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JP2002150540A - 磁気記録テープ - Google Patents

磁気記録テープ

Info

Publication number
JP2002150540A
JP2002150540A JP2000338158A JP2000338158A JP2002150540A JP 2002150540 A JP2002150540 A JP 2002150540A JP 2000338158 A JP2000338158 A JP 2000338158A JP 2000338158 A JP2000338158 A JP 2000338158A JP 2002150540 A JP2002150540 A JP 2002150540A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
magnetic
magnetic layer
layer
tape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000338158A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Kasuga
明 春日
Hiroo Inami
博男 稲波
Minoru Sueki
実 居樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2000338158A priority Critical patent/JP2002150540A/ja
Publication of JP2002150540A publication Critical patent/JP2002150540A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リニア記録方式を利用し、磁気抵抗型の再生
ヘッドを組み込んだ磁気記録再生システムに適した磁気
記録テープを提供すること。 【解決手段】 非磁性支持体の一方の面に、強磁性粉末
及びバインダーを含む情報記録用磁性層を有し、前記非
磁性支持体の他方の面に、強磁性粉末とバインダーとを
含むサーボ信号記録用磁性層を設けた磁気記録テープ。
前記サーボ信号記録用磁性層の長手方向ヤング率は、前
記情報記録用磁性層の長手方向ヤング率と比較して0.
49GPa(50kg/mm2)以上低い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にコンピュータ
データを記録するために有利に用いられる磁気記録テー
プに関する。更に詳しくは、本発明は、特に磁気抵抗型
の再生ヘッド(MRヘッド)を用いる磁気記録再生シス
テムに有利に利用される磁気記録テープに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータデータを記録再生す
るための磁気記録再生システムにおいて、薄膜磁気ヘッ
ドを組み込んだシステムが実用化されている。薄膜磁気
ヘッドは、小型化やマルチトラックヘッドに加工し易い
ために、特に磁気記録テープを記録媒体としたリニアト
ラック記録再生システムでは薄膜磁気ヘッドのマルチト
ラック固定ヘッドが多く利用されている。薄膜磁気ヘッ
ドの利用によって、小型化によるトラック密度の向上や
記録効率の向上が可能となり、高密度の記録を実現でき
ると共に、マルチトラック化によりデータの転送速度の
向上も可能になる。
【0003】薄膜磁気ヘッドは、磁束の時間変化に応答
する誘導型ヘッドと、磁束の大きさに応答する磁気抵抗
効果を利用した磁気抵抗型ヘッド(MRヘッド)に大別
できる。誘導型ヘッドは平面構造のためにヘッドコイル
の巻数が少なく、起磁力を大きくすることが困難とな
り、従って再生出力が充分得られないと言う問題があ
る。このため再生用には高い再生出力が得られやすいM
Rヘッドが用いられ、一方、記録用には誘導型ヘッドが
用いられている。
【0004】これらの記録及び再生ヘッドは通常一体型
(複合型)としてシステム中に組み込まれている。そし
て上記の様な磁気記録システムではより速いデータの転
送を実現できるリニア記録方式が採用されている。MR
ヘッドが組み込まれた磁気記録再生システムに用いられ
るコンピュータデータ記録用磁気記録テープはシステム
毎に決められており、例えば、IBMの規格による34
80型、3490型、3590型、あるいは3570型
対応の磁気記録テープが知られている。
【0005】これらの磁気記録テープは、支持体上に、
強磁性微粉末及びバインダーを含み、かつ厚みが2.0
〜3.0μm程度と比較的厚い単層構造の磁性層が設け
られた基本構成を有している。また、通常上記の様なデ
ータ記録用の磁気記録テープでは磁性層とは反対側の裏
面に巻乱れの防止や良好な走行耐久性を保つためにバッ
クコート層が設けられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、データスト
レージ用磁気記録システムにおいて高記録密度、高容量
を実現するために狭トラック化が進んでいる。磁気記録
テープの場合、長手方向記録(リニア記録)方式では記
録・再生ヘッドが幅方向に駆動されトラックを選択しな
ければならない。即ち、記録・再生時には磁気ヘッドが
磁気記録テープの幅方向(上下方向)に移動し、いずれ
かのトラックを選択しなければならない。しかし、トラ
ック幅が狭くなるに従い、磁気記録テープとヘッドとの
相対位置の制御に高い精度が必要になる。従来の方法で
は、テープの走行位置がガイド等で固定され、ヘッドは
あらかじめ決められた位置を上下動する。しかし、トラ
ック幅が狭くなると、このシステムではテープが伸縮し
た場合、あるいはテープの走行位置が予想される位置に
比較してずれた場合、再生ヘッドが記録されたトラック
の最適な位置からずれてしまい、出力が低下する。そこ
で、サーボ信号を長手方向に記録しておき、テープに対
するヘッドの相対位置の検出を行うことが高記録密度化
には必要となる。
【0007】また、リニア方式を採用する磁気記録再生
システムにおいて、より高い記録密度で、かつより大き
な記録容量を実現するためには、磁気記録テープの記録
・再生時には、磁気ヘッドが磁気記録テープの幅方向
(上下方向)に移動し、いずれかのトラックを選択しな
ければならないが、トラック幅が狭くなるに従い、磁気
記録テープとヘッドとの相対位置を制御するため、より
高い精度が必要になる。
【0008】従来の磁気記録テープは、磁気記録による
情報記録と位置信号等のサーボコントロール信号の制御
を同一磁性層において行っていた。しかも、磁気記録テ
ープの表面性のために、平滑性の良い情報記録層と同一
面上にサーボコントロール信号を記録して制御してい
た。このため、これら磁気記録テープは、この分情報記
録容量が少なくなり、また、サーボコントロール信号記
録層のヘッドとの親和性、即ちヘッド当たりを左右する
ヤング率は、必然的に情報記録層と同一の特性を有する
ものであった。このように、同一面上で情報記録並びに
サーボコントロール信号の制御及び記録を行う層では、
ヘッド当たりは不十分であり、その分最適な解像力ある
いはヘッド出力を得られない等の問題があった。即ち、
これら磁気記録テープは、信号の欠如及び信号の制御が
できない等の欠陥が生じやすく、必ずしも満足のいく性
能を有するものではなく、近年の高密度化及び大容量化
のニーズに十分対応できないものであった。
【0009】そこで、本発明の目的は、リニア記録方式
を利用し、磁気抵抗型の再生ヘッドを組み込んだ磁気記
録再生システムに適した磁気記録テープを提供すること
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、更なる研
究により、高い記録密度で、かつ大きな記録容量を有す
る磁気記録テープを得るため鋭意努力した。その結果、
両面を磁性層で構成した磁気記録テープであって、磁性
層側には情報信号のみを記録し、支持体裏面には長手方
向ヤング率が、情報記録層の長手方向ヤング率と比較し
て0.49GPa(50kg/mm2)以上低い、サー
ボコントロール信号のみを記録・制御する層を設け、層
をそれぞれ専用化することにより、特にコンピュータデ
ータ記録に適した磁気記録テープが得られることを見出
し本発明を完成するに至った。
【0011】本発明の目的は、非磁性支持体の一方の面
に、強磁性粉末及びバインダーを含む情報記録用磁性層
を有し、前記非磁性支持体の他方の面に、強磁性粉末と
バインダーとを含むサーボ信号記録用磁性層を設けた磁
気記録テープであって、前記サーボ信号記録用磁性層の
長手方向ヤング率は、前記情報記録用磁性層の長手方向
ヤング率と比較して0.49GPa(50kg/m
2)以上低いことを特徴とする磁気記録テープによっ
て達成される。即ち、 本発明は、より高い記録密度か
つ大きな記録容量を達成するために、両面に磁性層を設
けた磁気記録テープであり、磁性層側には情報信号だけ
を記録して、支持体裏面にはヘッドとの親和性をよく
し、ヘッド当たり及び偏摩耗を改善するのために、情報
記録層と比較して0.49GPa(50kg/mm2
以上低い長手方向ヤング率を有する層を設け、この層に
サーボコントロール信号のみを記録することで、層をそ
れぞれ専用化し、ヘッド当たり及び解像力が良好で、か
つ出力の高い電磁変換特性に優れた磁気記録テープを得
ることができるものである。幅の狭いトラックにもかか
わらず、走行時のトラックズレ(オフトラック)を起こ
すことなく、かつヘッド当たりをよくして解像力を改善
し高い出力を得ると共に、高い信頼性を持って記録・再
生を行うことができる磁気記録テープを提供することが
できる。
【0012】本発明の磁気記録テープは、以下の態様で
あることが好ましい。 (1)サーボ信号記録用磁性層の長手方向ヤング率は、
情報記録用磁性層の長手方向ヤング率と比較して、0.
49GPa(50kg/mm2)以上、好ましくは0.
98GPa(100kg/mm2)以上低い。 (2)情報記録用磁性層は、厚みが0.05μm〜3.
0μmであり、サーボ信号記録用磁性層は、厚みが0.
