JP2010102803A - Magnetic tape - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は高密度記録特性及び保存安定性に優れた塗布型の磁気テープに関する。 The present invention relates to a coating-type magnetic tape excellent in high-density recording characteristics and storage stability.
磁性粉末が結合剤中に分散された磁性層を有する塗布型の磁気記録媒体は、アナログ方式からデジタル方式への記録再生方式の移行に伴い、記録密度の一層の向上が要求されている。特に、高密度デジタルビデオテープやコンピュータバックアップテープなどに用いられる磁気記録媒体においては、この要求が年々高まってきている。 A coating-type magnetic recording medium having a magnetic layer in which magnetic powder is dispersed in a binder is required to further improve the recording density as the recording / reproducing method shifts from an analog method to a digital method. In particular, this demand is increasing year by year for magnetic recording media used for high-density digital video tapes and computer backup tapes.
このような記録密度の向上にあたり、短波長記録に対応するため、年々磁性粉末の微粒子化が図られており、現在では０．１μｍ程度の長軸長を有する針状の鉄系金属磁性粉末が実用化に供されている。また、短波長記録時の減磁による出力低下を防止するため、年々磁性粉末の高保磁力化が図られてきている。例えば、鉄−コバルト合金化により、１９９．０ｋＡ／ｍ程度の保磁力を有する鉄系金属磁性粉末が実現されている（特許文献１）。しかしながら、これらの針状粒子を用いる磁気記録媒体では保磁力が磁性粉末の形状に依存することから、上記長軸長からの大幅な微粒子化は困難になってきているのが現状である。 In order to cope with the short wavelength recording in order to improve the recording density, the magnetic powder is made finer year by year. At present, acicular iron-based metal magnetic powder having a major axis length of about 0.1 μm is used. It is being put to practical use. In addition, in order to prevent a decrease in output due to demagnetization at the time of short wavelength recording, a higher coercivity of magnetic powder has been achieved year by year. For example, iron-cobalt alloying has realized an iron-based metal magnetic powder having a coercive force of about 199.0 kA / m (Patent Document 1). However, in the magnetic recording medium using these acicular particles, since the coercive force depends on the shape of the magnetic powder, it is difficult to make the particles fine from the long axis length.
また、高密度記録化を目的として記録波長を短縮化していった場合、短波長領域においては従来の磁性粉末の飽和磁化や保磁力のレベルでは出力が数分の１程度しか得られないという問題だけでなく、記録再生時の自己減磁損失や磁性層の厚さに起因する厚み損失の影響が大きくなり、十分な分解能が得られないという問題がある。このためコンピュータバックアップテープであるＬＴＯ（Linear Tape Open）やＤＬＴ（Digital Linear Tape）などでは、磁性層の厚みを低減することを目的として、下層に非磁性層を設け、上層に０．２μｍ程度の磁性層を有する重層構成の磁気記録媒体が実用に供されている。 Further, when the recording wavelength is shortened for the purpose of high density recording, the output can be obtained only about a fraction of the saturation magnetization and coercive force level of the conventional magnetic powder in the short wavelength region. In addition, the self-demagnetization loss during recording and reproduction and the thickness loss due to the thickness of the magnetic layer increase, and there is a problem that sufficient resolution cannot be obtained. For this reason, computer backup tapes such as LTO (Linear Tape Open) and DLT (Digital Linear Tape) are provided with a nonmagnetic layer in the lower layer and a thickness of about 0.2 μm in the upper layer in order to reduce the thickness of the magnetic layer. A magnetic recording medium having a multilayer structure having a magnetic layer has been put to practical use.
