JP2016212932A - 磁気テープおよび磁気信号再生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非磁性支持体の一方の表面上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、非磁性層の表面上に、強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、非磁性支持体の非磁性層および磁性層を有する面とは反対の表面上に、非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有し、磁性層および非磁性層の一層または両層に、少なくとも一種の潤滑剤を含み、バックコート層に、少なくとも一種の潤滑剤を含み、磁性層表面において測定される表面潤滑剤指数が1.00〜4.00の範囲であり、かつ磁性層表面における凹みの存在状態が、条件1および条件2を満たす磁気テープ。条件1:深さ5nm以上10nm未満の凹み個数が、面積350μm×260μmあたり5〜1000個、条件2:深さ10nm以上の凹み個数が、面積350μm×260μmあたり100個以下。磁気信号再生装置。
【選択図】なし
Description
非磁性支持体の一方の表面上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、
非磁性層の表面上に、強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
非磁性支持体の非磁性層および磁性層を有する面とは反対の表面上に、非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有し、
磁性層および非磁性層の一層または両層に、少なくとも一種の潤滑剤を含み、
バックコート層に、少なくとも一種の潤滑剤を含み、
磁性層表面において測定される表面潤滑剤指数が1.00〜4.00の範囲であり、かつ
磁性層表面における凹みの存在状態が、下記条件1および条件2を満たす磁気テープ;
条件1:深さ5nm以上10nm未満の凹み個数が、面積350μm×260μmあたり5〜1000個、
条件2:深さ10nm以上の凹み個数が、面積350μm×260μmあたり100個以下。
磁性層表面において測定される表面潤滑剤指数が1.00〜4.00の範囲であることにより、磁気テープは優れた電磁変換特性を発揮することができる。ただし、走行を繰り返す中で磁性層表面とヘッドとが接触することで磁性層表面に存在する潤滑剤量が低減すると、ヘッドとの接触により磁性層表面の削れが発生しやすくなってしまう。そこで特許文献2に記載されているように、バックコート層から磁性層表面へ潤滑剤を供給するためにバックコート層に潤滑剤を含有させることが考えられる。この点に関し、本発明者は、バックコート層に潤滑剤を含有させることに加えて、磁性層表面における凹みの存在状態を制御して条件1および条件2を満たすものとすることにより、電磁変換特性の向上および走行耐久性の向上を、ともに達成することが可能になることを新たに見出した。より詳しくは、本発明者による推察は、次の通りである。
条件1および条件2を満たす磁性層表面は、バックコート層から磁性層表面へ潤滑剤を均一かつ十分に転写できる接触面積を確保できると本発明者は考えている。
また、条件1に関して規定される深さ5nm以上10nm未満の凹みは、繰り返し走行中に磁性層表面で不足した潤滑剤を補充する潤滑剤溜まりとして機能するに適した凹みであると本発明者は推察している。
更に、条件2に関して規定される深さ10nm以上の凹みは電磁変換特性低下をもたらし得るためその個数を低減したうえで、条件1に関して規定される深さ5nm以上10nm未満の凹みは、磁性層表面に、上記の個数、存在させる。条件1に関して規定される凹みは、電磁変換特性に大きな影響を与えることなく上記の潤滑剤溜まりとして機能することができるのではないかと本発明者は考えている。なお通常の測定により凹みとして認識される深さの下限は5nm程度であるため、条件1に関し規定する凹みは、深さ5nm以上(かつ10nm未満)の凹みとする。
ただし、上記は本発明者による推察であって、本発明を何ら限定するものではない。
上記表面潤滑剤指数の測定方法は、以下の通りである。
(潤滑剤除去処理)
試料Bを有機溶媒に浸漬することにより、強磁性粉末に吸着している潤滑剤を抽出・除去する。その後、強磁性粉末に吸着している潤滑剤をシリル化剤により誘導体化して強磁性粉末から遊離させた後に、有機溶媒により抽出・除去する。
上記処理により、試料Bから潤滑剤を除去することができる。潤滑剤除去処理の具体例は、実施例について後述する。
