(57)【要約】【課題】高転送データレート化に対応し得る優れたヘッド摩耗特性を有すると共に、ヘッド当たりが良好であり、高出力を得ることができる磁気記録媒体を提供すること。【解決手段】支持体上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する磁気記録媒体。前記磁性層は、強磁性粉末に対して２〜５質量％の範囲内の量の研磨剤を含有し、非接触式三次元構造解析顕微鏡を用いて測定される磁性層表面２３０００μｍ2当たりの３〜７ｎｍの高さを有する突起個数は、５０〜２００個の範囲内であり、かつ、前記磁性層は、荷重６ｍｇｆで４０〜８０ｋｇ／ｍｍ2（０．３９〜０．７８ＧＰａ）の範囲内の微小押し込み硬度を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に非磁性粉末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する磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、強磁性粉末に対して２〜５質量％の範囲内の量の研磨剤を含有し、非接触式三次元構造解析顕微鏡を用いて測定される磁性層表面２３０００μｍ2当たりの３〜７ｎｍの高さを有する突起個数は、５０〜２００個の範囲内であり、かつ、前記磁性層は、荷重６ｍｇｆで４０〜８０ｋｇ／ｍｍ2（０．３９〜０．７８ＧＰａ）の範囲内の微小押し込み硬度を有する磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高転送データレートに対応し得る優れたヘッド磨耗特性を有すると共に、ヘッド当たりが良好であり、高出力を得ることができる磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、放送用ＶＴＲには、高転送データレートが必要とされることから、ヘリカル記録システムが採用されている。特に、ハイビジョン放送やデジタル地上波放送等の高画質放送の普及により、一層の高転送データレートが要求されている。また、ＤＴＦ１やＤＴＦ２のデータストレージシステムでも、ヘリカル記録システムが採用されており、高転送データレートを実現している。
【０００３】
高転送化のためには、ドラムの回転数を上げることやテープの高出力化等が必要となる。特に、高出力化の方法として、テープとヘッドとの間のスペースを小さくすること、すなわち表面を平滑にすることが非常に有効である。
しかし、テープとヘッドとのスペースを小さくすると、テープ表面に存在する研磨剤がヘッドに衝突する回数が増加し、ヘッド摩耗が大きくなる。また、ドラム回転数が上がることでも、ヘッドと研磨剤が衝突する回数が増加するため、ヘッド摩耗は大きくなる。従って、高転送化のためには、ヘッド磨耗を低減するように、記録再生システムを設計することが重要になる。
【０００４】
一方、ヘリカル記録システムでは、テープとヘッドとの相対速度が速いため、テープとヘッドを安定して接触させること、いわゆるヘッド当たりの確保が非常に重要であることが従来から知られている。ドラムとヘッドとの間には小さな隙間があり、ドラムが回転するとテープがこの隙間に引き込まれてしまうことがある。このように、テープがドラムとヘッドとの間の隙間に引き込まれると、テープとヘッドとの間のスペーシングロスが大きくなるので出力が低下する。特に、ドラムの回転数が上がると、隙間へ引き込まれるテープの量が多くなるため、スペーシングロスが増大し、ヘッド当たりが悪くなる。従って、ヘッド当たりを確保する設計、具体的にはテープのスティフネスの設計が、従来にも増して重要になってきている。
【０００５】
ヘッド当たりを確保するためには、製膜時の延伸倍率を上げる等の方法で、ベースの幅方向のヤング率を上げることが有効であることが知られている。ベースの幅方向のヤング率を挙げた具体例としては、例えば、特開昭５０−４６３０３号公報、特開昭５４−３４２０６号公報、特開昭６２−２３４２３３号公報、特開昭６３−１９７６４３号公報、特開昭６３−２１２５４９号公報、特開平２−２０９２４号公報、特開平４−４９５１５号公報等に、幅方向のヤング率を通常より向上させたポリエチレンテレフタレート（強化ＰＥＴ）またはポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）、芳香族ポリアミド（アラミド）および複合ポリエステルを使用する技術が提案されている。
しかしながら、これら技術をもってスティフネスを最適と考える領域に調整してもなお、ヘッド当たりの更なる改良が求められていた。
【特許文献１】特開昭５０−４６３０３号公報
【特許文献２】特開昭５４−３４２０６号公報
【特許文献３】特開昭６２−２３４２３３号公報
【特許文献４】特開昭６３−１９７６４３号公報
【特許文献５】特開昭６３−２１２５４９号公報
【特許文献６】特開平２−２０９２４号公報
【特許文献７】特開平４−４９５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、高転送データレート化に対応し得る優れたヘッド摩耗特性を有すると共に、ヘッド当たりが良好であり、高出力を得ることができる磁気記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、
支持体上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する磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、強磁性粉末に対して２〜５質量％の範囲内の量の研磨剤を含有し、非接触式三次元構造解析顕微鏡を用いて測定される磁性層表面２３０００μｍ2当たりの３〜７ｎｍの高さを有する突起個数は、５０〜２００個の範囲内であり、かつ、前記磁性層は、荷重６ｍｇｆで４０〜８０ｋｇ／ｍｍ2（０．３９〜０．７８ＧＰａ）の範囲内の微小押し込み硬度を有する磁気記録媒体によって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ヘッド磨耗特性に優れると共に、ヘッド当たりが良好であり、高出力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】
【０００９】
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、支持体上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する磁気記録媒体である。本発明の磁気記録媒体において、磁性層は、強磁性粉末に対して２〜５質量％の範囲内の量の研磨剤を含有する。磁性層中の研磨剤量が、上記範囲内であれば、高転送データレートに対応し得る優れたヘッド磨耗特性を有する磁気記録媒体を得ることができる。本発明において、優れたヘッド磨耗特性とは、例えば、バージンテープを１００時間長走行させたときに、ヘッド摩耗が１．０μｍ以下であることをいう。
