掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

磁记录介质、磁带盒及磁记录再生装置

文献发布时间:2024-04-18 19:48:15



技术领域

本发明涉及一种磁记录介质、磁带盒及磁记录再生装置。

背景技术

作为用于记录并保管各种数据的数据存储用记录介质,广泛使用磁记录介质(例如,参考专利文献1)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-130208号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在磁记录介质中,通常在非磁性支撑体上设置包含强磁性粉末的磁性层。关于强磁性粉末,例如如专利文献1中所记载,近年来ε-氧化铁粉末备受瞩目。

期望磁记录介质的行进稳定性优异。这是因为,若磁记录介质的行进稳定性差,则会因偏离磁道(off track)而发生再生输出的下降等。

记录在磁记录介质等各种记录介质中的数据根据访问频率(再生频率)被称为热数据、温数据、冷数据。访问频率以热数据、温数据、冷数据的顺序变低,记录并长期保管访问频率低的数据(例如冷数据)也被称作归档(archiv e)。近年来,随着信息量的急剧增加及各种信息的数字化,为了归档而记录并保管在记录介质中的数据量增加,因此针对适合于归档的记录再生系统的关注逐渐高涨。

如上所述的长期保管后再生数据时行进稳定性优异的磁记录介质适合作为归档用记录介质。但是,根据本发明人的研究,虽然原因不明确,但发现了在磁性层中包含ε-氧化铁粉末作为强磁性粉末的磁记录介质中如上所述的长期保管后行进稳定性容易下降的倾向。

鉴于以上,本发明的一方式的目的在于提供一种具有包含ε-氧化铁粉末作为强磁性粉末的磁性层的磁记录介质,其能够抑制长期保管后行进稳定性下降。

用于解决技术课题的手段

本发明的一方式涉及一种磁记录介质,其具有非磁性支撑体和包含强磁性粉末的磁性层,其中,

上述强磁性粉末为ε-氧化铁粉末,

以70atm的压力按压上述磁性层之后,通过使用In-Plane法的上述磁性层的X射线衍射分析求出的衍射强度的强度比(Int1/Int2)(以下,也记载为“按压后强度比(Int1/Int2)”)为1.0以上且6.5以下。

另外,关于单位,1atm=101325Pa(帕斯卡)=101325N(牛顿)/m

上述Int1为衍射角2θχ在29.0°以上且31.0°以下的范围内的衍射强度的最大值,上述Int2为衍射角2θχ在36.3°以上且37.5°以下的范围内的衍射强度的最大值。“Int”作为Intensity(强度)的缩写而使用。

在一方式中,上述强度比(Int1/Int2)可以为1.5以上且6.0以下。

在一方式中,上述强度比(Int1/Int2)可以为3.0以上且5.5以下。

在一方式中,上述ε-氧化铁粉末可以包含钴元素。

在一方式中,上述ε-氧化铁粉末还可以包含选自包括镓元素及铝元素的组中的元素。

在一方式中,上述ε-氧化铁粉末还可以包含钛元素。

在一方式中,上述磁记录介质可以在上述非磁性支撑体与上述磁性层之间还具有包含非磁性粉末的非磁性层。

在一方式中,上述磁记录介质可以在上述非磁性支撑体的与具有上述磁性层的表面侧相反的表面侧还具有包含非磁性粉末的背涂层。

在一方式中,上述磁记录介质可以为磁带。

本发明的一方式涉及一种包含上述磁带的磁带盒。

本发明的一方式涉及一种包含上述磁记录介质的磁记录再生装置。

发明效果

根据本发明的一方式,能够提供一种具有包含ε-氧化铁粉末作为强磁性粉末的磁性层的磁记录介质,其能够抑制长期保管后行进稳定性下降。并且,根据本发明的一方式,能够提供一种包含该磁记录介质的磁带盒及磁记录再生装置。

具体实施方式

[磁记录介质]

本发明的一方式涉及一种具有非磁性支撑体和包含强磁性粉末的磁性层的磁记录介质。上述强磁性粉末为ε-氧化铁粉末,以70atm的压力按压上述磁性层之后,通过使用In-Plane法的上述磁性层的X射线衍射分析求出的衍射强度的强度比(Int1/Int2)为1.0以上且6.5以下。上述Int1为衍射角2θχ在29.0°以上且31.0°以下的范围内的衍射强度的最大值,上述Int2为衍射角2θχ在36.3°以上且37.5°以下的范围内的衍射强度的最大值。

本发明人为了抑制长期保管后行进稳定性下降而对具有包含ε-氧化铁粉末的磁性层的磁记录介质重复进行深入研究的过程中,得到了如下结论:作为相当于归档的一例的加速试验,以70atm的压力按压磁性层是合适的。详细如下所示。

例如,磁带通常以卷取于卷盘的状态容纳于磁带盒内。因此,记录访问频率低的数据之后的磁带的长期间保管也以容纳于磁带盒中的状态进行。卷取于卷盘的磁带由于磁性层表面与背涂层(具有背涂层的情况)或非磁性支撑体的与磁性层侧相反的一侧的表面(不具有背涂层的情况)接触,因此在磁带盒内成为磁性层被按压的状态。本发明人进行了各种模拟,其结果作出了如下判断:作为相当于在相对湿度40~60%的室温环境下长期保管约10年(归档的一例)的加速试验,以70atm的压力按压磁性层是合适的。另外,在本发明及本说明书中,室温是指20~25℃范围的温度。因此,本发明人以70atm按压磁性层之后进行行进稳定性的评价,并根据该评价结果反复进行了深入研究,其结果判明了,按压后强度比(Int1/Int2)在上述范围内的磁记录介质虽然在磁性层中包含ε-氧化铁粉末,但以70atm按压磁性层之后,即置于相当于上述长期保管后的状态之后的行进稳定性的下降少。应如此控制按压后强度比(Int1/Int2)是在前面所示的日本特开2016-130208号公报(专利文献1)中未记载的以往未知的新的见解。

<按压后强度比(Int1/Int2)>

在本发明及本说明书中,按压后强度比(Int1/Int2)为通过以下的方法求出的值。

(磁性层的按压)

上述的按压磁性层的压力70atm为通过按压施加于磁性层的表面的面压。在本发明及本说明书中,“磁性层(的)表面”的含义与磁记录介质的磁性层侧表面的含义相同。通过一边使磁记录介质以20m/分钟的速度行进一边使其通过两个辊之间,对磁性层的表面施加70atm的面压。沿行进方向对行进中的磁记录介质施加0.5N/m的张力。例如,对于带状的磁记录介质(即磁带),沿行进中的磁带的长度方向施加0.5N/m的张力。上述按压是使磁记录介质在两个辊之间通过合计6次并且在通过各辊之间时分别施加70atm的面压来进行的。作为上述辊,使用金属辊,辊不进行加热。进行按压的环境设为气氛温度20~25℃、相对湿度40~60%的环境。进行上述的按压的磁记录介质设为既没有在相对湿度40~60%的室温环境下的10年以上的长期保管,也没有进行相当于该长期保管的保管或相当于该长期保管的加速试验的磁记录介质。只要没有特别记载,则这点对于与本发明及本说明书中所记载的磁记录介质有关的各种物性也相同。

以上的按压例如能够利用为了制造磁记录介质而使用的压延处理机来进行。例如,取出容纳于磁带盒中的磁带并在压延处理机中使其通过压延辊之间,由此能够以70atm的压力按压磁带。

(X射线衍射分析)

按压后强度比(Int1/Int2)通过在上述按压后使用In-Plane法对包含ε-氧化铁粉末的磁性层进行X射线衍射分析来求出。以下,将使用In-Plane法进行的X射线衍射分析也记载为“In-Plane XRD”。“XRD”为X-ray diffrac tion(X射线衍射)的缩写。In-Plane XRD是使用薄膜X射线衍射装置在以下的条件下向上述按压后的磁性层表面照射X射线来进行的。关于测定方向,对于磁带,设为与长度方向正交的方向,对于磁盘,设为与半径方向正交的方向。

使用Cu射线源(输出45kV、200mA)

Scan条件:将20~40°(degree)的范围设为0.05°/step、0.1°/分钟所使用的光学系统:平行光学系统

测定方法:2θχ扫描(X射线入射角0.25°)

上述条件为薄膜X射线衍射装置中的设定值。作为薄膜X射线衍射装置,能够使用公知的装置。作为薄膜X射线衍射装置的一例,能够举出Rigaku Cor poration制造的SmartLab。实施In-Plane XRD的分析的试样为上述按压后从测定对象的磁记录介质中切出的试样,只要能够确认后述的X射线衍射光谱即可,其大小及形状并不受限定。

