专利名称：磁性记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合于为记录计算机数据的外部记录介质的磁性记录介质。
近年，随着个人电脑等的普及，为了记录计算机数据，作为外部存储介质的磁性记录介质的研究开发正在不断地进行着。在将这样用途的磁性记录介质实用化时，特别是随着计算机小型化、信息处理能力的增大，强烈地要求记录容量提高。另外，对于由于磁性记录介质的使用环境的扩展，能够在宽广的环境条件下(特别是在激烈变动的温湿度条件下)的使用、保存数据的可靠性、进而以高速反复使用时数据稳定的记录、读数等的可靠性等方面的要求也比以往更增加。
一般，磁性记录介质是在合成树脂等的非磁性支持体上设置磁性层而构成的。而且，为了达到上述的大的记录容量，一般认为将磁性粉末的粒径变小、提高其其分散性，或者进一步通过使磁性层薄膜化等的方法提高磁性层本身的记录密度的同时，使磁性记录介质的总厚度变薄是有效的方法。另外，为了保持良好的灵敏度(特别是在高频区域的输出)，最好磁性层是平滑的，但是为了防止平滑化引起的卷绕混乱、走带性的降低，大多在支持体表面设置凹凸、或在支持体的磁性层相反侧的面上设置背涂层。而且特别是在总厚减薄时，由于磁性记录介质的本身支持性和强度降低，所以支持体的强度和磁性记录介质的表面特性，对于保持反复使用的良好的走带耐久性也是重要的。
作为将磁性记录介质的总厚作成比较薄的例子，例如特开平6-215350号公报公开了磁带。而且作为该公报记载的磁带的具体例子，可举出将磁带的总厚作成9.5μm。另外，作为该磁带所用的非磁性支持体的材料，是聚酯，特别优选的是聚萘二酸乙二醇脂(PEN)。
可是，本发明者们对于将磁性记录介质的总厚度控制在非常薄的磁性记录介质的计算机数据记录用的外部记录介质的利用进行研究的结果表明，即使是上述特开平6-215350号公报记载的薄型磁带，作为计算机记录带用也达不到充分的记录容量。即，对于上述公报记录的磁带的厚度(总厚)，不能将必要量的磁带收纳在设定的磁带盒内，因此，说明了为得到适用计算机数据记录用的大记录容量，必须将磁带的厚度作得更薄。
对此，若使用有更高刚性的芳香族聚酰胺膜，代替以往作为磁带的非磁性支持体使用的聚酯薄膜时，发现了不仅使支持体厚度作薄也能保持刚性，而且在温湿度条件激烈变动的条件下其尺寸的变化也很小，也可提高对于数据储存的可靠性。
另一方面，在将芳香族聚酰胺用于非磁性支持体时，若进一步使磁带的总厚变薄，如上所述，随之磁带本身的强度不足，在反复走带中不能保持走带耐久性，进而对于输出等也给予坏影响，所以必须改良非磁性支持体的表面。特别是为了使磁性粉末作成小粒径，且使磁性层的厚度变薄，磁性层的形成方法，用以往的涂敷法、真空蒸镀法、离子喷镀、溅射、离子线束等、将Fe、Co、Ni、Cr等的磁性金属单独或者以合金直接形成在支持体上的方法时，则对于非磁性支持体及磁性记录介质的表面性的要求更严格。
将芳香族聚酰胺薄膜作为非磁性支持体使用的例子，例如特别是特开昭60-127523号公报、美国专利第5853907号公报、美国专利第5993938号公报公开了规定了支持体表面上的突起高度及个数的磁性记录介质。可是，由于这些大多数存在比较高的突起、表面粗糙，所以若磁性层变薄，有再生输出降低的问题。
在特开平10-222837号公报中公开了将规定了表面粗度的芳香族聚酰胺薄膜作为非磁性支持体使用的磁性记录介质。使用表面粗度SRa为0.1～3nm的比较平滑的薄膜，但在表面粗度和突起密度之间没有严密的相关关系，若磁性层变薄时，往往有表面的控制不充分，不能得到充分的再生输出的现象。作为其他同样的例子，有特开平4-209313号公报、特开平10-114038号公报、特开平10-139895号公报等都有上述的情况。
在特开平11-25446号公报、WO98/008892号公报公开了在支持体表面上形成微细突起的磁性记录介质。这些虽然可降低抑制突起的高度，但在磁性层变薄时不能充分抑制突起的密度，有时得不到再生输出。进而，目前尚没有涉及磁性层表面的规定，有由于磁性层的形成方法其表面形态有很大变化的问题。
