JP2018137009A - 磁気テープ装置および磁気再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを搭載し、かつ磁気テープに記録された情報を高ＳＮＲで再生可能な磁気テープ装置の提供。【解決手段】磁気テープおよび再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを含み、磁気テープの磁性層表面で測定される中心線平均表面粗さＲａは２．０ｎｍ以下であり、磁性層表面で振り子粘弾性試験により求められる対数減衰率は０．０５０以下であり、かつ磁気テープの長手方向における式１：ΔＳＦＤ＝ＳＦＤ２５℃−ＳＦＤ−１９０℃により算出されるΔＳＦＤは０．５０以下である磁気テープ装置。磁気再生方法。式１中、ＳＦＤ２５℃は温度２５℃で上記磁気テープの長手方向において測定される反転磁界分布ＳＦＤ、ＳＦＤ−１９０℃は温度−１９０℃で上記磁気テープの長手方向において測定される反転磁界分布ＳＦＤである。【選択図】なし

Description

本発明は、磁気テープ装置および磁気再生方法に関する。

記録媒体に情報を記録する方式の１つとして、磁気記録が挙げられる。磁気記録では、情報が磁化パターンとして磁気記録媒体に記録される。そして磁気記録媒体に記録された情報は、磁化パターンから得られる磁気的な信号を磁気ヘッドにより読み取ることによって再生される。かかる再生のために用いられる磁気ヘッドとして、各種磁気ヘッドが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００４−１８５６７６号公報

近年の情報量の莫大な増大に伴い、磁気記録媒体には記録容量を高めること（高容量化）が求められている。高容量化のための手段としては、磁気記録媒体の記録密度を高めることが挙げられる。しかし、記録密度を高めるほど磁性層から得られる磁気的な信号（具体的には漏れ磁界）は微弱になる傾向があるため、再生ヘッドとして、微弱な信号を感度よく読み取ることができる高感度な磁気ヘッドを用いることが望ましい。磁気ヘッドの感度に関しては、磁気抵抗効果を動作原理とするＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドが、従来使用されていたインダクティブヘッドと比べて優れていると言われている。

ＭＲヘッドとしては、特許文献１の段落０００３に記載されているように、ＡＭＲ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドおよびＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドが知られている。ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲヘッドより感度が高いと言われているＭＲヘッドである。更に、特許文献１の段落０００４等に記載されているＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌ ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドは、更なる高感度化の可能性が期待されているＭＲヘッドである。

一方、磁気記録の記録再生方式は、浮上型と摺動型に大別される。また、磁気記録により情報が記録される磁気記録媒体は、磁気ディスクと磁気テープとに大別される。以下において、磁気記録媒体として磁気ディスクを含むドライブを「磁気ディスク装置」といい、磁気記録媒体として磁気テープを含むドライブを「磁気テープ装置」という。
磁気ディスク装置は一般にＨＤＤ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ）と呼ばれ、浮上型の記録再生方式を採用している。磁気ディスク装置では、磁気ディスク回転時の空気流によって磁気ディスクと磁気ヘッドとの所定の間隔を維持できるように、磁気ヘッドスライダの磁気ディスク対向面の形状および磁気ヘッドスライダを支えるヘッドサスペンションアセンブリが設計される。かかる磁気ディスク装置では、磁気ディスクと磁気ヘッドが接触しない状態で情報の記録および再生が行われる。このような記録再生方式が浮上型である。これに対し、磁気テープ装置は摺動型の記録再生方式を採用している。磁気テープ装置では、情報の記録および再生時には、磁気テープの磁性層表面と磁気ヘッドとが接触し摺動する。

特許文献１には、ＴＭＲヘッドを磁気ディスク装置において使用することが提案されている。これに対し、磁気テープ装置におけるＴＭＲヘッドの使用については、現在、将来的な使用の可能性が予測されているに留まる。現実の使用に至っていない理由としては、磁気テープ装置に用いられる再生ヘッドに対して、ＴＭＲヘッドを使用するほどの感度向上が現状要求されていないことが挙げられる。しかるに、磁気テープ装置においても再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを使用することができれば、今後の磁気テープの更なる高密度記録化に対応することが可能となる。

また、磁気テープ装置には、磁気テープに記録された情報を高ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ−Ｒａｔｉｏ）で再生できることも望まれている。しかし、記録密度を高めるほど、ＳＮＲは低下しやすい傾向がある。

そこで本発明の目的は、再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを搭載し、かつ磁気テープに記録された情報を高ＳＮＲで再生可能な磁気テープ装置を提供することにある。

磁気テープに記録された情報を再生する際のＳＮＲを高めるための手段としては、磁気テープの磁性層表面の平滑性を高めることが挙げられる。更に本発明者らは、磁気テープの磁性層表面の平滑性を高めることに加えて更なる手段を採用することによって、より一層の高ＳＮＲ化を達成するために鋭意検討を重ねた。
一方、ＴＭＲヘッド等のＭＲヘッドの動作原理である磁気抵抗効果とは、磁界の変化によって電気抵抗が変化する現象である。ＭＲヘッドは、磁気記録媒体から発生する漏れ磁界の変化を抵抗値（電気抵抗）の変化として検出し、この抵抗値の変化を電圧の変化に変換することによって情報を再生する。特許文献１の段落０００７に記載されているようにＴＭＲヘッドは一般に抵抗値が高いと言われているものの、ＴＭＲヘッドを用いて情報の再生を続けるうちにＴＭＲヘッドにおいて抵抗値の大きな低下が発生することは、再生初期に対して経時的に再生出力が低下する原因となってしまう。
本発明者らは上記目的を達成するために検討を重ねる中で、磁気テープ装置において再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを使用すると、ＴＭＲヘッドにおいて抵抗値（電気抵抗）の顕著な低下が発生するという、従来まったく知られていなかった現象を見出した。ＴＭＲヘッドにおける抵抗値の低下とは、ＴＭＲヘッドに含まれるトンネル磁気抵抗効果型素子を構成する２つの電極を繋ぐ配線に電気抵抗測定器を当てて測定される電気抵抗の低下である。この抵抗値が顕著に低下する現象は、磁気ディスク装置におけるＴＭＲヘッド使用時にも、磁気ディスク装置または磁気テープ装置におけるＧＭＲヘッド等の他のＭＲヘッド使用時にも、見られない。即ち、再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを使用して情報の再生を行うとＴＭＲヘッドにおいて抵抗値の顕著な低下が発生することは、従来認識すらされていなかった。磁気ディスク装置と磁気テープ装置の記録再生方式の違い、詳しくは、再生時の磁気記録媒体と磁気ヘッドとの接触の有無が、磁気テープ装置において発生するＴＭＲヘッドの抵抗値の顕著な低下が、磁気ディスク装置では見られない理由と考えられる。また、ＴＭＲヘッドが、磁気テープが搬送される方向に、絶縁層（トンネルバリア層）を挟んで２つの電極を有するという、現在実用化されている他のＭＲヘッドにはない特殊な構造を有することが、ＴＭＲヘッドにおいて発生する抵抗値の顕著な低下が他のＭＲヘッドでは見られない理由と考えられる。更にＴＭＲヘッドにおける抵抗値の顕著な低下は、磁気テープとして、磁性層表面の平滑性を高めた磁気テープを搭載した磁気テープ装置において一層顕著に発生する傾向が見られることも明らかとなった。これに対し、本発明者らは、上記現象を見出したうえで更なる鋭意検討を重ねた結果、かかる抵抗値の顕著な低下は、磁気テープとして以下に詳述する磁気テープを使用することによって抑制することができることを新たに見出した。
以上の知見に基づき、本発明の一態様は完成された。

即ち、本発明の一態様は、
磁気テープと、再生ヘッドと、を含む磁気テープ装置であって、
上記再生ヘッドは、再生素子としてトンネル磁気抵抗効果型素子（以下、「ＴＭＲ素子」とも記載する。）を含む磁気ヘッド（以下、「ＴＭＲヘッド」とも記載する。）であり、
上記磁気テープは、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
上記磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａ（以下、「磁性層表面粗さＲａ」とも記載する。）は、２．０ｎｍ以下であり、
上記磁性層の表面において振り子粘弾性試験により求められる対数減衰率（以下、単に「対数減衰率」とも記載する。）は０．０５０以下であり、かつ
上記磁気テープの長手方向における下記式１：
ΔＳＦＤ＝ＳＦＤ_２５℃−ＳＦＤ_{−１９０℃} …式１
により算出されるΔＳＦＤ（以下、単に「ΔＳＦＤ」とも記載する。）は、０．５０以下である、磁気テープ装置、
に関する。式１中、ＳＦＤ_２５℃は、温度２５℃で上記磁気テープの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℃で上記磁気テープの長手方向において測定される反転磁界分布ＳＦＤである。

また、本発明の一態様は、
磁気テープに記録された情報を再生ヘッドによって再生することを含む磁気再生方法であって、
上記再生ヘッドは、再生素子としてトンネル磁気抵抗効果型素子を含む磁気ヘッドであり、
上記磁気テープは、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
上記磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａ（磁性層表面粗さＲａ）は、２．０ｎｍ以下であり、
上記磁性層の表面において振り子粘弾性試験により求められる対数減衰率は０．０５０以下であり、かつ
上記磁気テープの長手方向における上記式１により算出されるΔＳＦＤは、０．５０以下である、磁気再生方法、
に関する。