作为X射线衍射分析的方法,可以举出薄膜X射线衍射和粉末X射线衍射。粉末X射线衍射测定粉末试样的X射线衍射,相对于此,根据薄膜X射线衍射,能够测定形成于基板上的层等的X射线衍射。薄膜X射线衍射分类为In-Plane法和Out-Of-Plane法。测定时的X射线入射角在Out-Of-Plane法中通常在5.00~90.00°的范围内,相对于此,在In-Plane法中通常在0.20~0.50°的范围内。在本发明及本说明书中的In-Plane XRD中,如上所述,X射线入射角设为0.25°。与Out-Of-Plane法相比,In-Plane法的X射线入射角更小,因此X射线的侵入深度浅。因此,根据使用In-Plane法的X射线衍射分析(In-Pla ne XRD),能够进行测定对象试样的表层部的X射线衍射分析。根据In-PlaneXRD,能够对从磁记录介质中切出的试样进行磁性层的X射线衍射分析。在通过In-Plane XRD得到的X射线衍射光谱(纵轴:衍射强度Intensity、横轴:衍射角2θχ(°))中,将29.0°≤2θχ≤31.0°范围内的衍射强度的最大值设为“Int1”,将36.3°≤2θχ≤37.5°范围内的衍射强度的最大值设为“Int2”。作为如此求出的Int1与Int2之比,计算出了强度比(Int1/Int2)。

本发明人认为对包含ε-氧化铁粉末的磁性层求出的上述的按压后强度比(Int1/Int2)为可成为上述按压后的磁性层中的ε-氧化铁粉末的存在状态的指标的值。更详细而言,本发明人推测如下。

一般而言,对磁记录介质的数据的记录及所记录的数据的再生通过在磁记录再生装置(通常称为“驱动器”)内使磁记录介质行进并使磁性层表面与磁头接触地滑动来进行。在该行进中异物介于磁性层表面与磁头之间,这成为行进稳定性下降的原因。作为该异物,可以举出因与磁头的滑动而磁记录介质被磨削从而产生的磨削屑(一般称为“碎片(debris)”)。因此,在提高磁记录介质的行进稳定性的方面,期望能够抑制碎片产生。作为能够有助于抑制碎片产生的成分,例如能够举出后述的润滑剂。认为润滑剂有助于磁性层表面与磁头的滑动状态的稳定化,由此推测能够抑制碎片产生。本发明人认为,关于按压后强度比(Int1/Int2),ε-氧化铁粉末的粒子在上述按压后越以与润滑剂的结合力强的特定的结晶面相对于磁性层表面更平行地取向的状态存在于磁性层的表层部,按压后强度比(Int1/Int2)的值变得越大。本发明人推测,该结晶面越相对于磁性层表面更平行地取向,越能够使更多的可发挥润滑剂的润滑功能的官能团露出于磁性层表面,由此,能够使上述按压后,即置于相当于上述长期保管后的状态之后的磁性层表面与磁头更稳定地滑动,从而能够抑制碎片产生。但是,本发明并不限定于本说明书中所记载的推测。

从提高具有包含ε-氧化铁粉末的磁性层的上述磁记录介质的长期保管后的行进稳定性的观点而言,按压后强度比(Int1/Int2)为1.0以上,优选为1.5以上,更优选为2.0以上,进一步优选为2.5以上,进一步优选为3.0以上,更进一步优选为3.5以上。并且,推测若按压后强度比(Int1/Int2)为6.5以下,则能够将可发挥润滑剂的润滑功能的官能团露出于磁性层表面的量维持为适量。本发明人认为,这也可能有助于提高具有包含ε-氧化铁粉末的磁性层的上述磁记录介质的长期保管后的行进稳定性。从该观点而言,上述磁记录介质的强度比(Int1/Int2)为6.5以下,优选为6.0以下,更优选为5.5以下。关于按压后强度比(Int1/Int2)的控制方法,在后面进行叙述。

以下,对上述磁记录介质进行进一步详细的说明。

<磁性层>

<<ε-氧化铁粉末>>

上述磁记录介质在磁性层中包含ε-氧化铁粉末作为强磁性粉末。在本发明及本说明书中,“ε-氧化铁粉末”是指通过X射线衍射分析检测出ε-氧化铁的晶体结构(ε相)作为主相的强磁性粉末。例如,当在通过X射线衍射分析而得到的X射线衍射光谱中最高强度的衍射峰归属于ε-氧化铁的晶体结构(ε相)时,判断为检测出了ε-氧化铁的晶体结构作为主相。除了主相的ε相以外,可以包含或不包含α相和/或γ相。本发明及本说明书中的ε-氧化铁粉末包括由铁和氧构成的所谓的未取代型的ε-氧化铁的粉末和包含取代铁的一种以上的取代元素的所谓的取代型的ε-氧化铁的粉末。

(ε-氧化铁粉末的制造方法)

作为ε-氧化铁粉末的制造方法,已知有由针铁矿制作的方法、反胶束法等。上述制造方法均为公知。并且,关于制造铁的一部分被取代元素取代的ε-氧化铁粉末的方法,例如能够参考J.Jpn.Soc.Powder Metallurgy Vol.61Supplement,No.S1,pp.S280-S284、J.Mater.Chem.C,2013,1,pp.5200-5206等。

作为一例,例如上述磁记录介质的磁性层中所包含的ε-氧化铁粉末能够通过经过如下工序得到ε-氧化铁粉末的制造方法来获得:

制备ε-氧化铁的前体的步骤(以下,也记载为“前体制备工序”);

对上述前体进行被膜形成处理的步骤(以下,也记载为“被膜形成工序”);

通过对上述被膜形成处理后的上述前体实施热处理而将上述前体转化为ε-氧化铁的步骤(以下,也记载为“热处理工序”);及

对上述ε-氧化铁实施被膜去除处理的步骤(以下,也记载为“被膜去除工序”)。

以下,对该制造方法进一步进行说明。但是,以下所记载的制造方法为例示,上述ε-氧化铁粉末并不限定于通过以下所例示的制造方法制造的ε-氧化铁粉末。

前体制备工序

ε-氧化铁的前体是指通过进行加热而成为包含ε-氧化铁的晶体结构作为主相的物质。前体例如可以为含有铁及在晶体结构中可取代铁的一部分的元素的氢氧化物、羟基氧化物(氧化氢氧化物)等。前体制备工序能够利用共沉淀法、反胶束法等来进行。该前体的制备方法为公知,上述制造方法中的前体制备工序能够通过公知的方法来进行。例如,关于前体的制备方法,能够参考日本特开2008-174405号公报的0017~0021段及该公报的实施例、WO2016/047559A1的0025~0046段及该公报的实施例、WO2008/149785A1的0038~0040、0042、0044~0045段及该公报的实施例等的公知技术。

不包含取代铁(Fe)的一部分的取代元素的ε-氧化铁能够由组成式:Fe

被膜形成工序

若在被膜形成处理后对前体进行加热,则能够在被膜下进行将前体转化为ε-氧化铁的反应。并且,认为被膜还能够发挥防止在加热时引起烧结的作用。从形成被膜的容易性的观点而言,被膜形成处理优选在溶液中进行,更优选在包含前体的溶液中添加被膜形成剂(用于形成被膜的化合物)来进行。例如,当紧接着前体制备而在相同的溶液中进行被膜形成处理时,通过在前体制备后的溶液中添加被膜形成剂并进行搅拌,能够对前体形成被膜。作为在溶液中容易对前体形成被膜的观点上优选的被膜,能够举出含硅被膜。作为用于形成含硅被膜的被膜形成剂,例如能够举出烷氧基硅烷等硅烷化合物。通过硅烷化合物的水解,优选利用溶胶-凝胶法,能够对前体形成含硅被膜。作为硅烷化合物的具体例,能够例示出四乙氧基硅烷(TEOS;Tetraethyl orthosilicate)、四甲氧基硅烷及各种硅烷偶联剂。关于被膜形成处理,例如能够参考日本特开2008-174405号公报的0022段及该公报的实施例、WO2016/047559A1的0047~0049段及该公报的实施例、WO2008/149785A1的0041、0043段及该公报的实施例等的公知技术。例如,被膜形成处理能够通过搅拌包含前体及被膜形成剂的50~90℃液温的溶液来进行。搅拌时间例如可以设为5~36小时。另外,被膜可以覆盖前体表面的全部,也可以在前体表面的一部分存在未由被膜包覆的部分。

