JP2003263716A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2003263716A
JP2003263716A JP2002064142A JP2002064142A JP2003263716A JP 2003263716 A JP2003263716 A JP 2003263716A JP 2002064142 A JP2002064142 A JP 2002064142A JP 2002064142 A JP2002064142 A JP 2002064142A JP 2003263716 A JP2003263716 A JP 2003263716A
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JP2002064142A
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Masatoshi Takahashi
昌敏 高橋
Nobuo Yamazaki
信夫 山崎
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁変換特性におけるノイズを低減して高密
度記録領域におけるエラーレートを大幅に改善した、生
産性に優れた磁気記録媒体であって、MRヘッドを組み
合わせた記録再生システムで用いるのに好適な磁気記録
媒体の提供。 【解決手段】 非磁性支持体上に強磁性粉末及び結合剤
を含有する磁性層を直接有し、かつ前記磁性層に磁気記
録された信号を磁気抵抗型磁気ヘッド(MRヘッド)で
再生する磁気記録再生システムで用いるための磁気記録
媒体において、前記磁性層の厚みが0.2μm以下であ
り、前記磁性層表面の原子間力顕微鏡(AFM)により
測定される30nm以上の高さの突起数が100個/9
00μm2以下であり、前記磁性層の磁化反転体積が
0.1×10-17〜5.0×10-17mlであり、かつ前
記磁性層の抗磁力が159.2kA/m(2000 O
e)以上とする。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、塗布型の磁気記録
媒体に関する。特に本発明は、磁性層に高密度記録され
た信号を抵抗型磁気ヘッド(MRヘッド)で再生する場
合に好適な磁気記録媒体に関する。 【0002】 【従来の技術】磁気ディスクの分野において、Co変性
酸化鉄を用いた2MBのMF−2HDフレキシブルディ
スクがパーソナルコンピュータに標準搭載されようにな
った。しかし扱うデータ容量が急激に増加している今日
において、その容量は十分とはいえなくなり、フレキシ
ブルディスクの大容量化が望まれていた。 【0003】また磁気テープの分野においても近年、ミ
ニコンピューター、パーソナルコンピュータ、ワークス
テーションなどのオフィスコンピューターの普及に伴っ
て、外部記憶媒体としてコンピューターデータを記録す
るための磁気テープ(いわゆるバックアップテープ)の
研究が盛んに行われている。このような用途の磁気テー
プの実用化に際しては、とくにコンピューターの小型
化、情報処理能力の増大と相まって、記録の大容量化、
小型化を達成するために、記録容量の向上が強く要求さ
れる。 【0004】従来、磁気記録媒体には酸化鉄、Co変性
酸化鉄、CrO2 、強磁性金属粉末、六方晶系フェライ
ト粉末を結合剤中に分散した磁性層を非磁性支持体に塗
設したものが広く用いられる。中でも強磁性金属粉末と
六方晶系フェライト強磁性粉末は、高密度記録特性に優
れていることが知られている。磁気ディスクの場合、高
密度記録特性に優れる強磁性金属粉末を用いた大容量デ
ィスクとしては、10MBのMF−2TD、21MBの
MF−2SDがある。また六方晶フェライトを用いた大
容量ディスクとしては、4MBのMF−2ED、21M
Bフロプティカルなどがある。しかし、いずれの磁気デ
ィスクも容量及び性能的とも十分とはいえなかった。 【0005】このような状況の中で、高密度記録特性を
向上させる試みが多くなされている。例えば、LS―1
20やZIPなどでは100〜120M等の高容量で高
密度の記録が既に実現されている。また、面記録密度で
0.2Gbit/inch2 以上の高密度記録も要求されつつ
ある。さらにアクセス時間を短くするという要請からデ
ィスクの回転数もより高速になる傾向にある。 【0006】上記のような高密度かつ高回転又は高転送
の磁気記録媒体では、安定した記録再生を維持するため
に、従来の磁気記録媒体よりもさらに良好な表面平滑性
と耐久性とが要求される。以下、塗布型磁気記録媒体に
おいて表面平滑性と耐久性を改善するために提案された
先行技術について述べる。 【0007】例えば、特開平7−287843号公報
は、粒子直径0.03〜0.2μmの板状磁性体を使用
した乾燥膜厚0.4μm以下の単層磁性層を有する磁気
記録媒体を開示する。この公報では、板状磁性体の配列
状態を改善することにより高密度記録に適した高品質の
磁気記録媒体を製造できる旨の記載がある。また、特開
2000−57555号公報は、原子間力顕微鏡(AF
M)で突起高さを規定した支持体を用いた、乾燥磁性層
厚みが0.3μm以下の単層磁性層を有する磁気記録媒
体を開示する。この公報では、磁気記録媒体が良好な表
面平滑性と優れた電磁変換特性を有する旨の記載があ
る。しかし、特開平7−287843号公報の実施例に
示されるBaFeの抗磁力Hcは660 Oeである。ま
た、特開2000−57555号公報の実施例に示され
る抗磁力Hcは1600 Oeである。したがって、いず
れの磁気記録媒体も高密度記録を達成するためには十分
とはいえなかった。 【0008】ところで、従来より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、大きな再生出力を得るために再生ヘッ
ドのコイル巻数を多くすると、インダクタンスが増加し
て高周波での抵抗が増加し、結果として再生出力が低下
するという問題があった。 【0009】これに対し、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。また、特開平8
−227517号公報には磁気テープへの応用が提案さ
れている。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、かつ誘導コイルを使用しないた
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
又はCN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。 【0010】ところがMRヘッドは、微小な熱の影響を
受けてノイズ(サーマルノイズ)を発生するという問題
がある。特にMRヘッドは、磁性層表面にある突起に当
たるとその影響で突発的に、かつ持続してノイズが増大
するという問題があり、デジタル記録の場合、エラー補
正が不可能なほどの問題を起こすことがある。このサー
マルノイズの問題は、記録密度が0.5Gbit/inch2
上の記録信号を再生するシステムに供される磁気記録媒
