(57)【要約】【課題】電磁変換特性、特に高密度記録特性が良好で、かつ優れた耐久性を併せ持ち、特に高密度記録領域でのエラーレートが格段に改良された磁気記録テープを提供すること。【解決手段】支持体上に非磁性粉末及び結合剤を含む下層並びに針状強磁性粉末、結合剤及び針状非磁性粉末を含む磁性層をこの順に有する磁気記録テープ。前記磁性層の厚みは０．０５〜０．２μｍであり、前記針状強磁性粉末の長軸長は３０〜６５ｎｍであり、前記針状非磁性粉末のモース硬度は５以上であり、かつ前記針状強磁性粉末が長手方向に配向している。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に非磁性粉末及び結合剤を含む下層並びに針状強磁性粉末、結合剤及び針状非磁性粉末を含む磁性層をこの順に有する磁気記録テープであって、
前記磁性層の厚みは０．０５〜０．２μｍであり、
前記針状強磁性粉末の長軸長は３０〜６５ｎｍであり、
前記針状非磁性粉末のモース硬度は５以上であり、かつ
前記針状強磁性粉末が長手方向に配向していることを特徴とする磁気記録テープ。
【請求項２】
前記針状非磁性粉末が、実質的に長手方向に配向している請求項１に記載の磁気記録テープ。
【請求項３】
前記非磁性支持体上の下層及び磁性層を有する面と反対面にバックコート層を有する請求項１又は２に記載の磁気記録テープ。
【請求項４】
前記バックコート層の表面電気抵抗が１０１０Ω以下である請求項３に記載の磁気記録テープ。
【請求項５】
前記針状強磁性粉末が、Ｆｅを主成分とし、結晶子サイズが７０〜１５０ｎｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録テープ。
【請求項６】
前記針状強磁性粉末の抗磁力が１４３〜２３９ｋＡ／ｍ（１８００〜３０００Ｏｅ）であり、かつσｓが９０〜１５０Ａ・ｍ２／ｋｇ（９０〜１５０ｅｍｕ／ｇ）である請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録テープ。
【請求項７】
前記針状強磁性粉末のＢＥＴ法による比表面積が４０〜９０ｍ２／ｇである請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気記録テープ。
【請求項８】
前記針状非磁性粉末のモース硬度が５〜９である請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気記録テープ。
【請求項９】
前記針状非磁性粉体の針状比が１／４〜１／２０である請求項１〜８のいずれか１項に記載の磁気記録テープ。
【請求項１０】
前記針状非磁性粉末の比表面積が４０〜６５ｍ２／ｇである請求項１〜９のいずれか１項に記載の磁気記録テープ。
【請求項１１】
非磁性層塗布液を塗布し、該非磁性層塗布液が湿潤状態のうちに磁性層塗布液を塗布することにより製造されたものである請求項１〜１０のいずれか１項に記載の磁気記録テープ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁変換特性が良好で、かつ優れた耐久性を有する磁気記録テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル信号記録システムにおいて使用される磁気テープはシステム毎に決められており、ＤＬＴ型、３４８０、３４９０．ＱＩＣ．Ｄ８型、又はＤＤＳ対応の磁気テープ等が知られている。これらシステムにおいて用いられる磁気テープは、一般に、非磁性支持体上の一方の側に、膜厚が２．０〜３．０μｍと比較的厚い単層構造の磁性層が設けられている。しかし、上記のように比較的厚い単層構造の磁性層では、出力が低下するという厚み損失の問題がある。
【０００３】
磁性層の厚み損失による再生出力の低下を改善するために、磁性層を薄層化することが知られている。例えば、非磁性支持体上に、主として非磁性無機粉末と結合剤とを含む下層塗布層を設け、その上に少なくとも強磁性粉末と結合剤とを含む、厚みが１．０μｍ以下である磁性層を設けた磁気記録媒体が開示されている（特許文献１参照）。しかしながら、近年の磁気記録媒体の急速な大容量化、高密度化に伴い、このような技術をもってしても、満足な特性を得ることが難しくなってきた。また、このような磁気記録媒体では、電磁変換特性と耐久性とを両立させることも困難な状況になってきている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１８２１７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、電磁変換特性、特に高密度記録特性が良好で、かつ優れた耐久性を併せ持ち、特に高密度記録領域でのエラーレートが格段に改良された磁気記録テープを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、
（１）支持体上に非磁性粉末及び結合剤を含む下層並びに針状強磁性粉末、結合剤及び針状非磁性粉末を含む磁性層をこの順に有する磁気記録テープであって、
前記磁性層の厚みは０．０５〜０．２μｍであり、
前記針状強磁性粉末の長軸長は３０〜６５ｎｍであり、
前記針状非磁性粉末のモース硬度は５以上であり、かつ
前記針状強磁性粉末が長手方向に配向していることを特徴とする磁気記録テープによって達成される。
【０００７】
本発明の磁気記録テープの好ましい態様は以下の通りである。
（２）前記針状非磁性粉末が、実質的に長手方向に配向している（１）に記載の磁気記録テープ。
（３）前記非磁性支持体上の下層及び磁性層を有する面と反対面にバックコート層を有する（１）又は（２）に記載の磁気記録テープ。
（４）前記バックコート層の表面電気抵抗が１０１０Ω以下である（３）に記載の磁気記録テープ。
（５）前記針状強磁性粉末が、Ｆｅを主成分とし、結晶子サイズが７０〜１５０ｎｍである請求項（１）〜（４）のいずれかに記載の磁気記録テープ。
（６）前記針状強磁性粉末の抗磁力が１４３〜２３９ｋＡ／ｍ（１８００〜３０００Ｏｅ）であり、かつσｓが９０〜１５０Ａ・ｍ２／ｋｇ（９０〜１５０ｅｍｕ／ｇ）である（１）〜（５）のいずれかに記載の磁気記録テープ。
（７）前記針状強磁性粉末のＢＥＴ法による比表面積が４０〜９０ｍ２／ｇである（１）〜（６）のいずれかに記載の磁気記録テープ。
（８）前記針状非磁性粉末のモース硬度が５〜９である（１）〜（７）のいずれかに記載の磁気記録テープ。
（９）前記針状非磁性粉体の針状比が１／４〜１／２０である（１）〜（８）のいずれかに記載の磁気記録テープ。
（１０）前記針状非磁性粉末の比表面積が４０〜６５ｍ２／ｇである（１）〜（９）のいずれかに記載の磁気記録テープ。
（１１）非磁性層塗布液を塗布し、該非磁性層塗布液が湿潤状態のうちに磁性層塗布液を塗布することにより製造されたものである（１）〜（１０）のいずれかに記載の磁気記録テープ。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の磁気記録テープは、厚み０．０５〜０．２μｍの磁性層に、針状強磁性粉末及び針状非磁性粉末を含むことを特徴とする。本発明では、長軸長が３０〜６５ｎｍの針状強磁性粉末を薄層磁性層に含有させることにより、ノイズを低減し、エラーレートを大幅に改善することができる。
更に、本発明では、上記長軸長を有する超微粒子強磁性粉末を用いることによる塗膜強度の低下を回避するため、モース硬度が５以上の針状非磁性粉末を、針状強磁性粉末と共に磁性層に含有させる。磁性層に含有させる針状非磁性粉末のモース硬度が５以上であることにより、磁性層の塗膜強度を高めることができる。また、本発明の磁気記録テープでは、強磁性粉末を長手方向に配向させる。これにより、針状強磁性粉末と針状非磁性粉末との長手方向での重なりがよくなり、強磁性粉末の充填度が高められ、高出力を達成することができる。特に、針状非磁性粉末は、形状異方性の効果により長手方向に並ぶ傾向があるが、強磁性粉末を長手方向に配向させることにより、針状非粉末の長手方向への配向性も更に向上する。これにより、塗膜の補強効果が向上し、磁性層の耐久性を高めることができる。従来、磁性層等に研磨剤として一般的に用いられていた非磁性無機粉末は、アルミナや酸化クロム等の粒状無機粉末であったが、粒状形態のため、磁性層の充填度を阻害するという欠点があった。それに対し、本発明では、針状非磁性粉末を用いることにより、磁性層の充填度を向上させることができる。
