DE112019002655T5

DE112019002655T5 - Magnetisches aufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE112019002655T5
Application number: DE112019002655.0T
Authority: DE
Inventors: Masaru Terakawa; Minoru Yamaga
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-05-20
Also published as: JP6635224B1; JP2021061075A; WO2021065018A1; US20220328066A1; US11626128B2

Abstract

Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium vorzusehen, das sich durch hervorragende elektromagnetische Umwandlungseigenschaften und thermische Stabilität auszeichnet.Die vorliegende Offenbarung sieht ein bandförmiges magnetisches Aufzeichnungsmedium vor, das folgendes umfasst: ein Substrat; und eine magnetische Schicht, die über dem Substrat vorgesehen ist und ein magnetisches Pulver umfasst, wobei die magnetische Schicht eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 90 nm aufweist, das magnetische Pulver ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 1,0 bis 3,0 aufweist, das magnetische Pulver ein durchschnittliches Partikelvolumen von gleich oder weniger als 2.300 nm3aufweist, eine Koerzitivkraft Hc1 in einer vertikalen Richtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums gleich oder weniger als 4.500 Oe ist, eine Koerzitivkraft Hc2 in einer Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums und die Koerzitivkraft Hc1 eine Beziehung von Hc2/Hc1 ≤ 0,8 erfüllen, und das Verhältnis Hrp/Hc1 einer Restkoerzitivkraft Hrp des magnetischen Aufzeichnungsmediums, gemessen unter Verwendung eines gepulsten Magnetfeldes, und der Koerzitivkraft Hc1 ist gleich oder kleiner als 2,0.

Description

[Technischer Bereich]
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein magnetisches Aufzeichnungsmedium.
[Hintergrundtechnik]
Im Zuge des Fortschritts z.B. des IoT, der großen Datenmengen (Big Data) und der künstlichen Intelligenz und ähnlichem hat die Menge der gesammelten und gespeicherten Daten stark zugenommen. Als Medium zur Aufzeichnung einer großen Datenmenge werden häufig magnetische Aufzeichnungsmedien verwendet.
Was das magnetische Aufzeichnungsmedium betrifft, so wurden bisher verschiedene Technologien vorgeschlagen. Zum Beispiel, als eine Technologie, die sich auf ein magnetisches Pulver bezieht, das in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium enthalten ist, offenbart PTL 1, wie unten beschrieben, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, bei dem mindestens eine magnetische Schicht, die durch Aufbringen eines magnetischen Beschichtungsmaterials gebildet wird, das ein ferromagnetisches Pulver und ein Bindemittel enthält, auf einem nichtmagnetischen Träger vorgesehen ist. In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium ist eine aromatische Verbindung mit einer Carboxylgruppe und mindestens einer Hydroxylgruppe in ihrem Molekül, in der, wenn zwei oder mehr aromatische Ringe vorhanden sind, diese in Form eines kondensierten Rings vorliegen, in der magnetischen Schicht in einer Menge von 0,4 bis 10 [Gewichtsteilen], bezogen auf 100 [Gewichtsteile] des ferromagnetischen Pulvers, enthalten.
[Zitatliste]
[Patentliteratur]
[PTL 1]
JP 2002-373413A
[Zusammenfassung]
[Technisches Problem]
Um die Aufzeichnungsdichte auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium zu erhöhen, kann erwogen werden, das Partikelvolumen des im magnetischen Aufzeichnungsmedium enthaltenen magnetischen Pulvers zu verringern. Darüber hinaus kann zur Verbesserung der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften auch in Betracht gezogen werden, das Partikelvolumen des magnetischen Pulvers zu verringern. Da das Partikelvolumen des magnetischen Pulvers jedoch kleiner wird, verschlechtert sich die thermische Stabilität des magnetischen Aufzeichnungsmediums.
In Anbetracht dessen ist es Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium vorzusehen, das selbst bei einem kleinen Partikelvolumen des magnetischen Pulvers eine ausgezeichnete thermische Stabilität aufweist.
[Lösung des Problems]
Die vorliegende Offenbarung sieht ein bandförmiges magnetisches Aufzeichnungsmedium vor, das Folgendes umfasst:

ein Substrat; und
eine über dem Substrat vorgesehene magnetische Schicht, die ein magnetisches Pulver umfasst,
wobei die magnetische Schicht eine mittlere Dicke von gleich oder weniger als 90 nm aufweist,
das magnetische Pulver ein mittleres Seitenverhältnis von 1,0 bis 3,0 aufweist,
das magnetische Pulver ein durchschnittliches Partikelvolumen von gleich oder weniger als 2.300 nm³ aufweist,
eine Koerzitivkraft Hc1 in vertikaler Richtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums gleich oder kleiner als 4.500 Oe ist,
eine Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums und die Koerzitivkraft Hc1 eine Beziehung von Hc2/Hc1 ≤ 0,8 erfüllen, und
ein Verhältnis Hrp/Hc1 einer Restkoerzitivkraft Hrp des magnetischen Aufzeichnungsmediums, gemessen unter Verwendung eines gepulsten Magnetfeldes, und der Koerzitivkraft Hc1 gleich oder kleiner als 2,0 ist.

Das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers kann gleich oder kleiner als 2.200 nm³ sein.
Das Verhältnis Hrp/Hc1 kann gleich oder kleiner als 1,95 sein.
Das Verhältnis Hrp/Hc1 kann gleich oder kleiner als 1,90 sein.
Das Verhältnis Hrp/Hc1 kann gleich oder kleiner als 1,85 sein.
Das magnetische Pulver kann hexagonalen Ferrit umfassen.
Der hexagonale Ferrit kann mindestens eine Metallart enthalten, die aus Ba und Sr ausgewählt ist.
Die Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums kann gleich oder kleiner als 2.000 Oe sein.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium kann eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 5,6 µm haben.
Das Substrat kann eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 4,2 µm haben.
Die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht kann gleich oder weniger als 80 nm betragen.
Die Koerzitivkraft Hc2 und die Koerzitivkraft Hc1 können ein Verhältnis von Hc2/Hc1 ≤ 0,7 erfüllen.
Die Koerzitivkraft Hc1 kann gleich oder größer als 500 Oe sein.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium kann eine Grundschicht aufweisen, die zwischen der magnetischen Schicht und dem Substrat vorgesehen ist, und die Grundschicht kann eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 2,0 µm aufweisen.
Eine Rückschicht kann auf einer Oberfläche von zwei Oberflächen des Substrats auf einer Seite vorgesehen sein, die einer Oberfläche auf einer Seite, auf der die magnetische Schicht vorgesehen ist, gegenüberliegt, und die Rückschicht kann eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 0,6 µm haben.
Die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers kann gleich oder kleiner als 50 nm sein.
Darüber hinaus sieht die vorliegende Offenbarung auch eine Bandkassette vor, die Folgendes umfasst:

das oben erwähnte magnetische Aufzeichnungsmedium; einen Kommunikationsabschnitt, der die Kommunikation mit einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung durchführt;
einen Speicherabschnitt; und
einen Steuerabschnitt, der von der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung über den Kommunikationsabschnitt empfangene Informationen im Speicherabschnitt speichert und als Reaktion auf eine Anforderung von der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung die Informationen aus dem Speicherabschnitt ausliest und die Informationen über den Kommunikationsabschnitt an die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung überträgt,
in dem die Informationen Einstellinformationen zum Einstellen einer in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums ausgeübten Spannung umfassen.

Figurenliste

[1] 1 ist eine Schnittdarstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
[2] 2A ist eine schematische Darstellung der Anordnung eines Datenbandes und eines Servobandes, und 2B ist eine vergrößerte Ansicht des Datenbandes.
[3] 3 ist ein Beispiel einer TEM-Fotografie einer magnetischen Schicht.
[4] 4 ist eine Schnittdarstellung, die die Konfiguration eines magnetischen Partikels zeigt.
[5] 5 ist eine Schnittdarstellung, die die Konfiguration eines magnetischen Partikels in einer Modifikation zeigt.
[6] 6 ist eine Grafik, die ein Beispiel für eine M-H-Schleife zeigt.
[7] 7 ist ein Beispiel für eine Restmagnetisierungskurve.
[8] 8 ist eine schematische Darstellung einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung.
[9] 9 ist eine perspektivische Explosionszeichnung, die ein Beispiel für die Konfiguration einer Kassette zeigt.
[10] 10 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration eines Kassettenspeichers zeigt.
[11] 11 ist eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines magnetischen Aufzeichnungsmediums in einer Modifikation.
[12] 12A zeigt ein MFM-Bild für den Fall, dass ein Datensignal mit der Wellenlänge λ aufgezeichnet wird, und 12B zeigt ein MFM-Bild für den Fall, dass ein Datensignal mit der kürzesten Aufzeichnungswellenlänge L' aufgezeichnet wird.
[13] 13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Magnetisierungskurve und eine Restmagnetisierungskurve zeigt.

[Beschreibung der Ausführungsformen]
Bevorzugte Ausführungsformen für die Durchführung der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden beschrieben. Zu beachten ist, dass es sich bei den unten beschriebenen Ausführungsformen um typische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung handelt und der Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht nur auf diese Ausführungsformen beschränkt ist.
Die vorliegende Offenbarung wird in der folgenden Reihenfolge beschrieben.

1. Beschreibung der vorliegenden Offenbarung
2. Ausführungsform (Beispiel für magnetisches Aufzeichnungsmedium vom Beschichtungstyp)
- (1) Konfiguration des magnetischen Aufzeichnungsmediums
- (2) Herstellungsverfahren für magnetische Aufzeichnungsmedien
- (3) Aufnahme-/Wiedergabevorrichtung
- (4) Kassette
- (5) Wirkung
- (6) Modifikation
3. Beispiele

