(57)【要約】【課題】薄手化された磁気記録媒体であって、広い温湿度環境下でカッピングが小さく、あらゆる使用環境で電磁変換特性が良好で、かつ高い走行耐久性を有した磁気記録媒体を提供すること。【解決手段】非磁性支持体の一方の面に非磁性粉末と結合剤とを含む非磁性層および強磁性粉末と結合剤とを含む磁性層をこの順に有し、他方の面にカーボンブラックおよびニトロセルロースを含むバックコート層を有する全体の厚みが８．５μｍ以下の磁気記録媒体。前記磁気記録媒体の幅方向のカールは磁性層側に凸状であり、かつ、前記磁気記録媒体を、温度５〜４０℃の範囲、湿度１０〜８０％ＲＨの範囲の保存環境においたときの幅方向のカール量ｄ［ｍｍ］が、１／２インチ幅で０．１≦ｄ≦２．０の範囲である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体の一方の面に非磁性粉末と結合剤とを含む非磁性層および強磁性粉末と結合剤とを含む磁性層をこの順に有し、他方の面にカーボンブラックおよびニトロセルロースを含むバックコート層を有する全体の厚みが８．５μｍ以下の磁気記録媒体であって、
前記磁気記録媒体の幅方向のカールは磁性層側に凸状であり、かつ、
前記磁気記録媒体を、温度５〜４０℃の範囲、湿度１０〜８０％ＲＨの範囲の保存環境においたときの幅方向のカール量ｄ［ｍｍ］が、１／２インチ幅で０．１≦ｄ≦２．０の範囲であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁性層に含まれる結合剤は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０〜２００℃のポリウレタン樹脂を含む請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記非磁性層に含まれる結合剤は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０〜２００℃のポリウレタン樹脂を含む請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記バックコート層におけるニトロセルロースの質量比は、バックコート層全体の質量を１として０．１〜０．２６の範囲である請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記バックコート層の平均表面粗さＲａは、２０〜３０ｍｍの範囲である請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記磁性層の厚さは、０．０２〜０．２μｍの範囲である請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記非磁性層の厚さは、０．２〜２．５μｍの範囲である請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
前記強磁性粉末の長軸長は、３０〜６０ｎｍの範囲である請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
前記バックコート層の厚さは、０．２〜０．７μｍの範囲である請求項１〜８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁変換特性、特に高密度記録特性が良好でかつ走行耐久性に優れたテープ状の磁気記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータデータを記録するための磁気テープ（バックアップテープ）などの磁気記録媒体用の磁気記録再生システムにおいて、より高密度で記録できるように、記録波長を短くしたり、記録する際のトラック幅を狭くする傾向にあり、また、大量な情報をより速く処理できるように、記録再生などの処理速度を高める傾向にある。一方、磁気テープ自体は、より大きな記録容量を達成するために薄手化する傾向にある。従って、このような薄手化された磁気テープであっても従来に増して高い走行耐久性が必要になる。
【０００３】
また、高密度記録用として開発されたシステムにおいては、僅かなテープの変形でも安定な走行性を妨げる原因になったり、また磁気ヘッドとの接触状態に影響を与え、出力低下の原因になるなどの問題も生じやすくなる。このため、薄手化された磁気テープであっても変形が少ないことが望まれている。さらに、使用環境によらず磁気テープの形状が安定であることが好ましいことは言うまでも無い。
【０００４】
一般に、磁気テープは、非磁性支持体上に磁性層を設けた構成である。また近年はより高密度記録を達成させるために、非磁性支持体上に非磁性層を設け、更にこの上に薄い磁性層を設けた構成の磁気テープも提案されている。また、良好な感度を維持させために、磁性層の表面の平滑性を高めることも行われている。しかし、磁性層が平滑になると、巻き乱れが生じたり、走行性が悪化する。そこで、この問題を回避するため、支持体の磁性層とは反対側の面にバックコート層を設けることが行われている。
【０００５】
支持体の一方の面に磁性層を有し、その他方の面にバックコート層を設けた構成の磁気テープは、特許文献１および２に開示されている。また、支持体の一方の面に非磁性層および薄い磁性層が順に設けられ、そして該支持体の他方の面に、バックコート層が設けられた構成の磁気テープは、特許文献３に開示されている。
【０００６】
また、走行安定性を確保するために、バックコート層にカーボンブラックなどの粒子成分を添加し、積極的に突起を形成させて摩擦係数を下げたり、剛直な結合剤を用いることでバックコート層の膜強度を高めたりする技術が知られている。
しかし、走行耐久性を高めたいあまりに、バックコート層の突起が大きすぎたり、固すぎたりすると、テープが巻かれている状態のときにバックコート層の突起が磁性層に転写し（裏写り）、磁性層に凹みを形成してしまう。この磁性層の凹みはヘッドとのスペーシングを大きくし、出力の瞬間的な減少、いわゆるドロップアウトを引き起こす。つまり、バックコート層には走行耐久性の向上と裏写りの防止を両立させる必要がある。
【０００７】
一方、磁気テープの厚みが薄くなってくると、厚手のものに比べて、テープ自体の剛性が不足してくるために、テープの製造過程において、伸張、圧縮、あるいは乾燥によりストレスが加わり、これによりテープの長さ方向や幅方向にカールが生じやすくなる。特に、テープの幅方向のカールはカッピングと呼ばれ、バックコート層の結合剤が残留応力として働くため、磁性層側に凸状のカールが生じやすくなる。このテープの磁性層側を凸としたカッピングが大きくなると、テープのエッジ部分でヘッドとの接触状態（ヘッド当り）が弱まるため、特にテープエッジ部の出力が低下したり、また走行ガイドの規制が弱くなるために走行時のテープの上下動が大きくなり、オフトラックが生じやすくなる。このようなテープの薄手化に伴うカッピングの増大を防ぐために、非磁性支持体のヤング率を高め剛直にする技術が、特許文献４および５に開示されている。
【０００８】