一方、上記のような磁気記録媒体は長手方向に磁性粉末を配向させているが、再生出力を向上するため、従来から磁性層の残留磁化の垂直成分が面内成分より大きくなるように垂直方向に磁性粉末を配向させ、磁化容易軸を垂直方向に有する磁性層を設けた磁気記録媒体が提案されている（例えば、特許文献２〜４）。磁性粉末を垂直配向させた磁気記録媒体は、記録ビットの境界である磁化遷移領域付近の反磁界が小さく、また自己減磁も小さいため、高出力が得られるというメリットがある。しかしながら、従来の針状の磁性粉末は塗布時の機械配向によって長手方向に配向しやすいことから、磁性粉末を垂直配向させることは困難であり、また垂直配向によって磁性粉末が磁性層表面から突出し、磁性層の表面性が低下しやすい。従って、針状の磁性粉末の長軸長と磁性層の厚さとが同レベルとなるような磁性層厚さの領域では、針状の磁性粉末を垂直配向させることは本質的に適さない。このため、塗布型の磁気記録媒体においてはこれまで磁性粉末を垂直配向させた磁気記録媒体は商品化されていないのが実情である。
On the other hand, in the magnetic recording medium as described above, the magnetic powder is oriented in the longitudinal direction, but in order to improve the reproduction output, the perpendicular direction has been conventionally used so that the perpendicular component of the residual magnetization of the magnetic layer is larger than the in-plane component. Magnetic recording media have been proposed in which magnetic powder is oriented to provide a magnetic layer having an easy axis of magnetization in the vertical direction (for example,
そこで、本出願人は、低保磁力磁性粉末を含有する低保磁力層と、該低保磁力層上に５〜５０ｎｍの粒径を有する粒状の窒化鉄系磁性粉末を垂直配向させた薄層の上層磁性層を有する磁気記録媒体を先に提案した（特許文献５）。この磁気記録媒体によれば、上層磁性層が高保磁力、高飽和磁化を有する微粒子で粒状の窒化鉄系磁性粉末を含有するため、上層磁性層の厚みが薄い場合でも、表面平滑性に優れた上層磁性層を得ることができ、再生出力に優れた磁気記録媒体を得ることができる。
ところで、コンピュータ用データ記録システムには、記録情報の再生を行う際に用いる磁気ヘッドとして、従来の誘導型ヘッドに代わり、磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）、異方性磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＡＭＲヘッド）、巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）、あるいはトンネル磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＴＭＲヘッド）などの高感度の磁気ヘッド（以下、総称してＭＲ系ヘッドという）の適用が検討されてきている。このようなＭＲ系ヘッドを使用したシステムにおいてはシステムに起因するノイズの大幅な低減が可能であることから、磁気記録媒体に由来する媒体ノイズがシステムのＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を支配する。従って、上記のような窒化鉄系磁性粉末を垂直配向させた磁気記録媒体も高出力化と同時に、低ノイズ化を図る必要がある。 By the way, in a data recording system for a computer, as a magnetic head used for reproducing recorded information, a magnetoresistive head (MR head), an anisotropic magnetoresistive magnet, instead of a conventional induction head, is used. Application of high-sensitivity magnetic heads (hereinafter collectively referred to as MR heads) such as a head (AMR head), a giant magnetoresistive effect type magnetic head (GMR head), or a tunnel magnetoresistive effect type magnetic head (TMR head) Has been considered. In a system using such an MR head, noise caused by the system can be greatly reduced. Therefore, the medium noise derived from the magnetic recording medium dominates the SNR (Signal Noise Ratio) of the system. Therefore, it is necessary to reduce the noise at the same time as increasing the output of the magnetic recording medium in which the above-described iron nitride magnetic powder is vertically aligned.
塗布型の磁気記録媒体において、媒体ノイズは磁性粉末の充填量で比較すると、記録ビット内に存在する磁性粉末の個数が多くなるほど低くなる。従って、媒体ノイズを低減するためには、微粒子の磁性粉末を使用し、磁性層中の磁性粉末の充填性を向上することが有効である。特許文献５の窒化鉄系磁性粉末は粒径の小さな微粒子の磁性粉末であるため、この点からも好ましいと考えられる。 In the coating-type magnetic recording medium, the medium noise becomes lower as the number of magnetic powders present in the recording bit increases as compared with the filling amount of the magnetic powder. Therefore, in order to reduce the medium noise, it is effective to use fine magnetic powder and improve the filling property of the magnetic powder in the magnetic layer. The iron nitride magnetic powder of Patent Document 5 is a fine magnetic powder with a small particle size, and is considered preferable from this point.