在特开平12-285432号公报公开了在作为支持体的芳香族聚酰胺薄膜的一个面上具有含有微细粒子层的磁性记录介质，但由于存在多数比较高的突起，若磁性层变薄，有再生输出下降的问题。进而由于在磁性层和支持体之间有其他的层，所以使总厚变薄是困难的。
特开平11-191213号公报公开了规定作为支持体的薄膜和磁性记录介质的表面粗度比的磁性记录介质，但由于磁性记录介质的表面粗糙，所以有再生输出降低、磁性层容易剥离的问题。
本发明的目的在于提供作为计算机记录用的合适的磁性记录介质，其是使用比以往所用的聚酯的刚性高的芳香族聚酰胺作为主成分的基膜为非磁性支持体，在该基膜和磁性层直接接触状态下配置的磁性记录介质中，通过将磁性记录介质的磁性层的表面特性和非磁性支持体的表面特性控制在特定范围，使其具有高记录容量，且具有优良的走带耐久性和对于数据记录的高可靠性。
即，本发明是在以芳香族聚酰胺作为主成分的基膜的至少一个面上直接设置磁性层的磁性记录介质，其特征是磁性层表面上的高度10nm以上的突起个数Na(10)(个/mm2)、高50nm以上的突起个数Na(50)(个/mm2)及基膜的设置磁性层的同一表面上的高度10nm以上的突起个数Na(10)’(个/mm2)同时满足下式。
2×104≤Na(10)≤2×1070≤Na(50)≤5×104-0.9≤(Na(10)-Na(10)’)/Na(10)’≤0本发明的磁性记录介质，是在以芳香族聚酰胺作为主成分的基膜的至少一个面上直接设置磁性层的磁性记录介质，在设置磁性层表面上的高度10nm以上的突起个数Na(10)、高50nm以上的突起个数Na(50)及基膜的设置磁性层的同一表面上的高度10nm以上的突起个数Na(10)’同时满足下式。
2×104≤Na(10)≤2×1070≤Na(50)≤5×104-0.9≤(Na(10)-Na(10)’)/Na(10)’≤0
在Na(10)、Na(50)及Na(10)’满足上述的条件时，磁性记录介质的走带性和再生输出的平衡性非常好。特别是在磁性层薄且记录密度高时，其效果大。若Na(10)不足2×104时，表面过于平滑，走带性变差。若Na(10)大于2×107时，表面过粗，S/N变差。为了使走带性和磁性特性的平衡更好，优选的是Na(10)满足2×104≤Na(10)≤5×106，更优选的是满足106≤Na(10)≤5×106，另外Na(50)若大于5×104时，发生录音信号失漏现象。为了使磁性特性更好，所以更优选的是Na(50)满足0≤Na(50)≤2×104。在Na(10)及Na(10)’不满足上述的关系式时，对于在基膜上直接设置磁性层的磁性记录介质，若将磁性层作薄，往往发现在反复走带时磁性层剥离等的耐久性变差现象。为了更提高耐久性，所以更优选的是满足-0.7≤(Na(10)-Na(10)’)/Na(10)’≤-0，最优选的是-0.7≤(Na(10)-Na(10)’)/Na(10)’≤-0.2。另外，所说的在直接接触状态下设置本发明的芳香族聚酰胺组成的基膜和磁性层的磁性记录介质，是指在基膜和磁性层之间不含有粘结层等的非磁性层。但是，在叠层薄膜时，是将整个层看成一体对待，为了形成突起，在基膜表层涂层或作成极薄叠层时也将它们包含在薄膜侧。
本发明的磁性记录介质，若在与上述基膜的磁性层设置面相反侧的面上，设置背涂层，背涂层表面上的高度50nm以上的突起个数Nb(50)若满足2×104≤Nb(50)≤5×106，表面不过于平滑，作成磁带时，与导向销等的磨擦降低，是理想的。进而，若低密度地存在高突起时，走带性更好，所以更优选的是高度100nm以上的突起个数Nb(100)满足0≤Nb(100)≤5×104。在Nb(50)不足2×104时，表面过于平滑走带性变差，是不好的。另外，若Nb(50)大于5×106时或Nb(100)大于5×104时，背涂层上的突起复印在磁性面上磁性特性变差，所以不理想。
本发明所用的磁性记录介质的基膜是以芳香族聚酰胺作为主成分，这样的基膜的拉伸强度等的物性优良，磁带的总厚度即使非常薄，也具有充分的韧性强度。
