JP2017139042A - Tape recording medium - Google Patents

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Kenya Hori
賢哉 堀
森田 武志
Takeshi Morita
武志 森田
啓之 大田
Hiroyuki Ota
啓之 大田
竜正 山田
Tatsumasa Yamada
竜正 山田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tape recording medium having a substrate, a recording layer provided on a first principal lane of the substrate and a slide layer provided on a second principal lane, in which running stability and running durability are further improved and the occurrence of powder is further suppressed which is generated by wear of the tape recording medium itself or a member in a recording-playback apparatus.SOLUTION: The slide layer has electric resistance of 1×10Ω/square or less and contains carbon particles and solid particles. The carbon particles have a primary particle diameter of 30 nm or less and a BET specific surface area of 100 m/g or larger. The solid particles have a primary particle diameter of 100 nm or less, a Mohs hardness of 2.5-8 inclusive, a density of 3 g/cmor greater, and a BET specific surface area of 30 m/g or larger.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、オーディオテープ、ビデオテープ、およびデータテープ等として用いるテープ記録媒体に関する。   The present disclosure relates to a tape recording medium used as an audio tape, a video tape, a data tape, and the like.

テープ記録媒体としては、磁気的に記録再生する磁気記録テープおよび光学的にデータ(信号)を記録再生する光記録テープ等が知られている。記録方式によらず、テープ記録媒体は、情報が記録され、記録された情報をそこから読み取る記録層(記録再生層とも呼ばれる)を有する。テープそれ自体の記録密度を高めるためには、記録層においてより微細な構造が採用されている。また、単位体積あたりの記録容量を増やすために、より薄いテープ記録媒体が望まれている。これにより、例えば、所定のカートリッジに収容されるテープ記録媒体の全長をより長くすることができる。   As a tape recording medium, a magnetic recording tape for magnetically recording and reproducing, an optical recording tape for optically recording and reproducing data (signal), and the like are known. Regardless of the recording method, the tape recording medium has a recording layer (also referred to as a recording / reproducing layer) from which information is recorded and from which the recorded information is read. In order to increase the recording density of the tape itself, a finer structure is employed in the recording layer. Also, a thinner tape recording medium is desired in order to increase the recording capacity per unit volume. Thereby, for example, the total length of the tape recording medium accommodated in a predetermined cartridge can be made longer.

また、テープ記録媒体は、その種類および/またはそれが用いられる記録再生機器の種類等に応じて、記録層が設けられた側の面が、記録再生機器内のヘッドおよびスタビライザ等の固定部材上で摺動する。あるいは、記録層が設けられた側とは反対側の面が上記固定部材上で摺動する場合もある。一般に磁気記録媒体の場合は、記録層が設けられた側の面が固定部材上で専ら摺動し、記録層が設けられた側とは反対側の面はローラ等の回転部材上で摺動する。これに対し、磁気記録媒体以外の媒体は一般に、記録層が設けられた側とは反対側の面が固定部材上で専ら摺動する。例えば、記録層に微細な構造が設けられ、この構造が記録再生機器内の部材と接触することにより破壊するようなテープ記録媒体については、記録層が設けられた側とは反対側の面が記録再生機器内の部材と摺動する。そして、そのようなテープ記録媒体は記録再生中、摺動面のみが記録再生機器内の固定部材を含む各種部材と接触しながら、記録再生機器内を進行する。   The tape recording medium has a surface on which the recording layer is provided on a fixing member such as a head and a stabilizer in the recording / reproducing device depending on the type and / or the type of the recording / reproducing device in which the tape recording medium is used. Slide on. Alternatively, the surface opposite to the side on which the recording layer is provided may slide on the fixing member. In general, in the case of a magnetic recording medium, the surface on which the recording layer is provided slides exclusively on the fixed member, and the surface opposite to the side on which the recording layer is provided slides on a rotating member such as a roller. To do. On the other hand, the medium other than the magnetic recording medium generally slides exclusively on the fixed member on the surface opposite to the side on which the recording layer is provided. For example, with respect to a tape recording medium in which a fine structure is provided in the recording layer and this structure is destroyed by contact with a member in the recording / reproducing apparatus, the surface opposite to the side on which the recording layer is provided is Slides with members in the recording / playback equipment. Such a tape recording medium advances in the recording / reproducing apparatus during recording / reproducing, while only the sliding surface is in contact with various members including a fixing member in the recording / reproducing apparatus.

従来、提案されているテープ記録媒体では、記録層が設けられた表面に潤滑剤層が設けられ、記録層が設けられている側とは反対側の表面にカーボンブラックを主成分とするバックコート層が設けられている(特許文献1、2、4、5、6)。また、特許文献3では、高分子基体の一方の主面上に、記録層、反射層、および帯電防止層をこの順に積層した構成を有するテープ状光記録媒体が提案されている。この光記録媒体は、高分子基体を介してレーザ光を記録層に照射してデータ(信号)を記録再生する。   Conventionally, in a tape recording medium that has been proposed, a lubricant layer is provided on the surface on which the recording layer is provided, and a back coat containing carbon black as a main component on the surface opposite to the side on which the recording layer is provided. Layers are provided (Patent Documents 1, 2, 4, 5, 6). Patent Document 3 proposes a tape-shaped optical recording medium having a configuration in which a recording layer, a reflective layer, and an antistatic layer are laminated in this order on one main surface of a polymer substrate. This optical recording medium records and reproduces data (signal) by irradiating a recording layer with laser light through a polymer substrate.

特開平5−73882号公報JP-A-5-73882 特開平11−279443号公報JP-A-11-279443 特開2004−241007号公報JP 2004-241007 A 特開2008−165841号公報JP 2008-165841 A 特開2010−102818号公報JP 2010-102818 A 特開2005−183898号公報JP 2005-183898 A

本開示は、支持体と、支持体の第1主面に設けられた記録層と、第2主面に設けられた摺動層とを有するテープ記録媒体を提供することを目的とする。このテープ記録媒体において、走行安定性および走行耐久性をより向上させ、かつテープ記録媒体自身または記録再生機器内の部材の摩耗により生じる粉体の発生をより抑制する。以下、テープ記録媒体を、単に「記録媒体」または「媒体」とも呼ぶことがある。   An object of the present disclosure is to provide a tape recording medium having a support, a recording layer provided on the first main surface of the support, and a sliding layer provided on the second main surface. In this tape recording medium, running stability and running durability are further improved, and generation of powder caused by wear of the tape recording medium itself or members in the recording / reproducing apparatus is further suppressed. Hereinafter, the tape recording medium may be simply referred to as “recording medium” or “medium”.

本開示によるテープ記録媒体は、支持体と、支持体の第1主面に設けられた記録層と、第2主面に設けられた摺動層とを有する。摺動層は1×10Ω/□以下の電気抵抗を有するとともに、カーボン粒子と、固体粒子とを含有する。カーボン粒子は、30nm以下の一次粒径と、100m/g以上のBET比表面積とを有する。固体粒子は、100nm以下の一次粒径と、2.5以上、8以下のモース硬度と、3g/cm以上の密度と、30m/g以上のBET比表面積とを有する。 The tape recording medium according to the present disclosure includes a support, a recording layer provided on the first main surface of the support, and a sliding layer provided on the second main surface. The sliding layer has an electric resistance of 1 × 10 8 Ω / □ or less, and contains carbon particles and solid particles. The carbon particles have a primary particle size of 30 nm or less and a BET specific surface area of 100 m 2 / g or more. The solid particles have a primary particle size of 100 nm or less, a Mohs hardness of 2.5 or more and 8 or less, a density of 3 g / cm 3 or more, and a BET specific surface area of 30 m 2 / g or more.

本開示によれば、摺動層において帯電が生じにくいのでより安定して走行可能なテープ記録媒体が得られる。また、本開示によれば、摺動層の摺動に起因する粉体が摺動層および記録再生装置内の固定部材等から生じにくいので、より走行耐久性が高い。さらに、本開示によれば、粉体の付着および粉体形状の転写による再生信号の品質低下が生じにくく、信号品質の点でも耐久性がより高い。   According to the present disclosure, a tape recording medium that can travel more stably can be obtained because the sliding layer is less likely to be charged. Further, according to the present disclosure, since the powder resulting from the sliding of the sliding layer is less likely to be generated from the sliding layer and the fixing member in the recording / reproducing apparatus, the running durability is higher. Further, according to the present disclosure, the quality of the reproduction signal is hardly deteriorated due to the adhesion of the powder and the transfer of the powder shape, and the durability is higher in terms of the signal quality.

図1は、本開示の実施の形態によるテープ記録媒体の模式断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a tape recording medium according to an embodiment of the present disclosure. 図2は、摺動層の膜厚方向のヤング率の測定方法を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a method for measuring the Young's modulus in the film thickness direction of the sliding layer. 図3は、摺動層に膜厚方向で力を加えたときの荷重−変位曲線を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a load-displacement curve when a force is applied to the sliding layer in the film thickness direction. 図4は、本開示の実施の形態における実施例1−1および比較例1−3で得た摺動層のヤング率の測定結果を示すグラフである。FIG. 4 is a graph illustrating the measurement results of the Young's modulus of the sliding layers obtained in Example 1-1 and Comparative Example 1-3 in the embodiment of the present disclosure. 図5は、本開示の実施の形態において、摺動層の走行耐久性の評価方法を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a method for evaluating the running durability of the sliding layer in the embodiment of the present disclosure.

本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の技術における問題点を説明する。前述のとおり、記録媒体の種類によっては、記録層が設けられた側とは反対側の面を固定部材上で専ら摺動させる必要がある。そのため、支持体の記録層が設けられる第1主面とは反対の第2主面に高耐久性の摺動層を設けて、走行安定性および走行耐久性を確保することが望ましい。摺動層は構造的には、特許文献1〜6においては、「バックコート層」、「バックコーティング層」、または「バック層」等と称されている層に相当する。しかしながら、これらの特許文献において用いられているバックコート層の構成を、記録再生装置の固定部材上で摺動する摺動層に適用しても、固定部材との摺動に耐え得る摺動層が得られない。あるいは摩耗による媒体および記録再生装置内の部材からの粉体の発生を十分に抑制できない。   Prior to the description of the embodiments of the present invention, problems in the prior art will be described. As described above, depending on the type of the recording medium, it is necessary to slide the surface opposite to the side on which the recording layer is provided exclusively on the fixing member. For this reason, it is desirable to provide a high durability sliding layer on the second main surface opposite to the first main surface on which the recording layer of the support is provided to ensure running stability and running durability. Structurally, the sliding layer corresponds to a layer referred to as “back coating layer”, “back coating layer”, “back layer” or the like in Patent Documents 1 to 6. However, even if the configuration of the backcoat layer used in these patent documents is applied to the sliding layer that slides on the fixing member of the recording / reproducing apparatus, the sliding layer can withstand sliding with the fixing member. Cannot be obtained. Or generation | occurrence | production of the powder from the medium by wear and the member in a recording / reproducing apparatus cannot fully be suppressed.

具体的には、特許文献1は、非磁性支持体と、磁性層と、非磁性支持体と磁性層との間に設けられた中間層とを有する構成を提案している。中間層は、平均直径が0.4〜3.0μmの平板状無機質粉体と、平均長軸長が0.05〜0.5μmの針状無機質粉体とを含む。特許文献1はさらに、非磁性支持体とバックコート層との間にこの中間層を配置する構成も提案している。平板状無機質粉体の、板状比(平均直径/平均厚さ)は5〜150である。特許文献1には、カーボンブラック、ニトロセルロース樹脂、ポリウレタン樹脂および溶剤を含む塗料がバックコート層用の塗料として記載されている。バックコート層はこの塗料を支持体上に塗布し、乾燥して形成される。   Specifically, Patent Document 1 proposes a configuration having a nonmagnetic support, a magnetic layer, and an intermediate layer provided between the nonmagnetic support and the magnetic layer. The intermediate layer includes a flat inorganic powder having an average diameter of 0.4 to 3.0 μm and an acicular inorganic powder having an average major axis length of 0.05 to 0.5 μm. Patent Document 1 further proposes a configuration in which this intermediate layer is disposed between the nonmagnetic support and the backcoat layer. The plate-like ratio (average diameter / average thickness) of the plate-like inorganic powder is 5 to 150. Patent Document 1 describes a paint containing carbon black, a nitrocellulose resin, a polyurethane resin, and a solvent as a paint for the back coat layer. The back coat layer is formed by applying this paint on a support and drying it.

バックコート層が導電性を有するカーボンブラックを含むことにより、絶縁体上で摺動したとき、及び、巻き取りされた媒体が巻き出されるとき(剥離帯電)に発生する静電気の量を少なくすることができる。そのため、媒体を安定に走行させることができる。しかしながら、バックコート層がカーボンブラックと樹脂とを含むと損傷しやすく、AlTiC等で形成されたスタビライザ等の比較的硬い部材上で摺動したときに、バックコート層がスタビライザ等から受ける力によって削り取られてしまうことがある。削り取られたバックコート層が粉体となって記録媒体の記録面に付着すると、記録再生信号の品質が低下する。また、発生した粉体が記録媒体を巻き取ってカートリッジ内に収容する際に巻き込まれると、カートリッジ内で粉体の形状が記録層に転写される。そのように粉体が転写すると、記録再生信号の品質低下を招く。特に、記録層が微細な表面形状を有し、表面形状が記録再生に影響を及ぼす場合には、品質低下が顕著である。   By containing carbon black having conductivity, the back coat layer reduces the amount of static electricity generated when sliding on the insulator and when the wound medium is unwound (peeling charging). Can do. Therefore, the medium can be run stably. However, if the back coat layer contains carbon black and a resin, it is easily damaged, and when the back coat layer slides on a relatively hard member such as a stabilizer formed of AlTiC or the like, the back coat layer is scraped by the force received from the stabilizer or the like. It may be lost. When the scraped back coat layer becomes powder and adheres to the recording surface of the recording medium, the quality of the recording / reproducing signal is lowered. Further, when the generated powder is wound up when the recording medium is wound up and accommodated in the cartridge, the shape of the powder is transferred to the recording layer in the cartridge. When the powder is transferred in such a manner, the quality of the recording / reproducing signal is deteriorated. In particular, when the recording layer has a fine surface shape and the surface shape affects recording and reproduction, the quality deterioration is remarkable.

また、中間層に含まれる粉体はいずれも、比較的大きな寸法を有する。そのため、中間層の上にバックコート層が形成されると、バックコート層の表面も比較的粗くなる。記録媒体のバックコート層側の表面が粗いと、記録媒体が巻回されたときに、バックコート層に重なった部分にバックコート層の表面の形状が転写されてしまい、記録層の構成によっては、記録再生信号の品質低下を招く。中間層が粗い粒子を含むことにより、表面粗さが大きくなっている場合には、カレンダ加工等の加圧処理によって、ある程度表面を平坦とすることができる。しかしながら、記録層の表面が微細な形状を有する場合には、カレンダ加工を行うとこの微細な形状が破壊される。そのため、記録層の構成によっては、カレンダ加工による平坦化を適用することができない。したがって、特許文献1に記載の構成は記録層が微細な形状を有する場合には採用できない。   Moreover, all the powders contained in the intermediate layer have relatively large dimensions. For this reason, when the backcoat layer is formed on the intermediate layer, the surface of the backcoat layer also becomes relatively rough. If the surface of the recording medium on the backcoat layer side is rough, when the recording medium is wound, the shape of the surface of the backcoat layer is transferred to the portion overlapping the backcoat layer, and depending on the configuration of the recording layer As a result, the quality of the recording / reproducing signal is degraded. When the intermediate layer contains coarse particles and the surface roughness is large, the surface can be made flat to some extent by a pressure treatment such as calendering. However, when the surface of the recording layer has a fine shape, the fine shape is destroyed when calendering is performed. Therefore, depending on the configuration of the recording layer, flattening by calendaring cannot be applied. Therefore, the configuration described in Patent Document 1 cannot be used when the recording layer has a fine shape.

特許文献2は、カーボンブラックを主成分として、結合剤、イソシアネート硬化剤およびモース硬度6以上の研磨剤成分を含有し、有機溶媒中に分散して得られる非磁性塗料であって、その中の水分量が所定値以下である非磁性塗料を提案している。この非磁性塗料は、磁気記録媒体のバックコーティング層を形成するために用いられる。特許文献2は、研磨剤成分として、具体的には、α−アルミナ、ジルコニア等を提案している。このバックコート層を有する磁気記録媒体は、バックコート層側の表面がモース硬度4〜5程度のステンレス材等の回転ローラ上で摺動する場合には、摩耗等の問題を生じにくい。しかしながら、バックコート層側の表面が、モース硬度が8程度の硬質材料(例えば、AlTiC)で形成された、回転せず固定されたスタビライザ等の部材上で摺動する場合には、その部材を摩耗させ、その部材から粉体が生じる。そのような粉体により生じる不都合は、特許文献1に関連して説明したとおりである。   Patent Document 2 is a non-magnetic paint containing carbon black as a main component, a binder, an isocyanate curing agent, and an abrasive component having a Mohs hardness of 6 or more, and obtained by dispersing in an organic solvent, A non-magnetic paint having a moisture content of a predetermined value or less is proposed. This non-magnetic paint is used to form a back coating layer of a magnetic recording medium. Patent Document 2 specifically proposes α-alumina, zirconia, and the like as the abrasive component. In the magnetic recording medium having this back coat layer, when the surface on the back coat layer side slides on a rotating roller such as a stainless steel having a Mohs hardness of about 4 to 5, problems such as wear hardly occur. However, when the surface of the back coat layer side slides on a member such as a stabilizer that is fixed without rotation and made of a hard material having a Mohs hardness of about 8 (for example, AlTiC), the member is Abrasion causes powder to form from the member. The inconvenience caused by such powder is as described in connection with Patent Document 1.

特許文献3は、高分子支持体と、その一方の面に形成された記録層と、他方の面に形成されたバックコート層とを有するテープ状光記録媒体を提案している。この光記録媒体の、記録層側の表面には、保護層を介して特定の化合物を含む潤滑剤層が設けられている。また、バックコート層として、カーボン粒子、バリウムフェライトおよび酸化チタン、ならびにバインダとしてのポリウレタン樹脂を含む層が例示されている。さらに、カーボン粒子に代えて、またはカーボン粒子とともに、金属粒子、金属酸化物粒子および金属窒化物粒子から選択される1以上の粒子を用いてよいことも記載されている。   Patent Document 3 proposes a tape-shaped optical recording medium having a polymer support, a recording layer formed on one surface thereof, and a backcoat layer formed on the other surface. On the surface of the optical recording medium on the recording layer side, a lubricant layer containing a specific compound is provided via a protective layer. Further, as the back coat layer, a layer containing carbon particles, barium ferrite and titanium oxide, and a polyurethane resin as a binder is exemplified. Furthermore, it is described that one or more particles selected from metal particles, metal oxide particles, and metal nitride particles may be used instead of or together with carbon particles.

