JP6753549B1 - 磁気記録媒体およびカートリッジ - Google Patents
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Abstract
Description
少なくとも記録層、下地層、基体をこの順に有する磁気記録媒体であって、
記録層は磁性粉、第一の結着剤、および導電性粒子を含み、
第一の結着剤はポリウレタン系樹脂もしくは塩化ビニル系樹脂の少なくとも一方を含み、
基体はポリエステル系樹脂を含み、
下地層は非磁性粉および第二の結着剤を含み、
第二の結着剤はポリウレタン系樹脂もしくは塩化ビニル系樹脂の少なくとも一方を含み、
磁気記録媒体にはサーボパターンが記録されており、
磁気記録媒体の垂直方向における角形比が65%以上であり、
磁気記録媒体を1/2インチ幅かつ250mmの長さに切り出しサンプルを作製し、温度25℃相対湿度50%の環境下においてサンプルの長手方向に0.2N、0.6N、1.0Nの順で荷重をかけ、0.2N、1.0Nそれぞれの荷重におけるサンプルの幅D(0.2N)、D(1.0N)を測定し、以下の式(1)により求めた、磁気記録媒体の長手方向のテンション変化に対する磁気記録媒体の幅方向の寸法変化量Δwが、700≦Δw≦8000[ppm/N]である磁気記録媒体である。
1 第1の実施形態(塗布型の磁気記録媒体の例)
2 第2の実施形態(真空薄膜型の磁気記録媒体の例)
3 第3の実施形態(真空薄膜型の磁気記録媒体の例)
[概要]
本発明者らは、長尺状の磁気記録媒体の長手方向のテンションを調整することで、磁気記録媒体の幅を一定またはほぼ一定に保つことができる記録再生装置を検討している。しかしながら、本発明者らの知見によれば、一般的な磁気記録媒体は、上述したように、長手方向のテンション変化に対する幅方向の寸法変化量が小さいため、上記記録再生装置により磁気記録媒体の幅を一定またはほぼ一定に保つことは困難である。
まず、図1を参照して、第1の実施形態に係る磁気記録媒体10の構成について説明する。磁気記録媒体10は、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体であって、図1に示すように、長尺状の基体11と、基体11の一方の主面上に設けられた下地層(非磁性層)12と、下地層12上に設けられた記録層(磁性層)13と、基体11の他方の主面上に設けられたバック層14とを備える。なお、バック層14は、必要に応じて備えられるものであり、無くてもよい。以下では、磁気記録媒体10の両主面のうち、記録層13が設けられた側の面を磁性面といい、それとは反対となる、バック層14が設けられた側の面をバック面という。
支持体となる基体11は、可撓性を有する長尺状の非磁性基体である。非磁性基体はフィルムであり、フィルムの厚みは、例えば3μm以上8μm以下である。基体11は、例えば、ポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロース誘導体、ビニル系樹脂、およびその他の高分子樹脂のうちの少なくとも1種を含む。基体11が上記材料のうちの2種以上を含む場合、それらの2種以上の材料は混合されていてもよいし、共重合されていてもよいし、積層されていてもよい。
記録層13は、いわゆる垂直記録層であり、例えば、磁性粉、結着剤および導電性粒子を含む。記録層13が、必要に応じて、潤滑剤、研磨剤、防錆剤などの添加剤をさらに含んでいてもよい。
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の長手方向で少なくとも10点以上の位置で記録層13の厚みを測定した後、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して記録層13の平均厚みtm(nm)とする。
磁性粉は、ε酸化鉄を含むナノ粒子(以下「ε酸化鉄粒子」という。)の粉末を含む。ε酸化鉄粒子は微粒子でも高保磁力を得ることができる。ε酸化鉄粒子に含まれるε酸化鉄は、磁気記録媒体10の厚み方向(垂直方向)に優先的に結晶配向していることが好ましい。
結着剤としては、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂などに架橋反応を付与した構造の樹脂が好ましい。しかしながら結着剤はこれらに限定されるものではなく、磁気記録媒体10に対して要求される物性などに応じて、その他の樹脂を適宜配合してもよい。配合する樹脂としては、通常、塗布型の磁気記録媒体10において一般的に用いられる樹脂であれば、特に限定されない。
記録層13は、非磁性補強粒子として、酸化アルミニウム(α、βまたはγアルミナ)、酸化クロム、酸化珪素、ダイヤモンド、ガーネット、エメリー、窒化ホウ素、チタンカーバイト、炭化珪素、炭化チタン、酸化チタン(ルチル型またはアナターゼ型の酸化チタン)などをさらに含有していてもよい。
下地層12は、非磁性粉および結着剤を主成分として含む非磁性層である。下地層12が、必要に応じて、導電性粒子、潤滑剤、硬化剤および防錆剤などのうちの少なくとも1種の添加剤をさらに含んでいてもよい。
非磁性粉は、無機物質でも有機物質でもよい。また、非磁性粉は、カーボンブラックなどでもよい。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。非磁性粉の形状としては、例えば、針状、球状、立方体状、板状などの各種形状が挙げられるが、これに限定されるものではない。
結着剤は、上述の記録層13と同様である。
バック層14は、結着剤および非磁性粉を含む。バック層14が、必要に応じて潤滑剤、硬化剤および帯電防止剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。結着剤および非磁性粉は、上述の下地層12と同様である。
tb[μm]=tT[μm]−tB[μm]
磁気記録媒体10の平均厚みtTが、tT≦5.5[μm]である。磁気記録媒体10の平均厚みtTがtT≦5.5[μm]であると、1データカートリッジ内に記録できる記録容量を従来よりも高める事ができる。磁気記録媒体10の平均厚みtTの下限値は特に限定されるものではないが、例えば、3.5[μm]≦tTである。
磁気記録媒体10の長手方向のテンション変化に対する磁気記録媒体10の幅方向の寸法変化量Δwが、700[ppm/N]≦Δw、好ましくは750[ppm/N]≦Δw、より好ましくは800[ppm/N]≦Δwである。寸法変化量ΔwがΔw<700[ppm/N]であると、記録再生装置による長手方向のテンションの調整では、幅の変化を抑制することが困難となる虞がある。寸法変化量Δwの上限値は特に限定されるものではないが、例えばΔw≦1700000[ppm/N]、好ましくはΔw≦20000[ppm/N]、より好ましくはΔw≦8000[ppm/N]である。寸法変化量Δwは、例えば、基体11の厚み、基体11の材料を選択することにより所望の値に設定される。なお、基体11の厚みおよび基体11の材料のうちの一方を選択してもよいし、両方を選択してもよい。
磁気記録媒体10の温度膨張係数αは、6[ppm/℃]≦α≦8[ppm/℃]であることが好ましい。温度膨張係数αが上記範囲であると、記録再生装置による磁気記録媒体10の長手方向のテンションの調整により、磁気記録媒体10の幅の変化を更に抑制することができる。
磁気記録媒体10の湿度膨張係数βは、β≦5[ppm/%RH]であることが好ましい。湿度膨張係数βが上記範囲であると、記録再生装置による磁気記録媒体10の長手方向のテンションの調整により、磁気記録媒体10の幅の変化を更に抑制することができる。
