JP2004103217A - 磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上層磁性層の初期のSFD値が0.5以下であり、上層磁性層の強磁性粉末の平均長軸長が80nm以下であり、温度60℃・湿度90%RHの環境下で90日間保存した後の上層磁性層のSFD値が、初期のSFD値の1.2倍以下である構成とする。
【選択図】なし
Description
本発明においては、テープ状の可撓性支持体を使用する。可撓性支持体としては、通常、非磁性の支持体、すなわち非磁性支持体を使用するが、磁性粉を含有させた支持体を排除するものではない。使用する可撓性支持体は、その長手方向のヤング率が5.9GPa(600kg/mm2 )以上で、かつ幅方向のヤング率が3.9GPa(400kg/mm2 )以上であることが好ましく、さらに長手方向のヤング率が9.8GPa(1000kg/mm2 )以上で、かつ幅方向のヤング率が7.8GPa(800kg/mm2 )以上がより好ましい。可撓性支持体の長手方向のヤング率が5.9GPa(600kg/mm2 )以上がよいのは、長手方向のヤング率が5.9GPa(600kg/mm2 )未満では、テープ走行が不安定になるためである。可撓性支持体の幅方向のヤング率が3.9GPa(400kg/mm2 )以上がよいのは、幅方向のヤング率が3.9GPa(400kg/mm2 )未満では、テープのエッジダメージが発生しやすくなるためである。
下層非磁性層には、通常は強度を高める目的で非磁性の無機質粉末を添加する。この無機質粉末としては、金属酸化物、アルカリ土類金属塩等であることが好ましい。具体的には例えば粒状または針状の酸化鉄が好ましく、通常、軸比[長軸径/短軸径]が通常3〜10の針状非磁性酸化鉄が使用される。その粒径(針状の場合は長軸径)は50〜400nmがより好ましく、添加量は、全無機質粉体の重量を基準にして35〜83重量%が好ましい。前記範囲の粒径が好ましいのは、粒径50nm未満では均一分散が難しく、400nmを越えると下層非磁性層とその直上の層(表層塗布層が下層非磁性層と上層磁性層とで構成されている場合には上層磁性層)との界面の凹凸が増加するためである。また、前記範囲の添加量が好ましいのは、35重量%未満では塗膜強度向上効果が小さく、83重量%を越えると反って塗膜強度が低下するためである。
上層磁性層に添加する磁性粉には、強磁性鉄系金属粉が使用される。保磁力は、135kA/m〜279kA/m(1700〜3500Oe)が好ましく、飽和磁化量は、100〜200A・m2 /kg(100〜200emu/g)が好ましく、120〜180A・m2 /kg(120〜180emu/g)がより好ましい。磁性粉の飽和磁束の劣化率Δσs は16%以下が好ましく、10%以下がより好ましく、7%以下が最も好ましい。なお、この強磁性鉄系金属粉の磁気特性と、以下に述べる磁性層の磁気特性は、いずれも試料振動形磁束計で外部磁場1.274MA/m(16kOe)での測定値をいうものである。
下層非磁性層と上層磁性層に、役割の異なる潤滑剤を使用することができる。下層非磁性層に、これに含まれる全無機質粉体に対して0.5〜4.0重量%の高級脂肪酸を含有させ、0.2〜3.0重量%の高級脂肪酸のエステルを含有させると、テープと回転シリンダまたはヘッドアイランドとの摩擦係数が小さくなるので好ましい。高級脂肪酸の添加量が0.5重量%未満では、摩擦係数低減効果が小さく、4.0重量%を越えると下層非磁性層が可塑化してしまい強靭性が失われる。また、高級脂肪酸のエステルの添加量が0.5重量%未満では、摩擦係数低減効果が小さく、3.0重量%を越えると上層磁性層への移入量が多すぎるため、テープと回転シリンダまたはヘッドアイランドが貼り付く等の副作用を生じるおそれがある。
上層磁性層や下層非磁性層に使用する結合剤としては、例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体、ニトロセルロースなどの中から選ばれる少なくとも1種と、ポリウレタン樹脂との組み合わせを挙げることができる。中でも、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体とポリウレタン樹脂を併用するのが好ましい。ポリウレタン樹脂には、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などがある。これらの結合剤は、上層磁性層では強磁性鉄系金属粉100重量部に対して、また下層非磁性層では全非磁性粉末100重量部に対して、それぞれ、7〜50重量部、好ましくは10〜35重量部の範囲で用いることができる。特に、結合剤として、塩化ビニル系樹脂5〜30重量部と、ポリウレタン樹脂2〜20重量部とを、複合して用いるのが最も好ましい。
可撓性支持体の他方の面(下層非磁性層および上層磁性層が形成されている面とは反対側の面)には、走行性向上や帯電防止等を目的としてバックコート層を設けることができる。バックコート層の厚さは、200〜800nmが好ましい。バックコート層の厚さが200nm未満では、走行性向上効果が不充分となり、800nmを越えるとテープ全厚が厚くなって1巻当たりの記録容量が小さくなるためである。バックコート層は、例えばグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、ダイ塗布など、従来公知の塗布方式で形成することができる。
