JP2021034076A - 磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
走行安定性に優れた全厚の薄い磁気記録媒体を提供することを目的とする
【解決手段】
本技術は、磁性層、下地層、ベース層、及びバック層を含み、前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり10以上200以下であり、前記ベース層は、ポリエステルを主たる成分として含み、前記バック層側の表面のクルトーシスが2.0以上4.4以下であり、磁気記録媒体の平均厚みtTが5.6μm以下であり、前記磁気記録媒体は潤滑剤を含み、且つ、前記磁気記録媒体は細孔を有し、当該細孔の平均直径は、前記磁気記録媒体から潤滑剤を除去しそして乾燥した状態で測定したときに、6nm以上11nm以下である、テープ状の磁気記録媒体を提供する。
【選択図】図1
Description
しかしながら、全厚が薄い磁気記録媒体は、その磁性層側表面の平滑さが問題になることがある。例えば、磁性層側表面が平滑であることによって、磁性層側表面と磁気ヘッドとの間の摩擦力が高まる場合があり、特には繰り返し記録又は再生を行う場合に摩擦力が高まりやすい。また、磁性層側表面が平滑である磁気記録媒体は、巻きずれが生じやすくなることもある。
そこで、本技術は、全厚が薄い磁気記録媒体における摩擦力の制御及び巻きずれの防止を主目的とする。
前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり15以上200以下であり、
前記ベース層は、ポリエステルを主たる成分として含み、
前記バック層側の表面のクルトーシスが2.0以上4.4以下であり、
磁気記録媒体の平均厚みtTが5.6μm以下であり、
前記磁気記録媒体は潤滑剤を含み、且つ、
前記磁気記録媒体は細孔を有し、当該細孔の平均直径は、前記磁気記録媒体から潤滑剤を除去しそして乾燥した状態で測定したときに、6nm以上11nm以下である、
テープ状の磁気記録媒体を提供する。
前記磁気記録媒体の垂直方向における角形比は65%以上でありうる。
前記磁気記録媒体の磁性層側表面の算術平均粗さRaは2.5nm以下でありうる。
前記磁性層の平均厚みtmは80nm以下でありうる。
前記磁性層は磁性粉を含み、当該磁性粉が六方晶フェライト、ε酸化鉄、又はCo含有スピネルフェライトを含みうる。
前記六方晶フェライトは、Ba及びSrのうちの少なくとも1種を含み、且つ、前記ε酸化鉄が、Al及びGaのうちの少なくとも1種を含みうる。
前記磁気記録媒体の長手方向に0.4Nの張力を加えた状態における前記磁気記録媒体の磁性層側表面と磁気ヘッドとの間の動摩擦係数μAと、前記磁気記録媒体の長手方向に1.2Nの張力を加えた状態における前記磁気記録媒体の磁性層側表面と磁気ヘッドとの間の動摩擦係数μBとの摩擦係数比(μB/μA)が1.0〜2.0でありうる。
長手方向に0.6Nの張力を加えた状態にある前記磁気記録媒体を、磁気ヘッド上を5往復摺動させた場合の5往復目における動摩擦係数μC(5)と、当該磁気ヘッド上を1000往復させた場合の1000往復目における動摩擦係数μC(1000)との摩擦係数比(μC(1000)/μC(5))が1.0以上1.8以下でありうる。
前記潤滑剤は、脂肪酸及び/又は脂肪酸エステルを含みうる。
前記脂肪酸が下記一般式(1)又は(2)で示される化合物を含み、且つ、前記脂肪酸エステルが下記一般式(3)又は(4)で示される化合物を含みうる。
CH3(CH2)kCOOH ・・・(1)
(但し、前記一般式(1)において、kは14以上22以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)nCH=CH(CH2)mCOOH ・・・(2)
(但し、前記一般式(2)において、nとmとの和は12以上20以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)pCOO(CH2)qCH3 ・・・(3)
(但し、前記一般式(3)において、pは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、qは2以上5以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)rCOO−(CH2)sCH(CH3)2・・・(4)
(但し、前記一般式(4)において、rは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、sは1以上3以下の範囲から選ばれる整数である。)
前記磁気記録媒体は、長手方向における保磁力Hcが2000Oe以下でありうる。
前記磁性層は5以上のサーボバンドを有しうる。
前記磁気記録媒体の磁性層側表面の面積に対する前記サーボバンドの総面積の割合が4.0%以下であってよい。
前記サーボバンドの幅は95μm以下でありうる。
前記磁性層は複数のデータトラックを形成可能に構成されており、前記データトラックの幅が2.0μm以下でありうる。
前記磁性層は、磁化反転間距離Lの最小値が48nm以下となるようにデータを記録可能に構成されていてよい。
前記ベース層の平均厚みは4.2μm以下であってよい。
前記磁性層が磁性粉を含み、当該磁性粉の平均アスペクト比が1以上3.5以下でありうる。
前記磁性層が磁性粉を含み、当該磁性粉の平均粒子サイズが50nm以下でありうる。
前記バック層側の表面のクルトーシスは3.0以上であってよい。
前記前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり12以上でありうる。
前記前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり14以上でありうる。
前記細孔の平均直径が6nm以上10nm以下でありうる。
前記細孔の平均直径が7nm以上9nm以下でありうる。
本技術は、前記テープ状の磁気記録媒体と、
記録再生装置と通信を行う通信部と、
記憶部と、
通信部を介して記録再生装置から受信した情報を記憶部に記憶し、かつ、記録再生装置の要求に応じて、記憶部から情報を読み出し、通信部を介して記録再生装置に送信する制御部と、を備え、
前記情報は、磁気記録媒体の長手方向にかかるテンションを調整するための調整情報を含む
テープカートリッジも提供する。
1.本技術の説明
2.本技術の実施形態(塗布型の磁気記録媒体の例)
(1)磁気記録媒体の構成
(2)各層の説明
(3)物性及び構造
(4)磁気記録媒体の製造方法
(5)記録再生装置
(6)カートリッジ
(7)効果
(8)変形例
3.実施例
当該凹みの数が上記数値範囲内にあることが、動摩擦係数の増加を抑制することに寄与する。例えば、当該凹みの数が上記の下限値以上であることによって、繰り返しの記録又は再生による磁性層側表面の動摩擦係数の増加を抑制することができる。
また、当該凹みの数が上記数値範囲内にあることは、磁気記録媒体の電磁変換特性の向上にも寄与する。例えば、当該凹みの数を上記の上限値以下とすることによって、SNRを向上させることができる。
平均細孔直径が上記数値範囲内にあることによって、繰り返し記録又は再生を行った後の動摩擦係数の増加を抑制することができる。平均細孔直径が上記数値範囲外にある場合、磁気記録媒体とヘッドとの間の摩擦が磁気記録媒体の走行に伴い徐々に上昇し、走行安定性が悪化しうる。上記数値範囲内の平均直径によって、適切な量の潤滑剤が磁性層側表面に現れ、これが全厚の薄い磁気記録媒体の走行安定性の向上に貢献すると考えられる。当該細孔は、例えば当該磁気記録媒体の表面に形成されていてよく、より特には磁性層側の表面に形成されていてよい。当該細孔は、例えば磁性層に存在するものであってよい。磁性層に存在する細孔は、磁性層だけに形成されていてよく、又は、磁性層に形成された細孔が他の層に及ぶものであってもよく、例えば下地層に及ぶものであってもよい。
前記バック層側の表面のクルトーシスがこの数値範囲内にあることによって、全厚が薄い磁気記録媒体における巻きずれの発生を防ぐことができる。
本技術に従う磁気記録媒体の幅は、例えば5mm〜30mmであり、特には7mm〜25mmであり、より特には10mm〜20mm、さらにより特には11mm〜19mmでありうる。本技術に従うテープ状磁気記録媒体の長さは、例えば500m〜1500mでありうる。例えばLTO8規格に従うテープ幅は12.65mmであり、長さは960mである。
この実施態様において、ベース層11は、ポリエステルに加えて、以下で述べるポリエステル以外の樹脂を含んでもよい。
本技術の好ましい実施態様に従い、ベース層11は、PET又はPENから形成されてよい。
当該細孔は、磁性層13の表面に対して垂直に開口していてよい。当該細孔は、例えば、磁気記録媒体10のバック層側表面に設けられた多数の突部を押し当てることにより形成されうる。この場合、当該細孔は、当該突部に対応するものでありうる。
なお、図1において当該細孔が符号13Aにより示されているが、図1は、本技術のより良い理解のための模式図であり、図1に示される細孔13Aの形状は、必ずしも実際の形状を示すものでない。
特に好ましくは、前記磁性層の平均厚みtmは80nm以下である。この数値範囲内の平均厚みを有することが、磁気記録媒体10の記録再生特性の向上に貢献する。
