JP2001256639A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

Info

Publication number
JP2001256639A
JP2001256639A JP2000070599A JP2000070599A JP2001256639A JP 2001256639 A JP2001256639 A JP 2001256639A JP 2000070599 A JP2000070599 A JP 2000070599A JP 2000070599 A JP2000070599 A JP 2000070599A JP 2001256639 A JP2001256639 A JP 2001256639A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
recording medium
magnetic recording
layer
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000070599A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Masaki
幸一 正木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2000070599A priority Critical patent/JP2001256639A/ja
Publication of JP2001256639A publication Critical patent/JP2001256639A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データエリア面積を減少させることなくサー
ボトラッキングを行い得るトラック密度を向上させた大
容量かつ高転送速度である磁気テ−プを提供すること。
マルチトラックヘッドを採用した系で、走行安定性がす
ぐれ、データーを保管するためリールに巻かれた時、変
形がなく、テープの飛出しがない磁気記録媒体を提供す
ること。 【解決手段】支持体の一面に磁性層を備え、他面にカー
ボンブラックおよび結合剤を含有するバック層を有する
磁気記録媒体において、該バック層は、光変色性を有す
る酸化物微粒子を含有し、かつその表面に溝を有するこ
とを特徴とする磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデータエリアを減少
させることなく光学的サーボトラッキングを行いうる磁
気記録媒体に関するものである。さらに、磁性層と実質
的に非磁性の下層を有し、最上層は強磁性微粉末を含
み、高密度記録用MR素子を利用した再生ヘッドと組合
わせて高い転送速度で使用した時に走行性にすぐれ、か
つリールに巻かれた時にテープの飛出しが少ない磁気記
録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録技術は、媒体の繰り返し使用が
可能であること、信号の電子化が容易であり周辺機器と
の組み合わせによるシステムの構築が可能であること、
信号の修正も簡単にできること等の他の記録方式にはな
い優れた特長を有することから、ビデオ、オーディオ、
コンピューター用途等を始めとして様々な分野で幅広く
利用されてきた。
【0003】そして、機器の小型化、記録再生信号の質
の向上、記録の長時間化、記録容量の増大等の要求に対
応するために、記録媒体に関しては、記録密度、信頼
性、耐久性をより一層向上させることが常に望まれてき
た。
【0004】例えば、コンピューター用途も増大するデ
ータ量を保存するために大容量のデジタル記録媒体が開
発されることが望まれ、大容量かつ高転送速度のシステ
ムが要求されている。磁気テ−プの大容量化のためには
トラック密度を高めることが有効で、このためにはサ−
ボトラキングが必要である。高転送速度を実現するため
に、マルチトラックヘッドの利用および記録再生システ
ムを並列したシステムが提案されている。コンピュータ
ー用途をはじめ高転送速度を実現するためには、マルチ
トラックヘッドを採用し、かつテープが高速で搬送され
るので、高速での走行安定性が必要である。またデータ
ーを保管するためリールに巻かれた時、変形がないこと
およびテープの飛出しがないことが必要である。テ−プ
の変形やテープの飛出しは、高速での安定な走行性を妨
げる。
【0005】デジタル信号記録システムにおいて使用さ
れる磁気テープは、システム毎に決められており、所謂
DLT型、3480、3490、3590、QIC、D
8型、あるいはDDS型対応の磁気テープが知られてい
る。比較的厚い単層構造の磁性層においては、記録過程
で発生する自己減磁の問題、再生過程で出力が低下する
という厚み損失の問題がある。
【0006】磁性層の厚み損失による再生出力の低下を
改良するために、磁性層を薄層化することが知られてお
り、例えば、特開平5−182178号公報には支持体
上に無機質粉末と結合剤からなる下層非磁性層と該非磁
性層が湿潤状態にある内に強磁性粉末と結合剤からなる
1.0μm以下の厚みの磁性層を設けた磁気記録媒体が
開示されている。最近開発された高密度記録システム、
例えばDLT−IV、DDS−3、DDS−4、DVC
PRO、Zip100、Zip250、HiFDの各シ
ステムには、下層が非磁性もしくは磁性層に影響を及ぼ
さない程度に磁性を有する塗膜上に0.5μm以下の薄
層磁性層を設けた磁気記録媒体が使用されている。
【0007】磁気記録信号の記録、再生ヘッドに着目す
ると、再生ヘッドに磁気抵抗効果を利用したヘッド(M
Rヘッドと略す)を使用することで高いS/Nを得るシ
ステムが開発されている。HDDはMRヘッドを使用す
ることが前提となっているだけでなく、磁気テープシス
テムでもマルチトラックのMRヘッドを使用したシステ
ム、例えば、3480、3490、3590、LTOが
開発されている。MRヘッドを使用したシステムではシ
ステムノイズを大幅に低減できるので、媒体ノイズがシ
ステムのS/Nを支配することが知られている。つまり
MRヘッドを使用したシステム用の磁気記録媒体は媒体
ノイズを低減することが必須であり、しかも走行耐久性
と適度なヘッドクリーニング効果によるヘッド汚れ防止
を両立させることが必要である。
【0008】磁気テープの全厚、そしてバック層の厚さ
を比較的薄くした磁気テープは、例えば、特開平6−2
15350号公報に開示されている。そしてこの公報に
記載されている磁気テープの具体的な例としては、磁気
テープの全厚を10μm、バック層の層厚を0.5μm
にした態様のもの、あるいはまた全厚を9.5μm、バ
ック層の層厚を0.5μmにした態様のものが挙げられ
ている。これらの態様におけるバック層には、帯電防止
と安定した走行性付与のために、前者の態様では、比較
的微粒子状のカーボンブラックが単独で使用されてお
り、また後者の態様では、比較的微粒子状のカーボンブ
ラックと比較的粗粒子状のカーボンブラックとの二種類
のカーボンブラックが使用されている。
【0009】一方、バック層の高い表面平滑性、ガイド
ピンに対する摩擦係数の低減化、そして良好な走行安定
性を得る目的で、バック層中に、平均粒子径10nm〜80nm
の微粒子状カーボンブラックと、平均粒子径150〜500nm
の粗粒子状のカーボンブラックと、平均粒子径10〜45nm
の微粒子状炭酸カルシウムを含有した磁気テープが提案
されている(特開平2−7223号公報)。また上記バ
ック層には、更に無機質粉末(例えば、α−酸化鉄な
ど)が添加されることがあると記載されている。しかし
ながら、高い転送速度を確保するためにヘッドとテープ
との相対速度を高めたシステム用途には、上記のバック
層では不十分であり、新たな技術開発が必要であること
が判明した。
【0010】バック層に光学的サ−ボトラッキングを設
けることは、特開平11−126328号公報に提案さ
れている。酸化反応により不可逆的に変色する微粒子を
含有し、光ビ−ムにより変色パタ−ンを形成し、入射光
に対する反射光、もしくは透過光を検出しサ−ボトラッ
キングしている。光学的なコントラストによりサ−ボト
ラッキングされているが、高転送速度を実現する上で
は、検出精度が不足しており改良が必要である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】コンピュタ−ネットワ
ークの規模増大、データ管理の重要性等から、データの
バックアップ用媒体である磁気テープに対して大容量化
の要求が高まってきた。本発明の目的は、データエリア
面積を減少させることなくサーボトラッキングを行い得
るトラック密度を向上させた大容量かつ高転送速度であ
る磁気テ−プを提供することにある。また、本発明は、
高転送速度を実現するためにはマルチトラックヘッドを
採用した系で、テープが高速で搬送されたとき、走行安
定性がすぐれ、データーを保管するためリールに巻かれ
た時、変形がなく、テープの飛出しがない磁気記録媒体
を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】発明者は、高速走行させ
た場合の光サ−ボトラッキングの精度を保つ方法を検討
した。その結果、特定の吸収波長を有する酸化物微粒子
を使用し、検出波長として吸収波長を使用することで高
速走行させても正確に光サ−ボトラッキングが可能なこ
とを見いだした。
【0013】また、本発明者はテープが高速で搬送され
たとき、走行安定性がすぐれ、データーを保管するため
リールに巻かれた時、変形がないことおよびテープの飛
出しがない磁気記録媒体の製造方法を確立するため鋭意
研究を行った。巻き乱れの防止や良好な走行耐久性を保
つために設けられたバック層に高速で搬送されたとき、
走行安定性を確保するため空気を除去できる溝やパタ−
ンを設ける方法を検討した。その結果以下に述べるよう
な方法を採用することで、量産性が優れかつ高速で搬送
された時に走行安定性が改良され巻乱れが少ない高トラ
ック密度の磁気記録媒体を作成することができ本発明に
至った。
【0014】即ち、本願発明は、支持体の一面に磁性層
を備え、他面にカーボンブラックおよび結合剤を含有す
るバック層を有する磁気記録媒体において、該バック層
は、光変色性を有する酸化物微粒子を含有し、かつその
表面に溝を有することを特徴とする磁気記録媒体であ
る。
【0015】本発明の好ましい態様は次の通りである。 1.前記溝は、レーザービームによる加工により形成し
たことを特徴とする磁気記録媒体。 2.前記バック層は、レーザー光が照射されると発熱す
る材料を含有することを特徴とする磁気記録媒体。 3.前記バック層を加工したのち、バック層をクリーニ
ング処理したことを特徴とする磁気記録媒体。 4.光変色性を有する酸化物微粒子が、平均粒子径10〜
100nmのHo、Nd、Prの酸化物であることを特徴とする磁
気記録媒体。 5.レーザー光が照射されると発熱する材料は、針状か
つ平均短軸長が0.1μm以下の金属粉末及び/又は球
状かつ平均粒子径が0.1μm以下のFeOx(1.33<x<1.4
4)粉末であることを特徴とする磁気記録媒体。 6.前記支持体のガラス転移温度が、100℃以上であ
るものを使用することを特徴とする磁気記録媒体。 7.レーザー光による溝の加工パターンが、テープ長手
方向に沿う一本または複数本の所定幅を有する連続線状
である磁気記録媒体。 8.レ−ザ−光による溝の加工パターンが、テープ長手
方向に沿う、所定幅を有する不連続なスポット状である
磁気記録媒体。 9.前記レ−ザ−光による溝の加工パターンは、光変色
性を有する酸化物微粒子の特定の吸収波長の光反射強度
を利用したサーボトラッキングに用いられることを特徴
とする磁気記録媒体。
【0016】
【発明の実施の形態】本願発明は上記構成とすること
で、量産性が優れかつ高速で搬送された時に走行安定性
が改良され巻乱れが少ない光サーボトラッキングが可能
な高密度磁気記録媒体を製造することができた。即ち、
本発明は、バック層に光変色性を有する酸化物微粒子を
含ませてレーザービーム等により溝形成を行うと上記効
果が発揮されることを見出したものである。さらにバッ
ク層に光変色性を有する酸化物微粒子に加えて、レーザ
ー光を吸収し発熱する性質を有する物質を添加すると、
バック層の加工効率を高めることができ好ましい。この
ようなバック層の加工効率を高める材料を以下、発熱材
料と呼称する。
【0017】光変色性を有する酸化物(以下、「光変色
性酸化物」とも言う)とは、ホトクロミック化合物、光
ルミネッセンス化合物を言い、光照射に対して特定の吸
収波長を有するものを意味する。特定の吸収波長とは、
照射された光のうち該酸化物が吸収し得る特定波長のも
のを指し、通常、可視光域、赤外光域、紫外光域等のも
のが挙げられるが、特に制限されない。本発明におい
て、サーボトラッキングに用いる吸収波長は、1種でも
複数種でもよい。
【0018】光変色性酸化物微粒子としては、上記性質
を有するものであれば特に制限されないが、好ましくは
Ho、Nd、Prのいずれか1種以上の単体若しくは複
合の酸化物が挙げられる。これら酸化物の平均粒子径は
5〜100nmの範囲が好ましく、光変色の程度を大き
くすることができる。100nmを超えると光変色性が
低下する傾向がある。
【0019】これらの光変色性酸化物を得る方法として
は、例えば、Ho、Nd、Prからなる原料(金属、酸
化物、水酸化物、シュウ酸塩)をプラズマ法で加熱、気
化させ、その金属蒸気を酸化、冷却する方法、Ho、N
d、Prの錯体を加熱、熱分解する方法がある。プラズ
マ法の場合は、金属原料をアノ−ド電極としカソ−ド電
極からアルゴンガスのプラズマフレ−ムを発生させる直
流プラズマア−ク法が好ましい。
【0020】レーザー光が照射されると発熱する発熱材
料とは、上記効果を奏する物質であれば特に制限される
べきものではないが、本発明においては、レーザー光が
照射されると、(1)当該レーザー光照射されると、そ
の化合物自体が、分解・発熱する化合物、または(2)
当該レーザー光が照射されると、周囲に存在する酸素
(例えば、空気中の酸素)と反応して発熱する化合物と
定義される。
【0021】上記(1)に相当する化合物としては、波
長787nm前後の近赤外域の波長の光線を効率よく吸
収する染料または顔料が含まれ、具体的には、CD−R
やDVD−Rの光記録層に使用可能なものが挙げられ
る。また、上記(2)に相当する化合物としては、金属
および金属酸化物が含まれる。金属としては、例えば、
Fe,Ti,Ni,Co,Fe−Co,Fe−Co−N
i等のような金属が含まれる。また、金属酸化物として
は、例えば、FeOx(1.33<x<1.44)、Co被着FeOx
(1.33<x<1.44)、TiOx(x=1.7〜1.95)、C
