WO2023013144A1 - 磁気記録媒体および磁気記録媒体カートリッジ - Google Patents

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WO2023013144A1
WO2023013144A1 PCT/JP2022/012710 JP2022012710W WO2023013144A1 WO 2023013144 A1 WO2023013144 A1 WO 2023013144A1 JP 2022012710 W JP2022012710 W JP 2022012710W WO 2023013144 A1 WO2023013144 A1 WO 2023013144A1
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magnetic recording
tape
magnetic
recording medium
layer
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PCT/JP2022/012710
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French (fr)
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和男 阿武
孝信 岩間
洋 熊谷
妙子 高橋
栄治 中塩
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ソニーグループ株式会社
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    • G11B23/00Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
    • G11B23/02Containers; Storing means both adapted to cooperate with the recording or reproducing means
    • G11B23/04Magazines; Cassettes for webs or filaments
    • G11B23/08Magazines; Cassettes for webs or filaments for housing webs or filaments having two distinct ends
    • G11B23/107Magazines; Cassettes for webs or filaments for housing webs or filaments having two distinct ends using one reel or core, one end of the record carrier coming out of the magazine or cassette
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B23/00Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
    • G11B23/20Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture with provision for splicing to provide permanent or temporary connections
    • G11B23/26Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture with provision for splicing to provide permanent or temporary connections of leaders for loading or threading, e.g. to form a temporary connection
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/627Record carriers characterised by the selection of the material of leaders for magnetic tapes, e.g. non-magnetic strips on the tapes or for connection
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • 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 magnetic recording media and magnetic recording media cartridges.
  • Tape-shaped magnetic recording media are widely used to store electronic data. 2. Description of the Related Art So far, a magnetic recording medium has been proposed in which a leader tape is connected to the tip of a magnetic recording tape on which information is recorded (see, for example, Patent Document 1).
  • a magnetic recording medium as an embodiment of the present disclosure has a magnetic recording tape extending in the longitudinal direction and a leader tape connected to the magnetic recording tape in the longitudinal direction. Furthermore, among the plurality of stepped portions that occur on the leader tape after running according to conditions 1 to 3 below, the maximum stepped portion of the stepped portion closest to the connection portion between the leader tape and the magnetic recording tape is the thickness of the leader tape. 34 ⁇ m or less in any direction.
  • condition 1 is an environment with a temperature of 23° C. and a relative humidity of 45% RH
  • condition 2 is to use a drive conforming to the LTO9 standard
  • condition 3 is to record and reproduce a capacity of 18 terabytes. It is to make 140 round trips.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a magnetic recording cartridge according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of a magnetic recording tape of the magnetic recording medium shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the cross-sectional structure of ⁇ -iron oxide particles contained in the magnetic layer shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a graph showing an example of an SFD curve of the magnetic recording tape shown in FIG. 2
  • 1 is a schematic diagram showing the appearance of a measuring device used for measuring the width of a magnetic recording medium
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of a leader tape of the magnetic recording medium shown in FIG. 1
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing an enlarged connection portion between the leader tape and the magnetic recording tape shown in FIG. 1; 2 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged connection portion between the leader tape and the magnetic recording tape shown in FIG. 1;
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the uneven shape of the surface of the leader tape;
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an enlarged part of a reel of the magnetic recording cartridge shown in FIG. 1;
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a method of measuring the maximum level difference of the leader tape shown in FIG. 1;
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a recording/reproducing apparatus provided with the magnetic recording cartridge of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of ⁇ -iron oxide particles according to a modification of the first embodiment
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a magnetic recording medium according to another modification of the first embodiment
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a magnetic recording medium according to a second embodiment of the present disclosure
  • 15 is a schematic diagram showing a configuration example of a sputtering apparatus used for manufacturing the magnetic recording medium shown in FIG. 14
  • FIG. 12A and 12B are diagrams for explaining a PES measuring method using the recording/reproducing apparatus of FIG. 11
  • FIG. FIG. 12 is a schematic diagram of a head unit of the recording/reproducing device of FIG. 11
  • It is a figure explaining the measuring method of a servo trace line.
  • First Embodiment (Example of Magnetic Recording Cartridge Containing Magnetic Recording Medium) 1-1. Configuration of Magnetic Recording Cartridge 1-2. Structure of magnetic recording medium 1-3. Method for measuring level difference of leader tape 1-4. Manufacturing method of magnetic recording medium 1-5. Recording/playback device 1-6. Effects 1-7. Modification 2.
  • Second Embodiment (Example of Magnetic Recording Cartridge Including Sputtering Type Magnetic Recording Medium) 2-1. Configuration of Magnetic Recording Cartridge 2-2. Structure of magnetic recording medium 2-3. Configuration of sputtering device 2-4. Manufacturing method of magnetic recording medium 2-5. Effect 2-6. Modification 3.
  • First Embodiment Example of Magnetic Recording Cartridge Containing Magnetic Recording Medium
  • Second Embodiment (Example of Magnetic Recording
  • the magnetic recording/reproducing apparatus may not be able to accurately read the data recorded on the magnetic recording medium, causing a read error. Therefore, the operational reliability of the magnetic recording/reproducing device and the reliability of the magnetic recording medium used in the magnetic recording/reproducing device may be impaired.
  • the present applicant has proposed a magnetic recording/reproducing apparatus capable of keeping the width of a tape-shaped magnetic recording medium substantially constant by adjusting the tension in the longitudinal direction of the magnetic recording medium, and a magnetic recording medium suitable for the same. is proposing.
  • the magnetic recording/reproducing apparatus detects, for example, the widthwise dimension of the magnetic recording medium or changes in the dimension, and adjusts the longitudinal tension applied to the magnetic recording medium based on the detection result.
  • the width of the magnetic recording medium can be kept substantially constant, and the reliability of the magnetic recording medium and the magnetic recording/reproducing apparatus can be ensured.
  • a magnetic recording medium has a leader tape connected to the leading end of a magnetic recording tape on which information is recorded.
  • a leader pin is provided at the end of the leader tape to be attached to a take-up reel (hereinafter referred to as a take-up reel) on the tape drive side.
  • the take-up reel has a notch, and the part connected to the leader pin fits into the notch. When the part connected to the leader pin is fitted into the notch, there is a slight step on the winding part of the take-up reel.
  • the step of the take-up reel is transferred to the surface of the magnetic recording tape, and the surface of the magnetic recording medium is bent or dented. may occur.
  • the applicant proposes a magnetic recording medium capable of realizing excellent recording and reproducing operations while having a high recording density.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the magnetic recording cartridge 1.
  • the magnetic recording cartridge 1 has a cartridge case 2 and a cartridge reel 3 provided therein.
  • a tape-shaped magnetic recording medium TM is wound around the cartridge reel 3 .
  • the magnetic recording medium TM travels along its own longitudinal direction.
  • the magnetic recording medium TM is preferably used, for example, in a recording/reproducing apparatus having a ring-shaped head as a recording head.
  • FIG. 1 schematically shows a state in which the vicinity of the end portion of the outermost layer portion of the magnetic recording medium TM wound around the cartridge reel 3 is pulled out from the cartridge case 2 .
  • a tape-shaped magnetic recording medium TM has a magnetic recording tape 10 and a leader tape 20 extending in the longitudinal direction of the magnetic recording medium TM.
  • the magnetic recording tape 10 and the leader tape 20 are connected to each other in the longitudinal direction of the magnetic recording medium TM.
  • the magnetic recording tape 10 is a portion on which various information can be magnetically recorded.
  • the leader tape 20 is a portion wound around the cartridge reel 3 after the magnetic recording tape 10, and has a strength higher than that of the magnetic recording tape 10, for example.
  • a leader pin 20P is provided at the end of the leader tape 20 .
  • the recording/reproducing device 30 is a drive (recording/reproducing device) conforming to the LTO9 standard.
  • FIG. 2 schematically shows a cross-sectional configuration example of the magnetic recording tape 10 .
  • the magnetic recording tape 10 has a laminated structure in which multiple layers are laminated.
  • the magnetic recording tape 10 includes a long tape-shaped substrate 11, an underlayer 12 provided on the main surface 11A of the substrate 11, and a magnetic layer 13 provided on the underlayer 12. , and a back layer 14 provided on the principal surface 11B opposite to the principal surface 21A of the substrate 11 .
  • the surface 13S of the magnetic layer 13 slides on the surface 13S of the magnetic head.
  • the base layer 12 and the back layer 14 are provided as required, and may be omitted.
  • the base 11 is a nonmagnetic support that supports the underlayer 12 and the magnetic layer 13 .
  • the substrate 11 has a long film shape.
  • the upper limit of the average thickness of the substrate 11 is preferably 4.4 ⁇ m or less, more preferably 4.2 ⁇ m or less.
  • the recording capacity that can be recorded in one magnetic recording cartridge 1 can be made higher than that of a general magnetic recording medium.
  • the recording capacity that can be recorded in one LTO-shaped magnetic recording cartridge 1 can be increased to 15 TB or more.
  • the lower limit of the average thickness of the substrate 11 is preferably 3 ⁇ m or more, more preferably 3.2 ⁇ m or more. When the lower limit of the average thickness of the substrate 11 is 3 ⁇ m or more, a decrease in the strength of the substrate 11 can be suppressed.
  • the average thickness of the substrate 11 is obtained as follows. First, a magnetic recording tape 10 having a width of 1/2 inch is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a sample. Subsequently, layers other than the substrate 11 of the sample, that is, the underlayer 12, the magnetic layer 13 and the back layer 14 are removed with a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid. Next, using a Mitutoyo laser hologram (LGH-110C) as a measuring device, the thickness of the substrate 11, which is a sample, is measured at five or more points. Then, these measured values are simply averaged (arithmetic average) to calculate the average thickness of the substrate 11 . It is assumed that the measurement position is randomly selected from the sample.
  • a Mitutoyo laser hologram LGH-110C
  • the base 11 contains, for example, polyesters as a main component.
  • the substrate 11 may contain PEEK (polyetheretherketone) as a main component.
  • Substrate 11 may contain at least one of polyolefins, cellulose derivatives, vinyl resins, and other polymer resins in addition to polyesters or PEEK.
  • the substrate 11 contains two or more of the above materials, the two or more materials may be mixed, copolymerized, or laminated.
  • Polyesters contained in the substrate 11 include, for example, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PBT (polybutylene terephthalate), PBN (polybutylene naphthalate), PCT (polycyclohexylenedimethylene terephthalate), PEB (polyethylene-p-oxybenzoate) and at least one of polyethylene bisphenoxycarboxylate.
  • the polyolefins contained in the substrate 11 include, for example, at least one of PE (polyethylene) and PP (polypropylene).
  • Cellulose derivatives include, for example, at least one of cellulose diacetate, cellulose triacetate, CAB (cellulose acetate butyrate) and CAP (cellulose acetate propionate).
  • Vinyl-based resins include, for example, at least one of PVC (polyvinyl chloride) and PVDC (polyvinylidene chloride).
  • polymer resins contained in the substrate 11 include, for example, 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).
  • PA polyamide, nylon
  • aromatic PA aromatic polyamide, aramid
  • PI polyimide
  • PAI polyamideimide
  • PAI aromatic PAI (aromatic polyamideimide)
  • PBO polybenzoxazole, e.g. Zylon®
  • polyether PEK
  • the magnetic layer 13 is a recording layer for recording signals.
  • the magnetic layer 13 contains, for example, magnetic powder, binder and lubricant.
  • the magnetic layer 13 may further contain additives such as conductive particles, abrasives, and rust preventives, if necessary.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface 13S of the magnetic layer 13 is 2.5 nm or less, preferably 2.2 nm or less, more preferably 1.9 nm or less. Excellent electromagnetic conversion characteristics can be obtained when the arithmetic mean roughness Ra is 2.5 nm or less.
  • the lower limit of the arithmetic mean roughness Ra of the surface 13S of the magnetic layer 13 is preferably 0.4 nm or more, more preferably 0.6 nm or more, and even more preferably 0.8 nm or more. When the lower limit of the arithmetic mean roughness Ra of the surface 13S of the magnetic layer 13 is 1.0 nm or more, it is possible to suppress deterioration in running performance due to increased friction.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface 13S is obtained as follows. First, the surface of the magnetic layer 13 is observed with an AFM (Atomic Force Microscope) to obtain an AFM image of 40 ⁇ m ⁇ 40 ⁇ m.
  • the AFM is Nano Scope IIIa D3100 manufactured by Digital Instruments, the cantilever is made of silicon single crystal, and the tapping frequency is tuned from 200 Hz to 400 Hz.
  • the magnetic recording tape 10 of the magnetic recording medium TM housed in the magnetic recording cartridge 1 is in a range of 10 m or less from the connecting portion 4 and in the longitudinal direction.
  • One measurement sample is taken at each of three different positions along the line. Observation by the above-described AFM is performed on the three measurement samples taken.
  • the arithmetic average roughness Ra of the surface 13S is calculated as described above, and the arithmetic average of the entire surface 13S of the magnetic recording tape 10 is obtained by simply averaging the calculated values of all three measurement samples. Roughness Ra.
  • the magnetic layer 13 can record data such that the minimum value of the distance L between magnetization reversals is preferably 48 nm or less, more preferably 44 nm or less, and even more preferably 40 nm or less. It is configured.
  • the lower limit of the minimum value of the distance L between magnetization reversals is preferably 20 nm or more from the viewpoint of the magnetic grain size.
  • the upper limit of the average thickness of the magnetic layer 13 is preferably 90 nm or less, particularly 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 of the magnetic layer 13 is 90 nm or less, magnetization can be recorded uniformly in the thickness direction of the magnetic layer 13 when a ring-type head is used as the recording head, thereby improving electromagnetic conversion characteristics. be able to.
  • the lower limit of the average thickness of the magnetic layer 13 is preferably 35 nm or more.
  • the output can be ensured when an MR head is used as the reproducing head, so that the electromagnetic conversion characteristics can be improved.
  • the average thickness of the magnetic layer 13 is obtained as follows.
  • the magnetic recording tape 10 is processed by the FIB (Focused Ion Beam) method or the like to be thinned.
  • FIB Flucused Ion Beam
  • 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.
  • the carbon film is formed on the magnetic layer side surface and the back layer side surface of the magnetic recording tape 10 by vapor deposition, and the tungsten thin film is further formed on the magnetic layer side surface by vapor deposition or sputtering.
  • the thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic recording tape 10 .
  • the thinning of the magnetic recording tape 10 forms a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction.
  • the cross section of the obtained thinned sample is observed with a transmission electron microscope (TEM) under the following conditions to obtain a TEM image.
  • TEM transmission electron microscope
  • the magnification and the acceleration voltage may be appropriately adjusted according to the type of apparatus. Apparatus: TEM (H9000NAR manufactured by Hitachi, Ltd.) Accelerating voltage: 300 kV Magnification: 100,000 times
  • the thickness of the magnetic layer 13 is measured at at least 10 positions in the longitudinal direction of the magnetic recording tape 10 .
  • the average thickness of the magnetic layer 13 is obtained by simply averaging (arithmetic averaging) the obtained measured values.
  • the position where the said measurement is performed shall be chosen at random from a test piece.
  • the magnetic powder includes, for example, powder of nanoparticles containing ⁇ -iron oxide (hereinafter referred to as “ ⁇ -iron oxide particles”). ⁇ -iron oxide particles can obtain a high coercive force even when they are fine particles.
  • the ⁇ -iron oxide contained in the ⁇ -iron oxide particles is preferably crystal-oriented preferentially in the thickness direction (perpendicular direction) of the magnetic recording tape 10 .
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of the cross-sectional structure of the ⁇ -iron oxide particles 50 contained in the magnetic layer 13.
  • the ⁇ -iron oxide particles 50 have a spherical or nearly spherical shape, or have a cubic or nearly cubic shape. Since the ⁇ -iron oxide particles 50 have the above-described shape, when the ⁇ -iron oxide particles 50 are used as the magnetic particles, the magnetic properties are higher than when the hexagonal tabular barium ferrite particles are used as the magnetic particles. It is possible to reduce the contact area between the particles in the thickness direction of the recording tape 10 and suppress the aggregation of the particles. Therefore, it is possible to improve the dispersibility of the magnetic powder and obtain a better SNR (Signal-to-Noise Ratio).
  • the ⁇ -iron oxide particles 50 have, for example, a core-shell structure. Specifically, as shown in FIG. 3, the ⁇ -iron oxide particles 50 include a core portion 51 and a two-layered shell portion 52 provided around the core portion 51 .
  • the shell portion 52 having a two-layer structure has a first shell portion 52a provided on the core portion 51 and a second shell portion 52b provided on the first shell portion 52a.
  • the core portion 51 of the ⁇ -iron oxide particles 50 contains ⁇ -iron oxide.
  • the ⁇ -iron oxide contained in the core portion 51 preferably has an ⁇ -Fe2O3 crystal as a main phase, more preferably a single-phase ⁇ -Fe2O3.
  • the first shell portion 52a covers at least part of the periphery of the core portion 51. Specifically, the first shell portion 52 a may partially cover the periphery of the core portion 51 or may cover the entire periphery of the core portion 51 . From the viewpoint of ensuring sufficient exchange coupling between the core portion 51 and the first shell portion 52a and improving the magnetic properties, it is preferable that the entire surface of the core portion 51 is covered.
  • the first shell portion 52a 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 portion 51 .
  • the second shell portion 52b is an oxide film as an antioxidant layer.
  • the second shell portion 52b contains ⁇ -iron oxide, aluminum oxide, or silicon oxide.
  • ⁇ -iron oxide includes at least one iron oxide selected from, for example, Fe3O4, Fe2O3 and FeO.
  • the ⁇ -iron oxide may be obtained by oxidizing the ⁇ -Fe contained in the first shell portion 52a.
  • the ⁇ -iron oxide particle 50 has the first shell portion 52a as described above, the ⁇ -iron oxide particle (core-shell The coercive force Hc of the particles) 20 as a whole can be adjusted to a coercive force Hc suitable for recording. Further, since the ⁇ -iron oxide particles 50 have the second shell portions 52b as described above, the ⁇ -iron oxide particles 50 are exposed to the air during and before the manufacturing process of the magnetic recording tape 10, and the particle surface is It is possible to suppress the deterioration of the properties of the ⁇ -iron oxide particles 50 due to the occurrence of rust or the like. Therefore, by covering the first shell portion 52a with the second shell portion 52b, deterioration of the characteristics of the magnetic recording tape 10 can be suppressed.
  • the average particle size (average maximum particle size) of the magnetic powder is preferably 25 nm or less, more preferably 8 nm or more and 22 nm or less, and even more preferably 12 nm or more and 22 nm or less.
  • a region having a size of 1/2 of the recording wavelength is the actual magnetized region. Therefore, by setting the average particle size of the magnetic powder to be half or less of the shortest recording wavelength, a good S/N ratio can be obtained. Therefore, when the average particle size of the magnetic powder is 22 nm or less, the magnetic recording tape 10 with a high recording density (for example, the magnetic recording tape 10 configured to record signals at the shortest recording wavelength of 50 nm or less) exhibits good electromagnetic properties.
  • a transfer characteristic (eg, SNR) can be obtained.
  • the average particle size of the magnetic powder is 8 nm or more, the dispersibility of the magnetic powder is further improved, and better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
  • the average aspect ratio of the magnetic powder is preferably 1 or more and 3.0 or less, more preferably 1 or more and 2.8 or less, and even more preferably 1 or more and 1.8 or less.
  • the average aspect ratio of the magnetic powder is within the range of 1 or more and 3.0 or less, it is possible to suppress aggregation of the magnetic powder, and at the time of perpendicularly orienting the magnetic powder in the step of forming the magnetic layer 13, the magnetic powder can suppress the resistance applied to Therefore, the perpendicular orientation of the magnetic powder can be improved.
  • the average particle size and average aspect ratio of the magnetic powder are determined as follows. First, the magnetic recording tape 10 to be measured is processed by an FIB (Focused Ion Beam) method or the like to be thinned. Thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape. That is, by this thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic recording tape 10 is formed. Using a transmission electron microscope (H-9500, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), the thin sample thus obtained was examined at an acceleration voltage of 200 kV and a total magnification of 500,000 times. Observe the cross section so that it is visible, and take a TEM photograph.
  • FIB Fluorous Ion Beam
  • 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 length of the particles in the direction perpendicular to the major axis length DL of the particles.
  • the average major axis length DL ave is obtained by simply averaging (arithmetic mean) the major axis lengths DL of the 50 measured particles.
  • the average major axis length DLave obtained in this way is taken as the average particle size of the magnetic powder.
  • the average short axis length DSave is obtained by simply averaging (arithmetic mean) the short axis length DS of the 50 particles measured. Then, the average aspect ratio (DLave/DSave) of the particles is obtained from the average long axis length DLave and the average short axis length DSave.
  • the average particle volume of the magnetic powder is, for example, 400 nm 3 or more and 1800 nm 3 or less. Furthermore, the average particle volume of the magnetic powder is preferably 400 nm 3 or more and 1500 nm 3 or less, more preferably 400 nm 3 or more and 1200 nm 3 or less.
  • Binder a resin having a structure obtained by imparting a cross-linking reaction to a polyurethane-based resin, a vinyl chloride-based resin, or the like is preferable.
  • the binder is not limited to these, and other resins may be blended as appropriate depending on the physical properties required for the magnetic recording tape 10 .
  • the resin to be blended is not particularly limited as long as it is a resin commonly used in the coating type magnetic recording tape 10 .
  • polyvinyl chloride polyvinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, acrylate-acrylonitrile copolymer, acrylate-chloride Vinyl-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, acrylate-acrylonitrile copolymer, acrylate-vinylidene chloride copolymer, methacrylate-vinylidene chloride copolymer, methacrylate-chloride Vinyl copolymer, methacrylate-ethylene copolymer, polyvinyl fluoride, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, polyamide resin, polyvinyl butyral, cellulose derivatives (cellulose acetate butyrate, cellulose dye acetate, cellulose tria
  • thermosetting resins or reactive resins examples include phenol resins, epoxy resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, silicone resins, polyamine resins, and urea-formaldehyde resins.
  • polar functional groups such as —SOM, —OSO3M, —COOM, and P ⁇ O(OM) may be introduced into each of the binders described above for the purpose of improving the dispersibility of the magnetic powder.
  • M in the above chemical formula is a hydrogen atom or an alkali metal such as lithium, potassium or sodium.
  • the polar functional groups include side chain types having end groups of -NR1R2, -NR1R2R3+X-, and main chain types of >NR1R2+X-.
  • R1, R2 and R3 in the above formula are hydrogen atoms or hydrocarbon groups
  • X- is a halogen element ion such as fluorine, chlorine, bromine or iodine, or an inorganic or organic ion.
  • the polar functional group includes -OH, -SH, -CN, epoxy group and the like.
  • the lubricant contained in the magnetic layer 13 contains, for example, fatty acid and fatty acid ester.
  • the fatty acid contained in the lubricant preferably contains, for example, at least one of a compound represented by the following general formula ⁇ 1> and a compound represented by the following general formula ⁇ 2>.
  • the fatty acid ester contained in the lubricant preferably contains at least one of the compound represented by the following general formula ⁇ 3> and the compound represented by the following general formula ⁇ 4>.
  • the lubricant contains the compound represented by the general formula ⁇ 1> and the compound represented by the general formula ⁇ 3>, so that the compound represented by the general formula ⁇ 2> and the compound represented by the general formula ⁇ 3> By including two types of the compound represented by the general formula ⁇ 1> and the compound represented by the general formula ⁇ 4>, the compound represented by the general formula ⁇ 2> and the general formula ⁇ 4> By including two types of compounds represented by general formula ⁇ 1>, by including three types of compounds represented by general formula ⁇ 2> and general formula ⁇ 3>, general The compound represented by the general formula ⁇ 1>, the compound represented by the general formula ⁇ 3, by including three kinds of the compound represented by the formula ⁇ 1>, the compound represented by the general formula ⁇ 2>, and the compound represented by the general formula ⁇ 4>> and the compound represented by the general formula ⁇ 4>, the compound represented by the general formula ⁇ 2>, the compound represented by the general formula ⁇ 3>, and the compound represented by the general formula ⁇ 4> or
  • CH3(CH2)kCOOH ⁇ 1> (However, in 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.)
  • CH3(CH2)pCOO(CH2)qCH3 ⁇ 3> (However, in general formula ⁇ 3>, p is an integer selected from the range of 14 to 22, more preferably 14 to 18, and q is 2 to 5, more preferably 2 to 4 An integer selected from the following range.) CH3(CH2)pCOO-(CH2)qCH(CH3)2 ⁇ 4> (However, in the general formula ⁇ 4>, p is an integer selected from the
  • the magnetic layer 13 contains nonmagnetic reinforcing particles such as aluminum oxide ( ⁇ , ⁇ or ⁇ alumina), chromium oxide, silicon oxide, diamond, garnet, emery, boron nitride, titanium carbide, silicon carbide, titanium carbide, titanium oxide ( Rutile-type or anatase-type titanium oxide) and the like may be further included.
  • nonmagnetic reinforcing particles such as aluminum oxide ( ⁇ , ⁇ or ⁇ alumina), chromium oxide, silicon oxide, diamond, garnet, emery, boron nitride, titanium carbide, silicon carbide, titanium carbide, titanium oxide ( Rutile-type or anatase-type titanium oxide) and the like may be further included.
  • the underlayer 12 is a nonmagnetic layer containing nonmagnetic powder and a binder.
  • the underlayer 12 may further contain at least one additive selected from lubricants, conductive particles, hardeners, rust preventives, and the like, if necessary.
  • the underlayer 12 may have a multi-layer structure in which a plurality of layers are laminated.
  • the average thickness of the underlayer 12 is preferably 0.3 ⁇ m or more and 0.9 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or more and 0.7 ⁇ m or less.
  • the tension control for the magnetic recording tape 10 is facilitated. Further, by setting the average thickness of the underlayer 12 to 0.3 ⁇ m or more, the adhesive force between the substrate 11 and the underlayer 12 is ensured. Moreover, variations in the thickness of the underlayer 12 can be suppressed, and an increase in the roughness of the surface 13S of the magnetic layer 13 can be prevented.
  • the average thickness of the underlying layer 12 is obtained, for example, as follows. First, a magnetic recording tape 10 having a width of 1/2 inch is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a sample. Subsequently, the underlayer 12 and the magnetic layer 13 of the sample magnetic recording tape 10 are peeled off from the substrate 11 . Next, using a laser hologram (LGH-110C) manufactured by Mitutoyo as a measuring device, the thickness of the laminated body of the underlayer 12 and the magnetic layer 13 peeled off from the substrate 11 is measured at five or more positions. do. Then, these measured values are simply averaged (arithmetic average) to calculate the average thickness of the laminate of the underlayer 12 and the magnetic layer 13 . It is assumed that the measurement position is randomly selected from the sample. Finally, the average thickness of the underlayer 12 is obtained by subtracting the average thickness of the magnetic layer 13 measured using the TEM as described above from the average thickness of the laminate.
  • LGH-110C laser hologram manufactured by Mituto
  • the base layer 12 preferably has a large number of holes. By accumulating lubricant in these numerous holes, the magnetic layer remains stable even after repeated recording or reproduction (that is, even after repeated running with the magnetic head in contact with the surface of the magnetic recording tape 10). A decrease in the amount of lubricant supplied between the surface 13S of 13 and the magnetic head can be further suppressed. Therefore, an increase in dynamic friction coefficient can be further suppressed.
  • the non-magnetic powder includes, for example, at least one of inorganic powder and organic powder. Also, the non-magnetic powder may contain carbon powder such as carbon black. One type of non-magnetic powder may be used alone, or two or more types of non-magnetic powder 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 powder include various shapes such as acicular, spherical, cubic, and plate-like, but are not limited to these.
  • Binder for base layer 12 The binder in the underlayer 12 is the same as in the magnetic layer 13 described above.
  • the back layer 14 contains, for example, a binder and non-magnetic powder.
  • the back layer 14 may further contain at least one additive selected from lubricants, curing agents, antistatic agents, and the like, if necessary.
  • the binder and non-magnetic powder in the back layer 14 are the same as the binder and non-magnetic powder in the underlayer 12 described above.
  • the average particle size of the non-magnetic powder in the back layer 14 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 powder in the back layer 14 is obtained in the same manner as the average particle size of the magnetic powder in the magnetic layer 13 described above.
  • the non-magnetic powder may contain particles having two or more particle size distributions.
  • the upper limit of the average thickness of the back layer 14 is preferably 0.6 ⁇ m or less, particularly preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the thickness of the underlayer 12 and the substrate 11 can be kept thick even when the average thickness of the magnetic recording tape 10 is 5.3 ⁇ m or less. , the running stability of the magnetic recording tape 10 in the recording/reproducing apparatus can be maintained.
  • the lower limit of the average thickness of the back layer 14 is not particularly limited, it is, for example, 0.2 ⁇ m or more, and particularly preferably 0.3 ⁇ m or more.
