WO2023176595A1 - 磁気記録媒体およびカートリッジ - Google Patents

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WO2023176595A1
WO2023176595A1 PCT/JP2023/008622 JP2023008622W WO2023176595A1 WO 2023176595 A1 WO2023176595 A1 WO 2023176595A1 JP 2023008622 W JP2023008622 W JP 2023008622W WO 2023176595 A1 WO2023176595 A1 WO 2023176595A1
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magnetic
magnetic tape
particles
recording medium
less
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PCT/JP2023/008622
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実 山鹿
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ソニーグループ株式会社
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    • G11B21/10Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following
    • GPHYSICS
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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
    • G11B23/037Single reels or spools
    • GPHYSICS
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    • G11B5/73Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
    • G11B5/733Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer characterised by the addition of non-magnetic particles
    • 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
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers

Definitions

  • the present disclosure relates to a magnetic recording medium and a cartridge including the same.
  • Tape-shaped magnetic recording media are widely used for storing electronic data.
  • tape-shaped magnetic recording media in order to obtain good recording and reproducing characteristics (electromagnetic conversion characteristics), it is desirable to reduce the height of the unevenness on the surface of the magnetic layer and smooth the surface of the magnetic layer. (For example, see Patent Document 1).
  • An object of the present disclosure is to provide a magnetic recording medium that can obtain good electromagnetic conversion characteristics and suppress an increase in friction, and a cartridge equipped with the same.
  • a magnetic recording medium includes: A tape-shaped magnetic recording medium, comprising a base body and a magnetic layer, The average thickness of the magnetic recording medium is 5.30 ⁇ m or less, The magnetic layer contains chlorine atoms and nitrogen atoms, Maximum chlorine atom concentration A1 obtained by measuring the chlorine atom concentration of the magnetic layer in the thickness direction of the magnetic layer, and maximum nitrogen atom concentration A1 obtained by measuring the nitrogen atom concentration of the magnetic layer in the thickness direction of the magnetic layer.
  • the atomic concentration ratio (A2/A1) with the concentration A2 is 0.50 or more and 0.75 or less,
  • the average value of the height Rpk of the protruding peaks on the surface of the magnetic layer is 2.10 nm or less.
  • a cartridge according to the present disclosure includes a magnetic recording medium according to the present disclosure.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of a cartridge according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a cartridge memory.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a magnetic tape.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing an example of the structure of the surface of the magnetic layer.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the layout of data bands and servo bands.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing an example of the configuration of a data band.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing an example of the configuration of a servo band.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an example of the shape of particles.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of a cartridge according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a cartridge memory.
  • FIG. 3A is
  • FIG. 8 is a diagram showing a first example of a cross-sectional TEM image of the magnetic layer.
  • FIG. 9 is a diagram showing a second example of a cross-sectional TEM image of the magnetic layer.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a HAADF STEM image.
  • FIG. 11 is a graph showing an example of the atomic concentration distribution of chlorine and nitrogen in the depth direction (thickness direction).
  • FIG. 12A is a graph showing a first example of a change in standard deviation ⁇ PES over time.
  • FIG. 12B is a graph showing a second example of the change in standard deviation ⁇ PES over time.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a method for measuring PES.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a method for measuring PES.
  • FIG. 14 is a graph for explaining correction of the movement of the magnetic tape in the width direction.
  • FIG. 15 is a diagram showing how powder generated by protrusion scraping spreads.
  • FIG. 16 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of a cartridge according to a modification of the embodiment of the present disclosure.
  • the measurement is assumed to be performed in an environment of 25°C ⁇ 2°C and 50% RH ⁇ 5% RH.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of a cartridge 10.
  • the cartridge 10 is a one-reel type cartridge, and a tape-shaped magnetic recording medium (hereinafter referred to as "magnetic tape") MT is wound inside a cartridge case 12 consisting of a lower shell 12A and an upper shell 12B.
  • a reel 13 a reel lock 14 and a reel spring 15 for locking the rotation of the reel 13, a spider 16 for releasing the locked state of the reel 13, and a cartridge straddling the lower shell 12A and the upper shell 12B.
  • a cartridge memory 11 is provided.
  • the reel 13 for winding the magnetic tape MT has a substantially disk shape with an opening in the center, and is composed of a reel hub 13A made of a hard material such as plastic and a flange 13B.
  • a leader tape LT is connected to the outer end of the magnetic tape MT.
  • a leader pin 20 is provided at the tip of the leader tape LT.
  • the cartridge 10 may be a magnetic tape cartridge compliant with the LTO (Linear Tape-Open) standard, or may be a magnetic tape cartridge compliant with a standard different from the LTO standard.
  • LTO Linear Tape-Open
  • the cartridge memory 11 is provided near one corner of the cartridge 10. When the cartridge 10 is loaded into the recording/reproducing apparatus, the cartridge memory 11 faces the reader/writer of the recording/reproducing apparatus.
  • the cartridge memory 11 communicates with a recording/reproducing device, specifically a reader/writer, using a wireless communication standard based on the LTO standard.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the cartridge memory 11.
  • the cartridge memory 11 includes an antenna coil (communication section) 31 that communicates with the reader/writer according to a prescribed communication standard, and a rectifier that generates power using induced electromotive force from the radio waves received by the antenna coil 31 and rectifies it to generate power.
  • - Power supply circuit 32 and a clock circuit 33 that generates a clock using induced electromotive force from the radio waves received by the antenna coil 31; detection of the radio waves received by the antenna coil 31; and modulation of the signal transmitted by the antenna coil 31.
  • the cartridge memory 11 includes a capacitor 37 connected in parallel to the antenna coil 31, and the antenna coil 31 and the capacitor 37 constitute a resonant circuit.
  • the memory 36 stores information related to the cartridge 10 and the like.
  • the memory 36 is non-volatile memory (NVM).
  • the storage capacity of memory 36 is preferably about 32 KB or more.
  • the memory 36 may have a first storage area 36A and a second storage area 36B.
  • the first storage area 36A corresponds to, for example, a storage area of a cartridge memory of a magnetic tape standard of an earlier generation (for example, an LTO standard before LTO8), and is used to store information compliant with a magnetic tape standard of an earlier generation.
  • This is the area of Information compliant with the magnetic tape standard of the pre-registered generation includes, for example, manufacturing information (for example, the unique number of the cartridge 10, etc.), usage history (for example, the number of times the tape is pulled out (Thread Count), etc.).
  • the second storage area 36B corresponds to an extended storage area for the storage area of a cartridge memory of a magnetic tape standard before the standard generation (for example, an LTO standard before LTO8).
  • the second storage area 36B is an area for storing additional information.
  • the additional information means, for example, information related to the cartridge 10 that is not specified in the magnetic tape standards of earlier generations (for example, the LTO standards before LTO8).
  • the additional information includes, for example, at least one type of information selected from the group consisting of tension adjustment information, management ledger data, index information, thumbnail information, etc., but is not limited to these data.
  • the tension adjustment information is information for adjusting the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the tension adjustment information is selected from the group consisting of, for example, information obtained by intermittently measuring the width between servo bands in the longitudinal direction of the magnetic tape MT, drive tension information, and drive temperature and humidity information. Contains at least one type of information. This information may be managed in conjunction with information regarding the usage status of the cartridge 10 and the like. It is preferable that the tension adjustment information is acquired at the time of data recording on the magnetic tape MT or before data recording.
  • Drive tension information means information about the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the management ledger data is data that includes at least one type selected from the group consisting of the capacity, creation date, editing date, storage location, etc. of the data file recorded on the magnetic tape MT.
  • the index information is metadata and the like for searching the contents of the data file.
  • the thumbnail information is a thumbnail of a moving image or still image stored on the magnetic tape MT.
  • the memory 36 may have multiple banks. In this case, some of the banks may constitute the first storage area 36A, and the remaining banks may constitute the second storage area 36B.
  • the antenna coil 31 induces an induced voltage by electromagnetic induction.
  • the controller 35 communicates with the recording/reproducing device via the antenna coil 31 according to a prescribed communication standard. Specifically, for example, mutual authentication, command transmission/reception, data exchange, etc. are performed.
  • the controller 35 stores information received from the recording/reproducing device via the antenna coil 31 in the memory 36. For example, tension adjustment information received from the recording/reproducing device via the antenna coil 31 is stored in the second storage area 36B of the memory 36.
  • the controller 35 reads information from the memory 36 in response to a request from the recording/reproducing device, and transmits the information to the recording/reproducing device via the antenna coil 31. For example, in response to a request from the recording/reproducing device, tension adjustment information is read from the second storage area 36B of the memory 36 and transmitted to the recording/reproducing device via the antenna coil 31.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the magnetic tape MT.
  • the magnetic tape MT includes a long base 41, a base layer 42 provided on one main surface (first main surface) of the base 41, and a magnetic layer 43 provided on the base layer 42.
  • a back layer 44 provided on the other main surface (second main surface) of the base 41 is provided. Note that the base layer 42 and the back layer 44 are provided as necessary, and may be omitted.
  • the magnetic tape MT may be a perpendicular recording type magnetic recording medium or a longitudinal recording type magnetic recording medium.
  • the magnetic tape MT preferably contains a lubricant from the viewpoint of improving running performance. The lubricant may be included in at least one of the base layer 42 and the magnetic layer 43.
  • the magnetic tape MT may be compliant with the LTO standard, or may be compliant with a standard different from the LTO standard.
  • the width of the magnetic tape MT may be 1/2 inch or wider than 1/2 inch. When the magnetic tape MT complies with the LTO standard, the width of the magnetic tape MT is 1/2 inch.
  • the magnetic tape MT has a configuration in which the width of the magnetic tape MT can be kept constant or almost constant by adjusting the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT during running using a recording/reproducing device (drive). It's okay.
  • the magnetic tape MT has a long shape and is run in the longitudinal direction during recording and reproduction. It is preferable that the magnetic tape MT is used in a recording/reproducing apparatus having a ring-type head as a recording head.
  • the magnetic tape MT is preferably used in a recording/reproducing device configured to be able to record data with a data track width of 1500 nm or less or 1000 nm or less.
  • the magnetic tape MT is reproduced by a reproduction head using a TMR element.
  • the signal reproduced by the reproducing head using TMR may be the data recorded in the data band DB (see Fig. 4), or the servo pattern (servo signal) recorded in the servo band SB (see Fig. 4). ).
  • the base 41 is a nonmagnetic support that supports the underlayer 42 and the magnetic layer 43.
  • the base body 41 has a long film shape.
  • the upper limit of the average thickness of the base body 41 is preferably 4.40 ⁇ m or less, more preferably 4.20 ⁇ m or less, even more preferably 4.00 ⁇ m or less, particularly preferably 3.80 ⁇ m or less, and most preferably 3.40 ⁇ m or less. be.
  • the lower limit of the average thickness of the base body 41 is preferably 3.00 ⁇ m or more, more preferably 3.20 ⁇ m or more. When the lower limit of the average thickness of the base body 41 is 3.00 ⁇ m or more, a decrease in strength of the base body 41 can be suppressed.
  • the average thickness of the base 41 is determined as follows. First, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut into a length of 250 mm at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Create.
  • the "longitudinal direction" in the case of "the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT" refers to the direction from one end on the leader tape LT side to the other end on the opposite side. means.
  • the layers of the sample other than the substrate 41 are removed using a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • the thickness of the sample (substrate 41) was measured at five positions using a laser holo gauge (LGH-110C) manufactured by Mitutoyo as a measuring device, and the measured values were simply averaged (arithmetic mean). Then, the average thickness of the base 41 is calculated. Note that the above five measurement positions are randomly selected from the sample so that they are different positions in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the base body 41 contains polyester as a main component, for example.
  • Polyesters include, for example, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PBT (polybutylene terephthalate), PBN (polybutylene naphthalate), PCT (polycyclohexylene dimethylene terephthalate), PEB (polyethylene-p(oxy) benzoate), and polyethylene bisphenoxycarboxylate.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PBN polybutylene naphthalate
  • PCT polycyclohexylene dimethylene terephthalate
  • PEB polyethylene-p(oxy) benzoate
  • polyethylene bisphenoxycarboxylate When the base 41 contains two or more types of polyesters, the two or more types of polyesters may be mixed, The polyester may be copolymerized or laminated. At least one of the terminal
  • the term "main component” means the component with the highest content rate among the components constituting the base 41.
  • the content of polyester in the base 41 is, for example, 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass with respect to the mass of the base 41.
  • the content may be 90% by mass or more, 95% by mass or more, or 98% by mass or more, or the base body 41 may be composed only of polyester.
  • polyester in the base 41 is confirmed, for example, as follows. First, in the same way as the method for measuring the average thickness of the base 41, a magnetic tape MT is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a sample, and then layers other than the base 41 of the sample are removed. Next, an IR spectrum of the sample (substrate 41) is obtained by infrared absorption spectrometry (IR). Based on this IR spectrum, it can be confirmed that the base 41 contains polyester.
  • IR infrared absorption spectrometry
  • the base body 41 contains polyester.
  • the Young's modulus in the longitudinal direction of the base body 41 can be reduced to preferably 2.5 GPa or more and 7.8 GPa or less, more preferably 3.0 GPa or more and 7.0 GPa or less. Therefore, by adjusting the tension in the longitudinal direction of the magnetic tape MT during running using the recording/reproducing device, the width of the magnetic tape MT can be kept constant or almost constant. A method for measuring Young's modulus in the longitudinal direction of the base body 41 will be described later.
  • the base body 41 may contain resin other than polyester.
  • a resin other than polyester may be the main component of the constituent material of the base body 41.
  • the content ratio of the resin other than polyester in the base 41 is, for example, 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more based on the mass of the base 41. It may be at least 80% by mass, at least 90% by mass, at least 95% by mass, or at least 98% by mass, or the base 41 may be composed only of a resin other than polyester.
  • the resin other than polyester includes, for example, at least one selected from the group consisting of polyolefin resins, cellulose derivatives, vinyl resins, and other polymer resins. When the base body 41 contains two or more of these resins, the two or more materials may be mixed, copolymerized, or laminated.
  • the polyolefin resin includes, for example, at least one selected from the group consisting of PE (polyethylene) and PP (polypropylene).
  • the cellulose derivative includes, for example, at least one selected from the group consisting of cellulose diacetate, cellulose triacetate, CAB (cellulose acetate butyrate), and CAP (cellulose acetate propionate).
  • the vinyl resin includes, for example, at least one selected from the group consisting of PVC (polyvinyl chloride) and PVDC (polyvinylidene chloride).
  • polymer resins include, for example, PEEK (polyetheretherketone), PA (polyamide, nylon), aromatic PA (aromatic polyamide, aramid), PI (polyimide), aromatic PI (aromatic polyimide), PAI (polyamideimide), aromatic PAI (aromatic polyamideimide), PBO (polybenzoxazole, e.g.
  • Zylon (registered trademark)), polyether, PEK (polyetherketone), polyetherester, PES (polyethersulfone) , PEI (polyetherimide), PSF (polysulfone), PPS (polyphenylene sulfide), PC (polycarbonate), PAR (polyarylate), and PU (polyurethane).
  • PEK polyetherketone
  • PES polyethersulfone
  • PEI polyetherimide
  • PSF polysulfone
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PC polycarbonate
  • PAR polyarylate
  • PU polyurethane
  • the base 41 is made of PEEK (polyetheretherketone), PA (polyamide, nylon), aromatic PA (aromatic polyamide, aramid), PI (polyimide), aromatic PI (aromatic polyimide), PAI (polyamideimide), aromatic PAI (aromatic polyamideimide), PBO (polybenzoxazole, e.g.
  • Zylon (registered trademark)
  • polyether polyether, PEK (polyetherketone), polyetherester, PES (polyethersulfone) ), PEI (polyetherimide), PSF (polysulfone), PPS (polyphenylene sulfide), PC (polycarbonate), PAR (polyarylate), or PU (polyurethane)
  • PEK polyetherketone
  • PES polyethersulfone
  • PEI polyetherimide
  • PSF polysulfone
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PC polycarbonate
  • PAR polyarylate
  • PU polyurethane
  • the base body 41 may be biaxially stretched in the longitudinal direction and the width direction.
  • the polymer resin contained in the base 41 is preferably oriented obliquely with respect to the width direction of the base 41.
  • the magnetic layer 43 is configured to be able to record signals using a magnetization pattern.
  • the magnetic layer 43 may be a perpendicular recording type recording layer or a longitudinal recording type recording layer.
  • the magnetic layer 43 includes magnetic particles, first particles, and second particles.
  • the magnetic layer 43 may further contain a binder.
  • the magnetic layer 43 may further contain at least one additive selected from the group consisting of a lubricant, a hardening agent, a rust preventive, non-magnetic reinforcing particles, and the like, if necessary.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the surface (hereinafter sometimes referred to as "magnetic surface") of the magnetic layer 43.
  • the magnetic layer 43 has a large number of protrusions 430 on its magnetic surface.
  • the plurality of protrusions 430 include protrusions 430 formed by particles.
  • the large number of protrusions 430 includes protrusions 430 formed by first particles 431 and protrusions 430 formed by second particles 432.
  • the large number of particles forming the protrusions 430 may include at least one of particles covered with a binder and particles not covered with a binder and partially exposed.
  • the large number of first particles 431 forming the protrusion 430 includes at least the first particles 431 covered with the binder and the first particles 431 partially exposed without being covered with the binder. It may include one or the other.
  • the large number of second particles 432 forming the protrusion 430 may include at least one of the second particles 432 covered with a binder and the second particles 432 partially exposed without being covered with the binder.
  • FIG. 3B shows an example in which a large number of first particles 431 forming a protrusion 430 are covered with a binder, and a large number of second particles 432 forming a protrusion 430 are covered with a binder. It is shown.
  • the magnetic layer 43 may have a plurality of servo bands SB and a plurality of data bands DB in advance, as shown in FIG. 4.
  • the plurality of servo bands SB are provided at equal intervals in the width direction of the magnetic tape MT.
  • a data band DB is provided between adjacent servo bands SB.
  • the servo band SB is for guiding the head unit (magnetic head) 56 (specifically, the servo read heads 56A and 56B) during data recording or reproduction.
  • a servo pattern (servo signal) for tracking control of the head unit 56 is written in advance on the servo band SB. User data is recorded in the data band DB.
  • the head unit 56 is rotated with respect to an axis Ax parallel to the width direction of the magnetic tape MT during data recording and reproduction, as shown in FIG. It may be configured such that it can be maintained diagonally. Alternatively, the head unit 56 may be configured to follow the meandering or deformation of the magnetic tape MT and be oblique to the axis Ax during data recording and reproduction.
  • the inclination angle of the head unit 56 with respect to the axis Ax parallel to the width direction of the magnetic tape MT is preferably 3° or more and 18° or less, more preferably 5° or more and 15° or less.
  • the lower limit of the ratio R S of the total area S SB of the plurality of servo bands SB to the area S of the magnetic surface is preferably 1.0% or more from the viewpoint of ensuring 5 or more servo bands SB.
  • the ratio RS of the total area SSB of the plurality of servo bands SB to the area S of the entire magnetic surface is determined as follows.
  • the magnetic tape MT was developed using a ferricolloid developer (Sigmarker Q, manufactured by Sigma High Chemical Co., Ltd.), and then the developed magnetic tape MT was observed with an optical microscope to determine the servo band width WSB and the servo band SB. Measure the number of pieces.
  • the ratio R S is determined from the following formula.
  • Ratio R S [%] (((servo band width W SB ) x (number of servo bands SB))/(width of magnetic tape MT)) x 100
  • the number of servo bands SB is, for example, 5+4n (where n is an integer greater than or equal to 0) or more.
  • the number of servo bands SB is preferably 5 or more, more preferably 9 or more.
  • the upper limit of the number of servo bands SB is not particularly limited, but is, for example, 33 or less.
  • the number of servo bands SB is determined in the same manner as the method for calculating the ratio R S described above.
  • the upper limit value of the servo bandwidth WSB is preferably 95 ⁇ m or less, more preferably 65 ⁇ m or less, and even more preferably 50 ⁇ m or less, from the viewpoint of ensuring a high recording capacity.
  • the lower limit of the servo bandwidth WSB is preferably 10 ⁇ m or more. It is difficult to manufacture a magnetic head that can read servo signals with a servo bandwidth WSB of less than 10 ⁇ m.
  • the width of the servo bandwidth WSB is determined in the same manner as the method for calculating the ratio RS described above.
  • the magnetic layer 43 is configured to be able to form a plurality of data tracks Tk in the data band DB.
  • the upper limit value of the data track width W is preferably 1200 nm or less, more preferably 1000 nm or less, even more preferably 800 nm or less, particularly preferably 600 nm or less, from the viewpoint of improving track recording density and ensuring high recording capacity.
  • the lower limit of the data track width W is preferably 20 nm or more in consideration of the magnetic particle size.
  • the magnetic layer 43 is capable of recording data such that the minimum value L of the distance between magnetization reversals is preferably 47 nm or less, more preferably 45 nm or less, and even more preferably 40 nm or less. It is configured.
  • the lower limit of the minimum value L of the distance between magnetization reversals is preferably 20 nm or more in consideration of the magnetic particle size.
  • the data track width W is determined as follows. First, a cartridge 10 in which data is recorded on the entire surface of the magnetic tape MT is prepared, and the magnetic tape MT is unwound from the cartridge 10, and a distance of 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT is prepared. A sample is prepared by cutting the magnetic tape MT into a length of 250 mm at the position. Subsequently, the data recording pattern of the data band DB portion of the magnetic layer 43 of the sample is observed using a magnetic force microscope (MFM) to obtain an MFM image. As the MFM, Dimension 3100 manufactured by Digital Instruments and its analysis software are used.
  • MFM Magnetic force microscope
  • MFM measurements are performed on three 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m measurement areas at different locations, that is, three MFM images are obtained. From the three MFM images obtained, track widths are measured at 10 locations using the analysis software attached to Dimension 3100, and the average value (simple average) is taken. The average value is the data track width W.
  • the above MFM measurement conditions are: sweep speed: 1 Hz, chip used: MFMR-20, lift height: 20 nm, correction: Flatten order 3.
  • the minimum value L of the distance between magnetization reversals is determined as follows. First, a cartridge 10 in which data is recorded on the entire surface of the magnetic tape MT is prepared, and the magnetic tape MT is unwound from the cartridge 10 and placed at a position 30 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. A sample is prepared by cutting the magnetic tape MT into a length of 250 mm. Subsequently, the data recording pattern of the data band DB portion of the magnetic layer 43 of the sample is observed using a magnetic force microscope (MFM) to obtain an MFM image. As the MFM, Dimension 3100 manufactured by Digital Instruments and its analysis software are used.
  • MFM Magnetic force microscope
  • MFM measurements are performed on three 2 ⁇ m ⁇ 2 ⁇ m measurement areas at different locations, that is, three MFM images are obtained.
  • Fifty inter-bit distances are measured from the two-dimensional unevenness chart of the recording pattern of the obtained MFM image.
  • the measurement of the distance between bits is performed using analysis software included with Dimension3100. A value that is approximately the greatest common divisor of the measured distances between 50 bits is set as the minimum value L of the distance between magnetization reversals.
  • the measurement conditions are: sweep speed: 1 Hz, chip used: MFMR-20, lift height: 20 nm, correction: Flatten order 3.
  • the servo pattern is a magnetized region, and is formed by magnetizing a specific region of the magnetic layer 43 in a specific direction using a servo write head during magnetic tape manufacturing.
  • a region in which a servo pattern is not formed (hereinafter referred to as a "non-pattern region") may be a magnetized region where the magnetic layer 43 is magnetized, or a region where the magnetic layer 43 is not magnetized. It may also be a non-magnetized region.
  • the non-pattern area is a magnetized area
  • the servo pattern forming area and the non-pattern area are magnetized in different directions (for example, opposite directions).
  • the servo band SB has a servo pattern consisting of a plurality of servo stripes (linear magnetized regions) 113 inclined with respect to the axis Ax parallel to the width direction of the magnetic tape MT, as shown in FIG. It is formed.
  • Servo band SB includes a plurality of servo frames 110.
  • Each servo frame 110 is composed of 18 servo stripes 113.
  • each servo frame 110 is composed of servo subframe 1 (111) and servo subframe 2 (112).
  • Servo subframe 1 is composed of A burst 111A and B burst 111B.
  • B burst 111B is arranged adjacent to A burst 111A.
  • the A burst 111A includes five servo stripes 113 that are inclined at a predetermined angle ⁇ 1 with respect to the axis Ax parallel to the width direction of the magnetic tape MT and are formed at regular intervals.
  • these five servo stripes 113 are marked with symbols A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , and A 5 from the EOT (End Of Tape) to the BOT (Beginning Of Tape) of the magnetic tape MT. It is shown with a .
  • the B burst 111B includes five servo stripes 113 that are inclined at a predetermined angle ⁇ 2 with respect to the axis Ax parallel to the width direction of the magnetic tape MT and are formed at regular intervals.
  • these five servo stripes 113 are labeled B 1 , B 2 , B 3 , B 4 , and B 5 from EOT to BOT of the magnetic tape MT.
  • the servo stripe 113 of the B burst 111B is inclined in the opposite direction to the servo stripe 113 of the A burst 111A.
  • the servo stripe 113 of the A burst 111A and the servo stripe 113 of the B burst 111B are asymmetrical with respect to the axis Ax parallel to the width direction of the magnetic tape MT. That is, the servo stripes 113 of the A burst 111A and the servo stripes 113 of the B burst 111B are arranged in a substantially V-shape.
  • the servo stripe 113 of the A burst 111A and the servo stripe 113 of the B burst 111B are asymmetric with respect to the axis Ax, when the head unit 56 is tilted diagonally with respect to the axis Ax, the servo stripe 113 of the A burst 111A
  • the stripe 113 and the servo stripe 113 of the B burst 111B are approximately symmetrical with respect to the central axis of the sliding surface of the head unit 56.
  • the servo read heads 56A and 56B can be respectively opposed to the prescribed positions of the servo band SB.
  • the central axis of the sliding surface of the head unit 56 means an axis passing through the center of the plurality of servo read heads 56A, 56B on the sliding surface of the head unit 56.
  • the predetermined angle ⁇ 1 that is the inclination angle of the servo stripe 113 of the A burst 111A is different from the predetermined angle ⁇ 2 that is the inclination angle of the servo stripe 113 of the B burst 111B. More specifically, the predetermined angle ⁇ 1 of the servo stripe 113 of the A burst 111A may be larger than the predetermined angle ⁇ 2 of the servo stripe 113 of the B burst 111B. The angle ⁇ 2 may be larger than the predetermined angle ⁇ 1 of the servo stripe 113 of the A burst 111A.
  • the slope of the servo stripe 113 of the A burst 111A may be larger than that of the servo stripe 113 of the B burst 111B, and the slope of the servo stripe 113 of the B burst 111B may be larger than that of the servo stripe 113 of the A burst 111A. It may be larger than the slope.
  • FIG. 6 shows an example in which the predetermined angle ⁇ 1 of the servo stripe 113 of the A burst 111A is larger than the predetermined angle ⁇ 2 of the servo stripe 113 of the B burst 111B.
  • Servo subframe 2 (112) is composed of a C burst 112C and a D burst 112D.
  • D burst 112D is located adjacent to C burst 112C.
  • the C burst 112C includes four servo stripes 113 that are inclined at a predetermined angle ⁇ 1 with respect to the axis Ax parallel to the width direction of the magnetic tape MT and are formed at regular intervals. In FIG. 6, these four servo stripes 113 are labeled C 1 , C 2 , C 3 , and C 4 from EOT to BOT of the magnetic tape MT.
  • the D burst 112D includes four servo stripes 113 that are inclined at a predetermined angle ⁇ 2 with respect to the axis Ax parallel to the width direction of the magnetic tape MT and are formed at regular intervals.
  • these four servo stripes 113 are labeled with symbols D 1 , D 2 , D 3 , and D 4 from EOT to BOT of the magnetic tape MT.
  • the servo stripe 113 of the D burst 112D is inclined in the opposite direction to the servo stripe 113 of the C burst 112C.
  • the servo stripe 113 of the C burst 112C and the servo stripe 113 of the D burst 112D are asymmetrical with respect to the axis Ax parallel to the width direction of the magnetic tape MT. That is, the servo stripe 113 of the C burst 112C and the servo stripe 113 of the D burst 112D are arranged in a substantially V-shape.
  • the servo stripe 113 of the C burst 112C and the servo stripe 113 of the D burst 112D are asymmetric with respect to the axis Ax, when the head unit 56 is tilted diagonally with respect to the axis Ax, the servo stripe 113 of the C burst 112C There is a state in which the stripe 113 and the servo stripe 113 of the D burst 112D are approximately symmetrical with respect to the central axis of the head unit 56. By changing the inclination of the head unit 56 based on this state, it is possible to adjust the distance between the servos.