热处理工序

通过对上述被膜形成处理后的前体实施热处理,能够将前体转化为ε-氧化铁。热处理例如能够对从进行了被膜形成处理的溶液中采取的粉末(具有被膜的前体的粉末)进行。关于热处理工序,例如能够参考日本特开2008-174405号公报的0023段及该公报的实施例、WO2016/047559A1的0050段及该公报的实施例、WO2008/149785A1的0041、0043段及该公报的实施例等的公知技术。热处理工序例如能够在炉内温度900~1200℃的热处理炉中进行3~6小时左右。在越高温下进行热处理工序和/或热处理时间越长,则所得到的ε-氧化铁粉末的平均粒子尺寸趋于变得越大。

被膜去除工序

通过进行上述热处理工序,能够将具有被膜的前体转化为ε-氧化铁。如此得到的ε-氧化铁上残留有被膜,因此优选进行被膜去除处理。关于被膜去除处理,例如能够参考日本特开2008-174405号公报的0025段及该公报的实施例、WO2008/149785A1的0053段及该公报的实施例等的公知技术。被膜去除处理例如能够通过将具有被膜的ε-氧化铁在1~5mol/L左右浓度的液温60~90℃左右的氢氧化钠水溶液中搅拌5~36小时左右来进行。但是,上述磁记录介质的磁性层中所包含的ε-氧化铁粉末也可以不经过被膜去除处理而制造,也可以在被膜去除处理中不完全去除被膜而残留有一部分被膜。

粉碎工序

在以上记载的各种工序之前和/或之后也能够任意地实施一个以上的工序。作为该工序,例如能够举出分级、过滤、清洗、干燥等各种公知的工序。此外,例如能够对干燥后得到的ε-氧化铁粉末实施粉碎处理。进行粉碎处理可有助于破碎ε-氧化铁粉末的粒子的凝聚。从提高ε-氧化铁粉末的分散性的观点而言,优选在破碎ε-氧化铁粉末的粒子的凝聚之后实施后述的分散处理。本发明人推测,通过提高ε-氧化铁粉末的分散性,能够通过后述的电场施加处理使ε-氧化铁粉末的粒子的与润滑剂的结合力强的特定的结晶面相对于磁性层表面更平行地取向。粉碎处理例如可以为使用碾磨粉碎机的粉碎处理(碾磨粉碎)。碾磨粉碎的处理条件根据所使用的碾磨粉碎机设定即可,并不受特别限定。作为一例,碾磨粉碎机的转速能够设为1000~20000rpm(revolutions pe r minute:每分钟转速),一次碾磨粉碎的处理时间能够设为0.5~10分钟,碾磨粉碎的实施次数能够设为1~4次。

(平均粒子尺寸)

从磁化稳定性的观点而言,上述磁记录介质的磁性层中所包含的ε-氧化铁粉末的平均粒子尺寸优选为5.0nm以上,更优选为6.0nm以上,进一步优选为7.0nm以上,进一步优选为8.0nm以上,更进一步优选为9.0nm以上。并且,从高密度记录化的观点而言,ε-氧化铁粉末的平均粒子尺寸优选为20.0nm以下,更优选为19.0nm以下,进一步优选为18.0nm以下,进一步优选为17.0nm以下,更进一步优选为16.0nm以下,又进一步优选为15.0nm以下。

在本发明及本说明书中,只要没有特别记载,则ε-氧化铁粉末等各种粉末的平均粒子尺寸设为使用透射型电子显微镜并通过以下的方法测定的值。

使用透射型电子显微镜以100000倍的摄影倍率拍摄粉末,并以总倍率成为500000倍的方式打印在印相纸上或者显示于显示器等而得到构成粉末的粒子的照片。从所得到的粒子的照片中选择目标粒子,用数字转换器对粒子的轮廓进行跟踪而测定粒子(一次粒子)的尺寸。一次粒子是指未凝聚的独立的粒子。

对随机提取的500个粒子进行以上的测定。将如此得到的500个粒子的粒子尺寸的算术平均作为粉末的平均粒子尺寸。

作为上述透射型电子显微镜,例如能够使用Hitachi制造的透射型电子显微镜H-9000型。并且,粒子尺寸的测定能够使用公知的图像分析软件例如Car l Zeiss制造的图像分析软件KS-400来进行。后述的实施例所示的平均粒子尺寸是使用Hitachi制造的透射型电子显微镜H-9000型作为透射型电子显微镜并使用Carl Zeiss制造的图像分析软件KS-400作为图像分析软件来测定出的值。在本发明及本说明书中,粉末是指多个粒子的集合。例如,强磁性粉末是指多个强磁性粒子的集合。并且,多个粒子的集合并不限定于构成集合的粒子直接接触的方式,也包含后述的粘结剂、添加剂等介于粒子彼此之间的方式。“粒子”一词有时还用于表示粉末。

作为为了进行粒子尺寸测定而从磁记录介质中采取试样粉末的方法,例如能够采用日本特开2011-048878号公报的0015段中所记载的方法。

在本发明及本说明书中,只要没有特别记载,则关于构成粉末的粒子的尺寸(粒子尺寸),在上述粒子照片中观察到的粒子的形状为

(1)针状、纺锤状、柱状(其中,高度大于底面的最大长径)等时,由构成粒子的长轴的长度即长轴长度表示,

(2)板状或柱状(其中,厚度或高度小于板面或底面的最大长径)时,由该板面或底面的最大长径表示,

(3)球形、多面体状、不规则的形状等且无法根据形状确定构成粒子的长轴时,由圆当量直径表示。圆当量直径是指利用圆投影法求出的直径。

并且,粉末的平均针状比是指在上述测定中测定粒子的短轴的长度即短轴长度,求出各粒子的(长轴长度/短轴长度)的值,对上述500个粒子得到的值的算术平均。在此,只要没有特别记载,则关于短轴长度,在上述粒子尺寸的定义中的(1)的情况下,是指构成粒子的短轴的长度,同样地,在(2)的情况下分别是指厚度或高度,在(3)的情况下,由于长轴与短轴无区别,因此为了方便将(长轴长度/短轴长度)视为1。

而且,只要没有特别记载,在粒子的形状确定的情况下,例如在上述粒子尺寸的定义(1)的情况下,平均粒子尺寸为平均长轴长度,在粒子尺寸的定义(2)的情况下,平均粒子尺寸为平均板直径。在粒子尺寸的定义(3)的情况下,平均粒子尺寸为平均直径(也称为平均粒径、平均粒子直径)。

磁性层中的强磁性粉末的含有率(填充率)相对于磁性层的总质量优选在50~90质量%的范围内,更优选在60~90质量%的范围内。从提高记录密度的观点而言,优选在磁性层中强磁性粉末的含有率高。

<<粘结剂>>

上述磁记录介质可以为涂布型磁记录介质,在磁性层中能够包含粘结剂。粘结剂是指一种以上的树脂。作为粘结剂,能够使用作为涂布型磁记录介质的粘结剂而通常使用的各种树脂。例如,作为粘结剂,能够单独使用选自聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、氯乙烯树脂、苯乙烯、丙烯腈、使甲基丙烯酸甲酯等进行共聚而成的丙烯酸树脂、硝基纤维素等纤维素树脂、环氧树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩丁醛等聚乙烯基烷基醛(polyvinyl al kyral)树脂等中的树脂,或者混合使用多种树脂。在这些之中优选的是聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、纤维素树脂及氯乙烯树脂。这些树脂可以为均聚物,也可以为共聚物(copolymer)。这些树脂在后述的非磁性层和/或背涂层中也能够用作粘结剂。

关于以上的粘结剂,能够参考日本特开2010-24113号公报的0028~0031段。并且,粘结剂也可以为电子射线固化型树脂等放射线固化型树脂。关于放射线固化型树脂,能够参考日本特开2011-048878号公报的0044~0045段。用作粘结剂的树脂的平均分子量作为重均分子量例如可以为10,000以上且200,000以下。本发明及本说明书中的重均分子量是指将通过凝胶渗透色谱法(GPC)利用下述测定条件测定出的值进行聚苯乙烯换算而求出的值。后述的实施例所示的粘结剂的重均分子量为将利用下述测定条件测定出的值进行聚苯乙烯换算而求出的值。相对于强磁性粉末100.0质量份,例如能够以1.0~30.0质量份的量使用粘结剂。

GPC装置:HLC-8120(TOSOH CORPORATION制造)

柱:TSK gel Multipore HXL-M(TOSOH CORPORATION制造,7.8mmID(Inn erDiameter(内径)×30.0cm)

洗脱液:四氢呋喃(THF)

