(57)【要約】【課題】電磁変換特性が良好で特に高密度記録領域でのキャリア近傍ノイズが低く耐久性に優れた磁気記録媒体を提供すること。【解決手段】支持体上に強磁性金属粉末と結合剤とを含む磁性層を有し、該強磁性金属粉末は鉄もしくは鉄とコバルトを主成分とし、長軸長が２５〜８０ｎｍであり，結晶子サイズが８０Å〜１３０Åであり、該磁性層を有する面と反対側の面上に針状非磁性粉末と結合剤とを含むバック層を有することを特徴とする磁気記録媒体。【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に強磁性金属粉末と結合剤とを含む磁性層を有し、該強磁性金属粉末は鉄もしくは鉄とコバルトを主成分とし、長軸長が２５〜８０ｎｍであり，結晶子サイズが８０Å〜１３０Åであり、該磁性層を有する面と反対側の面上に針状非磁性粉末と結合剤とを含むバック層を有することを特徴とする磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度記録再生用の磁気記録媒体に関する。特に磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）を用いて再生するシステムにおいて、高い耐久性を有する磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスクの分野においては、現在ではＭＦ−２ＨＤフロッピーディスクを用いるフロッピーディスクドライブがパーソナルコンピューターに標準搭載されるようになっている。しかしながら、画像データ等処理するデータ容量が急激に増加している今日において、その容量は十分とは言えなくなり、フロッピーディスクの大容量化が望まれている。
一方、磁気テープの分野においても、近年ミニコンピューター、パーソナルコンピューター、ワークステーションなどのオフィスコンピューターの普及に伴って、外部記憶媒体としてコンピューターデータを記録するための磁気テープ（いわゆるバックアップテープ）の研究が盛んに行われている。このような用途の磁気テープの実用化に際しては、特にコンピューターの小型化、情報処理能力の増大と相まって、記録の大容量化、小型化を達成するために、記録容量の向上が強く要求される。
【０００３】
従来、磁気記録媒体には酸化鉄、Ｃｏ変性酸化鉄、ＣｒＯ２、強磁性金属粉末、六方晶系フェライト粉末等の磁性体を結合剤中に分散した磁性層を支持体に塗設したものが広く用いられている。近年、フレキシブル記録媒体を用いたシステムにおいて、ハードディスク装置用として磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）が用いられ始めている。ＭＲヘッドは、高感度で充分な再生出力が得られるので、比較的飽和磁化σｓが低い磁性体微粒子を用いると低ノイズ化によって高いＣ／Ｎ比が得られる。例えば、特開平１０−３０２２４３号公報には、バリウムフェライト（ＢａＦｅ）微粒子を用いてＭＲヘッドで再生した例が開示されている。
また、記録密度（特に線記録密度）が高い記録システムでは、前記ＭＲヘッドを再生時に使用することに加えて記録条件と媒体との関係を最適化する必要がある。一般に高線記録密度では、記録時に起きる記録減磁、ビットシフト等の影響を軽減するために記録ヘッドのギャップを小さくする。しかしながら、これによって記録磁界が狭まり、オーバーライト、厚み損失がトレードオフになってくる。さらに磁化反転幅が狭くなるので磁化遷移領域での磁化の乱れの影響が無視できなくなり、結果的にＳ／Ｎの損失が生じる。
更に，強磁性金属粉末を用いることにより，高いＣ／Ｎを得る検討がなされているが，蒸着テープ（以下ＭＥテープと呼ぶ）に比べキャリア近傍のノイズが高くなり，このキャリア近傍のノイズ低減が望まれている。
【０００４】
近年磁気記録媒体の高密度記録化に伴い、媒体の走行安定性及び耐久性の向上が課題となっている。上記課題を解決する目的で、特開２０００−４０２１８号公報には磁性層表面およびバック層表面に特定の窪みを設けた磁気記録媒体が提案されているが、更なる改善が望まれている。
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、電磁変換特性が良好で特に高密度記録領域でのキャリア近傍ノイズが低く耐久性に優れた磁気記録媒体を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討した結果、磁性層に強磁性金属粉末を含み，かつバック層に針状非磁性粉末を含むことによって上記課題を解決し得ることを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明は下記構成である。
（１）　支持体上に強磁性金属粉末と結合剤とを含む磁性層を有し、該強磁性金属粉末は鉄もしくは鉄とコバルトを主成分とし，長軸長が２５〜８０ｎｍの範囲であり，結晶子サイズが８０Å〜１３０Åの範囲にあり，該磁性層を有する面と反対側の面上に針状非磁性粉末と結合剤とを含むバック層を有することを特徴とする磁気記録媒体。
【０００６】
更に、本発明の好ましい実施態様を以下に示す。
（２）　上記強磁性金属粉末は少なくとも、Ａｌ、希土類元素を含み、上記磁性層の厚みが０．０３〜３μｍの範囲にあることを特徴とする磁気記録媒体。
（３）　上記（１）において針状非磁性粉末は平均長軸長（長軸長の算術平均）が３０ｎｍ〜３００ｎｍであり、その軸比（針状比）（長軸長／短軸長）の算術平均（平均軸比または平均針状比）が２〜１２の範囲にあること特徴とする磁気記録媒体。
（４）　上記バック層の厚みが、０．１μｍ〜０．７μｍであることを特徴とする磁気記録媒体。
（５）　上記バック層が、平均粒径５ｎｍ〜１５０ｎｍの導電性粉末を含有することを特徴とする磁気記録媒体。
（６）　上記バック層が炭素数１０〜２６の脂肪酸及び／又は脂肪酸エステルを０．１〜５質量％含有し、該バック層の表面が原子間力顕微鏡によって測定された高さ２５〜１００ｎｍの突起を有し、かつ該バック層表面に存在する原子間力顕微鏡によって測定された高さ２５〜１００ｎｍの突起密度が９０μｍ角あたり５０〜１０００個であることを特徴とする磁気記録媒体。
（７）　前記磁気記録媒体は、前記支持体と前記磁性層の間に非磁性粉末と結合剤樹脂を主体とする非磁性層を設けてなり、該非磁性層は前記磁性層及びバック層より厚いことを特徴とする磁気記録媒体。
（８）　前記磁気記録媒体は、前記磁性層に含まれる前記強磁性金属粉末は前記バック層に含まれる前記針状非磁性粉末より平均長軸長が小さいことを特徴とする磁気記録媒体。
（９）　前記磁気記録媒体は、前記支持体と前記磁性層の間に非磁性粉末と結合剤樹脂を主体とする非磁性層を設けてなり、非磁性層に含まれる非磁性粉末がバック層に含まれる非磁性粉末と同一であることを特徴とする磁気記録媒体。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、支持体上に強磁性金属粉末と結合剤とを含む磁性層において磁性層に含まれる強磁性金属粉末を特定すること並びに支持体の磁性層を有する面と反対側の面上に、結合剤を含むバック層に特定の粉体、即ち針状非磁性粉末を用いることを特徴とした磁気記録媒体であり、特にバック層を上記特定の構成とすることが好ましい。
一般に、コンピュータデータ記録用の磁気テープは、ビデオテープ、オーディオテープに比較して、繰り返し走行性が強く要求される。このような高い走行耐久性を維持させるために、バック層を設ける。本発明においては、このバック層が、針状非磁性粉末と結合剤とを含み、脂肪酸及び／又は脂肪酸エステルを１〜５質量％含有し、バック層の表面が原子間力顕微鏡によって測定された高さ２５〜１００ｎｍの突起を有し、かつバック層表面に存在する原子間力顕微鏡によって測定された高さ２５〜１００ｎｍの突起密度が９０μｍ角あたり５０〜１０００個であることが好ましい。特に本発明のバック層は、高密度記録に対応させるため磁性層に用いる磁性体が、特定サイズの微小な強磁性金属粉末の場合に、キャリア近傍のノイズ低減に効果の大きいことがわかった。
【０００８】
以下本発明の磁気記録媒体の構成に関して詳細に説明する。
【０００９】
［バック層］
本発明で用いるバック層は針状非磁性粉末と結合剤とを含み、更に脂肪酸及び／又は脂肪酸エステルを特定量含有することが好ましい。
