JP2017139043A - Magnetic tape, magnetic tape cartridge, and magnetic recording/reproducing apparatus - Google Patents

Magnetic tape, magnetic tape cartridge, and magnetic recording/reproducing apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic tape including a nonmagnetic layer with thickness of 0.50 μm or less, and capable of maintaining a wear property even running repeatedly under low temperature and low humidity.SOLUTION: There are provided: a magnetic tape including a nonmagnetic layer on a nonmagnetic support medium, and further including on the nonmagnetic layer ferromagnetic powder, abrasive and binding agent; a magnetic tape cartridge; and a magnetic recording/reproducing apparatus. The thickness of the nonmagnetic layer is 0.50 μm or less, the friction coefficient measured on a base material of the magnetic layer surface is 0.35 or less, and ΔSFD calculated from ΔSFD=SFD-SFDin a magnetic tape longitudinal direction is 0.50 or less. In the formula, SFDrepresents an inverted field distribution SFD that is measured at a temperature of 25°C in the magnetic tape longitudinal direction, SFDrepresents an inverted field distribution SFD that is measured at a temperature of -190°C in the magnetic tape longitudinal direction.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、磁気テープ、磁気テープカートリッジおよび磁気信号再生装置に関する。   The present invention relates to a magnetic tape, a magnetic tape cartridge, and a magnetic signal reproducing apparatus.

磁気記録媒体にはテープ状のものとディスク状のものがあり、データバックアップ等のストレージ用途には、テープ状の磁気記録媒体、即ち磁気テープが主に用いられている。
磁気テープへの信号の記録再生は、通常、磁気テープが収容された磁気テープカートリッジをドライブに装着し、磁気テープをドライブ内で走行させ磁気テープ表面(磁性層表面)と磁気ヘッドとを接触(摺動)させることにより行われる。以下において、磁気テープを単に「テープ」ともいい、磁気ヘッドを単に「ヘッド」ともいう。
There are two types of magnetic recording media, tape-shaped and disk-shaped. For storage applications such as data backup, tape-shaped magnetic recording media, ie magnetic tape, are mainly used.
For recording / reproducing signals on a magnetic tape, a magnetic tape cartridge containing a magnetic tape is usually mounted in a drive, and the magnetic tape is moved in the drive to bring the magnetic tape surface (magnetic layer surface) into contact with the magnetic head ( Sliding). Hereinafter, the magnetic tape is also simply referred to as “tape”, and the magnetic head is also simply referred to as “head”.

上記記録再生では、磁性層表面とヘッドとが摺動しながら走行が繰り返されるため、磁性層表面の一部が削れること等により、異物が発生し、ヘッドに付着することがある。このようにヘッドに対して異物が付着した状態で磁気テープの走行を繰り返すと、磁気テープとヘッドとの間の距離が異物による影響を受け、出力が変動してしまうことがある(所謂スペーシングロス)。このようなスペーシングロスは、走行を繰り返すうちに電磁変換特性が低下する原因となる。この点に対する対策として、従来より、ヘッドに付着した異物を除去する機能を磁性層表面に持たせるために、磁性層に研磨剤を含有させることが行われてきた(例えば特許文献1、2参照)。以下において、磁性層表面におけるヘッドに付着した異物を除去する機能を、「磁性層表面の磨耗性」または単に「磨耗性」と記載する。   In the above recording / reproducing operation, since the traveling is repeated while the surface of the magnetic layer and the head slide, a part of the surface of the magnetic layer is scraped off, and foreign matter may be generated and attached to the head. If the magnetic tape is repeatedly run with foreign matter attached to the head in this way, the distance between the magnetic tape and the head is affected by the foreign matter, and the output may fluctuate (so-called spacing). Loss). Such a spacing loss causes a decrease in electromagnetic conversion characteristics as the vehicle travels repeatedly. As countermeasures against this point, conventionally, in order to provide the magnetic layer surface with a function of removing foreign matter adhering to the head, it has been carried out to include an abrasive in the magnetic layer (see, for example, Patent Documents 1 and 2). ). In the following, the function of removing foreign matter adhering to the head on the surface of the magnetic layer is referred to as “wearability of the magnetic layer surface” or simply “wearability”.

特開2014−179149号公報JP 2014-179149 A 特開2005−243162号公報JP-A-2005-243162

ところで、磁気テープについては、磁気テープカートリッジ1巻あたりの記録容量を高めるためには、磁気テープの総厚を薄くして(即ち、磁気テープを薄型化して)磁気テープカートリッジ1巻に収められるテープ全長を長くすることが望ましい。通常、非磁性支持体上に非磁性層と磁性層とをこの順に有する重層構成の磁気テープでは、非磁性層が各種層の中で厚みにおいて大きな割合を占めるため、磁気テープの薄型化の手段として、非磁性層を薄くすることは有効である。   By the way, with respect to the magnetic tape, in order to increase the recording capacity per volume of the magnetic tape cartridge, the tape that can be accommodated in one volume of the magnetic tape cartridge by reducing the total thickness of the magnetic tape (that is, by reducing the thickness of the magnetic tape). It is desirable to increase the overall length. Usually, in a magnetic tape having a multilayer structure having a nonmagnetic layer and a magnetic layer in this order on a nonmagnetic support, the nonmagnetic layer accounts for a large proportion of the thickness among various layers. It is effective to make the nonmagnetic layer thin.

一方、データストレージ用途に用いられる磁気テープは、温度湿度管理されたデータセンター等の低温低湿下(例えば温度10〜15℃、相対湿度10〜20%程度の環境下)で使用されることが多い。したがって、磁気テープは、低温低湿下で磨耗性を維持できることが望ましい。   On the other hand, magnetic tapes used for data storage are often used in low-temperature and low-humidity environments such as data centers where temperature and humidity are controlled (for example, in an environment with a temperature of 10 to 15 ° C. and a relative humidity of about 10 to 20%). . Therefore, it is desirable for the magnetic tape to be able to maintain wearability under low temperature and low humidity.

以上を鑑み本発明者は、非磁性層を薄くした磁気テープを低温低湿下で走行させること検討した。その結果、従来行われてきたように磁性層に研磨剤を含有させる手法では、特に、非磁性層を厚み0.50μm以下に薄くした磁気テープでは、磁性層表面の磨耗性が、低温低湿下で走行を繰り返すうちに低下してしまうという、新たな課題が発生することが明らかとなった。   In view of the above, the present inventor has studied running a magnetic tape having a thin nonmagnetic layer under low temperature and low humidity. As a result, in the conventional method of incorporating an abrasive into the magnetic layer, especially in the case of a magnetic tape in which the nonmagnetic layer is thinned to a thickness of 0.50 μm or less, the wear property of the surface of the magnetic layer is low under low temperature and low humidity. It has become clear that a new problem will occur that will decrease with repeated driving.

そこで本発明の目的は、非磁性層の厚みが0.50μm以下の磁気テープであって、低温低湿下で走行を繰り返しても磁性層表面の磨耗性を維持することが可能な磁気テープを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic tape having a nonmagnetic layer thickness of 0.50 μm or less and capable of maintaining the wear of the surface of the magnetic layer even when it is repeatedly run at low temperature and low humidity. There is to do.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の磁気テープ:
非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、非磁性層上に強磁性粉末、研磨剤および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、
非磁性層の厚みは0.50μm以下であり、
磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数が0.35以下であり、かつ
磁気テープ長手方向における下記式1により算出されるΔSFDが、0.50以上である磁気テープ;
ΔSFD=SFD25℃−SFD−190℃ …式1
(式1中、SFD25℃は、温度25℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFD(Switching field distribution)であり、SFD−190℃は、温度−190℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDである。)
を見出すに至った。即ち、かかる磁気テープは、非磁性層の厚みが0.50μm以下であるにもかかわらず、低温低湿下で走行を繰り返しても磁性層表面の磨耗性を維持できることが明らかとなった。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has obtained the following magnetic tape:
A magnetic tape having a nonmagnetic layer comprising a nonmagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support, and having a magnetic layer comprising a ferromagnetic powder, an abrasive and a binder on the nonmagnetic layer,
The thickness of the nonmagnetic layer is 0.50 μm or less,
A magnetic tape having a friction coefficient measured at the substrate portion on the surface of the magnetic layer of 0.35 or less and ΔSFD calculated by the following formula 1 in the longitudinal direction of the magnetic tape is 0.50 or more;
ΔSFD = SFD 25 ° C. −SFD −190 ° C. Formula 1
(In Formula 1, SFD 25 ° C. is a switching field distribution (SFD) measured in the longitudinal direction of the magnetic tape in an environment at a temperature of 25 ° C., and SFD −190 ° C. is an environment at a temperature of −190 ° C. The reversal magnetic field distribution SFD measured in the longitudinal direction of the magnetic tape.
I came to find. That is, it has been clarified that such a magnetic tape can maintain the wear property of the magnetic layer surface even when the non-magnetic layer has a thickness of 0.50 μm or less and is repeatedly run under low temperature and low humidity.

本発明における素地部分とは、磁性層表面において、以下の方法により特定される部分をいうものとする。
原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM)によって測定された、視野中の凸成分と凹成分の体積が等しくなる面を基準面として定め、その基準面から15nm以上の高さの突起を、突起と定義する。そして、かかる突起の数がゼロ個である部分、即ち磁性層表面において基準面から15nm以上の高さの突起が検出されない部分を、素地部分と特定する。
また、素地部分において測定される摩擦係数とは、以下の方法により測定される値とする。
素地部分において(測定箇所:磁気テープ長手方向10μm長)、半径1μmのダイヤモンド製球状圧子を荷重100μNおよび速度1μm/sec.で1回往復させて摩擦力(水平力)および垂直抗力を測定する。ここで測定される摩擦力および垂直抗力は、上記1回の往復中に摩擦力および垂直抗力を常時測定して得られる算術平均である。以上の測定は、例えばHysitron社TI−950型トライボインデンターにて行うことができる。そして、測定された摩擦力の算術平均および垂直抗力の算術平均から、摩擦係数μ値を算出する。なお摩擦係数は、摩擦力(水平力)F(単位:ニュートン(N))と垂直抗力N(単位:ニュートン(N))から、次式:F=μN、により求められる値である。上記の測定および摩擦係数μ値の算出を、磁性層表面で無作為に決定した素地部分の3箇所において行い得られた3つの測定値の算術平均を、素地部分において測定される摩擦係数とする。以下において、素地部分において測定される摩擦係数を、「素地摩擦」ともいう。
The substrate portion in the present invention refers to a portion specified by the following method on the surface of the magnetic layer.
A surface measured by an atomic force microscope (AFM) in which the volume of convex and concave components in the field of view is equal is defined as a reference surface, and a protrusion with a height of 15 nm or more from the reference surface is defined as a protrusion. It is defined as Then, a portion where the number of protrusions is zero, that is, a portion where a protrusion having a height of 15 nm or more from the reference surface is not detected on the surface of the magnetic layer is identified as a base portion.
Further, the friction coefficient measured at the substrate portion is a value measured by the following method.
In the base portion (measurement location: 10 μm length in the longitudinal direction of the magnetic tape), a diamond spherical indenter having a radius of 1 μm was loaded with a load of 100 μN and a speed of 1 μm / sec. Measure the frictional force (horizontal force) and vertical drag by reciprocating once. The friction force and the normal force measured here are arithmetic averages obtained by constantly measuring the friction force and the normal force during the one reciprocation. The above measurement can be performed with, for example, Hystron TI-950 type tribo indenter. Then, the friction coefficient μ value is calculated from the arithmetic average of the measured frictional force and the arithmetic average of the normal force. The friction coefficient is a value obtained from the following formula: F = μN from the frictional force (horizontal force) F (unit: Newton (N)) and the vertical drag N (unit: Newton (N)). The above-mentioned measurement and calculation of the friction coefficient μ value are performed at three locations of the base portion randomly determined on the surface of the magnetic layer, and the arithmetic average of the three measurement values obtained is used as the friction coefficient measured at the base portion. . Hereinafter, the friction coefficient measured in the substrate portion is also referred to as “substrate friction”.

以下は本発明を何ら限定するものではないが、上記磁気テープについて、本発明者は次のように考えている。
(1)磁性層表面の磨耗性の低下は、低温低湿下で走行を繰り返すうちに、磁性層の表面側近傍に存在する研磨剤がヘッドとの接触により削れて摩滅してしまうことに起因していると考えられる。このような研磨剤の摩滅は、研磨剤とヘッドとが接触する際に、ヘッドから圧力を受けた研磨剤が磁性層側に適度に沈むこむことにより防ぐことができると考えられる。しかるに、厚みが0.50μm以下の非磁性層を有する磁気テープは、これより厚い非磁性層を有する磁気テープに比べて、磁性層表面近傍に存在する研磨剤が磁性層側に沈み込み難いと考えられる。推察に過ぎないが、磁性層の下層に位置する非磁性層によりもたらされる所謂クッション効果が、非磁性層が薄くなることにより低下するからではないかと、本発明者は考えている。
更に本発明者は、検討を重ねる中で、磁性層において、磁性層表面近傍に存在する研磨剤を強磁性粉末が下支えしていることが、磁性層の表面近傍に存在する研磨剤がヘッドとの接触によりヘッドから圧力を受けて沈み込むことを抑制しているのではないかと考えた。そして更に検討を重ねる中で、強磁性粉末による研磨剤の下支え効果は、磁性層において強磁性粉末を構成する強磁性粒子同士が相互作用し合いながら長手方向に整列して存在しているほど強くなるのではないかと考えるに至った。かかる知見に基づけば、磁性層において強磁性粉末が長手方向に適度にランダムな状態で存在していれば、強磁性粉末による研磨剤の下支え効果が緩和され、磁性層表面近傍に存在する研磨剤は、磁性層側へ沈み込み易くなると考えられる。
以上の知見に基づき本発明者は、非磁性層が厚み0.50μm以下に薄くなったことによって低下した非磁性層のクッション効果を、磁性層の強磁性粉末による下支え効果を緩和することにより補うことを考え鋭意検討を重ねた結果、磁気テープ長手方向における式1により算出されるΔSFDを0.50以上とすることを見出した。この点に関連し、本発明者は、上記ΔSFDは、磁性層における強磁性粉末の存在状態を示す指標となり得るものではないかと考えている。そして、上記ΔSFDが0.50以上である状態とは、磁性層において長手方向に適度にランダムな状態で強磁性粉末が存在している状態であって、そのような状態であることによって、強磁性粉末による研磨剤の下支え効果が緩和されると推察している。これにより、非磁性層が厚み0.50μm以下に薄くなったことによって低下した非磁性層のクッション効果の低下を補うことができ、低温低湿下で走行を繰り返すうちに磁性層表面近傍に存在する研磨剤がヘッドとの接触により削れて摩滅することを抑制できるのではないかと推察している。
(2)更に、素地摩擦については、本発明者は次のように考えている。非磁性層が厚み0.50μm以下に薄くなると、磁気テープの強度が低下し磁気テープが柔軟になる傾向があるためか、低温低湿下での繰り返し走行において磁気ヘッドと素地部分とが接触し易くなるのではないかと、本発明者は考えている。その結果、素地部分の摩擦係数が磁性層表面とヘッドとの摺動性に与える影響は大きくなり、素地部分の摩擦係数が大きくなるほど摺動性が低下する(円滑に摺動し難くなる)傾向があるのではないかと、本発明者は推察している。摺動性が低下するほど、ヘッドとの接触時に研磨剤に強い力が加わると考えられ、このことも研磨剤が削れて摩滅する一因と本発明者は考えている。これに対し、磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数を0.35以下とすることにより、上記摺動性を向上することができ、その結果、厚み0.50μm以下の非磁性層を有する磁気テープにおいて、低温低湿下で走行を繰り返すうちに、磁性層の表面側近傍に存在する研磨剤がヘッドとの接触により削れて摩滅することを抑制することができると、本発明者は推察している。
The following is not intended to limit the present invention, but the present inventor considers the magnetic tape as follows.
(1) The deterioration of the wear property on the surface of the magnetic layer is caused by the fact that the abrasive present in the vicinity of the surface of the magnetic layer is scraped and worn away by contact with the head while traveling under low temperature and low humidity. It is thought that. It is considered that such abrasion of the abrasive can be prevented by appropriately sinking the abrasive that receives pressure from the head toward the magnetic layer when the abrasive and the head come into contact with each other. However, a magnetic tape having a nonmagnetic layer with a thickness of 0.50 μm or less is less likely to sink an abrasive present near the surface of the magnetic layer than a magnetic tape having a thicker nonmagnetic layer. Conceivable. The present inventor believes that the so-called cushioning effect brought about by the nonmagnetic layer located below the magnetic layer is reduced by the thinning of the nonmagnetic layer, which is only an assumption.
Furthermore, the present inventor has repeatedly studied that the ferromagnetic powder supports the abrasive present in the vicinity of the surface of the magnetic layer in the magnetic layer. It was thought that the contact of the head could suppress the sinking under pressure from the head. In further investigation, the supporting effect of the abrasive by the ferromagnetic powder becomes stronger as the ferromagnetic particles constituting the ferromagnetic powder in the magnetic layer are aligned in the longitudinal direction while interacting with each other. It came to think that it might become. Based on such knowledge, if the ferromagnetic powder is present in the magnetic layer in a moderately random state in the longitudinal direction, the supporting effect of the abrasive by the ferromagnetic powder is mitigated, and the abrasive present in the vicinity of the magnetic layer surface. Is likely to sink into the magnetic layer side.
Based on the above knowledge, the present inventor compensates for the cushioning effect of the nonmagnetic layer, which has been reduced by reducing the thickness of the nonmagnetic layer to 0.50 μm or less, by relaxing the supporting effect of the magnetic layer by the ferromagnetic powder. As a result of intensive studies, it was found that ΔSFD calculated by Equation 1 in the longitudinal direction of the magnetic tape is 0.50 or more. In this regard, the present inventor believes that the ΔSFD may be an index indicating the presence state of the ferromagnetic powder in the magnetic layer. The state in which ΔSFD is 0.50 or more is a state in which the ferromagnetic powder is present in a moderately random state in the longitudinal direction in the magnetic layer. It is presumed that the supporting effect of the abrasive by the magnetic powder is alleviated. As a result, the decrease in the cushioning effect of the nonmagnetic layer, which has been reduced by reducing the thickness of the nonmagnetic layer to 0.50 μm or less, can be compensated for and the presence of the nonmagnetic layer in the vicinity of the surface of the magnetic layer while running under low temperature and low humidity. It is speculated that the abrasive can be prevented from being scraped and worn by contact with the head.
(2) Furthermore, the present inventor considers the base friction as follows. If the non-magnetic layer is thinned to 0.50 μm or less, the strength of the magnetic tape tends to decrease and the magnetic tape tends to be flexible. The present inventor thinks that it may become. As a result, the influence of the coefficient of friction of the substrate on the slidability between the surface of the magnetic layer and the head increases, and the slidability tends to decrease (becomes difficult to slide smoothly) as the coefficient of friction of the substrate increases. The present inventors speculate that there may be. As the slidability decreases, it is considered that a stronger force is applied to the abrasive at the time of contact with the head, and this is considered to be a cause of the abrasive being scraped and worn. On the other hand, the slidability can be improved by setting the coefficient of friction measured at the substrate portion of the magnetic layer surface to 0.35 or less. As a result, a nonmagnetic layer having a thickness of 0.50 μm or less can be obtained. The present inventor presumes that the magnetic tape having the above-described magnetic tape can be prevented from being scraped and worn by contact with the head during repeated running at low temperature and low humidity. doing.

