磁気記録媒体

【課題】電磁変換特性及び走行特性に優れた磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、前記非磁性支持体の一方の主面に形成された非磁性層と、前記非磁性層の前記非磁性支持体側とは反対側の主面に形成された磁性層とを備え、前記磁性層の厚さが、10〜150nmであり、前記磁性層に含まれる磁性粉末が、六方晶系フェライト磁性粉末、強磁性鉄系金属磁性粉末、窒化鉄系磁性粉末から選ばれる1種であり、前記磁性層の前記非磁性層側とは反対側の表面に形成される第1混合層の平均厚さをL1とすると、2nm≦L1≦6nmであることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高容量磁気記録媒体に関し、特に電磁変換特性及び走行特性に優れた磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
磁気記録媒体の一種である磁気テープは、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピュータテープ等、様々な用途がある。特に、コンピュータ用のデータバックアップテープの分野では、バックアップの対象となるハードディスクの大容量化に伴い、1巻当たり数百GBの記録容量のものが商品化されている。今後、ハードディスクの更なる大容量化に対応するため、バックアップテープの高容量化は不可欠である。
【0003】
上記バックアップテープとして使用される磁気テープは、更なる記録容量の増大に伴って記録波長が短波長化され、記録・再生時の厚さ損失を低減するために、磁性層の薄層化が進んでいる。磁性層の薄層化にあたっては、非磁性支持体上に非磁性層を設け、更に、その上に磁性層を設ける重層構成の磁気記録媒体が採用されている。
【0004】
このような重層構成の磁気記録媒体においては、磁性層と非磁性層との界面の変動を小さくして、ノイズを低減させることが検討されている(例えば、特許文献1参照。)。また、磁性層の平均厚さ、及び磁性層の厚み方向、特に磁性層と非磁性層との界面における磁性体分布の標準偏差σdを規定した磁気記録媒体が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−256633号公報
【特許文献2】特開2007−294083号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1では、重層構成の磁気記録媒体であって、磁性層の平均厚みdが0.01〜0.3μmであり、該磁性層の厚みの標準偏差σと平均厚みdとの比がσ/d≦0.5である磁気記録媒体が開示されている。
【0007】
また、特許文献2では、磁性層の平均厚みδが10〜100nmであり、且つ強磁性粉末を構成する元素のうち磁性層にのみ存在する元素のデプスプロファイルをTOF−SIMSで測定し、そのデプスプロファイル曲線の微分曲線を正規分布でフィッティングしたときの標準偏差σdが塗布層換算で5〜50nmである磁気記録媒体が開示されている。
【0008】
特許文献1は、磁性層断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で写真撮影し、磁性層表面と磁性層−非磁性層界面とをそれぞれトレースして各点での磁性層厚みを求め、厚みの変動に対して標準偏差を求めている。これに対して特許文献2は、磁性層のみに存在する元素に着目して磁性層−非磁性層界面における元素のデプスプロファイルを測定し、このデプスプロファイル曲線から界面の変動に対する標準偏差を求めている。また、特許文献2の界面変動の標準偏差σdを磁性層の平均厚みδで除して標準化するとσd/δ≦0.5となり、特許文献1と同様の技術思想があることが分る。
【0009】
しかし、このような技術だけでは、電磁変換特性の向上は期待できるものの、走行特性や耐久性をも良好な磁気記録媒体を得るのには十分とはいえなかった。
【0010】
本発明は、上記課題に対し、電磁変換特性に優れ、しかも、走行特性に優れる磁気記録媒体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、前記非磁性支持体の一方の主面に形成された非磁性層と、前記非磁性層の前記非磁性支持体側とは反対側の主面に形成された磁性層とを含む磁気記録媒体であって、前記磁性層の厚さが、10〜150nmであり、前記磁性層に含まれる磁性粉末が、六方晶系フェライト磁性粉末、強磁性鉄系金属磁性粉末、窒化鉄系磁性粉末から選ばれる1種であり、前記磁性層の前記非磁性層側とは反対側の表面に形成される第1混合層の平均厚さをL1とすると、2nm≦L1≦6nmであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、磁性層の磁化量が適切に制御されているため、高感度のGMRヘッドでも出力波形が歪むことなく、電磁変換特性と走行特性とがともに優れる磁気記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図1Aは磁気記録媒体の断面写真であり、図1Bは図1Aに示した磁気記録媒体の断面の輝度曲線を示す図であり、図1Cは図1Bに示した輝度曲線の微分曲線を示す図である。
【図2】本発明の磁気記録媒体の一例を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体と、上記非磁性支持体の一方の主面に形成された非磁性層と、上記非磁性層の上記非磁性支持体側とは反対側の主面に形成された磁性層とを備える磁気記録媒体であって、上記磁性層の残留磁束密度をMr、上記磁性層の平均厚さをtとすると、0.0020μT・m≦Mr・t≦0.015μT・mであり、上記磁性層の上記非磁性層側とは反対側の表面に形成される第1混合層の平均厚さをL1とすると、2nm≦L1≦6nmであり、上記磁性層の上記非磁性層側の表面に形成される第2混合層の平均厚さをL2とすると、0.1≦L2/t≦0.45であることを特徴とする。
【0015】
本発明の磁気記録媒体は、0.0020μT・m≦Mr・t≦0.015μT・mに設定されているため、記録密度が大きく、更に、上記第1混合層と上記第2混合層とに関して2nm≦L1≦6nm及び0.1≦L2/t≦0.45に設定されているため、電磁変換特性及び走行特性に優れている。
【0016】
本発明者らは、先に、人為的判断が入らず、条件により値が変わるなどの不正確さの無い、元素組成の異なる層を有する構造物における層厚さ測定方法を特開2008−128672号公報に提案している。本発明では、上記磁性層の平均厚さtは、上記層厚さ測定方法に基づき下記方法(以下、「本願層厚さ測定方法」という。)で測定された厚さと定義する。