  • the predetermined angle ⁇ 1 that is the inclination angle of the servo stripe 113 of the C burst 112C is different from the predetermined angle ⁇ 2 that is the inclination angle of the servo stripe 113 of the D burst 112D. More specifically, the predetermined angle ⁇ 1 of the servo stripe 113 of the C burst 112C may be larger than the predetermined angle ⁇ 2 of the servo stripe 113 of the D burst 112D. The angle ⁇ 2 may be larger than the predetermined angle ⁇ 1 of the servo stripe 113 of the C burst 112C.
  • the inclination of the servo stripe 113 of the C burst 112C may be larger than that of the servo stripe 113 of the D burst 112D, or the inclination of the servo stripe 113 of the D burst 112D may be greater than that of the servo stripe 113 of the C burst 112C. It may be larger than the slope.
  • FIG. 6 shows an example in which the predetermined angle ⁇ 1 of the servo stripe 113 of the C burst 112C is larger than the predetermined angle ⁇ 2 of the servo stripe 113 of the D burst 112D.
  • the predetermined angle ⁇ 1 of the servo stripe 113 in the A burst 111A and the C burst 112C is preferably 18° or more and 28° or less, more preferably 18° or more and 26° or less.
  • the predetermined angle ⁇ 2 of the servo stripe 113 in the B burst 111B and the D burst 112D is preferably ⁇ 4° or more and 6° or less, more preferably ⁇ 2° or more and 6° or less.
  • the servo stripe 113 in the A burst 111A and the C burst 112C is an example of a first magnetization region.
  • the servo stripe 113 in the B burst 111B and the D burst 112D is an example of the second magnetization region.
  • the servo pattern may have a shape including two parallel lines.
  • the servo patterns (that is, the plurality of servo stripes 113) are preferably arranged linearly in the longitudinal direction of the magnetic tape MT. That is, it is preferable that the servo band SB has a linear shape in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the upper limit of the average thickness t1 of the magnetic layer 43 is preferably 80 nm or less, more preferably 65 nm or less, and even more preferably 55 nm or less.
  • the upper limit of the average thickness t1 of the magnetic layer 43 is 80 nm or less, when a ring-type head is used as the recording head, the influence of the demagnetizing field can be reduced, and even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained. can.
  • the lower limit of the average thickness t1 of the magnetic layer 43 is preferably 35 nm or more.
  • the lower limit of the average thickness t 1 of the magnetic layer 43 is 35 nm or more, even when an MR head is used as the reproducing head, output can be ensured and even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
  • the average thickness t1 of the magnetic layer 43 is determined as follows. First, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and the tape is placed at a position of 10 m to 20 m, a position of 30 m to 40 m, and a position of 50 m to 60 m in the longitudinal direction from the connecting part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Three samples were prepared by cutting the magnetic tape MT into a length of 250 mm. Subsequently, each sample is processed into a thin section by the FIB method or the like.
  • a carbon layer and a tungsten layer are formed as a protective film as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section, which will be described later.
  • the carbon layer is formed on the surface of the magnetic tape MT on the magnetic layer 43 side and the back layer 44 side by a vapor deposition method, and the tungsten layer is further formed on the surface of the magnetic layer 43 side by a vapor deposition method or a sputtering method.
  • Ru The thinning is performed along the longitudinal direction of the magnetic tape MT. That is, by this thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT is formed.
  • the thickness of the magnetic layer 43 is measured at 10 positions on each thinned sample using the obtained TEM image of each thinned sample. Note that the ten measurement positions of each thinned sample are randomly selected from the sample so that they are at different positions in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the average value obtained by simply averaging (arithmetic mean) the measured values of the obtained thinned samples (thickness of the magnetic layer 43 at 30 points in total) is defined as the average thickness t 1 [nm] of the magnetic layer 43. do.
  • the magnetic particles are, for example, particles containing hexagonal ferrite (hereinafter referred to as “hexagonal ferrite particles”), particles containing epsilon-type iron oxide ( ⁇ iron oxide) (hereinafter referred to as “ ⁇ iron oxide particles”), or Co-containing particles. These are particles containing spinel ferrite (hereinafter referred to as “cobalt ferrite particles”).
  • the magnetic particles are preferentially crystallized in a direction perpendicular to the magnetic tape MT.
  • the vertical direction (thickness direction) of the magnetic tape MT means the thickness direction of the magnetic tape MT in a planar state.
  • the hexagonal ferrite particles have, for example, a plate shape such as a hexagonal plate shape or a columnar shape such as a hexagonal column shape (provided that the thickness or height is smaller than the major axis of the plate surface or the bottom surface).
  • the hexagonal slope includes substantially hexagonal slope.
  • the hexagonal ferrite preferably contains at least one selected from the group consisting of Ba, Sr, Pb and Ca, more preferably at least one selected from the group consisting of Ba and Sr.
  • the hexagonal ferrite may specifically be, for example, barium ferrite or strontium ferrite. Barium ferrite may further contain at least one selected from the group consisting of Sr, Pb, and Ca in addition to Ba.
  • Strontium ferrite may further contain at least one member selected from the group consisting of Ba, Pb, and Ca in addition to Sr.
  • hexagonal ferrite has an average composition represented by the general formula MFe 12 O 19 .
  • M is, for example, at least one metal selected from the group consisting of Ba, Sr, Pb, and Ca, preferably at least one metal selected from the group consisting of Ba and Sr.
  • M may be a combination of Ba and at least one metal selected from the group consisting of Sr, Pb, and Ca.
  • M may be a combination of Sr and at least one metal selected from the group consisting of Ba, Pb, and Ca.
  • a part of Fe may be substituted with another metal element.
  • the average particle size of the magnetic particles is preferably 13 nm or more and 22 nm or less, more preferably 13 nm or more and 19 nm or less, even more preferably 13 nm or more and 18 nm or less, and particularly preferably 14 nm or more and 17 nm or less. , most preferably 14 nm or more and 16 nm or less.
  • the average particle size of the magnetic particles is 22 nm or less, even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained in a high recording density magnetic tape MT.
  • the average particle size of the magnetic particles is 13 nm or more, the dispersibility of the magnetic particles is further improved, and even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is preferably 1.0 or more and 3.0 or less, more preferably 1.5 or more and 2.8 or less, and even more preferably 1.8 or more. It is 2.7 or less.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is within the range of 1.0 or more and 3.0 or less, aggregation of the magnetic particles can be suppressed.
  • the magnetic particles are vertically aligned in the process of forming the magnetic layer 43, the resistance applied to the magnetic particles can be suppressed. Therefore, the vertical alignment of the magnetic particles can be improved.
  • the average particle size and average aspect ratio of the magnetic particles are determined as follows. First, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut out at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Subsequently, the magnetic tape MT to be measured is processed into a thin section by the FIB method or the like. When using the FIB method, a carbon layer and a tungsten layer are formed as a protective film as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section, which will be described later.
  • the carbon layer is formed on the surface of the magnetic tape MT on the magnetic layer 43 side and the back layer 44 side by a vapor deposition method, and the tungsten layer is further formed on the surface of the magnetic layer 43 side by a vapor deposition method or a sputtering method.
  • Ru The thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape MT. That is, by this thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT is formed.
  • the cross section of the obtained thin sample was examined using a transmission electron microscope (H-9500 manufactured by Hitachi High-Technologies) at an accelerating voltage of 200 kV and a total magnification of 500,000 times, in the direction of the thickness of the magnetic layer 43. Observe the cross section so that it is included, and take a TEM image. A number of TEM images are prepared so that 50 particles can be extracted from which the plate diameter DB and plate thickness DA shown below (see FIG. 7) can be measured.
  • H-9500 manufactured by Hitachi High-Technologies
  • the size of the particles of hexagonal ferrite (hereinafter referred to as "particle size") is defined as the shape of the particles observed in the above TEM image, as shown in FIG. , thickness or height is smaller than the major axis of the plate surface or bottom surface, the major axis of the plate surface or bottom surface is taken as the value of the plate diameter DB.
  • the thickness or height of the particles observed in the above TEM image is taken as the value of the plate thickness DA.
  • the major axis means the diagonal distance.
  • the thickness or height of particles within one particle is not constant, the thickness or height of the largest particle is taken as the plate thickness DA.
  • 50 particles to be extracted from the photographed TEM image are selected based on the following criteria. Particles with a part of the particles protruding outside the field of view of the TEM image are not measured, but particles with clear outlines and isolated particles are measured. When particles overlap, each particle is measured as a single particle if the boundary between the two is clear and the overall shape of the particle can be determined, but if the boundary is not clear and the overall shape of the particle cannot be determined. Particles that do not have any shape are not measured as the shape of the particles cannot be determined.
  • FIGS. 8 and 9 show a first example and a second example of TEM images, respectively.
  • the particles indicated by arrows a and d are selected because the plate thickness (thickness or height of the particle) DA of the particle can be clearly confirmed.
  • the plate thickness DA of each of the 50 selected particles is measured.
  • the plate thicknesses DA thus obtained are simply averaged (arithmetic mean) to obtain the average plate thickness DA ave .
  • the average plate thickness DA ave is the average particle plate thickness.
  • the plate diameter DB of each magnetic particle is measured.
  • 50 particles whose plate diameter DB can be clearly confirmed are selected from the photographed TEM image.
  • particles indicated by arrows b and c are selected because their plate diameters DB can be clearly confirmed.
  • the plate diameter DB of each of the 50 selected particles is measured.
  • the average plate diameter DB ave is obtained by simply averaging (arithmetic mean) the plate diameters DB obtained in this way.
  • the average plate diameter DB ave is the average particle size. Then, the average aspect ratio (DB ave /DA ave ) of the particles is determined from the average plate thickness DA ave and the average plate diameter DB ave .
  • the average particle volume of the magnetic particles is preferably 500 nm 3 or more and 2500 nm 3 or less, more preferably 500 nm 3 or more and 1600 nm 3 or less, even more preferably 500 nm 3 or more and 1500 nm 3 or less, particularly preferably is 600 nm 3 or more and 1200 nm 3 or less, most preferably 600 nm 3 or more and 1000 nm 3 or less.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 2500 nm 3 or less, the same effect as when the average particle size of the magnetic particles is 22 nm or less can be obtained.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 500 nm 3 or more, the same effect as when the average particle size of the magnetic particles is 13 nm or more can be obtained.
  • the average particle volume of magnetic particles is determined as follows. First, as described above regarding the method for calculating the average particle size of magnetic particles, the average plate thickness DA ave and the average plate diameter DB ave are determined. Next, the average volume V of the magnetic particles is determined using the following formula.
  • the ⁇ iron oxide particles are hard magnetic particles that can obtain a high coercive force even in fine particles.
  • the ⁇ iron oxide particles have a spherical or cubic shape.
  • spherical shape includes approximately spherical shape.
  • the cubic shape includes a substantially cubic shape. Since the ⁇ iron oxide particles have the above shape, when the ⁇ iron oxide particles are used as the magnetic particles, the magnetic tape MT is It is possible to reduce the contact area between particles in the thickness direction and suppress agglomeration of particles. Therefore, it is possible to improve the dispersibility of the magnetic particles and obtain even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR).
  • the ⁇ iron oxide particles may have a composite particle structure. More specifically, the ⁇ iron oxide particles are composed of an ⁇ iron oxide part and a soft magnetic part, or a magnetic part with a higher saturation magnetization ⁇ s and a lower coercive force Hc than the ⁇ iron oxide (hereinafter referred to as "soft magnetic part"). ).
  • the ⁇ iron oxide portion contains ⁇ iron oxide.
  • the ⁇ -iron oxide contained in the ⁇ -iron oxide portion preferably has ⁇ -Fe 2 O 3 crystal as its main phase, and more preferably consists of single-phase ⁇ -Fe 2 O 3 .
  • the soft magnetic parts are at least partially in contact with the ⁇ iron oxide part.
  • the portion having soft magnetism may partially cover the ⁇ iron oxide portion, or may cover the entire periphery of the ⁇ iron oxide portion.
  • the portion having soft magnetism includes, for example, 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 ⁇ iron oxide portion.
  • the magnetic portion having a higher saturation magnetization ⁇ s and a lower coercive force Hc than ⁇ iron oxide may contain, for example, Fe 3 O 4 , ⁇ -Fe 2 O 3 , or spinel ferrite.
  • the ⁇ iron oxide particles By providing the ⁇ iron oxide particles with soft magnetic parts as described above, the ⁇ iron oxide particles ( The coercive force Hc of the composite particle as a whole can be adjusted to a coercive force Hc suitable for recording.
  • the ⁇ iron oxide particles may contain an additive instead of the structure of the composite particle, or may have the structure of the composite particle and contain an additive. In this case, part of the Fe in the ⁇ iron oxide particles is replaced by the additive.
  • the epsilon iron oxide particles contain an additive, the coercive force Hc of the epsilon iron oxide particles as a whole can be adjusted to a coercive force Hc suitable for recording, so that ease of recording can be improved.
  • the additive is a metal element other than iron, preferably a trivalent metal element, more preferably at least one selected from the group consisting of Al, Ga and In, and still more preferably selected from the group consisting of Al and Ga. At least one species.
  • ⁇ -iron oxide containing additives is ⁇ -Fe 2-x M x O 3 crystal (where M is a metal element other than iron, preferably a trivalent metal element, more preferably Al, Ga and In, and even more preferably at least one selected from the group consisting of Al and Ga.
  • x is, for example, 0 ⁇ x ⁇ 1).
  • the average particle size of the magnetic particles is preferably 10 nm or more and 20 nm or less, more preferably 10 nm or more and 18 nm or less, even more preferably 10 nm or more and 16 nm or less, and particularly preferably 10 nm or more and 15 nm or less. , most preferably 10 nm or more and 14 nm or less.
  • an area half the size of the recording wavelength becomes an actual magnetized area. Therefore, by setting the average particle size of the magnetic particles to less than half the shortest recording wavelength, even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
  • the average particle size of the magnetic particles is 20 nm or less, even better electromagnetic conversion can be achieved in a high recording density magnetic tape MT (for example, a magnetic tape MT configured to be able to record signals at the shortest recording wavelength of 40 nm or less).
  • characteristics eg SNR
  • the average particle size of the magnetic particles is 10 nm or more, the dispersibility of the magnetic particles is further improved, and even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is preferably 1.0 or more and 3.0 or less, more preferably 1.0 or more and 2.5 or less, and even more preferably 1.0 or more. It is 2.1 or less, particularly preferably 1.0 or more and 1.8 or less.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is within the range of 1.0 or more and 3.0 or less, aggregation of the magnetic particles can be suppressed.
  • the magnetic particles are vertically aligned in the process of forming the magnetic layer 43, the resistance applied to the magnetic particles can be suppressed. Therefore, the vertical alignment of the magnetic particles can be improved.
  • the average particle size and average aspect ratio of the magnetic particles are determined as follows. First, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut out at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Subsequently, the magnetic tape MT to be measured is processed into a thin section by the FIB (Focused Ion Beam) method or the like. When using the FIB method, a carbon layer and a tungsten layer are formed as a protective layer as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section, which will be described later.
  • FIB Fluorused Ion Beam
  • the carbon layer is formed on the surface of the magnetic tape MT on the magnetic layer 43 side and the back layer 44 side by a vapor deposition method, and the tungsten layer is further formed on the surface of the magnetic layer 43 side by a vapor deposition method or a sputtering method.
  • Ru The thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape MT. That is, by this thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT is formed.
  • the cross section of the obtained thin sample was examined using a transmission electron microscope (H-9500 manufactured by Hitachi High-Technologies) at an accelerating voltage of 200 kV and a total magnification of 500,000 times, in the direction of the thickness of the magnetic layer 43. Observe the cross section so that it is included, and take a TEM image. Next, 50 particles whose shapes can be clearly confirmed are selected from the taken TEM image, and the long axis length DL and short axis length DS of each particle are measured.
  • the long axis length DL means the maximum distance between two parallel lines drawn from any angle so as to be in contact with the contour of each particle (so-called maximum Feret diameter).
  • the short axis length DS means the maximum length of the particle in the direction orthogonal to the long axis (DL) of the particle.
  • the average long axis length DL ave is determined by simply averaging (arithmetic mean) the long axis lengths DL of the 50 measured particles.
  • the average major axis length DL ave determined in this manner is defined as the average particle size of the magnetic particles.
  • the average short axis length DS ave is determined by simply averaging (arithmetic mean) the short axis lengths DS of the 50 particles measured.
  • the average aspect ratio (DL ave /DS ave ) of the particles is determined from the average long axis length DL ave and the average short axis length DS ave .
  • the average particle volume of the magnetic particles is preferably 500 nm 3 or more and 4000 nm 3 or less, more preferably 500 nm 3 or more and 3000 nm 3 or less, even more preferably 500 nm 3 or more and 2000 nm 3 or less, especially Preferably it is 600 nm 3 or more and 1600 nm 3 or less, most preferably 600 nm 3 or more and 1300 nm 3 or less.
  • the noise of magnetic tape MT is inversely proportional to the square root of the number of particles (that is, proportional to the square root of the particle volume), so it is possible to obtain even better electromagnetic characteristics (for example, SNR) by making the particle volume smaller. can.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 4000 nm 3 or less, even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained as in the case where the average particle size of the magnetic particles is 20 nm or less.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 500 nm 3 or more, the same effect as when the average particle size of the magnetic particles is 10 nm or more can be obtained.
  • the average volume of the magnetic particles is determined as follows. First, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut out at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Subsequently, the cut out magnetic tape MT is processed into thin pieces by the FIB (Focused Ion Beam) method or the like. When using the FIB method, a carbon film and a tungsten thin film are formed as a protective film as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section, which will be described later.
  • FIB Fluorused Ion Beam
  • the carbon film is formed on the surface of the magnetic tape MT on the magnetic layer 43 side and the back layer 44 side by a vapor deposition method, and the tungsten thin film is further formed on the surface of the magnetic layer 43 side by a vapor deposition method or a sputtering method.
  • Ru The thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape MT. That is, by this thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT is formed.
  • the obtained thin sample was examined using a transmission electron microscope (H-9500 manufactured by Hitachi High-Technologies) at an accelerating voltage of 200 kV and a total magnification of 500,000 times so that the entire magnetic layer 43 was included in the thickness direction of the magnetic layer 43.
  • a cross-sectional observation is performed to obtain a TEM image. Note that the magnification and acceleration voltage may be adjusted as appropriate depending on the type of device.
  • 50 particles whose shape is clear are selected from the photographed TEM image, and the side length DC of each particle is measured.
  • the average side length DC ave is determined by simply averaging (arithmetic mean) the side lengths DC of the 50 measured particles.
  • the average volume V ave (particle volume) of the magnetic particles is determined from the following equation using the average side length DC ave .
  • V ave DC ave 3
  • the cobalt ferrite particles have uniaxial crystal anisotropy. Since the cobalt ferrite particles have uniaxial crystal anisotropy, it is possible to preferentially crystallize the magnetic particles in the direction perpendicular to the magnetic tape MT.
  • the cobalt ferrite particles have, for example, a cubic shape. In this specification, the cubic shape includes a substantially cubic shape.
  • the Co-containing spinel ferrite may further contain, in addition to Co, at least one selected from the group consisting of Ni, Mn, Al, Cu, and Zn.
  • Co-containing spinel ferrite has, for example, an average composition represented by the following formula.
  • C x M y Fe 2 O Z (However, in the formula, M is, for example, at least one metal selected from the group consisting of 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.However, x and y satisfy the relationship of (x+y) ⁇ 1.0.z is a value within the range of 3 ⁇ z ⁇ 4 (The value is within the range. Part of Fe may be substituted with another metal element.)
  • the average particle size of the magnetic particles is preferably 8 nm or more and 16 nm or less, more preferably 8 nm or more and 13 nm or less, and even more preferably 8 nm or more and 10 nm or less.
  • the average particle size of the magnetic particles is 16 nm or less, even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained in a high recording density magnetic tape MT.
  • the average particle size of the magnetic particles is 8 nm or more, the dispersibility of the magnetic particles is further improved, and even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
  • the method for calculating the average particle size of the magnetic particles is the same as the method for calculating the average particle size of the magnetic particles when the magnetic particles are ⁇ iron oxide particles.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is preferably 1.0 or more and 3.0 or less, more preferably 1.0 or more and 2.5 or less, and even more preferably 1.0 or more and 2.0 or less. .0 or less.
  • the average aspect ratio of the magnetic particles is within the range of 1.0 or more and 3.0 or less, aggregation of the magnetic particles can be suppressed.
  • the magnetic particles are vertically aligned in the process of forming the magnetic layer 43, the resistance applied to the magnetic particles can be suppressed. Therefore, the vertical alignment of the magnetic particles can be improved.
  • the method for calculating the average aspect ratio of the magnetic particles is the same as the method for calculating the average aspect ratio of the magnetic particles when the magnetic particles are ⁇ iron oxide particles.
  • the average particle volume of the magnetic particles is preferably 500 nm 3 or more and 4000 nm 3 or less, more preferably 600 nm 3 or more and 2000 nm 3 or less, and even more preferably 600 nm 3 or more and 1000 nm 3 or less.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 4000 nm 3 or less, the same effect as when the average particle size of the magnetic particles is 16 nm or less can be obtained.
  • the average particle volume of the magnetic particles is 500 nm 3 or more, the same effect as when the average particle size of the magnetic particles is 8 nm or more can be obtained.
  • the method for calculating the average particle volume of the magnetic component is the same as the method for calculating the average particle volume when the ⁇ iron oxide particles have a cubic shape.
  • first particle As shown in FIG. 3B, some of the first particles 431 included in the magnetic layer 43 protrude from the magnetic surface to form protrusions 430. When the head unit 56 and the magnetic tape MT slide, the projections 430 formed by the first particles 431 can come into contact with the head unit 56.
  • the first particles 431 have conductivity.
  • the first particles 431 are preferably an antistatic agent and a solid lubricant.
  • the first particles 431 are particles containing carbon.
  • the particles containing carbon for example, at least one selected from the group consisting of carbon particles and hybrid particles can be used, and carbon particles are preferably used.
  • carbon particles for example, one or more types selected from the group consisting of carbon black, acetylene black, Ketjen black, carbon nanotubes, and graphene can be used, and among these carbon particles, it is preferable to use carbon black.
  • carbon black for example, SEAST TA manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., Asahi #15 and #15HS manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd., etc. can be used.
  • Hybrid particles include carbon and materials other than carbon.
  • the material other than carbon is, for example, an organic material or an inorganic material.
  • the hybrid particle may be a hybrid particle in which carbon is attached to the surface of an inorganic particle. Specifically, for example, it may be a hybrid carbon in which carbon is attached to the surface of silica particles.
  • the second particles 432 may be an abrasive.
  • the lower limit of the Mohs hardness of the second particles 432 is 7.0 or more, preferably 7.5 or more, more preferably 8.0 or more, and even more preferably It is 8.5 or more.
  • the upper limit value of the Mohs hardness of the second particles 432 is preferably 9.5 or less from the viewpoint of suppressing wear of the head unit 56.
  • the second particles 432 are preferably inorganic particles.
  • inorganic particles include ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, ⁇ -iron oxide, corundum, silicon nitride, titanium carbide, and oxidized Acicular ⁇ made by dehydrating and annealing raw materials of titanium, silicon dioxide, tin oxide, magnesium oxide, tungsten oxide, zirconium oxide, boron nitride, zinc oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, molybdenum disulfide, and magnetic iron oxide.
  • iron oxide those surface-treated with aluminum and/or silica if necessary, and diamond powder.
  • the inorganic particles it is preferable to use alumina particles such as ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, and ⁇ -alumina, and silicon carbide.
  • the second particles 432 may have any shape such as a needle shape, a spherical shape, or a dice shape, but it is preferable that the shape has a corner partially because it has high abrasivity.
  • the binder includes, for example, a thermoplastic resin.
  • the binder may further contain a thermosetting resin, a reactive resin, or the like.
  • the thermoplastic resin includes a first thermoplastic resin (first binder) containing a chlorine atom and a second thermoplastic resin (second binder) containing a nitrogen atom. More specifically, the thermoplastic resin includes a vinyl chloride resin and a urethane resin.
  • vinyl chloride resin means a polymer containing a structural unit derived from vinyl chloride. More specifically, for example, vinyl chloride resin means a homopolymer of vinyl chloride, a polymer of vinyl chloride and a comonomer copolymerizable therewith, and a mixture of these polymers.
  • Vinyl chloride resins include, for example, vinyl chloride, vinyl chloride-vinylacetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, acrylic acid ester-vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, and Contains at least one member selected from the group consisting of methacrylic acid ester-vinyl chloride copolymer.
  • Urethane-based resin means a resin containing urethane bonds in at least a part of the molecular chain constituting the resin, and may be a urethane resin or a copolymer containing urethane bonds in a part of the molecular chain.
  • the urethane resin may be obtained by, for example, reacting a polyisocyanate and a polyol.
  • the urethane resin may be obtained by, for example, reacting polyester and polyol.
  • the urethane resin includes those obtained by reaction with a curing agent.
  • polyisocyanates examples include diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (TDI), xylylene diisocyanate (XDI), 1,5-pentamethylene diisocyanate (PDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), and isophorone diisocyanate (IPDI).
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • TDI tolylene diisocyanate
  • XDI xylylene diisocyanate
  • PDI 1,5-pentamethylene diisocyanate
  • HDI hexamethylene diisocyanate
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • any suitable polyol can be employed as long as it has two or more OH groups.
  • polyols include polyols having two OH groups (diols), polyols having three OH groups (triols), polyols having four OH groups (tetraols), and polyols having five OH groups (pentaols).
  • a polyol (hexaol) having six OH groups included in the polyols, the polyol includes at least one selected from the group consisting of polyester polyols, polyether polyols, polycarbonate polyols, polyesteramide polyols, acrylate polyols, and the like.
  • the polyester includes at least one selected from the group consisting of phthalic acid polyesters and aliphatic polyesters.
  • the thermoplastic resin may further contain a thermoplastic resin other than vinyl chloride resin and urethane resin.
  • thermoplastic resins include vinyl acetate, acrylic ester-acrylonitrile copolymer, acrylic ester-acrylonitrile copolymer, acrylic ester-vinylidene chloride copolymer, and methacrylic ester-vinylidene chloride copolymer.
  • methacrylic acid ester-ethylene copolymer polyvinyl fluoride, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, polyamide resin, polyvinyl butyral, cellulose derivatives (cellulose acetate butyrate, cellulose diacetate, cellulose triacetate, At least one selected from the group consisting of cellulose propionate, nitrocellulose), styrene-butadiene copolymers, polyester resins, amino resins, synthetic rubbers, and the like.
  • thermosetting resin includes, for example, at least one selected from the group consisting of phenol resin, epoxy resin, polyurethane curable resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, silicone resin, polyamine resin, urea formaldehyde resin, etc. .
  • R1, R2, and R3 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group;
  • a polar functional group such as SH, -CN, or epoxy group may be introduced.
  • the amount of these polar functional groups introduced into the binder is preferably 10 -1 or more and 10 -8 mol/g or less, more preferably 10 -2 or more and 10 -6 mol/g or less.
  • the lubricant contains, for example, at least one selected from fatty acids and fatty acid esters, preferably both fatty acids and fatty acid esters.
  • the fact that the magnetic layer 43 contains a lubricant contributes to improving the running stability of the magnetic tape MT. More particularly, since the magnetic layer 43 contains a lubricant and has pores, good running stability is achieved. The improvement in running stability is thought to be because the coefficient of dynamic friction of the surface of the magnetic tape MT on the magnetic layer 43 side is adjusted by the lubricant to a value suitable for running the magnetic tape MT.
  • the fatty acid may preferably be a compound represented by the following general formula (1) or (2).
  • the fatty acid may contain one of the compound represented by the following general formula (1) and the compound represented by the general formula (2), or both may be contained.
  • the fatty acid ester may preferably be a compound represented by the following general formula (3) or (4).
  • the fatty acid ester may contain one of the compound represented by the following general formula (3) and the compound represented by the general formula (4), or both may be contained.
  • the lubricant contains either or both of the compound represented by the general formula (1) and 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). By including one or both of these, it is possible to suppress an increase in the coefficient of dynamic friction due to repeated recording or reproduction of the magnetic tape MT.
  • the antistatic agent includes carbon particles.
  • the antistatic agent may further contain at least one selected from the group consisting of natural surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, and the like.
  • the carbon particles include, for example, at least one selected from the group consisting of carbon black, acetylene black, Ketjen black, carbon nanotubes, and graphene.
  • the curing agent includes, for example, polyisocyanate.
  • polyisocyanate examples include diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (TDI), xylylene diisocyanate (XDI), 1,5-pentamethylene diisocyanate (PDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), and isophorone diisocyanate (IPDI). It may contain as an isocyanate source.
  • the polyisocyanate may have a TMP adduct structure, an isocyanurate structure, a biuret structure, an allophanate structure, or the like.
  • the polyisocyanate includes, for example, an aromatic polyisocyanate such as an adduct of tolylene diisocyanate (TDI) and an active hydrogen compound, and an aliphatic polyisocyanate such as an adduct of hexamethylene diisocyanate (HMDI) and an active hydrogen compound.
  • TDI tolylene diisocyanate
  • HMDI hexamethylene diisocyanate
  • the weight average molecular weight of these polyisocyanates is preferably in the range of 100 or more and 3,000 or less.