Beschreibung der vorliegenden Offenbarung
Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung hat eine magnetische Schicht, die ein magnetisches Pulver mit einem spezifischen Partikelvolumen umfasst, und hat eine Koerzitivkraft Hc1 in einer vertikalen Richtung, ein Verhältnis Hc2/Hc1 einer Koerzitivkraft Hc2 in einer Längsrichtung und der Koerzitivkraft Hc1 und ein Verhältnis Hrp/Hc1 einer Restkoerzitivkraft Hrp, gemessen unter Verwendung eines gepulsten Magnetfeldes in jeweiligen spezifischen numerischen Wertebereichen. Mit dieser Konfiguration ist das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung ausgezeichnet in der elektromagnetischen Umwandlungscharakteristik und ausgezeichnet auch in der thermischen Stabilität. Die thermische Stabilität und die Restkoerzitivkraft Hrp werden im Folgenden ausführlich beschrieben.
Da das Partikelvolumen des magnetischen Pulvers, das das magnetische Aufzeichnungsmedium umfasst, verringert wird, wird die Aufzeichnungsdichte erhöht, und darüber hinaus kann die elektromagnetische Änderungscharakteristik verbessert werden. Wenn jedoch das Partikelvolumen verringert wird, kann die auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium (insbesondere der Magnetschicht) aufgezeichnete Magnetisierung durch Wärmeenergie verloren gehen, was zu einer Dämpfung der Datensignale führen kann. Da das Partikelvolumen des Magnetpulvers, das das magnetische Aufzeichnungsmedium umfasst, verringert wird, kann die Stabilität des magnetischen Aufzeichnungsmediums gegenüber Wärme (auch als thermische Stabilität bezeichnet) verringert werden.
Es wird davon ausgegangen, dass thermische Energie, die dem magnetischen Aufzeichnungsmedium während der Lagerung des magnetischen Aufzeichnungsmediums kurzfristig aus einer Speicherumgebung zugeführt wird, keinen großen Einfluss auf das magnetische Aufzeichnungsmedium ausübt. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass sich die Speicherung über einen langen Zeitraum erstreckt, und in dem Fall, dass die Wärmeenergie dem magnetischen Aufzeichnungsmedium über einen langen Zeitraum in der Speicherumgebung zugeführt wird, kann ein unzulässiger Einfluss auf das magnetische Aufzeichnungsmedium ausgeübt werden. Um die Signaldämpfung durch die thermische Energie zu minimieren, ist es daher wünschenswert, dass die thermische Stabilität des magnetischen Aufzeichnungsmediums höher ist.
Untersuchungen der thermischen Stabilität eines magnetischen Aufzeichnungsmediums durch die gegenwärtigen Erfinder haben gezeigt, dass ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit besserer thermischer Stabilität durch Einstellung nicht nur der konventionell bekannten Koerzitivkräfte in vertikaler Richtung und in Längsrichtung, sondern auch anderer Messzahlen erreicht werden kann. Die andere Messzahl ist die oben erwähnte Restkoerzitivkraft Hrp.
Die Restkoerzitivkraft Hrp wird nachstehend unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
Die Koerzitivkraft Hc1 in vertikaler Richtung ist eine konventionell verwendete Messzahl, für deren Messung eine M-H-Schleife (Magnetisierungskurve) auf der Grundlage der Messergebnisse z.B. eines Magnetometers gebildet wird. Ein Beispiel für die M-H-Schleife ist in 13 dargestellt. Wie in 13 dargestellt, ist das Magnetfeld an einer Stelle, an der die M-H-Schleife eine X-Achse (Magnetfeld) kreuzt, die Koerzitivkraft Hc1. Eine für die Messung verwendete Magnetfeldabtastgeschwindigkeit ist langsam.
Die von den gegenwärtigen Erfindern neu entdeckte Restkoerzitivkraft Hrp als eine Messzahl, die zur Verbesserung der thermischen Stabilität verwendet werden kann, wird im Gegensatz zur Messung der Koerzitivkraft Hc1 mit einem gepulsten Magnetfeld gemessen. Mit anderen Worten, diese Messung wird mit einer schnellen Magnetfeldabtastgeschwindigkeit durchgeführt. Bei der Messung wird eine Magnetisierungskurve auf der Grundlage der mit dem gepulsten Magnetfeld erhaltenen Magnetisierungsgröße gebildet. Die so gebildete Magnetisierungskurve wird als Restmagnetisierungskurve bezeichnet. Ein Beispiel für die Restmagnetisierungskurve ist auch in 13 dargestellt. Ein Magnetfeld an einem Punkt, an dem diese Restmagnetisierungskurve die X-Achse (Magnetfeld) kreuzt, wird in 13 mit „Hrp“ bezeichnet, und dieses Magnetfeld ist die Restkoerzitivkraft.
Die gegenwärtigen Erfinder haben herausgefunden, dass wenn die Differenz zwischen der Koerzitivkraft Hc1 und der Restkoerzitivkraft Hrp klein ist, genauer gesagt, wenn das Verhältnis Hrp/Hc1 der Restkoerzitivkraft Hrp und der Koerzitivkraft Hc1 innerhalb eines bestimmten Zahlenwertbereichs liegt, die thermische Stabilität des magnetischen Aufzeichnungsmediums erhöht wird.
Zu beachten ist, dass die Messung der Restkoerzitivkraft Hrp unter Verwendung einer schnellen Magnetfeldabtastgeschwindigkeit, wie oben beschrieben, durchgeführt wird. Diese schnelle Magnetfeldabtastgeschwindigkeit ist näher an dem Magnetfeld, das bei der Aufzeichnung auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium angelegt wird, als die langsame Magnetfeldabtastgeschwindigkeit, die bei der Messung der Koerzitivkraft Hc1 verwendet wird. Auch unter diesem Gesichtspunkt wird die Restkoerzitivkraft Hrp als eine nützliche Messzahl angesehen.
Das Verhältnis Hrp/Hc1 der Restkoerzitivkraft Hrp und der Koerzitivkraft Hc1 des magnetischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Offenbarung kann gleich oder kleiner als 2,0, vorzugsweise gleich oder kleiner als 1,95, bevorzugter gleich oder kleiner als 1,90 und weiterhin bevorzugt gleich oder kleiner als 1,85 sein. Wenn das Verhältnis Hrp/Hc1 innerhalb des oben genannten Zahlenwertbereichs liegt, weist das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung eine ausgezeichnete thermische Stabilität auf, wodurch es möglich ist, eine Signaldämpfung z.B. zum Zeitpunkt der Langzeitspeicherung zu verhindern.
Weiterhin kann das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers, das in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung enthalten ist, gleich oder weniger als 2.300 nm³, vorzugsweise gleich oder weniger als 2.200 nm³, noch bevorzugter gleich oder weniger als 2.100 nm³ und weiterhin vorzugsweise gleich oder weniger als 2.000 nm³ betragen. Wenn das durchschnittliche Partikelvolumen innerhalb des oben genannten numerischen Wertebereichs liegt, wird die elektro-magnetische Umwandlungscharakteristik verbessert. Ungeachtet der Tatsache, dass das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers, das das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung umfasst, somit sehr klein ist, ist das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung, wie oben beschrieben, von ausgezeichneter thermischer Stabilität. Obwohl es schwierig ist, sowohl die elektromagnetische Umwandlungscharakteristik als auch die thermische Stabilität sicherzustellen, können sowohl die elektromagnetische Umwandlungscharakteristik als auch die thermische Stabilität durch die vorliegende Offenbarung verbessert werden.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Substrat und eine magnetische Schicht, die auf dem Substrat vorgesehen ist und ein magnetisches Pulver umfasst, wobei das magnetische Pulver eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 90 nm aufweist und wobei das magnetische Pulver ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 1,0 bis 3,0 hat. Durch diese Punkte wird die elektro-magnetische Umwandlungscharakteristik verbessert.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung hat weiterhin eine Koerzitivkraft Hc1 von gleich oder weniger als 4.500 Oe, und eine Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums und die Koerzitivkraft Hc1 erfüllen eine Beziehung von Hc2/Hc1 ≤ 0,8. Durch diese Punkte wird auch die elektro-magnetische Umwandlungscharakteristik verbessert.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung kann vorzugsweise eine durchschnittliche Dicke t_T von gleich oder weniger als 5,6 µm, bevorzugter gleich oder weniger als 5,3 µm und weiter bevorzugt gleich oder weniger als 5,2 µm, gleich oder weniger als 5,0 µm oder gleich oder weniger als 4,6 µm aufweisen. Das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung kann daher eine geringe Gesamtdicke aufweisen. Wenn die Gesamtdicke des magnetischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Offenbarung so klein eingestellt wird, ist es zum Beispiel möglich, die Länge des Bandes, das in eine Magnetaufzeichnungskassette aufgenommen wird, zu vergrößern, wodurch die Aufzeichnungskapazität pro Magnetaufzeichnungskassette erhöht werden kann. Auf diese Weise kann durch die vorliegende Offenbarung die Aufzeichnungskapazität zusätzlich zur Verbesserung der elektromagnetischen Umwandlungscharakteristik und der thermischen Stabilität erhöht werden.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium kann gemäß der vorliegenden Offenbarung z.B. eine Breite von 5 bis 30 mm, insbesondere 7 bis 25 mm, insbesondere 10 bis 20 mm und weiterhin insbesondere 11 bis 19 mm haben. Das bandförmige magnetische Aufzeichnungsmedium kann nach der vorliegenden Offenbarung eine Länge von z.B. 500 bis 1.500 m haben. Nach der LTO8-Norm beträgt z.B. die Bandbreite 12,65 mm und die Bandlänge 960 m. Das magnetische Aufzeichnungsmedium kann nach der vorliegenden Offenbarung eine Länge von z.B. 500 bis 1.500 m haben.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Offenbarung ist bandförmig und kann z.B. ein langes magnetisches Aufzeichnungsband sein. Das bandförmige magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Offenbarung kann z.B. in einer Magnetaufzeichnungskassette untergebracht sein. Genauer gesagt, das bandförmige magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Offenbarung kann in der Magnetaufzeichnungskassette in dem Zustand untergebracht werden, in dem es um eine Spule in der Kassette gewickelt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung eine magnetische Schicht, eine Grundschicht, ein Substrat (auch Basisschicht genannt) und eine Rückschicht umfassen. Diese vier Schichten können in dieser Reihenfolge gestapelt werden. Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Offenbarung kann zusätzlich zu diesen Schichten weitere Schichten umfassen. Die anderen Schichten können je nach Bedarf entsprechend der Art des magnetischen Aufzeichnungsmediums ausgewählt werden. Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Offenbarung kann z.B. ein beschichtetes magnetisches Aufzeichnungsmedium sein. Das magnetische Aufzeichnungsmedium vom Beschichtungstyp wird im folgenden Abschnitt 2 näher beschrieben.
Ausführungsform (Beispiel für magnetisches Aufzeichnungsmedium vom Beschichtungstyp)
Konfiguration des magnetischen Aufzeichnungsmediums
Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 die Konfiguration eines magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 nach einer Ausführungsform beschrieben. Das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 umfasst ein langes Substrat 11, eine Grundschicht 12, die auf einer Hauptoberfläche auf einer Seite des Substrats 11 vorgesehen ist, eine magnetische Schicht 13, die auf der Grundschicht 12 vorgesehen ist, und eine Rückschicht 14, die auf einer Hauptoberfläche auf der anderen Seite des Substrats 11 vorgesehen ist. Zu beachten ist, dass die Grundschicht 12 und die Rückschicht 14 je nach Notwendigkeit vorgesehen sind und möglicherweise nicht vorgesehen werden.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 hat eine lange bandförmige Form und wird zum Zeitpunkt der Aufzeichnung oder Wiedergabe in Längsrichtung bewegt. Zu beachten ist, dass die Oberfläche der magnetischen Schicht 13 eine Oberfläche ist, auf der ein Magnetkopf läuft. Das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 wird vorzugsweise auf einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung verwendet, das einen ringförmigen Kopf als Aufzeichnungskopf umfasst. Zu beachten ist, dass die „vertikale Richtung“ hier eine Richtung senkrecht zur Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 (die Richtung der Dicke des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10) bedeutet, und die „Längsrichtung“ die Längsrichtung (Laufrichtung) des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 ist.
(Substrat)
Das Substrat 11 ist ein nichtmagnetischer Träger, der die Grundschicht 12 und die magnetische Schicht 13 trägt. Das Substrat 11 hat eine lange filmähnliche Form. Das Substrat 11 hat eine durchschnittliche Dicke von vorzugsweise gleich oder weniger als 4,2 µm, bevorzugter gleich oder weniger als 3,8 µm und weiterhin bevorzugt gleich oder weniger als 3,4 µm. Wenn die durchschnittliche Dicke des Substrats 11 gleich oder kleiner als 4,2 µm ist, kann die Aufzeichnungskapazität, die auf einer Datenkassette aufgezeichnet werden kann, im Vergleich zu einem allgemeinen magnetischen Aufzeichnungsmedium erhöht werden. Die durchschnittliche Dicke des Substrats 11 ist vorzugsweise gleich oder größer als 3 µm, vorzugsweise gleich oder größer als 3,2 µm. Wenn die durchschnittliche Dicke des Substrats 11 gleich oder größer als 3 µm ist, kann die Stärke des Substrats 11 nicht verringert werden.
Die durchschnittliche Dicke des Substrats 11 wird wie folgt ermittelt. Zunächst wird das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 mit einer Breite von 1/2 Zoll vorbereitet und auf eine Länge von 250 mm geschnitten, um eine Probe herzustellen. Anschließend werden andere Schichten als das Substrat 11 der Probe (nämlich die Grundschicht 12, die magnetische Schicht 13 und die Rückschicht 14) mit einem Lösungsmittel wie MEK (Methylethylketon) oder verdünnter Salzsäure entfernt. Anschließend wird unter Verwendung eines von der Mitutoyo Corporation hergestellten Laser-Hologramms (LGH-110C) als Messinstrument die Dicke der Probe (Substrat 11) an fünf Punkten gemessen, und die Messwerte werden einfach gemittelt (arithmetisches Mittel), um die durchschnittliche Dicke des Substrats 11 zu berechnen. Zu beachten ist, dass die Messpositionen nach dem Zufallsprinzip aus der Probe ausgewählt werden.
Das Substrat 11 umfasst mindestens eine Art von Material, das z.B. aus Polyestern, Polyolefinen, Zellulosederivaten, Vinylharzen und anderen Polymerharzen ausgewählt wird. In dem Fall, dass das Substrat 11 zwei oder mehr Arten von Materialien unter den oben genannten Materialien umfasst, können die zwei oder mehr Arten von Materialien gemischt oder copolymerisiert oder laminiert sein.
Die Polyester umfassen mindestens eine Art von Material, das z.B. aus PET (Polyethylenterephthalat), PEN (Polyethylennaphthalat), PBT (Polybutylenterephthalat), PBN (Polybutylennaphthalat), PCT (Polycyclohexylendimethylenterephthalat), PEB (Polyethylen-p-oxybenzoat) und Polyethylenbisphenoxycarboxylat ausgewählt wird.
Die Polyolefine umfassen mindestens eine Materialart, die z.B. aus PE (Polyethylen) und PP (Polypropylen) ausgewählt wird. Die Zellulosederivate umfassen mindestens eine Art von Material, das z.B. aus Zellulosediacetat, Zellulosetriacetat, CAB (Zelluloseacetatbutyrat) und CAP (Zelluloseacetatpropionat) ausgewählt wird. Die Vinylharze umfassen mindestens eine Materialart, die z.B. aus PVC (Polyvinylchlorid) und PVDC (Polyvinylidenchlorid) ausgewählt wird.
Die anderen Polymerharze umfassen mindestens eine Art von Material, ausgewählt aus z.B. PA (Polyamide, Nylons), aromatisches PA (aromatische Polyamide, Aramide), PI (Polyimide), aromatisches PI (aromatische Polyimide), PAI (Polyamid-Imid), aromatisches PAI (aromatisches Polyamid-Imid), PBO (Polybenzoxazol, z.B, Zylon (eingetragenes Warenzeichen)), Polyether, PEK (Polyetherketon), Polyetherester, PES (Polyethersulfon), PEI (Polyetherimid), PSF (Polysulfon), PPS (Polyphenylensulfid), PC (Polycarbonat), PAR (Polyarylat) und PU (Polyurethan).
(Magnetische Schicht)
Die magnetische Schicht 13 ist eine Aufzeichnungsschicht zur Aufzeichnung von Signalen. Die magnetische Schicht 13 umfasst z.B. ein magnetisches Pulver und ein Bindemittel. Die magnetische Schicht 13 kann ferner je nach Bedarf mindestens eine Art von Zusatzstoff umfassen, der aus einem Schmiermittel, einem Antistatikmittel, einem Schleifmittel, einem Härtungsmittel, einem Rostschutzmittel, nichtmagnetischen Verstärkungsteilchen usw. ausgewählt wird.
Wie in 2A dargestellt, ist es vorzuziehen, dass die magnetische Schicht 13 vorläufig über eine Vielzahl von Servobändern SB und eine Vielzahl von Datenbändern DB verfügt. Die Vielzahl von Servobändern SB ist in regelmäßigen Abständen in Breitenrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 vorgesehen. Das Datenband DB ist zwischen den benachbarten Servobändern SB vorgesehen. In die Servobänder SB werden Servosignale für die Spursteuerung eines Magnetkopfes vorläufig geschrieben. In den Datenbändern DB werden Benutzerdaten aufgezeichnet.
Das Verhältnis R_s (= (S_SB/S) × 100) der Gesamtfläche SSB der Servobänder SB zur Fläche S der Oberfläche der magnetischen Schicht 13 ist unter dem Gesichtspunkt der Sicherung einer hohen Aufzeichnungskapazität vorzugsweise gleich oder kleiner als 4,0 %, bevorzugter gleich oder kleiner als 3,0 % und weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 2,0 %. Andererseits ist das Verhältnis R_S der Gesamtfläche SSB der Servobänder SB zur Fläche S der Oberfläche der magnetischen Schicht 13 unter dem Gesichtspunkt der Sicherung von fünf oder mehr Servospuren vorzugsweise gleich oder größer als 0,8 %.
Das Verhältnis R_S der Gesamtfläche SSB der Servobänder SB zur Fläche S der Oberfläche der magnetischen Schicht 13 ergibt sich wie folgt. Zum Beispiel wird das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 mit einem Ferri-Kolloid-Entwickler (Sigmarker Q, hergestellt von Sigma Hi-Chemical) entwickelt, dann wird das entwickelte magnetische Aufzeichnungsmedium 10 unter einem optischen Mikroskop beobachtet, um die Servobandbreite WSB und die Anzahl der Servobänder SB zu messen. Anschließend wird das Verhältnis R_S aus der folgenden Formel ermittelt. $\begin{array}{l} Verth ä {ltnis R}_{s} [%] = (({Servobandbreite W}_{SB}) \times (Anzahl der \\ Servobänder)) / (Breite des magnetischen Aufzeichnungsmediums \\ 10)) \times 100 \end{array}$
Die Anzahl der Servobänder SB ist vorzugsweise gleich oder größer als 5, noch bevorzugter gleich oder größer als 5 + 4n (wobei n eine positive ganze Zahl ist) und weiterhin vorzugsweise gleich oder größer als 9 + 4n. Wenn die Anzahl der Servobänder SB gleich oder größer als 5 ist, kann der Einfluss von Größenschwankungen in Breitenrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 auf die Servosignale begrenzt und eine stabile Aufzeichnungs-/Wiedergabeeigenschaft mit weniger Abweichungen von der Spur gewährleistet werden. Die Anzahl der Servobänder SB ist nicht besonders begrenzt und beträgt z.B. gleich oder weniger als 33.
Die Anzahl der Servobänder SB kann wie folgt bestätigt werden. Zunächst wird die Oberfläche der magnetischen Schicht 13 unter einem Magnetkraftmikroskop (MFM) beobachtet, um ein MFM-Bild zu erhalten. Als nächstes wird die Anzahl der Servobänder SB anhand des MFM-Bildes gezählt.
Die Servobandbreite WSB ist unter dem Gesichtspunkt der Sicherung einer hohen Aufzeichnungskapazität vorzugsweise gleich oder kleiner als 95 µm, noch bevorzugter gleich oder kleiner als 60 µm und weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 30 µm. Die Servobandbreite WSB ist vorzugsweise gleich oder größer als 10 µm. Die Herstellung eines Aufzeichnungskopfes, der in der Lage ist, Servosignale mit einer Servo-Bandbreite WSB von weniger als 10 µm zu lesen, kann Schwierigkeiten bereiten.
Die Breite der Servobandbreite WSB ergibt sich wie folgt. Zunächst wird die Oberfläche der magnetischen Schicht 13 mit einem Magnetkraftmikroskop (MFM) beobachtet, um ein MFM-Bild zu erhalten. Dann wird die Breite der Servobandbreite WSB mit Hilfe des MFM-Bildes gemessen.
Wie in 2B dargestellt, ist die magnetische Schicht 13 so konfiguriert, dass das Datenband DB mit einer Vielzahl von Datenspuren Tk gebildet werden kann. Die Datenspurbreite W ist vorzugsweise gleich oder kleiner als 2,0 µm, noch bevorzugter gleich oder kleiner als 1,5 µm, und weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 1,0 µm, unter dem Gesichtspunkt der Sicherung einer hohen Aufzeichnungskapazität. Die Datenspurbreite W ist vorzugsweise gleich oder größer als 0,02 µm.
Die Datenspurbreite W ergibt sich wie folgt. Beispielsweise werden Datensatzmuster in Datenbandabschnitten der magnetischen Schicht 13, die mit Daten über die gesamte Oberfläche aufgezeichnet wurden, mit Hilfe eines Magnetkraftmikroskops (MFM) beobachtet, um ein MFM-Bild zu erhalten. Wie dem MFM, Dimension 3100, hergestellt von Digital Instruments, Inc. und einer Analysesoftware dafür. Der Messbereich für das MFM-Bild beträgt 10 µm × 10 µm, und der Messbereich von 10 µm × 10 µm ist in 512 × 512 (= 262.144) Messpunkte unterteilt. Die Messung mit der MFM wird für drei 10 µm × 10 µm Messregionen an verschiedenen Orten durchgeführt, und so erhält man drei MFM-Bilder. Von den drei so erhaltenen MFM-Bildern wird mit Hilfe der Analysesoftware, die der Dimension 3100 beigefügt ist, an 10 Stellen die Spurbreite gemessen und ein Mittelwert (einfacher Mittelwert) ermittelt. Der Mittelwert ist die Datenspurbreite W. Zu beachten ist, dass die Messbedingungen für die MFM die Abtastgeschwindigkeit sind: 1 Hz, verwendeter Chip: MFMR-20, Hubhöhe: 20 nm, und Korrektur: Ordnung 3 abflachen.