rO2等のような金属酸化物が含まれる。
【0022】本発明に使用される発熱材料としては、取
り扱いが容易で、安価に入手できるという点で、上記
(2)の化合物が好ましい。これらの発熱材料は、粉体
として用いることが好ましい。そして、特にその粉体形
状は限定されないが、針状かつ平均短軸長が0.1μm
以下の金属粉末及び/又は球状かつ平均粒子径が0.1
μm以下のFe3O4等のFeOx(1.33<x<1.44)粉末が好まし
く、更には、該平均短軸長又は平均粒子径は0.02〜
0.09μmが好ましい。
【0023】具体的には、例えば、電子写真トナー用金
属粉末、磁気記録用強磁性金属粉末、電子写真トナー用
FeOx(1.33<x<1.44)、磁性流体に使用するようなFe
Ox(1.33<x<1.44)、磁気記録用FeOx(1.33<x<1.44)、
磁気記録用Co-FeOx(1.33<x<1.44)、特開平3−24
7514号公報、WO97/42125に記載された黒
色で超常磁性をしめす酸化鉄微粒子、チタンブラックT
iOx(x=1.7〜1.95)などが例示される。本
発明ではこれら発熱材料を使用することにより、基本的
には発熱材料を使用しない場合よりもレーザー光出力を
より低く、かつテープ搬送速度を早くすることができ
る。従って、発熱材料のバック層への添加量は、レーザ
ー光出力とテープ搬送速度との関係で最適化される。
【0024】この場合、バック層のレーザービームによ
る加工には各種のレーザー露光装置が用いられるが、レ
ーザー露光装置における出力、レーザービームの波長、
ビーム径等は適宜選定される。例えば、YAGレーザー
露光装置においては、通常、出力は、0.1〜10W、
レーザービームの波長は、1064nm、ビーム径は、
0.1〜20μm、好ましくは0.5〜10μmの範囲
である。
【0025】本発明において、サーボパターンとなり得
る溝を形成する手段としては、特に制限されないが、レ
ーザービームによる加工により形成したものが好まし
い。この理由は、エンボス加工等の単なる機械的加工に
比べてレーザー加工では、光変色性酸化物粒子が、溝の
表面に露出する確率が高くなるために上記吸収波長を有
する光を利用した変換信号が増幅され、サーボトラッキ
ングの精度が向上するためである。
【0026】上記レーザービームによる加工には各種の
レーザー露光装置が用いられるが、レーザー露光装置に
おける出力、レーザービームの波長、ビーム径等はサー
ボパターン及びサーボトラッキング法により適宜選定さ
れる。例えば、YAGレーザー露光装置においては、通
常、出力は、0.1〜10W、レーザービームの波長
は、1064nm、ビーム径は、0.1〜20μm、好
ましくは0.5〜10μmの範囲である。
【0027】本発明において、サーボパターンとなる溝
の形状、分布は、本発明の目的に従うのであれば基本的
に任意であり、最適化され得る。このサーボパターンと
しては、通常、所定幅を有する連続線状や不連続なスポ
ット状が例示される。また、連続線状としてその平面形
状(層平面に平行な方向の切断面の形状)としては、矩
形であっても平行曲線状であってもよく、スポット状と
してその同平面形状としては、任意であり、線状、円
状、楕円状、三角形状、四角形状などの多角形状等であ
ってもよい。
【0028】また、サーボパターンのバック層表面(以
下、「バック面」とも言う)での存在数は、サーボトラ
ッキングの方法や所望の記録密度に応じて適宜選定され
るが、通常、50〜1000本/インチの範囲である。
尚、サーボパターンがスポット状の場合は、この存在数
はサーボトラッキングに対応する長手方向の一群の集団
を指す。また、サーボパターンの溝の深さもサーボトラ
ッキングの方法により適宜最適化されることが好ましい
が、通常、0.5〜1.0t(ここで、tは、バック層
の厚みである。)の範囲で選定される。また、サーボト
ラッキングが可能な範囲で、その深さは変動していても
良い。また、溝の底部形状(層平面に垂直方向の切断面
の底部形状)は、直線状でも凸凹状でもよい。
【0029】以上のようなサーボパターンを少なくとも
バック面に施すことにより、光サ−ボトラックングを可
能とする。光サーボトラッキング法としては、特に制限
はないが、例えば、以下の方法が挙げられる。
【0030】本発明においては、バック層表面に設けら
れた溝の存在する領域に1または2以上のレーザービー
ムを照射し、その反射光や透過光、例えば、反射光や透
過光の強度の強弱によるコントラスト又はその差等を検
知して、サーボ信号とする。溝の存在する領域とは、磁
気記録媒体のトラック方向に対応する領域を意味する。
【0031】このようなサーボトラッキング法として
は、プッシュプル法や3ビーム法等の光サーボ方式が挙
げられる。反射光の受光素子としては、光ディスク用の
2分割素子、菱形に配列した4個の受光素子群が好まし
い。
【0032】サーボトラッキングは、概ね以下のように
して実施されるが、これに限定されるものではない。サ
ーボパターンを含むバック面に光を照射する例えば蛍光
灯、太陽光、などの白色光、あるいはLEDなどからな
る発光素子等の発光光源と、バック面からの反射光ある
いは透過光を受光する受光素子とを備えたものを使用
し、受光素子の受光量を電気的に変換する検知器、検知
器からの電気信号を処理する演算装置、及び演算の結果
を出力して、磁気ヘッドをテープ幅方向に駆動する装置
等が使用される。
【0033】サ−ボトラッキング法としては、受光素子
の受光強度を監視し、オントラック状態の規準レベルの
受光強度とを電気信号により随時比較しながら、磁気ヘ
ッドのテープ幅方向のズレを監視し、このズレに対応し
て常に受光強度が規準レベルになるように磁気ヘッドを
矯正駆動しつつサーボトラッキングを行う方法や時間パ
ターンによる方法が挙げられる。例えば、サーボパター
ンとそれ以外のバック面に発光照射領域が当たるように
位置決めし、菱形に配列した4個の受光素子群で受光強
度を検知し、各強度の差乃至和を規準レベルと比較する
方法が挙げられる。
【0034】具体的には、1又は2以上の発光光源のバ
ック面照射領域(以下、照射域という)の少なくとも一
部が溝の存在する領域を照射するように光路を設定し、
その反射光または透過光の強度を菱形に配列した4個の
受光素子群で受光強度を検出して変換した電気信号を演
算装置に送る。演算装置では、反射光や透過光の強度あ
るいはその差について計算処理し、磁気ヘッドがオント
ラックの状態であるか、オフトラックの状態であるかを
判断し、オフトラックの状態である場合は、磁気ヘッド
の駆動装置に対して磁気ヘッドを適正な位置に移動する
よう指令を発し、その結果、駆動装置によって磁気ヘッ
ドを適正な位置、即ちオントラックの状態に復帰させ
る。
【0035】サーボパターンとして、信号の時間間隔よ
りヘッド位置を判断できる例を以下説明する。例えば、
サーボパターンとして、数本の溝パターンを設けたもの
であって該1本の溝パターンが、テープ長手方向に対し
て45#の方向へ5本のスポット(各スポットを長手方向へ
x1、x2、x3、x4、x5とし、この集合をxiす
る)、-45#の方向へ4本のスポット(各スポットを長手方
向へy1、y2、y3、y4とし、この集合をyiす
る)、45#の方向へ4本のスポット(各スポットを長手方
向へz1、z2、z3、z4とし、この集合をziす
る)、-45#の方向へ5本のスポット(各スポットを長手方
向へw1、w2、w3、w4、w5とし、この集合をw
iする)を長手方向に繰返したものが挙げられる。この
1本のサーボパターンは、それと交わる任意の長手方向
に平行な直線(以下、この集合をui線と記す)と記録
され得る特定のトラックとの位置関係を一義的に関係づ
けることができる。例えば、ui線の1本と上記xi、
yi、zi、wiとの交点における特定の組み合わせで
形成される各々の距離及びその総和(距離パターン)
は、ui線の1本と一対一に対応させることができ、同
様に他のui線も対応させることができ、スポットの長
さ及びui線間を適宜選択することによりui線の数が
調整される。また、上記距離パターンは、時間パターン
に置き換えることができる。そして、その時間パターン
に従って記録し、そして再生時に、その時間パターンの
基準からの変動を電気的に検知することにより、トラッ
クに対する磁気ヘッドの幅方向の変動を検知し、その時
間パターンに従うように磁気ヘッドを幅方向に駆動する
ように駆動系に信号を送ることにより、磁気ヘッドをオ
ントラック状態に確保するようにサーボトラッキングを
行うことができる。
【0036】ui線と上記xi、yi、zi、wiとの
交点を検知するために、上述したように発光光源と受光
素子とを備えたものが使用される。受光素子としては、
特定波長に選択性のあるものが好ましく、1個でもよい
が、複数用いるとより精度よくサーボトラッキングを行
うことができる。磁気記録媒体の走行により上記各受光
素子により受けられる例えば反射光強度は、上記交点を
発光光源からの光が横切る時に変化する。即ち、発光が
溝のないバック面に当たった時と溝の一部乃至全部に当
たった時では、その反射光強度は異なるので、その差異
を電気的に変換して見出すことにより、交点を知ること
ができる。例えば、発光として白色光を用い、反射光と
してその白色光のうち光変色性酸化物微粒子の特定の吸
収波長の光を受光素子にて検知するようにすれば、溝で
の反射光強度は、それ以外の反射光強度より低いから、
効果的に該交点を確定することができる。このことは、
透過光強度を用いても同様である。交点の位置をより正
確に特定するには、スポットの幅及び発光の照射域径を
できるだけ小さくすることが好ましいが、照射域径(照
射域径を分割した複数の受光素子を用いて検知する場合
には、その検知範囲全体の径)は、スポットの幅(太
さ)以上、好ましくはその幅(太さ)の2倍以下であ
る。複数の受光素子を用いた場合には、各々の受光素子
間で反射強度を演算により比較できるので、より精度の
高いサーボトラッキングが可能である。
【0037】尚、上記サーボパターンを作成する際のス
ポット群の間隔は、通常、規則的乃至一定間隔で形成さ
れるが、上記時間パターンが特定できれば、任意であ
る。本発明は、上述のように磁気記録媒体において光サ
−ボトラッキングを可能とするとともに、バック面の摩
擦係数を低減し、ガイドポール汚れを防止し、かつ磁気
テープの巻き姿を良好なものとすることができる。フレ
キシブルディスクの場合も、上記方法を援用すると共に
サーボパターンを同心円状に設ける等適宜変更すること
により光サーボトラッキングが可能であり、回転時の面
振れを小さくし、安定したヘッドあたりを実現すること
ができる。
【0038】ディスク上にサーボパターンを設ける方法
としては、サーボパターンを有するマスクをバック面に
密着させレーザー露光装置を使用し、マスク上からのレ
ーザー照射により形成する方法が挙げられる。
【0039】本発明の磁気記録媒体では、好ましくはト
ラック密度50tpmm(トラック/mm)以上、更に
好ましくは、50〜500tpmmで、面記録密度を
0.005〜0.5Gbit/cm2(0.03〜3Gbit/i
nch2)に記録した場合にも、サーボトラッキングを確実
に行うことができる。
【0040】バック層の構成成分は、通常、上記光変色
性酸化物、発熱材料、カーボンブラックと結合剤である
が、更に他に従来公知の成分を含むことができる。光変
色性酸化物は、バック層の結合剤100質量部に対し
て、通常、1〜50質量部、好ましくは3〜30質量部
用いられる。発熱材料は、バック層の結合剤100質量
部に対して、通常、2〜50質量部、好ましくは5〜3
0質量部用いられる。尚、本願明細書において、結合剤
とはイソシアネート等の硬化剤を含む意味で用いる。
【0041】本発明は、バック面に溝を設けた後、バッ
ク面をクリーニングすることが好ましい。バック面のク
リーニングは、公知の方法で行うことができる。クリー
ニング方法としては、不織布、研磨体、カミソリブレー
ド等を使用して行う方法が挙げられ、磁性層表面、媒体
端面等と同時にバック面のクリーニングを実施すること
ができる。このようなバック層を持つ磁気記録媒体に使
用する磁性層は、面記録密度が0.3〜3Gbit/inch2
更には面記録密度が0.5〜3Gbit/inch2であることが
好ましい。このような高い面記録密度は単層磁性層を持
つ磁気記録媒体でも実現できるが、非磁性の下層上に磁
性層を設けた構成の磁気記録媒体で効果的に実現でき
る。磁性層は、強磁性粉末及び結合剤を含む塗布型であ
っても蒸着等の真空成膜法により形成した金属薄膜型で
あってもよいが、特に下層を設けた場合は、生産性等か
ら塗布型であることが好ましい。
【0042】面記録密度が0.3〜3Gbit/inch2、更に
は面記録密度が0.5〜3Gbit/inch2という高密度特性
と優れた耐久性を併せ持つ磁気記録媒体は、以下のよう
なポイントを有機的に結合し、総合した結果にえられ
る。高Hc、超平滑化、複合潤滑剤や高耐久性結合
剤、強磁性粉末の改良による耐久性確保、磁性層の超
薄層化と下層との界面での変動減少、強磁性粉末の高
充填化、粉体(強磁性粉末、非磁性粉末)の超微粒子
化、ヘッドタッチの安定化、寸法安定性とサーボト
ラッキング、磁性層、支持体の熱収縮率改良、高
温、低温での潤滑剤の作用等が挙げられ、これらを結合
した結果である。本発明により得られる磁気記録媒体
は、超薄層の磁性層に高出力、分散性、耐久性に優れた
超微粒子磁性粉を含み、下層に球状又は針状などの無機
粉末を含み、磁性層を薄くすることで磁性層内の自己減
磁作用を低減し、高周波領域での出力を大幅に高め、更
に重ね書き特性も向上させたものである。磁気ヘッドの
改良により、狭ギャップヘッドとの組合せにより超薄層
磁性層の効果が一層発揮でき、デジタル記録特性の向上
が図れる。特に再生ヘッドにMR素子、巨大磁気抵抗素
子を使用するシステムで使用されると好適である。
【0043】磁性層厚みは高密度記録の磁気記録方式や
磁気ヘッドから要求される性能に適合するように、好ま
しくは0.04〜0.3μmの薄層に選択される。均一
でかつ薄層にしたこのような超薄層磁性層は微粒子の磁
性粉や非磁性粉を分散剤の使用と分散性の高い結合剤の
組み合わせにより高度に分散させ、高充填化を図った。
使用される磁性体は高密度領域の適性を最大限に引き出
すために、高出力、高分散性、配向性に優れた磁性体を
使用している。即ち、好ましくは非常に微粒子で且つ高
出力を達成できる強磁性金属微粉末、特に平均長軸長が
0.12μm以下で、強磁性金属粉末の結晶子サイズが
8〜18nmであること、更にCoを多く含み、焼結防
止剤としてAlやY化合物を含むことにより高出力、高
耐久性が達成できる。また微粒子六方晶フェライトは、
垂直磁気異方性に基づく高い高密度特性を持っているの