  • the average thickness of the back layer 14 is obtained as follows. First, a magnetic recording tape 10 having a width of 1/2 inch is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a sample. Next, using a Mitutoyo laser hologram (LGH-110C) as a measuring device, the thickness of the sample magnetic recording tape 10 is measured at five or more points, and the measured values are simply averaged ( arithmetic mean) to calculate the average thickness tT [ ⁇ m] of the magnetic recording tape 10 . It is assumed that the measurement position is randomly selected from the sample. Subsequently, the back layer 14 is removed from the sample magnetic recording tape 10 with a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • the thickness of the sample obtained by removing the back layer 14 from the magnetic recording tape 10 was measured at five or more points, and the measured values were simply averaged (arithmetic average) to obtain the thickness of the back layer.
  • An average thickness tB [ ⁇ m] of the magnetic recording tape 10 from which 14 is removed is calculated. It is assumed that the measurement position is randomly selected from the sample.
  • the upper limit of the average thickness (average total thickness) T10 of the magnetic recording tape 10 is preferably 5.6 ⁇ m or less, more preferably 5.3 ⁇ m or less.
  • the recording capacity that can be recorded in one magnetic recording cartridge 1 can be increased compared to general magnetic recording media.
  • the lower limit of the average thickness of the magnetic recording tape 10 is preferably 4.0 ⁇ m or more, for example. When the average thickness of the magnetic recording tape 10 is 4.0 ⁇ m or more, deformation of the magnetic recording tape 10 can be effectively suppressed.
  • the average thickness T10 of the magnetic recording tape 10 is obtained as follows. First, a magnetic recording tape 10 having a width of 1/2 inch is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a measurement sample. The same number of measurement samples for measuring the average thickness T10 are taken from the vicinity of the measurement samples taken when measuring the Young's modulus in the longitudinal direction. Next, using a Mitutoyo laser hologram (LGH-110C) as a measuring device, the thickness of the sample is measured at 5 or more points, and the measured values are simply averaged (arithmetic average) to obtain an average Calculate the value [ ⁇ m]. The average value is the average thickness T10 of the magnetic recording tape 10. FIG. It is assumed that the measurement position is randomly selected from the sample.
  • the upper limit of the coercive force Hc in the longitudinal direction of the magnetic recording tape 10 is preferably 2000 Oe or less, more preferably 1900 Oe or less, and even more preferably 1800 Oe or less.
  • the longitudinal coercive force Hc2 is 2000 Oe or less, the magnetization reacts with high sensitivity to the perpendicular magnetic field from the magnetic head, so that a good recording pattern can be formed.
  • the lower limit of the coercive force Hc measured in the longitudinal direction of the magnetic recording tape 10 is preferably 1000 Oe or more.
  • the lower limit value of the coercive force Hc in the longitudinal direction is 1000 Oe or more, demagnetization due to leakage flux from the recording head can be suppressed.
  • the above coercive force Hc is obtained as follows. Three magnetic recording tapes 10 are superimposed and adhered with a double-sided tape, and then punched out with a ⁇ 6.39 mm punch 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 recording tape 10 can be recognized. Then, using a vibrating sample magnetometer (VSM), the MH loop of the measurement sample (entire magnetic recording tape 10) corresponding to the longitudinal direction of the magnetic recording tape 10 (running direction of the magnetic recording tape 10) to measure. Next, the coating film (underlying layer 12, magnetic layer 13, backing layer 14, etc.) is wiped off with acetone, ethanol, or the like, leaving only the substrate 11.
  • VSM vibrating sample magnetometer
  • a correction sample a sample for background correction
  • the VSM is used to measure the MH loop of the correction sample (substrate 11) corresponding to the longitudinal direction of the substrate 11 (running direction of the magnetic recording tape 10).
  • the magnetic recording medium TM accommodated in the magnetic recording cartridge 1 is subjected to the measurement at three different positions along the longitudinal direction. and take correction samples.
  • the position 10 m from the connection portion 4 connected to the leader tape 20, the position 30 m from the connection portion 4, and the position 60 m from the connection portion 4 are collected at three locations.
  • the coercive force Hc in the longitudinal direction of the magnetic recording tape 10 is obtained by calculating the arithmetic mean of the respective coercive forces Hc obtained from the MH loops measured for the measurement sample and the correction sample obtained at each of the three locations. .
  • VSM-P7- 15 type For the measurement of the MH loop of the measurement sample (entire magnetic recording tape 10) and the MH loop of the correction sample (substrate 11), for example, a highly sensitive vibration 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.
  • background correction is performed by subtracting the MH loop of the correction sample (substrate 11) from the MH loop of the measurement sample (whole magnetic recording tape 10). , the MH loop after background correction is obtained.
  • the measurement/analysis program attached to the "VSMP7-15 type" is used for the calculation of this background correction.
  • the coercive force Hc 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 all the measurements of the above MH loop are performed at 25°C. Also, “demagnetizing field correction" when measuring the MH loop in the longitudinal direction of the magnetic recording tape 10 is not performed.
  • the squareness ratio S1 in the perpendicular direction (thickness direction) of the magnetic recording tape 10 is, for example, 65% or more, preferably 67% or more, more preferably 70% or more, still more preferably 75% or more, and particularly preferably 80%. That's it.
  • the squareness ratio S1 is 65% or more, the perpendicular orientation of the magnetic powder is sufficiently high, so that a better SNR can be obtained.
  • the squareness ratio S1 is calculated, for example, from the same MH loop as the MH loop used for calculating the coercive force Hc. That is, the squareness ratio S1 is calculated by measuring the MH loop in the same manner as the method for calculating the coercive force Hc.
  • the squareness ratio S2 in the longitudinal direction (running direction) of the magnetic recording tape 10 is preferably 35% or less, more preferably 30% or less, even more preferably 25% or less, particularly preferably 20% or less, and most preferably 15%. It is below. When the squareness ratio S2 is 35% or less, the perpendicular orientation of the magnetic powder is sufficiently high, so that a better SNR can be obtained.
  • the squareness ratio S2 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 recording tape 10 and the substrate 11.
  • the peak ratio X/Y between the main peak height X and the sub-peak height Y near zero magnetic field is preferably 3.0 or more, more preferably It is preferably 5.0 or higher, even more preferably 7.0 or higher, particularly preferably 10.0 or higher, and most preferably 20.0 or higher (see FIG. 4).
  • FIG. 4 is a graph showing an example of the SFD curve of the magnetic recording tape 10 shown in FIG.
  • the peak ratio X/Y is 3.0 or more, in addition to the ⁇ -iron oxide particles 50 that contribute to actual recording, low coercive force components peculiar to ⁇ -iron oxide (for example, soft magnetic particles, superparamagnetic particles, etc.) are magnetic.
  • the upper limit of the peak ratio X/Y is not particularly limited, it is 100 or less, for example.
  • the above peak ratio X/Y is obtained as follows. First, an MH loop after background correction is obtained in the same manner as in the coercive force Hc measurement method described above. Next, an SFD curve is calculated from the obtained MH loop. A program attached to the measuring machine may be used to calculate the SFD curve, or another program may be used. Let “Y” be the absolute value of the point where the calculated SFD curve intersects the Y axis (dM/dH), and let "X" be the height of the main peak seen near the coercive force Hc in the MH loop, Calculate the peak ratio X/Y. Note that the measurement of the MH loop is performed at 25° C. in the same manner as in the method of measuring the coercive force Hc.
  • the MH loop may be measured by stacking a plurality of samples to be measured.
  • a dimensional change ⁇ w [ppm/N] in the width direction of the magnetic recording tape 10 with respect to a change in tension in the longitudinal direction of the magnetic recording tape 10 is preferably 650 ppm/N ⁇ w, more preferably 700 ppm/N ⁇ w. , still more preferably 750 ppm/N ⁇ w, and particularly preferably 800 ppm/N ⁇ w.
  • the dimensional change amount ⁇ w is 650 ppm/N ⁇ w, the change in the width of the magnetic recording tape 10 can be more effectively suppressed by adjusting the tension in the longitudinal direction of the magnetic recording medium 10 by the recording/reproducing device 30, which will be described later. can be done.
  • the upper limit of the dimensional change amount ⁇ w is not particularly limited, for example, ⁇ w ⁇ 1700000 ppm/N, preferably ⁇ w ⁇ 20000 ppm/N, more preferably ⁇ w ⁇ 8000 ppm/N, still more preferably ⁇ w ⁇ 5000 ppm/N. , ⁇ w ⁇ 4000 ppm/N, ⁇ w ⁇ 3000 ppm/N, or ⁇ w ⁇ 2000 ppm/N.
  • the dimensional change amount ⁇ w can be set to a desired value by selecting the substrate 11.
  • the dimensional change amount ⁇ w can be set to a desired value by selecting at least one of the thickness of the substrate 11 and the material of the substrate 11 .
  • the dimensional change amount ⁇ w may be set to a desired value, for example, by adjusting the stretching strength in the width direction and the longitudinal direction of the substrate 11 . For example, by stretching the substrate 11 more strongly in the width direction, the dimensional change amount ⁇ w is further decreased, and conversely, by increasing the stretching of the substrate 11 in the longitudinal direction, the dimensional change amount ⁇ w is increased.
  • the dimensional change amount ⁇ w is obtained as follows. First, a magnetic recording medium 10 having a width of 1/2 inch is prepared and cut into a length of 250 mm to obtain a sample 10S. Next, loads of 0.2N, 0.6N, and 1.0N are applied in the order of 0.2N, 0.6N, and 1.0N in the longitudinal direction of the sample 10S, and the width of the sample 10S under the loads of 0.2N, 0.6N, and 1.0N is measured. Subsequently, the dimensional change amount ⁇ w is obtained from the following formula. In addition, the measurement when a load of 0.6 N was applied was performed to confirm that there were no abnormalities in the measurement (especially to confirm that these three measurement results were linear). The measurement results are not used in the following equations. (In the formula, D (0.2 N) and D (1.0 N) respectively indicate the width of sample 10S when loads of 0.2 N and 1.0 N are applied in the longitudinal direction of sample 10S.)
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the appearance of a measuring device 210 used for measuring the width of the magnetic recording medium 10.
  • the measurement device 210 includes a pedestal 211 , a support column 212 , a light emitter 213 , a light receiver 214 , a support plate 215 , five support members 216A to 216E, and a fixing portion 217 .
  • the pedestal 211 has a rectangular plate shape.
  • a light receiver 214 is provided in the center of the base 211 .
  • the support column 212 is erected adjacent to the light receiver 214 at a position shifted from the center of the pedestal 211 toward one long side.
  • a fixing portion 217 is provided on one short side of the base 211 .
  • a light emitter 213 is supported at the tip of the support column 212 .
  • the light emitter 213 and the light receiver 214 face each other.
  • the sample 10S supported by support members 216A to 216E is arranged between the light emitter 213 and the light receiver 214 facing each other.
  • the light emitter 213 and the light receiver 214 are connected to a PC (personal computer), measure the width of the sample 10S supported by the support members 216A to 216E, and output the measurement results to the PC under the control of the PC.
  • the light emitter 213 and the light receiver 214 incorporate a digital dimension measuring instrument LS-7000 manufactured by Keyence Corporation.
  • the light emitter 213 irradiates the sample 10S with linear light parallel to the width direction of the sample 10S supported by the support members 216A to 216E.
  • the light receiver 214 measures the width of the sample 10S by measuring the amount of light not blocked by the sample 10S.
  • An elongated rectangular support plate 215 is fixed at approximately half the height of the support column 212 .
  • the support plate 215 is supported such that the long sides of the support plate 215 are parallel to the main surface of the pedestal 211 .
  • One main surface of the support plate 215 supports five support members 216A to 216E.
  • the support members 216A to 216E have a cylindrical bar shape and support the back surface of the sample 10S (magnetic recording medium 10).
  • the five support members 216A to 216E (particularly their surfaces) are all made of stainless steel SUS304, and their surface roughness Rz (maximum height) is 0.15 ⁇ m to 0.3 ⁇ m.
  • each of the five support members 216A to 216E has a diameter of 7 mm, for example.
  • the distance d1 between the support members 216A and 216B (especially the distance between the central axes of these support members) is 20 mm.
  • a distance d2 between the support member 216B and the support member 216C is 30 mm.
  • a distance d3 between the support member 216C and the support member 216D is 30 mm.
  • a distance d4 between the support member 216D and the support member 216E is 20 mm.
  • the three support members 216B to 216D are arranged such that the portions of the sample 10S lying between the support members 216B, 216C, and 216D form a plane substantially perpendicular to the direction of gravity. are placed.
  • the support member 216C is fixed so as not to rotate, but the other four support members 216A, 216B, 216D and 216E are all rotatable.
  • a support member 216C positioned between the light emitter 213 and the light receiver 214 and positioned substantially at the center between the fixed portion 217 and the portion to which the load is applied is provided with a slit 216S.
  • Light L is emitted from the light emitter 213 to the light receiver 214 through the slit 216S.
  • the slit width of the slit 216S is 1 mm, and the light L can pass through the slit 216S without being blocked by the frame of the slit 216S.
  • the sample 10S is first set in the measuring device 210. Specifically, one end of the elongated sample 10S is fixed by the fixing part 217 . Next, the sample 10S is placed on five support members 216A-216E. At this time, the back surface of the sample 10S is brought into contact with the five support members 216A to 216E.
  • a weight 233 for applying a load of 0.2 N is attached to the other end of the sample 10S.
  • the sample 10S is held in the above environment for 2 hours or more to acclimatize the sample 10S to the above environment.
  • the width of the sample 10S is measured. Specifically, with a load 218 of 0.2 N attached, the light L is emitted from the light emitter 213 to the light receiver 214, and the width of the sample 10S to which the load is applied in the longitudinal direction is measured. The width measurement is performed while the sample 10S is not curled.
  • the weight for applying a load of 0.2 N is changed to a weight for applying a load of 0.6 N, and the width of the sample 10S is measured 5 minutes after the change. Finally, the weight is changed to apply a load of 1.0 N and the width of sample 10S is measured 5 minutes after the change.
  • the temperature expansion coefficient ⁇ of the magnetic recording tape 10 is preferably 3 [ppm/° C.] ⁇ 10 [ppm/° C.].
  • the change in the width of the magnetic recording tape 10 can be suppressed by adjusting the tension in the longitudinal direction of the magnetic recording tape 10 by the recording/reproducing device 30, which will be described later.
  • the temperature expansion coefficient ⁇ is obtained as follows. First, the sample 10S is produced in the same manner as the method for measuring the amount of dimensional change ⁇ w, and the sample 10S is set in the measuring apparatus 210 that is the same as the method for measuring the amount of dimensional change ⁇ w. After that, for example, when measuring the temperature expansion coefficient ⁇ under a relative humidity environment of 10% RH, the measuring device 210 in which the sample 10S is set is controlled to a constant environment of a temperature of 29° C. and a relative humidity of 10%. housed in a separate chamber. Next, a load of 0.2 N is applied in the longitudinal direction of the sample 10S, and the sample 10S is held in the above environment for 2 hours or more to acclimatize.
  • the temperature is changed in order of 45°C, 29°C, and 10°C
  • the width of the sample 10S at 45°C and 10°C is measured, and the temperature expansion coefficient ⁇ is obtained from the following formula.
  • the measurement of the width of the sample 10S at a temperature of 29° C. is performed in order to confirm whether there is any abnormality in the measurement (in particular, to confirm that these three measurement results are linear). and its measurement results are not used in the following equations.
  • D (45° C.) and D (10° C.) indicate the widths of sample 10S at temperatures of 45° C. and 10° C., respectively.
  • Measurement of the temperature expansion coefficient ⁇ under relative humidity environments of 40% RH and 80% RH is also performed in the same manner as described above.
  • the humidity expansion coefficient ⁇ of the magnetic recording tape 10 is preferably ⁇ 5 [ppm/% RH].
  • the change in the width of the magnetic recording tape 10 can be further suppressed by adjusting the tension of the magnetic recording tape 10 in the longitudinal direction by the recording/reproducing device 30 .
  • the humidity expansion coefficient ⁇ is obtained as follows. First, the sample 10S is produced in the same manner as the method for measuring the amount of dimensional change ⁇ w, and the sample 10S is set in the measuring apparatus 210 that is the same as the method for measuring the amount of dimensional change ⁇ w. After that, for example, when measuring the humidity expansion coefficient ⁇ in a temperature environment of 10° C., the measuring device 210 in which the sample 10S is set is placed in a chamber controlled to a constant environment with a temperature of 10° C. and a relative humidity of 24%. accommodate within. Next, a load of 0.2 N is applied in the longitudinal direction of the sample 10S, and the sample 10S is held in the above environment for 2 hours or more to acclimatize.
  • the relative humidity is changed in the order of 80%, 24%, and 10%
  • the width of the sample 10S at 80% and 10% is measured, and the humidity expansion coefficient ⁇ is obtained from the following formula. .
  • the measurement of the width of the sample 10S at a humidity of 24% is performed in order to confirm whether there is any abnormality in the measurement (in particular, to confirm that these three measurement results are linear). and its measurement results are not used in the following equations. (In the formula, D (80%) and D (10%) indicate the width of sample 10S at relative humidity of 80% and 10%, respectively.)
  • the same procedure as described above is performed.
  • FIG. 6 schematically shows a cross-sectional configuration example of the leader tape 20.
  • the leader tape 20 has a laminated structure in which multiple layers are laminated, like the magnetic recording tape 10 .
  • the leader tape 20 includes a long tape-shaped substrate 21, an underlying layer 22 provided on the main surface 21A of the substrate 21, a magnetic layer 23 provided on the underlying layer 22, A back layer 24 is provided on the major surface 21A of the substrate 21 and the major surface 21B opposite to the major surface 21A.
  • the surface 23S of the magnetic layer 23 slides on the surface 23S of the magnetic head.
  • the underlying layer 22 and the backing layer 24 are provided as required, and may be omitted.
  • the leader tape 20 has the magnetic layer 23 , it is possible to pre-record an identification signal that can identify the leader tape 20 on the magnetic layer 23 . By doing so, for example, it is possible to prevent data from being recorded on the leader tape 20 by mistake.
  • the leader tape 20 since the leader tape 20 has a structure in which a plurality of layers such as the underlayer 22 and the magnetic layer 23 are laminated on the substrate 21, the leader tape 20 may have a coefficient of friction more suitable for running than the case where the leader tape 20 is composed only of the substrate 21. can. Therefore, the leader tape 20 can run more smoothly.
  • the structure of the base 21, underlayer 22, magnetic layer 23, and back layer 24 of the leader tape 20 is similar to that of the base 11, underlayer 12, magnetic layer 13, and back layer 14 of the magnetic recording tape 10 described above. configuration can be substantially equal. However, the configurations of the substrate 21, the underlayer 22, the magnetic layer 23, and the back layer 24 of the leader tape 20 are the same as the configurations of the substrate 11, the underlayer 12, the magnetic layer 13, and the back layer 14 of the magnetic recording tape 10, respectively. can be different.
  • the underlayer 12 of the magnetic recording tape 10 may be made of an acicular inorganic material
  • the underlayer 22 of the leader tape 20 may be made of an inorganic material other than the acicular inorganic material.
  • the average thickness (average total thickness) T20 of the leader tape 20 is, for example, 5.0 ⁇ m or more and 18.0 ⁇ m or less. Average thickness T20 is thicker than average thickness T10 of magnetic recording tape 10 . The difference between the average thickness T20 of the leader tape 20 and the average thickness T10 of the magnetic recording tape 10 is, for example, 12 ⁇ m or less.
  • the thickness of the substrate 21 is, for example, 3.0 ⁇ m or more and 15.0 ⁇ m or less.
  • the thickness of the underlying layer 22 is 0.6 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less.
  • the thickness of the magnetic layer 23 is 0.05 ⁇ m or more and 0.30 ⁇ m or less.
  • the thickness of the back layer 24 is 0.2 ⁇ m or more and 1.0 ⁇ m or less.
  • the average thickness T20 of the leader tape 20 is obtained by the same method as the average thickness T10 of the magnetic recording tape 10, for example.
  • the same number of measurement samples for measuring the average thickness T20 are taken from the vicinity of the measurement samples taken when measuring Young's modulus in the longitudinal direction.
  • the leader tape 20 is connected to the magnetic recording tape 10 by a splicing tape 60, for example, as shown in FIGS. 7A and 7B.
  • FIG. 7A is a schematic plan view showing an enlarged part of the leader tape 20 and the magnetic recording tape 10.
  • FIG. 7B is a schematic cross-sectional view showing an enlarged part of the leader tape 20 and the magnetic recording tape 10.
  • the splicing tape 60 is provided at the connection portion 4 (FIG. 1) between the leader tape 20 and the magnetic recording tape 10 .
  • the splicing tape 60 is adhered to the trailing edge 20E of the leader tape 20 and the leading edge 10S of the magnetic recording tape 10, respectively.
  • splicing tape 60 has a thickness T60.
  • the average thickness T60 is, for example, 5 ⁇ m or more and 24 ⁇ m or less.
  • the splicing tape 60 has, for example, a base material 61 and an adhesive layer 62 provided on the surface of the base material 61 .
  • the substrate 61 is made of, for example, the same constituent material as the constituent material of the substrate 11 of the magnetic recording tape 10 described above.
  • the base material 61 is, for example, a polyester film.
  • the thickness of the base material 61 is, for example, 16.0 ⁇ m.
  • the adhesive layer 62 can be configured using, for example, a pressure-sensitive adhesive.
  • the thickness of the adhesive layer 62 is, for example, 6.0 ⁇ m.
  • the leader tape 20 has a plurality of stepped portions 20U scattered in the longitudinal direction of the magnetic recording medium TM.
  • the constant condition here means that, in the recording/reproducing device 30 described later, in accordance with the LTO9 standard, under an environment of, for example, a temperature of 25° C. and a relative humidity of 45% RH, a constant condition is maintained between the cartridge reel 3 and the take-up reel 32 over the entire length
  • the condition is that the vehicle travels 140 round trips.
  • the maximum running speed during that run is 8 m/min.
  • the stepped portion 20U that is closest to the connection portion 4 between the leader tape 20 and the magnetic recording tape 10 is the leader tape 20. It has a maximum step ⁇ T of 34 ⁇ m or less in the thickness direction of the tape 20 . 7A and 7B show only the stepped portion 20U that is closest to the connection portion 4 among the plurality of stepped portions 20U.
  • the maximum step ⁇ T is the highest position P1 in the thickness direction and the lowest position P1 in the thickness direction of the unevenness on the surface of the leader tape 20, which is the step portion 20U. Refers to the difference from P2.
  • FIG. 8 is an explanatory view schematically showing the uneven shape of the surface of the leader tape 20 caused by running under the constant conditions described above. It should be noted that, in running according to the LTO9 standard, a tension of, for example, 0.4N to 1.3N, usually about 0.8N, is applied to the magnetic recording medium TM.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an enlarged part of the take-up reel 32.
  • the core 71 is a member around which the magnetic recording medium TM is wound.
  • the core 71 is provided with a recess 71U into which the leader block 72 is fitted.
  • the leader block 72 is fitted in the recess 71U.
  • the leader block 72 is fitted into the recess 71 so as to sandwich the leader pin 20P of the leader tape 20 and the core 71 .
  • the partial surface 72S of the leader block 72 and the outer surface 71S of the core 71 form one substantially cylindrical outer peripheral surface.
  • a step 73 is generated between the partial surface 72S of the leader block 72 and the outer surface 71S of the core 71 .
  • the step 73 is transferred to the leader tape 20 and may be transferred to the magnetic recording tape 10 as well.
  • the maximum The step ⁇ T is set to 34 ⁇ m or less. Note that the maximum step ⁇ T is not determined only by the average thickness T20 of the leader tape 20 and the length of the leader tape 20. It is a parameter determined by adjusting the material and thickness of each layer, such as layer 24 .
  • the stepped portion 20U that is closest to the connecting portion 4 has a maximum step ⁇ T of 34 ⁇ m or less, thereby ensuring good recording and reproducing operations. , which enhances operational reliability.
  • the leader tape 20 is taken from the magnetic recording medium TM that has been reciprocated 140 times between the cartridge reel 3 and the take-up reel 32 in accordance with the LTO9 standard in the recording/reproducing device 30, as described above.
  • a digital microscope manufactured by KEYENCE CORPORATION can be used as a measuring device for measuring the maximum step ⁇ T.
  • a digital microscope includes a body, a head, and a lens. Their model names and measurement conditions are exemplified below. Body: VHX-7000 Head: VHX-7100 Lens: VHX-E20 (20-100x magnification) Lens magnification: 100x Shooting mode: Standard Storage pixel size: 1200 x 9000 pixels Shooting pitch: 4.00 ⁇ m
  • a sample of the leader tape 20 is placed on the stage S of the measuring machine so that the stepped portion 20U of the leader tape 20 to be measured fits within the angle of view of the lens.
  • the sample of the leader tape 20 was fixed on the stage at the first end T1 in the longitudinal direction, and then the second end T2 on the side opposite to the first end T1 was fixed.
  • a weight W of 20 g is placed on the sample of the leader tape 20 on the stage S so that the sample of the leader tape 20 does not float from the surface of the stage S.
  • the maximum step ⁇ T of the leader tape 20 can be measured.
  • 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 coating preparation include, for example, 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 12 is formed by applying a base layer forming coating material to one main surface 11A of the substrate 11 and drying it.
  • the magnetic layer 13 is formed on the underlayer 12 by coating the underlayer 12 with a magnetic layer-forming paint and drying it.
  • the magnetic powder may be magnetically oriented in the running direction (longitudinal direction) of the substrate 11 by, for example, a solenoid coil, and then magnetically oriented in the thickness direction of the substrate 11 .
  • the degree of perpendicular orientation that is, the squareness ratio S1
  • the back layer 14 is formed by applying a back layer forming coating material to the other main surface 11B of the substrate 11 and drying it.
  • the magnetic recording tape 10 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 at least twice the coercive force of the magnetic powder.
  • the squareness ratio S1 In order to further increase the squareness ratio S1, it is effective to magnetize the magnetic powder before the magnetic layer-forming coating material enters an orientation device for magnetically orienting the magnetic powder.
  • the methods for adjusting the squareness ratios S1 and S2 may be used singly or in combination of two or more.
  • the obtained magnetic recording tape 10 is calendered to smooth the surface 13S of the magnetic layer 13.
  • the calendered magnetic recording tape 10 is wound into a roll.
  • the magnetic recording tape 10 is cut into a predetermined width (eg, 1/2 inch width). As described above, the intended magnetic recording tape 10 is obtained.
  • the leader tape 20 can also be manufactured in the same manner as the magnetic recording tape 10 described above.
  • the magnetic recording medium TM is completed by connecting the magnetic recording tape 10 and the leader tape 20 obtained as described above.
  • the recording/reproducing device 30 has a configuration in which the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic recording medium TM can be adjusted. Further, the recording/reproducing device 30 has a configuration in which the magnetic recording cartridge 1 can be loaded. Here, for ease of explanation, the case where the recording/reproducing device 30 has a configuration in which one magnetic recording cartridge 1 can be loaded will be explained. However, in the present disclosure, the recording/reproducing device 30 may have a configuration in which a plurality of magnetic recording cartridges 1 can be loaded. As mentioned above, the magnetic recording medium TM is tape-shaped. The magnetic recording medium TM may be accommodated in the housing while wound around the cartridge reel 3 inside the magnetic recording cartridge 1, for example. The magnetic recording medium TM is adapted to run in the longitudinal direction during recording and reproduction.
  • the magnetic recording medium TM may be configured to record signals at the shortest recording wavelength of preferably 100 nm or less, more preferably 75 nm or less, even more preferably 60 nm or less, and particularly preferably 50 nm or less. It can be used for the recording/reproducing device 30 whose wavelength is within the above range.
  • the recording track width can be, for example, 2 ⁇ m or less.
  • the recording/reproducing device 30 is connected to information processing devices such as a server 41 and a personal computer (hereinafter referred to as "PC") 42 via a network 43, for example, and magnetically records data supplied from these information processing devices.
  • the medium cartridge 1 is configured to be recordable.
  • the recording/reproducing device 30 includes a spindle 31, a take-up reel 32, a driving device 33, a driving device 34, a plurality of guide rollers 35, a head unit 36, and a communication interface ( ) 37 and a control device 38 .
  • the spindle 31 is configured such that the magnetic recording cartridge 1 can be mounted thereon.
  • the magnetic recording cartridge 1 conforms to the LTO (Linear Tape Open) standard, and rotatably accommodates a single cartridge reel 3 in which a magnetic recording medium TM is wound in a cartridge case 2 .
  • a V-shaped servo pattern is recorded in advance on the magnetic recording medium TM as a servo signal.
  • the take-up reel 32 is configured such that the leading end of the magnetic recording medium TM pulled out from the magnetic recording cartridge 1, that is, the leader pin 20P of the leader tape 20 can be fixed.
  • the driving device 33 is a device that drives the spindle 31 to rotate.
  • the drive device 34 is a device that rotates the take-up reel 32 .
  • the driving devices 33 and 34 rotate the spindle 31 and the take-up reel 32, respectively, thereby causing the magnetic recording medium TM to run.
  • the guide roller 35 is a roller for guiding travel of the magnetic recording medium TM.