しかしながら、磁性粉末を微粒子化していくと、温度の擾乱のエネルギーが１つの磁化の方向を保持するエネルギーに勝り、記録信号の熱的安定性が損なわれ、経時的に記録信号が消失してしまう、いわゆる熱揺らぎ現象（超常磁性現象）が発生しやすい。コンピュータバックアップテープには、長期間保存しても記録された情報を安定して再生できる高い信頼性が要求されることから、記録初期のＳＮＲに優れるだけでなく、上記のような熱揺らぎ現象による経時的な磁化の劣化を抑制でき、長期間保存後でも高いＳＮＲを維持できる保存安定性に優れた磁気テープが望まれている。 However, when the magnetic powder is made finer, the temperature disturbance energy is superior to the energy for maintaining one magnetization direction, the thermal stability of the recording signal is impaired, and the recording signal disappears with time. The so-called thermal fluctuation phenomenon (superparamagnetic phenomenon) is likely to occur. The computer backup tape is required to have high reliability capable of stably reproducing recorded information even after being stored for a long period of time. Therefore, the computer backup tape not only excels in the initial recording SNR, but also due to the above-described thermal fluctuation phenomenon. There is a demand for a magnetic tape that can suppress the deterioration of magnetization over time and has excellent storage stability that can maintain a high SNR even after long-term storage.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、高密度記録を達成するために極めて短い記録波長を用いて信号が記録される場合において優れたＳＮＲを有するとともに、長期間保存後でもＳＮＲの劣化が少なく、記録信号を安定して再生可能な磁気テープを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to have an excellent SNR when a signal is recorded using an extremely short recording wavelength in order to achieve high-density recording. Another object of the present invention is to provide a magnetic tape capable of stably reproducing recorded signals with little deterioration in SNR even after long-term storage.
本発明は、非磁性支持体と、
前記非磁性支持体の一面側に、厚さが２０〜１５０ｎｍであり、１．０〜２．５の軸比を有する粒状の強磁性粉末及び結合剤を含有し、且つ実質的に垂直方向に磁化容易軸を有する強磁性層と、
前記非磁性支持体の他面側に、７０〜２２０Ａｍ２／ｋｇの飽和磁化を有する第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末及び結合剤を含有する軟磁性層と、を有する磁気テープである。
非磁性支持体の一面に、軸比が小さく、高保磁力を有する粒状の強磁性粉末を垂直配向させた薄層の強磁性層を形成することにより、短波長記録においても優れたＳＮＲを有する磁気テープを作製することができる。そして、非磁性支持体の一面側に上記のような強磁性層を形成するとともに、非磁性支持体の他面側に低保磁力の第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を含有する軟磁性層を形成すれば、保存時に強磁性層と軟磁性層とが対向配置されるため、軟磁性層により強磁性層からの磁束が閉ループを形成する。これにより、強磁性層に記録された磁化が安定化され、長期間保存後でも高いＳＮＲを維持でき、安定に記録信号を再生することができる。
The present invention comprises a nonmagnetic support,
One side of the nonmagnetic support contains granular ferromagnetic powder having a thickness of 20 to 150 nm and an axial ratio of 1.0 to 2.5, and a binder, and substantially in a vertical direction. A ferromagnetic layer having an easy axis of magnetization;
A magnetic tape comprising a first Fe—Co soft magnetic powder having a saturation magnetization of 70 to 220 Am 2 / kg and a soft magnetic layer containing a binder on the other surface side of the nonmagnetic support.
A magnetic layer having an excellent SNR even in short wavelength recording is formed on one surface of a non-magnetic support by forming a thin ferromagnetic layer in which granular ferromagnetic powder having a small axial ratio and high coercive force is vertically aligned. Tapes can be made. Then, the above-described ferromagnetic layer is formed on one side of the nonmagnetic support, and the soft magnetic material contains the first Fe—Co soft magnetic powder having a low coercive force on the other side of the nonmagnetic support. If the layer is formed, the ferromagnetic layer and the soft magnetic layer are disposed to face each other during storage, so that the magnetic flux from the ferromagnetic layer forms a closed loop by the soft magnetic layer. Thereby, the magnetization recorded in the ferromagnetic layer is stabilized, a high SNR can be maintained even after long-term storage, and a recorded signal can be reproduced stably.
上記第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は、Ａｌを含有することが好ましい。Ａｌを含有するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を用いることにより、高透磁率を有する軟磁性層を形成することができる。 The first Fe—Co soft magnetic powder preferably contains Al. By using the Fe—Co soft magnetic powder containing Al, a soft magnetic layer having a high magnetic permeability can be formed.