Die magnetische Schicht 13 ist so konfiguriert, dass sie Daten aufzeichnen kann, so dass der Mindestwert L eines Abstands zwischen Magnetisierungsumkehrungen und der Datenspurbreite W vorzugsweise W/L ≤ 200, noch bevorzugter W/L ≤ 60, weiter bevorzugt W/L ≤ 45 und besonders bevorzugt W/L ≤ 30 erfüllt. Wenn der Mindestwert L des Abstands zwischen den Magnetisierungsumkehrungen konstant ist und der Mindestwert L des Abstands zwischen den Magnetisierungsumkehrungen und der Spurbreite W die Bedingung W/L > 200 erfüllt (mit anderen Worten, wenn die Spurbreite W groß ist), wird die Spuraufzeichnungsdichte nicht erhöht, so dass es unmöglich sein kann, die Aufzeichnungskapazität ausreichend zu sichern. Wenn die Spurbreite W konstant ist und der Mindestwert L des Abstands zwischen den Magnetisierungsumkehrungen und der Spurbreite W die Bedingung W/L > 200 erfüllt (mit anderen Worten, wenn der Mindestwert L des Abstands zwischen den Magnetisierungsumkehrungen klein ist), verringert sich die Bitlänge, und die lineare Aufzeichnungsdichte wird erhöht, aber das SNR kann sich durch den Einfluss des Abstandsverlusts verschlechtern. Um die Verschlechterung des SNR einzudämmen und gleichzeitig die Aufzeichnungskapazität zu sichern, ist es daher vorzuziehen, dass W/L im Bereich von W/L ≤ 60 liegt, wie oben beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass W/L nicht auf den oben genannten Bereich beschränkt ist, und W/L ≤ 23 oder W/L ≤ 13 kann angenommen werden. Eine Untergrenze für W/L ist nicht besonders begrenzt, aber z.B. 1 ≤ W/L.
Die magnetische Schicht 13 ist so konfiguriert, dass sie in der Lage ist, Daten so aufzuzeichnen, dass der Mindestwert L des Abstands zwischen Magnetisierungsumkehrungen vorzugsweise gleich oder kleiner als 55 nm, besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 53 nm, weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 52 nm, gleich oder kleiner als 50 nm, gleich oder kleiner als 48 nm, gleich oder kleiner als 44 nm und besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 40 nm ist, unter dem Gesichtspunkt der Sicherung einer hohen Aufzeichnungskapazität. Die Untergrenze für den Mindestwert L des Abstands zwischen den Magnetisierungsumkehrungen ist vorzugsweise gleich oder größer als 20 nm, wobei die magnetische Partikelgröße berücksichtigt wird. Der Mindestwert L des Abstands zwischen den Magnetisierungsumkehrungen wird unter Berücksichtigung der Größe der magnetischen Partikel berücksichtigt.
Der Mindestwert L des Abstands zwischen den Magnetisierungsumkehrungen ergibt sich wie folgt. Beispielsweise wird ein Datensatzmuster in Datenbandabschnitten der magnetischen Schicht 13, die mit Daten über die gesamte Oberfläche aufgezeichnet wurden, mit einem Magnetkraftmikroskop (MFM) beobachtet, um ein MFM-Bild zu erhalten. Als MFM wird die von Digital Instruments, Inc. hergestellte Dimension 3100 und eine Analysesoftware dafür verwendet. Die Messregion für das MFM-Bild ist 2 µm × 2 µm, und die Messregion 2 µm × 2 µm ist in 512 × 512 (= 262.144) Messpunkte unterteilt. Die Messung mit der MFM wird für drei 2 µm × 2 µm Messregionen an verschiedenen Orten durchgeführt, und so erhält man drei MFM-Bilder. Aus zweidimensionalen, robusten Diagrammen von Aufzeichnungsmustern der so erhaltenen MFM-Bilder wird der Abstand zwischen den Bits an 50 Stellen gemessen. Die Messung des Abstands zwischen den Bits wird mit der Analysesoftware durchgeführt, die der Dimension 3100 beigefügt ist. Ein Wert, der ungefähr dem größten gemeinsamen Teiler der gemessenen 50 Abstände zwischen den Bits entspricht, wird als Mindestwert L des Abstands zwischen den Magnetisierungsumkehrungen festgelegt. Zu beachten ist, dass die Messbedingungen die Abtastgeschwindigkeit sind: 1 Hz, verwendeter Chip: MFMR-20, Hubhöhe: 20 nm, und Korrektur: Ordnung 3 abflachen.
Die mittlere Dicke der magnetischen Schicht 13 ist vorzugsweise gleich oder kleiner als 90 nm, besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 80 nm, besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 70 nm und weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 50 nm. Wenn die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht 13 gleich oder kleiner als 90 nm ist, kann die Magnetisierung in der Dickenrichtung der magnetischen Schicht 13 gleichmäßig aufgezeichnet werden, wenn ein ringförmiger Kopf als Aufzeichnungskopf verwendet wird, so dass die elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften (z.B. C/N (Carrier to Noise Ratio)) verbessert werden können.
Die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht 13 ist vorzugsweise gleich oder größer als 30 nm, und noch bevorzugter gleich oder größer als 35 nm. Wenn die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht 13 gleich oder größer als 30 nm ist, kann bei Verwendung eines MR-Kopfes als Reproduktionskopf eine Ausgabe gesichert werden, so dass die elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften (z.B. C/N) verbessert werden können.
Die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht 13 ergibt sich z.B. wie folgt.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 wird durch Bearbeitung mit einem FIB (Focused Ion Beam)-Verfahren o.ä. einem Slicing bzw. Schneiden unterzogen. Bei Verwendung der FIB-Methode werden als Vorbehandlung für die Betrachtung eines TEM-Bildes eines später beschriebenen Ausschnitts eine Kohlenstoffschicht und eine Wolframdünnschicht als Schutzfilme gebildet. Der Kohlenstofffilm wird auf der magnetschichtseitigen Oberfläche und der rückschichtseitigen Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 durch ein Aufdampfverfahren gebildet, und der Wolframdünnfilm wird weiter auf der magnetschichtseitigen Oberfläche durch ein Aufdampfverfahren oder ein Sputterverfahren gebildet. Das Slicing wird entlang der Längsrichtung (Längsrichtung) des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 durchgeführt. Mit anderen Worten, durch das Slicing wird ein Abschnitt parallel sowohl zur Längsrichtung als auch zur Dickenrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 gebildet.
Der so erhaltene Schnitt der in Scheiben geschnittenen Probe wird mit einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) unter den folgenden Bedingungen beobachtet, um ein TEM-Bild zu erhalten. Es ist zu beachten, dass die Vergrößerung und die Beschleunigungsspannung je nach Art des Geräts nach Bedarf eingestellt werden können.
Apparat: TEM (H9000NAR, hergestellt von Hitachi, Ltd.)
Beschleunigungsspannung: 300 kV
Vergrößerung: 100,000
Anschließend wird mit dem so erhaltenen TEM-Bild die Dicke der magnetischen Schicht 13 an mindestens 10 Positionen in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 gemessen. Der durch einfache Mittelwertbildung (arithmetisches Mittel) der so erhaltenen Messwerte erhaltene Mittelwert wird als mittlere Dicke [nm] der magnetischen Schicht 13 übernommen. Es ist zu beachten, dass die Positionen, an denen die Messung durchgeführt werden soll, zufällig aus der Probe ausgewählt werden.
(Magnetisches Pulver)
Beispiele für magnetische Partikel, aus denen das in der magnetischen Schicht 13 enthaltene magnetische Pulver besteht, umfassen hexagonalen Ferrit, Eisenoxid vom Epsilon-Typ (ε-Eisenoxid), Co-haltigen Spinellferrit, Gamma-Hämatit, Magnetit, Chromdioxid, kobaltbeschichtetes Eisenoxid und Metall, aber diese sind nicht einschränkend. Das magnetische Pulver kann aus einer Art von Material bestehen, das aus diesen ausgewählt wurde, oder aus einer Kombination von zwei oder mehr Materialien, die aus diesen ausgewählt wurden. Vorzugsweise kann das magnetische Pulver hexagonalen Ferrit, ε-Eisenoxid oder Co-haltigen Spinellferrit umfassen. Besonders bevorzugt ist das magnetische Pulver aus hexagonalem Ferrit. Besonders bevorzugt kann der hexagonale Ferrit mindestens ein Material umfassen, das aus Ba und Sr ausgewählt ist. Besonders bevorzugt kann das ε-Eisenoxid mindestens ein Material umfassen, das aus Al und Ga ausgewählt ist. Diese magnetischen Partikel können je nach Bedarf von einer fachkundigen Person auf der Grundlage von Faktoren wie dem Verfahren zur Herstellung der magnetischen Schicht 13, den Normen des Bandes und der Funktion des Bandes ausgewählt werden.
Die Form des magnetischen Pulvers hängt von der Kristallstruktur des magnetischen Pulvers ab. Zum Beispiel können Bariumferrit (BaFe) und Strontiumferrit eine hexagonale, plattenförmige Form haben. Das ε-Eisenoxid kann kugelförmig sein. Kobaltferrit kann kubisch sein. Das Metall kann eine spindelförmige Form haben. Im Herstellungsprozess des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 werden diese magnetischen Partikel orientiert.
Die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers kann vorzugsweise gleich oder kleiner als 50 nm, besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 40 nm, weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 30 nm, gleich oder kleiner als 25 nm, gleich oder kleiner als 22 nm, gleich oder kleiner als 21 nm oder gleich oder kleiner als 20 nm sein. Die durchschnittliche Partikelgröße kann z. B. gleich oder größer als 10 nm, vorzugsweise gleich oder größer als 12 nm sein.
Das mittlere Seitenverhältnis des magnetischen Pulvers kann vorzugsweise von 1,0 bis 3,0, noch bevorzugter von 1,0 bis 2,9 betragen.
(Ausführungsform, in der das magnetische Pulver hexagonalen Ferrit umfasst)
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst das magnetische Pulver hexagonalen Ferrit, insbesondere kann es ein Pulver aus hexagonalen Ferrit enthaltenden Nanopartikeln (im Folgenden als „hexagonale Ferritpartikel“ bezeichnet) umfassen. Die hexagonalen Ferritpartikel haben beispielsweise eine hexagonale plattenartige oder im Wesentlichen hexagonale plattenartige Form. Der hexagonale Ferrit kann vorzugsweise mindestens eine Metallart enthalten, die aus Ba, Sr, Pb und Ca ausgewählt ist, und noch bevorzugter mindestens eine Metallart, die aus Ba und Sr ausgewählt ist. Der hexagonale Ferrit kann beispielsweise spezifisch Bariumferrit oder Strontiumferrit sein. Der Bariumferrit kann ferner mindestens eine andere Metallart als Ba enthalten, die aus Sr, Pb und Ca ausgewählt ist. Der Strontiumferrit kann ferner mindestens eine Metallart enthalten, die aus Ba, Pb und Ca ausgewählt ist, mit Ausnahme von Sr.
Genauer gesagt kann der hexagonale Ferrit eine durchschnittliche Zusammensetzung haben, die durch die allgemeine Formel MFe₁₂O₁₉ dargestellt werden kann. Hier ist M beispielsweise mindestens eine Art Metall, ausgewählt aus Ba, Sr, Pb und Ca, vorzugsweise mindestens eine Art Metall, ausgewählt aus Ba und Sr. M kann eine Kombination von Ba mit mindestens einer Art Metall sein, ausgewählt aus Sr, Pb und Ca. Darüber hinaus kann M eine Kombination von Sr mit mindestens einer Art von Metall sein, das aus Ba, Pb und Ca ausgewählt ist. In der obigen allgemeinen Formel kann ein Teil von Fe durch ein anderes metallisches Element ersetzt werden.
In dem Fall, dass das magnetische Pulver ein Pulver aus hexagonalen Ferritpartikeln umfasst, kann die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers vorzugsweise gleich oder kleiner als 50 nm, bevorzugter gleich oder kleiner als 40 nm, weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 30 nm, gleich oder kleiner als 25 nm, gleich oder kleiner als 22 nm, gleich oder kleiner als 21 nm oder gleich oder kleiner als 20 nm sein. Die durchschnittliche Partikelgröße kann z. B. gleich oder größer als 10 nm, vorzugsweise gleich oder größer als 12 nm und noch bevorzugter gleich oder größer als 15 nm sein. Die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers kann z. B. 10 bis 50 nm, 10 bis 40 nm, 12 bis 30 nm, 12 bis 25 nm oder 15 bis 22 nm betragen. In dem Fall, dass die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als die oben genannte Obergrenze ist (z.B. gleich oder kleiner als 50 nm, insbesondere gleich oder kleiner als 30 nm), können im magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 für eine hohe Aufzeichnungsdichte gute elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (z.B. SNR) erzielt werden. In dem Fall, dass die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers gleich oder größer als die oben erwähnte Untergrenze ist (z.B. gleich oder größer als 10 nm, vorzugsweise gleich oder größer als 12 nm), ist die Dispergierbarkeit des magnetischen Pulvers stärker verbessert, und es können bessere elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (z.B. SNR) erzielt werden.
In dem Fall, dass das magnetische Pulver ein Pulver aus hexagonalen Ferritteilchen umfasst, kann das mittlere Seitenverhältnis des magnetischen Pulvers vorzugsweise 1,0 bis 3,0, bevorzugter 1,0 bis 2,9 und weiter bevorzugt 2,0 bis 2,9 betragen. Wenn das mittlere Seitenverhältnis des magnetischen Pulvers in dem oben genannten Zahlenwertbereich eingestellt ist, kann die Aggregation des magnetischen Pulvers eingeschränkt werden, und ferner kann der Widerstand eingeschränkt werden, der auf das magnetische Pulver zum Zeitpunkt der senkrechten Ausrichtung des magnetischen Pulvers in einem Schritt der Bildung der magnetischen Schicht 13 ausgeübt wird. Dies kann zu einer verbesserten senkrechten Orientierbarkeit des magnetischen Pulvers führen.
In dem Fall, in dem das magnetische Pulver das Pulver aus hexagonalem Ferritpulver umfasst, werden die durchschnittliche Partikelgröße und das durchschnittliche Seitenverhältnis des magnetischen Pulvers wie folgt ermittelt.
Zunächst wird das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 als Messobjekt einem Slicing durch Bearbeitung mit einem FIB-Verfahren (Focused Ion Beam) oder ähnlichem unterzogen. Im Falle der Verwendung des FIB-Verfahrens werden als Vorbehandlung für die Betrachtung eines TEM-Bildes eines Schnitts, der später beschrieben wird, ein Kohlenstofffilm und ein Wolfram-Dünnfilm als Schutzfilme gebildet. Der Kohlenstofffilm wird auf der magnetschichtseitigen Oberfläche und der rückschichtseitigen Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 durch ein Aufdampfverfahren gebildet, und der Wolfram-Dünnfilm wird ferner über der magnetschichtseitigen Oberfläche durch ein Aufdampfverfahren oder ein Sputterverfahren gebildet. Das Slicing wird entlang der Längsrichtung (Longitudinalrichtung) des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 durchgeführt. Mit anderen Worten, durch das Slicing wird ein Schnitt parallel sowohl zur Längsrichtung als auch zur Dickenrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 gebildet.
Der so erhaltene Schnitt der geschnittenen Probe wird einer Schnittbetrachtung unter Verwendung eines Transmissionselektronenmikroskops (H-9500, hergestellt von Hitachi High-Technologies Corporation) unter den Bedingungen einer Beschleunigungsspannung von 200 kV und einer Gesamtvergrößerung von 500.000 unterzogen, so dass der gesamte Körper der magnetischen Schicht 13 in der Dickenrichtung der magnetischen Schicht 13 umfasst ist, um eine TEM-Aufnahme zu machen.
Aus der so aufgenommenen TEM-Aufnahme werden dann 50 Partikel ausgewählt, deren Seitenflächen in Richtung der Beobachtungsfläche orientiert sind und deren Dicke eindeutig bestätigt werden kann. In 3 ist ein Beispiel für die TEM-Aufnahme dargestellt. In 3 werden z. B. die mit a und d bezeichneten Partikel ausgewählt, da deren Dicke eindeutig bestätigt werden kann. Für die 50 ausgewählten Partikel werden ihre jeweiligen maximalen Plattendicken DA gemessen. Die so erhaltenen maximalen Plattendicken DA werden einfach gemittelt (arithmetisches Mittel), um eine durchschnittliche maximale Plattendicke DA_ave zu erhalten.
Anschließend wird der Plattendurchmesser DB des magnetischen Pulvers gemessen. Für die Messung des Plattendurchmessers DB der Partikel werden aus der aufgenommenen TEM-Aufnahme 50 Partikel ausgewählt, von denen die Plattendurchmesser eindeutig bestätigt werden können. In 3 werden z. B. die mit b und c bezeichneten Partikel ausgewählt, da deren Plattendurchmesser eindeutig bestätigt werden kann. Für die so ausgewählten 50 Partikel werden die jeweiligen Plattendurchmesser DB gemessen. Die so erhaltenen Plattendurchmesser DB werden einfach gemittelt (arithmetisches Mittel), um einen mittleren Plattendurchmesser DB_ave zu erhalten. Der durchschnittliche Plattendurchmesser DB_ave ist die durchschnittliche Partikelgröße.
Aus der durchschnittlichen maximalen Plattendicke DB_ave und dem durchschnittlichen Plattendurchmesser DB_ave ergibt sich dann ein durchschnittliches Seitenverhältnis (DB_ave / DA_ave) der Partikel.
In dem Fall, in dem das magnetische Pulver das Pulver aus hexagonalen Ferritpartikeln umfasst, kann das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers vorzugsweise gleich oder weniger als 2.300 nm³, mehr bevorzugt gleich oder weniger als 2.200 nm³, weiter bevorzugt gleich oder weniger als 2.100 nm³ und besonders bevorzugt gleich oder weniger als 2.000 nm³ sein. Das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers kann vorzugsweise gleich oder größer als 500 nm³, weiter bevorzugt gleich oder größer als 700 nm³ und weiter bevorzugt gleich oder größer als 1.000 nm³ sein.
In dem Fall, in dem das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als die oben erwähnte Obergrenze ist (zum Beispiel gleich oder kleiner als 2.300 nm³), können gute elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (zum Beispiel SNR) in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 für eine hohe Aufzeichnungsdichte erhalten werden. In dem Fall, in dem das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gleich oder größer als die oben erwähnte Untergrenze ist (z.B. gleich oder größer als 500 nm3), ist die Dispergierbarkeit des magnetischen Pulvers stärker verbessert, und es können bessere elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (z.B. SNR) erhalten werden.
Das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers wird wie folgt ermittelt. Zunächst werden, wie oben in Bezug auf das Verfahren zur Berechnung der durchschnittlichen Partikelgröße des magnetischen Pulvers beschrieben, die durchschnittliche maximale Plattendicke DA_ave und der durchschnittliche Plattendurchmesser DB_ave ermittelt. Als nächstes wird das durchschnittliche Volumen V des magnetischen Pulvers durch die folgende Formel ermittelt.
$V= \frac{3 \sqrt{3}}{8} \times D A_{a v e} \times D B_{a v e} \times D B_{a v e}$
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung handelt es sich bei dem magnetischen Pulver um ein Barium-Ferrit-Magnetpulver oder ein StrontiumFerrit-Magnetpulver, wobei es sich eher um das Barium-Ferrit-Magnetpulver handeln könnte. Das Bariumferrit-Magnetpulver umfasst Eisenoxid-Magnetpartikel, die Bariumferrit als Hauptphase enthalten (nachstehend als „Bariumferritpartikel“ bezeichnet). Das Bariumferrit-Magnetpulver zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit bei der Datenaufzeichnung aus, z.B. wird die Koerzitivfeldstärke des Pulvers auch in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit nicht verringert. Unter diesem Gesichtspunkt wird das Bariumferrit-Magnetpulver als magnetische Pulver bevorzugt.
Die durchschnittliche Partikelgröße des Bariumferritmagnetischen Pulvers ist gleich oder kleiner als 50 nm, vorzugsweise 10 bis 40 nm, und noch bevorzugter 12 bis 25 nm.
In dem Fall, dass die magnetische Schicht 13 ein Bariumferrit-Magnetpulver als magnetische Pulver enthält, ist die mittlere Dicke t_m [nm] der magnetischen Schicht 13 vorzugsweise gleich oder kleiner als 90 nm und noch bevorzugter gleich oder kleiner als 80 nm. Zum Beispiel kann die durchschnittliche Dicke t_m der magnetischen Schicht 13 35 nm ≤ t_m ≤ 90 nm betragen.
Darüber hinaus beträgt eine Koerzitivkraft Hc, gemessen in der Dickenrichtung (senkrechte Richtung) des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10, vorzugsweise 160 bis 280 kA/m, bevorzugter 165 bis 275 kA/m und weiter bevorzugt 170 bis 270 kA/m.
(Ausführungsform, in der das magnetische Pulver ε-Eisenoxid umfasst)
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das magnetische Pulver vorzugsweise ein Pulver aus Nanopartikeln umfassen, das ε-Eisenoxid (im Folgenden als „ε-Eisenoxidpartikel“ bezeichnet) enthält. Die ε-Eisenoxidpartikel können eine hohe Koerzitivkraft erhalten, obwohl sie feine Partikel sind. Das in den ε-Eisenoxidpartikeln enthaltene ε-Eisenoxid ist vorzugsweise kristallorientiert, vorzugsweise in der Dickenrichtung (senkrechte Richtung) des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10.
Die ε-Eisenoxidpartikel sind kugelförmig oder im Wesentlichen kugelförmig, oder sie sind kubisch oder im Wesentlichen ellenförmig. Da die ε-Eisenoxidpartikel die oben erwähnte Form haben, wird in dem Fall, in dem die ε-Eisenoxidpartikel als magnetische Partikel verwendet werden, die Kontaktfläche zwischen den Partikeln in Richtung der Dicke des Mediums reduziert und die Aggregation der Partikel kann eingeschränkt werden, im Vergleich zu dem Fall, in dem hexagonale plattenförmige Bariumferritpartikel als magnetische Partikel verwendet werden. Dadurch kann die Dispergierbarkeit des magnetischen Pulvers verbessert und ein besseres SNR (Signal-to-Noise Ratio) erzielt werden.
