(57)【要約】【課題】第一に平滑性に優れた磁気記録媒体を提供すること、第二に高い酸素雰囲気化で硬化可能な平滑化層を有する磁気媒体を提供すること、第三に電磁変換特性及びエラー特性に優れた磁気記録媒体を提供すること、第四に走行耐久試験後のエッジダメージに優れた磁気記録媒体を提供すること、さらに、保存安定性（保存後のヘッド汚れ）に優れた磁気記録媒体を提供すること。【解決手段】非磁性支持体上に、ラジカル重合性の単量体に由来する単量体単位とカチオン重合性の単量体に由来する単量体単位とを共に含む放射線硬化層を有す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（Ｂ）上に、ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位及びカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位を共に含む放射線硬化層（Ｈ）を有することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記放射線硬化層（Ｈ）上に、強磁性微粉末を結合剤中に分散した磁性層（Ｍ）を有する請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記放射線硬化層（Ｈ）、非磁性粉末を結合剤中に分散した非磁性層（Ｓ）、及び強磁性微粉末を結合剤中に分散した磁性層（Ｍ）を、この順に有する請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
放射線硬化層（Ｈ）中のラジカル重合性単量体（Ｃ）に由来する単量体単位／カチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位の比率が、５〜９５重量％／９５〜５重量％である請求項１〜３いずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位及びカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位が異なる単量体に由来する請求項１〜４いずれか１つに記載の磁気記録材料。
【請求項６】
ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位及びカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位が同一の単量体に由来する請求項１〜４いずれか１つに記載の磁気記録材料。
【請求項７】
０．１〜７０重量％のラジカル／カチオン両反応性の単量体に由来する単量体単位を含む、請求項１〜６いずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
放射線硬化層（Ｈ）の平均厚みが０．１〜１．５μｍである請求項１〜７いずれか１つ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、平滑化層を有する磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは、ラジカル重合及びカチオン重合を同時に行い硬化された平滑化層を有する磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録技術は、媒体の繰り返し使用が可能であること、信号の電子化が容易であり周辺機器との組み合わせによるシステムの構築が可能であること、信号の修正も簡単にできること等の他の記録方式にはない優れた特長を有することから、ビデオ、オーディオ、コンピューター用途等を始めとして様々な分野で幅広く利用されてきた。
近年の記録の大容量化、高記録密度化要求に応える磁気記録媒体は、その高度な電磁変換特性を達成するため極めて平滑な表面を有する。この平滑な磁性層表面を達成するために、ラジカル重合性の単量体を放射線硬化した平滑化層を有する磁気記録媒体が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２９１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、放射線硬化層や磁性層などにラジカル重合性の単量体を用いる場合、放射線硬化プロセスにおいて、大気中に含まれる酸素の影響によって、用いる単量体の硬化が不十分となり、生産プロセスや電磁変換特性や走行耐久性など製品性能に対し甚大な影響を与える課題がしばしば発生する。このような課題に対し、酸素の供給を断つ目的で装置内を不活性ガスである窒素でパージする方法や、放射線硬化性単量体に与える放射線量を大きくする方法等が提案されている。しかし、連続生産プロセスにおいて不活性ガスで装置全体をパージして完全に酸素阻害からシャットアウトすることは設備上非常に難しく、また大量の不活性ガスが必要となるためにコスト負担が甚大であった。一方、放射線硬化性単量体に与える放射線量を大きくする目的でラインスピードを下げる方法が行われているが、この方法は生産性が低下するために好ましくない。さらに、放射線照射装置からの放射線照射供給量を増加させる方法も行われているが、照射量が大きくなると用いる支持体が放射線で劣化する等、磁気記録媒体に含まれる他の構成要素への影響が問題となることがある。
本発明が解決しようとする課題は、第一に平滑性に優れた磁気記録媒体を提供することであり、第二に高い酸素雰囲気下で硬化可能な平滑化層を有する磁気媒体を提供することであり、第三に電磁変換特性及びエラー特性に優れた磁気記録媒体を提供することであり、第四に走行耐久試験後のエッジダメージに優れた磁気記録媒体を提供することであり、さらに、保存安定性（保存後のヘッド汚れ）に優れた磁気記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、下記（１）に記載の手段によって解決された。好ましい実施態様（２）〜（８）と共に列記する。
（１）非磁性支持体（Ｂ）上に、ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位とカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位とを共に含む放射線硬化層（Ｈ）を有することを特徴とする磁気記録媒体、
（２）前記放射線硬化層（Ｈ）上に、強磁性微粉末を結合剤中に分散した磁性層（Ｍ）を有する（１）に記載の磁気記録媒体、
（３）前記放射線硬化層（Ｈ）、非磁性粉末を結合剤中に分散した非磁性層（Ｓ）、及び強磁性微粉末を結合剤中に分散した磁性層（Ｍ）を、この順に有する（１）に記載の磁気記録媒体。
（４）放射線硬化層（Ｈ）中のラジカル重合性単量体（Ｃ）に由来する単量体単位／カチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位の比率が、それぞれ５〜９５重量％／９５〜５重量％である（１）〜（３）いずれか１つに記載の磁気記録媒体、
（５）ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位及びカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位が異なる単量体に由来する（１）〜（４）いずれか１つに記載の磁気記録材料。
（６）ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位及びカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位が同一の単量体に由来する（１）〜（４）いずれか１つに記載の磁気記録材料、
（７）０．１〜７０重量％のラジカル／カチオン両反応性の単量体に由来する単量体単位を含む、（１）〜（６）いずれか１つに記載の磁気記録媒体。
（８）放射線硬化層（Ｈ）の平均厚みが０．１〜１．５μｍである（１）〜（７）いずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、高い酸素雰囲気化でも硬化可能な放射線硬化層を提供できた。また、非常に平滑な磁性層表面をもち、電磁変換特性が良好であり、走行耐久試験でもエッジダメージの少なく、エラー特性に優れる記録媒体を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体（Ｂ）上に、ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位とカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位とを共に含む放射線硬化層（Ｈ）を有することを特徴とする。
以下にこの放射線硬化層（Ｈ）について説明する。
Ｉ．  放射線硬化層（Ｈ）
本発明の磁気記録媒体には、放射線硬化層（Ｈ）を平滑化層として有する。平滑化層とは、非磁性支持体表面の微小突起を埋めるための層であり、非磁性支持体上に磁性層を設けた磁気記録媒体の場合は非磁性支持体と磁性層の間、非磁性支持体上に非磁性層及び磁性層をこの順に設けた磁気記録媒体の場合には非磁性支持体と非磁性層の間に設けられる。
平滑化層は、放射線硬化型化合物を放射線照射により硬化させて形成することができる。放射線硬化型化合物とは、紫外線又は電子線などの放射線を照射すると重合又は架橋を開始し、高分子化して硬化する性質を有する化合物をいう。
【０００８】
本発明の磁気記録媒体を構成する放射線硬化層（Ｈ）は、ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位（以下、「ラジカル重合性単量体（Ｃ）単位」ともいう。）及びカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位（以下、単に「カチオン重合性単量体（Ｋ）単位」ともいう。）を単量体単位として有する高分子を含有する。
ラジカル重合性単量体（Ｃ）単位及びカチオン重合性単量体（Ｋ）単位は、別個の高分子鎖にあって、これらの２種の高分子が相互貫入ポリマーを形成しても良く、又は、これらの単量体単位が架橋された同一の高分子鎖に含まれていてもよい。
ラジカル重合性単量体（Ｃ）単位を実質的に含まない場合は、放射線硬化層（Ｈ）の機械的強度が劣り、走行耐久試験後のエッジのダメージが大きくなる。一方、カチオン重合性単量体（Ｋ）単位を実質的に含まない場合は、酸素雰囲気化での硬化性に劣り、残存する単量体単量体が多くなるために放射線照射後の硬度が不十分となり、同様の張り付きが発生することがあり、磁気記録媒体としての耐久性に劣る。
【０００９】
ラジカル重合性単量体（Ｃ）単位／カチオン重合性単量体（Ｋ）単位の好ましい比率は、それぞれ５〜９５重量％／９５〜５重量％であり、より好ましくは１０〜９０重量％／９０〜１０質量％であり、さらに好ましくは２０〜８０重量％／８０〜２０重量％である。
【００１０】
（１）ラジカル重合性単量体（Ｃ）
放射性効果層（Ｈ）に使用することができるラジカル重合性単量体（Ｃ）は、好ましくはエチレン性不飽和化合物であり、層表面の耐擦傷性、基材の表面保護効果を発現させるものとして、１分子中に２個以上のエチレン性不飽和基を含有するのが望ましく、以下に示す（メタ）アクリレートの１種あるいは２種以上を適宜選んで用いることができる。
（メタ）アクリロイル基を有するエチレン性不飽和化合物は、２価以上の多価アルコールとアクリル酸やメタクリル酸に代表されるエチレン性不飽和カルボン酸とを反応させて得られる（メタ）アクリレート化合物のようなエチレン性不飽和カルボン酸エステルや、多価アルコールと２−イソシアネートエチルアクリレート、２−イソシアネートエチルメタクリレートに代表されるエチレン性不飽和イソシアネートとを反応させて得られるエチレン性不飽和ウレタンがある。
また、ジイソシアネート化合物や末端イソシアネートプレポリマーにヒドロキシエチル（メタ）アクリレートやヒドロキシブチル（メタ）アクリレートに代表されるイソシアネート基と反応する基とエチレン性不飽和基を有する化合物を反応させて得られるエチレン性不飽和ウレタンも使用できる。
【００１１】
前記の多価アルコールとしては、従来公知のポリウレタン原料として用いられているジオールのほかポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリエーテルエステルポリオールを用いることができる。ジイソシアネート化合物もポリウレタン原料として知られているものを用いることができる。
架橋性のある多官能（メタ）アクリル酸エステルの例としては、２官能及び３官能以上のエチレン性不飽和カルボン酸エステルがある。
２官能の具体例としては、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジメタアクリレート、シクロペンタジエニルアルコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
３官能以上の具体例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート及びそのエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド変性物等が挙げられる。
中でも好ましいラジカル重合性単量体（Ｃ）は２官能の単量体であって、さらに官能基としては重合性に優れることからメタクリロイル基よりもアクリロイル基を有することが好ましい。
【００１２】
また、放射線硬化性のエチレン性不飽和単量体（Ｃ）の構造として、得られる磁気記録媒体の機械的強度と吸湿性とのバランスに優れることから、脂肪族系や脂環族ジアクリレートが好ましい。脂肪族炭化水素系の好ましい例としては、ヘキサメチレンジオールジアクリレート、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、３−メチルペンタンジオールジアクリレート、２−メチルオクタンジオールジアクリレート、ノナンジオールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートのウレタンジアクリレート等が例示される。これらのうち、得られる放射線硬化層（Ｈ）の平滑性に優れることから、分岐状炭化水素の側鎖を有するものが好ましく、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、３−メチルペンタンジオールジアクリレート、２−メチルオクタンジオールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートのウレタンジアクリレートがより好ましい。
【００１３】
また、脂環族炭化水素系ポリオールの（メタ）アクリレートの好ましい例としては、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、リモネンアルコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ダイマージオールジアクリレート、５−エチル−２（２−ヒドロキシ−１，１’−ジメチルエチル）−５−（ヒドロキシメチル）１，３−ジオキサンジアクリレート、テトラヒドロフランジメタノールジアクリレート、３，９−ビス（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）−ウンデカンジアクリレート等がある。これらの中でも好ましいものはトリシクロデカンジメタノールジアクリレートである。
【００１４】
上記多官能エステル以外の（メタ）アクリレートとしては、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリシロキサンポリ（メタ）アクリレート、ポリアミドポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００１５】