体において深刻となり、磁気記録媒体サイドからこの問
題が解決されることが期待されていた。 【0011】上記MRヘッドにおける課題を磁気記録媒
体を改良することにより解決しようとする試みもなされ
ている。例えば、特開平10−228622号公報は、
面記録密度が0.2〜2Gbit/inch2の信号を記録す
る、乾燥磁性層厚み0.05〜0.20μm、Hc18
00 Oe以上、支持体の中心面平均粗さ4.0nm以下
の六方晶フェライトを使用した磁性層と非磁性層とを有
する磁気記録媒体を開示する。この公報では、この磁気
記録媒体が優れた高密度特性と耐久性を併せもつ旨が記
載されている。また、特開平10−302243号公報
は、MRヘッドで再生する磁気記録再生システムに供さ
れる磁性層と非磁性層とを有する磁気記録媒体を開示す
る。そして、この公報では、この磁気記録媒体が0.5
〜2Gbit/inch2の面記録密度で記録でき、かつ優れた
耐久性を確保し得る旨が記載されている。 【0012】しかし、特開平10−228622号公報
及び特開平10−302243号公報に開示される磁気
記録媒体は、いずれも非磁性層上に磁性層を積層した重
層構造を有する磁気記録媒体である。これらの磁気記録
媒体における磁性層と非磁性層は、同時重層塗布方式又
は逐次重層塗布方式により製造される。しかし、同時重
層塗布方式で製造した磁気記録媒体は、上下層界面に乱
れが発生し、これがノイズの原因となるため、MRヘッ
ドを用いるシステムではSN比の低下につながるという
問題がある。一方、逐次重層塗布方式で製造した磁気記
録媒体の場合、上下層界面の乱れは防止できるが、磁性
層塗料の塗布に際しては二つのコーターを必要とし、設
備投資額が同時重層塗布方式に比べて高くなる。また操
作及び保守の面でも同時重層塗布方式に比べて困難とな
るため好ましくない。 【0013】 【発明が解決しようとする課題】かくして本発明は、上
記課題に鑑みてなされたものであり、電磁変換特性にお
けるノイズを低減でき、高密度記録領域におけるエラー
レートが大幅に改善された、生産性に優れた磁気記録媒
体であって、MRヘッドを組み合わせた記録再生システ
ムで用いるのに好適な磁気記録媒体を提供することを目
的とする。 【0014】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、非磁性支
持体上に磁性層を直接有する磁気記録媒体に着目して、
上記課題を解決するための鋭意検討を行った。その結
果、磁性層の厚み、磁性層の表面状態、磁化反転体積及
び抗磁力を所定範囲に規定することにより高密度記録領
域でのエラーレートが格段に改善され、かつ生産性及び
耐久性に優れた本発明の磁気記録媒体を完成するに至っ
た。すなわち、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体
上に強磁性粉末及び結合剤を含有する磁性層と直接有
し、かつ前記磁性層に磁気記録された信号を磁気抵抗型
磁気ヘッド(MRヘッド)で再生する磁気記録再生シス
テムで用いるための磁気記録媒体であって、前記磁性層
の厚みが0.2μm以下であり、前記磁性層表面の原子
間力顕微鏡(AFM)により測定される30nm以上の
高さの突起数が100個/900μm2以下であり、前
記磁性層の磁化反転体積が0.1×10- 17〜5.0×
10-17mlであり、かつ前記磁性層の抗磁力が15
9.2kA/m(2000 Oe)以上であることを特徴
とする。 【0015】本発明の磁気記録媒体は、従来のZIPデ
ィスクやMO(3.5インチ)よりも格段に優れた高密
度特性と優れた耐久性を併せ持ち、特に高密度記録領域
でのエラーレートが格段に改善された磁気記録媒体であ
り、これは磁気テープ、例えばコンピューターテープに
好適な発明である。また、本発明の磁気記録媒体は、好
ましくは高出力、高分散性に優れた微粒子の磁性粉を薄
層の磁性層に含ませることにより磁性層内の磁力相殺を
低減し、高周波領域での出力を大幅に高め、かつオーバ
ーライト特性も向上させることができる。また、本発明
の磁気記録媒体は、MR素子厚が薄いMRヘッドとの組
み合わせることにより薄層磁性層の効果が一層発揮で
き、デジタル記録特性を向上することができる。 【0016】また本発明の磁気記録媒体の好ましい態様
は、次のとおりである。 (1)前記磁性層表面の原子間力顕微鏡(AFM)によ
り測定される10nm以上の高さの突起数が500個/
900μm2〜10000個/900μm2である前記磁
気記録媒体。 (2)前記強磁性粉末が強磁性金属粉末又は六方晶フェ
ライト粉末である前記磁気記録媒体。 【0017】 【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体をさ
らに詳細に説明する。 【0018】本発明の磁気記録媒体は、磁性層に磁気記
録された信号を磁気抵抗型磁気ヘッド(MRヘッド)で
再生する磁気記録再生システムで用いられる。MRヘッ
ドは、誘導型磁気ヘッドに比べて数倍の再生出力が得ら
れ、またMRヘッドは誘導コイルを用いていないため、
インピーダンスノイズ等の機器ノイズを大幅に低減でき
る。本発明の磁気記録媒体は、このMRヘッドと組み合
わせた記録再生システムで用いられるものであり、MR
ヘッドで再生する場合にノイズを低く抑えることができ
るものである。本発明の磁気記録媒体に用いられる磁気
ヘッドは、MRヘッドであれば、特に限定されるもので
はない。例えば、AMRヘッド、GMRヘッド等が好適
に用いられる。 【0019】本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上
に磁性層を直接有する。すなわち、本発明の磁気記録媒
体は、非磁性支持体と磁性層の間に、非磁性粉末及び結
合剤を含む非磁性層を有しない構成を採る。本発明者ら
は、下層に非磁性層を設け、上層に薄層磁性層を設けた
重層構造からなる磁気記録媒体が上層と下層との境界面
において乱れを生じ、これがノイズ発生の原因となると
の知見に基づき、非磁性層を有しない単層の磁気記録媒
体に着目して鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成する
に至ったものである。本発明の磁気記録媒体は、非磁性
支持体上に直接磁性層を有するため、磁性層と非磁性層
の境界面の乱れは生じない。したがって、本発明の磁気
記録媒体では、前記境界面の乱れに起因するノイズの影
響を受けないため、低ノイズとすることができる。これ
により本発明の磁気記録媒体は、MRヘッドで再生する
ための磁気記録媒体として好適なものである。また、本
発明の磁気記録媒体は、非磁性層を有しない単層構造で
あるため、非磁性層及び磁性層を有する重層構造に比べ
て容易に製造でき、生産性も向上できる。なお、本明細
書において「直接有する」とは、非磁性支持体上に磁性
層を直接積層する場合はもちろんのこと、例えば、後述
するように密着性を向上させる目的で非磁性支持体上と
磁性層の間に下塗層を有する場合も含まれる。 【0020】本発明の磁気記録媒体における磁性層の厚
みは、高容量で高密度の磁気記録媒体を得るため、減磁
損失の観点から0.2μm以下であり、好ましくは0.
