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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-19
(45)【発行日】2022-12-27
(54)【発明の名称】磁気記録媒体、磁気記録再生装置およびε－酸化鉄粉末
(51)【国際特許分類】
G11B 5/706 20060101AFI20221220BHJP
G11B 5/714 20060101ALI20221220BHJP
G11B 5/738 20060101ALI20221220BHJP
G11B 5/735 20060101ALI20221220BHJP
G11B 5/78 20060101ALI20221220BHJP
【ＦＩ】
G11B5/706
G11B5/714
G11B5/738
G11B5/735
G11B5/78
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2019148127
(22)【出願日】2019-08-09
(65)【公開番号】P2021028860
(43)【公開日】2021-02-25
【審査請求日】2021-08-30
(73)【特許権者】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000109
【氏名又は名称】弁理士法人特許事務所サイクス
(72)【発明者】
【氏名】直井 憲次
(72)【発明者】
【氏名】柳下 幸一
【審査官】中野 和彦
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２００８／１４９７８５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０６２４７８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１９－０６７４６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１４９８８６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ１１Ｂ ５／７０６
Ｇ１１Ｂ ５／７１４
Ｇ１１Ｂ ５／７３８
Ｇ１１Ｂ ５／７３５
Ｇ１１Ｂ ５／７８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
非磁性支持体と強磁性粉末を含む磁性層とを有する磁気記録媒体であって、前記強磁性粉末は、平均粒子サイズが９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下のε－酸化鉄粉末であり、
前記ε－酸化鉄粉末は、
粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、
粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ
粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満である磁気記録媒体。
【請求項2】
前記ε－酸化鉄粉末は、粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が８．０質量％以上２０．０質量％未満である、請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項3】
前記ε－酸化鉄粉末は、粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が３．０質量％以上５．０質量％未満である、請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項4】
前記ε－酸化鉄粉末は、粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が８．０質量％以上２０．０質量％未満である、請求項１～３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項5】
前記ε－酸化鉄粉末は、ガリウム元素、コバルト元素およびチタン元素からなる群から選ばれる一種以上の元素を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項6】
前記非磁性支持体と前記磁性層との間に、非磁性粉末を含む非磁性層を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項7】
前記非磁性支持体の前記磁性層を有する表面側とは反対の表面側に、非磁性粉末を含むバックコート層を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項8】
磁気テープである、請求項１～７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項9】
請求項１～８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体と、磁気ヘッドと、を有する磁気記録再生装置。
【請求項10】
平均粒子サイズが９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下であり、粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、
粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ
粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満であるε－酸化鉄粉末。
【請求項11】
粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が８．０質量％以上２０．０質量％未満である、請求項１０に記載のε－酸化鉄粉末。
【請求項12】
粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が３．０質量％以上５．０質量％未満である、請求項１０または１１に記載のε－酸化鉄粉末。
【請求項13】
粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が８．０質量％以上２０．０質量％未満である、請求項１０～１２のいずれか１項に記載のε－酸化鉄粉末。
【請求項14】
ガリウム元素、コバルト元素およびチタン元素からなる群から選ばれる一種以上の元素を含む、請求項１０～１３のいずれか１項に記載のε－酸化鉄粉末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気記録媒体、磁気記録再生装置およびε－酸化鉄粉末に関する。
【背景技術】
【0002】
磁気記録媒体に使用される強磁性粉末として、近年、ε－酸化鉄粉末が注目を集めている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－６３２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
磁気記録媒体に記録されたデータは、通常、磁気記録媒体を磁気記録再生装置内で走行させて磁性層表面と磁気ヘッドとを接触させ摺動させることにより、磁気ヘッドによってデータを読み取り再生される。また、磁気記録媒体の走行を繰り返し、磁気記録媒体に記録されたデータを繰り返し再生することも行われる。走行初期のみならず、繰り返し走行後にも優れた電磁変換特性を発揮できることは、データストレージ用の記録媒体としての磁気記録媒体の有用性を高めるうえで望ましい。
【0005】
更に、磁気記録媒体のデータストレージ用の記録媒体としての有用性を高めるためには、磁気記録媒体の走行を繰り返してデータを連続的または断続的に再生し続ける際に再生出力の低下が少ないことも望まれる。
【0006】
以上に鑑み本発明者らは、ε－酸化鉄粉末を磁性層に含む磁気記録媒体の電磁変換特性および繰り返し再生における再生出力の変化について検討した。その結果、本発明者らは、ε－酸化鉄粉末を磁性層に含む従来の磁気記録媒体については、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の向上ならびに再生出力の低下抑制という点で、更なる改善が望まれると考えるに至った。
【0007】
本発明の一態様は、ε－酸化鉄粉末を磁性層に含み、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性に優れ、かつ再生出力の低下が少ない磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様は、
非磁性支持体と強磁性粉末を含む磁性層とを有する磁気記録媒体であって、
上記強磁性粉末は、平均粒子サイズが９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下のε－酸化鉄粉末であり、
上記ε－酸化鉄粉末は、
粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、
粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ
粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満である磁気記録媒体、
に関する。
非磁性支持体と強磁性粉末を含む磁性層とを有する磁気記録媒体であって、
上記強磁性粉末は、平均粒子サイズが９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下のε－酸化鉄粉末であり、
上記ε－酸化鉄粉末は、
粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、
粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ
粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満である磁気記録媒体、
に関する。
【0009】
また、本発明の一態様は、
平均粒子サイズが９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下であり、
粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、
粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ
粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満であるε－酸化鉄粉末、
に関する
平均粒子サイズが９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下であり、
粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、
粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ
粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満であるε－酸化鉄粉末、
に関する
【0010】
一態様では、上記ε－酸化鉄粉末は、粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が８．０質量％以上２０．０質量％未満であることができる。
【0011】
一態様では、上記ε－酸化鉄粉末は、粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が３．０質量％以上５．０質量％未満であることができる。
【0012】
一態様では、上記ε－酸化鉄粉末は、粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が８．０質量％以上２０．０質量％未満であることができる。
【0013】
一態様では、上記ε－酸化鉄粉末は、ガリウム元素、コバルト元素およびチタン元素からなる群から選ばれる一種以上の元素を含むことができる。
【0014】
一態様では、上記磁気記録媒体は、上記非磁性支持体と上記磁性層との間に、非磁性粉末を含む非磁性層を有することができる。
【0015】
一態様では、上記磁気記録媒体は、上記非磁性支持体の上記磁性層を有する表面側とは反対の表面側に、非磁性粉末を含むバックコート層を有することができる。
【0016】
一態様では、上記磁気記録媒体は、磁気テープであることができる。
【0017】
また、本発明の一態様は、上記磁気記録媒体と、磁気ヘッドと、を有する磁気記録再生装置に関する。
【発明の効果】
【0018】
本発明の一態様によれば、ε－酸化鉄粉末を磁性層に含み、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性に優れ、かつ再生出力の低下が少ない磁気記録媒体を提供することができる。また、本発明の一態様によれば、かかる磁気記録媒体を含む磁気記録再生装置を提供することができる。更に、本発明の一態様によれば、上記磁気記録媒体の作製に好適なε－酸化鉄粉末を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
［磁気記録媒体］
本発明の一態様は、非磁性支持体と強磁性粉末を含む磁性層とを有する磁気記録媒体であって、上記強磁性粉末は、平均粒子サイズが９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下のε－酸化鉄粉末であり、上記ε－酸化鉄粉末は、粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満である磁気記録媒体に関する。
本発明の一態様は、非磁性支持体と強磁性粉末を含む磁性層とを有する磁気記録媒体であって、上記強磁性粉末は、平均粒子サイズが９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下のε－酸化鉄粉末であり、上記ε－酸化鉄粉末は、粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満である磁気記録媒体に関する。
【0020】
上記磁気記録媒体は、磁性層の強磁性粉末としてε－酸化鉄粉末を含む。本発明および本明細書において、「ε－酸化鉄粉末」とは、Ｘ線回折分析によって、主相としてε－酸化鉄型の結晶構造（ε相）が検出される強磁性粉末をいうものとする。例えば、Ｘ線回折分析によって得られるＸ線回折スペクトルにおいて最も高強度の回折ピークがε－酸化鉄型の結晶構造（ε相）に帰属される場合、ε－酸化鉄型の結晶構造が主相として検出されたと判断するものとする。主相のε相に加えてα相および／またはγ相が含まれていてもよく、含まれなくてもよい。本発明および本明細書におけるε－酸化鉄粉末には、鉄と酸素から構成される所謂無置換型のε－酸化鉄の粉末と、鉄を置換する一種以上の置換元素を含む所謂置換型のε－酸化鉄の粉末とが包含される。
【0021】
先に挙げた特開２００８－６３２０１号公報（特許文献１）には、ε－酸化鉄粉末について、平均粒子径を１０～２００ｎｍとし、かつ粒子径１０ｎｍ未満の粒子の個数割合を２５％以下とすることが記載されている（同公報の請求項１参照）。