所说的本发明的芳香族聚酰胺是具有如下式(I)和/或式(II)表示的重复单元的聚酰胺。
其中Ar1、Ar2、Ar3例如可举出 等，X、Y是从-O-、-CH2-、-CO-、-CO2-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-等选择出来的。进而，若使用这些芳香环上的氢原子的一部分用氟、溴、氯等卤素基(特别是氯)、硝基、甲基、乙基、丙基等的烷基(特别是甲基)、甲氧基、乙氧基、丙氧基等的烷氧基等的取代基取代时，由于吸湿率低，湿度变化的尺寸变化小，所以是理想的。另外，构成聚合物的酰胺键中的氢也可以用其他的基取代。本发明所用的芳香族聚酰胺，若上述的芳香环具有平行取向性的占总芳香环的80％以上，优选的是占90％以上时，由于薄膜的杨氏模量及热收缩率良好，所以是理想的。在此所说的平行取向性是指构成芳香环上主链的2价的键处在相互同轴或平行的状态。
本发明的基膜，为了在基膜及磁性记录介质的磁性面上形成突起，含有粒子等。
作为粒子，有无机粒子和有机粒子，但作为本发明可使用的无机粒子，例如可举出氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化钙、胶态二氧化硅、碳黑、沸石、其他的金属微粉末等。
另外，作为本发明可使用的有机粒子，例如可举出由交联聚乙烯苯、交联丙烯酸、交联聚苯乙烯、聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺、氟树脂等的有机高分子构成的粒子或在表面上进行了用上述有机高分子被覆等处理的无机粒子或有机粒子。
由于上述粒子的平均粒径在10nm～500nm的范围，且上述粒子的含量对于芳香族聚酰胺是0.01重量％以上、10重量％以下，所以基膜及磁性记录介质的磁性面在满足本发明的特定条件上是理想的。
进而，也可以通过添加粒子以外的方法，例如将作为主成分的芳香族聚酰胺以外的聚合物作成合金化聚合物，通过将合金化聚合物相分离形成突起。
本发明所用的基膜至少单向拉伸杨氏模量是9.8GPa以上时，由于刚性高，薄膜化时自身的支持性也高，所以是理想的。由于本身支持性更高，可使磁性记录介质的厚度变薄，上述杨氏模量在任何一个方向都是9.8GPa，是更理想的。
若本发明的薄膜的拉伸度是10％以上、优选的是20％以上、更优选的是30％以上时，磁带具有适度的柔软性，所以是理想的。
若本发明的薄膜的吸湿率是5％以下、优选的是3％以下、更优选的是2％以下时，可抑制由于湿度变化引起的尺寸变化，可以保持良好的电磁变换特性，所以是理想的。
若本发明的薄膜的200℃、10分钟的热收缩率是0.5％以下、优选的是0.3％以下时，磁带由于温度变化的尺寸变化小，可保持良好的电磁变换特性，所以是理想的。
本发明的薄膜，例如可用如下的方法制造，但本发明不受其限制。
首先是芳香族聚酰胺，但在由芳香族二酰氯和芳香族二胺得到时，是在N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等的非质子性有机极性溶剂中用溶液聚合而合成的。
此时，为了抑制低分子量物的生成，应该避免阻碍反应的水、其他的物质混入，最好采取有效的搅拌方法。另外，作为溶解助剂，也可添加氯化钙、氯化镁、氯化锂、溴化锂、硝酸锂等。
作为单体，若使用芳香族二酰氯和芳香族二胺，则副生氯化氢，但在中和它时，可使用由周期表I族或II族的阳离子和氢氧化物离子、碳酸离子等的阴离子构成的盐代表的无机中和剂或环氧乙烷、环氧丙烷、氨、三乙胺、三乙醇胺、二乙醇胺等的有机的中和剂。另外，为改善基膜的湿度特性的目的，也可将氯化苯甲酰、苯甲酸酐、醋酰氯、苯胺等添加到聚合完了的系统中，将聚合物的末端基封住。
为了得到本发明的薄膜，聚合物的固有粘度(在硫酸中，将聚合物0.5g作成100m1的溶液在30℃下测定的值)，优选的是0.5以上。
作为制膜原液，也可直接使用中和后的聚合物溶液，一旦将聚合物分离后，也可使用在有机溶剂中再次溶解的聚合物溶液。制膜原液中的聚合物浓度，优选的是2～40重量％左右。