ラジカル重合性単量体（Ｃ）の分子量は３００〜５，０００が好ましい。
上記の範囲内の場合、未反応のラジカル重合性エチレン性不飽和単量体（Ｃ）が放射線硬化層（Ｈ）や磁気記録媒体の表面に析出する傾向が低下し、また、粘度が高くなり放射線硬化層（Ｈ）の平滑性が損なわれる弊害も発生しないので好ましい。
【００１６】
（２）カチオン重合性単量体（Ｋ）
カチオン重合性の単量体（Ｋ）としては、特に限定されないが環状エーテル基及びビニルエーテル基よりなる群から選択された少なくとも１つのカチオン重合性基を有するものが好ましい。カチオン重合性単量体は、活性エネルギー線照射により又は加熱によりハードコートとして十分な硬度を得るため、１つの分子内に２つ以上、好ましくは３つ以上のカチオン重合性基を含む多官能モノマーもしくはオリゴマーであることが好ましい。
【００１７】
このようなカチオン重合性単量体のうち、環状エーテル基を有する化合物としては、３員環又は４員環の環状エーテルを有する化合物が好ましく、エポキシ基や脂環エポキシ基、オキセタニル基を有する化合物が例示できる。
エポキシ基を有する化合物として、具体的には、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ノボラック型エポキシ樹脂類、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。
また、脂環エポキシ基を有する化合物として、具体的には、２，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサノン−メタ−ジオキサン、ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、ＥＨＰＥ−３１５０（ダイセル化学工業（株）製、脂環式エポキシ樹脂）等が挙げられる。
【００１８】
オキセタニル基を有する化合物として、具体的には３,３−ジメチルオキセタン、３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−エチル−３−フェノキシメチルオキセタン、３−ｎ−プロピル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−イソプロピル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−ｎ−ブチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−イソブチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−ｓｅｃ−ブチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシル）オキセタン）、１，４−ビス〔（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル〕ベンゼン、１，３−ビス〔（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル〕プロパン、エチレングリコールビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、トリメチロールプロパントリス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル）、１，２−ビス［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］エタン、１，３−ビス［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］プロパン、１，３−ビス［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］−２，２−ジメチル−プロパン、１，４−ビス（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）ブタン、１，６−ビス（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）ヘキサン等が挙げられる。
【００１９】
カチオン重合性単量体のうち、ビニルエーテル基を有する化合物として、具体的には、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、シクロヘキサン−１，４−ジメチロールジビニルエーテル、１，４−ブタンジオールジビニルエーテル、ポリエステルジビニルエーテル、ポリウレタンポリビニルエーテル等が挙げられる。
【００２０】
本発明において、カチオン重合性単量体として、側鎖に開環重合性基を有する単量体単位を有する単独重合体及び／又は共重合体を使用することもできる。
一般式（１）
【００２１】
【化１】
2008243325.tif 000002
式中Ｒ1は水素原子もしくは炭素原子数１以上４以下のアルキル基を表し、 Ｐ1はエポキシ基、脂環エポキシ基又はオキセタン環を含む群より選ばれた開環重合性基を含む一価の基であり、Ｌ1は単結合もしくは二価の連結基である。
上記の開環重合性基を側鎖に有する重合体は、エチレン性不飽和基及び開環重合性基を含む化合物を、ラジカル重合することにより得られる。詳しくは、後述の（４）ラジカル／カチオン両反応性単量体をラジカル重合することによりこの化合物が得られる。
【００２２】
【化２】
2008243325.tif 000003
【００２３】
カチオン重合性単量体を用いる場合には、ハードコート剤組成物は、公知の光カチオン開始剤又は熱重合カチオン硬化剤を含んでいることが好ましい。光カチオン開始剤を含む場合には、活性エネルギー線を照射することによりカチオン重合性単量体は硬化する（光カチオン重合硬化性）。熱重合カチオン硬化剤を含む場合には、加熱することによりカチオン重合性単量体は硬化する（熱カチオン重合硬化性）。
【００２４】
（４）ラジカル／カチオン両反応性単量体
本発明の放射線硬化層（Ｈ）には、ラジカル重合反応とカチオン重合反応とに対して共に反応性を有する単量体に由来する単量体単位を含むことが、膜の機械的強度を向上させ、かつ表面平滑性をさらに向上させるために好ましい。その結果、得られる磁気記録媒体の電磁変換特性が向上し、エラー回数が低減するためにより好ましい。この理由は明確ではないが、ラジカル重合によって得られた重合体とカチオン重合によって得られた重合体との相溶性が向上するためであると推察される。
【００２５】
この様な化合物としては特に制限は無いが、（メタ）アクリル酸ビニロキシアルキルエーテル、エポキシ基を有する（メタ）アクリル酸エステル、オキセタニル基を有する（メタ）アクリル酸エステルなどが例示される。
（メタ）アクリル酸ビニロキシアルキルエーテル類としては、アクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル、メタクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル、などが使用できる。
【００２６】
エポキシ基を有する（メタ）アクリル酸エステルとして、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどが使用できる。
オキセタニル基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、（３−メチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（３−エチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（３−ｎ−プロピル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（３−イソプロピル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（３−メチル−３−オキセタニル）エチルアクリレート、（３−エチル−３−オキセタニル）エチルアクリレ−ト、（３−ｎ−プロピル−３−オキセタニル）エチルアクリレート、（３−イソプロピル−３−オキセタニル）エチルアクリレート、（２−メチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（２−エチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（２，３−ジメチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（２，４−ジメチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（２，３，４−トリメチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（３−エチル−２−メチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（３−エチル−２，４−ジメチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（３−メチル−３−（２−アクリロイルエトキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（２−アクリロイルエトキシメチル）オキセタン、そしてこれらのメタクリレート化合物が挙げられる。これらの中では、商業的に安価で入手し易いという点から、（３−メチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（３−エチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（３−メチル−３−オキセタニル）メチルメタクリレート、（３−エチル−３−オキセタニル）メチルメタクリレートが好ましい。
これらは単独又は二種以上を併用して使用することができる。
【００２７】
本発明に使用する放射線硬化層は、ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位及びカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位が異なる単量体に由来する場合でもよい。この場合ラジカル重合性の単量体（Ｃ）及びカチオン重合性の単量体（Ｋ）を併用して放射線硬化する。
本発明に使用する放射線硬化層は、ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位及びカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位の全部、又好ましくは一部が、同一の単量体に由来することが好ましい。
ラジカル重合反応とカチオン重合反応とに対して共に反応性を有する単量体の使用量は、特に制限は無いが、好ましくは重合性化合物の総量に対して０．１〜７０質量％、より好ましくは１〜６０質量％、さらに好ましくは２〜４０質量％であり、特に好ましくは２〜３０質量％である。
この様な範囲にあった場合、放射線硬化層（Ｈ）の表面粗さＲａがさらに低くなる傾向にあり、結果、磁気記録媒体の電磁変換特性やエラー特性にも優れる。
【００２８】
（５）重合開始剤
光カチオン開始剤としては、例えば、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩等のオニウム塩を用いることができ、特に、芳香族オニウム塩を用いることが好ましい。その他、フェロセン誘導体等の鉄−アレーン錯体や、アリールシラノール−アルミニウム錯体等も好ましく用いることができ、これらの中から適宜選択できる。光カチオン開始剤の含有量は、例えば、放射線硬化層を形成する単量体又は単量体混合物中（固形分として）に０．５〜５質量％程度である。
詳細は例えば「新高分子実験学第２巻  第６章  光・放射線重合」（共立出版1995年発行、高分子学会編）に記載されているものを使用できる。具体例としては、アセトフエノン、ベンゾフエノン、アントラキノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルメチルケタール、ベンジルエチルケタール、ベンゾインイソブチルケトン、ヒドロキシジメチルフエニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン、２−２ジエトキシアセトフエノン、などがある。芳香族ケトンの混合比率は、放射線硬化化合物１００質量部に対し０．５〜２０質量部、好ましくは２〜１５質量部、さらに好ましくは３〜１０質量部である。
【００２９】
（６）放射線硬化層（Ｈ）の厚み
放射線硬化層（Ｈ）の硬化後の厚みは、０．１μｍ〜１．５μｍが好ましく、０．２μｍ〜１．２μｍがより好ましく、０．３〜１．０μｍが特に好ましい。上記の範囲内であると、十分な平滑性が得られ、（Ｒａが低下する）支持体との良好な密着性が得られる。
【００３０】
（７）放射線硬化層（Ｈ）の残存単量体量
放射線硬化層（Ｈ）の残存単量体量は、８重量％未満が好ましい。より好ましくは６％未満、さらに好ましくは４％未満である。８％未満であると磁気記録媒体の摩擦係数が良好であり、耐久性に優れる。
残存単量体は、用いるラジカル重合性のビニル系単量体、カチオン重合性の単量体、そしてラジカル／カチオン両反応性単量体のいずれかかこれらの混合物である。
【００３１】
（８）放射線硬化層（Ｈ）の平均表面粗さ
放射線硬化層（Ｈ）の平均表面粗さＲａは、１〜３ｎｍであることが好ましい。この範囲内であると、塗布工程でパスロールに張り付き故障を起こすことがなく、十分な磁性層の平滑性が得られる。
【００３２】
（９）併用できる放射線硬化性化合物
本願の放射線硬化層には「低エネルギ−電子線照射の応用技術（シ−エムシ−発行）」、「ＵＶ・ＥＢ硬化技術（（株）総合技術センタ−発行）」などに記載されている公知の（メタ）アクリレ−ト化合物など放射線硬化性化合物を併用してもよい。
併用する放射線硬化性化合物としてはアクリロイル基を２官能以上有するものが好ましい。
併用するものとして好ましいものは、５−エチル−２−（２−ヒドロキシ−１，１’−ジメチルエチル）−５−（ヒドロキシメチル）−１，３−ジオキサンジアクリレート、テトラヒドロフランジメタノールジアクリレート、３，９−ビス（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカンジアクリレート等の環状の異節環又は炭素環の構造を有するものや、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等の４官能以上の（メタ）アクリレートである。
【００３３】
また、粘度張設、基材との密着性向上等の理由で必要に応じて単官能アクリレートを劣位量添加してもよい。かかる単官能アクリレートとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレートや２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。これら単官能アクリレートの使用量としては、重合性化合物の総量に対して０〜４０質量％、耐擦傷性等を考慮すると０〜３０質量％である。
【００３４】
（１０）放射線照射に関して
本発明において使用される放射線は電子線や紫外線を用いることができる。紫外線を使用する場合には前記の化合物に光重合開始剤を添加することが好ましい。電子線硬化の場合は重合開始剤が不要であり、透過深さも深いので好ましく使用できる。