50μm〜3.0μmである。 (3)磁気記録テープの幅は、3〜20mm、更に好ま
しくは7〜19mm、特に好ましくは10〜13mmの
範囲である。 (4)磁気記録テープ全体の厚みは、2〜20μm、更
に好ましくは5〜13.5μm、特に好ましくは7〜1
2.5μmの範囲である。 (5)支持体は、ポリエチレンナフタレート、ポリアミ
ド(芳香族ポリアミド、アラミド)、ポリイミド又はポ
リエチレンテレフタレート製である。 (6)記録及び再生ヘッドの磁気記録テープに対する幅
方向の相対位置を制御するために、サーボ信号記録用磁
性層に、磁気記録テープの長手方向に沿ってサーボコン
トロール信号が記録されている。 (7)上記磁気記録テープが磁気抵抗型の再生ヘッドを
用いる磁気記録再生システム法である。 (8)上記磁気記録テープがコンピュータデータ記録用
である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録テープを
更に詳細に説明する。 〔情報記録用磁性層及びサーボ信号記録用磁性層〕情報
記録用磁性層及びサーボ信号記録用磁性層は、いずれも
強磁性微粉末とバインダーとを含むものである。即ち、
本発明による磁気記録テープは両面磁性層で構成されて
いる。情報記録用磁性層は、情報記録専用であり、サー
ボ信号記録用磁性層はサーボ信号記録専用である。更
に、本発明において、サーボ信号記録層は、ヘッドとの
良好な親和性のため、情報記録層の長手方向ヤング率よ
りも0.49GPa(50kg/mm2)以上低い長手
方向ヤング率を有する。更に好ましくは、0.98GP
a(100kg/mm2)以上低いヤング率を有するこ
とが適当である。情報記録層のヤング率よりも0.49
GPa(50kg/mm2)以上、特に0.98GPa
(100kg/mm2)以上低い長手方向ヤング率を有
することにより、ヘッド当たりが良好になり、最適な解
像力やヘッド出力を得ることが可能になる。上記観点か
ら、サーボ記録層の長手方向ヤング率は、15.68GP
a(1600kg/mm2)以下であることが好ましく、
更に好ましくは4.9GPa(500kg/mm2)〜
14.7GPa(1500kg/mm2)であることが
適当である。サーボ記録層の長手方向ヤング率が4.9
GPa以上であれば、磁性層及びヘッドへの過度のコン
タクトが生じないのでテープハリツキ等による走行特性
の劣化が起こりにくく、15.68GPa以下、特に1
4.7GPa以下であればヘッドとのコンタクトが改善
されサーボ出力を高くすることができる。一方、情報記
録層の長手方向ヤング率は、5.88GPa(600k
g/mm2)以上であることが好ましく、更に好ましく
は6.86GPa(700kg/mm2)〜19.6G
Pa(2000kg/mm2)であることが適当であ
る。磁性層の長手方向ヤング率が5.88GPa以上、
特に6.86GPa以上であれば、ヘッド及びガイドロ
ールとのハリツキ等が生じないので最適な走行特性を得
ることができ、19.6GPa以下であれば、ヘッドと
のコンタクト等におけるヘッドとの接触が良好であり、
偏摩耗が生じず最適な走行特性を得ることができる。磁
気記録テープトータルとしての長手方向ヤング率は、3
9.8〜159kA/m(500〜2,000kg/m
2)であることが好ましく、更に好ましくは47.8
〜119kA/m(600〜1,500kg/mm2
であることが適当である。磁気記録テープトータルとし
ての長手方向ヤング率が上記範囲内であれば、情報記録
層用ヘッド及びサーボ用ヘッドにおいて、ヘッドとのコ
ンタクトが最適であり、ハリツキ等による走行停止等の
トラブルを起こすことなく極めて好適な磁気記録テープ
を提供することができる。
【0014】ヘッド当たりを左右するテープ物性である
情報記録層及びサーボ信号記録層のヤング率を変える方
法は様々考えられる。例えば、 使用するバインダーのガラス転移点(以下、Tgと記
載)を変える方法、 バインダーと磁性体とを分散前に練り上げる混練過程
において、強いシェアーをかけて練り上げる方法、 大きなサイズの磁性体を使用する方法、 前記の方法において、充填材として非磁性材料を用
いて一緒に強く混練する方法、 塗布液の分散性を向上させる方法、 塗布乾燥時に除乾燥する、即ちゆっくり乾燥させる方
法、 塗布後に乾燥前の磁場配向を行い配向を強化する方
法、 カレンダー処理を強化する方法、即ち、温度及びニッ
プ圧を高く、かつ速度は遅くして処理することによっ
て、磁性層の充填度を向上させる方法等が挙げられる。
尚、磁性体が微粒子化の傾向にある現在では、なかで
も、、、、及びの方法が適当である。
【0015】情報記録用磁性層に対しては、高い記録密
度と大きな記録容量を可能にすることが要求され、その
ため、Hcは大きいほど好ましく、例えば79.6kA
/m(1000Oe)以上であることが好ましい。より
好ましくは、119〜239kA/m(1500〜30
00Oe)の範囲である。それに対して、サーボ信号記
録用磁性層には、高い記録密度、大きな記録容量は要求
されない。そのため、情報記録用磁性層程の高いHcを
有する必要はなく、例えば、239kA/m(3000
Oe)以下であることが好ましい。より好ましくは、4
0〜199kA/m(500〜2500Oe)の範囲で
ある。また、サーボ信号記録用磁性層は、従来のバック
コート層が有するのと同様の機能を有することが望ま
れ、例えば、強磁性微粉末、バインダー及びカーボンブ
ラックからなるものが適当であるが、更に、研磨剤、潤
滑剤を含むものとすることが好ましい。
【0016】この場合、支持体他方の面(従来バックコ
ート層が存在する面)に設けられたサーボコントロール
信号記録専用の磁性層は、情報記録層である磁性層と同
一の強磁性体粉末を含んでもよく、又は全く異なった強
磁性体粉末を含んでもよい。例えば、強磁性体粉末の例
としては、γ―Fe23、Fe34、FeOx(x=
1.33〜1.5)、CrO2、Co含有γ−Fe
23、Co含有FeOx(x=1.33〜1.5)、F
e、Ni又はCoを主成分(75%以上含有)とする強
磁性合金粉末(強磁性金属粉末)、及び六方晶フェライ
ト粉末を挙げることができる。
【0017】但し、高いHcを有するという観点から、
情報記録用磁性層に用いる強磁性微粉末としては、γ−
Fe23、Fe34、FeOx(x=1.33〜1.
5)、CrO2、Co含有γ−Fe23、Co含有Fe
Ox(x=1.33〜1.5)、Fe、NiまたはCoを
主成分(75%以上)とする強磁性合金粉末(強磁性金
属粉末)等を挙げることができる。
【0018】これらの強磁性粉末には所定の原子以外に
Al、Si、S、Sc、Ti、V、Cr、Cu、Y、M
o、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、T
a、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、
Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、Sr、B等
の原子を含んでも構わない。これらの強磁性微粉末には
あとで述べる分散剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤
等で分散前にあらかじめ処理を行っても構わない。
【0019】上記強磁性粉末の中で強磁性合金微粉末に
ついては少量の水酸化物、または酸化物を含んでもよ
い。強磁性合金微粉末の公知の製造方法により得られた
ものを用いることができ、下記の方法を挙げることがで
きる。複合有機酸塩(主としてシュウ酸塩)と水素等の
還元性気体で還元する方法、酸化鉄を水素等の還元性気
体で還元してFeあるいはFe−Co粒子等を得る方
法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金
属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あ
るいはヒドラジン等の還元剤を添加して還元する方法、
金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得る方
法等である。このようにして得られた強磁性合金粉末は
公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬したのち乾
燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有ガスを
送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥させる方
法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの分圧を調
整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを施した
ものでも用いることができる。
【0020】本発明の磁性層に用いられる強磁性粉末
は、BET法による比表面積が25〜80m2/gであ
り、好ましくは40〜70m2/gであることが適当で
ある。25m2/g以上とすることでノイズが低くな
り、80m2/g以下では表面性が良好となる。強磁性
粉末粒子の結晶子サイズは450〜100オングストロ
ームであり、好ましくは350〜100オングストロー
ムである。酸化鉄磁性粉末のσsは50A・m2/kg
(emu/g)以上、好ましくは70A・m2/kg
(emu/g)以上であり、強磁性金属微粉末の場合は
100A・m2/kg(emu/g)以上が好ましく、
更に好ましくは110〜170A・m2/kg(emu
/g)である。
【0021】強磁性粉末のr3000は1.5以下であ
ることが好ましい。更に好ましくはr3000は1.0
以下である。r3000とは磁気記録テープを飽和磁化
したのち反対の向きに239kA/m(3000Oe)
の磁場をかけたとき反転せずに残っている磁化量の%を
示すものである。強磁性粉末の含水率は0.01〜2重
量%とするのが好ましい。バインダーの種類によって強
磁性粉末の含水率は最適化するのが好ましい。γ−酸化
鉄のタップ密度は0.5g/ml以上が好ましく、0.
8g/ml以上が更に好ましい。合金粉末の場合は0.
