JP2002163812A - クリーニングテープ - Google Patents
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Abstract
ングするのに適したクリーニングテープとして、ヘッド
の静電破壊を防止でき、良好なヘッドあたりが得られる
クリーニングテープを実現する。 【解決手段】 非磁性支持体上の一方の面に設けられた
クリーニング層の表面固有抵抗を3×103 〜1×10
8 Ω/cm2 に設定することにより、磁気ヘッドの静電破
壊や動作不良を防止する。また、クリーニングテープの
長手方向のヤング率(MD)を7GPa〜15GPaの
範囲に設定することで、良好なヘッドあたりが得られる
ようにして磁気ヘッドの偏磨耗を防止する。
Description
に備えられる主として磁気ヘッドをクリーニングするた
めのクリーニングテープに関する。
ューター用などの磁気記録再生装置において磁気テープ
を繰り返し走行させていると、磁気ヘッド(以下、単に
「ヘッド」ともいう)の表面(磁気テープとの接触面)
やガイドロールなどのテープ走行系に汚れが付着する。
この種の汚れを放置しておくと、例えば正確なテープの
走行が阻害されたり再生出力が低下したりするなど、種
々の問題を誘発する原因となる。そこで、このような不
具合を回避し、磁気記録再生装置の信頼性を維持すべ
く、定期的にヘッドやテープ走行系をクリーニングする
必要がある。
テープ(ここでは、有機溶剤を使用しない乾式クリーニ
ングテープをいう、以下同じ)は、一般に非磁性支持体
上の一方の面に、磁性粉末と研磨剤とカーボンブラック
(帯電防止剤)と潤滑剤と結合剤を含有するクリーニン
グ層を設けた構成である。そして、使用に際しては磁気
ヘッド等の表面にクリーニング層を接触させた状態で当
該クリーニングテープを走行させる。このようにする
と、クリーニング層における研磨剤によって磁気ヘッド
等の表面が研磨され、その結果、当該磁気ヘッド等の表
面に付着している汚れが削り落とされて除去される。こ
のとき、磁気ヘッドの表面を傷付けたり、磁気ヘッドと
磁気テープの接触状態(いわゆるヘッドあたり)を変化
させてしまったりしないように、磁気ヘッドの表面にク
リーニングテープを磁気テープと同じような状態で接触
させて摺動させなければならない。すなわち、クリーニ
ングテープにおいても磁気テープと同じヘッドあたりを
再現する必要がある。このような要請は、感度の高いM
Rヘッド(磁気抵抗素子を用いた磁気ヘッド)の採用に
伴って近年、よりいっそう厳しくなる傾向にある(これ
については後述する)。感度の高いMRヘッドを使用す
るシステムには図1に示すような1リールカセットが主
に使用される。本発明のクリーニングテープはMRヘッ
ドを使用した1リールカセットのヘッドシステムのクリ
ーニングに特に好適である。ここで、図1に示した1リ
ールカセットの構造について説明すると、この1リール
カセットは、上下ケース1a・1bを蓋合わせ状に接合
してなる角箱状のケース本体1を有し、ケース本体1の
内部に配置した1個のリール2にクリーニングテープ3
を巻装している。ケース本体1の前壁6の一側端には、
テープ引出口4が開口されている。テープ引出口4は、
スライド開閉可能なドア5で開閉できるようになってい
る。リール2に巻装したクリーニングテープ3をケース
外へ引き出し操作するために、クリーニングテープ3の
繰り出し端にテープ引出具7が連結されている。符号2
0は、ドア5を閉じ勝手に移動付勢するためのドアばね
を示す。
プは、主に製造コスト上の理由から、クリーニングテー
プ専用のラインで製造されるのではなく、磁気テープの
製造ラインを用いて製造されるのが通例である(例え
ば、特開2000−57541公報参照)。すなわち、
磁気テープで用いられているものとほぼ同じ材料を使用
し、磁気テープとほぼ同様の工程を経て製造される。こ
のため、クリーニングテープにおいても、磁気テープの
場合と同様、例えば、非磁性支持体とクリーニング層
(磁気テープの場合は磁性層)との間に下塗層を設けた
り、非磁性支持体の裏面に(クリーニング層が形成され
る面とは反対側の面)にバックコート層を形成したりす
る場合がある。クリーニングテープと磁気テープとの主
たる相違点としては前者では所要のクリーニング効果を
得るためにクリーニング層中に研磨剤が比較的多く含有
されていることや、例えば製造工程におけるカレンダー
処理の省略あるいは設定変更によって表面が比較的粗い
状態とされていること、さらには、テープの長さ寸法が
磁気テープよりも短い場合があるといった点があげられ
る。
なクリーニングを防止する目的で、あらかじめクリーニ
ング層の表層部にモニタリング用のデータを記録してお
き、クリーニング時に磁気ヘッドによって読み取られる
前記データの出力変化から、磁気ヘッドが適正にクリー
ニングされたか否かを判断できるようにしたクリーニン
グテープが知られている(例えば、特開平6−2748
39号公報や特開2000−11340公報参照)。ま
た、クリーニングテープの使用した領域に信号を記録し
