(57)【要約】【課題】再生出力及びＳＮＲが良好で、高比透磁率の軟磁性層を有する磁気記録媒体を提供する。【解決手段】本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、上記非磁性支持体の一方の主面上に形成された軟磁性層と、上記軟磁性層の上記非磁性支持体側とは反対側の主面上に形成された強磁性層とを有する磁気記録媒体において、上記強磁性層は、強磁性粉末と結合剤とを含み、厚さが１００ｎｍ以下であり、上記軟磁性層は、厚さが０．５〜２．０μｍであり、上記磁気記録媒体は、比透磁率が３０以上で、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体と、前記非磁性支持体の一方の主面上に形成された軟磁性層と、前記軟磁性層の前記非磁性支持体側とは反対側の主面上に形成された強磁性層とを含む磁気記録媒体において、
前記強磁性層は、強磁性粉末と結合剤とを含み、厚さが１００ｎｍ以下であり、
前記軟磁性層は、厚さが０．５〜２．０μｍであり、
前記磁気記録媒体は、比透磁率が３０以上で、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記強磁性層は、前記強磁性粉末としてバリウムフェライト粉を用い、無配向または垂直配向処理により形成されたものである請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記軟磁性層は、蒸着により形成されたものである請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記軟磁性層は、スパッタリングにより形成されたものである請求項１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、高比透磁率の軟磁性層を有する磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体の一種である磁気テープは、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピュータテープ等の様々な用途がある。特に、コンピュータ用のデータバックアップテープの分野では、バックアップの対象となるハードディスクの大容量化に伴い、１巻当たり数百ＧＢの記録容量のものが商品化されている。今後、ハードディスクのさらなる大容量化に対応するため、データバックアップテープの高容量化は不可欠である。
【０００３】
このような磁気テープの記録方式としては、一般に記録媒体の面内方向の磁化を用いる面内磁気記録方式が主流であるが、近年、記録媒体の表面に対し垂直方向の磁化を用いる垂直磁気記録方式も提案されている。
【０００４】
特に最近では、高記録密度化、コストメリット、耐久性等の実用性の点から塗布型の垂直磁気記録媒体が注目されている。この垂直磁気記録媒体では、従来の面内磁気記録媒体ではなかった軟磁性層が必要となる。この軟磁性層は、磁気ヘッドからの垂直方向の書き込み磁束の磁路となり、磁気ヘッドと磁気回路を形成する（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−３２３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１には、軟磁性層の飽和磁化が１７０〜２２０Ａｍ2／ｋｇである磁気記録媒体が開示されている。この範囲の飽和磁化では軟磁性層の比透磁率が小さくなるため、軟磁性層が書き込み磁束の磁路となって、磁気ヘッドと磁気回路を形成するには不十分である。また、一般に垂直磁気記録媒体における軟磁性層の比透磁率は３０以上必要となるが、特許文献１における軟磁性層の比透磁率が１０程度であり、不十分である。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、再生出力及びＳＮＲが良好で、高比透磁率の軟磁性層を有する磁気記録媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、上記非磁性支持体の一方の主面上に形成された軟磁性層と、上記軟磁性層の上記非磁性支持体側とは反対側の主面上に形成された強磁性層とを有する磁気記録媒体において、上記強磁性層は、強磁性粉末と結合剤とを含み、厚さが１００ｎｍ以下であり、上記軟磁性層は、厚さが０．５〜２．０μｍであり、上記磁気記録媒体は、比透磁率が３０以上で、飽和磁束密度が０．４Ｔ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、再生出力及びＳＮＲが良好で、高比透磁率の軟磁性層を有する磁気記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の磁気記録媒体の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、上記非磁性支持体の一方の主面上に形成された軟磁性層と、上記軟磁性層の上記非磁性支持体側とは反対側の主面上に形成された強磁性層と、を有する。
【００１２】
上記本発明の磁気記録媒体の比透磁率は３０以上であり、好ましくは４０以上である。比透磁率が３０未満では、垂直磁化の磁気回路を形成することが難しくなる傾向にある。また、飽和磁束密度は０．４Ｔ以上であり、好ましくは０．５Ｔ以上である。飽和磁束密度が０．４Ｔより小さいと、垂直磁化の磁気回路を形成することが難しくなる傾向にある。
【００１３】
上記本発明の磁気記録媒体において、走行性の向上のため、非磁性支持体の他方の主面（軟磁性層及び強磁性層が形成されていない側の主面）上にバックコート層を設けてもよい。また、強磁性層の結晶配向性を向上させるため、軟磁性層の下部（強磁性層側とは反対側の主面上）に非磁性層を設けてもよい。また、軟磁性層と強磁性層との密着性向上のため、軟磁性層と強磁性層との間に接着層を設けてもよい。