  • anti-rust examples include phenols, naphthols, quinones, heterocyclic compounds containing a nitrogen atom, heterocyclic compounds containing an oxygen atom, heterocyclic compounds containing a sulfur atom, and the like.
  • Non-magnetic reinforcing particles examples include aluminum oxide ( ⁇ , ⁇ or ⁇ alumina), chromium oxide, silicon oxide, diamond, garnet, emery, boron nitride, titanium carbide, silicon carbide, titanium carbide, titanium oxide (rutile type or anatase type titanium oxide), etc.
  • the underlayer 42 is for softening the unevenness on the surface of the base 41 and adjusting the unevenness on the magnetic surface.
  • the underlayer 42 is a nonmagnetic layer containing nonmagnetic particles, a binder, and a lubricant. Underlayer 42 supplies lubricant to the magnetic surface.
  • the base layer 42 may further contain at least one additive selected from the group consisting of an antistatic agent, a hardening agent, a rust preventive, and the like, if necessary.
  • the average thickness t2 of the base layer 42 is preferably 300 nm or more and 1200 nm or less, more preferably 300 nm or more and 900 nm or less, and 300 nm or more and 600 nm or less.
  • the average thickness t 2 of the underlayer 42 is determined in the same manner as the average thickness t 1 of the magnetic layer 43.
  • the magnification of the TEM image is adjusted as appropriate depending on the thickness of the base layer 42.
  • the average thickness t 2 of the underlayer 42 is 1200 nm or less, the elasticity of the magnetic tape MT due to external force becomes even higher, so that it becomes easier to adjust the width of the magnetic tape MT by adjusting the tension.
  • the base layer 42 has a plurality of holes.
  • the magnetic surface remains It is possible to further suppress a decrease in the amount of lubricant supplied between the head unit 56 and the head unit 56. Therefore, it is possible to further suppress an increase in the coefficient of dynamic friction. That is, even better running stability can be obtained.
  • Nonmagnetic particles include, for example, at least one of inorganic particles and organic particles. Further, the nonmagnetic particles may be carbon particles such as carbon black. Note that one type of nonmagnetic particle may be used alone, or two or more types of nonmagnetic particles may be used in combination.
  • Inorganic particles include, for example, metals, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, metal sulfides, and the like. Examples of the shape of the nonmagnetic particles include various shapes such as acicular, spherical, cubic, and plate-like, but are not limited to these shapes.
  • binder (binder, lubricant)
  • lubricant The binder and lubricant are the same as those for the magnetic layer 43 described above.
  • the antistatic agent, curing agent, and rust preventive agent are the same as those for the magnetic layer 43 described above.
  • Back layer 44 includes a binder and nonmagnetic particles.
  • the back layer 44 may further contain at least one additive selected from the group consisting of a lubricant, a curing agent, an antistatic agent, and the like, if necessary.
  • the binder and nonmagnetic particles are the same as those for the base layer 42 described above.
  • the curing agent and antistatic agent are the same as those for the magnetic layer 43 described above.
  • the average particle size of the nonmagnetic particles is preferably 10 nm or more and 150 nm or less, more preferably 15 nm or more and 110 nm or less.
  • the average particle size of the nonmagnetic particles is determined in the same manner as the average particle size of the magnetic particles described above.
  • the non-magnetic particles may include non-magnetic particles having two or more particle size distributions.
  • the upper limit of the average thickness of the back layer 44 is preferably 0.60 ⁇ m or less.
  • the upper limit of the average thickness of the back layer 44 is 0.60 ⁇ m or less, even if the average thickness of the magnetic tape MT is 5.60 ⁇ m or less, the thickness of the base layer 42 and the base 41 can be kept thick. Running stability of the magnetic tape MT within the recording/reproducing apparatus can be maintained.
  • the lower limit of the average thickness of the back layer 44 is not particularly limited, but is, for example, 0.20 ⁇ m or more.
  • the average thickness t b of the back layer 44 is determined as follows. First, the average thickness tT of the magnetic tape MT is measured. The method for measuring the average thickness tT is as described in "Average Thickness of Magnetic Tape" below. Subsequently, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and a sample is cut from the magnetic tape MT into a length of 250 mm at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Create. Next, the back layer 44 of the sample is removed using a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • the upper limit of the average thickness (average total thickness) tT of the magnetic tape MT is preferably 5.30 ⁇ m or less, more preferably 5.10 ⁇ m or less, even more preferably 4.90 ⁇ m or less, particularly preferably 4.70 ⁇ m or less. be.
  • the lower limit of the average thickness tT of the magnetic tape MT is not particularly limited, but is, for example, 3.50 ⁇ m or more.
  • the average thickness tT of the magnetic tape MT is determined as follows. First, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut into a length of 250 mm at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Create. Next, the thickness of the sample was measured at five positions using a Mitutoyo Laser Hologage (LGH-110C) as a measuring device, and the measured values were simply averaged (arithmetic mean) to determine the average thickness. Calculate t T [ ⁇ m]. Note that the above five measurement positions are randomly selected from the sample so that they are different positions in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • LGH-110C Mitutoyo Laser Hologage
  • the upper limit of the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is preferably 2000 Oe or less, more preferably 1900 Oe or less, even more preferably 1800 Oe or less.
  • the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is 2000 Oe or less, sufficient electromagnetic conversion characteristics can be obtained even at a high recording density.
  • the lower limit of the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 measured in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is preferably 1000 Oe or more.
  • the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 measured in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is 1000 Oe or more, demagnetization due to leakage magnetic flux from the recording head can be suppressed.
  • the above coercive force Hc2 is obtained as follows. First, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut out at a position of 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. After stacking three pieces with double-sided tape so that they are oriented in the same direction, they are punched out using a punch with a diameter of 6.39 mm to prepare a measurement sample. At this time, marking is performed using any non-magnetic ink so that the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT can be recognized.
  • the MH loop of the measurement sample (the entire magnetic tape MT) corresponding to the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT is measured using a vibrating sample magnetometer (VSM).
  • VSM vibrating sample magnetometer
  • the coating film (base layer 42, magnetic layer 43, back layer 44, etc.) of the magnetic tape MT cut out above is wiped off using acetone, ethanol, etc., leaving only the base 41.
  • Three sheets of the obtained substrate 41 are stacked together with double-sided tape, and then punched with a punch of ⁇ 6.39 mm to produce a background correction sample (hereinafter simply referred to as "correction sample").
  • the MH loop of the correction sample (substrate 41) corresponding to the longitudinal direction of the substrate 41 (the longitudinal direction of the magnetic tape MT) is measured using the VSM.
  • the MH loop of the measurement sample (the entire magnetic tape MT) and the MH loop of the correction sample (substrate 41) are obtained
  • the MH loop of the measurement sample (the entire magnetic tape MT) is used for correction.
  • Background correction is performed by subtracting the MH loop of the sample (substrate 41), and the MH loop after background correction is obtained.
  • the measurement and analysis program attached to the "VSM-P7-15 model” is used to calculate this background correction.
  • the coercive force Hc2 is determined from the obtained MH loop after background correction. Note that this calculation uses the measurement and analysis program attached to the "VSM-P7-15 type". Note that all of the above MH loop measurements are performed at 25° C. ⁇ 2° C. and 50% RH ⁇ 5% RH. Further, it is assumed that "demagnetizing field correction" is not performed when measuring the MH loop in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the squareness ratio S1 of the magnetic layer 43 in the perpendicular direction of the magnetic tape MT is preferably 62% or more, more preferably 65% or more, even more preferably 68% or more, particularly preferably 72% or more, and most preferably 75% or more. It is. When the squareness ratio S1 is 62% or more, the vertical orientation of the magnetic particles becomes sufficiently high, so that even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
  • the squareness ratio S1 of the magnetic tape MT in the vertical direction is determined as follows. First, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut out at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. After stacking three pieces with double-sided tape so that they are oriented in the same direction, they are punched out using a punch with a diameter of 6.39 mm to prepare a measurement sample. At this time, marking is performed using any non-magnetic ink so that the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT can be recognized.
  • the MH loop of the measurement sample (the entire magnetic tape MT) corresponding to the vertical direction of the magnetic tape MT (the vertical direction of the magnetic tape MT) is measured using a vibrating sample magnetometer (VSM). Ru.
  • VSM vibrating sample magnetometer
  • the coating film (base layer 42, magnetic layer 43, back layer 44, etc.) of the magnetic tape MT cut out above is wiped off using acetone, ethanol, etc., leaving only the base 41.
  • Three sheets of the obtained substrate 41 are stacked together with double-sided tape, and then punched with a punch of ⁇ 6.39 mm to produce a background correction sample (hereinafter simply referred to as "correction sample").
  • the MH loop of the correction sample (substrate 41) corresponding to the vertical direction of the substrate 41 (the vertical direction of the magnetic tape MT) is measured using the VSM.
  • the MH loop of the measurement sample (the entire magnetic tape MT) and the MH loop of the correction sample (substrate 41) are obtained
  • the MH loop of the measurement sample (the entire magnetic tape MT) is used for correction.
  • Background correction is performed by subtracting the MH loop of the sample (substrate 41), and the MH loop after background correction is obtained.
  • the measurement and analysis program attached to the "VSM-P7-15 model" is used to calculate this background correction.
  • the squareness ratio S2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT is preferably 35% or less, more preferably 30% or less, even more preferably 25% or less, particularly preferably 20% or less, and most preferably is less than 15%.
  • the squareness ratio S2 is 35% or less, the vertical orientation of the magnetic particles becomes sufficiently high, so that even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
  • one of the squareness ratio S1 of the magnetic layer 43 in the perpendicular direction of the magnetic tape MT and the squareness ratio S2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT is within the above-mentioned preferable range, The other may be outside the above preferred range.
  • both the squareness ratio S1 of the magnetic layer 43 in the perpendicular direction of the magnetic tape MT and the squareness ratio S2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT may be within the above-mentioned preferred range. .
  • the squareness ratio S2 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is determined in the same manner as the squareness ratio S1, except that the MH loop is measured in the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape MT and the base 41.
  • ratio Hc2/Hc1 The ratio Hc2/Hc1 of the coercive force Hc1 of the magnetic layer 43 in the perpendicular direction of the magnetic tape MT to the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is preferably Hc2/Hc1 ⁇ 0.8, more preferably The following relationship is satisfied: Hc2/Hc1 ⁇ 0.75, even more preferably Hc2/Hc1 ⁇ 0.7, particularly preferably Hc2/Hc1 ⁇ 0.65, and most preferably Hc2/Hc1 ⁇ 0.6.
  • Hc2/Hc1 ⁇ 0.8 When the coercive forces Hc1 and Hc2 satisfy the relationship Hc2/Hc1 ⁇ 0.8, the degree of vertical orientation of the magnetic particles can be increased.
  • the ratio Hc2/Hc1 is Hc2/Hc1 ⁇ 0.8, it is particularly effective that the average thickness t1 of the magnetic layer 43 is 90 nm or less. If the average thickness t1 of the magnetic layer 43 exceeds 90 nm, the lower region of the magnetic layer 43 (the region on the underlayer 42 side) will be magnetized in the longitudinal direction of the magnetic tape MT when a ring-shaped head is used as the recording head. Therefore, there is a possibility that the magnetic layer 43 cannot be magnetized uniformly in the thickness direction. Therefore, even if the ratio Hc2/Hc1 is set to Hc2/Hc1 ⁇ 0.8 (that is, even if the degree of vertical orientation of the magnetic particles is increased), there is a possibility that even better electromagnetic conversion characteristics cannot be obtained.
  • Hc2/Hc1 is not particularly limited, but is, for example, 0.5 ⁇ Hc2/Hc1.
  • Hc2/Hc1 represents the degree of vertical orientation of the magnetic particles, and the smaller Hc2/Hc1, the higher the degree of vertical orientation of the magnetic particles.
  • the method for calculating the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is as described above.
  • the coercive force Hc1 of the magnetic layer 43 in the perpendicular direction of the magnetic tape MT is determined by the coercive force Hc1 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT, except that the MH loop is measured in the perpendicular direction (thickness direction) of the magnetic tape MT and the base 41. It is obtained in the same manner as the coercive force Hc2.
  • the activation volume V act is preferably 8000 nm 3 or less, more preferably 6000 nm 3 or less, even more preferably 5000 nm 3 or less, particularly preferably 4000 nm 3 or less, most preferably 3000 nm 3 or less.
  • the activation volume V act is 8000 nm 3 or less, the magnetic particles are well dispersed, so the bit reversal region can be made steep, and the leakage magnetic field from the recording head prevents recording on adjacent tracks. Deterioration of the magnetization signal can be suppressed. Therefore, there is a possibility that even better electromagnetic conversion characteristics cannot be obtained.
  • V act is determined by the following formula derived by Street & Woolley.
  • V act (nm 3 ) k B ⁇ T ⁇ irr /( ⁇ 0 ⁇ Ms ⁇ S) (However, kB : Boltzmann constant (1.38 ⁇ 10-23 J/K), T: temperature (K), ⁇ irr : irreversible magnetic susceptibility, ⁇ 0 : magnetic permeability of vacuum, S: magnetorheological coefficient, Ms: saturation magnetization (emu/cm 3 ))
  • the irreversible magnetic susceptibility ⁇ irr , the saturation magnetization Ms, and the magnetorheological coefficient S substituted into the above equation are obtained as follows using VSM.
  • the measurement direction by the VSM is the perpendicular direction (thickness direction) of the magnetic tape MT.
  • the measurement by VSM shall be performed on a measurement sample cut out from a long magnetic tape MT at 25° C. ⁇ 2° C. and 50% RH ⁇ 5% RH. Further, it is assumed that "demagnetizing field correction" is not performed when measuring the MH loop in the perpendicular direction (thickness direction) of the magnetic tape MT.
  • the irreversible magnetic susceptibility ⁇ irr is defined as the slope of the residual magnetization curve (DCD curve) near the residual magnetic force Hr.
  • a magnetic field of -1193 kA/m (15 kOe) is applied to the entire magnetic tape MT, and the magnetic field is returned to zero to create a residual magnetization state.
  • a magnetic field of about 15.9 kA/m (200 Oe) is applied in the opposite direction to return the magnet to zero and measure the amount of residual magnetization.
  • Magnetic-rheological coefficient S First, a magnetic field of -1193 kA/m (15 kOe) is applied to the entire magnetic tape MT (measurement sample) to return the magnetic field to zero and create a residual magnetization state. Thereafter, a magnetic field equivalent to the value of the residual magnetic force Hr obtained from the DCD curve is applied in the opposite direction. The amount of magnetization is continuously measured at regular time intervals for 1000 seconds while a magnetic field is applied. The magnetorheological coefficient S is calculated by comparing the thus obtained relationship between the time t and the amount of magnetization M(t) with the following formula.
  • M(t) M0+S ⁇ ln(t) (However, M(t): amount of magnetization at time t, M0: amount of initial magnetization, S: magnetorheological coefficient, ln(t): natural logarithm of time)
  • the surface roughness of the back surface (the surface roughness of the back layer 44) R b satisfies R b ⁇ 6.0 [nm].
  • R b of the back surface is within the above range, even better electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
  • the surface roughness Rb of the back surface is determined as follows. First, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut into a length of 100 mm at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Create. Next, the sample is placed on a slide glass with the surface to be measured (the surface on the magnetic layer side) facing upward, and the ends of the sample are fixed with mending tape. The surface shape is measured using a VertScan (objective lens 20x) as a measuring device, and the surface roughness R b of the back surface is determined from the following formula based on the ISO 25178 standard. The measurement conditions are as follows.
  • Non-contact roughness meter using optical interference Non-contact surface/layer cross-sectional shape measurement system VertScan R5500GL-M100-AC manufactured by Ryoka System Co., Ltd.
  • Objective lens 20x Measurement area: 640 x 480 pixels (field of view: approx.
  • Measurement mode phase Wavelength filter: 520nm
  • CCD 1/3 inch
  • Noise removal filter Smoothing 3 ⁇ 3
  • Surface correction Correction using second-order polynomial approximation surface
  • Measurement software VS-Measure Version5.5.2
  • Analysis software VS-viewer Version5.5.5 After measuring the surface roughness at five positions in the longitudinal direction of the magnetic tape MT as described above, each arithmetic mean roughness S a (nm ) is defined as the surface roughness R b (nm) of the back surface.
  • the upper limit of Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is preferably 9.0 GPa or less, more preferably 8.0 GPa or less, even more preferably 7.5 GPa or less, particularly preferably 7.1 GPa or less.
  • the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is 9.0 GPa or less, the elasticity of the magnetic tape MT due to external force becomes even higher, so that it becomes easier to adjust the width of the magnetic tape MT by adjusting the tension. Therefore, off-track can be suppressed more appropriately, and data recorded on the magnetic tape MT can be reproduced more accurately.
  • the lower limit of Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is preferably 3.0 GPa or more, more preferably 4.0 GPa or more.
  • the lower limit of Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is 3.0 GPa or more, it is possible to suppress a decrease in running stability.
  • the Young's modulus of the magnetic tape MT in the longitudinal direction is a value that indicates how difficult it is for the magnetic tape MT to expand or contract in the longitudinal direction due to an external force. The smaller the value, the easier the magnetic tape MT will expand and contract in the longitudinal direction due to external force.
  • the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is a value related to the longitudinal direction of the magnetic tape MT, but it also correlates with the difficulty of expanding and contracting the magnetic tape MT in the width direction. That is, the larger this value is, the more difficult it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the width direction due to external force, and the smaller this value is, the easier it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the width direction due to external force. Therefore, from the viewpoint of tension adjustment, it is advantageous for the Young's modulus of the magnetic tape MT in the longitudinal direction to be as small as described above, and to be 9.0 GPa or less.
  • the Young's modulus of the base body 41 in the longitudinal direction is preferably 7.8 GPa or less, more preferably 7.0 GPa or less, even more preferably 6.6 GPa or less, particularly preferably 6.4 GPa or less.
  • the Young's modulus in the longitudinal direction of the base body 41 is 7.8 GPa or less, the elasticity of the magnetic tape MT due to external force becomes even higher, so that it becomes easier to adjust the width of the magnetic tape MT by adjusting the tension. Therefore, off-track can be suppressed more appropriately, and data recorded on the magnetic tape MT can be reproduced more accurately.
  • the lower limit of Young's modulus in the longitudinal direction of the base body 41 is preferably 2.5 GPa or more, more preferably 3.0 GPa or more.
  • the lower limit of Young's modulus in the longitudinal direction of the base body 41 is 2.5 GPa or more, it is possible to suppress a decrease in running stability.
  • the Young's modulus of the base body 41 in the longitudinal direction is determined as follows. First, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and the magnetic tape MT is cut into a length of 180 mm at a position 30 m to 40 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. Subsequently, the base layer 42, the magnetic layer 43, and the back layer 44 are removed from the cut out magnetic tape MT to obtain the base body 41. Using this base body 41, the Young's modulus in the longitudinal direction of the base body 41 is determined in the same manner as the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT described above.
  • the thickness of the base 41 occupies more than half of the total thickness of the magnetic tape MT. Therefore, the Young's modulus in the longitudinal direction of the base body 41 is correlated with the difficulty in expanding and contracting the magnetic tape MT due to external force. Tape MT tends to expand and contract in the width direction due to external force.
  • the Young's modulus in the longitudinal direction of the base body 41 is a value related to the longitudinal direction of the magnetic tape MT, but it also correlates with the difficulty of expanding and contracting the magnetic tape MT in the width direction. That is, the larger this value is, the more difficult it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the width direction due to external force, and the smaller this value is, the easier it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the width direction due to external force. Therefore, from the viewpoint of tension adjustment, it is advantageous for the Young's modulus of the base body 41 in the longitudinal direction to be small as described above, and to be 7.8 GPa or less.
  • the atomic concentration ratio (A2/A1) with respect to the maximum nitrogen atomic concentration A2 is 0.50 or more and 0.75 or less, preferably 0.55 or more and 0.71 or less. If the atomic concentration ratio (A2/A1) is less than 0.50, the content of vinyl chloride resin relative to the content of urethane resin becomes too large, and the surface of the magnetic layer 43 becomes too hard, causing the head unit 56 to become too hard.
  • the surface of the magnetic layer 43 becomes susceptible to brittle fracture. That is, the protrusions 430 on the surface of the magnetic layer 43 are scraped, and powder falls off easily during recording or reproduction. Therefore, there is a possibility that friction between the magnetic tape MT and the head unit 56 will increase during recording or reproduction.
  • the atomic concentration ratio (A2/A1) exceeds 0.75, the content of vinyl chloride resin is too small relative to the content of urethane resin, so the surface of the magnetic layer 43 becomes too soft, and the magnetic tape As the MT runs, the protrusions 430 on the magnetic surface are likely to be plastically deformed.
  • the chlorine atom concentration is derived from the content of vinyl chloride resin contained in the magnetic layer 43
  • the nitrogen atom concentration is derived from the content of the urethane resin contained in the magnetic layer 43.
  • the atomic concentration ratio (A2/A1) is determined as follows.
  • the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and a sample is cut out from a position 20 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT.
  • the sample is cut into an appropriate size (for example, a rectangle of approximately 1 mm x approximately 1 mm) from approximately the center of the magnetic tape MT in the width direction.
  • the magnetic surface of the cut sample is subjected to carbon evaporation treatment to form a carbon layer on the magnetic surface, and then a focused ion beam (SEM) equipped with a scanning electron microscope (SEM) is applied. Introduce the sample into the FIB) processing device (FIB-SEM device).
  • the sample is microsampled into a size suitable for STEM observation (for example, a square with one side of 10 ⁇ m to 50 ⁇ m) to obtain a microsample.
  • a size suitable for STEM observation for example, a square with one side of 10 ⁇ m to 50 ⁇ m
  • the microsample is fixed on a sample stage of a focused ion beam processing device and made into a thin film. The thinning is performed so that the thickness of the microsample in a direction parallel to the magnetic surface is such that an electron beam used for STEM observation can pass therethrough.
  • a microsample for STEM observation is prepared. Note that the preparation apparatus and processing conditions for the microsample are as follows.
  • FIB-SEM device Versa3D DualBeam manufactured by FEI
  • EDX analysis and STEM observation The microsample prepared as described above is subjected to STEM observation and EDX analysis.
  • the equipment used for the STEM observation and EDX analysis, the conditions for STEM observation, and the conditions for EDX analysis are as follows.
  • STEM device FEI Talos F200X (Schottky-FEG)
  • EDX system FEI Super-X EDX detector: 4 Bruker windowless SDD detectors (30 mm 2 , built-in objective lens)
  • the “line extraction integrated width” refers to the side approximately horizontal to the magnetic surface of the magnetic tape MT in the rectangular region R where characteristic X-rays are extracted, as shown in FIG. It means length L a .
  • “Length in the thickness direction” means the length Lb of a side substantially horizontal to the thickness direction of the magnetic tape MT in the rectangular region R from which characteristic X-rays are extracted. Note that the direction of extraction of the characteristic X-rays is the direction shown by arrow D in FIG.
  • a HAADF STEM image of the sample for STEM observation in a direction parallel to the magnetic surface is obtained.
  • An example of the acquired HAADF STEM image is shown in FIG.
  • the magnetic layer 43 and the underlayer 42 can be confirmed from the image.
  • the STEM cross-sectional photograph is checked to confirm that there is no abnormal part in the cross section of the magnetic layer 43 that has a state clearly different from the normal state of the magnetic layer 43.
  • the abnormal portion is, for example, coarse inorganic particles, voids, undispersed binder, etc., and the EDX analysis is performed using a cross section in which the abnormal portion does not exist.
  • the value of the carbon layer portion for FIB processing on the magnetic layer 43 side is used as the background of the count number of each element such as the Cl count number and the N count number, and the part exceeding the count is calculated as the value of the magnetic layer 43.
  • Surface. Line analysis is performed in parallel to the magnetic surface from the magnetic surface side within the measurement region R in 2.1 nm increments with a moving average of 6.3 nm, the Cl count number and N count number for each line are determined, and quantification is performed using ZAF correction. The atomic concentration [atm%] of each of Cl and N is determined when the total number of atoms of the detected elements is taken as 100%.
  • the maximum atomic concentrations A1 and A2 [atm%] of Cl and N are determined in a range up to 150 nm from the magnetic surface, and the atomic concentration ratio (A2/A1) is calculated.
  • FIG. 11 shows an example of the measurement results of the distribution of atomic concentrations of Cl and N.
  • peak PA indicates the peak of the Cl concentration distribution
  • peak PB indicates the peak of the N concentration distribution.
  • the maximum atomic concentrations A1 and A2 mean the maximum values of the atomic concentrations (obtained data) in the peak P A and peak PB portions, respectively.
  • the ZAF correction is a correction that takes into account the influence on the characteristic X-ray intensity due to the following three effects: atomic number effect, absorption effect, and fluorescence excitation effect.
  • Atomic number effect The degree of electron beam penetration changes depending on the constituent elements and concentration of the sample.
  • Absorption effect The ease with which the generated characteristic X-rays escape from the sample varies depending on the constituent elements and concentration.
  • Fluorescence excitation effect Some of the characteristic X-rays generated are due to characteristic X-rays from other elements or continuous X-rays, and the amount of characteristic X-rays varies depending on the sample.
  • the maximum chlorine atom concentration A1 is 6.5 atm % or less, it is possible to prevent the content of vinyl chloride resin in the magnetic layer 43 from becoming too large. This prevents the surface of the magnetic layer 43 from becoming too hard, and prevents brittle fracture of the surface of the magnetic layer 43 when the head unit 56 and the magnetic tape MT slide.
  • the maximum chlorine atomic concentration A1 is determined by the same procedure as the maximum chlorine atomic concentration A1 in the above-mentioned method for measuring the atomic concentration ratio (A2/A1).
  • the average value of the height Rpk of the protruding peaks on the surface of the magnetic layer 43 is 2.10 nm or less, preferably 1.84 nm or less. If the average value of the protruding peak height Rpk exceeds 2.10 nm, there is a risk that the surface area of the magnetic layer 43 that contacts the head unit 56 and undergoes initial wear increases. Furthermore, if the average value of the protrusion height Rpk exceeds 2.10 nm, the height of the protrusion 430 on the surface of the magnetic layer 43 becomes too high, the spacing with the head unit 56 increases, and the electromagnetic conversion characteristics There is a risk of deterioration.
  • the average value of Rpk of the height of the protruding peak is determined as follows. First, the magnetic tape MT housed in the cartridge 10 is unwound, and a sample is obtained by cutting the magnetic tape MT into a length of 100 mm from a position 20 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT. . Next, the surface shape of the magnetic layer 43 side of the sample is measured at five positions in the longitudinal direction of the sample, and the protruding peak height Rpk obtained at each position is simply averaged (arithmetic average). The value is determined and taken as the average value of the height Rpk of the protruding peaks on the surface of the magnetic layer 43.
  • the protruding peak height Rpk at each of the above positions is determined as follows. First, the sample is placed on a slide glass with the surface on the magnetic layer 43 side facing up, and the ends of the sample are fixed with mending tape. Next, the surface shape of the magnetic layer 43 is measured to obtain a corrected profile.
  • the surface shape measuring device and measurement conditions are as follows.
  • PES Position Error Signal
  • the standard deviation ⁇ PES is related to the friction of the magnetic surface, and as the friction of the magnetic surface increases, the standard deviation ⁇ PES tends to increase. Therefore, by measuring the standard deviation ⁇ PES, it is possible to determine the increase in friction on the magnetic surface.
  • the linearity of the servo band when the servo pattern is read by the recording/reproducing device must be as high as possible. It is preferred that the standard deviation of the values ⁇ PES is as low as possible. When the standard deviation ⁇ PES of the PES value of the magnetic tape MT is as low as described above, the linearity of the servo band SB is high, and the tension adjustment of the magnetic tape MT can be performed with high accuracy.
  • FIG. 12A is a diagram showing a first example of a change over time in the standard deviation ⁇ PES of the PES value as the magnetic tape MT runs.
  • FIG. 12A when the standard deviation ⁇ PES is suppressed to less than 50 nm in up to 40 full volume tests, the increase in friction on the magnetic surface due to the running of the magnetic tape MT is suppressed, and the occurrence of track misalignment is suppressed.
  • Ru is a diagram showing a second example of a change over time in the standard deviation ⁇ PES of the PES value as the magnetic tape MT runs. As shown in FIG. 12B, when the standard deviation ⁇ PES becomes 50 nm or more in up to 40 full volume tests, the friction on the magnetic surface increases as the magnetic tape MT runs, causing frequent track misalignment. There is a possibility that the MT may stop running.
  • a PES measurement head unit 300 used for measuring PES values will be described.
  • an LTO2 head manufactured by HPE (Hewlett Packard Enterprise) (a head that complies with the LTO2 standard) is used.