另外，添加粒子时，为了将粒子均匀分散，在添加前优选的是将粒子分散在10厘泊溶剂中、更优选的是1厘泊以下的溶剂中，是理想的。在将粒子直接添加在制膜用的聚合物溶液中时，平均粒径变大，另外，粒径分布也变大，所以表面变粗，是不理想的。作为所用的溶剂，最好是与制膜原液相同的溶剂，但是只要对于制膜性不给予坏影响，其他的溶剂也可以使用。作为分散方法，将粒子加入到上述溶剂中，用搅拌式分散器、球磨、砂磨、超声波分散器等分散。这样分散的粒子添加混合在聚合物溶液中，但也可在聚合前的溶剂中或在聚合物溶液的配制工序中添加。另外，也可在铸塑之前添加。
上述调制的制膜原液，可通过干法、干湿法、湿法、半干半湿法等进行薄膜化，但从容易控制表面形态的点上，优选的是干湿法，以下，将干湿法作为例子加以说明。
制膜原液从喷头压出到辊筒、无接头环带等支持体上作成薄膜，接着从薄膜层飞散出溶剂，干燥薄膜。干燥温度优选的是100～210℃、更优选的是120～180℃。在干燥温度不足100℃时，干燥时间过长，生产率显著降低。若大于210℃时，薄膜的表面变粗，所以是不理想的。另外，干燥时间优选的是4～12分钟、更优选的是5～10分钟。接着，干式工序终了的薄膜从支持体剥离，进入湿式工序，进行脱盐、脱溶剂等。若不经该湿式工序直接对剥离的凝胶膜进行拉伸及热处理时，由于表面出现粗造，发生卷曲，所以是不理想的。
然后，进行拉伸、干燥、热处理作成薄膜。作为拉伸条件，在将芳香族聚酰胺的玻璃软化温度作为Tg(℃)时，优选的是将热风温度控制在(Tg-50)℃以上(Tg+50)℃以下的范围。拉伸倍率以面比率在1.2～3.5(所说的面倍率是指用拉伸前的薄膜的面积除拉伸后的薄膜面积的值，1以下时说明缩短)的范围内、更优选的是在1.2～3.0的范围。
在薄膜拉伸中或拉伸后进行热处理，但热处理温度优选的是200～350℃的范围。在热处理温度是200℃以下时，杨氏模量降低，在大于350℃时，拉伸度降低成为脆的薄膜，所以是不理想的。
本发明的薄膜也可以是叠层薄膜。在叠层薄膜时，用公知的方法，例如特开昭56-162617号公报记载的，可将2种以上的制膜原液用合流管叠层或在喷头内形成叠层。另外，也可用任何一种制膜原液形成薄膜，在其上流淌其他制膜原液后进行脱溶剂作成叠层薄膜。
本发明的磁性记录介质若基膜的厚度是1～5μm时，可以增加每一个磁带盒的磁带收纳容量，得到大的体积记录容量，所以是理想的。
对于本发明的磁性记录介质，由于磁性层直接形成在基膜上，所以磁性层直接设置在基膜上。作为这样的磁性记录介质的制造方法，可举出蒸镀、离子喷镀、溅射、离子束等，特别是使用蒸镀法，可充分挥发本发明的效果，是理想的。
蒸镀法，例如可通过斜蒸镀或垂直蒸镀形成，可使用以Co、Ni、Fe等作为主体的金属薄膜或它们的合金作为主体的金属薄膜。例如，可举出Co、Ni、Fe等的强磁性金属或Fe-Co、Co-Ni、Fe-Co-Ni、Fe-Cu、Co-Au、Co-Pt、Mn-Bi、Mn-Al、Fe-Cr、Co-Cr、Ni-Cr、Fe-Co-Cr、Co-Ni-Cr、Fe-Co-Ni-Cr等的强磁性合金。这些也可以是单层膜，也可以是多层膜。
作为蒸镀的方法，优选的是在真空下加热蒸发强磁性材料，在薄膜上堆积的真空蒸镀法，但也可以使用在放电中进行强磁性材料的蒸发的离子喷镀法、也可以使用以氩作为主成分的氛围中发生辉光放电，用产生的氩离子击出靶表面原子的溅射法等所谓的PVD技术。在磁性薄膜形成后，作为防止卷曲的方法，最好进行150℃～250℃的热处理。另外，对于由金属磁性薄膜构成的磁性层的表面，为提高磁性记录介质的耐久性和耐候性的目的，也可根据需要通过溅射法或CVD法设置硬质碳膜，进而通过设置润滑层，也可提高基于磁性材料的粒子状突起的形状的走带性。作为润滑剂，例如可举出脂肪酸及脂肪酸酯。
若本发明的磁性记录介质的磁性层的厚度是0.02～0.5μm时，作为磁性记录介质，可保持优良的磁性特性和走带性，且得到大的记录容量，所以是理想的。由于记忆容量变得更大，所以磁性层的厚度，优选的是0.03～0.2μm、更优选的是0.03～0.08μm。