Die ε-Eisenoxidpartikel können eine Struktur vom Kern-Schale-Typ aufweisen. Konkret haben die ε-Eisenoxidpartikel, wie in 4 dargestellt, einen Kernteil 21 und einen Schalenteil 22 einer Zweischichtstruktur, die am Umfang des Kernteils 21 vorgesehen ist. Der Schalenteil 22 der Zweischichtstruktur umfasst einen ersten Schalenteil 22a, der auf dem Kernteil 21 vorgesehen ist, und einen zweiten Schalenteil 22b, der auf dem ersten Schalenteil 22a vorgesehen ist.
Der Kernteil 21 enthält ε-Eisenoxid. Das im Kernteil 21 enthaltene ε-Eisenoxid umfasst vorzugsweise einen ε-Fe₂O₃-Kristall als Hauptphase und vorzugsweise ein einphasiges ε-Fe₂O₃.
Der erste Schalenteil 22a deckt zumindest einen Teil der Peripherie des Kernteils 21 ab. Insbesondere kann der erste Schalenteil 22a den Umfang des Kernteils 21 teilweise oder den gesamten Umfang des Kernteils 21 abdecken. Unter dem Gesichtspunkt der Herstellung einer ausreichenden Austauschkopplung zwischen dem Kernteil 21 und dem ersten Schalenteil 22a und der Verbesserung der magnetischen Eigenschaften deckt das erste Schalenteil 22a vorzugsweise die gesamte Oberfläche des Kernteils 21 ab.
Der erste Schalenteil 22a ist eine sogenannte weichmagnetische Schicht und kann ein weichmagnetisches Material umfassen, wie z.B. α-Fe, eine Ni-Fe-Legierung oder eine Fe-Si-Al-Legierung. Das α-Fe wird durch Reduktion des im Kernteil 21 enthaltenen ε-Eisenoxids gewonnen.
Der zweite Schalenteil 22b ist eine Oxidschicht als Oxidationsschutzschicht. Der zweite Schalenteil 22b kann α-Eisenoxid, Aluminiumoxid oder Siliziumoxid umfassen. Das α-Eisenoxid kann mindestens eine Art von Eisenoxid umfassen, das z.B. aus Fe₃O₄, Fe₂O₃ und FeO ausgewählt wird. In dem Fall, dass der erste Schalenteil 22a α-Fe (weichmagnetisches Material) umfasst, kann das α-Eisenoxid durch Oxidation des in dem ersten Schalenteil 22a enthaltenen α-Fe erhalten werden.
Mit den ε-Eisenoxidpartikeln mit dem ersten Schalenteil 22a, wie oben beschrieben, kann die thermische Stabilität gesichert werden, und/oder die Koerzitivkraft Hc der ε-Eisenoxidpartikel (Kern-Schale-Partikel) kann insgesamt auf eine für die Aufzeichnung geeignete Koerzitivkraft Hc eingestellt werden, wobei die Koerzitivkraft Hc des Kernteils 21 allein auf einem hohen Wert gehalten wird. Darüber hinaus ist es mit den ε-Eisenoxidteilchen mit dem zweiten Schalenteil 22b, wie oben beschrieben, möglich, eine Situation einzuschränken, in der die ε-Eisenoxidteilchen im und vor dem Herstellungsprozess des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 der Luft ausgesetzt werden, mit dem Ergebnis der Erzeugung von Rost oder ähnlichem auf den Partikeloberflächen, wodurch die Eigenschaften der ε-Eisenoxidteilchen herabgesetzt werden. Entsprechend kann die Verschlechterung der Eigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 eingeschränkt werden.
Wie in 5 dargestellt, können die ε-Eisenoxidpartikel einen Schalenteil 23 einer Monoschichtstruktur aufweisen. In diesem Fall hat der Schalenteil 23 eine ähnliche Konfiguration wie der erste Schalenteil 22a. Es ist jedoch zu beachten, dass es unter dem Gesichtspunkt der Eindämmung der Verschlechterung der Eigenschaften der ε-Eisenoxidpartikel vorzuziehen ist, dass die ε-Eisenoxidpartikel den Schalenteil 22 der Zweischichtstruktur aufweisen.
Die ε-Eisenoxidpartikel können anstelle der Kern-Schale-Struktur einen Zusatzstoff enthalten oder die Kern-Schale-Struktur aufweisen und einen Zusatzstoff enthalten. In diesen Fällen wird ein Teil des FEs der ε-Eisenoxidpartikel durch den Zusatzstoff ersetzt. Mit den ε-Eisenoxidpartikeln, die den Zusatzstoff umfassen, kann auch die Koerzitivkraft Hc der ε-Eisenoxidpartikel als Ganzes auf eine für die Aufzeichnung geeignete Koerzitivkraft Hc eingestellt werden, so dass die Aufzeichnungsfreundlichkeit verbessert werden kann. Der Zusatz ist ein anderes metallisches Element als Eisen, vorzugsweise ein dreiwertiges metallisches Element, und noch bevorzugter mindestens eine Art von metallischem Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminium (Al), Gallium (Ga) und Indium (In).
Insbesondere ist das ε-Eisenoxid einschließlich des Additivs ein ε-Fe_2-xM_xO₃ (hier ist M ein anderes metallisches Element als Eisen, vorzugsweise ein dreiwertiges metallisches Element, und bevorzugter mindestens eine Art metallisches Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Al, Ga und In, und x ist z.B. 0 < x < 1).
Die durchschnittliche Partikelgröße (durchschnittliche maximale Partikelgröße) des magnetischen Pulvers ist vorzugsweise gleich oder kleiner als 22 nm, bevorzugter 8 bis 22 nm und weiter bevorzugt 12 bis 22 nm. Auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 ist ein Bereich mit einer Größe von 1/2 der Aufzeichnungswellenlänge ein tatsächlicher Magnetisierungsbereich. Aus diesem Grund kann durch Einstellen der durchschnittlichen Partikelgröße des magnetischen Pulvers auf einen Wert gleich oder weniger als die Hälfte der kürzesten Aufzeichnungswellenlänge ein gutes SNR erzielt werden. Wenn die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als 22 nm ist, können daher gute elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (z.B. SNR) in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 für eine hohe Aufzeichnungsdichte erzielt werden (z.B. ein magnetisches Aufzeichnungsmedium 10, das so konfiguriert ist, dass es Signale bei einer kürzesten Aufzeichnungswellenlänge von gleich oder kleiner als 44 nm aufzeichnen kann). Wenn andererseits die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers gleich oder größer als 8 nm ist, wird die Dispergierbarkeit des magnetischen Pulvers stärker verbessert, und es können bessere elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (z.B. SNR) erzielt werden.
Das mittlere Seitenverhältnis des magnetischen Pulvers liegt vorzugsweise bei 1,0 bis 3,0, noch bevorzugter bei 1,0 bis 2,9 und weiter bevorzugt bei 1,0 bis 2,5. Wenn das mittlere Seitenverhältnis des magnetischen Pulvers in dem oben genannten Zahlenwertbereich liegt, kann die Aggregation des magnetischen Pulvers eingeschränkt werden, und wenn das magnetische Pulver in einem Schritt zur Bildung der magnetischen Schicht 13 senkrecht orientiert wird, kann der auf das magnetische Pulver ausgeübte Widerstand eingeschränkt werden. Dadurch kann die senkrechte Orientierbarkeit des magnetischen Pulvers verbessert werden.
In dem Fall, dass das magnetische Pulver ε-Eisenoxidpartikel umfasst, werden die durchschnittliche Partikelgröße und das durchschnittliche Seitenverhältnis des magnetischen Pulvers wie folgt ermittelt.
Zunächst wird das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 als Messobjekt durch Bearbeitung mit einem FIB (Focused Ion Beam)-Verfahren oder ähnlichem einem Slicing unterzogen. Bei Verwendung der FIB-Methode werden als Vorbehandlung für die Beobachtung eines TEM-Bildes eines später beschriebenen Ausschnitts ein Kohlenstofffilm und ein dünner Wolframfilm als Schutzfilme gebildet. Der Kohlenstofffilm wird auf der magnetschichtseitigen Oberfläche und der rückschichtseitigen Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 durch ein Aufdampfverfahren gebildet, und der Wolframdünnfilm wird ferner über der magnetschichtseitigen Oberfläche durch ein Aufdampfverfahren oder ein Sputterverfahren gebildet. Das Slicing wird entlang der Längsrichtung (Längsrichtung) des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 durchgeführt. Mit anderen Worten, durch das Slicing wird ein Abschnitt parallel sowohl zur Längsrichtung als auch zur Dickenrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 gebildet.
Der so erhaltene Schnitt der geschnittenen Probe wird einer Schnittbetrachtung unter Verwendung eines Transmissionselektronenmikroskops (H-9500, hergestellt von Hitachi High-Technologies Corporation) unter den Bedingungen einer Beschleunigungsspannung von 200 kV und einer Gesamtvergrößerung von 500.000 unterzogen, so dass der gesamte Körper der magnetischen Schicht 13 in der Dickenrichtung der magnetischen Schicht 13 umfasst, um eine TEM-Fotografie aufzunehmen.
Als nächstes werden aus der aufgenommenen TEM-Fotografie 50 Partikel ausgewählt, deren Form eindeutig bestätigt werden kann, und es werden eine lange Achsenlänge DL und eine kurze Achsenlänge DS jedes Partikels gemessen. Dabei bedeutet die lange Achsenlänge DL ein Maximum der Abstände zwischen zwei parallelen Linien, die in allen Winkeln so gezeichnet werden, dass sie das Profil jedes Partikels berühren (so genannter maximaler Feret-Durchmesser). Im Gegensatz dazu bedeutet die kurze Achsenlänge DS ein Maximum der Partikellängen in der Richtung orthogonal zur langen Achse (DL) des Partikels.
Anschließend werden die Langachsenlängen DL der 50 so gemessenen Partikel einfach gemittelt (arithmetisches Mittel), um eine mittlere Langachsenlänge DL_ave zu erhalten. Die auf diese Weise erhaltene mittlere Länge DL_ave wird als mittlere Partikelgröße des magnetischen Pulvers übernommen. Darüber hinaus werden die Kurzachsenlängen DS der 50 gemessenen Partikel einfach gemittelt (arithmetisches Mittel), um die durchschnittliche Kurzachsenlänge DS_ave zu erhalten. Dann wird das durchschnittliche Seitenverhältnis (DL_ave/DS_ave) aus der durchschnittlichen Länge der langen Achse DL_ave und der durchschnittlichen Länge der kurzen Achse DS_ave ermittelt.
Das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers kann vorzugsweise gleich oder kleiner als 2.300 nm³, stärker bevorzugt gleich oder kleiner als 2.200 nm³, weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 2.100 nm³ und besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 2.000 nm³ sein. Das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers kann vorzugsweise gleich oder mehr als 500 nm³, besonders bevorzugt gleich oder mehr als 700 nm³ und weiter bevorzugt gleich oder mehr als 1.000 nm³ betragen.
In dem Fall, dass das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als die oben erwähnte Obergrenze ist (z.B. gleich oder kleiner als 2.300 nm³), können gute elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (z.B. SNR) in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 für eine hohe Aufzeichnungsdichte erzielt werden. Wenn das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gleich oder größer als die oben genannte Untergrenze ist (z.B. gleich oder größer als 500 nm³), ist die Dispergierbarkeit des magnetischen Pulvers stärker verbessert, und es können bessere elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (z.B. SNR) erzielt werden.
In dem Fall, dass die ε-Eisenoxidpartikel eine kugelförmige oder im Wesentlichen kugelförmige Form haben, wird das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers wie folgt ermittelt. Zuerst wird die durchschnittliche Länge der langen Achse DL_ave erhalten, ähnlich wie bei der oben beschriebenen Methode zur Berechnung der durchschnittlichen Partikelgröße des Magnetpulvers. Als nächstes erhält man das durchschnittliche Volumen V des magnetischen Pulvers anhand der folgenden Formel. $V= (π/ 6) \times {DL}_{ave}^{3}$
In dem Fall, dass die ε-Eisenoxidpartikel eine kubische Form haben, ergibt sich das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers wie folgt.
Das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 wird durch Bearbeitung mit einem FIB (Focused Ion Beam)-Verfahren oder ähnlichem in Scheiben geschnitten. Bei Verwendung der FIB-Methode werden als Vorbehandlung für die Beobachtung eines TEM-Bildes eines später beschriebenen Schnittes ein Kohlenstofffilm und ein dünner Wolframfilm als Schutzfilme gebildet. Der Kohlenstofffilm wird auf der magnetschichtseitigen Oberfläche und der rückschichtseitigen Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 durch ein Aufdampfverfahren gebildet, und der Wolframdünnfilm wird ferner über der magnetschichtseitigen Oberfläche durch ein Aufdampfverfahren oder ein Sputterverfahren gebildet. Das Slicing wird entlang der Längsrichtung (Längsrichtung) des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 durchgeführt. Mit anderen Worten, durch das Slicing wird ein Abschnitt parallel sowohl zur Längsrichtung als auch zur Dickenrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 gebildet.
Die erhaltene geschnittene Probe wird einer Schnittbetrachtung mit einem Transmissionselektronenmikroskop (H-9500, hergestellt von Hitachi High-Technologies Corporation) unter den Bedingungen einer Beschleunigungsspannung von 200 kV und einer Gesamtvergrößerung von 500.000 unterzogen, so dass der gesamte Körper der magnetischen Schicht 13 in der Dickenrichtung der magnetischen Schicht 13 umfasst, um eine TEM-Aufnahme zu erhalten. Zu beachten ist, dass die Vergrößerung und die Beschleunigungsspannung je nach Art der Apparatur nach Bedarf eingestellt werden können.
Als nächstes werden aus der aufgenommenen TEM-Fotografie 50 Partikel ausgewählt, deren Form klar ist, und die Länge DC einer Seite jedes Partikels wird gemessen. Anschließend werden die Längen DC der Seiten der 50 gemessenen Partikel einfach gemittelt (arithmetisches Mittel), um die mittlere Seitenlänge DC_ave zu erhalten. Anschließend wird unter Verwendung der durchschnittlichen Seitenlänge DC_ave das durchschnittliche Volumen V_ave (Partikelvolumen) des magnetischen Pulvers anhand der folgenden Formel ermittelt. $V_{ave} = {DV}_{ave}^{3}$
Die Koerzitivkraft Hc der ε-Eisenoxidpartikel ist vorzugsweise gleich oder größer als 2.500 Oe, und noch bevorzugter von 2.800 bis 4.200 Oe.
(Ausführungsform, in der das magnetische Pulver Co-haltigen Spinellferrit umfasst)
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das magnetische Pulver Nanopartikel umfassen, die Co-haltigen Spinellferrit (im Folgenden auch als „Kobaltferritpartikel“ bezeichnet) enthalten. Mit anderen Worten, das magnetische Pulver kann ein Kobaltferrit-Magnetpulver sein. Die Kobaltferritteilchen haben vorzugsweise eine einachsige Kristallanisotropie. Die Kobaltferrit-Magnetteilchen haben z.B. eine kubische oder im Wesentlichen kubische Form. Der Co-haltige Spinell-Ferrit kann ferner mindestens eine Art Metall enthalten, das aus der aus Ni, Mn, Al, Cu und Zn bestehenden Gruppe ausgewählt ist, mit Ausnahme von Co.
Der Kobaltferrit hat eine durchschnittliche Zusammensetzung, die z.B. durch die folgende Formel (1) dargestellt wird: Co_xM_yFe₂O_z (1) (In der Formel (1) ist M mindestens eine Art Metall, ausgewählt aus der Gruppe, die z.B. aus Ni, Mn, Al, Cu und Zn besteht; x ist ein Wert im Bereich von 0,4 ≤ x ≤ 1,0; y ist ein Wert im Bereich von 0 ≤ y ≤ 0,3; es ist zu beachten, dass x und y die Beziehung (x + y) ≤ 1,0 erfüllen; Z ist ein Wert im Bereich von 3 ≤ z ≤ 4; und ein Teil von Fe kann durch ein anderes metallisches Element ersetzt werden).
Die durchschnittliche Partikelgröße des Kobaltferrit-magnetischen Pulvers ist vorzugsweise gleich oder kleiner als 25 nm und noch bevorzugter gleich oder kleiner als 23 nm. Die Koerzitivkraft Hc des Kobaltferrit-magnetischen Pulvers ist vorzugsweise gleich oder größer als 2.500 Oe, und noch bevorzugter von 2.600 bis 3.500 Oe.
In dem Fall, dass das magnetische Pulver ein Pulver aus Kobaltferritpartikeln umfasst, ist die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers vorzugsweise gleich oder kleiner als 25 nm, und noch bevorzugter von 10 bis 23 nm. Wenn die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als 25 nm ist, können gute elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (z.B. SNR) in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 für eine hohe Aufzeichnungsdichte erzielt werden. Wenn die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers gleich oder größer als 10 nm ist, wird die Dispergierbarkeit des magnetischen Pulvers verbessert, und es können bessere elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (z.B. SNR) erzielt werden. In dem Fall, dass das magnetische Pulver ein Pulver aus Kobaltferritpartikeln umfasst, können das durchschnittliche Seitenverhältnis und die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers durch die gleiche Methode erhalten werden, wie in dem Fall, dass das magnetische Pulver die ε-Eisenoxidpartikel umfasst.
Das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers kann vorzugsweise gleich oder kleiner als 2.300 nm³, stärker bevorzugt gleich oder kleiner als 2.200 nm³, weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 2.100 nm³ und besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 2.000 nm³ sein. Das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers kann vorzugsweise gleich oder mehr als 500 nm³, besonders bevorzugt gleich oder mehr als 700 nm³ und weiter bevorzugt gleich oder mehr als 1.000 nm³ betragen.
In dem Fall, dass das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als die oben erwähnte Obergrenze ist (z.B. gleich oder kleiner als 2.300 nm³), können gute elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (z.B. SNR) im magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 für eine hohe Aufzeichnungsdichte erzielt werden. Wenn das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gleich oder größer als die oben genannte Untergrenze ist (z.B. gleich oder größer als 500 nm³), ist die Dispergierbarkeit des magnetischen Pulvers stärker verbessert, und es können bessere elektromagnetische Umwandlungseigenschaften (z.B. SNR) erzielt werden.
(Bindemittel)
Als Bindemittel wird ein Harz mit einer Struktur bevorzugt, bei der eine Vernetzungsreaktion auf ein Polyurethanharz oder ein Vinylchloridharz oder ähnliches angewendet wird. Das Bindemittel ist jedoch nicht auf diese beschränkt, und andere Harze oder Harze können je nach Bedarf entsprechend den physikalischen Eigenschaften und dergleichen, die für das magnetische Aufzeichnungsmedium erforderlich sind, gemischt werden 10. Das Harz oder die Harze, die gemischt werden sollen, sind nicht besonders beschränkt, insofern es sich um Harze handelt, die im allgemeinen in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium vom Beschichtungstyp 10 verwendet werden.
Als Bindemittel kann eines oder eine Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden, ausgewählt aus z.B. Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer, Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymer, Acrylsäureester-Acrylnitril-Copolymer, Acrylsäureester-Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer, Acrylsäureester-Vinylidenchlorid-Copolymer, Methacrylsäureester-Vinylidenchlorid-Copolymer, Methacrylsäureester-Vinylchlorid-Copolymer, Methacrylsäureester-Ethylen-Copolymer, Polyvinylfluorid, Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymer, Acrylnitril-Butadien-Copolymer, Polyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulosederivate (Celluloseacetatbutyrat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Nitrocellulose), Styrol-Butadien-Copolymer, Polyesterharze, Aminoharze und synthetische Kautschuke.
Darüber hinaus können als Bindemittel wärmehärtbare Harze oder Reaktionsharze verwendet werden. Beispiele für wärmehärtbare Harze oder Reaktionsharze umfassen Phenolharze, Epoxidharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Alkydharze, Silikonharze, Polyaminharze und Harnstoff-Formaldehydharze.
Darüber hinaus kann zur Verbesserung der Dispergierbarkeit des magnetischen Pulvers in jedes der oben genannten Bindemittel eine funktionelle Gruppe wie -SO₃M, - OSO₃M, -COOM und P=O(OM)₂ eingeführt werden. Dabei ist M ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall wie Lithium, Kalium und Natrium.
Darüber hinaus umfassen Beispiele für die funktionelle Gruppe solche vom Seitenkettentyp mit einer Endgruppe von - NR1R2 oder -NR1R2R3⁺X^- und solche vom Hauptkettentyp von >NR1R2⁺X^-. Hier sind R1, R2 und R3 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe, X^- ist ein Halogenion von z.B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod oder dergleichen, oder ein anorganisches oder organisches Ion. Außerdem umfassen Beispiele für die funktionelle Gruppe -OH, - SH, -CN und die Epoxygruppe. Die Menge dieser funktionellen Gruppen, die in das Bindemittel eingebracht werden sollen, beträgt vorzugsweise 10^-1 bis 10^-8 mol/g, und noch bevorzugter 10^-2 bis 10^-6 mol/g.
(Schmiermittel)
Die magnetische Schicht kann ein Schmiermittel umfassen. Das Schmiermittel kann aus einer oder mehreren Arten von Materialien bestehen, die z.B. aus Fettsäuren und/oder Fettsäureestern ausgewählt werden, und kann vorzugsweise sowohl eine Fettsäure als auch einen Fettsäureester umfassen. Die Fettsäure kann vorzugsweise eine durch die folgende allgemeine Formel (1) oder (2) dargestellte Verbindung sein. Zum Beispiel kann eine Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt wird, und eine Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (2) dargestellt wird, oder beide Verbindungen als Fettsäure enthalten sein.
Zusätzlich kann der Fettsäureester vorzugsweise eine durch die folgende allgemeine Formel (3) oder (4) dargestellte Verbindung sein. Beispielsweise können eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel (3) und eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel (4) oder beide Verbindungen als Fettsäureester enthalten sein.