磁気記録媒体10をFIB(Focused Ion Beam)法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護膜としてカーボン膜及びタングステン薄膜を形成する。当該カーボン膜は蒸着法により磁気記録媒体10の磁性層側表面及びバック層側表面に形成され、そして、当該タングステン薄膜は蒸着法又はスパッタリング法により磁性層側表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気記録媒体10の長さ方向(長手方向)に沿って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気記録媒体10の長手方向及び厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
得られた薄片化サンプルの前記断面を、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)により、下記の条件で観察し、TEM像を得る。なお、装置の種類に応じて、倍率及び加速電圧は適宜調整されてよい。
装置:TEM(日立製作所製H9000NAR)
加速電圧:300kV
倍率:100,000倍
次に、得られたTEM像を用い、磁気記録媒体10の長手方向の少なくとも10点以上の位置で磁性層13の厚みを測定する。得られた測定値を単純に平均(算術平均)して得られた平均値を磁性層13の平均厚みtm[nm]とする。なお、前記測定が行われる位置は、試験片から無作為に選ばれるものとする。
なお、磁性層13は、面内配向(長手配向)している磁性層であってもよい。すなわち、磁気記録媒体10が水平記録型の磁気記録媒体であってもよい。しかしながら、高記録密度化という点で、垂直配向がより好ましい。
なお、サーボバンドSBのサーボバンド幅WSBは、高記録容量を確保する観点から、好ましくは95μm以下、より好ましくは60μm以下、さらにより好ましくは30μm以下である。サーボバンド幅WSBは、記録ヘッド製造の観点から、好ましくは10μm以上である。
磁性層13は、例えば5以上のサーボバンドを有しうる。5以上のサーボトラックを確保するために、磁性層13の表面の面積Sに対するサーボバンドSBの総面積SSBの割合RSは、好ましくは0.8%以上でありうる。
割合RS[%]=(((サーボバンド幅WSB)×(サーボバンド本数))/(磁気記録媒体10の幅))×100
図3に示されるとおり、磁性層13は4つのデータバンドd0〜d3を有する。磁性層13は、各データバンドを2つのサーボバンドで挟むように、合計で5つのサーボバンドs0〜s4を有する。
図4に示されるとおり、各サーボバンドは、所定角度φで傾斜する直線状の5本のサーボパターン(例えばサーボパターンA1〜A5)と、この信号と逆方向に同じ角度で傾斜する直線状の5本のサーボパターン(例えばサーボパターンB1〜B5)と、所定角度φで傾斜する直線状の4本のサーボパターン(例えばサーボパターンC1〜C4)と、この信号と逆方向に同じ角度で傾斜する直線状の4本のサーボパターン(例えばサーボパターンD1〜D4)と、からなるフレーム単位(1サーボフレーム)を繰り返し有する。前記所定角度φは、例えば5°〜25°であり、特には11°〜25°でありうる。
サーボバンドS0〜S4それぞれのサーボバンド幅L1(図3参照)は、例えば100μm以下、特には60μm以下、より特には50μm以下であり、さらには40μm以下であってよい。サーボバンド幅L1は、例えば15μm以上、特には25μm以上であってよい。
磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは50nm以下、より好ましくは40nm以下、さらにより好ましくは30nm以下、25nm以下、22nm以下、21nm以下、又は20nm以下でありうる。前記平均粒子サイズは、例えば10nm以上、好ましくは12nm以上でありうる。
磁性粉の平均アスペクト比は、好ましくは1.0以上3.5以下、より好ましくは1.0以上3.1以下、さらにより好ましくは1.0以上2.8以下、特に好ましくは1.1以上2.5以下でありうる。
まず、測定対象となる磁気記録媒体10をFIB(Focused Ion Beam)法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護膜としてカーボン膜及びタングステン薄膜を形成する。当該カーボン膜は蒸着法により磁気記録媒体10の磁性層側表面及びバック層側表面に形成され、そして、当該タングステン薄膜は蒸着法又はスパッタリング法により磁性層側表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気記録媒体10の長さ方向(長手方向)に沿って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気記録媒体10の長手方向及び厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
得られた薄片サンプルの前記断面を、透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製H-9500)を用いて、加速電圧:200kV、総合倍率500,000倍で磁性層13の厚み方向に対して磁性層13全体が含まれるように断面観察を行い、TEM写真を撮影する。
次に、撮影したTEM写真から、観察面の方向に側面を向けており且つ粒子の厚みが明らかに確認できる粒子を50個選び出す。例えば、図10にTEM写真の例を示す。図10において、例えばa及びdで示される粒子が、その厚みを明らかに確認できるので、選択される。選択された50個の粒子それぞれの最大板厚DAを測定する。このようにして求めた最大板厚DAを単純に平均(算術平均)して平均最大板厚DAaveを求める。
続いて、各磁性粉の板径DBを測定する。粒子の板径DBを測定するために、撮影したTEM写真から、粒子の板径が明らかに確認できる粒子を50個選び出す。例えば、図10において、例えばb及びcで示される粒子が、その板径を明らかに確認できるので、選択される。選択された50個の粒子それぞれの板径DBを測定する。このようにして求めた板径DBを単純平均(算術平均)して平均板径DBaveを求める。平均板径DBaveが、平均粒子サイズである。
そして、平均最大板厚DAave及び平均板径DBaveから粒子の平均アスペクト比(DBave/DAave)を求める。
磁性粉の平均粒子体積が上記上限値以下である場合(例えば5900nm3以下である場合)、高記録密度の磁気記録媒体10において、良好な電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。磁性粉の平均粒子体積が上記下限値以上である場合(例えば500nm3以上である場合)、磁性粉の分散性がより向上し、より優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
また、磁気記録媒体10の厚み方向(垂直方向)に測定した保磁力Hcが、好ましくは160kA/m以上280kA/m以下、より好ましくは165kA/m以上275kA/m以下、更により好ましくは170kA/m以上270kA/m以下である。
具体的には、添加剤を含むε酸化鉄は、ε−Fe2−xMxO3結晶(ここで、Mは鉄以外の金属元素、好ましくは3価の金属元素、より好ましくは、Al、Ga、及びInからなる群より選ばれる1種以上である。xは、例えば0<x<1である。)である。
まず、測定対象となる磁気記録媒体10をFIB(Focused Ion Beam)法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護膜としてカーボン膜及びタングステン薄膜を形成する。当該カーボン膜は蒸着法により磁気記録媒体10の磁性層側表面及びバック層側表面に形成され、そして、当該タングステン薄膜は蒸着法又はスパッタリング法により磁性層側表面にさらに形成される。薄片化は磁気記録媒体10の長さ方向(長手方向)に沿うかたちで行って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気記録媒体10の長手方向及び厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
得られた薄片サンプルの前記断面を、透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製 H-9500)を用いて、加速電圧:200kV、総合倍率500,000倍で磁性層13の厚み方向に対して磁性層13全体が含まれるように断面観察を行い、TEM写真を撮影する。
次に、撮影したTEM写真から、粒子の形状を明らかに確認することができる50個の粒子を選び出し、各粒子の長軸長DLと短軸長DSを測定する。ここで、長軸長DLとは、各粒子の輪郭に接するように、あらゆる角度から引いた2本の平行線間の距離のうち最大のもの(いわゆる最大フェレ径)を意味する。一方、短軸長DSとは、粒子の長軸(DL)と直交する方向における粒子の長さのうち最大のものを意味する。
続いて、測定した50個の粒子の長軸長DLを単純に平均(算術平均)して平均長軸長DLaveを求める。このようにして求めた平均長軸長DLaveを磁性粉の平均粒子サイズとする。また、測定した50個の粒子の短軸長DSを単純に平均(算術平均)して平均短軸長DSaveを求める。そして、平均長軸長DLaveおよび平均短軸長DSaveから粒子の平均アスペクト比(DLave/DSave)を求める。