電子線加速器としてはスキャニング方式、ダブルスキャニング方式あるいはカーテンビーム方式が採用できるが、好ましいのは比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式である。電子線特性としては、加速電圧が３０ｋＶ〜１０００ｋＶ、好ましくは５０ｋＶ〜３００ｋＶであり、吸収線量として５ｋＧｙ（グレイ）〜２００ｋＧｙ、好ましくは１０ｋＧｙ〜１００ｋＧｙである。加速電圧が３０ｋＶ以下の場合はエネルギーの透過量が不足し、３００ｋＶを超えると重合に使われるエネルギーの効率が低下し経済的でない。
【００３５】
電子線を照射する雰囲気は、一般的には表面近傍での硬化反応が阻害されるのを忌避するために窒素パージにより酸素濃度を２００ｐｐｍ以下にすることが好ましいとされるが、本発明では高い酸素濃度であっても硬化が可能となることから、その酸素濃度には特に制限されない。しかし、設備や経済的に可能であれば、低い酸素濃度であった方が放射線硬化層（Ｈ）の硬化性（硬化速度が早く、残留モノマーが少ない。）がより優れるためにより好ましいことは言うまでもない。好ましくは酸素濃度１０％以下、より好ましくは５％以下である。
紫外線光源としては、水銀灯が用いられる。水銀灯は２０Ｗ／ｃｍ〜２４０Ｗ／ｃｍのランプを用い、速度０．３ｍ／分〜２０ｍ／分で使用される。基体と水銀灯との距離は一般に１ｃｍ〜３０ｃｍであることが好ましい。
紫外線硬化に用いる光重合開始剤として光ラジカル重合開始剤が用いられる。詳細は例えば「新高分子実験学第２巻  第６章  光・放射線重合」（共立出版1995発行、高分子学会編）記載されているものを使用できる。具体例としては、アセトフエノン、ベンゾフエノン、アントラキノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルメチルケタール、ベンジルエチルケタール、ベンゾインイソブチルケトン、ヒドロキシジメチルフエニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン、２−２ジエトキシアセトフエノン、などがある。芳香族ケトンの混合比率は、放射線硬化化合物１００質量部に対し０．５〜２０質量部、好ましくは２〜１５質量部、さらに好ましくは３〜１０質量部である。
放射線硬化装置、条件などについては「ＵＶ・ＥＢ硬化技術」（（株）総合技術センタ−発行）や「低エネルギー電子線照射の応用技術」（２０００、（株）シーエムシー発行）などに記載されている公知のものを用いることができる。
【００３６】
ＩＩ．  磁気記録媒体
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に、上記の放射線硬化層を有し、さらにこの放射線硬化性層に直接に又は間接に接する磁性層を有し、磁性層は強磁性粉末を結合剤中に分散した層である。
本発明の磁気記録媒体の代表的な層配列は、下記の（２）又は（３）である。
（２）非磁性支持体（Ｂ）上に、ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位とカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位とを共に含む放射線硬化層（Ｈ）、強磁性微粉末を結合剤中に分散した磁性層（Ｍ）を、この順で有する（１）に記載の磁気記録媒体、
（３）非磁性支持体（Ｂ）上に、ラジカル重合性の単量体（Ｃ）に由来する単量体単位とカチオン重合性の単量体（Ｋ）に由来する単量体単位とを共に含む放射線硬化層（Ｈ）、非磁性粉末を結合剤中に分散した非磁性層（Ｓ）、及び強磁性微粉末を結合剤中に分散した磁性層（Ｍ）を、この順に有する（１）に記載の磁気記録媒体。
以下に、磁性層について説明する。
【００３７】
＜強磁性粉末＞
本発明の磁気記録媒体に使用される強磁性粉末は、コバルト含有強磁性酸化鉄又は強磁性合金粉末でＳBET比表面積が、好ましくは４０〜８０ｍ2／ｇ、より好ましくは５０〜７０ｍ2／ｇである。結晶子サイズは、好ましくは１２〜２５ｎｍ、より好ましくは１３〜２２ｎｍであり、特に好ましくは１４〜２０ｎｍである。長軸長は、好ましくは０．０５〜０．２５μｍであり、より好ましくは０．０７〜０．２μｍであり、特に好ましくは０．０８〜０．１５μｍである。
【００３８】
強磁性粉末としては、イットリウムを含むＦｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅが挙げられ、強磁性粉末中のイットリウム含有量は、鉄原子に対してイットリウム原子の比、Ｙ／Ｆｅが０．５原子％〜２０原子％が好ましく、さらに好ましくは５〜１０原子％である。上記範囲であると、強磁性粉末の高σS化でき、また、鉄の含有量が適度であるため、磁気特性が良好であり、電磁変換特性に優れる。さらに、鉄１００原子％に対して２０原子％以下の範囲内で、アルミニウム、ケイ素、硫黄、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、銅、亜鉛、モリブデン、ロジウム、パラジウム、錫、アンチモン、ホウ素、バリウム、タンタル、タングステン、レニウム、金、鉛、リン、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、テルル、ビスマス等を含むことができる。また、強磁性金属粉末が少量の水、水酸化物又は酸化物を含むものなどであってもよい。
【００３９】
本発明の磁気記録媒体において、コバルト、イットリウムを導入した強磁性粉末の製造方法の一例を示す。第一鉄塩とアルカリを混合した水性懸濁液に、酸化性気体を吹き込むことによって得られるオキシ水酸化鉄を出発原料とする例を挙げることができる。このオキシ水酸化鉄の種類としては、α−ＦｅＯＯＨが好ましく、その製法としては、第一鉄塩を水酸化アルカリで中和してＦｅ（ＯＨ）2の水性懸濁液とし、この懸濁液に酸化性ガスを吹き込んで針状のα−ＦｅＯＯＨとする第一の製法がある。一方、第一鉄塩を炭酸アルカリで中和してＦｅＣＯ3の水性懸濁液とし、この懸濁液に酸化性気体を吹き込んで紡錘状のα−ＦｅＯＯＨとする第この製法がある。このようなオキシ水酸化鉄は第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液とを反応させて水酸化第一鉄を含有する水溶液を得て、これを空気酸化等により酸化して得られたものであることが好ましい。この際、第一鉄塩水溶液にＮｉ塩や、Ｃａ塩、Ｂａ塩、Ｓｒ塩等のアルカリ土類元素の塩、Ｃｒ塩、Ｚｎ塩などを共存させても良く、このような塩を適宣選択して用いることによって粒子形状（軸比）などを調製することができる。
【００４０】
第一鉄塩としては、塩化第一鉄、硫酸第一鉄等が好ましい。またアルカリとしては水酸化ナトリウム、アンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム等が好ましい。また、共存させることができる塩としては、塩化ニッケル、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム、塩化クロム、塩化亜鉛等の塩化物が好ましい。次いで、鉄にコバルトを導入する場合は、イットリウムを導入する前に、硫酸コバルト、塩化コバルト等のコバルト化合物の水溶液を前記のオキシ水酸化鉄のスラリーに撹拌混合する。コバルトを含有するオキシ水酸化鉄のスラリーを調製した後、このスラリーにイットリウムの化合物を含有する水溶液を添加し、撹拌混合することによって導入することができる。
【００４１】
本発明の強磁性粉末には、イットリウム以外にもネオジム、サマリウム、プラセオジウム、ランタン、ガドリニウム等を導入することができる。これらは、塩化イットリウム、塩化ネオジム、塩化サマリウム、塩化プラセオジウム、塩化ランタン等の塩化物、硝酸ネオジム、硝酸ガドリニウム等の硝酸塩などを用いて導入することができ、これらは、二種以上を併用しても良い。強磁性粉末の形状に特に制限はないが、通常は針状、粒状、サイコロ状、米粒状及び板状のものなどが使用される。とくに針状の強磁性粉末を使用することが好ましい。
【００４２】
本発明の磁性層に使用する強磁性粉末としては六方晶フェライト粉末も使用できる。
六方晶フェライトとして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の各置換体、Ｃｏ置換体等がある。具体的にはマグネトプランバイト型のバリウムフェライト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、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、Ｚｒなどの原子を含んでもかまわない。例えば、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ものを好ましく使用することができる。原料・製法によっては特有の不純物を含有するものもある。
【００４３】
粒子サイズは六角板径で好ましくは１０〜２００ｎｍ、より好ましくは２０〜１００ｎｍである。また、磁気抵抗ヘッドで再生する場合は、低ノイズにする必要があり、板径は４０ｎｍ以下が好ましい。上記範囲であると、熱揺らぎが生じにくく安定な磁化が得られ、また、ノイズを低く抑えることができる。
板状比（板径／板厚）は１〜１５が好ましく、より好ましくは２〜７である。板状比が上記範囲であると、十分な配向性が得られ、また、粒子間のスタッキングが少なくノイズを低く抑えることができる。この粒子サイズ範囲のＢＥＴ法による比表面積（ＳBET）は１０〜２００ｍ2／ｇを示す。比表面積は概ね粒子板径と板厚からの算術計算値と符号する。
結晶子サイズは、好ましくは５０〜４５０Å（５〜４５ｎｍ）、より好ましくは１００〜３５０Å（１０〜３５ｎｍ）である。粒子板径・板厚の分布は通常狭いほど好ましい。数値化は困難であるが粒子ＴＥＭ写真より５００粒子を無作為に測定する事で比較できる。分布は正規分布ではない場合が多いが、計算して平均サイズに対する標準偏差で表すとσ／平均サイズ＝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。たと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。
【００４４】
磁性体で測定される抗磁力Ｈｃは５００  Ｏｅ〜５，０００  Ｏｅ（３９．８ｋＡ／ｍ〜３９８ｋＡ／ｍ）程度まで作成できる。Ｈｃは高い方が高密度記録に有利であるが、記録ヘッドの能力で制限される。抗磁力Ｈｃは、８００  Ｏｅ〜４，０００  Ｏｅ（６３．７ｋＡ／ｍ〜３１８．４ｋＡ／ｍ）であることが好ましく、より好ましくは１，５００  Ｏｅ（１１９．４ｋＡ／ｍ）以上３，５００  Ｏｅ（２７８．６ｋＡ／ｍ）以下である。ヘッドの飽和磁化が１．４テスラーを越える場合は、２，０００  Ｏｅ以上にすることが好ましい。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。
飽和磁化σｓは４０ｅｍｕ／ｇ〜８０ｅｍｕ／ｇ（４０Ａ・ｍ2／ｋｇ〜８０Ａ・ｍ2／ｋｇ）である。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。σｓ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、含有元素の種類と添加量の選択等が良く知られている。またＷ型六方晶フェライトを用いることも可能である。
【００４５】
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。表面処理剤は無機化合物、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。量は磁性体に対して好ましくは０．１〜１０％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６〜１０程度が好ましく選択される。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、好ましくは０．０１〜２．０％である。
【００４６】
六方晶フェライトの製法としては、（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るガラス結晶化法、（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１，１００℃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。
【００４７】
また、本発明の磁気記録媒体における磁性層に使用することができる強磁性粉末としては、窒化鉄粒子も使用することができる。
本発明に用いることができる窒化鉄粒子は、Ｆｅ及びＮを少なくとも構成元素とした球状又は回転楕円状の窒化鉄系磁性体である。ここで、「球状」とは粒子径の最大長／最小長の比が１以上２未満である粒子を意味し、「回転楕円体」とは粒子径の最大長／最小長の比が２以上４未満である粒子を意味する。
【００４８】
以下にこの窒化鉄系磁性体及びその製造方法を説明する。
＜Ｆｅ及びＮを少なくとも構成元素として有する球状又は楕円状の窒化鉄系磁性体＞
窒化鉄粒子は、少なくともＦｅ16Ｎ2相を含むことが望ましく、他の窒化鉄の相を含まないことが好ましい。これは、窒化鉄（Ｆｅ4ＮやＦｅ3Ｎ相）の結晶磁気異方性は１×１０-1Ｊ／ｃｍ3（１×１０5ｅｒｇ／ｃｃ）程度であるのに対し、Ｆｅ16Ｎ2相は２〜７×１０-1Ｊ／ｃｍ3（２〜７×１０6ｅｒｇ／ｃｃ）の高い結晶磁気異方性を有するからである。これにより、微粒子化した際にも高い保磁力を維持することができる。
この高い結晶磁気異方性は、Ｆｅ16Ｎ2相の結晶構造に起因する。結晶構造は、Ｎ原子がＦｅの八面体格子間位置に規則的に入った体心正方晶であり、Ｎ原子が格子に入る際の歪が、高い結晶磁気異方性の発生原因と考えられる。Ｆｅ16Ｎ2相の磁化容易軸は窒化により伸びたＣ軸である。
【００４９】
Ｆｅ16Ｎ2相を含む粒子の形状は球状ないし回転楕円状であることが好ましい。さらに好ましくは球状である。これは、立方晶であるα−Ｆｅの等価な３方向のうち一方向が窒化により選ばれｃ軸（磁化容易軸）となるため、粒子形状が針状であれば、磁化容易軸が短軸方向、長軸方向にある粒子が混在することになり好ましくないからである。一つの粒子の最大径を長軸長、最小径を短軸長として、長軸長／短軸長の軸比の平均値は好ましくは、１〜２であり、より好ましくは１〜１．５であり、粒径と記載されたものは長軸長を表すものとする。
【００５０】
磁性体であるＦｅ16Ｎ2相の粒径としては５〜５０ｎｍが好ましく、１０〜３０ｎｍがさらに好ましい。これは、粒径が小さくなると熱揺らぎの影響が大きくなり、超常磁性化し、磁気記録媒体に適さなくなるからである。また、磁気粘性のためヘッドで高速記録する際の保磁力が高くなり、記録しづらくなるからである。一方、粒径が大きいと、飽和磁化を小さくすることができないため、記録時の保磁力が高くなりすぎ、記録をすることが困難となるからである。また、粒子サイズが大きいと、磁気記録媒体としたときの粒子性のノイズが高くなるからである。
【００５１】
粒径分布は、単分散であることが好ましくい。これは一般的には、単分散の方が、媒体ノイズが下がるためである。粒径の変動係数は好ましくは２０％以下（１〜２０％）であり、より好ましくは１５％以下（２〜１５％）であり、さらに好ましくは、１０％以下（２〜１０％）である。
なお、本明細書において「粒径の変動係数」とは、円相当径での粒径分布の標準偏差を求め、これを平均粒径で除したものを意味する。また「組成の変動係数」とは、粒径の変動係数と同様に、合金ナノ粒子の組成分布の標準偏差を求め、これを平均組成で除したものを意味する。本発明においては、これらの値を１００倍して％表示とする。