Wenn das Schmiermittel entweder eine oder beide Verbindungen der allgemeinen Formel (1) und eine Verbindung der allgemeinen Formel (2) und entweder eine oder beide Verbindungen der allgemeinen Formel (3) und eine Verbindung der allgemeinen Formel (4) umfasst, kann ein Anstieg des dynamischen Reibungskoeffizienten aufgrund wiederholter Aufzeichnung oder Wiedergabe auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium begrenzt werden. CH₃ (CH₂)_kCOOH (1) (In der allgemeinen Formel (1) ist k eine ganze Zahl, die aus dem Bereich von 14 bis 22, vorzugsweise aus dem Bereich von 14 bis 18, ausgewählt wird). CH₃ (CH₂)_nCH=CH (CH₂)_mCOOH (2) (In der allgemeinen Formel (2) ist die Summe von n und m eine ganze Zahl, ausgewählt aus dem Bereich von 12 bis 20, vorzugsweise aus dem Bereich von 14 bis 18). CH₃ (CH₂)_pCOO (CH₂)_qCH3 (3) (In der allgemeinen Formel (3) ist p eine ganze Zahl, die aus dem Bereich von 14 bis 22, vorzugsweise aus dem Bereich von 14 bis 18, ausgewählt ist, und q ist eine ganze Zahl, die aus dem Bereich von 2 bis 5, vorzugsweise aus dem Bereich von 2 bis 4, ausgewählt ist). CH₃ (CH₂)_rCOO- (CH₂)_sCH (CH₃)₂ (4) (In der allgemeinen Formel (4) ist r eine ganze Zahl, die aus dem Bereich von 14 bis 22 ausgewählt wird, und s ist eine ganze Zahl, die aus dem Bereich von 1 bis 3 ausgewählt wird).
Beispiele für das Schmiermittel umfassen Ester einer einbasischen Fettsäure mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen mit einem von einwertigen bis sechswertigen Alkoholen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, Mischester davon, Difettsäureester und Trifettsäureester. Spezifische Beispiele für das Schmiermittel umfassen Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaidinsäure, Butylstearat, Pentylstearat, Heptylstearat, Octylstearat, Isooctylstearat und Octylmyristat.
(Antistatisches Mittel)
Beispiele für das Antistatikum umfassen Ruß, natürliche Tenside, nichtionische Tenside und kationische Tenside.
(Schleifmittel)
Beispiele für das Schleifmittel umfassen α-Aluminiumoxid mit einem α-Umwandlungsgrad von gleich oder mehr als 90%, β-Aluminiumoxid, γ-Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Chromoxid, Ceroxid, α-Eisenoxid, Korund, Siliciumnitrid, Titancarbid, Titanoxid, Siliciumdioxid, Zinnoxid, Magnesiumoxid, Wolframoxid, Zirkoniumoxid, Boroxid, Zinkoxid, Kalziumkarbonat, Kalziumsulfat, Bariumsulfat, Molybdändisulfid, nadelförmiges α-Eisenoxid, das hergestellt wird, indem ein Rohmaterial aus magnetischem Eisenoxid einer Dehydratisierung und einer Glühbehandlung unterzogen wird, sowie Materialien, die dadurch erhalten werden, dass sie je nach Bedarf einer Oberflächenbehandlung mit Aluminium und/oder Siliziumdioxid unterzogen werden.
(Aushärtungsmittel)
Beispiele für das Härtungsmittel umfassen Polyisocyanat. Spezifische Beispiele für das Polyisocyanat umfassen ein aromatisches Polyisocyant wie ein Addukt aus Tolylendiisocyanat (TDI) und einer aktiven Wasserstoffverbindung und ein aliphatisches Polyisocyanat wie ein Addukt aus Hexamethylendiisocyanat (HMDI) und einer aktiven Wasserstoffverbindung. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht dieser Polyisocyanate liegt wünschenswerterweise im Bereich von 100 bis 4.500.
(Rostschutzmittel)
Beispiele für das Rostschutzmittel umfassen Phenole, Naphthole, Chinone, heterocyclische Verbindungen, die ein Stickstoffatom enthalten, heterocyclische Verbindungen, die ein Sauerstoffatom enthalten, und heterocyclische Verbindungen, die ein Schwefelatom enthalten.
(Nicht-magnetische Verstärkungsteilchen)
Beispiele für die nichtmagnetischen Verstärkungspartikel umfassen Aluminiumoxid (α, β oder γ Aluminiumoxid), Chromoxid, Siliziumoxid, Diamant, Granat, Schmirgel, Bornitrid, Titancarbid, Siliziumcarbid, Titancarbid und Titanoxid (Titanoxid vom Rutil- oder Anatas-Typ).
(Grundschicht)
Die Grundschicht 12 ist eine nichtmagnetische Schicht, die ein nichtmagnetisches Pulver und ein Bindemittel umfasst. Die Grundschicht 12 kann ferner je nach Bedarf mindestens eine Art von Additiv umfassen, das aus einem Schmiermittel, einem Antistatikmittel, einem Härtungsmittel, einem Rostschutzmittel und dergleichen ausgewählt wird.
Die durchschnittliche Dicke der Grundschicht 12 beträgt vorzugsweise 0,6 bis 2,0 µm, und noch bevorzugter 0,8 bis 1,4 µm. Die durchschnittliche Dicke der Grundschicht 12 kann ähnlich wie die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht 13 erreicht werden. Es ist jedoch zu beachten, dass die Vergrößerung des TEM-Bildes je nach Bedarf entsprechend der Dicke der Grundschicht 12 angepasst wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Grundschicht 12 zwischen der magnetischen Schicht 13 und dem Substrat 11 vorgesehen, und die durchschnittliche Dicke der Grundschicht 12 kann gleich oder kleiner als 2,0 sein µm.
(Nichtmagnetisches Pulver)
Das nichtmagnetische Pulver umfasst mindestens eine Art von Pulver, das z.B. aus einem anorganischen Partikelpulver und einem organischen Partikelpulver ausgewählt wird. Darüber hinaus kann das nichtmagnetische Pulver ein Kohlenstoffpulver wie Ruß umfassen. Zu beachten ist, dass eine Art von nichtmagnetischem Pulver einzeln oder zwei oder mehrere Arten von nicht-magnetischen Pulvern in Kombination verwendet werden können. Die anorganischen Partikel umfassen z.B. ein Metall, ein Metalloxid, ein Metallkarbonat, ein Metallsulfat, ein Metallnitrid, ein Metallkarbid, ein Metallsulfid oder ähnliches. Beispiele für die Form des nichtmagnetischen Pulvers umfassen verschiedene Formen wie nadelförmig, kugelförmig, kubisch und plattenförmig, aber diese Formen sind nicht einschränkend.
(Bindemittel)
Die Beschreibung bezüglich des in der magnetischen Schicht 13 oben umfassenden Bindemittels gilt auch für das in der Grundschicht enthaltene Bindemittel.
(Zusatzstoff)
Die Beschreibung bezüglich des Schmiermittels, des Antistatikums, des Härters und des Rostschutzmittels, die die obige magnetische Schicht 13 umfasst, gilt auch für das Schmiermittel, das Antistatikum, das Härtungsmittel und das Rostschutzmittel, die in der Grundschicht enthalten sind.
(Rückschicht)
Die Rückschicht 14 kann ein Bindemittel und ein nichtmagnetisches Pulver umfassen. Die Rückschicht 14 kann ferner je nach Bedarf mindestens eine Art von Additiv umfassen, das aus einem Schmiermittel, einem Härtungsmittel, einem Antistatikmittel und dergleichen ausgewählt wird. Die obige Beschreibung bezüglich des Bindemittels und des nichtmagnetischen Pulvers, das in der Grundschicht 12 enthalten ist, gilt auch für das in der Rückschicht enthaltene Bindemittel und das nichtmagnetische Pulver.
Die durchschnittliche Partikelgröße des nichtmagnetischen Pulvers beträgt vorzugsweise 10 bis 150 nm, und noch bevorzugter 15 bis 110 nm. Die durchschnittliche Partikelgröße des nichtmagnetischen Pulvers kann ähnlich wie die durchschnittliche Partikelgröße des oben erwähnten magnetischen Pulvers erhalten werden. Das nichtmagnetische Pulver kann nichtmagnetische Pulver mit zwei oder mehr Partikelgrößenverteilungen umfassen.
Die durchschnittliche Dicke (hier auch als „durchschnittliche Dicke t_b“ oder „t_b“ bezeichnet) der Rückschicht 14 ist vorzugsweise gleich oder kleiner als 0,6 µm. Bei einer mittleren Dicke t_b der Rückschicht 14 im oben genannten Bereich können auch dann, wenn die mittlere Dicke des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 z.B. gleich oder kleiner als 5,6 µm eingestellt wird, die Dicken der Grundschicht 12 und des Substrats 11 groß gehalten werden, wodurch die Laufstabilität des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 in einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung erhalten werden kann. Eine Untergrenze für die mittlere Dicke t_b der Rückschicht 14 ist nicht besonders begrenzt, aber sie ist z.B. gleich oder größer als 0,2 µm.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Rückschicht 14 auf einer Oberfläche auf der Seite vorgesehen, die der Oberfläche auf der Seite, auf der die magnetische Schicht 13 vorgesehen ist, der beiden Oberflächen des Substrats 11 gegenüberliegt, und die durchschnittliche Dicke der Rückschicht 14 kann gleich oder kleiner als 0,6 sein µm.
Die durchschnittliche Dicke t_b der Rückschicht 14 ergibt sich wie folgt. Zunächst wird die mittlere Dicke t_T des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 gemessen. Das Verfahren zur Messung der mittleren Dicke t_T ist wie unten beschrieben. Anschließend wird die Rückschicht 14 der Probe mit einem Lösungsmittel wie MEK (Methylethylketon) oder verdünnter Salzsäure entfernt. Als nächstes wird mit Hilfe eines von der Mitutoyo Corporation hergestellten Laser-Hologramms (LGH-110C) die Dicke der Probe an fünf oder mehr Stellen gemessen, und die Messwerte werden einfach gemittelt (arithmetisches Mittel), um ein mittleres t_B zu berechnen [µm]. Danach wird die durchschnittliche Dicke t_b [µm] der Rückschicht 14 anhand der folgenden Formel berechnet. Zu beachten ist, dass die Messpositionen nach dem Zufallsprinzip aus der Stichprobe ausgewählt werden. t_b [µm] = t_T [µm] - t_B [µm]
(Durchschnittliche Dicke t_T des magnetischen Aufzeichnungsmediums)
Die durchschnittliche Dicke (hierin auch als „durchschnittliche Dicke t_T ‟oder „t_T“ bezeichnet) des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 kann t_T ≤ 5,6 µm, vorzugsweise gleich oder kleiner als 5,3 µm, bevorzugter gleich oder kleiner als 5,2 µm, gleich oder kleiner als 5,0 µm oder gleich oder kleiner als 4,6 µm sein. Wenn die durchschnittliche Dicke t_T des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 innerhalb des oben genannten numerischen Wertebereichs liegt (z.B. bei t_T ≤ 5,6 µm), kann die Aufzeichnungskapazität, die in einer Datenkassette aufgezeichnet werden kann, im Vergleich zur herkömmlichen Kapazität erhöht werden. Eine untere Grenze für die durchschnittliche Dicke t_T des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 ist nicht besonders begrenzt, aber z.B. 3,5 µm ≤ t_T.
Die durchschnittliche Dicke t_T des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 ergibt sich wie folgt. Zunächst wird ein magnetisches Aufzeichnungsmedium 10 mit einer Breite von 1/2 Zoll vorbereitet und auf eine Länge von 250 mm ausgeschnitten, um eine Probe herzustellen. Als nächstes wird unter Verwendung eines von der Mitutoyo Corporation hergestellten Laser-Hologramms (LGH-110C) als Messinstrument die Dicke der Probe an fünf oder mehr Stellen gemessen, und die Messwerte werden einfach gemittelt (arithmetisches Mittel), um einen Durchschnittswert t_T zu berechnen [µm]. Zu beachten ist, dass die Messpositionen nach dem Zufallsprinzip aus der Probe ausgewählt werden.
(Koerzitivkraft Hc1 in senkrechter Richtung)
Die Koerzitivkraft Hc1 in der senkrechten Richtung kann gleich oder weniger als 4.500 Oe, bevorzugter gleich oder weniger als 3.500 Oe und weiter bevorzugter gleich oder weniger als 3.000 Oe, gleich oder weniger als 2.900 Oe oder gleich oder weniger als 2.850 Oe betragen. Es ist vorzuziehen, dass die Koerzitivkraft Hc1 groß ist, da die Möglichkeit von Einflüssen durch thermische Agitation und diamagnetisches Feld verringert wird. Wenn die Koerzitivkraft Hc1 jedoch 4.500 Oe überschreitet, kann es schwierig werden, eine gesättigte Aufzeichnung durch den Aufzeichnungskopf durchzuführen, so dass es einen Teil gibt, der nicht aufgezeichnet werden kann, und das Rauschen wird erhöht, was zu einer Verschlechterung der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften (z.B. C/N) führt.
Die Koerzitivkraft Hc1 in der senkrechten Richtung kann vorzugsweise gleich oder größer als 500 Oe, bevorzugter gleich oder größer als 1.000 Oe und weiter bevorzugt gleich oder größer als 1.500 Oe oder gleich oder größer als 2.000 Oe sein. Wenn die Koerzitivkraft Hc1 gleich oder größer als die oben erwähnte Untergrenze ist, ist es möglich, eine Verminderung der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften (z.B. C/N) in einer Hochtemperaturumgebung durch den Einfluss thermischer Bewegung und den Einfluss des diamagnetischen Feldes zu begrenzen.
Die Koerzitivkraft Hc1 in der senkrechten Richtung ergibt sich wie folgt. Zuerst werden drei magnetische Aufzeichnungsmedien 10 unter Verwendung eines doppelseitigen Klebebandes laminiert, und das Laminat wird mit einem φ6.39-mm-Stempel ausgestanzt, um eine Messprobe herzustellen. In diesem Fall wird die Markierung mit einer nichtmagnetischen willkürlichen Tinte durchgeführt, so dass die Längsrichtung (Laufrichtung) des magnetischen Aufzeichnungsmediums erkannt werden kann. Dann wird unter Verwendung eines Magnetometers mit vibrierender Probe (Vibrating-Sample-Magnetometer, VSM) eine M-H-Schleife der Messprobe (das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 als Ganzes) entsprechend der vertikalen Richtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 (die Dickenrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10) gemessen. Dann werden die Beschichtungsfilme (die Grundschicht 12, die magnetische Schicht 13 und die Rückschicht 14 usw.) unter Verwendung von Aceton, Ethanol oder ähnlichem abgewischt, wobei nur das Substrat 11 übrig bleibt. Drei so erhaltene Substrat 11 werden mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes laminiert, und das Laminat wird mit einem φ6.39-mm-Stempel ausgeschnitten, um eine Probe für die Untergrundkorrektur zu erhalten (im Folgenden einfach als Korrekturprobe bezeichnet). Danach wird unter Verwendung des VSM eine M-H-Schleife der Korrekturprobe (Substrate 11) gemessen, die der senkrechten Richtung des Substrats 11 (der Dickenrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10) entspricht.
Bei der Messung der M-H-Schleife der Messprobe (das gesamte magnetische Aufzeichnungsmedium 10) und der M-H-Schleife der Korrekturprobe (die Substrate 11) kommt ein hochempfindliches Schwingungsmagnetometer „Modell VSM-P7-15“ der Firma Toei Industry Co., Ltd. zum Einsatz. Die Messbedingungen sind Messmodus: volle Schleife, maximales Magnetfeld: 15 kOe, Magnetfeldschritt: 40 Bit, Zeitkonstante des Verriegelungsverstärkers: 0,3 s, Wartezeit: 1 s, und MH-Mittelwert: 20.
Nachdem die beiden M-H-Schleifen erhalten wurden, wird die M-H-Schleife der Korrekturprobe (Substrate 11) von der M-H-Schleife der Messprobe (das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 als Ganzes) subtrahiert, wodurch eine Untergrundkorrektur durchgeführt wird, und eine M-H-Schleife nach der Untergrundkorrektur erhalten wird. Zur Berechnung der Untergrundkorrektur wird ein Mess- und Analyseprogramm verwendet, das dem „VSM-P7-15 Modell“ beigefügt ist.
Aus der so erhaltenen M-H-Schleife nach Untergrundkorrektur ergibt sich die Koerzitivkraft Hc1 in senkrechter Richtung. Zu beachten ist, dass für diese Berechnung das dem „Modell VSM-P7-15“ beigefügte Mess- und Analyseprogramm verwendet wird. Zu beachten ist, dass die Messungen der obigen M-H-Schleifen beide bei 25°C durchgeführt werden. Außerdem wird keine „diamagnetische Feldkorrektur“ zum Zeitpunkt der Messung der M-H-Schleife in der senkrechten Richtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 durchgeführt.
(Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung)
Die Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung ist vorzugsweise gleich oder kleiner als 2.000 Oe, bevorzugter gleich oder kleiner als 1.900 Oe und weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 1.800 Oe. Wenn die Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung gleich oder kleiner als 2.000 Oe ist, reagiert die Magnetisierung empfindlicher auf ein Magnetfeld in der senkrechten Richtung vom Aufzeichnungskopf aus, und es können daher gute Aufzeichnungsmuster gebildet werden.
Die Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung ist vorzugsweise gleich oder größer als 1.000 Oe. Wenn die Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung gleich oder größer als 1.000 Oe ist, kann die Entmagnetisierung durch Streuflüsse aus dem Aufzeichnungskopf zurückgehalten werden.
Die Koerzitivkraft Hc2 ergibt sich wie folgt. Zuerst werden drei magnetische Aufzeichnungsmedien 10 unter Verwendung eines doppelseitigen Klebebandes laminiert, und das Laminat wird mit einem φ6.39-mm-Stempel ausgestanzt, um eine Messprobe herzustellen. In diesem Fall wird die Markierung mit einer nichtmagnetischen willkürlichen Tinte durchgeführt, so dass die Längsrichtung (Laufrichtung) des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 erkannt werden kann. Dann wird mit einem Vibrating-Probe-Magnetometer (VSM) eine M-H-Schleife der Messprobe (das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 als Ganzes) entsprechend der Längsrichtung (Laufrichtung) des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 gemessen. Dann werden Beschichtungsfilme (die Grundschicht 12, die magnetische Schicht 13 und die Rückschicht 14 usw.) mit Aceton oder Ethanol oder ähnlichem abgewischt, wobei nur das Substrat 11 übrig bleibt. Drei so erhaltene Substrate 11 werden mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes laminiert, und das Laminat wird mit einem φ6.39-mm-Stempel ausgeschnitten, um eine Probe für die Untergrundkorrektur (im Folgenden einfach als „Korrekturprobe“ bezeichnet) herzustellen. Danach wird unter Verwendung des VSM eine M-H-Schleife der Korrekturprobe (die Substrate 11) gemessen, die der senkrechten Richtung des Substrats 11 (der senkrechten Richtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10) entspricht.
Bei den Messungen der M-H-Schleife der Messprobe (das gesamte magnetische Aufzeichnungsmedium 10) und der M-H-Schleife der Korrekturprobe (die Substrate 11) wird ein hochempfindliches Schwingungsmagnetometer „Modell VSM-P7-15“ der Firma Toei Industry Co., Ltd. verwendet. Die Messbedingungen sind Messmodus: volle Schleife, maximales Magnetfeld: 15 kOe, Magnetfeldschritt: 40 Bit, Zeitkonstante des Verriegelungsverstärkers: 0,3 s, Wartezeit: 1 s, und MH-Mittelwert: 20.
Nachdem die M-H-Schleife der Messprobe (das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 als Ganzes) und die M-H-Schleife der Korrekturprobe (die Substrate 11) erhalten wurden, wird die M-H-Schleife der Korrekturprobe (die Substrate 11) von der M-H-Schleife der Messprobe (das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 als Ganzes) subtrahiert, wodurch eine Hintergrundkorrektur durchgeführt wird, und eine M-H-Schleife nach der Hintergrundkorrektur erhalten wird. Zur Berechnung der Untergrundkorrektur wird das dem „VSM-P7-15 Modell“ beigefügte Mess- und Analyseprogramm verwendet.
Aus der so erhaltenen M-H-Schleife nach der Hintergrundkorrektur wird die Koerzitivkraft Hc ermittelt. Zu beachten ist, dass für diese Berechnung das dem „VSM-P7-15 Modell“ beigefügte Mess- und Analyseprogramm verwendet wird. Zu beachten ist, dass die Messungen der M-H-Schleifen beide bei 25°C durchgeführt werden. Darüber hinaus wird keine „Diamagnetfeldkorrektur“ zum Zeitpunkt der Messung der M-H-Schleife in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 durchgeführt.
(Hc2.c1)
Das Verhältnis Hc2/Hc1 der Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung und der Koerzitivkraft Hc1 in senkrechter Richtung erfüllt das Verhältnis von Hc2/Hc1 ≤ 0,8, vorzugsweise Hc2/Hc1 ≤ 0,75, besonders bevorzugt Hc2/Hc1 ≤ 0,7, weiter bevorzugt Hc2/Hc1 ≤ 0,65, und besonders bevorzugt Hc2/Hc1 ≤ 0,6. Mit den Koerzitivkräften Hc1 und Hc2, die die oben erwähnte Beziehung erfüllen, kann die senkrechte Orientierung des magnetischen Pulvers verbessert werden. Daher ist es möglich, eine Magnetisierungsübergangsbreite zu verringern und Signale mit hoher Ausgangsleistung zum Zeitpunkt der Signalwiedergabe zu erhalten, so dass die elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften (z.B. C/N) verbessert werden können. Zu beachten ist, dass, wie oben beschrieben, die Magnetisierung, wenn Hc2 klein ist, empfindlicher auf ein Magnetfeld in der senkrechten Richtung vom Aufzeichnungskopf reagiert, so dass gute Aufzeichnungsmuster gebildet werden können.
In dem Fall, dass das Verhältnis Hc2/Hc1 Hc2/Hc1 ≤ 0,8 ist, ist es besonders effektiv, dass die mittlere Dicke der magnetischen Schicht 13 gleich oder kleiner als 90 nm ist. Wenn die mittlere Dicke der magnetischen Schicht 13 mehr als 90 nm beträgt, würde in dem Fall, dass ein ringförmiger Kopf als Aufzeichnungskopf verwendet wird, ein unterer Bereich (ein Bereich auf der Seite der Grundschicht 12) der magnetischen Schicht 13 in Längsrichtung magnetisiert werden, und es könnte unmöglich werden, die magnetische Schicht 13 in Dickenrichtung gleichmäßig zu magnetisieren. Daher kann es unmöglich werden, die elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften (z.B. C/N) zu verbessern, selbst wenn Hc2/Hc1 auf Hc2/Hc1 ≤ 0,8 eingestellt ist (d.h. selbst dann, wenn der Grad der senkrechten Ausrichtung des magnetischen Pulvers verbessert wird).
Ein unterer Grenzwert für das Hc2/Hc1 ist nicht besonders begrenzt, aber z.B. 0,5 ≤ Hc2/Hc1.
Zu beachten ist, dass Hc2/Hc1 den Grad der senkrechten Orientierung des magnetischen Pulvers darstellt, und der Grad der senkrechten Orientierung des magnetischen Pulvers höher ist, da Hc2/Hc1 kleiner ist. Der Grund dafür, dass Hc2/Hc1 als Messzahl verwendet wird, der den Grad der senkrechten Orientierung des magnetischen Pulvers in der vorliegenden Ausführungsform angibt, wird im Folgenden beschrieben.
Bisher wurde das Rechteckigkeitsverhältnis SQ (= (Mr/Ms) × 100, wobei Mr (emu) die Restmagnetisierung und Ms (emu) die Sättigungsmagnetisierung ist) im Allgemeinen als Messzahl (Parameter) verwendet, die den Grad der senkrechten Magnetisierung eines magnetischen Pulvers angibt. Nach den Erkenntnissen der gegenwärtigen Erfinder ist die Messzahl des Rechteckigkeitsverhältnisses SQ als Messzahl, die den Grad der senkrechten Orientierung eines magnetischen Pulvers angibt, jedoch aus folgenden Gründen weniger geeignet als Hc2/Hc1.