特許文献3の光記録媒体のように潤滑剤層を設ける場合には、記録媒体が巻き取られて収容されているときに、潤滑剤がバックコート層に転写される。一般に絶縁体である潤滑剤が付着した状態でバックコート層表面が固定部材上で摺動する場合に剥離帯電すると、帯電により走行安定性が低下する。このような剥離帯電は、記録媒体がカートリッジから巻き出される場合にも生じるおそれがある。また、バックコート層に転写された潤滑剤は、固定部材の表面にも転写され得る。固定部材に転写された潤滑剤は蓄積されると粉体となる。この粉体が記録層に付着すると、媒体が光記録媒体である場合には光学的な汚染物質となり、記録再生信号の品質を低下させてしまう。当然のことながら、潤滑剤に由来する粉体が記録媒体とともに巻き込まれると、記録面の変形が生じ得、それにより記録再生信号の品質が低下することもある。また金属窒化物粒子は一般に硬いので、カーボン粒子に代えて、またはカーボン粒子とともに、金属窒化物粒子を使用する場合には、スタビライザ等の固定部材を摩耗させて、粉体を発生させやすい。さらに、特許文献3は、バックコート層の表面粗さが、記録再生信号の品質に影響を及ぼす可能性について何ら言及していない。   When the lubricant layer is provided as in the optical recording medium of Patent Document 3, the lubricant is transferred to the backcoat layer when the recording medium is wound and accommodated. In general, when the surface of the backcoat layer slides on the fixing member in a state where a lubricant, which is an insulator, is attached, if it is peeled and charged, running stability is reduced due to charging. Such peeling electrification may also occur when the recording medium is unwound from the cartridge. The lubricant transferred to the backcoat layer can also be transferred to the surface of the fixing member. The lubricant transferred to the fixing member becomes powder when accumulated. If this powder adheres to the recording layer, when the medium is an optical recording medium, it becomes an optical contaminant, which degrades the quality of the recording / reproducing signal. As a matter of course, when the powder derived from the lubricant is wound together with the recording medium, the recording surface may be deformed, and the quality of the recording / reproducing signal may be lowered. In addition, since metal nitride particles are generally hard, when metal nitride particles are used instead of carbon particles or together with carbon particles, a fixing member such as a stabilizer is worn to easily generate powder. Further, Patent Document 3 makes no mention of the possibility that the surface roughness of the backcoat layer affects the quality of the recording / reproducing signal.

特許文献4は、高分子基体を介してレーザ光を記録層に照射することにより情報の記録及び再生が行われるテープ状光記録媒体を提案している。この光記録媒体は、高分子基体と、その一方の主面上に形成された光記録材料からなる記録層と、反射層と、カーボンブラックを樹脂中に分散させた帯電防止層とをこの順に有する。帯電防止層において、中心線平均表面粗さは3.0〜15.0nmであり、表面電気抵抗は1×10〜1×10Ω/sqである。帯電防止層にはカーボンブラック以外に他の無機微粉末を添加してよいことが記載され、無機微粉末として、各種酸化物が例示されている。固定部材上で摺動する層が、導電性粒子としてカーボンブラックのみを含む場合の問題点は、特許文献1に関連して説明したとおりである。また、特許文献4は、無機微粉末を併用する場合の具体的な構成を説明していない。特許文献2に関連して説明したとおり、無機微粉末の種類によっては固定部材が摩耗されて粉体が生じ、粉体の発生により記録再生信号の品質が低下することがある。 Patent Document 4 proposes a tape-shaped optical recording medium on which information is recorded and reproduced by irradiating a recording layer with laser light through a polymer substrate. This optical recording medium includes a polymer substrate, a recording layer made of an optical recording material formed on one main surface thereof, a reflective layer, and an antistatic layer in which carbon black is dispersed in a resin in this order. Have. In the antistatic layer, the center line average surface roughness is 3.0 to 15.0 nm, and the surface electrical resistance is 1 × 10 4 to 1 × 10 8 Ω / sq. It is described that other inorganic fine powder may be added to the antistatic layer in addition to carbon black, and various oxides are exemplified as the inorganic fine powder. The problem in the case where the layer sliding on the fixing member contains only carbon black as the conductive particles is as described in connection with Patent Document 1. Moreover, patent document 4 does not explain the specific structure in the case of using inorganic fine powder together. As described in connection with Patent Document 2, depending on the type of inorganic fine powder, the fixing member may be worn to generate powder, and the quality of the recording / reproducing signal may be reduced due to the generation of powder.

さらに、特許文献4の光記録媒体においては、高分子基体の一方の面には何らの層も設けられておらず、高分子基体の表面それ自体が記録媒体の表面を構成している。高分子基体は絶縁体であるため帯電しやすく、帯電した面には記録再生装置内の粉末が吸着しやすい。そのような粉末は、特許文献1に関連して説明したとおり、記録再生信号の品質の低下を招きやすい。   Furthermore, in the optical recording medium of Patent Document 4, no layer is provided on one surface of the polymer substrate, and the surface of the polymer substrate itself constitutes the surface of the recording medium. Since the polymer substrate is an insulator, it is easily charged and the powder in the recording / reproducing apparatus is easily adsorbed on the charged surface. Such powder tends to cause a deterioration in the quality of the recording / reproducing signal as described in connection with Patent Document 1.

特許文献5が提案している磁気記録媒体のバックコート層では、実質的にストラクチャー又は二次凝集体が形成されておらず、平均一次粒子径(D50)が0.05〜1.0μmの粒子が含有されている。ストラクチャー又は二次凝集体を形成していない粒子としては、例えば、架橋構造を有するポリマー粒子、または二酸化珪素、アルミナ、ジルコニア等の無機微粒子が用いられる。このバックコート層は、ドロップアウト、エラーレートの低下、及びS/N低下の原因となる磁性層表面の裏写りによる凹みを低減する。また、特許文献5は、バックコート層に導電性を付与するために、カーボンブラックを添加することを提案している。   In the backcoat layer of the magnetic recording medium proposed in Patent Document 5, particles having substantially no structure or secondary aggregate and an average primary particle size (D50) of 0.05 to 1.0 μm are formed. Is contained. As particles that do not form a structure or secondary aggregate, for example, polymer particles having a crosslinked structure, or inorganic fine particles such as silicon dioxide, alumina, zirconia, and the like are used. This backcoat layer reduces dents due to show-through of the surface of the magnetic layer, which causes dropout, error rate reduction, and S / N reduction. Patent Document 5 proposes adding carbon black in order to impart conductivity to the backcoat layer.

特許文献5がストラクチャー又は二次凝集体を形成していない粒子として具体的に示すどの粒子も小さい導電性を有する。そのため、帯電を避けるためには、相当量のカーボン粒子を用いる必要がある。例えば、特許文献5の実施例では、カーボンブラック100重量部に対し、ポリマー粒子は1.3重量部用いられており、カーボンブラックの占める割合はかなり大きい。そのようなバックコート層が固定部材上で摺動したときに損傷されやすいことは、特許文献1に関連して説明したとおりである。また、アルミナやジルコニア等を使用することも提案されているが、これらの粒子はモース硬度が比較的高いので、特許文献2に関連して説明したとおり、固定部材を摩耗させて、粉体を生じさせやすい。   Any particle specifically shown as a particle in which Patent Document 5 does not form a structure or a secondary aggregate has a small electrical conductivity. Therefore, in order to avoid charging, it is necessary to use a considerable amount of carbon particles. For example, in the Example of patent document 5, 1.3 weight part of polymer particles are used with respect to 100 weight part of carbon black, and the ratio for which carbon black accounts is quite large. The fact that such a back coat layer is easily damaged when sliding on the fixing member is as described in connection with Patent Document 1. Although it has been proposed to use alumina, zirconia, or the like, since these particles have a relatively high Mohs hardness, as described in connection with Patent Document 2, the fixing member is worn to remove the powder. Easy to generate.

特許文献6は、支持体と、支持体上に設けられ特定の磁性粒子を含む磁性層と、磁性層が設けられていない側の支持体上に形成されたバック層とを有する磁気記録媒体を提案している。また、バック層は、カーボンブラックとともに、無機微粉末を使用して形成することが提案されている。さらに、無機微粉末として、モース硬度3〜4.5の軟質無機粉末とモース硬度5〜9の硬質無機粉末とを併用することが提案されている。しかしながら、軟質無機粉末および硬質無機粉末として例示された材料の電気抵抗は比較的高く、多く添加すると、バック層が帯電しやすくなる。また、硬質無機粉末のモース硬度が大きい場合には、固定部材が摩耗されて、粉体が生じやすい。   Patent Document 6 discloses a magnetic recording medium having a support, a magnetic layer provided on the support and containing specific magnetic particles, and a back layer formed on the support on the side where the magnetic layer is not provided. is suggesting. Further, it has been proposed that the back layer is formed using inorganic fine powder together with carbon black. Furthermore, it has been proposed to use a soft inorganic powder having a Mohs hardness of 3 to 4.5 and a hard inorganic powder having a Mohs hardness of 5 to 9 as the inorganic fine powder. However, the electrical resistance of the materials exemplified as the soft inorganic powder and the hard inorganic powder is relatively high, and when added in a large amount, the back layer is easily charged. In addition, when the Mohs hardness of the hard inorganic powder is large, the fixing member is worn and powder is easily generated.

以上説明したとおり、特許文献1〜6に記載された、バックコート層および帯電防止層は、硬質材料で形成された固定部材上で摺動する層として設計されてはいない。そのため、記録層側の表面記録再生装置内の部材と接触せず、記録層が設けられた側とは反対の面が専ら摺動面となる記録媒体に、これらの技術をそのまま適用しても、耐久性、帯電防止性、および粉体発生防止において、満足のいく特性は得られない。特に、記録媒体の厚さが小さい場合には、帯電によって記録再生装置内での走行が不安定になりやすく、また、剛性が小さいので、走行がさらに不安定となりやすい。なお、記録層側の表面を、便宜的に「記録面」とも呼び、記録層が設けられた側とは反対の面を、便宜的に「バック面」とも呼ぶ。   As described above, the backcoat layer and the antistatic layer described in Patent Documents 1 to 6 are not designed as layers that slide on a fixing member formed of a hard material. Therefore, even if these techniques are applied as they are to a recording medium that does not come into contact with a member in the surface recording / reproducing apparatus on the recording layer side and the surface opposite to the side on which the recording layer is provided is exclusively a sliding surface. Satisfactory characteristics cannot be obtained in terms of durability, antistatic properties and powder generation prevention. In particular, when the thickness of the recording medium is small, running in the recording / reproducing apparatus is likely to become unstable due to charging, and running is likely to become more unstable because the rigidity is small. The surface on the recording layer side is also referred to as “recording surface” for the sake of convenience, and the surface opposite to the side on which the recording layer is provided is also referred to as “back surface” for convenience.

記録層が微細な構造を有し、この構造が記録再生に用いられる場合においては、バック面の表面が粗いと、記録媒体が巻き取られて保管されている間に、バック面の形状が記録面に転写されて、記録再生信号の品質が低下する。この問題を避けるためには、バック面の表面粗さを小さくして、バック面を平坦にする必要がある。平坦化の方法としてカレンダ加工が知られているが、カレンダ加工は前述のように記録層の構造の破壊を招くという不都合があり、用いることができない。   When the recording layer has a fine structure and this structure is used for recording / reproduction, if the back surface is rough, the shape of the back surface is recorded while the recording medium is wound and stored. The quality of the recording / reproducing signal is lowered by being transferred to the surface. In order to avoid this problem, it is necessary to make the back surface flat by reducing the surface roughness of the back surface. Calendering is known as a flattening method, but calendering has the disadvantage of causing the destruction of the structure of the recording layer as described above and cannot be used.

これらの問題を解決するためには、裏面のみが、記録再生装置内のスタビライザを含む部材上で摺動する記録媒体において、裏面を構成するのに適した摺動層の構成が求められる。本実施の形態では、特定のカーボン粒子と、特定の固体粒子とを用いることによって、耐久性および帯電防止性に優れ、かつ固定部材の摩耗を低減できる摺動層について述べる。具体的には、カーボン粒子と併用される固体粒子の材料および添加量を、特定のモース硬度を有し、かつ摺動層全体の電気抵抗値が1×10Ω/□以下となるように選択することによって、走行耐久性および走行安定性に優れた記録媒体が得られる。さらに、摺動層全体の電気抵抗値が上記値以下となるように固体粒子を選択するに際し、摺動層全体の密度が特定値以上となるように固体粒子の材料および添加量を選択すると、摺動層の強度がより大きく、より優れた走行耐久性が得られる。 In order to solve these problems, in a recording medium in which only the back surface slides on a member including a stabilizer in the recording / reproducing apparatus, a configuration of a sliding layer suitable for forming the back surface is required. In the present embodiment, a sliding layer that is excellent in durability and antistatic property and can reduce wear of a fixing member by using specific carbon particles and specific solid particles will be described. Specifically, the material and addition amount of the solid particles used in combination with the carbon particles have a specific Mohs hardness and the electric resistance value of the entire sliding layer is 1 × 10 8 Ω / □ or less. By selecting, a recording medium excellent in running durability and running stability can be obtained. Furthermore, when selecting the solid particles so that the electrical resistance value of the entire sliding layer is equal to or less than the above value, when selecting the material and the addition amount of the solid particles so that the density of the entire sliding layer is a specific value or more, The strength of the sliding layer is greater, and better running durability is obtained.

以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供される。したがってこれらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。   The accompanying drawings and the following description are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure. Therefore, they are not intended to limit the claimed subject matter.

図1は、本開示の実施の形態によるテープ記録媒体(以下、記録媒体)40の断面を模式的に示している。記録媒体40は、支持体10と、支持体10の第1主面11に設けられた記録層20と、第1主面11の裏側の第2主面12に設けられた摺動層30とを有する。摺動層30は1×10Ω/□以下の電気抵抗を有するとともに、カーボン粒子と、固体粒子とを含有する。カーボン粒子は、30nm以下の一次粒径と、100m/g以上のBET比表面積とを有する。固体粒子は、100nm以下の一次粒径と、2.5以上、8以下のモース硬度と、3g/cm以上の密度と、30m/g以上のBET比表面積とを有する。記録層20の表面は記録面41を構成し、摺動層30の表面はバック面42を構成している。なお、図1において、支持体10、記録層20、摺動層30は一様で平坦に示されているが、これに限らない。 FIG. 1 schematically shows a cross section of a tape recording medium (hereinafter referred to as a recording medium) 40 according to an embodiment of the present disclosure. The recording medium 40 includes a support 10, a recording layer 20 provided on the first main surface 11 of the support 10, and a sliding layer 30 provided on the second main surface 12 on the back side of the first main surface 11. Have The sliding layer 30 has an electric resistance of 1 × 10 8 Ω / □ or less, and contains carbon particles and solid particles. The carbon particles have a primary particle size of 30 nm or less and a BET specific surface area of 100 m 2 / g or more. The solid particles have a primary particle size of 100 nm or less, a Mohs hardness of 2.5 or more and 8 or less, a density of 3 g / cm 3 or more, and a BET specific surface area of 30 m 2 / g or more. The surface of the recording layer 20 constitutes a recording surface 41, and the surface of the sliding layer 30 constitutes a back surface 42. In FIG. 1, the support 10, the recording layer 20, and the sliding layer 30 are shown to be uniform and flat, but this is not restrictive.

この構成によれば、記録媒体40の全厚が薄くても、記録再生装置内での走行安定性および走行耐久性等に優れ、かつ、摩耗による粉体の発生および記録面41またはバック面42への粉体付着が抑制される。また、粉体の形状が記録面41へ転写することを抑制できる。また、摺動層30は、塗工により形成することができるので、その形成に要するコストは気相プロセスで形成する場合と比較して安価である。   According to this configuration, even if the total thickness of the recording medium 40 is thin, the running stability and running durability in the recording / reproducing apparatus are excellent, and the generation of powder due to wear and the recording surface 41 or the back surface 42 are excellent. Powder adhesion to the surface is suppressed. Further, the transfer of the powder shape to the recording surface 41 can be suppressed. Moreover, since the sliding layer 30 can be formed by coating, the cost required for forming the sliding layer 30 is lower than that in the case of forming by a vapor phase process.

以下、摺動層30を構成する各要素を説明する。   Hereinafter, each element constituting the sliding layer 30 will be described.

(カーボン粒子)
本実施の形態では、一次粒径が30nm以下であり、BET比表面積が100m/g以上であるカーボン粒子を用いる。
(Carbon particles)
In the present embodiment, carbon particles having a primary particle size of 30 nm or less and a BET specific surface area of 100 m 2 / g or more are used.

一次粒径が30nmを超えると、摺動層30の表面性が低下し、算術平均粗さRaが大きくなる。摺動層30の表面性が低下し、表面が粗くなると、記録媒体40が巻き取られた状態で保管されている間に、摺動層30の表面形状が記録面41に転写されやすい。記録層20が微細な構造を有する場合、そのような形状転写は記録再生信号の品質を低下させ、エラーの要因となる。本実施の形態では、記録層20が微細な構造を有する等の理由により、カレンダ加工が実施できない場合において、摺動層30の厚さを0.5μm以下とするときでも、摺動層30の表面性を確保するために、カーボンの一次粒径を30nm以下とする。カーボンの一次粒径は、例えば5nm以上、25nm以下であってよく、10nm以上、25nm以下であってよく、10nm以上、20nm以下であってよい。   When the primary particle size exceeds 30 nm, the surface property of the sliding layer 30 is lowered, and the arithmetic average roughness Ra is increased. When the surface property of the sliding layer 30 is lowered and the surface becomes rough, the surface shape of the sliding layer 30 is easily transferred to the recording surface 41 while the recording medium 40 is stored in a wound state. When the recording layer 20 has a fine structure, such shape transfer deteriorates the quality of the recording / reproducing signal and causes an error. In the present embodiment, even when calendering cannot be performed due to the recording layer 20 having a fine structure or the like, even when the thickness of the sliding layer 30 is 0.5 μm or less, In order to ensure surface properties, the primary particle size of carbon is set to 30 nm or less. The primary particle diameter of carbon may be, for example, 5 nm or more and 25 nm or less, may be 10 nm or more and 25 nm or less, and may be 10 nm or more and 20 nm or less.

一次粒径は、凝集体を構成していない状態で測定される粒子の粒径を指し、適切な溶媒中に分散させた状態にて、動的散乱光散乱式粒径分布測定装置により測定される。摺動層30に含まれるカーボン粒子が粒径分布を有する場合には、メジアン径D50をその一次粒径とする。メジアン径D50は、累積分布50体積%の粒径に相当する。   The primary particle size refers to the particle size of particles measured in a state where no aggregate is formed, and is measured by a dynamic scattering light scattering particle size distribution measuring device in a state dispersed in an appropriate solvent. The When the carbon particles contained in the sliding layer 30 have a particle size distribution, the median diameter D50 is the primary particle size. The median diameter D50 corresponds to a particle size with a cumulative distribution of 50% by volume.

BET比表面積は、BET法によって求められる比表面積であり、窒素ガスを用いて測定される。カーボン粒子のBET比表面積が100m/g未満であると、摺動層30においてバインダとして機能する樹脂とカーボン粒子との接着性が低下し、摺動層30からカーボン粒子が脱落する可能性がある。脱落したカーボン粒子が、記録媒体40の記録面41や、記録再生装置の記録再生ヘッドに付着すると、記録再生時の信号品質が低下し、エラーの要因となる。一方、BET比表面積が大きすぎると、後述するように摺動層30の形成のために塗料を作製するときに、バインダへのカーボン粒子の分散性が低下して、塗料の作製が困難となることがある。BET比表面積の上限は、例えば1000m/gである。BET比表面積は、例えば、100m/g以上、500m/g以下であってよく、100m/g以上、400m/g以下であってよく、100m/g以上、180m/g以下であってよい。 The BET specific surface area is a specific surface area determined by the BET method and is measured using nitrogen gas. If the BET specific surface area of the carbon particles is less than 100 m 2 / g, the adhesion between the resin functioning as a binder in the sliding layer 30 and the carbon particles may be reduced, and the carbon particles may drop from the sliding layer 30. is there. If the dropped carbon particles adhere to the recording surface 41 of the recording medium 40 or the recording / reproducing head of the recording / reproducing apparatus, the signal quality at the time of recording / reproducing deteriorates, causing an error. On the other hand, if the BET specific surface area is too large, the dispersibility of the carbon particles in the binder is lowered when preparing a paint for forming the sliding layer 30 as described later, making it difficult to prepare the paint. Sometimes. The upper limit of the BET specific surface area is, for example, 1000 m 2 / g. The BET specific surface area may be, for example, 100 m 2 / g or more and 500 m 2 / g or less, 100 m 2 / g or more and 400 m 2 / g or less, 100 m 2 / g or more, 180 m 2 / g or less. It may be.

