JPH1196545A - コンピュータデータ記録用磁気テープ - Google Patents

コンピュータデータ記録用磁気テープ

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JPH1196545A
JPH1196545A JP27828397A JP27828397A JPH1196545A JP H1196545 A JPH1196545 A JP H1196545A JP 27828397 A JP27828397 A JP 27828397A JP 27828397 A JP27828397 A JP 27828397A JP H1196545 A JPH1196545 A JP H1196545A
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JP
Japan
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magnetic
magnetic tape
layer
tape
magnetic layer
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Application number
JP27828397A
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English (en)
Inventor
Koji Hattori
康志 服部
Akira Kasuga
明 春日
Toshio Kawamata
利夫 河俣
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高湿度下に保存しておいた場合でもテープ形
状(寸法)の変形度が低く、高い形状安定性を有し、か
つ再生出力の低下が少ないコンピュータデータ記録用磁
気テープを提供する。 【解決手段】 長尺状非磁性支持体の一方の側に、強磁
性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、そして該支持
体の他方の側にバックコート層を有する磁気テープにお
いて、該磁気テープを70℃、5%RHで24時間保存
した時の該テープの長さ方向の熱収縮率が0.10%以
下であり、かつ磁気テープの湿度膨張係数が5×10-6
/%RH以下であることを特徴とするコンピュータデー
タ記録用磁気テープ。上記と同様な特性を有する、非磁
性支持体と磁性層との間に、非磁性層を有する態様のコ
ンピュータデータ記録用磁気テープも開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータデー
タを記録するために外部記録媒体として用いられる磁気
テープに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ミニコンピュータ、パーソナルコ
ンピュータ、あるいはワークステーションなどのオフィ
スコンピュータの普及に伴って、外部記録媒体としてコ
ンピュータデータを記録するための磁気テープ(所謂、
バックアップテープ)の研究が盛んに行われている。こ
のような用途の磁気テープの実用化に際しては、特にコ
ンピュータの小型化や情報処理能力の増大と相まって、
記録容量の増大が強く要求される。また磁気テープは、
コンピュータの使用環境の広がりによって幅広い環境条
件下(特に、変動の激しい温湿度条件下など)で使用さ
れる。従ってこのような環境下においても高速での繰り
返し使用による高い走行耐久性やデータの安定した記
録、読み出し等の性能に対する信頼性などが従来に増し
て強く要求される。
【0003】一般に、磁気テープは、合成樹脂などの可
撓性材料の非磁性支持体上に磁性層が設けられた構成で
ある。そして記録容量を増大させるためには、磁性粉末
の粒子サイズを小さくする、その分散性を向上させる、
あるいは磁性層を薄層化するなどの方法により磁性層自
体の記録密度を高めると共に、所定のカートリッジ内に
より多くの量のテープ(長さが長いテープ)を巻き込め
るように、磁気テープの全厚を薄くすることが有効な方
法であるとされている。なお、良好な感度(特に高周波
領域での出力)を維持させるためには、磁性層の表面は
平滑であることが好ましいが、この平滑化による巻き乱
れ、走行性の低下を防止するために、通常上記支持体の
磁性層とは反対側の面にバックコート層が設けられてい
る。
【0004】コンピュータデータ記録用磁気テープとし
ては、従来から非磁性支持体の一方の側に強磁性粉末及
び結合剤を含む2.0〜3.0μm程度の厚みの単層構
造の磁性層が、他方の側にはバックコート層がそれぞれ
設けられた構成の磁気テープが利用されている。また、
上記のような単層構造の磁性層を持つ磁気テープを更に
改良したものとして、例えば、特開平5−182178
号公報には、非磁性支持体上に無機質粉末を結合剤中に
分散させた下層非磁性層と、強磁性粉末を結合剤に分散
させた厚み1.0μm以下の上層磁性層を有する磁気記
録媒体が開示されている。磁性層を薄層化することによ
り更に高出力を実現するのに有利な磁気テープとするこ
とができる。このように薄層化した磁性層を有する磁気
テープは、コンピュータデータ記録用としても既に開発
されている。そしてこれらの磁気テープは、記録再生シ
ステム毎に規格化されており、例えば、DLT型、D8
型、あるいはDDS型の磁気テープとして利用されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】コンピュータデータ記
録用磁気テープは、前述のようにパーソナルコンピュー
タなどの急速な普及に伴って温湿度の変化の激しい環境
下で使用する機会も多くなっている。従って磁気テープ
は、このような使用環境の厳しい条件下であってもエラ
ーの発生がなく、データの入出力を安定して行うことが
できる信頼性の高いものであることが望まれる。特に、
大きな記録容量を達成するために磁気テープの全厚を薄
くする傾向にあるため、従来に増してテープ自体に強い
剛性、耐摩耗性などが要求されると共に、温湿度の変化
に対しも変形度が少なく、形状(寸法)安定性に優れて
いることが望まれる。また、従来から磁気記録再生シス
テムとしては、9.1μmのトラック幅で情報の記録再
生が可能なシステムが利用されているが、最近では、よ
り高い記録密度を達成するために、従来に比べて更に狭
いトラック幅にデータの記録再生が可能なシステムの開
発も進められている。従って、このような磁気記録再生
システムにおいても充分適応できる形状安定性の高い磁
気テープが求められている。
【0006】しかしながら、本発明者の検討では、従来
のコンピュータデータ記録用磁気テープは、テープの形
状安定性においてはなお充分とは言えないことが判明し
た。例えば、一般に磁気テープは、その製造工程で長手
方向に引き延ばされ易く、また製造後、保存中に徐々に
収縮する傾向があるが、従来のコンピュータデータ記録
用磁気テープにおいては、その収縮率が比較的大きく、
従ってこのテープを用いて記録再生を行った場合には、
トラッキング精度が低下し、これが原因で再生出力の低
下が生じ易くなることがわかった。また、製造後の磁気
テープを高湿度下に保存しておいた場合には、テープは
吸湿して膨張し、テープ形状が変形し易いこともわかっ
た。これによって上記と同様に出力の低下が生じ易くな
る。
【0007】本発明の目的は、高湿度下に保存しておい
た場合でもテープ形状(寸法)の変形度が低く、高い形
状安定性を有し、かつ再生出力の低下が少ないコンピュ
ータデータ記録用磁気テープを提供することである。ま
た本発明の目的は、高密度記録が可能な磁気記録再生シ
ステム用として最適化されたコンピュータデータ記録用
磁気テープを提供することでもある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者の研究により、
テープの長手方向の熱収縮率が0.1%以下で、かつテ
ープの湿度膨張係数が5×10-6/%RH以下となるよ
うに磁気テープを調製することにより、具体的には、非
磁性支持体として、収縮しにくく、湿度による影響の少
ない材料を選択的に使用することにより、長期間の保存
や高湿下での使用においても形状変形が少なく、従って
再生出力の低下が少ないコンピュータデータ記録用磁気
テープが得られることが見出された。
【0009】本発明は、長尺状非磁性支持体の一方の側
に、強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、そし
て該支持体の他方の側にバックコート層を有する磁気テ
ープにおいて、該磁気テープを70℃、5%RHで24
時間保存した時の該テープの長さ方向の熱収縮率が0.
10%以下であり、かつテープの湿度膨張係数が5×1
-6/%RH以下であるコンピュータデータ記録用磁気
テープ(以下、第一の態様の磁気テープ)にある。
【0010】また本発明は、長尺状非磁性支持体の一方
の側に、非磁性粉末及び結合剤を含む実質的に非磁性の
非磁性層と強磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこ
の順に有し、そして長尺状支持体の他方の側にバックコ
ート層を有する磁気テープにおいて、該磁気テープを7
0℃、5%RHで24時間保存した時の該テープの長さ
方向の熱収縮率が0.10%以下であり、かつテープの
湿度膨張係数が5×10-6/%RH以下であるコンピュ
ータデータ記録用磁気テープ(以下、第二の態様の磁気
テープ)にもある。なお、本明細書において、湿度膨張
係数(吸湿膨張係数)は、温度25℃における湿度膨張
係数を意味する。
【0011】本発明は以下の態様であることが好まし
い。 (1)70℃、5%RHで24時間保存した時の磁気テ
ープの長さ方向の熱収縮率が、0.08%以下(更に好
ましくは、0.05%以下、特に0.03%以下)であ
る。 (2)湿度膨張係数が、1×10-6/%RH以下(更に
好ましくは、0.9×10-6/%RH以下)である。 (3)長尺状非磁性支持体がポリベンゾオキサゾールか
ら形成されている。 (4)上記第一の態様の磁気テープにおいて、磁気テー
プの全厚が4.0〜7.0μm(更に好ましくは、4.