本発明において、バック層は、針状非磁性粉末と結合剤とを含有するが、針状非磁性粉末としては、粒度分布の揃った無機物質が好ましく、好ましくはオキシ水酸化鉄、α―Ｆｅ２Ｏ３、ルチル型の酸化チタンを使用することが有効である。これらの針状非磁性粉末はＣ、Ａｌ等で表面処理されていても良い。結合剤は、後述する結合剤を使用することができる。
上記バック層の針状非磁性粉末の平均長軸長は３０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましく、更に好ましくは３５ｎｍ〜２５０ｎｍであり、その変動率（標準偏差／平均長軸長）は３０％以下であることが好ましい。針状非磁性粉末の平均軸比は２〜１２の範囲にあることが好ましい。バック層に含有される針状非磁性粉末の量は通常５０〜９０質量％であり、結合剤の量は通常５〜４５質量％である。
【００１０】
バック層に含有される脂肪酸としては、好ましくは炭素数１０〜２６の一塩基性脂肪酸、これらの金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕなど）が挙げられる。
脂肪酸エステルとしては、好ましくは上記炭素数１０〜２６の一塩基性脂肪酸とアルコールとのエステルが挙げられる。
【００１１】
より詳細には、炭素数１０〜２６の一塩基性脂肪酸、および、これらの金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕなど）または、炭素数４〜２２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコール、、炭素数１２〜２２のアルコキシアルコール、炭素数１０〜２６の一塩基性脂肪酸と炭素数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等が挙げられる。これら化合物は、不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない。
【００１２】
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−エチルヘキシルステアレート、２−オクチルドデシルパルミテート、２−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等があげられる。
【００１３】
これら脂肪酸及び／又は脂肪酸エステルの含有量は、通常、バック層中０．１〜１０質量％であるが、好ましくは０．１〜５質量％、より好ましくは０．５〜４．５質量％である。
バック層中、脂肪酸及び／又は脂肪酸エステルの含有量が、少なすぎると媒体中の潤滑剤が局所的に存在しない部分から塗膜が破壊され、走行耐久性が悪化するという問題があり、また逆に多すぎると磁性層が可塑化され塗膜の強度が落ちるという問題が生じる。
【００１４】
本発明のバック層の表面は、原子間力顕微鏡によって測定された高さ２５〜１００ｎｍの突起を所定の密度で有することが好ましい。このような突起をバック層表面に所定の密度で存在させることによって、例えばテープ状磁気記録媒体の場合にはテープが巻かれた時に生じる圧力が適度に分散されるが、１００ｎｍ超の突起があっても２５〜１００ｎｍの突起が存在しないとこのような圧力分散が行われず、バックコート面の突起が磁性層面に写ることによって生じる窪みが深くなるという問題が生じる。
尚、上記したことは、１００ｎｍ以上の突起が全く存在しないことを意味するのではなく、１００ｎｍを超える突起は本発明の効果を損なわない程度であれば存在していてもよい。しかしながら、本発明においては、１００ｎｍを超える突起は存在しない方が好ましい。
本発明において針状非磁性粉末を用いたバック層表面に存在する原子間力顕微鏡によって測定された高さは２５〜１００ｎｍの突起密度は、好ましくは、９０μｍ角あたり５０〜１０００個であり、更に好ましくは８００個以下である。本発明の針状非磁性粉末を用いたバック層で実現可能となることが判明した。
突起密度が高すぎると、テープ状媒体を巻く際に、特に芯側ではバックコート面の突起により磁性層面に必要以上に窪みが生じ、特に強磁性金属粉末を磁性層に用いるとキャリア近傍のノイズ増加が顕著であるとともに、ドロップアウト増加を引き起こす。
【００１５】
本発明において、バック層には、上記した針状非磁性粉末、結合剤、脂肪酸及び／又は脂肪酸エステルの他に、通常バック層に含有される各種の添加剤を使用することが可能であるが、本発明においては特に導電性粉末を含有するのが好ましい。
導電性粉末としては、カーボンブラック、金属、金属又はカーボンを表面に付着した無機粉末、ＴｉＯ２やＩｎ２Ｏ３などの半導体等が挙げられ、特にカーボンブラックが好ましい。導電性粉末の平均粒径は通常、５ｎｍ〜１５０ｎｍ、好ましくは６ｎｍ〜１４０ｎｍの範囲の大きさのものである。ここで、平均粒径とは、凝集のない単独の粒子の粒径の算術平均である。
【００１６】
以下、特に好ましい導電性粉末である、カーボンブラックについて説明する。カーボンブラックは、平均粒子径の異なる二種類のものを組み合わせて使用することが好ましい。即ち、微粒子状カーボンブラックと粗粒子状カーボンブラックとの組み合わせである。この場合、両者の平均で上記範囲内の粒径になるように使用する。
一般に、上記のような微粒子状のカーボンブラックの添加により、バック層の表面電気抵抗を低く設定でき、また光透過率も低く設定できる。磁気記録装置によっては、テープの光透過率を利用し、動作の信号に使用しているものが多くあるため、このような場合には特に微粒子状のカーボンブラックの添加は有効になる。また微粒子状カーボンブラックは一般に液体潤滑剤の保持力に優れ、潤滑剤併用時、摩擦係数の低減化に寄与する。一方、粗粒子状カーボンブラックは、固体潤滑剤としての機能を有しており、またバック層の表面に微小突起を形成し、接触面積を低減化して、摩擦係数の低減化に寄与する。しかし粗粒子状カーボンブラックを単独で用いると、過酷な走行系では、テープ摺動により、バック層からの脱落が生じ易くなり、エラー比率の増大につながる欠点を有している。
【００１７】
微粒子状カーボンブラックの具体的な商品としては、以下のものを挙げることができる。カッコ内に平均粒子径を示す。ＲＡＶＥＮ２０００Ｂ（１８ｎｍ）、ＲＡＶＥＮ１５００Ｂ（１７ｎｍ）（以上、コロンビアカーボン社製）、ＢＰ８００（１７ｎｍ）（キャボット社製）、ＰＲＩＮＮＴＥＸ９０（１４ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ９５（１５ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ８５（１６ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ７５（１７ｎｍ）（以上、デグサ社製）、＃３９５０（１６ｎｍ）（三菱化学（株）製）。
【００１８】
また粗粒子カーボンブラックの具体的な商品の例としては、サーマルブラック（２７０ｎｍ）（カーンカルブ社製）、ＲＡＶＥＮ　ＭＴＰ（２７５ｎｍ）（コロンビアカーボン社製）を挙げることができる。
【００１９】
バック層において、平均粒子径の異なる二種類のものを使用する場合、５〜３０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと８０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックの含有比率（質量比）は、前者：後者＝９９：１〜７５：２５の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、９９：１〜８５：１５の範囲である。
【００２０】
バック層中の導電性粉末（二種類のものを使用する場合には、その全量）の含有量は、結合剤１００質量部に対して、通常５０〜２００質量部の範囲であり、好ましくは、８０〜１５０質量部の範囲である。
【００２１】
