(57)【要約】【課題】磁性粉末が良好に分散され、優れた電磁変換特性および走行耐久性を有するデジタル記録に最適な磁気テープを提供すること。【解決手段】支持体上に、強磁性六方晶系フェライト粉末および結合剤を含有する少なくとも一層の磁性層を有する磁気記録媒体であって、磁性層に含有される強磁性六方晶系フェライト粉末の平均板径が５〜３５ｎｍであり、かつ磁性層に含有される結合剤は、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ）２、−ＯＰＯ（ＯＭ）２、および−ＣＯＯＭ（ここで、Ｍは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウムを表す）から選ばれる少なくとも一種の極性基を０．０７５〜０．２００ｍｅｑ／ｇ含有することを特徴とする磁気テープ。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に、強磁性六方晶系フェライト粉末および結合剤を含有する少なくとも一層の磁性層を有する磁気記録媒体であって、磁性層に含有される強磁性六方晶系フェライト粉末の平均板径が５〜３５ｎｍであり、かつ磁性層に含有される結合剤は、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ）２、−ＯＰＯ（ＯＭ）２、および−ＣＯＯＭ（ここで、Ｍは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウムを表す）から選ばれる少なくとも一種の極性基を０．０７５〜０．２００ｍｅｑ／ｇ含有することを特徴とする磁気テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体に関する。特に、薄膜磁性層を有し、極めて優れた電磁変換特性および走行耐久性を有する高密度記録用の磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ用（ディスク、テープ）等の磁気記録媒体として、非磁性支持体上に強磁性粉体を結合剤中に分散させた磁性層を設けた磁気記録媒体が広く用いられている。近年、磁気記録分野では従来のアナログ記録から記録の劣化が少ないデジタル記録の実用化が進展しているが、一般的にデジタル記録ではアナログ記録に比べ多くの信号の記録が必要となる上、使用される記録再生装置および記録媒体には高画質・高音質であると同時に小型化・省スペース化が求められるためにより一層の高密度記録化が要求される。
高密度記録を達成するために記録信号の短波長化や記録軌跡の狭トラック化が行われ、記録媒体にはより一層の電磁変換特性の向上が必要とされる。電磁変換特性向上のためには、強磁性粉末の磁気特性の向上、微粒子化、高充填化、媒体表面の超平滑化等種々の方法が提案されている。しかし、これらの技術は、近年の高密度化に対しては充分なものではなかった。
【０００３】
一方、記録波長を更に短くした場合、磁性層厚みが厚いと記録時の自己減磁損失、再生時の厚み損失の問題が大きくなっている。また、再生ヘッドの飽和回避のため、磁性層厚みを薄くすることが行われているが、磁性層を約０．１μｍ以下に薄くすると磁性層の表面に非磁性支持体の影響が現れやすくなり、電磁変換特性が低下する傾向やエラーレートが増加する傾向が見られる。そのため、ノイズを低減し電磁変換特性を向上させるために、磁性体のサイズを小さくすることが重要となってきており、板径４０ｎｍ以下の強磁性六方晶フェライト微粉末が用いられている。しかし、このような微粒子状の強磁性粉末は容易に凝集するため、これまで用いられていた比較的大きな強磁性粉末に比べ、良好な分散性を得ることは極めて困難であった。
また、磁性層を薄膜化すると走行耐久性も大きな問題となり、特許文献１では、磁性層中に平均粒径０．１０〜１．０μｍのダイヤモンド粒子を強磁性粉末に対して、０．０１〜５質量％含有させることにより、高い電磁変換特性と耐久性を両立させた磁気記録媒体が記載されている。しかし、さらに高密度化が進み、ＭＲヘッドの採用が必須となると、この方法では、磁性層中のダイヤモンドが脱落し、ＭＲヘッドの摩耗を促進してしまうことが問題である。特許文献２には結合剤の極性基量と研磨剤を特定範囲に収めることで分散性と耐久性を両立することが提案されている。しかしこの方法では結合剤中の極性基が多くなり過ぎ、特にガイドポールやヘッド部材と接触走行するテープ媒体では高湿環境下で摩擦係数が増大することが問題となった。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８６２７３号公報
【特許文献２】特開２００３−１３２５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、磁性粉末が良好に分散され、優れた電磁変換特性および走行耐久性を有するデジタル記録に最適な磁気テープを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を行った。その結果、磁性体粒子として特定の板径を有する強磁性六方晶系フェライト粉末を用い、かつ特定の極性基を所定量含有する結合剤を用いることにより、微粒子状の磁性粉末の分散性が向上するとともに、優れた電磁変換特性および走行耐久性を有する磁気テープが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の目的は、下記構成の磁気テープにより達成される。
１．支持体上に、強磁性六方晶系フェライト粉末および結合剤を含有する少なくとも一層の磁性層を有する磁気記録媒体であって、磁性層に含有される強磁性六方晶系フェライト粉末の平均板径が５〜３５ｎｍであり、かつ磁性層に含有される結合剤は、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ）２、−ＯＰＯ（ＯＭ）２、および−ＣＯＯＭ（ここで、Ｍは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウムを表す）から選ばれる少なくとも一種の極性基を０．０７５〜０．２００ｍｅｑ／ｇ含有することを特徴とする磁気テープ。
以下、本発明の好ましい態様を記載する。
２．結合剤が、環状構造およびアルキレンオキサイド鎖を有する分子量５００〜５０００のポリオールと鎖延長剤として環状構造を有する分子量２００〜５００のポリオールと有機ジイソシアネートを反応させ得らたものであるポリウレタン樹脂（Ａ）であることを特徴とする上記１に記載の磁気テープ。
３．結合剤が、脂肪族二塩基酸とアルキル分岐側鎖を有する環状構造を持たない脂肪族ジオールからなるポリエステルポリオールと鎖延長剤として炭素数の総和が３以上の分岐アルキル側鎖をもつ脂肪族ジオールと有機ジイソシアネート化合物を反応させ得られるポリウレタン樹脂（Ｂ）であることを特徴とする上記１に記載の磁気テープ。
４．結合剤が、環状構造および炭素数２以上のアルキル鎖を有するポリオール化合物と有機ジイソシアネートを反応させ得られるポリウレタン樹脂（Ｃ）であることを特徴とする上記１に記載の磁気テープ。
５．ＭＲヘッド再生用であることを特徴とする上記のいずれかに記載の磁気テープ。
【発明の効果】
【０００７】
磁性層の結合剤として、極性基の種類及びその量を特定したものを使用することにより、電磁変換特性と走行耐久性に優れたＭＲヘッドに好適な磁気テープを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［結合剤］
本発明の磁性層に用いられる結合剤は、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ）２、−ＯＰＯ（ＯＭ）２、および−ＣＯＯＭ（ここで、Ｍは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウムを表す）から選ばれる少なくとも一種の極性基を０．０７５〜０．２００ｍｅｑ／ｇ含有する結合剤である。上記結合剤の極性基の含有量は、０．０７５〜０．２００ｍｅｑ／ｇであり、好ましくは０．１００〜０．１５０ｍｅｑ／ｇである。上記極性基の含有量を上記範囲とすることにより、微粒子の磁性体を良好に分散させると共に高湿環境下での摩擦係数の上昇を抑制することができる。