【0017】
本願層厚さ測定方法は、先ず、測定する磁気記録媒体の磁性層の表面に厚さ約50〜100nmのカーボン層をスパッタリングで形成し、更にその上に厚さ約50〜100nmのPt−Pd層をスパッタリングにより形成する。次に、カーボン層、Pt−Pd層、磁性層及び非磁性層を含む試料の断面を集束イオンビーム(FIB)装置により作製し、得られたこの断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にてYAG(Yttrium Aluminum Garnet)検出器を用いて観察し、加速電圧を7kVとしてその断面の反射電子(BSE)像を得る。次に、この画像データをデジタル化して厚さ方向の画像輝度データを得て、この画像輝度データから輝度曲線を作成する。
【0018】
上記デジタル化は、得られた断面画像(例えば、図1)をX軸方向(各層の厚さ方向)、Y軸方向(各層の面方向)において所定数に分割するとともに、分割した各座標ポイントの画像輝度を所定数の階調値に変換する。具体的には、断面画像を写真として得た場合には、その写真画像をスキャナーで読み取ることによりデジタルデータ化し、例えば輝度を8ビットで処理することにより256階調(0〜255)のデータが得られる。本例の場合、Y軸方向に2560に分割して輝度データを得ている。断面画像をCCD等の光電変換素子を経由して得る場合にもデジタルデータ化して、断面画像の各座標ポイントのデジタルデータが得られる。
【0019】
次に、得られた輝度の二次元データの各X座標についてY座標方向に輝度値(例えば、2560個)を平均化して、図1Bで示したような、塗膜厚さ方向のY軸方向に平均した輝度曲線を得ることができる。
【0020】
最後に、この輝度曲線を微分して微分曲線を作成し、この微分曲線のピーク位置から各層の境界を求め、このピーク間距離から磁性層の平均厚さtを決定する。
【0021】
また、本発明者らはその後検討を進め、この輝度曲線の形状と磁気記録媒体の電磁変換特性や走行耐久性とに相関が見られることを見い出した。これについて図1を用いて説明する。
【0022】
図1Aは、走査型電子顕微鏡(SEM)にて撮影した本発明の一例である磁気記録媒体の断面写真であり、図1Bは図1Aに示した磁気記録媒体の断面の輝度曲線を示す図であり、図1Cは図1Bに示した輝度曲線の微分曲線を示す図である。本発明では、図1Cの微分曲線のピークP1とピークP2との間の距離を磁性層の平均厚さtと定義する。また、本発明では、非磁性層の平均輝度値を0とし、磁性層の最高輝度値を100とした場合に、磁性層の非磁性層側とは反対側の表面側の輝度値70から30までの平均厚さL1の領域を第1混合層と定義し、磁性層の非磁性層側の輝度値70から30までの平均厚さL2の領域を第2混合層と定義する。これにより、本発明の第1混合層の平均厚さL1と第2混合層の平均厚さL2とが明確に測定可能となる。
【0023】
磁性層と称している厚さtの領域から、第1混合層及び第2混合層と重なっている領域を除いた領域が、ほぼ純粋な磁性層領域であって、これに対して第1混合層の領域は磁性層内部の成分に対して、潤滑剤、樹脂、フィラー、空隙等が多く偏在している領域と考えられ、第2混合層の領域は非磁性層成分が混合してできている領域と考えられる。
【0024】
本発明者らの検討によれば、第1混合層の平均厚さL1は走行耐久性及び電磁変換特性のS/N比と相関があり、第2混合層の平均厚さL2は電磁変換特性のS/N比と相関があることが分った。
【0025】
第1混合層は、磁性層の表面に形成される混合層であり、磁性層内部の成分に対して、潤滑剤、樹脂、フィラー、空隙等が多く偏在している領域と考える。このようなものが適度に存在することにより、磁気記録媒体の電磁変換特性を大きく低下させずに走行耐久性が良好になり、実用特性が向上すると考えられる。
【0026】
第1混合層の平均厚さL1は、2nm≦L1≦6nmの範囲に設定され、L1は、2nm≦L1≦4nmの範囲がより好ましい。L1の値が2nm未満であると、磁性層の表面に潤滑剤、樹脂、フィラー、空隙等の偏在が少ないために走行耐久性が低下し、L1の値が6nmを超えると、磁気ヘッドと磁性層との間隔が大きくなり、記録再生時のスペーシング損失が大きくなって電磁変換特性が低下する場合があるからである。
【0027】
L1の値を上記の範囲に制御する方法は特に制限されないが、好ましくは、以下の方法が例示される。
【0028】
(1)潤滑剤の添加量を磁性層全体の質量割合で0.5〜5.0質量%とする方法、磁性層の磁性粉末のBET比表面積を60〜110m2/gとする方法、非磁性層の非磁性粉末のBET比表面積を30〜90m2/gとする方法、カレンダ条件を線圧力196〜294kN/m、温度70〜120℃とする方法、潤滑剤をトップコートすることにより磁性層の表面の潤滑剤量を増加させる方法等。
【0029】
より具体的には、一般に塗料作製工程で塗料中に添加された潤滑剤は、その後に形成された磁性層や非磁性層中で主に、磁性粉末やフィラーに吸着するものと、吸着せずに空隙中にフリーで存在するものとに大別される。ここで、潤滑剤の添加量を増加させると磁性層表面に滲み出す潤滑剤量が多くなり、L1が大きくなる。一方、磁性粉末や非磁性粉末のBET比表面積が大きくなると、磁性粉末表面への潤滑剤の吸着量が多くなり、磁性粉末表面に吸着しないフリーの潤滑剤量が低下し、その結果磁性層表面に滲み出す潤滑剤量が少なくなり、L1が小さくなる。また、カレンダ条件で線圧力や温度を高くすると、L1を構成する要素の一つである磁性層表面の突起が小さくなるため、L1が小さくなる。一方、潤滑剤をトップコートすることにより、多くの潤滑剤が磁性層表面に存在することになり、L1が大きくなる。
【0030】
(2)結合剤樹脂の添加量、磁性粉末の混練方法及び磁性粉末の表面処理の程度等により磁性層の表面の結合剤量を制御する方法等。
【0031】
より具体的には、結合剤樹脂の添加量が増えるだけでは磁性粉末表面に吸着しない結合剤樹脂が磁性層表面に多く存在するようになり、L1が大きくなる。また、磁性粉末の表面処理を行うことで結合剤樹脂の磁性粉末表面への吸着を低減することができ、その結果磁性粉末表面に吸着しない結合剤樹脂が磁性層表面に多く存在するようになり、L1が大きくなる。しかし、混練方法により塗料の分散状態が変化し、磁性粉末表面への結合剤樹脂の吸着量が増えると、磁性層表面の結合剤量が減少し、L1が小さくなる。
【0032】
(3)フィラーの添加量、添加時期、表面処理により磁性層の表面のフィラー量、空隙量を制御する方法等。
【0033】