本発明のバック層中には非磁性粉末として針状非磁性粉末の他に無機粉末を用いることができる。無機粉末は、硬さの異なる二種類のものを併用することが好ましい。具体的には、モース硬度３〜４．５の軟質無機粉末とモース硬度５〜９の硬質無機粉末とを使用することが好ましい。モース硬度が３〜４．５の軟質無機粉末を添加することで、繰り返し走行による摩擦係数の安定化を図ることができる。しかもこの範囲の硬さでは、摺動ガイドポールが削られることもない。またこの無機粉末の平均粒子径は、３０〜５０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００２２】
モース硬度が３〜４．５の軟質無機粉末としては、例えば、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、及び酸化亜鉛を挙げることができる。これらは、単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２３】
バック層内の軟質無機粉末の含有量は、導電性粉末１００質量部に対して１０〜１４０質量部の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、３５〜１００質量部である。
【００２４】
モース硬度が５〜９の硬質無機粉末を添加することにより、バック層の強度が強化され、走行耐久性が向上する。これらの無機粉末をカーボンブラックや前記軟質無機粉末と共に使用すると、繰り返し摺動に対しても劣化が少なく、強いバック層となる。またこの無機粉末の添加により、適度の研磨力が付与され、テープガイドポール等への削り屑の付着が低減する。特に軟質無機粉末と併用すると、表面の粗いガイドポールに対しての摺動特性が向上し、バック層の摩擦係数の安定化も図ることができる。
【００２５】
硬質無機粉末は、その平均粒子サイズが８０〜２５０ｎｍ（更に好ましくは、１００〜２１０ｎｍ）の範囲にあることが好ましい。
【００２６】
モース硬度が５〜９の硬質無機質粉末としては、例えば、α−酸化鉄、α−アルミナ、及び酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）を挙げることができる。これらの粉末は、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、α−酸化鉄又はα−アルミナが好ましい。硬質無機粉末の含有量は、導電性粉末１００質量部に対して通常１〜５５０質量部であり、好ましくは、１０〜５００質量部である。
【００２７】
バック層に前記軟質無機粉末と硬質無機粉末とを併用する場合、軟質無機粉末と硬質無機粉末との硬さの差が、２以上（更に好ましくは、２．５以上、特に、３以上）であるように軟質無機粉末と硬質無機粉末とを選択して使用することが好ましい。
【００２８】
バック層には、前記それぞれ特定の平均粒子サイズを有するモース硬度の異なる二種類の無機粉末と、前記平均粒子サイズの異なる二種類のカーボンブラックとが含有されていることが好ましい。
【００２９】
バック層には、必要により潤滑剤を含有させることができる。潤滑剤は、後述する非磁性層、あるいは磁性層に使用できる潤滑剤として挙げた潤滑剤の中から適宜選択して使用できる。バック層において、潤滑剤は、結合剤１００質量部に対して通常１〜５質量部の範囲で添加される。
【００３０】
本発明においてバック層の厚みは、限定されるものではないが、０．１μｍ〜０．７μｍであるのが好ましい。
【００３１】
［磁性層］
本発明の磁気記録媒体は、支持体上に直接磁性層を設けても、非磁性層を介して磁性層を設けてもよい。磁性層は、強磁性金属粉末と結合剤とを含むが、後記する各種その他の添加剤を含有していてもよい。
磁性層の厚みは、限定されるものではないが、通常０．０１〜５μｍであり、好ましくは０．０３〜４μｍであり、更に好ましくは０．０３〜０．３μｍである。
磁性層の抗磁力Ｈｃは１２０〜３２０ｋＡ／ｍ（１５００〜４０００Ｏｅ）が好ましく、１４０〜２８０ｋＡ／ｍで有ることが更に好ましい。磁化分布に於いて、８０ｋＡ／ｍ以下の印可磁場によって磁化反転する成分が好ましくは最大１％未満、更に好ましくは０．７％以下、特に０．５％以下に規定されることがさらに好ましい。
また、磁性層の面内方法に測定した角形比ＳＱは通常、０．６〜０．９８、好ましくは０．７５〜０．９５である。
【００３２】
［強磁性粉末］
本発明の磁性層に使用する強磁性金属粉末は、針状を有する強磁性金属粉末が好ましい。本発明の強磁性金属粉末はＸ線回折により、α−Ｆｅのピークが存在するものである。強磁性金属粉末の粒子サイズが長軸長で２５ｎｍ〜８０ｎｍであり、好ましくは２５ｎｍ〜７５ｎｍであり、更に好ましくは２５ｎｍ〜６０ｎｍである。その変動率が２５％以下であり、且つ平均軸比が４〜８であり、平均軸比が４より小さいときには、形状異方性に立脚した抗磁力Ｈｃが極端に小さくなり、高密度記録に不利になる。強磁性金属粉末の平均軸比が４〜７のとき、平均軸比が大きいほど抗磁力Ｈｃが大きくなる。強磁性金属粉末の長軸長および短軸長の各々の変動率が２５％以下で小さいほうが好ましい。これら長軸長と軸比の変動率が小さいと、Ｈｃ分布が小さく、特に、高Ｈｃ成分（３５０ｋＡ／ｍ以上で磁化反転する成分の割合）が減少するので、オ−バ−ライト特性上好ましい。平均粒子サイズが一定の場合長軸長と軸比の変動率が小さい状態が、高ＨｃかつＨｃ分布が小さく、高抗磁力成分が少なく、ＳＦＤが小さくなる傾向が認められた。特に軸比の寄与が大きい。強磁性金属粉末の結晶子サイズは好ましくは８０Å〜１３０Å、更に好ましくは８５Å〜１２５Åである。
【００３３】
本発明の強磁性金属粉末のσｓは、通常、８０Ａｍ２／ｋｇ以上１６０Ａｍ２／ｋｇ未満、好ましくは８５〜１３０Ａｍ２／ｋｇ、更に好ましくは９０〜１２５Ａｍ２／ｋｇである。σｓが８５Ａｍ２／ｋｇより低いと、ＳＦＤの劣化が極端に大きくなるとともに、Ｈｃも小さくなり、高密度記録に不利となる。一方σｓが１３０Ａｍ２／ｋｇ以上では、Ｂｒ（残留磁束密度）が高くなり、磁性層厚みを薄くしても、媒体の残留磁束（Φｒ）が高くなってしまい、ＭＲヘッドを飽和して、波形歪みやパルスの非対称性が発生する等の悪影響を及ぼす。但し、インダクティブヘッド使用の場合は１６０Ａｍ２／ｋｇ以下であれば使用可能である。σｓは高い程磁性層の耐久性が弱くなり、σｓは低い程耐久性が良くなることがわかった。また、充填度を下げて残留磁束密度を低くすると、磁性層厚みを薄くすることにより、単位面積当たりの強磁性金属粉末の粒子の存在量が少なくなり、必要なＳ／Ｎを得ることができなくなってしまう。徐酸化を強化して酸化膜を厚くしてσｓを低くするとＳＦＤが大きくなり、特に長軸長が６５ｎｍ以下でＳＦＤの増加が顕著であるため、徐酸化条件を制御して、表面の酸化物層（酸化膜）を緻密にし、かつ極力薄くすることが有効である。長軸長が６５ｎｍ以下でＳＦＤの増加が顕著であるのは、粒子は長軸長、短軸長、軸比および酸化膜厚に分布をもっており、長軸長が小さくなると超常磁性成分が含まれてくるためと考えられる。更に、徐酸化してσｓを下げることにより、超常磁性成分が更に増加するためと思われる。酸化膜厚を１．５ｎｍより薄くすると膜厚変動の影響が大きくなり、減磁の増加、ＳＦＤの増加を生じてしまう。酸化膜厚は１．５〜３．５ｎｍの範囲に保ち、酸化膜の均一化を保つには、Ｃｏの含有量が多いことが効果的であり、Ｃｏ／Ｆｅで２０％〜４５％の範囲内に保つことが良好である。
【００３４】
強磁性金属粉末の抗磁力Ｈｃは通常、１１５〜３００ｋＡ／ｍ、好ましくは１３８〜２８０ｋＡ／ｍ、更に好ましくは１４３〜２３０ｋＡ／ｍである。先に述べたように強磁性微粒子金属粉粒子の長軸長、結晶子サイズ、酸化膜厚みを規定することで、形状異方性により立脚したＨｃの発現、かつＨｃ分布を小さくでき、本発明の微粒子を用いて磁性層厚みを薄くすることによりＨｃ分布の少ない、すなわち、ＳＦＤの増加を抑えた磁気記録媒体得られたと推定している。なお、σｓが小さいほど、媒体にした時のＨｃは粉体のＨｃに対し大きい値となる傾向にある。
【００３５】
本発明の磁性層の残留磁束（Φｒ）｛残留磁束密度（Ｂｒ）×磁性層の平均厚み（δ）｝は、通常、５〜１６００ｍＴ・μｍであり、好ましくは１０〜７０ｍＴ・μｍ、更に好ましくは、１５〜６０ｍＴ・μｍである。磁性層の残留磁束（Φｒ）はＭＲヘッドの性能により最適値を設定することが望ましく、ＭＲヘッドが飽和しない範囲で高めに選ぶことが好ましい。Ｈｃ、Ｂｒ、Φｒが下限値より小さいと短波長出力を十分に得ることができず、また、それらが上限値より大きいと記録に使用するヘッドが飽和してしまうので出力を確保することができない場合がある。