【００１４】
以下、本発明の磁気記録媒体を図面に基づき説明する。
【００１５】
図１は、本発明の磁気記録媒体の一例を示す概略断面図である。図１に示す磁気記録媒体１０は、非磁性支持体１１と、非磁性支持体１１の一方の主面（図１では、上面）上に形成された軟磁性層１２と、軟磁性層１２の上に形成された強磁性層１３と、非磁性支持体１１の他方の主面（図１では、下面）に形成されたバックコート層１４とを備える。
【００１６】
以下、本発明の磁気記録媒体を構成する各層について詳細に説明する。
【００１７】
＜軟磁性層＞
本発明の磁気記録媒体を構成する軟磁性層は、記録の際に強磁性層に印加される磁場を集束するための層である。
【００１８】
上記軟磁性層の厚さは、０．５〜２．０μｍの範囲である。０．５μｍ未満では、垂直磁化の磁気回路を形成することが難しくなる傾向にある。２．０μｍを超えると、磁気テープの全厚が厚くなりすぎる。
【００１９】
上記軟磁性層の比透磁率は、３０以上が好ましく、４０以上がより好ましい。比透磁率が３０未満では、垂直磁化の磁化回路を形成することが難しくなる傾向にある。また、軟磁性層の比透磁率は４００００以下が好ましく、３５０００以下がより好ましい。垂直記録用の軟磁性層の比透磁率は高いほど好ましいが、４００００以上になると製造方法が複雑になりコストが上昇する傾向にある。
【００２０】
上記軟磁性層の飽和磁束密度は０．４Ｔ以上が好ましく、より好ましくは０．５以上である。０．４Ｔより小さいと、垂直磁化の磁気回路を形成することが難しくなる傾向にある。
【００２１】
なお、本発明では、軟磁性層の厚さが後述する強磁性層の厚さよりも大きいため、軟磁性層の比透磁率及び飽和磁束密度は、前述の磁気記録媒体全体の比透磁率及び飽和磁束密度に反映する。
【００２２】
上記軟磁性層の形成材料としては、飽和磁化が大きく、比透磁率が高い軟磁性材料が好ましい。例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ／Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ／Ｚｎ系フェライト、Ｙ型フェライト、センダスト、パーマロイ等が挙げられる。
【００２３】
上記軟磁性層は、上述した軟磁性材料をスパッタリング又は蒸着によって形成できる。例えば、組成がＣｏ88Ｔａ10Ｚｒ2（原子％）のターゲットを、ガス圧０．２８Ｐａ、投入電力４００Ｗの条件下で、ＤＣスパッタリングすることにより、軟磁性層としてのＣｏＴａＺｒ膜が形成される。
【００２４】
上記軟磁性層は、軟磁性粉を結合剤中に分散させた塗料を塗布することによって形成してもよい。この場合、軟磁性粉には、上述した軟磁性材料が用いられる。結合剤としては、後述する強磁性層に用いられる結合剤と同様の結合剤が用いられる。結合剤の含有量は、軟磁性粉末１００重量部に対して、７〜５０重量部が好ましく、１０〜３５重量部がより好ましい。また、軟磁性層は、強磁性層に導電性及び表面潤滑性を付与するために、カーボンブラック及び潤滑剤を含有してもよい。このようなカーボンブラック及び潤滑剤としては、後述する強磁性層と同様のものを使用することができる。
【００２５】
＜強磁性層＞
本発明の磁気記録媒体を構成する強磁性層は、情報が磁化情報として記録される層であり、磁化方向は記録面に対して垂直方向である。この強磁性層は、少なくとも一層から構成されておればよく、必要により、二層以上の多層構成となっていてもよい。
【００２６】
上記強磁性層の厚さは、１００ｎｍ以下である。厚さが１００ｎｍを超えると、記録減磁の影響を受けやすくなる。１０ｎｍ未満では、均一な強磁性層が得られにくく、再生出力が小さくなる場合があるため、厚さは１０ｎｍ以上が好ましい。
【００２７】
上記強磁性層の垂直方向の保磁力は、１３５〜２８０ｋＡ／ｍ（１７００〜３５００Ｏｅ）が好ましく、１６０〜２４０ｋＡ／ｍ（２０００〜３０００Ｏｅ）がより好ましい。１３５ｋＡ／ｍ未満では、反磁界によって出力が減少し、２８０ｋＡ／ｍを超えると、磁気ヘッドによる書き込みが困難になる。なお、本明細書において、保磁力とは、試料振動形磁束計を用いて最大印加磁場０．７９６ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）で測定したときの測定値をいうものである。
【００２８】
上記強磁性層の垂直方向の飽和磁束密度と厚さとの積は、好ましくは０．００１〜０．１μＴｍ（０．０７９６〜７．９６ｍｅｍｕ／ｃｍ2）であり、より好ましくは０．００１５〜０．０８μＴｍ（０．１１９〜６．３７ｍｅｍｕ／ｃｍ2）である。上記積の値が小さすぎると、再生出力が小さくなる傾向にある。一方、上記積の値が大きすぎると、垂直記録であっても目的とする短波長域で高い出力を得にくくなる傾向にある。
【００２９】
上記強磁性層の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１．０〜３．２ｎｍが好ましい。この場合、強磁性層と磁気ヘッドとのコンタクトが良くなり、高い再生出力が得られる。なお、平均表面粗さは、ＺＹＧＯ社製の汎用三次元表面構造解析装置「ＮｅｗＶｉｅｗ５０００」で、走査型白色光干渉法によりＳｃａｎ  Ｌｅｎｇｔｈ：５μｍ、測定視野：７２μｍ×５４μｍ、対物レンズの倍率：５０倍、ズーム：２倍で強磁性層の表面を測定したときの値である。
【００３０】
上記強磁性層は、強磁性粉末と結合剤とを含む。
【００３１】
上記強磁性層に含まれる上記強磁性粉末としては、成膜後に垂直磁化成分を持つものであればよく、例えば、窒化鉄系磁性粉末、強磁性鉄系金属粉末、板状の六方晶バリウムフェライト磁性粉末等の磁性粉末が挙げられる。
【００３２】
上記窒化鉄系磁性粉末には、公知のものを使用できる。形状は、針状のほかに、球状や立方体状等の不定形のものを用いることができる。磁気記録用としての要求特性をクリアするため、粒子径や比表面積は後述する適宜の範囲に規制される。そのため、適宜の製造条件を選択するのが望ましい（参考特許文献：ＷＯ０３／０７９３３２号公報）。