5〜6.0μm)の範囲にある。 (5)上記第二の態様の磁気テープにおいて、磁気テー
プの全厚が3.0〜4.8μm(更に好ましくは、3.
5〜4.6μm)の範囲にある。 (6)磁性層の表面粗さ(3D−MIRAU法による表
面粗さ)が、2.0〜5.0nm(更に好ましくは、
2.5〜4.5nm、特に3.0〜4.3nm)の範囲
にある。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のコンピュータデ
ータ記録用磁気テープ(以下、単に磁気テープと言うこ
とがある)について説明する。本発明の磁気テープには
以下の二つの態様が含まれる。第一の態様は、長尺状非
磁性支持体、その一方の側に設けられた、強磁性粉末お
よび結合剤を含む磁性層、そして該支持体の他方の側に
設けられたバックコート層から構成された磁気テープで
ある。第二の態様は、長尺状非磁性支持体、その一方の
側に設けられた、非磁性粉末及び結合剤を含む実質的に
非磁性の非磁性層及び強磁性粉末および結合剤を含む磁
性層、そして該支持体の他方の側に設けられたバックコ
ート層から構成された磁気テープである。
【0013】上記の態様の磁気テープは、該磁気テープ
を70℃、5%RHで24時間保存した時の該テープの
長さ方向の熱収縮率が0.10%以下であり、かつテー
プの湿度膨張係数が5×10-6/%RH以下であること
を特徴とする。本発明において、磁気テープの熱収縮率
は、0.08%以下(更に好ましくは0.05%以下、
特に0.03%以下)であることが好ましい。またその
湿度膨張係数は、1×10-6/%RH以下(更に好まし
くは、0.9×10-6/%RH以下)であることが好ま
しい。まず、第一の態様の磁気テープについて説明す
る。以下、非磁性支持体、磁性層、そしてバックコート
層について順に詳述する。
【0014】[非磁性支持体]非磁性支持体としては、
従来から磁気テープの支持体材料として用いられている
ものを使用することができる。但し、本発明において
は、磁気テープの湿度膨張係数を5×10-6/%RH以
下とするために、支持体材料としては、吸湿性の低い材
料を選択して使用することが好ましい。これらの材料の
例としては、芳香族ポリアミド、あるいはポリベンゾオ
キサゾールを挙げることができる。好ましくは、ポリベ
ンゾオキサゾールである。上記芳香族ポリアミドとして
は、例えば、下記式(I)又は(II)で表される繰り返
し単位を含むものであることが好ましい。
【0015】 −(NH−Ar1 −NHCO−Ar2 −CO)− (I) −(NH−Ar3 −CO)− (II) 上記Ar1 、Ar2 、及びAr3 は、それぞれ芳香環
(芳香環は縮合していても良い)あるいは少なくとも一
つの芳香環を含む基を表わす。上記Ar1 、Ar2 及び
Ar3 の例としては、以下のものを挙げることができ
る。
【0016】
【化1】
【0017】ここで、X、Yは、それぞれ−O−、−C
2 −、−CO−、−SO2 −、−S−、及び−C(C
32 −から選ばれる基を表わす。本発明で用いる場
合には、吸湿性を小さくするために、芳香環上の水素原
子が置換された芳香環が全体の30%以上(更に好まし
くは、50%以上、特に好ましくは、70%以上)を占
める重合体であることが好ましい。芳香環の水素原子を
置換し得る基、あるいは原子としては、例えば、ハロゲ
ン原子(特に、塩素)、ニトロ基、炭素数1〜3のアル
キル基(特に、メチル基)、炭素数1〜3のアルコキシ
基を挙げることができる。本発明では、芳香環上の水素
原子はハロゲン原子(特に、塩素原子)で置換されてい
ることが好ましい。なお、重合体の構成成分であるアミ
ド結合もその水素原子が置換されていることが好まし
い。置換基としては、上記のものを挙げることができ、
ハロゲン原子(特に、塩素原子)で置換されていること
が好ましい。
【0018】また本発明で用いる芳香族ポリアミドは、
芳香環がパラ位で結合したものが全芳香環の50%以上
(更に好ましくは、70%以上)占める重合体であるこ
とが好ましい。本発明で用いる芳香族ポリアミドは、上
記(I)又は(II)で表される繰り返し単位が50モル
%以上(好ましくは70モル%以上)含むもので構成さ
れていることが好ましいが、支持体としての物性、及び
本発明で規定される範囲の湿度膨張係数が得られるもの
であれば、上記式(I)又は(II)で表される繰り返し
単位と、他の繰り返し単位とが共重合、あるいはブレン
ドしてなる重合体を使用することができる。
【0019】本発明では、特に芳香環上の水素原子が塩
素原子で置換された芳香環が全体の30%以上(更に好
ましくは、50%以上、更に好ましくは、70%以上)
を占めるアラミド(全芳香族ポリアミド)を用いること
が好ましい。以上のように、芳香族ポリアミドとして
は、前述のような特定の処理が施されたものが有効であ
り、従って、アラミドの代表的な商品として挙げられ
る、ミクトロン(東レ(株)製)やアラミカ(旭化成工
業(株)製)は塩素置換率が低いため(通常20%以
下)、本発明で要求される湿度膨張係数を得ることは困
難である。
【0020】ポリベンゾオキサゾール(PBO)は、主
鎖にベンゾオキサゾール環を持つポリマーであって、そ
の代表的なものとしては、3,3’−ジヒドロキシベン
ジジンと芳香族または脂肪族ジカルボン酸をポリリン酸
中で脱水縮合させたものを挙げることができる。このポ
リマーは、下記式(III)で表される繰り返し単位を有す
る。
【0021】
【化2】
【0022】上記式(III)で表されるポリベンゾオキサ
ゾールの具体例としては、ポリ−p−フェニレンベンゾ
オキサゾール、及びポリオクタメチレンベンゾオキサゾ
ールを挙げることができる。他のポリベンゾオキサゾー
ルの例としては、下記式(IV)又は(V)で表される繰
り返し単位を有するものを挙げることができる。
【0023】
【化3】
【0024】長尺状非磁性支持体の厚みは、特に制限は
ないが、通常2.0〜6.0μm(好ましくは、2.5
〜5.5μm、更に好ましくは3.0〜5.0μm)の
範囲にある。
【0025】[磁性層]磁性層は、基本的に強磁性粉末
及び結合剤で形成されてなる層である。また、磁性層に
は、通常、潤滑剤、導電性粉末(例、カーボンブラッ
ク)及び研磨剤が更に含まれている。強磁性粉末として
は、例えば、γ−Fe23 、Fe34 、FeOx
(x=1.33〜1.5)、CrO2 、Co含有γ−F
23 、Co含有FeOx (x=1.33〜1.