01〜0.15μmであり、さらに好ましくは0.01
〜0.10μmである。均一かつ薄層である超薄層磁性
層は、微粒子状の磁性体を分散性の高い結合剤と組み合
わせることにより高度の分散が得られるため、高充填化
を図ることができる。使用される磁性体は、大容量FD
やコンピューターテープの適性を最大限に引き出すため
に、高出力、高分散性、高ランダマイズ性に優れた強磁
性粉末を使用している。すなわち、強磁性粉末として、
好ましくは非常に微細でかつ高出力を達成できる強磁性
金属粉末又は六方晶フェライト粉末を用いることで、高
出力及び高耐久性を達成できる。さらに高転送レートを
実現するために超薄層磁性層に適した3次元ネットワー
クバインダーシステムを用い、高速回転時における走行
の安定性、耐久性を確保できる。 【0021】本発明の磁気記録媒体における磁性層表面
は、AFMにより測定される30nm以上の高さの突起
数(以下、「N30nm」とも記す)が100個/900μ
2以下である。このN30nmは、AFMで測定され、N
30nmは100個/900μm 2 以下であるが、好ましく
は50個/900μm2 以下であり、さらに好ましくは
30個/900μm2 以下である。N30nmは、少ないほ
ど好ましく、その下限値は0である。また、同じく、磁
性層表面のAFMにより測定される10nm以上の高さ
の突起数(以下、「N10nm」とも記す)は、好ましくは
500〜10000個/900μm2 であり、さらに好
ましくは1000〜5000個/900μm2 である。
30nmが100個/900μm2 以下であれば磁気記録
媒体自体のノイズの増加を抑えることができ、MRヘッ
ドで再生したときに高SN比又は高CN比を得ることが
できる。また、N10nmが500個/900μm2以上で
あれば安定した走行耐久性が得られる。 【0022】本発明における磁性層表面の突起数を調節
するためには、磁性層中に含まれる粒状成分、すなわ
ち、強磁性粉末、研磨剤、カーボンブラックなどの粒子
サイズを従来のものよりさらに小さくし、その上で磁性
塗料における粉体の分散度を高度に保つことが重要であ
る。また、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に
磁性層を直接有するため、非磁性支持体の表面粗さを従
来のものより小さくすることが特に重要である。すなわ
ち、本発明における磁性層は、非磁性支持体の表面突起
の影響を受け易いので、特にその表面形状に留意する必
要がある。具体的には、非磁性支持体の表面形状は光干
渉式表面粗さ測定器(TOPO−3D)による中心面平
均表面粗さRaは、ハンドリングや走行耐久性等の観点
から、通常8nm以下、好ましくは4nm以下であり、
より好ましくは2nm以下であることが有効である。本
発明の非磁性支持体の表面処理は、カレンダの圧力と温
度を高くして行うことが好ましい。また、この際のカレ
ンダ処理ロールは、金属ロール−プラスチックロールで
はなく、金属ロール−金属ロール構成のカレンダロール
であることが好ましい。 【0023】本発明における磁性層の突起数の調整手段
は、上記手段に限定されるものではなく、その他、従来
公知の手段、例えば、カレンダ処理、研磨テープ、繊維
等によるバーニッシュ処理、切削刃による処理等を用い
ることもできる。 【0024】本発明の磁気記録媒体における磁性層の磁
化反転体積Vは、0.1×10-17〜5×10-17ml の
範囲であるが、強磁性粉末が強磁性金属粉末である場合
は、好ましくは0.1×10-17 〜4×10-17mlの範
囲であり、さらに好ましくは0.5×10-17 〜3.5
×10-17mlである。また、強磁性粉末が六方晶フェラ
イト粉末である場合は、好ましくは0.1×10-17
3×10-17ml の範囲である。磁性層の磁化反転体積V
が0.1×10-17 ml以上であれば、ノイズを低くした
状態で、安定した出力を得ることができる。一方、磁性
層の磁化反転体積Vが5×10-17 ml以下であれば、ノ
イズを低くすることができ、MRヘッドの特徴を生かす
ことができる。 【0025】本発明における磁性層の磁化反転体積V
は、以下の式により求めることができる。VSMを用い
てHc測定部の磁場スイープ速度を5分と30分で測定
し、以下の熱揺らぎによるHcと磁化反転体積Vの関係
式からVを求めることができる。 Hc=(2K/Ms){1−[(kT/KV)ln(At/
0.693)]1/2 } K:異方性定数 Ms:飽和磁化 k:ボルツマン定
数 T:絶対温度V:磁化反転体積 A:スピン歳差
周波数 t:磁界反転時間 磁化反転体積Vは、強磁性粉末の粒子サイズ、特にノイ
ズに影響を与える粒子サイズと相関していると考えられ
る。磁化反転体積Vの制御手段としては、強磁性粉末の
粒子サイズ(例えば、粒子体積)、磁気特性、磁性層で
の配向等を調整することが挙げられる。 【0026】強磁性粉末の粒子体積は、強磁性金属粉末
の場合、好ましくは0.5×10-1 7ml〜3.5×10
-17mlであり、さらに好ましくは0.5×10-17ml〜
2.5×10-17ml の範囲である。また、六方晶フェラ
イト粉末の場合、好ましくは0.1×10-17ml〜3.