ておき、常に未使用の領域でクリーニングできるように
したクリーニングテープがある。上述の1リールカセッ
トのクリーニングシステムでは、このようなクリーニン
グテープが使用されている。このようなクリーニングテ
ープでは、読み取られたデータからクリーニング状態、
あるいは使用領域を的確に判断できるように所定の出力
特性および電磁変換特性を有していることが望ましいか
ら、これらの点からも磁気テープで用いられているもの
とほぼ同様の材料が採用される。
記録媒体の分野では、記録密度の向上などを図るため、
短記録波長化と媒体であるテープの薄手長尺化が進んで
いる。このため、これまで以上に磁気テープのヘッドあ
たりが適正な状態(磁気ヘッドの表面に磁気テープが所
定の密接した状態)に維持されなければ、十分な再生出
力を得ることができない。
て先に述べたMRヘッドを備えた磁気テープ記録再生装
置が実用されるに至っているが、MRヘッドは、これに
帯電の大きいものが接触した場合に静電破壊を引き起こ
す一方、過度に導電性の良いものが接触すると磁気ヘッ
ドからテープに流れる電流による磁界でテープからの磁
界が乱れてMRヘッドにノイズが発生し、正常に機能し
ないという特徴がある。このため、MRヘッドをクリー
ニングするクリーニングテープにおいても、テープの導
電性に対する要求が特に厳しくなっている。また、磁気
ヘッドの表面に付着した汚れについても従来のMIGヘ
ッド(メタル・イン・ギャップ方式磁気ヘッド)などに
対する以上に厳しい管理が必要とされている。
ように近年の磁気記録の分野において記録波長の短波長
化や媒体であるテープの薄手長尺化が進んでいるにもか
かわらず、従来のクリーニングテープでは、このような
技術的な変化に十分対応しきれていないのが実情であ
る。
の問題があげられる。すなわち、MRヘッドをクリーニ
ングするクリーニングテープでは、接触による静電破壊
を防止するために帯電を抑える必要がある一方で、磁気
ヘッドとの接触による電流を発生させないために導電性
を高くしすぎてもいけないが、従来のクリーニングテー
プ(表面固有抵抗:1010Ω/cm2 台〜1013Ω/cm2
台)では、このような点について何ら考慮されていなか
ったため、MRヘッドとの接触によりヘッドの静電破壊
を引き起こす可能性があった。
ープの薄手化に伴うヘッドあたりの悪化のため、これを
用いて磁気ヘッドをクリーニングした場合に磁気ヘッド
を偏磨耗させる可能性があった。すなわち、テープ厚み
とヘッドあたりは密接な関係があることから、磁気テー
プが薄手化されれば、その薄手化された磁気テープと同
じヘッドあたりが得られるよう、クリーニングテープを
薄手化する必要がある。しかし、クリーニングテープは
磁気テープよりも研磨性が高いので、単にクリーニング
テープを薄手化しただけでは、当該テープの薄手化に伴
うヘッドあたりの悪化によって磁気ヘッドを偏磨耗させ
る可能性がある。
たもので、MRヘッド等の高感度磁気ヘッドをクリーニ
ングするのに適したクリーニングテープとして、磁気ヘ
ッドの静電破壊や電流の発生による動作不良を防止でき
るクリーニングテープを実現することを目的とする。即
ち、上記のように従来のクリーニングテープの表面固有
抵抗は1010Ω/cm2 台〜1013Ω/cm2 台であり、従
来のクリーニングテープではヘッドの静電破壊を引き起
こす場合があった。本発明は、表面固有抵抗が高すぎる
場合の静電破壊と表面固有抵抗が低すぎる場合の電流の
発生という問題の解決を目的とする。また、本発明は、
このようなクリーニングテープにおいて、良好なヘッド
あたりが得られるようにし、ひいては磁気ヘッドの偏磨
耗を生じさせないことを目的とする。
の一方の面に、磁性粉末、研磨剤、カーボンブラック、
潤滑剤および結合剤を含有するクリーニング層が形成さ
れたクリーニングテープにおいて、磁気ヘッドとの接触
による当該ヘッドの静電破壊や電流の発生による動作不
良を生じさせないために、前記クリーニング層の表面固
有抵抗(JISC6240−1970/7頁に準拠)を
3×103 〜5×108 Ω/cm2 としたことを特徴とす
る(請求項1)。クリーニング層の表面固有抵抗を3×
103〜5×108 Ω/cm2 としたのは、この表面固有
抵抗が3×103 Ω/cm2 に満たないと、クリーニング
テープがMRヘッド等の磁気ヘッドに接触したときに当
該ヘッドから電流が流れて動作不良を引き起こす可能性
が高くなり、5×108Ω/cm2 を超えると、帯電性が
高まるために磁気ヘッドとの接触により当該ヘッドの静
電破壊を引き起こす可能性があるからである。磁気ヘッ
ドの静電破壊と磁気ヘッドからの電流の発生を防止する
のにさらに好ましい範囲は5×103 〜1×108 Ω/
cm2 で、1×104 〜1×108 Ω/cm2 が特に好まし
い。
良好な研磨効果(つまりクリーニング効果)を得るた
め、通常の磁気テープにおける磁性層の中心線平均表面
粗さよりも粗くする。具体的には5nm〜30nmに設
定する(請求項2)。10nm〜30nmがより好まし
く、12nm〜25nmがさらに好ましい。クリーニン