【０００９】
［磁性層］
以下、磁性層の詳細について説明する。
針状強磁性粉末
本発明において、磁性層に含まれる針状強磁性粉末の長軸長は３０〜６５ｎｍであり、好ましくは３５〜６０ｎｍ、更に好ましくは３５〜５０ｎｍである。長軸長が３０ｎｍ未満では、塗膜強度が大幅に低下し、長軸長が６５ｎｍを超えると、ノイズが高くなりエラーレートが悪化する。
【００１０】
本発明において、磁性層に使用する針状強磁性粉末としては、α−Ｆｅを主成分とする針状強磁性金属粉末を用いることが好ましい。これらの針状強磁性粉末は、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂａ、Ｗ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂなどの原子を含んでもかまわない。特に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｃｏ、Ｎｉの少なくとも１つをα−Ｆｅ以外に含むことが好ましい。ＣｏはＦｅと合金を作ると飽和磁化が増加し、かつ減磁が改良されるので特に好ましい。Ｃｏの含有量はＦｅに対して１〜４０原子％であることが好ましく、さらに好ましくは１５〜３５原子％、より好ましくは２０〜３５原子％である。Ｙや希土類元素の含有量は１．５〜１２原子％であることが好ましく、さらに好ましくは３〜１０原子％、より好ましくは４〜９原子％である。Ａｌの含有量は１．５〜１２原子％であることが好ましく、さらに好ましくは３〜１０原子％、より好ましくは４〜９原子％である。これらの強磁性粉末にはあとで述べる分散剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあらかじめ処理を行ってもかまわない。具体的には、特公昭４４−１４０９０号公報、特公昭４５−１８３７２号公報、特公昭４７−２２０６２号公報、特公昭４７−２２５１３号公報、特公昭４６−２８４６６号公報、特公昭４６−３８７５５号公報、特公昭４７−４２８６号公報、特公昭４７−１２４２２号公報、特公昭４７−１７２８４号公報、特公昭４７−１８５０９号公報、特公昭４７−１８５７３号公報、特公昭３９−１０３０７号公報、特公昭４６−３９６３９号公報、米国特許第３０２６２１５号、同３０３１３４１号、同３１００１９４号、同３２４２００５号、同３３８９０１４号などに記載されている。
【００１１】
本発明において、針状強磁性合金粉末には、少量の水酸化物、または酸化物が含まれてもよい。強磁性合金粉末は、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。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、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してＦｅあるいはＦｅ−Ｃｏ粒子などを得る方法、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微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合金粉末には、公知の徐酸化処理を施すことができる。徐酸化処理としては、酸化鉄を水素等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被膜を形成する方法が、減磁量が少なく好ましい。
【００１２】
強磁性粉末のＢＥＴ法による比表面積は、４０〜９０ｍ２／ｇであることが好ましく、より好ましくは４５〜７０ｍ２／ｇである。４０ｍ２／ｇ以上であれば、ノイズが低減され、９０ｍ２／ｇ以下であれば高い表面平滑性を達成することができる。針状強磁性粉末の結晶子サイズは、７０〜１５０ｎｍであることが好ましい。結晶子サイズが上記範囲内であれば、平滑性に優れ、ノイズが低いテープを作製することができる。針状強磁性粉末の針状比は、３〜１５であることが好ましく、更に好ましくは３〜１０である。強磁性粉末のσｓは９０〜１５０Ａ・ｍ２／ｋｇ（９０〜１５０ｅｍｕ／ｇ）であることが好ましく、より好ましくは９０〜１３０Ａ・ｍ２／ｋｇ、更に好ましくは９０〜１２０Ａ・ｍ２／ｋｇである。σｓが上記範囲内であれば、最適な磁性体の充填度を得ることができる。強磁性粉末の抗磁力は１４３〜２３９ｋＡ／ｍ（１８００〜３０００Ｏｅ）であることが好ましい。抗磁力が上記範囲内であれば、最適な出力を得ることができる。
【００１３】
上記針状強磁性粉末の含水率は０．１〜２％であることが好ましい。結合剤の種類によって強磁性粉末の含水率は最適化することが好ましい。強磁性粉末のｐＨは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。その範囲は６〜１２であることが好ましく、より好ましくは７〜１１である。強磁性金属微粉末のＳＡ（ステアリン酸）吸着量（表面の塩基性点の尺度）は１〜１５μｍｏｌ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは２〜１０μｍｏｌ／ｍ２　、更に好ましくは３〜８μｍｏｌ／ｍ２　である。ステアリン酸吸着量が多い強磁性金属粉末を使用する場合には、表面に強く吸着する有機物で表面修飾して磁気記録テープを作製することが好ましい。強磁性金属粉末は、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が、各イオンの総和が３００ｐｐｍ以下程度であれば、特性に影響することはない。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。強磁性粉末自体のＳＦＤは小さい方が好ましく、強磁性粉末のＨｃの分布を小さくすることが好ましい。テープのＳＦＤが小さいと、磁化反転がシャープでピークシフトが小さくなり、高密度デジタル磁気記録に好適である。Ｈｃの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α−Ｆｅ２Ｏ３を使用する、粒子間の焼結を防止するなどの方法がある。
【００１４】
針状非磁性粉末
本発明において、磁性層に含まれる針状非磁性粉末としては、平均粒子長が０．３５μｍ以下、好ましくは０．０４〜０．３０μｍ、針状比が１／４〜１／２０の針状非磁性粉末を用いることができる。ここで、平均粒子長とは、最大長軸径の算術平均を意味し、針状比とは、最大短軸径の平均値で平均粒子長を除した値を指す。平均粒子長が上記範囲内であれば、耐久性を確保することができる。
また、針状比が上記範囲内であれば、長手配向したときに、最適な配向度を得ることができる。
【００１５】
上記針状非磁性粉末のモース硬度は５以上であり、好ましくは５〜９である。モース硬度が５未満では、塗膜強度が低下してしまう。また、上記針状非磁性粉末の比表面積は、４０〜６５ｍ２／ｇであることが好ましい。比表面積が上記範囲内であれば、最適な充填度と分散性を確保することができる。
【００１６】
モース硬度５以上の針状非磁性粉末としては、例えば、α−酸化鉄（α−Ｆｅ２Ｏ３）、α−アルミナ（α−Ａｌ２Ｏ３）、二酸化クロム（ＣｒＯ２）、三酸化二クロム（Ｃｒ２Ｏ３）等を挙げることができる。針状のＣｒ２Ｏ３は、ＣｒＯ２を空気中で４００〜５５０℃で加熱してＣｒ２Ｏ３とすることにより得ることができ、水洗して不純物を除去して使用することが好ましい。α−酸化鉄は、針状ゲータイトを脱水したものや、湿式反応で直接針状ヘマタイトを合成したものを使用することができる。α−酸化鉄の硬度を高めるために、ゲータイト、ヘマタイト反応時にアルミニウムを固溶させること、及び／又は、該反応後にアルミニウムを表面に被着処理し熱処理することが有効である。
【００１７】