上記磁気テープ装置および上記磁気再生方法の一態様は、以下の通りである。

一態様では、上記対数減衰率は、０．０１０以上０．０５０以下である。

一態様では、上記磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａは、１．２ｎｍ以上２．０ｎｍ以下である。

一態様では、上記ΔＳＦＤは、０．０３以上０．５０以下である。

一態様では、上記磁気テープは、上記非磁性支持体と上記磁性層との間に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有する。

本発明の一態様によれば、磁気テープに記録された情報をＴＭＲヘッドによって再生する際、高ＳＮＲでの再生が可能であり、かつＴＭＲヘッドにおいて抵抗値の顕著な低下が発生することを抑制することができる。

対数減衰率の測定方法の説明図である。 対数減衰率の測定方法の説明図である。 対数減衰率の測定方法の説明図である。 磁気テープ製造工程の具体的態様の一例（工程概略図）を示す。

［磁気テープ装置］
本発明の一態様は、磁気テープと、再生ヘッドと、を含む磁気テープ装置であって、上記再生ヘッドは、再生素子としてトンネル磁気抵抗効果型素子を含む磁気ヘッドであり、上記磁気テープは、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、上記磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａは２．０ｎｍ以下であり、上記磁性層の表面において振り子粘弾性試験により求められる対数減衰率は０．０５０以下であり、かつ上記磁気テープの長手方向における上記式１により算出されるΔＳＦＤは、０．５０以下である磁気テープ装置に関する。

本発明者らは、上記磁気テープ装置において磁気テープに記録された情報を高ＳＮＲで再生可能なことには、磁性層表面粗さＲａおよびΔＳＦＤが上記範囲であることが寄与し、ＴＭＲヘッドにおける抵抗値の顕著な低下の抑制が可能であることには対数減衰率が上記範囲であることが寄与すると考えている。

磁性層表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下であることは、ＳＮＲ低下の原因となるスペーシングロスを低減することに寄与し得る。更にΔＳＦＤが０．５０以下であることも、ＳＮＲ向上に寄与し得る。ΔＳＦＤは、磁性層における強磁性粉末の存在状態の指標になり得る値と考えられる。そしてΔＳＦＤが０．５０以下の状態とは、磁性層において強磁性粉末の粒子が適度に整列して存在している状態であって、そのような状態であることが磁気テープに記録された情報を高ＳＮＲで再生できることに寄与し、その結果、高密度記録された情報であっても高ＳＮＲでの再生が可能になると推察される。

以上が、上記磁気テープ装置において、磁気テープに記録された情報を高ＳＮＲで再生可能であることに関する本発明者らの推察である。更に、上記磁気テープにおいて、抵抗値の顕著な低下が発生することを抑制してＴＭＲヘッドを使用できることについて、本発明者らは以下のように考えている。

磁気テープ装置において、再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを使用する場合、従来の磁気テープを適用すると、ＴＭＲヘッドにおいて抵抗値（電気抵抗）が顕著に低下する現象が発生してしまう。この現象は、本発明者によって新たに見出された現象である。かかる現象が発生する理由を、本発明者らは以下のように考えている。
ＴＭＲヘッドは、トンネル磁気抵抗効果を利用する磁気ヘッドであって、絶縁層（トンネルバリア層）を挟んで２つの電極を有する。２つの電極間に位置するトンネルバリア層は絶縁層であるため、２つの電極間に電圧を印加しても、通常は電極間に電流は流れないかほとんど流れない。しかし、磁気テープからの漏れ磁界の影響を受けたフリー層の磁界の向きによって、トンネル効果により電流（トンネル電流）が流れ、トンネル磁気抵抗効果によって、トンネル電流が流れる量の変化が抵抗値の変化として検出される。この抵抗値の変化を電圧の変化に変換することによって、磁気テープに記録された情報を再生することができる。
また、ＭＲヘッドの構造としては、ＣＩＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ−Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ）構造とＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ−Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ−ｔｏ−Ｐｌａｎｅ）構造とがあり、ＴＭＲヘッドはＣＰＰ構造を有する磁気ヘッドである。ＣＰＰ構造のＭＲヘッドでは、ＭＲ素子の膜面に垂直な方向、即ち磁気テープに記録された情報を再生する場合に磁気テープが搬送される方向に電流が流れる。これに対し、他のＭＲヘッド、例えばＧＭＲヘッドの中で近年広く用いられているスピンバルブ型ＧＭＲヘッドは、ＣＩＰ構造を有する。ＣＩＰ構造を有するＭＲヘッドでは、ＭＲ素子の膜面内方向、即ち磁気テープに記録された情報を再生する場合に磁気テープが搬送される方向と直交する方向に電流が流れる。
以上のように、ＴＭＲヘッドは現在実用化されている他のＭＲヘッドにはない特殊な構造を有する。このため、２つの電極間に１箇所でも短絡（損傷によってできた迂回路）が発生すると抵抗値が顕著に低下してしまう。このように２つの電極間に１箇所でも短絡が発生すると抵抗値が顕著に低下することは、他のＭＲヘッドでは起こらない現象である。また、浮上型の記録再生方式を採用する磁気ディスク装置では、再生時に磁気ディスクと再生ヘッドは接触しないため、短絡を引き起こす損傷は発生し難い。これに対し、摺動型の記録再生方式を採用する磁気テープ装置では、何ら対策を施さない場合には、磁気テープとの摺動によって、ＴＭＲヘッドが損傷し短絡が起こりやすい。以上のことが、磁気テープ装置において再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを使用すると、再生時にＴＭＲヘッドの抵抗値低下が顕著に発生する理由と本発明者らは推察している。また、磁気テープの磁性層表面の平滑性を高めると、磁性層表面と再生ヘッドとの接触面積（いわゆる真実接触面積）は増すと考えられる。この接触面積が増すことにより磁気テープとの摺動時に再生ヘッドがより損傷しやすくなることが、磁性層表面の平滑性を高めた磁気テープを搭載した磁気テープ装置において、ＴＭＲヘッドの抵抗値低下が顕在化する傾向がある理由と考えられる。

これに対し本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、磁性層の表面において振り子粘弾性試験により求められる対数減衰率が０．０５０以下である磁気テープによって、磁気テープ装置において再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを使用すると再生時にＴＭＲヘッドの抵抗値低下が顕著に発生する現象を抑制することが可能になることを新たに見出した。この点について、以下に更に説明する。

本発明および本明細書において、上記の対数減衰率とは、以下の方法により求められる値とする。
図１〜図３は、対数減衰率の測定方法の説明図である。以下、これら図面を参照し対数減衰率の測定方法を説明する。ただし、図示された態様は例示であって、本発明を何ら限定するものではない。
測定対象の磁気テープから、測定用試料１００を切り出す。切り出した測定用試料１００を、振り子粘弾性試験機内の試料ステージ１０１において、基板１０３上に測定面（磁性層表面）を上方に向けて載置し、目視で確認できる明らかなしわが入っていない状態で、固定用テープ１０５等で固定する。
測定用試料１００の測定面上に、質量１３ｇの振り子付円柱型シリンダエッジ１０４（直径４ｍｍ）を、シリンダエッジの長軸方向が測定用試料１００の長手方向と平行になるように載せる。こうして測定用試料１００の測定面に、振り子付円柱型シリンダエッジ１０４を載せた状態（上方から見た状態）の一例を、図１に示す。図１に示す態様では、ホルダ兼温度センサー１０２が設置され、基板１０３の表面温度をモニタリングできる構成になっている。ただし、この構成は必須ではない。なお測定用試料１００の長手方向とは、図１に示す態様では図中に矢印によって示した方向であり、測定用試料を切り出した磁気テープにおける長手方向をいう。本発明および本明細書において、「平行」とは、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。上記誤差の範囲とは、例えば、厳密な平行±１０°未満の範囲を意味し、厳密な平行±５°以内であることが好ましく、±３°以内であることがより好ましい。また、振り子１０７（図２参照）としては、マグネットに吸着される性質を有する材料製（例えば金属製、合金製等）の振り子を用いる。
測定用試料１００を載置した基板１０３の表面温度を５℃／ｍｉｎ以下の昇温速度（５℃／ｍｉｎ以下であれば任意の昇温速度でよい。）で昇温して８０℃として、振り子運動を、振り子１０７とマグネット１０６との吸着を解除することにより開始（初期振動を誘起）させる。振り子運動している振り子１０７の状態（横から見た状態）の一例が、図２である。図２に示す態様では、振り子粘弾性試験機内で、試料ステージ下方に配置されたマグネット（電磁石）１０６への通電を停止して（スイッチをオフにして）吸着を解除することにより振り子運動を開始し、電磁石への通電を再開して（スイッチをオンにして）振り子１０７をマグネット１０６に吸着させることにより振り子運動を停止させる。振り子運動中、図２に示すように、振り子１０７は振幅を繰り返す。振り子が振幅を繰り返している間、振り子の変位を変位センサー１０８によりモニタリングして得られる結果から、変位を縦軸に取り、経過時間を横軸に取った変位−時間曲線を得る。変位−時間曲線の一例を、図３に示す。図３では、振り子１０７の状態と変位−時間曲線との対応が模式的に示されている。一定の測定間隔で、静止（吸着）と振り子運動とを繰り返し、１０分以上（１０分以上であれば任意の時間でよい。）経過した後の測定間隔において得られた変位−時間曲線を用いて、対数減衰率Δ（無単位）を、下記式から求め、この値を磁気テープの磁性層表面の対数減衰率とする。１回の吸着の吸着時間は１秒以上（１秒以上であれば任意の時間でよい。）とし、吸着終了から次の吸着開始までの間隔は６秒以上（６秒以上であれば任意の時間でよい。）とする。測定間隔とは、吸着開始から次の吸着開始までの時間の間隔である。また、振り子運動を行う環境の湿度は、相対湿度４０〜７０％の範囲であれば任意の相対湿度でよい。