0×10-17mlであり、さらに好ましくは0.1×10
-1 7ml〜1.5×10-17ml の範囲である。 【0027】本発明の磁気記録媒体における磁性層の抗
磁力Hcは、159.2kA/m(2000Oe)以上で
ある。Hcが159.2kA/m以上であれば、0.5
Gbit/inch2以上の高記録密度を達成することができ
る。磁性層の抗磁力Hcは好ましくは159.2〜31
8.4kA/m(2000〜4000 Oe)であり、さ
らに好ましくは159.2〜238.8kA/m(20
00〜3000 Oe)である。 【0028】マルチメデイア社会になり、画像記録への
ニーズは産業界のみならず家庭でも益々強くなってい
る。本発明の磁気記録媒体は、単に文字、数字などのデ
ータ以外に、画像記録用媒体としての機能/コストの要
請に十分応えられる能力を持つものである。本発明の磁
気記録媒体は、長期信頼性に富み、また単層磁性層構造
で大容量記録を実現できるため、コストパフォーマンス
に優れているものである。 【0029】次に本発明の磁気記録媒体の磁性層、非磁
性支持体、層構成、製法及び物理特性についてさらに詳
細に説明する。 [磁性層] <強磁性粉末>本発明の磁性層に使用する強磁性粉末と
しては、特に制限されるべきものではないが、α−Fe
を主成分とする強磁性金属粉末、六方晶フェライト粉末
が好ましい。 (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金属粉末が好ましい。強磁性金属
粉末には所定の原子以外にAl、Si、S、Sc、C
a、Ti、V、Cr、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、A
g、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、
Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P、C
o、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、L
a、Nd、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F
e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%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。 これらの強磁性粉末には後述
する分散剤、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。 【0030】具体的には、特公昭44−14090号公
報、特公昭45−18372号公報、特公昭47−22
062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47−124
22号公報、特公昭47−17284号公報、特公昭4
7−18509号公報、特公昭47−18573号公
報、特公昭39−10307号公報、特公昭46−39
639号公報、米国特許第3026215号、同303
1341号、同3100194号、同3242005
号、同3389014号の明細書などに記載されてい
る。 【0031】強磁性金属粉末には少量の水酸化物又は酸
化物が含まれてもよい。強磁性金属粉末は公知の製造方
法により得られたものを用いることができ、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又は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、次亜リン酸塩又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。 【0032】強磁性金属粉末をBET法による比表面積
で表せば45〜80m2/gであり、好ましくは50〜
70m2/gである。40〜80m2/gの範囲であれば
ノイズを抑え、かつ良好な表面性を得ることができる。
強磁性金属粉末の結晶子サイズは、80〜180Åであ
り、好ましくは100〜180Å、さらに好ましくは1
10〜175Åである。強磁性金属粉末の長軸長は0.
01〜0.15μmであり、好ましくは0.03〜0.
15μmであり、さらに好ましくは0.03〜0.12
μmである。強磁性金属粉末の針状比は3〜15が好ま
しく、さらには5〜12が好ましい。強磁性金属粉末の
飽和磁化(σs)は100〜180A・m 2/kg(80e
mu/g)であり、好ましくは110〜170A・m2/kg
(110〜170emu/g)、さらに好ましくは125〜
160A・m2/kg(125〜160emu/g)である。
強磁性金属粉末の抗磁力Hcは、159.2kA/m
(2000 Oe)以上であり、159.2〜278.6
kA/m(2000〜3500 Oe)であることが好ま
しく、175.1〜238.8kA/m(2200〜3
000 Oe)であることがさらに好ましい。 【0033】強磁性金属粉末の含水率は、0.01〜2
%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み合わせにより最適
化することが好ましい。その範囲はpH4〜12である
が、好ましくはpH6〜10である。強磁性金属粉末は
必要に応じ、Al、Si、P又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0.1〜10%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、本質的にない方が好ましいが、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。 【0034】(六方晶フェライト磁性粉末)本発明に用
いられる六方晶フェライトとして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置換体等がある。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、さらに一部スピ
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、
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、P
b、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
元素を添加した物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。 【0035】粒子サイズは、六角板径で10〜100n
m、好ましくは10〜60nmであり、特に好ましくは
10〜50nmである。特にMRヘッドで再生する場
合、トラック密度を上げるため低ノイズにする必要があ
り、板径は40nm以下が好ましく、10nm以上であ
れば熱揺らぎによる磁化の不安定化を抑えることができ
る。また100nm以下であればノイズを抑えた好適な
高密度磁気記録が得られるため好ましい。板状比(板径
/板厚)は1〜15が望ましい。好ましくは1〜7であ
る。板状比が小さいと磁性層中の充填性は高くなり好ま
しいが、十分な配向性が得られない。15より大きいと
粒子間のスタッキングによりノイズが大きくなる。した
がって、板状比が1〜15の範囲であれば、十分な配向
性が得られ、かつ、スタッキングの影響の抑えることが
できノイズを小さくすることができる。 【0036】また、六方晶フェライト粉末の上記粒子サ
イズ範囲のBET法による比表面積は、10〜100m
2/gを示す。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事で比較できる。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。たとえ
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。磁性体で測定される抗磁力Hcは通常3
9.8〜398kA/m(500〜5000 Oe)程度
まで作成できる。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。 【0037】本発明では六方晶フェライト磁性粉末の抗
磁力Hcは、159.2〜318.4kA/m(200
0〜4000 Oe)程度であるが、好ましくは175.
1〜278.6kA/m(2200〜3500 Oe)以
下である。ヘッドの飽和磁化が1.4テスラを越える場
合は、175.1kA/m(2200 Oe)以上にする
ことが好ましい。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。飽和磁化σsは40〜
80A・m2/kg(40〜80emu/g)である。飽和磁
化σsは高い方が好ましいが、微粒子になるほど小さく
なる傾向がある。σs改良のためマグネトプランバイト
フェライトにスピネルフェライトを複合すること、含有
元素の種類と添加量の選択等がよく知られている。また
W型六方晶フェライトを用いることも可能である。 【0038】六方晶フェライト粉末を分散する際に六方
晶フェライト粉末の粒子表面を分散媒、ポリマーに合っ
た物質で処理することも行われている。表面処理剤とし
ては無機化合物、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。添加量は磁性体に対して0.1〜10%で
ある。六方晶フェライト粉末のpHも分散に重要であ
る。通常pH4〜12程度で分散媒、ポリマーにより最
適値があるが、媒体の化学的安定性、保存性からpH6
〜11程度が選択される。六方晶フェライト粉末に含ま
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%が選ばれる。六
方晶フェライトの製法としては、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
得るガラス結晶化法、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
℃以上で液相加熱した後洗浄・乾燥・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、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。 【0039】[結合剤]本発明の磁気記録媒体の磁性層
で用いら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が使用
される。熱可塑系樹脂としては、ガラス転移温度が−1
00〜150℃、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50〜1,000程度のものである。 【0040】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
又は共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂があ
る。また、熱硬化性樹脂又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−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。 【0041】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。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。以上の樹脂は単独又は組み合わせて使用できるが、
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
み合わせ、又はこれらにポリイソシアネートを組み合わ
せたものがあげられる。 【0042】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、−COO
M、−SO3 M、−OSO3 M、−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、−NR2 、−N+ 3(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。 【0043】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,V
YHH、VMCH,VAGF,VAGD,VROH,V
YES,VYNC,VMCC,XYHL,XYSG,P
KHH,PKHJ,PKHC,PKFE,日信化学工業
社製MPR−TA、MPR−TA5,MPR−TAL,
MPR−TSN,MPR−TMF,MPR−TS,MP
R−TM,MPR−TAO、電気化学社製1000W,
DX80,DX81,DX82,DX83,100F
D,日本ゼオン社製MR−104,MR−105,MR
110,MR100,MR555,400X−110
A、日本ポリウレタン社製ニッポランN2301,N2
302,N2304、大日本インキ社製パンデックスT
−5105,T−R3080,T−5201,バーノッ
クD−400,D−210−80,クリスボン610
9,7209、東洋紡社製バイロンUR8200,UR
8300,UR−8700,RV530,RV280、
大日精化社製ダイフェラミン4020,5020,51