また、高い走行性を維持させるために、バックコート層の結合剤として比較的固いニトロセルロースを用いることも行われている。しかし、ニトロセルロースは、バックコート層の残留応力を大きくする性質を持つため、バックコート層にニトロセルロースを含有させると、カッピングが顕著になることが分かっている。そこで、バックコート層の厚みを薄くしたり、ニトロセルロースに代わる結合剤を用いたりして、バックコート層のニトロセルロース量を減少させて、カッピングの増大を防ぐ技術も開示されている（特許文献６および７参照）。
【０００９】
しかし、これらの技術では解決されない問題がある。
バックコート層中に含まれるカーボンや結合剤は吸湿性であるため、湿度によってバックコート層中の水分量が異なり、結果としてカッピング量が大幅に変化するようになる。更に、これまで用いられている磁性層中の結合剤のガラス転移温度は−２０℃〜１００℃と低く設定されており、高温環境下では磁性層の剛性が低下し、結果としてカッピング量が大幅に大きくなる。つまり、高温度や低湿度の環境下では、カッピングが大幅に増大することになる。前述の従来の技術では、カッピングの測定の環境は明記されていなかったり、室温付近でしか測定されておらず、使用環境を考慮した設計にはなっていなかった。
また、特許文献８には、カッピングの温湿度依存性を考慮し、広い測定環境でカッピング量が少ない磁気記録テープが開示されている。しかし、特許文献８に記載の磁気記録テープは、非磁性支持体厚みが７．５μｍ、媒体の総厚みが１０．１μｍと厚く設定されており、現在の薄手化した磁気記録媒体には対応できない技術である。
【特許文献１】特開平５−２１７１４６号公報
【特許文献２】特開平６−２１５３５０号公報
【特許文献３】特開平５−１８２１７８号公報
【特許文献４】特開平９−２７０１１６号公報
【特許文献５】特開２００２−２２２５１５号公報
【特許文献６】特開平１１−３２８６５６号公報
【特許文献７】特開２０００−５７５６１号公報
【特許文献８】特開平５−３０７７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、前述の従来技術の問題点を鑑み、薄手化された磁気記録媒体であって、広い温湿度環境下でカッピングが小さく、あらゆる使用環境で電磁変換特性が良好で、かつ高い走行耐久性を有した磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記本発明の目的を達成するための手段は、以下の通りである。
[請求項１]非磁性支持体の一方の面に非磁性粉末と結合剤とを含む非磁性層および強磁性粉末と結合剤とを含む磁性層をこの順に有し、他方の面にカーボンブラックおよびニトロセルロースを含むバックコート層を有する全体の厚みが８．５μｍ以下の磁気記録媒体であって、
前記磁気記録媒体の幅方向のカールは磁性層側に凸状であり、かつ、
前記磁気記録媒体を、温度５〜４０℃の範囲、湿度１０〜８０％ＲＨの範囲の保存環境においたときの幅方向のカール量ｄ［ｍｍ］が、１／２インチ幅で０．１≦ｄ≦２．０の範囲であることを特徴とする磁気記録媒体。
[請求項２]前記磁性層に含まれる結合剤は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０〜２００℃のポリウレタン樹脂を含む請求項１に記載の磁気記録媒体。
[請求項３]前記非磁性層に含まれる結合剤は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０〜２００℃のポリウレタン樹脂を含む請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
[請求項４]前記バックコート層におけるニトロセルロースの質量は、バックコート層全体の質量を１として０．１〜０．２６の範囲である請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
[請求項５]前記バックコート層の平均表面粗さＲａは、２０〜３０ｍｍの範囲である請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
[請求項６]前記磁性層の厚さは、０．０２〜０．２μｍの範囲である請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
[請求項７]前記非磁性層の厚さは、０．２〜２．５μｍの範囲である請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
[請求項８]前記強磁性粉末の長軸長は、３０〜６０ｎｍの範囲である請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
[請求項９]前記バックコート層の厚さは、０．２〜０．７μｍの範囲である請求項１〜８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、あらゆる使用環境においてカッピングが抑制され、優れた電磁変換特性を得ることができる磁気記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について更に詳細に説明する。
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体の一方の面に非磁性粉末と結合剤とを含む非磁性層および強磁性粉末と結合剤とを含む磁性層をこの順に有し、他方の面にカーボンブラックおよびニトロセルロースを含むバックコート層を有する、全体の厚みが８．５μｍ以下の磁気記録媒体であって、前記磁気記録媒体の幅方向のカールは磁性層側に凸状であり、かつ、前記磁気記録媒体を、温度５〜４０℃の範囲、湿度１０〜８０％ＲＨの範囲の保存環境においたときの幅方向のカール量ｄ［ｍｍ］が、１／２インチ幅で０．１≦ｄ≦２．０の範囲であることを特徴とする。
前述のように、従来の薄手化された磁気記録媒体は、媒体の使用環境（低温度や高湿度）においてカッピングが大幅に増大し、それにより、テープのエッジ部分でヘッドとの接触状態（ヘッド当り）が弱まるため、特にテープエッジ部の出力が低下したり、また走行ガイドの規制が弱くなるために走行時のテープの上下動が大きくなり、オフトラックが生じやすくなるものであった。それに対し、本発明の磁気記録媒体は、温度５〜４０℃の範囲、湿度１０〜８０％ＲＨの範囲の保存環境においたときの幅方向の磁性層側に凸状のカール量ｄ［ｍｍ］が、１／２インチ幅で０．１≦ｄ≦２．０の範囲である。このように、幅広い温湿度環境においてカッピングが低減された本発明の磁気記録媒体によれば、ドロップアウトが低減され、高い電磁変換特性を得ることができる。前記カール量が０．１ｍｍ未満では、走行系のエッジ規制が厳しくなりすぎ、エッジが大きくダメージを受ける。一方、前記カール量が２．０ｍｍを超えると、ドロップアウトの増大、出力の低下、テープエッジの変形等が生じるという問題がある。本発明において、前記カール量ｄは、０．２〜１．８ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．３〜１．７ｍｍである。