変位−時間曲線において、変位が極小から再び極小になるまでの間隔を、波の一周期とする。ｎを、測定間隔中の変位−時間曲線に含まれる波の数とし、Ａｎを、ｎ番目の波における極小変位と極大変位との差とする。図３では、ｎ番目の波の変位が極小から再び極小になるまでの間隔を、Ｐｎ（例えば１番目の波についてはＰ_１、２番目についてはＰ_２、３番目についてはＰ_３）と表示している。対数減衰率の算出には、ｎ番目の波の次に現れる極小変位と極大変位との差（上記式中、Ａ_ｎ＋１、図３に示す変位−時間曲線ではＡ_４）も用いるが、極大以降に振り子１０７が静止（吸着）している部分は波の数のカウントには用いない。また、極大変位以前に振り子１０７が静止（吸着）している部分も、波の数のカウントには用いない。したがって、図３に示す変位−時間曲線では、波の数は３つ（ｎ＝３）である。

本発明者らは、上記対数減衰率は、ＴＭＲヘッドが磁気テープと接触し摺動する際に磁気テープから遊離して磁気テープとＴＭＲヘッドとの間に介在する粘着性成分の量の指標となる値と考えている。かかる粘着性成分が多く存在するほど磁気テープとＴＭＲヘッドとの密着力が高まり、磁気テープとＴＭＲヘッドとの円滑な摺動が妨げられる（摺動性が低下する）と考えられる。これに対し、上記磁気テープ装置に含まれる磁気テープにおいて上記対数減衰率が０．０５０以下の状態であること、即ち粘着性成分が低減された状態であることが、磁気テープとＴＭＲヘッドとを円滑に摺動させることに寄与すると考えられる。その結果、磁性層表面粗さＲａが２．０ｎｍであり磁性層表面の平滑性に優れる磁気テープとの摺動によってＴＭＲヘッドが損傷し短絡が発生することを抑制することができると本発明者らは推察している。
なお上記粘着性成分の詳細は明らかではない。本発明者らは、上記粘着性成分は、結合剤として用いられる樹脂に由来する可能性があると推察している。詳しくは、次の通りである。結合剤としては、詳細を後述するように各種樹脂を用いることができる。樹脂とは、２つ以上の重合性化合物の重合体（ホモポリマーおよびコポリマーを包含する。）であり、分子量が平均分子量を下回る成分（以下、「低分子量結合剤成分」と記載する。）も通常含まれる。このような低分子量結合剤成分が、磁気テープとＴＭＲヘッドとの摺動時に磁気テープから遊離し磁気テープとＴＭＲヘッドとの間に介在することが、摺動性の低下をもたらすのではないかと、本発明者らは考えている。そして、上記の低分子量結合剤成分は粘着性を有すると考えられ、振り子粘弾性試験により求められる対数減衰率が、磁気テープとＴＭＲヘッドとの摺動時に磁気テープから遊離する低分子量結合剤成分の量の指標になるのではないかと、本発明者らは推察している。なお、一態様では、磁性層は、強磁性粉末および結合剤に加えて、硬化剤を含む磁性層形成用組成物を非磁性支持体上に直接または他の層を介して塗布し、硬化処理を施し形成される。ここでの硬化処理により、結合剤と硬化剤とを硬化反応（架橋反応）させることができる。ただし、低分子量結合剤成分は、理由は定かではないものの、硬化反応の反応性に乏しいのではないかと本発明者らは考えている。このため、低分子量結合剤成分は磁性層に留まり難く磁性層から遊離しやすいことが、低分子量結合剤成分が磁気テープとＴＭＲヘッドとの摺動時に磁気テープとＴＭＲヘッドとの間に介在してしまう理由の１つではないかと、本発明者らは推察している。
ただし以上は本発明者らの推察であって、本発明を何ら限定するものではない。

以下、上記磁気テープ装置について、更に詳細に説明する。以下に記載の「ＴＭＲヘッドの抵抗値低下」とは、特記しない限り、再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを搭載した磁気テープ装置において磁気テープに記録された情報をＴＭＲヘッドによって再生する際に発生するＴＭＲヘッドの抵抗値の顕著な低下をいうものとする。

＜磁気テープ＞
＜＜磁性層表面粗さＲａ＞＞
上記磁気テープの磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａ（磁性層表面粗さＲａ）は、２．０ｎｍ以下である。このことが、上記磁気テープ装置において、磁気テープに高密度記録された情報を高ＳＮＲで再生できることに寄与し得る。ＳＮＲを更に高める観点からは、磁性層表面粗さＲａは、１．９ｎｍ以下であることが好ましく、１．８ｎｍ以下であることがより好ましく、１．７ｎｍ以下であることが更に好ましく、１．６ｎｍ以下であることが一層好ましく、１．５ｎｍ以下であることがより一層好ましい。また、磁性層表面粗さＲａは、例えば１．０ｎｍ以上または１．２ｎｍ以上であることができる。ただし、磁気テープに高密度記録された情報を再生する際のＳＮＲを高める観点からは磁性層表面粗さＲａが低いことは好ましいため、上記例示した下限を下回ってもよい。

本発明および本明細書における磁気テープの磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａは、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＡＦＭ）により磁性層表面の面積４０μｍ×４０μｍの領域において測定される値とする。測定条件の一例としては、下記の測定条件を挙げることができる。後述の実施例に示す磁性層表面粗さＲａは、下記測定条件下での測定によって求めた値である。本発明および本明細書において、磁気テープの「磁性層（の）表面」とは、磁気テープの磁性層側表面と同義である。
ＡＦＭ（Ｖｅｅｃｏ社製Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ４）をタッピングモードで用いて磁気テープの磁性層の表面の面積４０μｍ×４０μｍの領域を測定する。探針としてはＢＲＵＫＥＲ社製ＲＴＥＳＰ−３００を使用し、スキャン速度（探針移動速度）は４０μｍ／秒、分解能は５１２ｐｉｘｅｌ×５１２ｐｉｘｅｌとする。

磁性層表面粗さＲａは、公知の方法により制御することができる。例えば、磁性層に含まれる各種粉末のサイズ、磁気テープの製造条件等により磁性層表面粗さＲａは変わり得る。したがって、これらの１つ以上を調整することにより、磁性層表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下の磁気テープを得ることができる。

＜＜対数減衰率＞＞
上記磁気テープの磁性層の表面において振り子粘弾性試験により求められる対数減衰率は、０．０５０以下である。これにより、ＴＭＲヘッドの抵抗値低下を抑制することができる。ＴＭＲヘッドの抵抗値低下をより一層抑制する観点から、上記対数減衰率は、０．０４８以下であることが好ましく、０．０４５以下であることがより好ましく、０．０４０以下であることが更に好ましい。一方、ＴＭＲヘッドの抵抗値低下を抑制する観点からは、上記対数減衰率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。一例として、対数減衰率は、例えば０．０１０以上、または０．０１５以上であることができる。ただし対数減衰率は、上記の例示した値を下回ってもよい。対数減衰率を調整するための手段の具体的態様は、後述する。

＜＜ΔＳＦＤ＞＞
上記磁気テープにおいて、磁気テープの長手方向における上記の式１により算出されるΔＳＦＤは、０．５０以下である。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値と考えられる。詳しくは、ΔＳＦＤの値が小さいほど、強磁性粉末の粒子同士が強く相互作用し整列していることを意味すると考えられる。そしてΔＳＦＤが０．５０以下の状態とは、磁性層において強磁性粉末の粒子が適度に整列して存在している状態であって、そのような状態であることが磁気テープに記録された情報をＴＭＲヘッドによって再生する際のＳＮＲを高めることに寄与し、その結果、高密度記録された情報であっても高ＳＮＲで再生することを可能にすると推察される。ＳＮＲをより一層高める観点からは、ΔＳＦＤは０．４８以下であることが好ましく、０．４５以下であることがより好ましく、０．４０以下であることが更に好ましく、０．３５以下であることが一層好ましく、０．３０以下であることがより一層好ましい。また、ＳＮＲをより一層高める観点からは、ΔＳＦＤは０．０３以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましく、０．１０以上であることが更に好ましい。

磁気テープの長手方向におけるＳＦＤの測定は、振動試料型磁束計等の公知の磁気特性測定装置を用いて行うことができる。強磁性粉末のＳＦＤの測定についても同様である。また、ＳＦＤの測定温度は、測定装置の設定により調整することができる。

本発明者らの検討によれば、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）強磁性粉末の粒子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。

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および／または高充填化、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、市販の分散剤等を用いることができる。

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℃で測定されるＳＦＤと温度２５℃で測定されるＳＦＤとの差ΔＳＦＤ_{ｐｏｗｄｅｒ}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以下の範囲に制御することができる。
ΔＳＦＤ_{ｐｏｗｄｅｒ}＝ＳＦＤ_{ｐｏｗｄｅｒ１００℃}−ＳＦＤ_{ｐｏｗｄｅｒ２５℃} …式２
（式２中、ＳＦＤ_{ｐｏｗｄｅｒ１００℃}は、温度１００℃で測定される強磁性粉末の反転磁界分布ＳＦＤであり、ＳＦＤ_{ｐｏｗｄｅｒ２５℃}は、温度２５℃で測定される強磁性粉末の反転磁界分布ＳＦＤである。）

