JP2004146041A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】磁性層表面が平滑で、電磁変換特性が良好で、走行耐久性に優れ、かつ、ヘッド磨耗の少ない磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】非磁性の支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料が塗設されてなる磁気記録媒体の製造方法。磁性塗料は、強磁性粉末と結合剤とを含む磁性液と、研磨材と結合剤とを含む研磨材液とを含み、磁性液と研磨材液とをそれぞれ別個に分散処理し、次いで研磨材液を濾過し、しかる後に磁性液と研磨材液とを混合する。
【選択図】　図１

Description

　本発明は磁気記録媒体の製造方法に係り、特に、ヘッド磨耗が少なく、走行耐久性に優れた高密度磁気記録媒体の製造方法に関する。

　近年磁気記録においては、高密度化とともに記録波長が短くなる傾向にあり、磁気記録媒体としては、磁性層の表面性をより平滑にして、スペーシングロスを低減する要求が高まっている。この磁性層の表面性を平滑にする手法の一つとして、磁性液の分散強化がある。一般的なメディア分散においては、メディアビーズとしてジルコニアビーズ等の高比重のメディアを使用して長時間分散したり、メディアビーズの充填率を高めたり、周速を上げたりすること等により、分散を強化している。

　これらの手法で磁性層の表面性が平滑になるケースでは、磁性層の極表層に微粒子化した研磨材が偏在する形になり、極表層の磁性体充填度が低下し出力が低下する問題や、媒体ノイズが上昇する問題が発生する。また、磁性層表面の研磨材突起高さが低下することにより、走行耐久性が低下する問題が発生する。また、磁性層の表面性平滑化のために使用する研磨材を微粒子化したりすると、より上記問題が顕在化する。

　この問題を解決する一つの手段に、磁性液中の研磨材やカーボンブラックを、強磁性粉体と結合剤からなる磁性塗料とは別にペースト化して、別々に分散処理した後、混合する手法がある（特許文献１参照。）。

　この手法では、磁性塗料、研磨材ペースト液、カーボンブラックペースト液を、それぞれ別々に最適な分散状態まで分散させ、それらを混合、調製して塗布液を作製することにより、前記磁性層の充填度の問題や、磁性層表面突起高さ低下による耐久性低下の問題はほぼ対策できた。
特開平７−１４１５９号公報

　しかしながら、この別分散・混合による磁性塗料作製の手法は、新たに研磨材凝集によるヘッド磨耗上昇の問題や研磨材や、カーボンブラックの凝集による耐久性の低下の問題を引き起こす事態を生じた。このように磁性層表面がより平滑で、出力が高く、走行耐久性に優れ、かつヘッド磨耗が小さい磁気記録媒体を作製することは難しく、このような特性の両立や鼎立が望まれている。

　本発明が解決しようとする課題は、上記従来の課題を解決し、磁性層表面が平滑で、電磁変換特性が良好で、走行耐久性に優れ、かつ、ヘッド磨耗の少ない磁気記録媒体の製造方法を提供することである。

　前記目的を達成するために、本発明は、非磁性の支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料が塗設されてなる磁気記録媒体の製造方法において、前記磁性塗料は、前記強磁性粉末と前記結合剤とを含む磁性液と、研磨材と前記結合剤とを含む研磨材液とを含み、前記磁性液と前記研磨材液とをそれぞれ別個に分散処理し、次いで前記研磨材液を濾過し、しかる後に前記磁性液と前記研磨材液とを混合することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法を提供する。

　また、本発明は、非磁性の支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料が塗設されてなる磁気記録媒体の製造方法において、前記磁性塗料は、前記強磁性粉末と前記結合剤とを含む磁性液と、研磨材と溶剤からなる研磨材液とを含み、前記磁性液と前記研磨材液とをそれぞれ別個に分散処理し、次いで前記研磨材液を濾過し、しかる後に前記磁性液と前記研磨材液とを混合することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法を提供する。

　本発明によれば、磁性液と研磨材液とをそれぞれ別個に分散処理し、次いで研磨材液を濾過し、しかる後に両液を混合するので、研磨材中の粗粒分を除去することができる。これにより、磁性層表面が平滑で、電磁変換特性が良好で、走行耐久性に優れ、かつ、ヘッド磨耗の少ない磁気記録媒体が得られる。

　本発明において、前記研磨材液の分散処理は、超音波印加によりなされることが好ましい。このような分散方式であれば、本発明の効果がより確実に発揮できるからである。

　また、本発明において、前記研磨材液の濾過において、クロスフロー式の濾過装置を使用して分級を行うことが好ましい。このように、クロスフロー式の濾過装置を使用すれば、研磨材中の粗粒分の除去のみならず、微粒分の除去までも効率よく確実に行え、本発明の効果がより確実に発揮できるからである。すなわち、微粒分の除去により、媒体ノイズを低減させる効果も得られる。また、研磨材の分級を行うことにより、粒度分布を揃えることができる。その結果、研磨材の添加量を増やせ、磁性層の強度も確保できる。

　なお、「分級」とは、「粉砕後の粗い粒子から細かい粒子までを含む砥粒から、規格を満足する一定の粒度を持つ研磨材製品を得るための操作」（以上、切削・研削・研磨用語辞典、砥粒加工学会編、１９９５年、工業調査会出版。）の意味である。

　以上説明したように、本発明によれば、磁性液と研磨材液とをそれぞれ別個に分散処理し、次いで研磨材液を濾過し、しかる後に両液を混合するので、研磨材中の粗粒分を除去することができる。これにより、磁性層表面が平滑で、電磁変換特性が良好で、走行耐久性に優れ、かつ、ヘッド磨耗の少ない磁気記録媒体が得られる。

　以下、添付図面に従って本発明に係る磁気記録媒体の製造方法に使用される磁性塗料の製造装置１０の好ましい形態について詳説する。図１は、磁性塗料の製造装置１０の全体構成図であり、図２は、このうち研磨材液の分散処理、濾過処理を行う超音波分散濾過系１２の詳細図であり、図３は、超音波分散濾過系１２に使用される超音波分散濾過装置４０の詳細断面図である。

　磁性塗料の製造装置１０において、研磨材液の供給系と磁性液の供給系とは並行して設けられ、混合槽７０で合流するように配管される。研磨材液の供給系は、液槽と液供給手段と超音波分散濾過系等より構成される。すなわち、研磨材液の供給系においては、液槽１３と、液槽１３内に先端が配されるスターラ１４と、液槽１３からの給液配管１５と、給液ポンプ２９と、２段直列の超音波分散濾過系１２、１２とより構成される。超音波分散濾過系１２の詳細については、後述する。

　一方、磁性液の供給系においては、液槽２５と、液槽２５内に先端が配されるスターラ２６と、液槽２５からの給液配管２７と、給液ポンプ２８と、フィルタ６９とより構成される。