5)、強磁性金属粉末、及び板状六方晶フェライト粉末
を挙げることができる。本発明においては、強磁性粉末
として、強磁性金属粉末、あるいは板状六方晶フェライ
ト粉末の使用が好ましい。特に好ましくは、強磁性金属
粉末である。
【0026】上記強磁性金属粉末は、その粒子の比表面
積が好ましくは30〜70m2 /gであって、X線回折
法から求められる結晶子サイズは、50〜300Åであ
ることが好ましい。比表面積が余り小さいと高密度記録
に充分に対応できなくなり、又余り大き過ぎても分散が
充分に行えず、従って平滑な面の磁性層が形成できなく
なるため同様に高密度記録に対応できなくなる。強磁性
金属粉末は少なくともFeを含むものである。具体的に
は、Fe、Fe−Co、Fe−Ni、Fe−Zn−Ni
又はFe−Ni−Coを主体とした金属単体あるいは合
金である。またこれらの強磁性金属粉末の磁気特性につ
いては、高い記録密度を達成するために、その飽和磁化
量(飽和磁束密度)(σs )は110emu/g以上で
あることが好ましく、更に好ましくは120emu/g
以上、170emu/g以下である。又保磁力(Hc)
は、1900〜2600エルステッド(Oe)(更に好
ましくは、2000〜2400Oe)の範囲であること
が好ましい。また透過型電子顕微鏡により求められる粉
末の長軸長(即ち、平均粒子径)は、通常、0.5μm
以下、好ましくは、0.01〜0.3μmの範囲であ
り、その軸比(長軸長/短軸長、針状比)は、通常5〜
20、好ましくは、5〜15である。更に特性を改良す
るために、組成中にB、C、Al、Si、P等の非金
属、もしくはその塩、酸化物が添加されることもある。
通常、前記金属粉末の粒子表面は、化学的に安定させる
ために酸化物の層が形成されている。
【0027】板状六方晶フェライト粉末は、その比表面
積が25〜65m2 /g、板状比(板径/板厚)が2〜
15、粒子サイズ(板径)が0.02〜1.0μmの範
囲にあることが好ましい。板状六方晶フェライト粉末
は、強磁性金属粉末と同じ理由からその粒子サイズが大
きすぎても小さすぎても高密度記録が難しくなる。板状
六方晶フェライトとしては、平板状でその平板面に垂直
な方向に磁化容易軸がある強磁性体であって、具体的に
は、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、
鉛フェライト、カルシウムフェライト、及びそれらのコ
バルト置換体等を挙げることができる。これらの中で
は、特にバリウムフェライトのコバルト置換体、ストロ
ンチウムフェライトのコバルト置換体が好ましい。板状
六方晶フェライトには、更に必要に応じてその特性を改
良するためにIn、Zn、Ge、Nb及びV等の元素を
添加してもよい。またこれらの板状六方晶フェライト粉
末の磁気特性については、高い記録密度を達成するため
に、前記のような粒子サイズが必要であると同時に飽和
磁化(σs )は50emu/g以上であることが好まし
く、更に好ましくは53emu/g以上である。又保磁
力(Hc)は、700〜2000エルステッド(Oe)
の範囲にあることが好ましく、900〜1600Oeの
範囲にあることが更に好ましい。
【0028】以上説明した強磁性粉末の含水率は、0.
01〜2重量%の範囲とすることが好ましい。また結合
剤の種類によって含水率を最適化することが好ましい。
強磁性粉末のpHは用いる結合剤との組み合わせにより
最適化することが好ましく、そのpHは通常4〜12の
範囲であり、好ましくは5〜10の範囲である。強磁性
粉末は、必要に応じて、Al、Si、及びPなどで表面
処理を施してもよい。表面処理を施す際のその使用量
は、通常強磁性粉末に対して、0.1〜10重量%であ
る。表面処理を施すことにより、脂肪酸などの潤滑剤の
吸着量を100mg/m2 以下に抑えることができる。
強磁性粉末には可溶性のNa、Ca、Fe、Ni、及び
Srなどの無機イオンが含まれる場合があるが、500
0ppm以下であれば特性に影響を与えることはない。
【0029】潤滑剤は、磁性層表面ににじみ出ることに
よって、磁性層表面と磁気ヘッド、ドライブのガイドポ
ールとシリンダとの間の摩擦を緩和し、摺接状態を円滑
に維持するために添加される。潤滑剤としては、例え
ば、脂肪酸及び脂肪酸エステルを挙げることができる。
脂肪酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、2−エ
チルヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリ
ン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン
酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、及びパル
ミトレイン酸等の脂肪族カルボン酸またはこれらの混合
物を挙げることができる。
【0030】また脂肪酸エステルとしては、例えば、ブ
チルステアレート、sec-ブチルステアレート、イソプロ
ピルステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレ
ート、3−メチルブチルステアレート、2−エチルヘキ
シルステアレート、2−ヘキシルデシルステアレート、
ブチルパルミテート、2−エチルヘキシルミリステー
ト、ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合
物、オレイルオレエート、ブトキシエチルステアレー
ト、2−ブトキシ−1−プロピルステアレート、ジプロ
ピレングリコールモノブチルエーテルをステアリン酸で
アシル化したもの、ジエチレングリコールジパルミテー
ト、ヘキサメチレンジオールをミリスチン酸でアシル化
してジオールとしたもの、そしてグリセリンのオレエー
ト等の種々のエステル化合物あるいは混合物を挙げるこ
とができる。これらのものは、単独で、あるいは組み合
わせて使用することができる。潤滑剤の添加量は、強磁
性粉末100重量部に対して、0.2〜20重量部(更
に好ましくは0.5〜10重量部)の範囲にあることが
好ましい。
【0031】カーボンブラックは、磁性層の平滑な表面
性を確保する目的で添加される。カーボンブラックは、
その平均粒子径が5mμ〜350mμ(更に好ましく
は、10mμ〜300mμ)の範囲にあることが好まし
い。またその比表面積は、5〜500m2 /g(更に好
ましくは、50〜300m2 /g)であることが好まし
い。カーボンブラックのDBP(ジブチルフタレート)
吸油量は、10〜1000ml/100g(更に好まし
くは、50〜300ml/100g)の範囲にあること
が好ましい。またpHは、2〜10、含水率は、0.1
〜10%、そしてタップ密度は、0.1〜1g/ccで
あることがそれぞれ好ましい。
【0032】カーボンブラックは様々な製法で得たもの
が使用できる。使用できるカーボンブラックの例として
は、ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレ
ンブラック、チャンネルブラック及びランプブラックを
挙げることができる。カ−ボンブラックの具体的な商品
例としては、BLACKPEARLS 2000、13
00、1000、900、800、700、VULCA
N XC−72(以上、キャボット社製)、#35、#
50、#55、#60及び#80(以上、旭カ−ボン
(株)製)、#3950B、#3750B、#3250
B、#2400B、#2300B、#1000、#90
0、#40、#30、及び#10B(以上、三菱化学
(株)製)、CONDUCTEX SC、RAVEN、
150、50、40、15(以上、コロンビアカ−ボン
社製)、ケッチェンブラックEC、ケッチェンブラック
ECDJ−500およびケッチェンブラックECDJ−
600(以上、ライオンアグゾ(株)製)を挙げること
ができる。
【0033】カーボンブラックの磁性層への添加量は、
強磁性粉末100重量部に対して、0.1〜30重量部
(更に好ましくは、0.2〜15重量部)の範囲にある
ことが好ましい。
【0034】上記研磨剤としては、例えば、溶融アルミ
ナ、炭化珪素、酸化クロム、コランダム、人造コランダ
ム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、エメ
リー(主成分:コランダムと磁鉄鉱)を挙げることがで
きる。これらの研磨剤は、モース硬度5以上(更に好ま
しくは、6以上)のものであることが好ましい。またそ
の平均粒子径は、0.05〜1μm(更に好ましくは、
0.2〜0.8μm)の大きさのものが好ましい。研磨
剤の添加量は、強磁性粉末100重量部に対して、3〜
25重量部(更に好ましくは、3〜20重量部)の範囲
にあることが好ましい。
【0035】[バックコート層]一般に、本発明のよう
なコンピュータデータ記録用の磁気テープは、ビデオテ
ープ、オーディオテープに比較して、繰り返し走行耐久
性が強く要求される。このような高い走行耐久性を維持
させるために、バックコート層は、カーボンブラック及
び結合剤とから形成されていることが好ましい。更に、
モース硬度3.0〜4.5の軟質無機粉末及びモース硬
度5〜9の硬質無機粉末が含有されていることが好まし
い。
【0036】カーボンブラックは、平均粒子サイズの異
なる二種類のものを組み合わせて使用することが好まし
い。この場合、その平均粒子サイズが10〜20mμの
微粒子状カーボンブラックと平均粒子サイズが230〜
300mμの粗粒子状カーボンブラックを組み合わせて
使用することが好ましい。一般に、上記のような微粒子