上記（Ｃ）に関しては、磁性層の配向処理を長手配向とすることによりΔＳＦＤは小さくなる傾向がある。磁性層の配向処理を垂直配向とするか、または配向処理を行わずに無配向とすることにより、ΔＳＦＤは大きくなる傾向がある。

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以下の磁気テープを得ることができる。

次に、上記磁気テープに含まれる磁性層等について、更に詳細に説明する。

＜＜磁性層＞＞
（強磁性粉末）
磁性層に含まれる強磁性粉末としては、各種磁気記録媒体の磁性層において通常用いられる強磁性粉末を使用することができる。強磁性粉末として平均粒子サイズの小さいものを使用することは、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、強磁性粉末としては、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、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。

一態様では、上記式２により算出される、温度１００℃で測定されるＳＦＤと温度２５℃で測定されるＳＦＤとの差ΔＳＦＤ_{ｐｏｗｄｅｒ}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。

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。強磁性六方晶フェライト粉末の平均粒子サイズは、記録密度向上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、および特開２０１２−２０４７２６号公報の段落００１３〜００３０を参照できる。

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。強磁性金属粉末の平均粒子サイズは、記録密度向上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および特開２００５−２５１３５１号公報の段落０００９〜００２３を参照できる。

本発明および本明細書において、特記しない限り、強磁性粉末等の各種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される値とする。
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、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。後述の実施例に示す平均粒子サイズは、特記しない限り、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。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、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。

粒子サイズ測定のために磁気テープから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。

本発明および本明細書において、特記しない限り、粉末を構成する粒子のサイズ（粒子サイズ）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、厚みまたは高さが板面または底面の最大長径より小さい）の場合は、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。

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、特記しない限り、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、厚み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、特記しない限り、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／厚みまたは高さ）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。

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。磁性層の強磁性粉末以外の成分は少なくとも結合剤ならびに脂肪酸および脂肪酸アミドからなる群から選ばれる成分の一種以上であり、任意に一種以上の更なる添加剤が含まれ得る。磁性層において強磁性粉末の充填率が高いことは、記録密度向上の観点から好ましい。

（結合剤）
上記磁気テープは塗布型磁気テープであって、磁性層に、強磁性粉末とともに結合剤を含む。結合剤としては、一種以上の樹脂を使用する。樹脂は、ホモポリマーでもよく、コポリマー（共重合体）でもよい。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等を共重合したアクリル樹脂、ニトロセルロース等のセルロース樹脂、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等のポリビニルアルキラール樹脂等から選ばれる樹脂を単独で用いるか、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、および塩化ビニル樹脂である。これらの樹脂は、後述する非磁性層および／または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。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）によって測定された値をポリスチレン換算して求められる値である。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（東ソー社製）
カラム：ＴＳＫ ｇｅｌ Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ ＨＸＬ−Ｍ（東ソー社製、７．８ｍｍＩＤ(ｉｎｎｅｒ ｄｉａｍｅｔｅｒ（内径）)×３０．０ｃｍ）
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）

また、結合剤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。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。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。硬化剤は、磁性層形成用組成物中に、結合剤１００．０質量部に対して例えば０〜８０．０質量部、磁性層等の各層の強度向上の観点からは好ましくは５０．０〜８０．０質量部の量で使用することができる。

（その他成分）
磁性層には、上記の各種成分とともに、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。または、公知の方法で合成された化合物を添加剤として使用することもできる。添加剤の一例としては、上記の硬化剤が挙げられる。また、磁性層に含まれ得る添加剤としては、非磁性フィラー、潤滑剤、分散剤、分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、カーボンブラック等を挙げることができる。非磁性フィラーとは、非磁性粉末と同義である。非磁性フィラーとしては、磁性層表面に適度に突出する突起を形成する突起形成剤として機能することができる非磁性フィラー（以下、「突起形成剤」と記載する。）、および研磨剤として機能することができる非磁性フィラー（以下、「研磨剤」と記載する。）を挙げることができる。

−非磁性フィラー−
非磁性フィラーの一態様である突起形成剤としては、一般に突起形成剤として使用される各種非磁性粉末を用いることができる。これらは、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、突起形成剤は無機物質の粉末（無機粉末）であることが好ましい。無機粉末としては、金属酸化物等の無機酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等の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珪素（シリカ）であることが好ましい。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。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。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。また、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。

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。

非磁性フィラーの他の一態様である研磨剤は、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_２Ｏ_３）、炭化珪素、ボロンカーバイド（Ｂ_４Ｃ）、ＳｉＯ_２、ＴｉＣ、酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）、酸化セリウム、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化鉄、ダイヤモンド等の粉末を挙げることができ、中でもα−アルミナ等のアルミナ粉末および炭化珪素粉末が好ましい。また、研磨剤の粒子サイズに関しては、粒子サイズの指標である比表面積として、例えば１４ｍ^２／ｇ以上、好ましくは１６ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは１８ｍ^２／ｇ以上である。また、研磨剤の比表面積は、例えば４０ｍ^２／ｇ以下であることができる。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。

また、突起形成剤および研磨剤が、それらの機能をより良好に発揮することができるという観点から、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。一方、研磨剤については、磁性層における含有量は、好ましくは強磁性粉末１００．０質量部に対して１．０〜２０．０質量部であり、より好ましくは３．０〜１５．０質量部であり、更に好ましくは４．０〜１０．０質量部である。

研磨剤を含む磁性層に使用され得る添加剤の一例としては、特開２０１３−１３１２８５号公報の段落００１２〜００２２に記載の分散剤を、磁性層形成用組成物における研磨剤の分散性を向上させるための分散剤として挙げることができる。研磨剤等の非磁性フィラーの磁性層形成用組成物における分散性を向上させることは、磁性層表面粗さＲａを小さくするうえで好ましい。

＜＜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、非磁性支持体上に直接磁性層を有していてもよく、非磁性支持体と磁性層との間に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有していてもよい。非磁性層に使用される非磁性粉末は、無機物質の粉末でも有機物質の粉末でもよい。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、金属硫化物等が挙げられる。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。

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、結合剤の種類および含有量、添加剤の種類および含有量等に関しては、磁性層に関する公知技術も適用できる。

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。

＜＜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（以下、単に「支持体」とも記載する。）としては、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドが好ましい。これらの支持体には、あらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、加熱処理等を行ってもよい。

＜＜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表面とは反対の表面側に、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こともできる。バックコート層には、カーボンブラックおよび無機粉末のいずれか一方または両方が含有されていることが好ましい。バックコート層に含まれる結合剤および任意に含まれ得る各種添加剤については、磁性層および／または非磁性層の処方に関する公知技術を適用することができる。

＜＜各種厚み＞＞
非磁性支持体の厚みは、好ましくは３．００〜６．００μｍである。
磁性層の厚みは、近年求められている高密度記録化の観点からは０．１５μｍ以下であることが好ましく、０．１０μｍ以下であることがより好ましい。磁性層の厚みは、更に好ましくは０．０１〜０．１０μｍの範囲である。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。２層以上に分離する場合の磁性層の厚みとは、これらの層の合計厚みとする。

非磁性層の厚みは、例えば０．１０〜１．５０μｍであり、０．１０〜１．００μｍであることが好ましい。

ところで、磁気テープは、通常、磁気テープカートリッジに収容されて流通され、使用される。磁気テープカートリッジの１巻あたりの記録容量を高めるためには、磁気テープカートリッジ１巻に収められる磁気テープ全長を長くすることが望ましい。そのためには、磁気テープを薄くする（以下、「薄型化」と記載する。）ことが求められる。磁気テープの薄型化のための手段の１つとして、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磁気テープについては、磁性層と非磁性層との合計厚みを薄くすることが挙げられる。上記磁気テープが非磁性層を有する場合、磁気テープの薄型化の観点からは、磁性層と非磁性層との合計厚みは、１．８０μｍ以下であることが好ましく、１．５０μｍ以下であることがより好ましく、１．１０μｍ以下であることが更に好ましい。また、磁性層と非磁性層との合計厚みは、例えば０．１０μｍ以上であることができる。

バックコート層の厚みは、０．９０μｍ以下であることが好ましく、０．１０〜０．７０μｍの範囲であることが更に好ましい。

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を用いて断面観察を行う。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。

＜＜製造方法＞＞
（各層形成用組成物の調製）
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、塗布型磁気記録媒体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。中でも、塗布型磁気記録媒体に通常使用される結合剤の溶解性の観点からは、各層形成用組成物には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、テトラヒドロフラン等のケトン溶媒の一種以上が含まれることが好ましい。各層形成用組成物における溶媒量は特に限定されるものではなく、通常の塗布型磁気記録媒体の各層形成用組成物と同様にすることができる。また、各層形成用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ことができる。個々の工程はそれぞれ２段階以上に分かれていてもかまわない。本発明で用いられるすべての原料は、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。例えば、結合剤を混練工程、分散工程、および分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。磁気テープの製造工程では、従来の公知の製造技術を一部または全部の工程において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、エクストルーダ等の強い混練力をもつニーダ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号公報および特開平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ために、ガラスビーズおよび／またはその他の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、およびスチールビーズが好適である。これら分散ビーズは、ビーズ径と充填率を最適化して用いることが好ましい。分散機は公知のものを使用することができる。各層形成用組成物を、塗布工程に付す前に公知の方法によってろ過してもよい。ろ過は、例えばフィルタろ過によって行うことができる。ろ過に用いるフィルタとしては、例えば孔径０．０１〜３μｍのフィルタを用いることができる。また、先に記載した通り、式１により算出されるΔＳＦＤが０．５０以下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および／または高充填化、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。

