(57)【要約】【課題】総厚４．８０μｍ以下に薄型化された磁気テープであって、繰り返し走行における電磁変換特性の低下が抑制された磁気テープを提供すること。【解決手段】非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、非磁性層上に強磁性粉末、非磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、総厚が４．８０μｍ以下であり、かつ、磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数が０．３５以下である磁気テープ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、該非磁性層上に強磁性粉末、非磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、
総厚が４．８０μｍ以下であり、かつ、
前記磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数が０．３５以下である磁気テープ。
【請求項２】
前記強磁性粉末は、強磁性六方晶フェライト粉末および強磁性金属粉末からなる群から選択される請求項１に記載の磁気テープ。
【請求項３】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、モース硬度の異なる二種以上の非磁性粉末を含む請求項１または２に記載の磁気テープ。
【請求項４】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、モース硬度８超の無機粉末を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気テープ。
【請求項５】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、非磁性コロイド粒子を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気テープ。
【請求項６】
前記磁性層に含まれる非磁性粉末は、モース硬度８超の無機粉末および非磁性コロイド粒子とともに他の非磁性粉末を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気テープ。
【請求項７】
前記他の非磁性粉末は、ベンガラである請求項６に記載の磁気テープ。
【請求項８】
前記磁性層表面において非接触表面形状測定機により測定される中心線平均表面粗さＲａは、１．８ｎｍ以下である請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気テープ。
【請求項９】
前記磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数が０．３０以下である請求項１〜８のいずれか１項に記載の磁気テープ。
【請求項１０】
前記非磁性支持体の非磁性層および磁性層を有する面とは反対の面に、非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有する請求項１〜９のいずれか１項に記載の磁気テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体にはテープ状のものとディスク状のものがあり、データバックアップ等のストレージ用途には、テープ状の磁気記録媒体、即ち磁気テープが主に用いられている。
【０００３】
磁気テープへの信号の記録再生は、通常、磁気テープをドライブ内で走行させテープ表面（磁性層表面）とヘッドとを接触（摺動）させることにより行われる。従来より、このように信号の記録再生が行われる磁気テープの磁性層に、強磁性粉末とともに非磁性粉末を添加することが行われてきた（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４８８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
磁性層表面とヘッドとの摺動時の摩擦係数が高い状態で走行を繰り返すと、例えば走行が不安定となることによってノイズが増加することがある。または、磁性層表面やヘッドの一部が削れることにより発生した削れ屑によって生じたスペーシングにより、出力が変動（スペーシングロス）してしまうこともある。このようなノイズの増加やスペーシングロスは、走行を繰り返すうちに電磁変換特性が低下する原因となる。これに対し、従来行われてきたように非磁性粉末を磁性層に添加することは、磁性層表面とヘッドとの摺動時の摩擦係数を低減することに寄与すると言われている。
【０００６】
ところで、磁気テープについては、磁気テープカートリッジ１巻あたりの記録容量を高めるためには、磁気テープの総厚を薄くして（即ち、磁気テープを薄型化して）磁気テープカートリッジ１巻に収められるテープ全長を長くすべきである。そこで本発明者らが磁気テープの薄型化について検討したところ、従来行われてきたように磁性層に非磁性粉末を添加することのみでは、特に、総厚を４．８０μｍ以下に薄型化した磁気テープにおいては、繰り返し走行における電磁変換特性の低下を抑制することは困難であることが判明した。
【０００７】
そこで本発明の目的は、総厚４．８０μｍ以下に薄型化された磁気テープであって、繰り返し走行における電磁変換特性の低下が抑制された磁気テープを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の磁気テープ：
非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、非磁性層上に強磁性粉末、非磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、
総厚が４．８０μｍ以下であり、かつ、
磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数が０．３５以下である磁気テープ、
を見出すに至った。上記磁気テープは、総厚４．８０μｍ以下の薄型化された磁気テープであるにもかかわらず、走行を繰り返しても良好な電磁変換特性を発揮することができる。この点に関する本発明者らによる推察は、後述する。
【０００９】
上記磁気テープの磁性層は、粉末成分として、強磁性粉末とともに非磁性粉末を含む。かかる磁性層表面には、通常、非磁性粉末が磁性層表面から突出することにより形成された突起が存在する。従来、磁気テープについて検討されていた摩擦係数とは、そのような突起を含む領域により測定される摩擦係数であって、かかる突起により制御可能なものであった。これに対し本発明者らは、非磁性粉末により形成される突起に依らない摩擦係数である素地部分の摩擦係数が、総厚４．８０μｍ以下に薄型化された磁気テープにおける繰り返し走行中の電磁変換特性に影響を及ぼすことを新たに見出したうえで更に検討を重ねた結果、本発明を完成するに至ったものである。この点について詳細は更に後述する。
【００１０】
本発明における素地部分とは、磁性層表面において、以下の方法により特定される部分をいうものとする。
原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope:ＡＦＭ）によって測定された、視野中の凸成分と凹成分の体積が等しくなる面を基準面として定め、その基準面から１５ｎｍ以上の高さの突起と定義する。基準面から１５ｎｍ以上と定義した理由は、上記のように非磁性粉末が磁性層表面から突出することにより形成される突起は、主に基準面から１５ｎｍ以上の高さの突起として磁性層表面に存在すると考えられるからである。そして基準面から１５ｎｍ以上の高さの突起の数がゼロ個である部分、即ち磁性層表面において基準面から１５ｎｍ以上の高さの突起が検出されない部分を、素地部分と特定する。
また、素地部分において測定される摩擦係数とは、以下の方法により測定される値とする。
素地部分において（測定箇所：磁気テープ長手方向１０μｍ長）、半径１μｍのダイヤモンド製球状圧子を荷重１００μＮおよび速度１μｍ／ｓｅｃ．で１回往復させて摩擦力（水平力）および垂直抗力を測定する。ここで測定される摩擦係数および垂直抗力は、上記１回の往復中に摩擦力および垂直抗力を常時測定して得られる算術平均である。以上の測定は、例えばＨｙｓｉｔｒｏｎ社ＴＩ−９５０型トライボインデンターにて行うことができる。そして、測定された摩擦係数の算術平均および垂直抗力の算術平均から、摩擦係数μ値を算出する。なお摩擦係数は、摩擦力（水平力）Ｆ（単位：ニュートン（Ｎ））と垂直抗力Ｎ（単位：ニュートン（Ｎ））から、次式：Ｆ＝μＮ、により求められる値である。上記測定摩擦係数μ値の算出を、磁性層表面で無作為に決定した素地部分の３箇所において行い得られた３つの測定値の算術平均を、素地部分において測定される摩擦係数とする。
【００１１】
一態様では、上記強磁性粉末は、強磁性六方晶フェライト粉末および強磁性金属粉末からなる群から選択される。
【００１２】
一態様では、磁性層に含まれる非磁性粉末は、モース硬度の異なる二種以上の非磁性粉末を含む。
【００１３】
一態様では、磁性層に含まれる非磁性粉末は、モース硬度８超の無機粉末を含む。
【００１４】
一態様では、磁性層に含まれる非磁性粉末は、非磁性コロイド粒子を含む。
【００１５】
一態様では、磁性層に含まれる非磁性粉末は、モース硬度８超の無機粉末および非磁性コロイド粒子とともに他の非磁性粉末を含む。