グ層の中心線平均表面粗さが5nmに満たないと、クリ
ーニング効果が小さく、30nmを超えると、研磨面が
悪くなったり、ヘッドの寿命が短くなる。クリーニング
層の中心線平均表面粗さを上記の範囲(5nm〜30n
m)に設定するには通常カレンダ処理条件の設定により
行う。キュア前にカレンダ処理を行う場合には、温度4
0〜75℃、カレンダ線圧50〜150kg/cmが好まし
く、キュア後にカレンダ処理を行う場合にはクリーニン
グ層が硬化しているので、キュア前よりも強いカレンダ
条件に設定される。具体的には、温度50〜80℃、カ
レンダ線圧50〜150kg/cmが好ましい。
し、2層以上の層で構成してもよい(請求項3)。クリ
ーニング層を2層以上で構成する場合、そのうちの下側
の層の成分を調節(例えばカーボンブラックの量を多く
するなど)して当該下側の層に所要の導電性を付与して
おけば、磁気ヘッドと接触する上層側で生じる静電気の
一部を下側の層に逃がすことができ、したがって上層側
における帯電量の増大を防止することができる。また、
クリーニング層と非磁性支持体との間に非磁性の下塗層
を設けることがMR対応クリーニングテープとして好ま
しい(請求項4)。
ープ長手方向のヤング率(MD)は7GPa〜15GP
aであることが好ましい(請求項6)。クリーニングテ
ープの長手方向のヤング率が7GPaに満たないと、ク
リーニング効果が小さく、15GPaを超えるとヘッド
あたりがきつくなり、傷、偏磨耗の原因になるためであ
る。
ープ長手方向のヤング率をEとした時(MD=E)のE
T3 が、4×10-7Pa・m3 〜1.1×10-5Pa・m
3 の範囲となるように、テープ全厚とテープ長手方向の
ヤング率とを設定することによっても(請求項8)、良
好なヘッドあたりを確保することができる。この場合、
ET3 が4×10-7Pa・m3 に満たないと、テープが
切れやすく、1.1×10-5Pa・m3 を超えるとヘッド
が偏磨耗する可能性がある。
mとするのが望ましい(請求項7)。全厚が3μmに満
たないと製膜が難しく、9μmを超えると1巻あたりの
テープ長さが短くなるからである。
等を図るため、非磁性支持体上におけるクリーニング層
とは反対側の面にバックコート層を設けておくことがで
きる。この種のバックコート層については後述する。
プを実施する際に採用しうる材料などについて更に詳細
に説明する。
ば、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、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミドなどを用
いることができる。非磁性支持体の厚さは、通常2.0μ
m〜8μm、より好ましくは2.5μm〜6μmである。
非磁性支持体の厚さが2μm未満では製膜が難しく、ま
たテープ強度が小さくなるからであり、8μmを超える
とテープ全厚が厚くなり、良好なヘッドあたりを確保し
にくくなるからである。なお、磁気テープにおいて8μ
mを超える非磁性支持体を使用すると、テープ全厚が厚
くなり、テープ1巻あたりの記憶容量が小さくなるの
で、これ以下の厚みの非磁性支持体を使用するのが望ま
しいが、本発明のクリーニングテープを磁気テープの製
造ラインを用いて製造する場合には、磁気テープに用い
る素材と同じ素材を用いるのが一般的であるから、磁気
テープ用の非磁性支持体の厚さとして望ましいという意
味でもクリーニングテープ用の非磁性支持体の厚さを前
記の範囲に設定するのがよい。このような事情は、磁気
テープとクリーニングテープとで相違する点、すなわち
研磨剤の量や、最上層の表面の粗さ等を除き、以下の素
材等についても同様である。
7μm未満)に使用する非磁性支持体は、その長手方向
のヤング率が10.13GPa以上で、かつ長手方向のヤ
ング率/幅方向のヤング率が、0.4〜0.8であるものが
好ましい。より好ましくは、長手方向のヤング率が11.
14GPa以上、長手方向のヤング率/幅方向のヤング
率が、0.55〜0.75の範囲がよい。非磁性支持体のヤ
ング率10.13GPa以上がよいのは、長手方向のヤン
グ率が10.13GPa未満では、E・T3 が小さくテー
プが弱くなり、また、走行が不安定になるためである。
長手方向のヤング率/幅方向のヤング率が、0.4〜0.8
の特異的範囲がよいのは、0.4未満または0.8を超える
と、メカニズムは現在のところ不明であるが、薄手クリ
ーニングテープにおいて、前記特異的範囲から外れる
と、クリーニングテープ自身の特性、およびクリーニン
グ後に走行させる磁気テープの特性、トラックの入り側
から出側間の出力のばらつき(フラットネス)が悪くな
るためである。このばらつきは長手方向のヤング率/幅
方向のヤング率が0.70付近で最小になる。このような
特性を満足する非磁性支持体には二軸延伸の芳香族ポリ
アミドフィルム、芳香族ポリイミドフィルム等がある。
は、下塗層がある場合はこれも含めて1.0μm〜5.0μ
mが好ましく、2μm〜3μmがより好ましい。この範
囲が好ましいのは1.0μm未満では、製膜が難しく、5.