ここで、固溶されるアルミニウム量は、Ｆｅ原子に対し０．５〜１５原子％であることが好ましく、更に好ましくは１〜１０原子％の範囲である。また、微細なアルミナウィスカーを使用することもできる。これらの針状非磁性粉末は、それぞれ単独で用いても良いし、あるいは併用しても良い。これらの内では三酸化二クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、二酸化クロム（ＣｒＯ２）、Ａｌ固溶ヘマタイト（Ａｌ固溶α−Ｆｅ２Ｏ３）、アルミナウィスカー（Ａｌ２Ｏ３ウィスカー）を用いることが好ましい。
【００１８】
これらの針状非磁性粉末は、必要に応じ下層に添加することもできる。下層に添加することで表面形状を制御したり、研磨剤の突出状態を制御したりすることができる。これら磁性層、下層への添加する研磨剤の平均粒子長、針状比、量はむろん上記本発明の範囲内で最適値に設定すべきものであるが、下層については必ずしも本発明範囲内でなくともよい。
【００１９】
本発明においては、磁性層への針状非磁性粉末の添加量は、針状強磁性粉末に対し、１〜２０重量％であることが好ましく、更に好ましくは３〜１５重量％の範囲である。また、下層への針状非磁性粉末の添加量は、下層に含まれる非磁性粉末に対して１〜２０重量％であることが好ましく、２〜１５重量％であることが更に好ましい。また、本発明においては、磁性層、下層へ本発明範囲外のサイズ、形状を有した研磨剤を針状非磁性粉末に対し、２００重量％以下で使用し得る。この場合、平均粒子長の最大は、０．２５μｍ程度であることが好ましい。
【００２０】
［下層］
次に、本発明の磁気記録テープにおいて、支持体と上記磁性層との間に位置する下層の詳細について説明する。
本発明において、下層は実質的に非磁性であればその構成は制限されるべきものではないが、通常、少なくとも樹脂からなり、好ましくは、粉体、例えば、無機粉末又は有機粉末が樹脂中に分散されたものが挙げられる。該無機粉末は、通常、好ましくは非磁性粉末であるが、下層が実質的に非磁性である範囲で磁性粉末も使用され得る。
【００２１】
上記非磁性粉末としては、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化合物を使用することができる。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、ヘマタイト、ゲータイト、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、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどを、単独または組合せて使用することができる。特に好ましいものは、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、更に好ましいものは二酸化チタン、α酸化鉄である。通常、二酸化チタンは光触媒性を有するので、光があたるとラジカルが発生し、バインダー、潤滑剤と反応する懸念がある。このため、本発明に使用する二酸化チタンは、Ａｌ、Ｆｅを１〜１０％固溶させ、光触媒活性を低下させることが好ましい。さらに表面をＡｌ、Ｓｉ化合物で処理し、触媒作用を低下させることが好ましい。これら非磁性粉末の粒子サイズは０．００５〜１μｍであることが好ましいが、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。とりわけ好ましくは、非磁性粉末の粒子サイズは０．０１〜０．５μｍ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以下であることが好ましく、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く、０．２μｍ以下であることがさらに好ましい。タップ密度は０．１〜２ｇ／ｍｌであることが好ましく、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０．１〜５重量％であることが好ましく、より好ましくは０．２〜３重量％、更に好ましくは０．３〜１．５重量％である。非磁性粉末のｐＨは２〜１２であることが好ましく、５．５〜１１の間であることが特に好ましい。非磁性粉末の結晶子サイズは４０〜１０００Åであることが好ましく、４０〜８００Åであることが更に好ましい。ＤＢＰ（ジブチルフタレート）を用いた吸油量は５〜１００ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、より好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、更に好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。比重は１．５〜７であることが好ましく、より好ましくは３〜６である。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良い。モース硬度は４〜１０のものが好ましい。非磁性粉末のＳＡ（ステアリン酸）吸着量は１〜２０μｍｏｌ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは２〜１５μｍｏｌ／ｍ２、さらに好ましくは３〜８μｍｏｌ／ｍ２である。ＳＡ吸着量が多い非磁性粉末を使用する場合は、表面に強く吸着する有機物で表面修飾して磁気記録テープを作製することが好ましい。これらの非磁性粉末の表面には、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｙ化合物で表面処理することが好ましい。特に粒子表面に存在して分散性に好ましいものは、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２及びこれらの含水酸化物であり、更に好ましいものは、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２及びこれらの含水酸化物である。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、先ずアルミナを存在させた後にその表層にシリカを存在させる方法、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。
【００２２】
本発明において、下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、ＤＰＮ−５００ＢＸ、ＤＰＮ５５０ＲＸ、ＤＢＮ−６５０ＲＸ、ＤＡＮ−６５０ＲＸ、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、テイカ製酸化チタン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、同和鉱業製酸化鉄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。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。
【００２３】
本発明では、下層にカー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、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、導電性カーボンブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。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。
【００２４】