一方、本発明者らは、検討を重ねる中で、ε－酸化鉄粉末について、上記公報に記載されているように単に粒子サイズが小さい粒子（以下、「微粒子成分」と記載する。）の割合を低減するのみでは、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性に優れ、かつ再生出力の低下が少ない磁気記録媒体を提供するためには十分ではないと考えるに至った。そして更に鋭意検討を重ねた結果、微粒子成分の割合を低減することに加えて、微粒子成分の中でも特に粒子サイズが小さい粒子（以下、「超微粒子成分」と記載する。）の割合も低減し、更に粒子サイズが大きい粒子（以下、「粗大粒子成分」と記載する。）の割合も低減することが、ε－酸化鉄粉末を磁性層に含む磁気記録媒体における、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の向上ならびに再生出力の低下抑制に寄与し得ることを新たに見出した。これに対し、特開２００８－６３２０１号公報（特許文献１）には、単に微粒子成分を低減すべきことが記載されているのみであり、超微粒子成分を低減すべきことも、粗大粒子成分を低減すべきことも、何ら記載されていない。
一方、本発明者らは、検討を重ねる中で、ε－酸化鉄粉末について、上記公報に記載されているように単に粒子サイズが小さい粒子（以下、「微粒子成分」と記載する。）の割合を低減するのみでは、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性に優れ、かつ再生出力の低下が少ない磁気記録媒体を提供するためには十分ではないと考えるに至った。そして更に鋭意検討を重ねた結果、微粒子成分の割合を低減することに加えて、微粒子成分の中でも特に粒子サイズが小さい粒子（以下、「超微粒子成分」と記載する。）の割合も低減し、更に粒子サイズが大きい粒子（以下、「粗大粒子成分」と記載する。）の割合も低減することが、ε－酸化鉄粉末を磁性層に含む磁気記録媒体における、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の向上ならびに再生出力の低下抑制に寄与し得ることを新たに見出した。これに対し、特開２００８－６３２０１号公報（特許文献１）には、単に微粒子成分を低減すべきことが記載されているのみであり、超微粒子成分を低減すべきことも、粗大粒子成分を低減すべきことも、何ら記載されていない。
【0022】
以下、上記磁気記録媒体について、更に詳細に説明する。
【0023】
＜ε－酸化鉄粉末＞
（平均粒子サイズ）
上記磁気記録媒体の磁性層に含まれるε－酸化鉄粉末の平均粒子サイズは、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の向上ならびに再生出力の低下抑制の観点から、９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下である。上記観点から、ε－酸化鉄粉末の平均粒子サイズは、１０．０ｎｍ以上であることが好ましく、１１．０ｎｍ以上であることがより好ましく、１２．０ｎｍ以上であることが更に好ましい。また、主に走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の更なる向上の観点から、ε－酸化鉄粉末の平均粒子サイズは、１９．０ｎｍ以下であることが好ましく、１８．０ｎｍ以下であることがより好ましく、１７．０ｎｍ以下であることが更に好ましく、１６．０ｎｍ以下であることが一層好ましく、１５．０ｎｍ以下であることがより一層好ましい。
（平均粒子サイズ）
上記磁気記録媒体の磁性層に含まれるε－酸化鉄粉末の平均粒子サイズは、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の向上ならびに再生出力の低下抑制の観点から、９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下である。上記観点から、ε－酸化鉄粉末の平均粒子サイズは、１０．０ｎｍ以上であることが好ましく、１１．０ｎｍ以上であることがより好ましく、１２．０ｎｍ以上であることが更に好ましい。また、主に走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の更なる向上の観点から、ε－酸化鉄粉末の平均粒子サイズは、１９．０ｎｍ以下であることが好ましく、１８．０ｎｍ以下であることがより好ましく、１７．０ｎｍ以下であることが更に好ましく、１６．０ｎｍ以下であることが一層好ましく、１５．０ｎｍ以下であることがより一層好ましい。
【0024】
本発明および本明細書において、特記しない限り、ε－酸化鉄粉末等の各種粉末の平均粒子サイズは、透過型電子顕微鏡を用いて、以下の方法により測定される値とする。
粉末を、透過型電子顕微鏡を用いて撮影倍率１０００００倍で撮影し、総倍率５０００００倍になるように印画紙にプリントするか、ディスプレイに表示する等して、粉末を構成する粒子の写真を得る。得られた粒子の写真から目的の粒子を選びデジタイザーで粒子の輪郭をトレースし粒子（一次粒子）のサイズを測定する。一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。
以上の測定を、無作為に抽出した５００個の粒子について行う。こうして得られた５００個の粒子の粒子サイズの算術平均を、粉末の平均粒子サイズとする。また、ε－酸化鉄粉末の各種粒子サイズの粒子の含有率は、ここで得られた５００個の粒子を用いて求めるものとする。
上記透過型電子顕微鏡としては、例えば日立製透過型電子顕微鏡Ｈ－９０００型を用いることができる。また、粒子サイズの測定は、公知の画像解析ソフト、例えばカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ－４００を用いて行うことができる。後述の実施例に示す平均粒子サイズは、特記しない限り、透過型電子顕微鏡として日立製透過型電子顕微鏡Ｈ－９０００型、画像解析ソフトとしてカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ－４００を用いて測定された値である。本発明および本明細書において、粉末とは、複数の粒子の集合を意味する。例えば、強磁性粉末とは、複数の強磁性粒子の集合を意味する。また、複数の粒子の集合とは、集合を構成する粒子が直接接触している態様に限定されず、後述する結合剤、添加剤等が、粒子同士の間に介在している態様も包含される。粒子との語が、粉末を表すために用いられることもある。
粉末を、透過型電子顕微鏡を用いて撮影倍率１０００００倍で撮影し、総倍率５０００００倍になるように印画紙にプリントするか、ディスプレイに表示する等して、粉末を構成する粒子の写真を得る。得られた粒子の写真から目的の粒子を選びデジタイザーで粒子の輪郭をトレースし粒子（一次粒子）のサイズを測定する。一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。
以上の測定を、無作為に抽出した５００個の粒子について行う。こうして得られた５００個の粒子の粒子サイズの算術平均を、粉末の平均粒子サイズとする。また、ε－酸化鉄粉末の各種粒子サイズの粒子の含有率は、ここで得られた５００個の粒子を用いて求めるものとする。
上記透過型電子顕微鏡としては、例えば日立製透過型電子顕微鏡Ｈ－９０００型を用いることができる。また、粒子サイズの測定は、公知の画像解析ソフト、例えばカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ－４００を用いて行うことができる。後述の実施例に示す平均粒子サイズは、特記しない限り、透過型電子顕微鏡として日立製透過型電子顕微鏡Ｈ－９０００型、画像解析ソフトとしてカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ－４００を用いて測定された値である。本発明および本明細書において、粉末とは、複数の粒子の集合を意味する。例えば、強磁性粉末とは、複数の強磁性粒子の集合を意味する。また、複数の粒子の集合とは、集合を構成する粒子が直接接触している態様に限定されず、後述する結合剤、添加剤等が、粒子同士の間に介在している態様も包含される。粒子との語が、粉末を表すために用いられることもある。
【0025】
粒子サイズ測定のために磁気記録媒体から試料粉末を採取する方法としては、例えば特開２０１１－０４８８７８号公報の段落００１５に記載の方法を採用することができる。
【0026】
本発明および本明細書において、特記しない限り、粉末を構成する粒子のサイズ（粒子サイズ）は、上記の粒子写真において観察される粒子の形状が、
（１）針状、紡錘状、柱状（ただし、高さが底面の最大長径より大きい）等の場合は、粒子を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、
（２）板状または柱状（ただし、厚みまたは高さが板面または底面の最大長径より小さい）の場合は、その板面または底面の最大長径で表され、
（３）球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粒子を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。
（１）針状、紡錘状、柱状（ただし、高さが底面の最大長径より大きい）等の場合は、粒子を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、
（２）板状または柱状（ただし、厚みまたは高さが板面または底面の最大長径より小さい）の場合は、その板面または底面の最大長径で表され、
（３）球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粒子を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。
【0027】
また、粉末の平均針状比は、上記測定において粒子の短軸の長さ、即ち短軸長を測定し、各粒子の（長軸長／短軸長）の値を求め、上記５００個の粒子について得た値の算術平均を指す。ここで、特記しない限り、短軸長とは、上記粒子サイズの定義で（１）の場合は、粒子を構成する短軸の長さを、同じく（２）の場合は、厚みまたは高さを各々指し、（３）の場合は、長軸と短軸の区別がないから、（長軸長／短軸長）は、便宜上１とみなす。
そして、特記しない限り、粒子の形状が特定の場合、例えば、上記粒子サイズの定義（１）の場合、平均粒子サイズは平均長軸長であり、同定義（２）の場合、平均粒子サイズは平均板径である。同定義（３）の場合、平均粒子サイズは、平均直径（平均粒径、平均粒子径ともいう）である。
そして、特記しない限り、粒子の形状が特定の場合、例えば、上記粒子サイズの定義（１）の場合、平均粒子サイズは平均長軸長であり、同定義（２）の場合、平均粒子サイズは平均板径である。同定義（３）の場合、平均粒子サイズは、平均直径（平均粒径、平均粒子径ともいう）である。
【0028】
（各種粒子サイズの粒子の含有率）
上記磁気記録媒体の磁性層に含まれるε－酸化鉄粉末は、平均粒子サイズが上記範囲であって、粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満である。粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子は微粒子成分ということができ、この微粒子成分の中でも粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子は超微粒子成分ということができる。また、粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子は、粗大粒子成分ということができる。これら各種成分の含有率がそれぞれ上記範囲であることが、上記磁気記録媒体の走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の向上ならびに再生出力の低下抑制に寄与し得る。
上記磁気記録媒体の磁性層に含まれるε－酸化鉄粉末は、平均粒子サイズが上記範囲であって、粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満である。粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子は微粒子成分ということができ、この微粒子成分の中でも粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子は超微粒子成分ということができる。また、粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子は、粗大粒子成分ということができる。これら各種成分の含有率がそれぞれ上記範囲であることが、上記磁気記録媒体の走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の向上ならびに再生出力の低下抑制に寄与し得る。
【0029】
粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率は、２０．０質量％未満であり、主に繰り返し走行後の電磁変換特性の更なる向上の観点から、１９．５質量％以下であることが好ましく、１９．０質量％以下であることがより好ましく、１８．５質量％以下であることが更に好ましく、１８．０質量％以下であることが一層好ましい。また、粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率は、例えば、０質量％以上、１．０質量％以上、３．０質量％以上、５．０質量％以上、８．０質量％以上または１０．０質量％以上であることができる。
【0030】
上記の粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の中には、粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子が含まれ得る。上記磁気記録媒体の磁性層に含まれるε－酸化鉄粉末において、粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率は、５．０質量％未満であり、主に再生出力の低下の更なる抑制および繰り返し走行後の電磁変換特性の更なる向上の観点から、４．９質量％以下であることが好ましく、４．８質量％以下であることがより好ましく。４．７質量％以下であることが更に好ましく、４．６質量％以下であることが一層好ましい。また、粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率は、例えば、０質量％以上、１．０質量％以上、２．０質量％以上、３．０質量％以上または３．５質量％以上であることができる。
【0031】
粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率は、２０．０質量％未満であり、主に走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の更なる向上の観点から、１９．５質量％以下であることが好ましく、１９．０質量％以下であることがより好ましく、１８．５質量％以下であることが更に好ましく、１８．０質量％以下であることが一層好ましく、１７．５質量％以下であることがより一層好ましい。また、粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率は、例えば、０質量％以上、１．０質量％以上、３．０質量％以上、５．０質量％以上、８．０質量％以上または１０．０質量％以上であることができる。
【0032】
ε－酸化鉄粉末の平均粒子サイズおよび各種粒子サイズの粒子の含有率は、ε－酸化鉄粉末の製造条件等によって調整できる。この点に関しては、更に後述する。
【0033】
（ε－酸化鉄粉末の製造方法）
