JPH10124857A - 磁気記録媒体及びクリーニングテープ - Google Patents

磁気記録媒体及びクリーニングテープ

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JPH10124857A
JPH10124857A JP29417196A JP29417196A JPH10124857A JP H10124857 A JPH10124857 A JP H10124857A JP 29417196 A JP29417196 A JP 29417196A JP 29417196 A JP29417196 A JP 29417196A JP H10124857 A JPH10124857 A JP H10124857A
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JP
Japan
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magnetic
ligand
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magnetic layer
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Withdrawn
Application number
JP29417196A
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English (en)
Inventor
Takahiro Kamei
隆広 亀井
Noriyuki Kishii
典之 岸井
Junko Suzuki
淳子 鈴木
Haruo Watanabe
春夫 渡辺
Takeshi Kobayashi
健 小林
Kenichi Kurihara
研一 栗原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長時間記録化を図るために、摺動時間を長
く、或いはスキャンスピードを速くしても、磁気ヘッド
に焼き付き物を発生させず、スペーシングロスを抑え、
エラーレートの上昇を防止できる磁気記録媒体を提供す
る。磁気ヘッドを摩耗、損傷することなく、磁気ヘッド
に付着した焼き付き物を除去できるクリーニングテープ
を提供する。 【解決手段】 ホスフィン化合物を含有する焼き付き防
止剤が保持された磁気記録媒体及びクリーニングテー
プ。また、前記焼き付き防止剤に、上記化合物と共にチ
タンカップリング剤やカルボン酸やリンを含む化合物を
含有させてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッドへの付
着物を防止できる磁気記録媒体及び磁気ヘッドに付着し
た付着物を除去するためのクリーニングテープに関す
る。
【0002】
【従来の技術】磁気記録の分野、特にハードディスクの
バックアップ用のデータカートリッジやデジタルビデオ
レコーダー等においては、一層の高容量記録化に伴う長
時間記録化が要求されている。この長時間記録化は、従
来、テープの厚さを薄くすることによりテープの長さを
増加させる、或いはカセットシェルの変更等によりテー
プの長さを増加させることで対応してきた。
【0003】上記データカートリッジにおいては、一般
にヘリカルスキャン方式による記録再生が適用されてい
る。ところが、ヘリカルスキャン方式では、磁性層表面
と磁気ヘッドが高速で摺動するために、磁気テープ走行
時に磁気ヘッド表面は高温となり、磁気ヘッドの表面に
焼き付き物が生成しやすくなる傾向がある。そして、長
時間記録化に伴い、摺動時間を長く、或いはスキャンス
ピードを速くすると、より磁気ヘッドの表面上に焼き付
き物を生成しやすくなる。
【0004】特に、高温低湿のような環境下では磁気テ
ープの研磨力が減少するため、トライボロジカルに生成
した金属酸化物等が焼き付きを起こしたとき、この焼き
付き物等が研磨されずに磁気ヘッド表面に蓄積されてし
まう。そして、この蓄積された焼き付き物等によって磁
気テープと磁気ヘッド間に隙間(スペーシング)が生
じ、所定の信号出力が得られなくなるという問題が発生
する。
【0005】現在、電磁変換特性を向上させ、スペーシ
ングロスを減少させるために、スーパーカレンダー処理
等によりテープ表面性を向上させることが行われてお
り、磁気テープと磁気ヘッドとの摩擦は一層高くなる傾
向にある。しかし、この傾向は、上述した磁気ヘッド表
面への焼き付き物の生成を促進するものである。
【0006】磁気ヘッドへの焼き付き物を発生させない
ために、アスコルビン酸誘導体のような還元剤を酸化防
止剤として磁気テープに添加する試みがなされたり、摩
擦を低減させるために、磁気テープに保持させる潤滑剤
の量を多くする試みがなされたりしてきた。しかしなが
ら、磁気テープに酸化防止剤や潤滑剤を保持させても、
いったん生成された焼き付き物を除去することはできな
い。
【0007】一方、いったん生成した焼き付き物を除去
するため、物理的に磁気ヘッドを研磨するクリーニング
テープを用いたり、磁気ヘッドを逐次研磨するクリーニ
ングロールメカニズムをシステム内に取り付ける方法も
検討されてきた。たとえば、特開昭57−208626
号公報には、ポリエステルベースフィルム等の基体上
に、モース硬度が8以上のα−Al23粉末やCr23
粉末等の研磨粒子を結合剤樹脂によって結着させたクリ
ーニングテープが提案されている。
【0008】しかしながら、このような物理的方法で用
いられる研磨粒子は、硬度が極めて高いため研磨性には
優れるものの、磁気ヘッドから焼き付き物を除去する際
に、磁気ヘッド自体も摩耗、損傷させてしまう。特に8
mmビデオテープやデジタルビデオテープの記録再生に
使用される磁気ヘッドでは、ヘッドギャップが0.3μ
m以下と小さく、またテープに対して高速摺動する。こ
のため、このような磁気ヘッドは、小さな衝撃によって
も損傷が生じ易く、上述のような研磨粒子による摩耗、
損傷も生じ易い。
【0009】これに対して、特公平8−001695号
公報では、研磨粒子の粒子径を制御することで磁気ヘッ
ドの摩耗を抑えることが提案されている。しかしなが
ら、研磨粒子の粒子径をいくら制御しても、硬度の高い
α−Al23粉末やCr23粉末を用いる以上、磁気ヘ
ッドの摩耗、損傷は避けられない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように磁気ヘッド
に付着した焼き付き物に対して、媒体側あるいはクリー
ニングテープ側から様々な対策が講じられているもの
の、いずれも十分に満足のいくものとは言えず、さらな
る検討が望まれている。
【0011】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、長時間記録化を図るために、
摺動時間を長く、或いはスキャンスピードを速くして
も、磁気ヘッドに焼き付き物を発生させず、スペーシン
グロスを抑え、エラーレートの上昇を防止できる磁気記
録媒体を提供することを目的とする。また、ヘッドに摩
耗、損傷を生じることなく、当該磁気ヘッドに付着した
焼き付き物を除去することが可能なクリーニングテープ
を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気記録媒
体は、上述の目的を達成するものであり、非磁性支持体
上に少なくとも磁性層が形成されてなるものであり、ホ
スフィン化合物(以下、単に「配位子」と称す。)を含
有する焼き付き防止剤が保持されていることを特徴とす
るものである。
【0013】ここで用いられる配位子としては、下記の
化7、化8、化9より選ばれる少なくともいずれかにて
示されるものが挙げられる。
【0014】
【化7】
【0015】
【化8】
【0016】
【化9】
【0017】上述のような配位子は金属原子と錯形成能
を有するため、これを磁気記録媒体に保持させると、磁
気ヘッド表面に生成した金属酸化物との間で錯形成反応
が生じ、磁気ヘッド表面から容易に脱離する錯体とな
る。そして、これにより、磁気ヘッドから金属酸化物を
取り除くことができるようになる。したがって、本発明
を適用すると、磁気ヘッドに焼き付き物が蓄積すること
がなくなるため、スペーシングロスによる出力低下が防
止され、エラーレートを低く抑えることが可能となる。
【0018】なお、本発明が適用される磁気記録媒体の
構成は特に限定されず、いわゆる塗布型の磁性層を有す
るものであっても、蒸着型の磁性層を有するものであっ
てもよい。前者、即ち、磁性層が磁性粉末と結合剤とを
主体とする磁性塗料が塗布されてなるものである場合、
前記焼き付き防止剤は、該磁性層表面に塗布されてもよ
いし、該磁性層中に内添されてもよい。
【0019】また、前記焼き付き防止剤を磁性層中に内
添する場合には、上述した化7〜化9で示された配位子
と共にチタンカップリング剤やカルボン酸を用いるのが
より好ましい。