下層のカーボンブラックの比表面積は５０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましく、より好ましくは７０〜４００ｍ２／ｇであり、ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、より好ましくは３０〜４００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの粒子径は５〜８０ｎｍであることが好ましく、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であることが好ましい。本発明の下層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、三菱化学社製＃３０５０Ｂ、＃３１５０Ｂ、＃３２５０Ｂ、＃３７５０Ｂ、＃３９５０Ｂ、＃９５０、＃６５０Ｂ、＃９７０Ｂ、＃８５０Ｂ、ＭＡ−６００、ＭＡ−２３０、＃４０００、＃４０１０、コロンビアンカーボン社製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、下層総重量の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、または組合せで使用することができる。本発明の下層で使用できるカーボンブラックについては、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。
【００２５】
また下層には、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。
下層の結合剤樹脂（種類と量）、潤滑剤・分散剤・添加剤の量、種類、溶剤、分散方法に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。
【００２６】
［結合剤］
本発明に使用される結合剤としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を使用することができる。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１５０℃、数平均分子量が１，０００〜２００，０００、好ましくは１０，０００〜１００，０００、重合度が約５０〜１０００程度のものを使用することができる。このような例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル等を構成単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂が挙げられる。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシーポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等が挙げられる。これらの樹脂については、朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化型樹脂を各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。以上の樹脂は単独または組合せて使用できる。好ましいものとしては、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソシアネートを組み合わせたものが挙げられる。
【００２７】
ポリウレタン樹脂の構造は、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用できる。ここに示したすべての結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３　Ｍ、−ＯＳＯ３　Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）２、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）２（以上につきＭは水素原子、またはアルカリ金属塩基）、−ＯＨ、−ＮＲ２、−Ｎ＋Ｒ３（Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、−ＳＨ、−ＣＮ、などから選ばれる少なくとも１つ以上の極性基を共重合または付加反応で導入したものを用いることが好ましい。このような極性基の量は１０−１〜１０−８モル／ｇであることが好ましく、より好ましくは１０−２〜１０−６モル／ｇである。
【００２８】
本発明に用いられるこれらの結合剤の具体的な例としては、ユニオンカーバイト社製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などが挙げられる。
【００２９】
本発明において、下層、磁性層に用いられる結合剤は、非磁性粉末または強磁性粉末に対し、５〜５０重量％の範囲で用いられることが好ましく、１０〜３０重量％の範囲で用いられることがより好ましい。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０重量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０重量％、ポリイソシアネートは２〜２０重量％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は、ポリウレタンのみまたはポリウレタンとイソシアネートのみを使用することも可能である。本発明において、ポリウレタンを用いる場合は、ガラス転移温度が−５０〜１５０℃であることが好ましく、より好ましくは０℃〜１００℃であり、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）であることが好ましい。
【００３０】
本発明の磁気記録テープは二層以上からなる。本発明では、磁性層として、機能の異なる磁性粉末を含む層を複数設けることもできる。従って、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、又はそれ以外の樹脂の量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、又は先に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ下層、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、各層でバインダー量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには磁性層のバインダー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、下層のバインダー量を多くして柔軟性を持たせることができる。
【００３１】
本発明に用いられるポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート等を使用することができる。これらのイソシアネート類の市販されている商品名としては、日本ポリウレタン社製コロネート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、これらを単独または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合せで各層とも用いることができる。
【００３２】
［カーボンブラック］
