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JP3864339B2 - Magnetic tape - Google Patents
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JP3864339B2 - Magnetic tape - Google Patents

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Description

本発明は、例えばコンピュータのデータバックアップ用として好適に用いられる塗布型の磁気テープに関する。   The present invention relates to a coating-type magnetic tape that is suitably used, for example, for computer data backup.

磁気テープには、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピューターテープなど種々の用途があるが、特にデータバックアップ用テープの分野では、バックアップの対象となるハードディスクの大容量化にともない、1巻当たり数10GB〜100GBの記録容量のものが商品化されている。また、今後100GBを超える大容量バックアップテープが提案されており、その高記録密度化は不可欠である。   Magnetic tapes have various uses such as audio tapes, video tapes, computer tapes, etc. Especially in the field of data backup tapes, several tens of GB to 100 GB per volume as the hard disk capacity to be backed up increases. The one with the recording capacity is commercialized. In the future, a large-capacity backup tape exceeding 100 GB has been proposed, and its high recording density is indispensable.

このような高記録密度化に対応するため、磁気テープを製造するに際しては、微粒子化しかつ磁気特性を向上させた強磁性粉の使用、強磁性粉のさらなる充填性、分散性の向上が必要であり、また、短波長記録になればなるほど、記録・再生時の反磁場による減磁を小さくするために磁性層厚さを小さくすることが必要となってきている。   In order to cope with such a high recording density, it is necessary to use a ferromagnetic powder with fine particles and improved magnetic properties, to further improve the filling and dispersibility of the ferromagnetic powder when manufacturing a magnetic tape. In addition, as the recording becomes shorter, it is necessary to reduce the thickness of the magnetic layer in order to reduce the demagnetization due to the demagnetizing field at the time of recording / reproducing.

強磁性粉の磁気特性の改善にあたっては、磁性層の残留磁化の大きい方が高出力化に望ましい。このため、磁性粉として、従来の酸化物磁性粉やコバルト含有酸化鉄磁性粉に代わり、強磁性鉄系金属粉を用いることが主流になりつつあり、例えば保磁力(Hc)が119kA/m(1500Oe)以上の強磁性鉄系金属粉も提案されている(特許文献1〜3)。また、軸比(長軸長/短軸長)が1〜2の本質的に球状ないし楕円状の、希土類−鉄−ホウ素系磁性粉末(特許文献4)、希土類−鉄系磁性粉末(特許文献5)のような希土類−鉄系磁性粉末も提案されている。これらの磁性粉末に使用されている希土類元素としては、イットリウム、イッテルビウム、セシウム、プラセオジム、サマリウム、ランタン、ユーロピウム、ネオジム、テルビウムなどから選ばれる少なくとも1種の元素が用いられるが、その中でも、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、テルビウム(Tb)、イットリウム(Y)が、好ましく使用されている。さらに、Fe162 相を主相としたBET比表面積が10m2 /g以上の本質的に球状(球状や立方体形状)の窒化鉄系磁性粉末(特許文献6)も知られている。これらの本質的に球状ないし楕円状の金属系磁性粉末の保磁力は、80kA/m以上である。 In order to improve the magnetic properties of the ferromagnetic powder, it is desirable that the magnetic layer has a larger residual magnetization for higher output. For this reason, it is becoming mainstream to use ferromagnetic iron-based metal powder as magnetic powder instead of conventional oxide magnetic powder and cobalt-containing iron oxide magnetic powder. For example, the coercive force (Hc) is 119 kA / m ( Ferromagnetic iron-based metal powders of 1500 Oe) or more have also been proposed (Patent Documents 1 to 3). Further, an essentially spherical or elliptical rare earth-iron-boron magnetic powder (Patent Document 4), rare earth-iron magnetic powder (Patent Document) having an axial ratio (major axis length / minor axis length) of 1 to 2. A rare earth-iron magnetic powder as in 5) has also been proposed. As the rare earth element used in these magnetic powders, at least one element selected from yttrium, ytterbium, cesium, praseodymium, samarium, lanthanum, europium, neodymium, terbium and the like is used. Among them, neodymium ( Nd), samarium (Sm), terbium (Tb), and yttrium (Y) are preferably used. Furthermore, an essentially spherical (spherical or cubic) iron nitride magnetic powder (Patent Document 6) having a BET specific surface area of 10 m 2 / g or more and having a Fe 16 N 2 phase as a main phase is also known. These essentially spherical or elliptical metallic magnetic powders have a coercive force of 80 kA / m or more.

強磁性粉を用いた磁性層の磁気特性を改善するには、強磁性粉の分散性の向上が効果的である。強磁性粉の分散性を向上させる手段としては、スルホン酸基、リン酸基またはこれらのアルカリ金属塩などの極性官能基を有する結合剤を用いたり、結合剤とともに低分子量の分散剤を併用したり、また磁性塗料の混練分散工程を連続的に行ったり、分散後に潤滑剤を後添加するなどの手段が提案されている(例えば特許文献7〜10参照)。   In order to improve the magnetic properties of the magnetic layer using the ferromagnetic powder, it is effective to improve the dispersibility of the ferromagnetic powder. As a means of improving the dispersibility of the ferromagnetic powder, a binder having a polar functional group such as a sulfonic acid group, a phosphoric acid group or an alkali metal salt thereof is used, or a low molecular weight dispersant is used in combination with the binder. In addition, there have been proposed means for continuously performing the kneading and dispersing step of the magnetic paint, or adding a lubricant after the dispersion (for example, see Patent Documents 7 to 10).

また、磁気特性を改善するためには磁性粉の高充填化も必要となる。一般に、磁性層における単位面積当たりの磁性粉充填量はMrt値(磁性層の残留磁束密度と磁性層厚さとの積の値。以下、単に「Mrt」ともいう。)で代表されるが、この値が大きいほど再生出力が高くなる。しかし、Mrtを大きくすると、同時に孤立波形のPW50値(ここで言うPW50値とは、孤立再生波形、すなわち1パルスの記録電流によって磁気記録媒体に記録した信号の再生波形のピーク半値幅を長さ単位で表した値である。以下、単に「PW50」ともいう。)も大きくなってしまう。PW50が大きくなることは信号の分解能が落ちることであるので、高記録密度では記録再生できないことになる。このため、Mrtをいたずらに大きくすることはできない。   In order to improve the magnetic properties, it is necessary to increase the filling of magnetic powder. In general, the magnetic powder filling amount per unit area in the magnetic layer is represented by the Mrt value (the product of the residual magnetic flux density of the magnetic layer and the thickness of the magnetic layer; hereinafter, also simply referred to as “Mrt”). The larger the value, the higher the playback output. However, when Mrt is increased, the PW50 value of the isolated waveform (the PW50 value referred to here is the length of the peak half-value width of the reproduced waveform of the signal recorded on the magnetic recording medium by one pulse of recording current). This is a value expressed in units, hereinafter also simply referred to as “PW50”). An increase in PW50 means a decrease in signal resolution, and therefore recording and reproduction cannot be performed at a high recording density. For this reason, Mrt cannot be increased unnecessarily.

一方、最近のMRヘッド(磁気抵抗効果型素子を利用した再生用の磁気ヘッド)を用いた再生システムの発達により、記録波長の更なる短波長化が進められており、例えばデジタルデータストレージシステムの最新機器においては500nm以下の最短記録波長が採用されている。MRヘッドを採用している場合、各MR素子(磁気抵抗効果型素子)に対する適切なMrt値を超えるとMR素子の飽和が起こり、出力はほとんど増加しないのにもかかわらず、バックグラウンドとして存在するノイズの増加分の方が大きくなる。このため実際の信号再生時に検出されるC/Nの値は小さくなってしまい、良好な電磁変換特性が得られなくなる(例えば特許文献11・12)。このため、残留磁束密度を変化させないとすると、磁性層厚さは最短記録波長の1/3程度以下が必要とされており、上記のような磁気記録再生システムにおいては、磁性層厚さを100nm以下の極めて薄層とする必要がある。   On the other hand, with the development of a reproduction system using a recent MR head (a magnetic head for reproduction using a magnetoresistive element), the recording wavelength has been further shortened. The latest equipment employs the shortest recording wavelength of 500 nm or less. When the MR head is employed, the MR element is saturated when an appropriate Mrt value for each MR element (magnetoresistance effect element) is exceeded, and the output hardly increases but exists as a background. The increase in noise becomes larger. For this reason, the value of C / N detected at the time of actual signal reproduction becomes small, and good electromagnetic conversion characteristics cannot be obtained (for example, Patent Documents 11 and 12). Therefore, if the residual magnetic flux density is not changed, the magnetic layer thickness is required to be about 1/3 or less of the shortest recording wavelength. In the above magnetic recording / reproducing system, the magnetic layer thickness is set to 100 nm. The following extremely thin layers are required.

ところで、上記のような磁性層の高性能化の他に、短波長記録に適した磁気記録媒体の構造とするため、磁性層と非磁性支持体の間に下層非磁性層を設け、磁性層を600nm以下の薄層とすることが提案されている(特許文献13)。これらの磁気記録媒体は、上層磁性層を薄層化することによるMrt値の適切化、自己減磁損失・再生損失の低減とともに、磁性層の薄層化による走行性・耐久性の低下を改善することを目的としている。また、上層磁性層と下層非磁性層との間に中間層を設けることも提案されている(特許文献14)。   By the way, in addition to the high performance of the magnetic layer as described above, a lower nonmagnetic layer is provided between the magnetic layer and the nonmagnetic support in order to obtain a magnetic recording medium structure suitable for short wavelength recording. Has been proposed to be a thin layer of 600 nm or less (Patent Document 13). In these magnetic recording media, the Mrt value is optimized by reducing the thickness of the upper magnetic layer, self-demagnetization loss and reproduction loss are reduced, and the decrease in runnability and durability due to the magnetic layer is improved. The purpose is to do. It has also been proposed to provide an intermediate layer between the upper magnetic layer and the lower nonmagnetic layer (Patent Document 14).

更にMRヘッドを用いたシステムにおいては、磁化反転体積中に含まれる強磁性粉の数が多い方が、低ノイズ化を実現できて高いC/Nが得られ、高記録密度に対して有利となってくる。このため磁性粉の長軸長が100nm以下である超微粒子粉を用いることが必要となってくる。   Furthermore, in a system using an MR head, the larger the number of ferromagnetic powders contained in the magnetization reversal volume, the lower the noise and the higher C / N, which is advantageous for high recording density. It becomes. For this reason, it is necessary to use an ultrafine particle powder whose major axis length is 100 nm or less.

特開平5−234064号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-234064 特開平6−25702号公報JP-A-6-25702 特開平6−139553号公報JP-A-6-139553 特開2001−181754号公報JP 2001-181754 A 特開2002−56518号公報JP 2002-56518 A 特開2000−277311号公報JP 2000-277311 A 特開平2−101624号公報JP-A-2-101624 特開平3−216812号公報JP-A-3-216812 特開平3−17827号公報JP-A-3-17827 特開平8−235566号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-235656 特許第3046579号公報Japanese Patent No. 3046579 特開平10−134306号公報JP-A-10-134306 特開平5−234063号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-234063 特開平5−290353号公報JP-A-5-290353

しかしながら、上記のような下層非磁性層を設けることによる磁性層薄膜化にも限界がある。実際、100nm以下の磁性層の作製は、膜厚制御及び生産性の観点から難しく、たとえ100nmに近い膜厚で磁性層が作製できたとしても、上層磁性層と下層非磁性層との界面における界面変動を50nm以下に制御することは非常に困難である。この上下層界面の変動が大きいと、変調ノイズ(キャリア周波数近傍ノイズ)が高くなり、良好な電磁変換特性を得ることができなくなる。   However, there is a limit to reducing the thickness of the magnetic layer by providing the lower nonmagnetic layer as described above. Actually, it is difficult to produce a magnetic layer of 100 nm or less from the viewpoint of film thickness control and productivity. Even if the magnetic layer can be produced with a film thickness close to 100 nm, the magnetic layer at the interface between the upper magnetic layer and the lower nonmagnetic layer is formed. It is very difficult to control the interface fluctuation to 50 nm or less. If the fluctuation of the upper and lower layer interface is large, the modulation noise (carrier frequency vicinity noise) becomes high, and good electromagnetic conversion characteristics cannot be obtained.

また、先に述べたように特許文献14では上層磁性層と下層非磁性層との間に中間層を設けることが提案されているが、これは上層磁性層を斜めないし垂直方向に配向させることを目的としたもので、厚みが100〜800nmで、上層磁性層と中間層との界面の変動は逆に非常に大きくなるという問題点がある。また、中間層が厚くなると下層非磁性層から潤滑剤を上層磁性層に供給することができなくなるために磁気テープの耐久性が低下する。   Further, as described above, in Patent Document 14, it is proposed to provide an intermediate layer between the upper magnetic layer and the lower nonmagnetic layer. This is because the upper magnetic layer is oriented obliquely or vertically. There is a problem that, when the thickness is 100 to 800 nm, the fluctuation of the interface between the upper magnetic layer and the intermediate layer becomes extremely large. Further, when the intermediate layer is thick, the lubricant cannot be supplied from the lower nonmagnetic layer to the upper magnetic layer, so that the durability of the magnetic tape is lowered.

本発明は、上記のような課題に対処するもので、小さいPW50値と高いC/Nを示す、電磁変換性に優れた磁気テープを提供することを目的とする。   The present invention addresses the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a magnetic tape having a small PW50 value and a high C / N and excellent in electromagnetic conversion.

本発明者らは、上記の目的を達成するため、鋭意検討した結果、上層磁性層の直下に実質的に結合剤(バインダ樹脂)だけを含む平均乾燥厚みが10nm以上50nm未満の中層結合層を設けることで、上層磁性層の膜厚を100nm以下に制御し、かつ両者の界面変動を小さく抑えることができ、結果、良好な電磁変換特性が得られることを見い出した。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that a middle-layer bonded layer having an average dry thickness of 10 nm or more and less than 50 nm substantially containing only a binder (binder resin) immediately below the upper magnetic layer. It has been found that the thickness of the upper magnetic layer can be controlled to 100 nm or less, and the fluctuation of the interface between them can be suppressed to be small, and as a result, good electromagnetic conversion characteristics can be obtained.

本発明は、以上の知見をもとにして、完成されたものである。すなわち、本発明は、テープ状の非磁性支持体上に、非磁性粉末および結合剤を含有してなる下層非磁性層と、強磁性粉末および結合剤を含有してなる上層磁性層とを有する塗布型の磁気テープにおいて、以下のように構成したものである。   The present invention has been completed based on the above findings. That is, the present invention has a lower nonmagnetic layer containing nonmagnetic powder and a binder and an upper magnetic layer containing ferromagnetic powder and a binder on a tape-like nonmagnetic support. The coating type magnetic tape is configured as follows.

すなわち、上層磁性層の直下に、実質的に結合剤だけを含む平均乾燥厚みが10nm以上50nm未満の中層結合層を設ける。また中層結合層が湿潤状態にあるうちに上層磁性層を設け、この上層磁性層の平均乾燥厚みdを5nm以上100nm以下にする。さらに上層磁性層の長手方向の角形比を0.8以上にする。なお、中層結合層は、実質的に結合剤だけを含む構成とするが、ここでいう「実質的に」とは、塗料の分散性を高める分子量1000以下の低分子の有機物、および電気伝導度調節用の無機物の合計が乾燥重量比率で3重量%以下であるという意味である。   That is, an intermediate layer having an average dry thickness of 10 nm or more and less than 50 nm, which substantially contains only the binder, is provided immediately below the upper magnetic layer. Further, an upper magnetic layer is provided while the intermediate layer is in a wet state, and the average dry thickness d of the upper magnetic layer is set to 5 nm to 100 nm. Further, the squareness ratio in the longitudinal direction of the upper magnetic layer is set to 0.8 or more. In addition, the middle layer bonding layer is configured to include substantially only the binder, and the term “substantially” as used herein means a low molecular weight organic substance having a molecular weight of 1000 or less that enhances the dispersibility of the paint, and electrical conductivity. This means that the total amount of inorganic substances for adjustment is 3% by weight or less in terms of dry weight.

