JP2004039194A - Magnetic recording medium - Google Patents

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佐々木 淳一
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium for both long time recording and high density recording, having a high electromagnetic conversion characteristic and durability. <P>SOLUTION: The magnetic recording medium satisfies the following relations. (ETM)/(ETT) ≤ 0.75, (ETM)*(TC)<SP>3</SP>≤ 8000GPa*μm<SP>3</SP>and (ETT)*(TC)<SP>3</SP>≥ 8500GPa*μm<SP>3</SP>. It is defined that ETM is a Young's modulus in the length direction of the magnetic recording medium, ETT is a Young's modulus in a lateral direction orthogonal to the length direction of the magnetic recording medium and TC is the whole thickness of the magnetic recording medium. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は高密度磁気記録媒体に関し、特に、高容量のデータ記録用の磁気テープに適した磁気記録媒体に関するものである。
【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、他の記録媒体に比較してランニングコストが安価であること等の理由から、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。最近では、すべての用途に共通して機器の小型化、記録再生信号の高品位化、記録の長時間化、記録容量の増大等の流れがあり、それに使用される記録媒体について長時間記録性能と高密度記録性能との両立が強く望まれている。
【0003】
それらの要求のうち、長時間記録性能への対応として、テープカセット内に収容される磁気テープとして厚みの薄いものを使用することにより、テープカセットの巻き取りエリアの中に巻かれるテープの長さを長くすることが通常行われている。
また、高密度記録性能への対応として、磁性体の改良、磁性層の表面性の改良、磁性層中における磁性体粒子の分散性や充填度の向上等の方策が試みられているが、その中で特に磁性層の厚さを1.0μm以下に薄くし、記録再生時の厚み損失や自己減磁損失を軽減して再生出力レベルを高めることによって、磁気記録媒体の高密度化及び高容量化を図ることが注目されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、磁気テープの薄層化によってテープ長さは長時間記録に対応するが、テープ厚が薄くなることに伴う剛性低下により、磁気ヘッドに対する当たり不良による電磁変換特性の低下やテープ走行時のテープダメージが新たな問題となってきた。
そのために、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと称する)フィルムよりも総合的にヤング率の高いポリエチレンナフタレート(以下、PENと称する)フィルムを薄手テープの支持体として採用することによって、テープの剛性を改善しその問題の解決を図っている。しかし、薄手テープにおいて単にPENフィルムを用いただけでは、依然として磁気ヘッドとの当たりが不十分であったり、走行によるテープダメージが発生したりすることがあった。
【0005】
また、磁性層を1μm以下に薄くすることによって磁気記録媒体の高密度記録化、高容量化が図れるが、磁性層が薄くなるに従って再生の際に磁性層は剥離し易くなり、磁性層剥離による再生出力低下が新たな不良問題となってきている。上記磁性層剥離に対しては、磁性層への研磨剤添加による耐久性改善が有効であるが、研磨剤を余り多く含有させると磁性層が薄く、強磁性粉末の充填が低いために電磁変換特性を阻害することになり、結果的に高密度、高容量の磁気記録媒体が得られ難かった。
以上のように、磁気記録媒体の高密度記録化、高容量化にとって磁性層を1μm以下に薄くすることが有効であるが、それに伴う磁性層の耐久性の低下に対処する有効な手段はいまのところ提案されていない。
【0006】
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、長時間記録性能と高密度記録性能とが両立し、電磁変換特性が良好でかつ耐久性に優れる磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
発明者は、以下に示す要因が磁気テープ等の媒体の電磁変換特性(再生出力レベルや磁気ヘッドへの当たり特性)、耐久性(繰り返し使用しても出力レベルが変化しない)、高密度記録・高容量の要求特性に影響していることに着目し、鋭意検討した結果、本願発明をなすに至った。
(要因)
(1)磁気記録媒体の剛性の縦横比と剛性縦横それぞれの範囲
(2)非磁性層、磁性層それぞれの厚み
(3)磁性層中の研磨剤の硬さ、研磨剤の粒径と磁性層の厚みとの関係
(4)磁性層の抗磁力
【0008】
すなわち、前記課題を解決するために提供する本願第一の発明に係る磁気記録媒体は、支持体の片面に無機粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性層と、強磁性粉末が結合剤樹脂中に分散されてなる磁性層とが少なくとも順次設けられた、全厚(TC)が12μm以下の磁気記録媒体において、前記磁気記録媒体の長さ方向のヤング率をETM、その長さ方向と直交する横方向のヤング率をETT、全厚をTCとした時、
(ETM)/(ETT)≦0.75
(ETM)*(TC)3 ≦8000GPa・μm
(ETT)*(TC) ≧8500GPa・μm
を満たすことを特徴とする。
【0009】
これにより、磁気記録媒体の剛性の縦横比と剛性縦横それぞれの範囲が規定され、磁気ヘッドへの当たり特性、ひいては電磁変換特性を改善することができる。
なお、磁気記録媒体の剛性の縦横比とは、磁気記録媒体の長さ方向のヤング率ETMと磁気記録媒体の長さ方向と直交する横方向のヤング率ETTとの関係から求められるものである。また、磁気記録媒体の剛性縦横それぞれの範囲とは、磁気記録媒体の長さ方向のヤング率ETM、磁気記録媒体の長さ方向と直交する横方向のヤング率ETTそれぞれと磁気記録媒体の全厚TCとの関係で求められるものである。
これらの剛性に関する要因は、非磁性層及び磁性層の塗布厚を調整することによって制御できる。非磁性層の結合剤の種類や添加剤の選択、あるいは塗料作成時の混練方法などの製造工程条件によって制御することも可能である。
また、磁気記録媒体の全体の厚さ(TC)は、2乃至12μm、望ましくは7乃至12μmである。
【0010】
前記課題を解決するために提供する本願第二の発明に係る磁気記録媒体は、第一の発明において、前記非磁性層の厚みが1.5〜3.0μmであり、前記磁性層の厚みが0.14〜0.3μmであることを特徴とする。
【0011】
非磁性層、磁性層それぞれの厚みを規定することにより、磁気記録媒体の高密度記録化、高容量化と、磁気記録媒体とヘッドとの密着性改善を両立させている。
非磁性層の厚みが1.5μm未満では高密度磁気記録媒体として十分な表面性を確保するために不十分であり、3.0μmを超えると当たり特性が低下するため好ましくない。
磁性層の厚みが0.14μm未満では均一な厚さの磁性層が得られなくなり、再生出力も低下するので好ましくない。一方、磁性層の厚みが0.30μmを超えると、当たり特性の変化により再生出力が低下したり、重ね書き特性も低下したりするので好ましくない。
【0012】
前記課題を解決するために提供する本願第三の発明に係る磁気記録媒体は、第一の発明において、前記磁性層中に粒状の研磨剤が含有され、その研磨剤の平均粒子径が前記磁性層の厚みよりも大きいことを特徴とする。
【0013】
これにより、磁性層の耐久性を改善することにより、当たり特性を維持しつつ、長時間の高密度記録、再生が可能となる。
研磨剤が添加されなかったり、上記条件を外れたりする場合には、耐久性が悪くなる。
また、本発明の磁気記録媒体の磁性層に含有する研磨剤の平均粒子径は、磁性層の厚さより大きく、特に、磁性層の厚さの1.1倍以上、1.4倍以下の範囲内であることが好ましく、0.18乃至0.40μmがよい。研磨剤の平均粒子径が小さくなると磁気記録媒体の耐久性が低下する傾向がある。0.18μm未満では耐久性維持に多くの研磨剤を含有させることが必要となり、電磁変換特性の高い磁気記録媒体を得ることが難しくなる。また、研磨剤の平均粒子径が0.40μmを超えると磁性層表面粗度が大きくなり、電磁変換特性の高い磁気記録媒体を得ることが難しくなる。
研磨剤の含有量は強磁性粉末に対して1乃至20重量%、望ましくは3乃至18重量%とする。含有量が20重量%を超えると、カットオフ値0.08μmで測定した磁性層の表面粗度(中心線平均粗さ)SRa≦0.006μmを満たせないほど磁性層の表面性状が低下し、強磁性粉末の充填度が低下するため磁気記録媒体の電磁変換特性が低下する。また、1重量%未満では磁気記録媒体の耐久性が低下するので望ましくない。
【0014】
前記課題を解決するために提供する本願第四の発明に係る磁気記録媒体は、第一の発明において、前記支持体の裏面にバック層が設けられたことを特徴とする。
これにより、磁気記録媒体の走行性を改善することができる。
【0015】
前記課題を解決するために提供する本願第五の発明に係る磁気記録媒体は、第一の発明において、前記磁性層の抗磁力が185〜240kA/m(2324〜3015Oe)であることを特徴とする。
【0016】
少なくとも第一の発明の構成において、磁性層の抗磁力を規定することにより、高密度記録の十分な再生出力を得ることができる。
磁性層の抗磁力が185kA/m(2324Oe)未満の時は、高密度記録時において、十分な再生出力が得られにくい。より好ましくは、200〜215kA/m(2520〜2700Oe)である
【0017】
前記課題を解決するために提供する本願第六の発明に係る磁気記録媒体は、第一の発明において、前記磁気記録媒体がデータ記録用磁気テープであることを特徴とする。
【0018】
本発明の磁気テープを使用することにより、高密度の磁気記録が可能となる。特に映像情報の書き込み・編集に使用されるディジタルデータ記録媒体において、最短記録波長が0.3μm程度での高密度記録であっても良好な当たり特性および高い電磁気変換特性を確保しながら、繰り返しの使用でも劣化しないという利点を有する。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る磁気記録媒体の一実施の形態における構成について説明する。
図1は、本発明に係る磁気記録媒体の一実施の形態における磁気記録媒体の厚み方向の断面構成を示す概略図である。
図1に示すように本発明の磁気記録媒体1は、帯状の支持体11のおもて面上に非磁性層12と、その上に磁性層13とが順次設けられ、うら面にバック層14が設けられた構造となっている。このうち、非磁性層12は無機粉末と結合剤樹脂とを有しており、磁性層13は強磁性粉末が結合剤樹脂中に分散されてなる磁性部131と研磨剤132とを有する。
このとき、磁気記録媒体の全厚(TC)は、2乃至13μm、望ましくは7乃至12μmの範囲内である。全厚の下限は使用に供される用途で要求される磁気テープの剛性や強度により決定され、上限は要求される長時間記録の程度により決定される。
また、本発明の磁気記録媒体の非磁性層及び磁性層は、支持体の片面もしくは両面に設けられる。片面の場合には、図1に示すように支持体11における非磁性層12、磁性層13が形成された面とは反対側の面にバック層14を形成するとよい。これにより、磁気記録媒体の走行性を改善することができる。
以下、本発明の磁気記録媒体の構成物について説明する。
【0020】
(1)支持体
支持体は非磁性材料であり、その厚みは特に制限されるものではないが、磁気記録媒体の全厚(TC)が12μm以下の範囲においては7〜8μmとするのが剛性確保の面で好ましい。
支持体として使用される材料として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート、セルロースブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミド等のプラスチックの他、アルミニウム合金、チタン合金等の軽金属、アルミナガラス等のセラミック等があり、適宜選択すればよい。支持体にAl合金板やガラス板等の剛性を有する基板を使用した場合には、基板表面にアルマイト処理等の酸化被膜やNi−P被膜等を形成してその表面を硬くするようにしてもよい。これにより、磁気記録媒体の支持体として要求される剛性、具体的には幅方向のヤング率EBT:6GPa以上が達成される。
また、支持体と非磁性層との密着性改善のために、あらかじめ支持体表面に対してコロナ放電処理、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良い。あるいは、支持体と非磁性層との間に密着性向上のためのポリエステル樹脂等からなる下塗り層を設けてもかまわない。これらの厚みは、0.01乃至2μm、望ましくは0.05乃至0.5μmとするとよい。
【0021】
(2)非磁性層
非磁性層は非磁性粉末と結合剤樹脂と導電性粒子とを主要構成物とし、結合剤樹脂中に非磁性粉末が均一に分散されている状態の膜となっている。
非磁性層の厚みは1.5μm以上、3.0μm以下の範囲内とする。
【0022】
(a)非磁性粉末
用いる非磁性粉末の形状としては特に限定はなく、例えば針状、紡錘状、棒状、円柱状、球状、扁平状その他、いずれの形状であってかまわない。粒子径としては塗布する厚みによって選択が必要である。当然厚みを薄くする場合には平滑性を得る上で微細粒子を用いた方が好ましく、厚くするに従い、粒子径が大きいものでも許容できるようになる。例えば針状比が10程度の針状粒子であれば平均長軸径が0.5〜0.4μm、球状粒子であれば0.01〜0.1μmのものを用いることができる。非磁性粉末の材質としては、特に限定はなく、金属、金属酸化物、カーボンブラック、樹脂などいずれの材質のものも使用が可能である。なお本発明では粒度分布と分散特性に優れたヘマタイト(α−Fe)を用いている。
非磁性層中に含有させる非磁性粉末としては、その他、後述する磁性層中に含有させる研磨剤などを使用することができる。これら非磁性粉末の粒径は0.05乃至3μm、好ましくは0.15乃至0.33μmであるが、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たりして同様の効果をもたせることもできる。タップ密度は0.3乃至2g/cc、含水率は0.1乃至5重量%、PHは2乃至11、比表面積は1乃至30m/gが好ましい。本発明に含有される非磁性粉末の具体例としては、住友化学社製AKP−20、AKP−30、AKP−50、HIT−50、日本化学工業社製G5、G7、S−1、戸田工業社製TF−100、TF−120、TF−140、石原産業社製TT055シリーズ、ET300W、チタン工業社製STT30などが挙げられる。