磁性层和磁性层上形成的保护层和润滑层合计的厚度是在基膜的磁性层设置侧的同一表面上的中心面平均粗度(例如，奈良治郎著“表面粗度的测定、评价法”(综合技术中心、1983)所示的)的10～100倍的范围内，可以满足本发明的条件，是特别好的。
在本发明的磁性记录介质的基膜的另一侧，优选的是设置背涂层。该背涂层基本上是由非磁性粉末和粘合材料构成，作为非磁性粉末，优选的是含有碳黑。进而，作为无机质粉末，优选的是含有碳酸钙及莫式硬度5～9的无机质粉末。
对于背涂层，优选的是使用平均粒径尺寸不同的二种类的碳黑。此时，其平均粒子尺寸，优选的是使用10～20mμ的微粒子状碳黑和平均粒子尺寸230～300mμ的粗粒子状碳黑。一般，通过添加上述的微粒子的碳黑，可降低设定背涂层的表面电阻，另外也可降低设定光透过率。由于大多磁性记录装置是利用磁带的光透过率，用于动作信号的，所以此时添加微粒子状的碳黑特别有效。此外，微粒子状碳黑一般具有优良的润滑性保持力，与润滑剂并用时，可以降低磨擦系数。另一方面，粒子尺寸230～300mμ的粗粒子状碳黑，具有固体润滑剂的功能，另外，在背层的表面形成微小突起，使接触面积减少化，对降低摩擦系数是有用的。可是，粗粒子状碳黑，对于严格的走带系统，由于磁带的滑动，容易从背涂层脱落，有使错误率增大的缺点，所以不宜大量使用。
作为本发明可使用的微粒子状碳黑的具体商品，可举出如下品种。例如RAVEN2000B(18mμ)、RAVEN1500B(17mμ)(以上，哥隆比亚碳社制)、BP800(17mμ)(夏玻特社制)、PRINNTEX90(14mμ)、PRINTEX95(15mμ)、PRINTEX85(16mμ)、PRINTEX75(17mμ)(以上，得固萨社制)、#3950(16mμ)(三菱化成工业(株)制)。另外，作为粗粒子碳黑的具体的商品，可举出热裂法碳黑(270mμ)(嵌卡尔布社制)、RAVEN MTP(275mμ)(哥隆比亚碳社制)。
在背涂层中，使用二种不同的平均粒子尺寸的碳黑时，10～20mμ的微粒子状碳黑和230～300mμ的粗粒子状碳黑的含有率(重量比)，优选的是前者∶后者＝98∶2～75∶25的范围、更优选的是95∶5～85∶15。另外，背涂层的碳黑(加入微粒子和粗粒子时，其总量)的含量，对于后述的粘合剂100重量份，通常是30～80重量份的范围、优选的是45～65重量份的范围。
一般，适合计算机数据记录用的磁性记录介质，与录像带、音响带比较，要求强的反复走带性。在计算机记录用的磁性记录介质中，添加碳酸钙可以使反复走带的磨擦系数稳定化，而且也不磨损滑动导向柱。可含在背涂层中的碳酸钙，优选的是平均粒子尺寸是30～50mμ的。对于平均粒子尺寸大于50mμ的，由于带的反复滑动，从背涂层表面脱落粒子，成为记录信号失漏的原因。另外，背涂层的表面成为粗面，在卷曲状态下，复印在带的磁性层表面，容易引起输出降低。进而在卷带的状态下高温高湿环境下保存时，在背涂层和磁性层接触的状态中，有可能发生与含在磁性层的润滑剂的反应。另一方面，在平均粒子尺寸不足30mμ时，存在于背涂层表面的碳酸钙少，达不到充分的效果。背涂层内的碳酸钙的含量，相对于碳黑100重量份，优选的是10～140重量份的范围、更优选的是35～100重量份。
莫式硬度为5～9的无机质粉末，付与磁带的反复走带耐久性，以强化背涂层的目的而被使用着。若将这些无机质粉末与上述的碳黑和碳酸钙一起使用，通过其充填效果，背涂层即使反复滑动也不劣化，成为强的被涂层。另外，若将背涂层使用的无机质粉末作成莫式硬度5～9的比较高的时，产生适度的研磨力，降低对磁带导向柱的附着。特别是并用碳酸钙时，也可以提高对表面粗导向柱的滑动特性，使背涂层的磨擦系数稳定化。本发明所用的莫式硬度5～9的无机质粉末，其平均粒子尺寸，优选的是80～250mμ的范围、更优选的是100～210mμ的范围。
作为可导入背涂层的莫式硬度5～9的无机质粉末，例如，可举出α-氧化铁、α-氧化铝及氧化铬(Cr2O3)。这些粉末可分别单独使用、或也可并用。在这些之中，优选的是α-氧化铁或α-氧化铝。莫式硬度5～9的无机质粉末的含量，相对于碳黑100重量份通常是3～30重量份、优选的是3～20重量份。特别是在本发明的背涂层中，优选的是含有不同的二种上述平均粒子尺寸的碳黑、上述粒子尺寸的碳酸钙和具有上述特定的莫式硬度的无机质粉末。