磁気記録媒体10のポアソン比ρは、0.3≦ρであることが好ましい。ポアソン比ρが上記範囲であると、記録再生装置による磁気記録媒体10の長手方向のテンションの調整により、磁気記録媒体10の幅の変化を更に抑制することができる。
磁気記録媒体10の長手方向の弾性限界値σMDが、0.8[N]≦σMDであることが好ましい。弾性限界値σMDが上記範囲であると、記録再生装置による磁気記録媒体10の長手方向のテンションの調整により、磁気記録媒体10の幅の変化を更に抑制することができる。また、ドライブ側の制御がし易くなる。磁気記録媒体10の長手方向の弾性限界値σMDの上限値は特に限定されるものではないが、例えばσMD≦5.0[N]である。弾性限界値σMDが、弾性限界測定を行う際の速度Vに依らないことが好ましい。弾性限界値σMDが上記速度Vに依らないことで、記録再生装置における磁気記録媒体10の走行速度や、記録再生装置のテンション調整速度とその応答性に影響を受ける事無く、効果的に磁気記録媒体10の幅の変化を抑制できるからである。弾性限界値σMDは、例えば、下地層12、記録層13およびバック層14の硬化条件の選択、基体11の材質の選択により所望の値に設定される。例えば、下地層形成用塗料、記録層形成用塗料およびバック層形成用塗料の硬化時間を長くするほど、あるいは硬化温度を上げるほど、これらの各塗料に含まれるバインダと硬化剤の反応が促進する。これにより、弾性的な特徴が向上し、弾性限界値σMDが向上する。
Δλ(%)=((λ−λ0)/λ0)×100
次に、上記のグラフ中、σ≧0.2Nの領域で、グラフが直線となる領域を算出し、その最大荷重σを弾性限界値σMD(N)とする。
磁性面とバック面の層間摩擦係数μが、0.20≦μ≦0.80であることが好ましい。層間摩擦係数μが上記範囲であると、磁気記録媒体10をリール(例えば図5のリール10C)に巻いたときに、巻ズレが発生することを抑制できる。より具体的には、層間摩擦係数μがμ<0.20であると、カートリッジリールに既に巻かれている磁気記録媒体10のうち最外周に位置する部分の磁性面と、その外側に新たに巻こうとしている磁気記録媒体10のバック面との間の層間摩擦が極端に低い状態となり、新たに巻こうとしている磁気記録媒体10が、既に巻かれている磁気記録媒体10のうち最外周に位置する部分の磁性面からズレやすくなる。したがって、磁気記録媒体10の巻ズレが発生する。一方、層間摩擦係数μが0.80<μであると、ドライブ側リールの最外周から正に巻き出されようとしている磁気記録媒体10のバック面と、その直下に位置する、未だドライブリールに巻かれたままの磁気記録媒体10の磁性面との間の層間摩擦が極端に高い状態となり、上記バック面と上記磁性面とが貼り付いた状態となる。したがって、カートリッジリールへと向かう磁気記録媒体10の動作が不安定となり、これにより磁気記録媒体10の巻ズレが発生する。
バック面の表面粗度(バック層14の表面粗度)Rbが、Rb≦6.0[nm]であることが好ましい。バック面の表面粗度Rbが上記範囲であると、電磁変換特性を向上することができる。
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:20倍(約237μm×178μm視野)
分解能:640points×480points
測定モード:phase
波長フィルター:520nm
面補正:2次多項式近似面にて補正
上述のようにして、長手方向で少なくとも5点以上の位置にて面粗度を測定したのち、各位置で得られた表面プロファイルから自動計算されたそれぞれの算術平均粗さSa(nm)の平均値をバック面の表面粗度Rb(nm)とする。
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220kA/m以上310kA/m以下、より好ましくは230kA/m以上300kA/m以下、更により好ましくは240kA/m以上290kA/m以下である。保磁力Hcが220kA/m以上であると、保磁力Hcが十分な大きさとなるため、記録ヘッドからの漏れ磁界により、隣接するトラックに記録された磁化信号が劣化することを抑制できる。したがって、より優れたSNRを得ることができる。一方、保磁力Hcが310kA/m以下であると、記録ヘッドによる飽和記録が容易になるため、より優れたSNRを得ることができる。
50℃にて磁気記録媒体10の厚み方向(垂直方向)に測定した保磁力Hc(50)と25℃にて磁気記録媒体10の厚み方向に測定した保磁力Hc(25)との比率R(=(Hc(50)/Hc(25))×100)が、好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、更により好ましくは97%以上、特に好ましくは98%以上である。上記比率Rが95%以上であると、保磁力Hcの温度依存性が小さくなり、高温環境下におけるSNRの劣化を抑制することができる。
磁気記録媒体10の走行方向に測定した角形比S1が、好ましくは35%以下、より好ましくは27%以下、更により好ましくは20%以下である。角形比S1が35%以下であると、磁性粉の垂直配向性が十分に高くなるため、より優れたSNRを得ることができる。したがって、より優れた電磁変換特性を得ることができる。また、サーボ信号形状が改善され、よりドライブ側の制御がし易くなる。
角形比S1(%)=(Mr/Ms)×100
磁気記録媒体10の垂直方向(厚み方向)に測定した角形比S2が、好ましくは65%以上、より好ましくは73%以上、更により好ましくは80%以上である。角形比S2が65%以上であると、磁性粉の垂直配向性が十分に高くなるため、より優れたSNRを得ることができる。したがって、より優れた電磁変換特性を得ることができる。また、サーボ信号形状が改善され、よりドライブ側の制御がし易くなる。
磁気記録媒体10のSFD(Switching Field Distribution)曲線において、メインピーク高さXと磁場ゼロ付近のサブピークの高さYとのピーク比X/Yが、好ましくは3.0以上、より好ましくは5.0以上、更により好ましくは7.0以上、特に好ましくは10.0以上、最も好ましくは20.0以上である(図4参照)。ピーク比X/Yが3.0以上であると、実際の記録に寄与するε酸化鉄粒子の他にε酸化鉄特有の低保磁力成分(例えば軟磁性粒子や超常磁性粒子など)が磁性粉中に多く含まれることを抑制できる。したがって、記録ヘッドからの漏れ磁界により、隣接するトラックに記録された磁化信号が劣化することを抑制できるので、より優れたSNRを得ることができる。ピーク比X/Yの上限値は特に限定されるものではないが、例えば100以下である。
活性化体積Vactが、好ましくは8000nm3以下、より好ましくは6000nm3以下、更により好ましくは5000nm3以下、特に好ましくは4000nm3以下、最も好ましくは3000nm3以下である。活性化体積Vactが8000nm3以下であると、磁性粉の分散状態が良好になるため、ビット反転領域を急峻にすることができ、記録ヘッドからの漏れ磁界により、隣接するトラックに記録された磁化信号が劣化することを抑制できる。したがって、より優れたSNRが得られなくなる虞がある。
Vact(nm3)=kB×T×Χirr/(μ0×Ms×S)
(但し、kB:ボルツマン定数(1.38×10−23J/K)、T:温度(K)、Χirr:非可逆磁化率、μ0:真空の透磁率、S:磁気粘性係数、Ms:飽和磁化(emu/cm3))