中層結合層を構成する結合剤としては、有機溶剤溶性または水溶性の有機高分子を用いることができる(請求項3)。中層結合層は、下層非磁性層が湿潤状態にあるうちか又は下層非磁性層の塗布乾燥後に設ける(請求項4、5)。   As the binder constituting the intermediate layer, an organic solvent-soluble or water-soluble organic polymer can be used. The intermediate layer is provided while the lower nonmagnetic layer is in a wet state or after the lower nonmagnetic layer is applied and dried (claims 4 and 5).

幅方向に沿って測定した、上層磁性層と中層結合層との界面における界面変動の最大値をPVtとしたときに、この値PVtと前記上層磁性層の平均乾燥厚みdとの比(PVt/d)が(PVt/d)<0.5である構成(請求項2)とすると、上層磁性層と中層結合層との界面が平滑になるので好ましい。また、長手方向に沿って測定した、上層磁性層と中層結合層との界面における界面変動の最大値をPVmとしたときに、この値PVmと前記上層磁性層の平均乾燥厚みdとの比(PVm/d)が(PVm/d)<0.5である構成(請求項2)とした場合も、上層磁性層と中層結合層戸の界面が平滑になるので好ましい。   When PVt is the maximum value of the interface fluctuation measured along the width direction at the interface between the upper magnetic layer and the middle coupling layer, the ratio of this value PVt to the average dry thickness d of the upper magnetic layer (PVt / A configuration in which d) is (PVt / d) <0.5 (Claim 2) is preferable because the interface between the upper magnetic layer and the intermediate coupling layer becomes smooth. In addition, when PVm is the maximum value of the interface variation measured along the longitudinal direction at the interface between the upper magnetic layer and the middle bonded layer, the ratio between this value PVm and the average dry thickness d of the upper magnetic layer ( A configuration in which (PVm / d) is such that (PVm / d) <0.5 (Claim 2) is preferable because the interface between the upper magnetic layer and the middle bonding layer door becomes smooth.

上層磁性層の表面の中心線平均粗さ(Ra)は、0.5〜5nmが好ましく、4nm以下がより好ましく、1〜3nmの範囲が最も好ましい。5nm以下が好ましいのは、表面性がこの値を超えると磁気ヘッドと媒体間のスペーシングが大きくなり、十分な再生出力を得ることが出来なくなるためである。また、あまりに表面性が良くなり0.5nm未満になると、磁気ヘッドと媒体間の摩擦係数が高くなり、走行性、耐久性を劣化させてしまうためである。   The center line average roughness (Ra) of the surface of the upper magnetic layer is preferably 0.5 to 5 nm, more preferably 4 nm or less, and most preferably in the range of 1 to 3 nm. The reason why the thickness is 5 nm or less is that if the surface property exceeds this value, the spacing between the magnetic head and the medium increases, and a sufficient reproduction output cannot be obtained. Further, if the surface property is too good and the thickness is less than 0.5 nm, the friction coefficient between the magnetic head and the medium is increased, and the running property and durability are deteriorated.

また、上層磁性層の残留磁束密度(Br)は、0.1〜0.5Tが好ましく、0.12Tがより好ましく、0.3〜0.5Tがさらに好ましく、0.32T以上がいっそう好ましく、0.35〜0.4Tの範囲であることが最も好ましい。Brが0.1T以上が好ましいのは、これに満たないと磁気記録媒体からの漏れ磁束が小さくなり、十分な再生出力を得ることが出来なくなるためである。また、Brが0.5T(5000G)を超えるものは製造がむずかしくい上、0.5Tを超えるとMrtの値も大きくなるので、PW50値が大きくなってしまうためである。
なお、Brが0.3T以上のものは、鉄系磁性粉末を使用した場合に得られやすい。
Further, the residual magnetic flux density (Br) of the upper magnetic layer is preferably 0.1 to 0.5 T, more preferably 0.12 T, still more preferably 0.3 to 0.5 T, and still more preferably 0.32 T or more. Most preferably, it is in the range of 0.35 to 0.4T. The reason why Br is preferably 0.1 T or more is that, if less than this, the leakage magnetic flux from the magnetic recording medium becomes small, and sufficient reproduction output cannot be obtained. In addition, if Br exceeds 0.5T (5000G), it is difficult to manufacture, and if it exceeds 0.5T, the value of Mrt also increases, so that the PW50 value increases.
A material having Br of 0.3T or more is easily obtained when iron-based magnetic powder is used.

前記強磁性粉末は、本質的に球状ないし楕円状の、鉄系磁性粉末であることが好ましい。本質的に球状ないし楕円状であると、磁場配向時の磁性粉の乱れにより磁性層と隣の層との界面に乱れを生じることがないので、界面変動量が小さくなるので好ましい。   The ferromagnetic powder is preferably a spherical or elliptical iron-based magnetic powder. It is preferable that the shape is essentially spherical or elliptical because the interface between the magnetic layer and the adjacent layer is not disturbed due to the disturbance of the magnetic powder during the magnetic field orientation, and the amount of interface fluctuation is reduced.

前記強磁性粉末は、板状の、強磁性粉末であることが好ましい。板状の六方晶磁性粉末は粒子サイズ(板径)が小さくなっても高保磁力が維持できるため、低ノイズで短波長記録特性に優れる磁気テープが得られるので、好ましい。   The ferromagnetic powder is preferably a plate-like ferromagnetic powder. A plate-shaped hexagonal magnetic powder is preferable because a high coercive force can be maintained even when the particle size (plate diameter) is reduced, and a magnetic tape having low noise and excellent short wavelength recording characteristics can be obtained.

本発明によれば、上層磁性層の厚みを小さくしたうえで、上層磁性層と直下の中層結合層との界面における界面変動を制御することができる。この薄膜かつ均一の磁性層により、狭いPW50値と高いC/Nを示す、電磁変換特性に優れた、コンピュータのデータバックアップ用テープ等として好適な磁気記録媒体が得られる。また、本発明によれば、記録密度および記録容量が一層高い磁気記録媒体が得られる。   According to the present invention, it is possible to control the interfacial fluctuation at the interface between the upper magnetic layer and the intermediate coupling layer immediately below, while reducing the thickness of the upper magnetic layer. With this thin and uniform magnetic layer, a magnetic recording medium having a narrow PW50 value and a high C / N, excellent in electromagnetic conversion characteristics, and suitable as a data backup tape for computers can be obtained. Further, according to the present invention, a magnetic recording medium having a higher recording density and recording capacity can be obtained.

本発明は、主としてデジタル記録用の磁気テープに適用される。本発明磁気テープにおいては、非磁性支持体の少なくとも一方の面に下層非磁性層が設けられており、その上に中層結合層と上層磁性層がこの順番で設けられている。特に高い走行信頼性を必要とする場合には、非磁性支持体の他方の面、つまり前記下層非磁性層と中層結合層と上層磁性層とからなる表層塗布層の形成されている面とは反対側の面に、バックコート層を設けることができる。以下、本発明の磁気テープについてさらに具体的に説明する。   The present invention is mainly applied to a magnetic tape for digital recording. In the magnetic tape of the present invention, a lower nonmagnetic layer is provided on at least one surface of a nonmagnetic support, and an intermediate coupling layer and an upper magnetic layer are provided in this order on the nonmagnetic support. In particular, when high running reliability is required, the other surface of the nonmagnetic support, that is, the surface on which the surface coating layer composed of the lower nonmagnetic layer, the middle layer coupling layer, and the upper magnetic layer is formed. A back coat layer can be provided on the opposite surface. Hereinafter, the magnetic tape of the present invention will be described more specifically.

〈非磁性支持体〉
本発明においては、テープ状の非磁性支持体を使用する。使用する非磁性支持体は、その長手方向のヤング率が5.9GPa(600kg/mm2 )以上で、かつ幅方向のヤング率が3.9GPa(400kg/mm2 )以上であることが好ましく、さらに長手方向のヤング率が9.8GPa(1000kg/mm2 )以上、かつ幅方向のヤング率が7.8GPa(800kg/mm2 )以上がより好ましい。非磁性支持体の長手方向のヤング率が5.9GPa(600kg/mm2 )以上がよいのは、長手方向のヤング率が5.9GPa(600kg/mm2 )未満では、テープ走行が不安定になるためである。非磁性支持体の幅方向のヤング率が3.9GPa(400kg/mm2 )以上がよいのは、幅方向のヤング率が3.9GPa(400kg/mm2 )未満では、テープのエッジダメージが発生しやすくなるためである。
<Non-magnetic support>
In the present invention, a tape-like nonmagnetic support is used. The nonmagnetic support to be used preferably has a Young's modulus in the longitudinal direction of 5.9 GPa (600 kg / mm 2 ) or more and a Young's modulus in the width direction of 3.9 GPa (400 kg / mm 2 ) or more. More preferably, the Young's modulus in the longitudinal direction is 9.8 GPa (1000 kg / mm 2 ) or more, and the Young's modulus in the width direction is 7.8 GPa (800 kg / mm 2 ) or more. The Young's modulus in the longitudinal direction of the non-magnetic support is preferably 5.9 GPa (600 kg / mm 2 ) or more. If the Young's modulus in the longitudinal direction is less than 5.9 GPa (600 kg / mm 2 ), the tape running becomes unstable. It is to become. The Young's modulus in the width direction of the non-magnetic support is preferably 3.9 GPa (400 kg / mm 2 ) or more. If the Young's modulus in the width direction is less than 3.9 GPa (400 kg / mm 2 ), tape edge damage occurs. It is because it becomes easy to do.

このような特性を満足する非磁性支持体としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、二軸延伸の芳香族ポリアミドフィルム、芳香族ポリイミドフィルム等がある。なお、非磁性支持体の厚さは、用途によって異なるが、通常2〜7μmのものが使用される。より好ましくは2.5〜4.5μmである。非磁性支持体の厚さが2μm未満では製膜が難しく、またテープ強度が小さくなり、7μmを越えるとテープ全厚が厚くなり、テープ1巻当りの記録容量が小さくなるためである。また、非磁性支持体の前記一方の面(表層塗布層形成面)の表面中心線平均粗さ(Ra)は2.5nm以上20nm以下が好ましい。20nm以下であれば、下層非磁性層を薄くしても下層非磁性層表面および磁性層表面の凹凸が小さくなるためである。またRaが2.5nm以上がよいのは、2.5nmより小さくなると生産時にベースフィルムを搬送することが困難になり、生産性が悪くなるためである。   Nonmagnetic supports satisfying such properties include polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, biaxially stretched aromatic polyamide film, aromatic polyimide film and the like. In addition, although the thickness of a nonmagnetic support body changes with uses, a 2-7 micrometers thing is used normally. More preferably, it is 2.5-4.5 micrometers. This is because if the thickness of the nonmagnetic support is less than 2 μm, film formation becomes difficult, and the tape strength decreases, and if it exceeds 7 μm, the total thickness of the tape increases and the recording capacity per tape roll decreases. Further, the surface centerline average roughness (Ra) of the one surface (surface coating layer forming surface) of the nonmagnetic support is preferably 2.5 nm or more and 20 nm or less. If the thickness is 20 nm or less, unevenness on the surface of the lower nonmagnetic layer and the surface of the magnetic layer is reduced even if the lower nonmagnetic layer is thinned. The reason why Ra is preferably 2.5 nm or more is that when it is less than 2.5 nm, it becomes difficult to transport the base film during production, resulting in poor productivity.

〈下層非磁性層〉
下層非磁性層には、強度を高める目的で非磁性の無機質粉末を含有させる。この無機質粉末としては、金属酸化物、アルカリ土類金属塩等、特に金属酸化物が好ましい。具体的には例えば酸化鉄が好ましく、その粒径は50〜400nmがより好ましく、添加量は、全無機質粉体の重量を基準にして35〜83重量%が好ましい。この範囲の粒径が好ましいのは、粒径50nm未満では均一分散が難しく、400nmを越えると下層非磁性層とその直上の上層磁性層との界面の凹凸が増加するためである。また、前記範囲の添加量が好ましいのは、35重量%未満では塗膜強度向上効果が小さく、83重量%を越えると反って塗膜強度が低下するためである。
<Lower nonmagnetic layer>
The lower nonmagnetic layer contains a nonmagnetic inorganic powder for the purpose of increasing strength. As the inorganic powder, metal oxides, alkaline earth metal salts and the like, particularly metal oxides are preferable. Specifically, for example, iron oxide is preferable, the particle size is more preferably 50 to 400 nm, and the addition amount is preferably 35 to 83% by weight based on the weight of the total inorganic powder. The particle size within this range is preferable because uniform dispersion is difficult when the particle size is less than 50 nm, and unevenness at the interface between the lower nonmagnetic layer and the upper magnetic layer immediately above it increases when the particle size exceeds 400 nm. The addition amount within the above range is preferable because the effect of improving the coating film strength is small if it is less than 35% by weight, and the coating film strength is lowered if it exceeds 83% by weight.

加えて、下層非磁性層にはアルミナ、特にコランダム相を主体とするアルミナを添加することが好ましい。アルミナの添加量は、全非磁性粉体の重量を基準にして2〜30重量%がより好ましく、8〜20重量%がさらに好ましく、11〜20重量%が一層好ましい。アルミナの添加量が2重量%未満では塗料流動特性が不充分となり、30重量%を越えると下層非磁性層とその直上の上層磁性層との界面の凹凸が大きくなるためである。添加するアルミナの粒径は、100nm以下が好ましく、10〜100nmのアルミナ添加がより好ましく、30〜90nmがさらに好ましく、50〜90nmが一層好ましい。100nm以下のアルミナが良いのは、前記一方の面(表層塗布層形成面)の表面粗さが20nm以上の平滑度の低い非磁性支持体を使用し、かつ下層非磁性層の厚さを1.5μm以下と薄くしたような場合に、アルミナの粒径が100nmを越えると、下層非磁性層表面の平滑効果が不充分になるためである。また、前記コランダム相を主体とするアルミナ(α化率:30%以上)が特に良いのは、θ−,δ−やγ−アルミナ等を使用した場合に比べて少量で下層非磁性層のヤング率が高くなり、テープ強度が増すためである。また、テープ強度も高くなることで、テープエッジの波打ち(エッジウイーブ)による出力のばらつきも改善される。   In addition, it is preferable to add alumina, particularly alumina mainly composed of a corundum phase, to the lower nonmagnetic layer. The addition amount of alumina is more preferably 2 to 30% by weight, further preferably 8 to 20% by weight, and still more preferably 11 to 20% by weight based on the weight of the total nonmagnetic powder. This is because if the amount of alumina added is less than 2% by weight, the paint flow characteristics are insufficient, and if it exceeds 30% by weight, the unevenness at the interface between the lower nonmagnetic layer and the upper magnetic layer immediately above it becomes large. The particle size of the alumina to be added is preferably 100 nm or less, more preferably 10 to 100 nm, more preferably 30 to 90 nm, and even more preferably 50 to 90 nm. Alumina having a thickness of 100 nm or less is preferable because a non-magnetic support having a low smoothness with a surface roughness of the one surface (surface coating layer forming surface) of 20 nm or more is used, and the thickness of the lower non-magnetic layer is 1 This is because when the particle size of alumina exceeds 100 nm when the thickness is as thin as 0.5 μm or less, the smoothing effect on the surface of the lower non-magnetic layer becomes insufficient. In addition, the alumina mainly composed of the corundum phase (α conversion rate: 30% or more) is particularly good when Young of the lower nonmagnetic layer is used in a small amount compared to the case of using θ-, δ-, γ-alumina or the like. This is because the rate increases and the tape strength increases. Further, since the tape strength is also increased, the output variation due to the tape edge undulation (edge weave) is also improved.

なお、上記粒径のアルミナと共に、全無機質粉体の重量を基準にして3重量%未満の100〜800nmのαアルミナを添加することを排除するものではない。   It is not excluded to add 100 to 800 nm α-alumina of less than 3% by weight based on the weight of the total inorganic powder together with the alumina having the above particle diameter.