以上の通り、本発明者は、磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数が0.35以下であり、かつ磁気テープ長手方向における上記ΔSFDが、0.50以上であることが、厚み0.50μm以下の非磁性層を有する磁気テープを低温低湿下で繰り返し走行させるうちに磁性層表面近傍に存在する研磨剤がヘッドとの接触により削れて摩滅することを抑制することに寄与すると推察している。そして、その結果、低温低湿下で走行を繰り返しても磁性層表面の磨耗性を維持することが可能になると、本発明者は考えている。ただし以上は推察に過ぎず、本発明を何ら限定するものではない。   As described above, the inventor found that the friction coefficient measured at the base portion of the surface of the magnetic layer is 0.35 or less, and the ΔSFD in the longitudinal direction of the magnetic tape is 0.50 or more. It is speculated that the magnetic tape having a nonmagnetic layer of 50 μm or less is repeatedly run under low temperature and low humidity, and that it contributes to suppressing the abrasive that exists near the surface of the magnetic layer from being scraped and worn by contact with the head. ing. As a result, the present inventor believes that it is possible to maintain the wearability of the surface of the magnetic layer even if the running is repeated under low temperature and low humidity. However, the above is only an estimation and does not limit the present invention.

なお本発明および本明細書において、粉末とは、複数の粒子の集合を意味する。例えば、強磁性粉末とは、複数の強磁性粒子の集合を意味する。また、複数の粒子の集合とは、集合を構成する粒子が直接接触している態様に限定されず、後述する結合剤や添加剤等が、粒子同士の間に介在している態様も包含される。粒子との語を、粉末を表すために用いることもある。   In the present invention and the present specification, the powder means an aggregate of a plurality of particles. For example, the ferromagnetic powder means an aggregate of a plurality of ferromagnetic particles. The aggregate of a plurality of particles is not limited to an embodiment in which the particles constituting the assembly are in direct contact with each other, and an embodiment in which a binder, an additive, or the like described later is interposed between the particles is also included. The The term particle is sometimes used to describe powder.

一態様では、研磨剤は、アルミナを含む。   In one aspect, the abrasive comprises alumina.

一態様では、上記磁気テープの磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数は、0.10以上0.35以下である。   In one aspect, the coefficient of friction measured at the substrate portion of the magnetic layer surface of the magnetic tape is 0.10 or more and 0.35 or less.

一態様では、上記ΔSFDは、0.50以上1.50以下である。   In one embodiment, the ΔSFD is 0.50 or more and 1.50 or less.

一態様では、磁性層と非磁性層との合計厚みは、0.60μm以下である。   In one aspect, the total thickness of the magnetic layer and the nonmagnetic layer is 0.60 μm or less.

一態様では、上記磁気テープは、非磁性支持体の非磁性層および磁性層を有する側とは反対側に、非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有する。   In one aspect, the magnetic tape has a backcoat layer containing a nonmagnetic powder and a binder on the side of the nonmagnetic support opposite to the side having the nonmagnetic layer and the magnetic layer.

一態様では、上記磁気テープの総厚は、6.00μm以下である。   In one aspect, the total thickness of the magnetic tape is 6.00 μm or less.

一態様では、上記強磁性粉末は、強磁性六方晶フェライト粉末および強磁性金属粉末からなる群から選択される。   In one embodiment, the ferromagnetic powder is selected from the group consisting of ferromagnetic hexagonal ferrite powder and ferromagnetic metal powder.

本発明の更なる態様は、上記磁気テープが収容された磁気テープカートリッジに関する。   The further aspect of this invention is related with the magnetic tape cartridge in which the said magnetic tape was accommodated.

一態様では、上記磁気テープカートリッジに収容されている磁気テープのテープ全長は、10m以上である。   In one aspect, the tape length of the magnetic tape accommodated in the magnetic tape cartridge is 10 m or more.

本発明の更なる態様は、上記磁気テープカートリッジと、磁気ヘッドと、を含む磁気記録再生装置に関する。   A further aspect of the present invention relates to a magnetic recording / reproducing apparatus including the magnetic tape cartridge and a magnetic head.

本発明の一態様によれば、厚み0.50μm以下の非磁性層を有する磁気テープであって、低温低湿下で走行を繰り返しても磁性層表面の磨耗性を維持することが可能な磁気テープを提供することができる。
更に本発明の一態様によれば、かかる磁気テープが収容された磁気テープカートリッジ、およびこの磁気テープカートリッジを備えた磁気記録再生装置を提供することもできる。
According to one aspect of the present invention, a magnetic tape having a nonmagnetic layer with a thickness of 0.50 μm or less, and capable of maintaining the wearability of the surface of the magnetic layer even when traveling under low temperature and low humidity. Can be provided.
Furthermore, according to one aspect of the present invention, it is also possible to provide a magnetic tape cartridge in which such a magnetic tape is accommodated, and a magnetic recording / reproducing apparatus including the magnetic tape cartridge.

[磁気テープ]
本発明の一態様は、非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、非磁性層上に強磁性粉末、研磨剤および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、非磁性層の厚みは0.50μm以下であり、磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数(素地摩擦)が0.35以下であり、かつ磁気テープ長手方向における下記式1により算出されるΔSFDが、0.50以上である磁気テープに関する。
ΔSFD=SFD25℃−SFD−190℃ …式1
式1中、SFD25℃は、温度25℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDであり、SFD−190℃は、温度−190℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDである。なお本発明および本明細書において、特記しない限り、測定温度の明記のない磁気特性は、温度25℃の環境下で測定される値をいうものとする。
以下、上記磁気テープについて、更に詳細に説明する。
[Magnetic tape]
One aspect of the present invention is a magnetic tape having a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support, and a magnetic layer containing a ferromagnetic powder, an abrasive and a binder on the nonmagnetic layer. The thickness of the nonmagnetic layer is 0.50 μm or less, the coefficient of friction (base friction) measured at the base portion of the magnetic layer surface is 0.35 or less, and the following formula 1 in the longitudinal direction of the magnetic tape: This relates to a magnetic tape whose ΔSFD calculated by the above is 0.50 or more.
ΔSFD = SFD 25 ° C. −SFD −190 ° C. Formula 1
In Equation 1, SFD 25 ° C. is a reversal magnetic field distribution SFD measured in the longitudinal direction of the magnetic tape under an environment of 25 ° C., and SFD −190 ° C. is in the longitudinal direction of the magnetic tape under an environment of temperature −190 ° C. It is a switching field distribution SFD to be measured. In the present invention and the present specification, unless otherwise specified, a magnetic characteristic without a specified measurement temperature is a value measured in an environment at a temperature of 25 ° C.
Hereinafter, the magnetic tape will be described in more detail.

<素地摩擦>
上記磁気テープの磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数(素地摩擦)は、0.35以下である。素地摩擦の測定方法は、先に記載した通りである。走行を繰り返した際の電磁変換特性の低下をより抑制する観点から、素地摩擦は0.33以下であることが好ましく、0.30以下であることがより好ましい。また、素地摩擦は、例えば0.10以上または0.20以上であるが、低温低湿下で走行を繰り返した際の磨耗性の低下を抑制する観点からは、低いほど好ましいため、下限値は特に限定されるものではない。
<Base friction>
The friction coefficient (base friction) measured at the base portion of the magnetic layer surface of the magnetic tape is 0.35 or less. The method for measuring the base friction is as described above. From the viewpoint of further suppressing a decrease in electromagnetic conversion characteristics when traveling is repeated, the base friction is preferably 0.33 or less, and more preferably 0.30 or less. In addition, the base friction is, for example, 0.10 or more or 0.20 or more. However, the lower limit is particularly preferable because it is preferably as low as possible from the viewpoint of suppressing a decrease in wear when the vehicle is repeatedly driven at low temperature and low humidity. It is not limited.

先に素地摩擦の測定方法に関して、基準面から15nm以上の高さの突起を、突起と定義した理由は、通常、磁性層表面に存在する突起と認識される突起が、主に基準面から15nm以上の高さの突起だからである。かかる突起は、例えば研磨剤等の非磁性粉末により磁性層表面に形成されている。これに対し、本発明者は、磁性層表面には、かかる突起により形成される凹凸よりも微視的な凹凸が存在すると考えている。そして、この微視的な凹凸の形状制御によって素地摩擦を調整することができると、本発明者は推察している。この推察に基づき、本発明者が、素地部分の凹凸の形状を制御すべく平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を用いて磁性層を形成したところ、素地摩擦を様々な値に制御することが可能であった。したがって、素地摩擦を調整するための手段の1つとしては、強磁性粉末として平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を用いることが挙げられる。より詳しくは、平均粒子サイズがより大きな強磁性粉末が凸部となることで素地部分に上記の微視的な凹凸を形成することができ、平均粒子サイズがより大きな強磁性粉末の混合比を高めることにより素地部分における凸部の存在率を高めることができる(または逆に混合比を下げることにより素地部分における凸部の存在率を低下させることができる)と、本発明者は考えている。詳細は更には後述する。
また他の手段として、本発明者は、素地部分の凹凸の形状を制御すべく、磁性層表面に基準面から15nm以上の高さの突起を形成可能な研磨剤等の非磁性粉末に加えて、強磁性粉末より平均粒子サイズの大きな他の非磁性粉末を用いて磁性層を形成したところ、素地摩擦を様々な値に制御することが可能であった。したがって、素地摩擦を調整するための手段の1つとしては、磁性層形成時に上記の他の非磁性粉末を用いることが挙げられる。より詳しくは、上記の他の非磁性粉末が凸部となることで素地部分に上記の微視的な凹凸を形成することができ、かかる非磁性粉末の混合比を高めることにより素地部分における凸部の存在率を高めることができる(または逆に混合比を下げることにより素地部分における凸部の存在率を低下させることができる)と、本発明者は考えている。詳細は更には後述する。
加えて、上記二種の手段を組み合わせることにより、素地摩擦を調整することも可能である。
ただし上記の調整手段は例示であって、素地摩擦を調整可能な任意の手段によって、0.35以下の素地摩擦を実現することができ、そのような態様も本発明に包含される。
Regarding the method for measuring the base friction, the reason why the protrusion having a height of 15 nm or more from the reference surface is defined as the protrusion is that the protrusion that is normally recognized as the protrusion existing on the surface of the magnetic layer is mainly 15 nm from the reference surface. This is because the protrusion has the above height. Such protrusions are formed on the surface of the magnetic layer with a nonmagnetic powder such as an abrasive. On the other hand, the present inventor believes that there are microscopic irregularities on the surface of the magnetic layer rather than the irregularities formed by such protrusions. And this inventor is guessing that a base friction can be adjusted by the shape control of this microscopic unevenness | corrugation. Based on this inference, the present inventor formed a magnetic layer using two or more kinds of ferromagnetic powders having different average particle sizes in order to control the shape of the unevenness of the substrate portion, and controlled the substrate friction to various values. It was possible to do. Accordingly, one means for adjusting the base friction is to use two or more kinds of ferromagnetic powders having different average particle sizes as the ferromagnetic powder. More specifically, since the ferromagnetic powder having a larger average particle size becomes a convex portion, the above-described microscopic unevenness can be formed on the base portion, and the mixing ratio of the ferromagnetic powder having a larger average particle size can be set. The present inventor believes that the presence ratio of the protrusions in the base portion can be increased by increasing the ratio (or the presence ratio of the protrusions in the base portion can be decreased by lowering the mixing ratio). . Details will be described later.
As another means, the present inventor has added a non-magnetic powder such as an abrasive that can form protrusions having a height of 15 nm or more from the reference surface on the surface of the magnetic layer in order to control the shape of the unevenness of the substrate portion. When the magnetic layer was formed using another nonmagnetic powder having an average particle size larger than that of the ferromagnetic powder, it was possible to control the base friction to various values. Therefore, one of the means for adjusting the base friction is to use the other non-magnetic powder described above when forming the magnetic layer. More specifically, the microscopic irregularities can be formed on the substrate portion by forming the other non-magnetic powder into a convex portion. By increasing the mixing ratio of the non-magnetic powder, the convex portion on the substrate portion can be formed. The present inventor believes that the presence rate of the portion can be increased (or the presence rate of the convex portion in the substrate portion can be reduced by lowering the mixing ratio). Details will be described later.
In addition, it is possible to adjust the base friction by combining the above two types of means.
However, the above-described adjusting means is an exemplification, and the base friction of 0.35 or less can be realized by any means capable of adjusting the base friction, and such an aspect is also included in the present invention.