　両供給系よりの液は、混合槽７０で合流し、以下、一系統で処理される。すなわち、混合槽７０でスターラ７２により攪拌された混合液は、混合槽７０からの給液配管７４と、給液ポンプ７６により添加槽８２に送られる。添加槽８２では、ステアリン酸等が添加される。添加槽８２でスターラ８４により攪拌された混合液は、添加槽８２からの給液配管８６と、給液ポンプ８８によりフィルタ８９を経て塗布装置９０に送られる。

　図２に示されるように、研磨材液の分散処理、濾過処理を行う超音波分散濾過系１２は、液槽と液供給手段と超音波分散濾過装置等より構成される。すなわち、超音波分散濾過系１２においては、液槽２１と、液槽２１からの給液配管２３Ａと、給液ポンプ２４と、超音波分散濾過装置４０と、給液ポンプ２４と超音波分散濾過装置４０との間の配管２３Ｂ内の圧力を検出する圧力計２２と、超音波分散濾過装置４０から下流へ研磨材液を供給する給液配管２３Ｃと、超音波分散濾過装置４０からの戻り液を液槽２１へと戻す戻り配管２３Ｄとより構成される。給液配管２３Ｃは、先端部において、下流へ研磨材液を供給する給液配管２３Ｇと、液槽２１へ研磨材液を戻すための戻り配管２３Ｆ（破線で表示）に切り換え可能となっている。

　超音波分散濾過系１２において、図３に示されるように、クロスフロー式の超音波分散濾過装置４０が採用されている。このクロスフロー式とは、濾過装置（フィルタ）において、デッドエンド式と対比して説明される方式である。すなわち、一般的に使用されるカートリッジフィルタ等は、液供給口と液排出口があるのみで、バイパスが設けられていないデッドエンド式である。これに対し、クロスフロー式とは、液供給口と液排出口と、更に戻り液配管が設けられ、濾過しきれない液が戻り液配管を経て再度液供給口に供給される方式のものである。

　図３において、超音波分散濾過装置４０の液槽４２は円筒状の容器であり、下端部に液排出口３２が接続されている。そして、左側面上部には配管３０（液供給口）が接続されており、右側面上部には配管３４（液バイパス口）が接続されている。また、液槽４２内の下部にはフィルタ３６が設けられており、このフィルタ３６を通過した液のみが液排出口３２より流出できるようになっており、それ以外の液は配管３４（液バイパス口）より流出されるようになっている。

　超音波分散濾過装置４０の液槽４２の上端部は、後述する振動子４４のフランジ５０により塞がれて密閉容器を形成する。この液槽４２の内部には円柱状の振動子４４が配置され、液槽４２内部を通過する液体に超音波が印加できるようになっている。なお、フランジ５０は振動子４４と一体に形成されている。

　振動子４４の上端部にはコンバータ４６が固着されており、コンバータ４６にはパワーサプライ４８より給電がなされる。したがって、超音波分散濾過装置４０が起動されると、コンバータ４６により超音波振動が励起され、振動子４４により液槽４２内に超音波が印加される。

　このような構成の超音波分散濾過装置４０が採用されることにより、液槽４２内に流入した研磨材液は超音波印加により分散処理され、超音波印加部近傍のフィルタ３６により濾過され、フィルタ３６を通過した液のみが液排出口３２より流出され下流へ送られる。

　図３において、超音波印加により分散処理された一次粒子Ｐ１、Ｐ１…はフィルタ３６を通過しており、凝集粒子ＰＧや異物Ｃはフィルタ３６を通過できず、配管３４より再度循環される。

　以上に記載したようなフロー型の超音波分散濾過装置４０としては、たとえば、日本精機製作所製のフロー型超音波分散機、商品名：ＵＳ−１２００ＴＣＶＰを改造して使用できる。この装置の仕様は、周波数が２０ｋＨｚ、ＭＡＸ振幅が３０μｍ、定格出力が１２００Ｗ、超音波照射部の直径が５０ｍｍ、等である。配管３０、３２、３４の内径は１４ｍｍとした。

　フィルタ３６としては、たとえば、ステンレス鋼の繊維を焼結させて作製したもので、直径が８０ｍｍ、厚さが１．５ｍｍ、公称濾過性能が１μｍのものを使用できる。後述する分級の場合には、更に公称濾過性能が０．１μｍのものを使用し、微粒の粒子を排除できる。

　なお、本発明において、クロスフロー式の超音波分散濾過装置は必須の構成ではなく、超音波分散装置とデッドエンド式のフィルタ（一般的なカートリッジフィルタ等）との組み合わせであってもよい。すなわち、研磨材液を超音波印加により分散処理し、次いで濾過すれば粗大な凝集粒子等は除去できる。

　ただし、デッドエンド式のフィルタでは、フィルタの目詰まりにより液流量が制限されたり、フィルタの交換頻度が高かったりするので、クロスフロー式の超音波分散濾過装置を採用するのが好ましい。特に、図３に示されるような、超音波照射部の近傍にフィルタが配されるクロスフロー式の超音波分散濾過装置は、凝集粒子が解砕されつつ濾過されるので好ましい。

　上記の磁性塗料の製造装置１０に使用される各種構成部材は、公知の各種部材が使用できる。ただし、磁気記録媒体の磁性塗料という液の性質より、コンタミネーションを生じず、腐食が生じない材質のものを採用することが好ましい。

　超音波分散濾過系１２を２段直列に配して、研磨材粒子の分級を行う場合には、たとえば、以下のように構成する。１段目の超音波分散濾過系１２は、図２に示される構成のものを使用する。そして、フィルタ３６には、粗大な凝集粒子等を除去するためのメッシュサイズのものを使用する。この場合、図２、図３に示されるように、フィルタ３６を通過した液のみが液排出口３２（図３参照）、給液配管２３Ｃ（図２参照）を経て下流へ送られる。

　これに対し、２段目の超音波分散濾過系１２は、図４に示される構成のものを使用する。この超音波分散濾過系１２は、図２に示される構成のものと略同様の構成となっているので、相違する箇所のみ説明する。給液配管２３Ｃは戻り配管２３Ｄに接続され、超音波分散濾過装置４０からの戻り液を液槽２１へと戻す。一方、図３の配管３４（液バイパス口）は、給液配管２３Ｅに接続され、超音波分散濾過装置４０のフィルタ３６を通過しなかった液を下流に供給する。

　図４に示される構成の超音波分散濾過系１２において、フィルタ３６には、微細な粒子等を通過させるためのメッシュサイズのものを使用する。この場合、図３、図４に示されるように、フィルタ３６を通過しなかった液のみが液バイパス口３４（図３参照）、給液配管２３Ｅ（図４参照）を経て下流へ送られる。そして、フィルタ３６を通過した液は液排出口３２（図３参照）、給液配管２３Ｃ、戻り配管２３Ｄ（図４参照）を経て再度循環される。