で、本発明に使用すると好適である。本発明磁気記録媒
体の磁性層の抗磁力(Hc)は好ましくは143kA/m以
上であり、更に好ましくは159kA/m以上であり、得に
好ましくは175〜400kA/mである。上限は明確では
ないが、記録ヘッドの改良にともない上限が拡大すると
考えられる。磁性層の最大磁束密度(Bm)は180〜
650mTであることが好ましい。システムで使用され
るヘッドとの関係で、磁性層の抗磁力、磁性層厚み、磁
性層のBm・δ(δは磁性層厚み)を最適化することが好ま
しい。Bm・δを最適な値に設計することで、MRヘッドが
飽和し出力が低下することを防止できる。
【0044】本発明により得られる磁気記録媒体の磁性
層の中心面平均表面粗さRaは、3D−MIRAU法に
より測定される値であり、本発明では好ましくは3.0
nm以下、更に好ましくは2.7nm以下、特に好まし
くは2.5nm以下である。3.0nmを越えると磁気
記録媒体とヘッドのスペーシングロスが大きくなり、出
力が低く、ノイズが高くなり、本発明により得られる磁
気記録媒体が有する媒体性能を発揮出来ない場合があ
る。耐久性は磁気記録媒体にとって重要な要素である。
特に高転送レートを実現するために磁気ヘッドの回転数
を従来の記録システムに比べて0.5〜1桁以上上げた
り、リニアドライブ系ではテープ走行速度を0.5〜1
桁以上上げることが、好ましく、磁気ヘッド/カートリ
ッジ内部品と媒体とが高速摺動する場合の媒体の耐久性
の確保は重要な課題である。媒体の耐久性を向上させる
手段には、媒体自身の膜強度を上げるバインダー処方
と、磁気ヘッドとの滑り性を維持する潤滑剤処方があ
る。本発明により得られる好適な媒体では超薄層磁性層
に適した3次元ネットワークバインダーシステムを用
い、高速回転時における走行の安定性、耐久性を確保
し、さらにバック層に工夫をして高転送レートを実現し
ている。潤滑剤は、使用される種々の温・湿度環境下で
それぞれ優れた効果を発揮する潤滑剤を複数組み合わせ
て使用し、広範囲な温度(低温、室温、高温)、湿度
(低湿、高湿)環境下でも各潤滑剤がそれぞれ機能を発
揮し、総合的に安定した潤滑効果を維持できるものであ
る。
【0045】また上下2層の構造を活用し、下層に潤滑
剤のタンク効果を持たせることで磁性層に常に適量の潤
滑剤が供給されるようにし、磁性層の耐久性を向上でき
る。超薄層の磁性層に含ませることが出来る潤滑剤量に
は限度があり、単純に磁性層をうすくすることは潤滑剤
の絶対量が減少し、走行耐久性の劣化につながるので耐
久性を確保することは困難であった。上下2層に別々の
機能を持たせ、互いに補完することで電磁変換特性の向
上と耐久性の向上を両立できる。この機能分化は磁気ヘ
ッドとメデイアを高速摺動させるシステムでは特に有効
である。
【0046】下層には潤滑剤の保持機能の他に表面電気
抵抗のコントロール機能を付与できる。一般に電気抵抗
のコントロールには、磁性層中にカーボンブラック等の
固体導電材料を加えることが多い。これらは磁性体の充
填密度を上げることの制約となるほか、磁性層が薄層に
なるに従い、表面粗さにも影響を与える。下層に導電材
料を加えることによってこれらの欠点を除くことができ
る。また下層のクッション効果は良好なカレンダ−成形
性とヘッドタッチと安定した走行性をもたらすことがで
きる。
【0047】磁気記録の大容量化/高密度化に伴い、記
録トラック密度が向上する。本発明は、バック層にサー
ボパターンを設けることにより、記録トラックに対する
磁気ヘッドのトレーサビリテイを確保すると共に記録ト
ラック密度を向上させることができる。本発明により得
られる磁気記録媒体では支持体として等方的寸度安定性
を高めた支持体を使用し、トレーサビリテイの一層の安
定化をはかっている。そして超平滑な支持体を用いるこ
とによって、磁性層の平滑性を更に向上できる。
【0048】マルチメデイア社会になり、画像記録への
ニーズは産業界のみならず家庭でも益々強くなってお
り、本発明により得られる好適な大容量磁気記録媒体は
単に文字、数字などのデータ以外に、画像記録用媒体と
しての機能/コストの要請に十分応えられる能力を持つ
ものである。本発明により得られる大容量媒体は実績の
ある塗布型磁気記録媒体を基礎としており、長期信頼性
に富み、またコストパフォーマンスに優れているもので
ある。本発明により得られる好適な大容量磁気記録媒体
は以上のような種々の要因を積み重ね、相乗的、有機的
に作用させ、初めて達成されるものである。
【0049】[磁性層]本発明により得られる磁気記録
媒体は、支持体の一面に磁性層を有し、他面に本発明の
バック層を有する構成のものであれば、特に制限される
べきものではない。好ましくは、磁性層は、非磁性の下
層上に設けることが好ましく、例えば、支持体上に下層
及び磁性層を湿潤状態の内に同時に、又は下層を塗布
後、下層が湿潤状態の内に磁性層を設ける逐次湿潤塗布
である、いわゆるウェット・オン・ウェット方式(W/
W)でも、下層が乾燥した後に磁性層を設けるウェット
・オン・ドライ方式(W/D)でも磁性層を設けること
が出来る。薄層磁性層を作成する点や生産得率の点から
(W/W)が好ましい。(W/W)は、重層構成で同時
に上層/下層が形成できるため、カレンダー工程などの
表面処理工程を有効に活用でき、超薄層でも磁性層の表
面粗さを良化できる。
【0050】[強磁性粉末]本発明により得られる磁気
記録媒体の磁性層に使用する強磁性粉末としては、特に
制限されるべきものではないが、強磁性金属粉末または
六方晶系フェライト粉末が好ましい。強磁性金属粉末と
しては、α−Feを主成分とする強磁性金属粉末が好ま
しい。強磁性金属粉末には所定の原子以外にAl、S
i、Ca、Mg、P、Ti、Cr、Cu、Y、Sn、S
b、Ba、W、La、Ce、Pr、Nd、Co、Mn、
Zn、Ni、Sr、Bなどの原子を含んでもかまわな
い。特に、Al、Ca、Mg、Y、Ba、La、Nd、
Sm、Co、Niの少なくとも1つをα−Fe以外に含
むことが好ましい。CoはFeと合金を作ると飽和磁化
が増加し、かつ減磁が改良されるので特に好ましい。C
oの含有量はFeに対して1原子%〜40原子%が好ま
しく、さらに好ましくは15原子%〜35原子%、より
好ましくは20原子%〜35原子%である。Y等の希土
類元素の含有量は1.5原子%〜15原子%が好まし
く、さらに好ましくは3原子%〜12原子%、より好ま
しくは4原子%〜10原子%である。Alは1.5原子
%〜12原子%が好ましく、さらに好ましくは3原子%
〜10原子%、より好ましくは4原子%〜9原子%であ
る。Y等の希土類やAlは焼結防止剤として機能してお
り、組合わせて使用することでより高い焼結防止効果が
得られる。これらの強磁性粉末にはあとで述べる分散
剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあ
らかじめ処理を行ってもかまわない。具体的には、特公
昭44−14090号、特公昭45−18372号、特
公昭47−22062号、特公昭47−22513号、
特公昭46−28466号、特公昭46−38755
号、特公昭47−4286号、特公昭47−12422
号、特公昭47−17284号、特公昭47−1850
9号、特公昭47−18573号、特公昭39−103
07号、特公昭46−39639号、米国特許第302
6215号、同3031341号、同3100194
号、同3242005号、同3389014号などに記
載されている。
【0051】強磁性金属微粉末には少量の水酸化物、ま
たは酸化物が含まれてもよい。強磁性金属微粉末の公知
の製造方法により得られたものを用いることができ、下
記の方法を挙げることができる。焼結防止処理を行った
含水酸化鉄、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元して
FeあるいはFe−Co粒子などを得る方法、複合有機
酸塩(主としてシュウ酸塩)と水素などの還元性気体で
還元する方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方
法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次
亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して
還元する方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて
微粉末を得る方法などである。このようにして得られた
強磁性金属粉末は公知の徐酸化処理する。含水酸化鉄、
酸化鉄を水素などの還元性気体で還元し、酸素含有ガス
と不活性ガスの分圧、温度、時間を制御して表面に酸化
皮膜を形成する方法が、減磁量が少なくこのましい。
【0052】強磁性粉末をBET法による比表面積(以
下、「SBET」と記す。)で表せば40〜80m2/gであ
り、好ましくは45〜70m2/gである。40m2/g未満
ではノイズが高くなる場合があり、80m2/gを超える
と平滑な表面が得にくい場合がある。強磁性粉末の結晶
子サイズは好ましくは8〜18nmであり、更に好まし
くは10〜17nm、特に好ましくは11〜16.5n
mである。強磁性粉末の平均長軸長は好ましくは10〜
250nmであり、更に好ましくは15〜150nmで
あり、特に好ましくは20〜120nmである。強磁性
粉末の針状比は3〜15が好ましく、さらには3〜10
が好ましい。磁性金属粉末の飽和磁化(σs)は好まし
くは90〜170A・m2/kgであり、更に好ましくは90
〜160A・m2/kg 、特に好ましくは100〜160A・m2
/kg である。強磁性金属粉末の抗磁力は135〜279
kA/mが好ましく、更に好ましくは143〜239kA/mで
ある。
【0053】強磁性金属粉末の含水率は0.1〜2%と
するのが好ましい。結合剤の種類によって強磁性粉末の
含水率は最適化するのが好ましい。強磁性粉末のpH
は、用いる結合剤との組合せにより最適化することが好
ましい。その範囲は6〜12であるが、好ましくは7〜
11である。強磁性金属粉末のSA(ステアリン酸)吸
着量(表面の塩基性点の尺度)は1〜15μmol/m2、好
ましくは2〜10μmol/m2、さらに好ましくは3〜8
μmol/m2である。ステアリン酸吸着量が多い強磁性金属粉末
を使用する時、表面に強く吸着する有機物で表面修飾し
て磁気記録媒体を作成することが好ましい。強磁性粉末
には可溶性のNa、Ca、Fe、Ni、Sr、NH4
SO4、Cl、NO2、NO3などの無機イオンを含む場合
がある。これらは、本質的に無い方が好ましい。各イオ
ンの総和が300ppm以下程度であれば、特性には影響
しない。また、本発明に用いられる強磁性粉末は空孔が
少ないほうが好ましくその値は15容量%以下、さらに
好ましくは5容量%以下である。また形状については先
に示した平均粒子サイズ、磁気特性を満足すれば針状、
米粒状、紡錘状のいずれでもかまわない。強磁性粉末自
体のSFDは小さい方が好ましく、強磁性粉末のHc分
布を小さくすることが好ましい。テープのSFDが小さ
いと、磁化反転がシャープでピークシフトが小さくな
り、高密度デジタル磁気記録に好適である。Hc分布を
小さくするためには、強磁性金属粉末においてはゲータ
イトの粒度分布を良くする、単分散αFe2O3を使用す
る、粒子間の焼結を防止するなどの方法がある。
【0054】[六方晶フェライト微粉末]本発明により
得られる磁気記録媒体の上層に含まれる六方晶フェライ
トとしてバリウムフェライト、ストロンチウムフェライ
ト、鉛フェライト、カルシウムフェライトおよびこれら
の各種の各置換体、Co置換体等がある。具体的にはマ
グネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロ
ンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマ
グネトプランバイト型フェライト、更に一部スピネル相
を含有した複合マグネトプランバイト型のバリウムフェ
ライト及びストロンチウムフェライト等が挙げられ、そ
の他所定の原子以外にAl、Si、S、Nb、Sn、T
i、V、Cr、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、S
n、Sb、Te、W、Re、Au、Bi、La、Ce、
Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、B、Ge、
Nbなどの原子を含んでもかまわない。一般にはCo−
Zn、Co−Ti、Co−Ti−Zr、Co−Ti−Z
n、Ni−Ti−Zn、Nb−Zn−Co、Sn−Zn
−Co、Sn−Co−Ti、Nb−Zn等の元素を添加
した物を使用することができる。原料・製法によっては
特有の不純物を含有するものもある。これらの中でマグ
ネトプランバイト型六方晶フェライトが短波長出力が高
く好ましい。平均粒子サイズは円盤径もしくは六角板径
で通常、10〜50nm、更に好ましくは10〜45nmで
あり、特に好ましくは10〜40nmである。
【0055】特にトラック密度を上げるため磁気抵抗ヘ
ッド(MRヘッド)で再生する場合、低ノイズとするた
め、板径は40nm以下が好ましいが、10nm未満では熱
揺らぎのため安定な磁化が望めない。50nmを超えると
ノイズが高く、いずれも高密度磁気記録には向かない。
板状比(板径/板厚)は1〜15が望ましい。好ましく
は1〜7である。板状比が小さいと磁性層中の充填性は
高くなり好ましいが、十分な配向性が得られない。15
より大きいと粒子間のスタッキングによりノイズが大き
くなる。この平均粒子サイズ範囲のSBETは通常、30
〜200m2/gを示す。比表面積は概ね粒子板径と板厚
からの算術計算値と符号する。粒子板径・板厚の分布は
狭いほど好ましい。数値化は、粒子TEM(透過型電子
顕微鏡)写真より約500粒子を無作為に測定する事で
比較できる。分布は正規分布ではない場合が多いが、計
算して平均サイズに対する標準偏差で表すとσ/平均サ
イズ=0.1〜2.0である。粒子サイズ分布をシャー
プにするには粒子生成反応系をできるだけ均一にすると
共に、生成した粒子に分布改良処理を施すことも行われ
ている。たとえば酸溶液中で超微細粒子を選別的に溶解
する方法等も知られている。ガラス化結晶法では、熱処
理を複数回行い、核生成と成長を分離することでより均
一な粒子を得ている。磁性粉で測定された抗磁力Hcは
40〜400kA/m程度まで作成できる。高Hcの方が高
密度記録に有利であるが、記録ヘッドの能力で制限され
る。Hcは粒子サイズ(板径・板厚)、含有元素の種類
と量、元素の置換サイト、粒子生成反応条件等により制
御できる。飽和磁化σsは30〜70A・m2/kgである。
σsは、微粒子になるほど小さくなる傾向がある。製法