00,5300,9020,9022,7020,三菱
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などがあ
げられる。 【0044】本発明の磁性層に用いられる結合剤は、強
磁性粉末に対し、5〜50質量%の範囲、好ましくは1
0〜30質量%の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂
を用いる場合は5〜30質量%、ポリウレタン樹脂を用
いる場合は2〜20質量%、ポリイソシアネートは2〜
20質量%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℃、さらに
好ましくは30〜90℃、破断伸びが100〜2000
%、破断応力は0.49〜98MPa(0.05〜10
Kg/mm2)、降伏点は0.49Pa〜98MPa(0.0
5〜10Kg/mm2)が好ましい。 【0045】本発明の磁気記録媒体の磁性層では、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て変
えることはもちろん可能であり、むしろ最適化すべきで
ある。例えば、磁性層表面の擦傷を減らすためには磁性
層の結合剤量を増量することが有効である。本発明にお
ける磁性層に含有される結合剤樹脂(硬化剤を含む)量
は、強磁性粉末100質量部に対して好ましくは5〜4
0質量部、さらに好ましくは10〜30質量部の範囲で
ある。 【0046】本発明における磁性層で用いられるポリイ
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、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使用することが
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203
1、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つ若しくはそれ
以上の組み合わせで各層とも用いることができる。 【0047】本発明における磁性層で用いられる添加剤
のすべて又はその一部は、磁性層用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、同時又は逐次塗
布で、添加剤の一部又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
ダした後、又はスリット終了後、磁性層表面に潤滑剤を
塗布することもできる。 【0048】本発明の磁気記録媒体の磁性層は、上記強
磁性粉末及び結合剤の他に、さらに、カーボンブラッ
ク、研磨剤、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤などを適宜
含むことができる。 【0049】[カーボンブラック、研磨剤]本発明にお
ける磁性層には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とともに、所望のマイクロビッカ
ース硬度を得ることができる。本発明の磁性層で用いら
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用
いることができる。比表面積は5〜500m2/g、DB
P吸油量は10〜400ml/100g、粒子径は5〜
300nm(mμ)、好ましくは10〜250nm(m
μ)、さらに好ましくは20〜200nm(mμ)であ
る。pHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ
密度は0.1〜1g/ml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、VULC
AN XC−72、旭カーボン社製#80、#60、#
55、#50、#35、三菱化成工業社製#2400
B、#2300、#900、#1000#30、#4
0、#10B、コロンビアンカーボン社製CONDUC
TEX SC、RAVEN 150,50,40,15、
RAVEN−MT−P、日本EC社製ケッチェンブラッ
クECなどが挙げられる。 【0050】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、単独又は組み合わ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、強磁性粉末に
対する質量の0.1〜30%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。したがって、本発
明における磁性層で用いられるこれらのカーボンブラッ
クは、種類、量、組み合わせを変え、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
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。 【0051】本発明の磁性層で用いられる研磨剤として
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、人造ダイヤモンド、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、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9
0%以上であればその効果に違いはない。これら研磨剤
の粒子サイズは0.01〜2μmが好ましく、さらに好
ましくは0.05〜1.0μm、特に好ましくは0.0
5〜0.5μmの範囲である。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ることも可能である。タッ
プ密度は0.3〜2g/ml、含水率は0.1〜5%、
pHは2〜11、比表面積は1〜30m2/g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、AK
P−30、AKP−50、HIT20、HIT−30、
HIT−55、HIT60、HIT70、HIT80、
HIT100、レイノルズ社製ERC−DBM、HP−
DBM、HPS−DBM、不二見研磨剤社製WA100
00、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。磁性層に添加する研磨剤の粒径及び量はむろん最
適値に設定すべきものである。研磨剤は、強磁性粉末1
00質量部に対して通常2〜50質量部、好ましくは5
〜30質量部の範囲で添加することができる。 【0052】[添加剤]本発明における磁性層で使用さ
れる添加剤としては、潤滑効果、帯電防止効果、分散効
果、可塑効果などをもつものが使用される。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及
びそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エステル及びその
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
及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分岐していてもかまわな
い)、及びこれらの金属塩(Li、Na、K、Cuな
ど)又は炭素数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、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽
和結合を含んでも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又はジ
脂肪酸エステル若しく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。 【0053】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ーエチルヘキシルステアレ
ート、2ーオクチルドデシルパルミテート、2ーヘキシ
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、などがあげられ
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、ホスホニウム又はスルホニウム類などの
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又は燐酸エステル類、アル
キルベダイン型、等の両性界面活性剤なども使用でき
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。これらの不純分は30%以下が好ましく、さらに好
ましくは10%以下である。 【0054】本発明で使用される上記潤滑剤及び界面活
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、量及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。例えば、沸点、融点
や極性の異なるエステル類を用い表面へのにじみ出しを
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、潤滑剤の添加量を多くして潤滑効果を向
上させるなどの要因を考慮して潤滑剤及び界面活性剤を
適宜調整することができるが、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
強磁性粉末の質量に対して、0.1〜50%、好ましく
は2〜25%の範囲で選択される。 【0055】磁性層用の塗料は、上記各成分に有機溶剤
を加えて調整する。用いられる有機溶剤には特に制限は
なく、公知のものを使用することができる。例えば、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、ジイソブチルケトン、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類、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、などのアルコール類、酢酸メチ
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、酢酸グリコール等のエステル類、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、
ジオキサンなどのグリコールエーテル系、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼンなどの
芳香族炭化水素類、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類、N,
N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等を使用すること
ができる。 【0056】これら有機溶媒は必ずしも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、水分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%以下が好ましく、さらに好
ましくは10%以下である。その添加量は変えてもかま
わない。分散性を向上させるためにはある程度極性が強
い方が好ましく、溶剤組成の内、誘電率が15以上の溶
剤が50%以上含まれることが好ましい。また、溶解パ
ラメータは8〜11であることが好ましい。 【0057】[非磁性支持体]本発明の磁気記録媒体に
用いられる支持体は、特に制限されるべきものではない
が、実質的に非磁性で可撓性のものが好ましい。 【0058】本発明で用いられる可撓性支持体として
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、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、ポリ
アラミド、芳香族ポリアミド、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、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、除塵処理などを行っても
よい。また本発明で用いられる支持体として、アルミ又
はガラス基板を適用することも可能である。 【0059】本発明の目的を達成するには、支持体とし
てWYKO社製TOPO−3Dのmirau法で測定し
た中心面平均表面粗さRaは8.0nm以下、好ましく
は4.0nm以下、さらに好ましくは2.0nm以下の
ものが好ましい。これらの支持体は、単に中心面平均表
面粗さRa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が挙げられ
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10〜90%、平均波長Sλa
は5〜300μmが好ましい。 【0060】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 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。 本発明に用