　なお、図４に示される構成において、給液配管２３Ｅは、先端部において、下流へ研磨材液を供給する給液配管２３Ｈと、液槽２１へ研磨材液を戻すための戻り配管２３Ｉ（破線で表示）に切り換え可能となっている。

　このように構成することにより、研磨材粒子の分級すべき上限サイズ以上の粒子、及び、下限サイズ以下の粒子が排除され、研磨材粒子の分級が有効になされる。

　この際使用されるフィルタ３６の仕様としては、上限サイズ以上の粒子を排除する側では、フィルタ３６の濾過精度をＸ、研磨材の平均粒径（ＳＥＭ観察による）をＫとした場合、ヘッド磨耗低減の観点では、Ｘ≦１０Ｋとするのが好ましく、Ｘ≦５Ｋとするのがより好ましく、Ｘ≦２Ｋとするのが最も好ましい。

　一方、下限サイズ以下の粒子を排除する側では、フィルタ３６の濾過精度をＹ、研磨材の平均粒径（ＳＥＭ観察による）をＫとした場合、ノイズ低減の観点では、Ｙ≧０．１Ｋとするのが好ましく、Ｙ≧０．２Ｋとするのがより好ましく、Ｙ≧０．５Ｋとするのが最も好ましい。

　本発明の製造方法において、液槽１３に入れる前の研磨材液に、必要に応じて液濃度を低減させた後に、超音波分散処理を施すこともできる。この場合、研磨材液には、超音波分散処理に先だって、必要に応じて、サンドグラインダ機（サンドミル）による予備的分散処理を行っても良い。サンドミルによる分散処理にはガラスビーズを用いることが好ましく、ジルコニア（ＺｒＯ₂ ）ビーズを用いることがより好ましい。

　予備的分散処理工程の後に、研磨材液を塗布溶媒により希釈して研磨材濃度を低下させることが好ましく、併せて研磨材の粒度測定を行うこともできる。粒度測定は種々の方法により行うことができ、いわゆるトリ・レーザシステム測定方法も使用できる。

　以下、本発明が適用される磁気記録媒体の構成、及びこれに使用される各種素材について説明する。まず、本発明の磁性層に用いられる研磨材について説明し、次いで、磁気記録媒体の構成、そして、磁性粉末等の各種素材について説明する。

　本発明の磁性層に用いられる研磨材としては、一般に使用される材料が使用できる。すなわち、αアルミナ、γアルミナ、溶融アルミナ、コランダム、人造コランダム、炭化珪素、酸化クロム（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ）、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、エメリー（主成分：コランダムと磁鉄鉱）、αＦｅ₂ Ｏ₃ 等が例示できる。これらの研磨材は、モース硬度が６以上である。

　市販されている例としては、住友化学工業（株）製の、ＡＫＰ−１０、ＡＫＰ−１２、ＡＫＰ−１５、ＡＫＰ−２０、ＡＫＰ−３０、ＡＫＰ−５０、ＡＫＰ−１５２０、ＡＫＰ−１５００、ＨＩＴ−５０、ＨＩＴ−６０Ａ、ＨＩＴ−７０、ＨＩＴ−８０、ＨＩＴ−１００、日本化学工業（株）製の、Ｇ５、Ｇ７、Ｓ−１、酸化クロムＫ、上村工業（株）製のＵＢ４０Ｂ、フジミインコーポレーテッド製のＷＡ８０００、ＷＡ１００００、戸田工業（株）製のＴＦ１００、ＴＦ１４０、ＴＦ１８０などが挙げられる。

　これらの研磨材では、平均粒径サイズが０．０５〜３μｍの大きさの粒子が効果が大きく、０. ０５〜１. ０μｍの大きさの粒子がより効果が大きく好ましい。

　研磨材と併用する結合剤としては、塩化ビニル共重合体、ポリウレタン樹脂等が代表的である。結合剤の研磨材に対する重量比は、０〜１／５の範囲が好ましく採用できる。

　これら研磨材の合計量は磁性体１００重量部に対して１〜２０重量部、好ましくは１〜１５重量部の範囲で添加される。１重量部より少ないと十分な耐久性が得られない傾向にあり、２０重量部より多すぎると表面性、充填度が劣化する傾向にあるからである。

　本発明は、非磁性の支持体上に、非磁性無機粉末と結合剤とを主体とする下層塗布層を設け、該下層塗布層の上に、強磁性粉末、研磨材及び結合剤を含有する磁性層を設けた磁気記録媒体の製造方法に好ましく使用することができる。

　磁性層は単層であっても２層以上から構成してもよい。後者の場合、磁性層同士の位置関係は目的により隣接して設けても、間に磁性層以外の層を介在させて設けてもよい。磁性層としては、公知の層構成が採用できる。

　なお、本発明において、磁性層厚さとは、複層の場合は最上層（最外層）の磁性層の厚さをいう。この場合に、磁性層の厚さは０. ０２μｍ以上０. ３μｍ以下であることが好ましい。

　磁性層を複層で構成する例としては、強磁性酸化鉄、強磁性コバルト変性酸化鉄、ＣｒＯ₂ 粉末、六方晶系フェライト粉末及び各種強磁性金属粉末等から選択した強磁性粉末を結合剤中に分散した磁性層を組み合わせたものが挙げられる。なお、この場合、同種の強磁性粉末であっても元素組成、粉体サイズ等の異なる強磁性粉末を含む磁性層を組み合わせることもできる。

　本発明においては、強磁性金属粉末又は六方晶系フェライト粉末を含む磁性層と支持体との間に非磁性層を設けた構成の磁気記録媒体が好ましい。

　非磁性層に使用される非磁性粉末として、無機化合物からなるものには、種々のものが例示できる。たとえば、α化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、へマタイト（α一酸化鉄）、ゲーサイト（オキシ水酸化鉄）、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイド、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどが単独又は組合せで使用される。へマタイト、及びゲーサイトについては、磁性酸化鉄及び酸化鉄還元法で作製する強磁性金属粉末の中間原料であるへマタイト、及びゲーサイト等も好ましい。

　使用する結合剤との相互作用を大きくし分散性を改良するために、使用する非磁性粉末が表面処理されていてもよい。表面処理に用いる物質としては、Ｓｉ、Ａｌ、Ａｌ及びＳｉ等の元素を含む化合物が挙げられる。これら化合物で処理することにより、非磁性粉末の表面に少なくともシリカ、アルミナ、シリカ−アルミナなどの層を形成してもよく、あるいは、非磁性粉未の表面をシランカップリング剤やチタンカップリング剤等のカップリング剤により処理してもよい。タップ密度は０. ３〜２ｇ／ｍｌ、含水率は０. １〜５重量％、ｐＨは２〜１１、ＢＥＴ法による比表面積（ＳＢＥＴ）は５〜１００ｍ² ／ｇの範囲が好ましい。