  • the head unit 36 includes a plurality of recording heads for recording data signals on the magnetic recording medium TM, a plurality of reproducing heads for reproducing data signals recorded on the magnetic recording medium TM, and a plurality of servo heads for reproducing recorded servo signals.
  • a ring head can be used as the recording head
  • a magnetoresistive magnetic head can be used as the reproducing head, but the types of the recording head and the reproducing head are not limited to these.
  • the I/F 37 is for communicating with information processing devices such as the server 41 and the PC 42 and is connected to the network 43 .
  • the control device 38 controls the recording/reproducing device 30 as a whole. For example, the control device 38 records the data signal supplied from the information processing device on the magnetic recording medium TM by the head unit 36 in response to the request of the information processing device such as the server 41 and the PC 42 . Further, the control device 38 reproduces the data signal recorded on the magnetic recording medium 10 by the head unit 36 in response to a request from the information processing device such as the server 41 and the PC 42, and supplies the data signal to the information processing device.
  • the magnetic recording cartridge 1 is mounted in the recording/reproducing device 30, the leading end of the leader tape 20 of the magnetic recording medium TM is pulled out, and is transported to the take-up reel 32 via a plurality of guide rollers 35 and the head unit 36, whereupon the leader is taped.
  • a leader pin 20P at the tip of the tape 20 is attached to the take-up reel 32.
  • the spindle driving device 33 and the reel driving device 34 are driven under the control of the control device 38, and the magnetic recording medium 10 is run from the cartridge reel 3 toward the take-up reel 32. , the spindle 31 and the take-up reel 32 are rotated in the same direction. As a result, while the magnetic recording medium TM is wound around the reel 32, the head unit 36 records information on the magnetic recording medium TM or reproduces information recorded on the magnetic recording medium TM.
  • the spindle 31 and the take-up reel 32 are driven to rotate in the direction opposite to the above, so that the magnetic recording medium TM is pulled from the take-up reel 32 to the cartridge. It is run to reel 3.
  • the head unit 36 also records information on the magnetic recording medium TM or reproduces information recorded on the magnetic recording medium TM.
  • the magnetic recording medium TM has the magnetic recording tape 10 extending in the longitudinal direction and the leader tape 20 connected to the magnetic recording tape 10 in the longitudinal direction.
  • the maximum step ⁇ T of the step portion 20U closest to the connection portion 4 among the plurality of step portions 20U generated by repeatedly running the magnetic recording medium TM under certain conditions is 34 ⁇ m. It is adjusted as follows. Therefore, even if the magnetic recording medium TM is wound around the take-up reel 32 and stored, that is, even if the magnetic recording medium TM is laid down, the surface of the magnetic recording medium TM may be transferred with bends and dents. can prevent Alternatively, bends, dents, and the like transferred to the surface of the magnetic recording medium TM can be reduced. Therefore, the information recording operation on the magnetic recording tape 10 and the information reading operation from the magnetic recording tape 10 can be performed satisfactorily without hindrance.
  • Modification 1 Modification 1
  • the ⁇ -iron oxide particles 50 (FIG. 3) having the shell portion 52 with a two-layer structure have been exemplified and explained.
  • ⁇ -iron oxide particles 50A having a shell portion 53 with a single-layer structure may be included.
  • the shell portion 53 of the ⁇ -iron oxide particle 20A has, for example, the same configuration as the first shell portion 52a.
  • the ⁇ -iron oxide particles 50 having the shell portion 52 of the two-layer structure described in the first embodiment are more preferable than the ⁇ -iron oxide particles 50A of the first modification.
  • the ⁇ -iron oxide particles 50 having a core-shell structure have been exemplified, but the ⁇ -iron oxide particles may contain an additive instead of the core-shell structure, It may have a core-shell structure and may 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 Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium), Co (cobalt), Mn (manganese), Zr (zirconium). , Hf (hafnium), Cs (cesium) and Ti (titanium), Sm (samarium), Nd (neodymium), Pr (praseodymium) and at least one of Tb (terbium).
  • a metal element other than iron preferably a trivalent metal element, more preferably Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium), Co (cobalt), Mn (manganese), Zr (zirconium). , Hf (hafnium), Cs (cesium) and Ti (titanium), Sm (samarium), Nd (neodymium), Pr (praseodymium) and at least one of Tb (terbium).
  • the ⁇ -iron oxide containing the additive is an ⁇ -Fe2-xMxO3 crystal (where M is a metal element other than iron, preferably a trivalent metal element, more preferably Al, Ga and In). at least one, even more preferably at least one of Al and Ga.
  • x is, for example, 0 ⁇ x ⁇ 1.
  • the magnetic powder of the present disclosure may contain powder of nanoparticles containing hexagonal ferrite (hereinafter referred to as “hexagonal ferrite particles”) instead of powder of ⁇ -iron oxide particles.
  • Hexagonal ferrite particles have, for example, a hexagonal plate shape or a substantially hexagonal plate shape.
  • the hexagonal ferrite preferably contains at least one of Ba (barium), Sr (strontium), Pb (lead) and Ca (calcium), 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 MFe12O19.
  • M is, for example, at least one metal selected from Ba, Sr, Pb and Ca, preferably at least one metal selected from Ba and Sr.
  • M may be a combination of Ba and one or more metals selected from the group consisting of Sr, Pb and Ca.
  • M may be a combination of Sr and one or more metals 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 powder is preferably 50 nm or less, more preferably 40 nm or less, and even more preferably 30 nm or less. More preferably, the average particle size of the magnetic powder is 25 nm or less, 22 nm or less, 21 nm or less, or 20 nm or less.
  • the average particle size of the magnetic powder is, for example, 10 nm or more, preferably 12 nm or more, and more preferably 15 nm or more.
  • the average particle size of magnetic powder containing hexagonal ferrite particles can be, for example, 10 nm to 50 nm, 10 nm to 40 nm, 12 nm to 30 nm, 12 nm to 25 nm, or 15 nm to 22 nm.
  • the average particle size of the magnetic powder is equal to or less than the above upper limit (e.g., 50 nm or less, particularly 30 nm or less)
  • good electromagnetic conversion characteristics e.g., SNR
  • SNR high-density magnetic recording medium
  • the average particle size of the magnetic powder is at least the above lower limit (e.g., 10 nm or more, preferably 12 nm or more), the dispersibility of the magnetic powder is further improved, resulting in better electromagnetic conversion characteristics (e.g., SNR). be able to.
  • the above lower limit e.g. 10 nm or more, preferably 12 nm or more
  • the average aspect ratio of the magnetic powder is preferably 1 or more and 3.5 or less, more preferably 1 or more and 3.1 or less, or 2 or more and 3.1 or less, and still more Preferably, it may be 2 or more and 3 or less.
  • the average aspect ratio of the magnetic powder is within the above numerical range, the aggregation of the magnetic powder can be suppressed. can be suppressed. This can result in improved vertical orientation of the magnetic powder.
  • the average particle size and average aspect ratio of magnetic powder containing hexagonal ferrite particles are obtained as follows.
  • the magnetic recording portion 10 to be measured is processed by the FIB (Focused Ion Beam) method or the like to be thinned. Thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic recording portion 10 .
  • a transmission electron microscope Hitachi High-Technologies H-9500
  • the thin sample obtained was examined at an acceleration voltage of 200 kV and a total magnification of 500,000 times so that the entire recording layer was included in the thickness direction of the recording layer.
  • Cross-sectional observation is performed on Next, 50 particles whose sides face the observation surface are selected from the TEM photograph taken, and the plate thickness DA of each particle is measured.
  • the average plate thickness DAave is obtained by simply averaging (arithmetic mean) the plate thicknesses DA thus obtained.
  • the plate diameter DB of each magnetic powder is measured.
  • the plate diameter DB means the distance between two parallel lines drawn so as to contact the outline of the magnetic powder.
  • the average plate diameter DBave is obtained by simple averaging (arithmetic mean) the measured plate diameters DB.
  • the average aspect ratio (DBave/DAave) of the particles is obtained from the average plate thickness DAave and the average plate diameter DBave.
  • the average particle volume of the magnetic powder is preferably 400 nm 3 or more and 1800 nm 3 or less. If the average particle volume of the magnetic powder is 1800 nm 3 or less, good electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) required for the magnetic recording portion 10 with high recording density can be obtained. In particular, when the average particle volume of the magnetic powder containing hexagonal ferrite particles is 1500 nm 3 or less, better electromagnetic conversion characteristics can be obtained, and when it is 1200 nm 3 or less, even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained. When the average particle volume of the magnetic powder is 400 nm 3 or more, for example, sufficient thermal stability is ensured in the magnetic layer 13, and a good recording state is maintained in the magnetic layer 13.
  • SNR electromagnetic conversion characteristics
  • the average particle volume of the magnetic powder is obtained as follows. First, the average plate thickness DAave and the average plate diameter DBave are obtained by the method for calculating the average particle size of the magnetic powder described above. Next, the average particle volume V of the magnetic powder is obtained from the following formula.
  • the magnetic powder can be barium ferrite magnetic powder or strontium ferrite magnetic powder, more preferably barium ferrite magnetic powder.
  • the barium ferrite magnetic powder contains iron oxide magnetic particles having barium ferrite as the main phase (hereinafter referred to as "barium ferrite particles").
  • Barium ferrite magnetic powder has high reliability in data recording, for example, its coercive force does not decrease even in a hot and humid environment. From this point of view, barium ferrite magnetic powder is preferable as the magnetic powder.
  • the average thickness tm [nm] of the magnetic layer 13 is preferably 35 nm ⁇ tm ⁇ 100 nm, particularly preferably 80 nm or less.
  • the coercive force Hc measured in the thickness direction (perpendicular direction) of the magnetic recording portion 10 is preferably 160 kA/m or more and 280 kA/m or less, more preferably 165 kA/m or more and 275 kA/m or less, and even more preferably 170 kA/m. m or more and 270 kA/m or less.
  • the magnetic powder may contain powder of nanoparticles containing Co-containing spinel ferrite (hereinafter referred to as "cobalt ferrite particles") instead of powder of ⁇ -iron oxide particles.
  • Cobalt ferrite particles preferably have uniaxial anisotropy.
  • Cobalt ferrite particles for example, have a cubic or nearly 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 _ (In formula (1), M is, for example, at least one metal selected from Ni, Mn, Al, Cu, and Zn.
  • x is 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 within the range of 3 ⁇ z ⁇ 4 is the value of.
  • Part of Fe may be substituted with other metal elements.
  • the average particle size of the magnetic powder is preferably 25 nm or less, more preferably 10 nm or more and 23 nm or less.
  • the average particle size of the magnetic powder is 25 nm or less, good electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained in the magnetic recording tape 10 with high recording density.
  • the average particle size of the magnetic powder is 10 nm or more, the dispersibility of the magnetic powder is further improved, and better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
  • the average aspect ratio of the magnetic powder is the same as in one embodiment described above. Also, the average particle size and average aspect ratio of the magnetic powder are obtained in the same manner as in the calculation method of the above embodiment.
  • the average particle volume of the magnetic powder is preferably 15000 nm 3 or less, more preferably 1000 nm 3 or more and 12000 nm 3 or less.
  • the average particle volume of the magnetic powder is 15000 nm 3 or less, the same effect as when the average particle size of the magnetic powder is 25 nm or less can be obtained.
  • the average particle volume of the magnetic powder is 1000 nm 3 or more, the same effect as when the average particle size of the magnetic powder is 10 nm or more can be obtained.
  • the average particle volume of the magnetic powder is obtained by the calculation method of the average particle volume of the magnetic powder in the above-described first embodiment (calculating the average particle volume when the ⁇ -iron oxide particles have a cubic or nearly cubic shape). calculation method).
  • the coercive force Hc of the cobalt ferrite magnetic powder is preferably 2500 Oe or more, more preferably 2600 Oe or more and 3500 Oe or less.
  • the magnetic recording tape of this embodiment may further include a barrier layer 15 provided on at least one surface of the substrate 11, like the magnetic recording tape 10A shown in FIG.
  • the barrier layer 15 is a layer for suppressing dimensional changes of the substrate 11 depending on the environment. For example, one of the causes of the dimensional change is the hygroscopicity of the substrate 11. By providing the barrier layer 15, the penetration speed of moisture into the substrate 11 can be reduced.
  • Barrier layer 15 includes, for example, a metal or metal oxide.
  • the metals referred to here include, for example, Al, Cu, Co, Mg, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Zn, Ga, Ge, Y, Zr, Mo, Ru, Pd, Ag, Ba , Pt, Au and Ta can be used.
  • the metal oxide for example, a metal oxide containing one or more of the above metals can be used. More specifically, at least one of Al 2 O 3 , CuO, CoO, SiO 2 , Cr 2 O 3 , TiO 2 , Ta 2 O 5 and ZrO 2 can be used.
  • the barrier layer 15 is made of diamond-like carbon (Diamond-Like Carbon). Carbon: DLC) or diamond or the like may be included.
  • the average thickness of the barrier layer 15 is preferably 20 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 50 nm or more and 1000 nm or less.
  • the average thickness of the barrier layer 15 is obtained in the same manner as the average thickness of the magnetic layer 13 .
  • the magnification of the TEM image is appropriately adjusted according to the thickness of the barrier layer 15 .
  • the magnetic recording medium TM according to the above embodiment may be used in the library device.
  • the library device may include a plurality of recording/reproducing devices 30 in the above embodiment.
  • the magnetic recording cartridge 1 of the present embodiment is the same as the magnetic recording cartridge 1 described in the first embodiment except that the magnetic recording tape 10B of the sputter type is included instead of the magnetic recording tape 10 of the coating type. is.
  • FIG. 14 schematically shows a cross-sectional configuration example of the magnetic recording tape 10B.
  • the magnetic recording medium 110 is an elongated perpendicular magnetic recording medium, and has a laminated structure in which multiple layers are laminated as shown in FIG.
  • the magnetic recording tape 10B includes a long tape-shaped base 111, a first seed layer 113A, a second seed layer 113B, a first underlayer 114A, and a second underlayer. 114B and a magnetic layer 115 are provided in this order.
  • the SUL 112, the first seed layer 113A, the second seed layer 113B, the first underlayer 114A, the second underlayer 114B, and the magnetic layer 115 are sputtered films formed by sputtering, for example. can do.
  • the magnetic recording tape 10B may further include a protective layer 116 and a lubricating layer 117 on the magnetic layer 115 in this order. Further, the magnetic recording tape 10B may further include a back layer 118 provided on the second main surface of the substrate 111. As shown in FIG. Also, a soft magnetic underlayer (SUL) 112 provided on the first main surface of the substrate 111 may be further provided.
  • SUL soft magnetic underlayer
  • the longitudinal direction of the magnetic recording tape 10B (longitudinal direction of the substrate 111) is referred to as machine direction (MD).
  • MD machine direction
  • the machine direction means the relative moving direction of the recording and reproducing heads with respect to the magnetic recording tape 10B, that is, the direction in which the magnetic recording tape 10B travels during recording and reproduction.
  • the magnetic recording tape 10B is suitable for use as a storage medium for data archiving, which is expected to be in increasing demand in the future.
  • the magnetic recording tape 10B can achieve, for example, an areal recording density of 50 Gb/inch 2 or more, which is ten times or more that of current coated magnetic recording media for storage. If the magnetic recording tape 10B having such a high areal recording density is used to form a general linear recording type data cartridge, a large capacity recording of 100 TB or more per magnetic recording cartridge is possible.
  • the magnetic recording tape 10B is a recording/reproducing apparatus (recording/reproducing data) having a ring-type recording head and a giant magnetoresistive (GMR) type or tunneling magnetoresistive (TMR) type reproducing head. It is possible to suitably use it for a recording/reproducing device for recording. Further, it is preferable that the magnetic recording tape 10B uses a ring type recording head as a servo signal writing head.
  • a data signal is perpendicularly recorded on the magnetic layer 115 by, for example, a ring-type recording head.
  • a servo signal is perpendicularly recorded on the magnetic layer 115 by, for example, a ring-type recording head.
  • the magnetic recording tape 10B is connected to the leader tape 20 at the connecting portion 4 in its own longitudinal direction.
  • the magnetic recording tape 10B differs from the magnetic recording tape 10 of the first embodiment in that it has the cross-sectional structure shown in FIG.
  • Substrate 111 may have substantially the same structure as substrate 11 in magnetic recording tape 10 of the first embodiment. Therefore, detailed description of the base 111 is omitted.
  • the SUL 112 includes soft magnetic material in an amorphous state.
  • the soft magnetic material includes, for example, at least one of Co-based materials and Fe-based materials.
  • Co-based materials include, for example, CoZNb, CoZrTa, or CoZrTaNb.
  • Fe-based materials include, for example, FeCoB, FeCoZr, or FeCoTa.
  • the SUL 112 has, for example, a single layer structure and is provided directly on the substrate 111.
  • the average thickness of the SUL 112 is preferably 10 nm or more and 50 nm or less, more preferably 20 nm or more and 30 nm or less.
  • the average thickness of the SUL 112 can be obtained, for example, in the same manner as the method of measuring the average thickness of the magnetic layer 13 in the first embodiment. Note that the average thicknesses of the layers other than the SUL 112, that is, the first seed layer 113A, the second seed layer 113B, the first underlayer 114A, the second underlayer 114B, and the magnetic layer 115, are also It can be obtained in the same manner as the method for measuring the average thickness of No. 13.
  • the first seed layer 113A contains an alloy containing Ti and Cr and has an amorphous state material.
  • this alloy may further contain O (oxygen).
  • This oxygen may be impurity oxygen that is contained in a small amount in the first seed layer 113A when the first seed layer 113A is formed by a film forming method such as a sputtering method.
  • the alloy as used herein means at least one of a solid solution containing Ti and Cr, a eutectic, an intermetallic compound, and the like.
  • the amorphous state means that a halo is observed by an X-ray diffraction method, an electron beam diffraction method, or the like, and the crystal structure of the substance forming the first seed layer 113 cannot be specified.
  • the atomic ratio of Ti to the total amount of Ti and Cr contained in the first seed layer 113A is preferably 30 atomic % or more and less than 100 atomic %, more preferably 50 atomic % or more and less than 100 atomic %.
  • the atomic ratio of Ti is less than 30%, the (100) plane of the body-centered cubic lattice (bcc) structure of Cr is oriented and formed on the first seed layer 113A.
  • the orientation of the first underlayer 114A and the second underlayer 114B may deteriorate.
  • the atomic ratio of Ti is obtained as follows. While the magnetic recording medium 110 is ion-milled from the magnetic layer 115 side, a depth direction analysis (depth profile measurement) of the first seed layer 113A is performed by Auger Electron Spectroscopy (AES). Next, from the obtained depth profile, the average composition (average atomic ratio) of Ti and Cr in the film thickness direction is determined. Next, using the obtained average composition of Ti and Cr, the atomic ratio of Ti is obtained.
  • the atomic ratio of O to the total amount of Ti, Cr, and O contained in the first seed layer 113A is preferably 15 atomic % or less, more preferably is 10 atomic % or less.
  • the atomic ratio of O exceeds 15 atomic %, TiO 2 crystals are generated, which hinders the formation of crystal nuclei in the first underlayer 114A and the second underlayer 114B formed on the first seed layer 113A. This may affect the orientation of the first underlayer 114A and the second underlayer 114B.
  • the atomic ratio of O is obtained by using the same analytical method as that for the atomic ratio of Ti.
  • the alloy contained in the first seed layer 113A may further contain elements other than Ti and Cr as additive elements.
  • This additive element may be one or more elements selected from the group consisting of Nb, Ni, Mo, Al, and W, for example.
  • the average thickness of the first seed layer 113A is preferably 1 nm or more and 15 nm or less, more preferably 1 nm or more and 10 nm or less.
  • the second seed layer 113B contains, for example, NiW or Ta and has a crystalline state.
  • the average thickness of the second seed layer 113B is preferably 2 nm or more and 20 nm or less, more preferably 3 nm or more and 15 nm or less.
  • the first seed layer 113A and the second seed layer 113B are not seed layers provided for the purpose of crystal growth of the first underlayer 114A and the second underlayer 114B.
  • the first seed layer 113A and the second seed layer 113B are seed layers that improve the vertical orientation of the first underlayer 114A and the second underlayer 114B.
  • the first underlayer 114A and the second underlayer 114B preferably have the same crystal structure as that of the magnetic layer 115 .
  • the first underlayer 114A and the second underlayer 114B include a material having a hexagonal close-packed (hcp) structure similar to the Co-based alloy, and the structure is preferably oriented in the direction perpendicular to the film surface (that is, the film thickness direction). This is because the orientation of the magnetic layer 115 can be enhanced and the lattice constant matching between the second underlayer 114B and the magnetic layer 115 can be made relatively good.
  • Ru alloys include Ru alloy oxides, such as Ru--SiO 2 , Ru--TiO 2 , and Ru--ZrO 2 , and the Ru alloy can be any one of these.
  • Materials having a hexagonal close-packed (hcp) structure forming the first underlayer 114A and the second underlayer 114B include, in addition to the above, Co (100-y) Cr y (where 35 ⁇ y ⁇ 45.) and Co-based alloys such as [Co (100-y) Cr y ] (100-z) (MO 2 ) z (within the range of 35 ⁇ y ⁇ 45, z ⁇ 10, and M is Si or Ti.).
  • the same materials can be used for the first underlayer 114A and the second underlayer 114B.
  • the intended effects of the first underlayer 114A and the second underlayer 114B are different.
  • the second underlayer 114B has a film structure that promotes the granular structure of the upper magnetic layer 115
  • the first underlayer 114A has a film structure with high crystal orientation.
  • the average thickness of the first underlayer 114A is preferably 3 nm or more and 15 nm or less, more preferably 5 nm or more and 10 nm or less.
  • the average thickness of the second underlayer 114B is preferably 7 nm or more and 100 nm or less, more preferably 40 nm or more and 80 nm or less.
  • the magnetic layer (also called recording layer) 115 can be a perpendicular magnetic recording layer in which the magnetic material is vertically oriented. From the viewpoint of improving the recording density, the magnetic layer 115 is preferably a granular magnetic layer containing a Co-based alloy. This granular magnetic layer is composed of ferromagnetic crystal grains containing a Co-based alloy and non-magnetic grain boundaries (non-magnetic material) surrounding the ferromagnetic crystal grains. More specifically, this granular magnetic layer consists of columns (columnar crystals) containing a Co-based alloy and non-magnetic grain boundaries (e.g. oxides such as SiO 2 ) that surround the columns and magnetically separate the columns. ) and In this structure, a magnetic layer 115 having a structure in which each column is magnetically separated can be constructed.
  • This granular magnetic layer is composed of ferromagnetic crystal grains containing a Co-based alloy and non-magnetic grain boundaries (non-magnetic material) surrounding the
  • a Co-based alloy has a hexagonal close-packed (hcp) structure, and its c-axis is oriented in the direction perpendicular to the film surface (film thickness direction).
  • hcp hexagonal close-packed
  • the CoCrPt-based alloy may further contain additional elements.
  • additive elements include one or more elements selected from the group consisting of Ni and Ta.
  • the non-magnetic grain boundaries surrounding the ferromagnetic crystal grains contain non-magnetic metallic material.
  • metal shall include semimetal.
  • At least one of metal oxides and metal nitrides can be used as the non-magnetic metal material, and metal oxides are preferably used from the viewpoint of more stably maintaining the granular structure.
  • metal oxides include metal oxides containing at least one element selected from the group consisting of Si, Cr, Co, Al, Ti, Ta, Zr, Ce, Y, and Hf.
  • Metal oxides, including oxides (ie SiO 2 ) are preferred.
  • metal oxides include SiO2 , Cr2O3 , CoO, Al2O3 , TiO2 , Ta2O5 , ZrO2 , and HfO2 .
  • metal nitrides include metal nitrides containing at least one element selected from the group consisting of Si, Cr, Co, Al, Ti, Ta, Zr, Ce, Y, and Hf.
  • metal nitrides include SiN, TiN, and AlN.
  • the CoCrPt-based alloy contained in the ferromagnetic crystal grains and the Si oxide contained in the non-magnetic grain boundaries have an average composition represented by the following formula (1). This is because it is possible to suppress the influence of the demagnetizing field and realize a saturation magnetization amount Ms that can ensure a sufficient reproduction output, thereby realizing further improvement in recording and reproduction characteristics.
  • (CoxPtyCr100-xy)100-z-(SiO2)z (1) (However, in formula (1), x, y, and z are values within the ranges of 69 ⁇ x ⁇ 75, 10 ⁇ y ⁇ 16, and 9 ⁇ z ⁇ 12, respectively.)
  • the above composition can be obtained as follows. While performing ion milling of the magnetic recording medium 110 from the magnetic layer 115 side, the depth direction analysis of the magnetic layer 115 by AES was performed, and the average composition (average atomic ratio) of Co, Pt, Cr, Si, and O in the film thickness direction. Ask for
  • the average thickness tm [nm] of the magnetic layer 115 is preferably 9 nm ⁇ tm ⁇ 90 nm, more preferably 9 nm ⁇ tm ⁇ 20 nm, and even more preferably 9 nm ⁇ tm ⁇ 15 nm.
  • the average particle volume of the magnetic powder in the magnetic layer 115 formed by the sputtering method is desirably 350 nm 3 or more and 1800 nm 3 or less.
  • the surface of the magnetic layer 115 is exposed by etching, and the surface is observed with a TEM. From the observed image, the diameter R115 of the magnetic particles on the surface of the magnetic layer 115 is measured.
  • a cross section of the magnetic layer 115 is formed by FIB, for example, and the thickness t115 of the magnetic layer 115 is measured from the image of the cross section obtained by TEM.
  • the protective layer 116 contains, for example, a carbon material or silicon dioxide (SiO2), and from the viewpoint of film strength of the protective layer 116, it preferably contains a carbon material.
  • carbon materials include graphite, diamond-like carbon (DLC), and diamond.
  • Lubricating layer 117 contains at least one lubricant.
  • the lubricating layer 117 may further contain various additives, such as rust preventives, if necessary.
  • the lubricant has at least two carboxyl groups and one ester bond and contains at least one carboxylic acid compound represented by the following general formula (1).
  • the lubricant may further contain a lubricant other than the carboxylic acid compound represented by the following general formula (1).
  • the carboxylic acid compound is preferably represented by the following general formula (2) or (3).
  • General formula (2) (Wherein, Rf is an unsubstituted or substituted saturated or unsaturated fluorine-containing hydrocarbon group or hydrocarbon group.)
  • General formula (3) (Wherein, Rf is an unsubstituted or substituted saturated or unsaturated fluorine-containing hydrocarbon group or hydrocarbon group.)
  • the lubricant preferably contains one or both of the carboxylic acid compounds represented by the above general formulas (2) and (3).
  • a lubricant containing a carboxylic acid compound represented by the general formula (1) When a lubricant containing a carboxylic acid compound represented by the general formula (1) is applied to the magnetic layer 115 or the protective layer 116, lubrication occurs due to the cohesive force between the hydrophobic fluorine-containing hydrocarbon groups or the hydrocarbon groups Rf. It takes action.
  • the Rf group is a fluorine-containing hydrocarbon group
  • the total carbon number is preferably 6-50
  • the total carbon number of the fluorohydrocarbon group is preferably 4-20.
  • the Rf group can be, for example, a saturated or unsaturated straight-chain, branched-chain or cyclic hydrocarbon group, preferably a saturated straight-chain hydrocarbon group.
  • Rf group is a hydrocarbon group
  • it is preferably a group represented by the following general formula (4).
  • General formula (4) (However, in general formula (4), l is an integer selected from the range of 8 to 30, more preferably 12 to 20.)
  • Rf group is a fluorine-containing hydrocarbon group
  • it is preferably a group represented by the following general formula (5).
  • the fluorohydrocarbon groups may be concentrated at one site in the molecule as described above, or may be dispersed as in the following general formula (6). It may be CHF2, -CHF-, or the like.
  • the number of carbon atoms in the general formulas (4), (5), and (6) is limited as described above because the number of carbon atoms constituting the alkyl group or fluorine-containing alkyl group (l or the sum of m and n) is the above lower limit or more, the length becomes a moderate length, the cohesive force between the hydrophobic groups is effectively exhibited, a good lubricating action is exhibited, and the friction / wear durability is improved. . Further, when the number of carbon atoms is equal to or less than the above upper limit, the solubility of the lubricant composed of the carboxylic acid compound in a solvent is maintained satisfactorily.
  • the Rf group in general formulas (1), (2), and (3) contains a fluorine atom
  • it is effective in reducing the coefficient of friction and improving running performance.
  • it is possible to provide a hydrocarbon group between the fluorine-containing hydrocarbon group and the ester bond, and to separate the fluorine-containing hydrocarbon group and the ester bond to ensure the stability of the ester bond and prevent hydrolysis. preferable.
  • the Rf group may have a fluoroalkyl ether group or a perfluoropolyether group.
  • the R group in general formula (1) may be absent, but in some cases, it is preferably a hydrocarbon chain with a relatively small number of carbon atoms.