(1) Das Rechteckigkeitsverhältnis SQ würde je nach dem Wert der Koerzitivkraft Hc des magnetischen Pulvers variieren. Zum Beispiel, wie in 6 dargestellt, steigt mit zunehmender Koerzitivkraft Hc des magnetischen Pulvers auch das Rechteckigkeitsverhältnis SQ scheinbar an.
(2) Das Rechteckigkeitsverhältnis SQ würde durch die Verzerrung der M-H-Schleife aufgrund von Überdispersion beeinflusst werden.

Vor diesem Hintergrund wird in der vorliegenden Ausführungsform Hc2/Hc1 als Messzahl verwendet, um den Orientierungsgrad eines magnetischen Pulvers geeigneter anzugeben. Da die Koerzitivkräfte Hc1 und Hc2 einfach in Abhängigkeit von der Orientierungsrichtung eines magnetischen Pulvers variieren, ist Hc2/Hc1 als Messzahl zur Angabe des Orientierungsgrades eines magnetischen Pulvers besser geeignet.
(Restkoerzitivkraft Hrp und Verhältnis Hrp/Hc1)
In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung ist das Verhältnis Hrp/Hc1 der Restkoerzitivkraft Hrp des magnetischen Aufzeichnungsmediums und der Koerzitivkraft Hc1 in der senkrechten Richtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums, die unter Verwendung eines gepulsten Magnetfeldes gemessen werden, gleich oder kleiner als 2,0, vorzugsweise gleich oder kleiner als 1,95, besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 1,90 und besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 1,85. Das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Offenbarung weist durch das Verhältnis Hrp/Hc1 im oben genannten Zahlenwertbereich eine ausgezeichnete thermische Stabilität auf, ungeachtet des kleinen durchschnittlichen Partikelvolumens des Magnetpulvers.
Das Verhältnis Hrp/Hc1 kann z.B. gleich oder größer als 0, gleich oder größer als 0,5 oder gleich oder größer als 1,0 sein.
Hc1, das für die Berechnung des Verhältnisses Hrp/Hc1 verwendet wird, wird wie oben beschrieben gemessen.
Hrp, das für die Berechnung des Verhältnisses Hrp/Hc1 verwendet wird, wird wie folgt erhalten.
Als Messprobe wird eine Probe vorbereitet, die der Probe ähnlich ist, die zur Berechnung der Koerzitivkraft Hc1 verwendet wird. Unter Verwendung eines von Hayama hergestellten Hochgeschwindigkeitsgeräts zur Auswertung der Ansprechcharakteristik HR-PVSM20 wird die Kurve der Restmagnetisierung in einer Richtung senkrecht zur Filmoberfläche wie folgt ermittelt.
Zunächst wird ein Magnetfeld in der senkrechten Richtung von ca. -3.980 kA/m (-50 kOe) an die Messprobe angelegt und das Magnetfeld wird auf null zurückgeführt, um die Messprobe in einen Restmagnetisierungszustand zu versetzen. Danach wird ein Magnetfeld von ca. 40,2 kA/m (ca. 505 Oe) in die entgegengesetzte Richtung angelegt, das Magnetfeld wieder auf null gesetzt und die Restmagnetisierung gemessen. Das Magnetfeld, das in diesem Fall angelegt wird, ist ein gepulstes Magnetfeld mit einer Pulsbreite in der Größenordnung von 10-8 Sekunden. Danach wird in ähnlicher Weise die Messung des Anlegens eines Magnetfeldes, das um etwa 40,2 kA/m höher ist als das zuvor angelegte Magnetfeld, und das Zurückführen des Magnetfeldes auf null wiederholt, und die Restmagnetisierungsmenge wird gegen das angelegte Magnetfeld aufgetragen, um eine DCD-Kurve zu erstellen. Das Messmagnetfeld beträgt bis zu ca. 20 kOe. Zu beachten ist, dass die Hintergrundkorrektur und die Korrektur des diamagnetischen Feldes nicht durchgeführt werden. Die Messbedingungen sind wie folgt.
Anfangsmagnetisierungsspannung: 220 V
(entspricht -3.980 kA/m)
Startspannung der Messung: 0 V
(entspricht 0 Oe)
Schrittspannung: 17,5 V
(entspricht ca. 505 Oe)
Maximale Spannung: 350 V
(entspricht 20 kOe)
Wartezeit des Lock-In-Verstärkers:10 sec
Aus den Daten, die durch die oben beschriebene Messung gewonnen wurden, erhält man eine Restmagnetisierungskurve, wie sie z. B. in 7 dargestellt ist. Um die Restmagnetisierungskurve aus den Daten zu erhalten, wird bei Bedarf eine Phasenkorrektur durchgeführt. Die Phasenkorrektur wird später beschrieben. Von den Punkten, die die so erhaltene Restmagnetisierungskurve bilden, werden zwei Punkte mit einer dazwischen liegenden X-Achse (zwei Punkte, die der X-Achse am nächsten liegen) durch eine Gerade verbunden, und der Punkt, an dem die Gerade die X-Achse schneidet, wird als Hrp berechnet.
Die Phasenkorrektur wird im Folgenden detailliert beschrieben.
Während die Einheit der Magnetisierungsgröße ursprünglich emu ist, wird im Fall des oben erwähnten Auswertegeräts für Hochgeschwindigkeits-Ansprechcharakteristiken die Magnetisierungsgröße bei jedem angelegten Magnetfeld als eine Spannung V ausgegeben, und in Bezug auf die Magnetisierungsgröße (Spannung V) bei jedem angelegten Magnetfeld werden sowohl positive als auch negative Werte als positive Werte ausgegeben. Daher ist eine Korrektur entsprechend der Phase des jeweils angelegten Magnetfeldes erforderlich. Für diese Korrektur werden die Phaseninformationsdaten verwendet, die in den Ausgabeergebnissen des Geräts zur Auswertung der Hochgeschwindigkeits-Ansprechcharakteristik enthalten sind. Die Phaseninformationsdaten werden auch für jedes angelegte Magnetfeld ausgegeben, zusammen mit der Magnetisierungsgröße (Spannung V) bei jedem angelegten Magnetfeld.
In dem Fall, in dem die Phaseninformationsdaten über die für ein bestimmtes Magnetfeld gemessene Magnetisierungsgröße (Spannung V) ein negativer Wert ist, ist es notwendig, die gemessene Magnetisierungsgröße (Spannung V) mit „-1“ zu multiplizieren, und der Wert, der durch die Multiplikation der gemessenen Magnetisierungsgröße (Spannung V) mit „-1“ erhalten wird, wird zum Erhalt der Restmagnetisierungskurve verwendet. Die Behandlung der Multiplikation mit „-1“ ist die Phasenkorrektur.
Andererseits ist es in dem Fall, in dem die Phaseninformationsdaten über die für ein bestimmtes Magnetfeld gemessene Magnetisierungsgröße (Spannung V) ein positiver Wert ist, nicht notwendig, die gemessene Magnetisierungsgröße (Spannung V) mit „-1“ zu multiplizieren, und die gemessene Magnetisierungsgröße (Spannung V) wird so verwendet, wie sie ist, um die Restmagnetisierungskurve zu erhalten.
Die Magnetisierungsgröße nach Phasenkorrektur (die durch Multiplikation mit „-1“ erhaltene Magnetisierungsgröße) und die gemessene Magnetisierungsgröße (die ohne Multiplikation mit „1‟ erhaltene Magnetisierungsgröße), die auf die oben genannte Weise erhalten wurden, werden gegen das Magnetfeld aufgetragen, wodurch eine Restmagnetisierungskurve wie in 7 dargestellt erhalten wird.
Herstellungsverfahren für magnetisches Aufzeichnungsmedium
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 mit der oben genannten Konfiguration beschrieben. Zuerst werden ein nichtmagnetisches Pulver und ein Bindemittel und dergleichen in einem Lösungsmittel geknetet und dispergiert, um eine geschliffene Schicht vorzubereiten, die ein Beschichtungsmaterial bildet. Als nächstes werden ein magnetisches Pulver und ein Bindemittel und dergleichen geknetet und in einem Lösungsmittel dispergiert, um ein eine magnetische Schicht bildendes Beschichtungsmaterial herzustellen. Für die Herstellung des magnetschichtbildenden Beschichtungsmaterials und des grundierten schichtbildenden Beschichtungsmaterials kann z.B. das folgende Lösungsmittel, die Dispergiervorrichtung und die Knetvorrichtung verwendet werden.
Beispiele für das zur Herstellung der oben genannten Beschichtungsmaterialien zu verwendende Lösungsmittel umfassen: Ketonlösungsmittel wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Cyclohexanon; Alkohollösungsmittel wie Methanol, Ethanol und Propanol; Esterlösungsmittel wie Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Propylacetat, Ethyllactat und Ethylenglykolacetat; Etherlösungsmittel wie Diethylenglykoldimethylether, 2-Ethoxyethanol, Tetrahydrofuran und Dioxan; aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel wie Benzol, Toluol und Xylol; und halogenierte Kohlenwasserstofflösungsmittel wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform und Chlorbenzol. Diese können entweder einzeln oder nach Bedarf in Kombination verwendet werden.
Beispiele für Knetvorrichtungen, die für die Zubereitung der vorgenannten Beschichtungsmaterialien verwendet werden können, umfassen Knetvorrichtungen wie einen kontinuierlichen biaxialen Kneter, der in mehreren Stufen verdünnt werden kann, einen Kneter, einen Druckkneter und einen Walzenkneter, aber diese Vorrichtungen sind nicht besonders einschränkend. Darüber hinaus umfassen Beispiele für Dispergiervorrichtungen, die für die Herstellung der oben erwähnten Beschichtungsmaterialien verwendet werden können, solche Dispergiervorrichtungen wie Walzenmühle, Kugelmühle, horizontale Sandmühle, vertikale Sandmühle, Stachelmühle, Stiftmühle, Turmmühle, Perlmühle (z.B. „DCP-Mühle“ von Eirich), Homogenisator und Ultraschallwellen-Dispergierer, aber diese Vorrichtungen sind nicht besonders einschränkend.
Anschließend wird das grundierungsschichtbildende Beschichtungsmaterial auf eine Hauptoberfläche auf einer Seite eines Substrats 11 aufgebracht und getrocknet, wodurch eine Grundschicht 12 gebildet wird. Anschließend wird das magnetschichtbildende Beschichtungsmaterial auf die Grundschicht 12 aufgetragen und getrocknet, wodurch eine magnetische Schicht 13 auf der Grundschicht 12 gebildet wird. Es ist zu beachten, dass das magnetische Pulver zum Zeitpunkt des Trocknens z.B. mit Hilfe einer Magnetspule einer Magnetfeldorientierung in Dickenrichtung des Substrats 11 unterworfen wird. Zusätzlich kann das magnetische Pulver zum Zeitpunkt des Trocknens, z.B. durch Verwendung einer Magnetspule, einer Magnetfeldorientierung in Laufrichtung (Längsrichtung) des Substrats 11 und danach einer Magnetfeldorientierung in Dickenrichtung des Substrats 11 unterzogen werden. Durch eine solche Magnetfeldorientierung kann das Verhältnis Hc2/Hc1 gesenkt werden. Daher kann der Grad der senkrechten Orientierung des magnetischen Pulvers erhöht werden. Nach der Bildung der magnetischen Schicht 13 wird auf einer Hauptfläche auf der anderen Seite des Substrats 11 eine Rückschicht 14 gebildet. Auf diese Weise erhält man ein magnetisches Aufzeichnungsmedium 10.
Das Verhältnis Hc2/Hc1 wird auf einen gewünschten Wert eingestellt, indem z.B. die Intensität eines Magnetfeldes, das an den Beschichtungsfilm des magnetschichtbildenden Beschichtungsmaterials angelegt wird, die Feststoffkonzentration in dem magnetschichtbildenden Beschichtungsmaterial oder die Trocknungsbedingungen (Trocknungstemperatur und Trocknungszeit) des Beschichtungsfilms des magnetschichtbildenden Beschichtungsmaterials eingestellt werden. Die Intensität des an den Beschichtungsfilm angelegten Magnetfeldes beträgt vorzugsweise das 2- bis 3-fache der Koerzitivkraft des Magnetpulvers. Um das Verhältnis Hc2/Hc1 weiter zu erhöhen, ist es vorzuziehen, den dispergierten Zustand des magnetischen Pulvers im magnetschichtbildenden Beschichtungsmaterial zu verbessern. Um das Verhältnis Hc2/Hc1 weiter zu verbessern, ist es außerdem wirksam, das magnetische Pulver vorläufig zu magnetisieren, bevor das magnetschichtbildende Beschichtungsmaterial in eine Orientierungsvorrichtung zur Magnetfeldorientierung des magnetischen Pulvers gegeben wird. Es ist zu beachten, dass die oben genannten Methoden zur Einstellung des Verhältnisses Hc2/Hc1 einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden können.
Das Verhältnis Hrp/Hc1 kann z.B. durch Einstellen der Orientierungsbedingungen in der oben erwähnten Magnetfeldorientierungsbehandlung und/oder durch Einstellen der Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers gesteuert werden. Darüber hinaus kann das Verhältnis Hrp/Hc1 auch durch Änderung der Art des magnetischen Pulvers oder durch Änderung des durchschnittlichen Partikelvolumens, des durchschnittlichen Seitenverhältnisses oder der durchschnittlichen Partikelgröße des magnetischen Pulvers eingestellt werden.
Danach wird das erhaltene magnetische Aufzeichnungsmedium 10 wieder um einen Kern mit großem Durchmesser gewickelt und einer Härtungsbehandlung unterzogen. Schließlich wird das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 einer Kalanderbehandlung unterzogen, wonach es auf eine vorbestimmte Breite (z.B. 1/2 Zoll Breite) geschnitten wird. Als Ergebnis erhält man ein gewünschtes längliches langes magnetisches Aufzeichnungsmedium 10.
Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung
[Konfiguration der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung]
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 8 ein Beispiel für die Konfiguration einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 zur Aufzeichnung und Wiedergabe auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 mit der vorgenannten Konfiguration beschrieben.
Die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 hat eine Konfiguration, bei der eine in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 ausgeübte Spannung eingestellt werden kann. Darüber hinaus hat die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 eine Konfiguration, in der eine Magnetaufzeichnungskassette 10A eingebaut werden kann. Hier, der Einfachheit halber, ein Fall, in dem die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung eine Konfiguration hat, in der eine Magnetaufzeichnungskassette 10A darin montiert werden kann, aber die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 kann eine Konfiguration haben, in der eine Vielzahl von Magnetaufzeichnungskassetten 10A darin montiert werden kann.
Die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 ist über ein Netzwerk 43 mit einem Informationsverarbeitungsgerät wie einem Server 41 und einem Personalcomputer (im Folgenden als „PC“ bezeichnet) 42 verbunden und so konfiguriert, daß es Daten, die von diesen Informationsverarbeitungsgeräten geliefert werden, in der Magnetaufzeichnungskassette 10A aufzeichnen kann. Die kürzeste Aufzeichnungswellenlänge der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 ist vorzugsweise gleich oder kleiner als 100 nm, besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 75 nm, weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 60 nm und besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 50 nm.
Wie in 8 dargestellt, umfasst die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 eine Spindel 31, eine Spule 32 auf der Seite der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, eine Spindelantriebsvorrichtung 33, eine Spulenantriebsvorrichtung 34, eine Vielzahl von Führungsrollen 35, eine Kopfeinheit 36, eine Kommunikationsschnittstelle (im Folgenden als „I/F“ bezeichnet) 37 und einen Controller 38.
Die Spindel 31 ist so konfiguriert, dass die Magnetaufzeichnungskassette 10A darauf montiert werden kann. Die Magnetaufzeichnungskassette 10A entspricht dem LTO-Standard (Linear Tape Open), bei dem eine einzelne Spule 10C mit dem darum gewickelten magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 drehbar in einem Kassettengehäuse 10B untergebracht ist. Auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 werden Servomuster in umgekehrter V-Form als Servosignale vorläufig aufgezeichnet. Die Spule 32 ist so konfiguriert, dass ein vorderes Ende des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10, das aus der Magnetaufzeichnungskassette 10A herausgezogen wird, daran befestigt werden kann.
Die Spindelantriebsvorrichtung 33 ist eine Vorrichtung zum rotatorischen Antrieb der Spindel 31. Die Spulenantriebsvorrichtung 34 ist eine Vorrichtung für den Drehantrieb der Spule 32. Zum Zeitpunkt der Aufzeichnung oder Wiedergabe von Daten auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 treiben die Spindelantriebsvorrichtung 33 und die Spulenantriebsvorrichtung 34 die Spindel 31 und die Spule 32 rotierend an, wodurch das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 bewegt wird. Die Führungsrollen 35 sind Rollen zur Führung des Laufs des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10.
Die Kopfeinheit 36 umfasst eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen zum Aufzeichnen von Datensignalen auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10, eine Vielzahl von Wiedergabeköpfen zur Wiedergabe der auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 aufgezeichneten Datensignale und eine Vielzahl von Servoköpfen zur Wiedergabe von auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 aufgezeichneten Servosignalen. Als Aufzeichnungskopf kann z.B. ein Ringkopf verwendet werden, aber die Art des Aufzeichnungskopfes ist nicht darauf beschränkt.
Die Kommunikations-I/F 37 dient der Kommunikation mit den informationsverarbeitenden Geräten wie dem Server 41 und dem PC 42 und ist an das Netzwerk 43 angeschlossen.
Der Controller 38 steuert den gesamten Teil der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30. Beispielsweise bewirkt der Controller 38, dass Datensignale, die vom Informationsverarbeitungsgerät wie dem Server 41 und dem PC 42 geliefert werden, von der Kopfeinheit 36 entsprechend einer Anforderung des Informationsverarbeitungsgerätes auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 aufgezeichnet werden. Darüber hinaus bewirkt der Controller 38, dass die auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 aufgezeichneten Datensignale von der Kopfeinheit 36 wiedergegeben und entsprechend einer Anforderung von dem Informationsverarbeitungsgerät, wie dem Server 41 und dem PC 42, an das Informationsverarbeitungsgerät geliefert werden.
[Bedienung der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung]
Als nächstes wird der Betrieb der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 mit der oben erwähnten Konfiguration beschrieben.
Zuerst wird die Magnetaufzeichnungskassette 10A in die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 eingelegt, ein vorderes Ende des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 herausgezogen, durch die Vielzahl von Führungsrollen 35 und die Kopfeinheit 36 auf die Spule 32 übertragen, und das vordere Ende des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 wird an der Spule 32 befestigt.
Als nächstes werden bei einem nicht abgebildeten Betriebsabschnitt die Spindelantriebsvorrichtung 33 und die Spulenantriebsvorrichtung 34 durch die Steuerung des Controllers 38 angetrieben, und Spindel 31 und die Spule 32 werden in der gleichen Richtung gedreht, so dass das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 von der Spule 10C zur Spule 32 wandert. Infolgedessen wird, während das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 um die Spule 32 herum aufgenommen wird, die Aufzeichnung von Informationen auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 oder die Wiedergabe von auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 aufgezeichneten Informationen durch die Kopfeinheit 36 durchgeführt.
Außerdem werden beim Zurückspulen des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 auf die Spule 10C die Spindel 31 und die Spule 32 angetrieben, um sich in entgegengesetzter Richtung zu der oben genannten Richtung zu drehen, wodurch das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 von der Spule 32 auf die Spule 10C gebracht wird. Auch bei diesem Rückspulen erfolgt die Aufzeichnung von Informationen auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 bzw. die Wiedergabe von auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium 10 aufgezeichneten Informationen durch die Kopfeinheit 36.
Kassette
[Konfiguration der Kassette]
Die vorliegende Offenbarung sieht auch eine Magnetaufzeichnungskassette (auch als Bandkassette bezeichnet) vor, die das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst. In der Magnetaufzeichnungskassette kann das magnetische Aufzeichnungsmedium z.B. um eine Spule oder Spulen gewickelt sein. Die Magnetaufzeichnungskassette kann z.B. einen Kommunikationsabschnitt zur Kommunikation mit der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, einen Speicherabschnitt und einen Steuerabschnitt umfassen, der von der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung über den Kommunikationsabschnitt empfangene Informationen in den Speicherabschnitt speichert und der Informationen aus dem Speicherabschnitt ausliest und die Informationen über den Kommunikationsabschnitt an die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung überträgt, entsprechend einer Anforderung von der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung. Die Informationen können Einstellinformationen zum Einstellen einer in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums ausgeübten Spannung umfassen. Die Einstellinformation kann z.B. Größeninformationen in Breitenrichtung an einer Vielzahl von Positionen in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums umfassen. Die Breitenrichtungs-Größeninformation kann eine Größeninformation bei der Herstellung (in einem Anfangsstadium nach der Herstellung) des magnetischen Aufzeichnungsmediums sein, die im Folgenden unter „Konfiguration des Kassettenspeichers“ beschrieben wird, und/oder eine Größeninformation, die in einem Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeprozess des magnetischen Aufzeichnungsmediums erworben wurde.
Unter Bezugnahme auf 9 wird ein Beispiel für die Konfiguration der Kassette 10A einschließlich des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 mit der oben genannten Konfiguration beschrieben.
9 ist eine perspektivische Explosionszeichnung, die ein Beispiel für die Konfiguration der Kassette 10A zeigt. Die Kassette 10A ist eine Magnetaufzeichnungskassette nach dem LTO-Standard (Linear Tape Open). Die Kassette 10A umfasst in einem Kassettengehäuse 10B eine untere Schale 212A und eine obere Schale 212B: eine Spule 10C, um die ein Magnetband (bandförmiges magnetisches Aufzeichnungsmedium) 10 gewickelt ist; eine Spulenverriegelung 214 und eine Spulenfeder 215 zum Sperren der Drehung der Spule 10C; einen Zahnkranz 216 zum Aufheben des Sperrzustandes der Spule 10C; eine Schiebetür 217, die eine Bandauszugsöffnung 212C öffnet und schließt, die in dem Kassettengehäuse 10B vorgesehen ist und sich über die untere Schale 212A und die obere Schale 212B erstreckt; eine Türfeder 218, die die Schiebetür 217 in eine geschlossene Position der Bandauszugsöffnung 212C vorspannt; ein Schreibschutz 219 zum Verhindern eines irrtümlichen Löschens; und ein Kassettenspeicher 211. Die Spule 10C hat eine im Wesentlichen scheibenähnliche Form mit einer Öffnung in ihrem Mittelteil und umfasst eine Spulennabe 213A und einen Flansch 213B aus einem starren Material wie Kunststoff. An einem Endabschnitt des Magnetbandes 10 ist ein Führungsstift 220 vorgesehen.
Der Kassettenspeicher 211 ist in der Nähe eines Eckteils der Kassette 10A vorgesehen. In einem Zustand, in dem die Kassette 10 in die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 eingelegt ist, steht der Kassettenspeicher 211 einem Schreib-Lesegerät (nicht abgebildet) der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 gegenüber. Der Kassettenspeicher 211 führt die Kommunikation mit der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30, insbesondere mit dem Schreib-Lesegerät (nicht abgebildet), über einen drahtlosen Kommunikationsstandard nach dem LTO-Standard aus.
[Konfiguration des Kassettenspeichers]
Unter Bezugnahme auf 10 wird ein Beispiel für die Konfiguration des Kassettenspeichers 211 beschrieben.
10 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration des Kassettenspeichers 211 zeigt. Der Kassettenspeicher 211 umfasst: eine Antennenspule (Kommunikationsabschnitt) 331 für die Kommunikation mit dem Schreib-Lesegerät (nicht abgebildet) nach einem vorgeschriebenen Kommunikationsstandard; eine Gleichrichtungs- /Stromquellenschaltung 332, die aus einer von der Antennenspule 331 empfangenen elektrischen Welle unter Verwendung einer induzierten elektromotorischen Kraft elektrischen Strom erzeugt und den elektrischen Strom gleichrichtet, um eine Stromquelle zu erzeugen; eine Taktschaltung 333, die aus der von der Antennenspule 331 empfangenen elektrischen Welle unter Verwendung einer ebenfalls induzierten elektromotorischen Kraft einen Takt erzeugt; eine Detektions-/Modulationsschaltung 334, die eine Detektion der von der Antennenspule 331 empfangenen elektrischen Welle und eine Modulation eines von der Antennenspule 331 zu übertragenden Signals durchführt; einen Controller (Steuerabschnitt) 335, der eine logische Schaltung oder dergleichen zur Unterscheidung von Befehlen und Daten aus einem von der Detektions-/Modulationsschaltung 334 extrahierten digitalen Signal und zur Verarbeitung der Befehle und Daten umfasst; und einen Speicher (Speicherabschnitt) 336, der Informationen speichert. Darüber hinaus umfasst der Kassettenspeicher 211 einen Kondensator 337, der parallel zur Antennenspule 331 geschaltet ist, und die Antennenspule 331 und der Kondensator 337 bilden einen Resonanzkreis.
Der Speicher 336 speichert Informationen über die Kassette 10A und ähnliches. Der Speicher 336 ist ein nichtflüchtiger Speicher (NVM). Die Speicherkapazität des Speichers 336 ist vorzugsweise gleich oder größer als etwa 32 KB. Wenn z. B. die Kassette 10A dem LTO-9-Standard oder dem LTO-10-Standard entspricht, hat der Speicher 336 eine Speicherkapazität von etwa 32 KB.
Der Speicher 336 hat einen ersten Speicherbereich 336A und einen zweiten Speicherbereich 336B. Der erste Speicherbereich 336A entspricht einem Speicherbereich eines Kassettenspeichers der LTO-Normen vor der LT08-Norm (im Folgenden als „konventioneller Kassettenspeicher“ bezeichnet) und ist ein Bereich zur Speicherung von Informationen gemäß den LTO-Normen vor der LT08-Norm. Bei den Informationen gemäß den LTO-Normen vor der LT08-Norm handelt es sich z.B. um Herstellungsinformationen (z.B. die spezifische Nummer der Kassette 10A o.ä.), Nutzungshistorie (z.B. die Anzahl der Bandauszüge (Thread Count) o.ä.) und ähnliches.
Der zweite Speicherbereich 336B entspricht einem Erweiterungsspeicherbereich in Bezug auf den Speicherbereich des konventionellen Kassettenspeichers. Der zweite Speicherbereich 336B ist ein Bereich zur Speicherung additiver Informationen. Hier sind unter additiven Informationen Informationen bezüglich der Kassette 10A zu verstehen, die in den LTO-Standards vor dem LT08-Standard nicht vorgeschrieben sind. Beispiele für die additiven Informationen umfassen Informationen zur Spannungseinstellung, Daten des Management-Ledgers, Indexinformationen oder Daumennagelinformationen von bewegten Bildern, die auf dem Magnetband 10 gespeichert sind, aber diese Daten sind nicht einschränkend. Die Informationen zur Spannungseinstellung umfassen den Abstand zwischen benachbarten Servobändern (der Abstand zwischen den in den benachbarten Servobändern aufgezeichneten Servomustern) zum Zeitpunkt der Datenaufzeichnung auf dem Magnetband 10. Der Abstand zwischen den benachbarten Servobändern ist ein Breitenbeispiel für Informationen, die sich auf die Breite des Magnetbandes 10 beziehen. Der Abstand zwischen den Servobändern wird später ausführlich beschrieben. In der folgenden Beschreibung kann die in der ersten Speicherregion 336A gespeicherte Information als „erste Information“ und die in der zweiten Speicherregion 336B gespeicherte Information als „zweite Information“ bezeichnet werden.
Der Speicher 336 kann eine Vielzahl von Bänken haben. In diesem Fall können einige Bänke der Vielzahl von Bänken den ersten Speicherbereich 336A und die übrigen Bänke den zweiten Speicherbereich 336B bilden. Wenn beispielsweise die Kassette 10A dem LTO-9-Standard oder dem LTO-10-Standard entspricht, kann der Speicher 336 über zwei Bänke mit einer Speicherkapazität von etwa 16 KB verfügen, wobei eine der beiden Bänke den ersten Speicherbereich 336A und die andere Bank den zweiten Speicherbereich 336B bilden kann.
Die Antennenspule 331 umfasst eine durch elektromagnetische Induktion induzierte Spannung. Der Controller 335 führt die Kommunikation mit der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 nach einem vorgeschriebenen Kommunikationsstandard über die Antennenspule 331 durch. Konkret führen beispielsweise der Controller 335 und die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 eine gegenseitige Authentisierung, Befehlsübertragung/-empfang oder Datentransfer oder ähnliches durch.
Der Controller 335 speichert die von der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 über die Antennenspule 331 empfangenen Informationen im Speicher 336. Der Controller 335 liest Informationen aus dem Speicher 336 aus und überträgt die Informationen über die Antennenspule 331 an die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30 entsprechend einer Anforderung von der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 30.
Wirkung
Das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 hat eine Konfiguration, in der die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht 13 gleich oder kleiner als 90 nm ist, das durchschnittliche Seitenverhältnis des in der magnetischen Schicht 13 enthaltenen magnetischen Pulvers beträgt 1,0 bis 3. 0 ist, das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als 2.300 nm³ ist, die Koerzitivkraft Hc1 in der senkrechten Richtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 gleich oder kleiner als 4.500 Oe ist, die Koerzitivkraft Hc2 in der Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 und die Koerzitivkraft Hc1 die Beziehung Hc2/Hc1 ≤ 0,8 erfüllen, und das Verhältnis Hrp/Hc1 der Restkoerzitivkraft Hrp des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10, gemessen unter Verwendung eines gepulsten Magnetfeldes, und der Koerzitivkraft Hc1 ist gleich oder kleiner als 2,0. Mit dieser Konfiguration ist das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 sowohl in den elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften als auch in der thermischen Stabilität ausgezeichnet.
Modifikationen
(Modifikation 1)
Wie in 11 dargestellt, kann das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 ferner eine Sperrschicht 15 umfassen, die auf einer Oberfläche auf mindestens einer Seite des Substrats 11 vorgesehen ist. Die Sperrschicht 15 ist eine Schicht zur Beschränkung von Dimensionsänderungen in Abhängigkeit von der Umgebung, die das Substrat 11 besitzt. Ein Beispiel für die Ursachen der Dimensionsänderungen ist die Hygroskopizität des Substrats 11; wenn die Sperrschicht 15 vorgesehen ist, kann die Eindringgeschwindigkeit von Feuchtigkeit in das Substrat 11 verringert werden. Die Sperrschicht 15 umfasst z.B. ein Metall oder ein Metalloxid. Ein Beispiel für das Metall kann mindestens eine Art Metall sein, ausgewählt aus Al, Cu, Co, Mg, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Zn, Ga, Ge, Y, Zr, Mo, Ru, Pd, Ag, Ba, Pt, Au und Ta. Beispiele für das Metalloxid umfassen Metalloxide, die ein oder zwei oder mehrere der Metalle enthalten. Insbesondere kann das Metalloxid mindestens eine Art von Metalloxid sein, ausgewählt aus Al₂O₃, CuO, CoO, SiO₂, Cr₂O₃, TiO₂, Ta₂O₅ und ZrO₂. Außerdem kann die Sperrschicht 15 diamantähnlichen Kohlenstoff (DLC) oder Diamant oder ähnliches umfassen.
Die durchschnittliche Dicke der Sperrschicht 15 beträgt vorzugsweise 20 bis 1.000 nm, und noch bevorzugter 50 bis 1.000 nm. Die durchschnittliche Dicke der Sperrschicht 15 wird ähnlich wie die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht 13 erreicht. Es ist jedoch zu beachten, dass die Vergrößerung des TEM-Bildes je nach Bedarf entsprechend der Dicke der Sperrschicht 15 eingestellt wird.
(Modifikation 2)
Das magnetische Aufzeichnungsmedium 10 kann in ein Bibliotheksgerät eingebaut werden. Mit anderen Worten, die vorliegende Offenbarung sieht auch ein Bibliotheksgerät vor, das mindestens ein magnetisches Aufzeichnungsmedium 10 umfasst. Das Bibliotheksgerät kann eine Konfiguration haben, in der eine in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums 10 ausgeübte Spannung eingestellt werden kann, und kann eine Vielzahl der oben genannten Aufzeichnungs-/ Wiedergabevorrichtungen 30 umfassen.
Beispiele
Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden anhand von Beispielen spezifisch beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht nur auf diese Beispiele beschränkt.
In den vorliegenden Beispielen die durchschnittliche Dicke des Basisfilms (Substrat), die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht, die durchschnittliche Dicke der Grundschicht, die durchschnittliche Dicke der Rückschicht, die durchschnittliche Dicke des Magnetbandes (magnetisches Aufzeichnungsmedium), das durchschnittliche Seitenverhältnis des magnetischen Pulvers, die durchschnittliche Partikelgröße des Magnetpulvers, das durchschnittliche Partikelvolumen des Magnetpulvers, die Koerzitivkraft Hc1 des Magnetbandes in der senkrechten Richtung, die Koerzitivkraft Hc2 des Magnetbandes in der Längsrichtung und die Restkoerzitivkraft Hrp sind diejenigen, die durch die in der obigen Darstellung beschriebenen Messmethoden erhalten werden.
[Beispiel 1]
(Vorbereitungsschritt des magnetschichtbildenden Beschichtungsmaterials)
Ein magnetschichtbildendes Beschichtungsmaterial wurde wie folgt hergestellt. Zunächst wurde eine erste Zusammensetzung der folgenden Rezeptur in einem Extruder geknetet. Dann wurden die geknetete erste Zusammensetzung und eine zweite Zusammensetzung der folgenden Rezeptur in einen mit einem Dispergierer ausgestatteten Rührbehälter gegeben, und es wurde eine Vormischung durchgeführt. Anschließend wurde die Sandmühle weiter gemischt und eine Filterbehandlung durchgeführt, um das magnetschichtbildende Beschichtungsmaterial vorzubereiten.
(Erste Komposition)