ε－酸化鉄粉末の製造方法としては、ゲーサイトから作製する方法、逆ミセル法等が知られている。上記製造方法は、いずれも公知である。また、Ｆｅの一部がＧａ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ等の置換元素によって置換されたε－酸化鉄粉末を製造する方法については、例えば、Ｊ． Ｊｐｎ． Ｓｏｃ． Ｐｏｗｄｅｒ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｖｏｌ． ６１ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ， Ｎｏ． Ｓ１， ｐｐ． Ｓ２８０－Ｓ２８４、Ｊ． Ｍａｔｅｒ． Ｃｈｅｍ． Ｃ， ２０１３， １， ｐｐ．５２００－５２０６等を参照できる。
ε－酸化鉄粉末の製造方法としては、ゲーサイトから作製する方法、逆ミセル法等が知られている。上記製造方法は、いずれも公知である。また、Ｆｅの一部がＧａ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ等の置換元素によって置換されたε－酸化鉄粉末を製造する方法については、例えば、Ｊ． Ｊｐｎ． Ｓｏｃ． Ｐｏｗｄｅｒ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｖｏｌ． ６１ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ， Ｎｏ． Ｓ１， ｐｐ． Ｓ２８０－Ｓ２８４、Ｊ． Ｍａｔｅｒ． Ｃｈｅｍ． Ｃ， ２０１３， １， ｐｐ．５２００－５２０６等を参照できる。
【0034】
一例として、例えば、上記磁気記録媒体の磁性層に含まれるε－酸化鉄粉末は、
ε－酸化鉄の前駆体を調製すること（以下、「前駆体調製工程」とも記載する。）、
上記前駆体を被膜形成処理に付すこと（以下、「被膜形成工程」とも記載する。）、
上記被膜形成処理後の上記前駆体に熱処理を施すことにより、上記前駆体をε－酸化鉄に転換すること（以下、「熱処理工程」とも記載する。）、および
上記ε－酸化鉄を被膜除去処理に付すこと（以下、「被膜除去工程」とも記載する。）、
を経てε－酸化鉄粉末を得る製造方法によって得ることができる。以下に、かかる製造方法について更に説明する。ただし以下に記載する製造方法は例示であって、上記ε－酸化鉄粉末は、以下に例示する製造方法によって製造されたものに限定されるものではない。
ε－酸化鉄の前駆体を調製すること（以下、「前駆体調製工程」とも記載する。）、
上記前駆体を被膜形成処理に付すこと（以下、「被膜形成工程」とも記載する。）、
上記被膜形成処理後の上記前駆体に熱処理を施すことにより、上記前駆体をε－酸化鉄に転換すること（以下、「熱処理工程」とも記載する。）、および
上記ε－酸化鉄を被膜除去処理に付すこと（以下、「被膜除去工程」とも記載する。）、
を経てε－酸化鉄粉末を得る製造方法によって得ることができる。以下に、かかる製造方法について更に説明する。ただし以下に記載する製造方法は例示であって、上記ε－酸化鉄粉末は、以下に例示する製造方法によって製造されたものに限定されるものではない。
【0035】
前駆体調製工程
ε－酸化鉄の前駆体とは、加熱されることによりε－酸化鉄型の結晶構造を主相として含むものとなる物質をいう。前駆体は、例えば、鉄および結晶構造において鉄の一部を置換し得る元素を含有する水酸化物、オキシ水酸化物（酸化水酸化物）等であることができる。前駆体調製工程は、共沈法、逆ミセル法等を利用して行うことができる。かかる前駆体の調製方法は公知であり、上記製造方法における前駆体調製工程は、公知の方法によって行うことができる。例えば、前駆体の調製方法については、特開２００８－１７４４０５号公報の段落００１７～００２１および同公報の実施例、ＷＯ２０１６／０４７５５９Ａ１の段落００２５～００４６および同公報の実施例、ＷＯ２００８／１４９７８５Ａ１の段落００３８～００４０、００４２、００４４～００４５および同公報の実施例等の公知技術を参照できる。
ε－酸化鉄の前駆体とは、加熱されることによりε－酸化鉄型の結晶構造を主相として含むものとなる物質をいう。前駆体は、例えば、鉄および結晶構造において鉄の一部を置換し得る元素を含有する水酸化物、オキシ水酸化物（酸化水酸化物）等であることができる。前駆体調製工程は、共沈法、逆ミセル法等を利用して行うことができる。かかる前駆体の調製方法は公知であり、上記製造方法における前駆体調製工程は、公知の方法によって行うことができる。例えば、前駆体の調製方法については、特開２００８－１７４４０５号公報の段落００１７～００２１および同公報の実施例、ＷＯ２０１６／０４７５５９Ａ１の段落００２５～００４６および同公報の実施例、ＷＯ２００８／１４９７８５Ａ１の段落００３８～００４０、００４２、００４４～００４５および同公報の実施例等の公知技術を参照できる。
【0036】
鉄の一部を置換する置換元素を含まないε－酸化鉄は、組成式：Ｆｅ２Ｏ３により表すことができる。一方、鉄の一部が、例えば一種～三種の元素により置換されたε－酸化鉄は、組成式：Ａ１
ｘＡ２
ｙＡ３
ｚＦｅ（２－ｘ－ｙ－ｚ）Ｏ３により表すことができる。Ａ１
、Ａ２およびＡ３はそれぞれ独立に鉄を置換する置換元素を表し、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ独立に０以上１未満であり、ただし少なくとも１つが０超であり、ｘ＋ｙ＋ｚは２未満である。上記ε－酸化鉄粉末は、鉄を置換する置換元素を含まなくてもよく、含んでもよい。置換元素の種類および置換量によって、ε－酸化鉄粉末の磁気特性を調整することができる。置換元素が含まれる場合、置換元素としては、Ｇａ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｒｈ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｓｎ等の一種以上を挙げることができる。例えば、上記組成式において、Ａ１はＧａ、Ａｌ、ＩｎまたはＲｈであることができ、Ａ２はＭｎ、Ｃｏ、ＮｉまたはＺｎであることができ、Ａ３はＴｉまたはＳｎであることができる。置換元素としては、Ｇａ、ＣｏおよびＴｉの一種以上が好ましい。鉄を置換する置換元素を含むε－酸化鉄粉末を製造する場合、ε－酸化鉄におけるＦｅの供給源となる化合物の一部を、置換元素の化合物に置き換えればよい。その置換量によって、得られるε－酸化鉄粉末の組成を制御することができる。鉄および各種置換元素の供給源となる化合物としては、例えば、硝酸塩、硫酸塩、塩化物等の無機塩（水和物であってもよい。）、ペンタキス（シュウ酸水素）塩等の有機塩（水和物であってもよい。）、水酸化物、オキシ水酸化物等を挙げることができる。
【0037】
被膜形成工程
前駆体を被膜形成処理後に加熱すると、前駆体がε－酸化鉄に転換する反応を被膜下で進行させることができる。また、被膜は、加熱時に焼結が起こることを防ぐ役割を果たすこともできると考えられる。被膜形成処理は、被膜形成の容易性の観点からは、溶液中で行うことが好ましく、前駆体を含む溶液に被膜形成剤（被膜形成のための化合物）を添加して行うことがより好ましい。例えば、前駆体調製に引き続き同じ溶液中で被膜形成処理を行う場合には、前駆体調製後の溶液に被膜形成剤を添加し撹拌することにより、前駆体に被膜を形成することができる。溶液中で前駆体に被膜を形成することが容易な点で好ましい被膜としては、ケイ素含有被膜を挙げることができる。ケイ素含有被膜を形成するための被膜形成剤としては、例えば、アルコキシシラン等のシラン化合物を挙げることができる。シラン化合物の加水分解によって、好ましくはゾル－ゲル法を利用して、前駆体にケイ素含有被膜を形成することができる。シラン化合物の具体例としては、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ；Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、テトラメトキシシランおよび各種シランカップリング剤を例示できる。被膜形成処理については、例えば、特開２００８－１７４４０５号公報の段落００２２および同公報の実施例、ＷＯ２０１６／０４７５５９Ａ１の段落００４７～００４９および同公報の実施例、ＷＯ２００８／１４９７８５Ａ１の段落００４１、００４３および同公報の実施例等の公知技術を参照できる。例えば、被膜形成処理は、前駆体および被膜形成剤を含む５０～９０℃の液温の溶液を５～３６時間程度撹拌することによって行うことができる。なお被膜は前駆体の表面の全部を覆ってもよく、前駆体表面の一部に被膜によって被覆されていない部分があってもよい。
前駆体を被膜形成処理後に加熱すると、前駆体がε－酸化鉄に転換する反応を被膜下で進行させることができる。また、被膜は、加熱時に焼結が起こることを防ぐ役割を果たすこともできると考えられる。被膜形成処理は、被膜形成の容易性の観点からは、溶液中で行うことが好ましく、前駆体を含む溶液に被膜形成剤（被膜形成のための化合物）を添加して行うことがより好ましい。例えば、前駆体調製に引き続き同じ溶液中で被膜形成処理を行う場合には、前駆体調製後の溶液に被膜形成剤を添加し撹拌することにより、前駆体に被膜を形成することができる。溶液中で前駆体に被膜を形成することが容易な点で好ましい被膜としては、ケイ素含有被膜を挙げることができる。ケイ素含有被膜を形成するための被膜形成剤としては、例えば、アルコキシシラン等のシラン化合物を挙げることができる。シラン化合物の加水分解によって、好ましくはゾル－ゲル法を利用して、前駆体にケイ素含有被膜を形成することができる。シラン化合物の具体例としては、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ；Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、テトラメトキシシランおよび各種シランカップリング剤を例示できる。被膜形成処理については、例えば、特開２００８－１７４４０５号公報の段落００２２および同公報の実施例、ＷＯ２０１６／０４７５５９Ａ１の段落００４７～００４９および同公報の実施例、ＷＯ２００８／１４９７８５Ａ１の段落００４１、００４３および同公報の実施例等の公知技術を参照できる。例えば、被膜形成処理は、前駆体および被膜形成剤を含む５０～９０℃の液温の溶液を５～３６時間程度撹拌することによって行うことができる。なお被膜は前駆体の表面の全部を覆ってもよく、前駆体表面の一部に被膜によって被覆されていない部分があってもよい。
【0038】
熱処理工程
上記被膜形成処理後の前駆体に熱処理を施すことにより、前駆体をε－酸化鉄に転換することができる。熱処理は、例えば被膜形成処理を行った溶液から採取した粉末（被膜を有する前駆体の粉末）に対して行うことができる。熱処理工程については、例えば、特開２００８－１７４４０５号公報の段落００２３および同公報の実施例、ＷＯ２０１６／０４７５５９Ａ１の段落００５０および同公報の実施例、ＷＯ２００８／１４９７８５Ａ１の段落００４１、００４３および同公報の実施例等の公知技術を参照できる。熱処理工程は、例えば、炉内温度９００～１２００℃の熱処理炉において、３～６時間程度行うことができる。熱処理工程を高温で行うほど、および／または、熱処理時間が長いほど、得られるε－酸化鉄粉末の平均粒子サイズは大きくなる傾向がある。
上記被膜形成処理後の前駆体に熱処理を施すことにより、前駆体をε－酸化鉄に転換することができる。熱処理は、例えば被膜形成処理を行った溶液から採取した粉末（被膜を有する前駆体の粉末）に対して行うことができる。熱処理工程については、例えば、特開２００８－１７４４０５号公報の段落００２３および同公報の実施例、ＷＯ２０１６／０４７５５９Ａ１の段落００５０および同公報の実施例、ＷＯ２００８／１４９７８５Ａ１の段落００４１、００４３および同公報の実施例等の公知技術を参照できる。熱処理工程は、例えば、炉内温度９００～１２００℃の熱処理炉において、３～６時間程度行うことができる。熱処理工程を高温で行うほど、および／または、熱処理時間が長いほど、得られるε－酸化鉄粉末の平均粒子サイズは大きくなる傾向がある。
【0039】
被膜除去工程
上記熱処理工程を行うことにより、被膜を有する前駆体をε－酸化鉄に転換することができる。こうして得られるε－酸化鉄には被膜が残留しているため、好ましくは、被膜除去処理を行う。被膜除去処理については、例えば、特開２００８－１７４４０５号公報の段落００２５および同公報の実施例、ＷＯ２００８／１４９７８５Ａ１の段落００５３および同公報の実施例等の公知技術を参照できる。被膜除去処理は、例えば、被膜を有するε－酸化鉄を、４ｍｏｌ／Ｌ程度の濃度の液温６０～９０℃程度の水酸化ナトリウム水溶液中で、５～３６時間撹拌することによって行うことができる。ただし本発明の一態様にかかるε－酸化鉄粉末は、被膜除去処理を経ずに製造されたもの、即ち被膜を有するものであってもよい。また、被膜除去処理において完全に被膜が除去されず、一部の被膜が残留しているものでもよい。
上記熱処理工程を行うことにより、被膜を有する前駆体をε－酸化鉄に転換することができる。こうして得られるε－酸化鉄には被膜が残留しているため、好ましくは、被膜除去処理を行う。被膜除去処理については、例えば、特開２００８－１７４４０５号公報の段落００２５および同公報の実施例、ＷＯ２００８／１４９７８５Ａ１の段落００５３および同公報の実施例等の公知技術を参照できる。被膜除去処理は、例えば、被膜を有するε－酸化鉄を、４ｍｏｌ／Ｌ程度の濃度の液温６０～９０℃程度の水酸化ナトリウム水溶液中で、５～３６時間撹拌することによって行うことができる。ただし本発明の一態様にかかるε－酸化鉄粉末は、被膜除去処理を経ずに製造されたもの、即ち被膜を有するものであってもよい。また、被膜除去処理において完全に被膜が除去されず、一部の被膜が残留しているものでもよい。
【0040】
以上記載した各種工程の前および／または後に、公知の工程を任意に実施することもできる。かかる工程としては、例えば、分級、ろ過、洗浄、乾燥等の各種の公知の工程を挙げることができる。例えば分級は、遠心分離、デカンテーション、磁気分離等の公知の分級処理によって行うことができる。例えば、分級条件（例えば処理回数、処理時間、遠心分離において加える遠心力等、磁気分離においては、発生磁場強度、交流磁場を使用する場合はその周波数等）を調整することによって、ε－酸化鉄粉末の各種粒子サイズの粒子の含有率を調整することができる。例えば、遠心分離後には、各種粒子サイズの粒子の中で、粒子サイズがより大きい粒子は沈殿し易く、粒子サイズがより小さい粒子は上澄み液中に分散し易い。したがって、例えば、より粒子サイズが小さい粒子を除去したい場合には、遠心分離後に沈殿物を回収することが好ましい。他方、例えば、より粒子サイズが大きい粒子を除去したい場合には、遠心分離後に上澄み液を回収することが好ましい。
【0041】
以下に、上記磁気記録媒体の磁性層等について、更に詳細に説明する。
【0042】
＜磁性層＞
（強磁性粉末）
上記磁気記録媒体は、磁性層の強磁性粉末としてε－酸化鉄粉末を含む。ε－酸化鉄粉末の詳細については、先に記載した通りである。磁性層における強磁性粉末の含有量（充填率）は、好ましくは５０～９０質量％の範囲であり、より好ましくは６０～９０質量％の範囲である。磁性層において強磁性粉末の充填率が高いことは、記録密度向上の観点から好ましい。
（強磁性粉末）
上記磁気記録媒体は、磁性層の強磁性粉末としてε－酸化鉄粉末を含む。ε－酸化鉄粉末の詳細については、先に記載した通りである。磁性層における強磁性粉末の含有量（充填率）は、好ましくは５０～９０質量％の範囲であり、より好ましくは６０～９０質量％の範囲である。磁性層において強磁性粉末の充填率が高いことは、記録密度向上の観点から好ましい。
【0043】
（結合剤）