并且,也能够与可用作粘结剂的树脂一同使用固化剂。在一方式中,固化剂可以为通过加热而进行固化反应(交联反应)的化合物即热固性化合物,在另一方式中,可以为通过光照射而进行固化反应(交联反应)的光固化性化合物。固化剂通过在磁性层形成工序中进行固化反应而其至少一部分能够以与粘结剂等其他成分进行了反应(交联)的状态包含于磁性层中。这点对于用于形成其他层的组合物包含固化剂时使用该组合物形成的层也相同。优选的固化剂为热固性化合物,优选为聚异氰酸酯。关于聚异氰酸酯的详细内容,能够参考日本特开2011-216149号公报的0124~0125段。在磁性层形成用组合物中,相对于粘结剂100.0质量份,例如使用0~80.0质量份的固化剂,从提高磁性层的强度的观点而言,优选能够以10.0~80.0质量份、更优选能够以50.0~80.0质量份的量使用。

与以上的粘结剂及固化剂有关的记载也能够适用于非磁性层和/或背涂层。在该情况下,与含量有关的上述记载能够将强磁性粉末替换为非磁性粉末来适用。

<<添加剂>>

磁性层中根据需要可以包含一种以上的添加剂。添加剂能够根据所希望的性质适当选择市售品或者利用公知的方法进行制造,并以任意的量使用。作为添加剂,作为一例可以举出上述的固化剂。并且,作为磁性层所包含的添加剂,能够举出非磁性粉末、润滑剂、分散剂、分散助剂、防霉剂、抗静电剂、抗氧化剂等。关于分散剂,能够参考日本特开2012-133837号公报的0061及0071段。也可以将分散剂添加到非磁性层形成用组合物中。关于能够添加到非磁性层形成用组合物中的分散剂,能够参考日本特开2012-133837号公报的0061段。

作为能够包含于磁性层中的非磁性粉末,可以举出能够作为研磨剂发挥作用的非磁性粉末。作为为了对包含研磨剂的磁性层提高研磨剂的分散性而能够使用的添加剂的一例,能够举出日本特开2013-131285号公报的0012~0022段中所记载的分散剂。

作为能够包含于磁性层中的非磁性粉末,可以举出能够作为在磁性层表面上形成适度突出的突起的突起形成剂发挥作用的非磁性粉末(以下,记载为“突起形成剂”)。作为突起形成剂,能够使用无机物质的粒子,也能够使用有机物质的粒子,也能够使用无机物质与有机物质的复合粒子。作为无机物质,能够举出金属氧化物等无机氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属氮化物、金属碳化物、金属硫化物等,优选无机氧化物。在一方式中,突起形成剂可以为无机氧化物类粒子。在此,“类”是以“包含”的含义使用的。无机氧化物类粒子的一方式为由无机氧化物构成的粒子。并且,无机氧化物类粒子的另一方式为无机氧化物与有机物质的复合粒子,作为具体例,能够举出无机氧化物与聚合物的复合粒子。作为这种粒子,例如能够举出在无机氧化物的粒子的表面结合有聚合物的粒子。

突起形成剂的平均粒子尺寸例如为30~300nm,优选为40~200nm。粒子的形状越接近圆球的粒子,受到压力时起作用的压入阻力越小,因此容易被压入到磁性层内部。相对于此,若为粒子的形状偏离圆球的形状,例如为被称为所谓的异形的形状,则受到压力时大的压入阻力容易起作用,因此不易被压入到磁性层内部。并且,粒子表面不均质且表面平滑性低的粒子在受到压力时大的压入阻力容易起作用,因此也不易被压入到磁性层内部。推测使用即使受到压力也不易被压入到磁性层内部的突起形成剂有助于将按压后强度比(Int1/Int2)控制在上述范围。关于这点,以下进一步进行说明。

作为将按压后强度比(Int1/Int2)控制在上述范围的方法,可以举出在控制按压前的磁性层中的ε-氧化铁粉末的存在状态之后,抑制该状态因按压而大幅变化。用于控制按压前的磁性层中的ε-氧化铁粉末的存在状态的方法的具体例之一为实施前面所记载的粉碎工序,作为具体例,还可以举出后述的方法。另一方面,作为用于抑制磁性层中的ε-氧化铁粉末的存在状态因按压而大幅变化的方法,可以举出作为突起形成剂而使用即使受到压力也不易被压入到磁性层内部的突起形成剂。推测若突起形成剂即使受到压力也不易被压入到磁性层内部,则突起形成剂能够发挥减小磁性层被按压时施加于ε-氧化铁粉末的粒子的压力的作用,其结果,能够抑制磁性层中的ε-氧化铁粉末的存在状态因按压而大幅变化。

突起形成剂及研磨剂从能够更良好地发挥它们的功能的观点而言,磁性层中的突起形成剂的含量相对于强磁性粉末100.0质量份优选为1.0~4.0质量份,更优选为1.2~3.5质量份。另一方面,关于研磨剂,磁性层中的含量相对于强磁性粉末100.0质量份优选为1.0~20.0质量份,更优选为3.0~15.0质量份,进一步优选为4.0~10.0质量份。

(润滑剂)

上述磁记录介质能够在非磁性支撑体上的磁性层侧部分包含一种以上的润滑剂。在本发明及本说明书中,所谓“非磁性支撑体上的磁性层侧部分”,关于在非磁性支撑体上直接具有磁性层的磁记录介质,是指磁性层,关于在非磁性支撑体与磁性层之间具有详细内容后述的非磁性层的磁记录介质,是指磁性层和/或非磁性层。润滑剂可以为选自包括脂肪酸、脂肪酸酯及脂肪酸酰胺的组中的一种以上。如前面所记载,润滑剂能够有助于提高具有包含ε-氧化铁粉末的磁性层的磁记录介质的行进稳定性。

作为脂肪酸,例如能够举出月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、山嵛酸、芥酸、反油酸等,优选硬脂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸,更优选硬脂酸。脂肪酸可以以金属盐等盐的形态包含于磁性层中。

作为脂肪酸酯,能够举出关于脂肪酸而例示出的上述的各种脂肪酸的酯等。作为具体例,例如能够举出肉豆蔻酸丁酯、棕榈酸丁酯、硬脂酸丁酯(butyl stearate)、新戊二醇二油酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇二硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、油酸油醇酯、硬脂酸异鲸蜡酯、硬脂酸异十三烷基酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸异辛酯、硬脂酸戊酯、硬脂酸丁氧基乙酯等。

作为脂肪酸酰胺,能够举出例示出的上述各种脂肪酸的酰胺,具体而言,例如能够举出月桂酸酰胺、肉豆蔻酸酰胺、棕榈酸酰胺、硬脂酸酰胺等。

关于脂肪酸和脂肪酸的衍生物(酰胺、酯等),源自脂肪酸衍生物的脂肪酸的部位优选具有与并用的脂肪酸相同或相似的结构。例如,作为一例,当使用硬脂酸作为脂肪酸时,优选并用硬脂酸酰胺和/或硬脂酸酯。

关于脂肪酸含量,磁性层形成用组合物的脂肪酸含量在强磁性粉末每100.0质量份中例如为0.1~10.0质量份,优选为1.0~7.0质量份。当在磁性层形成用组合物中添加两种以上的不同脂肪酸时,含量是指这两种以上的不同脂肪酸的合计含量。这点对于其他成分也相同。并且,在本发明及本说明书中,只要没有特别记载,则某一种成分可以使用仅一种,也可以使用两种以上。

关于脂肪酸酯含量,磁性层形成用组合物的脂肪酸酯含量在强磁性粉末每100.0质量份中例如为0~10.0质量份,优选为1.0~7.0质量份。

磁性层形成用组合物的脂肪酸酰胺含量在强磁性粉末每100.0质量份中例如为0.1~3.0质量份,优选为0.1~1.0质量份。

另一方面,非磁性层形成用组合物的脂肪酸含量在非磁性粉末每100.0质量份中例如为1.0~10.0质量份,优选为1.0~7.0质量份。并且,非磁性层形成用组合物的脂肪酸酯含量在非磁性粉末每100.0质量份中例如为0~10.0质量份,优选为1.0~7.0质量份。非磁性层形成用组合物的脂肪酸酰胺含量在非磁性粉末每100.0质量份中例如为0.1~3.0质量份,优选为0.1~1.0质量份。非磁性层能够发挥保持润滑剂并将其供给到磁性层的作用。非磁性层中所包含的润滑剂能够迁移到磁性层并存在于磁性层中。

