WO2023002723A1 - 磁気記録媒体およびカートリッジ - Google Patents

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WO2023002723A1
WO2023002723A1 PCT/JP2022/016806 JP2022016806W WO2023002723A1 WO 2023002723 A1 WO2023002723 A1 WO 2023002723A1 JP 2022016806 W JP2022016806 W JP 2022016806W WO 2023002723 A1 WO2023002723 A1 WO 2023002723A1
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WO
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magnetic
particles
magnetic tape
height
average
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PCT/JP2022/016806
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昇 関口
実 山鹿
太 佐々木
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ソニーグループ株式会社
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    • G11B23/08Magazines; Cassettes for webs or filaments for housing webs or filaments having two distinct ends
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    • G11B5/74Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G11B5/78Tape carriers

Definitions

  • the present disclosure relates to a magnetic recording medium and a cartridge including the same.
  • Tape-shaped magnetic recording media are widely used to store electronic data.
  • tape-shaped magnetic recording media in order to obtain good recording and reproduction characteristics (electromagnetic conversion characteristics), the height of the irregularities on the surface of the magnetic layer (hereinafter referred to as the "magnetic surface") is reduced and the magnetic surface is smoothed. (See, for example, Patent Literature 1).
  • An object of the present disclosure is to provide a magnetic recording medium and a cartridge including the same that can ensure good electromagnetic conversion characteristics while suppressing an increase in the standard deviation ⁇ PES due to multiple runs.
  • the first disclosure is A tape-shaped magnetic recording medium, sequentially comprising a substrate, an underlayer, and a magnetic layer;
  • the magnetic layer contains magnetic particles, conductive first particles and second particles having a Mohs hardness of 7.0 or more,
  • the magnetic layer has an uneven shape on the magnetic surface,
  • the uneven shape includes first projections formed by the first particles and second projections formed by the second particles,
  • the ratio H1/H2 between the average height H1 of the first projections and the average height H2 of the second projections is H1/H2 ⁇ 2.3
  • the height range ⁇ H obtained from the statistical information of the height of the uneven shape is 3.00 nm ⁇ ⁇ H ⁇ 6.00 nm
  • a magnetic recording medium in which a gradient range ⁇ A obtained from statistical information on gradients of uneven shapes satisfies 4.00 degrees ⁇ A ⁇ 9.00 degrees.
  • the second disclosure is A tape-shaped magnetic recording medium, sequentially comprising a substrate, an underlayer, and a magnetic layer;
  • the magnetic layer contains magnetic particles, carbon particles and an abrasive,
  • the magnetic layer has an uneven shape on the magnetic surface,
  • the uneven shape includes first projections formed of carbon particles and second projections formed of an abrasive,
  • the ratio H1/H2 between the average height H1 of the first projections and the average height H2 of the second projections is H1/H2 ⁇ 2.3
  • the height range ⁇ H obtained from the statistical information of the height of the uneven shape is 3.00 nm ⁇ ⁇ H ⁇ 6.00 nm
  • a magnetic recording medium in which a gradient range ⁇ A obtained from statistical information on gradients of uneven shapes satisfies 4.00 degrees ⁇ A ⁇ 9.00 degrees.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example configuration of a cartridge according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the cartridge memory.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a magnetic tape.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the magnetic surface.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example layout of data bands and servo bands.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing an example of the configuration of the data band.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing an example of the configuration of a servo band.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an example of the shape of particles.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example configuration of a cartridge according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the cartridge memory.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing an example of the configuration
  • FIG. 8 is a diagram showing a first example of a cross-sectional TEM image of the magnetic layer.
  • FIG. 9 is a diagram showing a second example of a cross-sectional TEM image of the magnetic layer.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of an FE-SEM image of the surface of the magnetic layer.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a composite image obtained by superimposing an AFM image and an FE-SEM image.
  • FIG. 12 is an enlarged view showing an example of a composite image obtained by superimposing an AFM image and an FE-SEM image.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a cross-sectional profile along line 1 (Line 1) in FIG. FIG.
  • FIG. 14 is a graph showing a first example of temporal changes in the standard deviation ⁇ PES.
  • FIG. 15 is a graph showing a second example of temporal changes in the standard deviation ⁇ PES.
  • FIG. 16 is a graph showing a third example of the change over time of the standard deviation ⁇ PES, and a cross-sectional view schematically showing changes in the state of the second protrusions on the surface of the magnetic layer.
  • FIG. 17 is a diagram schematically showing the relationship between the first projection, the second projection, and the head unit.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a method of measuring PES.
  • FIG. 19 is a graph for explaining correction of movement of the magnetic tape in the width direction.
  • FIG. 20A is a diagram showing an example of a two-dimensional surface profile image after filtering.
  • FIG. 20B is a diagram showing an example of a numerical data matrix of height ⁇ (L, W).
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of a numerical data matrix of relative heights Z(L, W).
  • FIG. 22 is a diagram for explaining a method of calculating the gradients GL (L, W ) and GW (L, W) at each point (L, W).
  • FIG. 23A is a diagram showing an example of a numerical data matrix of gradients G L (L, W).
  • FIG. 23B is a diagram showing an example of a numerical data matrix of gradients G W (L, W).
  • FIG. 24A is a diagram showing how to calculate the gradient G L (L, W).
  • FIG. 24B is a diagram showing how the gradient GW (L, W ) is calculated.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining statistical processing of data of relative height Z (L, W) and gradient G L (L, W).
  • FIG. 26 is a diagram for explaining statistical processing of data of relative height Z (L, W) and gradient G W (L, W).
  • FIG. 27 is a diagram for explaining statistical processing of data of relative height Z (L, W), gradient GL (L, W ), and gradient GW (L, W).
  • FIG. 28 is a diagram for explaining a procedure for creating a distribution map from a numerical data matrix with M (H, A) data.
  • FIG. 29 is a diagram for explaining a method of calculating the height range ⁇ H.
  • FIG. 30 is a diagram for explaining a method of calculating the height range ⁇ H.
  • FIG. 31 is a diagram for explaining a method of calculating the gradient range ⁇ A.
  • FIG. 32 is a diagram for explaining a method of calculating the gradient range ⁇ A.
  • FIG. 33 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of a cartridge according to a modified example of the embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 34 is a graph showing the relationship between the height range ⁇ H and the gradient range ⁇ A.
  • the measurement shall be performed in an environment of 25°C ⁇ 2°C and 50% RH ⁇ 5% RH.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the cartridge 10.
  • the cartridge 10 is a one-reel type cartridge, and a tape-shaped magnetic recording medium (hereinafter referred to as "magnetic tape") MT is wound inside a cartridge case 12 composed of a lower shell 12A and an upper shell 12B.
  • a reel 13 for winding the magnetic tape MT has a substantially disc shape with an opening in the center and is composed of a reel hub 13A made of a hard material such as plastic and a flange 13B.
  • a leader tape LT is connected to the outer edge of the magnetic tape MT.
  • a leader pin 20 is provided at the tip of the leader tape LT.
  • the cartridge 10 may be a magnetic tape cartridge conforming to the LTO (Linear Tape-Open) standard, or may be a magnetic tape cartridge conforming to a standard different from the LTO standard.
  • LTO Linear Tape-Open
  • the cartridge memory 11 is provided near one corner of the cartridge 10 .
  • the cartridge memory 11 faces the reader/writer of the recording/reproducing device.
  • the cartridge memory 11 communicates with a recording/reproducing device, more specifically, a reader/writer, according to a wireless communication standard conforming to the LTO standard.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the cartridge memory 11.
  • the cartridge memory 11 includes an antenna coil (communication unit) 31 that communicates with the reader/writer according to a specified communication standard, and a rectifier that generates power by using induced electromotive force and rectifies the radio waves received by the antenna coil 31.
  • antenna coil communication unit
  • rectifier that generates power by using induced electromotive force and rectifies the radio waves received by the antenna coil 31.
  • the cartridge memory 11 also includes a capacitor 37 connected in parallel to the antenna coil 31, and the antenna coil 31 and the capacitor 37 constitute a resonance circuit.
  • the memory 36 stores information related to the cartridge 10 and the like.
  • the memory 36 is a non-volatile memory (NVM).
  • the storage capacity of memory 36 is preferably about 32 KB or greater.
  • the memory 36 has a first storage area 36A and a second storage area 36B.
  • the first storage area 36A corresponds to, for example, a storage area of a cartridge memory of a magnetic tape standard prior to the specified generation (for example, the LTO standard prior to LTO8), and stores information conforming to the magnetic tape standard prior to the specified generation. is the area of The information conforming to the magnetic tape standards before the specified generation includes, for example, manufacturing information (eg, the unique number of the cartridge 10), usage history (eg, the number of times the tape has been pulled out (Thread Count)), and the like.
  • the second storage area 36B corresponds to an extended storage area for the storage area of the cartridge memory of the magnetic tape standard before the specified generation (for example, the LTO standard before LTO8).
  • the second storage area 36B is an area for storing additional information.
  • the additional information means, for example, information related to the cartridge 10 that is not defined by the magnetic tape standards before the specified generation (for example, the LTO standards before LTO8).
  • the additional information includes, for example, at least one type of information selected from the group consisting of tension adjustment information, management ledger data, index information, thumbnail information, etc., but is not limited to these data.
  • the tension adjustment information is information for adjusting the tension applied to the magnetic tape MT in the longitudinal direction.
  • the tension adjustment information is, for example, selected from the group consisting of information obtained by intermittently measuring the width between servo bands in the longitudinal direction of the magnetic tape MT, drive tension information, drive temperature and humidity information, and the like. and at least one type of information. These pieces of information may be managed in cooperation with information about the usage status of the cartridge 10 and the like. It is preferable that the tension adjustment information be acquired during or before data recording on the magnetic tape MT.
  • the drive tension information means information on the tension applied to the magnetic tape MT in the longitudinal direction.
  • the management ledger data is data that includes at least one type selected from the group consisting of the capacity of the data file recorded on the magnetic tape MT, the date of creation, the date of editing, and the storage location.
  • the index information is metadata or the like for searching the contents of the data file.
  • the thumbnail information is thumbnails of moving images or still images stored on the magnetic tape MT.
  • the memory 36 may have multiple banks. In this case, part of the plurality of banks may constitute the first storage area 36A, and the remaining banks may constitute the second storage area 36B.
  • the antenna coil 31 induces an induced voltage by electromagnetic induction.
  • the controller 35 communicates with the recording/reproducing device via the antenna coil 31 according to a prescribed communication standard. Specifically, for example, mutual authentication, command transmission/reception, or data exchange is performed.
  • the controller 35 stores information received from the recording/reproducing device via the antenna coil 31 in the memory 36 .
  • the tension adjustment information received from the recording/reproducing device via the antenna coil 31 is stored in the second storage area 36B of the memory 36 .
  • the controller 35 reads information from the memory 36 and transmits it to the recording/reproducing apparatus via the antenna coil 31 in response to a request from the recording/reproducing apparatus.
  • the tension adjustment information is read from the second storage area 36B of the memory 36 and transmitted to the recording/reproducing device via the antenna coil 31 .
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the magnetic tape MT.
  • the magnetic tape MT includes a long substrate 41, an underlayer 42 provided on one main surface (first main surface) of the substrate 41, a magnetic layer 43 provided on the underlayer 42, and a back layer 44 provided on the other main surface (second main surface) of the substrate 41 .
  • the base layer 42 and the back layer 44 are provided as required, and may be omitted.
  • the magnetic tape MT may be a perpendicular recording magnetic recording medium or a longitudinal recording magnetic recording medium.
  • the magnetic tape MT preferably contains a lubricant from the viewpoint of improving running properties. At least one of the underlayer 42 and the magnetic layer 43 may contain the lubricant.
  • the magnetic tape MT may comply with the LTO standard, or may comply with a standard different from the LTO standard.
  • the width of the magnetic tape MT may be 1/2 inch or wider than 1/2 inch. If the magnetic tape MT complies with the LTO standard, the width of the magnetic tape MT is 1/2 inch.
  • the magnetic tape MT has a configuration in which the width of the magnetic tape MT can be kept constant or substantially constant by adjusting the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT during running by a recording/reproducing device (drive).
  • the magnetic tape MT has a long shape and runs in the longitudinal direction during recording and reproduction.
  • the magnetic tape MT is preferably used in a recording/reproducing apparatus having a ring head as a recording head.
  • the magnetic tape MT is preferably used in a recording/reproducing apparatus capable of recording data with a data track width of 1500 nm or less or 1000 nm or less.
  • the magnetic tape MT is preferably reproduced by a reproducing head using a TMR element.
  • a signal reproduced by a reproducing head using TMR may be data recorded in the data band DB (see FIG. 4), or may be a servo pattern (servo signal ).
  • the base 41 is a non-magnetic support that supports the underlayer 42 and the magnetic layer 43 .
  • the substrate 41 has a long film shape.
  • the upper limit of the average thickness of the substrate 41 is preferably 4.4 ⁇ m or less, more preferably 4.2 ⁇ m or less, still more preferably 4.0 ⁇ m or less, particularly preferably 3.8 ⁇ m or less, and most preferably 3.4 ⁇ m or less. be.
  • the recording capacity that can be recorded in one data cartridge can be made higher than that of a general magnetic tape.
  • the lower limit of the average thickness of the substrate 41 is preferably 3 ⁇ m or more, more preferably 3.2 ⁇ m or more. When the lower limit of the average thickness of the substrate 41 is 3 ⁇ m or more, a decrease in the strength of the substrate 41 can be suppressed.
  • the average thickness of the substrate 41 is obtained as follows. First, the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut into a length of 250 mm at a position of 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT, and a sample is obtained. make.
  • the term "longitudinal direction" in the case of "longitudinal direction from the connecting portion 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT” means the direction from one end on the leader tape LT side to the other end on the opposite side. means.
  • the layers of the sample other than the substrate 41 are removed with a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid.
  • a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • dilute hydrochloric acid a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid.
  • the thickness of the sample (substrate 41) was measured at five positions, and the measured values were simply averaged (arithmetic average). Then, the average thickness of the substrate 41 is calculated. It should be noted that the five measurement positions are randomly selected from the sample so that they are different positions in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the base 41 contains, for example, polyester as a main component.
  • Polyester is, for example, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PBT (polybutylene terephthalate), PBN (polybutylene naphthalate), PCT (polycyclohexylene dimethylene terephthalate), PEB (polyethylene-p(oxy benzoate), and at least one selected from the group consisting of polyethylene bisphenoxycarboxylate.
  • the substrate 41 contains two or more polyesters, the two or more polyesters may be mixed, It may be copolymerized or laminated.At least one of the ends and side chains of the polyester may be modified.
  • the substrate 41 contains a resin other than polyester, which will be described later. may contain.
  • the term "main component” means a component with the highest content ratio among the components that constitute the base 41.
  • the content of the polyester in the substrate 41 is, for example, 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, or 80% by mass with respect to the mass of the substrate 41.
  • the content may be 90% by mass or more, 95% by mass or more, or 98% by mass or more, or the substrate 41 may be composed only of polyester.
  • polyester in the substrate 41 can be confirmed, for example, as follows. First, a magnetic tape MT is prepared in the same manner as in the method for measuring the average thickness of the substrate 41, cut into a length of 250 mm to prepare a sample, and then layers other than the substrate 41 are removed from the sample. Next, an IR spectrum of the sample (substrate 41) is obtained by infrared absorption spectrometry (IR). Based on this IR spectrum, it can be confirmed that the substrate 41 contains polyester.
  • IR infrared absorption spectrometry
  • the substrate 41 preferably contains polyester.
  • the longitudinal Young's modulus of the base 41 can be reduced to preferably 2.5 GPa or more and 7.8 GPa or less, more preferably 3.0 GPa or more and 7.0 GPa or less. Therefore, the width of the magnetic tape MT can be kept constant or substantially constant by adjusting the tension in the longitudinal direction of the magnetic tape MT during running with the recording/reproducing device. A method of measuring the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 will be described later.
  • the base 41 may contain a resin other than polyester.
  • a resin other than polyester may be the main component of the constituent material of the base 41 .
  • Resins other than polyester include, for example, at least one selected from the group consisting of polyolefin resins, cellulose derivatives, vinyl resins, and other polymer resins. When the substrate 41 contains two or more of these resins, the two or more materials may be mixed, copolymerized, or laminated.
  • the polyolefin resin includes, for example, at least one selected from the group consisting of PE (polyethylene) and PP (polypropylene).
  • Cellulose derivatives include, for example, at least one selected from the group consisting of cellulose diacetate, cellulose triacetate, CAB (cellulose acetate butyrate), and CAP (cellulose acetate propionate).
  • the vinyl-based resin includes, for example, at least one selected from the group consisting of PVC (polyvinyl chloride) and PVDC (polyvinylidene chloride).
  • polymer resins include, for example, PEEK (polyetheretherketone), PA (polyamide, nylon), aromatic PA (aromatic polyamide, aramid), PI (polyimide), aromatic PI (aromatic polyimide), PAI (polyamideimide), aromatic PAI (aromatic polyamideimide), PBO (polybenzoxazole, e.g. Zylon®), polyether, PEK (polyetherketone), polyetherester, PES (polyethersulfone) , PEI (polyetherimide), PSF (polysulfone), PPS (polyphenylene sulfide), PC (polycarbonate), PAR (polyarylate), and PU (polyurethane).
  • PEEK polyetheretherketone
  • PA polyamide, nylon
  • aromatic PA aromatic polyamide, aramid
  • PI polyimide
  • PAI polyamideimide
  • PAI aromatic PAI (aromatic polyamideimide)
  • PBO polybenzo
  • the substrate 41 may be biaxially stretched in the longitudinal direction and the width direction.
  • the polymer resin contained in the substrate 41 is preferably oriented obliquely with respect to the width direction of the substrate 41 .
  • the magnetic layer 43 is configured to be able to record a signal with a magnetization pattern.
  • the magnetic layer 43 may be a perpendicular recording type recording layer or a longitudinal recording type recording layer.
  • the magnetic layer 43 includes magnetic particles, first particles and second particles.
  • the magnetic layer 43 may further contain a binder.
  • the magnetic layer 43 may further contain at least one additive selected from lubricants, hardeners, rust inhibitors, non-magnetic reinforcing particles, and the like, if necessary.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the surface of the magnetic layer 43 (hereinafter referred to as "magnetic surface”).
  • the magnetic layer 43 has an uneven magnetic surface (surface).
  • the uneven shape includes first projections 51B formed by first particles 51A and second projections 52B formed by second particles 52A.
  • the magnetic layer 43 may have a plurality of servo bands SB and a plurality of data bands DB in advance, as shown in FIG.
  • a plurality of servo bands SB are provided at regular intervals in the width direction of the magnetic tape MT.
  • a data band DB is provided between adjacent servo bands SB.
  • the servo band SB is for guiding the head unit (magnetic head) 56 (specifically, the servo read heads 56A and 56B) when recording or reproducing data.
  • a servo pattern (servo signal) for tracking control of the head unit 56 is written in advance in the servo band SB. User data is recorded in the data band DB.
  • the lower limit of the ratio RS of the total area SSB of the plurality of servo bands SB to the area S of the magnetic surface is preferably 0.8% or more from the viewpoint of ensuring five or more servo bands SB.
  • the ratio R S of the total area S SB of the plurality of servo bands SB to the area S of the entire magnetic surface is obtained as follows.
  • the magnetic tape MT was developed using a ferricolloid developer (manufactured by Sigma High Chemical Co., Ltd., Sigmamarker Q), and then the developed magnetic tape MT was observed with an optical microscope to determine the servo band width W SB and the servo band SB. Measure the number of Next, the ratio R S is obtained from the following formula.
  • Ratio R S [%] (((servo band width W SB ) ⁇ (number of servo bands SB))/(width of magnetic tape MT)) ⁇ 100
  • the number of servo bands SB is, for example, 5+4n (where n is an integer equal to or greater than 0) or more.
  • the number of servo bands SB is preferably 5 or more, more preferably 9 or more.
  • the upper limit of the number of servo bands SB is not particularly limited, it is, for example, 33 or less.
  • the number of servo bands SB is obtained in the same manner as the method of calculating the ratio RS described above.
  • the upper limit of the servo band width WSB is preferably 95 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less, and even more preferably 30 ⁇ m or less, from the viewpoint of ensuring a high recording capacity.
  • the lower limit of the servo bandwidth W SB is preferably 10 ⁇ m or more. It is difficult to manufacture a magnetic head capable of reading servo signals with a servo bandwidth WSB of less than 10 ⁇ m.
  • the width of the servo band width WSB is obtained in the same manner as the method of calculating the ratio RS described above.
  • the magnetic layer 43 is configured to form a plurality of data tracks Tk in the data band DB, as shown in FIG.
  • the upper limit of the data track width W is preferably 1500 nm or less, more preferably 1000 nm or less, even more preferably 800 nm or less, and particularly preferably 600 nm or less, from the viewpoint of improving the track recording density and ensuring a high recording capacity.
  • the lower limit of the data track width W is preferably 20 nm or more.
  • the magnetic layer 43 can record data such that the minimum value L of the distance between magnetization reversals is preferably 40 nm or less, more preferably 36 nm or less, and even more preferably 32 nm or less. It is configured. Considering the magnetic grain size, the lower limit of the minimum value L of the distance between magnetization reversals is preferably 20 nm or more.
  • the data track width W is obtained as follows. First, the cartridge 10 in which data is recorded on the entire surface of the magnetic tape MT is prepared, the magnetic tape MT is unwound from the cartridge 10, and the length of 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT is measured. A sample of 250 mm in length is cut from the magnetic tape MT at the position. Subsequently, the data recording pattern of the data band DB portion of the magnetic layer 43 of the sample is observed using a magnetic force microscope (MFM) to obtain an MFM image. Dimension3100 manufactured by Digital Instruments and its analysis software are used as MFM.
  • MFM magnetic force microscope
  • Measurements by MFM are performed on three 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m measurement areas at different locations, ie three MFM images are obtained.
  • the track width is measured at 10 points from the three obtained MFM images, and the average value (which is a simple average) is obtained.
  • the average value is the data track width W.
  • the measurement conditions for the above MFM are sweep speed: 1 Hz, chip used: MFMR-20, lift height: 20 nm, correction: Flatten order 3.
  • the minimum value L of the distance between magnetization reversals is obtained as follows. First, the cartridge 10 in which data is recorded on the entire surface of the magnetic tape MT is prepared, the magnetic tape MT is unwound from the cartridge 10, and the data is recorded at a position 30 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. A magnetic tape MT is cut into a length of 250 mm to prepare a sample. Subsequently, the data recording pattern of the data band DB portion of the magnetic layer 43 of the sample is observed using a magnetic force microscope (MFM) to obtain an MFM image. Dimension3100 manufactured by Digital Instruments and its analysis software are used as MFM.
  • MFM magnetic force microscope
  • the measurement conditions are sweep speed: 1 Hz, chip used: MFMR-20, lift height: 20 nm, correction: Flatten order 3.
  • a servo pattern is a magnetized region, which is formed by magnetizing a specific region of the magnetic layer 43 in a specific direction with a servo write head when manufacturing the magnetic tape.
  • a region of the servo band SB in which no servo pattern is formed (hereinafter referred to as a “non-pattern region”) may be a magnetized region in which the magnetic layer 43 is magnetized, or the magnetic layer 43 is not magnetized. It may be a non-magnetized region.
  • the non-pattern area is a magnetized area
  • the servo pattern formation area and the non-pattern area are magnetized in different directions (for example, opposite directions).
  • the servo band SB is formed with a servo pattern consisting of a plurality of servo stripes (linear magnetized regions) 113 inclined with respect to the width direction of the magnetic tape MT, as shown in FIG.
  • the servo band SB includes a plurality of servo frames 110.
  • Each servo frame 110 consists of 18 servo stripes 113 .
  • each servo frame 110 is composed of servo sub-frame 1 (111) and servo sub-frame 2 (112).
  • Servo subframe 1 (111) consists of A burst 111A and B burst 111B.
  • the B burst 111B is arranged adjacent to the A burst 111A.
  • the A burst 111A includes five servo stripes 113 that are inclined at a predetermined angle ⁇ with respect to the width direction of the magnetic tape MT and are formed at predetermined intervals. In FIG. 6, these five servo stripes 113 are denoted by A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , and A 5 from EOT (End Of Tape) to BOT (Beginning Of Tape) of the magnetic tape MT. are shown.
  • the B burst 111B includes five servo pulses 63 which are inclined at a predetermined angle ⁇ with respect to the width direction of the magnetic tape MT and formed at predetermined intervals.
  • these five servo stripes 113 are indicated by B 1 , B 2 , B 3 , B 4 and B 5 from EOT to BOT of the magnetic tape MT.
  • the servo stripes 113 of the B burst 111B are slanted in the opposite direction to the servo stripes 113 of the A burst 111A. That is, the servo stripes 113 of the A burst 111A and the servo stripes 113 of the B burst 111B are arranged in an inverted V shape.
  • Servo subframe 2 (112) consists of a C burst 112C and a D burst 112D.
  • D burst 112D is located adjacent to C burst 112C.
  • the C burst 112C has four servo stripes 113 which are inclined at a predetermined angle ⁇ with respect to the tape width direction and are formed at regular intervals. In FIG. 6, these four servo stripes 113 are denoted by C 1 , C 2 , C 3 and C 4 from EOT to BOT of the magnetic tape MT.
  • the D burst 112D includes four servo pulses 63 which are inclined at a predetermined angle ⁇ with respect to the tape width direction and formed at predetermined intervals.
  • these four servo stripes 113 are denoted by D 1 , D 2 , D 3 and D 4 from EOT to BOT of the magnetic tape MT.
  • the servo stripes 113 of the D burst 112D are slanted in the opposite direction to the servo stripes 113 of the C burst 112C. That is, the servo stripes 113 of the C burst 112C and the servo stripes 113 of the D burst 112D are arranged in an inverted V shape.
  • the predetermined angle ⁇ of the servo stripe 113 in the A burst 111A, B burst 111B, C burst 112C, and D burst 112D is, for example, 11° or more and 40° or less, preferably 11° or more and 36° or less, more preferably 11° or more and 25°. ° or less, and even more preferably 17° or more and 25° or less.
  • a servo pattern may be a shape comprising two parallel lines.
  • the servo patterns (that is, the plurality of servo stripes 113) are preferably arranged linearly in the longitudinal direction of the magnetic tape MT. That is, the servo band SB preferably has a straight shape in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the upper limit of the average thickness t1 of the magnetic layer 43 is preferably 80 nm or less, more preferably 70 nm or less, and even more preferably 50 nm or less. If the upper limit of the average thickness t1 of the magnetic layer 43 is 80 nm or less, the influence of the demagnetizing field can be reduced when a ring-type head is used as the recording head, so that even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained. can.
  • the lower limit of the average thickness t1 of the magnetic layer 43 is preferably 35 nm or more. If the lower limit of the average thickness t1 of the magnetic layer 43 is 35 nm or more, output can be ensured when an MR head is used as the read head, so that even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
  • the average thickness t1 of the magnetic layer 43 is obtained as follows. First, the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is unwound at positions 10 m to 20 m, 30 m to 40 m, and 50 m to 60 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. A magnetic tape MT with a length of 250 mm is cut out from the tape to prepare three samples. Subsequently, each sample is processed by the FIB method or the like to be thinned. When the FIB method is used, a carbon layer and a tungsten layer are formed as protective films as a pretreatment for observing a cross-sectional TEM image, which will be described later.
  • the carbon layer is formed on the magnetic layer 43 side surface and the back layer 44 side surface of the magnetic tape MT by vapor deposition, and the tungsten layer is further formed on the magnetic layer 43 side surface by vapor deposition or sputtering.
  • the thinning is performed along the longitudinal direction of the magnetic tape MT. That is, by the thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT is formed.
  • the thickness of the magnetic layer 43 is measured at 10 points on each sliced sample.
  • the 10 measurement positions of each thinned sample are randomly selected from the sample so that they are different positions in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the average value obtained by simply averaging (arithmetic mean) the measured values of the obtained thinned samples (the thickness of the magnetic layer 43 at 30 points in total) is defined as the average thickness t 1 [nm] of the magnetic layer 43. do.
  • the magnetic particles are, for example, particles containing hexagonal ferrite (hereinafter referred to as “hexagonal ferrite particles”), particles containing epsilon-type iron oxide ( ⁇ iron oxide) (hereinafter referred to as “ ⁇ iron oxide particles”), or Co-containing particles. It is a particle containing spinel ferrite (hereinafter referred to as “cobalt ferrite particle”).
  • the magnetic grains are preferably crystallographically oriented preferentially in the perpendicular direction of the magnetic tape MT.
  • the vertical direction (thickness direction) of the magnetic tape MT means the thickness direction of the magnetic tape MT in a planar state.
  • the hexagonal ferrite particles have, for example, a plate shape such as a hexagonal plate shape or a columnar shape such as a hexagonal columnar shape (where the thickness or height is smaller than the major axis of the plate surface or bottom surface).
  • the hexagonal plate shape includes a substantially hexagonal plate shape.
  • the hexagonal ferrite preferably contains at least one of Ba, Sr, Pb and Ca, more preferably at least one of Ba and Sr.
  • the hexagonal ferrite may in particular be, for example, barium ferrite or strontium ferrite. Barium ferrite may further contain at least one of Sr, Pb and Ca in addition to Ba.
  • the strontium ferrite may further contain at least one of Ba, Pb and Ca in addition to Sr.
  • hexagonal ferrite has an average composition represented by the general formula MFe 12 O 19 .
  • M is, for example, at least one metal selected from the group consisting of Ba, Sr, Pb and Ca, preferably at least one metal selected from the group consisting of Ba and Sr.
  • M may be a combination of Ba and at least one metal selected from the group consisting of Sr, Pb and Ca.
  • M may be a combination of Sr and at least one metal selected from the group consisting of Ba, Pb and Ca.
  • Part of Fe in the above general formula may be substituted with another metal element.
  • the average particle size of the magnetic particles is preferably 13 nm or more and 22 nm or less, more preferably 13 nm or more and 19 nm or less, even more preferably 13 nm or more and 18 nm or less, and particularly preferably 14 nm or more and 17 nm or less. , most preferably 14 nm or more and 16 nm or less.
  • the average particle size of the magnetic particles is 22 nm or less, even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained in the high recording density magnetic tape MT.