【0020】すなわち、配位子は、金属原子との錯形成
能を有することから、磁性層内に含有される磁性粉末に
も配位、吸着する。配位子が、磁性粉末に配位、吸着し
た場合、磁気ヘッドに付着した金属酸化物との錯形成反
応には寄与できなくなることから、当該配位子による金
属酸化物の蓄積防止効果が損なわれる。
【0021】ここで、チタネート系カップリング剤やカ
ルボン酸を共存させると、これらの化合物は、磁性粉末
表面に吸着し易く、配位子が磁性粉末に配位、吸着する
のを妨げる。したがって、配位子が、磁気ヘッドに付着
した金属酸化物との錯形成に有効に寄与するようにな
る。
【0022】一方、磁気記録媒体がいわゆる蒸着型の磁
性層を有するものである場合、即ち、磁性層が金属磁性
薄膜である場合、この磁性層上にカーボン膜が形成さ
れ、このカーボン膜表面に、焼き付き防止剤が塗布され
て好適である。
【0023】なお、上述したように焼き付き防止剤を磁
性層に保持させたうえにさらに、あるいは、焼き付き防
止剤を磁性層に保持させる代わりに、非磁性支持体の磁
性層形成面とは反対側の面に形成されたバックコート層
に焼き付き防止剤を保持させてもよい。この場合も、焼
き付き防止剤は、該バックコート層表面に塗布されても
よいし、該バックコート層中に内添されてもよい。通
常、磁気テープは巻回されてカセットに収納されて使用
されるため、バックコート層に上述した焼き付き防止剤
が保持されると、この焼き付き防止剤は磁気ヘッドとの
摺動面側に転写される。したがって、バックコート層側
に焼き付き防止剤を保持させても、磁性層側に焼き付き
防止剤を保持させた場合と同様の効果が得られる。
【0024】一方、本発明に係るクリーニングテープ
は、支持体に、ホスフィン化合物を含有する焼き付き防
止剤が保持されていることを特徴とするものである。こ
こで用いられる、配位子としては上記の化7〜化9より
選ばれる少なくともいずれかにて示されるものが挙げら
れる。
【0025】これらの配位子は上述の如く金属原子と錯
形成能を有するため、これを保持させたクリーニングテ
ープを、焼き付き物が付着している磁気ヘッド表面に対
して摺動させると、当該配位子が磁気ヘッド表面に生成
した金属酸化物と錯形成反応を生じて錯体となる。この
錯体は、磁気ヘッド表面から容易に脱離し、取り除かれ
る。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気記録媒体
の具体的な実施の形態について説明する。本発明に係る
磁気記録媒体は、非磁性支持体上に少なくとも磁性層が
形成されてなるものであり、ホスフィン化合物(配位
子)を含有する焼き付き防止剤が保持されていることを
特徴とするものである。
【0027】ここで用いられる配位子としては、下記の
化10、化11、化12より選ばれる少なくともいずれ
かにて示されるものが挙げられる。
【0028】
【化10】
【0029】
【化11】
【0030】
【化12】
【0031】なお、焼き付き防止剤に含まれる配位子と
しては、上述したように様々な種類のものがあるが、こ
れらは単独で使用されても、複数の種類のものが組み合
わせて用いられてもよい。また、配位子は、結合剤に化
学的に結合したかたちで存在してもよい。
【0032】本発明が適用される磁気記録媒体の構成は
特に限定されず、いわゆる塗布型の磁性層を有するもの
であっても、蒸着型の磁性層を有するものであってもよ
い。前者、即ち、磁性層が磁性粉末と結合剤とを主体と
する磁性塗料が塗布されてなるものである場合、前記焼
き付き防止剤は、該磁性層表面に塗布されてもよいし、
該磁性層中に内添されてもよい。
【0033】なお、焼き付き防止剤を磁性層表面に塗布
する場合、その塗布量としては、磁性層1m2 当たり1
0mg〜10gであることが好ましい。また、焼き付き
防止剤を磁性層中に内添させる場合、その添加量として
は、磁性粉末100重量部に対して0.3〜20重量部
であることが好ましい。焼き付き防止剤の塗布量あるい
は添加量が上述の範囲より少ないと、磁気ヘッドの焼き
付きを抑える効果が不十分となり、逆に、上述の範囲よ
り多いと、磁気記録媒体の走行性が劣化したり、磁性粉
末の分散性が損なわれ、良好な電磁変換特性が得られな
くなる。
【0034】また、このうち塗布型の磁性層に配位子を
内添させる場合は、配位子の磁性粉末への吸着を防止す
る目的で、チタネート系カップリング剤やカルボン酸を
併用するとよい。すなわち、配位子は、金属原子との錯
形成能を有することから、磁性層内に含有される磁性粉
末にも配位、吸着する。配位子が、磁性粉末に配位、吸
着した場合、磁気ヘッドに付着した金属酸化物との錯形
成反応に寄与できなくなることから、当該配位子の金属
酸化物の除去効果が損なわれる。
【0035】ここで、チタネート系カップリング剤やカ
ルボン酸を共存させると、これらの化合物は、磁性粉末
表面に吸着し易いため、配位子が磁性粉末に配位、吸着
するのを妨げる。したがって、配位子が、磁気ヘッドの
金属酸化物との錯形成に有効に寄与するようになる。
【0036】チタネート系カップリング剤としては、ア
ミノ基、リン酸エステル基、アシル基、カルボニル基、
水酸基、アルキル基の少なくともいずれかが導入された
ものを用いるのが望ましい。具体的には、化13〜化1
7で表されるものが挙げられる。このようなチタネート
系カップリング剤は、磁性粉末への配位子の配位、吸着
を抑えるとともに、磁性粉末の分散性を高めるようにも
作用する。
【0037】
【化13】
【0038】
【化14】
【0039】
【化15】
【0040】
【化16】
【0041】
【化17】
【0042】なお、これらチタネート系カップリング剤
は、1種類を単独で使用しても複数種を組み合わせて用
いても差し支えない。
【0043】チタネート系カップリング剤を磁性層に内
添するには、磁性塗料を調製する段階で、当該塗料中に
チタネート系カップリング剤を添加しておけば良い。但
し、チタネート系カップリング剤は配位子よりも前に添
加しておく必要がある。すなわち、磁性粉末、結合剤及
び有機溶剤とともにチタネート系カップリング剤を混合
し、混練、分散させた後、配位子を添加する。あるい
は、磁性粉末に、予め、チタネート系カップリング剤に
よる前処理を施しておき、この処理を施した磁性粉末
を、結合剤、有機溶剤とともに混練、分散させた後、配
位子を添加する。
【0044】なお、このチタネート系カップリング剤の
磁性層への内添量は強磁性粉末100重量部に対して
0.5〜10重量部であることが好ましい。チタネート
系カップリング剤の量がこの範囲よりも少ない場合に
は、配位子の磁性粉末への吸着を十分に抑えることがで
きず、配位子による焼き付き防止効果が不足する。ま
た、磁性粉末の分散性も十分に改善できなくなる。逆
に、チタネート系カップリング剤の量がこの範囲よりも
多い場合には、当該チタネート系カップリング剤の官能
基が、結合剤や磁性粉末と未反応な状態で多く残存し、
これら未反応官能基が相互作用を及ぼし合うことによっ
て磁性粉末の分散性が低下する。なお、この内添量のよ
り好ましい範囲は、強磁性粉末100重量部に対して
1.0〜5.0重量部である。
【0045】また、カルボン酸としては、pKaが6以
下であればよく、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酢酸、吉
草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴ
ン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデ
シル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン
酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、ア
ラキン酸、ペヘン酸等の飽和脂肪酸、アクリル酸、クロ
トン酸、イソクロトン酸、ウンデシレン酸、オレイン
酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、プラシジ
ン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキド
ン酸等の不飽和脂肪酸、シュウ酸、マロン酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン
酸、アゼライン酸、セパシン酸等の脂肪族飽和ジカルボ
ン酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族不飽和ジカルボ
ン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香
族ジカルボン酸、クエン酸のようなトリカルボン酸が挙
げられる。特に、オレイン酸、ミリスチン酸は潤滑効果
をも発揮することから実用的である。
【0046】このカルボン酸の磁性層への内添量は、磁
性粉末100重量部に対して1〜30重量部であること
が好ましい。