  • the Rf group or R group contains one or more elements selected from nitrogen, oxygen, sulfur, phosphorus, and halogen as constituent elements, and in addition to the functional groups described above, a hydroxyl group, a carboxyl group, and a carbonyl group. , an amino group, an ester bond, and the like.
  • the carboxylic acid compound represented by formula (1) is preferably at least one of the compounds shown below. That is, the lubricant preferably contains at least one compound shown below.
  • the carboxylic acid-based compound represented by the general formula (1) is soluble in non-fluorine-based solvents with low environmental load, such as hydrocarbon-based solvents, ketone-based solvents, alcohol-based solvents, and ester-based solvents. It has the advantage that operations such as coating, dipping, and spraying can be performed using general-purpose solvents.
  • examples of general-purpose solvents include hexane, heptane, octane, decane, dodecane, benzene, toluene, xylene, cyclohexane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methanol, ethanol, isopropanol, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, and cyclohexanone.
  • Solvents such as
  • the protective layer 116 contains a carbon material
  • the carboxylic acid-based compound when applied as a lubricant onto the protective layer 116, two carboxyl groups and at least one The ester bond groups are adsorbed, and the cohesive force between the hydrophobic groups can form a particularly durable lubricating layer 117 .
  • the lubricant is not only held as the lubricating layer 117 on the surface of the magnetic recording tape 10B as described above, but is also contained in layers such as the magnetic layer 115 and the protective layer 116 that constitute the magnetic recording tape 10B. may have been
  • the back layer 118 can have the same configuration as the back layer 14 in the first embodiment.
  • the physical properties of the magnetic recording tape 10 and the method of measuring the same described in the first embodiment also apply to the physical properties of the magnetic recording tape 10B of the present embodiment and the method of measuring the same.
  • the average thickness of the magnetic recording tape 10B and its measuring method are the same as the average thickness of the magnetic recording tape 10B and its measuring method.
  • the sputtering apparatus 120 is a continuous winding sputtering apparatus used for forming the SUL 112, the first seed layer 113A, the second seed layer 113B, the first underlayer 114A, the second underlayer 114B, and the magnetic layer 115. is. As shown in FIG.
  • the sputtering apparatus 120 includes a film forming chamber 121, a drum 122 which is a metal can (rotating body), cathodes 123a to 123f, a supply reel 124, a take-up reel 125, and a plurality of Guide rollers 127a to 127c and 128a to 128c are provided.
  • the sputtering device 120 is, for example, a DC (direct current) magnetron sputtering system, but the sputtering system is not limited to this system.
  • the film forming chamber 121 is connected to a vacuum pump (not shown) through an exhaust port 126, and the vacuum pump sets the atmosphere in the film forming chamber 121 to a predetermined degree of vacuum.
  • a rotatable drum 122 , a supply reel 124 , and a take-up reel 125 are arranged inside the film formation chamber 121 .
  • a plurality of guide rollers 127a to 127c for guiding the transport of the base layer 111 between the supply reel 124 and the drum 122 are provided, and the drum 122 and the take-up reel 125 are provided.
  • a plurality of guide rollers 128a to 128c are provided for guiding the transport of the base layer 111 between.
  • the base layer 111 unwound from the supply reel 124 is wound onto the take-up reel 125 via the guide rollers 127a-127c, the drum 122, and the guide rollers 128a-128c.
  • the drum 122 has a cylindrical shape, and the elongated base layer 111 is transported along the cylindrical peripheral surface of the drum 122 .
  • the drum 122 is provided with a cooling mechanism (not shown), and is cooled to, for example, about -20° C. during sputtering.
  • a plurality of cathodes 123a to 123f are arranged facing the peripheral surface of the drum 122. As shown in FIG.
  • a target is set on each of these cathodes 123a to 123f.
  • cathodes 123a, 123b, 123c, 123d, 123e, and 123f are provided with SUL 112, first seed layer 113A, second seed layer 113B, first underlayer 114A, and second underlayer 114B, respectively.
  • a target for depositing the magnetic layer 115 is set.
  • These cathodes 123a-123f allow multiple types of films, namely SUL 112, first seed layer 113A, second seed layer 113B, first underlayer 114A, second underlayer 114B, and magnetic layer 115, to be formed simultaneously.
  • a film is formed.
  • the SUL 112 the first seed layer 113A, the second seed layer 113B, the first underlayer 114A, the second underlayer 114B, and the magnetic layer 115 are continuously formed by the Roll-to-Roll method.
  • the magnetic recording tape 10B can be manufactured, for example, as follows.
  • the SUL 112 the first seed layer 113A, the second seed layer 113B, the first underlayer 114A, the second underlayer 114B, and the magnetic layer 115 are deposited as a base layer. Films are deposited sequentially on the surface of the layer 111 . Specifically, the film is formed as follows. First, the film forming chamber 121 is evacuated to a predetermined pressure. After that, the targets set on the cathodes 123a to 123f are sputtered while introducing a process gas such as Ar gas into the film forming chamber 121. Next, as shown in FIG.
  • the SUL 112 the first seed layer 113A, the second seed layer 113B, the first underlayer 114A, the second underlayer 114B, and the magnetic layer 115 are sequentially formed on the surface of the running base layer 111. be done.
  • the atmosphere in the film forming chamber 121 during sputtering is set to about 1 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa to 5 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa, for example.
  • the film thicknesses and properties of the SUL 112, the first seed layer 113A, the second seed layer 113B, the first underlayer 114A, the second underlayer 114B, and the magnetic layer 115 depend on the tape line speed at which the base layer 111 is wound. , the pressure of a process gas such as Ar gas introduced during sputtering (sputtering gas pressure), and the input electric power.
  • a protective layer 116 is deposited on the magnetic layer 115 .
  • a method for forming the protective layer 116 for example, a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method can be used.
  • CVD chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • a binder, inorganic particles, lubricant, etc. are kneaded and dispersed in a solvent to prepare a paint for forming a back layer.
  • the back layer 118 is formed on the back surface of the base layer 111 by coating the back surface of the base layer 111 with a paint for forming a back layer and drying it.
  • a lubricant is applied onto the protective layer 116 to form a lubricating layer 117 .
  • Various coating methods such as gravure coating and dip coating can be used as the coating method of the lubricant.
  • the magnetic recording tape 10B is cut into a predetermined width. Thus, the magnetic recording tape 10B shown in FIG. 14 is obtained.
  • Magnetic recording tape 10B may further include an underlayer between substrate 111 and SUL 112 . Since SUL 112 has an amorphous state, it does not play a role in promoting epitaxial growth of layers formed on SUL 112 . However, the SUL 112 is required not to disturb the crystal orientation of the first underlayer 114A and the second underlayer 114B formed thereon. For that purpose, it is preferable that the soft magnetic material has a fine structure that does not form columns. However, when the release of gas such as moisture from the substrate 111 has a large effect, the soft magnetic material becomes coarse, and the crystal orientation of the first underlayer 114A and the second underlayer 114B formed on the SUL 112 is disturbed.
  • an underlayer containing an alloy containing Ti and Cr and having an amorphous state is provided between the substrate 111 and the SUL 112. It is preferable to provide As a specific configuration of this underlayer, a configuration similar to that of the first seed layer 113A can be adopted.
  • the magnetic recording tape 10B may not include at least one of the second seed layer 113B and the second underlayer 114B. However, from the viewpoint of improving the SNR, it is more preferable to include both the second seed layer 113B and the second underlayer 114B.
  • the magnetic recording tape 10B may be provided with an APC-SUL (Antiparallel Coupled SUL) instead of the single-layer structure SUL 112 .
  • APC-SUL Antiparallel Coupled SUL
  • the maximum step ⁇ T of the leader tape is a value obtained by the measurement method described in the first embodiment.
  • Example 1 A magnetic recording medium as Example 1 was obtained as follows.
  • a magnetic recording tape was produced as follows.
  • 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, dyno-mill mixing was further carried out and filter treatment was carried out to prepare a coating material for forming a magnetic layer.
  • Each component and weight in the first composition are as follows.
  • ⁇ Powder of barium ferrite (BaFe12O19) particles (hexagonal plate shape, average aspect ratio 3.0, average particle volume 1600 nm3): 100 parts by mass ⁇ 50 parts by mass of cyclohexanone solution of vinyl chloride resin (the composition of the solution is the resin content 30% by mass and 70% by mass of cyclohexanone
  • Aluminum oxide powder ( ⁇ -Al 2 O 3 , average particle size 0.1 ⁇ m): 5 parts by mass
  • 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, dyno-mill mixing was further carried out and filter treatment was carried out to prepare a base layer forming coating material.
  • Each component and weight in the third composition are as follows.
  • ⁇ Acicular iron oxide powder ⁇ -Fe 2 O 3 , average major axis length 0.12 ⁇ m
  • ⁇ Vinyl chloride resin resin solution: resin content 30% by mass, cyclohexanone 70% by mass
  • 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 manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd., product name: #80
  • Polyurethane manufactured by Tosoh Corporation, product name: N-2304
  • 100 parts by mass ⁇ Methyl ethyl ketone: 500 parts by mass ⁇ Toluene: 400 Parts by mass
  • Cyclohexanone 100 parts by mass Polyisocyanate (trade name: Coronate L, manufactured by Tosoh Corporation): 10 parts by mass
  • ⁇ Coating process> Using the magnetic layer-forming coating composition and the underlayer-forming coating composition prepared as described above, a long polyester film having an average thickness of 4.0 ⁇ m, which is a non-magnetic support, was coated on one main surface with an average thickness after calendaring. An underlayer having a thickness of 0.92 ⁇ m and a magnetic layer having an average thickness of 80 nm were formed as follows. First, a base layer was formed by applying a base layer forming coating material on one main surface of a polyester film and drying it. Next, a magnetic layer was formed by applying a coating material for forming a magnetic layer on the underlayer and drying it.
  • the weight ratio of the vinyl chloride-based resin and the polyurethane-based resin in the binder of the magnetic layer was set to 1:1. Further, during drying of the magnetic layer-forming paint, the magnetic powder was magnetically oriented in the thickness direction of the film by a solenoid coil. The squareness ratio in the thickness direction (perpendicular direction) of the magnetic recording medium was set to 67%. Subsequently, a back layer forming coating material was applied to the other main surface of the polyester film and dried to form a back layer having an average thickness of 0.3 ⁇ m. A magnetic recording medium was thus obtained.
  • the magnetic recording tape obtained as described above was cut to a width of 1/2 inch (12.65 mm). As a result, the target long magnetic recording tape (average thickness 5.2 ⁇ m) was obtained. The length of the magnetic recording tape in the longitudinal direction was 1035 m.
  • a leader tape as Example 1 to be connected to the magnetic recording tape of Example 1 obtained as described above was produced as follows.
  • a coating material for forming a magnetic layer was prepared as follows.
  • 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, dyno-mill mixing was further carried out and filter treatment was carried out to prepare a base layer forming coating material.
  • polyisocyanate (trade name: Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.): 2.49 parts by mass and myristic acid: 2 parts by mass were added to the base layer-forming coating prepared as described above as a curing agent. was added.
  • 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.
  • an underlayer and a magnetic layer were formed on the base film as follows.
  • a long polyester film having an average thickness of 15.0 ⁇ m was used as the base film.
  • a base layer was formed on the base film by applying a base layer forming coating material on the base film and drying it.
  • a magnetic layer-forming paint was applied onto the underlayer and dried to form a magnetic layer on the underlayer.
  • the magnetic powder was magnetically oriented in the thickness direction of the film by a solenoid coil.
  • the squareness ratio S2 in the thickness direction (perpendicular direction) of the magnetic recording medium was set to 65% by adjusting the application time of the magnetic field to the magnetic layer forming coating material.
  • the underlayer was formed to have a final average thickness of 1.5 ⁇ m.
  • the magnetic layer was formed to have a final average thickness of 0.2 ⁇ m.
  • a back layer was applied to the base film on which the underlayer and the magnetic layer were formed, and dried. Then, a curing treatment was performed on the base film on which the underlayer, magnetic layer and back layer were formed. Subsequently, calendering was performed to smooth the surface of the magnetic layer. Further, a re-curing treatment was applied to obtain a leader tape having an average thickness of 17.0 ⁇ m. The back layer was formed to have a final average thickness of 0.50 ⁇ m.
  • Example 1 The leader tape obtained as described above was cut to a width of 1/2 inch (12.65 mm). As a result, a desired long leader tape (average thickness: 17.0 ⁇ m) was obtained as Example 1. The length of the leader tape in the longitudinal direction was 4500 mm. Finally, the magnetic recording medium of Example 1 was obtained by connecting the separately prepared magnetic recording tape of Example 1 and the leader tape of Example 1.
  • Example 1 After running the obtained magnetic recording medium of Example 1 under the constant conditions described above, a leader tape was taken from the magnetic recording medium, and the maximum step ⁇ T of the step portion of the leader tape was measured. Table 1 shows the results.
  • the confirmation position [m] in Table 1 represents the position in the longitudinal direction from the leading end of the leader tape.
  • Table 1 also shows the error rate and PES.
  • the error rate referred to here is the standard of Ecma International “Standard ECMA-319 Data Interchange on 12,7 mm 384-Track Magnetic Tape Cartridges - Ultrium-1 Format" (https://www.ecma-international.org/ wp-content/uploads/ECMA-319#1st#edition#june#2001.pdf) is the Error Correcting Code (ECC).
  • ECC Error Correcting Code
  • FIG. 16A is a diagram illustrating a PES measuring method using the recording/reproducing device 30 of FIG. 16B is a schematic diagram of the head unit 36 of the recording/reproducing device 30.
  • the head unit 36 has, for example, two servo read heads, multiple data write heads, and the like.
  • FIG. 16B is a schematic diagram of the head unit 36 viewed from below (tape running surface). As shown in FIG. 16B, the head unit 36 includes a first drive head portion 36a, a second drive head portion 36b, and a third drive head portion 36c.
  • the first drive head portion 36a and the second drive head portion 36b are configured symmetrically in the X-axis direction, which is the running direction of the magnetic recording medium TM.
  • the third drive head portion 36c is arranged between the first drive head portion 36a and the second drive head portion 36b in the X-axis direction.
  • the first to third drive head portions 36a to 36c are configured to be movable in the Y-axis direction, which is the width direction of the magnetic recording medium TM1.
  • the first drive head portion 36a is a drive head used when the magnetic recording medium TM is running in the forward direction, that is, in the +X direction.
  • the second drive head portion 36b is a drive head used when the magnetic recording tape 10 is running in the reverse direction, that is, in the -X direction. Since the first drive head portion 36a and the second drive head portion 36b have basically the same configuration, the first drive head portion 36a will be described as a representative.
  • the first drive head section 36 a has a head body 131 , two servo read heads 132 and a plurality of data write heads 133 .
  • the servo read heads 132 are provided on each side of the head body 131 in the width direction (Y-axis direction).
  • the MR element includes a tunnel magnetoresistive effect element (TMR: Tunnel Magneto Resistive effect).
  • TMR Tunnel Magneto Resistive effect
  • the distance between the two servo read heads 132 in the width direction (Y-axis direction) should be substantially the same as the distance between adjacent servo bands s on the magnetic recording medium TM.
  • the data write heads 133 are arranged at equal intervals along the width direction (Y-axis direction). Also, the data write head 133 is arranged at a position sandwiched between the two servo read heads 132 .
  • the number of data write heads 133 is, for example, about 20 and 40, but this number is not particularly limited.
  • the data write head 133 is configured to be able to record data signals on the data band d of the magnetic recording tape 10 by the magnetic field generated from the magnetic gap.
  • the third drive head section 36c has, for example, a head main body 131, two servo heads 134, and a plurality of data read heads 135.
  • the data read head 135 is configured to read the magnetic field generated from the magnetic information recorded in the data band d of the magnetic recording medium TM with an MR element or the like, thereby reproducing the data signal.
  • the MR element includes a tunnel magnetoresistive effect element (TMR: Tunnel Magneto Resistive effect).
  • the first drive head portion 36a is arranged on the left side of the third drive head portion 36c, that is, on the upstream side when the magnetic recording medium TM flows in the forward direction.
  • the second drive head portion 36b is arranged on the right side of the third drive head portion 36c, that is, on the upstream side when the magnetic recording medium TM flows in the opposite direction.
  • the data read head 135 of the third drive head portion 36c reproduces the data signal immediately after the first drive head portion 36a or the second drive head portion 36b writes the data signal to the magnetic recording medium TM. It is possible.
  • the PES here means the servo trace line T on each servo band of the two servo read heads 132 (FIG. 16B) when the magnetic recording medium TM is run over the entire length by the recording/reproducing device 30. It is a numerical value representing the relative position with respect to the pattern 6 .
  • the interval between the servo trace lines T indicated by solid lines in FIG. 16A is the servo band pitch when the width of the magnetic recording medium TM does not change, that is, the first interval which is the arrangement interval between the two servo read heads 132 of the head unit 36. Pitch P1 is shown. Also, the interval between the servo trace lines T indicated by broken lines in FIG. 16A corresponds to the servo band pitch P2' when the width of the magnetic recording medium TM is widened.
  • FIG. 16C is a diagram explaining a method of measuring the servo trace line T.
  • the magnetic recording/reproducing device 30 outputs a servo reproduction signal having a waveform corresponding to the position of the servo trace line T with respect to the servo pattern 6 .
  • a distance AC between A bursts and C bursts, which are arrays of gradient patterns of the same shape, and a distance AB between A bursts and B bursts, which are arrays of gradient patterns of different shapes are calculated.
  • a numerical value representing the relative position of the servo trace line T of each servo read head 132 with respect to the servo pattern 6 is calculated by the following equation (5).
  • is the azimuth angle of each tilt pattern, which is 12° in this example.
  • the distance AC is calculated by multiplying AC Time by the tape running speed.
  • AC Time means the time from A signal to C signal.
  • the distance AB is calculated by multiplying AB Time by the tape running speed.
  • AB Time means the time from A signal to B signal.
  • the distance AC may be the distance AC1 between the first slopes of the A burst and the C burst, the distance AC2 between their second slopes, or the distance AC2 between their third slopes. may be the distance AC3 between them, or the distance AC4 between the fourth inclined portions.
  • These distances AC (AC1AC4) refer to distances calculated by multiplying the tape running speed by the time between the timings (upper peak) where the amplitude shows the maximum positive value in the servo reproduction waveform.
  • the PES was measured using an LTO-9 drive servo characteristic evaluation device.
  • Example 2 A magnetic recording medium of Example 2 was prepared in the same manner as the magnetic recording medium of Example 1 except that the final average thickness of the underlayer of the leader tape was 1.3 ⁇ m.
  • the maximum step ⁇ T, error rate, and PES were measured in the same manner as in Example 1, respectively. Table 1 shows the results.
  • Example 3 A magnetic recording medium of Example 3 was prepared in the same manner as the magnetic recording medium of Example 1 except that the final average thickness of the underlayer of the leader tape was 1.1 ⁇ m.
  • the maximum step ⁇ T, error rate, and PES were measured in the same manner as in Example 1, respectively. Table 1 shows the results.
  • Comparative Example 1 A magnetic recording medium of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as the magnetic recording medium of Example 1 except that the length of the leader tape in the longitudinal direction was 900 ⁇ 30 mm.
  • the maximum step ⁇ T, error rate, and PES were measured in the same manner as in Example 1, respectively. Table 1 shows the results.
  • Comparative Example 2 A magnetic recording medium of Comparative Example 2 was prepared in the same manner as the magnetic recording medium of Comparative Example 1 except that the final average thickness of the underlayer of the leader tape was 1.3 ⁇ m.
  • the maximum step ⁇ T, error rate, and PES were measured in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
  • Comparative Example 3 A magnetic recording medium of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as the magnetic recording medium of Comparative Example 1 except that the final average thickness of the underlayer of the leader tape was 1.1 ⁇ m.
  • the maximum step ⁇ T, error rate, and PES were measured in the same manner as in Example 1, respectively. Table 1 shows the results.
  • the configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, etc. given in the above-described embodiments and modifications thereof are merely examples, and different configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, etc., may be used if necessary. etc. may be used.
  • the magnetic recording medium of the present disclosure may contain components other than the substrate, underlayer, magnetic layer, back layer and barrier layer.
  • the chemical formulas of compounds and the like are representative ones, and the valence numbers and the like are not limited as long as they are common names of the same compound.
  • the upper limit or lower limit of the numerical range at one stage may be replaced with the upper limit or lower limit of the numerical range at another stage.
  • the materials exemplified in this specification can be used singly or in combination of two or more unless otherwise specified.
  • the connection between the leader tape and the magnetic recording tape It is configured so that the maximum step of the stepped portion closest to the portion is 34 ⁇ m or less. Therefore, the information recording operation on the magnetic recording tape and the information reading operation from the magnetic recording tape can be performed satisfactorily without hindrance.
  • the present technology can take the following configurations.
  • Condition 1 An environment with a temperature of 23° C. and a relative humidity of 45% RH.
  • Condition 2 Use a drive conforming to the LTO9 standard.
  • Condition 3 140 round trips for recording and reproducing a capacity of 18 terabytes.
  • (2) further comprising a splicing tape provided on the connecting portion;
  • the magnetic recording medium according to (1) wherein the leader tape and the magnetic recording tape are connected by the splicing tape.
  • (3) The magnetic recording medium according to (2) above, wherein both the average thickness of the leader tape and the average thickness of the magnetic recording tape are thinner than the average thickness of the splicing tape.
  • (4) The magnetic recording medium according to (3) above, wherein the splicing tape has an average thickness of 5 ⁇ m or more and 24 ⁇ m or less.
  • the magnetic recording medium is a longitudinally extending magnetic recording tape; a leader tape connected to the magnetic recording tape in the longitudinal direction, Of the plurality of stepped portions that occur on the leader tape after running according to conditions 1 to 3 below, the maximum stepped portion of the stepped portion that is closest to the connection portion between the leader tape and the magnetic recording tape is the leader tape. 34 ⁇ m or less in the thickness direction of the magnetic recording medium cartridge.
  • Condition 1 An environment with a temperature of 23° C. and a relative humidity of 45% RH.
  • Condition 2 Use a drive conforming to the LTO9 standard.
  • Condition 3 140 round trips for recording and reproducing a capacity of 18 terabytes.