いられる支持体のF−5値は、好ましくは49〜490
MPa(5〜50Kg/mm2 )、また、支持体の100℃
30分での熱収縮率は、好ましくは3%以下、さらに好
ましくは1.5%以下、80℃30分での熱収縮率は、
好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下で
ある。破断強度は49〜980MPa(5〜100Kg/m
m2 、弾性率は980〜19600MPa(100〜
2000Kg/mm2)が好ましい。温度膨張係数は10-4
10-8/℃であり、好ましくは10-5〜10-6/℃であ
る。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。 【0061】[バックコート層]本発明の磁気記録媒体
は、片面に磁性層を有するテープ状の磁気記録媒体であ
る場合には、磁性層が設けられた非磁性支持体上の面と
は反対側にバックコート層を設けることもできる。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。 【0062】カーボンブラックは、平均粒子サイズの異
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、平均粒子サイズが10〜20nm(m
μ)の微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズが2
30〜300nm(mμ)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。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、粒子サ
イズが230〜300nm(mμ)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。しかし粗
粒子状カーボンブラックは、過酷な走行系では、テープ
摺動により、バックコート層からの脱落が生じ易くな
り、エラー比率の増大につながる欠点を有している。 【0063】微粒子状カーボンブラックの具体的な商品
としては、例えば、RAVEN2000B(18nm
(mμ))、RAVEN1500B(17nm(m
μ))(以上、コロンビアカーボン社製)、BP800
(17nm(mμ))(キャボット社製)、PRINN
TEX90(14nm(mμ))、PRINTEX95
(15nm(mμ))、PRINTEX85(16nm
(mμ))、PRINTEX75(17nm(mμ))
(以上、デグサ社製)、#3950(16nm(m
μ))(三菱化成工業(株)製)などを挙げることがで
きる。また粗粒子カーボンブラックの具体的な商品の例
としては、サーマルブラック(270mμ)(カーンカ
ルブ社製)、RAVEN MTP(275mμ)(コロ
ンビアカーボン社製)を挙げることができる。 【0064】バックコート層において、平均粒子サイズ
の異なる二種類のものを使用する場合、10〜20nm
(mμ)の微粒子状カーボンブラックと230〜300
nm(mμ)の粗粒子状カーボンブラックの含有比率
(重量比)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(二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3
0〜80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。 【0065】無機粉末は、硬さの異なる二種類のものを
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。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。これらの中では、特に、炭酸カルシウムが好まし
い。またこの無機粉末の平均粒子サイズは、30〜50
nm(mμ)の範囲にあることが好ましい。また、 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質量部の範囲
にあることが好ましく、さらに好ましくは、35〜10
0質量部である。 【0066】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。またこの硬質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(中でも、炭酸カルシウ
ム)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。 【0067】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(Cr2 3 )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、あるいは併用し
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。また、硬質無機粉末は、その平均粒子サ
イズが80〜250nm(mμ)、さらに好ましくは、
100〜210nm(mμ)の範囲にあることが好まし
い。また、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。 【0068】バックコート層に前記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、特に好ましくは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。 【0069】バックコート層には、前記それぞれ特定の
平均粒子サイズを有するモース硬度の異なる二種類の無
機粉末と、前記平均粒子サイズの異なる二種類のカーボ
ンブラックとが含有されていることが好ましい。特に、
この組み合わせにおいて、軟質無機粉末として炭酸カル
シウムが含有されていることが好ましい。 【0070】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10
0質量部に対して通常1〜5質量部の範囲で添加され
る。 【0071】[層構成]本発明の磁気記録媒体の厚み構
成は、非磁性支持体が2〜100μm、好ましくは2〜
80μmである。コンピューターテープの非磁性支持体
は、3.0〜6.5μm、好ましくは、3.0〜6.0
μm、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。 【0072】本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と
磁性層の間に密着性向上のための下塗層を設けてもかま
わない。下塗層の厚みは0.01〜0.5μm、好まし
くは0.02〜0.5μmである。本発明は通常、非磁
性支持体の両面に磁性層を有する磁気記録媒体(ディス
ク状磁気記録媒体)であっても、片面のみに磁性層を有
する磁気記録媒体(テープ状磁気記録媒体)であっても
かまわない。片面のみに磁性層を有する磁気記録媒体の
場合、帯電防止やカール補正などの効果を出すために磁
性層側と反対側にバックコート層を設けてもかまわな
い。バックコート層の厚みは0.1〜4μm、好ましく
は0.3〜2.0μm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。 【0073】本発明の磁気記録媒体の磁性層の厚みは、
用いるMR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、前述の
通り、0.2μm以下であり、好ましくは0.01〜
0.15μmであり、さらに好ましくは、0.01〜
0.1μmである。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。 【0074】[製法]本発明の磁気記録媒体の磁性層塗
料を製造する工程は、少なくとも混練工程、分散工程、
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段階以上に別れてい
てもかまわない。本発明の磁性層に用いられる強磁性粉
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。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
強い混練力を有する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粉末と結合剤のすべて又はそ
の一部(但し、全結合剤の30%以上が好ましい)及び
強磁性粉末100質量部に対し15〜500質量部の範
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1−7927
4号公報に記載されている。また、磁性層用塗布液を分
散させるにはガラスビーズを用いることができるが、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。 【0075】磁気ディスクの場合、配向装置を用いな
い、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。等方的な配向とは強磁性
金属微粉末の場合、一般的には面内2次元ランダムが好
ましいが、垂直成分をもたせて3次元ランダムとするこ
ともできる。強磁性粉末が六方晶フェライト粉末の場合
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、面内2次元ランダムとすることも可能である。
また異極対向磁石など公知の方法を用い、垂直配向とす
ることで円周方向に等方的な磁気特性を付与することも
できる。特に高密度記録を行う場合は垂直配向が好まし
い。また、スピンコートを用いて円周配向することがで
きる。 【0076】磁気テープの場合、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。乾燥風の温度、風
量、塗布速度を制御することで塗膜の乾燥位置を制御で
きるようにすることが好ましく、塗布速度は20〜10
00m/分、乾燥風の温度は60℃以上が好ましい、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。 【0077】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300k
g/cm以上である。 【0078】[物理特性]本発明の磁気記録媒体におけ
る磁性層の飽和磁束密度は、強磁性金属粉末を用いた場
合200〜500T・m(2000〜5000G)、六
方晶フェライト粉末を用いた場合は100〜300T・
m(1000〜3000G)である。抗磁力の分布は狭
い方が好ましく、SFD及びSFDrは0.6以下であ
ることが好ましい。角形比については、2次元ランダム
の場合は0.55〜0.67で、好ましくは0.58〜
0.64である。また、3次元ランダムの場合は0.4
5〜0.55であることが好ましく、垂直配向の場合は
垂直方向に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0.7以上、好ましくは0.8以上
である。2次元ランダム及び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、Br、Hc及びHrは面内方向の
0.1〜0.5倍以内とすることが好ましい。 【0079】テープ状磁気記録媒体の場合、角型比は
0.7以上、好ましくは0.8以上である。本発明の磁
気記録媒体のヘッドに対する摩擦係数は温度−10〜4
0℃、湿度0〜95%の範囲において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1
4 〜1012オーム/sq、帯電位は−500V〜+5
00V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980〜19600MPa
(100〜2000Kg/mm2)、破断強度は、好ましく
は98〜686MPa(10〜70Kg/mm2 、磁気記
録媒体の弾性率は、面内各方向で好ましくは98〜14
70kPa(100〜1500Kg/mm2 )、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%以下であり、さらに
好ましくは0.5%以下であり、最も好ましくは0.1
%以下である。 【0080】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50〜1
20℃が好ましい。損失弾性率は1×107 〜8×10
8Pa(1×108 〜8×109 dyne/cm2)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で
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。塗布層が有する空隙
率は好ましくは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
方が良い場合がある。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。 【0081】磁性層の中心面平均表面粗さRaは、光干
渉式表面粗さ測定器(WYCO社製TOPO−3D)を
用いて約250μm×250μmの面積での測定で4.