【0047】なお、これらチタネート系カップリング剤
やカルボン酸は、焼き付き防止剤を塗布型の磁性層に内
添する場合に限らず、塗布型の磁性層あるいは蒸着型の
磁性層の表面に焼き付き防止剤を塗布する場合に併用し
ても差し支えない。但し、磁性粉末への配位子の吸着
は、配位子を磁性層に内添した場合に最も問題になるこ
とから、このような内添に当たって併用するのが効果的
である。
【0048】一方、磁気記録媒体がいわゆる蒸着型の磁
性層を有するものである場合、即ち、磁性層が金属磁性
薄膜である場合、この磁性層上にカーボン膜が形成さ
れ、このカーボン膜表面に、焼き付き防止剤が塗布され
て好適である。この場合の焼き付き防止剤の塗布量は、
上述した塗布型の磁性層に対する塗布量と同様であれば
よい。
【0049】また、このように、カーボン膜表面に焼き
付け防止剤を塗布する場合、この焼き付け防止剤に、上
述した配位子とともに、PO(OR)3、P(OR)3
P(SR)3、POH(OR)3で示されるようなリンを
含む化合物を含有させてもよい。配位子とリンを含む化
合物と併用することにより、焼き付け防止効果がより向
上する。なお、このようなリンを含む化合物を塗布型の
磁性層に保持させてもよいが、蒸着型の磁性層表面に塗
布するのが現実的である。
【0050】また、上述したように焼き付き防止剤を磁
性層に保持させたうえにさらに、あるいは、焼き付き防
止剤を磁性層に保持させる代わりに、非磁性支持体の磁
性層形成面とは反対側の面に形成されたバックコート層
に焼き付き防止剤を保持させてもよい。この場合も、焼
き付き防止剤は、該バックコート層表面に塗布されても
よいし、該バックコート層中に内添されてもよい。通
常、磁気テープは巻回されてカセットに収納されて使用
されるため、バックコート層に上述した焼き付き防止剤
が保持されると、この焼き付き防止剤は磁気ヘッドとの
摺動面側に転写される。したがって、バックコート層側
に焼き付き防止剤を保持させても、磁性層側に焼き付き
防止剤を保持させた場合と同様の効果が得られる。な
お、焼き付き防止剤を保持させる量も、磁性層に塗布あ
るいは内添させる量と同様であればよい。
【0051】ところで、本発明が適用される磁気記録媒
体における非磁性支持体や磁性層等を構成する材料は、
従来公知のものがいずれも使用可能であり、特に限定さ
れない。
【0052】例示するならば、非磁性支持体としては、
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−
ナフタレート等のポリエステル類、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロ
ースジアセテート等のセルロース類、ビニル系樹脂、ポ
リイミド類、ポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリ
フェニレンサルファイド等に代表されるような高分子材
料よりなるフィルムを用いて好適である。なお、このよ
うな非磁性支持体の厚みとしては、1.0〜100μ
m、好ましくは2.0〜70μmとして好適である。な
お、Al合金板等の金属板やガラス板、セラミクス等の
剛性を有する基板を使用してもよく、この場合には、基
板表面にアルマイト処理等の酸化被膜やNi−P被膜等
を形成してその表面を堅くするようにしてもよい。
【0053】また、磁気記録媒体が塗布型の磁性層を有
する場合、該磁性層は磁性粉末と結合剤とを主体とする
磁性塗料が塗布されることによって形成されるが、この
磁性粉末としては、γ−Fe23 ,Fe34 ,γ−
Fe23 とFe34 とのベルトライド化合物、Co
含有γ−Fe23 、Co含有Fe34 、Coを含有
するγ−Fe23 とFe34 とのベルトライド化合
物、CrO2 に1種またはそれ以上の金属元素、たとえ
ばTe,Sb,Fe,Biなどを含有させた酸化物が挙
げられる。
【0054】さらに、Fe,Co,Niなどの金属、F
e−Co,Fe−Ni,Fe−Co−Ni,Fe−Co
−B,Fe−Co−Cr−B,Mn−Bi,Mn−A
l,Fe−Co−V,Fe−Al,Fe−Ni−Al,
Fe−Al−P,Fe−Ni−Si−Al,Fe−Ni
−Si−Al−Mn,Fe−Mn−Zn,Fe−Ni−
Zn,Co−Ni,Co−P,Fe−Co−Ni−C
r,Fe−Co−Ni−Pなどの合金、炭化鉄、窒化鉄
などの強磁性金属粉末等が挙げられる。
【0055】このような強磁性金属粉末は、上述のよう
な金属元素の酸化物、含水酸化物、無機塩、有機酸塩等
を還元性気体により気相中還元する方法や、湿式還元す
る方法により得ることができる。なお、強磁性金属粉末
の生成においては、還元時の焼結防止または形状維持等
の目的でAl,Si,P,B等の軽金属元素を適当量添
加するようにしても良い。
【0056】また、還元後には、有機溶剤を含浸させ乾
燥させる方法、有機溶剤に浸漬させ酸化性ガスを吹き込
み乾燥させる方法、有機溶剤を用いず分圧を調整した酸
化性ガスを吹き込む方法により、表面に薄い酸化膜を形
成して、酸化安定性を付与する。表面に形成される酸化
膜は、上述の金属あるいは合金の構成元素のみならず、
Al,Si,Ca,Mg,Sr,Ba,B,S,Ti,
Zn,Na,Zr,K,Y,La,Ce,Pr,Nd,
Sm,Gd,Ge,Sn,Ga等を含有していてもよ
い。
【0057】さらに、磁性粉末としては、以上のような
酸化物や強磁性金属粉末の他、六方晶系板状フェライト
も使用可能である。この六方晶系板状フェライトとして
は、M型,W型,Y型,Z型のバリウムフェライト、ス
トロンチウムフェライト、カルシウムフェライト、鉛フ
ェライト等が挙げられ、これらに保磁力を制御する目的
で、Co−Ti,Co−Ti−Zn,Co−Ti−N
b,Co−Ti−Zn−Nb,Cu−Zr,Ni−Ti
等を添加したものも使用可能である。
【0058】なお、これらの磁性粉末は1種類を単独で
用いても複数種を組み合わせて用いても差し支えない。
【0059】これら磁性粉末のサイズは次のようになさ
れているのが望ましい。
【0060】まず、比表面積は、30〜80m2/gで
あるのが好ましく、40〜70m2/gであるのがより
好ましい。比表面積がこの範囲にある磁性粉末は、粒子
が非常に微細であり、このような微細な磁性粉末を用い
ることで高密度記録が可能となり、ノイズが低減する。
【0061】また、特に磁性粉末が針状粒子である場合
には、長軸長が0.05〜0.50μm、軸比が2〜1
5であることが好ましい。長軸長が0.05μm未満で
あると、磁性粉末の塗料への分散が困難となり、長軸長
が0.50μmを越えると、ノイズが増大する恐れがあ
る。また、軸比が2未満であると、磁性粉末の配向性が
低下し、出力の低下を招来する。逆に、軸比が15を越
えると、短波長信号出力が低下する。
【0062】一方、磁性粉末が板状フェライトの場合に
は、板径が0.01〜0.5μm、板厚が0.001〜
0.2μmであるのが好ましい。
【0063】なお、以上に示した磁性粉末の長軸長、軸
比、板径及び板厚は、透過型電子顕微鏡写真から無作為
に100サンプル以上を選択し、その平均値を算出した
ものである。
【0064】本発明の磁性層に含有させる結合剤は、従
来より磁気記録媒体用の結合剤として使用される公知の
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂等が使用可能
であり、数平均分子量が5000〜100000のもの
が好ましい。
【0065】熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルアルコール、マレ
イン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル
酸、メタクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロ
ニトリル、メタアクリロニトリル、スチレン、メチルス
チレン、ブタジエン、エチレン、ビニルアセタール、ビ
ニルブチラール、ビニルエーテル、ビニルピロリドン等
を構成単位として含む重合体あるいは共重合体が挙げら
れる。具体的には、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−ア
クリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリ
ロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニル
−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニト
リル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル
共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合
体、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、