下層非磁性層および上層磁性層は、可撓性支持体の一方に面に下層非磁性層用塗料および上層磁性層用塗料を塗布することによって形成できる。具体的には例えば、可撓性支持体上の下層非磁性層が湿潤状態にあるうちに、その上に上層磁性層用塗料を重畳塗布して上層磁性層を形成する、いわゆるウェット・オン・ウェット同時重層塗布方式を用いることによって、下層非磁性の直上に上層磁性層を平均乾燥厚み1〜120nmの任意の厚みで精度良く、しかも生産性良く形成することができる。この塗布工程では、塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つのダイ塗布ヘッドにより、可撓性支持体上に下層非磁性層と上層磁性層とをほぼ同時に塗布形成する。その場合、塗布の安定性をあげるために、下層非磁性層に用いる溶媒の表面張力が、上層磁性層に用いる溶媒の表面張力より高いことが好ましい。表面張力の高い溶媒としてはシクロヘキサノン、ジオキサンなどがある。
(1)
・強磁性鉄系金属粉 100部
(Co/Fe:30at%、
Y/(Fe+Co):8at%、
Al/(Fe+Co):5wt%、
σs :125A・m2 /kg、
SFD:0.48、Δσs :10%
Hc:188kA/m、pH:9.5、平均長軸長:60nm)
・塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 10部
(含有−SO3 Na基:0.7×10-4当量/g)
・ポリエステルポリウレタン樹脂 4部
(含有−SO3 Na基:1.0×10-4当量/g)
・α−アルミナ 15部
(α化率:50%、平均粒径:120nm)
・カーボンブラック 2部
(平均粒径:75nm、DBP吸油量:72cc/100g)
・メチルアシッドホスフェート 2部
・パルミチン酸アミド 1.5部
・ステアリン酸n−ブチル 1.0部
・テトラヒドロフラン 65部
・メチルエチルケトン 245部
・トルエン 85部
(2)
・ホウ酸塩(防食剤) 2部
・シクロヘキサノン 140部
(3)
・ポリイソシアネート 4部
・シクロヘキサノン 30部
(1)
・酸化鉄粉末(平均粒径:0.11×0.02μm) 68部
・アルミナ(α化率:50%、平均粒径:70nm) 8部
・カーボンブラック(平均粒径:25nm) 24部
・ステアリン酸 2部
・塩化ビニル共重合体 10部
(含有−SO3 Na基:0.7×10-4当量/g)
・ポリエステルポリウレタン樹脂 4.5部
(Tg:40℃、含有−SO3 Na基:1×10-4当量/g)
・シクロヘキサノン 25部
・メチルエチルケトン 40部
・トルエン 10部
(2)
・ステアリン酸ブチル 1部
・シクロヘキサノン 70部
・メチルエチルケトン 50部
・トルエン 20部
(3)
ポリイソシアネート 4.5部
シクロヘキサノン 10部
メチルエチルケトン 15部
トルエン 10部
・カーボンブラック(平均粒径:25nm) 80部
・カーボンブラック(平均粒径:370nm) 10部
・酸化鉄(平均粒径:400nm) 10部
・ニトロセルロース 45部
・ポリウレタン樹脂(−SO3 Na基含有) 30部
・シクロヘキサノン 260部
・トルエン 260部
・メチルエチルケトン 525部
(1)
・強磁性鉄系金属粉 100部
(Co/Fe:30at%、Y/(Fe+Co):8at%、
Al/(Fe+Co):5wt%、σs :125A・m2 /kg、
SFD:0.48、Δσs :10%
Hc:188kA/m、pH:9.5、平均長軸長:60nm)
・塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 10部
(含有−SO3 Na基:0.7×10-4当量/g)
・α−アルミナ 15部
(α化率:50%、平均粒径:120nm)
・カ−ボンブラック 2部
(平均粒径:75nm、DBP吸油量:72cc/100g)
・メチルアシッドホスフェート 2部
(2)
・ポリエステルポリウレタン樹脂 4部
(含有−SO3 Na基:1.0×10-4当量/g)
・テトラヒドロフラン 65部
・メチルエチルケトン 245部
・トルエン 85部
(3)
・パルミチン酸アミド 1.5部
・ステアリン酸n−ブチル 1.0部
・シクロヘキサノン 140部
(3)
・ポリイソシアネート 4部
・シクロヘキサノン 30部
上層磁性層用塗料成分(2)を上層磁性層用塗料成分(1)とともに塗料化初期から加えて、トータルの滞留時間を45分に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてコンピュータ用テープを作製した。
実施例1で使用した強磁性鉄系金属粉に代えて、Δσs が4%、SFD値が0.40である磁性粉を使用したこと、および上層磁性層用塗料成分(2)を上層磁性層用塗料成分(1)とともに塗料化初期から加えて、トータルの滞留時間を45分に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてコンピュータ用テープを作製した。
