は、下記のＬＢＴ処理やＬＲＴ処理を行うことにより、コントロールすることもできる。このうち、ＬＲＴ処理は、最上層磁性層の最大凸量を小さくするのに特に有効である。
＜ＬＢＴ処理＞
磁気テープを走行させながら、磁性層表面をラッピングテープ研磨、ブレード研磨、さらに表面拭き取りの後処理を行う方法である。通常、ラッピングテープ（研磨テープ）にはＫ１００００、ブレードには超硬刃、表面拭き取りには東レ社製トレシーを、それぞれ用い、走行テンションは３０ｇである。
【００３２】
＜ＬＲＴ（ラッピング／ロータリー／ティシュ）処理＞
（イ）ラッピング処理：研磨テープ（ラッピングテープ）を、回転ロールにより磁気テープの送り方向と反対方向に移動させ、ガイドブロックによって押さえることにより、磁気テープの磁性層の表面と接触させる。通常、磁気テープ巻き出しテンションは１００ｇ、研磨テープのテンションは２５０ｇである。
（ロ）ロータリーホイール処理：幅１インチ（２５．４mm）、直径６０mm、溝幅２mmの空気抜き用溝付アルミ製ロータリホイールを磁気テープの送り方向と反対方向に回転（回転速度は、例えば、１，１００ｒｐｍ）させて、磁性層に対して接触角度９０度で接触させることにより、磁性層の表面処理を行う。
（ハ）ティシュ処理：不織布（例えば、東レ社製の不織布トレシー）を、磁気テープ送り方向と反対方向に送り（例えば、１４．０mm／分の速度）、回転棒で各々バック層および磁性層の表面に押し当てて、これらの表面に対するクリーニング処理を行う。
【００３３】
以下に、本発明の構成として、非磁性支持体、非磁性層、磁性層およびバック層の順に説明する。また、非磁性層、磁性層等に用いる潤滑剤や分散剤について、説明する。さらに、非磁性層、磁性層およびバック層を形成するための塗料に用いる有機溶剤について、説明する。また、本発明の磁気記録媒体の製造方法について、説明する。
【００３４】
＜非磁性支持体＞
非磁性支持体の厚さは、用途によって異なるが、通常、１．５〜１１．０μｍのものが使用される。より好ましくは２．０〜７．０μｍ、最も好ましくは２．０〜６．０μｍ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、１．５μｍ未満では製膜が難しく、またテープ強度が小さくなり、１１．０μｍ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。
非磁性支持体の長手方向のヤング率は５．８ＧＰａ（５９０ｋｇ／mm2 ）以上が好ましく、７．１ＧＰａ（７２０ｋｇ／mm2 ）以上がより好ましく、７．８ＧＰａ（８００ｋｇ／mm2 ）以上が最も好ましい。非磁性支持体の長手方向のヤング率が５．８ＧＰａ（５９０ｋｇ／mm2 ）以上がよいのは、長手方向のヤング率が５．８ＧＰａ（５９０ｋｇ／mm2 ）未満では、テープ走行が不安定になるためである。
【００３５】
また、ヘリキャルスキャンタイプでは、長手方向のヤング率（ＭＤ）／幅方向のヤング率（ＴＤ）が０．６０〜０．８０の範囲が好ましく、０．６５〜０．７５の範囲がより好ましい。上記範囲がよいのは、０．６０未満または０．８０を超えると、そのメカニズムについては現在のところ不明であるが、磁気ヘッドのトラックの入り側から出側間の出力のばらつき（フラットネス）が大きくなるためである。このばらつきは長手方向のヤング率／幅方向のヤング率が０．７０付近で最小になる。
さらに、リニアレコーディングタイプでは、長手方向のヤング率／幅方向のヤング率は、理由は明らかではないが、０．７０〜１．３０が好ましい。
【００３６】
非磁性支持体の幅方向の温度膨張係数は、−１０〜１０×１０-6、湿度膨張係数は、０〜１０×１０-6が好ましい。この範囲が好ましいのは、この範囲をはずれると、温度・湿度の変化によりオフトラックが生じ、エラーレートが大きくなるからである。
上記したような特性をすべて満足する非磁性支持体としては、二軸延伸のポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリエチレンナフタレートフイルム、芳香族ポリアミドフィルム、芳香族ポリイミドフィルムなどが挙げられる。
【００３７】
本発明の磁気テープを得るにあたって用いられる非磁性支持体は、磁性層にあたる側の中心線平均表面粗さＲａが０．１〜１０ｎｍであるのが好ましい。また、バック層にあたる側の中心線平均表面粗さＲａは磁性層にあたる側よりも粗くてよいが、１μｍ以上の粗大凸部がないことが好ましい。バック層側の凸量を変えることにより、バック層の最大凸量を制御することができる。
【００３８】
＜非磁性層＞
磁気記録媒体の短波長記録特性の向上のため、磁性層の厚さを０．５μｍ以下にする場合には、非磁性層（下塗層）を設けるのが好ましい。
非磁性層の厚さは、０．２μｍ以上、１．０μｍ未満が好ましく、０．８μｍ以下がより好ましい。この範囲が好ましいのは、０．２μｍ未満では磁性層の厚さむら低減効果、耐久性向上効果が小さくなり、また１．０μｍ以上では磁気テープの全厚が厚くなりすぎてテープ１巻当りの記録容量が小さくなるためである。
【００３９】
非磁性層に使用する非磁性粉末には、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウム等があるが、酸化鉄単独または酸化鉄と酸化アルミニウムの混合系が好ましく使用される。
非磁性粉末の粒子形状は、球状、板状、針状、紡錘状のいずれでもよいが、針状、紡錘状の場合は、通常、長軸長５０〜２００ｎｍ、短軸長５〜１００ｎｍのものが好ましい。また、板状の場合は、平均粒子径が１０〜１００ｎｍであるのが好ましく、その成分は、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。
【００４０】
非磁性層には、導電性改良の目的で、平均粒子径１０〜１００ｎｍのグラファイト等の板状炭素性粉末や、平均粒子径１０〜１００ｎｍの板状ＩＴＯ（インジウム、スズ複合酸化物）粉末等を添加してもよい。前記の非磁性板状粉末を添加することにより、膜厚の均一性、表面平滑性、剛性、寸法安定性が改善される。
また、非磁性層には、必要に応じて、粒子径０．０１〜０．１μｍのカーボンブラック、粒子径０．０５〜０．５μｍの酸化アルミニウムを補助的に含有させることが多い。非磁性層を平滑にかつ厚みムラを少なくするには、上記非磁性粒子およびカーボンブラックは特に粒度分布がシャープなものを用いるのが好ましい。なお、非磁性層に使用する結合剤樹脂は、後述する磁性層と同様のものを用いることができる。
【００４１】
＜磁性層＞
磁性層は、少なくとも上記の非磁性層（下塗層）を介して設けられる記録層としての最上層磁性層からなるが、この最上層磁性層のほかに、例えば、記録層以外の目的で上記の非磁性層の下側（内側）に別の磁性層を形成することもできる。