メタクリル酸エステル−塩化ビニル共重合体、メタクリ
ル酸エステル−エチレン共重合体、塩化ビニリデン−ア
クリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合体、ポリビニルブチラール,スチレンブタジエ
ン共重合体等が挙げられる。この他、ポリフッ化ビニ
ル、ポリアミド樹脂、さらにはセルロースアセテートブ
チレート,セルロースダイアセテート,セルローストリ
アセテート,セルロースプロピオネート,ニトロセルロ
ース等のセルロース誘導体、ポリウレタン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アミノ樹脂、合成ゴム等が挙げられる。
【0066】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂の例
としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン
硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹
脂、シリコーン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホルムアル
デヒド樹脂等が挙げられる。
【0067】また、これら全ての結合剤には、顔料成分
の分散性を向上させる目的で極性官能基が導入されてい
ても良い。
【0068】極性官能基としては、−SO3M,−OS
3M,−COOM,P=O(OM)2(但し、Mは水素
原子あるいはリチウム、カリウム、ナトリウム等のアル
カリ金属を表す。)等が挙げられる。また、−NR
12,−NR123+-の末端基を有する側鎖型アミ
ン、あるいは>NR12+-で表される主鎖型アミン
(但し、R1,R2,R3は、水素原子あるいは炭化水素
基を表し、X-はフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロ
ゲン元素イオン、無機イオン,有機イオンを表す。)で
あっても良い。さらに、極性官能基としては−OH、−
SH、−CN、エポキシ基等が挙げられる。これら極性
官能基の結合剤に含有される量は、10-8〜10-1mo
l/gであるのが好ましく、10-6〜10-2mol/g
であるのがより好ましい。
【0069】磁性層には以上のような結合剤が用いられ
るが、これら結合剤は1種単独で用いても良く、2種類
以上を組み合わせて使用しても差し支えない。
【0070】結合剤の磁性層への混合量は、磁性粉末1
00重量部に対して1〜200重量部、好ましくは10
〜50重量部である。結合剤の量が多すぎる場合には、
磁性層での磁性粉末の占める割合が相対的に小さくな
り、出力が低下する。また、ドライブ上で磁気ヘッドや
各種摺動部材に対して繰り返し摺動したときに、磁性層
に塑性流動が生じ易く、媒体の走行耐久性が低下する。
結合剤の量が少なすぎる場合には、磁性層が脆くなり、
媒体の走行耐久性が低下する。
【0071】上述したような磁性粉末や結合剤は溶媒中
に分散されて磁性塗料とされるが、この溶媒としては、
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、シクロヘキサノン等のケトン
系溶剤、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール、イソプロパノール等のアルコール系溶剤、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸
エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル系
溶剤、ジエチレングリコールジメチルエーテル、2−エ
トキシエタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素系溶剤、メチレンクロライド、エチレン
クロライド、四塩化炭素、クロロホルム、クロロベンゼ
ン等のハロゲン化炭化水素系溶媒あるいは水等が挙げら
れる。
【0072】なお、磁性塗料中には必要に応じて潤滑
剤、研磨剤、硬化剤、分散剤、帯電防止剤、防錆剤等が
加えられてもよい。これらの分散剤、潤滑剤、帯電防止
剤及び防錆剤としては、従来公知の材料がいずれも使用
可能であり、何ら限定されるものではない。
【0073】潤滑剤としては、黒鉛、二硫化モリブデ
ン、二硫化タングステン等の固体潤滑剤の他、炭素数1
0〜40のアルキル鎖を有するモノカルボン酸、これら
カルボン酸の電解質、これらカルボン酸と炭素数10〜
40のアルコールとのモノエステル、これらカルボン酸
と多価アルコールとの多価エステル、あるいは上述のア
ルキル鎖を有するアミド、アミン、アルコール等を用い
て好適である。また、シリコンオイル、パラフィンオイ
ル、上述した化合物のフッ素化物、さらにはテルペン系
化合物ならびにこれらのオリゴマー等を用いてもよい。
【0074】研磨剤としては、酸化アルミニウム(α,
β,γ)、炭化珪素、酸化クロム、酸化鉄、コランダ
ム、ダイヤモンド、窒化珪素、炭化チタン、酸化チタン
(ルチル,アナターゼ)、ガーネット、エメリー、窒化
ホウ素等が挙げられる。なお、これら研磨剤は、モース
硬度が4以上、好ましくは5以上であるのが良く、比重
が2〜6、好ましくは3〜5の範囲であるのが良い。ま
た、平均粒径は、0.5μm以下、好ましくは0.3μ
m以下が良い。なお、この平均粒径は、透過型電磁顕微
鏡写真から無作為に100サンプル以上を選択し、その
平均値を算出したものである。これら研磨剤の添加量
は、強磁性粉末100重量部に対して20重量部以下、
好ましくは10重量部以下がよい。
【0075】また、帯電防止剤としては、カーボンブラ
ックを用いて好適であり、これを添加することにより塗
膜強度を向上させることもできる。
【0076】さらに、分散剤としては、各種界面活性剤
あるいは各種カップリング剤が使用できる。
【0077】硬化剤としては、トルエンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート等のアルキレンジイソシアネート、
キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート等の2官能イソシアネ
ート化合物、あるいは、これらジイソシアネートの重合
体や多価アルコールとの反応物が挙げられる。これら硬
化剤の添加量は、結合剤100重量部に対して5〜80
重量部とするのが好ましく、10〜50重量部とするの
がより好ましい。
【0078】磁性塗料を調製するには、以上のような材
料を混練工程、混合工程、分散工程によって塗料化す
る。分散装置及び混練装置には、ロールミル、ボールミ
ル、サンドミル、アジター、ニーダー、エクストルーダ
ー、ホモジナイザー、超音波分散機等が用いられる。
【0079】そして、このようにして調製された磁性塗
料を、非磁性支持体上に吹き付ける、あるいはロール塗
布する等の任意の方法で塗布し、乾燥することで磁性層
は形成される。なお、この後、カレンダー装置に導き、
磁性層に表面平滑化処理を施しても良い。ここで、磁性
層は、乾燥時の厚さが0.1〜50μm、好ましくは
1.0〜30μmとされる。
【0080】なお、このような塗布型の磁性層を設ける
場合、当該磁性層と非磁性支持体との間に、磁性層の平
滑化を図る目的で、非磁性粉末を結合剤中に分散させた
非磁性層(下層)を設けるようにしても良い。非磁性支
持体上に直接磁性層を設けた場合、特に磁性層の厚さが
薄い場合には、非磁性支持体の表面粗さが磁性層表面に
現れ易く、磁性層の表面平滑化が困難になる。非磁性支
持体と磁性層の間に非磁性層を設けると、非磁性支持体
と磁性層の間に厚さが稼がれるので、非磁性支持体の表
面粗さが磁性層表面に現れ難くなり、磁性層が平滑な表
面で形成できるようになる。
【0081】非磁性層で用いる結合剤としては、磁性層
で例示したものがいずれも使用可能である。
【0082】また、非磁性粉末としては、たとえばα−
Fe23等の非磁性酸化鉄、ゲータイト、ルチル型酸化
チタン、アナターゼ型酸化チタン、酸化錫、酸化タング
ステン、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウ
ム、チタンカーバイト、BN、α−アルミナ、β−アル
ミナ,γ−アルミナ,硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
二硫化モリブデン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、チタン酸バリ
ウム等が挙げられる。これら非磁性粉末には、目的に応
じて適当量の不純物がドープされていてもよく、分散性
の改良、導電性の付与、色調の改善等の目的でAl,S
i,Ti,Sn,Sb,Zr等の化合物で表面処理され
ていても構わない。また、これら非磁性粉末は、1種類
を単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いるよ