2〜0.8g/mlが好ましく、0.8g/ml以下で
は、強磁性粉末の圧密過程でも酸化が進みにくく、充分
なσSを得ることができる。タップ密度が0.2g/m
l以上では分散不十分になりにくい。
【0022】γ−酸化鉄を用いる場合、2価の鉄の3価
の鉄に対する比は好ましくは0〜20%であり更に好ま
しくは5〜10%である。また鉄原子に対するコバルト
原子の量は0〜15%、好ましくは2〜8%である。強
磁性粉末のpHは用いるバインダーとの組合せにより最
適化することが好ましい。その範囲は4〜12である
が、好ましくは6〜10である。強磁性粉末は必要に応
じ、Al、Si、Y、Nd等の酸化物でその表面の少な
くとも一部が被覆されていても構わない。その量は強磁
性粉末に対し0.1〜10%であり表面処理を施すと脂
肪酸等の潤滑剤の吸着が100mg/m2以下になり好
ましい。強磁性粉末には可溶性のNa、Ca、Fe、N
i、Sr等の無機イオンを含む場合があるが500pp
m以下であれば特に特性に影響がない。
【0023】また、本発明に用いられる強磁性粉末は空
孔が少ないほうが好ましくその値は20容量%以下、更
に好ましくは5容量%以下である。また形状については
先に示した粒子サイズについての特性を満足すれば針
状、粒状、米粒状、板状いずれでも構わない。強磁性粉
末が針状強磁性粉末の場合、針状比は18以下、更に好
ましくは12以下であることが適当である。
【0024】強磁性粉末のSFD(Switching Field
Distribution)を0.6以下とするためには、強磁性粉
末のHcの分布を小さくする必要がある。そのために
は、ゲータイトの粒度分布をよくすること、γ−ヘマタ
イトの焼結を防止すること、コバルト変性の酸化鉄につ
いてはコバルトの被着速度を、従来より遅くすること等
の方法がある。
【0025】本発明にはまた、強磁性粉末として、板状
六方晶フェライト、例えばバリウムフェライト、ストロ
ンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェラ
イトの各置換体、Co置換体等、六方晶Co粉末が使用
できる。具体的にはマグネトプランバイト型のバリウム
フェライト及びストロンチウムフェライト、更に一部ス
ピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウム
フェライト及びストロンチウムフェライト等が挙げら
れ、特に好ましいものとしてはバリウムフェライト、ス
トロンチウムフェライトの各Co置換体である。また、
抗磁力を制御するため上記六方晶フェライトにCo−T
i、Co−Ti−Zr、Co−Ti−Zn、Ni−Ti
−Zn、Ir−Zn等の元素を添加した物を使用するこ
とができる。六方晶フェライトは、通常、六角板状の粒
子であり、その粒子径は六角板状の粒子の板の幅を意味
し、電子顕微鏡を使用して測定する。
【0026】上記六方晶フェライトの粒子径は、0.0
1〜0.2μm、好ましくは0.03〜0.1μmの範
囲とすることが適当である。また、該微粒子の平均厚さ
(板厚)は0.001〜0.2μm程度であるが、特に
0.003〜0.05μmが好ましい。更に板状比(粒
子径/板厚)は1〜10であり、好ましくは3〜7であ
る。また、これら六方晶フェライト微粉末のBET法に
よる比表面積(SBET)は25〜70m2/gが好ましい。
【0027】本発明の情報記録用磁性層及びサーボ信号
記録用磁性層に使用されるバインダーとしては、従来公
知の熱可塑系樹脂、熱硬化系樹脂、反応型樹脂やこれら
の混合物を挙げることができる。また、これらのバイン
ダーは、必要により非磁性層を設ける場合には、この非
磁性層のバインダーとしても同様に使用することができ
る。
【0028】上記熱可塑系樹脂としては、ガラス転移温
度が−100〜150℃、数平均分子量が1000〜2
00000、好ましくは10000〜100000、重
合度が約50〜1000程度のものである。このような
熱可塑系樹脂の例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、
ビニルアルコール、マレイン酸、アクルリ酸、アクリル
酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタ
クリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエ
ン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、
ビニルエーテル、等を構成単位として含む重合体または
共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂を挙げる
ことができる。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂と
してはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬
化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ア
クリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン
樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂と
イソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポ
リオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタン
とポリイソシアネートの混合物等が挙げられる。
【0029】これらの樹脂については朝倉書店発行の
「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されてい
る。また、公知の電子線硬化型樹脂を非磁性層、磁性層
に使用することも可能である。これらの例とその製造方
法については特開昭62−256219号公報に詳細に
記載されている。以上の樹脂は単独または組み合せて使
用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化
ビニル酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニルビニルア
ルコール樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共
重合体の中から選ばれる少なくとも1種とポリウレタン
樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソシアネートを組
み合わせたものが挙げられる。
【0030】ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポ
リウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテル
ポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレ
タン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポ
リカプロラクトンポリウレタン等公知のものが使用でき
る。ここに示したすべてのバインダーについて、より優
れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、COO
M、SO3M、OSO3M、P=O(OM)2、O−P=
O(OM)2(以上につきMは水素原子、またはアルカ
リ金属塩基)、OH、NR2、N+3(Rは炭化水素
基)エポキシ基、SH、CN、等から選ばれる少なくと
も1つ以上の極性基を共重合または付加反応で導入した
ものを用いることが好ましい。このような極性基の量は
10-1〜10 -8モル/gであり、好ましくは10-2〜1
-6モル/gである。
【0031】本発明に用いられるこれらのバインダーの
具体的な例としてはユニオンカーバイト社製VAGH、
VYHH、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、
VYES、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、
PKHH、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工
業社製MPR−TA、MPR−TA5、MPR−TA
L、MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、
MPR−TM、MPR−TAO、電気化学社製1000
W、DX80、DX81、DX82、DX83、100
FD、日本ゼオン社製MR−105、MR110、MR
100、400X−110A、日本ポリウレタン社製ニ
ッポランN2301、N2302、N2304、大日本
インキ社製パンデックスT−5105、T−R308
0、T−5201、バーノックD−400、D−210
−80、クリスボン6109、7209、東洋紡社製バ
イロンUR8200、UR8300、UR−8700、
UR−4300、RV530、RV280、大日精化社
製ダイフェラミン4020、5020、5100、53
00、9020、9022、7020、三菱化学社製M
X5004、三洋化成社製サンプレンSP−150、T
IM−3003、TIM−3005、旭化成社製サラン
F310、F210等が挙げられる。
【0032】磁性層に用いられるバインダーは強磁性粉
末に対し、5〜50重量%の範囲、好ましくは10〜3
0重量%の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂を用い
る場合は5〜30重量%、ポリウレタン樹脂合を用いる
場合は2〜20重量%、ポリイソシアネートは2〜20
重量%の範囲でこれらを組み合わせて用いるのが好まし
い。本発明において、ポリウレタンを用いる場合はガラ
ス転移温度が−50〜100℃、破断伸びが100〜2
000%、破断応力は4.9〜980kPa(0.05
〜10kg/cm2)、降伏点は4.9〜980kPa
(0.05〜10kg/cm2)が好ましい。
【0033】本発明の磁気記録テープは、少なくとも、
情報記録用磁性層及び支持体の他方の面に設けられるサ
ーボ信号記録用磁性層からなり、必要により非磁性層を
設けることができる。従って、各層におけるバインダー
量、バインダー中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ポリイソシアネート、あるいはそれ以外の樹
脂の量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、
あるいは先に述べた樹脂の物理特性等は、必要に応じて
非磁性層、情報記録用磁性層、及びサーボ信号記録用磁
性層の間で適宜変えることは可能である。例えば、磁性
層表面の擦傷を減らすためには磁性層のバインダー量を
増量することが有効である。また、非磁性層を設ける場
合には、非磁性層のバインダー量を多くして柔軟性をも
たせることにより、ヘッドに対するヘッドタッチを良好
にすることができる。
【0034】本発明においてバインダーとして用いるポ
リイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネー
ト、4−4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、o−
トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソ
シアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリ
アルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合
によって生成したポリイソシアネート等を使用すること
ができる。これらのイソシアネート類の市販されている
商品名としては、日本ポリウレタン社製コロネートL、
コロネートHL,コロネート2030、コロネート20
31、ミリオネートMR、ミリオネートMTL、武田薬
品社製タケネートD−102,タケネートD−110
N、タケネートD−200、タケネートD−202、住
友バイエル社製デスモジュールL、デスモジュールI
L、デスモジュールN、デスモジュールHL等がありこ
れらを単独または硬化反応性の差を利用して二つもしく
はそれ以上の組合せで非磁性層、磁性層とも用いること
ができる。
【0035】本発明の情報記録用磁性層及びサーボ信号
記録用磁性層のいずれにも、カーボンブラックを添加す
ることができる。また、必要により、非磁性層を設ける
場合には、この非磁性層にもカーボンブラックを添加す
ることができる。
【0036】カーボンブラックとしては、例えば、ゴム
用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、ア
セチレンブラック、等を用いることができる。カーボン
ブラックの比表面積は、5〜500m2/g、DBP吸
油量は10〜400ml/100g、粒子径は5〜30
0nm、pHは2〜10、含水率は0.1〜10重量