最上層磁性層の厚さは、１０ｎｍ以上１００ｎｍ未満が好ましい。１０ｎｍ未満では、得られる出力が小さく、また均一な磁性層を塗布するのが困難であり、また１００ｎｍ以上では、自己減磁や厚み損失が大きくなりすぎ、短波長記録再生特性が悪くなる。
最上層磁性層の記録方向の保磁力は、１６０〜４００ｋＡ／ｍが好ましく、２００〜３５０ｋＡ／ｍがより好ましく、２１０〜３２０ｋＡ／ｍがさらに好ましい。この範囲が好ましいのは、１６０ｋＡ／ｍ未満では記録波長を短くすると反磁界減磁で出力低下が起こり、４００ｋＡ／ｍを超えると磁気ヘッドによる記録が困難になるためである。
【００４２】
磁性層に用いる結合剤樹脂としては、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体樹脂、ニトロセルロースなどのセルロース系樹脂の中から選ばれる少なくとも１種と、ポリウレタン樹脂とを組み合わせたものなどが挙げられる。中でも、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体樹脂とポリウレタン樹脂を併用するのが好ましい。
ポリウレタン樹脂には、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリエステルポリウレタン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン樹脂などがある。
【００４３】
結合剤樹脂には、官能基として、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ3 Ｍ、−ＯＳＯ3 Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）3 、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2 〔これらの式中、Ｍは水素原子、アルカリ金属塩基又はアミン塩を示す〕、−ＯＨ、−ＮＲ1 Ｒ2 、−Ｎ+ Ｒ3 Ｒ4 Ｒ5 〔これらの式中、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 は水素又は炭化水素基を示す〕、エポキシ基等を持つウレタン樹脂等の高分子が、とくに好ましく使用される。
このような結合剤樹脂が好ましい理由は、磁性粉末等の分散性が向上するためである。２種以上の樹脂を併用する場合には、官能基の極性を一致させるのが好ましく、中でも、−ＳＯ3 Ｍ基同士の組み合わせとするのが好ましい。
【００４４】
上記の結合剤樹脂は、磁性粉末１００重量部に対し、７〜５０重量部、好ましくは１０〜３５重量部の割合で用いられる。特に、結合剤樹脂として、塩化ビニル系樹脂５〜３０重量部と、ポリウレタン樹脂２〜２０重量部とを、複合して用いるのが最も好ましい。
また、上記の結合剤樹脂と共に、結合剤樹脂中に含まれる官能基等と結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤を併用するのが好ましい。
【００４５】
架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等や、これらのイソシアネート類とトリメチロールプロパン等の水酸基を複数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネート類の縮合生成物等の各種のポリイソシアネートが好ましく用いられる。
これらの架橋剤は、結合剤樹脂１００重量部あたり、通常１〜３０重量部、好ましくは５〜２０重量部の割合で用いられる。非磁性層（下塗層）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、下塗塗料からある程度のポリイソシアネートが拡散供給されるので、ポリイソシアネートを併用しなくても磁性層はある程度架橋される。
上記した熱硬化性の結合剤樹脂の代わりに、放射線硬化性樹脂を用いてもよい。放射線硬化性樹脂には、上記の熱硬化性樹脂をアクリル変性して放射線感応性二重結合を持たせたものや、アクリルモノマー、アクリルオリゴマーが用いられる。
【００４６】
磁性層中に含ませる磁性粉末には、強磁性鉄系金属磁性粉末、窒化鉄磁性粉末、板状の六方晶Ｂａ−フエライト磁性粉末等が好ましく用いられる。
強磁性鉄系金属磁性粉末には、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ等の遷移金属を合金として含ませてもよい。その中でも、Ｃｏ、Ｎｉが好ましく、特にＣｏは飽和磁化を最も向上できるので、好ましい。上記の遷移金属元素の量としては、鉄に対して、５〜５０原子％とするのが好ましく、１０〜３０原子％とするのがより好ましい。
また、イツトリウム、セリウム、イツテルビウム、セシウム、プラセオジウム、サマリウム、ランタン、ユーロピウム、ネオジム、テルビウム等から選ばれる少なくとも１種の希土類元素を含ませてもよい。その中でも、セリウム、ネオジムとサマリウム、テルビウム、イツトリウムを用いたときに、特に高い保磁力が得られるため、好ましい。希土類元素の量は、鉄に対して、０．２〜２０原子％、好ましくは０．３〜１５原子％、より好ましくは０．５〜１０原子％である。
窒化鉄磁性粉末としては、公知のものを用いることができる（参考特許：ＷＯ０３／０７９３３３Ａ１号公報）。
【００４７】
強磁性鉄系金属磁性粉末又は窒化鉄磁性粉末の保磁力は、最上層磁性層の記録方向の保磁力が１６０〜４００ｋＡ／ｍになる保磁力が好ましく、飽和磁化量は、７０〜１６０Ａ・ｍ2 ／kg（７０〜１６０ｅｍｕ／ｇ）であるのが好ましく、７０〜１４０Ａ・ｍ2 ／kg（７０〜１４０ｅｍｕ／ｇ）であるのがより好ましい。
また、これらの強磁性粉末のＢＥＴ比表面積としては、３５ｍ2 ／ｇ以上であるのが好ましく、４０ｍ2 ／ｇ以上であるのがより好ましく、５０ｍ2 ／ｇ以上であるのが最も好ましい。通常は、１００ｍ2 ／ｇ以下であるのがよい。
さらに、強磁性鉄系金属磁性粉末や窒化鉄磁性粉末を、Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｙ，Ｚｒ化合物またはこれらの酸化物で表面処理すると、分散性が向上するので、好ましい。
六方晶Ｂａ−フエライト磁性粉末の保磁力は、最上層磁性層の記録方向の保磁力が１６０〜４００ｋＡ／ｍになる保磁力が好ましく、飽和磁化量は、４０〜７０Ａ・ｍ2 ／ｋｇ（４０〜７０ｅｍｕ／ｇ）であるのが好ましい。六方晶Ｂａ−フエライト磁性粉末のＢＥＴ比表面積は、１〜１００ｍ2 ／ｇであるのが好ましい。
なお、これら磁性粉末の磁気特性は、いずれも試料振動形磁束計で外部磁場１２７３．３ｋＡ／ｍ（１６ｋＯｅ）での測定値をいうものである。
【００４８】