下層非磁性層には、導電性向上を目的にカーボンブラック(CB)を添加することができる。添加するカーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等を使用できる。通常は粒径が5〜200nmのものが使用されるが、粒径10〜100nmのものが好ましい。この範囲が好ましいのは、カーボンブラックがストラクチャーを持っているため、粒径が10nm以下になるとカーボンブラックの分散が難しく、100nm以上では平滑性が悪くなるからである。カーボンブラックの添加量は、カーボンブラックの粒径によって異なるが、当該下層非磁性層中の全非磁性粉末に対して15〜40重量%が好ましい。この範囲が好ましいのは、15重量%未満では導電性向上効果が乏しく、40重量%を越えると効果が飽和するためである。粒径15〜80nmのカーボンブラックを15〜35重量%使用するのがより好ましく、粒径20〜50nmのカーボンブラックを20〜30重量%使用するのがさらに好ましい。このような粒径・量のカーボンブラックを添加することにより電気抵抗が低減され、静電ノイズの発生やテープ走行むらが小さくなる。   Carbon black (CB) can be added to the lower nonmagnetic layer for the purpose of improving conductivity. As the carbon black to be added, acetylene black, furnace black, thermal black or the like can be used. Usually, those having a particle size of 5 to 200 nm are used, but those having a particle size of 10 to 100 nm are preferred. This range is preferable because carbon black has a structure, so that when the particle size is 10 nm or less, it is difficult to disperse the carbon black, and when it is 100 nm or more, the smoothness is poor. The amount of carbon black added varies depending on the particle size of the carbon black, but is preferably 15 to 40% by weight based on the total nonmagnetic powder in the lower nonmagnetic layer. This range is preferable because if the amount is less than 15% by weight, the effect of improving conductivity is poor, and if it exceeds 40% by weight, the effect is saturated. It is more preferable to use 15 to 35% by weight of carbon black having a particle size of 15 to 80 nm, and further preferable to use 20 to 30% by weight of carbon black having a particle size of 20 to 50 nm. By adding carbon black having such a particle size and amount, electric resistance is reduced, and generation of electrostatic noise and tape running unevenness are reduced.

下層非磁性層の厚みは、通常、300〜3000nmに設定する。より好ましくは500〜2000nmである。厚みが300nm未満の下層非磁性層は塗布により形成することが難しく、生産性が悪いためであり、厚みが3000nmを越えるとテープ全厚が厚くなり、テープ1巻当りの記録容量が小さくなるためである。また、非磁性支持体と下層非磁性層との間には密着性向上のために公知の下塗層を設けてもかまわない。その場合の下塗層の厚みは、10〜2000nmとするのが良く、より好ましくは50〜500nmである。   The thickness of the lower nonmagnetic layer is usually set to 300 to 3000 nm. More preferably, it is 500-2000 nm. This is because the lower non-magnetic layer with a thickness of less than 300 nm is difficult to form by coating and the productivity is poor, and when the thickness exceeds 3000 nm, the total thickness of the tape is increased and the recording capacity per tape roll is reduced. It is. Further, a known undercoat layer may be provided between the nonmagnetic support and the lower nonmagnetic layer in order to improve adhesion. In this case, the thickness of the undercoat layer is preferably 10 to 2000 nm, more preferably 50 to 500 nm.

〈上層磁性層〉
上層磁性層は、結合剤に強磁性粉末を分散させた構成で、この層が磁気記録層となる。上層磁性層に添加する強磁性粉末としては、強磁性鉄系金属粉、本質的に球状ないし楕円状の鉄系磁性粉末や、板状の強磁性粉末を使用するのが好ましい。強磁性鉄系金属粉や本質的に球状ないし楕円状の鉄系磁性粉末の保磁力は、135〜279kA/m(1700〜3500Oe)が好ましく、飽和磁化量は、90〜200A・m2 /kg(90〜200emu/g)が好ましく、100〜180A・m2 /kg(100〜180emu/g)がより好ましい。板状の強磁性粉末の保磁力は、135〜279kA/m(1700〜3500Oe)が好ましく、飽和磁化量は、30〜75A・m2 /kg(30〜75emu/g)が好ましく、40〜70A・m2 /kg(40〜70emu/g)がより好ましく、40〜60A・m2 /kg(40〜60emu/g)が最も好ましい。なお、これらの強磁性粉末の磁気特性と、上層磁性層の磁気特性(後述する)は、いずれも試料振動形磁束計で外部磁場1.27MA/m(16kOe)での測定値をいうものである。
<Upper magnetic layer>
The upper magnetic layer has a configuration in which ferromagnetic powder is dispersed in a binder, and this layer becomes a magnetic recording layer. As the ferromagnetic powder added to the upper magnetic layer, it is preferable to use a ferromagnetic iron-based metal powder, an essentially spherical or elliptical iron-based magnetic powder, or a plate-shaped ferromagnetic powder. The coercivity of the ferromagnetic iron-based metal powder or the essentially spherical or elliptical iron-based magnetic powder is preferably 135 to 279 kA / m (1700 to 3500 Oe), and the saturation magnetization is 90 to 200 A · m 2 / kg. (90 to 200 emu / g) is preferable, and 100 to 180 A · m 2 / kg (100 to 180 emu / g) is more preferable. The coercive force of the plate-like ferromagnetic powder is preferably 135 to 279 kA / m (1700 to 3500 Oe), and the saturation magnetization is preferably 30 to 75 A · m 2 / kg (30 to 75 emu / g), and 40 to 70 A.・ M 2 / kg (40 to 70 emu / g) is more preferable, and 40 to 60 A · m 2 / kg (40 to 60 emu / g) is most preferable. Note that the magnetic properties of these ferromagnetic powders and the magnetic properties of the upper magnetic layer (described later) are values measured with an external magnetic field of 1.27 MA / m (16 kOe) using a sample vibration type magnetometer. is there.

強磁性粉末の粒子径は、通常10〜100nmが好ましく、10〜60nmがより好ましく、10〜30nmが最も好ましい。強磁性粉末の平均粒子径が100nmより大きいと、粒子の大きさに基づく粒子ノイズが大きくなり、C/N特性を向上させることが困難になる。また、平均粒子径が10nm未満となると保磁力が低下する場合があり、同時に磁性粉の凝集力が増大するため塗料中への分散が困難になる。なお、上記の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)にて撮影(倍率は10万倍)した写真から各粒子の最大さしわたしを実測し、100個あたりの平均値により求めたものである。また、この強磁性粉末のBET比表面積は、35〜85m2 /gが好ましく、40〜80m2 /gがより好ましく、50〜70m2 /gが最も好ましい。 The particle diameter of the ferromagnetic powder is usually preferably 10 to 100 nm, more preferably 10 to 60 nm, and most preferably 10 to 30 nm. If the average particle diameter of the ferromagnetic powder is larger than 100 nm, particle noise based on the particle size increases, and it becomes difficult to improve the C / N characteristics. In addition, when the average particle size is less than 10 nm, the coercive force may decrease, and at the same time, the cohesive force of the magnetic powder increases, so that dispersion in the paint becomes difficult. The above average particle diameter is obtained by measuring the maximum size of each particle from a photograph taken with a transmission electron microscope (TEM) (magnification is 100,000 times) and calculating the average value per 100 particles. It is. Further, BET specific surface area of the ferromagnetic powder is preferably 35~85m 2 / g, more preferably 40~80m 2 / g, 50~70m 2 / g being most preferred.

本発明においては、上層磁性層の平均乾燥厚みdを5nm以上100nm以下に設定する。上層磁性層の平均乾燥厚みdが5nm未満では、磁性層を形成することは非常に困難であり、生産性が大変悪くなるためと、磁性層からの漏れ磁界が小さいためにヘッド出力が小さくなり、100nmを越えると、厚み損失によりヘッド出力が小さくなるためとMrtの値も大きくなり、PW50値が大きくなって、高記録密度の磁気記録が出来なくなってしまうためである。上層磁性層の平均乾燥厚みdは、10nm以上90nm以下がより好ましく、さらに好ましいのは 20nm以上60nm以下である。   In the present invention, the average dry thickness d of the upper magnetic layer is set to 5 nm or more and 100 nm or less. If the average dry thickness d of the upper magnetic layer is less than 5 nm, it is very difficult to form the magnetic layer, the productivity is very poor, and the leakage magnetic field from the magnetic layer is small, so the head output is small. If the thickness exceeds 100 nm, the head output decreases due to thickness loss, the Mrt value also increases, the PW50 value increases, and high recording density magnetic recording cannot be performed. The average dry thickness d of the upper magnetic layer is more preferably 10 nm to 90 nm, and still more preferably 20 nm to 60 nm.

上層磁性層の保磁力は、ヘッド走行方向で135〜279kA/m(1700〜3500Oe)、残留磁束密度はテープ長手方向で0.10T(1000G)以上が好ましく、0.30T(3000G)以上がより好ましい。なお、0.5T(5000G)を超えるものは製造がむずかしく、事実上の上限は0.5T(5000G)である。上層磁性層の保磁力が135kA/m未満では、反磁界によって出力が減少し、279kA/mを越えるとヘッドによる書き込みが困難になるためである。残留磁束密度が0.10T(1000G)以上が好ましいのは、0.10T未満では出力が低下するためである。保磁力が159〜239kA/m(2000〜3000Oe)、残留磁束密度が0.12〜0.5T(1200〜5000G)のものはより好ましい。   The coercive force of the upper magnetic layer is preferably 135 to 279 kA / m (1700 to 3500 Oe) in the head running direction, and the residual magnetic flux density is preferably 0.10 T (1000 G) or more in the tape longitudinal direction, more preferably 0.30 T (3000 G) or more. preferable. In addition, the thing exceeding 0.5T (5000G) is difficult to manufacture, and the practical upper limit is 0.5T (5000G). This is because when the coercive force of the upper magnetic layer is less than 135 kA / m, the output decreases due to the demagnetizing field, and when it exceeds 279 kA / m, writing by the head becomes difficult. The reason why the residual magnetic flux density is preferably 0.10 T (1000 G) or more is that the output is reduced below 0.10 T. Those having a coercive force of 159 to 239 kA / m (2000 to 3000 Oe) and a residual magnetic flux density of 0.12 to 0.5 T (1200 to 5000 G) are more preferable.

MRヘッドを再生ヘッドとして用いるシステムに本発明磁気記録媒体を供する場合には、上層磁性層の長手方向の残留磁束密度と磁性層膜厚との積であるMrt値が72nTm(5.7memu/cm2 )以下であり、角形比が0.80以上であることが好ましい。Mrt値が72nTm以下が好ましいのは、72nTm以上では、ほとんどのMRヘッドで検出される出力が大きくなりすぎて飽和状態となってしまうからである。また、再生出力を大きくするためには2nTm以上が好ましい。さらに、角形比が0.80以上であることが好ましいのは、0.80未満であると熱擾乱による記録減磁が起こるからである。Mrt値は2〜36nTm(0.16〜2.9memu/cm2 )の範囲がより好ましく、角形比は0.90〜0.97の範囲がより好ましい。 When the magnetic recording medium of the present invention is used in a system using an MR head as a reproducing head, the Mrt value, which is the product of the residual magnetic flux density in the longitudinal direction of the upper magnetic layer and the thickness of the magnetic layer, is 72 nTm (5.7 memu / cm). 2 ) It is preferable that the squareness ratio is 0.80 or more. The reason why the Mrt value is 72 nTm or less is that when it is 72 nTm or more, the output detected by most MR heads becomes too large and becomes saturated. In order to increase the reproduction output, 2 nTm or more is preferable. Furthermore, the reason why the squareness ratio is preferably 0.80 or more is that if it is less than 0.80, recording demagnetization occurs due to thermal disturbance. The Mrt value is more preferably in the range of 2 to 36 nTm (0.16 to 2.9 memu / cm 2 ), and the squareness ratio is more preferably in the range of 0.90 to 0.97.

上層磁性層には従来公知の研磨材を添加することができる。これらの研磨材としては、α−アルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素など、主としてモース硬度6以上のものが単独でまたは組み合わせで使用される。これらの中でもアルミナは高硬度で少量の添加量でヘッドクリーニング効果に優れるため特に好ましい。研磨材の粒径は、磁性層厚さにもよるが、通常、平均粒径で20〜400nmとすることが好ましく、粒径30〜300nmがより好ましい。添加量は強磁性粉末100重量部に対して5〜20重量部が好ましい。より好ましくは8〜18重量部である。   A conventionally known abrasive can be added to the upper magnetic layer. These abrasives include α-alumina, β-alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, α-iron oxide, corundum, artificial diamond, silicon nitride, silicon carbide, titanium carbide, titanium oxide, silicon dioxide, Boron nitride or the like having a Mohs hardness of 6 or more is mainly used alone or in combination. Among these, alumina is particularly preferable because of its high hardness and excellent head cleaning effect with a small addition amount. Although the particle diameter of the abrasive depends on the thickness of the magnetic layer, the average particle diameter is usually preferably 20 to 400 nm, more preferably 30 to 300 nm. The addition amount is preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ferromagnetic powder. More preferably, it is 8 to 18 parts by weight.

さらに、本発明磁気記録媒体における上層磁性層には、導電性向上と表面潤滑性向上を目的に従来公知のカーボンブラック(CB)を添加することができる。このカーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等を使用できる。通常は粒径が5〜200nmのカーボンブラックを使用するが、粒径10〜100nmのものが好ましく、粒径10〜50nmのものがさらに好ましい。この範囲が好ましいのは、粒径が10nm未満になるとカーボンブラックの分散が難しく、100nmを超えると多量のカーボンブラックを添加することが必要になり、何れの場合も表面が粗くなり、出力低下の原因になるためである。カーボンブラックの添加量は強磁性粉末100重量部に対して0.2〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.5〜4重量部である。   Furthermore, conventionally known carbon black (CB) can be added to the upper magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention for the purpose of improving conductivity and improving surface lubricity. As this carbon black, acetylene black, furnace black, thermal black or the like can be used. Usually, carbon black having a particle size of 5 to 200 nm is used, but a particle size of 10 to 100 nm is preferable, and a particle size of 10 to 50 nm is more preferable. This range is preferable because when the particle size is less than 10 nm, it is difficult to disperse the carbon black, and when it exceeds 100 nm, it is necessary to add a large amount of carbon black. In either case, the surface becomes rough and the output decreases. This is because it causes. The amount of carbon black added is preferably 0.2 to 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ferromagnetic powder.