【0023】
(b)結合剤樹脂
結合剤樹脂としては、磁気記録媒体用の結合剤として使用される公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂等を用いることができる。結合剤の配合比は塗料化時の分散性、支持体との接着性、粘着性、再生耐久性の観点から非磁性粉末100重量部に対して5〜100重量部、好ましくは10〜30重量部が好適である。結合剤が上述の範囲より少ない場合は分散性、接着性、再生耐久性が損なわれるし、上述の範囲より多い場合は粘着性、再生耐久性が損なわれる。
熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、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−アクリロニトリル共重合体、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−塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、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、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニル共重合体、メタクリル酸エステル−エチレン共重合体、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体(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、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース)、スチレンブタジエン共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、合成ゴム等がある。
また、熱硬化性樹脂としては、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、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等の使用が可能である。
また、上記全ての結合剤には、非磁性顔料の分散性を向上させる目的で、−SOM、−OSOM、−COOM、P=O(OM)(但し、式中Mは水素原子あるいはリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属を表す)や、−NR1R2、−NR1R2R3で表される末端基を有する側鎖型アミン、>NR1R2で表される主鎖型アミン(但し、式中R1,R2,R3は水素原子あるいは炭化水素基を表し、Xはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元素イオンあるいは無機イオン、有機イオンを表す)、さらに−OH、−SH、−CN、エポキシ基等の極性官能基が導入されていてもよい。これら極性官能基の結合剤への導入量は、10−1〜10−8モル/gであるのが好ましく、10−2〜10−6モル/gであるのがより好ましい。
本発明の磁気記録媒体で使用できる結合剤樹脂は、磁性層であっても非磁性層であっても本質的に区別なく使用することができる。また、公知の電子線硬化型樹脂を使用することも可能である。
【0024】
(c)導電性粒子
前記非磁性層中に含有させる導電性粒子としては、カーボンブラックが望ましく、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、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乃至500m/g、DBP吸油量は10乃至1500ml/100g(カーボンブラックのDBP吸油量は、カーボンブラック粉末にジブチルフタレートを少しずつ加え、練り合わせながらカーボンブラックの状態を観察し、ばらばらに分散した状態から一つの塊をなす点を見出しその時のジブチルフタレートの添加量(ml)をDBP吸油量とした。)、粒子径は5μm乃至300μm、PHは2乃至10、含水率は0.1乃至10重量部%、タップ密度は0.1乃至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たはキャボット社製BLACKPEARLS2000、1300、1000、900、800、700、VULCANXC−72、旭カーボン社製#80、#60、#55、#50、#35、三菱化成工業社製#3950B、#2400B、#2300、#900、#1000、#30、#40、#10B、コロンビアカーボン社製CONDUCTEX SC、RAVEN 150、50、40、15、ライオンアグゾ社製ケッチェンブラックEC、ケッチェンブラックECDJ−500、ケッチェンブラックECDJ−600などが挙げられる。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たりして使用しても、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布分散液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。なお、非磁性層にカーボンブラックを使用する場合は全非磁性粉末に対し3乃至20重量%含有させることが好ましい。
カーボンブラックは、磁性層・非磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、その性能は用いるカーボンブラックにより異なるため、その種類、量、組み合わせを変え、粒子サイズ、吸油量、電導率、PHなどの諸特性をもとに目的に応じて使いわけるとよい。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。
【0025】
(3)磁性層
磁性層は研磨剤と強磁性粉末と結合剤樹脂とを主要組成物とし、結合剤樹脂中に磁性粉末が均一に分散されている層状の磁性部が形成され、研磨剤は磁性層表面には露出せずその磁性部中に適度に分散して含有された状態で形成される。また、補助的に分散剤と潤滑剤とが添加されている。
磁性層の厚みは研磨剤を含まない前提の場合の厚みであり、0.14μm以上、0.30μm以下の範囲内とする。
【0026】
(a)研磨剤
本発明の磁気記録媒体の磁性層に含有させる研磨剤としては、従来から公知の種々の研磨剤を使用することができる。また、平均粒子径は、研磨剤を含まない前提とした場合の磁性層の厚さより大きく、特に、磁性層の厚さの1.1倍以上、1.4倍以下の範囲内であることが好ましい。高密度記録化、高容量化とのバランスを考慮すると、0.18乃至0.40μmの範囲内がよい。
本発明における研磨剤はモース硬度6以上が好ましい。かかる研磨剤としては、例えば、α−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化セリウム、α−酸化鉄、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、溶融アルミナ、炭化珪素、酸化クロム(Cr)、コランダム、人造コランダム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、エメリー(主成分:コランダムと磁鉄鉱)等が挙げられる。中でもアルミナは、磁気ヘッドと磁性層の間における摩擦係数の変動を軽減して、いわゆるスティック・スリップに対しても安定な特性の磁気記録媒体を得ることができる。アルミナの具体的な例としては、住友化学製AKP−10、AKP−12、AKP−15、AKP−20、AKP−30、AKP−50、AKP−1500、AKP−1520、日本化学工業社製G5、G7、S−1、酸化クロムK、上村工業社製UB40B、不二見工業研磨剤社製WA8000、WA10000、戸田工業社製TF180などがある。
本発明の磁気記録媒体に研磨剤を含有させる方法に特に限定はなく、磁性層の他の成分と共に添加しても良いし、研磨剤をあらかじめ結合剤樹脂で分散したのち磁性塗料中に添加してもかまわない。
【0027】
(b)強磁性粉末
本発明の磁気記録媒体の磁性層に使用する強磁性粉末は、各VTRフォーマット、ドライブフォーマットの記録再生特性に適合する磁気特性(保磁力、磁化量)を有するものを選択する。例えば、現在主流となっているFe系およびFe−Co系の金属粉末、バリウムフェライト、炭化鉄、酸化鉄である。なお、副元素として、Co、Ni、Cr、Mn、Mg、Ca、Ba、Sr、Zn、Ti、Mo、Ag、Cu、Na、K、Li、Al、Si、Ge、Ga、Y、Nd、La、Ce、Zr等の金属化合物が共存していても良い。
【0028】
(c)結合剤樹脂
磁性層に使用する結合剤樹脂は、非磁性層で使用されるものと本質的に変わるところはなく同じものが使用できる。
【0029】
(d)分散剤
本発明の磁気記録媒体の磁性層に使用できる分散剤としては、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、リルン酸、ステアロール酸等の炭素数12及至18個の脂肪酸(R1 COOH、R1は炭素数11及至17個のアルキルまたはアルケニル基);前記の脂肪酸のアルカリ金属(Li、Na、K等)またはアルカリ土類金属(Mg、Ca、Ba)からなる金属石鹸;前記の脂肪酸エステルの弗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4級アンモニウム塩(アルキルは炭素数1乃至5個、オレフィンはエチレン、プロピレンなど);等が使用される。この他に炭素数12以上の高級アルコール、及びこれらの他に硫酸エステル等も使用可能である。これらの分散剤は結合剤樹脂100重量部に対して0.5乃至20重量部の範囲で添加される。
【0030】
(e)潤滑剤
本発明の磁気記録媒体の磁性層に潤滑剤を添加することにより、磁性層表面の潤滑性がよくなり、テープ走行時に磁性層が受ける応力を軽減することによって磁性層剥離を防止することが可能である。また、潤滑剤は上層(磁性層)のみに添加しても良く、上層下層(非磁性層)の両方、下層のみに添加しても良い。潤滑剤としては、ジアルキルポリシロキサン(アルキルは炭素数1乃至5個)、ジアルコキシポリシロキサン(アルコキシは炭素数1乃至4個)、モノアルキルモノアルコキシポリシロキサン(アルキルは炭素数1乃至5個、アルコキシは炭素数1乃至4個)、フェニルポリシロキサン、フロロアルキルポリシロキサン(アルキルは炭素数1及び至5個)などのシリコンオイル;グラファイト等の導電性微粉末;二硫化モリブデン、二硫化タングステンなどの無機粉末;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等のプラスチック微粉末;α−オレフィン重合物;常温で液状の不飽和脂肪族炭化水素(n−オレフィン二重結合が末端の炭素に結合した化合物、炭素数約20);炭素数12及至20個の一塩基脂肪酸と炭素数3及至12個の1価のアルコールから成る脂肪酸エステル類、フルオロカーボン類等が使用できる。
中でも脂肪酸エステルが最も好ましく、脂肪酸エステルの原料となるアルコールとしてはエタノール、ブタノール、フェノール、ベンジルアルコール、2−メチルブチルアルコール、2−ヘキシルデシルアルコール、プロピリングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピリンググリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、s−ブチルアルコール等のモノアルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ソルビタイン誘導体の多価アルコールがある。同じく脂肪酸としては酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、プルミトレイン酸等の脂肪族カルボン酸またはこれらの混合物がある。
脂肪酸エステルとしての具体例として、ブチルステアレート、sec−ブチルステアレート、イソプロピルステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレート、3−メチルブチルステアレート、2−エチルヘキシルステアレート、2−ヘキシルデシルステアレート、ブチルパルミテート、2−エチルヘキシルミリステート、ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、ブトキシエチルステアレート、2−ブトキシ−1−プロピルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルをステアリン酸でエステル化したもの、ジエチレングリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオールをミリスチン酸でエステル化したもの、グリセリンのオレエート等の種々のエステル化合物などがある。さらに、磁気記録媒体を高湿度下で使用するときしばしば生じる脂肪酸エステルの加水分解を軽減するために、原料の脂肪酸及びアルコールの分岐/直鎖、シス/トランス等の異性構造、分岐位置を選択することがなされる。
これらの潤滑剤は結合剤100重量部に対して0.2及至20重量部の範囲で添加するとよい。
また、潤滑剤としては、更に以下の化合物を使用することもできる。即ち、シリコンオイル、グラファイト、二硫化モリブデン、窒化ほう素、弗化黒鉛、フッ素アルコール、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐酸エステル、二硫化タングステン等である。これらの潤滑剤は非磁性層にも添加することができ、その添加量は全非磁性粉末100重量部に対して0.2及至20重量部の範囲で添加される。潤滑剤を非磁性層中に添加することにより、磁性層中に不足する部分を補うことができる。特に、この効果は、磁性層が1μm以下と薄い場合に磁性層が保持できる潤滑剤の量に限界があるので特に有効である。
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などがある。
【0031】
上記以外の磁性層の構成物として、帯電によるゴミや埃などの付着物を防止するためにカーボンブラックやグラファイト、金属紛等を帯電防止剤として添加してもよい。帯電防止剤の含有量は、カーボンブラックを使用する場合、強磁性粉末の0.1乃至30重量%含有させることが好ましい。帯電防止剤の量が余り多くなると強磁性粉末の充填度を低下させるので好ましくない。
【0032】
(4)バック層
バック層は結合剤樹脂と帯電防止剤とを主要構成物とし、結合剤樹脂、帯電防止剤それぞれは上記で示したものと同じものを用いればよい。なお、バック層の厚みは、支持体裏面がバック層で均一に被覆されていればよい。
【0033】
本発明の磁気記録媒体の製造は、非磁性層用塗布液および磁性層用塗布液の製造工程と、支持体への塗布液の塗布工程と、成膜工程と、スリット工程とからなる。各工程について以下に説明する。
【0034】
(1)塗布液製造工程
塗布液製造工程では、非磁性層、磁性層それぞれの各組成物を結合剤樹脂の有機溶媒と共に混合し、混練分散機で分散処理して均一な塗布液を作成する。この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段階以上に分かれていてもかまわない。本発明に使用する磁性体粒子、結合剤樹脂、研磨剤、非磁性粒子、帯電防止剤、潤滑剤、有機溶媒などすべての原料はどの工程のどの段階で添加してもかまわない。例えば、結合剤樹脂である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。