これらの磁性粉末の平均粒子径は、２０ｎｍ以下が好ましく、１５ｎｍ未満がより好ましく、１３ｎｍ未満がさらに好ましい。また、３ｎｍ以上が好ましく、５ｎｍ以上がより好ましく、８ｎｍ以上がさらに好ましい。平均粒子径が２０ｎｍより大きいと、磁気テープとした際に磁性粉末の粒子の大きさに起因する粒子ノイズが大きくなる。また、平均粒子径が３ｎｍ未満であると、分散が不安定になる場合がある。
また、これらの磁性粉末の軸比（長軸長／短軸長もしくは板径／板厚さ）は、１以上２未満であるのが好ましく、１以上１．５以下であるのがより好ましく、１以上１．５未満であるのがさらに好ましい。この範囲が好ましいのは、磁場配向したときに磁性粉末が最密充填され、塗膜の充填度が高くなるためである。
【００４９】
磁性層には、非磁性粉末を含ませることができる。この非磁性粉末としては、従来公知のものが用いられる。好ましくは、α−アルミナ、β−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、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素等、主としてモース硬度６以上のものが単独でまたは組み合わせて用いられる。
また、磁性層には、必要に応じて、導電性向上と表面潤滑性向上を目的に、従来公知のカーボンブラックを添加してもよい。このカーボンブラックとしては、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を用いられる。これらのカーボンブラックは、平均粒子径が３〜１００ｎｍのものが好ましい。この範囲が好ましいのは、平均粒子径が３ｎｍ未満になるとカーボンブラックの分散が難しくなり、また１００ｎｍを超えると導電性向上のために多量のカーボンブラックを添加する必要があり、いずれの場合も、表面が粗くなり、出力低下の原因になるためである。なお、必要に応じて、平均粒子径の異なるカーボンブラックを２種類以上併用してもかまわない。
【００５０】
最上層磁性層の中心線平均表面粗さＲａは、１．０〜４．０ｎｍであるのが好ましく、より好ましくは１．０〜３．２ｎｍである。最上層磁性層の最大凸量Ｐｍとしては、２５ｎｍ未満、１０ｎｍ以上であるのが好ましい。最上層磁性層の最大凸量Ｐｍが２５ｎｍ以上となると、スペーシングロスにより再生出力が低下し、また１０ｎｍ未満では、ＭＲ磁気ヘッドスライダとの摩擦係数が高くなりやすいためである。
【００５１】
＜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、バック層が設けられる。バック層に磁性があると、磁気記録層の磁気信号が乱れる場合があるので、通常、バック層は非磁性である。バック層の形成方法には、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、塗布法等があるが、通常、塗布法で形成したバックコート層が使用される。
【００５２】
バックコート層は、通常、カーボンブラックを主成分とする非磁性粉末と結合剤樹脂とを含むバックコート層として設けられる。
バックコート層の厚さは、０．２〜０．８μｍが好ましい。この範囲が好ましいのは、０．２μｍ未満では走行性向上効果が不十分となり、０．８μｍを超えるとテープ全厚が厚くなり、１巻当たりの記録容量が小さくなるためである。
バックコート層に含ませるカーボンブラックとしては、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を使用できる。通常、小粒子径カーボンブラックと大粒子径カーボンブラックを併用するのが好ましい。小粒子径カーボンブラックと大粒子径カーボンブラックとの合計の添加量は、無機粉体重量を基準にして、６０〜９８重量％が好ましく、７０〜９５重量％がより好ましい。
【００５３】
小粒子径カーボンブラックには、平均粒子径が５〜２００ｎｍのものが使用されるが、平均粒子径１０〜１００ｎｍのものがより好ましい。この範囲がより好ましいのは、平均粒子径が１０ｎｍ未満になるとカーボンブラックの分散が難しく、１００ｎｍを超えると多量のカーボンブラックを添加する必要があり、いずれの場合も表面が粗くなり、磁性層への裏移り（エンボス）原因になるためである。
大粒子径カーボンブラックとして、小粒子径カーボンブラックの５〜１５重量％、平均粒子径２００〜４００ｎｍの大粒子径カーボンブラックを使用すると、バックコート層の最大凸量Ｐｂを制御することができ、走行性向上効果も大きくなる。
【００５４】
バックコート層の中心線表面粗さＲａは、３〜１７ｎｍであるのが好ましく、４〜１３ｎｍであるのがより好ましい。また、バックコート層の最大凸量Ｐｂは、５０〜５００ｎｍであるのが好ましい。この理由は、バックコート層の最大凸量Ｐｂが５０ｎｍ未満では走行が不安定になる場合があり、また５００ｎｍを超えると最上層磁性層に凸部が転写されて再生出力が低下する場合があるためである。
バックコート層として、このような値の最大凸量Ｐｂを得るためには、例えば、バックコート層を構成するカーボンブラック、非磁性粉末の平均粒子径や、結合剤樹脂、バックコート層塗料の分散時間、非磁性支持体の表面形状等を、それぞれコントロールすること等、従来公知の方法を用いることができる。
【００５５】
バックコート層には、強度、温度・湿度寸法安定性向上等を目的に、平均粒子径が１０〜１００ｎｍの非磁性板状粉末を添加することができる。非磁性板状粉末の成分は、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又は複合酸化物が用いられる。
導電性改良の目的で、平均粒子径が１０〜１００ｎｍの板状炭素性粉末や、平均粒子径が１０〜１００ｎｍの板状ＩＴＯ粉末などを添加してもよい。また、必要に応じて、平均粒子径が０．１〜０．６μｍの粒状酸化鉄粉末を添加してもよい。添加量としては、バックコート層中の全無機粉体の重量を基準にして、２〜４０重量％が好ましく、５〜３０重量％がより好ましい。また、平均粒子径が０．１〜０．６μｍのアルミナを添加すると、耐久性がさらに向上するので、好ましい。
【００５６】
バックコート層には、結合剤樹脂として、前述した磁性層や非磁性層に用いる樹脂と同じものを使用できる。中でも、摩擦係数を低減し走行性を向上させるため、セルロース系樹脂とポリウレタン系樹脂とを複合して併用するのが好ましい。
結合剤樹脂の含有量は、カーボンブラックと前記無機非磁性粉末との合計量１００重量部に対して、通常４０〜１５０重量部、好ましくは５０〜１２０重量部、より好ましくは６０〜１１０重量部、さらに好ましくは７０〜１１０重量部である。
結合剤樹脂が過少では、バックコート層の強度が不十分となり、過多となると、摩擦係数が高くなりやすい。結合剤樹脂として、セルロース系樹脂を３０〜７０重量部、ポリウレタン系樹脂を２０〜５０重量部使用するのが最も好ましい。
【００５７】