<式1により算出されるΔSFD>
ΔSFDは、磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDの温度依存性を示す値であり、値が小さいほど温度によるSFDの変化が小さく、値が大きいほど温度によるSFDの変化が大きいことを意味する。そして本発明者は、SFD25℃とSFD−190℃との差を示す式1により算出されるΔSFDが0.50以上であることが、低温低湿下での繰り返し走行による磨耗性の低下を抑制することに寄与すると考えている。この点に関する本発明者による推察は、先に記載した通りである。低温低湿下での繰り返し走行による磨耗性の低下をより一層抑制する観点からは、上記ΔSFDは0.55以上であることが好ましく、0.60以上であることがより好ましく、0.70以上であることが更に好ましく、0.80以上であることが一層好ましく、0.90以上であることがより一層好ましく、1.00以上であることが更に一層好ましく、1.10以上、1.20以上、1.30以上、1.40以上の順に更により一層好ましい。一方、式1により算出されるΔSFDは、上記の通り値が小さいほど温度によるSFDの変化が小さいことを意味する。温度によるSFDの変化が小さいことは、磁気テープに記録された信号を安定に保持する(記録保持性)の観点から好ましい。この点から、式1により算出されるΔSFDは、1.60以下であることが好ましく、1.50以下であることがより好ましい。
<ΔSFD calculated by Formula 1>
ΔSFD is a value indicating the temperature dependence of the reversal magnetic field distribution SFD measured in the longitudinal direction of the magnetic tape. The smaller the value, the smaller the change in SFD due to temperature, and the larger the value, the greater the change in SFD due to temperature. means. The present inventors, it ΔSFD calculated by the equation 1 indicating the difference between the SFD 25 ° C. and SFD -190 ° C. is 0.50 or higher, suppressing a decrease in abrasion resistance due to repeated running at low temperature and low humidity I think it will contribute to The inference by the present inventor regarding this point is as described above. From the viewpoint of further suppressing the deterioration of wear due to repeated running under low temperature and low humidity, the ΔSFD is preferably 0.55 or more, more preferably 0.60 or more, and 0.70 or more. More preferably, 0.80 or more, still more preferably 0.90 or more, even more preferably 1.00 or more, 1.10 or more, 1.20 or more. , 1.30 or more and 1.40 or more in order. On the other hand, ΔSFD calculated by Equation 1 means that the smaller the value as described above, the smaller the change in SFD due to temperature. A small change in SFD due to temperature is preferable from the viewpoint of stably holding a signal recorded on the magnetic tape (recording holdability). From this point, ΔSFD calculated by Equation 1 is preferably 1.60 or less, and more preferably 1.50 or less.

磁気テープの長手方向SFDは、振動試料型磁束計等の公知の磁気特性測定装置により求めることができる。強磁性粉末のSFDの測定についても同様である。また、SFD測定時の温度は、測定装置の設定により調整することができる。   The longitudinal direction SFD of the magnetic tape can be obtained by a known magnetic property measuring device such as a vibrating sample magnetometer. The same applies to the SFD measurement of the ferromagnetic powder. Moreover, the temperature at the time of SFD measurement can be adjusted with the setting of a measuring apparatus.

本発明者による検討によれば、式1により算出されるΔSFDは、磁気テープの調製方法により制御することができ、主に、以下の傾向が見られた:
(A)磁性層における強磁性粉末の分散性を高めるほど値が小さくなる;
(B)強磁性粉末としてSFDの温度依存性の小さいものを使用するほど値が小さくなる;
(C)強磁性粉末を磁性層の長手方向に整列させるほど(長手方向における配向性を高めるほど)値が小さくなり、長手方向における配向性が低下するほど値が大きくなる。
According to the study by the present inventor, ΔSFD calculated by Equation 1 can be controlled by the magnetic tape preparation method, and the following tendencies were mainly observed:
(A) The value decreases with increasing dispersibility of the ferromagnetic powder in the magnetic layer;
(B) The value decreases as the ferromagnetic powder having a smaller temperature dependence of SFD is used;
(C) The value decreases as the ferromagnetic powder is aligned in the longitudinal direction of the magnetic layer (as the orientation in the longitudinal direction increases), and the value increases as the orientation in the longitudinal direction decreases.

例えば、(A)に関しては、分散条件の強化(分散時間の長時間化、分散に用いる分散ビーズの小径化、高充填化等)、分散剤の使用等が挙げられる。分散剤としては、公知の分散剤、市販の分散剤等を何ら制限なく用いることができる。   For example, regarding (A), strengthening of dispersion conditions (longer dispersion time, smaller diameter of dispersed beads used for dispersion, higher packing, etc.), use of a dispersant, and the like can be mentioned. As the dispersant, known dispersants, commercially available dispersants and the like can be used without any limitation.

一方、(B)に関しては、例えば一例として、強磁性粉末の、下記式2により算出される、温度100℃の環境下で測定されるSFDと温度25℃の環境下で測定されるSFDとの差ΔSFDpowderが、0.05〜1.50の範囲の強磁性粉末を用いることができる。ただし、上記範囲外であっても、他の制御により、磁気テープの式1により算出されるΔSFDを0.50以上の範囲に制御することができる。
ΔSFDpowder=SFDpowder100℃−SFDpowder25℃ …式2
(式2中、SFDpowder100℃は、温度100℃の環境下で測定される強磁性粉末の反転磁界分布SFDであり、SFDpowder25℃は、温度25℃の環境下で測定される強磁性粉末の反転磁界分布SFDである。)
On the other hand, with regard to (B), for example, as an example, the SFD of the ferromagnetic powder calculated by the following formula 2 and measured in an environment at a temperature of 100 ° C. and SFD measured in an environment at a temperature of 25 ° C. Ferromagnetic powder having a difference ΔSFD powder in the range of 0.05 to 1.50 can be used. However, even if it is outside the above range, ΔSFD calculated by Equation 1 of the magnetic tape can be controlled to a range of 0.50 or more by other control.
ΔSFD powder = SFD powder 100 ° C. −SFD powder 25 ° C. Equation 2
(In Formula 2, SFD powder 100 ° C. is a reversal magnetic field distribution SFD of a ferromagnetic powder measured in an environment at a temperature of 100 ° C., and SFD powder 25 ° C. is a ferromagnetic powder measured in an environment at a temperature of 25 ° C. (Reversed magnetic field distribution SFD.)

上記(C)に関しては、磁性層の配向処理を垂直配向とする方法、または配向処理を行わず無配向とする方法を採用することができる。   With respect to (C), a method of making the orientation treatment of the magnetic layer a vertical orientation or a method of making the orientation non-orientation without performing the orientation treatment can be employed.

したがって、例えば、上記手段(A)〜(C)を1つ、または任意に2つ以上組み合わせてそれぞれ制御することにより、式1により算出されるΔSFDが0.50以上の磁気テープを得ることができる。   Therefore, for example, by controlling each of the above means (A) to (C) by one or arbitrarily combining two or more, it is possible to obtain a magnetic tape having ΔSFD calculated by Equation 1 of 0.50 or more. it can.

以下、上記磁気テープについて、更により詳細に説明する。   Hereinafter, the magnetic tape will be described in more detail.

<磁性層>
(強磁性粉末)
上記の通り、素地摩擦の調整手段の1つとしては、強磁性粉末による制御が挙げられる。上記磁気テープの磁性層に含有される強磁性粉末としては、磁気テープの磁性層において強磁性粉末として通常用いられる各種粉末を使用することができる。
<Magnetic layer>
(Ferromagnetic powder)
As described above, one of the means for adjusting the base friction is control using ferromagnetic powder. As the ferromagnetic powder contained in the magnetic layer of the magnetic tape, various powders that are usually used as the ferromagnetic powder in the magnetic layer of the magnetic tape can be used.

例えば、磁性層に含まれる強磁性粉末として、最も多くの割合で用いる強磁性粉末としては、平均粒子サイズの小さいものを使用することが、磁気テープの記録密度向上の観点から好ましい。この点から、平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を磁性層の強磁性粉末として用いる場合には、最も多くの割合で用いる強磁性粉末として、平均粒子サイズが50nm以下の強磁性粉末を用いることが好ましい。一方、磁化の安定性の観点からは、最も多くの割合で用いる強磁性粉末の平均粒子サイズは10nm以上であることが好ましい。なお平均粒子サイズが異なる二種以上の強磁性粉末を用いずに一種の強磁性粉末を用いる場合には、用いる強磁性粉末の平均粒子サイズは、上記の理由から、50nm以下であることが好ましく、10nm以上であることが好ましい。   For example, as the ferromagnetic powder contained in the magnetic layer, it is preferable to use a ferromagnetic powder having the smallest average particle size from the viewpoint of improving the recording density of the magnetic tape. From this point, when two or more kinds of ferromagnetic powders having different average particle sizes are used as the ferromagnetic powders in the magnetic layer, the ferromagnetic powder having an average particle size of 50 nm or less is used as the ferromagnetic powder used in the largest proportion. Is preferably used. On the other hand, from the viewpoint of magnetization stability, the average particle size of the ferromagnetic powder used in the largest proportion is preferably 10 nm or more. In addition, when using one kind of ferromagnetic powder without using two or more kinds of ferromagnetic powders having different average particle sizes, the average particle size of the ferromagnetic powder to be used is preferably 50 nm or less for the above reason. It is preferable that it is 10 nm or more.

これに対し、最も多くの割合で用いる強磁性粉末とともに用いる強磁性粉末は、最も多くの割合で用いる強磁性粉末より平均粒子サイズが大きなものであることが好ましい。平均粒子サイズが大きな強磁性粉末により素地部分に形成される凸部によって、素地摩擦を低減することができると考えられるからである。この点から、最も多くの割合で用いる強磁性粉末の平均粒子サイズと、これとともに用いる強磁性粉末の平均粒子サイズは、「(後者の平均粒子サイズ)−(前者の平均粒子サイズ)」として求められる差が、10〜80nmの範囲であることが好ましく、10〜50nmの範囲であることがより好ましく、10〜40nmの範囲であることが更に好ましく、12〜35nmの範囲であることが一層好ましい。なお最も多くの割合で用いる強磁性粉末とともに用いる強磁性粉末として、平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を用いることも、もちろん可能である。この場合には、最も多くの割合で用いる強磁性粉末の平均粒子サイズに対して、上記二種以上の強磁性粉末の少なくとも一種の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが好ましく、より多くの種類の強磁性粉末の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが好ましく、すべての強磁性粉末の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが更に好ましい。   On the other hand, it is preferable that the ferromagnetic powder used together with the ferromagnetic powder used in the largest proportion has a larger average particle size than the ferromagnetic powder used in the largest proportion. This is because it is considered that the base friction can be reduced by the convex portions formed on the base portion by the ferromagnetic powder having a large average particle size. From this point, the average particle size of the ferromagnetic powder used in the largest proportion and the average particle size of the ferromagnetic powder used therewith are determined as “(the latter average particle size) − (the former average particle size)”. The difference is preferably in the range of 10 to 80 nm, more preferably in the range of 10 to 50 nm, still more preferably in the range of 10 to 40 nm, and still more preferably in the range of 12 to 35 nm. . Of course, it is possible to use two or more kinds of ferromagnetic powders having different average particle sizes as the ferromagnetic powder used together with the ferromagnetic powder used in the largest proportion. In this case, with respect to the average particle size of the ferromagnetic powder used in the largest proportion, it is preferable that the average particle size of at least one of the two or more types of ferromagnetic powder satisfies the above difference, and more It is preferable that the average particle size of the type of ferromagnetic powder satisfies the above difference, and it is further preferable that the average particle size of all the ferromagnetic powders satisfies the above difference.

また、平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末については、素地摩擦の制御の観点から、最も多くの割合で用いる強磁性粉末と、他の強磁性粉末(他の強磁性粉末として平均粒子サイズの異なる二種以上を用いる場合にはそれらの合計)との混合比は、質量基準で、前者:後者=90.0:10.0〜99.9:0.1の範囲とすることが好ましく、95.0:5.0〜99.5:0.5の範囲とすることがより好ましい。   In addition, for two or more types of ferromagnetic powders having different average particle sizes, from the viewpoint of controlling the base friction, ferromagnetic powders used in the largest proportion and other ferromagnetic powders (average particles as other ferromagnetic powders) When using two or more kinds having different sizes, the mixing ratio with the total) may be in the range of the former: the latter = 90.0: 10.0 to 99.9: 0.1 on a mass basis. Preferably, the range is 95.0: 5.0 to 99.5: 0.5.

ここで平均粒子サイズの異なる強磁性粉末とは、平均粒子サイズが異なる強磁性粉末ロット全体またはその一部をいう。このように平均粒子サイズの異なる強磁性粉末を用いて形成された磁気テープの磁性層に含まれる強磁性粉末の個数基準または体積基準の粒度分布を、動的光散乱法、レーザー回折法等の公知の測定方法により測定すると、測定により得られる粒度分布曲線に、通常、最も多くの割合で用いた強磁性粉末の平均粒子サイズまたはその近傍に極大ピークを確認することができる。また、各強磁性粉末の平均粒子サイズまたはその近傍にピークを確認することができる場合もある。したがって、例えば平均粒子サイズが10〜50nmの強磁性粉末を最も多くの割合で用いて形成された磁気テープの磁性層に含まれる強磁性粉末の粒度分布を測定すると、通常、粒度分布曲線において、粒子サイズ10〜50nmの範囲に極大ピークを確認することができる。   Here, the ferromagnetic powder having a different average particle size refers to the whole or part of the ferromagnetic powder lot having a different average particle size. Thus, the number-based or volume-based particle size distribution of the ferromagnetic powder contained in the magnetic layer of the magnetic tape formed using the ferromagnetic powder having different average particle sizes can be determined by dynamic light scattering method, laser diffraction method, etc. When measured by a known measurement method, a maximum peak can be confirmed in the particle size distribution curve obtained by the measurement, usually at or near the average particle size of the ferromagnetic powder used in the largest proportion. In some cases, a peak can be confirmed at or near the average particle size of each ferromagnetic powder. Therefore, for example, when measuring the particle size distribution of the ferromagnetic powder contained in the magnetic layer of the magnetic tape formed using the largest proportion of the ferromagnetic powder having an average particle size of 10 to 50 nm, usually, in the particle size distribution curve, A maximum peak can be confirmed in a particle size range of 10 to 50 nm.

なお上記の他の強磁性粉末の一部を、後述する非磁性粉末に置き換えてもよい。   In addition, you may replace a part of said other ferromagnetic powder with the nonmagnetic powder mentioned later.

本発明および本明細書における強磁性粉末の平均粒子サイズは、透過型電子顕微鏡を用いて、以下の方法により測定する値とする。
強磁性粉末を、透過型電子顕微鏡を用いて撮影倍率100000倍で撮影し、総倍率500000倍になるように印画紙にプリントして強磁性粉末を構成する粒子の写真を得る。得られた粒子の写真から目的の粒子を選びデジタイザーで粒子の輪郭をトレースし粒子(一次粒子)のサイズを測定する。一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。
以上の測定を、無作為に抽出した500個の粒子について行う。こうして得られた500個の粒子の粒子サイズの算術平均を、強磁性粉末の平均粒子サイズとする。上記透過型電子顕微鏡としては、例えば日立製透過型電子顕微鏡H−9000型を用いることができる。また、粒子サイズの測定は、公知の画像解析ソフト、例えばカールツァイス製画像解析ソフトKS−400を用いて行うことができる。
本発明および本明細書において、強磁性粉末、およびその他の粉末についての平均粒子サイズとは、特記しない限り、上記方法により求められる平均粒子サイズをいうものとする。後述の実施例に示す平均粒子サイズは、透過型電子顕微鏡として日立製透過型電子顕微鏡H−9000型、画像解析ソフトとしてカールツァイス製画像解析ソフトKS−400を用いて測定された値である。
The average particle size of the ferromagnetic powder in the present invention and the present specification is a value measured by the following method using a transmission electron microscope.
The ferromagnetic powder is photographed at a photographing magnification of 100,000 using a transmission electron microscope and printed on a photographic paper so that the total magnification is 500,000 times to obtain a photograph of particles constituting the ferromagnetic powder. The target particle is selected from the photograph of the obtained particle, the outline of the particle is traced with a digitizer, and the size of the particle (primary particle) is measured. Primary particles refer to independent particles without agglomeration.
The above measurements are performed on 500 randomly extracted particles. The arithmetic average of the particle sizes of the 500 particles thus obtained is defined as the average particle size of the ferromagnetic powder. As the transmission electron microscope, for example, Hitachi transmission electron microscope H-9000 type can be used. The particle size can be measured using known image analysis software, for example, image analysis software KS-400 manufactured by Carl Zeiss.
In the present invention and the present specification, the average particle size of the ferromagnetic powder and other powders means the average particle size determined by the above method unless otherwise specified. The average particle size shown in the below-mentioned Examples is a value measured using a Hitachi transmission electron microscope H-9000 type as a transmission electron microscope and Carl Zeiss image analysis software KS-400 as image analysis software.

なお、粒子サイズ測定のために磁性層から強磁性粉末等の試料粉末を採取する方法としては、例えば特開2011−048878号公報の段落0015に記載の方法を採用することができる。   As a method for collecting sample powder such as ferromagnetic powder from the magnetic layer for particle size measurement, for example, the method described in paragraph 0015 of JP2011-048878A can be employed.