では結晶化温度、または熱処理温度時間を小さくする方
法、添加する化合物を増量する、表面処理量を多くする
方法等がある。またW型六方晶フェライトを用いること
も可能である。磁性体を分散する際に磁性体粒子表面を
分散媒、ポリマーに合った物質で処理することも行われ
ている。表面処理剤は無機化合物、有機化合物が使用さ
れる。主な化合物としてはSi、Al、P、Zr等の酸
化物または水酸化物、各種シランカップリング剤、各種
チタンカップリング剤が代表例である。量は磁性体に対
して0.1〜10質量%である。磁性体のpHも分散に
重要である。通常4〜12程度で分散媒、ポリマーによ
り最適値があるが、媒体の化学的安定性、保存性から6
〜11程度が選択される。磁性体に含まれる水分も分散
に影響する。分散媒、ポリマーにより最適値があるが通
常0.1〜2.0質量%が選ばれる。六方晶フェライト
の製法としては、炭酸バリウム・酸化鉄・鉄を置換す
る金属酸化物とガラス形成物質として酸化ホウ素等を所
望のフェライト組成になるように混合した後溶融し、急
冷して非晶質体とし、次いで再加熱処理した後、洗浄・
粉砕してバリウムフェライト結晶粉体を得るガラス化結
晶法、バリウムフェライト組成金属塩溶液をアルカリ
で中和し、副生成物を除去した後100℃以上で液相加
熱後、洗浄・乾燥・粉砕してバリウムフェライト結晶粉
体を得る水熱反応法、バリウムフェライト組成金属塩
溶液をアルカリで中和し、副生成物を除去した後乾燥し
1100℃以下で処理し、粉砕してバリウムフェライト
結晶粉体を得る共沈法等があるが、本発明は製法を選ば
ない。
【0056】[非磁性層]次に本発明により得られる磁
気記録媒体が、支持体と磁性層の間に非磁性層を有する
場合に関する詳細な内容について説明する。この非磁性
層には、通常、無機粉末が含まれる。この無機粉末は非
磁性粉末であり、例えば、金属酸化物、金属炭酸塩、金
属窒化物、金属炭化物、等の無機質化合物から選択する
ことができる。無機化合物としては例えばα化率90%
以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ
−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、
α−酸化鉄、ゲータイト、窒化珪素、二酸化チタン、二
酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化ジルコニ
ウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、などが単独または組合
せで使用される。特に好ましいのは、粒度分布の小さ
さ、機能付与の手段が多いこと等から、二酸化チタン、
酸化亜鉛、α−酸化鉄、ゲータイト、硫酸バリウムであ
り、更に好ましいのは二酸化チタン、α−酸化鉄、ゲー
タイトである。α−酸化鉄は、粒子サイズがそろった磁
性酸化鉄やメタル用原料を加熱脱水、アニール処理し空
孔を少なくし、必要により表面処理をしたものが好まし
い。通常、二酸化チタンは光触媒性を持っているので、
光があたるとラジカルが発生しバインダー、潤滑剤と反
応する懸念がある。このため、本発明に使用する二酸化
チタンは、Al、Fe等を1〜10%固溶させて光触媒
特性を低下させることが好ましい。さらに表面をAl及
び/又はSi化合物で処理し、触媒作用を低下させるこ
とが好ましい。これら非磁性粉末の平均粒子サイズは5
〜1000nmが好ましいが、必要に応じて粒子サイズ
の異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉
末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせることも
できる。とりわけ好ましいのは非磁性粉末の平均粒子サ
イズは10〜500nmである。特に、非磁性粉末が粒
状金属酸化物である場合は、平均粒子径80nm以下が
好ましく、針状金属酸化物である場合には、平均長軸長
は300nm以下が 好ましく、200nm以下がさら
に好ましい。タップ密度は通常、0.3〜1.5g/ml、
好ましくは0.4〜1.3g/mlである。非磁性粉末の含
水率は通常、0.2〜5質量%、好ましくは0.3〜3
質量%、更に好ましくは0.3〜1.5質量%である。
非磁性粉末のpHは2〜12であるが、pHは5.5〜
11の間が特に好ましい。非磁性粉末のSBETは通常、
1〜150m2/g、好ましくは10〜100m 2/g、更に
好ましくは20〜100m2/gである。非磁性粉末の結
晶子サイズは4〜100nmが好ましく、4〜80nm
が更に好ましい。DBP(ジブチルフタレート)を用い
た吸油量は通常、5〜100ml/100g、好ましくは10
〜80ml/100g、更に好ましくは20〜60ml/100gであ
る。比重は通常、1.5〜7、好ましくは3〜6であ
る。形状は針状、球状、多面体状、板状のいずれでも良
い。非磁性粉末のSA(ステアリン酸)吸着量は通常、
1〜20μmol/m2、好ましくは2〜15μmol/m2、さ
らに好ましくは3〜8μmol/m2である。ステアリン酸吸着量
が多い非磁性粉末を使用する時、表面に強く吸着する有
機物で表面修飾して磁気記録媒体を作成することが好ま
しい。これらの非磁性粉末の表面にはAl、Mg、S
i、Ti、Zr、Sn、Sb、Zn、Y等の元素を含む
化合物で表面処理することが好ましい。特に被覆層とし
て分散性に好ましいのはAl23、SiO2、TiO2
ZrO2、MgOおよびこれらの含水酸化物であるが、
更に好ましいのはAl23、SiO2、ZrO2およびこ
れらの含水酸化物である。これらは組み合わせて使用し
ても良いし、単独で用いることもできる。また、目的に
応じて共沈させた表面処理層を用いても良いし、先ずア
ルミナを形成した後にその表層にシリカを存在させる方
法、またはその逆の方法を採ることもできる。また、表
面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、
均質で密である方が一般には好ましい。
【0057】本発明により得られる磁気記録媒体の非磁
性層に用いられる非磁性粉末の具体的な例としては、昭
和電工製ナノタイト、住友化学製HIT−100、HI
T−80、戸田工業製α−酸化鉄DPN−250BX、
DPN−245、DPN−270BX、DPN−550
BX、DPN−550RX、DBN−450BX、DB
N−650RX、DAN−850RX、石原産業製酸化
チタンTTO−51B、TTO−55A、TTO−55
B、TTO−55C、TTO−55S、TTO−55
D、SN−100、チタン工業製酸化チタンSTT−4
D、STT−30D、STT−30、STT−65C、
α−酸化鉄α−40、テイカ製酸化チタンMT−100
S、MT−100T、MT−150W、MT−500
B、MT−600B、MT−100F、MT−500H
D、堺化学製FINEX−25、BF−1、BF−1
0、BF−20、ST−M、同和鉱業製酸化鉄DEFI
C−Y、DEFIC−R、日本アエロジル製AS2B
M、TiO2 P25、宇部興産製100A、500A、
及びそれを焼成したものが挙げられる。
【0058】非磁性層にカーボンブラックを混合させて
公知の効果である表面電気抵抗Rsを下げること、光透
過率を小さくすること、所望のマイクロビッカース硬度
を得る事ができる。また、非磁性層にカーボンブラック
を含ませることで潤滑剤貯蔵の効果をもたらすことも可
能である。カーボンブラックの種類はゴム用ファーネ
ス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、導電性カーボ
ンブラック、アセチレンブラック等を用いることができ
る。非磁性層のカーボンブラックは所望する効果によっ
て、以下のような特性を最適化すべきであり、併用する
ことでより効果が得られることがある。
【0059】非磁性層のカーボンブラックのSBETは通
常、50〜500m2/g、好ましくは70〜400m2/
g、DBP吸油量は通常、20〜400ml/100g、好まし
くは30〜400ml/100gである。カーボンブラックの
粒子径は通常、5〜80nm、好ましくは10〜50nm、
さらに好ましくは10〜40nmである。カーボンブラッ
クのpHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ
密度は0.1〜1g/mlが好ましい。本発明に用いられ
るカーボンブラックの具体的な例としてはキャボット製
BLACKPEARLS 2000、1300、100
0、900、800、880、700、VULCAN
XC−72、三菱化学製#3050B、#3150B、
#3750B、#3950B、#950、#650B、
#970B、#850B、MA−600、MA−23
0、#4000、#4010、コロンビアカーボン製C
ONDUCTEX SC、RAVEN 8800、80
00、7000、5750、5250、3500、21
00、2000、1800、1500、1255、12
50、アクゾー製ケッチェンブラックECなどがあげら
れる。カーボンブラックを分散剤などで表面処理した
り、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部をグ
ラファイト化したものを使用してもかまわない。また、
カーボンブラックを塗料に添加する前にあらかじめ結合
剤で分散してもかまわない。これらのカーボンブラック
は上記無機質粉末に対して50質量%を越えない範囲、
非磁性層総質量の40%を越えない範囲で使用できる。
これらのカーボンブラックは単独、または組合せで使用
することができる。本発明で使用できるカーボンブラッ
クは、例えば「カーボンブラック便覧」(カーボンブラ
ック協会編)を参考にすることができる。
【0060】また非磁性層には有機質粉末を目的に応じ
て、添加することもできる。例えば、アクリルスチレン
系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹
脂粉末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリオ
レフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリア
ミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エ
チレン樹脂も使用することができる。その製法は特開昭
62−18564号、特開昭60−255827号に記
されているようなものが使用できる。
【0061】非磁性層の結合剤樹脂(種類と量)、潤滑剤
・分散剤・添加剤の量、種類、溶剤、分散方法に関して
は磁性層に関する公知技術が適用できる。
【0062】[結合剤]本発明において磁性層、及び所
望により形成される非磁性層、バック層の形成に使用で
きる結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。熱
可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−100〜15
0℃、数平均分子量が通常、1,000〜200,00
0、好ましくは10,000〜100,000、重合度が
約50〜1000程度のものである。このような例とし
ては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マ
レイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニ
リデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル
酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニル
ブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル、等を
構成単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタ
ン樹脂、各種ゴム系樹脂がある。
【0063】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
てはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化
型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アク
リル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイ
ソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリ
オールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンと
ポリイソシアネートの混合物等があげられる。これらの
樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブ
ック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬
化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの
例とその製造方法については特開昭62−256219
に詳細に記載されている。以上の樹脂は単独または組合
せて使用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹
脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビ
ニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル
無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも1種
とポリウレタン樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソ
シアネートを組み合わせたものが挙げられる。
【0064】ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポ
リウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテル
ポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレ
タン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポ
リカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用で