上記本発明に用いられる結合剤は、強磁性六方晶系フェライト粉末１００質量部に対して、好ましくは８０〜２８０質量部、更に好ましくは１００〜１８０質量部用いられる。
【０００９】
（ポリウレタン樹脂）
本発明では結合剤としてポリウレタン樹脂を用いることができる。用いられるポリウレタン樹脂としては、例えば、環状構造およびアルキレンオキサイド鎖を有する分子量５００〜５０００のポリオールと鎖延長剤として環状構造を有する分子量２００〜５００のポリオールと有機ジイソシアネートを反応させて得られたものであり、かつ上記結合剤に属するポリウレタン樹脂（Ａ）、脂肪族二塩基酸とアルキル分岐側鎖を有する環状構造を持たない脂肪族ジオールからなるポリエステルポリオールと鎖延長剤として炭素数の総和が３以上の分岐アルキル側鎖をもつ脂肪族ジオールと有機ジイソシアネート化合物を反応させ得られたものであり、かつ上記結合剤に属するポリウレタン樹脂（Ｂ）、または環状構造および炭素数２以上のアルキル鎖を有するポリオール化合物と有機ジイソシアネートを反応させ得られたものであり、かつ上記結合剤に属するポリウレタン樹脂（Ｃ）を挙げることができる。
【００１０】
１）ポリウレタン樹脂（Ａ）
ポリウレタン樹脂（Ａ）の原料となる環状構造およびアルキレンオキサイド鎖を有するポリオールとしては、環状構造を有するジオールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したものを用いることができる。具体的には、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、水素化ビスフェノールＳ、ビスフェノールＰ、水素化ビスフェノールＰ、トリシクロデカンジメタノール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、５，５’−（１−メチルエチリデン）ビス−（１，１’−ビシクロヘキシル）２−オール、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス−２メチルシクロヘキサノール、５，５’−（１，１’−シクロヘキシリデン）ビス−（１，１’−ビシクロヘキシル）２−オール、５，５’−（１，１’−シクロヘキルメチレン）ビス−（１，１’ビシクロヘキシル）２−オール、水添テルペンジフェノール、ジフェニルビスフェノールＡ、ジフェニルビスフェノールＳ、ジフェニルビスフェノールＰ、９，９−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、４，４’−（３−メチルエチリデン）ビス（２−シクロヘキシル−５−メチルフェノール）、４，４’−（３−メチルエチリデン）ビス（２−フェニル−５−メチルシクロヘキサノール）、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビス（２−フェノール）、４，４’−シクロヘキシリデンビス（２−メチルフェノール）、テルペンジフェノール等のジオールを用いることができる。中でも、水素化ビスフェノールＡおよび水素化ビスフェノールＡのポリプロピレンオキサイド付加物が好ましい。上記ポリオールの分子量は、５００〜５０００であることが好ましい。５００以上であるとウレタン基濃度が低いため溶剤溶解性が高く、５０００以下であると塗膜強度が良好で耐久性が高く好ましい。
鎖延長剤として用いる環状構造を有するポリオールとしては、上記の環状構造を有するジオールおよび分子量２００〜５００の範囲でエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したものを用いることができる。好ましくは水素化ビスフェノールＡおよび水素化ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物が挙げられる。
【００１１】
２）ポリウレタン樹脂（Ｂ）
ポリウレタン樹脂（Ｂ）の原料となるポリエステルポリオールは、脂肪族二塩基酸とアルキル分岐側鎖を有する環状構造を持たない脂肪族ジオールからなる。脂肪族二塩基酸としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸等の脂肪族二塩基酸を使用することができる。中でも好ましいものはコハク酸、アジピン酸、セバシン酸である。ポリエステルポリオールの全二塩基酸成分のうち、脂肪族二塩基酸の含量が７０モル％以上であることが好ましい。７０モル％以上であると、実質的に環状構造を有する二塩基酸濃度が低いため溶剤溶解性が高く、良好な分散性向上効果を得ることができる。
ポリエステルポリオールに用いることのできるアルキル分岐側鎖を有する環状構造を持たない脂肪族ポリオールとしては、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジメチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−３−エチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−３−ブチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、３−エチル−３−ブチル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、３−エチル−３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジブチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジブチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジプロピル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジプロピル−１，５−ペンタンジオール、２−ブチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、３−ブチル−３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２−ブチル−１，３−プロパンジオール、３−エチル−１，５−ペンタンジオール、３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、３−ブチル−１，５−ペンタンジオール、３−オクチル−１、５−ペンタンジオール、３−ミリスチル−１、５−ペンタンジオール、３−ステアリル−１、５−ペンタンジオール、２−エチル−１，６−ヘキサンジオール、２−プロピル−１，６−ヘキサンジオール、２−ブチル−１，６−ヘキサンジオール、５−エチル−１，９−ノナンジオール、５−プロピル−１，９−ノナンジオール、５−ブチル−１，９−ノナンジオール等の分岐脂肪族ジオールを使用することができる。中でも、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオールが好ましい。ポリエステルポリオールに用いるポリオール中の分岐側鎖を有するポリオールの含量は、５０〜１００ｍｏｌ％が好ましく、更に好ましくは７０〜１００ｍｏｌ％であることが適当である。上記範囲内であれば、溶剤溶解性が高く、良好な分散性を得ることができる。