また、上記の結合剤樹脂を硬化するために、ポリイソシアネート化合物などの前述した磁性層や非磁性層の場合と同様の架橋剤を用いるのが好ましい。架橋剤の量は、結合剤樹脂１００重量部に対し、通常１０〜５０重量部、好ましくは１０〜３５重量部、より好ましくは１０〜３０重量部である。架橋剤の量が過少では、バックコート層の塗膜強度が弱くなりやすく、また過多となると、テープドライブの走行系に備えられるガイドローラ等（材質が、例えばＳＵＳ３０４）に対する動摩擦係数が大きくなる。
なお、バックコート層を架橋硬化させるために、磁性層や非磁性層と同様の電子線硬化性樹脂を架橋剤として使用することもできる。
【００５８】
最上層磁性層の下に形成される非磁性層の厚さが０．５μｍ以下になると、非磁性層から供給される潤滑剤成分が不足する場合がある。その場合、バックコート層に潤滑剤を含ませ、バックコート層から磁性層側の表面に潤滑剤を供給するのが好ましい。潤滑剤の種類は、後述する磁性層、非磁性層の場合と同様のものが用いられる。
潤滑剤としては、バックコート層中の全非磁性粉末に対して、０．５〜３．０重量％の脂肪酸アミド、０．２〜３．０重量％の高級脂肪酸エステル、０．５〜５．０重量％の高級脂肪酸を含有させるのが好ましい。
【００５９】
＜潤滑剤＞
磁性層、非磁性層には、磁性層、非磁性層に含まれるそれぞれ全粉体に対して、０．５〜３．０重量％の脂肪酸アミドを含有させのが好ましく、また０．５〜５．０重量％の高級脂肪酸を含有させるのが好ましく、さらに０．２〜３．０重量％の高級脂肪酸エステルを含有させるのが好ましい。
上記範囲の脂肪酸アミドの添加が好ましいのは、０．５重量％未満ではヘッド／磁性層界面での直接の接触が起こりやすく焼付き防止効果が小さく、３．０重量％を超えるとブリードアウトしてドロップアウトなどの欠陥が発生するおそれがあるからである。また、上記範囲の高級脂肪酸の添加が好ましいのは、０．５重量％未満では摩擦係数低減効果が小さく、５．０重量％を超えると非磁性層が可塑化して強靭性が失われるおそれがあるからである。さらに、上記範囲の高級脂肪酸エステルの添加が好ましいのは、０．２重量％未満では摩擦係数低減効果が小さく、３．０重量％を超えると磁性層への移入量が多すぎるため、テープとヘッドが貼り付く等の副作用を生じるおそれがあるからである。
【００６０】
高級脂肪酸としては、炭素数１０以上の脂肪酸を用いるのが好ましく、高級脂肪酸エステルは上記高級脂肪酸のエステルを用いるのが好ましい。炭素数１０以上の脂肪酸には、直鎖、分岐、シス・トランスなどの異性体のいずれでもよいが、潤滑性能にすぐれる直鎖型が好ましい。このような脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸などが挙げられる。これらの中でも、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸等が好ましい。
【００６１】
なお、磁性層の潤滑剤と非磁性層の潤滑剤の相互移動を排除するものではなく、潤滑剤が非磁性層に含まれる場合には、磁性層に潤滑剤を含ませなくてもよい。また、逆に磁性層に含ませるだけで効果が発現する場合には、非磁性層に含ませなくてもよい。
また、非磁性層、磁性層に潤滑剤を含ませるには、各層形成用の塗料中に潤滑剤を添加する方法のほか、非磁性層、磁性層の形成後に、潤滑剤または潤滑剤を含む溶液を浸漬ないし噴霧する等、種々の方法を採用することができる。
【００６２】
＜分散剤＞
非磁性層、磁性層に含ませる非磁性粉末、カーボンブラック、磁性粉末などの粉体は、結合剤樹脂との分散性を良くするために、適宜の分散剤で表面処理することができる。また、上記各粉体を含む非磁性層、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。分散剤は、いずれの層においても、結合剤樹脂１００重量部に対して、通常、０．５〜２０重量部の範囲で使用するのが望ましい。
【００６３】
分散剤には、ＲＣＯＯＨ（Ｒは炭素数１１〜１７個のアルキル基又はアルケニル基）で表わされる炭素数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、ステアリン酸等が用いられる。
また、上記脂肪酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩からなる金属石鹸、上記脂肪酸のアミド、上記脂肪酸のエステル又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、プロピレン等）、硫酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩、銅フタロシアニン等、従来公知の分散剤を使用できる。これらは、単独でも組み合わせて使用してもよい。
【００６４】
＜有機溶剤＞
非磁性塗料、磁性塗料、バックコート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などのケトン系溶剤、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、単独で又は混合して使用され、さらにトルエン等と混合して使用される。
【００６５】
＜製造方法＞
本発明の磁気記録媒体の製造において、磁性層およびバックコート層を表面処理する際に、エージング処理条件や鏡面化処理条件をコントロールすることにより、磁性層およびバックコート層の最大凸量を制御することができる。
各塗料の塗布後のエージング処理は、４０℃以上１００℃以下の雰囲気下が好ましく、６０℃以上８０℃以下の雰囲気下がより好ましい。エージング処理の温度が４０℃未満では、生産効率が低下したり塗膜の架橋率の低下により剛性が不足しやすく、また１００℃を超えると、媒体の熱変形が大きくなる。
エージング処理の時間は、２０時間以上１００時間以下が好ましく、４８時間以上８０時間以下がより好ましい。エージング処理の時間が２０時間未満では、塗膜の架橋率が不足してしまい、１００時間を超えると、生産効率が低下する。
【００６６】
また、鏡面化処理は、主に５段〜９段、より好ましくは７段からなる金属ロールを使用して行うのが好ましい。
鏡面化処理の温度は、５０℃以上１５０℃以下とするのが好ましく、９０℃以上１１０℃以下とするのがより好ましい。鏡面化処理の温度が５０℃未満では、塗膜中の研磨剤の充填性が低下して塗膜の剛性が不足してしまい、また１５０℃を超えると、ロールへ塗膜成分が付着してロール汚れが増大しやすい。
鏡面化処理の際の線圧は、９８〜２７０ｋＮ／ｍの範囲が好ましく、１６０ｋＮ／ｍ以上、２３０ｋＮ／ｍ以下の範囲がより好ましい。
【００６７】