%、タップ密度は0.1〜1g/ml、であることが好
ましい。本発明に用いられるカーボンブラックの具体的
な例としてはキャボット社製BLACKPEARLS
2000、1300、1000、900、800,70
0、VULCANXC−72、旭カーボン社製#80、
#60、#55、#50、#35、三菱化学社製#24
00B、#2300、#900,#1000、#30、
#40、#10B、コロンビアカーボン社製CONDU
CTEX SC、RAVEN150、50、40、15
等が挙げられる。カーボンブラックを分散剤等で表面処
理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一
部をグラファイト化したものを使用しても構わない。ま
た、カーボンブラックを磁性塗料に添加する前にあらか
じめバインダーで分散しても構わない。これらのカーボ
ンブラックは単独、または組合せで使用することができ
る。
【0037】カーボンブラックを使用する場合は強磁性
粉末に対する量の0.1〜30重量%で用いることが好
ましい。
【0038】カーボンブラックは磁性層の帯電防止、摩
擦係数低減、遮光性付与、膜強度向上等の働きがあり、
これらは用いるカーボンブラックにより異なる。従って
本発明に使用されるこれらのカーボンブラックは情報記
録用磁性層、サーボ信号記録用磁性層及び非磁性層の間
で、その種類、量、組合せを変え、粒子サイズ、吸油
量、電導度、pH等の先に示した諸特性をもとに目的に
応じて使い分けることができる。本発明で使用できるカ
ーボンブラックとしては、例えば「カーボンブラック便
覧」カーボンブラック協会編を参考にすることができ
る。
【0039】本発明の情報記録用磁性層及びサーボ信号
記録用磁性層のいずれにも、研磨剤を添加することがで
きる。また、必要により非磁性層を設ける場合には、こ
の非磁性層にも研磨剤を添加することができる。
【0040】研磨剤としては、例えば、α化率90%以
上の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、チタンカーバイト、酸化チタ
ン、二酸化珪素、窒化ホウ素、等主としてモース硬度6
以上の公知の材料を単独または組合せて使用することが
できる。また、これらの研磨剤どうしの複合体(研磨剤
を他の研磨剤で表面処理したもの)を使用してもよい。
これらの研磨剤には主成分以外の化合物または元素が含
まれる場合もあるが主成分が90重量%以上であれば効
果にかわりはない。これら研磨剤の粒子サイズは0.0
1〜2μmが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異
なる研磨剤を組み合わせたり、単独の研磨剤でも粒径分
布を広くして同様の効果をもたせることもできる。タッ
プ密度は0.3〜2g/ml、含水率は0.1〜5重量
%、pHは2〜11、比表面積は1〜30m2/g、が
好ましい。研磨剤の形状は針状、球状、サイコロ状、の
いずれでも良いが、形状の一部に角を有するものが研磨
性が高く好ましい。研磨剤の具体的な例としては、住友
化学社製AKP−20、AKP−30、AKP−50、
HIT−55、HIT−60A、HIT−70、HIT
−100、日本化学工業社製、G5、G7、S−1、戸
田工業社製、TF−100、TF−140等が挙げられ
る。研磨剤は磁性層(情報記録用磁性層及びサーボ信号
記録用磁性層)、非磁性層で種類、量および組合せを変
え、目的に応じて使い分けることはもちろん可能であ
る。これらの研磨剤はあらかじめバインダーで分散処理
したのち磁性塗料中に添加しても構わない。本発明の磁
気記録テープの磁性層表面および磁性層端面に存在する
研磨剤は5個/100μm2以上が好ましい。
【0041】本発明の情報記録用磁性層及びサーボ信号
記録用磁性層には、上記以外の添加剤として、潤滑効
果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果、等をもつもの
を更に使用することができる。また、必要により非磁性
層を設ける場合には、この非磁性層にもこれらの添加剤
を添加することができる。
【0042】このような添加剤としては、例えば、二硫
化モリブデン、二硫化タングステングラファイト、窒化
ホウ素、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、極性基をもつ
シリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコ
ーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポ
リオレフィン、ポリグリコール、アルキル燐酸エステル
およびそのアルカリ金属塩、アルキル硫酸エステルおよ
びそのアルカリ金属塩、ポリフェニルエーテル、フッ素
含有アルキル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、
炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和結合を含ん
でも、また分岐していても構わない)、および、これら
の金属塩(Li、Na、K、Cu等)または、炭素数1
2〜22の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコ
ール、(不飽和結合を含んでも、また分岐していても構
わない)、炭素数12〜22のアルコキシアルコール、
炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸(不飽和結合を含ん
でも、また分岐していても構わない)と炭素数2〜12
の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのい
ずれか一つ(不飽和結合を含んでも、また分岐していて
も構わない)とからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂
肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオ
キシド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステ
ル、炭素数8〜22の脂肪酸アミド、炭素数8〜22の
脂肪族アミン、等が使用できる。
【0043】これらの具体例としてはラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ス
テアリン酸ブチル、オレイン酸、リノール酸、リノレン
酸、エライジン酸、ステアリン酸オクチル、ステアリン
酸アミル、ステアリン酸イソオクチル、ミリスチン酸オ
クチル、ステアリン酸ブトキシエチル、アンヒドロソル
ビタンモノステアレート、アンヒドロソルビタンジステ
アレート 、アンヒドロソルビタントリステアレート、
オレイルアルコール、ラウリルアルコール、が挙げられ
る。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グ
リシドール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド
付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステ
ルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導
体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等
のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフォン酸、
燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、等の酸性基を
含むアニオン界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン
酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル類、
アルキルベタイン型、等の両性界面活性剤等も使用でき
る。
【0044】これらの界面活性剤については、「界面活
性剤便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載され
ている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも10
0%純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副
反応物、分解物、酸化物 等の不純分が含まれても構わ
ない。これらの不純分は30%以下が好ましく、更に好
ましくは10%以下である。
【0045】上記の潤滑剤、界面活性剤は、非磁性層
で、その種類、量を必要に応じ使い分けることができ
る。例えば、情報記録用磁性層、サーボ信号記録用磁性
層及び非磁性層で、融点の異なる脂肪酸を用い、(1)
表面へのにじみ出しを制御する、(2)沸点や極性の異
なるエステル類を用い表面へのにじみ出しを制御する、
(3)界面活性剤量を調節することで塗布の安定性を向
上させる等をすることができる。また、非磁性層を設け
る場合には、潤滑剤の添加量を非磁性層で多くして潤滑
効果を向上させることもできる。但し、これらの例に限
られるものではない。
【0046】また本発明で用いられる添加剤のすべてま
たはその一部は、磁性塗料製造のどの工程で添加しても
構わない、例えば、混練工程前に強磁性粉末と混合する
場合、強磁性粉末とバインダーと溶剤による混練工程で
添加する場合、分散工程で添加する場合、分散後に添加
する場合、塗布直前に添加する場合等がある。また、目
的に応じて磁性層を塗布した後、同時または逐次塗布
で、添加剤の一部または全部を塗布することにより目的
が達成される場合がある。また、目的によってはカレン
ダーした後、またはスリット終了後、磁性層表面に潤滑
剤を塗布することもできる。
【0047】本発明で使用されるこれら潤滑剤の商品例
としては、日本油脂社製NAA−102、NAA−41
5、NAA−312、NAA−160、NAA−18
0、NAA−174、NAA−175、NAA−22
2、NAA−34、NAA−35、NAA−171、N
AA−122、NAA−142、NAA−160、NA
A−173K、ヒマシ硬化脂肪酸、NAA−42、NA
A−44、カチオンSA、カチオンMA、カチオンA
B、カチオンBB、ナイミーンL−201、ナイミーン
L−202、ナイミーンS−202、ノニオンE−20
8、ノニオンP−208、ノニオンS−207、ノニオ
ンK−204、ノニオンNS−202、ノニオンNS−
210、ノニオンHS−206、ノニオンL−2、ノニ
オンS−2、ノニオンS−4、ノニオンO−2、ノニオ
ンLP−20R、ノニオンPP−40R、ノニオンSP
−60R、ノニオンOP−80R、ノニオンOP−85
R、ノニオンLT−221、ノニオンST−221、ノ
ニオンOT−221、モノグリMB、ノニオンDS−6
0、アノンBF、アノンLG、ブチルステアレート、ブ
チルラウレート、エルカ酸、関東化学社製オレイン酸、
竹本油脂社製FAL−205、FAL−123、新日本
理化社製エヌジェルブLO、エヌジェルブIPM、サン
ソサイザーE4030、信越化学社製TA−3、KF−
96、KF−96L、KF96H、KF410,KF4
20、KF965、KF54、KF50、KF56、K
F907、KF851、X−22−819、X−22−
822、KF905、KF700、KF393、KF−
857、KF−860、KF−865、X−22−98
0、KF−101、KF−102、KF−103、X−
22−3710、X−22−3715、KF−910、
KF−3935、ライオンアーマー社製、アーマイド
P、アーマイドC、アーモスリップCP、ライオン油脂
社製デュオミンTDO、日清製油社製BA−41G、三
洋化成社製プロファン2012E、ニューポールPE6
1、イオネットMS−400、イオネットMO−20
0、イオネットDL−200、イオネットDS−30
0、イオネットDS−1000、イオネットDO−20
0等が挙げられる。
【0048】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン等のケトン類、メタノール、
エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキ
サノール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸ブチル、
酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸
グリコール等のエステル類、グリコールジメチルエーテ
ル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグ
リコールエーテル系、ベンゼン、トルエン、キシレン、
クレゾール、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、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、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベン
ゼン等の塩素化炭化水素類、N,N−ジメチルホルムア
ミド、ヘキサン等のものが使用できる。これら有機溶媒
は必ずしも100%純粋ではなく、主成分以外に異性
体、未反応物、副反応物、分解物、酸化物、水分等の不
純分が含まれても構わない。これらの不純分は30%以
下が好ましく、更に好ましくは10%以下である。本発
明で用いる有機溶媒は磁性層と非磁性層でその種類は同
じであることが好ましい。その添加量は変えても構わな
い。非磁性層に表面張力の高い溶媒(シクロヘキサノ
ン、ジオキサン等)を用い塗布の安定性をあげる、具体
的には上層溶剤組成の算術平均値が下層溶剤組成の算術
平均値を下回らないことが肝要である。分散性を向上さ
せるためにはある程度極性が強い方が好ましく、溶剤組
成の内、誘電率が15以上の溶剤が50%以上含まれる
ことが好ましい。また、溶解パラメータは8〜11であ
ることが好ましい。
【0049】本発明において更に好ましいことには、サ
ーボ信号記録用磁性層の表面性は情報記録層ほど平滑化
する必要もなく、従来のカーボンブラック層(バックコ
ート層)で得られる表面性と同程度の中心線表面粗さ
(Ra)、例えば7〜12nmの粗さにする事ができる
点である。
【0050】〔非磁性層〕また、本発明においては、必
要に応じて非磁性層を適宜設けることも可能であり、こ
のような非磁性層に用いることができるバインダー及び
その他の添加剤等については、上述の磁性層で説明した
通りである。
【0051】本発明の磁気記録テープにおいて非磁性層
を用いる場合には、非磁性層に含まれる非磁性粉末は、
例えば金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化
物、金属炭化物、金属硫化物、等の無機質化合物から選
択することができる。無機化合物としては例えば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、チタンカーバイト、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、
二硫化モリブデン等が単独または組み合せで使用され
る。特に好ましいのは二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化
鉄、硫酸バリウムであり、更に好ましいのは二酸化チタ
ンとα−酸化鉄である。これら非磁性粉末の粒子サイズ
は0.005〜2μmが好ましいが、必要に応じて粒子
サイズの異なる非磁性粉末を組み合わせたり、単独の非
磁性粉末でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせる
こともできる。とりわけ好ましいのは0.01μm〜
0.2μmである。形状は針状、紡錘形状、粒状、板状
を用いることができ、特に針状、紡錘形状が好ましい。
【0052】タップ密度は0.05〜2g/ml、好ま
しくは0.2〜1.5g/mlである。含水率は0.1
〜5重量%、好ましくは0.2〜3重量%である。pH
は2〜11であるが、6〜9の間が特に好ましい。
【0053】比表面積は1〜100m2/g、好ましく
は5〜80m2/g、更に好ましくは7〜70m2/gで
ある。結晶子サイズは0.01μm〜2μmが好まし
い。DBPを用いた吸油量は5〜100ml/100
g、好ましくは10〜80ml/100g、更に好まし
くは20〜60ml/100gである。比重は1〜1
2、好ましくは3〜6である。形状は針状、球状、多面
体状、板状のいずれでも良い。強熱減量は20重量%以
下であることが好ましい。本発明に用いられる上記無機
粉末のモース硬度は4以上のものが好ましい。これらの粉
体表面のラフネスファクターは0.8〜1.5が好まし
く、更に好ましいのは0.9〜1.2である。ステアリ
ン酸(SA)吸着量は1〜20μmol/m2、更に好まし
くは2〜15μmol/m2である。下層非磁性粉末の25
℃での水への湿潤熱は20〜60μJ/cm(200erg/cm
2〜600erg/cm2)の範囲にあることが好ましい。ま
た、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用することができ
る。
【0054】100〜400℃での表面の水分子の量は
1〜10個/100Åが適当である。水中での等電点の
pHは3〜6の間にあることが好ましい。
【0055】これらの粉体の表面は、その少なくとも一
部がAl2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、SnO 2、Sb2O3、ZnOから
選ばれた少なくとも一つの化合物で被覆されるべく表面
処理されていることが好ましい。特に分散性に好ましい
被覆化合物はAl2O3、SiO2、TiO2、ZrO2から選ばれた少
なくとも一つの化合物であるが、更に好ましいものはAl
2O3、SiO2、ZrO2から選ばれた少なくとも一つである。
組み合わせて使用する好ましい具体例はAl2O3とSiO2
ある。この場合、先ずアルミナで被覆処理した後にその
表層をシリカで被覆処理しても良いし、その逆の順序で
被覆処理しても良い。更に、2種類の化合物で同時に被
覆処理しても良い。上記のような被覆化合物による表面
層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で
密である方が一般には好ましい。
【0056】非磁性粉末の具体的な例としては、昭和電
工製UA5600、UA5605、住友化学製AKP-20、AKP-30、AKP-5
0、HIT-55、HIT-60A、HIT-100、ZA-G1、日本化学工業社
製G5、G7、S-1、戸田工業社製TF-100、TF-120、TF-14
0、R516、石原産業製TTO-51B、TTO-55A、TTO-55B、TTO-5
5C、TTO-55S、TTO-55D、FT-1000、FT-2000、FTL-100、FTL-2
00、M-1、S-1、SN-100、R-820、R-830、R-930、R-550、C
R-50、CR-80、R-680、TY-50、チタン工業製ECT-52、STT
-4D、STT-30D、STT-30、STT-65C、三菱マテリアル製T-1、日
本触媒NS-O、NS-3Y,NS-8Y、テイカ製MT-100S、MT-100T、M
T-150W、MT-500B、MT-600B、MT-100F、堺化学製FINEX-25、
BF-1、BF-10、BF-20、BF-1L、BF-10P、同和鉱業製DEFIC
-Y、DEFIC-R、チタン工業製Y-LOP及びそれを焼成したも
のが挙げられる。
【0057】特に好ましい非磁性粉末は二酸化チタンで
あるので、二酸化チタンを例に製法を詳しく記す。
【0058】二酸化チタンの製法は主に硫酸法と塩素法
がある。硫酸法はイルミナイトの原鉱石を硫酸で蒸解
し、Ti、Fe等を硫酸塩として抽出する。硫酸鉄を晶
析分離して除き、残りの硫酸チタニル溶液を濾過精製
後、熱加水分解を行って、含水酸化チタンを沈澱させ
る。これを濾過洗浄後、夾雑不純物を洗浄除去し、粒径
調節剤等を添加した後、80〜1000℃で焼成すれば
粗酸化チタンとなる。ルチル型とアナターゼ型は加水分
解の時に添加される核剤の種類によりわけられる。この
粗酸化チタンを粉砕、整粒、表面処理等を施して作製す
る。塩素法の原鉱石は天然ルチルや合成ルチルが用いら
れる。鉱石は高温還元状態で塩素化され、TiはTiC
4に、FeはFeCl2となり、冷却により固体となっ
た酸化鉄は液体のTiCl4と分離される。得られた粗
TiCl4は精留により精製した後核生成剤を添加し、
1000℃以上の温度で酸素と瞬間的に反応させ、粗酸
化チタンを得る。この酸化分解工程で生成した粗酸化チ
タンに顔料的性質を与えるための仕上げ方法は硫酸法と
同じである。表面処理は上記酸化チタン素材を乾式粉砕
後、水と分散剤を加え、湿式粉砕、遠心分離により粗粒
分級が行なわれる。その後、微粒スラリーは表面処理槽
に移され、ここで金属水酸化物の表面被覆が行なわれ
る。まず、所定量のAl、Si、Ti、Zr、Sb、S
n、Zn等の塩類水溶液を加え、これを中和する酸、ま
たはアルカリを加えて、生成する含水酸化物で酸化チタ
ン粒子表面を被覆する。副生する水溶性塩類はデカンテ
ーション、濾過、洗浄により除去し、最終的にスラリー
pHを調節して濾過し、純水により洗浄する。洗浄済み
ケーキはスプレードライヤーまたはバンドドライヤーで
乾燥される。最後にこの乾燥物はジェットミルで粉砕さ
れ、製品になる。また、水系ばかりでなく酸化チタン粉
体にAlCl3、SiCl4の蒸気を通じ、その後水蒸気を流入し
てAl及び/又は、Si含有化合物の表面被覆を形成すこと
も可能である。
【0059】非磁性層に使用することができる別の好ま
しい非磁性粉末として、α−酸化鉄を挙げることができ
る。α−酸化鉄は針状または紡錘形状であって、長軸長
の平均サイズが0.05μmから0.3μmの範囲、更
に好ましくは0.06μmから0.15μmの範囲にあ
り、針状比が2から20、好ましくは3から10の範囲
のものであって、pHが7から11のもの、より好まし
くは8から11,最も好ましくは9から10の範囲にあ
るものが選ばれる。このようなpH範囲にあるα−酸化
鉄を得るには、α−酸化鉄の調製の過程で使用される、
例えば水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムのようなアル
カリを中和する工程でのpHの調節、または当該アルカ
リを水洗等により洗浄する工程での洗浄の程度を調整す
る等の公知のプロセスにより行うことができる。更に、
α−酸化鉄の表面の少なくとも一部がAl2O3、SiO2およ
びZrO2から選ばれた少なくとも一つの化合物で被覆され
ているものを使用すると、高温多湿下での保存性が一段
と向上し、好ましい。更に、フェニルホスホン酸のよう
なリンの酸素酸から誘導された酸基を有する有機化合物
(例えば、米国特許5,318,838号の中に一般式(1)から
(3)で示されている化合物)で表面処理しておくと、高
温多湿下での保存性の向上を一段と計ることができる。
【0060】その他の顔料の製法については"Character
ization of Powder Surfaces”Academic Pressを参考に
することができる。また、非磁性層にカーボンブラック
を混合させて公知の効果であるRsを下げることができ
る。このためにはゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、
カラー用ブラック、アセチレンブラック、等を用いるこ
とができる。比表面積は100〜500m2/g、好ま
しくは150〜400m2/g、DBP吸油量は20〜4
00ml/100g、好ましくは30〜200ml/1
00gである。粒子径は5〜80nm、好ましく10〜
50nm、更に好ましくは10〜40nmである。pH
は2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ密度は
0.1〜1g/ml、が好ましい。非磁性層に用いられ
るカーボンブラックの具体的な例としてはキャボット社
製BLACKPEARLS 2000、1300、10
00、900、800、880、700、VULCAN
XC−72、三菱化成工業社製#3050B、315
0B、3250B、#3750B、#3950B、#9
50、#650B、#970B、#850B、MA−6
00、コロンビアカーボン社製CONDUCTEX S
C、RAVEN 8800、8000、7000、5750、5250、350
0、2100、2000、1800、1500、1255、1250、アクゾ社製
ケッチェンブラックEC等が挙げられる。
【0061】カーボンブラックを分散剤等で表面処理し
たり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部を
グラファイト化したものを使用しても構わない。また、
カーボンブラックを塗料に添加する前にあらかじめ結合
剤で分散しても構わない。これらのカーボンブラックは
上記無機質粉末に対して50重量%を越えない範囲、非
磁性層総重量の40%を越えない範囲で使用できる。こ
れらのカーボンブラックは単独、または組合せで使用す
ることができる。本発明で使用できるカーボンブラック
は例えば「カーボンブラック便覧、カーボンブラック協
会編」を参考にすることができる。
【0062】本発明の磁気記録テープに非磁性層を設け
る場合には、非磁性層に含まれる非磁性粉末として有機
質粉末を挙げることもできる。有機質粉末はアクリルスチレン系
樹脂粉末、ヘ゛ンソ゛ク゛アナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロ
シアニン系顔料が挙げられるが、ホ゜リオレフィン系樹脂粉末、ホ゜リエ
ステル系樹脂粉末、ホ゜リアミト゛系樹脂粉末、ホ゜リイミト゛系樹脂粉
末、ホ゜リフッ化エチレン樹脂が使用される。その製法は特開昭6
2-18564号公報、特開昭60-255827号公報に記されている
ようなものが使用できる。これらの非磁性粉末はバイン
ダーに対して、重量比率で20〜0.1、体積比率で1
0〜0.1の範囲で用いられる。特に好ましくはバイン
ダーの体積比が下層に含まれる粉体の体積に較べて2.