磁性層中もしくは非磁性層中に添加される各組成物は、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、分散物、酸化物 等の不純分がふくまれてもかまわない。これらの不純分は30重量%以下が好ましく、さらに好ましくは10重量%以下である。
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ことは勿論であるが、混練工程では連続ニーダーや加圧ニーダーなど強い混練力をもつものを使用することにより、本発明の磁気記録媒体の残留磁束密度(Br)を高くすることができる。連続ニーダーまたは加圧ニーダーを用いる場合は磁性体粒子と結合剤樹脂のすべてまたはその一部(ただし全結合剤樹脂の30%以上であることが望ましい)および磁性粒子100重量部に対し5乃至500重量部の範囲で混練処理される。
【0035】
本発明で用いられる前記有機溶媒は任意の比率でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノール、などのアルコール類、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメチルエータル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン、などのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、などの芳香族炭化水素類、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロベンゼン、等の塩素化炭化水素類、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用できる。これらの有機溶媒は必ずしも100%純粋でなく、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物、水分等の不純物が含まれてもかまわない。これらの不純物は30重量%以下が好ましく、さらに好ましくは10重量%以下である。本発明で用いる有機溶媒は必要ならば磁性層と非磁性層でその種類、量を変えてもかまわない。
また、磁性層用塗布液に揮発性の高い有機溶媒を用いることによって成膜後の表面性状(表面粗度)を改善することができる。
さらに、非磁性層塗布液に表面張力の高い溶媒(シクロヘキサノン、ジオキサンなど)を用いることによって塗布の安定性(膜厚の制御容易性、操業安定性など)を向上させることができる。非磁性層塗布液に溶解性パラメーターの高い溶媒を用いることによって、結合剤樹脂の充填度を上げることも可能である。
これらの方法は最終結果物である磁気記録媒体の性能のバランスを考慮して適用する。
【0036】
(2)塗布工程
本発明の磁気記録媒体を製造する際の非磁性層及び磁性層の塗布方法は、同時重層塗布方式を用いることによりより効率的に生産することができる。すなわち、支持体上に塗布された非磁性層用塗布層がまだ湿潤状態にあるうちに、磁性層用塗布液をその上に塗布するウェットオンウェット方式の塗布方法を採用するのが好ましい。この塗布方式により、非磁性に対する磁性層の密着性を高めることができ、本発明のように磁性層の厚みが0.3μm以下と非常に薄くとも磁性層の剥がれがなく、ドロップ・アウトが生じにくい再生耐久性の優れた磁気記録媒体を得ることができる。さらに、薄くても厚さの均一性の高い磁性層を得ることができる。
非磁性層の塗布液を塗布、乾燥して非磁性層を形成してからその上に磁性層を塗布する方式では、磁性層が極めて薄いためか、非磁性と磁性層との密着性が十分でなく支持体に形成された層として、2層が一体的な構造になり難い。
なお、必要に応じて、非磁性層、磁性層が形成された支持体の面とは反対側の面にバック層用の塗料を塗布する。
【0037】
ウェットオンウェット塗布方式の具体的な方法としては、
▲1▼磁性塗料で一般的に用いられるグラビア塗布、ロール方式、ブレード塗布、エクストルージョン塗布装置によりまず下層を塗布し、その層がまだ湿潤状態にあるうちに、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
▲2▼塗布液通過スリットを内蔵した塗布ヘッドにより、下層の塗布液及び上層の塗布液をほぼ同時に塗布する方法
▲3▼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、上層及び下層をほぼ同時に塗布する方法、等が挙げられる。
なお、塗布液中に分散された粒子の凝集を防止するために、塗布機ヘッド内部の塗布液にせん断力を付与することが望ましい。
【0038】
また、ウェットオンウェット塗布方式で留意すべきこととして、塗布液の粘弾性特性(チクソトロピック性)がある。即ち、上層と下層との塗布液の粘弾性特性の差が大きいと塗布した際に、上層塗布層と下層塗布層との界面で液の混じり合いが起こり、本発明のように磁性層の厚さが非常に薄い場合、磁性層の表面性が低下するなどの問題を引き起こし易い。塗布液の粘弾性特性をできるだけ近づけるためには、まず上層と下層の分散粒子を同一にすることが効果的であるが、本発明の場合は、それができないので、磁性層の塗布液中で磁性粒子が磁性により形成されるストラクチャー構造がもたらす構造粘性と合わせるために、下層の非磁性層塗布液の非磁性粒子としてカーボンブラックのように構造粘性を形成し易い粒子を使用することが望ましい。そのために本発明において、吸油量が大きく且つ粒子サイズの小さいカーボンブラックを使用することが有効であるが、同時にカーボンブラック以外の粒子サイズの小さい非磁性粒子を使用することも有効である。例えば、1μm以下の酸化チタン、酸化アルミ等の粒子では、適度な凝集により粒子の構造粘性を有した塗布液となり易い。
【0039】
(3)成膜工程
前記塗布工程が終了した支持体をドライヤーに通すことによって、上層塗布層、下層塗布層それぞれについて有機溶媒を除去し成膜させる。その条件は従来の磁気テープの製造条件と同じでよい。
【0040】
(4)スリット工程
前記成膜工程で製造された非磁性層、磁性層が形成された支持体について、目的の用途に合わせた所定の幅にスリットし、カセットケースなどに収納して製品として完成する。スリット以降の製造方法及び条件は従来の磁気テープの製造方法及び条件と同じでよい。
なお、本発明の磁気記録媒体は非磁性層と磁性層を有するが、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。例えば、磁性層の弾性率を高くすることにより、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することにより、磁気記録媒体の磁気ヘッドへの当たりを良くすることができる。
【0041】
【実施例】
本発明の新規な特徴を以下の実施例によって、具体的に説明する。
(実施例1)
[磁性層用塗料の作製]
(a)下記組成物をエクストル−ダで混練する。
Fe−Co系金属強磁性粉末       100重量部
(長軸長0.1μm、Co/Fe=30atm%、比表面積=47m/g、飽和磁化=150Am/kg、保磁力=184kA/m)
塩化ビニル系共重合体          21.7重量部
(日本ゼオン製MR−110 :30wt%シクロヘキサノン溶液)
ポリエステルポリウレタン樹脂      26.0重量部
(東洋紡社製 UR−8200 :25wt%MEK/TOL混合溶液)
【0042】
(b)次にこの混練物に下記組成物を加え、ディスパー攪拌器付きタンクにて2時間攪拌後、サンドミルで5時間混合する。
α−アルミナ              10重量部
(住友化学製HIT−60:平均粒子サイズ=0.18μm)
塩化ビニル系共重合体          11.7重量部
(日本ゼオン製MR−110:30wt%シクロヘキサノン溶液)
ポリエステルポリウレタン樹脂      14.0重量部
(東洋紡社製 UR−8200:25wt%MEK/TOL混合溶液)
メチルエチルケトン(MEK)      88.0重量部
トルエン                106.0重量部
シクロヘキサノン            32.7重量部
【0043】
(c)この磁性層塗料を糸巻き式タイプのフィルターでろ過する。まず公称(ノミナル)ろ過精度5μmのフィルターで行い、その後順に3μm、2μm、1μmまでろ過する。
【0044】
[非磁性層用塗料の作製]
(a)下記組成物をエクストル−ダで混練する。
α−Fe(酸化鉄)粉末       100重量部
(平均長軸長0.15μm、比表面積=55m/g、平均軸比10)
塩化ビニル系共重合体          21.7重量部
(日本ゼオン製MR−110:30wt%シクロヘキサノン溶液)
ポリエステルポリウレタン樹脂      26.0重量部
(東洋紡社製UR−8200:25wt%MEK/TOL混合溶液)
【0045】
(b)次にこの混練物に下記組成物を加え、ディスパー攪拌器付きタンクにて2時間攪拌後、サンドミルで5時間混合する。
塩化ビニル系共重合体          11.7重量部
(日本ゼオン製MR−110:30wt%シクロヘキサノン溶液)
ポリエステルポリウレタン樹脂      14.0重量部
(東洋紡社製UR−8200:25wt%MEK/TOL混合溶液)
メチルエチルケトン(MEK)      61.3重量部
トルエン                79.3重量部
シクロヘキサノン            19.3重量部
【0046】
(c)この非磁性層塗料を糸巻き式タイプのフィルターでろ過する。まず公称(ノミナル)ろ過精度5μmのフィルターで行い、その後順に3μm、2μm、1μmまでろ過する。
【0047】
(d)次に作製した非磁性層塗料、磁性層塗料の塗布を行うが、塗布する直前に非磁性層塗料、磁性層塗料それぞれに下記材料を添加し、ディスパー攪拌器付きタンクにて30分攪拌する。なお、このときの塗料粘度は磁性層塗料が3500cP、非磁性層塗料が750cPであった。
ミリスチン酸              1重量部
ヘプチルステアレート          2重量部
イソシアネート系硬化剤         8重量部
(日本ポリウレタン社製コロネートL、固形分50wt%)
【0048】
(e)さらに磁性層塗料、非磁性層塗料それぞれを、公称(ノミナル)ろ過精度1μmで且つ絶対(アブリュート)ろ過精度10μmを有する糸巻き方式のフィルターでろ過を行う。
【0049】
[塗布・成膜]
塗布に際しては、支持体として厚さ7.0μmのポリエチレンナフタレートフィルム(PENフィルム)を用いる。
(a)本支持体に非磁性層(下層)が2.5μm、磁性層(上層)が0.17μmとなるように同時二層塗布した後、ソレノイドコイル式マグネット(5kガウス)で磁場配向し、100℃の熱風を与えるドライヤで乾燥させた。
(b)カレンダー処理を行い、さらにバックコートとして、磁性層とは反対側の面に下記の組成の塗料を0.7μmに塗布し、同ドライヤで乾燥した。これを60℃の恒温槽に20時間入れた。
カーボンブラック(旭#50)      100重量部
ポリエステルポリウレタン(ニッポランN−2304) 100重量部
メチルエチルケトン           500重量部
トルエン                300重量部
シクロヘキサノン            200重量部
イソシアネート系硬化剤          40重量部
(日本ポリウレタン社製コロネートL、固形分50wt%)
【0050】
[スリット・製品化]
製造した磁気テープを1/2inch(12.65mm)幅にスリットし、デジタルビデオテープレコーダ用カセット(ソニー社製のDigital Betacam用カセット)内に組み込んで、サンプルとした。
【0051】
(実施例2)
実施例1における条件のうち、支持体の厚みを7.6μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムに変更し、さらに非磁性層塗布液を乾燥後の厚みが3.0μmになるように変更した。それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
【0052】
(実施例3)
実施例1における条件のうち、支持体の厚みを8.0μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムに変更し、さらに非磁性層塗布液を乾燥後の厚みが1.5μmになるように変更した。それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
【0053】
(実施例4)
実施例1における条件のうち、磁性層に使用した磁性紛を以下のように変更し、それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
Fe−Co系金属強磁性粉末        100重量部
(長軸長0.08μm、Co/Fe=25atm%、比表面積=55m/g、飽和磁化=127Am/kg、保磁力=205kA/m)
【0054】
(実施例5)
実施例1における条件のうち、支持体の厚みを8.0μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムに変更し、さらに非磁性層塗布液を乾燥後の厚みが2.0μmになるように変更した。それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
【0055】
(実施例6)
実施例1における条件のうち、磁性層塗布液を乾燥後の厚みが0.14μmになるように変更し、さらに非磁性層塗布液を乾燥後の厚みが3.0μmになるように変更した。それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
【0056】
(実施例7)
実施例1における条件のうち、支持体の厚みを7.6μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムに変更し、磁性層塗布液を乾燥後の厚みが0.25μmになるように変更し、非磁性層塗布液を乾燥後の厚みが3.0μmになるように変更し、さらに実施例1の磁性層塗料の作製において使用したα−アルミナを以下のものに変更した。それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
α−アルミナ              10重量部
(住友化学製HIT−60:平均粒子サイズ=0.30μm)
【0057】
(実施例8)
実施例1における条件のうち、支持体の厚みを7.6μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムに変更し、磁性層塗布液を乾燥後の厚みが0.3μmになるように変更し、非磁性層塗布液を乾燥後の厚みが2.0μmになるように変更し、さらに実施例1の磁性層塗料の作製において使用したα−アルミナを以下のものに変更した。それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
α−アルミナ              10重量部
(レイノルズケミカル社製HPS−DBM:平均粒子サイズ=0.40μm)
【0058】
(参考例1)
実施例1における条件のうち、支持体の厚みを8.0μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムに変更し、さらに非磁性層塗布液を乾燥後の厚みが2.5μmになるように変更した。それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
【0059】
(参考例2)