　本発明に使用される強磁性粉末としては、強磁性金属粉末、及び六方晶系フェライト粉末が好ましい。

　強磁性金属粉末の飽和磁化は通常、６０〜１７０Ａ・ｍ² ／ｋｇ（６０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）であり、好ましくは８０〜１７０Ａ・ｍ² ／ｋｇ（８０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）である。還元直後に特開昭６１−５２３２７号公報、特開平７−９４３１０号公報に記載の化合物や各種置換基をもつカップリング剤で処理した後、徐酸化することも強磁性金属粉未の飽和磁化を高めることができるので有効である。

　強磁性金属粉末の抗磁力は、１３. ５×１O ⁴ 〜２３. ８×１O ⁴ Ａ／ｍ（１７００〜３０００　Ｏｅ）であり、好ましくは１４. ３×１O ⁴ 〜２２. ３×１０⁴ Ａ／ｍ（１８００〜２８００　Ｏｅ）である。

　本発明の磁性層に使用する強磁性金属粉未としては、α−Ｆｅを主成分とする強磁性合金粉末が好ましい。これらの強磁性金属粉末には所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、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、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更に好ましい。Ｃｏの含有量はＦｅに対して、好ましくは０原子％以上４０原子％以下、更に好ましくは１０原子％以上４０原子％以下、より好ましくは２０原子％以上３５原子％以下である。Ｙの含有量は、好ましくは１原子％以上１５原子％以下、更に好ましくは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の含有量は、好ましくは２原子％以上２０原子％以下、更に好ましくは３原子％以上２０原子％以下、より好ましくは４原子％以上１６原子％以下である。

　該強磁性粉末に、ＣｏがＦｅに対して、１０〜４０ａｔ％、Ａｌが２〜２０ａｔ％、Ｙが１〜１５ａｔ％含まれることが好ましい。

　これらの強磁性金属粉末には、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。具体的には、特公昭４４−１４０９０号、特公昭４５−１８３７２号、特公昭４７−２２０６２号、特公昭４７−２２５１３号、特公昭４６−２８４６６号、特公昭４６−３８７５５号、特公昭４７−４２８６号、特公昭４７−１２４２２号、特公昭４７−１７２８４号、特公昭４７−１８５０９号、特公昭４７−１８５７３号、特公昭３９−１０３０７号、特公昭４６−３９６３９号、米国特許第３, ０２６, ２１５号、同３, ０３１, ３４１号、同３, １００, １９４号、同３, ２４２, ００５号、同３, ３８９, ０１４号などに記載されている。

　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。公知の製造方法には、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）を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粉体などを得る方法、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。

　本発明の磁性層の強磁性金属粉未を１ＢＥＴで表せば４０〜８０ｍ² ／ｇであり、好ましくは４５〜７０ｍ² ／ｇである。４０ｍ² ／ｇ未満ではノイズが高くなり、８０ｍ² ／ｇより大では表面性が得にくくなる傾向にあり、いずれも好ましくない場合がある。

　本発明に使用される磁性層の強磁性金属粉末の結晶子サイズは、好ましくは８０〜２３０Å、更に好ましくは８０〜１６０Å、特に好ましくは８０〜１２５Åである。強磁性金属粉末の平均長軸長は、好ましくは３０〜１９０ｎｍ、更に好ましくは３０〜１００ｎｍである。強磁性金属粉末の平均針状比は、好ましくは２. ０〜１０. ０、更に好ましくは３. ０〜９. ０であり、針状比の変動係数は、好ましくは５〜３０％、更に好ましくは５〜２８％である。

　磁性層中の強磁性粉末がＦｅを主成分とし、長軸長が３０〜１００ｎｍで結晶子サイズが８０〜１６０Åである磁気記録媒体が特に好ましい。

　強磁性金属粉末の含水率は０. ０１〜２重量％とするのが好ましい。後述する結合剤の種類によって含水率は最適化するのが好ましい。

　強磁性金属粉末のタップ密度は，０. ２〜０. ８ｇ／ｍｌが好ましい。０. ８ｇ／ｍｌより大きいと，該粉末を徐酸化するときに均一に徐酸化されないので，該粉末を安全にハンドリングすることが困難であったり、得られたテープの磁化が経時で減少する場合がある。タップ密度が０. ２ｇ／ｍｌ以下では分散が不十分になる場合がある。

　強磁性金属粉末のｐＨは、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。その範囲は通常、４〜１２であるが、好ましくは６〜１０である。強磁性金属粉末は必要に応じ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ又はこれらの酸化物などで表面処理が施されてもかまわない。その表面に存在する量は、処理後の強磁性金属粉末に対し０. １〜２０重量％であり、表面処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の吸着が１０ｍｇ／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。これら無機イオンは、本質的に無い方が好ましいが、２００ｐｐｍ以下であれば特に特性に影響を与えることは少ない。

　また、本発明に用いられる強磁性金属粉末は空孔が少ない方が好ましく、その値は２０容量％以下、更に好ましくは５容量％以下である。また形状については針状、米粒状、紡錘状のいずれでもかまわない。

　強磁性金属粉未自体のＳＦＤ（switching-field distribution）は小さい方が好ましく、０ .８以下が好ましい。強磁性金属粉末のＨｃの分布を小さくすることが好ましい。なお、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サ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。

　その角形比が０. ８２以上、ＳＦＤが０. ５以下である磁気記録媒体が特に好ましい。

　六方晶系フェライト粉末としては、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置換体等があるが、中でもバリウムフェライトが好ましい。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、スピネルで粉体表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、更に一部スピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト等が挙げられる。

　その他所定の原子以外に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂ、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んでもかまわない。一般にはＣｏ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｓｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加した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。

　六方晶系フェライト粉末の平均板径は、好ましくは５０ｎｍ以下、更に好ましくは４０ｎｍ以下、特に好ましくは１０〜３５ｎｍである。

　特にトラック密度を上げるため磁気抵抗ヘッドで再生する場合、低ノイズにするため、平均板径は５０ｎｍ以下が好ましい。板状比（板径／板厚）の算術平均である平均板状比は１〜１５が好ましく、１〜８が更に好ましい。

　平均板状比が小さいと、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場合がある。１５より大きいと粉体間のスタッキングによりノイズが大きくなる場合がある。この粉体サイズ範囲の１ＢＥＴは通常、１０〜２００ｍ² ／ｇを示す。Ｓ_BET は概ね粉体の板径と板厚からの算術計算値と符合する。