在背涂层中，可含有润滑剂。作为该润滑剂，可举出例如，脂肪酸或者脂肪酸酯。作为脂肪酸，例如，可举出醋酸、丙酸、辛酸、2-乙基己酸、月桂酸、十四碳烷基酸、硬脂酸、棕榈酸、二十二碳烷基酸、花生酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、反油酸及棕榈烯酸等的脂肪族羧酸或这些的混合物。
另外，作为脂肪酸酯，例如可举出硬脂酸丁酯、硬脂酸仲丁酯、硬脂酸异丙酯、油酸丁酯、硬脂酸戊酯、3-甲基-丁基硬脂酸酯、2-乙基己基硬脂酸酯、2-己基癸基硬脂酸酯、丁基棕榈酸酯、2-乙基己基十四烷基酸酯、丁基硬脂酸酯和丁基棕榈酸酯的混合物、油酸油醇酯、丁氧基乙基硬脂酸酯、2-丁氧基-1-丙基硬脂酸酯、将一缩二丙二醇一丁醚用硬脂酸酰化了的产物、将二甘醇二棕榈酸酯、六亚甲基二醇用十四烷基酸酰化后作成的二醇的产物、甘油的油酸酯等的各种酯化合物。这些物质可单独使用或者组合使用。
从这些之中适宜选择的润滑剂，相对于背涂层所用的粘合剂100重量份通常在1～5重量份的范围添加。
作为背涂层的构成成分使用的粘合剂，例如可举出热塑性树脂、热固化性树脂、反应型树脂和它们的混合物。作为热塑性树脂的例子，可举出含有将氯乙烯、醋酸乙烯、乙烯醇、马来酸、丙烯酸、丙烯酸酯、偏氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯、乙烯、乙烯基丁缩醛、乙烯基乙缩醛、乙烯基醚作为构成单元的聚合物或共聚物。作为共聚物，例如可举出氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-偏氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸酯-偏氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、丁二烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、氯代乙烯基醚-丙烯酸酯共聚物。此外，也可使用聚酰胺树脂、纤维素系树脂(纤维素乙酸酯丁酸酯、纤维素二乙酸酯、纤维素丙酸酯、硝基纤维素等)、聚氟乙烯、聚酯树脂、聚氨酯树脂、各种橡胶系树脂等。
另外，作为热固化性树脂或反应型树脂，例如可举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯固化型树脂、尿素树脂、蜜胺树脂、醇酸树脂、丙烯酸系反应树脂、甲醛树脂、硅氧烷树脂、环氧-聚酰胺树脂、聚酯树脂和多异氰酯预聚物的混合物、聚酯多醇和多异氰酸酯的混合物、聚氨酯和多异氰酸酯的混合物。
这些粘合剂，相对于背涂层的非磁性粉末100重量份，通常可在5～100重量份(优选的是10～80重量份)的范围内使用。
本发明的磁性记录介质，作为非磁性支持体使用刚性高的芳香族聚酰胺薄膜，磁性层表面及基膜表面的表面性控制在特定的范围内，所以即使作成总厚度薄的，且高记录容量的制品，也具有优良的走带耐久性及对于数据的记录·读出的高可靠性，适宜计算机数据记录用。
以下，用实施例及比较例进一步具体地说明本发明。另外，以下所示的“部”，只要没有特别声明，均表示“重量份”。
本发明的物性的测定方法、效果的评价方法，如以下方法进行。
(1)拉伸杨氏模量使用机器手单纱强力试验机RTA(东方技术社制)，在20℃、相对湿度60％下测定。试片宽10mm长50mm、拉伸速度是300mm/min。但是，将试验开始后加重通过0.1kgf的点作为拉伸的原点。
(2)表面上的突起的高度、个数及中心面平均粗度使用原子间力显微镜(AFM)在以下的条件下测定10处，求出平均值。