実施例1における条件のうち、非磁性層塗布液を乾燥後の厚みが3.5μmになるように変更し、それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
【0060】
(参考例3)
実施例1における条件のうち、非磁性層塗布液を乾燥後の厚みが4.0μmになるように変更し、それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
【0061】
(参考例4)
実施例1において、非磁性層塗布液を乾燥後の厚さが1.0μmになるように変更し、それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
【0062】
(参考例5)
実施例1において、非磁性層塗布液を乾燥後の厚さが2.0μmになるように変更し、それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
【0063】
(参考例6)
実施例1における条件のうち、磁性層乾燥厚さを0.25μmになるように変更し、それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
【0064】
(参考例7)
実施例1における条件のうち、磁性層乾燥厚さを0.3μmになるように変更し、それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
【0065】
(参考例8)
実施例1における条件のうち、磁性層に使用したα−アルミナを以下のものに変更し、それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
α−アルミナ(住友化学社製 HIT−70)
平均粒子サイズ0.15μm
【0066】
(参考例9)
実施例1における条件のうち、磁性層に使用したα−アルミナを以下のものに変更し、それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
α−アルミナ(住友化学社製 HIT−50)
平均粒子サイズ0.25μm
【0067】
(参考例10)
実施例1における条件のうち、磁性層に使用した磁性紛を以下のように変更し、それ以外は、実施例1と同一の条件で試料を作成した。
Fe−Co系金属強磁性粉末       100重量部
(長軸長=0.12μm、Co/Fe=30atm%、比表面積=44m/g、飽和磁化=154Am/kg、保磁力=170kA/m)
【0068】
(評価)
(1)評価方法
以上の製造条件で作成した1/2inchテープの試料について、室温環境で、ソニー社製のデジタルビデオテープレコーダ(商品名:HDW−500)を用いて記録波長0.315μmの基準信号の記録を行い、以下の測定条件で各特性を評価した。
(a)再生出力
4チャンネルある再生磁気ヘッドで再生出力を測定し、実施例1の再生出力との相対値を求めて再生出力特性の指標とした。
(b)当たり特性
4チャンネルある再生磁気ヘッドの磁気ヘッド配置を変えた状態で測定した再生出力を、変更無し磁気ヘッドの再生出力との相対値で求めて当たり特性の指標とした。
磁気ヘッドの配置変更は図2に示すように、4チャンネルある再生磁気ヘッドのうち、2チャンネルは変更なしとし(図2(a))、他の2チャンネルはそれぞれ、通常はトップ位置にある磁気ヘッドの位置から同一円周上に150μmだけ磁気テープ入り側方向にずらした先行ギャップ配置と、トップ位置にある磁気ヘッドの位置から同一円周上に150μmだけ磁気テープ出側方向にずらした後行ギャップ配置との2つに分割した(図2(b))。
(c)スチル耐久性
4チャンネルある再生磁気ヘッドのスチル再生による出力レベルを観察し、出力レベルが初期出力より6dB以上の幅で低下するまでの時間(分)をスチル耐久性の指標とした。
【0069】
(2)評価結果
上記作成条件で作成した各試料の磁性層厚、非磁性層厚、支持体厚、バック厚、全厚の測定結果を表1に示し、上記調査の結果を表2に示す。
本発明の実施例1〜実施例10は再生出力、当たり特性に関する電磁変換特性において優れた特性を示し、スチル耐久性においても安定した結果を示していた。
これに対して、(ETM)/(ETT)≦0.75の条件を外れる参考例1は、当たり幅の減少に伴う当たり特性の悪化が認められた。
(ETM)*(TC)≦8000GPa・μmの条件を外れる参考例2、3は、当たり幅の減少に伴う当たり特性の悪化が認められた。
(ETT)*(TC)≧8500GPa・μmの条件を外れる参考例4、5は、当たり特性において剛性不足から来るスペーシングの発生により、再生出力の大幅低下の結果となった。
研磨剤粒径が磁性層厚みよりも小さい参考例6〜8は、スチル耐久性において磁性層の塗膜破壊が発生し240〜700分で6dB以上の出力低下が発生し、スチル耐久性において不十分な結果となった。
研磨剤粒径が磁性層厚みよりもかなり大きい参考例9は、スチル耐久性においては3000分以上と良好な結果が得られたものの、再生出力において表面性状が悪化したことに起因すると見られる出力レベルの低下が確認された。
十分な抗磁力Hcが得られていない参考例10は、反磁界の影響により再生出力の低下が確認された。
【0070】
【表1】

Figure 2004039194
【0071】
【表2】
Figure 2004039194
【0072】
【発明の効果】
以上のように本発明により、長時間記録性能と高密度記録性能とが両立し、電磁変換特性が良好でかつ耐久性に優れる磁気記録媒体を得ることができた。
特に、(ETM)/(ETT)≦0.75、(ETM)*(TC)≦8000GPa・μm及び(ETT)*(TC)≧8500GPa・μmの条件とすることにより、当たり特性が改善され高い再生出力を得ることができる。
また、研磨剤粒径を磁性層厚みよりも大きい条件とすることにより、優れたスチル耐久性を得ることができる。
さらに、十分な抗磁力Hcをもつ磁性層とすることにより、高密度記録時において十分な再生出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る磁気記録媒体の一実施の形態における厚み方向の断面構成を示す概略図である。
【図2】磁気記録媒体の当たり特性調査のための磁気ヘッドの状態を示す概略図である。
【符号の説明】
1 … 磁気記録媒体、11 … 支持体、12 … 非磁性層、13 … 磁性層、14 … バック層、131 … 磁性部、132 … 研磨剤[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-density magnetic recording medium, and more particularly to a magnetic recording medium suitable for a high-capacity data recording magnetic tape.
[0002]
[Prior art]
Magnetic recording technology is widely used in various fields, such as video, audio, and computer applications, because the medium can be used repeatedly and the running cost is lower than other recording media. Has been used. In recent years, there has been a trend of reducing the size of equipment, improving the quality of recording / reproducing signals, increasing the recording time, increasing the recording capacity, etc., which are common to all applications. It is strongly desired to achieve both high performance and high density recording performance.
[0003]
Among these requirements, in order to respond to long-term recording performance, the use of a thin magnetic tape to be accommodated in the tape cassette has increased the length of the tape wound in the take-up area of the tape cassette. It is usually done to make it longer.
Also, as measures for high-density recording performance, measures such as improvement of the magnetic material, improvement of the surface properties of the magnetic layer, and improvement of the dispersibility and filling degree of the magnetic particles in the magnetic layer have been attempted. In particular, by reducing the thickness of the magnetic layer to 1.0 μm or less, and reducing the thickness loss and self-demagnetization loss during recording and reproduction to increase the reproduction output level, the magnetic recording medium has a higher density and higher capacity. Attention has been paid to achieving this.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the tape length can be recorded for a long time due to the thinning of the magnetic tape, the rigidity is reduced due to the reduction in the tape thickness. Damage has become a new problem.
Therefore, the rigidity of the tape is improved by using a polyethylene naphthalate (hereinafter, referred to as PEN) film having a higher Young's modulus than the polyethylene terephthalate (hereinafter, referred to as PET) film as a support for the thin tape. We are working to solve that problem. However, simply using a PEN film for a thin tape may still result in insufficient contact with the magnetic head or tape damage due to running.
[0005]
Further, by reducing the thickness of the magnetic layer to 1 μm or less, high-density recording and high capacity of the magnetic recording medium can be achieved. Reproduction output reduction has become a new defect problem. For the above magnetic layer separation, it is effective to improve the durability by adding an abrasive to the magnetic layer, but if too much abrasive is contained, the magnetic layer is thin and the filling of ferromagnetic powder is low, so electromagnetic conversion is difficult. This impaired the characteristics, and as a result, it was difficult to obtain a high-density, high-capacity magnetic recording medium.
As described above, it is effective to reduce the thickness of the magnetic layer to 1 μm or less for increasing the recording density and increasing the capacity of the magnetic recording medium. However, effective means for coping with the accompanying decrease in the durability of the magnetic layer is currently available. Not proposed at the moment.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and provides a magnetic recording medium that has both long-time recording performance and high-density recording performance, has good electromagnetic conversion characteristics, and has excellent durability. With the goal.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The inventor believes that the following factors are the characteristics of the electromagnetic conversion (reproduction output level and the hitting property to the magnetic head), durability (the output level does not change even after repeated use), Focusing on the influence on the required characteristics of high capacity, as a result of intensive studies, the present invention has been accomplished.
