JPH0935251A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高出力で目詰まりおよびヘッド磨耗の少ない磁
気記録媒体を提供すること。 【解決手段】非磁性支持体上に強磁性金属粉末と結合剤
樹脂とを主体とする磁性層を有する磁気記録媒体におい
て、該強磁性金属粉末は、鉄を主成分とし、且つＦｅ原
子に対してアルミニウムを１〜２５原子％含有するもの
であり、該磁性層中はモース硬度が６以上の研磨剤粒子
を該強磁性金属粉末１００重量部当たり４〜１８重量部
含有し、且つ電子顕微鏡で観察される該磁性層表面の
０．３μｍ以上の大きさの研磨剤露出単位が、３．５個
／１００μｍ² 以下であることを特徴とする磁気記録媒
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁変換特性、走行
耐久性に優れ、かつヘッド磨耗が少ない磁気記録媒体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は、近年の高密度記録化に
ともない、高い電磁変換特性を要求されるとともに、さ
まざまな環境条件での過酷な使用にも耐える走行耐久性
が要求されている。走行耐久性としては、スチル、目詰
まり、出力低下などがあり、これらを改良するために特
に研磨剤の役割が大きいことがわかっている。このた
め、従来から磁性層表面の研磨剤の存在量を調整するこ
とが行われている。これらの方法は、特開昭６１−５７
０３６、同６４−８８９１７号公報等で公知である。

【０００３】特開昭６１−５７０３６号公報では、磁性
層表面における研磨剤粒子の単位面積当たりの個数を
０．２５個／１００μｍ² に特定することにより、磁気
ヘッドに対する研磨力を改善した磁気記録媒体を開示
し、特開昭６４−８８９１７号公報では、研磨剤として
アルミナの磁性層表面における単位面積当たりの個数を
０．２５〜０．６０個／１００μｍ² に特定することに
より、磁気ヘッドに対する研磨力を改善した磁気記録媒
体を開示している。

【０００４】これら表面の研磨剤量の調整ではテープと
ヘッドの相対速度が６ｍ／ｓ未満の記録密度がそれほど
高くないシステムでは目詰まりとヘッド磨耗の相反する
特性のバランスを取ることは可能だった。しかしなが
ら、近年、記録密度を更に高めたシステム、例えば業務
用ＶＴＲのβカムＳＰやＤ２システム等ではテープとヘ
ッドとの相対速度が６ｍ／ｓを越える。この様な高密度
記録システムにおいては、特に強磁性金属粉末を使用し
た磁気記録媒体は、従来公知の方法では目詰まりとヘッ
ド磨耗の特性のバランスを取る事が困難になっていた。
すなわち、従来と同じ添加量ではヘッド磨耗が大きくな
りすぎてヘッドの寿命が短くなり、添加量を減らすと目
詰まりが発生しやすくなった。

【０００５】本発明者らは鋭意検討した結果、磁性層表
面の研磨剤粒子の大きさに着目した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は高出力で目詰
まりおよびヘッド磨耗の少ない磁気記録媒体を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、非磁性
支持体上に強磁性金属粉末と結合剤樹脂とを主体とする
磁性層を有する磁気記録媒体において、該強磁性金属粉
末は、鉄を主成分とし、且つＦｅ原子に対してアルミニ
ウムを１〜２５原子％含有するものであり、該磁性層中
はモース硬度が６以上の研磨剤粒子を該強磁性金属粉末
１００重量部当たり４〜１８重量部含有し、且つ電子顕
微鏡で観察される該磁性層表面の０．３μｍ以上の大き
さの研磨剤露出単位が、３．５個／１００μｍ² 以下で
あることを特徴とする磁気記録媒体により達成すること
ができる。

【０００８】本発明になる磁気記録媒体がかかる良好な
電磁変換特性、走行耐久性とヘッド磨耗特性を有するこ
とは以下のような理由によるものと考えられる。磁性層
に使用される強磁性金属粉末として鉄を主成分とし、か
つアルミニウムをＦｅ原子に対して１〜５原子％含有さ
せたものを選定し、かつ磁性層に使用される研磨剤とし
てモース硬度が６以上で該強磁性金属粉末１００重量部
当たり４〜１８重量部使用することにより主として走行
性、耐久性が改善され、電子顕微鏡での該磁性層表面に
おける０．３μｍ以上の大きさの研磨剤露出単位が、
３．５個／１００μｍ² 以下となるように制御したこと
が、主としてヘッド磨耗を少なくすることに寄与したも
のであり、かつこれら要素を規定した総合的な結果から
電磁変換特性も向上したものである。

