(57)【要約】【課題】優れた電磁変換特性、走行耐久性及び耐ヘッド摩耗性を有するデジタル記録に最適な磁気記録媒体の提供すること。【解決手段】非磁性支持体上に、強磁性体粉末、結合剤及びダイヤモンド粒子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、該磁性層が、平均粒子径０．０３〜０．２０μｍのダイヤモンド粒子を強磁性体粉末１００質量部に対して０．１〜５質量部の割合で含有すると共に、磁性層表面に存在する占有面積５０００ｎｍ2以上１００００ｎｍ2未満のダイヤモンド粒子が２０〜１００個／μｍ2であり、かつ占有面積１００００ｎｍ2以上のダイヤモンド粒子が５０個／μｍ2以下であることを特徴とする磁気記録媒体。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体上に、強磁性体粉末、結合剤及びダイヤモンド粒子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、該磁性層が、平均粒子径０．０３〜０．２０μｍのダイヤモンド粒子を強磁性体粉末１００質量部に対して０．１〜５質量部の割合で含有すると共に、磁性層表面に存在する占有面積５０００ｎｍ2以上１００００ｎｍ2未満のダイヤモンド粒子が２０〜１００個／μｍ2であり、かつ占有面積１００００ｎｍ2以上のダイヤモンド粒子が５０個／μｍ2以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末及び結合剤を含有する非磁性層を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
磁気記録媒体が磁気ディスクである請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録媒体、特に薄膜磁性層を有し、極めて優れた電磁変換特性、走行耐久性及び耐ヘッド摩耗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、強磁性体粉末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んでいるが、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及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。
【０００３】
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、それに伴い磁性層の薄膜化も行われている。磁性層を薄膜化すると走行耐久性も大きな問題となるが、特許文献１には、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体粉末に対して、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。
【０００４】
ところで磁気記録媒体を再生する手段としては、従来から電磁誘導を動作原理とする磁気ヘッド（誘導型磁気ヘッド）が用いられ普及している。しかし、さらに高密度記録再生領域で使用するには限界が見え始めている。すなわち、大きな再生出力を得るためには再生ヘッドのコイル巻数を多くする必要があるが、その場合インダクタンスが増加して高周波での抵抗が増大し、結果として再生出力が低下するという問題があった。近年、磁気抵抗（ＭＲ）を動作原理とする再生ヘッド（ＭＲヘッド）が提案され、ハードディスク等で使用され始めている。ＭＲヘッドは誘導型磁気ヘッドに比較して数倍の再生出力が得られ、かつ誘導コイルを用いないため、インピーダンスノイズ等の機器ノイズが大幅に低下し、磁気記録媒体のノイズを下げることで大きなＳＮ比を得ることが可能になってきた。換言すれば従来機器ノイズに隠れていた磁気記録媒体ノイズを小さくすれば良好な記録再生が行え、高密度記録特性が飛躍的に向上できることになる。
【０００５】
このようにさらに高密度化が進み、ＭＲヘッドの採用が必須となると、上記特許文献１に記載の磁気記録媒体では、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という問題がある。
【０００６】
高い電磁変換性と走行耐久性との両立及びＭＲヘッド使用におけるヘッド摩耗の問題点を解決することを目的として、特許文献２には、磁性層中に強磁性体粉末と、磁性層厚みの１／５〜２倍の平均粒子径となるダイヤモンド粒子を該強磁性体粉末に対して０．１〜５．０質量％含有する逐次重層型の磁気記録媒体が開示されている。また特許文献３には、磁性層中に、強磁性体粉末として平均板径が５〜４０ｎｍの強磁性六方晶系フェライト粉末、平均粒径０．０３〜０．５μｍのダイヤモンド粒子を該強磁性六方晶フェライト粉末に対して０．１〜５質量％、及び特定の官能基を有する結合剤を含有する磁気記録媒体が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−８６２７３号公報
【特許文献２】特開２００３−６８３５号公報
【特許文献３】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】
【０００７】
上記のとおり、高い電磁変換性と走行耐久性の両立を企図した磁気記録媒体が提案されているが、高密度化をさらに進めるため、トラック幅を例えば０．９μｍなどさらに狭くした場合に、上記特許文献２、３に記載の構成では十分な性能が得られないことが判明した。すなわち、これらの特許文献での提案において規定されているダイヤモンド粒子の平均粒子径は、所謂、「平均一次粒子径」であるが、ダイヤモンドの微細な一次粒子は凝集して凝集体を作りやすい性質がある。何れの提案も、再生トラック幅が２．６μｍの系を想定しており、この再生トラック幅は採用しているダイヤモンド粒子の（一次）平均粒子径からすると十分に広いものであり、仮にダイヤモンド粒子が凝集して凝集体を形成していても、その凝集体がドロップアウトの原因となりうるレベルではなかった。しかしながら、トラック幅をさらに狭くするためには、ダイヤモンド粒子をより均一に分散して、磁性層表面に存在するダイヤモンドの大きさをその凝集体をも含めて制御しなければ、ドロップアウトの発生や再生ヘッドの摩耗が避けられないことが判明した。
【０００８】
本発明の目的は、ダイヤモンド粒子が良好に分散され、優れた電磁変換特性、走行耐久性及び耐ヘッド摩耗性を有するデジタル記録に最適な磁気記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、下記構成の磁気記録媒体が提供されて、本発明の上記目的が達成される。
１．非磁性支持体上に、強磁性体粉末、結合剤及びダイヤモンド粒子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、該磁性層が、平均粒子径０．０３〜０．２０μｍのダイヤモンド粒子を強磁性体粉末１００質量部に対して０．１〜５質量部の割合で含有すると共に、磁性層表面に存在する占有面積５０００ｎｍ2以上１００００ｎｍ2未満のダイヤモンド粒子が２０〜１００個／μｍ2であり、かつ占有面積１００００ｎｍ2以上のダイヤモンド粒子が５０個／μｍ2以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
２．非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末及び結合剤を含有する非磁性層を有することを特徴とする上記１に記載の磁気記録媒体。
３．磁気記録媒体が磁気ディスクである上記１または２に記載の磁気記録媒体。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、優れた走行耐久性とヘッド寿命を有し、高い信号雑音比（ＳＮＲ）を示し電磁変換特性に優れた高密度記録用の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】
【００１１】
以下、本発明の磁気記録媒体について、さらに詳細に説明する。
〔磁性層〕
本発明における磁性層は、強磁性体粉末、結合剤及びダイヤモンド粒子を含有する少なくとも一層からなり、磁性層に存在するダイヤモンド粒子の平均粒子径及び含有量を規定すると共に、磁性層表面のダイヤモンド粒子の占有面積及び存在個数を特定の範囲としたものである。磁性層中のダイヤモンド粒子は主として研磨剤として作用して磁気記録媒体の走行耐久性の向上に寄与するものであるが、本発明の磁気記録媒体は、その平均粒子径及び含有量、さらには磁性層表面での粒子の占有面積及び存在個数を本発明で規定する特定の範囲とすることにより、優れた電磁変換特性と走行耐久性を有し、耐ヘッド摩耗性にも優れる。
【００１２】
ダイヤモンド粒子の平均粒子径は０．０３〜０．２０μｍであることが必要であり、この範囲より小さすぎては、走行耐久性向上の効果が低くなり好ましくない。一方、この範囲を超えて大きすぎては、走行耐久性は優れるもののノイズが高くなりがちで良好な電磁変換特性が得られず好ましくない。平均粒子径は好ましくは０．０５〜０．１８μｍである。なお、本発明においては、各ダイヤモンド粒子の最大径をもって粒子径とし、平均粒子径とは電子顕微鏡から無作為に抽出される５００個の粒子の測定値の平均値を指す。
【００１３】
また、ダイヤモンド粒子の磁性層における含有量は、強磁性体粉末１００質量部に対して０．１〜５質量部の範囲であることが必要であり、ダイヤモンド粒子の含有量がこの範囲より少なすぎては、走行耐久性が確保され難くなり、一方、この範囲を超えて多すぎては、ＳＮ比の低下など電磁変換特性が低下しがちとなり、また、耐ヘッド摩耗性が低下する傾向があり好ましくない。ダイヤモンド粒子の含有量は好ましくは１〜３質量部である。
【００１４】