【００１６】
一態様では、上記の他の非磁性粉末は、ベンガラである。
【００１７】
一態様では、磁性層表面において非接触表面形状測定機により測定される中心線平均表面粗さＲａは、１．８ｎｍ以下である。
【００１８】
非接触表面形状測定機により測定される中心線平均表面粗さＲａとは、２０倍の対物レンズを使用して磁性層表面の面積３５０μｍ×２６０μｍの領域において測定される中心線平均表面粗さＲａをいうものとする。非接触表面形状測定機としては、例えば光学式三次元粗さ計を用いることができる。後述の実施例に示す非接触表面形状測定機により測定される中心線平均表面粗さＲａは、光学式三次元粗さ計である非接触光学式粗さ測定機Ｚｙｇｏ社製ＮＥＷＶＩＥＷ（登録商標）５０２２により測定された値である。
【００１９】
一態様では、磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数は０．３０以下である。
【００２０】
一態様では、上記磁気テープは、非磁性支持体の非磁性層および磁性層を有する面とは反対の面に、非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有する。
【００２１】
本発明の更なる態様は、磁性層を、強磁性粉末として、第一の強磁性粉末と、第一の強磁性粉末より平均粒子サイズの大きい強磁性粉末の一種以上と、を用いて形成することを含む、上記磁気テープの製造方法に関する。
【００２２】
一態様では、第一の強磁性粉末の平均粒子サイズは、１０〜５０ｎｍの範囲である。なお上記のように強磁性粉末として平均粒子サイズの異なる強磁性粉末を用いる場合、平均粒子サイズの異なる強磁性粉末とは、平均粒子サイズが異なる強磁性粉末ロット全体またはその一部をいう。このように平均粒子サイズの異なる強磁性粉末を用いて形成された磁気テープの磁性層に含まれる強磁性粉末の個数基準または体積基準の粒度分布を、動的光散乱法、レーザー回折法等の公知の測定方法により測定すると、測定により得られる粒度分布曲線に、通常、最も多くの割合で用いた強磁性粉末の平均粒子サイズまたはその近傍に極大ピークを確認することができる。また、各強磁性粉末の平均粒子サイズまたはその近傍にピークを確認することができる場合もある。したがって、例えば平均粒子サイズが１０〜５０ｎｍの第一の強磁性粉末を最も多くの割合で用いて形成された磁気テープの磁性層に含まれる強磁性粉末の粒度分布を測定すると、通常、粒度分布曲線において、粒子サイズ１０〜５０ｎｍの範囲に極大ピークを確認することができる。
【００２３】
一態様では、第一の強磁性粉末より平均粒子サイズの大きい強磁性粉末の平均粒子サイズと第一の強磁性粉末の平均粒子サイズとの差は、１０〜８０ｎｍの範囲である。
【００２４】
一態様では、第一の強磁性粉末と第一の強磁性粉末より平均粒子サイズの大きい強磁性粉末との混合比は、質量基準で、前者：後者＝９０．０：１０．０〜９９．９：０．１の範囲である。
【００２５】
本発明の更なる態様は、磁性層を、上記非磁性粉末として、モース硬度８超の非磁性粉末および非磁性コロイド粒子とともに他の非磁性粉末を用いて形成することを含む、上記磁気テープの製造方法に関する。
【００２６】
一態様では、上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズは、強磁性粉末の平均粒子サイズより大きい。
【００２７】
一態様では、強磁性粉末の平均粒子サイズと上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズとの差は、１０〜８０ｎｍの範囲である。
【００２８】
一態様では、強磁性粉末と上記の他の非磁性粉末との混合比は、質量基準で、前者：後者＝９０．０：１０．０〜９９．９：０．１の範囲である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、総厚４．８０μｍ以下に薄型化されているため記録容量の向上に寄与することができる好適な磁気テープであって、繰り返し走行における電磁変換特性の低下が抑制された磁気テープを提供することにある。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の磁気テープは、非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、非磁性層上に強磁性粉末、非磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、総厚が４．８０μｍ以下であり、かつ、磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数が０．３５以下である磁気テープである。
【００３１】
以下は、本発明を何ら限定するものではないが、上記磁気テープが、総厚４．８０μｍ以下に薄型化されているにもかかわらず、走行を繰り返しても良好な電磁変換特性を発揮することが可能な理由を、本発明者らは次のように考えている。
例えば特許文献１の実施例で行われているように磁性層に非磁性粉末としてコロイダルシリカを含有させると、コロイダルシリカが磁性層表面から突出することにより、磁性層表面に突起を形成することができる。また、磁気テープの磁性層には、磁性層表面に磁気ヘッドの付着物を除去する性能（ヘッドクリーニング能）を付与するためにアルミナ等の非磁性粉末を研磨剤として添加することが広く行われているが、研磨剤が磁性層表面から突出することによっても、磁性層表面に突起を形成することができる。
例えば、特許文献１の実施例で摩擦係数を磁気テープの磁性層表面の４５ｍｍ長という、先に記載した素地部分における摩擦係数測定の測定長（１０μｍ長）よりもはるかに長い測定長で測定しているように（特許文献１の段落００９４の項目２．参照）、従来、磁気テープについて検討されてきた摩擦係数とは、素地部分の摩擦係数ではなく、上記突起を含む領域で測定される摩擦係数であった。
これに対し本発明者らは、驚くべきことに、総厚がμｍに薄型化された磁気テープでは、従来検討されていなかった素地部分の摩擦係数が、繰り返し走行における電磁変換特性に影響を及ぼすという、新たな知見を得るに至った。本発明者らは、この理由として、磁気テープの総厚が薄くなることで磁気テープの強度が低下し磁気テープが柔軟になる結果、総厚４．８０μｍの磁気テープと比べて走行中に磁気ヘッドと素地部分が接触し易くなること等を考えているが、あくまでも推測に過ぎず、理由は明らかではない。そして本発明者らは、上記の新たな知見に基づき更に検討を重ねた結果、総厚が４．８０μｍに薄型化された磁気テープにおいて素地部分の摩擦係数を０．３５以下とすることにより、走行を繰り返しても良好な電磁変換特性を得ることが可能になることを見出し、本発明を完成させた。
ただし、以上は本発明者らによる推察を含むものであり、本発明を何ら限定するものではない。
【００３２】
以下、上記磁気テープについて、更に詳細に説明する。  
【００３３】
＜磁性層＞
（素地部分の摩擦係数）
上記磁気テープの磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数（以下、「素地摩擦」とも記載する。）は、０．３５以下である。なお素地部分の摩擦係数の測定方法は、先に記載した通りである。素地摩擦を０．３５以下とすることにより、総厚４．８０μｍ以下の磁気テープにおける繰り返し走行中の電磁変換特性の低下を抑制することが可能となる。上記磁気テープにおける繰り返し走行中の電磁変換特性の低下をよりいっそう抑制する観点からは、素地摩擦は０．３０以下であることが好ましい。また、素地摩擦は、例えば１．００以上であるが、繰り返し走行中の電磁変換特性の低下を抑制する観点からは低いほど好ましいため、下限値は特に限定されるものではない。
【００３４】
本発明者らは、素地部分には、磁性層に含まれる非磁性粉末により磁性層表面に形成される突起による凹凸よりも微視的な凹凸が存在すると考えている。そして、この微視的な凹凸の形状制御によって素地摩擦を調整することができると、本発明者らは推察している。この推察に基づき、本発明者らが、素地部分の凹凸の形状を制御すべく平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を用いて磁性層を形成したところ、素地摩擦を様々な値に制御することが可能であった。したがって、素地摩擦を調整するための手段の１つとしては、強磁性粉末として平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を用いることが挙げられる。より詳しくは、平均粒子サイズがより大きな強磁性粉末が凸部となることで素地部分に上記の微視的な凹凸を形成することができ、平均粒子サイズがより大きな強磁性粉末の混合比を高めることにより素地部分における凸部の存在率を高めることができる（または逆に混合比を下げることにより素地部分における凸部の存在率を低下させることができる）と、本発明者らは考えている。詳細は更には後述する。
また他の手段として、本発明者らは、素地部分の凹凸の形状を制御すべく、先に記載したように磁性層表面に突出し突起を形成可能な非磁性粉末に加えて、強磁性粉末より平均粒子サイズの大きな他の非磁性粉末を用いて磁性層を形成したところ、素地摩擦を様々な値に制御することが可能であった。したがって、素地摩擦を調整するための手段の１つとしては、磁性層形成時に上記の他の非磁性粉末を用いることが挙げられる。より詳しくは、上記の他の非磁性粉末が凸部となることで素地部分に上記の微視的な凹凸を形成することができ、かかる非磁性粉末の混合比を高めることにより素地部分における凸部の存在率を高めることができる（または逆に混合比を下げることにより素地部分における凸部の存在率を低下させることができる）と、本発明者らは考えている。詳細は更には後述する。