【００３３】
上記強磁性鉄系金属粉末には、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ等の遷移金属を合金として含ませてもよい。中でも、Ｃｏ、Ｎｉが好ましく、特にＣｏは飽和磁化を最も向上できるので、好ましい。遷移金属元素の量としては、鉄に対して、５〜５０原子％とするのが好ましく、１０〜３０原子％とするのがより好ましい。
【００３４】
また、上記強磁性鉄系金属粉末には、イットリウム、セリウム、イッテルビウム、セシウム、プラセオジウム、サマリウム、ランタン、ユーロピウム、ネオジム、テルビウム等から選ばれる少なくとも１種の希土類元素を含ませてもよい。中でも、セリウム、ネオジム、サマリウム、テルビウム、イットリウムを用いると、高い保磁力が得られるため、好ましい。希土類元素の量は、鉄に対して、０．２〜２０原子％とするのが好ましく、より好ましくは０．３〜１５原子％、さらに好ましくは０．５〜１０原子％とするのがよい。
【００３５】
上記窒化鉄系磁性粉末及び上記強磁性鉄系金属粉末は、保磁力が８０〜３２０ｋＡ／ｍ（１００５〜４０２１Ｏｅ）であるのが好ましい。また、飽和磁化量が８０〜２００Ａ・ｍ2／ｋｇ（８０〜２００ｅｍｕ／ｇ）であるのが好ましく、１００〜１８０Ａ・ｍ2／ｋｇ（１００〜１８０ｅｍｕ／ｇ）であるのがより好ましい。
【００３６】
上記窒化鉄系磁性粉末及び上記強磁性鉄系金属粉末の平均粒子径は、１０〜２００ｎｍが好ましく、１０〜１５０ｎｍがより好ましい。平均粒子径が１０ｎｍ未満では、保磁力が低下したり、粒子の表面エネルギーが増大し、塗料中での分散が困難になる。平均粒子径が２００ｎｍより大きいと、粒子の大きさに基づく粒子ノイズが大きくなる。なお、本明細書において、磁性粉末の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて撮影した写真から各粒子の最大径を実測し、１００個の粉末の粒子径の平均値により求めた値をいうものである。また、磁性粉末の平均粒子径は、針状の場合は平均長軸径を、板状の場合は最も大きな板径を、長軸長と短軸長の比が１〜３．５である球状ないし楕円体状の場合は最大差し渡し径をそれぞれ意味する。
【００３７】
上記窒化鉄系磁性粉末の針状比（軸比）は、垂直磁化が容易なように、２以下が好ましく、１．５以下がより好ましい。
【００３８】
上記窒化鉄系磁性粉末及び上記強磁性鉄系金属粉末のＢＥＴ比表面積としては、３５ｍ2／ｇ以上であるのが好ましく、４０ｍ2／ｇ以上であるのがより好ましく、５０ｍ2／ｇ以上であるのが最も好ましい。通常は、１００ｍ2／ｇ以下である。ＢＥＴ比表面積が小さすぎると、保磁力が低下しやすくなる傾向にあり、ＢＥＴ比表面積が大きすぎると、磁性粉末の分散性が低下したり、化学的に不安定になったりする傾向にある。
【００３９】
上記六方晶バリウムフェライト磁性粉末は、保磁力が１２０〜３２０ｋＡ／ｍ（１５０８〜４０２１Ｏｅ）であるのが好ましく、また、飽和磁化量が４０〜７０Ａ・ｍ2／ｋｇ（４０〜７０ｅｍｕ／ｇ）であるのが好ましい。
【００４０】
上記六方晶バリウムフェライト磁性粉末の粒径（板面方向の大きさ）は１０〜５０ｎｍが好ましく、１０〜３０ｎｍがより好ましく、１０〜２０ｎｍがさらに好ましい。粒径が１０ｎｍ未満となると、粒子の表面エネルギーが増大するため、塗料中への分散が困難になり、５０ｎｍを超えると、粒子の大きさに基づく粒子ノイズが大きくなる。
【００４１】
上記六方晶バリウムフェライト磁性粉末の板状比（板径／板厚）は２〜１０が好ましく、２〜５がより好ましく、２〜４がさらに好ましい。また、この磁性粉末のＢＥＴ比表面積としては、１〜１００ｍ2／ｇが好ましい。
【００４２】
上記強磁性層に含まれる上記結合剤としては、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体樹脂等の塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂の中から選ばれる少なくとも１種と、ポリウレタン樹脂とを組み合わせもの等が挙げられる。これらの樹脂の中でも、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体樹脂とポリウレタン樹脂を併用するのが好ましい。ポリウレタン樹脂には、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリエステルポリウレタン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン樹脂等がある。
【００４３】
このような結合剤は、官能基として、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ3Ｍ、−ＯＳＯ3Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）3、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2[これらの式中、Ｍは水素原子、アルカリ金属塩基またはアミン塩を示す。]、−ＯＨ、−ＮＲ1Ｒ2、−Ｎ+Ｒ3Ｒ4Ｒ5［これらの式中、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は水素または炭化水素基を示す。］、エポキシ基等を有するものが好ましく用いられる。このような結合剤を使用すると、磁性粉末の分散性が向上するためである。２種以上の樹脂を併用する場合には、官能基の極性を一致させるのが好ましく、中でも、−ＳＯ3Ｍ基同士の組み合わせが好ましい。
【００４４】
これらの結合剤は、全固形分中、７〜５０重量％、好ましくは１０〜３５重量％の範囲で使用するのがよい。特に、塩化ビニル系樹脂５〜３０重量％とポリウレタン樹脂２〜２０重量％との併用が好ましい。これは、塩化ビニル系樹脂の有する強度や磁性粉末の分散性とポリウレタン樹脂の有する柔軟性を両立できるからである。