本発明および本明細書において、強磁性粉末等の粉末を構成する粒子のサイズ(以下、「粒子サイズ」と言う)は、上記の粒子写真において観察される粒子の形状が、
(1)針状、紡錘状、柱状(ただし、高さが底面の最大長径より大きい)等の場合は、粒子を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、
(2)板状または柱状(ただし、厚さまたは高さが板面または底面の最大長径より小さい)場合は、その板面または底面の最大長径で表され、
(3)球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粒子を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。
In the present invention and the present specification, the size of the particles constituting the powder such as ferromagnetic powder (hereinafter referred to as “particle size”) is the shape of the particles observed in the above particle photograph,
(1) In the case of needle shape, spindle shape, columnar shape (however, the height is larger than the maximum major axis of the bottom surface), it is represented by the length of the major axis constituting the particle, that is, the major axis length,
(2) In the case of a plate or column (however, the thickness or height is smaller than the maximum major axis of the plate surface or bottom surface), it is represented by the maximum major axis of the plate surface or bottom surface,
(3) In the case of a spherical shape, a polyhedral shape, an unspecified shape, etc., and the major axis constituting the particle cannot be specified from the shape, it is represented by an equivalent circle diameter. The equivalent circle diameter is a value obtained by a circle projection method.

また、粉末の平均針状比は、上記測定において粒子の短軸の長さ、即ち短軸長を測定し、各粒子の(長軸長/短軸長)の値を求め、上記500個の粒子について得た値の算術平均を指す。ここで、短軸長とは、上記粒子サイズの定義で(1)の場合は、粒子を構成する短軸の長さを、同じく(2)の場合は、厚さまたは高さを各々指し、(3)の場合は、長軸と短軸の区別がないから、(長軸長/短軸長)は、便宜上1とみなす。
そして、粒子の形状が特定の場合、例えば、上記粒子サイズの定義(1)の場合、平均粒子サイズは平均長軸長であり、同定義(2)の場合、平均粒子サイズは平均板径であり、平均板状比とは、(最大長径/厚さまたは高さ)の算術平均である。同定義(3)の場合、平均粒子サイズは、平均直径(平均粒径、平均粒子径ともいう)である。
The average acicular ratio of the powder is determined by measuring the length of the minor axis of the particle, that is, the minor axis length in the above measurement, and obtaining the value of (major axis length / minor axis length) of each particle. Refers to the arithmetic average of the values obtained for the particles. Here, the short axis length refers to the length of the short axis constituting the particle in the case of (1) in the definition of the particle size, and the thickness or the height in the case of (2), In the case of (3), since there is no distinction between the major axis and the minor axis, (major axis length / minor axis length) is regarded as 1 for convenience.
And when the shape of the particle is specific, for example, in the case of definition (1) of the above particle size, the average particle size is the average major axis length, and in the case of definition (2), the average particle size is the average plate diameter. The average plate ratio is an arithmetic average of (maximum major axis / thickness or height). In the case of the same definition (3), the average particle size is an average diameter (also referred to as an average particle diameter or an average particle diameter).

強磁性粉末の好ましい具体例としては、強磁性六方晶フェライト粉末を挙げることができる。最も多くの割合で用いる強磁性粉末が強磁性六方晶フェライト粉末である場合、その平均粒子サイズ(平均板径)は、高密度記録化と磁化の安定性の観点から、10nm以上50nm以下であることが好ましく、20nm以上50nm以下であることがより好ましい。強磁性六方晶フェライト粉末の詳細については、例えば、特開2011−225417号公報の段落0012〜0030、特開2011−216149号公報の段落0134〜0136、特開2012−204726号公報の段落0013〜0030を参照できる。   Preferable specific examples of the ferromagnetic powder include ferromagnetic hexagonal ferrite powder. When the ferromagnetic powder used in the largest proportion is a ferromagnetic hexagonal ferrite powder, the average particle size (average plate diameter) is 10 nm or more and 50 nm or less from the viewpoint of high density recording and magnetization stability. It is preferably 20 nm or more and 50 nm or less. For details of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, for example, paragraphs 0012 to 0030 of JP2011-225417A, paragraphs 0134 to 0136 of JP2011-216149A, paragraphs 0013 to JP2012-204726A 0030 can be referred to.

強磁性粉末の好ましい具体例としては、強磁性金属粉末を挙げることもできる。最も多くの割合で用いる強磁性粉末が強磁性金属粉末である場合、その平均粒子サイズ(平均長軸長)は、高密度記録化と磁化の安定性の観点から、10nm以上50nm以下であることが好ましく、20nm以上50nm以下であることがより好ましい。強磁性金属粉末の詳細については、例えば特開2011−216149号公報の段落0137〜0141、特開2005−251351号公報の段落0009〜0023を参照できる。   Preferable specific examples of the ferromagnetic powder include a ferromagnetic metal powder. When the ferromagnetic powder used in the largest proportion is a ferromagnetic metal powder, the average particle size (average major axis length) is 10 nm or more and 50 nm or less from the viewpoint of high density recording and magnetization stability. Is preferable, and it is more preferable that it is 20 nm or more and 50 nm or less. For details of the ferromagnetic metal powder, reference can be made to, for example, paragraphs 0137 to 0141 of JP2011-216149A and paragraphs 0009 to 0023 of JP2005-251351A.

なお上記磁気テープは、強磁性粉末として、強磁性六方晶フェライト粉末、強磁性金属粉末の一方のみを含んでもよく、両方を含んでもよく、これらの一方または両方とともに他の種類の強磁性粉末を含んでもよい。   The magnetic tape may contain only one of a ferromagnetic hexagonal ferrite powder and a ferromagnetic metal powder as a ferromagnetic powder, or both of them, and one or both of them may contain another type of ferromagnetic powder. May be included.

一態様では、上記式2により算出される、温度100℃の環境下で測定されるSFDと温度25℃の環境下で測定されるSFDとの差ΔSFDpowderが先に記載した範囲にある強磁性粉末を使用することが好ましい。 In one aspect, the difference ΔSFD powder between the SFD measured in the environment of 100 ° C. and the SFD measured in the environment of 25 ° C. calculated by the above formula 2 is in the range described above. Preference is given to using powder.

磁性層における強磁性粉末の含有量(充填率)は、好ましくは50〜90質量%の範囲であり、より好ましくは60〜90質量%の範囲である。上記充填率が高いことは、記録密度向上の観点から好ましい。   The content (filling rate) of the ferromagnetic powder in the magnetic layer is preferably in the range of 50 to 90% by mass, more preferably in the range of 60 to 90% by mass. A high filling factor is preferable from the viewpoint of improving the recording density.

(研磨剤)
上記磁気テープは、磁性層に研磨剤を含む。研磨剤とは、好ましくはモース硬度8超の非磁性粉末であり、モース硬度9以上の非磁性粉末であることがより好ましい。なおモース硬度の最大値は、ダイヤモンドの10である。具体的には、アルミナ(Al)、炭化珪素、ボロンカーバイド(BC)、TiC、酸化セリウム、酸化ジルコニウム(ZrO)、ダイヤモンド粉末を挙げることができ、中でもアルミナが好ましい。アルミナは、特開2013−131285号公報の段落0012〜0022に記載の分散剤(フェノール性ヒドロキシル基を有する芳香族炭化水素化合物)との組み合わせにおいて、特に良好な分散性向上を達成することができる点でも好ましい研磨剤である。アルミナについては、特開2013−229090号公報の段落0021も参照できる。また、研磨剤の粒子のサイズの指標としては、比表面積を用いることができる。比表面積が大きいほど粒子サイズが小さいことを意味する。比表面積とは、窒素吸着法(BET(Brunauer-Emmett-Teller)1点法とも呼ばれる。)により求められる値であって、一次粒子について測定する値とする。以下において、かかる方法により求められる比表面積を、BET比表面積とも記載する。磁性層表面の平滑性向上の観点からは、BET比表面積が14m/g以上の研磨剤を使用することが好ましい。また、分散性の観点からは、BET比表面積が40m/g以下の研磨剤を用いることが好ましい。磁性層における研磨剤の含有量は、強磁性粉末100.0質量部に対して1.0〜20.0質量部であることが好ましい。
(Abrasive)
The magnetic tape contains an abrasive in the magnetic layer. The abrasive is preferably a nonmagnetic powder having a Mohs hardness of more than 8, and more preferably a nonmagnetic powder having a Mohs hardness of 9 or more. The maximum Mohs hardness is 10 for diamond. Specific examples include alumina (Al 2 O 3 ), silicon carbide, boron carbide (B 4 C), TiC, cerium oxide, zirconium oxide (ZrO 2 ), and diamond powder. Among these, alumina is preferable. Alumina can achieve particularly good dispersibility improvement in combination with a dispersant (aromatic hydrocarbon compound having a phenolic hydroxyl group) described in paragraphs 0012 to 0022 of JP2013-131285A. Abrasives that are also preferable in this respect. Regarding alumina, paragraph 0021 of JP2013-229090A can also be referred to. The specific surface area can be used as an index of the size of the abrasive particles. A larger specific surface area means a smaller particle size. The specific surface area is a value obtained by a nitrogen adsorption method (also called a BET (Brunauer-Emmett-Teller) one-point method), and is a value measured for primary particles. Below, the specific surface area calculated | required by this method is described also as a BET specific surface area. From the viewpoint of improving the smoothness of the magnetic layer surface, it is preferable to use an abrasive having a BET specific surface area of 14 m 2 / g or more. From the viewpoint of dispersibility, it is preferable to use an abrasive having a BET specific surface area of 40 m 2 / g or less. The content of the abrasive in the magnetic layer is preferably 1.0 to 20.0 parts by mass with respect to 100.0 parts by mass of the ferromagnetic powder.

(結合剤、硬化剤)
上記磁気テープは、塗布型磁気テープであって、磁性層に、強磁性粉末および研磨剤とともに結合剤を含む。結合剤としては、塗布型磁気記録媒体の結合剤として通常使用される各種樹脂を用いることができる。例えば、結合剤としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレートなどを共重合したアクリル樹脂、ニトロセルロースなどのセルロース樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアルキラール樹脂などから単独または複数の樹脂を混合して用いることができる。これらの中で好ましいものはポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、塩化ビニル樹脂である。これらの樹脂は、後述する非磁性層やバックコート層においても結合剤として使用することができる。以上の結合剤については、特開2010−24113号公報の段落0028〜0031を参照できる。結合剤として使用される樹脂の平均分子量は、重量平均分子量として、例えば10,000以上200,000以下であることができる。なお本発明および本明細書における重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定されるポリスチレン換算による値である。測定条件としては、下記条件を挙げることができる。後述の実施例に示す重量平均分子量は、下記測定条件によって測定された値をポリスチレン換算して求めた値である。
GPC装置:HLC−8120(東ソー製):
カラム:TSK gel Multipore HXL−M(東ソー製、7.8mmID(内径)×30.0cm)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
(Binder, curing agent)
The magnetic tape is a coating type magnetic tape, and a magnetic layer contains a binder together with a ferromagnetic powder and an abrasive. As the binder, various resins usually used as a binder for a coating type magnetic recording medium can be used. For example, as a binder, polyurethane resin, polyester resin, polyamide resin, vinyl chloride resin, styrene, acrylonitrile, acrylic resin copolymerized with methyl methacrylate, cellulose resin such as nitrocellulose, epoxy resin, phenoxy resin, polyvinyl acetal, A single resin or a mixture of a plurality of resins can be used from polyvinyl alkylal resins such as polyvinyl butyral. Among these, preferred are polyurethane resin, acrylic resin, cellulose resin, and vinyl chloride resin. These resins can also be used as a binder in nonmagnetic layers and backcoat layers described later. As for the above binder, paragraphs 0028 to 0031 of JP 2010-24113 A can be referred to. The average molecular weight of the resin used as the binder can be, for example, 10,000 or more and 200,000 or less as the weight average molecular weight. In addition, the weight average molecular weight in this invention and this specification is the value by polystyrene conversion measured by gel permeation chromatography (GPC). The following conditions can be mentioned as measurement conditions. The weight average molecular weight shown in the Examples described later is a value obtained by converting a value measured under the following measurement conditions into polystyrene.
GPC device: HLC-8120 (manufactured by Tosoh Corporation):
Column: TSK gel Multipore HXL-M (Tosoh, 7.8 mm ID (inner diameter) × 30.0 cm)
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)

また、上記結合剤として使用可能な樹脂とともに、硬化剤を使用することもできる。硬化剤は、一態様では加熱により硬化反応(架橋反応)が進行する化合物である熱硬化性化合物であることができ、他の一態様では光照射により硬化反応(架橋反応)が進行する光硬化性化合物であることができる。好ましい硬化剤は、熱硬化性化合物であり、ポリイソシアネートが好適である。ポリイソシアネートの詳細については、特開2011−216149号公報の段落0124〜0125を参照できる。磁性層形成用組成物の硬化剤含有量は、結合剤100.0質量部に対して、例えば0〜80.0質量部であることができ、塗膜強度向上の観点からは、50.0〜80.0質量部の範囲であることが好ましい。   Moreover, a hardening | curing agent can also be used with resin which can be used as the said binder. In one aspect, the curing agent can be a thermosetting compound that is a compound that undergoes a curing reaction (crosslinking reaction) by heating, and in another aspect, photocuring in which a curing reaction (crosslinking reaction) proceeds by light irradiation. It can be a sex compound. A preferred curing agent is a thermosetting compound, and polyisocyanate is suitable. JP, 2011-216149, A paragraphs 0124-0125 can be referred to for the details of polyisocyanate. The content of the hardener in the composition for forming a magnetic layer can be, for example, 0 to 80.0 parts by mass with respect to 100.0 parts by mass of the binder. It is preferable to be in the range of ˜80.0 parts by mass.

(添加剤)
磁性層には、強磁性粉末、研磨剤および結合剤が含まれ、必要に応じて一種以上の添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、一例として、上記の硬化剤が挙げられる。なお硬化剤は、磁性層形成工程の中で硬化反応が進行することにより、少なくとも一部は、結合剤等の他の成分と反応(架橋)した状態で磁性層に含まれ得る。また、磁性層に含まれ得る添加剤としては、研磨剤以外の非磁性粉末(非磁性粒子)、潤滑剤、分散剤、分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、カーボンブラックなどを挙げることができる。添加剤は、所望の性質に応じて市販品を適宜選択して使用することができる。
(Additive)
The magnetic layer contains a ferromagnetic powder, an abrasive and a binder, and may contain one or more additives as necessary. Examples of the additive include the above-described curing agent. The curing agent may be contained in the magnetic layer in a state of reacting (crosslinking) with other components such as a binder as the curing reaction proceeds in the magnetic layer forming step. Additives that can be included in the magnetic layer include nonmagnetic powders (nonmagnetic particles) other than abrasives, lubricants, dispersants, dispersion aids, antifungal agents, antistatic agents, antioxidants, carbon black And so on. As the additive, commercially available products can be appropriately selected and used according to desired properties.

添加剤の一例として、磁性層には、摩擦特性制御(摩擦係数低減)のための非磁性粉末(以下、「突起形成剤」と呼ぶ。)を挙げることができる。突起形成剤は、無機物質であっても有機物質であってもよい。一態様では、摩擦特性の均一化の観点からは、突起形成剤の粒度分布は、分布中に複数のピークを有する多分散ではなく、単一ピークを示す単分散であることが好ましい。単分散粒子の入手容易性の点からは、非磁性粉末は無機物質の粉末であることが好ましい。無機物質の粉末としては、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物の各粉末を挙げることができ、無機酸化物の粉末であることが好ましい。突起形成剤は、より好ましくはコロイド粒子であり、更に好ましくは無機酸化物コロイド粒子である。また、単分散粒子の入手容易性の観点からは、無機酸化物コロイド粒子を構成する無機酸化物は二酸化ケイ素(シリカ)であることが好ましく、無機酸化物コロイド粒子は、コロイダルシリカ(シリカコロイド粒子)であることがより好ましい。なお本発明および本明細書において、「コロイド粒子」とは、少なくとも、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、トルエンもしくは酢酸エチル、または上記溶媒の二種以上を任意の混合比で含む混合溶媒の少なくとも1つの有機溶媒100mLあたり1g添加した際に、沈降せず分散しコロイド分散体をもたらすことのできる粒子をいうものとする。また、コロイド粒子については、平均粒子サイズは、特開2011−048878号公報の段落0015に平均粒径の測定方法として記載されている方法により求められる値とする。他の一態様では、突起形成剤は、カーボンブラックであることも好ましい。   As an example of the additive, the magnetic layer may include nonmagnetic powder (hereinafter referred to as “protrusion forming agent”) for controlling friction characteristics (reducing friction coefficient). The protrusion forming agent may be an inorganic substance or an organic substance. In one embodiment, from the viewpoint of uniform frictional characteristics, the particle size distribution of the protrusion-forming agent is preferably not monodisperse having a plurality of peaks in the distribution but monodisperse showing a single peak. From the viewpoint of easy availability of the monodisperse particles, the nonmagnetic powder is preferably an inorganic powder. Examples of the inorganic substance powder include metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, and metal sulfide powders, with inorganic oxide powders being preferred. The protrusion-forming agent is more preferably colloidal particles, and further preferably inorganic oxide colloidal particles. Further, from the viewpoint of easy availability of monodisperse particles, the inorganic oxide constituting the inorganic oxide colloidal particles is preferably silicon dioxide (silica), and the inorganic oxide colloidal particles are colloidal silica (silica colloidal particles). ) Is more preferable. In the present invention and the present specification, “colloid particles” means at least one organic solvent 100 mL of a mixed solvent containing at least methyl ethyl ketone, cyclohexanone, toluene or ethyl acetate, or two or more of the above solvents in an arbitrary mixing ratio. When 1 g per gram is added, it refers to particles that can be dispersed without settling to yield a colloidal dispersion. For colloidal particles, the average particle size is a value determined by the method described in paragraph 0015 of JP2011-048878A as a method for measuring the average particle size. In another embodiment, the protrusion forming agent is preferably carbon black.