より具体的には、フィラーの添加量が増えると、磁性層中のフィラーの量の増加に伴って磁性層の表面に存在するフィラーの数も多くなるため、L1が大きくなる。また、フィラーの添加時期が塗料製造工程において後になるほど、添加したフィラーが分散され難くなり、磁性層表面に多く存在することになるため、L1が大きくなる。更に、フィラーの表面処理により結合剤樹脂の磁性粉末表面への吸着量が低下し、その結果磁性粉末表面に吸着しない結合剤樹脂が磁性層表面に多く存在するようになり、L1が大きくなる。
【0034】
(4)磁性層を形成後、その表面をブレート、ラッピングテープ、研磨ホイール等で研磨して、第1混合層の厚さを直接制御する方法等。
【0035】
磁性層形成後、ブレード、ラッピングテープ、研磨ホイール等で処理することで磁性層表面に存在するもの、例えば潤滑剤やフィラー等を除去するため、L1が小さくなる。
【0036】
本発明では、上記方法を単独に用いて、好ましくはこれらの方法を幾つか併用することで、L1の値を上記の範囲に制御した磁気記録媒体を製造することができる。
【0037】
第2混合層は、磁性層と非磁性層との間に形成される混合層であり、理想的には第2混合層がないのが理想である。しかし、現実的には非磁性層の上に磁性層を形成する際に、非磁性層が乾燥する前にその上に磁性層を形成する同時重層塗布の場合には、その界面における非磁性塗料と磁性塗料との混合が生じ、また、非磁性層を乾燥させた後にその上に磁性層を形成する逐次重層塗布では、非磁性層の表面の粗さや、非磁性層の空隙への磁性塗料の侵入や、磁性塗料を塗布するときの非磁性層表面の溶解による界面の乱れ等により、ある程度の厚さの第2混合層が形成される。
【0038】
磁性層の平均厚さtと、第2混合層の平均厚さL2とは、0.1≦L2/t≦0.45の関係が成立するように設定され、0.1≦L2/t≦0.40の関係を満たすことがより好ましい。L2は小さければ小さいほど好ましく、理想的には0が最も好ましい。しかし、実際には技術的限界があり、L2/tの値は0.1程度が下限となる。また、L2/tの値が0.45を超えると磁性層の平均厚さtに対して第2混合層の平均厚さL2が大きくなりすぎて、記録再生に有効な磁性粉末の数が減少して、S/N比が低下する傾向がある。
【0039】
L2/tの値を上記の範囲に制御する方法は特に制限されないが、好ましくは、以下の方法が例示される。
【0040】
(1)非磁性層と磁性層とを同時重層方式の塗布で形成する場合には、非磁性塗料と磁性塗料のレオロジー特性をできるだけ合わせる方法等。
【0041】
非磁性塗料と磁性塗料のレオロジー特性をできるだけ合わせて同時重層塗布することで非磁性塗料と磁性塗料との界面での混合が少なくなり、磁性層厚みの変動が小さくなり、L2が小さくなる。
【0042】
(2)非磁性層と磁性層とを同時重層方式の塗布で形成する場合には、塗布機に各塗料を供給するポンプに脈動のないものを使用する方法等。
【0043】
非磁性塗料と磁性塗料を脈動無く供給することで、各塗料の塗布厚さの変動を抑えることができ、L2が小さくなる。
【0044】
(3)非磁性層及び磁性層を塗布する際に、非磁性支持体の搬送速度に高周波振動成分の偏差が生じないようにする方法等。
【0045】
非磁性支持体の搬送速度に高周波振動成分の偏差を小さくすることで、所謂非磁性支持体のバタツキが無くなり、塗布厚さの変動を抑えることができ、L2が小さくなる。
【0046】
(4)非磁性層と磁性層とを逐次重層方式の塗布で形成する場合には、非磁性層を形成、乾燥した後、非磁性層をカレンダ処理して平滑化する方法、非磁性層を、熱硬化又は放射線硬化して架橋硬化させ、磁性層を塗布する際に非磁性層の表面が溶解しないようにする方法等。
【0047】
この方法により、非磁性層と磁性層との界面での混合が小さくなり、磁性層厚みの変動が小さくなり、L2が小さくなる。
【0048】
(5)非磁性層の表面に樹脂層を形成して架橋硬化させ、磁性層の塗布時に磁性塗料が非磁性層に滲みこまないようにする方法等。
【0049】
この方法により磁性層と樹脂層との界面での混合が小さくなり、磁性層厚みの変動が小さくなり、L2が小さくなる。
【0050】
本発明では、上記方法を単独に用いて、好ましくはこれらの方法を幾つか併用することで、L2/tの値を上記の範囲に制御した磁気記録媒体を製造することができる。
【0051】
以下、図面に基づき本発明の磁気記録媒体を説明する。図2は、本発明の磁気記録媒体の一例を示す磁気テープの模式断面図である。
【0052】
図2に示す磁気テープ10は、非磁性支持体11と、非磁性支持体11の一方の主面(ここでは、上面)に形成された非磁性層12と、非磁性層12の上記非磁性支持体11側とは反対側の主面(ここでは、上面)に形成された磁性層13とを備える。また、非磁性支持体11の非磁性層12が形成されていない側の主面(ここでは、下面)には、バックコート層14が形成されている。バックコート層は、必ずしも必要ではなく、付設されていなくてもよい。
【0053】
<非磁性層>
非磁性層12は、非磁性粉末と結合剤と潤滑剤とを含む層である。
【0054】
非磁性層12に含まれる非磁性粉末としては、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウム等が挙げられ、通常は、カーボンブラックが単独で用いられるか、カーボンブラックと、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウム等の他の非磁性粉末とが混合して用いられる。厚さムラの少ない塗膜を形成して平滑な非磁性層12を形成するためには、粒度分布がシャープな非磁性粉末を用いることが好ましい。非磁性粉末の平均粒径は、非磁性層12の均一性、表面平滑性、剛性の確保、及び導電性確保の観点から、例えば10〜1000nmが好ましく、10〜500nmが好ましい。
【0055】
非磁性層12に含まれる非磁性粉末の粒子形状は、球状、板状、針状、紡錘状のいずれでもあってもよい。針状又は紡錘状の非磁性粉末の平均粒子径は、平均長軸径で10〜300nmが好ましく、平均短軸径で5〜200nmが好ましい。球状の非磁性粉末の平均粒子径は、5〜200nmが好ましく、5〜100nmがより好ましい。板状の非磁性粉末の平均粒子径は、最も大きな板径で10〜200nmが好ましい。更に、平滑且つ厚みムラの少ない非磁性層12を形成するためにも、シャープな粒度分布を有する非磁性粉末が好ましく用いられる。本明細書において粉末の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)で撮影した写真中の300個の粉末の粒子径の数平均値を意味する。
【0056】