0倍から0.3倍の範囲である。なお、一般の磁気記録
テープにおいて下塗層を設けることが行われているが、
これは支持体と磁性層等の接着力を向上させるために設
けられるものであって、厚さも0.5μm以下で本発明
の非磁性層とは異なるものである。本発明においても非
磁性層と支持体との接着性を向上させるために下塗層を
設けることが好ましい。非磁性層に含まれるバインダ
ー、潤滑剤、分散剤、添加剤及び溶剤、並びに分散方法
その他は、上記磁性層のそれを適用することができる。
特に、バインダー量、種類、添加剤、分散剤の添加量、
種類に関しては磁性層に関する公知技術が適用できる。
【0063】〔支持体〕本発明の磁気記録テープの非磁
性支持体としては、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、ポリスルフォン、アラミド、芳香族ポリアミド等の
公知の可撓性フィルムを使用することができる。支持体
は、特に、ポリエチレンナフタレート製かポリアミド
(芳香族ポリアミド、アラミド)、ポリイミド製である
ことが好ましい。
【0064】これらの支持体にはあらかじめコロナ放電
処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、
等を行っても良い。上記非磁性支持体は、テープ走行方
向のF−5値が、好ましくは49〜490MPa(5〜
50kg/mm2)であり、テープ幅方向のF−5値が
好ましくは29.4〜294MPa(3〜30kg/m
2)であることが適当である。テープ長手方向のF−
5値がテープ幅方向のF−5値より高いのが一般的であ
る。但し、特に幅方向の強度を高くする必要があるとき
はその限りでない。
【0065】また、支持体のテープ走行方向および幅方
向の100℃、30分での熱収縮率は、好ましくは3%
以下、更に好ましくは1.5%以下、80℃、30分で
の熱収縮率は、好ましくは1%以下、更に好ましくは
0.5%以下であることが適当である。破断強度は両方
向とも49〜980MPa(5〜100kg/m
2)、弾性率は0.98〜19.6GPa(100〜
2000kg/mm2)であることが好ましい。
【0066】本発明の磁気記録テープは、例えば、以下
の方法により製造できる。支持体の一方の面に、磁性塗
料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗布、ロール塗
布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布装置等によ
り、情報記録用磁性層を塗布し、次いで磁場配向及び乾
燥を行う。この場合、情報記録用磁性層の塗布液粘度を
非磁性層の塗布液粘度より低くすることが好ましい。更
に、支持体の反対側の面にも同様に、グラビア塗布、ロ
ール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布装置
等により、サーボ信号記録用磁性層を塗布し、磁場配向
及び乾燥を行う。
【0067】本発明の磁気記録テープ調製用の磁性塗料
を製造する工程は、少なくとも混練工程、分散工程、お
よびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程
からなる。個々の工程はそれぞれ2段階以上に分かれて
いても構わない。本発明に使用する強磁性粉末、結合
剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、
溶剤等すべての原料はどの工程の最初または途中で添加
しても構わない。また、個々の原料を2つ以上の工程で
分割して添加しても構わない。例えば、ポリウレタンを
混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のために、混合
工程へ分割して投入してもよい。
【0068】本発明の磁気記録テープの製造には、上述
のように、従来の公知の製造技術を用いることができる
ことはもちろんであるが、混練工程では連続ニーダや加
圧ニーダ等強い混練力を持つものを使用することもでき
る。連続ニーダまたは加圧ニーダを用いる場合は強磁性
粉末と結合剤のすべてまたはその一部(ただし全結合剤
の30%以上が好ましい)および強磁性粉末100重量
部に対し、例えば、15〜500重量部の範囲で混練処
理される。これらの混練処理の詳細については特開平1
−106338号公報、特開昭64−79274号公報
に記載されている。また、非磁性層液を調整する場合に
は高比重の分散メディアを用いることが望ましく、ジル
コニアビーズが好適である。
【0069】なお、磁性粒子の凝集による磁気記録テー
プの電磁変換特性等の低下を防止するため、特開昭62-9
5174号公報や特開平1-236968号公報に開示されているよ
うな方法により塗布ヘッド内部の塗布液にせん断を付与
することが望ましい。
【0070】更に、カレンダ処理ロールとしてエポキ
シ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐
熱性のあるプラスチックロールを使用することができ
る。また、金属ロール同志で処理することもできる。こ
の処理温度は、好ましくは70℃以上、更に好ましくは
80℃以上である。線圧力は好ましくは200kg/c
m、更に好ましくは300kg/cm以上である。
【0071】本発明の磁気記録テープにおいては、以下
の各物性は、情報記録用磁性層とサーボ信号記録用磁性
層とで、同一であっても、異なっていても良い。本発明
においては、情報記録用磁性層及びサーボ信号記録用磁
性層のSUS420Jに対する摩擦係数は、例えば、
0.5以下、好ましくは0.3以下にすることができ
る。また、情報記録用磁性層及びサーボ信号記録用磁性
層の表面固有抵抗は、例えば、104〜1012オーム/
sqであることができる。磁性層の0.5%伸びでの弾
性率は走行方向、幅方向とも好ましくは0.98〜1
9.6GPa(100〜2000kg/mm2)、破断
強度は好ましくは1〜30kg/cm2、磁気記録テー
プの弾性率は走行方向、長い方向とも好ましくは0.9
8〜14.7GPa(100〜1500kg/m
2)、残留のびは好ましくは0.5%以下、100℃
以下のあらゆる温度での熱収縮率は好ましくは1%以
下、更に好ましくは0.5%以下、もっとも好ましくは
0.1%以下である。磁性層のガラス転移温度(110
Hzで測定した動的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)
は、いずれの磁性層においても、50℃以上120℃以
下が好ましく、非磁性層のそれは0℃〜100℃が好ま
しい。損失弾性率は、1×107〜8×108Pa(1×
108〜8×109dyne/cm2)の範囲にあることが好まし
く、損失正接は0.2以下であることが好ましい。損失
正接が比較的小さいと粘着故障が出にくいという利点が
ある。
【0072】磁性層中に含まれる残留溶媒は、いずれの
磁性層においても、好ましくは100mg/m2以下、
更に好ましくは10mg/m2以下である。磁性層が有
する空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは30容量
%以下、更に好ましくは20容量%以下である。空隙率
は高出力を果たすためには小さい方が好ましいが、目的
によってはある値を確保した方が良い場合がある。例え
ば、繰り返し用途が重視されるデータ記録用磁気記録テ
ープでは空隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいこと
が多い。磁性層のSFD(Switching Field Distribu
tion)は0.6以下であることが好ましい。磁性層の中
心線表面粗さ(カットオフ値0.25mm)Raは1n
m〜10nmが好ましいが、その値は目的により適宜設
定される。電磁変換特性を良好にする為にはRaは小さ
いほど好ましいが、走行耐久性を良好にするためには逆
に大きいほど好ましい。AFM(Atomic Force Micro
Scope)による評価で求めたRMS(2乗平均)表面粗
さRRMSは、例えば、2nm〜15nmの範囲にするこ
とができる。
【0073】〔層構成〕本発明の磁気記録テープにおけ
る、支持体、情報記録用磁性層及びサーボ信号記録用磁
性層の厚みについて、以下に説明する。
【0074】情報記録用磁性層は、短波長記録のため記
録層の表面しか寄与しないため薄い方が有効であるとい
う観点から、厚みは0.05μm〜3.0μmの範囲で
あることが好ましく、更に好ましくは、0.1〜2.5
μmの範囲であることが適当である。
【0075】サーボ信号記録用磁性層は、厚みには特に
限定はないが、記録波長的には長波長記録のため深層記
録が可能であるという観点から、厚みは0.5〜3.0
μmの範囲であることが好ましく、更に好ましくは、
0.6〜2.8μmの範囲であることが適当である。
【0076】本発明の磁気記録テープにおいて非磁性層
を設ける場合には、非磁性層の厚みは、例えば、0.8
〜2.5μmの範囲であり、好ましくは1.0〜2.3
μmの範囲であることが適当である。