さらに、磁性層表面に存在するダイヤモンド粒子として、その磁性層表面における占有面積が５０００ｎｍ2以上１００００ｎｍ2未満の粒子が２０〜１００個／μｍ2であり、占有面積が１００００ｎｍ2以上の粒子が５０個／μｍ2以下である必要がある。磁性層表面に存在するダイヤモンド粒子とは、粒子の一部または全部が磁性層表面から突出している粒子であり、上記数値範囲を特定することは、この突出部の大きさや個数を制限することを意味する。
この磁性層表面に磁性層表面に存在するダイヤモンド粒子の占有面積とその存在量は、オージェ電子分光分析により測定することができる。
【００１５】
磁性層表面の占有面積５０００ｎｍ2以上１００００ｎｍ2未満のダイヤモンド粒子は走行耐久性を向上させるために必要であるが、１００個／μｍ2より多いと、耐ヘッド摩耗性の低下、すなわちヘッドの摩耗が著しくなり、ヘッド寿命を縮めることになるので好ましくない。一方、２０個／μｍ2以下と少なすぎては、十分な走行耐久性が得られない。  磁性層表面の占有面積５０００ｎｍ2以上１００００ｎｍ2未満のダイヤモンド粒子の存在量は、好ましくは２０〜５０個／μｍ2である。
一方、磁性層表面の占有面積１００００ｎｍ2以上のダイヤモンド粒子は、磁性層表面からの粒子の突出部が大きいのでヘッド摩耗の原因となるので、５０個／μｍ2以下であることが必要である。さらに、３０個／μｍ2以下であることが好ましく、理想的にはこの占有面積のダイヤモンド粒子は全く存在しないことが好ましい。
なお占有面積５０００ｎｍ2未満のダイヤモンドの存在量は、特に限定されるものではない。
【００１６】
本発明では、天然ダイヤモンドは高価であるため、通常人工ダイヤモンドが使用される。ダイヤモンドの製法としては、黒鉛と鉄、Ｃｏ、Ｎｉ等を介し高温高圧下で生成する方法、黒鉛又はフラン樹脂炭素を高温高圧下で反応させる静的合成法と呼ばれるものの他、動的合成法、気相合成法等がある。本発明においては、ダイヤモンドは如何なる製法で製造されたものでもよい。工業的には、切削、研磨用に使用したダイヤモンドを、不純物を弁別洗浄して用い、２次使用することも可能である。本発明はダイヤモンド粒子の粒子径が前記の範囲にあることが必要である。ダイヤモンド粒子を分級する方法としては、分散液から遠心力を用いる方法、特殊なメッシュフィルターを用いる方法等がある。
磁性層は、ダイヤモンド粒子を含む磁性層形成用の磁性塗料を塗布、乾燥することにより形成することができる。磁性塗料は、強磁性体粉末やダイヤモンド粒子を、結合剤などや溶媒と混練して分散させることで形成する。本発明では、磁性層表面に存在するダイヤモンド粒子の占有面積と存在量を上記範囲とする上で、ダイヤモンド粒子を強磁性体粉末などと別個に分散させることが好ましい。すなわち、ダイヤモンド粒子のみを結合剤及び溶媒の一部とともに十分に分散させてから、強磁性体粉末などを含む混練後の分散物と混合して磁性塗料とすることが好ましい。
【００１７】
＜その他の研磨剤＞
本発明の磁性層には、以上述べたダイヤモンドと共に、ダイヤモンド以外の他の研磨剤を併用することができる。走行耐久性とＳＮ比への効果は、ダイヤモンド粒子のみを使用する方が良好だが、コストその他の理由でダイヤモンド以外の研磨剤を加えてもよい。
【００１８】
このような他の研磨剤としては、アルミナ研磨剤（例えば、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、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又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又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。
【００１９】
これらダイヤモンド以外の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たりす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１〜３０ｍ2ｇの範囲であることが好ましい。
【００２０】
本発明に用いられるダイヤモンド以外の研磨剤の形状は針状、球状、サイコロ状のいずれでもよく、形状の一部に角を有するものが研磨性の点で好ましい。このような研磨剤を併用する場合、その併用量はダイヤモンド１００質量部に対して５００質量部以下とすることが好ましい。
【００２１】
これらの研磨剤は、必要に応じて、後述する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である。
【００２２】
＜強磁性体粉末＞
本発明において磁性層で用いられる強磁性体粉末は、強磁性金属粉末又は六方晶系フェライト粉末が挙げられる。
【００２３】
（強磁性金属粉末）
強磁性金属粉末としては、α−Ｆｅを主成分とする強磁性合金粉末が好ましい。これらの強磁性金属粉末には所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、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、Ｂの少なくとも１つをα−Ｆｅ以外に含むことが好ましく、Ｃｏ、Ｙ、Ａｌ、Ｎｄ、Ｓｍの少なくとも一つを含むことがさらに好ましい。Ｃｏの含有量はＦｅに対して０原子％以上４０原子％以下が好ましく、さらに好ましくは１５原子％以上３５原子％以下、より好ましくは２０原子％以上３５原子％以下である。Ｙの含有量は１．５原子％以上１２原子％以下が好ましく、さらに好ましくは３原子％以上１０原子％以下、より好ましくは４原子％以上９原子％以下である。Ａｌは１．５原子％以上１２原子％以下が好ましく、さらに好ましくは３原子％以上１０原子％以下、より好ましくは４原子％以上９原子％以下である。
【００２４】
これらの強磁性金属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、特公昭４５−１８３７２号、特公昭４７−２２０６２号、特公昭４７−２２５１３号、特公昭４６−２８４６６号、特公昭４６−３８７５５号、特公昭４７−４２８６号、特公昭４７−１２４２２号、特公昭４７−１７２８４号、特公昭４７−１８５０９号、特公昭４７−１８５７３号、特公昭３９−１０３０７号、特公昭４６−３９６３９号、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。
【００２５】
強磁性金属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。強磁性金属粉末の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金属粉末は公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬したのち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥させる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの分圧を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを施したものでも用いることができる。
【００２６】
強磁性金属粉末のＢＥＴ法による比表面積は４５〜１００ｍ2／ｇが好ましく、６０〜９０ｍ2／ｇがより好ましい。４５ｍ2／ｇ以下ではノイズが高くなり、８０ｍ2／ｇ以上では表面性が得にくく好ましくない。強磁性金属粉末の結晶子サイズは６〜１５ｎｍが好ましく、８〜１５ｎｍがより好ましい。強磁性金属粉末の平均長軸長は、好ましくは３０〜６０ｎｍであり、さらに好ましくは３０〜４５ｎｍである。強磁性金属粉末の針状比は３以上１０以下が好ましく、さらには３以上８以下が好ましい。強磁性金属粉末の飽和磁化（σS）は７０〜１５０Ａｍ2／ｋｇが好ましく、８０〜１３０Ａｍ2／ｋｇがより好ましい。
【００２７】
強磁性金属粉末の含水率は０．０１〜２質量％とするのが好ましい。結合剤の種類によって強磁性金属粉末の含水率は最適化するのが好ましい。強磁性金属粉末の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。その範囲は通常、４〜１２であるが、好ましくは６〜１０である。強磁性金属粉末は必要に応じ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐまたはこれらの酸化物などで表面処理を施してもかまわない。その量は強磁性金属粉末に対し通常、０．１〜１０質量％であり、表面処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の吸着が１００ｍｇ／ｍ2以下になり好ましい。強磁性金属粉末には可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｒ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、２００ｐｐｍ以下であれば特に特性に影響を与えることは少ない。また、本発明に用いられる強磁性金属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。また、形状については先に示した粒子サイズについての特性を満足すれば針状、米粒状、紡錘状のいずれでもかまわない。強磁性金属粉末自体のＳＦＤ（switching field distribution）は小さい方が好ましく、０．８以下が好ましい。強磁性金属粉末のＨｃの分布を小さくする必要がある。尚、ＳＦＤが０．８以下であると、電磁変換特性が良好で、出力が高く、また、磁化反転がシャープでピークシフトも少なくなり、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、焼結を防止する、などの方法がある。