磁性層中の研磨剤量が、５質量％を超えると、バージンテープを１００時間長走行させたときにヘッド摩耗が１．０μｍを超えてしまい、一方、研磨剤量が２質量％未満では、高速摺動による磁性層の粉落ちやヘッド目詰まりの問題が生じる。本発明において、磁性層に含まれる研磨剤量は、強磁性粉末に対して、３〜４質量％の範囲内であることが好ましい。
【００１０】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層は、荷重６ｍｇｆで４０〜８０ｋｇ／ｍｍ2（０．３９〜０．７８ＧＰａ）の範囲内の微小押し込み硬度を有する。このように、本発明の磁気記録媒体では、磁性層が適度な柔軟性を有することにより、良好なヘッド当たりを確保することができる。磁性層の荷重６ｍｇｆでの微小押し込み硬度は、５０〜７０ｋｇ／ｍｍ2（０．４９〜０．６８ＧＰａ）の範囲内であることが好ましい。前記微小押し込み硬度は、エリオニクス社製微小押し込み試験機ＥＮＴ−１１００ａによって測定することができる。荷重６ｍｇｆでの微小押し込み硬度が４０ｋｇ／ｍｍ2（０．３９ＧＰａ）未満では、磁性層が柔らかすぎて磁気ヘッドとの高速摺動によってデブリ（粉落ち）が発生し、エラーレートが増加する。一方、荷重６ｍｇｆでの微小押し込み硬度が８０ｋｇ／ｍｍ2（０．７８ＧＰａ）を超えると、磁性層が硬すぎるため、ヘッドが磁性層にくい込みにくくなり、大きな出力低下が発生してしまう。
【００１１】
磁性層の微小押し込み硬度を上記範囲内に調整するためには、種々の方法をとり得る。微小押し込み硬度を上記範囲内に調整する方法としては、例えば、磁性層の結合剤樹脂の３成分比（塩ビ−ウレタン−硬化剤）を変動させる、Ｐ／Ｂ比（磁性体等の無機粉体と結合剤樹脂の比率）を変動させる、結合剤として極性官能基を導入した樹脂を用いて強磁性粉末の分散性を高める、結合剤樹脂の弾性率やガラス転移点（Ｔｇ）を高める、等の方法を用いることができる。また、潤滑剤を多くすることでバインダーを可塑化させ、カレンダー成形性を向上させて微小押し込みをコントロールすることも可能である。また磁性層塗布液を調製するときの混練溶剤の種類及び／又は量を変えて混練の度合いを変化させて微小押し込み硬度を調整することもできる。さらに、カレンダー条件（温度、圧力、カレンダーロールの硬度等）を変化させる方法、金属製カレンダーロールを導入する方法等によって、カレンダーを比較的強力に行うことにより、磁性層の微小押し込み硬度を調整することができる。
【００１２】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層は、非接触式三次元構造解析顕微鏡を用いて測定される表面２３０００μｍ2当たりの３〜７ｎｍの高さを有する突起個数が、５０〜２００個の範囲内であるという、高い平滑性を有する。前記突起個数が５０個未満では、磁性層表面が過度に平滑になり、媒体が部材と張り付きやすくなり、走行性がきわめて不安定となる。一方、前記突起個数が２００個を超えると、媒体とヘッドとを安定に接触させ、優れたヘッド当たりを確保しても、媒体とヘッドとのスペースが大きくなり、出力が大幅に低下してしまう。前記突起個数は、好ましくは、７０〜１５０個の範囲内である。
【００１３】
本発明において、磁性層表面の突起個数を上記範囲内とするためには、種々の手段を取り得る。例えば、突起となり得る磁性体の凝集物の数を、結合樹脂の極性官能基量や結合樹脂の量、および／または分散機の分散時間により調整することにより、磁性層表面の突起個数を、上記範囲内とすることができる。また、突起となり得る磁性層中のカーボンブラックや研磨剤の使用量や分散方法を調整することでも、磁性層表面の突起個数を、上記範囲内とすることができる。更には、磁性層の微小押し込み硬度を調整する場合と同様、カレンダー条件である温度、圧力、カレンダーロールの硬度を変化させることでも調整することが可能である。
【００１４】
本発明の磁気記録媒体は、支持体、その一方の面側に設けられた非磁性層、磁性層、及び必要に応じ他方の面側に設けられたバックコート層からなる。以下、磁気記録媒体を構成する各層、各層の構成成分、層の形成方法等につき説明する。
【００１５】
［磁性層］
本発明の磁気記録媒体の磁性層は、強磁性粉末と結合剤とを含有する。
本発明の磁性層に用いる強磁性粉末としては、α−Ｆｅを主成分とする強磁性合金粉末を用いることが好ましい。これらの強磁性粉末には、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％以下であることが好ましく、さらに好ましくは５原子％以上３５原子％以下、特に好ましくは１０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％以下であることが好ましく、さらに好ましくは３原子％以上１０原子％以下、特に好ましくは３原子％以上９原子％以下である。Ａｌの含有量は、１．５原子％以上１３原子％以下であることが好ましく、さらに好ましくは３原子％以上１１原子％以下、特に好ましくは４原子％以上１０原子％以下である。これらの強磁性粉末には、後で述べる分散剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあらかじめ処理を行ってもかまわない。具体的には、特公昭４４−１４０９０号公報、特公昭４５−１８３７２号公報、特公昭４７−２２０６２号公報、特公昭４７−２２５１３号公報、特公昭４６−２８４６６号公報、特公昭４６−３８７５５号公報、特公昭４７−４２８６号公報、特公昭４７−１２４２２号公報、特公昭４７−１７２８４号公報、特公昭４７−１８５０９号公報、特公昭４７−１８５７３号公報、特公昭３９−１０３０７号公報、特公昭４６−３９６３９号、米国特許第３０２６２１５号、同３０３１３４１号、同３１００１９４号、同３２４２００５号、同３３８９０１４号などの公報に記載されている。
【００１６】
強磁性粉末には、少量の水酸化物、または酸化物が含まれてもよい。強磁性粉末としては、公知の製造方法により得られたものを用いることができる。強磁性粉末の製造方法としては、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粉末には、公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬した後に乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬した後に酸素含有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成した後に乾燥させる方法、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被膜を形成する方法のいずれを施すこともできる。