【０００９】本発明に用いられる研磨剤の添加量は、強
磁性金属粉末１００重量部当たりに対して４〜１６重量
部、好ましくは４〜１２重量部含むことにより良好な走
行性、耐久性が得られる。４重量部未満では耐目詰まり
性が改善されず、１６重量部以上では、磁性層のＢｒが
低下し、出力が低くなるので好ましくない。本発明にお
いて、研磨剤露出単位とは、磁性層表面を走査型電子顕
微鏡により観察（通常、写真にて観察）し、磁性層表面
上に露出している研磨剤粒子の一次粒子もしくは二次粒
子からなる塊の部分を意味する。ここで、塊とは結合剤
を含んでもよい意味で、一次粒子とは、研磨剤粒子１個
からなるものを指し、二次粒子とは研磨剤粒子が複数集
合し、凝集したものを指す。研磨剤露出単位の大きさと
は、二次電子線の波長の相違で明確に磁性層の平坦部分
と区別される領域の最大長を指す。また、研磨剤露出単
位の１００μｍ² 当たりの個数は、磁性層表面の異なる
部位５ヵ所の平均を指す。

【００１０】本願発明の磁気記録媒体においては、磁性
層中の研磨剤が磁性層表面に露出する数を制限すること
によりヘッド磨耗および走行耐久性等の問題を軽減しよ
とする点に特徴がある。そして、発明者等の検討の結
果、磁性層表面の研磨剤の露出単位の大きさが０．３μ
ｍ以上であるものが３．５個／１００μｍ² 以下、好ま
しくは２．５個／１００μｍ² 以下、更に好ましくは、
２．０個／１００μｍ²以下であればよいことを見出し
本願発明に至ったのである。

【００１１】ヘッドとの相対速度が大きいシステムで
は、本来はヘッドとテープの間にエアフイルムが形成さ
れてヘッドが磨耗しにくくなるはずである。しかし、研
磨剤露出単位の大きさが、０．３μｍを越えると磁性層
表面からの突出が過大となるために、ヘッド表面を磨耗
するものと考えられる。本発明において研磨剤露出単位
の大きさおよび密度を所定の値に制御する方法は特に制
限はないが、具体的には下記の手段を挙げることができ
る。 使用する研磨剤の粒子サイズ、形状を選定する。 磁性塗布液の組成、および磁性塗布液を調製する際
の研磨剤の添加手段、添加時期を選定する。 およびを併用する。

【００１２】としては、研磨剤と結合剤樹脂と有機溶
剤等を分散してペーストを形成すること、更に、該分散
液を濾過すること等が挙げられる。結合剤樹脂、有機溶
剤、分散手段としては、後述の磁性層の説明で列挙され
るものから適宜選定される。分散条件としては、サンド
グラインダで好ましくは２〜２４時間の範囲が挙げら
れ、濾過処理としては、平均孔径３μｍ以下、好ましく
は１μｍ以下のフィルタによる粗大粒子の濾過を挙げる
ことができる。

【００１３】また、磁性塗布液中に均一に分散された研
磨剤を塗布した後、乾燥されるまでにその研磨剤の磁性
層中での分布がきまるが、この分布は塗布液中の溶剤と
研磨剤の親和性、および研磨剤同志の親和性、あるいは
それらの差、乾燥速度などにより変化する。また、研磨
剤の磁性塗料への添加時期を変更することによっても磁
性塗布液塗布後の研磨剤分布は変化する。従って、これ
ら有機溶剤および研磨剤の種類を選定すること、添加時
期を選定することは、主として研磨剤露出単位の密度を
調整する上で有用である。

【００１４】について説明する。研磨剤の粒子サイズ
は、主として研磨剤露出単位の大きさを制御する上で重
要であり、好ましくは０．０５〜０．３μｍ、更に好ま
しくは、０．１〜０．３μｍの範囲である。また、と
の併用の場合、分散後の走査型電子顕微鏡による平均粒
子径が、０．０５〜０．３μｍが好ましく、特に０．１
〜０．３μｍが好ましい。０．０５μｍ未満では、研磨
効果が少なくなるため、添加量を多くしなければならな
い場合があり、多量に添加しても所望の目詰まりの低減
を得られないことがあったり、磁性層の磁束密度が低下
し、出力が低くなる。