【００１４】
本発明の磁気記録媒体において、温度５〜４０℃の範囲、湿度１０〜８０％ＲＨの範囲の保存環境においたときの幅方向の磁性層側に凸状のカール量ｄ[ｍｍ]を０．１≦ｄ≦２．０とするための手段は、以下の通りである。
本発明の磁気記録媒体は、バックコート層にニトロセルロースを含有する。しかし、ニトロセルロースはバックコート層の残留応力を大きくする性質を持つため、ニトロセルロースを含有するバックコート層は、強く収縮し、カッピングが大きくなる傾向がある。そこで、本発明では、バックコート層中のニトロセルロース量を比較的少なくすることにより、バックコート層の収縮を抑えカッピングを抑制することができる。具体的には、バックコート層におけるニトロセルロースの質量比が、バックコート層全体の質量を１として０．１〜０．２６の範囲となる量で、ニトロセルロースを使用することが好ましい。
更に、幅広い使用環境における磁性層の剛性を一定に保つことも、カッピングの抑制に有効である。そのためには、媒体の使用環境よりも高いガラス転移温度を有するポリウレタン樹脂を磁性層に使用することが好ましい。具体的には、本発明では、磁性層に含まれる結合剤として、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０〜２００℃のポリウレタン樹脂を使用することが好ましい。これにより、幅広い使用環境における磁性層の剛性を一定に保ち、カッピングを抑制することができる。
更に、バックコート層を薄手化することも、カッピングの低減には有効である。具体的には、本発明では、バックコート層の厚さを０．２〜０．７μｍの範囲とすることが好ましい。
本発明では、以上の手段により、全体の厚さが８．５μｍと薄手化された磁気記録媒体において、温度５〜４０℃の範囲、湿度１０〜８０％ＲＨの範囲の保存環境においたときの幅方向の磁性層側に凸状のカール量ｄ[ｍｍ]を０．１≦ｄ≦２．０とすることができ、温度や湿度によらずカッピングが低減された磁気記録媒体を得ることができる。なお、「保存環境においたとき」とは、上記範囲の温度・湿度条件下に、磁気記録媒体を、例えば、２〜２４時間程度保存したときをいう。
【００１５】
[ポリウレタン樹脂]
本発明において、磁性層に含まれる結合剤は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０〜２００℃のポリウレタン樹脂を含むことが好ましい。前記ポリウレタン樹脂のガラス転移温度は、１５０〜１８０℃であることが更に好ましい。ガラス転移温度が上記範囲内であれば、媒体の使用環境における磁性層の剛性を一定に保つことができ、幅広い使用環境においてカッピングを抑制することができる。
更に、本発明では、幅広い使用環境において非磁性層の剛性も一定に保ちカッピングを更に抑制するために、非磁性層に含まれる結合剤も、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０〜２００℃のポリウレタン樹脂を含むことが好ましい。
【００１６】
前述のガラス転移温度が１５０〜２００℃のポリウレタン樹脂のポリオール成分としてはポリエステルポリオールを用いることが好ましい。特に芳香環、シクロヘキサン環等の環構造をもつものが好ましく、ポリエステルポリオールの二塩基酸成分としてはオルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸等の環構造を有する公知のものを用いることができる。
【００１７】
ポリエステルポリオールのグリコール成分としては、以下のものを用いることができる。エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、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、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脂肪族グリコール。
【００１８】
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やこれらのエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド付加物等。
【００１９】
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やこれらのエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド付加物等。
【００２０】
ポリエステルポリオールのグリコール成分としては、上記化合物の中で、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物を用いることが好ましい。ポリウレタンの鎖延長剤成分としても、前記のグリコール成分を用いることができる。鎖延長剤の分子量は２００〜５００であることが好ましい。
【００２１】
ポリウレタン樹脂のジイソシアネート成分としては、公知のものが用いることができ、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）、ＭＤＩ（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、ｏ−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、キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの環構造をもつものを用いることが好ましい。
【００２２】
ポリウレタン中の環構造の量は、５〜１０ｍｍｏｌ／ｇであることが好ましい。５ｍｍｏｌ／ｇ以上であれば、ガラス転移温度が高く十分な耐久性を得ることができる。１０ｍｍｏｌ／ｇ以下であれば、溶剤溶解性が高く十分な分散性を確保することができる。
【００２３】
ポリウレタン中のウレタン基濃度は、４〜６ｍｍｏｌ／ｇであることが好ましい。４ｍｍｏｌ／ｇ以上であれば、ガラス転移温度が高く十分な耐久性を得ることができる。６ｍｍｏｌ／ｇ以下であれば、溶剤溶解性が高く十分な分散性を確保することができる。
【００２４】
ポリウレタン樹脂中のポリオール／鎖延長剤（低分子ジオール）／ジイソシアネート化合物の好ましい組成は、（０〜３０重量％）／（２５〜４５重量％）／（３５〜６０重量％）である。
【００２５】
その他、本発明において、磁性層および非磁性層において結合剤として用いることができる樹脂としては、ニトロセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース等のセルロース樹脂、ポリスチレン、ポリビニルアセタール等のビニル系共重合体、メチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート等を共重合して得られるアクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリサルフォン等が挙げられる。またこれらの樹脂を併用してもよい。例えば、前述のポリウレタン樹脂と塩化ビニル樹脂を併用する場合、その割合は、例えば、塩化ビニル樹脂５〜３０質量％、ポリウレタン樹脂２〜２０質量％、硬化剤２〜２０質量％とすることができる。