  • the head unit 300 has two head parts 300A and 300B arranged side by side along the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • Each head section includes a plurality of recording heads 340 for recording data signals on the magnetic tape MT, a plurality of reproducing heads 350 for reproducing data signals recorded on the magnetic tape MT, and a plurality of reproducing heads 350 for reproducing data signals recorded on the magnetic tape MT. and a plurality of servo heads 320 for reproducing servo signals. Note that when the head unit 300 is used only for measuring PES values, the recording head 340 and the reproducing head 350 do not need to be included in the head unit 300.
  • the PES value is measured to determine the standard deviation ⁇ PES.
  • the PES measurement head unit 300 described above is used to measure the PES value.
  • the standard deviation ⁇ PES is measured for each of the 1 to 40 full volume tests.
  • the standard deviation ⁇ PES may be measured with the head unit 300 maintained parallel to the axis Ax parallel to the width direction of the magnetic tape MT, or with the head unit 300 maintained parallel to the axis Ax parallel to the width direction of the magnetic tape MT. It may also be performed while being maintained obliquely with respect to the parallel axis Ax.
  • the standard deviation ⁇ PES of the PES value is calculated using a servo signal corrected for the lateral movement of the magnetic tape MT. Further, the servo signal is subjected to High Pass Filter processing in order to reflect the followability of the head unit 300.
  • the standard deviation ⁇ PES is obtained using a signal obtained by performing the above-mentioned correction and the above-mentioned High Pass Filter processing on the servo signal, and is a so-called written in PES ⁇ .
  • the PES value is calculated for each servo frame 110 shown in FIG. 6 using the signal obtained by the High Pass Filter process.
  • the standard deviation of the PES value (Written in PES ⁇ ) calculated over a period of 1 m from a position 20 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and the leader tape LT is the standard deviation ⁇ PES of the PES value in the present disclosure. . Measurement of the standard deviation ⁇ PES is performed at each full volume test as described above.
  • the center line shown in FIG. 6 is the center line of the servo band.
  • X [ ⁇ m] is the distance between servo pattern A1 and servo pattern B1 on the center line shown in FIG. 6, and Y [ ⁇ m] is the distance between servo pattern A1 and servo pattern C1 on the center line shown in FIG. is the distance.
  • X and Y are determined after 40 full volume tests by developing the magnetic tape MT with a ferricolloid developer and using a universal tool microscope (TOPCON TUM-220ES) and a data processing device (TOPCON CA-1B).
  • 50 servo frames were selected at a location 20 m in the longitudinal direction from the connection part 21 between the magnetic tape MT and leader tape LT, X and Y were determined for each servo frame, and the 50 pieces of data were simply averaged. Let be X and Y substituted into the above calculation formula.
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 are determined by developing the magnetic tape MT with a ferricolloid developer after 40 full volume tests and using a universal tool microscope (TOPCON TUM-220ES) and data. Obtained using a processing device (TOPCON CA-1B). Note that the values of each difference including the difference (Ba1-Aa1) are values measured in each of the 40 full volume tests, whereas the values of distances X, Y and azimuth angles ⁇ 1 , ⁇ 2 is a value measured only once after 40 full volume tests.
  • a paint for forming a base layer is prepared by kneading and dispersing non-magnetic particles, a binder, etc. in a solvent.
  • a paint for forming a magnetic layer is prepared by kneading and dispersing the magnetic particles, first particles 431, second particles 432, binder, etc. in a solvent.
  • the following solvents, dispersing devices, and kneading devices can be used, for example.
  • a continuous twin-screw kneader for example, a continuous twin-screw kneader, a continuous twin-screw kneader capable of diluting in multiple stages, a kneader, a pressure kneader, a roll kneader, etc. can be used. , but is not particularly limited to these devices.
  • examples of the dispersion equipment used for the above paint preparation include roll mills, ball mills, horizontal sand mills, vertical sand mills, spike mills, pin mills, tower mills, pearl mills (for example, "DCP Mill” manufactured by Eirich, etc.), homogenizers, super
  • a dispersion device such as a sonic dispersion machine can be used, the present invention is not particularly limited to these devices.
  • the squareness ratios S1 and S2 are, for example, the intensity of the magnetic field applied to the coating film of the coating material for forming the magnetic layer, the concentration of solid content in the coating material for forming the magnetic layer, the drying conditions of the coating film of the coating material for forming the magnetic layer (drying 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 two times and at most three times the coercive force of the magnetic particles.
  • the magnetic tape MT is cut into a predetermined width (for example, 1/2 inch width). Through the above steps, magnetic tape MT is obtained.
  • the average value of the height Rpk of the protruding peaks on the surface of the magnetic layer 43 depends on, for example, the thickness of the magnetic layer 43, the surface properties of the base 41, the surface properties of the underlayer 42, and the inorganic additives added to the paint for forming the magnetic layer. It is possible to set the desired value by adjusting the particle size of the magnetic layer or the dispersion time of the paint for forming the magnetic layer.
  • the average value of the protruding peak height Rpk may be adjusted by combining two or more of the above conditions. Specifically, for example, by reducing the thickness of the magnetic layer 43, the average value of the protruding peak height Rpk can be increased.
  • the average value of the protruding peak height Rpk can be increased.
  • the surface properties of the base layer 42 can be adjusted, for example, by adjusting the amount of carbon added and/or the dispersion time.
  • "and/or” means at least one of them.
  • X and/or Y it means three types: X only, Y only, and X and Y.
  • the maximum chlorine atom concentration A1 obtained by measuring the chlorine atom concentration of the magnetic layer 43 in the thickness direction of the magnetic layer 43 and the thickness of the magnetic layer 43 The atomic concentration ratio (A2/A1) with the maximum nitrogen atomic concentration A2 obtained by measuring the nitrogen atomic concentration of the magnetic layer 43 in the horizontal direction is 0.50 or more and 0.75 or less.
  • the hardness of the surface of the magnetic layer 43 can be adjusted within a specified range. Therefore, brittle fracture of the protrusions 430 on the surface of the magnetic layer 43 can be suppressed, and plastic deformation of the protrusions 430 on the surface of the magnetic layer 43 can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress an increase in friction between the magnetic tape MT and the head unit 56 during recording or reproduction.
  • the magnetic tape cartridge is a one-reel type cartridge 10, but it may be a two-reel type cartridge.
  • FIG. 16 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of a two-reel type cartridge 121.
  • the cartridge 121 includes an upper half 102 made of synthetic resin, a transparent window member 123 that is fitted and fixed to a window 102a opened on the upper surface of the upper half 102, and a reel 106 that is fixed to the inside of the upper half 102. , 107, a lower half 105 corresponding to the upper half 102, reels 106, 107 stored in the space created by combining the upper half 102 and the lower half 105, and the reels 106, 107.
  • a front lid 109 that closes the front side opening formed by combining the wound magnetic tape MT and the upper half 102 and the lower half 105, and a back lid 109A that protects the magnetic tape MT exposed at this front side opening. Be prepared.
  • the reels 106 and 107 are for winding the magnetic tape MT.
  • the reel 106 includes a lower flange 106b having a cylindrical hub portion 106a in the center around which the magnetic tape MT is wound, an upper flange 106c having approximately the same size as the lower flange 106b, and a cylindrical hub portion 106a between the hub portion 106a and the upper flange 106c.
  • the reel plate 108 is sandwiched between the reel plates 108 and 108.
  • Reel 107 has a similar configuration to reel 106.
  • the window member 123 is provided with mounting holes 123a at positions corresponding to the reels 106 and 107, respectively, for assembling reel holders 122, which are reel holding means for preventing these reels from floating up.
  • the magnetic tape MT is similar to the magnetic tape MT in the first embodiment.
  • a paint for forming a back layer was prepared as follows.
  • a paint for forming a back layer was prepared by mixing the following raw materials in a stirring tank equipped with a disperser and filtering the mixture.
  • PEN film long polyethylene naphthalate film
  • An underlayer and a magnetic layer were formed on one main surface of the .) in the following manner.
  • a base layer-forming paint was applied on one main surface of a PEN film and dried to form a base layer with an average thickness of 1070 nm after calendering.
  • a magnetic layer-forming paint was applied onto the underlayer and dried to form a magnetic layer having an average thickness of 80 nm after calendering.
  • the magnetic particles were magnetically oriented in the thickness direction of the film using a solenoid coil. Further, the squareness ratio S1 in the vertical direction (thickness direction) of the magnetic tape was set to 65%, and the squareness ratio S2 in the longitudinal direction of the magnetic tape was set to 38%. Subsequently, a back layer forming paint was applied onto the other main surface of the PEN film and dried to form a back layer having an average thickness of 0.45 ⁇ m after calendering. A magnetic tape was thus obtained.
  • Calender treatment was performed to smooth the surface of the magnetic layer. At this time, the temperature of the calender treatment was 100° C., and the pressure of the calender treatment was 200 kg/cm.
  • Example 2 The blending amount of carbon black in the second composition was changed to 2.5 parts by mass (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.: SEAST TA), and the average thickness of the base layer after calendering was changed to 670 nm.
  • the average thickness of the PEN film as a base was changed to 4.20 ⁇ m, and the average thickness of the back layer after calendering was changed to 0.30 ⁇ m. Except for the above, the procedure was the same as in Example 1, and the atomic concentration ratio (A2/A1) was 0.71, the average value of the protruding peak height Rpk was 1.80, and the average thickness was 5.25 ⁇ m.
  • a magnetic tape was obtained.
  • Example 4 The amount of the vinyl chloride resin solution in the first composition was changed to 40 parts by mass, and the amount of the polyurethane resin solution in the first composition was changed to 10 parts by mass.
  • the average thickness of the PEN film as a base was changed to 4.10 ⁇ m
  • the average thickness of the magnetic layer after calendering was changed to 60 nm
  • the average thickness of the underlayer after calendaring was changed to 600 nm
  • the average thickness of the magnetic layer after calendaring was changed to 600 nm.
  • the average thickness of the subsequent back layer was changed to 0.25 ⁇ m.
  • Example 2 the procedure was the same as in Example 1, and the atomic concentration ratio (A2/A1) was 0.55, the average value of the protruding peak height Rpk was 1.84, and the average thickness was 5.01 ⁇ m. I found a magnetic tape.
  • the blending amount of the vinyl chloride resin solution in the first composition was changed to 43 parts by mass, and the blending amount of the polyurethane resin solution in the first composition was changed to 7 parts by mass.
  • the average thickness of the PEN film as a substrate was changed to 4.00 ⁇ m
  • the average thickness of the magnetic layer after calendar treatment was changed to 70 nm
  • the average thickness of the base layer after calendar treatment was changed to 880 nm
  • the average thickness of the magnetic layer after calendar treatment was changed to 880 nm.
  • the average thickness of the subsequent back layer was changed to 0.30 ⁇ m.
  • Example 2 the conditions were the same as in Example 1, and the atomic concentration ratio (A2/A1) was 0.47, the average value of the protruding peak height Rpk was 1.71, and the average thickness was 5.25 ⁇ m. I found a magnetic tape.
  • Example 2 the conditions were the same as in Example 1, and the atomic concentration ratio (A2/A1) was 0.76, the average value of the protruding peak height Rpk was 2.14, and the average thickness was 5.50 ⁇ m. I found a magnetic tape.
  • Example 2 the conditions were the same as in Example 1, and the atomic concentration ratio (A2/A1) was 0.47, the average value of the protruding peak height Rpk was 2.47, and the average thickness was 5.20 ⁇ m. I found a magnetic tape.
  • the standard deviation ⁇ PES was evaluated based on the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1. Pass: Standard deviation ⁇ PES is less than 50 nm up to 40 full volume tests. Fail: Standard deviation ⁇ PES becomes 50 nm or more within 40 full volume tests. In addition, when the evaluation result is a failure, the number of full volume tests at which the standard deviation ⁇ PES is 50 nm or more is listed in Table 1.
  • the 40 times full volume test is a test to evaluate whether the vehicle can withstand continuous running for about one month.
  • the peak of the captured spectrum be the signal amount S
  • the peak of the captured spectrum be the signal amount S
  • the floor noise excluding the peak from 3 MHz to 20 MHz to get the noise amount N and calculate the ratio S/N of the signal amount S and the noise amount N to the SNR ( Signal-to-Noise Ratio).
  • the obtained SNR was converted into a relative value (dB) based on the SNR of Comparative Example 2 as a reference medium. The results are shown in Table 1.
  • passing means that the standard deviation ⁇ PES was less than 50 nm up to 40 full volume tests.
  • Defective (23FV), Defective (26FV), and Defective (28FV) indicate that the standard deviation ⁇ PES was 50 nm or more in the 23rd, 26th, and 28th full volume tests, respectively.
  • a tape-shaped magnetic recording medium comprising a base body and a magnetic layer,
  • the average thickness of the magnetic recording medium is 5.30 ⁇ m or less
  • the magnetic layer contains chlorine atoms and nitrogen atoms,
  • the atomic concentration ratio (A2/A1) with the maximum nitrogen atomic concentration A2 that can be obtained is 0.50 or more and 0.75 or less,
  • the average value of the height Rpk of the protruding peaks on the surface of the magnetic layer is 2.10 nm or less; magnetic recording medium.
  • the magnetic layer has a servo pattern,
  • the servo pattern includes a plurality of first magnetization regions and a plurality of second magnetization regions, The plurality of first magnetized regions and the plurality of second magnetized regions are asymmetrical with respect to an axis parallel to the width direction of the magnetic recording medium, The magnetic recording medium according to (1).
  • the angle of inclination of the first magnetized region with respect to the axis is different from the angle of inclination of the second magnetized region with respect to the axis, The magnetic recording medium according to (2).
  • the larger inclination angle of the inclination angle of the first magnetized region and the inclination angle of the second magnetized region is 18° or more and 28° or less, The magnetic recording medium according to (3).
  • the standard deviation ⁇ PES of the PES (Position Error Signal) value obtained from the servo signal corresponding to the servo pattern is less than 50 nm.
  • the maximum chlorine atom concentration A1 is 4.5 atm% or more and 6.5 atm%, The magnetic recording medium according to any one of (1) to (5).
  • the atomic concentration ratio (A1/A2) is 0.55 or more and 0.71 or less, The magnetic recording medium according to any one of (1) to (6).
  • the magnetic layer includes a first binder and a second binder, The first binder includes the chlorine atom, the second binder contains the nitrogen atom, The magnetic recording medium according to any one of (1) to (7).
  • the magnetic layer contains a vinyl chloride resin and a urethane resin.
  • the magnetic layer has a large number of protrusions on its surface.

Landscapes

  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