【００２８】
（六方晶系フェライト粉末）
本発明において磁性層に含まれる六方晶系フェライトとしては、例えば、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライトの各置換体、Ｃｏ置換体等を挙げることができる。具体的にはマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、更に一部スピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト等が挙げられる。その他、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ，Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂ、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んでもかまわない。一般にはＣｏ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｓｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加したものを使用することができる。原料・製法によっては特有の不純物を含有するものもある。
【００２９】
本発明で使用可能な六方晶系フェライト粉末の平均板径は、記録密度によって異なるが、５〜４０ｎｍであることが好ましく、１０〜３５ｎｍであることがより好ましく、１０〜３０ｎｍであることが特に好ましい。ここで板径とは、六方晶系フェライト磁性粉の六角柱底面の六角径の最大径を意味し、平均板径とはその算術平均である。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）で再生する場合は、特に低ノイズにする必要があるため板径は３５ｎｍ以下であることが好ましいが、５〜４０ｎｍの範囲であれば、熱揺らぎの影響を受けない安定な磁化が望め、且つノイズを抑えることができるため高密度磁気記録に好適となる。板状比（板径／板厚）は１〜１５であることが望ましく、１〜７であることがより好ましい。板状比が１以上であれば、磁性層中の高充填性を維持しつつ、充分な配向性が得られるので好ましい。また板状比が１５以下であれば、粒子間のスタッキングによる影響を受け難くなり、ノイズが大きくなることもない。
【００３０】
上記粒子サイズ範囲のＢＥＴ法による比表面積ＳBETは３０〜２００ｍ2／ｇであることが適当である。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。数値化は困難であるが粒子ＴＥＭ写真より５００粒子を無作為に測定することで比較できる。分布は正規分布ではない場合が多いが、計算して平均サイズに対する標準偏差で表すとσ／平均サイズ＝０．１〜２．０である。粒子サイズ分布をシャープにするには粒子生成反応系をできるだけ均一にすると共に、生成した粒子に分布改良処理を施すことも行われている。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。
【００３１】
六方晶系フェライト粉末の抗磁力（Ｈc）は、１５９〜２３９ｋＡ／ｍ（２０００〜３０００Ｏｅ）程度が好ましい。抗磁力（Ｈc）は高い方が高密度記録に有利であるが、記録ヘッドの能力で制限される。抗磁力（Ｈc）は粒子サイズ（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。六方晶系フェライト粉末の飽和磁化（σS）は、３０〜８０Ａｍ2／ｋｇであることが好ましく、５０〜８０Ａｍ2／ｋｇであることがより好ましい。微粒子になるほど小さくなる傾向がある。  製法では結晶化温度又は熱処理温度時間を小さくする方法、添加する化合物を増量する、表面処理量を多くする方法等がある。またＷ型六方晶フェライトを用いることも可能である。
【００３２】
六方晶フェライトの製法としては、（１）酸化バリウム、酸化鉄、鉄を置換する金属酸化物とガラス形成物質として酸化ホウ素等を所望のフェライト組成になるように混合した後溶融し、急冷して非晶質体とし、次いで再加熱処理した後、洗浄・粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得ガラス結晶化法、（２）バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後、１００℃以上で液相加熱し、洗浄、乾燥及び粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る水熱反応法、（３）バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後乾燥し１１００℃以下で処理し、粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得る共沈法、等があるが、本発明は製法を選ばない。
【００３３】
これら強磁性体粉末（強磁性金属粉末及び六方晶系フェライト粉末）を分散する際に強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。表面処理材には無機化合物、有機化合物が使用される。主な化合物としてはＳｉ、Ａｌ、Ｐ、等の酸化物又は水酸化物、各種シランカップリング剤、各種チタンカップリング剤が代表例である。添加量は強磁性体粉末１００質量部に対して０．１〜１０重量部である。また強磁性体粉末のｐＨは、用いる結合剤との組み合わせにより最適化することが好ましく、その範囲は一般にｐＨ４〜１２であるが、好ましくはｐＨ６〜１１の範囲である。強磁性体粉末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質量％が選ばれる。
【００３４】
＜結合剤＞
本発明の磁気記録媒体の磁性層に用いられる結合剤としては、結合剤として従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を使用できる。
【００３５】
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（ＧＰＣ法で測定されたポリスチレン換算値）が、好ましくは１，０００〜２００，０００、より好ましくは１０，０００〜１００，０００、重合度が約５０〜１０００程度のものを使用できる。
熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクルリ酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル等を構成単位として含む重合体又は共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂が挙げられる。
【００３６】
熱硬化性樹脂又は反応型樹脂は、塗布液の状態で質量平均分子量が２００，０００以下のものが好ましい。また、これらの樹脂は、樹脂が熱分解するまでの間に軟化又は溶融しないものが好ましい。具体的には、例えば、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。
【００３７】
上記の結合剤について、より優れた分散性と耐久性とを得るためには、必要に応じ、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ3Ｍ、−ＯＳＯ3Ｍ、−Ｐ＝Ｏ(ＯＭ)2、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ(ＯＭ)2（以上につき、Ｍは水素原子又はアルカリ金属塩基）、ＯＨ、ＮＲ1Ｒ2、Ｎ+Ｒ1Ｒ2Ｒ3（Ｒ1〜Ｒ3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一つ以上の極性基を共重合又は付加反応で導入したものを用いることが好ましい。このような極性基を用いる場合における極性基の量は、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。
【００３８】
上記の樹脂の詳細については、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、電子線硬化型樹脂を各層に使用すると、塗膜強度が向上し、耐久性が改善されるだけでなく、表面が平滑化し、電磁変換特性もさらに向上できる。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。
上記結合剤の市販されている商品名を具体的に挙げれば、例えば、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−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。
【００３９】
上記の樹脂は単独又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、又はこれらにポリイソシアネートを組み合わせたものが挙げられる。
ポリウレタン樹脂の構造としては、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。
本発明で使用可能なポリウレタン樹脂の市販されている商品名としては、例えば、東洋紡社製ＵＲ８２００、ＵＲ８３００、ＵＲ８７００などが挙げられる。
【００４０】
本発明で使用可能なポリイソシアネートとしては、例えば、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、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、これらの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。