【００１７】
本発明の磁性層に使用する強磁性粉末は、ＢＥＴ法による比表面積が４５〜８０ｍ2／ｇであることが好ましく、５０〜７０ｍ2／ｇであることがより好ましい。ＢＥＴ比表面積が４５ｍ2／ｇ以上であれば、ノイズが低く、８０ｍ2／ｇ以下であれば、優れた表面性を得ることができる。本発明において、磁性層に含まれる強磁性粉末の結晶子サイズは、８０〜１８０オングストロームであることが好ましく、より好ましくは１００〜１８０オングストローム、更に好ましくは１１０〜１７５オングストロームである。強磁性粉末の平均長軸長は、好ましくは３０〜１５０ｎｍであり、さらに好ましくは３０〜１２０ｎｍである。強磁性粉末の針状比は３以上１５以下であることが好ましく、さらには５以上１２以下であることが好ましい。強磁性粉末の飽和磁化（σＳ）は、１００〜２００Ａ・ｍ2／ｋｇであることが好ましく、より好ましくは１２０Ａ・ｍ2／ｋｇ〜１８０Ａ・ｍ2／ｋｇである。
【００１８】
強磁性粉末の含水率は、０．０１〜２重量％であることが好ましい。結合剤の種類によって強磁性粉末の含水率は最適化することが好ましい。強磁性粉末のｐＨは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。その範囲は通常、４〜１２であり、好ましくは６〜１０である。強磁性粉末は、必要に応じ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐまたはこれらの酸化物などで、その表面の少なくとも一部が被覆されるように処理されていてもかまわない。その量は強磁性粉末に対し通常、０．１〜１０重量％とすることができる。表面処理を施すと、脂肪酸などの潤滑剤の吸着量が１００ｍｇ／ｍ2以下になり好ましい。強磁性粉末は、可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｒなどの無機イオンを含むこともできる。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％以下であることが好ましく、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。強磁性粉末自体のＳＦＤ（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｆｉｅｌｄ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）は、小さい方が好ましく、０．８以下であることが好ましい。強磁性粉末のＨｃの分布は小さいことが好ましい。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。
【００１９】
［非磁性層］
次に、非磁性層に関する詳細な内容について説明する。本発明の磁気記録媒体において、非磁性層は非磁性粉末及び結合剤を含む。非磁性粉末は、例えば、無機粉末または有機粉末であることができる。無機粉末は、通常、非磁性粉末であるが、非磁性粉末としての無機粉末以外に、磁性粉末である無機粉末を、電磁変換特性に実質的に影響しない範囲で非磁性層に添加してもよい。
【００２０】
非磁性粉末は、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、粒度分布の小ささ、機能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましいものは、二酸化チタン、α酸化鉄である。これら非磁性粉末の平均粒子径は、０．００５〜２μｍであることが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることもできる。
特に、非磁性粉末が粒状金属酸化物である場合は、平均粒子径は０．０８μｍ以下であることが好ましく、針状金属酸化物である場合は、平均長軸長は０．３μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍ以下であることがさらに好ましい。タップ密度は０．０５〜２ｇ／ｍｌであることが好ましく、より好ましくは０．２〜１．５ｇ／ｍｌである。非磁性粉末の含水率は、０．１〜５重量％であることが好ましく、より好ましくは０．２〜３重量％、更に好ましくは０．３〜１．５重量％である。非磁性粉末のｐＨは通常、２〜１１であるが、ｐＨは７〜１０の間が特に好ましい。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５〜８０ｍ2／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０．００４μｍ〜１μｍであることが好ましく、０．０４μｍ〜０．１μｍであることが更に好ましい。ＤＢＰ（ジブチルフタレート）を用いた吸油量は５〜１００ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、より好ましくは１０〜８０ｍｌ／１００ｇ、更に好ましくは２０〜６０ｍｌ／１００ｇである。比重は１〜１２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。モース硬度は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１〜２０μｍｏｌ／ｍ2であることが好ましく、より好ましくは２〜１５μｍｏｌ／ｍ2、さらに好ましくは３〜８μｍｏｌ／ｍ2である。これらの非磁性粉末の表面は、表面処理が施され、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、先ずアルミナを存在させた後にその表層にシリカを存在させる方法、またはその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。
【００２１】
本発明において、非磁性層に用いられる非磁性粉末の具体的な例としては、昭和電工製ナノタイト、住友化学製ＨＩＴ−１００、ＺＡ−Ｇ１、戸田工業社製αヘマタイトＤＰＮ−２５０、ＤＰＮ−２５０ＢＸ、ＤＰＮ−２４５、ＤＰＮ−２７０ＢＸ、ＤＰＮ−５００ＢＸ、ＤＢＮ−ＳＡ１、ＤＢＮ−ＳＡ３、石原産業製酸化チタンＴＴＯ−５１Ｂ、ＴＴＯ−５５Ａ、ＴＴＯ−５５Ｂ、ＴＴＯ−５５Ｃ、ＴＴＯ−５５Ｓ、ＴＴＯ−５５Ｄ、ＳＮ−１００、αヘマタイトＥ２７０、Ｅ２７１、Ｅ３００、Ｅ３０３、チタン工業製酸化チタンＳＴＴ−４Ｄ、ＳＴＴ−３０Ｄ、ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ、αヘマタイトα−４０、テイカ製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−酸化鉄である。