（塗布工程、冷却工程、加熱乾燥工程、バーニッシュ処理工程、硬化工程）
磁性層は、磁性層形成用組成物を、非磁性支持体上に直接塗布するか、または非磁性層形成用組成物と逐次もしくは同時に重層塗布することにより形成することができる。各層形成のための塗布の詳細については、特開２０１０−２３１８４３号公報の段落００６６を参照できる。

好ましい一態様では、強磁性粉末、結合剤、硬化剤および溶媒を含む磁性層形成用組成物を非磁性支持体上に直接または他の層を介して塗布することにより塗布層を形成する塗布工程、塗布層を加熱処理により乾燥させる加熱乾燥工程、ならびに、塗布層に硬化処理を施す硬化工程を含む磁性層形成工程を経て、磁性層を形成することができる。磁性層形成工程は、塗布工程と加熱乾燥工程との間に、塗布層を冷却する冷却工程を含むことが好ましく、更に加熱乾燥工程と硬化工程との間に、上記塗布層表面をバーニッシュ（ｂｕｒｎｉｓｈ）処理するバーニッシュ処理工程を含むことが好ましい。

上記の磁性層形成工程の中で冷却工程およびバーニッシュ処理工程を実施することは、対数減衰率を０．０５０以下とするための好ましい手段であると本発明者らは考えている。詳しくは、次の通りである。
塗布工程と加熱乾燥工程との間に塗布層を冷却する冷却工程を行うことは、ＴＭＲヘッドが磁気テープと接触し摺動する際に磁気テープ（詳しくは磁性層表面）から遊離する粘着性成分を、上記塗布層の表面および／または表面近傍の表層部分に局在させることに寄与するのではないかと、本発明者らは推察している。これは、加熱乾燥工程前に磁性層形成用組成物の塗布層を冷却することにより、加熱乾燥工程における溶媒揮発時に粘着性成分が塗布層表面および／または表層部分に移行しやすくなるためではないかと、本発明者らは推察している。ただし、その理由は明らかではない。そして、粘着性成分が表面および／または表層部分に局在した塗布層の表面をバーニッシュ処理することにより、粘着性成分を除去することができると、本発明者らは考えている。こうして粘着性成分を除去した後に硬化工程を行うことが、対数減衰率を０．０５０以下にすることにつながると、本発明者らは推察している。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。

上記の通り、磁性層形成用組成物は、非磁性層形成用組成物と逐次または同時に重層塗布することができる。好ましい一態様では、上記磁気テープは、逐次重層塗布により製造することができる。逐次重層塗布を含む製造工程は、好ましくは次のように行うことができる。非磁性層形成用組成物を非磁性支持体上に塗布することにより塗布層を形成する塗布工程、および形成した塗布層を加熱処理により乾燥させる加熱乾燥工程を経て、非磁性層を形成する。そして形成された非磁性層上に磁性層形成用組成物を塗布することにより塗布層を形成する塗布工程、および形成した塗布層を加熱処理により乾燥させる加熱乾燥工程を経て、磁性層を形成する。

以下、上記製造方法の具体的態様を、図４に基づき説明する。ただし本発明は、下記具体的態様に限定されるものではない。

図４は、非磁性支持体の一方の面に非磁性層と磁性層とをこの順に有し、他方の面にバックコート層を有する磁気テープを製造する工程の具体的態様を示す工程概略図である。図４に示す態様では、非磁性支持体（長尺フィルム）を、送り出し部から送り出し巻き取り部で巻き取る操作を連続的に行い、かつ図４に示されている各部または各ゾーンにおいて塗布、乾燥、配向等の各種処理を行うことにより、走行する非磁性支持体上の一方の面に非磁性層および磁性層を逐次重層塗布により形成し、他方の面にバックコート層を形成することができる。かかる製造方法は、磁性層形成工程に冷却ゾーンを含み、かつ硬化処理前にバーニッシュ処理工程を含む点以外は、塗布型磁気記録媒体の製造のために通常行われる製造方法と同様にすることができる。

送り出し部から送り出された非磁性支持体上には、第一の塗布部において、非磁性層形成用組成物の塗布が行われる（非磁性層形成用組成物の塗布工程）。

上記塗布工程後、第一の加熱処理ゾーンでは、塗布工程で形成された非磁性層形成用組成物の塗布層を加熱することにより、塗布層を乾燥させる（加熱乾燥工程）。加熱乾燥工程は、非磁性層形成用組成物の塗布層を有する非磁性支持体を加熱雰囲気中に通過させることにより行うことができる。ここでの加熱雰囲気の雰囲気温度は、例えば６０〜１４０℃程度とすることができる。ただし、溶媒を揮発させて塗布層を乾燥させることができる温度とすればよく、上記範囲に限定されるものではない。また任意に、加熱した気体を塗布層表面に吹き付けてもよい。以上の点は、後述する第二の加熱処理ゾーンにおける加熱乾燥工程および第三の加熱処理ゾーンにおける加熱乾燥工程についても、同様である。

次に、第二の塗布部において、第一の加熱処理ゾーンにて加熱乾燥工程を行い形成された非磁性層上に、磁性層形成用組成物が塗布される（磁性層形成用組成物の塗布工程）。

上記塗布工程後、冷却ゾーンにおいて、塗布工程で形成された磁性層形成用組成物の塗布層が冷却される（冷却工程）。例えば、非磁性層上に上記塗布層を形成した非磁性支持体を冷却雰囲気中に通過させることにより、冷却工程を行うことができる。冷却雰囲気の雰囲気温度は、好ましくは−１０℃〜０℃の範囲とすることができ、より好ましくは−５℃〜０℃の範囲とすることができる。冷却工程を行う時間（例えば、塗布層の任意の部分が冷却ゾーンに搬入されてから搬出されるまでの時間（以下において、「滞在時間」ともいう。））は特に限定されるものではない。滞在時間を長くするほど対数減衰率の値は小さくなる傾向があるため、０．０５０以下の対数減衰率を実現できるように必要に応じて予備実験を行う等して調整することが好ましい。なお冷却工程では、冷却した気体を塗布層表面に吹き付けてもよい。

その後、配向処理を行う態様では、磁性層形成用組成物の塗布層が湿潤状態にあるうちに、配向ゾーンにおいて塗布層中の強磁性粉末の配向処理が行われる。配向処理については、特開２０１０−２３１８４３号公報の段落００６７を参照できる。

配向処理後の塗布層は、第二の加熱処理ゾーンにおいて加熱乾燥工程に付される。

次いで、第三の塗布部において、非磁性支持体の非磁性層および磁性層が形成された面とは反対側の面に、バックコート層形成用組成物が塗布されて塗布層が形成される（バックコート層形成用組成物の塗布工程）。その後、第三の加熱処理ゾーンにおいて、上記塗布層を加熱処理し乾燥させる。

こうして、非磁性支持体の一方の面に、非磁性層上に加熱乾燥された磁性層形成用組成物の塗布層を有し、他方の面にバックコート層を有する磁気テープを得ることができる。ここで得られた磁気テープは、この後に、後述する各種処理を施した後に、製品磁気テープとなる。

得られた磁気テープは、巻き取り部に巻き取られた後に、製品磁気テープのサイズに裁断（スリット）される。スリットは、公知の裁断機を用いて行うことができる。

スリットされた磁気テープは、磁性層形成用組成物に含まれている硬化剤の種類に応じた硬化処理（加熱、光照射等）を行う前に、加熱乾燥された磁性層形成用組成物の塗布層の表面をバーニッシュ処理する（加熱乾燥工程と硬化工程との間のバーニッシュ処理工程）。このバーニッシュ処理により、冷却ゾーンにおいて冷却されて塗布層表面および／または表層部分に移行した粘着性成分を除去できることが、上記対数減衰率を０．０５０以下にすることにつながると、本発明者らは推察している。ただし先に記載した通り、推察に過ぎず、本発明を何ら限定するものではない。

バーニッシュ処理は、部材（例えば研磨テープ、または研削用ブレード、研削用ホイール等の研削具）により処理対象の表面を擦る処理であり、塗布型磁気記録媒体製造のために公知のバーニッシュ処理と同様に行うことができる。ただし、冷却工程および加熱乾燥工程を経た後、硬化工程前の段階でバーニッシュ処理を行うことは、従来行われていなかった。これに対し、上記段階でバーニッシュ処理を行うことにより、上記の対数減衰率を０．０５０以下にすることができる。この点は、本発明者らによって新たに見出された。