試料Bは、潤滑剤除去処理が施された試料であるため、試料Bにおいて検出される炭素(C)のKLLピークは、結合剤に由来するオージェ電子ピークと見なすことができる。これに対し試料Aは潤滑剤除去処理が施されていないため、試料Aにおいて検出される炭素(C)のKLLピークは、潤滑剤および結合剤に由来するオージェピークである。したがって、試料Aについて求めた強度比を、試料Bについて求めた強度比で除することによって、測定値における結合剤の影響を除くことができる。そこで本発明では、試料Aについて求めた強度比をA、試料Bについて求めた強度比をBとして、「A/B」として算出される値を、磁性層表面において測定される表面潤滑剤指数とする。
1次電子線加速電圧:3kV
試料電流:130mA
倍率:250倍
傾斜角度:30°
Kinetic Energy:130〜730eV
積算回数:3回
ZYGO社製汎用3次元表面構造解析装置NewView5010を用いて、走査型白色光干渉法にてScan Length:5μmで測定を行う。測定視野は350μm×260μmである。測定結果をハイパスフィルタ(HPF):1.65μm、ローパスフィルタ(LPF:50μm)でフィルタ処理し、深さ5nm以上10nm未満の凹みの個数、深さ10nm以上の凹みの個数を、それぞれカウントする。
本発明の一態様は、以下の磁気テープに関する。
非磁性支持体の一方の表面上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、
非磁性層の表面上に、強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
非磁性支持体の非磁性層および磁性層を有する面とは反対の表面上に、非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有し、
磁性層および非磁性層の一層または両層に、少なくとも一種の潤滑剤を含み、
バックコート層に、少なくとも一種の潤滑剤を含み、
磁性層表面において測定される表面潤滑剤指数が1.00〜4.00の範囲であり、かつ
磁性層表面における凹みの存在状態が、下記条件1および条件2を満たす磁気テープ;
条件1:深さ5nm以上10nm未満の凹み個数が、面積350μm×260μmあたり5〜1000個、
条件2:深さ10nm以上の凹み個数が、面積350μm×260μmあたり100個以下。
以下、上記磁気テープについて、更に詳細に説明する。
上記磁気テープの磁性層表面において測定される表面潤滑剤指数は、1.00〜4.00の範囲である。ここでいう表面潤滑剤指数とは、前述のように、未走行の磁気テープについて測定される値である。かかる表面潤滑剤指数が1.00〜4.00の範囲である磁気テープは、優れた電磁変換特性を発揮することができる。電磁変換特性の更なる向上の観点から、上記表面潤滑剤指数は、より好ましくは3.50以下であり、更に好ましくは3.00以下であり、いっそう好ましくは2.50以下であり、よりいっそう好ましくは2.00以下である。また、同様の観点から、上記表面潤滑剤指数は、より好ましくは1.10以上であり、更に好ましくは1.20以上である。
本発明の磁気テープは、上記表面潤滑剤指数を示し、かつ磁性層表面における凹みの存在状態が下記条件1および条件2を満たす。かかる本発明の磁気テープは、優れた電磁変換特性と優れた走行安定性を発揮することができる。この点に関する本発明者による推察は、先に記載した通りである。
条件2:深さ10nm以上の凹み個数が、面積350μm×260μmあたり100個以下。
次に、潤滑剤について説明する。
潤滑剤は、磁性層表面とヘッドとの摺動時の摩擦係数低減に寄与する成分であり、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド等の磁気テープに通常使用される各種潤滑剤を用いることができる。
例えば、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、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ベヘン酸、エルカ酸、エライジン酸等を挙げることができ、ステアリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸が好ましく、ステアリン酸がより好ましい。なお脂肪酸は、金属塩等の塩の形態で磁性層に含まれていてもよい。
脂肪酸エステルとしては、上記各種脂肪酸のエステル、例えば、ミリスチン酸ブチル、パルミチン酸ブチル、ステアリン酸ブチル(ブチルステアレート)、ネオペンチルグリコールジオレエート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタントリステアレート、オレイン酸オレイル、ステアリン酸イソセチル、ステアリン酸イソトリデシル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸イソオクチル、ステアリン酸アミル、ステアリン酸ブトキシエチル等を挙げることができる。