非可逆磁化率Χirrは、残留磁化曲線(DCD曲線)の傾きにおいて、残留保磁力Hr付近における傾きと定義される。まず、磁気記録媒体10全体に−1193kA/m(15kOe)の磁界を印加し、磁界をゼロに戻し残留磁化状態とする。その後、反対方向に約15.9kA/m(200Oe)の磁界を印加し再びゼロに戻し残留磁化量を測定する。その後も同様に、先ほどの印加磁界よりもさらに15.9kA/m大きい磁界を印加しゼロに戻す測定を繰り返し行い、印加磁界に対して残留磁化量をプロットしDCD曲線を測定する。得られたDCD曲線から、磁化量ゼロとなる点を残留保磁力Hrとし、さらにDCD曲線を微分し、各磁界におけるDCD曲線の傾きを求める。このDCD曲線の傾きにおいて、残留保磁力Hr付近の傾きがΧirrとなる。
まず、磁気記録媒体10の厚み方向に磁気記録媒体10(測定サンプル)全体のM−Hループを測定する。次に、アセトンおよびエタノールなどを用いて塗膜(下地層12、記録層13など)を払拭し、基体11のみを残して、バックグラウンド補正用として、基体11のM−Hループを同様に厚み方向に測定する。その後、磁気記録媒体10全体のM−Hループから基体11のM−Hループを引き算して、バックグラウンド補正後のM−Hループを得る。得られたM−Hループの飽和磁化Ms(emu)の値と、測定サンプル中の記録層13の体積(cm3)から、Ms(emu/cm3)を算出する。なお、記録層13の体積は測定サンプルの面積に記録層13の平均厚みを乗ずることにより求められる。記録層13の体積の算出に必要な記録層13の平均厚みの算出方法については後述する。
まず、磁気記録媒体10(測定サンプル)全体に−1193kA/m(15kOe)の磁界を印加し、磁界をゼロに戻し残留磁化状態とする。その後、反対方向に、DCD曲線より得られた残留保磁力Hrの値と同等の磁界を印加する。磁界を印加した状態で1000秒間、磁化量を一定の時間間隔で継続的に測定する。このようにして得られた、時間tと磁化量M(t)の関係を以下の式に照らし合わせて、磁気粘性係数Sを算出する。
M(t)=M0+S×ln(t)
(但し、M(t):時間tの磁化量、M0:初期の磁化量、S:磁気粘性係数、ln(t):時間の自然対数)
磁性面の算術平均粗さRaは、好ましくは2.5nm以下、より好ましくは2.0nm以下である。Raが2.5nm以下であると、より優れたSNRを得ることができる。
次に、上述の構成を有する磁気記録媒体10の製造方法について説明する。まず、非磁性粉および結着剤などを溶剤に混練、分散させることにより、下地層形成用塗料を調製する。次に、磁性粉および結着剤などを溶剤に混練、分散させることにより、記録層形成用塗料を調製する。記録層形成用塗料および下地層形成用塗料の調製には、例えば、以下の溶剤、分散装置および混練装置を用いることができる。
次に、図5を参照して、上述の構成を有する磁気記録媒体10の記録および再生を行う記録再生装置30の構成について説明する。
次に、上記構成を有する記録再生装置30の動作について説明する。
第1の実施形態に係る磁気記録媒体10では、磁気記録媒体10の平均厚みtTが、tT≦5.5[μm]であり、かつ磁気記録媒体10の長手方向のテンション変化に対する磁気記録媒体10の幅方向の寸法変化量Δwが700[ppm/N]≦Δwである。これにより、温湿度変化があっても、記録再生装置により磁気記録媒体10の長手方向のテンションの調整することで、磁気記録媒体10の幅の変化を抑制することができる。したがって、磁気記録媒体10の幅を一定またはほぼ一定に保つことができる。
(変形例1)
上述の第1の実施形態では、ε酸化鉄粒子が2層構造のシェル部22を有している場合について説明したが、図6に示すように、ε酸化鉄粒子が単層構造のシェル部23を有していてもよい。この場合、シェル部23は、第1シェル部22aと同様の構成を有する。但し、ε酸化鉄粒子の特性劣化を抑制する観点からすると、上述した一実施形態におけるように、ε酸化鉄粒子が2層構造のシェル部22を有していることが好ましい。
上述の第1の実施形態では、ε酸化鉄粒子がコアシェル構造を有している場合について説明したが、ε酸化鉄粒子が、コアシェル構造に代えて添加剤を含んでいてもよいし、コアシェル構造を有すると共に添加剤を含んでいてもよい。この場合、ε酸化鉄粒子のFeの一部が添加剤で置換される。ε酸化鉄粒子が添加剤を含むことによっても、ε酸化鉄粒子全体としての保磁力Hcを記録に適した保磁力Hcに調整できるため、記録容易性を向上することができる。添加剤は、鉄以外の金属元素、好ましくは3価の金属元素、より好ましくはアルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)およびインジウム(In)からなる群より選ばれる1種以上である。
磁性粉は、バリウムフェライト磁性粉であってもよい。バリウムフェライト磁性粉は、バリウムフェライトを主相とする鉄酸化物の磁性粒子(以下「バリウムフェライト粒子」という。)を含む。
磁性粉は、コバルトフェライト磁性粉であってもよい。コバルトフェライト磁性粉は、コバルトフェライトを主相とする鉄酸化物の磁性粒子(以下「コバルトフェライト磁性粒子」という。)を含む。コバルトフェライト磁性粒子は、一軸異方性を有することが好ましい。コバルトフェライト磁性粒子は、例えば、立方体状またはほぼ立方体状を有している。コバルトフェライトは、Coを含むコバルトフェライトである。コバルトフェライトが、Co以外にNi、Mn、Al、CuおよびZnからなる群より選ばれる1種以上をさらに含んでいてもよい。
CoxMyFe2OZ ・・・(1)
(但し、式(1)中、Mは、例えば、Ni、Mn、Al、Cuおよび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、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。)
磁気記録媒体10が、図7に示すように、基体11の少なくとも一方の表面に設けられたバリア層15をさらに備えるようにしてもよい。バリア層15は、基体11が有する環境に応じた寸法変化を抑える為の層である。例えば、その寸法変化を及ぼす原因の一例として、基体11の吸湿性がある。その際、バリア層15により基体11への水分の侵入速度を低減できる。バリア層15は、金属または金属酸化物を含む。金属としては、例えば、Al、Cu、Co、Mg、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Mo、Ru、Pd、Ag、Ba、Pt、AuおよびTaのうちの少なくとも1種を用いることができる。金属酸化物としては、例えば、Al2O3、CuO、CoO、SiO2、Cr2O3、TiO2、Ta2O5およびZrO2のうちの少なくとも1種を用いることができるし、上記金属の酸化物の何れかを用いることもできる。またダイヤモンド状炭素(Diamond-Like Carbon:DLC)またはダイヤモンドなどを用いる事もできる。
磁気記録媒体10をライブラリ装置に用いるようにしてもよい。この場合、ライブラリ装置は、磁気記録媒体10の長手方向に加わるテンションを調整可能な構成を有しており、第1の実施形態における記録再生装置30を複数備えるものであってもよい。
磁気記録媒体10をサーボライタに用いてもよい。すなわち、サーボライタが、サーボ信号の記録時等に磁気記録媒体10の長手方向のテンションを調整することで、磁気記録媒体10の幅を一定またはほぼ一定に保つようにしてもよい。この場合、サーボライタが、磁気記録媒体10の幅を検出する検出装置を備え、この検出装置の検出結果に基づき、磁気記録媒体10の長手方向のテンションを調整するようにしてもよい。