  • the average particle size of the magnetic particles is 13 nm or more, the dispersibility of the magnetic particles is further improved, and even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is preferably 1.0 or more and 3.0 or less, more preferably 1.5 or more and 2.8 or less, and even more preferably 1.8 or more. 2.7 or less.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is within the range of 1.0 or more and 3.0 or less, aggregation of the magnetic particles can be suppressed.
  • the resistance applied to the magnetic grains can be suppressed when the magnetic grains are vertically oriented in the process of forming the magnetic layer 43 . Therefore, the perpendicular orientation of the magnetic particles can be improved.
  • the average particle size and average aspect ratio of the magnetic particles are obtained as follows. First, the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Subsequently, the magnetic tape MT to be measured is processed by the FIB method or the like to be thinned. When the FIB method is used, a carbon layer and a tungsten layer are formed as protective films as a pretreatment for observing a cross-sectional TEM image, which will be described later.
  • the carbon layer is formed on the magnetic layer 43 side surface and the back layer 44 side surface of the magnetic tape MT by vapor deposition, and the tungsten layer is further formed on the magnetic layer 43 side surface by vapor deposition or sputtering.
  • the thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape MT. That is, by the thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT is formed.
  • the above-mentioned cross section of the obtained thin sample was examined with an acceleration voltage of 200 kV and a total magnification of 500,000 times. A cross-sectional observation is performed so that .
  • the number of TEM images prepared is enough to extract 50 particles from which the plate diameter DB and plate thickness DA (see FIG. 7) shown below can be measured.
  • the particle size of the hexagonal ferrite (hereinafter referred to as "particle size") is defined as the shape of the particles observed in the above TEM image, as shown in FIG. , the thickness or height is smaller than the major axis of the plate surface or bottom surface.), the major axis of the plate surface or bottom surface is taken as the value of the plate diameter DB. The thickness or height of the particles observed in the above TEM image is taken as the plate thickness DA value. When the plate surface or bottom surface of the particle observed in the TEM image is hexagonal, the major axis means the longest diagonal distance. When the grain thickness or height is not uniform within one grain, the thickness or height of the largest grain is defined as the plate thickness DA.
  • 50 particles to be extracted from the captured TEM image are selected based on the following criteria. Particles partly protruding outside the field of view of the TEM image are not measured, but particles with clear contours and present in isolation are measured. When particles overlap, if the boundary between the two particles is clear and the overall shape of the particle can be determined, each particle is measured as a single particle, but the boundary is not clear and the overall shape of the particle cannot be determined Particles that do not have a shape are not measured as the shape of the particles cannot be determined.
  • FIGS. 8 and 9 show a first example and a second example of TEM images, respectively.
  • the particles indicated by arrows a and d are selected because the plate thickness (thickness or height of the particle) DA of the particle can be clearly identified.
  • the plate thickness DA of each of the 50 selected particles is measured.
  • the average plate thickness DA ave is obtained by simply averaging (arithmetic mean) the plate thicknesses DA thus obtained.
  • the average thickness DA ave is the average grain thickness.
  • the plate diameter DB of each magnetic particle is measured.
  • 50 particles whose tabular diameter DB can be clearly confirmed are selected from the photographed TEM images. For example, in FIGS.
  • particles indicated by arrows b and c, for example, are selected because their plate diameter DB can be clearly confirmed.
  • the plate diameter DB of each of the 50 selected particles is measured.
  • a simple average (arithmetic mean) of the plate diameters DB obtained in this way is obtained to obtain an average plate diameter DB ave .
  • the average platelet diameter DB ave is the average particle size.
  • the average aspect ratio (DB ave /DA ave ) of the particles is obtained from the average plate thickness DA ave and the average plate diameter DB ave .
  • the average particle volume of the magnetic particles is preferably 500 nm 3 or more and 2500 nm 3 or less, more preferably 500 nm 3 or more and 1600 nm 3 or less, still more preferably 500 nm 3 or more and 1500 nm 3 or less, and particularly preferably is 600 nm 3 or more and 1200 nm 3 or less, most preferably 600 nm 3 or more and 1000 nm 3 or less.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 2500 nm 3 or less, the same effect as when the average particle size of the magnetic particles is 22 nm or less can be obtained.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 500 nm 3 or more, the same effect as when the average particle size of the magnetic particles is 13 nm or more can be obtained.
  • the average particle volume of magnetic particles is determined as follows. First, the average plate thickness DA ave and the average plate diameter DB ave are obtained as described in relation to the method for calculating the average particle size of the magnetic particles. Next, the average volume V of the magnetic particles is obtained by the following formula.
  • ⁇ iron oxide particles are hard magnetic particles capable of obtaining a high coercive force even when they are fine particles.
  • the ⁇ -iron oxide particles have a spherical shape or have a cubic shape.
  • the spherical shape shall include substantially spherical shape.
  • the cubic shape includes a substantially cubic shape. Since the ⁇ -iron oxide particles have the above-described shape, when the ⁇ -iron oxide particles are used as the magnetic particles, the magnetic tape MT It is possible to reduce the contact area between the particles in the thickness direction and suppress the aggregation of the particles. Therefore, it is possible to improve the dispersibility of the magnetic particles and obtain even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR).
  • ⁇ -iron oxide particles have a core-shell structure. Specifically, the ⁇ -iron oxide particles are provided with a core portion and a two-layered shell portion provided around the core portion.
  • the shell portion having a two-layer structure includes a first shell portion provided on the core portion and a second shell portion provided on the first shell portion.
  • the core portion contains ⁇ -iron oxide.
  • the ⁇ -iron oxide contained in the core portion preferably has an ⁇ -Fe 2 O 3 crystal as a main phase, more preferably a single-phase ⁇ -Fe 2 O 3 .
  • the first shell part covers at least part of the periphery of the core part.
  • the first shell portion may partially cover the periphery of the core portion, or may cover the entire periphery of the core portion. From the viewpoint of ensuring sufficient exchange coupling between the core portion and the first shell portion and improving the magnetic properties, it is preferable that the entire surface of the core portion is covered.
  • the first shell part is a so-called soft magnetic layer, and includes a soft magnetic material such as ⁇ -Fe, Ni-Fe alloy or Fe-Si-Al alloy.
  • ⁇ -Fe may be obtained by reducing ⁇ -iron oxide contained in the core.
  • the second shell portion is an oxide film as an antioxidant layer.
  • the second shell portion comprises alpha iron oxide, aluminum oxide or silicon oxide.
  • ⁇ -iron oxide includes, for example, at least one iron oxide selected from the group consisting of Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 and FeO.
  • the ⁇ -iron oxide may be obtained by oxidizing the ⁇ -Fe contained in the first shell.
  • the ⁇ -iron oxide particles have the first shell portion as described above, the coercive force Hc of the core portion alone is maintained at a large value in order to ensure thermal stability, and the ⁇ -iron oxide particles (core-shell particles) as a whole can be adjusted to a coercive force Hc suitable for recording.
  • the ⁇ -iron oxide particles have the second shell portion as described above, the ⁇ -iron oxide particles are exposed to the air during and before the manufacturing process of the magnetic tape MT, and the particle surface is rusted or the like. can be suppressed from deteriorating the properties of the ⁇ -iron oxide particles. Therefore, deterioration of the characteristics of the magnetic tape MT can be suppressed.
  • the ⁇ -iron oxide particles may have a shell portion with a single-layer structure.
  • the shell portion has the same configuration as the first shell portion.
  • the ⁇ -iron oxide particles may contain an additive instead of the core-shell structure, or may have a core-shell structure and contain an additive. In this case, part of the Fe in the ⁇ -iron oxide particles is replaced with the additive.
  • the coercive force Hc of the ⁇ -iron oxide particles as a whole can also be adjusted to a coercive force Hc suitable for recording, so that the easiness of recording can be improved.
  • the additive is a metal element other than iron, preferably a trivalent metal element, more preferably at least one of Al, Ga and In, still more preferably at least one of Al and Ga.
  • the ⁇ -iron oxide containing the additive is ⁇ -Fe 2-x M x O 3 crystals (where M is a metal element other than iron, preferably a trivalent metal element, more preferably Al, Ga and In, even more preferably at least one of Al and Ga.
  • M is a metal element other than iron, preferably a trivalent metal element, more preferably Al, Ga and In, even more preferably at least one of Al and Ga.
  • x is, for example, 0 ⁇ x ⁇ 1.
  • the average particle size of the magnetic particles is preferably 10 nm or more and 20 nm or less, more preferably 10 nm or more and 18 nm or less, even more preferably 10 nm or more and 16 nm or less, and particularly preferably 10 nm or more and 15 nm or less. , most preferably 10 nm or more and 14 nm or less.
  • an area having a size of 1/2 of the recording wavelength is the actual magnetized area. Therefore, by setting the average particle size of the magnetic particles to be half or less of the shortest recording wavelength, even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
  • the average particle size of the magnetic particles is 20 nm or less, even better electromagnetic conversion is achieved in a magnetic tape MT with a high recording density (for example, a magnetic tape MT configured to record signals at the shortest recording wavelength of 40 nm or less).
  • a characteristic eg, SNR
  • the average particle size of the magnetic particles is 10 nm or more, the dispersibility of the magnetic particles is further improved, and even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is preferably 1.0 or more and 3.0 or less, more preferably 1.0 or more and 2.5 or less, and even more preferably 1.0 or more. 2.1 or less, particularly preferably 1.0 or more and 1.8 or less.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is within the range of 1.0 or more and 3.0 or less, aggregation of the magnetic particles can be suppressed.
  • the resistance applied to the magnetic grains can be suppressed when the magnetic grains are vertically oriented in the process of forming the magnetic layer 43 . Therefore, the perpendicular orientation of the magnetic particles can be improved.
  • the average particle size and average aspect ratio of the magnetic particles are obtained as follows. First, the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Subsequently, the magnetic tape MT to be measured is processed by the FIB (Focused Ion Beam) method or the like to be thinned. When the FIB method is used, a carbon layer and a tungsten layer are formed as protective layers as a pretreatment for observing a cross-sectional TEM image, which will be described later.
  • FIB Fluorused Ion Beam
  • the carbon layer is formed on the magnetic layer 43 side surface and the back layer 44 side surface of the magnetic tape MT by vapor deposition, and the tungsten layer is further formed on the magnetic layer 43 side surface by vapor deposition or sputtering.
  • Thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape MT. That is, by the thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT is formed.
  • the cross section of the thin sample thus obtained was examined with an acceleration voltage of 200 kV and a total magnification of 500,000 times. A cross-sectional observation is performed so that .
  • 50 particles whose shape can be clearly confirmed are selected, and the major axis length DL and the minor axis length DS of each particle are measured.
  • the major axis length DL means the maximum distance (so-called maximum Feret diameter) between two parallel lines drawn from all angles so as to touch the outline of each particle.
  • the minor axis length DS means the maximum particle length in the direction orthogonal to the major axis (DL) of the particle.
  • the average major axis length DL ave is obtained by simply averaging (arithmetic mean) the major axis lengths DL of the measured 50 particles.
  • the average major axis length DL ave obtained in this manner is taken as the average particle size of the magnetic particles.
  • the short axis length DS of the measured 50 particles is simply averaged (arithmetic mean) to obtain the average short axis length DS ave .
  • the average aspect ratio (DL ave /DS ave ) of the particles is obtained from the average long axis length DL ave and the average short axis length DS ave .
  • the average particle volume of the magnetic particles is preferably 500 nm 3 or more and 4000 nm 3 or less, more preferably 500 nm 3 or more and 3000 nm 3 or less, even more preferably 500 nm 3 or more and 2000 nm 3 or less, especially It is preferably 600 nm 3 or more and 1600 nm 3 or less, and most preferably 600 nm 3 or more and 1300 nm 3 or less.
  • magnetic tape MT noise is inversely proportional to the square root of the number of particles (i.e., proportional to the square root of the particle volume). can.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 4000 nm 3 or less, even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained as in the case where the average particle size of the magnetic particles is 20 nm or less.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 500 nm 3 or more, the same effect as when the average particle size of the magnetic particles is 10 nm or more can be obtained.
  • the average volume of the magnetic particles is obtained as follows. First, the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Subsequently, the cut magnetic tape MT is processed by FIB (Focused Ion Beam) method or the like to be thinned. When the FIB method is used, a carbon film and a tungsten thin film are formed as protective films as a pretreatment for observing a cross-sectional TEM image, which will be described later.
  • FIB Fluorused Ion Beam
  • the carbon film is formed on the magnetic layer 43 side surface and the back layer 44 side surface of the magnetic tape MT by vapor deposition, and the tungsten thin film is further formed on the magnetic layer 43 side surface by vapor deposition or sputtering.
  • the thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape MT. That is, by the thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT is formed.
  • the obtained thin sample was examined at an acceleration voltage of 200 kV and a total magnification of 500,000 times so that the entire magnetic layer 43 is included in the thickness direction of the magnetic layer 43. Observation of the cross section is performed to obtain a TEM image. Note that the magnification and the acceleration voltage may be appropriately adjusted according to the type of apparatus.
  • 50 particles with a clear particle shape are selected from the photographed TEM image, and the side length DC of each particle is measured.
  • the average side length DC ave is obtained by simply averaging (arithmetic mean) the side lengths DC of the 50 particles measured.
  • the cobalt ferrite particles preferably have uniaxial crystal anisotropy. Since the cobalt ferrite particles have uniaxial crystal anisotropy, the magnetic particles can be preferentially crystalline in the direction perpendicular to the magnetic tape MT. Cobalt ferrite particles have, for example, a cubic shape. In this specification, the cubic shape includes a substantially cubic shape.
  • the Co-containing spinel ferrite may further contain at least one of Ni, Mn, Al, Cu and Zn in addition to Co.
  • a Co-containing spinel ferrite has, for example, an average composition represented by the following formula.
  • CoxMyFe2OZ _ _ _ _ (Wherein, M is, for example, at least one of Ni, Mn, Al, Cu and Zn.
  • x is a value within the range of 0.4 ⁇ x ⁇ 1.0
  • y is a value within the range of 0 ⁇ y ⁇ 0.3, provided that x and y satisfy the relationship of (x+y) ⁇ 1.0
  • z is a value within the range of 3 ⁇ z ⁇ 4.
  • a part of Fe may be substituted with another metal element.
  • the average particle size of the magnetic particles is preferably 8 nm or more and 16 nm or less, more preferably 8 nm or more and 13 nm or less, and even more preferably 8 nm or more and 10 nm or less.
  • the average particle size of the magnetic particles is 16 nm or less, even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained in the high recording density magnetic tape MT.
  • the average particle size of the magnetic particles is 8 nm or more, the dispersibility of the magnetic particles is further improved, and even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
  • the method for calculating the average particle size of the magnetic particles is the same as the method for calculating the average particle size of the magnetic particles when the magnetic particles are ⁇ -iron oxide particles.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is preferably 1.0 or more and 3.0 or less, more preferably 1.0 or more and 2.5 or less, and even more preferably 1.0 or more and 2 .0 or less.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is within the range of 1.0 or more and 3.0 or less, aggregation of the magnetic particles can be suppressed.
  • the resistance applied to the magnetic grains can be suppressed when the magnetic grains are vertically oriented in the process of forming the magnetic layer 43 . Therefore, the perpendicular orientation of the magnetic particles can be improved.
  • the method for calculating the average aspect ratio of the magnetic particles is the same as the method for calculating the average aspect ratio of the magnetic particles when the magnetic particles are ⁇ -iron oxide particles.
  • the average particle volume of the magnetic particles is preferably 500 nm 3 or more and 4000 nm 3 or less, more preferably 600 nm 3 or more and 2000 nm 3 or less, and even more preferably 600 nm 3 or more and 1000 nm 3 or less.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 4000 nm 3 or less, the same effect as when the average particle size of the magnetic particles is 16 nm or less can be obtained.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 500 nm 3 or more, the same effect as when the average particle size of the magnetic particles is 8 nm or more can be obtained.
  • the method for calculating the average particle volume of the magnetic component is the same as the method for calculating the average particle volume when the ⁇ -iron oxide particles have a cubic shape.
  • first particle As shown in FIG. 3B, some of the first particles 51A included in the magnetic layer 43 protrude from the magnetic surface to form first projections 51B.
  • the first protrusion 51B contacts the head unit 56 when the head unit 56 and the magnetic tape MT slide.
  • the first particles 51A have conductivity.
  • the first particles 51A are preferably an antistatic agent and a solid lubricant.
  • the first particles 51A are particles containing carbon.
  • the particles containing carbon for example, at least one selected from the group consisting of carbon particles and hybrid particles can be used, and carbon particles are preferably used.
  • carbon particles for example, one or more selected from the group consisting of carbon black, acetylene black, ketjen black, carbon nanotubes and graphene can be used, and among these carbon particles, carbon black is preferably used.
  • carbon black examples include Seast TA manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., and Asahi #15 and #15HS manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd., and the like.
  • Hybrid particles contain carbon and materials other than carbon. Materials other than carbon are, for example, organic or inorganic materials.
  • the hybrid particles may be hybrid particles in which carbon is attached to the surfaces of inorganic particles. Specifically, for example, hybrid carbon in which carbon is attached to the surface of silica particles may be used.
  • the second particles 52A may be an abrasive.
  • the lower limit of the Mohs hardness of the second particles 52A is 7.0 or more, preferably 7.5 or more, more preferably 8.0 or more, and even more preferably 8.5 or more.
  • the upper limit of the Mohs hardness of the second particles 52A is preferably 9.5 or less.
  • the second particles 52A are preferably inorganic particles.
  • inorganic particles include ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, ⁇ -iron oxide, corundum, silicon nitride, titanium carbide, and oxides having an ⁇ conversion rate of 90% or more. Titanium, silicon dioxide, tin oxide, magnesium oxide, tungsten oxide, zirconium oxide, boron nitride, zinc oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, molybdenum disulfide, and magnetic iron oxide. Examples include iron oxide, optionally surface-treated with aluminum and/or silica, diamond powder, and the like.
  • the inorganic particles it is preferable to use alumina particles such as ⁇ -alumina, ⁇ -alumina and ⁇ -alumina, and silicon carbide.
  • the second particles 52A may have any shape such as a needle shape, a spherical shape, or a dice shape.
  • binders include thermoplastic resins, thermosetting resins, and reactive resins.
  • thermoplastic resins include vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, acrylate-acrylonitrile copolymer, acrylic Acid ester-vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, acrylic acid ester-acrylonitrile copolymer, acrylic acid ester-vinylidene chloride copolymer, methacrylic acid ester-vinylidene chloride copolymer, methacrylic acid ester-vinylidene chloride copolymer , methacrylate ester-ethylene copolymer, polyvinyl fluoride, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, polyamide resin, polyvinyl but
  • thermosetting resins examples include phenol resins, epoxy resins, polyurethane curing resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, silicone resins, polyamine resins, and urea-formaldehyde resins.
  • -SO 3 M, -OSO 3 M, -COOM, P O(OM) 2
  • M is a hydrogen atom or alkali metals such as lithium, potassium, and sodium
  • R1, R2, and R3 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group
  • X- represents a halogen element ion such as fluorine, chlorine, bromine, or iodine, an inorganic ion, or an organic ion.
  • --OH, -- Polar functional groups such as SH, —CN, and epoxy groups may be introduced.
  • the amount of these polar functional groups introduced into the binder is preferably from 10 -1 to 10 -8 mol/g, more preferably from 10 -2 to 10 -6 mol/g.
  • the lubricant contains, for example, at least one selected from fatty acids and fatty acid esters, preferably both fatty acids and fatty acid esters. Containing a lubricant in the magnetic layer 43, particularly containing both a fatty acid and a fatty acid ester, contributes to improving the running stability of the magnetic tape MT. More particularly, good running stability is achieved by the magnetic layer 43 containing a lubricant and having pores. The improvement in running stability is considered to be due to the fact that the dynamic friction coefficient of the magnetic layer 43 side surface of the magnetic tape MT is adjusted to a value suitable for running of the magnetic tape MT by the lubricant.
  • the fatty acid may preferably be a compound represented by the following general formula (1) or (2).
  • the fatty acid may contain one or both of a compound represented by the following general formula (1) and a compound represented by general formula (2).
  • the fatty acid ester may preferably be a compound represented by the following general formula (3) or (4).
  • a compound represented by the following general formula (3) and a compound represented by general formula (4) may be included as the fatty acid ester.
  • the lubricant is one or both of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2), and the compound represented by the general formula (3) and the compound represented by the general formula (4). By including either one or both of, it is possible to suppress an increase in the dynamic friction coefficient due to repeated recording or reproduction of the magnetic tape MT.
  • CH3 ( CH2 ) kCOOH (1) (However, in the general formula (1), k is an integer selected from the range of 14 or more and 22 or less, more preferably 14 or more and 18 or less.)
  • Antistatic agents include carbon particles.
  • the antistatic agent may further contain at least one selected from the group consisting of natural surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, and the like.
  • Carbon particles include, for example, at least one selected from the group consisting of carbon black, acetylene black, ketjen black, carbon nanotubes and graphene.
  • curing agent examples include polyisocyanate and the like.
  • polyisocyanates include aromatic polyisocyanates such as adducts of tolylene diisocyanate (TDI) and active hydrogen compounds, and aliphatic polyisocyanates such as adducts of hexamethylene diisocyanate (HMDI) and active hydrogen compounds. mentioned.
  • the weight average molecular weight of these polyisocyanates is desirably in the range of 100 or more and 3000 or less.
  • anti-rust examples include phenols, naphthols, quinones, nitrogen atom-containing heterocyclic compounds, oxygen atom-containing heterocyclic compounds, and sulfur atom-containing heterocyclic compounds.
  • Non-magnetic reinforcing particles examples include aluminum oxide ( ⁇ , ⁇ or ⁇ alumina), chromium oxide, silicon oxide, diamond, garnet, emery, boron nitride, titanium carbide, silicon carbide, titanium carbide, titanium oxide (rutile or anatase type titanium oxide) and the like.
  • the underlayer 42 is for alleviating the unevenness of the surface of the substrate 41 and adjusting the unevenness of the magnetic surface.
  • Underlayer 42 is a non-magnetic layer containing non-magnetic particles, a binder and a lubricant. Underlayer 42 provides a lubricant to the magnetic surface.
  • the base layer 42 may further contain at least one additive selected from among an antistatic agent, a curing agent, an antirust agent, and the like, if necessary.
  • the average thickness t2 of the underlayer 42 is preferably 0.3 ⁇ m or more and 1.2 ⁇ m or less, more preferably 0.3 ⁇ m or more and 0.9 ⁇ m or less, and 0.3 ⁇ m or more and 0.6 ⁇ m or less.
  • the average thickness t 2 of the underlayer 42 is obtained in the same manner as the average thickness t 1 of the magnetic layer 43 .
  • the magnification of the TEM image is appropriately adjusted according to the thickness of the underlying layer 42 .
  • the average thickness t 2 of the underlayer 42 is 1.2 ⁇ m or less, the stretchability of the magnetic tape MT due to an external force is further increased, so that it is easier to adjust the width of the magnetic tape MT by adjusting the tension.
  • the base layer 42 preferably has a plurality of holes. By accumulating the lubricant in these plurality of holes, the magnetic surface of the magnetic tape MT can be maintained even after repeated recording or reproduction (that is, even after repeated running with the head unit 56 in contact with the surface of the magnetic tape MT). and the head unit 56 can be further suppressed. Therefore, an increase in dynamic friction coefficient can be further suppressed. That is, even better running stability can be obtained.
  • Non-magnetic particles include, for example, at least one of inorganic particles and organic particles. Alternatively, the non-magnetic particles may be carbon particles such as carbon black. One type of non-magnetic particles may be used alone, or two or more types of non-magnetic particles may be used in combination.
  • Inorganic particles include, for example, metals, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, metal sulfides, and the like. Examples of the shape of the non-magnetic particles include needle-like, spherical, cubic, and plate-like shapes, but are not limited to these shapes.
  • binder (binder, lubricant)
  • lubricant The binder and lubricant are the same as those for the magnetic layer 43 described above.
  • the antistatic agent, curing agent, and antirust agent are the same as those of the magnetic layer 43 described above.
  • Back layer 44 contains a binder and non-magnetic particles.
  • the back layer 44 may further contain at least one additive such as a lubricant, a curing agent and an antistatic agent, if necessary.
  • the binder and non-magnetic particles are the same as those of the underlayer 42 described above.
  • the curing agent and antistatic agent are the same as those of the magnetic layer 43 described above.
  • the average particle size of the non-magnetic particles is preferably 10 nm or more and 150 nm or less, more preferably 15 nm or more and 110 nm or less.
  • the average particle size of the non-magnetic particles is obtained in the same manner as the average particle size of the magnetic particles.
  • the non-magnetic particles may contain non-magnetic particles having two or more particle size distributions.
  • the upper limit of the average thickness of the back layer 44 is preferably 0.6 ⁇ m or less.
  • the thickness of the base layer 42 and the substrate 41 can be kept thick. It is possible to maintain running stability of the magnetic tape MT in the recording/reproducing apparatus.
  • the lower limit of the average thickness of the back layer 44 is not particularly limited, it is, for example, 0.2 ⁇ m or more.
  • the average thickness tb of the back layer 44 is obtained as follows. First, the average thickness tT of the magnetic tape MT is measured. The method for measuring the average thickness tT is as described in "Average Thickness of Magnetic Tape" below. Subsequently, the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut into a length of 250 mm at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT, and a sample is obtained. make. Next, the back layer 44 of the sample is removed with a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid. [ ⁇ m] is calculated.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • the upper limit of the average thickness (average total thickness) tT of the magnetic tape MT is preferably 5.3 ⁇ m or less, more preferably 5.0 ⁇ m or less, even more preferably 4.6 ⁇ m or less, and particularly preferably 4.4 ⁇ m or less. be.
  • the average thickness tT of the magnetic tape MT is 5.2 ⁇ m or less, the recording capacity that can be recorded in one data cartridge can be increased compared to general magnetic tapes.
  • the lower limit of the average thickness tT of the magnetic tape MT is not particularly limited, it is, for example, 3.5 ⁇ m or more.
  • the average thickness tT of the magnetic tape MT is obtained as follows. First, the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut into a length of 250 mm at a position of 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT, and a sample is obtained. make. Next, using a laser hologram (LGH-110C) manufactured by Mitutoyo as a measuring device, the thickness of the sample is measured at five positions, and the measured values are simply averaged (arithmetic average) to obtain an average thickness t T [ ⁇ m] is calculated. It should be noted that the five measurement positions are randomly selected from the sample so that they are different positions in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the upper limit of the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is preferably 2000 Oe or less, more preferably 1900 Oe or less, and even more preferably 1800 Oe or less. If the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is 2000 Oe or less, sufficient electromagnetic conversion characteristics can be obtained even with a high recording density.
  • the lower limit of the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 measured in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is preferably 1000 Oe or more.
  • the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 measured in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is 1000 Oe or more, demagnetization due to leakage flux from the recording head can be suppressed.
  • the above coercive force Hc2 is obtained as follows. First, the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut at a position of 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Three pieces of double-sided tape are superimposed so that the directions are the same, and then punched out with a punch of ⁇ 6.39 mm to prepare a measurement sample. At this time, marking is performed with any non-magnetic ink so that the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT can be recognized.
  • the MH loop of the measurement sample (entire magnetic tape MT) corresponding to the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT is measured using a vibrating sample magnetometer (VSM).
  • VSM vibrating sample magnetometer
  • the coating films (underlying layer 42, magnetic layer 43, backing layer 44, etc.) of the magnetic tape MT cut out above are wiped off with acetone, ethanol, or the like, leaving only the substrate 41.
  • FIG. Three substrates 41 thus obtained are superimposed with double-sided tape, and then punched out with a punch of ⁇ 6.39 mm to prepare a sample for background correction (hereinafter simply referred to as “correction sample”).
  • the VSM is used to measure the MH loop of the correction sample (substrate 41) corresponding to the longitudinal direction of the substrate 41 (longitudinal direction of the magnetic tape MT).
  • VSM-P7- 15 type In the measurement of the MH loop of the measurement sample (whole magnetic tape MT) and the MH loop of the correction sample (substrate 41), a high-sensitivity vibrating sample magnetometer "VSM-P7- 15 type” is used. Measurement conditions are measurement mode: full loop, maximum magnetic field: 15 kOe, magnetic field step: 40 bits, Time constant of locking amp: 0.3 sec, Waiting time: 1 sec, MH average number: 20.
  • the MH loop of the measurement sample (entire magnetic tape MT) and the MH loop of the correction sample (substrate 41) are obtained.
  • Background correction is performed by subtracting the MH loop of the sample (substrate 41) to obtain the MH loop after background correction.
  • the measurement/analysis program attached to the "VSM-P7-15 type" is used for the calculation of this background correction.
  • the coercive force Hc2 is obtained from the obtained MH loop after background correction.
  • the measurement/analysis program attached to the "VSM-P7-15 model” is used. It should be noted that the above MH loop measurements are all performed at 25° C. ⁇ 2° C. and 50% RH ⁇ 5% RH. In addition, "demagnetizing field correction" is not performed when measuring the MH loop in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the squareness ratio S1 of the magnetic layer 43 in the perpendicular direction of the magnetic tape MT is preferably 65% or more, more preferably 70% or more, even more preferably 75% or more, particularly preferably 80% or more, and most preferably 85% or more. is.
  • the squareness ratio S1 is 65% or more, the perpendicular orientation of the magnetic particles is sufficiently high, so that even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
  • the squareness ratio S1 in the vertical direction of the magnetic tape MT is obtained as follows. First, the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut out at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Three pieces of double-sided tape are superimposed so that the directions are the same, and then punched out with a punch of ⁇ 6.39 mm to prepare a measurement sample. At this time, marking is performed with any non-magnetic ink so that the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT can be recognized.
  • the MH loop of the measurement sample (entire magnetic tape MT) corresponding to the vertical direction of the magnetic tape MT (perpendicular direction of the magnetic tape MT) was measured. be.
  • the coating films (underlying layer 42, magnetic layer 43, backing layer 44, etc.) of the magnetic tape MT cut out above are wiped off with acetone, ethanol, or the like, leaving only the substrate 41.
  • FIG. Three substrates 41 thus obtained are superimposed with double-sided tape, and then punched out with a punch of ⁇ 6.39 mm to prepare a sample for background correction (hereinafter simply referred to as “correction sample”).