良好な電磁変換特性を得ることができ、かつ、摩擦上昇を抑制することができる磁気記録媒体を提供する。 磁気記録媒体は、テープ状の磁気記録媒体であって、基体と磁性層とを備える。磁気記録媒体の平均厚みが、5.30μm以下である。磁性層は、塩素原子と窒素原子とを含み、磁性層の厚さ方向に磁性層の塩素原子濃度を測定することにより得られる最大塩素原子濃度A1と、磁性層の厚さ方向に磁性層の窒素原子濃度を測定することで得られる最大窒素原子濃度A2との原子濃度比(A2/A1)が、0.50以上0.75以下である。磁性層の表面の突出山部高さRpkの平均値が、2.10nm以下である。

Description

磁気記録媒体およびカートリッジ
 本開示は、磁気記録媒体およびそれを備えるカートリッジに関する。
 電子データの保存のために、テープ状の磁気記録媒体が幅広く利用されている。テープ状の磁気記録媒体では、良好な記録再生特性(電磁変換特性)を得るために、磁性層の表面の凹凸の高さを小さくし、磁性層の表面を平滑化することが望まれている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006-65953号公報
 しかし、磁性層の表面の凹凸を小さくすると、磁気テープとヘッドユニットとの間の摩擦の上昇を招く虞がある。
 本開示の目的は、良好な電磁変換特性を得ることができ、かつ、摩擦上昇を抑制することができる磁気記録媒体およびそれを備えるカートリッジを提供することにある。
 上述の課題を解決するために、本開示に係る磁気記録媒体は、
 テープ状の磁気記録媒体であって、
 基体と磁性層とを備え、
 磁気記録媒体の平均厚みが、5.30μm以下であり、
 磁性層は、塩素原子と窒素原子とを含み、
 磁性層の厚さ方向に磁性層の塩素原子濃度を測定することにより得られる最大塩素原子濃度A1と、磁性層の厚さ方向に磁性層の窒素原子濃度を測定することで得られる最大窒素原子濃度A2との原子濃度比(A2/A1)が、0.50以上0.75以下であり、
 磁性層の表面の突出山部高さRpkの平均値が、2.10nm以下である。
 本開示に係るカートリッジは、本開示に係る磁気記録媒体を備える。
図1は、本開示の一実施形態に係るカートリッジの構成の一例を示す分解斜視図である。 図2は、カートリッジメモリの構成の一例を示すブロック図である。 図3Aは、磁気テープの構成の一例を示す断面図である。図3Bは、磁性層の表面の構成の一例を示す断面図である。 図4は、データバンドおよびサーボバンドのレイアウトの一例を示す概略図である。 図5は、データバンドの構成の一例を示す拡大図である。 図6は、サーボバンドの構成の一例を示す拡大図である。 図7は、粒子の形状の一例を示す斜視図である。 図8は、磁性層の断面TEM像の第1の例を示す図である。 図9は、磁性層の断面TEM像の第2の例を示す図である。 図10は、HAADF STEM像の一例を示す図である。 図11は、深さ方向(厚み方向)における塩素および窒素の原子濃度分布の一例を示すグラフである。 図12Aは、標準偏差σPESの経時変化の第1の例を示すグラフである。図12Bは、標準偏差σPESの経時変化の第2の例を示すグラフである。 図13は、PESの測定方法を説明するための図である。 図14は、磁気テープの幅方向の動きの補正を説明するためのグラフである。 図15は、突起削れにより発生した粉が広がる様子を示す図である。 図16は、本開示の一実施形態の変形例に係るカートリッジの構成の一例を示す分解斜視図である。
 本開示の実施形態について以下の順序で説明する。
 1 カートリッジの構成
 2 カートリッジメモリの構成
 3 磁気テープの構成
 4 磁気テープの製造方法
 5 作用効果
 6 変形例
 本明細書において、測定方法の説明に関して測定環境が特に記載のない場合、測定は25℃±2℃、50%RH±5%RHの環境下にて行われるものとする。
[1 カートリッジの構成]
 図1は、カートリッジ10の構成の一例を示す分解斜視図である。カートリッジ10は、1リールタイプのカートリッジであり、下シェル12Aと上シェル12Bとで構成されるカートリッジケース12の内部に、テープ状の磁気記録媒体(以下「磁気テープ」という。)MTが巻かれた1つのリール13と、リール13の回転をロックするためのリールロック14およびリールスプリング15と、リール13のロック状態を解除するためのスパイダ16と、下シェル12Aと上シェル12Bに跨ってカートリッジケース12に設けられたテープ引出口12Cを開閉するスライドドア17と、スライドドア17をテープ引出口12Cの閉位置に付勢するドアスプリング18と、誤消去を防止するためのライトプロテクト19と、カートリッジメモリ11とを備える。磁気テープMTを巻くためのリール13は、中心部に開口を有する略円盤状であって、プラスチック等の硬質の材料からなるリールハブ13Aとフランジ13Bとにより構成される。磁気テープMTの外周側の端部には、リーダーテープLTが接続されている。リーダーテープLTの先端には、リーダーピン20が設けられている。
 カートリッジ10は、LTO(Linear Tape-Open)規格に準拠した磁気テープカートリッジであってもよいし、LTO規格とは別の規格に準拠した磁気テープカートリッジであってもよい。
 カートリッジメモリ11は、カートリッジ10の1つの角部の近傍に設けられている。カートリッジ10が記録再生装置にロードされた状態において、カートリッジメモリ11は、記録再生装置のリーダライタと対向するようになっている。カートリッジメモリ11は、LTO規格に準拠した無線通信規格で記録再生装置、具体的にはリーダライタと通信を行う。
[2 カートリッジメモリの構成]
 図2は、カートリッジメモリ11の構成の一例を示すブロック図である。カートリッジメモリ11は、規定の通信規格でリーダライタと通信を行うアンテナコイル(通信部)31と、アンテナコイル31により受信した電波から、誘導起電力を用いて発電、整流して電源を生成する整流・電源回路32と、アンテナコイル31により受信した電波から、同じく誘導起電力を用いてクロックを生成するクロック回路33と、アンテナコイル31により受信した電波の検波およびアンテナコイル31により送信する信号の変調を行う検波・変調回路34と、検波・変調回路34から抽出されるデジタル信号から、コマンドおよびデータを判別し、これを処理するための論理回路等で構成されるコントローラ(制御部)35と、情報を記憶するメモリ(記憶部)36とを備える。また、カートリッジメモリ11は、アンテナコイル31に対して並列に接続されたキャパシタ37を備え、アンテナコイル31とキャパシタ37により共振回路が構成される。
 メモリ36は、カートリッジ10に関連する情報等を記憶する。メモリ36は、不揮発性メモリ(Non Volatile Memory:NVM)である。メモリ36の記憶容量は、好ましくは約32KB以上である。
 メモリ36は、第1の記憶領域36Aと第2の記憶領域36Bとを有してもよい。第1の記憶領域36Aは、例えば、規定世代以前の磁気テープ規格(例えばLTO8以前のLTO規格)のカートリッジメモリの記憶領域に対応し、規定世代以前の磁気テープ規格に準拠した情報を記憶するための領域である。規定世代以前の磁気テープ規格に準拠した情報は、例えば製造情報(例えばカートリッジ10の固有番号等)、使用履歴(例えばテープ引出回数(Thread Count))等である。
 第2の記憶領域36Bは、規定世代以前の磁気テープ規格(例えばLTO8以前のLTO規格)のカートリッジメモリの記憶領域に対する拡張記憶領域に相当する。第2の記憶領域36Bは、付加情報を記憶するための領域である。ここで、付加情報は、例えば、規定世代以前の磁気テープ規格(例えばLTO8以前のLTO規格)で規定されていない、カートリッジ10に関連する情報を意味する。付加情報は、例えば、テンション調整情報、管理台帳データ、Index情報、およびサムネイル情報等からなる群より選ばれた少なくとも1種の情報を含むが、これらのデータに限定されるものではない。テンション調整情報は、磁気テープMTの長手方向にかかるテンションを調整するための情報である。テンション調整情報は、例えば、サーボバンド間の幅を磁気テープMTの長手方向に間欠的に測定して得られる情報、ドライブのテンション情報、およびドライブの温度と湿度の情報等からなる群より選ばれた少なくとも1種の情報を含む。これらの情報は、カートリッジ10の使用状況に関する情報等と連携して管理されることもある。テンション調整情報は、磁気テープMTに対するデータ記録時、もしくはデータ記録前に取得されることが好ましい。ドライブのテンション情報とは、磁気テープMTの長手方向にかかるテンションの情報を意味する。
 管理台帳データは、磁気テープMTに記録されているデータファイルの容量、作成日、編集日および保管場所等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含むデータである。Index情報は、データファイルの内容を検索するためのメタデータなどである。サムネイル情報は、磁気テープMTに記憶された動画または静止画のサムネイルである。
 メモリ36は、複数のバンクを有していてもよい。この場合、複数のバンクうちの一部のバンクにより第1の記憶領域36Aが構成され、残りのバンクにより第2の記憶領域36Bが構成されてもよい。
 アンテナコイル31は、電磁誘導により誘起電圧を誘起する。コントローラ35は、アンテナコイル31を介して、規定の通信規格で記録再生装置と通信を行う。具体的には例えば、相互認証、コマンドの送受信またはデータのやり取り等を行う。
 コントローラ35は、アンテナコイル31を介して記録再生装置から受信した情報をメモリ36に記憶する。例えば、アンテナコイル31を介して記録再生装置から受信したテンション調整情報をメモリ36の第2の記憶領域36Bに記憶する。コントローラ35は、記録再生装置の要求に応じて、メモリ36から情報を読み出し、アンテナコイル31を介して記録再生装置に送信する。例えば、記録再生装置の要求に応じて、メモリ36の第2の記憶領域36Bからテンション調整情報を読み出し、アンテナコイル31を介して記録再生装置に送信する。
[3 磁気テープの構成]
 図3Aは、磁気テープMTの構成の一例を示す断面図である。磁気テープMTは、長尺状の基体41と、基体41の一方の主面(第1の主面)上に設けられた下地層42と、下地層42上に設けられた磁性層43と、基体41の他方の主面(第2の主面)上に設けられたバック層44とを備える。なお、下地層42およびバック層44は、必要に応じて備えられるものであり、無くてもよい。磁気テープMTは、垂直記録型の磁気記録媒体であってもよいし、長手記録型の磁気記録媒体であってもよい。磁気テープMTは、走行性の向上の観点から、潤滑剤を含むことが好ましい。潤滑剤は、下地層42および磁性層43のうちの少なくとも1層に含まれていてもよい。
 磁気テープMTはLTO規格に準拠するものであってもよいし、LTO規格とは別の規格に準拠するものであってもよい。磁気テープMTの幅は、1/2インチであってもよいし、1/2インチよりも広くてもよい。磁気テープMTがLTO規格に準拠するものである場合には、磁気テープMTの幅は、1/2インチである。磁気テープMTは、走行時に磁気テープMTの長手方向に加わるテンションを記録再生装置(ドライブ)により調整することで、磁気テープMTの幅を一定またはほぼ一定に保つことが可能な構成を有していてもよい。
 磁気テープMTは長尺状を有し、記録再生の際には長手方向に走行される。磁気テープMTは、記録用ヘッドとしてリング型ヘッドを備える記録再生装置で用いられることが好ましい。磁気テープMTは、1500nm以下または1000nm以下のデータトラック幅でデータを記録可能に構成された記録再生装置に用いられることが好ましい。
 磁気テープMTは、TMR素子を用いた再生ヘッドにより再生されることが好ましい。TMRを用いた再生ヘッドにより再生される信号は、データバンドDB(図4参照)に記録されたデータであってもよいし、サーボバンドSB(図4参照)に記録されたサーボパターン(サーボ信号)であってもよい。
(基体)
 基体41は、下地層42および磁性層43を支持する非磁性支持体である。基体41は、長尺のフィルム状を有する。基体41の平均厚みの上限値は、好ましくは4.40μm以下、より好ましくは4.20μm以下、さらにより好ましくは4.00μm以下、特に好ましくは3.80μm以下、最も好ましくは3.40μm以下である。基体41の平均厚みの上限値が4.40μm以下であると、1データカートリッジ内に記録できる記録容量を一般的な磁気テープよりも高めることができる。基体41の平均厚みの下限値は、好ましくは3.00μm以上、より好ましくは3.20μm以上である。基体41の平均厚みの下限値が3.00μm以上であると、基体41の強度低下を抑制することができる。
 基体41の平均厚みは以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを250mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。本明細書において、“磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向”という場合の“長手方向”とは、リーダーテープLT側の一端からそれとは反対側の他端に向かう方向を意味する。
 続いて、サンプルの基体41以外の層(すなわち下地層42、磁性層43およびバック層44)をMEK(メチルエチルケトン)または希塩酸等の溶剤で除去する。次に、測定装置としてMitutoyo社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用いて、サンプル(基体41)の厚みを5点の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、基体41の平均厚みを算出する。なお、上記5点の測定位置は、磁気テープMTの長手方向においてそれぞれ異なる位置となるように、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
 基体41は、例えば、ポリエステルを主成分として含む。ポリエステルは、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PBN(ポリブチレンナフタレート)、PCT(ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、PEB(ポリエチレン-p(オキシベンゾエート)、およびポリエチレンビスフェノキシカルボキシレートからなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。基体41が2種以上のポリエステルを含む場合、それらの2種以上のポリエステルは混合されていてもよいし、共重合されていてもよいし、または積層されていてもよい。ポリエステルの末端および側鎖の少なくとも一方が変性されていてもよい。基体41は、ポリエステルに加えて、後述のポリエステル以外の樹脂を含んでもよい。
 本明細書内において、「主成分」とは、基体41を構成する成分のうち最も含有割合が高い成分であることを意味する。例えば、基体41の主成分がポリエステルである場合、基体41中のポリエステルの含有割合は、例えば、基体41の質量に対して50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、若しくは98質量%以上であってもよいし、または、基体41がポリエステルのみから構成されていてもよい。
 基体41にポリエステルが含まれていることは、例えば、次のようにして確認される。まず、基体41の平均厚みの測定方法と同様に、磁気テープMTを準備し、それを250mmの長さに切り出し、サンプルを作製した後、サンプルの基体41以外の層を除去する。次に、赤外吸収分光法(Infrared Absorption Spectrometry:IR)によりサンプル(基体41)のIRスペクトルを取得する。このIRスペクトルに基づき、基体41にポリエステルが含まれていることを確認することができる。
 基体41は、ポリエステルを含むことが好ましい。基体41がポリエステルを含むことで、基体41の長手方向のヤング率を、好ましくは2.5GPa以上7.8GPa以下、より好ましくは3.0GPa以上7.0GPa以下に低減することができる。したがって、走行時における磁気テープMTの長手方向のテンションを記録再生装置により調整することで、磁気テープMTの幅を一定またはほぼ一定に保つことができる。基体41の長手方向のヤング率の測定方法については後述する。
 基体41は、ポリエステル以外の樹脂を含んでいてもよい。この場合、ポリエステル以外の樹脂が基体41の構成材料の主成分であってもよい。ポリエステル以外の樹脂が基体41の構成材料の主成分である場合、基体41中のポリエステル以外の樹脂の含有割合は、例えば、基体41の質量に対して50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、若しくは98質量%以上であってもよいし、または、基体41がポリエステル以外の樹脂のみから構成されていてもよい。ポリエステル以外の樹脂は、例えば、ポリオレフィン系樹脂、セルロース誘導体、ビニル系樹脂、およびその他の高分子樹脂からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。基体41が、これらの樹脂のうちの2種以上を含む場合、それらの2種以上の材料は混合されていてもよいし、共重合されていてもよいし、または積層されていてもよい。
 ポリオレフィン系樹脂は、例えば、PE(ポリエチレン)およびPP(ポリプロピレン)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。セルロース誘導体は、例えば、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、CAB(セルロースアセテートブチレート)、およびCAP(セルロースアセテートプロピオネート)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。ビニル系樹脂は、例えば、PVC(ポリ塩化ビニル)およびPVDC(ポリ塩化ビニリデン)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
 その他の高分子樹脂は、例えば、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PA(ポリアミド、ナイロン)、芳香族PA(芳香族ポリアミド、アラミド)、PI(ポリイミド)、芳香族PI(芳香族ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、芳香族PAI(芳香族ポリアミドイミド)、PBO(ポリベンゾオキサゾール、例えばザイロン(登録商標))、ポリエーテル、PEK(ポリエーテルケトン)、ポリエーテルエステル、PES(ポリエーテルサルフォン)、PEI(ポリエーテルイミド)、PSF(ポリスルフォン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)、PC(ポリカーボネート)、PAR(ポリアリレート)、およびPU(ポリウレタン)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。具体的には例えば、基体41が、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PA(ポリアミド、ナイロン)、芳香族PA(芳香族ポリアミド、アラミド)、PI(ポリイミド)、芳香族PI(芳香族ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、芳香族PAI(芳香族ポリアミドイミド)、PBO(ポリベンゾオキサゾール、例えばザイロン(登録商標))、ポリエーテル、PEK(ポリエーテルケトン)、ポリエーテルエステル、PES(ポリエーテルサルフォン)、PEI(ポリエーテルイミド)、PSF(ポリスルフォン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)、PC(ポリカーボネート)、PAR(ポリアリレート)、またはPU(ポリウレタン)を主成分として含んでもよい。
 基体41は、長手方向および幅方向に二軸延伸されていてもよい。基体41に含まれる高分子樹脂は、基体41の幅方向に対して斜め方向に配向されていることが好ましい。
(磁性層)
 磁性層43は、信号を磁化パターンにより記録することが可能に構成されている。磁性層43は、垂直記録型の記録層であってもよいし、長手記録型の記録層であってもよい。磁性層43は、磁性粒子、第1粒子および第2粒子を含む。磁性層43は、結着剤をさらに含んでいてもよい。磁性層43が、必要に応じて、潤滑剤、硬化剤、防錆剤および非磁性補強粒子等からなる群より選ばれた少なくとも1種の添加剤をさらに含んでいてもよい。
 図3Bは、磁性層43の表面(以下「磁性面」と称することがある。)の構成の一例を示す断面図である。磁性層43は、多数の突起430を磁性面に有する。多数の突起430は、粒子により形成された突起430を含む。具体的には例えば、多数の突起430は、第1粒子431により形成された突起430と、第2粒子432により形成された突起430とを含む。突起430を形成する多数の粒子は、結着剤により覆われた粒子、および結着剤により覆われず一部が露出した粒子の少なくとも一方を含んでもよい。具体的には例えば、突起430を形成する多数の第1粒子431は、結着剤により覆われた第1粒子431、および結着剤により覆われず一部が露出した第1粒子431の少なくとも一方を含んでもよい。突起430を形成する多数の第2粒子432は、結着剤により覆われた第2粒子432、および結着剤により覆われず一部が露出した第2粒子432の少なくとも一方を含んでもよい。なお、図3Bでは、突起430を形成する多数の第1粒子431が結着剤により覆われていると共に、突起430を形成する多数の第2粒子432が結着剤により覆われている例が示されている。
 磁性層43は、図4に示すように、複数のサーボバンドSBと複数のデータバンドDBとを予め有していてもよい。複数のサーボバンドSBは、磁気テープMTの幅方向に等間隔で設けられている。隣り合うサーボバンドSBの間には、データバンドDBが設けられている。サーボバンドSBは、データの記録または再生時にヘッドユニット(磁気ヘッド)56(具体的にはサーボリードヘッド56A、56B)をガイドするためのものである。サーボバンドSBには、ヘッドユニット56のトラッキング制御をするためのサーボパターン(サーボ信号)が予め書き込まれている。データバンドDBには、ユーザデータが記録される。
 後述の非対称のサーボストライプ113(図6参照)を読み取るために、ヘッドユニット56は、図4に示すように、データの記録および再生時において、磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axに対して斜めに維持可能に構成されていてもよい。あるいは、ヘッドユニット56が、データの記録および再生時において、磁気テープMTの蛇行または変形に追従して、上記軸Axに対して斜めになるように構成されていてもよい。磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axを基準とするヘッドユニット56の傾斜角度は、好ましくは3°以上18°以下、より好ましくは5°以上15°以下である。
 磁性面(磁性層43の表面)の面積Sに対する複数のサーボバンドSBの総面積SSBの割合R(=(SSB/S)×100)の上限値は、高記録容量を確保する観点から、好ましくは4.0%以下、より好ましくは3.5%以下、さらにより好ましくは3.0%以下である。一方、磁性面の面積Sに対する複数のサーボバンドSBの総面積SSBの割合Rの下限値は、5以上のサーボバンドSBを確保する観点から、好ましくは1.0%以上である。
 磁性面全体の面積Sに対する複数のサーボバンドSBの総面積SSBの比率Rは、以下のようにして求められる。磁気テープMTを、フェリコロイド現像液(株式会社シグマハイケミカル製、シグマーカーQ)を用いて現像し、その後、現像した磁気テープMTを光学顕微鏡で観察し、サーボバンド幅WSBおよびサーボバンドSBの本数を測定する。次に、以下の式から割合Rを求める。
 割合R[%]=(((サーボバンド幅WSB)×(サーボバンドSBの本数))/(磁気テープMTの幅))×100
 サーボバンドSBの本数は、例えば、5+4n(但し、nは0以上の整数である。)以上である。サーボバンドSBの本数は、好ましくは5以上、より好ましくは9以上である。サーボバンドSBの本数が5以上であると、磁気テープMTの幅方向の寸法変化によるサーボ信号への影響を抑制し、よりオフトラックが少ない安定した記録再生特性を確保できる。サーボバンドSBの本数の上限値は特に限定されるものではないが、例えば33以下である。
 サーボバンドSBの本数は、上記の比率Rの算出方法と同様にして求められる。
 サーボバンド幅WSBの上限値は、高記録容量を確保する観点から、好ましくは95μm以下、より好ましくは65μm以下、さらにより好ましくは50μm以下である。サーボバンド幅WSBの下限値は、好ましくは10μm以上である。10μm未満のサーボバンド幅WSBのサーボ信号を読み取り可能な磁気ヘッドは製造が困難である。
 サーボバンド幅WSBの幅は、上記の比率Rの算出方法と同様にして求められる。
 磁性層43は、図5に示すように、データバンドDBに複数のデータトラックTkを形成可能に構成されている。データトラック幅Wの上限値は、トラック記録密度を向上し、高記録容量を確保する観点から、好ましくは1200nm以下、より好ましくは1000nm以下、さらにより好ましくは800nm以下、特に好ましくは600nm以下ある。データトラック幅Wの下限値は、磁性粒子サイズを考慮すると、好ましくは20nm以上である。
 磁性層43は、高記録容量を確保する観点から、磁化反転間距離の最小値Lが好ましくは47nm以下、より好ましくは45nm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。磁化反転間距離の最小値Lの下限値は、磁性粒子サイズを考慮すると、好ましくは20nm以上である。
 データトラック幅Wは以下のようにして求められる。まず、データが磁気テープMTの全面に記録されたカートリッジ10を準備し、このカートリッジ10から磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを250mmの長さに切り出しサンプルを作製する。続いて、サンプルの磁性層43のデータバンドDB部分のデータ記録パターンを磁気力顕微鏡(Magnetic Force Microscope:MFM)を用いて観察し、MFM像を得る。MFMとしてはDigital Instruments社製Dimension3100とその解析ソフトが用いられる。当該MFM像の測定領域は10μm×10μmとし、当該10μm×10μmの測定領域は512×512(=262,144)個の測定点に分割される。場所の異なる3つの10μm×10μm測定領域についてMFMによる測定が行われ、すなわち3つのMFM像が得られる。得られた3つのMFM像から、Dimension3100に付属の解析ソフトを用いて、トラック幅を10ヶ所測定し平均値(単純平均である)をとる。当該平均値が、データトラック幅Wである。なお、上記MFMの測定条件は掃引速度:1Hz、使用チップ:MFMR-20、リフトハイト:20nm、補正:Flatten order 3である。
 磁化反転間距離の最小値Lは以下のようにして求められる。まず、データが磁気テープMTの全面に記録されたカートリッジ10を準備し、このカートリッジ10から磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mの位置で磁気テープMTを250mmの長さに切り出しサンプルを作製する。続いて、サンプルの磁性層43のデータバンドDB部分のデータ記録パターンを磁気力顕微鏡(Magnetic Force Microscope:MFM)を用いて観察し、MFM像を得る。MFMとしてはDigital Instruments社製Dimension3100とその解析ソフトが用いられる。当該MFM像の測定領域は2μm×2μmとし、当該2μm×2μmの測定領域は512×512(=262,144)個の測定点に分割される。場所の異なる3つの2μm×2μm測定領域についてMFMによる測定が行われ、すなわち3つのMFM像が得られる。得られたMFM像の記録パターンの二次元の凹凸チャートからビット間距離を50個測定する。当該ビット間距離の測定は、Dimension3100に付属の解析ソフトを用いて行われる。測定された50個のビット間距離のおよそ最大公約数となる値を磁化反転間距離の最小値Lとする。なお、測定条件は掃引速度:1Hz、使用チップ:MFMR-20、リフトハイト:20nm、補正:Flatten order 3である。
 サーボパターンは、磁化領域であって、磁気テープ製造時にサーボライトヘッドにより磁性層43の特定の領域を特定方向に磁化することによって形成される。サーボバンドSBのうち、サーボパターンが形成されていない領域(以下「非パターン領域」という。)は、磁性層43が磁化された磁化領域であってもよいし、磁性層43が磁化されていない非磁化領域であってもよい。非パターン領域が磁化領域である場合、サーボパターン形成領域と非パターン領域とは、異なる方向(例えば逆方向)に磁化されている。
 LTO規格では、サーボバンドSBには、図6に示すように、磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axに対して傾斜した複数のサーボストライプ(線状の磁化領域)113からなるサーボパターンが形成されている。
 サーボバンドSBは、複数のサーボフレーム110を含んでいる。各サーボフレーム110は、18本のサーボストライプ113から構成されている。具体的には、各サーボフレーム110は、サーボサブフレーム1(111)およびサーボサブフレーム2(112)から構成される。
 サーボサブフレーム1(111)は、Aバースト111AおよびBバースト111Bから構成される。Bバースト111Bは、Aバースト111Aに隣接して配置されている。Aバースト111Aは、磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axに対して所定角度θで傾斜し規定間隔隔てて形成された5本のサーボストライプ113を備えている。図6中では、これらの5本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOT(End Of Tape)からBOT(Beginning Of Tape)に向って符号A、A、A、A、Aを付して示している。
 Bバースト111Bは、磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axに対して所定角度θで傾斜し規定間隔隔てて形成された5本のサーボストライプ113を備えている。図6中では、これらの5本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOTからBOTに向って符号B、B、B、B、Bを付して示している。
 Bバースト111Bのサーボストライプ113は、Aバースト111Aのサーボストライプ113とは逆向きに傾斜している。Aバースト111Aのサーボストライプ113とBバースト111Bのサーボストライプ113とは、磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axに対して非対称性を有している。すなわち、Aバースト111Aのサーボストライプ113とBバースト111Bのサーボストライプ113は略ハの字状に配置されている。Aバースト111Aのサーボストライプ113とBバースト111Bのサーボストライプ113とが軸Axに対して非対称性を有することで、ヘッドユニット56が軸Axに対して斜めに傾いたときに、Aバースト111Aのサーボストライプ113とBバースト111Bのサーボストライプ113とがヘッドユニット56の摺動面の中心軸に対して略対称になる状態が存在する。この状態を基準にしてヘッドユニット56の傾きを変えることで、磁気テープMTの幅方向におけるサーボリードヘッド56A、56B間の距離を調整することが可能になる。したがって、磁気テープMTの幅が広がった場合と磁気テープMTの幅が縮んだ場合の両方の場合において、サーボリードヘッド56A、56BをそれぞれサーボバンドSBの規定位置に対向させることができる。なお、ヘッドユニット56の摺動面の中心軸とは、ヘッドユニット56の摺動面において、複数のサーボリードヘッド56A、56Bの中心を通る軸を意味する。
 Aバースト111Aのサーボストライプ113の傾斜角度である所定角度θと、Bバースト111Bのサーボストライプ113の傾斜角度である所定角度θとは異なっている。より具体的には、Aバースト111Aのサーボストライプ113の所定角度θが、Bバースト111Bのサーボストライプ113の所定角度θに比べて大きくてもよいし、Bバースト111Bのサーボストライプ113の所定角度θが、Aバースト111Aのサーボストライプ113の所定角度θに比べて大きくてもよい。すなわち、Aバースト111Aのサーボストライプ113の傾斜が、Bバースト111Bのサーボストライプ113の傾斜に比べて大きくてもよいし、Bバースト111Bのサーボストライプ113の傾斜が、Aバースト111Aのサーボストライプ113の傾斜に比べて大きくてもよい。なお、図6では、Aバースト111Aのサーボストライプ113の所定角度θが、Bバースト111Bのサーボストライプ113の所定角度θに比べて大きい例が示されている。以下では、Aバースト111Aのサーボストライプ113の所定角度θが、Bバースト111Bのサーボストライプ113の所定角度θに比べて大きい場合について説明する。
 サーボサブフレーム2(112)は、Cバースト112CおよびDバースト112Dから構成される。Dバースト112Dは、Cバースト112Cに隣接して配置されている。Cバースト112Cは、磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axに対して所定角度θで傾斜し規定間隔隔てて形成された4本のサーボストライプ113を備えている。図6中では、これらの4本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOTからBOTに向って符号C、C、C、Cを付して示している。
 Dバースト112Dは、磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axに対して所定角度θで傾斜し規定間隔隔てて形成された4本のサーボストライプ113を備えている。図6中では、これらの4本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOTからBOTに向って符号D、D、D、Dを付して示している。
 Dバースト112Dのサーボストライプ113は、Cバースト112Cのサーボストライプ113とは逆向きに傾斜している。Cバースト112Cのサーボストライプ113とDバースト112Dのサーボストライプ113とは、磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axに対して非対称性を有している。すなわち、Cバースト112Cのサーボストライプ113とDバースト112Dのサーボストライプ113は略ハの字状に配置されている。Cバースト112Cのサーボストライプ113とDバースト112Dのサーボストライプ113とが軸Axに対して非対称性を有することで、ヘッドユニット56が軸Axに対して斜めに傾いたときに、Cバースト112Cのサーボストライプ113とDバースト112Dのサーボストライプ113とがヘッドユニット56の中心軸に対して略対称になる状態が存在する。この状態を基準にしてヘッドユニット56の傾きを変えることで、サーボ間距離を調整することが可能になる。
 Cバースト112Cのサーボストライプ113の傾斜角度である所定角度θと、Dバースト112Dのサーボストライプ113の傾斜角度である所定角度θとは異なっている。より具体的には、Cバースト112Cのサーボストライプ113の所定角度θが、Dバースト112Dのサーボストライプ113の所定角度θに比べて大きくてもよいし、Dバースト112Dのサーボストライプ113の所定角度θが、Cバースト112Cのサーボストライプ113の所定角度θに比べて大きくてもよい。すなわち、Cバースト112Cのサーボストライプ113の傾斜が、Dバースト112Dのサーボストライプ113の傾斜に比べて大きくてもよいし、Dバースト112Dのサーボストライプ113の傾斜が、Cバースト112Cのサーボストライプ113の傾斜に比べて大きくてもよい。なお、図6では、Cバースト112Cのサーボストライプ113の所定角度θが、Dバースト112Dのサーボストライプ113の所定角度θに比べて大きい例が示されている。以下では、Cバースト112Cのサーボストライプ113の所定角度θが、Dバースト112Dのサーボストライプ113の所定角度θに比べて大きい場合について説明する。
 Aバースト111AおよびCバースト112Cにおけるサーボストライプ113の上記所定角度θは、好ましくは18°以上28°以下、より好ましくは18°以上26°以下である。Bバースト111BおよびDバースト112Dにおけるサーボストライプ113の上記所定角度θは、好ましくは-4°以上6°以下、より好ましくは-2°以上6°以下である。Aバースト111AおよびCバースト112Cにおけるサーボストライプ113は、第1磁化領域の一例である。Bバースト111BおよびDバースト112Dにおけるサーボストライプ113は、第2磁化領域の一例である。
 サーボバンドSBをヘッドユニット56で読み取りことにより、テープ速度およびヘッドユニット56の縦方向の位置を取得するための情報が得られる。テープ速度は、4つのタイミング信号(A1-C1、A2-C2、A3-C3、A4-C4)間の時間から計算される。ヘッド位置は、前述の4つのタイミング信号間の時間および別の4つのタイミング信号(A1-B1、A2-B2、A3-B3、A4-B4)間の時間から計算される。サーボパターンは、平行な2本の線を含む形状でもよい。
 図6に示すように、サーボパターン(すなわち複数のサーボストライプ113)は、磁気テープMTの長手方向に向って直線的に配列されていることが好ましい。すなわち、サーボバンドSBは、磁気テープMTの長手方向に直線状を有していることが好ましい。
 磁性層43の平均厚みtの上限値は、好ましくは80nm以下、より好ましくは65nm以下、さらにより好ましくは55nm以下である。磁性層43の平均厚みtの上限値が80nm以下であると、記録ヘッドとしてはリング型ヘッドを用いた場合に、反磁界の影響を軽減できるため、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