磁気記録媒体10は、垂直記録型の磁気記録媒体に限定されるものであなく、水平記録型の磁気記録媒体であってもよい。この場合、磁性粉としてはメタル磁性粉等の針状磁性粉を用いてもよい。
磁性粉が、ε酸化鉄粒子の粉末に代えて、六方晶フェライトを含有するナノ粒子(以下「六方晶フェライト粒子」という。)の粉末を含むようにしてもよい。六方晶フェライト粒子は、例えば、六角板状またはほぼ六角板状を有する。六方晶フェライトは、好ましくはBa、Sr、PbおよびCaのうちの少なくとも1種、より好ましくはBaおよびSrのうちの少なくとも1種を含む。六方晶フェライトは、具体的には例えばバリウムフェライトまたはストロンチウムフェライトであってもよい。バリウムフェライトは、Ba以外にSr、PbおよびCaのうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。ストロンチウムフェライトは、Sr以外にBa、PbおよびCaのうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。
[磁気記録媒体の構成]
第2の実施形態に係る磁気記録媒体110は、長尺状の垂直磁気記録媒体であり、図8に示すように、フィルム状の基体111と、軟磁性裏打ち層(Soft magnetic underlayer、以下「SUL」という。)112と、第1のシード層113Aと、第2のシード層113Bと、第1の下地層114Aと、第2の下地層114Bと、記録層115とを備える。SUL112、第1、第2のシード層113A、113B、第1、第2の下地層114A、114Bおよび記録層115は、例えば、スパッタ層等の真空薄膜である。
基体111は、第1の実施形態における基体11と同様である。
SUL112は、アモルファス状態の軟磁性材料を含む。軟磁性材料は、例えば、Co系材料およびFe系材料のうちの少なくとも1種を含む。Co系材料は、例えば、CoZrNb、CoZrTaまたはCoZrTaNbを含む。Fe系材料は、例えば、FeCoB、FeCoZrまたはFeCoTaを含む。
第1のシード層113Aは、TiおよびCrを含む合金を含み、アモルファス状態を有している。また、この合金には、O(酸素)がさらに含まれていてもよい。この酸素は、スパッタリング法などの成膜法で第1のシード層113Aを成膜する際に、第1のシード層113A内に微量に含まれる不純物酸素であってもよい。
第1、第2の下地層114A、114Bは、記録層115と同様の結晶構造を有していることが好ましい。記録層115がCo系合金を含む場合には、第1、第2の下地層114A、114Bは、Co系合金と同様の六方細密充填(hcp)構造を有する材料を含み、その構造のc軸が膜面に対して垂直方向(すなわち膜厚方向)に配向していることが好ましい。記録層115の配向性を高め、かつ、第2の下地層114Bと記録層115との格子定数のマッチングを比較的良好にできるからである。六方細密充填(hcp)構造を有する材料としては、Ruを含む材料を用いることが好ましく、具体的にはRu単体またはRu合金が好ましい。Ru合金としては、例えば、Ru−SiO2、Ru−TiO2またはRu−ZrO2などのRu合金酸化物が挙げられる。
磁性層としての記録層115は、磁性材料が垂直に配向した垂直磁気記録層である。記録層115は、記録密度を向上する観点からすると、Co系合金を含むグラニュラ磁性層であることが好ましい。このグラニュラ磁性層は、Co系合金を含む強磁性結晶粒子と、この強磁性結晶粒子を取り巻く非磁性粒界(非磁性体)とから構成されている。より具体的には、このグラニュラ磁性層は、Co系合金を含むカラム(柱状結晶)と、このカラムを取り囲み、それぞれのカラムを磁気的に分離する非磁性粒界(例えばSiO2などの酸化物)とから構成されている。この構造では、それぞれのカラムが磁気的に分離した構造を有する記録層115を構成することができる。
(CoxPtyCr100−x−y)100−z−(SiO2)z ・・・(1)
(但し、式(1)中において、x、y、zはそれぞれ、69≦X≦75、10≦y≦16、9≦Z≦12の範囲内の値である。)
保護層116は、例えば、炭素材料または二酸化ケイ素(SiO2)を含み、保護層116の膜強度の観点からすると、炭素材料を含むことが好ましい。炭素材料としては、例えば、グラファイト、ダイヤモンド状炭素(Diamond-Like Carbon:DLC)またはダイヤモンドなどが挙げられる。
潤滑層117は、少なくとも1種の潤滑剤を含む。潤滑層117は、必要に応じて各種添加剤、例えば防錆剤をさらに含んでいてもよい。潤滑剤は、少なくとも2つのカルボキシル基と1つのエステル結合とを有し、下記の一般式(1)で表されるカルボン酸系化合物の少なくとも1種を含む。潤滑剤は、下記の一般式(1)で表されるカルボン酸系化合物以外の種類の潤滑剤をさらに含んでいてもよい。
一般式(1):
一般式(2):
一般式(3):
一般式(4):
一般式(5):
一般式(6):
CF3(CF2)7(CH2)10COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)3(CH2)10COOCH(COOH)CH2COOH
C17H35COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)2OCOCH2CH(C18H37)COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7COOCH(COOH)CH2COOH
CHF2(CF2)7COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)2OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)6OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)11OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)3(CH2)6OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
C18H37OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)4COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)3(CH2)4COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)3(CH2)7COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)9(CH2)10COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)12COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)5(CH2)10COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7CH(C9H19)CH2CH=CH(CH2)7COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7CH(C6H13)(CH2)7COOCH(COOH)CH2COOH
CH3(CH2)3(CH2CH2CH(CH2CH2(CF2)9CF3))2(CH2)7COOCH(COOH)CH2COOH
バック層118は、第1の実施形態におけるバック層14と同様である。