カーボン粒子は、一次粒径およびBET比表面積が上記の範囲を満たす限りにおいて、その種類は特に限定されない。例えば、ゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、およびアセチレンブラック等のカーボンブラックをカーボン粒子として使用してよい。また、素材、寸法および/または比表面積の異なるカーボン粒子を二種類以上用いてもよい。   The type of the carbon particles is not particularly limited as long as the primary particle size and the BET specific surface area satisfy the above ranges. For example, carbon black such as rubber furnace, rubber thermal, color black, and acetylene black may be used as the carbon particles. Two or more types of carbon particles having different materials, dimensions and / or specific surface areas may be used.

(固体粒子)
カーボン粒子ともに用いられる固体粒子は、摺動層30の補強のために用いられ、摺動層30の損傷を抑制する。固体粒子の一次粒径は100nm以下であり、モース硬度は2.5以上、8であり、密度は3g/cm以上であり、BET比表面積は30m/g以上である。
(Solid particles)
The solid particles used together with the carbon particles are used to reinforce the sliding layer 30 and suppress damage to the sliding layer 30. The primary particle size of the solid particles is 100 nm or less, the Mohs hardness is 2.5 or more and 8, the density is 3 g / cm 3 or more, and the BET specific surface area is 30 m 2 / g or more.

カーボン粒子に関連して説明したとおり、摺動層30を構成する粒子の粒径が大きいと、摺動層30の平坦性が低下することから、固体粒子についても、その一次粒径は制限される。本実施の形態では一次粒径が100nm以下の固体粒子が用いられる。固体粒子の一次粒径は、例えば、1nm以上、100nm以下であってよく、5nm以上、50nm以下であってよい。一次粒径の測定方法はカーボン粒子に関連して説明したとおりである。   As described in relation to the carbon particles, if the particle size of the particles constituting the sliding layer 30 is large, the flatness of the sliding layer 30 is lowered, so that the primary particle size of solid particles is also limited. The In the present embodiment, solid particles having a primary particle size of 100 nm or less are used. The primary particle size of the solid particles may be, for example, 1 nm or more and 100 nm or less, and may be 5 nm or more and 50 nm or less. The measuring method of the primary particle size is as described in relation to the carbon particles.

固体粒子の一次粒径は小さいほど好ましい。但し、固体粒子が、金や白金以外の金属で形成されている場合には、粒径が小さいと、空気中の酸素と反応して発火する可能性がある。あるいは空気中の酸素により酸化されて絶縁体となる可能性がある。そのため、金属粒子を用いる場合には、必要に応じて、不活性ガスでパージした環境下で作業してよく、あるいは金属粒子を、カーボンまたは金等、空気中で比較的安定な材料でコーティングしてもよい。   The primary particle size of the solid particles is preferably as small as possible. However, when the solid particles are formed of a metal other than gold or platinum, if the particle size is small, there is a possibility that the particles react with oxygen in the air and ignite. Or it may be oxidized by oxygen in the air to become an insulator. Therefore, if metal particles are used, they may be operated in an environment purged with an inert gas as necessary, or the metal particles may be coated with a relatively stable material in air such as carbon or gold. May be.

本実施の形態で用いる固体粒子は、2.5以上、8以下のモース硬度を有する。記録媒体40の摺動層30は、比較的硬質の材料(例えば、モース硬度8のAlTiC)で形成された固定部材上で摺動する。そのため、固体粒子のモース硬度がカーボンと同等またはそれ以下であると、摺動層30が損傷および摩耗しやすい。その結果、粉体(摩耗粉)が生じやすくなる。一方、固体粒子のモース硬度が大きすぎると、固定部材が摩耗して、固定部材から粉体(摩耗粉)が生じやすくなる。摺動層30からであれ、固定部材からであれ、粉体が生じ、それが記録面41またはバック面42に付着すると、記録再生信号の品質が低下し得ることは既に説明したとおりである。そのため本実施の形態では、固体粒子のモース硬度を上記範囲に限定して、摺動層30の耐摩耗性を高めるとともに、固定部材が摩耗されることを抑制している。   The solid particles used in the present embodiment have a Mohs hardness of 2.5 or more and 8 or less. The sliding layer 30 of the recording medium 40 slides on a fixed member formed of a relatively hard material (for example, AlTiC having a Mohs hardness of 8). Therefore, when the Mohs hardness of the solid particles is equal to or less than that of carbon, the sliding layer 30 is easily damaged and worn. As a result, powder (wear powder) tends to be generated. On the other hand, when the Mohs hardness of the solid particles is too large, the fixing member is worn and powder (abrasion powder) is easily generated from the fixing member. As described above, the quality of the recording / reproducing signal may be deteriorated when powder is generated from the sliding layer 30 or the fixing member and adheres to the recording surface 41 or the back surface 42. For this reason, in the present embodiment, the Mohs hardness of the solid particles is limited to the above range to increase the wear resistance of the sliding layer 30 and to prevent the fixing member from being worn.

固体粒子のそれぞれが複数の材料で形成されている場合には、全体としてのモース硬度、あるいは固体粒子の表面を構成する材料のモース硬度が上記範囲内にあればよい。例えば、モース硬度が9程度であるアルミナに、白金(モース硬度8以下)等の軟質金属を担持させた(混合した)固体粒子のモース硬度は、全体として8以下となるので、本実施の形態の固定部材として用いられる。また、水酸化アルミニウムで被覆された微粒子(例えば、堺化学工業(株)製NANOFINE等)も、本実施の形態において固体粒子として用いることができる。   When each of the solid particles is formed of a plurality of materials, the Mohs hardness as a whole or the Mohs hardness of the material constituting the surface of the solid particles may be in the above range. For example, the Mohs hardness of solid particles in which a soft metal such as platinum (Mohs hardness of 8 or less) is supported (mixed) on alumina having a Mohs hardness of about 9 is 8 or less as a whole. Used as a fixing member. Further, fine particles coated with aluminum hydroxide (for example, NANOFINE manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) can also be used as solid particles in the present embodiment.

本実施の形態で用いる固体粒子は、3g/cm以上の密度を有する。ここでいう密度とは、真密度(充填率が100%のときの密度)である。本実施の形態において、単に「密度」というときは真密度を指す。密度が3g/cm未満であると、記録媒体40の剛性を向上させる効果が低下しやすく、記録媒体40の走行安定性が低下する傾向にある。記録媒体40の剛性はその密度に比例するので、密度がカーボン粒子よりも大きい固体粒子によって摺動層30の密度を上げて、記録媒体40の剛性を確保することが好ましい。また、密度が3g/cm未満であると、固体粒子を摺動層30の不揮発分の50vol%以上を占めるように添加する必要がある場合に、分散させることが困難となることがある。 The solid particles used in this embodiment have a density of 3 g / cm 3 or more. The density here is the true density (density when the filling rate is 100%). In the present embodiment, simply “density” refers to true density. If the density is less than 3 g / cm 3 , the effect of improving the rigidity of the recording medium 40 tends to be reduced, and the running stability of the recording medium 40 tends to decrease. Since the rigidity of the recording medium 40 is proportional to its density, it is preferable to secure the rigidity of the recording medium 40 by increasing the density of the sliding layer 30 with solid particles having a density higher than that of the carbon particles. In addition, when the density is less than 3 g / cm 3 , it may be difficult to disperse the solid particles when it is necessary to add the solid particles so as to occupy 50 vol% or more of the nonvolatile content of the sliding layer 30.

本実施の形態で用いる固体粒子は、30m/g以上のBET比表面積を有する。固体粒子のBET比表面積が30m/g未満であると、バインダとして機能する樹脂と固体粒子との接着性が低下し、摺動層30から固体粒子が脱落する可能性がある。脱落した固体粒子が、記録媒体40の記録面41や、記録再生装置の記録再生ヘッドに付着すると、記録再生時の信号品質が低下し、エラーの要因となる。固体粒子のBET比表面積の上限は、例えば500m/gである。固体粒子のBET比表面積は、例えば、30m/g以上、500m/g以下であってよく、40m/g以上、400m/g以下であってよい。 The solid particles used in the present embodiment have a BET specific surface area of 30 m 2 / g or more. If the BET specific surface area of the solid particles is less than 30 m 2 / g, the adhesiveness between the resin functioning as a binder and the solid particles may be reduced, and the solid particles may fall off the sliding layer 30. If the dropped solid particles adhere to the recording surface 41 of the recording medium 40 or the recording / reproducing head of the recording / reproducing apparatus, the signal quality at the time of recording / reproducing deteriorates, causing an error. The upper limit of the BET specific surface area of the solid particles is, for example, 500 m 2 / g. The BET specific surface area of the solid particles may be, for example, 30 m 2 / g or more and 500 m 2 / g or less, or 40 m 2 / g or more and 400 m 2 / g or less.

固体粒子の電気抵抗は1×10Ω/□以下であることが好ましい。電気抵抗が1×10Ω/□を超えると、樹脂等の絶縁性バインダを含む摺動層30全体の電気抵抗が増大する傾向にある。摺動層30の電気抵抗が1×10Ω/□を超えると、記録媒体40が帯電し易くなる。例えば、カートリッジ内に巻き取って収納された記録媒体40が巻き出される時に剥離帯電が発生する。全厚が8μm未満の薄い記録媒体40が帯電すると、記録媒体40の走行安定性が低くなる。更に、記録再生装置内のダスト等の汚染物質(コンタミネーション)は、帯電した記録媒体40に付着しやすい。汚染物質が付着したまま、記録媒体40が巻き取られてカートリッジ内に収容されると、汚染物質の形状が記録面41に転写されて、記録再生信号の品質が低下することがある。 The electric resistance of the solid particles is preferably 1 × 10 7 Ω / □ or less. When the electrical resistance exceeds 1 × 10 7 Ω / □, the electrical resistance of the entire sliding layer 30 including an insulating binder such as resin tends to increase. When the electric resistance of the sliding layer 30 exceeds 1 × 10 8 Ω / □, the recording medium 40 is easily charged. For example, peeling electrification occurs when the recording medium 40 wound and accommodated in the cartridge is unwound. When the thin recording medium 40 having a total thickness of less than 8 μm is charged, the running stability of the recording medium 40 is lowered. Furthermore, contaminants (contamination) such as dust in the recording / reproducing apparatus tend to adhere to the charged recording medium 40. If the recording medium 40 is wound and accommodated in the cartridge while the contaminant is attached, the shape of the contaminant may be transferred to the recording surface 41 and the quality of the recording / reproducing signal may deteriorate.

固体粒子を構成する物質は、上記範囲内にあるモース硬度および密度を有し、粒子の状態にて上記範囲内にあるBET比表面積を有する限りにおいて、また、摺動層30全体の電気抵抗を1×10Ω/□以下とする限りにおいて特に限定されない。以下に固体粒子を構成する物質の例を説明する。 As long as the substance constituting the solid particles has a Mohs hardness and density within the above range, and has a BET specific surface area within the above range in the state of particles, the electric resistance of the entire sliding layer 30 is reduced. It is not particularly limited as long as it is 1 × 10 8 Ω / □ or less. Examples of substances constituting the solid particles will be described below.

(1)固体粒子は、金属酸化物で形成されていてよい。金属酸化物には金属元素がドープされていてもよい。例えば、アンチモン、ガリウム、アルミニウム、およびインジウムから選択される1以上の金属元素がドープされた酸化亜鉛または酸化錫で固体粒子が形成されていてよい。これらの材料は、好ましくは1×10Ω/□以下の電気抵抗を有する。例えば、石原産業(株)製の導電微粒子SN−100P(アンチモンをドープした酸化錫粒子、9.8MPa圧粉体の電気抵抗が1〜5Ω/□)等を固体粒子として用いてよい。 (1) The solid particles may be formed of a metal oxide. The metal oxide may be doped with a metal element. For example, solid particles may be formed of zinc oxide or tin oxide doped with one or more metal elements selected from antimony, gallium, aluminum, and indium. These materials preferably have an electrical resistance of 1 × 10 7 Ω / □ or less. For example, conductive fine particles SN-100P manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. (antimony-doped tin oxide particles, electrical resistance of 9.8 MPa green compact is 1 to 5Ω / □) may be used as solid particles.

(2)固体粒子はまた、金属(単体金属および合金を含む)またはセラミックスで形成されていてよい。金属は、例えば、金、白金、もしくは銅、またはそれらの合金であり、セラミックスは、例えば、SiC、およびAlTiCである。   (2) The solid particles may also be formed of metal (including single metals and alloys) or ceramics. The metal is, for example, gold, platinum, or copper, or an alloy thereof, and the ceramic is, for example, SiC or AlTiC.

(3)固体粒子は、金属(単体金属および合金を含む)がコーティングされた無機物または有機物の粒子であってよい。金属でコーティングすることにより、電気抵抗が1×10Ω/□を超える、酸化物、窒化物または炭化物等の無機物、およびポリマー等の有機物で形成された粒子を固体粒子として使用できる。 (3) The solid particles may be inorganic or organic particles coated with metal (including single metals and alloys). By coating with a metal, particles formed of an inorganic substance such as an oxide, nitride or carbide, and an organic substance such as a polymer having an electric resistance exceeding 1 × 10 7 Ω / □ can be used as a solid particle.

金属でコーティングする核粒子として、例えば、特開2008−285406号公報に開示されたシリカ微粒子や、特開2007−311026号公報に開示された、窒素原子がドープされたカーボンアロイ微粒子またはこれに白金を担持させた微粒子等を好適に用いることができる。あるいは日産化学工業製のスチレン系ハイパーブランチポリマー、HPS−200(直径10nm未満)等を用いることができる。核粒子へのコーティング方法としては、特開2007−197755号公報、特開2007−321216号公報等に開示された方法を用いることができる。例えば、シリカ、チタニア、酸化亜鉛またはアルミナ等の単一体または複合体を核粒子とし、核粒子に有機酸金属塩とアミン化合物とを反応させる方法により、金属コーティングを実施してよい。あるいは有機酸金属塩とアミン化合物とを含む溶液中に核粒子を投入し還元剤を作用させる方法により、金属コーティングを実施してよい。   Examples of the core particles coated with metal include silica fine particles disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-285406, carbon alloy fine particles doped with nitrogen atoms disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-311026, or platinum on this. Fine particles or the like on which is supported can be suitably used. Alternatively, a styrene-based hyperbranched polymer manufactured by Nissan Chemical Industries, HPS-200 (diameter less than 10 nm), or the like can be used. As a method for coating the core particles, methods disclosed in JP 2007-197755 A, JP 2007-322216 A, and the like can be used. For example, the metal coating may be performed by a method in which a single body or a composite such as silica, titania, zinc oxide, or alumina is used as a core particle, and an organic acid metal salt and an amine compound are reacted with the core particle. Alternatively, metal coating may be performed by a method in which core particles are introduced into a solution containing an organic acid metal salt and an amine compound and a reducing agent is allowed to act.

なお、金属粒子であっても電気抵抗が大きい場合には、この金属粒子を導電性のより高い別の金属でコーティングしてもよい。   In addition, even if it is a metal particle, when electrical resistance is large, you may coat this metal particle with another metal with higher electroconductivity.

また、一般的な無電解ニッケルメッキによって金属被膜を形成しても、金属でコーティングされた、または金属が担持された固体粒子を得ることができる。この際、例えば、硫酸ニッケル0.1mol/L、次亜リン酸ナトリウム0.3mol/L、グリシン0.1mol/L、クエン酸三ナトリウム0.1mol/L、硝酸鉛2mg/LであるpH5.5の浴を用い、浴温度80℃で無電解メッキを実施する。   Further, even when a metal film is formed by general electroless nickel plating, solid particles coated with metal or carrying a metal can be obtained. In this case, for example, nickel sulfate 0.1 mol / L, sodium hypophosphite 0.3 mol / L, glycine 0.1 mol / L, trisodium citrate 0.1 mol / L, lead nitrate 2 mg / L, pH 5. Electroless plating is performed at a bath temperature of 80 ° C. using bath No. 5.

(4)固体粒子は、炭化物の粒子であってよい。具体的には、SiCナノ粒子、および一般的なプラズマアーク溶接方法で製造されたナノ炭化物を固体粒子として用いてよい。SiCナノ粒子として、例えばアルドリッチ社が提供しているものを用いてよい。またHefei Kaier Nanometer Energy & Technology Co., Ltdのn−TiCまたはn−ZrC等を炭化物の固体粒子として使用できる。   (4) The solid particles may be carbide particles. Specifically, SiC nanoparticles and nano carbide produced by a general plasma arc welding method may be used as solid particles. As the SiC nanoparticles, for example, those provided by Aldrich may be used. Hefei Kaier Nanometer Energy & Technology Co. , Ltd. n-TiC or n-ZrC can be used as solid particles of carbide.

(5)固体粒子は、カーボンでコーティングされた無機物で形成されていてよい。そのような固体粒子も、1×10Ω/□以下の電気抵抗を有し得る。具体的には、特開2014−116249号公報等が、カーボンでコーティングされた無機物を開示しており、そのような無機物を好適に用いることができる。この公報には、例えば、珪素ナノ粒子(2〜20nm)を、メタン等の炭化水素等の有機ガス中で化学蒸着処理することで、導電性のナノ粒子を得ることが記載されている。あるいは、特開2011−240224号公報には、カーボンでコーティングされた他の無機物が記載されている。このような無機物は次のようにして形成される。まず、リグニン化合物等の分散性が高く且つ炭素化収率が高い有機物を分散剤として、分散媒にこの分散剤ともに無機物を分散させる。次に、一般的な炭化処理(不活性雰囲気で800〜1200℃)を施す。処理後に得られた炭化物粒子を粉砕及び分粒する。このようにして調製される粒子を固体粒子として使用してよい。 (5) The solid particles may be formed of an inorganic material coated with carbon. Such solid particles may also have an electrical resistance of 1 × 10 7 Ω / □ or less. Specifically, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-116249 discloses an inorganic substance coated with carbon, and such an inorganic substance can be suitably used. This publication describes, for example, that conductive nanoparticles are obtained by subjecting silicon nanoparticles (2 to 20 nm) to chemical vapor deposition in an organic gas such as a hydrocarbon such as methane. Alternatively, JP 2011-240224 A describes other inorganic materials coated with carbon. Such an inorganic substance is formed as follows. First, an organic substance having a high dispersibility and a high carbonization yield such as a lignin compound is used as a dispersant, and an inorganic substance is dispersed in the dispersion medium together with the dispersant. Next, a general carbonization treatment (800 to 1200 ° C. in an inert atmosphere) is performed. The carbide particles obtained after the treatment are pulverized and sized. The particles thus prepared may be used as solid particles.

(6)固体粒子は、カーボンがコーティングされた金属粒子(単体金属粒子および合金粒子を含む)であってよい。前述のとおり、粒径がナノレベルである金属粒子は発火および酸化の可能性があり、カーボンコーティングはこれらの問題を防止するために設けられている。核となる金属微粒子は、任意の金属ナノ粒子であってよく、あるいは特開2004−052068号公報等に開示されているようなナノ金属粒子クラスターであってよい。これらの金属粒子へ、前述の特開2014−116249号公報等に開示された方法により、カーボンコーティングを施してよい。具体的には、メタン等の炭化水素等の有機ガス中で化学蒸着処理することにより、導電性のナノ粒子を調製することができる。あるいは、前述の特開2011−240224号公報に記載された方法を、無機物の代わりに金属ナノ粒子に適用すれば、カーボンコーティングされた金属粒子が得られる。   (6) The solid particles may be metal particles coated with carbon (including simple metal particles and alloy particles). As described above, metal particles having a particle size of nanometer level are likely to ignite and oxidize, and a carbon coating is provided to prevent these problems. The core metal fine particle may be any metal nanoparticle, or may be a nanometal particle cluster as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-05068. Carbon coating may be applied to these metal particles by the method disclosed in the aforementioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-116249. Specifically, conductive nanoparticles can be prepared by chemical vapor deposition in an organic gas such as hydrocarbon such as methane. Alternatively, when the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-240224 described above is applied to metal nanoparticles instead of inorganic substances, carbon-coated metal particles can be obtained.