上記磁気記録媒体は塗布型の磁気記録媒体であることができ、磁性層に結合剤を含むことができる。結合剤は、一種以上の樹脂である。結合剤としては、塗布型磁気記録媒体の結合剤として通常使用される各種樹脂を用いることができる。例えば、結合剤としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレート等を共重合したアクリル樹脂、ニトロセルロース等のセルロース樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルキラール樹脂等から選ばれる樹脂を単独で用いるか、または複数の樹脂を混合して用いることができる。これらの中で好ましいものはポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、および塩化ビニル樹脂である。これらの樹脂は、ホモポリマーでもよく、コポリマー（共重合体）でもよい。これらの樹脂は、後述する非磁性層および／またはバックコート層においても結合剤として使用することができる。結合剤は、強磁性粉末１００．０質量部に対して、例えば１．０～３０．０質量部の量で使用することができる。結合剤については、特開２０１０－２４１１３号公報の段落００２８～００３１も参照できる。結合剤として使用される樹脂の平均分子量は、重量平均分子量として、例えば１０，０００以上２００，０００以下であることができる。本発明および本明細書における重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって、下記測定条件により測定された値をポリスチレン換算して求められる値である。後述の実施例に示す結合剤の重量平均分子量は、下記測定条件によって測定された値をポリスチレン換算して求めた値である。
ＧＰＣ装置：ＨＬＣ－８１２０（東ソー社製）
カラム：ＴＳＫ ｇｅｌ Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ ＨＸＬ－Ｍ（東ソー社製、７．８ｍｍＩＤ（Ｉｎｎｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）×３０．０ｃｍ）
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
上記磁気記録媒体は塗布型の磁気記録媒体であることができ、磁性層に結合剤を含むことができる。結合剤は、一種以上の樹脂である。結合剤としては、塗布型磁気記録媒体の結合剤として通常使用される各種樹脂を用いることができる。例えば、結合剤としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレート等を共重合したアクリル樹脂、ニトロセルロース等のセルロース樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルキラール樹脂等から選ばれる樹脂を単独で用いるか、または複数の樹脂を混合して用いることができる。これらの中で好ましいものはポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、および塩化ビニル樹脂である。これらの樹脂は、ホモポリマーでもよく、コポリマー（共重合体）でもよい。これらの樹脂は、後述する非磁性層および／またはバックコート層においても結合剤として使用することができる。結合剤は、強磁性粉末１００．０質量部に対して、例えば１．０～３０．０質量部の量で使用することができる。結合剤については、特開２０１０－２４１１３号公報の段落００２８～００３１も参照できる。結合剤として使用される樹脂の平均分子量は、重量平均分子量として、例えば１０，０００以上２００，０００以下であることができる。本発明および本明細書における重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって、下記測定条件により測定された値をポリスチレン換算して求められる値である。後述の実施例に示す結合剤の重量平均分子量は、下記測定条件によって測定された値をポリスチレン換算して求めた値である。
ＧＰＣ装置：ＨＬＣ－８１２０（東ソー社製）
カラム：ＴＳＫ ｇｅｌ Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ ＨＸＬ－Ｍ（東ソー社製、７．８ｍｍＩＤ（Ｉｎｎｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）×３０．０ｃｍ）
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
【0044】
また、結合剤として使用可能な樹脂とともに硬化剤を使用することもできる。硬化剤は、一態様では加熱により硬化反応（架橋反応）が進行する化合物である熱硬化性化合物であることができ、他の一態様では光照射により硬化反応（架橋反応）が進行する光硬化性化合物であることができる。硬化剤は、磁性層形成工程の中で硬化反応が進行することにより、少なくとも一部は、結合剤等の他の成分と反応（架橋）した状態で磁性層に含まれ得る。この点は、他の層を形成するために用いられる組成物が硬化剤を含む場合に、この組成物を用いて形成される層についても同様である。好ましい硬化剤は、熱硬化性化合物であり、ポリイソシアネートが好適である。ポリイソシアネートの詳細については、特開２０１１－２１６１４９号公報の段落０１２４～０１２５を参照できる。磁性層形成用組成物の硬化剤の含有量は、結合剤１００．０質量部に対して例えば０～８０．０質量部であることができ、磁性層の強度向上の観点からは５０．０～８０．０質量部であることができる。
【0045】
（添加剤）
磁性層には、必要に応じて一種以上の添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、一例として、上記の硬化剤が挙げられる。また、磁性層に含まれる添加剤としては、非磁性粉末（例えば無機粉末、カーボンブラック等）、潤滑剤、分散剤、分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤等を挙げることができる。例えば、潤滑剤については、特開２０１６－１２６８１７号公報の段落００３０～００３３、００３５および００３６を参照できる。後述する非磁性層に潤滑剤が含まれていてもよい。非磁性層に含まれ得る潤滑剤については、特開２０１６－１２６８１７号公報の段落００３０～００３１、００３４、００３５および００３６を参照できる。分散剤については、特開２０１２－１３３８３７号公報の段落００６１および００７１を参照できる。分散剤を非磁性層形成用組成物に添加してもよい。非磁性層形成用組成物に添加し得る分散剤については、特開２０１２－１３３８３７号公報の段落００６１を参照できる。また、磁性層に含まれ得る非磁性粉末としては、研磨剤として機能することができる非磁性粉末、磁性層表面に適度に突出する突起を形成する突起形成剤として機能することができる非磁性粉末（例えば非磁性コロイド粒子等）等が挙げられる。なお後述の実施例に示すコロイダルシリカ（シリカコロイド粒子）の平均粒子サイズは、特開２０１１－０４８８７８号公報の段落００１５に平均粒径の測定方法として記載されている方法により求められた値である。添加剤は、所望の性質に応じて市販品を適宜選択して、または公知の方法で製造して、任意の量で使用することができる。研磨剤を含む磁性層に研磨剤の分散性を向上させるために使用され得る添加剤の一例としては、特開２０１３－１３１２８５号公報の段落００１２～００２２に記載の分散剤を挙げることができる。
磁性層には、必要に応じて一種以上の添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、一例として、上記の硬化剤が挙げられる。また、磁性層に含まれる添加剤としては、非磁性粉末（例えば無機粉末、カーボンブラック等）、潤滑剤、分散剤、分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤等を挙げることができる。例えば、潤滑剤については、特開２０１６－１２６８１７号公報の段落００３０～００３３、００３５および００３６を参照できる。後述する非磁性層に潤滑剤が含まれていてもよい。非磁性層に含まれ得る潤滑剤については、特開２０１６－１２６８１７号公報の段落００３０～００３１、００３４、００３５および００３６を参照できる。分散剤については、特開２０１２－１３３８３７号公報の段落００６１および００７１を参照できる。分散剤を非磁性層形成用組成物に添加してもよい。非磁性層形成用組成物に添加し得る分散剤については、特開２０１２－１３３８３７号公報の段落００６１を参照できる。また、磁性層に含まれ得る非磁性粉末としては、研磨剤として機能することができる非磁性粉末、磁性層表面に適度に突出する突起を形成する突起形成剤として機能することができる非磁性粉末（例えば非磁性コロイド粒子等）等が挙げられる。なお後述の実施例に示すコロイダルシリカ（シリカコロイド粒子）の平均粒子サイズは、特開２０１１－０４８８７８号公報の段落００１５に平均粒径の測定方法として記載されている方法により求められた値である。添加剤は、所望の性質に応じて市販品を適宜選択して、または公知の方法で製造して、任意の量で使用することができる。研磨剤を含む磁性層に研磨剤の分散性を向上させるために使用され得る添加剤の一例としては、特開２０１３－１３１２８５号公報の段落００１２～００２２に記載の分散剤を挙げることができる。
【0046】
以上説明した磁性層は、非磁性支持体表面上に直接、または非磁性層を介して間接的に、設けることができる。
【0047】
＜非磁性層＞
次に非磁性層について説明する。上記磁気記録媒体は、非磁性支持体表面上に直接磁性層を有していてもよく、非磁性支持体表面上に非磁性粉末を含む非磁性層を介して磁性層を有していてもよい。非磁性層に使用される非磁性粉末は、無機粉末でも有機粉末でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機粉末としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等の粉末が挙げられる。これらの非磁性粉末は、市販品として入手可能であり、公知の方法で製造することもできる。その詳細については、特開２０１１－２１６１４９号公報の段落０１４６～０１５０を参照できる。非磁性層に使用可能なカーボンブラックについては、特開２０１０－２４１１３号公報の段落００４０～００４１も参照できる。非磁性層における非磁性粉末の含有量（充填率）は、好ましくは５０～９０質量％の範囲であり、より好ましくは６０～９０質量％の範囲である。
次に非磁性層について説明する。上記磁気記録媒体は、非磁性支持体表面上に直接磁性層を有していてもよく、非磁性支持体表面上に非磁性粉末を含む非磁性層を介して磁性層を有していてもよい。非磁性層に使用される非磁性粉末は、無機粉末でも有機粉末でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機粉末としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等の粉末が挙げられる。これらの非磁性粉末は、市販品として入手可能であり、公知の方法で製造することもできる。その詳細については、特開２０１１－２１６１４９号公報の段落０１４６～０１５０を参照できる。非磁性層に使用可能なカーボンブラックについては、特開２０１０－２４１１３号公報の段落００４０～００４１も参照できる。非磁性層における非磁性粉末の含有量（充填率）は、好ましくは５０～９０質量％の範囲であり、より好ましくは６０～９０質量％の範囲である。
【0048】
非磁性層は、結合剤を含むことができ、添加剤を含むこともできる。非磁性層の結合剤、添加剤等のその他詳細は、非磁性層に関する公知技術が適用できる。また、例えば、結合剤の種類および含有量、添加剤の種類および含有量等に関しては、磁性層に関する公知技術も適用できる。
【0049】
本発明および本明細書において、非磁性層には、非磁性粉末とともに、例えば不純物として、または意図的に、少量の強磁性粉末を含む実質的に非磁性な層も包含されるものとする。ここで実質的に非磁性な層とは、この層の残留磁束密度が１０ｍＴ以下であるか、保磁力が１００Ｏｅ以下であるか、または、残留磁束密度が１０ｍＴ以下であり、かつ保磁力が１００Ｏｅ以下である層をいうものとする。非磁性層は、残留磁束密度および保磁力を持たないことが好ましい。
【0050】
＜非磁性支持体＞
次に、非磁性支持体について説明する。非磁性支持体（以下、単に「支持体」とも記載する。）としては、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドが好ましい。これらの支持体には、あらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、加熱処理等を行ってもよい。
次に、非磁性支持体について説明する。非磁性支持体（以下、単に「支持体」とも記載する。）としては、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドが好ましい。これらの支持体には、あらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、加熱処理等を行ってもよい。
【0051】
＜バックコート層＞
上記磁気記録媒体は、非磁性支持体の磁性層を有する表面側とは反対の表面側に、非磁性粉末を含むバックコート層を有してもよく、有さなくてもよい。バックコート層には、カーボンブラックおよび無機粉末のいずれか一方または両方が含有されていることが好ましい。バックコート層は、結合剤を含むことができ、添加剤を含むこともできる。バックコート層の結合剤および添加剤については、バックコート層に関する公知技術を適用することができ、磁性層および／または非磁性層の処方に関する公知技術を適用することもできる。例えば、特開２００６－３３１６２５号公報の段落００１８～００２０および米国特許第７，０２９，７７４号明細書の第４欄６５行目～第５欄３８行目の記載を、バックコート層について参照できる。
上記磁気記録媒体は、非磁性支持体の磁性層を有する表面側とは反対の表面側に、非磁性粉末を含むバックコート層を有してもよく、有さなくてもよい。バックコート層には、カーボンブラックおよび無機粉末のいずれか一方または両方が含有されていることが好ましい。バックコート層は、結合剤を含むことができ、添加剤を含むこともできる。バックコート層の結合剤および添加剤については、バックコート層に関する公知技術を適用することができ、磁性層および／または非磁性層の処方に関する公知技術を適用することもできる。例えば、特開２００６－３３１６２５号公報の段落００１８～００２０および米国特許第７，０２９，７７４号明細書の第４欄６５行目～第５欄３８行目の記載を、バックコート層について参照できる。
【0052】
＜各種厚み＞
非磁性支持体の厚みは、例えば３．０～８０．０μｍであり、３．０～２０．０μｍであることが好ましく、３．０～１０．０μｍであることがより好ましい。
磁性層の厚みは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量、ヘッドギャップ長、記録信号の帯域等に応じて最適化することができ、一般には０．０１μｍ～０．１５μｍであり、高密度記録化の観点から、好ましくは０．０２μｍ～０．１２μｍであり、更に好ましくは０．０３μｍ～０．１μｍである。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する二層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。二層以上に分離する場合の磁性層の厚みとは、これらの層の合計厚みとする。
非磁性層の厚みは、例えば０．１～１．５μｍであり、０．１～１．０μｍであることが好ましい。
バックコート層の厚みは、０．９μｍ以下が好ましく、０．１～０．７μｍが更に好ましい。
磁気記録媒体の各層および非磁性支持体の厚みは、公知の膜厚測定法により求めることができる。一例として、例えば、磁気記録媒体の厚み方向の断面を、イオンビーム、ミクロトーム等の公知の手法により露出させた後、露出した断面において走査型電子顕微鏡を用いて断面観察を行う。断面観察において１箇所において求められた厚み、または無作為に抽出した２箇所以上の複数箇所において求められた厚みの算術平均として、各種厚みを求めることができる。