0μmを超えると、コストが高くなるばかりでなく、テ
ープ剛性が高くなりすぎるからである。また、クリーニ
ングテープに信号を記録し、MRヘッドで再生する場合
は、クリーニング層の残留磁束密度(Br)と厚さ
(δ)との積(Br・δ)を0.005〜0.08μTmと
するのが好ましい。0.005μTm未満では、再生出力
が小さく、0.08μTmを超えると、MR素子の感度を
超えており、再生歪の原因になる。0.01〜0.07μT
mが好ましく、0.01〜0.065μTmがさらに好まし
い。
磁性粉末には強磁性鉄系金属粉、板状六方晶フェライト
系粉末を用いることができる。強磁性鉄系金属粉の平均
軸長としては、0.03〜0.30μmが好ましく、0.03
〜0.25μmがより好ましく、0.03〜0.20μmがさ
らに好ましい。この範囲が好ましいのは、平均軸長が0.
03μm未満であると、クリーニング層形成用塗料を調
製する際に磁性粉末の凝集力が増大するために塗料中へ
の分散が困難になり、0.3μmより大きくなると、保磁
力が低下し、粒子の大きさに基づく粒子ノイズが大きく
なるからである。板状六方晶フェライト系粉末を用いる
場合には同様の理由で、板径が0.001〜0.5μmが好
ましい。なお、上記の平均軸長は、走査型電子顕微鏡
(SEM)にて撮影した写真の粒子サイズを実測し、1
00個の平均値により求めたものである。また、この強
磁性鉄系金属粉のBET比表面積は、35m2 /g以上
が好ましく、40m2 /g以上がより好ましく、50m
2 /g以上がもっとも好ましい。
グテープのクリーニング層と磁気テープの磁性層とで同
じ強磁性鉄系金属粉末を使用する場合には、強磁性鉄系
金属粉末の保磁力は、120kA/m〜280kA/m
(1,500〜3,500Oe)が好ましく、140k
A/m〜240kA/mがさらに好ましい。飽和磁化量
は、120〜200A・m2 /kg(120〜200em
u/g)が好ましい。板状六方晶フェライト系粉末で
は、保磁力の好ましい範囲は上記と同様で、飽和磁化量
は、50〜65A・m2 /kg(50〜65emu/g)
が好ましい。なお、これらの値は、試料振動形磁束計を
用いて外部磁場1.28MA/m(16kOe)の条件で
測定した場合のものである。
磨剤としては、α−アルミナ、β−アルミナ、溶融アル
ミナ、クロムグリーン、炭化ケイ素、酸化セリウム、α
−酸化鉄、コランダム、人造ダイヤモンド、窒化ケイ
素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化ケイ素、窒
化ホウ素など、主としてモース硬度6以上のものを使用
することができる。これらは単独でも使用できるが、優
れたクリーニング効果を得るには2種以上を組み合わせ
て使用するのがよい。なかでも、アルミナ、クロムグリ
ーンは、高硬度であり、少量の添加でヘッドクリーニン
グ効果に優れるため、これらを組み合わせて使用するの
が好ましい。研磨剤の粒径としては、通常平均粒径で0.
02〜0.7μmとすることが好ましく、粒径0.05〜0.