非磁性層12に含まれる結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、具体的には、例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合樹脂、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、具体的には、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、アルキド系樹脂等が挙げられる。これらの結合剤は、非磁性粉末の分散性を向上させ、充填性を上げるために、官能基を有するものが好ましい。このような官能基としては、具体的には、例えば、COOM、SO3M、OSO3M、P=O(OM)3、O−P=O(OM)2(Mは水素原子、アルカリ金属塩又はアミン塩)、OH、NR1R2、NR3R4R5(R1、R2、R3、R4及びR5は、水素又は炭化水素基であり、通常その炭素数が1〜10である。)、エポキシ基等が挙げられる。2種以上の樹脂を併用する場合、官能基の極性が一致した樹脂を用いることが好ましく、中でも、SO3M基を有する樹脂の組み合わせが好ましい。これらの結合剤の含有量は、非磁性粉末100質量部に対して、好ましくは7〜50質量部であり、より好ましくは10〜35質量部である。特に、塩化ビニル系樹脂5〜30質量部とポリウレタン系樹脂2〜20質量部とを併用することが好ましい。
【0057】
また、結合剤として上記のような熱硬化性樹脂の代わりに、あるいはこれとともに放射線硬化性樹脂を用いてもよい。放射線硬化性樹脂としては、(メタ)アクリルモノマー、(メタ)アクリルオリゴマー等が挙げられる。これらの中でも分子内に2個以上の二重結合を有し、且つ二重結合1個当り50〜300の重量平均分子量を有する放射線硬化性樹脂が好ましい。このような放射線硬化性樹脂としては、具体的には、例えば、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ノボラックジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグルコールジ(メタ)アクリレート等の二官能(メタ)アクリレート;トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化グリセリルトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の三官能(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の四官能以上の(メタ)アクリレート;上記のモノマーをポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン等の骨格で分子鎖延長したオリゴマー等が挙げられる。非磁性層12中の放射線硬化性樹脂の含有量は、他の結合剤と放射線硬化性樹脂の合計量に対して、好ましくは5〜30質量%である。
【0058】
また、上記の結合剤とともに、結合剤中に含まれる官能基等と結合し架橋構造を形成する熱硬化性の架橋剤を併用することが好ましい。架橋剤としては、具体的には、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネート化合物;イソシアネート化合物とトリメチロールプロパン等の水酸基を複数個有する化合物との反応生成物;イソシアネート化合物の縮合生成物等の各種のポリイソシアネートが挙げられる。架橋剤の含有量は、結合剤100質量部に対して、好ましくは10〜50質量部である。
【0059】
非磁性層12に含まれる潤滑剤としては、従来公知の10〜30の炭素数を有する脂肪酸が挙げられる。脂肪酸は、直鎖型、分岐型、シス・トランス異性体のいずれであってもよいが、潤滑性能に優れる直鎖型が好ましい。このような脂肪酸としては、具体的には、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられる。これらは単独で又は複数使用してもよい。非磁性層12中の脂肪酸の含有量は、非磁性粉末100質量部に対して、好ましくは0.2〜5質量部である。脂肪酸の含有量が0.2質量部以上であれば、非磁性層12から磁性層13へ脂肪酸を十分に滲出させることができ、低湿環境下での磁気テープの走行耐久性をより向上させることができる。また、脂肪酸の含有量が5質量部以下であれば、非磁性層12の強靭性を確保することができる。
【0060】
更に、非磁性層12は、潤滑剤として、上記脂肪酸とともに、従来公知の脂肪酸エステルや脂肪酸アミドを含有してもよい。脂肪酸エステルとしては、具体的には、例えば、オレイン酸n−ブチル、オレイン酸ヘキシル、オレイン酸n−オクチル、オレイン酸2−エチルヘキシル、オレイン酸オレイル、ラウリン酸n−ブチル、ラウリン酸ヘプチル、ミリスチン酸n−ブチル、オレイン酸n−ブトキシエチル、トリメチロールプロパントリオレエート、ステアリン酸n−ブチル、ステアリン酸s−ブチル、ステアリン酸イソアミル、ステアリン酸ブチルセロソルブ等が挙げられる。脂肪酸アミドとしては、具体的には、例えば、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド等が挙げられる。これらは単独で又は複数使用してもよい。非磁性層12中の脂肪酸エステル及び脂肪酸アミドの含有量は、非磁性粉末100質量部に対して、合計で、好ましくは0.2〜10質量部である。これらの含有量が0.2質量部以上であれば、非磁性層12から磁性層13へ潤滑剤を十分に滲出させることができ、摩擦係数をより低減することができる。上記含有量が10質量部以下であれば、非磁性層12の強靭性を確保することができる。特に、非磁性粉末100質量部に対して、脂肪酸を0.5〜4質量部、脂肪酸エステルを0.2〜3質量部含有させることが好ましい。脂肪酸が0.5質量部未満であると、摩擦係数低減効果が小さく、4質量部を超えると非磁性層12が可塑化してしまい強靭性が失われる虞がある。また、脂肪酸エステルが0.2質量部未満であると、摩擦係数低減効果が小さく、3質量部を超えると磁性層13への移入量が多すぎるため、磁気テープと磁気ヘッドとが貼り付く等の副作用を生じる虞がある。
【0061】
非磁性層12は、上述した非磁性粉末、結合剤、及び潤滑剤を含有していれば、更に従来公知の分散剤、研磨剤等の添加剤を含有してもよい。
【0062】