【００５２】
粒径及び粒径の変動係数は、カーボン膜を貼り付けたＣｕ２００メッシュに希釈した合金ナノ粒子を載せて乾燥させ、ＴＥＭ（日本電子（株）製１２００ＥＸ）で１０万倍で撮影したネガを粒径測定器（カールツァイス社製ＫＳ−３００）で測定される算術平均粒径から算出することができる。
【００５３】
Ｆｅ16Ｎ2相を含む粒子において、鉄に対する窒素の含有量は、１．０〜２０．０ａｔｍ％が好ましく、さらに好ましくは５．０〜１８．０ａｔｍ％、より好ましくは８．０〜１５．０ａｔｍ％であるのがより好ましい。これは、窒素が少なすぎると、Ｆｅ16Ｎ2相の形成量が少なくなるからであり、保磁力増加は窒化による歪に起因しており、窒素が少なくなると保磁力が低くなるからである。窒素が多すぎると、Ｆｅ16Ｎ2相は準安定相であるため、分解して安定相である他の窒化物となり、この結果、飽和磁化が過度に低下するからである。
【００５４】
微粒子のＦｅ16Ｎ2相は酸化安定性に乏しく、表面化合物相が無ければ発火する懸念があるためである。そこで、酸化物、窒化物、炭化物からなる表面化合物層を有するコア／シェル構造とすることが好ましく、酸化安定性の観点から、表面化合物層は酸化物であることが好ましい。
表面化合物層は、Ｆｅ16Ｎ2相を徐酸化して形成することも出来るが、希土類元素あるいはホウ素、シリコン、アルミニウム、リンの中から選ばれた少なくとも１種の元素を含む表面化合物層を用いることが好ましい。
表面化合物層の厚さは１〜５ｎｍが好ましい。これは、１ｎｍより薄いと、酸化安定性に劣り、５ｎｍより厚いと、磁性粉末中に占める表面化合物層の割合が増加して、粒子サイズが小さくなるにつれて、適度な飽和磁化量を維持できなくなるからである。
表面化合物層の組成は、鉄に対する希土類元素あるいはホウ素、シリコン、アルミニウム、リンの総含有量は、０．１〜４０．０ａｔｍ％が好ましく、さらに好ましくは１．０〜３０．０ａｔｍ％、より好ましくは３．０〜２５．０ａｔｍ％であるのがよい。これらの元素が少なすぎると、表面化合物層の形成が困難となり、磁性粉末の磁気異方性が減少するだけでなく、酸化安定性に劣る。またこれらの元素が多すぎると、飽和磁化の過度な低下が起こりやすい。
【００５５】
Ｆｅ16Ｎ2相の飽和磁化（σｓ）は、５０〜１５０ｅｍｕ／ｇ（５０〜１５０Ａ・ｍ2／ｋｇ）であることが好ましく、７０〜１３０ｅｍｕ／ｇ（７０〜１３０Ａ・ｍ2／ｋｇ）であることがより好ましい。飽和磁化が高いと記録時の保磁力が高くなり、記録ヘッドで記録できなくなるからである。また、再生においても、飽和磁化を高くしてもＭＲヘッドが飽和し出力の向上が望めないからである。一方、低すぎると、再生出力が低くなることから好ましくない。
また、この磁性粉末は、ＢＥＴ比表面積（ＳBET）が４０〜１００ｍ2／ｇであることが好ましい。これは、ＢＥＴ比表面積が小さすぎると、粒子サイズが大きくなり、磁気記録媒体に適用すると粒子性ノイズが高くなり、また磁性層の表面平滑性が低下して、再生出力が低下しやすい。
また、ＢＥＴ比表面積が大きすぎると、Ｆｅ16Ｎ2相を含む粒子が凝集しやすくなり均一な分散物を得ることが難しく、平滑な表面を得ることが難しくなるからである。
【００５６】
（α−Ｆｅの合成）
Ｆｅ16Ｎ2相を含む粒子の製造方法について、説明する。Ｆｅ16Ｎ2相はα−Ｆｅを窒化することにより得られる。α−Ｆｅを得るには鉄系酸化物又は水酸化物（たとえば、ヘマタイト、マグネタイト、ゲータイトなど）を気相中で還元して得る方法と、液相中で合成する方法がある。まず、気相中で還元する方法について説明する。鉄系酸化物又は水酸化物の平均粒子サイズは、とくに限定されないが、通常は、５〜１００ｎｍ程度であるのが望ましい。粒子サイズが小さすぎると、還元処理時に粒子間焼結が生じやすく、また粒子サイズが大きすぎると、還元処理が不均質となりやすく、粒子径や磁気特性の制御が困難となる。
【００５７】
そこで、鉄系酸化物又は水酸化物に対して、希土類元素あるいはホウ素、シリコン、アルミニウム、リンなどの中から選ばれた少なくとも１種の元素を含む化合物を被着させ、焼結を防止することが好ましい。希土類元素の被着は、アルカリ又は酸の水溶液中に出発原料を分散させ、これに希土類元素の塩を溶解させ、中和反応などにより原料粉末に希土類元素を含む水酸化物や水和物を沈殿析出することにより行うことができる。ホウ素、シリコン、アルミニウム、リンなどの中から選ばれた少なくとも１種の元素を含む化合物を被着させる場合は、原料粉末を浸漬した溶液にこれらの化合物を溶解させ、吸着により被着させるか、沈澱析出を行うことにより被着させる。
水酸化物や水和物に対して、希土類元素とホウ素、シリコン、アルミニウム、リンなどの中から選ばれた少なくとも１種の元素を同時にあるいは交互に被着させてもよい。また、これらの被着処理を効率良く行うために、還元剤、ｐＨ緩衝剤、粒径制御剤などの添加剤を混入させることも好ましく行われる。
【００５８】
次に、化合物を被着させた水酸化物や水和物を、還元性ガス気流中で加熱した。還元ガスは、水素ガス、一酸化炭素ガスを用いることができる。処理後Ｈ2Ｏとなる水素が環境適性の観点から好ましく用いられる。
還元温度としては、２５０〜６００℃とするのが好ましく、より好ましくは３００〜５００℃である。この温度範囲では、還元温度が十分に進み、粒子の焼結も防止できる。
【００５９】
気相還元での粒子の焼結を避ける方法として、α−Ｆｅを液相中で合成する方法が好ましく用いられる。鉄ナノ粒子（大きさがナノオーダーの鉄粒子）の製造法としては、沈殿法で分類すると、１級アルコールを用いるアルコール還元法、２級アルコール、３級アルコール、２価又は３価の多価アルコールを用いるポリオール還元法、熱分解法、超音波分解法、強力還元剤還元法が知られている。さらに、前記製造法は、反応系で分類すると、高分子存在法、高沸点溶媒法、正常ミセル法、逆ミセル法などが知られている。
【００６０】
まず、粒径の制御が容易で単分散の分産物を得やすく、本発明において好ましく用いられる逆ミセル法について説明を行う。
【００６１】
（鉄ナノ粒子の逆ミセル合成法）
次に合金ナノ粒子の製造方法を説明する。
合金ナノ粒子は、１種以上の金属化合物を含む逆ミセル溶液（I）と還元剤を含む逆ミセル溶液（II）とを混合して還元処理を施す還元工程と、必要に応じて前記還元処理後に熟成処理を施す熟成工程とにより製造できる。かかる製造方法により、鉄ナノ粒子が製造される。以下、各工程について説明する。
【００６２】
（還元工程）
まず、界面活性剤を含有する非水溶性有機溶媒と１種以上の金属化合物を含む水溶液とを混合した逆ミセル溶液（I）を調製する。逆ミセル溶液（I）は、鉄ナノ粒子を形成するのに用いられる鉄塩が含有される。
【００６３】
前記界面活性剤としては、油溶性界面活性剤が用いられる。具体的には、スルホン酸塩型（例えば、エーロゾルＯＴ（和光純薬製））、４級アンモニウム塩型（例えば、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド）、エーテル型（例えば、ペンタエチレングリコールドデシルエーテル）などが挙げられる。
【００６４】
前記界面活性剤を溶解する非水溶性有機溶媒として好ましいものは、アルカン及びエーテルである。アルカンは、炭素数７〜１２のアルカン類であることが好ましい。具体的には、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカンが挙げられる。一方、エーテルは、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテルが好ましい。
非水溶性有機溶媒中の界面活性剤の添加量は、２０〜２００ｇ／ｌであることが好ましい。
【００６５】
金属化合物の水溶液に含有される金属化合物としては、硝酸塩、硫酸塩、塩酸塩、酢酸塩、塩素イオンを配位子とする金属錯体の水素酸、塩素イオンを配位子とする金属錯体のカリウム塩、塩素イオンを配位子とする金属錯体のナトリウム塩、シュウ酸イオンを配位子とする金属錯体のアンモニウム塩などが挙げられ、本発明の製造方法では、これらを任意に選択して使用することができる。
【００６６】
各々の金属化合物水溶液中の金属化合物としての濃度は、０．１〜２，０００μｍｏｌ／ｍｌであることが好ましく、１〜５００μｍｏｌ／ｍｌであることがより好ましい。
得られる粒子が均一な組成を有するよう、金属化合物水溶液中にキレート剤を添加することが好ましい。具体的には、ＤＨＥＧ（二ヒドロキシエチルグリシン）、ＩＤＡ（イミノ二酢酸）、ＮＴＰ（ニトリロ三プロピオン酸）、ＨＩＤＡ（二ヒドロキシエチルイミノ二酢酸）、ＥＤＤＰ（エチレンジアミン二プロピオン酸二塩酸塩）、ＢＡＰＴＡ（二アミノフェニルエチレングリコール四酢酸四カリウム塩水和物）などをキレート剤として使用することが好ましい。また、キレート安定度定数（ｌｏｇＫ）は、１０以下であることが好ましい。
キレート剤の添加量は、金属化合物１モル当たり、０．１〜１０モルであることが好ましく、０．３〜３モルであることがより好ましい。
【００６７】
次に、還元剤を含む逆ミセル溶液（II）を調製する。逆ミセル溶液（II）は、界面活性剤を含有する非水溶性有機溶媒と還元剤水溶液とを混合させて調製することができる。２種以上の還元剤を用いる場合、これらを一緒に混合して逆ミセル溶液（II）としてもよいが、溶液の安定性や作業性等を考慮し、それぞれ別々に非水溶性有機溶媒に混合して、別々の逆ミセル溶液（（II’）、（II”）等）として調製し、これらを適宜混合等して使用することが好ましい。
【００６８】
還元剤水溶液は、例えば、アルコール類；ポリアルコール類；Ｈ2；ＨＣＨＯ、Ｓ2Ｏ62-、Ｈ2ＰＯ2-、ＢＨ4-、Ｎ2Ｈ5+、Ｈ2ＰＯ3-等と水とからなり、これらの還元剤を単独又は２種以上を併用することが好ましい。
水溶液中の還元剤量は、金属塩１モルに対して３〜５０モルであることが好ましい。
【００６９】
逆ミセル溶液（II）で用いられる界面活性剤及び非水性有機溶媒としては、逆ミセル溶液（I）で用いたものを挙げることができる。
【００７０】
逆ミセル溶液（I）及び（II）のそれぞれに含有される水及び界面活性剤の重量比（水／界面活性剤）は、２０以下とすることが好ましい。重量比が２０以下であれば、沈殿が発生しにくく、かつ均一の粒子を得ることができる。重量比は、１５以下であることがより好ましく、０．５〜１０であることがさらに好ましい。
【００７１】
逆ミセル溶液（I）と（II）の水及び界面活性剤の重量比は同一でも異なっていてもかまわないが、系を均一にするために重量比は同一であることが好ましい。
【００７２】
以上のようにして調製した逆ミセル溶液（I）と（II）とを混合する。混合方法は特に限定されるものではないが、還元の均一性を考慮して、逆ミセル溶液（I）を撹拌しながら、逆ミセル溶液（II）を添加して混合することが好ましい。混合終了後、還元反応を進行させることになるが、その際の温度は−５〜３０℃の範囲で一定の温度とする。還元温度が−５℃以上であれば、水相が凝結することもなく還元反応を均一にすることができ、また３０℃以下であれば、凝集又は沈殿が起こりにくく、系を安定化させることができる。好ましい還元温度は０〜２５℃であり、さらに好ましくは５〜２５℃である。
ここで、前記「一定温度」とは、設定温度をＴ（℃）とした場合、温度がＴ±３℃の範囲にあることをいう。なお、このようにした場合であっても、当該Ｔの上限及び下限は、上記還元温度（−５〜３０℃）の範囲にあるものとする。
【００７３】
還元反応の時間は、逆ミセル溶液（I）及び（II）の量等により適宜設定する必要があるが、１〜３０分とすることが好ましく、５〜２０分とすることがより好ましい。
還元反応は、合金の粒径分布の単分散性に大きな影響を与えるため、できるだけ高速撹拌（例えば約３，０００ｒｐｍ以上）しながら行うことが好ましい。
好ましい撹拌装置は高剪断力を有する撹拌装置であり、詳しくは撹拌羽根が基本的にタービン型あるいはパドル型の構造を有し、さらに、その羽根の端又は羽根と接する位置に鋭い刃を付けた構造であり、羽根をモーターで回転させる撹拌装置である。具体的には、ディゾルバー（特殊機化工業（株）製）、オムニミキサー（ヤマト科学（株）製）、ホモジナイザー（（株）ＳＭＴ製）などの装置が有用である。これらの装置を用いることにより、単分散なナノ粒子を安定な分散液として合成することができる。
【００７４】
前記逆ミセル溶液（I）及び（II）の反応後に、アミノ基又はカルボキシ基を１〜３個有する少なくとも１種の分散剤を、作製しようとする合金ナノ粒子１モル当たりに０．００１〜１０モル添加することが好ましい。分散剤の添加量は、０．００１〜１０モルであれば、合金ナノ粒子の単分散性をより向上させることができ、かつ凝集も起こらない。
【００７５】
前記分散剤としては、合金ナノ粒子表面に吸着する基を有する有機化合物が好ましい。具体的には、アミノ基、カルボキシ基、スルホン酸基又はスルフィン酸基を１〜３個有するものであり、これらを単独又は併用して用いることができる。
構造式としては、Ｒ−ＮＨ2、Ｈ2Ｎ−Ｒ−ＮＨ2、Ｈ2Ｎ−Ｒ（ＮＨ2）−ＮＨ2、Ｒ−ＣＯＯＨ、ＨＯＣＯ−Ｒ−ＣＯＯＨ、ＨＯＣＯ−Ｒ（ＣＯＯＨ）−ＣＯＯＨ、Ｒ−ＳＯ3Ｈ、ＨＯＳＯ2−Ｒ−ＳＯ3Ｈ、ＨＯＳＯ2−Ｒ（ＳＯ3Ｈ）−ＳＯ3Ｈ、Ｒ−ＳＯ2Ｈ、ＨＯＳＯ−Ｒ−ＳＯ2Ｈ、ＨＯＳＯ−Ｒ（ＳＯ2Ｈ）−ＳＯ2Ｈで表される化合物であり、式中のＲは直鎖、分岐若しくは環状の飽和又は不飽和の炭化水素残基である。
【００７６】
分散剤として特に好ましい化合物はオレイン酸である。オレイン酸はコロイドの安定化において周知の界面活性剤であり、鉄ナノ粒子を保護するのに用いられる。オレイン酸の比較的長い鎖は粒子間の強い磁気相互作用を打ち消す重要な立体障害を与える（オレイン酸は１８炭素鎖を有し、長さは２ｎｍ程度（２０オングストローム程度）であり、二重結合を１つ有する）。オレイン酸は、例えばオリーブ油などから容易に入手できる安価な天然資源であるため好ましい。また、オレイン酸から誘導されるオレイルアミンもオレイン酸同様有用な分散剤である。
その他、エルカ酸やリノール酸など類似の長鎖カルボン酸もオレイン酸と同様に用いることができる（例えば、８〜２２の炭素原子を有する長鎖有機酸を単独又は組み合わせて用いることができる。）。
【００７７】
分散剤の添加時期は、特に限定されるものではないが、還元反応直後から下記の熟成工程開始までの間であることが好ましい。かかる分散剤を添加することで、より単分散で、凝集のない鉄ナノ粒子を得ることができる。
【００７８】
（熟成工程）
本発明の製造方法は、前記還元反応が終了した後、さらに反応後の溶液を熟成温度まで昇温させる熟成工程を有する。
熟成温度は、３０〜９０℃の間で一定の温度とすることが好ましく、その温度は、前記還元反応の温度より高くすることが適当である。また、熟成時間は、５〜１８０分とすることが好ましい。熟成温度及び熟成時間が上記範囲内であれば、凝集や沈殿が起こり難く、かつ反応を完結させ、組成を一定にすることができる。より好ましい熟成温度及び熟成時間は４０〜８０℃、１０〜１５０分であり、さらに好ましい熟成温度及び熟成時間は４０〜７０℃、２０〜１２０分である。
【００７９】
ここで、前記「一定温度」とは、還元反応の温度の場合と同義（但し、この場合、「還元温度」は「熟成温度」となる）であるが、特に、上記熟成温度の範囲（３０〜９０℃）内で、前記還元反応の温度より５℃以上高いことが好ましく、１０℃以上高いことがより好ましい。当該温度を５℃以上高くすることにより、処方通りの組成を得ることができる。
【００８０】
以上のような熟成工程では、熟成時の温度で撹拌速度を適宜調整することにより、所望の粒径を有する鉄ナノ粒子を作製することができる。