(Factor)
(1) Aspect ratio of rigidity of magnetic recording medium and range of rigidity aspect ratio
(2) Thickness of each of non-magnetic layer and magnetic layer
(3) Relationship between hardness of abrasive in magnetic layer, particle size of abrasive and thickness of magnetic layer
(4) Coercive force of magnetic layer
[0008]
That is, a magnetic recording medium according to the first invention of the present application provided to solve the above-mentioned problem has a nonmagnetic layer containing an inorganic powder and a binder resin on one surface of a support, and a ferromagnetic powder containing a binder resin in the binder resin. In a magnetic recording medium having a total thickness (TC) of 12 μm or less, a Young's modulus in the length direction of the magnetic recording medium is set to ETM, which is orthogonal to the length direction. When the transverse Young's modulus is ETT and the total thickness is TC,
(ETM) / (ETT) ≦ 0.75
(ETM) * (TC)3≦ 8000 GPa · μm3
(ETT) * (TC)3≧ 8500GPa · μm3
Is satisfied.
[0009]
Thereby, the range of the aspect ratio of the rigidity of the magnetic recording medium and the respective ranges of the rigidity aspect ratio are defined, and the hitting characteristics to the magnetic head and the electromagnetic conversion characteristics can be improved.
The aspect ratio of the rigidity of the magnetic recording medium is obtained from the relationship between the Young's modulus ETM in the length direction of the magnetic recording medium and the Young's modulus ETT in the horizontal direction orthogonal to the length direction of the magnetic recording medium. . The respective ranges of the rigidity lengthwise and widthwise of the magnetic recording medium are the Young's modulus ETM in the longitudinal direction of the magnetic recording medium, the Young's modulus ETT in the transverse direction orthogonal to the longitudinal direction of the magnetic recording medium, and the total thickness of the magnetic recording medium. It is required in relation to TC.
These stiffness factors can be controlled by adjusting the coating thickness of the nonmagnetic layer and the magnetic layer. It can also be controlled by selecting the type of binder and additive of the non-magnetic layer, or by the manufacturing process conditions such as the kneading method at the time of preparing the paint.
The total thickness (TC) of the magnetic recording medium is 2 to 12 μm, preferably 7 to 12 μm.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a magnetic recording medium according to the first aspect, wherein the nonmagnetic layer has a thickness of 1.5 to 3.0 μm, and the magnetic layer has a thickness of 1.5 to 3.0 μm. The thickness is 0.14 to 0.3 μm.
[0011]
By defining the thicknesses of the non-magnetic layer and the magnetic layer, both high density recording and high capacity of the magnetic recording medium and improvement in the adhesion between the magnetic recording medium and the head are achieved.
If the thickness of the non-magnetic layer is less than 1.5 μm, it is not sufficient to secure sufficient surface properties as a high-density magnetic recording medium, and if it exceeds 3.0 μm, the hitting characteristics are undesirably deteriorated.
If the thickness of the magnetic layer is less than 0.14 μm, a magnetic layer having a uniform thickness cannot be obtained, and the reproduction output is undesirably reduced. On the other hand, if the thickness of the magnetic layer exceeds 0.30 μm, it is not preferable because the reproduction output is reduced due to the change in the hitting characteristic and the overwriting characteristic is also reduced.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a magnetic recording medium according to the third aspect, wherein the magnetic layer contains a particulate abrasive, and the abrasive has an average particle diameter of the magnetic layer. It is characterized by being larger than the thickness of the layer.
[0013]
Thereby, by improving the durability of the magnetic layer, long-time high-density recording and reproduction can be performed while maintaining the hitting characteristics.
If the abrasive is not added or if the above conditions are not met, the durability will be poor.
Further, the average particle size of the abrasive contained in the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention is larger than the thickness of the magnetic layer, and particularly in the range of 1.1 times to 1.4 times the thickness of the magnetic layer. Preferably, it is 0.18 to 0.40 μm. When the average particle diameter of the abrasive decreases, the durability of the magnetic recording medium tends to decrease. If it is less than 0.18 μm, it is necessary to contain a large amount of abrasive for maintaining durability, and it becomes difficult to obtain a magnetic recording medium having high electromagnetic conversion characteristics. On the other hand, if the average particle diameter of the abrasive exceeds 0.40 μm, the surface roughness of the magnetic layer increases, and it becomes difficult to obtain a magnetic recording medium having high electromagnetic conversion characteristics.
The content of the abrasive is 1 to 20% by weight, preferably 3 to 18% by weight based on the ferromagnetic powder. When the content exceeds 20% by weight, the surface properties of the magnetic layer are so reduced that the surface roughness (center line average roughness) SRa ≦ 0.006 μm of the magnetic layer measured at a cutoff value of 0.08 μm cannot be satisfied, Since the degree of filling of the ferromagnetic powder decreases, the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording medium decrease. On the other hand, if the content is less than 1% by weight, the durability of the magnetic recording medium is undesirably reduced.
[0014]
A magnetic recording medium according to a fourth aspect of the present invention provided to solve the above-mentioned problem is characterized in that, in the first aspect, a back layer is provided on a back surface of the support.
Thereby, the running property of the magnetic recording medium can be improved.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a magnetic recording medium according to the first aspect, wherein the coercive force of the magnetic layer is 185 to 240 kA / m (2324 to 3015 Oe). I do.
[0016]
At least in the configuration of the first invention, by defining the coercive force of the magnetic layer, a sufficient reproduction output for high-density recording can be obtained.
When the coercive force of the magnetic layer is less than 185 kA / m (2324 Oe), it is difficult to obtain a sufficient reproduction output during high-density recording. More preferably, it is 200 to 215 kA / m (2520 to 2700 Oe).
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a magnetic recording medium according to the sixth aspect, wherein the magnetic recording medium is a data recording magnetic tape.
[0018]
The use of the magnetic tape of the present invention enables high-density magnetic recording. In particular, in digital data recording media used for writing and editing of video information, even in high-density recording with a shortest recording wavelength of about 0.3 μm, it is possible to maintain good hitting characteristics and high electromagnetic conversion characteristics while repeating the recording. It has the advantage of not deteriorating during use.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of a magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration in a thickness direction of a magnetic recording medium according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, a magnetic recording medium 1 of the present invention has a non-magnetic layer 12 on a front surface of a belt-shaped support 11 and a magnetic layer 13 thereon, and a back layer on the back surface. 14 is provided. The nonmagnetic layer 12 has an inorganic powder and a binder resin, and the magnetic layer 13 has a magnetic part 131 in which ferromagnetic powder is dispersed in the binder resin and an abrasive 132.
At this time, the total thickness (TC) of the magnetic recording medium is in the range of 2 to 13 μm, preferably 7 to 12 μm. The lower limit of the total thickness is determined by the rigidity and strength of the magnetic tape required for the intended use, and the upper limit is determined by the required degree of long-time recording.
Further, the non-magnetic layer and the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention are provided on one side or both sides of the support. In the case of one side, as shown in FIG. 1, the back layer 14 may be formed on the surface of the support 11 opposite to the surface on which the nonmagnetic layer 12 and the magnetic layer 13 are formed. Thereby, the running property of the magnetic recording medium can be improved.
Hereinafter, components of the magnetic recording medium of the present invention will be described.
[0020]
(1) Support
The support is a non-magnetic material, and its thickness is not particularly limited. However, it is preferably 7 to 8 μm when the total thickness (TC) of the magnetic recording medium is 12 μm or less from the viewpoint of securing rigidity. .
Examples of the material used as the support include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene-2,6-naphthalate; polyolefins such as polyethylene and polypropylene; cellulose derivatives such as cellulose triacetate, cellulose diacetate and cellulose butyrate; In addition to vinyl resins such as vinyl chloride and polyvinylidene chloride, plastics such as polycarbonate, polyimide, and polyamideimide, light metals such as aluminum alloys and titanium alloys, and ceramics such as alumina glass, etc., may be appropriately selected. When a rigid substrate such as an Al alloy plate or a glass plate is used for the support, an oxide film such as alumite treatment or a Ni-P film may be formed on the substrate surface to harden the surface. Good. Thereby, rigidity required as a support of the magnetic recording medium, specifically, Young's modulus EBT in the width direction: 6 GPa or more is achieved.
Further, in order to improve the adhesion between the support and the nonmagnetic layer, the surface of the support may be subjected to corona discharge treatment, plasma treatment, easy adhesion treatment, heat treatment, dust removal treatment or the like in advance. Alternatively, an undercoat layer made of a polyester resin or the like for improving adhesion may be provided between the support and the nonmagnetic layer. These thicknesses may be 0.01 to 2 μm, preferably 0.05 to 0.5 μm.
[0021]
(2) Non-magnetic layer
The non-magnetic layer has a non-magnetic powder, a binder resin, and conductive particles as main components, and is a film in which the non-magnetic powder is uniformly dispersed in the binder resin.
The thickness of the nonmagnetic layer is in the range of 1.5 μm or more and 3.0 μm or less.
[0022]
(A) Non-magnetic powder
The shape of the nonmagnetic powder to be used is not particularly limited, and may be any shape such as a needle shape, a spindle shape, a rod shape, a column shape, a spherical shape, a flat shape, and the like. The particle size needs to be selected depending on the thickness to be applied. Naturally, when the thickness is reduced, it is preferable to use fine particles in order to obtain smoothness, and as the thickness increases, even a particle having a large particle diameter becomes acceptable. For example, needle-like particles having a needle-like ratio of about 10 may have an average major axis diameter of 0.5 to 0.4 μm, and spherical particles may have an average major axis diameter of 0.01 to 0.1 μm. The material of the non-magnetic powder is not particularly limited, and any material such as metal, metal oxide, carbon black, and resin can be used. In the present invention, hematite (α-Fe) having excellent particle size distribution and dispersion characteristics is used.2O3) Is used.
As the non-magnetic powder to be contained in the non-magnetic layer, other abrasives and the like to be contained in the magnetic layer described later can be used. The particle size of these non-magnetic powders is 0.05 to 3 μm, preferably 0.15 to 0.33 μm. However, if necessary, non-magnetic powders having different particle sizes may be combined, or a single non-magnetic powder may be used alone. The same effect can be obtained by widening the distribution. Tap density: 0.3 to 2 g / cc, water content: 0.1 to 5% by weight, PH: 2 to 11, specific surface area: 1 to 30 m2/ G is preferred. Specific examples of the nonmagnetic powder contained in the present invention include AKP-20, AKP-30, AKP-50, and HIT-50 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and G5, G7, S-1, manufactured by Nippon Kagaku Kogyo Co., Ltd. TF-100, TF-120, TF-140, Ishihara Sangyo TT055 series, ET300W, Titanium Industries STT30, and the like.
[0023]
(B) Binder resin
As the binder resin, a known thermoplastic resin, thermosetting resin, reactive resin, or the like used as a binder for a magnetic recording medium can be used. The mixing ratio of the binder is from 5 to 100 parts by weight, preferably from 10 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the nonmagnetic powder from the viewpoint of dispersibility at the time of coating, adhesion to a support, tackiness, and reproduction durability. Parts are preferred. When the amount of the binder is less than the above range, the dispersibility, adhesion and reproduction durability are impaired, and when the amount is more than the above range, the adhesion and reproduction durability are impaired.
As the thermoplastic resin, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, acrylate-acrylonitrile copolymer, acrylate -Vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, acrylate-acrylonitrile copolymer, acrylate-vinylidene chloride copolymer, methacrylate-vinylidene chloride copolymer, methacrylate -Vinyl chloride copolymer, methacrylic acid ester-ethylene copolymer, polyvinyl fluoride, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, polyamide resin, polyvinyl butyral, cellulose derivative (C Loin acetate butyrate, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate, nitrocellulose), styrene-butadiene copolymer, polyurethane resin, polyester resin, amino resin, there is a synthetic rubber.