きる。ここに示したすべての結合剤について、より優れ
た分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、−COO
M、−SO3M、−OSO3M、−P=O(OM)2、−
O−P=O(OM)2、(以上につきMは水素原子、また
はアルカリ金属)、OH、NR2、N+3(Rは炭化水素
基)、エポキシ基、SH、CN、などから選ばれる少な
くともひとつ以上の極性基を共重合または付加反応で導
入したものを用いることが好ましい。このような極性基
の量は10-1〜10-8モル/gであり、好ましくは10
-2〜10-6モル/gである。
【0065】本発明に用いられるこれらの結合剤の具体
的な例としてはユニオンカーバイト製VAGH、VYH
H、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、VYE
S、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、PKH
H、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工業製、
MPR−TA、MPR−TA5、MPR−TAL、MP
R−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、MPR−
TM、MPR−TAO、電気化学製1000W、DX8
0、DX81、DX82、DX83、100FD、日本
ゼオン製MR−104、MR−105、MR110、M
R100、MR555、400X−110A、日本ポリ
ウレタン製ニッポランN2301、N2302、N23
04、大日本インキ製パンデックスT−5105、T−
R3080、T−5201、バーノックD−400、D
−210−80、クリスボン6109、7209、東洋
紡製バイロンUR8200、UR8300、UR−87
00、RV530、RV280、大日精化製、ダイフェ
ラミン4020、5020、5100、5300、90
20、9022、7020、三菱化学製、MX500
4、三洋化成製サンプレンSP−150、旭化成製サラ
ンF310、F210などがあげられる。
【0066】本発明により得られる磁気記録媒体の非磁
性層、磁性層に用いられる結合剤は非磁性粉末または磁
性体に対し、5〜50質量%の範囲、好ましくは10〜
30質量%の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂を用
いる場合は5〜30質量%、ポリウレタン樹脂を用いる
場合は2〜20質量%、ポリイソシアネートは2〜20
質量%の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ま
しいが、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こ
る場合は、ポリウレタンのみまたはポリウレタンとイソ
シアネートのみを使用することも可能である。本発明に
おいて、ポリウレタンを用いる場合はガラス転移温度が
−50〜150℃、好ましくは0〜100℃、破断伸び
が100〜2000%、破断応力は0.05〜10Kg/m
m2(0.49〜98MPa)、降伏点は0.05〜10
Kg/mm2(0.49〜98MPa)が好ましい。
【0067】本発明により得られる磁気記録媒体は好ま
しくは二層以上からなる。従って、結合剤量、結合剤中
に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイ
ソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂の量、磁性層を
形成する各樹脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べ
た樹脂の物理特性などを必要に応じ各層で変えることは
もちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきであ
り、多層磁性層に関する公知技術を適用できる。例え
ば、各層でバインダー量を変更する場合、磁性層表面の
擦傷を減らすためには磁性層のバインダー量を増量する
ことが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッチを良好
にするためには、非磁性層のバインダー量を多くして柔
軟性を持たせることができる。
【0068】本発明において磁性層、非磁性層、バック
層に用いることができるイソシアネートとしては、トリ
レンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート、ナフチレン−1、5−ジイ
ソシアネート、o−トルイジンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソ
シアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソ
シアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソ
シアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネー
ト等を使用することができる。これらのイソシアネート
類の市販されている商品名としては、日本ポリウレタン
製、コロネートL、コロネートHL、コロネート203
0、コロネート2031、ミリオネートMR、ミリオネ
ートMTL、武田薬品製、タケネートD−102、タケ
ネートD−110N、タケネートD−200、タケネー
トD−202、住友バイエル製、デスモジュールL、デ
スモジュールIL、デスモジュールN、デスモジュール
HL、等がありこれらを単独または硬化反応性の差を利
用して二つもしくはそれ以上の組合せで各層とも用いる
ことができる。
【0069】[カーボンブラック]本発明により得られ
る磁気記録媒体の磁性層に使用されるカーボンブラック
はゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラッ
ク、導電性カーボンブラック、アセチレンブラック、等
を用いることができる。比表面積は5〜500m2/g、
DBP吸油量は10〜400ml/100g、粒子径は
5nm〜300nm、pHは2〜10、含水率は0.1〜1
0質量%、タップ密度は0.1〜1g/cc、が好まし
い。本発明に用いられるカーボンブラックの具体的な例
としてはキャボット製、BLACKPEARLS 20
00、1300、1000、900、905、800、
700、VULCAN XC−72、旭カーボン製、#
80、#60、#55、#50、#35、三菱化学製、
#2400B、#2300、#900、#1000#3
0、#40、#10B、コロンビアンカーボン製、CO
NDUCTEX SC、RAVEN 150、50、4
0、15、RAVEN−MT−P、アクゾー社製、ケッ
チェンブラックEC、などがあげられる。カーボンブラ
ックを分散剤などで表面処理したり、樹脂でグラフト化
して使用しても、表面の一部をグラファイト化したもの
を使用してもかまわない。また、カーボンブラックを磁
性塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で分散してもか
まわない。これらのカーボンブラックは単独、または組
合せで使用することができる。カーボンブラックを使用
する場合は磁性体に対する量の0.1〜30質量%でも
ちいることが好ましい。カーボンブラックは磁性層の帯
電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの
働きがあり、これらは用いるカーボンブラックにより異
なる。従って本発明に使用されるこれらのカーボンブラ
ックは磁性層、非磁性層でその種類、量、組合せを変
え、粒子サイズ、吸油量、電導度、pHなどの先に示し
た諸特性をもとに目的に応じて使い分けることはもちろ
ん可能であり、むしろ各層で最適化すべきものである。
本発明により得られる磁気記録媒体の磁性層で使用でき
るカーボンブラックは例えば(「カーボンブラック便
覧」カーボンブラック協会編)を参考にすることができ
る。
【0070】[研磨剤]本発明により得られる磁気記録
媒体の磁性層に使用できる研磨剤としては、α化率90
%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、微粒子ダイヤモ
ンド、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸
化鉄、コランダム、窒化珪素、炭化珪素、チタンカーバ
イト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、など主と
してモース硬度6以上の公知の材料が単独または組合せ
で使用される。また、これらの研磨剤同士の複合体(研
磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの)を使用してもよ
い。これらの研磨剤には主成分以外の化合物または元素
が含まれる場合もあるが主成分が90質量%以上であれ
ば効果にかわりはない。これら研磨剤の平均粒子サイズ
は10〜1000nmが好ましく、特に電磁変換特性を
高めるためには、その粒度分布が狭い方が好ましい。ま
た耐久性を向上させるには必要に応じて粒子サイズの異
なる研磨剤を組み合わせたり、単独の研磨剤でも粒径分
布を広くして同様の効果をもたせることも可能である。
タップ密度は0.3〜1.5g/mL、含水率は0.1〜5
質量%、pHは2〜11、比表面積は1〜40m2/gが
好ましい。本発明に用いられる研磨剤の形状は針状、球
状、サイコロ状、のいずれでも良いが、形状の一部に角
を有するものが研磨性が高く好ましい。具体的には住友
化学社製AKP−10、AKP−15、AKP−20、
AKP−30、AKP−50、HIT−20、HIT−
30、HIT−50、HIT50G、HIT−60A、
HIT−60G、HIT−70、HIT−80、HIT
−82、HIT−100、レイノルズ社製ERC−DB
M、HP−DBM、HPS−DBM、不二見研磨剤社製
WA10000、上村工業社製UB20、日本化学工業
社製G−5、クロメックスU2、クロメックスU1、戸
田工業社製TF100、TF140、イビデン社製ベー
タランダムウルトラファイン、昭和鉱業社製B−3など
が挙げられる。これらの研磨剤は必要に応じ非磁性層に
添加することもできる。非磁性層に添加することで表面
形状を制御したり、研磨剤の突出状態を制御したりする
ことができる。これら磁性層、非磁性層の添加する研磨
剤の粒径、量はむろん最適値に設定すべきものである。
研磨剤を別に分散し、磁性層用や非磁性層用塗料に添加
することも有効な製造方法である。
【0071】[添加剤]本発明により得られる磁気記録
媒体の磁性層と非磁性層に使用される、添加剤としては
潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果などをも
つものが使用される。二硫化モリブデン、二硫化タング
ステン、グラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリ
コーンオイル、極性基をもつシリコーン、脂肪酸変性シ
リコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコー
ル、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコ
ール、アルキル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属
塩、アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、
ポリフェニルエーテル、フェニルホスホン酸、αナフチ
ル燐酸、フェニル燐酸、ジフェニル燐酸、p−エチルベ
ンゼンホスホン酸、フェニルホスフィン酸、アミノキノ
ン類、各種シランカップリング剤、チタンカップリング
剤、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカ
リ金属塩、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和
結合を含んでも、また分岐していてもかまわない)、お
よびこれらの金属塩(Li、Na、K、Cuなど)また
は、炭素数12〜22の一価、二価、三価、四価、五
価、六価アルコール(不飽和結合を含んでも、また分岐
していてもかまわない)、炭素数12〜22のアルコキ
シアルコール(不飽和結合を含んでも、また分岐してい
てもかまわない)、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸
(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわな
い)と炭素数2〜12の一価、二価、三価、四価、五
価、六価アルコールのいずれか一つ(不飽和結合を含ん
でも、また分岐していてもかまわない)とからなるモノ
脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪
酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキル
エーテルの脂肪酸エステル、炭素数8〜22の脂肪酸ア
ミド、炭素数8〜22の脂肪族アミン、などが使用でき
る。
【0072】これらの具体例としては脂肪酸では、カプ
リン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エラ
イジン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン
酸、などが挙げられる。エステル類ではブチルステアレ
ート、オクチルステアレート、アミルステアレート、イ
ソオクチルステアレート、ブチルミリステート、オクチ
ルミリステート、ブトキシエチルステアレート、ブトキ
シジエチルステアレート、2−エチルヘキシルステアレ
ート、2−オクチルドデシルパルミテート、2−ヘキシ
ルドデシルパルミテート、イソヘキサデシルステアレー
ト、オレイルオレエート、ドデシルステアレート、トリ
デシルステアレート、エルカ酸オレイル、ネオペンチル
グリコールジデカノエート、エチレングリコールジオレ
イル、アルコール類ではオレイルアルコール、ステアリ
ルアルコール、ラウリルアルコール、などがあげられ
る。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グ