〈中層結合層〉
上層磁性層の直下、すなわち上層磁性層と下層非磁性層との間には、中層結合層を設ける。この中層結合層の厚みは、10nm以上50nm未満であることが好ましく、20nm以上40nm未満であることがさらに好ましい。中層結合層と上層磁性層との界面は幅方向、長手方向で測定した界面における厚み変動の最大値(PVt、PVm)と前記上層磁性層厚みdとの比(PVt/d)、(PVm/d)のいずれか一方が、0.5未満であることが好ましい。中層結合層の好ましい乾燥厚みがこの範囲であるのは、乾燥厚みが10nm未満では、通常、下層非磁性層と中層結合層との界面変動量の方がこの値より大きいために、中層結合層が下層非磁性層との界面変動を十分ならすことが困難なためである。乾燥厚みが50nm以上になると、ならし効果が飽和するのみならず、逆に上層磁性層が安定に中層非磁性層上に乗らなくなるからである。また、特許第2666810号公報によれば、中間層を設けなくても条件の最適化によって、界面変動の平均値Δdと磁性層厚みd(先に述べた「Mrt」の「t」に相当する)および界面の標準偏差σに関して、Δd/d≦0.5またはσ≦0.2μmを満たすことが出来ることが開示されているが、本文中の界面変動値PVtおよびPVmは3×Δd、5×σに相当するので、中層結合層を設けることによって上記標記によればΔd/d≦0.17、σ≦0.04μm相当の界面変動を達成出来ることになるので、本発明の技術によれば、特許第2666810号公報で開示されている技術よりもはるかに界面変動の小さな磁性層が得られる。また界面変動値を最大値と最小値の差で表すことで、特異的な界面の乱れを代表することになり、本文の値範囲の記録媒体を実現することで、突発的な電磁変換特性の劣化を排除することが出来る。
<Middle bonding layer>
An intermediate coupling layer is provided immediately below the upper magnetic layer, that is, between the upper magnetic layer and the lower nonmagnetic layer. The thickness of the intermediate layer is preferably 10 nm or more and less than 50 nm, and more preferably 20 nm or more and less than 40 nm. The interface between the middle coupling layer and the upper magnetic layer is the ratio (PVt / d) of the maximum thickness fluctuation (PVt, PVm) and the upper magnetic layer thickness d measured in the width direction and the longitudinal direction (PVm / d), (PVm / It is preferable that any one of d) is less than 0.5. The preferable dry thickness of the intermediate layer is within this range because the interface variation between the lower nonmagnetic layer and the intermediate layer is usually larger than this value when the dry thickness is less than 10 nm. This is because it is difficult to achieve sufficient interface fluctuation with the lower nonmagnetic layer. This is because when the dry thickness is 50 nm or more, not only the leveling effect is saturated, but also the upper magnetic layer cannot be stably placed on the middle nonmagnetic layer. Further, according to Japanese Patent No. 2666610, the interface fluctuation average value Δd and the magnetic layer thickness d (corresponding to “t” of “Mrt” described above) can be achieved by optimizing conditions without providing an intermediate layer. ) And the standard deviation σ of the interface, it is disclosed that Δd / d ≦ 0.5 or σ ≦ 0.2 μm can be satisfied, but the interface fluctuation values PVt and PVm in the text are 3 × Δd, 5 Since it corresponds to × σ, by providing the intermediate layer, according to the above-mentioned title, it is possible to achieve the interface fluctuation corresponding to Δd / d ≦ 0.17 and σ ≦ 0.04 μm. For example, a magnetic layer with much smaller interface fluctuations than the technology disclosed in Japanese Patent No. 2666610 can be obtained. In addition, the interface fluctuation value is represented by the difference between the maximum value and the minimum value, which represents a specific interface disturbance. By realizing a recording medium with the value range in the text, sudden electromagnetic conversion characteristics Deterioration can be eliminated.

〈強磁性粉末〉
本発明で使用する、本質的に球状ないし楕円状の鉄系磁性粉末には、Mn、Zn、Ni、Cu、Coなどの遷移金属を合金として含ませてもよい。その中でも、Co、Niが好ましく、とくにCoは飽和磁化を最も向上できるので、好ましい。上記の遷移金属元素の量としては、鉄に対して、5〜50原子%とするのが好ましく、10〜30原子%とするのがより好ましい。また、イツトリウム、セリウム、イツテルビウム、セシウム、プラセオジウム、サマリウム、ランタン、ユ―ロピウム、ネオジム、テルビウムなどから選ばれる少なくとも1種の希土類元素を含ませても良い(焼結防止剤)。その中でも、セリウム、ネオジムとサマリウム、テルビウム、イツトリウムを用いたときに、形状が良好に保持され、磁性粉表面に均一なセラミック層が形成されるので好ましい。希土類元素の量は鉄に対して0.2〜25原子%、好ましくは0.3〜20原子%、より好ましくは0.5〜15原子%である。
<Ferromagnetic powder>
The essentially spherical or elliptical iron-based magnetic powder used in the present invention may contain transition metals such as Mn, Zn, Ni, Cu, and Co as an alloy. Among these, Co and Ni are preferable, and Co is particularly preferable because it can improve saturation magnetization most. As a quantity of said transition metal element, it is preferable to set it as 5-50 atomic% with respect to iron, and it is more preferable to set it as 10-30 atomic%. Further, it may contain at least one rare earth element selected from yttrium, cerium, ytterbium, cesium, praseodymium, samarium, lanthanum, europium, neodymium, terbium and the like (sintering inhibitor). Among these, when cerium, neodymium and samarium, terbium, and yttrium are used, the shape is favorably maintained, and a uniform ceramic layer is formed on the surface of the magnetic powder, which is preferable. The amount of rare earth elements is 0.2 to 25 atomic%, preferably 0.3 to 20 atomic%, more preferably 0.5 to 15 atomic%, based on iron.

前記鉄系磁性粉末にホウ素を含ませてもよい。ホウ素の量は、磁性粉末全体中、鉄に対して0.5〜30原子%、好ましくは1〜25原子%、より好ましくは2〜20原子%である。上記両原子%は、蛍光X線分析により測定される値である(参考特許:特開2001−181754号公報)。   Boron may be included in the iron-based magnetic powder. The amount of boron is 0.5 to 30 atomic%, preferably 1 to 25 atomic%, more preferably 2 to 20 atomic%, based on iron in the entire magnetic powder. Both the atomic% are values measured by fluorescent X-ray analysis (reference patent: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-181754).

窒化鉄磁性粉は、公知のものを用いることができ,形状は針状の他に球状や立方体形状などの不定形のものを用いることができる。粒子径や比表面積については磁気記録用の磁性粉としての要求特性をクリアするためには,限定した磁性粉末の製造条件とすることが必要である(参考特許:特開2000−277311号公報)。   As the iron nitride magnetic powder, a known one can be used, and the shape can be an irregular shape such as a spherical shape or a cubic shape in addition to a needle shape. Regarding the particle diameter and specific surface area, in order to clear the required characteristics as magnetic powder for magnetic recording, it is necessary to make the production conditions of the limited magnetic powder (reference patent: JP-A-2000-277311). .

前記鉄系磁性粉末および窒化鉄磁性粉の保磁力は、135〜279kA/mが好ましく、飽和磁化量は、90〜200A・m2 /kg(90〜200emu/g)が好ましく、100〜180A・m2 /kg(100〜180emu/g)がより好ましい。 The coercive force of the iron-based magnetic powder and the iron nitride magnetic powder is preferably 135 to 279 kA / m, and the saturation magnetization is preferably 90 to 200 A · m 2 / kg (90 to 200 emu / g), and 100 to 180 A · m 2 / kg (100 to 180 emu / g) is more preferable.

前記鉄系磁性粉末および窒化鉄磁性粉の平均粒子径としては、10以上、100nm未満が好ましく、10〜60nmがより好ましく、10〜30nmが最も好ましい。この範囲が好ましいのは、平均粒子径が10nm未満となると、保磁力が低下したり、粒子の表面エネルギーが増大するため塗料中での分散が困難になったり、平均粒子径が100nm以上であると、粒子の大きさに基づく粒子ノイズが大きくなるためである。また、この強磁性粉末のBET比表面積は、35〜85m2 /gが好ましく、40〜80m2 /gがより好ましく、50〜70m2 /gが最も好ましい。 The average particle size of the iron-based magnetic powder and the iron nitride magnetic powder is preferably 10 or more and less than 100 nm, more preferably 10 to 60 nm, and most preferably 10 to 30 nm. This range is preferable when the average particle diameter is less than 10 nm, the coercive force is reduced, the surface energy of the particles is increased, and thus dispersion in the paint becomes difficult, or the average particle diameter is 100 nm or more. This is because the particle noise based on the particle size increases. Further, BET specific surface area of the ferromagnetic powder is preferably 35~85m 2 / g, more preferably 40~80m 2 / g, 50~70m 2 / g being most preferred.

さらに、前記鉄系磁性粉末、窒化鉄磁性粉を、Al,Si,P,Y,Zrまたは、これらの酸化物で表面処理(耐食性)して使用してもかまわない。   Furthermore, the iron-based magnetic powder and the iron nitride magnetic powder may be used after being surface-treated (corrosion resistance) with Al, Si, P, Y, Zr or an oxide thereof.

本発明に使用する、本質的に球状ないし楕円状の鉄系磁性粉末としては、焼結防止効果、高保磁力化効果、安定性(耐食性)向上効果の高い希土類元素を磁性粉末の外層部分に主体的に存在させた、コアー部分にFe162 相を主相として含む鉄系磁性粉末が好ましい。窒素の含有量は、鉄に対して1.0〜20原子%である。また、上述のように、鉄の一部(50原子%以下)を他の遷移金属元素で置換してもよいが、コバルトを多量に添加すると、窒化反応(コアー部分でのFe162 相の生成反応)に長時間を要するので通常10原子%以下である。また、希土類元素の代わりにアルミニウムおよび/または珪素を含有させても良いが、その場合の、アルミニウムおよび/または珪素の含有量は、Feを基準にして1〜20原子%が好ましく、2〜20原子%がより好ましく、4〜18原子%がさらに好ましい。この場合にも、アルミニウムおよび/または珪素とともに、希土類元素を含有させることがより好ましい。 The essentially spherical or elliptical iron-based magnetic powder used in the present invention is mainly composed of a rare earth element having a high anti-sintering effect, a high coercive force effect, and a stability (corrosion resistance) improving effect on the outer layer portion of the magnetic powder. An iron-based magnetic powder containing a Fe 16 N 2 phase as a main phase in the core portion is preferable. The nitrogen content is 1.0 to 20 atomic% with respect to iron. Further, as described above, a part of iron (50 atomic% or less) may be substituted with another transition metal element. However, when a large amount of cobalt is added, nitriding reaction (Fe 16 N 2 phase in the core part) Since the production reaction) takes a long time, it is usually 10 atomic% or less. In addition, aluminum and / or silicon may be contained instead of the rare earth element. In this case, the aluminum and / or silicon content is preferably 1 to 20 atomic% based on Fe, and 2 to 20 Atomic% is more preferable, and 4 to 18 atomic% is more preferable. Also in this case, it is more preferable to contain a rare earth element together with aluminum and / or silicon.

板状の強磁性粉末の保磁力は、135〜279kA/mが好ましく、飽和磁化量は、30〜75A・m2 /kg(30〜75emu/g)が好ましい。また,粒径(板面方向の大きさ)は10〜60nmが好ましく、10〜30nmがより好ましい。粒径が10nm未満となると、粒子の表面エネルギーが増大するため塗料中への分散が困難になり、50nmを越えると、粒子の大きさに基づく粒子ノイズが大きくなる。また、板状比(板径/板厚)は2〜10が好ましく、2〜5がより好ましく、2〜4がさらに好ましい。また、BET比表面積は、35〜85m2 /gのものが好ましく用いられる。このような、板状の強磁性粉末の例としては、Ba−フエライト磁性粉などの六方晶−フエライト磁性粉などがある。 The coercive force of the plate-like ferromagnetic powder is preferably 135 to 279 kA / m, and the saturation magnetization is preferably 30 to 75 A · m 2 / kg (30 to 75 emu / g). Further, the particle size (size in the plate surface direction) is preferably 10 to 60 nm, and more preferably 10 to 30 nm. When the particle size is less than 10 nm, the surface energy of the particles increases, so that dispersion in the paint becomes difficult. When the particle size exceeds 50 nm, particle noise based on the particle size increases. The plate ratio (plate diameter / plate thickness) is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 5, and still more preferably 2 to 4. A BET specific surface area of 35 to 85 m 2 / g is preferably used. Examples of such plate-like ferromagnetic powder include hexagonal-ferrite magnetic powder such as Ba-ferrite magnetic powder.

さらに、先述した強磁性鉄系金属粉としては、鉄系針状磁性粉等の従来から公知のものを使用することができる。   Further, as the above-described ferromagnetic iron-based metal powder, conventionally known ones such as iron-based acicular magnetic powder can be used.

なお、これらの強磁性粉末の磁気特性は、いずれも試料振動形磁束計で外部磁場1.27MA/m(16kOe)での測定値をいうものである。   Note that the magnetic properties of these ferromagnetic powders all mean values measured with an external magnetic field of 1.27 MA / m (16 kOe) using a sample vibration type magnetometer.

また、上記の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)にて撮影した写真から各粒子の最大径(針状粉では長軸径、板状粉では板径)を実測し、100個の平均値により求めたものである。   In addition, the above average particle diameter was measured by measuring the maximum diameter of each particle (major axis diameter for needle-like powder and plate diameter for plate-like powder) from a photograph taken with a transmission electron microscope (TEM). The average value is obtained.

〈潤滑剤〉
下層非磁性層には上層磁性層と下層非磁性層に含まれる全粉体に対して0.5〜5.0重量%の高級脂肪酸を含有させ、0.2〜3.0重量%の高級脂肪酸のエステルを含有させると、ヘッドとの摩擦係数が小さくなるので好ましい。この範囲の高級脂肪酸添加が好ましいのは、0.5重量%未満では、摩擦係数低減効果が小さく、5.0重量%を越えると下層非磁性層が可塑化してしまい強靭性が失われるおそれがあるからである。また、この範囲の高級脂肪酸のエステル添加が好ましいのは、0.2重量%未満では、摩擦係数低減効果が小さく、3.0重量%を越えると磁性層への移入量が多すぎるため、テープとヘッドが貼り付く等の副作用を生じるおそれがあるためである。脂肪酸としては、炭素数10以上の脂肪酸を用いるのが好ましい。炭素数10以上の脂肪酸としては、直鎖、分岐、シス・トランスなどの異性体のいずれでもよいが、潤滑性能にすぐれる直鎖型が好ましい。このような脂肪酸としては、たとえば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸などが挙げられる。これらの中でも、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸などが好ましい。磁性層における脂肪酸の添加量としては、下層非磁性層と磁性層の間で脂肪酸が転移するので、特に限定されるものではなく、磁性層と下層非磁性層を合わせた脂肪酸の添加量を上記の量とすればよい。下層非磁性層に脂肪酸を添加すれば、必ずしも磁性層に脂肪酸を添加しなくてもよい。
<lubricant>
The lower nonmagnetic layer contains 0.5 to 5.0% by weight of higher fatty acid with respect to the total powder contained in the upper magnetic layer and lower nonmagnetic layer, and 0.2 to 3.0% by weight of higher fatty acid. The inclusion of an ester of fatty acid is preferable because the coefficient of friction with the head is reduced. The addition of higher fatty acids within this range is preferable when the content is less than 0.5% by weight, and the effect of reducing the friction coefficient is small. When the content exceeds 5.0% by weight, the lower nonmagnetic layer may be plasticized and the toughness may be lost. Because there is. The addition of higher fatty acid esters within this range is preferred because if the amount is less than 0.2% by weight, the effect of reducing the friction coefficient is small, and if it exceeds 3.0% by weight, the amount transferred into the magnetic layer is too large. This is because side effects such as sticking to the head may occur. As the fatty acid, it is preferable to use a fatty acid having 10 or more carbon atoms. The fatty acid having 10 or more carbon atoms may be any of isomers such as linear, branched and cis / trans, but is preferably a linear type having excellent lubricating performance. Examples of such fatty acids include lauric acid, myristic acid, stearic acid, palmitic acid, behenic acid, oleic acid, linoleic acid, and the like. Among these, myristic acid, stearic acid, palmitic acid and the like are preferable. The amount of fatty acid added in the magnetic layer is not particularly limited since the fatty acid is transferred between the lower non-magnetic layer and the magnetic layer, and the amount of fatty acid added to the magnetic layer and the lower non-magnetic layer is the same as above. The amount of If a fatty acid is added to the lower nonmagnetic layer, it is not always necessary to add a fatty acid to the magnetic layer.