ポリウレタン樹脂（Ｂ）では、鎖延長剤として炭素数の総和が３以上の分岐アルキル側鎖を持つ脂肪族ジオールを用いることができる。なお、分岐アルキル側鎖とは、２個のヒドロキシル基を有する各々の炭素を連結する炭素鎖に分岐するアルキル基を意味する。炭素数の総和が３以上であり、かつ分岐アルキル側鎖を有することで、溶剤溶解性が向上し、良好な分散性を得ることができる。炭素数の総和が３以上の分岐アルキル側鎖を持つ脂肪族ジオールとしては、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−３−エチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−３−ブチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、３−エチル−３−ブチル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、３−エチル−３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジブチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジブチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジプロピル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジプロピル−１，５−ペンタンジオール、２−ブチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、３−ブチル−３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２−ブチル−１，３−プロパンジオール、３−プロピル−１，５−ペンタンジオール、３−ブチル−１，５−ペンタンジオール、３−オクチル−１，５−ペンタンジオール、３−ミリスチル−１，５−ペンタンジオール、３−ステアリル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−１，６−ヘキサンジオール、２−プロピル−１，６−ヘキサンジオール、２−ブチル−１，６−ヘキサンジオール、５−プロピル−１，９−ノナンジオール、５−ブチル−１，９−ノナンジオール等を使用することができる。中でも２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオールが好ましい。ポリウレタン樹脂中の含有量は５〜３０質量％が好ましく、更に好ましくは１０〜２０質量％であることが適当である。上記範囲内であると、溶剤溶解性が高く、良好な分散性を得ることができる。
【００１２】
３）ポリウレタン樹脂（Ｃ）
ポリウレタン樹脂（Ｃ）の原料となる環状構造および炭素数２以上のアルキル鎖を有するポリオール化合物は、分子量５００〜１０００のジオールであることが好ましい。ジオールであると、ポリウレタン重合時の架橋によるゲル化が発生せず、好ましい。また、上記ジオールが有するアルキル鎖の炭素数が２以上であると、溶剤溶解性が高く、分散性が良好である。分子量が５００以上であると、ウレタン基濃度が低いため溶剤溶解性が高く、１０００以下であると塗膜強度が良好である。環状構造および炭素数２以上のアルキル鎖を有するポリオールとしては、ダイマー酸を水添、還元することで得られる下式の構造で表されるダイマージオールが好ましい。
【００１３】
【化１】
2005141805.tif 000002
【００１４】
環状構造および炭素数２以上のアルキル鎖を有するジオールは、ポリウレタン樹脂中に５〜６０質量％含まれることが好ましく、更に好ましくは１０〜４０質量％含まれることが適当である。環状構造および炭素数２以上のアルキル鎖を有するジオールの含有量が上記範囲内であれば、溶剤溶解性が高く分散性が良好であり、かつ耐久性が高く好ましい。
本発明において、上記ポリオールと反応させてポリウレタン樹脂を形成するために用いられる有機ジイソシアネートは、特に制限はなく、通常使用されているものを用いることができる。具体的には、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネートシクロヘキサンジイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−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、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、３，３−ジメチルフェニレンジイソシアネート等を挙げることができる。
【００１５】
上記ポリウレタン樹脂に極性基を導入するには、種々の方法があるが、例えば、極性基を導入した原料モノマーを併用してポリウレタン樹脂を製造することにより、極性基を有するポリウレタン樹脂を製造することができる。例えば、極性基を有するポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等の極性基含有ポリオールと、極性基を持たないポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等のポリオールとジイソシアネートとから製造する、二価アルコールまたは二塩基酸の一部を極性基含有ジオールまたは極性基含有二塩基酸に変えて製造する等の方法を用いることができる。極性基含有ポリオールまたは極性基含有二塩基酸は、例えば前記ポリオールまたは二塩基酸の主鎖または側鎖に−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ）２、−ＯＰＯ（ＯＭ）２、および−ＣＯＯＭ（ここで、Ｍは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウムを表す）から選ばれる少なくとも一種の極性基を含有するものである。
【００１６】
本発明で使用される極性基含有ポリウレタン系樹脂の平均分子量は、５０００〜１０００００であることが好ましく、更に好ましくは１００００〜５００００であることが適当である。この範囲とすることにより、溶剤への溶解性が高く、分散性が確保され、磁性塗膜の物理的強度が高く、磁気テープの耐久性が良好である。また、所定濃度における塗料粘度が適当であり作業性が良好で取扱いが容易になる。本発明で使用される極性基含有ポリウレタン系樹脂は、分岐ＯＨ基を有することが、硬化性、耐久性の面から好ましく、１分子当たり２個〜４０個が好ましく、更に好ましくは１分子当たり３個〜２０個であることが適当である。
【００１７】
本発明では、上記ポリウレタン樹脂以外のポリウレタン樹脂を併用することもできる。併用するポリウレタン樹脂は、上記ポリウレタン樹脂と同様の極性基を有することが好ましい。また、鎖延長剤としては、それ自体公知の物質、多価アルコール、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン等が使用できる。中でも分子量５０〜５００の多価アルコールを用いたポリウレタン樹脂は、塗膜強度が高く耐久性が良好で好ましい。多価アルコールとしては、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＰおよびこれらのエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、ハイドロキノン、ビス（２−ヒドロキシエチル）テトラブロモビスフェノールＡ、ビス（２−ヒドロキシエチル）テトラブロモビスフェノールＳ、ビス（２−ヒドロキシエチル）テトラメチルビスフェノールＳ、ビス（２−ヒドロキシエチル）ジフェニルビスフェノールＳ、ビス（２−ヒドロキシエチル）ジフェニルビフェノール、ビス（２−ヒドロキシエチル）チオジフェノール、ビス（２−ヒドロキシエチル）ビスフェノールＦ、ビフェノール、ビスフェノールフルオレン、ビスフェノールフルオレンジヒドロキシエチルエーテル等の環状構造を有する短鎖ジオールが好ましい。更に好ましいものは、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＰおよびこれらのエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール等の芳香族、脂環族を有するジオールが好ましい。
【００１８】