V=(π/6)×DLave 3
磁気記録媒体10をFIB(Focused Ion Beam)法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護膜としてカーボン膜及びタングステン薄膜を形成する。当該カーボン膜は蒸着法により磁気記録媒体10の磁性層側表面及びバック層側表面に形成され、そして、当該タングステン薄膜は蒸着法又はスパッタリング法により磁性層側表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気記録媒体10の長さ方向(長手方向)に沿って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気記録媒体10の長手方向及び厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
得られた薄片サンプルを透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製H-9500)を用いて、加速電圧:200kV、総合倍率500,000倍で磁性層13の厚み方向に対して磁性層13全体が含まれるように断面観察を行い、TEM写真を得る。なお、装置の種類に応じて、倍率及び加速電圧は適宜調整されてよい。
次に、撮影したTEM写真から粒子の形状が明らかである50個の粒子を選び出し、各粒子の辺の長さDCを測定する。続いて、測定した50個の粒子の辺の長さDCを単純に平均(算術平均)して平均辺長DCaveを求める。次に、平均辺長DCaveを用いて以下の式から磁性粉の平均体積Vave(粒子体積)を求める。
Vave=DCave 3
CoxMyFe2Oz・・・(1)
(但し、式(1)中、Mは、例えば、Ni、Mn、Al、Cu、及びZnからなる群より選ばれる1種以上の金属である。xは、0.4≦x≦1.0の範囲内の値である。yは、0≦y≦0.3の範囲内の値である。但し、x及びyは(x+y)≦1.0の関係を満たす。zは3≦z≦4の範囲内の値である。Feの一部が他の金属元素で置換されていてもよい。)
また、前記脂肪酸エステルは、好ましくは下記一般式(3)又は(4)により示される化合物であってよい。例えば、前記脂肪酸エステルとして下記の一般式(3)により示される化合物及び一般式(4)により示される化合物の一方が含まれていてよく又は両方が含まれていてもよい。
前記潤滑剤が、一般式(1)に示される化合物及び一般式(2)に示される化合物のいずれか一方若しくは両方と、一般式(3)に示される化合物及び一般式(4)に示される化合物のいずれか一方若しくは両方と、を含むことによって、磁気記録媒体を繰り返しの記録又は再生による動摩擦係数の増加を抑制することができる。
CH3(CH2)kCOOH ・・・(1)
(但し、前記一般式(1)において、kは14以上22以下の範囲、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)nCH=CH(CH2)mCOOH ・・・(2)
(但し、前記一般式(2)において、nとmとの和は12以上20以下の範囲、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)pCOO(CH2)qCH3 ・・・(3)
(但し、前記一般式(3)において、pは14以上22以下、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数であり、且つ、qは2以上5以下の範囲、より好ましくは2以上4以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)rCOO−(CH2)sCH(CH3)2・・・(4)
(但し、前記一般式(4)において、rは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、sは1以上3以下の範囲から選ばれる整数である。)
また、磁性層形成用塗料の乾燥工程で溶剤が揮発することに伴い細孔が形成されてもよい。また、磁性層13を形成するために磁性層形成用塗料を下地層12の表面に塗布した際に磁性層形成用塗料中の溶剤が下層を塗布乾燥させた際に形成された下地層12の細孔を通り、下地層12内に浸透しうる。そののち磁性層13の乾燥工程において下地層12内に浸透した溶剤が揮発する際に、下地層12内に浸透した溶剤が下地層12から磁性層13の表面へ移動していくことによって細孔が形成されてもよい。このように形成された細孔は、例えば磁性層13と下地層12とを連通しているものでありうる。磁性層形成用塗料の固形分若しくは溶剤の種類及び/又は磁性層形成用塗料の乾燥条件を変更することによって、細孔の平均直径を調整することが出来る。
磁性層13及び下地層12の両方に細孔が形成されていることによって、良好な走行安定性のために特に適した量の潤滑剤が磁性層側表面に現れ、繰り返しの記録又は再生による動摩擦係数の増加をさらに抑制することができる。
tb[μm]=tT[μm]−tB[μm]
磁性層13の表面13SをAFMにより観察し、40μm×40μmのAFM像を得る。AFMとしてはDigital Instruments社製Dimension3100、NanoScopeIIIaとその解析ソフトを用い、カンチレバーとしてはシリコン単結晶製のもの(Nano World社製 SPMプローブ NCH ノーマルタイプ PointProbe L(カンチレバー長)=125μm)を用い、タッピング周波数として、200-400Hzのチューニングにて測定を行う。次に、AFM像を512×512(=262,144)個の測定点に分割し、各測定点にて高さZ(i)(i:測定点番号、i=1〜262,144)を測定し、測定した各測定点の高さZ(i)を単純に平均(算術平均)して平均高さ(基準面)Zave(=(Z(1)+Z(2)+・・・+Z(262,144))/262,144)を求める。この際には、画像処理として、Flatten order 2及びplanefit order 3 XYによりフィルタリング処理を行ったものをデータとして用いる。
図13Aは、拡大観察した磁性層13の表面13Sの一例である。図13Aにおいて、XY面が磁性層13の表面13Sの広がる方向であり、例えば40μm×40μm=1600μm2の表面積を有する領域である。また、図13AにおいてZ軸が凹み13Aの深さを表している。40μm×40μm=1600μm2の表面積を有する領域において、磁性層13の平均厚み(例えば70nm)の20%以上に相当する基準面からの深さを有する凹み13Aの個数をカウントすることで求める。図13Bは、図13Aに示した1600μm2の表面積を有する領域における、複数の凹み13Aの分布を模式的に表している。具体的には、図13AのIIB-IIB切断線に沿った断面の一部を表している。図13Bにおいて、縦軸はZ軸に沿った凹み13Aの深さに対応しており、具体的には、磁性層13の平均厚み(例えば70nm)に対する凹み13Aの深さの割合[%]を表している。図13Bの断面においては、磁性層13の平均厚み(例えば70nm)の20%以上に相当する深さを有する凹み13Aの個数は、凹み13A−1,13A−2の2個である。図13Cは、図13Aに示した1600μm2の表面積を有する領域における、複数の凹み13Aの分布を模式的に表している。図13Cに示した例では、磁性層13の平均厚み(例えば70nm)の20%以上に相当する深さを有する凹み13Aの個数は、33個である。なお、図13Cに示した凹み13Aは図13Aに示した凹み13Aに対応し、図13Cに示した凹み13A−1および凹み13A−2はそれぞれ図13Bに示した凹み13A−1および凹み13A−2に対応している。また、磁性層13の平均厚みは、後述するように、磁気記録媒体10を、その主面に対して垂直に薄く加工して試料片を作製し、その試験片の断面を透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)により観察することで求める。
また、磁気記録媒体10の細孔容積は、好ましくは0.016cm3/g以上であり、より好ましくは0.02cm3/g以上である。細孔容積が上記数値範囲内にあることによって、繰り返し記録又は再生を行った後の動摩擦係数の増加を抑制する効果をさらに向上することができる。磁気記録媒体10の細孔容積は、例えば0.05cm3/g以下であり、好ましくは0.04cm3/g以下であり、より好ましくは0.03cm3/g以下でありうる。
まず、面積0.1265m2より1割程度大きいサイズの磁気記録媒体10をヘキサン中(テープが十分に浸漬できる量、例えば、150mL)に24時間浸したのち、自然乾燥させ、面積0.1265m2(例えば、乾燥後のテープの両端50cmを切り落とし、テープ幅×10mを準備する。)のサイズに切り出すことにより、測定サンプルを作製する。前記ヘキサン中での24時間の浸漬によって、潤滑剤が磁気記録媒体10から除去され、そして、前記自然乾燥によって、磁気記録媒体10が乾燥される。
次に、比表面積・細孔分布測定装置を用いて、BJH法により細孔分布(細孔容積及び平均細孔直径)が測定される。以下に、測定装置および測定条件を示す。このようにして、細孔容積及び細孔の平均直径が測定される。