　粉体の板径・板厚の分布は通常狭い程好ましい。これらの数値化は困難であり、また分布は正規分布ではない場合が多いが、粉体サイズ（板径又は板厚）の変動係数は、１０〜２００％である。粉体サイズ分布をシャープにするには、粉体生成反応系をできるだけ均一にするとともに、生成した粉体に前述した非磁性粉未と同様の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粉体を選別的に溶解する方法等も知られている。

　六方晶系フェライト粉末で測定される抗磁力（Ｈｃ）は４×１０³ 〜４×１０⁴ Ａ／ｍ（５００〜５０００　Ｏｅ）程度まで調整できる。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約される。Ｈｃは粉体サイズ（板径・板厚）、含有元素の種類と量、元素の置換サイト、粉体生成反応条件等により制御できる。

　飽和磁化（σｓ）は３０Ａ・ｍ² ／ｋｇ〜８０Ａ・ｍ² ／ｋｇ（３０ｅｍｕ／ｇ〜８０ｅｍｕ／ｇ）である。飽和磁化（σｓ）は、微粉体になるほど小さくなる傾向がある。飽和磁化（σｓ）を変える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良く知られている。

　また、Ｗ型六方晶系フェライトを用いることも可能である。六方晶系フェライト粉末を結合剤中に分散する前に、事前に分散溶媒、結合剤に合った表面処理剤によりその表面を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等のカップリング剤が代表例である。これら化合物は、六方晶系フェライト粉末を分散する際に用いることもできる。その表面処理により粒子表面に存在させる量は、処理前の六方晶系フェライト粉末に対して０. １〜１０重量％である。

　本発明における、磁性層の抗磁力（Ｈｃ）は、通常、１４３×１０³ Ａ／ｍ〜２７９×１０³ Ａ／ｍ（１８００〜３５００　Ｏｅ）、好ましくは１４３×１０³ Ａ／ｍ〜２３９×１０³ Ａ／ｍ（１８００〜３０００　Ｏｅ）である。磁性層の最大磁束密度（Ｂｍ）は通常、１００ｍＴ〜７００ｍＴ（１０００〜７０００ガウス（Ｇ））、好ましくは１５０ｍＴ〜６００ｍＴ（１５００〜６０００Ｇ）である。Ｈｃ、Ｂｍが下限値より小さいと短波長出力を十分に得ることができない場合がある。一方、それらが上限値より大きいと、記録に使用するヘッドが飽和してしまうので出力を確保することが難しくなる場合がある。

　再生ヘッドにＭＲヘッドを使用する場合には、Ｂｍが低い方が好ましい。また、再生ヘッドにＭＲヘッドを使用する場合、磁性層中の該強磁性粉末の抗磁力が１４３×１０³ Ａ／ｍ〜２３９×１０³ Ａ／ｍ（１８００〜３０００　Ｏｅ）、σｓが４０〜１２０Ａ・ｍ² ／ｋｇ（４０〜１２０ｅｍｕ／ｇ）である磁気記録媒体が特に好ましい。

　再生ヘッドにインダクティブヘッドを使用する場合には、σｓが１２０〜１７０Ａ・ｍ² ／ｋｇ（１２０〜１７０ｅｍｕ／ｇ）である磁気記録媒体が特に好ましい。

　本発明における、磁気記録媒体の磁性層及び非磁性層の結合剤は、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できる。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１５０°Ｃ、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程度のものが使用できる。

　このような結合剤としては、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、ビニルプチラール、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。以上の結合剤は、研磨材液の調製にも使用することができる。

　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。

　前記の結合剤により、より優れた強磁性粉末の分散効果と磁性層の耐久性を得るためには、必要に応じ、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃ Ｍ、−ＯＳＯ₃ Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂ 、−Ｏ−Ｐ＝（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⁺ 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、１０^-2〜１０^-6モル／ｇが好ましい。

　本発明の磁気記録媒体に用いられる結合剤は、強磁性粉末に対し、５〜５０重量％の範囲、好ましくは１０〜３０重量％の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は、結合剤総量に対して５〜１００重量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は０〜１００重量％、ポリイソシアネートは０〜５０重量％の範囲でこれらを組み合わせて用いるのが好ましい。結合剤の一部に、環状構造とエーテル基とを含むポリウレタン樹脂を含むことが特に好ましい。

　また、磁性層のＴｇが３０°Ｃ以上、１５０°Ｃ以下であることが特に好ましい。また、磁性層の強磁性粉末の充填度は、使用した強磁性粉末の飽和磁化（σｓ）及びＢｍ（最大磁束密度）から計算でき、（Ｂｍ／４πσｓ）となる。本発明において、その値は、好ましくは１. ７ｇ／ｍｌ以上、更に好ましくは１_. ９ｇ／ｍｌ以上、最も好ましくは２. １ｇ／ｍｌ以上である。

　本発明において、ポリウレタンを用いる場合は、ガラス転移温度は−５０〜１００°Ｃ、破断伸びは１００〜２０００％、破断応力は０. ５〜１００×１０^-2ＭＰａ（０．０５〜１０ｋｇ／ｃｍ² ）、降伏点は０. ５〜１００×１０^-2ＭＰａ（０．０５〜１０ｋｇ／ｃｍ² ）が好ましい。

　本発明に用い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、ナフチレンー１, ５ージイソシアネート、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。

　本発明における、磁気記録媒体の磁性層及び／又は非磁性層中には、通常、潤滑剤、研磨材、分散剤、帯電防止剤、可塑剤、防黴剤等などを始めとする種々の機能を有する素材をその目的に応じて含有させ得る。

　本発明における、磁気記録媒体の磁性層中には、前記非磁性粉末の他に帯電防止剤として導電性粒子を含有させることもできる。しかしながら、支持体と磁性層との間に非磁性層を設けた磁気記録媒体においては、上層の飽和磁束密度を最大限に増加させるためには、できるだけ上層への導電性粒子の添加は少なくし、上層以外の塗布層に添加するのが好ましい。

　帯電防止剤としては、特に、カーボンブラックを添加することが、媒体全体の表面電気抵抗を下げる点で好ましい。本発明に使用でき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、導電性カーボンブラック、アセチレンブラック等を用いることができる。Ｓ_BET は５〜５００ｍ² ／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜１５００ｍｌ／１００ｇ、平均粒子径は５〜３０ｎｍ、ｐＨは２〜１０、含水率は０. １〜１０重量％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｍｌ、が好ましい。

　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させてもかまわない。磁性層にカーボンブラックを使用する場合は、磁性体に対する量は０. １〜３０質量％で用いることが好ましい。非磁性層には無機質非磁性粉末（ただし、非磁性粉末にはカーボンブラックは含まれない）に対し３〜２０質量％含有させることが好ましい。