【００１５】また、０．３μｍを越えると、ヘッド磨耗
が大きくなり目詰まり性とのバランスが取りにくくなる
ので好ましくない。本発明に使用される研磨剤の素材と
しては、α化率９０〜１００％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、人造ダイアモンド、窒化珪素、チ
タンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素
等公知の材料が単独または組合せで使用される。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または元素が含まれる場合もあ
るが、主成分が９０％以上であれば効果にかわりはな
い。

【００１６】これら研磨剤のタップ密度は、０．３〜２
ｇ／ｃｃ、含水率は０．１〜５％、ｐＨは２〜１１、形
状は針状、球状、サイコロ状のいずれでも良い。本発明
に用いられる研磨剤の具体的な例としては、住友化学社
製ＡＫＰ−２０、ＡＫＰ−３０、ＡＫＰ−５０、ＨＩＴ
−５０、日本化学工業社製、Ｇ５、Ｇ７、Ｓ−１、戸田
工業社製、１００ＥＤ、１４０ＥＤ、などが挙げられ
る。

【００１７】本発明に使用される強磁性金属粉末は、Ｆ
ｅを主成分とする。ここで、主成分とは、合金の構成比
率で５０重量％以上を意味するものとする。また、該強
磁性金属粉末は、Ｆｅ原子に対して１〜２５原子％、好
ましくは１〜２０原子％、更に好ましくは、１〜１０原
子％のアルミニウムを含有する。該アルミニウムは通
常、強磁性金属粉末の表面処理剤として用いられ耐久性
・保存性・耐磨耗性等を向上させる機能を有する。Ａｌ
が０．１原子％未満では、目詰まりが発生しやすくな
り、耐久性の向上のためには多量の研磨剤を添加する必
要が生じ、結果としてヘッド磨耗が増加する傾向があ
り、好ましくない。また、２５原子％を越えると、強磁
性金属粉末中に占める非磁性元素の割合が多くなりすぎ
るため、強磁性金属粉末の磁力が低下し、電磁変換特性
（出力等）が低下するので好ましくない。また、上記の
元素以外に磁化や抗磁力の向上、調整のため、Ｃｏ、Ｎ
ｉ等の磁性元素の他に分散性・耐久性等の改善のため、
Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒ
ｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、
Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎ
ｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂなどの元素を含ん
でもかまわない。上記強磁性金属粉末の中に少量の水酸
化物、または酸化物を含んでもよい。また、表面に酸化
膜を有していることが強磁性金属粉末の酸化減磁の防止
上、好ましい。

【００１８】本発明で使用される強磁性金属粉末の長軸
と短軸の比、すなわち針状比は２〜２０である。ここで
言う長軸とは粒子の３つの軸で最も長い軸、短軸とは最
も短い軸を意味する。強磁性金属粉末の平均長軸長は、
０．０１〜０．５μｍが好ましく、０．０２〜０．４μ
ｍが特に好ましい。０．０１μｍ未満では飽和磁化（σ
_S ）が小さくなったり、強磁性金属粉末の配向が不十分
になるため残留磁束密度（Ｂｒ）が低くなり、十分な出
力が得られない。また、磨耗性が低くなるために目詰ま
りしやすくなることもある。一方、平均長軸長が０．５
μｍを越えると、磁性層の表面の平滑性が低下して十分
な出力が得難くなったり、ノイズが増加してＳ／ＮやＣ
／Ｎが低下するので好ましくない。

【００１９】本発明の磁気記録媒体の構成は、非磁性支
持体上に磁性層を形成したものであれば、その構成は任
意であるが、本発明の前記磁性層の構成が最上層となる
ことが好ましい。非磁性支持体と磁性層の間に非磁性層
あるいは下層磁性層等を設けることができる。下層磁性
層の磁性体は、強磁性金属粉末の他、酸化鉄、Ｃｏ含有
酸化鉄、バリウムフェライト等の公知の磁性体が使用で
きる。下層のＨｃは低い方が好ましい。非磁性層を設け
た場合の非磁性体としては、α酸化鉄、酸化チタン、酸
化亜鉛、アルミナ、酸化クロム、ガラス粉末、カーボン
等公知の非磁性無機粉末の他にメラミン樹脂粉末、ベン
ゾグアナミン樹脂粉末、硬化ポリスチレン粉末、アクリ
ル樹脂粉末等の公知の樹脂粉末が使用できる。

【００２０】本発明に使用される磁性体のＢＥＴ法によ
る比表面積は３０〜１００ｍ² ／ｇであり、特に４０〜
８０ｍ² ／ｇが好ましい。本発明に使用される磁性体の
結晶子サイズは５０〜４５０Åであり、好ましくは８０
〜３５０Åである。本発明の磁性体のＨｃは、１０００
〜３０００Ｏｅで、好ましくは１４００〜２５００Ｏｅ
である。