リシドール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド
付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステ
ルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導
体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等
のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフォン酸、
燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、などの酸性基
を含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホ
ン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル
類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤等も使用
できる。これらの界面活性剤については、「界面活性剤
便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載されてい
る。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも100%
純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応
物、分解物、酸化物 等の不純分が含まれてもかまわな
い。これらの不純分は30質量%以下が好ましく、さら
に好ましくは10質量%以下である。
【0073】本発明で使用されるこれらの潤滑剤、界面
活性剤は個々に異なる物理的作用を有するものであり、
その種類、量、および相乗的効果を生み出す潤滑剤の併
用比率は目的に応じ最適に定められるべきものである。
非磁性層、磁性層で融点の異なる脂肪酸を用い表面への
にじみ出しを制御する、沸点、融点や極性の異なるエス
テル類を用い表面へのにじみ出しを制御する、界面活性
剤量を調節することで塗布の安定性を向上させる、潤滑
剤の添加量を中間層で多くして潤滑効果を向上させるな
ど考えられ、無論ここに示した例のみに限られるもので
はない。一般には潤滑剤の総量として磁性体または非磁
性粉末に対し、0.1質量%〜50質量%、好ましくは
2質量%〜25質量%の範囲で選択される。
【0074】また本発明で用いられる添加剤のすべてま
たはその一部は、磁性層、非磁性層塗料製造のどの工程
で添加してもかまわない、例えば、混練工程前に磁性体
と混合する場合、磁性体と結合剤と溶剤による混練工程
で添加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添
加する場合、塗布直前に添加する場合などがある。ま
た、目的に応じて磁性層を塗布した後、同時または逐次
塗布で、添加剤の一部または全部を塗布することにより
目的が達成される場合がある。また、目的によってはカ
レンダーした後、またはスリット終了後、磁性層表面に
潤滑剤を塗布することもできる。
【0075】本発明で用いられる有機溶剤は公知のもの
が使用でき、例えば特開昭6−68453に記載の溶剤
を用いることができる。
【0076】[層構成]本発明により得られる磁気記録
媒体の厚み構成は、磁気テ−プの場合は支持体厚みが
2.5〜20μmであるが、体積密度を大きくするため
2.5〜10μm、さらに好ましくは2.5〜8μmで
ある。フレキシブル磁気ディスクの場合は、支持体厚み
が20〜100μm、好ましくは20〜75μmであ
る。支持体と非磁性層また磁性層の間に密着性向上のた
めの下塗り層を設けてもかまわない。本下塗層厚みは
0.01〜0.5μm、好ましくは0.02〜0.5μm
である。これらの下塗層は公知のものが使用できる。
【0077】本発明により得られる媒体の磁性層の厚み
は用いるヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録
信号の帯域により最適化されるものであるが、一般には
0.04μm〜0.3μmであり、好ましくは0.04μ
m〜0.25μmである。磁性層を異なる磁気特性を有す
る2層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に
関する構成が適用できる。尚、磁性層を2層以上設けた
場合は、磁性層厚みとは、最上層の厚みを意味する。
【0078】磁性層が設けられる非磁性層の厚みは0.
2〜5.0μm、好ましくは0.3〜3.0μm、さら
に好ましくは0.5〜2.5μmである。なお、このよ
うな非磁性層は実質的に非磁性であればその効果を発揮
するものであり、たとえば不純物としてあるいは意図的
に少量の磁性体を含んでもよい。実質的に非磁性とは非
磁性層の残留磁束密度が50mT以下もしくは抗磁力が
磁性層の〜40%以下であることを示し、好ましくは残
留磁束密度と抗磁力がゼロである。本発明では、磁性層
と反対側にバック層が設けられるが、バック層は本来、
帯電防止やカール補正などの機能を有する。以下に、バ
ック層について詳述する。バック層は、微粒子で電気伝
導性がすぐれたカーボンブラックを主なフィラーとし、
平均粒子サイズの異なる二種類のカーボンブラックを含
有させたり、必要により無機質粉末を含有してもよい。
例えば、及びモース硬度5〜9の無機質粉末を含有させ
ることができる。バック層に含有されるカーボンブラッ
クは、平均粒子サイズが10〜30nmの微粒子状カーボ
ンブラックと平均粒子サイズが150〜300nmの粗粒
子状カーボンブラックである。一般に、上記のような微
粒子状のカーボンブラックの添加により、バック層の表
面電気抵抗を低く設定でき、また光透過率も低く設定で
きる。また微粒子状カーボンブラックは一般に潤滑剤の
保持力に優れ、潤滑剤併用時、摩擦係数の低減化に寄与
する。一方、230〜300nmの粗粒子状カーボンブラ
ックは、固体潤滑剤としての機能を有しており、またバ
ック層の表面に微小突起を形成し、接触面積を低減化し
て、摩擦係数の低減化に寄与する。しかし粗粒子状カー
ボンブラック単独では、過酷な走行系では、テープ摺動
により、バック層からの脱落が生じ易くなる傾向があ
る。
【0079】本発明で用いることができる微粒子状カー
ボンブラックの具体的な商品としては、以下のものを挙
げることができる。RAVEN2000B(18nm)、
RAVEN1500B(17nm)(以上、コロンビアカ
ーボン社製)、BP800(17nm)(キャボット社
製)、PRINNTEX90(14nm)、PRINTE
X95(15nm)、PRINTEX85(16nm)、P
RINTEX75(17nm)(以上、デグサ社製)、#
2700B(13nm),#2600(13nm),#9
50(16nm),#900(16nm),#9180
(12nm),MA7(24nm),MA100(24
nm)(以上 三菱化学(株)製)。また粗粒子カーボ
ンブラックの具体的な商品の例としては、サーマルブラ
ック(270nm)(カーンカルブ社製)、RAVEN
MTP(275nm)(コロンビアカーボン社製)を挙げ
ることができる。
【0080】本発明において、10〜30nmの微粒子状
カーボンブラックと230〜300nmの粗粒子状カーボ
ンブラックの含有比率(質量比)は、前者:後者=9
8:2〜75:25の範囲が好ましく、更に好ましく
は、95:5〜85:15である。また、バック層にお
けるカーボンブラック(微粒子状と粗粒子状を加えた全
量)の含有量は、後述する結合剤100質量部に対し
て、通常30〜80質量部の範囲であり、好ましくは、
45〜65質量部の範囲である。
【0081】本発明に係るバック層は、上記各成分が後
述する結合剤中に分散されてなるものであるが、他の任
意の成分として、分散剤、潤滑剤を添加することが好ま
しい。分散剤としては、例えば、カプリル酸、カプリン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノー
ル酸、リノレン酸、ステアロール酸等の炭素数12〜1
8個の脂肪酸(RCOOH、Rは炭素数11〜17個の
アルキル基、又はアルケニル基)、前記脂肪酸のアルカ
リ金属又はアルカリ土類金属からなる金属石けん、前記
の脂肪酸エステルのフッ素を含有した化合物、前記脂肪
酸のアミド、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸
エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキ
シ第四級アンモニウム塩(アルキルは炭素数1〜5個、
オレフィンは、エチレン、プロピレンなど)、硫酸エス
テル、及び銅フタロシアニン等を使用することができ
る。これらは、単独でも組み合わせて使用しても良い。
上記の中では、オレン酸銅、銅フタロシアニン、及び硫
酸バリウムが好ましい。分散剤は、結合剤樹脂100質
量部に対して0.5〜20質量部の範囲で添加される。
【0082】潤滑剤としては、従来から磁気テープに通
常使用されている潤滑剤から適宜選択して使用できる
が、本発明では特に炭素数18以上の脂肪酸、あるいは
脂肪酸エステルが走行性の向上の点から好ましい。潤滑
剤は、結合剤樹脂100質量部に対して通常1〜5質量
部の範囲で添加される。本発明でバック層の形成に使用
できる結合剤としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物を挙げることがで
きる。熱可塑性樹脂の例としては、ポリ塩化ビニル樹
脂、ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重
合体、塩化ビニル−アクリルニトリル共重合体、アクリ
ル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸
エステル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステ
ル−スチレン共重合体、メタアクリル酸エステル−アク
リルニトリル共重合体、メタアクリル酸エステル−塩化
ビニリデン共重合体、メタアクリル酸エステル−スチレ
ン共重合体、ポリ弗化ビニル、塩ビニリデン−アクリロ
ニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重
合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、繊維素
系樹脂(セルロースアセテートブチレート、セルロース
ダイアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセ
ルロースなど)、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリ
エステル樹脂、クロロビニルエーテル−アクリル酸エス
テル共重合体、アミノ樹脂、各種ゴム系樹脂を挙げるこ
とができる。また熱硬化性樹脂または反応型樹脂として
は、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレ
タン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹
脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリ
コーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリイソシア
ネートを挙げることができる。
【0083】バック層は、通常の方法に従って支持体の
磁性層が設けられている側とは反対側に設けられる。即
ち、前記発熱材料,光変色性酸化物を含む各成分を適当
な有機溶媒に溶解、分散させた塗布液を調製し、これを
常法の塗布方法に従い、塗布、乾燥することにより、支
持体上にバック層を設けることができる。本発明のバッ
ク層において、レーザービームによる加工前のバック面
の表面粗さ(カットオフ0.08mmの中心面平均粗
さ)Raは、通常、3〜30nmの範囲にあることが好ま
しい。この表面粗さは、テープが巻かれた状態でバック
層の表面が磁性層の表面に転写されて再生出力に影響を
与えたり、ガイドポールに対する摩擦係数に影響を与え
るため、上記の範囲に調製することが好ましい。尚、本
発明による溝の付与により更に摩擦係数の低減やガイド
ポール汚れなどが改善されることは上述した通りであ
る。なお、この表面粗さRaの調整は、通常、バック層
組成粉体のサイズの選定やバック層を塗布形成後、カレ
ンダーによる表面処理工程において、用いるカレンダー
ロールの材質、その表面性、圧力等の調整により行われ
る。本発明において、バック層は、その厚みは0.1〜
0.6μmが好ましく、更には0.1〜0.5μmの範
囲が好ましい。
【0084】[支持体]本発明に用いられる支持体はポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート
等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロースト
リアセテート、ポリカーボネート、アラミドなどの芳香
族ポリアミドを含むポリアミド、ポリイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリスルフォン、ポリベンゾオキサゾールな
どの公知のフィルムが使用できる。ガラス転移温度が1
00℃以上、特に120〜400℃の支持体が好まし
く、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリアミド
などの高強度支持体を用いることが特に好ましい。また
必要に応じ、磁性面と支持体面の表面粗さを変えるため
特開平3−224127に示されるような積層タイプの
支持体を用いることもできる。これらの支持体にはあら
かじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱
処理、除塵処理、などを行ってもよい。
【0085】本発明の目的を達成するには、支持体とし
てWYKO社製TOPO−3DのMIRAU法で測定し
た中心面平均表面粗さ(SRa)は8.0nm以下、好まし
くは4.0nm以下、さらに好ましくは2.0nm以下のも
のを使用することが好ましい。これらの支持体は単に中
心面平均表面粗さが小さいだけではなく、0.5μm以
上 の粗大突起がないことが好ましい。また表面の粗さ
形状は必要に応じて支持体に添加されるフィラーの大き
さと量により自由にコントロールされるものである。こ
れらのフィラーとしては一例としてはCa、Si、Ti