以下、図9を参照して、第2の実施形態に係る磁気記録媒体110の製造に用いられるスパッタ装置120の構成の一例について説明する。このスパッタ装置120は、SUL112、第1のシード層113A、第2のシード層113B、第1の下地層114A、第2の下地層114Bおよび記録層115の成膜に用いられる連続巻取式スパッタ装置であり、図9に示すように、成膜室121と、金属キャン(回転体)であるドラム122と、カソード123a〜123fと、供給リール124と、巻き取りリール125と、複数のガイドロール127a〜127c、128a〜128cとを備える。スパッタ装置120は、例えばDC(直流)マグネトロンスパッタリング方式の装置であるが、スパッタリング方式はこの方式に限定されるものではない。
第2の実施形態に係る磁気記録媒体110は、例えば、以下のようにして製造することができる。
第2の実施形態に係る磁気記録媒体110では、第1の実施形態と同様に、磁気記録媒体10の長手方向のテンションの調整により、磁気記録媒体10の幅を一定またはほぼ一定に保つことができる。
磁気記録媒体110が、基体111とSUL112との間に下地層をさらに備えるようにしてもよい。SUL112はアモルファス状態を有するため、SUL112上に形成される層のエピタキシャル成長を促す役割を担わないが、SUL112の上に形成される第1、第2の下地層114A、114Bの結晶配向を乱さないことが求められる。そのためには、軟磁性材料がカラムを形成しない微細な構造を有していることが好ましいが、基体111からの水分などのデガスの影響が大きい場合、軟磁性材料が粗大化し、SUL112上に形成される第1、第2の下地層114A、114Bの結晶配向を乱してしまう虞がある。基体111からの水分などのデガスの影響を抑制するためには、上述のように、基体111とSUL112との間に、TiおよびCrを含む合金を含み、アモルファス状態を有する下地層を設けることが好ましい。この下地層の具体的な構成としては、第2の実施形態の第1のシード層113Aと同様の構成を採用することができる。
[磁気記録媒体の構成]
第3の実施形態に係る磁気記録媒体130は、図10に示すように、基体111と、SUL112と、シード層131と、第1の下地層132Aと、第2の下地層132Bと、記録層115とを備える。なお、第3の実施形態において第2の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
シード層131は、Cr、NiおよびFeを含み、面心立方格子(fcc)構造を有し、この面心立方構造の(111)面が基体111の表面に平行になるように優先配向している。ここで、優先配向とは、X線回折法のθ−2θスキャンにおいて面心立方格子構造の(111)面からの回折ピーク強度が他の結晶面からの回折ピークより大きい状態、またはX線回折法のθ−2θスキャンにおいて面心立方格子構造の(111)面からの回折ピーク強度のみが観察される状態を意味する。
CrX(NiYFe100−Y)100−X ・・・(2)
(但し、式(2)中において、Xは10≦X≦45、Yは60≦Y≦90の範囲内である。)
Xが上記範囲内であると、Cr、Ni、Feの面心立方格子構造の(111)配向が向上し、より良好なSNRを得ることができる。同様にYが上記範囲内であると、Cr、Ni、Feの面心立方格子構造の(111)配向が向上し、より良好なSNRを得ることができる。
第1の下地層132Aは、面心立方格子構造を有するCoおよびOを含み、カラム(柱状結晶)構造を有している。CoおよびOを含む第1の下地層132Aでは、Ruを含む第2の下地層132Bとほぼ同様の効果(機能)が得られる。Coの平均原子濃度に対するOの平均原子濃度の濃度比((Oの平均原子濃度)/(Coの平均原子濃度))が1以上である。濃度比が1以上であると、第1の下地層132Aを設ける効果が向上し、より良好なSNRを得ることができる。
第3の実施形態に係る磁気記録媒体130では、第1の実施形態と同様に、磁気記録媒体10の長手方向のテンションの調整により、磁気記録媒体10の幅を一定またはほぼ一定に保つことができる。
(記録層形成用塗料の調製工程)
記録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、記録層形成用塗料を調製した。
ε酸化鉄ナノ粒子(ε−Fe2O3結晶粒子)の粉末:100質量部
塩化ビニル系樹脂(シクロヘキサノン溶液30質量%):10質量部
(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)
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)
塩化ビニル系樹脂:1.1質量部
(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%)
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
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
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。
カーボンブラック(旭カーボン株式会社製、商品名:#80):100質量部
ポリエステルポリウレタン:100質量部
(日本ポリウレタン社製、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
上述のようにして作製した塗料を用いて、非磁性支持体である長尺のポレエチレンナフタレートフィルム(以下「PENフィルム」という。)上に平均厚み1.0μmの下地層、および平均厚み90nmの記録層を以下のようにして形成した。まず、フィルム上に、下地層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、フィルム上に下地層を形成した。次に、下地層上に、記録層形成用塗料を塗布し、乾燥させることにより、下地層上に記録層を形成した。なお、記録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、記録層形成用塗料に対する磁場の印加時間を調整し、磁気テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を65%に設定した。
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、表1、2に示す特性を有する、目的とする長尺状の磁気テープが得られた。
寸法変化量Δwが750[ppm/N]となるように、実施例1よりもPENフィルムの厚みを薄くした。これ以外のことは実施例1と同様にして磁気テープを得た。
寸法変化量Δwが800[ppm/N]となるように、実施例1よりもPENフィルムの厚みを薄くし、更にバック層および下地層の平均厚みを薄くした。これ以外のことは実施例1と同様にして磁気テープを得た。
寸法変化量Δwが800[ppm/N]となるように、実施例1よりもPENフィルムの厚みを薄くし、更にバック層および下地層の平均厚みを薄くした。更に下地層、記録層、およびバック層が形成されたフィルムの硬化処理条件を調整した。これ以外のことは実施例1と同様にして磁気テープを得た。
温度膨張係数αが8[ppm/℃]となるように、下地層形成用塗料の組成を変更したこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。