非磁性支持体の厚みは、例えば３．０～８０．０μｍであり、３．０～２０．０μｍであることが好ましく、３．０～１０．０μｍであることがより好ましい。
磁性層の厚みは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量、ヘッドギャップ長、記録信号の帯域等に応じて最適化することができ、一般には０．０１μｍ～０．１５μｍであり、高密度記録化の観点から、好ましくは０．０２μｍ～０．１２μｍであり、更に好ましくは０．０３μｍ～０．１μｍである。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する二層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。二層以上に分離する場合の磁性層の厚みとは、これらの層の合計厚みとする。
非磁性層の厚みは、例えば０．１～１．５μｍであり、０．１～１．０μｍであることが好ましい。
バックコート層の厚みは、０．９μｍ以下が好ましく、０．１～０．７μｍが更に好ましい。
磁気記録媒体の各層および非磁性支持体の厚みは、公知の膜厚測定法により求めることができる。一例として、例えば、磁気記録媒体の厚み方向の断面を、イオンビーム、ミクロトーム等の公知の手法により露出させた後、露出した断面において走査型電子顕微鏡を用いて断面観察を行う。断面観察において１箇所において求められた厚み、または無作為に抽出した２箇所以上の複数箇所において求められた厚みの算術平均として、各種厚みを求めることができる。
【0053】
＜製造工程＞
磁性層、非磁性層またはバックコート層を形成するための組成物を調製する工程は、通常、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程を含む。個々の工程はそれぞれ二段階以上に分かれていてもかまわない。各層形成用組成物の調製に用いられる成分は、どの工程の最初または途中で添加してもかまわない。溶媒としては、塗布型磁気記録媒体の製造に通常用いられる各種溶媒の一種または二種以上を用いることができる。溶媒については、例えば特開２０１１－２１６１４９号公報の段落０１５３を参照できる。また、個々の成分を２つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、結合剤を混練工程、分散工程および分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。上記磁気記録媒体を製造するためには、公知の製造技術を各種工程において用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダ等の強い混練力をもつものを使用することが好ましい。混練処理の詳細については、特開平１－１０６３３８号公報および特開平１－７９２７４号公報を参照できる。分散機は公知のものを使用することができる。各層形成用組成物を調製する任意の段階において、公知の方法によってろ過を行ってもよい。ろ過は、例えばフィルタろ過によって行うことができる。ろ過に用いるフィルタとしては、例えば孔径０．０１～３μｍのフィルタ（例えばガラス繊維製フィルタ、ポリプロピレン製フィルタ等）を用いることができる。
磁性層、非磁性層またはバックコート層を形成するための組成物を調製する工程は、通常、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程を含む。個々の工程はそれぞれ二段階以上に分かれていてもかまわない。各層形成用組成物の調製に用いられる成分は、どの工程の最初または途中で添加してもかまわない。溶媒としては、塗布型磁気記録媒体の製造に通常用いられる各種溶媒の一種または二種以上を用いることができる。溶媒については、例えば特開２０１１－２１６１４９号公報の段落０１５３を参照できる。また、個々の成分を２つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、結合剤を混練工程、分散工程および分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。上記磁気記録媒体を製造するためには、公知の製造技術を各種工程において用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダ等の強い混練力をもつものを使用することが好ましい。混練処理の詳細については、特開平１－１０６３３８号公報および特開平１－７９２７４号公報を参照できる。分散機は公知のものを使用することができる。各層形成用組成物を調製する任意の段階において、公知の方法によってろ過を行ってもよい。ろ過は、例えばフィルタろ過によって行うことができる。ろ過に用いるフィルタとしては、例えば孔径０．０１～３μｍのフィルタ（例えばガラス繊維製フィルタ、ポリプロピレン製フィルタ等）を用いることができる。
【0054】
磁性層は、磁性層形成用組成物を、例えば、非磁性支持体上に直接塗布するか、または非磁性層形成用組成物と逐次もしくは同時に重層塗布することにより形成することができる。バックコート層は、バックコート層形成用組成物を、非磁性支持体の磁性層を有する（または磁性層が追って設けられる）側とは反対側に塗布することにより形成することができる。各層形成のための塗布の詳細については、特開２０１０－２４１１３号公報の段落００５１を参照できる。
【0055】
塗布工程後には、乾燥処理、磁性層の配向処理、表面平滑化処理（カレンダ処理）等の各種処理を行うことができる。各種工程については、例えば特開２０１０－２４１１３号公報の段落００５２～００５７等の公知技術を参照できる。例えば、磁性層形成用組成物の塗布層には、この塗布層が湿潤状態にあるうちに配向処理を施すことが好ましい。配向処理については、特開２０１０－２３１８４３号公報の段落００６７の記載をはじめとする各種公知技術を適用することができる。例えば、垂直配向処理は、異極対向磁石を用いる方法等の公知の方法によって行うことができる。配向ゾーンでは、乾燥風の温度、風量および／または配向ゾーンにおける磁気テープの搬送速度によって塗布層の乾燥速度を制御することができる。また、配向ゾーンに搬送する前に塗布層を予備乾燥させてもよい。
【0056】
上記のように製造された磁気記録媒体には、磁気記録再生装置における磁気ヘッドのトラッキング制御、磁気記録媒体の走行速度の制御等を可能とするために、公知の方法によってサーボパターンを形成することができる。「サーボパターンの形成」は、「サーボ信号の記録」ということもできる。上記磁気記録媒体は、テープ状の磁気記録媒体（磁気テープ）であってもよく、ディスク状の磁気記録媒体（磁気ディスク）であってもよい。以下では、磁気テープを例にサーボパターンの形成について説明する。
【0057】
サーボパターンは、通常、磁気テープの長手方向に沿って形成される。サーボ信号を利用する制御（サーボ制御）の方式としては、タイミングベースサーボ（ＴＢＳ）、アンプリチュードサーボ、周波数サーボ等が挙げられる。
【0058】
ＥＣＭＡ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）―３１９に示される通り、ＬＴＯ（Ｌｉｎｅａｒ Ｔａｐｅ－Ｏｐｅｎ）規格に準拠した磁気テープ（一般に「ＬＴＯテープ」と呼ばれる。）では、タイミングベースサーボ方式が採用されている。このタイミングベースサーボ方式において、サーボパターンは、互いに非平行な一対の磁気ストライプ（「サーボストライプ」とも呼ばれる。）が、磁気テープの長手方向に連続的に複数配置されることによって構成されている。本発明および本明細書において、「タイミングベースサーボパターン」とは、タイミングベースサーボ方式のサーボシステムにおけるヘッドトラッキングを可能とするサーボパターンをいう。上記のように、サーボパターンが互いに非平行な一対の磁気ストライプにより構成される理由は、サーボパターン上を通過するサーボ信号読み取り素子に、その通過位置を教えるためである。具体的には、上記の一対の磁気ストライプは、その間隔が磁気テープの幅方向に沿って連続的に変化するように形成されており、サーボ信号読み取り素子がその間隔を読み取ることによって、サーボパターンとサーボ信号読み取り素子との相対位置を知ることができる。この相対位置の情報が、データトラックのトラッキングを可能にする。そのために、サーボパターン上には、通常、磁気テープの幅方向に沿って、複数のサーボトラックが設定されている。
【0059】
サーボバンドは、磁気テープの長手方向に連続するサーボ信号により構成される。このサーボバンドは、通常、磁気テープに複数本設けられる。例えば、ＬＴＯテープにおいて、その数は５本である。隣接する２本のサーボバンドに挟まれた領域は、データバンドと呼ばれる。データバンドは、複数のデータトラックで構成されており、各データトラックは、各サーボトラックに対応している。
【0060】
また、一態様では、特開２００４－３１８９８３号公報に示されているように、各サーボバンドには、サーボバンドの番号を示す情報（「サーボバンドＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）」または「ＵＤＩＭ（Ｕｎｉｑｕｅ ＤａｔａＢａｎｄ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ）情報」とも呼ばれる。）が埋め込まれている。このサーボバンドＩＤは、サーボバンド中に複数ある一対のサーボストライプのうちの特定のものを、その位置が磁気テープの長手方向に相対的に変位するように、ずらすことによって記録されている。具体的には、複数ある一対のサーボストライプのうちの特定のもののずらし方を、サーボバンド毎に変えている。これにより、記録されたサーボバンドＩＤはサーボバンド毎にユニークなものとなるため、一つのサーボバンドをサーボ信号読み取り素子で読み取るだけで、そのサーボバンドを一意に（ｕｎｉｑｕｅｌｙ）特定することができる。
【0061】
なお、サーボバンドを一意に特定する方法には、ＥＣＭＡ―３１９に示されているようなスタッガード方式を用いたものもある。このスタッガード方式では、磁気テープの長手方向に連続的に複数配置された、互いに非平行な一対の磁気ストライプ（サーボストライプ）の群を、サーボバンド毎に磁気テープの長手方向にずらすように記録する。隣接するサーボバンド間における、このずらし方の組み合わせは、磁気テープ全体においてユニークなものとされているため、２つのサーボ信号読み取り素子によりサーボパターンを読み取る際に、サーボバンドを一意に特定することも可能となっている。
【0062】
また、各サーボバンドには、ＥＣＭＡ―３１９に示されている通り、通常、磁気テープの長手方向の位置を示す情報（「ＬＰＯＳ（Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）情報」とも呼ばれる。）も埋め込まれている。このＬＰＯＳ情報も、ＵＤＩＭ情報と同様に、一対のサーボストライプの位置を、磁気テープの長手方向にずらすことによって記録されている。ただし、ＵＤＩＭ情報とは異なり、このＬＰＯＳ情報では、各サーボバンドに同じ信号が記録されている。
【0063】
上記のＵＤＩＭ情報およびＬＰＯＳ情報とは異なる他の情報を、サーボバンドに埋め込むことも可能である。この場合、埋め込まれる情報は、ＵＤＩＭ情報のようにサーボバンド毎に異なるものであってもよいし、ＬＰＯＳ情報のようにすべてのサーボバンドに共通のものであってもよい。
また、サーボバンドに情報を埋め込む方法としては、上記以外の方法を採用することも可能である。例えば、一対のサーボストライプの群の中から、所定の対を間引くことによって、所定のコードを記録するようにしてもよい。
また、サーボバンドに情報を埋め込む方法としては、上記以外の方法を採用することも可能である。例えば、一対のサーボストライプの群の中から、所定の対を間引くことによって、所定のコードを記録するようにしてもよい。
【0064】
サーボパターン形成用ヘッドは、サーボライトヘッドと呼ばれる。サーボライトヘッドは、上記一対の磁気ストライプに対応した一対のギャップを、サーボバンドの数だけ有する。通常、各一対のギャップには、それぞれコアとコイルが接続されており、コイルに電流パルスを供給することによって、コアに発生した磁界が、一対のギャップに漏れ磁界を生じさせることができる。サーボパターンの形成の際には、サーボライトヘッド上に磁気テープを走行させながら電流パルスを入力することによって、一対のギャップに対応した磁気パターンを磁気テープに転写させて、サーボパターンを形成することができる。各ギャップの幅は、形成されるサーボパターンの密度に応じて適宜設定することができる。各ギャップの幅は、例えば、１μｍ以下、１～１０μｍ、１０μｍ以上等に設定可能である。
【0065】
磁気テープにサーボパターンを形成する前には、磁気テープに対して、通常、消磁（イレース）処理が施される。このイレース処理は、直流磁石または交流磁石を用いて、磁気テープに一様な磁界を加えることによって行うことができる。イレース処理には、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）イレースとＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）イレースとがある。ＡＣイレースは、磁気テープに印加する磁界の方向を反転させながら、その磁界の強度を徐々に下げることによって行われる。一方、ＤＣイレースは、磁気テープに一方向の磁界を加えることによって行われる。ＤＣイレースには、更に２つの方法がある。第一の方法は、磁気テープの長手方向に沿って一方向の磁界を加える、水平ＤＣイレースである。第二の方法は、磁気テープの厚み方向に沿って一方向の磁界を加える、垂直ＤＣイレースである。イレース処理は、磁気テープ全体に対して行ってもよいし、磁気テープのサーボバンド毎に行ってもよい。
【0066】
形成されるサーボパターンの磁界の向きは、イレースの向きに応じて決まる。例えば、磁気テープに水平ＤＣイレースが施されている場合、サーボパターンの形成は、磁界の向きがイレースの向きと反対になるように行われる。これにより、サーボパターンが読み取られて得られるサーボ信号の出力を、大きくすることができる。なお、特開２０１２－５３９４０号公報に示されている通り、垂直ＤＣイレースされた磁気テープに、上記ギャップを用いた磁気パターンの転写を行った場合、形成されたサーボパターンが読み取られて得られるサーボ信号は、単極パルス形状となる。一方、水平ＤＣイレースされた磁気テープに、上記ギャップを用いた磁気パターンの転写を行った場合、形成されたサーボパターンが読み取られて得られるサーボ信号は、双極パルス形状となる。
【0067】
磁気テープは、通常、磁気テープカートリッジに収容され、磁気テープカートリッジが磁気記録再生装置に装着される。
【0068】
磁気テープカートリッジでは、一般に、カートリッジ本体内部に磁気テープがリールに巻き取られた状態で収容されている。リールは、カートリッジ本体内部に回転可能に備えられている。磁気テープカートリッジとしては、カートリッジ本体内部にリールを１つ具備する単リール型の磁気テープカートリッジおよびカートリッジ本体内部にリールを２つ具備する双リール型の磁気テープカートリッジが広く用いられている。単リール型の磁気テープカートリッジは、磁気テープへのデータの記録および／または再生のために磁気記録再生装置に装着されると、磁気テープカートリッジから磁気テープが引き出されて磁気記録再生装置側のリールに巻き取られる。磁気テープカートリッジから巻き取りリールまでの磁気テープ搬送経路には、磁気ヘッドが配置されている。磁気テープカートリッジ側のリール（供給リール）と磁気記録再生装置側のリール（巻き取りリール）との間で、磁気テープの送り出しと巻き取りが行われる。この間、磁気ヘッドと磁気テープの磁性層表面とが接触し摺動することにより、データの記録および／または再生が行われる。これに対し、双リール型の磁気テープカートリッジは、供給リールと巻き取りリールの両リールが、磁気テープカートリッジ内部に具備されている。磁気テープカートリッジは、単リール型および双リール型のいずれの磁気テープカートリッジであってもよい。磁気テープカートリッジのその他の詳細については、公知技術を適用することができる。