上記イソシアネート類の市販されている商品名としては、例えば、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、これらを単独又は硬化反応性の差を利用して二又はそれ以上の組合せで各層とも用いることができる。
【００４１】
本発明の磁性層で用いられる結合剤の含有量は、強磁性粉末の質量に対して５〜５０質量％の範囲であり、１０〜３０質量％の範囲であることが好ましい。結合剤として塩化ビニル系樹脂を用いる場合には、結合剤の含有量は、強磁性粉末の質量に対して５〜３０質量％であることが好ましい。また、ポリウレタン樹脂を用いる場合には、ポリウレタン樹脂の含有量を強磁性粉末の質量に対して２〜２０質量％とし、ポリイソシアネートの含有量を２〜２０質量％の範囲とすることが好ましい。塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリイソシアネートは、相溶性と架橋形成の観点からこれらを組み合わせて用いることが好ましい。但し、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合には、ポリウレタンのみ、又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できる。
本発明においてポリウレタン樹脂を用いる場合、ガラス転移温度は−５０〜１５０℃、好ましくは０℃〜１００℃、破断伸びは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）が好ましい。
【００４２】
＜カーボンブラック＞
本発明における磁性層には、必要に応じて、カーボンブラックを含有させることができる。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、本発明の磁気記録媒体が多層構成の場合には、磁性層を始め各層でその種類、量、組み合わせを変え、粒子径、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。
【００４３】
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挙げることができる。カーボンブラックの比表面積は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の範囲であることが好ましい。
【００４４】
磁性層に用いられるカーボンブラックの市販されている商品名としては、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ  ２０００、１３００、１０００、９００、９０５、８００、８８０、７００、ＶＵＬＣＡＮ  ＸＣ−７２（以上キャボット社製）；＃８０、＃６０，＃５５、＃５０、＃３５［以上旭カーボン（株）製］；＃１０Ｂ、＃３０、＃４０、＃６５０Ｂ、＃８５０Ｂ、＃９００、＃９５０、＃９７０Ｂ、＃１０００、＃２３００、＃２４００Ｂ、＃３０５０Ｂ、３１５０Ｂ、３２５０Ｂ、＃３７５０Ｂ、＃３９５０Ｂ、ＭＡ−６００［以上三菱化学（株）製］；ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ  ＳＣ、ＳＣ−Ｕ、ＲＡＶＥＮ１５、４０、５０、１５０、１２５０、１２５５、１５００、１８００、２０００、２１００、３５００、５２５０、５７５０、７０００、８０００、８８００、ＲＡＶＥＮ−ＭＴ−Ｐ（コロンビアンカーボン社製）、ケッチェンブラックＥＣ（アクゾー社製）などが挙げられる。またその他、例えば（「カーボンブラック便覧」カーボンブラック協会編）を参考にすることもできる。
【００４５】
カーボンブラックは分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化したりして使用しても、また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、強磁性体粉末１００質量部に対して０．１〜３０質量部の範囲で用いることが好ましい。
【００４６】
＜その他の添加剤など＞
本発明において磁性層に添加できるその他の添加剤としては、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果、などを有するものを用いることができる。
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）、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、などが使用できる。
【００４７】
これらの具体例において、脂肪酸としては、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挙げられる。
【００４８】
添加剤としては、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、スルホン酸、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）発行）に詳細に記載されている。
【００４９】
これらの添加剤は必ずしも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質量％以下が好ましく、さらに好ましくは１０質量％以下である。
【００５０】
本発明で使用されるこれらの添加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添加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。
一般には添加剤の総量として、磁性層の強磁性粉末または非磁性層の非磁性粉末に対し、０．１質量％〜５０質量％、好ましくは２質量％〜２５質量％の範囲で選択される。
【００５１】
本発明にて用いられる添加剤のすべてまたはその一部は、磁性層の塗料を製造する工程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処理（カレンダーロールによる加熱加圧処理）した後、またはスリット終了後、磁性層表面に添加剤を塗布することもできる。
【００５２】
本発明では、磁性層の形成にあたり、強磁性体粉末及びダイヤモンド粒子を、別個にまたは一緒に、通常、結合剤と磁性層形成塗料の調製の際に使用されている有機溶媒と共に混練分散して磁性層形成塗料とする。なお、磁性層形成塗料は、カーボンブラックやその他の添加剤を含むものであってもよい。
【００５３】
塗料に用いる有機溶媒としては、任意の比率でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、テトラヒドロフラン等のケトン系；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノールなどのアルコール系；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル系；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル系；ベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、スチレンなどのタール系（芳香族炭化水素）；メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアルデヒド、ヘキサン等のものが使用できる。これらの溶媒は、通常任意の比率で２種以上混合して用いられる。また１質量％以下の量で微量の不純物（その溶媒自身の重合物、水分、原料成分等）を含んでもよい。これらの溶媒は磁性層形成塗料の合計固形分１００質量部に対して１００〜２００００質量部で用いられる。好ましい磁性層形成塗料の好ましい固形分率は５〜２０質量％である。有機溶媒の代わりに水系溶媒（水、アルコール、アセトン等）を使用することもできる。
【００５４】
磁性層形成塗料を構成する各成分の分散、混練の方法には特に制限はなく、また各成分の添加順序（結合剤、粉体、潤滑剤、溶媒等）、分散・混練中の添加位置、分散温度（０〜８０℃）などは適宜設定することができる。磁性層形成塗料の調製には、通常の混練機、例えば、二本ロールミル、三本ロールミル、ボールミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグラインダー、ゼグバリ（Ｓｚｅｇｖａｒｉ）、アトライター、高速インペラー、分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパー、ニーダー、高速ミキサー、リボンブレンダー、コニーダー、インテンシブミキサー、タンブラー、ブレンダー、ディスパーザー、ホモジナイザー、単軸スクリュー押し出し機、二軸スクリュー押し出し機、及び超音波分散機などを用いることができる。通常分散・混練にはこれらの分散・混練機を複数備え、連続的に処理を行う。混練分散に関する技術の詳細は、Ｔ．Ｃ．ＰＡＴＴＯＮ著（テー．シー．パットン）"Ｐａｉｎｔ Ｆｌｏｗ ａｎｄ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ"（ペイント フロー アンド ピグメント ディスパージョン）１９６４年Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ 社発行（ジョン ウイリー アンド サンズ）や田中信一著「工業材料」２５巻３７（１９７７）などや当該書籍の引用文献に記載されている。これら分散、混練の補助材料として分散・混練を効率よく進めるため、球相当径で１０ｃｍφ〜０．０５ｍｍφの径のスチールボール、スチールビーズ、セラミックビーズ、ガラスビーズ、有機ポリマービーズを用いることができる。またこれら材料は球形に限らない。また、米国特許第２５８１４１４号及び同第２８５５１５６号などの明細書にも記載がある。本発明においても、上記の書籍や当該書籍の引用文献などに記載された方法に準じて混練分散を行い、磁性層形成塗料を調製することができる。