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、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、比較例の部は、重量部を示すものとする。また、実施例および比較例の平均粒子径は、数平均粒子径を示すものとする。
【実施例１】
【００６８】
＜下塗塗料（非磁性塗料）成分＞
（１）成分
酸化鉄粉末（平均粒子径：０．１１μｍ）                      ６８部
粒状アルミナ粉末（平均粒子径：７０ｎｍ）                      ８部
カーボンブラック（平均粒子径：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−ＳＯ3 Ｎａ基：０．７×１０-4当量／ｇ）
ポリエステルポリウレタン樹脂                              ４．４部
（Ｔｇ：４０℃、含有−ＳＯ3 Ｎａ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                                                  １部
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
【００６９】
＜最上層磁性塗料成分＞
（１）混練工程成分
磁性粉末（Ｙ−Ｎ−Ｆｅ）                                  １００部
（Ｙ／Ｆｅ：５．５ａｔ％、
Ｎ／Ｆｅ：１１．９ａｔ％、
σｓ：１０３Ａ・ｍ2 ／ｋｇ（１０３ｅｍｕ／ｇ）、
Ｈｃ：２１１．０ｋＡ／ｍ（２，６５０Ｏｅ）、
平均粒子径：１７ｎｍ、軸比：１．１）
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−ＳＯ3 Ｎａ基：０．７×１０-4当量／ｇ）
ポリエステルポリウレタン樹脂（ＰＵ）                      ４．５部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：１．０×１０-4当量／ｇ）
粒状アルミナ粉末（平均粒子径：８０ｎｍ）                    １０部
メチルアシッドホスフェート（ＭＡＰ）                          ２部
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）                                ２０部
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（ＭＥＫ／Ａ）            ９部
（２）希釈工程成分
パルミチン酸アミド（ＰＡ）                                １．５部
ステアリン酸ｎ−ブチル（ＳＢ）                                １部
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（ＭＥＫ／Ａ）        ３５０部
（３）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（ＭＥＫ／Ａ）          ２９部
【００７０】
上記の下塗塗料成分において、（１）成分を回分式ニーダで混練したのち、（２）成分を加えて攪拌し、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、下塗塗料（下塗層用塗料）を調製した。
これとは別に、上記の最上層磁性塗料成分において、（１）混連工程成分をあらかじめ高速混合しておき、その混合粉末を連続式２軸混練機で混練し、これに、（２）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、サンドミルで滞留時間を４５分として分散し、これにさらに、（３）配合工程成分を加えて、攪拌、ろ過したのち、最上層磁性塗料を調製した。
【００７１】
上記の下塗塗料を、芳香族ポリアミドフィルム（厚さ３．９μｍ、ＭＤ＝１１ＧＰａ、ＭＤ／ＴＤ＝０．７、商品名：東レ社製の「ミクトロン」）からなる非磁性支持体上に、乾燥、カレンダ後の厚さが０．９μｍとなるように塗布し、この下塗層上に、さらに上記の最上層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０．０６μｍとなるようにエクストルージョン型コータにてウエット・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、磁気シートを得た。
この磁気シートは、最上層磁性層の長手方向の保磁力が２６３ｋＡ／ｍ、角形が０．８１、Ｂｒ・δが０．０１８μＴｍであった。
【００７２】
＜バックコート層用塗料成分＞
カーボンブラック（平均粒子径：２５ｎｍ）                    ８０部
カーボンブラック（平均粒子径：３５０ｎｍ）                  １０部
α−酸化鉄（平均粒子径：１００ｎｍ）                        １０部
ニトロセルロース                                            ４５部
ポリウレタン樹脂（−ＳＯ3 Ｎａ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
【００７３】
上記のバックコート層用塗料成分を、サンドミルで滞留時間４５分として分散させたのち、ポリイソシアネート１５部を加えて、撹拌、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、上記で作製した磁気シートの磁性層の反対面側に、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。
このようにして得た磁気シートを金属ロールからなる７段カレンダで、温度１２０℃、線圧１９６ｋＮ／ｍの条件で鏡面化処理し、磁気シートをコアに巻いた状態で７０℃にて７２時間エージングし、バック層付き磁気シートを得た。
なお、このバック層付き磁気シートの作製に使用した前記の非磁性支持体（芳香族ポリアミドフィルム）は、磁性層形成側の最大凸量が２９ｎｍであり、またバックコート層形成側の最大凸量が１８０ｎｍであった。
【００７４】
この磁気シートをスリットマシンにより１／２インチ幅に裁断した。このようにして得た磁気テープをカートリッジに組み込み、試験用磁気テープを作製した。
なお、スリットマシン（磁気シートを所定幅の磁気テープに裁断する装置）は、構成している各要素を下記のように改良したものを用いた。巻き出し原反からスリット刃物群に至るウェブ経路中にテンションカットローラを設け、このテンションカットローラをサクションタイプとし、吸引部は多孔質金属を埋め込んだメッシュサクションとした。刃物駆動部に動力を伝達する機構を持たないモータ直結のダイレクトドライブとした。