状のカーボンブラックの添加により、バックコート層の
表面電気抵抗を低く設定でき、また光透過率も低く設定
できる。磁気記録装置によっては、テープの光透過率を
利用し、動作の信号に使用しているものが多くあるた
め、このような場合には特に微粒子状のカーボンブラッ
クの添加は有効になる。また微粒子状カーボンブラック
は一般に液体潤滑剤の保持力に優れ、潤滑剤併用時、摩
擦係数の低減化に寄与する。一方、粒子サイズが230
〜300mμの粗粒子状カーボンブラックは、固体潤滑
剤としての機能を有しており、またバック層の表面に微
小突起を形成し、接触面積を低減化して、摩擦係数の低
減化に寄与する。しかし粗粒子状カーボンブラックは、
過酷な走行系では、テープ摺動により、バックコート層
からの脱落が生じ易くなり、エラー比率の増大につなが
る欠点を有している。
【0037】微粒子状カーボンブラックの具体的な商品
としては、以下のものを挙げることができる。RAVE
N2000B(18mμ)、RAVEN1500B(1
7mμ)(以上、コロンビアカーボン社製)、BP80
0(17mμ)(キャボット社製)、PRINTEX9
0(14mμ)、PRINTEX95(15mμ)、P
RINTEX85(16mμ)、PRINTEX75
(17mμ)(以上、デグサ社製)、#3950(16
mμ)(三菱化学(株)製)。また粗粒子カーボンブラ
ックの具体的な商品の例としては、サーマルブラック
(270mμ)(カーンカルブ社製)、RAVEN M
TP(275mμ)(コロンビアカーボン社製)を挙げ
ることができる。
【0038】バックコート層において、平均粒子サイズ
の異なる二種類のものを使用する場合、10〜20mμ
の微粒子状カーボンブラックと230〜300mμの粗
粒子状カーボンブラックの含有比率(重量比)は、前
者:後者=98:2〜75:25の範囲にあることが好
ましく、更に好ましくは、95:5〜85:15の範囲
である。またバックコート層におけるカーボンブラック
(二種類のものを使用する場合はその全量)の含有量
は、結合剤100重量部に対して、30〜80重量部の
範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、45〜6
5重量部の範囲である。
【0039】バックコート層には、モース硬度が3〜
4.5の軟質無機粉末を添加することで、繰り返し走行
による摩擦係数の安定化を図ることができる。しかもこ
の範囲の硬さでは、摺動ガイドポールが削られることも
ない。またこの無機粉末の平均粒子サイズは、30〜5
0mμの範囲にあることが好ましい。モース硬度が3〜
4.5の軟質無機粉末としては、例えば、硫酸カルシウ
ム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、
炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛及び酸化亜鉛を挙げること
ができる。これらは、単独で、あるいは二種以上を組み
合わせて使用することができる。これらの中では、特
に、炭酸カルシウムが好ましい。
【0040】バックコート層内の軟質無機粉末の含有量
は、カーボンブラック100重量部に対して10〜14
0重量部の範囲にあることが好ましく、更に好ましく
は、35〜100重量部である。
【0041】バックコート層には、モース硬度が5〜9
の硬質無機粉末を添加することにより、バックコート層
の強度が強化され、走行耐久性が向上する。これらの硬
質無機粉末を前記のカーボンブラックや前記軟質無機粉
末と共に使用すると、繰り返し摺動に対してもバックコ
ート層の劣化が少なく、強いバックコート層となる。ま
た硬質無機粉末を使用すると、適度の研磨力が生じ、テ
ープガイドポール等へ削り屑の付着が低減する。特に炭
酸カルシウムと併用すると、表面の粗いガイドポールに
対して摺動特性が向上し、バックコート層の摩擦係数の
安定化も図ることができる。本発明で用いるモース硬度
5〜9の硬質無機粉末は、その平均粒子サイズが80〜
250mμ(更に好ましくは、100〜210mμ)の
範囲にあることが好ましい。
【0042】モース硬度が5〜9の硬質無機粉末として
は、例えば、α−酸化鉄、α−アルミナ、及び酸化クロ
ム(Cr23 )を挙げることができる。これらの粉末
は、それぞれ単独で用いても良いし、あるいは併用して
も良い。これらの内では、α−酸化鉄又はα−アルミナ
が好ましい。モース硬度が5〜9の硬質無機粉末の含有
量は、カーボンブラック100重量部に対して通常3〜
30重量部であり、好ましくは、3〜20重量部であ
る。
【0043】バックコート層に前記軟質無機粉末と硬質
無機粉末とを併用する場合、その硬さの差が、2以上
(更に好ましくは、2.5以上、特に、3以上)である
ように両者を選択して使用することが好ましい。
【0044】バックコート層には、前記それぞれ特定の
平均粒子サイズを有するモース硬度の異なる二種類の無
機粉末と、上記平均粒子サイズの異なる二種類のカーボ
ンブラックとが含有されていることが好ましい。特に、
この組み合わせにおいて、軟質無機粉末として炭酸カル
シウムが含有されていることが好ましい。バックコート
層中の特定の平均粒子サイズを有するモース硬度の異な
る二種類の無機粉末と、上記平均粒子サイズの異なる二
種類のカーボンブラックとの含有比(重量比)は、前
者:後者=70:30〜30:70の範囲にあることが
好ましい。更に好ましくは、この比は65:35〜3
5:65の範囲である。
【0045】バックコート層には、潤滑剤を含有させる
ことができる。潤滑剤は、前述した磁性層に使用できる
潤滑剤として挙げたものの中から適宜選択して使用する
ことができる。バックコート層中の潤滑剤の含有量は、
結合剤100重量部に対して1〜5重量部の範囲にある
ことが好ましい。
【0046】[結合剤]磁気テープの磁性層及びバック
コート層を形成する結合剤について説明する。結合剤と
しては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型
樹脂やこれらの混合物を挙げることができる。熱可塑性
樹脂の例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルア
ルコ−ル、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステ
ル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル
酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エ
チレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、及びビ
ニルエーテルを構成単位として含む単独重合体、あるい
は共重合体を挙げることができる。共重合体としては、
例えば、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−アクリルニト
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、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、メタクリ
ル酸エステル−アクリルニトリル共重合体、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−スチレン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロ
ニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重
合体、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロビニルエ
ーテル−アクリル酸エステル共重合体を挙げることがで
きる。上記の他に、ポリアミド樹脂、繊維素系樹脂(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、セルロースプロピオネート、ニトロセルロースな
ど)、ポリ弗化ビニル、ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、各種ゴム系樹脂なども利用することができる。
【0047】また熱硬化性樹脂または反応型樹脂として
は、例えば、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、アルキド樹
脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリ
コーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル
樹脂とポリイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリ
エステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポ
リウレタンとポリイソシアネートの混合物を挙げること
ができる。
【0048】上記ポリウレタン樹脂としては、ポリエス
テルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエ
ーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポ
リウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタ
ン、及びポリカプロラクトンポリウレタンなどの構造を