【0069】
［磁気記録再生装置］
本発明の一態様は、上記磁気記録媒体と、磁気ヘッドと、を含む磁気記録再生装置に関する。
本発明の一態様は、上記磁気記録媒体と、磁気ヘッドと、を含む磁気記録再生装置に関する。
【0070】
本発明および本明細書において、「磁気記録再生装置」とは、磁気記録媒体へのデータの記録および磁気記録媒体に記録されたデータの再生の少なくとも一方を行うことができる装置を意味するものとする。かかる装置は、一般にドライブと呼ばれる。上記磁気記録再生装置は、摺動型の磁気記録再生装置であることができる。摺動型の磁気記録再生装置とは、磁気記録媒体へのデータの記録および／または記録されたデータの再生を行う際に磁性層表面と磁気ヘッドとが接触し摺動する装置をいう。
【0071】
上記磁気記録再生装置に含まれる磁気ヘッドは、磁気記録媒体へのデータの記録を行うことができる記録ヘッドであることができ、磁気記録媒体に記録されたデータの再生を行うことができる再生ヘッドであることもできる。また、上記磁気記録再生装置は、一態様では、別々の磁気ヘッドとして、記録ヘッドと再生ヘッドの両方を含むことができる。他の一態様では、上記磁気記録再生装置に含まれる磁気ヘッドは、データの記録のための素子（記録素子）とデータの再生のための素子（再生素子）の両方を１つの磁気ヘッドに備えた構成を有することもできる。以下において、データの記録のための素子および再生のための素子を、「データ用素子」と総称する。再生ヘッドとしては、磁気記録媒体に記録されたデータを感度よく読み取ることができる磁気抵抗効果型（ＭＲ；Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子を再生素子として含む磁気ヘッド（ＭＲヘッド）が好ましい。ＭＲヘッドとしては、ＡＭＲ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド、ＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド等の公知の各種ＭＲヘッドを用いることができる。また、データの記録および／またはデータの再生を行う磁気ヘッドには、サーボ信号読み取り素子が含まれていてもよい。または、データの記録および／またはデータの再生を行う磁気ヘッドとは別のヘッドとして、サーボ信号読み取り素子を備えた磁気ヘッド（サーボヘッド）が上記磁気記録再生装置に含まれていてもよい。例えば、データの記録および／または記録されたデータの再生を行う磁気ヘッド（以下、「記録再生ヘッド」とも呼ぶ。）は、サーボ信号読み取り素子を２つ含むことができ、２つのサーボ信号読み取り素子のそれぞれが、隣接する２つのサーボバンドを同時に読み取ることができる。２つのサーボ信号読み取り素子の間に、１つまたは複数のデータ用素子を配置することができる。
【0072】
上記磁気記録再生装置において、磁気記録媒体へのデータの記録および／または磁気記録媒体に記録されたデータの再生は、磁気記録媒体の磁性層表面と磁気ヘッドとを接触させて摺動させることにより行うことができる。上記磁気記録再生装置は、本発明の一態様にかかる磁気記録媒体を含むものであればよく、その他については公知技術を適用することができる。
【0073】
例えば、データの記録および／または記録されたデータの再生の際には、まず、サーボ信号を用いたトラッキングが行われる。すなわち、サーボ信号読み取り素子を所定のサーボトラックに追従させることによって、データ用素子が、目的とするデータトラック上を通過するように制御される。データトラックの移動は、サーボ信号読み取り素子が読み取るサーボトラックを、テープ幅方向に変更することにより行われる。
また、記録再生ヘッドは、他のデータバンドに対する記録および／または再生を行うことも可能である。その際には、先に記載したＵＤＩＭ情報を利用してサーボ信号読み取り素子を所定のサーボバンドに移動させ、そのサーボバンドに対するトラッキングを開始すればよい。
また、記録再生ヘッドは、他のデータバンドに対する記録および／または再生を行うことも可能である。その際には、先に記載したＵＤＩＭ情報を利用してサーボ信号読み取り素子を所定のサーボバンドに移動させ、そのサーボバンドに対するトラッキングを開始すればよい。
【0074】
［ε－酸化鉄粉末］
本発明の一態様は、平均粒子サイズが９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下であり、粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満であるε－酸化鉄粉末に関する。
本発明の一態様は、平均粒子サイズが９．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下であり、粒子サイズが８．０ｎｍ未満の粒子の含有率が２０．０質量％未満であり、粒子サイズが６．０ｎｍ未満の粒子の含有率が５．０質量％未満であり、かつ粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率が２０．０質量％未満であるε－酸化鉄粉末に関する。
【0075】
上記ε－酸化鉄粉末の詳細については、上記磁気記録媒体の磁性層に含まれるε－酸化鉄粉末に関する先の記載を参照できる。
【実施例】
【0076】
以下に、本発明を実施例により更に具体的に説明する。ただし本発明は、実施例に示す態様に限定されるものではない。以下に記載の「部」および「％」は、特記しない限り、「質量部」および「質量％」を示す。「ｅｑ」は、当量（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）であり、ＳＩ単位に換算不可の単位である。また、下記工程および評価は、特記しない限り、２３℃±１℃の大気雰囲気中で行った。
【0077】
［実施例１］
＜強磁性粉末（ε－酸化鉄粉末）の作製＞
純水９２．３ｇに、硝酸鉄（ＩＩＩ）９水和物８．３ｇ、硝酸ガリウム（ＩＩＩ）８水和物１．２５ｇ、硝酸コバルト（ＩＩＩ）６水和物１８９ｍｇ、硫酸チタン（ＩＩＩ）１５２ｍｇ、およびポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）１．０ｇを溶解させたものを、マグネチックスターラーを用いて撹拌しながら、大気雰囲気中、雰囲気温度２５℃の条件下で、濃度２５％のアンモニア水溶液３．６ｇを添加し、雰囲気温度２５℃の条件のまま２時間撹拌した。得られた溶液に、クエン酸０．８５ｇを純水９．１５ｇに溶解させて得たクエン酸水溶液を加え、１時間撹拌した。撹拌後に沈殿した粉末を遠心分離によって採集し、純水で洗浄したのち、炉内温度８０℃の加熱炉内で乾燥させた。
乾燥させた粉末に純水８００ｇを加えて再度粉末を水に分散させて分散液を得た。得られた分散液を液温５０℃に昇温し、撹拌しながら濃度２５％アンモニア水溶液を４０ｇ滴下した。５０℃の液温を保ったまま１時間撹拌した後、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ） １３．３ｍＬを滴下し、２４時間撹拌した。得られた反応溶液に、硫酸アンモニウム５１ｇを加え、沈殿した粉末を遠心分離によって採集し、純水で洗浄し、炉内温度８０℃の加熱炉内で乾燥させ、ε－酸化鉄粉末の前駆体となる粉末を得た。
得られた前駆体の粉末を、大気雰囲気下、炉内温度（熱処理温度）１０２４℃の加熱炉内で４時間熱処理した。
熱処理後の粉末を、４モル／Ｌの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液中に投入し、液温を７０℃として２４時間撹拌することにより、熱処理後の粉末からケイ酸化合物を除去した。
その後、遠心分離処理により、ケイ酸化合物を除去した粉末を採集し、純水で洗浄を行った。
洗浄後の粉末に対して、以下の方法によって分級処理を行った。分級処理において、遠心分離に付される液に含まれている粒子の中で、粒子サイズが小さな粒子は遠心分離後に上澄み液中に分散し、粒子サイズが大きな粒子は沈殿物として沈殿する。
上記洗浄後の粉末１０ｇ、クエン酸３．３ｇ、ジルコニアビーズ３００ｇ、および純水５０ｇを密閉容器に入れ、ペイントシェーカーにて３．５時間分散処理を行った後、純水を３６０ｇ添加し、ビーズと液とを分離し、遠心分離を行い粉末を沈殿させた後、上澄み液を除去した。その後、純水を３８０ｇ添加し、ホモジナイザーにて再分散処理を行い、濃度２５％アンモニア水にてｐＨを９．５に調整し、粉末が分散している分散液Ａを得た。
この分散液Ａに対して、１５２００Ｇ（Ｇ：重力加速度）で２２分間、１回目の遠心分離を行った後、デカンテーションにより沈殿物と上澄み液を分離した。得られた上澄み液に対して、１５２００Ｇで２０分間、２回目の遠心分離を行った後、デカンテーションにより上澄み液と沈殿物とを分離した。得られた上澄み液に対して、１５２００Ｇで１００分間、３回目の遠心分離を行った後、デカンテーションにより上澄み液と沈殿物とを分離した。得られた沈殿物に純水を入れて超音波で再分散処理を行った後、１５２００Ｇで１２０分間、４回目の遠心分離を行った。その後、デカンテーションにより上澄み液と沈殿物を分離した。得られた沈殿物を、炉内温度９５℃の加熱炉内で６時間乾燥させた。
上記乾燥後に得られた粉末の組成を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ－ＯＥＳ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により確認したところ、Ｇａ、ＣｏおよびＴｉ置換型ε－酸化鉄（組成：表１参照）であった。また、上記乾燥後に得られた粉末について、Ｘ線回折分析を行った。Ｘ線回折分析は、ＣｕＫα線を電圧４５ｋＶかつ強度４０ｍＡの条件で走査し、下記条件でＸ線回折パターンを測定することによって行った。Ｘ線回折分析により得られたＸ線回折パターンのピークから、得られた強磁性粉末が、α相およびγ相の結晶構造を含まない、ε相の単相の結晶構造（ε－酸化鉄型の結晶構造）を有することを確認した。即ち、ε－酸化鉄粉末が作製されたことを確認した。
ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ Ｘ’Ｐｅｒｔ Ｐｒｏ回折計、ＰＩＸｃｅｌ検出器
入射ビームおよび回折ビームのＳｏｌｌｅｒスリット：０．０１７ラジアン
分散スリットの固定角：１／４度
マスク：１０ｍｍ
散乱防止スリット：１／４度
測定モード：連続
１段階あたりの測定時間：３秒
測定速度：毎秒０．０１７度
測定ステップ：０．０５度
＜強磁性粉末（ε－酸化鉄粉末）の作製＞
純水９２．３ｇに、硝酸鉄（ＩＩＩ）９水和物８．３ｇ、硝酸ガリウム（ＩＩＩ）８水和物１．２５ｇ、硝酸コバルト（ＩＩＩ）６水和物１８９ｍｇ、硫酸チタン（ＩＩＩ）１５２ｍｇ、およびポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）１．０ｇを溶解させたものを、マグネチックスターラーを用いて撹拌しながら、大気雰囲気中、雰囲気温度２５℃の条件下で、濃度２５％のアンモニア水溶液３．６ｇを添加し、雰囲気温度２５℃の条件のまま２時間撹拌した。得られた溶液に、クエン酸０．８５ｇを純水９．１５ｇに溶解させて得たクエン酸水溶液を加え、１時間撹拌した。撹拌後に沈殿した粉末を遠心分離によって採集し、純水で洗浄したのち、炉内温度８０℃の加熱炉内で乾燥させた。
乾燥させた粉末に純水８００ｇを加えて再度粉末を水に分散させて分散液を得た。得られた分散液を液温５０℃に昇温し、撹拌しながら濃度２５％アンモニア水溶液を４０ｇ滴下した。５０℃の液温を保ったまま１時間撹拌した後、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ） １３．３ｍＬを滴下し、２４時間撹拌した。得られた反応溶液に、硫酸アンモニウム５１ｇを加え、沈殿した粉末を遠心分離によって採集し、純水で洗浄し、炉内温度８０℃の加熱炉内で乾燥させ、ε－酸化鉄粉末の前駆体となる粉末を得た。
得られた前駆体の粉末を、大気雰囲気下、炉内温度（熱処理温度）１０２４℃の加熱炉内で４時間熱処理した。
熱処理後の粉末を、４モル／Ｌの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液中に投入し、液温を７０℃として２４時間撹拌することにより、熱処理後の粉末からケイ酸化合物を除去した。
その後、遠心分離処理により、ケイ酸化合物を除去した粉末を採集し、純水で洗浄を行った。
洗浄後の粉末に対して、以下の方法によって分級処理を行った。分級処理において、遠心分離に付される液に含まれている粒子の中で、粒子サイズが小さな粒子は遠心分離後に上澄み液中に分散し、粒子サイズが大きな粒子は沈殿物として沈殿する。
上記洗浄後の粉末１０ｇ、クエン酸３．３ｇ、ジルコニアビーズ３００ｇ、および純水５０ｇを密閉容器に入れ、ペイントシェーカーにて３．５時間分散処理を行った後、純水を３６０ｇ添加し、ビーズと液とを分離し、遠心分離を行い粉末を沈殿させた後、上澄み液を除去した。その後、純水を３８０ｇ添加し、ホモジナイザーにて再分散処理を行い、濃度２５％アンモニア水にてｐＨを９．５に調整し、粉末が分散している分散液Ａを得た。
この分散液Ａに対して、１５２００Ｇ（Ｇ：重力加速度）で２２分間、１回目の遠心分離を行った後、デカンテーションにより沈殿物と上澄み液を分離した。得られた上澄み液に対して、１５２００Ｇで２０分間、２回目の遠心分離を行った後、デカンテーションにより上澄み液と沈殿物とを分離した。得られた上澄み液に対して、１５２００Ｇで１００分間、３回目の遠心分離を行った後、デカンテーションにより上澄み液と沈殿物とを分離した。得られた沈殿物に純水を入れて超音波で再分散処理を行った後、１５２００Ｇで１２０分間、４回目の遠心分離を行った。その後、デカンテーションにより上澄み液と沈殿物を分離した。得られた沈殿物を、炉内温度９５℃の加熱炉内で６時間乾燥させた。
上記乾燥後に得られた粉末の組成を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ－ＯＥＳ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により確認したところ、Ｇａ、ＣｏおよびＴｉ置換型ε－酸化鉄（組成：表１参照）であった。また、上記乾燥後に得られた粉末について、Ｘ線回折分析を行った。Ｘ線回折分析は、ＣｕＫα線を電圧４５ｋＶかつ強度４０ｍＡの条件で走査し、下記条件でＸ線回折パターンを測定することによって行った。Ｘ線回折分析により得られたＸ線回折パターンのピークから、得られた強磁性粉末が、α相およびγ相の結晶構造を含まない、ε相の単相の結晶構造（ε－酸化鉄型の結晶構造）を有することを確認した。即ち、ε－酸化鉄粉末が作製されたことを確認した。
ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ Ｘ’Ｐｅｒｔ Ｐｒｏ回折計、ＰＩＸｃｅｌ検出器
入射ビームおよび回折ビームのＳｏｌｌｅｒスリット：０．０１７ラジアン
分散スリットの固定角：１／４度
マスク：１０ｍｍ
散乱防止スリット：１／４度
測定モード：連続
１段階あたりの測定時間：３秒
測定速度：毎秒０．０１７度
測定ステップ：０．０５度
【0078】
後述の方法で作製された各粉末についても実施例１と同様のＸ線回折分析を行い、各粉末が、α相およびγ相の結晶構造を含まない、ε相の単相の結晶構造（ε－酸化鉄型の結晶構造）を有することを確認した。即ち、ε－酸化鉄粉末であることを確認した。