本発明において磁性層に使用されるカーボンブラックとしては、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。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重量％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｃｃであることが好ましい。本発明の磁性層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、三菱化学社製＃２４００Ｂ、＃２３００、＃９００、＃１０００、＃３０、＃４０、＃１０Ｂ、コロンビアンカーボン社製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ　ＳＣ、ＲＡＶＥＮ　１５０、５０、４０、１５、ＲＡＶＥＮ−ＭＴ−Ｐ、日本ＥＣ社製ケッチェンブラックＥＣ等が挙げられる。カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわない。また、カーボンブラックを磁性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、または組合せで使用することができる。カーボンブラックを使用する場合は強磁性粉末に対して０．１〜３０重量％の量で用いることが好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。従って本発明に使用されるこれらのカーボンブラックは磁性層、下層でその種類、量、組合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導度、ｐＨなどの先に示した諸特性をもと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については、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。
【００３３】
［添加剤］
本発明において、磁性層と下層に使用される添加剤としては、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果などをもつものを使用することができる。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、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、αナフチル燐酸、フェニル燐酸、ジフェニル燐酸、ｐ−エチルベンゼンホスホン酸、フェニルホスフィン酸、アミノキノン類、各種シランカップリング剤、チタンカップリング剤、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、および、これらの金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕなど）、または、炭素数１２〜２２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコール（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、炭素数１２〜２２のアルコキシアルコール（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）と炭素数２〜１２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つ（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）とからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数８〜２２の脂肪酸アミド、炭素数８〜２２の脂肪族アミンなどを使用することができる。
【００３４】
これらの具体例としては、脂肪酸では、カプリン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン酸などが挙げられる。エステル類では、ブチルステアレート、オクチルステアレート、アミルステアレート、イソオクチルステアレート、ブチルミリステート、オクチルミリステート、ブトキシエチルステアレート、ブトキシジエチルステアレート、２ーエチルヘキシルステアレート、２ーオクチルドデシルパルミテート、２ーヘキシルドデシルパルミテート、イソヘキサデシルステアレート、オレイルオレエート、ドデシルステアレート、トリデシルステアレート、エルカ酸オレイル、ネオペンチルグリコールジデカノエート、エチレングリコールジオレイル、アルコール類ではオレイルアルコール、ステアリルアルコール、ラウリルアルコールなどが挙げられる。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリシドール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフォン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基などの酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界面活性剤便覧」（産業図書株式会社発行）に詳細に記載されている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも１００％純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物　等の不純分が含まれてもかまわない。これらの不純分は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。
【００３５】
本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面活性剤は個々に異なる物理的作用を有するものであり、その種類、量、および相乗的効果を生み出す潤滑剤の併用比率は目的に応じ最適に定められるべきものである。下層、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、融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、潤滑剤の添加量を中間層で多くして潤滑効果を向上させるなど考えられ、無論ここに示した例のみに限られるものではない。一般には潤滑剤の総量として強磁性粉末または非磁性粉末に対し、０．１〜５０重量％、好ましくは２〜２５重量％の範囲で選択される。
【００３６】
また本発明で用いられる添加剤のすべてまたはその一部は、磁性および非磁性塗布液製造のどの工程で添加してもかまわない、例えば、混練工程前に強磁性粉末と混合する場合、強磁性粉末と結合剤と溶剤による混練工程で添加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添加する場合、塗布直前に添加する場合などがある。また、目的に応じて磁性層を塗布した後、同時または逐次塗布で、添加剤の一部または全部を塗布することにより目的が達成される場合がある。また、目的によってはカレンダーした後、またはスリット終了後、磁性層表面に潤滑剤を塗布することもできる。
【００３７】
本発明で用いられる有機溶剤は公知のものが使用でき、例えば特開平６−６８４５３号公報に記載の溶剤を用いることができる。
【００３８】
［層構成］
本発明の磁気記録テープの厚み構成は支持体が５〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜８０μｍである。本発明の磁気記録テープにおいて、磁性層厚は０．０５〜０．２μｍであり、好ましくは０．０７〜０．１８μｍであり、より好ましくは０．１〜０．１５μｍである。磁性層厚が０．０５μｍ未満では、添加される針状非磁性粉末が磁性層表面から飛び出した状態になり、ヘッドキズ等を発生し、０．２μｍを超えると、出力低下が発生する。本発明の磁気記録テープにおいて、磁性層の厚みは用いるヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものである。磁性層は、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。
【００３９】
本発明では、支持体と下層との間に、密着性向上のための下塗り層を設けてもかまわない。本下塗層厚みは０．０１〜０．５μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０２〜０．５μｍである。また、本発明の磁気記録テープでは、帯電防止やカール補正などの効果を出すために、磁性層側と反対側にバックコート層を設けてもかまわない。この厚みは０．１〜４μｍであることが好ましく、より好ましくは０．３〜２．０μｍである。これらの下塗層、バックコート層は公知のものが使用できる。前記バックコート層の表面電気抵抗は、１０１０Ω以下であることが好ましい。バックコート層の表面電気抵抗が１０１０Ωを超えると、静電気等により周りの粉塵を吸い寄せ、これがドロップアウトの原因となり、エラーレートを悪化させる。