　一般的にカーボンブラックは帯電防止剤としてだけでなく、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、本発明に使用されるこれらのカーボンブラックは、その種類、量、組合せを変え、粉体サイズ、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る。使用できるカーボンブラックは、たとえば「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。

　本発明は、また、上記磁性層を設けた面とは反対の面に非磁性のバック層を設けてなる磁気記録テープの製造方法にも好ましく使用できる。

　本発明の好ましい実施態様を、更に引き続いて以下に列挙する。

　磁気記録テープのバック層が、主としてカーボンブラックをバインダー中に分散した分散物を塗布して設けられ、長手方向縦弾性係数が５〜１０ＧＰａ（５００〜１, ０００ｋｇ／ｍｍ² ）である磁気記録媒体が特に好ましい。

　本発明における磁気記録媒体は、支持体上に２層以上の塗布層を形成させてなることが好ましい。その形成手段としては、逐次塗布方式（ウェット・オン・ドライ方式）及び同時塗布方式（ウェット・オン・ウェット方式）が挙げられる。　本発明における磁気記録媒体の支持体の厚さは、通常、１〜１００μｍ、テープ状で使用する時は、３〜２０μｍが好ましく、フレキシブルディスクとして使用する場合は、４０〜８０μｍが好ましく、支持体に設ける非磁性層は、通常０. ５〜１０μｍであり、０. ５〜３μｍが好ましい。

　また、前記磁性層及び前記非磁性層以外の他の層を、目的に応じて形成することができる。たとえば、支持体と下層の間に密着性向上のための下塗り層を設けてもかまわない。この厚さは通常、０. ０１〜２μｍ、好ましくは０. ０５〜０. ５μｍである。また、支持体の磁性層側と反対側にバック層を設けてもかまわない。この厚さは通常、０. １〜２μｍ、好ましくは０. ３〜１. ０μｍである。これらの下塗り層、バック層には公知のものが使用できる。バック層の表面電気抵抗が１×１０⁶ Ω／□以下である磁気記録媒体が特に好ましい。

　本発明で使用される支持体には特に制限はなく、通常使用されているものを用いることができる。支持体を形成する素材の例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、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、ポリイミド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等の各種合成樹脂のフイルム、及びアルミニウム箔、ステンレス箔などの金属箔を挙げることができる。

　本発明の目的を有効に達成するには、支持体の表面粗さは、中心面平均表面粗さ（Ｒａ：カットオフ値０. ２５ｍｍ）で０. ０３μｍ以下が好ましく、０．０２μｍ以下がより好ましく、０. ０１μｍ以下が更に好ましい。

　本発明に用いられる支持体のウェブ走行方向のＦ−５値は、５０〜５００×１０^-3ＧＰａ（５〜５０ｋｇ／ｍｍ² ）が好ましく、ウェブ幅方向のＦ−５値は３０〜３００×１０^-3ＧＰａ（３〜３０ｋｇ／ｍｍ² ）が好ましい。ウェブ長手方向のＦ−５値がウェブ幅方向のＦ−５値より高いのが一般的であるが、特に幅方向の強度を高くする必要があるときはその限りでない。

　また、支持体のウェブ走行方向及び幅方向の１００°Ｃ３０分での熱収縮率は、３％以下が好ましく、１. ５％以下がより好ましく、８０°Ｃ３０分での熱収縮率は、１％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。破断強度は、両方向とも０. ０５〜１ＧＰａ（５〜１００ｋｇ／ｍｍ² ）、弾性率は１〜２０ＧＰａ（１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ² ）が好ましい。

　本発明における磁気記録媒体は、非磁性粉末又は強磁性粉末と結合剤、及び必要ならば他の添加剤とともに有機溶媒を用いて混練分散し、非磁性塗料及び磁性塗料を支持体上に塗布し、必要に応じて配向、乾燥して得られる。

　本発明における磁気記録媒体は、ビデオ用途、オーディオ用途などのテープであっても、データ記録用途のフレキシブルディスクや磁気ディスクであってもよいが、ドロップ・アウトの発生による信号の欠落が致命的となるデジタル記録用途の媒体に対しては特に有効である。更に、下層を非磁性層とし、下層上の磁性層の厚さを０. ５μｍ以下とすることにより、電磁変換特性が高い、オーバーライト特性が優れた、高密度で大容量の磁気記録媒体を得ることができる。

　以上、本発明に係る磁気記録媒体の製造方法の実施形態の例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。

　次に、本発明の実施例を、比較例と対比して説明する。なお、以下の各例において、「部」の表示は「重量部」 を意味する。

　以下の各例は、磁性層と非磁性支持体との間に非磁性粉末と結合剤を主体とした非磁性中間層を設けた層構成を採用した。

　そして、本発明の実施例１〜実施例４では、図１に示される構成の磁性塗料の製造装置１０で磁性液と研磨材液とをそれぞれ別個に分散処理し、次いで研磨材液を超音波分散濾過系１２により分散・濾過し、しかる後に磁性液と研磨材液とを混合した例である。

　これに対し、比較例１〜比較例３は、超音波分散濾過系１２を使用せず、磁性液と研磨材液とを混合した例である。

　（１）非磁性中間層の構成（各例で共通）
　非磁性粉体　α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 　　　　　　　　　８０部
　　平均長軸長　　　　　　　　０．１μｍ
　　ＢＥＴ法による比表面積　　４８ｍ² ／ｇ
　　ｐＨ８、 Ｆｅ₂ Ｏ₃ 含有量　９０パーセント以上
　　ＤＢＰ吸油量　　　　　　　２７〜３８ｍｌ／１００ｇ
　　表面処理剤Ａｌ₂ Ｏ₃
　カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　　　２０部
　　平均一次粒子径　　　　　　１６μｍ
　　ＤＢＰ吸油量　　　　　　　８０ｍｌ／１００ｇ
　　ｐＨ　　　　　　　　　　　８．０
　　ＢＥＴ法による比表面積　　２５０ｍ² ／ｇ
　　揮発分　　　　　　　　　　１．５％
　塩化ビニル共重合体　　　　　　　　　　　　　　　　　８部
　　日本ゼオン社製ＭＲ−１１０
　ポリエステルポリウレタン樹脂　　　　　　　　　　　　４部
　　ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ
　　＝０．９／２．６／１
　　−ＳＯ₃ Ｎａ基　１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有　Ｔｇ　６５℃
　フェニルホスホン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　３部
　ブチルステアレート　　　　　　　　　　　　　　　　　１部
　ステアリン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１部
　メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　１００部
　シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　　　　　５０部