【実施例２】
【００７５】
鏡面化処理の際の線圧を１９６ｋＮ／ｍから１４７ｋＮ／ｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、試験用磁気テープを作製した。
【実施例３】
【００７６】
非磁性支持体を、磁性層形成側の最大凸量が２９ｎｍ、バックコート層形成側の最大凸量が１００ｎｍであるものに変更した以外は、実施例２と同様にして、試験用磁気テープを作製した。
【実施例４】
【００７７】
バックコート層用塗料成分を下記のように変更し、かつその分散滞留時間を３０分に変更した以外は、実施例１と同様にして、試験用磁気テープを作製した。
＜バックコート層用塗料成分＞
カーボンブラック（平均粒子径：２５ｎｍ）                    ８０部
カーボンブラック（平均粒子径：３５０ｎｍ）                  １４部
α−酸化鉄（平均粒子径：１００ｎｍ）                          ６部
ニトロセルロース                                            ４５部
ポリウレタン樹脂（−ＳＯ3 Ｎａ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
【００７８】
比較例１
バックコート層用塗料成分を下記のように変更した以外は、実施例２と同様にして、試験用磁気テープを作製した。
＜バックコート層用塗料成分＞
カーボンブラック（平均粒子径：２５ｎｍ）                    ９０部
α−酸化鉄（平均粒子径：１００ｎｍ）                        １０部
ニトロセルロース                                            ４５部
ポリウレタン樹脂（−ＳＯ3 Ｎａ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
【００７９】
比較例２
非磁性支持体を、磁性層形成側の最大凸量が２９ｎｍ、バックコート層形成側の最大凸量が３００ｎｍであるものに変更し、バックコート層用塗料成分を下記のように変更した以外は、実施例１と同様にして、試験用磁気テープを作製した。
＜バックコート層用塗料成分＞
カーボンブラック（平均粒子径：２５ｎｍ）                    ８０部
カーボンブラック（平均粒子径：３５０ｎｍ）                  １０部
α−酸化鉄（平均粒子径：２００ｎｍ）                        １０部
ニトロセルロース                                            ４５部
ポリウレタン樹脂（−ＳＯ3 Ｎａ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
【００８０】
比較例３
最上層磁性塗料成分およびバックコート層用塗料成分を下記のように変更した以外は、実施例２と同様にして、試験用磁気テープを作製した。
＜最上層磁性塗料成分＞
（１）混練工程成分
磁性粉末（Ｙ−Ｎ−Ｆｅ）                                  １００部
（Ｙ／Ｆｅ：５．５ａｔ％、
Ｎ／Ｆｅ：１１．９ａｔ％、
σｓ：１０３Ａ・ｍ2 ／ｋｇ（１０３ｅｍｕ／ｇ）、
Ｈｃ：２１１．０ｋＡ／ｍ（２，６５０Ｏｅ）、
平均粒子径：１７ｎｍ、軸比：１．１）
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−ＳＯ3 Ｎａ基：０．７×１０-4当量／ｇ）
ポリエステルポリウレタン樹脂（ＰＵ）                      ４．５部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：１．０×１０-4当量／ｇ）
粒状アルミナ粉末（平均粒子径：１００ｎｍ）                  １０部
メチルアシッドホスフェート（ＭＡＰ）                          ２部
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）                                ２０部
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（ＭＥＫ／Ａ）            ９部
（２）希釈工程成分
パルミチン酸アミド（ＰＡ）                                １．５部
ステアリン酸ｎ−ブチル（ＳＢ）                                １部
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（ＭＥＫ／Ａ）        ３５０部
（３）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（ＭＥＫ／Ａ）          ２９部
【００８１】
＜バックコート層用塗料成分＞
カーボンブラック（平均粒子径：２５ｎｍ）                    ８０部
カーボンブラック（平均粒子径：３５０ｎｍ）                  １４部
α−酸化鉄（平均粒子径：１００ｎｍ）                          ６部
ニトロセルロース                                            ４５部
ポリウレタン樹脂（−ＳＯ3 Ｎａ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
【００８２】
比較例４
磁性粉末として、磁性粉末（Ｂａ−Ｆｅ）〔σｓ：５１Ａ・ｍ2 ／ｋｇ（５１ｅｍｕ／ｇ）、Ｈｃ：１６３．２ｋＡ／ｍ（２，０５１Ｏｅ）、平均粒子径：２４ｎｍ、軸比：２．８〕を使用すると共に、非磁性支持体を、磁性層形成側の最大凸量が２９ｎｍ、バックコート層形成側の最大凸量が３００ｎｍであるものに変更した以外は、実施例１と同様にして、試験用磁気テープを作製した。
【００８３】
比較例５
磁性粉末として、磁性粉末（Ａｌ−Ｙ−Ｃｏ−Ｆｅ）〔σｓ：１１５Ａ・ｍ2 ／ｋｇ（１１５ｅｍｕ／ｇ）、Ｈｃ：１８２．７ｋＡ／ｍ（２，２９５Ｏｅ）、平均粒子径：４５ｎｍ、軸比４．０〕を使用した以外は、実施例１と同様にして、試験用磁気テープを作製した。
【００８４】
上記の実施例１〜４および比較例１〜５の各試験用磁気テープについて、下記の方法により、最上層磁性層およびバックコート層の最大凸量、Ｃ／Ｎ、エラーレートを、評価した。これらの結果を、磁性粉末の種類と共に、表１および表２に示した。