うにしても構わない。なお、これら非磁性粉末の非表面
積は、30〜80m2/g、さらには40〜70m2/g
であるのがより好ましい。
【0083】非磁性層には、これら非磁性粉末の他、必
要に応じてゴム用ファーネス、熱分解カーボン、カラー
用ブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック
が含まれていても良い。カーボンブラックの比表面積は
100〜400m2/gであるのが好ましく、DBP吸
油量は20〜200ml/100gであるのが好まし
い。
【0084】なお、カーボンブラックやその他の非磁性
粉末について比表面積を設定するのは、非磁性層を平滑
な表面で形成し、これによって磁性層が平滑な表面で形
成されるようにするためである。カーボンブラックやそ
の他の非磁性粉末において、比表面積が上述の範囲にあ
るということは微粒子であることを意味しており、これ
により非磁性層、ひいては磁性層が平滑な表面で形成さ
れる。そして、磁性層の表面が粗くなることにより、変
調ノイズやスペーシングロスが抑えられ、高い電磁変換
特性が得られるようになる。
【0085】また、磁気記録媒体が蒸着型の磁性層、即
ち金属磁性薄膜よりなる磁性層を有する場合、該金属磁
性薄膜は、強磁性金属材料を、メッキやスパッタリン
グ、真空蒸着等の手法により非磁性支持体上に連続的に
被着させることによって形成すればよい。この金属磁性
薄膜としては、Fe、Co、Ni等の金属やCo−Ni
系合金、Co−Pt系合金、Co−Pt−Ni系合金、
Fe−Co系合金、Fe−Ni系合金、Fe−Co−N
i系合金、Fe−Ni−B系合金 Fe−Co−B系合
金、Fe−Co−Ni−B系合金等からなる面内磁化記
録タイプのものや、Co−Cr系合金等からなる垂直磁
化記録タイプのものが例示される。
【0086】このうち、面内磁化記録タイプの金属磁性
薄膜の場合には、非磁性支持体上にBi、Sb、Pb、
Sn、Ga、In、Ge、Si、Ti等の低融点非磁性
材料の下地層を形成しておき、この下地層の上から金属
磁性材料を垂直方向から蒸着あるいはスパッタすること
で金属磁性薄膜を形成すると良い。この下地層上から金
属磁性材料を被着させると、下地層の低融点非磁性材料
が金属磁性薄膜中に拡散し、当該金属磁性薄膜の配向性
が解消されて面内等方性が確保されるとともに、抗磁性
が向上する。
【0087】このような金属磁性薄膜上にはカーボン膜
が形成される。なお、このカーボン膜は、グラファイト
状、タイヤモンド状、アモルファス状のいずれであって
もよい。また、このカーボン膜の成膜方法としては、ス
パッタリング法が一般的であるが、CVD法等、いずれ
の方法を適用してもよい。カーボン膜の膜厚としては、
2〜100nmであることが望ましく、特に5〜30n
mであって好適である。
【0088】また、前述したように、本発明が適用され
る磁気記録媒体には、媒体の走行性の向上、帯電防止、
転写防止等の目的で、非磁性支持体の磁性層が形成され
ている側の面とは反対側の面にバックコート層が設けら
れていてもよい。このバックコート層は、先に磁性塗料
で例示した結合剤に導電性を付与するためのカーボン系
微粉末や表面粗度をコントロールするための無機顔料が
分散されてなる層であり、媒体の走行性を改善するため
に設けられる。
【0089】なお、このバックコート層に内添させる粉
末としては、カーボンブラックの他には、ベンゾグアナ
ミン系樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、エポキシ系樹脂
粉末、ポリエチレンテレフタレート粉末、フタロシアニ
ン系顔料粉末、酸化チタン粉末、酸化珪素粉末、二硫化
モリブデン粉末、二硫化タングステン粉末、含水酸化鉄
粉末、珪酸マグネシウム粉末、炭酸カルシウム粉末、珪
酸アルミニウム粉末、硫酸バリウム粉末、クレー粉末等
が使用できる。
【0090】これら粉末の一次平均粒径は、0.001
μm〜1.0μmとされて好適である。小さすぎると、
塗料中での分散性が悪く、バックコート層表面を粗面化
しすぎる虞れがあり、大きすぎると、バックコート層表
面に固い大きな凹凸が形成され、磁気テープが捲かれた
ときに磁性層にこの凹凸が転写されてしまう。また、こ
のような粉末は、樹脂結合剤100重量部に対して25
〜150重量部添加されて好適である。粉末の含有量が
少なすぎると、バックコート層表面の粗面化効果が不十
分となり、逆に含有量が多すぎると、バックコート層の
塗膜の機械的性質が弱くなる。
【0091】ところで、本発明が適用されることで磁気
ヘッドの焼き付きが防止されるが、この磁気ヘッドは、
記録/再生時、あるいは記録/再生操作の開始/停止時
に、磁気記録媒体に摺動するものであれば、いかなる構
成を有するものであってもよい。具体的には、一般的な
フェライトヘッド、メタル・イン・ギャップ(MIG)
型ヘッド、積層型ヘッド、インダクティブヘッド、磁気
抵抗効果(MR)型ヘッド等が挙げられる。なお、これ
らの磁気ヘッドの材料等も従来公知のものがいずれも使
用できる。
【0092】次に、本発明に係るクリーニングテープの
実施の形態について説明する。
【0093】本発明に係るクリーニングテープは、支持
体上にホスフィン化合物が保持されて構成される。
【0094】ここで用いられる配位子としては、先に磁
気記録媒体の焼き付き防止剤として例示した配位子がい
ずれも使用可能である。すなわち、上記の化10、化1
1、化12にて示される化合物が挙げられる。また、配
位子は1種類を単独で用いても、複数種を組み合わせて
用いても差し支えない。
【0095】以上のような配位子は金属原子と錯形成能
を有するため、これを保持させたクリーニングテープを
磁気ヘッド表面に対して摺動させると、当該配位子が磁
気ヘッド表面に生成した金属酸化物と錯形成反応を生じ
て錯体となる。この錯体は、磁気ヘッド表面から容易に
脱離し、取り除かれることになる。
【0096】配位子を保持させる支持体としては、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、
ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリイミド
等よりなる高分子フィルムが用いられる。この高分子フ
ィルムの厚みは、1.0〜200μmであるのが好まし
く、2.0〜100μmであるのがより好ましい。
【0097】この他、支持体としては、これらの高分子
等よりなる繊維同士を接合した、いわゆる不織布を用い
るようにしても良い。
【0098】支持体の形状は用途に応じて適宜選択さ
れ、たとえば磁気テープ用の磁気ヘッドをクリーニング
するクリーニングテープではテープ形状の支持体が用い
られ、フロッピーディスク用の磁気ヘッドをクリーニン
グするクリーニングテープではディスク形状の支持体が
用いられる。
【0099】支持体に配位子を保持させるには、配位子
を溶剤に溶解してクリーニング塗料を調製し、このクリ
ーニング塗料を支持体上に塗布する。
【0100】支持体が高分子フィルムの場合には、この
高分子フィルム表面に上記クリーニング塗料が薄い被膜
となって保持される。また、支持体が不織布の場合に
は、この不織布にクリーニング塗料が含浸されたかたち
で保持される。
【0101】なお、溶剤としては、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、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロ
パノール等のアルコール系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の方香族炭化水素系溶剤あるいは水等が
挙げられる。
【0102】また、支持体表面に、カーボンブラック等
の粉末成分と結合剤よりなる層を形成しておき、この層
の表面にクリーニング塗料を塗布するようにしても構わ
ない。なお、この層に含有されるカーボンブラックは、
帯電防止とともに塗膜強度を上げるように作用する。
【0103】クリーニング塗料を塗布する場合、配位子
の塗布量は1m2当たりで10mg〜10gであるのが
望ましい。配位子の量がこの範囲よりも少ない場合に
は、磁気ヘッド上に付着した焼き付き物を除去する効果
が不足する。また、配位子の量がこの範囲よりも多い場
合には、配位子が磁気ヘッド表面に付着してしまい、テ
ープの走行を阻害するようになる。
【0104】なお、クリーニング塗料は、予め支持体に
保持させておいても良いが、クリーニングの直前に支持
体に塗布するようにしても構わない。
【0105】また、クリーニング塗料に結合剤を混合
し、この結合剤によって配位子を支持体に結着させても
良い。この場合、配位子は、ある程度の厚みをもった結
合剤の層に内添されたかたちで保持される。また、この
層にも、帯電防止や塗膜強度向上を目的として、カーボ
ンブラック等の粉末成分を含有させると良い。