有する公知のものが使用できる。
【0049】上記ポリイソシアネートとしては、例え
ば、トリレンジイソシアネート、4−4’−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、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−1,
5−ジイソシアネート、o−トルイジンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタン
トリイソシアネートなどのイソシアネート類、これらの
イソシアネート類とポリアルコールとの生成物、及びイ
ソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネ
−トを挙げることができる。
【0050】本発明において、各層の結合剤は、塩化ビ
ニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、及びニトロ
セルロースの中から選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
ポリウレタン樹脂との組合せ、またはこれらに更にポリ
イソシアネートを加えた組み合わで構成されていること
が好ましい。
【0051】以上説明した結合剤は、より優れた分散性
と得られる層の耐久性を得るために必要に応じて、−C
OOM、−SO3 M、−OSO3 M、−P=O(OM)
2 、−O−P=O(OM)2 (Mは水素原子、またはア
ルカリ金属イオンを表わす。)、−OH、−NR2 、−
+3 (Rは炭化水素基を表わす。)、エポキシ基、
−SH、及び−CNなどから選ばれる少なくともひとつ
の極性基を共重合または付加反応で導入して用いること
が好ましい。このような極性基は、結合剤に10-1〜1
-8モル/g(更に好ましくは、10-2〜10-6モル/
g)の量で導入されていることが好ましい。
【0052】磁性層中の結合剤は、強磁性粉末100重
量部に対して、通常5〜50重量部(好ましくは10〜
30重量部)の範囲で用いられる。なお、磁性層に、結
合剤として塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、及び
ポリイソシアネートを組み合わせて用いる場合は、全結
合剤中に、塩化ビニル系樹脂が5〜70重量%、ポリウ
レタン樹脂が2〜50重量%、そしてポリイソシアネー
トが2〜50重量%の範囲の量で含まれるように構成す
ることが好ましい。バックコート層中の結合剤は、カー
ボンブラック100重量部に対して通常5〜250重量
部(好ましくは10〜200重量部)の範囲で用いられ
る。
【0053】[任意成分]磁気テープの磁性層及びバッ
クコート層を形成するための塗布液には、磁性粉末、あ
るいは非磁性粉末等を結合剤中に良好に分散させるため
に、分散剤を添加することができる。また必要に応じ
て、各層には、可塑剤、カーボンブラック以外の導電性
粒子(帯電防止剤)、防黴剤などを添加することもでき
る。分散剤としては、例えば、カプリル酸、カプリン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノー
ル酸、リノレン酸、ステアロール酸等の炭素数12〜1
8個の脂肪酸(RCOOH、Rは炭素数11〜17個の
アルキル基、又はアルケニル基)、前記脂肪酸のアルカ
リ金属又はアルカリ土類金属からなる金属石けん、前記
の脂肪酸エステルのフッ素を含有した化合物、前記脂肪
酸のアミド、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸
エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキ
シ第四級アンモニウム塩(アルキルは炭素数1〜5個、
オレフィンは、エチレン、プロピレンなど)、硫酸塩、
及び銅フタロシアニン等を使用することができる。これ
らは、単独でも組み合わせて使用しても良い。特に、バ
ックコート層には、オレイン酸銅、銅フタロシアニン、
及び硫酸バリウムを組み合わせて使用することが好まし
い。分散剤は、いずれの層においても結合剤100重量
部に対して0.5〜20重量部の範囲で添加されること
が好ましい。
【0054】第一の態様の磁気テープの磁性層は、その
厚みが、1.0〜3.0μm(更に好ましくは、1.2
〜2.5μm、特に、1.5〜2.5μm)の範囲にあ
ることが好ましい。バックコート層の厚みは、0.1〜
1.5μm(更に好ましくは、0.2〜1.2μm、更
に好ましくは0.3〜1.0μm)の範囲にあることが
好ましい。第一の態様の磁気テープの全厚は、4.0〜
7.0μm(更に好ましくは、4.5〜6.0μm)の
範囲にあることが好ましい。
【0055】次に、本発明の第二の態様である、長尺状
非磁性支持体の一方の側に、非磁性粉末及び結合剤を含
む実質的に非磁性である非磁性層と強磁性金属粉末及び
結合剤を含む磁性層とをこの順に有し、そして他方の側
にバックコート層を有する構成の磁気テープについて説
明する。第二の態様の磁気テープは、基本的に、前述し
た第一の態様の磁気テープにおいて、その非磁性支持体
と磁性層との間に、更に非磁性層が設けられた構成を有
する。従って、非磁性層以外は、第一の態様の磁気テー
プと同様に構成することができる。以下、非磁性層につ
いて詳述する。
【0056】[非磁性層]非磁性層は、非磁性粉末及び
結合剤を含む実質的に非磁性の層である。この非磁性層
は、その上の磁性層の電磁変換特性に影響を与えないよ
うに実質的に非磁性であることが必要であるが、磁性層
の電磁変換特性に影響を与えない程度に少量の磁性粉末
が含まれていても特に問題とはならない。また非磁性層
には、通常これらの成分以外に潤滑剤が含まれている。
非磁性層で用いられる非磁性粉末としては、例えば、非
磁性無機粉末、カーボンブラックを挙げることができ
る。非磁性無機粉末は、比較的硬いものが好ましく、モ
ース硬度が5以上(更に好ましくは、6以上)のものが
好ましい。これらの非磁性無機粉末の例としては、α−
アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、
酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、
窒化珪素、チタンカーバイト、二酸化チタン、二酸化珪
素、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カル
シウム及び硫酸バリウムを挙げることができる。これら
は単独でまたは組合せて使用することができる。これら
のうちでは、二酸化チタン、α−アルミナ、α−酸化鉄
及び酸化クロムが好ましい。本発明で使用する非磁性無
機粉末の平均粒子径は、0.01〜1.0μm(更に好
ましくは、0.01〜0.5μm、特に、0.02〜
0.1μm)の範囲にあることが好ましい。なお、非磁
性粉末のうち、3〜25重量%(好ましくは、3〜20
重量%)は、モース硬度が5以上(好ましくは、6以
上)の所謂研磨剤として機能し得るものを使用すること
が好ましい。
【0057】カーボンブラックは、磁性層に導電性を付
与して帯電を防止すると共に、非磁性層上に形成される
磁性層の平滑な表面性を確保する目的で添加される。非
磁性層で用いるカーボンブラックとしては、前述した磁
性層に含有させることができるカーボンブラックを挙げ
ることができる。但し、非磁性層で使用するカーボンブ
ラックは、その平均粒子径が35mμ以下(更に好まし
くは、10〜35mμ)であることが好ましい。カーボ
ンブラックの添加量は、全非磁性無機粉末100重量部
に対して、3〜20重量部の範囲にあることが好まし
く、更に好ましくは、4〜18重量部、特に好ましく
は、5〜15重量部である。
【0058】潤滑剤としては、前述した第一の態様の磁
気テープの磁性層に含有させることができる潤滑剤とし
て挙げた、脂肪酸、あるいは脂肪酸エステルを使用する
ことができる。潤滑剤の添加量は、全非磁性粉末100
重量部に対して、0.2〜20重量部の範囲にあること
が好ましい。
【0059】非磁性層の結合剤としては、前述した磁性
層に用いることができる結合剤として挙げた結合剤を用
いることができる。結合剤は、非磁性層の非磁性粉末1
00重量部に対して、5〜50重量部(更に好ましく
は、10〜30重量部)の範囲にあることが好ましい。
なお、非磁性層に結合剤として塩化ビニル系樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、及びポリイソシアネートを組み合わせて
用いる場合は、全結合剤中に、塩化ビニル系樹脂が5〜
70重量%、ポリウレタン樹脂が2〜50重量%、そし
てポリイソシアネートが2〜50重量%の範囲の量で含
まれるように構成されていることが好ましい。なお、非
磁性層においても前述した磁性層に添加することができ
る任意成分を添加することができる。
【0060】第二の態様の磁気テープの磁性層は、その
厚みが、0.05〜1.5μm(さらに好ましくは、
0.05〜1.0μm、特に、0.1〜0.5μm、最
も好ましくは、0.1〜0.4μm)の範囲にあること
が好ましい。また、非磁性層の厚さは、1.0〜3.0
μm(更に好ましくは、1.2〜2.5μm、特に、
1.5〜2.0μm、最も好ましくは1.5〜1.8μ
m)の範囲にあることが好ましい。磁気テープの磁性層
の厚さと非磁性層の厚さとの比が、1:2〜1:15
(更に好ましくは、1:3〜1:10)の範囲にあるこ
とが好ましい。第二の態様の磁気テープの全厚は、3.