＜最上層磁性層およびバックコート層の最大凸量＞
ＺＹＧＯ社製の汎用三次元表面構造解析装置「ＮｅｗＶｉｅｗ５０００」による走査型白色光干渉法にて、測定視野を３５０μｍ×２６０μｍ、Ｚ軸方向の走査長を５μｍで測定した。各塗膜の凹凸の中心値をＰ０、最大凸部高さをＰ１としたときの（Ｐ１−Ｐ０）を最大凸量とし、磁性層およびバックコート層に関してそれぞれ測定した。なお、測定視野数を２０箇所とし、各視野の最大凸量の平均値を求めた。また、磁性層およびバックコート層の中心線平均表面粗さをＲａとして求めた。
【００８５】
＜Ｃ／Ｎ（電磁変換特性）＞
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ヘッド（トラック幅２５μｍ、ギャップ０．２μｍ）とＭＲ型ヘッド（トラック幅８μｍ）を装着し、誘導型ヘッドで記録、ＭＲ型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。各試験用磁気テープを６０cm切り出し、さらに、４mm幅に加工して、回転ドラムの外周に巻き付けた。
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矩形波を記録電流電流発生器に入力制御し、波長０．２μｍの信号を書き込み、ＭＲ型ヘッドの出力をプリアンプで増幅後、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、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、比較例５の試験用磁気テープの値との相対値を求めた。
【００８６】
＜エラーレート（走行耐久性）＞
走行耐久性を評価するために、エラーレート測定を行った。カンタム社製の「ＤＬＴ７０００ドライブ」を使用して、室温環境下で全長かつ全トラックを３００時間連続で走行させ、ドライブが出力するエラー情報をＲＳ−２３２Ｃインターフェース経由で読みとり、記録容量１ＭＢ当たりのエラー数として評価した。
【００８７】
表１
┌──────────┬────┬────┬────┬────┐
│                    │実施例１│実施例２│実施例３│実施例４│
├────┬─────┼────┼────┼────┼────┤
│        │          │        │        │        │        │
│        │平均粒子径│  １７  │  １７  │  １７  │  １７  │
│        │  （ｎｍ）│        │        │        │        │
│        │          │        │        │        │        │
│磁性粉末│粒子形状  │略粒状  │略粒状  │略粒状  │略粒状  │
│        │          │（球状）│（球状）│（球状）│（球状）│
│        │          │        │        │        │        │
│        │軸  比    │  １．１│  １．１│  １．１│  １．１│
│        │          │        │        │        │        │
├────┴─────┼────┼────┼────┼────┤
│                    │        │        │        │        │
│磁性層Ｐｍ  （ｎｍ）│  １２  │  ２０  │  ２１  │  １６  │
│                    │        │        │        │        │
│バックコート層Ｐｂ  │  １６８│  １８０│  １１０│  ３００│
│            （ｎｍ）│        │        │        │        │
│                    │        │        │        │        │
│Ｐｂ／Ｐｍ          │１４．０│  ９．０│  ５．２│１９．２│
│                    │        │        │        │        │
├──────────┼────┼────┼────┼────┤
│                    │        │        │        │        │
│磁性層Ｒａ  （ｎｍ）│  ２．５│  ４．０│  ３．８│  ３．２│
│                    │        │        │        │        │
│バックコート層Ｒａ  │１１．５│１３．０│  ９．２│１６．８│
│            （ｎｍ）│        │        │        │        │
│                    │        │        │        │        │
├──────────┼────┼────┼────┼────┤
│                    │        │        │        │        │
│Ｃ／Ｎ      （ｄＢ）│  ２．８│  ２．２│  ２．０│  ２．６│
│                    │        │        │        │        │
│初期エラーレート    │  １４  │  １５  │  １５  │  １８  │
│        （個／ＭＢ）│        │        │        │        │
│                    │        │        │        │        │
│走行後エラーレート  │  １２  │  １４  │  ２０  │  １９  │
│        （個／ＭＢ）│        │        │        │        │
│                    │        │        │        │        │
└──────────┴────┴────┴────┴────┘
【００８８】
表２
┌──────────┬────┬────┬────┬────┬────┐
│                    │比較例１│比較例２│比較例３│比較例４│比較例５│
├────┬─────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│        │          │        │        │        │        │        │