測定環境:室温
測定装置:Micromeritics社製3FLEX
測定吸着質:N2ガス
測定圧力範囲(P/P0):0〜0.995
前記測定圧力範囲に関して、圧力は以下の表の通りに変化される。以下の表における圧力値は相対圧P/P0である。以下の表において、例えばステップ1において、開始圧0.000から到達圧0.010へ、10秒当たり0.001変化するように、圧力が変化される。圧力が到達圧に達したら、次のステップにおける圧力変化が行われる。ステップ2〜10においても同様である。ただし、各ステップにおいて、圧力が平衡に達していない場合は、装置は圧力が平衡になるのを待ってから次のステップに移行する。
装置:光干渉を用いた非接触粗度計
(株式会社菱化システム製 非接触表面・層断面形状計測システム VertScan R5500GL-M100-AC)
対物レンズ:50倍
CCD:1/3レンズ
測定領域:640×480ピクセル(視野:約95μm×71μm)
測定モード:phase
波長フィルター:520nm
ノイズ除去フィルター スムージング3x3
面補正:2次多項式近似面にて補正
測定ソフトウエア:VS-Measure Version5.5.2
解析ソフトウエア:VS-viewer Version5.5.5
ここで、式中の各記号の意味はそれぞれ以下のとおりである。
A:サンプル数
x:サンプルの横方向
y:サンプルの縦方向
z:高さ
先ず、図7(a)に示すように、1/2インチ幅の磁気記録媒体10を、互いに離間して平行に配置された1インチ径の円柱状の2本のガイドロール73−1及び73−2に磁性面が接触するように載せる。2本のガイドロール73−1及び73−2は、硬い板状部材76に固定されており、これにより互いの位置関係が固定されている。
次いで、LTO5ドライブに搭載されているヘッドブロック(記録再生用)74に対し、磁気記録媒体10を、磁性面が接触するように且つ抱き角θ1(°)=5.6°となるように接触させる。ヘッドブロック74は、ガイドロール73−1及び73−2の略中心に配置される。ヘッドブロック74は、抱き角θ1を変更することができるように、板状部材76に移動可能に取り付けられているが、抱き角θ1(°)が5.6°となったらその位置が板状部材76に対して固定され、これにより、ガイドロール73−1及び73−2とヘッドブロック74との位置関係も固定される。
磁気記録媒体10の一端を、ジグ72を介して可動式ストレインゲージ71と繋ぐ。磁気記録媒体10は、図7(b)に示されるとおりにジグ72に固定される。
磁気記録媒体10の他端に錘75を繋ぐ。錘75によって、0.4NのテンションT0[N]が磁気記録媒体10の長手方向に付与される。
可動式ストレインゲージ71は、台77上に固定されている。台77と板状部材76の位置関係も固定されており、これにより、ガイドロール73−1及び73−2、ヘッドブロック74、及び可動式ストレインゲージ71の位置関係が固定されている。
可動式ストレインゲージ71によって、磁気記録媒体10が10mm/sにて可動式ストレインゲージ71へ向かうように、磁気記録媒体10をヘッドブロック74上を60mm摺動させる。当該摺動時の可動式ストレインゲージ71の出力値(電圧)を、事前に取得されている出力値と荷重との直線関係(後述する)に基づき、T[N]に変換する。前記60mmの摺動の摺動開始から摺動停止までの間に、13回T[N]を取得し、最初と最後の計2回を除いた11個のT[N]を単純平均することによって、Tave[N]が得られる。
その後、以下の式より動摩擦係数μAを求める。
前記直線関係は以下のとおりに得られる。すなわち、可動式ストレインゲージ71に0.4Nの荷重をかけた場合と1.5Nの荷重をかけた場合のそれぞれについて、可動式ストレインゲージ71の出力値(電圧)を得る。得られた2つの出力値と前記2つの荷重とから、出力値と荷重との直線関係が得られる。当該直線関係を用いて、上記のとおり、摺動時の可動式ストレインゲージ71による出力値(電圧)がT[N]に変換される。
以上のとおりにして測定された動摩擦係数μA及び動摩擦係数μBから、摩擦係数比(μB/μA)が算出される。
磁気記録媒体10の前記他端に付与されるテンションT0[N]を0.6Nとすること以外は動摩擦係数μAの測定方法と同じようにして、磁気記録媒体10を可動式ストレインゲージ71と繋ぐ。そして、磁気記録媒体10を、ヘッドブロック74に対して10mm/sにて可動式ストレインゲージへ向かって60mm摺動させ(往路)及び可動式ストレインゲージから離れるように60mm摺動させる(復路)。この往復動作を1000回繰り返す。この1000回の往復動作のうち、5回目の往路の60mmの摺動の摺動開始から摺動停止までの間に、ストレインゲージの出力値(電圧)を13回取得し、動摩擦係数μAに関して述べたとおりに求めた出力値と荷重との直線関係に基づき、T[N]に変換する。最初と最後の計2回を除いた11個を単純平均することによりTave[N]を求める。以下の式により、動摩擦係数μC(5)を求める。
さらに、動摩擦係数μC(1000)は、1000回目の往路の測定をすること以外は動摩擦係数μC(5)と同様にして求める。
以上のとおりにして測定された動摩擦係数μC(5)及び動摩擦係数μC(1000)から、摩擦係数比μC(1000)/μC(5)が算出される。
本明細書内において、磁気記録媒体が垂直配向しているとは、磁気記録媒体の角形比S2が上記数値範囲内にあること(例えば65%以上であること)を意味してもよい。
測定サンプル(磁気記録媒体10の全体)のM−Hループ、補正用サンプル(ベース層11)のM−Hループの測定においては、東英工業社製の高感度振動試料型磁力計「VSM−P7−15型」が用いられる。測定条件は、測定モード:フルループ、最大磁界:15kOe、磁界ステップ:40bit、Time constant of Locking amp:0.3sec、Waiting time:1sec、MH平均数:20とされる。
測定サンプル(磁気記録媒体10の全体)のM−Hループ及び補正用サンプル(ベース層11)のM−Hループが得られた後、測定サンプル(磁気記録媒体10の全体)のM−Hループから補正用サンプル(ベース層11)のM−Hループが差し引かれることで、バックグラウンド補正が行われ、バックグラウンド補正後のM−Hループが得られる。このバックグラウンド補正の計算には、「VSM−P7−15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。
得られたバックグラウンド補正後のM−Hループの飽和磁化Ms(emu)及び残留磁化Mr(emu)が以下の式に代入されて、角形比S2(%)が計算される。なお、上記のM−Hループの測定はいずれも、25℃にて行われるものとする。また、M−Hループを磁気記録媒体10の垂直方向に測定する際の“反磁界補正”は行わないものとする。なお、この計算には、「VSM−P7−15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。
角形比S2(%)=(Mr/Ms)×100
本明細書内において、磁気記録媒体が垂直配向しているとは、磁気記録媒体の角形比S1が上記数値範囲内にあること(例えば35%以下であること)を意味しうる。本技術に従う磁気記録媒体は好ましくは垂直配向している。
(注1)Nano World社製 SPMプローブ NCH ノーマルタイプ PointProbe L(カンチレバー長)=125μm
磁気記録媒体10の長手方向における保磁力Hcは、好ましくは2000Oe以下、より好ましくは1900Oe以下、さらにより好ましくは1800Oe以下である。長手方向における保磁力Hcが2000Oe以下であると、記録ヘッドからの垂直方向の磁界により感度良く磁化が反応するため、良好な記録パターンを形成することができる。
測定サンプル(磁気記録媒体10の全体)のM−Hループ、補正用サンプル(ベース層11)のM−Hループの測定においては、東英工業社製の高感度振動試料型磁力計「VSM−P7−15型」が用いられる。測定条件は、測定モード:フルループ、最大磁界:15kOe、磁界ステップ:40bit、Time constant of Locking amp:0.3sec、Waiting time:1sec、MH平均数:20とされる。
測定サンプル(磁気記録媒体10の全体)のM−Hループ及び補正用サンプル(ベース層11)のM−Hループが得られた後、測定サンプル(磁気記録媒体10の全体)のM−Hループから補正用サンプル(ベース層11)のM−Hループが差し引かれることで、バックグラウンド補正が行われ、バックグラウンド補正後のM−Hループが得られる。このバックグラウンド補正の計算には、「VSM−P7−15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。
得られたバックグラウンド補正後のM−Hループから保磁力Hcが求められる。なお、この計算には、「VSM−P7−15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。なお、上記のM−Hループの測定はいずれも、25℃にて行われるものとする。また、M−Hループを磁気記録媒体10の長手方向に測定する際の“反磁界補正”は行わないものとする。