【００２６】
本発明において、結合剤として使用する樹脂の重量平均分子量は、３万〜２０万であることが好ましく、５万〜１０万であることがさらに好ましい。重量平均分子量が３万以上であれば、高い塗膜強度を得ることができ、耐久性が向上する。また、２０万以下であれば、溶剤溶解性が高く、分散性が良好である。
【００２７】
また、結合剤は強磁性粉末および非磁性粉末の分散性を向上させるため、これらの粉体表面に吸着する官能基（極性基）を持つことが好ましい。極性基としては、−ＳＯ3Ｍ、−ＯＳＯ3Ｍ、−ＰＯ3Ｍ2、−ＣＯＯＭ、エポキシ基、ＯＨ基が挙げられる。ここでＭは水素またはＮａ、Ｋ等のアルカリ金属を表す。これらの極性基の中で好ましいものは、−ＳＯ3Ｍ、−ＯＳＯ3Ｍである。
樹脂中の極性基の量は、１×１０-5ｅｑ／ｇ〜３×１０-4ｅｑ／ｇであることが好ましく、５×１０-5〜２×１０-4ｅｑ／ｇであることがさらに好ましい。極性基が１×１０-5ｅｑ／ｇ以上であれば、強磁性粉末や非磁性粉末へ良好に吸着して分散性が向上し、２×１０-4ｅｑ／ｇよ以下であれば、溶剤溶解性が高く分散性が向上する。
【００２８】
本発明において、磁性層および非磁性層における結合剤量は、目的とする磁性層および非磁性層に応じて最適に定められるべきものである。例えば、磁性層における結合剤量は、強磁性粉末に対して５〜５０質量％、好ましくは１０〜３０質量％とすることができる。また、非磁性層における結合剤量は、非磁性粉末に対して５〜５０質量％、好ましくは１０〜３０質量％とすることができる。
【００２９】
[磁性層]
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または強磁性合金粉末であることができる。前記強磁性粉末の長軸長は、３０〜６０ｎｍであることが好ましい。より好ましくは４０〜６０ｎｍである。このような超微粒子の強磁性粉末を用いることにより、ノイズを低減することができ、エラーレートを大幅に改善することができる。
強磁性粉末のＳＢＥＴ比表面積は、４０〜８０ｍ2／ｇであることが好ましく、より好ましくは５０〜７０ｍ2／ｇである。結晶子サイズは１２〜２５ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１３〜２２ｎｍであり、特に好ましくは１４〜２０ｎｍである。
【００３０】
強磁性合金粉末としては、イットリウムを含むＦｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅが挙げられ、強磁性合金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％であることが好ましく、更に好ましくは、５〜１０原子％である。０．５原子％以上であれば、強磁性粉末の高σｓ化が可能となり磁気特性が向上し、良好な電磁変換特性を得ることができる。２０原子％以下であれば、鉄の含有量が適当であり良好な磁気特性を得ることができ、電磁変換特性が向上する。更に、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、強磁性粉末が少量の水、水酸化物または酸化物を含むものなどであってもよい。
【００３１】
磁性層中の強磁性粉末として用いることができるコバルト、イットリウムを導入した強磁性粉末の製造方法の一例としては、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とする第二の製法がある。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。
【００３２】
第一鉄塩としては、塩化第一鉄、硫酸第一鉄等を用いることが好ましい。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、炭酸ナトリウム等を用いることが好ましい。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し、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。
【００３３】
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、米粒状および板状のものなどが使用される。特に針状の強磁性粉末を使用することが好ましい。
【００３４】
前述の樹脂成分および強磁性粉末を、通常磁性層塗布液の調製の際に使用されているメチルエチルケトン、ジオキサン、シクロヘキサノン、酢酸エチル等の溶剤と共に混練分散して磁性層塗布液を得ることができる。混練分散は通常の方法に従って行うことができる。なお、磁性層塗布液中には、上記成分以外に、α−Ａｌ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3等の研磨剤、カーボンブラック等の帯電防止剤、脂肪酸、脂肪酸エステル、シリコーンオイル等の潤滑剤、分散剤など通常使用されている添加剤あるいは充填剤が含まれていてもよい。
【００３５】
磁性層厚みは０．０２〜０．２μｍであることが好ましい。０．０２μｍ以上であれば塗布厚みむらが発生せず均一な磁性層と塗布することができ、０．２μｍ以下であれば、高密度記録を達成するための薄層磁性層として好適である。
【００３６】
磁性層表面の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定される高さで１０〜２０ｎｍの微小突起は、５〜１０００個／μｍ2であることが好ましく、より好ましくは５〜２００個／μｍ2、さらに好ましくは５〜１００個／μｍ2である。前記突起個数が５個以上であれば、走行時の摩擦係数が低減され良好な耐久性を得ることができ、１０００個以下であれば、高い電磁変換特性を得ることができる。
【００３７】
[非磁性層]
本発明の磁気記録媒体において、非磁性層に含まれる非磁性粉末は、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、酸化錫、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で使用することができる。特に好ましいものは、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である。
【００３８】