脂肪酸アミドとしては、各種脂肪酸のアミド、例えば、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド等を挙げることができる。
磁性層は、少なくとも、磁性層内部から磁性層表面へ移行し易い傾向がある脂肪酸を含有することが好ましく、脂肪酸と一種以上の脂肪酸の誘導体とを含むことがより好ましく、脂肪酸エステルおよび脂肪酸アミドからなる群から選択される一種以上と脂肪酸とを含むことが更に好ましい。
脂肪酸と脂肪酸の誘導体(エステル、アミド等)とを併用する場合、脂肪酸誘導体の脂肪酸由来部位は、併用される脂肪酸と同様または類似の構造を有することが好ましい。例えば、一例として、脂肪酸としてステアリン酸を用いる場合には、ステアリン酸エステルやステアリン酸アミドを使用することは好ましい。
また、潤滑剤としては、特開2009−96798号公報段落0111に記載されているものを用いることもできる。
磁性層の潤滑剤含有量は、強磁性粉末100.0質量部あたり、例えば2.0〜30.0質量部であり、好ましくは4.0〜15.0質量部、より好ましくは6.0〜12.0質量部である。なお潤滑剤として二種以上の異なる潤滑剤を使用する場合、含有量とは、それらの合計含有量をいうものとする。この点は、本明細書において、特記しない限り、他の成分の含有量についても同様とする。
非磁性層の潤滑剤含有量は、非磁性粉末100.0質量部あたり、例えば0.5〜10.0質量部であり、好ましくは0.8〜6.0質量部、より好ましくは1.0〜4.0質量部である。なお、カーボンブラックは、非磁性層の非磁性粉末として使用され得る各種非磁性粉末と比べ潤滑剤を吸着し難い傾向がある。非磁性粉末が潤滑剤を吸着し難いことは、非磁性層から磁性層へ、更には磁性層表面へと移行する潤滑剤量を増やすことにつながる。したがって、磁性層表面の表面潤滑剤指数を制御するための一手段として、非磁性層の非磁性粉末の一部または全部として、カーボンブラックを使用することも好ましい。
(強磁性粉末)
強磁性粉末としては、磁気テープに通常用いられる各種強磁性粉末を用いることができる。高密度記録化の観点からは、平均粒子サイズが50nm以下の強磁性粉末が好ましい。また、磁化の安定性の観点からは、強磁性粉末の平均粒子サイズは10nm以上であることが好ましい。
強磁性粉末を、透過型電子顕微鏡を用いて撮影倍率100000倍で撮影し、総倍率500000倍になるように印画紙にプリントして強磁性粉末を構成する粒子の写真を得る。得られた粒子の写真から目的の粒子を選びデジタイザーで粒子の輪郭をトレースし粒子(一次粒子)のサイズを測定する。一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。
以上の測定を、無作為に抽出した500個の粒子について行う。こうして得られた500個の粒子の粒子サイズの算術平均を、強磁性粉末の平均粒子サイズとする。上記透過型電子顕微鏡としては、例えば日立製透過型電子顕微鏡H−9000型を用いることができる。また、粒子サイズの測定は、公知の画像解析ソフト、例えばカールツァイス製画像解析ソフトKS−400を用いて行うことができる。
本発明および本明細書において、強磁性粉末、非磁性粉末等の粉末についての平均粒子サイズとは、上記方法により求められる平均粒子サイズをいうものとする。後述の実施例に示す平均粒子サイズは、透過型電子顕微鏡として日立製透過型電子顕微鏡H−9000型、画像解析ソフトとしてカールツァイス製画像解析ソフトKS−400を用いて行った。
なお本発明および本明細書において、強磁性粉末とは、複数の強磁性粒子の集合を意味するものとする。集合とは、これを構成する粒子が直接接触している態様に限定されず、結合剤や添加剤等が、粒子同士の間に介在している態様も包含される。以上の点は、非磁性粉末等の他の粉末についても同様である。なお粒子との語が、粉末を表すために用いられることもある。
(1)針状、紡錘状、柱状(ただし、高さが底面の最大長径より大きい)等の場合は、粒子を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、
(2)板状または柱状(ただし、厚さまたは高さが板面または底面の最大長径より小さい)場合は、その板面または底面の最大長径で表され、
(3)球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粒子を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。