上記分散剤としては、具体的には、例えば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸等の炭素数12〜18の脂肪酸〔RCOOH(Rは炭素数11〜17のアルキル基又はアルケニル基)〕;上記脂肪酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属からなる金属石けん;上記脂肪酸エステルのフッ素を含有した化合物;上記脂肪酸のアミド;ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル;レシチン;トリアルキルポリオレフィンオキシ第四級アンモニウム塩(アルキルは炭素数1〜5、オレフィンはエチレン、プロピレン等);フェニルフォスフェン酸;銅フタロシアニン等を使用することができる。これらは、単独でも組み合わせて使用してもよい。分散剤の含有量は、非磁性粉末100質量部に対して、好ましくは0.2〜5質量部である。
【0063】
上記研磨剤としては、後述する磁性層13で使用するものと同様のものを使用できる。
【0064】
非磁性層12の厚さは、好ましくは0.1〜3μmであり、より好ましくは0.1〜1.2μmである。非磁性層12の厚さが0.1μm以上であれば、走行耐久性の確保に十分な量の潤滑剤を非磁性層12に含有させることができる。一方、非磁性層12の厚さが3μm以下であれば、磁気テープの全厚が不要に厚くなることが避けられ、体積当りの記録容量を向上させることができる。
【0065】
非磁性層12の形成方法は、特に限定されず、上記非磁性粉末、結合剤、潤滑剤等の非磁性層形成用成分を溶剤に分散させて非磁性塗料を作製し、この非磁性塗料を後述する非磁性支持体11の主面上に塗布して、乾燥すればよい。上記溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、トルエン等を使用できる。
【0066】
<磁性層>
磁性層13は、磁性粉末と結合剤とを含む層である。
【0067】
磁性層13に含まれる磁性粉末としては、具体的には、例えば、六方晶系フェライト磁性粉末、強磁性鉄系金属磁性粉末、窒化鉄系磁性粉末等が挙げられる。磁性粉末の平均粒子径は、好ましくは10〜35nmであり、より好ましくは15〜25nmである。平均粒子径が10nm以上であれば、分散性に優れた磁性塗料を調製することができる。一方、平均粒子径が35nm以下であれば、粒子ノイズを低減することができる。磁性粉末の平均粒子径は、針状の場合は平均長軸径を、板状の場合は最も大きな板径を、長軸長と短軸長の比が1〜3.5である球状ないし楕円体状の場合は最大差し渡し径をそれぞれ意味する。
【0068】
磁性層13に含まれる結合剤としては、従来公知の結合剤を使用することができる。これらの中でも、磁性粉末の分散性及び磁性層13の剛性を考慮すれば、非磁性層12に用いられる結合剤と同様の結合剤が好ましい。磁性層13中の結合剤の含有量は、磁性粉末100質量部に対して、好ましくは7〜50質量部であり、より好ましく10〜35質量部である。特に、塩化ビニル系樹脂とポリウレタン系樹脂とを併用する場合、塩化ビニル系樹脂を5〜30質量部、ポリウレタン系樹脂を2〜20質量部使用することが好ましい。また、非磁性層12と同様に、結合剤を架橋して磁性層13の強度を向上するため、ポリイソシアネート等の架橋剤を使用することが好ましい。架橋剤の含有量は、結合剤100質量部に対して、好ましくは10〜50質量部である。
【0069】
磁性層13は、上述した磁性粉末及び結合剤を含有していれば、研磨剤、潤滑剤、分散剤等の公知の添加剤を更に含有してもよい。特に、走行耐久性の観点から、研磨剤及び潤滑剤が好ましく用いられる。
【0070】
上記研磨剤としては、具体的には、例えば、α−アルミナ、β−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、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素等が挙げられ、これらの中でも、モース硬度6以上の研磨剤がより好ましい。これらは、単独で又は複数使用してもよい。研磨剤の平均粒子径は、使用する研磨剤の種類にもよるが、好ましくは10〜200nmである。研磨剤の含有量は、磁性粉末100質量部に対して、好ましくは5〜20質量部であり、より好ましくは8〜18質量部である。
【0071】
上記潤滑剤としては、非磁性層12で用いられる潤滑剤と同様の潤滑剤を使用することができる。これらの中でも、脂肪酸エステルと脂肪酸アミドとを併用することが好ましい。磁性層13に潤滑剤を含有させる場合、磁性層13中の磁性粉末、研磨剤等の全粉末の総量100質量部に対して、脂肪酸エステルを0.2〜3質量部、脂肪酸アミドを0.5〜5質量部使用することが好ましい。脂肪酸エステルの含有量が0.2質量部未満であると、摩擦係数低減効果が小さく、3.0質量部を超えると、磁性層13がヘッドに貼り付く等の副作用を生じる虞があるからである。脂肪酸アミドの含有量が0.5質量部未満であると、磁気ヘッドと磁性層13とが相互接触することにより生じる焼き付きを防止する効果が小さくなるからであり、5質量部を超えると脂肪酸アミドがブリードアウトしてしまう虞があるからである。また、磁性層13に潤滑剤として脂肪酸を含有させる場合、磁性層13中の磁性粉末、研磨剤等の全粉末の総量100質量部に対して、脂肪酸を0.5〜4質量部使用することが好ましい。磁性層13に含有させた潤滑剤と非磁性層12に含有させた潤滑剤は相互に移動し得る。
【0072】
上記分散剤としては、非磁性層12に用いるものと同じ分散剤を使用することができ、その含有量は磁性粉末100質量部に対し、通常0.5〜10質量部の範囲である。
【0073】
また、磁性層13は、必要に応じて、導電性及び表面潤滑性の向上を目的として、従来公知のカーボンブラックを含有してもよい。このようなカーボンブラックとしては、具体的には、例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等が挙げられる。カーボンブラックの平均粒子径は、好ましくは0.01〜0.1μmである。平均粒子径が0.01μm以上であれば、カーボンブラックが良好に分散された磁性層13を形成することができる。一方、平均粒子径が0.1μm以下であれば、表面平滑性に優れた磁性層13を形成することができる。また、必要に応じて、平均粒子径の異なるカーボンブラックを2種以上用いてもよい。カーボンブラックの含有量は、磁性粉末100質量部に対して、好ましくは0.2〜5質量部であり、より好ましくは0.5〜4質量部である。
【0074】
磁性層13の厚さは、短波長記録特性の向上を目的として、好ましくは10〜150nmであり、より好ましくは20〜100nmであり、更に好ましくは30〜70nmである。上記磁性層13の厚さであれば、短波長記録においても自己減磁作用による記録再生時の厚み損失を低減することができる。このため、最短記録波長が0.3μm以下のシステムにおいても、高出力を得ることができる。特に、このような薄層の磁性層13では、潤滑剤を多量に含有させておくことができないため、走行特性向上のために本発明の磁気記録媒体(磁気テープ)が好適である。