突起形成剤の平均粒子サイズは、例えば30〜300nmであり、好ましくは40〜200nmである。磁性層における突起形成剤の含有量は、好ましくは強磁性粉末100.0質量部に対して、1.0〜4.0質量部であり、より好ましくは1.5〜3.5質量部である。   The average particle size of the protrusion forming agent is, for example, 30 to 300 nm, and preferably 40 to 200 nm. The content of the protrusion forming agent in the magnetic layer is preferably 1.0 to 4.0 parts by mass, more preferably 1.5 to 3.5 parts by mass with respect to 100.0 parts by mass of the ferromagnetic powder. is there.

更に先に記載したように、素地摩擦を0.35以下に制御するために、以上説明した非磁性粉末に加えて、他の非磁性粉末を用いることもできる。そのような非磁性粉末は、モース硬度8以下であることが好ましく、非磁性層に通常使用される各種の非磁性粉末を用いることができる。詳細については、非磁性層について後述する通りである。より好ましい非磁性粉末としては、ベンガラを挙げることができる。なおベンガラのモース硬度は、約6である。   Further, as described above, in order to control the base friction to 0.35 or less, other nonmagnetic powders can be used in addition to the nonmagnetic powder described above. Such non-magnetic powder preferably has a Mohs hardness of 8 or less, and various non-magnetic powders commonly used for non-magnetic layers can be used. The details are as described later for the nonmagnetic layer. A more preferred nonmagnetic powder is Bengala. Bengala has a Mohs hardness of about 6.

上記の他の非磁性粉末は、先に記載した、最も多くの割合で用いる強磁性粉末とともに用いる強磁性粉末と同様に、強磁性粉末より平均粒子サイズが大きなものであることが好ましい。上記の他の非磁性粉末により素地部分に形成される凸部によって、素地摩擦を低減することができると考えられるからである。この点から、強磁性粉末の平均粒子サイズと、これとともに用いる上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズは、「(後者の平均粒子サイズ)−(前者の平均粒子サイズ)」として求められる差が、10〜80nmの範囲であることが好ましく、10〜50nmの範囲であることがより好ましい。なお強磁性粉末として平均粒子サイズの異なる二種以上の強磁性粉末を用いる場合には、上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズとの差を算出する強磁性粉末は、二種以上の強磁性粉末の中で、最も多くの割合で用いる強磁性粉末とする。また、上記の他の非磁性粉末として、平均粒子サイズの異なる二種以上の非磁性粉末を用いることも、もちろん可能である。この場合には、強磁性粉末の平均粒子サイズに対して、上記の他の非磁性粉末の二種以上の少なくとも一種の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが好ましく、より多くの種類の非磁性粉末の平均粒子サイズが上記の差を満たすことが好ましく、上記の他の非磁性粉末のすべての平均粒子サイズが上記の差を満たすことが更に好ましい。   The other nonmagnetic powders described above preferably have an average particle size larger than that of the ferromagnetic powder, similar to the ferromagnetic powder used together with the ferromagnetic powder used in the largest proportion described above. This is because it is considered that the base friction can be reduced by the convex portions formed on the base portion by the other nonmagnetic powder. From this point, the average particle size of the ferromagnetic powder and the average particle size of the other non-magnetic powder used together therewith are obtained as “(the latter average particle size) − (the former average particle size)”. However, it is preferable that it is the range of 10-80 nm, and it is more preferable that it is the range of 10-50 nm. When two or more types of ferromagnetic powders having different average particle sizes are used as the ferromagnetic powder, the ferromagnetic powder for calculating the difference from the average particle size of the other non-magnetic powders is two or more types of strong powders. The ferromagnetic powder used in the largest proportion of the magnetic powder. It is of course possible to use two or more kinds of nonmagnetic powders having different average particle sizes as the other nonmagnetic powders. In this case, with respect to the average particle size of the ferromagnetic powder, it is preferable that at least one of the other non-magnetic powders satisfies the above difference, and more types of non-magnetic powders. It is preferable that the average particle size of the magnetic powder satisfies the above difference, and it is further preferable that all the average particle sizes of the other nonmagnetic powders satisfy the above difference.

また、素地摩擦の制御の観点から、強磁性粉末と、上記の他の非磁性粉末(上記の他の非磁性粉末として平均粒子サイズの異なる二種以上を用いる場合にはそれらの合計)との混合比は、質量基準で、前者:後者=90.0:10.0〜99.9:0.1の範囲とすることが好ましく、95.0:5.0〜99.5:0.5の範囲とすることがより好ましい。   Further, from the viewpoint of controlling the base friction, the ferromagnetic powder and the other nonmagnetic powder (the total when two or more different average particle sizes are used as the other nonmagnetic powder) The mixing ratio is preferably in the range of the former: the latter = 90.0: 10.0 to 99.9: 0.1 on a mass basis, and 95.0: 5.0 to 99.5: 0.5. It is more preferable to set the range.

<非磁性層>
次に非磁性層について説明する。上記磁気テープは、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末と結合剤を含む非磁性層を有する。非磁性層に使用される非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物などが挙げられる。これらの非磁性粉末は、市販品として入手可能であり、公知の方法で製造することもできる。その詳細については、特開2011−216149号公報の段落0146〜0150を参照できる。非磁性層に使用可能なカーボンブラックについては、特開2010−24113号公報の段落0040〜0041も参照できる。非磁性層における非磁性粉末の含有量(充填率)は、好ましくは50〜90質量%の範囲であり、より好ましくは60〜90質量%の範囲である。
<Nonmagnetic layer>
Next, the nonmagnetic layer will be described. The magnetic tape has a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder between the nonmagnetic support and the magnetic layer. The nonmagnetic powder used for the nonmagnetic layer may be an inorganic substance or an organic substance. Carbon black or the like can also be used. Examples of the inorganic substance include metals, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, and metal sulfides. These nonmagnetic powders are available as commercial products, and can also be produced by a known method. Details thereof can be referred to paragraphs 0146 to 0150 of JP2011-216149A. Regarding the carbon black that can be used in the nonmagnetic layer, paragraphs 0040 to 0041 of JP2010-24113A can also be referred to. The content (filling rate) of the nonmagnetic powder in the nonmagnetic layer is preferably in the range of 50 to 90 mass%, more preferably in the range of 60 to 90 mass%.

非磁性層の結合剤、添加剤等のその他詳細は、非磁性層に関する公知技術が適用できる。また、例えば、結合剤量および種類、添加剤量および種類に関しては、磁性層に関する公知技術も適用できる。   For other details such as binders and additives for the nonmagnetic layer, known techniques relating to the nonmagnetic layer can be applied. For example, with respect to the amount and type of the binder and the amount and type of the additive, known techniques relating to the magnetic layer can also be applied.

なお、上記磁気テープの非磁性層には、非磁性粉末とともに、例えば不純物として、または意図的に、少量の強磁性粉末を含む実質的に非磁性な層も包含されるものとする。ここで実質的に非磁性な層とは、この層の残留磁束密度が10mT以下であるか、保磁力が7.96kA/m(100Oe)以下であるか、または、残留磁束密度が10mT以下であり、かつ保磁力が7.96kA/m(100Oe)以下である層をいうものとする。非磁性層は、残留磁束密度および保磁力を持たないことが好ましい   The nonmagnetic layer of the magnetic tape includes a substantially nonmagnetic layer containing a small amount of ferromagnetic powder together with the nonmagnetic powder, for example, as impurities or intentionally. Here, the substantially non-magnetic layer means that the residual magnetic flux density of this layer is 10 mT or less, the coercive force is 7.96 kA / m (100 Oe) or less, or the residual magnetic flux density is 10 mT or less. And a layer having a coercive force of 7.96 kA / m (100 Oe) or less. The nonmagnetic layer preferably has no residual magnetic flux density and coercive force.

<非磁性支持体>
次に、非磁性支持体について説明する。非磁性支持体としては、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドが好ましい。これらの支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理などを行ってもよい。
<Non-magnetic support>
Next, the nonmagnetic support will be described. Examples of the nonmagnetic support include known ones such as biaxially stretched polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide, polyamideimide, and aromatic polyamide. Among these, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polyamide are preferable. These supports may be subjected in advance to corona discharge, plasma treatment, easy adhesion treatment, heat treatment and the like.

<各種厚み>
上記磁気テープは、非磁性層の厚みが、0.50μm以下である。また、非磁性層の厚みは、例えば0.10μm以上である。磁気テープの薄型化の観点からは、0.40μm以下であることが好ましく、0.30μm以下であることが好ましい。
非磁性支持体の厚みは、好ましくは3.00〜4.50μmである。
磁性層の厚みは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化されるものであるが、一般には0.01μm〜0.15μmであり、高密度記録化の観点から、好ましくは0.02μm〜0.12μmであり、更に好ましくは0.03μm〜0.10μmである。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する2層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。
磁性層と非磁性層との合計厚みは、磁気テープの薄型化の観点からは、0.60μm以下であることが好ましく、0.50μm以下であることがより好ましい。また、磁性層と非磁性層との合計厚みは、例えば0.10μm以上、または0.20μm以上であることができる。
また、磁気テープの総厚は、磁気テープカートリッジ1巻あたりの記録容量向上の観点から、6.00μm以下であることが好ましく、5.70μm以下であることがより好ましく、5.50μm以下であることが更に好ましい。一方、磁気テープの取り扱いの容易性(ハンドリング性)等の観点からは、磁気テープの総厚は1.00μm以上であることが好ましい。
<Various thicknesses>
The magnetic tape has a nonmagnetic layer thickness of 0.50 μm or less. The thickness of the nonmagnetic layer is, for example, 0.10 μm or more. From the viewpoint of thinning the magnetic tape, the thickness is preferably 0.40 μm or less, and preferably 0.30 μm or less.
The thickness of the nonmagnetic support is preferably 3.00 to 4.50 μm.
The thickness of the magnetic layer is optimized depending on the saturation magnetization of the magnetic head used, the head gap length, and the band of the recording signal, but is generally 0.01 μm to 0.15 μm. Therefore, it is preferably 0.02 μm to 0.12 μm, and more preferably 0.03 μm to 0.10 μm. There may be at least one magnetic layer, and the magnetic layer may be separated into two or more layers having different magnetic characteristics, and a configuration related to a known multilayer magnetic layer can be applied.
From the viewpoint of reducing the thickness of the magnetic tape, the total thickness of the magnetic layer and the nonmagnetic layer is preferably 0.60 μm or less, and more preferably 0.50 μm or less. The total thickness of the magnetic layer and the nonmagnetic layer can be, for example, 0.10 μm or more, or 0.20 μm or more.
Further, the total thickness of the magnetic tape is preferably 6.00 μm or less, more preferably 5.70 μm or less, and more preferably 5.50 μm or less, from the viewpoint of improving the recording capacity per magnetic tape cartridge. More preferably. On the other hand, from the viewpoint of easy handling (handling properties) of the magnetic tape, the total thickness of the magnetic tape is preferably 1.00 μm or more.

<バックコート層>
上記磁気テープは、非磁性支持体の磁性層を有する面とは反対の面にバックコート層を有することもできる。バックコート層は、非磁性粉末および結合剤を含む層であり、非磁性粉末として、カーボンブラックと無機粉末の少なくとも一方、好ましくは両方を含むことができる。バックコート層形成のための結合剤、各種添加剤は、磁性層や非磁性層の処方を適用することができる。バックコート層の厚みは、0.90μm以下が好ましく、0.10〜0.70μmが更に好ましい。
<Back coat layer>
The magnetic tape may have a backcoat layer on the surface opposite to the surface having the magnetic layer of the nonmagnetic support. The backcoat layer is a layer containing a nonmagnetic powder and a binder, and the nonmagnetic powder can contain at least one of carbon black and inorganic powder, preferably both. For the binder and various additives for forming the backcoat layer, the formulation of the magnetic layer and the nonmagnetic layer can be applied. The thickness of the back coat layer is preferably 0.90 μm or less, and more preferably 0.10 to 0.70 μm.

なお磁気テープの各層および非磁性支持体の厚みは、公知の膜厚測定法により求めることができる。一例として、例えば、磁気テープの厚み方向の断面を、イオンビーム、ミクロトーム等の公知の手法により露出させた後、露出した断面において走査型電子顕微鏡による断面観察を行う。断面観察において厚み方向の1箇所において求められた厚み、または無作為に抽出した2箇所以上の複数箇所、例えば2箇所、において求められた厚みの算術平均として、各種厚みを求めることができる。または、各層の厚みは、製造条件から算出される設計厚みとして求めてもよい。   The thickness of each layer of the magnetic tape and the nonmagnetic support can be determined by a known film thickness measurement method. As an example, for example, after a cross section in the thickness direction of the magnetic tape is exposed by a known method such as an ion beam or a microtome, the exposed cross section is observed with a scanning electron microscope. Various thicknesses can be obtained as an arithmetic average of thicknesses obtained at one location in the thickness direction in cross-sectional observation, or at two or more locations randomly extracted, for example, at two locations. Alternatively, the thickness of each layer may be obtained as a design thickness calculated from manufacturing conditions.

<磁性層表面粗さ>
ところで、データバックアップテープ等の高密度記録用磁気テープには、磁性層表面の平滑性を高めることが望まれている。磁性層表面の平滑性を高めることによりスペーシングロスを低減することができ、その結果、高密度記録された信号の再生時に良好な電磁変換特性を得ることができるからである。以上の観点から、上記磁気テープも、磁性層の表面平滑性が高いことが好ましい。磁性層の表面平滑性の指標としては、磁性層表面において原子間力顕微鏡(AFM(Atomic Force Microscope))により測定される中心線平均表面粗さRaを用いることができる。原子間力顕微鏡により測定される中心線平均表面粗さRaは、磁性層表面の面積40μm×40μmの領域において測定される中心線平均表面粗さRaをいうものとする。原子間力顕微鏡としては、例えば一例として、DIGITAL INSTRUMENT社製のNANO SCOPE(登録商標) IIIをコンタクトモードで用いることができる。上記磁気テープの磁性層表面において原子間力顕微鏡により測定される中心線平均表面粗さRaは、スペーシングロス低減の観点からは、2.8nm以下であることが好ましく、2.5nm以下であることがより好ましく、2.2nm以下であることが更に好ましい。また、走行安定性の観点からは、0.5nm以上であることが好ましく、1.0nm以上であることがより好ましく、1.5nm以上であることが更に好ましい。
<Magnetic surface roughness of magnetic layer>
Incidentally, high-density recording magnetic tapes such as data backup tapes are desired to improve the smoothness of the magnetic layer surface. This is because the spacing loss can be reduced by increasing the smoothness of the surface of the magnetic layer, and as a result, good electromagnetic conversion characteristics can be obtained when reproducing a signal recorded at high density. From the above viewpoint, it is preferable that the magnetic tape also has high surface smoothness of the magnetic layer. As an index of the surface smoothness of the magnetic layer, a center line average surface roughness Ra measured by an atomic force microscope (AFM) on the surface of the magnetic layer can be used. The centerline average surface roughness Ra measured by an atomic force microscope refers to the centerline average surface roughness Ra measured in a region having an area of 40 μm × 40 μm on the surface of the magnetic layer. As an atomic force microscope, for example, NANO SCOPE (registered trademark) III manufactured by DIGITAL INSTRUMENT can be used in contact mode. The centerline average surface roughness Ra measured by the atomic force microscope on the magnetic layer surface of the magnetic tape is preferably 2.8 nm or less, and preferably 2.5 nm or less from the viewpoint of reducing the spacing loss. It is more preferable that the thickness is 2.2 nm or less. Further, from the viewpoint of running stability, it is preferably 0.5 nm or more, more preferably 1.0 nm or more, and further preferably 1.5 nm or more.