前記熟成を行った後は、水と１級アルコールとの混合溶液で前記熟成後の溶液を洗浄し、その後、１級アルコールで沈殿化処理を施して沈殿物を生成させ、該沈殿物を有機溶媒で分散させる洗浄・分散工程を設けることが好ましい。かかる洗浄・分散工程を設けることにより、不純物が除去され、磁気記録媒体の磁性層形成時の塗布性をより向上させることができる。
上記洗浄及び分散は、少なくともそれぞれ１回、好ましくはそれぞれ２回以上行う。
【００８１】
洗浄で用いられる１級アルコールは、特に限定されるものではないが、メタノール、エタノール等が好ましい。水と１級アルコールの体積混合比（水／１級アルコール）は、１０／１〜２／１の範囲にあることが好ましく、５／１〜３／１の範囲にあることがより好ましい。水の比率が高いと、界面活性剤が除去されにくくなることがあり、逆に１級アルコールの比率が高いと、凝集を起こしてしまうことがある。
【００８２】
鉄を還元析出あるいは熱析出させる際に保護コロイドを存在させる事でナノ粒子を安定して調製することができる。熱析出には鉄カルボニルを熱分解して鉄を得る方法が知られている。保護コロイドとしてはポリマーや界面活性剤を使用することが好ましい。前記ポリマーとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリＮ−ビニル−２−ピロリドン（ＰＶＰ）、ゼラチン等が挙げられる。なかでも、特に好ましくはＰＶＰである。また、分子量は２万〜６万が好ましく、より好ましくは３万〜５万である。ポリマーの量は生成する硬磁性ナノ粒子の重量の０．１〜１０倍であることが好ましく、０．１〜５倍がより好ましい。
【００８３】
保護コロイドとして好ましく用いられる界面活性剤は、式：Ｒ−Ｘで表される長鎖有機化合物である「有機安定剤」を含むことが好ましい。上記式中のＲは、直鎖若しくは分岐ハイドロカーボン又はフルオロカーボン鎖である「テール基」であり、通常８〜２２個の炭素原子を含む。また、上記式中のＸは、ナノ粒子表面に特定の化学結合を提供する部分（Ｘ）である「ヘッド基」であり、スルフィネート（−ＳＯＯＨ）、スルホネート（−ＳＯ2ＯＨ）、ホスフィネート（−ＰＯＯＨ）、ホスホネート（−ＯＰＯ（ＯＨ）2）、カルボキシレート、及び、チオールのいずれかであることが好ましい。
【００８４】
前記有機安定剤としては、スルホン酸類（Ｒ−ＳＯ2ＯＨ）、スルフィン酸類（Ｒ−ＳＯＯＨ）、ホスフィン酸類（Ｒ2ＰＯＯＨ）、ホスホン酸類（Ｒ−ＯＰＯ（ＯＨ）2）、カルボン酸類（Ｒ−ＣＯＯＨ）、チオール類（Ｒ−ＳＨ）等のいずれかであることが好ましい。これらの中でも、オレイン酸が特に好ましい。
【００８５】
オレイン酸はコロイドの安定化において周知の界面活性剤であり、鉄系ナノ粒子の保護に好適である。オレイン酸は１８炭素鎖を有し、その長さは〜２０オングストローム（〜２ｎｍ）である。また、オレイン酸には脂肪族ではなく二重結合が１つ存在する。そして、オレイン酸の比較的長い鎖は粒子間の強い磁気相互作用を打ち消す重要な立体障害を与える。エルカ酸やリノール酸など類似の長鎖カルボン酸もオレイン酸同様に（例えば、８〜２２の間の炭素原子を有する長鎖有機酸を単独で又は組み合わせて用いることができる）用いられてきが、オレイン酸は（オリーブ油など）容易に入手できる安価な天然資源であるので、特に好ましい。
【００８６】
前記ホスフィンと有機安定剤との組み合わせ（トリオルガノホスフィン／酸等）は、粒子の成長及び安定化に対する優れた制御性を提供することができる。ジデシルエーテル及びジドデシルエーテルも用いることができるが、フェニルエーテル又はｎ−オクチルエーテルはその低コスト及び高沸点のため溶媒として好適に用いられる。
【００８７】
反応は必要なナノ粒子及び溶媒の沸点により８０℃〜３６０℃の範囲の温度で行うことが好ましく、８０℃〜２４０℃がより好ましい。温度が上記範囲であると、粒子が十分成長し、また、粒子の成長に対する制御性に優れ、副産物の生成が抑制することができる。
【００８８】
粒子サイズを大きくするため、種晶法を用いることが好ましい。その際、種晶の鉄粒子の酸化が懸念されるため、予め粒子を水素化処理することが好ましい。
鉄ナノ粒子合成後に溶液から塩類を除くことは、ナノ粒子の分散安定性を向上させる意味から好ましい。脱塩にはアルコールを過剰に加え、軽凝集を起こし、自然沈降あるいは遠心沈降させ塩類を上澄みと共に除去する方法があるが、このような方法では凝集が生じやすいため、限外濾過法を採用することが好ましい。
【００８９】
（窒化処理）
窒化処理に先立ち、鉄ナノ粒子の酸化が懸念される場合には、水素あるいは水素と不活性ガス（Ｈ2、Ａｒ、Ｈｅ等）との混合ガス気流中還元処理を行うことができる。温度としては２００℃〜３００℃が好ましく、より好ましくは２５０℃〜３００℃である。上記範囲であると、粒子の融着が起こらず、また、十分に還元することができる。
【００９０】
鉄ナノ粒子を窒素含有ガス気流中で加熱することでＦｅ16Ｎ2相を得ることができる。
窒化ガスについては、窒素ガス、窒素＋水素の混合ガス、アンモニアガス等が使用できるが、アンモニアガスが使用に便宜である。
ＮＨ3雰囲気中での窒化処理は、アンモニア（ＮＨ3）気流中あるいはアンモニアガスを含んだ混合ガス気流中（例えばアルゴン、水素、窒素のいずれか一つ以上のガスを含んだ、アンモニアガスとの混合ガス）で行うのが好ましく、しかも１００〜２５０℃の比較的低温度域で行うのがより好ましい。窒化処理温度が上記範囲であると、Ｆｅ16Ｎ2相が十分得られ、また、Ｆｅ16Ｎ2相生成の進行が十分速い。なお、これらのガスは高純度（５Ｎ以上）もしくは酸素量が数ｐｐｍ以下であることが好ましい。
１００〜２５０℃の温度範囲で０．５〜４８時間の範囲が工業的に好ましく、処理時間は粒径にも依存するが、０．５〜２４時間で処理することがより好ましい。
【００９１】
このような窒化処理にあたり、得られる磁性粉末中の鉄に対する窒素の含有量が１．０〜２０原子％となるように、窒化処理の条件を選択することが望ましい。上記窒素の量が少なすぎると、Ｆｅ16Ｎ2の生成量が少ないため、保磁力向上の効果が少なくなる。また上記窒素の量が多すぎると、Ｆｅ4ＮやＦｅ3Ｎ相などが形成されやすくなり、保磁力がむしろ低下し、さらに飽和磁化の過度な低下を引き起こしやすい。
【００９２】
（酸化皮膜）
酸化皮膜を形成するには酸素濃度１〜５％の不活性ガス（Ｎ2、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ等）の雰囲気下で０〜１００℃の温度で１〜１０時間処理することにより前述の厚みの酸化皮膜を形成することができる。
【００９３】
希土類元素を被着するには、通常は、アルカリ又は酸の水溶液中に出発原料を分散させ、これに希土類元素の塩を溶解させ、中和反応などにより、Ｆｅ16Ｎ2を主に含む粒子に希土類元素を含む水酸化物や水和物を沈殿析出させるようにすればよい。
【００９４】
また、シリコンやアルミニウムさらに必要によりホウ素やリンなどの元素で構成された化合物を溶解させ、これにＦｅ16Ｎ2を主に含む粒子を浸漬して、Ｆｅ16Ｎ2を主に含む粒子に対して、シリコンやアルミニウムなどを被着させるようにしてもよい。これらの被着処理を効率良く行うため、還元剤、ｐＨ緩衝剤、粒径制御剤などの添加剤を混入させてもよい。
これらの被着処理として、希土類元素とシリコン、アルミニウムなどを同時にあるいは交互に被着させるようにしてもよい。
【００９５】
＜結合剤（バインダー）＞
本発明において、磁性層に用いることができる結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。
熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が好ましくは−１００〜１５０℃、数平均分子量が好ましくは１，０００〜２００，０００、より好ましくは１０，０００〜１００，０００、重合度が好ましくは５０〜１，０００である。
このような例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクルリ酸、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、各種ゴム系樹脂が挙げられる。
【００９６】
また、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等が挙げられる。
【００９７】
これらの樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化型樹脂を非磁性層（下層）、又は、磁性層（上層）に使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭６２−２５６２１９号公報に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独又は組み合わせて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、及び、ニトロセルロースよりなる群から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂の組み合わせ、又はこれらにポリイソシアネートを組み合わせたものが挙げられる。
【００９８】
前記結合剤の具体的な例としては、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、電気化学社製１０００Ｗ、ＤＸ８０、ＤＸ８１、ＤＸ８２、ＤＸ８３、日本ゼオン社製ＭＲ１１０、ＭＲ１００、４００Ｘ１１０Ａ、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ＵバイロンＲ８２００、ＵＲ８３００、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などが挙げられる。
【００９９】
磁性層に用いることができる結合剤としては、上記の中でも、塩化ビニル系バインダー、又は、ポリウレタン系バインダーが好ましく、特に好ましくは極性基を含有し骨格に芳香環を３．５ｍｍｏｌ／ｇ〜７ｍｍｏｌ／ｇ含むポリウレタンである。
前記ポリウレタン系バインダーとしては、ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタン、ポリカーボネートウレタン、ポリエーテルエステルウレタン、アクリル系ポリウレタン等を好適に用いることができる。前記のポリウレタン系バインダーは上記潤滑剤との親和性が高く表面潤滑剤量を最適な範囲に制御することができるため好ましい。
結合剤が有していてもよい極性基は、スルホン酸塩、スルファミン酸塩、スルホベタイン、リン酸塩、ホスホン酸塩などが好ましい。極性基の量は１×１０-5ｅｑ／ｇ〜２×１０-4ｅｑ／ｇが好ましい。
【０１００】
磁性層のバインダー量は、硬化剤を含めて強磁性粉末１００重量部に対し１０〜２５重量部であることが好ましく、非磁性下層のバインダー量は、非磁性粉末１００重量部に対し２５〜４０重量部であることが好ましく、また、磁性層及び非磁性下層のバインダー量は下層の方にバインダー量を多くすることが好ましい。
特に非磁性下層用バインダーは、ＳＯ3Ｎａのような強い極性基と骨格に芳香環を多く含有する骨格が好ましい。これにより潤滑剤と非磁性下層バインダーとの親和性がより高まり、潤滑剤が非磁性下層に多く且つ安定的に存在することができる。
潤滑剤とバインダーとの親和性が適度であると、バインダーと潤滑剤とが完全に分子レベルで相溶せず、潤滑剤は上層に移行することができるため好ましい。
【０１０１】
＜研磨剤＞
本発明の磁気記録媒体における磁性層は、研磨剤を含有することが好ましい。
研磨剤としては無機質非磁性粉末が使用できる。無機質非磁性粉末としては、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等の無機質化合物から選択することができる。無機質化合物としては例えば、α化率９０〜１００％のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどを単独又は組み合わせて使用することができる。特に好ましいのは、α−アルミナ、べんがら、酸化クロムである。
本発明に用いることができる研磨剤は、磁性層表面に存在している研磨剤の突出高さ分布であるＨ15／Ｈ10が、上記範囲になるように、種類、量、粒径、組み合わせ、形状等を種々変えて使用する。
研磨剤を１種のみ使用する場合、本発明で使用する研磨剤の平均粒径は、０．０５〜０．４μｍのものが好ましく、０．１〜０．３μｍのものがより好ましい。また、平均粒径より０．１μｍ以上大きい粒径の粒子が１〜４０％存在していることが好ましく、５〜３０％であることがより好ましく、１０〜２０％であることが最も好ましい。この研磨剤単体での粒子サイズは、実際の磁性層表面に存在している研磨剤粒子の粒子サイズに影響は与えるが等しくはない。磁性層表面に存在する研磨剤粒子の粒子サイズは研磨剤の分散条件等よっても変化するし、塗布乾燥工程でも磁性層表面に出やすい粒子と出にくい粒子がある。
【０１０２】
平均粒径の異なる２種以上の研磨剤を組み合わせて使用することもできる。この場合は使用する２種以上の研磨剤の実際の使用比率に応じた加重平均値において、平均粒径と平均粒径より０．１μｍ以上大きい粒径の粒子が上記の範囲になるようにすることができる。
また、２種の研磨剤それぞれの分散条件を変えて、粒子サイズを制御することもできる。例えば研磨剤Ａをあらかじめ結合剤と溶剤とともに分散しておき、これと、粉体のままの研磨剤Ｂを、別途結合剤と溶剤とともに混練処理した強磁性金属粉末の混練処理液に添加して、分散処理を行えば、研磨剤Ａと研磨剤Ｂで分散処理条件を違えることができる。すなわち、Ｂに比べてＡは強く分散される。研磨剤粉末のタップ密度は、好ましくは０．０５〜２ｇ／ｍｌ、より好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。
研磨剤粉末の含水率は、好ましくは０．０５〜５重量％、より好ましくは０．２〜３重量％である。研磨剤の比表面積は、好ましくは１〜１００ｍ2／ｇ、より好ましくは５〜５０ｍ2／ｇである。ＤＢＰを用いた吸油量は、好ましくは５〜１００ｍｌ／１００ｇ、より好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇである。比重は、好ましくは１〜１２、より好ましくは３〜６である。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでもよい。これらの研磨剤の表面は、当該研磨剤の主成分とは異なる化合物で、その少なくとも一部が被覆されていてもよい。この例として、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯを挙げることができる。特にＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2を用いると分散性が良好になる。これらは組み合わせて使用してもよいし、単独で用いてもよい。
【０１０３】