上層磁性層には磁性粉末に対して0.5〜3.0重量%の脂肪酸アミドを含有させ、0.2〜3.0重量%の高級脂肪酸のエステルを含有させると、テープ走行時の摩擦係数が小さくなるので好ましい。この範囲の脂肪酸アミドが好ましいのは、0.5重量%未満ではヘッド/磁性層界面での直接接触が起りやすく焼き付き防止効果が小さく、3.0重量%を越えるとブリードアウトしてしまいドロップアウトなどの欠陥が発生するおそれがあるからである。脂肪酸アミドとしてはパルミチン酸、ステアリン酸等の炭素数が10以上の脂肪酸アミドが使用可能である。また、上記範囲の高級脂肪酸のエステル添加が好ましいのは、0.2重量%未満では摩擦係低減効果が小さく、3.0重量%を越えるとヘッドに貼り付く等の副作用を生じるおそれがあるためである。なお、磁性層の潤滑剤と下層非磁性層の潤滑剤の相互移動を排除するものではない。   When the upper magnetic layer contains 0.5 to 3.0% by weight of fatty acid amide and 0.2 to 3.0% by weight of higher fatty acid ester relative to the magnetic powder, the friction during tape running This is preferable because the coefficient is small. Fatty acid amides in this range are preferred if the amount is less than 0.5% by weight, the direct contact at the head / magnetic layer interface is likely to occur, and the effect of preventing seizure is small. If the amount exceeds 3.0% by weight, bleed out and dropout occurs. This is because there is a risk that defects such as these may occur. As the fatty acid amide, a fatty acid amide having 10 or more carbon atoms such as palmitic acid and stearic acid can be used. Also, the addition of higher fatty acid esters within the above range is preferable because if the amount is less than 0.2% by weight, the effect of reducing friction is small, and if it exceeds 3.0% by weight, side effects such as sticking to the head may occur. It is. The mutual movement of the lubricant in the magnetic layer and the lubricant in the lower nonmagnetic layer is not excluded.

〈結合剤等〉
下層非磁性層と上層磁性層とに使用する結合剤としては、例えば、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−ビニルアルコール共重合体、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、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体、ニトロセルロースなどの中から選ばれる少なくとも1種と、ポリウレタン樹脂との組み合わせをあげることができる。中でも、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体とポリウレタン樹脂を変容するのが好ましい。ポリウレタン樹脂には、ポリエステルポリウレタン、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などがある。これらの結合剤は、上層磁性層では強磁性粉末100重量部に対して、また下層非磁性層では全非磁性粉末100重量部に対して、それぞれ、7〜50重量部、好ましくは10〜35重量部の範囲で用いることができる。特に、結合剤として、塩化ビニル系樹脂5〜30重量部と、ポリウレタン樹脂2〜20重量部とを、複合して用いるのが最も好ましい。
<Binder etc.>
Examples of the binder used for the lower nonmagnetic layer and the upper magnetic layer include vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer. A combination of at least one selected from a polymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymer, nitrocellulose, and the like, and a polyurethane resin can be given. . Among them, it is preferable to transform the vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymer and the polyurethane resin. Examples of the polyurethane resin include polyester polyurethane, polyether polyurethane, polyether polyester polyurethane, polycarbonate polyurethane, and polyester polycarbonate polyurethane. These binders are 7 to 50 parts by weight, preferably 10 to 35 parts per 100 parts by weight of the ferromagnetic powder in the upper magnetic layer and 100 parts by weight of the total nonmagnetic powder in the lower nonmagnetic layer, respectively. It can be used in the range of parts by weight. In particular, it is most preferable to use a composite of 5 to 30 parts by weight of a vinyl chloride resin and 2 to 20 parts by weight of a polyurethane resin as a binder.

官能基として−COOH、−SO3 M、−OSO3 M、−P=O(OM)3 、−O−P=O(OM)2 〔これらの式中、Mは水素原子、アルカリ金属塩基又はアミン塩を示す〕、−OH、−NR12 、−N+345 〔これらの式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 は水素または炭化水素基を示す〕、エポキシ基を有する、高分子からなる結合剤が使用される。このような結合剤を使用するのは、上述のように磁性粉等の分散性が向上するためである。2種以上の樹脂を併用する場合には、官能基の極性を一致させるのが好ましく、中でも−SO3 M基どうしの組み合わせが好ましい。 -COOH as a functional group, -SO 3 M, -OSO 3 M , -P = O (OM) 3, -O-P = O (OM) 2 [In these formulas, M represents a hydrogen atom, an alkali metal base or Represents an amine salt], —OH, —NR 1 R 2 , —N + R 3 R 4 R 5 [In these formulas, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 are hydrogen or hydrocarbon groups; A binder composed of a polymer having an epoxy group is used. The reason why such a binder is used is that the dispersibility of magnetic powder and the like is improved as described above. When two or more kinds of resins are used in combination, the polarities of the functional groups are preferably matched, and a combination of —SO 3 M groups is particularly preferable.

これらの結合剤とともに、結合剤中に含まれる官能基などと結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤を併用するのが望ましい。この架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどや、これらのイソシアネート類とトリメチロールプロパンなどの水酸基を複数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネート類の縮合生成物などの各種のポリイソシアネートが好ましい。これらの架橋剤は、結合剤100重量部に対して、通常10〜50重量部の割合で用いられる。より好ましくは15〜35重量部である。   In addition to these binders, it is desirable to use a thermosetting crosslinking agent that is bonded to a functional group contained in the binder and crosslinked. Examples of the crosslinking agent include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, reaction products of these isocyanates with a plurality of hydroxyl groups such as trimethylolpropane, and condensation products of the above isocyanates. Various polyisocyanates are preferred. These crosslinking agents are usually used in a proportion of 10 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder. More preferably, it is 15 to 35 parts by weight.

中層結合層を形成する結合剤には、有機溶剤溶性樹脂と水溶性樹脂のいずれかを使用する。中層結合層の成分は実質的に高分子樹脂だけで構成される。但し、塗料の分散性を高める低分子の有機物及び電気伝導度調節用の無機物を、合計で3重量%以下添加することができる。   Either an organic solvent-soluble resin or a water-soluble resin is used as the binder for forming the middle layer bonding layer. The component of the middle layer bonding layer is substantially composed only of a polymer resin. However, it is possible to add a total of 3% by weight or less of low-molecular organic substances that improve the dispersibility of the paint and inorganic substances for adjusting electric conductivity.

上記の有機溶剤溶性樹脂としては、先に述べた下層非磁性層と上層磁性層とに使用されるものと同様に、塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂との組み合わせたものを使用することができる。具体的には、塩化ビニル樹脂として、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−ビニルアルコール共重合体、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、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体、ニトロセルロースなどをあげることができる。またポリウレタン樹脂としては、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などをあげることができる。特にこれらの結合剤は、全結合剤100重量部に対して、塩化ビニル系樹脂50〜95重量部と、ポリウレタン樹脂5〜50重量部とを、複合して用いるのが好ましい。   As the organic solvent-soluble resin, a combination of a vinyl chloride resin and a polyurethane resin can be used in the same manner as that used for the lower nonmagnetic layer and the upper magnetic layer described above. Specifically, as the vinyl chloride resin, vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate- Mention may be made of maleic anhydride copolymers, vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymers, nitrocellulose and the like. Examples of the polyurethane resin include polyester polyurethane, polyether polyurethane, polyether polyester polyurethane, polycarbonate polyurethane, and polyester polycarbonate polyurethane. In particular, these binders are preferably used in combination of 50 to 95 parts by weight of a vinyl chloride resin and 5 to 50 parts by weight of a polyurethane resin with respect to 100 parts by weight of the total binder.

また、中層結合層においても、官能基として−COOH、−SO3 M、−OSO3 M、−P=O(OM)3 、−O−P=O(OM)2 〔これらの式中、Mは水素原子、アルカリ金属塩基又はアミン塩を示す〕、−OH、−NR12 、−N+345 〔これらの式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 は水素または炭化水素基を示す〕、エポキシ基を有する、高分子からなる結合剤が使用される。このような結合剤を使用するのは、樹脂どうしの分散性が向上するためである。2種以上の樹脂を併用する場合には、官能基の極性を一致させるのが好ましく、中でも−SO3 M基どうしの組み合わせが好ましい。 In the middle-layer bonding layer, -COOH, -SO 3 M, -OSO 3 M, -P = O (OM) 3 , -OP = O (OM) 2 [in these formulas, M Represents a hydrogen atom, an alkali metal base or an amine salt], —OH, —NR 1 R 2 , —N + R 3 R 4 R 5 [in these formulas, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 represents hydrogen or a hydrocarbon group], and a binder composed of a polymer having an epoxy group is used. The reason why such a binder is used is that the dispersibility between the resins is improved. When two or more kinds of resins are used in combination, the polarities of the functional groups are preferably matched, and a combination of —SO 3 M groups is particularly preferable.

上記の有機溶剤溶性樹脂を用いて中層結合層用塗料を作製するに当たっては、溶媒として、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、クロルベンゼン等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、ヘキサン等の有機溶剤を、単独で又は任意の比率で混合して使用できる。   In preparing a coating for the middle layer using the above organic solvent-soluble resin, as a solvent, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, tetrahydrofuran, methanol, ethanol, propanol, Alcohols such as butanol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, methylcyclohexanol, esters such as methyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, isopropyl acetate, ethyl lactate, glycol acetate, glycols such as glycol dimethyl ether, glycol monoethyl ether, dioxane Aromatic hydrocarbons such as ether, benzene, toluene, xylene, cresol, chlorobenzene, methylene chloride, ethylene chlora , Chlorinated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform, ethylene chlorohydrin, dichlorobenzene, and organic solvents such as N, N-dimethylformamide, hexane, etc., can be used alone or mixed in any ratio. .

先に述べたように中層結合層を形成する結合剤としては水溶性樹脂を用いることもできる。このような水溶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、デンプン、ポリアクリル酸ソーダ、ポリメタクリル酸ソーダなどが挙げられる。溶剤としては水が使用される。また、他の溶剤として、エタノールやメチルエチルケトンなどを単独で若しくは水と混合して使用することができる。この場合には、アクリル酸系重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、脂肪酸アクリレート、グリセリン、ポリエチレングリコールなどの水溶性樹脂が使用される。更に、必要に応じて、LiNO3 、LiClなどの電気伝導度調節剤が併用される。 As described above, a water-soluble resin can also be used as the binder for forming the intermediate layer. Examples of such water-soluble resins include polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, carboxymethyl cellulose, starch, polyacrylic acid soda, and polymethacrylic acid soda. Water is used as the solvent. Further, as other solvents, ethanol, methyl ethyl ketone, or the like can be used alone or mixed with water. In this case, a water-soluble resin such as an acrylic acid polymer, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, fatty acid acrylate, glycerin, and polyethylene glycol is used. Furthermore, an electrical conductivity regulator such as LiNO 3 or LiCl is used in combination as necessary.

これらの有機溶剤溶性及び水溶性結合剤とともに、熱硬化性の架橋剤を併用することが望ましい。この架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどや、これらのイソシアネート類とトリメチロールプロパンなどの水酸基を複数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネート類の縮合生成物などの各種のポリイソシアネートが好ましい。これらの架橋剤は、結合剤100重量部に対して、通常10〜50重量部の割合で用いられる。より好ましくは15〜35重量部である。   It is desirable to use a thermosetting crosslinking agent in combination with these organic solvent-soluble and water-soluble binders. Examples of the crosslinking agent include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, reaction products of these isocyanates with a plurality of hydroxyl groups such as trimethylolpropane, and condensation products of the above isocyanates. Various polyisocyanates are preferred. These crosslinking agents are usually used in a proportion of 10 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder. More preferably, it is 15 to 35 parts by weight.

〈バックコート層〉
非磁性支持体の他方の面(表層塗布層形成面とは反対側の面)には、走行性向上や帯電防止等を目的としてバックコート層を設けることができる。バックコート層の厚さは、200〜800nmが好ましい。この範囲が良いのは、200nm未満では、走行性向上効果が不充分で、800nmを越えるとテープ全厚が厚くなり、1巻当たりの記録容量が小さくなるためである。バックコート層は、例えばグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、ダイ塗布など、従来公知の塗布方式で形成することができる。
<Back coat layer>
A back coat layer can be provided on the other surface of the non-magnetic support (the surface opposite to the surface coating layer forming surface) for the purpose of improving running performance and preventing charging. The thickness of the back coat layer is preferably 200 to 800 nm. The reason why this range is good is that if it is less than 200 nm, the effect of improving running performance is insufficient, and if it exceeds 800 nm, the total thickness of the tape becomes thick and the recording capacity per roll becomes small. The backcoat layer can be formed by a conventionally known coating method such as gravure coating, roll coating, blade coating, or die coating.

バックコート層には、走行性向上や帯電防止等を目的に通常はカーボンブラック(CB)を添加する。カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等を使用できる。通常、小粒径カーボンブラックと大粒径カーボンブラックを使用する。小粒径カーボンとしては、粒径が5〜200nmのものが使用されるが、粒径10〜100nmのものがより好ましい。この範囲がより好ましいのは、粒径が10nm未満になるとカーボンブラックの分散が難しく、粒径が100nmを超えると多量のカーボンブラックを添加することが必要になり、何れの場合も表面が粗くなり、磁性層への裏移り(エンボス)原因になるためである。小粒径カーボンブラックの5〜15重量%の割合で、粒径200〜400nmの大粒径カーボンを併用すると、表面も粗くならず、走行性向上効果も大きくなる。小粒径カーボンブラックと大粒径カーボンブラックの合計添加量は、バックコート層中の無機粉体重量を基準にして60〜98重量%が好ましく、70〜95重量%がより好ましい。バックコート層表面の中心線平均粗さRaは3〜12nmが好ましく、4〜8nmがより好ましい。   Carbon black (CB) is usually added to the backcoat layer for the purpose of improving running performance and preventing static charge. As carbon black, acetylene black, furnace black, thermal black, etc. can be used. Usually, small particle size carbon black and large particle size carbon black are used. As the small particle size carbon, those having a particle size of 5 to 200 nm are used, and those having a particle size of 10 to 100 nm are more preferable. This range is more preferable because when the particle size is less than 10 nm, it is difficult to disperse the carbon black, and when the particle size exceeds 100 nm, it is necessary to add a large amount of carbon black, and in either case, the surface becomes rough. This is because it causes setback (embossing) to the magnetic layer. When a large particle size carbon having a particle size of 200 to 400 nm is used in combination at a ratio of 5 to 15% by weight of the small particle size carbon black, the surface is not roughened, and the running performance improvement effect is increased. The total addition amount of the small particle size carbon black and the large particle size carbon black is preferably 60 to 98% by weight, more preferably 70 to 95% by weight, based on the weight of the inorganic powder in the backcoat layer. The center line average roughness Ra of the back coat layer surface is preferably 3 to 12 nm, and more preferably 4 to 8 nm.

また、バックコート層には、強度向上を目的に酸化鉄を添加するのが好ましい。添加する酸化鉄の粒径は100〜600nmが好ましく、200〜500nmがより好ましい。酸化鉄の添加量は、無機粉体重量を基準にして2〜40重量%が好ましく、5〜30重量%がより好ましい。また、粒径が100〜600nmのアルミナを無機粉体重量を基準にして0.5〜5重量%添加すると、さらにバックコート層の強度が向上する。   Further, it is preferable to add iron oxide to the back coat layer for the purpose of improving the strength. The particle size of the iron oxide to be added is preferably 100 to 600 nm, and more preferably 200 to 500 nm. The amount of iron oxide added is preferably 2 to 40% by weight, more preferably 5 to 30% by weight, based on the weight of the inorganic powder. Further, when 0.5 to 5% by weight of alumina having a particle size of 100 to 600 nm is added based on the weight of the inorganic powder, the strength of the back coat layer is further improved.

〈製造方法〉
上層磁性層の直下に実質的に結合剤だけを含む中層結合層を設けることによって、上層磁性層の平均乾燥厚みを5〜100nmの任意の厚みで界面変動を小さく、かつ生産性良く形成することができる。ただし、この重層構成を得るに当たっては、中層結合層が湿潤状態にあるうちに上層磁性層を重畳して塗布する、いわゆるウェット・オン・ウェット同時重層塗布方式を用いる必要がある。その際、塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つのダイ塗布ヘッドにより、中層結合層と上層磁性層をほぼ同時に塗布する。塗布の安定性をあげるために、中層結合層に用いる溶媒の表面張力が、上層磁性層に用いる溶媒の表面張力より高いことが好ましい。表面張力の高い溶媒としてはシクロヘキサノン、ジオキサンなどがある。
<Production method>
By forming an intermediate layer containing substantially only a binder immediately below the upper magnetic layer, the average dry thickness of the upper magnetic layer can be reduced to an arbitrary thickness of 5 to 100 nm and the interface fluctuation can be reduced and the productivity can be improved. Can do. However, in order to obtain this multi-layer structure, it is necessary to use a so-called wet-on-wet simultaneous multi-layer coating method in which the upper magnetic layer is applied in a superimposed manner while the middle layer coupling layer is in a wet state. At that time, the middle layer coupling layer and the upper magnetic layer are coated almost simultaneously by a single die coating head containing two coating liquid passage slits. In order to improve the coating stability, it is preferable that the surface tension of the solvent used for the intermediate bonding layer is higher than the surface tension of the solvent used for the upper magnetic layer. Examples of the solvent having a high surface tension include cyclohexanone and dioxane.