また、後述の方法で作製された粉末の組成を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ－ＯＥＳ）により確認したところ、表１に示す組成を有するＧａ、ＣｏおよびＴｉ置換型ε－酸化鉄であった。
また、後述の方法で作製された粉末の組成を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ－ＯＥＳ）により確認したところ、表１に示す組成を有するＧａ、ＣｏおよびＴｉ置換型ε－酸化鉄であった。
【0079】
＜磁気記録媒体（磁気テープ）の作製＞
（１）磁性層形成用組成物の処方
（磁性液）
上記で作製された強磁性粉末：１００．０部
ＳＯ３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：１４．０部
（重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．４ｍｅｑ／ｇ）
シクロヘキサノン：１５０．０部
メチルエチルケトン：１５０．０部
オレイン酸：２．０部
（研磨剤液）
研磨剤液Ａ
アルミナ研磨剤（平均粒子サイズ：１００ｎｍ）：３．０部
ＳＯ３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：０．３部
（重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．３ｍｅｑ／ｇ）
シクロヘキサノン：２６．７部
研磨剤液Ｂ
ダイヤモンド研磨剤（平均粒子サイズ：１００ｎｍ）：１．０部
ＳＯ３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：０．１部
（重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．３ｍｅｑ／ｇ）
シクロヘキサノン：２６．７部
（シリカゾル）
コロイダルシリカ（平均粒子サイズ：１００ｎｍ）：０．２部
メチルエチルケトン：１．４部
（その他の成分）
ステアリン酸：２．０部
ブチルステアレート：６．０部
ポリイソシアネート（東ソー社製コロネート）：２．５部
（仕上げ添加溶媒）
シクロヘキサノン：２００．０部
メチルエチルケトン：２００．０部
（１）磁性層形成用組成物の処方
（磁性液）
上記で作製された強磁性粉末：１００．０部
ＳＯ３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：１４．０部
（重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．４ｍｅｑ／ｇ）
シクロヘキサノン：１５０．０部
メチルエチルケトン：１５０．０部
オレイン酸：２．０部
（研磨剤液）
研磨剤液Ａ
アルミナ研磨剤（平均粒子サイズ：１００ｎｍ）：３．０部
ＳＯ３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：０．３部
（重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．３ｍｅｑ／ｇ）
シクロヘキサノン：２６．７部
研磨剤液Ｂ
ダイヤモンド研磨剤（平均粒子サイズ：１００ｎｍ）：１．０部
ＳＯ３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：０．１部
（重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．３ｍｅｑ／ｇ）
シクロヘキサノン：２６．７部
（シリカゾル）
コロイダルシリカ（平均粒子サイズ：１００ｎｍ）：０．２部
メチルエチルケトン：１．４部
（その他の成分）
ステアリン酸：２．０部
ブチルステアレート：６．０部
ポリイソシアネート（東ソー社製コロネート）：２．５部
（仕上げ添加溶媒）
シクロヘキサノン：２００．０部
メチルエチルケトン：２００．０部
【0080】
（２）非磁性層形成用組成物の処方
非磁性無機粉末 α－酸化鉄：１００．０部
平均粒子サイズ：１０ｎｍ
平均針状比：１．９
ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ－Ｅｍｍｅｔｔ－Ｔｅｌｌｅｒ）比表面積：７５ｍ２／ｇ
カーボンブラック（平均粒子サイズ：２０ｎｍ）：２５．０部
ＳＯ３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：１８．０部
（重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．２ｍｅｑ／ｇ）
ステアリン酸：１．０部
シクロヘキサノン：３００．０部
メチルエチルケトン：３００．０部
非磁性無機粉末 α－酸化鉄：１００．０部
平均粒子サイズ：１０ｎｍ
平均針状比：１．９
ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ－Ｅｍｍｅｔｔ－Ｔｅｌｌｅｒ）比表面積：７５ｍ２／ｇ
カーボンブラック（平均粒子サイズ：２０ｎｍ）：２５．０部
ＳＯ３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：１８．０部
（重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ３Ｎａ基：０．２ｍｅｑ／ｇ）
ステアリン酸：１．０部
シクロヘキサノン：３００．０部
メチルエチルケトン：３００．０部
【0081】
（３）バックコート層形成用組成物の処方
非磁性無機粉末 α－酸化鉄：８０．０部
平均粒子サイズ：０．１５μｍ
平均針状比：７
ＢＥＴ比表面積：５２ｍ２／ｇ
カーボンブラック（平均粒子サイズ：２０ｎｍ）：２０．０部
塩化ビニル共重合体：１３．０部
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂：６．０部
フェニルホスホン酸：３．０部
シクロヘキサノン：１５５．０部
メチルエチルケトン：１５５．０部
ステアリン酸：３．０部
ブチルステアレート：３．０部
ポリイソシアネート：５．０部
シクロヘキサノン：２００．０部
非磁性無機粉末 α－酸化鉄：８０．０部
平均粒子サイズ：０．１５μｍ
平均針状比：７
ＢＥＴ比表面積：５２ｍ２／ｇ
カーボンブラック（平均粒子サイズ：２０ｎｍ）：２０．０部
塩化ビニル共重合体：１３．０部
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂：６．０部
フェニルホスホン酸：３．０部
シクロヘキサノン：１５５．０部
メチルエチルケトン：１５５．０部
ステアリン酸：３．０部
ブチルステアレート：３．０部
ポリイソシアネート：５．０部
シクロヘキサノン：２００．０部
【0082】
（４）磁気テープの作製
上記磁性液の各種成分を分散させて磁性液を調製した。分散処理は、バッチ式縦型サンドミルを用いて２４時間行った。分散ビーズとしては、粒径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用した。
研磨剤液は、以下の方法によって調製した。上記研磨剤液Ａの各種成分を分散させて調製した分散液と上記研磨剤液Ｂの各種成分を分散させて調製した分散液とを調製した。これら二種の分散液を混合後、バッチ型超音波装置（２０ｋＨｚ、３００Ｗ）で２４時間超音波分散処理を行うことにより、研磨剤液を調製した。
こうして得られた磁性液および研磨剤液を他の成分（シリカゾル、その他の成分および仕上げ添加溶媒）と混合後、バッチ型超音波装置（２０ｋＨｚ、３００Ｗ）で３０分間超音波分散処理を行った。その後、０．５μｍの孔径を有するフィルタを用いてろ過を行い磁性層形成用組成物を調製した。
非磁性層形成用組成物については、上記の各種成分をバッチ式縦型サンドミルを用いて２４時間分散した。分散ビーズとしては、粒径０．１ｍｍのジルコニアビーズを使用した。得られた分散液を０．５μｍの孔径を有するフィルタを用いてろ過して非磁性層形成用組成物を調製した。
バックコート層形成用組成物については、潤滑剤（ステアリン酸およびブチルステアレート）、ポリイソシアネートおよびシクロヘキサノン２００．０部を除いた上記の各種成分をオープンニーダにより混練および希釈した後、横型ビーズミル分散機により、粒径１ｍｍのジルコニアビーズを用い、ビーズ充填率８０体積％、ローター先端周速１０ｍ／秒で、１パスあたりの滞留時間を２分間とし、１２パスの分散処理を行った。その後、こうして得られた分散液に残りの成分を添加し、ディゾルバーで撹拌した。こうして得られた分散液を１μｍの孔径を有するフィルタを用いてろ過しバックコート層形成用組成物を調製した。
その後、厚み５．０μｍの二軸延伸ポリエチレンナフタレート製支持体の表面に乾燥後の厚みが１００ｎｍになるように非磁性層形成用組成物を塗布し乾燥させた後、その上に乾燥後の厚みが７０ｎｍになるように磁性層形成用組成物を塗布して塗布層を形成した。この塗布層を、湿潤状態にあるうちに、磁場強度０．６Ｔの磁場を塗布層の表面に対し垂直方向に印加して垂直配向処理を行った後、乾燥させた。その後、上記支持体の非磁性層と磁性層を形成した表面とは反対側の表面に、乾燥後の厚みが０．４μｍになるようにバックコート層形成用組成物を塗布し乾燥させてバックコート層を形成した。
その後、金属ロールのみから構成されるカレンダで、速度１００ｍ／分、線圧２９４ｋＮ／ｍ、カレンダロールの表面温度９７℃で表面平滑化処理（カレンダ処理）を行った後、雰囲気温度７０℃の環境で３６時間加熱処理を行った。加熱処理後、１／２インチ幅にスリットし、磁気テープを得た。１インチ＝０．０２５４メートルである。
上記磁性液の各種成分を分散させて磁性液を調製した。分散処理は、バッチ式縦型サンドミルを用いて２４時間行った。分散ビーズとしては、粒径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用した。
研磨剤液は、以下の方法によって調製した。上記研磨剤液Ａの各種成分を分散させて調製した分散液と上記研磨剤液Ｂの各種成分を分散させて調製した分散液とを調製した。これら二種の分散液を混合後、バッチ型超音波装置（２０ｋＨｚ、３００Ｗ）で２４時間超音波分散処理を行うことにより、研磨剤液を調製した。
こうして得られた磁性液および研磨剤液を他の成分（シリカゾル、その他の成分および仕上げ添加溶媒）と混合後、バッチ型超音波装置（２０ｋＨｚ、３００Ｗ）で３０分間超音波分散処理を行った。その後、０．５μｍの孔径を有するフィルタを用いてろ過を行い磁性層形成用組成物を調製した。
非磁性層形成用組成物については、上記の各種成分をバッチ式縦型サンドミルを用いて２４時間分散した。分散ビーズとしては、粒径０．１ｍｍのジルコニアビーズを使用した。得られた分散液を０．５μｍの孔径を有するフィルタを用いてろ過して非磁性層形成用組成物を調製した。
バックコート層形成用組成物については、潤滑剤（ステアリン酸およびブチルステアレート）、ポリイソシアネートおよびシクロヘキサノン２００．０部を除いた上記の各種成分をオープンニーダにより混練および希釈した後、横型ビーズミル分散機により、粒径１ｍｍのジルコニアビーズを用い、ビーズ充填率８０体積％、ローター先端周速１０ｍ／秒で、１パスあたりの滞留時間を２分間とし、１２パスの分散処理を行った。その後、こうして得られた分散液に残りの成分を添加し、ディゾルバーで撹拌した。こうして得られた分散液を１μｍの孔径を有するフィルタを用いてろ過しバックコート層形成用組成物を調製した。
その後、厚み５．０μｍの二軸延伸ポリエチレンナフタレート製支持体の表面に乾燥後の厚みが１００ｎｍになるように非磁性層形成用組成物を塗布し乾燥させた後、その上に乾燥後の厚みが７０ｎｍになるように磁性層形成用組成物を塗布して塗布層を形成した。この塗布層を、湿潤状態にあるうちに、磁場強度０．６Ｔの磁場を塗布層の表面に対し垂直方向に印加して垂直配向処理を行った後、乾燥させた。その後、上記支持体の非磁性層と磁性層を形成した表面とは反対側の表面に、乾燥後の厚みが０．４μｍになるようにバックコート層形成用組成物を塗布し乾燥させてバックコート層を形成した。
その後、金属ロールのみから構成されるカレンダで、速度１００ｍ／分、線圧２９４ｋＮ／ｍ、カレンダロールの表面温度９７℃で表面平滑化処理（カレンダ処理）を行った後、雰囲気温度７０℃の環境で３６時間加熱処理を行った。加熱処理後、１／２インチ幅にスリットし、磁気テープを得た。１インチ＝０．０２５４メートルである。
【0083】
［比較例１］
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
ε－酸化鉄粉末の調製時、硝酸ガリウム（ＩＩＩ）８水和物の添加量を０．３４ｇとし、硝酸コバルト（ＩＩＩ）６水和物および硫酸チタン（ＩＩＩ）は添加せず、前駆体の粉末の熱処理を熱処理温度１００４℃で４時間行った。分級処理では、１回目および２回目の遠心分離を実施せず、３回目の遠心分離の条件を１５２００Ｇで６００分間として、３回目の遠心分離後に上澄み液から分離した沈殿物を、４回目の遠心分離は実施せずに、炉内温度９５℃の加熱炉内で６時間乾燥させてε－酸化鉄粉末を得た。
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
ε－酸化鉄粉末の調製時、硝酸ガリウム（ＩＩＩ）８水和物の添加量を０．３４ｇとし、硝酸コバルト（ＩＩＩ）６水和物および硫酸チタン（ＩＩＩ）は添加せず、前駆体の粉末の熱処理を熱処理温度１００４℃で４時間行った。分級処理では、１回目および２回目の遠心分離を実施せず、３回目の遠心分離の条件を１５２００Ｇで６００分間として、３回目の遠心分離後に上澄み液から分離した沈殿物を、４回目の遠心分離は実施せずに、炉内温度９５℃の加熱炉内で６時間乾燥させてε－酸化鉄粉末を得た。
【0084】
［実施例２］
以下の点以外、上記の比較例１と同様にして磁気テープを作製した。
ε－酸化鉄粉末の調製時、前駆体の粉末の熱処理を、熱処理温度１００６℃で４時間行った。分級処理では、実施例１と同様に分散液Ａに対する１回目の遠心分離およびその後の２回目の遠心分離処理を行い、３回目の遠心分離の条件を１５２００Ｇで６００分間とした。３回目の遠心分離後に上澄み液から分離した沈殿物を、４回目の遠心分離は実施せずに、炉内温度９５℃の加熱炉内で６時間乾燥させてε－酸化鉄粉末を得た。
以下の点以外、上記の比較例１と同様にして磁気テープを作製した。
ε－酸化鉄粉末の調製時、前駆体の粉末の熱処理を、熱処理温度１００６℃で４時間行った。分級処理では、実施例１と同様に分散液Ａに対する１回目の遠心分離およびその後の２回目の遠心分離処理を行い、３回目の遠心分離の条件を１５２００Ｇで６００分間とした。３回目の遠心分離後に上澄み液から分離した沈殿物を、４回目の遠心分離は実施せずに、炉内温度９５℃の加熱炉内で６時間乾燥させてε－酸化鉄粉末を得た。
【0085】
［実施例３］
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
ε－酸化鉄粉末の調製時、硝酸ガリウム（ＩＩＩ）８水和物の添加量を１．４４ｇとし、前駆体の粉末の熱処理を熱処理温度１０３２℃で４時間行った。分級処理では、分散液Ａに対する１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで２０分間とし、２回目の遠心分離は実施例１と同様に行い、２回目の遠心分離後に沈殿物から分離した上澄み液に対して３回目の遠心分離を１５２００Ｇで４８０分間行い、その後は実施例１と同様に分級処理を行った。
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
ε－酸化鉄粉末の調製時、硝酸ガリウム（ＩＩＩ）８水和物の添加量を１．４４ｇとし、前駆体の粉末の熱処理を熱処理温度１０３２℃で４時間行った。分級処理では、分散液Ａに対する１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで２０分間とし、２回目の遠心分離は実施例１と同様に行い、２回目の遠心分離後に沈殿物から分離した上澄み液に対して３回目の遠心分離を１５２００Ｇで４８０分間行い、その後は実施例１と同様に分級処理を行った。