【００５５】
〔非磁性層〕
本発明の磁気記録媒体は、磁性層と非磁性支持体との間に、非磁性層を有してもよい。以下に非磁性層について詳細に説明する。
【００５６】
本発明における非磁性層は、実質的に非磁性であればその効果を発揮するものであり、たとえば不純物として、或いは意図的に少量の磁性粉を含んでも、本発明の効果を示すものである限り、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。
ここで非磁性層とは、非磁性層の残留磁束密度が実質的に１０Ｔ・ｍ以下又は抗磁力（Ｈc）が８ｋＡ／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。また、非磁性層に磁性粉を含む場合でも、非磁性層の全無機粉末の１／２未満であることが好ましい。
【００５７】
非磁性層の厚みは、０．２〜５．０μｍであることが好ましく、０．３〜３．０μｍであることがより好ましく、１．０〜２．５μｍであることがさらに好ましい。さらに非磁性層の代わりに軟磁性粉末と結合剤を含む軟磁性層を形成してもよい。軟磁性層の厚みは非磁性層と同様である。
【００５８】
本発明において非磁性層は、非磁性無機粉末と結合剤とを主体とするものが好ましい。  非磁性層に用いられる非磁性無機粉末としては、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％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又は組み合わせで使用される。特に好ましいのは、粒度分布の小ささ、機能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、さらに好ましいのは二酸化チタン、α−酸化鉄である。
【００５９】
上記の非磁性無機粉末の平均粒子径は５〜２００ｎｍであることが好ましい。また、必要に応じて平均粒子径の異なる非磁性無機粉末を組み合わせることができ、さらに単独の非磁性無機粉末であって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無機粉末の平均粒子径は１０〜２００ｎｍである。特に非磁性無機粉末が粒状金属酸化物である場合は、平均粒子径８０ｎｍ以下であることが好ましく、針状金属酸化物である場合には、平均長軸長が３００ｎｍ以下、さらには２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００６０】
非磁性無機粉末のタップ密度は、好ましくは０．０５〜２ｇ／ｍｌであり、より好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。非磁性無機粉末の含水率は０．１〜５重量％が好ましく、より好ましくは０．２〜３重量％、さらに好ましくは０．３〜１．５重量％である。非磁性無機粉末のｐＨは２〜１１、特には５．５〜１０の間が好ましい。非磁性無機粉末の比表面積は１〜１００ｍ2／ｇ、さらには５〜８０ｍ2／ｇ、特には１０〜７０ｍ2／ｇの範囲であることが好ましい。
【００６１】
非磁性無機粉末の結晶子サイズは、０．００４〜１μｍであることが好ましく、０．０４〜０．１μｍであることがさらに好ましい。ＤＢＰ（ジブチルフタレート）を用いた吸油量は、５〜１００ｍｌ／１００ｇが好ましく、１０〜８０ｍｌ／１００ｇであることがより好ましく、２０〜６０ｍｌ／１００ｇであることがさらに好ましい。比重は、好ましくは１〜１２であり、３〜６であることがさらに好ましい。形状は、針状、球状、多面体状、板状のいずれであってもよい。モース硬度は、４〜１０であることが好ましい。非磁性無機粉末のＳＡ（ステアリン酸）吸着量は、１〜２０μｍｏｌ／ｍ2が好ましく、２〜１５μｍｏｌ／ｍ2、であることがより好ましく、３〜８μｍｏｌ／ｍ2であることがさらに好ましい。ｐＨは、３〜６の間にあることが好ましい。
【００６２】
これらの非磁性無機粉末の表面には、表面処理によりＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、Ｙ2Ｏ3が存在することが好ましい。特に分散性に好ましいのはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2であるが、さらに好ましいのはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2である。これらは組み合わせて使用してもよいし、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よいし、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、又はその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。
【００６３】
本発明の下層に用いられる非磁性無機粉末の具体的な例及び製造法としては、ＷＯ９８／３５３４５に記載のものが例示される。
【００６４】
非磁性層にはさらに目的に応じて、有機質粉末を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。また、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。
【００６５】
非磁性層の結合剤、潤滑剤、分散剤、添加剤、有機溶媒、分散方法、含有量その他は、上記の磁性層のそれが適用できる。もちろん、その種類、量等は、目的とする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、非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い表面への滲み出しを制御する、沸点、融点や極性の異なるエステル類を用い表面への滲み出しを制御する、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。
【００６６】
〔バックコート層〕
本発明の磁気記録媒体は、必要に応じて、非磁性支持体の背面、すなわち磁性層が形成されていない側の表面に、バックコート層を設けることができる。磁気ディスクでもバックコート層を設けることはできるが、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、バックコート層には、カーボンブラックと無機粉末が含有されていることが好ましい。バックコート層の厚みは、通常０．１〜４μｍ、好ましくは０．３〜２．０μｍである。
【００６７】
バックコート層において、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。この場合、平均粒子径が１０〜２０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと、平均粒子径が２３０〜３００ｎｍの粗粒子状カーボンブラックを組み合わせて使用することが好ましい。
【００６８】
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、平均粒子径が２３０〜３００ｎｍ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。
【００６９】
本発明に用いられる微粒子状カーボンブラック及び粗粒子状カーボンブラックとして、市販のものを用いる場合、具体的な商品としては、ＷＯ９８／３５３４５に記載のものを挙げることができる。
【００７０】
バックコート層において、平均粒子径の異なる２種類のものを使用する場合、１０〜２０ｎｍの微粒子状カーボンブラックと２３０〜３００ｎｍ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＝９８：２〜７５：２５の範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは、９５：５〜８５：１５の範囲である。バックコート層中のカーボンブラック（２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３０〜８０質量部の範囲であり、好ましくは、４５〜６５質量部の範囲である。
【００７１】
バックコート層には、硬さの異なる二種類の無機粉末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。
【００７２】
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。バックコート層内の軟質無機粉末の含有量は、カーボンブラック１００質量部に対して１０〜１４０質量部、さらには３５〜１００質量部の範囲にあることが好ましい。
【００７３】
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、バックコート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、強いバックコート層となる。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、バックコート層の摩擦係数の安定化も図ることができる。硬質無機粉末の平均粒子径は、８０〜２５０ｎｍ、さらには１００〜２１０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００７４】