加えて、上記二種の手段を組み合わせることにより、素地摩擦を調整することも可能である。
ただし上記の調整手段は例示であって、素地摩擦を調整可能な任意の手段によって、０．３５以下の素地摩擦を実現することができ、そのような態様も本発明に包含される。
【００３５】
（強磁性粉末）
上記の通り、素地摩擦の調整手段の１つとしては、強磁性粉末による制御が挙げられる。上記磁気テープの磁性層に含有される強磁性粉末としては、磁気テープの磁性層において強磁性粉末として通常用いられる各種粉末を使用することができる。
【００３６】
例えば、磁性層に含まれる強磁性粉末として、最も多くの割合で用いる強磁性粉末としては、平均粒子サイズの小さいものを使用することが、磁気テープの記録密度向上の観点から好ましい。この点から、平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を磁性層の強磁性粉末として用いる場合には、最も多くの割合で用いる強磁性粉末として、平均粒子サイズが５０ｎｍ以下の強磁性粉末を用いることが好ましい。一方、磁化の安定性の観点からは、最も多くの割合で用いる強磁性粉末の平均粒子サイズは１０ｎｍ以上であることが好ましい。なお平均粒子サイズが異なる二種以上の強磁性粉末を用いずに一種の強磁性粉末を用いる場合には、用いる強磁性粉末の平均粒子サイズは、上記の理由から、５０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００３７】
これに対し、最も多くの割合で用いる強磁性粉末とともに用いる強磁性粉末は、最も多くの割合で用いる強磁性粉末より平均粒子サイズが大きなものであることが好ましい。平均粒子サイズが大きな強磁性粉末により素地部分に形成される凸部によって、素地摩擦を低減することができると考えられるからである。この点から、最も多くの割合で用いる強磁性粉末の平均粒子サイズと、これとともに用いる強磁性粉末の平均粒子サイズは、「（後者の平均粒子サイズ）−（前者の平均粒子サイズ）」として求められる差が、１０〜８０ｎｍの範囲であることが好ましく、１０〜５０ｎｍの範囲であることがより好ましく、１０〜４０ｎｍの範囲であることが更に好ましく、１２〜３５ｎｍの範囲であることがいっそう好ましい。なお最も多くの割合で用いる強磁性粉末とともに用いる強磁性粉末として、平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を用いることも、もちろん可能である。この場合には、最も多くの割合で用いる強磁性粉末の平均粒子サイズに対して、上記二種以上の強磁性粉末の少なくとも一種の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが好ましく、より多くの種類の強磁性粉末の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが好ましく、すべての強磁性粉末の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが更に好ましい。
【００３８】
また、平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末については、素地摩擦の制御の観点から、最も多くの割合で用いる強磁性粉末と、他の強磁性粉末（他の強磁性粉末として平均粒子サイズの異なる二種以上を用いる場合にはそれらの合計）との混合比は、質量基準で、前者：後者＝９０．０：１０．０〜９９．９：０．１の範囲とすることが好ましく、９５．０：５．０〜９９．５：０．５の範囲とすることがより好ましい。
【００３９】
なお上記の他の強磁性粉末の一部を、後述する非磁性粉末に置き換えてもよい。
【００４０】
本発明における強磁性粉末の平均粒子サイズは、透過型電子顕微鏡を用いて、以下の方法により測定する値とする。
強磁性粉末を、透過型電子顕微鏡を用いて撮影倍率１０００００倍で撮影し、総倍率５０００００倍になるように印画紙にプリントして強磁性粉末を構成する粒子の写真を得る。得られた粒子の写真から目的の粒子を選びデジタイザーで粒子の輪郭をトレースし粒子（一次粒子）のサイズを測定する。一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。
以上の測定を、無作為に抽出した５００個の粒子について行う。こうして得られた５００個の粒子の粒子サイズの算術平均を、強磁性粉末の平均粒子サイズとする。上記透過型電子顕微鏡としては、例えば日立製透過型電子顕微鏡Ｈ−９０００型を用いることができる。また、粒子サイズの測定は、公知の画像解析ソフト、例えばカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ−４００を用いて行うことができる。
本発明において、強磁性粉末、およびその他の粉末についての平均粒子サイズとは、特記しない限り、上記方法により求められる平均粒子サイズをいうものとする。後述の実施例に示す平均粒子サイズは、透過型電子顕微鏡として日立製透過型電子顕微鏡Ｈ−９０００型、画像解析ソフトとしてカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ−４００を用いて行った。
【００４１】
なお、粒子サイズ測定のために磁性層から強磁性粉末等の試料粉末を採取する方法としては、例えば特開２０１１−０４８８７８号公報の段落００１５に記載の方法を採用することができる。
【００４２】
本発明において、強磁性粉末等の粉末を構成する粒子のサイズ（以下、「粒子サイズ」と言う）は、上記の粒子写真において観察される粒子の形状が、
（１）針状、紡錘状、柱状（ただし、高さが底面の最大長径より大きい）等の場合は、粒子を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、
（２）板状または柱状（ただし、厚さまたは高さが板面または底面の最大長径より小さい）場合は、その板面または底面の最大長径で表され、
（３）球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粒子を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。
【００４３】
また、粉末の平均針状比は、上記測定において粒子の短軸の長さ、即ち短軸長を測定し、各粒子の（長軸長／短軸長）の値を求め、上記５００個の粒子について得た値の算術平均を指す。ここで、短軸長とは、上記粒子サイズの定義で（１）の場合は、粒子を構成する短軸の長さを、同じく（２）の場合は、厚さまたは高さを各々指し、（３）の場合は、長軸と短軸の区別がないから、（長軸長／短軸長）は、便宜上１とみなす。
そして、粒子の形状が特定の場合、例えば、上記粒子サイズの定義（１）の場合、平均粒子サイズは平均長軸長であり、同定義（２）の場合、平均粒子サイズは平均板径であり、平均板状比とは、（最大長径／厚さまたは高さ）の算術平均である。同定義（３）の場合、平均粒子サイズは、平均直径（平均粒径、平均粒子径ともいう）である。
【００４４】
強磁性粉末の好ましい具体例としては、強磁性六方晶フェライト粉末を挙げることができる。最も多くの割合で用いる強磁性粉末が強磁性六方晶フェライト粉末である場合、その平均粒子サイズ（平均板径）は、高密度記録化と磁化の安定性の観点から、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることがより好ましい。強磁性六方晶フェライト粉末の詳細については、例えば、特開２０１１−２２５４１７号公報段落００１２〜００３０、特開２０１１−２１６１４９号公報の段落０１３４〜０１３６、特開２０１２−２０４７２６号公報段落００１３〜００３０を参照できる。
【００４５】
強磁性粉末の好ましい具体例としては、強磁性金属粉末を挙げることもできる。最も多くの割合で用いる強磁性粉末が強磁性金属粉末である場合、その平均粒子サイズ（平均長軸長）は、高密度記録化と磁化の安定性の観点から、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることがより好ましい。強磁性金属粉末の詳細については、例えば特開２０１１−２１６１４９号公報の段落０１３７〜０１４１、特開２００５−２５１３５１号公報段落０００９〜００２３を参照できる。
【００４６】
なお上記磁気テープは、強磁性粉末として、強磁性六方晶フェライト粉末、強磁性金属粉末の一方のみを含んでもよく、両方を含んでもよい。
【００４７】
磁性層における強磁性粉末の含有量（充填率）は、好ましくは５０〜９０質量％の範囲であり、より好ましくは６０〜９０質量％の範囲である。上記充填率が高いことは、記録密度向上の観点から好ましい。
【００４８】
（結合剤、硬化剤）