【0086】
［比較例２］
ε－酸化鉄粉末の調製時、前駆体の粉末の熱処理を熱処理温度１０３４℃で４時間行った点以外は上記の実施例３と同様にして、磁気テープを作製した。
ε－酸化鉄粉末の調製時、前駆体の粉末の熱処理を熱処理温度１０３４℃で４時間行った点以外は上記の実施例３と同様にして、磁気テープを作製した。
【0087】
［実施例４］
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
分級処理において、分散液Ａに対する１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１５分間とし、その後の２回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１０分間とし、その後は実施例１と同様に分級処理を行った。
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
分級処理において、分散液Ａに対する１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１５分間とし、その後の２回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１０分間とし、その後は実施例１と同様に分級処理を行った。
【0088】
［比較例３］
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
分級処理において、分散液Ａに対する１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１０分間とし、その後の２回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで５分間として上澄みを取り出し、その後は実施例１と同様に分級処理を行った。
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
分級処理において、分散液Ａに対する１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１０分間とし、その後の２回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで５分間として上澄みを取り出し、その後は実施例１と同様に分級処理を行った。
【0089】
［実施例５］
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
ε－酸化鉄粉末の調製時、硝酸ガリウム（ＩＩＩ）８水和物の添加量を１．１５ｇとし、前駆体の粉末の熱処理を熱処理温度１０２２℃で４時間行った。分級処理は、３回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで９０分間とし、４回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１００分間とした点以外は実施例１と同様に行った。
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
ε－酸化鉄粉末の調製時、硝酸ガリウム（ＩＩＩ）８水和物の添加量を１．１５ｇとし、前駆体の粉末の熱処理を熱処理温度１０２２℃で４時間行った。分級処理は、３回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで９０分間とし、４回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１００分間とした点以外は実施例１と同様に行った。
【0090】
［比較例４］
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
ε－酸化鉄粉末の調製時、硝酸ガリウム（ＩＩＩ）８水和物の添加量を１．１５ｇとし、前駆体の粉末の熱処理を熱処理温度１０２２℃で４時間行った。分級処理を、１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで２５分間とし、２回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで２０分間とし、３回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１２０分間とし、４回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１５０分間とした点以外は実施例１と同様に行った。
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
ε－酸化鉄粉末の調製時、硝酸ガリウム（ＩＩＩ）８水和物の添加量を１．１５ｇとし、前駆体の粉末の熱処理を熱処理温度１０２２℃で４時間行った。分級処理を、１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで２５分間とし、２回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで２０分間とし、３回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１２０分間とし、４回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１５０分間とした点以外は実施例１と同様に行った。
【0091】
［実施例６］
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
分級処理を、１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで２２分間とし、２回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで２２分間とし、３回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１５０分間とし、４回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１８０分間とした点以外は実施例１と同様に行った。
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
分級処理を、１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで２２分間とし、２回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで２２分間とし、３回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１５０分間とし、４回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１８０分間とした点以外は実施例１と同様に行った。
【0092】
［比較例５］
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
分級処理を、１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１２分間とし、２回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１５分間とし、３回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１６０分間とし、４回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１８０分間とした点以外は実施例１と同様に行った。
以下の点以外、上記の実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
分級処理を、１回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１２分間とし、２回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１５分間とし、３回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１６０分間とし、４回目の遠心分離条件を１５２００Ｇで１８０分間とした点以外は実施例１と同様に行った。
【0093】
［比較例６］
磁性液作製時の強磁性粉末を六方晶バリウムフェライト粉末（表１中、「ＢａＦｅ」）に変更した以外は実施例１と同様にして、磁気テープを作製した。
磁性液作製時の強磁性粉末を六方晶バリウムフェライト粉末（表１中、「ＢａＦｅ」）に変更した以外は実施例１と同様にして、磁気テープを作製した。
【0094】
［評価方法］
（１）平均粒子サイズ、各種粒子サイズの粒子の含有率
実施例および比較例で使用した各強磁性粉末について、透過型電子顕微鏡として日立製透過型電子顕微鏡Ｈ－９０００型、画像解析ソフトとしてカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ－４００を用いて、先に記載の方法によって平均粒子サイズ、８．０ｎｍ未満の粒子の含有率、６．０ｎｍ未満の粒子の含有率および粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率を求めた。
（１）平均粒子サイズ、各種粒子サイズの粒子の含有率
実施例および比較例で使用した各強磁性粉末について、透過型電子顕微鏡として日立製透過型電子顕微鏡Ｈ－９０００型、画像解析ソフトとしてカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ－４００を用いて、先に記載の方法によって平均粒子サイズ、８．０ｎｍ未満の粒子の含有率、６．０ｎｍ未満の粒子の含有率および粒子サイズが２５．０ｎｍ超の粒子の含有率を求めた。
【0095】
（２）電磁変換特性（走行初期、繰り返し走行後）
実施例および比較例の各磁気テープに対して、下記条件で磁気信号をテープ長手方向に記録した。記録後の各磁気テープを合計６００パス走行させ、各パスにおいて記録した磁気信号をＭＲヘッドで再生した。再生信号をシバソク製スペクトラムアナライザーで周波数分析し、３パス目（走行初期）および６００パス目（繰り返し走行後）について、０～６００ｋｆｃｉ範囲で積分したノイズを、以下の評価基準によって評価した。単位ｋｆｃｉとは、線記録密度の単位（ＳＩ単位系に換算不可）であり、ｆｃｉは、ｆｌｕｘ ｃｈａｎｇｅ ｐｅｒ ｉｎｃｈである。
（記録再生条件）
記録：記録トラック幅５μｍ
記録ギャップ０．１７μｍ
ヘッド飽和磁束密度Ｂｓ１．８Ｔ
記録波長３００ｋｆｃｉ
再生：再生トラック幅０．４μｍ
シールド（ｓｈｉｅｌｄ；ｓｈ）間距離（ｓｈ－ｓｈ距離）０．０８μｍ
（評価基準）
５：ノイズがほぼなく、シグナルが良好でエラーも見られない。
４：ノイズが小さく、シグナルが良好。
３：ノイズが見られるものの、シグナルは良好。
２：ノイズが大きく、シグナルが不明瞭。
１：ノイズとシグナルの区別ができないか記録ができていない。
実施例および比較例の各磁気テープに対して、下記条件で磁気信号をテープ長手方向に記録した。記録後の各磁気テープを合計６００パス走行させ、各パスにおいて記録した磁気信号をＭＲヘッドで再生した。再生信号をシバソク製スペクトラムアナライザーで周波数分析し、３パス目（走行初期）および６００パス目（繰り返し走行後）について、０～６００ｋｆｃｉ範囲で積分したノイズを、以下の評価基準によって評価した。単位ｋｆｃｉとは、線記録密度の単位（ＳＩ単位系に換算不可）であり、ｆｃｉは、ｆｌｕｘ ｃｈａｎｇｅ ｐｅｒ ｉｎｃｈである。
（記録再生条件）
記録：記録トラック幅５μｍ
記録ギャップ０．１７μｍ
ヘッド飽和磁束密度Ｂｓ１．８Ｔ
記録波長３００ｋｆｃｉ
再生：再生トラック幅０．４μｍ
シールド（ｓｈｉｅｌｄ；ｓｈ）間距離（ｓｈ－ｓｈ距離）０．０８μｍ
（評価基準）
５：ノイズがほぼなく、シグナルが良好でエラーも見られない。
４：ノイズが小さく、シグナルが良好。
３：ノイズが見られるものの、シグナルは良好。
２：ノイズが大きく、シグナルが不明瞭。
１：ノイズとシグナルの区別ができないか記録ができていない。
【0096】
（３）再生出力の低下抑制
記録ヘッド（ＭＩＧ（Ｍｅｔａｌ－Ｉｎ－Ｇａｐ）ヘッド、ギャップ長０．１７μｍ、１．８Ｔ）と再生ヘッド（ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド、再生トラック幅０．４μｍ）をループテスターに取り付けて、試験装置とした。
上記試験装置において、実施例および比較例の各磁気テープに線記録密度２００ｋｆｃｉの信号を記録した後に記録した信号を再生し続け、記録から再生までの時間に対する再生出力の減衰率（単位：％／ｄｅｃａｄｅ）を測定した。減衰率の数値（絶対値）が小さいほど、再生出力の低下が抑制されていることを示す。以下の評価基準によって再生出力の低下抑制の程度を評価した。
（評価基準）
４： －０．５％／ｄｅｃａｄｅ以上、－０．３％／ｄｅｃａｄｅ未満
３： －０．８％／ｄｅｃａｄｅ以上、－０．５％／ｄｅｃａｄｅ未満
２： －１．１％／ｄｅｃａｄｅ以上、－０．８％／ｄｅｃａｄｅ未満
１： －１．１％／ｄｅｃａｄｅ未満
記録ヘッド（ＭＩＧ（Ｍｅｔａｌ－Ｉｎ－Ｇａｐ）ヘッド、ギャップ長０．１７μｍ、１．８Ｔ）と再生ヘッド（ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド、再生トラック幅０．４μｍ）をループテスターに取り付けて、試験装置とした。
上記試験装置において、実施例および比較例の各磁気テープに線記録密度２００ｋｆｃｉの信号を記録した後に記録した信号を再生し続け、記録から再生までの時間に対する再生出力の減衰率（単位：％／ｄｅｃａｄｅ）を測定した。減衰率の数値（絶対値）が小さいほど、再生出力の低下が抑制されていることを示す。以下の評価基準によって再生出力の低下抑制の程度を評価した。
（評価基準）
４： －０．５％／ｄｅｃａｄｅ以上、－０．３％／ｄｅｃａｄｅ未満
３： －０．８％／ｄｅｃａｄｅ以上、－０．５％／ｄｅｃａｄｅ未満
２： －１．１％／ｄｅｃａｄｅ以上、－０．８％／ｄｅｃａｄｅ未満
１： －１．１％／ｄｅｃａｄｅ未満
【0097】
以上の結果を表１に示す。
【0098】
【表1】
【0099】
表１中、磁性層にε－酸化鉄粉末を含む磁気テープを対比すると、実施例１～６の磁気テープでは、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性に優れ、かつ再生出力の低下が抑制されている。
また、磁性層にε－酸化鉄粉末以外の強磁性粉末（六方晶バリウムフェライト粉末）を含む比較例６の磁気テープとの対比から、磁性層にε－酸化鉄粉末を含む磁気テープでは、平均粒子サイズおよび各種粒子サイズの粒子の含有率を先に記載の範囲に制御することが、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の向上ならびに再生出力の低下抑制に寄与することが確認できる。
また、磁性層にε－酸化鉄粉末以外の強磁性粉末（六方晶バリウムフェライト粉末）を含む比較例６の磁気テープとの対比から、磁性層にε－酸化鉄粉末を含む磁気テープでは、平均粒子サイズおよび各種粒子サイズの粒子の含有率を先に記載の範囲に制御することが、走行初期および繰り返し走行後の電磁変換特性の向上ならびに再生出力の低下抑制に寄与することが確認できる。
【産業上の利用可能性】
【0100】
本発明の一態様は、高密度記録用磁気記録媒体の技術分野において有用である。