【００３６】
強磁性金属粉末は、少なくともＦｅを主成分として質量比で１０％〜４５％のＣｏ、質量比で５％〜２０％のＡｌ及び質量比で５％〜２５％の希土類元素（Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ等）を含み、これ以外に質量比で５％以下の割合でＳｉ、Ｓ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｗ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｇｄ、Ｐ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂ、Ｎａ、Ｃａなどの原子を含むことが好ましい。これらの元素は出発原料の形状制御の他に、粒子間の焼結防止と還元の促進及び還元した強磁性金属粉末の形状と粒子表面の凹凸制御に効果がある。
強磁性金属粉末の粒子サイズは、記録ヘッドのギャップ長（ｇｌ）との関係において、次の様に規定されることが好ましい。すなわち、平均長軸長は、好ましくはｇｌの１／１０〜１／２、より好ましくは１／８〜１／３である。平均短軸長は、好ましくはｇｌの１／１００〜１／５、より好ましくは１／５０〜１／８である。小さすぎると熱揺らぎにより磁化が不安定、大きすぎるとＳ／Ｎが低下する傾向がある。
【００３７】
本発明で用いる強磁性金属粉末などの粒子サイズは、各粉体の高分解能透過型電子顕微鏡写真をとり画像解析装置を用いて求めものであり、粒子サイズ測定において、標準偏差／平均値を百分率で表示したものを変動率と定義する。
【００３８】
本発明においては、支持体上に磁性層を直接塗布してもよいが、好ましくは支持体と磁性層との間に下層として非磁性層を設けることである。
以下に、非磁性層に関して詳細に説明する。
［非磁性層（下層）］
本発明の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、無機粉末あるい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ものである。
該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から選択することができる。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が単独または組合せで使用される。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、オキシ水酸化鉄、α−Ｆｅ２Ｏ３、硫酸バリウムであり、更に好ましいのは二酸化チタン、α−Ｆｅ２Ｏ３、オキシ水酸化鉄である。
【００３９】
これら非磁性粉末の粉体サイズは０．００５〜２μｍが好ましいが、必要に応じて粉体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粉体サイズは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、平均長軸長が０．３μｍ以下が好ましく、０．２μｍ以下がさらに好ましい。タップ密度は０．０５〜２ｇ／ｍｌ、好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。非磁性粉末の含水率は通常、０．１〜５質量％、好ましくは０．２〜３質量％、更に好ましくは０．３〜１．５質量％である。非磁性粉末のｐＨは通常、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ＢＥＴ法による比表面積（ＳＢＥＴ）は通常、１〜１００ｍ２／ｇ、好ましくは５〜８０ｍ２／ｇ、更に好ましくは１０〜７０ｍ２／ｇである。非磁性粉末の結晶子サイズは４０Å〜１０，０００Åが好ましく、０．０４μｍ〜０．１μｍが更に好ましい。ＤＢＰ（ジブチルフタレート）を用いた吸油量は通常、５〜１００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、更に好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。比重は通常、１〜１２、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。モース硬度は通常、４以上、１０以下のものが好ましい。非磁性粉末のＳＡ（ステアリン酸）吸着量は通常、１〜２０μｍｏｌ／ｍ２、好ましくは２〜１５μｍｏｌ／ｍ２、さらに好ましくは３〜８μｍｏｌ／ｍ２である。ｐＨは３〜６の間にあることが好ましい。
【００４０】
これらの非磁性粉末の表面には表面処理を施すことによりＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｙ２Ｏ３を存在させることが好ましい。特に分散性に好ましいのはＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２であるが、更に好ましいのは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、先ずアルミナを存在させた後にその表層をシリカで処理する方法、またはその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。
【００４１】
本発明の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、戸田工業社製ヘマタイトＤＰＮ−２５０、ＤＰＮ−２５０ＢＸ、ＤＰＮ−２４５、ＤＰＮ−２７０ＢＸ、ＤＰＮ−５００ＢＸ、ＤＢＮ−ＳＡ１、ＤＢＮ−ＳＡ３、ＤＰＮ−５５０ＲＸ、ＤＰＮ−０１１０ＲＸ、石原産業製酸化チタンＴＴＯ−５１Ｂ、ＴＴＯ−５５Ａ、ＴＴＯ−５５Ｂ、ＴＴＯ−５５Ｃ、ＴＴＯ−５５Ｓ、ＴＴＯ−５５Ｄ、ＳＮ−１００、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、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。特に好ましい非磁性粉末は二酸化チタンとα−Ｆｅ２Ｏ３（ヘマタイト）、オキシ水酸化鉄である。
【００４２】
また、下層非磁性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事ができる。更に、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。
【００４３】
下層のカーボンブラックの比表面積（ＳＢＥＴ）は１００〜５００ｍ２／ｇ、好ましくは１５０〜４００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは３０〜４００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの粒子径は５ｎｍ〜８０ｎｍ、好ましく１０〜５０ｎｍ、さらに好ましくは１０〜４０ｎｍである。カーボンブラックのｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｍｌが好ましい。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などがあげられる。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質量％を越えない範囲、非磁性層総質量の４０％を越えない範囲で使用できる。これらのカーボンブラックは単独、または組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。
【００４４】
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、特開昭６０−２５５８２７号各公報に記されているようなものが使用できる。
【００４５】
下層の結合剤樹脂、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は以下に記載する磁性層のそれが適用できる。特に、結合剤樹脂量、種類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。