湿度膨張係数βが3[ppm/%RH]となるように、PENフィルムの両表面に薄いバリア層を形成したこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。
ポアソン比ρが0.31となるように、バック層形成用塗料の組成を変更したこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。
ポアソン比ρが0.35となるように、バック層形成用塗料の組成を変更したこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。
長手方向の弾性限界値σMDが0.8[N]となるように、下地層、記録層、およびバック層が形成されたフィルムの硬化条件を調整したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
長手方向の弾性限界値σMDが3.5[N]となるように、下地層、記録層、およびバック層が形成されたフィルムの硬化条件、並びに再硬化条件を調整したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
実施例9と同様にして磁気テープを得た。そして、得られた磁気テープの弾性限界値σMDを、長手方向の弾性限界値σMDを測定する際の速度Vを5mm/minに変更して測定した。その結果、長手方向の弾性限界値σMDは、上記速度Vが0.5mm/minの長手方向の弾性限界値σMD(実施例9)に対して変化はなく0.8であった。
記録層の平均厚みtmが40nmとなるように、記録層形成用塗料の塗布厚を変更したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
(SULの成膜工程)
まず、以下の成膜条件にて、非磁性支持体としての長尺の高分子フィルムの表面上に、平均厚み10nmのCoZrNb層(SUL)を成膜した。なお、高分子フィルムとしては、PENフィルムを用いた。
成膜方式:DCマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット:CoZrNbターゲット
ガス種:Ar
ガス圧:0.1Pa
次に、以下の成膜条件にて、CoZrNb層上に平均厚み5nmのTiCr層(第1のシード層)を成膜した。
スパッタリング方式:DCマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット:TiCrターゲット
到達真空度:5×10−5Pa
ガス種:Ar
ガス圧:0.5Pa
次に、以下の成膜条件にて、TiCr層上に平均厚み10nmのNiW層(第2のシード層)を成膜した。
スパッタリング方式:DCマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット:NiWターゲット
到達真空度:5×10−5Pa
ガス種:Ar
ガス圧:0.5Pa
次に、以下の成膜条件にて、NiW層上に平均厚み10nmのRu層(第1の下地層)を成膜した。
スパッタリング方式:DCマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット:Ruターゲット
ガス種:Ar
ガス圧:0.5Pa
次に、以下の成膜条件にて、Ru層上に平均厚み20nmのRu層(第2の下地層)を成膜した。
スパッタリング方式:DCマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット:Ruターゲット
ガス種:Ar
ガス圧:1.5Pa
次に、以下の成膜条件にて、Ru層上に平均厚み9nmの(CoCrPt)−(SiO2)層(記録層)を成膜した。
成膜方式:DCマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット:(CoCrPt)−(SiO2)ターゲット
ガス種:Ar
ガス圧:1.5Pa
次に、以下の成膜条件にて、記録層上に平均厚み5nmのカーボン層(保護層)を成膜した。
成膜方式:DCマグネトロンスパッタリング方式
ターゲット:カーボンターゲット
ガス種:Ar
ガス圧:1.0Pa
次に、潤滑剤を保護層上に塗布し、潤滑層を成膜した。
次に、記録層とは反対側の面に、バック層形成用塗料を塗布し乾燥することにより、平均厚み0.3μmのバック層を形成した。これにより、平均厚み4.0μmの磁気テープが得られた。
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、表1、2に示す特性を有する、目的とする長尺状の磁気テープが得られた。
バック層の平均厚みtbが0.2μmとなるように、バック層形成用塗料の塗布厚を変更したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
バック層の表面粗度Rbが3[nm]となるように、バック層形成用塗料の組成を変更したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
磁性面とバック面の層間摩擦係数μが0.2となるように、カレンダー処理の条件(温度)を調整したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
磁性面とバック面の層間摩擦係数μが0.8となるように、カレンダー処理の条件(温度)を調整したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
記録層の平均厚みtmが110nmとなるように、記録層形成用塗料の塗布厚を変更したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
バック層の表面粗度Rbが7[nm]となるように、バック層形成用塗料の組成を変更したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
磁性面とバック面の層間摩擦係数μが0.18となるように、カレンダー処理の条件(温度)を調整したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
磁性面とバック面の層間摩擦係数μが0.82となるように、カレンダー処理の条件(温度)を調整したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
磁性層形成用塗料に対する磁場の印加時間を調整し、磁気テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を73%に設定したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
磁性層形成用塗料に対する磁場の印加時間を調整し、磁気テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を80%に設定したこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
長手方向の弾性限界値σMDが5.0[N]となるように、下地層、記録層、およびバック層が形成されたフィルムの硬化条件、並びに再硬化条件を調整したこと以外は実施例10と同様にして磁気テープを得た。
ε酸化鉄ナノ粒子に代えてバリウムフェライト(BaFe12O19)ナノ粒子を用いたこと以外は実施例7と同様にして磁気テープを得た。
寸法変化量Δwが650[ppm/N]となるように、PENフィルムのテンシライズを変更したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。