更に塗布時における上層磁性層用の塗布液と、中層結合層用の塗布液との剪断速度104-1における上下層の粘度の比が、中間結合層粘度/上層磁性層粘度が3を超えるように調整することが好ましい。更にはこの比が5〜10の範囲にあることがより好ましい。このように調整した塗布液を同時重層塗布することによって、中層結合層と上層磁性層との、幅方向および/または長手方向で測定した界面における界面変動の最大値(PVtおよび/またはPVm)を、先に述べた特定の範囲に制御することができる。 Furthermore, the ratio of the upper and lower layer viscosities at the shear rate of 10 4 s −1 between the coating solution for the upper magnetic layer and the coating solution for the middle layer at the time of coating is such that the intermediate layer viscosity / upper layer magnetic layer viscosity is 3. It is preferable to adjust so that it may exceed. More preferably, this ratio is in the range of 5-10. By simultaneously applying the coating solution thus adjusted, the maximum value (PVt and / or PVm) of the interfacial fluctuation at the interface measured in the width direction and / or the longitudinal direction between the middle layer coupling layer and the upper magnetic layer is obtained. , Can be controlled to the specific range described above.

非磁性支持体の一面に下層非磁性層と中層結合層と上層磁性層とを設けた三層構造の磁気記録媒体は、以下のような方法で実現できる。まず磁性塗料の塗布方式として一般的に用いられるグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、ダイ塗布装置等により下層を塗布し、乾燥、カレンダー処理する。その後に同時重層塗布装置により中層結合層と上層磁性層を塗布する。   A magnetic recording medium having a three-layer structure in which a lower nonmagnetic layer, an intermediate coupling layer, and an upper magnetic layer are provided on one surface of a nonmagnetic support can be realized by the following method. First, a lower layer is applied by a gravure coating, a roll coating, a blade coating, a die coating apparatus or the like generally used as a magnetic paint coating method, and then dried and calendered. Thereafter, an intermediate layer and an upper magnetic layer are applied by a simultaneous multilayer coating apparatus.

また、三層を同時塗布することによって、上記のような三層構造の表層塗布層を作成することができる。この同時塗布方式には、初め下層非磁性層を塗布した後に湿潤状態で可及的速やかにその上に中層結合層と上層磁性層を同時塗布する、いわゆる逐次塗布方式と、塗布液通液スリットを三つ内蔵する一つのダイ塗布ヘッドにより、三層を同時に塗布する方式の2つがある。   Moreover, the surface coating layer of the above three-layer structure can be created by simultaneously coating the three layers. This simultaneous coating method includes a so-called sequential coating method in which a middle non-magnetic layer and an upper magnetic layer are simultaneously coated as soon as possible in a wet state after the lower non-magnetic layer is coated, and a coating liquid passing slit. There are two methods in which three layers are applied simultaneously by one die application head incorporating three of them.

表層塗布層を塗布・乾燥した後に、金属ロールどうしでカレンダー処理することで、中層結合層と上層磁性層との界面における厚み変動の抑制、上層磁性層厚みのバラツキの抑制といった効果を高めることができる。また、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製のロールをカレンダーロールとして使用することもできる。カレンダー時の処理温度は、好ましくは70℃以上、さらに好ましくは80℃以上である。またカレンダー時の線圧力は好ましくは147kN/m(150kg/cm)、さらに好ましくは196kN/m(200kg/cm)以上、その速度は20m/分〜700m/分の範囲である。80℃以上の温度で294kN/m(300kg/cm)以上の線圧とすることにより、先に述べた効果を一層高めることができる。   After applying and drying the surface coating layer, calendering between metal rolls can increase the effects of suppressing thickness fluctuations at the interface between the middle layer bonded layer and the upper magnetic layer, and suppressing variations in the upper magnetic layer thickness. it can. Also, a heat-resistant plastic roll such as epoxy, polyimide, polyamide, polyimide amide or the like can be used as a calender roll. The treatment temperature during calendering is preferably 70 ° C or higher, more preferably 80 ° C or higher. The linear pressure during calendering is preferably 147 kN / m (150 kg / cm), more preferably 196 kN / m (200 kg / cm) or more, and the speed is in the range of 20 m / min to 700 m / min. By setting the linear pressure to 294 kN / m (300 kg / cm) or higher at a temperature of 80 ° C. or higher, the effects described above can be further enhanced.

中層結合層を設けない場合、カレンダー処理により上層磁性層の表面を平滑にすることは従来より可能であったが、その場合上層磁性層と下層非磁性層との界面は平滑化できなかった。その結果、上層磁性層の表面は平滑で上層磁性層と下層非磁性層との界面はうねりを持っているために、それが上層磁性層の厚み変動として表れていた。本発明の中間結合層を設けると、もともと塗布の際に下層非磁性層の表面のうねりをならす効果があるのに加えて、中間層はフィラー類を実質的に含まないために、加熱による変形自由度が高いために、カレンダー時には下層非磁性層のうねりの穴埋め効果が生じ上層磁性層を平滑化するとともに、上層磁性層、と中間結合層との界面も平滑になり、上層磁性層の厚み変動を極めて小さくすることができる。また、本発明の磁気記録媒体のように中層結合層を設けることで、同一のカレンダー条件でも上層磁性層の飽和磁束密度を高くし、表面粗さを小さくすることができる。   In the case where no intermediate layer is provided, it has been conventionally possible to smooth the surface of the upper magnetic layer by calendering, but in that case, the interface between the upper magnetic layer and the lower nonmagnetic layer could not be smoothed. As a result, the surface of the upper magnetic layer was smooth, and the interface between the upper magnetic layer and the lower nonmagnetic layer had waviness, which appeared as a variation in the thickness of the upper magnetic layer. Providing the intermediate bonding layer of the present invention originally has the effect of smoothing the surface of the lower nonmagnetic layer during coating, and the intermediate layer substantially does not contain fillers. Due to the high degree of freedom, the undulation effect of the undulation of the lower non-magnetic layer occurs during calendering and the upper magnetic layer is smoothed, and the interface between the upper magnetic layer and the intermediate coupling layer is also smoothed. The thickness of the upper magnetic layer The fluctuation can be extremely small. Further, by providing an intermediate layer as in the magnetic recording medium of the present invention, the saturation magnetic flux density of the upper magnetic layer can be increased and the surface roughness can be reduced even under the same calendar conditions.

バックコート層は、表層塗布層の塗布とカレンダー処理の前後又は間のいずれかの工程で塗布する。また表層塗布層とバックコート層の塗布、及びカレンダー処理の後、表層塗布層、バックコート層の硬化を促進するために、40〜80℃のエージング処理を施してもかまわない。   The back coat layer is applied in any of the steps before and after the application of the surface coating layer and the calendar process. Further, after the coating of the surface coating layer and the backcoat layer and the calendar treatment, an aging treatment at 40 to 80 ° C. may be performed in order to accelerate the curing of the surface coating layer and the backcoat layer.

下層非磁性層と中層結合層と上層磁性層とを積層してなる表層塗布層のヤング率は、非磁性支持体の長手方向と幅方向のヤング率の平均値の50〜200%であることが好ましい。この範囲に表層塗布層のヤング率を制御すると、テープの耐久性が大きく、且つテープ−ヘッド間のタッチがよくなる。上記の比率は、70〜180%の範囲がより好ましく、80〜160%の範囲がさらに好ましい。この範囲が好ましいのは50%未満では塗布膜の耐久性が小さくなり、200%を越えるとテープ−ヘッド間のタッチが悪くなるためである。なお、本発明では上記表面塗布層のヤング率を制御する方法の一つとしてカレンダー条件による制御法を用いた。   The Young's modulus of the surface coating layer formed by laminating the lower nonmagnetic layer, the middle coupling layer, and the upper magnetic layer is 50 to 200% of the average Young's modulus in the longitudinal direction and the width direction of the nonmagnetic support. Is preferred. When the Young's modulus of the surface coating layer is controlled within this range, the durability of the tape is large and the tape-head touch is improved. The ratio is more preferably in the range of 70 to 180%, further preferably in the range of 80 to 160%. This range is preferable because if the amount is less than 50%, the durability of the coating film decreases, and if it exceeds 200%, the tape-head touch becomes poor. In the present invention, a control method based on calendar conditions is used as one of the methods for controlling the Young's modulus of the surface coating layer.

さらに、下層非磁性層のヤング率は、上層磁性層のヤング率の60〜99%が好ましい。中層結合層のヤング率は、上層磁性層のヤング率の10〜60%であることが好ましい。中層結合層と下層非磁性層の各ヤング率が磁性層のそれより低い方がよいのは、中層結合層と下層非磁性層が、カレンダー処理時に一種のクッションの作用をするためである。   Furthermore, the Young's modulus of the lower nonmagnetic layer is preferably 60 to 99% of the Young's modulus of the upper magnetic layer. The Young's modulus of the intermediate coupling layer is preferably 10 to 60% of the Young's modulus of the upper magnetic layer. The reason why the Young's modulus of the intermediate coupling layer and the lower nonmagnetic layer is preferably lower than that of the magnetic layer is that the intermediate coupling layer and the lower nonmagnetic layer act as a kind of cushion during the calendar process.

本発明の磁気記録媒体における表層塗布層面、及びその反対側のバックコート層面のステンレス鋼に対する動摩擦係数は、0.5以下、さらに0.3以下が好ましい。また表層塗布層の表面固有抵抗(JISでいう表面抵抗率)は104 〜1011オーム/sq(JIS表示では104 〜1011Ω)、バックコート層の表面電気抵抗は103 〜109 オーム/sq(JIS表示では103 〜109 Ω)が好ましい。前記の要領で作製した磁気記録媒体をテープカートリッジ(カセットともいう)に組み込んだ磁気テープカートリッジ(カセットテープ)は、1巻当たりの記録容量が大きく、信頼性も高く、コンピュータ等のデータバックアップ用テープとして、特に優れている。 In the magnetic recording medium of the present invention, the coefficient of dynamic friction with respect to the stainless steel of the surface coating layer surface and the opposite back coating layer surface is preferably 0.5 or less, more preferably 0.3 or less. Further, the surface specific resistance (surface resistivity in JIS) of the surface coating layer is 10 4 to 10 11 ohm / sq (10 4 to 10 11 Ω in JIS display), and the surface electrical resistance of the backcoat layer is 10 3 to 10 9. Ohm / sq (10 3 to 10 9 Ω in JIS display) is preferable. A magnetic tape cartridge (cassette tape) in which the magnetic recording medium produced in the above manner is incorporated into a tape cartridge (also referred to as a cassette) has a large recording capacity per roll, high reliability, and a data backup tape for a computer or the like. As especially good.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例における「部」は、特に断らない限り「重量部」を意味する。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto. In the following examples and comparative examples, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.

実施例1:
《上層磁性層用塗料成分》
(1)
・強磁性鉄系金属粉 100部
(Co/Fe:30at%、Y/(Fe+Co):8at%、
Al/(Fe+Co):5wt%、σs :155A・m2 /kg、
Hc:188kA/m、pH:9.5、平均長軸長:100nm)
・塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 10部
(含有−SO3 Na基:0.7×10-4当量/g)
・ポリエステルポリウレタン樹脂 4部
(含有−SO3 Na基:1.0×10-4当量/g)
・α−アルミナ(平均粒径:0.2μm) 15部
・カーボンブラック 2部
(平均粒径:75nm、DBP吸油量:72cc/100g)
・メチルアシッドホスフェート 2部
・パルミチン酸アミド 1.5部
・ステアリン酸n−ブチル 1.0部
・テトラヒドロフラン 65部
・メチルエチルケトン 245部
・トルエン 85部
(2)
・ポリイソシアネート 4部
・シクロヘキサノン 167部
Example 1:
《Coating component for upper magnetic layer》
(1)
Ferromagnetic iron-based metal powder 100 parts (Co / Fe: 30 at%, Y / (Fe + Co): 8 at%,
Al / (Fe + Co): 5 wt%, σs: 155 A · m 2 / kg,
(Hc: 188 kA / m, pH: 9.5, average long axis length: 100 nm)
Vinyl chloride - hydroxypropyl acrylate copolymer 10 parts (containing -SO 3 Na group: 0.7 × 10 -4 eq / g)
Polyester polyurethane resin 4 parts (containing -SO 3 Na group: 1.0 x 10 -4 equivalent / g)
・ Α-alumina (average particle size: 0.2 μm) 15 parts ・ carbon black 2 parts (average particle size: 75 nm, DBP oil absorption: 72 cc / 100 g)
-Methyl acid phosphate 2 parts-Palmitic acid amide 1.5 parts-N-butyl stearate 1.0 parts-Tetrahydrofuran 65 parts-Methyl ethyl ketone 245 parts-Toluene 85 parts (2)
・ Polyisocyanate 4 parts ・ Cyclohexanone 167 parts

《中層結合層用塗料成分》
(1)
・塩化ビニル共重合体 50部
(含有−SO3 Na基:0.7×10-4当量/g)
・ポリエステルポリウレタン樹脂 25部
(Tg:40℃、含有−SO3 Na基:1×10-4当量/g)
・シクロヘキサノン 125部
・メチルエチルケトン 40部
・トルエン 10部
(2)
・ポリイソシアネート 25部
・シクロヘキサノン 10部
・メチルエチルケトン 15部
・トルエン 10部
《Coating component for middle layer bonding layer》
(1)
Vinyl chloride copolymer 50 parts (containing -SO 3 Na group: 0.7 × 10 -4 eq / g)
Polyester polyurethane resin 25 parts (Tg: 40 ° C., contained -SO 3 Na group: 1 × 10 −4 equivalent / g)
・ Cyclohexanone 125 parts ・ Methyl ethyl ketone 40 parts ・ Toluene 10 parts (2)
・ Polyisocyanate 25 parts ・ Cyclohexanone 10 parts ・ Methyl ethyl ketone 15 parts ・ Toluene 10 parts

《下層非磁性層用塗料成分》
(1)
・酸化鉄粉末(平均粒径:110×20nm) 68部
・アルミナ(α化率:50%、平均粒径:70nm) 8部
・カーボンブラック(平均粒径:25nm) 24部
・ステアリン酸 2部
・塩化ビニル共重合体 10部
(含有−SO3 Na基:0.7×10-4当量/g)
・ポリエステルポリウレタン樹脂 4.5部
(Tg:40℃、含有−SO3 Na基:1×10-4当量/g)
・シクロヘキサノン 25部
・メチルエチルケトン 40部
・トルエン 10部
(2)
・ステアリン酸ブチル 1部
・シクロヘキサノン 70部
・メチルエチルケトン 50部
・トルエン 20部
(3)
・ポリイソシアネート 4.5部
・シクロヘキサノン 10部
・メチルエチルケトン 15部
・トルエン 10部
《Coating component for lower non-magnetic layer》
(1)
Iron oxide powder (average particle size: 110 × 20 nm) 68 parts Alumina (alpha conversion: 50%, average particle size: 70 nm) 8 parts Carbon black (average particle diameter: 25 nm) 24 parts Stearic acid 2 parts -10 parts of vinyl chloride copolymer (containing -SO 3 Na group: 0.7 × 10 -4 equivalent / g)
Polyester polyurethane resin 4.5 parts (Tg: 40 ° C., contained-SO 3 Na group: 1 × 10 −4 equivalent / g)
・ Cyclohexanone 25 parts ・ Methyl ethyl ketone 40 parts ・ Toluene 10 parts (2)
・ Butyl stearate 1 part ・ Cyclohexanone 70 parts ・ Methyl ethyl ketone 50 parts ・ Toluene 20 parts (3)
・ Polyisocyanate 4.5 parts ・ Cyclohexanone 10 parts ・ Methyl ethyl ketone 15 parts ・ Toluene 10 parts