【００４６】
［結合剤］
本発明の磁性層や任意の非磁性層、及びバック層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が使用される。熱可塑系樹脂としては、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程度のものである。
【００４７】
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、各種ゴム系樹脂がある。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−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あげられる。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あげられる。
【００４８】
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、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−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）、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ひと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であり、好ましくは１０−２〜１０−６モル／ｇである。
【００４９】
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などがあげられる。
【００５０】
本発明の非磁性層、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質量％の範囲、好ましくは１０〜３０質量％の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０質量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０質量％、ポリイソシアネートは２〜２０質量％の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましいが、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合は、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℃、好ましくは０℃〜１００℃、破断伸びが１００〜２０００％、破断応力は０．０５〜１０Ｋｇ／ｍｍ２（０．４９〜９８ＭＰａ）、降伏点は０．０５〜１０Ｋｇ／ｍｍ２（０．４９〜９８ＭＰａ）が好ましい。
【００５１】
本発明の磁気記録媒体において、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂の量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ非磁性層、磁性層とで変えることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきであり、多層磁性層に関する公知技術を適用できる。例えば、各層で結合剤量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには磁性層の結合剤量を増量することが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッチを良好にするためには、非磁性層の結合剤量を多くして柔軟性を持たせることができる。最近は環境破壊への影響を考慮して塩化ビニル系樹脂の低減もしくは削除した系も検討されており、本発明においても塩化ビニル系樹脂を削除した系でも有効である。
【００５２】
本発明で使用し得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。
【００５３】
［カーボンブラック、研磨剤］
本発明の磁性層に使用されるカーボンブラック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（ＳＢＥＴ）は５〜５００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００ｍｌ／１００ｇ、粒子径は５ｎｍ〜３００ｎｍ、好ましくは１０〜２５０ｎｍ、更に好ましくは２０〜２００ｎｍである。ｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｃｃ、が好ましい。本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例としてはキャボット社製、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ　２０００、１３００、１０００、９００、９０５、８００、７００、ＶＵＬＣＡＮ　ＸＣ−７２、旭カーボン社製、＃８０、＃６０、＃５５、＃５０、＃３５、三菱化学社製、＃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、などがあげられる。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磁性体に対する量の０．１〜３０％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上層磁性層、下層非磁性層でその種類、量、組合せを変え、粉体サイズ、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。
【００５４】
本発明に用いられる研磨剤としてはα化率９０％以上の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、など主としてモース硬度６以上の公知の材料が単独または組合せで使用される。また、これらの研磨剤どうしの複合体（研磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの）を使用してもよい。これらの研磨剤には主成分以外の化合物または元素が含まれる場合もあるが主成分が９０％以上であれば効果にかわりはない。これら研磨剤の粉体サイズは０．０１〜２μｍが好ましく、更に好ましくは０．０５〜１．０μｍ、特に好ましくは０．０５〜０．５μｍの範囲である。特に電磁変換特性を高めるためには、その粒度分布が狭い方が好ましい。また耐久性を向上させるには必要に応じて粉体サイズの異なる研磨剤を組み合わせたり、単独の研磨剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることも可能である。タップ密度は０．３〜２ｇ／ｃｃ、含水率は０．１〜５％、ｐＨは２〜１１、比表面積（ＳＢＥＴ）は１〜３０ｍ２／ｇ、が好ましい。本発明に用いられる研磨剤の形状は針状、球状、サイコロ状、のいずれでも良いが、形状の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。
【００５５】
具体的には住友化学社製ＡＫＰ−１２、ＡＫＰ−１５、ＡＫＰ−２０、ＡＫＰ−３０、ＡＫＰ−５０、ＨＩＴ２０、ＨＩＴ−３０、ＨＩＴ−５５、ＨＩＴ６０、ＨＩＴ７０、ＨＩＴ８０、ＨＩＴ１００、レイノルズ社製、ＥＲＣ−ＤＢＭ、ＨＰ−ＤＢＭ、ＨＰＳ−ＤＢＭ、不二見研磨剤社製、ＷＡ１００００、上村工業社製、ＵＢ２０、日本化学工業社製、Ｇ−５、クロメックスＵ２、クロメックスＵ１、戸田工業社製、ＴＦ１００、ＴＦ１４０、イビデン社製、ベータランダムウルトラファイン、昭和鉱業社製、Ｂ−３などが挙げられる。
これらの研磨剤は必要に応じ非磁性層に添加することもできる。非磁性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、非磁性層の添加する研磨剤の粒径、量はむろん最適値に設定すべきものである。
【００５６】
［添加剤］