本発明の磁性層に用いられる好ましい結合剤としてポリウレタン樹脂を上記のように説明したが、基本的には、極性基の条件を満足するのであれば、特に制限はなく、従来から結合剤として使用されている公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂および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１０００〜２０００００、好ましくは１００００〜１０００００のものを用いることができる。具体的には、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、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、共重合体、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、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、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等が挙げられる。
【００１９】
本発明では、結合剤として、前記ポリウレタン樹脂と上記樹脂を併用することができる。併用できる上記結合剤は、該ポリウレタン樹脂１００質量部に対して、０〜５０質量部が好ましく、０〜２５質量部が更に好ましい。併用できる上記結合剤は、強磁性粉末１００質量部に対して５〜３０質量部（の範囲内の含有量で用いることができる。特に、その含有量を７〜４５質量部の範囲内に設定することにより磁性層表面の光沢度が高くなる等の現象が表れ、強磁性粉末の分散状態が良好であることがわかる。更にその含有量を１０〜４０質量部の範囲内に設定することによって電磁変換特性が著しく改善される。該含有量を５〜３０質量部とすることにより、強磁性粉末の充填度を確保すると共に良好な分散状態が得られ、粉落ち等の発生がなく、かつ電磁変換特性が確保される。
また、磁性層には、更に上記結合剤合計量の等量以下の量で、本発明とは異なるその他の極性基を持つ結合剤を併用しても良い。併用できる樹脂としては特に制限はなく、上記結合剤と同様の構造のものが挙げられる。その他の極性基としては、ＯＨ、ＳＨ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＣＯＯＭ、−ＰＯ（ＯＭ）２（ここで、Ｍは炭化水素基を表す）、第三級アミノ基等が挙げられる。
なお、上記磁性層に用いられる樹脂は、後述の非磁性層に用いてもよく、その場合の添加量は、後述のα−酸化鉄などの非磁性粉末１００質量部に対して、好ましくは、５〜５０質量部、更に好ましくは、１０〜３０質量部用いられる。
【００２０】
［強磁性粉末］
本発明の磁性層に使用する強磁性粉末は、平均板径が５〜３５ｎｍの強磁性六方晶系フェライト粉末である。微粒子状の磁性体を使用することにより、表面平滑性が高く電磁変換特性が良好な磁気テープを得ることができる。
本発明で用いる強磁性六方晶系フェライト粉末の平均板径は、５〜３５ｎｍであり、好ましくは１０〜３０ｎｍであり、更に好ましくは１５〜３０ｎｍである。特にトラック密度を上げるため磁気抵抗ヘッド（ＭＲヘッド）で再生する場合、低ノイズにする必要がある。平均板径を上記範囲とすると、熱揺らぎが抑制されると共に磁化が安定し、しかも低ノイズであり高密度磁気記録に好適である。平均板状比｛（板径／板厚）の算術平均｝は１〜１５が望ましく、好ましくは１〜７である。平均板状比を上記範囲とすると、磁性層中の充填性が確保されると共に十分な配向性が得られ、かつ粒子間のスタッキングによるノイズが抑えられる。
上記平均板径及び平均板状比は、強磁性六方晶系フェライト粉末粒子のＴＥＭ写真より５００粒子を無作為に測定することで求めたものである。
上記粒子サイズ範囲のＢＥＴ法による比表面積は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。粒子板径・板厚の分布は通常狭いほど好ましい。分布は上記測定により求めることができる。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（平均板径または平均板厚）に対する標準偏差で表すとσ／平均サイズ＝０．１〜２．０である。粒子サイズ分布をシャープにするには粒子生成反応系をできるだけ均一にすると共に、生成した粒子に分布改良処理を施すことも行われている。例えば酸溶液中で超微細粒子を選別的に溶解する方法等も知られている。
【００２１】
強磁性六方晶系フェライト粉末で測定される抗磁力Ｈｃは３９．８〜３９８ｋＡ／ｍ（５００Ｏｅ〜５０００Ｏｅ）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。本発明ではＨｃは１５９〜２３９ｋＡ／ｍ（２０００〜３０００Ｏｅ）程度であり、好ましくは１７５〜２２３ｋＡ／ｍ（２２００〜２８００Ｏｅ）である。ヘッドの飽和磁束密度が１．４テスラを越える場合は、１５９ｋＡ／ｍ（２０００Ｏｅ）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４０〜８０Ａ・ｍ２／ｋｇ（４０〜８０ｅｍｕ／ｇ）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。
強磁性六方晶系フェライト粉末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。表面処理材は無機化合物、有機化合物が使用される。主な化合物としてはＳｉ、Ａｌ、Ｐ、等の化合物、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０．１〜１０％であることが適当である。磁性体のｐＨも分散に重要である。通常４〜１２程度で分散媒、ポリマーにより最適値があるが、媒体の化学的安定性、保存性から６〜１１程度が選択される。磁性体に含まれる水分も分散に影響する。分散媒、ポリマーにより最適値があるが通常０．０１〜２．０％が選ばれる。
【００２２】
［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。ＳＢＥＴは５〜５００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００ｍｌ／１００ｇ、平均粒子径は５ｎｍ〜３００ｎｍ、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、三菱化成工業社製、＃２４００Ｂ、＃２３００、＃９００、＃１０００＃３０、＃４０、＃１０Ｂ、コロンビアンカーボン社製、ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ  ＳＣ、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は磁性体に対する量の０．１〜３０％でもち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、後述の非磁性層でその種類、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）、ＷＯ９８／３５３４５に記載のものを参考にすることができる。
【００２３】
本発明は研磨剤を磁性層等に用いることが好ましい。研磨剤としては例えば、α化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、ダイヤモンド、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、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み合わせで使用される。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。これら研磨剤の粒子サイズは０．０１〜２μｍが好ましく、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粒子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。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。