【0077】非磁性支持体の厚みは、1μm以上、10
0μm以下の範囲であり、好ましくは4μm以上、80
μm以下の範囲であることが適当である。
【0078】情報記録用磁性層及びサーボ信号記録用磁
性層を合わせた厚みは、例えば、非磁性支持体の厚み1
〜1/8倍の範囲とすることが適当である。また、非磁
性支持体と情報記録層(非磁性層を設ける場合には非磁
性層)又はサーボ信号記録用磁性層の間には、密着性向
上のための下塗り層を設けても構わない。この下塗層の
厚みは、例えば、0.1〜1.0μmであることが適当
であり、好ましくは0.2〜1.0μmである。
【0079】本発明の磁気記録テープは、全体の厚みが
2μm以上、20μm以下の範囲であることが適当であ
り、好ましくは5μm以上、13.5μm以下、より好
ましくは7.0μm以上、12.5μm以下の範囲であ
る。磁気記録テープ全体の厚みが上記範囲内であれば、
システム設計上使用性が良好であり、かつ走行特性上の
品質確保のためにも最適である。また、磁気記録テープ
の幅は、システム設計上及び取扱いにおける機能上の使
用性が良好であるため、例えば、3〜20mmの範囲で
あることができ、好ましくは7〜19mm、特に好まし
くは10〜13mmの範囲であることが適当である。
【0080】本発明の磁気記録テープは、サーボ信号記
録用磁性層に、磁気記録テープに対する記録及び再生ヘ
ッドの幅方向の相対位置を制御するためのサーボコント
ロール信号が、磁気記録テープの長手方向に沿って記録
されているテープを包含する。本発明の磁気記録テープ
が有するサーボ信号記録用磁性層へのサーボコントロー
ル信号の記録は、例えば、以下のように行うことができ
る。
【0081】サーボ信号記録用ヘッド及び信号制御シス
テムを用いてサーボ信号記録層に信号を記録する。この
場合、サーボ信号記録用ヘッドは生成するべきサーボト
ラックに対応するギャップを持ち、複数のサーボトラッ
クを一度に記録できることが望ましい。
【0082】記録及び再生ヘッドの磁気記録テープに対
する幅方向の相対位置を制御するために、磁気記録テー
プの長手方向に沿ってサーボコントロール信号が記録さ
れていることで、再生ヘッドが記録されたトラックの最
適な位置からずれるのを防止し、出力の低下を抑制する
ことができる。よって、サーボ信号を長手方向に記録
し、ヘッドのテープに対する相対位置の検出を行うこと
が、高記録密度化にはより必要である等の利点が有る。
【0083】本発明の磁気記録テープは、磁気抵抗型の
再生ヘッドを用いる磁気記録再生システムに好適に用る
ことができる。また、本発明の磁気記録テープは、コン
ピュータデータ記録用として好適である。
【0084】
【実施例】以下に、本発明を実施例によりさらに具体的
に説明する。ここで示す成分、割合、操作、順序など
は、本発明の精神から逸脱しない範囲において変更し得
るものであることは、本業界に携わる者にとっては容易
に理解されることである。従って、本発明は下記の実施
例に制限されるべきでない。尚、実施例中の部は、重量
部を示す。
【0085】 <磁性層形成用成分=情報記録用磁性層> 強磁性金属粉末 組成:Fe/Co=80/20(原子比) 100部 Hc:199kA/m(2500Oe) BET法による比表面積:58m2/g 結晶子サイズ:175Å Al含有量:12at% Y含有量:6.0at% 粒子サイズ(長軸径):0.09μm 針状比:7 σs:130A・m2/kg(130emu/g) 水溶性Na:70ppm、水溶性Ca:10ppm、水溶性Fe:1 0ppm 塩化ビニル系共重合体(日本ゼオン製MR−110) 12部 −SO3Na含有量:5×10-6eq/g 重合度:350 エポキシ基:モノマー単位で3.5重量% ポリエステルポリウレタン樹脂 3部 ネオヘ゜ンチルク゛リコール/カフ゜ロラクトンホ゜リオール /MDI(4,4'-diphenylmethane-diisocyanate)=0.9/2.6/1 −SO3Na基含有量:1×10-4eq/g ポリイソシアネート(日本ポリウレタン製コロネートL) 3部 α−アルミナ(粒子サイズ:0.2μm) 5部 カーボンブラック(粒子サイズ:0.10μm) 0.5部 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 2部 メチルエチルケトン 150部 シクロヘキサノン 50部
【0086】 <磁性層形成用成分=サーボ信号記録用磁性層> 強磁性金属粉末 組成:Fe/Co=90/10(原子比) 100部 Hc:(1850Oe) BET法による比表面積:58m2/g 結晶子サイズ:175Å 粒子サイズ(長軸径):0.09μm 針状比:7 σs:130emu/g pH:8.6 水溶性Na:70ppm、水溶性Ca:10ppm、水溶性Fe:1 0ppm 塩化ビニル系共重合体(日本ゼオン製MR−110) 12部 −SO3Na含有量:5×10-6eq/g 重合度:350 エポキシ基:モノマー単位で3.5重量% ポリエステルポリウレタン樹脂 3部 ネオヘ゜ンチルク゛リコール/カフ゜ロラクトンホ゜リオール /MDI(4,4'-diphenylmethane-diisocyanate)=0.9/2.6/1 −SO3Na基含有量:1×10-4eq/g ポリイソシアネート(日本ポリウレタン製コロネートL) 3部 α−アルミナ(粒子サイズ:0.2μm) 5部 カーボンブラック(粒子サイズ:0.10μm) 0.5部 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 2部 メチルエチルケトン 150部 シクロヘキサノン 50部
【0087】 <バックコート層形成用成分> カーボンブラック 100部 平均一次粒子径:17nm DBP吸油量:75ml/100g BET法による比表面積:220m2/g 揮発分:1.5% 嵩密度:15lbs/ft3 ニトロセルロース樹脂 100部 ポリエステルポリウレタン樹脂 30部 (日本ポリウレタン工業(株)製ニッポラン) 分散剤 オレイン酸銅 10部 銅フタロシアニン 10部 硫酸バリウム(沈降性) 5部 メチルエチルケトン 500部 トルエン 500部 カーボンブラック 100部 平均一次粒子径:200nm DBP吸油量:36ml/100g pH:8.5 BET法による比表面積:200m2/g α−アルミナ(粒子サイズ:0.2μm) 0.1部
【0088】〔磁気記録テープの製造方法〕上記の塗料
のそれぞれについて、各成分を連続ニーダで混練したの
ち、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液に
ポリイソシアネートを上層の情報記録用磁性層の塗布液
には3部、裏面のサーボ信号記録用磁性層の塗布液には
3部加え、更にそれぞれにメチルエチルケトン、シクロ
ヘキサノン混合溶媒200部を加え、1μmの平均孔径
を有するフィルターを用いて濾過し、情報記録用磁性層
形成用及びサーボ信号記録用磁性層形成用の塗布液をそ
れぞれ調製した。得られた情報記録用磁性層形成用の塗
布液を、乾燥後の厚さが0.10μmになるように、厚
さ6.0μmで中心線表面粗さ(カットオフ値0.25
mm)が0.0035μmのポリエチレンナフタレート
支持体(PEN)上に塗布し、湿潤状態にあるうちに
0.3T(3000G)の磁力をもつコバルト磁石によ
り配向した。また、サーボ信号記録用磁性層形成用の塗
布液を、情報記録用磁性層と反対側の支持体の面に乾燥
後の厚さが1.50μmになるように塗布し、0.08
T(800G)の磁力をもつソレノイドにより配向させ
た。情報記録用磁性層及びサーボ信号記録用磁性層を形
成した磁気記録テープは、金属ロールのみで構成されて
いる7段のカレンダー処理機(温度90℃、線圧300
kg/cm、速度200m/分)に通してカレンダー処理
を行った。
【0089】カレンダー処理された磁気記録テープのロ
ールを1/2インチ幅にスリットした。その後1/2イ
ンチ幅にスリットされた磁気記録テープを3480型カ
ートリッジに580m巻き込みを行った。巻き込み条件
の速度は7m/secで実施した。サーボ信号記録は、
サーボ信号記録用ヘッドを用いて、4m/sで行った。
【0090】実施例1〜4における磁気記録テープにお
いて、情報記録層は全て同一磁性層からなり、更にヤン
グ率を変えるために、使用するバインダーであるポリエ
ステルポリウレタン樹脂のTgを変え、他は同様にして
磁気記録テープを作製した。 ポリエステルポリウレタン樹脂Tg 情報記録用磁性層Tg 実施例1 20℃ 92℃ 実施例2 56℃ 92℃ 実施例3 92℃ 92℃ 実施例4 125℃ 92℃
【0091】(比較例1)実施例と同様の製造方法を用
いて、支持体裏面は前述の組成のバックコート層形成用
成分を塗布したバックコート層であり、サーボコントロ
ール信号記録層は、情報記録層と同一面上に位置信号を
記録して位置を検出し制御する構成とした以外は実施例
1と同様に作製した。
【0092】(比較例2)サーボ記録層にTg=125
℃のポリエステルポリウレタン樹脂をバインダーとして
用い、更にバインダーと磁性体とを分散前に練り上げる
混練過程における混練時間を実施例1と比べて約50%