バーニッシュ処理は、好ましくは、研磨テープによって処理対象の塗布層表面を擦る（研磨する）ことおよび研削具によって処理対象の塗布層表面を擦る（研削すること）の一方または両方を行うことにより、実施することができる。磁性層形成用組成物が研磨剤を含む場合には、この研磨剤よりモース硬度の高い研磨剤を少なくとも一種含む研磨テープを用いることが好ましい。研磨テープとしては、市販品を用いてもよく、公知の方法で作製した研磨テープを用いてもよい。また、研削具としては、固定式ブレード、ダイヤモンドホイール、回転式ブレード等の公知の研削用ブレード、研削用ホイール等を用いることができる。また、研磨テープおよび／または研削具によって擦られた塗布層表面をワイピング材によって拭き取るワイピング（ｗｉｐｉｎｇ）処理を行ってもよい。好ましい研磨テープ、研削具、バーニッシュ処理およびワイピング処理の詳細については、特開平６−５２５４４号公報の段落００３４〜００４８、図１および同公報の実施例を参照できる。バーニッシュ処理を強化するほど、上記の対数減衰率の値は小さくなる傾向がある。バーニッシュ処理は、研磨テープに含まれる研磨剤として高硬度な研磨剤を用いるほど強化することができ、研磨テープ中の研磨剤量を増やすほど強化することができる。また、研削具として高硬度な研削具を用いるほど強化することができる。バーニッシュ処理条件に関しては、処理対象の塗布層表面と部材（例えば研磨テープまたは研削具）との摺動速度を早くするほど、バーニッシュ処理を強化することができる。上記摺動速度は、部材を移動させる速度および処理対象の磁気テープを移動させる速度の一方または両方を速くすることにより、速くすることができる。

上記のバーニッシュ処理（バーニッシュ処理工程）後、磁性層形成用組成物の塗布層に硬化処理を施す。図４に示す態様では、磁性層形成用組成物の塗布層は、バーニッシュ処理後、硬化処理前に、表面平滑化処理が施される。表面平滑化処理は、カレンダ処理によって行うことが好ましい。カレンダ処理の詳細は、例えば特開２０１０−２３１８４３号公報の段落００２６を参照できる。カレンダ処理を強化するほど、磁気テープ表面を平滑化することができる。カレンダ処理は、カレンダロールの表面温度（カレンダ温度）を高くするほど、および／または、カレンダ圧力を大きくするほど、強化することができる。

その後、磁性層形成用組成物の塗布層に、この塗布層に含まれる硬化剤の種類に応じた硬化処理を施す（硬化工程）。硬化処理は、加熱処理、光照射等の上記塗布層に含まれる硬化剤の種類に応じた処理によって行うことができる。硬化処理条件は特に限定されるものではなく、塗布層形成に用いた磁性層形成用組成物の処方、硬化剤の種類、塗布層の厚み等に応じて適宜設定すればよい。例えば、硬化剤としてポリイソシアネートを含む磁性層形成用組成物を用いて塗布層を形成した場合には、硬化処理は加熱処理であることが好ましい。なお磁性層以外の層に硬化剤が含まれる場合、その層の硬化反応も、ここでの硬化処理により進行させることもできる。または別途、硬化工程を設けてもよい。なお硬化工程後に、更にバーニッシュ処理を行ってもよい。

以上により、本発明の一態様にかかる磁気テープ装置に含まれる磁気テープを得ることができる。ただし上記の製造方法は例示であって、対数減衰率、ΔＳＦＤおよび磁性層表面粗さＲａを調整可能な任意の手段によって、対数減衰率、ΔＳＦＤおよび磁性層表面粗さＲａをそれぞれ上記範囲に制御することができ、そのような態様も本発明に包含される。

以上説明した磁気テープには、磁気テープ装置においてヘッドトラッキングサーボを行うことを可能とするために、公知の方法によってサーボパターンを形成することもできる。磁気テープは、通常、磁気テープカートリッジに収容され、磁気テープカートリッジが磁気テープ装置に装着される。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および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、磁気テープへのデータ（磁気信号）の記録および／または再生のために磁気テープ装置（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磁気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し摺動することにより、磁気信号の記録および／または再生が行われる。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は、単リール型および双リール型のいずれの磁気テープカートリッジに収容されてもよい。磁気テープカートリッジの構成は公知である。

＜再生ヘッド＞
上記磁気テープ装置は、再生ヘッドとして、ＴＭＲヘッドを含む。ＴＭＲヘッドは、トンネル磁気抵抗効果型素子（ＴＭＲ素子）を含む磁気ヘッドである。ＴＭＲ素子は、磁気テープに記録された情報（詳しくは、磁気テープの磁性層に記録された情報）を再生するための再生素子として、磁気テープからの漏れ磁界の変化を、トンネル磁気抵抗効果を利用して抵抗値（電気抵抗）の変化として検出する役割を果たすことができる。検出された抵抗値の変化が電圧の変化に変換されることによって、磁気テープに記録された情報を再生することができる。

上記磁気テープ装置に含まれるＴＭＲヘッドとしては、トンネル磁気抵抗効果型素子（ＴＭＲ素子）を含む公知の構成のＴＭＲヘッドを用いることができる。例えば、ＴＭＲヘッドの構造、ＴＭＲヘッドを構成する各部の材料等の詳細については、ＴＭＲヘッドに関する公知技術を適用することができる。

ＴＭＲヘッドはいわゆる薄膜ヘッドである。ＴＭＲヘッドに含まれるＴＭＲ素子は、少なくとも、２つの電極層と、トンネルバリア層と、フリー層と、固定層と、を有する。ＴＭＲヘッドは、これらの層の断面が、磁気テープと摺動する面の側に向いた状態でＴＭＲ素子を含んでいる。２つの電極層の間にトンネルバリア層が位置し、トンネルバリア層は絶縁層である。一方、フリー層および固定層は、磁性層である。フリー層は磁化自由層とも呼ばれ、外部磁界によって磁化方向が変化する層である。これに対し、固定層は、外部磁界によって磁化方向が変化しない層である。２つの電極間にはトンネルバリア層（絶縁層）が位置しているため、電圧を印加しても、通常、電流は流れないかほとんど流れない。しかし、磁気テープからの漏れ磁界の影響を受けたフリー層の磁化方向によって、トンネル効果により電流（トンネル電流）が流れる。トンネル電流が流れる量は、固定層の磁化方向とフリー層の磁化方向との相対角度によって変化し、相対角度が小さいほどトンネル電流が流れる量は多くなる。このトンネル電流が流れる量の変化は、トンネル磁気抵抗効果によって、抵抗値の変化として検出される。そして、この抵抗値の変化を電圧の変化に変換することによって、磁気テープに記録された情報を再生することができる。ＴＭＲヘッドの構成の一例については、例えば、特開２００４−１８５６７６号公報の図１を参照することができる。ただし、かかる図面に示されている態様に限定されるものではない。特開２００４−１８５６７６号公報の図１では、２つの電極層と２つのシールド層が示されている。ただし、シールド層が電極層を兼ねる構成のＴＭＲヘッドも公知であり、かかる構成のＴＭＲヘッドも使用可能である。ＴＭＲヘッドでは、トンネル磁気抵抗効果によって、２つの電極間に電流（トンネル電流）が流れて電気抵抗が変化する。ＴＭＲヘッドはＣＰＰ構造を有する磁気ヘッドであるため、電流が流れる方向は、磁気テープの搬送方向である。ＴＭＲヘッドの抵抗値低下とは、２つの電極を繋ぐ配線に電気抵抗測定器を当てて測定される電気抵抗の低下であって、電流が流れていない状態での２つの電極間の電気抵抗の低下を意味する。この抵抗値（電気抵抗）の著しい低下は、磁性層表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下の磁性層を有する磁気テープに記録された情報を再生する際に顕在化する傾向がある。しかし、このような抵抗値の著しい低下は、再生初期に対して経時的に再生出力が低下する原因となってしまう。この抵抗値の著しい低下は、再生すべき情報が記録されている磁性層表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下の磁気テープにおいて、上記対数減衰率が０．０５０以下であることにより抑制することができる。

好ましい一態様では、上記磁気テープ装置では、上記磁気テープに２５０ｋｆｃｉ以上の線記録密度で記録された情報を、再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを用いて再生することができる。なお単位ｋｆｃｉとは、線記録密度の単位（ＳＩ単位系に換算不可）である。線記録密度が高くなるほど情報が記録された磁気テープの磁性層から得られる磁気的な信号（漏れ磁界）は微弱になる傾向があるため、何ら対策を施さない場合にはＳＮＲは低下する傾向がある。その一因としては、高線記録密度領域では、磁気テープ起因のノイズ（いわゆる媒体ノイズ）がＳＮＲに及ぼす影響が大きいことが考えられる。ただし、このＳＮＲの低下は、上記磁気テープ装置において磁気テープの磁性層表面粗さＲａおよびΔＳＦＤがそれぞれ上記範囲であることにより、抑制することができる。また、上記磁気テープ装置では、再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを使用することにより、高線記録密度で記録された情報を高感度再生することができる。線記録密度は、例えば２５０〜８００ｋｆｃｉの範囲であることができ、３００〜８００ｋｆｃｉの範囲であることもできる。線記録密度は、例えば８００ｋｆｃｉ以下であることができ、８００ｋｆｃｉ超であることもできる。

上記再生ヘッドは、少なくとも磁気テープに記録された情報を再生するための再生素子としてＴＭＲ素子を含む磁気ヘッドである。かかる磁気ヘッドには、磁気テープに情報を記録するための素子が含まれていてもよく、含まれていなくてもよい。即ち、再生ヘッドと記録ヘッドは、１つの磁気ヘッドであってもよく分離した磁気ヘッドであってもよい。また、再生素子としてＴＭＲ素子を含む磁気ヘッドに、ヘッドトラッキングサーボを行うためのサーボパターン読み取り素子が含まれていてもよい。