以上说明的磁性层能够直接或经由非磁性层间接设置于非磁性支撑体表面上。

<非磁性层>

非磁性层中所使用的非磁性粉末可以为无机物质的粉末,也可以为有机物质的粉末。并且,也能够使用炭黑等。作为无机物质,例如可以举出金属、金属氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属氮化物、金属碳化物、金属硫化物等。这些非磁性粉末能够以市售品获得,也能够利用公知的方法进行制造。关于其详细内容,能够参考日本特开2011-216149号公报的0146~0150段。关于非磁性层中能够使用的炭黑,也能够参考日本特开2010-24113号公报的0040~0041段。非磁性层中的非磁性粉末的含有率(填充率)相对于非磁性层的总质量优选在50~90质量%的范围内,更优选在60~90质量%的范围内。

非磁性层能够包含粘结剂,也能够包含添加剂。关于非磁性层的粘结剂、添加剂等的其他详细内容,能够适用与非磁性层有关的公知技术。并且,例如关于粘结剂的种类及含量、添加剂的种类及含量等,也能够适用与磁性层有关的公知技术。

在本发明及本说明书中,非磁性层中还包括与非磁性粉末一同包含例如作为杂质的或特意地含有的少量的强磁性粉末的实质上非磁性的层。在此,实质上非磁性的层是指该层的剩余磁通密度为10mT以下、矫顽力为7.96kA/m(100Oe)以下、或者剩余磁通密度为10mT以下且矫顽力为7.96kA/m(100Oe)以下的层。非磁性层优选不具有剩余磁通密度及矫顽力。

<非磁性支撑体>

接着,对非磁性支撑体进行说明。作为非磁性支撑体(以下,也简单记载为“支撑体”),可以举出进行了双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、芳香族聚酰胺等聚酰胺、聚酰胺酰亚胺等公知的非磁性支撑体。在这些之中,优选聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺。这些支撑体可以预先进行电晕放电、等离子体处理、易粘接处理、热处理等。

<背涂层>

在一方式中,上述磁记录介质能够在非磁性支撑体的与具有磁性层的表面侧相反的表面侧具有包含非磁性粉末的背涂层,在另一方式中,可以不具有背涂层。背涂层中优选含有炭黑及无机粉末中的一者或两者。背涂层能够包含粘结剂,也能够包含添加剂。关于背涂层的粘结剂及添加剂,能够适用与背涂层有关的公知技术,也能够适用与磁性层和/或非磁性层的处方有关的公知技术。例如,关于背涂层,能够参考日本特开2006-331625号公报的0018~0020段及美国专利第7,029,774号说明书的第4栏第65行~第5栏第38行的记载。

<各种厚度>

非磁性支撑体的厚度优选为3.0~6.0μm。

从近年来所要求的高密度记录化的观点而言,磁性层的厚度优选为200nm以下,更优选为在8~200nm的范围内,进一步优选在10~200nm的范围内。磁性层有至少一层即可,也可以将磁性层分离成具有不同磁特性的两层以上,能够适用与公知的多层磁性层有关的结构。分离成两层以上时的磁性层的厚度是指这些层的合计厚度。

非磁性层的厚度例如为0.1~1.5μm,优选为0.1~1.0μm。

背涂层的厚度优选为0.9μm以下,进一步优选在0.1~0.7μm的范围内。

磁记录介质的各层及非磁性支撑体的厚度能够通过公知的膜厚测定法来求出。作为一例,例如通过离子束、切片机等公知的方法使磁记录介质的厚度方向上的剖面露出之后,在露出的剖面上使用透射型电子显微镜或扫描型电子显微镜进行剖面观察。在进行剖面观察时,能够作为在一处求出的厚度或在随机提取的两处以上的多处求出的厚度的算术平均而求出各种厚度。或者,各层的厚度能够作为根据制造条件计算出的设计厚度而求出。

<制造工序>

制备用于形成磁性层、非磁性层或背涂层的组合物的工序通常能够至少包括混炼工序、分散工序及在这些工序的前后根据需要设置的混合工序。各个工序分别可以分为两个阶段以上。各层形成用组合物的制备中使用的成分可以在任何工序的最初或中途添加。作为溶剂,能够使用涂布型磁记录介质的制造中通常使用的一种或两种以上的各种溶剂。关于溶剂,例如能够参考日本特开2011-216149号公报的0153段。并且,也能够在两个以上的工序中分开添加各个成分。为了制造上述磁记录介质,在各种工序中能够使用以往公知的制造技术。在混炼工序中,优选使用敞开式捏合机、连续式捏合机、加压式捏合机、挤压机等具有强混炼力的捏合机。关于这些混炼处理的详细内容,能够参考日本特开平1-106338号公报及日本特开平1-79274号公报。分散机能够使用公知的分散机。作为分散介质,能够使用选自包括各种分散珠的组中的一种以上的分散珠。作为这种分散珠,优选作为高比重的分散珠的氧化锆珠、二氧化钛珠及钢珠。本发明人推测,在磁性层形成用组合物的制备中强化分散处理来提高ε-氧化铁粉末的分散性,能够有助于可通过后述的电场施加处理使ε-氧化铁粉末的粒子的与润滑剂的结合力强的特定的结晶面相对于磁性层表面更平行地取向。作为分散处理的强化的具体例,能够举出分散处理时间的长时间化、分散中使用的分散珠的小直径化、分散处理次数的增加等。各种分散条件能够根据所使用的分散机来设定。作为一例,分散珠的珠径能够设为0.1~1.0mm,1次分散处理的处理时间能够设为0.5~10小时,分散处理次数能够设为两次以上。也可以将各层形成用组合物在实施涂布工序之前通过公知的方法进行过滤。过滤例如能够通过过滤器过滤来进行。作为过滤中使用的过滤器,例如能够使用孔径0.01~3μm的过滤器(例如,玻璃纤维制过滤器、聚丙烯制过滤器等)。

在一方式中,在制备磁性层形成用组合物的工序中,能够在制备包含突起形成剂的分散液(以下,记载为“突起形成剂液”)之后,将该突起形成剂液与磁性层形成用组合物的一种以上的其他成分进行混合。例如,分别独立地制备包含突起形成剂液、研磨剂的分散液(以下,记载为“研磨剂液”)及包含强磁性粉末的分散液(以下,记载为“磁性液”)之后,进行混合使其分散,从而能够制备磁性层形成用组合物。为了提高磁性层形成用组合物中的强磁性粉末、突起形成剂及研磨剂的分散性,优选如此独立地制备各种分散液。例如,突起形成剂液的制备能够通过超声波处理等公知的分散处理来进行。超声波处理例如能够以每200cc(1cc=1cm

磁性层能够通过将磁性层形成用组合物直接涂布于非磁性支撑体上或者与非磁性层形成用组合物逐次或同时进行多层涂布来形成。关于用于形成各层的涂布的详细内容,能够参考日本特开2010-231843号公报的0066段。

在涂布工序后,能够进行干燥处理、磁性层的取向处理、表面平滑处理(压延处理)等各种处理。关于各种处理,例如能够参考日本特开2010-24113号公报的0052~0057段等的公知技术。例如,能够对磁性层形成用组合物的涂布层在该涂布层处于湿润状态的期间实施取向处理。关于取向处理,能够适用以日本特开2010-231843号公报的0067段的记载为首的各种公知技术。例如,垂直取向处理能够通过使用异极对置磁铁的方法等公知的方法来进行。在取向区域中,能够根据干燥风的温度、风量和/或取向区域中的形成有上述涂布层的非磁性支撑体的传送速度来控制涂布层的干燥速度。并且,可以在传送到取向区域之前对涂布层进行预干燥。

优选地,能够在磁性层形成用组合物的涂布层处于湿润状态的期间实施电场施加处理。电场施加处理例如能够在取向处理之后实施。通过传送在对置的一对电极之间形成有磁性层形成用组合物的涂布层的非磁性支撑体,能够对上述涂布层的表面垂直地施加电场。关于电极的配置,例如能够在磁性层侧配置正电极并在另一侧(例如,背涂层侧)配置负电极。施加电场强度例如能够设为0.2~2.5kV/mm,越增大施加电场强度的值,按压后强度比(Int1/Int2)的值趋于变得越大。本发明人推测,通过进行电场施加处理,能够使与ε-氧化铁粉末的粒子的特定的结晶面结合的润滑剂所具有的官能团通过电场取向。本发明人认为,这能够有助于使与润滑剂结合的ε-氧化铁粉末的粒子的特定的结晶面相对于磁性层表面更平行地取向。