【００４５】
これらの結合剤とともに、結合剤中に含まれる官能基等と結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤を併用するのが望ましい。
【００４６】
このような架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等や、これらのイソシアネート類とトリメチロールプロパン等の水酸基を複数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネート類の縮合生成物等の各種のポリイソシアネートが好ましく用いられる。
【００４７】
これらの架橋剤は、結合剤１００重量部に対して、通常１〜３０重量部の割合で用いられる。より好ましくは５〜２０重量部である。この範囲が好ましいのは、１重量部未満であると架橋性が低下し、３０重量部を超えると塗膜中の未架橋の低分子成分が増加し、いずれにおいても強磁性層の剛性が不足してしまうためである。
【００４８】
上記強磁性層は、従来公知の研磨剤をさらに含有してもよい。研磨剤としては、例えば、α−アルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素等、主としてモース硬度６以上のものが単独でまたは２種以上を組み合せて使用できる。これらの中でも、アルミナは、高硬度で少量の添加量でヘッドクリーニング効果に優れるため、特に好ましく用いられる。
【００４９】
これら研磨剤の平均粒子径は、強磁性層の厚さにもよるが、好ましくは０．０２〜０．４μｍであり、より好ましくは０．０３〜０．３μｍである。
【００５０】
また、これら研磨剤の含有量は、強磁性粉末に対し、好ましくは５重量％以上、１３重量％以下であり、より好ましくは５〜１０重量％である。５重量％未満では、強磁性層のヘッドクリーニング効果が不足してしまい、１３重量％を超えると、強磁性層中の強磁性粉末の充填性が低下し、出力低下につながる。
【００５１】
これらの研磨剤は、あらかじめ結合剤溶液中に分散させたスラリーとし、このスラリーを磁性塗料（強磁性層形成材料）に添加するのが望ましい。これは、研磨能力と塗膜表面性を両立しやすいためである。添加方法には、下記の（１）または（２）の方法がある。
【００５２】
（１）混練工程後、上記スラリーの一部を添加・攪拌して、所定時間の一次分散工程を行い、続いて二次分散工程で残部のスラリーを添加して、所定時間の分散を行う。
（２）混練工程後、上記スラリーの全量を添加・攪拌して、所定時間の一次分散工程を行い、続いて二次分散工程で所定時間の分散を行う。
【００５３】
これに対して、混練工程で上記スラリーの全量を添加すると、研磨剤が強固に結合剤に吸着されて塗膜表層に存在しにくくなり、強磁性層のヘッドクリーニング効果が低減する。また、上記スラリーの全量を二次分散工程以降で添加すると、研磨剤の分散性が低下して強磁性層の表面性が過剰に悪くなり、出力が低下してしまう。
【００５４】
上記強磁性層は、導電性及び表面潤滑性の向上を目的として、従来公知のカーボンブラックを含有してもよい。このようなカーボンブラックとしては、例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等が挙げられる。カーボンブラックの平均粒子径は、通常、５〜２００ｎｍのものが使用されるが、１０〜１００ｎｍのものが好ましい。粒径が小さすぎると分散が難しく、大きすぎると多量のカーボンブラックを含有させる必要が生じ、いずれの場合も、表面が粗くなり、出力低下の原因になる。カーボンブラックの含有量は、強磁性粉末に対し、０．２〜５重量％が好ましく、より好ましくは０．５〜４重量％である。
【００５５】
上記強磁性層は、潤滑剤をさらに含有してもよい。滑剤剤としては、例えば、従来公知の１０〜３０の炭素数を有する脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド等が挙げられる。脂肪酸は、直鎖型、分岐型、シス・トランス異性体のいずれであってもよいが、潤滑性能に優れる直鎖型が好ましい。このような脂肪酸としては、具体的には、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられる。これらは単独でまたは複数使用してもよい。特に、脂肪酸エステルと脂肪酸アミドとを併用することが好ましく、この場合、強磁性層中の全粉末の総量１００重量部に対して、脂肪酸エステルを０．２〜３重量部、脂肪酸アミドを０．５〜５重量部使用することが好ましい。脂肪酸エステルの含有量が０．２重量部未満であると、摩擦係数低減効果が小さく、３重量部を超えると、ヘッドに貼り付く等の副作用を生じる虞がある。脂肪酸アミドの含有量が０．５重量部未満であると、摩擦係数低減効果が小さく、磁気ヘッドと強磁性層とが相互接触することにより生じる焼き付きを防止する効果が小さくなるからであり、５重量部を超えると脂肪酸アミドがブリードアウトしてしまう虞があるからである。
【００５６】
また、上記強磁性層の表面（軟磁性層側とは反対側の主面）に、上記潤滑剤を用いてトップコート層を形成してもよい。このトップコート層は、上記潤滑剤を、これら潤滑剤を溶解可能な有機溶剤に溶解させたものを、強磁性層の表面に塗布することにより形成することができる。これにより、表面潤滑性をより向上できる。
【００５７】
上記強磁性層の形成に用いられる磁性塗料の調製にあたっては、従来から磁気記録媒体の製造で使用されている塗料製造方法を使用できる。具体的には、ニーダ等による混練工程と、サンドミル、ピンミル等による一次分散工程との併用が好ましい。また、上記磁性塗料の塗布方法としては、グラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージヨン塗布等の従来から磁気記録媒体の製造で使用されている塗布方法を使用できる。また、上記磁性塗料の塗布は、逐次重層塗布方法、同時重層塗布方法（ウェットオンウェット法）のいずれを使用してもよい。なお、前述の軟磁性層を塗布により形成する場合も同様である。