そして、粒子の形状が特定の場合、例えば、上記粒子サイズの定義(1)の場合、平均粒子サイズは平均長軸長であり、同定義(2)の場合、平均粒子サイズは平均板径であり、平均板状比とは、(最大長径/厚さまたは高さ)の算術平均である。同定義(3)の場合、平均粒子サイズは、平均直径(平均粒径、平均粒子径ともいう)である。
本発明の磁気テープは塗布型の磁気テープであり、磁性層、ならびに後述する非磁性層およびバックコート層は結合剤を含む。磁性層に含まれる結合剤としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレートなどを共重合したアクリル樹脂、ニトロセルロースなどのセルロース樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアルキラール樹脂などから単独または複数の樹脂を混合して用いることができる。これらの中で好ましいものはポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂である。これらの樹脂は、後述する非磁性層、バックコート層においても結合剤として使用することができる。以上の結合剤については、特開2010−24113号公報段落0028〜0031を参照できる。また、結合剤については、特開2014−080563号公報段落0014〜0027および同公報の実施例の記載、特開2013−065381号公報0012〜0016、0040〜0136および同公報実施例の記載も参照できる。結合剤含有量は、強磁性粉末100.0質量部に対して、例えば5.0〜50.0質量部の範囲、好ましくは10.0〜30.0質量部の範囲とすることができる。
また、上記樹脂とともに硬化剤を使用することも可能である。硬化剤としては、ポリイソシアネートが好適である。ポリイソシアネートの詳細については、特開2011−216149号公報段落0124〜0125を参照できる。硬化剤は、磁性層形成用組成物中に、結合剤100.0質量部に対して例えば0.0〜80.0質量部、塗膜強度向上の観点からは好ましくは50.0〜80.0質量部の量で添加し使用することができる。
磁性層には、強磁性粉末、潤滑剤および結合剤が含まれ、必要に応じて一種以上の添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、非磁性粉末(研磨剤、突起形成剤)、分散剤・分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤などを挙げることができる。添加剤は、所望の性質に応じて公知の方法で調製したものまたは市販品を適宜選択して、任意の量で使用することができる。一例として、例えば研磨剤については、特開2004−273070号公報段落0030〜0032を参照できる。突起形成剤としては、コロイド粒子が好ましく、入手容易性の点から無機コロイド粒子が好ましく、無機酸化物コロイド粒子がより好ましく、シリカコロイド粒子(コロイダルシリカ)が特に好ましい。研磨剤、突起形成剤の平均粒子サイズは、それぞれ好ましくは50〜200nmである。また、磁性層形成用組成物には、通常、有機溶媒が含まれる。有機溶媒としては、塗布型磁気記録媒体の製造のために通常用いられる有機溶媒を一種または任意の割合で二種以上混合して、任意の量で用いることができる。
次に非磁性層について説明する。本発明の磁気テープは、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末と結合剤を含む非磁性層を有する。非磁性層に使用できる非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物などが挙げられる。これらの非磁性粉末は、市販品として入手可能であり、公知の方法で製造することもできる。その詳細については、特開2011−216149号公報段落0146〜0150、特開2013−049832号公報段落001〜0020を参照できる。
先に記載したように、非磁性層の非磁性粉末としてカーボンブラックを使用することが、前述の表面潤滑剤指数を制御するための手段の1つとして挙げられる。非磁性層の非磁性粉末は、例えば非磁性粉末全量100.0質量部に対して、10.0質量部以上のカーボンブラックを含むことができ、20.0質量部以上のカーボンブラックを含むこともできる。また、非磁性粉末全量がカーボンブラック(すなわち上記含有量が100.0質量部)であってもよい。
非磁性層における非磁性粉末の含有量は、非磁性層の全質量(または非磁性層形成用組成物の溶媒を除く成分(即ち固形分))に対して、好ましくは50〜90質量%の範囲であり、より好ましくは60〜90質量%の範囲である。