  • the VSM is used to measure the MH loop of the correction sample (substrate 41) corresponding to the vertical direction of the substrate 41 (perpendicular direction of the magnetic tape MT).
  • VSM-P7- 15 type In the measurement of the MH loop of the measurement sample (whole magnetic tape MT) and the MH loop of the correction sample (substrate 41), a high-sensitivity vibrating sample magnetometer "VSM-P7- 15 type” is used. Measurement conditions are measurement mode: full loop, maximum magnetic field: 15 kOe, magnetic field step: 40 bits, Time constant of locking amp: 0.3 sec, Waiting time: 1 sec, MH average number: 20.
  • the MH loop of the measurement sample (entire magnetic tape MT) and the MH loop of the correction sample (substrate 41) are obtained, the MH loop of the measurement sample (entire magnetic tape MT) for correction is obtained.
  • Background correction is performed by subtracting the MH loop of the sample (substrate 41) to obtain the MH loop after background correction.
  • the measurement/analysis program attached to the "VSM-P7-15 type" is used for the calculation of this background correction.
  • the squareness ratio S2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT is preferably 35% or less, more preferably 30% or less, even more preferably 25% or less, particularly preferably 20% or less, and most preferably. is 15% or less.
  • the squareness ratio S2 is 35% or less, the perpendicular orientation of the magnetic particles is sufficiently high, so that even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
  • the squareness ratio S2 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is obtained in the same manner as the squareness ratio S1 except that the MH loop is measured in the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT and the substrate 41.
  • the ratio Hc2/Hc1 between the coercive force Hc1 of the magnetic layer 43 in the perpendicular direction of the magnetic tape MT and the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is preferably Hc2/Hc1 ⁇ 0.8, more preferably Hc2/Hc1 ⁇ 0.75, more preferably Hc2/Hc1 ⁇ 0.7, particularly preferably Hc2/Hc1 ⁇ 0.65, most preferably Hc2/Hc1 ⁇ 0.6.
  • the coercive forces Hc1 and Hc2 satisfy the relationship Hc2/Hc1 ⁇ 0.8, the degree of perpendicular orientation of the magnetic grains can be increased.
  • the magnetization transition width can be reduced, and a high output signal can be obtained during signal reproduction, so that even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
  • Hc2 when Hc2 is small, the magnetization reacts with high sensitivity to the perpendicular magnetic field from the recording head, so that a good recording pattern can be formed.
  • the ratio Hc2/Hc1 is Hc2/Hc1 ⁇ 0.8
  • it is particularly effective that the average thickness t1 of the magnetic layer 43 is 90 nm or less.
  • the average thickness t1 of the magnetic layer 43 exceeds 90 nm, the lower region of the magnetic layer 43 (the region on the underlayer 42 side) is magnetized in the longitudinal direction of the magnetic tape MT when a ring-shaped head is used as the recording head.
  • the magnetic layer 43 may not be uniformly magnetized in the thickness direction. Therefore, even if the ratio Hc2/Hc1 is set to Hc2/Hc1 ⁇ 0.8 (that is, even if the degree of perpendicular orientation of the magnetic grains is increased), there is a possibility that even better electromagnetic conversion characteristics cannot be obtained.
  • Hc2/Hc1 represents the degree of perpendicular orientation of the magnetic grains, and the smaller the ratio of Hc2/Hc1, the higher the degree of perpendicular orientation of the magnetic grains.
  • the method of calculating the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is as described above.
  • the coercive force Hc1 of the magnetic layer 43 in the perpendicular direction of the magnetic tape MT is the same as the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT except that the MH loop is measured in the perpendicular direction (thickness direction) of the magnetic tape MT and the substrate 41. can be obtained in the same manner as the coercive force Hc2 of .
  • the activation volume V act is preferably 8000 nm 3 or less, more preferably 6000 nm 3 or less, still more preferably 5000 nm 3 or less, particularly preferably 4000 nm 3 or less, most preferably 3000 nm 3 or less.
  • the activation volume V act is 8000 nm 3 or less, the dispersion state of the magnetic particles is good, so that the bit inversion region can be made steep, and the magnetic field leaked from the recording head can be recorded on the adjacent track. Deterioration of the magnetization signal can be suppressed. Therefore, there is a possibility that even better electromagnetic conversion characteristics cannot be obtained.
  • Vact The activation volume Vact is obtained by the following formula derived by Street & Woolley.
  • V act (nm 3 ) k B ⁇ T ⁇ irr /( ⁇ 0 ⁇ Ms ⁇ S) (where k B : Boltzmann constant (1.38 ⁇ 10 ⁇ 23 J/K), T: temperature (K), ⁇ irr : irreversible magnetic susceptibility, ⁇ 0 : magnetic permeability of vacuum, S: magnetoviscous coefficient, Ms: saturation magnetization (emu/cm 3 ))
  • the irreversible magnetic susceptibility ⁇ irr , the saturation magnetization Ms, and the magneto-viscous coefficient S, which are substituted into the above equations, are obtained using VSM as follows.
  • the direction of measurement by VSM is the perpendicular direction (thickness direction) of the magnetic tape MT.
  • the VSM measurement is performed on a measurement sample cut out from the long magnetic tape MT at 25° C. ⁇ 2° C. and 50% RH ⁇ 5% RH.
  • "demagnetizing field correction" is not performed when measuring the MH loop in the vertical direction (thickness direction) of the magnetic tape MT.
  • the irreversible magnetic susceptibility ⁇ irr is defined as the slope of the residual magnetization curve (DCD curve) near the residual coercive force Hr.
  • a magnetic field of ⁇ 1193 kA/m (15 kOe) is applied to the entire magnetic tape MT to return the magnetic field to zero and put it into a residual magnetization state.
  • a magnetic field of about 15.9 kA/m (200 Oe) is applied in the opposite direction to return to zero, and the residual magnetization amount is measured.
  • Magnetic viscosity coefficient S First, a magnetic field of ⁇ 1193 kA/m (15 kOe) is applied to the entire magnetic tape MT (measurement sample) to return the magnetic field to zero and put it into a residual magnetization state. After that, a magnetic field equivalent to the value of the residual coercivity Hr obtained from the DCD curve is applied in the opposite direction. The amount of magnetization is continuously measured at regular time intervals for 1000 seconds while the magnetic field is applied. The magneto-viscous coefficient S is calculated by comparing the relationship between the time t and the amount of magnetization M(t) obtained in this way with the following equation.
  • M(t) M0+S*ln(t) (where M(t): amount of magnetization at time t, M0: initial amount of magnetization, S: magnetoviscous coefficient, ln(t): natural logarithm of time)
  • the surface roughness of the back surface (the surface roughness of the back layer 44) R b satisfies R b ⁇ 6.0 [nm].
  • R b of the back surface is within the above range, even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
  • the surface roughness Rb of the back surface is obtained as follows. First, the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut into a length of 100 mm at a position of 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT, and a sample is obtained. make. Next, the surface of the sample to be measured (the surface on the magnetic layer side) is placed on a slide glass, and the ends of the sample are fixed with mending tape. The surface shape is measured using VertScan (20x objective lens) as a measuring device, and the surface roughness Rb of the back surface is obtained from the following formula based on the ISO 25178 standard. The measurement conditions are as follows.
  • Non-contact roughness meter using optical interference Non-contact surface/layer profile measurement system VertScan R5500GL-M100-AC manufactured by Ryoka Systems Co., Ltd.
  • Objective lens 20x Measurement area: 640 x 480 pixels (field of view: about 237 ⁇ m x 178 ⁇ m field of view)
  • Measurement mode phase Wavelength filter: 520nm
  • CCD 1/3 inch
  • Noise reduction filter Smoothing 3 x 3
  • Plane correction Corrected by second-order polynomial approximation plane
  • Measurement software VS-Measure Version5.5.2
  • Analysis software VS-viewer Version5.5.5 After measuring the surface roughness at five positions in the longitudinal direction of the magnetic tape MT as described above, each arithmetic mean roughness S a (nm ) is taken as the surface roughness R b (nm) of the back surface.
  • the upper limit of Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is preferably 9.0 GPa or less, more preferably 8.0 GPa or less, even more preferably 7.5 GPa or less, and particularly preferably 7.1 GPa or less.
  • the Young's modulus of the magnetic tape MT in the longitudinal direction is 9.0 GPa or less, the stretchability of the magnetic tape MT due to external force is further increased, so that it is easier to adjust the width of the magnetic tape MT by adjusting the tension. Therefore, off-track can be suppressed more appropriately, and the data recorded on the magnetic tape MT can be reproduced more accurately.
  • the lower limit of Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is preferably 3.0 GPa or more, more preferably 4.0 GPa or more.
  • the lower limit value of Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is 3.0 GPa or more, it is possible to suppress deterioration in running stability.
  • the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is a value that indicates the difficulty of stretching the magnetic tape MT in the longitudinal direction due to an external force. The smaller the value, the easier it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the longitudinal direction due to an external force.
  • the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is a value related to the longitudinal direction of the magnetic tape MT, but it is also correlated with the difficulty of expanding and contracting the magnetic tape MT in the width direction. That is, the larger this value is, the harder it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the width direction due to an external force, and the smaller this value is, the easier it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the width direction due to an external force. Therefore, from the viewpoint of tension adjustment, it is advantageous that the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is small, 9.0 GPa or less, as described above.
  • a tensile tester (AG-100D manufactured by Shimadzu Corporation) is used to measure the Young's modulus.
  • the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is measured at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. is cut into a length of 180 mm to prepare a measurement sample.
  • a jig capable of fixing the width (1/2 inch) of the tape is attached to the tensile tester, and the top and bottom of the tape width are fixed. The distance (length of tape between chucks) is set to 100 mm.
  • the range of tensile stress for measurement is set according to the thickness of the magnetic tape MT.
  • the stress range is from 0.5 N to 1.0 N, and the stress change ( ⁇ N) and elongation ( ⁇ x) at this time are used for calculation.
  • the measurement of Young's modulus is performed at 25° C. ⁇ 2° C. and 50% RH ⁇ 5% RH.
  • the longitudinal Young's modulus of the substrate 41 is preferably 7.8 GPa or less, more preferably 7.0 GPa or less, still more preferably 6.6 GPa or less, and particularly preferably 6.4 GPa or less.
  • the longitudinal Young's modulus of the substrate 41 is 7.8 GPa or less, the stretchability of the magnetic tape MT due to an external force is further increased, so that it is easier to adjust the width of the magnetic tape MT by adjusting the tension. Therefore, off-track can be suppressed more appropriately, and the data recorded on the magnetic tape MT can be reproduced more accurately.
  • the lower limit of Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 is preferably 2.5 GPa or more, more preferably 3.0 GPa or more.
  • the lower limit value of Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 is 2.5 GPa or more, deterioration in running stability can be suppressed.
  • the longitudinal Young's modulus of the substrate 41 is obtained as follows. First, the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut into a length of 180 mm at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the joint 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Subsequently, the base layer 42, the magnetic layer 43 and the back layer 44 are removed from the cut magnetic tape MT to obtain the substrate 41. FIG. Using this substrate 41, the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 is determined in the same manner as the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the thickness of the substrate 41 occupies half or more of the total thickness of the magnetic tape MT. Therefore, the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 has a correlation with the difficulty of expansion and contraction of the magnetic tape MT due to an external force. The tape MT easily expands and contracts in the width direction due to an external force.
  • the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 is a value relating to the longitudinal direction of the magnetic tape MT, but it is also correlated with the difficulty of expanding and contracting the magnetic tape MT in the width direction. That is, the larger this value is, the harder it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the width direction due to an external force, and the smaller this value is, the easier it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the width direction due to an external force. Therefore, from the viewpoint of tension adjustment, it is advantageous that the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 is as small as described above and is 7.8 GPa or less.
  • protrusion average height ratio H1/H2 The upper limit of the ratio H1/H2 between the average height H1 of the first protrusions 51B and the average height H2 of the second protrusions 52B (hereinafter referred to as "protrusion average height ratio H1/H2") is H1/H2 ⁇ 2. .3, preferably H1/H2 ⁇ 2.0, more preferably H1/H2 ⁇ 1.7, even more preferably H1/H2 ⁇ 1.5.
  • the contact area between the first projections 51B and the head unit 56 can be adjusted to an appropriate range, and the second projections 52B and Since the chance of contact with the head unit 56 can be adjusted to an appropriate range, it is possible to suppress wear of the first projections 51B accompanying the running of the magnetic tape MT. therefore, It is possible to suppress an increase in friction on the magnetic surface due to multiple runs. Therefore, it is possible to suppress an increase in the standard deviation ⁇ PES of the PES values due to multiple runs.
  • the lower limit of the average height ratio H1/H2 of the protrusions is preferably 1.0 ⁇ H1/H2, more preferably 1.1 ⁇ H1/H2, and still more preferably 1.2 ⁇ H1/H2. Since the second protrusions 52B are more likely to be crushed than the first protrusions 51B during calendering of the magnetic surface, the average height H2 of the second protrusions 52B is lower than the average height H1 of the first protrusions 51B. Become. Therefore, it is difficult to adjust the average height ratio H1/H2 of the projections on the magnetic surface after calendering to H1/H2 ⁇ 1.0.
  • the upper limit of the average height H1 of the first protrusions 51B is preferably 12.0 nm or less, more preferably 11.5 nm or less, and still more preferably 10.5 nm or less, 9.5 nm or less, or 8.5 nm or less. If the average height H1 of the first protrusions 51B exceeds 12.0 nm, the spacing between the head unit 56 and the magnetic tape MT becomes large, which may make it impossible to obtain the desired electromagnetic conversion characteristics.
  • the lower limit of the average height H1 of the first projections 51B is not particularly limited, it is preferably 5.0 nm or more, more preferably 5.5 nm or more, and still more preferably 6.0 nm or more.
  • the upper limit of the average height H2 of the second protrusions 52B is preferably 7.0 nm or less, more preferably 6.5 nm or less, and even more preferably 6.0 nm or less, 5.5 nm or less, or 5.3 nm or less. If the average height H2 of the second protrusions 52B exceeds 7.0 nm, the amount of spacing between the head unit 56 and the magnetic tape MT becomes large, which may make it impossible to obtain the desired electromagnetic conversion characteristics.
  • the lower limit of the average height H2 of the second projections 52B is not particularly limited, it is preferably 2.0 nm or more, more preferably 2.5 nm or more, and even more preferably 3.0 nm or more.
  • the average height H1 of the first protrusions 51B, the average height H2 of the second protrusions 52B, and the average height ratio H1/H2 of the protrusions are determined by an atomic force microscope (AFM) as described below.
  • An image and an FE-SEM image obtained by a Field-Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM) are obtained at the same location of the measurement sample, and these AFM images and FE-SEM images are associated with each other. be done.
  • AFM can measure the height of each projection, and FE-SEM can identify whether each projection is formed by the first particle 51A or the second particle 52A. .
  • An image obtained by AFM and an image obtained by FE-SEM for the same location are superimposed to obtain a composite image, and from the obtained composite image, the type of particle forming each protrusion (first particle 51A and the second particle 52A) can be associated with the height of each projection.
  • the magnetic tape MT accommodated in the cartridge 10 is unwound.
  • a measurement sample is prepared by cutting the tape MT into a size that fits on the AFM observation sample table and the SEM observation sample table.
  • the surface of the measurement sample is marked, avoiding the central portion of the measurement sample.
  • the marking method include a method of forming linear or dot-like dents on the magnetic tape MT with a manipulator, a nine-denter, or the like, and a method of forming protrusions on the magnetic tape MT with silver paste or the like.
  • the marking part is scanned with a probe, depending on the state of the marking part, the tip of the probe may become dirty and an accurate AFM image may not be obtained. Therefore, the marking should be small and shallow so that the probe is not contaminated is preferred.
  • the shape of the marking part on the surface of the measurement sample is analyzed by AFM. Since the marked portion is recessed or protruded, the surface of the measurement sample is measured with an AFM at a viewing angle of 5 ⁇ m ⁇ 5 ⁇ m so that the marking portion is positioned as close to the edge of the field of view as possible. Protrusions around the marking portion shall not be measured. Specifically, the measurement is performed at a viewing angle of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m, a mark portion is determined, and the unmarked portion is measured at a viewing angle of 5 ⁇ m ⁇ 5 ⁇ m in accordance with the mark portion. .
  • the measurement conditions for the shape analysis are as described below.
  • ⁇ AFM measurement conditions Measurement equipment: AFM Dimension 3100 microscope (with NanoscopeIV controller) (manufactured by Digital Instruments) Measurement mode: Tapping Tapping frequency during tuning: 200 kHz to 400 kHz Cantilever: SNL-10 (manufactured by Bruker) Scan size: 5 ⁇ m ⁇ 5 ⁇ m Scan rate: 1Hz Scan line: 256
  • FIG. 10A is an example of an FE-SEM image. From the obtained FE-SEM image, it is possible to identify the type of particles forming the protrusions by using the brightness difference due to the difference in the secondary electron emission amount of the first particles 51A and the second particles 52A. Image processing for the identification will be described later. Also, the position of the protrusion formed by each of the first particles 51A and the second particles 52A in the FE-SEM image is identified.
  • the obtained FE-SEM image (Fig. A in Fig. 10) is binarized using the image processing software Image J under each of the two processing conditions described below. From the image obtained by the binarization process, information on the number of protrusions can be obtained for the first protrusions 51B and the second protrusions 52B formed by the first particles 51A and the second particles 52A, respectively.
  • the second particles 52A with high luminance (white areas in A in FIG. 10) and the first particles 51A with low luminance (black areas in A in FIG. 10) are divided into the following Change the conditions as follows.
  • FIG. 10B is an image obtained by binarizing the FE-SEM image of FIG. 10A under the binarization processing conditions of the second particles (alumina particles) 52A.
  • 5 is an image showing the positional distribution of second projections 52B formed by two particles (alumina particles) 52A. The following information about the second particles 52A is obtained from the obtained image.
  • FIG. 10C is an image obtained by binarizing the FE-SEM image of FIG. 10A under the binarization processing conditions of the first particles (carbon black particles) 51A, that is, 5 is an image showing the positional distribution of first projections 51B formed by first particles (carbon black particles) 51A. The following information regarding the first particles 51A is obtained from the obtained image.
  • Figure C in FIG. 11 is a composite image in which an AFM image ( Figure B) and an FE-SEM image ( Figure A) are superimposed so that the positions of the corresponding protrusions match.
  • the FE-SEM image (Fig. A in Fig. 11) before image synthesis each of the positions of the first protrusion 51B and the position of the second protrusion 52B determined by the binarization process can be determined. Different marks (“ ⁇ ” marks or “ ⁇ ” marks) are attached at the positions.
  • the AFM image (diagram B in FIG. 11) before image synthesis, each of Different marks (“ ⁇ ” marks or “ ⁇ ” marks) are attached at the positions. From the composite image (Fig. C) in which the AFM image (Fig.
  • each projection is the first particle 51A or the second particle. It is determined from which particle of the two particles 52A it is formed.
  • the marked portion was measured with an AFM at a viewing angle of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m, and then the portion without markings was measured at a viewing angle of 5 ⁇ m ⁇ 5 ⁇ m. does not exist in
  • FIG. 12 is an enlarged view of a composite image obtained by superimposing an AFM image and an FE-SEM image.
  • FIG. 13 is a diagram showing the analysis results (projection height measurement results) by AFM for line 1 (Line 1) set at an arbitrary position in FIG. As shown in FIG. 13, the heights of the first projections 51B and the second projections 52B formed by the first particles (carbon black particles) 51A and the second particles (alumina particles) 52A on the line 1 are specified. can do. Thus, the heights of the first protrusion 51B and the second protrusion 52B are specified from the composite image and the AFM analysis result.
  • first projection 51B and the second projection 52B For each of the first projection 51B and the second projection 52B, if 20 or more projections can be specified in one AFM field of view from one measurement sample, one field of view is measured by AFM. For each of the first protrusions 51B and the second protrusions 52B, if less than 20 protrusions can be identified in one field of view of the AFM, a plurality of (for example, 3 to 5) fields of view are measured from one measurement sample. Thus, for each of the first protrusions 51B and the second protrusions 52B, 20 points that are identified as the first protrusions 51B and the second protrusions 52B are secured by the binarization process described above. When measuring a plurality of fields of view from one measurement sample as described above, the plurality of fields of view are randomly selected from one measurement sample.
  • the standard deviation ⁇ PES of the PES values of the magnetic tape MT is preferably less than 50 nm, more preferably 40 nm or less, still more preferably 30 nm or less, and particularly preferably 25 nm or less within 40 FV numbers.
  • PES Part Error Signal
  • the linearity of the servo band when the servo pattern is read by the recording/reproducing apparatus must be as high as possible, that is, the PES value indicating the amount of deviation of the reading position. It is preferred that the standard deviation ⁇ PES of is as low as possible.
  • the standard deviation ⁇ PES of the PES values of the magnetic tape MT is low as described above, the linearity of the servo band is high and the tension of the magnetic tape MT can be accurately adjusted. Also, the standard deviation ⁇ PES is related to the friction of the magnetic surfaces, and there is a tendency for the standard deviation ⁇ PES to increase as the friction of the magnetic surfaces increases.
  • FIG. 14 is a diagram showing a first example of temporal changes in the standard deviation ⁇ PES of the PES values as the magnetic tape MT runs. As shown in FIG. 14, if ⁇ PES is less than 50 nm within 40 FV numbers, no track deviation occurs. Also, the increase in friction of the magnetic surface is suppressed and kept substantially constant.
  • FIG. 15 is a diagram showing a second example of temporal changes in the standard deviation ⁇ PES of the PES values as the magnetic tape MT runs. As shown in FIG. 15, when ⁇ PES exceeds 50 nm within 40 FV numbers, the magnetic tape MT stops running due to frequent track deviations. Also, the friction of the magnetic surfaces increases.
  • the upper diagram in FIG. 16 is a diagram showing a third example of temporal changes in the standard deviation ⁇ PES accompanying running of the magnetic tape MT.
  • the lower left diagram in FIG. 16 schematically shows the relationship between the first projection 51B and the second projection 52B and the head unit 56 in the area A (stable friction) where ⁇ PES in the upper diagram is substantially constant. It is a sectional view.
  • a dashed line in the figure is an imaginary line indicating the contact position between the first projection 51B and the surface of the head unit 56 .
  • the lower right diagram in FIG. 16 schematically shows the relationship between the first projection 51B and the second projection 52B and the head unit 56 in region B (friction increase) where ⁇ PES in the upper diagram is on the rise. It is a sectional view.
  • a dashed line in the figure is an imaginary line indicating the contact position between the first projection 51B and the surface of the head unit 56 .
  • the reason why the standard deviation ⁇ PES increases in the region B while the standard deviation ⁇ PES is almost constant in the region A is that the contact between the first protrusion 51B and the surface of the head unit 56 in the region A While the area is small and the friction is constant, in the region B, as the magnetic tape MT runs, the first particles 51A (carbon particles) are worn by the magnetic tape MT, the first protrusions 51B gradually collapse, and the first protrusions 51B gradually collapse. It is presumed that this is because the contact area between the one projection 51B and the surface of the head unit 56 increases and the friction increases.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing the relationship between the first protrusion 51B and the second protrusion 52B on the magnetic surface and the head unit 56.
  • FIG. A broken line in FIG. 17 is a virtual line indicating the contact position between the first projection 51B and the surface of the head unit 56 on the magnetic surface.
  • the upper diagram in FIG. 17 schematically shows the relationship between the head unit 56 and the first projections 51B and second projections 52B before the magnetic tape MT runs.
  • the height of the first projections 51B is greater than the height of the second projections 52B, and the spacing between the head unit 56 and the magnetic tape MT is is large, the contact area between the first protrusion 51B and the head unit 56 is small, and the chance of contact between the second protrusion 52B and the head unit 56 is presumed to be small.
  • the middle diagram in FIG. 17 schematically shows the relationship between the head unit 56 and the first projections 51B and second projections 52B after the magnetic tape MT has run.
  • the first protrusions 51B are gradually scraped off due to contact with the magnetic tape MT, and the height of the first protrusions 51B is lower than the height of the second protrusions 52B.
  • the spacing between the head unit 56 and the magnetic tape MT becomes smaller, the contact area between the first protrusion 51B and the head unit 56 becomes larger, and the second protrusion 52B and the head unit 56 become larger. It is presumed that the chances of contact with the unit 56 will increase. This condition results in high friction and degrades the standard deviation ⁇ PES.
  • the lower diagram in FIG. 17 schematically shows the relationship between the first projection 51B and the second projection 52B and the head unit 56 in this embodiment.
  • the relationship between the heights of the first projections 51B and the second projections 52B corresponds to the shape in the present embodiment (an uneven shape with an average height ratio H1/H2 ⁇ 2.3 of the projections).
  • H1/H2 ⁇ 2.3 of the projections the contact area between the first protrusions 51B and the head unit 56 is reduced, and the chances of contact between the second protrusions 52B and the head unit 56 are increased. It is presumed that this suppresses the wear of , and as a result, suppresses the increase in the standard deviation ⁇ PES.
  • FIG. 18 A method for measuring the standard deviation ⁇ PES will be described below with reference to FIGS. 6 and 18.
  • FIG. The PES value is measured to obtain the standard deviation ⁇ PES.
  • a PES measurement head unit 300 shown in FIG. 18 is prepared.
  • an LTO2 head (a head conforming to the LTO2 standard) manufactured by HPE (Hewlett Packard Enterprise) is used.
  • HPE Hewlett Packard Enterprise
  • the head unit 300 has two head sections 300A and 300B arranged side by side along the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • Each head unit includes a plurality of recording heads 340 for recording data signals on the magnetic tape MT, a plurality of reproducing heads 350 for reproducing data signals recorded on the magnetic tape MT, and a plurality of recording heads 350 for reproducing data signals recorded on the magnetic tape MT. and a plurality of servo heads 320 for reproducing the servo signals. Note that when the head unit 300 is used only for measuring the PES value, the recording head 340 and the reproducing head 350 may not be included in the head unit.
  • the head unit 300 is used to reproduce (read) a servo pattern within a predetermined servo band provided on the magnetic tape MT.
  • the servo heads 320 of the head section 300A and the servo heads 320 of the head section 300B sequentially face each servo pattern of a predetermined servo band, and the servo patterns are sequentially reproduced by these two servo heads 320. conduct.
  • the portion facing the servo head 320 in the servo pattern recorded on the magnetic tape MT is read and output as a servo signal.
  • the PES value for each head unit is calculated for each servo frame by the following formula.
  • the center line shown in FIG. 6 is the center line of the servo band.
  • X [ ⁇ m] is the distance between servo pattern A1 and servo pattern B1 on the center line shown in FIG. 6, and Y [ ⁇ m] is the distance between servo pattern A1 and servo pattern C1 on the center line shown in FIG. Distance.
  • X and Y are determined by developing the magnetic tape MT with a ferricolloid developer and using a universal tool microscope (TOPCON TUM-220ES) and a data processor (TOPCON CA-1B). 50 servo frames are selected at arbitrary locations in the tape length direction, X and Y are obtained in each servo frame, and the simple average of the 50 data is used as the X and Y used in the above formula. do
  • the difference (B a1 ⁇ A a1 ) indicates the time [sec] on the actual path between the corresponding two servo patterns B1 and A1. Similarly, other difference terms also indicate the time [sec] on the actual path between the corresponding two servo patterns. These times are obtained from the time between timing signals obtained from the waveform of the servo signal and the tape running speed. In this specification, actual path means the position where the servo signal read head actually travels over the servo signal.
  • is the azimuth angle. ⁇ is determined by developing the magnetic tape MT with a ferricolloid developer and using a universal tool microscope (TOPCON TUM-220ES) and a data processor (TOPCON CA-1B).
  • the standard deviation ⁇ PES of the PES values is calculated using a servo signal corrected for lateral movement of the tape. Also, the servo signal is subjected to High Pass Filter processing in order to reflect the followability of the head.
  • the standard deviation ⁇ PES is obtained using a signal obtained by performing the correction and the High Pass Filter processing on the servo signal, and is a so-called Written in PES ⁇ . A method for measuring the standard deviation ⁇ PES of the PES values will be described below.
  • the servo signal is read by the head unit 300 for an arbitrary 1 m range of the data recording area of the magnetic tape MT.
  • the signals obtained by the head units 300A and 300B are subtracted as shown in FIG. 19 to obtain a servo signal corrected for lateral movement of the magnetic tape MT.
  • High Pass Filter processing is performed on the corrected servo signal.
  • the recording/reproducing head mounted on the drive is moved by the actuator in the width direction of the magnetic tape MT so as to follow the servo signal.
  • Written in PES ⁇ is the noise value after taking into consideration the trackability in the width direction of the head, so the above High Pass Filter processing is required.
  • the High Pass Filter is not particularly limited, it must be a function capable of reproducing the width direction followability of the drive head.
  • the PES value is calculated according to the above formula for each servo frame.
  • the standard deviation (Written in PES ⁇ ) of the PES values calculated over the 1 m minute is the standard deviation ⁇ PES of the PES values in the present technique.
  • the height range ⁇ H (see FIG. 28) obtained from the statistical information (distribution) of the height of the irregularities on the magnetic surface is 3.00 nm ⁇ H ⁇ 6.00 nm, preferably 3.00 nm ⁇ H ⁇ 4.00 nm. , more preferably 3.00 nm ⁇ ⁇ H ⁇ 3.50 nm. If the height range ⁇ H is ⁇ H ⁇ 3.00 nm, the head unit 300 sticks to the magnetic tape MT, making it difficult to run the magnetic tape MT. On the other hand, when the height range ⁇ H is 6.00 nm ⁇ H, the electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) are degraded due to the spacing loss.
  • SNR electromagnetic conversion characteristics
  • the gradient range ⁇ A (see FIG. 28) obtained from the statistical information (distribution) of the uneven gradient on the magnetic surface is 4.00 degrees ⁇ A ⁇ 9.00 degrees. If the gradient range ⁇ A is ⁇ A ⁇ 4.00 degrees, the gradient of the projections (including the first projections 51B and the second projections 52B, etc.) on the magnetic surface becomes too gentle, increasing friction. Therefore, the standard deviation ⁇ PES of the PES values increases. On the other hand, if the gradient range ⁇ A is 9.00 degrees ⁇ A, the gradient of the projections (including the first projections 51B and the second projections 52B, etc.) on the magnetic surface becomes too steep, causing bumps during running of the magnetic tape MT. Because the part is scraped off, powder will fall off.