本発明の磁気テープは塗布型磁気テープであって、磁性層に、強磁性粉末とともに結合剤を含む。結合剤としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレートなどを共重合したアクリル系樹脂、ニトロセルロースなどのセルロース系樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアルキラール樹脂などから単独または複数の樹脂を混合して用いることができる。これらの中で好ましいものはポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、塩化ビニル系樹脂である。これらの樹脂は、後述する非磁性層においても結合剤として使用することができる。以上の結合剤については、特開２０１０−２４１１３号公報段落００２８〜００３１を参照できる。また、上記結合剤として使用可能な樹脂とともに硬化剤を使用することもできる。硬化剤としては、ポリイソシアネートが好適である。ポリイソシアネートの詳細については、特開２０１１−２１６１４９号公報段落０１２４〜０１２５を参照できる。硬化剤は、磁性層形成用の塗料組成物中に、結合剤１００質量部に対して例えば０〜８０質量部、塗膜強度向上の観点からは好ましくは５０〜８０質量部の量で添加し使用することができる。
【００４９】
（添加剤）
磁性層には、必要に応じて添加剤を加えることができる。添加剤としては、研磨剤、潤滑剤、分散剤・分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、カーボンブラックなどを挙げることができる。添加剤は、所望の性質に応じて市販品を適宜選択して使用することができる。
【００５０】
ところで、データバックアップテープ等の高密度記録用磁気テープには、磁性層表面の平滑性を高めることが望まれている。磁性層表面の平滑性を高めることによりスペーシングロスを低減することができ、その結果、高密度記録された信号の再生時に良好な電磁変換特性を得ることができるからである。以上の観点から、本発明の磁気テープも、磁性層の表面平滑性が高いことが好ましい。
【００５１】
磁性層の表面平滑性の指標としては、一態様では、磁性層表面において非接触表面形状測定機により測定される中心線平均表面粗さＲａを用いることができる。測定方法の詳細は、先に記載した通りである。上記磁気テープの磁性層表面において非接触表面形状測定機により測定される中心線平均表面粗さＲａは、スペーシングロス低減の観点からは、１．８ｎｍ以下であることが好ましく、１．５ｎｍ以下であることがより好ましい。なお磁性層表面がきわめて平滑であると走行安定性が低下する傾向があるため、走行安定性の観点からは０．２ｎｍ以上であることが好ましい。
【００５２】
磁性層表面の平滑性向上の手段の１つとしては、磁性層において研磨剤の分散性を高めることが挙げられる。そのためには、磁性層形成用の塗料組成物の調製において、研磨剤を、強磁性粉末と別分散することが好ましく、強磁性粉末をはじめとする各種の粒状または粉末状成分と別分散することがより好ましい。
【００５３】
また、磁性層表面の平滑性向上の手段の１つとして、研磨剤の分散性を高めるための成分（研磨剤用分散剤）の使用も挙げられる。そのような成分としては、フェノール性ヒドロキシル基を有する芳香族炭化水素化合物を挙げることができる。フェノール性ヒドロキシル基とは、芳香族環に直接結合したヒドロキシル基をいう。
【００５４】
フェノール性ヒドロキシル基を有する芳香族炭化水素化合物に含まれる芳香環は、単環であってもよく、多環構造であってもよく、縮合環であってもよい。研磨剤の分散性向上の点からは、ベンゼン環またはナフタレン環を含む芳香族炭化水素化合物が好ましい。また、上記芳香族炭化水素化合物は、フェノール性ヒドロキシル基以外の置換基を持っていてもよい。フェノール性ヒドロキシル基以外の置換基としては、化合物の入手容易性等の観点からは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、ヒドロキシアルキル基、等を挙げることができる。また、フェノール性ヒドロキシル基以外の置換基を有する化合物については、ハメットの置換基定数が０．４以下の電子供与性を示す置換基を有する化合物が研磨剤の分散性に有利な傾向が見られる。この点から好ましい置換基としては、ハロゲン原子以上の電子供与性を示すもの、より詳しくは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシアルキル基、を挙げることができる。
【００５５】
上記芳香族炭化水素化合物に含まれるフェノール性ヒドロキシル基は、１つであってもよく、２つ、３つ、またはそれ以上であってもよい。芳香族炭化水素化合物が有する芳香環がナフタレン環の場合には、２つまたはそれ以上のフェノール性ヒドロキシル基が含まれることが好ましく、２つ含まれることがより好ましい。そのような化合物としては、特開２０１３−２２９０９０号公報の一般式（１）で表されるナフタレン環含有化合物を挙げることができる。特開２０１３−２２９０９０号公報の一般式（１）で表されるナフタレン環含有化合物の詳細については、同公報段落００２８〜００３０を参照できる。一方、一方、芳香環としてベンゼン環を含む芳香族炭化水素化合物は、フェノール性ヒドロキシル基を１つ以上含むことが好ましく、１つまたは２つ含むことがより好ましい。そのような化合物としては、特開２０１３−２２９０９０号公報の一般式（２）で表されるベンゼン環含有化合物を挙げることができる。特開２０１３−２２９０９０号公報の一般式（２）で表されるベンゼン環含有化合物の詳細については、同公報段落００３２〜００３４を参照できる。
フェノール性ヒドロキシル基を有する芳香族炭化水素化合物は、１種または２種以上を用いることができる。使用量は、研磨剤１００質量部に対して、例えば２〜２０質量部程度とすることが好ましい。
【００５６】
本発明の磁気テープは、磁性層に、強磁性粉末および結合剤とともに非磁性粉末を含む。非磁性粉末としては、研磨剤として機能することができる非磁性粉末と、磁性層表面に適度に突出する突起を形成する突起形成剤との少なくとも一方が含まれることが好ましく、両方が含まれることがより好ましい。一般に、モース硬度の高い非磁性粉末は研磨剤として好適であり、研磨剤として機能し得る非磁性粉末よりモース硬度の低い非磁性粉末は、突起形成剤として好適である。研磨剤としては、モース硬度８超の無機粉末を使用することが好ましく、モース硬度９以上の無機粉末を使用することがより好ましい。なおモース硬度の最大値は、ダイヤモンドの１０である。具体的には、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、炭化珪素、ボロンカーバイド（Ｂ４Ｃ）、ＴｉＣ、酸化セリウム、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、ダイヤモンド粉末を挙げることができ、中でもアルミナが好ましい。アルミナは、上記のフェノール性ヒドロキシル基を有する芳香族炭化水素化合物との組み合わせにおいて、特に良好な分散性向上を達成することができる点でも好ましい研磨剤である。アルミナについては、特開２０１３−２２９０９０号公報の段落００２１も参照できる。また、研磨剤の粒子のサイズの指標としては、比表面積を用いることができる。比表面積が大きいほど粒子サイズが小さいことを意味する。磁性層表面の平滑性向上の観点からは、ＢＥＴ法によって測定された比表面積（ＢＥＴ比表面積）として、１４ｍ２／ｇ以上の研磨剤を使用することが好ましい。また、分散性の観点からは、ＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇ以下の研磨剤を用いることが好ましい。磁性層における研磨剤の含有量は、強磁性粉末１００質量部に対して１〜２０質量部であることが好ましい。
【００５７】
また、突起形成剤として機能し得る非磁性粉末としては、モース硬度８以下の非磁性粉末が好ましく、磁性層の表面平滑性を高める観点からは、コロイド粒子（非磁性コロイド粒子）であることが好ましい。非磁性コロイド粒子の平均一次粒子サイズは、好ましくは５０〜２００ｎｍである。なお本発明において非磁性コロイド粒子の平均一次粒子サイズは、特開２０１１−４８８７８号公報段落００１５に記載の方法により求められる値とする。非磁性コロイド粒子としては、無機コロイド粒子が好ましく、無機酸化物コロイド粒子がより好ましく、単分散のコロイド粒子の入手容易性の点から、シリカコロイド粒子（コロイダルシリカ）が特に好ましい。なおシリカコロイド粒子のモース硬度は、５〜７程度である。非磁性コロイド粒子の詳細については、特開２０１１−４８８７８号公報段落００２３を参照できる。磁性層における非磁性コロイド粒子の含有量は、好ましくは強磁性粉末１００質量部に対して０．５〜５質量部であり、より好ましくは１〜３質量部である。
【００５８】
更に先に記載したように、素地摩擦を０．３５以下に制御するために、以上説明した非磁性粉末に加えて、他の非磁性粉末を用いることもできる。そのような非磁性粉末は、モース硬度８以下であることが好ましく、非磁性層に通常使用される各種の非磁性粉末を用いることができる。詳細については、非磁性層について後述する通りである。より好ましい非磁性粉末としては、ベンガラを挙げることができる。なおベンガラのモース硬度は、約６である。
【００５９】