上記ヤング率は、引っ張り試験機(株式会社島津製作所製、AG-100D)を用いて測定される。まず、1/2インチの幅を有する磁気記録媒体10を180mmの長さにカットして測定サンプルを準備する。上記引っ張り試験機に、当該測定サンプルをその幅全体をカバーするように固定できる2つの治具を取り付ける。当該2つの治具によって、当該測定サンプルの長さ方向における2つの端をそれぞれチャックする。チャック間距離は100mmとする。当該測定サンプルのチャック後、当該測定サンプルを長さ方向に引っ張るように応力を徐々にかけていく。引っ張り速度は0.1mm/minとする。このときの応力の変化及び伸び量から、以下の式を用いてヤング率を算出する。
上記式において、Eはヤング率(N/m2)、ΔNは応力の変化(N)、Sは測定サンプルの断面積(mm2)、Δxは伸び量(mm)、Lは前記2つの治具間の距離(チャック間距離)(mm)を示す。
上記引っ張り試験機により測定サンプルを引っ張るときの応力は、0.5Nから1.0Nへ変化される。このように応力が変化されたときの応力変化(ΔN)及び伸び量(Δx)が、上記式による計算に使用される。
以下に述べるとおり、実施例1〜19及び比較例1〜6の磁気テープを製造した。下記表1に製造条件及び測定結果を示す。
磁性層形成用塗料を以下のようにして調製した。まず、下記配合の第1組成物をエクストルーダで混練した。次に、ディスパーを備えた攪拌タンクに、混練した第1組成物と、下記配合の第2組成物を加えて予備混合を行った。続いて、さらにサンドミル混合を行い、フィルター処理を行い、磁性層形成用塗料を調製した。
バリウムフェライト(BaFe12O19)粒子の粉末(六角板状、平均アスペクト比2.8、平均粒子体積1950nm3):100質量部
塩化ビニル系樹脂のシクロヘキサノン溶液:65質量部
(当該溶液の組成は、樹脂分30質量%及びシクロヘキサノン70質量%である。塩化ビニル系樹脂の詳細は以下のとおりであった:重合度300、Mn=10000、極性基としてOSO3K=0.07mmol/g、2級OH=0.3mmol/gを含有する。)
酸化アルミニウム粉末:5質量部
(α−Al2O3、平均粒径0.2μm)
塩化ビニル系樹脂のシクロヘキサノン溶液:1.1質量部
(当該溶液の組成は、樹脂分30質量%及びシクロヘキサノン70質量%である。)
n−ブチルステアレート:2質量部
メチルエチルケトン:121.3質量部
トルエン:121.3質量部
シクロヘキサノン:60.7質量部
カーボンブラック:2質量部
(東海カーボン社製、商品名:シーストTA)
なお、上記n−ブチルステアレートは潤滑剤として添加した。
下地層形成用塗料を以下のようにして調製した。まず、下記配合の第3組成物をエクストルーダで混練した。次に、ディスパーを備えた攪拌タンクに、混練した第3組成物と、下記配合の第4組成物を加えて予備混合を行った。続いて、さらにサンドミル混合を行い、フィルター処理を行い、下地層形成用塗料を調製した。
針状酸化鉄粉末:100質量部
(α−Fe2O3、平均長軸長0.15μm)
塩化ビニル系樹脂:55.6質量部
(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%)
カーボンブラック:10質量部
(平均粒径20nm)
ポリウレタン系樹脂UR8200(東洋紡績製):18.5質量部
n−ブチルステアレート:2質量部
メチルエチルケトン:108.2質量部
トルエン:108.2質量部
シクロヘキサノン:18.5質量部
なお、上記n−ブチルステアレートは潤滑剤として添加した。
バック層形成用塗料を以下のようにして調製した。下記原料を、ディスパーを備えた攪拌タンクで混合を行い、フィルター処理を行うことで、バック層形成用塗料を調製した。
小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm):90質量部
大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)270nm):10質量部
ポリエステルポリウレタン:100質量部
(東ソー株式会社製、商品名:N−2304)
メチルエチルケトン:500質量部
トルエン:400質量部
シクロヘキサノン:100質量部
上述のようにして調製した磁性層形成用塗料および下地層形成用塗料を用いて、非磁性支持体である、平均厚み4.12μm、長尺のポリエチレンナフタレートフィルム(以下「PENフィルム」という。)の一方の主面上に、乾燥及びカレンダー後の平均厚みが0.8μmとなるように下地層を以下のようにして形成し、そして、乾燥及びカレンダー後の及び平均厚みが80nmとなるように磁性層を以下のようにして形成した。まず、PENフィルムの一方の主面上に下地層形成用塗料を塗布し、そして乾燥させることにより、下地層を形成した。次に、下地層上に磁性層形成用塗料を塗布し、そして乾燥させることにより、磁性層を形成した。なお、磁性層形成用塗料の乾燥の際に、ソレノイドコイルにより、磁性粉をフィルムの厚み方向に磁場配向させた。また、磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度及び乾燥時間)を調整し、磁気テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2及び長手方向における角形比S1を表1に示す値に設定した。続いて、PENフィルムの他方の主面上にバック層形成用塗料を塗布し、そして乾燥させることにより、平均厚み0.4μmのバック層を形成した。これにより、磁気テープが得られた。
続いて、カレンダー処理を行い、磁性層の表面を平滑化した。次に、得られた磁気テープをロール状に巻き取ったのち、この状態で磁気テープに60℃、10時間の加熱処理を行った。そして、内周側に位置している端部が反対に外周側に位置するように、磁気テープをロール状に巻き直したのち、この状態で磁気テープに60℃、10時間の加熱処理を再度行った。これにより、バック層の表面の多数の突部が磁性層の表面に転写され、磁性層の表面に多数の孔部が形成された。
上述のようにして得られた磁気テープを1/2インチ(12.65mm)幅に裁断した。これにより、目的とする長尺状の磁気テープ(平均厚み5.4μm)が得られた。
磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度及び乾燥時間)を調整して、磁気テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を66%に設定し、長手方向における角形比S1を30%に設定したこと以外は実施例1と同じ方法で磁気テープを製造した。
磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度及び乾燥時間)を調整して、磁気テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を71%に設定し、長手方向における角形比S1を29%に設定したこと以外は実施例1と同じ方法で磁気テープを製造した。
磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度及び乾燥時間)を調整して、磁気テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を70%に設定し、長手方向における角形比S1を25%に設定したこと以外は実施例1と同じ方法で磁気テープを製造した。
実施例1において用いたバリウムフェライト粒子の粉末の代わりに平均アスペクト比が2.3であり且つ平均粒子体積1300nm3であるバリウムフェライト粒子を用いたこと以外は実施例2と同じ方法で磁気テープを製造した。製造された磁気テープの平均細孔直径は6nmであり、及び、磁性面1600μm2当たりの凹みの数は17個であった。
下地層の平均厚みを0.6μmに変更したこと及び転写工程における加熱温度を70℃に変更したこと以外は実施例2と同じ方法で磁気テープを製造した。当該磁気テープの平均厚みtTは5.2μmであった。また、当該磁気テープの磁性面1600μm2当たりの凹みの数は18個であった。
実施例2において用いたバリウムフェライト粒子の粉末の代わりに平均アスペクト比が3.1であり且つ平均粒子体積2000nm3であるバリウムフェライト粒子を用いたこと以外は実施例2と同じ方法で磁気テープを製造した。
磁性層に含まれる磁性粉をバリウムフェライト粒子の粉末からε酸化鉄ナノ粒子の粉末に変更したこと以外は実施例2と同じ方法で磁気テープを製造した。
磁性層に含まれる磁性粉をバリウムフェライト粒子の粉末からコバルト酸化鉄ナノ粒子の粉末に変更したこと以外は実施例2と同じ方法で磁気テープを製造した。
下地層の平均厚みを1μmに変更したこと、バック層形成用塗料に含まれる小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm)の含有量を80質量部としたこと、及び、大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)270nm)の含有量を20質量部としたこと以外は、実施例2と同じ方法で磁気テープを得た。下地層の平均厚みを上記のとおり変更したことにより、当該磁気テープの細孔容積は0.023cm3/gとなった。また、当該磁気テープの平均厚みtTは5.6μmであった。
カレンダー処理後の加熱処理における圧力を下げ、磁性層の細孔の平均直径を10nmに変更したこと、及び、下地層の平均厚みを0.6μmに変更したこと以外は実施例6と同じ方法で磁気テープを得た。当該磁気テープの平均厚みtTは5.2μmであった。