これら非磁性粉末の平均粒径は０．００５〜２μｍであることが好ましいが、必要に応じて平均粒径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、非磁性粉末の平均粒径は０．０１μｍ〜０．２μｍである。非磁性粉末のｐＨは６〜９の間であることが特に好ましい。非磁性粉末の比表面積は、１〜１００ｍ2／ｇであることが好ましく、より好ましくは５〜５０ｍ2／ｇ、更に好ましくは７〜４０ｍ2／ｇである。非磁性粉末の結晶子サイズは０．０１μｍ〜２μｍであることが好ましい。ＤＢＰ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１〜１２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。
【００３９】
これらの非磁性粉末の表面には、表面処理によってＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯが存在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。
【００４０】
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Ｒｓを下げ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。このためにはゴム用ファーネスブラック、ゴム用サーマルブラック、カラー用カーボンブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。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であることがそれぞれ適当である。カーボンブラックの平均粒径は５〜８０ｎｍ（ｍμ）、好ましくは１０〜５０ｎｍ（ｍμ）、更に好ましくは１０〜４０ｎｍ（ｍμ）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であることがそれぞれ好ましい。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。
【００４１】
非磁性層に使用する結合剤、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。
以上の材料により調製した非磁性層塗布液を非磁性支持体上に塗布して非磁性層を形成することができる。
【００４２】
[バックコート層]
本発明において、バックコート層には、結合剤としてニトロセルロースが使用される。ニトロセルロースは、比較的硬い樹脂であるので、バックコート層にニトロセルロースを用いることにより、バックコート層の塗膜耐久性を高めることができる。更に、本発明では、バックコート層におけるニトロセルロースの質量比を、バックコート層全体の質量を１として０．１〜０．２６の範囲とすることにより、バックコート層の収縮を抑えてカッピングを抑制することができる。
【００４３】
更に、本発明では、バックコート層に含まれるニトロセルロース量を比較的少なくすることによる塗膜強度の低下を補うために、バックコート層を粗面化することにより摩擦係数を下げて走行耐久性を確保することが好ましい。但し、単にバックコート層を粗面化するだけでは、バックコート層の突起が磁性層へ転写し（裏写り）、電磁変換特性が劣化してしまう。そこで、本発明では、カーボンブラックの粒子径を選択することにより、バックコート層を粗面化しても磁性層への裏写りの少ない磁気記録媒体を得ることができる。以下に、バックコート層の詳細について説明する。
【００４４】
前述のように、バックコート層におけるニトロセルロースの質量比は、バックコート層全体の質量を１として０．１〜０．２６の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１５〜０．２５、更に好ましくは０．２〜０．２５である。ニトロセルロースの質量比が０．１未満では、バックコート層の膜強度が劣化し、走行耐久性が悪化する。一方、ニトロセルロースの質量比が０．２６を超えると、バックコート層の収縮によるカッピングが顕著になり、ドロップアウトが増加し出力が低下する。
【００４５】
本発明において、バックコート層に使用するニトロセルロース樹脂は、例えば硝化度が５〜２０％の範囲の比較的ニトロ基が多く含まれているものが好ましい。そのようなニトロセルロース樹脂としては、例えば、旭化成社製セルノバＢＴＨ１／２を挙げることができる。
【００４６】
更に、本発明では、バックコート層の結合剤として、ニトロセルロース樹脂とともに他の樹脂を併用することができる。併用する樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノキシ樹脂を挙げることができる。中でも、ポリウレタン樹脂を硬化剤としてのポリイソシアネートとともに用いることが好ましい。これにより、適度な強度、柔軟性、および分散性を得ることができる。また、バックコート層においてニトロセルロース樹脂と他の樹脂とを併用する場合、全結合剤量に対するニトロセルロースの割合を、０．３〜０．８の範囲とすることが好ましい。また、バックコート層中の全結合剤量は、バックコート層の全量に対して０．３〜０．７の範囲とすることができる。
【００４７】
本発明において、バックコート層は、カーボンブラックを含有するものである。バックコート層は、微粒子で電気伝導性が優れたカーボンブラックを主なフィラーとし、平均粒子サイズの異なる二種類のカーボンブラックを含有させたり、必要により無機質粉末を含有してもよい。例えば、モース硬度５〜９の無機質粉末を含有させることができる。無機質粉末のバックコート層への配合量は、カーボンブラック１００質量部に対して、通常、０．５〜１５０重量部であり、好ましくは０．５〜１００重量部である。
【００４８】
前述のように、バックコート層には、平均粒子サイズの異なる二種類のカーボンブラックを含有させることができる。例えば、平均粒子サイズが１５〜５０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズが８０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックを用いることができる。このように、二種類のカーボンブラックを使用することにより、バックコート層を粗面化しても磁性層への裏写りの少ない磁気記録媒体を得ることができる。
【００４９】
また、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、バックコート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。磁気記録の装置によっては、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。
【００５０】
一方、平均粒子サイズ８０〜３００ｎｍの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、またバックコート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。
【００５１】