6μmがより好ましい。研磨剤の添加量は、強磁性鉄系
金属粉(磁性粉末)に対して、10〜30重量%が好ま
しく、15〜25重量%がさらに好ましい。
導電性向上と表面潤滑性向上を目的に従来公知のカーボ
ンブラック(以下、CBとも言う)を添加することがで
きる。これらのCBとしては、アセチレンブラック、フ
ァーネスブラック、サーマルブラック等を使用できる。
粒子径が5nm〜200nmのものが使用されるが、粒
径10nm〜100nmのものが好ましい。この範囲が
好ましいのは、粒径が10nm以下になるとCBの分散
が難しく、100nm以上では多量のCBを添加するこ
とが必要になり、クリーニング層が脆弱になってしまう
からである。DBP吸油量は、70〜600cc/100
gが好ましい。より好ましくは、100〜600cc/1
00gで、100〜500cc/100gがさらに好まし
い。添加量は強磁性粉末に対して1〜20重量%が好ま
しい。より好ましくは1〜15重量%で、2〜10重量
%がさらに好ましい。
層においても同様)に含有させる結合剤としては、塩化
ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化
ビニル−ビニルアルコ―ル共重合樹脂、塩化ビニル−酢
酸ビニル−ビニルアルコ―ル共重合樹脂、塩化ビニル−
酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合樹脂、塩化ビニル−
水酸基含有アルキルアクリレート共重合樹脂、ニトロセ
ルロースなどの中から選ばれる少なくとも1種とポリウ
レタン樹脂との組み合わせがある。中でも、塩化ビニル
−水酸基含有アルキルアクリレート共重合樹脂とポリウ
レタン樹脂を併用するのが好ましい。ポリウレタン樹脂
には、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウ
レタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリ
カーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネ
ートポリウレタンなどがある。
2 M,P=O(OM)3 、O−P=O(OM)2 ,[M
は水素原子、アルカリ金属塩基又はアミン塩]、OH、
NR' R''、N+ R''' R''''R''''' [R' 、R''、
R''' 、R''''、R''''' は水素または炭化水素基]、
エポキシ基を有する高分子からなるウレタン樹脂等の結
合剤が使用される。このような結合剤を使用するのは、
上述のように磁性粉等の分散性が向上するためである。
2種以上の樹脂を併用する場合には、官能基の極性を一
致させるのが好ましく、中でも−SO3 M基どうしの組
み合わせが好ましい。
部に対して、7〜50重量部、好ましくは10〜35重
量部の範囲で用いられる。特に、結合剤として、塩化ビ
ニル系樹脂5〜30重量部とポリウレタン樹脂2〜20
重量部とを複合して用いるのが最も好ましい。
れる官能基などと結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤
を併用するのが望ましい。この架橋剤としては、トリレ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネートなどや、これらのイソ
シアネート類とトリメチロールプロパンなどの水酸基を
複数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネート
類の縮合生成物などの各種のポリイソシアネートが好ま
しい。これらの架橋剤は、結合剤100重量部に対し
て、通常10〜50重量部の割合で用いられる。より好
ましくは15〜35重量部である。
おいては、非磁性支持体とクリーニング層との間に下塗
層を設けてもよい。このような下塗層を有するクリーニ
ングテープは、例えば、下塗層を有する磁気テープを製
造するラインで下塗層上の磁性層に代えてクリーニング
層を形成することにより製造することができる。この種
のクリーニングテープにおいて、クリーニング層よりも
ヤング率の小さい下塗層にすると、クッション効果によ
り、MRヘッド等を過度に研磨することを防ぐことがで
きる。また、下塗層によって表面固有抵抗を低くするこ
とができる。
クリーニング層に代えることでクリーニングテープを製
造する場合には、下塗層に特定の粒径以下のアルミナを
特定量含有させるのが望ましい。このようにすると、磁
気テープの場合では平滑度の低い非磁性支持体を使用し
た場合にも、短波長記録特性に優れ、広幅の原反を所定
幅のテープにスリットした際のテープエッジの波うちに
よる出力のばらつきを小さくすることとができる。この
ような特性は、クリーニングテープでは必ずしも必要で
はないが、磁気テープにとっては必要とされるものであ
るから、磁性層を形成する磁気テープの中間品と、クリ
ーニング層を形成する前のクリーニングテープの中間品
とを共通なものとする場合に有効である。
ミナの粒径は、0.1μm以下が好ましく、添加量は、下
塗層のカーボンブラックを含む全無機粉体の重量を基準
にして2〜30重量%が好ましい。0.1μm以下のアル
ミナがよいのは、粒径が0.1μmを超えると、下塗層表
面の平滑性が損なわれるためである。下塗層のアルミナ
は粒径0.01〜0.1μmがより好ましく、0.03〜0.0
9μmがさらに好ましく、0.05〜0.09μmが一層好
ましい。また、アルミナの添加量について、上記の範囲