【００２２】
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。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。非磁性層に使用する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。
【００２３】
非磁性層に使用されるカーボンブラックの比表面積は、１００〜５００ｍ2／ｇであることが好ましく、より好ましくは１５０〜４００ｍ2／ｇであり、ＤＢＰ吸油量は、２０〜４００ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、より好ましくは３０〜４００ｍｌ／１００ｇである。カーボンブラックの平均粒子径は５ｎｍ〜８０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは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であることが好ましく、含水率は０．１〜１０重量％であることが好ましく、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｍｌであることが好ましい。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、ＭＡ−２３０、＃４０００、＃４０１０、コロンビアンカーボン社製ＣＯＮＤＵＣＴＥＸＳＣ、ＲＡＶＥＮ  ８８００、８０００、７０００、５７５０、５２５０、３５００、２１００、２０００、１８００、１５００、１２５５、１２５０、アクゾー社製ケッチェンブラックＥＣなどが挙げられる。カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわない。また、カーボンブラックを塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらのカーボンブラックは上記無機粉末に対して５０重量％を越えない範囲、非磁性層総重量の４０重量％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。
【００２４】
また、非磁性層には有機粉末を目的に応じて添加することもできる。例えば、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂も使用することができる。その製法は特開昭６２−１８５６４号公報、特開昭６０−２５５８２７号公報に記されているような方法が使用できる。非磁性層の結合剤樹脂（種類と量）、潤滑剤・分散剤・添加剤の種類、量、溶剤、分散方法に関しては、磁性層に関する公知の技術が適用できる。
【００２５】
［結合剤］
本発明に使用される結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１５０℃、数平均分子量が１，０００〜２００，０００、好ましくは１０，０００〜１００，０００、重合度が約５０〜１０００程度のものが適当である。
【００２６】
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、各種ゴム系樹脂を挙げることができる。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシーポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等を挙げることができる。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。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挙げられる。
【００２７】
ポリウレタン樹脂の構造は、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用できる。ここに示したすべての結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−ＣＯＯＭ、−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塩基）、−ＯＨ、−ＮＲ2、−Ｎ+Ｒ3（Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、−ＳＨ、−ＣＮ、などから選ばれる少なくとも一つ以上の極性基を共重合または付加反応で導入したものを用いることが好ましい。このような極性基の量は１０-1〜１０-8モル／ｇであることが好ましく、より好ましくは１０-2〜１０-6モル／ｇである。
【００２８】
本発明に用いられるこれらの結合剤の具体的な例としては、ユニオンカーバイト社製ＶＡＧＨ、ＶＹＨＨ、ＶＭＣＨ、ＶＡＧＦ、ＶＡＧＤ、ＶＲＯＨ、ＶＹＥＳ、ＶＹＮＣ、ＶＭＣＣ、ＸＹＨＬ、ＸＹＳＧ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＪ、ＰＫＨＣ、ＰＫＦＥ、日信化学工業社製ＭＰＲ−ＴＡ、ＭＰＲ−ＴＡ５、ＭＰＲ−ＴＡＬ、ＭＰＲ−ＴＳＮ、ＭＰＲ−ＴＭＦ、ＭＰＲ−ＴＳ、ＭＰＲ−ＴＭ、ＭＰＲ−ＴＡＯ、電気化学社製１０００Ｗ、ＤＸ８０、ＤＸ８１、ＤＸ８２、ＤＸ８３、１００ＦＤ、日本ゼオン社製ＭＲ−１０４、ＭＲ−１０５、ＭＲ１１０、ＭＲ１００、ＭＲ５５５、４００Ｘ−１１０Ａ、日本ポリウレタン社製ニッポランＮ２３０１、Ｎ２３０２、Ｎ２３０４、大日本インキ社製パンデックスＴ−５１０５、Ｔ−Ｒ３０８０、Ｔ−５２０１、バ−ノックＤ−４００、Ｄ−２１０−８０、クリスボン６１０９、７２０９、東洋紡社製バイロンＵＲ８２００、ＵＲ８３００、ＵＲ−８７００、ＲＶ５３０、ＲＶ２８０、大日精化社製ダイフェラミン４０２０、５０２０、５１００、５３００、９０２０、９０２２、７０２０、三菱化成社製ＭＸ５００４、三洋化成社製サンプレンＳＰ−１５０、旭化成社製サランＦ３１０、Ｆ２１０などが挙げられる。
【００２９】
本発明において、非磁性層、磁性層に用いられる結合剤は、非磁性粉末または磁性粉末に対し、５〜５０重量％の範囲、好ましくは１０〜３０重量％の範囲で用いることができる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０重量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０重量％、ポリイソシアネートは２〜２０重量％の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましいが、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合は、ポリウレタンのみまたはポリウレタンとイソシアネートのみを使用することも可能である。本発明において、ポリウレタンを用いる場合はガラス転移温度が−５０〜１５０℃、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）のものを用いることが好ましい。