0nm以下、好ましくは3.8nm以下、さらに好まし
くは3.5nm以下である。磁性層の最大高さSRmax
は0.5μm以下、十点平均粗さSRzは0.3μm以
下、中心面山高さSRpは0.3μm以下、中心面谷深
さSRvは0.3μm以下、中心面面積率SSrは20〜
80%、平均波長Sλaは5〜300μmが好ましい。
磁性層の表面突起は、前述の通りに設定することにより
電磁変換特性、摩擦係数を最適化することが好ましい。
これらは支持体のフィラーによる表面性のコントロール
や前述したように磁性層に添加する粉体の粒径と量、カ
レンダ処理のロール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。 【0082】 【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。なお、実施例中、特に示さない限り「部」は質
量部を意味する。 【0083】実施例で使用した強磁性粉末を下記表1に
示す。 【0084】 【表1】 【0085】表1に記載の強磁性粉末を用いて磁気テー
プを以下のように作成した。 <塗料の作成> 磁性層塗料1(六方晶系フェライト) バリウムフェライト磁性粉末 100部 塩化ビニル系共重合体 MR555(日本ゼオン社製) 6部 ポリウレタン樹脂 3部 UR8200(東洋紡社製) 3部 α−アルミナ(粒子サイズ0.3μm) HIT55(住友化学社製) 2部 カーボンブラック(粒子サイズ0.015μm) #55(旭カーボン社製) 5部 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 2部 メチルエチルケトン 125部 シクロヘキサノン 125部 【0086】磁性層塗料2(強磁性金属粉末) 強磁性金属微粉末 100部 塩化ビニル系共重合体 MR110(日本ゼオン社製) 12部 ポリウレタン樹脂 UR8200(東洋紡社製) 3部 α−アルミナ HIT55(住友化学社製) 2部 カーボンブラック #55(旭カーボン社製) 1部 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 5部 メチルエチルケトン 100部 シクロヘキサノン 20部 トルエン 60部 【0087】非磁性層塗料(非磁性層用(比較例)) 非磁性粉末 TiO2 結晶系ルチル 80部 平均一次粒子径0.035μm 、 BET法による比表面積 SBET 40m2/g pH 7 TiO2含有量 90%以上、 DBP吸油量27〜38g/100g、 表面処理剤Al23 8質量% カーボンブラック コンダクテックスSC−U(コロンビアンカーボン社製) 20部 塩化ビニル共重合体 MR110(日本ゼオン社製) 12部 ポリウレタン樹脂 UR8200(東洋紡社製) 5部 フェニルホスホン酸 4部 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 3部 【0088】製法1:コンピューターテープ(T1、T
5〜T14、T18、T19) 上記の磁性層塗料1及び2について、各成分をニーダで
混練した後、サンドミルを用いて4時間分散させた。得
られた分散液にポリイソシアネートを3部を加え、さら
にそれぞれにシクロヘキサノン40部を加え、1μmの
平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性層形
成用の塗布液をそれぞれ調製した。乾燥後の磁性層の厚
さが0.10μmになるように、厚さ6.0μmで中心
面平均表面粗さRaが2nmのPEN支持体上に塗布を
行い、塗布層が湿潤状態にあるうちに600T・m(6
000G)の磁力を持つコバルト磁石と600T・m
(6000G)の磁力を持つソレノイドにより配向させ
た。乾燥した後、金属ロールのみで構成される7段のカ
レンダを用いて温度85℃で分速200m/minで処
理を行い、その後、厚み0.5μmのバックコート層
(カーボンブラック:平均粒子サイズ17nm(mμ)
100部、炭酸カルシウム:平均粒子サイズ40nm
(mμ)80部、αアルミナ:平均粒子サイズ200n
m(mμ)5部)をニトロセルロース樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、ポリイソシアネートに分散)を塗布した。3.