本発明で用いることができる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。括弧内は、平均粒子サイズを示す。ＲＥＧＡＬ ９９Ｒ（３８ｎｍ）、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）。
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、旭＃５１（９１ｎｍ）（旭カーボン社製）、サーマルブラック（２７０ｎｍ）（カーンカルブ社製）、ＲＡＶＥＮＭＴＰ（２７５ｎｍ）（コロンビアカーボン社製）を挙げることができる。平均粒子サイズ８０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックは、ゴム用カーボンブラックや、カラー用カーボンブラックより選択することができる。
【００５２】
本発明において、バックコート層における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の含有比率（質量比）は、前者：後者＝９８：２〜７５：２５の範囲とすることが好ましく、更に好ましくは、９５：５〜８５：１５である。また、バックコート層におけるカーボンブラックの含有量（二種類のカーボンブラックを使用する場合は、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の合計量）は、結合剤１００質量部に対して、通常３０〜８０質量部の範囲とすることができ、好ましくは、４５〜６５質量部の範囲である。
【００５３】
バックコート層に添加することができる無機質粉末としては、平均粉体サイズが８０〜２５０ｎｍでモース硬度が５〜９の無機質粉末が挙げられる。無機質粉末としては、後述する非磁性層に使用される非磁性粉末や研磨剤などと同様のものを使用することができ、中でもα−酸化鉄、α−アルミナ等を用いることが好ましい。無機質粉末のバックコート層への添加量は、結合剤１００質量部に対して、好ましくは０．５〜４０質量部の範囲であり、更に好ましくは１〜３０質量部の範囲である。
【００５４】
バックコート層には、前述の成分以外に、他の任意の成分として、分散剤、潤滑剤を添加することもできる。分散剤としては、例えば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸等の炭素数１２〜１８個の脂肪酸（ＲＣＯＯＨ；Ｒは炭素数１１〜１７個のアルキル基、またはアルケニル基）、前記脂肪酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属からなる金属石けん、前記の脂肪酸エステルのフッ素を含有した化合物、前記脂肪酸のアミド、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第四級アンモニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレフィンは、エチレン、プロピレンなど）、硫酸エステル、銅フタロシアニン、沈降性硫酸バリウム等を使用することができる。分散剤は、結合剤樹脂１００質量部に対して、０．５〜２０質量部の範囲で添加することができる。
【００５５】
バックコート層は、通常の方法に従って非磁性支持体の磁性層が設けられている側とは反対側に設けられる。即ち、前記の各成分を適当な有機溶媒に溶解、分散させた塗布液を調製し、これを常法の塗布方法に従い、塗布、乾燥することにより、非磁性支持体上にバック層を設けることができる。本発明において、バックコート層は、その平均表面粗さＲａが、２０〜３０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２２〜２８ｎｍである。バックコート層の表面粗さは、テープが巻かれた状態でバックコート層の表面が磁性層の表面に転写されることで、再生出力に影響を与えたり、ガイドポールに対する摩擦係数に影響を与えるため、上記の範囲に調整することが好ましい。なお、この表面粗さＲａの調整は、バックコート層を塗布形成後、カレンダーによる表面処理工程において、用いるカレンダーロールの材質、その表面性、圧力等の調整により行うことができる。本発明において、バックコート層は、その厚みが０．２〜０．７μｍであることが好ましく、０．３〜０．６μｍであることが更に好ましい。バックコート層の厚さが０．２μｍ以上であれば、厚みムラを生じることなくバックコート層を塗布することができ、０．７μｍ以下であれば、カッピングを抑制することができる。
【００５６】
[非磁性支持体]
本発明において、非磁性支持体としては、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、ポリベンズオキシダ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、芳香族ポリアミドが挙げられる。これらの非磁性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非磁性支持体は、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、これらの非磁性支持体は中心線平均表面粗さが小さいだけでなく、１μ以上の粗大突起がないことが好ましい。
【００５７】
[層構成]
本発明の磁気記録媒体は、全体の厚さが８．５μｍ以下、好ましくは８．０μｍ以下の磁気記録媒体であって、非磁性支持体上に非磁性層および磁性層をこの順に有する重層構成の磁気記録媒体である。磁性層は、単層でもよく、二層以上でもよい。重層磁性層の場合、少なくとも最上層磁性層にガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０〜２００℃のポリウレタン樹脂が含まれることが好ましい。最上層磁性層と少なくともそれに隣接する上層磁性層とを同時重層塗布することにより、最上層磁性層に含まれるガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０〜２００℃のポリウレタン樹脂がマイグレーション等により上層磁性層に拡散し、実質的に最上層磁性層以外の上層磁性層にも前記ポリウレタン樹脂が含まれることになる。この効果は、特に上層磁性層として薄層磁性層を用いた場合に顕著である。
磁性層が単層の場合、その厚さは０．０５〜１．０μｍ、好ましくは０．０５〜０．５μｍであることが適当である。最上層磁性層の厚さが上記範囲内であると、平滑性および力学強度の高い磁性層を得ることができる。
また、上層磁性層が複数の磁性層からなる場合、最上層に位置する磁性層の厚さは０．０５〜１．０μｍ、好ましくは０．０５〜０．５μｍであることが適当であり、上層磁性層全体の厚さは１．０〜２．５μｍ、好ましくは１．０〜１．５μｍであることが適当である。磁性層の層構成が前記範囲であることにより、平滑性および力学強度の高い磁性層を得ることができる。
【００５８】