などの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機微粉
末があげられる。支持体の最大高さSRmaxは 1μm以
下、十点平均粗さSRzは0.5μm以下、中心面山高さ
SRpは0.5μm以下、中心面谷深さSRvは0.5μm
以下、中心面面積率SSrは10%以上、90%以下、
平均波長Sλaは5μm以上、300μm以下が好まし
い。所望の電 磁変換特性と耐久性を得るため、これら
支持体の表面突起分布をフィラーにより任意にコントロ
ールできるものであり、0.01μmから1μmの大きさ
のもの各々を0.1mm2あたり0個から2000個の範
囲でコントロールすることができる。
【0086】本発明に用いられる支持体のF−5値は好
ましくは5〜50Kg/mm2(49〜490MPa)、ま
た、支持体の100℃30分での熱収縮率は好ましくは
3%以下、さらに好ましくは1.5%以下、80℃30
分での熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに好ましく
は0.5%以下である。破断強度は5〜100Kg/mm
2(49〜980MPa)、弾性率は100〜2000K
g/mm2(980〜19600MPa)、が好ましい。温
度膨張係数は10-4〜10-8/℃であり、好ましくは1
-5〜10-6/℃である。湿度膨張係数は10-4/RH%以
下であり、好ましくは10-5/RH%以下である。これら
の熱特性、寸法特性、機械強度特性は支持体の面内各方
向に対し10%以内の差でほぼで等しいことが好まし
い。
【0087】[製法]本発明により得られる磁気記録媒
体の磁性塗料を製造する工程は、少なくとも混練工程、
分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設
けた混合工程からなる。個々の工程はそれぞれ2段階以
上にわかれていてもかまわない。本発明に使用する磁性
体、非磁性粉末、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、
帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程
の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々
の原料を2つ以上の工程で分割して添加してもかまわな
い。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散
後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよ
い。本発明の目的を達成するためには、従来の公知の製
造技術を一部の工程として用いることができる。混練工
程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エク
ストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが
好ましい。ニーダを用いる場合は磁性体または非磁性粉
末と結合剤のすべてまたはその一部(ただし全結合剤の
30質量%以上が好ましい)および磁性体100部に対
し15〜500部の範囲で混練処理される。これらの混
練処理の詳細については特開平1−106338、特開
平1−79274に記載されている。また、非磁性層塗
料も磁性塗料量に準じて調製することができる。磁性塗
料および非磁性層塗料を分散させるにはガラスビーズを
用ることができるが、高比重の分散メディアであるジル
コニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好適
である。これら分散メディアの粒径と充填率は最適化し
て用いられる。分散機は公知のものを使用することがで
きる。分散速度がことなる磁性体、研磨剤、カーボンブ
ラックをあらかじめ別々に分散し、混合し必要によりさ
らに微分散して塗布液とすることができる。
【0088】本発明で重層構成の磁気記録媒体を塗布す
る場合、以下のような方式を用いることが好ましい。第
一に磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗
布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗
布装置等により、まず非磁性層を塗布し、非磁性層がウ
ェット状態のうちに特公平1−46186や特開昭60
−238179、特開平2−265672に開示されて
いる支持体加圧型エクストルージョン塗布装置により上
層を塗布する方法、第二に特開昭63−88080、特
開平2−17971、特開平2−265672に開示さ
れているような塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つ
の塗布ヘッドにより上下層をほぼ同時に塗布する方法、
第三に特開平2−174965に開示されているバック
アップロール付きエクストルージョン塗布装置により上
下層をほぼ同時に塗布する方法である。なお、磁性粒子
の凝集による磁気記録媒体の電磁変換特性等の低下を防
止するため、特開昭62−95174や特開平1−23
6968に開示されているような方法により塗布ヘッド
内部の塗布液にせん断を付与することが望ましい。さら
に、塗布液の粘度については、特開平3−8471に開
示されている数値範囲を満足することが好ましい。本発
明により得られる磁気記録媒体の構成を実現するには非
磁性層を塗布し乾燥させたのち、その上に磁性層を設け
る逐次重層塗布をもちいてもむろんかまわず、本発明の
効果が失われるものではない。ただし、塗布欠陥を少な
くし、ドロップアウトなどの品質を向上させるために
は、前述の同時重層塗布を用いることが好ましい。
【0089】カレンダ処理ロールとしてエポキシ、ポリ
イミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性のあ
るプラスチックロールまたは金属ロールで処理すること
が好ましい。処理温度は、好ましくは50℃以上、さら
に好ましくは100℃以上である。線圧力は好ましくは
200Kg/cm(1.96kN/m)以上、さらに好まし
くは300kg/cm(2.94kN/m)以上である。
【0090】本発明の磁気記録媒体のヘッドに対する摩
擦係数は温度−10℃〜40℃、湿度0%〜95%の範
囲において0.5以下、好ましくは0.3以下、表面固
有抵抗は好ましくは磁性面104〜1012オーム/sq、帯
電位は−500Vから+500V以内が好ましい。磁性層
の0.5%伸びでの弾性率は面内各方向で好ましくは1
00〜2000Kg/mm2(980〜1960MPa)、破
断強度は好ましくは10〜70Kg/mm2(98〜686M
Pa)、磁気記録媒体の弾性率は面内各方向で好ましく
は100〜1500Kg/mm2(980〜14700MP
a)、残留のびは好ましくは0.5%以下、100℃以
下のあらゆる温度での熱収縮率は好ましくは1%以下、
さらに好ましくは0.5%以下、もっとも好ましくは
0.1%以下である。磁性層のガラス転移温度(110H
zで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)は5
0℃以上120℃以下が好ましく、下層非磁性層のそれ
は0℃〜100℃が好ましい。損失弾性率は1×107
〜8×108N/m2の範囲にあることが好ましく、損失
正接は0.2以下であることが好ましい。損失正接が大
きすぎると粘着故障が発生しやすい。これらの熱特性や
機械特性は媒体の面内各方向で10%以内でほぼ等しい
ことが好ましい。磁性層中に含まれる残留溶媒は好まし
くは100mg/m2以下、さらに好ましくは10mg/m2以下
である。塗布層が有する空隙率は非磁性層、磁性層とも
好ましくは30容量%以下、さらに好ましくは20容量
%以下である。空隙率は高出力を果たすためには小さい
方が好ましいが、目的によってはある値を確保した方が
良い場合がある。
【0091】磁性層表面をTOPO−3DのMIRAU
法で測定した中心面平均表面粗さRaは3.0nm以下、
好ましくは2.8nm以下、さらに好ましくは2.5nm以
下である。磁性層の最大高さRmaxは0.5μm以下、十
点平均粗さRzは0.3μm以下、中心面山高さRpは
0.3μm以下、中心面谷深さRvは0.3μm以下、中
心面面積率Srは20〜80%以下、平均波長λaは5〜
300μm以下が好ましい。磁性層 の表面突起は0.0
1μm〜1μmの大きさのものを0〜2000個の範囲で
任意に設定することが可能であり、これにより電磁変換
特性、摩擦係数を最適化することが好ましい。これらは
支持体のフィラーによる表面性のコントロールや磁性層
に添加する粉体の粒径と量、カレンダ処理のロール表面
形状などで容易にコントロールすることができる。カー
ルは±3mm以内とすることが好ましい。
【0092】本発明により得られる磁気記録媒体で非磁
性層と磁性層を有する場合、目的に応じ非磁性層と磁性
層でこれらの物理特性を変えることができるのは容易に
推定されることである。例えば、磁性層の弾性率を高く
し走行耐久性を向上させると同時に非磁性層の弾性率を
磁性層より低くして磁気記録媒体のヘッドへの当りを良
くするなどである。
【0093】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を説明するが、
本発明はこれに限定されるべきものではない。尚、特に
言及がない場合は、「部」は、「質量部」を意味する。
【0094】実施例1〜8、比較例1〜2 磁性塗料 強磁性金属粉末 100部 (Co/Fe=30原子%、Al/Fe=8原子%、Y/Fe=6原子%、 Hc:187kA/m、比表面積:50m2/g、σs:140A・m2/kg 結晶子サイズ:14nm、平均長軸長:68nm、針状比:6 表面酸化膜厚:2.7nm 塩化ビニル重合体 MR110(日本ゼオン社製) 12部 ポリウレタン樹脂 UR8200(東洋紡社製) 3部 αアルミナ(平均粒子径:0.15μm) 7部 カーボンブラック#50(旭カーボン社製) 5部 フェニルホスホン酸 3部 ブチルステアレート 5部 ステアリン酸 6部 メチルエチルケトン 180部 シクロヘキサノン 180部
【0095】 非磁性塗料 非磁性粉体 α-Fe2O3 80部 平均長軸長 0.15μm、SBET 52m2/g pH 9、 表面処理によるアルミ化合物(Al23として 1質量%) αアルミナ(平均粒子径 0.15μm) 5部 カーボンブラック コンダクテックスSC−U(コロンビアンカーボン社製) 20部 塩化ビニル重合体 MR110(日本ゼオン製) 12部 ポリウレタン樹脂 UR8200(東洋紡社製) 5部 フェニルホスホン酸 2部 ブチルステアレート 6部 ステアリン酸 5部 メチルエチルケトン/シクロヘキサノン(7/3混合溶剤) 250部
【0096】 バック層形成用塗布液組成 微粒子カーボンブラック粉末 100部 (キャボット社製、BP−800、平均粒子サイズ:17nm) 粗粒子カーボンブラック粉末 8部 (カーンカルブ社製、サーマルブラック、平均粒子サイズ:270nm) 酸化ホルミウム(平均粒子径42nm) 15部 発熱材料(表1に示す) 10部 α−アルミナ 15部 (住友化学工業(株)製、HIT60A、平均粒子サイズ:0.17μm、 モース硬度:9) 主バインダー樹脂(表1に示す) 120部 ポリウレタン樹脂 15部 ポリエステル樹脂 5部 分散剤:オレイン酸銅 5部 銅フタロシアニン 5部 メチルエチルケトン 2200部 トルエン 800部
【0097】試料の調製 上記の磁性塗料及び非磁性塗料のそれぞれについて、顔
料、ポリ塩化ビニル、フェニルフォスフォン酸と処方量
の50質量%の各溶剤をニーダで混練したのち、ポリウ
レタン樹脂と残りの成分を加えてサンドグラインダーで
分散した。得られた分散液にイソシアネートを非磁性層
の塗布液には15部、磁性層の塗布液には14部を加
え、さらにそれぞれにシクロヘキサノン30部を加え、
1μm の平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、
非磁性層形成用および磁性層形成用の塗布液をそれぞれ
調製した。
【0098】バック層用塗料は、微粒子、粗粒子カ−ボ
ンブラック、分散剤、主バインダ−、MEK300部で
混練した。MEK1400部で混練物を希釈溶解後、酸
化ホロニウム、α−アルミナ及び上記組成の残りを加え
て横型サンドグラインダ−で3時間分散した。えられた
分散液にイソシアネ−ト40部を加え、2μmの平均孔
径を有するフィルタ−を用いて瀘過し、バックコ−ト用
塗布液を作成した。得られた非磁性層形成用塗布液を、
乾燥後の下層の厚さが1.7μm になるようにさらにそ
の直後にその上に磁性層の厚さが0.2μmとなるよう
に、厚さ6.0μm で中心面平均表面粗さが2nmのP
EN支持体上に同時重層塗布をおこない、両層がまだ湿
潤状態にあるうちに478kA/mの磁界強度を持つコバル
ト磁石と478kA/mの磁界強度を持つソレノイドにより
配向させた。乾燥後、金属ロールのみから構成される7
段のカレンダーで温度95℃にて分速200m/mi
n.で処理を行い、その後、バック層形成用塗布液を厚
み0.4μmとなるように塗布した。1/2インチ幅に
スリットし、パンケーキを作成した。レーザー露光装置
(YAGレーザー、波長1064nm、出力0.4W、レーザー本数32
本/ 1/2インチ)を使用し、走査速度4m/sec、10
m/secでパンケーキを走行させバック面を長手方向に平
行に露光、溝の加工パターン(線径(太さ):2μm、
溝の深さ:0.3μm)を形成した。その後パンケーキ
の送り出し、巻き取り装置を持った装置に不織布とカミ
ソリブレードが磁性面およびバック面に押し当たるよう
に取り付け、テープクリーニング装置で磁性面とバック
面のクリーニングを行い、テープ試料を得た。
【0099】以上のようにして得られた各サンプルを用
いて、以下のような性能評価を行った。 (1)溝形状観察 バック面を光学顕微鏡(倍率200倍)で観察し、レーザ
ー光による溝が形成されているかどうかをしらべた。 ○;形成、△;一部とぎれるが形成、X;形成されず (2)バック面の1パス目の摩擦係数(μ1)、及び500パス
目の摩擦係数(μ500)3590ドライブで使用されてい
るバック面タッチのガイドポールに対して、磁気テープ
のバック面を接触させて荷重10g(T1)をかけ、8
mm/秒の速度になるように張力(T2)をかけ引っ張
り、T2/T1よりガイドポールに対するバック面の摩
擦係数を次式により求めた。 μ=(1/π)×ln(T2/T1) 測定は繰り返し500パスまで行い、1パス目の摩擦係
数μ1と500パス目の摩擦係数μ500を求めた。