が好ましいのは、2重量%未満では下塗層用塗料の流動
性が不十分であり、30重量%を超えると下塗層の剛性
が高くなりすぎて、テープを製造する場合に反りが大き
くなるからである。下塗層のアルミナの添加量は6〜2
5重量%がより好ましく、8〜20重量%がさらに好ま
しく、10〜20重量%が一層好ましい。なお、上記粒
径のアルミナと共に、3重量%未満の0.1〜0.8μmの
アルミナを添加することを排除するものではない。
記量含有させると、下塗層とクリーニング層界面の凹凸
が小さくなり、テープエッジの波うち(エッジウィー
ブ)が改善される。特に、コランダム相を主体とするア
ルミナを添加すると、その効果が大きい。上記粒径と量
のアルミナの他に、導電性の調節を目的にカーボンブラ
ックを、強度を調節する目的で非磁性の酸化鉄を添加す
る。
B)としては、アセチレンブラック、ファーネスブラッ
ク、サーマルブラック等を使用できる。粒子径が5nm
〜200nmのものが使用されるが、粒径10〜100
nmのものが好ましい。この範囲が好ましいのは、カー
ボンブラックがストラクチャーを持っているため、粒径
が10nm未満になるとCBの分散が難しく、100n
mを超えると平滑性が悪くなるためである。DBP吸油
量は、30〜300cc/100gが好ましい。より好ま
しくは、30〜200cc/100gで、50〜150cc
/100gがさらに好ましい。CB添加量は、CBの粒
子径によって異なるが、下塗層のCBを含む無機粉末の
うち、25〜50重量%が好ましい。この範囲が好まし
いのは、25重量%未満では導電性向上効果が乏しく、
50重量%を超えると効果が飽和するためである。粒径
15nm〜80nmのCBを15〜35重量%使用する
のがより好ましく、粒径20nm〜50nmのCBを2
0〜30重量%用いるのがさらに好ましい。このような
粒径・量のカーボンブラックを添加することにより電気
抵抗が低減され、静電ノイズの発生やテープ走行むらが
小さくなる。
は、粒径0.05〜0.40μmのものが好ましく、添加量
は、35〜83重量%が好ましい。この範囲の粒径が好
ましいのは、粒径0.05μm未満では均一分散が難し
く、0.40μmを超えると下塗層とクリーニング層の界
面の凹凸が増加するためである。また、上記範囲の添加
量が好ましいのは、35重量%未満では塗膜強度向上効
果が小さく、83重量%を超えるとかえって塗膜強度が
低下するためである。
らなる塗布層を形成した場合、塗布層のヤング率にも適
正範囲がある。すなわち、塗布層のヤング率を非磁性支
持体の長手方向と幅方向のヤング率の平均値の40〜1
00%の範囲にすると、テープの耐久性が大きく、かつ
テープ対ヘッド間のタッチ、つまりヘッドあたりがよく
なる(磁気テープの場合では、これによってヘリカルス
キャンタイプの磁気ヘッドのトラック入り側から出側間
の出力のばらつき(フラットネス)が小さくなる)。5
0〜100%の範囲がより好ましく、60〜90%の範
囲がさらに好ましい。この範囲が好ましいのは、40%
未満では塗布層の耐久性が弱くなり、100%を超える
とヘッドあたりが悪くなるためである。なお、本発明で
は塗布層のヤング率を制御する方法の一つとしてカレン
ダ条件による制御法を用いた。
グ層のヤング率の80〜99%が好ましい。このように
下塗層のヤング率がクリーニング層のそれより低い方が
よいのは、下塗層が一種のクッションの作用をするため
である。
に、役割の異なる潤滑剤を使用する。下塗層には全粉体
に対して0.5〜4.0重量%の高級脂肪酸を含有させ、0.
2〜3.0重量%の高級脂肪酸のエステルを含有させる
と、回転ヘッドの場合では、テープと回転シリンダとの
摩擦係数が小さくなるので好ましい。この範囲の高級脂
肪酸添加が好ましいのは、0.5重量%未満では、摩擦係
数低減効果が小さく、4.0重量%を超えると下塗層が可
塑化してしまい強靭性が失われるからである。また、こ
の範囲の高級脂肪酸のエステル添加が好ましいのは、0.
5重量%未満では、摩擦係数低減効果が小さく、3.0重
量%を超えるとクリーニング層への移入量が多すぎるた
め、テープと回転シリンダが貼り付く等の副作用がある
からである。高級脂肪酸としては、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、リノール酸などが使用される。脂肪酸エステル
としては、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチ
ル、ステアリン酸アミル、ステアリン酸イソオクチル、
ミリスチン酸オクチル、ステアリン酸ブトキシエチル、
モノ- ステアリン酸無水ソルビタン、ジ- ステアリン酸
無水ソルビタン、トリ- ステアリン酸無水ソルビタンな
どが使用される。
0.5〜3.0重量%の脂肪酸アミドを含有させ、0.2〜3.
0重量%の高級脂肪酸のエステルを含有させると、回転
ヘッドの場合では、テープと回転シリンダとの摩擦係数
が小さくなるので好ましい。この範囲の脂肪酸アミドが
好ましいのは、0.2重量%未満ではヘッド/クリーニン
グ層界面での直接接触が起りやすく焼付き防止効果が小
さく、3.0重量%を超えるとブリードアウトしてしま
い、テープの走行が不安定になるからである。脂肪酸ア
ミドとしてはパルミチン酸、ステアリン酸等のアミドが
使用可能である。また、上記範囲の高級脂肪酸のエステ
ル添加が好ましいのは、0.2重量%未満では摩擦係数低
減効果が小さく、3.0重量%を越えるとテープと回転シ
リンダが貼り付く等の副作用があるためである。下塗層