上記磁気テープ装置における磁気テープ搬送速度は、速いほど再生時間を短くすることができる。一方、磁気テープ搬送速度を低速化することは、記録再生特性の劣化を抑制するうえで望ましい。記録再生特性の劣化を抑制する観点からは、磁気テープ搬送速度は１８ｍ／秒以下であることが好ましく、１５ｍ／秒以下であることがより好ましく、１０ｍ／秒以下であることが更に好ましい。また、磁気テープ搬送速度は、例えば１ｍ／秒以上であることができる。
磁気テープ搬送速度とは、走行速度とも呼ばれ、磁気テープに記録された情報を再生するために磁気テープ装置内で磁気テープが搬送される（走行する）際の磁気テープと再生ヘッドとの相対速度であり、通常、磁気テープ装置の制御部において設定される。磁気テープ搬送速度が低速になるほど、再生時に、ＴＭＲヘッドの同一箇所が磁気テープと接触する時間がより長くなるため、ＴＭＲヘッドの損傷はより発生し易くなり抵抗値低下が起こり易くなると考えられる。かかる抵抗値低下は、本発明の一態様にかかる磁気テープ装置では、上記磁気テープを用いることにより抑制することができる。

［磁気再生方法］
本発明の一態様は、磁気テープに記録された情報を再生ヘッドによって再生することを含む磁気再生方法であって、上記再生ヘッドは再生素子としてトンネル磁気抵抗効果型素子を含む磁気ヘッドであり、上記磁気テープは非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、上記磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａは２．０ｎｍ以下であり、上記磁性層の表面において振り子粘弾性試験により求められる対数減衰率は０．０５０以下であり、かつ上記磁気テープの長手方向における上記式１により算出されるΔＳＦＤは、０．５０以下である磁気再生方法に関する。磁気テープに記録された情報の再生は、磁気テープを搬送しながら（走行させながら）磁気テープと再生ヘッドとを接触させ摺動させることによって行われる。上記磁気再生方法における再生の詳細、上記磁気再生方法において用いられる磁気テープおよび再生ヘッドの詳細は、先に本発明の一態様にかかる磁気テープ装置について記載した通りである。

更に本発明の一態様によれば、再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを使用する磁気テープ装置において使用される磁気テープであって、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、上記磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下であり、上記磁性層の表面において振り子粘弾性試験により求められる対数減衰率が０．０５０以下であり、かつ磁気テープの長手方向における上記式１により算出されるΔＳＦＤが０．５０以下である磁気テープも提供される。かかる磁気テープの詳細も、先に本発明の一態様にかかる磁気テープ装置について記載した通りである。

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。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。また、以下に記載の工程および評価は、特記しない限り、雰囲気温度２３℃±１℃の環境において行った。

［実施例１］
１．磁気テープの作製
（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^２／ｇのアルミナ粉末（住友化学社製ＨＩＴ−８０）１００．０部に対し、３．０部の２，３−ジヒドロキシナフタレン（東京化成社製）、極性基としてＳＯ_３Ｎａ基を有するポリエステルポリウレタン樹脂（東洋紡社製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。

（２）磁性層形成用組成物処方
（磁性液）
強磁性粉末（強磁性六方晶バリウムフェライト粉末） １００．０部
平均粒子サイズおよび式２により算出されるΔＳＦＤ_{ｐｏｗｄｅｒ}：表１参照
ＳＯ_３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂 １４．０部
重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ_３Ｎａ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（突起形成剤液））
コロイダルシリカ ２．０部
平均粒子サイズ：表１参照
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

（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）：０．１５μｍ
平均針状比：７
ＢＥＴ比表面積：５２ｍ^２／ｇ
カーボンブラック ２０．０部
平均粒子サイズ：２０ｎｍ
ＳＯ_３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂 １８．０部
（重量平均分子量：７０，０００、ＳＯ_３Ｎａ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

（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^２／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
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（日本ポリウレタン社製コロネートＬ） ５．０部
メチルエチルケトン １５５．０部
シクロヘキサノン ３５５．０部

（５）各層形成用組成物の調製
（ｉ）磁性層形成用組成物の調製
磁性層形成用組成物を、以下の方法により調製した。
バッチ式縦型サンドミルにおいて分散メディアとしてビーズを用いて上記の磁性液成分をビーズ分散することにより、磁性液を調製した。ビーズ分散における分散時間は、表１に示す時間とし、分散ビーズとしては、０．５ｍｍのビーズ径を有する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、更にバッチ型超音波装置（２０ｋＨｚ、３００Ｗ）で０．５分間超音波分散を行った。その後、得られた混合液を０．５μｍの孔径を有するフィルタを用いてろ過し、磁性層形成用組成物を調製した。調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（強磁性六方晶バリウムフェライト粉末）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。
（ｉｉ）非磁性層形成用組成物の調製
非磁性層形成用組成物を、以下の方法により調製した。
ステアリン酸、シクロヘキノサンおよび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時間ビーズ分散して分散液を得た。分散ビーズとしては、０．１ｍｍのビーズ径を有する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の孔径を有するフィルタを用いてろ過し、非磁性層形成用組成物を調製した。
（ｉｉｉ）バックコート層形成用組成物の調製
バックコート層形成用組成物を、以下の方法により調製した。
ステアリン酸、ブチルステアレート、ポリイソシアネートおよび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および希釈した。その後、得られた混合液を横型ビーズミル分散機により、１ｍｍのビーズ径を有するジルコニアビーズを用いてビーズ充填率８０体積％、ローター先端周速１０ｍ／秒で、１パスあたりの滞留時間を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の孔径を有するフィルタを用いてろ過し、バックコート層形成用組成物を調製した。

（６）磁気テープの作製方法
図４に示す具体的態様により磁気テープを作製した。詳しくは、次の通りとした。
厚み５．００μｍのポリエチレンナフタレート製支持体を送り出し部から送り出し、一方の表面に、第一の塗布部において乾燥後の厚みが１．００μｍになるように上記（５）（ｉｉ）で調製した非磁性層形成用組成物を塗布し、第一の加熱処理ゾーン（雰囲気温度１００℃）にて乾燥させて塗布層を形成した。
その後、第二の塗布部において乾燥後の厚みが７０ｎｍ（０．０７μｍ）になるように上記（５）（ｉ）で調製した磁性層形成用組成物を非磁性層上に塗布し塗布層を形成した。形成した塗布層が湿潤状態にあるうちに雰囲気温度０℃に調整した冷却ゾーンに表１に示す滞在時間で通過させて冷却工程を行った後に配向処理を行わずに（無配向）雰囲気温度１００℃の第二の加熱処理ゾーン（雰囲気温度１００℃）にて乾燥させた。
その後、第三の塗布部において、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表面とは反対側の表面に、乾燥後の厚みが０．４０μｍになるように上記（５）（ｉｉｉ）で調製したバックコート層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、形成した塗布層を第三の加熱処理ゾーン（雰囲気温度１００℃）にて乾燥させた。
こうして得られた磁気テープを１／２インチ（０．０１２７メートル）幅にスリットした後、磁性層形成用組成物の塗布層表面のバーニッシュ処理およびワイピング処理を行った。バーニッシュ処理およびワイピング処理は、特開平６−５２５４４号公報の図１に記載の構成の処理装置において、研磨テープとして市販の研磨テープ（富士フイルム社製商品名ＭＡ２２０００、研磨剤：ダイヤモンド／Ｃｒ_２Ｏ_３／ベンガラ）を使用し、研削用ブレードとして市販のサファイヤブレード（京セラ社製、幅５ｍｍ、長さ３５ｍｍ、先端角度６０度）を使用し、ワイピング材として市販のワイピング材（クラレ社製商品名ＷＲＰ７３６）を使用して行った。処理条件は、特開平６−５２５４４号公報の実施例１２における処理条件を採用した。
上記バーニッシュ処理およびワイピング処理後、金属ロールのみから構成されるカレンダロールで、速度８０ｍ／分、線圧３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）、および表１に示すカレンダ温度（カレンダロールの表面温度）にてカレンダ処理（表面平滑化処理）を行った。
その後、雰囲気温度７０℃の環境で３６時間加熱処理（硬化処理）を行った。
以上により、実施例１の磁気テープを作製した。
作製した磁気テープの各層厚みを以下の方法により求め、上記厚みであることを確認した。
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って断面観察を行った。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。

以上の方法によって作製した磁気テープの一部を下記評価に使用し、他の一部を後述するＳＮＲおよびＴＭＲヘッドの抵抗値測定のために使用した。

２．強磁性粉末および磁性層形成用組成物の評価
（１）磁性層形成用組成物の分散粒子径
上記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
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ΔＳＦＤ_{ｐｏｗｄｅｒ}および保磁力Ｈｃ
強磁性粉末について、温度１００℃および温度２５℃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を測定した。ＳＦＤの測定結果から、上記式２によりΔＳＦＤ_{ｐｏｗｄｅｒ}を算出した。
強磁性粉末の保磁力Ｈｃは、温度２５℃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）で測定した。

後述の実施例および比較例についても、上記と同様に評価を行った。

３．磁気テープの物性評価
（１）磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａ
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ、Ｖｅｅｃｏ社製Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ４）をタッピングモードで用いて、磁気テープの磁性層表面において測定面積４０μｍ×４０μｍの範囲を測定し、中心線平均表面粗さＲａを求めた。探針としてはＢＲＵＫＥＲ社製ＲＴＥＳＰ−３００を使用し、スキャン速度（探針移動速度）は４０μｍ／秒、分解能は５１２ｐｉｘｅｌ×５１２ｐｉｘｅｌとした。