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  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

さらなる高容量化に対応しつつ、優れた動作信頼性が得られる磁気記録媒体を提供する。この磁気記録媒体は、長手方向に延在する磁気記録テープと、長手方向において磁気記録テープと連結されるリーダーテープとを有する。さらに、以下の条件1~3に従う走行後にリーダーテープに生じる複数の段差部分のうち、リーダーテープと磁気記録テープとの接続部分に最も近い位置にある段差部分の最大段差は、リーダーテープの厚さ方向において34μm以下である。但し、条件1は温度23℃および相対湿度45%RHの環境であることであり、条件2はLTO9の規格に従ったドライブを用いることであり、条件3は18テラバイトの容量を記録および再生する走行を140往復することである。

Description

磁気記録媒体および磁気記録媒体カートリッジ
 本開示は、磁気記録媒体および磁気記録媒体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。これまでに、情報記録を行う磁気記録テープの先端にリーダーテープを接続するようにした磁気記録媒体が提案されている(例えば特許文献1参照)。
特開2005-310354号公報
 ところで、今後、磁気記録媒体のさらなる高容量化が予想される。
 そこで、さらなる高容量化に対応しつつ、優れた動作信頼性が得られる磁気記録媒体が望まれる。 
 本開示の一実施形態としての磁気記録媒体は、長手方向に延在する磁気記録テープと、長手方向において磁気記録テープと連結されるリーダーテープとを有する。さらに、以下の条件1~3に従う走行後にリーダーテープに生じる複数の段差部分のうち、リーダーテープと磁気記録テープとの接続部分に最も近い位置にある段差部分の最大段差は、リーダーテープの厚さ方向において34μm以下である。但し、条件1は温度23℃および相対湿度45%RHの環境であることであり、条件2はLTO9の規格に従ったドライブを用いることであり、条件3は18テラバイトの容量を記録および再生する走行を140往復することである。
本開示の第1の実施の形態に係る磁気記録カートリッジの構成例を表す模式図である。 図1に示した磁気記録媒体のうちの磁気記録テープの拡大断面図である。 図2に示した磁性層に含まれるε酸化鉄粒子の断面構造を模式的に表す断面図である。 図2に示した磁気記録テープのSFD曲線の一例を示すグラフである。 磁気記録媒体の幅の測定に用いられる測定装置の外観を表す概略模式図である。 図1に示した磁気記録媒体のうちのリーダーテープの拡大断面図である。 図1に示したリーダーテープと磁気記録テープとの接続部分を拡大して表す平面模式図である。 図1に示したリーダーテープと磁気記録テープとの接続部分を拡大して表す断面模式図である。 リーダーテープの表面の凹凸形状を模式的に表す説明図である。 図1に示した磁気記録カートリッジのリールの一部を拡大して表した模式図である。 図1に示したリーダーテープの最大段差の測定方法を説明するための説明図である。 図1の磁気記録カートリッジを備えた記録再生装置の構成例を表す模式図である。 第1の実施の形態の変形例に係るε酸化鉄粒子の断面図である。 第1の実施の形態の他の変形例に係る磁気記録媒体の断面図である。 本開示の第2の実施の形態に係る磁気記録媒体の断面図である。 図14に示した磁気記録媒体の製造に用いられるスパッタ装置の構成例を表す模式図である。 図11の記録再生装置を用いたPESの測定方法を説明する図である。 図11の記録再生装置のヘッドユニットの概略図である。 サーボトレースラインの測定方法を説明する図である。
 以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本技術の代表的な実施の形態を示したものであり、本技術は以下の実施の形態に限定されるものではない。
 説明は以下の順序で行う。
0.本技術の概要
1.第1の実施の形態(磁気記録媒体を含む磁気記録カートリッジの例)
 1-1.磁気記録カートリッジの構成
 1-2.磁気記録媒体の構成
 1-3.リーダーテープの段差の測定方法
 1-4.磁気記録媒体の製造方法
 1-5.記録再生装置
 1-6.効果
 1-7.変形例
2.第2の実施の形態(スパッタ型の磁気記録媒体を含む磁気記録カートリッジの例)
 2-1.磁気記録カートリッジの構成
 2-2.磁気記録媒体の構成
 2-3.スパッタ装置の構成
 2-4.磁気記録媒体の製造方法
 2-5.効果
 2-6.変形例
3.実施例
<0.本技術の概要>
 まず、本開示の技術を創作するに至った経緯について説明する。近年、コンピュータ用データストレージなどに利用されている磁気記録カートリッジ1つ当たりの記録容量をさらに増やすことが求められている。記録容量を増やすために、例えば、磁気記録カートリッジに収容されるテープ状の磁気記録媒体におけるトラック幅を狭めたり、隣接トラック間の距離を狭めたりすることが行われる。ところが、トラック幅が狭小化されたり、隣接トラック間の距離が狭小化されたりすると、温湿度変化等の環境要因に起因する磁気記録媒体自体の許容される寸法変化量がますます小さくなる。すなわち、磁気記録媒体の幅の変動に起因して、磁気記録再生装置が、磁気記録媒体に記録されたデータを正確に読み出すことができずに読出しエラーを発生させてしまう可能性がある。そのため、磁気記録再生装置の動作信頼性や、その磁気記録再生装置に用いられる磁気記録媒体の信頼性を損なう可能性がある。
 そこで、本出願人は、テープ状の磁気記録媒体の長手方向のテンションを調整することにより、その磁気記録媒体の幅をほぼ一定に保つことができる磁気記録再生装置、およびそれに好適な磁気記録媒体を提案している。その磁気記録再生装置では、例えば磁気記録媒体の幅方向の寸法、または寸法の変化を検知し、その検知結果に基づき磁気記録媒体に付与する長手方向のテンションを調整するようにしている。このように、磁気記録媒体に所定のテンションを付与することでその磁気記録媒体の幅をほぼ一定に保持し、磁気記録媒体および磁気記録再生装置の信頼性を確保することができる。
 しかしながら、磁気記録媒体に所定のテンションを付与することで、磁気記録媒体の表面に発生する折れ曲がりや凹みなどがより顕著に表れることがある。例えば、磁気記録媒体は、情報の記録がなされる磁気記録テープの先端にリーダーテープが接続されている。通常、リーダーテープの端部には、テープドライブ側の巻き取りリール(以下テイクアップリール)に取り付けられるリーダーピンが設けられている。テイクアップリールには切り欠き部が設けられており、リーダーピンに接続されるパーツがその切り欠き部にはめ込まれるようになっている。リーダーピンに接続されるパーツが切り欠き部にはめ込まれた際、テイクアップリールの巻き取り部分にわずかな段差が生じる。このため、例えばテイクアップリールに磁気記録媒体が高テンションで巻き取られた状態で保管されると、テイクアップリールの段差が磁気記録テープの表面に転写され、磁気記録媒体の表面に折れ曲がりや凹みが発生することがある。
 そこで本出願人は、このような状況を鑑みて、高い記録密度を有しつつ、優れた記録動作および再生動作を実現することのできる磁気記録媒体を提案する。
<1.第1の実施の形態(塗布型の磁気記録媒体を含む磁気記録カートリッジの例)>
[1-1.磁気記録カートリッジ1の構成]
 まず図1を参照して、本開示の第1の実施の形態に係る磁気記録カートリッジ1の構成を説明する。図1は、磁気記録カートリッジ1の一例を表す模式図である。磁気記録カートリッジ1は、カートリッジケース2と、その内部に設けられたカートリッジリール3とを備えている。カートリッジリール3には、テープ状の磁気記録媒体TMが巻回されている。磁気記録媒体TMへの記録を行う際、および磁気記録媒体TMの再生を行う際には、磁気記録媒体TMは自らの長手方向に沿って走行するようになっている。磁気記録媒体TMは、例えば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に用いられるものであることが好ましい。
[1-2.磁気記録媒体TMの構成]
 図1では、カートリッジリール3に巻回された磁気記録媒体TMの最外層部分の端部近傍をカートリッジケース2から引き出した状態を模式的に表している。テープ状の磁気記録媒体TMは、磁気記録媒体TMの長手方向に延在する磁気記録テープ10およびリーダーテープ20を有する。磁気記録テープ10とリーダーテープ20とは、磁気記録媒体TMの長手方向において互いに連結されている。
 磁気記録テープ10は、各種情報が磁気的に記録され得る部分である。リーダーテープ20は、磁気記録テープ10よりも後にカートリッジリール3に巻き付けられる部分であり、例えば磁気記録テープ10の強度よりも高い強度を有する。リーダーテープ20の端部には、リーダーピン20Pが設けられている。磁気記録カートリッジ1が後述の記録再生装置30に装着されると、磁気記録カートリッジ1からリーダーテープ20が引き出され、記録再生装置30に設けられたテイクアップリール32(後述)にリーダーピン20Pが取付けられるようになっている。なお、記録再生装置30は、LTO9の規格に従ったドライブ(記録再生装置)である。
(磁気記録テープ10)
 図2は、磁気記録テープ10の断面構成例を模式的に表している。図2に示したように、磁気記録テープ10は複数層が積層された積層構造を有する。具体的には、磁気記録テープ10は、長尺のテープ状の基体11と、基体11の主面11A上に設けられた下地層12と、下地層12の上に設けられた磁性層13と、基体11における主面21Aと反対側の主面11B上に設けられたバック層14とを備える。磁気記録媒体TMが走行する際、磁性層13の表面13Sを磁気ヘッドの表面が摺動することとなる。なお、下地層12およびバック層14は、必要に応じて備えられるものであり、無くてもよい。
(基体11)
 基体11は、下地層12および磁性層13を支持する非磁性支持体である。基体11は、長尺のフィルム状をなしている。基体11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以下である。基体11の平均厚みの上限値が4.2μm以下であると、1つの磁気記録カートリッジ1に記録できる記録容量を一般的な磁気記録媒体よりも高めることができる。例えば、LTO形状の1つの磁気記録カートリッジ1に記録できる記録容量を15TB以上に高めることができる。基体11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11の平均厚みの下限値が3μm以上であると、基体11の強度低下を抑制することができる。
 基体11の平均厚みは以下のようにして求められる。まず、1/2インチ幅の磁気記録テープ10を準備し、それを250mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。続いて、サンプルの基体11以外の層、すなわち下地層12、磁性層13およびバック層14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、測定装置としてミツトヨ(Mitutoyo)社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用いて、サンプルである基体11の厚みを5点以上の位置で測定する。その後、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、基体11の平均厚みを算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
 基体11は、例えば、ポリエステル類を主たる成分として含んでいる。または、基体11は、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)を主たる成分として含んでいてもよい。基体11は、ポリエステル類またはPEEKに加えて、ポリオレフィン類、セルロース誘導体、ビニル系樹脂、およびその他の高分子樹脂のうちの少なくとも1種を含んでいてもよい。基体11が上記材料のうちの2種以上を含む場合、それらの2種以上の材料は混合されていてもよいし、共重合されていてもよいし、積層されていてもよい。
 基体11に含まれるポリエステル類は、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のうちの少なくとも1種を含む。
 基体11に含まれるポリオレフィン類は、例えば、PE(ポリエチレン)およびPP(ポリプロピレン)のうちの少なくとも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)のうちの少なくとも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)のうちの少なくとも1種を含む。
 基体11に含まれるその他の高分子樹脂は、例えば、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)のうちの少なくとも1種を含む。
(磁性層13)
 磁性層13は、信号を記録するための記録層である。磁性層13は、例えば、磁性粉、結着剤および潤滑剤を含む。磁性層13が、必要に応じて、導電性粒子、研磨剤、防錆剤等の添加剤をさらに含んでいてもよい。
 磁性層13の表面13Sの算術平均粗さRaは、2.5nm以下、好ましくは2.2nm以下、より好ましくは1.9nm以下である。算術平均粗さRaが2.5nm以下であると、優れた電磁変換特性を得ることができる。磁性層13の表面13Sの算術平均粗さRaの下限値は、好ましくは0.4nm以上、より好ましくは0.6nm以上、さらにより好ましくは0.8nm以上である。磁性層13の表面13Sの算術平均粗さRaの下限値が1.0nm以上であると、摩擦の増大による走行性の低下を抑制することができる。
 表面13Sの算術平均粗さRaは以下のようにして求められる。まず、磁性層13の表面をAFM(Atomic Force Microscope)により観察し、40μm×40μmのAFM像を得る。AFMとしてはDigital Instruments社製、Nano Scope IIIa D3100を用い、カンチレバーとしてはシリコン単結晶製のものを用い、タッピング周波数として200Hz~400Hzのチューニングにて測定を行う。カンチレバーは、例えばNano World社製の「SPMプローブNCH ノーマルタイプPointProbeL(カンチレバー長)=125um」を用いることができる。次に、AFM像を512×512(=262,144)個の測定点に分割し、各測定点にて高さZ(i)(i:測定点番号、i=1~262,144)を測定し、測定した各測定点の高さZ(i)を単純に平均(算術平均)して平均高さ(平均面)Zave(=(Z(1)+Z(2)+・・・+Z(262,144))/262,144)を求める。続いて、各測定点での平均中心線からの偏差Z"(i)(=|Z(i)-Zave|)を求め、算術平均粗さRa[nm](=(Z"(1)+Z"(2)+・・・+Z"( 262,144))/262,144)を算出する。この際には、画像処理として、Flatten order2、ならびに、planefit order 3 XYによりフィルタリング処理を行ったものをデータとして用いる。なお、表面13Sの算術平均粗さRaを求める際には、磁気記録カートリッジ1に収容される磁気記録媒体TMの磁気記録テープ10のうち、接続部分4から10m以下の範囲であって長手方向に沿って互いに異なる位置の3箇所で1つずつ測定サンプルを採取する。採取した3つの測定サンプルについて上記のAFMによる観察を行う。各測定サンプルにつき、上述のようにして表面13Sの算術平均粗さRaを算出し、3つ全ての測定サンプルの算出値を単純平均することにより、磁気記録テープ10の全体の表面13Sの算術平均粗さRaとする。
 磁性層13は、高記録容量を確保する観点から、磁化反転間距離Lの最小値が好ましくは48nm以下、より好ましくは44nm以下、さらにより好ましくは40nm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Lの最小値の下限値は、磁性粒子サイズの観点から、好ましくは20nm以上である。
 磁性層13の平均厚みの上限値は、好ましくは90nm以下、特に好ましくは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13の平均厚みの上限値が90nm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、磁性層13の厚み方向に均一に磁化を記録できるため、電磁変換特性を向上することができる。
 磁性層13の平均厚みの下限値は、好ましくは35nm以上である。磁性層13の平均厚みの上限値が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、電磁変換特性を向上することができる。
 磁性層13の平均厚みは以下のようにして求められる。
 まず、磁気記録テープ10をFIB(Focused Ion Beam)法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護膜としてカーボン膜及びタングステン薄膜を形成する。当該カーボン膜は蒸着法により磁気記録テープ10の磁性層側表面及びバック層側表面に形成され、そして、当該タングステン薄膜は蒸着法又はスパッタリング法により磁性層側表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気記録テープ10の長さ方向(長手方向)に沿って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気記録テープ10の長手方向及び厚み方向の両方に平行な断面が形成される。得られた薄片化サンプルの前記断面を、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)により、下記の条件で観察し、TEM像を得る。なお、装置の種類に応じて、倍率及び加速電圧は適宜調整されてよい。
装置:TEM(日立製作所製H9000NAR)
加速電圧:300kV
倍率:100,000倍
 次に、得られたTEM像を用い、磁気記録テープ10の長手方向の少なくとも10点以上の位置で磁性層13の厚みを測定する。得られた測定値を単純に平均(算術平均)した平均値を磁性層13の平均厚みとする。なお、前記測定が行われる位置は、試験片から無作為に選ばれるものとする。
(磁性粉)
 磁性粉は、例えば、ε酸化鉄を含有するナノ粒子(以下「ε酸化鉄粒子」という。)の粉末を含んでいる。ε酸化鉄粒子は微粒子でも高保磁力を得ることができる。ε酸化鉄粒子に含まれるε酸化鉄は、磁気記録テープ10の厚み方向(垂直方向)に優先的に結晶配向していることが好ましい。
 図3は、磁性層13に含まれるε酸化鉄粒子50の断面構造の一例を模式的に表す断面図である。図3に示したように、ε酸化鉄粒子50は、球状もしくはほぼ球状を有しているか、または立方体状もしくはほぼ立方体状を有している。ε酸化鉄粒子50が上記のような形状を有しているので、磁性粒子としてε酸化鉄粒子50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、磁気記録テープ10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、磁性粉の分散性を高め、より良好なSNR(Signal-to-Noise Ratio)を得ることができる。
 ε酸化鉄粒子50は、例えばコアシェル型構造を有する。具体的には、ε酸化鉄粒子50は、図3に示したように、コア部51と、このコア部51の周囲に設けられた2層構造のシェル部52とを備える。2層構造のシェル部52は、コア部51上に設けられた第1シェル部52aと、第1シェル部52a上に設けられた第2シェル部52bとを有する。
 ε酸化鉄粒子50におけるコア部51は、ε酸化鉄を含んでいる。コア部51に含まれるε酸化鉄は、ε-Fe2O3結晶を主相とするものが好ましく、単相のε-Fe2O3からなるものがより好ましい。
 第1シェル部52aは、コア部51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52aは、コア部51の周囲を部分的に覆っていてもよいし、コア部51の周囲全体を覆っていてもよい。コア部51と第1シェル部52a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51の表面全体を覆っていることが好ましい。
 第1シェル部52a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51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52bは、酸化防止層としての酸化被膜である。第2シェル部52b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Fe3O4、Fe2O3およびFeOのうちの少なくとも1種の酸化鉄を含んでいる。第1シェル部52a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52a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50が、上述のように第1シェル部52aを有することで、熱安定性を確保するためにコア部51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)20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50が、上述のように第2シェル部52bを有することで、磁気記録テープ10の製造工程およびその工程前において、ε酸化鉄粒子50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50の特性が低下するのを抑制することができる。したがって、第1シェル部52aを第2シェル部52bにより覆うことで、磁気記録テープ10の特性劣化を抑制することができる。
 磁性粉の平均粒子サイズ(平均最大粒子サイズ)は、好ましくは25nm以下、より好ましくは8nm以上22nm以下、さらにより好ましくは12nm以上22nm以下である。磁気記録テープ10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、磁性粉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、良好なS/Nを得ることができる。したがって、磁性粉の平均粒子サイズが22nm以下であると、高記録密度の磁気記録テープ10(例えば50nm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記録テープ10)において、良好な電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粉の平均粒子サイズが8nm以上であると、磁性粉の分散性がより向上し、より優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
 磁性粉の平均アスペクト比が、好ましくは1以上3.0以下、より好ましくは1以上2.8以下、さらにより好ましくは1以上1.8以下である。磁性粉の平均アスペクト比が1以上3.0以下の範囲内であると、磁性粉の凝集を抑制することができると共に、磁性層13の形成工程において磁性粉を垂直配向させる際に、磁性粉に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粉の垂直配向性を向上することができる。
 上記の磁性粉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、測定対象となる磁気記録テープ10をFIB(Focused Ion Beam)法等により加工して薄片化を行う。薄片化は磁気テープの長さ方向(長手方向)に沿うかたちで行う。すなわち、この薄片化によって、磁気記録テープ10の長手方向および厚み方向の双方に平行な断面が形成される。得られた薄片サンプルについて、透過電子顕微鏡(日立ハイテ
クノロジーズ製 H-9500)を用いて、加速電圧:200kV、総合倍率500,000倍で磁性層13の厚み方向に対して磁性層13全体が含まれるように断面観察を行い、TEM写真を撮影する。次に、撮影したTEM写真から50個の粒子を無作為に選び出し、各粒子の長軸長DLと短軸長DSとを測定する。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、粒子の長軸長DLと直交する方向における粒子の長さのうち最大のものを意味する。
 続いて、測定した50個の粒子の長軸長DLを単純に平均(算術平均)して平均長軸長DLaveを求める。このようにして求めた平均長軸長DLaveを磁性粉の平均粒子サイズとする。また、測定した50個の粒子の短軸長DSを単純に平均(算術平均)して平均短軸長DSaveを求める。そして、平均長軸長DLaveおよび平均短軸長DSaveから粒子の平
均アスペクト比(DLave/DSave)を求める。
 磁性粉の平均粒子体積は、例えば400nm3以上1800nm3以下である。さらに、磁性粉の平均粒子体積は400nm3以上1500nm3以下であると好ましく、400nm3以上1200nm3以下であるとより好ましい。
 ε酸化鉄粒子50が球状またはほぼ球状を有している場合には、磁性粉の平均粒子体積は以下のようにして求められる。まず、上記の磁性粉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、磁性粉の平均粒子体積Vを求める。
V=(π/6)×(DLave)3
(結着剤)
 結着剤としては、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂等に架橋反応を付与した構造の樹脂が好ましい。しかしながら結着剤はこれらに限定されるものではなく、磁気記録テープ10に対して要求される物性等に応じて、その他の樹脂を適宜配合してもよい。配合する樹脂としては、通常、塗布型の磁気記録テープ10において一般的に用いられる樹脂であれば、特に限定されない。
 例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、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、塩化ビニル-アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル-アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル-塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル-塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル-塩化ビニル共重合体、メタクリル酸エステル-エチレン共重合体、ポリ弗化ビニル、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、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、合成ゴム等が挙げられる。
 また、熱硬化性樹脂、または反応型樹脂の例としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、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。
 また、上述した各結着剤には、磁性粉の分散性を向上させる目的で、-SO3M、-OSO3M、-COOM、P=O(OM)2等の極性官能基が導入されていてもよい。ここで、上記化学式中の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である。
 さらに、極性官能基としては、-NR1R2、-NR1R2R3+X-の末端基を有する側鎖型のもの、>NR1R2+X-の主鎖型のものが挙げられる。ここで、上記式中のR1、R2、R3は、水素原子、または炭化水素基であり、X-は弗素、塩素、臭素、ヨウ素
等のハロゲン元素イオン、または無機もしくは有機イオンである。また、極性官能基としては、-OH、-SH、-CN、エポキシ基等も挙げられる。
(潤滑剤)
 磁性層13に含まれる潤滑剤は、例えば脂肪酸および脂肪酸エステルを含有している。潤滑剤に含有される脂肪酸は、例えば下記の一般式<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うちの少なくとも一方を含むことが好ましい。また、潤滑剤に含有される脂肪酸エステルは、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うちの少なくとも一方を含むことが好ましい。潤滑剤が、一般式<1>により示される化合物および一般式<3>により示される化合物の2種を含むことにより、一般式<2>により示される化合物および一般式<3>により示される化合物の2種を含むことにより、一般式<1>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2種を含むことにより、一般式<2>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2種を含むことにより、一般式<1>により示される化合物、一般式<2>により示される化合物および一般式<3>により示される化合物の3種を含むことにより、一般式<1>により示される化合物、一般式<2>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3種を含むことにより、一般式<1>により示される化合物、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3種を含むことにより、一般式<2>により示される化合物、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3種を含むことにより、または、一般式<1>により示される化合物、一般式<2>により示される化合物、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4種を含むことにより、磁気記録テープ10における繰り返しの記録又は再生による動摩擦係数の増加を抑制することができる。その結果、磁気記録テープ10の走行性をさらに向上させることができる。
CH3(CH2)kCOOH ・・・<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(CH2)nCH=CH(CH2)mCOOH ・・・<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(CH2)pCOO(CH2)qCH3  ・・・<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(CH2)pCOO-(CH2)qCH(CH3)2…<4>
(但し、前記一般式<4>において、pは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、qは1以上3以下の範囲から選ばれる整数である。)
(添加剤)
 磁性層13は、非磁性補強粒子として、酸化アルミニウム(α、βまたはγアルミナ)、酸化クロム、酸化珪素、ダイヤモンド、ガーネット、エメリー、窒化ホウ素、チタンカーバイト、炭化珪素、炭化チタン、酸化チタン(ルチル型またはアナターゼ型の酸化チタン)等をさらに含んでいてもよい。
(下地層12)
 下地層12は、非磁性粉および結着剤を含む非磁性層である。下地層12が、必要に応じて、潤滑剤、導電性粒子、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。また、下地層12は、複数層が積層されてなる多層構造を有していてもよい。下地層12の平均厚みは、好ましくは0.3μm以上0.9μm以下、より好ましくは0.5μm以上0.7μm以下である。下地層12の平均厚みを0.9μm以下に薄くすることにより、基体11の厚みを薄くする場合よりも磁気記録テープ10全体のヤング率が効果的に低下する。このため、磁気記録テープ10に対するテンションコントロールが容易となる。また、下地層12の平均厚みを0.3μm以上とすることにより、基体11と下地層12との接着力が確保される。そのうえ、下地層12の厚みのばらつきを抑えることができ、磁性層13の表面13Sの粗さが大きくなるのを防ぐことができる。
 なお、下地層12の平均厚みは、例えば次のように求められる。まず、1/2インチ幅の磁気記録テープ10を準備し、それを250mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。続いて、サンプルの磁気記録テープ10について、下地層12および磁性層13を基体11から剥がす。次に、測定装置としてミツトヨ(Mitutoyo)社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用い、基体11から剥がした下地層12と磁性層13との積層体の厚みを、5点以上の位置で測定する。そののち、それらの測定値を単純平均(算術平均)し、下地層12と磁性層13との積層体の平均厚みを算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。最後に、その積層体の平均厚みから、上述のようにTEMを用いて測定した磁性層13の平均厚みを差し引くことにより、下地層12の平均厚みを求める。
 下地層12は、多数の孔部を有していることが好ましい。これらの多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(すなわち磁気ヘッドを磁気記録テープ10の表面に接触させて繰り返し走行を行った後にも)、磁性層13の表面13Sと磁気ヘッドと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。
(下地層12の非磁性粉)
 非磁性粉は、例えば無機粒子粉または有機粒子粉の少なくとも1種を含む。また、非磁性粉は、カーボンブラック等の炭素粉を含んでいてもよい。なお、1種の非磁性粉を単独で用いてもよいし、2種以上の非磁性粉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。非磁性粉の形状としては、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、これに限定されるものではない。
(下地層12の結着剤)
 下地層12における結着剤は、上述の磁性層13と同様である。
(バック層14)
 バック層14は、例えば結着剤および非磁性粉を含んでいる。バック層14が、必要に応じて潤滑剤、硬化剤および帯電防止剤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。バック層14における結着剤および非磁性粉は、上述の下地層12における結着剤および非磁性粉と同様である。
 バック層14における非磁性粉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。バック層14の非磁性粉の平均粒子サイズは、上記の磁性層13における磁性粉の平均粒子サイズと同様にして求められる。非磁性粉が、2以上の粒度分布を有するものを含んでいてもよい。
 バック層14の平均厚みの上限値は、好ましくは0.6μm以下であり、特に好ましくは0.5μm以下である。バック層14の平均厚みの上限値が0.6μm以下であると、磁気記録テープ10の平均厚みが5.3μm以下である場合でも、下地層12や基体11の厚みを厚く保つことができるので、磁気記録テープ10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14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以上であり、特に好ましくは0.3μm以上である。
 バック層14の平均厚みは以下のようにして求められる。まず、1/2インチ幅の磁気記録テープ10を準備し、それを250mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。次に、測定装置としてミツトヨ(Mitutoyo)社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用いて、サンプルである磁気記録テープ10の厚みを5点以上で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、磁気記録テープ10の平均厚みtT[μm]を算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。続いて、サンプルの磁気記録テープ10からバック層14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。そののち、再び上記のレーザーホロゲージを用い、磁気記録テープ10からバック層14を除去したサンプルの厚みを5点以上で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)してバック層14を除去した磁気記録テープ10の平均厚みtB[μm]を算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。最後に、以下の式よりバック層14の平均厚みtb[μm]を求める。