【００２１】本発明に使用される磁性体のσ_S は９０ｅ
ｍｕ／ｇ以上、特には１００ｅｍｕ／ｇ以上が好まし
い。磁性体の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４〜１２である
が、好ましくは７〜１０である。また、本発明に用いら
れる磁性体は、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。

【００２２】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あるいはＦｅ−Ｃｏ粒子などを得る
方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁
性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸
塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する
方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末
を得る方法などである。このようにして得られた強磁性
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。

【００２３】本発明の磁性層は、強磁性金属粉末、該研
磨剤の他に結合剤樹脂を含み、更に固体・液体の潤滑
剤、必要によりカーボンブラック等を含む。本発明に使
用される結合剤としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が単層、重層で
の下層、上層とも使用される。熱可塑性樹脂としては、
ガラス転移温度が−１００〜１５０℃、数平均分子量が
１，０００〜２００，０００、好ましくは１０，０００
〜１００，０００、重合度が約５０〜１，０００程度の
ものである。

【００２４】このような結合剤の例としては、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アク
リル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリ
ロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、ス
チレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビ
ニルアセタール、ビニルエーテル、等を構成単位として
含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴ
ム系樹脂がある。

【００２５】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
てはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化
型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アク
リル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシ−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あげられる。

【００２６】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下層、または上層
に使用することも可能である。これらの結合剤の例とそ
の製造方法については特開昭６２−２５６，２１９号に
詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組合せ
て使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、
塩化ビニル酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニルビニ
ルアルコール樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン
酸共重合体の中から選ばれる少なくとも１種とポリウレ
タン樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソシアネート
を組み合わせたものがあげられる。

【００２７】ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポ
リウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテル
ポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレ
タン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポ
リカプロラクトンポリウレタンポリオレフィンポリウレ
タンなど公知のものが使用できる。ここに示したすべて
の結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るた
めには必要に応じ、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃
Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂、（以
上につきＭは水素原子、またはアルカリ金属原子）、−
ＯＨ、−ＮＲ₂ 、−Ｎ⁺Ｒ₃ （Ｒは炭化水素基を示
す。）、エポキシ基、−ＳＨ、−ＣＮ等から選ばれる少
なくとも１種を共重合または付加反応で導入したものを
用いることが好ましい。このような極性基の量は１０^-8
〜１０^-1モル／ｇであり、好ましくは１０^-6〜１０^-2モル／
ｇである。

【００２８】本発明に用いられるこれらの結合剤の具体
的な例としてはユニオンカーバイト社製 ＶＡＧＨ、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−ＴＡ
Ｌ、ＭＰＲ−ＴＳＮ、ＭＰＲ−ＴＭＦ、ＭＰＲ−ＴＳ、
ＭＰＲ−ＴＭ、ＭＰＲ−ＴＡＯ、電気化学社製１０００
Ｗ、ＤＸ８０、ＤＸ８１、ＤＸ８２、ＤＸ８３、１００
ＦＤ、日本ゼオン社製のＭＲ−１０４、ＭＲ−１０５、
ＭＲ１１０、ＭＲ１００、４００Ｘ−１１０Ａ、日本ポ
リウレタン社製ニッポランＮ２３０１、Ｎ２３０２、Ｎ
２３０４、大日本インキ社製パンデックスＴ−５１０
５、Ｔ−Ｒ３０８０、Ｔ−５２０１、バーノックＤ−４
００、Ｄ−２１０−８０、クリスボン６１０９、７２０
９、東洋紡社製バイロンＵＲ８２００、ＵＲ８３００、
ＵＲ−８６００、ＵＲ−５５００、ＵＲ−４３００、Ｒ
Ｖ５３０、ＲＶ２８０、ＦＢ−８４、大日精化社製、ダ
イフェラミン４０２０、５０２０、５１００、５３０
０、９０２０、９０２２、７０２０、三菱化成社製、Ｍ
Ｘ５００４、三洋化成社製サンプレンＳＰ−１５０、Ｔ
ＩＭ−３００３、ＴＩＭ−３００５、旭化成社製サラン
Ｆ３１０、Ｆ２１０などがあげられる。