【0075】
磁性層13の長手方向の残留磁束密度Mrと磁性層13の平均厚さtとの積Mr・tは、0.0020〜0.0150μT・mであり、より好ましくは0.0040〜0.0125μT・mであり、更に好ましくは0.0040〜0.0100μT・mである。Mr・tが小さくなると記録密度は向上するが、Mr・tの値が小さすぎると、再生ヘッドとしてMRヘッドが用いられる場合、再生出力が小さくなる傾向がある。一方、Mr・tの値が大きすぎると、MRヘッドが飽和して、再生出力が歪みやすくなる。
【0076】
磁性層13の表面粗さは、JIS B0601で定義されている中心線平均粗さRaで2.0nm未満であることが好ましい。磁性層13の表面平滑性が向上するほど、高出力が得られるが、余りに磁性層13の表面が平滑化しすぎると、摩擦係数が高くなり、走行安定性が低下する。このため、Raは1.0nm以上であることが好ましい。
【0077】
磁性層13の形成方法は、特に限定されず、上記磁性粉末、結合剤等の磁性層形成用成分を溶剤に分散させて磁性塗料を作製し、この磁性塗料を前述の非磁性層12の主面上に塗布して、乾燥すればよい。上記溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、トルエン等を使用できる。
【0078】
<非磁性支持体>
非磁性支持体11としては、従来から使用されている磁気記録媒体用の非磁性支持体を使用できる。具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフオン、アラミド等からなるプラスチックフィルム等が挙げられる。
【0079】
非磁性支持体11の厚さは、用途によって異なるが、好ましくは1.5〜11μmであり、より好ましくは2〜7μmである。非磁性支持体11の厚さが1.5μm以上であれば、成膜性が向上するとともに、高い強度を得ることができる。一方、非磁性支持体11の厚さが11μm以下であれば、全厚が不要に厚くならず、例えば、磁気テープの場合1巻当たりの記録容量を大きくすることができる。
【0080】
非磁性支持体11の長手方向のヤング率は、好ましくは5.8GPa以上であり、より好ましくは7.1GPa以上である。非磁性支持体11の長手方向のヤング率が5.8GPa以上であれば、走行性を向上させることができる。また、ヘリキャルスキャン方式に用いられる磁気記録媒体では、長手方向のヤング率(MD)と幅方向のヤング率(TD)との比(MD/TD)は、好ましくは0.6〜0.8であり、より好ましくは0.65〜0.75であり、更に好ましくは0.7である。上記比の範囲内であれば、磁気ヘッドのトラックの入側から出側間の出力のばらつき(フラットネス)を抑えることができる。リニアレコーディング方式に用いられる磁気記録媒体では、長手方向のヤング率(MD)と幅方向のヤング率(TD)との比(MD/TD)は、好ましくは0.7〜1.3である。
【0081】
非磁性支持体11の幅方向の温度膨張係数は、好ましくは0〜10×10-6であり、幅方向の湿度膨張係数は、好ましくは0〜10×10-6である。上記の範囲内であれば、温度・湿度の変化によるオフトラックが抑えられ、エラーレートを低減することができる。
【0082】
<バックコート層>
非磁性支持体11の非磁性層12が形成されている主面とは反対側の主面(ここでは、下面)には、走行性の向上等を目的としてバックコート層14が設けられていることが好ましい。バックコート層14の厚さは、好ましくは0.2〜0.8μmであり、より好ましくは0.3〜0.8μmである。バックコート層14の厚さが薄すぎると、走行性向上効果が不十分となり、厚すぎると磁気テープの全厚が厚くなり、磁気テープ1巻当たりの記録容量が小さくなるためである。
【0083】
バックコート層14は、例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等のカーボンブラックを含有することが好ましい。通常、粒子径が相対的に異なる、小粒径カーボンブラックと大粒径カーボンブラックとが併用される。併用する理由は、走行性向上効果が大きくなるからである。
【0084】
また、バックコート層14は結合剤を含み、結合剤としては特に限定されないが、非磁性層12及び磁性層13に用いられる結合剤と同様のものを用いることができる。これら中でも、摩擦係数を低減させ磁気ヘッドの走行性を向上させるためには、セルロース系樹脂とポリウレタン系樹脂とを併用することが好ましい。
【0085】
バックコート層14は、強度向上を目的として、酸化鉄、アルミナ等を更に含有することが好ましい。バックコート層の形成方法も特に限定されないが、上記バックコート層形成用成分を溶剤に分散させてバックコート層用塗料を作製し、このバックコート層用塗料を非磁性支持体11の非磁性層12が形成されている主面とは反対側の主面に塗布して乾燥すればよい。バックコート層14の形成は、非磁性層12及び磁性層13の形成前であってもよいし、形成後であってもよい。
【0086】
<トップコート層>
図示はしていないが、図2の磁性層13の表面に前述の潤滑剤を更に塗布してトップコート層を形成することもできる。これにより、磁気テープの走行特性及び耐久性が更に向上する。
【実施例】
【0087】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、「部」とあるのは「質量部」を意味する。
【0088】
(実施例1)
[非磁性塗料の調製]
表1に示す非磁性塗料成分(1)を回分式ニーダで混練することにより混練物を調製した。得られた混練物と、表2に示す非磁性塗料成分(2)とをディスパを用いて撹拌して、混合液を調製した。得られた混合液をジルコニアビーズ(比重:6、粒子径:0.1mm)を充填したサンドミル(滞留時間:60分)で分散して分散液を調製した後、得られた分散液と、表3に示す非磁性塗料成分(3)とをディスパを用いて撹拌し、これをフィルタでろ過して非磁性塗料を調製した。その後、この非磁性塗料を、衝突型分散機を用いて、オリフィス径0.2mm、加圧条件を150MPaとして、衝突チャンバーを2回通過させて、再分散処理を行い、非磁性塗料を調製した。
【0089】
【表1】

【0090】
【表2】

【0091】
【表3】

【0092】
[磁性塗料の調製]