（２）対数減衰率の測定
測定装置として、株式会社エー・アンド・ディー製剛体振り子型物性試験器ＲＰＴ−３０００Ｗ（振り子：真鍮製、基板：ガラス基板、基板昇温速度５℃／ｍｉｎ）を用いて、先に記載した方法により磁気テープの磁性層表面の対数減衰率を求めた。磁気テープから切り出した測定用試料は、約３ｃｍ×約５ｃｍのサイズのガラス基板上に、固定用テープ（東レ・デュポン製カプトンテープ）で図１に示すように４箇所を固定し載置した。吸着時間を１秒間かつ測定間隔を７〜１０秒とし、８６回目の測定間隔について変位−時間曲線を作成し、この曲線を用いて対数減衰率を求めた。測定は、相対湿度約５０％の環境下にて行った。

（３）ΔＳＦＤ
温度２５℃および温度−１９０℃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により磁気テープの長手方向におけるΔＳＦＤを算出した。

４．ＳＮＲの測定
上記１．で作製した磁気テープを、記録ヘッドおよび再生ヘッドを固定した１／２インチ（０．０１２７メートル）リールテスターに取り付け、記録および再生を行う際の記録ヘッドまたは再生ヘッドと磁気テープとの相対速度を４ｍ／秒として、情報の記録および再生を行った。記録ヘッドとしてはＭＩＧ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎ−Ｇａｐ）ヘッド（ギャップ長０．１５μｍ、トラック幅１．０μｍ）を使用し、再生ヘッドとしてはＨＤＤ用再生ヘッドとして市販されているＴＭＲヘッド（素子幅７０ｎｍ）を使用した。記録は線記録密度３００ｋｆｃｉで行い、その後、再生を行った際の再生出力を測定し、再生出力とノイズとの比としてＳＮＲを求めた。ＳＮＲは、後述の比較例１について測定されたＳＮＲを０ｄＢとした相対値として算出した。こうして算出されるＳＮＲが７．０ｄＢ以上であれば、高密度記録化に伴う今後の厳しいニーズに対応し得る性能を有すると評価することができる。

５．再生ヘッドの抵抗値測定
上記１．で作製した磁気テープを、記録ヘッドおよび再生ヘッドを固定した１／２インチ（０．０１２７メートル）リールテスターに取り付け、情報の記録および再生を行った。記録ヘッドとしてはＭＩＧヘッド（ギャップ長０．１５μｍ、トラック幅１．０μｍ）を使用し、再生ヘッドとしてはＨＤＤ用再生ヘッドとして市販されているＴＭＲヘッド（素子幅７０ｎｍ）を使用した。磁気テープのテープ長は１０００ｍであり、再生を行う際の磁気テープと磁気ヘッドとの相対速度（磁気テープ搬送速度）を４ｍ／秒として、磁気テープの搬送（走行）を合計４，０００パス行った。１パス毎に再生ヘッドを磁気テープの幅方向に２．５μｍずつ移動させ、４００パス搬送毎に再生ヘッドの抵抗値（電気抵抗）を測定し、初期値（０パスでの抵抗値）に対する抵抗値低下率を、以下の式によって求めた。
抵抗値低下率（％）＝［（初期値−４００パス搬送後の抵抗値）／初期値］×１００
抵抗値（電気抵抗）の測定は、ＴＭＲヘッドに含まれるＴＭＲ素子の２つの電極を繋ぐ配線に電気抵抗測定器（三和電気計器株式会社製のデジタルマルチメータ（型番：ＤＡ−５０Ｃ））を当てて行った。算出された抵抗値低下率が３０％以上であった場合、抵抗値低下が発生したと判断して再生ヘッドを新品のヘッドに交換し、次の４００パス以降の搬送および抵抗値測定を行った。抵抗値低下回数が１回以上であることは、抵抗値の低下が顕著であることを意味する。４，０００パス走行において１回も抵抗値低下率が３０％以上にならなかった場合、抵抗値低下回数を０回とした。抵抗値低下回数０回の場合、測定された抵抗値低下率の最大値を表１に示す。

［実施例２〜８、比較例１〜１０］
１．磁気テープの作製
表１に示す各種条件を表１に示すように変更した点以外、実施例１と同様に磁気テープを作製した。
表１中、配向の欄に「無」と記載されている比較例については、実施例１と同様に配向処理を行わずに磁性層を形成した。
また、配向の欄に「長手」と記載されている実施例については、磁性層形成用組成物の塗布層が湿潤状態にあるうちに雰囲気温度０℃に調整した冷却ゾーンに表１に示す滞在時間で通過させて冷却工程を行った後、磁場強度０．３Ｔの磁場を、上記塗布層の表面に対し長手方向に印加し長手配向処理を行った。その後、上記塗布層を雰囲気温度１００℃の第二の加熱処理ゾーン（雰囲気温度１００℃）にて乾燥させた。
また、表１中、冷却ゾーン滞在時間の欄および硬化処理前バーニッシュ処理の欄に「未実施」と記載されている比較例では、磁性層形成工程に冷却ゾーンを含まず、かつ硬化処理前のバーニッシュ処理およびワイピング処理を行わない製造工程により磁気テープを作製した。

２．磁気テープの物性評価
作製した磁気テープの各種物性を、実施例１と同様に評価した。

３．ＳＮＲの測定
作製した磁気テープを使用して、実施例１と同様の方法によってＳＮＲを測定した。実施例２〜８および比較例５〜１０では、再生ヘッドとして、実施例１と同様のＴＭＲヘッドを使用した。比較例１〜４では、再生ヘッドとして、市販のスピンバルブ型ＧＭＲヘッド（素子幅７０ｎｍ）を使用した。

４．再生ヘッドの抵抗値測定
作製した磁気テープを使用して、実施例１と同様の方法によって再生ヘッドの抵抗値測定を行った。再生ヘッドは、ＳＮＲの測定で用いた再生ヘッドと同様の再生ヘッド（ＴＭＲヘッドまたはＧＭＲヘッド）を使用した。比較例１〜４については、再生ヘッドとして使用したＧＭＲヘッドは、磁気テープの搬送方向と直交する方向に、ＭＲ素子を挟んで２つの電極を有するＣＩＰ構造を有する磁気ヘッドであった。これら２つの電極を繋ぐ配線に電気抵抗測定器を当てて、実施例１と同様に抵抗値測定を行った。

以上の結果を、表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜８では、磁気テープに高線記録密度で記録された情報を再生ヘッドとしてＴＭＲヘッドを使用して高ＳＮＲで再生可能であった。更に、実施例１〜８では、ＴＭＲヘッドの抵抗値の顕著な低下を抑制することができた。

本発明は、高密度記録された情報を高感度再生することが望まれる磁気記録用途において有用である。

Claims (10)

1. 磁気テープと、再生ヘッドと、を含む磁気テープ装置であって、
   前記再生ヘッドは、再生素子としてトンネル磁気抵抗効果型素子を含む磁気ヘッドであり、
   前記磁気テープは、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
   前記磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａは、２．０ｎｍ以下であり、
   前記磁性層の表面において振り子粘弾性試験により求められる対数減衰率は０．０５０以下であり、かつ
   前記磁気テープの長手方向における下記式１により算出されるΔＳＦＤは、０．５０以下である、磁気テープ装置；
   ΔＳＦＤ＝ＳＦＤ_２５℃−ＳＦＤ_{−１９０℃} …式１
   式１中、ＳＦＤ_２５℃は、温度２５℃で前記磁気テープの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℃で前記磁気テープの長手方向において測定される反転磁界分布ＳＦＤである。
2. 前記対数減衰率は、０．０１０以上０．０５０以下である、請求項１に記載の磁気テープ装置。
3. 前記磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａは、１．２ｎｍ以上２．０ｎｍ以下である、請求項１または２に記載の磁気テープ装置。
4. 前記ΔＳＦＤは、０．０３以上０．５０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装置。
5. 前記磁気テープは、前記非磁性支持体と前記磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気テープ装置。
6. 磁気テープに記録された情報を再生ヘッドによって再生することを含む磁気再生方法であって、
   前記再生ヘッドは、再生素子としてトンネル磁気抵抗効果型素子を含む磁気ヘッドであり、
   前記磁気テープは、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
   前記磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａは、２．０ｎｍ以下であり、
   前記磁性層の表面において振り子粘弾性試験により求められる対数減衰率は０．０５０以下であり、かつ
   前記磁気テープの長手方向における下記式１により算出されるΔＳＦＤは、０．５０以下である、磁気再生方法；
   ΔＳＦＤ＝ＳＦＤ_２５℃−ＳＦＤ_{−１９０℃} …式１
   式１中、ＳＦＤ_２５℃は、温度２５℃で前記磁気テープの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℃で前記磁気テープの長手方向において測定される反転磁界分布ＳＦＤである。
7. 前記対数減衰率は、０．０１０以上０．０５０以下である、請求項６に記載の磁気再生方法。
8. 前記磁性層の表面において測定される中心線平均表面粗さＲａは、１．２ｎｍ以上２．０ｎｍ以下である、請求項６または７に記載の磁気再生方法。
9. 前記ΔＳＦＤは、０．０３以上０．５０以下である、請求項６〜８のいずれか１項に記載の磁気再生方法。
10. 前記磁気テープは、前記非磁性支持体と前記磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有する、請求項６〜９のいずれか１項に記載の磁気再生方法。