【００５８】
また、本実施の形態では、塗布工程において、塗料が未乾燥の状態で垂直方向に磁界を印加して、強磁性層の磁化容易軸が実質的に垂直方向になるように配向処理を行うことができる。この配向処理では、ソレノイド磁石、永久磁石等を使用することができる。磁界の強さは、強磁性層の表面粗さの劣化を抑えるため、０．０５〜１Ｔが好ましい。ただし、バリウムフェライトを用いる場合には、その形状により自然に垂直配向する傾向がある。従って、配向処理による表面粗さの劣化を避けるため、あえて配向処理を行わない「無配向処理」を選択することもできる。
【００５９】
＜非磁性支持体＞
本発明の磁気記録媒体を構成する非磁性支持体としては、従来から使用されている磁気記録媒体用の非磁性支持体を使用できる。具体的には、例えば、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、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフオン、アラミド、芳香族ポリアミドフィルム、芳香族ポリイミドフィルム等からなるプラスチックフィルム等が挙げられる。
【００６０】
上記非磁性支持体の厚さは、用途によって異なるが、通常は、２〜５μｍのものが使用され、より好ましくは２．５〜３．８μｍのものが使用される。この範囲が好ましいのは、２μｍ未満では、製膜が難しくなり、またテープ強度が小さくなるためであり、また、５μｍを超えると、磁気テープの全厚が厚くなりすぎ、テープ１巻当たりの記録容量が小さくなるためである。
【００６１】
非磁性支持体の長手方向のヤング率としては、９．８０ＧＰａ（１０００ｋｇ／ｍｍ2）以上が好ましく、より好ましくは１０．７８ＧＰａ（１１００ｋｇ／ｍｍ2）以上である。非磁性支持体の長手方向のヤング率が９．８０ＧＰａ未満では、テープ走行が不安定になる。
【００６２】
また、長手方向のヤング率／幅方向のヤング率としては、０．５〜０．９の範囲が好ましく、より好ましくは０．６７〜０．７３の範囲である。長手方向のヤング率／幅方向のヤング率が０．５未満または０．９を超えると、磁気ヘッドのトラックの入り側から出側間の出力のばらつき（フラットネス）が大きくなる。このばらつきは長手方向のヤング率／幅方向のヤング率が０．７付近で最小になる。
【００６３】
上記非磁性支持体の幅方向の温度膨張係数は、好ましくは−１０〜１０×１０-6であり、幅方向の湿度膨張係数は、好ましくは０〜１０×１０-6である。上記の範囲内であれば、温度・湿度の変化によるオフトラックが抑えられ、エラーレートを低減することができる。
【００６４】
＜バックコート層＞
本発明の磁気記録媒体は、走行性向上のため、非磁性支持体の軟磁性層及び強磁性層側とは反対側の主面に、バックコート層を有していてもよい。バックコート層の厚さは、好ましくは０．２〜０．８μｍであり、より好ましくは０．３〜０．８μｍである。０．２μｍ未満では走行性向上効果が不十分であり、０．８μｍを超えると磁気テープの全厚が厚くなりすぎ、磁気テープ１巻あたりの記録容量が小さくなるためである。
【００６５】
上記バックコート層は、通常、非磁性粉末と結合剤を含むものが用いられるが、走行性向上の効果を有するものであれば、他の形態のバックコート層であってもよい。
【００６６】
上記バックコート層は、例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等のカーボンブラックを含有することが好ましい。通常、粒子径が相対的に異なる、小粒径カーボンブラックと大粒径カーボンブラックとが併用される。併用する理由は、走行性向上効果が大きくなるからである。上記小粒径カーボンとしては、平均粒子径が５〜２００ｎｍのものが好ましく、１０〜１００ｎｍのものがより好ましい。粒子径が小さすぎるとカーボンブラックの分散が難しく、大きすぎると多量のカーボンブラックを添加することが必要になり、いずれの場合も、表面が粗くなり、磁性層への裏移り（エンボス）の原因になる。上記大粒径カーボンとしては、平均粒子径が２００〜４００ｎｍのものを、小粒径カーボンの５〜１５重量％の割合で使用すると、表面も粗くならず、走行性向上効果も大きくなる。上記小粒径カーボンと上記大粒径カーボンとの合計の添加量は、無機粉体重量を基準にして、６０〜９８重量％が好ましく、７０〜９５重量％がより好ましい。表面粗さＲａは３〜８ｎｍが好ましく、４〜７ｎｍがより好ましい。
【００６７】
上記バックコート層の結合剤としては、前述の強磁性層に用いられる結合剤と同様のものを用いることができる。中でも、摩擦係数を低減させ磁気ヘッドの走行性を向上させるためには、セルロース系樹脂とポリウレタン系樹脂とを併用することが好ましい。バックコート層の結合剤の含有量は、粉末に対して４０〜１５０重量％が好ましく、５０〜１２０％がより好ましい。
【００６８】
上記バックコート層は、強度向上を目的として、平均粒子径が０．１〜０．６μｍ、好ましくは０．２〜０．５μｍの酸化鉄やアルミナ等をさらに含有することが好ましい。これらの含有量としては、無機粉体重量を基準にして、２〜４０重量％が好ましく、５〜３０重量％がより好ましい。
【００６９】
上記バックコート層の形成は、軟磁性層及び強磁性層の形成前であってもよいし、形成後であってもよい。
【００７０】
＜非磁性層＞
本発明の磁気記録媒体は、軟磁性層の下地層として、つまり、非磁性支持体と軟磁性層との間に、非磁性層を有していてもよい。この場合、磁気テープと磁気ヘッドとのヘッド当たりを緩衝し、ヘッドタッチを制御できる。この非磁性層は、少なくとも一層から構成されておればよく、必要により、二層以上の多層構成となっていてもよい。