Magnetpulver: 100 Masseteile
Vinylchloridharz (Cyclohexanonlösung 30 Masse-%): 60 Masseteile
(Polymerisationsgrad: 300, Mn = 10.000, mit OSO₃K = 0,07 mmol/g, sekundäres OH = 0,3 mmol/g als polare Gruppen)
Aluminiumoxidpulver: 5 Massenteile
(α-Al₂O₃, durchschnittlicher Partikeldurchmesser 0,2 µm)
Ruß: 2 Masseteile
(Handelsname: Seast TA, hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.)
Zu beachten ist, dass als magnetische Pulver das in Tabelle 1 beschriebene magnetische Pulver verwendet wurde.

(Zweite Komposition)

Vinylchloridharz: 1,1 Massenteile
(Harzlösung: Harzgehalt 30 Massen-%, Cyclohexanon 70 Massen-%)
n-Butylstearat: 2 Masseteile
Methylethylketon: 121,3 Massenteile
Toluol: 121,3 Massenteile
Cyclohexanon: 60,7 Masseteile

Schließlich wurden 4 Massenteile Polyisocyanat (Handelsname: Coronate-L, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) und 2 Massenteile Myristinsäure als Härtungsmittel zu dem wie oben beschrieben hergestellten magnetschichtbildenden Beschichtungsmaterial hinzugefügt.
(Vorbereitungsschritt des grundschichtbildenden Beschichtungsmaterials)
Ein eine Grundschicht bildendes Beschichtungsmaterial wurde wie folgt vorbereitet. Zunächst wurde eine dritte Zusammensetzung der folgenden Rezeptur in einem Extruder geknetet. Die geknetete dritte Zusammensetzung und eine vierte Zusammensetzung der folgenden Rezeptur wurden in einen mit einem Dispergierer ausgestatteten Rührbehälter gegeben, und es wurde eine Vorvermischung durchgeführt. Anschließend wurde die Sandmühle weiter gemischt und eine Filterbehandlung durchgeführt, um das grundschichtbildende Beschichtungsmaterial vorzubereiten.
(Dritte Zusammensetzung)

Nadelförmiges Eisenoxidpulver: 100 Massenteile
(α-Fe₂O₃, durchschnittliche Länge der langen Achse 0,15 µm)
Vinylchloridharz: 55,6 Massenteile
(Harzlösung: Harzgehalt 30 Massen-%, Cyclohexanon 70 Massen-%)
Ruß: 10 Masseteile
(durchschnittlicher Partikeldurchmesser 20 nm)

(Vierte Komposition)

Polyurethanharz UR8200 (hergestellt von Toyobo Co., Ltd.): 18,5 Massenteile
n-Butylstearat: 2 Masseteile
Methylethylketon: 108,2 Massenteile
Toluol: 108,2 Massenteile
Cyclohexanon: 18,5 Masseteile

Schließlich wurden 4 Massenteile Polyisocyanat (Handelsname: Coronate-L, hergestellt von der Tosoh Corporation) und 2 Massenteile Myristinsäure als Härtungsmittel zu dem wie oben beschrieben hergestellten, die Grundschicht bildenden Beschichtungsmaterial hinzugefügt.
(Vorbereitungsschritt des rückschichtbildenden Beschichtungsmaterials)
Ein eine Rückschicht bildendes Beschichtungsmaterial wurde wie folgt vorbereitet. Die folgenden Rohstoffe wurden in einem mit einem Dispergierer ausgestatteten Rührbehälter gemischt und eine Filterbehandlung durchgeführt, um das rückschichtbildende Beschichtungsmaterial vorzubereiten.

Ruß (Handelsname: #80, hergestellt von Asahi Carbon Co., Ltd.): 100 Masseteile
Polyester-Polyurethan: 100 Massenteile
(Handelsname: N-2304, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)
Methylethylketon: 500 Masseteile
Toluol: 400 Massenteile
Cyclohexanon: 100 Masseteile

(Schritt der Filmbildung)
Unter Verwendung des auf die vorgenannte Weise vorbereiteten Beschichtungsmaterials wurde ein Magnetband mit der in Tabelle 2 unten aufgeführten Medienkonfiguration 1 wie folgt hergestellt. Zunächst wurde ein langer PEN-Film (Basisfilm) mit einer durchschnittlichen Dicke von 4,0 µm als Träger hergestellt. Als nächstes wurde das eine Grundschicht bildende Beschichtungsmaterial auf eine Hauptoberfläche auf einer Seite des PEN-Films aufgetragen und getrocknet, um eine Grundschicht mit einer durchschnittlichen Dicke von 1,1 µm auf der Hauptoberfläche auf einer Seite des PEN-Films zu bilden. Anschließend wurde das magnetschichtbildende Beschichtungsmaterial auf die Grundschicht aufgetragen und getrocknet, um auf der Grundschicht eine magnetische Schicht mit einer durchschnittlichen Dicke von 80 nm zu bilden. Zu beachten ist, dass zum Zeitpunkt des Trocknens des magnetschichtbildenden Beschichtungsmaterials das magnetische Pulver mit Hilfe einer Magnetspule einer Magnetfeldorientierung in Dickenrichtung des PEN-Films unterworfen wurde. Insbesondere wurde das magnetische Pulver unter Verwendung einer Magnetspule einmal einer Magnetfeldorientierung in der Laufrichtung (Längsrichtung) des PEN-Films unterzogen, und danach wurde das magnetische Pulver einer Magnetfeldorientierung in der Dickenrichtung des PEN-Films unterzogen. Zusätzlich wurden durch Anpassung der Trocknungsbedingungen (Trocknungstemperatur und Trocknungszeit) des die magnetische Schicht bildenden Beschichtungsmaterials die Koerzitivkraft Hc1 in der senkrechten Richtung und die Koerzitivkraft Hc2 in der Längsrichtung wie in Tabelle 1 angegeben eingestellt.
Anschließend wurde das rückschichtbildende Beschichtungsmaterial, auf eine Hauptoberfläche auf der anderen Seite des PEN-Films, der mit der Grundschicht und der magnetischen Schicht gebildet wurde, aufgetragen und getrocknet, um eine Rückschicht mit einer durchschnittlichen Dicke von 0,4 µm zu bilden. Dann wurde der mit der Grundschicht, der magnetischen Schicht und der Rückschicht gebildete PEN-Film einer Härtungsbehandlung unterzogen. Danach wurde eine Kalanderbehandlung durchgeführt, um die Oberfläche der magnetischen Schicht zu glätten.
(Schritt des Schneidens)
Das auf diese Weise erhaltene Magnetband wurde auf eine Breite von 1/2 Zoll (12,65 mm) geschnitten. Als Ergebnis erhielt man ein langes Magnetband mit einer durchschnittlichen Dicke von 5,6 µm. Die so erhaltene Restkoerzitivkraft Hrp des Magnetbandes wurde gemessen und betrug 5.000 Oe.
(Schreiben von Servo- und Datensignalen)
Servosignale und Datensignale wurden wie folgt auf das lange Magnetband geschrieben, das wie oben beschrieben erhalten wurde. Zuerst wurden mit einem Servoschreiber Servosignale auf das Magnetband geschrieben, um fünf Servobänder mit einer Servobandbreite WSB von 96 µm zu bilden. Zu beachten ist, dass durch das Schreiben der Servosignale jedes Servoband mit einer Reihe von magnetischen Mustern in umgekehrter V-Form gebildet wurde.
Als nächstes wurden mit der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung Datensignale in die Datenbänder zwischen den Servobändern geschrieben. In diesem Fall wurde die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung so gesteuert, dass die Aufzeichnungsspurbreite W 2,9 µm und die Aufzeichnungswellenlänge A eine einzige Aufzeichnungswellenlänge von 0,208 µm war. Zu beachten ist, dass die Aufzeichnungswellenlänge λ [nm] der Datensignale das Vierfache des Mindestwerts L [nm] (= 0,052 µm) des Abstands zwischen Magnetisierungsumkehrungen bei der Aufzeichnung mit einer kürzesten Aufzeichnungswellenlänge (mit anderen Worten, die kürzeste Aufzeichnungswellenlänge L' = 2 × L, die Aufzeichnungswellenlänge λ = (zweimal L')) betrug. Als Aufzeichnungskopf wurde ein Ringkopf mit einer Spaltlänge von 0,2 µm verwendet.
Hier ist die Aufzeichnungswellenlänge λ aus folgendem Grund auf das Zweifache der kürzesten Aufzeichnungswellenlänge L' eingestellt. In einem Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem, das eine kurze Wellenlänge verwendet, wird ein Ausgangs/RauschVerhältnis zum Zeitpunkt der Aufzeichnung/Wiedergabe mit einer Aufzeichnungswellenlänge, die zweimal die kürzeste Aufzeichnungswellenlänge ist, im Allgemeinen als C/N verwendet. Darüber hinaus ist C/N mit einer Aufzeichnungswellenlänge von zweimal der kürzesten Aufzeichnungswellenlänge in Korrelation mit der Fehlerrate höher als C/N mit der kürzesten Aufzeichnungswellenlänge. Außerdem würde in dem Fall, dass die C/N-Messung bei der kürzesten Aufzeichnungswellenlänge durchgeführt wird, das Bandrauschen hinter dem Systemrauschen des Aufzeichnungs-/Wiedergabesystems verborgen bleiben, und die Rauschcharakteristika der Medien werden je nach den Wellenlängencharakteristika des Aufzeichnungs-/Wiedergabesystems möglicherweise nicht richtig reflektiert. Insbesondere bei der Aufzeichnung mit hoher linearer Aufzeichnungsdichte werden die Rauscheigenschaften der Medien oft nicht richtig reflektiert.
Der Mindestwert L des Abstands zwischen Magnetisierungsumkehrungen und der Datenspurbreite W wurde wie folgt ermittelt. Zunächst wurde die Oberfläche der magnetischen Schicht 13 mit einem Magnetkraftmikroskop (MFM) beobachtet, um ein MFM-Bild aufzunehmen. Beispiele für das MFM-Bild sind in A und B von 12 dargestellt. Als nächstes wurde aus dem so gewonnenen MFM-Bild die Abmessung einer Magnetisierungsmusterreihe in Breitenrichtung des Magnetbandes als Spurbreite W [nm] gemessen. Zusätzlich wurde der Abstand zwischen einem hellen Teil und einem hellen Teil oder der Abstand zwischen einem dunklen Teil und einem dunklen Teil in Längsrichtung des Magnetbandes als λ [nm] ermittelt. Danach wurde eine Hälfte von λ [nm] als L' [nm] erhalten, und weiter wurde eine Hälfte von L' [nm] als L [nm] erhalten.
[Beispiele 2 bis 7]
Magnetbänder wurden mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass das magnetische Pulver in magnetische Pulver mit den durchschnittlichen Seitenverhältnissen, den durchschnittlichen Partikelgrößen und durchschnittlichen Partikelvolumina gemäß Tabelle 1 geändert wurde und dass die durchschnittliche Dicke, Hc1, Hc2 und Hrp der magnetischen Schicht gemäß Tabelle 1 geändert wurde.
[Beispiel 8]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Medienkonfiguration des Magnetbandes in Tabelle 2 in die Medienkonfiguration 2 geändert wurde und dass die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht auf 80 nm geändert wurde. Das so erhaltene Magnetband hatte einen Hrp-Wert von 4.920 Oe.
[Beispiel 9]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 2 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Medienkonfiguration des Magnetbandes in Tabelle 2 in Medienkonfiguration 3 geändert wurde.
[Beispiel 10]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 6 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Medienkonfiguration des Magnetbandes in Tabelle 2 in Medienkonfiguration 4 geändert wurde.
[Beispiel 11]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 6 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Medienkonfiguration des Magnetbandes in Tabelle 2 auf Medienkonfiguration 5 geändert wurde und dass die durchschnittliche Dicke der Grundschicht auf 1,0 µm geändert wurde.
[Beispiel 12]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 7 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Medienkonfiguration des Magnetbandes in Tabelle 2 auf Medienkonfiguration 6 geändert wurde und dass die durchschnittliche Dicke der Grundschicht auf 1,0 µm geändert wurde.
[Beispiel 13]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass Hc1, Hc2 und Hrp wie in Tabelle 1 angegeben verändert wurden.
[Beispiel 14]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht auf 80 nm geändert wurde und dass Hc1, Hc2 und Hrp wie in Tabelle 1 angegeben geändert wurden.
[Beispiel 15]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 7 erhalten, mit der Ausnahme, dass Hc1, Hc2 und Hrp wie in Tabelle 1 angegeben verändert wurden.
[Beispiel 16]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass das magnetische Pulver in Epsilon-Eisenoxid mit dem durchschnittlichen Seitenverhältnis, der durchschnittlichen Partikelgröße und dem durchschnittlichen Partikelvolumen gemäß Tabelle 1 geändert wurde und dass Hc1, Hc2 und Hrp gemäß Tabelle 1 geändert wurden.
[Beispiel 17]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass das magnetische Pulver in Epsilon-Eisenoxid mit dem durchschnittlichen Seitenverhältnis, der durchschnittlichen Partikelgröße und dem durchschnittlichen Partikelvolumen gemäß Tabelle 1 geändert wurde und dass Hc1, Hc2 und Hrp gemäß Tabelle 1 geändert wurden.
[Vergleichsbeispiel 1]
Ein Magnetband wurde dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass das magnetische Pulver in ein magnetisches Pulver mit dem durchschnittlichen Seitenverhältnis, der durchschnittlichen Partikelgröße und dem durchschnittlichen Partikelvolumen gemäß Tabelle 1 geändert wurde und dass die durchschnittliche Dicke, Hc1 und Hrp der magnetischen Schicht gemäß Tabelle 1 geändert wurden.
[Vergleichsbeispiel 2]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 4 erhalten, mit der Ausnahme, dass die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht wie in Tabelle 1 angegeben verändert wurde.
[Vergleichsbeispiel 3]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die durchschnittliche Dicke, Hc1, Hc2 und Hrp der magnetischen Schicht wie in Tabelle 1 angegeben verändert wurden.
[Vergleichsbeispiel 4]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass Hc1, Hc2 und Hrp wie in Tabelle 1 angegeben verändert wurden.
[Vergleichsbeispiel 5]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 5 erhalten, mit der Ausnahme, dass Hc1, Hc2 und Hrp wie in Tabelle 1 angegeben verändert wurden.
[Vergleichsbeispiel 6]
Ein Magnetband wurde mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass das magnetische Pulver in ein magnetisches Pulver mit dem durchschnittlichen Seitenverhältnis, der durchschnittlichen Partikelgröße und dem durchschnittlichen Partikelvolumen gemäß Tabelle 1 geändert wurde und dass die durchschnittliche Dicke, Hc1 und Hrp der magnetischen Schicht gemäß Tabelle 1 geändert wurden.
Für die Magnetbänder der Beispiele 1 bis 15 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 6, die wie oben beschrieben erhalten wurden, wurden die Signaldämpfungsmenge nach Ablauf von 10 Jahren und die elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften (C/N) ausgewertet. Die Bewertungsmethoden werden im Folgenden beschrieben.
(Signaldämpfungsmenge nach Ablauf von 10 Jahren)
Für die Stichproben von Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde die Signaldämpfungsmenge nach Ablauf von 10 Jahren wie folgt ermittelt. Konkret wurde der „Tape Head Tester (im Folgenden als THT bezeichnet)“ von MicroPhysics, Inc. verwendet. Als Aufzeichnungs-/Wiedergabekopf wurde derjenige verwendet, der auf einem Bandlaufwerk „TS1140“ der IBM Corporation montiert war, so wie er war. Zum Zeitpunkt der Messung wurde das Magnetband als magnetisches Aufzeichnungsmedium auf eine Länge von 90 cm geschnitten, in eine ringförmige Form gebracht, wobei sich die Aufzeichnungsschicht des Magnetbandes auf der Rückseite befand, und beide Enden des Magnetbandes wurden auf der Rückseite des Magnetbandes mit Hilfe eines Klebebandes miteinander verbunden. Zusätzlich wurde neben dem verbundenen Teil des Magnetbandes ein Silberband zur Erkennung einer Bandumlaufposition aufgeklebt. Das ringförmige Magnetband wurde auf den THT montiert und danach mit einer Geschwindigkeit von 2 m/sec umlaufen gelassen.
Anschließend wurde ein von einem Signalgenerator „ARBITRARY WAVEFORM GENERATOR AWG2021“ von Tektronix, Inc. erzeugtes Signal von 10 MHz unter Verwendung eines optimalen Aufnahmestroms über einen Umlauf der gesamten Bandlänge auf dem Magnetband aufgezeichnet. Im Anschluss an die Aufzeichnung wurde das auf dem Band aufgezeichnete Signal ab dem nächsten Umlauf kontinuierlich wiedergegeben, und die Wiedergabeausgabe wurde mit einem von Hewlett-Packard hergestellten Spektrumanalysator „8591E“ gemessen. Zu beachten ist, dass die Einstellungen des Spektrumanalysators in diesem Fall RBW: 1 MHz, VBW: 1 MHz, SWP: 500 msec, Punkt: 400, Zero Span Mode waren. Die Messung wurde nur 0,4 Sekunden lang für einen Teil eines „Aufnahmeabschnitts“ ausschließlich der „Nähe des Bandzusammenführungsabschnitts“ durchgeführt, wo keine ausreichende Aufzeichnung durchgeführt wurde, und es wurde ein Durchschnittswert Y der Wiedergabeausgabe in diesem Zeitraum berechnet. Die Messung wurde auf der Grundlage jedes Bandumlaufs durchgeführt, und der Mittelwert Y der Wiedergabeausgaben in den jeweiligen Umläufen wurde als ein Mittelwert Y(t) der Wiedergabeausgabe in der ab der Endzeit der Signalaufzeichnung verstrichenen Zeit (t = 0) berechnet. Die Messung wurde bis t = 100 Sekunden durchgeführt, und die Messungen wurden zu einem geeigneten Zeitpunkt an einen angeschlossenen Personalcomputer übertragen und aufgezeichnet.
Der oben erwähnte Messfluss wurde vier Mal mit demselben Magnetband durchgeführt, und die bei jeder Messung erhaltenen Y(t)-Werte wurden auf der Grundlage derselben verstrichenen Zeit t gemittelt, um eine Sequenz von Y_ave(t) zu erhalten. Nachdem die verstrichene Zeit t auf einer X-Achse gemessen wurde, wurde die erhaltene Y_ave(t) auf einer Y-Achse genommen, um ein Diagramm zu zeichnen, und aus dem Diagramm wurde mit Hilfe der logarithmischen Approximation eine Näherungskurve erstellt. Unter Verwendung der so erhaltenen Näherungskurve wurde die Signaldämpfungsmenge nach 10 Jahren berechnet.
(C/N)
Es wurde der „Tape Head Tester (im Folgenden als THT bezeichnet)“ der Firma MicroPhysics, Inc. verwendet. Als Aufzeichnungs-/Wiedergabekopf wurde unverändert ein Aufzeichnungs-/Wiedergabekopf verwendet, der auf einem Bandlaufwerk „TS1140“ der IBM Corporation montiert war. Zum Zeitpunkt der Messung wurde das Magnetband als magnetisches Aufzeichnungsmedium auf eine Länge von 90 cm geschnitten, in eine ringförmige Form gebracht, wobei sich die Aufzeichnungsschicht des Magnetbandes auf der Rückseite befand, und beide Enden des Magnetbandes wurden auf der Rückseite des Magnetbandes mit Hilfe eines Klebebandes miteinander verbunden. Zusätzlich wurde neben dem verbundenen Teil des Magnetbandes ein Silberband zur Erkennung einer Bandumlaufposition aufgeklebt. Das ringförmige Magnetband wurde am THT befestigt und danach mit einer Geschwindigkeit von 2 m/sec umlaufen gelassen.
Zunächst wurde ein Wiedergabesignal des Magnetbandes erfasst. Die Bedingungen für die Erfassung des Wiedergabesignals sind nachstehend aufgeführt.
Signal: einzelne Aufzeichnungsfrequenz (10 MHz)
Aufnahmestrom: optimaler Aufnahmestrom
Als nächstes wurde das Wiedergabesignal von einem Spektrumanalysator aufgenommen, dann wurden ein Wiedergabeausgangswert bei 10 MHz und ein Mittelwert des Rauschens bei 10 MHz ± 1 MHz gemessen, und die Differenz dazwischen wurde als C/N ermittelt. Die Ergebnisse wurden in Tabelle 1 in relativen Werten angegeben, wobei der C/N-Wert des Vergleichsbeispiels 1 als 0 dB angenommen wurde. Zu beachten ist, dass, wenn der C/N gleich oder größer als 1,5 dB ist, Medien realisiert werden können, die unter kurzwelligen Schmalspur-Dichte-Bedingungen verwendet werden können.
Die magnetischen Eigenschaften und Bewertungsergebnisse der Magnetbänder der Beispiele 1 bis 15 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 6 sind in Tabelle 1 unten aufgeführt. Einzelheiten der Medienkonfigurationen sind in Tabelle 2 unten aufgeführt.