また、上記磁気テープは、前記非磁性支持体と前記強磁性層との間に、さらに下層軟磁性層を有し、
前記下層軟磁性層は、１７０〜２２０Ａｍ２／ｋｇの飽和磁化を有する第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末及び結合剤を含有することが好ましい。
上記磁気テープによれば、強磁性層の上側及び下側の両側で閉ループが形成されるため、記録信号の熱的安定性をさらに向上することができる。また、高飽和磁化の第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を含有する下層軟磁性層を、強磁性粉末が垂直方向される強磁性層の下層に設けることにより、垂直配向時の配向磁界が通りやすくなる。そして、上記第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は低い保磁力を有するため、該軟磁性粉末を含有する下層軟磁性層は配向性をほとんど有さないことから、強磁性粉末を垂直配向させる時に下層軟磁性層からの配向性を乱す磁気的な影響が抑えられる。これにより、優れた垂直配向性を有する強磁性層を得ることができる。
The magnetic tape further includes a lower soft magnetic layer between the nonmagnetic support and the ferromagnetic layer,
The lower soft magnetic layer preferably contains a second Fe—Co soft magnetic powder having a saturation magnetization of 170 to 220 Am 2 / kg and a binder.
According to the magnetic tape, a closed loop is formed on both the upper and lower sides of the ferromagnetic layer, so that the thermal stability of the recording signal can be further improved. Further, by providing the lower soft magnetic layer containing the second Fe—Co soft magnetic powder with high saturation magnetization in the lower layer of the ferromagnetic layer in which the ferromagnetic powder is oriented vertically, the orientation magnetic field at the time of vertical orientation can be increased. It becomes easy to pass. Since the second Fe—Co based soft magnetic powder has a low coercive force, the lower soft magnetic layer containing the soft magnetic powder has almost no orientation, so that the ferromagnetic powder is vertically oriented. Sometimes, the magnetic influence that disturbs the orientation from the lower soft magnetic layer is suppressed. Thereby, a ferromagnetic layer having excellent vertical alignment can be obtained.
上記第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は、Ａｌを含有することが好ましい。Ａｌを含有するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を用いることにより、高透磁率を有する下層軟磁性層を形成することができる。
さらに、上記強磁性粉末は、５〜５０ｎｍの粒径を有することが好ましい。
The second Fe—Co soft magnetic powder preferably contains Al. By using Fe-Co based soft magnetic powder containing Al, a lower soft magnetic layer having high magnetic permeability can be formed.
Furthermore, the ferromagnetic powder preferably has a particle size of 5 to 50 nm.
以上説明したように、本発明によれば、高密度記録において優れた初期ＳＮＲを有するとともに、長期間保存後でもＳＮＲの劣化が少なく、記録信号を安定して再生可能な磁気テープを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a magnetic tape that has an excellent initial SNR in high-density recording, has little deterioration in SNR even after long-term storage, and can stably reproduce a recorded signal. Can do.
本実施の形態の磁気テープは、非磁性支持体と、前記非磁性支持体の一面側に、厚さが２０〜１５０ｎｍであり、粒状の強磁性粉末及び結合剤を含有し、且つ実質的に垂直方向に磁化容易軸を有する強磁性層と、前記非磁性支持体の他面側に、７０〜２２０Ａｍ２／ｋｇの飽和磁化を有する第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末及び結合剤を含有する軟磁性層とを有することを特徴とする。 The magnetic tape of the present embodiment has a non-magnetic support and a thickness of 20 to 150 nm on one side of the non-magnetic support, contains granular ferromagnetic powder and a binder, and substantially includes A ferromagnetic layer having an easy axis in the vertical direction, and a first Fe—Co soft magnetic powder having a saturation magnetization of 70 to 220 Am 2 / kg and a binder on the other surface side of the nonmagnetic support. And a soft magnetic layer.