【0106】結合剤としては、塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン
酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、
メタクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニト
リル、メタアクリロニトリル、スチレン、メチルスチレ
ン、ブタジエン、エチレン、ビニルアセタール、ビニル
ブチラール、ビニルエーテル、ビニルピロリドン等を構
成単位として含む重合体あるいは共重合体が挙げられ
る。さらに、ニトロセルロース、セルロースアセテート
等のセルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、尿素樹脂、メラ
ミン樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリア
ミド樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。
【0107】これら結合剤の量は、配位子1重量部に対
して10重量部以下であるのが好ましく、5重量部以下
であるのが好ましい。また、層の厚さは、乾燥厚で50
μm以下、さらには30μm以下であるのが好ましい。
【0108】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明がこの実施例に限定されるものでないこ
とは言うまでもない。
【0109】磁気記録媒体の検討 まず、実験1〜実験5において、磁気記録媒体に、ホス
フィン化合物を保持させる効果を検討した。
【0110】<実験1>ここでは、いわゆる塗布型の磁
性層に、ホスフィン化合物(配位子)を含有する焼き付
き防止剤を塗布して磁気テープを作製し、この磁気テー
プを用いた記録再生を行った。
【0111】具体的には、先ず、下記の組成物を用意
し、 針状金属鉄磁性粒子 (比表面積53.9cm2/g、保磁力1580Oe、飽和磁化120emu/g) 100重量部 熱可塑性ポリウレタン樹脂(平均分子量20000) 10重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 10重量部 カーボン(平均粒径150nm) 5重量部 α−アルミナ(平均粒径200nm) 5重量部 オリーブ油 3重量部 混合溶剤 (メチルエチルケトン/メチルイソブチルケトン/トルエン=2:1:1) 220重量部 この組成物をボールミルにて48時間混合してから、ポ
リイソシアネートよりなる硬化剤を3.5重量部添加し
て、さらに30分間混合した。
【0112】そして、このようにして得られた磁性塗料
を7μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルム上に
乾燥後の厚みが2μmとなるように塗布した。その後、
乾燥、カレンダー処理を行い、硬化促進のため60℃の
オーブンに20時間放置することにより磁性層を形成し
た。
【0113】さらに、これを8mm幅に裁断した後、磁
性層表面に、後述する焼き付き防止剤をディッピング法
により塗布して磁気テープを完成させた。
【0114】ここで用いた焼き付き防止剤は、下記の化
18、化19、化20にて示される配位子(ホスフィン
化合物)をトルエンに溶解させたものである。
【0115】
【化18】
【0116】
【化19】
【0117】
【化20】
【0118】
【化21】
【0119】なお、化18にて示される配位子として
は、置換基R1 〜R3 が表1にて示される化合物A−1
〜A−7を用い、化19にて示される配位子としては、
置換基R4 〜R7 が全て水素であり、R8 〜R11が表2
にて示される化合物B−1〜B−4を用い、化20にて
示される配位子としては、上記化21にて示される化合
物C−1を用いた。
【0120】
【表1】
【0121】
【表2】
【0122】そして、以上のような配位子が塗布された
各磁気テープをそれぞれカセットシェルに組み込んで、
カートリッジとした後、以下のように評価を行った。な
お、比較の対象とするため、上述のような焼き付き防止
剤が塗布されていない磁気テープについても同様の評価
を行った。
【0123】具体的には、先ず、磁気テープとの摺動面
が図1に示されるような磁気ヘッド、即ち、一対の磁気
コア半体1,2が単結晶フェライト等の強磁性酸化物で
形成され、これら磁気コア半体1,2の接合面を斜めに
切り欠くごとくFeAlSi系合金(センダスト)等の
飽和磁束密度Bsの高い強磁性金属薄膜3が被着形成さ
れ、該強磁性金属薄膜3の当接面が磁気ギャップとなさ
れた磁気ヘッドが搭載されたビデオデッキを用意した。
【0124】そして、このようなビデオデッキを用い、
先ず、各磁気テープに対して1分間の記録を行い、その
再生出力を測定しておく。その後、20分間の記録し、
再生操作を10回繰り返してから再び再生出力を測定
し、初期の再生出力を基準とした出力低下(レベルダウ
ン)を求めた。
【0125】また、このような記録再生操作を行った
後、ビデオデッキに搭載されていた磁気ヘッドの磁気テ
ープ摺動面を顕微鏡にて観察した。なお、観察の結果、
磁気ヘッドにおける磁気テープ摺動面において、強磁性
金属薄膜3に焼き付き物が生成してしまっている場合を
×、焼き付き物が認められない場合を○として評価す
る。
【0126】レベルダウンと顕微鏡観察の結果を、磁性
層に塗布した焼き付き防止剤に含有される配位子に対応
させて、表3に示す。
【0127】
【表3】
【0128】表3に示されるように、磁性層表面に焼き
付き防止剤が塗布されていない磁気テープにおいては、
大幅なレベルダウンを生じ、磁気ヘッドの表面に焼き付
き物が生成してしまったのに対し、化合物A−1〜A−
7、B−1〜B−4、C−1のような配位子を含有する
焼き付き防止剤が塗布された各磁気テープにおいては、
レベルダウンが抑えられ、磁気ヘッド表面への焼き付き
物は認められなかった。
【0129】なお、図2には、配位子を含有する焼き付
き防止剤が塗布された磁気テープに対する記録再生を行
った後の磁気ヘッドについて、顕微鏡写真を基にして図
面化したものを示し、図3には、磁性層表面に焼き付き
防止剤が塗布されていない磁気テープに対する記録再生
を行った後の磁気ヘッドについて、顕微鏡写真を基にし
て図面化したものを示す。図3では、強磁性金属薄膜3
に焼き付き物4が生成してしまっているのに対して、図
2では、焼き付き物4が全く生成していないため、記録
再生を行う前の磁気ヘッドと区別がつかないほどであ
る。
【0130】以上の結果より、配位子、即ち、ホスフィ
ン化合物を含有する焼き付き防止剤が塗布された磁気テ
ープを用いれば、磁気ヘッドへの焼き付き物の生成を防
止できるようになることがわかった。
【0131】<実験2>ここでは、いわゆる塗布型の磁
性層に、上述の配位子と共にカルボン酸を含有する焼き
付き防止剤を内添させて、磁気テープを作製した。
【0132】具体的には、先ず、前述した実験1にて用
意したと同様の組成物に、さらに、 カルボン酸(オレイン酸またはミリスチン酸) 6重量部 配位子 5重量部 を加えたものに対して、実験1と同様にして、混合、硬
化剤の添加、混合を行った。
【0133】そして、実験1と同様にして、このように
して得られた磁性塗料をポリエチレンテレフタレートフ
ィルム上に塗布し、乾燥、カレンダー処理を行い、硬化
促進のための熱処理を行うことにより磁性層を形成した
後、裁断して磁気テープを完成させた。なお、ここで
は、磁性層内に焼き付き防止剤を内添させため、該焼き
付き防止剤を磁性層表面に塗布することは行わなかっ
た。なお、磁性層に内添させる配位子は、実験1にて用
いたものと同様のものである。
【0134】そして、以上のような各配位子とオレイン
酸とを組み合わせて磁性層に内添させた磁気テープ、以
上のような各配位子とミリスチン酸とを組み合わせて磁
性層に内添させた磁気テープをそれぞれカセットシェル
に組み込んで、カートリッジとした後、実験1と同様の
評価を行った。なお、比較の対象とするため、配位子の
みを内添させた磁気テープ、オレイン酸のみを内添させ
た磁気テープ、ミリスチン酸のみを内添させた磁気テー
プについても同様の評価を行った。これらの評価結果を
表4に示す。
【0135】
【表4】
【0136】表4に示されるように、磁性層にカルボン
酸のみを内添させた磁気テープにおいては、大幅なレベ
ルダウンを生じ、磁気ヘッドの表面に焼き付き物が生成
してしまったのに対し、配位子とカルボン酸とを組み合
わせて磁性層に内添させた磁気テープにおいては、レベ
ルダウンが抑えられ、磁気ヘッド表面への焼き付き物は
認められなかった。
【0137】また、実験1では、磁性層に焼き付け防止
剤を塗布することでカルボン酸を併用しなくても焼き付
け防止の効果が得られたが、配位子は、磁性粉末にも配
位吸着するため、実験2のように、磁性層中に焼き付け
防止剤を内添させる場合には、配位子とカルボン酸とを