Further, as the thermosetting resin, phenol resin, epoxy resin, polyurethane curable resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, silicone resin, polyamine resin, urea formaldehyde resin and the like can be used.
In addition, all the above binders have -SO 2 for the purpose of improving the dispersibility of the nonmagnetic pigment.3M, -OSO3M, -COOM, P = O (OM)2(Where M represents a hydrogen atom or an alkali metal such as lithium, potassium, and sodium), -NR1R2, -NR1R2R3+XA side chain type amine having a terminal group represented by the formula:> NR1R2+X(Wherein R1, R2, and R3 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group;Represents a halogen element ion such as fluorine, chlorine, bromine, iodine or the like, or an inorganic ion or an organic ion), and a polar functional group such as —OH, —SH, —CN, or an epoxy group may be introduced. The amount of these polar functional groups introduced into the binder is 10-1-10-8Mol / g, preferably 10 mol / g.-2-10-6More preferably, it is mol / g.
The binder resin that can be used in the magnetic recording medium of the present invention can be used without distinction whether it is a magnetic layer or a non-magnetic layer. It is also possible to use a known electron beam-curable resin.
[0024]
(C) conductive particles
The conductive particles contained in the nonmagnetic layer are desirably carbon black, and include furnace for rubber, thermal for rubber, black for color, acetylene black, and the like. Specific surface area is 5 to 500m2/ G, DBP oil absorption: 10 to 1500 ml / 100 g (DBP oil absorption of carbon black is determined by adding dibutyl phthalate to carbon black powder little by little, observing the state of carbon black while kneading, and changing the state of dispersion to one A point forming a lump was found, and the addition amount (ml) of dibutyl phthalate at that time was referred to as DBP oil absorption.), The particle diameter was 5 μm to 300 μm, the PH was 2 to 10, the water content was 0.1 to 10 parts by weight, The tap density is preferably 0.1 to 1 g / cc. Specific examples of the carbon black used in the present invention include BLACKPEARLS2000, 1300, 1000, 900, 800, 700, VULCANXC-72 manufactured by Cabot Corporation and # 80, # 60, # 55, # 50 manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd. # 35, # 3950B, # 2400B, # 2300, # 900, # 1000, # 30, # 40, # 10B, manufactured by Mitsubishi Kasei Kogyo Co., Ltd. CONDUCTEX SC, RAVEN 150, 50, 40, 15, manufactured by Columbia Carbon, Lion Aguso Ketjen Black EC, Ketjen Black ECDJ-500, Ketjen Black ECDJ-600, and the like. Carbon black may be used after being surface-treated with a dispersant or the like or grafted with a resin, or may be used with a part of the surface being graphitized. Before adding the carbon black to the coating dispersion, the carbon black may be dispersed with a binder in advance. When carbon black is used for the non-magnetic layer, it is preferably contained in an amount of 3 to 20% by weight based on the total non-magnetic powder.
Carbon black has the functions of preventing electrification of magnetic layers and non-magnetic layers, reducing the coefficient of friction, imparting light-shielding properties, improving film strength, and the like.Because its performance differs depending on the carbon black used, the type, amount, and combination are changed. It is appropriate to use differently according to the purpose based on various properties such as particle size, oil absorption, conductivity, and PH. Carbon black that can be used can be referred to, for example, “Carbon Black Handbook” edited by Carbon Black Association.
[0025]
(3) Magnetic layer
The magnetic layer has an abrasive, a ferromagnetic powder, and a binder resin as a main composition, and a layered magnetic portion in which the magnetic powder is uniformly dispersed in the binder resin is formed. It is formed in a state where it is not exposed and is appropriately dispersed and contained in the magnetic part. Further, a dispersant and a lubricant are added in an auxiliary manner.
The thickness of the magnetic layer is a thickness on the assumption that no abrasive is contained, and is in the range of 0.14 μm or more and 0.30 μm or less.
[0026]
(A) Abrasive
As the abrasive to be contained in the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention, various conventionally known abrasives can be used. Further, the average particle diameter is larger than the thickness of the magnetic layer on the assumption that the abrasive is not contained, and in particular, may be in the range of 1.1 times to 1.4 times the thickness of the magnetic layer. preferable. In consideration of the balance between high density recording and high capacity, the range is preferably 0.18 to 0.40 μm.
The abrasive in the present invention preferably has a Mohs hardness of 6 or more. Examples of such abrasives include α-alumina, β-alumina, γ-alumina, silicon carbide, cerium oxide, α-iron oxide, silicon nitride, titanium carbide, titanium oxide, silicon dioxide, boron nitride, fused alumina, Silicon carbide, chromium oxide (Cr2O3), Corundum, artificial corundum, diamond, artificial diamond, garnet, emery (main components: corundum and magnetite) and the like. Among them, alumina can reduce the variation in the coefficient of friction between the magnetic head and the magnetic layer, and can provide a magnetic recording medium having stable characteristics against so-called stick-slip. Specific examples of alumina include AKP-10, AKP-12, AKP-15, AKP-20, AKP-30, AKP-50, AKP-1500, AKP-1520, and AKP-1520 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. , G7, S-1, chromium oxide K, UB40B manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd., WA8000 and WA10000 manufactured by Fujimi Kogyo Co., Ltd., and TF180 manufactured by Toda Kogyo.
The method for incorporating the abrasive into the magnetic recording medium of the present invention is not particularly limited, and may be added together with other components of the magnetic layer, or the abrasive may be previously dispersed in a binder resin and then added to the magnetic paint. It doesn't matter.
[0027]
(B) Ferromagnetic powder
As the ferromagnetic powder used for the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention, one having magnetic properties (coercive force, magnetization amount) suitable for recording / reproducing characteristics of each VTR format and drive format is selected. For example, Fe-based and Fe-Co-based metal powders, barium ferrite, iron carbide, and iron oxide that are currently mainstream. In addition, Co, Ni, Cr, Mn, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn, Ti, Mo, Ag, Cu, Na, K, Li, Al, Si, Ge, Ga, Y, Nd, Metal compounds such as La, Ce, and Zr may coexist.
[0028]
(C) Binder resin
The binder resin used in the magnetic layer is essentially the same as that used in the non-magnetic layer, and the same resin can be used.
[0029]
(D) Dispersant
Examples of the dispersant that can be used in the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention include caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, lylic acid, Fatty acids having 12 to 18 carbon atoms (R1 COOH, R1 is an alkyl or alkenyl group having 11 to 17 carbon atoms) such as stearic acid; alkali metals (Li, Na, K, etc.) or alkaline earths of the above fatty acids Metal soaps composed of metals (Mg, Ca, Ba); compounds containing fluorine of the above fatty acid esters; amides of the above fatty acids; polyalkylene oxide alkyl phosphates; lecithin; trialkyl polyolefinoxy quaternary ammonium salts (alkyl Is 1 to 5 carbon atoms, olefin is ethylene, propylene, etc.); It is used. In addition, higher alcohols having 12 or more carbon atoms, and sulfuric esters and the like can also be used. These dispersants are added in an amount of 0.5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin.
[0030]
(E) Lubricant
By adding a lubricant to the magnetic layer of the magnetic recording medium of the present invention, the lubricity of the magnetic layer surface is improved, and the magnetic layer can be prevented from peeling off by reducing the stress applied to the magnetic layer during tape running. It is. The lubricant may be added only to the upper layer (magnetic layer), or may be added to both the upper and lower layers (non-magnetic layer) and only the lower layer. As the lubricant, dialkyl polysiloxane (alkyl has 1 to 5 carbon atoms), dialkoxy polysiloxane (alkoxy has 1 to 4 carbon atoms), monoalkyl monoalkoxy polysiloxane (alkyl has 1 to 5 carbon atoms, Alkoxy has 1 to 4 carbon atoms, silicon oil such as phenylpolysiloxane, fluoroalkylpolysiloxane (alkyl has 1 to 5 carbon atoms); conductive fine powder such as graphite; molybdenum disulfide, tungsten disulfide, etc. Inorganic powders; plastic fine powders such as polyethylene, polypropylene, polyethylene vinyl chloride copolymer, and polytetrafluoroethylene; α-olefin polymers; unsaturated aliphatic hydrocarbons which are liquid at normal temperature (terminals of n-olefin double bonds are terminated). Compound having about 20 carbon atoms; carbon number 1及至 20 single nucleotide fatty acid and a monovalent fatty acid esters consisting of an alcohol having 3 及至 12 carbons, fluorocarbons and the like can be used.
Among them, fatty acid esters are most preferable, and alcohols used as raw materials for fatty acid esters include ethanol, butanol, phenol, benzyl alcohol, 2-methylbutyl alcohol, 2-hexyldecyl alcohol, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and dipropylene ring. There are monoalcohols such as glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether and s-butyl alcohol, and polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, glycerin and sorbitain derivatives. Similarly, fatty acids include acetic acid, propionic acid, octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, lauric acid, myristic acid, stearic acid, palmitic acid, behenic acid, arachinic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, elaidic acid, and pulmitrein. There are aliphatic carboxylic acids such as acids or mixtures thereof.
Specific examples of the fatty acid ester include butyl stearate, sec-butyl stearate, isopropyl stearate, butyl oleate, amyl stearate, 3-methylbutyl stearate, 2-ethylhexyl stearate, 2-hexyl decyl stearate, Butyl palmitate, 2-ethylhexyl myristate, a mixture of butyl stearate and butyl palmitate, butoxyethyl stearate, 2-butoxy-1-propyl stearate, dipropylene glycol monobutyl ether esterified with stearic acid, diethylene glycol There are various ester compounds such as dipalmitate, hexamethylene diol esterified with myristic acid, and glycerin oleate. Furthermore, in order to reduce the hydrolysis of fatty acid esters that often occur when the magnetic recording medium is used under high humidity, the raw material fatty acid and alcohol are selected from branched / straight chain, cis / trans and other isomer structures and branched positions. Is done.
These lubricants are preferably added in the range of 0.2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder.
Further, the following compounds can also be used as the lubricant. That is, silicon oil, graphite, molybdenum disulfide, boron nitride, fluorinated graphite, fluorinated alcohol, polyolefin, polyglycol, alkyl phosphate, tungsten disulfide and the like. These lubricants can also be added to the non-magnetic layer, and the amount of addition is in the range of 0.2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the whole non-magnetic powder. By adding a lubricant to the non-magnetic layer, a portion lacking in the magnetic layer can be compensated. In particular, this effect is particularly effective when the magnetic layer is as thin as 1 μm or less, because the amount of lubricant that the magnetic layer can hold is limited.
All or a part of the additives used in the present invention may be added at any step in the production of the magnetic paint.For example, when mixing with a magnetic substance before the kneading step, the magnetic substance, the binder and the solvent may be added. In the kneading step, or in the dispersing step.
[0031]
As a component of the magnetic layer other than the above, carbon black, graphite, metal powder, or the like may be added as an antistatic agent in order to prevent deposits such as dust and dust due to charging. When carbon black is used, the content of the antistatic agent is preferably 0.1 to 30% by weight of the ferromagnetic powder. An excessively large amount of the antistatic agent is not preferable because the filling degree of the ferromagnetic powder is reduced.
[0032]
(4) Back layer
The back layer has a binder resin and an antistatic agent as main components, and the binder resin and the antistatic agent may be the same as those described above. The thickness of the back layer may be such that the back surface of the support is uniformly covered with the back layer.
[0033]
The production of the magnetic recording medium of the present invention comprises the steps of producing a coating liquid for a non-magnetic layer and a coating liquid for a magnetic layer, a step of applying a coating liquid to a support, a step of forming a film, and a step of slitting. Each step will be described below.