実施例1で使用した強磁性鉄系金属粉に代えて、平均長軸長が100nmである磁性粉を使用したこと以外は、実施例1と同様にしてコンピュータ用テープを作製した。
実施例1で使用した強磁性鉄系金属粉に代えて、平均長軸長が100nmである磁性粉を使用したこと、および上層磁性層用塗料成分(2)を上層磁性層用塗料成分(1)とともに塗料化初期から加えて、トータルの滞留時間を45分に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてコンピュータ用テープを作製した。
実施例1で使用した強磁性鉄系金属粉に代えて、平均長軸長が60nm、SFD値が0.60である磁性粉を使用した。また磁場配向処理、乾燥・カレンダー後の上層磁性層の厚さが200nmとなるように重層塗布を行った。それ以外は実施例1と同様にしてコンピュータ用テープを作製した。
実施例1で使用した強磁性鉄系金属粉に代えて、Δσs が12%、平均長軸長が45nmでSFD値が0.48である磁性粉を使用したこと、および上層磁性層用塗料成分(2)を上層磁性層用塗料成分(1)とともに塗料化初期から加えて、トータルの滞留時間を45分に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてコンピュータ用テープを作製した。
上記の各実施例および比較例で得られた磁気テープおよびコンピュータ用テープについて、以下のような方法で特性を評価した。
コンピュータ用テープをカートリッジ状のまま温度60℃、湿度90%RHの環境下で90日間保存し、保存前後の磁気特性を、試料振動型磁束計で、最高磁場1.274MA/m(16kOe)の条件下で測定した。その際、ヒステリシスループを描かせ、得られたヒステリシスループ(メインループ)からSFDを求めた。保存前のSFD値を初期SFD値とし、(保存後SFD値/初期SFD値)×100(%)の値をSFD上昇率とした。また、磁性粉の飽和磁化の劣化率も同様にして磁気測定により決定した。磁性粉を専用容器に入れた状態で60℃−90%RHの環境下で90日間保存し、保存前後の磁気特性を振動型磁束計で測定した。このとき最高磁場1.274MA/mでの磁化量を、測定した磁性粉の質量で割った値をσs として、(|保存前σs −保存後σs |/保存前Δσs )×100(%)の値を飽和磁化の劣化率Δσs とした。Δσs が小さければ耐食性に優れていることを意味する。
各テープの電磁変換特性を調べるために、保存前のPW50の値と、出力CおよびノイズNの値とを、下記のようにして測定した。この電磁変換特性測定を行うに当たっては、ドラムテスターを用いた。ドラムテスターには電磁誘導型ヘッド(トラック幅25μm、ギャップ長0.2μm)とMRヘッド(トラック幅8μm)を装着し、誘導型ヘッドで記録、MRヘッドで再生を行った。両ヘッドは回転ドラムに対して異なる場所に設置されており、両ヘッドを上下方向に操作することで、トラッキングを合わせることができる。磁気テープはカートリッジに巻き込んだ状態から適切な量を引き出して廃棄し、更に60cmを切り出し、更に4mm幅に加工して回転ドラムの外周に巻き付けた。
Claims (3)
- 可撓性支持体と、可撓性支持体上に形成された非磁性粉末と結合剤とを含む下層非磁性層と、下層非磁性層上に形成された強磁性粉末と結合剤とを含む上層磁性層とを有する磁気記録媒体であって、
上層磁性層の初期のSFD値が0.5以下であり、
上層磁性層の強磁性粉末の平均長軸長が80nm以下であり、
温度60℃で湿度90%RHの環境下で90日間保存した後の上層磁性層のSFD値が、前記初期のSFD値の1.2倍以下であることを特徴とする磁気記録媒体。 - 上層磁性層の厚みが120nm以下である請求項1記載の磁気記録媒体。
- 上層磁性層に記録された磁気記録信号が、磁気抵抗効果型素子を利用した再生ヘッドによって再生される請求項1または2記載の磁気記録媒体。
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WO2007119628A1 (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-25 | Fujifilm Corporation | 磁気記録媒体、磁気信号再生システムおよび磁気信号再生方法 |
JP2010098071A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Toda Kogyo Corp | 強磁性金属粒子粉末及びその製造法、並びに磁気記録媒体 |
JP2010095751A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Toda Kogyo Corp | 強磁性金属粒子粉末及びその製造法、並びに磁気記録媒体 |
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