  • a method of calculating the height range ⁇ H and the gradient range ⁇ A will be described in the following order.
  • AFM Surface profile measurement
  • FIG. 20A is a diagram showing an example of a two-dimensional surface profile image after filtering.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of a numerical data matrix of height Z(L, W).
  • FIG. 22 is a diagram for explaining a method of calculating the gradients G L (L, W) and G W (L, W) at each point (L, W).
  • the gradient G L (L, W) indicates the gradient in the longitudinal direction of the magnetic tape MT
  • the gradient G W (L, W) indicates the gradient in the width direction of the magnetic tape MT.
  • FIG. 23A is a diagram showing an example of a numerical data matrix of gradients G L (L, W).
  • FIG. 23B is a diagram showing an example of a numerical data matrix of gradients G W (L, W).
  • the gradient G L (L, W) is calculated as follows.
  • the gradient G L (L, W) is the height ⁇ (L, W) at a certain point (L, W) and the point (L+1, W) adjacent to that point (L, W) in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • W) is calculated using the height ⁇ (L+1, W).
  • the gradient G W (L, W) is calculated as follows.
  • the gradient G W (L, W) is the height ⁇ (L, W) at a certain point (L, W) and the point (L, W) adjacent to that point (L, W) in the width direction of the magnetic tape MT (L, W).
  • W+1) is calculated using the height ⁇ (L, W+1).
  • the "adjacent point” used in calculating G L (L, W) at each point (L, W) is the point (L+1, W). Do not use the adjacent point in the opposite direction, ie the point (L-1, W). Similarly, the "adjacent point” used in calculating G W (L, W) at each point (L, W) is the point (L, W+1). Do not use the adjacent point in the opposite direction, ie point (L, W-1).
  • the gradient G L (256, W) cannot be calculated.
  • FIG. 24A is a diagram showing how to calculate the gradient G L (L, W).
  • FIG. 24B is a diagram showing how the gradient GW (L, W ) is calculated.
  • the method of calculating the gradients GL (L, W ) and GW (L, W) is expressed as follows.
  • FIGS. 25, 26, and 27 are height Z (L, W), gradient G L (L, W), and gradient G W (L, W) data. is a diagram for explaining the statistical processing of .
  • All the data in the two created tables are aggregated to create a numerical data matrix with the number of data M (H, A) as shown in FIG.
  • the total number of data, ie, 130,560, is obtained by summing up all the numerical values of each cell of the numerical data matrix having the number of data M (H, A).
  • the range of height Z (L, W) and its representative value H are listed along with columns of the numerical data matrix with the number of data M (H, A).
  • the range of the gradient G(L, W) and its representative value A are described along with the rows of the numerical data matrix with the number of data M(H, A).
  • the numerical value (see FIG. 27) of each cell of the numerical data matrix with the number of data M (H, A) corresponds to the range of the prescribed height Z (L, W) and the prescribed gradient G (L, W ) (specifically, the number of data M(H, A) corresponding to the range of the gradient G L (L, W) or the gradient G W (L, W)).
  • FIGS. 29 and 30 are diagrams for explaining a method of calculating the height range ⁇ H.
  • the reason why only the component in the range of 0 ⁇ H is used for the height H is to consider only the convex portion of the magnetic surface. This is because it is believed that the concave portions of the magnetic surface do not affect the electromagnetic conversion characteristics and friction.
  • the reason why only the components in the range of 0.00 ⁇ A ⁇ 1.20 are used for the gradient A is that if this range is used for calculation, it is sufficient to define the general outline of the distribution (see FIG. 28). This is because it is considered that
  • the average value in each row (height H) of the numerical data matrix of the number of data M (H, A) is defined as M ave (H), and the average value M ave (0) to the average value M ave ( 40.0).
  • the components of the column (angle A) in the range of 0.00 ⁇ A ⁇ 1.20 are used for calculating the average value M ave (H).
  • the height H when the average value M ave (H) first falls below the threshold value (however, the threshold value is set to “2”) is defined as the height H high , and the average value M ave (H) at that time is Let the average value be M ave (H high ). Further, the previous height H is set as the height H low , and the average value M ave (H) at that time is set as the average value M ave (H low ). If the threshold is set to "1", the reproducibility deteriorates. In other words, chance factors play a big role. Therefore, the threshold is set to "2", which is the lowest frequency that can ensure reproducibility.
  • linear approximation between two points is used.
  • FIGS. 31 and 32 are diagrams for explaining a method of calculating the gradient range ⁇ A.
  • the gradient range ⁇ A only the components (cells) in the range of 0 ⁇ H ⁇ H and 0.00 ⁇ A ⁇ 16.00 of the numerical data matrix with the number of data M (H, A) are used. be done.
  • ⁇ H the value obtained in the above “(5) Calculation of height range ⁇ H” is used.
  • the reason why only the components in the range of 0.00 ⁇ A ⁇ 16.00 are used for the gradient A is that the gradient A is usually 0.00 ⁇ A ⁇ 16.00, and it is sufficient to use even this range for calculation. This is because it is thought that there is
  • the average value of M (H, A) in each column (angle A) of the numerical data matrix of the number of data M (H, A) is M ave (A), and the average value M ave (0 ) toward the average value M ave (16.00).
  • the average value M ave (A) only the row (height H) components in the range of 0.00 ⁇ H ⁇ H are used.
  • the calculation of the average value M ave (A) includes the row (height H) of the range up to the height H low used in the calculation of the height range ⁇ H components are used. For example, as shown in FIG. 31, when the height range ⁇ H exists between 11.0 and 11.5, the rows in the range of 0.00 ⁇ H ⁇ 11.0 (height H) components are used.
  • the reason for setting the threshold of the average value M ave (A) to "2" is the same as the reason for setting the threshold of the average value M ave (H) to "2".
  • a high , M ave (A high ), A low , M ave (A low ) are as follows.
  • Non-magnetic particles, a binder, etc. are kneaded and dispersed in a solvent to prepare a base layer forming coating material.
  • magnetic particles, the first particles 51A, the second particles 52A, a binder, etc. are kneaded and dispersed in a solvent to prepare a coating material for forming a magnetic layer.
  • the following solvents, dispersing devices and kneading devices can be used.
  • Examples of the solvent used for preparing the above paint include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, alcohol solvents such as methanol, ethanol and propanol, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and propyl acetate.
  • ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol and propanol, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and propyl acetate.
  • ester solvents such as ethyl lactate and ethylene glycol acetate
  • ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether, 2-ethoxyethanol, tetrahydrofuran and dioxane
  • aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene
  • methylene chloride ethylene chloride
  • halogenated hydrocarbon solvents such as carbon tetrachloride, chloroform, and chlorobenzene. These may be used alone, or may be used by mixing them as appropriate.
  • a continuous twin-screw kneader for example, a continuous twin-screw kneader, a continuous twin-screw kneader capable of multistage dilution, a kneader, a pressure kneader, a roll kneader, or the like can be used. , and are not particularly limited to these devices.
  • dispersing devices used for the above paint preparation include roll mills, ball mills, horizontal sand mills, vertical sand mills, spike mills, pin mills, tower mills, pearl mills (e.g. "DCP Mill” manufactured by Eirich), homogenizers, ultra A dispersing device such as a sonic disperser can be used, but it is not particularly limited to these devices.
  • the base layer 42 is formed by applying a base layer forming coating material to one main surface of the substrate 41 and drying it.
  • the magnetic layer 43 is formed on the underlayer 42 by coating the underlayer 42 with a magnetic layer forming paint and drying it.
  • the magnetic particles are magnetically oriented in the thickness direction of the substrate 41 by, for example, a solenoid coil.
  • the magnetic particles may be magnetically oriented in the running direction (longitudinal direction) of the substrate 41 by, for example, a solenoid coil, and then magnetically oriented in the thickness direction of the substrate 41 .
  • the degree of perpendicular orientation that is, the squareness ratio S1
  • the degree of perpendicular orientation that is, the squareness ratio S1
  • a back layer 44 is formed on the other main surface of the substrate 41 .
  • a magnetic tape MT is obtained.
  • the squareness ratios S1 and S2 are determined by, for example, the strength of the magnetic field applied to the coating film of the magnetic layer-forming paint, the concentration of solids in the magnetic layer-forming paint, and the drying conditions (drying conditions) of the magnetic layer-forming paint film.
  • the desired value is set by adjusting the temperature and drying time).
  • the strength of the magnetic field applied to the coating film is preferably two to three times the coercive force of the magnetic particles.
  • the squareness ratio S1 In order to further increase the squareness ratio S1, it is effective to magnetize the magnetic particles before the magnetic layer-forming coating material enters an orientation device for magnetically orienting the magnetic particles.
  • the methods for adjusting the squareness ratios S1 and S2 may be used singly or in combination of two or more.
  • the magnetic surface is shaved using, for example, a prism or the like, and the average height H1 of the first protrusions 51B on the magnetic surface, the average height H2 of the second protrusions 52B, and the average height ratio of the protrusions H1/ H2, height range ⁇ H and gradient range ⁇ A may be adjusted.
  • the servo pattern may be written on the magnetic tape MT, if necessary.
  • the magnetic tape MT is cut to a predetermined width (for example, 1/2 inch width). As described above, the magnetic tape MT is obtained.
  • the average height H1 of the first protrusions, the average height H2 of the second protrusions, the average height ratio H1/H2 of the protrusions, the height range ⁇ H and the gradient range ⁇ A can be adjusted by, for example, (1) coating material for forming the magnetic layer (2) the amount of the binder to be mixed in the magnetic layer-forming paint; (3) the calendering conditions (temperature and pressure); , and (4) can be set to a prescribed value by adjusting at least one selected from the group consisting of the above surface treatment steps.
  • the magnetic layer 43 has an uneven shape on the magnetic surface. and a second protrusion 52B formed by two particles 52A.
  • the ratio H1/H2 between the average height H1 of the first projections 51B and the average height H2 of the second projections 52B is H1/H2 ⁇ 2.3, and the height range ⁇ H is 3.00 nm ⁇ H ⁇ 6.00 nm. and the gradient range ⁇ A is 4.00 degrees ⁇ A ⁇ 9.00 degrees. Accordingly, it is possible to ensure good electromagnetic conversion characteristics while suppressing an increase in the standard deviation ⁇ PES of the PES values.
  • FIG. 33 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the two-reel type cartridge 121.
  • the cartridge 121 includes an upper half 102 made of synthetic resin, a transparent window member 123 fitted and fixed in a window portion 102a opened in the upper surface of the upper half 102, and a reel 106 fixed inside the upper half 102. , 107, the lower half 105 corresponding to the upper half 102, the reels 106 and 107 stored in the space formed by combining the upper half 102 and the lower half 105, and the reels 106 and 107.
  • the reels 106 and 107 are for winding the magnetic tape MT.
  • the reel 106 has a lower flange 106b having a cylindrical hub portion 106a at the center on which the magnetic tape MT is wound, an upper flange 106c having approximately the same size as the lower flange 106b, and a flange between the hub portion 106a and the upper flange 106c. and a reel plate 111 sandwiched therebetween.
  • the reel 107 has a configuration similar to that of the reel 106 .
  • the window member 123 is provided with mounting holes 123a at positions corresponding to the reels 106 and 107 for mounting reel holders 122, which are reel holding means for preventing the reels from floating.
  • the magnetic tape MT is the same as the magnetic tape MT in the first embodiment.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles, the average particle volume of the magnetic particles, the average height H1 of the primary protrusions, the average height H2 of the secondary protrusions, and the average height ratio H1/H2 of the protrusions the height range ⁇ H, the gradient range ⁇ A, the average thickness of the magnetic tape, the average thickness of the magnetic layer, the average thickness of the underlayer, the average thickness of the back layer, the squareness ratio S1 of the magnetic layer in the perpendicular direction of the magnetic tape, and the magnetic tape
  • the squareness ratio S2 of the magnetic layer in the longitudinal direction of is a value obtained by the measuring method described in the above embodiment.
  • the average height H1 of the first protrusions, the average height H2 of the second protrusions, the average height ratio H1/H2 of the protrusions, the height range ⁇ H and the gradient range ⁇ A are each final means the value measured with the magnetic tape (magnetic tape after calendering process) obtained in
  • the average height H1 of the first protrusions, the average height H2 of the second protrusions, the average height ratio H1/H2 of the protrusions, the height range ⁇ H, and the gradient range ⁇ A are referred to as numerical values of the uneven shape.
  • Example 1 (Preparation step of coating material for magnetic layer formation) A coating material for forming a magnetic layer was prepared as follows. First, a first composition having the following formulation was kneaded with an extruder. Next, the kneaded first composition and the second composition having the following composition were added to a stirring tank equipped with a disper and premixed. Subsequently, sand mill mixing was carried out and filter treatment was carried out to prepare a coating material for forming a magnetic layer.
  • Aluminum oxide powder ( ⁇ -Al 2 O 3 , average particle size (D50) 80 nm): 5.0 parts by mass
  • the magnetic layer-forming coating material prepared as described above was added with 4 parts by mass of polyisocyanate (trade name: Coronate L, manufactured by Tosoh Corporation) as a curing agent and 2 parts by mass of stearic acid as a lubricant. was added.
  • polyisocyanate trade name: Coronate L, manufactured by Tosoh Corporation
  • a base layer-forming coating material was prepared as follows. First, a third composition having the following formulation was kneaded with an extruder. Next, the kneaded third composition and the fourth composition having the following composition were added to a stirring tank equipped with a disper and premixed. Subsequently, sand mill mixing was carried out and filter treatment was carried out to prepare a base layer forming coating material.
  • the base layer-forming coating prepared as described above was added with 4 parts by mass of polyisocyanate (trade name: Coronate L, manufactured by Tosoh Corporation) as a curing agent and 2 parts by mass of stearic acid as a lubricant. was added.
  • polyisocyanate trade name: Coronate L, manufactured by Tosoh Corporation
  • a coating material for forming a back layer was prepared as follows. The following raw materials were mixed in a stirring tank equipped with a disper and subjected to filter treatment to prepare a coating material for forming a back layer.
  • Carbon black powder average particle size (D50) 20 nm): 100 parts by mass Polyester polyurethane (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., trade name: N-2304): 100 parts by mass Methyl ethyl ketone: 500 parts by mass Toluene: 400 parts by mass Cyclohexanone: 100 parts by mass Department
  • PEN film A long polyethylene naphthalate film (hereinafter referred to as "PEN film") having an average thickness of 3.6 ⁇ m, which is a non-magnetic support, was coated using the magnetic layer-forming coating composition and the base layer-forming coating composition prepared as described above. ) were formed on one main surface of the substrate as follows. First, an undercoat layer-forming coating material was applied on one main surface of a PEN film and dried to form an undercoat layer having an average thickness of 1.1 ⁇ m after calendering. Next, a magnetic layer-forming coating material was coated on the underlayer and dried to form a magnetic layer having an average thickness of 85 nm after calendering.
  • PEN film long polyethylene naphthalate film having an average thickness of 3.6 ⁇ m, which is a non-magnetic support
  • the magnetic particles were magnetically oriented in the thickness direction of the film by a solenoid coil.
  • the squareness ratio S1 in the perpendicular direction (thickness direction) of the magnetic tape was set to 65%, and the squareness ratio S2 in the longitudinal direction of the magnetic tape was set to 38%.
  • a back layer-forming coating material was applied to the other main surface of the PEN film and dried to form a back layer having an average thickness of 0.4 ⁇ m after calendering. A magnetic tape was thus obtained.
  • Calendering was performed to smooth the surface of the magnetic layer.
  • the calendering temperature was set at a reference temperature of 100° C.
  • the calendering pressure was set at a reference pressure of 200 kg/cm.
  • Example 2 By doing the same as in Example 1 except for the following points, a magnetic tape was obtained in which each numerical value of the uneven shape was set to the value shown in Table 1.
  • the amount of the aluminum oxide powder in the first composition was changed from 5.0 parts by mass to 7.5 parts by mass, and the amount of the vinyl chloride resin solution in the first composition was changed. was changed from 65 parts by mass to 46 parts by mass.
  • the magnetic surface was shaved with a prism.
  • Example 3 By doing the same as in Example 1 except for the following points, a magnetic tape was obtained in which each numerical value of the uneven shape was set to the value shown in Table 1.
  • the amount of aluminum oxide powder in the first composition was changed from 5.0 parts by mass to 7.5 parts by mass.
  • Example 4 By doing the same as in Example 1 except for the following points, a magnetic tape was obtained in which each numerical value of the uneven shape was set to the value shown in Table 1.
  • the step of preparing the magnetic layer forming coating material instead of the aluminum oxide powder ( ⁇ -Al 2 O 3 , average particle size (D50) 80 nm) of the first composition, aluminum oxide powder ( ⁇ -Al 2 O 3 , average particle size A diameter (D50) of 50 nm) was used, and the compounding amount of the aluminum oxide powder in the first composition was changed from 5.0 parts by mass to 7.5 parts by mass. Also, in the calendering process, the calendering temperature was changed to a lower temperature than the reference temperature of 100° C. in Example 1.
  • Example 5 In the same manner as in Example 4 except for the following points, a magnetic tape was obtained in which each numerical value of the uneven shape was set to the value shown in Table 1. In the calendering step, the calendering temperature was changed from a lower temperature than the reference temperature of 100°C to the same reference temperature of 100°C as in Example 1.
  • Example 6 By doing the same as in Example 4 except for the following points, a magnetic tape was obtained in which each numerical value of the uneven shape was set to the value shown in Table 1. In the calendering step, the calendering temperature was changed from lower than the reference temperature of 100°C to higher than the reference temperature of 100°C.
  • Example 7 By doing the same as in Example 4 except for the following points, a magnetic tape was obtained in which each numerical value of the uneven shape was set to the value shown in Table 1.
  • aluminum oxide powder ( ⁇ -Al 2 O 3 , average particle size (D50) 50 nm) of the first composition aluminum oxide powder ( ⁇ -Al 2 O 3 , average particle size diameter (D50) 80 nm) was used.
  • Example 8 A magnetic tape having the values shown in Table 1 was obtained in the same manner as in Example 2 except for the following points.
  • the amount of the vinyl chloride resin solution in the first composition was changed from 46 parts by mass to 65 parts by mass.
  • Example 1 A magnetic tape having the values shown in Table 1 was obtained in the same manner as in Example 2 except for the following points. Barium ferrite (BaFe 12 O 19 ) was used instead of barium ferrite (BaFe 12 O 19 ) magnetic powder (hexagonal tabular, average aspect ratio 3.2, average particle volume 1600 nm 3 ) in the step of preparing the coating material for forming the magnetic layer. Magnetic powder (hexagonal plate shape, average aspect ratio 3.2, average particle volume 2500 nm 3 ) was used. Moreover, the magnetic surface was not treated with prisms between the calendering process and the cutting process.
  • Example 2 By doing the same as in Example 1 except for the following points, a magnetic tape was obtained in which each numerical value of the uneven shape was set to the value shown in Table 1.
  • aluminum oxide powder ⁇ -Al 2 O 3 , average particle size (D50) 80 nm
  • D50 average particle size 80 nm
  • Example 6 By doing the same as in Example 4 except for the following points, a magnetic tape was obtained in which each numerical value of the uneven shape was set to the value shown in Table 1. In the calendering process, the calendering pressure was changed to a pressure lower than the reference pressure of 200 kg/cm in Example 1.
  • the SNR of the magnetic tape on which the servo pattern was written was evaluated as follows. Using a 1/2 inch tape transport device (manufactured by Mountain Engineering II, MTS Transport) equipped with a recording/reproducing head and a recording/reproducing amplifier, the SNR (electromagnetic conversion characteristics) of the magnetic tape was measured at 25°C. A ring head with a gap length of 0.2 ⁇ m was used as the recording head, and a GMR head with a distance between shields of 0.1 ⁇ m was used as the reproducing head. The relative speed was 6 m/s, the recording clock frequency was 160 MHz, and the recording track width was 2.0 ⁇ m.
  • the standard deviation ⁇ PES of the magnetic tape was measured by the method of measuring the standard deviation ⁇ PES described in the above embodiment.
  • Table 1 shows the configurations and evaluation results of the magnetic tapes of Examples 1-8 and Comparative Examples 1-8.
  • FIG. 34 shows the relationship between the height range ⁇ H and the gradient range ⁇ A of the magnetic tapes of Examples 1-8 and Comparative Examples 1-8.
  • symbols A1 to A8 correspond to the evaluation results of Examples 1 to 8, respectively
  • symbols B1 to B8 correspond to the evaluation results of Comparative Examples 1 to 8, respectively.
  • Table 1 and FIG. 34 reveal the following.
  • the ratio H1/H2 of the average height H1 of the first projections and the average height H2 of the second projections is H1/H2 ⁇ 2.3, and the height range ⁇ H is 3.00 nm ⁇ H ⁇ 6.00 nm.
  • the gradient range ⁇ A is 4.00 degrees ⁇ ⁇ A ⁇ 9.00 degrees, it is possible to suppress an increase in the standard deviation ⁇ PES (friction) of the PES value and ensure good electromagnetic conversion characteristics.
  • the ratio H1/H2 of the average height H1 of the first projections and the average height H2 of the second projections is 2.3 ⁇ H1/H2, the standard deviation ⁇ PES (friction) of the PES values increases.
  • the head unit 300 sticks to the magnetic tape, making it difficult to run the magnetic tape.
  • the height range ⁇ H is 6.00 nm ⁇ H
  • the electromagnetic conversion characteristics (SNR) are degraded due to the spacing loss.
  • the gradient range ⁇ A is ⁇ A ⁇ 4.00 degrees
  • the gradient of the protrusions on the surface of the magnetic layer becomes too gentle, increasing the standard deviation ⁇ PES (friction) of the PES value.
  • a tape-shaped magnetic recording medium sequentially comprising a substrate, an underlayer, and a magnetic layer;
  • the magnetic layer contains magnetic particles, conductive first particles and second particles having a Mohs hardness of 7.0 or more,
  • the magnetic layer has an uneven shape on the magnetic surface,
  • the uneven shape includes first projections formed by the first particles and second projections formed by the second particles,
  • a ratio H1/H2 between the average height H1 of the first projections and the average height H2 of the second projections is H1/H2 ⁇ 2.3
  • the height range ⁇ H obtained from the statistical information of the height of the uneven shape is 3.00 nm ⁇ ⁇ H ⁇ 6.00 nm
  • a magnetic recording medium wherein a gradient range ⁇ A obtained from the statistical information of the gradient of the uneven shape satisfies 4.00 degrees ⁇ ⁇ A ⁇ 9.00 degrees.
  • a tape-shaped magnetic recording medium sequentially comprising a substrate, an underlayer, and a magnetic layer;
  • the magnetic layer contains magnetic particles, carbon particles and an abrasive,
  • the magnetic layer has an uneven shape on the magnetic surface,
  • the uneven shape includes first projections formed of the carbon particles and second projections formed of the abrasive,
  • a ratio H1/H2 between the average height H1 of the first projections and the average height H2 of the second projections is H1/H2 ⁇ 2.3
  • the height range ⁇ H obtained from the statistical information of the height of the uneven shape is 3.00 nm ⁇ ⁇ H ⁇ 6.00 nm
  • a magnetic recording medium wherein a gradient range ⁇ A obtained from the statistical information of the gradient of the uneven shape satisfies 4.00 degrees ⁇ ⁇ A ⁇ 9.00 degrees.
  • the magnetic recording medium according to (16), wherein the abrasive is alumina particles.
  • a cartridge comprising the magnetic recording medium according to any one of (1) to (17).