カレンダー処理後の加熱処理における圧力を下げ、バック層形成用塗料に含まれる小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm)の含有量を80質量部とし、大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)270nm)の含有量を20質量部としたこと以外は実施例2と同じ方法で磁気テープを得た。
磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度及び乾燥時間)を調整して、磁気テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を75%に設定し、長手方向における角形比S1を23%に設定したこと以外は実施例1と同じ方法で磁気テープを製造した。
磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度及び乾燥時間)を調整して、磁気テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を80%に設定し、長手方向における角形比S1を20%に設定したこと以外は実施例1と同じ方法で磁気テープを製造した。
カレンダー工程における温度を下げたこと以外は実施例2と同じ方法で磁気テープを得た。
バック層形成用塗料に含まれるカーボンブラック粉末として、小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)50nm)60質量部及び大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)270nm)20質量部を用いたこと以外は、実施例2と同じ方法で磁気テープを得た。
バック層形成用塗料に含まれる小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm)の含有量を80質量部としたこと、大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)270nm)の含有量を20質量部としたこと、転写工程における加熱温度を70℃に変更したこと、及びカレンダー処理後の加熱処理における圧力を下げたこと以外は、実施例2と同じ方法で磁気テープを得た。
バック層形成用塗料に含まれる小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm)の含有量を70質量部としたこと、大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)270nm)の含有量を30質量部としたこと、及びカレンダー処理後の加熱処理における圧力を下げたこと以外は、実施例2と同じ方法で磁気テープを得た。
磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度及び乾燥時間)を調整して、磁気テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を60%に設定し、長手方向における角形比S1を42%に設定したこと以外は実施例1と同じ方法で磁気テープを製造した。
バック層形成用塗料に含まれる小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)50nm)の含有量を100質量部とし且つ大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)270nm)の含有量を0質量部としたこと、長手方向の角型比S1を31%としたこと、及び、カレンダー工程における温度を上げたこと以外は、実施例2と同じ方法で磁気テープを得た。バック層形成用塗料の組成及びカレンダー処理の条件の上記変更により、当該磁気テープの細孔容積は0.015cm3/gとなった。
カレンダー工程における温度を比較例1の場合と比べてより高くしたこと及びカレンダー工程における圧力を実施例1の場合と比べてより高くしたこと以外は実施例1と同じ方法で磁気テープを得た。
転写工程における温度を50℃に変更したこと以外は実施例1と同じ方法で磁気テープを得た。
バック層形成用塗料に含まれるカーボンブラック粉末として小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)50nm)70質量部及び大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)270nm)30質量部を用いたこと並びにカレンダー工程における圧力を下げたこと以外は実施例2と同じ方法で磁気テープを得た。
バック層形成用塗料に含まれるカーボンブラック粉末として小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)50nm)60質量部及び大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)270nm)40質量部を用いたこと並びにカレンダー工程における圧力を下げたこと以外は実施例2と同じ方法で磁気テープを得た。
バック層形成用塗料に含まれる小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm)の含有量を70質量部としたこと、大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)270nm)の含有量を30質量部としたこと、及び転写工程における加熱温度を70℃に変更したこと、及びカレンダー工程における圧力を下げたこと以外は、実施例2と同じ方法で磁気テープを得た。
上記(1)において製造された実施例1〜12及び比較例1〜6の磁気テープについて、摩擦係数比(μC(1000)/μC(5))及び摩擦係数比(μB/μA)を測定した。これらの摩擦係数比の測定は、「2.実施形態(塗布型の磁気記録媒体の例)」にて説明した測定方法により行われた。測定結果は下記表1に示されている。
まず、記録/再生ヘッド及び記録/再生アンプを取り付けた1/2インチテープ走行装置(Mountain Engineering II社製、MTS Transport)を用いて、25℃環境における磁気テープのSNR(電磁変換特性)を測定した。記録ヘッドにはギャップ長0.2μmのリングヘッドを用い、再生ヘッドにはシールド間距離0.1μmのGMRヘッドを用いた。相対速度は6m/s、記録クロック周波数は160MHz、記録トラック幅は2.0μmとした。また、SNRは、下記の文献に記載の方法に基づき算出した。その結果を、実施例12を基準とする相対値で表1に示す。
Y. Okazaki: ”An Error Rate Emulation System.”, IEEE Trans. Man., 31,pp.3093-3095(1995)
磁気テープに、LTO7規格に従うサーボパターンを記録する。次に、当該磁気テープを、LTO7規格に従う磁気記録カートリッジに巻き取る。LTO7規格に従う記録再生装置にて、全長走行を行った後、当該磁気記録カートリッジについて、JIS規格であるJIS Z0200(包装貨物−評価試験方法通則)に従い、自由落下試験を行う。当該自由落下試験における落下高さは60cmとする。当該自由落下試験において、同JIS規格の表11に記載されている落下の順序1〜10を各1回行った。当該自由落下試験後の磁気記録カートリッジについて、LTO7に従うドライブによって、全面記録を行う。
当該自由落下試験によって巻きずれが生じている場合は、当該全面記録において、巻きずれした部分に折れてダメージが生じる。そのため、当該部分におけるサーボ信号が読み取れず、記録が停止され、すなわちフェイル状態になる。
当該全面記録においてフェイル状態になった磁気テープを「不良」と判定する。
当該全面記録において、フェイル状態にならずに、全長にわたって全面記録できた磁気テープを「良好」と判定する。
また上記比較より、細孔の平均直径が6nm以上11nm以下であることによって、摩擦係数比(μB/μA)が低くなることも分かる。
〔1〕磁性層、下地層、ベース層、及びバック層を含み、
前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり10以上200以下であり、
前記ベース層は、ポリエステルを主たる成分として含み、
前記バック層側の表面のクルトーシスが2.0以上4.4以下であり、
磁気記録媒体の平均厚みtTが5.6μm以下であり、
前記磁気記録媒体は潤滑剤を含み、且つ、
前記磁気記録媒体は細孔を有し、当該細孔の平均直径は、前記磁気記録媒体から潤滑剤を除去しそして乾燥した状態で測定したときに、6nm以上11nm以下である、
テープ状の磁気記録媒体。
〔2〕垂直方向における角形比が65%以上である、〔1〕に記載の磁気記録媒体。
〔3〕前記磁気記録媒体の磁性層側表面の算術平均粗さRaが2.5nm以下である、〔1〕又は〔2〕に記載の磁気記録媒体。