本発明において、磁性層、任意の非磁性層、及びバック層に使用され得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、などをもつものが使用される。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、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、などが使用できる。
【００５７】
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−エチルヘキシルステアレート、２−オクチルドデシルパルミテート、２−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、などがあげられる。
尚、脂肪酸及び脂肪酸エステルは、バック層については、上述した通りであり、バック層の項で説明したものが好ましく適用される。
【００５８】
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％以下が好ましく、さらに好ましくは１０％以下である。
【００５９】
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。非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い表面へのにじみ出しを制御する、沸点、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磁性体または非磁性粉末に対し、０．１％〜５０％、好ましくは２％〜２５％の範囲で選択される。
【００６０】
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料製造のどの工程で添加してもかまわない、例えば、混練工程前に磁性体と混合する場合、磁性体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。本発明で用いられる有機溶剤は公知のものが使用でき、例えば特開昭６−６８４５３号公報の溶剤を用いることができる。
【００６１】
［層構成］
本発明の磁気記録媒体の厚み構成は支持体が２〜１００μｍ、好ましくは２〜８０μｍである。コンピューターテープの支持体は、３．０〜６．５μｍ（好ましくは、３．０〜６．０μｍ、更に好ましくは、４．０〜５．５μｍ）の範囲の厚さのものが使用される。
【００６２】
支持体と非磁性層または磁性層の間に密着性向上のための下塗層を設けてもかまわない。本下塗層厚みは０．０１〜０．５μｍ、好ましくは０．０２〜０．５μｍである。
【００６３】
本発明において下層である非磁性層を設ける場合、非磁性層の厚みは０．０３μｍ以上５．０μｍ以下、好ましくは０．０３μｍ以上３．０μｍ以下、さらに好ましくは０．０５μｍ以上２．５μｍ以下である。なお、本発明媒体の下層は実質的に非磁性層であればその効果を発揮するものであり、たと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ことは言うまでもない。実質的に非磁性とは下層の残留磁束密度が０．０１Ｔ以下または抗磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００Ｏｅ以下）であることを示し、好ましくは残留磁束密度と抗磁力をもたないことを示す。
【００６４】
［支持体］
本発明に用いられる支持体は、特に制限されるべきものではないが、実質的に非磁性で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−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−ストリアセテ−ト、ポリカ−ボネート、ポリアミド（脂肪族ポリアミドやアラミド等の芳香族ポリアミドを含む）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、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。ポリエチレンナフタレ−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−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、などをおこなっても良い。また本発明の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。
【００６５】
本発明は、支持体として中心面平均表面粗さ（Ｒａ）は８．０ｎｍ以下が好ましく、更に好ましくは４．０ｎｍ以下、特に好ましくは２．０ｎｍ以下のものを使用することが好ましい。中心面平均表面粗さ（Ｒａ）は、ＷＹＫＯ社（ＵＳアリゾナ州）製の光干渉３次元粗さ計「ＨＤ−２０００」を用いて、磁性層表面を約１８４μｍ×２４２μｍの面積のＲａを測定する。対物レンズ５０倍、中間レンズ０．５倍で傾き補正、円筒補正、を加えている。本方式は光干渉にて測定する非接触表面粗さ計である。
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−の大きさと量により自由にコントロ−ルされるものである。これらのフィラ−の一例としては、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あげられる。支持体の最大高さＲｍａｘは１μｍ以下、十点平均粗さＲｚは０．５μｍ以下、中心面山高さはＲｐは０．５μｍ以下、中心面谷深さＲｖは０．５μｍ以下、中心面面積率Ｓｒは１０％以上、９０％以下、平均波長λａは５μｍ以上、３００μｍ以下が好ましい。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−ルすることができる。本発明に用いられる支持体のＦ−５値は好ましくは５〜５０Ｋｇ／ｍｍ２（４９〜４９０ＭＰａ）である。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５〜１００Ｋｇ／ｍｍ２（≒４９〜９８０ＭＰａ）、弾性率は１００〜２０００Ｋｇ／ｍｍ２（≒０．９８〜１９．６ＧＰａ）が好ましい。温度膨張係数は１０−４〜１０−８／℃であり、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。
【００６６】
［製法］
本発明の磁気記録媒体の磁性塗料、非磁性塗料を製造する工程は、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。本発明に使用する磁性体、非磁性粉体、結合剤、カ−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−ダ、加圧ニ−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−ダを用いる場合は磁性体または非磁性粉体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）および磁性体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、磁性層液および非磁性層液を分散させるにはガラスビーズを用ることができるが、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。
【００６７】
本発明で重層構成の磁気記録媒体を塗布する場合、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号や特開昭６０−２３８１７９号、特開平２−２６５６７２号の各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、特開平２−１７９７１号、特開平２−２６５６７２号の各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媒体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。
【００６８】