磁性層表面平滑性は、磁性層を形成するための組成物における各種粉末の分散性を高めることにより向上(即ち上記Raを小さく)することができる。この点からは、磁性層を形成するための組成物を調製する際、研磨剤を、強磁性粉末と別分散することが好ましく、強磁性粉末をはじめとする各種の粉末と別分散することがより好ましい。   The surface smoothness of the magnetic layer can be improved (that is, Ra is reduced) by increasing the dispersibility of various powders in the composition for forming the magnetic layer. From this point, when preparing the composition for forming the magnetic layer, it is preferable to disperse the abrasive separately from the ferromagnetic powder, and to disperse separately from various powders including the ferromagnetic powder. More preferred.

<製造工程>
磁性層、非磁性層またはバックコート層を形成するための組成物(塗布液)は、先に説明した各種成分とともに、通常、溶媒を含む。溶媒としては、塗布型磁気テープを製造するために一般に使用される各種有機溶媒を用いることができる。各層を形成するための組成物を調製する工程は、通常、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程を含む。個々の工程はそれぞれ2段階以上に分かれていてもかまわない。本発明で用いられる強磁性粉末、非磁性粉末、研磨剤、結合剤、および任意に添加される各種添加剤、溶媒などすべての原料は、どの工程の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を2つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。一態様では、磁性層形成用組成物の調製において、研磨剤と強磁性粉末とを別分散することが好ましい。上記磁気テープを製造するためには、公知の製造技術を用いることができる。混練工程では、オープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。これらの混練処理の詳細については特開平1−106338号公報、特開平1−79274号公報に記載されている。また、各層形成用組成物を分散させるには、ガラスビーズやその他の分散ビーズを用いることができる。このような分散ビーズとしては、高比重の分散ビーズであるジルコニアビーズ、チタニアビーズ、スチールビーズが好適である。これら分散ビーズの粒径と充填率は最適化して用いることができる。分散機は公知のものを使用することができる。また、先に記載した通り、式1により算出されるΔSFDが0.50以上の磁気テープを得るための手段の1つとして、分散条件を強化(分散時間の長時間化、分散に用いる分散ビーズの小径化・高充填化、等)、することも好ましい。磁気テープの製造方法の詳細については、例えば特開2010−24113号公報の段落0051〜0057も参照できる。なお配向処理については、特開2010−24113号公報の段落0052を参照することができるが、先に記載した通り、式1により算出されるΔSFDが0.50以上の磁気テープを得るための手段の1つとして、垂直配向を行うことが好ましい。また、配向処理を行わない(無配向とする)ことも好ましい。
<Manufacturing process>
The composition (coating liquid) for forming the magnetic layer, the nonmagnetic layer, or the backcoat layer usually contains a solvent together with the various components described above. As the solvent, various organic solvents generally used for producing a coating type magnetic tape can be used. The step of preparing a composition for forming each layer usually includes at least a kneading step, a dispersing step, and a mixing step provided as necessary before and after these steps. Each process may be divided into two or more stages. All raw materials such as ferromagnetic powder, non-magnetic powder, abrasive, binder, and various additives and solvents used in the present invention may be added at the beginning or middle of any step. In addition, individual raw materials may be added in two or more steps. In one aspect, it is preferable to separately disperse the abrasive and the ferromagnetic powder in the preparation of the magnetic layer forming composition. In order to manufacture the magnetic tape, known manufacturing techniques can be used. In the kneading step, it is preferable to use a material having a strong kneading force such as an open kneader, a continuous kneader, a pressure kneader, or an extruder. Details of these kneading treatments are described in JP-A-1-106338 and JP-A-1-79274. Moreover, in order to disperse each layer forming composition, glass beads or other dispersed beads can be used. As such dispersed beads, zirconia beads, titania beads, and steel beads, which are dispersed beads having a high specific gravity, are suitable. The particle diameter and packing rate of these dispersed beads can be optimized and used. A well-known thing can be used for a disperser. In addition, as described above, as one of means for obtaining a magnetic tape having ΔSFD of 0.50 or more calculated by Equation 1, dispersion conditions are strengthened (dispersion time is increased, dispersion beads used for dispersion) It is also preferable to reduce the diameter and increase the filling. For details of the method of manufacturing the magnetic tape, for example, paragraphs 0051 to 0057 of JP2010-24113A can also be referred to. As for the orientation treatment, paragraph 0052 of JP2010-24113 can be referred to, but as described above, means for obtaining a magnetic tape having ΔSFD calculated by Equation 1 of 0.50 or more. As one of the above, it is preferable to perform vertical alignment. It is also preferable not to perform the alignment treatment (non-alignment).

素地摩擦の制御に関しては、先に説明した通り、一態様では、平均粒子サイズが異なる二種以上の強磁性粉末を用いて磁気テープを製造することができる。即ち、磁性層を、強磁性粉末として、第一の強磁性粉末と、第一の強磁性粉末より平均粒子サイズの大きい強磁性粉末の一種以上と、を用いて形成することができる。かかる磁性層の形成方法の好ましい態様としては、以下の態様を挙げることができる。下記態様の2つ以上の組み合わせは、上記磁性層の形成方法のより好ましい態様である。なお第一の強磁性粉末とは、二種以上用いられる強磁性粉末の中の一種の強磁性粉末をいい、先に記載した、最も多くの割合で用いる強磁性粉末であることが好ましい。その他の上記磁性層の形成方法の詳細は、先に記載した通りである。
・第一の強磁性粉末の平均粒子サイズは、10〜80nmの範囲である。
・第一の強磁性粉末より平均粒子サイズの大きい強磁性粉末の平均粒子サイズと第一の強磁性粉末の平均粒子サイズとの差は、10〜50nmの範囲である。
・第一の強磁性粉末と第一の強磁性粉末より平均粒子サイズの大きい強磁性粉末との混合比は、質量基準で、前者:後者=90.0:10.0〜99.9:0.1の範囲である。
Regarding the control of the base friction, as described above, in one aspect, a magnetic tape can be manufactured using two or more kinds of ferromagnetic powders having different average particle sizes. That is, the magnetic layer can be formed as a ferromagnetic powder using the first ferromagnetic powder and one or more ferromagnetic powders having an average particle size larger than that of the first ferromagnetic powder. Preferred embodiments of the method for forming such a magnetic layer include the following embodiments. A combination of two or more of the following embodiments is a more preferable embodiment of the method for forming the magnetic layer. The first ferromagnetic powder refers to one kind of ferromagnetic powder used among two or more kinds of ferromagnetic powder, and is preferably the ferromagnetic powder used in the largest proportion described above. The other details of the method for forming the magnetic layer are as described above.
The average particle size of the first ferromagnetic powder is in the range of 10 to 80 nm.
The difference between the average particle size of the ferromagnetic powder having an average particle size larger than that of the first ferromagnetic powder and the average particle size of the first ferromagnetic powder is in the range of 10 to 50 nm.
The mixing ratio between the first ferromagnetic powder and the ferromagnetic powder having an average particle size larger than that of the first ferromagnetic powder is, on the mass basis, the former: the latter = 90.0: 10.0 to 99.9: 0. .1 range.

また他の一態様では、磁性層の非磁性粉末として、研磨剤および突起形成剤とともに他の非磁性粉末を用いて磁気テープを製造することもできる。即ち、磁性層を、上記非磁性粉末として、研磨剤および突起形成剤とともに他の非磁性粉末を用いて形成することができる。かかる磁性層の形成方法の好ましい態様としては、以下の態様を挙げることができる。下記態様の2つ以上の組み合わせは、上記磁性層の形成方法のより好ましい態様である。その他の上記磁性層の形成方法の詳細は、先に記載した通りである。
・上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズは、強磁性粉末の平均粒子サイズより大きい。
・強磁性粉末の平均粒子サイズと上記の他の非磁性粉末の平均粒子サイズとの差は、10〜80nmの範囲である。
・強磁性粉末と上記の他の非磁性粉末との混合比は、質量基準で、前者:後者=90.0:10.0〜99.9:0.1の範囲である。
In another embodiment, a magnetic tape can also be produced by using other nonmagnetic powder together with an abrasive and a protrusion forming agent as the nonmagnetic powder of the magnetic layer. That is, the magnetic layer can be formed as the nonmagnetic powder using another nonmagnetic powder together with the abrasive and the protrusion forming agent. Preferred embodiments of the method for forming such a magnetic layer include the following embodiments. A combination of two or more of the following embodiments is a more preferable embodiment of the method for forming the magnetic layer. The other details of the method for forming the magnetic layer are as described above.
The average particle size of the other non-magnetic powder is larger than the average particle size of the ferromagnetic powder.
The difference between the average particle size of the ferromagnetic powder and the average particle size of the other non-magnetic powder is in the range of 10 to 80 nm.
The mixing ratio of the ferromagnetic powder and the other nonmagnetic powder is in the range of the former: the latter = 90.0: 10.0 to 99.9: 0.1 on a mass basis.

[磁気テープカートリッジ、磁気記録再生装置]
本発明の一態様は、上記磁気テープが収容された磁気テープカートリッジが収容された磁気テープカートリッジに関する。
本発明の他の一態様は、上記磁気テープカートリッジと、磁気ヘッドと、を含む磁気記録再生装置に関する。
[Magnetic tape cartridge, magnetic recording / reproducing device]
One embodiment of the present invention relates to a magnetic tape cartridge in which a magnetic tape cartridge in which the magnetic tape is stored is stored.
Another aspect of the present invention relates to a magnetic recording / reproducing apparatus including the magnetic tape cartridge and a magnetic head.

磁気テープカートリッジでは、一般に、カートリッジ本体内部に磁気テープがリールに巻き取られた状態で収容されている。リールは、カートリッジ本体内部に回転可能に備えられている。磁気テープカートリッジとしては、カートリッジ本体内部にリールを1つ具備する単リール型の磁気テープカートリッジ、カートリッジ本体内部にリールを2つ具備する双リール型の磁気テープカートリッジが広く用いられている。単リール型の磁気テープカートリッジは、磁気テープへの磁気信号の記録および/または再生のために磁気記録再生装置(ドライブ)に装着されると、磁気テープカートリッジから磁気テープが引き出されてドライブ側のリールに巻き取られる。磁気テープカートリッジから巻き取りリールまでのテープ搬送経路には、磁気ヘッドが配置されている。磁気テープカートリッジ側のリール(供給リール)とドライブ側のリール(巻き取りリール)との間で、磁気テープの送り出しと巻き取りが行われる。この間、磁気ヘッドと磁気テープの磁性層表面とが接触(摺動)することにより、磁気信号の記録・再生が行われる。これに対し、双リール型の磁気テープカートリッジは、供給リールと巻き取りリールの両リールが、磁気テープカートリッジ内部に具備されている。本発明の一態様にかかる磁気テープカートリッジは、単リール型、双リール型のいずれの磁気テープカートリッジであってもよい。磁気テープカートリッジの構成は公知であり、本発明の一態様にかかる磁気テープカートリッジについては、公知の構成を何ら制限なく適用することができる。例えば、本発明の一態様にかかる磁気テープカートリッジは、LTO(Linear-Tape-Open)フォーマットの磁気テープカートリッジであることができる。または本発明の一態様にかかる磁気テープカートリッジは、LTOフォーマット以外の磁気テープカートリッジであることもできる。   In a magnetic tape cartridge, generally, a magnetic tape is accommodated inside a cartridge body in a state of being wound around a reel. The reel is rotatably provided inside the cartridge body. As the magnetic tape cartridge, a single reel type magnetic tape cartridge having one reel inside the cartridge body and a dual reel type magnetic tape cartridge having two reels inside the cartridge body are widely used. When a single reel type magnetic tape cartridge is mounted on a magnetic recording / reproducing apparatus (drive) for recording and / or reproducing magnetic signals on the magnetic tape, the magnetic tape is pulled out of the magnetic tape cartridge and the drive side It is wound on a reel. A magnetic head is disposed on the tape conveyance path from the magnetic tape cartridge to the take-up reel. The magnetic tape is fed and taken up between the reel (supply reel) on the magnetic tape cartridge side and the reel (winding reel) on the drive side. During this time, the magnetic head and the magnetic layer surface of the magnetic tape are in contact (sliding), so that magnetic signals are recorded and reproduced. On the other hand, in the dual reel type magnetic tape cartridge, both the supply reel and the take-up reel are provided inside the magnetic tape cartridge. The magnetic tape cartridge according to one embodiment of the present invention may be either a single reel type or a dual reel type magnetic tape cartridge. The configuration of the magnetic tape cartridge is known, and the known configuration can be applied to the magnetic tape cartridge according to one embodiment of the present invention without any limitation. For example, the magnetic tape cartridge according to one aspect of the present invention can be an LTO (Linear-Tape-Open) format magnetic tape cartridge. Alternatively, the magnetic tape cartridge according to one embodiment of the present invention can be a magnetic tape cartridge other than the LTO format.

磁気テープカートリッジ1巻あたりに収容される磁気テープの全長を長くするほど1巻あたりの記録容量を向上することができる。この点から、上記磁気テープカートリッジに収容された磁気テープ全長は、10m以上であることが好ましく、例えば10〜1500m程度であることが好適である。ただし、テープ全長が長くなるほど、磁気テープへの磁気信号の記録および/または再生時の走行速度(以下、「搬送速度」ともいう)が変わらなければ記録・再生に要する時間は長くなるため、搬送速度を高速化することは、記録容量向上のためにテープ全長を長くした場合の記録・再生時間の短縮のために好ましい。また、テープ全長を問わず搬送速度を高速化することは、記録・再生時間の短縮のために好ましい。一方、非磁性層の厚みが0.50μm以下と薄い磁気テープは、低温低湿下で走行を繰り返すと磨耗性が低下する現象が見られた。この現象は、搬送速度を高速にする(高速搬送する)ほど顕著になる傾向も見られた。これに対し、本発明の一態様にかかる磁気テープは、非磁性層の厚みが0.50μm以下であるが、素地摩擦および式1により算出されるΔSFDを上記範囲とすることにより、低温低湿下で走行を繰り返しても磨耗性の低下を抑制することができ、更には低温低湿下で高速搬送を繰り返しても磨耗性の低下を抑制することができる。したがって、本発明の一態様にかかる磁気テープは、記録・再生時間の短縮のために搬送速度を高速化した磁気記録再生装置や、記録容量向上のためにテープ全長を長くした磁気テープカートリッジのための磁気テープとして好適である。高速搬送とは、例えば搬送速度が、磁気信号の記録・再生時の磁気テープと磁気ヘッドとの相対速度として、7m/sec.以上または8m/sec.以上であることを言う。高速搬送における搬送速度は、例えば8〜15m/sec.程度であることができる。   The recording capacity per roll can be improved as the total length of the magnetic tape accommodated per roll of the magnetic tape cartridge is increased. From this point, the total length of the magnetic tape accommodated in the magnetic tape cartridge is preferably 10 m or more, for example, about 10 to 1500 m. However, as the total length of the tape increases, the time required for recording / reproducing increases if the running speed (hereinafter also referred to as “conveying speed”) during recording and / or reproducing of magnetic signals on the magnetic tape does not change. Increasing the speed is preferable for shortening the recording / reproducing time when the total length of the tape is increased in order to improve the recording capacity. Further, it is preferable to increase the transport speed regardless of the total length of the tape in order to shorten the recording / reproducing time. On the other hand, a thin magnetic tape having a nonmagnetic layer thickness of 0.50 μm or less exhibited a phenomenon in which the wear resistance deteriorates when the magnetic tape is repeatedly run under low temperature and low humidity. This phenomenon also tended to become more pronounced as the transport speed was increased (high-speed transport). On the other hand, in the magnetic tape according to one embodiment of the present invention, the nonmagnetic layer has a thickness of 0.50 μm or less, but by setting the base friction and ΔSFD calculated by Equation 1 within the above range, Thus, even if the running is repeated, it is possible to suppress a decrease in wear, and further, it is possible to suppress a decrease in wear even if high-speed conveyance is repeated under low temperature and low humidity. Therefore, the magnetic tape according to one aspect of the present invention is used for a magnetic recording / reproducing apparatus having a high conveyance speed for shortening recording / reproducing time, and a magnetic tape cartridge having a long tape for increasing recording capacity. It is suitable as a magnetic tape. High-speed conveyance means, for example, that the conveyance speed is 7 m / sec. As the relative speed between the magnetic tape and the magnetic head during recording / reproduction of magnetic signals. Or 8 m / sec. That's it. The conveyance speed in the high-speed conveyance is, for example, 8 to 15 m / sec. Can be about.