Landscapes

  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

多数回走行による標準偏差σPESの上昇を抑制しつつ、良好な電磁変換特性を確保することができる磁気記録媒体を提供する。 磁気記録媒体は、基体と、下地層と、磁性層とを順次備える。磁性層は、磁性粒子、導電性を有する第1粒子およびモース硬度が7.0以上である第2粒子を含む。磁性層は、凹凸形状を磁性面に有し、凹凸形状は、第1粒子により形成された第1突起と、第2粒子により形成された第2突起とを含む。第1突起の平均高さH1と第2突起の平均高さH2の比H1/H2が、H1/H2≦2.3であり、凹凸形状の高さの統計情報から求められた高さ範囲ΔHが、3.00nm≦ΔH≦6.00nmであり、凹凸形状の勾配の統計情報から求められた勾配範囲ΔAが、4.00度≦ΔA≦9.00度である。

Description

磁気記録媒体およびカートリッジ
 本開示は、磁気記録媒体およびそれを備えるカートリッジに関する。
 電子データの保存のために、テープ状の磁気記録媒体が幅広く利用されている。テープ状の磁気記録媒体では、良好な記録再生特性(電磁変換特性)を得るために、磁性層の表面(以下「磁性面」という。)の凹凸の高さを小さくし、磁性面を平滑化することが望まれている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006-65953号公報
 しかしながら、磁性面の凹凸の高さを小さくすると、弊害として、多数回走行により磁気記録媒体のPES値の標準偏差σPESが上昇する。
 本開示の目的は、多数回走行による標準偏差σPESの上昇を抑制しつつ、良好な電磁変換特性を確保することができる磁気記録媒体およびそれを備えるカートリッジを提供することにある。
 上述の課題を解決するために、第1の開示は、
 テープ状の磁気記録媒体であって、
 基体と、下地層と、磁性層とを順次備え、
 磁性層は、磁性粒子、導電性を有する第1粒子およびモース硬度が7.0以上である第2粒子を含み、
 磁性層は、凹凸形状を磁性面に有し、
 凹凸形状は、第1粒子により形成された第1突起と、第2粒子により形成された第2突起とを含み、
 第1突起の平均高さH1と第2突起の平均高さH2の比H1/H2が、H1/H2≦2.3であり、
 凹凸形状の高さの統計情報から求められた高さ範囲ΔHが、3.00nm≦ΔH≦6.00nmであり、
 凹凸形状の勾配の統計情報から求められた勾配範囲ΔAが、4.00度≦ΔA≦9.00度である磁気記録媒体である。
 第2の開示は、
 テープ状の磁気記録媒体であって、
 基体と、下地層と、磁性層とを順次備え、
 磁性層は、磁性粒子、カーボン粒子および研磨剤を含み、
 磁性層は、凹凸形状を磁性面に有し、
 凹凸形状は、カーボン粒子により形成された第1突起と、研磨剤により形成された第2突起とを含み、
 第1突起の平均高さH1と第2突起の平均高さH2の比H1/H2が、H1/H2≦2.3であり、
 凹凸形状の高さの統計情報から求められた高さ範囲ΔHが、3.00nm≦ΔH≦6.00nmであり、
 凹凸形状の勾配の統計情報から求められた勾配範囲ΔAが、4.00度≦ΔA≦9.00度である磁気記録媒体である。
図1は、本開示の一実施形態に係るカートリッジの構成の一例を示す分解斜視図である。 図2は、カートリッジメモリの構成の一例を示すブロック図である。 図3Aは、磁気テープの構成の一例を示す断面図である。図3Bは、磁性面の構成の一例を示す断面図である。 図4は、データバンドおよびサーボバンドのレイアウトの一例を示す概略図である。 図5は、データバンドの構成の一例を示す拡大図である。 図6は、サーボバンドの構成の一例を示す拡大図である。 図7は、粒子の形状の一例を示す斜視図である。 図8は、磁性層の断面TEM像の第1の例を示す図である。 図9は、磁性層の断面TEM像の第2の例を示す図である。 図10は、磁性層の表面のFE-SEM像の一例を示す図である。 図11は、AFM像とFE-SEM像を重ね合わせた合成画像の一例を示す図である。 図12は、AFM像とFE-SEM像を重ね合わせた合成画像の一例を示す拡大図である。 図13は、図12中のライン1(Line1)における断面プロファイルの一例を示す図である。 図14は、標準偏差σPESの経時変化の第1の例を示すグラフである。 図15は、標準偏差σPESの経時変化の第2の例を示すグラフである。 図16は、標準偏差σPESの経時変化の第3の例を示すグラフと、磁性層の表面における第2突起の状態の変化を摸式的に示す断面図である。 図17は、第1突起および第2突起と、ヘッドユニットとの関係を摸式的に示す図である。 図18は、PESの測定方法を説明するための図である。 図19は、磁気テープの幅方向の動きの補正を説明するためのグラフである。 図20Aは、フィルター作用後の2次元表面プロファイル像の一例を示す図である。図20Bは、高さζ(L,W)の数値データマトリクスの一例を示す図である。 図21は、相対高さZ(L,W)の数値データマトリクスの一例を示す図である。 図22は、各点(L,W)における勾配G(L,W)、G(L,W)を算出する方法を説明するための図である。 図23Aは、勾配G(L,W)の数値データマトリクスの一例を示す図である。図23Bは、勾配G(L,W)の数値データマトリクスの一例を示す図である。 図24Aは、勾配G(L,W)の計算方法を示す図である。図24Bは、勾配G(L,W)の計算方法を示す図である。 図25は、相対高さZ(L,W)と勾配G(L,W)のデータの統計処理を説明するための図である。 図26は、相対高さZ(L,W)と勾配G(L,W)のデータの統計処理を説明するための図である。 図27は、相対高さZ(L,W)と勾配G(L,W)と勾配G(L,W)のデータの統計処理を説明するための図である。 図28は、データ個数M(H,A)の数値データマトリクスから分布図を作成する手順を説明する図である。 図29は、高さ範囲ΔHの算出方法を説明するための図である。 図30は、高さ範囲ΔHの算出方法を説明するための図である。 図31は、勾配範囲ΔAの算出方法を説明するための図である。 図32は、勾配範囲ΔAの算出方法を説明するための図である。 図33は、本開示の一実施形態の変形例に係るカートリッジの構成の一例を示す分解斜視図である。 図34は、高さ範囲ΔHと勾配範囲ΔAの関係を示すグラフである。
 本開示の実施形態について以下の順序で説明する。
 1 カートリッジの構成
 2 カートリッジメモリの構成
 3 磁気テープの構成
 4 磁気テープの製造方法
 5 作用効果
 6 変形例
 本明細書において、測定方法の説明に関して測定環境が特に記載のない場合、測定は25℃±2℃、50%RH±5%RHの環境下にて行われるものとする。
[1 カートリッジの構成]
 図1は、カートリッジ10の構成の一例を示す分解斜視図である。カートリッジ10は、1リールタイプのカートリッジであり、下シェル12Aと上シェル12Bとで構成されるカートリッジケース12の内部に、テープ状の磁気記録媒体(以下「磁気テープ」という。)MTが巻かれた1つのリール13と、リール13の回転をロックするためのリールロック14およびリールスプリング15と、リール13のロック状態を解除するためのスパイダ16と、下シェル12Aと上シェル12Bに跨ってカートリッジケース12に設けられたテープ引出口12Cを開閉するスライドドア17と、スライドドア17をテープ引出口12Cの閉位置に付勢するドアスプリング18と、誤消去を防止するためのライトプロテクト19と、カートリッジメモリ11とを備える。磁気テープMTを巻くためのリール13は、中心部に開口を有する略円盤状であって、プラスチック等の硬質の材料からなるリールハブ13Aとフランジ13Bとにより構成される。磁気テープMTの外周側の端部には、リーダーテープLTが接続されている。リーダーテープLTの先端には、リーダーピン20が設けられている。
 カートリッジ10は、LTO(Linear Tape-Open)規格に準拠した磁気テープカートリッジであってもよいし、LTO規格とは別の規格に準拠した磁気テープカートリッジであってもよい。
 カートリッジメモリ11は、カートリッジ10の1つの角部の近傍に設けられている。カートリッジ10が記録再生装置にロードされた状態において、カートリッジメモリ11は、記録再生装置のリーダライタと対向するようになっている。カートリッジメモリ11は、LTO規格に準拠した無線通信規格で記録再生装置、具体的にはリーダライタと通信を行う。
[2 カートリッジメモリの構成]
 図2は、カートリッジメモリ11の構成の一例を示すブロック図である。カートリッジメモリ11は、規定の通信規格でリーダライタと通信を行うアンテナコイル(通信部)31と、アンテナコイル31により受信した電波から、誘導起電力を用いて発電、整流して電源を生成する整流・電源回路32と、アンテナコイル31により受信した電波から、同じく誘導起電力を用いてクロックを生成するクロック回路33と、アンテナコイル31により受信した電波の検波およびアンテナコイル31により送信する信号の変調を行う検波・変調回路34と、検波・変調回路34から抽出されるデジタル信号から、コマンドおよびデータを判別し、これを処理するための論理回路等で構成されるコントローラ(制御部)35と、情報を記憶するメモリ(記憶部)36とを備える。また、カートリッジメモリ11は、アンテナコイル31に対して並列に接続されたキャパシタ37を備え、アンテナコイル31とキャパシタ37により共振回路が構成される。
 メモリ36は、カートリッジ10に関連する情報等を記憶する。メモリ36は、不揮発性メモリ(Non Volatile Memory:NVM)である。メモリ36の記憶容量は、好ましくは約32KB以上である。
 メモリ36は、第1の記憶領域36Aと第2の記憶領域36Bとを有する。第1の記憶領域36Aは、例えば、規定世代以前の磁気テープ規格(例えばLTO8以前のLTO規格)のカートリッジメモリの記憶領域に対応し、規定世代以前の磁気テープ規格に準拠した情報を記憶するための領域である。規定世代以前の磁気テープ規格に準拠した情報は、例えば製造情報(例えばカートリッジ10の固有番号等)、使用履歴(例えばテープ引出回数(Thread Count))等である。
 第2の記憶領域36Bは、規定世代以前の磁気テープ規格(例えばLTO8以前のLTO規格)のカートリッジメモリの記憶領域に対する拡張記憶領域に相当する。第2の記憶領域36Bは、付加情報を記憶するための領域である。ここで、付加情報は、例えば、規定世代以前の磁気テープ規格(例えばLTO8以前のLTO規格)で規定されていない、カートリッジ10に関連する情報を意味する。付加情報は、例えば、テンション調整情報、管理台帳データ、Index情報、およびサムネイル情報等からなる群より選ばれた少なくとも1種の情報を含むが、これらのデータに限定されるものではない。テンション調整情報は、磁気テープMTの長手方向にかかるテンションを調整するための情報である。テンション調整情報は、例えば、サーボバンド間の幅を磁気テープMTの長手方向に間欠的に測定して得られる情報、ドライブのテンション情報、およびドライブの温度と湿度の情報等からなる群より選ばれた少なくとも1種の情報を含む。これらの情報は、カートリッジ10の使用状況に関する情報等と連携して管理されることもある。テンション調整情報は、磁気テープMTに対するデータ記録時、もしくはデータ記録前に取得されることが好ましい。ドライブのテンション情報とは、磁気テープMTの長手方向にかかるテンションの情報を意味する。
 管理台帳データは、磁気テープMTに記録されているデータファイルの容量、作成日、編集日および保管場所等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含むデータである。Index情報は、データファイルの内容を検索するためのメタデータなどである。サムネイル情報は、磁気テープMTに記憶された動画または静止画のサムネイルである。
 メモリ36は、複数のバンクを有していてもよい。この場合、複数のバンクうちの一部のバンクにより第1の記憶領域36Aが構成され、残りのバンクにより第2の記憶領域36Bが構成されてもよい。
 アンテナコイル31は、電磁誘導により誘起電圧を誘起する。コントローラ35は、アンテナコイル31を介して、規定の通信規格で記録再生装置と通信を行う。具体的には例えば、相互認証、コマンドの送受信またはデータのやり取り等を行う。
 コントローラ35は、アンテナコイル31を介して記録再生装置から受信した情報をメモリ36に記憶する。例えば、アンテナコイル31を介して記録再生装置から受信したテンション調整情報をメモリ36の第2の記憶領域36Bに記憶する。コントローラ35は、記録再生装置の要求に応じて、メモリ36から情報を読み出し、アンテナコイル31を介して記録再生装置に送信する。例えば、記録再生装置の要求に応じて、メモリ36の第2の記憶領域36Bからテンション調整情報を読み出し、アンテナコイル31を介して記録再生装置に送信する。
[3 磁気テープの構成]
 図3Aは、磁気テープMTの構成の一例を示す断面図である。磁気テープMTは、長尺状の基体41と、基体41の一方の主面(第1の主面)上に設けられた下地層42と、下地層42上に設けられた磁性層43と、基体41の他方の主面(第2の主面)上に設けられたバック層44とを備える。なお、下地層42およびバック層44は、必要に応じて備えられるものであり、無くてもよい。磁気テープMTは、垂直記録型の磁気記録媒体であってもよいし、長手記録型の磁気記録媒体であってもよい。磁気テープMTは、走行性の向上の観点から、潤滑剤を含むことが好ましい。潤滑剤は、下地層42および磁性層43のうちの少なくとも1層に含まれていてもよい。
 磁気テープMTはLTO規格に準拠するものであってもよいし、LTO規格とは別の規格に準拠するものであってもよい。磁気テープMTの幅は、1/2インチであってもよいし、1/2インチよりも広くてもよい。磁気テープMTがLTO規格に準拠するものである場合には、磁気テープMTの幅は、1/2インチである。磁気テープMTは、走行時に磁気テープMTの長手方向に加わるテンションを記録再生装置(ドライブ)により調整することで、磁気テープMTの幅を一定またはほぼ一定に保つことが可能な構成を有していてもよい。
 磁気テープMTは長尺状を有し、記録再生の際には長手方向に走行される。磁気テープMTは、記録用ヘッドとしてリング型ヘッドを備える記録再生装置で用いられることが好ましい。磁気テープMTは、1500nm以下または1000nm以下のデータトラック幅でデータを記録可能に構成された記録再生装置に用いられることが好ましい。
 磁気テープMTは、TMR素子を用いた再生ヘッドにより再生されることが好ましい。TMRを用いた再生ヘッドにより再生される信号は、データバンドDB(図4参照)に記録されたデータであってもよいし、サーボバンドSB(図4参照)に記録されたサーボパターン(サーボ信号)であってもよい。
(基体)
 基体41は、下地層42および磁性層43を支持する非磁性支持体である。基体41は、長尺のフィルム状を有する。基体41の平均厚みの上限値は、好ましくは4.4μm以下、より好ましくは4.2μm以下、さらにより好ましくは4.0μm以下、特に好ましくは3.8μm以下、最も好ましくは3.4μm以下である。基体41の平均厚みの上限値が4.4μm以下であると、1データカートリッジ内に記録できる記録容量を一般的な磁気テープよりも高めることができる。基体41の平均厚みの下限値は、好ましくは3μm以上、より好ましくは3.2μm以上である。基体41の平均厚みの下限値が3μm以上であると、基体41の強度低下を抑制することができる。
 基体41の平均厚みは以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを250mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。本明細書において、“磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向”という場合の“長手方向”とは、リーダーテープLT側の一端からそれとは反対側の他端に向かう方向を意味する。
 続いて、サンプルの基体41以外の層(すなわち下地層42、磁性層43およびバック層44)をMEK(メチルエチルケトン)または希塩酸等の溶剤で除去する。次に、測定装置としてMitutoyo社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用いて、サンプル(基体41)の厚みを5点の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、基体41の平均厚みを算出する。なお、上記5点の測定位置は、磁気テープMTの長手方向においてそれぞれ異なる位置となるように、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
 基体41は、例えば、ポリエステルを主成分として含む。ポリエステルは、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PBN(ポリブチレンナフタレート)、PCT(ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、PEB(ポリエチレン-p(オキシベンゾエート)、およびポリエチレンビスフェノキシカルボキシレートからなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。基体41が2種以上のポリエステルを含む場合、それらの2種以上のポリエステルは混合されていてもよいし、共重合されていてもよいし、または積層されていてもよい。ポリエステルの末端および側鎖の少なくとも一方が変性されていてもよい。基体41は、ポリエステルに加えて、後述のポリエステル以外の樹脂を含んでもよい。
 本明細書内において、「主成分」とは、基体41を構成する成分のうち最も含有割合が高い成分であることを意味する。例えば、基体41の主成分がポリエステルである場合、基体41中のポリエステルの含有割合は、例えば、基体41の質量に対して50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、若しくは98質量%以上であってもよいし、または、基体41がポリエステルのみから構成されていてもよい。
 基体41にポリエステルが含まれていることは、例えば、次のようにして確認される。まず、基体41の平均厚みの測定方法と同様に、磁気テープMTを準備し、それを250mmの長さに切り出し、サンプルを作製した後、サンプルの基体41以外の層を除去する。次に、赤外吸収分光法(Infrared Absorption Spectrometry:IR)によりサンプル(基体41)のIRスペクトルを取得する。このIRスペクトルに基づき、基体41にポリエステルが含まれていることを確認することができる。
 基体41は、ポリエステルを含むことが好ましい。基体41がポリエステルを含むことで、基体41の長手方向のヤング率を、好ましくは2.5GPa以上7.8GPa以下、より好ましくは3.0GPa以上7.0GPa以下に低減することができる。したがって、走行時における磁気テープMTの長手方向のテンションを記録再生装置により調整することで、磁気テープMTの幅を一定またはほぼ一定に保つことができる。基体41の長手方向のヤング率の測定方法については後述する。
 基体41は、ポリエステル以外の樹脂を含んでいてもよい。この場合、ポリエステル以外の樹脂が基体41の構成材料の主成分であってもよい。ポリエステル以外の樹脂は、例えば、ポリオレフィン系樹脂、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からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。基体41が、これらの樹脂のうちの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、または積層されていてもよい。
 ポリオレフィン系樹脂は、例えば、PE(ポリエチレン)およびPP(ポリプロピレン)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。セルロース誘導体は、例えば、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、CAB(セルロースアセテートブチレート)、およびCAP(セルロースアセテートプロピオネート)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。ビニル系樹脂は、例えば、PVC(ポリ塩化ビニル)およびPVDC(ポリ塩化ビニリデン)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
 その他の高分子樹脂は、例えば、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PA(ポリアミド、ナイロン)、芳香族PA(芳香族ポリアミド、アラミド)、PI(ポリイミド)、芳香族PI(芳香族ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、芳香族PAI(芳香族ポリアミドイミド)、PBO(ポリベンゾオキサゾール、例えばザイロン(登録商標))、ポリエーテル、PEK(ポリエーテルケトン)、ポリエーテルエステル、PES(ポリエーテルサルフォン)、PEI(ポリエーテルイミド)、PSF(ポリスルフォン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)、PC(ポリカーボネート)、PAR(ポリアリレート)、およびPU(ポリウレタン)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
 基体41は、長手方向および幅方向に二軸延伸されていてもよい。基体41に含まれる高分子樹脂は、基体41の幅方向に対して斜め方向に配向されていることが好ましい。
(磁性層)
 磁性層43は、信号を磁化パターンにより記録することが可能に構成されている。磁性層43は、垂直記録型の記録層であってもよいし、長手記録型の記録層であってもよい。磁性層43は、磁性粒子、第1粒子および第2の粒子を含む。磁性層43は、結着剤をさらに含んでいてもよい。磁性層43が、必要に応じて、潤滑剤、硬化剤、防錆剤および非磁性補強粒子等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。
 図3Bは、磁性層43の表面(以下「磁性面」という。)の構成の一例を示す断面図である。磁性層43は、凹凸形状を磁性面(表面)に有する。凹凸形状は、第1粒子51Aにより形成された第1突起51Bと、第2粒子52Aにより形成された第2突起52Bとを含む。
 磁性層43は、図4に示すように、複数のサーボバンドSBと複数のデータバンドDBとを予め有していてもよい。複数のサーボバンドSBは、磁気テープMTの幅方向に等間隔で設けられている。隣り合うサーボバンドSBの間には、データバンドDBが設けられている。サーボバンドSBは、データの記録または再生時にヘッドユニット(磁気ヘッド)56(具体的にはサーボリードヘッド56A、56B)をガイドするためのものである。サーボバンドSBには、ヘッドユニット56のトラッキング制御をするためのサーボパターン(サーボ信号)が予め書き込まれている。データバンドDBには、ユーザデータが記録される。
 磁性面(磁性層43の表面)の面積Sに対する複数のサーボバンドSBの総面積SSBの割合R(=(SSB/S)×100)の上限値は、高記録容量を確保する観点から、好ましくは4.0%以下、より好ましくは3.0%以下、さらにより好ましくは2.0%以下である。一方、磁性面の面積Sに対する複数のサーボバンドSBの総面積SSBの割合Rの下限値は、5以上のサーボバンドSBを確保する観点から、好ましくは0.8%以上である。
 磁性面全体の面積Sに対する複数のサーボバンドSBの総面積SSBの比率Rは、以下のようにして求められる。磁気テープMTを、フェリコロイド現像液(株式会社シグマハイケミカル製、シグマーカーQ)を用いて現像し、その後、現像した磁気テープMTを光学顕微鏡で観察し、サーボバンド幅WSBおよびサーボバンドSBの本数を測定する。次に、以下の式から割合Rを求める。
 割合R[%]=(((サーボバンド幅WSB)×(サーボバンドSBの本数))/(磁気テープMTの幅))×100
 サーボバンドSBの本数は、例えば、5+4n(但し、nは0以上の整数である。)以上である。サーボバンドSBの本数は、好ましくは5以上、より好ましくは9以上である。サーボバンドSBの本数が5以上であると、磁気テープMTの幅方向の寸法変化によるサーボ信号への影響を抑制し、よりオフトラックが少ない安定した記録再生特性を確保できる。サーボバンドSBの本数の上限値は特に限定されるものではないが、例えば33以下である。
 サーボバンドSBの本数は、上記の比率Rの算出方法と同様にして求められる。
 サーボバンド幅WSBの上限値は、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の下限値は、好ましくは10μm以上である。10μm未満のサーボバンド幅WSBのサーボ信号を読み取り可能な磁気ヘッドは製造が困難である。
 サーボバンド幅WSBの幅は、上記の比率Rの算出方法と同様にして求められる。
 磁性層43は、図5に示すように、データバンドDBに複数のデータトラックTkを形成可能に構成されている。データトラック幅Wの上限値は、トラック記録密度を向上し、高記録容量を確保する観点から、好ましくは1500nm以下、より好ましくは1000nm以下、さらにより好ましくは800nm以下、特に好ましくは600nm以下ある。データトラック幅Wの下限値は、磁性粒子サイズを考慮すると、好ましくは20nm以上である。
 磁性層43は、高記録容量を確保する観点から、磁化反転間距離の最小値Lが好ましくは40nm以下、より好ましくは36nm以下、さらにより好ましくは32nm以下となるように、データを記録可能に構成されている。磁化反転間距離の最小値Lの下限値は、磁性粒子サイズを考慮すると、好ましくは20nm以上である。
 データトラック幅Wは以下のようにして求められる。まず、データが磁気テープMTの全面に記録されたカートリッジ10を準備し、このカートリッジ10から磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを250mmの長さに切り出しサンプルを作製する。続いて、サンプルの磁性層43のデータバンドDB部分のデータ記録パターンを磁気力顕微鏡(Magnetic Force Microscope:MFM)を用いて観察し、MFM像を得る。MFMとしてはDigital Instruments社製Dimension3100とその解析ソフトが用いられる。当該MFM像の測定領域は10μm×10μmとし、当該10μm×10μmの測定領域は512×512(=262,144)個の測定点に分割される。場所の異なる3つの10μm×10μm測定領域についてMFMによる測定が行われ、すなわち3つのMFM像が得られる。得られた3つのMFM像から、Dimension3100に付属の解析ソフトを用いて、トラック幅を10ヶ所測定し平均値(単純平均である)をとる。当該平均値が、データトラック幅Wである。なお、上記MFMの測定条件は掃引速度:1Hz、使用チップ:MFMR-20、リフトハイト:20nm、補正:Flatten order 3である。
 磁化反転間距離の最小値Lは以下のようにして求められる。まず、データが磁気テープMTの全面に記録されたカートリッジ10を準備し、このカートリッジ10から磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mの位置で磁気テープMTを250mmの長さに切り出しサンプルを作製する。続いて、サンプルの磁性層43のデータバンドDB部分のデータ記録パターンを磁気力顕微鏡(Magnetic Force Microscope:MFM)を用いて観察し、MFM像を得る。MFMとしてはDigital Instruments社製Dimension3100とその解析ソフトが用いられる。当該MFM像の測定領域は2μm×2μmとし、当該2μm×2μmの測定領域は512×512(=262,144)個の測定点に分割される。場所の異なる3つの2μm×2μm測定領域についてMFMによる測定が行われ、すなわち3つのMFM像が得られる。得られたMFM像の記録パターンの二次元の凹凸チャートからビット間距離を50個測定する。当該ビット間距離の測定は、Dimension3100に付属の解析ソフトを用いて行われる。測定された50個のビット間距離のおよそ最大公約数となる値を磁化反転間距離の最小値Lとする。なお、測定条件は掃引速度:1Hz、使用チップ:MFMR-20、リフトハイト:20nm、補正:Flatten order 3である。
 サーボパターンは、磁化領域であって、磁気テープ製造時にサーボライトヘッドにより磁性層43の特定の領域を特定方向に磁化することによって形成される。サーボバンドSBのうち、サーボパターンが形成されていない領域(以下「非パターン領域」という。)は、磁性層43が磁化された磁化領域であってもよいし、磁性層43が磁化されていない非磁化領域であってもよい。非パターン領域が磁化領域である場合、サーボパターン形成領域と非パターン領域とは、異なる方向(例えば逆方向)に磁化されている。
 LTO規格では、サーボバンドSBには、図6に示すように、磁気テープMTの幅方向に対して傾斜した複数のサーボストライプ(線状の磁化領域)113からなるサーボパターンが形成されている。
 サーボバンドSBは、複数のサーボフレーム110を含んでいる。各サーボフレーム110は、18本のサーボストライプ113から構成されている。具体的には、各サーボフレーム110は、サーボサブフレーム1(111)およびサーボサブフレーム2(112)から構成される。
 サーボサブフレーム1(111)は、Aバースト111AおよびBバースト111Bから構成される。Bバースト111Bは、Aバースト111Aに隣接して配置されている。Aバースト111Aは、磁気テープMTの幅方向に対して所定角度φで傾斜し規定間隔隔てて形成された5本のサーボストライプ113を備えている。図6中では、これらの5本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOT(End Of Tape)からBOT(Beginning Of Tape)に向って符号A、A、A、A、Aを付して示している。Bバースト111Bは、Aバースト111Aと同様に、磁気テープMTの幅方向に対して所定角度φで傾斜し規定間隔隔てて形成された5本のサーボパルス63を備えている。図6中では、これらの5本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOTからBOTに向って符号B、B、B、B、Bを付して示している。Bバースト111Bのサーボストライプ113は、Aバースト111Aのサーボストライプ113とは逆向きに傾斜している。すなわち、Aバースト111Aのサーボストライプ113とBバースト111Bのサーボストライプ113はハの字状に配置されている。
 サーボサブフレーム2(112)は、Cバースト112CおよびDバースト112Dから構成される。Dバースト112Dは、Cバースト112Cに隣接して配置されている。Cバースト112Cは、テープ幅方向に対して所定角度φで傾斜し規定間隔隔てて形成された4本のサーボストライプ113を備えている。図6中では、これらの4本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOTからBOTに向って符号C、C、C、Cを付して示している。Dバースト112Dは、Cバースト112Cと同様に、テープ幅方向に対して所定角度φで傾斜し規定間隔隔てて形成された4本のサーボパルス63を備えている。図6中では、これらの4本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOTからBOTに向って符号D、D、D、Dを付して示している。Dバースト112Dのサーボストライプ113は、Cバースト112Cのサーボストライプ113とは逆向きに傾斜している。すなわち、Cバースト112Cのサーボストライプ113とDバースト112Dのサーボストライプ113はハの字状に配置されている。
 Aバースト111A、Bバースト111B、Cバースト112C、Dバースト112Dにおけるサーボストライプ113の上記所定角度φは、例えば11°以上40°以下、好ましくは11°以上36°以下、より好ましくは11°以上25°以下、さらにより好ましくは17°以上25°以下でありうる。
 サーボバンドSBをヘッドユニット56で読み取りことにより、テープ速度およびヘッドユニット56の縦方向の位置を取得するための情報が得られる。テープ速度は、4つのタイミング信号(A1-C1、A2-C2、A3-C3、A4-C4)間の時間から計算される。ヘッド位置は、前述の4つのタイミング信号間の時間および別の4つのタイミング信号(A1-B1、A2-B2、A3-B3、A4-B4)間の時間から計算される。サーボパターンは、平行な2本の線を含む形状でもよい。
 図6に示すように、サーボパターン(すなわち複数のサーボストライプ113)は、磁気テープMTの長手方向に向って直線的に配列されていることが好ましい。すなわち、サーボバンドSBは、磁気テープMTの長手方向に直線状を有していることが好ましい。
 磁性層43の平均厚みtの上限値は、好ましくは80nm以下、より好ましくは70nm以下、さらにより好ましくは50nm以下である。磁性層43の平均厚みtの上限値が80nm以下であると、記録ヘッドとしてはリング型ヘッドを用いた場合に、反磁界の影響を軽減できるため、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
 磁性層43の平均厚みtの下限値は、好ましくは35nm以上である。磁性層43の平均厚みtの下限値が35nm以上であると、再生ヘッドとしてはMR型ヘッドを用いた場合に、出力を確保できるため、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
 磁性層43の平均厚みtは、以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に10mから20mの位置、30mから40mの位置、50mから60mの位置のそれぞれから磁気テープMTを250mmの長さに切り出し3つのサンプルを作製する。続いて、各サンプルをFIB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層およびタングステン層を形成する。当該カーボン層は蒸着法により磁気テープMTの磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン層は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気テープMTの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、磁気テープMTの長手方向および厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
 得られた各薄片化サンプルの上記断面を、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)により、下記の条件で観察し、各薄片化サンプルのTEM像を得る。なお、装置の種類に応じて、倍率およ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、得られた各薄片化サンプルのTEM像を用い、各薄片化サンプルの10点の位置で磁性層43の厚みを測定する。なお、各薄片化サンプルの10点の測定位置は、磁気テープMTの長手方向においてそれぞれ異なる位置となるように、サンプルから無作為に選ばれる。得られた各薄片化サンプルの測定値(合計で30点の磁性層43の厚み)を単純に平均(算術平均)して得られた平均値を磁性層43の平均厚みt[nm]とする。
(磁性粒子)
 磁性粒子は、例えば、六方晶フェライトを含む粒子(以下「六方晶フェライト粒子」という。)、イプシロン型酸化鉄(ε酸化鉄)を含む粒子(以下「ε酸化鉄粒子」という。)またはCo含有スピネルフェライトを含む粒子(以下「コバルトフェライト粒子」という。)である。磁性粒子は、磁気テープMTの垂直方向に優先的に結晶配向していることが好ましい。本明細書において、磁気テープMTの垂直方向(厚み方向)とは、平面状態にある磁気テープMTの厚み方向を意味する。
(六方晶フェライト粒子)
 六方晶フェライト粒子は、例えば、六角板状等の板状または六角柱状等の柱状(但し、厚さまたは高さが板面または底面の長径より小さい。)を有する。本明細書において、六角板状は、ほぼ六角板状を含むものとする。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。
 より具体的には、六方晶フェライトは、一般式MFe1219で表される平均組成を有する。但し、Mは、例えばBa、Sr、PbおよびCaからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属、好ましくはBaおよびSrからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属である。Mが、Baと、Sr、PbおよびCaからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属との組み合わせであってもよい。また、Mが、Srと、Ba、PbおよびCaからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属との組み合わせであってもよい。上記一般式においてFeの一部が他の金属元素で置換されていてもよい。
 磁性粒子が六方晶フェライト粒子である場合、磁性粒子の平均粒子サイズは、好ましくは13nm以上22nm以下、より好ましくは13nm以上19nm以下、さらにより好ましくは13nm以上18nm以下、特に好ましくは14nm以上17nm以下、最も好ましくは14nm以上16nm以下である。磁性粒子の平均粒子サイズが22nm以下であると、高記録密度の磁気テープMTにおいて、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粒子の平均粒子サイズが13nm以上であると、磁性粒子の分散性がより向上し、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
 磁性粒子が六方晶フェライト粒子である場合、磁性粒子の平均アスペクト比が、好ましくは1.0以上3.0以下、より好ましくは1.5以上2.8以下、さらにより好ましくは1.8以上2.7以下である。磁性粒子の平均アスペクト比が1.0以上3.0以下の範囲内であると、磁性粒子の凝集を抑制することができる。また、磁性層43の形成工程において磁性粒子を垂直配向させる際に、磁性粒子に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粒子の垂直配向性を向上することができる。