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非磁性層用の塗布液を塗布した後に、あるいは同時に磁性層用塗布液を塗布する。磁性層の乾燥後の層厚が前述の好ましい磁性層厚になるように塗布し、非磁性層の乾燥後の厚さが０．２〜２．５μｍとなるように、より好ましくは０．３〜２．０μｍとなるように塗布することが適当である。
【００５９】
本発明において、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）を参考にすることができる。
【００６０】
本発明の磁気記録媒体を塗布する装置、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、まず非磁性層を塗布し、非磁性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、磁性層を塗布する。
（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。
【００６１】
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体の非磁性層および磁性層を有する面と反対側の面にバックコート層を有する。なお、非磁性支持体の非磁性層塗布液およびバックコート層塗布液の塗布面に接着剤層が設けられていてもよい。塗布された磁性層塗布液の塗布層は、磁性層塗布液の塗布層中に含まれる強磁性粉末を磁場配向処理を施した後に乾燥される。
【００６２】
このようにして乾燥された後、塗布層に表面平滑化処理を施すことが好ましい。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および金属ロールを使用することができる。金属ロールで処理することが好ましい。
【００６３】
本発明の磁気記録媒体は、磁性層の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。そのような平滑な表面を得る方法として、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に前述のカレンダー処理を施す方法が挙げられる。得られた磁気記録媒体は、裁断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。
【実施例】
【００６４】
以下に、本発明の具体的実施例および比較例を挙げるが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。尚、実施例中の「部」の表示は、特に断らない限り、「質量部」を示す。
＜ポリウレタン樹脂の合成＞
以下に示す含量のポリエステルポリオール、ジオール成分を還流式冷却器、撹拌機を具備し、予め窒素置換した容器にシクロヘキサノン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。更に以下に示した量のジイソシアネート化合物を加え９０℃にて６時間加熱反応し、ポリウレタン樹脂Ａを得た。得られたポリウレタン樹脂ＡのＴｇ（ガラス転移温度）を、動的粘弾性測定装置を用い１１０Ｈｚ、２℃／ｍｉｎ昇温で測定し、損失弾性率（Ｅ”）のピーク温度より求めたところ、１６０℃であった。
ポリエステルポリオール                                              ７部
イソフタル酸／2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール＝２／３（モル比）共重合体
数平均分子量５７０
水素化ビスフェノールＡ                                             ４３部
Ｎａスルホイソフタル酸エチレンオキサイド付加物（分子量３５６）     ２部
ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）                       ４８部
＜磁気テープ作製方法＞
【００６５】
（実施例１）
磁性層塗布液
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：６９ｍ2／ｇ
表面処理剤：Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｙ2Ｏ3
粒子サイズ（長軸長）：５０ｎｍ
針状比：７
σｓ：１２０Ａ・ｍ2／ｋｇ（１２０ｅｍｕ／ｇ）
塩化ビニル共重合体  ＭＲ１１０（日本ゼオン社製）                  １２部
ポリウレタン樹脂Ａ      Ｔｇ：１６０℃                              ５部
α−Ａｌ2Ｏ3    モ−ス硬度９（平均粒径０．１μｍ）                  ５部
カ−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
【００６６】
上記の塗布液について、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、磁性層塗布液を調整した。
【００６７】
非磁性層塗布液
非磁性粉体  αＦｅ2Ｏ3  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％
塩化ビニル共重合体    ＭＲ１１０（日本ゼオン社製）                １７部
ポリウレタン樹脂Ａ        Ｔｇ：１６０℃                            ５部
α−Ａｌ2Ｏ3（平均粒径０．２μｍ）                                  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
【００６８】
上記の塗布液について、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。得られた下層分散液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、非磁性層塗布液を調製した。
【００６９】
バックコート層塗布液
カーボンブラックＡ    粒径    ４０ｎｍ                          １００部
カーボンブラックＢ    粒径  １００ｎｍ                              ５部
αＦｅ2Ｏ3（平均粒径：０．１１μｍ、モース硬度：５、ｐＨ：９．０  ２０部
α−Ａｌ2Ｏ3（平均粒径０．２μｍ）                                  １部
ニトロセルロース（旭化成社製  セルノバＢＴＨ１／２）              ６０部
ポリウレタン樹脂  （ガラス転移温度：  ５０℃）                    ４５部
分散剤                フタロシアニン系分散剤                        ５部