本发明的一方式所涉及的磁记录介质可以为带状的磁记录介质(磁带),也可以为盘状的磁记录介质(磁盘)。例如,磁带通常容纳于磁带盒中,磁带盒安装于磁记录再生装置。为了能够使磁记录介质在磁记录再生装置中进行磁头跟踪,也能够通过公知的方法形成伺服图案。“伺服图案的形成”也可以说是“伺服信号的记录”。以下,将磁带作为例子对伺服图案的形成进行说明。

伺服图案通常沿着磁带的长度方向而形成。作为利用伺服信号的控制(伺服控制)的方式,可以举出基于定时的伺服(TBS)、振幅伺服(amplitude servo)、频率伺服等。

如ECMA(European Computer Manufacturers Association:欧洲计算机制造商协会)-319(June 2001)所示,在按照LTO(Linear Tape-Open:线性磁带开放协议)规格的磁带(一般被称为“LTO磁带”)中,采用基于定时的伺服方式。在该基于定时的伺服方式中,伺服图案通过由相互不平行的一对磁条(magnetic stripe)(也被称为“伺服条带(servostripe)”)沿磁带的长度方向连续地配置多个而构成。如上所述,伺服图案由相互不平行的一对磁条构成的原因是为了向在伺服图案上通过的伺服信号读取元件通知该通过位置。具体而言,上述一对磁条以其间隔沿着磁带的宽度方向连续地变化的方式形成,通过由伺服信号读取元件读取该间隔,能够得知伺服图案与伺服信号读取元件的相对位置。该相对位置的信息使得能够进行数据磁道的跟踪。因此,在伺服图案上通常沿着磁带的宽度方向设定有多个伺服磁道。

伺服带(servo band)由在磁带的长度方向上连续的伺服信号构成。该伺服带通常在磁带上设置有多条。例如,在LTO磁带中,其数量为5条。夹在相邻的2条伺服带之间的区域被称为数据带(data band)。数据带由多个数据磁道构成,各数据磁道对应于各伺服磁道。

并且,在一方式中,如日本特开2004-318983号公报所示,在各伺服带中嵌入有表示伺服带的序号的信息(也被称为“伺服带ID(identification:标识)”或“UDIM(UniqueDataBand Identification Method:唯一数据带标识方法)信息”)。该伺服带ID是通过将在伺服带中存在多个的一对伺服条带中的特定的伺服条带以其位置在磁带的长度方向上相对位移的方式错开来记录的。具体而言,按每个伺服带改变存在多个的一对伺服条带中的特定的伺服条带的错开方法。由此,所记录的伺服带ID在每个伺服带中是唯一的,因此仅通过由伺服信号读取元件读取一个伺服带,能够唯一地(uniquely)确定该伺服带。

另外,唯一地确定伺服带的方法中也有使用如ECMA-319(June 2001)所示的交错(staggered)方式的方法。在该交错方式中,以将在磁带的长度方向上连续地配置有多个且相互不平行的一对磁条(伺服条带)的组在每个伺服带中沿磁带的长度方向错开的方式进行记录。相邻的伺服带之间的该错开方法的组合在整个磁带中是唯一的,因此当通过两个伺服信号读取元件读取伺服图案时,也能够唯一地确定伺服带。

并且,如ECMA-319(June 2001)所示,各伺服带中通常还嵌入有表示磁带的长度方向上的位置的信息(也被称为“LPOS(Longitudinal Position:纵向位置)信息”)。与UDIM信息同样地,该LPOS信息也是通过沿磁带的长度方向错开一对伺服条带的位置来记录的。但是,与UDIM信息不同,在该LPO S信息中,在各伺服带中记录有相同的信号。

也能够将与上述UDIM信息及LPOS信息不同的其他信息嵌入到伺服带中。在该情况下,被嵌入的信息可以如UDIM信息那样在每个伺服带中不同,也可以如LPOS信息那样在所有的伺服带中通用。

并且,作为在伺服带中嵌入信息的方法,也能够采用除上述以外的方法。例如,可以从一对伺服条带的组中去掉规定的对来记录规定的代码。

伺服图案形成用磁头被称为伺服写头。伺服写头具有伺服带的数量的与上述一对磁条相对应的一对间隙。通常在各一对间隙中分别连接有芯和线圈,通过向线圈供给电流脉冲,在芯中产生的磁场能够在一对间隙中产生漏磁场。在形成伺服图案时,通过一边使磁带在伺服写头上行进一边输入电流脉冲,能够将与一对间隙相对应的磁性图案转印到磁带来形成伺服图案。各间隙的宽度能够根据所形成的伺服图案的密度适当地设定。各间隙的宽度例如能够设定为1μm以下、1~10μm、10μm以上等。

在对磁带形成伺服图案之前,对磁带通常实施消磁(去磁)处理。该去磁处理能够通过使用直流磁铁或交流磁铁对磁带施加均匀的磁场来进行。去磁处理有DC(DirectCurrent:直流)去磁和AC(Alternating Current:交流)去磁。AC去磁通过一边使施加于磁带的磁场的方向反向一边逐渐降低该磁场的强度来进行。另一方面,DC去磁通过对磁带施加一方向的磁场来进行。DC去磁进一步有两种方法。第1方法为沿着磁带的长度方向施加一方向的磁场的水平DC去磁。第2方法为沿着磁带的厚度方向施加一方向的磁场的垂直DC去磁。去磁处理可以对整个磁带进行,也可以按磁带的每个伺服带进行。

所形成的伺服图案的磁场的朝向根据去磁的朝向来确定。例如,当对磁带施加水平DC去磁时,伺服图案的形成以磁场的朝向与去磁的朝向相反的方式进行。由此,能够增大读取伺服图案而得到的伺服信号的输出。另外,如日本特开2012-53940号公报所示,当使用上述间隙对经垂直DC去磁的磁带进行了磁性图案的转印时,读取所形成的伺服图案而得到的伺服信号成为单极脉冲形状。另一方面,当使用上述间隙对经水平DC去磁的磁带进行了磁性图案的转印时,读取所形成的伺服图案而得到的伺服信号成为双极脉冲形状。

磁带通常容纳于磁带盒中,磁带盒安装于磁记录再生装置。

[磁带盒]

本发明的一方式涉及一种包含带状的上述磁记录介质(即,磁带)的磁带盒。

上述磁带盒中所包含的磁带的详细内容如前面所记载。

在磁带盒中,一般以磁带卷取于卷盘的状态容纳于盒主体内部。卷盘以能够旋转的方式具备在盒主体内部。作为磁带盒,广泛使用在盒主体内部具备一个卷盘的单卷盘型的磁带盒及在盒主体内部具备两个卷盘的双卷盘型的磁带盒。若为了对磁带的数据的记录和/或再生而将单卷盘型的磁带盒安装于磁记录再生装置,则磁带从磁带盒被拉出并卷取在磁记录再生装置侧的卷盘。在从磁带盒至卷取卷盘为止的磁带传送路径上配置有磁头。在磁带盒侧的卷盘(供给卷盘)与磁记录再生装置侧的卷盘(卷取卷盘)之间进行磁带的送出和卷取。在此期间,磁头与磁带的磁性层侧的表面接触地滑动,由此进行数据的记录和/或再生。相对于此,双卷盘型的磁带盒的供给卷盘和卷取卷盘这两个卷盘具备在磁带盒内部。上述磁带盒可以为单卷盘型及双卷盘型中的任一种磁带盒。上述磁带盒只要包含本发明的一方式所涉及的磁带即可,关于其他部分,能够适用公知技术。容纳于磁带盒中的磁带的总长例如可以为800m以上,也可以在800m~2000m左右的范围内。从磁带盒的高容量化的观点而言,优选容纳于磁带盒中的磁带总长长。

[磁记录再生装置]

本发明的一方式涉及一种包含上述磁记录介质的磁记录再生装置。

在本发明及本说明书中,“磁记录再生装置”是指能够进行对磁记录介质的数据的记录及记录在磁记录介质中的数据的再生中的至少一方的装置。该装置一般被称为驱动器。

在上述磁记录再生装置中,在一方式中,磁记录介质作为能够卸下的介质(所谓的可更换介质)来处理。在该方式中,例如将容纳有磁带的磁带盒插入到磁记录再生装置中并从其中取出。即,在一方式中,上述磁记录再生装置可以以能够装卸的方式包含上述磁带盒。在另一方式中,磁记录介质不作为可更换介质来处理,磁头和磁记录介质容纳于磁记录再生装置内。在该方式中,例如磁带卷取在具备磁头的磁记录再生装置内的卷盘而被容纳。