【００２４】
［非磁性層］
本発明の磁気テープは、磁性層の下層として、支持体上に結合剤と非磁性粉末からなる非磁性層（以下、下層ともいう）を有することもできる。非磁性層に使用できる非磁性粉体は無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等が挙げられる。具体的には二酸化チタン等のチタン酸化物、酸化セリウム、酸化スズ、酸化タングステン、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、α化率９０〜１００％のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、α−酸化鉄、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、酸化銅、ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＳｒＣＯ３、ＢａＳＯ４、炭化珪素、炭化チタン等が単独あるいは２種類以上の組み合わせで使用することができる。中でも、α−酸化鉄、酸化チタンが好ましい。非磁性粉体の形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良い。非磁性粉末の結晶子サイズは４ｎｍ〜１μｍが好ましく、４０ｎｍ〜１００ｎｍが更に好ましく、この範囲で分散性が良好であり、かつ表面平滑性が良好である。これら非磁性粉末の平均粒径は５ｎｍ〜２μｍが好ましく、更に好ましくは、１００〜２００ｎｍであり、必要に応じて平均粒径の異なる非磁性粉末を組合せたり、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。この平均板径で分散性が良好であり、かつ表面平滑性が良好である。
【００２５】
非磁性粉末の比表面積は１〜１００ｍ２／ｇであることが好ましく、更に好ましくは５〜７０ｍ２／ｇであり、特に好ましくは１０〜６５ｍ２／ｇであることが適当である。１ｍ２／ｇ以上であると表面平滑性が高く、１００ｍ２／ｇ以下であると所望の結合剤量で分散が可能である等、分散性が良好であるジブチルフタレート（ＤＢＰ）を用いた吸油量は５〜１００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、更に好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇであることが適当である。比重は１〜１２、好ましくは３〜６であることが適当であり、タップ密度は０．０５〜２ｇ／ｍｌ、好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌであることが適当である。０．０５ｇ／ｍｌ以上であると飛散する粒子が少なく、２ｇ／ｍｌ以下であると装置に固着せずいずれも操作性が良好である。非磁性粉末のｐＨは２〜１１であることが好ましく、６〜９の間が特に好ましい。ｐＨが２以上であると高温、高湿下での摩擦係数が小さく、ｐＨが１１以下であると脂肪酸の遊離量が増加し、摩擦係数が小さくなる傾向がある。
非磁性粉末の含水率は０．１〜５質量％、好ましくは０．２〜３質量％、更に好ましくは０．３〜１．５質量％であることが適当であり、この範囲で分散性が良好であり、かつ分散後の塗料粘度が安定する傾向がある。強熱減量は２０質量％以下であることが好ましく、強熱減量が小さいものが好ましい。また、非磁性粉体が無機粉体である場合にはモース硬度は４以上、１０以下のものが好ましい。モース硬度が４より小さいと耐久性が確保できなくなる傾向がある。非磁性粉体のステアリン酸吸着量は１〜２０μｍｏｌ／ｍ２、更に好ましくは２〜１５μｍｏｌ／ｍ２であることが適当である。非磁性粉体の２５℃での水への湿潤熱は２０〜６０μＪ／ｃｍ２（２００〜６００ｅｒｇ／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。１００〜４００℃での表面の水分子の量は１〜１０個／１０ｎｍが適当である。水中での等電点のｐＨは３〜９の間にあることが好ましい。
【００２６】
これらの非磁性粉末の表面はＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＺｎＯが存在するように表面処理することが好ましい。特に分散性に好ましいものはＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２であり、更に好ましいものは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、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。
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ＤＰＮ−２５０、ＤＰＮ−２５０ＢＸ、ＤＰＮ−２４５、ＤＰＮ−２７０ＢＸ、ＤＰＢ−５５０ＢＸ、ＤＰＮ−５５０ＲＸ、石原産業製酸化チタンＴＴＯ−５１Ｂ、ＴＴＯ−５５Ａ、ＴＴＯ−５５Ｂ、ＴＴＯ−５５Ｃ、ＴＴＯ−５５Ｓ、ＴＴＯ−５５Ｄ、ＳＮ−１００、ＭＪ−７、α−酸化鉄Ｅ２７０、Ｅ２７１、Ｅ３００、チタン工業製ＳＴＴ−４Ｄ、ＳＴＴ−３０Ｄ、ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ、テイカ製ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、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、チタン工業製Ｙ−ＬＯＰおよ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体は二酸化チタンとα−酸化鉄である。
【００２７】
非磁性層には、非磁性粉体と共にカーボンブラックを混合し表面電気抵抗（Ｒｓ）を下げることができ、光透過率を小さくすることができると共に所望のマイクロビッカース硬度を得る事ができる。下層非磁性層のマイクロビッカース硬度は通常、２５〜６０ｋｇ／ｍｍ２（２４５〜５８８ＭＰａ）、好ましくはヘッドあたりを調整するために、３０〜５０ｋｇ／ｍｍ２（２９４〜４９０ＭＰａ）であり、薄膜硬度計（日本電気製ＨＭＡ−４００）を用いて、稜角８０度、先端半径０．１μｍのダイヤモンド製三角錐針を圧子先端に用いて測定することができる。光透過率は一般に波長９００ｎｍ程度の赤外線の吸収が３％以下、たとえばＶＨＳ用磁気テープでは０．８％以下であることが規格化されている。このためにはゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。
【００２８】
本発明の非磁性層に用いられるカーボンブラックの比表面積は１００〜５００ｍ２／ｇ、好ましくは１５０〜４００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量は２０〜４００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは３０〜２００ｍｌ／１００ｇであることが適当である。カーボンブラックの粒子径は５〜８０ｎｍ、好ましく１０〜５０ｎｍ、更に好ましくは１０〜４０ｎｍであることが適当である。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。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、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等が挙げられる。カーボンブラックを分散剤等で表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわない。また、カーボンブラックを塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらのカーボンブラックは上記無機粉末（カーボンブラックは除く）に対して５０質量％を越えない範囲、非磁性層総質量の４０％を越えない範囲で使用できる。これらのカーボンブラックは単独、または組み合わせで使用することができる。本発明の非磁性層で使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブラック便覧（カーボンブラック協会編）」を参考にすることができる。