(7)固体粒子は、金属(単体金属および合金を含む)または金属酸化物が担持されたカーボン粒子であってよい。そのような固体粒子として、特開2005−032668号公報等に開示されているような白金担持カーボンブラックを用いてよい。カーボンに担持させる金属または金属酸化物は、白金、パラジウム、錫、ルテニウム、コバルト、銅、ニッケル、セリウム、および酸化ロジウムから選択される。担持させる金属または金属酸化物は1種類であってよく、あるいは複数種であってよい。あるいは、アルドリッチ社から製品番号738557として提供されているような、燃料電池用触媒である白金担持カーボン等を、固体粒子として用いてよい。   (7) The solid particles may be carbon particles carrying a metal (including a single metal and an alloy) or a metal oxide. As such solid particles, platinum-supported carbon black as disclosed in JP-A-2005-032668 may be used. The metal or metal oxide supported on carbon is selected from platinum, palladium, tin, ruthenium, cobalt, copper, nickel, cerium, and rhodium oxide. The metal or metal oxide to be supported may be one kind or plural kinds. Alternatively, platinum-supported carbon that is a catalyst for a fuel cell as provided by Aldrich as product number 735557 may be used as the solid particles.

(8)固体粒子は、金属(単体金属および合金を含む)が担持されたSb−SnO粒子であってよい。担持させる金属は、上記(1)〜(7)において固体粒子を構成しうる金属として例示したものであってよい。担持させる金属は、1種類であってよく、あるいは複数種であってよい。担持の方法は、Electrochim.Acta,56,2881(2011)等に開示されている。例えば、Sb−SnO(担体)粒子へ白金を担持させた粒子を固体粒子として用いてよく、そのような固体粒子は、例えば、アンチモンを置換固溶した酸化錫粒子(担体)上へ、白金ナノ粒子を高分散担持することにより調製できる。担体としては、酸化錫の他に、窒化チタンおよび炭化チタン等を用いることができる。白金は、火炎法、RFプラズマ法、および通電プラズマ焼成法等を用いて担持してよい。 (8) The solid particles may be Sb—SnO 2 particles on which a metal (including a single metal and an alloy) is supported. The metal to be supported may be those exemplified as the metal capable of constituting solid particles in the above (1) to (7). The metal to be supported may be one kind or plural kinds. The loading method is described in Electrochim. Acta, 56, 2881 (2011) and the like. For example, particles in which platinum is supported on Sb—SnO 2 (support) particles may be used as solid particles. For example, such solid particles may be formed on tin oxide particles (support) in which antimony is substituted and dissolved in platinum. It can be prepared by carrying highly dispersed nanoparticles. As the carrier, in addition to tin oxide, titanium nitride, titanium carbide, or the like can be used. Platinum may be supported using a flame method, an RF plasma method, an energized plasma firing method, or the like.

(9)固体粒子は、金属(単体金属および合金を含む)が担持されたセラミックス粒子であってよい。そのような固体粒子の製造方法は、特開2015−147173号公報等に開示されており、この公報に開示された方法により得られる粒子を本実施の形態で用いてよい。この固体粒子において、担体であるセラミックスは、モース硬度が8を超えるものであってよい。金属を担持させた後の固体粒子が全体として、8以下のモース硬度を有する限りにおいて、本実施の形態において使用することができる。また、担体となるセラミックスは、その電気抵抗が1×10Ω/□を超えていてもよい。 (9) The solid particles may be ceramic particles on which a metal (including a single metal and an alloy) is supported. Such a method for producing solid particles is disclosed in JP-A-2015-147173 and the like, and particles obtained by the method disclosed in this publication may be used in this embodiment. In the solid particles, the ceramic as a carrier may have a Mohs hardness of more than 8. As long as the solid particles after supporting the metal as a whole have a Mohs hardness of 8 or less, they can be used in this embodiment. Further, the ceramic serving as the carrier may have an electric resistance exceeding 1 × 10 7 Ω / □.

担持させる金属は、上記(1)〜(7)において固体粒子を構成しうる金属として例示したものであってよい。担持させる金属は、1種類であってよく、あるいは複数種であってよい。金属の種類および担持量は、摺動層30の電気抵抗が1×10Ω/□以下となるように選択すればよい。セラミックスに金属を担持させた固体粒子としては、例えば、和光純薬工業(株)製の白金−アルミナ 白金5% コード168−13941(密度21.45g/cm)が挙げられる。 The metal to be supported may be those exemplified as the metal capable of constituting solid particles in the above (1) to (7). The metal to be supported may be one kind or plural kinds. The type and amount of the metal may be selected so that the electric resistance of the sliding layer 30 is 1 × 10 8 Ω / □ or less. Examples of the solid particles in which a metal is supported on ceramics include platinum-alumina 5% code 168-13941 (density 21.45 g / cm 3 ) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

以上において説明した固体粒子は例示であり、ここで説明したもの以外の固体粒子を用いてもよい。また、固体粒子は、例えば(1)に記載したものと、(4)に記載したものとの組合せ等、複数種を組み合わせて用いてよい。   The solid particles described above are examples, and solid particles other than those described here may be used. Moreover, you may use a solid particle combining multiple types, such as the combination of what was described in (1), and what was described in (4), for example.

(摺動層に含まれる他の成分)
摺動層30は、カーボン粒子および固体粒子以外に、これらの粒子を結合するバインダ、およびこれらの粒子を分散させる分散剤を含む。以下にこれらの成分を説明する。
(Other components contained in the sliding layer)
In addition to the carbon particles and the solid particles, the sliding layer 30 includes a binder that binds these particles and a dispersant that disperses these particles. These components are described below.

[バインダ]
摺動層30を構成するバインダは、塗料用樹脂または接着用樹脂として公知の硬化性樹脂(熱硬化性樹脂、紫外線硬化型樹脂および電子線硬化型樹脂を含む)、または熱可塑性樹脂であってよい。具体的にはバインダを構成する樹脂として、熱可塑性樹脂や硬化性樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂の例は、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーンゴムを含む。硬化性樹脂の例は、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、ブチラール樹脂、反応性シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、紫外線硬化型アクリル樹脂を含む。あるいは、バインダは、2種以上のモノマーが重合した共重合体であってよく、またはこれらの樹脂の変性体であってもよい。バインダは、必要に応じて分散剤およびレベリング剤等から選択される1種または複数種の添加剤と組み合わせて使用してよい。
[Binder]
The binder constituting the sliding layer 30 is a curable resin (including a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, and an electron beam curable resin) known as a paint resin or an adhesive resin, or a thermoplastic resin. Good. Specifically, examples of the resin constituting the binder include a thermoplastic resin and a curable resin. Examples of the thermoplastic resin include polycarbonate resin, polyamide resin, polyphenylene oxide resin, thermoplastic acrylic resin, vinyl chloride resin, fluororesin, vinyl acetate resin, and silicone rubber. Examples of the curable resin include urethane resin, melamine resin, silicon resin, butyral resin, reactive silicone resin, phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, thermosetting acrylic resin, and ultraviolet curable acrylic resin. Alternatively, the binder may be a copolymer obtained by polymerizing two or more monomers, or may be a modified product of these resins. The binder may be used in combination with one or more additives selected from a dispersant, a leveling agent, and the like as necessary.

後述するように、摺動層30の真密度は1.640g/cm以上であることが好ましい。この密度を満足するために、バインダを適宜変更し、あるいは複数のバインダを用いてよい。例えば、バインダは、カーボンおよび固体粒子を分散させる目的、及び支持体への接着性を向上する目的で、顔料分散基が多いバインダであってよい。あるいは、支持体への接着力が高く、真密度が大きいバインダであってよい。これらのバインダは単独で用いてよく、あるいはこれらのバインダから選択される複数種の組み合わせを用いてもよい。 As will be described later, the true density of the sliding layer 30 is preferably 1.640 g / cm 3 or more. In order to satisfy this density, the binder may be appropriately changed or a plurality of binders may be used. For example, the binder may be a binder having many pigment-dispersing groups for the purpose of dispersing carbon and solid particles and improving the adhesion to the support. Alternatively, it may be a binder having a high adhesive force to the support and a high true density. These binders may be used alone, or a plurality of combinations selected from these binders may be used.

また、重いバインダとして、ニトロセルロース(密度:1.66g/cm)等を、樹脂バインダとともに用いてよい。 Further, as a heavy binder, nitrocellulose (density: 1.66 g / cm 3 ) or the like may be used together with the resin binder.

[分散剤]
分散剤は、カーボン粒子および固体粒子の分散性を向上させる目的で添加される。分散剤は、カチオン系、ノニオン系およびアニオン系のいずれであってもよい。カチオン系の分散剤は、例えば共栄社化学(株)製のフローレンDOPA35(密度1.185g/cm)である。ノニオン系の分散剤は、例えば共栄社化学(株)製のフローレンD−90である。アニオン系の分散剤は、例えばサンノブコ(株)製のSNスパース2190である。
[Dispersant]
The dispersant is added for the purpose of improving the dispersibility of the carbon particles and the solid particles. The dispersant may be any of cationic, nonionic and anionic. The cationic dispersant is, for example, Florene DOPA35 (density 1.185 g / cm 3 ) manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. The nonionic dispersant is, for example, Floren D-90 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. An anionic dispersant is, for example, SN Sparse 2190 manufactured by Sannobuco.

摺動層30の真密度を1.640g/cm以上にするために、より大きい密度の分散剤を使用してよい。あるいはカーボン粒子および固体粒子の分散性が十分であり、形成される摺動層30のRaが10nm以下である場合には、分散剤を使用せずに摺動層30を形成してよい。例えば、分散能が高いバインダを用いることにより、分散剤を使用せずに摺動層30を形成することも可能である。 In order to make the true density of the sliding layer 30 1.640 g / cm 3 or more, a higher density dispersant may be used. Alternatively, when the dispersibility of the carbon particles and the solid particles is sufficient and Ra of the formed sliding layer 30 is 10 nm or less, the sliding layer 30 may be formed without using a dispersant. For example, it is possible to form the sliding layer 30 without using a dispersant by using a binder having high dispersibility.

[その他の成分]
摺動層30は、バインダや分散剤等に含まれる水酸基等に起因する粘着性を低減する目的で、イソシアネート剤を含んでもよい。イソシアネート剤は、バインダもしくは分散剤の水酸基(バインダにおいて支持体と密着している基以外の水酸基、および分散剤の分散基以外の水酸基)と付加反応する。付加反応する水酸基の反応性は、バインダおよび分散剤等のガラス転移点と反比例の関係にある。意図的に付加反応させるために、イソシアネート剤を添加して塗膜を形成した後、この塗膜を熱処理してよい。
[Other ingredients]
The sliding layer 30 may contain an isocyanate agent for the purpose of reducing the adhesiveness caused by the hydroxyl group and the like contained in the binder, the dispersant and the like. The isocyanate agent undergoes an addition reaction with a binder or a hydroxyl group of the dispersant (a hydroxyl group other than the group in close contact with the support in the binder and a hydroxyl group other than the dispersing group of the dispersant). The reactivity of the hydroxyl group that undergoes the addition reaction is inversely proportional to the glass transition point of the binder and dispersant. In order to intentionally cause the addition reaction, an isocyanate agent may be added to form a coating film, and then the coating film may be heat-treated.

イソシアネート剤同士は、縮合反応により炭酸ガス(重さ≒0g/cm)を生成し、この炭酸ガスが塗膜において気泡を生じることもある。そのため、摺動層30の真密度をできるだけ大きくして、走行耐久性を確保するには、上述の縮合反応を抑えることが好ましい。したがって、イソシアネート剤の添加量は、バインダまたは分散剤に含まれる水酸基と、イソシアネート剤のイソシアネート基が等量に化学反応する割合以下とすることが好ましい。例えば、後述の実施例で使用するバイロンUR4800の場合、バインダ100重量部に対して、20重量部(不揮発分)以下の量としてよい。また、分散剤が、後述の実施例で使用するフローレンDOPA35である場合、分散剤100重量部に対して、100重量部(不揮発分)以下の量としてよい。イソシアネート剤の添加量は、イソシアネート剤の反応性、ならびにバインダおよび分散剤が有する水酸基の数等に応じて、前記の上限値よりも小さい又は大きい値を上限値としてよい。 The isocyanate agents generate carbon dioxide gas (weight ≈ 0 g / cm 3 ) by a condensation reaction, and this carbon dioxide gas may cause bubbles in the coating film. Therefore, in order to increase the true density of the sliding layer 30 as much as possible and ensure running durability, it is preferable to suppress the above condensation reaction. Therefore, it is preferable that the addition amount of the isocyanate agent is not more than a ratio in which the hydroxyl group contained in the binder or the dispersant and the isocyanate group of the isocyanate agent chemically react with each other. For example, in the case of Byron UR4800 used in examples described later, the amount may be 20 parts by weight (non-volatile content) or less with respect to 100 parts by weight of the binder. Moreover, when a dispersing agent is the fluorene DOPA35 used in the below-mentioned Example, it is good also as a quantity below 100 weight part (nonvolatile content) with respect to 100 weight part of dispersing agents. The addition amount of the isocyanate agent may be a value smaller or larger than the above upper limit value depending on the reactivity of the isocyanate agent and the number of hydroxyl groups of the binder and the dispersant.

バインダや分散剤等の水酸基等に起因する粘着性が、走行安定性に問題を及ぼさない場合には、イソシアネート剤は使用しなくてよい。また、イソシアネート剤は、水酸基または水分と付加反応しやすい。そのため、固体粒子として触媒作用が強い粒子(例えば燃料電池用触媒等)を用いる場合、塗料状態にてイソシアネート剤とバインダおよび/または分散剤との反応が固体粒子の触媒作用によって加速されることがある。その結果、摺動層30の支持体への密着性に寄与する水酸基の数(密度)が塗布作業の開始までに大幅に減少して、密着性が低下することがある。そのため、イソシアネート剤と触媒作用を有する固体粒子とを併用して摺動層30を塗布により形成する場合には、塗料状態での分散剤とバインダ等との反応を抑制することが好ましい。そのために、塗布の直前(具体的には室温で6時間以内程度)にイソシアネート剤を塗料(上述の成分に加えて溶媒等を含む組成物)に添加して、攪拌することが好ましい。また、その場合、イソシアネート剤は、窒素等不活性かつ水分の少ないガス雰囲気で添加することがさらに好ましい。   In the case where the stickiness caused by hydroxyl groups such as binders and dispersants does not affect the running stability, the isocyanate agent may not be used. Moreover, an isocyanate agent is easy to carry out an addition reaction with a hydroxyl group or moisture. Therefore, when particles having a strong catalytic action (such as a fuel cell catalyst) are used as the solid particles, the reaction between the isocyanate agent and the binder and / or dispersant may be accelerated by the catalytic action of the solid particles in the paint state. is there. As a result, the number (density) of hydroxyl groups contributing to the adhesion of the sliding layer 30 to the support may be significantly reduced by the start of the coating operation, and the adhesion may be lowered. Therefore, when forming the sliding layer 30 by application | coating using an isocyanate agent and the solid particle which has a catalytic action together, it is preferable to suppress reaction with the dispersing agent, a binder, etc. in a coating state. Therefore, it is preferable to add the isocyanate agent to the paint (a composition containing a solvent and the like in addition to the above-mentioned components) and stir immediately before coating (specifically, within about 6 hours at room temperature). In this case, the isocyanate agent is more preferably added in a gas atmosphere that is inert, such as nitrogen, and has little moisture.

(摺動層)
以上において、摺動層30に含まれる各成分について説明した。以下においては、摺動層30に含まれる各成分の割合および摺動層30の好ましい真密度等を説明する。
(Sliding layer)
In the above, each component contained in the sliding layer 30 was demonstrated. Below, the ratio of each component contained in the sliding layer 30, the preferable true density of the sliding layer 30, etc. are demonstrated.

[カーボン粒子と固体粒子とを合わせた体積分率]
固体粒子が、金属粒子、または金属がコーティングされた無機物もしくは有機物の粒子である場合には、カーボン粒子と固体粒子とを合わせた体積が、摺動層30の不揮発分の体積の20%以上を占めることが好ましい。固体粒子が、金属粒子ではなく、金属がコーティングされた無機物もしくは有機物の粒子以外である場合には、カーボン粒子と固体粒子とを合わせた体積が、摺動層30の不揮発分の体積の50%以上を占めることが好ましい。
[Volume fraction combining carbon particles and solid particles]
When the solid particles are metal particles, or inorganic or organic particles coated with a metal, the combined volume of the carbon particles and the solid particles is 20% or more of the non-volatile volume of the sliding layer 30. It is preferable to occupy. When the solid particles are not metal particles but other than inorganic or organic particles coated with metal, the combined volume of the carbon particles and the solid particles is 50% of the non-volatile content of the sliding layer 30. It is preferable to occupy the above.

固体粒子が金属粒子である場合、固体粒子の導電性が高く、且つ密度が大きい場合には、固体粒子を少し加えるだけで、摺動層30が低い電気抵抗を有し、かつ大きい密度を有する。その結果、帯電防止性および耐久性の点で良好な摺動層30が得られる。そのため、カーボン粒子と固体粒子とを合わせた体積が不揮発分に占める割合が少なくとも20%であれば、所望の摺動層30が得られる。一方、金属酸化物およびセラミックス等の粒子は、その導電性および密度が金属よりも小さい。そのため、そのような粒子を固体粒子として使用する場合、摺動層30の電気抵抗を1×10Ω/□以下とし、かつ摺動層30の密度を大きくするためには、カーボン粒子および固体粒子をともに多く用いて、不揮発分に占めるそれらの体積分率が50%以上となるようにする。 When the solid particles are metal particles, when the conductivity of the solid particles is high and the density is high, the sliding layer 30 has a low electric resistance and a high density by adding a little solid particles. . As a result, the sliding layer 30 that is favorable in terms of antistatic properties and durability can be obtained. Therefore, if the ratio of the combined volume of carbon particles and solid particles to the nonvolatile content is at least 20%, the desired sliding layer 30 can be obtained. On the other hand, particles such as metal oxides and ceramics have lower conductivity and density than metals. Therefore, when such particles are used as solid particles, in order to make the electric resistance of the sliding layer 30 1 × 10 8 Ω / □ or less and to increase the density of the sliding layer 30, carbon particles and solids are used. A large amount of both particles are used so that their volume fraction in the nonvolatile content is 50% or more.

なお、摺動層30の不揮発分に占めるカーボン粒子と固体粒子とを合わせた体積分率が小さいほど、摺動層30の表面粗さはより小さくなる傾向にある。   In addition, the surface roughness of the sliding layer 30 tends to be smaller as the volume fraction of the carbon particles and the solid particles in the nonvolatile content of the sliding layer 30 is smaller.