tb[μm]=tT[μm]-tB[μm]
(磁気記録テープ10の平均厚み)
 磁気記録テープ10の平均厚み(平均全厚)T10の上限値は、好ましくは5.6μm以下、より好ましくは5.3μm以下である。磁気記録テープ10の平均厚みが5.6μm以下であると、1つの磁気記録カートリッジ1に記録できる記録容量を一般的な磁気記録媒体よりも高めることができる。また、磁気記録テープ10の平均厚みの下限値は、例えば4.0μm以上であることが好ましい。磁気記録テープ10の平均厚みが4.0μm以上であると、磁気記録テープ10の変形を効果的に抑制することができる。
 磁気記録テープ10の平均厚みT10は以下のようにして求められる。まず、1/2インチ幅の磁気記録テープ10を準備し、それを250mmの長さに切り出し、測定サンプルを作製する。なお、平均厚みT10を測定するための測定サンプルは、長手方向のヤング率を測定する際に採取する測定サンプルの近傍から同数採取する。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点以上の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、平均値[μm]を算出する。その平均値が磁気記録テープ10の平均厚みT10である。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
(保磁力Hc)
 磁気記録テープ10の長手方向の保磁力Hcの上限値は、好ましくは2000Oe以下、より好ましくは1900Oe以下、さらにより好ましくは1800Oe以下である。長手方向の保磁力Hc2が2000Oe以下であると、磁気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。
 磁気記録テープ10の長手方向に測定した保磁力Hcの下限値が、好ましくは1000Oe以上である。長手方向にける保磁力Hcの下限値が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Hcは以下のようにして求められる。磁気記録テープ10を3枚重ね合わせて両面テープで接着したのち、φ6.39mmのパンチで打ち抜くことにより測定サンプルを作成する。この際に、磁気記録テープ10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)を用いて磁気記録テープ10の長手方向(磁気記録テープ10の走行方向)に対応する測定サンプル(磁気記録テープ10全体)のM-Hループを測定する。次に、アセトンまたはエタノール等を用いて塗膜(下地層12、磁性層13およびバック層14等)を払拭し、基体11のみを残す。そして、得られた基体11を両面テープで3枚重ね合わせて接着したのち、φ6.39mmのパンチで打ち抜くことにより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という。)を得る。そののち、VSMを用いて基体11の長手方向(磁気記録テープ10の走行方向)に対応する補正用サンプル(基体11)のM-Hループを測定する。なお、磁気記録テープ10の長手方向の保磁力Hcを求める際には、磁気記録カートリッジ1に収容される磁気記録媒体TMのうち、長手方向に沿って互いに異なる位置の3箇所で上記の測定サンプルおよび補正用サンプルを採取する。具体的には、磁気記録媒体TMの磁気記録テープ10について、リーダーテープ20と接続された接続部分4から10mの位置と、接続部分4から30mの位置と、接続部分4から60mの位置との3箇所で上記の測定サンプルおよび補正用サンプルを採取する。3箇所でそれぞれ取得した測定サンプルおよび補正用サンプルについて測定したM-Hループから求めたそれぞれの保磁力Hcの相加平均を算出することで、磁気記録テープ10の長手方向の保磁力Hcを求める。
 測定サンプル(磁気記録テープ10全体)のM-Hループおよび補正用サンプル(基体11)のM-Hループの測定には、例えば東英工業製の好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とする。
 2つのM-Hループを得たのち、測定サンプル(磁気記録テープ10全体)のM-Hループから補正用サンプル(基体11)のM-Hループが差し引かれることで、バックグラウンド補正が行われ、バックグラウンド補正後のM-Hループが得られる。このバックグラウンド補正の計算には、「VSMP7-15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。
 得られたバックグラウンド補正後のM-Hループから保磁力Hcが求められる。なお、この計算には、「VSM-P7-15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。なお、上記のM-Hループの測定はいずれも、25℃にて行われるものとする。また、M-Hループを磁気記録テープ10の長手方向に測定する際の"反磁界補正"は行わないものとする。
(角形比)
 磁気記録テープ10の垂直方向(厚み方向)の角形比S1は、例えば65%以上であり、好ましくは67%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%以上である。角形比S1が65%以上であると、磁性粉の垂直配向性が十分に高くなるため、より優れたSNRを得ることができる。
 角形比S1は、例えば上記の保磁力Hcを算出する際に用いるM-Hループと同じM-Hループから算出する。すなわち、角形比S1は、上記の保磁力Hcを算出する方法と同様にしてM-Hループを測定し、算出する。
 上記の保磁力Hcを算出する際に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)を以下の式に代入して、角形比S1(%)を計算する。
角形比S1(%)=(Mr/Ms)×100
なお、上記のM-Hループの測定はいずれも、25℃にて行われるものとする。また、M-Hループを磁気記録テープ10の垂直方向に測定する際の“反磁界補正”は行わないものとする。
 磁気記録テープ10の長手方向(走行方向)における角形比S2は、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、磁性粉の垂直配向性が十分に高くなるため、より優れたSNRを得ることができる。
 角形比S2は、M-Hループを磁気記録テープ10および基体11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。
(SFD)
 磁気記録テープ10のSFD(Switching Field Distribution)曲線において、メインピーク高さXと磁場ゼロ付近のサブピークの高さYとのピーク比X/Yは、好ましくは3.0以上であり、より好ましくは5.0以上、さらにより好ましくは7.0以上、特に好ましくは10.0以上、最も好ましくは20.0以上である(図4参照)。図4は、図2に示した磁気記録テープ10のSFD曲線の一例を示すグラフである。ピーク比X/Yが3.0以上であると、実際の記録に寄与するε酸化鉄粒子50の他にε酸化鉄特有の低保磁力成分(例えば軟磁性粒子や超常磁性粒子等)が磁性粉中に多く含まれることを抑制できる。したがって、記録ヘッドからの漏れ磁界により、隣接するトラックに記録された磁化信号が劣化することを抑制できるので、より優れたSNRを得ることができる。ピーク比X/Yの上限値は特に限定されるものではないが、例えば100以下である。
 上記のピーク比X/Yは、以下のようにして求められる。まず、上記の保磁力Hc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ループからSFDカーブを算出する。SFDカーブの算出には測定機に付属のプログラムを用いてもよいし、その他のプログラムを用いてもよい。算出したSFDカーブがY軸(dM/dH)を横切る点の絶対値を「Y」とし、M-Hループで言うところの保磁力Hc近傍に見られるメインピークの高さを「X」として、ピーク比X/Yを算出する。なお、M-Hループの測定は、上記の保磁力Hcの測定方法と同様に25℃にて行われるものとする。また、M-Hループを磁気記録テープ10の厚み方向(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。また、使用するVSMの感度に合わせて、測定するサンプルを複数枚重ねてM-Hループを測定してもよい。
(寸法変化量Δw)
 磁気記録テープ10の長手方向のテンション変化に対する磁気記録テープ10の幅方向の寸法変化量Δw[ppm/N]は、好ましくは650ppm/N≦Δwであり、より好ましくは700ppm/N≦Δwであり、さらにより好ましくは750ppm/N≦Δwであり、特に好ましくは800ppm/N≦Δwである。寸法変化量Δwが650ppm/N≦Δwであると、後述の記録再生装置30による磁気記録媒体10の長手方向のテンションの調整により、磁気記録テープ10の幅の変化をさらに効果的に抑制することができる。寸法変化量Δwの上限値は特に限定されるものではないが、例えばΔw≦1700000ppm/N、好ましくはΔw≦20000ppm/N、より好ましくはΔw≦8000ppm/N、さらにより好ましくはΔw≦5000ppm/N、Δw≦4000ppm/N、Δw≦3000ppm/N、またはΔw≦2000ppm/Nでありうる。
 寸法変化量Δwは、基体11の選択により所望の値に設定することが可能である。例えば、寸法変化量Δwは、基体11の厚みおよび基体11の材料の少なくとも一方を選択することにより所望の値に設定され得る。また、寸法変化量Δwは、例えば基体11の幅方向および長手方向の延伸強度を調整することによって、所望の値に設定されてもよい。例えば、基体11の幅方向により強く延伸することによって、寸法変化量Δwはより低下し、反対に、基体11の長手方向における延伸を強めることによって、寸法変化量Δwは上昇する。
 寸法変化量Δwは以下のようにして求められる。まず、1/2インチ幅の磁気記録媒体10を準備し、それを250mmの長さに切り出し、サンプル10Sを取得する。次に、サンプル10Sの長手方向に0.2N、0.6N、1.0Nの順で荷重をかけ、0.2N、0.6N、および1.0Nの荷重におけるサンプル10Sの幅を測定する。続いて、以下の式より寸法変化量Δwを求める。なお、0.6Nの荷重をかけた場合の測定は、測定において異常が生じていないかを確認するため(特にはこれら3つの測定結果が直線的になっていることを確認するため)に行われるものであり、その測定結果は以下の式において用いられない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
(但し、式中、D(0.2N)およびD(1.0N)はそれぞれ、サンプル10Sの長手方向に0.2Nおよび1.0Nの荷重をかけたときのサンプル10Sの幅を示す。)
 各荷重をかけたときのサンプル10Sの幅は、例えば図5に示した測定装置を用いて測定される。図5は、磁気記録媒体10の幅の測定に用いられる測定装置210の外観を表す概略模式図である。まず、図5を参照して、測定装置210について説明する。測定装置210は、台座211と、支持柱212と、発光器213、受光器214、支持板215と、5本の支持部材216A~216Eと、固定部217とを備える。
 台座211は、矩形の板状を有する。台座211の中央には、受光器214が設けられている。支持柱212は、台座211の中心から一方の長辺側にずれた位置に、受光器214に隣接して立てられている。台座211の一方の短辺側には、固定部217が設けられている。
 支持柱212の先端部には、発光器213が支持されている。発光器213と受光器214とは対向する。測定時には、対向する発光器213と受光器214の間に、支持部材216A~216Eに支持されたサンプル10Sが配置される。発光器213および受光器214は、PC(パーソナルコンピュータ)に接続され、このPCの制御に基づき、支持部材216A~216Eに支持されたサンプル10Sの幅を測定し、測定結果をPCに出力する。
 発光器213および受光器214には、キーエンス社製のデジタル寸法測定器LS-7000が組み込まれている。発光器213は、支持部材216A~216Eに支持されたサンプル10Sの幅方向に平行な線状の光をサンプル10Sに照射する。受光器214は、サンプル10Sに遮断されなかった光量を計測することにより、サンプル10Sの幅を測定する。
 支持柱212のおよそ半分の高さ位置には、細長い矩形状の支持板215が固定されている。支持板215は、この支持板215の長辺が台座211の主面と平行となるように支持されている。支持板215の一方の主面には、5本の支持部材216A~216Eが支持されている。支持部材216A~216Eは、円柱の棒状を有し、サンプル10S(磁気記録媒体10)のバック面を支持する。5本の支持部材216A~216E(特にその表面)はいずれもステンレス鋼SUS304により構成され、その表面粗さRz(最大高さ)は0.15μm~0.3μmである。
 ここで、5本の支持部材216A~216Eの配置を、図5を参照しながら説明する。図6に示したように、サンプル10Sは、5本の支持部材216A~216Eに乗せられている。5本の支持部材216A~216Eの各々の直径は、いずれも例えば7mmである。支持部材216Aと支持部材216Bとの距離d1(特にはこれら支持部材の中心軸の間の距離)は20mmである。支持部材216Bと支持部材216Cとの距離d2は30mmである。支持部材216Cと支持部材216Dとの距離d3は30mmである。支持部材216Dと支持部材216Eとの距離d4は20mmである。
 また、サンプル10Sのうち支持部材216B、支持部材216C、および支持部材216Dの間に乗っている部分が、重力方向に対して略垂直な平面を形成するように、これら3つの支持部材216B~216Dは配置されている。また、サンプル10Sが、支持部材216Aと支持部材216Bとの間では、上記略垂直の平面に対してθ1=30°の角度を形成するように、支持部材216Aおよび支持部材216Bは配置されている。さらに、サンプル10Sが、支持部材216Dと支持部材216Eとの間では、上記の略垂直な平面に対してθ2=30°の角度を形成するように、支持部材216Dおよび支持部材216Eは配置されている。また、5本の支持部材216A~216Eのうち、支持部材216Cは回転しないように固定されているが、その他の4本の支持部材216A、216B、216D、216Eは、それぞれ全て回転可能である。
 支持部材216A~216Eのうち、発光器213および受光器214の間に位置し、かつ、固定部217と荷重をかける部分とのほぼ中心に位置する支持部材216Cにはスリット216Sが設けられている。スリット216Sを介して発光器213から受光器214に光Lが照射されるようになっている。スリット216Sのスリット幅は1mmであり、光Lは、スリット216Sの枠に遮られることなく、当該スリット216Sを通り抜けられる。
 測定装置210を用いて各荷重をかけたときのサンプル10Sの幅を測定する際には、まず、サンプル10Sを測定装置210にセットする。具体的には、長尺状のサンプル10Sの一端を固定部217により固定する。次に、サンプル10Sを、5本の支持部材216A~216Eに載せる。この際、サンプル10Sのバック面が5本の支持部材216A~216Eに接するようにする。
 次に、温度25℃相対湿度50%の一定環境下に制御されたチャンバー内に測定装置210を収容したのち、サンプル10Sの他端に、0.2Nの荷重をかけるための重り233を取り付け、サンプル10Sを上記環境内に2時間以上保持し、サンプル10Sを上記環境に馴染ませる。2時間置以上保持したのち、サンプル10Sの幅を測定する。具体的には、0.2Nの荷重218が取り付けられた状態で、発光器213から受光器214に向けて光Lを照射し、長手方向に荷重が加えられたサンプル10Sの幅を測定する。当該幅の測定は、サンプル10Sがカールしていない状態で行われる。次に、0.2Nの荷重をかけるための重りを、0.6Nの荷重をかけるための重りに変更し、当該変更の5分後にサンプル10Sの幅を測定する。最後に、1.0Nの荷重をかけるための重りに変更し、当該変更の5分後にサンプル10Sの幅を測定する。
(温度膨張係数α)
 磁気記録テープ10の温度膨張係数αは、3[ppm/℃]≦α≦10[ppm/℃]であることが好ましい。温度膨張係数αが上記範囲であると、後述の記録再生装置30による磁気記録テープ10の長手方向のテンションの調整により、磁気記録テープ10の幅の変化を抑制することができる。
 温度膨張係数αは以下のようにして求められる。まず、寸法変化量Δwの測定方法と同様にしてサンプル10Sを作製し、寸法変化量Δwの測定方法と同様の測定装置210にサンプル10Sをセットする。そののち、例えば10%RHの相対湿度環境下での温度膨張係数αを測定する場合には、サンプル10Sがセットされた測定装置210を、温度29℃,相対湿度10%の一定環境に制御されたチャンバー内に収容する。次に、サンプル10Sの長手方向に0.2Nの荷重をかけ、上記環境にサンプル10Sを2時間以上保持し、馴染ませる。その後、相対湿度10%を保持したまま、45℃、29℃、10℃の順で温度を変え、45℃、10℃におけるサンプル10Sの幅を測定し、以下の式より温度膨張係数αを求める。なお、温度29℃におけるサンプル10Sの幅の測定は、測定において異常が生じていないかを確認するため(特にはこれら3つの測定結果が直線的になっていることを確認するため)に行われるものであり、その測定結果は以下の式において用いられない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
(但し、式中、D(45℃)、D(10℃)はそれぞれ、温度45℃、10℃におけるサンプル10Sの幅を示す。)
40%RHおよび80%RHの相対湿度環境下での温度膨張係数αを測定する場合も、それぞれ上記と同様にして行う。
(湿度膨張係数β)
 磁気記録テープ10の湿度膨張係数βは、β≦5[ppm/%RH]であることが好ましい。湿度膨張係数βが上記範囲であると、記録再生装置30による磁気記録テープ10の長手方向のテンションの調整により、磁気記録テープ10の幅の変化をさらに抑制することができる。
 湿度膨張係数βは以下のようにして求められる。まず、寸法変化量Δwの測定方法と同様にしてサンプル10Sを作製し、寸法変化量Δwの測定方法と同様の測定装置210にサンプル10Sをセットする。そののち、例えば10℃の温度環境下での湿度膨張係数βを測定する場合には、サンプル10Sがセットされた測定装置210を、温度10℃,相対湿度24%の一定環境に制御されたチャンバー内に収容する。次に、サンプル10Sの長手方向に0.2Nの荷重をかけ、上記環境にサンプル10Sを2時間以上保持し、馴染ませる。その後、温度10℃を保持したまま、80%、24%、10%の順で相対湿度を変え、80%、10%におけるサンプル10Sの幅を測定し、以下の式より湿度膨張係数βを求める。なお、湿度24%におけるサンプル10Sの幅の測定は、測定において異常が生じていないかを確認するため(特にはこれら3つの測定結果が直線的になっていることを確認するため)に行われるものであり、その測定結果は以下の式において用いられない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
(但し、式中、D(80%)、D(10%)はそれぞれ、相対湿度80%、10%におけるサンプル10Sの幅を示す。)
35℃および60℃の温度環境下での湿度膨張係数βを測定する場合も、それぞれ上記と同様にして行う。
(リーダーテープ20)
 図6は、リーダーテープ20の断面構成例を模式的に表している。図6に示したように、リーダーテープ20は、磁気記録テープ10と同様、複数層が積層された積層構造を有する。具体的には、リーダーテープ20は、長尺のテープ状の基体21と、基体21の主面21A上に設けられた下地層22と、下地層22の上に設けられた磁性層23と、基体21における主面21Aと反対側の主面21B上に設けられたバック層24とを備える。磁気記録媒体TMが走行する際、磁性層23の表面23Sを磁気ヘッドの表面が摺動することとなる。なお、下地層22およびバック層24は、必要に応じて備えられるものであり、無くてもよい。なお、リーダーテープ20の磁性層23にはデータを記録するわけではない。しかしながら、リーダーテープ20が磁性層23を有することにより、リーダーテープ20であることを識別可能な識別用信号を磁性層23に予め記録しておくことが可能である。そうすることによって、例えば間違ってリーダーテープ20にデータの記録を行うのを防ぐことができる。また、リーダーテープ20は、基体21に下地層22や磁性層23などの複数の層が積層された構造を有することで、基体21のみからなる場合よりも走行に適した摩擦係数を有することができる。そのため、リーダーテープ20は、より円滑な走行が可能となる。
 リーダーテープ20の基体21、下地層22、磁性層23、およびバック層24の構成は、それぞれ、先に説明した磁気記録テープ10の基体11、下地層12、磁性層13、およびバック層14の構成と実質的に等しくすることができる。但し、リーダーテープ20の基体21、下地層22、磁性層23、およびバック層24の構成は、それぞれ、磁気記録テープ10の基体11、下地層12、磁性層13、およびバック層14の構成と異なっていてもよい。例えば磁気記録テープ10の下地層12が針状無機材料を使用したものであっても、リーダーテープ20の下地層22は針状無機材料以外の無機材料を使用したものであってもよい。
(リーダーテープ20の平均厚み)
 リーダーテープ20の平均厚み(平均全厚)T20は、例えば5.0μm以上18.0μm以下である。平均厚みT20は、磁気記録テープ10の平均厚みT10よりも厚い。リーダーテープ20の平均厚みT20と磁気記録テープ10の平均厚みT10との差は、例えば12μm以下である。基体21の厚さは、例えば3.0μm以上15.0μm以下である。下地層22の厚さは、0.6μm以上3.0μm以下である。磁性層23の厚さは、0.05μm以上0.30μm以下である。バック層24の厚さは、0.2μm以上1.0μm以下である。
 リーダーテープ20の平均厚みT20は、例えば 磁気記録テープ10の平均厚みT10と同様の手法により求められる。なお、平均厚みT20を測定するための測定サンプルは、長手方向のヤング率を測定する際に採取する測定サンプルの近傍から同数採取する。
 リーダーテープ20は、例えば図7Aおよび図7Bに示したように、スプライシングテープ60により磁気記録テープ10と接続されている。図7Aは、リーダーテープ20および磁気記録テープ10の一部を拡大して表す平面模式図である。図7Bは、リーダーテープ20および磁気記録テープ10の一部を拡大して表す断面模式図である。スプライシングテープ60は、リーダーテープ20と磁気記録テープ10との接続部分4(図1)に設けられている。スプライシングテープ60は、リーダーテープ20の終端20Eおよび磁気記録テープ10の始端10Sのそれぞれと接着されている。図7Bに示したように、スプライシングテープ60は、厚さT60を有している。平均厚みT60は、例えば5μm以上24μm以下である。
 スプライシングテープ60は、例えば、基材61と、基材61の表面に設けられた接着層62とを有している。基材61は、例えば、先に説明した磁気記録テープ10の基体11の構成材料と同じ構成材料によって構成されている。基材61は、例えばポリエステルフィルムである。基材61の厚さは、例えば16.0μmである。接着層62は、例えば感圧性粘着剤を用いて構成することができる。接着層62の厚さは、例えば6.0μmである。
 磁気記録媒体TMが一定条件下で繰り返し走行されることにより、リーダーテープ20には、磁気記録媒体TMの長手方向に散在する複数の段差部分20Uが生ずる。ここでいう一定条件とは、後述の記録再生装置30において、LTO9の規格に従い、例えば温度25℃および相対湿度45%RHの環境下でカートリッジリール3とテイクアップリール32との間で全長に亘って140往復の走行を行うという条件である。その走行時の最大の走行速度は8m/分である。そのような一定条件下での走行の結果、リーダーテープ20に生じる複数の段差部分20Uのうち、リーダーテープ20と磁気記録テープ10との接続部分4に最も近い位置にある段差部分20Uは、リーダーテープ20の厚さ方向において34μm以下の最大段差ΔTを有する。なお、図7Aおよび図7Bでは、複数の段差部分20Uのうち、接続部分4に最も近い位置にある段差部分20Uのみを示している。ここで、最大段差ΔTとは、図8に示したように、段差部分20Uである、リーダーテープ20の表面における凹凸のうち、厚さ方向において最も高い位置P1と、厚さ方向において最も低い位置P2との差分をいう。すなわち、リーダーテープ20の厚み方向における最大の変動範囲をいう。なお図8は、上述の一定条件下での走行により生じるリーダーテープ20の表面の凹凸形状を模式的に表す説明図である。なお、LTO9の規格に従った走行では、磁気記録媒体TMに対し例えば0.4N~1.3Nの張力、通常0.8N程度の張力が負荷される。
 なお、複数の段差部分20Uは、例えば図9に示したように、テイクアップリール32におけるコア71と、リーダーブロック72との段差73に起因して生じるものである。したがって、複数の段差部分20Uは、長手方向においてテイクアップリール32のコア71(後出)の外径の整数倍に対応した間隔で存在する。図9は、テイクアップリール32の一部を拡大して表した模式図である。コア71は、磁気記録媒体TMが巻き付けられることとなる部材である。コア71には、リーダーブロック72が嵌合する凹部71Uが設けられている。リーダーブロック72は、凹部71Uに嵌合可能に設けられている。リーダーブロック72は、凹部71に嵌合することで、リーダーテープ20のリーダーピン20Pをコア71と挟持するようになっている。リーダーブロック72が凹部71Uに嵌合した際に、リーダーブロック72の一部の表面72Sとコア71の外面71Sとが1つの略円柱の外周面を形成するようになっている。ただし、リーダーブロック72の一部の表面72Sとコア71の外面71Sとの段差73が発生する。テイクアップリール32に磁気記録媒体TMが巻き付けられると、このような段差73がリーダーテープ20に転写され、ひいては磁気記録テープ10にも転写される場合がある。このような磁気記録テープ10への転写は、情報の記録または再生の過程で記録再生ヘッドとの適正な距離を維持することの妨げとなりやすく、記録不能や情報の損失の原因となり得る。そこで、本開示では、リーダーテープ20の平均厚さT20、リーダーテープ20の長さ、およびリーダーテープ20の層構造を適宜調整することにより、最も接続部分4の近くに存在する段差部分20Uの最大段差ΔTが34μm以下となるようにしている。なお、最大段差ΔTは、リーダーテープ20の平均厚さT20およびリーダーテープ20の長さのみで決定されるものではなく、リーダーテープ20を構成する基体21、下地層22、磁性層23、およびバック層24などの各層の材料および厚さを調整することで決定されるパラメータである。リーダーテープ20に生じる複数の段差部分20Uのうち、最も接続部分4の近くに存在する段差部分20Uの最大段差ΔTが34μm以下となるようにすることで、良好な記録動作および再生動作を確保し、動作信頼性を高めている。
[1-3.リーダーテープ20の最大段差ΔTの測定方法]
(測定機およびその測定条件)
 次に、リーダーテープ20に生じ得る最大段差ΔTの測定方法について説明する。リーダーテープ20は、上述したように、記録再生装置30において、LTO9の規格に従ってカートリッジリール3とテイクアップリール32との間で140往復走行させた磁気記録媒体TMから採取する。最大段差ΔTの測定には、測定機として株式会社キーエンス製のデジタルマイクロスコープを用いることができる。デジタルマイクロスコープは、本体と、ヘッドと、レンズとを備えている。それらの機種名および測定条件を以下に例示する。
本体:VHX-7000
ヘッド:VHX-7100
レンズ:VHX-E20(倍率は20~100倍)
 レンズ倍率:100倍
 撮影モード:標準
 保存画素サイズ:1200×9000ピクセル
 撮影ピッチ:4.00μm
(測定準備)
 測定するリーダーテープ20の段差部分20Uがレンズの画角に収まるように、リーダーテープ20のサンプルを測定機のステージS上に設置する。その際、図10に示したように、リーダーテープ20のサンプルは、その長手方向の第1端部T1をステージ上に固定したのち、第1端部T1と反対側の第2端部T2を50gの荷重で引っ張るように設置する。そののち、リーダーテープ20のサンプルがステージSの表面から浮かないようにするため、ステージS上のリーダーテープ20のサンプルに20gの錘Wを乗せる。
(測定手順)
 リーダーテープ20のサンプルをステージS上に設置したのち、対象物を測定機のモニタに映し、レンズの明るさおよびピントを調整する。次に、レンズ倍率を100倍にセットする。そののち、メニューの「深度アップ」と、「クイック合成&3D」との順次選択する。次に、Z方向の上下限の移動域を決定する。Z方向とは、磁気記録媒体TMの厚さ方向である。具体的には、観察対象である段差部分20Uを観察しつつ、ピントの下限値を決定する。そののち、段差部分20Uを観察しつつ、ピントの上限値を決定する。次に、Z方向の撮影ピッチを4.00μmとし、測定機に入力する。最後にメニューの「合成実行」を選択する。これにより、段差部分20Uの近傍の3D合成画像が作成される。
(結果の読み取り)
 段差部分20Uの近傍の3D合成画像の作成ののち、モニタ画面上において「3D表示」と、「プロファイル」とを順次選択する。次に、モニタ画面上において「プロファイル線」と、「2点間」とを順次選択し、リーダーテープ20のサンプルの段差部分20Uの起伏を測定する。その際、「プロファイル線」が段差部分20Uを通過するように設定する。そののち、「計測ツール」と「最大最小」とを順次選択する。さらに、モニタ画面に表示された値を最大段差ΔTとして読み取る。
 以上により、リーダーテープ20の最大段差ΔTを測定することができる。
[1-4.磁気記録媒体TMの製造方法]
 次に、上述の構成を有する磁気記録テープ10の製造方法について説明する。まず、非磁性粉、結着剤および潤滑剤等を溶剤に混練、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、磁性粉、結着剤および潤滑剤等を溶剤に混練、分散させることにより、磁性層形成用塗料を調製する。次に、結着剤および非磁性粉等を溶剤に混練、分散させることにより、バック層形成用塗料を調製する。磁性層形成用塗料、下地層形成用塗料およびバック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。
 上述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。
 上述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、上述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。
 次に、下地層形成用塗料を基体11の一方の主面11Aに塗布して乾燥させることにより、下地層12を形成する。続いて、この下地層12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13を下地層12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、磁性粉を基体11の厚み方向に磁場配向させることが好ましい。また、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粉を基体11の走行方向(長手方向)に磁場配向させたのちに、基体11の厚み方向に磁場配向させるようにしてもよい。このような磁場配向処理をすることで、磁性粉の垂直配向度(すなわち角形比S1)を向上することができる。磁性層13の形成後、バック層形成用塗料を基体11の他方の主面11Bに塗布して乾燥させることにより、バック層14を形成する。これにより、磁気記録テープ10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、磁性粉の保磁力の2倍以上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粉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、磁性粉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、磁性粉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。
 その後、得られた磁気記録テープ10にカレンダー処理を行い、磁性層13の表面13Sを平滑化する。次に、カレンダー処理が施された磁気記録テープ10をロール状に巻き取る。
 最後に、磁気記録テープ10を所定の幅(例えば1/2インチ幅)に裁断する。以上により、目的とする磁気記録テープ10が得られる。
 リーダーテープ20についても、上記した磁気記録テープ10の製造方法と同様にして製造することができる。
 上述のようにして得た磁気記録テープ10とリーダーテープ20とを接続することにより、磁気記録媒体TMが完成する。
[1-5.記録再生装置30]
(記録再生装置30の構成)
 次に、図11を参照して、上述の磁気記録媒体TMへの情報の記録、および上述の磁気記録媒体TMからの情報の再生を行う記録再生装置30の構成について説明する。記録再生装置30は、LTO9の規格に準拠したドライブである。
 記録再生装置30は、磁気記録媒体TMの長手方向に加わるテンションを調整可能な構成を有している。また、記録再生装置30は、磁気記録カートリッジ1を装填可能な構成を有している。ここでは、説明を容易とするために、記録再生装置30が1つの磁気記録カートリッジ1を装填可能な構成を有している場合について説明する。但し、本開示では、記録再生装置30が、複数の磁気記録カートリッジ1を装填可能な構成を有していてもよい。先に述べたように、磁気記録媒体TMはテープ状である。磁気記録媒体TMは、例えば磁気記録カートリッジ1の内部のカートリッジリール3に巻き付けられた状態で筐体に収容されていてよい。磁気記録媒体TMは、記録再生の際に長手方向に走行されるようになっている。また、磁気記録媒体TMは、好ましくは100nm以下、より好ましくは75nm以下、さらにより好ましくは60nm以下、特に好ましくは50nm以下の最短記録波長で信号を記録可能に構成されていてよく、例えば最短記録波長が上記範囲内にある記録再生装置30に用いられうる。記録トラック幅は、例えば2μm以下でありうる。
 記録再生装置30は、例えばネットワーク43を介してサーバ41およびパーソナルコンピュータ(以下「PC」という。)42等の情報処理装置に接続されており、これらの情報処理装置から供給されたデータを磁気記録媒体カートリッジ1に記録可能に構成されている。
 記録再生装置30は、例えば図11に示したように、スピンドル31と、テイクアップリール32と、駆動装置33と、駆動装置34と、複数のガイドローラ35と、ヘッドユニット36と、通信インターフェース(以下、I/Fと記す)37と、制御装置38とを備える。
 スピンドル31は、例えば磁気記録カートリッジ1を装着可能に構成されている。磁気記録カートリッジ1は、LTO(Linear Tape Open)規格に準拠しており、カートリッジケース2に磁気記録媒体TMを巻装した単一のカートリッジリール3を回転可能に収容している。磁気記録媒体TMには、サーボ信号としてハの字状のサーボパターンが予め記録されている。テイクアップリール32は、磁気記録カートリッジ1から引き出された磁気記録媒体TMの先端、すなわち、リーダーテープ20のリーダーピン20Pを固定可能に構成されている。
 駆動装置33は、スピンドル31を回転駆動させる装置である。駆動装置34は、テイクアップリール32を回転駆動させる装置である。磁気記録媒体TMに対してデータの記録または再生を行う際には、駆動装置33と駆動装置34とが、スピンドル31とテイクアップリール32とをそれぞれ回転駆動させることによって、磁気記録媒体TMを走行させる。ガイドローラ35は、磁気記録媒体TMの走行をガイドするためのローラである。
 ヘッドユニット36は、磁気記録媒体TMにデータ信号を記録するための複数の記録ヘッドと、磁気記録媒体TM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と、磁気記録媒体TM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とを備える。記録ヘッドとしては例えばリング型ヘッドを用いることができ、再生ヘッドとしては例えば磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用いることができるが、記録ヘッドおよび再生ヘッドの種類はこれに限定されるものではない。
 I/F37は、サーバ41およびPC42等の情報処理装置と通信するためのものであり、ネットワーク43に対して接続される。
 制御装置38は、記録再生装置30の全体を制御する。例えば、制御装置38は、サーバ41およびPC42等の情報処理装置の要求に応じて、情報処理装置から供給されるデータ信号をヘッドユニット36により磁気記録媒体TMに記録する。また、制御装置38は、サーバ41およびPC42等の情報処理装置の要求に応じて、ヘッドユニット36により、磁気記録媒体10に記録されたデータ信号を再生し、情報処理装置に供給する。