磁性層に用いることができる研磨剤の粉末の具体例としては、昭和電工（株）製のナノタイト；住友化学工業（株）製のＨｉｔ１００、Ｈｉｔ８２、Ｈｉｔ８０、Ｈｉｔ７０、Ｈｉｔ６０Ａ、Ｈｉｔ５５、ＡＫＰ２０、ＡＫＰ３０、ＡＫＰ５０、ＺＡ−Ｇ１；レイノルズ製のＥＲＣ−ＤＢＭ、ＨＰ−ＤＢＭ、ＨＰＦ−ＤＢＭ、ＨＰＦＸ−ＤＢＭ、ＨＰＳ−ＤＢＭ、ＨＰＳＸ−ＤＢＭ；不二見研摩材製のＷＡ８０００、ＷＡ１００００；上村工業（株）製のＵＢ２０、ＵＢ４０Ｂ、メカノックスＵ４；昭和軽金属（株）製のＵＡ２０５５、ＵＡ５１５５、ＵＡ５３０５；日本化学工業（株）製のＧ−５、クロメックスＭ、クロメックスＳ１、クロメックスＵ２、クロメックスＵ１、クロメックスＸ１０、クロメックスＫＸ１０；日本電工（株）製のＮＤ８０３、ＮＤ８０２、ＮＤ８０１；東ソー（株）製のＦ−１、Ｆ−２、ＵＦ−５００；戸田工業（株）製のＤＰＮ−２５０、ＤＰＮ−２５０ＢＸ、ＤＰＮ−２４５、ＤＰＮ−２７０ＢＸＴＦ−１００、ＴＦ−１２０、ＴＦ−１４０、ＤＰＮ−５５０ＢＸ、ＴＦ−１８０；昭和鉱業（株）製のＡ−３、Ｂ−３；セントラル硝子（株）製のベータＳｉＣ、ＵＦ；イビデン（株）製のベータランダムスタンダード、ベータランダムウルトラファイン；帝国化工製のＪＲ４０１、ＭＴ５００Ｂ；石原産業（株）製のＴＹ−５０、ＴＴＯ−５１Ｂ、ＴＴＯ−５５Ａ、ＴＴＯ−５５Ｂ、ＴＴＯ−５５Ｃ、ＴＴＯ−５５Ｓ、ＴＴＯ−５５Ｄ、ＳＮ−１００、Ｅ２７０、Ｅ２７１；チタン工業（株）製のＳＴＴ−４Ｄ、ＳＴＴ−３０Ｄ、ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ；テイカ（株）製のＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、ＭＴ−６００Ｂ、ＭＴ−１００Ｆ、ＭＴ−５００ＨＤ；堺化学工業（株）製のＦＩＮＥＸ−２５、ＢＦ−１、ＢＦ−１０、ＢＦ−２０、ＳＴ−Ｍ；北開化学製のＨＺｎ、ＨＺｒ３Ｍ、同和鉱業（株）製のＤＥＦＩＣ−Ｙ、ＤＥＦＩＣ−Ｒ、日本アエロジル（株）製のＡＳ２ＢＭ、ＴｉＯ2Ｐ２５；宇部興産（株）製の１００Ａ、５００Ａ；チタン工業（株）製のＹ−ＬＯＰ、及び、これらを焼成したものが挙げられる。
【０１０４】
＜添加剤＞
本発明の磁気記録媒体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、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。また、添加剤として、前記炭酸エステル以外の潤滑剤を併用してもよい。
これら添加剤としては、例えば、二硫化タングステン、グラファイト、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基、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よ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ジステアレート、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よ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よい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岐していてもよいアルコキシアルコール又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���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及び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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
上記分散剤、併用してもよい潤滑剤等の添加剤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重量％以下が好ましく、さらに好ましくは１０重量％以下である。
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：エヌジェルブ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：プロファン２０１２Ｅ、ニューポールＰＥ６１、イオネットＭＳ−４００等が挙げられる。
【０１０７】
本発明の磁気記録媒体における磁性層で用いられる有機溶剤は、公知のものが使用できる。有機溶剤は、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、エチレンクロロヒドリン、クロロベンゼン、ジクロロ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、テトラヒドロフラン、等を使用することができる。
【０１０８】
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。
【０１０９】
本発明の磁気記録媒体における磁性層で用いられるこれらの分散剤、界面活性剤は磁性層及び後述する非磁性層でその種類、量を必要に応じ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もしくは結合する性質を有しており、磁性層においては主に強磁性粉末の表面に、また後述する非磁性層においては主に非磁性粉末の表面に前記の極性基で吸着もしくは結合し、一度吸着した有機リン化合物は金属あるいは金属化合物等の表面から脱着しがたいと推察される。したがって、本発明の強磁性粉末表面あるいは後述する非磁性粉末表面は、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、強磁性粉末あるい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、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、磁性層あるいは非磁性層用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。
【０１１０】
また、本発明の磁気記録媒体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。
カーボンブラックの種類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。放射線硬化層のカーボンブラックは所望する効果によって、以下のような特性を最適化すべきであり、併用することでより効果が得られることがある。
【０１１１】
カーボンブラックの比表面積は、好ましくは１００〜５００ｍ2／ｇ、より好ましくは１５０〜４００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量は、好ましくは２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、より好ましくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの粒子径は、好ましくは５〜８０ｎｍ、より好ましく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。
【０１１２】
本発明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，ＭＡ−２３０，＃４０００，＃４０１０、コロンビアカーボン社製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ  ＳＣ、ＲＡＶＥＮ  ８８００，８０００，７０００，５７５０，５２５０，３５００，２１００，２０００，１８００，１５００，１２５５，１２５０、アクゾー社製ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製ケッチェンブラックＥＣなどが挙げられる。
【０１１３】
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。本発明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。
【０１１４】
これらのカーボンブラックは単独又は組み合わ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、磁性体の重量に対して０．１〜３０重量％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、磁性層でその種類、量、組み合わせを変え、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。
【０１１５】
ＩＩＩ．  非磁性層
次に、非磁性層（非磁性下層、下層塗布層）に関する詳細な内容について説明する。
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末を結合剤に分散させた少なくとも１層の非磁性層を有していてもよい。
結合剤としては、上記の磁性層の結合剤と同じ樹脂であることが好ましい。
【０１１６】
＜非磁性粉末＞
非磁性層に使用する非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、非磁性層には非磁性粉末と共に、必要に応じてカーボンブラックを混合してもよい。
本発明における下層塗布層に用いられる無機粉末は、非磁性粉末であり、例えば、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等の無機質化合物から選択することができる。
【０１１７】
無機化合物としては例えばα化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカ−バイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどが単独又は組み合わせで使用される。特に好ましいのは、粒度分布の小ささ、機能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、さらに好ましいのは二酸化チタン、α酸化鉄である。
【０１１８】
これら非磁性粉末の粒子サイズは０．００５〜２μｍが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ましいのは非磁性粉末の粒子サイズは０．０１μｍ〜０．２μｍである。特に、非磁性粉末が粒状金属酸化物である場合は、平均粒子径０．０８μｍ以下が好ましく、針状金属酸化物である場合は、長軸長が０．３μｍ以下であることが好ましい。タップ密度は、好ましくは０．０５〜２ｇ／ｍｌ、より好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。非磁性粉末の含水率は、好ましくは０．１〜５重量％、より好ましくは０．２〜３重量％、さらに好ましくは０．３〜１．５重量％である。非磁性粉末のｐＨは２〜１１であるが、ｐＨは５．５〜１０の間が特に好ましい。非磁性粉末の比表面積は、好ましくは１〜１００ｍ2／ｇ、より好ましくは５〜８０ｍ2／ｇ、さらに好ましくは１０〜７０ｍ2／ｇである。非磁性粉末の結晶子サイズは０．００４μｍ〜１μｍが好ましく、０．０４μｍ〜０．１μｍがさらに好ましい。ＤＢＰ（ジブチルフタレート）を用いた吸油量は、好ましくは５〜１００ｍｌ／１００ｇ、より好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、さらに好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。比重は、好ましくは１〜１２、より好ましくは３〜６である。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良い。
【０１１９】
強熱減量は２０重量％以下であることが好ましく、本来ないことが最も好ましいと考えられる。本発明に用いられる上記非磁性粉末のモース硬度は４以上１０以下のものが好ましい。これらの粉体表面のラフネスファクターは０．８〜１．５が好ましく、さらに好ましいラフネスファクターは０．９〜１．２である。非磁性粉末のＳＡ（ステアリン酸）吸着量は、好ましくは１〜２０μｍｏｌ／ｍ2、より好ましくは２〜１５μｍｏｌ／ｍ2、さらに好ましくは３〜８μｍｏｌ／ｍ2である。非磁性粉末の２５℃での水への湿潤熱は２００ｅｒｇ／ｃｍ2〜６００ｅｒｇ／ｃｍ2（２０μＪ／ｃｍ2〜６０μＪ／ｃｍ2）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。ｐＨは３〜６の間にあることが好ましい。非磁性粉末の水溶性Ｎａは０〜１５０ｐｐｍ、水溶性Ｃａは０〜５０ｐｐｍであることが好ましい。
【０１２０】
これらの非磁性粉末の表面にはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、Ｙ2Ｏ3で表面処理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良いし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いても良いし、先ずアルミナで処理した後にその表層をシリカで処理する方法、又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。
【０１２１】
本発明の磁気記録媒体における下層塗布層に用いられる非磁性粉末の具体的な例としては、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αヘマタイトＤＰＮ−２５０，ＤＰＮ−２５０ＢＸ，ＤＰＮ−２４５，ＤＰＮ−２７０ＢＸ，ＤＢＮ−ＳＡ１，ＤＢＮ−ＳＡ３、石原産業製酸化チタンＴＴＯ−５１Ｂ，ＴＴＯ−５５Ａ，ＴＴＯ−５５Ｂ，ＴＴＯ−５５Ｃ，ＴＴＯ−５５Ｓ，ＴＴＯ−５５Ｄ，ＳＮ−１００、αヘマタイトＥ２７０，Ｅ２７１，Ｅ３００，Ｅ３０３、チタン工業製酸化チタンＳＴＴ−４Ｄ，ＳＴＴ−３０Ｄ，ＳＴＴ−３０，ＳＴＴ−６５Ｃ、αヘマタイトα−４０、テイカ製ＭＴ−１００Ｓ，ＭＴ−１００Ｔ，ＭＴ−１５０Ｗ，ＭＴ−５００Ｂ，ＭＴ−６００Ｂ，ＭＴ−１００Ｆ，ＭＴ−５００ＨＤ、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、及びそれを焼成したものが挙げられる。
【０１２２】
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。
α−酸化鉄（ヘマタイト）は以下のような諸条件の基で実施される。即ち、本発明に用いることができるα−Ｆｅ2Ｏ3粒子粉末は、通常の（１）第一鉄水溶液に等量以上水酸化アルカリ水溶液を加えて得られる水酸化第一鉄コロイドを含む懸濁液をｐＨ１１以上にて８０℃以下の温度で酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより針状ゲータイト粒子を生成させる方法、（２）第一鉄塩水溶液と炭酸アルカリ水溶液とを反応させて得られるＦｅＣＯ3を含む懸濁液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより紡錘状を呈したゲータイト粒子を生成させる方法、（３）第一鉄塩水溶液に等量未満の水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ水溶液を添加して得られる水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩水溶液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより針状ゲータイト核粒子を生成させ、次いで、該針状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩水溶液に、該第一鉄塩水溶液中のＦｅ2+に対し等量以上の水酸化アルカリ水溶液を添加した後、酸素含有ガスを通気して前記針状ゲータイト核粒子を成長させる方法、及び（４）第一鉄水溶液と等量未満の水酸化アルカリ又は炭酸アルカリ水溶液を添加して得られる水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩水溶液に酸素含有ガスを通気して酸化反応を行うことにより針状ゲータイト核粒子を生成させ、次いで、酸性乃至中性領域で前記針状ゲータイト核粒子を成長させる方法等により得られた針状ゲータイト粒子を前駆体粒子とする。