 磁性層43の平均厚みtの下限値は、好ましくは35nm以上である。磁性層43の平均厚みtの下限値が35nm以上であると、再生ヘッドとしてはMR型ヘッドを用いた場合に、出力を確保できるため、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
 磁性層43の平均厚みtは、以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に10mから20mの位置、30mから40mの位置、50mから60mの位置のそれぞれから磁気テープMTを250mmの長さに切り出し3つのサンプルを作製する。続いて、各サンプルをFIB法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護膜としてカーボン層およびタングステン層を形成する。当該カーボン層は蒸着法により磁気テープMTの磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン層は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気テープMTの長手方向に沿って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気テープMTの長手方向および厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
 得られた各薄片化サンプルの上記断面を、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)により、下記の条件で観察し、各薄片化サンプルのTEM像を得る。なお、装置の種類に応じて、倍率および加速電圧は適宜調整されてよい。
装置:TEM(日立製作所製H9000NAR)
加速電圧:300kV
倍率:100,000倍
 次に、得られた各薄片化サンプルのTEM像を用い、各薄片化サンプルの10点の位置で磁性層43の厚みを測定する。なお、各薄片化サンプルの10点の測定位置は、磁気テープMTの長手方向においてそれぞれ異なる位置となるように、サンプルから無作為に選ばれる。得られた各薄片化サンプルの測定値(合計で30点の磁性層43の厚み)を単純に平均(算術平均)して得られた平均値を磁性層43の平均厚みt[nm]とする。
(磁性粒子)
 磁性粒子は、例えば、六方晶フェライトを含む粒子(以下「六方晶フェライト粒子」という。)、イプシロン型酸化鉄(ε酸化鉄)を含む粒子(以下「ε酸化鉄粒子」という。)またはCo含有スピネルフェライトを含む粒子(以下「コバルトフェライト粒子」という。)である。磁性粒子は、磁気テープMTの垂直方向に優先的に結晶配向していることが好ましい。本明細書において、磁気テープMTの垂直方向(厚み方向)とは、平面状態にある磁気テープMTの厚み方向を意味する。
(六方晶フェライト粒子)
 六方晶フェライト粒子は、例えば、六角板状等の板状または六角柱状等の柱状(但し、厚さまたは高さが板面または底面の長径より小さい。)を有する。本明細書において、六角坂状は、ほぼ六角坂状を含むものとする。六方晶フェライトは、好ましくはBa、Sr、PbおよびCaからなる群より選ばれた少なくとも1種、より好ましくはBaおよびSrからなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。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からなる群より選ばれた少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。ストロンチウムフェライトは、Sr以外にBa、PbおよびCaからなる群より選ばれた少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。
 より具体的には、六方晶フェライトは、一般式MFe1219で表される平均組成を有する。但し、Mは、例えばBa、Sr、PbおよびCaからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属、好ましくはBaおよびSrからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属である。Mが、Baと、Sr、PbおよびCaからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属との組み合わせであってもよい。また、Mが、Srと、Ba、PbおよびCaからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属との組み合わせであってもよい。上記一般式においてFeの一部が他の金属元素で置換されていてもよい。
 磁性粒子が六方晶フェライト粒子である場合、磁性粒子の平均粒子サイズは、好ましくは13nm以上22nm以下、より好ましくは13nm以上19nm以下、さらにより好ましくは13nm以上18nm以下、特に好ましくは14nm以上17nm以下、最も好ましくは14nm以上16nm以下である。磁性粒子の平均粒子サイズが22nm以下であると、高記録密度の磁気テープMTにおいて、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粒子の平均粒子サイズが13nm以上であると、磁性粒子の分散性がより向上し、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
 磁性粒子が六方晶フェライト粒子である場合、磁性粒子の平均アスペクト比が、好ましくは1.0以上3.0以下、より好ましくは1.5以上2.8以下、さらにより好ましくは1.8以上2.7以下である。磁性粒子の平均アスペクト比が1.0以上3.0以下の範囲内であると、磁性粒子の凝集を抑制することができる。また、磁性層43の形成工程において磁性粒子を垂直配向させる際に、磁性粒子に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粒子の垂直配向性を向上することができる。
 磁性粒子が六方晶フェライト粒子である場合、磁性粒子の平均粒子サイズおよび平均アスペクト比は以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを切り出す。続いて、測定対象となる磁気テープMTをFIB法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護膜としてカーボン層およびタングステン層を形成する。当該カーボン層は蒸着法により磁気テープMTの磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン層は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気テープMTの長さ方向(長手方向)に沿って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気テープMTの長手方向および厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
 得られた薄片サンプルの上記断面を、透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製 H-9500)を用いて、加速電圧:200kV、総合倍率500,000倍で磁性層43の厚み方向に対して磁性層43全体が含まれるように断面観察を行い、TEM像を撮影する。TEM像は、下記で示す板径DBおよび板厚DA(図7参照)を測定できる粒子を50個抽出できる枚数準備する。
 本明細書では、六方晶フェライトの粒子のサイズ(以下、「粒子サイズ」という。)は、上記のTEM像において観察される粒子の形状が、図7に示すように、板状または柱状(但し、厚さまたは高さが板面または底面の長径より小さい。)である場合には、その板面または底面の長径を板径DBの値とする。上記のTEM像において観察される粒子の厚さまたは高さを板厚DAの値とする。TEM像において観察される粒子の板面または底面が六角形状である場合には、長径は、対角距離を意味する。一粒子内にて粒子の厚さまたは高さが一定でない場合には、最大の粒子の厚さまたは高さを板厚DAとする。
 次に、撮影したTEM像から抽出する50個の粒子を、下記の基準に基づき選び出す。粒子の一部がTEM像の視野の外にはみだしている粒子は測定せず、輪郭がはっきりしており、孤立して存在している粒子を測定する。粒子同士に重なりがある場合は、両者の境界が明瞭で、粒子全体の形状も判断可能な粒子は、それぞれの粒子を単独粒子として測定するが、境界がはっきりせず、粒子の全形も判らない粒子は、粒子の形状が判断できないものとして測定しない。
 図8、図9にそれぞれ、TEM像の第1の例、第2の例を示す。図8、図9において、例えば矢印aおよびdで示される粒子が、その粒子の板厚(その粒子の厚さまたは高さ)DAを明らかに確認できるので、選択される。選択された50個の粒子それぞれの板厚DAを測定する。このようにして求めた板厚DAを単純に平均(算術平均)して平均板厚DAaveを求める。平均板厚DAaveが平均粒子板厚である。続いて、各磁性粒子の板径DBを測定する。粒子の板径DBを測定するために、撮影したTEM像から、粒子の板径DBを明らかに確認できる粒子を50個選び出す。例えば、図8、図9において、例えば矢印bおよびcで示される粒子が、その板径DBを明らかに確認できるので、選択される。選択された50個の粒子それぞれの板径DBを測定する。このようにして求めた板径DBを単純平均(算術平均)して平均板径DBaveを求める。平均板径DBaveが、平均粒子サイズである。そして、平均板厚DAaveおよび平均板径DBaveから粒子の平均アスペクト比(DBave/DAave)を求める。
 磁性粒子が六方晶フェライト粒子である場合、磁性粒子の平均粒子体積は、好ましくは500nm以上2500nm以下、より好ましくは500nm以上1600nm以下、さらに好ましくは500nm以上1500nm以下、特に好ましくは600nm以上1200nm以下、最も好ましくは600nm以上1000nm以下である。磁性粒子の平均粒子体積が2500nm以下であると、磁性粒子の平均粒子サイズを22nm以下とする場合と同様の効果が得られる。一方、磁性粒子の平均粒子体積が500nm以上であると、磁性粒子の平均粒子サイズを13nm以上とする場合と同様の効果が得られる。
 磁性粒子の平均粒子体積は以下のようにして求められる。まず、上記の磁性粒子の平均粒子サイズの算出方法に関して述べた通り、平均板厚DAaveおよび平均板径DBaveを求める。次に、以下の式により、磁性粒子の平均体積Vを求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
(ε酸化鉄粒子)
 ε酸化鉄粒子は、微粒子でも高保磁力を得ることができる硬磁性粒子である。ε酸化鉄粒子は、球状を有しているか、または立方体状を有している。本明細書において、球状は、ほぼ球状を含むものとする。また、立方体状には、ほぼ立方体状を含むものとする。ε酸化鉄粒子が上記のような形状を有しているため、磁性粒子としてε酸化鉄粒子を用いた場合、磁性粒子として六角板状のバリウムフェライト粒子を用いた場合に比べて、磁気テープMTの厚み方向における粒子同士の接触面積を低減し、粒子同士の凝集を抑制することができる。したがって、磁性粒子の分散性を高め、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
 ε酸化鉄粒子は、複合粒子の構造を有していてもよい。より具体的には、ε酸化鉄粒子は、ε酸化鉄部と、軟磁性を有する部分もしくは、ε酸化鉄より飽和磁化量σsが高く、保磁力Hcが小さい磁性を有する部分(以下「軟磁性を有する部分等」という。)とを備える。
 ε酸化鉄部は、ε酸化鉄を含む。ε酸化鉄部に含まれるε酸化鉄は、ε-Fe結晶を主相とするものが好ましく、単相のε-Feからなるものがより好ましい。
 軟磁性を有する部分等は、少なくともε酸化鉄部と一部で接している。具体的には、軟磁性を有する部分等は、ε酸化鉄部の周囲を部分的に覆っていてもよいし、ε酸化鉄部の周囲全体を覆っていてもよい。
 軟磁性を有する部分は、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、ε酸化鉄部に含まれるε酸化鉄を還元することにより得られるものであってもよい。
 ε酸化鉄より飽和磁化量σsが高く、保磁力Hcが小さい磁性を有する部分は、例えば、Fe、γ-Fe、またはスピネルフェライト等を含んでいてもよい。
 ε酸化鉄粒子が、上記のように軟磁性を有する部分等を備えることで、熱安定性を確保するためにε酸化鉄部単体の保磁力Hcを大きな値に保ちつつ、ε酸化鉄粒子(複合粒子)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。
 ε酸化鉄粒子が、上記複合粒子の構造に代えて添加剤を含んでいてもよいし、上記複合粒子の構造を有すると共に添加剤を含んでいてもよい。この場合、ε酸化鉄粒子のFeの一部が添加剤で置換される。ε酸化鉄粒子が添加剤を含むことによっても、ε酸化鉄粒子全体としての保磁力Hcを記録に適した保磁力Hcに調整できるため、記録容易性を向上することができる。添加剤は、鉄以外の金属元素、好ましくは3価の金属元素、より好ましくはAl、GaおよびInからなる群より選ばれた少なくとも1種、さらにより好ましくはAlおよびGaからなる群より選ばれた少なくとも1種である。
 具体的には、添加剤を含むε酸化鉄は、ε-Fe2-x結晶(但し、Mは鉄以外の金属元素、好ましくは3価の金属元素、より好ましくはAl、GaおよびInからなる群より選ばれた少なくとも1種、さらにより好ましくはAlおよびGaからなる群より選ばれた少なくとも1種である。xは、例えば0<x<1である。)である。
 磁性粒子がε酸化鉄粒子である場合、磁性粒子の平均粒子サイズは、好ましくは10nm以上20nm以下、より好ましくは10nm以上18nm以下、さらにより好ましくは10nm以上16nm以下、特に好ましくは10nm以上15nm以下、最も好ましくは10nm以上14nm以下である。磁気テープMTでは、記録波長の1/2のサイズの領域が実際の磁化領域となる。このため、磁性粒子の平均粒子サイズを最短記録波長の半分以下に設定することで、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。したがって、磁性粒子の平均粒子サイズが20nm以下であると、高記録密度の磁気テープMT(例えば40nm以下の最短記録波長で信号を記録可能に構成された磁気テープMT)において、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粒子の平均粒子サイズが10nm以上であると、磁性粒子の分散性がより向上し、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
 磁性粒子がε酸化鉄粒子である場合、磁性粒子の平均アスペクト比が、好ましくは1.0以上3.0以下、より好ましくは1.0以上2.5以下、さらにより好ましくは1.0以上2.1以下、特に好ましくは1.0以上1.8以下である。磁性粒子の平均アスペクト比が1.0以上3.0以下の範囲内であると、磁性粒子の凝集を抑制することができる。また、磁性層43の形成工程において磁性粒子を垂直配向させる際に、磁性粒子に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粒子の垂直配向性を向上することができる。
 磁性粒子がε酸化鉄粒子である場合、磁性粒子の平均粒子サイズおよび平均アスペクト比は、以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを切り出す。続いて、測定対象となる磁気テープMTをFIB(Focused Ion Beam)法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護層としてカーボン層およびタングステン層を形成する。当該カーボン層は蒸着法により磁気テープMTの磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン層は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。薄片化は磁気テープMTの長さ方向(長手方向)に沿うかたちで行って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気テープMTの長手方向および厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
 得られた薄片サンプルの上記断面を、透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製 H-9500)を用いて、加速電圧:200kV、総合倍率500,000倍で磁性層43の厚み方向に対して磁性層43全体が含まれるように断面観察を行い、TEM像を撮影する。次に、撮影したTEM像から、粒子の形状を明らかに確認することができる50個の粒子を選び出し、各粒子の長軸長DLと短軸長DSを測定する。ここで、長軸長DLとは、各粒子の輪郭に接するように、あらゆる角度から引いた2本の平行線間の距離のうち最大のもの(いわゆる最大フェレ径)を意味する。一方、短軸長DSとは、粒子の長軸(DL)と直交する方向における粒子の長さのうち最大のものを意味する。続いて、測定した50個の粒子の長軸長DLを単純に平均(算術平均)して平均長軸長DLaveを求める。このようにして求めた平均長軸長DLaveを磁性粒子の平均粒子サイズとする。また、測定した50個の粒子の短軸長DSを単純に平均(算術平均)して平均短軸長DSaveを求める。そして、平均長軸長DLaveおよび平均短軸長DSaveから粒子の平均アスペクト比(DLave/DSave)を求める。
 磁性粒子がε酸化鉄粒子である場合、磁性粒子の平均粒子体積は、好ましくは500nm以上4000nm以下、より好ましくは500nm以上3000nm以下、さらにより好ましくは500nm以上2000nm以下、特に好ましくは600nm以上1600nm以下、最も好ましくは600nm以上1300nm以下である。一般的に磁気テープMTのノイズは粒子個数の平方根に反比例(すなわち粒子体積の平方根に比例)するため、粒子体積をより小さくすることで、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。したがって、磁性粒子の平均粒子体積が4000nm以下であると、磁性粒子の平均粒子サイズを20nm以下とする場合と同様に、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粒子の平均粒子体積が500nm以上であると、磁性粒子の平均粒子サイズを10nm以上とする場合と同様の効果が得られる。
 ε酸化鉄粒子が球状を有している場合には、磁性粒子の平均粒子体積は以下のようにして求められる。まず、上記の磁性粒子の平均粒子サイズの算出方法と同様にして、平均長軸長DLaveを求める。次に、以下の式により、磁性粒子の平均体積Vを求める。
V=(π/6)×DLave  3
 ε酸化鉄粒子が立方体状を有している場合、磁性粒子の平均体積は以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを切り出す。続いて、切り出された磁気テープMTをFIB(Focused Ion Beam)法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護膜としてカーボン膜およびタングステン薄膜を形成する。当該カーボン膜は蒸着法により磁気テープMTの磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン薄膜は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気テープMTの長さ方向(長手方向)に沿って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気テープMTの長手方向および厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
 得られた薄片サンプルを透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製 H-9500)を用いて、加速電圧:200kV、総合倍率500,000倍で磁性層43の厚み方向に対して磁性層43全体が含まれるように断面観察を行い、TEM像を得る。なお、装置の種類に応じて、倍率および加速電圧は適宜調整されてよい。次に、撮影したTEM像から粒子の形状が明らかである50個の粒子を選び出し、各粒子の辺の長さDCを測定する。続いて、測定した50個の粒子の辺の長さDCを単純に平均(算術平均)して平均辺長DCaveを求める。次に、平均辺長DCaveを用いて以下の式から磁性粒子の平均体積Vave(粒子体積)を求める。
 Vave=DCave  3
(コバルトフェライト粒子)
 コバルトフェライト粒子は、一軸結晶異方性を有することが好ましい。コバルトフェライト粒子が一軸結晶異方性を有することで、磁性粒子を磁気テープMTの垂直方向に優先的に結晶配向させることができる。コバルトフェライト粒子は、例えば、立方体状を有している。本明細書において、立方体状は、ほぼ立方体状を含むものとする。Co含有スピネルフェライトが、Co以外にNi、Mn、Al、CuおよびZnからなる群より選ばれた少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。
 Co含有スピネルフェライトは、例えば以下の式で表される平均組成を有する。
 CoFe
(但し、式中、Mは、例えば、Ni、Mn、Al、CuおよびZnからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属である。xは、0.4≦x≦1.0の範囲内の値である。yは、0≦y≦0.3の範囲内の値である。但し、x、yは(x+y)≦1.0の関係を満たす。zは3≦z≦4の範囲内の値である。Feの一部が他の金属元素で置換されていてもよい。)
 磁性粒子がコバルトフェライト粒子である場合、磁性粒子の平均粒子サイズは、好ましくは8nm以上16nm以下、より好ましくは8nm以上13nm以下、さらにより好ましくは8nm以上10nm以下である。磁性粒子の平均粒子サイズが16nm以下であると、高記録密度の磁気テープMTにおいて、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粒子の平均粒子サイズが8nm以上であると、磁性粒子の分散性がより向上し、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。磁性粒子の平均粒子サイズの算出方法は、磁性粒子がε酸化鉄粒子である場合における磁性粒子の平均粒子サイズの算出方法と同様である。
 磁性粒子がコバルトフェライト粒子である場合、磁性粒子の平均アスペクト比が、好ましくは1.0以上3.0以下、より好ましくは1.0以上2.5以下、さらにより好ましくは1.0以上2.0以下である。磁性粒子の平均アスペクト比が1.0以上3.0以下の範囲内であると、磁性粒子の凝集を抑制することができる。また、磁性層43の形成工程において磁性粒子を垂直配向させる際に、磁性粒子に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粒子の垂直配向性を向上することができる。磁性粒子の平均アスペクト比の算出方法は、磁性粒子がε酸化鉄粒子粉である場合における磁性粒子の平均アスペクト比の算出方法と同様である。
 磁性粒子がコバルトフェライト粒子粉である場合、磁性粒子の平均粒子体積は、好ましくは500nm以上4000nm以下、より好ましくは600nm以上2000nm以下、さらにより好ましくは600nm以上1000nm以下である。磁性粒子の平均粒子体積が4000nm以下であると、磁性粒子の平均粒子サイズを16nm以下とする場合と同様の効果が得られる。一方、磁性粒子の平均粒子体積が500nm以上であると、磁性粒子の平均粒子サイズを8nm以上とする場合と同様の効果が得られる。磁性分の平均粒子体積の算出方法は、ε酸化鉄粒子が立方体状を有している場合の平均粒子体積の算出方法と同様である。
(第1粒子)
 図3Bに示すように、磁性層43に含まれる第1粒子431のうちの一部の粒子は、磁性面から突出し、突起430を形成している。ヘッドユニット56と磁気テープMTの摺動時に、第1粒子431により形成された突起430は、ヘッドユニット56と接触することが可能である。
 第1粒子431は、導電性を有する。第1粒子431は、帯電防止剤であり、かつ、固体潤滑剤であることが好ましい。第1粒子431は、カーボンを含む粒子である。カーボンを含む粒子としては、例えば、カーボン粒子、およびハイブリッド粒子からなる群より選ばれた少なくとも1種を用いることができ、カーボン粒子を用いることが好ましい。
 カーボン粒子としては、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブおよびグラフェンからなる群より選ばれる1種以上を用いることができ、これらのカーボン粒子のうちでもカーボンブラックを用いることが好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、東海カーボン社製のシーストTA、旭カーボン社の旭#15、#15HS等を用いることができる。
 ハイブリッド粒子は、カーボンとカーボン以外の材料とを含む。カーボン以外の材料は、例えば、有機材料または無機材料である。ハイブリッド粒子は、無機粒子表面にカーボンが付着されたハイブリッド粒子であってもよい。具体的には例えば、シリカ粒子表面にカーボンが付着されたハイブリッドカーボンであってもよい。
(第2粒子)
 図3Bに示すように、磁性層43に含まれる第2粒子432のうちの一部の粒子は、磁性面から突出し、突起430を形成している。ヘッドユニット56と磁気テープMTの摺動時に、第2粒子432により形成された突起430は、ヘッドユニット56と接触することが可能である。
 第2粒子432は、研磨剤であってもよい。第2粒子432のモース硬度の下限値は、ヘッドユニット56との接触による変形を抑制する観点から、7.0以上、好ましくは7.5以上、より好ましくは8.0以上、さらにより好ましくは8.5以上である。第2粒子432のモース硬度の上限値は、ヘッドユニット56の摩耗を抑制する観点から、好ましくは9.5以下である。
 第2粒子432は、無機粒子であることが好ましい。無機粒子としては、例えば、α化率90%以上のα-アルミナ、β-アルミナ、γ-アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α-酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカ-バイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、2硫化モリブデン、磁性酸化鉄の原料を脱水、アニール処理した針状α酸化鉄、必要によりそれらをアルミおよび/またはシリカで表面処理したもの、ダイヤモンド粉末等が挙げられる。無機粒子としては、α-アルミナ、β-アルミナ、γ-アルミナ等のアルミナ粒子、炭化ケイ素を用いることが好ましい。第2粒子432は、針状、球状、サイコロ状等のいずれの形状でもよいが、形状の一部に角を有するものが、高いアブラシビティを有するので好ましい。
(結着剤)
 結着剤は、例えば、熱可塑性樹脂を含む。結着剤は、熱硬化性樹脂または反応型樹脂等をさらに含んでいてもよい。
 熱可塑性樹脂は、塩素原子を含む第1熱可塑性樹脂(第1結着剤)と、窒素原子を含む第2熱可塑性樹脂(第2結着剤)とを含む。より具体的には、熱可塑性樹脂は、塩化ビニル系樹脂とウレタン系樹脂とを含む。本明細書において、塩化ビニル系樹脂とは、塩化ビニルに由来する構造単位を含む重合体を意味する。より具体的には例えば、塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニルの単独重合体、塩化ビニルとこれに共重合可能なコモノマーとの重合体、およびこれらの重合体の混合物のことを意味する。
 塩化ビニル系樹脂は、例えば、塩化ビニル、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-塩化ビニル-塩化ビニリデン共重合体およびメタクリル酸エステル-塩化ビニル共重合体からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
 ウレタン系樹脂とは、樹脂を構成する分子鎖の少なくとも一部にウレタン結合を含む樹脂を意味し、ウレタン樹脂であってもよく、分子鎖の一部にウレタン結合を含む共重合体であってもよい。ウレタン系樹脂は、例えば、ポリイソシアネートと、ポリオールとを反応させて得られるものであってもよい。あるいは、ウレタン系樹脂は、例えば、ポリエステルと、ポリオールとを反応させて得られるものであってもよい。本明細書において、ウレタン系樹脂には、硬化剤との反応により得られたものも含まれる。
 ポリイソシアネートは、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、1,5-ペンタメチレンジイソシアネート(PDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)およびイソホロンジイソシアネート(IPDI)等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。本明細書において、ポリイソシアネートとは、分子内にイソシアネート基を2個以上有する化合物を意味する。ポリイソシアネートは、硬化剤に含まれるポリイソシアネートであってもよい。
 ポリオールとしては、OH基を2個以上有するポリオールであれば、任意の適切なポリオールを採用し得る。ポリオールは、例えば、OH基を2個有するポリオール(ジオール)、OH基を3個有するポリオール(トリオール)、OH基を4個有するポリオール(テトラオール)、OH基を5個有するポリオール(ペンタオール)、およびOH基を6個有するポリオール(ヘキサオール)等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。ポリオールは、具体的には例えば、ポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリエステルアミド系ポリオール、およびアクリレート系ポリオール等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
 ポリエステルは、フタル酸系ポリエステルおよび脂肪族系ポリエステルからなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
 熱可塑性樹脂が、塩化ビニル系樹脂およびウレタン系樹脂以外の熱可塑性樹脂をさらに含んでいてもよい。このような熱可塑性樹脂は、例えば、酢酸ビニル、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-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-エチレン共重合体、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデン-アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体(セルロースアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース)、スチレンブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、および合成ゴム等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
 熱硬化性樹脂は、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミン樹脂および尿素ホルムアルデヒド樹脂等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
 上記の全ての結着剤には、磁性粒子の分散性を向上させる目的で、-SOM、-OSOM、-COOM、P=O(OM)(但し、式中Mは水素原子またはリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属を表す)や、-NR1R2、-NR1R2R3で表される末端基を有する側鎖型アミン、>NR1R2で表される主鎖型アミン(但し、式中R1、R2、R3は水素原子または炭化水素基を表し、Xはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元素イオン、無機イオンまたは有機イオンを表す。)、さらに-OH、-SH、-CN、エポキシ基等の極性官能基が導入されていてもよい。これら極性官能基の結着剤への導入量は、10-1以上10-8モル/g以下であるのが好ましく、10-2以上10-6モル/g以下であるのがより好ましい。
(潤滑剤)
 潤滑剤は、例えば脂肪酸および脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種、好ましくは脂肪酸および脂肪酸エステルの両方を含む。磁性層43が潤滑剤を含むことが、特には磁性層43が脂肪酸および脂肪酸エステルの両方を含むことが、磁気テープMTの走行安定性の向上に貢献する。より特には、磁性層43が潤滑剤を含み且つ細孔を有することによって、良好な走行安定性が達成される。当該走行安定性の向上は、磁気テープMTの磁性層43側表面の動摩擦係数が上記潤滑剤により、磁気テープMTの走行に適した値へ調整されるためと考えられる。
 脂肪酸は、好ましくは下記の一般式(1)または(2)により示される化合物であってよい。例えば、脂肪酸として下記の一般式(1)により示される化合物および一般式(2)により示される化合物の一方が含まれていてよく、または両方が含まれていてもよい。
 また、脂肪酸エステルは、好ましくは下記一般式(3)または(4)により示される化合物であってよい。例えば、脂肪酸エステルとして下記の一般式(3)により示される化合物および一般式(4)により示される化合物の一方が含まれていてよく、または両方が含まれていてもよい。
 潤滑剤が、一般式(1)に示される化合物および一般式(2)に示される化合物のいずれか一方若しくは両方と、一般式(3)に示される化合物および一般式(4)に示される化合物のいずれか一方若しくは両方と、を含むことによって、磁気テープMTを繰り返しの記録または再生による動摩擦係数の増加を抑制することができる。
 CH3(CH2kCOOH ・・・(1)
(但し、一般式(1)において、kは14以上22以下の範囲、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数である。)
 CH3(CH2nCH=CH(CH2mCOOH ・・・(2)
(但し、一般式(2)において、nとmとの和は12以上20以下の範囲、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数である。)
 CH3(CH2pCOO(CH2qCH3 ・・・(3)
(但し、一般式(3)において、pは14以上22以下、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数であり、且つ、qは2以上5以下の範囲、より好ましくは2以上4以下の範囲から選ばれる整数である。)
 CH3(CH2rCOO-(CH2sCH(CH32 ・・・(4)
(但し、一般式(4)において、rは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、sは1以上3以下の範囲から選ばれる整数である。)
(帯電防止剤)
 帯電防止剤は、カーボン粒子を含む。帯電防止剤が、天然界面活性剤、ノニオン性界面活性剤およびカチオン性界面活性剤等からなる群より選ばれた少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。カーボン粒子は、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブおよびグラフェンからなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
(硬化剤)
 硬化剤は、例えば、ポリイソシアネート等を含む。ポリイソシアネートは、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、1,5-ペンタメチレンジイソシアネート(PDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)またはイソホロンジイソシアネート(IPDI)等をイソシアネート源として含むものであってもよい。ポリイソシアネートは、TMPアダクト構造、イソシアヌレート構造、ビウレット構造またはアロファネート構造等を有していてもよい。
 ポリイソシアネートは、具体的には例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)と活性水素化合物との付加体等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)と活性水素化合物との付加体等の脂肪族ポリイソシアネート等を含む。これらポリイソシアネートの重量平均分子量は、100以上3000以下の範囲であることが望ましい。
(防錆剤)
 防錆剤としては、例えばフェノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合物等が挙げられる。
(非磁性補強粒子)
 非磁性補強粒子として、例えば、酸化アルミニウム(α、βまたはγアルミナ)、酸化クロム、酸化珪素、ダイヤモンド、ガーネット、エメリー、窒化ホウ素、チタンカーバイト、炭化珪素、炭化チタン、酸化チタン(ルチル型またはアナターゼ型の酸化チタン)等が挙げられる。
(下地層)
 下地層42は、基体41の表面の凹凸形状を緩和し、磁性面の凹凸形状を調整するためのものである。下地層42は、非磁性粒子、結着剤および潤滑剤を含む非磁性層である。下地層42は、磁性面に潤滑剤を供給する。下地層42が、必要に応じて、帯電防止剤、硬化剤および防錆剤等からなる群より選ばれた少なくとも1種の添加剤をさらに含んでいてもよい。