【００２９】本発明に用いられる結合剤樹脂（硬化剤も
含む）は、単層、重層の場合の上層および下層とも各層
の磁性体に対し、５〜５０重量％の範囲、好ましくは１
０〜３０重量％の範囲で用いられる。磁性体に対し、塩
化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０重量％、ポリウ
レタン樹脂を用いる場合は２〜２０重量％、ポリイソシ
アネートは２〜２０重量％の範囲であり、これらを組み
合わせて用いるのが好ましい。

【００３０】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−５０〜１００℃、破断伸びが１
００〜２，０００％、破断応力は０．０５〜１０Ｋｇ／
ｃｍ²、降伏点は０．０５〜１０Ｋｇ／ｃｍ²が好まし
い。

【００３１】本発明の磁気記録媒体は前述のごとく二層
以上からなる場合を含む。従って、結合剤量、結合剤中
に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイ
ソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂の量、磁性層を
形成する各樹脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べ
た樹脂の物理特性などを必要に応じ下層と上層とで変え
ることはもちろん可能であり、多層磁性層に関する公知
技術を適用できる。例えば、上下層でバインダー量を変
更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには上層磁
性層のバインダー量を増量することが有効であり、ヘッ
ドに対するヘッドタッチを良好にする為には、上層磁性
層以外の非磁性層や下層磁性層のバインダー量を多くし
て柔軟性を持たせることにより達成される。

【００３２】本発明は結合剤樹脂の硬化剤としてポリイ
ソシアネートを使用することができる。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２０３１、ミリ
オネートＭＲ、ミリオネートＭＴＬ、武田薬品社製、タ
ケネートＤ−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネ
ートＤ−２００、タケネートＤ−２０２、住友バイエル
社製、デスモジュールＬ、デスモジュールＩＬ、デスモ
ジュールＮ、デスモジュールＨＬ、等がありこれらを単
独または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以
上の組合せで用いることができる。

【００３３】本発明の磁性層には帯電防止、固体潤滑剤
等としてカーボンブラックを添加することができる。使
用さ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。カーボンブラックの比表面積は
５〜５００ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜４００ml/10
0gである。カーボンブラックの平均粒径は５ｍμ〜３０
０ｍμ、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。

【００３４】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、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲ
ＬＳ ２０００、１３００、１０００、９００、８０
０、７００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２、旭カーボン社
製＃８０、＃６０、＃５５、＃５０、＃３５、三菱化成
工業社製、＃２４００Ｂ、＃２３００、＃９００、＃１
０００、＃３０、＃４０、＃１０Ｂ、コロンビアカーボ
ン社製、ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、ＲＡＶＥＮ １５
０、５０、４０、１５などがあげられる。カーボンブラ
ックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化
して使用しても、表面の一部をグラファイト化したもの
を使用してもかまわない。また、カーボンブラックを磁
性塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもか
まわない。これらのカーボンブラックは下層、上層とも
単独、または組合せで使用することができる。カーボン
ブラックを使用する場合は磁性体に対する量は、０．１
〜３０重量％で用いることが好ましい。

【００３５】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、膜強度向上等の働きがあり、
これらは用いるカーボンブラックにより異なる。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、平均粒径、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。

【００３６】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。

【００３７】本発明に使用される、添加剤としては潤滑
効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果、などをもつ
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およびそのアルカリ金属塩、
アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリ
フェニルエーテル、フッ素含有アルキル硫酸エステルお
よびそのアルカリ金属塩、炭素数１０〜２４の一塩基性
脂肪酸（不飽和結合を含んでも、また分岐していてもか
まわない）、およびこれらの金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、
Ｃｕなど）または、炭素数１２〜２２の一価、二価、三
価、四価、五価、六価アルコール、（不飽和結合を含ん
でも、また分岐していてもかまわない）、炭素数１２〜
２２のアルコキシアルコール、炭素数１０〜２４の一塩
基性脂肪酸（不飽和結合を含んでも、また分岐していて
もかまわない）と炭素数２〜１２の一価、二価、三価、
四価、五価、六価アルコールのいずれか一つ（不飽和結
合を含んでも、また分岐していてもかまわない）とから
なるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたは
トリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノ
アルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数８〜２２の
脂肪酸アミド、炭素数８〜２２の脂肪族アミン、などが
使用できる。

【００３８】これらの具体例としては、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、
ステアリン酸ブチル、オレイン酸、リノール酸、リノレ
イン酸、エライジン酸、ステアリン酸オクチル、ステア
リン酸アミル、ステアリン酸イソオクチル、ミリスチン
酸オクチル、ステアリン酸ブトキシエチル、アンヒドロ
ソルビタンモノステアレート、アンヒドロソルビタンジ
ステアレート、アンヒドロソルビタントリステアレー
ト、オレイルアルコール、ラウリルアルコール、があげ
られる。