本発明の磁気テープは、非磁性支持体の非磁性層および磁性層を有する表面とは反対の表面上にバックコート層を有する。バックコート層は、非磁性粉末、潤滑剤、結合剤を少なくとも含み、公知の添加剤の一種以上を任意に含むことができる。バックコート層の非磁性粉末については、非磁性層の非磁性粉末に関する上記記載を参照できる。バックコート層の非磁性粉末としては、カーボンブラックとカーボンブラック以外の非磁性粉末を併用するか、またはカーボンブラックを用いる(即ち、バックコート層の非磁性粉末がカーボンブラックからなる)ことができる。
次に、非磁性支持体について説明する。非磁性支持体としては、二軸延伸を行った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、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でも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、ポリアミドが好ましい。
これらの支持体には、あらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理などを行ってもよい。
非磁性支持体の厚みは、好ましくは3〜80μm、より好ましくは3〜50μm、特に好ましくは3〜10μmである。
本発明の磁気テープは、塗布型磁気テープであり、磁性層、非磁性層およびバックコート層の各層を形成するための組成物を用いて製造することができる。以下に、磁気テープの製造工程の具体的態様を説明する。ただし本発明の磁気テープは、下記態様の製造工程により製造されるものに限定されるものではない。
磁性層形成用組成物は、先に説明した各種成分とともに、通常、溶媒を含む。溶媒としては、一般に塗布型磁気テープ製造のために使用される有機溶媒を用いることができる。磁性層形成用組成物における溶媒含有量は、強磁性粉末100.0質量部に対して、例えば100.0〜800.0質量部に範囲であり、好ましくは200.0〜600.0質量部の範囲である。
バックコート層形成用組成物の調製の詳細についても、磁性層形成用組成物に関する上述の記載を参照できる。
磁性層は、磁性層形成用組成物を、非磁性層形成用組成物と逐次または同時に重層塗布することにより形成することができる。また、バックコート層は、非磁性支持体の磁性層、非磁性層を形成する表面とは反対の表面にバックコート層形成用組成物を塗布することにより形成することができる。
各層形成のための塗布の詳細については、特開2010−231843号公報段落0066を参照できる。
磁気テープ製造のためのその他の各種工程については、特開2010−231843号公報段落0067〜0070を参照できる。
本発明の一態様は、上記磁気テープと磁気再生ヘッドとを含む磁気信号再生装置に関する。
Ls[dB]=54.6(d/λ)
上記の関係からわかるように、記録波長が短くなる(短波長記録化する)ほどスペーシングを小さくすることで出力低下を抑制できる。短波長記録化は高密度記録化と同義であるため、記録密度を高めるほどスペーシングを小さくすることにより、出力低下を抑制することができる。この点に関し、本発明者は、条件1で規定される深さの凹みは、条件2で規定される凹みより浅く、高密度記録領域においてもスペーシングによる出力の大きな低下をもたらし難いと考えている。これに対し本発明者は、条件2で規定される深さの凹みが多く存在することは、高密度記録領域においてスペーシングによる出力低下を引き起こし得ると考えている。更に条件1で規定される深さの凹みは、前述のように、潤滑剤溜まりとして繰り返し走行中に磁性層表面で不足した潤滑剤を補充する機能を果たすことができると本発明者は推察している。これにより、先に記載したように条件1、条件2を満たす存在状態で凹みを磁性層表面に存在させることにより、高密度記録領域においても、電磁変換特性と走行耐久性の両立が可能になると、本発明者は推察している。
実施例、比較例について、各層の厚さは、製造条件から算出された設計厚みである。また、後述の結合剤の重量平均分子量は、以下の測定条件により測定された値である。
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置:HLC−8120(東ソー社製)
カラム:TSK gel Multipore HXL−M(東ソー社製、7.8mmID(内径)×30.0cm)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
(1)磁性層形成用組成物の処方
(磁性液)
強磁性六方晶バリウムフェライト粉末:100.0部
平均粒子サイズ(平均板径):35nm
SO3Na基含有ポリウレタン樹脂:14.0部
(重量平均分子量:70,000、SO3Na基:0.4meq/g)
シクロヘキサノン:150部
メチルエチルケトン:150部
(研磨剤液A)
アルミナ研磨剤(平均粒子サイズ:100nm):3.0部
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂:0.3部