表4に示す磁性塗料成分(1)と表5に示す磁性塗料成分(2)とを加圧型の回分式ニーダで混練することにより混練物を調製した。得られた混練物に、表6に示す磁性塗料成分(3)を2段階に分けて加えて混練物を希釈して、スラリーを調製した。このスラリーをジルコニアビーズ(比重:6、粒子径:0.1mm)を充填したサンドミル(滞留時間:45分)で分散して分散液を調製した後、得られた分散液と、表7に示す磁性塗料成分(4)とをディスパを用いて撹拌し、これをフィルタでろ過して、磁性塗料を調製した。
【0093】
【表4】

【0094】
【表5】

【0095】
【表6】

【0096】
【表7】

【0097】
[バックコート層用塗料の調製]
表8に示すバックコート層用塗料成分を混合した混合液を、ジルコニアビーズ(比重:6、粒子径:0.1mm)を充填したサンドミルで分散処理(滞留時間:45分)した。得られた分散液にポリイソシアネート15部を加えて撹拌し、これをフィルタでろ過して、バックコート層用塗料を調製した。
【0098】
【表8】

【0099】
[評価用磁気テープの作製]
非磁性支持体(ポリエチレンナフタレートフィルム、厚さ:5.0μm)の一方の主面(上面)上に、上記の非磁性塗料及び磁性塗料を、乾燥及びカレンダ処理後の厚さがそれぞれ1.0μm及び50nmとなるように、エクストルージョン型コータにて同時重層塗布し、非磁性層及び磁性層をこの順に形成した。なお、このとき、ソレノイド磁石を用いて配向磁界(400kA/m)を印加しながら、面内配向処理を行った。
【0100】
次に、上記のバックコート層用塗料を、非磁性支持体の上記非磁性層及び上記磁性層が形成された主面(上面)とは反対側の主面(下面)上に、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが0.5μmとなるように塗布し、乾燥して、バックコート層を形成した。この非磁性支持体の上面側に非磁性層及び磁性層が形成され、下面側にバックコート層が形成された原反ロールを、7段の金属ロールを有するカレンダ装置を用いて温度:100℃、線圧力:296kN/mでカレンダ処理した。
【0101】
得られた原反ロールを70℃で72時間硬化処理し、磁気シートを作製した。この磁気シートを1/2インチ幅に裁断し、LTO規格に準拠したサーボ信号を書き込んだ。その後、回転する研磨ホィール〔材質ステンレス鋼(SUS304)、直径30mm、円周方向に対して45度の角度をなした溝(幅、深さ0.5mm)36本形成〕で磁性層を研磨処理し、評価用の磁気テープを作製した。
【0102】
(実施例2)
乾燥及びカレンダ処理後の磁性層の厚さを60nmに変更し、非磁性塗料の調製時に衝突型分散機を使わず、カレンダ処理条件を、温度:100℃、線圧力:196kN/mに変更し、磁性層の研磨処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0103】
(実施例3)
カレンダ処理条件を、温度:100℃、線圧力:196kN/mに変更し、磁性層の研磨処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0104】
(実施例4)
エクストルージョン型コータにて、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが1.0μmになるように非磁性層を形成して乾燥後、温度:100℃、線圧力:196kN/mの条件でカレンダ処理を行い、その上に、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが35nmになるように磁性層を形成して乾燥後、温度:100℃、線圧力:196kN/mの条件でカレンダ処理を行い、非磁性塗料の調製時に衝突型分散機を使わず、磁性層の研磨処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0105】
(実施例5)
[トップコート層用塗料の調製]
表9に示すトップコート層用塗料成分を撹拌機にて混合し、トップコート層用塗料を調製した。
【0106】
次に、磁性塗料成分(1)の磁性粉末を、バリウムフェライト磁性粉末(Ba−Fe)(σs:50A・m2/kg、Hc:159kA/m、平均粒子径(板径):20nm)に変更し、乾燥及びカレンダ処理後の磁性層の厚さを60nmに変更し、非磁性塗料の調製時に衝突型分散機を使わず、ソレノイド磁石による配向磁界の印加を行わず、カレンダ処理条件を、温度:100℃、線圧力:196kN/mに変更し、カレンダ処理後、上記トップコート層用塗料を磁性層の上に塗布し、磁性層の研磨処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0107】
【表9】

【0108】
(実施例6)
非磁性塗料を衝突型分散機を用いて、オリフィス径0.2mm、加圧条件を150MPaとして、衝突チャンバーを2回通過させて再分散処理を行い、磁性層の上にトップコート層を形成しなかった以外は、実施例5と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0109】
(実施例7)
エクストルージョン型コータにて、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが1.0μmになるように非磁性層を形成して乾燥後、温度:100℃、線圧力:294kN/mの条件でカレンダ処理を行い、その上に、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが30nmになるように磁性層を形成して乾燥後、温度:100℃、線圧力:294kN/mの条件でカレンダ処理を行い、磁性層の上にトップコート層を形成しなかった以外は、実施例5と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0110】
(実施例8)
エクストルージョン型コータにて、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが1.0μmになるように非磁性層を形成して乾燥後、温度:100℃、線圧力:294kN/mの条件でカレンダ処理を2回行い、その上に、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが100nmになるように磁性層を形成して乾燥後、温度:100℃、線圧力:196kN/mの条件でカレンダ処理を行い、磁性層の上にトップコート層を形成しなかった以外は、実施例5と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0111】
(比較例1)
非磁性塗料の調製時に衝突型分散機を使わず、カレンダ処理条件を、温度:100℃、線圧力:196kN/mに変更し、磁性層の研磨処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0112】