【００２９】
また非磁性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。
【００３０】
［その他の添加剤］
本発明の磁気テープにおいて磁性層または非磁性層には、分散効果、潤滑効果、帯電防止効果、可塑効果等を付与するための添加剤を含有しても良い。これら添加剤としては二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、極性基を持つシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸基、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およ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およびそのアルカリ金属塩、燐酸フェニル、燐酸ベンジル、燐酸フェネチル、燐酸α−メチルベンジル、燐酸１−メチル−１−フェネチル、燐酸ジフェニルメチル、燐酸ビフェニル、燐酸ベンジルフェニル、燐酸α−クミル、燐酸トルイル、燐酸キシリル、燐酸エチルフェニル、燐酸クメニル、燐酸プロピルフェニル、燐酸ブチルフェニル、燐酸ヘプチルフェニル、燐酸オクチルフェニル、燐酸ノニルフェニル等の芳香族燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、燐酸オクチル、燐酸２−エチルヘキシル、燐酸イソオクチル、燐酸（イソ）ノニル、燐酸（イソ）デシル、燐酸（イソ）ウンデシル、燐酸（イソ）ドデシル、燐酸（イソ）ヘキサデシル、燐酸（イソ）オクタデシル、燐酸（イソ）エイコシル等の燐酸アルキルエステルおよびそのアルカリ金属塩、アルキルスルホン酸エステルおよ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およびそのアルカリ金属塩、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ステアリン酸ブチル、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、エルカ酸等の炭素数１０〜２４の不飽和結合を含んでも分岐していても良い一塩基性脂肪酸およびこれらの金属塩、または、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良い一塩基性脂肪酸と炭素数２〜２２の不飽和結合を含んでも分岐していても良い１〜６価アルコール、炭素数１２〜２２の不飽和結合を含んでも分岐していても良いアル���キシアルコールまたはアルキレンオキサイド重合物のモノアルキルエーテルのいずれか一つとからなるモノ脂肪酸エステル、ジ脂肪酸エステルまたは多価脂肪酸エステル、炭素数２〜２２の脂肪酸アミド、炭素数８〜２２の脂肪族アミン等が使用できる。また、上記炭化水素基以外にもニトロ基およびＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＦ３、ＣＣｌ３、ＣＢｒ３等の含ハロゲン炭化水素等炭化水素基以外の基が置換したアルキル基、アリール基、アラルキル基をもつものでも良い。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また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。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも純粋ではなく主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物等の不純分が含まれても構わない。これらの不純分は３０質量％以下が好ましく、更に好ましくは１０質量％以下である。
【００３１】
これらの具体例としては、日本油脂社製：ＮＡＡ−１０２、ヒマシ油硬化脂肪酸、ＮＡＡ−４２、カチオンＳＡ、ナイミーンＬ−２０１、ノニオンＥ−２０８、アノンＢＦ、アノンＬＧ、竹本油脂社製：ＦＡＬ−２０５、ＦＡＬ−１２３、新日本理化社製：エヌジエルブＯＬ、信越化学社製：ＴＡ−３、ライオンアーマー社製：アーマイドＰ、ライオン社製、デュオミンＴＤＯ、日清製油社製：ＢＡ−４１Ｇ、三洋化成社製：プロフアン２０１２Ｅ、ニューポールＰＥ６１、イオネットＭＳ−４００等が挙げられる。
【００３２】
本発明で使用されるこれらの分散剤、潤滑剤、界面活性剤は非磁性層、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、分散剤は分散剤に含まれる官能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、非磁性層においては主に非磁性粉末の表面に官能基で吸着もしくは結合し、一度吸着した分散剤は強磁性粉末あるいは非磁性粉末等の表面から脱着しがたいと推察される。従って、本発明の強磁性粉末表面または非磁性粉末表面は、アルキル基、芳香族基等で被覆されたような状態になるので、強磁性粉末または非磁性粉末の結合剤に対する親和性が向上し、更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、潤滑剤としては遊離の状態で存在するため非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い表面へのにじみ出しを制御する、沸点や極性の異なるエステル類を用い表面へのにじみ出しを制御する、界面活性剤量を調節することで塗布の安定性を向上させる、潤滑剤の添加量を非磁性層で多くして潤滑効果を向上させる等が考えられる。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、磁性層あるいは下層用の塗布液の製造時のいずれの工程で添加してもよい。例えば、混練工程前に強磁性粉末と混合する場合、強磁性粉末と結合剤と溶剤による混練工程で添加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添加する場合、塗布直前に添加する場合等がある。以上の材料により調製した塗布液を支持体上に塗布して非磁性層または磁性層を形成する。
【００３３】
［支持体］
本発明に用いることのできる支持体としては、二軸延伸を行ったポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド、ポリベンズオキサゾール等の公知のものが使用できる。好ましくはポリエチレンナフタレート、芳香族ポリアミドである。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、熱処理等を行っても良い。また本発明に用いることのできる支持体は中心線平均表面粗さがカットオフ値０．２５ｍｍにおいて０．１〜２０ｎｍ、好ましくは１〜１０ｎｍの範囲という優れた平滑性を有する表面であることが好ましい。また、これらの支持体は中心線平均表面粗さが小さいだけでなく１μｍ以上の粗大突起がないことが好ましい。得られた支持体の算術平均粗さは（Ｒａ）の値［ＪＩＳ  Ｂ０６６０−１９９８、ＩＳＯ  ４２８７−１９９７］で０．１μｍ以下であることが、得られた磁気テープのノイズが小さくなるので好ましい。本発明の磁気テープにおける支持体の厚みは、３〜８０μｍであることが好ましい。
【００３４】
［バック層、下塗り層］