[0034]
(1) Coating liquid manufacturing process
In the coating liquid production process, the respective compositions of the non-magnetic layer and the magnetic layer are mixed together with an organic solvent for the binder resin, and dispersed by a kneading and dispersing machine to prepare a uniform coating liquid. This step includes at least a kneading step, a dispersing step, and a mixing step provided before and after these steps as necessary. Each step may be divided into two or more steps. All the raw materials such as magnetic particles, binder resin, abrasive, non-magnetic particles, antistatic agent, lubricant, and organic solvent used in the present invention may be added at any stage of any process. For example, polyurethane, which is a binder resin, may be separately charged in the kneading step, the dispersing step, and the mixing step for adjusting the viscosity after dispersion.
Each composition added to the magnetic layer or the non-magnetic layer is not necessarily 100% pure, but contains impurities such as isomers, unreacted materials, by-products, dispersions, oxides and the like in addition to the main components. You can be rare. These impurities are preferably 30% by weight or less, more preferably 10% by weight or less.
In order to achieve the object of the present invention, it is a matter of course that a conventionally known manufacturing technique can be used as a part of the process, but in the kneading step, a kneader having a strong kneading force such as a continuous kneader or a pressure kneader is used. By using, the residual magnetic flux density (Br) of the magnetic recording medium of the present invention can be increased. When a continuous kneader or a pressure kneader is used, all or a part of the magnetic particles and the binder resin (however, preferably 30% or more of the total binder resin) and 5 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the magnetic particles. It is kneaded in the range of parts by weight.
[0035]
The organic solvent used in the present invention may be acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, tetrahydrofuran, ketones such as methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, methyl in any ratio. Alcohols such as cyclohexanol, esters such as methyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, isopropyl acetate, ethyl lactate, glycol acetate, glycol ethers such as glycol dimethyl ether, glycol monoethyl ether, dioxane, benzene, Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, cresol, chlorobenzene, methylene chloride, ethylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform , Ethylene chlorohydrin, dichlorobenzene, chlorinated hydrocarbons and the like, N, N- dimethylformamide, those hexane and the like can be used. These organic solvents are not necessarily 100% pure, and may contain impurities such as isomers, unreacted products, by-products, decomposition products, oxides, and moisture in addition to the main components. These impurities are preferably at most 30% by weight, more preferably at most 10% by weight. The kind and amount of the organic solvent used in the present invention may be changed between the magnetic layer and the non-magnetic layer if necessary.
Further, by using a highly volatile organic solvent for the coating solution for the magnetic layer, the surface properties (surface roughness) after film formation can be improved.
Further, by using a solvent having a high surface tension (such as cyclohexanone or dioxane) for the coating solution for the non-magnetic layer, coating stability (e.g., easy control of film thickness, operation stability, etc.) can be improved. By using a solvent having a high solubility parameter for the coating solution for the non-magnetic layer, the filling degree of the binder resin can be increased.
These methods are applied in consideration of the balance of the performance of the magnetic recording medium as the final product.
[0036]
(2) Coating process
The method of applying the non-magnetic layer and the magnetic layer when manufacturing the magnetic recording medium of the present invention can be more efficiently produced by using the simultaneous multilayer coating method. That is, it is preferable to adopt a wet-on-wet coating method in which a coating solution for a magnetic layer is coated thereon while the coating layer for a non-magnetic layer coated on a support is still wet. By this coating method, the adhesion of the magnetic layer to non-magnetism can be increased, and even if the thickness of the magnetic layer is very thin, such as 0.3 μm or less, the magnetic layer does not peel off and drop-out occurs as in the present invention. It is possible to obtain a magnetic recording medium having excellent reproduction durability, which is difficult. Further, a magnetic layer having a high thickness uniformity can be obtained even if it is thin.
In the method of applying a coating solution for the non-magnetic layer, drying it to form the non-magnetic layer, and then coating the magnetic layer on the non-magnetic layer, the adhesion between the non-magnetic layer and the magnetic layer is sufficient because the magnetic layer is extremely thin. However, as a layer formed on the support, it is difficult for the two layers to have an integrated structure.
If necessary, a coating for the back layer is applied to the surface opposite to the surface of the support on which the nonmagnetic layer and the magnetic layer are formed.
[0037]
As a specific method of the wet-on-wet coating method,
{Circle around (1)} A lower layer is first applied by a gravure coating, a roll method, a blade coating, or an extrusion coating device which is generally used for a magnetic paint, and while the layer is still in a wet state, a support pressurized extrusion coating device. To apply the upper layer by using
{Circle around (2)} A method of applying a lower layer coating liquid and an upper layer coating liquid almost simultaneously using a coating head having a coating liquid passage slit.
{Circle around (3)} A method in which the upper layer and the lower layer are coated almost simultaneously by an extrusion coating device with a backup roll.
In order to prevent aggregation of the particles dispersed in the coating liquid, it is desirable to apply a shearing force to the coating liquid inside the coating machine head.
[0038]
Also, what should be noted in the wet-on-wet coating method is a viscoelastic property (thixotropic property) of the coating liquid. That is, when the difference between the viscoelastic properties of the coating liquid of the upper layer and the lower layer is large, the mixture of the liquid occurs at the interface between the upper coating layer and the lower coating layer when the coating is performed, and the thickness of the magnetic layer as in the present invention. When the magnetic layer is extremely thin, problems such as deterioration of the surface properties of the magnetic layer are likely to occur. In order to make the viscoelastic properties of the coating liquid as close as possible, it is effective to first make the dispersed particles of the upper layer and the lower layer the same, but in the case of the present invention, it is not possible, so in the coating liquid of the magnetic layer In order to match with the structural viscosity caused by the structure structure in which the magnetic particles are formed by magnetism, it is desirable to use particles that easily form structural viscosity, such as carbon black, as the nonmagnetic particles of the coating solution for the lower nonmagnetic layer. Therefore, in the present invention, it is effective to use carbon black having a large oil absorption and a small particle size, but it is also effective to use non-magnetic particles having a small particle size other than carbon black. For example, particles of titanium oxide, aluminum oxide or the like having a particle size of 1 μm or less tend to form a coating liquid having the structural viscosity of the particles due to appropriate aggregation.
[0039]
(3) Film forming process
By passing the support having undergone the coating step through a dryer, the organic solvent is removed from each of the upper coating layer and the lower coating layer to form a film. The conditions may be the same as those for manufacturing a conventional magnetic tape.
[0040]
(4) Slit process
The support having the non-magnetic layer and the magnetic layer formed in the film forming step is slit into a predetermined width according to the intended use, and is housed in a cassette case or the like to complete a product. The manufacturing method and conditions after the slit may be the same as those of the conventional magnetic tape.
Although the magnetic recording medium of the present invention has a nonmagnetic layer and a magnetic layer, these physical properties can be changed between the nonmagnetic layer and the magnetic layer according to the purpose. For example, it is possible to improve durability by increasing the elastic modulus of the magnetic layer and, at the same time, to improve the contact of the magnetic recording medium with the magnetic head by decreasing the elastic modulus of the nonmagnetic layer compared to the magnetic layer. it can.
[0041]
【Example】
The novel features of the present invention will be specifically described by the following examples.
(Example 1)
[Preparation of paint for magnetic layer]
(A) The following composition is kneaded with an extruder.
Fe-Co based metal ferromagnetic powder 100 parts by weight
(Long axis length 0.1 μm, Co / Fe = 30 atm%, specific surface area = 47 m2/ G, saturation magnetization = 150 Am2/ Kg, coercive force = 184 kA / m)
Vinyl chloride copolymer 21.7 parts by weight
(Zeon Nippon MR-110 #: 30 wt% cyclohexanone solution)
Polyester polyurethane resin 26.0 parts by weight
(Toyobo's {UR-8200}: 25wt% MEK / TOL mixed solution)
[0042]
(B) Next, the following composition is added to the kneaded material, and the mixture is stirred for 2 hours in a tank equipped with a disper stirrer, and then mixed for 5 hours with a sand mill.
α-alumina 10 parts by weight
(HIT-60 manufactured by Sumitomo Chemical: average particle size = 0.18 μm)
Vinyl chloride copolymer 11.7 parts by weight
(Zeon Nippon MR-110: 30 wt% cyclohexanone solution)
Polyester polyurethane resin 14.0 parts by weight
(Toyobo's UR-8200: 25wt% MEK / TOL mixed solution)
Methyl ethyl ketone (MEK) 88.0 parts by weight
Toluene 106.0 parts by weight
Cyclohexanone @ 32.7 parts by weight
[0043]
(C) The magnetic layer paint is filtered through a thread-wound type filter. First, the filtration is performed with a filter having a nominal (nominal) filtration accuracy of 5 μm, and thereafter, the resultant is sequentially filtered to 3 μm, 2 μm, and 1 μm.
[0044]
[Preparation of paint for non-magnetic layer]
(A) The following composition is kneaded with an extruder.
α-Fe203(Iron oxide) powder 100 parts by weight
(Average major axis length 0.15 μm, specific surface area = 55 m2/ G, average axial ratio 10)
Vinyl chloride copolymer 21.7 parts by weight
(Zeon Nippon MR-110: 30 wt% cyclohexanone solution)
Polyester polyurethane resin 26.0 parts by weight
(Toyobo UR-8200: 25 wt% MEK / TOL mixed solution)
[0045]
(B) Next, the following composition is added to the kneaded material, and the mixture is stirred for 2 hours in a tank equipped with a disper stirrer, and then mixed for 5 hours with a sand mill.
Vinyl chloride copolymer 11.7 parts by weight
(Zeon Nippon MR-110: 30 wt% cyclohexanone solution)
Polyester polyurethane resin 14.0 parts by weight
(Toyobo UR-8200: 25 wt% MEK / TOL mixed solution)
Methyl ethyl ketone (MEK) 61.3 parts by weight
79.3 parts by weight of toluene
Cyclohexanone 19.3 parts by weight
[0046]
(C) The non-magnetic layer paint is filtered through a thread-wound type filter. First, the filtration is performed with a filter having a nominal (nominal) filtration accuracy of 5 μm, and thereafter, the resultant is sequentially filtered to 3 μm, 2 μm, and 1 μm.
[0047]
(D) Next, the prepared non-magnetic layer paint and magnetic layer paint are applied. Immediately before the application, the following materials are added to the non-magnetic layer paint and the magnetic layer paint, respectively, and the mixture is placed in a tank with a disperser for 30 minutes. Stir. At this time, the paint viscosity of the magnetic layer paint was 3500 cP and that of the non-magnetic layer paint was 750 cP.
Myristic acid 1 part by weight
Heptyl stearate 2 parts by weight
Isocyanate-based curing agent: 8 parts by weight
(Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane Co., solid content 50 wt%)
[0048]
(E) Further, each of the magnetic layer paint and the non-magnetic layer paint is filtered with a thread-wound type filter having a nominal (nominal) filtration accuracy of 1 μm and an absolute (ablute) filtration accuracy of 10 μm.
[0049]
[Coating and film formation]
At the time of coating, a polyethylene naphthalate film (PEN film) having a thickness of 7.0 μm is used as a support.
(A) The non-magnetic layer (lower layer) was coated on the support at a thickness of 2.5 μm and the magnetic layer (upper layer) was coated at 0.17 μm at the same time, followed by magnetic orientation with a solenoid coil magnet (5 kGauss). And dried with a dryer giving 100 ° C. hot air.
(B) A calender treatment was performed, and a coating having the following composition was applied to the surface opposite to the magnetic layer to a thickness of 0.7 μm as a back coat, and dried with the same dryer. This was put into a 60 degreeC thermostat for 20 hours.