上述磁记录再生装置例如可以为滑动型的磁记录再生装置。滑动型的磁记录再生装置是指进行对磁记录介质的数据的记录和/或所记录的数据的再生时磁性层侧的表面与磁头接触地滑动的装置。

上述磁记录再生装置可以包含磁头。磁头可以为能够进行对磁记录介质的数据的记录的记录磁头,也可以为能够进行记录在磁记录介质中的数据的再生的再生磁头。并且,在一方式中,上述磁记录再生装置能够以独立的磁头的形式包含记录磁头和再生磁头这两者。在另一方式中,上述磁记录再生装置中所包含的磁头也可以为在一个磁头中具备用于数据的记录的元件(记录元件)和用于数据的再生的元件(再生元件)这两者的结构。以下,将用于记录数据的元件及用于再生的元件统称为“数据用元件”。作为再生磁头,优选为包含能够以良好的灵敏度读取记录在磁带中的数据的磁阻效应型(MR;Magnetoresis tive)元件作为再生元件的磁头(MR磁头)。作为MR磁头,能够使用AMR(An isotropicMagnetoresistive:各向异性磁阻)磁头、GMR(Giant Magnetore sistive:巨磁阻)磁头、TMR(Tunnel Magnetoresistive:隧道磁阻)磁头等公知的各种MR磁头。并且,进行数据的记录和/或数据的再生的磁头中可以包含伺服信号读取元件。或者,作为与进行数据的记录和/或数据的再生的磁头独立的磁头,具备伺服信号读取元件的磁头(伺服磁头)可以包含在上述磁记录再生装置中。例如,进行数据的记录和/或所记录的数据的再生的磁头(以下,也称为“记录再生磁头”)能够包含两个伺服信号读取元件,两个伺服信号读取元件分别能够同时读取相邻的两个伺服带。在两个伺服信号读取元件之间能够配置一个或多个数据用元件。

在上述磁记录再生装置中,对磁记录介质的数据的记录和/或记录在磁记录介质中的数据的再生例如能够通过使磁记录介质的磁性层侧的表面与磁头接触地滑动来进行。上述磁记录再生装置包含本发明的一方式所涉及的磁记录介质即可,关于其他部分,能够适用公知技术。

例如,在记录数据和/或再生所记录的数据时,首先使用伺服信号进行跟踪。即,通过使伺服信号读取元件追随规定的伺服磁道,可控制使数据用元件在目标数据磁道上通过。数据磁道的移动通过沿磁带宽度方向变更伺服信号读取元件所读取的伺服磁道来进行。

并且,记录再生磁头也能够进行对其他数据带的记录和/或再生。此时,利用前面所记载的UDIM信息使伺服信号读取元件向规定的伺服带移动来开始对该伺服带进行跟踪即可。

实施例

以下,根据实施例对本发明进行说明。但是,本发明并不限定于实施例所示的实施方式。只要没有特别指定,以下所记载的“份”、“%”表示“质量份”、“质量%”。“eq”为当量(equivalent),是无法换算为SI单位的单位。并且,只要没有特别记载,以下所记载的工序及评价在气氛温度23℃±1℃的环境中进行。

[突起形成剂]

表1所示的突起形成剂如下。突起形成剂1及突起形成剂3为粒子表面的表面平滑性低的粒子。突起形成剂2的粒子形状为茧状的形状。突起形成剂4的粒子形状为所谓的不规则的形状。突起形成剂5的粒子形状为接近圆球的形状。

突起形成剂1:Cabot Corporation制造的ATLAS(二氧化硅与聚合物的复合粒子),平均粒子尺寸100nm

突起形成剂2:Cabot Corporation制造的TGC6020N(二氧化硅粒子),平均粒子尺寸140nm

突起形成剂3:JGC C&C制造的Cataloid(二氧化硅粒子的水分散溶胶;使用对上述水分散溶胶进行加热而去除了溶剂而得到的干固物作为用于制备突起形成剂液的突起形成剂),平均粒子尺寸120nm

突起形成剂4:ASAHI CARBON CO.,LTD.制造的ASAHI#50(炭黑),平均粒子尺寸300nm

突起形成剂5:FUSO CHEMICAL CO.,LTD.制造的Quartron PL-10L(二氧化硅粒子的水分散溶胶;使用对上述水分散溶胶进行加热而去除溶剂而得到的干固物作为用于制备突起形成剂液的突起形成剂),平均粒子尺寸130nm

[实施例1]

<强磁性粉末No.1的制作>

一边使用磁力搅拌器搅拌在纯水90g中溶解硝酸铁(III)9水合物(添加量:表1中的“硝酸Fe量”)、硝酸镓(III)8水合物(添加量:表1中的“硝酸Ga量”)、硝酸钴(II)6水合物(添加量:表1中的“硝酸Co量”)、硫酸钛(IV)(添加量:表1中的“硫酸Ti量”)及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)16.7g而成的溶液,一边在大气气氛中在气氛温度25℃的条件下添加浓度25%的氨水溶液44.0g,并且以保持气氛温度25℃的温度条件的状态搅拌了2小时。向所得到的溶液中加入将柠檬酸11g溶解于纯水100g而得到的柠檬酸水溶液,并搅拌了1小时。通过离心分离来采集搅拌后沉淀的粉末,用纯水清洗,并使其在炉内温度80℃的加热炉内干燥。

向干燥的粉末中加入纯水8900g,再次使粉末分散于水而得到了分散液。将所得到的分散液升温至液温50℃,一边搅拌一边滴加了浓度25%氨水溶液440g。以保持50℃的温度的状态搅拌1小时之后,滴加四乙氧基硅烷(TEOS)160mL,并搅拌了24小时。向所得到的反应溶液中加入硫酸铵500g,通过离心分离来采集沉淀的粉末,用纯水清洗,并使其在炉内温度80℃的加热炉内干燥24小时而得到了强磁性粉末的前体。

将所得到的强磁性粉末的前体在大气气氛下装填于表1中所记载的炉内温度的加热炉内,实施了4小时的热处理。

将热处理后的粉末投入到4mol/L的氢氧化钠(NaOH)水溶液中,并将液温维持在75℃搅拌24小时来实施了被膜去除工序。

然后,通过离心分离处理来采集被膜去除工序后的强磁性粉末,用纯水进行清洗,并使其在炉内温度95℃的加热炉内干燥。干燥后,通过Absolute Mi ll(OSAKA CHEMICALCo.,Ltd.制造的ABS-W)在表1中所记载的条件下实施了碾磨粉碎工序。

对经过以上的工序而得到的强磁性粉末No.1进行高频电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-OES;Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spe ctrometry)来确认了组成,其结果,确认到是具有表1中所记载的组成的取代型ε-氧化铁。关于组成记载于表1中的值为组成式:A

PANalytical X’Pert Pro衍射计、PIXcel检测器

入射光束及衍射光束的Soller狭缝:0.017弧度

分散狭缝的固定角:1/4度

掩模:10mm

防散射狭缝:1/4度

测定模式:连续

每1阶段的测定时间:3秒

测定速度:每秒0.017度

测定步长:0.05度

<磁带的制作>

<<磁性层形成用组合物>>

(磁性液)

ε-氧化铁粉末(表1中所记载的强磁性粉末):100.0份

含有磺酸基的聚氨酯树脂:15.0份

环己酮:150.0份

甲基乙基酮:150.0份

(研磨剂液)

α-氧化铝(平均粒子尺寸:110nm):9.0份

氯乙烯共聚物(KANEKA CORPORATION制造的MR110):0.7份

环己酮:20.0份

(突起形成剂液)

突起形成剂(参考表1):1.3份

甲基乙基酮:9.0份

环己酮:6.0份

(其他成分)

润滑剂:关于种类及量,参考表1

聚异氰酸酯(TOSOH CORPORATION制造的CORONATE):2.5份

(精加工添加溶剂)

环己酮:180.0份

甲基乙基酮:180.0份

<<非磁性层形成用组合物>>

非磁性无机粉末(α-氧化铁):80.0份

(平均粒子尺寸:0.15μm,平均针状比:7,BET(Brunauer-Emmett-Tel ler:布鲁诺-埃梅特-特勒)比表面积:52m

炭黑(平均粒子尺寸:20nm):20.0份

电子射线固化型氯乙烯共聚物:13.0份

电子射线固化型聚氨酯树脂:6.0份

苯基膦酸:3.0份

环己酮:140.0份

甲基乙基酮:170.0份

硬脂酸丁酯:4.0份

硬脂酸:1.0份

<背涂层形成用组合物>

非磁性无机粉末(α-氧化铁):80.0份

(平均粒子尺寸:0.15μm,平均针状比:7,BET比表面积:52m

炭黑(平均粒子尺寸:20nm):20.0份

炭黑(平均粒子尺寸:100nm):3.0份

氯乙烯共聚物:13.0份

含有磺酸基的聚氨酯树脂:6.0份

苯基膦酸:3.0份

环己酮:140.0份

甲基乙基酮:170.0份

硬脂酸:3.0份

聚异氰酸酯(TOSOH CORPORATION制造的CORONATE):5.0份

甲基乙基酮:400.0份

<<各层形成用组合物的制备>>

通过以下的方法制备出了磁性层形成用组合物。

分散上述磁性液的各种成分而制备出了磁性液。使用间歇式立式砂磨机,将第1道次(pass)及第2道次的分散处理条件设为表1中所记载的条件来实施了分散处理。作为分散珠,使用了氧化锆珠。