【００３９】また、アルキレンオキサイド系、グリセリ
ン系、グリシドール系、アルキルフェノールエチレンオ
キサイド付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミ
ン、エステルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダン
トイン誘導体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニ
ウム類、等のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スル
フォン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、な
どの酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、ア
ミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸
エステル類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤
等も使用できる。これらの界面活性剤については、「界
面活性剤便覧」（産業図書株式会社発行）に詳細に記載
されている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも
１００％純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応
物、副反応物、分解物、酸化物等の不純分が含まれても
かまわない。これらの不純分は０〜３０％が好ましく、
さらに好ましくは０〜１０％である。

【００４０】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
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、ヘキサン等のものが使用で
きる。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、水分等の不純分がふくまれてもかまわな
い。これらの不純分は０〜３０％が好ましく、さらに好
ましくは０〜１０％である。

【００４１】本発明の磁気記録媒体の厚み構成は非磁性
支持体が１〜１００μｍ、好ましくは６〜２０μｍ、磁
性層厚は０．０５〜１０μｍ、好ましくは０．１〜５μ
ｍ、重層の場合、下層の厚みは５μｍ以下が好ましく、
特に好ましくは４μｍ以下である。また、非磁性支持体
との間に密着性向上のための下塗り層、または帯電防止
のためのカーボンブラックを含む層などの中間層を設け
てもかまわない。これらの厚みは０．０１〜２μｍ、好
ましくは０．０５〜０．５μｍである。また、非磁性支
持体の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。このバックコート層の厚みは０．１〜２μ
ｍ、好ましくは０．３〜１．０μｍである。これらの中
間層、バックコート層は公知のものが使用できる。

【００４２】本発明に用いられる非磁性支持体は、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、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、
などの公知のフィルムが使用できる。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、などをおこなっても良い。

【００４３】本発明の非磁性支持体は中心線平均表面粗
さが０．０３μｍ以下、好ましくは０．０２μｍ以下、
更に好ましくは、０．０１μｍ以下のものを使用する必
要がある。また、これらの非磁性支持体は単に中心線平
均表面粗さ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
要に応じて非磁性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
らのフィラーとしては一例としては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
があげられる。

【００４４】本発明に用いられる非磁性支持体のテープ
走行方向のＦ−５値は好ましくは５〜５０Ｋｇ／ｍ
ｍ²、テープ幅方向のＦ−５値は好ましくは３〜３０Ｋ
ｇ／ｍｍ²であり、テープの長手方向のＦ−５値がテー
プ幅方向の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。破断強度は両方向とも５〜１００Ｋｇ／ｍｍ²、弾
性率は１００〜２，０００Ｋｇ／ｍｍ²が好ましい。

【００４５】本発明の磁気記録媒体の磁性塗料を製造す
る工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれ
らの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からな
る。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ことはも
ちろんであるが、混練工程では連続ニーダや加圧ニーダ
などの強い混練力をもつものを使用することもできる。

【００４６】これらの混練処理の詳細については、特開
平１−１０６，３３８号、特開昭６４−７９，２７４号
に記載されている。また、本発明の磁気記録媒体を重層
とする場合は、上層の厚みは１．０μｍ以下が好まし
く、このような厚みを実現するためには従来の下層を塗
布し、乾燥した後、上層をその上に設ける逐次重層塗布
では塗布欠陥が生じ実質的に製造することが困難であ
り、特開昭６２−２１２９３３に開示されるような同時
重層塗布方式を用いることが好ましい。

【００４７】本発明の磁気記録媒体を得るためには磁性
塗料の塗布後、強力な配向を行う必要がある。１，００
０Ｇ以上のソレノイドと２，０００Ｇ以上のコバルト磁
石を同極対向で併用することが好ましく、さらには乾燥
後の配向性が最も高くなるように配向前に予め適度の乾
燥工程を設けることが好ましい。また、ディスク媒体と
して本発明を適用する場合はむしろ配向をランダマイズ
するような配向法が必要である。また、複数の磁性層が
ある場合、各々の配向方向を変更、例えば、面内方向の
みでなく垂直方向、幅方向にも配向できる。