上記の他の非磁性粉末は、先に記載した、最も多くの割合で用いる強磁性粉末とともに用いる強磁性粉末と同様に、強磁性粉末より平均粒子サイズが大きなものであることが好ましい。上記の他の非磁性粉末により素地部分に形成される凸部によって、素地摩擦を低減することができると考えられるからである。この点から、強磁性粉末の平均粒子サイズと、これとともに用いる上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズは、「（後者の平均粒子サイズ）−（前者の平均粒子サイズ）」として求められる差が、１０〜８０ｎｍの範囲であることが好ましく、１０〜５０ｎｍの範囲であることがより好ましい。なお強磁性粉末として平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を用いる場合には、上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズとの差を算出する強磁性粉末は、二種以上の強磁性粉末の中で、最も多くの割合で用いる強磁性粉末とする。また、上記の他の非磁性粉末として、平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を用いることも、もちろん可能である。この場合には、強磁性粉末の平均粒子サイズに対して、上記の他の非磁性粉末の二種以上の少なくとも一種の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが好ましく、より多くの種類の非磁性粉末の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが好ましく、上記の他の非磁性粉末のすべての平均粒子サイズが上記の差を満たすことが更に好ましい。
【００６０】
また、素地摩擦の制御の観点から、強磁性粉末と、上記の他の非磁性粉末（上記の他の非磁性粉末として平均粒子サイズの異なる二種以上を用いる場合にはそれらの合計）との混合比は、質量基準で、前者：後者＝９０．０：１０．０〜９９．９：０．１の範囲とすることが好ましく、９５．０：５．０〜９９．５：０．５の範囲とすることがより好ましい。
【００６１】
以上説明した磁性層は、非磁性支持体上に、非磁性層を介して設けられる。非磁性層、非磁性支持体の詳細については、後述する。
【００６２】
＜非磁性層＞
次に非磁性層について説明する。本発明の磁気テープは、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末と結合剤を含む非磁性層を有する。非磁性層に使用される非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物などが挙げられる。これらの非磁性粉末は、市販品として入手可能であり、公知の方法で製造することもできる。その詳細については、特開２０１１−２１６１４９号公報段落０１４６〜０１５０を参照できる。非磁性層に使用可能なカーボンブラックについては、特開２０１０−２４１１３号公報段落００４０〜００４１も参照できる。非磁性層における非磁性粉末の含有量は、好ましくは５０〜９０質量％の範囲であり、より好ましくは６０〜９０質量％の範囲である。
【００６３】
非磁性層の結合剤、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶媒、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。
【００６４】
＜非磁性支持体＞
次に、非磁性支持体について説明する。非磁性支持体としては、二軸延伸を行った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、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でも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、ポリアミドが好ましい。これらの支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理などを行ってもよい。
【００６５】
＜層構成＞
本発明の磁気テープにおける非磁性層および各層の厚みについては、非磁性支持体の厚みが、好ましくは３．００〜４．５０μｍである。磁性層の厚みは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものであるが、一般には０．０１μｍ〜０．１５μｍ（１０ｎｍ〜１５０ｎｍ）であり、高密度記録化の観点から、好ましくは０．０２μｍ〜０．１２μｍ（２０ｎｍ〜１２０ｎｍ）であり、更に好ましくは０．０３μｍ〜０．１０μｍ（３０ｎｍ〜１００ｎｍ）である。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する２層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。
【００６６】
非磁性層の厚みは、例えば０．１０〜１．５０μｍであり、０．１０〜１．００μｍであることが好ましい。なお、本発明における磁気テープの非磁性層には、非磁性粉末とともに、例えば不純物として、または意図的に、少量の強磁性粉末を含む実質的に非磁性な層も包含されるものとする。ここで実質的に非磁性な層とは、この層の残留磁束密度が１０ｍＴ以下であるか、保磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００Ｏｅ）以下であるか、または、残留磁束密度が１０ｍＴ以下であり、かつ保磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００Ｏｅ）以下である層をいうものとする。非磁性層は、残留磁束密度および抗磁力を持たないことが好ましい。
【００６７】
＜バックコート層＞
本発明の磁気テープは、非磁性支持体の磁性層を有する面とは反対の面にバックコート層を有することもできる。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。バックコート層形成のための結合剤、各種添加剤は、磁性層や非磁性層の処方を適用することができる。バックコート層の厚みは、０．９０μｍ以下が好ましく、０．１０〜０．７０μｍが更に好ましい。
【００６８】
＜磁気テープの総厚＞
磁気テープについては、記録容量向上の観点から、磁気テープカートリッジ１巻あたりの記録容量を高めるために磁気テープを薄型化することが望まれている。本発明の磁気テープは総厚が４．８０μｍ以下であるため、記録容量向上の観点から好ましい磁気テープといえる。ただし先に記載したように、総厚が４．８０μｍ以下の磁気テープでは、従来行われてきたように単に磁性層へ非磁性粉末を添加するのみでは、繰り返し走行中の電磁変換特性低下を抑制することは困難であった。この点を本発明によれば、従来何ら注目されていなかった素地部分の摩擦係数（素地摩擦）を３．５以下とすることにより解決することができる。磁気テープ総厚は、例えば４．５０μｍ以下または４．３０μｍ以下にすることもできるが、４．８０μｍ以下であれば記録容量向上を十分に達成することができるため、４．５０μｍ超であっても４．３０μｍ超であってもよい。一方、磁気テープの取り扱いの容易性（ハンドリング性）等の観点からは、磁気テープの総厚さは１．０μｍ以上であることが好ましい。
なお磁気テープの各層、非磁性支持体、および総厚は、公知の膜厚測定法により求めることができる。一例として、例えば、磁気テープの厚み方向の断面を、イオンビーム、ミクロトーム等の公知の手法により露出させた後、露出した断面において走査型電子顕微鏡による断面観察を行う。断面観察において厚み方向の１箇所において求められた厚み、または無作為に抽出した２箇所以上の複数箇所、例えば２箇所、において求められた厚みの算術平均として、各種厚みを求めることができる。または、各層の厚みは、製造条件から算出される設計厚みとして求めてもよい。
【００６９】
＜製造工程＞
磁性層、非磁性層またはバックコート層を形成するための塗料組成物（塗布液）は、先に説明した各種成分とともに、通常、溶媒を含む。溶媒としては、塗布型磁気テープを製造するために一般に使用される各種有機溶媒を用いることができる。各層を形成するための塗料組成物を調製する工程は、通常、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。本発明で用いられる強磁性粉末、非磁性粉末、結合剤、および任意に添加される各種添加剤、溶媒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。磁性層形成用塗料組成物の調製においては、先に記載した通り、研磨剤と強磁性粉末とを別分散することが好ましい。本発明の磁気テープを製造するためには、公知の製造技術を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。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、各層形成用塗料組成物を分散させるには、ガラスビーズやその他のビーズを用いることができる。このような分散ビーズとしては、高比重の分散ビーズ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。これら分散ビーズ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。磁気テープの製造方法の詳細については、例えば特開２０１０−２４１１３号公報段落００５１〜００５７も参照できる。
【００７０】
先に説明した通り、一態様では、上記磁気テープは、平均粒子サイズが異なる二種以上の強磁性粉末を用いて製造することができる。即ち、本発明の更なる態様は、上記磁気テープの製造方法であって、磁性層を、強磁性粉末として、第一の強磁性粉末と、第一の強磁性粉末より平均粒子サイズの大きい強磁性粉末の一種以上と、を用いて形成することを含む磁気テープの製造方法に関する。