(記録再生装置の動作)
 次に、上記構成を有する記録再生装置30の動作について説明する。
 まず、磁気記録カートリッジ1を記録再生装置30に装着し、磁気記録媒体TMのリーダーテープ20の先端を引き出して、複数のガイドローラ35及びヘッドユニット36を介してテイクアップリール32まで移送し、リーダーテープ20の先端のリーダーピン20Pをテイクアップリール32に取り付ける。
 次に、図示しない操作部を操作すると、スピンドル駆動装置33とリール駆動装置34とが制御装置38の制御により駆動され、カートリッジリール3からテイクアップリール32へ向けて磁気記録媒体10が走行されるように、スピンドル31とテイクアップリール32とが同方向に回転される。これにより、磁気記録媒体TMがリール32に巻き取られつつ、ヘッドユニット36によって、磁気記録媒体TMへの情報の記録または磁気記録媒体TMに記録された情報の再生が行われる。
 また、カートリッジリール3に磁気記録媒体TMを巻き戻す場合は、上記とは逆方向に、スピンドル31とテイクアップリール32とが回転駆動されることにより、磁気記録媒体TMがテイクアップリール32からカートリッジリール3に走行される。この巻き戻しの際にも、ヘッドユニット36による、磁気記録媒体TMへの情報の記録または磁気記録媒体TMに記録された情報の再生が行われる。
[1-6.効果]
 このように、本実施の形態では、磁気記録媒体TMが、長手方向に延在する磁気記録テープ10と、その長手方向において磁気記録テープ10と連結されたリーダーテープ20とを有する。ここでリーダーテープ20は、磁気記録媒体TMが一定条件下で繰り返し走行されることにより発生する複数の段差部分20Uのうちの接続部分4に最も近い位置にある段差部分20Uの最大段差ΔTが34μm以下となるように調整されている。このため、例えば磁気記録媒体TMをテイクアップリール32に巻き取った状態で保存した場合であっても、すなわち寝押しした場合であっても磁気記録媒体TMの表面に折れ曲がりや凹みなどが転写されるのを防ぐことができる。あるいは、磁気記録媒体TMの表面に転写される折れ曲がりや凹みなどを軽減することができる。よって、磁気記録テープ10への情報記録動作や磁気記録テープ10からの情報読出し動作を妨げることなく、良好に行うことができる。
[1-7.変形例]
(変形例1)
 上記の第1の実施の形態では、2層構造のシェル部52を有するε酸化鉄粒子50(図3)を例示して説明したが、本技術の磁気記録媒体は、例えば図12に示したように、単層構造のシェル部53を有するε酸化鉄粒子50Aを含むようにしてもよい。ε酸化鉄粒子20Aにおけるシェル部53は、例えば第1シェル部52aと同様の構成を有する。但し、特性劣化を抑制する観点においては、変形例1のε酸化鉄粒子50Aよりも上記の第1の実施の形態で説明した2層構造のシェル部52を有するε酸化鉄粒子50が好ましい。
(変形例2)
 上記一実施の形態の磁気記録媒体TMでは、コアシェル構造を有するε酸化鉄粒子50を例示して説明したが、ε酸化鉄粒子が、コアシェル構造に代えて添加剤を含んでいてもよいし、コアシェル構造を有すると共に添加剤を含んでいてもよい。この場合、ε酸化鉄粒子のFeの一部が添加剤で置換される。ε酸化鉄粒子が添加剤を含むことによっても、ε酸化鉄粒子全体としての保磁力Hcを記録に適した保磁力Hcに調整できるため、記録容易性を向上することができる。添加剤は、鉄以外の金属元素、好ましくは3価の金属元素、より好ましくはAl(アルミニウム)、Ga(ガリウム)、In(インジウム)、Co(コバルト)、Mn(マンガン)、Zr(ジルコニウム),Hf(ハフニウム),Cs(セシウム)及びTi(チタン)、Sm(サマリウム),Nd(ネオジウム),Pr(プラセオジム)及びTb(テルビウム)のうちの少なくとも1種を含む。
 具体的には、添加剤を含むε酸化鉄は、ε-Fe2-xMxO3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。
(変形例3)
 本開示の磁性粉は、ε酸化鉄粒子の粉末に代えて、六方晶フェライトを含有するナノ粒子(以下「六方晶フェライト粒子」という。)の粉末を含むようにしてもよい。六方晶フェライト粒子は、例えば、六角板状またはほぼ六角板状を有する。六方晶フェライトは、好ましくはBa(バリウム)、Sr(ストロンチウム)、Pb(鉛)およびCa(カルシウム)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MFe12O19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のうちの少なくとも1種の金属、好ましくはBaおよびSrのうちの少なくとも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る1種以上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る1種以上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。
 磁性粉が六方晶フェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは50nm以下、より好ましくは40nm以下、さらにより好ましくは30nm以下である。磁性粉の平均粒子サイズは、25nm以下、22nm以下、21nm以下、もしくは20nm以下であるとなおよい。また、磁性粉の平均粒子サイズは、例えば10nm以上であり、好ましくは12nm以上、より好ましくは15nm以上であるとよい。したがって、六方晶フェライト粒子の粉末を含む磁性粉の平均粒子サイズは、例えば10nm以上50nm以下、10nm以上40nm以下、12nm以上30nm以下、12nm以上25nm以下、または15nm以上22nm以下とすることができる。磁性粉の平均粒子サイズが上記上限値以下である場合(例えば50nm以下、特には30nm以下である場合)、高記録密度の磁気記録媒体TMにおいて、良好な電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。磁性粉の平均粒子サイズが上記下限値以上である場合(例えば10nm以上、好ましくは12nm以上である場合)、磁性粉の分散性がより向上し、より優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
 磁性粉が六方晶フェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均アスペクト比は、好ましくは1以上3.5以下、より好ましくは1以上3.1以下、又は2以上3.1以下、さらにより好ましくは2以上3以下でありうる。磁性粉の平均アスペクト比が上記数値範囲内にあることによって、磁性粉の凝集を抑制することができ、さらに、磁性層13の形成工程において磁性粉を垂直配向させる際に、磁性粉に加わる抵抗を抑制することができる。これは、磁性粉の垂直配向性の向上をもたらしうる。
 なお、六方晶フェライト粒子の粉末を含む磁性粉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、測定対象となる磁気記録部分10をFIB(Focused Ion Beam)法等により加工して薄片化を行う。薄片化は磁気記録部分10の長さ方向(長手方向)に沿うかたちで行う。得られた薄片サンプルについて、透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ製 H-9500)を用いて、加速電圧:200kV、総合倍率500,000倍で記録層の厚み方向に対して記録層全体が含まれるように断面観察を行う。次に、撮影したTEM写真から観察面の方向に側面を向けている粒子を50個選び出し、各粒子の板厚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。続いて、各磁性粉の板径DBを測定する。ここで、板径DBとは、磁性粉の輪郭に接するように引いた2本の平行線間の距離を意味する。続いて、測定した板径DBを単純平均(算術平均)して平均板径DBaveを求める。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。
 磁性粉が六方晶フェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均粒子体積は、好ましくは、400nm3以上1800nm3以下である。磁性粉の平均粒子体積が1800nm3以下であると、高記録密度の磁気記録部分10として要求される良好な電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。特に、六方晶フェライト粒子を含む磁性粉の平均粒子体積が1500nm3以下であると、より良好な電磁変換特性が得られ、1200nm3以下であると、よりいっそう良好な電磁変換特性が得られる。磁性粉の平均粒子体積が400nm3以上であると、例えば磁性層13における熱安定性が十分に確保され、磁性層13における記録状態が良好に維持される。
 なお、磁性粉の平均粒子体積は以下のようにして求められる。まず、上記の磁性粉の平均粒子サイズの算出方法により、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、磁性粉の平均粒子体積Vを求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 本技術の特に好ましい実施態様に従い、磁性粉は、バリウムフェライト磁性粉またはストロンチウムフェライト磁性粉であり、より好ましくはバリウムフェライト磁性粉でありうる。バリウムフェライト磁性粉は、バリウムフェライトを主相とする鉄酸化物の磁性粒子(以下「バリウムフェライト粒子」という。)を含む。バリウムフェライト磁性粉は、例えば高温多湿環境でも抗磁力が落ちないなど、データ記録の信頼性が高い。このような観点から、バリウムフェライト磁性粉は、磁性粉として好ましい。
 磁性層13が磁性粉としてバリウムフェライト磁性粉を含む場合、磁性層13の平均厚みtm[nm]が、35nm≦tm≦100nmであることが好ましく、特に好ましくは80nm以下である。また、磁気記録部分10の厚み方向(垂直方向)に測定した保磁力Hcが、好ましくは160kA/m以上280kA/m以下、より好ましくは165kA/m以上275kA/m以下、更により好ましくは170kA/m以上270kA/m以下である。
(変形例4)
 磁性粉は、ε酸化鉄粒子の粉末に代えて、Co含有スピネルフェライトを含有するナノ粒子(以下「コバルトフェライト粒子」という。)の粉末を含むようにしてもよい。コバルトフェライト粒子は、一軸異方性を有することが好ましい。コバルトフェライト粒子は、例えば、立方体状またはほぼ立方体状を有している。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。
CoxMyFe2Z
(但し、式(1)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。)
 磁性粉がコバルトフェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは25nm以下、より好ましくは10nm以上23nm以下である。磁性粉の平均粒子サイズが25nm以下であると、高記録密度の磁気記録テープ10において、良好な電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粉の平均粒子サイズが10nm以上であると、磁性粉の分散性がより向上し、より優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。磁性粉がコバルトフェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均アスペクト比は上述の一実施形態と同様である。また、磁性粉の平均粒子サイズおよび平均アスペクト比も上述の一実施形態の算出方法と同様にして求められる。
 磁性粉の平均粒子体積は、好ましくは15000nm3以下、より好ましくは1000nm3以上12000nm3以下である。磁性粉の平均粒子体積が15000nm3以下であると、磁性粉の平均粒子サイズを25nm以下とする場合と同様の効果が得られる。一方、磁性粉の平均粒子体積が1000nm3以上であると、磁性粉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。なお、磁性粉の平均粒子体積は、上述の第1の実施形態における磁性粉の平均粒子体積の算出方法(ε酸化鉄粒子が立方体状またはほぼ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。
 コバルトフェライト磁性粉の保磁力Hcは、好ましくは2500Oe以上、より好ましくは2600Oe以上3500Oe以下である。
(変形例5)
 本実施の形態の磁気記録テープは、例えば図13に示した磁気記録テープ10Aのように、基体11の少なくとも一方の表面に設けられたバリア層15をさらに備えたものであってもよい。バリア層15は、基体11が有する環境に応じた寸法変化を抑制するための層である。例えば、その寸法変化を及ぼす原因の一例として、基体11の吸湿性があるが、バリア層15を設けることにより基体11への水分の侵入速度を低減することができる。バリア層15は、例えば、金属または金属酸化物を含む。ここでいう金属としては、例えば、Al、Cu、Co、Mg、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Mo、Ru、Pd、Ag、Ba、Pt、AuおよびTaのうちの少なくとも1種を用いることができる。金属酸化物としては、例えば、上記金属を1種または2種以上含む金属酸化物を用いることができる。より具体的には例えば、Al23、CuO、CoO、SiO2、Cr23、TiO2、Ta25およびZrO2のうちの少なくとも1種を用いることができる。また、バリア層15が、ダイヤモンド状炭素(Diamond-Like
Carbon:DLC)またはダイヤモンド等を含むようにしてもよい。
 バリア層15の平均厚みは、好ましくは20nm以上1000nm以下、より好ましくは50nm以上1000nm以下である。バリア層15の平均厚みは、磁性層13の平均厚みと同様にして求められる。但し、TEM像の倍率は、バリア層15の厚みに応じて適宜調整される。
(変形例6)
 上述の一実施形態に係る磁気記録媒体TMをライブラリ装置に用いるようにしてもよい。この場合、ライブラリ装置は、上述の一実施形態における記録再生装置30を複数備えるものであってもよい。
<2.第2の実施の形態(スパッタ型の磁気記録媒体を含む磁気記録カートリッジの例)>
[2-1.磁気記録カートリッジ1の構成]
 本実施の形態の磁気記録カートリッジ1は、塗布型の磁気記録テープ10の代わりにスパッタ型の磁気記録テープ10Bを含むこと以外は、上記第1の実施の形態で説明した磁気記録カートリッジ1と同じである。
[2-2.磁気記録テープ10Bの構成]
 図14は、磁気記録テープ10Bの断面構成例を模式的に表している。磁気記録媒体110は、長尺状の垂直磁気記録媒体であり、図14に示したように複数層が積層された積層構造を有する。具体的には、磁気記録テープ10Bは、長尺のテープ状の基体111と、第1のシード層113Aと、第2のシード層113Bと、第1の下地層114Aと、第2の下地層114Bと、磁性層115とを順に備える。ここで、SUL112、第1のシード層113A、第2のシード層113B、第1の下地層114A、第2の下地層114B、および磁性層115は、例えば、スパッタリング法により形成されたスパッタ膜とすることができる。
 磁気記録テープ10Bは、磁性層115の上に、保護層116と、潤滑層117とを順にさらに備えるようにしてもよい。また、磁気記録テープ10Bは、基体111の第2の主面上に設けられたバック層118をさらに備えるようにしてもよい。また、基体111の第1の主面上に設けられた軟磁性裏打ち層(Soft magnetic underlayer;SUL)112をさらに備えるようにしてもよい。
 以下では、磁気記録テープ10Bの長手方向(基体111の長手方向)を機械方向(MD: Machine Direction)という。ここで、機械方向とは、磁気記録テープ10Bに対する記録及び再生ヘッドの相対的な移動方向、すなわち記録再生時に磁気記録テープ10Bが走行する方向を意味する。
 磁気記録テープ10Bは、今後ますます需要が高まることが期待されるデータアーカイブ用ストレージメディアとして用いて好適なものである。磁気記録テープ10Bは、例えば、現在のストレージ用塗布型磁気記録媒体の10倍以上の面記録密度、すなわち50Gb/inch2以上の面記録密度を実現することが可能である。このような高い面記録密度を有す磁気記録テープ10Bを用いて一般のリニア記録方式のデータカートリッジを構成した場合には、磁気記録カートリッジ1つ当たり100TB以上の大容量記録が可能になる。
 磁気記録テープ10Bは、リング型の記録ヘッドと、巨大磁気抵抗効果( Giant Magnetoresistive:GMR)型またはトンネル磁気抵抗効果(Tunneling Magnetoresistive:TMR)型の再生ヘッドとを有する記録再生装置(データを記録再生するための記録再生装置)に好適に用いることが可能である。また、磁気記録テープ10Bは、サーボ信号書込ヘッドとしてリング型の記録ヘッドが用いられるものであることが好ましい。磁性層115には、例えばリング型の記録ヘッドによりデータ信号が垂直記録される。また、磁性層115には、例えばリング型の記録ヘッドによりサーボ信号が垂直記録される。
 磁気記録テープ10Bは、自らの長手方向において接続部分4においてリーダーテープ20と連結される。但し、磁気記録テープ10Bは、図14に示した断面構成を有する点が第1の実施の形態の磁気記録テープ10と異なる。
(基体111)
 基体111は、上記第1の実施の形態の磁気記録テープ10における基体11と実質的に同じ構成を有するものを用いることができる。このため、基体111についての詳細な説明は省略する。
(SUL112)
 SUL112は、アモルファス状態の軟磁性材料を含む。軟磁性材料は、例えば、Co系材料及びFe系材料のうちの少なくとも1種を含む。Co系材料は、例えば、CoZNb,CoZrTa,又はCoZrTaNbを含む。Fe系材料は、例えば、FeCoB,FeCoZr,又はFeCoTaを含む。
 SUL112は、例えば単層構造を有しており、基体111上に直接設けられている。SUL112の平均厚みは、好ましくは10nm以上50nm以下、より好ましくは20nm以上30nm以下である。SUL112の平均厚みは、例えば第1の実施形態における磁性層13の平均厚みの測定方法と同様にして求めることが可能である。なお、SUL112以外の層、すなわち、第1のシード層113A、第2のシード層113B、第1の下地層114A、第2の下地層114B、および磁性層115の各平均厚みについても、磁性層13の平均厚みの測定方法と同様にして求めることが可能である。
(第1のシード層113A、第2のシード層113B)
 第1のシード層113Aは、TiおよびCrを含有する合金を含み、アモルファス状態の物質を有している。また、この合金には、O(酸素)がさらに含まれていてもよい。この酸素は、スパッタリング法などの成膜法で第1のシード層113Aを成膜する際に、第1のシード層113A内に微量に含まれる不純物酸素であってもよい。ここでいう合金とは、TiおよびCrを含有する固溶体、共晶体、及び金属間化合物などのうちの少なくとも1種を意味する。また、アモルファス状態とは、X線回折法または電子線回折法などにより、ハローが観測され、第1のシード層113を構成する物質の結晶構造を特定できないことを意味する。
 第1のシード層113Aに含まれるTiおよびCrの総量に対するTiの原子比率は、好ましくは30原子%以上100原子%未満、より好ましくは50原子%以上100原子%未満である。Tiの原子比率が30%未満であると、Crの体心立方格子(Body-Centered Cubic lattice:bcc)構造の(100)面が配向するようになり、第1のシード層113A上に形成される第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bの配向性が低下するおそれがある。
 上記Tiの原子比率は次のようにして求められる。磁性層115側から磁気記録媒体110をイオンミリングしながら、オージェ電子分光法(Auger Electron Spectroscopy:AES)による第1のシード層113Aの深さ方向分析(デプスプロファイル測定)を行う。次に、得られたデプスプロファイルから、膜厚方向におけるTi及びCrの平均組成(平均原子比率)を求める。次に、求めたTi及びCrの平均組成を用いて、上記Tiの原子比率を求める。
 第1のシード層113AがTi,Cr,およびOを含む場合、第1のシード層113Aに含まれるTi,Cr,およびOの総量に対するOの原子比率は、好ましくは15原子%以下、より好ましくは10原子%以下である。Oの原子比率が15原子%を超えると、TiO2結晶が生成することにより、第1のシード層113A上に形成される第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bの結晶核形成に影響を与えるようになり、第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bの配向性が低下するおそれがある。上記Oの原子比率は、上記Tiの原子比率と同様の解析方法を用いて求められる。
 第1のシード層113Aに含まれる合金が、Ti及びCr以外の元素を添加元素としてさらに含んでいてもよい。この添加元素は、例えば、Nb、Ni、Mo、Al、及びWからなる群より選ばれる1種以上の元素であってよい。
 第1のシード層113Aの平均厚みは、好ましくは1nm以上15nm以下、より好ましくは1nm以上10nm以下である。
 第2のシード層113Bは、例えば、NiWまたはTaを含み、結晶状態を有している。第2のシード層113Bの平均厚みは、好ましくは2nm以上20nm以下、より好ましくは3nm以上15nm以下である。
 第1のシード層113Aおよび第2のシード層113Bは、第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bの結晶成長を目的として設けられるシード層ではない。第1のシード層113Aおよび第2のシード層113Bは、第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bの垂直配向性を向上するシード層である。
(第1の下地層114Aおよび第2の下地層114B)
 第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bは、磁性層115と同様の結晶構造を有していることが好ましい。磁性層115がCo系合金を含む場合には、第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bは、Co系合金と同様の六方最密充填(hcp)構造を有する材料を含み、その構造のc軸が膜面に対して垂直方向(すなわち膜厚方向)に配向していることが好ましい。これは、磁性層115の配向性を高め、かつ、第2の下地層114Bと磁性層115との格子定数のマッチングを比較的良好にできるからである。六方最密充填(hcp)構造を有する材料としては、Ruを含む材料を用いることが好ましく、具体的にはRu単体またはRu合金が好ましい。Ru合金としては、例えばRu-SiO2、Ru-TiO2、及びRu-ZrO2などのRu合金酸化物が挙げられ、Ru合金はこれらのうちのいずれか一つであってよい。第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bを構成する六方最密充填(hcp)構造を有する材料としては、上記のほか、例えばCo(100-y)Cry(但し、35≦y≦45の範囲内である。)などのCo系合金や、例えば[Co(100-y)Cry(100-z)(MO2z(但し、35≦y≦45の範囲内であり、z≦10の範囲内であり、且つ、MはSi又はTiである。)などの非磁性酸化物を含むものであってもよい。
 上述のように、第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bの材料として同様のものを用いることができる。しかしながら、第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bのそれぞれの目的とする効果が異なっている。具体的には、第2の下地層114Bについてはその上層となる磁性層115のグラニュラ構造を促進する膜構造であり、第1の下地層114Aについては結晶配向性の高い膜構造である。このような膜構造を得るためには、第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bそれぞれのスパッタ条件などの成膜条件を異なるものとすることが好ましい。
 第1の下地層114Aの平均厚みは、好ましくは3nm以上15nm以下、より好ましくは5nm以上10nm以下である。第2の下地層114Bの平均厚みは、好ましくは7nm以上100nm以下、より好ましくは40nm以上80nm以下である。
(磁性層)
 磁性層(記録層ともいう)115は、磁性材料が垂直に配向した垂直磁気記録層でありうる。磁性層115は、記録密度を向上する観点からすると、Co系合金を含むグラニュラ磁性層であることが好ましい。このグラニュラ磁性層は、Co系合金を含む強磁性結晶粒子と、この強磁性結晶粒子を取り巻く非磁性粒界(非磁性体)とから構成されている。より具体的には、このグラニュラ磁性層は、Co系合金を含むカラム(柱状結晶)と、このカラムを取り囲み、それぞれのカラムを磁気的に分離する非磁性粒界(例えばSiO2などの酸化物)とから構成されている。この構造では、それぞれのカラムが磁気的に分離した構造を有する磁性層115を構成することができる。
 Co系合金は、六方最密充填(hcp)構造を有し、そのc軸が膜面に対して垂直方向(膜厚方向)に配向している。Co系合金としては、少なくともCo、Cr、及びPtを含有するCoCrPt系合金を用いることが好ましい。CoCrPt系合金は、さらに添加元素を含んでいてもよい。添加元素としては、例えば、Ni及びTaなどからなる群より選ばれる1種以上の元素が挙げられる。
 強磁性結晶粒子を取り巻く非磁性粒界は、非磁性金属材料を含む。ここで、金属には半金属を含むものとする。非磁性金属材料としては、例えば、金属酸化物及び金属窒化物のうちの少なくとも一方を用いることができ、グラニュラ構造をより安定に維持する観点からすると、金属酸化物を用いることが好ましい。金属酸化物としては、Si、Cr、Co、Al、Ti、Ta、Zr、Ce、Y、及びHfなどからなる群より選ばれる少なくとも1種以上の元素を含む金属酸化物が挙げられ、少なくともSi酸化物(すなわちSiO2)を含む金属酸化物が好ましい。金属酸化物の具体例としては、SiO2、Cr23、CoO、Al23、TiO2、Ta25、ZrO2、及びHfO2などが挙げられる。金属窒化物としては、Si、Cr、Co、Al、Ti、Ta、Zr、Ce、Y、及びHfなどからなる群より選ばれる少なくとも1種以上の元素を含む金属窒化物が挙げられる。金属窒化物の具体例としては、SiN、TiN、及びAlNなどが挙げられる。
 強磁性結晶粒子に含まれるCoCrPt系合金と、非磁性粒界に含まれるSi酸化物とが、以下の式(1)に示す平均組成を有していることが好ましい。反磁界の影響を抑え、かつ、十分な再生出力を確保できる飽和磁化量Msを実現でき、これにより、記録再生特性の更なる向上を実現できるからである。
(CoxPtyCr100-x-y)100-z-(SiO2)z・・・(1)
(但し、式(1)中において、x、y、zはそれぞれ、69≦x≦75、10≦y≦16、9≦z≦12の範囲内の値である。)
 なお、上記組成は次のようにして求めることができる。磁性層115側から磁気記録媒体110をイオンミリングしながら、AESによる磁性層115の深さ方向分析を行い、膜厚方向におけるCo、Pt、Cr、Si、及びOの平均組成(平均原子比率)を求める。
 磁性層115の平均厚みtm[nm]は、好ましくは9nm≦tm≦90nm、より好ましくは9nm≦tm≦20nm、更により好ましくは9nm≦tm≦15nmである。磁性層115の平均厚みtmが上記数値範囲内にあることによって、電磁変換特性を向上することができる。
 また、スパッタ法により形成される磁性層115の磁性粉の平均粒子体積は、350nm3以上1800nm3以下であることが望ましい。磁性層115の磁性粉の平均粒子体積を求めるには、まず、エッチング処理により磁性層115の表面を露出させ、TEMによりその表面を観察する。その観察画像から、磁性層115の表面における磁性粒子の直径R115を測定する。次に、例えばFIBにより磁性層115の断面を形成し、TEMにより得られる断面の画像から磁性層115に厚みt115を測定する。そののち、下記の式から粒子体積を求める。
(粒子体積)=((R115)/2)2×π×(t115)
これを数点の箇所について繰り返し行い、それらの粒子体積の平均値を算出する。
(保護層)
 保護層116は、例えば、炭素材料又は二酸化ケイ素(SiO2)を含み、保護層116の膜強度の観点からすると、炭素材料を含むことが好ましい。炭素材料としては、例えば、グラファイト、ダイヤモンド状炭素(Diamond-Like Carbon:DLC)、又はダイヤモンドなどが挙げられる。
(潤滑層)
 潤滑層117は、少なくとも1種の潤滑剤を含む。潤滑層117は、必要に応じて各種添加剤、例えば防錆剤など、をさらに含んでいてもよい。潤滑剤は、少なくとも2つのカルボキシル基と1つのエステル結合とを有し、下記の一般式(1)で表されるカルボン酸系化合物の少なくとも1種を含む。潤滑剤は、下記の一般式(1)で表されるカルボン酸系化合物以外の種類の潤滑剤をさらに含んでいてもよい。
一般式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中、Rfは、非置換若しくは置換の飽和若しくは不飽和の含フッ素炭化水素基又は炭化水素基であり、Esはエステル結合であり、Rは、なくてもよいが、非置換若しくは置換の飽和若しくは不飽和の炭化水素基である。)
 上記カルボン酸系化合物は、下記の一般式(2)又は(3)で表されるものであることが好ましい。
一般式(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、Rfは、非置換若しくは置換の飽和若しくは不飽和の含フッ素炭化
水素基又は炭化水素基である。)
一般式(3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、Rfは、非置換若しくは置換の飽和若しくは不飽和の含フッ素炭化水素基又は炭化水素基である。)
 潤滑剤は、上記の一般式(2)及び(3)で表されるカルボン酸系化合物の一方または両方を含むことが好ましい。
 一般式(1)で示されるカルボン酸系化合物を含む潤滑剤を磁性層115または保護層116などに塗布すると、疎水性基である含フッ素炭化水素基又は炭化水素基Rf間の凝集力により潤滑作用が発現する。Rf基が含フッ素炭化水素基である場合には、総炭素数が6~50であり、且つフッ化炭化水素基の総炭素数が4~20であることが好ましい。Rf基は、例えば飽和又は不飽和の直鎖、分岐鎖、又は環状の炭化水素基であってよいが、好ましくは飽和の直鎖状炭化水素基でありうる。
 例えば、Rf基が炭化水素基である場合には、下記一般式(4)で表される基であることが望ましい。
一般式(4):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(但し、一般式(4)において、lは、8~30、より望ましくは12~20の範囲から選ばれる整数である。)
 また、Rf基が含フッ素炭化水素基である場合には、下記一般式(5)で表される基であることが望ましい。
一般式(5):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(但し、一般式(5)において、mとnは、それぞれ次の範囲から互いに独立に選ばれる整数で、m=2~20、n=3~18、より望ましくは、m=4~13、n=3~10である。)
 フッ化炭化水素基は、上記のように分子内の1箇所に集中していても、また下記一般式(6)のように分散していてもよく、-CF3や-CF2-ばかりでなく-CHF2や-CHF-等であってもよい。
一般式(6):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(但し、一般式(5)及び(6)において、n1+n2=n、m1+m2=mである。)
 一般式(4)、(5)、及び(6)において炭素数を上記のように限定したのは、アルキル基または含フッ素アルキル基を構成する炭素数(l、又は、mとnの和)が上記下限以上であると、その長さが適度の長さとなり、疎水性基間の凝集力が有効に発揮され、良好な潤滑作用が発現し、摩擦・摩耗耐久性が向上するからである。また、その炭素数が上記上限以下であると、上記カルボン酸系化合物からなる潤滑剤の、溶媒に対する溶解性が良好に保たれるからである。
 特に、一般式(1)、(2)、及び(3)におけるRf基は、フッ素原子を含有すると、摩擦係数の低減、さらには走行性の改善等に効果がある。但し、含フッ素炭化水素基とエステル結合との間に炭化水素基を設け、含フッ素炭化水素基とエステル結合との間を隔てて、エステル結合の安定性を確保して加水分解を防ぐことが好ましい。
 また、Rf基がフルオロアルキルエーテル基又はパーフルオロポリエーテル基を有するものであってもよい。
 一般式(1)におけるR基は、なくてもよいが、ある場合には、比較的炭素数の少ない炭化水素鎖であることが好ましい。
 また、Rf基又はR基は、構成元素として窒素、酸素、硫黄、リン、及びハロゲンから選ばれる1又は複数の元素を含み、既述した官能基に加えて、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、アミノ基、及びエステル結合等を更に有していてもよい。
 一般式(1)で示されるカルボン酸系化合物は、具体的には以下に示す化合物の少なくとも1種であることが好ましい。すなわち、潤滑剤は、以下に示す化合物を少なくとも1種含むことが好ましい。
CF3(CF2)7(CH2)10COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)3(CH2)10COOCH(COOH)CH2COOH
C17H35COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)2OCOCH2CH(C18H37)COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7COOCH(COOH)CH2COOH
CHF2(CF2)7COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)2OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)6OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)11OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)3(CH2)6OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
C18H37OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)4COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)3(CH2)4COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)3(CH2)7COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)9(CH2)10COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7(CH2)12COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)5(CH2)10COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7CH(C9H19)CH2CH=CH(CH2)7COOCH(COOH)CH2COOH
CF3(CF2)7CH(C6H13)(CH2)7COOCH(COOH)CH2COOH
CH3(CH2)3(CH2CH2CH(CH2CH2(CF2)9CF3))2(CH2)7COOCH(COOH)CH2COOH
 一般式(1)で示されるカルボン酸系化合物は、環境への負荷の小さい非フッ素系溶剤に可溶であり、例えば炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、及びエステル系溶剤などの汎用溶剤を用いて、塗布、浸漬、噴霧などの操作を行えるという利点を備えている。具体的には、前記汎用溶剤として、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、及びシクロヘキサノンなどの溶媒を挙げることができる。