 下地層42の平均厚みtは、好ましくは300nm以上1200nm以下、より好ましくは300nm以上900nm以下、300nm以上600nm以下である。なお、下地層42の平均厚みtは、磁性層43の平均厚みtと同様にして求められる。但し、TEM像の倍率は、下地層42の厚みに応じて適宜調整される。下地層42の平均厚みtが1200nm以下であると、外力による磁気テープMTの伸縮性がさらに高くなるため、テンション調整による磁気テープMTの幅の調整がさらに容易となる。
 下地層42は、複数の孔部を有していることが好ましい。これらの複数の孔部に潤滑剤が蓄えられることで、繰り返し記録または再生を行った後にも(すなわちヘッドユニット56を磁気テープMTの表面に接触させて繰り返し走行を行った後にも)、磁性面とヘッドユニット56の間に対する潤滑剤の供給量の低下をさらに抑制することができる。したがって、動摩擦係数の増加をさらに抑制することができる。すなわち、さらに優れた走行安定性を得ることができる。
(非磁性粒子)
 非磁性粒子は、例えば無機粒子および有機粒子の少なくとも1種を含む。また、非磁性粒子は、カーボンブラック等の炭素粒子であってもよい。なお、1種の非磁性粒子を単独で用いてもよいし、2種以上の非磁性粒子を組み合わせて用いてもよい。無機粒子は、例えば、金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物または金属硫化物等を含む。非磁性粒子の形状としては、例えば、針状、球状、立方体状、板状等の各種形状が挙げられるが、これらの形状に限定されるものではない。
(結着剤、潤滑剤)
 結着剤および潤滑剤は、上記の磁性層43と同様である。
(添加剤)
 帯電防止剤、硬化剤および防錆剤はそれぞれ、上記の磁性層43と同様である。
(バック層)
 バック層44は、結着剤および非磁性粒子を含む。バック層44が、必要に応じて潤滑剤、硬化剤および帯電防止剤等からなる群より選ばれた少なくとも1種の添加剤をさらに含んでいてもよい。結着剤および非磁性粒子は、上記の下地層42と同様である。硬化剤および帯電防止剤は、上記の磁性層43と同様である。
 非磁性粒子の平均粒子サイズは、好ましくは10nm以上150nm以下、より好ましくは15nm以上110nm以下である。非磁性粒子の平均粒子サイズは、上記の磁性粒子の平均粒子サイズと同様にして求められる。非磁性粒子が、2以上の粒度分布を有する非磁性粒子を含んでいてもよい。
 バック層44の平均厚みの上限値は、好ましくは0.60μm以下である。バック層44の平均厚みの上限値が0.60μm以下であると、磁気テープMTの平均厚みが5.60μm以下である場合でも、下地層42や基体41の厚みを厚く保つことができるので、磁気テープMTの記録再生装置内での走行安定性を保つことができる。バック層44の平均厚みの下限値は特に限定されるものではないが、例えば0.20μm以上である。
 バック層44の平均厚みtは以下のようにして求められる。まず、磁気テープMTの平均厚みtを測定する。平均厚みtの測定方法は、以下の「磁気テープの平均厚み」に記載されている通りである。続いて、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを250mmの長さに切り出しサンプルを作製する。次に、サンプルのバック層44をMEK(メチルエチルケトン)または希塩酸等の溶剤で除去する。次に、Mitutoyo社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用いて、サンプルの厚みを5点の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、平均値t[μm]を算出する。その後、以下の式よりバック層44の平均厚みt[μm]を求める。なお、上記5点の測定位置は、磁気テープMTの長手方向においてそれぞれ異なる位置となるように、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
 t[μm]=t[μm]-t[μm]
(磁気テープの平均厚み)
 磁気テープMTの平均厚み(平均全厚)tの上限値が、好ましくは5.30μm以下、より好ましくは5.10μm以下、さらにより好ましくは4.90μm以下、特に好ましくは4.70μm以下である。磁気テープMTの平均厚みtが5.30μm以下であると、1データカートリッジ内に記録できる記録容量を一般的な磁気テープよりも高めることができる。磁気テープMTの平均厚みtの下限値は特に限定されるものではないが、例えば3.50μm以上である。
 磁気テープMTの平均厚みtは以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを250mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。次に、測定装置としてMitutoyo社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用いて、サンプルの厚みを5点の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、平均厚みt[μm]を算出する。なお、上記5点の測定位置は、磁気テープMTの長手方向においてそれぞれ異なる位置となるように、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
(保磁力Hc2)
 磁気テープMTの長手方向における磁性層43の保磁力Hc2の上限値が、好ましくは2000Oe以下、より好ましくは1900Oe以下、さらにより好ましくは1800Oe以下である。磁気テープMTの長手方向における磁性層43の保磁力Hc2が2000Oe以下であると、高記録密度であっても十分な電磁変換特性を有することができる。
 磁気テープMTの長手方向に測定した磁性層43の保磁力Hc2の下限値が、好ましくは1000Oe以上である。磁気テープMTの長手方向に測定した磁性層43の保磁力Hc2が1000Oe以上であると、記録ヘッドからの漏れ磁束による減磁を抑制することができる。
 上記の保磁力Hc2は以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40の位置で磁気テープMTを切り出し、磁気テープMTの長手方向の向きが同じになるように、両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、測定サンプルが作製される。この際に、磁気テープMTの長手方向(走行方向)が認識できるように、磁性を持たない任意のインクでマーキングを行う。そして、振動試料型磁力計(Vibrating Sample Magnetometer:VSM)を用いて磁気テープMTの長手方向(走行方向)に対応する測定サンプル(磁気テープMT全体)のM-Hループが測定される。次に、上記で切り出した磁気テープMTの塗膜(下地層42、磁性層43およびバック層44等)を、アセトンまたはエタノール等を用いて払拭し、基体41のみを残す。そして、得られた基体41が両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、バックグラウンド補正用のサンプル(以下、単に「補正用サンプル」)が作製される。その後、VSMを用いて基体41の長手方向(磁気テープMTの長手方向)に対応する補正用サンプル(基体41)のM-Hループが測定される。
 測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループ、補正用サンプル(基体41)のM-Hループの測定においては、東英工業社製の高感度振動試料型磁力計「VSM-P7-15型」が用いられる。測定条件は、測定モード:フルループ、最大磁界:15kOe、磁界ステップ:40bit、Time constant of Locking amp:0.3sec、Waiting time:1sec、MH平均数:20とされる。
 測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループおよび補正用サンプル(基体41)のM-Hループが得られた後、測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループから補正用サンプル(基体41)のM-Hループが差し引かれることで、バックグラウンド補正が行われ、バックグラウンド補正後のM-Hループが得られる。このバックグラウンド補正の計算には、「VSM-P7-15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。得られたバックグラウンド補正後のM-Hループから保磁力Hc2が求められる。なお、この計算には、「VSM-P7-15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。なお、上記のM-Hループの測定はいずれも、25℃±2℃、50%RH±5%RHにて行われるものとする。また、M-Hループを磁気テープMTの長手方向に測定する際の“反磁界補正”は行わないものとする。
(角形比)
 磁気テープMTの垂直方向における磁性層43の角形比S1が、好ましくは62%以上、より好ましくは65%以上、さらにより好ましくは68%以上、特に好ましくは72%以上、最も好ましくは75%以上である。角形比S1が62%以上であると、磁性粒子の垂直配向性が十分に高くなるため、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
 磁気テープMTの垂直方向における角形比S1は以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを切り出し、磁気テープMTの長手方向の向きが同じになるように、両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、測定サンプルが作製される。この際に、磁気テープMTの長手方向(走行方向)が認識できるように、磁性を持たない任意のインクでマーキングを行う。そして、振動試料型磁力計(Vibrating Sample Magnetometer:VSM)を用いて磁気テープMTの垂直方向(磁気テープMTの垂直方向)に対応する測定サンプル(磁気テープMT全体)のM-Hループが測定される。次に、上記で切り出した磁気テープMTの塗膜(下地層42、磁性層43およびバック層44等)を、アセトンまたはエタノール等を用いて払拭し、基体41のみを残す。そして、得られた基体41が両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、バックグラウンド補正用のサンプル(以下、単に「補正用サンプル」)が作製される。その後、VSMを用いて基体41の垂直方向(磁気テープMTの垂直方向)に対応する補正用サンプル(基体41)のM-Hループが測定される。
 測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループ、補正用サンプル(基体41)のM-Hループの測定においては、東英工業社製の高感度振動試料型磁力計「VSM-P7-15型」が用いられる。測定条件は、測定モード:フルループ、最大磁界:15kOe、磁界ステップ:40bit、Time constant of Locking amp:0.3sec、Waiting time:1sec、MH平均数:20とされる。
 測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループおよび補正用サンプル(基体41)のM-Hループが得られた後、測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループから補正用サンプル(基体41)のM-Hループが差し引かれることで、バックグラウンド補正が行われ、バックグラウンド補正後のM-Hループが得られる。このバックグラウンド補正の計算には、「VSM-P7-15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。
 得られたバックグラウンド補正後のM-Hループの飽和磁化Ms(emu)および残留磁化Mr(emu)が以下の式に代入されて、角形比S1(%)が計算される。なお、上記のM-Hループの測定はいずれも、25℃±2℃、50%RH±5%RHにて行われるものとする。また、M-Hループを磁気テープMTの垂直方向に測定する際の“反磁界補正”は行わないものとする。なお、この計算には、「VSM-P7-15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。
 角形比S1(%)=(Mr/Ms)×100
 磁気テープMTの長手方向(走行方向)における磁性層43の角形比S2が、好ましくは35%以下、より好ましくは30%以下、さらにより好ましくは25%以下、特に好ましくは20%以下、最も好ましくは15%以下である。角形比S2が35%以下であると、磁性粒子の垂直配向性が十分に高くなるため、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。なお、磁気テープMTの垂直方向における磁性層43の角形比S1、および磁気テープMTの長手方向(走行方向)における磁性層43の角形比S2のうちの一方が、上記の好ましい範囲内にあり、他方が、上記の好ましい範囲から外れていてもよい。あるいは、磁気テープMTの垂直方向における磁性層43の角形比S1、および磁気テープMTの長手方向(走行方向)における磁性層43の角形比S2の両方が、上記の好ましい範囲内にあってもよい。
 磁気テープMTの長手方向における角形比S2は、M-Hループを磁気テープMTおよび基体41の長手方向(走行方向)に測定すること以外は角形比S1と同様にして求められる。
(比Hc2/Hc1)
 磁気テープMTの垂直方向における磁性層43の保磁力Hc1と、磁気テープMTの長手方向における磁性層43の保磁力Hc2の比Hc2/Hc1が、好ましくはHc2/Hc1≦0.8、より好ましくはHc2/Hc1≦0.75、さらにより好ましくはHc2/Hc1≦0.7、特に好ましくはHc2/Hc1≦0.65、最も好ましくはHc2/Hc1≦0.6の関係を満たす。保磁力Hc1、Hc2がHc2/Hc1≦0.8の関係を満たすことで、磁性粒子の垂直配向度を高めることができる。したがって、磁化遷移幅を低減し、かつ信号再生時に高出力の信号を得ることができるので、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。なお、上記のように、Hc2が小さいと、記録ヘッドからの垂直方向の磁界により感度良く磁化が反応するため、良好な記録パターンを形成することができる。
 比Hc2/Hc1がHc2/Hc1≦0.8である場合、磁性層43の平均厚みtが90nm以下であることが特に有効である。磁性層43の平均厚みtが90nmを超えると、記録ヘッドとしてリング型ヘッドを用いた場合に、磁性層43の下部領域(下地層42側の領域)が磁気テープMTの長手方向に磁化されてしまい、磁性層43を厚み方向に均一に磁化することができなくなる虞がある。したがって、比Hc2/Hc1をHc2/Hc1≦0.8としても(すなわち、磁性粒子の垂直配向度を高めても)、さらに優れた電磁変換特性を得られなくなる虞がある。
 Hc2/Hc1の下限値は特に限定されるものではないが、例えば0.5≦Hc2/Hc1である。なお、Hc2/Hc1は磁性粒子の垂直配向度を表しており、Hc2/Hc1が小さいほど磁性粒子の垂直配向度が高くなる。
 磁気テープMTの長手方向における磁性層43の保磁力Hc2の算出方法は、上記の通りである。磁気テープMTの垂直方向における磁性層43の保磁力Hc1は、M-Hループを磁気テープMTおよび基体41の垂直方向(厚み方向)に測定すること以外は磁気テープMTの長手方向における磁性層43の保磁力Hc2と同様にして求められる。
(活性化体積Vact
 活性化体積Vactが、好ましくは8000nm以下、より好ましくは6000nm以下、さらにより好ましくは5000nm以下、特に好ましくは4000nm以下、最も好ましくは3000nm以下である。活性化体積Vactが8000nm以下であると、磁性粒子の分散状態が良好になるため、ビット反転領域を急峻にすることができ、記録ヘッドからの漏れ磁界により、隣接するトラックに記録された磁化信号が劣化することを抑制できる。したがって、さらに優れた電磁変換特性が得られなくなる虞がある。
 上記の活性化体積Vactは、Street&Woolleyにより導出された下記の式により求められる。
 Vact(nm)=k×T×Χirr/(μ×Ms×S)
(但し、k:ボルツマン定数(1.38×10-23J/K)、T:温度(K)、Χirr:非可逆磁化率、μ:真空の透磁率、S:磁気粘性係数、Ms:飽和磁化(emu/cm))
 上記式に代入される非可逆磁化率Χirr、飽和磁化Msおよび磁気粘性係数Sは、VSMを用いて以下のようにして求められる。なお、VSMによる測定方向は、磁気テープMTの垂直方向(厚み方向)とする。また、VSMによる測定は、長尺状の磁気テープMTから切り出された測定サンプルに対して25℃±2℃、50%RH±5%RHにて行われるものとする。また、M-Hループを磁気テープMTの垂直方向(厚み方向)に測定する際の“反磁界補正”は行わないものとする。
(非可逆磁化率Χirr
 非可逆磁化率Χirrは、残留磁化曲線(DCD曲線)の傾きにおいて、残留保磁力Hr付近における傾きと定義される。まず、磁気テープMT全体に-1193kA/m(15kOe)の磁界を印加し、磁界をゼロに戻し残留磁化状態とする。その後、反対方向に約15.9kA/m(200Oe)の磁界を印加し再びゼロに戻し残留磁化量を測定する。その後も同様に、先ほどの印加磁界よりもさらに15.9kA/m大きい磁界を印加しゼロに戻す測定を繰り返し行い、印加磁界に対して残留磁化量をプロットしDCD曲線を測定する。得られたDCD曲線から、磁化量ゼロとなる点を残留保磁力Hrとし、さらにDCD曲線を微分し、各磁界におけるDCD曲線の傾きを求める。このDCD曲線の傾きにおいて、残留保磁力Hr付近の傾きがΧirrとなる。
(飽和磁化Ms)
 まず、上記の角形比S1の測定方法と同様にして、バックグラウンド補正後のM-Hループを得る。次に、得られたM-Hループの飽和磁化Ms(emu)の値と、測定サンプル中の磁性層43の体積(cm)から、Ms(emu/cm)を算出する。なお、磁性層43の体積は測定サンプルの面積に磁性層43の平均厚みtを乗ずることにより求められる。磁性層43の体積の算出に必要な磁性層43の平均厚みtの算出方法は、上記の通りである。
(磁気粘性係数S)
 まず、磁気テープMT(測定サンプル)全体に-1193kA/m(15kOe)の磁界を印加し、磁界をゼロに戻し残留磁化状態とする。その後、反対方向に、DCD曲線より得られた残留保磁力Hrの値と同等の磁界を印加する。磁界を印加した状態で1000秒間、磁化量を一定の時間間隔で継続的に測定する。このようにして得られた、時間tと磁化量M(t)の関係を以下の式に照らし合わせて、磁気粘性係数Sを算出する。
 M(t)=M0+S×ln(t)
(但し、M(t):時間tの磁化量、M0:初期の磁化量、S:磁気粘性係数、ln(t):時間の自然対数)
(バック面の表面粗度R
 バック面の表面粗度(バック層44の表面粗度)Rが、R≦6.0[nm]であることが好ましい。バック面の表面粗度Rが上記範囲であると、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
 バック面の表面粗度Rは以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを100mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。次に、サンプルの被測定面(磁性層側の表面)が上になるようにスライドグラスに乗せ、サンプルの端部をメンディングテープで固定する。測定装置としてVertScan(対物レンズ20倍)を用いて表面形状を測定し、ISO 25178の規格に基づいて以下の式からバック面の表面粗度Rを求める。
 測定条件は以下のとおりである。
 装置:光干渉を用いた非接触粗度計
(株式会社菱化システム製 非接触表面・層断面形状計測システム VertScan R5500GL-M100-AC)
 対物レンズ:20倍
 測定領域:640×480ピクセル(視野:約237μm×178μm視野)
 測定モード:phase
 波長フィルター:520nm
 CCD:1/3インチ
 ノイズ除去フィルター:スムージング3×3
 面補正:2次多項式近似面にて補正
 測定ソフトウエア:VS-Measure Version5.5.2
 解析ソフトウエア:VS-viewer Version5.5.5
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 上記のようにして、磁気テープMTの長手方向に5点の位置にて面粗度を測定したのち、各位置で得られた表面プロファイルから自動計算されたそれぞれの算術平均粗さS(nm)の平均値をバック面の表面粗度R(nm)とする。
(磁気テープの長手方向のヤング率)
 磁気テープMTの長手方向のヤング率の上限値は、好ましくは9.0GPa以下、より好ましくは8.0GPa以下、さらにより好ましくは7.5GPa以下、特に好ましくは7.1GPa以下である。磁気テープMTの長手方向のヤング率が9.0GPa以下であると、外力による磁気テープMTの伸縮性がさらに高くなるため、テンション調整による磁気テープMTの幅の調整がさらに容易となる。したがって、オフトラックをさらに適切に抑制することができ、磁気テープMTに記録されたデータをさらに正確に再生することが可能となる。磁気テープMTの長手方向のヤング率の下限値は、好ましくは3.0GPa以上、より好ましくは4.0GPa以上である。磁気テープMTの長手方向のヤング率の下限値が3.0GPa以上であると、走行安定性の低下を抑制することができる。
 磁気テープMTの長手方向のヤング率は、外力による磁気テープMTの長手方向における伸縮のし難さを示す値であり、この値が大きいほど外力により磁気テープMTは長手方向に伸縮し難く、この値が小さいほど外力により磁気テープMTは長手方向に伸縮しやすい。
 なお、磁気テープMTの長手方向のヤング率は、磁気テープMTの長手方向に関する値であるが、磁気テープMTの幅方向の伸縮のし難さとも相関がある。つまり、この値が大きいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮し難く、この値が小さいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮しやすい。したがって、テンション調整の観点から、磁気テープMTの長手方向のヤング率は、上記のように小さく、9.0GPa以下であることが有利である。
 ヤング率の測定には引っ張り試験機(島津製作所製、AG-100D)を用いる。テープ長手方向のヤング率を測定したい場合は、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを180mmの長さに切り出し測定サンプルを準備する。上記引っ張り試験機にテープの幅(1/2インチ)を固定できる冶具を取り付け、テープ幅の上下を固定する。距離(チャック間のテープの長さ)は100mmにする。テープサンプルをチャック後、サンプルを引っ張る方向に応力を徐々にかけていく。引っ張り速度は0.1mm/minとする。この時の応力の変化と伸び量から、以下の式を用いてヤング率を計算する。
 E(N/m)=((ΔN/S)/(Δx/L))×10
 ΔN:応力の変化(N)
 S:試験片の断面積(mm
 Δx:伸び量(mm)
 L:つかみ治具間距離(mm)
上記測定サンプル10Sの断面積Sは、引張動作前の断面積であり、測定サンプル10Sの幅(1/2インチ)と測定サンプル10Sの厚さとの積で求められる。測定を行う際の引張応力の範囲は、磁気テープMTの厚み等に応じて線形領域の引張応力の範囲を設定する。ここでは、応力の範囲としては0.2Nから0.7Nとし、この時の応力変化(ΔN)と伸び量(Δx)を計算に使用する。なお、上記のヤング率の測定は、25℃±2℃、50%RH±5%RHにて行われるものとする。
(基体の長手方向のヤング率)
 基体41の長手方向のヤング率は、好ましくは7.8GPa以下、より好ましくは7.0GPa以下、さらにより好ましくは6.6GPa以下、特に好ましくは6.4GPa以下である。基体41の長手方向のヤング率が7.8GPa以下であると、外力による磁気テープMTの伸縮性がさらに高くなるため、テンション調整による磁気テープMTの幅の調整がさらに容易となる。したがって、オフトラックをさらに適切に抑制することができ、磁気テープMTに記録されたデータをさらに正確に再生することが可能となる。基体41の長手方向のヤング率の下限値は、好ましくは2.5GPa以上、より好ましくは3.0GPa以上である。基体41の長手方向のヤング率の下限値が2.5GPa以上であると、走行安定性の低下を抑制することができる。
 上記の基体41の長手方向のヤング率は、次のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に30mから40mの位置で磁気テープMTを180mmの長さに切り出す。続いて、切り出した磁気テープMTから下地層42、磁性層43およびバック層44を除去し、基体41を得る。この基体41を用いて、上記の磁気テープMTの長手方向のヤング率と同様の手順で基体41の長手方向のヤング率を求める。
 基体41の厚さは、磁気テープMTの全体の厚さの半分以上を占めている。したがって、基体41の長手方向のヤング率は、外力による磁気テープMTの伸縮し難さと相関があり、この値が大きいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮し難く、この値が小さいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮しやすい。
 なお、基体41の長手方向のヤング率は、磁気テープMTの長手方向に関する値であるが、磁気テープMTの幅方向の伸縮のし難さとも相関がある。つまり、この値が大きいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮し難く、この値が小さいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮しやすい。したがって、テンション調整の観点から、基体41の長手方向のヤング率は、上記のように小さく、7.8GPa以下であることが有利である。
(磁性層43の原子濃度比(A2/A1))
 磁性層43の厚さ方向に磁性層43の塩素原子濃度を測定することにより得られる最大塩素原子濃度A1と、磁性層43の厚さ方向に磁性層43の窒素原子濃度を測定することで得られる最大窒素原子濃度A2との原子濃度比(A2/A1)が、0.50以上0.75以下、好ましくは0.55以上0.71以下である。原子濃度比(A2/A1)が0.50未満であると、ウレタン系樹脂の含有量に対する塩化ビニル系樹脂の含有量が多くなり過ぎるため、磁性層43の表面が硬くなり過ぎ、ヘッドユニット56と磁気テープMTの摺動時に磁性層43の表面が脆性破壊し易くなる。すなわち、磁性層43の表面の突起430が削れ、記録または再生時に粉落ちが発生し易くなる。したがって、記録または再生時に磁気テープMTとヘッドユニット56との間の摩擦上昇を招く虞がある。一方、原子濃度比(A2/A1)が0.75を超えると、ウレタン系樹脂の含有量に対する塩化ビニル系樹脂の含有量が少なくなり過ぎるため、磁性層43の表面が柔らかくなり過ぎ、磁気テープMTの走行により、磁性面の突起430が塑性変形し易くなる。したがって、記録または再生時に磁気テープMTとヘッドユニット56との間の摩擦の上昇を招く虞がある。なお、塩素原子濃度は、磁性層43に含まれる塩化ビニル系樹脂の含有量に由来し、
窒素原子濃度は、磁性層43に含まれるウレタン系樹脂の含有量に由来する。
 原子濃度比(A2/A1)は以下のようにして求められる。
(STEM観察用サンプルの作製方法)
 まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に20mの位置からサンプルを切り出す。当該サンプルは、磁気テープMTの幅方向における略中央部分から、適切なサイズ(例えば約1mm×約1mmの四角形)に切り出される。次に、切り取られたサンプルの磁性面にカーボン蒸着処理を施し、磁性面上にカーボンデ層を形成した後、走査電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)を搭載した集束イオンビーム(Focused-Ion Beam:FIB)加工装置(FIB-SEM装置)にサンプルを導入する。
 次に、集束イオンビーム加工装置により、STEM観察のために適したサイズ(例えば1辺が10μm~50μmの四角形)にサンプルをマイクロサンプリングし、マイクロサンプルを得る。次に、集束イオンビーム加工装置の試料台にマイクロサンプルを固定し薄膜化する。当該薄膜化は、当該マイクロサンプルの磁性面と水平な方向における厚みが、STEM観察に用いられる電子線を透過可能な厚さとなるように行われる。以上のとおりにして、STEM観察用のマイクロサンプルが作製される。なお、当該マイクロサンプルの作製装置および処理条件は、以下のとおりである。
[装置]
 FIB-SEM装置:FEI製 Versa3D DualBeam
[処理条件]
 サンプルに対する前処理:カーボン蒸着
 イオン種:ガリウムイオン
 加速電圧(粗く掘り進める際に適用される電圧):30kV
 最終仕上げ時の電圧:5kV
 試料台の材質:Mo
(EDX分析およびSTEM観察)
 上記のようにして作製されたマイクロサンプルのSTEM観察およびEDX分析を行う。当該STEM観察およびEDX分析に用いられる装置、STEM観察の条件およびEDX分析の条件は、以下のとおりである。
[装置]
 STEM装置:FEI製 TalosF200X(Schottky-FEG)
 EDXシステム:FEI製 Super-X
 EDX検出器:Bruker製 ウインドウレス SDD 検出器(30mm、対物レンズ組み込み式)4基
[STEM観察条件]
 加速電圧:200kV
 取得像:BF STEM像(Bright Field:BF)
     HAADF STEM像(High Angle Annular Dark Field:HAADF)
 カメラ長:98mm
 装置表示倍率:57000倍
[EDX分析条件(EDX分析におけるマッピングおよび線抽出の条件)]
 加速電圧:200kV
 装置表示倍率:57000倍
 面分析分解能:800pixel×700 pixel(lpixeのサイズ:約2.1nm)
 移動平均フィルタ:3pixel
 データタイプ:ネットカウント
 線抽出積算幅×長さ:700pixel×650 pixel
 Clは、Kα線のカウント数とする。
 Nは、Kα線のカウント数とする。
 上記のEDX分析条件において、「線抽出積算幅」とは、図10に示すように、特性X線の抽出が行われる四角形の領域Rのうち、磁気テープMTの磁性面と略水平な辺の長さLを意味する。「厚み方向の長さ」とは、特性X線の抽出が行われる四角形の領域Rのうち、磁気テープMTの厚み方向と略水平な辺の長さLを意味する。なお、特性X線の抽出の方向は、図10中に矢印Dで示されている方向である。
 上記の観察条件によって、上記STEM観察用サンプルの、磁性面と水平な方向におけるHAADF STEM像を取得する。取得されるHAADF STEM像の例を図10に示す。同図に示されるとおり、当該像から、磁性層43および下地層42を確認することができる。この観察において、STEM断面写真を確認し、磁性層43の通常の状態とは明らかに異なる状態を有する異常部分が磁性層43の断面中に無いことを確認する。上記異常部分は、例えば、粗大な無機粒子、空隙、または結着剤の未分散物等であり、上記異常部分が存在しない断面を使用してEDX分析は行われるものとする。
 上記分析条件によってEDX分析を行うことにより、HAADF像中の各位置における塩素原子および窒素原子の原子濃度分布を取得することができる。当該濃度分布の取得は、具体的には以下の手順で行われる。
 測定領域R内で磁性層43側のFIB処理用のカーボン層部分の値をClカウント数およびNカウント数等の各元素のカウント数のバックグランドとして、そのカウントを超えたところを磁性層43の表面とする。測定領域R内で磁性面側から、磁性面に平行に移動平均6.3nmとして2.1nmずつライン分析を行っていき、各ラインのClカウント数とNカウント数を求め、ZAF補正により定量を行い、検出した元素の原子総数を100%としたときのCl、Nそれぞれの原子濃度[atm%]を求める。磁性面から150nmまでの範囲でCl、Nそれぞれの最大原子濃度A1、A2[atm%]を求め、その原子濃度比(A2/A1)を算出する。図11に、Cl、Nの原子濃度の分布の測定結果の一例を示す。図11中、ピークPがCl濃度分布のピークを示し、ピークPがN濃度分布のピークを示す。最大原子濃度A1、A2はそれぞれ、ピークP、ピークPの部分の原子濃度(取得データ)の最大値を意味する。
 ZAF補正とは、以下の原子番号効果、吸収効果および蛍光励起効果の3つの効果による、特性X線強度に対する影響を考慮する補正である。
 原子番号効果:サンプルの構成元素や濃度で電子線の進入度が変化する。
 吸収効果:発生した特性X線がサンプルから脱出するときの出やすさが構成元素や濃度で変わる。
 蛍光励起効果:発生する特性X線は、他の元素から出る特性X線や連続X線によって発生するものもあり、サンプルにより特性X線量が変わる。
(磁性層の最大塩素原子濃度A1)
 磁性層43の厚さ方向に磁性層43の塩素原子濃度を測定することにより得られる最大塩素原子濃度A1は、好ましくは4.5atm%以上6.5atm%である。最大塩素原子濃度A1が4.5atm%以上であると、磁性層43における塩化ビニル系樹脂の含有量が少なくなり過ぎることを抑制することができる。これにより、磁性層43の表面が柔らかくなり過ぎることを抑制し、磁気テープMTの走行により磁性面の突起430が塑性変形することを抑制することができる。一方、最大塩素原子濃度A1が6.5atm%以下であると、磁性層43内における塩化ビニル系樹脂の含有量が多くなり過ぎることを抑制することができる。これにより、磁性層43の表面が硬くなり過ぎることを抑制し、ヘッドユニット56と磁気テープMTの摺動時に磁性層43の表面が脆性破壊することを抑制することができる。
 最大塩素原子濃度A1は、上記の原子濃度比(A2/A1)の測定方法における最大塩素原子濃度A1と同様の手順により求められる。
(突出山部高さRpkの平均値)
 磁性層43の表面の突出山部高さRpkの平均値が、2.10nm以下、好ましくは1.84nm以下である。突出山部高さRpkの平均値が2.10nmを超えると、ヘッドユニット56と接触して初期摩耗をする磁性層43の表面領域が多くなる虞がある。また、突出山部高さRpkの平均値が2.10nmを超えると、磁性層43の表面の突起430の高さが高くなり過ぎ、ヘッドユニット56とのスペーシングが増加し、電磁変換特特性が劣化する虞がある。
 突出山部高さのRpkの平均値は以下のようにして求められる。まず、カートリッジ10に収容された磁気テープMTを巻き出し、磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に20mの位置から、磁気テープMTを100mmの長さに切り出し、サンプルを得る。次に、サンプルの長手方向に5点の位置にてサンプルの磁性層43側の表面形状を測定し、各位置で得られた突出山部高さRpkを単純に平均(算術平均)して平均値を求め、磁性層43の表面の突出山部高さRpkの平均値とする。
 上記の各位置の突出山部高さRpkは以下のようにして求められる。まず、サンプルの磁性層43側の表面が上になるようにスライドグラスに載せ、サンプルの端部をメンディングテープで固定する。次に、磁性層43の表面形状を測定し、補正を行ったプロファイルを得る。
 表面形状の測定装置および測定条件は以下のとおりである。
 装置:光干渉を用いた非接触粗度計
(株式会社菱化システム製 非接触表面・層断面形状計測システム VertScan R5500GL-M100-AC)
 対物レンズ:50倍
 CCD:1/3レンズ
 測定領域:640×480ピクセル(視野:約95μm×71μm)
 測定モード:phase
 波長フィルター:520nm
 ノイズ除去フィルター:スムージング3×3
 面補正:2次多項式近似面にて補正
 測定ソフトウエア:VS-Measure Version5.5.2
 解析ソフトウエア:VS-viewer Version5.5.5
 上述のようにして、補正を行ったプロファイルについて、解析ソフトのベアリングを指定し、Rpkの値を得る。パラメータ設定は、縦軸、横軸共にMin、Maxを選択、分割数は1000とする。
(標準偏差σPES)
 26℃、80%RHの環境下の40回までのフルボリュームテストにおいて、サーボパターンに対応するサーボ信号から得られるPES値の標準偏差σPESは、好ましくは50nm未満、より好ましくは40nm以下、さらにより好ましくは30nm以下、特に好ましくは25nm以下である。フルボリュームテストとは、磁気テープMTの全長全面にデータを記録し再生するテストである。40回のフルボリュームテストは、約1か月の連続走行に耐えうることを評価するテストである。
 PES(Position Error Signal)は、記録再生装置によりサーボパターンが再生される際(読み取られる際)の該サーボパターンの磁気テープMTの幅方向における読み取り位置のずれ量(誤差)を示す。標準偏差σPESは、磁性面の摩擦に関係しており、磁性面の摩擦が上昇すると、標準偏差σPESが上昇する傾向がある。したがって、標準偏差σPESの測定により、磁性面の摩擦の増加を判別することができる。
 また、磁気テープMTの長手方向のテンションの調整を精度良く行うためには、記録再生装置によりサーボパターンが読み取られる際のサーボバンドの直線性ができるだけ高いこと、すなわち読み取り位置のずれ量を示すPES値の標準偏差σPESができるだけ低いことが好ましい。磁気テープMTのPES値の標準偏差σPESが上記のとおり低い値であると、サーボバンドSBの直線性が高く、磁気テープMTのテンション調整を精度よく行うことができる。
 図12Aは、磁気テープMTの走行に伴うPES値の標準偏差σPESの経時変化の第1の例を示す図である。図12Aに示されるように、標準偏差σPESが40回までのフルボリュームテストにおいて50nm未満に抑えられると、磁気テープMTの走行に伴う磁性面の摩擦上昇が抑制され、トラックずれの発生が抑制される。図12Bは、磁気テープMTの走行に伴うPES値の標準偏差σPESの経時変化の第2の例を示す図である。図12Bに示されるように、標準偏差σPESが40回までのフルボリュームテストにおいて50nm以上になると、磁気テープMTの走行に伴って磁性面の摩擦が上昇し、トラックずれが多発するため、磁気テープMTの走行が停止する虞がある。