 磁性粒子が六方晶フェライト粒子である場合、磁性粒子の平均粒子サイズおよび平均アスペクト比は以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを切り出す。続いて、測定対象となる磁気テープMTをFIB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層およびタングステン層を形成する。当該カーボン層は蒸着法により磁気テープMTの磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン層は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気テープMT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、磁気テープMTの長手方向およ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上記断面を、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43の厚み方向に対して磁性層43全体が含まれるように断面観察を行い、TEM像を撮影する。TEM像は、下記で示す板径DBおよび板厚DA(図7参照)を測定できる粒子を50個抽出できる枚数準備する。
 本明細書では、六方晶フェライトの粒子のサイズ(以下、「粒子サイズ」という。)は、上記のTEM像において観察される粒子の形状が、図7に示すように、板状または柱状(但し、厚さまたは高さが板面または底面の長径より小さい。)である場合には、その板面または底面の長径を板径DBの値とする。上記のTEM像において観察される粒子の厚さまたは高さを板厚DAの値とする。TEM像において観察される粒子の板面または底面が六角形状である場合には、長径は、最長の対角距離を意味する。一粒子内にて粒子の厚さまたは高さが一定でない場合には、最大の粒子の厚さまたは高さを板厚DAとする。
 次に、撮影したTEM像から抽出する50個の粒子を、下記の基準に基づき選び出す。粒子の一部がTEM像の視野の外にはみだしている粒子は測定せず、輪郭がはっきりしており、孤立して存在している粒子を測定する。粒子同士に重なりがある場合は、両者の境界が明瞭で、粒子全体の形状も判断可能な粒子は、それぞれの粒子を単独粒子として測定するが、境界がはっきりせず、粒子の全形も判らない粒子は、粒子の形状が判断できないものとして測定しない。
 図8、図9にそれぞれ、TEM像の第1の例、第2の例を示す。図8、図9において、例えば矢印aおよびdで示される粒子が、その粒子の板厚(その粒子の厚さまたは高さ)DA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厚DAを測定する。このようにして求めた板厚DAを単純に平均(算術平均)して平均板厚DAaveを求める。平均板厚DAaveが平均粒子板厚である。続いて、各磁性粒子の板径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像から、粒子の板径DBを明らかに確認できる粒子を50個選び出す。例えば、図8、図9において、例えば矢印bおよびcで示される粒子が、その板径DB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、平均板厚DAaveおよび平均板径DBaveから粒子の平均アスペクト比(DBave/DAave)を求める。
 磁性粒子が六方晶フェライト粒子である場合、磁性粒子の平均粒子体積は、好ましくは500nm以上2500nm以下、より好ましくは500nm以上1600nm以下、さらに好ましくは500nm以上1500nm以下、特に好ましくは600nm以上1200nm以下、最も好ましくは600nm以上1000nm以下である。磁性粒子の平均粒子体積が2500nm以下であると、磁性粒子の平均粒子サイズを22nm以下とする場合と同様の効果が得られる。一方、磁性粒子の平均粒子体積が500nm以上であると、磁性粒子の平均粒子サイズを13nm以上とする場合と同様の効果が得られる。
 磁性粒子の平均粒子体積は以下のようにして求められる。まず、上記の磁性粒子の平均粒子サイズの算出方法に関して述べた通り、平均板厚DAaveおよび平均板径DBaveを求める。次に、以下の式により、磁性粒子の平均体積Vを求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
(ε酸化鉄粒子)
 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硬磁性粒子である。ε酸化鉄粒子は、球状を有しているか、または立方体状を有している。本明細書において、球状は、ほぼ球状を含むものとする。また、立方体状には、ほぼ立方体状を含むものとする。ε酸化鉄粒子が上記のような形状を有しているため、磁性粒子としてε酸化鉄粒子を用いた場合、磁性粒子として六角板状のバリウムフェライト粒子を用いた場合に比べて、磁気テープMTの厚み方向における粒子同士の接触面積を低減し、粒子同士の凝集を抑制することができる。したがって、磁性粒子の分散性を高め、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
 ε酸化鉄粒子は、コアシェル型構造を有する。具体的には、ε酸化鉄粒子は、コア部と、このコア部の周囲に設けられた2層構造のシェル部とを備える。2層構造のシェル部は、コア部上に設けられた第1シェル部と、第1シェル部上に設けられた第2シェル部とを備える。
 コア部は、ε酸化鉄を含む。コア部に含まれるε酸化鉄は、ε-Fe結晶を主相とするものが好ましく、単相のε-Feからなるものがより好ましい。
 第1シェル部は、コア部の周囲のうちの少なくとも一部を覆っている。具体的には、第1シェル部は、コア部の周囲を部分的に覆っていてもよいし、コア部の周囲全体を覆っていてもよい。コア部と第1シェル部の交換結合を十分なものとし、磁気特性を向上する観点からすると、コア部の表面全体を覆っていることが好ましい。
 第1シェル部は、いわゆる軟磁性層であり、例えば、α-Fe、Ni-Fe合金またはFe-Si-Al合金等の軟磁性体を含む。α-Feは、コア部に含まれるε酸化鉄を還元することにより得られるものであってもよい。
 第2シェル部は、酸化防止層としての酸化被膜である。第2シェル部は、α酸化鉄、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素を含む。α酸化鉄は、例えばFe、FeおよびFeOからなる群より選ばれた少なくとも1種の酸化鉄を含む。第1シェル部がα-Fe(軟磁性体)を含む場合には、α酸化鉄は、第1シェル部に含まれるα-Feを酸化することにより得られるものであってもよい。
 ε酸化鉄粒子が、上記のように第1シェル部を有することで、熱安定性を確保するためにコア部単体の保磁力Hcを大きな値に保ちつつ、ε酸化鉄粒子(コアシェル粒子)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。また、ε酸化鉄粒子が、上記のように第2シェル部を有することで、磁気テープMTの製造工程およびその工程前において、ε酸化鉄粒子が空気中に暴露されて、粒子表面に錆び等が発生することにより、ε酸化鉄粒子の特性が低下することを抑制することができる。したがって、磁気テープMTの特性劣化を抑制することができる。
 ε酸化鉄粒子が単層構造のシェル部を有していてもよい。この場合、シェル部は、第1シェル部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、上記のように、ε酸化鉄粒子が2層構造のシェル部を有していることが好ましい。
 ε酸化鉄粒子が、上記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Al、GaおよびInのうちの少なくとも1種、さらにより好ましくはAlおよびGaのうちの少なくとも1種である。
 具体的には、添加剤を含むε酸化鉄は、ε-Fe2-x結晶(但し、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およびInのうちの少なくとも1種、さらにより好ましくはAlおよびGaのうちの少なくとも1種である。xは、例えば0<x<1である。)である。
 磁性粒子がε酸化鉄粒子である場合、磁性粒子の平均粒子サイズは、好ましくは10nm以上20nm以下、より好ましくは10nm以上18nm以下、さらにより好ましくは10nm以上16nm以下、特に好ましくは10nm以上15nm以下、最も好ましくは10nm以上14nm以下である。磁気テープMTでは、記録波長の1/2のサイズの領域が実際の磁化領域となる。このため、磁性粒子の平均粒子サイズを最短記録波長の半分以下に設定することで、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。したがって、磁性粒子の平均粒子サイズが20nm以下であると、高記録密度の磁気テープMT(例えば40nm以下の最短記録波長で信号を記録可能に構成された磁気テープMT)において、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粒子の平均粒子サイズが10nm以上であると、磁性粒子の分散性がより向上し、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
 磁性粒子がε酸化鉄粒子である場合、磁性粒子の平均アスペクト比が、好ましくは1.0以上3.0以下、より好ましくは1.0以上2.5以下、さらにより好ましくは1.0以上2.1以下、特に好ましくは1.0以上1.8以下である。磁性粒子の平均アスペクト比が1.0以上3.0以下の範囲内であると、磁性粒子の凝集を抑制することができる。また、磁性層43の形成工程において磁性粒子を垂直配向させる際に、磁性粒子に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粒子の垂直配向性を向上することができる。
 磁性粒子がε酸化鉄粒子である場合、磁性粒子の平均粒子サイズおよび平均アスペクト比は、以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを切り出す。続いて、測定対象となる磁気テープMT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、保護層としてカーボン層およびタングステン層を形成する。当該カーボン層は蒸着法により磁気テープMTの磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン層は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。薄片化は磁気テープMT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、磁気テープMTの長手方向およ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上記断面を、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43の厚み方向に対して磁性層43全体が含まれるように断面観察を行い、TEM像を撮影する。次に、撮影したTEM像から、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を磁性粒子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。
 磁性粒子がε酸化鉄粒子である場合、磁性粒子の平均粒子体積は、好ましくは500nm以上4000nm以下、より好ましくは500nm以上3000nm以下、さらにより好ましくは500nm以上2000nm以下、特に好ましくは600nm以上1600nm以下、最も好ましくは600nm以上1300nm以下である。一般的に磁気テープMTのノイズは粒子個数の平方根に反比例(すなわち粒子体積の平方根に比例)するため、粒子体積をより小さくすることで、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。したがって、磁性粒子の平均粒子体積が4000nm以下であると、磁性粒子の平均粒子サイズを20nm以下とする場合と同様に、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粒子の平均粒子体積が500nm以上であると、磁性粒子の平均粒子サイズを10nm以上とする場合と同様の効果が得られる。
 ε酸化鉄粒子が球状を有している場合には、磁性粒子の平均粒子体積は以下のようにして求められる。まず、上記の磁性粒子の平均粒子サイズの算出方法と同様にして、平均長軸長DLaveを求める。次に、以下の式により、磁性粒子の平均体積Vを求める。
V=(π/6)×DLave  3
 ε酸化鉄粒子が立方体状を有している場合、磁性粒子の平均体積は以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを切り出す。続いて、切り出された磁気テープMT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およ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テープMTの磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン薄膜は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気テープMT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、磁気テープMTの長手方向およ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43の厚み方向に対して磁性層43全体が含まれるように断面観察を行い、TEM像を得る。なお、装置の種類に応じて、倍率および加速電圧は適宜調整されてよい。次に、撮影したTEM像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粒子の平均体積Vave(粒子体積)を求める。
 Vave=DCave  3
(コバルトフェライト粒子)
 コバルトフェライト粒子は、一軸結晶異方性を有することが好ましい。コバルトフェライト粒子が一軸結晶異方性を有することで、磁性粒子を磁気テープMTの垂直方向に優先的に結晶配向させることができる。コバルトフェライト粒子は、例えば、立方体状を有している。本明細書において、立方体状は、ほぼ立方体状を含むものとする。Co含有スピネルフェライトが、Co以外にNi、Mn、Al、CuおよびZnのうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。
 Co含有スピネルフェライトは、例えば以下の式で表される平均組成を有する。
 CoFe
(但し、式中、Mは、例えば、Ni、Mn、Al、CuおよびZnのうちの少なくとも1種の金属である。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。)
 磁性粒子がコバルトフェライト粒子である場合、磁性粒子の平均粒子サイズは、好ましくは8nm以上16nm以下、より好ましくは8nm以上13nm以下、さらにより好ましくは8nm以上10nm以下である。磁性粒子の平均粒子サイズが16nm以下であると、高記録密度の磁気テープMTにおいて、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粒子の平均粒子サイズが8nm以上であると、磁性粒子の分散性がより向上し、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。磁性粒子の平均粒子サイズの算出方法は、磁性粒子がε酸化鉄粒子である場合における磁性粒子の平均粒子サイズの算出方法と同様である。
 磁性粒子がコバルトフェライト粒子である場合、磁性粒子の平均アスペクト比が、好ましくは1.0以上3.0以下、より好ましくは1.0以上2.5以下、さらにより好ましくは1.0以上2.0以下である。磁性粒子の平均アスペクト比が1.0以上3.0以下の範囲内であると、磁性粒子の凝集を抑制することができる。また、磁性層43の形成工程において磁性粒子を垂直配向させる際に、磁性粒子に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粒子の垂直配向性を向上することができる。磁性粒子の平均アスペクト比の算出方法は、磁性粒子がε酸化鉄粒子粉である場合における磁性粒子の平均アスペクト比の算出方法と同様である。
 磁性粒子がコバルトフェライト粒子粉である場合、磁性粒子の平均粒子体積は、好ましくは500nm以上4000nm以下、より好ましくは600nm以上2000nm以下、さらにより好ましくは600nm以上1000nm以下である。磁性粒子の平均粒子体積が4000nm以下であると、磁性粒子の平均粒子サイズを16nm以下とする場合と同様の効果が得られる。一方、磁性粒子の平均粒子体積が500nm以上であると、磁性粒子の平均粒子サイズを8nm以上とする場合と同様の効果が得られる。磁性分の平均粒子体積の算出方法は、ε酸化鉄粒子が立方体状を有している場合の平均粒子体積の算出方法と同様である。
(第1粒子)
 図3Bに示すように、磁性層43に含まれる第1粒子51Aのうちの一部の粒子は、磁性面から突出し、第1突起51Bを形成している。ヘッドユニット56と磁気テープMTの摺動時に、第1突起51Bは、ヘッドユニット56と接触する。
 第1粒子51Aは、導電性を有する。第1粒子51Aは、帯電防止剤であり、かつ、固体潤滑剤であることが好ましい。第1粒子51Aは、カーボンを含む粒子である。カーボンを含む粒子としては、例えば、カーボン粒子、およびハイブリッド粒子からなる群より選ばれた少なくとも1種を用いることができ、カーボン粒子を用いることが好ましい。
 カーボン粒子としては、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブおよびグラフェンからなる群より選ばれる1種以上を用いることができ、これらのカーボン粒子のうちでもカーボンブラックを用いることが好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、東海カーボン社製のシーストTA、旭カーボン社の旭#15、#15HS等を用いることができる。
 ハイブリッド粒子は、カーボンとカーボン以外の材料とを含む。カーボン以外の材料は、例えば、有機材料または無機材料である。ハイブリッド粒子は、無機粒子表面にカーボンが付着されたハイブリッド粒子であってもよい。具体的には例えば、シリカ粒子表面にカーボンが付着されたハイブリッドカーボンであってもよい。
(第2粒子)
 図3Bに示すように、磁性層43に含まれる第2粒子52Aのうちの一部の粒子は、磁性面から突出し、第2突起52Bを形成している。ヘッドユニット56と磁気テープMTの摺動時に、第2突起52Bは、ヘッドユニット56と接触する。
 第2粒子52Aは、研磨剤であってもよい。第2粒子52Aのモース硬度の下限値は、ヘッドユニット56との接触による変形を抑制する観点から、7.0以上、好ましくは7.5以上、より好ましくは8.0以上、さらにより好ましくは8.5以上である。第2粒子52Aのモース硬度の上限値は、ヘッドユニット56の摩耗を抑制する観点から、好ましくは9.5以下である。
 第2粒子52Aは、無機粒子であることが好ましい。無機粒子としては、例えば、α化率90%以上の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-バイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、2硫化モリブデン、磁性酸化鉄の原料を脱水、アニール処理した針状α酸化鉄、必要によりそれらをアルミおよび/またはシリカで表面処理したもの、ダイヤモンド粉末等が挙げられる。無機粒子としては、α-アルミナ、β-アルミナ、γ-アルミナ等のアルミナ粒子、炭化ケイ素を用いることが好ましい。第2粒子52Aは、針状、球状、サイコロ状等のいずれの形状でもよいが、形状の一部に角を有するものが、高いアブラシビティを有するので好ましい。
(結着剤)
 結着剤としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、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、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、ポリフッ化ビニル、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、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体(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)、スチレンブタジエン共重合体、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。
 熱硬化性樹脂としては、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。
 上記の全ての結着剤には、磁性粒子の分散性を向上させる目的で、-SOM、-OSOM、-COOM、P=O(OM)(但し、式中Mは水素原子またはリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属を表す)や、-NR1R2、-NR1R2R3で表される末端基を有する側鎖型アミン、>NR1R2で表される主鎖型アミン(但し、式中R1、R2、R3は水素原子また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、無機イオンまたは有機イオンを表す。)、さらに-OH、-SH、-CN、エポキシ基等の極性官能基が導入されていてもよい。これら極性官能基の結着剤への導入量は、10-1以上10-8モル/g以下であるのが好ましく、10-2以上10-6モル/g以下であるのがより好ましい。
(潤滑剤)
 潤滑剤は、例えば脂肪酸および脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種、好ましくは脂肪酸および脂肪酸エステルの両方を含む。磁性層43が潤滑剤を含むことが、特には磁性層43が脂肪酸および脂肪酸エステルの両方を含むことが、磁気テープMTの走行安定性の向上に貢献する。より特には、磁性層43が潤滑剤を含み且つ細孔を有することによって、良好な走行安定性が達成される。当該走行安定性の向上は、磁気テープMTの磁性層43側表面の動摩擦係数が上記潤滑剤により、磁気テープMTの走行に適した値へ調整されるためと考えられる。
 脂肪酸は、好ましくは下記の一般式(1)または(2)により示される化合物であってよい。例えば、脂肪酸として下記の一般式(1)により示される化合物および一般式(2)により示される化合物の一方が含まれていてよく、または両方が含まれていてもよい。
 また、脂肪酸エステルは、好ましくは下記一般式(3)または(4)により示される化合物であってよい。例えば、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および一般式(4)により示される化合物の一方が含まれていてよく、または両方が含まれていてもよい。
 潤滑剤が、一般式(1)に示される化合物および一般式(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)に示される化合物および一般式(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、磁気テープMTを繰り返しの記録また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(CH2kCOOH ・・・(1)
(但し、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(CH2nCH=CH(CH2mCOOH ・・・(2)
(但し、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(CH2pCOO(CH2qCH3 ・・・(3)
(但し、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(CH2rCOO-(CH2sCH(CH32 ・・・(4)
(但し、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。)
(帯電防止剤)
 帯電防止剤は、カーボン粒子を含む。帯電防止剤が、天然界面活性剤、ノニオン性界面活性剤およびカチオン性界面活性剤等からなる群より選ばれた少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。カーボン粒子は、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブおよびグラフェンからなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
(硬化剤)
 硬化剤としては、例えば、ポリイソシアネート等が挙げられる。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(TDI)と活性水素化合物との付加体等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)と活性水素化合物との付加体等の脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。これらポリイソシアネートの重量平均分子量は、100以上3000以下の範囲であることが望ましい。
(防錆剤)
 防錆剤としては、例えばフェノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合物等が挙げられる。
(非磁性補強粒子)
 非磁性補強粒子として、例えば、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)等が挙げられる。
(下地層)
 下地層42は、基体41の表面の凹凸形状を緩和し、磁性面の凹凸形状を調整するためのものである。下地層42は、非磁性粒子、結着剤および潤滑剤を含む非磁性層である。下地層42は、磁性面に潤滑剤を供給する。下地層42が、必要に応じて、帯電防止剤、硬化剤および防錆剤等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。
 下地層42の平均厚みtは、好ましくは0.3μm以上1.2μm以下、より好ましくは0.3μm以上0.9μm以下、0.3μm以上0.6μm以下である。なお、下地層42の平均厚みtは、磁性層43の平均厚みtと同様にして求められる。但し、TEM像の倍率は、下地層42の厚みに応じて適宜調整される。下地層42の平均厚みtが1.2μm以下であると、外力による磁気テープMTの伸縮性がさらに高くなるため、テンション調整による磁気テープMTの幅の調整がさらに容易となる。
 下地層42は、複数の孔部を有していることが好ましい。これらの複数の孔部に潤滑剤が蓄えられることで、繰り返し記録または再生を行った後にも(すなわちヘッドユニット56を磁気テープMTの表面に接触させて繰り返し走行を行った後にも)、磁性面とヘッドユニット56の間に対する潤滑剤の供給量の低下をさらに抑制することができる。したがって、動摩擦係数の増加をさらに抑制することができる。すなわち、さらに優れた走行安定性を得ることができる。
(非磁性粒子)
 非磁性粒子は、例えば無機粒子および有機粒子の少なくとも1種を含む。また、非磁性粒子は、カーボンブラック等の炭素粒子であってもよい。なお、1種の非磁性粒子を単独で用いてもよいし、2種以上の非磁性粒子を組み合わせて用いてもよい。無機粒子は、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、金属炭化物または金属硫化物等を含む。非磁性粒子の形状としては、例えば、針状、球状、立方体状、板状等の各種形状が挙げられるが、これらの形状に限定されるものではない。
(結着剤、潤滑剤)
 結着剤および潤滑剤は、上記の磁性層43と同様である。
(添加剤)
 帯電防止剤、硬化剤および防錆剤はそれぞれ、上記の磁性層43と同様である。
(バック層)
 バック層44は、結着剤および非磁性粒子を含む。バック層44が、必要に応じて潤滑剤、硬化剤および帯電防止剤等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。結着剤および非磁性粒子は、上記の下地層42と同様である。硬化剤および帯電防止剤は、上記の磁性層43と同様である。
 非磁性粒子の平均粒子サイズは、好ましくは10nm以上150nm以下、より好ましくは15nm以上110nm以下である。非磁性粒子の平均粒子サイズは、上記の磁性粒子の平均粒子サイズと同様にして求められる。非磁性粒子が、2以上の粒度分布を有する非磁性粒子を含んでいてもよい。
 バック層44の平均厚みの上限値は、好ましくは0.6μm以下である。バック層44の平均厚みの上限値が0.6μm以下であると、磁気テープMTの平均厚みが5.6μm以下である場合でも、下地層42や基体41の厚みを厚く保つことができるので、磁気テープMTの記録再生装置内での走行安定性を保つことができる。バック層44の平均厚みの下限値は特に限定されるものではないが、例えば0.2μm以上である。
 バック層44の平均厚みtは以下のようにして求められる。まず、磁気テープMTの平均厚みtを測定する。平均厚みtの測定方法は、以下の「磁気テープの平均厚み」に記載されている通りである。続いて、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを250mmの長さに切り出しサンプルを作製する。次に、サンプルのバック層44をMEK(メチルエチルケトン)または希塩酸等の溶剤で除去する。次に、Mitutoyo社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用いて、サンプルの厚みを5点の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、平均値t[μm]を算出する。その後、以下の式よりバック層44の平均厚みt[μm]を求める。なお、上記5点の測定位置は、磁気テープMTの長手方向においてそれぞれ異なる位置となるように、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
 t[μm]=t[μm]-t[μm]
(磁気テープの平均厚み)
 磁気テープMTの平均厚み(平均全厚)tの上限値が、好ましくは5.3μm以下、より好ましくは5.0μm以下、さらにより好ましくは4.6μm以下、特に好ましくは4.4μm以下である。磁気テープMTの平均厚みtが5.2μm以下であると、1データカートリッジ内に記録できる記録容量を一般的な磁気テープよりも高めることができる。磁気テープMTの平均厚みtの下限値は特に限定されるものではないが、例えば3.5μm以上である。
 磁気テープMTの平均厚みtは以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを250mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。次に、測定装置としてMitutoyo社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用いて、サンプルの厚みを5点の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、平均厚みt[μm]を算出する。なお、上記5点の測定位置は、磁気テープMTの長手方向においてそれぞれ異なる位置となるように、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
(保磁力Hc2)
 磁気テープMTの長手方向における磁性層43の保磁力Hc2の上限値が、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。磁気テープMTの長手方向における磁性層43の保磁力Hc2が2000Oe以下であると、高記録密度であっても十分な電磁変換特性を有することができる。
 磁気テープMTの長手方向に測定した磁性層43の保磁力Hc2の下限値が、好ましくは1000Oe以上である。磁気テープMTの長手方向に測定した磁性層43の保磁力Hc2が1000Oe以上であると、記録ヘッドからの漏れ磁束による減磁を抑制することができる。
 上記の保磁力Hc2は以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40の位置で磁気テープMTを切り出し、磁気テープMTの長手方向の向きが同じになるように、両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、測定サンプルが作製される。この際に、磁気テープMTの長手方向(走行方向)が認識できるように、磁性を持たない任意のインクでマーキングを行う。そして、振動試料型磁力計(Vibrating Sample Magnetometer:VSM)を用いて磁気テープMTの長手方向(走行方向)に対応する測定サンプル(磁気テープMT全体)のM-Hループが測定される。次に、上記で切り出した磁気テープMTの塗膜(下地層42、磁性層43およびバック層44等)を、アセトンまたはエタノール等を用いて払拭し、基体41のみを残す。そして、得られた基体41が両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、バックグラウンド補正用のサンプル(以下、単に「補正用サンプル」)が作製される。その後、VSMを用いて基体41の長手方向(磁気テープMTの長手方向)に対応する補正用サンプル(基体41)のM-Hループが測定される。
 測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループ、補正用サンプル(基体41)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(磁気テープMTの全体)のM-Hループおよび補正用サンプル(基体41)のM-Hループが得られた後、測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループから補正用サンプル(基体41)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Hc2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℃±2℃、50%RH±5%RHにて行われるものとする。また、M-Hループを磁気テープMT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。
(角形比)
 磁気テープMTの垂直方向における磁性層43の角形比S1が、好ましくは65%以上、より好ましくは70%以上、さらにより好ましくは75%以上、特に好ましくは80%以上、最も好ましくは85%以上である。角形比S1が65%以上であると、磁性粒子の垂直配向性が十分に高くなるため、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
 磁気テープMTの垂直方向における角形比S1は以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを切り出し、磁気テープMTの長手方向の向きが同じになるように、両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、測定サンプルが作製される。この際に、磁気テープMTの長手方向(走行方向)が認識できるように、磁性を持たない任意のインクでマーキングを行う。そして、振動試料型磁力計(Vibrating Sample Magnetometer:VSM)を用いて磁気テープMTの垂直方向(磁気テープMTの垂直方向)に対応する測定サンプル(磁気テープMT全体)のM-Hループが測定される。次に、上記で切り出した磁気テープMTの塗膜(下地層42、磁性層43およびバック層44等)を、アセトンまたはエタノール等を用いて払拭し、基体41のみを残す。そして、得られた基体41が両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、バックグラウンド補正用のサンプル(以下、単に「補正用サンプル」)が作製される。その後、VSMを用いて基体41の垂直方向(磁気テープMTの垂直方向)に対応する補正用サンプル(基体41)のM-Hループが測定される。
 測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループ、補正用サンプル(基体41)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(磁気テープMTの全体)のM-Hループおよび補正用サンプル(基体41)のM-Hループが得られた後、測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループから補正用サンプル(基体41)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)および残留磁化Mr(emu)が以下の式に代入されて、角形比S1(%)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℃±2℃、50%RH±5%RHにて行われるものとする。また、M-Hループを磁気テープMT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S1(%)=(Mr/Ms)×100
 磁気テープMTの長手方向(走行方向)における磁性層43の角形比S2が、好ましくは35%以下、より好ましくは30%以下、さらにより好ましくは25%以下、特に好ましくは20%以下、最も好ましくは15%以下である。角形比S2が35%以下であると、磁性粒子の垂直配向性が十分に高くなるため、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
 磁気テープMTの長手方向における角形比S2は、M-Hループを磁気テープMTおよび基体41の長手方向(走行方向)に測定すること以外は角形比S1と同様にして求められる。
(比Hc2/Hc1)
 磁気テープMTの垂直方向における磁性層43の保磁力Hc1と、磁気テープMTの長手方向における磁性層43の保磁力Hc2の比Hc2/Hc1が、好ましくはHc2/Hc1≦0.8、より好ましくはHc2/Hc1≦0.75、さらにより好ましくはHc2/Hc1≦0.7、特に好ましくはHc2/Hc1≦0.65、最も好ましくはHc2/Hc1≦0.6の関係を満たす。保磁力Hc1、Hc2がHc2/Hc1≦0.8の関係を満たすことで、磁性粒子の垂直配向度を高めることができる。したがって、磁化遷移幅を低減し、かつ信号再生時に高出力の信号を得ることができるので、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。なお、上記のように、Hc2が小さいと、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。