[固体粒子の割合]
固体粒子の電気抵抗が1×10−6Ω/□以上である場合、固体粒子の割合(添加量)は、カーボン粒子と固体粒子とを合わせて100vol%としたときに、1vol%以上、60vol%以下であることが好ましい。電気抵抗が1×10−6Ω/□以上の材料からなる固体粒子の割合が1vol%より少ないと、摺動層30の真密度が小さくなり、媒体の走行安定性および摺動面の耐久性が十分にならないことがある。電気抵抗が1×10−6Ω/□以上の材料からなる固体粒子の添加量が、60vol%より多いと、摺動層30の電気抵抗が大きくなり、表面が帯電しやすくなる。その結果、記録再生装置内または空気中の微粒子が記録媒体40に付着しやすくなり、記録再生信号の品質の低下が生じることがある。固体粒子の電気抵抗が1×10−6Ω/□以下の場合には、カーボン粒子と固体粒子とを合わせて100vol%としたときに、固体粒子の割合を1vol%以上とすることが好ましい。
[Ratio of solid particles]
When the electrical resistance of the solid particles is 1 × 10 −6 Ω / □ or more, the ratio (addition amount) of the solid particles is 1 vol% or more and 60 vol when the carbon particles and the solid particles are combined to 100 vol%. % Or less is preferable. If the ratio of solid particles made of a material having an electrical resistance of 1 × 10 −6 Ω / □ or less is less than 1 vol%, the true density of the sliding layer 30 is reduced, and the running stability of the medium and the durability of the sliding surface are reduced. May not be enough. When the addition amount of solid particles made of a material having an electrical resistance of 1 × 10 −6 Ω / □ or more is more than 60 vol%, the electrical resistance of the sliding layer 30 increases and the surface is easily charged. As a result, fine particles in the recording / reproducing apparatus or in the air easily adhere to the recording medium 40, and the quality of the recording / reproducing signal may be deteriorated. When the electrical resistance of the solid particles is 1 × 10 −6 Ω / □ or less, it is preferable that the ratio of the solid particles is 1 vol% or more when the carbon particles and the solid particles are combined to 100 vol%.

[電気抵抗]
本実施の形態においては、摺動層30は1×10Ω/□以下の電気抵抗値を有し、好ましくは5×10Ω/□以下の電気抵抗値を有する。摺動層30の電気抵抗値が1×10Ω/□よりも高いと、記録媒体40が帯電しやすくなり、走行が不安定となる。また、帯電により、記録再生装置内のダストが記録媒体40に付着しやすくなる。記録媒体40に付着したダストが、記録再生信号の品質の低下を招き得ることは先に説明したとおりである。したがって、カーボン粒子と固体粒子とを合わせた質量または体積に占める固体粒子の割合、および両者を合わせた体積が不揮発分に占める割合(体積分率)は、得られる摺動層30が上記範囲の電気抵抗値を満たすように選択される。上記において説明した体積分率および固体粒子の割合は好ましい例であることに留意すべきである。
[Electric resistance]
In the present embodiment, the sliding layer 30 has an electric resistance value of 1 × 10 8 Ω / □ or less, preferably 5 × 10 7 Ω / □ or less. If the electric resistance value of the sliding layer 30 is higher than 1 × 10 8 Ω / □, the recording medium 40 is easily charged and the running becomes unstable. In addition, the dust in the recording / reproducing apparatus easily adheres to the recording medium 40 due to charging. As described above, the dust adhering to the recording medium 40 can cause the quality of the recording / reproducing signal to deteriorate. Therefore, the ratio of the solid particles in the total mass or volume of the carbon particles and the solid particles, and the ratio (volume fraction) of the combined volume in the non-volatile content is such that the obtained sliding layer 30 is in the above range. It is selected to satisfy the electrical resistance value. It should be noted that the volume fractions and solid particle ratios described above are preferred examples.

[真密度]
固定部材上での摺動に起因する傷または摩耗の発生と、摺動層の真密度との間には相関があることが分かった。具体的には、摺動層の真密度が1.640g/cm以上であると、摺動層の厚さ方向のヤング率(Reduced Modulus ”Er”)が13GPa以上になり、摺動層の表面で傷または摩耗が発生し難いことが分かった。ここで、厚さ方向のヤング率は、厚さ500nmに対して40〜50nm深さまでの硬さの測定値である。また真密度とは、摺動層において不揮発分が充填率100%にて、すなわち、全く間隙なく充填されていると仮定したときの密度を指す。塗布等の方法で摺動層を形成する場合には、空隙を全く無くして摺動層を形成することはできない。したがって実際に形成される摺動層の密度は真密度ではなく嵩密度である。しかしながら、摺動層の構成成分がわかれば、それらの成分の密度および割合から摺動層の真密度を求めることは可能である。
[True density]
It has been found that there is a correlation between the occurrence of scratches or wear due to sliding on the fixed member and the true density of the sliding layer. Specifically, when the true density of the sliding layer is 1.640 g / cm 3 or more, the Young's modulus (Reduce Modulus “Er”) in the thickness direction of the sliding layer is 13 GPa or more, and the sliding layer It was found that the surface was less likely to be scratched or worn. Here, the Young's modulus in the thickness direction is a measured value of hardness up to a depth of 40 to 50 nm with respect to a thickness of 500 nm. The true density refers to a density when it is assumed that the non-volatile content is 100% in the sliding layer, that is, it is filled without any gaps. When the sliding layer is formed by a method such as coating, the sliding layer cannot be formed without any voids. Therefore, the density of the actually formed sliding layer is not a true density but a bulk density. However, if the constituent components of the sliding layer are known, the true density of the sliding layer can be determined from the density and ratio of these components.

摺動層が1.640g/cm以上の真密度を有する場合、例えば、摺動層の嵩密度は約1.310g/cm以上となる。 When the sliding layer has a true density of 1.640 g / cm 3 or more, for example, the bulk density of the sliding layer is about 1.310 g / cm 3 or more.

摺動層の膜厚方向のヤング率は、図2に模式図にて示すように、JEOL製走査型プローブ顕微鏡JSPM4200に付属のHysitron Triboscopeを用い、Berkovich型ダイヤモンド圧子50にて、求めることができる。この際、例えば、荷重Pを0.7μN、10μN、50μNと段階的に変化させる。まず、圧子50を摺動層の試料30Aに深さ(hmax)まで押し込んで荷重を取り除くときに得られる除荷曲線から接触深さhcを求める。次に、接触深さhcから圧子50と試料30Aの接触投影面積Aおよび圧子50と試料30Aの複合ヤング率を求める。さらに試料30Aのヤング率を求める。接触深さhcは、図3に示す荷重−変位(P−h)曲線の除荷曲線の傾きであるスチフネスSの近似直線と横軸との交点である。接触深さhcは、試料30Aの厚さの1/10程度であることが好ましく、そのような接触深さに基づいて算出されるヤング率は基材の影響を受けない。接触投影面積は接触深さhcにおける断面積Aとする。Oliver−Pharr法(O−P法)より、式1が得られ、P−h曲線から、式2が得られ、圧子と試料のヤング率Erは式3から算出される。   The Young's modulus in the film thickness direction of the sliding layer can be obtained with a Berkovich diamond indenter 50 using a Hystron Triboscope attached to a scanning probe microscope JSPM4200 manufactured by JEOL, as schematically shown in FIG. . At this time, for example, the load P is changed stepwise from 0.7 μN, 10 μN, and 50 μN. First, the contact depth hc is obtained from the unloading curve obtained when the indenter 50 is pushed into the sliding layer sample 30A to the depth (hmax) to remove the load. Next, the contact projected area A of the indenter 50 and the sample 30A and the composite Young's modulus of the indenter 50 and the sample 30A are obtained from the contact depth hc. Further, the Young's modulus of the sample 30A is obtained. The contact depth hc is the intersection of the approximate straight line of the stiffness S, which is the slope of the unloading curve of the load-displacement (Ph) curve shown in FIG. 3, and the horizontal axis. The contact depth hc is preferably about 1/10 of the thickness of the sample 30A, and the Young's modulus calculated based on such a contact depth is not affected by the substrate. The contact projected area is a cross-sectional area A at the contact depth hc. Equation 1 is obtained from the Oliver-Pharr method (OP method), Equation 2 is obtained from the Ph curve, and Young's modulus Er of the indenter and the sample is calculated from Equation 3.

A=24.5hc 式1
S=(2/√π)E√A 式2
式2において、Sはスチフネスであり、Eは圧子50と試料30Aの複合ヤング率である。
A = 24.5hc 2 Formula 1
S = (2 / √π) E * √A Formula 2
In Equation 2, S is stiffness, and E * is the composite Young's modulus of the indenter 50 and the sample 30A.

1/E=(1−v)/Er+(1−vi)/Ei 式3
式3において、Erは試料30Aのヤング率、Eiは圧子50のヤング率、vは試料30Aのポアソン比、viは圧子50のポアソン比である。
1 / E * = (1−v 2 ) / Er + (1−vi 2 ) / Ei Equation 3
In Equation 3, Er is the Young's modulus of the sample 30A, Ei is the Young's modulus of the indenter 50, v is the Poisson ratio of the sample 30A, and vi is the Poisson ratio of the indenter 50.

したがって、カーボン粒子、固体粒子、ならびにその他の不揮発分の種類および混合割合は、摺動層30の真密度が1.640g/cm以上となるように設定することが好ましい。後述の実施例で使用したカーボン粒子の真密度は約1.7g/cmと近似でき、バインダの不揮発分の真密度は約1.34g/cmであり、分散剤の不揮発分の真密度は約1.185g/cmである。一般に、樹脂および分散剤の不揮発分の密度は、素材によってある程度の違いはあるものの、カーボン粒子および固体粒子の真密度よりも小さい。そのため、摺動層30の真密度を高くするためには、真密度の大きい固体粒子を用いることが好ましい。また、摺動層30の真密度をより大きくするために、カーボン粒子と固体粒子とを合わせた量が摺動層30の不揮発分に占める割合をより大きくしてよい。 Therefore, the types and mixing ratios of carbon particles, solid particles, and other nonvolatile components are preferably set so that the true density of the sliding layer 30 is 1.640 g / cm 3 or more. The true density of the carbon particles used in the examples described later can be approximated to about 1.7 g / cm 3 , the true density of the nonvolatile content of the binder is about 1.34 g / cm 3 , and the true density of the nonvolatile content of the dispersant. Is about 1.185 g / cm 3 . In general, the density of the nonvolatile content of the resin and the dispersant is smaller than the true density of the carbon particles and the solid particles, although there are some differences depending on the materials. Therefore, in order to increase the true density of the sliding layer 30, it is preferable to use solid particles having a large true density. Further, in order to increase the true density of the sliding layer 30, the ratio of the combined amount of carbon particles and solid particles to the non-volatile content of the sliding layer 30 may be increased.

(摺動層の形成方法)
本実施の形態において、摺動層30は、上記において説明したカーボン粒子、固体粒子、バインダ、分散剤および他の成分を、溶媒に分散ないしは溶解して塗料(または塗布液)を調製し、塗料を支持体に塗布した後、乾燥して、溶媒を蒸発させる方法で形成される。以下においては、塗料を構成する溶媒を説明し、さらに塗料を調製する方法、および塗料を支持体に塗布する方法等を説明する。
(Formation method of sliding layer)
In the present embodiment, the sliding layer 30 is prepared by dispersing or dissolving the carbon particles, solid particles, binder, dispersant, and other components described above in a solvent to prepare a paint (or coating liquid). Is applied to the support and then dried to evaporate the solvent. Below, the solvent which comprises a coating material is demonstrated, Furthermore, the method of preparing a coating material, the method of apply | coating a coating material to a support body, etc. are demonstrated.

[塗料用の溶媒]
塗料用の溶媒は、具体的には、水、トルエン、シクロヘキサノン、イソホロン、ジメチルスルフォキシド、アルコール類、エステル類、エーテル類、ケトン類、アルキルセロソルブ類等から選択される。アルコール類の例は、メタノール、エタノール、プロパノール、2−プロパノール(IPA)、ブタノール、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、メチレングリコール、エチレングリコール、ヘキシレングリコール、イソプロピルグリコール、テトラフルオロプロパノール、オクタフルオロプロパノールを含む。エステル類の例は、酢酸メチルエステル、酢酸エチルエステル、酢酸ブチルを含む。エーテル類の例は、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルを含む。ケトン類の例は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステルを含む。アルキルセロソルブ類の例は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブを含む。塗料用の溶媒は1種類のみ用いてよく、あるいは複数種を混合して用いてよい。
[Solvent for paint]
Specifically, the solvent for the paint is selected from water, toluene, cyclohexanone, isophorone, dimethyl sulfoxide, alcohols, esters, ethers, ketones, alkyl cellosolves and the like. Examples of alcohols are methanol, ethanol, propanol, 2-propanol (IPA), butanol, diacetone alcohol, furfuryl alcohol, tetrahydrofurfuryl alcohol, methylene glycol, ethylene glycol, hexylene glycol, isopropyl glycol, tetrafluoropropanol And octafluoropropanol. Examples of esters include acetic acid methyl ester, acetic acid ethyl ester, butyl acetate. Examples of ethers include diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetyl acetone, acetoacetate. Examples of the alkyl cellosolves include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and butyl cellosolve. Only one type of paint solvent may be used, or a plurality of types may be used in combination.

支持体10上に形成される摺動層30の密度が真密度とはならず、嵩密度であることは先に説明したとおりである。摺動層30の充填率は、溶媒、不揮発分の濃度、または塗布プロセス等を適宜選択することにより、向上させることができる。例えば、溶媒としては、塗布後に摺動層30から揮発する溶媒量を低減させるために、シクロヘキサノン、またはシクロヘキサノン(20℃での蒸気圧0.45kPa)と同等以上の揮発性(20℃での蒸気圧が0.45kPa以上)を有し、かつシクロヘキサノンと同等のSP値(7〜10)を有し、かつシクロヘキサノン同等の塗れ性(表面張力が35mN/m以下)を有する溶媒を用いてよい。シクロヘキサノンと同等以上の揮発性、SP値および塗れ性等を有する溶媒としては、ケトン類、エステル類、炭化水素類、アルコール類、エーテル類が挙げられる。ケトン類の例は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルプロピルケトンを含む。エステル類の例は、酢酸エチル、酢酸ブチルを含む。炭化水素類の例は、トルエン、キシレンを含む。アルコール類の例は、メタノール、エタノール、2−プロパノールを含む。エーテル類の例は、テトラハイドロフランを含む。これらの溶媒は単独で使用してよく、あるいは複数種を組み合わせて用いてもよい。   As described above, the density of the sliding layer 30 formed on the support 10 is not a true density but a bulk density. The filling rate of the sliding layer 30 can be improved by appropriately selecting a solvent, a non-volatile content, a coating process, or the like. For example, as a solvent, in order to reduce the amount of the solvent that volatilizes from the sliding layer 30 after application, cyclohexanone or cyclohexanone (with a vapor pressure at 20 ° C of 0.45 kPa) equal to or higher than the volatility (vapor at 20 ° C A solvent having a pressure of 0.45 kPa or more, an SP value equivalent to cyclohexanone (7 to 10), and a wettability equivalent to cyclohexanone (surface tension of 35 mN / m or less) may be used. Examples of the solvent having volatility equal to or higher than that of cyclohexanone, SP value, and paintability include ketones, esters, hydrocarbons, alcohols, and ethers. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl propyl ketone. Examples of the esters include ethyl acetate and butyl acetate. Examples of the hydrocarbons include toluene and xylene. Examples of alcohols include methanol, ethanol, 2-propanol. Examples of ethers include tetrahydrofuran. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

[塗料の調製]
塗料は、溶媒中に、カーボン粒子、固体粒子、バインダ、分散剤およびその他の成分を溶解ないし分散させて調製される。塗料においては、カーボン粒子および固体粒子を分散させる必要があるので、分散装置を用いてこれらの粒子を分散させる。分散装置として、具体的には、ミキサ分散装置、混練分散装置、メディア型分散装置、メディアレス型分散装置、ビーズミル分散装置、高圧分散装置、ニーダ装置、および攪拌装置等の公知の分散装置、混合装置、および混練装置を使用できる。
[Preparation of paint]
The coating material is prepared by dissolving or dispersing carbon particles, solid particles, a binder, a dispersant, and other components in a solvent. In the paint, since it is necessary to disperse carbon particles and solid particles, these particles are dispersed using a dispersing device. Specifically, as a dispersion device, a known dispersion device such as a mixer dispersion device, a kneading dispersion device, a media-type dispersion device, a medialess dispersion device, a bead mill dispersion device, a high-pressure dispersion device, a kneader device, and a stirring device, mixing Equipment and kneading equipment can be used.

カーボン粒子および固体粒子が摺動層30に占める割合を大きくするために、これらの粒子の投入量を多くする場合、粒子の分散性が不十分であると、得られる摺動層30の表面粗さがより大きくなる。かかる不都合を避けるためには、装置の分散力を増大させることが好ましい。例えば、分散装置での分散処理回数を増大することが好ましい。   In order to increase the proportion of carbon particles and solid particles in the sliding layer 30, when the amount of these particles is increased, if the dispersibility of the particles is insufficient, the surface roughness of the resulting sliding layer 30 is increased. Becomes larger. In order to avoid such inconvenience, it is preferable to increase the dispersion force of the apparatus. For example, it is preferable to increase the number of times of dispersion processing in the dispersion apparatus.

あるいは、分散装置の分散処理条件を適宜変更することにより、分散力を増大させることもできる。例えば、ビーズミル分散装置では、粒子を湿潤解砕するときのマトリックス(粒子と溶媒、または粒子と溶媒と分散剤とからなる)のチクソ性を低減するために、浸透性(湿潤性)および分散性(樹脂相溶性)が高い溶媒を用いる。あるいは溶媒量、分散剤または分散剤の添加量等を調整してもよい。さらに、より硬く、より重く、より細かいジルコニアのビーズを用いてもよい。高圧分散装置を使用する場合には、圧力を調整して分散力を変化させることができるので、例えば圧力を上昇させることにより分散力を高めることができる。分散装置の種類によっても分散力は異なるので、例えば、常圧で分散させる分散装置ではなく、高圧で分散させる分散装置を用いることによっても、塗料における粒子の分散性を高めることができる。   Alternatively, the dispersion force can be increased by appropriately changing the dispersion processing conditions of the dispersion apparatus. For example, in a bead mill disperser, permeability (wetability) and dispersibility are used to reduce the thixotropy of the matrix (consisting of particles and solvent or particles, solvent and dispersant) when the particles are wet disintegrated. A solvent having high (resin compatibility) is used. Or you may adjust the amount of solvent, the dispersing agent, or the addition amount of a dispersing agent. Furthermore, harder, heavier and finer zirconia beads may be used. In the case of using a high-pressure dispersion device, the dispersion force can be changed by adjusting the pressure, so that the dispersion force can be increased by increasing the pressure, for example. Since the dispersion force varies depending on the type of the dispersion device, for example, the dispersibility of the particles in the paint can be improved by using a dispersion device that disperses at high pressure instead of a dispersion device that disperses at normal pressure.

塗料の調製に際しては、塗料中でのカーボンまたは固体粒子の凝集をなくす又は少なくするために、塗工前の塗料は静置せず、超音波ホモジナイザー等で攪拌及び循環することが好ましい。   In preparing the coating material, it is preferable to stir and circulate with an ultrasonic homogenizer or the like without leaving the coating material before coating in order to eliminate or reduce the aggregation of carbon or solid particles in the coating material.