本発明の一態様にかかる磁気記録再生装置の磁気ヘッドとしては、磁気抵抗効果型磁気ヘッド(MR(magnetoresistive)ヘッド)等の記録ヘッド、再生ヘッドとして公知の磁気ヘッドを用いることができる。磁気記録再生装置の構成は公知であり、本発明の一態様にかかる磁気記録再生装置の構成については、公知の構成を何ら制限なく適用することができる。   As the magnetic head of the magnetic recording / reproducing apparatus according to one embodiment of the present invention, a known magnetic head can be used as a recording head or reproducing head such as a magnetoresistive head (MR (magnetically effective) head). The configuration of the magnetic recording / reproducing apparatus is known, and the known configuration can be applied to the configuration of the magnetic recording / reproducing apparatus according to one embodiment of the present invention without any limitation.

以下に、本発明を実施例に基づき説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。なお、以下に記載の「部」、「%」の表示は、特に断らない限り、「質量部」、「質量%」を示す。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples. However, this invention is not limited to the aspect shown in the Example. In addition, unless otherwise indicated, the display of "part" described below and "%" shows "mass part" and "mass%".

[実施例1]
1.アルミナ分散物の調製
アルファ化率約65%、BET比表面積30m/gのアルミナ粉末(住友化学社製HIT−70)100.0部に対し、3.0部の2,3−ジヒドロキシナフタレン(東京化成製)、極性基としてSONa基を有するポリエステルポリウレタン樹脂(東洋紡(登録商標)製UR−4800(極性基量:80meq/kg))の32%溶液(溶媒はメチルエチルケトンとトルエンの混合溶媒)を31.3部、溶媒としてメチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1(質量比)の混合溶液570.0部を混合し、ジルコニアビーズ存在下で、ペイントシェーカーにより5時間分散させた。分散後、メッシュにより分散液とビーズとを分け、アルミナ分散物を得た。
[Example 1]
1. Preparation of Alumina Dispersion 3.0 parts of 2,3-dihydroxynaphthalene (100.0 parts of alumina powder (HIT-70, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) having an alpha conversion rate of about 65% and a BET specific surface area of 30 m 2 / g ( Manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), a 32% solution of a polyester polyurethane resin having a SO 3 Na group as a polar group (UR-4800 manufactured by Toyobo (registered trademark) (polar group amount: 80 meq / kg)) (solvent is a mixed solvent of methyl ethyl ketone and toluene) 31.3 parts, and 570.0 parts of a mixed solution of methyl ethyl ketone and cyclohexanone 1: 1 (mass ratio) as a solvent were mixed and dispersed in a paint shaker for 5 hours in the presence of zirconia beads. After dispersion, the dispersion and beads were separated with a mesh to obtain an alumina dispersion.

2.磁性層形成用組成物処方
(磁性液)
強磁性粉末(1)(表1参照) 表1参照
強磁性粉末(2)(表1参照) 表1参照
SONa基含有ポリウレタン樹脂 14.0部
(重量平均分子量:70,000、SONa基:0.2meq/g)
シクロヘキサノン 150.0部
メチルエチルケトン 150.0部
(研磨剤液)
上記1.で調製したアルミナ分散物 6.0部
(シリカゾル)
コロイダルシリカ(平均粒子サイズ100nm) 2.0部
メチルエチルケトン 1.4部
(その他成分)
ステアリン酸 2.0部
ブチルステアレート 6.0部
ポリイソシアネート(日本ポリウレタン社製コロネート(登録商標))2.5部
(仕上げ添加溶媒)
シクロヘキサノン 200.0部
メチルエチルケトン 200.0部
2. Composition formulation for magnetic layer (magnetic liquid)
Ferromagnetic powder (1) (see Table 1) Table 1 see Ferromagnetic powder (2) (see Table 1) See Table 1 SO 3 Na group-containing polyurethane resin 14.0 parts (weight average molecular weight: 70,000, SO 3 Na group: 0.2 meq / g)
Cyclohexanone 150.0 parts Methyl ethyl ketone 150.0 parts (Abrasive liquid)
Above 1. 6.0 parts (silica sol) of alumina dispersion prepared in
Colloidal silica (average particle size 100 nm) 2.0 parts methyl ethyl ketone 1.4 parts (other ingredients)
Stearic acid 2.0 parts Butyl stearate 6.0 parts Polyisocyanate (Coronate (registered trademark) manufactured by Nippon Polyurethane) 2.5 parts (finishing additive solvent)
Cyclohexanone 200.0 parts Methyl ethyl ketone 200.0 parts

3.非磁性層形成用組成物処方
非磁性無機粉末:α−酸化鉄 100.0部
平均粒子サイズ(平均長軸長):10nm
平均針状比:1.9
BET比表面積:75m/g
カーボンブラック 20.0部
平均粒子サイズ 20nm
SONa基含有ポリウレタン樹脂 18.0部
(重量平均分子量:70,000、SONa基:0.2meq/g)
ステアリン酸 1.0部
シクロヘキサノン 300.0部
メチルエチルケトン 300.0部
3. Nonmagnetic layer forming composition formulation Nonmagnetic inorganic powder: α-iron oxide 100.0 parts Average particle size (average major axis length): 10 nm
Average needle ratio: 1.9
BET specific surface area: 75 m 2 / g
Carbon black 20.0 parts Average particle size 20nm
SO 3 Na group-containing polyurethane resin 18.0 parts (weight average molecular weight: 70,000, SO 3 Na group: 0.2 meq / g)
Stearic acid 1.0 part Cyclohexanone 300.0 parts Methyl ethyl ketone 300.0 parts

4.バックコート層形成用組成物処方
非磁性無機粉末:α−酸化鉄 80.0部
平均粒子サイズ(平均長軸長):0.15μm
平均針状比:7
BET比表面積:52m/g
カーボンブラック 20.0部
平均粒子サイズ20nm
塩化ビニル共重合体 13.0部
スルホン酸塩基含有ポリウレタン樹脂 6.0部
フェニルホスホン酸 3.0部
シクロヘキサノン 155.0部
メチルエチルケトン 155.0部
ステアリン酸 3.0部
ブチルステアレート 3.0部
ポリイソシアネート 5.0部
シクロヘキサノン 200.0部
4). Composition for forming backcoat layer Nonmagnetic inorganic powder: α-iron oxide 80.0 parts Average particle size (average major axis length): 0.15 μm
Average needle ratio: 7
BET specific surface area: 52 m 2 / g
Carbon black 20.0 parts Average particle size 20nm
Vinyl chloride copolymer 13.0 parts Polysulfonate resin containing sulfonate group 6.0 parts Phenylphosphonic acid 3.0 parts Cyclohexanone 155.0 parts Methyl ethyl ketone 155.0 parts Stearic acid 3.0 parts Butyl stearate 3.0 parts Poly Isocyanate 5.0 parts Cyclohexanone 200.0 parts

5.各層形成用組成物の調製
磁性層形成用組成物を、以下の方法により作製した。上記磁性液を、各成分をバッチ式縦型サンドミルを用いて表1に示す時間で分散(ビーズ分散)することにより調製した。分散ビーズとしては、ビーズ径0.5mmΦのジルコニアビーズを使用した。上記サンドミルを用いて、調製した磁性液および上記研磨剤液を他の成分(シリカゾル、その他成分および仕上げ添加溶媒)と混合し5分間ビーズ分散した後、バッチ型超音波装置(20kHz、300W)で0.5分間処理(超音波分散)を行った。その後、0.5μmの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過を行い磁性層形成用組成物を作製した。作製した磁性層形成用組成物を一部採取し、後述の方法で強磁性粉末の分散性の指標である分散粒子径を測定した。測定された値を表1に示す。
非磁性層形成用組成物を、以下の方法により作製した。ステアリン酸、シクロヘキサノン、メチルエチルケトンを除いた各成分を、バッチ式縦型サンドミルを用いて24時間分散して分散液を得た。分散ビーズとしては、ビーズ径0.1mmΦのジルコニアビーズを使用した。その後、得られた分散液に残りの成分を添加し、ディゾルバーで攪拌した。こうして得られた分散液を0.5μmの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過し非磁性層形成用組成物を作製した。
バックコート層形成用組成物を、以下の方法により作製した。潤滑剤(ステアリン酸およびブチルステアレート)とポリイソシアネート、シクロヘキサノンを除いた各成分をオープンニーダにより混練・希釈した後、横型ビーズミル分散機により、1mmΦのジルコニアビーズを用い、ビーズ充填率80体積%、ローター先端周速10m/秒で、1パス滞留時間を2分とし、12パスの分散処理を行った。その後、得られた分散液に残りの成分を添加し、ディゾルバーで攪拌した。こうして得られた分散液を1μmの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過しバックコート層形成用組成物を作製した。
5. Preparation of each layer forming composition A magnetic layer forming composition was prepared by the following method. The magnetic liquid was prepared by dispersing (bead dispersion) each component for the time shown in Table 1 using a batch type vertical sand mill. As the dispersion beads, zirconia beads having a bead diameter of 0.5 mmΦ were used. Using the sand mill, the prepared magnetic liquid and the abrasive liquid are mixed with other components (silica sol, other components and finishing additive solvent) and dispersed for 5 minutes with a batch type ultrasonic apparatus (20 kHz, 300 W). Treatment (ultrasonic dispersion) was performed for 0.5 minutes. Then, it filtered using the filter which has an average hole diameter of 0.5 micrometer, and produced the composition for magnetic layer formation. A part of the produced magnetic layer forming composition was sampled, and the dispersed particle size, which is an index of the dispersibility of the ferromagnetic powder, was measured by the method described later. The measured values are shown in Table 1.
A composition for forming a nonmagnetic layer was produced by the following method. Each component except stearic acid, cyclohexanone and methyl ethyl ketone was dispersed for 24 hours using a batch type vertical sand mill to obtain a dispersion. As the dispersion beads, zirconia beads having a bead diameter of 0.1 mmΦ were used. Thereafter, the remaining components were added to the obtained dispersion and stirred with a dissolver. The dispersion thus obtained was filtered using a filter having an average pore size of 0.5 μm to prepare a composition for forming a nonmagnetic layer.
A composition for forming a backcoat layer was produced by the following method. After kneading and diluting each component except lubricant (stearic acid and butyl stearate), polyisocyanate, and cyclohexanone with an open kneader, using a zirconia bead of 1 mmΦ with a horizontal bead mill disperser, a bead filling rate of 80% by volume, The rotor tip peripheral speed was 10 m / sec, the 1-pass residence time was 2 minutes, and 12-pass dispersion treatment was performed. Thereafter, the remaining components were added to the obtained dispersion and stirred with a dissolver. The dispersion thus obtained was filtered using a filter having an average pore size of 1 μm to prepare a composition for forming a backcoat layer.

6.磁気テープの作製
表1に示す厚みのポリエチレンナフタレート製支持体の表面上に、乾燥後の厚みが表1に示す厚みになるように上記5.で調製した非磁性層形成用組成物を塗布、乾燥した後、その上に乾燥後の厚みが表1に示す厚みになるように上記5.で調製した磁性層形成用組成物を塗布し、配向処理を行わずに乾燥させた。その後、上記ポリエチレンナフタレート製支持体の非磁性層および磁性層を形成した面とは反対の面に乾燥後の厚みが表1に示す厚みになるように上記5.で調製したバックコート層形成用組成物を塗布、乾燥させた。
その後金属ロールのみから構成されるカレンダロールで、速度100m/分、線圧300kg/cm、カレンダ温度(カレンダロールの表面温度)100℃で表面平滑化処理(カレンダ処理)を行い、その後、温度70℃の環境で36時間熱処理を行った。熱処理後1/2インチ(0.0127メートル)幅にスリットし、磁気テープを得た。
6). 5. Preparation of magnetic tape 5. On the surface of a polyethylene naphthalate support having the thickness shown in Table 1, the thickness after drying is the thickness shown in Table 1. After applying and drying the nonmagnetic layer forming composition prepared in (5) above, the thickness after drying becomes the thickness shown in Table 1 above. The composition for forming a magnetic layer prepared in (1) was applied and dried without performing an orientation treatment. Thereafter, the surface of the support made of polyethylene naphthalate is opposite to the surface on which the nonmagnetic layer and the magnetic layer are formed, so that the thickness after drying becomes the thickness shown in Table 1 above. The composition for forming a backcoat layer prepared in (1) was applied and dried.
Thereafter, a surface roll treatment (calendar treatment) is performed at a speed of 100 m / min, a linear pressure of 300 kg / cm, and a calender temperature (calendar roll surface temperature) of 100 ° C. The heat treatment was performed for 36 hours in an environment of ° C. After the heat treatment, it was slit to a width of 1/2 inch (0.0127 meter) to obtain a magnetic tape.

[実施例2〜7、比較例1〜10]
実施例2〜7、比較例1〜10の磁気テープ調製のために使用した強磁性粉末、磁性層形成用組成物調製時のビーズ分散時間、配向処理の有無、各層および非磁性支持体の厚みを、表1に示す。表1に示す点、および強磁性粉末として強磁性金属粉末を使用したものについてはビーズ分散前に磁性液の各成分をオープンニーダにより混練・希釈した点以外は、実施例1と同様の方法で、各実施例、比較例の磁気テープを作製した。
なお表1中、強磁性粉末として強磁性六方晶バリウムフェライト粉末を用いたものはBF、強磁性金属粉末を用いたものはMPと表記する。表1に記載の処方率とは、強磁性粉末全量100.0質量部に対する各強磁性粉末の質量基準の含有率である。表1中、強磁性粉末の平均粒子サイズは、強磁性六方晶バリウムフェライト粉末については平均板径、強磁性金属粉末については平均長軸長である。強磁性粉末の平均粒子サイズは、磁気テープの作製に用いる強磁性粉末ロットから必要量を採取し、先に記載した方法によって平均粒子サイズを測定した値である。測定後の強磁性粉末を、磁気テープの作製のための磁性液の調製に用いた。
また、配向の欄に「無」と表記したものは配向処理を行わずに無配向としたものであり、「垂直」と表記したものは、塗布した磁性層形成用組成物が未乾状態にあるうちに磁場強度0.3Tの磁場を、塗布面に対し垂直方向に印加し垂直配向処理を行った後乾燥させたものである。
[Examples 2-7, Comparative Examples 1-10]
Ferromagnetic powder used for magnetic tape preparation of Examples 2 to 7 and Comparative Examples 1 to 10, bead dispersion time when preparing composition for magnetic layer formation, presence or absence of orientation treatment, thickness of each layer and nonmagnetic support Is shown in Table 1. The method shown in Table 1 and the method using ferromagnetic metal powder as the ferromagnetic powder were the same as in Example 1 except that each component of the magnetic liquid was kneaded and diluted with an open kneader before dispersing the beads. The magnetic tapes of Examples and Comparative Examples were produced.
In Table 1, those using ferromagnetic hexagonal barium ferrite powder as ferromagnetic powder are shown as BF, and those using ferromagnetic metal powder as MP. The prescription rate described in Table 1 is the content rate of each ferromagnetic powder based on the mass of 100.0 parts by mass of the total amount of ferromagnetic powder. In Table 1, the average particle size of the ferromagnetic powder is the average plate diameter for the ferromagnetic hexagonal barium ferrite powder and the average major axis length for the ferromagnetic metal powder. The average particle size of the ferromagnetic powder is a value obtained by collecting a necessary amount from the ferromagnetic powder lot used for manufacturing the magnetic tape and measuring the average particle size by the method described above. The ferromagnetic powder after the measurement was used to prepare a magnetic liquid for producing a magnetic tape.
In addition, in the orientation column, “None” indicates that the alignment treatment is not performed, and “Vertical” indicates that the applied magnetic layer forming composition is in an undried state. In the meantime, a magnetic field having a magnetic field strength of 0.3 T is applied in a direction perpendicular to the coating surface to perform a vertical alignment treatment and then dried.