│        │平均粒子径│  １７  │  １７  │  １７  │  ２４  │  ４５  │
│        │  （ｎｍ）│        │        │        │        │        │
│        │          │        │        │        │        │        │
│磁性粉末│粒子形状  │略粒状  │略粒状  │略粒状  │略粒状  │  針状  │
│        │          │（球状）│（球状）│（球状）│（板状）│        │
│        │          │        │        │        │        │        │
│        │軸  比    │  １．１│  １．１│  １．１│  ２．８│  ４．０│
│        │          │        │        │        │        │        │
├────┴─────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│                    │        │        │        │        │        │
│磁性層Ｐｍ  （ｎｍ）│  ２５  │  １５  │  ４０  │  １２  │  １５  │
│                    │        │        │        │        │        │
│バックコート層Ｐｂ  │  ８０  │  ３４０│  ３００│  ３００│  ２１０│
│            （ｎｍ）│        │        │        │        │        │
│                    │        │        │        │        │        │
│Ｐｂ／Ｐｍ          │  ３．２│２３．４│  ７．５│２５．０│１４．０│
│                    │        │        │        │        │        │
├──────────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│                    │        │        │        │        │        │
│磁性層Ｒａ  （ｎｍ）│  ５．０│  ３．０│  ８．２│  ２．４│  ２．８│
│                    │        │        │        │        │        │
│バックコート層Ｒａ  │  ７．８│１８．６│１６．５│１４．２│１０．８│
│            （ｎｍ）│        │        │        │        │        │
│                    │        │        │        │        │        │
├──────────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│                    │        │        │        │        │        │
│Ｃ／Ｎ      （ｄＢ）│  １．７│  ２．４│  １．３│  １．６│  ０    │
│                    │        │        │        │        │        │
│初期エラーレート    │  １６  │  ２５  │  ２０  │  ２４  │  ２３  │
│        （個／ＭＢ）│        │        │        │        │        │
│                    │        │        │        │        │        │
│走行後エラーレート  │  ３４  │  ２９  │  ２６  │  ２６  │  ３６  │
│        （個／ＭＢ）│        │        │        │        │        │
│                    │        │        │        │        │        │
└──────────┴────┴────┴────┴────┴────┘
【００８９】
上記の表１から明らかなように、本発明に係る実施例１〜５の各試験用磁気テープは、磁性粉末の平均粒子径、形状が好ましく、磁性層とバックコート層との最大凸量の比Ｐｂ／Ｐｍが好ましい範囲にあるため、比較例１〜５の各試験用磁気テープと比べて、Ｃ／Ｎが良好であり、エラーレート特性に優れていることがわかる。
【００９０】
次に、図１および図２を用いて、本発明の各数値の臨界的意義等を明らかにする。
図１に、磁性層の最大凸量Ｐｍ、バックコート層の最大凸量Ｐｂと初期エラーレートとの関係を示す。図１には、磁性層に平均粒子径が１７ｎｍで粒子形状が略粒状（球状）である磁性粉末を用い、得られた試験用磁気テープのＰｍ、Ｐｂをそれぞれプロットし、初期エラーレート値を各ポイントに添えて示した。図から明らかなように、Ｐｂ／Ｐｍの値が２０よりも大きいときに、初期エラーレート数が多いことがわかる。
図２に、磁性層の最大凸量Ｐｍ、バックコート層の最大凸量Ｐｂと走行後エラーレートとの関係を示す。図２には、磁性層に平均粒子径が１７ｎｍで粒子形状が略粒状（球状）である磁性粉末を用い、得られた試験用磁気テープのＰｍ、Ｐｂをそれぞれプロットし、走行後エラーレート値を各ポイントに添えて示した。図から明らかなように、Ｐｂ／Ｐｍの値が５よりも小さいときに、走行後エラーレートが多いことがわかる。
以上の結果から明らかなように、本発明に係る試験用磁気テープは、電磁変換特性および走行耐久性に優れているといえる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明における磁性層の最大凸量Ｐｍ、バックコート層の最大凸量Ｐｂと初期エラーレートとの関係を示す特性図である。
【図２】本発明における磁性層の最大凸量Ｐｍ、バックコート層の最大凸量Ｐｂと走行後エラーレートとの関係を示す特性図である。
【図１】
2006054020.tif 000002
【図２】
2006054020.tif 000003