【００７１】
上記非磁性層の厚さは、０．３〜２．０μｍが好ましく、０．５〜１．５μｍがより好ましい。厚さが０．３μｍ未満では、耐久性の向上効果が小さく、２．０μｍを超えると、磁気テープの全厚が厚くなりすぎ、テープ１巻当たりの記録容量が小さくなる。
【００７２】
上記非磁性層は、通常、非磁性粉末と結合剤とを含む。
【００７３】
上記非磁性層に含まれる非磁性粉末としては、従来公知のものを用いることができる。たとえば、α−アルミナ、β−アルミナ、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素等が挙げられる。通常は、非磁性の酸化鉄が主に用いられ、必要により、カーボンブラックや、平均粒子径が０．１〜０．５μｍの酸化アルミニウムが補助的に用いられる。
【００７４】
上記非磁性の酸化鉄は、長軸長が０．０５〜０．４μｍのものが好ましく、０．０５〜０．２μｍのものより好ましく、また、短軸長が５〜２００ｎｍのものが好ましい。添加量は３５〜８３重量％が好ましい。上記範囲の粒径が好ましいのは、長軸長が０．０５μｍ未満では均一分散が難しく、０．４μｍを超えると非磁性層と軟磁性層との界面の凹凸が増加するためである。また、上記範囲の添加量が好ましいのは、３５重量％未満では塗膜強度の向上効果が小さく、８３重量％を超えると塗膜強度が却って低下するためである。
【００７５】
上記カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等が用いられる。平均粒子径が５〜２００ｎｍのものが使用されるが、平均粒子径が１０〜１００ｎｍのものが好ましい。この範囲が好ましいのは、カーボンブラックがストラクチャーを持っているため、平均粒子径が１０ｎｍ未満ではカーボンブラックの分散が難しく、１００ｎｍを超えると平滑性が悪くなるためである。カーボンブラックの添加量は、カーボンブラックの粒子径により異なるが、通常、１５〜４０重量％が好ましい。この範囲が好ましいのは、１５重量％未満では導電性向上効果が乏しく、４０重量％を超えると効果が飽和するためである。平均粒子径が１５〜８０ｎｍのカーボンブラックを１５〜３５重量％用いるのがより好ましく、平均粒子径が２０〜５０ｎｍのカーボンブラックを２０〜３０重量％用いるのがさらに好ましい。このような粒子径及び量のカーボンブラックを添加することにより、電気抵抗が低減され、静電ノイズの発生やテープ走行むらが小さくなる。
【００７６】
上記非磁性層に含まれる結合剤としては、前述の強磁性層に用いられる結合剤と同様のもの、つまり塩化ビニル系樹脂とセルロース系樹脂の中から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂との組み合わせで用いられる。これらの中でも、官能基を有するものが特に好ましく用いられる。この結合剤は、全固形分中、７〜５０重量％、好ましくは１０〜３５重量％の範囲で使用するのがよい。７重量％未満では、非磁性層に含ませる非磁性粉末の分散性が悪くなる。５０重量％を超えると、非磁性粉末に対する結合剤の相対量が過剰となり、非磁性粉末に吸着されない結合剤量が多くなり、塗膜中の空隙が減少して、非磁性層の緩衝効果が低減する。特に塩化ビニル系樹脂５〜３０重量％と、ポリウレタン樹脂２〜２０重量％とを併用するのが好ましい。これは、塩化ビニル系樹脂の有する強度や非磁性粉末の分散性とポリウレタン樹脂の有する柔軟性を両立できるからである。さらに、これらの結合剤とともに、結合剤中に含まれる官能基等と結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤、特にポリイソシアネートが好ましく用いられる。
【００７７】
上記非磁性層は、潤滑剤をさらに含有してもよい。潤滑剤としては、例えば、従来公知の１０〜３０の炭素数を有する脂肪酸が挙げられる。脂肪酸は、直鎖型、分岐型、シス・トランス異性体のいずれであってもよいが、潤滑性能に優れる直鎖型が好ましい。このような脂肪酸としては、具体的には、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられる。これらは単独でまたは複数使用してもよい。非磁性層中の脂肪酸の含有量は、非磁性粉末１００重量部に対して、好ましくは０．２〜５重量部である。０．２重量部以上であれば、非磁性層から軟磁性層及び強磁性層へ脂肪酸を十分に滲出させることができ、低湿環境下での長尺耐久性をより向上でき、５重量部以下であれば、非磁性層の強靭性を確保できる。
【００７８】
さらに上記非磁性層は、潤滑剤として、上記脂肪酸とともに、従来公知の脂肪酸エステルや脂肪酸アミドを含有してもよい。脂肪酸エステルとしては、具体的には、例えば、オレイン酸ｎ−ブチル、オレイン酸ヘキシル、オレイン酸ｎ−オクチル、オレイン酸２−エチルヘキシル、オレイン酸オレイル、ラウリン酸ｎ−ブチル、ラウリン酸ヘプチル、ミリスチン酸ｎ−ブチル、オレイン酸ｎ−ブトキシエチル、トリメチロールプロパントリオレエート、ステアリン酸ｎ−ブチル、ステアリン酸ｓ−ブチル、ステアリン酸イソアミル、ステアリン酸ブチルセロソルブ等が挙げられる。脂肪酸アミドとしては、具体的には、例えば、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド等が挙げられる。これらは単独でまたは複数使用してもよい。非磁性層中の脂肪酸エステル及び脂肪酸アミドの含有量は、非磁性粉末１００重量部に対して、合計で、好ましくは０．２〜１０重量部である。これらの含有量が０．２重量部以上であれば、非磁性層から軟磁性層及び強磁性層へ潤滑剤を十分に滲出させることができ、摩擦係数をより低減することができる。潤滑剤の含有量が１０重量部以下であれば、非磁性層の強靭性を確保できる。特に、非磁性粉末１００重量部に対して、脂肪酸を０．５〜４重量部、脂肪酸エステルを０．２〜３重量部含有させることが好ましい。脂肪酸が０．５重量部未満であると、摩擦係数低減効果が小さく、４重量部を超えると非磁性層が可塑化してしまい強靭性が失われる虞がある。また、脂肪酸エステルが０．２重量部未満であると、摩擦係数低減効果が小さく、３重量部を超えると軟磁性層及び強磁性層への移入量が多くなって、磁気テープと磁気ヘッドとが貼り付く等の副作用を生じる虞がある。