延長することにより強いシェアーをかけて練り上げ、サ
ーボ記録層のヤング率が情報記録層のヤング率よりも高
い磁気記録テープを作製した。
【0093】(比較例3)サーボ記録層にTg=125
℃のポリエステルポリウレタン樹脂をバインダーとして
用い、更にバインダーと磁性体とを練り上げる混練過程
における混練時間を実施例1と比べて約30%延長する
ことにより強いシェア-をかけて練り上げ、サーボ記録
層のヤング率が情報記録層のヤング率と等しい磁気記録
テープを作製した。
【0094】以下に、磁気記録テープとしての評価方法
を詳細に示す。 〔磁気記録テープとしての評価〕得られた磁気記録テー
プを用いて以下の様な性能評価を行った。 1.磁気記録再生システムの組立 (1)薄膜磁気ヘッド 記録ヘッド 構造:2ターン薄膜コイルをCo系アモルファス磁性薄
膜ヨークで狭持したインダクティブヘッドである。 トラック幅:66μm、ギャップ長:1.4μm 再生ヘッド 構造:両シールド型シャントバイアスMR(磁気抵抗
型)ヘッドである。MR素子はFe/Ni(パーマロ
イ)合金薄膜である。 トラック幅:22μm、シールド間隔:0.45μm (2)磁気記録再生システムの組立 記録再生ヘッドを富士通(株)製F613Aドライブ
(3480型1/2インチカートリッジ磁気記録テープ
記録再生装置)に装着し、テープスピード40インチ/
秒の磁気記録再生システムを作製した。 2.再生出力の測定評価 上記の磁気記録再生システムに実施例及び比較例の磁気
記録テープを装着して、下記の条件で再生出力を測定し
た。 A.サーボ制御がない場合 トラック幅80μm、トラック数128データを0.8
μmの記録波長で記録し50μmの幅を持つ再生ヘッド
で再生し出力を測定評価する。 B.サーボ制御がある場合 トラック幅80μm、トラック数128データで0.5
μmの記録波長で記録し、サーボによるトラック制御を
しつつ50μmの幅を持つ再生ヘッドで再生出力を測定
評価する。 3.耐久性テスト 上記の磁気記録再生システムに実施例及び比較例の磁気
記録テープ(サーボ信号によるトラック制御なし)を装
着してテープ全長50000パスの繰り返し走行を行い
評価した。その際出力低下については磁気記録テープの
全長に渡って再生出力を測定し、初期の再生出力に対す
る低下分を出力低下として評価した。 4.サーボコントロール処理工程得率 サーボコントロール信号を記録する工程は情報記録の位
置決めに極めて重要な工程であり、得率上においても製
造実施の上で適性の有無等重要である。 5.サーボエラー発生頻度 サーボ信号を制御しながら5000パスの繰り返し耐久
テストを行い、サーボエラーの発生頻度を測定した。特
に走行中書き込めない部分が起きた場合にリトライの状
況を観察評価した。以下の4段階で評価した。 ◎:非常に安定してサーボエラー発生なし ○:サーボエラー10回未満 △:サーボエラー10〜50回 ×:サーボエラー50回超 6.テープのヤング率 東洋ボールドウィン社製テンシロン(万能引張試験機)
STM−T−50BPを用いて、引張速度50mm/分
にて23℃50%RHの環境下でテープ全体の引張ヤン
グ率を測定した。次いで、シクロヘキサノン等の適当な
有機溶剤を用いて情報記録層を取り除き、支持体とサー
ボ記録層のみにして、上記と同様に引張ヤング率を測定
した。更に、サーボ記録層を上記と同様なシクロヘキサ
ノン等の適当な有機溶剤を用いて取り除き、支持体のみ
にして上記と同様に引張ヤング率を測定した。 7.エンベロープ平坦率 2.の再生出力測定後に、同一条件にて再生出力のエン
ベロープ(出力波形)平坦率を測定した。 8.テープスティフネス 中央精機製CPC−1D(動歪み計)、中央精機製コン
トローラーボックス、及びサンプル作製ジグを備えたス
ティフネステスターを作製し、以下の手順に従い測定し
た。 サンプルを12.65mm長×12.65mm幅に切
り出す。 測定ジグを使用して掴み代8mmでテープを固定しジ
グより外側に4mmの長さで出すようにセットする。 4mm長出たジグを本体にセットしてテープの先端を
約20度弧を描くようにしごく。 上記のときのテープの腰の強さをセットされた動歪
み計にて測定する、 上記における測定値×サンプル重量(mg)の値を
スティフネス値とする。スティフネス値が高い程、テー
プの腰が強いことを示し、低い程テープが柔軟であるこ
とを示す。 以上の測定結果を表1に示す。
【0095】
【表1】
【0096】評価結果 実施例1〜3は、サーボ記録層が、情報記録層と比較し
て0.98GPa以上低いヤング率を有する磁気記録テ
ープであり、実施例4は、サーボ記録層が、情報記録層
と比較して0.48GPa以上高いヤング率を有する磁
気記録テープである。いずれもサーボエラー発生頻度が
低く、サーボ記録層の安定性が良好であり、また、テー
プスティフネスが低く、柔軟性の高い磁気記録テープが
得られた。特に、サーボ記録層が、情報記録層と比較し
て0.98GPa以上低いヤング率を有する実施例1〜
3において結果が良好であった。比較例1は、31,2
00回にてハリツキストップを起こし走行が停止してし
まい、また、サーボエラーの発生頻度も高く、サーボ記
録層の安定性に劣っていた。これは平滑性のよい情報記
録層と同一面上にサーボ信号記録層を設けたため、磁性
粉体の粉落ちなどによるヘッド目詰まりなどの書き込み
不良などのため、エラーが発生しやすくなったためだと
考えられる。また、実施例と比較してテープスティフネ
スの値が高く、テープの柔軟性に欠けるものであった。
比較例2は、サーボ記録層のヤング率が、情報記録層の
ヤング率よりも高い磁気記録テープである。48,00
0回にて情報記録層側においてヘッドハリツキを起こし
てしまった。これは、情報記録層側のヤング率が低く、
且つ情報記録層としての面性がサーボ層より平滑である
ことに起因しているものと考えている。このため、ヘッ
ドに付着した付着物がサーボ層に写り、且つ又サーボ層
のヤング率が高いことの影響でヘッドとの親和性が悪
く、サーボエラーの発生頻度が高かったものと考えてい
る。比較例3は、サーボ記録層のヤング率と情報記録層
のヤング率とが等しい磁気テープである。比較例1及び
2と比較してサーボ処理得率は向上しているものの、実
施例と比較すると劣っており、サーボエラーの発生頻度
も高く、サーボ記録層の安定性に欠ける結果となった。
【0097】
【発明の効果】本発明の磁気記録テープは、リニア方式
を利用し再生ヘッドを組み込んだ磁気記録再生システム
に適した磁気記録テープである。即ち、より高い記録密
度で、かつ大きな記録容量を得るために、支持体を挟む
両面磁性層で構成した磁気記録テープで、一方の面に設
けた磁性層には情報信号のみを記録し、他方の面にはサ
ーボ信号のみを記録・制御するサーボ記録磁性層を設
け、サーボ信号記録層の長手方向ヤング率を、情報記録
層の長手方向ヤング率と比較して0.49GPa(50
kg/mm2)以上低くして層を専用化することで、実
用上特に問題なく安定したサーボ制御が達成された。即
ち、本発明は、情報記録層とサーボコントロール信号記
録層とを分離することで専用化し、ヘッドとの親和性、
即ちヘッド当たりが良く、更にはエンベロープ平坦率が
高く、高解像力及び安定した出力を達成する磁気記録テ
ープを得ることができるものである。本発明の磁気記録
テープは、ヘッドとの親和性がよいためヘッド当たりが
良好であるので、高容量化に対応した高密度化による今
後の更なる狭トラック化に対応し得るものである。更
に、ヘッド当たりが良好なため、走行時のトラックズレ
(オフトラック)を起こさず、サーボエラーの発生なく
高い信頼性をもって記録再生を行うことが可能であり、
高密度化に最適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 居樹 実 神奈川県小田原市扇町2丁目12番1号 富 士写真フイルム株式会社小田原工場内 Fターム(参考) 4F006 AA35 AA38 AA39 AB12 AB16 AB18 AB24 AB33 AB34 AB35 AB37 AB39 AB54 BA00 CA02 5D006 BA19 CC03 DA09 EA01 FA05

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体の一方の面に、強磁性粉末
    及びバインダーを含む情報記録用磁性層を有し、前記非
    磁性支持体の他方の面に、強磁性粉末とバインダーとを
    含むサーボ信号記録用磁性層を設けた磁気記録テープで
    あって、前記サーボ信号記録用磁性層の長手方向ヤング
    率は、前記情報記録用磁性層の長手方向ヤング率と比較
    して0.49GPa(50kg/mm2)以上低いこと
    を特徴とする磁気記録テープ。
JP2000338158A 2000-11-06 2000-11-06 磁気記録テープ Pending JP2002150540A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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