を設けないクリーニングテープでは、クリーニング層に
含有させる上記の潤滑剤に加えて、高級脂肪酸を添加す
ることができる。なお、クリーニング層の潤滑剤と下塗
層の潤滑剤の相互移動を排除するものではない。
テープにおいては、前述したごとく走行性向上を目的と
して非磁性支持体におけるクリーニング層とは反対側の
面にバックコート層を設けることができる。バックコー
ト層は、厚さ0.2〜0.8μmの従来公知のバックコート
を使用できる。この範囲が良いのは、0.2μm未満で
は、走行性向上効果が不充分で、0.8μmを超えるとテ
ープ全厚が厚くなり、1巻当たりのテープ長さが短くな
るためである。バックコート層にはカーボンブラック
(CB)を添加することができる。この場合のカーボン
ブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブ
ラック、サーマルブラック等を使用できる。通常、小粒
径カーボンと大粒径カーボンを使用する。小粒径カーボ
ンには、粒子径が5nm〜200nmのものが使用され
るが、粒径10nm〜100nmのものがより好まし
い。この範囲がより好ましいのは、粒径が10nm未満
になるとCBの分散が難しく、粒径が100nmを超え
ると多量のCBを添加することが必要になり、何れの場
合も表面が粗くなって、バックコート層からの粉落ちが
多くなり、クリーニング層への転移や、テープ走行経路
の汚染が発生するためである。大粒径カーボンとして、
小粒径カーボンの5〜15重量%、粒径300〜400
nmの大粒径カーボンを使用すると、表面も粗くなら
ず、走行性向上効果も大きくなる。小粒径カーボンと大
粒径カーボン合計の添加量は無機粉体(α−Fe2 O
3 、BaSO 4 )の重量を基準にして60〜98重量%
が好ましく、70〜95重量%がより好ましい。バック
コート層の表面粗さRaは3〜10nmが好ましく、4
〜9nmがより好ましい。
的に、粒子径が0.1μm〜0.6μmの酸化鉄を添加する
のが好ましく、0.2μm〜0.5μmがより好ましい。添
加量は前記無機粉体重量を基準にして2〜40重量%が
好ましく、5〜30重量%がより好ましい。
下塗層形成用塗料およびバックコート層形成用塗料の溶
剤には、従来公知の磁気テープの磁性層形成用塗料に使
用されるものを使用することができる。具体的には、例
えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイ
ソブチルケトンなどのケトン系溶剤、テトラハイドロフ
ラン、ジオキサンなどのエーテル系溶剤、酢酸エチル、
酢酸ブチルなどの酢酸エステル系溶剤などを単独または
混合して使用することができ、さらにトルエンなどと混
合して使用することができる。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例、比較例の部は重量部を示す。
ニーダで混練したのち、(2)を加えて攪拌の後サンド
ミルで所定の時間で分散処理を行い、これに(3)を加
え攪拌・濾過した後、下塗層用塗料とした。これとは別
に、上記のクリーニング層用塗料成分(1)をニーダで
混練したのち、サンドミルで所定の時間で分散し、これ
にクリーニング層用塗料成分(2)を加え攪拌・濾過
後、クリーニング層用塗料とした。上記の下塗層用塗料
を、ポリエチレンナフタレートフイルム(厚さ6.0μ
m、MD=7.5GPa、TD=MD×0.8(−20
%)、商品名:テイジンテオネックス、帝人社製)から
なる支持体上に、乾燥後の厚さが1.8μmとなるように
塗布し、この下塗層上に、さらに上記のクリーニング層
用塗料を乾燥後のクリーニング層の厚さが0.2μmとな
るように塗布し、クリーニングシートを得た。塗布速度
は150m/分とした。クリーニング層の残留磁束密度
(Br)と厚さ(δ)との積(Br・δ)は0.060μ
Tmであった。
ルで所定の時間で分散をした後、ポリイソシアネート1
5部を加えてバックコート層用塗料を調整し濾過後、上
記で作製したクリーニングシートのクリーニング層の反
対面に、乾燥後の厚みが0.5μmとなるように塗布し、
乾燥した。
トをコアに巻いた状態で60℃で48時間エージングし
たのち、カレンダ(金属ロール、温度70℃、線圧12
0kg/cm)を行い、DAT幅および1/2インチ幅に裁
断し、これを200m/分で走行させながらクリーニン
グ層表面をラッピングテープ研磨、表面拭き取りの後処
理を行い、クリーニングテープを作製した。この時、ラ
ッピングテープにはK20000、表面拭き取りにはト
レシーを用いて処理を行った。上記のようにして得られ
たクリーニングテープを、カートリッジに組み込み、カ
ートリッジ式クリーニングテープを作製した。
よび下塗層の有無などを表1の条件に変更したことを除
き、実施例1と同様にして実施例2〜6のクリーニング
テープを作製した。
と同様にして比較例1のクリーニングテープを作製し
た。
結果を表1に示す。 <クリーニング層の表面固有抵抗>JIS C6240
−1970(7)9.4.1" 表面固有抵抗" に準拠して測
定した。
(Ra:単位はnm)>表面粗さ計SE−3FA(小坂
研究所社製)を用いて測定した。バックコート層塗布表
面を平滑な半円筒状ガラス上に張り付け、クリーニング
層塗布表面を触針5μmR、倍率縦10万倍、カットオ
フ0.08mmの条件で行った。
幅12.65mm、長さ150mmのテープを準備し、インス
トロンタイプ万能引張り試験機にて荷重−伸び曲線を測
定し、長手方向のヤング率(MD、GPa)および幅方