0〜4.8μm(更に好ましくは、3.5〜4.6μ
m)の範囲にあることが好ましい。
【0061】[製造方法]本発明の磁気テープは、通常
の方法に従って非磁性支持体の一方の面に磁性層(非磁
性層を有する第二の態様においては、非磁性層及び磁性
層)を、そして他方の面にバックコート層を順にそれぞ
れ設けることにより、製造することができる。但し、通
常の方法により得られる磁気テープの熱収縮率が、本発
明で規定する熱収縮率を越えるものである場合には、更
に所定の熱収縮率に調節するための工程を導入する必要
がある。所定の熱収縮率に調節するための好ましい方法
としては、例えば、加熱処理法を挙げることができる。
この加熱処理法は、磁気テープの製造工程において、カ
レンダ処理工程の前(乾燥工程の後)、カレンダ処理工
程の後、あるいはカレンダ処理工程の前後に実施される
ことが好ましい。
【0062】以下、本発明の磁気テープの製造法を工程
順に簡単に説明する。なお、以下の説明においては、第
一の態様の磁気テープを中心に述べる。 (工程1) i )まず、磁性層形成用塗布液(第二の態様において
は、磁性層形成用塗布液と非磁性層形成用塗布液)、及
びバックコート層形成用塗布液をそれぞれ調製する。 ii) 調製した磁性層形成用塗布液を長尺状非磁性支持体
の一方の側に塗布し、磁性層を形成する。 iii)磁性層を形成後、乾燥する。 なお、第二の態様の磁気テープにおいては、調製した非
磁性層及び磁性層形成用塗布液を長尺状非磁性支持体の
一方の側に塗布し、非磁性層及び磁性層を形成する。磁
性層及び非磁性層の塗設方法は特に限定されないが、磁
性層は、非磁性層用塗布液を支持体上に塗布後、形成さ
れた塗布層(非磁性層)が湿潤状態にあるうちにこの上
に磁性層用塗布液を塗布する、所謂ウエット・オン・ウ
エット方式による塗布方法を利用して形成されたもので
あることが好ましい。
【0063】上記ウエット・オン・ウエット方式による
塗布方法としては、例えば以下の方法を挙げることがで
きる。 (1)グラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、ある
いはエクストルージョン塗布装置などを用いて、支持体
上にまず非磁性層を形成し、該非磁性層が湿潤状態にあ
るうちに、支持体加圧型エクストルージョン塗布装置に
より、磁性層を形成する方法(特開昭60−23817
9号、特公平1−46186号、及び特開平2−265
672号公報参照)。 (2)二つの塗布液用スリットを備えた単一の塗布ヘッ
ドからなる塗布装置を用いて支持体上に磁性層、及び非
磁性層をほぼ同時に形成する方法(特開昭63−880
80号、特開平2−17921号、及び特開平2−26
5672号各公報参照)。 (3)バックアップローラ付きエクストルージョン塗布
装置を用いて、支持体上に磁性層及び非磁性層をほぼ同
時に形成する方法(特開平2−174965号公報参
照)。 本発明では、上記同時重層塗布法を利用して非磁性層及
び磁性層を形成することが好ましい。非磁性層及び磁性
層を形成後、乾燥する。
【0064】(工程2) iv)次に、前記非磁性支持体の他方の側にバックコート
層形成用塗布液を塗布し、バックコート層を形成する。 v )バックコート層を形成後、乾燥する。 このようにして非磁性支持体の一方の面に、磁性層(第
二の態様においては、非磁性層及び磁性層)が、そして
他方の面にバックコート層がそれぞれ設けられた長尺状
の磁気記録積層体シートを得ることができる。
【0065】(工程3) vi)得られた上記積層体シートに所定の熱収縮率に調節
するための加熱処理Iを施す。加熱処理条件は、連続走
行する磁気テープ(磁気記録積層体シート)の張力が、
1〜5kg/mで温度80〜150℃(更に好ましく
は、85〜130℃)の範囲であることが好ましい。但
し、ここでの加熱処理は、加熱温度によるが、各層が硬
化し過ぎることのないように短時間で行なわれることが
好ましい。具体的には、その時間は、1秒〜1分(更に
好ましくは、1秒〜30秒)の範囲にあることが好まし
い。 vii)磁気記録積層体シートをロールに巻き取る。 viii)カレンダ処理を行う。
【0066】(工程4) ix)カレンダ処理後、得られたロールに所定の熱収縮率
に調節するための加熱処理IIを施す。この場合の加熱処
理は、ロールに巻かれた状態で、比較的低い加熱温度で
長時間保存することにより、行われる。具体的な処理条
件は、ロールの状態(張力としては、2〜5kg/m)
で温度30〜80℃の範囲にあることが好ましく、加熱
処理時間は、15時間〜50時間(更に好ましくは、2
0〜30時間)の範囲にあることが好ましい。磁気テー
プを本発明で規定する0.10%以下の熱収縮率となる
ように調節するためには、上記の工程の内、(vi)及び
(ix)の工程のうちのいずれか一方の工程を導入すれば
良いが、テープの熱収縮率を更に低下(例えば、0.0
8%以下)させるためには、両工程を導入することが好
ましい。なお、非磁性支持体として前記ポリベンゾオキ
サゾールを用いて磁気テープを作製した場合には、ポリ
ベンゾオキサゾール自体は熱収縮性が低いために、特に
上記のような加熱処理を施すことなく本発明に適合する
熱収縮性の非常に低い磁気テープを得ることができる。 x )得られた磁気テープを所定の幅に裁断(スリット)
する。 xi)所定のカートリッジに巻き込み、磁気テープを作製
する。
【0067】本発明の磁気テープの磁性層は、その表面
粗さが、3D−MIRAU法(三次元法)による測定で
2.0〜5.0nm(更に好ましくは、2.5〜4.5
nm、特に、3.0〜4.3nm)の範囲の高い表面性
となるように調整されていることが好ましい。またバッ
クコート層の表面性は、テープが巻かれた状態で磁性層
の表面に転写される傾向にある。このためバックコート
層も比較的高い平滑性を有していることが好ましい。本
発明の磁気テープのバックコート層は、その表面粗さ
(カットオフ0.08mmの中心線平均粗さ)Raが、
0.0030〜0.060μmの範囲にあるように調整
されていることが好ましい。なお、表面粗さは、通常塗
膜形成後、カレンダによる表面処理工程において、用い
るカレンダロールの材質、その表面性、そして圧力等に
より、調節することができる。
【0068】本発明の磁気テープは、従来に比べ更に狭
いトラックピッチに記録再生が可能な磁気記録再生シス
テム用として有利に用いることができる。例えば、9μ
m未満(好ましくは、5〜8μm、更に好ましくは、5
〜7μm)のトラックピッチに記録再生が可能な磁気記
録再生システムに有利に用いることができる。
【0069】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を記載し、本発明
を更に具体的に説明する。尚、以下に示す「部」は、特
に断らない限り「重量部」を表わす。
【0070】 [実施例1] [磁性層形成用塗布液の調製] (磁性層形成用成分) 強磁性金属粉末 100部 [組成/Fe:Co=100:10(原子比) 保磁力(Hc):1650エルステッド(Oe) 飽和磁化量(σs):135emu/cc 比表面積:58m2 /g] 塩化ビニル共重合体樹脂 10部 [(MR−110、日本ゼオン(株)製)] ポリウレタン樹脂(スルホン酸基含有ポリエステルポリウレタン)4部 [ガラス転移温度(Tg):38℃、東洋紡(株)製)] ポリイソシアネート 4部 [(コロネート3041、日本ポリウレタン工業(株)製)] カ−ボンブラック(旭カーボンブラック#50) 1部 研磨剤 [α−アルミナ(HIT55、住友化学工業(株)製)] 12部 [酸化クロム(G5、日本化学工業(株)製)] 1部 オレイン酸 0.4部 ステアリン酸 0.8部 ジエチレングリコールモノブチルエーテルステアレート 0.7部 ジエチレングリコールモノブチルエーテルパルミテート 0.5部 イソアミルステアレート 0.2部 メチルエチルケトン 170部 シクロヘキサノン 50部 トルエン 80部 上記の各成分を連続ニ−ダで混練したのち、サンドミル
を用いて分散させた。得られた分散液に上記のポリイソ
シアネート4部を加え、更に酢酸ブチル40部を加え、
1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、
磁性層形成用塗布液を調製した。