 比Hc2/Hc1がHc2/Hc1≦0.8である場合、磁性層43の平均厚みtが90nm以下であることが特に有効である。磁性層43の平均厚みtが90nmを超えると、記録ヘッドとしてリング型ヘッドを用いた場合に、磁性層43の下部領域(下地層42側の領域)が磁気テープMTの長手方向に磁化されてしまい、磁性層43を厚み方向に均一に磁化することができなくなる虞がある。したがって、比Hc2/Hc1をHc2/Hc1≦0.8としても(すなわち、磁性粒子の垂直配向度を高めても)、さらに優れた電磁変換特性を得られなくなる虞がある。
 Hc2/Hc1の下限値は特に限定されるものではないが、例えば0.5≦Hc2/Hc1である。なお、Hc2/Hc1は磁性粒子の垂直配向度を表しており、Hc2/Hc1が小さいほど磁性粒子の垂直配向度が高くなる。
 磁気テープMTの長手方向における磁性層43の保磁力Hc2の算出方法は、上記の通りである。磁気テープMTの垂直方向における磁性層43の保磁力Hc1は、M-Hループを磁気テープMTおよび基体41の垂直方向(厚み方向)に測定すること以外は磁気テープMTの長手方向における磁性層43の保磁力Hc2と同様にして求められる。
(活性化体積Vact
 活性化体積Vactが、好ましくは8000nm以下、より好ましくは6000nm以下、さらにより好ましくは5000nm以下、特に好ましくは4000nm以下、最も好ましくは3000nm以下である。活性化体積Vactが8000nm以下であると、磁性粒子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、さらに優れた電磁変換特性が得られなくなる虞がある。
 上記の活性化体積Vactは、Street&Woolleyにより導出された下記の式により求められる。
 Vact(nm)=k×T×Χirr/(μ×Ms×S)
(但し、k:ボルツマン定数(1.38×10-23J/K)、T:温度(K)、Χirr:非可逆磁化率、μ:真空の透磁率、S:磁気粘性係数、Ms:飽和磁化(emu/cm))
 上記式に代入される非可逆磁化率Χirr、飽和磁化Msおよび磁気粘性係数Sは、VSMを用いて以下のようにして求められる。なお、VSMによる測定方向は、磁気テープMTの垂直方向(厚み方向)とする。また、VSMによる測定は、長尺状の磁気テープMTから切り出された測定サンプルに対して25℃±2℃、50%RH±5%RHにて行われるものとする。また、M-Hループを磁気テープMTの垂直方向(厚み方向)に測定する際の“反磁界補正”は行わないものとする。
(非可逆磁化率Χirr
 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、磁気テープMT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。
(飽和磁化Ms)
 まず、上記の角形比S1の測定方法と同様にして、バックグラウンド補正後のM-Hループを得る。次に、得られたM-Hループの飽和磁化Ms(emu)の値と、測定サンプル中の磁性層43の体積(cm)から、Ms(emu/cm)を算出する。なお、磁性層43の体積は測定サンプルの面積に磁性層43の平均厚みtを乗ずることにより求められる。磁性層43の体積の算出に必要な磁性層43の平均厚みtの算出方法は、上記の通りである。
(磁気粘性係数S)
 まず、磁気テープMT(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)
(バック面の表面粗度R
 バック面の表面粗度(バック層44の表面粗度)Rが、R≦6.0[nm]であることが好ましい。バック面の表面粗度Rが上記範囲であると、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
 バック面の表面粗度Rは以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを100mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。次に、サンプルの被測定面(磁性層側の表面)が上になるようにスライドグラスに乗せ、サンプルの端部をメンディングテープで固定する。測定装置としてVertScan(対物レンズ20倍)を用いて表面形状を測定し、ISO 25178の規格に基づいて以下の式からバック面の表面粗度Rを求める。
 測定条件は以下のとおりである。
 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
 測定領域:640×480ピクセル(視野:約237μm×178μm視野)
 測定モード:phase
 波長フィルター:520nm
 CCD:1/3インチ
 ノイズ除去フィルター:スムージング3×3
 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
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 上記のようにして、磁気テープMTの長手方向に5点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S(nm)の平均値をバック面の表面粗度R(nm)とする。
(磁気テープの長手方向のヤング率)
 磁気テープMTの長手方向のヤング率の上限値は、好ましくは9.0GPa以下、より好ましくは8.0GPa以下、さらにより好ましくは7.5GPa以下、特に好ましくは7.1GPa以下である。磁気テープMTの長手方向のヤング率が9.0GPa以下であると、外力による磁気テープMTの伸縮性がさらに高くなるため、テンション調整による磁気テープMTの幅の調整がさらに容易となる。したがって、オフトラックをさらに適切に抑制することができ、磁気テープMTに記録されたデータをさらに正確に再生することが可能となる。磁気テープMTの長手方向のヤング率の下限値は、好ましくは3.0GPa以上、より好ましくは4.0GPa以上である。磁気テープMTの長手方向のヤング率の下限値が3.0GPa以上であると、走行安定性の低下を抑制することができる。
 磁気テープMTの長手方向のヤング率は、外力による磁気テープMTの長手方向における伸縮のし難さを示す値であり、この値が大きいほど外力により磁気テープMTは長手方向に伸縮し難く、この値が小さいほど外力により磁気テープMTは長手方向に伸縮しやすい。
 なお、磁気テープMTの長手方向のヤング率は、磁気テープMTの長手方向に関する値であるが、磁気テープMTの幅方向の伸縮のし難さとも相関がある。つまり、この値が大きいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮し難く、この値が小さいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮しやすい。したがって、テンション調整の観点から、磁気テープMTの長手方向のヤング率は、上記のように小さく、9.0GPa以下であることが有利である。
 ヤング率の測定には引っ張り試験機(島津製作所製、AG-100D)を用いる。テープ長手方向のヤング率を測定したい場合は、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを180mmの長さに切り出し測定サンプルを準備する。上記引っ張り試験機にテープの幅(1/2インチ)を固定できる冶具を取り付け、テープ幅の上下を固定する。距離(チャック間のテープの長さ)は100mmにする。テープサンプルをチャック後、サンプルを引っ張る方向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。この時の応力の変化と伸び量から、以下の式を用いてヤング率を計算する。
 E(N/m)=((ΔN/S)/(Δx/L))×10
 ΔN:応力の変化(N)
 S:試験片の断面積(mm
 Δx:伸び量(mm)
 L:つかみ治具間距離(mm)
上記測定サンプル10Sの断面積Sは、引張動作前の断面積であり、測定サンプル10Sの幅(1/2インチ)と測定サンプル10Sの厚さとの積で求められる。測定を行う際の引張応力の範囲は、磁気テープMTの厚み等に応じて線形領域の引張応力の範囲を設定する。ここでは、応力の範囲としては0.5Nから1.0Nとし、この時の応力変化(ΔN)と伸び量(Δx)を計算に使用する。なお、上記のヤング率の測定は、25℃±2℃、50%RH±5%RHにて行われるものとする。
(基体の長手方向のヤング率)
 基体41の長手方向のヤング率は、好ましくは7.8GPa以下、より好ましくは7.0GPa以下、さらにより好ましくは6.6GPa以下、特に好ましくは6.4GPa以下である。基体41の長手方向のヤング率が7.8GPa以下であると、外力による磁気テープMTの伸縮性がさらに高くなるため、テンション調整による磁気テープMTの幅の調整がさらに容易となる。したがって、オフトラックをさらに適切に抑制することができ、磁気テープMTに記録されたデータをさらに正確に再生することが可能となる。基体41の長手方向のヤング率の下限値は、好ましくは2.5GPa以上、より好ましくは3.0GPa以上である。基体41の長手方向のヤング率の下限値が2.5GPa以上であると、走行安定性の低下を抑制することができる。
 上記の基体41の長手方向のヤング率は、次のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを180mmの長さに切り出す。続いて、切り出した磁気テープMTから下地層42、磁性層43およびバック層44を除去し、基体41を得る。この基体41を用いて、上記の磁気テープMTの長手方向のヤング率と同様の手順で基体41の長手方向のヤング率を求める。
 基体41の厚さは、磁気テープMTの全体の厚さの半分以上を占めている。したがって、基体41の長手方向のヤング率は、外力による磁気テープMTの伸縮し難さと相関があり、この値が大きいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮し難く、この値が小さいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮しやすい。
 なお、基体41の長手方向のヤング率は、磁気テープMTの長手方向に関する値であるが、磁気テープMTの幅方向の伸縮のし難さとも相関がある。つまり、この値が大きいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮し難く、この値が小さいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮しやすい。したがって、テンション調整の観点から、基体41の長手方向のヤング率は、上記のように小さく、7.8GPa以下であることが有利である。
(第1突起の平均高さH1と第2突起の平均高さH2の比H1/H2)
 第1突起51Bの平均高さH1と第2突起52Bの平均高さH2の比H1/H2(以下「突起の平均高さ比H1/H2」という。)の上限値は、H1/H2≦2.3、好ましくはH1/H2≦2.0、より好ましくはH1/H2≦1.7、さらにより好ましくはH1/H2≦1.5である。突起の平均高さ比H1/H2がH1/H2≦2.3であると、第1突起51Bとヘッドユニット56との接触面積を適切な範囲に調整することができると共に、第2突起52Bとヘッドユニット56との接触機会を適切な範囲に調整することができるので、磁気テープMTの走行に伴う第1突起51Bの摩耗を抑制することができる。したがって、
多数回走行による磁性面の摩擦上昇を抑制することができる。よって、多数回走行によるPES値の標準偏差σPESの上昇を抑制することができる。
 突起の平均高さ比H1/H2の下限値は、好ましくは1.0≦H1/H2、より好ましくは1.1≦H1/H2、さらに好ましくは1.2≦H1/H2である。磁性面のカレンダー処理の際に、第2突起52Bは第1突起51Bに比べて押しつぶされやすいため、第2突起52Bの平均高さH2は、第1突起51Bの平均高さH1に比べて低くなる。したがって、カレンダー処理後の磁性面における突起の平均高さ比H1/H2をH1/H2<1.0に調整することは困難である。
(第1突起の平均高さH1)
 第1突起51Bの平均高さH1の上限値は、好ましくは12.0nm以下、より好ましくは11.5nm以下、さらにより好ましくは10.5nm以下、9.5nm以下または8.5nm以下である。第1突起51Bの平均高さH1が12.0nmを超えると、ヘッドユニット56と磁気テープMTとの間のスペーシング量が大きくなり、所定の電磁変換特性を得ることができなくなる虞がある。
 第1突起51Bの平均高さH1の下限値は、特に限定されるものではないが、好ましくは5.0nm以上、より好ましくは5.5nm以上、さらに好ましくは6.0nm以上である。
(第2突起の平均高さH2)
 第2突起52Bの平均高さH2の上限値は、好ましくは7.0nm以下、より好ましくは6.5nm以下、さらにより好ましくは6.0nm以下、5.5nm以下または5.3nm以下である。第2突起52Bの平均高さH2が7.0nmを超えると、ヘッドユニット56と磁気テープMTとの間のスペーシング量が大きくなり、所定の電磁変換特性を得ることができなくなる虞がある。
 第2突起52Bの平均高さH2の下限値は、特に限定されるものではないが、好ましくは2.0nm以上、より好ましくは2.5nm以上、さらに好ましくは3.0nm以上である。
(第1突起の平均高さH1、第2突起の平均高さH2および突起の平均高さ比H1/H2の測定方法)
 第1突起51Bの平均高さH1、第2突起52Bの平均高さH2および突起の平均高さ比H1/H2は、以下に説明するとおり、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM)によるAFM像と、電界放射型走査電子顕微鏡(Field-Emission Scanning Electron Microscope:FE-SEM)によるFE-SEM像を測定サンプルの同一箇所において取得し、これらのAFM像とFE-SEM像と対応付けることにより求められる。
 AFMにより、各突起の高さを測定することができ、且つ、FE-SEMにより、各突起が第1粒子51Aおよび第2粒子52Aのいずれによって形成されたものであるかを特定することができる。同一箇所についてのAFMにより得られた画像とFE-SEMにより得られた画像とを重ね合わせて合成画像を得て、得られた合成画像から、各突起を形成する粒子の種類(第1粒子51Aおよび第2粒子52Aのいずれであるか)と各突起の高さとを対応付けることができる。
 以下、(1)測定サンプルの作製およびAFM像の取得、(2)FE-SEMを用いた突起を形成する粒子の種類の特定方法、(3)突起の高さと突起を形成する粒子の種類との対応付け方法、(4)AFMを用いた突起の高さの測定方法、および(5)第1突起の平均高さH1、第2突起の平均高さH2および突起の平均高さ比H1/H2の算出方法について順次説明する。
(1)測定サンプルの作製およびAFM像の取得
 まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTをAFM観察用試料台およびSEM観察用試料台に乗るサイズに切り出し、測定サンプルを作製する。次に、測定サンプルの中央部を避けて、測定サンプル表面にマーキングする。マーキング法としては、マニュピレーターやナインデンター等にて線状または点状に磁気テープMT上に凹みを形成する方法、銀ペースト等で磁気テープMT上に凸部を形成する方法等が挙げられる。なお、AFMでは、マーキング部をプローブで走査するため、マーキング部の状態によってはプローブ先端が汚れて正確なAFM像が得られない場合があるので、プローブが汚染されないようにマーキングは小さく、浅くすることが好ましい。
 次に、測定サンプル表面のマーキング部をAFMによって形状解析する。マーキングされたマーキング部は凹んでいるか、もしくは突出しているので、マーキング部が視野のできるだけ端となるようにAFMにて5μm×5μmの視野角で測定サンプル表面を測定する。なお、マーキング部の周辺部の突起は測定対象外とする。具体的には、10μm×10μmの視野角で測定し、目印となる部分を決定し、その目印となる部分に合せて、マーキングのない部分を5μm×5μmの視野角で測定サンプル表面を測定する。上記形状解析のための測定条件は以下に記載されたとおりである。
<AFM測定条件>
 測定装置:AFM Dimension 3100 顕微鏡(NanoscopeIV コントローラを有する)(Digital Instruments社製)
 測定モード:タッピング
 チューニング時のタッピング周波数:200kHz以上400kHz以下
 カンチレバー:SNL-10(Bruker社製)
 Scan size:5μm×5μm
 Scan rate:1Hz
 Scan line:256
<突起高さを算出する際の基準面の算出方法>
 AFM像を256×256(=65,536)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から65,536)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(65,536))/65,536)を求める。
(2)FE-SEMを用いた突起を形成する粒子の種類の特定方法
 上記測定サンプルの上記マーキング部を、FE-SEMを用いて、以下に記載されたFE-SEM測定条件で撮像して、FE-SEM画像を得る。図10中のA図はFE-SEM画像の一例である。得られたFE-SEM像から、第1粒子51Aおよび第2粒子52Aのそれぞれの2次電子放出量の差異による輝度差を利用し、突起を形成する粒子の種類を特定することができる。当該特定のための画像処理については後述する。また、FE-SEM像中の第1粒子51Aと第2粒子52Aのそれぞれによって形成された突起の位置を識別する。
<FE-SEM測定条件>
 測定装置:HITACHI S-4800(株式会社日立ハイテクノロジーズ製)
 視野角:5.1μm×3.8μm
 加速電圧:5kV
 測定倍率:25000倍
 得られたFE-SEM像(図10中のA図)を、画像処理ソフト Image Jを用いて、以下に記載した2つの処理条件のそれぞれで二値化処理を行う。二値化処理によって得られた画像から、第1粒子51A、第2粒子52Aのそれぞれによって形成された第1突起51B、第2突起52Bについて、突起の個数の情報が得られる。なお、二値化処理に際しては、輝度の高い第2粒子52A(図10中のA図における白色箇所)と輝度の低い第1粒子51A(図10中のA図における黒色箇所)とで下記のとおり条件を変更する。
<第1粒子に関する情報を得るための二値化処理条件>
 ソフトウエア:Image J Ver 1.44p
 二値化閾値:Threshold(0.65)
 二値化対象サイズ:0.002μm-infinity
<第2粒子に関する情報を得るための二値化処理条件>
 ソフトウエア:Image J Ver 1.44p
 二値化閾値:Threshold(220,255)
 二値化対象サイズ:0.001μm-infinity
 図10中のB図は、図10中のA図のFE-SEM像を第2粒子(アルミナ粒子)52Aの二値化処理条件で二値化処理することにより得られたる画像、すなわち、第2粒子(アルミナ粒子)52Aによって形成された第2突起52Bの位置分布を示す画像である。得られた画像から第2粒子52Aに関する以下の情報が得られる。
<得られた第2粒子に関する情報>
 個数:58個
 図10中のC図は、図10中のA図のFE-SEM像を第1粒子(カーボンブラック粒子)51Aの二値化処理条件で二値化処理することにより得られたる画像、すなわち、第1粒子(カーボンブラック粒子)51Aによって形成された第1突起51Bの位置分布を示す画像である。得られた画像から第1粒子51Aに関する以下の情報が得られる。
<得られた第1粒子に関する情報>
 個数:55個
(3)突起の高さと突起を形成する粒子の種類との対応付け方法
 得られたAFM像と二値化処理前のFE-SEM像を重ね合わせて合成画像を得る。合成された画像を用いて、各突起を形成する粒子が、第1粒子51Aおよび第2粒子52Aのいずれかであるかを特定する。
 例えば、図11中のC図は、AFM像(B図)とFE-SEM像(A図)とを、それぞれの対応する突起の位置が一致するように重ね合わせた合成画像である。画像合成前のFE-SEM像(図11中のA図)には、上記二値化処理によって判別された第1突起51Bの位置と第2突起52Bの位置とを判別できるように、それぞれの位置において異なる印(「〇」印または「□」印)が付けられている。同様に画像合成前のAFM像(図11中のB図)には、上記二値化処理によって判別された第1突起51Bの位置と第2突起52Bの位置とを判別できるように、それぞれの位置において異なる印(「〇」印または「□」印)が付けられている。AFM像(B図)とFE-SEM像(A図)とを、それぞれの対応する突起の位置が一致するように重ね合わせた合成画像(C図)から、各突起が第1粒子51Aまたは第2粒子52Aのいずれの粒子から形成されたかを判別する。なお、図11中のB図は、マーキング部をAFMにて10μm×10μmの視野角で測定し、その後、マーキングのない部分を5μm×5μmの視野角で測定しているので、マーキングが画像内に存在しない。
(4)AFMを用いた突起の高さの測定方法
 AFM解析ソフト(Dimension 3100用 Software version 5.12 Rev.B Veeco社製)を用いて、合成画像中の20個の第1突起51Bの高さを計測すると共に、20個の第2突起52Bの高さを計測する。
 例えば図12は、AFM像とFE-SEM像を重ね合わせた合成画像の拡大図である。図13は、図12中において任意の位置に設定されたライン1(Line1)についてのAFMによる分析結果(突起高さの測定結果)を示す図である。図13に示されるとおり、ライン1上に存在する第1粒子(カーボンブラック粒子)51A、第2粒子(アルミナ粒子)52Aそれぞれによって形成された第1突起51B、第2突起52Bの高さを特定することができる。このように、合成画像とAFM分析結果とから、第1突起51Bおよび第2突起52Bの高さが特定される。
 第1突起51Bと第2突起52Bのそれぞれについて、1つの測定サンプルからAFMの1視野で20個以上の突起を特定できる場合には、AFMにて1視野を測定する。第1突起51Bと第2突起52Bのそれぞれについて、AFMの1視野で特定できる突起が20個に満たない場合、1つの測定サンプルから複数(例えば、3から5)の視野を測定する。これにより、第1突起51Bと第2突起52Bのそれぞれについて、上記の二値化処理によって第1突起51Bと第2突起52Bと特定されるポイントを20個確保する。なお、上記のように1つの測定サンプルから複数の視野を測定する場合には、それらの複数の視野は1つの測定サンプから無作為に選ばれるものとする。
(5)第1突起の平均高さH1、第2突起の平均高さH2および突起の平均高さ比H1/H2の算出方法
 上記のとおりに得られた20個の第1突起51Bの高さを単純に平均(算術平均)して平均値を求め、第1突起の平均高さH1とする。同様に、上記のとおりに得られた20個の第2突起52Bの高さを単純に平均(算術平均)して平均値を求め、第2突起の平均高さH2とする。このようにして求められた第1突起51Bの平均高さH1および第2突起52Bの平均高さH2を用いて、突起の平均高さ比H1/H2を算出する。
(PES値の標準偏差σPES)
 磁気テープMTのPES値の標準偏差σPESは、好ましくは40FV number以内にσPESが50nm未満であり、より好ましくは40nm以下であり、さらにより好ましくは30nm以下であり、特に好ましくは25nm以下である。
 PES(Position Error Signal)は、記録再生装置によりサーボパターンが再生される際(読み取られる際)の該サーボパターンの磁気テープMTの幅方向における読み取り位置のずれ量(誤差)を示す。磁気テープMTの長手方向のテンションの調整を精度良く行うためには、記録再生装置によりサーボパターンが読み取られる際のサーボバンドの直線性ができるだけ高いこと、すなわち上記読み取り位置のずれ量を示すPES値の標準偏差σPESができるだけ低いことが好ましい。磁気テープMTのPES値の標準偏差σPESは上記のとおり低い値であると、サーボバンドの直線性が高く、磁気テープMTのテンション調整を精度よく行うことができる。また、標準偏差σPESは、磁性面の摩擦に関係しており、磁性面の摩擦が上昇すると、標準偏差σPESが上昇する傾向がある。
 図14は、磁気テープMTの走行に伴うPES値の標準偏差σPESの経時変化の第1の例を示す図である。図14に示されるように、40FV number以内にσPESが50nm未満であると、トラックずれが発生しない。また、磁性面の摩擦上昇が抑制され、ほぼ一定に保たれる。図15は、磁気テープMTの走行に伴うPES値の標準偏差σPESの経時変化の第2の例を示す図である。図15に示されるように、40FV number以内にσPESが50nmを超えると、トラックずれが多発するため磁気テープMTの走行が停止する。また、磁性面の摩擦が上昇する。
 図16中の上図は、磁気テープMTの走行に伴う、標準偏差σPESの経時変化の第3の例を示す図である。図16中の下左図は、上記上図のσPESがほぼ一定値である領域A(摩擦安定)における第1突起51Bおよび第2突起52Bと、ヘッドユニット56との関係を摸式的に示す断面図である。同図中における破線は、第1突起51Bとヘッドユニット56の表面との接触位置を示す仮想線である。図16中の下右図は、上記上図のσPESが上昇傾向にある、領域B(摩擦上昇)における第1突起51Bおよび第2突起52Bと、ヘッドユニット56との関係を摸式的に示す断面図である。同図中における破線は、第1突起51Bとヘッドユニット56の表面との接触位置を示す仮想線である。
 図16に示されるように、領域Aでは標準偏差σPESがほぼ一定であるのに、領域Bでは標準偏差σPESが上昇するのは、領域Aでは第1突起51Bとヘッドユニット56の表面との接触面積が小さく、摩擦が一定であるのに対し、領域Bでは磁気テープMTの走行に伴い、磁気テープMTによって第1粒子51A(カーボン粒子)が磨耗し、第1突起51Bが徐々に崩れ、第1突起51Bとヘッドユニット56の表面との接触面積が大きくなり、摩擦が上昇するためであると推測される。
 図17は、磁性面における第1突起51Bおよび第2突起52Bと、ヘッドユニット56との関係を摸式的に示す断面図である。図17中における破線は、磁性面における第1突起51Bとヘッドユニット56の表面との接触位置を示す仮想線である。
 図17中の上図は、磁気テープMTの走行前の第1突起51Bおよび第2突起52Bと、ヘッドユニット56との関係を摸式的に示す図である。図17中の上図に示されるように磁気テープMTの走行前は、第1突起51Bの高さが第2突起52Bの高さより大きく、ヘッドユニット56と磁気テープMTとの間のスペーシング量が大となり、第1突起51Bとヘッドユニット56との接触面積が小さく、また、第2突起52Bとヘッドユニット56との接触機会が少ないと推測される。
 図17中の中図は、磁気テープMTの走行後の第1突起51Bおよび第2突起52Bと、ヘッドユニット56との関係を摸式的に示す図である。図17中の中図に示されるように磁気テープMTの走行後は、磁気テープMTとの接触により第1突起51Bが次第に削られ、第1突起51Bの高さが第2突起52Bの高さより高くなるか、または等しくなり、ヘッドユニット56と磁気テープMTとの間のスペーシング量が小となり、第1突起51Bとヘッドユニット56との接触面積が大きくなり、また、第2突起52Bとヘッドユニット56との接触機会が多くなると推測される。この状態は摩擦が高く、標準偏差σPESが悪化することになる。
 図17中の下図は、本実施形態における第1突起51Bおよび第2突起52Bと、ヘッドユニット56との関係を摸式的に示す図である。図17中の下図に示されるように、第1突起51Bおよび第2突起52Bの高さの関係を本実施形態における形状(突起の平均高さ比H1/H2≦2.3の凹凸形状)とすることにより、第1突起51Bとヘッドユニット56との接触面積を小さくすると共に、第2突起52Bとヘッドユニット56との接触機会を多くすることで、磁気テープMTの走行に伴う第1突起51Bの摩耗を抑制し、結果、標準偏差σPESの上昇を抑制するものと推測される。
 以下、標準偏差σPESの測定方法について、図6および図18を参照して説明する。 標準偏差σPESを求めるためにPES値が測定される。PES値の測定のために、例えば図18に示されるPES測定用ヘッドユニット300を用意する。ヘッドユニット300として、HPE(Hewlett Packard Enterprise)社製のLTO2用ヘッド(LTO2規格に従うヘッド)が用いられる。ヘッドユニット300は、磁気テープMTの長手方向に沿って並べて配置される2つのヘッド部300A、300Bを有する。各ヘッド部は、磁気テープMTにデータ信号を記録するための複数の記録ヘッド340と、磁気テープMTに記録されているデータ信号を再生するための複数の再生ヘッド350と、磁気テープMTに記録されているサーボ信号を再生するための複数のサーボヘッド320とを備える。なお、ヘッドユニット300をPES値の測定のみに用いる場合は、記録ヘッド340および再生ヘッド350は、ヘッドユニットに含まれていなくてもよい。
 先ず、ヘッドユニット300を用いて、磁気テープMTに設けられる所定のサーボバンド内のサーボパターンの再生(読み取り)を行う。この際、所定のサーボバンドの各サーボパターンに対して、ヘッド部300Aのサーボヘッド320とヘッド部300Bのサーボヘッド320とが順次対向し、これら2つのサーボヘッド320により該サーボパターンの再生を順次行う。この際、磁気テープMTに記録されたサーボパターンにおけるサーボヘッド320に対向した部分が読み取られ、サーボ信号として出力される。
 ヘッド部毎のPES値の値は、図6に示すように、1サーボフレーム毎に、以下の計算式によって算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ここで、図6に示すセンターラインは、サーボバンドの中心線である。
 X[μm]は、図6に示すセンターライン上におけるサーボパターンA1とサーボパターンB1との距離であり、Y[μm]は、図6に示すセンターライン上におけるサーボパターンA1とサーボパターンC1との距離である。XおよびYは、磁気テープMTをフェリコロイド現像液で現像し、万能工具顕微鏡(TOPCON TUM-220ES)およびデータ処理装
置(TOPCON CA-1B)を用いて求められる。テープ長さ方向の任意の箇所において、50個
のサーボフレームを選択し、各々のサーボフレームにおいてXおよびYを求め、50個のデータを単純平均したものを、上記計算式において用いるXおよびYとする
 上記差分(Ba1-Aa1)は、対応する2つのサーボパターンB1とサーボパターンA1との間のアクチュアルパス上における時間[sec]を示す。同様に、他の差分の項も、対応する2つのサーボパターン間のアクチュアルパス上における時間[sec]を示す。これらの時間は、サーボ信号の波形から得られるタイミング信号間の時間とテープ走行速度とから求められる。本明細書内において、アクチュアルパスは、サーボ信号読み取りヘッドがサーボ信号上を実際に走行する位置を意味する。
 φは、アジマス角である。φは、磁気テープMTをフェリコロイド現像液で現像し、万能工具顕微鏡(TOPCON TUM-220ES)およびデータ処理装置(TOPCON CA-1B)を用いて求め
られる。
 本技術において、PES値の標準偏差σPESは、テープの横方向の動きを補正したサーボ信号を用いて算出される。また、当該サーボ信号は、ヘッドの追従性を反映するためにHigh Pass Filter処理が行われる。本技術において、標準偏差σPESは、サーボ信号に対して上記補正および上記High Pass Filter処理を行って得られた信号を用いて求められるものであり、所謂Written in PESσである。
 以下で、PES値の標準偏差σPESの測定方法を説明する。
 まず、磁気テープMTのうちデータ記録エリアの任意の1m分の範囲について、ヘッドユニット300によりサーボ信号の読み取りを行う。ヘッド部300Aおよび300Bによりそれぞれ取得された信号を、図19に示されるように引き算して、磁気テープMTの横方向の動きを補正したサーボ信号が得られる。そして、当該補正されたサーボ信号に対して、High PassFilter処理を行う。実際に磁気テープMTをドライブで走行させる際は、当該ドライブに搭載されている記録再生ヘッドがアクチュエーターにより、サーボ信号に追従するように磁気テープMTの幅方向に動く。Written in PESσは、このヘッドの幅方向の追従性を加味した後のノイズ値であることから、上記High Pass Filter処理が必要となる。したがって、High Pass Filterとしては、特に限定されないが、上記ドライブヘッドの幅方向追従性を再現できる関数とする必要がある。当該High Pass Filter処理によって得られた信号を用いて、サーボフレーム毎に、上記計算式に従いPESの値を算出する。上記1m分にわたって算出されたPESの値の標準偏差(Written in PESσ)が、本技術におけるPES値の標準偏差σPESである。
(高さ範囲ΔH、勾配範囲ΔA)
 磁性面における凹凸形状の高さの統計情報(分布)から求められた高さ範囲ΔH(図28参照)が、3.00nm≦ΔH≦6.00nm、好ましくは3.00nm≦ΔH≦4.00nm、より好ましくは3.00nm≦ΔH≦3.50nmである。高さ範囲ΔHがΔH<3.00nmであると、ヘッドユニット300が磁気テープMTに張り付くため、磁気テープMTの走行が困難になる。一方、高さ範囲ΔHが6.00nm<ΔHであると、スペーシングロスにより電磁変換特性(例えばSNR)が低下する。
 磁性面における凹凸形状の勾配の統計情報(分布)から求められた勾配範囲ΔA(図28参照)が、4.00度≦ΔA≦9.00度である。勾配範囲ΔAがΔA<4.00度であると、磁性面における突起(第1突起51Bおよび第2突起52B等を含む突起)の勾配がならだかになりすぎ、摩擦が上昇する。したがって、PES値の標準偏差σPESが上昇する。一方、勾配範囲ΔAが9.00度<ΔAであると、磁性面における突起(第1突起51Bおよび第2突起52B等を含む突起)の勾配が急峻になりすぎ、磁気テープMTの走行時に突部が削れるため、粉落ちする。
 高さ範囲ΔHおよび勾配範囲ΔAの算出方法について以下の順序で説明する。
(1)表面プロファイル計測(AFM)
(2)各点における相対高さの算出
(3)各点における勾配の算出
(4)高さ、勾配のデータの統計処理
(5)高さ範囲ΔHの算出
(6)勾配範囲ΔAの算出
(1)表面プロファイル計測(AFM)
 磁気テープMTの磁性面の2次元表面プロファイルを測定することにより、フィルター作用後の2次元表面プロファイル像から高さζ(L,W)の数値データマトリクスを得る。なお、測定条件は以下のとおりである。
 ・測定装置:AFM(装置名:Digital Instruments 社製 Nanoscope Dimension 3100)
 ・測定範囲:10μm×10μm
 ・測定ポイント数:256 points×256 points
 ・スキャンレート:1Hz
 ・フィルター条件:[Flatten] order 2
        [Plane Fit] 行わない
 図20Aは、フィルター作用後の2次元表面プロファイル像の一例を示す図である。図20Bは、各点(L,W)における高さζ(L,W)の数値データマトリクスの一例を示す図である。座標Lは、磁気テープMTの長手方向における座標を示し、座標Wは、磁気テープMTの幅方向における座標を示す。数値データマトリクスの各セル内には、各点(L,W)における高さζ(L,W)が記載されている。図20Bに示す例では、例えば測定点(1,3)における高さζ(1,3)は“0.50”となっている。数値データ(すなわち高さζ(L,W))の数は、全部で256×256=65,536個である。
(2)各点における相対高さの算出
 高さζ(L,W)の数値データマトリクスから、各点(L,W)における相対高さZ(L,W)(以下単に「高さZ(L,W)」という。)を算出し、高さZ(L,W)の数値データマトリクスを得る。各点(L,W)における高さZ(L,W)は、具体的には、以下のようにして求められる。すなわち、全ての高さζ(L,W)を単純に平均(算術平均)して平均値を求め、平均中心高さζaveとする。そして、各点(L,W)における高さζ(L,W)を、平均中心高さζaveを基準とする相対的な高さに換算し、各点(L,W)における高さZ(L,W)を得る。高さZ(L,W)の算出方法を式で表すと、以下のとおりである。図21は、高さZ(L,W)の数値データマトリクスの一例を示す図である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
(3)各点における勾配の算出
 図22は、各点(L,W)における勾配G(L,W)、G(L,W)を算出する方法を説明するための図である。ここで、勾配G(L,W)は、磁気テープMTの長手方向における勾配を示し、勾配G(L,W)は、磁気テープMTの幅方向における勾配を示す。
 高さζ(L,W)の数値データマトリクスから、各点(L,W)において2方向の勾配G(L,W)、G(L,W)を算出することにより、勾配G(L,W)、G(L,W)それぞれの数値データマトリクスを得る。図23Aは、勾配G(L,W)の数値データマトリクスの一例を示す図である。図23Bは、勾配G(L,W)の数値データマトリクスの一例を示す図である。
 勾配G(L,W)は、以下のようにして算出される。勾配G(L,W)は、或る点(L,W)における高さζ(L,W)と、その点(L,W)と磁気テープMTの長手方向に隣接する点(L+1,W)における高さζ(L+1,W)を用いて算出される。図22に示すように、例えば勾配G(2,2)は、点(2,2)の高さζ(2,2)(=0.30)と点(3,2)の高さζ(3,2)(=0.10)を用いて算出される。
 勾配G(L,W)は、以下のようにして算出される。勾配G(L,W)は、或る点(L,W)における高さζ(L,W)と、その点(L,W)と磁気テープMTの幅方向に隣接する点(L,W+1)における高さζ(L,W+1)を用いて算出される。図22に示すように、例えば勾配G(2,2)は、点(2,2)の高さζ(2,2)(=0.30)と点(2,3)の高さζ(2,3)(=0.10)を用いて算出される。
 上記のように、各点(L,W)におけるG(L,W)の算出に際し使用される“隣接点”は、点(L+1,W)である。逆方向の隣接点、すなわち点(L-1,W)を使用してはいけない。同様に、各点(L,W)におけるG(L,W)の算出に際し使用される“隣接点”は、点(L,W+1)である。逆方向の隣接点、すなわち点(L,W-1)を使用してはいけない。