まず、1/2インチ幅の磁気テープを組み込んだカートリッジサンプルを準備した。なお、磁気テープには、ハの字の磁気パターンの列を、互いに既知の間隔で、長手方向に平行に2列以上予め記録した。次に、カートリッジサンプルを記録再生装置で往復走行をさせた。そして、往復走行時に上記のハの字の磁気パターン列の2列以上を同時に再生し、それぞれの列の再生波形の形状から、走行時の磁気パターン列の間隔を連続的に計測した。
尚、走行時には、この計測された磁気パターン列の間隔情報に基づき、スピンドル駆動装置とリール駆動装置の回転駆動を制御し、磁気パターン列の間隔が規定の幅、またはほぼ規定の幅となるように、磁気テープの長手方向のテンションを自動で調整する様にした。
この磁気パターン列の間隔の1往復分全ての計測値を平均化したものを「計測された磁気パターン列の間隔」とし、これと「予め記録した際の既知の磁気パターン列の間隔」の差分を「テープ幅の変化」とした。
まず、ループテスター(Microphysics社製)を用いて、磁気テープの再生信号を取得した。以下に、再生信号の取得条件について示す。
head : GMR head
speed : 2m/s
signal : 単一記録周波数(10MHz)
記録電流:最適記録電流
良好:磁気テープのSNRが評価基準サンプル(比較例1)のSNR(=0(dB))と同等、もしくはこのSNR(=0(dB))を超える。
不良:磁気テープのSNRが評価基準サンプル(比較例1)のSNR(=0(dB))未満である。
まず、上記の“テープ幅の変化量の判定”後のカートリッジサンプルを準備した。次に、カートリッジサンプルからテープが巻かれたリールを取り出し、巻かれたテープの端面を目視にて観察した。なお、リールにはフランジがあり、少なくとも1つのフランジは透明または半透明であり、内部のテープ巻き状態をフランジ越しに観察することができる。
良好:サンプルの巻ズレ状態が、基準サンプル(比較例1)の巻ズレ状態と同等もしくは少ない場合
不良:サンプルの巻ズレ状態が、基準サンプル(比較例1)の巻ズレ状態とより多い場合
tT:磁気テープの厚み
Δw:磁気テープの長手方向のテンション変化に対する磁気テープの幅方向の寸法変化量
α:磁気テープの温度膨張係数
β:磁気テープの湿度膨張係数
ρ:磁気テープのポアソン比
σMD:磁気テープの長手方向の弾性限界値
V:弾性限界測定を行う際の速度
tm:記録層の平均厚み
R2:磁気テープの厚み方向(垂直方向)における角形比
tb:バック層の平均厚み
Rb:バック層の表面粗度
μ:磁性面とバック面の層間摩擦係数
実施例1、比較例1等の評価結果の比較から、寸法変化量Δwが700[ppm/N]≦Δwであると、「実効的なテープ幅の変化量」の理想からの乖離を抑制することができることがわかる。
実施例1〜3等の評価結果の比較から、「実効的なテープ幅の変化量」の理想からの乖離を抑制する観点からすると、寸法変化量Δwが750[ppm/N]≦Δwであることが好ましく、800[ppm/N]≦Δwであることがより好ましいことがわかる。
実施例3〜5等の評価結果の比較から、「実効的なテープ幅の変化量」の理想からの乖離を抑制する観点からすると、湿度膨張係数βがβ≦5[ppm/%RH]であることが好ましいことがわかる。
実施例7、9、10、23等の評価結果の比較から、「実効的なテープ幅の変化量」の理想からの乖離を抑制する観点からすると、長手方向の弾性限界値σMDが、0.8[N]≦σMDであることが好ましいことがわかる。
実施例9、11等の弾性限界値σMDが、弾性限界測定を行う際の速度Vに依らない。
(1)
平均厚みtTが、tT≦5.5[μm]であり、
長手方向のテンション変化に対する幅方向の寸法変化量Δwが、700[ppm/N]≦Δwである磁気記録媒体。
(2)
前記寸法変化量Δwが、750[ppm/N]≦Δwである(1)に記載の磁気記録媒体。
(3)
前記寸法変化量Δwが、800[ppm/N]≦Δwである(1)または(2)に記載の磁気記録媒体。
(4)
温度膨張係数αが、6[ppm/℃]≦α≦8[ppm/℃]であり、且つ、湿度膨張係数βが、β≦5[ppm/%RH]である(1)から(3)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(5)
ポアソン比ρが、0.3≦ρである(1)から(4)のいずれかに磁気記録媒体。
(6)
長手方向の弾性限界値σMDが、0.8[N]≦σMDである(1)から(5)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(7)
前記弾性限界値σMDが、弾性限界測定を行う際の速度Vに依らない(6)に記載の磁気記録媒体。
(8)
スパッタ層である記録層を備える(1)から(7)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(9)
前記記録層の平均厚みtmが、9[nm]≦tm≦90[nm]である(8)に記載の磁気記録媒体。
(10)
垂直に配向した記録層を備える(1)から(7)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(11)
磁性粉を含む記録層を備える(1)から(7)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(12)
前記記録層の平均厚みtmが、35[nm]≦tm≦90[nm]である(11)に記載の磁気記録媒体。
(13)
前記磁性粉は、ε酸化鉄磁性粉、バリウムフェライト磁性粉またはコバルトフェライト磁性粉を含む(11)または(12)に記載の磁気記録媒体。
(14)
バック層を備え、
前記バック層の平均厚みtbが、tb≦0.6[μm]である(1)から(13)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(15)
バック層を備え、
前記バック層の表面粗度Rbが、Rb≦6.0[nm]である(1)から(13)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(16)
磁性面と該磁性面とは反対側となるバック面とを有し、
前記磁性面と前記バック面の層間摩擦係数μが、0.20≦μ≦0.80である(1)から(15)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(17)
垂直方向における角形比が、65%以上である(1)から(16)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(18)
(1)から(17)のいずれかに記載の磁気記録媒体の記録および再生を行う記録再生装置。
10A 磁気記録媒体カートリッジ
10B カートリッジケース
10C リール
10S サンプル
11 基体
12 下地層
13 記録層
14 バック層
15 バリア層
21 コア部
22 シェル部
22a 第1シェル部
22b 第2シェル部
30 記録再生装置
31 スピンドル
32 リール
33 スピンドル駆動装置
34 リール駆動装置
35 ガイドローラ
36 ヘッドユニット
37 通信インターフェース
38 制御装置
41 サーバ
42 パーソナルコンピュータ
43 ネットワーク
110、130 磁気記録媒体
111 基体
112 軟磁性裏打ち層
113A 第1のシード層
113B 第2のシード層
114A、132A 第1の下地層
114B、132B 第2の下地層
115 記録層
116 保護層
117 潤滑層
118 バック層
120 スパッタ装置