【００７１】
上記製造方法の好ましい態様としては、以下の態様を挙げることができる。下記態様の２つ以上の組み合わせは、上記製造方法のより好ましい態様である。なお第一の強磁性粉末とは、二種以上用いられる強磁性粉末の中の一種の強磁性粉末をいい、先に記載した、最も多くの割合で用いる強磁性粉末であることが好ましい。その他の上記製造方法の詳細は、先に記載した通りである。
・第一の強磁性粉末の平均粒子サイズは、１０〜８０ｎｍの範囲である。
・第一の強磁性粉末より平均粒子サイズの大きい強磁性粉末の平均粒子サイズと第一の強磁性粉末の平均粒子サイズとの差は、１０〜５０ｎｍの範囲である。
・第一の強磁性粉末と第一の強磁性粉末より平均粒子サイズの大きい強磁性粉末との混合比は、質量基準で、前者：後者＝９０．０：１０．０〜９９．９：０．１の範囲である。
【００７２】
また他の一態様では、上記磁気テープは、磁性層の非磁性粉末として、モース硬度８超の非磁性粉末および非磁性コロイド粒子とともに他の非磁性粉末を用いて製造することもできる。即ち、本発明の更なる態様は、上記磁気テープの製造方法であって、磁性層を、上記非磁性粉末として、モース硬度８超の非磁性粉末および非磁性コロイド粒子とともに他の非磁性粉末を用いて形成することを含む磁気テープの製造方法に関する。
【００７３】
上記製造方法の好ましい態様としては、以下の態様を挙げることができる。下記態様の２つ以上の組み合わせは、上記製造方法のより好ましい態様である。上記製造方法の詳細は、先に記載した通りである。
・上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズは、強磁性粉末の平均粒子サイズより大きい。
・強磁性粉末の平均粒子サイズと上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズとの差は、１０〜８０ｎｍの範囲である。
・強磁性粉末と上記の他の非磁性粉末との混合比は、質量基準で、前者：後者＝９０．０：１０．０〜９９．９：０．１の範囲である。
【実施例】
【００７４】
以下に、本発明を実施例に基づき説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。なお、以下に記載の「部」、「％」の表示は、特に断らない限り、「質量部」、「質量％」を示す。
【００７５】
以下に記載の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって、下記測定条件により測定されるポリスチレン換算による値である。
ＧＰＣ装置：ＨＬＣ−８１２０（東ソー製）：
カラム：ＴＳＫ ｇｅｌ Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ ＨＸＬ−Ｍ（東ソー製、７．８ｍｍＩＤ(内径)×３０．０ｃｍ）
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
【００７６】
［実施例１〜１８、比較例１〜１４］
１．アルミナ分散物の調製
アルファ化率約６５％、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇのアルミナ粉末（住友化学社製ＨＩＴ−７０）１００．０部に対し、３．０部の２，３−ジヒドロキシナフタレン（東京化成製）、極性基としてＳＯ３Ｎａ基を有するポリエステルポリウレタン樹脂（東洋紡（登録商標）製ＵＲ−４８００（極性基量：８０ｍｅｑ／ｋｇ））の３２％溶液（溶媒はメチルエチルケトンとトルエンの混合溶媒）を３１．３部、溶媒としてメチルエチルケトンとシクロヘキサノン１：１（質量比）の混合溶液５７０．０部を混合し、ジルコニアビーズ存在下で、ペイントシェーカーにより５時間分散させた。分散後、メッシュにより分散液とビーズとを分け、アルミナ分散物を得た。
【００７７】
２．磁性層形成用塗布液処方
（磁性液）
強磁性粉末（１）（表１参照）                                   表１参照
強磁性粉末（２）（表１参照）                                   表１参照
ＳＯ３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂                              １４．０部
（重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．２ｍｅｑ／ｇ）
シクロヘキサノン                                            １５０．０部
メチルエチルケトン                                        １  ５０．０部
（研磨剤液）
上記１．で調製したアルミナ分散物                                ６．０部
（シリカゾル）
コロイダルシリカ（平均粒子サイズ１００ｎｍ）                    ２．０部
メチルエチルケトン                                              １．４部
（その他成分）
ステアリン酸                                                    ２．０部
ブチルステアレート                                              ６．０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（登録商標））２．５部
（仕上げ添加溶媒）
シクロヘキサノン                                            ２００．０部
メチルエチルケトン                                          ２００．０部
【００７８】
３．非磁性層形成用塗布液処方
非磁性無機粉末：α−酸化鉄                                  １００．０部
平均粒子サイズ（平均長軸長）：１０ｎｍ
平均針状比：１．９
ＢＥＴ比表面積：７５ｍ２／ｇ
カーボンブラック                                              ２０．０部
平均粒子サイズ：２０ｎｍ  
ＳＯ３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂                              １８．０部
（重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．２ｍｅｑ／ｇ）
ステアリン酸                                                    １．０部
シクロヘキサノン                                            ３００．０部
メチルエチルケトン                                          ３００．０部
【００７９】
４．バックコート層形成用塗布液処方
非磁性無機粉末：α−酸化鉄                                    ８０．０部
平均粒子サイズ（平均長軸長）：０．１５μｍ
平均針状比：７
ＢＥＴ比表面積：５２ｍ２／ｇ
カーボンブラック                                              ２０．０部
平均粒子サイズ２０ｎｍ
塩化ビニル共重合体                                            １３．０部
スルホン酸塩基含有ポリウレタン樹脂                              ６．０部
フェニルホスホン酸                                              ３．０部
シクロヘキサノン                                            １５５．０部
メチルエチルケトン                                          １５５．０部
ステアリン酸                                                    ３．０部
ブチルステアレート                                              ３．０部
ポリイソシアネート                                              ５．０部
シクロヘキサノン                                            ２００．０部
【００８０】
５．各層形成用塗布液の調製
磁性層形成用塗布液を、以下の方法により作製した。上記磁性液を、各成分をバッチ式縦型サンドミルを用いて２４時間分散（ビーズ分散）することにより調製した。分散ビーズとしては、０．５ｍｍΦのジルコニアビーズを使用した。上記サンドミルを用いて、調製した磁性液および上記研磨剤液を他の成分（シリカゾル、その他成分および仕上げ添加溶媒）と混合し５分間ビーズ分散した後、バッチ型超音波装置（２０ｋＨｚ、３００Ｗ）で０．５分間処理（超音波分散）を行った。その後、０．５μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過を行い磁性層形成用塗布液を作製した。