(重量平均分子量:70,000、SO3Na基:0.3meq/g)
シクロヘキサノン:26.7部
(研磨剤液B)
ダイヤモンド研磨剤(平均粒子サイズ:100nm):1.0部
スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂:0.1部
(重量平均分子量:70,000、SO3Na基:0.3meq/g)
シクロヘキサノン:26.7部
(シリカゾル)
コロイダルシリカ(平均粒径100nm):0.2部
メチルエチルケトン:1.4部
(その他成分)
ステアリン酸:2.0部
ブチルステアレート:10.0部
ポリイソシアネート(日本ポリウレタン社製コロネート):2.5部
(仕上げ添加溶媒)
シクロヘキサノン:200.0部
メチルエチルケトン:200.0部
非磁性無機粉末 α−酸化鉄:100.0部
平均長軸長:10nm
平均針状比:1.9
BET(Brunauer-Emmett-Teller)比表面積:75m2/g
カーボンブラック:25.0部
平均粒子サイズ:20nm
SO3Na基含有ポリウレタン樹脂:18部
(重量平均分子量:70,000、SO3Na基:0.2meq/g)
ステアリン酸:1.0部
シクロヘキサノン:300.0部
メチルエチルケトン:300.0部
カーボンブラック:100.0部
キャボット社製BP−800、平均粒子サイズ:17nm
SO3Na基含有ポリウレタン樹脂(SO3Na基:70eq/ton):20.0部
OSO3K基含有塩化ビニル樹脂(OSO3K基:70eq/ton):30.0部
ジ−tert−ブチルエチレンジアミン:2.0部
シクロヘキサノン:140.0部
メチルエチルケトン:170.0部
ステアリン酸:2.0部
ブチルステアレート:2.0部
ステアリン酸アミド:0.1部
上記磁性液を、バッチ式縦型サンドミルを用いて24時間分散した。分散ビーズとしては、直径0.5mmのジルコニアビーズを使用した。研磨剤液AおよびBは、バッチ型超音波装置(20kHz、300W)で24時間分散した。これらの分散液を他の成分(シリカゾル、その他成分および仕上げ添加溶媒)と混合後、バッチ型超音波装置(20kHz、300W)で30分間分散処理を行った。その後、0.5μmの平均孔径を有するフィルタを用いてろ過し、磁性層形成用組成物を調製した。
非磁性層形成用組成物については、各成分をバッチ式縦型サンドミルを用いて、24時間分散した。分散ビーズとしては、直径0.1mmのジルコニアビーズを使用した。得られた分散液を0.5μmの平均孔径を有するフィルタを用いてろ過し、非磁性層形成用組成物を調製した。
バックコート層形成用組成物については、各成分を連続ニーダで混練したのち、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液にポリイソシアネート40.0部(日本ポリウレタン工業社製コロネートL)、メチルエチルケトン1000.0部を添加した後、1μmの平均孔径を有するフィルタを用いて濾過し、バックコート層形成用組成物を調製した。
その後、厚み5μmのポリエチレンナフタレート製支持体の一方の表面に、乾燥後の厚みが100nmになるように非磁性層形成用組成物を塗布、乾燥した後、その上に乾燥後の厚みが70nmになるように磁性層形成用組成物を塗布した。この磁性層形成用組成物が未乾状態にあるうちに磁場強度0.6Tの磁場を、塗布面に対し垂直方向に印加し垂直配向処理を行った後乾燥させた。その後支持体の反対の表面に乾燥後の厚みが0.4μmになるようにバックコート層形成用組成物を塗布、乾燥させた。
その後金属ロールのみから構成されるカレンダで、速度100m/分、線圧300kg/cm、温度100℃で表面平滑化処理を行った後、雰囲気温度70℃の環境で36時間熱処理を行った。熱処理後、1/2インチ(0.0127メートル)幅にスリットし、磁気テープを得た。
表1に記載の処方の磁性層形成用組成物およびバックコート層形成用組成物を用いた点以外は、実施例1と同様に磁気テープを作製した。なお表1中、BaFeとは強磁性六方晶バリウムフェライト粉末であり、MPとは強磁性金属粉末である。表1中の平均粒子サイズは、BaFeについては平均板径、MPについては平均長軸長である。
1.表面潤滑剤指数
前述の方法により、実施例、比較例の各磁気テープの磁性層表面において表面潤滑剤指数を測定した。試料Bの潤滑剤除去処理は、以下の方法で行った。
試料B(10mm×30mm)を、n−ヘキサンに室温で30分間浸漬した。次いで、n−ヘキサンから取り出した試料Bを、試料瓶に入れ、n−ヘキサン10mlおよび誘導体化試薬としてシリル化剤であるジーエルサイエンス社製TMSI−H(ヘキサメチルジシラザラン(HMDS):トリメチルクロロシラン(TMCS):ピリジン混合物)0.3mlを加え、液温60℃で1時間加熱誘導体化反応を行った後に試料瓶から試料Bを取り出し、エタノールで洗浄し自然乾燥させた。