本発明で用いる支持体の磁性塗料が塗布されていない面にバック層（バッキング層）が設けられていてもよい。バック層は、支持体の磁性塗料が塗布されていない面に、研磨剤、帯電防止剤等の粒状成分と結合剤とを有機溶剤に分散したバック層形成塗料を塗布して設けられた層である。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、また結合剤としてはニトロセルロース、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またはこれらを混合して使用することができる。本発明の支持体の磁性塗料およびバック層形成塗料の塗布面に接着剤層が設けられていてもよい。また、本発明の磁気テープにおいては、下塗り層を設けても良い。下塗り層を設けることによって支持体と磁性層または非磁性層との接着力を向上させることができる。下塗り層としては、溶剤への可溶性のポリエステル樹脂が使用される。下塗り層は、例えば厚さ０．５μｍ以下のものを用いることができる。
【００３５】
［製造方法］
本発明の磁気テープの製造方法は例えば、走行下にある支持体の表面に磁性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塗布液を逐次または同時に重層塗布してもよく、非磁性層塗布液と磁性層塗布液とを逐次または同時に重層塗布してもよい。上記磁性塗布液または非磁性層塗布液を塗布する塗布機としては、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押出しコート、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビヤコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。これらについては例えば株式会社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。本発明の磁気テープに適用する場合、塗布する装置、方法の例として以下のものを提案できる。
（１）磁性層塗布液の塗布で一般的に適用されるグラビア、ロール、ブレード、エクストルージョン等の塗布装置により、まず下層を塗布し、下層が未乾燥の状態のうちに特公平１−４６１８６号公報、特開昭６０−２３８１７９号公報、特開平２−２６５６７２号公報等に開示されているような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。
（２）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２個有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。
（３）特開平２−１７４９６５号公報に開示されているようなバックアップロール付きの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。
【００３６】
本発明の磁気テープの磁性層の厚みは、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が、一般には０．０１〜０．１０μｍであり、好ましくは０．０２μｍ〜０．０８μｍであり、更に好ましくは０．０３〜０．０８μｍであることが適当である。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。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。乾燥風の温度、風量、塗布速度を制御することで塗膜の乾燥位置を制御できる様にすることが好ましく、塗布速度は２０ｍ／分〜１０００ｍ／分、乾燥風の温度は６０℃以上が好ましい。また磁石ゾーンに入る前に適度の予備乾燥を行うこともできる。
乾燥された後、塗布層に表面平滑化処理を施すことができる。表面平滑化処理には、例えばスーパーカレンダーロール等を利用することができる。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テープを得ることができる。カレンダー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ことができる。また金属ロールで処理することもできる。
【００３７】
本発明の磁気テープは、表面の中心線平均粗さが、カットオフ値０．２５ｍｍにおいて０．１〜４ｎｍ、好ましくは１〜３ｎｍの範囲という極めて優れた平滑性を有する表面であることが好ましい。その方法として、例えば上述したように特定の強磁性粉末と結合剤を選んで形成した磁性層を上記カレンダー処理を施すことにより行われる。カレンダー処理条件としては、カレンダーロールの温度を６０〜１００℃の範囲、好ましくは７０〜１００℃の範囲、特に好ましくは８０〜１００℃の範囲であり、圧力は１００〜５００ｋｇ／ｃｍ（９８〜４９０ｋＮ／ｍ）の範囲であり、好ましくは２００〜４５０ｋｇ／ｃｍ（１９６〜４４１ｋＮ／ｍ）の範囲であり、特に好ましくは３００〜４００ｋｇ／ｃｍ（２９４〜３９２ｋＮ／ｍ）の範囲の条件で作動させることによって行われることが好ましい。得られた磁気テープは、裁断機等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。
【００３８】
本発明の磁気テープは、本発明の磁性層に用いられる磁性体の粒子サイズが極めて小さいこと、および結合剤が親水性の極性基を極めて多く含むことにより、磁性体表面の吸着水、塗布液溶剤中の微量の水分を保持し易い。このため、磁性層乾燥後も結合剤が塑性流動し易く、カレンダー工程での成形性が向上するものと考えられる。
【実施例】
【００３９】
以下に、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の「部」の表示は特に断らない限り「質量部」を示す。
〔結合剤の合成〕
合成例ＰＵＡ−１（ポリウレタン樹脂ＰＵＡ−１の合成）
温度計、撹拌機、還流式冷却器を具備し予め窒素置換した容器に、表１に示した組成のポリエーテルポリオールと環状構造を有する短鎖ジオールをシクロヘキサノン３０％溶液に窒素気流下６０℃で溶解した。次いで触媒としてジブチルスズジラウレート６０ｐｐｍを加え更に１５分間溶解した。更に表１に示した有機ジイソシアネート化合物を加え６時間加熱反応し、ポリウレタン樹脂ＰＵＡ−１を得た。得られたポリウレタン樹脂ＰＵＡ−１の親水性極性基（−ＳＯ３Ｎａ）含有量は０．１４８ｍｅｑ／ｇであった。
【００４０】
合成例ＰＵＡ−２、ＰＵＡ−３、ＰＵＡ−４、ＰＵＡ−５、ＰＵＡ−６、ＰＵＣ−１、ＰＵＣ−２
合成例ＰＵＡ−１と同様にして、表１に示される鎖延長剤、有機ジイソシアネート化合物を用い、ポリウレタン樹脂ＰＵＡ−２、ＰＵＡ−３、ＰＵＡ−４、ＰＵＡ−５、ＰＵＡ−６、ＰＵＣ−１、ＰＵＣ−２を得た。得られたポリウレタン樹脂ＰＵＡ−２、ＰＵＡ−３、ＰＵＡ−４、ＰＵＡ−５、ＰＵＡ−６、ＰＵＣ−１、ＰＵＣ−２の親水性の極性基（−ＳＯ３Ｎａ）含有量を表１に示す。
【００４１】
【表１】
2005141805.tif 000003
【００４２】
〔磁気テープサンプルの作成〕
比較例１
下記磁性塗料Ａと下層用塗料それぞれについて、各成分をニーダで混練したのち、サンドミルをもちいて分散させた。得られた磁性液Ａと非磁性塗料の分散液にポリイソシアネートを非磁性層の塗布液には１３部、磁性塗料Ａの塗布液には４部を加え、さらにそれぞれにシクロヘキサノン３０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、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。得られた非磁性層塗布液を、厚さ６．８μｍで中心面平均表面粗さが２ｎｍのポリエチレンナフタレート支持体上に乾燥後の厚さが１．５μｍになるように塗布し乾燥後に、磁性層の厚さが０．１μｍになるように重層塗布をおこない、乾燥後、７段のカレンダーで温度９０℃、線圧３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）にて処理を行い、１／２吋に裁断し表面研磨処理を施した。