オレイン酸銅                                ５部
沈降性硫酸バリウム                          ５部
メチルエチルケトン                                              ９６０部
トルエン                                                        ６４０部
【００７０】
上記の原料を、ディスパーで攪拌後、サンドグラインダーでジルコニアビーズ（φ１ｍｍ）を用いて３時間分散した。次いで、下記の原料を加え、ディスパーで攪拌後、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、バックコート層塗布液を調製した。
ポリエステル樹脂    東洋紡製  バイロン３００                     ５部
ポリイソシアネート  日本ポリウレタン社製コロネートＬ             ５部
【００７１】
上記の非磁性層塗布液を、乾燥後の厚さが１．５μｍ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エチレンナフタレート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５０００Ｇ（０．５Ｔ）の磁力をもつコバルト磁石と４０００Ｇ（０．４Ｔ）の磁力をもつソレノイドにより配向させ乾燥させた。その後、予めコロナ処理を施したベース面に上記のバックコート層塗布液を、乾燥後の厚さが０．５μｍとなるように塗布し、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２００ｍ／ｍｉｎで処理を行った。次いで、熱処理を施し、その後、１／２インチ幅にスリットしてデジタル記録用テ−プを作製した。
【００７２】
（実施例２、３）
バックコート層塗布液中に添加するニトロセルロースの量を表１のように変更して、実施例１と同様に磁気テープを作製した。
【００７３】
（実施例４、５）
磁性層塗布液中に添加する強磁性粉末の長軸長を表１のように変更して、実施例１と同様に磁気テープを作製した。
【００７４】
（実施例６、７）
バックコート層塗布液中に添加するカーボンブラックの粒径を表１のように変更して、実施例１と同様に磁気テープを作製した。
【００７５】
（実施例８）
磁性層塗布液中に添加する強磁性粉末の長軸長を表１のように変更して、実施例１と同様に磁気テープを作製した。
【００７６】
b
（比較例１、２）
バックコート層塗布液中に添加するニトロセルロースおよびポリウレタン樹脂の量を表１のように変更することで、ニトロセルロースのバックコート層における質量比を変更して、実施例１と同様に磁気テープを作製した。
【００７７】
（比較例３）
磁性層塗布液および非磁性層用塗布液中に添加するポリウレタン樹脂のＴｇを表１のように変更して、実施例１と同様に磁気テープを作製した。
【００７８】
（比較例４）
バックコート層の厚みを表１のように変更して、実施例１と同様に磁気テープを作製した。
【００７９】
（比較例５、６）
バックコート層塗布液中に添加するニトロセルロースおよびポリウレタン樹脂の量を表１のように変更することで、ニトロセルロースのバックコート層における質量比を変更し、更に、バックコート層塗布液中に添加するカーボンブラックの平均粒子径を表１のように変更して、実施例１と同様に磁気テープを作製した。
【００８０】
（比較例７）
バックコート層塗布液中に添加するニトロセルロースおよびポリウレタン樹脂の量を表１のように変更することで、ニトロセルロースのバックコート層における質量比を変更し、更に、磁性層塗布液中に添加する強磁性粉末の長軸長を表１のように変更して、実施例１と同様に磁気テープを作製した。
【００８１】
【表１】
2005259287.tif 000002
【００８２】
評価方法
（１）バックコート層の平均表面粗さＲａ
ＡＦＭにて測定した。
（２）カッピング（幅方向のカール量ｄ）
長さ３００ｍｍに切断した１／２インチ幅のテープを用意した。テープの磁性層面またはバックコート層面を下にして、平面台の上に置いた。そしてテープが平面から幅方向に浮き上がっている量（カール量）を測定し、カッピング（幅方向のカール量ｄ）の値とした。但し、磁性層側に凸状にカールしている場合を「マイナス（−）」、バックコート層側に凸状にカールしている場合を「プラス（＋）」の符号をつけて表した。表示の絶対値が小さいほど、カッピングは小さい。測定環境は、２３℃５０％、５℃１０％、５℃８０％、４０℃１０％、および４０℃８０％、それぞれ保存時間は３時間とした。
（３）再生出力
ＬＴＯドライブ（ＩＢＭ製）を用いて、２３℃５０％ＲＨでデータ出力波形を観察した。実施例１の出力を０ｄＢとし、他のテープの出力を比較した。
（４）テープのエッジ部の出力とセンター部の出力の比
ＬＴＯドライブ（ＩＢＭ製）を用いて、データ出力波形を観察した。
エッジ部の再生出力の測定は、記録再生ヘッドの位置をテープの下側エッジより、０．８ｍｍに設定した。
また、センター部の再生出力の測定は、記録再生ヘッドの位置をテープの下側エッジより、６．３ｍｍに設定した。
エッジ部の出力／センター部の出力の比を求めた。
測定環境は、２３℃５０％、５℃１０％、５℃８０％、４０℃１０％、および４０℃８０％とした。
（５）ドロップアウト
試料テープにトラック幅１５μｍ、記録波長０．３６μｍ、テープ送り速度２．５ｍ／ｓで信号を記録し、ＭＲヘッドを用いてトラック幅７．５μｍ、テープ送り速度２．５ｍ／ｓで信号を再生した。このとき、０．０８μｓ以上の時間、出力が５０％以上低下したときの記録１ＭＢ当たりのドロップアウト個数を調べた。
（６）バックコート面の摺動傷の評価
磁気テープをＬＴＯドライブにて１００００回繰り返し走行させた。走行後の磁気テープのバックコート層表面、エッジ等の損傷の発生、あるいはバックコート層表面の汚れの付着を目視、及び顕微鏡で観察し、評価した。  評価は官能評価とし、５段階評価した。５は傷が少なく、最も傷が多いと１とした。
【００８３】
【表２】
2005259287.tif 000003
【００８４】
評価結果
表２から、すべての測定環境においてカッピングが０．１以上２．０以下の範囲の実施例１〜８の磁気テープは、広い温度・湿度範囲でテープを走行させたときのエッジ部の出力低下が極めて小さく、電磁変換特性が良好であった。また、実施例１〜５では、ドロップアウトも摺動傷も少なく、走行耐久性の向上と裏写りの防止が両立していることが分かる。
カッピングが０．１以上２．０以下を超える場合がある比較例１〜７は、広い温度・湿度範囲でテープを走行させたときにエッジ部の出力低下が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の磁気記録媒体は、幅広い使用環境において高い電磁特性を得ることができる薄手化された磁気記録媒体であり、高密度記録用磁気記録媒体として好適に用いることができる。