【００４０】
本発明の磁気記録テープにおいて、下層の厚みは通常０．２〜５．０μｍであり、好ましくは０．３〜３．０μｍ、さらに好ましくは０．５〜２．５μｍである。なお、本発明において、下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、又は意図的に少量の磁性体を含んでも、本発明の効果を示すものであり、本発明と実質的に同一の構成と見なすことができる。実質的に非磁性とは下層の残留磁束密度が２０ｍＴ（２００Ｇ）以下または抗磁力が磁性層の約４０％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がゼロである。
【００４１】
［支持体］
本発明に用いられる支持体は、特に限定されるべきものではないが、実質的に非磁性で、かつ可撓性のものが好ましい。本発明に用いられる可撓性支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、ポリアラミド、芳香族ポリアミド、ポリベンゾオキサゾールなどの公知のフィルムが使用できる。ポリエチレンテレフタレートの他にポリエチレンナフタレート、ポリアミドなどの高強度支持体を用いることが好ましい。また必要に応じ、磁性面とベース面の表面粗さを変えるため特開平３−２２４１２７号公報に示されるような積層タイプの支持体を用いることもできる。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理などを行っても良い。また本発明では、支持体としてアルミまたはガラス基板を適用することも可能である。
【００４２】
本発明の目的を達成するためには、支持体として、３Ｄ−ＭＩＲＡＵ法で測定した中心面平均表面粗さＲａが８．０ｎｍ以下、好ましくは４．０ｎｍ以下、さらに好ましくは２．０ｎｍ以下のものを使用することが望ましい。これらの支持体は単に中心面平均表面粗さが小さいだけではなく、０．５μｍ以上の粗大突起がないことが好ましい。また表面の粗さ形状は必要に応じて支持体に添加されるフィラーの大きさと量により自由にコントロールされるものである。これらのフィラーとしては一例としてはＣａ、Ｓｉ、Ｔｉなどの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機微粉末が挙げられる。支持体の最大高さＳＲｍａｘは１μｍ以下、十点平均粗さＳＲｚは０．５μｍ以下、中心面山高さはＳＲｐは０．５μｍ以下、中心面谷深さＳＲｖは０．５μｍ以下、中心面面積率ＳＳｒは１０％以上、９０％以下、平均波長Ｓλａは５μｍ以上、３００μｍ以下であることが好ましい。所望の電磁変換特性と耐久性を得るため、これら支持体の表面突起分布をフィラーにより任意にコントロールできるものであり、０．０１μｍから１μｍの大きさのもの各々を０．１ｍｍ２あたり０個から２０００個の範囲でコントロールすることができる。
【００４３】
本発明に用いられる支持体のＦ−５値は好ましくは４９〜４９０ＭＰａ（５〜５０ｋｇ／ｍｍ２）、また、支持体の１００℃３０分での熱収縮率は好ましくは３％以下、さらに好ましくは１．５％以下、８０℃３０分での熱収縮率は好ましくは１％以下、さらに好ましくは０．５％以下である。破断強度は４９〜９８０ＭＰａ（５〜１００ｋｇ／ｍｍ２）、弾性率は０．９８〜１９．６ＧＰａ（１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ２）であることが好ましい。温度膨張係数は１０−４〜１０−８／℃であることが好ましく、より好ましくは１０−５〜１０−６／℃である。湿度膨張係数は１０−４／ＲＨ％以下であることが好ましく、より好ましくは１０−５／ＲＨ％以下である。これらの熱特性、寸法特性、機械強度特性は支持体の面内各方向に対し１０％以内の差でほぼ等しいことが好ましい。
【００４４】
［製法］
本発明の磁気記録テープの磁性塗布液、非磁性塗布液を製造する工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からなる。個々の工程はそれぞれ２段階以上にわかれていてもかまわない。本発明に使用する強磁性粉末、非磁性粉末、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を２つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を一部の工程として用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。ニーダを用いる場合は強磁性粉末または非磁性粉末と結合剤のすべてまたはその一部（ただし全結合剤の３０％以上が好ましい）および強磁性粉末１００部に対し１５〜５００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、磁性塗布液および下層塗布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が、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。分散速度が異なる強磁性粉末、非磁性粉末、カーボンブラックをあらかじめ別々に分散し、混合し必要により更に微分散して塗布液とすることができる。
【００４５】
本発明で重層構成の磁気記録テープを塗布する場合、以下のような方式を用いることが好ましい。第一に磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布装置等により、まず下層を塗布し、下層がウェット状態のうちに特公平１−４６１８６号公報や特開昭６０−２３８１７９号公報、特開平２−２６５６７２号公報に開示されている支持体加圧型エクストルージョン塗布装置により上層を塗布する方法。第二に特開昭６３−８８０８０号公報、特開平２−１７９７１号公報、特開平２−２６５６７２号公報に開示されているような塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つの塗布ヘッドにより上下層をほぼ同時に塗布する方法。第三に特開平２−１７４９６５号公報に開示されているバックアップロール付きエクストルージョン塗布装置により上下層をほぼ同時に塗布する方法である。なお、磁性粒子の凝集による磁気記録テープの電磁変換特性等の低下を防止するため、特開昭６２−９５１７４号公報や特開平１−２３６９６８号公報に開示されているような方法により塗布ヘッド内部の塗布液にせん断を付与することが望ましい。さらに、塗布液の粘度については、特開平３−８４７１号公報に開示されている数値範囲を満足する必要がある。本発明の構成を実現するためには、下層を塗布し乾燥させたのち、その上に磁性層を設ける逐次重層塗布をもちいてもむろんかまわず、本発明の効果が失われるものではない。ただし、塗布欠陥を少なくし、ドロップアウトなどの品質を向上させるためには、前述の同時重層塗布（ｗｅｔ　ｏｎ　ｗｅｔ塗布方式）を用いることが好ましい。
【００４６】
［配向］
本発明の磁気記録テープは、上述した針状強磁性粉末及び針状非磁性粉末を含有する磁性塗布液、又は更に下層塗布液を支持体上に塗布し、得られた磁性層を永久磁石、ソレノイド等を使用して長手方向に配向したものである。本発明では、長手方向に配向することにより、長手方向での針状強磁性粉末と針状非磁性粉末との重なりが良くなり、強磁性粉末の充填度が高められ高出力が得られると共に、塗膜の補強効果が高まり、耐久性を向上させることができる。永久磁石は同極対向磁石を用いた場合、中心磁界強度は、好ましくは２３９〜１１９４ｋＡ／ｍ（３０００〜１５０００Ｏｅ）、更に好ましくは３１８〜７９６ｋＡ／ｍ（４０００〜１００００Ｏｅ）である。ソレノイドは、好ましくは周波数３０〜３００Ｈｚ、更に好ましくは３０〜１５０Ｈｚで、中心磁界強度は好ましくは７．９６〜３９．８ｋＡ／ｍ（１００〜５００Ｏｅ）、更に好ましくは７．９６〜２７．９ｋＡ／ｍ（１００〜３５０Ｏｅ）である。