上記の上層磁性層用塗料成分(1)をニーダで混練したのち、サンドミルでビーズ径0.5mmのジルコニアビーズを用いて滞留時間を45分として分散し、これに上層磁性層用塗料成分(2)を加え攪拌・濾過・超音波分散後、上層磁性層用塗料とした。これとは別に、上記の中層結合層用塗料成分において(1)を攪拌の後、これに(2)を加え攪拌・濾過した後、中層結合層用塗料とした。更にこれらとは別に、上記の下層非磁性層用塗料成分において(1)をニーダで混練したのち、(2)を加えて攪拌の後サンドミルで滞留時間を60分として分散処理を行い、これに(3)を加え攪拌・濾過した後、下層非磁性層用塗料とした。この下層非磁性層用塗料を、ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ6μm、長手方向のヤング率MD=5.9GPa、幅方向のヤング率TD=3.9GPa、東レ社製)からなる非磁性支持体上に、乾燥・カレンダー処理後の厚さが1100nmとなるように塗布、90℃でのカレンダー処理し、この下層非磁性層上に、さらに磁場配向処理、乾燥、カレンダー処理後の上層磁性層の厚さが60nm、中間結合層の厚さが10nmとなるように、上記の上層磁性層用塗料と中層結合層を同時重層塗布し、磁場配向処理後、乾燥することにより、非磁性支持体の一面に下層非磁性層と中層結合層と上層磁性層とを積層してなる磁気シートを得た。なお、磁場配向処理は、ドライヤ前にN−N対抗磁石(0.5T)を設置し、ドライヤ内で塗膜の指蝕乾燥位置の手前側75cmからN−N対抗磁石(0.5T)を2基50cm間隔で設置して行った。塗布速度は100m/分とした。   The upper magnetic layer coating component (1) is kneaded with a kneader and then dispersed in a sand mill using zirconia beads having a bead diameter of 0.5 mm for 45 minutes. The upper magnetic layer coating component (2 ) Was added, and after stirring, filtration, and ultrasonic dispersion, a coating for the upper magnetic layer was obtained. Separately from this, after stirring (1) in the above-mentioned coating composition for the middle layer bonding layer, (2) was added thereto and stirred and filtered to obtain a coating for the middle layer bonding layer. Furthermore, separately from these, after kneading (1) in the above-described coating material for the nonmagnetic layer with a kneader, adding (2), stirring, and then dispersing with a sand mill for 60 minutes, After adding (3), stirring, and filtering, it was set as the coating material for lower layer nonmagnetic layers. This lower layer nonmagnetic layer coating material is coated on a nonmagnetic support made of a polyethylene terephthalate film (thickness 6 μm, longitudinal Young's modulus MD = 5.9 GPa, widthwise Young's modulus TD = 3.9 GPa, manufactured by Toray Industries, Inc.). In addition, it was applied so that the thickness after drying / calendering was 1100 nm, calendered at 90 ° C., and on this lower nonmagnetic layer, the thickness of the upper magnetic layer after further magnetic field orientation treatment, drying and calendering One surface of the non-magnetic support is formed by simultaneously applying the upper magnetic layer coating material and the middle layer coupling layer so that the thickness of the intermediate coupling layer is 10 nm and the thickness of the intermediate coupling layer is 10 nm. A magnetic sheet obtained by laminating a lower nonmagnetic layer, an intermediate coupling layer, and an upper magnetic layer was obtained. In the magnetic field orientation treatment, an NN counter magnet (0.5 T) is installed in front of the dryer, and the NN counter magnet (0.5 T) is installed in the dryer from the front side 75 cm of the finger-drying position of the coating film. Two sets were installed at 50 cm intervals. The coating speed was 100 m / min.

《バックコート層用塗料成分》
・カーボンブラック(平均粒径:25nm) 80部
・カーボンブラック(平均粒径:370nm) 10部
・酸化鉄(平均粒径:400nm) 10部
・ニトロセルロース 45部
・ポリエステルポリウレタン樹脂 30部
(含有−SO3 Na基:1.0×10-4当量/g)
・シクロヘキサノン 260部
・トルエン 260部
・メチルエチルケトン 525部
《Paint component for back coat layer》
Carbon black (average particle diameter: 25 nm) 80 parts Carbon black (average particle diameter: 370 nm) 10 parts Iron oxide (average particle diameter: 400 nm) 10 parts Nitrocellulose 45 parts Polyester polyurethane resin 30 parts (containing- SO 3 Na group: 1.0 × 10 −4 equivalent / g)
・ 260 parts of cyclohexanone ・ 260 parts of toluene ・ 525 parts of methyl ethyl ketone

上記バックコート層用塗料成分をサンドミルで滞留時間45分として分散した後、ポリイソシアネート15部を加えてバックコート層用塗料を調整し濾過後、上記で作製した磁気シートの他方の面(磁性層等が形成されている側とは反対側の面)に、乾燥、カレンダー処理後の厚みが500nmとなるように塗布し、乾燥した。このようにして得られた磁気シートを金属ロールからなる7段カレンダーで、温度100℃、線圧147N/mm(150kg/cm)の条件でカレンダー処理し、磁気シートをコアに巻いた状態で70℃で72時間エージングしたのち、1/2インチ幅に裁断し、これを200m/分で走行させながら上層磁性層表面に対してラッピングテープ研磨、ブレード研磨さらには表面拭き取りの後処理を行い、磁気テープを作製した。この時、ラッピングテープにはK10000、ブレードには超硬刃、表面拭き取りには東レ社製トレシー(商品名)を用い、走行テンション0.29N(30gf)で処理を行った。上記のようにして得られた磁気テープを単リール型のカートリッジに組み込み、コンピュータ用の磁気テープカートリッジ(以下、単にコンピュータ用テープともいう)を作製した。   After the coating component for the backcoat layer was dispersed with a sand mill for a residence time of 45 minutes, 15 parts of polyisocyanate was added to adjust the coating for the backcoat layer and filtered, and the other side of the magnetic sheet prepared above (magnetic layer) The surface on the side opposite to the side where the etc. are formed was applied so that the thickness after drying and calendering was 500 nm and dried. The magnetic sheet thus obtained was calendered with a seven-stage calendar composed of metal rolls at a temperature of 100 ° C. and a linear pressure of 147 N / mm (150 kg / cm). After aging at 72 ° C. for 72 hours, cut to 1/2 inch width, while running at 200 m / min, the surface of the upper magnetic layer was lapped with tape, blade polished, and surface wiping post-treatment, A tape was prepared. At this time, K10000 was used for the wrapping tape, a super hard blade was used for the blade, and Toraysee (trade name) manufactured by Toray was used for wiping the surface, and processing was performed with a running tension of 0.29 N (30 gf). The magnetic tape obtained as described above was incorporated into a single reel type cartridge to produce a magnetic tape cartridge for a computer (hereinafter also simply referred to as a computer tape).

実施例2〜5:
中層用塗料の溶剤、上層用塗料と中層用塗料との粘度差(上層用塗料に用いる超音波分散機の条件変更)、下層の塗布方式、カレンダー温度の各条件を表1の条件に変更したことを除き、実施例1と同様にして実施例2〜4のコンピュータ用テープを作製した。
Examples 2-5:
The conditions of the solvent for the middle layer paint, the viscosity difference between the upper layer paint and the middle layer paint (change of conditions of the ultrasonic dispersing machine used for the upper layer paint), the lower layer coating method, and the calendar temperature were changed to the conditions shown in Table 1. Except this, the tapes for computers of Examples 2 to 4 were produced in the same manner as Example 1.

実施例6:
上層磁性層に用いる磁性粉を、鉄系針状超微粒子磁性粉(Co/Fe:30at%、Y/(Fe+Co):8at%、Al/(Fe+Co):5wt%、σs :155A・m2 /kg、Hc:188kA/m、pH:9.5、平均長軸長:60nm)に変更したことを除き、実施例3と同様にしてコンピュータ用テープを作製した。
Example 6:
The magnetic powder used for the upper magnetic layer is iron-based acicular ultrafine particle magnetic powder (Co / Fe: 30 at%, Y / (Fe + Co): 8 at%, Al / (Fe + Co): 5 wt%, σs: 155 A · m 2 / kg, Hc: 188 kA / m, pH: 9.5, average major axis length: 60 nm) A computer tape was produced in the same manner as in Example 3.

実施例7:
上層磁性層に用いる磁性粉を、下記のように合成した実質的に球状であるY−N−Fe系超微粒子球状磁性粉末(Y/Fe:5.3原子%、N/Fe:10.8原子%、σs:135.2Am2 /kg(135.2emu/g)、Hc:227kA/m(2,850Oe)、平均軸長:20nm、平均軸比:1.2)に変更したことを除き、実施例3と同様にしてコンピュータ用テープを作製した。
Example 7:
The magnetic powder used for the upper magnetic layer was synthesized in the following manner as a substantially spherical YN—Fe ultrafine spherical magnetic powder (Y / Fe: 5.3 atomic%, N / Fe: 10.8). Except for atomic%, σs: 135.2 Am 2 / kg (135.2 emu / g), Hc: 227 kA / m (2,850 Oe), average axis length: 20 nm, average axis ratio: 1.2) In the same manner as in Example 3, a computer tape was produced.

〈超微粒子球状磁性粉末の合成〉
希土類―窒化鉄系磁性粉末を合成した。合成例として、希土類としてイットリウムを用いた例について、以下に説明する。
<Synthesis of ultrafine spherical magnetic powder>
A rare earth-iron nitride magnetic powder was synthesized. As a synthesis example, an example in which yttrium is used as a rare earth will be described below.

0.419モルの硫酸鉄(II)七水塩と0.974モルの硝酸鉄(III)九水塩を1500gの水に溶解した。次に、3.76モルの水酸化ナトリウムを1500gの水に溶解した。次に、3.76モルの水酸化ナトリウムを1500gの水に溶解した。この2種類の鉄塩の水溶液に水酸化ナトリウムの水溶液を添加し、20分間攪拌し、マグネタイト粒子を生成させた。   0.419 mol of iron (II) sulfate heptahydrate and 0.974 mol of iron (III) nitrate nonahydrate were dissolved in 1500 g of water. Next, 3.76 moles of sodium hydroxide were dissolved in 1500 g of water. Next, 3.76 moles of sodium hydroxide were dissolved in 1500 g of water. An aqueous solution of sodium hydroxide was added to the aqueous solution of these two types of iron salts and stirred for 20 minutes to generate magnetite particles.

このマグネタイト粒子をオートクレーブに入れ、200℃で4時間加熱した。水熱処理後水洗した。このマグネタイト粒子は、粒子サイズが25nmの球状ないし楕円状であった。   The magnetite particles were placed in an autoclave and heated at 200 ° C. for 4 hours. Washed with water after hydrothermal treatment. The magnetite particles were spherical or elliptical with a particle size of 25 nm.

このマグネタイト粒子10gを500ccの水に、超音波分散機を用いて、30分間分散させた。この分散液に2.5gの硝酸イットリウムを加えて溶解し、30分間撹拌した。これとは別に、0.8gの水酸化ナトリウムを100ccの水に溶解した。この水酸化ナトリウム水溶液を上記の分散液に約30分間かけて滴下し、滴下終了後、さらに1時間攪拌した。この処理により、マグネタイト粒子表面にイットリウムの水酸化物を被着析出させた。これを水洗し、ろ過後、90℃で乾燥して、マグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物を被着形成した粉末を得た。   10 g of the magnetite particles were dispersed in 500 cc of water for 30 minutes using an ultrasonic disperser. To this dispersion, 2.5 g of yttrium nitrate was added and dissolved, and stirred for 30 minutes. Separately, 0.8 g of sodium hydroxide was dissolved in 100 cc of water. This aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to the above dispersion over about 30 minutes, and after completion of the addition, the mixture was further stirred for 1 hour. By this treatment, yttrium hydroxide was deposited on the surface of the magnetite particles. This was washed with water, filtered, and dried at 90 ° C. to obtain a powder in which yttrium hydroxide was deposited on the surface of magnetite particles.

このようにマグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物を被着形成した粉末を水素気流中450℃で2時間加熱還元して、イットリウム−鉄系磁性粉末を得た。つぎに、水素ガスを流した状態で、約1時間かけて、150℃まで降温した。150℃に到達した状態で、ガスをアンモニアガスに切り替え、温度を150℃に保った状態で、30時間窒化処理を行った。その後、アンモニアガスを流した状態で、150℃から90℃まで降温し、90℃で、アンモニアガスから酸素と窒素の混合ガスに切り替え、2時間安定化処理を行った。   Thus, the powder in which the hydroxide of yttrium was deposited on the surface of the magnetite particles was heated and reduced at 450 ° C. for 2 hours in a hydrogen stream to obtain an yttrium-iron magnetic powder. Next, the temperature was lowered to 150 ° C. over about 1 hour in a state of flowing hydrogen gas. When the temperature reached 150 ° C., the gas was switched to ammonia gas, and nitriding was performed for 30 hours while maintaining the temperature at 150 ° C. Thereafter, the temperature was lowered from 150 ° C. to 90 ° C. with ammonia gas flowing, and at 90 ° C., the ammonia gas was switched to a mixed gas of oxygen and nitrogen, and a stabilization treatment was performed for 2 hours.

ついで、混合ガスを流した状態で、90℃から40℃まで降温し、40℃で約10時間保持したのち、空気中に取り出した。   Next, with the mixed gas flowing, the temperature was lowered from 90 ° C. to 40 ° C., held at 40 ° C. for about 10 hours, and then taken out into the air.

このようにして得られたイットリウム−窒化鉄系磁性粉末(前記Y−N−Fe系超微粒子球状磁性粉末)は、そのイットリウムと窒素の含有量を蛍光X線により測定したところ、それぞれ5.3原子%と10.8原子%であった。また、X線回折パターンより、Fe162 相を示すプロファイルを得た。このイットリウム−窒化鉄系磁性粉末のX線回折パターンにおいて、Fe162 に基づく回折ピークと、α−Feに基づく回折ピークが観察され、このイットリウム−窒化鉄系磁性粉末がFe162 相とα−Fe相との混合相から成り立っていることがわかった。 The thus obtained yttrium-iron nitride magnetic powder (the YN-Fe ultrafine spherical magnetic powder) was measured for its yttrium and nitrogen content by fluorescent X-rays, respectively. Atomic% and 10.8 atomic%. Further, from the X-ray diffraction pattern to obtain a profile indicating a Fe 16 N 2 phase. In the X-ray diffraction pattern of this yttrium-iron nitride magnetic powder, a diffraction peak based on Fe 16 N 2 and a diffraction peak based on α-Fe are observed, and this yttrium-iron nitride magnetic powder is in the Fe 16 N 2 phase. It was found to be composed of a mixed phase of γ and α-Fe phase.

さらに、高分解能分析透過電子顕微鏡で粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子で平均粒子サイズが20nmであることがわかった。また、BET法により求めた比表面積は、53.2m2 /gであった。 Furthermore, when the particle shape was observed with a high-resolution analytical transmission electron microscope, it was found that the particles were almost spherical and the average particle size was 20 nm. The specific surface area determined by the BET method was 53.2 m 2 / g.

また、この磁性粉末について、1274kA/m(16kOe)の磁界を印加して測定した飽和磁化は135.2Am2 /kg(135.2emu/g)、保磁力は226.9kA/m(2850Oe)であった。さらに、この磁性粉末を60℃,90%RH下で1週間保存したのちに、上記同様に飽和磁化を測定した結果、118.2Am2 /kg(118.2emu/g)となり、保存前の飽和磁化の維持率が87.4%であった。なお磁性塗料作製に当たって、希土類―窒化鉄系磁性粉末は、本実施例の作製方法を100倍にスケールアップして作製したものを使用した。 Further, this magnetic powder had a saturation magnetization measured by applying a magnetic field of 1274 kA / m (16 kOe) at 135.2 Am 2 / kg (135.2 emu / g) and a coercive force of 226.9 kA / m (2850 Oe). there were. Further, after storing this magnetic powder at 60 ° C. and 90% RH for one week, the saturation magnetization was measured in the same manner as described above. As a result, it was 118.2 Am 2 / kg (118.2 emu / g). The maintenance ratio of magnetization was 87.4%. In the production of the magnetic coating material, the rare earth-iron nitride magnetic powder was prepared by scaling up the production method of this example 100 times.