【0071】 [バックコート層形成用塗布液の調製] (バックコート層形成用成分) 微粒子状カーボンブラック粉末 100部 [(キャボット社製、BP−800、 平均粒子サイズ:17mμ)] 粗粒子状カーボンブラック粉末 10部 [(カーンカルブ社製、サーマルブラック、 平均粒子サイズ:230mμ)] 炭酸カルシウム 80部 [(白石工業(株)製、白艶華O、平均粒子サイズ:40mμ)] α−アルミナ 5部 [(住友化学工業(株)製、HIT55、 平均粒子サイズ:200mμ、モース硬度:8.5)] ニトロセルロース樹脂 140部 ポリウレタン樹脂 15部 [(ニッポランN2301、日本ポリウレタン工業(株)製] ポリイソシアネート 40部 [(コロネートL、日本ポリウレタン工業(株)製)) ポリエステル樹脂 5部 [(エチレングリコール/ジエチレングリコール /テレフタル酸/イソフタル酸からなる樹脂、分子量:5万)] 分散剤:オレイン酸銅 5部 銅フタロシアニン 5部 硫酸バリウム 5部 メチルエチルケトン 2200部 酢酸ブチル 300部 トルエン 600部 上記の各成分を連続ニーダで混練した後、サンドミルを
用いて分散させた。得られた分散液を1μmの平均孔径
を有するフィルタを用いて濾過し、バックコート層形成
用塗布液を調製した。
【0072】[磁気テープの作製]上記で得られた磁性
層形成用塗布液をその乾燥後の厚みが1.8μmとなる
ように厚さ4.4μmのポリベンゾオキサゾール(PB
O)製の長尺状支持体の表面に塗布し、乾燥した。その
後、その反対面に、上記で得られたバックコート層形成
用塗布液をその乾燥後の厚みが0.6μmとなるように
塗布し、乾燥した。このようにして支持体の一方の面に
磁性層が、そして他方の面にバックコート層がそれぞれ
設けられた磁気記録積層体ロールを得た。
【0073】得られた磁気記録積層体ロールを温度12
0℃の熱処理ゾーン中をテンション3.0kg/mで5
秒間走行させ、加熱処理を行った(加熱処理I)。その
後、更に加熱処理後の磁気記録積層体ロールを金属のみ
から構成される7段のカレンダー処理機(温度90℃、
線圧300kg/cm2 )に通してカレンダー処理を行
い、テンション5kgで巻き取った。
【0074】得られた磁気記録積層体ロールをスリット
するまでの間に、該ロールを温度70℃の熱処理ゾーン
に24時間保存した(加熱処理II)。次いで、保存後の
磁気記録積層体ロールを3.8mm幅にスリットし、本
発明に従うコンピュータデータ記録用磁気テープを得
た。なお、得られた磁気テープのバックコート層の表面
粗さRa(カットオフ0.08mmの中心線平均粗さ)
は、5nmであった。
【0075】[実施例2]実施例1において、加熱処理
I及び加熱処理IIを行わなかったこと以外は同様にして
本発明に従う磁気テープを作製した。得られた磁気テー
プのバックコート層の表面粗さ(カットオフ値:0.0
8mmの中心線平均粗さ)は、実施例1と同じであっ
た。
【0076】[比較例1]実施例1において、ポリベン
ゾオキサゾール製の長尺状支持体の代わりに、ポリエチ
レンテレフタレート(PET)製の長尺状支持体を用い
たこと以外は同様にして比較用の磁気テープを作製し
た。得られた磁気テープのバックコート層の表面粗さ
(カットオフ値:0.08mmの中心線平均粗さ)は、
実施例1と同じであった。
【0077】[比較例2]実施例2において、ポリベン
ゾオキサゾール製の長尺状支持体の代わりに、ポリエチ
レンテレフタレート(PET)製の長尺状支持体を用い
たこと以外は同様にして比較用の磁気テープを作製し
た。得られた磁気テープのバックコート層の表面粗さ
(カットオフ値:0.08mmの中心線平均粗さ)は、
実施例1と同じであった。
【0078】[磁気テープとしての評価]得られた各磁
気テープの特性を下記の方法にて測定し、評価した。 (1)磁気テープの熱収縮率 長さ100mmの磁気テープ(サンプル)にその長さ
(MD)方向に70mgの重りを下げ、これを70℃、
5%RHの環境下にて24時間保存した。保存前後のサ
ンプルのMD方向の長さをコンパレータで測定し、下記
式より磁気テープの熱収縮率(%)を求めた。 磁気テープの熱収縮率(%)=(保存前のサンプル長−
保存後のサンプル長)/保存前のサンプル長×100
【0079】(2)磁気テープの湿度膨張係数 長さ100mmの磁気テープ(サンプル)とコンパレー
タを25℃、10%RHの環境下に4時間放置した後、
磁気テープの長さを測定した。その後、該テープとコン
パレータの結露を防ぐために、50℃ドライ(相対湿度
10%以下)の環境下に10分間放置した後、更にこの
磁気テープとコンパレータを25℃、80%RHの環境
下に4時間放置し、その後、磁気テープの長さを測定し
た。上記で得られた磁気テープのそれぞれの湿度下にお
ける測定値から下記の式を用いて湿度膨張係数を算出し
た。 湿度膨張係数=(A−B)/(80−10)×A 但し、A:25℃、80%RHでの磁気テープの長さ B:25℃、10%RHでの磁気テープの長さ
【0080】(3)磁性層の表面粗さ WYKO社製TOPO3Dを用いてMIRAU法にて磁
性層の約250×250μmの面積の中心線平均表面粗
さを測定し、磁性層の表面粗さとした。
【0081】(4)再生出力 13.5MHz出力 メディアロジック社製DDS評価機ML4500B(ト
ラックピッチ6.8μm)を用いて評価した。なお、評
価結果は、実施例1の結果を0(基準)として+(それ
より良い)、−(それより悪い)の相対評価で示した。
【0082】(5)保存後の出力 保存前の出力(初期出力)と60℃、90%RHの環境
下に1週間保存した後(保存後)の出力を上記(4)の
方法と同様にして測定し、下記の式を用いて保存後の出
力低下率(%)を算出した。 出力低下率(%)=(初期出力−保存後の出力)/初期
出力
【0083】(6)湿度に対する記録互換テスト(湿度
の変化による再生出力) 25℃、10%RHの環境下に磁気テープ及びドライブ
を置き、信号を記録した後、再生出力を測定した(出力
A)。次に、テープとドライブの結露を防ぐために、5
0℃ドライ(相対湿度10%以下)の環境下に10分間
置いた後、更に上記環境下で信号を記録したテープ及び
ドライブを25℃、80%RHの環境下にて再生出力を
測定した(出力B)。なお、再生出力Bを測定した時は
信号の記録は行なうことなく再生出力Aを測定した信号
そのものを用いた。再生出力Aに対する再生出力Bの出
力低下率(%)を測定した。以上の評価結果を表1に示
す。
【0084】
【表1】
【0085】上記表1の結果から、テープの熱収縮率が
0.1%以下であり、かつ湿度膨張係数が5×10-6
%RH以下となるように調製された本発明に従うコンピ
ュータデータ記録用磁気テープ(実施例1及び2)は、
保存後においても、また高湿度下で使用した場合でもテ
ープの形状変形が少なく、従って信号を記録後の再生出
力の低下が少ないことがわかる。一方、テープの熱収縮
率及び湿度膨張係数が本発明で規定する範囲以外の物性
値を有する比較用の磁気テープ(比較例1及び2)の場
合には、保存後の再生出力及び高湿度下での使用後の再
生出力のいずれもが大きな低下率を示していることがわ
かる。
【0086】 [実施例3] [非磁性層形成用塗布液及び磁性層形成用塗布液の調製] (非磁性層形成用成分) 非磁性粉末 二酸化チタン(ルチル型) 90部 [TiO2 含有量:90%以上 平均一次粒子径:0.035μm BET法による比表面積:40m2 /g pH:7.0 DBP(ジブチルフタレート)吸油量:27〜38g/100g モース硬度:6.0 表面処理剤(A123 )] カーボンブラック(三菱カーボン(株)製) 10部 [平均一次粒子径:16mμ DBP吸油量:80ml/100g pH:8.0 BET法による比表面積:250m2 /g 揮発分:1.5%] 極性基(−SO3 K基、エポキシ基含有)含有 12部 塩化ビニル樹脂 [(MR−110、日本ゼオン(株)製)] 極性基(−SO3 Na基)含有ポリエステルポリウレタン樹脂 5部 [ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/ 4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI) =0.9/2.6/1(重量比) −SO3 Na基1×10-4モル/g含有] ポリイソシアネート 3部 [(コロネートL、日本ポリウレタン工業(株)製)] ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 2部 オレイン酸 1部 メチルエチルケトン 150部 シクロヘキサノン 50部