【実施例】
【００７９】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものでない。なお、以下の説明において、「部」とあるのは「重量部」を意味する。
【００８０】
（実施例１）
［磁性塗料の調製］
表１に示す磁性塗料成分（１）を表面処理槽内に投入し、回転剪断型攪拌機（エム・テクニック社製、商品名「クレアミクス」、回転翼径：５０ｍｍ、ギャップ：２ｍｍ、回転数：２０００ｒｐｍ、ずり速度：２．６×１０4／ｓｅｃ）により６０分攪拌して磁性粉末、アルミナ粉末の表面処理を行い、第１組成物を得た。
【００８１】
【表１】
2013186927.tif 000003
【００８２】
次いで、上記第１組成物を、縦型振動乾燥機（中央化工機社製、商品名「ＶＦＤ−０１」）に投入し、槽内を振動させ（振動数：１８００ｃｐｍ、振幅：２．２ｍｍ）、２０ＫＰａの減圧下、６０℃に加温して濃縮し、固形分濃度９０重量％の第２組成物を得た。
【００８３】
次いで、上記第２組成物に表２に示す磁性塗料成分（２）を加え、加圧型の回分式ニーダで混練し、混練物を得た。
【００８４】
【表２】
2013186927.tif 000004
【００８５】
次いで、加圧型の回分式ニーダに表３に示す磁性塗料成分（３）を２段階に分けて加えて、上記混練物を希釈し、スラリーを調製した。このスラリーをジルコニアビーズ（比重：６、粒子径：０．１ｍｍ）を充填したサンドミル（滞留時間：４５分）で分散し、分散液を得た。
【００８６】
【表３】
2013186927.tif 000005
【００８７】
次いで、上記分散液と、表４に示す磁性塗料成分（４）とをディスパを用いて撹拌し、これをフィルタでろ過して、磁性塗料を調製した。
【００８８】
【表４】
2013186927.tif 000006
【００８９】
［樹脂液の調製］
表５に示す樹脂と溶剤とをディスパを用いて撹拌し、樹脂液を調整した。
【００９０】
【表５】
2013186927.tif 000007
【００９１】
［バックコート層用塗料の調製］
表６に示すバックコート層用塗料成分を混合した混合液を、サンドミルで分散処理（滞留時間：４５分）した。得られた分散液にポリイソシアネート１５部を加えて撹拌し、これをフィルタでろ過して、バックコート層用塗料を調製した。
【００９２】
【表６】
2013186927.tif 000008
【００９３】
［トップコート層用塗料の調製］
表７に示すトップコート層用塗料成分を撹拌機にて混合溶解し、トップコート層用塗料を調製した。
【００９４】
【表７】
2013186927.tif 000009
【００９５】
［磁気テープの作製］
非磁性支持体としてポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ：４．５μｍ）を用意した。この非磁性支持体の一方の主面に、軟磁性層形成材料としてのＮｉ45Ｆｅ55(ＰＢパーマロイ)を用いて真空蒸着法により厚さ１．０μｍの軟磁性層を形成した。この段階で軟磁性層の磁気特性を、振動試料型磁力測定装置（ＶＳＭ）を用いて測定した。
【００９６】
次いで、上記軟磁性層の上に上記樹脂液を塗布・乾燥して接着層を形成した。そして、この接着層の上にさらに上記磁性塗料を乾燥・カレンダ処理後の厚さが６０ｎｍになるように、エクストルージョン型コータにて塗布することにより、一方の主面上に、軟磁性層、接着層、及び強磁性層がこの順に形成された非磁性支持体を得た。
【００９７】
次いで、上記バックコート層用塗料を、上記非磁性支持体の軟磁性層、接着層及び強磁性層が形成された主面とは反対側の主面上に、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが０．５μｍとなるように塗布・乾燥して、バックコート層を形成した。
【００９８】
次いで、上記非磁性支持体の一方の主面側に軟磁性層、接着層及び強磁性層が形成され、他方の主面側にバックコート層が形成された原反ロールを、７段の金属ロールを有するカレンダ装置でカレンダ処理した。カレンダ処理の条件は、温度：１００℃、線圧力：１９６ｋＮ／ｍとした。
【００９９】
次いで、上記トップコート層用塗料を、上記原反ロールの強磁性層側の上に塗布し、７０℃で７２時間硬化処理し、磁気シートを作製した。この磁気シートを１／２インチ幅に裁断し、評価用の磁気テープを作製した。
【０１００】
（実施例２）
軟磁性層の厚さを０．５μｍとした以外は、上記実施例１と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【０１０１】
（実施例３）
軟磁性層の厚さを２．０μｍとした以外は、上記実施例１と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【０１０２】
（実施例４）
軟磁性層形成材料をＮｉ78Ｍｏ5Ｃｕ4Ｆｅ13（ＰＣパーマロイ）とした以外は、上記実施例１と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【０１０３】
（実施例５）
軟磁性層形成材料をＦｅ85Ａｌ5Ｓｉ10（センダスト）とした以外は、上記実施例１と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【０１０４】
（比較例１）
［非磁性塗料の調製］