【００４７】
配向は、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℃以上であることが好ましい、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。カレンダ処理ロールとしてエポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性のあるプラスチックロールまたは金属ロールを用いることができ、特に両面磁性層とする場合は金属ロール同志で処理することが好ましい。処理温度は、好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは１００℃以上である。線圧力は好ましくは２００ｋｇ／ｃｍ以上、さらに好ましくは３００ｋｇ／ｃｍ以上である。
【００４８】
［物理特性］
本発明の磁気記録テープにおいて、磁性層の抗磁力の分布は狭い方が好ましく、ＳＦＤおよびＳＦＤｒは０．６以下であることが好ましい。本発明の磁気記録テープのヘッドに対する摩擦係数は温度−４０〜４０℃、湿度０〜９５％の範囲において、０．５以下であることが好ましく、より好ましくは０．３以下、表面固有抵抗は好ましくは磁性面１０４　〜１０１２オーム／ｓｑ、帯電位は−５００Ｖから＋５００Ｖ以内であることが好ましい。磁性層の０．５％伸びでの弾性率は面内各方向で好ましくは０．９８〜１９．６ＧＰａ（１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ２）、破断強度は好ましくは０．０９８〜０．６８６ＧＰａ（１０〜７０ｋｇ／ｍｍ２）、磁気記録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％以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．５％以下、もっとも好ましくは０．１％以下である。磁性層のガラス転移温度（１１０Ｈｚで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点）は５０℃以上１２０℃以下であることが好ましく、下層のそれは０℃〜１００℃であることが好ましい。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テープの面内各方向で１０％以内でほぼ等しいことが好ましい。磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは１００ｍｇ／ｍ２以下であることが好ましく、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下層、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。また、本発明において、磁性層Φｒは、１００〜２５０の範囲であることが好ましい。Φｒが１００以上であれば、強磁性粉末の充填度が高く高密度記録を達成することができ、Φｒが２５０以下であれば、最適出力を得ることができる。なお、Φｒは、単位面積当たりの磁性層から振動試料型磁束計（ＶＳＭ：東英工業社製）を用いて、Ｈｍ７９６ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）で直接測定できる残留磁気モーメント量（Ｇ・μｍ）として測定することができる。
【００４９】
磁性層は３Ｄ−ＭＩＲＡＵ法で測定した中心面平均表面粗さＲａが４．０ｎｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは３．８ｎｍ以下、特に好ましくは３．５ｎｍ以下である。ここで、３Ｄ−ＭＩＲＡＵ法とは、ＷＹＣＯ社製のＴＯＰＯ−３Ｄの表面粗さ計を用いてＭＩＲＡＵ法で約２５０μｍ×２５０μｍの面積で測定する方法をいう。磁性層の最大高さＲｍａｘは０．５μｍ以下、十点平均粗さＲｚは０．３μｍ以下、中心面山高さＲｐは０．３μｍ以下、中心面谷深さＲｖは０．３μｍ以下、中心面面積率Ｓｒは２０〜８０％、平均波長λａは５〜３００μｍであることが好ましい。磁性層の表面突起は０．０１〜１μｍの大きさのものを０〜２０００個の範囲で任意に設定することが可能であり、これにより電磁変換特性、摩擦係数を最適化することが好ましい。これらは支持体のフィラーによる表面性のコントロールや磁性層に添加する粉体の粒径と量、カレンダ処理のロール表面形状などで容易にコントロールすることができる。カールは±３ｍｍ以内とすることが好ましい。
【００５０】
本発明の磁気記録テープは、目的に応じ下層と磁性層でこれらの物理特性を変えることができるのは容易に推定されることである。例えば、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させると同時に下層の弾性率を磁性層より低くして磁気記録テープのヘッドへの当りを良くするなどである。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明の具体的実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるべきものではない。尚、以下の「部」とは「質量部」のことである。
＜磁気テープ作成方法＞
磁性層　実施例１
強磁性金属粉末　　　　組成　Ｆｅ／Ｃｏ＝１００／３０　　　　　１００部
Ｈｃ：１８７ｋＡ／ｍ（２３５０Ｏｅ）
ＢＥＴ法による比表面積：４９ｍ２／ｇ
結晶子サイズ：１２０ｎｍ
表面処理剤：Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｙ２Ｏ３
粒子サイズ（長軸長）：０．０６０μｍ
針状比：７
σｓ：１４５Ａ・ｍ２／ｋｇ（１４５ｅｍｕ／ｇ）
塩化ビニル系共重合体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０部
日本ゼオン製ＭＲ−１１０
ポリウレタン樹脂（芳香族ジオールを含む）　　　　　　　　　　　　　６部
針状非磁性粉体（針状比１／１０）　　　　　　　　　　　　　　　　　１５部
モース硬度６　（α−Ｆｅ２Ｏ３）
カーボンブラック（平均粒径０．０８μｍ）　　　　　　　　　　　０．５部
ブチルステアレート　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１部
ステアリン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５部
メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９０部
シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０部
トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０部
【００５２】
上記の各成分をオープンニーダで混練した後、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液にポリイソシアネート（日本ポリウレタン（株）製コロネートＬ）を５部加え、さらにそれぞれにメチルエチルケトン、シクロヘキサノン混合溶媒４０部を加え、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性塗布液を調製した。
【００５３】
下層塗布層（非磁性）
非磁性粉体　α−Ｆｅ２Ｏ３　ヘマタイト　　　　　　　　　　　　　８０部
長軸長：０．１０μｍ
ＢＥＴ法による比表面積：５２ｍ２／ｇ
ｐＨ：６
タップ密度：０．８
ＤＢＰ吸油量：２７〜３８ｇ／１００ｇ、
表面処理剤：Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２
カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０部
平均一次粒子径：１６ｎｍ
ＤＢＰ吸油量：８０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８．０
ＢＥＴ法による比表面積：２５０ｍ２／ｇ
揮発分：１．５％
塩化ビニル系共重合体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２部
日本ゼオン製ＭＲ−１１０
ポリエステルポリウレタン樹脂　（東洋紡製ＵＲ８３００）　　　　　　５部
α−Ａｌ２Ｏ３（平均粒径０．２μｍ）　分散液　　　　　　　　　　　　５部
ブチルステアレート　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１部
ステアリン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１部
メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部
シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０部
トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０部
【００５４】
上記の各成分をオープンニーダで混練した後、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液にポリイソシアネート（日本ポリウレタン（株）製コロネートＬ）を５部加え、さらにそれぞれにメチルエチルケトン、シクロヘキサノン混合溶媒４０部を加え、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、下層用塗布液を調製した。
得られた下層用塗布液を、乾燥後の厚さが１μｍになるように、さらにその直後にその上に磁性層の厚さが０．２μｍになるように、厚さ４．５μｍで磁性層塗布面の中心線表面粗さが０．００１μｍの、予めコロナ処理を施してベース表面を親水性にしたポリアミド樹脂支持体上に同時重層塗布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに０．５Ｔ（５０００Ｇ）の磁力をもつコバルト磁石と０．４Ｔ（４０００Ｇ）の磁力をもつソレノイドにより長手方向に配向させ乾燥後、金属ロールとエポキシ樹脂ロールから構成される７段のカレンダで温度１００℃にて分速２００ｍ／ｍｉｎで処理を行い、その後、予めコロナ処理を施したベース面に厚み０．３μｍで、以下の処方のバックコート層用塗布液を磁性層液を塗布、乾燥させた後に塗布し、３．８ｍｍの幅にスリットしてデジタル記録用テープを作製した。
【００５５】
2004127424.tif 000002
混練物▲２▼
カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部
ＳＳＡ：８．５ｍ２／ｇ
平均粒径：２７０ｎｍ
ＤＢＰ吸油量：３６ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：１０
ニトロセルロース　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部
ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン製Ｎ２３０１）　　　　　　　　３０部
メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３００部
トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３００部
【００５６】
混練物▲１▼をロールミルで予備配向した後、上記▲１▼と▲２▼とをサンドグラインダーで分散した後、以下を添加して、バックコート層用塗布液を作製した。
ポリエステル樹脂（東洋紡製　バイロン３００）　　　　　　　　　　　５部
ポリイソシアナート（日本ポリウレタン社製コロネートＬ）　　　　　　５部
【００５７】
実施例２
強磁性粉末の長軸長を５０ｎｍに変更した以外は実施例１と同様に作製した。
【００５８】
実施例３
強磁性粉末の長軸長を３０ｎｍに変更した以外は実施例１と同様に作製した。
【００５９】
比較例１
強磁性粉末の長軸長を２０ｎｍに変更し、他は実施例１と同様に作製した。
【００６０】
比較例２
強磁性粉末の長軸長を８５ｎｍに変更した以外は実施例１と同様に作製した。
【００６１】
比較例３
磁性層に含まれる非磁性粉末として、粒状酸化鉄を用いた以外は実施例１と同様に作製した。
【００６２】
比較例４
磁性層に含まれる非磁性粉末として、モース硬度４のＣａＣｏ３を用いた以外は実施例１と同様に作製した。
【００６３】
測定方法
＜再生出力＞
ＤＤＳ４ドライブ（ソニー製）を用いて、２５℃６０％ＲＨでデータ出力波形を観察した。レファレンスにはＤＤＳ３のレファレンステープを用いた。
＜全長走行＞
ＤＤＳ４ドライブ（ソニー製）を用いて、４０℃８０％ＲＨ環境で再生；巻き戻しを１００回繰り返した。その１００パスの中で最も瞬間目詰まり（１２０μｓｅｃ以上；−３ｄＢ）が多かった１パスの中の瞬間目詰まり回数をもって表記した。同時に、１００パスを全長走行して、１００パス走行後に走行系内に付着していた黒い付着物の多少をもって、○△×の三段階評価した。
○：殆ど黒い付着物が見られない。
△：テープガイドの端に僅かに黒い付着物が認められるが、ガイド以外の場所には汚れは見られない。
×：ガイド以外の場所にも黒い粉が落ちている。
＜エラーレート＞
線記録密度（１４４ｋｂｐｉ）の信号を８−１０変換ＰＲＩ等化方式でテープに記録してＤＤＳドライブを用いて測定した。
＜Φｒ＞
単位面積当たりの磁性層から振動試料型磁束計（ＶＳＭ：東英工業社製）を用いて、Ｈｍ７９６ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）で直接測定できる残留磁気モーメント（Ｇ・μｍ）をΦｒとした。
＜角型比（Φｒ／Φｍ）＞
振動試料型磁束計（東英工業社製）を用いて、Ｈｍ７９６ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）で測定した。
【００６４】
【表１】
2004127424.tif 000003
【００６５】
評価結果
磁性層に長軸長が３０〜６５ｎｍの範囲内である針状強磁性粉末及びモース硬度５以上の針状非磁性粉末を含有する実施例１〜３の磁気記録テープは、強磁性粉末の充填度が高く（高Φｒ）、再生出力が良好であり、全長走行瞬間目詰まり回数も低く、繰り返し走行による粉落ちが少なく、耐久性が良好であった。また、エラーレートの低減も達成された。また、角型比は０．８３〜０．８５であり、針状強磁性粉末が、長手方向に配向していることが確認された。よって、針状非磁性粉末も、形状異方性の効果により、長手方向に配向していると考えられる。
強磁性粉末の長軸長が３０〜６５ｎｍの範囲に満たない比較例１の磁気記録テープは、全長走行瞬間目詰まり回数が多く、繰り返し走行による粉落ちが多量に発生し、耐久性に劣っていた。また、実施例の磁気記録テープに比べてエラーレートが高かった。
強磁性粉末の長軸長が３０〜６５ｎｍの範囲を超える比較例２の磁気記録テープは、Φｒが２８０と過度に高く、また、再生出力に劣り、エラーレートが高かった。
粒状非磁性粉末を磁性層に用いた比較例３の磁気記録テープは、再生出力に劣り、全長走行瞬間目詰まり回数が多く、繰り返し走行による粉落ちも発生し、エラーレートも高かった。
モース硬度が５に満たない無定形非磁性粉末を磁性層に用いた比較例４の磁気記録テープは、全長走行瞬間目詰まり回数が多く、繰り返し走行による粉落ちが多量に発生し、エラーレートが高かった。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、強磁性粉末の充填度が高く、電磁変換特性が良好で、かつ優れた耐久性を有する磁気記録媒体を提供することができる。