作製した磁気テープの各層および非磁性支持体の厚み、ならびに総厚を、以下の方法により求めた。形成した各層および非磁性支持体の厚みが表1に示す厚みであることが確認された。
磁気テープの厚み方向の断面を、イオンビームにより露出させた後、露出した断面において走査型電子顕微鏡による断面観察を行う。断面観察において厚み方向の2箇所において求められた厚みの算術平均として、各種厚みを求めた。
The thickness and total thickness of each layer and nonmagnetic support of the produced magnetic tape were determined by the following method. It was confirmed that the thicknesses of the formed layers and the nonmagnetic support were those shown in Table 1.
After the cross section in the thickness direction of the magnetic tape is exposed with an ion beam, the exposed cross section is observed with a scanning electron microscope. Various thicknesses were obtained as an arithmetic average of thicknesses obtained at two locations in the thickness direction in cross-sectional observation.

7.評価方法
(1)磁性層形成用組成物の分散粒子径の測定
上記5.で作製した磁性層形成用組成物を一部採取し、この組成物の調製に使用した有機溶媒により質量基準で1/50に希釈した試料溶液を調製した。調製した試料溶液について、光散乱型粒度分布計(HORIBA製LB500)を用いて測定した算術平均粒子径を分散粒子径とした。
(2)強磁性粉末の平均粒子サイズの測定
先に記載した方法により、強磁性粉末の平均粒子サイズを求めた。
(3)強磁性粉末のΔSFDpowderおよび保磁力Hcの測定
強磁性粉末について、温度100℃、25℃の環境下で振動試料型磁束計(東英工業社製)を用い、印加磁界796kA/m(10kOe)でSFDおよび保磁力Hcを測定した。SFDの測定結果から、上記式2によりΔSFDpowder(表1中、ΔSFD(100℃)−(25℃))を算出した。
(4)素地摩擦
まず、測定面に予めレーザーマーカーで罫書きをいれ、そこから一定距離(約100μm)離れた部分の原子間力顕微鏡(AFM(Atomic Force Microscope))像を測定した。視野面積は7μm×7μmで測定を行った。このとき、後述するように同一箇所の走査型電子顕微鏡(SEM(Scanning Electron Microscope))画像を撮りやすいように、カンチレバーを硬いもの(単結晶シリコン)に変えて、AFM上で罫書きを入れた。こうして測定したAFM画像から、基準面から15nm以上の高さにある突起を全て抽出した。そして突起が存在しないと判定された箇所を素地部分と特定し、Hysitron社TI−950型トライボインデンターを用いて先に記載した方法により素地摩擦を測定した。
さらに、AFMを測定したところと同一箇所のSEM画像を測定して成分マップを取得し、抽出した基準面から15nm以上の高さの突起がアルミナまたはコロイダルシリカにより形成された突起であることを確認した。また、実施例1〜7では、上記SEMによる成分マップにおいて、素地部分にアルミナおよびコロイダルシリカは確認されなかった。なおここではSEMにより成分分析を行ったが、成分分析は、SEMに限らず、エネルギー分散型X線分光法(EDS:Energy Dispersive X-ray Spectrometry)、オージェ電子分光法(AES:Auger Electron Spectroscopy)等の公知の方法により行うことができる。
(5)磁気テープ長手方向におけるΔSFDの測定
温度25℃、−190℃の環境下で振動試料型磁束計(東英工業社製)を用い、印加磁界796kA/m(10kOe)で磁気テープの長手方向においてSFDを測定した。測定結果から、上記式1により磁気テープ長手方向におけるΔSFD(表1中、長手ΔSFD(25℃)−(−190℃))を算出した。
(6)磁性層表面の中心線平均表面粗さRa
原子間力顕微鏡としてDIGITAL INSTRUMENT社製のNANOSCOPE IIIをコンタクトモードで用いて、先に記載した方法により磁性層表面の中心線平均表面粗さRaを測定した。測定の結果、実施例の磁気テープの磁性層表面の中心線平均表面粗さRaが2.0〜2.2nmの範囲であることが確認された。
(7)低温低湿下での繰り返し走行前後の磁性層の磨耗性変化
(磨耗性試験)
各実施例、比較例について、下記磨耗幅Aを測定するための磁気テープ、下記磨耗幅Bを測定するための磁気テープをそれぞれ準備した。
温度13℃±1℃相対湿度15%に温度および湿度を制御した雰囲気下、各実施例、比較例の磁気テープの磁性層表面を、AlFeSil角柱(ECMA(European Computer Manufacturers Association)−288/Annex H/H2 に規定されている角柱) の長手方向と直交するように、AlFeSil角柱の一稜辺(エッジ)にラップ角12度で接触させ、その状態で全長20mの磁気テープを1.0Nの張力下において3m/sec.の速さで50往復させた。なおAlFeSil角柱とは、センダスト系の合金であるAlFeSil製の角柱である。
上記角柱のエッジを光学顕微鏡を用いて上方から観察し、特開2007−026564号公報の段落0015に同公報図1に基づき説明されている磨耗幅(AlFeSil磨耗幅)を求めた。
未走行の状態の磁気テープについて求めた磨耗幅を磨耗幅A、下記の繰り返し走行後の磁気テープについて求めた磨耗幅を磨耗幅Bとし、未走行状態に対する繰り返し走行後の磨耗幅の差分(磨耗幅変化量)を、下記式により算出した。
(磨耗幅変化量)=A―B
算出された結果を、表1に示す。こうして求められる磨耗幅変化量が5μm以下であれば、磁性層表面の磨耗性が低温低湿下での繰り返し走行後も維持されていると判断することができる。
(繰り返し走行条件)
各実施例、比較例の磁気テープを、温度13℃±1℃相対湿度15%に温度および湿度を制御した雰囲気下、下記条件でテープ走行系において磁性層表面と磁気ヘッドとを接触(摺動)させながら繰り返し走行させた。
IBM社製LTO−G6(Linear Tape−Open Generation 6)ドライブから取り外した磁気ヘッドを取り付けたテープ走行系において、全長20mの磁気テープを、テープ走行系の送り出しロールと巻き取りロールとの間で送り出しと巻き取りを繰り返して、0.6Nの張力下、搬送速度12m/sec.で10000サイクル走行させた。
7). Evaluation Method (1) Measurement of Dispersion Particle Diameter of Magnetic Layer Forming Composition A part of the magnetic layer forming composition prepared in 1 was collected, and a sample solution diluted to 1/50 on a mass basis with the organic solvent used for the preparation of the composition was prepared. About the prepared sample solution, the arithmetic average particle diameter measured using the light-scattering type particle size distribution analyzer (LB500 by HORIBA) was made into the dispersion particle diameter.
(2) Measurement of average particle size of ferromagnetic powder The average particle size of the ferromagnetic powder was determined by the method described above.
(3) Measurement of ΔSFD powder and coercive force Hc of ferromagnetic powder Using ferromagnetic sample magnetometer (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) in an environment of temperatures of 100 ° C. and 25 ° C., an applied magnetic field of 796 kA / m SFD and coercive force Hc were measured at (10 kOe). From the SFD measurement results, ΔSFD powder (in Table 1, ΔSFD (100 ° C.) − (25 ° C.)) was calculated by the above equation 2.
(4) Substrate Friction First, the measurement surface was marked with a laser marker in advance, and an atomic force microscope (AFM) image of a part away from the surface was measured. The visual field area was measured at 7 μm × 7 μm. At this time, as will be described later, the cantilever was changed to a hard one (single crystal silicon) so that a scanning electron microscope (SEM (Scanning Electron Microscope)) image of the same location was easily taken, and a ruled line was put on the AFM. . All protrusions at a height of 15 nm or more from the reference plane were extracted from the AFM image thus measured. And the location determined that there was no protrusion was specified as the substrate portion, and the substrate friction was measured by the method described above using a Hystron TI-950 type tribo indenter.
In addition, the component map is obtained by measuring the SEM image at the same location where the AFM was measured, and it was confirmed that the protrusion with a height of 15 nm or more from the extracted reference plane was formed by alumina or colloidal silica. did. Further, in Examples 1 to 7, alumina and colloidal silica were not confirmed in the substrate portion in the component map by the SEM. In addition, although component analysis was performed by SEM here, component analysis is not limited to SEM, but energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), Auger Electron Spectroscopy (AES) It can carry out by well-known methods, such as.
(5) Measurement of ΔSFD in the longitudinal direction of the magnetic tape Using a vibrating sample magnetometer (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) in an environment at temperatures of 25 ° C. and −190 ° C., the longitudinal direction of the magnetic tape with an applied magnetic field of 796 kA / m (10 kOe) SFD was measured in the direction. From the measurement results, ΔSFD in the longitudinal direction of the magnetic tape (in Table 1, longitudinal ΔSFD (25 ° C.) − (− 190 ° C.)) was calculated according to the above formula 1.
(6) Centerline average surface roughness Ra of the magnetic layer surface
The center line average surface roughness Ra of the surface of the magnetic layer was measured by the method described above using NANOSCOPE III manufactured by DIGITAL INSTRUMENT in contact mode as an atomic force microscope. As a result of the measurement, it was confirmed that the center line average surface roughness Ra of the magnetic layer surface of the magnetic tape of the example was in the range of 2.0 to 2.2 nm.
(7) Change in wear of magnetic layer before and after repeated running under low temperature and low humidity (wear test)
About each Example and the comparative example, the magnetic tape for measuring the following wear width A and the magnetic tape for measuring the following wear width B were prepared, respectively.
In an atmosphere in which the temperature and humidity were controlled at a temperature of 13 ° C. ± 1 ° C. and a relative humidity of 15%, the magnetic layer surfaces of the magnetic tapes of the examples and comparative examples were placed on an AlFeSil prism (ECMA (European Computer Manufacturers Association) -288 / Annex H). In this state, a magnetic tape having a total length of 20 m is applied with a tension of 1.0 N so as to be brought into contact with one ridge side (edge) of the AlFeSil prism so that it is perpendicular to the longitudinal direction of the prism / H2). 3 m / sec. 50 reciprocations at a speed of The AlFeSil prism is a prism made of AlFeSil, which is a Sendust alloy.
The edge of the prism was observed from above using an optical microscope, and the wear width (AlFeSil wear width) described in paragraph 0015 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-026564 was explained based on FIG.
The wear width obtained for the magnetic tape in the non-running state is the wear width A, and the wear width obtained for the magnetic tape after the repeated running described below is the wear width B, and the difference in wear width after the repeated running with respect to the non-running state (wear) (Width change amount) was calculated by the following equation.
(Wear width change amount) = AB
The calculated results are shown in Table 1. If the amount of change in the wear width thus obtained is 5 μm or less, it can be determined that the wear property of the magnetic layer surface is maintained even after repeated running under low temperature and low humidity.
(Repeated driving conditions)
The magnetic layer surface and the magnetic head were brought into contact (sliding) in the tape running system under the following conditions in an atmosphere in which the temperature and humidity were controlled at a temperature of 13 ° C. ± 1 ° C. and a relative humidity of 15%. ) Repeatedly running.
In a tape running system to which a magnetic head removed from an IBM LTO-G6 (Linear Tape-Open Generation 6) drive is attached, a 20 m long magnetic tape is fed between the feeding roll and the take-up roll of the tape running system. And a winding speed of 0.6 m and a conveyance speed of 12 m / sec. For 10,000 cycles.

以上の結果を、表1に示す。   The results are shown in Table 1.

表1に示す結果から、以下の点が確認できる。
(1)非磁性層の厚みが0.50μmを超える比較例1〜3の磁気テープでは、素地摩擦が0.35超かつ式1により算出されるΔSFDが0.50未満でも、低温低湿下での繰り返し走行による磁性層の磨耗性低下は少なかった。即ち、非磁性層の厚みが0.50μmを超える磁気テープは、低温低湿下での繰り返し走行による磁性層の磨耗性低下と素地摩擦および式1により算出されるΔSFDとの間には、相関は見られなかった。
(2)これに対し、実施例1〜7と比較例4〜10との対比から、非磁性層の厚みが0.50μm以下の磁気テープは、素地摩擦が0.35以下かつ式1により算出されるΔSFDが0.50以上であることにより、低温低湿下で走行を繰り返しても磁性層の磨耗性が維持されていることが確認できる。
From the results shown in Table 1, the following points can be confirmed.
(1) In the magnetic tapes of Comparative Examples 1 to 3 in which the thickness of the nonmagnetic layer exceeds 0.50 μm, even when the base friction is more than 0.35 and ΔSFD calculated by Equation 1 is less than 0.50, under low temperature and low humidity There was little decrease in wear of the magnetic layer due to repeated running. That is, for a magnetic tape having a non-magnetic layer thickness exceeding 0.50 μm, there is a correlation between the decrease in wear of the magnetic layer due to repeated running under low temperature and low humidity, the base friction, and ΔSFD calculated by Equation 1. I couldn't see it.
(2) On the other hand, from the comparison between Examples 1 to 7 and Comparative Examples 4 to 10, a magnetic tape having a nonmagnetic layer thickness of 0.50 μm or less has a base friction of 0.35 or less and is calculated by Equation 1. When ΔSFD is 0.50 or more, it can be confirmed that the wearability of the magnetic layer is maintained even when the vehicle is repeatedly driven at low temperature and low humidity.

本発明は、バックアップテープ等の磁気テープの技術分野において有用である。   The present invention is useful in the technical field of magnetic tapes such as backup tapes.

Claims (11)

非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、前記非磁性層上に強磁性粉末、研磨剤および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、
前記非磁性層の厚みは0.50μm以下であり、
前記磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数が0.35以下であり、かつ
磁気テープ長手方向における下記式1により算出されるΔSFDが、0.50以上である磁気テープ;
ΔSFD=SFD25℃−SFD−190℃ …式1
式1中、SFD25℃は、温度25℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDであり、SFD−190℃は、温度−190℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDである。
A magnetic tape having a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support, and having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder, an abrasive and a binder on the nonmagnetic layer,
The nonmagnetic layer has a thickness of 0.50 μm or less,
A magnetic tape having a friction coefficient measured at the substrate portion on the surface of the magnetic layer of 0.35 or less and ΔSFD calculated by the following formula 1 in the longitudinal direction of the magnetic tape is 0.50 or more;
ΔSFD = SFD 25 ° C. −SFD −190 ° C. Formula 1
In Equation 1, SFD 25 ° C. is a reversal magnetic field distribution SFD measured in the longitudinal direction of the magnetic tape under an environment of 25 ° C., and SFD −190 ° C. is in the longitudinal direction of the magnetic tape under an environment of temperature −190 ° C. It is a switching field distribution SFD to be measured.
前記研磨剤は、アルミナを含む請求項1に記載の磁気テープ。 The magnetic tape according to claim 1, wherein the abrasive contains alumina. 前記磁性層表面の素地部分において測定される摩擦係数は、0.10以上0.35以下である請求項1または2に記載の磁気テープ。 3. The magnetic tape according to claim 1, wherein a friction coefficient measured at a base portion of the surface of the magnetic layer is 0.10 or more and 0.35 or less. 前記ΔSFDは、0.50以上1.50以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の磁気テープ。 The magnetic tape according to claim 1, wherein the ΔSFD is 0.50 or more and 1.50 or less. 前記磁性層と非磁性層との合計厚みが、0.60μm以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁気テープ。 The magnetic tape according to claim 1, wherein the total thickness of the magnetic layer and the nonmagnetic layer is 0.60 μm or less. 前記非磁性支持体の前記非磁性層および磁性層を有する側とは反対側に、非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の磁気テープ。 The magnetic tape according to any one of claims 1 to 5, further comprising a backcoat layer containing a nonmagnetic powder and a binder on a side opposite to the side having the nonmagnetic layer and the magnetic layer of the nonmagnetic support. . 磁気テープ総厚が6.00μm以下である請求項1〜6のいずれか1項に記載の磁気テープ。 The magnetic tape according to claim 1, wherein the total thickness of the magnetic tape is 6.00 μm or less. 前記強磁性粉末は、強磁性六方晶フェライト粉末および強磁性金属粉末からなる群から選択される請求項1〜7のいずれか1項に記載の磁気テープ。 The magnetic tape according to claim 1, wherein the ferromagnetic powder is selected from the group consisting of a ferromagnetic hexagonal ferrite powder and a ferromagnetic metal powder. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の磁気テープが収容された磁気テープカートリッジ。 A magnetic tape cartridge containing the magnetic tape according to claim 1. 収容されている磁気テープのテープ全長が、10m以上である請求項9に記載の磁気テープカートリッジ。 The magnetic tape cartridge according to claim 9, wherein the tape length of the magnetic tape accommodated is 10 m or more. 請求項9または10に記載の磁気テープカートリッジと、磁気ヘッドと、を含む磁気記録再生装置。 A magnetic recording / reproducing apparatus comprising the magnetic tape cartridge according to claim 9 and a magnetic head.
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