[Tabelle 2]

	Mediumkonfiguration	Mtl. Dicke des Bandes [µm]	Anzahl der Servospuren [µm]	Mtl. Dicke des Substrats [µm]	W/L	W [µm]	L [µm]
Mediumskonfiguration 1	Magn. Schicht/Grundschicht/Substrat /Rückschicht	5,6	5	4,0	50	2,9	0,052
Mediumskonfiguration 2	Magn. Schicht/Grundschicht/Substrat /Rückschicht	5,6	5	4,0	30	1,5	0,048
Mediumskonfiguration 3	Magn. Schicht/Grundschicht/Substrat /Rückschicht	5,2	5	3,6	23	0,95	0,042
Mediumskonfiguration 4	Magn. Schicht/Grundschicht/Substrat /Rückschicht	5,2	9	3,6	13	0,51	0,039
Mediumskonfiguration 5	Magn. Schicht/Grundschicht/Substrat /Rückschicht	4,5	9	3,1	21	0,83	0,039
Mediumskonfiguration 6	Magn. Schicht/Grundschicht/Substrat /Rückschicht	4,5	9	3,1	16	0,63	0,038

Aus Tabelle 1 und Tabelle 2 werden die folgenden Punkte deutlich.
Die Magnetbänder der Beispiele 1 bis 15 weisen alle nach Ablauf von 10 Jahren eine Signaldämpfungsgröße von gleich oder mehr als -1,0 dB auf, obwohl das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gleich oder weniger als 2.300 nm³ betrug. Daher wiesen alle Magnetbänder der Beispiele 1 bis 15 eine ausgezeichnete thermische Stabilität auf, obwohl das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gering war. Darüber hinaus wiesen die Magnetbänder der Beispiele 1 bis 15 alle einen C/N von gleich oder mehr als 1,5 dB auf und hatten ausgezeichnete elektromagnetische Umwandlungseigenschaften. Aus diesen Ergebnissen wird deutlich, dass das magnetische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Veröffentlichung ausgezeichnete elektromagnetische Umwandlungseigenschaften und thermische Stabilität aufweist.
Aus dem Vergleich von Beispiel 3 mit dem Vergleichsbeispiel 1 wird deutlich, dass der Zustand, in dem das mittlere Seitenverhältnis des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als 3,0 und das mittlere Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als 2.300 nm³ ist, zu einem C/N von gleich oder mehr als 1,5 dB beiträgt.
Aus dem Vergleich von Beispiel 4 mit dem Vergleichsbeispiel 2 wird deutlich, dass der Zustand, in dem die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht gleich oder weniger als 90 nm beträgt, zu einem C/N von gleich oder mehr als 1,5 dB beiträgt.
Aus dem Vergleich von Beispiel 1 mit dem Vergleichsbeispiel 3 wird deutlich, dass die Bedingung, bei der Hc1 und Hc2 die Beziehung Hc2/Hc1 ≤ 0,8 erfüllen, zu einem C/N von gleich oder mehr als 1,5 dB beiträgt.
Aus dem Vergleich von Beispiel 1 mit dem Vergleichsbeispiel 4 wird deutlich, dass die Bedingung, bei der Hc1 gleich oder kleiner als 4.500 Oe ist, zu einem C/N von gleich oder mehr als 1,5 dB beiträgt.
Aus diesen Vergleichen wird deutlich, dass die Bedingungen, bei denen das mittlere Seitenverhältnis des magnetischen Pulvers gleich oder weniger als 3,0 und das mittlere Partikelvolumen gleich oder weniger als 2.300 nm³, die mittlere Dicke der magnetischen Schicht gleich oder weniger als 90 nm, Hc2 und Hc1 die Beziehung Hc2/Hc1 ≤ 0,8 erfüllen und Hc1 gleich oder weniger als 4.500 Oe beträgt, zu einer Verbesserung der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften führen.
Wie aus den Vergleichsbeispielen 5 und 6 hervorgeht, wird jedoch deutlich, dass die Signaldämpfungsgröße nach Ablauf von 10 Jahren niedriger als -1,0 dB sein kann und eine ausgezeichnete thermische Stabilität nicht erreicht werden kann, selbst wenn diese Anforderungen erfüllt sind.
Hier, aus Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 5, wird deutlich, dass die Bedingung, bei der Hrp/Hc1 gleich oder kleiner als 2,0 ist, zur Verringerung der Signaldämpfungsmenge nach Ablauf von 10 Jahren beiträgt, d.h. die Bedingung führt zu einer Verbesserung der thermischen Stabilität.
Darüber hinaus ist auch in anderen Beispielen Hrp/Hc1 gleich oder kleiner als 2,0, und in diesen Beispielen ist die Signaldämpfungsgröße nach Ablauf von 10 Jahren gleich oder größer als -1,0 dB. Im Vergleichsbeispiel 6 ist Hrp/Hc1 größer als 2,0, und die Signaldämpfungsgröße nach Ablauf von 10 Jahren ist kleiner als -1,0 dB. Diese Ergebnisse zeigen auch, dass der Zustand, in dem Hrp/Hc1 gleich oder größer als 2,0 ist, zu einer Verbesserung der thermischen Stabilität führt. Aus dem Vorstehenden wird deutlich, dass in den Fällen, in denen das mittlere Seitenverhältnis und das mittlere Partikelvolumen des Magnetpulvers, die mittlere Dicke der Magnetschicht, das Verhältnis Hc2/Hc1 und Hc1 innerhalb bestimmter numerischer Wertebereiche liegen und Hrp/Hc1 gleich oder kleiner als 2,0 ist, dadurch sichergestellt ist, dass das magnetische Aufzeichnungsmedium ausgezeichnete elektromagnetische Umwandlungseigenschaften und thermische Stabilität aufweist.
In den Beispielen 7 und 12 beträgt Hrp/Hc1 1,98, und in diesem Fall beträgt die Signaldämpfungsgröße nach 10 Jahren 0,95 dB. Im Gegensatz dazu ist in anderen Beispielen Hrp/Hc1 niedriger, und die Bewertungsergebnisse der Signaldämpfungsgröße nach 10 Jahren sind besser. Aus diesen Ergebnissen ergibt sich, um die thermische Stabilität weiter zu erhöhen, dass Hrp/Hc1 vorzugsweise gleich oder kleiner als 1,95, bevorzugter gleich oder kleiner als 1,90 und besonders bevorzugt gleich oder kleiner als 1,85 ist. Wenn zum Beispiel Hrp/Hc1 gleich oder kleiner als 1,85 ist, wird dadurch sichergestellt, dass die Signaldämpfungsgröße nach 10 Jahren gleich oder größer als -0,50 dB sein kann.
Die Beispiele 1 bis 7 und die Beispiele 13 bis 15 und die Beispiele 8 bis 12 unterscheiden sich in der Mediumkonfiguration des Magnetbandes. Zum Beispiel sind die W/L-Werte der Medienkonfigurationen 2 bis 6 kleiner als die der Mediumkonfiguration 1. Darüber hinaus sind die durchschnittlichen Dicken der Magnetbänder der Medienkonfigurationen 3 bis 6 kleiner als die der Medienkonfigurationen 1 und 2. Außerdem ist die Anzahl der Servospuren der Medienkonfigurationen 4 bis 6 größer als die der Medienkonfigurationen 1 bis 3.
Da die Magnetbänder somit unterschiedliche Medienkonfigurationen haben, werden auch ausgezeichnete elektromagnetische Umwandlungseigenschaften und thermische Stabilität erreicht, wie in den Beispielen 1 bis 15 angegeben. Daher werden die Auswirkungen der vorliegenden Offenbarung in den Magnetbändern mit unterschiedlichen Medienkonfigurationen erzeugt.
Während die Ausführungsformen und Beispiele der vorliegenden Offenbarung oben spezifisch beschrieben wurden, beschränkt sich die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen und Beispiele, und es sind verschiedene Modifikationen auf der Grundlage des technischen Gedankens der vorliegenden Offenbarung möglich.
Beispielsweise haben die in den oben beschriebenen Ausführungsformen und Beispielen erwähnten Konfigurationen, Methoden, Schritte, Formen, Materialien, Zahlenwerte und dergleichen lediglich illustrativen Charakter, und es können bei Bedarf von den oben beschriebenen Konfigurationen, Methoden, Schritten, Formen, Materialien, Zahlenwerten und dergleichen abweichende Konfigurationen, Methoden, Schritte, Materialien, Zahlenwerte und dergleichen verwendet werden. Darüber hinaus sind die chemischen Formeln von Verbindungen und dergleichen typische Formeln, und die allgemeinen Namen der gleichen Verbindung sind nicht auf die beschriebene Wertigkeit oder dergleichen beschränkt.
Außerdem können die Konfigurationen, Methoden, Schritte, Formen, Materialien, numerischen Werte und dergleichen in den oben beschriebenen Ausführungsformen und Beispielen miteinander kombiniert werden, sofern die Kombination nicht vom Kern der vorliegenden Offenbarung abweicht.
Darüber hinaus bezeichnet der hier mit „bis“ angegebene Zahlenwertbereich einen Bereich, der die vor und nach „bis“ beschriebenen Zahlenwerte als Minimalwert und als Maximalwert umfasst. In den hier schrittweise beschriebenen Zahlenwertbereichen kann die Obergrenze oder Untergrenze des Zahlenwertbereichs in einer bestimmten Stufe durch die Obergrenze oder Untergrenze des Zahlenwertbereichs in einer anderen Stufe ersetzt werden. Die hier beispielhaft genannten Werkstoffe können entweder einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden, sofern nicht anders angegeben.
Zu beachten ist, dass die vorliegende Offenbarung die folgenden Konfigurationen annehmen kann.

(1) Ein bandförmiges magnetisches Aufzeichnungsmedium, einschließlich
- ein Substrat; und
- eine über dem Substrat vorgesehene magnetische Schicht, die ein magnetisches Pulver umfasst,
- in der die magnetische Schicht eine mittlere Dicke von gleich oder weniger als 90 nm aufweist,
- das magnetische Pulver ein mittleres Seitenverhältnis von 1,0 bis 3,0 aufweist,
- das magnetische Pulver ein durchschnittliches Partikelvolumen von gleich oder weniger als 2.300 nm³ aufweist,
- eine Koerzitivkraft Hc1 in vertikaler Richtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums gleich oder kleiner als 4.500 Oe ist,
- eine Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums und die Koerzitivkraft Hc1 erfüllen eine Beziehung von Hc2/Hc1 ≤ 0,8, und
- ein Verhältnis Hrp/Hc1 einer Restkoerzitivkraft Hrp des magnetischen Aufzeichnungsmediums, gemessen unter Verwendung eines gepulsten Magnetfeldes, und der Koerzitivkraft Hc1 gleich oder kleiner als 2,0 ist.
(2) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß (1), in dem das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als 2.200 nm³ ist.
(3) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß (1) oder (2), in dem das Verhältnis Hrp/Hc1 gleich oder kleiner als 1,95 ist.
(4) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß (1) oder (2), in dem das Verhältnis Hrp/Hc1 gleich oder kleiner als 1,90 ist.
(5) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß (1) oder (2), in dem das Verhältnis Hrp/Hc1 gleich oder kleiner als 1,85 ist.
(6) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß einem der Punkte (1) bis (5), bei dem das magnetische Pulver hexagonalen Ferrit umfasst.
(7) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß (6), bei dem der hexagonale Ferrit mindestens eine Art Metall enthält, das aus Ba und Sr ausgewählt ist.
(8) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß einem von (1) bis (7), bei dem die Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums gleich oder kleiner als 2.000 Oe ist.
(9) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß einem von (1) bis (8), wobei das magnetische Aufzeichnungsmedium eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 5,6 µm aufweist.
(10) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß einem von (1) bis (9), bei dem das Substrat eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 4,2 µm aufweist.
(11) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß einem von (1) bis (10), bei dem die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht gleich oder weniger als 80 nm beträgt.
(12) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß einem von (1) bis (11), bei dem die Koerzitivkraft Hc2 und die Koerzitivkraft Hc1 eine Beziehung von Hc2/Hc1 ≤ 0,7 erfüllen.
(13) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß einem von (1) bis (12), in dem die Koerzitivkraft Hc1 gleich oder größer als 500 Oe ist.
(14) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß einem von (1) bis (13), bei dem eine Grundschicht zwischen der magnetischen Schicht und dem Substrat vorgesehen ist, und die Grundschicht eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 2,0 µm hat.
(15) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß einem von (1) bis (14), bei dem eine Rückschicht auf einer Oberfläche auf einer Seite vorgesehen ist, die einer Oberfläche auf einer Seite, auf der die magnetische Schicht vorgesehen ist, gegenüberliegt, von zwei Oberflächen des Substrats, und die Rückschicht eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 0,6 µm hat.
(16) Das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß einem von (1) bis (15), bei dem die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als 50 nm ist.
(17) Eine Bandkassette umfassend:
- das bandförmige magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß einem von (1) bis (16);
- einen Kommunikationsabschnitt, der die Kommunikation mit einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung durchführt;
- einen Speicherabschnitt; und
- einen Steuerabschnitt, der von der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung über den Kommunikationsabschnitt empfangene Informationen im Speicherabschnitt speichert und als Reaktion auf eine Anforderung von der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung die Informationen aus dem Speicherabschnitt ausliest und die Informationen über den Kommunikationsabschnitt an die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung überträgt,
- in dem die Informationen Einstellinformationen zum Einstellen einer in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums ausgeübten Spannung umfassen.

Bezugszeichenliste

10: Magnetisches Aufzeichnungsmedium
11: Substrat (Basisschicht)
12: Grundschicht
13: Magnetische Schicht
14: Rückschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2002373413 A [0004]

Claims

Bandförmiges magnetisches Aufzeichnungsmedium, aufweisend: ein Substrat; und eine über dem Substrat vorgesehene magnetische Schicht, die ein magnetisches Pulver umfasst, wobei die magnetische Schicht eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 90 nm aufweist, das magnetische Pulver ein mittleres Seitenverhältnis von 1,0 bis 3,0 aufweist, das magnetische Pulver ein durchschnittliches Partikelvolumen von gleich oder weniger als 2.300 nm³ aufweist, eine Koerzitivkraft Hc1 in vertikaler Richtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums gleich oder kleiner als 4.500 Oe ist, eine Koerzitivkraft Hc2 in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums und die Koerzitivkraft Hc1 eine Beziehung von Hc2/Hc1 ≤ 0,8 erfüllen, und ein Verhältnis Hrp/Hc1 einer Restkoerzitivkraft Hrp des magnetischen Aufzeichnungsmediums, gemessen unter Verwendung eines gepulsten Magnetfeldes, und der Koerzitivkraft Hc1 gleich oder kleiner als 2,0 ist.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das durchschnittliche Partikelvolumen des magnetischen Pulvers gleich oder weniger als 2.200 nm³ ist.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis Hrp/Hc1 gleich oder weniger als 1,95 ist.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis Hrp/Hc1 gleich oder weniger als 1,90 ist.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis Hrp/Hc1 gleich oder weniger als 1,85 ist.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das magnetische Pulver hexagonalen Ferrit umfasst.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 6, wobei der hexagonale Ferrit mindestens eine Art Metall enthält, das aus Ba und Sr ausgewählt ist.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die Koerzitivkraft Hc2 in der Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums gleich oder weniger als 2000 Oe beträgt.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das magnetische Aufzeichnungsmedium eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 5,6 µm aufweist.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das Substrat eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 4,2 µm aufweist.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die durchschnittliche Dicke der magnetischen Schicht gleich oder weniger als 80 nm beträgt.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die Koerzitivkraft Hc2 und die Koerzitivkraft Hc1 eine Beziehung von Hc2/Hc1 ≤ 0,7 erfüllen.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die Koerzitivkraft Hc1 gleich oder größer als 500 Oe beträgt.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei eine Grundschicht zwischen der magnetischen Schicht und dem Substrat vorgesehen ist, und die Grundschicht eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 2,0 µm aufweist.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei eine Rückschicht auf einer Oberfläche von zwei Oberflächen des Substrats auf einer Seite vorgesehen ist, die einer Oberfläche auf einer Seite, auf der die magnetische Schicht vorgesehen ist, gegenüberliegt, und die Rückschicht eine durchschnittliche Dicke von gleich oder weniger als 0,6 µm aufweist.
Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die durchschnittliche Partikelgröße des magnetischen Pulvers gleich oder kleiner als 50 nm ist.
Eine Bandkassette aufweisend: das bandförmige magnetische Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1; einen Kommunikationsabschnitt, der die Kommunikation mit einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung durchführt; einen Speicherabschnitt; und einen Steuerabschnitt, der von der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung über den Kommunikationsabschnitt empfangene Informationen im Speicherabschnitt speichert und als Reaktion auf eine Anforderung von der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung die Informationen aus dem Speicherabschnitt ausliest und die Informationen über den Kommunikationsabschnitt an die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung überträgt, wobei die Information eine Einstellinformation zum Einstellen einer in Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsmediums ausgeübten Spannung umfasst.