【００３０】
本発明の磁気記録媒体は二層以上から構成される。従って、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、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、各磁性層とで変えることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきであり、多層磁性層に関する公知技術を適用できる。例えば、各層でバインダー量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには磁性層のバインダー量を増量することが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッチを良好にするためには、非磁性層のバインダー量を多くして柔軟性を持たせることができる。但し、磁性層表面において、微小押し込み硬度が４０ｋｇ／ｍｍ2以上８０ｋｇ／ｍｍ2以下（０．３９ＧＰａ以上０．７８ＧＰａ以下）となる柔軟性を有するようにする必要がある。
【００３１】
本発明に用いられるポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネ−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挙げることができる。これらのイソシアネート類の市販されている商品名としては、日本ポリウレタン社製コロネートＬ、コロネートＨＬ、コロネート２０３０、コロネート２０３１、ミリオネートＭＲ、ミリオネートＭＴＬ、武田薬品社製タケネートＤ−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ−２００、タケネートＤ−２０２、住友バイエル社製デスモジュールＬ、デスモジュールＩＬ、デスモジュールＮ、デスモジュールＨＬ等があり、これらを単独または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合せで各層とも用いることができる。
【００３２】
［カーボンブラック、研磨剤］
本発明において、磁性層に使用されるカーボンブラックとしては、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック等を挙げることができる。比表面積は、５〜５００ｍ2／ｇであることが好ましく、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００ｃｍ3／１００ｇであることが好ましく、平均粒子径は５ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましく、ｐＨは２〜１０であることが好ましく、含水率は０．１〜１０重量％であることが好ましく、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。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、等が挙げられる。カーボンブラックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわない。また、カーボンブラックを磁性塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらのカーボンブラックは単独、または組合せで使用することができる。カーボンブラックを使用する場合は磁性体に対する量の０．１〜３０重量％で用いることが好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異なる。従って本発明に使用されるこれらのカーボンブラックは磁性層、非磁性層でその種類、量、組合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導度、ｐＨなどの先に示した諸特性をもとに目的に応じて使い分けることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきものである。本発明の磁性層で使用できるカーボンブラックは、例えば、「カーボンブラック便覧」（カーボンブラック協会編）を参考にすることができる。
【００３３】
本発明において、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、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、ダイヤモンドなど主としてモース硬度６以上の公知の材料を、単独または組合せで使用することができる。また、これらの研磨剤同士の複合体（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重量％以上であれば効果に変わりはない。これら研磨剤の平均粒径は０．０１〜２μｍであることが好ましく、特に電磁変換特性を高めるためには、その粒度分布は狭い方が好ましい。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／ｃｍ3であることが好ましく、含水率は０．１〜５重量％であることが好ましく、ｐＨは２〜１１であることが好ましく、比表面積は１〜３０ｍ2／ｇであることが好ましい。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、ＨＩＴ−２０、ＨＩＴ−３０、ＨＩＴ−５５、ＨＩＴ−６０Ａ、ＨＩＴ−７０、ＨＩＴ−８０、ＨＩＴ−１００、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。
【００３４】
［添加剤］
本発明において、磁性層と非磁性層に使用される添加剤としては、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果、などを持つものを使用することができる。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（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）と炭素数２〜１２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つ（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない）とからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数８〜２２の脂肪酸アミド、炭素数８〜２２の脂肪族アミン、などを使用することができる。