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よいし、或いは併用してもよい。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、カーボンブラック１００質量部に対して、通常３〜３０質量部であり、好ましくは、３〜２０質量部である。
【００７５】
バックコート層に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（さらに好ましくは、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。バックコート層には、それぞれ特定の平均粒子径を有するモース硬度の異なる２種類の無機粉末と、平均粒子径の異なる２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。
【００７６】
バックコート層には、潤滑剤を含有させることができる。潤滑剤は、前述した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。バックコート層において、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。
【００７７】
〔下塗層〕
本発明の非磁性支持体は、必要に応じて、非磁性層と非磁性支持体との間に、下塗層を設けてもよい。下塗層を設けることによって非磁性支持体と非磁性層との接着力を向上させることができる。下塗層としては、有機溶媒可溶性のポリエステル樹脂が使用される。下塗層の厚みは、例えば０．５μｍ以下程度とすることができる。
【００７８】
〔非磁性支持体〕
本発明の磁気記録媒体に用いられる非磁性支持体は、可撓性支持体であることが好ましく、該支持体の長手方向又は面内各方向に対する１００℃、３０分での熱収縮率は３％以下であることが好ましく、１．５％以下であることがさらに好ましい。８０℃３０分での熱収縮率は、１％以下であることが好ましく、０．５％以下であることがさらに好ましい。さらに該支持体の長手方向又は面内各方向に対する１００℃、３０分での熱収縮率と、８０℃、３０分での熱収縮率とが１０％以内の差で等しいことが好ましい。
【００７９】
これら支持体としては、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、芳香族又は脂肪族ポリアミド、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ート、芳香族ポリアミド（ポリアラミド）などの高強度支持体を用いることが好ましい。また必要に応じて、磁性層面と支持体のベース面での表面粗さを変えることができ、例えば、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よい。また本発明の支持体としてアルミニウム又はガラス基板を適用することも可能である。
【００８０】
さらに本発明で使用される非磁性支持体は、その中心面平均表面粗さＲａが、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、例えばＤｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製のＮａｎｏｓｃｏｐｅ  IIIを用いて測定したとき、好ましくは４．０ｎｍ以下、より好ましくは２．０ｎｍ以下であるのがよい。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粉末が挙げられる。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１０〜９０％、平均波長λａは５〜３００μｍ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、０．０１〜１μｍの大きさのもの各々を０．１ｍｍ2当り０〜２０００個の範囲でコントロールすることができる。
【００８１】
本発明に用いられる非磁性支持体のＦ−５値は、４９〜４９０ＭＰａ（５〜５０ｋｇ／ｍｍ2）であることが好ましい。破断強度は、４９〜９８０ＭＰａ（５〜１００ｋｇ／ｍｍ2）であることが好ましい。また弾性率は、９８０〜１９６００ＭＰａ（１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ2）であることが好ましい。温度膨張係数は１０-4〜１０-8／℃であり、１０-5〜１０-6／℃であることが好ましい。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。
【００８２】
非磁性支持体の厚みは、通常２〜１００μｍの範囲であり、好ましくは２〜８０μｍである。コンピューター用磁気記録テープの場合には、３．０〜６．５μｍであり、好ましくは３．０〜６．０μｍ、さらに好ましくは４．０〜５．５μｍの範囲の厚さのものが使用される。
【００８３】
〔各層の構成〕
本発明の磁気記録媒体の各層の厚みは、非磁性支持体が、前述のとおり通常２〜１００μｍ、好ましくは２〜８０μｍである。コンピューター用磁気記録テープの場合、非磁性支持体は、３．０〜６．５μｍであり、好ましくは３．０〜６．０μｍ、さらに好ましくは４．０〜５．５μｍの範囲の厚さのものが使用される。
【００８４】
下塗層の厚みは、好ましくは０．１〜１．０μｍ、より好ましくは０．１〜０．７μｍである。
【００８５】
本発明の磁気記録媒体の非磁性層及び磁性層の厚みは、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。本発明では磁性層の厚みを０．２μｍ以下とするのが好ましく、０．０２〜０．１５μｍの範囲とすることがより好ましく、０．０２〜０．１３μｍの範囲とすることがさらに好ましい。また、非磁性層の厚みは、０．２〜５．０μｍであることが好ましく、０．３〜３．０μｍであることがより好ましく、１．０〜２．５μｍであることがさらに好ましい。
【００８６】
磁性層を２層有する磁気記録媒体の場合には、非磁性層や軟磁性層は設けても設けなくともよく、例えば、支持体から遠い側の磁性層の厚みを０．０１〜０．１μｍが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．０５μｍとして、支持体から近い側の磁性層の厚みを０．０５〜０．１５μｍとすることができる。
【００８７】
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体の両面に非磁性層と磁性層を設けてなる両面磁性層ディスク状磁気記録媒体であっても、片面のみに設けてなるテープ状又はディスク状磁気記録媒体であってもかまわない。
【００８８】
〔磁気記録媒体の製法〕
本発明の磁気記録媒体の作製に用いられる磁性塗料、非磁性塗料等を製造する工程は、少なくとも混練工程、分散工程、及びこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からなる。個々の工程はそれぞれ２段階以上に分かれていてもかまわない。本発明に使用する強磁性体粉末、非磁性無機粉末、結合剤、カーボンブラック、ダイヤモンド粒子を含めた研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料は、どの工程の最初又は途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を２つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。但し、前述のとおり、磁性層形成用の磁性塗料に含まれるダイヤモンド粒子は、強磁性体粉末などとは別個に、結合剤及び溶媒の一部とともに十分に分散させてから、強磁性体粉末を含む混練後の分散物に添加して磁性塗料とすることが好ましい。
【００８９】
また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、強磁性体粉末又は非磁性無機粉末と、結合剤の全て又はその一部（ただし全結合剤の３０質量％以上で且つ、強磁性体粉末又は非磁性無機粉末１００質量部に対し１５〜５００質量部の範囲）とが混練処理される。これらの混練処理の詳細については特開平１−１０６３３８、特開平１−７９２７４に記載されている。また磁性塗料及び非磁性塗料を分散させるには、ガラスビーズを用いることもできるが、より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。
【００９０】
非磁性層形成塗料と磁性層形成塗料とは、逐次又は同時に重層塗布されてもよく、また、磁性層を２層有する場合には、下層磁性層形成塗料と上層磁性層形成塗料とは、逐次又は同時に重層塗布されてもよい。好ましくは、非磁性支持体上に非磁性層形成塗料を塗布・乾燥して非磁性層を形成し、次いでこの非磁性層上に磁性層形成塗料を塗布・乾燥して磁性層を形成すること、すなわち、乾燥後塗布法（ｗｅｔ ｏｎ ｄｒｙ塗布法）により非磁性層及び磁性層を形成するのがよい。好ましくは特開平３−２１４４１７号公報、特開平３−２１４４２２号公報等に記載の方法が挙げられる。
【００９１】
上記のように塗布・乾燥後、磁気記録媒体は所望により配向処理が施される。
ディスク状磁気記録媒体の場合、配向装置を用いずに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。六方晶系フェライト強磁性粉末の場合は一般的に面内及び垂直方向の３次元ランダムになりやすいが、ランダム配向装置を用いることにより垂直方向に成分を持たない面内２次元ランダムとすることも可能である。またスピンコートを用い、接線方向に配向させる円周配向としてもよい。