デイスクの場合、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微粉末の場合、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。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円周配向をしてもよい。
【００６９】
磁気テープの場合はコバルト磁石やソレノイドを用いて長手方向に配向する。乾燥風の温度、風量、塗布速度を制御することで塗膜の乾燥位置を制御できる様にすることが好ましく、塗布速度は２０ｍ／分〜１０００ｍ／分、乾燥風の温度は６０℃以上が好ましい、また磁石ゾ−ンに入る前に適度の予備乾燥を行なうこともできる。
【００７０】
上記塗布、乾燥後、通常、磁気記録媒体にカレンダー処理を施す。カレンダー処理ロ−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−ルまたは金属ロ−ルで処理するが、特に両面磁性層とする場合は金属ロ−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（１９６ｋＮ／ｍ）以上、さらに好ましくは３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）以上である。
【００７１】
［物理特性］
本発明による磁気記録媒体の磁性層の飽和磁束密度は通常、０．１５〜０．５Ｔである。抗磁力ＨｃおよびＨｒは１５１０〜４０２０Ｏｅ（１２０〜３２０ｋＡ／ｍ）であるが、好ましくは１７６０〜３５２０Ｏｅ（１４０〜２８０ｋＡ／ｍ）である。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、ＳＦＤおよびＳＦＤｒは１．２以下、好ましくは０．６以下、更に好ましくは０．５以下である。
磁気テープの場合、角形比は０．６以上、好ましくは０．７５以上である。
【００７２】
本発明の磁気記録媒体のヘッドに対する摩擦係数は温度−１０℃から４０℃、湿度０％から９５％の範囲において０．５以下、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−ム／ｓｑ、帯電位は−５００Ｖから＋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１００〜２０００Ｋｇ／ｍｍ２（０．９８〜１９．６ＧＰａ）、破断強度は好ましくは１０〜７０Ｋｇ／ｍｍ２（９８〜６８６ＭＰａ）、磁気記録媒体の弾性率は面内各方向で好ましくは１００〜１５００Ｋｇ／ｍｍ２（０．９８〜１４．７ＧＰａ）、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、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℃以下が好ましく、下層非磁性層のそれは０℃〜１００℃が好ましい。損失弾性率は１×１０９〜８×１０１０μＮ／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、さらに好ましくは１０ｍｇ／ｍ２以下である。塗布層が有する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは３０容量％以下、さらに好ましくは２０容量％以下である。空隙率は高出力を果たすためには小さい方が好ましいが、目的によってはある値を確保した方が良い場合がある。例えば、繰り返し用途が重視されるディスク媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいことが多い。
【００７３】
磁性層の中心面平均表面粗さ（Ｒａ）は、ＷＹＫＯ社（ＵＳアリゾナ州）製の光干渉３次元粗さ計「ＨＤ−２０００」を用いて、磁性層表面を約１８４μｍ×２４２μｍの面積のＲａを測定する。通常、４．０ｎｍ以下、好ましくは３．８ｎｍ以下、さらに好ましくは３．５ｎｍ以下である。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％以上、８０％以下、平均波長λａは５μｍ以上、３００μｍ以下が好ましい。磁性層の表面突起は前述の通りに設定すること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−による表面性のコントロ−ルや前述したように磁性層に添加する粉体の粒径と量、カレンダ処理のロ−ル表面形状などで容易にコントロ−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。
【００７４】
本発明の磁気記録媒体で非磁性層と磁性層を有する場合、目的に応じ非磁性層と磁性層でこれらの物理特性を変えることができる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良くするなどである。
【００７５】
【実施例】
以下、本発明の具体的実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるべきものではない。なお、以下の「部」とは「質量部」のことである。
〔実施例１〕
強磁性金属粉末を磁性層に使用した磁気テープを作成するため以下の磁性層の組成物、下層用非磁性層の組成物及びバック層の組成物を作成した。
2004005792.tif 000002
【００７６】
2004005792.tif 000003
【００７７】
2004005792.tif 000004
【００７８】
上記の磁性（上層用）及び非磁性（下層用）塗料のそれぞれについて、顔料、塩化ビニル重合体、フェニルホスホン酸と処方量の５０％の各溶剤をニ−ダで混練したのち、ポリウレタン樹脂と残りの成分を加えてサンドミルで分散して磁性層用または非磁性層用の分散液を作成した。得られた各々の分散液にシクロヘキサノン３０部と非磁性層用には更にイソシアネート５部加え、仕上げ分散をした後、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、非磁性層形成用および磁性層形成用の塗布液をそれぞれ調製した。また、バック層は顔料、塩化ビニル重合体と処方量の５０％の各溶剤をニ−ダで混練したのち、ポリウレタン樹脂と残りの成分を加えて、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液を１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、バック層形成用塗布液を調製した。
【００７９】
厚さ３．７μｍで中心面平均表面粗さが２ｎｍのアラミド支持体（商品名：ミクトロン）上に非磁性層形成用塗布液（下層用）を、乾燥後の下層の厚さが１．２μｍになるように塗布をおこない、その上に磁性層の厚さが、所望の厚みとなるように、磁性層形成用塗布液の塗布を行い、湿潤状態にあるうちに４７７．５ｋＡ／ｍの磁力を持つコバルト磁石と４７７．５ｋＡ／ｍの磁力を持つソレノイドにより配向し、乾燥により塗膜をセットした。乾燥後の非磁性層と磁性層の厚みを合せて所望の厚みとなるように調整した。
乾燥後、金属ロ−ルとプラスチックロールとから構成される７段のカレンダ−で温度８５℃にて速度２００ｍ／ｍｉｎ．線圧２９４０Ｎ／ｃｍで処理を行い、その後、バック層形成用塗布液を用いて所望の厚みのバック層を塗布した。所望の幅（８ｍｍ、１／４吋、１／２吋または３．８ｍｍ）にスリットし、スリット品の送り出し、巻き取り装置を持った装置に不織布と研磨テ−プが磁性面に押し当たるように取り付け、テ−プクリ−ニング装置で磁性層の表面のクリ−ニングを行い、テープ試料を得た。
【００８０】
〔実施例２〕
実施例１において、下層用非磁性層の組成物の針状ヘマタイト−１に代えてバック層の組成物−１で用いた針状ヘマタイト−ａを用いた他は実施例１と同様のものを作成した。
〔実施例３〜４〕
実施例１において、強磁性金属粉末（Ａ）の代わりに以下の強磁性金属粉末を使用した他は実施例１と同様のものを作成した。
実施例３：強磁性金属粉末（Ｂ）
（平均長軸長３５ｎｍ、軸比５．４、　Ｆｅ／Ｃｏ／Ａｌ／Ｙ＝１００／４０／１２／１６、σｓ１００Ａｍ２／ｋｇ、Ｈｃ１６０ｋＡ／ｍ、結晶子サイズ９０Å）
実施例４：強磁性金属粉末（Ｃ）
（平均長軸長６０ｎｍ、軸比５．８、Ｆｅ／Ｃｏ／Ａｌ／Ｙ＝１００／２４／１２／１４、σｓ１２３Ａｍ２／ｋｇ、Ｈｃ１９７ｋＡ／ｍ、結晶子サイズ１２０Å）