組み合わせて用いるとよいことがわかる。
【0138】なお、配位子とカルボン酸とを組み合わせ
て磁性層に内添させた磁気テープに対する記録再生を行
った後の磁気ヘッドを、顕微鏡写真を基にして図面化す
ると、図2と同様となり、カルボン酸のみを内添させた
磁気テープに対する記録再生を行った後の磁気ヘッド
を、顕微鏡写真を基にして図面化すると、図3と同様と
なった。
【0139】以上の結果より、配位子、即ち、ホスフィ
ン化合物とカルボン酸とを組み合わせて磁性層に内添さ
せた磁気テープを用いれば、磁気ヘッドへの焼き付き物
の生成をより防止できるようになることがわかった。
【0140】<実験3>ここでは、いわゆる蒸着型の磁
性層上のカーボン膜の表面に、上述の配位子を含有する
焼き付き防止剤を塗布して、磁気テープを作製した。
【0141】具体的には、先ず、10μm厚のポリエチ
レンテレフタレートフィルムに、斜方蒸着法によりCo
を被着させ、膜厚100nmの強磁性金属薄膜を形成し
た後、該強磁性金属薄膜表面に、スパッタリング法によ
り膜厚10nmのカーボン膜を成膜した。
【0142】さらに、これを8mm幅に裁断した後、カ
ーボン膜表面に、焼き付き防止剤をディッピング法によ
り塗布して磁気テープを完成させた。
【0143】ここで用いた焼き付き防止剤は、実験1に
て用いたものと同様の配位子をトルエンに溶解させたも
のである。
【0144】そして、以上のような各配位子が塗布され
た磁気テープをそれぞれカセットシェルに組み込んで、
カートリッジとした後、実験1と同様の評価を行った。
なお、比較の対象とするため、配位子を塗布していない
磁気テープについても同様の評価を行った。これらの評
価結果を表5に示す。
【0145】
【表5】
【0146】表5に示されるように、カーボン膜表面に
焼き付き防止剤が塗布されていない磁気テープにおいて
は、大幅なレベルダウンを生じ、磁気ヘッドの表面に焼
き付き物が生成してしまったのに対し、配位子を含有す
る焼き付き防止剤が塗布された各磁気テープにおいて
は、レベルダウンが抑えられ、磁気ヘッド表面への焼き
付き物は認められなかった。
【0147】なお、配位子が塗布された磁気テープに対
する記録再生を行った後の磁気ヘッドを、顕微鏡写真を
基にして図面化すると、図2と同様となり、配位子が塗
布されていない磁気テープに対する記録再生を行った後
の磁気ヘッドを、顕微鏡写真を基にして図面化すると、
図3と同様となった。
【0148】以上の結果より、配位子、即ち、ホスフィ
ン化合物を含有する焼き付き防止剤がカーボン膜表面に
塗布された磁気テープを用いれば、磁気ヘッドへの焼き
付き物の生成を防止できるようになることがわかった。
【0149】<実験4>ここでは、磁性層とは反対側に
形成されるバックコート層に、上述の配位子を含有する
焼き付き防止剤を内添させて、磁気テープを作製した。
【0150】具体的には、先ず、7μm厚のポリエチレ
ンテレフタレートフィルムに、実験1と同様にして、い
わゆる塗布型の磁性層を形成した。そして、以下の組成
物を用意し、 カーボンブラック(平均一次粒径50nm) 100重量部 熱可塑性ポリウレタン樹脂(平均分子量20000) 60重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 60重量部 オリーブ油 5重量部 混合溶剤 (メチルエチルケトン/メチルイソブチルケトン/トルエン=2:1:1) 1150重量部 この組成物をボールミルにて10時間混合してから、 ポリイソシアネートよりなる硬化剤 3.5重量部 配位子 25重量部 添加して、さらに30分間混合し、このようにして得ら
れたバックコート層用塗料をポリエチレンテレフタレー
トフィルムの磁性層形成面とは反対側の面に乾燥後の厚
みが0.8μmとなるように塗布した。
【0151】その後、乾燥、カレンダー処理を行い、硬
化促進のための熱処理、裁断し、実験1と同様にして磁
気テープを完成させた。ここで用いた配位子は、実験1
にて用いたものと同様の化合物である。
【0152】そして、以上のような各配位子がバックコ
ート層に内添された磁気テープをそれぞれカセットシェ
ルに組み込んで、カートリッジとした後、実験1と同様
の評価を行った。なお、比較の対象とするため、配位子
が内添されていない磁気テープについても同様の評価を
行った。これらの評価結果を表6に示す。
【0153】
【表6】
【0154】表6に示されるように、バックコート層に
配位子が内添されていない磁気テープにおいては、大幅
なレベルダウンを生じ、磁気ヘッドの表面に焼き付き物
が生成してしまったのに対し、配位子がバックコート層
に内添された各磁気テープにおいては、レベルダウンが
抑えられ、磁気ヘッド表面への焼き付き物は認められな
かった。
【0155】なお、配位子が内添された磁気テープに対
する記録再生を行った後の磁気ヘッドを、顕微鏡写真を
基にして図面化すると、図2と同様となり、配位子が内
添されていない磁気テープに対する記録再生を行った後
の磁気ヘッドを、顕微鏡写真を基にして図面化すると、
図3と同様となった。
【0156】以上の結果より、配位子、即ち、ホスフィ
ン化合物をバックコート層に内添させた磁気テープを用
いれば、磁気ヘッドへの焼き付き物の生成を防止できる
ようになることがわかった。
【0157】<実験5>ここでは、いわゆる塗布型の磁
性層に、上述の配位子と共にチタネート系カップリング
剤を内添させて、磁気テープを作製した。
【0158】具体的には、先ず、下記の組成物を用意
し、 Fe系メタル強磁性粉末 100重量部 (保磁力160kA/m、飽和磁化量145Am2/kg、比表面積51m2/ g、長軸長0.08μm、針状比3) ポリ塩化ビニル樹脂(日本ゼオン社製 商品名MR110) 14重量部 ポリエステルポリウレタン樹脂(東洋紡社製) 3重量部 Al23 5重量部 チタネート系カップリング剤 3重量部 ステアリン酸 1重量部 ヘプチルステアレート 1重量部 メチルエチルケトン 150重量部 シクロヘキサノン 150重量部 この組成物をエクストルーダーに投入して混練した後、
サンドミルで6時間分散させた。そして、得られた塗料
に、ポリイソシアネート3重量部と配位子を表7に記載
している量で添加することで磁性塗料を調製した。
【0159】そして、このようにして得られた磁性塗料
を7μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルム上に
厚みが6.5μmになるように塗布した。続いて、形成
された磁性塗膜に対して、ソレノイドコイルによって配
向処理を行った後、乾燥、カレンダー処理、硬化処理を
行うことで磁性層を形成した。
【0160】次に、下記の組成物を用意し、 カーボンブラック(旭#50) 100重量部 ポリエステルポリウレタン樹脂(ニッポランN−2304)100重量部 メチルエチルケトン 500重量部 トルエン 500重量部 この組成物を混合、混練、分散させることでバック塗料
を調製し、このバック塗料を、非磁性支持体の磁性層を
形成した側とは反対側の面に塗布、乾燥することでバッ
クコート層を形成した。
【0161】この磁性層及びバックコート層が形成され
たテープ原反を、8mm幅に裁断することで磁気テープ
を完成させた。
【0162】なお、磁性層に内添させる配位子は、実験
1にて用いたものと同様の化合物である。すなわち、化
18にて示される化合物A−1、A−3、化19にて示
される化合物B−1〜B−4、化20(化21)にて示
される化合物C−1、C−2を用いた。化合物C−2
は、置換基R12〜R19=H、置換基R20〜R22=C25
を有する。
【0163】また、チタネート系カップリング剤は化2
2〜化26で示される化合物を使用した。
【0164】
【化22】
【0165】
【化23】
【0166】
【化24】
【0167】
【化25】
【0168】
【化26】
【0169】そして、以上のような配位子とチタネート
系カップリング剤とを組み合わせて磁性層に内添させた
磁気テープをそれぞれカセットシェルに組み込んで、カ
ートリッジとした後、実験1にて示したのと同様にレベ
ルダウンの評価を行った。その結果を表7に示す。ま
た、表7には、チタネート系カップリング剤のみを内添
させた磁気テープ、配位子のみを内添させた磁気テープ
についての評価結果も併せて示す。
【0170】
【表7】
【0171】評価の結果、配位子とチタネート系カップ
リング剤とを組み合わせて磁性層に内添させた磁気テー
プでは、配位子のみを磁性層に内添させた磁気テープ
や、チタネート系カップリング剤のみを磁性層に内添さ
せた磁気テープに比べて、磁気ヘッド表面への焼き付き
物の付着が防止されており、表7に示すようにレベルダ
ウンが抑えられている。
【0172】このことから、配位子をチタネート系カッ
プリング剤と組み合わせて用いると、配位子による焼き
付き物の付着防止効果がより顕著に発揮されるようにな
ることがわかった。
【0173】なお、ここでは配位子の内添量を各種変化
させており、表7に示すように、配位子の内添量が0.