【００４３】
実施例１
磁性塗料Ａの代わりに磁性塗料Ｂを採用したこと以外は比較例１と同様な方法で実施例１を作成した。
【００４４】
実施例３〜７、比較例２〜９
磁性塗料に添加するポリウレタン樹脂及び六方晶バリウムフェライト磁性体のサイズ（平均板径）を表２に示すように変更し、実施例１と同様な方法で実施例３〜７、比較例２〜９のサンプルを作成した。
【００４５】
（磁性塗料Ａ）
六方晶バリウムフェライト                                  １００部
表面処理：Ａｌ２Ｏ３  ５質量％、ＳｉＯ２  ２質量％
Ｈｃ：２５００Ｏｅ（２００ｋＡ／ｍ）
平均板径：３０ｎｍ
平均板状比：３
σｓ：５６Ａ・ｍ２／ｋｇ
塩化ビニル共重合体                                            ７部
ＭＲ１１０（日本ゼオン社製、ＳＯ３Ｋ：０．０５８ｍｅｑ／ｇ）
ポリウレタン樹脂                                              ３部
ＵＲ８２００（東洋紡社製、ＳＯ３Ｎａ：０．０６５ｍｅｑ／ｇ）
フェニルホスホン酸                                            ５部
α−アルミナ                                                  ５部
ＨＩＴ６０（住友化学社製）
カ−ボンブラック                                          ０．５部
＃５０（旭カーボン社製）
ブチルステアレート                                            ２部
ステアリン酸                                                  １部
オレイン酸                                                    １部
メチルエチルケトン                                        １００部
シクロヘキサノン                                          １２０部
【００４６】
（磁性塗料Ｂ）
六方晶バリウムフェライト                                  １００部
表面処理：Ａｌ２Ｏ３  ５質量％、ＳｉＯ２  ２質量％
Ｈｃ：２５００Ｏｅ（２００ｋＡ／ｍ）
平均板径：３０ｎｍ
平均板状比：３
σｓ：５６Ａ・ｍ２／ｋｇ
ポリウレタン樹脂ＰＵＡ―１                                  １０部
α−アルミナ                                                  ５部
ＨＩＴ６０（住友化学社製）
カ−ボンブラック                                          １．５部
＃５０（旭カーボン社製）
ブチルステアレート                                        １．５部
ステアリン酸                                                  １部
メチルエチルケトン                                          ８０部
シクロヘキサノン                                          １２０部
【００４７】
下層用塗料
非磁性無機質粉末：α−酸化鉄                                ８５部
平均長軸長：０．１５μｍ，平均針状比：７，ＢＥＴ比表面積：５２ｍ２／ｇ
カーボンブラック                                            １５部
平均粒子径：２０ｎｍ
塩化ビニル共重合体                                          １３部
（ＭＲ１１０日本ゼオン社製）
ポリウレタン樹脂                                              ６部
（ＵＲ８２００：東洋紡績製、スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂）
フェニルホスホン酸                                            ３部
α−Ａｌ２Ｏ３（平均粒子径：０．２μｍ）                        １部
シクロヘキサノン                                          １４０部
メチルエチルケトン                                        １７０部
ブチルステアレート                                            ２部
ステアリン酸                                                  １部
【００４８】
バック層用塗料
非磁性無機質粉末：α−酸化鉄                                ８０部
平均長軸長：０．１５μｍ，平均針状比：７，ＢＥＴ比表面積：５２ｍ２／ｇ
カーボンブラック                                            ２０部
平均粒子径：２０ｎｍ                                  
カ−ボンブラック                                              ３部
平均粒子径：１００ｎｍ                                
塩化ビニル共重合体                                          １３部
（ＭＲ１１０日本ゼオン社製）
ポリウレタン樹脂                                              ６部
（ＵＲ８２００：東洋紡績製、スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂）
フェニルホスホン酸                                            ３部
α−Ａｌ２Ｏ３（平均粒子径：０．２μｍ）                        ３部
シクロヘキサノン                                          １４０部
メチルエチルケトン                                        １７０部
ステアリン酸                                                  ３部
【００４９】
以上で作成した磁気テープのサンプルについて、下記する方法で、（１）電磁変換特性の測定、（２）テープの摩擦係数の測定を行った。結果を表２に示した。
（１）電磁変換特性
電磁変換特性の測定はドラムテスタを用いて行った。１．５ＴのＭＩＧヘッドを用い記録波長０．４μｍの信号を書き込み、ＭＲヘッドで再生しスペクトラムアナライザで得られた出力と出力から±０．５ＭＨｚ離れた位置での電圧をノイズとして測定しＣ／Ｎ値を求めた。テープとヘッドの相対速度は５．１ｍ／ｓ、実施例３のＣ／Ｎを０ｄＢとし、０ｄＢ以上を良好と見なしている。
（２）テープの摩擦係数
摩擦係数の測定は６ｍｍφ（粗さ０．６ｓ）のＳＵＳ４２０Ｊ棒にテープを１８０°ラップさせ、５０ｇの荷重で、４０℃８０％ＲＨ環境で１００パス走行させた。テープを引っ張る時のテンションを測定し、オイラーの式を用いて１０パス目と１００パス目を算出した。
【００５０】
【表２】
2005141805.tif 000004
【００５１】
上表より、本発明の実施例は、電磁変換特性に優れ、かつ高温高湿条件下の１０パス目及び１００パス目の摩擦係数が共に小さく走行耐久性に優れることが分かる。一方、比較例は電磁変換特性と走行耐久性の改善が両立できないことが分かる。