前述の方法により、実施例、比較例の各磁気テープの磁性層表面に存在する深さ5nm以上10nm未満の凹み個数、深さ10nm以上の凹み個数を求めた。
各磁気テープを、リニアテスターで速度3m/secで走行させ、磁気テープの磁性層表面にヘッドを押し当て記録、再生を行った。記録は飽和磁化1.4TのMIG(Metal-In-Gap)ヘッド(ヘッドギャップ長=0.2μm、トラック幅14μm )を使い、記録電流は、各テープの最適記録電流に設定した。再生ヘッドとして、素子厚み25nm、シールド間隔0.2μm(トラック幅7μm)の異方性型MR(Magnetoresistive)ヘッド(A−MR)を用いた。上記評価系で、300kfci の磁気信号を記録した後、スペクトルアナライザー(アドバンテスト社製U3741)でのキャリア出力を出力(C)とし、−2MHzでのノイズレベルをノイズ(N)としたときのC/N を求め、SNRとした。SNRは、比較例1を基準とする相対値として示す。
なお比較例4の磁気テープは、表面潤滑剤指数が低く磁性層表面とヘッドとの摺動時の摩擦係数が高いため、電磁変換特性評価時に磁性層が破壊され、SNRを測定することができなかった。
上記3.で用いたリニアテスターで、実施例、比較例の各磁気テープの走行耐久性評価を実施した。
100m長のテープを1000パス走行させた後に、磁性層表面の削れの程度を光学顕微鏡で観察した。削れの程度は下記のように評価した。
A:摺動痕は観察されなかった。
B:弱い摺動痕はあるものの、磁性層表面の削れには至っていない。
C:磁性層表面が削れている。
D:磁性層表面が削れている(Cより重度)。磁性層表面が剥離または磁性層が欠落した箇所が多数ある。
上記4.の評価の後の各磁気テープの磁性層表面において表面潤滑剤指数を測定した試料Bの潤滑剤除去処理は、上記1.に記載の方法で行った。
Claims (11)
- 非磁性支持体の一方の表面上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、
前記非磁性層の表面上に、強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
前記非磁性支持体の前記非磁性層および磁性層を有する面とは反対の表面上に、非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有し、
前記磁性層および非磁性層の一層または両層に、少なくとも一種の潤滑剤を含み、
前記バックコート層に、少なくとも一種の潤滑剤を含み、
前記磁性層表面において測定される表面潤滑剤指数が1.00〜4.00の範囲であり、かつ
前記磁性層表面における凹みの存在状態が、下記条件1および条件2を満たす磁気テープ;
条件1:深さ5nm以上10nm未満の凹み個数が、面積350μm×260μmあたり5〜1000個、
条件2:深さ10nm以上の凹み個数が、面積350μm×260μmあたり100個以下。 - 前記バックコート層に含まれる非磁性粉末は、平均粒子サイズが50nm以下のカーボンブラックである請求項1に記載の磁気テープ。
- 前記バックコート層は、アミン化合物を更に含む請求項2に記載の磁気テープ。
- 前記磁性層および非磁性層の一層または両層に含まれる潤滑剤は、脂肪酸、脂肪酸エステルおよび脂肪酸アミドからなる群から選択される少なくとも一種である請求項1〜3のいずれか1項に記載の磁気テープ。
- 前記バックコート層に含まれる潤滑剤は、脂肪酸、脂肪酸エステルおよび脂肪酸アミドからなる群から選択される少なくとも一種である請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁気テープ。
- 前記磁性層の厚さは、5〜200nmの範囲である請求項1〜5のいずれか1項に記載の磁気テープ。
- 前記非磁性層の厚さは、5nm〜3μmの範囲である請求項1〜6のいずれか1項に記載の磁気テープ。
- 前記バックコート層は、前記潤滑剤を、前記非磁性粉末100.0質量部あたり1.0〜40.0質量部含む請求項1〜7のいずれか1項に記載の磁気テープ。
- 前記強磁性粉末は、強磁性六方晶フェライト粉末および強磁性金属粉末からなる群から選択される強磁性粉末である請求項1〜8のいずれか1項に記載の磁気テープ。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の磁気テープと、
磁気再生ヘッドと、
を含む磁気信号再生装置。 - 前記磁気テープに200kfci以上の線記録密度で記録された磁気信号を、前記磁気再生ヘッドで再生する請求項10に記載の磁気信号再生装置。
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