向のヤング率(TD、GPa)を求めた。チャック間隔
100mm、引張り速度20mm/minにて引張り、記録
されたチャートの0.3%伸びの荷重からヤング率を計算
した。
効果>ヘッドが初期状態のDDS3ドライブ(HP社
製)でDDS3テープ(日立マクセル社製HS−4/1
25S)の出力(100%)と、各実施例および比較例
のクリーニングテープの出力を測定する。次に同ドライ
ブに、ヘッドに目詰まりと汚れを発生させる試験用テー
プを任意の時間で走行させる。DDS3テープの出力が
40%以下であることを確認してから、前記のクリーニ
ングテープを、初期状態での出力が回復するまで走行さ
せる。出力が回復するまでの時間から、20秒以内
(○)、21秒〜45秒(△)、46秒以上(×)を評
価した。また、クリーニング後にDDS3、DDS2、
DDSテープを走行させて互換性を評価した。
ーニング効果>ヘッドが初期状態のLTOドライブでL
TOテープ(日立マクセル社製)の出力(100%)
と、各実施例および比較例のクリーニングテープの出力
を測定する。次に同ドライブで、ヘッドに目詰まりと汚
れを発生させる試験用テープを走行させる。LTOテー
プの出力が40%以下になることを確認してから、前記
のクリーニングテープを初期状態での出力が回復するま
で走行させる。出力が回復するまでの時間から、20秒
以内(○)、21秒〜45秒(△)、46秒以上(×)
を評価した。また、クリーニング中のMRヘッドへの影
響について、異常なし(○)、静電気によるMR素子の
破壊、あるいはそれに準ずる不具合が発生した(×)、
を評価した。また、クリーニング後にLTOテープの出
力を測定した。
いても、クリーニング前後でヘッド表面を観察した。市
販の光学顕微鏡を用いて、異常なし(○)、ほぼ異常な
し(△)、傷および偏磨耗等のクリーニング不良がある
(×)を評価した。
が3×103 〜5×108 Ω/cm2の範囲にある実施例
1〜6のクリーニングテープによれば、LTOドライブ
におけるMR素子に対して静電気による悪影響を全く及
ぼすことがなく、比較例1のクリーニングテープを用い
た場合に生じるような静電破壊によるMR素子の異常を
引き起こすことがないことがわかる。
いて、実施例1・2・4・5のクリーニングテープを用
いた場合は、ヘッド表面に偏磨耗や傷を生じることが全
くなく、良好なヘッドあたりを確保できることもわか
る。これらの実施例に係るクリーニングテープの効果に
比べると実施例3・6のクリーニングテープのそれはや
や劣るものの、それでもヘッド表面における偏磨耗や傷
の発生は比較例1のクリーニングテープを用いた場合と
比べると僅かであり、ヘッドあたりの悪化を生じるまで
には至っていない。
いて、比較例1のクリーニングテープを用いた場合は、
クリーニング後のLTOテープの出力が78%までしか
回復しなかったのに対して、実施例1〜6のクリーニン
グテープを用いた場合はクリーニング後のLTOテープ
の出力が最低でも90%にまで回復し(実施例6の場
合)、最高(実施例1の場合)では初期状態のヘッドに
よる出力を超えて112%にまで達していることがわか
る。
ド等をクリーニングするためのクリーニングテープにお
いて、クリーニング層の表面固有抵抗が3×103 〜5
×10 8 Ω/cm2 としたことにより、クリーニング層の
帯電を少なくすることができるので、MRヘッド等の高
感度ヘッドと接触しても静電破壊を生じることがなく、
しかも導電性が必要以上に高くなく適切な範囲となるの
で、ヘッドからの電流による動作不良も防止することが
できる。
びET3 を特定範囲に設定したことにより、良好なヘッ
ドあたりを確保できるので、クリーニング時における磁
気ヘッドの偏磨耗を防止することができる。
ルカセットの一般的な構造を示す斜視図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 非磁性支持体上の一方の面に、磁性粉末
および結合剤を含有するクリーニング層が形成された、
再生ヘッドに磁気抵抗効果型ヘッド(MRヘッド)を用
いるヘッドシステム用のクリーニングテープにおいて、
前記クリーニング層の表面固有抵抗が3×103 〜5×
108 Ω/cm2 であることを特徴とするクリーニングテ
ープ。 - 【請求項2】 クリーニング層の中心線平均表面粗さが
5〜30nmである請求項1に記載のクリーニングテー
プ。 - 【請求項3】 クリーニング層は、単層もしくは2層以
上の層からなる請求項1ないし2のいずれかに記載のク
リーニングテープ。 - 【請求項4】 クリーニング層と非磁性支持体との間に
下塗層を有する請求項1ないし3のいずれかに記載のク
リーニングテープ。 - 【請求項5】 クリーニング層の残留磁束密度と厚さの
積(Br・δ)が0.005〜0.08μTmである請求項
1ないし4のいずれかに記載のクリーニングテープ。 - 【請求項6】 テープ長手方向のヤング率(MD)が7
GPa〜15GPaである請求項1ないし5のいずれか
に記載のクリーニングテープ。 - 【請求項7】 前記クリーニングテープの全厚が3〜9
μmである請求項1ないし6のいずれかに記載のクリー
ニングテープ。 - 【請求項8】 前記クリーニングテープの全厚をT、長
手方向のヤング率をEとした時のET3 が、4×10-7
Pa・m3 〜1.1×10-5Pa・m3 である請求項1な
いし7のいずれかに記載のクリーニングテープ。
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