05重量部と少ない場合には、配位子を内添していない
場合と比べて余り差のない結果となる。
【0174】また、レベリダウンは配位子の内添量が多
くなる程抑えられるが、配位子を10重量部を越えて内
添すると磁性粉末の分散性が低くなる。したがって、配
位子の内添量は磁性粉末100重量部に対して0.3〜
20重量部、さらには0.3〜10重量部とするのが適
当である。
【0175】また、ここではチタネート系カップリング
剤の種類も変化させており、いずれも十分な効果が得ら
れるが、その効果の程度に多少の差が見受けられる。こ
の差は、チタネート系カップリング剤の磁性粉末への吸
着性の差に依るものと考えられる。
【0176】クリーニングテープの検討 次に、実験6〜実験8においては、クリーニングテープ
に、ホスフィン化合物(配位子)を保持させる効果を検
討した。
【0177】<実験6>まず、次のようにしてクリーニ
ングテープを作製した。
【0178】具体的には、まず、下記の組成物を用意
し、 熱可塑性ポリウレタン樹脂(平均分子量20000) 10重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 10重量部 カーボン(平均粒径150nm) 5重量部 配位子 5重量部 混合溶剤 220重量部 (メチルエチルケトン/メチルイソブチルケトン/トルエン=2:1:1) この組成物をボールミルにて48時間混合してから、ポ
リイソシアネートよりなる硬化剤を3.5重量部添加し
て、さらに30分間混合した。
【0179】そして、このようにして得られたクリーニ
ング塗料を7μm厚のポリエチレンテレフタレートフィ
ルム上に乾燥後の厚みが2μmとなるように塗布した。
その後、硬化促進のため60℃のオーブンに20時間放
置することによりクリーニング層を硬化し、8mm幅に
裁断することでクリーニングテープを作製した。
【0180】ここで配位子としては、実験1にて用いた
ものと同様の化合物を用いた。すなわち、上記の化18
にて示される化合物A−1〜A−7、化19にて示され
る化合物B−1〜B−4、化20にて示されるC−1を
用いた。
【0181】そして、以上のような各クリーニングテー
プをカセットシェルに組み込んで、カートリッジとした
後、以下のように評価を行った。
【0182】なお、比較の対象とするため、クリーニン
グ層に配位子が内添されていないクリーニングテープに
ついても同様の評価を行った。
【0183】具体的には、まず、実験1で用いたのと同
様のビデオデッキで、磁気テープに対して20分間記録
を行い、続いて、再生操作を、5dBのレベルダウンが
生じるまで繰り返す。このようにレベルダウンを生じさ
せたビデオデッキ上で、クリーニングテープを1分間走
行させ、その後、再び、再生出力を測定し、レベルダウ
ンの回復を評価した。なお、再生出力は、初期の再生出
力を0dBとした値で表示した。回復した出力を、用い
た配位子の種類と共に表8に示す。
【0184】
【表8】
【0185】表8に示されるように、配位子がクリーニ
ング層に内添されたクリーニングテープをビデオデッキ
上で走行させた場合、配位子がクリーニング層に塗布も
内添もされていないクリーニングテープをビデオデッキ
上で走行させた場合に比べて、レベルダウンが大きく回
復した。
【0186】<実験7>クリーニング層に配位子を内添
せず、裁断後に、クリーニング層表面に配位子を溶解さ
せた溶液をディップコートすること以外は実験6と同様
にしてクリーニングテープを作製した。なお、溶液に溶
解させた配位子は実験6で用いたのと同様であり、溶液
の濃度は10mMである。また、溶媒はトルエン−アル
コール混合溶媒である。
【0187】以上のようにして作製されたクリーニング
テープをカセットシェルに組み込んで、カートリッジと
した後、実験6と同様に、レベルダウンを生じさせたビ
デオデッキ上を走行させ、出力の回復を測定した。ま
た、比較の対象とするため、配位子を塗布も内添もして
いないクリーニングテープについて同様の評価を行っ
た。その結果を、用いた配位子の種類とともに表9に示
す。
【0188】
【表9】
【0189】表9に示されるように、配位子がクリーニ
ング層表面に塗布されたクリーニングテープを使用した
場合、配位子をクリーニング層に塗布も内添もされてい
ないクリーニングテープをビデオデッキ上で走行させた
場合に比べて、レベルダウンが大きく回復した。
【0190】<実験8>配位子を10mMなる濃度でト
ルエン−アルコール混合溶媒に溶解した溶液を調製し
た。一方、ポリプロピレンからなる不織布(デクスター
社製 グレード193)を8mm幅に裁断し、配位子が
溶解された溶液をデッィプコートすることでクリーニン
グテープを作製した。
【0191】以上のようにして作製されたクリーニング
テープをカセットシェルに組み込んで、カートリッジと
した後、実験6と同様に、レベルダウンを生じさせたビ
デオデッキ上を走行させ、出力の回復を測定した。その
結果を、用いた配位子の種類とともに表10に示す。
【0192】
【表10】
【0193】表10に示されるように、不織布に配位子
を含浸させたクリーニングテープをビデオデッキ上で走
行させると、レベルダウンが大きく回復した。
【0194】以上、実験6〜実験8の結果から、ホスフ
ィン化合物(配位子)はクリーニングテープのクリーニ
ング剤として好適であることがわかった。また、この配
位子は、支持体表面あるいはクリーニング層表面に塗布
した場合、クリーニング層に内添した場合のいずれにお
いても良好なクリーニング効果を発揮することがわかっ
た。
【0195】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、金属
と錯形成能を有する配位子、即ち、ホスフィン化合物を
磁気記録媒体に保持させると、磁気ヘッドへの焼き付き
物の生成を防止できるようになる。
【0196】このため、本発明に係る磁気記録媒体を用
いると、長時間記録化を図るために、伴い摺動時間を長
く、或いはスキャンスピードを速くしても、スペーシン
グロスが抑えられ、エラーレートの上昇が防止される。
【0197】また、ホスフィン化合物をクリーニングテ
ープのクリーニング剤として用いると、磁気ヘッドに付
着した焼き付き物が、磁気ヘッドに摩耗、損傷を生じる
ことなく除去できる。
【0198】したがって、このクリーニングテープは、
ヘッドギャップが0.3μm以下と小さく、またテープ
に対して磁気ヘッドが高速摺動するような記録再生シス
テムのクリーニングテープとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気ヘッドの磁気テープとの摺動面を示す平面
図である。
【図2】本発明を適用した磁気テープに対して記録再生
を行った後の磁気ヘッドの磁気テープ摺動面を示す平面
図である。
【図3】従来の磁気テープに対して記録再生を行った後
の磁気ヘッドの磁気テープ摺動面を示す平面図である。
【符号の説明】
1,2 磁気コア半体、 3 強磁性金属薄膜、 4
焼き付き物
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 春夫 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 小林 健 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 栗原 研一 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に少なくとも磁性層が形
    成されてなる磁気記録媒体において、 ホスフィン化合物を含有する焼き付き防止剤が保持され
    ていることを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記化合物は、下記の化1、化2、化3
    より選ばれる少なくともいずれかにて示されることを特
    徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。 【化1】 【化2】 【化3】
  3. 【請求項3】 前記磁性層が磁性粉末と結合剤とを主体
    とする磁性塗料が塗布されてなるものであり、前記焼き
    付き防止剤が、該磁性層表面に塗布されている、あるい
    は、該磁性層中に内添されていることを特徴とする請求
    項2記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記磁性層表面に、チタネート系カップ
    リング剤が塗布されている、あるいは、該磁性層中に内
    添されていることを特徴とする請求項3記載の磁気記録
    媒体。
  5. 【請求項5】 チタネート系カップリング剤は、アミノ
    基、リン酸エステル基、アシル基、水酸基、カルボニル
    基、アルキル基の少なくともいずれかが導入されている
    ことを特徴とする請求項4記載の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 前記磁性層表面に、カルボン酸が塗布さ
    れている、あるいは、該磁性層中に内添されていること
    を特徴とする請求項3記載の磁気記録媒体。
  7. 【請求項7】 前記磁性層が金属磁性薄膜であり、該金
    属磁性薄膜上にカーボン膜が形成され、該カーボン膜表
    面に前記焼き付き防止剤が塗布されていることを特徴と
    する請求項2記載の磁気記録媒体。
  8. 【請求項8】 前記非磁性支持体の磁性層形成面とは反
    対側の面にバックコート層が形成されており、前記焼き
    付き防止剤が、該バックコート層表面に塗布されてい
    る、あるいは、該バックコート層中に内添されているこ
    とを特徴とする請求項2記載の磁気記録媒体。
  9. 【請求項9】 支持体に、ホスフィン化合物を含有する
    焼き付き防止剤が保持されていることを特徴とするクリ
    ーニングテープ。
  10. 【請求項10】 前記化合物は、下記の化4〜化6より
    選ばれる少なくともいずれかにて示されることを特徴と
    する請求項9記載のクリーニングテープ。 【化4】 【化5】 【化6】
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010208993A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Nippon Chem Ind Co Ltd 2,2’−ビス(ジアルキルホスフィノ)ビフェニル化合物及びその製造方法並びに該化合物を配位子とする金属錯体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010208993A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Nippon Chem Ind Co Ltd 2,2’−ビス(ジアルキルホスフィノ)ビフェニル化合物及びその製造方法並びに該化合物を配位子とする金属錯体

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