【００４８】配向後、磁性層をカレンダー処理すること
ができる。カレンダー処理ロールとして各種金属ロー
ル、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を使用する。
処理温度は、好ましくは７０〜１５０℃、さらに好まし
くは８０〜１５０℃である。線圧力は好ましくは２００
〜５００Ｋｇ／ｃｍ、さらに好ましくは３００〜４００
Ｋｇ／ｃｍである。

【００４９】また、カレンダー処理の後、サーモ処理す
ることもできる。サーモ処理は、４０〜８０℃で６〜１
２０時間を行うことが挙げられる。更に、サーモ処理し
た後、磁性層表面をサファイヤ刃等でブレード処理する
こともできる。

【００５０】

【実施例】次に本発明の実施例、比較例により具体的に
本発明を説明する。実施例中、「部」との表示は「重量
部」を表す。 アルミナペーストの作成 αアルミナ １００部 （住友化学社製ＨＩＴ−６０Ａ：平均粒子径＝０．１８μｍ） 塩化ビニル樹脂（日本ゼオン社製、ＭＲ１１０） ５部 ＭＥＫ／シクロヘキサノン＝６／４混合溶剤 ９５部 上記混合物をアルミナ製のベッセル・ビーズのサンドグ
ラインダに入れて３時間分散した。この分散液をペース
トＡとする。また、６時間分散した分散液をペーストＢ
とする。更に、ペーストＢを平均孔径１μｍのフィルタ
で濾過した分散液をペーストＣとする。

【００５１】上記ＨＩＴ−６０Ａに替えて、ＨＩＴ−５
５（平均粒子径０．２３μｍ）を使用し、６時間分散し
た。これをペーストＤとする。上記ＨＩＴ−５５に替え
て、ＡＫＰ−２０（平均粒子径０．５１μｍ）を使用
し、６時間分散した。これをペーストＥとする。上記混
合物Ａ、ＢおよびＣをボールミルにて４８時間分散し
た。この分散液をペーストＦとする。

【００５２】上記ペーストＡ〜Ｆの詳細を表１に記し
た。

【００５３】

【表１】

【００５４】磁性塗料の作成 組成物（１） 強磁性金属粉末（Ｈｃ＝１６００Ｏｅ、平均長軸長＝０．３μｍ、結晶子サイ ズ＝１５０Å、σ_S ＝１２５ｅｍｕ／ｇ、ＢＥＴ＝５８ｍ² ／ｇ、Ａｌ＝５原子 ％含有） １００部 塩化ビニル共重合体（日本ゼオン（株）製ＭＲ１１０） ８部 ポリウレタン樹脂（東洋紡績（株）製ＵＲ８６００） ５部 ＭＥＫ ８部 シクロヘキサノン ４０部 以上、混合物。

【００５５】 組成物（２） 研磨剤 種類と添加量は表２に記す カーボンブラック（旭カーボン（株）製：＃５０） １部 ポリウレタン樹脂（東洋紡績（株）製ＵＲ８６００） ３部 ＭＥＫ ２００部 組成物（３） ポリイソシアネート（日本ポリウレタン（株）製：Ｃ３０４０）４部 ステアリン酸ジブチルアミド（工業用グレード） ０．５部 ２−エチルヘキシルステアレート（工業用グレード） ０．５部 ステアリン酸（工業用グレード） １部 ＭＥＫ ２０部 ・バック層組成物 カーボンブラック（キャボット社製：ＢＰ８００） １００部 アルミナ（住友化学（株）：ＨＩＴ１００） ０．３部 硫酸バリウム（堺化学（株）：ＢＦ１） ０．１部 オレイン酸銅（工業用グレード） ０．１部 ステアリン酸ジブチルアミド（工業用グレード） ０．７部 ２−エチルヘキシルミリステート（工業用グレード） ０．７部 ニトロセルロース（旭化成（株）製：ＨＩＧ１／２） ２０部 ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン（株）製：Ｎ２３０１）２５部 ポリイソシアネート １５部 （日本ポリウレタン（株）製：Ｃ３０４０） ＭＥＫ １０００部 上記組成物（１）をニーダーに入れ、十分混練した後、
組成物（２）を加え混合し、サンドグラインダで分散
後、組成物（３）を添加混合した後、ＭＥＫで粘度を調
整し、平均孔径１μｍのフィルタ-で濾過して磁性塗料を作
成した。