【０１２３】
なお、ゲータイト粒子の生成反応中に粒子粉末の特性向上等のために通常添加されているＮｉ、Ｚｎ、Ｐ、Ｓｉ等の異種元素が添加されていても支障はない。前駆体粒子である針状ゲータイト粒子を２００〜５００℃の温度範囲で脱水するか、必要に応じて、さらに３５０〜８００℃の温度範囲で加熱処理により焼き鈍しをして針状α−Ｆｅ2Ｏ3粒子を得る。なお、脱水又は焼き鈍しされる針状ゲータイト粒子の表面にＰ、Ｓｉ、Ｂ、Ｚｒ、Ｓｂ等の焼結防止剤が付着していても支障はない。３５０〜８００℃の温度範囲で加熱処理により焼き鈍しをするのは、脱水されて得られた針状α−Ｆｅ2Ｏ3粒子の粒子表面に生じている空孔を焼き鈍しにより、粒子の極表面を溶融させて空孔をふさいで平滑な表面形態とさせることが好ましいからである。
【０１２４】
本発明において用いられるα−Ｆｅ2Ｏ3粒子粉末は前記脱水又は焼き鈍しをして得られた針状α−Ｆｅ2Ｏ3粒子を水溶液中に分散して懸濁液とし、Ａｌ化合物を添加しｐＨ調整をして前記α−Ｆｅ2Ｏ3粒子の粒子表面に前記添加化合物を被覆した後、濾過、水洗、乾燥、粉砕、必要によりさらに脱気・圧密処理等を施すことにより得られる。
用いられるＡｌ化合物は酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム塩やアルミン酸ソーダ等のアルミン酸アルカリ塩を使用することができる。
この場合のＡｌ化合物添加量はα−Ｆｅ2Ｏ3粒子粉末に対してＡｌ換算で０．０１〜５０重量％である。上記範囲であると、結合剤樹脂中における分散が十分であり、粒子表面に浮遊するＡｌ化合物同士が少なく、Ａｌ化合物同士が相互作用しにくいため好ましい。
【０１２５】
本発明における下層の非磁性粉末においては、Ａｌ化合物とともにＳｉ化合物を始めとして、Ｐ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂから選ばれる化合物の１種又は２種以上を用いて被覆することもできる。Ａｌ化合物とともに用いるこれらの化合物の添加量はそれぞれα−Ｆｅ2Ｏ3粒子粉末に対して０．０１〜５０重量％の範囲であることが好ましい。上記範囲であると、添加による分散性向上の効果が十分得られ、また、粒子表面以外に浮遊する化合物同士が少なく、前記化合物同士が相互作用しにくいため好ましい。
【０１２６】
二酸化チタンの製法に関しては以下の通りである。これらの酸化チタンの製法は主に硫酸法と塩素法がある。硫酸法はイルミナイトの源鉱石を硫酸で蒸解し、Ｔｉ，Ｆｅなどを硫酸塩として抽出する。硫酸鉄を晶析分離して除き、残りの硫酸チタニル溶液を濾過精製後、熱加水分解を行って、含水酸化チタンを沈澱させる。これを濾過洗浄後、夾雑不純物を洗浄除去し、粒径調節剤などを添加した後、８０〜１，０００℃で焼成すれば粗酸化チタンとなる。ルチル型とアナターゼ型は加水分解の時に添加される核剤の種類によりわけられる。この粗酸化チタンを粉砕、整粒、表面処理などを施して作成する。塩素法の原鉱石は天然ルチルや合成ルチルが用いられる。鉱石は高温還元状態で塩素化され、ＴｉはＴｉＣｌ4に、ＦｅはＦｅＣｌ2となり、冷却により固体となった酸化鉄は液体のＴｉＣｌ4と分離される。得られた粗ＴｉＣｌ4は精留により精製した後核生成剤を添加し、１，０００℃以上の温度で酸素と瞬間的に反応させ、粗酸化チタンを得る。この酸化分解工程で生成した粗酸化チタンに顔料的性質を与えるための仕上げ方法は硫酸法と同じである。
【０１２７】
表面処理は上記酸化チタン素材を乾式粉砕後、水と分散剤を加え、湿式粉砕、遠心分離により粗粒分級が行われる。その後、微粒スラリーは表面処理槽に移され、ここで金属水酸化物の表面被覆が行われる。まず、所定量のＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｚｎなどの塩類水溶液を加え、これを中和する酸、又はアルカリを加えて、生成する含水酸化物で酸化チタン粒子表面を被覆する。副生する水溶性塩類はデカンテーション、濾過、洗浄により除去し、最終的にスラリーｐＨを調節して濾過し、純水により洗浄する。洗浄済みケーキはスプレードライヤー又はバンドドライヤーで乾燥される。最後にこの乾燥物はジェットミルで粉砕され、製品になる。
また、水系ばかりでなく酸化チタン粉体にＡｌＣｌ3、ＳｉＣｌ4の蒸気を通じその後水蒸気を流入してＡｌ、Ｓｉ表面処理を施すことも可能である。その他の顔料の製法については、G. D. Parfitt and K. S. W. Sing“Characterization of Powder Surfaces”Academic Press, 1976を参考にすることができる。
【０１２８】
下層塗布層にカ−ボンブラックを混合させて公知の効果である表面電気抵抗Ｒｓを下げること、光透過率を小さくすることができるとともに、所望のマイクロビッカース硬度を得ることができる。また、下層にカーボンブラックを含ませることで潤滑剤貯蔵の効果をもたらすことも可能である。カーボンブラックの種類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。下層のカーボンブラックは所望する効果によって、以下のような特性を最適化すべきであり、併用することでより効果が得られることがある。
【０１２９】
下層のカーボンブラックの比表面積は、好ましくは１００〜５００ｍ2／ｇ、より好ましくは１５０〜４００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量は、好ましくは２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、より好ましくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの粒子径は、好ましくは５〜８０ｎｍ、より好ましく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。
【０１３０】
本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例としては、キャボット社製ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ  ２０００，１３００，１０００，９００，８００，８８０，７００、ＶＵＬＣＡＮ  ＸＣ−７２、三菱化成工業社製＃３０５０Ｂ，＃３１５０Ｂ，＃３２５０Ｂ，＃３７５０Ｂ，＃３９５０Ｂ，＃９５０，＃６５０Ｂ，＃９７０Ｂ，＃８５０Ｂ，ＭＡ−６００，ＭＡ−２３０，＃４０００，＃４０１０、コロンビアカーボン社製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ  ＳＣ、ＲＡＶＥＮ  ８８００，８０００，７０００，５７５０，５２５０，３５００，２１００，２０００，１８００，１５００，１２５５，１２５０、アクゾー社製ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製ケッチェンブラックＥＣなどが挙げられる。
【０１３１】
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質粉末に対して５０重量％を越えない範囲、非磁性層総重量の４０％を越えない範囲で使用することが好ましい。これらのカーボンブラックは単独、又は組合せで使用することができる。本発明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。
【０１３２】
また下層塗布層には有機質粉末を目的に応じて、添加することもできる。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。
下層塗布層の結合剤、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は、磁性層のそれが適用できる。特に、結合剤量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。
【０１３３】
ＩＶ．  非磁性支持体
本発明に用いることのできる非磁性支持体としては、二軸延伸を行った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、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でも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、ポリアミドが好ましい。
これらの支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理などを行ってもよい。また、本発明に用いることのできる非磁性支持体の表面粗さはカットオフ値０．２５ｍｍにおいて中心平均粗さＲａ３〜１０ｎｍが好ましい。
【０１３４】
Ｖ．  バックコート層
一般に、コンピュータデータ記録用の磁気テープは、ビデオテープ、オーディオテープに比較して繰り返し走行性が強く要求される。このような高い保存安定性を維持させるために、非磁性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コート層を設けることもできる。バックコート層用塗料は、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。
【０１３５】
ＶＩ．  層構成
本発明で用いられる磁気記録媒体の構成において、非磁性支持体の好ましい厚さは、３〜８０μｍである。また、非磁性支持体と非磁性層又は磁性層の間に平滑化層を設けた場合、平滑化層の厚さは０．０１〜０．８μｍであることが好ましく、０．０２〜０．６μｍであることがより好ましい。また、非磁性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たバックコート層の厚さは、０．１〜１．０μｍであることが好ましく、０．２〜０．８μｍであることがより好ましい。
【０１３６】
磁性層の厚さは、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、０．０１〜０．５μｍ以下であることが好ましく、０．０２〜０．３μｍであることがより好ましく、０．０３〜０．２μｍであることがさらに好ましい。また、磁性層の厚さ変動率は±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。
【０１３７】
非磁性層の厚さは、０．２〜３．０μｍであることが好ましく、０．３〜２．５μｍであることがより好ましく、０．４〜２．０μｍであることがさらに好ましい。なお、本発明の磁気記録媒体における非磁性層は、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、本発明の磁気記録媒体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（１００Ｇ）以下又は抗磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００  Ｏｅ）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。
【０１３８】
ＶＩＩ．  製造方法
本発明で用いられる磁気記録媒体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六方晶フェライト強磁性粉末又は強磁性金属粉末、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。本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を一部の工程として用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。ニーダを用いる場合は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重量部に対し１５〜５００重量部の範囲で混練処理されることが好ましい。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。
【０１３９】
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、例えば、走行下にある非磁性支持体の表面に磁性層用塗布液を所定の膜厚となるように塗布する。ここで複数の磁性層用塗布液を逐次あるいは同時に重層塗布してもよく、下層の磁性層用塗布液と上層の磁性層用塗布液とを逐次あるいは同時に重層塗布してもよい。上記磁性層用塗布液もしくは下層の磁性層用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。
【０１４０】
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としてもよい。
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ようにすることが好ましく、塗布速度は２０〜１，０００ｍ／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。
【０１４１】
乾燥された後、塗布層に表面平滑化処理を施す。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粉末の充填率が向上するので、電磁変換特性の高い磁気記録媒体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。本発明の磁気記録媒体は、表面の中心面平均粗さが、カットオフ値０．２５ｍｍにおいて０．１〜４．０ｎｍの範囲であることが好ましく、０．５〜３．０ｎｍ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より好ましい。その方法として、例えば上述したように特定の強磁性粉末と結合剤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℃の範囲とすることが好ましく、より好ましくは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の範囲とすることが好ましく、より好ましくは２００〜４５０ｋｇ／ｃｍの範囲であり、特に好ましくは３００〜４００ｋｇ／ｃｍの範囲である。
【０１４２】
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）があり、両者が利用できる。前者は、バックコート層表面の突起写りの影響が少ないが、熱収縮率を大きく下げることができない。一方、後者のサーモ処理は、熱収縮率を大幅に改善できるが、バックコート層表面の突起写りの影響を強く受けるため、磁性層が面荒れし、出力低下及びノイズ増加を引き起こす。特に、サーモ処理を伴う磁気記録媒体で、高出力、低ノイズの磁気記録媒体を供給することができる。得られた磁気記録媒体は、裁断機、打抜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。
【０１４３】
ＶＩＩＩ．  物理特性
本発明の磁気記録媒体における磁性層の飽和磁束密度は、好ましくは１００〜３００ｍＴ（１，０００〜３，０００Ｇ）である。また磁性層の抗磁力（Ｈｒ）は、好ましくは１４３．３〜３１８．４ｋＡ／ｍ（１，８００〜４，０００  Ｏｅ）であるが、より好ましくは１５９．２〜２７８．６ｋＡ／ｍ（２，０００〜３，５００  Ｏｅ）である。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。