装置NanoScope III AFM(Digital Instruments社制)悬臂杆单晶硅扫描模式功丝(tapping)模式扫描范围30μm×30μm扫描速度0.5Hz测定环境25℃、相对湿度65％另外，本实施例及比较例是测定了形成磁性层前的薄膜表面，但也可用盐酸等的强酸、N-甲基-2-吡咯烷酮等的有机极性溶剂等除去磁性记录介质的磁性层进行测定基膜的表面。
(3)对于磁性记录介质的评价用下述的评价方法评价得到的各磁带(样品)的特性。
a、再生输出的测定使用索尼株式会社制AIT驱动器SDX-S300C，在记录的相对速度10.04m/秒、最短记录波长0.35μm记录、进行评价。另外，评价结果用将实施例1的结果作为100的相对评价表示。
b、走带耐久性用使用AIT2驱动器的ECMA规格所规定的TMI进行10000P(通过)的评价。用由于故障比率升高发生走带停止的次数进行评价。5000P以上是实用范围。
实施例1基膜的制作在脱水的N-甲基-2-吡咯烷酮(以下，简称为NMP)中，添加20重量％的一次粒径80nm的胶态二氧化硅，用超声波分散器分散10小时后进行过滤。在将该溶液溶解在相当于90摩尔％的2-氯对苯二胺和相当于10摩尔％的4，4’-二氨基二苯基醚的NMP溶液中，添加相对于芳香族聚酰胺是0.05重量％的胶态二氧化硅。在该溶液中，进而滴入相当于98.5摩尔％的2-氯对苯二甲酰氯，通过搅拌2小时聚合后，用碳酸锂进行中和，得到聚合物浓度为11重量％的芳香族聚酰胺的溶液。
将该聚合物溶液在表面为镜面状的不锈钢制带上流延，以最初160℃，接着180℃的热风分别各加热1分钟蒸发溶剂，接着将薄膜通入水槽内2分钟，将残存溶剂和中和产生的无机盐进行水萃取。此时，在薄膜的纵向拉伸1.2倍。然后在拉幅器中在温度250℃、风速5m/秒的热风下在薄膜的横向拉伸1.3倍后，在240℃下进行热处理1.5分钟。这样，得到总厚度4.4μm的芳香族聚酰胺薄膜。
磁性记录介质(磁带)的制作将连续卷曲式的蒸镀装置以其内部成为10×10-3Pa左右的真空状态进行排气，放置基膜。通过在微量的氧氛围中连续真空斜蒸镀法，在基膜的表面上形成由Co的强磁性金属薄膜构成的磁性层。蒸镀的条件是斜蒸镀的入射角从基膜的法线方向80～45度的角度，薄膜的传送速度是50m/分钟，调节电子束的强度以使蒸镀的厚度为0.2μm。接着，将磁性管溅射装置的内部减压到10×10-4Pa左右后，导入Ar气体，达到0.8Pa左右。然后，在该磁性管溅射装置中放置由强磁性金属薄膜构成的磁性层所形成的薄膜，以5m/分钟的传送速度在冷却到-40℃的冷却筒上走带，在磁性层上形成碳保护膜。接着在与基膜的磁性层形成面相反侧的面上涂敷由以下组成构成的、干燥后的厚度达到0.5μm背涂层。
形成背涂层的成分微粒子状碳黑粉末100份(卡玻特社制、BP-800、平均粒子尺寸17mμ)粗粒子状碳黑粉末10份(嵌卡尔布社制、热裂法碳黑、平均粒子尺寸270mμ)碳酸钙 80份(白石工业(株)制、白色光泽为0级、平均粒子尺寸40mμ)α-氧化铝 5份(住友化学工业株式会社制，HIT55，平均粒子大小200mμ，莫式硬度8.5)硝基纤维素树脂140份聚氨酯树脂15份多异氰酸酯树脂40份聚酯树脂5份分散剂油酸铜5份铜酞菁5份硫酸钡5份甲乙酮2200份醋酸丁酯300份甲苯600份将形成上述背涂层的各成分连续地用捏合机混炼后，用砂磨机进行分散，将得到的分散液用平均孔径1μm的过滤器进行过滤，调制并使用形成背面涂层用涂敷液。
进而，在碳保护膜上形成由全氟聚醚构成的滑剂的顶涂层，形成磁记录介质。然后，将此磁记录介质裁断成8mm宽，装入盒中，作成盒式磁带。
表1示出基膜的表面特性，表2示出磁记录介质的表面特性，表3归纳了对磁记录介质的评价(以下实施例、比较例也相同)。
对磁记录介质的评价都是优良。
实施例2及实施例3除了将实施例1中的磁性层的厚度改变成表2所示的以外，其他与实施例1相同地制造本发明的磁记录介质。
实施例4除了在实施例1中，薄膜用聚合物聚合时，将添加到NMP中的胶态二氧化硅的一次粒径改变为120nm、相对于芳香族聚酰胺的添加量改变为0.02重量％以外，其他与实施例1相同地制造本发明的磁记录介质。