121 成膜室
122 ドラム
123a〜123f カソード
124 供給リール
125 巻き取りリール
126 排気口
127a〜127c、128a〜128c ガイドロール
131 シード層
231 固定部
232 支持部材
232A スリット
233 重り
234 発光器
235 受光器
Claims (28)
- 少なくとも記録層、下地層、基体をこの順に有する磁気記録媒体であって、
前記記録層は磁性粉、第一の結着剤、および導電性粒子を含み、
前記第一の結着剤はポリウレタン系樹脂もしくは塩化ビニル系樹脂の少なくとも一方を含み、
前記基体はポリエステル系樹脂を含み、
前記下地層は非磁性粉および第二の結着剤を含み、
前記第二の結着剤はポリウレタン系樹脂もしくは塩化ビニル系樹脂の少なくとも一方を含み、
前記磁気記録媒体にはサーボパターンが記録されており、
前記磁気記録媒体の垂直方向における角形比が65%以上であり、
前記磁気記録媒体を1/2インチ幅かつ250mmの長さに切り出しサンプルを作製し、温度25℃相対湿度50%の環境下において前記サンプルの長手方向に0.2N、0.6N、1.0Nの順で荷重をかけ、0.2N、1.0Nそれぞれの荷重における前記サンプルの幅D(0.2N)、D(1.0N)を測定し、以下の式(1)により求めた、前記磁気記録媒体の長手方向のテンション変化に対する前記磁気記録媒体の幅方向の寸法変化量Δwが、700≦Δw≦8000[ppm/N]である磁気記録媒体。
- 前記寸法変化量Δwが、750≦Δw≦8000[ppm/N]である請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記寸法変化量Δwが、800≦Δw≦8000[ppm/N]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温度膨張係数αが、6[ppm/℃]≦α≦8[ppm/℃]であり、且つ、前記磁気記録媒体の湿度膨張係数βが、β≦5[ppm/%RH]である請求項1から3のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体のポアソン比ρが、0.3≦ρである請求項1から4のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体の長手方向の弾性限界値σMDが、0.8[N]≦σMDである請求項1から5のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記弾性限界値σMDが、弾性限界測定を行う際の速度Vに依らない請求項6に記載の磁気記録媒体。
- 50℃にて前記磁気記録媒体の垂直方向に測定した保磁力Hc(50)と25℃にて前記磁気記録媒体の垂直方向に測定した保磁力Hc(25)との比率R(=(Hc(50)/Hc(25))×100)が、95%以上である請求項1から7のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体のSFD(Switching Field Distribution)曲線において、メインピーク高さXと磁場ゼロ付近のサブピークの高さYとのピーク比X/Yが、3.0以上100以下である請求項1から8のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記記録層の平均厚みtmが、35[nm]≦tm≦90[nm]である請求項1から9のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性粉はε酸化鉄磁性粉を含み、前記ε酸化鉄磁性粉の平均粒子サイズは、8nm以上22nm以下である請求項1から10のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体の垂直方向に測定した保磁力Hcが、220kA/m以上310kA/m以下である請求項11に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性粉はバリウムフェライト磁性粉を含み、前記バリウムフェライト磁性粉の平均粒子サイズは、15nm以上30nm以下である請求項1から10のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体の垂直方向に測定した保磁力Hcが170kA/m以上270kA/m以下である請求項13に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性粉はコバルトフェライト磁性粉を含み、前記コバルトフェライト磁性粉の平均粒子サイズは、25nm以下である請求項1から10のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体の垂直方向における角形比が、73%以上である請求項1から15のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体の垂直方向における角形比が、80%以上である請求項1から15のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記基体の平均厚みが2.6μm以上5.0μm以下である請求項1から17のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記ポリエステル系樹脂がPET(ポリエチレンテレフタレート)もしくはPEN(ポリエチレンナフタレート)を含む請求項1から18のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記下地層の平均厚みが、0.6μm以上2.0μm以下である請求項1から19のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体が磁性面を有し、前記磁性面の算術平均粗さRaが2.0nm以下である請求項1から20のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体が磁性面と該磁性面とは反対側となるバック面とを有し、前記磁性面と前記バック面の層間摩擦係数μが、0.20≦μ≦0.80である請求項1から21のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記サーボパターンがハの字状である請求項1から22のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記非磁性粉が針状酸化鉄粒子を含む請求項1から23のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記下地層が潤滑剤を含む請求項1から24のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記下地層が導電性粒子を含む請求項1から25のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁気記録媒体の活性化体積Vactが、8000nm3以下である請求項1から26のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 請求項1から27のいずれか1項に記載の磁気記録媒体と、リールと、カートリッジケースを有し、
前記磁気記録媒体は前記リールに巻回されて前記カートリッジケース内に収容されているカートリッジ。
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