実施例8:
上層磁性層に用いる磁性粉を、超微粒子板状磁性粉(Ba−フェライト)(平均粒径(板径)=30nm、BET=67m2 /g、Hc=222kA/m(2790Oe)、σs=51.5A・m2 /kg(51.5emu/g))に変更したことを除き、実施例3と同様にしてコンピュータ用テープを作製した。
Example 8:
The magnetic powder used for the upper magnetic layer is an ultrafine particle-like magnetic powder (Ba-ferrite) (average particle diameter (plate diameter) = 30 nm, BET = 67 m 2 / g, Hc = 222 kA / m (2790 Oe), σs = 51 A computer tape was produced in the same manner as in Example 3 except that the change was made to 5 A · m 2 / kg (51.5 emu / g).

比較例1〜8:
上層磁性層の厚み(塗料吐出量により調整)、中層結合層の厚み(塗料吐出量により調整)、上層用塗料と中層用塗料との粘度差(上層用塗料に用いる超音波分散機の条件変更)、上層作成用の配向機の有り無し、下層の塗布方式、カレンダー温度の各条件を表1の条件に変更したことを除き、実施例1と同様にして比較例1〜8のコンピュータ用テープを作製した。
Comparative Examples 1-8:
Upper layer magnetic layer thickness (adjusted by paint discharge rate), middle layer bonded layer thickness (adjusted by paint discharge rate), viscosity difference between upper layer coating and middle layer coating (change in conditions of ultrasonic disperser used for upper layer coating) ), The computer tape of Comparative Examples 1 to 8 in the same manner as in Example 1 except that the conditions of the orientation machine for forming the upper layer, the coating method of the lower layer, and the calendar temperature were changed to the conditions shown in Table 1. Was made.

Figure 0003864339
Figure 0003864339

〈特性の評価〉
特性の評価は、以下のような方法で行った。磁気記録媒体を長手方向もしくは幅方向にわたって、フォーカストイオンビーム(FIB)で断面加工し、走査型電子顕微鏡(SEM)で倍率50,000で観察し、その写真撮影を行った。その後、上層磁性層と中層結合層の界面を目視判断して黒くふちどり、かつ上層磁性層表面も同様に黒く縁取りをした。この際、界面上に存在する無機フィラーは上層磁性層に所属しないとして縁取りを行った。その後OPTIMAS社製の画像解析装置OPTIMASTMで画像解析を行い、上層磁性層厚みの平均値を求めた。中間結合層の厚みの平均値も同様にして求めた。
<Evaluation of characteristics>
The characteristics were evaluated by the following method. The cross section of the magnetic recording medium was processed with a focused ion beam (FIB) in the longitudinal direction or the width direction, observed with a scanning electron microscope (SEM) at a magnification of 50,000, and a photograph thereof was taken. Thereafter, the interface between the upper magnetic layer and the middle bonding layer was visually judged and blackened, and the upper magnetic layer surface was similarly blackened. At this time, the inorganic filler present on the interface was bordered on the assumption that it did not belong to the upper magnetic layer. Thereafter, image analysis was performed with an image analysis apparatus OPTIMAS manufactured by OPTIMAS, and an average value of the upper magnetic layer thickness was obtained. The average value of the thickness of the intermediate bonding layer was determined in the same manner.

上層磁性層と中層結合層との界面における、幅方向および長手方向の各界面変動の最大値PVtおよびPVmは、以下のようにして測定した。長さ4μmの視野中で、前記ふちどりをした上層磁性層と中層結合層の界面が形成する山の頂きと谷の底部のうち、厚さ方向に差が最大であるものを求める。この差を視野を変えて5ヵ所以上測定し、その幅方向および長手方向の平均値をそれぞれPVtおよびPVmとした。   The maximum values PVt and PVm of the interfacial fluctuation in the width direction and the longitudinal direction at the interface between the upper magnetic layer and the middle coupling layer were measured as follows. In the field of view having a length of 4 μm, the one having the largest difference in the thickness direction is obtained from the top of the crest and the bottom of the trough formed by the interface between the trimmed upper magnetic layer and the middle coupling layer. This difference was measured at five or more locations by changing the field of view, and the average values in the width direction and the longitudinal direction were PVt and PVm, respectively.

上層磁性層表面の中心線平均粗さRaは、光学式表面粗さ計(Zygo社製、型式Maxim・3D5700)により、ミラウレンズを使用し、視野250×250μmで10点測定し、その平均値を採用した。磁気特性は磁気テープを所定寸法に切り出し、東英工業社製VSMを用い外部磁場1.27MA/m(16kOe)にて測定した。   The center line average roughness Ra of the surface of the upper magnetic layer was measured at 10 points with an optical surface roughness meter (manufactured by Zygo, model Maxim · 3D5700) using a Mirau lens and a visual field of 250 × 250 μm, and the average value was calculated. Adopted. Magnetic properties were measured by cutting a magnetic tape into a predetermined size and using an external magnetic field of 1.27 MA / m (16 kOe) using a VSM manufactured by Toei Kogyo.

テープの電磁変換特性測定には、ドラムテスターを用いた。ドラムテスターには電磁誘導型ヘッド(トラック幅25μm、ギャップ0.2ミクロン)とMRヘッド(トラック幅8μm)を装着し、誘導型ヘッドで記録、MRヘッドで再生を行った。両ヘッドは回転ドラムに対して異なる場所に設置されており、両ヘッドを上下方向に操作することで、トラッキングを合わせることができる。磁気テープはカートリッジに巻き込んだ状態から適切な量を引き出して廃棄し、更に60cmを切り出し、更に4mm幅に加工して回転ドラムの外周に巻き付けた。   A drum tester was used for measuring the electromagnetic conversion characteristics of the tape. The drum tester was equipped with an electromagnetic induction head (track width 25 μm, gap 0.2 μm) and an MR head (track width 8 μm), and recording was performed with the induction head and reproduction was performed with the MR head. Both heads are installed at different locations with respect to the rotating drum, and tracking can be adjusted by operating both heads in the vertical direction. An appropriate amount of the magnetic tape was withdrawn from the state of being wound in the cartridge and discarded, and further 60 cm was cut out, further processed into a width of 4 mm, and wound around the outer periphery of the rotating drum.

PW50は、ファンクションジェネレータにより波長10000nmつまり10μmの矩形波を書き込み、MRヘッドの出力をデジタルオシロスコープに読み込んだ。この出力される孤立波の半値幅を長さに換算した値をPW50とし、リファレンスとして用いているDDS4テープの値との相対値を求めた。   The PW50 writes a rectangular wave with a wavelength of 10000 nm, that is, 10 μm by a function generator, and reads the output of the MR head into a digital oscilloscope. A value obtained by converting the half width of the output solitary wave into a length was defined as PW50, and a relative value with respect to the value of the DDS4 tape used as a reference was obtained.

出力及びノイズは、ファンクションジェネレータにより波長200nmつまり0.2μmの矩形波を書き込み、MRヘッドの出力をスペクトラムアナライザーに読み込んだ。0.2μmのキャリア値を媒体出力Cとした。また0.2μmの矩形波を書き込んだときに、記録波長0.2μm以上に相当するスペクトルの成分から、出力及びシステムノイズを差し引いた値の積分値をノイズ値Nとして用いた。更に両者の比をとってC/Nとし、CおよびC/Nともにリファレンスとして用いているDDS4テープの値との相対値を求めた。   For output and noise, a rectangular wave with a wavelength of 200 nm, that is, 0.2 μm was written by a function generator, and the output of the MR head was read into a spectrum analyzer. The carrier value of 0.2 μm was set as the medium output C. Further, when a rectangular wave of 0.2 μm was written, the integrated value of the value obtained by subtracting the output and system noise from the spectral component corresponding to the recording wavelength of 0.2 μm or more was used as the noise value N. Furthermore, the ratio of the two was taken as C / N, and the relative value to the value of the DDS4 tape used as a reference for both C and C / N was obtained.

以上の評価結果を表2に示す。   The above evaluation results are shown in Table 2.

Figure 0003864339
Figure 0003864339

表2に示す結果から明らかなように、実施例の磁気テープ(本発明品)は、比較例の磁気テープに比してPW50が狭いものであることが判る。実施例2の磁気テープは、PW50の値が比較例4・5の磁気テープのそれらと略同じであるが、CおよびC/Nの特性が比較例4・5のものに比べて優れている。特に上層磁性層と中層結合層との界面が平滑になる実施例3・4の磁気テープでは、C/Nが高くなっている。また、上層磁性層に添加する強磁性粉末として、超微粒子サイズのものが得られる、球状粉や板状粉を用いると、さらに高いC/Nが得られる。   As is clear from the results shown in Table 2, it can be seen that the magnetic tape of the example (product of the present invention) has a narrower PW50 than the magnetic tape of the comparative example. The magnetic tape of Example 2 has substantially the same PW50 value as those of Comparative Examples 4 and 5, but the characteristics of C and C / N are superior to those of Comparative Examples 4 and 5. . In particular, in the magnetic tapes of Examples 3 and 4 in which the interface between the upper magnetic layer and the intermediate coupling layer is smooth, the C / N is high. Further, when a spherical powder or a plate-like powder is used as the ferromagnetic powder added to the upper magnetic layer, an ultrafine particle size powder can be obtained.

Claims (9)

非磁性支持体と、非磁性支持体上に設けられた、非磁性粉末および結合剤を含有してなる下層非磁性層と、強磁性粉末および結合剤を含有してなる上層磁性層とを有する塗布型の磁気テープであって、
上層磁性層の直下に、実質的に結合剤だけを含む中層結合層が設けられており、
上層磁性層は、中層結合層が湿潤状態にあるうちに設けられたものであり、
上層磁性層の平均乾燥厚みdが5nm以上100nm以下であり、中層結合層の平均乾燥厚みが10nm以上50nm未満であり、上層磁性層の長手方向の角形比が0.8以上であることを特徴とする磁気テープ。
A nonmagnetic support; a lower nonmagnetic layer containing nonmagnetic powder and a binder provided on the nonmagnetic support; and an upper magnetic layer containing ferromagnetic powder and a binder. A coating-type magnetic tape,
Immediately below the upper magnetic layer, an intermediate layer containing substantially only a binder is provided,
The upper magnetic layer is provided while the middle layer coupling layer is in a wet state,
The average dry thickness d of the upper magnetic layer is 5 nm or more and 100 nm or less, the average dry thickness of the intermediate coupling layer is 10 nm or more and less than 50 nm, and the squareness ratio in the longitudinal direction of the upper magnetic layer is 0.8 or more. And magnetic tape.
幅方向に沿って測定した、上層磁性層と中層結合層との界面における界面変動の最大値をPVt、長手方向に沿って測定した、上層磁性層と中層結合層との界面における界面変動の最大値をPVmとしたときに、このPVt、PVmと前記上層磁性層の平均乾燥厚みdとの比(PVt/d)、(PVm/d)のいずれか一方が、0.5未満であるである、請求項1に記載の磁気テープ。   PVt is the maximum value of the interfacial fluctuation at the interface between the upper magnetic layer and the intermediate coupling layer, measured along the width direction, and the maximum interfacial fluctuation at the interface between the upper magnetic layer and the intermediate coupling layer is measured along the longitudinal direction. When the value is PVm, any one of the ratio (PVt / d) and (PVm / d) of PVt, PVm and the average dry thickness d of the upper magnetic layer is less than 0.5. The magnetic tape according to claim 1. 中層結合層に用いられる結合剤は、有機溶剤溶性または水溶性の有機高分子である、請求項2に記載の磁気テープ。   The magnetic tape according to claim 2, wherein the binder used in the intermediate layer is an organic solvent-soluble or water-soluble organic polymer. 中層結合層は、下層非磁性層が湿潤状態にあるうちに設けられたものである、請求項3記載の磁気テープ。   The magnetic tape according to claim 3, wherein the intermediate layer is provided while the lower nonmagnetic layer is in a wet state. 中層結合層は、下層非磁性層の塗布乾燥後に設けられたものである、請求項3記載の磁気テープ。   The magnetic tape according to claim 3, wherein the intermediate layer is provided after coating and drying the lower nonmagnetic layer. 上層磁性層の表面の中心線平均粗さ(Ra)が5nm以下である、請求項4または5に記載の磁気テープ。   The magnetic tape according to claim 4 or 5, wherein the center line average roughness (Ra) of the surface of the upper magnetic layer is 5 nm or less. 上層磁性層の残留磁束密度(Br)が0.3T(3000G)以上であることを特徴とする、請求項6に記載の磁気テープ。   The magnetic tape according to claim 6, wherein the residual magnetic flux density (Br) of the upper magnetic layer is 0.3 T (3000 G) or more. 非磁性支持体と、非磁性支持体上に設けられた、非磁性粉末および結合剤を含有してなる下層非磁性層と、強磁性粉末および結合剤を含有してなる上層磁性層とを有する塗布型の磁気テープであって、
上層磁性層の直下に、実質的に結合剤だけを含む中層結合層が設けられており、
上層磁性層は、中層結合層が湿潤状態にあるうちに設けられたものであり、
上層磁性層の平均乾燥厚みdが5nm以上100nm以下であり、中層結合層の平均乾燥厚みが10nm以上50nm未満であり、上層磁性層の長手方向の角形比が0.8以上であり、
前記強磁性粉末が、本質的に球状ないし楕円状の鉄系磁性粉末であることを特徴とする磁気テープ。
A nonmagnetic support; a lower nonmagnetic layer containing nonmagnetic powder and a binder provided on the nonmagnetic support; and an upper magnetic layer containing ferromagnetic powder and a binder. A coating-type magnetic tape,
Immediately below the upper magnetic layer, an intermediate layer containing substantially only a binder is provided,
The upper magnetic layer is provided while the middle layer coupling layer is in a wet state,
The average dry thickness d of the upper magnetic layer is 5 nm or more and 100 nm or less, the average dry thickness of the middle bonded layer is 10 nm or more and less than 50 nm, and the squareness ratio in the longitudinal direction of the upper magnetic layer is 0.8 or more,
A magnetic tape, wherein the ferromagnetic powder is essentially a spherical or elliptical iron-based magnetic powder.
非磁性支持体と、非磁性支持体上に設けられた、非磁性粉末および結合剤を含有してなる下層非磁性層と、強磁性粉末および結合剤を含有してなる上層磁性層とを有する塗布型の磁気テープであって、
上層磁性層の直下に、実質的に結合剤だけを含む中層結合層が設けられており、
上層磁性層は、中層結合層が湿潤状態にあるうちに設けられたものであり、
上層磁性層の平均乾燥厚みdが5nm以上100nm以下であり、中層結合層の平均乾燥厚みが10nm以上50nm未満であり、上層磁性層の長手方向の角形比が0.8以上であり、
前記強磁性粉末が、板状の強磁性粉末であることを特徴とする磁気テープ。
A nonmagnetic support; a lower nonmagnetic layer containing nonmagnetic powder and a binder provided on the nonmagnetic support; and an upper magnetic layer containing ferromagnetic powder and a binder. A coating-type magnetic tape,
Immediately below the upper magnetic layer, an intermediate layer containing substantially only a binder is provided,
The upper magnetic layer is provided while the middle layer coupling layer is in a wet state,
The average dry thickness d of the upper magnetic layer is 5 nm or more and 100 nm or less, the average dry thickness of the middle bonded layer is 10 nm or more and less than 50 nm, and the squareness ratio in the longitudinal direction of the upper magnetic layer is 0.8 or more,
A magnetic tape, wherein the ferromagnetic powder is a plate-like ferromagnetic powder.
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