实施例5除了在实施例1中，将薄膜用聚合物聚合时的2-氯对苯二胺改变为60摩尔％、4、4’-二氨基二苯基醚改变为40摩尔％以外，其他与实施例1相同地制造本发明的磁记录介质。使用的基膜由于没有充分的强度，所以输出、走带持久性都有些恶化。
实施例6除了在实施例1中，形成背涂层用的涂敷液中的微粒子状碳黑粉末的添加量改变成20重量份％以外，其他与实施例1相同地制造本发明的磁记录介质。由于得到的背涂层表面的Nb(50)小，且过于平滑，所以走带持久性有些恶化。
实施例7除了在实施例1中，代替胶态二氧化硅，添加聚醚砜7300P(住友化学社制)，其添加量相对于芳香族聚酰胺为10重量％，作成磁性层厚度为0.1μm以外，其他与实施例1相同地制造本发明的磁记录介质。
实施例8除了在实施例1中，代替胶态二氧化硅，添加聚醚砜7300P(住友化学社制)，其添加量相当于对芳香族聚酰胺的10重量％，并制成0.4μm厚的磁性层以外，其他与实施例1相同地制造本发明的磁记录介质。
实施例9除了在实施例1中，代替胶态二氧化硅，添加聚醚砜7300P(住友化学社制)，其添加量相对于芳香族聚酰胺为15重量％，并制成0.1μm厚的磁性层以外，其他与实施例1相同地制造本发明的磁记录介质。
实施例10除了在实施例1中，代替胶态二氧化硅，添加聚醚砜7300P(住友化学社制)，其添加量相对于芳香族聚酰胺为15重量％，并制成0.4μm厚的磁性层以外，其他与实施例1相同地制造本发明的磁记录介质。
比较例1及比较例2除了将实施例1中的磁性层的层厚度改变成表2所示的以外，其他与实施例1相同地制造比较用的磁记录介质，得到的磁记录介质其再生能力都低下。比较例1的走带持久性低。
比较例3及比较例4除了在实施例1中薄膜用聚合物聚合时，将添加到NMP的胶态二氧化硅，调节到相对于芳香族聚酰胺1.0重量％及0.002重量％以外，其他与实施例1相同地分别制造比较用的磁记录介质。得到的磁性记录介质，比较例3的再生输出、比较例4的走带持久性低下。
表1
(*)×104个/mm2
表2 (*)×104个/mm2
表权利要求
1.一种磁性记录介质，该磁性记录介质是在以芳香族聚酰胺作为主成分的基膜的至少一个面上直接设置磁性层的磁性记录介质，其特征在于，磁性层表面上的高度10nm以上的突起个数Na(10)(个/mm2)、高度50nm以上的突起个数Na(50)(个/mm2)及基膜的磁性层设置侧的同一表面上的高度10nm以上的突起个数Na(10)’(个/mm2)同时满足下式，2×104≤Na(10)≤2×1070≤Na(50)≤5×104-0.9≤(Na(10)-Na(10)’)/Na(10)’≤0。
2.权利要求1所述的磁性记录介质，其特征是上述Na(10)满足下式，2×104≤Na(10)≤5×106。
3.权利要求1或2所述的磁性记录介质，其特征是上述的Na(10)及Na(10)’同时满足下式，106≤Na(10)≤5×106-0.7≤(Na(10)-Na(10)’)/Na(10)’≤0
4.权利要求1～3中任何一项所述的磁性记录介质，其特征是在与上述基膜的磁性层设置面相反侧的表面上，设置背涂层，背涂层表面上的高度50nm以上的突起个数Nb(50)(个/mm2)及高度100nm以上的突起个数Nb(100)(个/mm2)同时满足下式，2×104≤Nb(50)≤5×1060≤Nb(100)≤5×104。
5.权利要求1～4中任何一项所述的磁性记录介质，其中基膜的至少一个方向的杨氏模量是9.8GPa以上。
6.权利要求1～5中任何一项所述的磁性记录介质，其特征是上述基膜的厚度是1～5μm。
7.权利要求1～6中任何一项所述的磁性记录介质，其特征是上述磁性层的厚度是0.02～0.5μm。
8.权利要求1～7中任何一项所述的磁性记录介质，其特征是上述磁性层是用蒸镀法形成的层。
全文摘要
磁记录介质,以芳族聚酰胺为主成分的基膜的至少一面上直接设置的磁性层表面10nm以上的突起数Na
文档编号G11B5/73GK1308318SQ0110168
公开日2001年8月15日 申请日期2001年1月18日 优先权日2000年1月18日
发明者末冈雅则, 佃明光, 伊藤伸明 申请人:东丽株式会社