　（２）磁性層の構成（各例で共通）
ａ）強磁性金属微粉末　　　　　　　　　　　　　　　１００部
　　　組成　　　　Ｆｅ／Ｃｏ＝７０／３０
　　　Ｈｃ　　　　１９５×１０³ Ａ／ｍ（２４５０　Ｏｅ）
　　　ＢＥＴ法による比表面積　　　　４３ｍ² ／ｇ
　　 結晶子サイズ　 １６０Ａ、表面処理剤　　Ａｌ₂ Ｏ₃ 、
　 粒子サイズ（長軸径）　０. １２５μｍ　偏平針状粒子、
長幅長（短軸長）／短幅長＝０. ０２５／０. ０１
　　　σｓ：１５７Ａ・ｍ² ／ｋｇ（１５７ｅｍｕ／ｇ）
　ポリエステルポリウレタン樹脂　　　　　　　　　　　１０部
　ネオベンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ
　＝０．９／２．６／１
　　−ＳＯ₃ Ｎａ基　１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有
　カーボンブラック（粒子サイズ０. １０μｍ）　　　０．５部
　ブチルステアレート　　　　　　　　　　　　　　　１．５部
　ステアリン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．５部
　メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　９０部
　シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　　　　　３０部
　トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０部
b ）α−アルミナ（粒子サイズ０. １８μｍ）　　　　４．５部
　　　ＭＲ１１０　　　　　　　　　　　　　　　　　０．４５部
　　　シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　　　　９．２部
　上記非磁性中間層の塗料は、ステアリン酸とブチルステアレートを除く各成分をオープンニーダで混練したのち、サンドミルを用いてジルコニアビーズで分散させた。得られた分散液にポリイソシアネートを３部加え、更にステアリン酸とブチルステアレートをメチルエチルケトンとシクロヘキサノンで溶解した液を添加攪拌して、固形分濃度２８％、溶剤比率がメチルエチルケトン：シクロヘキサノン＝４：６の非磁性塗布液を作製した。

　磁性液は、上記磁性体、非磁性粒状粉末、カーボンブラックと塩化ビニル共重合体、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンをオープンニーダで混練したのち、サンドミルを用いてジルコニアビーズで分散させた。

　実施例１の研磨材液は、アルミナ：塩化ビニル共重合体ＭＲ１１０：シクロヘキサノン＝４５：４．５：９２の混合物として調製した後、クロスフロー式（循環型）の超音波分散濾過装置４０（超音波ホモジナイザー、仕様：１２００Ｗ、周波数２０ｋＨｚ、照射部面積５０ｍｍφ、照射部とホルダーとの間隔３ｍｍ、振幅３０μｍ、公称濾過性能が１μｍのステンレス鋼繊維焼結フィルタ（８０ｍｍφ、厚さ１．５ｍｍ）を使用）を用いて、図２の構成で超音波分散濾過処理を施した後、表１に記載の方法により、この研磨材液と磁性液とを混合した。

　実施例２の研磨材液は、実施例１と同様に混合物として調製した後、クロスフロー式（循環型）の超音波分散濾過装置４０（実施例１と同一仕様の超音波ホモジナイザー）を用いて、図２の構成で分散滞留時間が１分になるように超音波分散濾過処理を施した後、図２の給液配管２３Ｇから図４の液槽２１へ通液し、その後、図４の構成の超音波分散濾過系１２によって、分散滞留時間が１分になるように超音波分散濾過処理を施した。その際、図４の構成のフィルタ３６として、公称濾過性能が０．１μｍのステンレス鋼繊維焼結フィルタ（８０ｍｍφ、厚さ１．５ｍｍ）を使用した。その後、給液配管２３Ｈより処理液を取り出し、表１に記載の方法により、この研磨材液と磁性液とを混合した。

　実施例３の研磨材液は、実施例１、２と同様に混合物として調製した後、径１ｍｍのジルコニア（ＺｒＯ₂ ）ビーズとともに竪型サンドミル分散機に入れ、ビーズ体積／（研磨材液体積＋ビーズ体積）が６０％になるように調整し、３６０分間サンドミル分散処理を行い、処理後の液を取り出し、クロスフロー式（循環型）の超音波分散濾過装置４０（実施例１、２と同一仕様の超音波ホモジナイザー）を用いて、図２の構成で超音波分散濾過処理を施した後、表１に記載の方法により、この研磨材液と磁性液とを混合した。

　実施例４の研磨材液は、実施例１〜３と同一のアルミナを使用して、アルミナ：シクロヘキサノン＝３５：６５の混合物（結合剤なし）として調製した後、日本精機製作所製の攪拌機付きバッチ型超音波分散装置（商品名：ＵＳＤＳ−１、仕様：周波数２０ｋＨｚ、定格出力６００Ｗ、超音波照射は３６ｍｍφの振動子２個による、デイゾルバー型攪拌羽根の回転数１０００ｒｐｍ、等）を使用して３０分分散処理を施した後、クロスフロー式（循環型）の超音波分散濾過装置４０（実施例１〜３と同一仕様の超音波ホモジナイザー）を用いて、図２の構成で超音波分散濾過処理を施し、その後、表１に記載の方法により、この研磨材液と磁性液とを混合した。

　この混合後に、攪拌し、更にステアリン酸とブチルステアレートをメチルエチルケトンとシクロヘキサノンで溶解した液を添加攪拌して磁性塗布液を作製した。磁性液及び非磁性液は１μｍの平均孔径を有するフィルタを用いて濾過し、塗布液をそれぞれ調製した。

　なお、送液速度は後述する支持体の搬送速度及び塗布厚さ、塗布幅より逆算できる。一実施態様である実施例として示す図１では、超音波分散濾過系１２は２連であるが、送液速度や装置の能力によっては、上述のように１連としても良く、また、３連以上のカスケード構造であっても良い。

　非磁性層塗布液の乾燥厚さが１. ５μｍになるように支持体上に塗りつけ、更にその直後にこの非磁性塗布液上に磁性層の乾燥厚さが０．２μｍになるように、厚さ５. ２μｍでＡＦＭの粗さスペクトルで波長４．３μｍの粗さ成分強度が０. ０３ｎｍ² のポリエチレンナフタレート支持体上に同時重層塗布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに３００ｍＴ（３０００Ｇ）の磁力をもつコバルト磁石と１５ｍＴ（１５００Ｇ）の磁力をもつソレノイドにより配向させ乾燥後、金属ロールのみから構成される７段のカレンダーで温度８５°Ｃ、線圧力３５００Ｎ／ｃｍ（３５０ｋｇ／ｃｍ）、速度５０ｍ／分で処理を行い、６. ３５ｍｍの幅にスリット処理し、民生用ＤＶＣビデオテープを製造した。