(摺動層の形成方法)
摺動層30は、バーコーティング法、スプレーコーティング法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、およびリバースロールコーティング法等の公知の塗布法を用いて、支持体10の表面に塗布してよい。塗布厚は、揮発性溶媒を蒸発させ、かつマトリックス前駆体を固化または硬化させた後で、所望の厚さが得られるように調整する。塗料に含まれる不揮発分の濃度がより高い方が、塗布後に揮発する溶媒量を低減することができ、嵩密度を真密度により近づけることができる。また、記録媒体40の種類によっては、上述の塗布の後に、カレンダ等の高圧プロセスを実施してよい。高圧プロセスは、摺動層30の密度を高くするのに有効である。
(Formation method of sliding layer)
The sliding layer 30 may be applied to the surface of the support 10 using a known coating method such as a bar coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a die coating method, and a reverse roll coating method. The coating thickness is adjusted to obtain the desired thickness after evaporating the volatile solvent and solidifying or curing the matrix precursor. The higher the concentration of the non-volatile content contained in the paint, the more the amount of solvent that volatilizes after application can be reduced, and the bulk density can be made closer to the true density. Further, depending on the type of the recording medium 40, a high-pressure process such as calendar may be performed after the above application. The high pressure process is effective for increasing the density of the sliding layer 30.

(摺動層の厚さ、表面粗さ)
摺動層30の厚さは特に制限されない。しかしながら、記録媒体40が、カートリッジに収納できるように摺動層30の膜厚を調整する。例えば、摺動層30の厚さは0.5μm以下としてよい。
(Sliding layer thickness, surface roughness)
The thickness of the sliding layer 30 is not particularly limited. However, the thickness of the sliding layer 30 is adjusted so that the recording medium 40 can be stored in the cartridge. For example, the thickness of the sliding layer 30 may be 0.5 μm or less.

また、摺動層30は、算術平均粗さRaが10nm以下であるような表面平坦性を有することが好ましい。Raが10nmを超えると、カートリッジに収納した状態で、摺動層30の表面粗さ(凹凸)の形状が記録面へ転写されて、記録再生信号の品質が低下する。   The sliding layer 30 preferably has a surface flatness such that the arithmetic average roughness Ra is 10 nm or less. When Ra exceeds 10 nm, the shape of the surface roughness (unevenness) of the sliding layer 30 is transferred to the recording surface in the state of being accommodated in the cartridge, and the quality of the recording / reproducing signal is lowered.

(その他の要素)
記録媒体40を構成するその他の要素は、テープ状の磁気記録媒体およびテープ状の光記録媒体で用いられている要素であってよい。
(Other elements)
Other elements constituting the recording medium 40 may be elements used in a tape-shaped magnetic recording medium and a tape-shaped optical recording medium.

[支持体]
支持体10は高分子(樹脂)からなるフィルムまたはシートである。高分子は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、およびポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、セルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、およびアクリル系ポリマー等である。これらの樹脂は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。支持体は積層体であってもよい。また、摺動層30やその他の機能層との密着性を向上する目的で、支持体に接着層を設けてもよい。接着層を構成する材料は特に限定されない。
[Support]
The support 10 is a film or sheet made of a polymer (resin). Examples of the polymer include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers, polycarbonate polymers, and acrylic polymers. These resins may be used alone or in combination of two or more. The support may be a laminate. Moreover, you may provide an adhesive layer in a support body in order to improve the adhesiveness with the sliding layer 30 and another functional layer. The material constituting the adhesive layer is not particularly limited.

[記録層]
記録媒体40を、光学的に記録再生する媒体とする場合、摺動層30を形成する前に、支持体10における、記録層20が形成される側の表面に、記録再生のための微細な溝加工を施す。微細な溝は、既存の工法で形成してよい。例えば、ナノインプリント工法で溝加工を施してよい。ナノインプリント工法では、支持体表面に、微細な溝加工が施されたスタンパの溝加工面を押し当てながら、支持体とスタンパの溝加工面との間の樹脂材料を硬化または塑性変形させ、微細な溝加工形状を支持体表面に転写させる。溝加工が施された表面に、光による記録再生が可能となるように、反射層、誘電体層、相変化層および誘電体層(いずれも図示せず)をこの順に形成する。反射層は、アルミニウム、銀または銀合金等、記録再生のレーザ波長に対して反射率が高い金属で形成される。誘電体層は、記録層の相変化前後または相変化時の熱および光を制御し、酸化物、窒化物および硫化物から選択される1以上の化合物で形成される。記録層は、光の照射により相変化(反射率変化)を生じ得る材料、例えばGeSbTeで形成される。
[Recording layer]
When the recording medium 40 is an optical recording / reproducing medium, before the sliding layer 30 is formed, a fine surface for recording / reproducing is formed on the surface of the support 10 on the side where the recording layer 20 is formed. Apply grooving. The fine groove may be formed by an existing method. For example, grooving may be performed by a nanoimprint method. In the nanoimprint method, the resin material between the support and the grooved surface of the stamper is cured or plastically deformed while pressing the grooved surface of the stamper on which the finely grooved process has been applied to the surface of the support. The grooved shape is transferred to the support surface. A reflective layer, a dielectric layer, a phase change layer, and a dielectric layer (all not shown) are formed in this order on the grooved surface so as to enable recording and reproduction by light. The reflective layer is formed of a metal having a high reflectance with respect to the recording / reproducing laser wavelength, such as aluminum, silver, or a silver alloy. The dielectric layer controls the heat and light before and after the phase change of the recording layer and during the phase change, and is formed of one or more compounds selected from oxides, nitrides and sulfides. The recording layer is formed of a material that can cause a phase change (reflectance change) by light irradiation, for example, GeSbTe.

記録媒体40を、磁気的に記録再生する媒体とする場合、記録層20は、オーディオテープ、ビデオテープ、およびデータテープ等に用いられている既知の記録層であってよい。磁気記録用の記録層は既知の工法および材料を用いて形成してよい。例えば、蒸着型磁気記録媒体の場合、蒸着によって酸化コバルト等の記録層20を形成する。次いで、記録層20の表面に化学蒸着(CVD)法によってダイヤモンドライクカーボン(DLC)等からなる保護層(図示せず)を形成する。さらに、保護層の表面に塗工等によりフッ素化合物等からなる潤滑剤層を順に形成する。このようにして各層を形成してよい。塗布型磁気記録媒体の場合は、バインダに、酸化鉄やバリウムフェライト等の磁性材料に加えて、以下の材料から選択される、1種または複数種の材料を投入し、混合して塗料を調製する。
・磁性層の耐久性を高めるための、硬質添加剤としてアルミナ等、
・潤滑添加剤として脂肪酸等、
・記録再生ヘッドの静電気破壊を防止するための静電気抑制材としてカーボン等
この塗料を塗布した後、カレンダ処理等を施すことにより記録層20を形成できる。記録層20は単層としてよく、あるいは積層構造としてよい。
When the recording medium 40 is a magnetic recording / reproducing medium, the recording layer 20 may be a known recording layer used for audio tapes, video tapes, data tapes, and the like. The recording layer for magnetic recording may be formed using known methods and materials. For example, in the case of a vapor deposition type magnetic recording medium, the recording layer 20 such as cobalt oxide is formed by vapor deposition. Next, a protective layer (not shown) made of diamond-like carbon (DLC) or the like is formed on the surface of the recording layer 20 by chemical vapor deposition (CVD). Further, a lubricant layer made of a fluorine compound or the like is sequentially formed on the surface of the protective layer by coating or the like. In this way, each layer may be formed. In the case of a coating-type magnetic recording medium, in addition to a magnetic material such as iron oxide or barium ferrite, one or more materials selected from the following materials are added to a binder, and mixed to prepare a coating material. To do.
・ Alumina, etc. as a hard additive to increase the durability of the magnetic layer
・ Fatty acids as lubricating additives,
The recording layer 20 can be formed by applying this paint such as carbon as an antistatic material for preventing electrostatic breakdown of the recording / reproducing head and then applying a calendering process. The recording layer 20 may be a single layer or a laminated structure.

磁気記録媒体の記録層20は、記録密度向上のために、気相工法で薄膜かつ微細な構造となるように形成してよい。あるいは、磁気記録媒体の記録層20が形成される側の表面とは反対側の最表面層(摺動層30)以外は、蒸着型および塗布型の工法および材料を組み合わせて形成してもよい。   The recording layer 20 of the magnetic recording medium may be formed to have a thin film and a fine structure by a vapor phase method in order to improve the recording density. Alternatively, except for the outermost surface layer (sliding layer 30) on the side opposite to the surface on which the recording layer 20 of the magnetic recording medium is formed, it may be formed by combining vapor deposition type and coating type methods and materials. .

記録媒体40は、記録方式および用途等に応じて、所定の幅にスリットされ、所定のカートリッジに所定の記録容量に相当する長さに加工されて収容される。   The recording medium 40 is slit to a predetermined width according to the recording method and application, and is processed and accommodated in a predetermined cartridge to a length corresponding to a predetermined recording capacity.

以下に実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。本実施例では、種々の組成の摺動層の表面電気抵抗および走行耐久性を評価する。そのために、支持体の一方の表面に摺動層を形成した試料を作製し、記録層は形成していない。なお、本実施の形態のテープ記録媒体の記録再生の様式は、磁気に限定されず、光であっても光磁気であってもよい。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. In this example, the surface electrical resistance and running durability of sliding layers having various compositions are evaluated. Therefore, a sample in which a sliding layer is formed on one surface of the support is produced, and no recording layer is formed. The recording / reproducing mode of the tape recording medium of the present embodiment is not limited to magnetism, and may be light or magneto-optical.

(カーボン粒子および固体粒子の含有量について)
本実施例においては、カーボン粒子を30重量部含むが固体粒子を含まないブランクの摺動層(比較例1−3)をまず形成した。そして、その摺動層に含まれるカーボンの一部を固体粒子で置き換えて、固体粒子の含有による摺動層の帯電防止性および走行耐久性の変化を評価した。
(About the content of carbon particles and solid particles)
In this example, a blank sliding layer (Comparative Example 1-3) containing 30 parts by weight of carbon particles but no solid particles was first formed. Then, a part of carbon contained in the sliding layer was replaced with solid particles, and changes in antistatic property and running durability of the sliding layer due to inclusion of the solid particles were evaluated.

例えば、実施例1−1においては、固体粒子として、アンチモンドープ酸化スズ(石原産業(株) SN−100P(真密度6.6g/cm)を用いている。実施例1では、ブランクの摺動層を構成する30重量部(100vol%)のカーボンのうちの5.5vol%、すなわち5.5vol%カーボンに相当する量の固体粒子を添加している。そのため、カーボン粒子の割合(配合量)を、28.35重量部(=30重量部×94.5wt%)とし、固体粒子の割合を6.4重量部としている。固体粒子の割合は、(30−28.35)×(アンチモンドープ酸化スズの真密度/カーボン粒子の真密度)を計算して決定している。 For example, in Example 1-1, antimony-doped tin oxide (Ishihara Sangyo Co., Ltd. SN-100P (true density 6.6 g / cm 3 )) is used as the solid particles. The solid particles in an amount corresponding to 5.5 vol% of carbon of 30 parts by weight (100 vol%) constituting the moving bed, that is, 5.5 vol% carbon, are added. ) Is 28.35 parts by weight (= 30 parts by weight × 94.5 wt%), and the ratio of the solid particles is 6.4 parts by weight, and the ratio of the solid particles is (30−28.35) × (antimony). The true density of doped tin oxide / the true density of carbon particles is calculated and determined.

なお、アンチモンドープ酸化錫の添加量を60vol%とする場合には、カーボン粒子の割合を12重量部(=30重量部×40wt%)とし、固体粒子の割合を69.88重量部(=(30−12)×(アンチモンドープ酸化錫の真密度/カーボン粒子の真密度))とすればよい。   When the addition amount of antimony-doped tin oxide is 60 vol%, the ratio of carbon particles is 12 parts by weight (= 30 parts by weight × 40 wt%), and the ratio of solid particles is 69.88 parts by weight (= ( 30-12) × (true density of antimony-doped tin oxide / true density of carbon particles)).

この方法で、固体粒子の含有量を決定する場合には、固体粒子が金属(合金を含む)以外の材料からなる場合、すなわち電気抵抗が1×10−6Ω/□以上の材料からなる場合には、固体粒子の割合を1vol%カーボン以上、60vol%カーボン以下とすることが好ましい。「vol%カーボン」で示されている割合は、カーボン粒子30重量部を100vol%カーボンとしたときの割合である。この範囲内で、1×10−6Ω/□以上の電気抵抗を有する材料で形成された固体粒子を添加すると、帯電防止性および走行耐久性に優れた摺動層が得られる。1×10−6Ω/□以上の電気抵抗を有する材料で形成された固体粒子の割合が1vol%カーボンより少ないと、摺動層の真密度が1.640g/cm未満となり、媒体の走行安定性および摺動面の耐久性が十分とはならない。一方、1×10−6Ω/□以上の電気抵抗を有する材料で形成された固体粒子の添加量が、60vol%カーボンより多いと、摺動層の電気抵抗が大きくなり、表面が帯電しやすくなる。その結果、記録再生装置内または空気中の微粒子が記録媒体に付着しやすくなり、記録再生信号の品質が低下することがある。 When determining the content of the solid particles by this method, the solid particles are made of a material other than metal (including an alloy), that is, the electric resistance is made of a material having an electric resistance of 1 × 10 −6 Ω / □ or more. In this case, the ratio of the solid particles is preferably 1 vol% or more and 60 vol% or less. The ratio indicated by “vol% carbon” is a ratio when 30 parts by weight of carbon particles are taken as 100 vol% carbon. Within this range, when solid particles formed of a material having an electric resistance of 1 × 10 −6 Ω / □ or more are added, a sliding layer having excellent antistatic properties and running durability can be obtained. When the proportion of solid particles formed of a material having an electric resistance of 1 × 10 −6 Ω / □ or less is less than 1 vol% carbon, the true density of the sliding layer becomes less than 1.640 g / cm 3 , and the medium travels. Stability and sliding surface durability are not sufficient. On the other hand, if the amount of solid particles formed of a material having an electric resistance of 1 × 10 −6 Ω / □ or more is more than 60 vol% carbon, the electric resistance of the sliding layer increases and the surface is easily charged. Become. As a result, fine particles in the recording / reproducing apparatus or in the air easily adhere to the recording medium, and the quality of the recording / reproducing signal may deteriorate.

固体粒子が、白金、金等の金属、またはニクロム等の合金で形成されていて、電気抵抗が1×10−6Ω/□以下の材料で形成されている場合には、固体粒子の割合を1vol%カーボン以上とすることが好ましい。この場合、固体粒子の含有量が1vol%カーボンより少ないと、摺動層の真密度が1.640g/cm以上であるとしても、摺動層の表面電気抵抗が5×10Ω/□を超える。そのため、十分な帯電防止性が得られない。但し、アルミニウム(真密度2.7g/cm、モース硬度2.4)で形成された固体粒子の場合、摺動層の真密度が1.640g/cm以上であっても、媒体の走行耐久性が低くなる。これはアルミニウムの真密度およびモース硬度が小さいことによる。 When the solid particles are made of a metal such as platinum, gold, or an alloy such as nichrome, and the electric resistance is made of a material having an electric resistance of 1 × 10 −6 Ω / □ or less, the ratio of the solid particles is It is preferable to set it to 1 vol% or more carbon. In this case, if the content of solid particles is less than 1 vol% carbon, even if the true density of the sliding layer is 1.640 g / cm 3 or more, the surface electrical resistance of the sliding layer is 5 × 10 7 Ω / □. Over. Therefore, sufficient antistatic properties cannot be obtained. However, in the case of solid particles formed of aluminum (true density 2.7 g / cm 3 , Mohs hardness 2.4), even if the true density of the sliding layer is 1.640 g / cm 3 or more, the running of the medium Lower durability. This is due to the low true density and Mohs hardness of aluminum.

以下、本実施例で作製した各試料を説明する。   Hereinafter, each sample produced in this example will be described.

(実施例1 金属酸化物粒子)
[実施例1−1]
以下の組成の塗料を調製した。
・カーボン粒子:三菱化学(株)製#1000、一次粒径は18nm、真密度は1.6g/cm以上、1.8g/cm以下(平均1.7g/cm)、BET比表面積は180m/g、配合量は28.35重量部(94.5vol%カーボン)である。
・固体粒子としてのアンチモンドープ酸化スズ粒子:石原産業(株)製SN−100P、真密度は6.6g/cm、配合量は6.4重量部(5.5vol%カーボン)である。
・バインダ:東洋紡(株)製バイロンUR4800、不揮発分の真密度は1.34g/cm、配合量は13.7重量部である。
・分散剤:共栄社化学(株)製フローレンDOPA35、不揮発分の真密度は1.185g/cm)、配合量は7.09重量部(=カーボン粒子の25wt%)である。
・溶媒としてのメチルエチルケトン:108.6重量部(バインダ等の溶媒含む)
・溶媒としてのトルエン:26.25重量部(バインダ等の溶媒含む)
・溶媒としてのシクロヘキサノン:2.127重量部(バインダ等の溶媒含む)
・溶媒としてのメチルイソブチルケトン:45重量部
この組成によれば、摺動層の真密度は1.641g/cmとなる。
(Example 1 metal oxide particles)
[Example 1-1]
A paint having the following composition was prepared.
Carbon particles: # 1000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, primary particle size is 18 nm, true density is 1.6 g / cm 3 or more, 1.8 g / cm 3 or less (average 1.7 g / cm 3 ), BET specific surface area Is 180 m 2 / g, and the blending amount is 28.35 parts by weight (94.5 vol% carbon).
Antimony-doped tin oxide particles as solid particles: SN-100P manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., the true density is 6.6 g / cm 3 , and the blending amount is 6.4 parts by weight (5.5 vol% carbon).
-Binder: Byron UR4800 manufactured by Toyobo Co., Ltd., the true density of the non-volatile content is 1.34 g / cm 3 , and the blending amount is 13.7 parts by weight.
Dispersant: Florene DOPA35 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., the true density of the non-volatile content is 1.185 g / cm 3 ), and the blending amount is 7.09 parts by weight (= 25 wt% of carbon particles).
・ Methyl ethyl ketone as solvent: 108.6 parts by weight (including solvent such as binder)
-Toluene as solvent: 26.25 parts by weight (including solvent such as binder)
-Cyclohexanone as a solvent: 2.127 parts by weight (including a solvent such as a binder)
-Methyl isobutyl ketone as a solvent: 45 weight part According to this composition, the true density of a sliding layer will be 1.641 g / cm < 3 >.

上記の組成の塗料を、加圧ニーダ、ボールミルおよび高圧ミル等を用いて、湿潤、解砕および分散させる。このようにして調製された分散液を、メチルエチルケトン:トルエン:メチルイソブチルケトンの重量費が20.79:58.54:20.68の混合溶媒に、不揮発分の濃度が14%となるように希釈して、摺動層用塗料を調製している。塗料の25℃における粘度は0.005±0.005Pa・sである。さらに、この塗料を、塗布作業に付する前に、ディスパーで撹拌しながらイソシアネート剤(東ソー製コロネート3041)を、不揮発分が3重量部となるように添加している。それから、この塗料を、支持体(帝人製ポリエチレンナフタレートフィルム フィルム厚4.5um)の一方の表面に塗布し、溶媒を乾燥させ、かつイソシアネート剤等を硬化反応させて、0.4μm±0.1μm厚の厚みに調整された摺動層を作製している。   The paint having the above composition is wetted, crushed and dispersed using a pressure kneader, a ball mill, a high-pressure mill or the like. The dispersion thus prepared was diluted in a mixed solvent of methyl ethyl ketone: toluene: methyl isobutyl ketone with a weight cost of 20.79: 58.54: 20.68 so that the concentration of the non-volatile content would be 14%. Thus, a sliding layer coating material is prepared. The viscosity of the paint at 25 ° C. is 0.005 ± 0.005 Pa · s. Further, before the coating is subjected to the coating operation, an isocyanate agent (Tosoh Coronate 3041) is added while stirring with a disper so that the nonvolatile content becomes 3 parts by weight. Then, this paint is applied to one surface of a support (polyethylene naphthalate film made by Teijin, film thickness: 4.5 μm), the solvent is dried, and an isocyanate agent or the like is subjected to a curing reaction, so that 0.4 μm ± 0. A sliding layer adjusted to a thickness of 1 μm is produced.