 図22に示すように、数値データマトリクスのL=256(すなわち図22中の最右列)の各点(256,W)では、勾配G(256,W)を算出することができない。このため、図23Aに示すように、勾配G(L,W)の数値データマトリクスでは、L=256の各点(256,W)は、値を持たない。一方、図22に示すように、数値データマトリクスのW=256(すなわち図22中の最下行)の各点(L,256)では、勾配G(L,256)を算出することができない。このため、図23Bに示すように、勾配G(L,W)の数値データマトリクスでは、W=256の各点(L,256)は、値を持たない。
 但し、図22に示すように、数値データマトリクスのL=256,W=256(最右下列、かつ、最下行)の点(L,W)では、勾配G(256,256)および勾配G(256,256)何れも算出できないため、点(256,256)は、勾配G(256,256)および勾配G(256,256)の何れの勾配も持たないことになる。
 図24Aは、勾配G(L,W)の計算方法を示す図である。図24Bは、勾配G(L,W)の計算方法を示す図である。勾配G(L,W)、G(L,W)の計算方法を式で表すと、以下のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
(4)高さ、勾配のデータの統計処理
 図25、図26、図27は、高さZ(L,W)と勾配G(L,W)と勾配G(L,W)のデータの統計処理を説明するための図である。
 上記のようにして得られた高さZ(L,W)と勾配G(L,W)の数値データマトリクスを整理し、高さZ(L,W)と勾配G(L,W)の関係を示す表(図25参照)を作成する。但し、勾配G(256,W)は存在しないため、作成された表中のデータ総数は、255×256=65,280個である。
 また、高さZ(L,W)と勾配G(L,W)の数値データマトリクスを整理し、高さZ(L,W)と勾配G(L,W)の関係を示す表(図26参照)を作成する。但し、G(L,256)は存在しないため、作成された表中のデータ総数は、256×255=65,280個である。
 作成された2つの表の全てのデータ(すなわち130,560個=65,280+65,280)を集計し、図27に示すように、データ個数M(H,A)の数値データマトリクスを作成する。データ個数M(H,A)の数値データマトリクスの各セルの数値を全て足すと、総データ数である130,560となる。
 図27では、データ個数M(H,A)の数値データマトリクスの列に並んで、高さZ(L,W)の範囲とその代表値Hが記載されている。また、データ個数M(H,A)の数値データマトリクスの行に並んで、勾配G(L,W)の範囲とその代表値Aが記載されている。なお、勾配G(L,W)と勾配G(L,W)を特に区別しない場合には、勾配G(L,W)と勾配G(L,W)を総称して勾配G(L,W)という。
 データ個数M(H,A)の数値データマトリクスの各セルの数値(図27参照)は、規定の高さZ(L,W)の範囲に該当し、かつ、規定の勾配G(L,W)(具体的には勾配G(L,W)または勾配G(L,W))の範囲に該当するデータ個数M(H,A)を表す。例えば、Z(L,W)vs.G(L,W)の表の1行目のデータは、M(H,A)中の(H,A)=(0.0,0.00)セルにカウントされる。また、Z(L,W)vs.G(L,W)の表の65278番目のデータは、M(H,A)中の(H,A)=(-0.5,0.00)セルにカウントされる。
 上記のようにして得られた数値データマトリクスM(H,A)(図27参照)を横軸A、縦軸Hの分布図として描くと、図28のようになる。
(5)高さ範囲ΔHの算出
 図29、図30は、高さ範囲ΔHの算出方法を説明するための図である。高さ範囲ΔHの算出の際には、データ個数M(H,A)の数値データマトリクスのうち、0≦H、0.00≦A≦1.20の範囲の成分(セル)のみが用いられる。高さHに関しては0≦Hの範囲の成分のみが用いられるのは、磁性面の凸部のみを考慮するためである。すなわち、磁性面の凹部は、電磁変換特性や摩擦に影響しないと考えられるためである。一方、勾配Aに関しては0.00≦A≦1.20の範囲の成分のみが用いられるのは、この範囲さえ演算に用いれば、分布(図28参照)の大凡の輪郭を規定するのに十分であると考えられるためである。
 図29に示すように、データ個数M(H,A)の数値データマトリクスの各行(高さH)における平均値をMave(H)とし、平均値Mave(0)から平均値Mave(40.0)へ向けて、順番に計算して行く。但し、平均値Mave(H)の算出には、列(角度A)は、0.00≦A≦1.20の範囲の列(角度A)の成分のみが用いられる。
 平均値Mave(H)が閾値(但し、閾値は“2”に設定される。)を初めて下回った際の高さHを高さHhighとし、その際の平均値Mave(H)を平均値Mave(Hhigh)とする。さらに、その一つ前の高さHを高さHlowとし、その際の平均値Mave(H)を平均値Mave(Hlow)とする。閾値を“1”に設定すると再現性が悪くなる。すなわち、偶然の要素が大きく影響する。したがって、再現性を確保できる最も少ない頻度である“2”を閾値とする。
 図29の例では、高さHhigh、平均値Mave(Hhigh)、高さHlow、平均値Mave(Hlow)は、以下のとおりである。
 Hhigh=11.5、Mave(Hhigh)=1.9
 Hlow=11.0、Mave(Hlow)=4.2
 図30に示すように、上記4つの値を用い、Mave(H)=閾値=2となる際の高さHを算出し、高さ範囲ΔHと定義する。なお、高さHの算出の際には、2点間直線近似が用いられる。
(6)勾配範囲ΔAの算出
 図31、図32は、勾配範囲ΔAの算出方法を説明するための図である。勾配範囲ΔAの算出の際には、データ個数M(H,A)の数値データマトリクスのうち、0≦H≦ΔH、0.00≦A≦16.00の範囲の成分(セル)のみが用いられる。ΔHは、上記の“(5)高さ範囲ΔHの算出”にて求められた値が使用される。勾配Aに関しては0.00≦A≦16.00の範囲の成分のみが用いられるのは、通常、勾配Aは0.00≦A≦16.00であり、当該範囲さえ演算に用いれば十分であると考えられるためである。
 図31に示すように、データ個数M(H,A)の数値データマトリクスの各列(角度A)におけるM(H,A)の平均値をMave(A)とし、平均値Mave(0)から平均値Mave(16.00)へ向けて、順番に計算して行く。但し、平均値Mave(A)の算出には、行(高さH)は、0.00≦H≦ΔHの範囲の行(高さH)の成分のみが用いられる。
 高さ範囲ΔHが0.5の倍数でない場合には、平均値Mave(A)の算出には、高さ範囲ΔHの計算で使用した高さHlowまでの範囲の行(高さH)の成分が用いられる。例えば、図31に示すように、高さ範囲ΔHが11.0と11.5の間に存在するような場合には、0.00≦H≦11.0の範囲の行(高さH)の成分が用いられる。
 平均値Mave(A)が閾値(但し、閾値は“2”に設定される。)を初めて下回った際のAをAhighとし、その際の平均値Mave(A)を平均値Mave(Ahigh)とする。さらに、その一つ前の角度Aを角度Alowとし、その際の平均値Mave(A)を平均値Mave(Alow)とする。平均値Mave(A)の閾値を“2”に設定する理由は、平均値Mave(H)の閾値を“2”に設定する理由と同様である。
 図31の例では、Ahigh、Mave(Ahigh)、Alow、Mave(Alow)は、以下のとおりである。
 Ahigh=3.5、Mave(Ahigh)=1.9
 Alow=3.4、Mave(Alow)=2.2
 図32に示すように、上記4つの値を用い、Mave(A)=閾値=2となる際の角度Aを算出し、勾配範囲ΔAと定義する。なお、角度Aの算出の際には、2点間直線近似が用いられる。
[4 磁気テープの製造方法]
 次に、上記の構成を有する磁気テープMTの製造方法の一例について説明する。
(塗料の調製工程)
 まず、非磁性粒子および結着剤等を溶剤に混練、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、磁性粒子、第1粒子51A、第2粒子52Aおよび結着剤等を溶剤に混練、分散させることにより、磁性層形成用塗料を調製する。磁性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。
 上記の塗料調製に用いられる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、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媒、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媒、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等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、適宜混合して用いてもよい。
 上記の塗料調製に用いられる混練装置としては、例えば、連続二軸混練機、多段階で希釈可能な連続二軸混練機、ニーダー、加圧ニーダー、ロールニーダー等の混練装置を用いることができるが、特にこれらの装置に限定されるものではない。また、上記の塗料調製に用いられる分散装置としては、例えば、ロールミル、ボールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、スパイクミル、ピンミル、タワーミル、パールミル(例えばアイリッヒ社製「DCPミル」等)、ホモジナイザー、超音波分散機等の分散装置を用いることができるが、特にこれらの装置に限定されるものではない。
(塗布工程)
 次に、下地層形成用塗料を基体41の一方の主面に塗布して乾燥させることにより、下地層42を形成する。続いて、この下地層42上に磁性層形成用塗料を塗布して乾燥させることにより、磁性層43を下地層42上に形成する。なお、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粒子を基体41の厚み方向に磁場配向させる。また、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粒子を基体41の走行方向(長手方向)に磁場配向させたのちに、基体41の厚み方向に磁場配向させるようにしてもよい。このように長手方向に磁性粒子を一旦配向させる処理を施すことで、磁性粒子の垂直配向度(すなわち角形比S1)をさらに向上することができる。磁性層43の形成後、基体41の他方の主面にバック層44を形成する。これにより、磁気テープMTが得られる。
 角形比S1、S2は、例えば、磁性層形成用塗料の塗膜に印加される磁場の強度、磁性層形成用塗料中における固形分の濃度、磁性層形成用塗料の塗膜の乾燥条件(乾燥温度および乾燥時間)を調整することにより所望の値に設定される。塗膜に印加される磁場の強度は、磁性粒子の保磁力の2倍以上3倍以下であることが好ましい。角形比S1をさらに高めるためには(すなわち角形比S2をさらに低めるためには)、磁性層形成用塗料中における磁性粒子の分散状態を向上させることが好ましい。また、角形比S1をさらに高めるためには、磁性粒子を磁場配向させるための配向装置に磁性層形成用塗料が入る前の段階で、磁性粒子を磁化させておくことも有効である。なお、上記の角形比S1、S2の調整方法は単独で使用されてもよいし、2以上組み合わされて使用されてもよい。
(硬化工程)
 次に、磁気テープMTをロール状に巻き取ったのち、この状態で磁気テープMTに加熱処理を行うことにより、下地層42および磁性層43を硬化させる。
(カレンダー工程)
 次に、得られた磁気テープMTにカレンダー処理を行い、磁性面を平滑化する。
(表面処理工程)
 次に、必要に応じて、例えば角柱等を用いて磁性面を削り、磁性面における第1突起51Bの平均高さH1、第2突起52Bの平均高さH2、突起の平均高さ比H1/H2、高さ範囲ΔHおよび勾配範囲ΔAの調整するようにしてもよい。
(消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程)
 次に、必用に応じて、磁気テープMTの消磁を行ったのち、磁気テープMTにサーボパターンを書き込んでもよい。
(裁断工程)
 次に、磁気テープMTを所定の幅(例えば1/2インチ幅)に裁断する。以上により、磁気テープMTが得られる。
(第1突起の平均高さH1、第2突起の平均高さH2、突起の平均高さ比H1/H2、高さ範囲ΔHおよび勾配範囲ΔAの調整)
 第1突起の平均高さH1、第2突起の平均高さH2、突起の平均高さ比H1/H2、高さ範囲ΔHおよび勾配範囲ΔAの調整は、例えば、(1)磁性層形成用塗料に配合される第1粒子51Aおよび第2粒子52Aのサイズおよび配合量、(2)磁性層形成用塗料に配合される結着剤の配合量、(3)カレンダー処理の条件(温度および圧力)、および(4)上記の表面処理工程からなる群より選ばれた少なくとも1つを調整することにより規定の値に設定することが可能である。
[5 作用効果]
 以上説明したように、一実施形態に係る磁気テープMTでは、磁性層43は、凹凸形状を磁性面に有し、この凹凸形状は、第1粒子51Aにより形成された第1突起51Bと、第2粒子52Aにより形成された第2突起52Bとを含む。第1突起51Bの平均高さH1および第2突起52Bの平均高さH2の比H1/H2が、H1/H2≦2.3であり、高さ範囲ΔHが3.00nm≦ΔH≦6.00nmであり、勾配範囲ΔAが4.00度≦ΔA≦9.00度である。これにより、PES値の標準偏差σPESの上昇を抑制しつつ、良好な電磁変換特性を確保することができる。
[6 変形例]
 上記の一実施形態では、磁気テープカートリッジが、1リールタイプのカートリッジ10である場合について説明したが、2リールタイプのカートリッジであってもよい。
 図33は、2リールタイプのカートリッジ121の構成の一例を示す分解斜視図である。カートリッジ121は、合成樹脂製の上ハーフ102と、上ハーフ102の上面に開口された窓部102aに嵌合されて固着される透明な窓部材123と、上ハーフ102の内側に固着されリール106、107の浮き上がりを防止するリールホルダー122と、上ハーフ102に対応する下ハーフ105と、上ハーフ102と下ハーフ105を組み合わせてできる空間に収納されるリール106、107と、リール106、107に巻かれた磁気テープMTと、上ハーフ102と下ハーフ105を組み合わせてできるフロント側開口部を閉蓋するフロントリッド109およびこのフロント側開口部に露出した磁気テープMTを保護するバックリッド109Aとを備える。
 リール106、107は、磁気テープMTを巻くためのものである。リール106は、磁気テープMTが巻かれる円筒状のハブ部106aを中央部に有する下フランジ106bと、下フランジ106bとほぼ同じ大きさの上フランジ106cと、ハブ部106aと上フランジ106cの間に挟み込まれたリールプレート111とを備える。リール107はリール106と同様の構成を有している。
 窓部材123には、リール106、107に対応した位置に、これらリールの浮き上がりを防止するリール保持手段であるリールホルダー122を組み付けるための取付孔123aが各々設けられている。磁気テープMTは、第1の実施形態における磁気テープMTと同様である。
 以下、実施例により本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。
 以下の実施例および比較例において、磁性粒子の平均アスペクト比、磁性粒子の平均粒子体積、第1突起の平均高さH1、第2突起の平均高さH2、突起の平均高さ比H1/H2、高さ範囲ΔH、勾配範囲ΔA、磁気テープの平均厚み、磁性層の平均厚み、下地層の平均厚み、バック層の平均厚み、磁気テープの垂直方向における磁性層の角形比S1、および磁気テープの長手方向における磁性層の角形比S2は、上記の一実施形態にて説明した測定方法により求められた値である。
 以下の実施例および比較例において、第1突起の平均高さH1、第2突起の平均高さH2、突起の平均高さ比H1/H2、高さ範囲ΔHおよび勾配範囲ΔAはそれぞれ、最終的に得られる磁気テープ(カレンダー工程を経た後の磁気テープ)で測定された値を意味している。
 以下では、第1突起の平均高さH1、第2突起の平均高さH2、突起の平均高さ比H1/H2、高さ範囲ΔHおよび勾配範囲ΔAを凹凸形状の各数値という。
[実施例1]
(磁性層形成用塗料の調製工程)
 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。
(第1組成物)
バリウムフェライト(BaFe1219)磁性粉(六角板状、平均アスペクト比3.2、平均粒子体積1600nm):100質量部
塩化ビニル系樹脂がシクロヘキサノンに分散された塩化ビニル樹脂溶液(塩化ビニル系樹脂30質量%、シクロヘキサノン70質量%):65質量部
(塩化ビニル系樹脂:重合度300、数平均分子量Mn=10000、極性基としてOSOK=0.07mmol/g、2級OH=0.3mmol/gを含有する。)
酸化アルミニウム粉末(α-Al、平均粒径(D50)80nm):5.0質量部
(第2組成物)
塩化ビニル系樹脂がシクロヘキサノンに分散された塩化ビニル樹脂溶液(塩化ビニル系樹脂30質量%、シクロヘキサノン70質量%):1.1質量部
n-ブチルステアレート:2.0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(平均粒径(D50)70nm、東海カーボン社製、商品名:シーストS):2.0質量部
 最後に、上記のようにして調製した磁性層形成用塗料に、硬化剤としてポリイソシアネート(商品名:コロネートL、東ソー株式会社製):4質量部と、潤滑剤としてステアリン酸:2質量部とを添加した。
(下地層形成用塗料の調製工程)
 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。
(第3組成物)
中粒径の針状酸化鉄粉末(非磁性粉)(α-Fe、平均長軸長0.08μm):100質量部
塩化ビニル系樹脂がシクロヘキサノンに分散された塩化ビニル樹脂溶液(塩化ビニル系樹脂30質量%、シクロヘキサノン70質量%):55.6質量部
カーボンブラック(平均粒径20nm):10質量部
(第4組成物)
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
 最後に、上記のようにして調製した下地層形成用塗料に、硬化剤としてポリイソシアネート(商品名:コロネートL、東ソー株式会社製):4質量部と、潤滑剤としてステアリン酸:2質量部とを添加した。
(バック層形成用塗料の調製工程)
 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。
カーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm):100質量部
ポリエステルポリウレタン(日本ポリウレタン社製、商品名:N-2304):100質量部
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
(塗布工程)
 上記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3.6μm、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。)の一方の主面上に下地層および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、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが1.1μmとなるように下地層を形成した。次に、下地層上に磁性層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが85nmとなるように磁性層を形成した。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、磁性粒子をフィルムの厚み方向に磁場配向させた。また、磁気テープの垂直方向(厚み方向)における角形比S1を65%に設定し、磁気テープの長手方向における角形比S2を38%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、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが0.4μmとなるようにバック層を形成した。これにより、磁気テープが得られた。
(硬化工程)
 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70℃、48時間の加熱処理を行うことにより、下地層および磁性層を硬化させた。
(カレンダー工程)
 カレンダー処理を行い、磁性層の表面を平滑化した。この際、カレンダー処理の温度を基準温度100℃とし、かつ、カレンダー処理の圧力を基準圧力200kg/cmとすることにより、凹凸形状の各数値を表1に示す値に設定した。
(裁断工程)
 上記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、平均厚み5.2μmの磁気テープが得られた。
[実施例2]
 以下の点以外は実施例1と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、第1組成物の酸化アルミニウム粉末の配合量を5.0質量部から7.5質量部に変更すると共に、第1組成物の塩化ビニル樹脂溶液の配合量を65質量部から46質量部に変更した。
 また、裁断工程後に、角柱により磁性面を削った。
[実施例3]
 以下の点以外は実施例1と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、第1組成物の酸化アルミニウム粉末の配合量を5.0質量部から7.5質量部に変更した。
[実施例4]
 以下の点以外は実施例1と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、第1組成物の酸化アルミニウム粉末(α-Al、平均粒径(D50)80nm)に代えて酸化アルミニウム粉末(α-Al、平均粒径(D50)50nm)を用いると共に、第1組成物の酸化アルミニウム粉末の配合量を5.0質量部から7.5質量部に変更した。
 また、カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を実施例1の基準温度100℃よりも低温に変更した。
[実施例5]
 以下の点以外は実施例4と同様にして、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を基準温度100℃よりも低温から実施例1と同様の基準温度100℃に変更した。
[実施例6]
 以下の点以外は実施例4と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を基準温度100℃よりも低温から基準温度100℃よりも高温に変更した。
[実施例7]
 以下の点以外は実施例4と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、第1組成物の酸化アルミニウム粉末(α-Al、平均粒径(D50)50nm)に代えて酸化アルミニウム粉末(α-Al、平均粒径(D50)80nm)を用いた。
[実施例8]
 以下の点以外は実施例2と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、第1組成物の塩化ビニル樹脂溶液の配合量を46質量部から65質量部に変更した。
[比較例1]
 以下の点以外は実施例2と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、バリウムフェライト(BaFe1219)磁性粉(六角板状、平均アスペクト比3.2、平均粒子体積1600nm)に代えて、バリウムフェライト(BaFe1219)磁性粉(六角板状、平均アスペクト比3.2、平均粒子体積2500nm)を用いた。
 また、カレンダー工程と裁断工程との間において、角柱による磁性面の処理を行わなかった。
[比較例2]
 以下の点以外は実施例1と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、酸化アルミニウム粉末(α-Al、平均粒径(D50)80nm)を第1組成物に代えて第2組成物に配合すると共に、第1組成物の塩化ビニル樹脂溶液の配合量を65質量部から46質量部に変更した。
[比較例3]
 以下の点以外は比較例1と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、第1組成物のカーボンブラック(平均粒径(D50)70nm、東海カーボン社製、商品名:シーストS):2.0質量部に代えて、カーボンブラック(平均粒径(D50)100nm、東海カーボン社製、商品名:シーストSP):2.0質量部と、カーボンブラック(平均粒径(D50)70nm、東海カーボン社製、商品名:シーストS):1.5質量部を用いた。
[比較例4]
 以下の点以外は実施例1と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、バリウムフェライト(BaFe1219)磁性粉(六角板状、平均アスペクト比3.2、平均粒子体積1600nm)に代えて、針状メタル磁性粉(平均粒子体積3000nm)を用いた。
[比較例5]
 以下の点以外は実施例1と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、第1組成物の塩化ビニル樹脂溶液の配合量を65質量部から46質量部に変更した。
[比較例6]
 以下の点以外は実施例4と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 カレンダー工程において、カレンダー処理の圧力を実施例1の基準圧力200kg/cmよりも低圧に変更した。
[比較例7]
 以下の点以外は実施例6と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、第1組成物の酸化アルミニウム粉末(α-Al、平均粒径(D50)50nm)に代えて酸化アルミニウム粉末(α-Al、平均粒径(D50)80nm)を用いた。
[比較例8]
 以下の点以外は実施例1と同様にすることにより、凹凸形状の各数値が表1に示す値に設定された磁気テープを得た。
 磁性層形成用塗料の調製工程において、第1組成物の酸化アルミニウム粉末(α-Al、平均粒径(D50)80nm)に代えて酸化アルミニウム粉末(α-Al、平均粒径(D50)50nm)を用いた。
[評価]
(電磁変換特性)
 サーボパターンを書き込んだ磁気テープのSNRを以下のようにして評価した。記録/再生ヘッドおよび記録/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、比較例1のSNRを0dBとする相対値で表1に示した。
 Y.Okazaki:“An Error Rate Emulation System.”,IEEE Trans. Man., 31,pp.3093-3095(1995)
(標準偏差σPES)
 上記の一実施形態にて説明した標準偏差σPESの測定方法により、磁気テープの標準偏差σPESを測定した。
[評価結果]
 表1は、実施例1~8、比較例1~8の磁気テープの構成および評価結果を示す。図34は、実施例1~8、比較例1~8の磁気テープの高さ範囲ΔHと勾配範囲ΔAの関係を示す。図34中、符号A1からA8はそれぞれ実施例1から実施例8の評価結果に対応し、符号B1からB8はそれぞれ比較例1から比較例8の評価結果に対応する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表1および図34から以下のことがわかる。
 第1突起の平均高さH1および第2突起の平均高さH2の比H1/H2が、H1/H2≦2.3であり、高さ範囲ΔHが3.00nm≦ΔH≦6.00nmであり、勾配範囲ΔAが4.00度≦ΔA≦9.00度であると、PES値の標準偏差σPES(摩擦)の上昇を抑制しつつ、良好な電磁変換特性を確保することができる。
 第1突起の平均高さH1および第2突起の平均高さH2の比H1/H2が、2.3<H1/H2であると、PES値の標準偏差σPES(摩擦)が上昇する。
 高さ範囲ΔHがΔH<3.00nmであると、ヘッドユニット300が磁気テープに張り付くため、磁気テープの走行が困難になる。一方、高さ範囲ΔHが6.00nm<ΔHであると、スペーシングロスにより電磁変換特性(SNR)が低下する。
 勾配範囲ΔAがΔA<4.00度であると、磁性層の表面の突起の勾配がなだらかになりすぎ、PES値の標準偏差σPES(摩擦)が上昇する。一方、勾配範囲ΔAが9.00度<ΔAであると、磁性層の表面の突部の勾配が急峻になりすぎ、磁気テープの走行時に突起が削れるため、粉落ちする。
 以上、本開示の実施形態および変形例について具体的に説明したが、本開示は、上記の実施形態および変形例に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上記の実施形態および変形例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値等を用いてもよい。上記の実施形態および変形例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
 上記の実施形態および変形例にて例示した化合物等の化学式は代表的なものであって、同じ化合物の一般名称であれば、記載された価数等に限定されない。上記の実施形態および変形例で段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値または下限値は、他の段階の数値範囲の上限値または下限値に置き換えてもよい。上記の実施形態および変形例で例示した材料は、特に断らない限り、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 また、本開示は以下の構成を採用することもできる。
(1)
 テープ状の磁気記録媒体であって、
 基体と、下地層と、磁性層とを順次備え、
 前記磁性層は、磁性粒子、導電性を有する第1粒子およびモース硬度が7.0以上である第2粒子を含み、
 前記磁性層は、凹凸形状を磁性面に有し、
 前記凹凸形状は、前記第1粒子により形成された第1突起と、前記第2粒子により形成された第2突起とを含み、
 前記第1突起の平均高さH1と前記第2突起の平均高さH2の比H1/H2が、H1/H2≦2.3であり、
 前記凹凸形状の高さの統計情報から求められた高さ範囲ΔHが、3.00nm≦ΔH≦6.00nmであり、
 前記凹凸形状の勾配の統計情報から求められた勾配範囲ΔAが、4.00度≦ΔA≦9.00度である磁気記録媒体。
(2)
 前記比H1/H2が、1.0≦H1/H2≦1.7以下である(1)に記載の磁気記録媒体。
(3)
 前記高さ範囲ΔHが、3.00nm≦ΔH≦4.00nmである(1)または(2)に記載の磁気記録媒体。
(4)
 前記第1突起の平均高さH1が、5.0nm以上12.0nm以下であり、
 前記第2突起の平均高さH2が、2.0nm以上7.0nm以下である(1)から(3)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(5)
 前記第1粒子が、カーボン粒子である(1)から(4)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(6)
 前記第2粒子が、無機粒子である(1)から(5)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(7)
 前記第2粒子が、アルミナ粒子である(1)から(5)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(8)
 前記磁性層の平均厚みは、80nm以下である(1)から(7)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(9)
 前記下地層の平均厚みは、0.9μm以下である(1)から(8)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(10)
 前記磁気記録媒体の平均厚みは、5.3μm以下である(1)から(9)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(11)
 前記基体の平均厚みは、4.4μm以下である(1)から(10)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(12)
 前記磁性粒子の平均粒子体積が、2500nm以下である(1)から(11)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(13)
 前記磁性粒子の平均粒子体積が、1600nm以下である(1)から(11)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(14)
 前記磁性粒子は、六方晶フェライト、ε酸化鉄またはCo含有スピネルフェライトを含む(1)から(13)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(15)
 前記基体は、ポリエステルを含む(1)から(14)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(16)
 テープ状の磁気記録媒体であって、
 基体と、下地層と、磁性層とを順次備え、
 前記磁性層は、磁性粒子、カーボン粒子および研磨剤を含み、
 前記磁性層は、凹凸形状を磁性面に有し、
 前記凹凸形状は、前記カーボン粒子により形成された第1突起と、前記研磨剤により形成された第2突起とを含み、
 前記第1突起の平均高さH1と前記第2突起の平均高さH2の比H1/H2が、H1/H2≦2.3であり、
 前記凹凸形状の高さの統計情報から求められた高さ範囲ΔHが、3.00nm≦ΔH≦6.00nmであり、
 前記凹凸形状の勾配の統計情報から求められた勾配範囲ΔAが、4.00度≦ΔA≦9.00度である磁気記録媒体。
(17)
 前記研磨剤が、アルミナ粒子である(16)に記載の磁気記録媒体。
(18)
 (1)から(17)のいずれか1項に記載された前記磁気記録媒体を備えるカートリッジ。
 10  カートリッジ
 11  カートリッジメモリ
 31  アンテナコイル
 32  整流・電源回路
 33  クロック回路
 34  検波・変調回路
 35  コントローラ
 36  メモリ
 36A  第1の記憶領域
 36B  第2の記憶領域
 41  基体
 42  下地層
 43  磁性層
 44  バック層
 56、300  ヘッドユニット
 56A、56B  サーボリードヘッド
 110  サーボフレーム
 111  サーボサブフレーム1
 111A  Aバースト
 111B  Bバースト
 112  サーボサブフレーム2
 112C  Cバースト
 112D  Dバースト
 113  サーボストライプ
 MT  磁気テープ
 SB  サーボバンド
 DB  データバインド

Claims (18)

  1.  テープ状の磁気記録媒体であって、
     基体と、下地層と、磁性層とを順次備え、
     前記磁性層は、磁性粒子、導電性を有する第1粒子およびモース硬度が7.0以上である第2粒子を含み、
     前記磁性層は、凹凸形状を磁性面に有し、
     前記凹凸形状は、前記第1粒子により形成された第1突起と、前記第2粒子により形成された第2突起とを含み、
     前記第1突起の平均高さH1と前記第2突起の平均高さH2の比H1/H2が、H1/H2≦2.3であり、
     前記凹凸形状の高さの統計情報から求められた高さ範囲ΔHが、3.00nm≦ΔH≦6.00nmであり、
     前記凹凸形状の勾配の統計情報から求められた勾配範囲ΔAが、4.00度≦ΔA≦9.00度である磁気記録媒体。
  2.  前記比H1/H2が、1.0≦H1/H2≦1.7以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  3.  前記高さ範囲ΔHが、3.00nm≦ΔH≦4.00nmである請求項1に記載の磁気記録媒体。
  4.  前記第1突起の平均高さH1が、5.0nm以上12.0nm以下であり、
     前記第2突起の平均高さH2が、2.0nm以上7.0nm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  5.  前記第1粒子が、カーボン粒子である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  6.  前記第2粒子が、無機粒子である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  7.  前記第2粒子が、アルミナ粒子である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  8.  前記磁性層の平均厚みは、80nm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  9.  前記下地層の平均厚みは、0.9μm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  10.  前記磁気記録媒体の平均厚みは、5.3μm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  11.  前記基体の平均厚みは、4.4μm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  12.  前記磁性粒子の平均粒子体積が、2500nm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  13.  前記磁性粒子の平均粒子体積が、1600nm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
  14.  前記磁性粒子は、六方晶フェライト、ε酸化鉄または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。
  15.  前記基体は、ポリエステルを含む請求項1に記載の磁気記録媒体。
  16.  テープ状の磁気記録媒体であって、
     基体と、下地層と、磁性層とを順次備え、
     前記磁性層は、磁性粒子、カーボン粒子および研磨剤を含み、
     前記磁性層は、凹凸形状を磁性面に有し、
     前記凹凸形状は、前記カーボン粒子により形成された第1突起と、前記研磨剤により形成された第2突起とを含み、
     前記第1突起の平均高さH1と前記第2突起の平均高さH2の比H1/H2が、H1/H2≦2.3であり、
     前記凹凸形状の高さの統計情報から求められた高さ範囲ΔHが、3.00nm≦ΔH≦6.00nmであり、
     前記凹凸形状の勾配の統計情報から求められた勾配範囲ΔAが、4.00度≦ΔA≦9.00度である磁気記録媒体。
  17.  前記研磨剤が、アルミナ粒子である請求項16に記載の磁気記録媒体。
  18.  請求項1に記載された前記磁気記録媒体を備えるカートリッジ。
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