　以下、実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例３の評価方法について説明する。
（１）Ｃ／Ｎ測定
　出力はドラムテスターを用いて測定した。使用したヘッドは記録・再生用にＢｓ　１. ２Ｔ、ギャップ長が０. ２２μｍのＭＩＧヘッドである。

　記録再生時のヘッド／媒体相対速度は１０. ５ｍ／ｓｅｃで２１ＭＨｚの単一周波信号を記録して、キャリア信号出力とキャリア信号から１ＭＨｚ離れた箇所の再生スペクトル比をシバソク社製のスペクトルアナライザーで観測した。
（２）厚さ測定
　サンプルテープを長手方向に約０. １μｍの厚さにダイヤモンドカッターで切り出し、透過型電子顕微鏡で倍率１００, ０００倍で観測・撮影して磁性層表面、磁性層／非磁性層界面に線を引き、Ｚｅｉｓｓ社製の画像処理装置ＩＢＡＳ２で測定した。測定長が２１ｃｍの場合８５〜３００回計測し平均値ｄと標準偏差σとを算出した。
（３）走行耐久性
　室内環境（室温：２３°Ｃ、相対湿度：７０％）で、松下電器産業（株）製のカムコーダーＤＪ−１を使用し、未走行の６０分長バージンテープを１００回連続的に繰り返し走行させて、走行後のテープダメージ（テープ摺動面ダメージ）を以下の判断基準で評価した。

　２００倍写真でダメージが確認できた場合　　　　　　　　　　　　×
　２００倍写真でほとんどダメージが確認できなかった場合　　　　　○
　２００倍写真で全くダメージが確認できなかった場合　　　　　　　◎
（４）　Ｍａｇμ値
　室内環境で、部材としてＳＵＳ４２０Ｊの４ｍｍφを使用し、荷重１０ｇ、速度１４ｍｍ／ｓ、ラップ１８０度で磁性層面タッチでテープを１〜１００パスまで摺動させ、摺動抵抗値を計測して、オイラーの式から磁性層面との摩擦係数を算出した。
（５）繰り返しＨｗ
　室内環境（室温：２３°Ｃ、相対湿度：７０％）で、松下電器産業（株）製のカムコーダーＤＪ−１を使用し、未走行の６０分長バージンテープを１００回連続的に繰り返し走行させて、走行前後のヘッド突出量変化をユニオン社製のハイソメット光学顕微鏡で計測し、ヘッド磨耗量を算出した。

　以下の表１に、製造条件、評価結果等を纏めて示す。

　表１において、「研磨材液の戻し分散」とは、塗布前に研磨材の再凝集を壊すために行う再分散処理を指す。「研磨材液濾過」の項目における「ＨＰＦ」とは、ハイパスフィルタの略称であり、研磨材粒子の分級すべき上限サイズ以上の粒子を排除するためのものである。一方、「ＬＰＦ」とは、ローパスフィルタの略称であり、研磨材粒子の分級すべき下限サイズ以下の粒子を排除するためのものである。

　比較例１は、強磁性粉末と結合材剤とを主体とする磁性液をオープンニーダで混練した後、研磨材を添加し、サンドミルを用いてジルコニアビーズで同時分散させたケースであり、これを比較のタイプとした。

　比較例１の媒体は、研磨材の粉砕が進み、磁性層表面の研磨材粒子のサイズが小さく、かつ、粒子数が増えた。その結果、走行耐久性が低下し、Ｃ／Ｎも低下した。また、ヘッド磨耗量も大きかった。

　比較例２は、研磨材液をサンドミルを用いてジルコニアビーズで、滞留時間が３６０分になるように分散処理させ、塗布液作製の当日にこの研磨材液を超音波分散処理させ、濾過することなく磁性液と攪拌混合させて磁性塗料を作製したケースである。研磨材の粉砕が比較例１より進み、電磁変換特性（Ｃ／Ｎ）測定や、ヘッド磨耗測定が磁性層の削れのためできない程に耐久性が低下した。

　比較例３は、比較例２に対して、研磨材液の分散をサンドミルから超音波に変更し、分散後に濾過することなく、磁性液と攪拌混合させて磁性塗料を作製したケースである。Ｃ／Ｎに優れ、走行耐久性も問題なかったが、ヘッド磨耗量が大きかった。

　実施例１、２は、比較例３に対して、研磨材液を濾過して磁性塗料を作製したケースである。比較例３に比べてヘッド磨耗量が小さく、Ｃ／Ｎに優れ、走行耐久性に優れた媒体が作製できた。

　実施例２は、実施例１に対して、研磨材液の濾過において微粒分をカットしたケースである。この実施例２は、実施例１に比べてＣ／Ｎが向上していた。

　実施例３は、比較例２と同様に、研磨材液の分散処理を実施した後、濾過を行い、磁性液と攪拌混合させて磁性塗料を作製したケースである。比較例に比べてＣ／Ｎが向上しており、ヘッド磨耗量が小さかった。

　実施例４は、結合剤を含まない研磨材液の分散を、バッチ型超音波分散装置とクロスフロー式の超音波分散濾過装置とで行ったケースである。比較例に比べてＣ／Ｎが向上しており、ヘッド磨耗量が小さかった。

本発明の実施形態に使用される磁性塗料の製造装置の全体構成図 超音波分散濾過系の実施形態の例を示す構成図 超音波分散濾過系に使用される超音波分散濾過装置の詳細断面図 超音波分散濾過系の実施形態の他の例を示す構成図

符号の説明

　１０…磁性塗料の製造装置、１２…超音波分散濾過系、３６…フィルタ、４０…超音波分散濾過装置、４２…液槽、４４…振動子、４６…コンバータ、Ｃ…異物、Ｐ１…一次粒子、ＰＧ…凝集粒子

Claims (4)

1. 非磁性の支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料が塗設されてなる磁気記録媒体の製造方法において、
   　前記磁性塗料は、前記強磁性粉末と前記結合剤とを含む磁性液と、研磨材と前記結合剤とを含む研磨材液とを含み、
   　前記磁性液と前記研磨材液とをそれぞれ別個に分散処理し、次いで前記研磨材液を濾過し、しかる後に前記磁性液と前記研磨材液とを混合することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
2. 非磁性の支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料が塗設されてなる磁気記録媒体の製造方法において、
   　前記磁性塗料は、前記強磁性粉末と前記結合剤とを含む磁性液と、研磨材と溶剤からなる研磨材液とを含み、
   　前記磁性液と前記研磨材液とをそれぞれ別個に分散処理し、次いで前記研磨材液を濾過し、しかる後に前記磁性液と前記研磨材液とを混合することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
3. 前記研磨材液の分散処理は、超音波印加によりなされる請求項１又は２のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
4. 前記研磨材液の濾過において、クロスフロー式の濾過装置を使用して分級を行う請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
   

Images