【００５６】得られた磁性塗布液を１０μｍ厚のＰＥＴ
支持体上に乾燥厚みで３．５μｍになるように塗布し、
磁性体を磁石で配向し、溶剤を乾燥し、その後、連続し
て支持体の磁性層を設けた反対面に上記バック層組成物
を分散・濾過して得たバック液を乾燥厚みで０．５μｍ
になるように塗布、乾燥してバルクロールを得た。得ら
れたロールを１００℃、７段のカレンダーを行った後、
６０℃で４８時間サーモ処理し、１／２インチ幅にスリ
ットしてパンケーキを得た。得られたパンケーキをサフ
ァイヤ刃でブエード処理した後、βカムＳＰのＬカセッ
トに６７０ｍ組み込んで、ビデオテープを得た。

【００５７】また、組成物（１）の強磁性金属粉末のＡ
ｌに変えて、Ａｌを含まない合金粉末、Ａｌに変えてＳ
ｉを５原子％含有した合金粉末をそれぞれ使用した以外
は同様にして、ビデオテープを得た。このテープをそれ
ぞれＮｏ．Ｃ８、Ｃ９（ここでＣは比較例を指す。Ｃの
無いＮｏは実施例を指す）。上記得られた各試料を下記
により評価し、表２に示した。

【００５８】研磨剤露出単位密度 磁性層表面を走査型電子顕微鏡にて磁性層の表面の写真
を１０万倍で撮影し、前記に従って１００μｍ² の面積
に存在する大きさ０．３μｍ以上の個数を測定した。 ＲＦ出力 映像信号５０ＩＲＥの映像信号を基準録画電流で記録し
た。この再生ＲＦ出力のエンベロープの平均値をオシロ
スコープで測定し、次式により算出した。

【００５９】ＲＦ出力（ｄＢ）＝２０ｌｏｇ₁₀Ｖ／Ｖ₀
（Ｖ：平均値、Ｖ₀ ：基準値） 目詰まり ０℃でバージンカセットを連続的に３０巻走行させなが
ら出力・ＤＯを測定した。５００μｓ以上、１０ｄＢ以
上のＤＯ・出力低下の有無で判別した。 ヘッド磨耗 ２５℃、５０％ＲＨでバージンカセットを１回記録、１
回再生を連続した時の１００時間当たりのヘッド磨耗量
（ヘッドの高さ減少量）を測定した。

【００６０】総合判定 以下、いずれかの項目の最低点で判定した。 判定： × △ ○ ＲＦ出力（ｄＢ） −１．０以下 −０．９〜−０．１ ０．０以上 目詰まり 有り 有り 無し ヘッド磨耗（μｍ） ４以上 ３〜３．９ ２．９以下

【００６１】

【表２】

【００６２】以上の結果から、磁性層表面の大きさ０．
３μｍ以上の研磨剤露出単位密度が３．５個／１００μ
ｍ² 以下とすくない方がヘッド磨耗が少ないことがわか
る。但し、研磨剤の添加量が磁性体に対し４重量％未満
ではヘッド磨耗が小さすぎて、クリーニング力が低下
し、目詰まりが生じやすくなるので好ましくない。ま
た、研磨剤の添加量が１８重量％以上ではヘッド磨耗が
多くなるので好ましくない。

【００６３】

【発明の効果】以上のことから、非磁性支持体上に強磁
性金属粉末、研磨剤、その他の添加剤等を結合剤樹脂中
に分散した磁性層を設けた磁気記録媒体において、該強
磁性金属粉末は、鉄を主成分とし、且つＦｅに対しアル
ミニウムを１〜２５原子％含有するものであり、該磁性
層中はモース硬度が６以上の研磨剤粒子を該強磁性金属
粉末１００重量部当たり４〜１８重量部含有し、大きさ
が０．３μｍ以上の研磨剤露出単位密度を３．５個／１
００μｍ² 以下にすることにより、電磁変換特性、走行
耐久性に優れ、かつヘッド磨耗が少ない磁気記録媒体を
得ることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に強磁性金属粉末と結合
   剤樹脂とを主体とする磁性層を有する磁気記録媒体にお
   いて、該強磁性金属粉末は、鉄を主成分とし、且つＦｅ
   原子に対してアルミニウムを１〜２５原子％含有するも
   のであり、該磁性層中はモース硬度が６以上の研磨剤粒
   子を該強磁性金属粉末１００重量部当たり４〜１８重量
   部含有し、且つ電子顕微鏡で観察される該磁性層表面の
   ０．３μｍ以上の大きさの研磨剤露出単位が、３．５個
   ／１００μｍ² 以下であることを特徴とする磁気記録媒
   体。
2. 【請求項２】 磁気ヘッドとの相対速度が６ｍ／秒以上
   の磁気記録システムで使用される請求項１記載の磁気記
   録媒体。