【０１４４】
本発明の磁気記録媒体に使用するヘッドに対する摩擦係数は、温度−１０〜４０℃、湿度０〜９５％の範囲において好ましくは０．５以下であり、より好ましくは０．３以下である。また、帯電位は−５００〜＋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（１００〜２，０００ｋｇ／ｍｍ2）、破断強度は、好ましくは９８〜６８６ＭＰａ（１０〜７０ｋｇ／ｍｍ2）、磁気記録媒体の弾性率は、面内各方向で好ましくは０．９８〜１４．７ＧＰａ（１００〜１，５００ｋｇ／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。
【０１４５】
磁性層のガラス転移温度（１１０Ｈｚで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点）は５０〜１８０℃が好ましく、非磁性層のそれは０〜１８０℃が好ましい。損失弾性率は１×１０7〜８×１０8Ｐａ（１×１０8〜８×１０9ｄｙｎｅ／ｃｍ2）の範囲にあることが好ましく、損失正接は０．２以下であることが好ましい。損失正接が大きすぎると粘着故障が発生しやすい。これらの熱特性や機械特性は媒体の面内各方向において１０％以内でほぼ等しいことが好ましい。
磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは１００ｍｇ／ｍ2以下、さらに好ましくは１０ｍｇ／ｍ2以下である。塗布層が有する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは３０容量％以下、さらに好ましくは２０容量％以下である。空隙率は高出力を果たすためには小さい方が好ましいが、目的によってはある値を確保した方が良い場合がある。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保存安定性は好ましいことが多い。
【０１４６】
デジタルオプティカルプロフィメーター（ＷＹＫＯ製ＴＯＰＯ−３Ｄ）を用いて測定した磁性層の中心面表面粗さＲａは、好ましくは４．０ｎｍ以下であり、より好ましくは３．０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは２．０ｎｍ以下である。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。磁性層の表面突起は０．０１〜１μｍの大きさのものを０〜２，０００個の範囲で任意に設定することが可能であり、これにより電磁変換特性、摩擦係数を最適化することが好ましい。これらは支持体のフィラーによる表面性のコントロールや磁性層に添加する粉末の粒径と量、カレンダ処理のロール表面形状などで容易にコントロールすることができる。カールは±３ｍｍ以内とすることが好ましい。
【０１４７】
本発明の磁気記録媒体における非磁性層と磁性層との間では、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれらの物理特性を変えることができるのは容易に推定されることである。例えば、磁性層の弾性率を高くし保存安定性を向上させると同時に非磁性層の弾性率を磁性層より低くして磁気記録媒体のヘッドへの当りをよくするなどである。
本発明の磁気記録媒体は、磁気記録媒体に磁気記録された信号を再生するヘッドについては特に制限はないが、ＭＲヘッドのために用いることが好ましい。本発明の磁気記録媒体の再生にＭＲヘッドを用いる場合、ＭＲヘッドには特に制限はなく、例えばＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドを用いることもできる。また、磁気記録に用いるヘッドは特に制限されないが、飽和磁化量が１．０Ｔ以上であることが好ましく、１．５Ｔ以上であることがより好ましい。
【実施例】
【０１４８】
以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。実施例中の「部」の表示は「重量部」を示す。
【０１４９】
（実施例１）
＜平滑化層用放射線硬化性塗布液の調製＞
１，４−ブタンジオールジアクリレート（Ｃ−１）６０部、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル-３'，４'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（ダイセル化学（株）製、「セロキサイド  ２０２１Ａ」、（Ｍ−１））４０部、開始剤として、（４−メチルフェニル）［４−（２−メチルプロピル）フェニル］ヨードニウム  ヘキサフルオロフォスフェート  （チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製「イルガキュアー２５０」）３部、及びメチルエチルケトン４００部を混合し、２０分間攪拌したものをの平均孔径１μｍのフィルターで濾過し、放射線硬化層用の混合液を調製した。
【０１５０】
＜上層用磁性液の調整＞
強磁性合金粉末Ａ（組成：Ｆｅ  １００原子％に対して，Ｃｏ  ２０％、Ａｌ  ９％、Ｙ  ６％、  Ｈｃ  １７５  ｋＡ／ｍ、結晶子サイズ１１ｎｍ，ＢＥＴ比表面積  ７０ｍ2／ｇ、長軸長４５ｎｍ、σｓ１１１ｅｍｕ／ｇ）        １００部
をオープンニーダーで１０分間粉砕した後、
塩化ビニル系共重合体（日本ゼオン（株）社製ＭＲ１１０）のシクロヘキサノン３０％溶液                                                  ３０部  及び
ポリウレタン樹脂（東洋紡製ＵＲ８２００）の  ＭＥＫ／トルエン＝１／１  ３０％溶液                                                    ３０部
を添加して６０分間混練し、次いで、
αアルミナ（住友化学製ＨＩＴ５５）                  １０部
カーボンブラック（旭カーボン製  ＃５０）              ３部
ＭＥＫ／トルエン＝１／１                          ２００部
を加えてサンドミルで１２０分間分散した。これに、
ポリイソシアネート（日本ポリウレタン製  コロネート３０４１）ＭＥＫ／トルエン＝１／１  ３０％溶液                                    １５部
ステアリン酸                                          １部
ミリスチン酸                                          １部
イソヘキサデシルステアレート                          ３部
ＭＥＫ                                            １００部
を加え、さらに２０分間撹拌混合したあと、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性塗料を調製した。
【０１５１】
＜下層用非磁性液の調整＞
針状α酸化鉄（長軸長１００ｎｍ、表面処理層；アルミナ、ＳＢＥＴ  ５２ｍ２  ／ｇ、ｐＨ  ９．４）８５部、及びカーボンブラック（日本ＥＣ製  ケッチェンブラックＥＣ）１５部をオープンニーダーで１０分間粉砕し、次いで、
塩化ビニル系共重合体（日本ゼオン製ＭＲ１１０）のシクロヘキサノン３０％溶液                                                          ３０部
ポリウレタン樹脂（東洋紡製ＵＲ８２００）  ＭＥＫ／トルエン＝１／１  ３０％溶液
３０部
シクロヘキサノン                                    ２０部
を添加して６０分間混練し、次いで、
ＭＥＫ／シクロヘキサノン＝６／４                  ２００部
を加えてサンドミルで１２０分間分散した。これに、
ポリイソシアネート（日本ポリウレタン製コロネート３０４１）  ＭＥＫ／トルエン＝１／１の３０％溶液                                    １５部
ステアリン酸                                          １部
ミリスチン酸                                          １部
イソオクチルステアレート                              ３部
ＭＥＫ
を加え、さらに２０分間撹拌混合した後、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、非磁性塗料を調製した。
【０１５２】
放射線硬化用の分散液を乾燥後の厚さが０．５μｍになる様にコイルバーを用いてポリエチレンナフタレ−ト支持体（厚さ７μｍ、中心平均表面粗さＲａ６．２ｎｍの）の表面に塗布した後、１００℃で９０秒乾燥させ、酸素濃度４％の雰囲気下、加速電圧１００ｋＶの電子線を吸収線量が２０ｋＧｙ（グレイ）になるように照射し硬化した。
一方、引き続き放射線硬化層の上に上記非磁性液を、さらにその上に上記磁性液を、乾燥後の厚みがそれぞれ１．０μｍ、０．１μｍになる様にリバースロールを用いて同時重層塗布した。磁性液が未乾燥の状態で５０００ガウスのＣｏ磁石と４０００ガウスのソレノイド磁石で磁場配向を行ない、溶剤を乾燥したものを金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロール−金属ロールの組み合わせによるカレンダー処理を（速度１００ｍ／ｍｉｎ、線圧３００ｋｇ／ｃｍ、温度９０゜Ｃ）で行ない、さらに５０℃で７日間熱処理し、３．８ｍｍ幅にスリットした。
【０１５３】
（実施例２〜実施例１５）
実施例１に記載の放射線硬化性塗布液の調製において、化合物（Ｃ−１）を化合物（Ｃ−２）〜（Ｃ−４）に、化合物（Ｋ−１）を（Ｋ−２）〜（Ｋ−４）に変更した以外は全く同様にして実施例２〜１５の放射線硬化性塗布液を調製して、実施例２〜１５の試料を作成した。
ラジカル重合性のビニル単量体（Ｃ）として以下のものを使用した。
（Ｃ−２）２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート
（Ｃ−３）トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート／ヒドロキシエチルアクリレートとが縮合したウレタンジアクリレート（ダイセルサイテック  Ebecryl 4858）
（Ｃ−４）トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（共栄社化学  ＤＣＰ−Ａ）
【０１５４】
また、カチオン重合性の単量体（Ｋ）として、以下のものを使用した。
（Ｋ−１）ビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル（東亞合成（株）製「アロンオキセタン  ＯＸＴ−２２１」）
（Ｋ−２）１，４−ビス｛「（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ」ベンゼン｝（東亞合成（株）製「アロンオキセタン  ＯＸＴ−１２１」）
（Ｋ−３）１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス（株）「デナコール  ＥＸ−２１２Ｌ」）
（Ｋ−４）１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス（株）「デナコール  ＥＸ−２１６Ｌ」）
【０１５５】
（実施例１６）
実施例１に記載の処方において、化合物（Ｃ−１）６０部を５０部に、さらにグリシジルメタクリレート１０部とした以外は同様にして実施例１６の試料を作成した。
【０１５６】
（実施例１７）
実施例１に記載の処方において、化合物（Ｃ−１）６０部を５０部に、さらにアクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル（日本触媒（株）製「ＶＥＥＡ」）１０部とした以外は同様にして実施例１７の試料を作成した。
【０１５７】
（実施例１８）
実施例１に記載の処方において、化合物（Ｃ−１）６０部を５０部に、さらにメタクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル（日本触媒（株）製「ＶＥＥＭ」）１０部とした以外は同様にして実施例１８の試料を作成した。
【０１５８】
（実施例１９）
実施例１に記載の処方において、化合物（Ｃ−１）６０部を５０部に、さらに（３−メチル−３−オキセタニル））メチルアクリレート（大阪有機化学工業（株）製「ＯＸＥ−１０」）１０部とした以外は同様にして実施例１９の試料を作成した。
【０１５９】
（実施例２０）
実施例１に記載の処方において、化合物（Ｃ−１）６０部を５０部に、さらに（３−メチル−３−オキセタニル））メチルメタクリレート（大阪有機化学工業（株）製「ＯＸＥ−３０」）１０部とした以外は同様にして実施例２０の試料を作成した。
【０１６０】
（比較例１）
実施例１に記載の処方において、放射線硬化層（Ｈ）を適用せず、非磁性層の厚みを１．０μｍから１．５μｍに変更した以外は同様にして比較例１の試料を作成した。
【０１６１】
（比較例２）
実施例１に記載の処方において、放射線硬化層（Ｈ）を構成する化合物（Ｃ−１）を適用せず、化合物（Ｋ−１）１００部とした以外は同様にして比較例２の試料を作成した。
【０１６２】
（比較例３）
実施例１に記載の処方において、放射線硬化層（Ｈ）を構成する化合物（Ｋ−１）を適用せず、化合物（Ｃ−１）１００部とし、開始剤も使用しない以外は同様にして比較例２の試料を作成した。
【０１６３】
（測定方法）
１）残存単量体量
ポリエチレンナフタレート支持体上に放射線硬化塗料を塗布後に乾燥、さらに電子線硬化させたサンプルをメチルエチルケトン溶媒中で４０℃で２時間抽出した。抽出液を高速液体クロマトグラフィーを用いて定量化を行い、放射線硬化層（Ｈ）１００質量部中の残存量として算出した。
２）磁性層表面粗さＲa
デジタルオプティカルプロフィメーター（ＷＹＫＯ製）を用い光干渉法によりカットオフ０．２５ｍｍの条件で中心線平均粗さＲａを測定した。
３）電磁変換特性
ＤＤＳ３ドライブにて４．７ＭＨｚの単一周波数信号を最適記録電流で記録し、その再生出力を測定した。比較例１の再生出力を０ｄＢとした相対値で示した。
４）エラー回数
上記の磁気記録再生システムを用いて１トラック９０ｍ長で再生を行い、出力落ちが３５％以上かつ４ビット以上の長さの信号欠陥をエラーとして発生回数を測定した。
５）走行耐久試験後のエッジダメージ
テ−プを４０℃・３０％ＲＨ環境下でＤＤＳ３ドライブで１分長を繰り返し１０００回走行させた後のテープエッジ部を観察し、クラック発生が見られたものを△、クラック発生部から磁性層が脱落しているものを×、クラックも脱落も起きなかったものを○とした。
【０１６４】
下記の表１に、実施例５〜１０及び比較例２〜７における評価結果を示す。
なお、表１中の記号は、以下の化合物を表す。
ＧＭＡ：  グリシジルメタクリレート
ＶＥＥＡ：  アクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル
ＶＥＥＭ：  メタクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル
ＯＸＥ−１０：  （３−メチル−３−オキセタニル））メチルアクリレート
ＯＸＥ−３０：  （３−メチル−３−オキセタニル））メチルメタクリレート
【０１６５】
【表１】
2008243325.tif 000004