 図13を参照して、PES値の測定に用いられるPES測定用ヘッドユニット300について説明する。ヘッドユニット300として、HPE(Hewlett Packard Enterprise)社製のLTO2用ヘッド(LTO2規格に従うヘッド)が用いられる。ヘッドユニット300は、磁気テープMTの長手方向に沿って並べて配置される2つのヘッド部300A、300Bを有する。各ヘッド部は、磁気テープMTにデータ信号を記録するための複数の記録ヘッド340と、磁気テープMTに記録されているデータ信号を再生するための複数の再生ヘッド350と、磁気テープMTに記録されているサーボ信号を再生するための複数のサーボヘッド320とを備える。なお、ヘッドユニット300をPES値の測定のみに用いる場合は、記録ヘッド340および再生ヘッド350は、ヘッドユニット300に備えられていなくてもよい。
 図6および図13を参照して、標準偏差σPESの測定方法について説明する。標準偏差σPESを求めるためにPES値が測定される。PES値の測定には、上記PES測定用ヘッドユニット300が用いられる。標準偏差σPESは、1回から40回のフルボリュームテストの各回で測定される。標準偏差σPESの測定は、ヘッドユニット300が磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axに対して平行に維持された状態で行われてもよいし、ヘッドユニット300が磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axに対して斜めに維持された状態で行われてもよい。
 PES値の標準偏差σPESは、磁気テープMTの横方向の動きを補正したサーボ信号を用いて算出される。また、当該サーボ信号は、ヘッドユニット300の追従性を反映するためにHigh Pass Filter処理が行われる。本開示において、標準偏差σPESは、サーボ信号に対して上記補正および上記High Pass Filter処理を行って得られた信号を用いて求められるものであり、所謂Written in PESσである。
 まず、フルボリュームテストを行いながら、ヘッドユニット300により磁気テープMTのサーボ信号の読み取りを行う。より具体的には、ヘッド部300Aのサーボヘッド320とヘッド部300Bのサーボヘッド320とが所定のサーボバンドの各サーボパターンに順次対向するように、磁気テープMTを2m/sの速度で走行させる。そして、上記の2つのサーボヘッド320によりサーボパターンを読み取り、サーボ信号として出力する。当該サーボ信号の読み取りは、26℃、80%RHの環境下にて行われる。
 次に、ヘッド部300Aおよび300Bによりそれぞれ取得された信号を、図14に示されるように引き算して、磁気テープMTの横方向の動きを補正したサーボ信号を得る。そして、当該補正されたサーボ信号に対して、High Pass Filter処理を行う。実際に磁気テープMTをドライブで走行させる際は、当該ドライブに搭載されている記録再生ヘッドがアクチュエーターにより、サーボ信号に追従するように磁気テープMTの幅方向に動く。Written in PESσは、このヘッドの幅方向の追従性を加味した後のノイズ値であることから、上記High Pass Filter処理が必要となる。したがって、High Pass Filterとしては、特に限定されないが、上記ドライブヘッドの幅方向追従性を再現できる関数とする必要がある。
 次に、上記High Pass Filter処理によって得られた信号を用いて、図6に示されるサーボフレーム110毎にPESの値を算出する。磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に20mの位置から1m分にわたって算出されたPESの値の標準偏差(Written in PESσ)が、本開示におけるPES値の標準偏差σPESである。標準偏差σPESの測定は、上記のようにフルボリュームテストの各回で行われる。
 サーボフレーム110毎のPES値の値は、以下の計算式によって算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ここで、図6に示されるセンターラインは、サーボバンドの中心線である。
 X[μm]は、図6に示すセンターライン上におけるサーボパターンA1とサーボパターンB1との距離であり、Y[μm]は、図6に示されるセンターライン上におけるサーボパターンA1とサーボパターンC1との距離である。XおよびYは、40回のフルボリュームテスト後に、磁気テープMTをフェリコロイド現像液で現像し、万能工具顕微鏡(TOPCON TUM-220ES)およびデータ処理装置(TOPCON CA-1B)を用いて求められる。磁気テープMTとリーダーテープLTとの接続部21から長手方向に20mの箇所において、50個のサーボフレームを選択し、各々のサーボフレームにおいてXおよびYを求め、50個のデータを単純平均したものを、上記計算式に代入されるXおよびYとする。
 上記差分(Ba1-Aa1)は、対応する2つのサーボパターンB1とサーボパターンA1との間のアクチュアルパス上における時間[sec]を示す。同様に、他の差分の項も、対応する2つのサーボパターン間のアクチュアルパス上における時間[sec]を示す。これらの時間は、サーボ信号の波形から得られるタイミング信号間の時間とテープ走行速度とから求められる。本明細書内において、アクチュアルパスは、サーボ信号を読み取るサーボヘッド320がサーボ信号上を実際に走行する位置を意味する。φは、アジマス角θ、θ(図13参照)の平均値であり、具体的には(θ+θ)/2から求められる。θ、θは、上記の距離X、Yの測定と同様に、40回のフルボリュームテスト後に、磁気テープMTをフェリコロイド現像液で現像し、万能工具顕微鏡(TOPCON TUM-220ES)およびデータ処理装置(TOPCON CA-1B)を用いて求められる。なお、差分(Ba1-Aa1)をはじめとする各差分の値は、40回のフルボリュームテストの各回で測定される値であるのに対して、距離X、Yおよびアジマス角θ、θは、40回のフルボリュームテスト後に1回のみ測定される値である。
[4 磁気テープの製造方法]
 次に、上記の構成を有する磁気テープMTの製造方法の一例について説明する。
(塗料の調製工程)
 まず、非磁性粒子および結着剤等を溶剤に混練、分散させることにより、下地層形成用塗料を調製する。次に、磁性粒子、第1粒子431、第2粒子432および結着剤等を溶剤に混練、分散させることにより、磁性層形成用塗料を調製する。磁性層形成用塗料および下地層形成用塗料の調製には、例えば、以下の溶剤、分散装置および混練装置を用いることができる。
 上記の塗料調製に用いられる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル系溶媒、ジエチレングリコールジメチルエーテル、2-エトキシエタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、適宜混合して用いてもよい。
 上記の塗料調製に用いられる混練装置としては、例えば、連続二軸混練機、多段階で希釈可能な連続二軸混練機、ニーダー、加圧ニーダー、ロールニーダー等の混練装置を用いることができるが、特にこれらの装置に限定されるものではない。また、上記の塗料調製に用いられる分散装置としては、例えば、ロールミル、ボールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、スパイクミル、ピンミル、タワーミル、パールミル(例えばアイリッヒ社製「DCPミル」等)、ホモジナイザー、超音波分散機等の分散装置を用いることができるが、特にこれらの装置に限定されるものではない。
(塗布工程)
 次に、下地層形成用塗料を基体41の一方の主面に塗布して乾燥させることにより、下地層42を形成する。続いて、この下地層42上に磁性層形成用塗料を塗布して乾燥させることにより、磁性層43を下地層42上に形成する。なお、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粒子を基体41の厚み方向に磁場配向させる。また、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粒子を基体41の走行方向(長手方向)に磁場配向させたのちに、基体41の厚み方向に磁場配向させるようにしてもよい。このように長手方向に磁性粒子を一旦配向させる処理を施すことで、磁性粒子の垂直配向度(すなわち角形比S1)をさらに向上することができる。磁性層43の形成後、基体41の他方の主面にバック層44を形成する。これにより、磁気テープMTが得られる。
 角形比S1、S2は、例えば、磁性層形成用塗料の塗膜に印加される磁場の強度、磁性層形成用塗料中における固形分の濃度、磁性層形成用塗料の塗膜の乾燥条件(乾燥温度および乾燥時間)を調整することにより所望の値に設定される。塗膜に印加される磁場の強度は、磁性粒子の保磁力の2倍以上3倍以下であることが好ましい。角形比S1をさらに高めるためには(すなわち角形比S2をさらに低めるためには)、磁性層形成用塗料中における磁性粒子の分散状態を向上させることが好ましい。また、角形比S1をさらに高めるためには、磁性粒子を磁場配向させるための配向装置に磁性層形成用塗料が入る前の段階で、磁性粒子を磁化させておくことも有効である。なお、上記の角形比S1、S2の調整方法は単独で使用されてもよいし、2以上組み合わされて使用されてもよい。
(硬化工程)
 次に、磁気テープMTをロール状に巻き取ったのち、この状態で磁気テープMTに加熱処理を行うことにより、下地層42および磁性層43を硬化させる。
(カレンダー工程)
 次に、得られた磁気テープMTにカレンダー処理を行い、磁性面を平滑化する。
(消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程)
 次に、必用に応じて、磁気テープMTの消磁を行ったのち、磁気テープMTにサーボパターンを書き込んでもよい。
(裁断工程)
 次に、磁気テープMTを所定の幅(例えば1/2インチ幅)に裁断する。以上により、磁気テープMTが得られる。
(突出山部高さRpkの平均値の調整方法)
 磁性層43の表面における突出山部高さRpkの平均値は、例えば、磁性層43の厚み、基体41の表面性、下地層42の表面性、磁性層形成用塗料に配合される無機添加剤の粒径、または磁性層形成用塗料の分散時間等を調整することにより所望の値に設定することが可能である。上記条件を2種以上組み合わせて、突出山部高さRpkの平均値を調整してもよい。具体的には例えば、磁性層43の厚みを薄くすると、突出山部高さRpkの平均値を大きくすることができる。基体41および/または下地層42の表面性を粗くすると、突出山部高さRpkの平均値を大きくすることができる。下地層42の表面性は、例えば、カーボン添加量および/または分散時間調整により調整することが可能である。本明細書において「および/または」とは、少なくとも一方を意味し、例えば、「Xおよび/またはY」の場合、Xのみ、Yのみ、XおよびYの三通りを意味するものである。
(原子濃度比(A2/A1)の調整方法)
 原子濃度比(A2/A1)は、例えば、磁性層形成用塗料に配合されるウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂量および硬化剤の配合量を調整することにより所望の値に設定することが可能である。原子濃度比(A2/A1)は、例えば、磁性層形成用塗料の固形分、および/または下地層形成用塗料の非磁性粒子と結着剤の配合比率等を調整することでも所望の値に設定することが可能である。具体的には例えば、磁性層形成用塗料の固形分が高いと、下地層42に染み込む溶剤量が少なくなるため、下地層42への結着剤の移動量が少なくなり、原子濃度比(A2/A1)が変化する。下地層形成用塗料の非磁性粒子と結着剤の配合比率を調整し、非磁性粒子に吸着していない結着剤の量を多くすると、磁性層43への結着剤の移動量が多くなり、原子濃度比(A2/A1)が変化する。
[5 作用効果]
 以上説明したように、一実施形態に係る磁気テープMTでは、磁性層43の厚さ方向に磁性層43の塩素原子濃度を測定することにより得られる最大塩素原子濃度A1と、磁性層43の厚さ方向に磁性層43の窒素原子濃度を測定することで得られる最大窒素原子濃度A2との原子濃度比(A2/A1)が、0.50以上0.75以下である。これにより、磁性層43の表面の硬さを規定の範囲に調整することができる。したがって、磁性層43の表面における突起430の脆性破壊を抑制することができ、かつ、磁性層43の表面における突起430が塑性変形を抑制することができる。したがって、記録または再生時に磁気テープMTとヘッドユニット56との間の摩擦上昇を抑制することができる。
 また、一実施形態に係る磁気テープMTでは、磁性層43の表面の突出山部高さRpkの平均値が、2.10nm以下である。これにより、ヘッドユニット56とのスペーシングを低減し、良好な電磁変換特特性を得ることができる。また、ヘッドユニット56と接触して初期摩耗をする磁性層43の表面領域を低減することができる。
 図6に示すように、Aバースト111AとBバースト111Bのサーボストライプ113が非対称性を有し、かつ、Cバースト112CとDバースト112Dのサーボストライプ113が非対称性を有する場合には、磁気テープMTの記録および再生時に、ヘッドユニット56を磁気テープMTの幅方向に平行な軸Axに斜めに維持することが想定されている。
 図15に示すように、上記のようにヘッドユニット56が斜めに維持された状態で従来の磁気テープMT1の記録および再生を行うと、磁気テープMT1の幅方向における磁性面の端部にて表面突起が削れ、削れ粉57が脱落し、磁気テープMT1の走行により削れ粉57がヘッドユニット56の全面に広がる。このため、記録または再生時に磁気テープMT1とヘッドユニット56との間の摩擦が上昇し、走行安定性が低下する虞がある。
 これに対して、一実施形態に係る磁気テープMTでは、上記のように、磁性層43の脆性破壊を抑制することができるため、記録または再生時にヘッドユニット56が斜めに維持された場合にも、磁気テープMTとヘッドユニット56との間の摩擦上昇を抑制し、走行安定性の低下を抑制することができる。
[6 変形例]
 上記の一実施形態では、磁気テープカートリッジが、1リールタイプのカートリッジ10である場合について説明したが、2リールタイプのカートリッジであってもよい。
 図16は、2リールタイプのカートリッジ121の構成の一例を示す分解斜視図である。カートリッジ121は、合成樹脂製の上ハーフ102と、上ハーフ102の上面に開口された窓部102aに嵌合されて固着される透明な窓部材123と、上ハーフ102の内側に固着されリール106、107の浮き上がりを防止するリールホルダー122と、上ハーフ102に対応する下ハーフ105と、上ハーフ102と下ハーフ105を組み合わせてできる空間に収納されるリール106、107と、リール106、107に巻かれた磁気テープMTと、上ハーフ102と下ハーフ105を組み合わせてできるフロント側開口部を閉蓋するフロントリッド109およびこのフロント側開口部に露出した磁気テープMTを保護するバックリッド109Aとを備える。
 リール106、107は、磁気テープMTを巻くためのものである。リール106は、磁気テープMTが巻かれる円筒状のハブ部106aを中央部に有する下フランジ106bと、下フランジ106bとほぼ同じ大きさの上フランジ106cと、ハブ部106aと上フランジ106cの間に挟み込まれたリールプレート108とを備える。リール107はリール106と同様の構成を有している。
 窓部材123には、リール106、107に対応した位置に、これらリールの浮き上がりを防止するリール保持手段であるリールホルダー122を組み付けるための取付孔123aが各々設けられている。磁気テープMTは、第1の実施形態における磁気テープMTと同様である。
 以下、実施例により本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。
 以下の実施例および比較例において、磁性粒子の平均アスペクト比、磁性粒子の平均粒子体積、磁気テープの平均厚み、磁性層の平均厚み、下地層の平均厚み、バック層の平均厚み、磁性層の最大塩素原子濃度A1、磁性層の最大窒素原子濃度A2、磁性層の原子濃度比(A2/A1)、磁性層の表面の突出山部高さRpkの平均値、磁気テープの垂直方向における磁性層の角形比S1、および磁気テープの長手方向における磁性層の角形比S2は、上記の一実施形態にて説明した測定方法により求められた値である。
[実施例1]
(磁性層形成用塗料の調製工程)
 磁性層形成用塗料を以下のようにして調製した。まず、下記配合の第1組成物をエクストルーダで混練した。次に、ディスパーを備えた攪拌タンクに、混練した第1組成物と、下記配合の第2組成物を加えて予備混合を行った。続いて、さらに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)
バリウムフェライト(BaFe1219)磁性粉(六角板状、平均アスペクト比3.0、平均粒子体積1200nm):100質量部
塩化ビニル系樹脂溶液(当該樹脂溶液の配合:塩化ビニル系樹脂30質量%、シクロヘキサノン溶液70質量%):35質量部
(重合度300、Mn=10000、極性基としてOSOK=0.07mmol/g、2級OH=0.3mmol/gを含有する。)
ポリウレタン樹脂溶液(当該樹脂溶液の配合量: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%):15質量部
(ポリウレタン樹脂:数平均分子量Mn=25000、Tg=110℃)
酸化アルミニウム粉末:4質量部(α-Al、平均粒径0.1μm)
(第2組成物)
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)
ポリウレタン樹脂溶液(当該樹脂溶液の配合:ポリウレタン樹脂の配合量30質量%、シクロヘキサノン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℃)
n-ブチルステアレート:2質量部
メチルエチルケトン:121.0質量部
トルエン:121.0質量部
シクロヘキサノン:116.0質量部
 最後に、上記のようにして調製した磁性層形成用塗料に、硬化剤として、ポリイソシアネート(商品名:コロネートL、東ソー株式会社製):3.3質量部と、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)
針状酸化鉄粉末:100質量部
(α-Fe、平均長軸長0.11μm)
塩化ビニル系樹脂溶液(当該樹脂溶液の配合:塩化ビニル系樹脂30質量%、シクロヘキサノン70質量%):46質量部
(重合度300、Mn=10000、極性基としてOSOK=0.07mmol/g、2級OH=0.3mmol/gを含有する。)
(平均粒径20nm)
(第4組成物)
カーボンブラック:35質量部
ポリウレタン樹脂溶液(当該樹脂溶液の配合:ポリウレタン樹脂30質量%、シクロヘキサノン70質量%):50質量部
(ポリウレタン樹脂:数平均分子量Mn=25000、ガラス転移温度Tg=70℃)
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:100.0質量部
 最後に、上記のようにして調製した下地層形成用塗料に、硬化剤として、ポリイソシアネート(商品名:コロネートL、東ソー株式会社製):2.49質量部と、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
(塗布工程)
 上記のようにして調製した磁性層形成用塗料および下地層形成用塗料を用いて、非磁性支持体である、平均厚み3.60μm、長尺のポレエチレンナフタレートフィルム(以下「PENフィルム」という。)の一方の主面上に下地層および磁性層を以下のようにして形成した。まず、PENフィルムの一方の主面上に下地層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが1070nmとなるように下地層を形成した。次に、下地層上に磁性層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが80nmとなるように磁性層を形成した。なお、磁性層形成用塗料の乾燥の際に、ソレノイドコイルにより、磁性粒子をフィルムの厚み方向に磁場配向させた。また、磁気テープの垂直方向(厚み方向)における角形比S1を65%に設定し、磁気テープの長手方向における角形比S2を38%に設定した。続いて、PENフィルムの他方の主面上にバック層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが0.45μmとなるようにバック層を形成した。これにより、磁気テープが得られた。
(硬化工程)
 磁気テープをロール状に巻き取ったのち、この状態で磁気テープに70℃、48時間の加熱処理を行うことにより、下地層および磁性層を硬化させた。
(カレンダー工程)
 カレンダー処理を行い、磁性層の表面を平滑化した。この際、カレンダー処理の温度を温度100℃とし、かつ、カレンダー処理の圧力を200kg/cmとした。
(裁断工程)
 上記のようにして得られた磁気テープを1/2インチ(12.65mm)幅に裁断した。これにより、原子濃度比(A2/A1)が0.71であり、磁性層の表面の突出山部高さRpkの平均値が1.64であり、平均厚み5.20μmである磁気テープが得られた。
[実施例2]
 第2組成物におけるカーボンブラックの配合量を2.5質量部(東海カーボン社製:シーストTA)に変更し、カレンダー処理後における下地層の平均厚みを670nmに変更した。基体としてのPENフィルムの平均厚みを4.20μmに変更し、カレンダー処理後におけるバック層の平均厚みを0.30μmに変更した。上記以外のこと以外は実施例1と同様にして、原子濃度比(A2/A1)が0.71であり、突出山部高さRpkの平均値が1.80であり、平均厚み5.25μmである磁気テープを得た。
[実施例3]
 第1組成物における塩化ビニル系樹脂溶液の配合量を40質量部に変更し、第1組成物におけるポリウレタン樹脂溶液を10質量部に変更した。また、基体としてのPENフィルムの平均厚みを4.00μmに変更し、カレンダー処理後における磁性層の平均厚みを70nmに変更し、カレンダー処理後における下地層の平均厚みを880nmに変更し、カレンダー処理後におけるバック層の平均厚みを0.30μmに変更した。上記以外のことは実施例1と同様にして、原子濃度比(A2/A1)が0.55であり、突出山部高さRpkの平均値が1.68であり、平均厚み5.25μmである磁気テープを得た。
[実施例4]
 第1組成物における塩化ビニル系樹脂溶液の配合量を40質量部に変更し、第1組成物におけるポリウレタン樹脂溶液を10質量部に変更した。また、基体としてのPENフィルムの平均厚みを4.10μmに変更し、カレンダー処理後における磁性層の平均厚みを60nmに変更し、カレンダー処理後における下地層の平均厚みを600nmに変更し、カレンダー処理後におけるバック層の平均厚みを0.25μmに変更した。上記以外のことは実施例1と同様にして、原子濃度比(A2/A1)が0.55であり、突出山部高さRpkの平均値が1.84であり、平均厚み5.01μmである磁気テープを得た。
[比較例1]
 第1組成物における塩化ビニル系樹脂溶液の配合量を43質量部に変更し、第1組成物におけるポリウレタン樹脂溶液を7質量部に変更した。また、基体としてのPENフィルムの平均厚みを4.00μmに変更し、カレンダー処理後における磁性層の平均厚みを70nmに変更し、カレンダー処理後における下地層の平均厚みを880nmに変更し、カレンダー処理後におけるバック層の平均厚みを0.30μmに変更した。上記以外のことは実施例1と同様にして、原子濃度比(A2/A1)が0.47であり、突出山部高さRpkの平均値が1.71であり、平均厚み5.25μmである磁気テープを得た。
[比較例2]
 第1組成物における塩化ビニル系樹脂溶液の配合量を30質量部に変更し、第1組成物におけるポリウレタン樹脂溶液を20質量部に変更し、第2組成物におけるカーボンブラックの配合量を3.0質量部(東海カーボン社製:シーストTA)に変更した。また、基体としてのPENフィルムの平均厚みを4.00μmに変更し、カレンダー処理後における下地層の平均厚みを1120nmに変更し、カレンダー処理後におけるバック層の平均厚みを0.30μmに変更した。上記以外のことは実施例1と同様にして、原子濃度比(A2/A1)が0.76であり、突出山部高さRpkの平均値が2.14であり、平均厚み5.50μmである磁気テープを得た。
[比較例3]
 第1組成物における塩化ビニル系樹脂溶液の配合量を43質量部に変更し、第2組成物におけるポリウレタン樹脂溶液を7質量部に変更し、第2組成物におけるカーボンブラックの配合量を3.5質量部(東海カーボン社製:シーストTA)に変更した。また、カレンダー処理後における下地層の平均厚みを1120nmに変更し、カレンダー処理後におけるバック層の平均厚みを0.40μmに変更した。上記以外のことは実施例1と同様にして、原子濃度比(A2/A1)が0.47であり、突出山部高さRpkの平均値が2.47であり、平均厚み5.20μmである磁気テープを得た。
[比較例4]
 第1組成物における塩化ビニル系樹脂溶液の配合量を37質量部に変更し、第2組成物におけるポリウレタン樹脂溶液を13質量部に変更し、第2組成物におけるカーボンブラックの配合量を3.5質量部(東海カーボン社製:シーストTA)に変更した。また、基体としてのPENフィルムの平均厚みを4.00μmに変更し、カレンダー処理後における磁性層の平均厚みを70nmに変更し、カレンダー処理後における下地層の平均厚みを880nmに変更し、カレンダー処理後におけるバック層の平均厚みを0.30μmに変更した。上記以外のことは実施例1と同様にして、原子濃度比(A2/A1)が0.62であり、突出山部高さRpkの平均値が2.50であり、平均厚み5.25μmである磁気テープを得た。
(標準偏差σPESの評価)
 まず、フルボリュームテスト(全長全面記録再生テスト)を40回まで繰り返し行い、標準偏差σPESが50nm以上となるフルボリュームテストの回数を測定した。標準偏差σPESは、上記の一実施形態にて説明した標準偏差σPESの測定方法により測定された。但し、当該標準偏差σPESの測定は、ヘッドユニットが磁気テープの幅方向に平行な軸Axに対して平行に維持された状態で行われた。また、標準偏差σPESが40回のフルボリュームテスト以内に50nm以上となった場合には、50nm以上となった時点において、標準偏差σPESの算出に用いる距離X、Yおよびアジマス角θ、θの測定が行われた。次に、以下の基準に基づき、標準偏差σPESを評価した。その評価結果を表1に示す。
 合格:標準偏差σPESが、40回のフルボリュームテストまで50nm未満である。
 不合格:標準偏差σPESが、40回のフルボリュームテスト以内に50nm以上となる。
 なお、評価結果が不合格である場合には、標準偏差σPESが50nm以上となるフルボリュームテストの回数を表1に記載した。
 上述したように、標準偏差σPESが50nm以上になると、磁性面の摩擦が上昇し、トラックずれが多発するため、磁気テープの走行が停止する虞がある。
 また、上述したように、40回のフルボリュームテストは、約1か月の連続走行に耐えうることを評価するテストである。
(電磁変換特性の評価)
 まず、ループテスター(Microphysics社製)を用いて、磁気テープの再生信号を取得した。以下に、再生信号の取得条件について示す。
 head:GMR head
 speed:1.85m/s
 signal:単一記録周波数 10MHz(2Tハーフナイキスト周波数として)
 記録電流:最適記録電流
 次に、再生信号をスペクトラムアナライザ(spectrum analyze)によりスパン(SPAN)0~20MHz(resolution band width = 100kHz, VBW = 30kHz)で取り込んだ。次に、取り込んだスペクトルのピークを信号量Sとすると共に、ピークを除いたfloor noiseを3MHz~20MHzまで積算して雑音量Nとし、信号量Sと雑音量Nの比S/NをSNR(Signal-to-Noise Ratio)として求めた。次に、求めたSNRを、リファレンスメディアとしての比較例2のSNRを基準とした相対値(dB)に変換した。その結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表1において、合格(40FV)とは、40回のフルボリュームテストまで標準偏差σPESが50nm未満であったことを表す。
 不良(23FV)、不良(26FV)不良(28FV)とはそれぞれ、23回目、26回目、28回目のフルボリュームテストで標準偏差σPESが50nm以上となったことを表す。
 表1から以下のことがわかる。
 磁性層の原子濃度比(A2/A1)が0.50以上0.75以下であり、かつ、磁性層の表面の突出山部高さRpkの平均値が2.10nm以下であると、良好な電磁変換特性を得ることができ、かつ、40回のフルボリュームテストまで標準偏差σPESを50nm未満に抑制することができる。すなわち、良好な電磁変換特性を得ることができ、かつ、摩擦上昇を抑制することができる。
 比較例4では、突出山部高さRpkの平均値が2.10nmを超えているが、標準偏差σPES(すなわち摩擦)の上昇が抑制されている。これは、比較例4では、磁性層の原子濃度比(A2/A1)が0.50以上0.75以下の範囲内にあるため、突出山部高さRpkの平均値が2.10nmを超えていても、初期摩耗により突起が削れ難く、粉落ちの量が抑制されたためと考えられる。
 以上、本開示の実施形態および変形例について具体的に説明したが、本開示は、上記の実施形態および変形例に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上記の実施形態および変形例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値等を用いてもよい。上記の実施形態および変形例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
 上記の実施形態および変形例にて例示した化合物等の化学式は代表的なものであって、同じ化合物の一般名称であれば、記載された価数等に限定されない。上記の実施形態および変形例で段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値または下限値は、他の段階の数値範囲の上限値または下限値に置き換えてもよい。上記の実施形態および変形例で例示した材料は、特に断らない限り、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 また、本開示は以下の構成を採用することもできる。
(1)
 テープ状の磁気記録媒体であって、
 基体と磁性層とを備え、
 前記磁気記録媒体の平均厚みが、5.30μm以下であり、
 前記磁性層は、塩素原子と窒素原子とを含み、
 前記磁性層の厚さ方向に前記磁性層の塩素原子濃度を測定することにより得られる最大塩素原子濃度A1と、前記磁性層の厚さ方向に前記磁性層の窒素原子濃度を測定することで得られる最大窒素原子濃度A2との原子濃度比(A2/A1)が、0.50以上0.75以下であり、
 前記磁性層の表面の突出山部高さRpkの平均値が、2.10nm以下である、
 磁気記録媒体。
(2)
 前記磁性層は、サーボパターンを有し、
 前記サーボパターンは、複数の第1磁化領域と、複数の第2磁化領域とを含み、
 複数の第1磁化領域と複数の第2磁化領域とは、前記磁気記録媒体の幅方向に平行な軸に対して非対称である、
 (1)に記載の磁気記録媒体。
(3)
 前記軸に対する前記第1磁化領域の傾斜角度と、前記軸に対する前記第2磁化領域の傾斜角度とが異なる、
 (2)に記載の磁気記録媒体。
(4)
 前記第1磁化領域の傾斜角度および前記第2磁化領域の傾斜角度のうち、大きい方の傾斜角度は、18°以上28°以下である、
 (3)に記載の磁気記録媒体。
(5)
 26℃、80%RHの環境下の40回までのフルボリュームテストにおいて、前記サーボパターンに対応するサーボ信号から得られるPES(Position Error Signal)値の標準偏差σPESは、50nm未満である、
 (2)から(4)のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(6)
 前記最大塩素原子濃度A1が、4.5atm%以上6.5atm%である、
 (1)から(5)のずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(7)
 前記原子濃度比(A1/A2)が、0.55以上0.71以下である、
 (1)から(6)のずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(8)
 前記磁性層は、第1結着剤および第2結着剤を含み、
 前記第1結着剤は、前記塩素原子を含み、
 前記第2結着剤は、前記窒素原子を含む、
 (1)から(7)のずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(9)
 前記磁性層は、塩化ビニル系樹脂およびウレタン系樹脂を含む、
 (1)から(7)のずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(10)
 前記磁性層は、表面に多数の突起を有する、
 (1)から(9)のずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(11)
 前記多数の突起は、研磨剤およびカーボン粒子により形成されている、
 (10)に記載の磁気記録媒体。
(12)
 下地層をさらに備え、
 前記下地層の平均厚みは、900nm以下である、
 (1)から(11)のずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(13)
 前記磁性層の平均厚みが、80nm以下である、
 (1)から(12)のずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(14)
 前記基体の平均厚みは、4.40μm以下である、
 (1)から(13)のずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(15)
 前記磁性層は、磁性粒子を含み、
 前記磁性粒子は、六方晶フェライト、ε酸化鉄またはCo含有スピネルフェライトを含む、
 (1)から(14)のずれか1項に記載の磁気記録媒体。
(16)
 (1)から(15)のずれか1項に記載された磁気記録媒体を備える、
 カートリッジ。
 10  カートリッジ
 11  カートリッジメモリ
 31  アンテナコイル
 32  整流・電源回路
 33  クロック回路
 34  検波・変調回路
 35  コントローラ
 36  メモリ
 36A  第1の記憶領域
 36B  第2の記憶領域
 41  基体
 42  下地層
 43  磁性層
 44  バック層
 56、300  ヘッドユニット
 56A、56B  サーボリードヘッド
 110  サーボフレーム
 111  サーボサブフレーム1
 111A  Aバースト
 111B  Bバースト
 112  サーボサブフレーム2
 112C  Cバースト
 112D  Dバースト
 113  サーボストライプ
 430  突起
 431  第1粒子
 432  第2粒子
 MT  磁気テープ
 SB  サーボバンド
 DB  データバインド

Claims (16)

  1.  テープ状の磁気記録媒体であって、
     基体と磁性層とを備え、
     前記磁気記録媒体の平均厚みが、5.30μm以下であり、
     前記磁性層は、塩素原子と窒素原子とを含み、
     前記磁性層の厚さ方向に前記磁性層の塩素原子濃度を測定することにより得られる最大塩素原子濃度A1と、前記磁性層の厚さ方向に前記磁性層の窒素原子濃度を測定することで得られる最大窒素原子濃度A2との原子濃度比(A2/A1)が、0.50以上0.75以下であり、
     前記磁性層の表面の突出山部高さRpkの平均値が、2.10nm以下である、
     磁気記録媒体。
  2.  前記磁性層は、サーボパターンを有し、
     前記サーボパターンは、複数の第1磁化領域と、複数の第2磁化領域とを含み、
     複数の第1磁化領域と複数の第2磁化領域とは、前記磁気記録媒体の幅方向に平行な軸に対して非対称である、
     請求項1に記載の磁気記録媒体。
  3.  前記軸に対する前記第1磁化領域の傾斜角度と、前記軸に対する前記第2磁化領域の傾斜角度とが異なる、
     請求項2に記載の磁気記録媒体。
  4.  前記第1磁化領域の傾斜角度および前記第2磁化領域の傾斜角度のうち、大きい方の傾斜角度は、18°以上28°以下である、
     請求項3に記載の磁気記録媒体。
  5.  26℃、80%RHの環境下の40回までのフルボリュームテストにおいて、前記サーボパターンに対応するサーボ信号から得られるPES(Position Error Signal)値の標準偏差σPESは、50nm未満である、
     請求項2に記載の磁気記録媒体。
  6.  前記最大塩素原子濃度A1が、4.5atm%以上6.5atm%である、
     請求項1に記載の磁気記録媒体。
  7.  前記原子濃度比(A1/A2)が、0.55以上0.71以下である、
     請求項1に記載の磁気記録媒体。
  8.  前記磁性層は、第1結着剤および第2結着剤を含み、
     前記第1結着剤は、前記塩素原子を含み、
     前記第2結着剤は、前記窒素原子を含む、
     請求項1に記載の磁気記録媒体。
  9.  前記磁性層は、塩化ビニル系樹脂およびウレタン系樹脂を含む、
     請求項1に記載の磁気記録媒体。
  10.  前記磁性層は、表面に多数の突起を有する、
     請求項1に記載の磁気記録媒体。
  11.  前記多数の突起は、研磨剤およびカーボン粒子により形成されている、
     請求項10に記載の磁気記録媒体。
  12.  下地層をさらに備え、
     前記下地層の平均厚みは、900nm以下である、
     請求項1に記載の磁気記録媒体。
  13.  前記磁性層の平均厚みが、80nm以下である、
     請求項1に記載の磁気記録媒体。
  14.  前記基体の平均厚みは、4.40μm以下である、
     請求項1に記載の磁気記録媒体。
  15.  前記磁性層は、磁性粒子を含み、
     前記磁性粒子は、六方晶フェライト、ε酸化鉄またはCo含有スピネルフェライトを含む、
     請求項1に記載の磁気記録媒体。
  16.  請求項1に記載された磁気記録媒体を備える、
     カートリッジ。
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