8mm幅にスリットし、スリット品の送り出し、巻き取
り装置を有する装置に不織布とカミソリブレードが磁性
面に押し当たるように取付け、テープクリーニング装置
で磁性層の表面のクリーニングを行い、テープ試料(T
1、T5〜T14、T18、T19)を得た。 【0089】製法2 コンピューターテープ(T2、T
16) サンドミルの分散を6時間にした以外は製法1と同様に
行い、コンピューターテープを得た。 【0090】製法3 コンピューターテープ(T3、T
17) 磁性層塗料1のα−アルミナ(HIT55)をHIT8
2(住友化学社製:粒子サイズ0.12μm)に変更し
た以外は製法2と同様に行い、コンピューターテープ
(T3、T17)を得た。 【0091】製法4 コンピューターテープ(T4、T
15) 磁性層塗料1のカーボンブラック#55を#35(旭カ
ーボン社製:粒子サイズ78nm(mμ))に変更した
以外は製法1と同様に行い、コンピューターテープ(T
4、T15)を得た。 【0092】製法5 コンピューターテープ(T20) 磁性層の厚みを0.18μmに変更した以外は製法1と
同様に行い、コンピューターテープ(T20)を得た。 【0093】製法6 コンピューターテープ(T21) 磁性層の厚みを0.05μmに変更した以外は製法1と
同様に行い、コンピューターテープ(T22)を得た。 【0094】製法7 コンピューターテープ(T22) 磁性層の厚みを0.25μmに変更した以外は製法1と
同様に行い、コンピューターテープ(T22)を得た。 【0095】製法8 コンピューターテープ(T23) 前記非磁性層塗料の各成分をニーダで混練した後、サン
ドミルを用いて4時間分散させた。得られた分散液にポ
リイソシアネート2.5部、シクロヘキサノン40部を
加え、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾
過し、非磁性層塗布液を調製した。調製した非磁性層塗
布液を、乾燥後の非磁性層及び磁性層の厚みがそれぞれ
1.7μm、0.1μmになるように、厚さ4.4μ
m、中心面平均表面粗さ2nmのPEN支持体上に同時
重層方式で塗布した以外は製法1と同様にコンピュータ
ーテープ(T23)を得た。 【0096】上記作成したコンピューターテープT1〜
23の各々の性能を下記の測定法により評価した。評価
結果を表2に示す。 (1)磁気特性(Hc、σs) 振動試料型磁束計(東英工業社製)を用い、Hm796
kA/m(10kOe)で測定した。 (2)CN比 記録ヘッド(MIG、ギャップ0.15μm、1.8
T)と再生用MRヘッドをドラムテスターに取り付けて
測定した。ヘッド−メディア相対速度1〜3m/se
c、ノイズは変調ノイズを測定した。 (3)磁化反転体積V 前記VSMを用いてHc測定部の磁場スイープ速度を5
分と30分で測定し、以下の熱揺らぎによるHcと磁化
反転体積の関係式から磁化反転体積を計算した。 Hc=(2K/Ms){1−[(kT/KV)ln(At/
0.693)]1/2 } K:異方性定数 Ms:飽和磁化 k:ボルツマン定
数 T:絶対温度 V:磁化反転体積 A:スピン歳差周
波数 t:磁界反転時間 (4)表面突起数 デジタルインスツルメンツ社のナノスコープ3(AF
M:原子間力顕微鏡)を用い て、稜角70°の四角錘
のSiNの探針を使って、30μm平方角(900μm
2)の中の微小突起の数N30nmを測定した。 (5)耐久性 DDSドライブを用い、所定の信号を記録した後、再生
信号をモニターしつつ、50℃、10%RHで走行させ
た。初期再生出力の70%になった時点でNGとした。
試料T1を100%として表示した。 【0097】 【表2】【0098】表2より、単層構成を有し、かつN30nm
磁化反転体積V及び抗磁力Hcのいずれも本発明の範囲
にある実施例は、高面記録密度(0.5Gbit/inch2
上)であってもCN比が高く、かつ耐久性にも優れてい
ることが分かる。 【0099】これに対し、比較例T4及びT15は、N
30nmが100個/900μm2 を越えている例であっ
て、面記録密度を変更した例であるが、面記録密度が
0.5Gbit/inch2以上のものはCN比が低い。一方、
面記録密度が低いもの(0.5Gbit/inch2以下)は、
CN比は良好である。このことから、N30nmが100個
/900μm2であれば、磁性層の表面性に由来するノ
イズ増加を抑えることができ、高CN比が得られ、特に
記録密度が高くなる(高密度記録領域になる)ほどその
傾向が明らかであることが分かる。 【0100】また、比較例T9及びT18は、磁化反転
体積Vが5×10-17 mlを越えているため、CN比が
低くなっている。このことより磁化反転体積Vは5×1
-1 7 mlよりも小さければ、ノイズの増加を抑えるこ
とができ、高CN比が得られることが分かる。さらに、
比較例T13及びT19は、磁性層の抗磁力Hcが15
9.2kA/m(2000 Oe)未満であるため、C
N比が低くなっている。このことから磁性層の抗磁力が
159.2kA/m(2000 Oe)以上であれば、
高密度記録領域であっても高CN比を得ることができる
ことが分かった。 【0101】また、比較例22は、N30nm、磁化反転体
積V及び抗磁力Hcはいずれも本発明の範囲内である
が、磁性層の厚みが0.2μm以上であるため、CN比
が低くなっている。このことから磁性層の厚みを0.2
μm以下にすることができれば、高CN比が得られるこ
とが分かる。 【0102】また、比較例23は、非磁性層と磁性層と
を有する重層構成を有する磁気記録媒体の比較例であ
り、N30nm、磁化反転体積V、抗磁力Hcはいずれも本
発明の範囲であるが、CN比が低くなっている。このこ
とから、重層構成では十分なCN比が得られず、単層構
成の方が高いCN比が得られることが分かる。 【0103】 【発明の効果】以上、説明したように本発明の磁気記録
媒体は、非磁性支持体の上に直接磁性層を有し、かつ磁
性層におけるN30nm、磁化反転体積V及び抗磁力Hcを
所定の範囲に規定したものである。このため、本発明の
磁気記録媒体であれば、耐久性を保持しつつ、電磁変換
特性におけるノイズを低減できるため、MRヘッドで再
生する記録再生システムで用いた場合に、高密度記録領
域におけるエラーレートを格段に改善することができ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 非磁性支持体上に強磁性粉末及び結合剤
    を含有する磁性層を直接有し、かつ前記磁性層に磁気記
    録された信号を磁気抵抗型磁気ヘッド(MRヘッド)で
    再生する磁気記録再生システムで用いるための磁気記録
    媒体であって、 前記磁性層の厚みが0.2μm以下であり、前記磁性層
    表面の原子間力顕微鏡(AFM)により測定される30
    nm以上の高さの突起数が100個/900μm2以下
    であり、前記磁性層の磁化反転体積が0.1×10-17
    〜5.0×10-1 7mlであり、かつ前記磁性層の抗磁
    力が159.2kA/m(2000 Oe)以上であるこ
    とを特徴とする磁気記録媒体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6773788B2 (en) * 2001-08-14 2004-08-10 Fuji Photo Film Co., Ltd. Magnetic recording medium
EP1475783A3 (en) * 2003-05-02 2006-05-31 Fuji Photo Film Co., Ltd. Magnetic recording medium

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