得られた摺動層の電気抵抗は、9×10Ω/□と評価されている。この摺動層の厚さ方向のヤング率(Reduced Modulus ”Er”)は13GPaと評価されている。前述のように、このヤング率は、厚さ500nmに対して、接触深さ40〜50nmのヤング率の平均値である。測定結果を図4に示す。 The electric resistance of the obtained sliding layer is evaluated as 9 × 10 6 Ω / □. The Young's modulus (Reduced Modulus “Er”) in the thickness direction of the sliding layer is estimated to be 13 GPa. As described above, this Young's modulus is an average value of Young's modulus having a contact depth of 40 to 50 nm with respect to a thickness of 500 nm. The measurement results are shown in FIG.

[実施例1−2]
以下の組成の塗料を調製した。
・カーボン粒子は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は12重量部(40vol%カーボン)である。
・固体粒子は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は69.88重量部(60vol%カーボン)である。
・バインダは、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は13.7重量部である。
・分散剤は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は3重量部(カーボン粒子の25wt%)である。
・メチルエチルケトン:108.6重量部(バインダ等の溶媒含む)
・トルエン:26.25重量部(バインダ等の溶媒含む)
・シクロヘキサノン:2.127重量部(バインダ等の溶媒含む)
・メチルイソブチルケトン:45重量部
この組成によれば、摺動層の真密度は5.108g/cmとなる。
[Example 1-2]
A paint having the following composition was prepared.
-Carbon particle is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 12 weight part (40 vol% carbon).
-Solid particle | grains are the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 69.88 weight part (60 vol% carbon).
-A binder is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 13.7 weight part.
-A dispersing agent is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 3 weight part (25 wt% of carbon particle).
・ Methyl ethyl ketone: 108.6 parts by weight (including solvent such as binder)
-Toluene: 26.25 parts by weight (including binder and other solvents)
・ Cyclohexanone: 2.127 parts by weight (including a solvent such as a binder)
-Methyl isobutyl ketone: 45 weight part According to this composition, the true density of a sliding layer will be 5.108 g / cm < 3 >.

この塗料を用いて実施例1−1と同様の手順で、摺動層を形成している。   Using this paint, the sliding layer is formed in the same procedure as in Example 1-1.

(実施例2 セラミックス粒子)
[実施例2−1]
以下の組成の塗料を調製した。
・カーボン粒子は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は25.02重量部(83.4vol%カーボン)である。
・固体粒子としてのSiC粒子:アルドリッチ製ナノ粒子 594911、真密度は3.22g/cm、配合量は9.433重量部(15.5vol%カーボン)である。
・バインダは、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は13.7重量部である。
・分散剤は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は6.255重量部(カーボン粒子の25wt%)である。
・メチルエチルケトン:108.6重量部(バインダ等の溶媒含む)
・トルエン:26.25重量部(バインダ等の溶媒含む)
・シクロヘキサノン:2.127重量部(バインダ等の溶媒含む)
・メチルイソブチルケトン:45重量部
この組成によれば、摺動層の真密度は、1.641g/cmとなる。
Example 2 Ceramic Particle
[Example 2-1]
A paint having the following composition was prepared.
-Carbon particle is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 25.02 weight part (83.4 vol% carbon).
SiC particles as solid particles: Aldrich nanoparticles 549911, true density 3.22 g / cm 3 , blending amount 9.433 parts by weight (15.5 vol% carbon).
-A binder is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 13.7 weight part.
-A dispersing agent is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 6.255 weight part (25 wt% of carbon particle).
・ Methyl ethyl ketone: 108.6 parts by weight (including solvent such as binder)
-Toluene: 26.25 parts by weight (including binder and other solvents)
・ Cyclohexanone: 2.127 parts by weight (including a solvent such as a binder)
-Methyl isobutyl ketone: 45 weight part According to this composition, the true density of a sliding layer will be 1.641 g / cm < 3 >.

この塗料を用いて実施例1−1と同様の手順で、摺動層を形成している。   Using this paint, the sliding layer is formed in the same procedure as in Example 1-1.

[実施例2−2]
以下の組成の塗料を調製した。
・カーボン粒子は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は12重量部(40vol%カーボン)である。
・固体粒子は、実施例2−1で用いたものと同じであり、配合量は 34.094重量部(60vol%カーボン)である。
・バインダは、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は13.7重量部である。
・分散剤は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は3重量部(カーボン粒子の25wt%)である。
・メチルエチルケトン:108.6重量部(バインダ等の溶媒含む)
・トルエン:26.25重量部(バインダ等の溶媒含む)
・シクロヘキサノン:2.127重量部(バインダ等の溶媒含む)
・メチルイソブチルケトン:45重量部
この組成によれば、摺動層の真密度は、2.422g/cmとなる。
[Example 2-2]
A paint having the following composition was prepared.
-Carbon particle is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 12 weight part (40 vol% carbon).
-Solid particle | grains are the same as what was used in Example 2-1, and a compounding quantity is 34.094 weight part (60 vol% carbon).
-A binder is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 13.7 weight part.
-A dispersing agent is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 3 weight part (25 wt% of carbon particle).
・ Methyl ethyl ketone: 108.6 parts by weight (including solvent such as binder)
-Toluene: 26.25 parts by weight (including binder and other solvents)
・ Cyclohexanone: 2.127 parts by weight (including a solvent such as a binder)
-Methyl isobutyl ketone: 45 weight part According to this composition, the true density of a sliding layer will be 2.422 g / cm < 3 >.

この塗料を用いて実施例1−1と同様の手順で、摺動層を形成している。   Using this paint, the sliding layer is formed in the same procedure as in Example 1-1.

(実施例3 金属粒子)
[実施例3−1]
以下の組成の塗料を調製した。
・カーボン粒子は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は(98.6vol%カーボン)である。
・固体粒子としての白金粒子:田中貴金属製、品名PtDA、真密度は21.5g/cm 、配合量は5.312重量部(1.4vol%カーボン)である。
・バインダは、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は13.7重量部である。
・分散剤は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は7.393重量部(カーボン粒子の25wt%)である。
・メチルエチルケトン:108.6重量部(バインダ等の溶媒含む)
・トルエン:26.25重量部(バインダ等の溶媒含む)
・シクロヘキサノン:2.127重量部(バインダ等の溶媒含む)
・メチルイソブチルケトン:45重量部
この組成によれば、摺動層の真密度は1.641g/cmとなる。
Example 3 Metal Particle
[Example 3-1]
A paint having the following composition was prepared.
-Carbon particle is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is (98.6 vol% carbon).
Platinum particles as solid particles: Tanaka Kikinzoku, product name PtDA, true density 21.5 g / cm 3 , blending amount 5.33 parts by weight (1.4 vol% carbon).
-A binder is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 13.7 weight part.
-A dispersing agent is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 7.393 weight part (25 wt% of carbon particle).
・ Methyl ethyl ketone: 108.6 parts by weight (including solvent such as binder)
-Toluene: 26.25 parts by weight (including binder and other solvents)
・ Cyclohexanone: 2.127 parts by weight (including a solvent such as a binder)
-Methyl isobutyl ketone: 45 weight part According to this composition, the true density of a sliding layer will be 1.641 g / cm < 3 >.

この塗料を用いて実施例1−1と同様の手順で、摺動層を形成している。   Using this paint, the sliding layer is formed in the same procedure as in Example 1-1.

[実施例3−2]
以下の組成の塗料を調製した。
・カーボン粒子は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は12重量部(40vol%カーボン)である。
・固体粒子は、実施例3−1で用いたものと同じであり、配合量は30重量部(8.1vol%カーボン)である。
・バインダは、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は13.7重量部である。
・分散剤は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は3重量部(カーボン粒子の25wt%)である。
・メチルエチルケトン:108.6重量部(バインダ等の溶媒含む)
・トルエン:26.25重量部(バインダ等の溶媒含む)
・シクロヘキサノン:2.127重量部(バインダ等の溶媒含む)
・メチルイソブチルケトン:45重量部
この組成によれば、摺動層の真密度は2.763g/cmとなる。
[Example 3-2]
A paint having the following composition was prepared.
-Carbon particle is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 12 weight part (40 vol% carbon).
-Solid particle | grains are the same as what was used in Example 3-1, and a compounding quantity is 30 weight part (8.1 vol% carbon).
-A binder is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 13.7 weight part.
-A dispersing agent is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 3 weight part (25 wt% of carbon particle).
・ Methyl ethyl ketone: 108.6 parts by weight (including solvent such as binder)
-Toluene: 26.25 parts by weight (including binder and other solvents)
・ Cyclohexanone: 2.127 parts by weight (including a solvent such as a binder)
-Methyl isobutyl ketone: 45 weight part According to this composition, the true density of a sliding layer will be 2.763 g / cm < 3 >.

この塗料を用いて実施例1−1と同様の手順で、摺動層を形成している。   Using this paint, the sliding layer is formed in the same procedure as in Example 1-1.

なお、実施例3では、導電性の高い白金粒子がより多い重量部で配合されているため、粒子全体の体積(48.1vol%カーボン)を他の実施例(全体で100vol%カーボン)より小さくした場合でも良好な摺動層が得られている。   In Example 3, since platinum particles having high conductivity are blended in a larger part by weight, the total volume of the particles (48.1 vol% carbon) is smaller than that of the other examples (100 vol% carbon as a whole). Even in this case, a good sliding layer is obtained.

[参考例3−3]
固体粒子として、実施例3−1で用いたものと同じ白金粒子を54重量部使用し、カーボン粒子を全く使用せずに、実施例1と同様にして塗料を調製している。固体粒子の配合量は、30重量部のカーボン粒子を100vol%カーボンとしたときに、20.1vol%カーボンに相当する。この組成によれば、摺動層の真密度は5.291g/cmとなる。この塗料を用いて実施例1−1と同様の手順で、摺動層を形成している。
[Reference Example 3-3]
As the solid particles, 54 parts by weight of the same platinum particles as used in Example 3-1 were used, and no paint was used, and the coating material was prepared in the same manner as in Example 1. The blending amount of the solid particles corresponds to 20.1 vol% carbon when 30 parts by weight of carbon particles are 100 vol% carbon. According to this composition, the true density of the sliding layer is 5.291 g / cm 3 . Using this paint, the sliding layer is formed in the same procedure as in Example 1-1.

(実施例4 金属粒子)
以下の組成の塗料を調製した。
・カーボン粒子は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は29.46重量部(98.2vol%カーボン)である。
・固体粒子としての金粒子:アルドリッチ製ナノ粒子741973、 モース硬度は2.5、真密度は17.3g/cm、配合量は5.498重量部(1.8vol%カーボン)である。
・バインダは、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は13.7重量部である。
・分散剤は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は7.365重量部(カーボン粒子の25wt%)である。
・メチルエチルケトン:108.6重量部(バインダ等の溶媒含む)
・トルエン:26.25重量部(バインダ等の溶媒含む)
・シクロヘキサノン:2.127重量部(バインダ等の溶媒含む)
・メチルイソブチルケトン:45重量部
この組成によれば、摺動層の真密度は1.644g/cmとなる。
Example 4 Metal Particle
A paint having the following composition was prepared.
-Carbon particle is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 29.46 weight part (98.2 vol% carbon).
Gold particles as solid particles: Aldrich nanoparticles 741973, Mohs hardness 2.5, true density 17.3 g / cm 3 , blending amount 5.498 parts by weight (1.8 vol% carbon).
-A binder is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 13.7 weight part.
-A dispersing agent is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 7.365 weight part (25 wt% of a carbon particle).
・ Methyl ethyl ketone: 108.6 parts by weight (including solvent such as binder)
-Toluene: 26.25 parts by weight (including binder and other solvents)
・ Cyclohexanone: 2.127 parts by weight (including a solvent such as a binder)
Methyl isobutyl ketone: 45 parts by weight According to this composition, the true density of the sliding layer is 1.644 g / cm 3 .

この塗料を用いて実施例1−1と同様の手順で、摺動層を形成している。   Using this paint, the sliding layer is formed in the same procedure as in Example 1-1.

(実施例5 白金−アルミナ粒子)
以下の組成の塗料を調製した。
・カーボン粒子は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は29.58重量部(98.6vol%カーボン)である。
・固体粒子としてのアルミナに白金を担持させた粒子:和光純薬工業(株)製白金アルミナ168−13941、真密度は21.45g/cm、配合量は5.299重量部(1.4vol%カーボン)である。
・バインダは、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は13.7重量部である。
・分散剤は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は7.395重量部(カーボン粒子の25wt%)である。
・メチルエチルケトン:108.6重量部(バインダ等の溶媒含む)
・トルエン:26.25重量部(バインダ等の溶媒含む)
・シクロヘキサノン:2.127重量部(バインダ等の溶媒含む)
・メチルイソブチルケトン:45重量部
この組成によれば、摺動層の真密度は1.641g/cmとなる。
Example 5 Platinum-alumina particles
A paint having the following composition was prepared.
-Carbon particle is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 29.58 weight part (98.6 vol% carbon).
-Particles in which platinum is supported on alumina as solid particles: platinum alumina 168-1394 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., the true density is 21.45 g / cm 3 , and the blending amount is 5.299 parts by weight (1.4 vol. % Carbon).
-A binder is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 13.7 weight part.
-A dispersing agent is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 7.395 weight part (25 wt% of carbon particle).
・ Methyl ethyl ketone: 108.6 parts by weight (including solvent such as binder)
-Toluene: 26.25 parts by weight (including binder and other solvents)
・ Cyclohexanone: 2.127 parts by weight (including a solvent such as a binder)
-Methyl isobutyl ketone: 45 weight part According to this composition, the true density of a sliding layer will be 1.641 g / cm < 3 >.

この塗料を用いて実施例1−1と同様の手順で、摺動層を形成している。   Using this paint, the sliding layer is formed in the same procedure as in Example 1-1.

(比較例1−1〜1−3)
固体粒子として、比較例1−1では、実施例1と同じアンチモン酸化スズ粒子を用い、比較例1−2では、実施例2と同じSiC粒子を用いている。また、比較例1−3では、カーボン粒子のみを使用して固体粒子は添加せず、ブランクの摺動層を形成している。
(Comparative Examples 1-1 to 1-3)
As the solid particles, the same antimony tin oxide particles as in Example 1 are used in Comparative Example 1-1, and the same SiC particles as in Example 2 are used in Comparative Example 1-2. Further, in Comparative Example 1-3, only the carbon particles are used and no solid particles are added, and a blank sliding layer is formed.

いずれの比較例においても、カーボン粒子(三菱化学(株)製#1000)の配合量は、29.73重量部としている。固体粒子の配合量は、比較例1−1では1.048重量部とし、比較例1−2では0.511重量部としている。いずれの比較例においても、分散剤(共栄社化学製フローレンDOPA35)は、その不揮発分が7.4325重量部となるように添加している。比較例1−1、1−2においては、分散剤の配合量はカーボン粒子の25wt%に相当する。比較例1−3においては、分散剤の配合量は、カーボン粒子のうち、29.73重量部の25wt%に相当する。その他の成分の配合量は実施例1−1と同様とし、実施例1−1と同様の手順で塗料を調製し、この塗料を用いて摺動層を形成している。   Also in any comparative example, the compounding quantity of carbon particle (Mitsubishi Chemical Corporation # 1000) is 29.73 weight part. The compounding amount of the solid particles is 1.048 parts by weight in Comparative Example 1-1 and 0.511 parts by weight in Comparative Example 1-2. In any of the comparative examples, the dispersant (Kyoeisha Chemical's Floren DOPA 35) is added so that its nonvolatile content is 7.4325 parts by weight. In Comparative Examples 1-1 and 1-2, the blending amount of the dispersant corresponds to 25 wt% of the carbon particles. In Comparative Example 1-3, the blending amount of the dispersant corresponds to 25 wt% of 29.73 parts by weight of the carbon particles. The blending amounts of the other components are the same as in Example 1-1, a paint is prepared in the same procedure as in Example 1-1, and a sliding layer is formed using this paint.

摺動層の真密度は、比較例1−1については1.630g/cm、比較例1−2については1.545g/cm、比較例1−3については1.529g/cmとなる。各比較例の摺動層の500nm厚の膜厚方向のヤング率(Reduced Modulus ”Er”)は、比較例1−1については12GPa、比較例1−2については10GPa、比較例1−3については10GPa以下と評価されている。なお、いずれの試料についても、これらの値は、膜厚500nmに対して、接触深さ40〜50nmのヤング率の平均値である。比較例1−3の測定結果を図4に示す。 The true density of the sliding layer, in Comparative Example 1-1 1.630g / cm 3, Comparative Example 1-2 1.545 g / cm 3, and 1.529g / cm 3 for Comparative Example 1-3 Become. The Young's modulus (Reduce Modulus “Er”) of the sliding layer of each comparative example in the thickness direction of 500 nm is 12 GPa for Comparative Example 1-1, 10 GPa for Comparative Example 1-2, and Comparative Example 1-3. Is evaluated as 10 GPa or less. In any sample, these values are average values of Young's modulus with a contact depth of 40 to 50 nm with respect to a film thickness of 500 nm. The measurement result of Comparative Example 1-3 is shown in FIG.

(比較例2)
比較例2−1では、固体粒子として、実施例1で用いたものと同じアンチモン酸化スズ粒子を用い、比較例2−2では、実施例2で用いたものと同じSiC粒子を用いている。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2-1, as the solid particles, the same antimony tin oxide particles as those used in Example 1 are used, and in Comparative Example 2-2, the same SiC particles as those used in Example 2 are used.

いずれの比較例においても、カーボン粒子(三菱化学(株)製#1000)の配合量は、11.7重量部(39vol%カーボン)としている。固体粒子の配合量は、比較例2−1では、71.047重量部(61vol%カーボン)重量部とし、比較例2−2では、34.662(61vol%カーボン)重量部としている。いずれの比較例においても、分散剤(共栄社化学製フローレンDOPA35)は、その不揮発分が2.925重量部(カーボン粒子の25wt%)となるように添加している。その他の成分の配合量は実施例1−1と同様とし、実施例1−1と同様の手順で塗料を調製し、この塗料を用いて摺動層を形成している。摺動層の真密度は、比較例2−1については5.139g/cm、比較例2−2については2.434g/cmとなる。 Also in any comparative example, the compounding quantity of carbon particle (Mitsubishi Chemical Co., Ltd. product # 1000) is 11.7 weight part (39 vol% carbon). The amount of the solid particles is 71.047 parts by weight (61 vol% carbon) in Comparative Example 2-1, and 34.662 (61 vol% carbon) by weight in Comparative Example 2-2. In any of the comparative examples, the dispersant (Kyoeisha Chemical's Floren DOPA 35) is added so that its non-volatile content is 2.925 parts by weight (25 wt% of the carbon particles). The blending amounts of the other components are the same as in Example 1-1, a paint is prepared in the same procedure as in Example 1-1, and a sliding layer is formed using this paint. The true density of the sliding layer, in Comparative Example 2-1 5.139g / cm 3, a 2.434g / cm 3 for Comparative Example 2-2.