【００９２】
テープ状磁気記録媒体の場合、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。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。
【００９３】
配向処理後、カレンダ処理することが好ましい。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又は金属ロールで処理するが、特に両面磁性層とする場合は金属ロールどうし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。
また、テープ状磁気記録媒体、ディスク状磁気記録媒体のいずれもアルミナ、酸化クロム、ダイヤモンド等からなる研磨テープで表面処理を行うと、突起や異物が除去できるため好ましい。
【００９４】
〔物理特性〕
本発明の磁気記録媒体においては、残留磁束密度×磁性層厚みが、５〜２００ｍＴ・μｍが好ましい。抗磁力（Ｈｃ）は１８００〜５０００Ｏｅ（約１４４〜４００ｋＡ／ｍ）が好ましく、１８００〜３０００Ｏｅ（約１４４〜２４０ｋＡ／ｍ）がさらに好ましい。  抗磁力の分布は狭い方が好ましく、ＳＦＤ及びＳＦＤｒは０．６以下が好ましい。
【００９５】
磁気ディスクにおいては、角形比は、２次元ランダムの場合、通常０．５５〜０．６７で、好ましくは０．５８〜０．６４；３次元ランダムの場合、０．４５〜０．５５が好ましく、垂直配向の場合は、垂直方向に、通常０．６以上、好ましくは０．７以上、反磁界補正を行った場合は、通常０．７以上、好ましくは０．８以上である。２次元ランダム、３次元ランダムとも、配向度比は０．８以上が好ましい。２次元ランダムの場合、垂直方向の角形比、垂直方向のＢｒ及び垂直方向のＨｃは、面内方向の０．１〜０．５倍以内とすることが好ましい。磁気テープの場合、角型比は０．７以上、好ましくは０．８以上である。
【００９６】
本発明の磁気記録媒体のヘッドに対する摩擦係数は、−１０〜４０℃、０〜９５％ＲＨの範囲において、通常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１０4〜１０12Ω／ｓｑ；帯電位は−５００Ｖ〜＋５００Ｖ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（約９８０〜１９６００ＭＰａ）；破断強度は、好ましくは１０〜７０Ｋｇ／ｍｍ2（約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（約９８０〜１４７００ＭＰａ）；残留伸びは、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、特に好ましくは０．１％以下である。
【００９７】
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５０〜１２０℃の範囲であることが好ましく、非磁性層のガラス転移温度は０℃〜１００℃が好ましい。損失弾性率は１×１０7〜８×１０8Ｐａの範囲にあることが好ましく；損失正接は０．２以下であることが好ましい。損失正接が大きすぎると粘着故障が発生しやすい。これらの熱特性や機械特性は、媒体の面内各方向について１０％以内でほぼ等しいことが好ましい。磁性層中に含まれる残留溶媒は、好ましくは１００ｍｇ／ｍ2以下、さらに好ましくは１０ｍｇ／ｍ2以下である。これら塗布により形成された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よい場合がある。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。
【００９８】
磁性層の表面をＷＹＫＯ社製の表面粗さ計ＴＯＰＯ−３Ｄで測定して得られる中心面平均表面粗さＲａは、好ましくは５．０ｎｍ以下、さらに好ましくは４．０ｎｍ以下、特に好ましくは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２０〜８０％；平均波長λａは５〜３００μｍが好ましい。磁性層の表面突起は０．０１〜１μｍの大きさのものを０〜２０００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、非磁性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子径と配合量、カレンダー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。
【００９９】
本発明の磁気記録媒体は、目的に応じて、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よくするなどである。
【０１００】
〔記録特性〕
大容量、高記録密度の磁気記録媒体に記録する信号の最短ビット波長は、０．０２〜０．２５μｍが好ましく、０．０５〜０．１μｍがより好ましい。また、再生トラック幅は、０．１〜５μｍが好ましく、０．１〜１μｍがより好ましい。
記録再生には、磁気抵抗型の再生ヘッド（ＭＲヘッド）を用いる磁気記録再生システムに好適に用いることができる。ＭＲヘッドの種類には特に制限はなく、ＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドを用いることもできる。
【実施例】
【０１０１】
以下に、実施例を用いてさらに本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお「部」は「質量部」を示す。
【０１０２】
＜磁気記録媒体サンプルの作製＞
サンプル１（比較例）
下記磁性塗料Ａと非磁性塗料それぞれについて、各成分をニーダで混練したのち、磁性塗料Ａについてはサンドミルを用いて２０００ｒｐｍで１２時間分散させ、非磁性塗料についてはサンドミルを用いて２０００ｒｐｍで３時間分散させた。得られた磁性塗料Ａの塗布液と非磁性塗料の塗布液に、ポリイソシアネートを磁性塗料Ａには３部、非磁性層には６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、磁性層形成用の磁性塗料Ａ及び非磁性層形成用の非磁性塗料の塗布液をそれぞれ調製した。
【０１０３】
得られた非磁性塗料の塗布液を、厚さ５３μｍで中心面平均表面粗さが３ｎｍのポリエチレンテレ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、磁性塗料Ａの塗布液を磁性層の厚さが０．１μｍになるように塗布して乾燥し、次いで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、３．７吋に打ち抜き、さらに５５℃で２４時間熱処理を行った。
【０１０４】
サンプル２〜９（比較例）
磁性塗料Ａに添加するダイヤモンド粒子を、表１に記載した平均粒子径及び添加量に変更したこと以外はサンプル１と同様な方法でサンプル２〜９を作製した。
【０１０５】
サンプル１０（実施例）
下記磁性塗料Ａを用いる代わりに磁性塗料Ｂを用い、ニーダで混練した後、サンドミルを用いて２０００ｒｐｍで１２時間分散させ、次いでポリイソシアネートと共に、平均粒子径１５０ｎｍのダイヤモンド粒子２部をシクロヘキサノン１８部でスラリー化させた後、循環式超音波分散機［（商品名）ＧＳＤ６００ＲＣＶＰ−Ｂ、（株）ギンセン製］を用いて、循環量１０リットル／ｈｒで１０パス処理したものを添加すること以外はサンプル１と同様な方法でサンプル１０を作製した。
【０１０６】
サンプル１１〜１８（実施例及び比較例）
磁性塗料Ｂに添加するダイヤモンド粒子を、表１に記載した平均粒子径及び添加量に変更したこと以外はサンプル１０と同様な方法でサンプル１１〜１８を作製した。
【０１０７】
サンプル１９（実施例）
下記磁性塗料Ａを用いる代わりに磁性塗料Ｂを用い、ニーダで混練した後、サンドミルを用いて２０００ｒｐｍで１２時間分散させ、次いでポリイソシアネートと共に、平均粒子径１５０ｎｍのダイヤモンド粒子２部をシクロヘキサノン１８部でスラリー化させた後、サンドミルを用いて２０００ｒｐｍで３０分間分散させたものを添加すること以外はサンプル１と同様な方法でサンプル１９を作製した。
【０１０８】
サンプル２０（比較例）
下記磁性塗料Ａを用いる代わりに磁性塗料Ｃを用いること以外はサンプル１と同様な方法でサンプル２０を作製した。
【０１０９】
サンプル２１（実施例）
下記磁性塗料Ｂを用いる代わりに磁性塗料Ｄを用いること以外はサンプル１０と同様な方法でサンプル２１を作製した。
【０１１０】
＜層形成用塗料の作成＞
磁性塗料Ａ
六方晶系バリウムフェライト                          １００部
表面処理：Ａｌ2Ｏ3５質量％、ＳｉＯ2２質量％
抗磁力Ｈｃ：２５００Ｏｅ（約２００ｋＡ／ｍ）
平均板径：３０ｎｍ
板状比：３
飽和磁化σS：５６Ａｍ2／ｋｇ
塩化ビニル共重合体
ＭＲ１１０［（商品名）日本ゼオン（株）製］          ６部
ポリウレタン樹脂                                        ３部
ＵＲ８２００［（商品名）東洋紡（株）製］
ダイヤモンド粒子（平均粒径１５０ｎｍ）                  ２部
カーボンブラック                                        １部
＃５０［旭カーボン（株）製］
イソセチルステアレート                                  ５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                                    ８０部
シクロヘキサノン                                    １２０部