(比較例2)
カレンダ処理条件を、温度:100℃、線圧力:196kN/mに変更し、磁性層の研磨処理を行わず、表9に示したトップコート層用塗料成分のステアリン酸の含有量を2部に変更したトップコート層用塗料を磁性層の上に塗布した以外は、実施例1と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0113】
(比較例3)
研磨ホィールによる研磨処理の後に、更にラッピングテープ(日本ミクロコーティング社製#20000)によるクリーニングを行い、その後クリーニングティシュで表面の汚れを除去するクリーニング処理を行った以外は、実施例1と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0114】
(比較例4)
乾燥及びカレンダ処理後の磁性層の厚さを75nmに変更し、非磁性塗料の調製時に衝突型分散機を使わず、カレンダ処理条件を、温度:100℃、線圧力:196kN/mに変更し、磁性層の研磨処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0115】
(比較例5)
エクストルージョン型コータにて、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが1.0μmになるように非磁性層を形成して乾燥後、温度:100℃、線圧力:294kN/mの条件でカレンダ処理を2回行い、その上に、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが25nmになるように磁性層を形成して乾燥後、温度:100℃、線圧力:196kN/mの条件でカレンダ処理を行い、磁性層の上にトップコート層を形成しなかった以外は、実施例5と同様にして評価用の磁気テープを作製した。
【0116】
上記実施例1〜8及び比較例1〜5の評価用の磁気テープを用いて下記のとおりS/N比を測定し、走行耐久性を評価した。また、各磁気テープの磁性層の平均厚さt、第1混合層の平均厚さL1及び第2混合層の平均厚さL2を前述の本願層厚さ測定方法で測定した。更に、磁性層のMr・tを測定した。
【0117】
<S/N比の測定>
LTOドライブを改造して作製したリニアテープ電磁変換特性測定装置を用いて、Writeトラック幅11μm、Writeギャップ長0.35μm、Readトラック幅6μm、Read Shield to Shieldギャップ長160nmのMRヘッドを用いて、テープ速度1.5m/secで、記録波長220nmの信号を磁気テープに記録し、再生した信号を市販のMRヘッド用Readアンプで増幅した後、アジレントテクノロジー社製のスペクトラムアナライザー“N9020A”を用いて信号の基本波成分出力(S)と積分ノイズ(N)とを測定してS/N比を算出した。その結果を表10及び表11に示す。表10及び表11では、各S/N比の値を、比較例1のS/N比を基準(0dB)として、相対値(dB)で示した。
【0118】
<走行耐久性評価>
上記リニアテープ電磁変換特性測定装置を用い、磁気テープの全長を10000パス(5000往復)走行させた後に出力を測定し、45℃、相対湿度10%の環境下で10000パス走行前の初期出力に対する出力低下(dB)の程度により走行耐久性を評価した。その結果を表10及び表11に示す。
【0119】
<t、L1及びL2の測定>
前述の本願層厚さ測定方法により磁性層の平均厚さt、第1混合層の平均厚さL1及び第2混合層の平均厚さL2を測定した。その結果を表10及び表11に示す。
【0120】
<Mr・tの測定>
Mr・tは、試料振動型磁力計を使用して、25℃下、印加磁界796.3kA/mで測定した残留磁化の値を、測定試料の平面の面積で除して求めた。
【0121】
【表10】

【0122】
【表11】

【0123】
表10及び表11から明らかなように、本発明の実施例1〜8の磁気テープでは、S/N比が良好で、走行後の出力低下が少なく、実用レベルで問題なく使用できることが分かる。一方、L2/tの値が0.45を超える比較例1ではS/N比が小さく、L1が6nmを超える比較例2ではS/N比が小さく、L1が2nmを下回る比較例3では出力低下が大きく、Mr・tが0.015μT・mを超える比較例4ではS/N比が小さく、Mr・tが0.0020μT・mを下回る比較例5では出力低下が大きい。
【産業上の利用可能性】
【0124】
本発明の磁気記録媒体は、電磁変換特性に優れ、走行特性も良好な磁気記録媒体として利用できる。
【符号の説明】
【0125】
10 磁気テープ
11 非磁性支持体
12 非磁性層
13 磁性層
14 バックコート層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
非磁性支持体と、前記非磁性支持体の一方の主面に形成された非磁性層と、前記非磁性層の前記非磁性支持体側とは反対側の主面に形成された磁性層とを含む磁気記録媒体であって、
前記磁性層の厚さが、10〜150nmであり、
前記磁性層に含まれる磁性粉末が、六方晶系フェライト磁性粉末、及び窒化鉄系磁性粉末から選ばれる1種であり、
前記磁性層に含まれる磁性粉末の平均粒子径が、10〜35nmであり、
前記磁性層の前記非磁性層側とは反対側の表面に形成される第1混合層の平均厚さをL1、前記磁性層の平均厚さをt、前記磁性層の前記非磁性層側の表面に形成される第2混合層の平均厚さをL2とすると、下記関係(1)及び(2)が成立することを特徴とする磁気記録媒体。
(1)2nm≦L1≦6nm
(2)0.1≦L2/t≦0.45
【請求項2】
前記第1混合層の平均厚さL1が、2nm≦L1≦4nmであり、前記第2混合層の平均厚さL2が、0.1≦L2/t≦0.40である請求項1に記載の磁気記録媒体。

【図2】
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【図1】
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【公開番号】特開2013−109828(P2013−109828A)
【公開日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2013−48282(P2013−48282)
【出願日】平成25年3月11日(2013.3.11)
【分割の表示】特願2011−243344(P2011−243344)の分割
【原出願日】平成22年12月20日(2010.12.20)
【出願人】(000005810)日立マクセル株式会社 (2,366)
【Fターム(参考)】