(比較例3)
固体粒子として、モース硬度が2.5よりも小さいアルミニウム粒子(堀金箔粉製 #5 真密度2.7 モース硬度2.4)を用いている。比較例3では、カーボン粒子(三菱化学(株)製#1000)の配合量を26.4重量部(88vol%カーボン)、固体粒子の配合量を5.718重量部(12vol%カーボン)、分散剤(共栄社化学製フローレンDOPA35)の不揮発分の配合量を6.6重量部(カーボン粒子の25wt%)としている。その他の成分の配合量は実施例1−1と同様とし、実施例1−1と同様の手順で塗料を調製し、この塗料を用いて摺動層を形成している。摺動層の真密度は1.650g/cmとなる。
(Comparative Example 3)
As solid particles, aluminum particles having a Mohs hardness of less than 2.5 (# 5 true density 2.7 Mohs hardness 2.4 made of moat metal foil powder) are used. In Comparative Example 3, the amount of carbon particles (# 1000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is 26.4 parts by weight (88 vol% carbon), the amount of solid particles is 5.718 parts by weight (12 vol% carbon), dispersed The blending amount of the non-volatile component of the agent (Kyoeisha Chemical's Floren DOPA 35) is 6.6 parts by weight (25 wt% of the carbon particles). The blending amounts of the other components are the same as in Example 1-1, a paint is prepared in the same procedure as in Example 1-1, and a sliding layer is formed using this paint. The true density of the sliding layer is 1.650 g / cm 3 .

(比較例4)
固体粒子として、モース硬度が8よりも大きい金属酸化物である、アルミナ粒子(アルドリッチ製ナノ粒子 544833 密度4.0g/cm モース硬度9)を用いている。比較例4では、カーボン粒子(三菱化学(株)製#1000)の配合量を28.95重量部(96.5vol%カーボン)、固体粒子の配合量を2.464重量部(3.5vol%カーボン)、分散剤(共栄社化学製フローレンDOPA35)の不揮発分の配合量を7.365重量部(カーボン粒子の25wt%としている。その他の成分の配合量は実施例1−1と同様とし、実施例1−1と同様の手順で塗料を調製し、この塗料を用いて摺動層を形成している。摺動層の真密度は1.642g/cmとなる。
(Comparative Example 4)
As the solid particles, alumina particles (Aldrich Nanoparticles 544833 density 4.0 g / cm 3 Mohs hardness 9), which is a metal oxide having a Mohs hardness greater than 8, are used. In Comparative Example 4, the compounding amount of carbon particles (# 1000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is 28.95 parts by weight (96.5 vol% carbon), and the compounding amount of solid particles is 2.464 parts by weight (3.5 vol%). Carbon) and the dispersing agent (Kyoeisha Chemical's Floren DOPA 35) have a non-volatile content of 7.365 parts by weight (25 wt% of the carbon particles. The other components are the same as in Example 1-1. A coating material was prepared in the same procedure as in Example 1-1, and a sliding layer was formed using this coating material, and the true density of the sliding layer was 1.642 g / cm 3 .

作製された各テープ試料の摺動層について、以下の評価を実施している。   The following evaluation is performed on the sliding layer of each tape sample produced.

(摺動層表面の算術平均粗さRa[nm])
(株)島津製作所のAFM表面粗さ計を用いて摺動層表面の30μm□の算術平均粗さRaを測定している。
(Arithmetic mean roughness Ra [nm] of the sliding layer surface)
The arithmetic average roughness Ra of 30 μm □ on the surface of the sliding layer is measured using an AFM surface roughness meter of Shimadzu Corporation.

(表面電気抵抗)
摺動層表面の電気抵抗をテスタにて測定している。
(Surface electrical resistance)
The electrical resistance of the sliding layer surface is measured with a tester.

(走行耐久性)
図5にて模式図で示すとおり、錘60を付けたテープ試料70の摺動面30Bが固定ピン80にて90度の角度を形成するように、テープ試料70および固定ピン80を配置する。固定ピン80は、京セラ(株)製のAlTiC材(R3.5加工、Rmax70nm)で直径7mmに形成され、そのモース硬度は8である。この位置関係を維持しながら、10mm/secで100回往復摺動走行を実施する。この走行前後の、摺動面30Bの表面および固定ピン80の表面を、目視および100倍の光学顕微鏡にて観察して、摺動面30Bの走行耐久性を評価している。具体的には、摺動面30Bの傷や摩耗、摺動面30Bからの摩耗粉の発生、固定ピン80の表面の傷や摩耗、固定ピン80の表面からの摩耗粉の発生の有無を確認している。
(Driving durability)
As shown schematically in FIG. 5, the tape sample 70 and the fixing pin 80 are arranged so that the sliding surface 30 </ b> B of the tape sample 70 with the weight 60 forms an angle of 90 degrees with the fixing pin 80. The fixing pin 80 is formed of an AlTiC material (R3.5 processing, Rmax 70 nm) manufactured by Kyocera Corporation to a diameter of 7 mm, and its Mohs hardness is 8. While maintaining this positional relationship, 100 reciprocating sliding runs are performed at 10 mm / sec. The running durability of the sliding surface 30B is evaluated by visually and observing the surface of the sliding surface 30B and the surface of the fixing pin 80 before and after the running with a 100 × optical microscope. Specifically, it is confirmed whether the sliding surface 30B is scratched or worn, the generation of wear powder from the sliding surface 30B, the surface of the fixing pin 80 is scratched or worn, and the generation of wear powder from the surface of the fixing pin 80 is confirmed. doing.

走行耐久性は以下の評価基準にしたがって評価している。
GD:摺動面30Bおよび固定ピン80の表面に傷の発生がなく、摩耗粉の発生もない。
OK:摺動面30Bに僅かに傷の発生が確認され、摺動面30Bから僅かな摩耗粉の発生が確認された。
NG:摺動面30Bに傷が発生し、摺動面30Bからの摩耗粉の発生が多かった。
BD:摺動面30Bにて傷の発生は少ないか、あるいは無いが、固定ピン80の表面に傷が発生し、固定ピン80の表面から摩耗粉の発生が確認されている。
The running durability is evaluated according to the following evaluation criteria.
GD: No scratches are generated on the surfaces of the sliding surface 30B and the fixing pin 80, and no abrasion powder is generated.
OK: Slight scratches were confirmed on the sliding surface 30B, and slight abrasion powder was confirmed from the sliding surface 30B.
NG: Scratches were generated on the sliding surface 30B, and abrasion powder was frequently generated from the sliding surface 30B.
BD: Although there is little or no scratch on the sliding surface 30B, scratches are generated on the surface of the fixed pin 80, and generation of wear powder is confirmed from the surface of the fixed pin 80.

各実施例および比較例で用いた固体粒子の一次粒径、電気抵抗、モース硬度、BET比表面積、ならびに各実施例および比較例の摺動層の評価結果を、表1に示す。   Table 1 shows the primary particle size, electrical resistance, Mohs hardness, BET specific surface area, and evaluation results of the sliding layers of the examples and comparative examples used in the examples and comparative examples.

Figure 2017139042
Figure 2017139042

表1から明らかなように、各実施例は電気抵抗が5×10Ω/□以下であるとともに、走行耐久性も良好である。一方、比較例ではいずれかの点で問題がある。比較例1−1、1−2ではそれぞれ、実施例1−1、2−1と比べて固体粒子の配合量が少ない。そのため、真密度が小さくなり、摺動面30Bが損傷しやすくなって走行耐久性が低下している。一方、比較例2−1、2−2ではそれぞれ、実施例1−2、2−2と比べて固体粒子の配合量が多い。そのため、電気抵抗が1×10Ω/□を超えている。このように電気抵抗が大きいと、摺動層が帯電しやすくなる。比較例3ではモース硬度の低いアルミニウムを固体粒子として用いている。そのため、摺動面30Bが損傷しやすくなって走行耐久性が低下している。一方、比較例4ではモース硬度の高いアルミナ粒子を固体粒子として用いている。そのため、摺動面30Bの硬度が高くなり、固定ピン80が損傷しやすくなって走行耐久性が低下している。 As is clear from Table 1, each example has an electric resistance of 5 × 10 7 Ω / □ or less and good running durability. On the other hand, the comparative example has a problem in either point. In Comparative Examples 1-1 and 1-2, the blended amount of solid particles is smaller than those in Examples 1-1 and 2-1, respectively. Therefore, the true density is reduced, the sliding surface 30B is easily damaged, and the running durability is lowered. On the other hand, Comparative Examples 2-1 and 2-2 each have a larger amount of solid particles than Examples 1-2 and 2-2. Therefore, the electrical resistance exceeds 1 × 10 8 Ω / □. When the electrical resistance is large as described above, the sliding layer is easily charged. In Comparative Example 3, aluminum having a low Mohs hardness is used as the solid particles. Therefore, the sliding surface 30B is easily damaged, and the running durability is lowered. On the other hand, in Comparative Example 4, alumina particles having high Mohs hardness are used as solid particles. For this reason, the hardness of the sliding surface 30B is increased, the fixing pin 80 is easily damaged, and the running durability is lowered.

本発明のテープ記録媒体は、記録および再生時に比較的硬質の固定部材上で摺動する記録媒体として適用可能である。具体的には、オーディオテープ、ビデオテープおよびデータテープ等として用いることができる。   The tape recording medium of the present invention can be applied as a recording medium that slides on a relatively hard fixing member during recording and reproduction. Specifically, it can be used as an audio tape, a video tape, a data tape, and the like.

10 支持体
11 第1主面
12 第2主面
20 記録層
30 摺動層
30A 試料
30B 摺動面
40 テープ記録媒体(記録媒体)
41 記録面
42 バック面
50 Berkovich型ダイヤモンド圧子(圧子)
60 錘
70 テープ試料
80 固定ピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Support body 11 1st main surface 12 2nd main surface 20 Recording layer 30 Sliding layer 30A Sample 30B Sliding surface 40 Tape recording medium (recording medium)
41 Recording surface 42 Back surface 50 Berkovich diamond indenter (indenter)
60 spindle 70 tape sample 80 fixing pin

以上説明したとおり、特許文献1〜6に記載された、バックコート層および帯電防止層は、硬質材料で形成された固定部材上で摺動する層として設計されてはいない。そのため、記録層側の表面が記録再生装置内の部材と接触せず、記録層が設けられた側とは反対の面が専ら摺動面となる記録媒体に、これらの技術をそのまま適用しても、耐久性、帯電防止性、および粉体発生防止において、満足のいく特性は得られない。特に、記録媒体の厚さが小さい場合には、帯電によって記録再生装置内での走行が不安定になりやすく、また、剛性が小さいので、走行がさらに不安定となりやすい。なお、記録層側の表面を、便宜的に「記録面」とも呼び、記録層が設けられた側とは反対の面を、便宜的に「バック面」とも呼ぶ。 As described above, the backcoat layer and the antistatic layer described in Patent Documents 1 to 6 are not designed as layers that slide on a fixing member formed of a hard material. Therefore, these techniques are applied as they are to a recording medium in which the surface on the recording layer side does not come into contact with members in the recording / reproducing apparatus and the surface opposite to the side on which the recording layer is provided is exclusively a sliding surface. However, satisfactory characteristics cannot be obtained in terms of durability, antistatic properties, and prevention of powder generation. In particular, when the thickness of the recording medium is small, running in the recording / reproducing apparatus is likely to become unstable due to charging, and running is likely to become more unstable because the rigidity is small. The surface on the recording layer side is also referred to as “recording surface” for the sake of convenience, and the surface opposite to the side on which the recording layer is provided is also referred to as “back surface” for convenience.

カーボン粒子ともに用いられる固体粒子は、摺動層30の補強のために用いられ、摺動層30の損傷を抑制する。固体粒子の一次粒径は100nm以下であり、モース硬度は2.5以上、8以下であり、密度は3g/cm以上であり、BET比表面積は30m/g以上である。 The solid particles used together with the carbon particles are used to reinforce the sliding layer 30 and suppress damage to the sliding layer 30. The primary particle size of the solid particles is 100 nm or less, the Mohs hardness is 2.5 or more and 8 or less, the density is 3 g / cm 3 or more, and the BET specific surface area is 30 m 2 / g or more.

固体粒子のそれぞれが複数の材料で形成されている場合には、全体としてのモース硬度、あるいは固体粒子の表面を構成する材料のモース硬度が上記範囲内にあればよい。例えば、モース硬度が9程度であるアルミナに、白金(モース硬度8以下)等の軟質金属を担持させた(混合した)固体粒子のモース硬度は、全体として8以下となるので、本実施の形態の固体粒子として用いられる。また、水酸化アルミニウムで被覆された微粒子(例えば、堺化学工業(株)製NANOFINE等)も、本実施の形態において固体粒子として用いることができる。 When each of the solid particles is formed of a plurality of materials, the Mohs hardness as a whole or the Mohs hardness of the material constituting the surface of the solid particles may be in the above range. For example, the Mohs hardness of solid particles in which a soft metal such as platinum (Mohs hardness of 8 or less) is supported (mixed) on alumina having a Mohs hardness of about 9 is 8 or less as a whole. Used as solid particles . Further, fine particles coated with aluminum hydroxide (for example, NANOFINE manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) can also be used as solid particles in the present embodiment.

(7)固体粒子は、金属(単体金属および合金を含む)または金属酸化物が担持されたカーボン粒子であってよい。そのような固体粒子として、特開2005−032668号公報等に開示されているような白金担持カーボンブラックを用いてよい。カーボン粒子に担持させる金属または金属酸化物は、白金、パラジウム、錫、ルテニウム、コバルト、銅、ニッケル、セリウム、および酸化ロジウムから選択される。担持させる金属または金属酸化物は1種類であってよく、あるいは複数種であってよい。あるいは、アルドリッチ社から製品番号738557として提供されているような、燃料電池用触媒である白金担持カーボン等を、固体粒子として用いてよい。 (7) The solid particles may be carbon particles carrying a metal (including a single metal and an alloy) or a metal oxide. As such solid particles, platinum-supported carbon black as disclosed in JP-A-2005-032668 may be used. The metal or metal oxide supported on the carbon particles is selected from platinum, palladium, tin, ruthenium, cobalt, copper, nickel, cerium, and rhodium oxide. The metal or metal oxide to be supported may be one kind or plural kinds. Alternatively, platinum-supported carbon that is a catalyst for a fuel cell as provided by Aldrich as product number 735557 may be used as the solid particles.

(実施例3 金属粒子)
[実施例3−1]
以下の組成の塗料を調製した。
・カーボン粒子は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は29.6重量部(98.6vol%カーボン)である。
・固体粒子としての白金粒子:田中貴金属製、品名PtDA、真密度は21.5g/cm 、配合量は5.312重量部(1.4vol%カーボン)である。
・バインダは、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は13.7重量部である。
・分散剤は、実施例1−1で用いたものと同じであり、配合量は7.393重量部(カーボン粒子の25wt%)である。
・メチルエチルケトン:108.6重量部(バインダ等の溶媒含む)
・トルエン:26.25重量部(バインダ等の溶媒含む)
・シクロヘキサノン:2.127重量部(バインダ等の溶媒含む)
・メチルイソブチルケトン:45重量部
この組成によれば、摺動層の真密度は1.641g/cmとなる。
Example 3 Metal Particle
[Example 3-1]
A paint having the following composition was prepared.
-Carbon particle is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 29.6 weight part (98.6 vol% carbon) .
Platinum particles as solid particles: Tanaka Kikinzoku, product name PtDA, true density 21.5 g / cm 3 , blending amount 5.33 parts by weight (1.4 vol% carbon).
-A binder is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 13.7 weight part.
-A dispersing agent is the same as what was used in Example 1-1, and a compounding quantity is 7.393 weight part (25 wt% of carbon particle).
・ Methyl ethyl ketone: 108.6 parts by weight (including solvent such as binder)
-Toluene: 26.25 parts by weight (including binder and other solvents)
・ Cyclohexanone: 2.127 parts by weight (including a solvent such as a binder)
-Methyl isobutyl ketone: 45 weight part According to this composition, the true density of a sliding layer will be 1.641 g / cm < 3 >.

Claims (10)

支持体と、
前記支持体の第1主面に設けられた記録層と、
前記支持体の第2主面に設けられた摺動層と、を備え、
前記摺動層は、1×10Ω/□以下の電気抵抗を有するとともに、
30nm以下の一次粒径と、100m/g以上のBET比表面積とを有するカーボン粒子と、
100nm以下の一次粒径と、2.5以上、8以下のモース硬度と、3g/cm以上の密度と、30m/g以上のBET比表面積とを有する固体粒子と、を含有する、
テープ記録媒体。
A support;
A recording layer provided on the first main surface of the support;
A sliding layer provided on the second main surface of the support,
The sliding layer has an electric resistance of 1 × 10 8 Ω / □ or less,
Carbon particles having a primary particle size of 30 nm or less and a BET specific surface area of 100 m 2 / g or more;
Solid particles having a primary particle size of 100 nm or less, a Mohs hardness of 2.5 or more, 8 or less, a density of 3 g / cm 3 or more, and a BET specific surface area of 30 m 2 / g or more,
Tape recording medium.
前記摺動層の厚さ方向のヤング率が、13GPa以上である、
請求項1に記載のテープ記録媒体。
The Young's modulus in the thickness direction of the sliding layer is 13 GPa or more.
The tape recording medium according to claim 1.
前記摺動層の真密度が、1.640g/cm以上である、
請求項1または2に記載のテープ記録媒体。
The true density of the sliding layer is 1.640 g / cm 3 or more.
The tape recording medium according to claim 1 or 2.
前記摺動層が、5×10Ω/□以下の電気抵抗を有する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のテープ記録媒体。
The sliding layer has an electric resistance of 5 × 10 7 Ω / □ or less,
The tape recording medium of any one of Claims 1-3.
前記固体粒子が、
金属酸化物の粒子と、
単体金属もしくは合金の粒子と、
セラミックス粒子と、
単体金属もしくは合金がコーティングされた無機物または有機物の粒子と、
炭化物の粒子と、
カーボンがコーティングされた無機物の粒子と、
カーボンがコーティングされた単体金属もしくは合金の粒子と、
単体金属、合金、もしくは金属酸化物が担持されたカーボン粒子と、から選択される1以上である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のテープ記録媒体。
The solid particles are
Metal oxide particles,
A single metal or alloy particle;
Ceramic particles,
Inorganic or organic particles coated with a single metal or alloy; and
Carbide particles,
Inorganic particles coated with carbon;
Carbon or single metal or alloy particles,
A single metal, an alloy, or a carbon particle carrying a metal oxide, and at least one selected from
The tape recording medium of any one of Claims 1-4.
前記固体粒子が前記単体金属もしくは合金が担持された無機物の粒子を含み、
前記単体金属もしくは合金が担持された無機物の粒子は、
単体金属もしくは合金が担持されたSb−SnO粒子と、単体金属もしくは合金が担持されたセラミックス粒子と、から選択される1以上である、
請求項5に記載のテープ記録媒体。
The solid particles include inorganic particles on which the simple metal or alloy is supported;
The inorganic particles carrying the simple metal or alloy are:
One or more selected from Sb—SnO 2 particles carrying a single metal or alloy and ceramic particles carrying a single metal or alloy;
The tape recording medium according to claim 5.
前記固体粒子が前記金属酸化物の粒子を含み、前記金属酸化物の粒子には、金属元素がドープされている、
請求項5に記載のテープ記録媒体。
The solid particles include the metal oxide particles, and the metal oxide particles are doped with a metal element.
The tape recording medium according to claim 5.
前記金属元素が、アンチモン、ガリウム、アルミニウム、およびインジウムから選択される1以上であり、前記金属酸化物が酸化亜鉛または酸化錫である、
請求項7に記載のテープ記録媒体。
The metal element is one or more selected from antimony, gallium, aluminum, and indium, and the metal oxide is zinc oxide or tin oxide;
The tape recording medium according to claim 7.
前記金属元素がアンチモンであり、前記金属酸化物が酸化錫である、
請求項7に記載のテープ記録媒体。
The metal element is antimony and the metal oxide is tin oxide;
The tape recording medium according to claim 7.
前記摺動層の表面の算術平均粗さRaが10nm以下である、
請求項1〜9のいずれか1項に記載のテープ記録媒体。
The arithmetic average roughness Ra of the surface of the sliding layer is 10 nm or less,
The tape recording medium of any one of Claims 1-9.
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