非磁性層形成用塗布液を、以下の方法により作製した。ステアリン酸、シクロヘキサン、メチルエチルケトンを除いた各成分を、バッチ式縦型サンドミルを用いて２４時間分散して分散液を得た。分散ビーズとしては、０．１ｍｍΦのジルコニアビーズを使用した。その後、得られた分散液に残りの成分を添加し、ディソルバーで攪拌した。こうして得られた分散液を０．５μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過し非磁性層形成用塗布液を作製した。
バックコート層形成用塗布液を、以下の方法により作製した。潤滑剤（ステアリン酸およびブチルステアレート）とポリイソシアネート、シクロヘキサノンを除いた各成分をオープンニーダにより混練・希釈した後、横型ビーズミル分散機により、１ｍｍΦのジルコニアビーズを用い、ビーズ充填率８０％、ローター先端周速１０ｍ／秒で、１パス滞留時間を２分とし、１２パスの分散処理を行った。その後、得られた分散液に残りの成分を添加し、ディゾルバーで攪拌した。こうして得られた分散液を１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過しバックコート層形成用塗布液を作製した。
【００８１】
６．磁気テープの作製
表１に示す厚みのポリエチレンナフタレート製支持体の表面上に、乾燥後の厚みが表１に示す厚みになるように上記５．で調製した非磁性層形成用塗布液を塗布、乾燥した後、その上に乾燥後の厚みが表１に示す厚みになるように上記５．で調製した磁性層形成用塗布液を塗布した。この磁性層形成用塗布液が未乾状態にあるうちに磁場強度０．３Ｔの磁場を、磁性層形成用塗布液の塗布面に対し垂直方向に印加し垂直配向処理を行った後乾燥させた。その後、上記ポリエチレンナフタレート製支持体の非磁性層および磁性層を形成した面とは反対の面に乾燥後の厚みが表１に示す厚みになるように上記５．で調製したバックコート層形成用塗布液を塗布、乾燥させた。
その後金属ロールのみから構成されるカレンダで、速度１００ｍ／分、線圧３００ｋｇ／ｃｍ、温度１００℃で表面平滑化処理を行い、その後、温度７０℃の環境で３６時間熱処理を行った。熱処理後１／２インチ幅にスリットし、磁気テープを得た。
【００８２】
［実施例１９〜２２］
磁性液調製に用いる強磁性粉末（１）、（２）を、表１に示す種類および処方率の強磁性粉末および非磁性粉末（ベンガラ）に置き換えた点以外、上記と同様に磁気テープを得た。
【００８３】
磁気テープの各層、非磁性支持体、および総厚は、以下の方法により求めた。
磁気テープの厚み方向の断面を、イオンビームにより露出させた後、露出した断面において走査型電子顕微鏡による断面観察を行う。断面観察において厚み方向の２箇所において求められた厚みの算術平均として、各種厚みを求めた。
【００８４】
７．評価方法
（１）磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数（素地摩擦）
まず、測定面に予めレーザーマーカーで罫書きをいれ、そこから一定距離（約１００μｍ）離れた部分の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）像を測定した。視野角は７μｍ角で行った。このとき、後述するように同一箇所の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を撮りやすいように、カンチレバーを硬いもの（単結晶シリコン）に変えて、ＡＦＭ上で罫書きを入れた。こうして測定したＡＦＭ画像から、基準面から１５ｎｍ以上の高さにある突起を全て抽出した。そして突起が存在しないと判定された箇所を素地部分と特定し、Ｈｙｓｉｔｒｏｎ社ＴＩ−９５０型トライボインデンターを用いて先に記載した方法により素地摩擦を測定した。
さらに、ＡＦＭを測定したところと同一箇所のＳＥＭ画像を測定して成分マップを取得し、抽出した基準面から１５ｎｍ以上の高さの突起がアルミナまたはコロイダルシリカにより形成された突起であることを確認した。また、実施例１〜１８では、上記ＳＥＭによる成分マップにおいて、素地部分にアルミナおよびコロイダルシリカは確認されなかった。一方、実施例１９〜２２では、ＳＥＭによる成分マップにおいて、素地部分にアルミナおよびコロイダルシリカは確認されなかったが、ベンガラが確認された。なおここではＳＥＭにより成分分析を行ったが、成分分析は、ＳＥＭに限らず、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＳ：Energy Dispersive X-ray Spectrometry）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ：Auger Electron Spectroscopy）等の公知の方法により行うことができる。
測定結果を、表１に示す。
【００８５】
（２）磁性層表面の非接触表面形状測定機により測定される中心線平均表面粗さＲａ
非接触光学式粗さ測定機Ｚｙｇｏ社製Ｎｅｗ Ｖｉｅｗ ５０２２を用いて、先に記載した方法により磁性層表面の中心線平均表面粗さＲａを測定した。測定結果を、表１に示す。
【００８６】
（３）走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性（Ｓ／Ｎ比（Signal-to-Noise-Ratio））の測定、ならびに繰り返し走行によるＳ／Ｎ比低下分の算出
温度３２℃相対湿度８０％に温度および湿度を制御した雰囲気下で以下の方法により、ヘッドを固定した１／２インチリールテスターを用いて走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性（Ｓ／Ｎ比（Signal-to-Noise-Ratio））を測定した。
ヘッド／テープ相対速度を５．５ｍ／ｓｅｃとし、記録はＭＩＧ（Metal-In-Gap）ヘッド（ギャップ長０．１５μｍ、トラック幅１．０μｍ）を使い、記録電流は各テープの最適記録電流に設定した。再生ヘッドには素子厚み１５ｎｍ、シールド間隔０．１μｍ、リード幅０．５μｍのＧＭＲ（Giant-Magnetoresistive）ヘッドを用いた。線記録密度２７０ＫＦｃｉの信号を記録し、再生信号をシバソク社製のスペクトラムアナライザーで測定し、キャリア信号の出力と、スペクトル全帯域の積分ノイズとの比をＳ／Ｎ比とした。信号は、磁気テープ走行開始後に信号が十分に安定した部分を使用した。以上の条件で、１パスあたり１，０００ｍで５，０００パス往復させて記録再生を行った。１パス目のＳ／Ｎ比と５００パス目のＳ／Ｎ比をそれぞれ求め、差分「（１パス目のＳ／Ｎ比）−（５００パス目のＳ／Ｎ比）」をＳ／Ｎ比低下分として、表１に示す。
一般に磁気テープには、室温、低温高湿、低温低湿、高温高湿、高温低湿、という５環境において、繰り返し走行における電磁変換特性の低下が少ないことが求められる。上記５環境の中でも、高温高湿環境は、繰り返し走行における電磁変換特性の低下が起こりやすいと一般に言われている高温高湿環境に相当する温度３２℃相対湿度８０％の雰囲気において、Ｓ／Ｎ比低下分が２．０ｄＢ以下であれば、繰り返し走行による電磁変換特性の低下が少なく長期にわたり優れた電磁変換特性を発揮することができる磁気テープと判定することができる。
【００８７】
実施例、比較例の磁気テープの詳細、および上記評価結果を、表１に示す。表１中、ＢａＦｅとは強磁性六方晶バリウムフェライト粉末、メタルとは強磁性金属粉末である。実施例１〜１８、比較例１〜１４において、処方率とは、強磁性粉末全量１００．０質量％に対する各強磁性粉末の含有率である。また。実施例１９〜２２においては、強磁性粉末とベンガラの合計量に対する強磁性粉末、ベンガラの含有率である。表中、強磁性粉末の平均粒子サイズは、強磁性六方晶バリウムフェライト粉末については平均板径、強磁性金属粉末については平均長軸長である。強磁性粉末の平均粒子サイズは、磁気テープの作製に用いる強磁性粉末ロットから必要量を採取し、先に記載した方法によって平均粒子サイズを測定した値である。測定後の強磁性粉末を、磁気テープの作製のための磁性液の調製に用いた。ベンガラおよびその他の成分の平均粒子サイズも同様である。
【００８８】
【表１】
2016071912.tif 000002
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【００８９】
表１に示す結果から、以下の点が確認できる。
（１）総厚が４．８０μｍを超える比較例１〜３、比較例６、７、比較例１１、１２、１４の磁気テープでは、素地摩擦が０．３５以下であっても０．３５超であっても、繰り返し走行による電磁変換特性の低下が少ない。即ち素地摩擦と繰り返し走行による電磁変換特性低下との間には相関は見られない。
（２）これに対し、総厚が４．８０μｍ以下の実施例１〜２２の磁気テープと、総厚が４．８０μｍ以下の比較例４、５、８〜１０、１３との対比から、総厚が４．８０μｍ以下の磁気テープでは、素地摩擦を０．３５以下とすることにより繰り返し走行による電磁変換特性の低下を抑制できることが確認できる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、バックアップテープ等の磁気テープの製造分野において有用である。