表８に示す非磁性塗料成分（１）を回分式ニーダで混練することにより混練物を調製した。得られた混練物と、表９に示す非磁性塗料成分（２）とをディスパを用いて撹拌して、混合液を調製した。この混合液をサンドミル（滞留時間：６０分）で分散して分散液を調製した後、分散液と、表１０に示す非磁性塗料成分（３）とをディスパを用いて撹拌し、これをフィルタでろ過して、非磁性塗料を調製した。
【０１０５】
【表８】
2013186927.tif 000010
【０１０６】
【表９】
2013186927.tif 000011
【０１０７】
【表１０】
2013186927.tif 000012
【０１０８】
そして、軟磁性層に代えて、上記の非磁性塗料を、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが１．０μｍとなるように、エクストルージョン型コータにて塗布して形成した非磁性層を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、磁気テープを作製した。
【０１０９】
（比較例２）
軟磁性層の厚さを０．３μｍとした以外は、上記実施例１と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【０１１０】
（比較例３）
軟磁性層の厚さを３．０μｍとした以外は、上記実施例１と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【０１１１】
（比較例４）
［軟磁性塗料の調製］
表１１に示す軟磁性塗料成分（１）をディスパを用いて撹拌して、混合液を調製した。得られた混合液をサンドミル（滞留時間：６０分）で分散して分散液を調製した後、分散液と、表１２に示す軟磁性塗料成分（２）とをディスパを用いて撹拌し、これをフィルタでろ過して、軟磁性塗料を調製した。
【０１１２】
【表１１】
2013186927.tif 000013
【０１１３】
【表１２】
2013186927.tif 000014
【０１１４】
真空蒸着法で形成した軟磁性層に代えて、上記の軟磁性塗料を、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが１．０μｍとなるように、エクストルージョン型コータにて塗布することにより形成した軟磁性層を用いた以外は、実施例１と同様にして磁性層を形成し、磁気テープを作製した。
【０１１５】
以上のようにして作製した実施例及び比較例の各磁気テープについて、下記の方法により、磁気特性（飽和磁束密度及び比透磁率）、電磁変換特性（再生出力及びＳＮＲ）を評価した。表１３にこれらの結果を示す。
【０１１６】
（磁気特性）
［飽和磁束密度］
振動試料型磁力測定装置（ＶＳＭ)を用い、最大印加磁界０．７９６ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）の条件で飽和磁化を求めた。次に、イオンミリング加工した試料の断面を水平方向１ｍｍに渡って、日立ハイテクノロジーズ社製の電界放出形走査電子顕微鏡“Ｓ−４８００”を用いて、観察倍率５万倍で２０視野観察し、強磁性層および軟磁性層の平均膜厚を求めた。上記飽和磁化と、上記強磁性層および上記軟磁性層の厚さから飽和磁束密度を算出した。
【０１１７】
［比透磁率の測定方法］
振動試料型磁力測定装置（ＶＳＭ)を用い、交流消去を行った後に、最大印加磁界０．７９６ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）の条件で初磁化曲線を求め、印加磁界と磁束密度の比から求められる比透磁率の最大値を比透磁率とした。
【０１１８】
なお、強磁性層に含まれる強磁性粉の飽和磁化は、軟磁性層に含まれる磁性体の飽和磁化に比べて小さく、かつ、強磁性層の厚さが１００ｎｍ以下で軟磁性層の厚さ０．５〜２．０μｍに比べて小さい。そのため、強磁性層の飽和磁化は、軟磁性層の飽和磁化に比べて無視できる程小さくなる。よって、本実施例では、軟磁性層と強磁性層を含む磁気テープ全体の飽和磁束密度及び比透磁率を測定するが、実質的には軟磁性層の飽和磁束密度及び比透磁率を示している。
【０１１９】
（電磁変換特性）
電磁変換特性の評価には、電磁誘導型単磁極ヘッド（トラック幅：１μｍ）とＧＭＲヘッド（トラック幅：０．１１μｍ，ＳＨ−ＳＨ幅：０．１５μｍ）とを装着したドラムテスターを用いた。このドラムテスターの回転ドラムに磁気テープを巻きつけ、３．４ｍ／ｓの相対速度で磁気テープを走行させながら、スペクトルアナライザを使用して波長０．２μｍの再生信号における再生出力（Ｓ）、ブロードバンドノイズ（Ｎ）、及びＳＮＲを測定した。なお、比較例１の磁気テープの再生出力を０ｄＢとし、その相対値として実施例１〜５及び比較例２〜４の磁気テープの再生出力を評価した。
【０１２０】
【表１３】
2013186927.tif 000015
【０１２１】
表１３から、軟磁性層の厚さが０．５〜２．０μｍ、磁気テープの比透磁率が３０以上、磁気テープの飽和磁束密度が０．４Ｔ以上である実施例１〜５は、再生出力及びＳＮＲが共に良好であった。
【０１２２】
一方、軟磁性層の厚さが０．５μｍ未満の比較例２は、再生出力及びＳＮＲは良好ではなかったので、軟磁性層の厚さは０．５μｍ以上が好ましいことが分かる。比較例３は、再生出力及びＳＮＲは実施例１〜５と同様に良好であったが、磁気テープの全厚が厚くなりすぎるため、軟磁性層の厚さは２．０μｍ以下が好ましいことが分かる。比透磁率が３０未満の比較例４は、再生出力及びＳＮＲは良好ではなかったので、比透磁率は３０以上が好ましいことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明の磁気記録媒体は、再生出力及びＳＮＲが良好な、高比透磁率の軟磁性層を有する磁気テープとして利用可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
１０  磁気記録媒体
１１  非磁性支持体
１２  軟磁性層
１３  強磁性層
１４  バックコート層
【図１】
2013186927.tif 000016