【００８１】
〔実施例５〕
実施例１において、強磁性金属粉末（Ａ）の代わりに以下の強磁性金属粉末（Ｄ）を使用した他は実施例１と同様のものを作成した。但し、下層は使用せず、また、支持体として、厚さ６．７μｍで中心面平均表面粗さが４ｎｍのＰＥＴ支持体（商品名：ルミラー）を使用した。
強磁性金属粉末（Ｄ）：（平均長軸長７５ｎｍ、軸比６．４、Ｆｅ／Ｃｏ／Ａｌ／Ｙ＝１００／２４／１２／１６、σｓ１４２Ａｍ２／ｋｇ、Ｈｃ２０５ｋＡ／ｍ、結晶子サイズ１２４Å）
〔実施例６〕
実施例１において磁性層の組成物、下層用非磁性層の組成物及びバック層の組成物の組成物処方の結合剤樹脂を下記ポリウレタン樹脂Ａに変更したほかは実施例１と同様のものを作成した。
「ポリウレタン樹脂Ａの合成」
還流式冷却器、攪拌機を具備し、予め窒素置換した容器に水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物（分子量７００）、ポリプロピレングリコール（分子量４００）及びビス（２−ヒドロキシエチル）スルホイソフタレートのナトリウム塩を各々モル比で２４：１４：１０：２でシクロヘキサノンとジメチルアセトアミドを５０：５０の重量比で含む混合溶媒に溶解し、窒素気流下で６０℃で溶解した。触媒として、ジ−ｎ−ジブチルスズジラウレートを、使用した原料の総量に対して６０ｐｐｍ加えた。次に、ＭＤＩ（４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート）をジオールの総和と等モル加え、９０℃にて６時間加熱反応し、エーテル基を４．０ｎｍｏｌ／ｇ含有し、かつ−ＳＯ３Ｎａ基が８×１０−５／ｇ導入されたＭｗ４５０００でＭｎ２５０００のポリウレタン樹脂Ａを得た。
【００８２】
〔実施例７〜１０〕
実施例２において、バック層の組成物−１で用いた針状ヘマタイト−ａの代わりに以下の以下の針状非磁性粉末を使用した他は実施例２と同様のものを作成した。
実施例７：針状ヘマタイトー１
実施例８：針状ゲータイト（平均長軸長：０．１５μｍ、ＳＢＥＴ：７０ｍ２／ｇ、平均針状比１０、ｐＨ：８．２、表面処理層：Ａｌ２Ｏ３）
実施例９：針状ＴｉＯ２（平均長軸長：０．１５μｍ、ＳＢＥＴ：５０ｍ２／ｇ、平均針状比１０、ｐＨ：８．９、表面処理層：Ａｌ２Ｏ３）
実施例１０：針状ヘマタイトーｂ（平均長軸長：０．１５μｍ、ＳＢＥＴ：６０ｍ２／ｇ、平均針状比１０、ｐＨ：８．９、表面Ｃ処理：５質量％）
【００８３】
〔比較例１〜５〕
実施例１、３、４及び５においてバック層の組成物−１の代わりに下記に示すバック層の組成物−２を用いた他は実施例１、３、４及び５と同様のものを作成した。それぞれ比較例１、２、３及び４とした。但し、比較例４は支持体として、厚さ６．７μｍで中心面平均表面粗さが４ｎｍのＰＥＴ支持体（商品名：ルミラー）を使用した。また、実施例１のバック層の組成物−１の代わりに下記に示すバック層の組成物−３を用いた他は実施例１と同様のものを作成した（比較例５）。
【００８４】
2004005792.tif 000005
【００８５】
2004005792.tif 000006
【００８６】
〔比較例６〜７〕
実施例２において強磁性金属粉末（Ａ）の代わりに以下の強磁性金属粉末を使用した他は実施例２と同様のものを作成した。
比較例６：強磁性金属粉末（Ｅ）
（平均長軸長９０ｎｍ、軸比６．４、　Ｆｅ／Ｃｏ／Ａｌ／Ｙ＝１００／３０／１２／１６、σｓ１００Ａｍ２／ｋｇ、Ｈｃ２０２ｋＡ／ｍ、結晶子サイズ１２０Å）
比較例７：強磁性金属粉末（Ｆ）
（平均長軸長７５ｎｍ、軸比５．２、Ｆｅ／Ｃｏ／Ａｌ／Ｙ＝１００／２４／１２／１４、σｓ１２３Ａｍ２／ｋｇ、Ｈｃ１９７ｋＡ／ｍ、結晶子サイズ１４０Å）
【００８７】
得られたサンプルの各層の厚み、表面性（Ｒａ、突起密度）、電磁変換特性、摩擦係数を測定した。
電磁変換特性の測定法は次の方法によった。
データー記録用８ミリデッキにＭＩＧヘッド（ヘッドギャップ０．２μｍ、トラック幅１７μｍ、飽和磁束密度１．５Ｔ、アジマス角２０°）と再生用ＭＲヘッド（ＳＡＬバイアス、ＭＲ素子はＦｅ−Ｎｉ、トラック幅６μｍ、ギャップ長０．２μｍ、アジマス角２０°）を搭載した。ＭＩＧヘッドを用いて、テープとヘッドの相対速度を１０．２ｍ／秒とし、１／２Ｔｂ（λ＝０．５μｍ）の入出力特性から最適記録電流を決めこの電流で信号を記録し、ＭＲヘッドで再生した。
Ｃ／Ｎは再生キャリアのピークから消磁ノイズまでとし、スペクトルアナライザーの分解能バンド幅は１００ｋＨｚとした。キャリア近傍のノイズレベルはキャリアから前後０．３ＭＨｚはなれた値の平均値を用いた。実施例１を使用したテープに対する特性で表わした。但し、実施例５と比較例４は再生用にインダクティブヘッドを使用した。
【００８８】
磁性層厚みの測定は、磁気記録媒体の長手方向に渡ってダイアモンドカッターで約０．１μｍの厚みに切り出し、透過型電子顕微鏡で倍率３万倍で観察し、その写真撮影を行った。写真のプリントサイズはＡ４版である。その後、磁性層、非磁性層の強磁性粉末や非磁性粉末の形状差に着目して界面を目視判断して黒く縁どり、かつ磁性層表面も同様に黒く縁どりした後、画像解析装置（カールツァイス社製：ＫＳ４０００）にて縁どりした線の間隔を測定した。試料写真の長さが２１ｃｍの範囲にわたり、測定点を点取って測定した。その際の測定値の単純加算平均を倍率で除して磁性層の厚みとした。
【００８９】
中心面平均表面粗さ（Ｒａ）は、ＷＹＫＯ社（ＵＳアリゾナ州）製の光干渉３次元粗さ計「ＨＤ−２０００」を用いて、磁性層表面約１８４μｍ×２４２μｍの面積のＲａを測定する。対物レンズ５０倍、中間レンズ０．５倍で傾き補正、円筒補正、を加えている。本方式は光干渉にて測定する非接触表面粗さ計である。
【００９０】
バック面摩擦係数：
ＳＵＳ４２０ＪのＳＵＳ棒に２０ｇの荷重をかけ、温度２３℃、湿度７０％の環境下で１／４巾のテープを速度１４ｍｍ／ｓｅｃで１００回（Ｐ）摺動させた時のバックコート面の動摩擦係数を測定した。
【００９１】
耐久性：
ＳＵＳ４２０ＪのＳＵＳ棒に２０ｇの荷重をかけ、温度２３℃、湿度７０％の環境下で１／４巾のテープを速度１４ｍｍ／ｓｅｃで４００回摺動させた時のバックコート面の動摩擦係数を測定した。
【００９２】
バック層厚み：媒体の切片を作成し、ＴＥＭにてバック層の平均厚みを測定した。
【００９３】
強磁性金属粉末の磁気特性を振動試料型磁力計（東英工業製）で外部磁場７９６ｋＡ／ｍで測定した。得られた強磁性金属粉末の高分解能透過型電子顕微鏡写真をとり強磁性金属粉末の平均長軸長と平均軸比を求めた。
【００９４】
Ｘ線回折装置により以下の方法により結晶子サイズを求めた。
粉末Ｘ線回折法（５０ｋＶ−３００ｍＡ：ＣｕＫβ線使用）によりα−Ｆｅに相当する（１１０）面と（２２０）面の回折線の半値幅の広がりから求めた。
【００９５】
バック層の突起密度：
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）としてＤＩＧＩＴＡＬ　ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ社製のＮＡＮＯＳＣＯＰＥ　３を用い、コンタクトモードで９０μｍ×９０μｍの範囲をスキャンして求めた。
突起とくぼみの体積が等しくなる面を基準面とし、２５ｎｍ以上の高さでスライスした場合の高さ２５〜１００ｎｍの突起密度及び高さ１００ｎｍを超える突起密度をカウントした。
【００９６】
【表１】
2004005792.tif 000007
【００９７】
表１中、バック層及び下層の粉体サイズの欄で、非磁性粉末が針状の場合は、平均長軸長を、粒状の場合は、平均粒子径を各々示す。
上表より、バック層に針状非磁性粉末を用いている本発明の実施例は、比較例に比べて磁性層への裏写りの抑制による電磁変換特性の改善及び耐久性の両立に優れていることが分かる。
【発明の効果】
【００９８】
本発明は磁性層に特定サイズの微小な強磁性金属粉末を用いた磁性層において、バック層に針状非磁性粉末を用いることによりバック層表面に特定高さの突起の密度を所定に形成することができ、バック面の磁性層への裏写りが防止され、かつ潤滑剤の機能を有効に発揮させることができるために高密度記録領域での電磁変換特性が良好で耐久性に優れる磁気記録媒体を提供することができる。