〔4〕前記磁性層の平均厚みtmが80nm以下である、〔1〕〜〔3〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔5〕前記磁性層が磁性粉を含み、当該磁性粉が六方晶フェライト、ε酸化鉄、又はCo含有スピネルフェライトを含む、〔1〕〜〔4〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔6〕前記六方晶フェライトが、Ba及びSrのうちの少なくとも1種を含み、且つ、前記ε酸化鉄が、Al及びGaのうちの少なくとも1種を含む、〔5〕に記載の磁気記録媒体。
〔7〕前記磁気記録媒体の長手方向に0.4Nの張力を加えた状態における前記磁気記録媒体の磁性層側表面と磁気ヘッドとの間の動摩擦係数μAと、前記磁気記録媒体の長手方向に1.2Nの張力を加えた状態における前記磁気記録媒体の磁性層側表面と磁気ヘッドとの間の動摩擦係数μBとの摩擦係数比(μB/μA)が1.0〜2.0である、〔1〕〜〔6〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔8〕長手方向に0.6Nの張力を加えた状態にある前記磁気記録媒体を、磁気ヘッド上を5往復摺動させた場合の5往復目における動摩擦係数μC(5)と、当該磁気ヘッド上を1000往復させた場合の1000往復目における動摩擦係数μC(1000)との摩擦係数比(μC(1000)/μC(5))が1.0以上1.8以下である、〔1〕〜〔7〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔9〕前記潤滑剤が、脂肪酸及び/又は脂肪酸エステルを含む、〔1〕〜〔8〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔10〕前記脂肪酸が下記一般式(1)又は(2)で示される化合物を含み、且つ、前記脂肪酸エステルが下記一般式(3)又は(4)で示される化合物を含む、〔9〕に記載の磁気記録媒体。
CH3(CH2)kCOOH ・・・(1)
(但し、前記一般式(1)において、kは14以上22以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)nCH=CH(CH2)mCOOH ・・・(2)
(但し、前記一般式(2)において、nとmとの和は12以上20以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)pCOO(CH2)qCH3 ・・・(3)
(但し、前記一般式(3)において、pは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、qは2以上5以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)rCOO−(CH2)sCH(CH3)2・・・(4)
(但し、前記一般式(4)において、rは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、sは1以上3以下の範囲から選ばれる整数である。)
〔11〕長手方向における保磁力Hcが2000Oe以下である、〔1〕〜〔10〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔12〕前記磁性層が5以上のサーボバンドを有する、〔1〕〜〔11〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔13〕前記磁気記録媒体の磁性層側表面の面積に対する前記サーボバンドの総面積の割合が4.0%以下である、〔12〕に記載の磁気記録媒体。
〔14〕前記サーボバンドの幅が95μm以下である、〔12〕又は〔13〕に記載の磁気記録媒体。
〔15〕前記磁性層は複数のデータトラックを形成可能に構成されており、前記データトラックの幅が2.0μm以下である、〔1〕〜〔14〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔16〕前記磁性層は、磁化反転間距離Lの最小値が48nm以下となるようにデータを記録可能に構成されている、〔1〕〜〔15〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔17〕前記ベース層の平均厚みが4.2μm以下である、〔1〕〜〔16〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔18〕前記磁性層が磁性粉を含み、当該磁性粉の平均アスペクト比が1以上3.5以下である、〔1〕〜〔17〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔19〕前記磁性層が磁性粉を含み、当該磁性粉の平均粒子サイズが50nm以下である、〔1〕〜〔18〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔20〕前記バック層側の表面のクルトーシスが3.0以上である、〔1〕〜〔19〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔21〕前記前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり12以上である、〔1〕〜〔20〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔22〕前記前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり14以上である、〔1〕〜〔21〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔23〕前記細孔の平均直径が6nm以上10nm以下である、〔1〕〜〔22〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔24〕前記細孔の平均直径が7nm以上9nm以下である、〔1〕〜〔23〕のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
〔25〕〔1〕〜〔24〕のいずれか一つに記載のテープ状の磁気記録媒体と、
記録再生装置と通信を行う通信部と、
記憶部と、
通信部を介して記録再生装置から受信した情報を記憶部に記憶し、かつ、記録再生装置の要求に応じて、記憶部から情報を読み出し、通信部を介して記録再生装置に送信する制御部と、を備え、
前記情報は、磁気記録媒体の長手方向にかかるテンションを調整するための調整情報を含む
テープカートリッジ。
11 ベース層
12 下地層
13 磁性層
14 バック層
前記磁気記録媒体は磁性層、下地層、ベース層、及びバック層を含み、
前記磁性層の表面のAFM像を解析することによって測定される、前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり15以上200以下であり、
前記ベース層は、ポリエステルを主たる成分として含み、
前記バック層側の表面のクルトーシスが2.0以上4.4以下であり、
磁気記録媒体の平均厚みtTが5.6μm以下であり、
前記磁気記録媒体は潤滑剤を含み、且つ、
前記磁気記録媒体は細孔を有し、当該細孔の平均直径は、前記磁気記録媒体から潤滑剤を除去しそして乾燥した状態で細孔分布測定装置でBJH法により測定したときに、6nm以上11nm以下である、
前記磁気記録媒体を提供する。
前記磁気記録媒体の垂直方向における角形比は65%以上でありうる。
前記磁気記録媒体の磁性層側表面の算術平均粗さRaは2.5nm以下でありうる。
前記磁性層の平均厚みtmは80nm以下でありうる。
前記磁性層は磁性粉を含み、当該磁性粉が六方晶フェライト、ε酸化鉄、又はCo含有スピネルフェライトを含みうる。
前記六方晶フェライトは、Ba及びSrのうちの少なくとも1種を含み、且つ、前記ε酸化鉄が、Al及びGaのうちの少なくとも1種を含みうる。
前記磁気記録媒体の長手方向に0.4Nの張力を加えた状態における前記磁気記録媒体の磁性層側表面と磁気ヘッドとの間の動摩擦係数μAと、前記磁気記録媒体の長手方向に1.2Nの張力を加えた状態における前記磁気記録媒体の磁性層側表面と磁気ヘッドとの間の動摩擦係数μBとの摩擦係数比(μB/μA)が1.0〜2.0でありうる。
長手方向に0.6Nの張力を加えた状態にある前記磁気記録媒体を、磁気ヘッド上を5往復摺動させた場合の5往復目における動摩擦係数μC(5)と、当該磁気ヘッド上を1000往復させた場合の1000往復目における動摩擦係数μC(1000)との摩擦係数比(μC(1000)/μC(5))が1.0以上1.8以下でありうる。
前記潤滑剤は、脂肪酸及び/又は脂肪酸エステルを含みうる。
前記脂肪酸が下記一般式(1)又は(2)で示される化合物を含み、且つ、前記脂肪酸エステルが下記一般式(3)又は(4)で示される化合物を含みうる。
CH3(CH2)kCOOH ・・・(1)
(但し、前記一般式(1)において、kは14以上22以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)nCH=CH(CH2)mCOOH ・・・(2)
(但し、前記一般式(2)において、nとmとの和は12以上20以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)pCOO(CH2)qCH3 ・・・(3)