【0100】(3)ガイドポールの汚れ ガイドポールに対して、磁気テープのバック面を接触さ
せて荷重40gをかけ、8mm/秒の速度で100パス
繰り返し走行させた。走行後のガイドポールの汚れを目
視及び顕微鏡で観察し、以下のようなランク付し、評価
した。 A:汚れかまったく見られない。 B:汚れが見られるが、まだ汚れのない部分の方が多
い。 C:汚れがない部分より汚れがある部分の方が多い。
【0101】(4)走行による巻姿変化の観察 テープ長500mをリールにまきとり、テープ走行試験
機で100回繰り返し走行させ、テープの巻形状を目視
で5段階で評価した(巻形状が良好であるものが5)。 (5)サ−ボトラッキングテスト 溝形成ができたテ−プは、そのバックコ−ト側から白色
光を照射域径4μmとなるように照射し、菱形に配列し
た4個の受光素子群で650nmの強度を測定し、左右の強
度が同等となるようにサ−ボトラッキングしつつ磁性層
側に信号を書き込んだ。デ−タ−が記録されたテープの
バック面側から白色光を照射し、受光素子で650nmの信
号強度を測定することによりヘッド位置をサ−ボトラッ
キングしつつデ−タ−領域のデ−タ−信号を再生するこ
とができるかテストを行った。結果を表1に示す。尚、
「実」は、「実施例」、「比」は、「比較例」を示す。
【0102】
【表1】
【0103】尚、発熱材料の特性は、以下の通りであ
る。 実1:強磁性金属粉(平均長軸長:0.15μm、平均
短軸長:0.02μm、針状比:7.5、Hc:160
0Oe(127kA/m)、σs:130A・m2/kg、比表面
積:55m2/g、焼結防止剤:Al化合物) 実2:トナ-用Fe3O4(平均粒子径:0.10μm、形状:
多面体、Hc:150Oe(11.9kA/m)、σs:8
5A・m2/kg、比表面積:16m2/g) 実3:Co- Fe3O4(平均長軸長:0.18μm、平均短軸
長:0.026μm、針状比:7.0、Hc:750O
e(59.7kA/m)、σs:82A・m2/kg、比表面積:
40m2/g、Fe2+/Fe3+=0.42) 実4:強磁性金属粉(実1に同じ) 実5:トナ-用金属粉(平均粒子径:0.08μm、形状:
球形、Hc:85Oe(6.8kA/m)、σs:160A・
m2/kg、比表面積:25m2/g) 実6:強磁性金属粉(実1に同じ) 実7:超常磁性Fe3O4(平均粒子径:0.009μm、
形状:多面体、Hc:10Oe(0.8kA/m)、σs:
70A・m2/kg、オレイン酸Na5質量%処理、Fe2+
Fe3+=0.30、比表面積:40m2/g)
【0104】バック面に溝形成ができたテ−プは、光サ
ーボトラッキングが可能であった。また、バック層に発
熱材料を含み且つ溝が形成されたテープの方が、バック
面の摩擦係数の増加が小さく走行性が安定していると共
にガイドポールの汚れが少なく、繰り返し走行しても巻
姿が良好であった。
【0105】実施例9〜12 磁性塗料及び非磁性塗料は、実施例1と同じものを用い
た。 バック層形成用塗布液組成 微粒子カーボンブラック粉末 100部 (キャボット社製、BP−800、平均粒子サイズ:17nm) 粗粒子カーボンブラック粉末 8部 (カーンカルブ社製、サーマルブラック、平均粒子サイズ:270nm) 光変色性酸化物(表2に示す) 8部 発熱材料(強磁性金属粉末:実1と同じ) 5部 α−アルミナ 15部 (住友化学工業(株)製、HIT60A、平均粒子サイズ:0.17μm、 モース硬度:9) 主バインダー樹脂(ニトロセルロ−ス) 120部 ポリウレタン樹脂 15部 ポリエステル樹脂 5部 分散剤:オレイン酸銅 5部 銅フタロシアニン 5部 メチルエチルケトン 2200部 トルエン 800部
【0106】バック層用塗料は、微粒子、粗粒子カ−ボ
ンブラック、分散剤、主バインダ−、MEK300部で
混練した。MEK1400部で混練物を希釈溶解後、光
変色性酸化物、α−アルミナ及び上記組成の残りを加え
て横型サンドグラインダ−で3時間分散した。えられた
分散液にイソシアネ−ト40部を加え、2μmの平均孔
径を有するフィルタ−を用いて瀘過し、バックコ−ト用
塗布液を作成した。非磁性層形成用塗布液を、乾燥後の
下層の厚さが1.7μm になるようにさらにその直後に
その上に磁性層の厚さが0.20μmの厚みとなるよう
に、厚さ4.4μm で中心面平均表面粗さが2nmのア
ラミド支持体上に同時重層塗布をおこない、両層がまだ
湿潤状態にあるうちに478kA/mの磁界強度を持つコバ
ルト磁石と478kA/mの磁界強度を持つソレノイドによ
り配向させた。乾燥後、金属ロールのみから構成される
7段のカレンダーで温度95℃にて分速200m/mi
n.で処理を行った。その後、上記のバックコ−ト用塗
布液を厚み0.3μmとなるように塗布した。1/4イ
ンチ幅にスリットし、パンケーキを作成した。レーザー
露光装置(YAGレーザー、波長1064nm、出力0.4W) を使用
し、バック面を間欠的に露光することにより、走査速度
4m/secでパンケーキを走行させ、パンケ−キの幅方向
に加工パターンを形成した。形成した加工パターン1本
の内部構造は、前述したような45#5本、-45#4本、45#4本、
-45#5本の各々のスポット群(スポットの幅:3μm、
スポットの長さ:200μm、スポット(溝)の深さ:
0.5μm、スポット間隔:30μm)を長手方向に繰
返したパタ−ンを採用した。その後、パンケーキの送り
出し、巻き取り装置を持った装置に不織布とカミソリブ
レードが磁性面およびバック面に押し当たるように取り
付け、テープクリーニング装置で磁性面とバック面のク
リーニングを行い、テープ試料を得た。
【0107】以上のようにして得られた各サンプルを用
いて、上記と同様に性能評価を行った。尚、サ−ボトラ
ッキングテストは、得られたテ−プのバック面側から白
色光を照射域径5μmとなるように照射し、受光素子で
650nmの信号強度を測定し信号時間間隔よりヘッド位置
を判断するサ−ボトラッキングにより、デ−タ−領域に
デ−タ−信号を書き込んだ。デ−タ−が記録されていな
いバック面側から白色光を照射し、受光素子で650nmの
信号強度を測定し信号時間間隔よりヘッド位置をサ−ボ
トラッキングしつつデ−タ−領域のデ−タ−信号を再生
することができるかテストを行った。
【0108】
【表2】
【0109】バック層に溝を形成したテープの方が、バ
ック面の摩擦係数の増加が小さく走行性が安定している
と共にガイドポールの汚れが少なく、繰り返し走行して
も巻姿が良好であり、サーボトラッキングも可能であっ
た。
【0110】
【発明の効果】本発明は、光変色性酸化物、発熱材料を
バック層に含ませてバック面を加工することで、バック
面にサーボパターンを形成すると共に検出波長として光
変色性酸化物の特定の吸収波長を使用することで高速走
行させても光サ−ボトラッキングの精度を保つことがで
き、塗布型磁気記録媒体の高密度化、高転送速度化を向
上させることができ、また磁気記録媒体の走行安定性が
向上し、マルチトラックヘッドを採用した系に適用され
得る技術であると共にデーターを保管するためリールに
巻かれた時、変形がなくかつテープの巻姿が良好な磁気
記録媒体を提供することができる。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体の一面に磁性層を備え、他面にカ
    ーボンブラックおよび結合剤を含有するバック層を有す
    る磁気記録媒体において、該バック層は、光変色性を有
    する酸化物微粒子を含有し、かつその表面に溝を有する
    ことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記溝は、レーザービームによる加工に
    より形成したことを特徴とする請求項1に記載の磁気記
    録媒体。
  3. 【請求項3】 前記バック層は、レーザー光が照射され
    ると発熱する材料を含有することを特徴とする請求項1
    または2に記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記バック層を加工したのち、バック層
    をクリーニング処理したことを特徴とする請求項1〜3
    記載の何れか1項に記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 光変色性を有する酸化物微粒子が、平均
    粒子径10〜100nmのHo、Nd、Prの酸化物であることを特
    徴とする請求項1〜4記載の何れか1項に記載の磁気記
    録媒体。
  6. 【請求項6】 レーザー光が照射されると発熱する材料
    は、針状かつ平均短軸長が0.1μm以下の金属粉末及
    び/又は球状かつ平均粒子径が0.1μm以下のFeOx
    (1.33<x<1.44)粉末であることを特徴とする請求項2〜
    5記載の何れか1項に記載の磁気記録媒体。
  7. 【請求項7】 前記支持体のガラス転移温度が、100
    ℃以上であるものを使用することを特徴とする請求項1
    〜6の何れか1項に記載の磁気記録媒体。
  8. 【請求項8】 レーザー光による溝の加工パターンが、
    テープ長手方向に沿う一本または複数本の所定幅を有す
    る連続線状であることを特徴とする請求項2〜7の何れ
    か1項に記載の磁気記録媒体。
  9. 【請求項9】 レ−ザ−光による溝の加工パターンが、
    テープ長手方向に沿う、所定幅を有する不連続なスポッ
    ト状であることを特徴とする請求項2〜8の何れか1項
    に記載の磁気記録媒体。
  10. 【請求項10】 前記レ−ザ−光による溝の加工パター
    ンは、光変色性を有する酸化物微粒子の特定の吸収波長
    の光反射強度を利用したサーボトラッキングに用いられ
    ることを特徴とする請求項2〜9の何れか1項に記載の
    磁気記録媒体。
JP2000070599A 2000-03-14 2000-03-14 磁気記録媒体 Pending JP2001256639A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000070599A JP2001256639A (ja) 2000-03-14 2000-03-14 磁気記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000070599A JP2001256639A (ja) 2000-03-14 2000-03-14 磁気記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001256639A true JP2001256639A (ja) 2001-09-21

Family

ID=18589311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000070599A Pending JP2001256639A (ja) 2000-03-14 2000-03-14 磁気記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001256639A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003151102A (ja) * 2001-11-09 2003-05-23 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録再生システムおよびそれに用いる磁気記録媒体
JPWO2018097292A1 (ja) * 2016-11-28 2019-10-17 ソマール株式会社 樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法、樹脂組成物成形体及び樹脂組成物成形体の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003151102A (ja) * 2001-11-09 2003-05-23 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録再生システムおよびそれに用いる磁気記録媒体
JPWO2018097292A1 (ja) * 2016-11-28 2019-10-17 ソマール株式会社 樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法、樹脂組成物成形体及び樹脂組成物成形体の製造方法
US11578183B2 (en) 2016-11-28 2023-02-14 Somar Corporation Resin composition, method for producing resin composition, resin composition molded body, and method for producing resin composition molded body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006054018A (ja) 磁気記録媒体およびその製造方法
JP2010073302A (ja) 磁気記録媒体及びその製造方法
JP2002109719A (ja) 磁気記録媒体
JP2007026564A (ja) 磁気記録媒体
JP2000293845A (ja) 磁気記録媒体の製造方法
US6703101B2 (en) Magnetic recording medium
JP2001256639A (ja) 磁気記録媒体
JP2001344738A (ja) 磁気記録媒体
US6735057B2 (en) Method of magnetic recording/reproducing
JP2005025905A (ja) 磁気記録媒体の製造方法
JP2000251243A (ja) 磁気記録媒体
JP2002074646A (ja) 磁気記録媒体
JP2001273620A (ja) 磁気記録媒体のサーボトラッキング方法
JP2000030242A (ja) 磁気記録媒体
JP2001243619A (ja) 磁気記録媒体
JP4149649B2 (ja) 磁気記録媒体
JP2001338418A (ja) 磁気記録テープ
JP2001256634A (ja) 磁気記録媒体
JP2000149244A (ja) 磁気記録媒体
JP2004281025A (ja) 磁気記録媒体
JP3652301B2 (ja) 磁気ディスクの製造方法
JP2003036520A (ja) 磁気記録媒体
JP2002313057A (ja) 磁気テープカセット
JP2006031751A (ja) 磁気記録媒体
JP2000195038A (ja) 磁気記録媒体