混合上述研磨剂液的各种成分之后,与珠径1mm的氧化锆珠一同放入立式砂磨机分散机中,并调整为珠体积相对于研磨剂液体积和珠体积的合计的比例成为60%之后,进行了180分钟砂磨机分散处理。取出砂磨机分散处理后的溶液,使用流式超声波分散过滤装置实施超声波分散过滤处理,由此制备出了研磨剂液。

混合上述突起形成剂液的各种成分之后,利用喇叭式超声波分散机以每200cc为500瓦特的超声波输出进行60分钟超声波处理(分散处理)而得到分散液,用孔径0.5μm的过滤器过滤该分散液而制备出了突起形成剂液。

将磁性液、研磨剂液、突起形成剂液、其他成分及精加工添加溶剂导入到溶解搅拌机中,并以圆周速度10m/秒搅拌了30分钟。然后,利用流式超声波分散机以流量7.5kg/分钟通过两次的道次次数进行处理之后,用1.0μm孔径的过滤器过滤一次而制备出了磁性层形成用组合物。

通过以下的方法制备出了非磁性层形成用组合物。

利用敞开式捏合机对除润滑剂(硬脂酸丁酯及硬脂酸)以外的上述成分进行混炼及稀释处理之后,利用卧式珠磨分散机实施了分散处理。然后,添加润滑剂(硬脂酸丁酯及硬脂酸),利用溶解搅拌机实施搅拌及混合处理而制备出了非磁性层形成用组合物。

通过以下的方法制备出了背涂层形成用组合物。

利用敞开式捏合机对除润滑剂(硬脂酸)、聚异氰酸酯及甲基乙基酮(400.0份)以外的上述成分进行混炼及稀释处理之后,利用卧式珠磨分散机实施了分散处理。然后,添加润滑剂(硬脂酸)、聚异氰酸酯及甲基乙基酮(400.0份),利用溶解搅拌机实施搅拌及混合处理而制备出了背涂层形成用组合物。

<<磁带的制作>>

在厚度5.0μm的双轴拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯制支撑体的表面上以干燥后的厚度成为1.0μm的方式涂布非磁性层形成用组合物并使其干燥之后,以125kV的加速电压照射了电子射线,使得成为40kGy的能量。在其上以干燥后的厚度成为50nm的方式涂布磁性层形成用组合物而形成了涂布层。在该涂布层处于湿润状态的期间,在取向区域中对上述涂布层的表面沿垂直方向施加磁场强度0.6T的磁场来进行了垂直取向处理。紧接其后,利用配置于上述涂布层侧的正电极和配置于其相反的一侧的负电极对上述涂布层的表面垂直地施加表1所示的电场强度的电场之后,使其干燥而形成了磁性层。然后,对上述支撑体的与形成有非磁性层及磁性层的表面相反的表面以干燥后的厚度成为0.5μm的方式涂布背涂层形成用组合物并使其干燥而形成了背涂层。

然后,使用仅由金属辊构成的压延辊,在压延处理速度80m/分钟、线压300kg/cm(294kN/m)及压延辊的表面温度110℃下进行了表面平滑处理(压延处理)。

然后,在气氛温度70℃的环境下进行了36小时热处理。热处理后,切割为1/2英寸(0.0127米)宽度,用以无纺布和剃须刀刀片按压接触磁性层表面的方式安装于具有切割品送出及卷取装置的装置中的磁带清洁装置进行磁性层表面的清洁之后,在对磁带的磁性层进行了消磁的状态下,利用搭载于伺服写入器的伺服写头将按照LTO(Linear Tape-Open:线性磁带开放协议)Ultrium格式的配置及形状的伺服图案形成于磁性层。如此,得到了在磁性层上以按照LTO Ultrium格式的配置具有数据带、伺服带及引导带且在伺服带上具有按照LTO Ultrium格式的配置及形状的伺服带的磁带。

[实施例2~36、比较例1~8]

如表1所示那样变更了表1所示的项目,除了这点以外,利用关于实施例1记载的方法进行了强磁性粉末的制作及磁带的制作。关于强磁性粉末No.8,表1中的“硝酸Al量”表示硝酸铝(III)9水合物的量。表1中,关于在电场强度栏中标记为“0.0”的比较例,在制作磁带时未实施电场施加处理。

关于表1中的强磁性粉末No.2~12,也进行ICP-OES来确认了组成,其结果,关于No.2~8、10~12,确认到是具有表1中所记载的组成的取代型ε-氧化铁,关于No.9,确认到是未取代型ε-氧化铁。并且,在电压45kV且强度40mA的条件下扫描CuKα射线,并在前面所记载的条件下测定X射线衍射图案(X射线衍射分析),根据X射线衍射图案的峰值确认到所得到的强磁性粉末均具有不包含α相及γ相的晶体结构的ε相的单相的晶体结构(ε-氧化铁的晶体结构)。

使用Hitachi制造的透射型电子显微镜H-9000型作为透射型电子显微镜,并使用Carl Zeiss制造的图像分析软件KS-400作为图像分析软件,通过在前面所记载的方法求出了上述强磁性粉末的平均粒子尺寸。将所求出的平均粒子尺寸作为强磁性粉末尺寸示于表1中。

[评价方法]

(1)按压后强度比(Int1/Int2)

对于实施例及比较例的各磁带,一边使其在气氛温度20~25℃且相对湿度40~60%的环境下使用具备仅由金属辊构成的7段的压延辊的压延处理机以20m/分钟的速度对磁带沿长度方向施加0.5N/m的张力的状态下行进,一边在两个辊之间(未进行辊的加热)合计通过6次,由此在各辊之间通过时分别对磁性层的表面施加70atm的面压来进行了按压。

从上述按压后的磁带中切出了磁带试样。另外,在此从切出了磁带试样的剩余的磁带中进一步切出了下述(2)中使用的磁带试样。

对于所切出的磁带试样,使用薄膜X射线衍射装置(Rigaku Corporation制造的SmartLab)使X射线入射到磁性层表面,通过在前面所记载的方法进行了In-Plane XRD。根据通过In-Plane XRD得到的X射线衍射光谱求出Int1及Int2,并根据所求出的值计算出了强度比(Int1/Int2)。将所计算出的值作为“按压后(Int1/Int2)”示于表1中。

(2)70atm的压力下的按压后的行进稳定性的评价

对于实施例及比较例的各磁带,使用从上述(1)中的按压后的磁带中切出的磁带试样,通过以下的方法求出了PES(Position Error Signal:位置误差信号)。

用在伺服图案的形成中所使用的伺服写入器上的校验(verify)头读取了伺服图案。校验头为用于确认形成于磁带的伺服图案的品质的读取用磁头,与公知的磁记录再生装置(驱动器)的磁头同样地,在与伺服图案的位置(磁带的宽度方向上的位置)对应的位置配置有读取用元件。

校验头上连接有公知的PES运算电路,该PES运算电路根据由校验头读取伺服图案而得到的电信号运算出伺服系统中的头定位精度作为PES。PES运算电路根据所输入的电信号(脉冲信号)随时计算磁带在宽度方向上的位移,并计算出对该位移的时间变化信息(信号)适用了高通滤波器(截止:500cycles/m)的值作为PES。PES能够作为行进稳定性的指标,若上述中所计算出的PES为18nm以下,则能够评价为行进稳定性优异。

将以上的结果示于表1(表1-1~表1-7)中。

根据表1所示的结果能够确认到,实施例的磁带均在70atm的压力下的按压后即相当于长期保管后的状态下显示出优异的行进稳定性。若为这种磁带,则能够在记录访问频率低的信息之后长期保管后在磁记录再生装置内稳定行进,适合作为归档用记录介质。

产业上的可利用性

本发明的一方式在数据存储用途中有用。

技术分类

06120116309294