【0087】 (磁性層形成用成分) 強磁性金属粉末 100部 [組成/Fe:Co=100:30(原子比) 保磁力(Hc):2350エルステッド(Oe) BET法による比表面積:47m2 /g 結晶子サイズ:175Å 飽和磁化量(σs):147emu/g 粒子サイズ(平均長軸径):0.08μm 針状比:7.5 pH:9.4 水溶性Na:5ppm 水溶性Ca:10ppm 水溶性Fe:10ppm] 磁性体表面処理剤[(フェニルホスホン酸)] 3部 極性基(−SO3 K基)含有塩化ビニル系共重合体 10部 [−SO3 K基含有量:5×10-6モル/g、重合度350 エポキシ基含有量:モノマー単位で3.5重量% (MR−110、日本ゼオン(株)製)] 極性基(−SO3 Na基)含有ポリエステルポリウレタン樹脂 2.5部 [ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/ 4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI) =0.9/2.6/1(重量比) −SO3 Na基含有量:1×10-4モル/g] ポリイソシアネート 2.5部 [(コロネートL、日本ポリウレタン工業(株)製)] α−アルミナ[(粒子サイズ:0.3μm)] 10部 三酸化二クロム 1部 カ−ボンブラック[(粒子サイズ:0.10μm)] 3部 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 2部 オレイン酸 1部 メチルエチルケトン 150部 シクロヘキサノン 50部
【0088】上記非磁性層又は磁性層を形成する各成分
をそれぞれ連続ニ−ダで混練したのち、サンドミルを用
いて分散させた。得られたそれぞれの分散液に上記ポリ
イソシアネ−トを非磁性層の分散液には2.5部、磁性
層の分散液には3部を加え、更にそれぞれに酢酸ブチル
40部を加え、1μmの平均孔径を有するフィルターを
用いて濾過し、非磁性層形成用塗布液および磁性層形成
用塗布液をそれぞれ調製した。
【0089】[バックコート層形成用塗布液]バックコ
ート層形成用塗布液として、実施例1において調製した
バックコート層形成用塗布液を用いた。
【0090】[磁気テープの作製]上記で得られた非磁
性層形成用塗布液と磁性層形成用塗布液とを、乾燥後の
非磁性層の厚さが1.7μmとなるように、またこの上
に乾燥後の磁性層の厚さが0.2μmとなるように厚さ
4.4μmのポリベンゾオキサゾール(PBO)製の長
尺状支持体上に同時重層塗布を行った。次いで、両層が
まだ湿潤状態にあるうちに、3000ガウスの磁束密度
を持つコバルト磁石と1500ガウスの磁束密度を持つ
ソレノイドを用いて配向処理を行った。その後乾燥させ
ることにより、非磁性層及び磁性層を形成した。
【0091】その後、ポリベンゾオキサゾール製の長尺
状支持体の他方の側(磁性層とは反対側)に、上記バッ
クコート層形成用塗布液を乾燥後の厚さが、0.5μm
となるように塗布し、乾燥してバックコート層を設け
て、支持体の一方の面に非磁性層と磁性層とが、そして
他方の面にバックコート層がそれぞれ設けられた磁気記
録積層体ロールを得た。
【0092】得られた磁気記録積層体ロールを温度12
0℃の熱処理ゾーン中をテンション3.0kg/mで5
秒間走行させ、加熱処理を行った(加熱処理I)。その
後、更に加熱処理後の磁気記録積層体ロールを金属ロー
ルのみから構成される7段のカレンダー処理機(温度9
0℃、線圧300kg/cm2 )に通してカレンダー処
理を行い、テンション5kgで巻き取った。
【0093】得られた磁気記録積層体ロールをスリット
するまでの間に、該ロールを温度70℃の熱処理ゾーン
に24時間保存した(加熱処理II)。次いで、保存後の
磁気記録積層体ロールを3.8mm幅にスリットし、本
発明に従うコンピュータデータ記録用磁気テープ(以
下、単に磁気テープという)を得た。このようにして得
た磁気テープのバックコート層の表面粗さ(カットオフ
値:0.08mmの中心線平均粗さ)は、5nmであっ
た。
【0094】[実施例4]実施例3において、加熱処理
I及び加熱処理IIを行わなかったこと以外は同様にして
本発明に従う磁気テープを作製した。得られた磁気テー
プのバックコート層の表面粗さ(カットオフ値:0.0
8mmの中心線平均粗さ)は、実施例3と同じであっ
た。
【0095】[比較例3]実施例3において、ポリベン
ゾオキサゾール製の長尺状支持体の代わりに、ポリエチ
レンテレフタレート製の長尺状支持体を用いたこと以外
は同様にして比較用の磁気テープを作製した。得られた
磁気テープのバックコート層の表面粗さ(カットオフ
値:0.08mmの中心線平均粗さ)は、実施例3と同
じであった。
【0096】[比較例4]実施例4において、ポリベン
ゾオキサゾール製の長尺状支持体の代わりに、ポリエチ
レンテレフタレート製の長尺状支持体を用いたこと以外
は同様にして比較用の磁気テープを作製した。得られた
磁気テープのバックコート層の表面粗さ(カットオフ
値:0.08mmの中心線平均粗さ)は、実施例3と同
じであった。
【0097】[磁気テープとしての評価]得られた各磁
気テープについて、(1)磁気テープの熱収縮率、
(2)磁気テープの湿度膨張係数、(3)磁性層の表面
粗さ、(4)再生出力、(5)保存後の出力低下率、そ
して(6)湿度の変化による出力低下率を前記の方法と
同様にして測定し、評価した。なお、再生出力(13.
5MHz出力)の評価結果は、実施例3の結果を0(基
準)として+(それより良い)、−(それより悪い)の
相対評価で示した。以上の評価結果を表2に示す。
【0098】
【表2】
【0099】上記表2の結果から、テープの熱収縮率が
0.1%以下であり、かつ湿度膨張係数が5×10-6
%RH以下となるように調製された重層構成の本発明に
従うコンピュータデータ記録用磁気テープ(実施例3及
び4)においても、保存後、また高湿度下で使用した場
合でもテープの形状変形が少なく、従って信号を記録後
の再生出力の低下が少ないことがわかる。一方、テープ
の熱収縮率及び湿度膨張係数が本発明で規定する範囲以
外の物性値を有する重層構成の比較用の磁気テープ(比
較例3及び4)の場合には、保存後の再生出力及び高湿
度下での使用後の再生出力のいずれにおいても大きな低
下率を示していることがわかる。
【0100】
【発明の効果】本発明のコンピュータデータ記録用磁気
テープは、テープの熱収縮率及び湿度膨張係数がそれぞ
れ一定値以下に調整されているため、保存後や湿度変化
の激しい環境下で使用した場合でもテープの変形度が少
なく、従って再生出力の低下が少ない。従って、例え
ば、従来に比べて狭いトラックピッチへの記録再生が可
能な磁気記録再生システムに本発明の磁気テープを装着
して作動させた場合でも磁気テープの変形度が少ないた
めに、オフトラックなどが生じることが少ない。またこ
のようなシステムが利用できることにより、更に高密度
記録が可能となる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長尺状非磁性支持体の一方の側に、強磁
    性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、そして該支持
    体の他方の側にバックコート層を有する磁気テープにお
    いて、該磁気テープを70℃、5%RHで24時間保存
    した時の該テープの長さ方向の熱収縮率が0.10%以
    下であり、かつ磁気テープの湿度膨張係数が5×10-6
    /%RH以下であることを特徴とするコンピュータデー
    タ記録用磁気テープ。
  2. 【請求項2】 長尺状非磁性支持体の一方の側に、非磁
    性粉末及び結合剤を含む実質的に非磁性の非磁性層と強
    磁性粉末および結合剤を含む磁性層とをこの順に有し、
    そして長尺状支持体の他方の側にバックコート層を有す
    る磁気テープにおいて、該磁気テープを70℃、5%R
    Hで24時間保存した時の該テープの長さ方向の熱収縮
    率が0.10%以下であり、かつ磁気テープの湿度膨張
    係数が5×10-6/%RH以下であることを特徴とする
    コンピュータデータ記録用磁気テープ。
  3. 【請求項3】 長尺状非磁性支持体がポリベンゾオキサ
    ゾールから形成されている請求項1又は2に記載の磁気
    テープ。
  4. 【請求項4】 磁気テープの全厚が4.0〜7.0μm
    の範囲にある請求項1に記載の磁気テープ。
  5. 【請求項5】 磁気テープの全厚が3.0〜4.8μm
    の範囲にある請求項2に記載の磁気テープ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001081435A (ja) * 1999-09-09 2001-03-27 Polymatech Co Ltd 熱伝導性接着剤および接着方法ならびに電子部品
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