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月28日(2016.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明における素地部分とは、磁性層表面において、以下の方法により特定される部分をいうものとする。
原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope:ＡＦＭ）によって測定された、視野中の凸成分と凹成分の体積が等しくなる面を基準面として定め、その基準面から１５ｎｍ以上の高さの突起を突起と定義する。基準面から１５ｎｍ以上と定義した理由は、上記のように非磁性粉末が磁性層表面から突出することにより形成される突起は、主に基準面から１５ｎｍ以上の高さの突起として磁性層表面に存在すると考えられるからである。そして基準面から１５ｎｍ以上の高さの突起の数がゼロ個である部分、即ち磁性層表面において基準面から１５ｎｍ以上の高さの突起が検出されない部分を、素地部分と特定する。
また、素地部分において測定される摩擦係数とは、以下の方法により測定される値とする。
素地部分において（測定箇所：磁気テープ長手方向１０μｍ長）、半径１μｍのダイヤモンド製球状圧子を荷重１００μＮおよび速度１μｍ／ｓｅｃ．で１回往復させて摩擦力（水平力）および垂直抗力を測定する。ここで測定される摩擦力および垂直抗力は、上記１回の往復中に摩擦力および垂直抗力を常時測定して得られる算術平均である。以上の測定は、例えばＨｙｓｉｔｒｏｎ社ＴＩ−９５０型トライボインデンターにて行うことができる。そして、測定された摩擦力の算術平均および垂直抗力の算術平均から、摩擦係数μ値を算出する。なお摩擦係数は、摩擦力（水平力）Ｆ（単位：ニュートン（Ｎ））と垂直抗力Ｎ（単位：ニュートン（Ｎ））から、次式：Ｆ＝μＮ、により求められる値である。上記測定および摩擦係数μ値の算出を、磁性層表面で無作為に決定した素地部分の３箇所において行い得られた３つの測定値の算術平均を、素地部分において測定される摩擦係数とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
以下は、本発明を何ら限定するものではないが、上記磁気テープが、総厚４．８０μｍ以下に薄型化されているにもかかわらず、走行を繰り返しても良好な電磁変換特性を発揮することが可能な理由を、本発明者らは次のように考えている。
例えば特許文献１の実施例で行われているように磁性層に非磁性粉末としてコロイダルシリカを含有させると、コロイダルシリカが磁性層表面から突出することにより、磁性層表面に突起を形成することができる。また、磁気テープの磁性層には、磁性層表面に磁気ヘッドの付着物を除去する性能（ヘッドクリーニング能）を付与するためにアルミナ等の非磁性粉末を研磨剤として添加することが広く行われているが、研磨剤が磁性層表面から突出することによっても、磁性層表面に突起を形成することができる。
例えば、特許文献１の実施例で摩擦係数を磁気テープの磁性層表面の４５ｍｍ長という、先に記載した素地部分における摩擦係数測定の測定長（１０μｍ長）よりもはるかに長い測定長で測定しているように（特許文献１の段落００９４の項目２．参照）、従来、磁気テープについて検討されてきた摩擦係数とは、素地部分の摩擦係数ではなく、上記突起を含む領域で測定される摩擦係数であった。
これに対し本発明者らは、驚くべきことに、総厚が４．８０μｍ以下に薄型化された磁気テープでは、従来検討されていなかった素地部分の摩擦係数が、繰り返し走行における電磁変換特性に影響を及ぼすという、新たな知見を得るに至った。本発明者らは、この理由として、磁気テープの総厚が薄くなることで磁気テープの強度が低下し磁気テープが柔軟になる結果、総厚４．８０μｍ超の磁気テープと比べて走行中に磁気ヘッドと素地部分が接触し易くなること等を考えているが、あくまでも推測に過ぎず、理由は明らかではない。そして本発明者らは、上記の新たな知見に基づき更に検討を重ねた結果、総厚が４．８０μｍ以下に薄型化された磁気テープにおいて素地部分の摩擦係数を０．３５以下とすることにより、走行を繰り返しても良好な電磁変換特性を得ることが可能になることを見出し、本発明を完成させた。
ただし、以上は本発明者らによる推察を含むものであり、本発明を何ら限定するものではない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
上記の他の非磁性粉末は、先に記載した、最も多くの割合で用いる強磁性粉末とともに用いる強磁性粉末と同様に、強磁性粉末より平均粒子サイズが大きなものであることが好ましい。上記の他の非磁性粉末により素地部分に形成される凸部によって、素地摩擦を低減することができると考えられるからである。この点から、強磁性粉末の平均粒子サイズと、これとともに用いる上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズは、「（後者の平均粒子サイズ）−（前者の平均粒子サイズ）」として求められる差が、１０〜８０ｎｍの範囲であることが好ましく、１０〜５０ｎｍの範囲であることがより好ましい。なお強磁性粉末として平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を用いる場合には、上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズとの差を算出する強磁性粉末は、二種以上の強磁性粉末の中で、最も多くの割合で用いる強磁性粉末とする。また、上記の他の非磁性粉末として、平均粒子サイズの異なる二種以上の非磁性粉末を用いることも、もちろん可能である。この場合には、強磁性粉末の平均粒子サイズに対して、上記の他の非磁性粉末の二種以上の少なくとも一種の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが好ましく、より多くの種類の非磁性粉末の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが好ましく、上記の他の非磁性粉末のすべての平均粒子サイズが上記の差を満たすことが更に好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
＜層構成＞
本発明の磁気テープにおける非磁性支持体および各層の厚みについては、非磁性支持体の厚みが、好ましくは３．００〜４．５０μｍである。磁性層の厚みは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものであるが、一般には０．０１μｍ〜０．１５μｍ（１０ｎｍ〜１５０ｎｍ）であり、高密度記録化の観点から、好ましくは０．０２μｍ〜０．１２μｍ（２０ｎｍ〜１２０ｎｍ）であり、更に好ましくは０．０３μｍ〜０．１０μｍ（３０ｎｍ〜１００ｎｍ）である。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する２層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
（３）走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性（Ｓ／Ｎ比（Signal-to-Noise-Ratio））の測定、ならびに繰り返し走行によるＳ／Ｎ比低下分の算出
温度３２℃相対湿度８０％に温度および湿度を制御した雰囲気下で以下の方法により、ヘッドを固定した１／２インチリールテスターを用いて走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性（Ｓ／Ｎ比（Signal-to-Noise-Ratio））を測定した。
ヘッド／テープ相対速度を５．５ｍ／ｓｅｃとし、記録はＭＩＧ（Metal-In-Gap）ヘッド（ギャップ長０．１５μｍ、トラック幅１．０μｍ）を使い、記録電流は各テープの最適記録電流に設定した。再生ヘッドには素子厚み１５ｎｍ、シールド間隔０．１μｍ、リード幅０．５μｍのＧＭＲ（Giant-Magnetoresistive）ヘッドを用いた。線記録密度２７０ＫＦｃｉの信号を記録し、再生信号をシバソク社製のスペクトラムアナライザーで測定し、キャリア信号の出力と、スペクトル全帯域の積分ノイズとの比をＳ／Ｎ比とした。信号は、磁気テープ走行開始後に信号が十分に安定した部分を使用した。以上の条件で、１パスあたり１，０００ｍで５，０００パス往復させて記録再生を行った。１パス目のＳ／Ｎ比と５０００パス目のＳ／Ｎ比をそれぞれ求め、差分「（１パス目のＳ／Ｎ比）−（５０００パス目のＳ／Ｎ比）」をＳ／Ｎ比低下分として、表１に示す。
一般に磁気テープには、室温、低温高湿、低温低湿、高温高湿、高温低湿、という５環境において、繰り返し走行における電磁変換特性の低下が少ないことが求められる。上記５環境の中でも、高温高湿環境は、繰り返し走行における電磁変換特性の低下が起こりやすいと一般に言われている高温高湿環境に相当する温度３２℃相対湿度８０％の雰囲気において、Ｓ／Ｎ比低下分が２．０ｄＢ以下であれば、繰り返し走行による電磁変換特性の低下が少なく長期にわたり優れた電磁変換特性を発揮することができる磁気テープと判定することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
【表１】
2016071912.tif 000008
2016071912.tif 000009
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