Carbon black (Asahi # 50) 100 parts by weight
Polyester polyurethane (Nipporan N-2304) 100 parts by weight
Methyl ethyl ketone 500 parts by weight
Toluene 300 parts by weight
Cyclohexanone 200 parts by weight
Isocyanate-based curing agent: 40 parts by weight
(Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane Co., solid content 50 wt%)
[0050]
[Slits and commercialization]
The manufactured magnetic tape was slit into a width of 1/2 inch (12.65 mm) and assembled into a cassette for a digital video tape recorder (a cassette for Digital Betacam manufactured by Sony Corporation) to obtain a sample.
[0051]
(Example 2)
Among the conditions in Example 1, the thickness of the support was changed to a polyethylene naphthalate (PEN) film having a thickness of 7.6 μm, and the thickness of the non-magnetic layer coating solution after drying was changed to 3.0 μm. Otherwise, a sample was prepared under the same conditions as in Example 1.
[0052]
(Example 3)
Among the conditions in Example 1, the thickness of the support was changed to a polyethylene naphthalate (PEN) film of 8.0 μm, and the thickness of the nonmagnetic layer coating solution after drying was changed to 1.5 μm. Otherwise, a sample was prepared under the same conditions as in Example 1.
[0053]
(Example 4)
A sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the magnetic powder used for the magnetic layer was changed as follows among the conditions in Example 1.
Fe-Co based metal ferromagnetic powder 100 parts by weight
(Long axis length 0.08 μm, Co / Fe = 25 atm%, specific surface area = 55 m2/ G, saturation magnetization = 127 Am2/ Kg, coercive force = 205 kA / m)
[0054]
(Example 5)
Of the conditions in Example 1, the thickness of the support was changed to a polyethylene naphthalate (PEN) film having a thickness of 8.0 μm, and the thickness of the coating solution for the nonmagnetic layer after drying was changed to 2.0 μm. Otherwise, a sample was prepared under the same conditions as in Example 1.
[0055]
(Example 6)
Of the conditions in Example 1, the thickness of the dried magnetic layer coating solution was changed to 0.14 μm, and the thickness of the dried nonmagnetic layer coating solution was changed to 3.0 μm. Otherwise, a sample was prepared under the same conditions as in Example 1.
[0056]
(Example 7)
Among the conditions in Example 1, the thickness of the support was changed to a polyethylene naphthalate (PEN) film of 7.6 μm, and the thickness of the magnetic layer coating solution was changed to 0.25 μm after drying. The layer coating solution was changed so that the thickness after drying became 3.0 μm, and the α-alumina used in the preparation of the magnetic layer coating material of Example 1 was changed to the following. Otherwise, a sample was prepared under the same conditions as in Example 1.
α-alumina 10 parts by weight
(HIT-60 manufactured by Sumitomo Chemical: average particle size = 0.30 μm)
[0057]
(Example 8)
Among the conditions in Example 1, the thickness of the support was changed to a polyethylene naphthalate (PEN) film of 7.6 μm, and the thickness of the magnetic layer coating solution was changed to 0.3 μm after drying. The layer coating solution was changed so that the thickness after drying became 2.0 μm, and α-alumina used in the preparation of the magnetic layer coating material of Example 1 was changed to the following. Otherwise, a sample was prepared under the same conditions as in Example 1.
α-alumina 10 parts by weight
(HPS-DBM manufactured by Reynolds Chemical: average particle size = 0.40 μm)
[0058]
(Reference Example 1)
Of the conditions in Example 1, the thickness of the support was changed to a polyethylene naphthalate (PEN) film having a thickness of 8.0 μm, and the thickness of the non-magnetic layer coating solution after drying was changed to 2.5 μm. Otherwise, a sample was prepared under the same conditions as in Example 1.
[0059]
(Reference Example 2)
A sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the coating solution for the nonmagnetic layer was changed to have a thickness of 3.5 μm after drying out of the conditions in Example 1.
[0060]
(Reference Example 3)
A sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the thickness of the coating solution for the nonmagnetic layer after drying was changed to 4.0 μm among the conditions in Example 1.
[0061]
(Reference Example 4)
In Example 1, a sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the thickness of the nonmagnetic layer coating solution after drying was changed to 1.0 μm.
[0062]
(Reference Example 5)
In Example 1, a sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the thickness of the coating solution for the nonmagnetic layer after drying was changed to 2.0 μm.
[0063]
(Reference Example 6)
A sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the dry thickness of the magnetic layer was changed to 0.25 μm among the conditions in Example 1.
[0064]
(Reference Example 7)
A sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the dry thickness of the magnetic layer was changed to 0.3 μm among the conditions in Example 1.
[0065]
(Reference Example 8)
A sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that α-alumina used for the magnetic layer was changed to the following among the conditions in Example 1.
α-Alumina (HIT-70 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Average particle size 0.15μm
[0066]
(Reference Example 9)
A sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that α-alumina used for the magnetic layer was changed to the following among the conditions in Example 1.
α-Alumina (HIT-50 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Average particle size 0.25μm
[0067]
(Reference Example 10)
A sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the magnetic powder used for the magnetic layer was changed as follows among the conditions in Example 1.
Fe-Co based metal ferromagnetic powder 100 parts by weight
(Long axis length = 0.12 μm, Co / Fe = 30 atm%, specific surface area = 44 m2/ G, saturation magnetization = 154 Am2/ Kg, coercive force = 170 kA / m)
[0068]
(Evaluation)
(1) Evaluation method
For a 1/2 inch tape sample prepared under the above manufacturing conditions, a reference signal having a recording wavelength of 0.315 μm was recorded at room temperature using a digital video tape recorder (trade name: HDW-500) manufactured by Sony Corporation. Each characteristic was evaluated under the following measurement conditions.
(A) Playback output
The reproduction output was measured by a reproduction magnetic head having four channels, and a relative value with respect to the reproduction output of Example 1 was obtained as an index of the reproduction output characteristic.
(B) Contact characteristics
The reproduced output measured with the magnetic head arrangement of the four-channel reproduced magnetic head changed was obtained as a relative value to the reproduced output of the magnetic head without change, and used as an index of the hit characteristic.
As shown in FIG. 2, when the arrangement of the magnetic head is changed, of the four-channel reproducing magnetic head, two channels are not changed (FIG. 2 (a)), and the other two channels are each normally located at the top position. A leading gap arrangement shifted 150 μm toward the magnetic tape entry side on the same circumference from the position of the head, and a trailing gap arrangement shifted 150 μm toward the magnetic tape exit side on the same circumference from the position of the magnetic head at the top position. It was divided into two with the gap arrangement (FIG. 2 (b)).
(C) Still durability
The output level of the four-channel reproducing magnetic head due to the still reproduction was observed, and the time (minutes) required for the output level to decrease by 6 dB or more from the initial output was used as an index of the still durability.
[0069]
(2) Evaluation results
Table 1 shows the measurement results of the thickness of the magnetic layer, the thickness of the nonmagnetic layer, the thickness of the support, the thickness of the back, and the total thickness of each sample prepared under the above-mentioned preparation conditions.
Examples 1 to 10 of the present invention showed excellent characteristics in the electromagnetic conversion characteristics relating to reproduction output and hitting characteristics, and also showed stable results in still durability.
On the other hand, in Reference Example 1 in which the condition (ETM) / (ETT) ≦ 0.75 was not satisfied, it was recognized that the hitting characteristics were deteriorated with a decrease in hitting width.
(ETM) * (TC)3≦ 8000 GPa · μm3In Reference Examples 2 and 3, which deviate from the above conditions, the contact characteristics were deteriorated due to the decrease in the contact width.
(ETT) * (TC)3≧ 8500GPa · μm3In Reference Examples 4 and 5, which deviated from the conditions described above, the reproduction characteristics were significantly reduced due to the occurrence of spacing caused by insufficient rigidity in the hit characteristics.
In Reference Examples 6 to 8 in which the abrasive particle size is smaller than the thickness of the magnetic layer, the coating of the magnetic layer was destroyed in still durability, and the output was reduced by 6 dB or more in 240 to 700 minutes. Sufficient results were obtained.
In Reference Example 9 in which the abrasive particle size was considerably larger than the thickness of the magnetic layer, although the still durability was as good as 3000 minutes or more, the output was considered to be due to the deterioration of the surface properties in the reproduction output. A decrease in the level was confirmed.
In Reference Example 10 in which a sufficient coercive force Hc was not obtained, a decrease in the reproduction output due to the influence of the demagnetizing field was confirmed.
[0070]
[Table 1]
Figure 2004039194
[0071]
[Table 2]
Figure 2004039194
[0072]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it was possible to obtain a magnetic recording medium having both good long-term recording performance and high-density recording performance, good electromagnetic conversion characteristics, and excellent durability.
In particular, (ETM) / (ETT) ≦ 0.75, (ETM) * (TC)3≦ 8000 GPa · μm3And (ETT) * (TC)3≧ 8500GPa · μm3Under the conditions described above, it is possible to improve the hit characteristics and obtain a high reproduction output.
Further, by setting the abrasive particle size to be larger than the thickness of the magnetic layer, excellent still durability can be obtained.
Further, by using a magnetic layer having a sufficient coercive force Hc, a sufficient reproduction output can be obtained during high-density recording.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a cross-sectional configuration in a thickness direction of a magnetic recording medium according to an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a state of a magnetic head for investigating a contact characteristic of a magnetic recording medium.
[Explanation of symbols]
1} magnetic recording medium, 11} support, 12} non-magnetic layer, 13} magnetic layer, 14} back layer, 131} magnetic part, 132} abrasive

Claims (6)

支持体の片面に無機粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性層と、強磁性粉末が結合剤樹脂中に分散されてなる磁性層とが少なくとも順次設けられた、全厚(TC)が12μm以下の磁気記録媒体において、
前記磁気記録媒体の長さ方向のヤング率をETM、その長さ方向と直交する横方向のヤング率をETT、全厚をTCとした時、
(ETM)/(ETT)≦0.75
(ETM)*(TC)≦8000GPa・μm
(ETT)*(TC)≧8500GPa・μm
を満たすことを特徴とする磁気記録媒体。
A nonmagnetic layer containing an inorganic powder and a binder resin and a magnetic layer in which a ferromagnetic powder is dispersed in a binder resin are provided at least sequentially on one surface of a support, and the total thickness (TC) is 12 μm or less. In the magnetic recording medium of
When the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic recording medium is ETM, the Young's modulus in the transverse direction orthogonal to the longitudinal direction is ETT, and the total thickness is TC,
(ETM) / (ETT) ≦ 0.75
(ETM) * (TC) 3 ≦ 8000 GPa · μm 3
(ETT) * (TC) 3 ≧ 8500 GPa · μm 3
A magnetic recording medium characterized by satisfying the following.
前記非磁性層の厚みが1.5〜3.0μmであり、前記磁性層の厚みが0.14〜0.30μmであることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the thickness of the nonmagnetic layer is 1.5 to 3.0 [mu] m, and the thickness of the magnetic layer is 0.14 to 0.30 [mu] m. 前記磁性層中に粒状の研磨剤が含有され、その研磨剤の平均粒子径が前記磁性層の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a granular abrasive is contained in the magnetic layer, and the average particle diameter of the abrasive is larger than the thickness of the magnetic layer. 前記支持体の裏面にバック層が設けられたことを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a back layer is provided on a back surface of the support. 前記磁性層の抗磁力が185〜240kA/m(2324〜3015Oe)であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the coercive force of the magnetic layer is 185 to 240 kA / m (2324 to 3015 Oe). 前記磁気記録媒体がデータ記録用磁気テープであることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is a data recording magnetic tape.
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