【００３５】
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挙げられる。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリシドール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフォン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、などの酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界面活性剤便覧」（産業図書株式会社発行）に詳細に記載されている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも１００％純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物等の不純分が含まれてもかまわない。これらの不純分の含有量は、３０重量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０重量％以下である。
【００３６】
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、潤滑剤の添加量を非磁性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重量％〜５０重量％、好ましくは２重量％〜２５重量％の範囲で選択される。
【００３７】
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、例えば特開平６−６８４５３号公報に記載の溶剤を用いることができる。
【００３８】
［層構成］
本発明の磁気記録媒体において、支持体の厚さは、４〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは７〜９μｍである。支持体と非磁性層との間に密着性向上のための下塗り層を設けることもでき、下塗層厚みは０．００５〜０．５μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．５μｍである。本発明の磁気記録媒体は、支持体の一方に非磁性層と磁性層を設け、他方にバック層を設けることができる。バック層の厚みは０．１〜１μｍであることが好ましく、より好ましくは０．３〜０．７μｍである。これらの下塗層、バックコート層は、公知のものが使用できる。
【００３９】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層の厚みは、用いるヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものであり、好ましくは０．０３〜０．２μｍ、更に好ましくは０．１〜０．１５μｍである。磁性層を異なる磁気特性を有する二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。本発明の磁気記録媒体において、非磁性層の厚みは０．２〜５．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．３〜３．０μｍ、さらに好ましくは０．５〜２．５μｍである。
【００４０】
［支持体］
本発明に用いられる支持体は非磁性であることが好ましい。非磁性支持体としてはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド（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を使用することができる。中でも、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドなどの高強度支持体を用いることが好ましい。また必要に応じ、磁性面とベース面の表面粗さを変えるため、特開平３−２２４１２７号公報に示されるような積層タイプの支持体を用いることもできる。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理等を行っても良い。
【００４１】
本発明においては、支持体として、ＷＹＫＯ社製の表面粗さ計ＴＯＰＯ−３ＤのＭＩＲＡＵ法で測定した中心面平均表面粗さ（Ｒａ）が８．０ｎｍ以下、好ましくは５．０ｎｍ以下ものを使用することが好ましい。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、０．３μｍ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することができる。これらのフィラーの一例としては、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を挙げることができる。支持体の最大高さＳＲｍａｘは１μｍ以下、十点平均粗さＳＲｚは０．５μｍ以下、中心面山高さはＳＲｐは０．５μｍ以下、中心面谷深さＳＲｖは０．５μｍ以下、中心面面積率ＳＳｒは１０％以上、９０％以下、平均波長Ｓλａは５μｍ以上、３００μｍ以下であることがそれぞれ好ましい。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することができ、例えば、０．０１μｍから１μｍの大きさの表面突起分布を、０．１ｍｍ2あたり０個から２０００個の範囲でコントロールすることができる。
【００４２】
本発明に用いられる非磁性支持体のＦ−５値は、好ましくは５〜５０ｋｇ／ｍｍ2（０．０４９〜０．４９ＧＰａ）、また、支持体の８０℃３０分での熱収縮率は、好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは０．２％以下である。破断強度は５〜１００ｋｇ／ｍｍ2（０．０４９〜０．９８ＧＰａ）であることが好ましい。
【００４３】
［製法］
本発明において、磁性塗料又は非磁性層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段階以上に分かれていてもかまわない。本発明に使用する強磁性粉末、非磁性粉末、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を２つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製造技術を一部の工程として用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。ニーダを用いる場合は、磁性粉末または非磁性粉末と結合剤のすべてまたはその一部（ただし全結合剤の３０重量％以上が好ましい）および磁性粉末１００重量部に対し１５〜５００重量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いることができ、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、スチールビーズを用いることが好ましい。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化して用いることができる。分散機は公知のものを使用することができる。