【０１１１】
磁性塗料Ｂ
六方晶系バリウムフェライト                          １００部
表面処理：Ａｌ2Ｏ3５質量％、ＳｉＯ2２質量％
抗磁力Ｈｃ：２５００Ｏｅ（約２００ｋＡ／ｍ）
平均板径：３０ｎｍ
板状比：３
飽和磁化σS：５６Ａｍ2／ｋｇ
塩化ビニル共重合体                                      ６部
ＭＲ１１０［商品名：日本ゼオン（株）製］
ポリウレタン樹脂                                        ３部
ＵＲ８２００［商品名：東洋紡（株）製］
塩化ビニル共重合体                                      ６部
ＭＲ１１０［日本ゼオン（株）製］
ポリウレタン樹脂                                        ３部
ＵＲ８２００［東洋紡（株）製］
カーボンブラック                                        １部
＃５０［旭カーボン（株）製］
ステアリン酸                                            １部
オレイン酸                                              １部
メチルエチルケトン                                    ８０部
シクロヘキサノン                                    １２０部
【０１１２】
磁性塗料Ｃ
強磁性金属粉末                                      １００部
組成：Ｆｅ７０原子％、Ｃｏ３０原子％
抗磁力Ｈｃ：２３００Ｏｅ（約１８４ｋＡ／ｍ）
平均長軸長：０．０６μｍ
結晶子サイズ：１１５Å
飽和磁化σS：１１０Ａｍ2／ｋｇ
焼結防止剤  Ａｌ化合物（Ａｌ／Ｆｅ：原子比１４／１００）
Ｙ化合物（Ｙ／Ｆｅ：原子比７／１００）
塩化ビニル共重合体                                    １０部
ＭＲ１１０［日本ゼオン（株）製］
ポリウレタン樹脂                                        ４部
ＵＲ８２００［東洋紡（株）製］
ダイヤモンド粒子（平均粒径１５０ｎｍ）                  ２部
カーボンブラック                                        １部
＃５０［旭カーボン（株）製］
フェニルホスホン酸                                      ３部
ｎ−ブチルステアレート                                  １部
ブトキシエチルステアレート                              １部
イソセチルステアレート                                  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                                  １４０部
シクロヘキサノン                                    ２００部
【０１１３】
磁性塗料Ｄ
強磁性金属粉末                                      １００部
組成：Ｆｅ７０原子％、Ｃｏ３０原子％
抗磁力Ｈｃ：２３００Ｏｅ（約１８４ｋＡ／ｍ）
平均長軸長：０．０６μｍ
結晶子サイズ：１１５Å
飽和磁化σS：１１０Ａｍ2／ｋｇ
焼結防止剤  Ａｌ化合物（Ａｌ／Ｆｅ：原子比１４／１００）
Ｙ化合物（Ｙ／Ｆｅ：原子比７／１００）
塩化ビニル共重合体                                    １０部
ＭＲ１１０［日本ゼオン（株）製］
ポリウレタン樹脂                                        ４部
ＵＲ８２００［東洋紡（株）製］
カーボンブラック                                        １部
＃５０［旭カーボン（株）製］
フェニルホスホン酸                                      ３部
ｎ−ブチルステアレート                                  １部
ブトキシエチルステアレート                              １部
イソセチルステアレート                                  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                                  １４０部
シクロヘキサノン                                    ２００部
【０１１４】
非磁性塗料
非磁性無機粉末：α−Ｆｅ2Ｏ3（ヘマタイト）          １００部
平均長軸長：０．０７μｍ、平均短軸長：０．０１４μｍ
比表面積ＳBET：５５ｍ2／ｇ
ｐＨ：９
表面処理：Ａｌ2Ｏ3８％
カーボンブラック（平均粒子径２０ｎｍ）                ２５部
ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ  ＳＣ−Ｕ
［商品名：コロンビアンカーボン社製］
塩化ビニル共重合体                                    １５部
ＭＲ１０４［商品名：日本ゼオン（株）製］
ポリウレタン樹脂                                        ４部
ＵＲ５５００［商品名：東洋紡（株）製］
フェニルホスホン酸                                      ４部
イソセチルステアレート                                  ６部
オレイン酸                                          １．３部
ステアリン酸                                        １．３部
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（８／２混合溶媒）
２５０部
【０１１５】
＜磁気記録媒体の評価＞
得られた上記サンプルの性能を次の測定法に従って評価し、その結果を表１に示した。
【０１１６】
磁性層表面のダイヤモンドの占有面積及び存在量の測定
オージェ電子分光分析装置［アルファバックファイ製、ＦＥ−ＡＥＳ（ＳＡＭ６８０）］を用いて、加速電圧：１０ｋＶ、試料電流：１０ｎＡ、Ｔｉｌｔ角：３０°、測定倍率：２０，０００倍、Ｐｉｘｅｌ数：２５６×２５６（４．５×６．０μｍ）、検出元素：炭素（Ｃ−ＫＬＬ）の条件で、カーボンのマッピングを行った。ここで得られたマッピング結果を、画像解析装置ＫＳ−４００（Carl Zeiss製）にて２値化を行い、その粒度について円相当径に換算し、データ解析を行って、ダイヤモンドの占有面積及び存在量を求めた。
【０１１７】
ＳＮＲの測定
ＳＮＲの測定は、米国ＧＵＺＩＫ社製のＲＡＷ１００１型ディスク評価装置及び共同電子システム（株）製スピンスタンドＬＳ−９０にて、書き込みトラック幅１．５μｍ、再生トラック幅０．９μｍの複合型ＭＲヘッドを用い、回転数３６００ｒｐｍで、半径２４．６ｍｍの位置において線記録密度２００ＫＦＣＩの信号を記録再生し、その再生出力（ＴＡＡ）とＤＣイレーズ後のノイズレベルを測定し、ＳＮＲ値を求めた。
【０１１８】
耐久性（走行耐久性）の測定
米国ＧＵＺＩＫ社製のＲＷＡ１００１型ディスク評価装置及び共同電子システム（株）製スピンスタンドＬＳ−９０にて、ＳＮＲの測定に使用した複合型ＭＲヘッドを用い、回転数３６００ｒｐｍで、半径４４ｍｍの位置から半径８８ｍｍの位置を連続的にシークさせた。シーク開始後、１０時間毎にシーク部分のドロップアウトを測定し、出力が３０％以上低下する長さ３００μｍ以上の欠陥が確認されたところをそのメディアの寿命とした。
【０１１９】
ヘッド寿命の測定
米国ＧＵＺＩＫ社製のＲＷＡ１００１型ディスク評価装置及び共同電子システム（株）製スピンスタンドＬＳ−９０にて、ＳＮＲの測定に使用した複合型ＭＲヘッドを用い、回転数３６００ｒｐｍで、半径４４ｍｍの位置から半径８８ｍｍの位置を連続的にシークさせた。シーク開始後、１時間毎に新しいディスクに変更し、その再生出力を確認し、再生出力が３０％以上低下したところをそのヘッドの寿命とした。
【０１２０】
【表１】
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【０１２１】
表１の結果より以下のことが明らかである。
磁性層表面の占有面積５０００ｎｍ2以上１００００ｎｍ2未満のダイヤモンド粒子と、占有面積１００００ｎｍ2以上のダイヤモンド粒子の存在量が本発明から外れるサンプル１〜９、２０は、ＳＮＲ、走行耐久性のいずれも悪く、ヘッド寿命も短い。ヘッド寿命が短いサンプルは、ヘッド摩耗が著しいと推定される。
また、磁性層表面の占有面積が５０００ｎｍ2以上１００００ｎｍ2未満であるダイヤモンド粒子の存在量が少ない（２０個／μｍ2未満）のサンプル９、１４、１８は走行耐久性が十分に得られていない。一方、磁性層表面の占有面積が５０００ｎｍ2以上１００００ｎｍ2未満であるダイヤモンド粒子の存在量が多い（１００個／μｍ2以上）のサンプル１６は、ヘッド寿命が短い。
さらに、磁性層表面の占有面積が１００００ｎｍ2以上のダイヤモンド粒子の存在量が多い（５０個／μｍ2超）のサンプル１２、１４は、ＳＮＲが悪く、ヘッド寿命も短い。
これらに対し、本発明のサンプルは、ＳＮＲ、走行耐久性のいずれにも優れ、ヘッド寿命も長い。