 保護層116が炭素材料を含む場合には、潤滑剤として上記カルボン酸系化合物を保護層116上に塗布すると、保護層116上に潤滑剤分子の極性基部である2つのカルボキシル基と少なくとも1つのエステル結合基が吸着され、疎水性基間の凝集力により特に耐久性の良好な潤滑層117を形成することができる。
 なお、潤滑剤は、上述のように磁気記録テープ10Bの表面に潤滑層117として保持されるのみならず、磁気記録テープ10Bを構成する磁性層115及び保護層116などの層に含まれ、保有されていてもよい。
(バック層)
 バック層118については、第1の実施形態におけるバック層14と同様の構成とすることができる。
 上記第1の実施の形態で説明した磁気記録テープ10の物性およびその測定方法に関する説明は、いずれも、本実施の形態の磁気記録テープ10Bの物性およびその測定方法についても当てはまる。例えば、磁気記録テープ10Bの平均厚みおよびその測定方法は、磁気記録テープ10Bの平均厚みおよびその測定方法と同様である。保磁力Hcや角形比、水分含有率WAなどの他の物性を表すパラメータについても同様である。
[2-3.スパッタ装置の構成]
 以下、図15を参照して、磁気記録テープ10Bの製造に用いられるスパッタ装置120の構成の一例について説明する。スパッタ装置120は、SUL112、第1のシード層113A、第2のシード層113B、第1の下地層114A、第2の下地層114B及び磁性層115の成膜に用いられる連続巻取式スパッタ装置である。スパッタ装置120は、図14に示したように、成膜室121と、金属キャン(回転体)であるドラム122と、カソード123a~123fと、供給リール124と、巻き取りリール125と、複数のガイドローラ127a~127c、128a~128cとを備える。スパッタ装置120は、例えばDC(直流)マグネトロンスパッタリング方式の装置であるが、スパッタリング方式はこの方式に限定されるものではない。
 成膜室121は、排気口126を介して図示しない真空ポンプに接続され、この真空ポンプにより成膜室121内の雰囲気が所定の真空度に設定される。成膜室121の内部には、回転可能な構成を有するドラム122、供給リール124、及び巻き取りリール125が配置されている。成膜室121の内部には、供給リール124とドラム122との間におけるベース層111の搬送をガイドするための複数のガイドローラ127a~127cが設けられていると共に、ドラム122と巻き取りリール125との間におけるベース層111の搬送をガイドするための複数のガイドローラ128a~128cが設けられている。スパッタ時には、供給リール124から巻き出されたベース層111が、ガイドローラ127a~127c、ドラム122、及びガイドローラ128a~128cを介して巻き取りリール125に巻き取られる。ドラム122は円柱状の形状を有し、長尺状のベース層111はドラム122の円柱面状の周面に沿わせて搬送される。ドラム122には、図示しない冷却機構が設けられており、スパッタ時には、例えば-20℃程度に冷却される。成膜室121の内部には、ドラム122の周面に対向して複数のカソード123a~123fが配置されている。これらのカソード123a~123fにはそれぞれターゲットがセットされている。具体的には、カソード123a、123b、123c、123d、123e、123fにはそれぞれ、SUL112、第1のシード層113A、第2のシード層113B、第1の下地層114A、第2の下地層114B、磁性層115を成膜するためのターゲットがセットされている。これらのカソード123a~123fにより複数の種類の膜、すなわちSUL112、第1のシード層113A、第2のシード層113B、第1の下地層114A、第2の下地層114B、及び磁性層115が同時に成膜される。
 上述の構成を有するスパッタ装置120では、SUL112、第1のシード層113A、第2のシード層113B、第1の下地層114A、第2の下地層114B、および磁性層115をRolltoRoll法により連続成膜することができる。
[2-4.磁気記録テープ10Bの製造方法]
 磁気記録テープ10Bは、例えば、以下のようにして製造することができる。
 まず、図15に示したスパッタ装置120を用いて、SUL112、第1のシード層113A、第2のシード層113B、第1の下地層114A、第2の下地層114B、及び磁性層115をベース層111の表面上に順次成膜する。具体的には以下のようにして成膜する。まず、成膜室121を所定の圧力になるまで真空引きする。その後、成膜室121内にArガスなどのプロセスガスを導入しながら、カソード123a~123fにセットされたターゲットをスパッタする。これにより、SUL112、第1のシード層113A、第2のシード層113B、第1の下地層114A、第2の下地層114B、及び磁性層115が、走行するベース層111の表面に順次成膜される。
 スパッタ時の成膜室121の雰囲気は、例えば、1×10-5Pa~5×10-5Pa程度に設定される。SUL112、第1のシード層113A、第2のシード層113B、第1の下地層114A、第2の下地層114B、及び磁性層115の膜厚及び特性は、ベース層111を巻き取るテープライン速度、スパッタ時に導入するArガスなどのプロセスガスの圧力(スパッタガス圧)、及び投入電力などを調整することにより制御可能である。
 次に、磁性層115上に保護層116を成膜する。保護層116の成膜方法としては、例えば化学気相成長(Chemical Vapor Deposition:CVD)法または物理蒸着(Physical Vapor Deposition:PVD)法を用いることができる。
 次に、結着剤、無機粒子、及び潤滑剤などを溶剤に混練、分散させることにより、バック層成膜用の塗料を調製する。次に、ベース層111の裏面上にバック層成膜用の塗料を塗布して乾燥させることにより、バック層118をベース層111の裏面上に成膜する。
 次に、例えば潤滑剤を保護層116上に塗布し、潤滑層117を成膜する。潤滑剤の塗布方法としては、例えば、グラビアコーティング、ディップコーティングなどの各種塗布方法を用いることができる。次に、必要に応じて、磁気記録テープ10Bを所定の幅に裁断する。以上により、図14に示した磁気記録テープ10Bが得られる。
[2-5.効果]
 本実施の形態においても、リーダーテープ20を用いることにより、磁気記録テープ10Bの表面に転写される折れ曲がりや凹みなどを軽減することができる。よって、磁気記録テープ10Bへの情報記録動作や磁気記録テープ10Bからの情報読出し動作を妨げることなく、良好に行うことができる。
[2-6.変形例]
 磁気記録テープ10Bが、基体111とSUL112との間に下地層をさらに備えるようにしてもよい。SUL112はアモルファス状態を有するので、SUL112上に形成される層のエピタキシャル成長を促す役割を担うものではない。しかしながら、SUL112には、SUL112の上に形成される第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bの結晶配向を乱さないことが求められる。そのためには、軟磁性材料がカラムを形成しない微細な構造を有していることが好ましい。ところが、基体111からの水分などのガスの放出の影響が大きい場合、軟磁性材料が粗大化し、SUL112上に形成される第1の下地層114Aおよび第2の下地層114Bの結晶配向を乱してしまうおそれがある。基体111からの水分などのガスの放出の影響を抑制するためには、上述のように、基体111とSUL112との間に、TiおよびCrを含有する合金を含み、アモルファス状態を有する下地層を設けることが好ましい。この下地層の具体的な構成としては、第1のシード層113Aと同様の構成を採用することができる。
 磁気記録テープ10Bは、第2のシード層113Bおよび第2の下地層114Bのうちの少なくとも1つの層を備えていなくてもよい。ただし、SNRの向上の観点からすると、第2のシード層113Bおよび第2の下地層114Bの両方の層を備えることがより好ましい。
 磁気記録テープ10Bは、単層構造のSUL112に代えて、APC-SUL(Antiparallel Coupled SUL)を備えるようにしてもよい。
<3.実施例>
 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のみ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、リーダーテープの最大段差ΔTは、上述の第1の実施の形態にて説明した測定方法により求められた値である。
[実施例1]
 実施例1としての磁気記録媒体を以下のようにして得た。
 まず、磁気記録テープを以下のようにして作製した。
<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、さらにダイノミル混合を行い、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)
 第1組成物における各構成要素および重量は以下の通りである。
・バリウムフェライト(BaFe12O19)粒子の粉末(六角板状、平均アスペクト比3.0、平均粒子体積1600nm3):100質量部
・塩化ビニル系樹脂のシクロヘキサノン溶液50質量部
(当該溶液の組成は、樹脂分30質量%及びシクロヘキサノン70質量%である。塩化ビニル系樹脂の詳細は以下のとおりであった:重合度300、Mn=10000、極性基としてOSO3K=0.07mmol/g、2級OH=0.3mmol/gを含有する
・酸化アルミニウム粉末(α-Al23、平均粒径0.1μm):5質量部
(第2組成物)
 第2組成物における各構成要素および重量は以下の通りである。
・カーボンブラック:2質量部
(東海カーボン社製、商品名:シーストTA)
・ポリウレタン樹脂(樹脂溶液:ポリウレタン樹脂の配合量30質量%、シクロヘキサノンの配合量70質量%):5.56質量部
(ポリウレタン樹脂:数平均分子量Mn=25000、Tg 110℃)
・脂肪酸エステルとしてn-ブチルステアレート:2質量部
・メチルエチルケトン:121.3質量部
・トルエン:121.3質量部
・シクロヘキサノン:60.7質量部
 上述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、脂肪酸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、さらにダイノミル混合を行い、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)
 第3組成物における各構成要素および重量は以下の通りである。
・針状酸化鉄粉末(α-Fe23、平均長軸長0.12μm):100質量部
・塩化ビニル系樹脂(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%):46質量部
(ポリウレタン樹脂:数平均分子量Mn=25000、Tg 110℃)
(第4組成物)
 第4組成物における各構成要素および重量は以下の通りである。
・カーボンブラック(平均粒径20nm):20質量部
・ポリウレタン系樹脂(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%):37質量部
(ポリウレタン樹脂:数平均分子量Mn=25000、Tg 110℃)
・脂肪酸エステルとして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
 上述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):2.49質量部と、脂肪酸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(旭カーボン株式会社製、商品名:#80):100質量部
・ポリエステルポリウレタン(東ソー株式会社製、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
・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):10質量部
<塗布工程>
 上述のようにして調製した磁性層形成用塗料および下地層形成用塗料を用いて、非磁性支持体である平均厚み4.0μmの長尺のポリエステルフィルムの一方の主面上に、カレンダー後に平均厚み0.92μmの下地層、および平均厚み80nmの磁性層になるように以下のようにして形成した。まず、ポリエステル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、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、磁性層を形成した。なお、磁性層の結着剤における塩化ビニル系樹脂とポリウレタン系樹脂との重量比は、1:1となるようにした。また、磁性層形成用塗料の乾燥の際に、ソレノイドコイルにより、磁性粉をフィルムの厚み方向に磁場配向させた。磁気記録媒体の厚み方向(垂直方向)における角形比は67%とした。続いて、ポリエステル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、平均厚み0.3μmのバック層を形成した。これにより、磁気記録媒体が得られた。
<カレンダー工程および転写工程>
 続いて、カレンダー処理を行い、磁性層の表面を平滑化した。次に、磁性層の表面が平滑化された磁気記録テープをロール状に巻き取ったのち、その状態のまま磁気記録テープに60℃、10時間の加熱処理を行った。そして、内周側に位置している端部が反対に外周側に位置するように、磁気記録テープをロール状に巻き直したのち、その状態のまま磁気記録テープに60℃、10時間の加熱処理を再度行った。
<裁断工程>
 上述のようにして得られた磁気記録テープを1/2インチ(12.65mm)幅に裁断した。これにより、目的とする長尺状の磁気記録テープ(平均厚み5.2μm)が得られた。なお、磁気記録テープの長手方向の長さは1035mとした。
 次に、上記のようにして得た実施例1の磁気記録テープと接続される実施例1としての
リーダーテープを以下のようにして作製した。
(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。
(第1組成物)
・針状メタル磁性粉(針状比6.0、平均粒子体積Vは5000nm3):100質量部
・塩化ビニル系樹脂(シクロヘキサノン溶液30質量%):35.0質量部(重合度300、Mn=10000、極性基としてOSO3K=0.07mmol/g、2級OH=0.3mmol/gを含有する。)
・ポリウレタン系樹脂(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%):32質量部
(ポリウレタン樹脂:数平均分子量Mn=25000、Tg 110℃)
・カーボンブラック:3質量部(東海カーボン社製、商品名:シーストTA)
・酸化アルミニウム粉末:5質量部(α-Al2O3、平均粒径0.1μm)
・n-ブチルステアレート:2質量部
・メチルエチルケトン:121.3質量部
・トルエン:121.3質量部
・シクロヘキサノン:60.7質量部
 最後に、上述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、日本ポリウレタン社製):4質量部と、ミリスチン酸: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、さらにダイノミル混合を行い、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)
・針状酸化鉄粉末:100質量部(α-Fe23、平均長軸長0.12μm)
・塩化ビニル系樹脂:46質量部(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%)
(第4組成物)
・カーボンブラック:20質量部(平均粒径20nm)
・ポリウレタン系樹脂(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%):37質量部
(ポリウレタン樹脂:数平均分子量Mn=25000、Tg 110℃)
・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、上述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、日本ポリウレタン社製):2.49質量部と、ミリスチン酸: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(旭カーボン株式会社製、商品名:#80):100質量部
・ポリエステルポリウレタン:100質量部(日本ポリウレタン社製、商品名:N-2304)
・メチルエチルケトン:500質量部
・トルエン:400質量部
・シクロヘキサノン:100質量部
・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):10質量部
(成膜工程)
 上述のようにして作製した塗料を用いて、ベースフィルム上に下地層と磁性層とを以下のようにして形成した。なお、ベースフィルムとして平均厚み15.0μmの長尺のポリエステルフィルムを用いた。まず、ベースフィルム上に、下地層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、ベースフィルム上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し、乾燥させることにより、下地層上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、磁性粉をフィルムの厚み方向に磁場配向させた。また、磁性層形成用塗料に対する磁場の印加時間を調整し、磁気記録媒体の厚み方向(垂直方向)における角形比S2を65%に設定した。また、下地層は、最終的な平均厚みが1.5μmとなるように形成した。磁性層は、最終的な平均厚みが0.2μmとなるように形成した。
 続いて、下地層及び磁性層が形成されたベースフィルムに対して、バック層を塗布し乾燥させた。そして、下地層、磁性層、及びバック層が形成されたベースフィルムに対して硬化処理を行った。続いて、カレンダー処理を行い、磁性層表面を平滑化した。さらに、再硬化処理を施し、17.0μmの平均厚みを有するリーダーテープが得られた。なお、バック層は、最終的な平均厚みが0.50μmとなるように形成した。
(裁断の工程)
 上述のようにして得られたリーダーテープを1/2インチ(12.65mm)幅に裁断した。これにより、実施例1として、目的とする長尺状のリーダーテープ(平均厚み17.0μm)が得られた。なお、リーダーテープの長手方向の長さは4500mmとした。最後に、別途作製した実施例1としての磁気記録テープと実施例1としてのリーダーテープとを接続することにより、実施例1の磁気記録媒体を得た。
 得られた実施例1の磁気記録媒体を上述した一定条件下で走行させたのち、その磁気記録媒体からリーダーテープを採取し、そのリーダーテープの段差部分の最大段差ΔTを測定した。その結果を表1に示す。なお、表1の確認位置[m]とは、リーダーテープの始端からの長手方向の位置を表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 なお、表1には、エラーレートおよびPESについても併せて示す。ここでいうエラーレートは、エクマ・インターナショナルの標準規格「Standard ECMA-319 Data Interchange on 12,7 mm 384-Track Magnetic Tape Cartridges - Ultrium-1 Format」(https://www.ecma-international.org/wp-content/uploads/ECMA-319#1st#edition#june#2001.pdf)に記載のError Correcting Code (ECC)である。エラーレートについては、LTO9用フルハイトドライブを用いてECMA-319記載の方法で評価した。
 次に、図16A~16Cを参照して、PESについて説明する。図16Aは、図11の記録再生装置30を用いたPESの測定方法を説明する図である。図16Bは、記録再生装置30のヘッドユニット36の概略図である。ヘッドユニット36は、例えば、2つのサーボリードヘッド、複数のデータライトヘッド等を有する。図16Bは、ヘッドユニット36を下側(テープ走行面)から見た概略図である。図16Bに示したように、ヘッドユニット36は、第1のドライブヘッド部36aと、第2のドライブヘッド部36bと、第3のドライブヘッド部36cとを含む。第1のドライブヘッド部36aおよび第2のドライブヘッド部36bは、磁気記録媒体TMの走行方向であるX軸方向で対称に構成されている。第3のドライブヘッド部36cは、X軸方向において第1のドライブヘッド部36aと第2のドライブヘッド部36bとの間に配置されている。第1~第3のドライブヘッド部36a~36cは、磁気記録媒体TM1の幅方向であるY軸方向に移動可能に構成されている。
 第1のドライブヘッド部36aは、磁気記録媒体TMが順方向、すなわち+X方向に走行しているときに使用されるドライブヘッドである。一方、第2のドライブヘッド部36bは、磁気記録テープ10が逆方向、すなわち-X方向に走行しているときに使用されるドライブヘッドである。第1のドライブヘッド部36aおよび第2のドライブヘッド部36bは、基本的に同様の構成であるため、第1のドライブヘッド部36aについて代表的に説明する。
 第1のドライブヘッド部36aは、ヘッド本体131と、2つのサーボリードヘッド132と、複数のデータライトヘッド133とを有する。
 サーボリードヘッド132は、ヘッド本体131における幅方向(Y軸方向)の両端側にそれぞれ1つずつ設けられる。MR素子としては、トンネル磁気抵抗効果素子(TMR:Tunnel Magneto Resistive effect)などを含む。2つのサーボリードヘッド132の幅方向(Y軸方向)における間隔は、磁気記録媒体TMにおける隣接するサーボバンドs間の距離と略同じがよい。
 データライトヘッド133は、幅方向(Y軸方向)に沿って、等間隔に配置されている。また、データライトヘッド133は、2つのサーボリードヘッド132に挟み込まれる位置に配置されている。データライトヘッド133の数は、例えば、20個40個程度とされるが、この個数については特に限定されない。データライトヘッド133は、磁気ギャップから発生する磁界によって、磁気記録テープ10のデータバンドdに対してデータ信号を記録することが可能に構成されている。
 第3のドライブヘッド部36cは、例えばヘッド本体131と、2つのサーボヘッド134と、複数のデータリードヘッド135とを有する。データリードヘッド135は、磁気記録媒体TMのデータバンドdに記録された磁気的情報から発生する磁界をMR素子などにより読み取ることで、データ信号を再生可能に構成されている。MR素子としては、トンネル磁気抵抗効果素子(TMR:Tunnel Magneto Resistive effect)などを含む。
 第1のドライブヘッド部36aは、第3のドライブヘッド部36cの左側、すなわち磁気記録媒体TMが順方向に流れる場合の上流側に配置される。一方、第2のドライブヘッド部36bは、第3のドライブヘッド部36cの右側、すなわち磁気記録媒体TMが逆方向に流れる場合の上流側に配置される。なお、第3のドライブヘッド部36cのデータリードヘッド135は、第1のドライブヘッド部36aまたは第2のドライブヘッド部36bが磁気記録媒体TMにデータ信号を書き込んだ直後に、このデータ信号を再生可能とされている。
 ここでいうPESとは、記録再生装置30によって磁気記録媒体TMを全長に亘って走行させたときの、2つのサーボリードヘッド132(図16B)の各サーボバンド上でのサーボトレースラインTのサーボパターン6に対する相対位置を表す数値である。図16Aに実線で示すサーボトレースラインTの間隔は、磁気記録媒体TMの幅が変化していないときのサーボバンドピッチ、すなわちヘッドユニット36の2つのサーボリードヘッド132の配置間隔である第1のピッチP1を示している。また、図16Aに破線で示すサーボトレースラインTの間隔は、磁気記録媒体TMの幅が広がったときのサーボバンドピッチP2’に相当する。
 図16Cは、サーボトレースラインTの測定方法を説明する図である。磁気記録再生装置30は、サーボパターン6に対するサーボトレースラインTの位置に応じた波形のサーボ再生信号を出力する。典型的には、互いに同種形状の傾斜パターンの配列体であるAバースト及びCバースト間の距離ACと、互いに異種形状の傾斜パターンの配列体であるAバースト及びBバースト間の距離ABとを算出し、下記[数5]に示した式で各サーボリードヘッド132のサーボトレースラインTのサーボパターン6に対する相対位置を表す数値を算出する。なお、θは、上記各傾斜パターンのアジマス角であり、本例では、12°とする。また、距離ACは、AC Timeにテープ走行速度を乗じることにより算出される。ここで、AC Timeとは、A信号からC信号までの時間を意味する。多数のサーボフレームを用いた測定からAC Timeを測定する場合は、AC Timeの算術平均値にテープ走行速度を乗じることにより算出される。同様に距離ABは、AB Timeにテープ走行速度を乗じることにより算出される。ここで、AB Timeとは、A信号からB信号までの時間を意味する。なお、下記[数1]式において、ΣAB Time及びΣAC Timeとは、100100000個のサーボフレームにおけるAB TimeとAC Timeの積算値を意味する。[数5]の式において、(ΣAB Time/ΣAC Time)を計算する際、AB Timeを第1傾斜部間のサーボ再生波形がピークを持つ場合の時間とする場合、AC Timeも第1傾斜部間のサーボ再生波形がピークを持つ場合の時間とし、AB Timeを第2傾斜部間のサーボ再生波形がピークを持つ場合の時間とする場合、AC Timeも第2傾斜部間のサーボ再生波形がピークを持つ場合の時間とし、AB Timeを第3傾斜部間のサーボ再生波形がピークを持つ場合の時間とする場合、AC Timeも第3傾斜部間のサーボ再生波形がピークを持つ場合の時間とし、AB Timeを第4傾斜部間のサーボ再生波形がピークを持つ場合の時間とする場合、AC Timeも第4傾斜部間のサーボ再生波形がピークを持つ場合の時間とする。
 なお、Tの位置は、(ΣAB Time/ΣAC Time)が1となる位置である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
 ここで、距離ACは、Aバースト及びCバーストの第1傾斜部同士の間の距離AC1でもよいし、それらの第2傾斜部同士の間の距離AC2でもよいし、それらの第3傾斜部同士の間の距離AC3でもよいし、それらの第4傾斜部同士の間の距離AC4でもよい。これらの距離AC(AC1AC4)は、サーボ再生波形において振幅が正の最大値を示す(上ピーク)タイミング間の時間にテープ走行速度を乗じることにより算出された距離をいう。
 なお、本実施例では、PESについてはLTO-9ドライブサーボ特性評価装置を用いて測定した。
[実施例2]
 リーダーテープの下地層の最終的な平均厚みが1.3μmとなるように形成したことを除き、他は実施例1の磁気記録媒体と同様にして実施例2の磁気記録媒体を作成した。このようにして得た実施例2の磁気記録媒体についても実施例1と同様にして最大段差ΔT、エラーレート、およびPESをそれぞれ測定した。その結果を表1に示す。
[実施例3]
 リーダーテープの下地層の最終的な平均厚みが1.1μmとなるように形成したことを除き、他は実施例1の磁気記録媒体と同様にして実施例3の磁気記録媒体を作成した。このようにして得た実施例3の磁気記録媒体についても実施例1と同様にして最大段差ΔT、エラーレート、およびPESをそれぞれ測定した。その結果を表1に示す。
[比較例1]
 リーダーテープの長手方向の長さを900±30mmとしたことを除き、他は実施例1の磁気記録媒体と同様にして比較例1の磁気記録媒体を作成した。このようにして得た比較例1の磁気記録媒体についても実施例1と同様にして最大段差ΔT、エラーレート、およびPESをそれぞれ測定した。その結果を表1に示す。
[比較例2]
 リーダーテープの下地層の最終的な平均厚みが1.3μmとなるように形成したことを除き、他は比較例1の磁気記録媒体と同様にして比較例2の磁気記録媒体を作成した。このようにして得た比較例2の磁気記録媒体についても実施例1と同様にして最大段差ΔT、エラーレート、およびPESをそれぞれ測定した。その結果を表1に示す。
[比較例3]
 リーダーテープの下地層の最終的な平均厚みが1.1μmとなるように形成したことを除き、他は比較例1の磁気記録媒体と同様にして比較例3の磁気記録媒体を作成した。このようにして得た比較例3の磁気記録媒体についても実施例1と同様にして最大段差ΔT、エラーレート、およびPESをそれぞれ測定した。その結果を表1に示す。
[評価]
 表1に示したように、実施例1~3では、接続部分4に最も近接した位置、すなわち、リーダーテープの始端から4.4mの位置であって接続部分4からリーダーテープの始端に向かって0.1mの位置にある段差部分の最大段差ΔTが34μm以下となっている。一方、比較例1~3では、接続部分4に最も近接した位置、すなわち、リーダーテープの始端から0.8mの位置での段差部分の最大段差ΔTが39μm以下となっている。このため、エラーレートおよびPESの双方において、比較例1~3よりも実施例1~3のほうが良い結果が得られた。すなわち、リーダーテープのうち磁気記録テープとの接続部分に最も近い位置にある段差部分の最大段差を、リーダーテープの厚さ方向において34μm以下とすることで、磁気記録テープの表面に転写される折れ曲がりや凹みなどを軽減することができることが確認できた。その結果、磁気記録テープへの情報記録動作や磁気記録テープからの情報読出し動作を妨げることなく、良好に行うことができることが確認できた。
 以上、実施の形態およびその変形例を挙げて本開示を具体的に説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
 例えば、上述の実施形態およびその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。具体的には、本開示の磁気記録媒体は、基体、下地層、磁性層、バック層およびバリア層以外の構成要素を含んでいてもよい。また、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。
 また、上述の実施形態およびその変形例の構成、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。
 また、本明細書において段階的に記載された数値範囲において、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。本明細書に例示した材料は、特に断らない限り、1種を単独で用いることができるし、2種以上を組み合わせて用いることもできる。
 以上説明したように、本開示の一実施形態としての磁気記録媒体によれば、所定の条件1~3に従う走行後にリーダーテープに生じる複数の段差部分のうち、リーダーテープと磁気記録テープとの接続部分に最も近い位置にある段差部分の最大段差が34μm以下となるように構成されている。このため、磁気記録テープへの情報記録動作や磁気記録テープからの情報読出し動作を妨げることなく、良好に行うことができる。
 なお、本開示の効果はこれに限定されるものではなく、本明細書に記載のいずれの効果であってもよい。また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
(1)
 長手方向に延在する磁気記録テープと、
 前記長手方向において前記磁気記録テープと連結されるリーダーテープと
 を有し、
 以下の条件1~3に従う走行後に前記リーダーテープに生じる複数の段差部分のうち、前記リーダーテープと前記磁気記録テープとの接続部分に最も近い位置にある前記段差部分の最大段差は、前記リーダーテープの厚さ方向において34μm以下である
 磁気記録媒体。
条件1:温度23℃および相対湿度45%RHの環境であること。
条件2:LTO9の規格に従ったドライブを用いること。
条件3:18テラバイトの容量を記録および再生する走行を140往復すること。
(2)
 前記接続部分に設けられたスプライシングテープをさらに有し、
 前記リーダーテープと前記磁気記録テープとは、前記スプライシングテープにより接続されている
 上記(1)記載の磁気記録媒体。
(3)
 前記リーダーテープの平均厚みおよび前記磁気記録テープの平均厚みは、いずれも前記スプライシングテープの平均厚みよりも薄い
 上記(2)記載の磁気記録媒体。
(4)
 前記スプライシングテープの平均厚みは5μm以上24μm以下である
 上記(3)記載の磁気記録媒体。
(5)
 前記リーダーテープの平均厚みは、前記磁気記録テープの平均厚みよりも厚い
 上記(3)または(4)記載の磁気記録媒体。
(6)
 前記リーダーテープの平均厚みは5.0μm以上18.0μm以下であり、前記磁気記録テープの平均厚みは5.2±0.3μmである
 上記(5)記載の磁気記録媒体。
(7)
 前記リーダーテープの長さは4500mm以下である
 上記(6)記載の磁気記録媒体。
(8)
 前記長手方向のテンション変化に対する前記磁気記録テープの幅方向の寸法変化量Δwが、700[ppm/N]≦Δwである
 上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体。
(9)
 リールと、
 前記リールに巻回されたテープ状の磁気記録媒体と、
 前記磁気記録媒体を収容する筐体と
 を備え、
 前記磁気記録媒体は、
 長手方向に延在する磁気記録テープと、
 前記長手方向において前記磁気記録テープと連結されるリーダーテープと
 を有し、
 以下の条件1~3に従う走行後に前記リーダーテープに生じる複数の段差部分のうち、前記リーダーテープと前記磁気記録テープとの接続部分に最も近い位置にある前記段差部分の最大段差は、前記リーダーテープの厚さ方向において34μm以下である
 磁気記録媒体カートリッジ。
条件1:温度23℃および相対湿度45%RHの環境であること。
条件2:LTO9の規格に従ったドライブを用いること。
条件3:18テラバイトの容量を記録および再生する走行を140往復すること。
 本出願は、日本国特許庁において2021年8月6日に出願された日本特許出願番号2021-130332号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
 当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (9)

  1.  長手方向に延在する磁気記録テープと、
     前記長手方向において前記磁気記録テープと連結されるリーダーテープと
     を有し、
     以下の条件1~3に従う走行後に前記リーダーテープに生じる複数の段差部分のうち、前記リーダーテープと前記磁気記録テープとの接続部分に最も近い位置にある前記段差部分の最大段差は、前記リーダーテープの厚さ方向において34μm以下である
     磁気記録媒体。
    条件1:温度23℃および相対湿度45%RHの環境であること。
    条件2:LTO9の規格に従ったドライブを用いること。
    条件3:18テラバイトの容量を記録および再生する走行を140往復すること。
  2.  前記接続部分に設けられたスプライシングテープをさらに有し、
     前記リーダーテープと前記磁気記録テープとは、前記スプライシングテープにより接続されている
     請求項1記載の磁気記録媒体。
  3.  前記リーダーテープの平均厚みおよび前記磁気記録テープの平均厚みは、いずれも前記スプライシングテープの平均厚みよりも薄い
     請求項2記載の磁気記録媒体。
  4.  前記スプライシングテープの平均厚みは5μm以上24μm以下である
     請求項3記載の磁気記録媒体。
  5.  前記リーダーテープの平均厚みは、前記磁気記録テープの平均厚みよりも厚い
     請求項3記載の磁気記録媒体。
  6.  前記リーダーテープの平均厚みは5.0μm以上18.0μm以下であり、前記磁気記録テープの平均厚みは5.2±0.3μmである
     請求項5記載の磁気記録媒体。
  7.  前記リーダーテープの長さは4500mm以下である
     請求項6記載の磁気記録媒体。
  8.  前記長手方向のテンション変化に対する前記磁気記録テープの幅方向の寸法変化量Δwが、700[ppm/N]≦Δwである
     請求項1記載の磁気記録媒体。
  9.  リールと、
     前記リールに巻回されたテープ状の磁気記録媒体と、
     前記磁気記録媒体を収容する筐体と
     を備え、
     前記磁気記録媒体は、
     長手方向に延在する磁気記録テープと、
     前記長手方向において前記磁気記録テープと連結されるリーダーテープと
     を有し、
     以下の条件1~3に従う走行後に前記リーダーテープに生じる複数の段差部分のうち、前記リーダーテープと前記磁気記録テープとの接続部分に最も近い位置にある前記段差部分の最大段差は、前記リーダーテープの厚さ方向において34μm以下である
     磁気記録媒体カートリッジ。
    条件1:温度23℃および相対湿度45%RHの環境であること。
    条件2:LTO9の規格に従ったドライブを用いること。
    条件3:18テラバイトの容量を記録および再生する走行を140往復すること。
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