【００４４】
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、まず非磁性層を塗布し、非磁性層がウェット状態のうちに特公平１−４６１８６号公報や特開昭６０−２３８１７９号公報、特開平２−２６５６７２号公報に開示されている支持体加圧型エクストルージョン塗布装置により磁性層を塗布する方法；第二に、特開昭６３−８８０８０号公報、特開平２−１７９７１号公報、特開平２−２６５６７２号公報に開示されているような塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つの塗布ヘッドにより非磁性層と磁性層と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非磁性層と磁性層と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ことが好ましい。本発明の構成を実現するには、非磁性層を塗布し乾燥させた後、その上に磁性層を設ける逐次重層塗布を用いてもむろんかまわず、本発明の効果が失われるものではない。ただし、塗布欠陥を少なくし、ドロップアウトなどの品質を向上させるためには、前述の同時重層塗布を用いることが好ましい。
【００４５】
本発明では、配向装置としては、永久磁石（例えば、Ｎｄ系やＳｍ−Ｃｏのような希土類磁石）による磁場とソレノイドによる磁場を順に印加する装置など、公知の配向装置を用いることが好ましい。カレンダー処理はエポキシ、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と金属ロールの対によるニップ間、または金属ロール同士の対によるニップ間を複数回通過させる方法で処理することが好ましい。特に、本発明では、金属ロール同士の対によるニップ間を複数回通過させることにより、カレンダー処理を行うことが好ましい。
【００４６】
［物理特性］
本発明の磁気記録媒体において、磁性層の飽和磁束密度は、強磁性金属粉末を用いた場合、２００ｍＴ以上６００ｍＴ以下であることが好ましい。抗磁力の分布は狭い方が好ましく、ＳＦＤは０．３以下であることが好ましい。角形比は、０．８以上であることが好ましい。
本発明の磁気記録媒体において、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。
【実施例】
【００４７】
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。
実施例に使用した強磁性粉末の特性を以下に示す。
強磁性粉末：組成  Ｆｅ／Ｃｏ＝７０／３０（原子比）
Ａｌ／Ｆｅ＝１１原子％、Ｙ／Ｆｅ＝７原子％
Ｈｃ＝１９５ｋＡ／ｍ（２４５０Ｏｅ）
平均長軸長＝０．０８μｍ
σＳ＝１４５Ａ・ｍ2／ｋｇ（１４５ｅｍｕ／ｇ）
結晶子サイズ＝１５０オングストローム
ＳBET比表面積＝５３ｍ2／ｇ
【００４８】
磁性層用塗布液の作製
強磁性粉末                                               １００部
塩化ビニル共重合体  ＭＲ１１０（日本ゼオン社製）           １０部
ポリウレタン樹脂 ＵＲ８２００（東洋紡社製）                  ３部
カーボンブラック ＃５０（旭カーボン社製）                    ３部
フェニルホスホン酸                                           ３部
ブチルステアレート                                           ２部
ブトキシエチルステアレート                                   ３部
ネオペンチルグリコール                                       ３部
ステアリン酸                                                 １部
メチルエチルケトン                                       １８０部
シクロヘキサノン                                         １１０部
【００４９】
非磁性層用塗布液の作製
非磁性粉末    α酸化鉄                                    １００部
ＢＥＴ比表面積５０ｍ2／ｇ、ＰＨ  １０
カーボンブラック  ＃９５０Ｂ（三菱化成）                    １３部
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 ＵＲ８２００（東洋紡社製）                   ６部
フェニルホスホン酸                                            ３部
ブチルステアレート（ＢＳ）                                    ３部
ブトキシエチルステアレート（ＢＥＳ）                          ４部
ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）                              ４部
オレイン酸                                                    １部
ステアリン酸                                                  １部
メチルエチルケトン                                        ２００部
シクロヘキサノン                                            ５０部
【００５０】
上記の塗布液のそれぞれについて、各成分をニーダで混練し、磁性層用塗布液は、表１のような分散時間で処理した。得られた磁性層用および非磁性層用分散液それぞれに、αアルミナ（住友化学社製ＨＩＴ６０）を塩化ビニル共重合体（日本ゼオン社製ＭＲ１１０）に分散したペースト（住友化学社製ＳＬＨ１６０）を、αアルミナの量として表１の通り加え、更にポリイソシアネートを、磁性層用分散液には５部、非磁性層用分散液には１３部加え、さらに磁性層用分散液、非磁性層用分散液それぞれにシクロヘキサノン４０部を追加して、３μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性層用塗布液および非磁性層用塗布液を調製した。