(但し、前記一般式(3)において、pは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、qは2以上5以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)rCOO−(CH2)sCH(CH3)2・・・(4)
(但し、前記一般式(4)において、rは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、sは1以上3以下の範囲から選ばれる整数である。)
前記磁気記録媒体は、長手方向における保磁力Hcが2000Oe以下でありうる。
前記磁性層は5以上のサーボバンドを有しうる。
前記磁気記録媒体の磁性層側表面の面積に対する前記サーボバンドの総面積の割合が4.0%以下であってよい。
前記サーボバンドの幅は95μm以下でありうる。
前記磁性層は複数のデータトラックを形成可能に構成されており、前記データトラックの幅が2.0μm以下でありうる。
前記磁性層は、磁化反転間距離Lの最小値が48nm以下となるようにデータを記録可能に構成されていてよい。
前記ベース層の平均厚みは4.2μm以下であってよい。
前記磁性層が磁性粉を含み、当該磁性粉の平均アスペクト比が1以上3.5以下でありうる。
前記磁性層が磁性粉を含み、当該磁性粉の平均粒子サイズが50nm以下でありうる。
前記バック層側の表面のクルトーシスは3.0以上であってよい。
前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり12以上でありうる。
前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり14以上でありうる。
前記細孔の平均直径が6nm以上10nm以下でありうる。
前記細孔の平均直径が7nm以上9nm以下でありうる。
本技術は、前記テープ状の磁気記録媒体と、
記録再生装置と通信を行う通信部と、
記憶部と、
通信部を介して記録再生装置から受信した情報を記憶部に記憶し、かつ、記録再生装置の要求に応じて、記憶部から情報を読み出し、通信部を介して記録再生装置に送信する制御部と、を備え、
前記情報は、磁気記録媒体の長手方向にかかるテンションを調整するための調整情報を含む
テープカートリッジも提供する。
Claims (25)
- 磁性層、下地層、ベース層、及びバック層を含み、
前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり10以上200以下であり、
前記ベース層は、ポリエステルを主たる成分として含み、
前記バック層側の表面のクルトーシスが2.0以上4.4以下であり、
磁気記録媒体の平均厚みtTが5.6μm以下であり、
前記磁気記録媒体は潤滑剤を含み、且つ、
前記磁気記録媒体は細孔を有し、当該細孔の平均直径は、前記磁気記録媒体から潤滑剤を除去しそして乾燥した状態で測定したときに、6nm以上11nm以下である、
テープ状の磁気記録媒体。 - 垂直方向における角形比が65%以上である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体の磁性層側表面の算術平均粗さRaが2.5nm以下である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層の平均厚みtmが80nm以下である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層が磁性粉を含み、当該磁性粉が六方晶フェライト、ε酸化鉄、又はCo含有スピネルフェライトを含む、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記六方晶フェライトが、Ba及びSrのうちの少なくとも1種を含み、且つ、前記ε酸化鉄が、Al及びGaのうちの少なくとも1種を含む、請求項5に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体の長手方向に0.4Nの張力を加えた状態における前記磁気記録媒体の磁性層側表面と磁気ヘッドとの間の動摩擦係数μAと、前記磁気記録媒体の長手方向に1.2Nの張力を加えた状態における前記磁気記録媒体の磁性層側表面と磁気ヘッドとの間の動摩擦係数μBとの摩擦係数比(μB/μA)が1.0〜2.0である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 長手方向に0.6Nの張力を加えた状態にある前記磁気記録媒体を、磁気ヘッド上を5往復摺動させた場合の5往復目における動摩擦係数μC(5)と、当該磁気ヘッド上を1000往復させた場合の1000往復目における動摩擦係数μC(1000)との摩擦係数比(μC(1000)/μC(5))が1.0以上1.8以下である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記潤滑剤が、脂肪酸及び/又は脂肪酸エステルを含む、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記脂肪酸が下記一般式(1)又は(2)で示される化合物を含み、且つ、前記脂肪酸エステルが下記一般式(3)又は(4)で示される化合物を含む、請求項9に記載の磁気記録媒体。
CH3(CH2)kCOOH ・・・(1)
(但し、前記一般式(1)において、kは14以上22以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)nCH=CH(CH2)mCOOH ・・・(2)
(但し、前記一般式(2)において、nとmとの和は12以上20以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)pCOO(CH2)qCH3 ・・・(3)
(但し、前記一般式(3)において、pは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、qは2以上5以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)rCOO−(CH2)sCH(CH3)2・・・(4)
(但し、前記一般式(4)において、rは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、sは1以上3以下の範囲から選ばれる整数である。) - 長手方向における保磁力Hcが2000Oe以下である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層が5以上のサーボバンドを有する、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体の磁性層側表面の面積に対する前記サーボバンドの総面積の割合が4.0%以下である、請求項12に記載の磁気記録媒体。
- 前記サーボバンドの幅が95μm以下である、請求項12に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層は複数のデータトラックを形成可能に構成されており、前記データトラックの幅が2.0μm以下である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層は、磁化反転間距離Lの最小値が48nm以下となるようにデータを記録可能に構成されている、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記ベース層の平均厚みが4.2μm以下である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層が磁性粉を含み、当該磁性粉の平均アスペクト比が1.0以上3.5以下である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層が磁性粉を含み、当該磁性粉の平均粒子サイズが50nm以下である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記バック層側の表面のクルトーシスが3.0以上である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり12以上である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記前記磁性層の厚みの20%以上の深さを有する凹みの数が、1600μm2の表面積当たり14以上である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記細孔の平均直径が6nm以上10nm以下である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記細孔の平均直径が7nm以上9nm以下である、請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 請求項1に記載のテープ状の磁気記録媒体と、
記録再生装置と通信を行う通信部と、
記憶部と、
通信部を介して記録再生装置から受信した情報を記憶部に記憶し、かつ、記録再生装置の要求に応じて、記憶部から情報を読み出し、通信部を介して記録再生装置に送信する制御部と、を備え、
前記情報は、磁気記録媒体の長手方向にかかるテンションを調整するための調整情報を含む
テープカートリッジ。
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