【００５１】
支持体には、厚さ８．５μｍで中心面平均表面粗さが４．０ｎｍ、幅方向のヤング率が８７０ｋｇ／ｍｍ2（８．５ＧＰａ）のポリエチレンアフタレートのウェブを使用した。得られた非磁性層塗布液を、乾燥後の厚さが２．０μｍ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０．１５μｍになるように、支持体上の一方の面に同時重層塗布を行い、まだ湿潤状態にあるうちに、磁場強度６０００ガウス（０．６Ｔ）のＣｏ磁石及び４０００ガウス（０．４Ｔ）のソレノイド配向装置で配向処理を行い乾燥させた。次いで、もう片方の支持体面には、カーボンブラック粉末と結合剤からなる公知のバック液を厚み０．５μｍになるように塗布し乾燥させた。その後、カレンダー処理を表１のようなロール構成と温度、線圧３００ｋｇ／ｍ、速度２００ｍ／ｍｉｎの条件で行い、シート状のサンプルを作成し、１２．６５ｍｍ幅のテープにスリットした。
【００５２】
上記のように作製したテープを、下記の測定法により評価した。その結果を表１に示す。
測定法
（１）微小押し込み硬さ
エリオニクス社製微小押し込み試験機ＥＮＴ−１１００ａを使用し、ＲＴ環境で、荷重６ｍｇｆでの磁性層の押し込み硬度を測定した。
（２）表面突起数
ＺＹＧＯ社製Ｎｅｗ  Ｖｉｅｗ５０１０（三次元表面構造解析顕微鏡）を使用し、対物レンズ２０倍、ズーム倍率２．０倍、Ｈｉｇｈ  Ｆｉｌｔｅｒ０．８３μｍ、Ｌｏｗ  Ｆｉｌｔｅｒ３０μｍの条件にて、表面積２３０００μｍ2当たりの高さ３〜７ｎｍの突起数をｐｅａｋｓ  ｔｏ  ｖａｌｌｅｙｓモードにて測定した。
（３）ヘッド摩耗、出力、走行性
ＳＯＮＹ製ＤＴＦ２  ＧＹ−８２４０を使用し、ＲＴ環境で、１００ｈ走行後のヘッド摩耗量、および波長０．３１５μｍの信号を記録した後の再生出力を測定した。測定中に走行性に問題がないか調査も行った。
【００５３】
【表１】
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【００５４】
実施例１
磁性液を４時間分散し、研磨剤を強磁性粉末１００部に対して５部加え、カレンダー処理を金属ロール、温度８０℃で行った。その結果、微小押し込み硬度が７８ｋｇ/ｍｍ2（０．７６ＧＰａ）で表面突起数が６６個であった。ヘッド磨耗は０．８μｍと小さく、出力は＋４．３ｄＢ（対比較例１）と高出力であった。
【００５５】
実施例２
磁性液を４時間分散し、研磨剤を強磁性粉末１００部に対して５部加え、カレンダー処理を金属ロール、温度６０℃で行った。その結果、微小押し込み硬度が６６ｋｇ/ｍｍ2（０．６５ＧＰａ）で表面突起数が１３４個であった。ヘッド摩耗０．７μｍと小さく、実施例１よりカレンダー温度を下げたのでテープが柔らかくなり、表面は粗面化した。粗面化したため出力は＋３．６ｄＢと実施例１より下がったが高出力であった。
【００５６】
実施例３
磁性液を４時間分散し、研磨剤を強磁性粉末１００部に対して５部加え、カレンダー処理を樹脂ロール、温度８０℃で行った。その結果、微小押し込み硬度が４３ｋｇ/ｍｍ2（０．４２ＧＰａ）で表面突起数が１９８個であった。ヘッド摩耗は０．８μｍと小さく、樹脂ロールで処理したので実施例２よりさらにテープが柔らかくなり、表面は粗面化した。粗面化したため出力は＋３．１ｄＢと下がったが高出力であった。
【００５７】
実施例４
磁性液を４時間分散し、研磨剤を強磁性粉末１００部に対して３部加え、カレンダー処理を金属ロール、温度８０℃で行った。その結果、微小押し込み硬度が７８ｋｇ/ｍｍ2（０．７６ＧＰａ）で表面突起数が７０個であった。ヘッド磨耗は０．５μｍと非常に小さく、出力は＋４．４ｄＢと高出力であった。
【００５８】
比較例１
磁性液を４時間分散し、研磨剤を磁性体１００部に対して７部加え、カレンダー処理を金属ロール、温度８０℃で行った。その結果、微小押し込み硬度が７８ｋｇ/ｍｍ2（０．７６ＧＰａ）で表面突起数が６９個であった。出力は＋４．０ｄＢと高出力であったが、ヘッド摩耗が１．１μｍと大きかった。
【００５９】
比較例２
磁性液を４時間分散し、研磨剤を強磁性粉末１００部に対して２部加え、カレンダー処理を金属ロール、温度８０℃で行った。その結果、微小押し込み硬度が７８ｋｇ/ｍｍ2（０．７６ＧＰａ）で表面突起数が６８個であった。ヘッド摩耗は０．４μｍと小さく、出力は＋４．５ｄＢと高出力であったが、磁性層の耐久性が弱く粉落ちが多発した。
【００６０】
比較例３
磁性液を４時間分散し、研磨剤を強磁性粉末１００部に対して５部加え、カレンダー処理を金属ロール、温度９０℃で行った結果、微小押し込み硬度が８６ｋｇ/ｍｍ2（０．８４ＧＰａ）で表面突起数が４３個であった。カレンダー温度を９０℃と上げたので、表面が平滑になったにもかかわらず、テープ表面が硬くなりすぎてしまいヘッド当たりがとれなくなり、出力が０ｄＢと低かった。
【００６１】
比較例４
磁性液を４時間分散し、研磨剤を強磁性粉末１００部に対して５部加え、カレンダー処理を樹脂ロール、温度６０℃で行った結果、微小押し込み硬度が３４ｋｇ/ｍｍ2（０．３３ＧＰａ）で表面突起数が３３１個であった。実施例３よりカレンダー温度を下げたのでテープが柔らかくなり、表面は粗面化した。非常に粗面化したため出力は＋１．７ｄＢと低かった。また、テープが柔らかすぎたために粉落ちが多発した。
【００６２】
比較例５
磁性液を１時間分散し、研磨剤を強磁性粉末１００部に対して５部加え、カレンダー処理を金属ロール、温度８０℃で行った結果、微小押し込み硬度が７７ｋｇ/ｍｍ2（０．７５ＧＰａ）で表面突起数が２５８個であった。実施例１より磁性液の分散時間を短くしたのでテープの硬さは同等であったが、表面は粗面化した。粗面化したため出力は＋２．２ｄＢと低かった。
【００６３】
比較例６
磁性液を８時間分散し、研磨剤を強磁性粉末１００部に対して５部加え、カレンダー処理を樹脂ロール、温度８０℃で行った結果、微小押し込み硬度が４１ｋｇ/ｍｍ2（０．４０ＧＰａ）で表面突起数が３５個であった。実施例３より磁性液の分散時間を長くしたのでテープの硬さは同等であったが、表面は非常に平滑化した。平滑化したため出力は＋４．５ｄＢと非常に高かったが、走行系で貼り付き気味でせり上がりが発生し実害があった。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の磁気記録媒体は、優れたヘッド磨耗特性を有し、ヘッド当たりが良好なため、高転送データレートが必要とされる記録再生システムにおいて、好適に用いることができる。