非磁性支持体の他面側に上記範囲の飽和磁化を有する第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を含有する軟磁性層を形成することにより磁気テープを保存した際に熱揺らぎ現象によるＳＮＲの劣化を抑制できる理由は、該軟磁性層により強磁性層の磁化を安定化できるためと考えられる。図１は、磁気テープが巻回された状態における強磁性層と軟磁性層の磁化の様子を示す模式図である。図１に示すように、磁気テープはテープカットリッジ内でリールに巻回されて収容されているため、非磁性支持体１の一面側の最外層に形成されている強磁性層２と、非磁性支持体１の他面側の最外層に形成されている軟磁性層３とは対向して配置されることとなる。垂直記録においては強磁性層２に記録された磁化２ａは強磁性層１の表面から垂直方向に磁束が生じる。従って、非磁性支持体１の他面側に軟磁性層３を形成すれば、強磁性層１の表面から発生する磁束が軟磁性層３に入りこみ、該磁束は、軟磁性層３により閉ループを形成する。これにより、微粒子の強磁性粉末を含有する強磁性層が形成されていても、強磁性層２の磁化２ａが安定化され、その結果、熱揺らぎ現象による記録信号の消失を抑えることができる。このため、長期間保存後でも安定して記録された信号を再生することができると考えられる。そして、軟磁性層中に含まれる第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は低保磁力であり、また記録時には強磁性層と軟磁性層との間にはこれらの層の厚みより厚い非磁性支持体が介在するため、強磁性層への信号の記録が妨げられることもない。
By forming a soft magnetic layer containing the first Fe—Co soft magnetic powder having the saturation magnetization in the above range on the other surface side of the nonmagnetic support, the SNR caused by the thermal fluctuation phenomenon when the magnetic tape is stored. The reason why the deterioration can be suppressed is considered that the magnetization of the ferromagnetic layer can be stabilized by the soft magnetic layer. FIG. 1 is a schematic diagram showing a state of magnetization of a ferromagnetic layer and a soft magnetic layer in a state where a magnetic tape is wound. As shown in FIG. 1, since the magnetic tape is wound and accommodated in a reel within the tape cut ridge, the
本実施の形態において、非磁性支持体の他面側に形成される軟磁性層は、７０〜２２０Ａｍ２／ｋｇの飽和磁化を有する第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を含有する。Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は粒状の形状を有するため、低保磁力の軟磁性層を形成することができる。また、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は合金磁性粉末であり、高い飽和磁化を有しているため、強磁性層の表面から発生した磁束が閉ループを形成しやすい。飽和磁化が７０Ａｍ２／ｋｇ未満だと、軟磁性層の強磁性層に及ぼす作用が不十分となり、強磁性層の磁束を十分に安定化することができず、保存安定性が低下する。このため、飽和磁化は可能な限り高い方が好ましい。一方、第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の飽和磁化が高すぎると磁性粉末自体の安定性が低下し、発火などの別の問題が生じ取り扱いが困難となる傾向がある。このため、飽和磁化は２２０Ａｍ２／ｋｇ以下が好ましい。なお、本明細書において、磁性粉末の保磁力及び飽和磁化は、試料振動型磁力計を使用して、２５℃で印加磁界１２７３．３ｋＡ／ｍで測定したときの基準試料による補正後の値である。 In the present embodiment, the soft magnetic layer formed on the other surface side of the nonmagnetic support contains the first Fe—Co based soft magnetic powder having a saturation magnetization of 70 to 220 Am 2 / kg. Since the Fe—Co based soft magnetic powder has a granular shape, a soft magnetic layer having a low coercive force can be formed. Further, since the Fe—Co based soft magnetic powder is an alloy magnetic powder and has a high saturation magnetization, the magnetic flux generated from the surface of the ferromagnetic layer tends to form a closed loop. When the saturation magnetization is less than 70 Am 2 / kg, the action of the soft magnetic layer on the ferromagnetic layer becomes insufficient, the magnetic flux of the ferromagnetic layer cannot be sufficiently stabilized, and the storage stability is lowered. For this reason, it is preferable that the saturation magnetization is as high as possible. On the other hand, if the saturation magnetization of the first Fe—Co-based soft magnetic powder is too high, the stability of the magnetic powder itself is lowered, and another problem such as ignition tends to occur and handling becomes difficult. For this reason, the saturation magnetization is preferably 220 Am 2 / kg or less. In this specification, the coercive force and saturation magnetization of the magnetic powder are values after correction by the reference sample when measured at 25 ° C. with an applied magnetic field of 1273.3 kA / m using a sample vibration type magnetometer. is there.
上記のような飽和磁化を有する第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は、通常市販のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の飽和磁化が１６０Ａｍ２／ｋｇ程度であるため、飽和磁化を低下させるために徐酸化処理または飽和磁化を向上させるために再還元処理することにより製造することができる。徐酸化処理は、例えば、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を酸素ガスや乾燥空気などに曝し、加熱処理する方法が挙げられる。処理温度は５０℃〜１００℃程度が好ましく、処理時間は５分から３時間程度が好ましい。処理温度及び処理時間を調整することにより酸化度の異なるＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉を製造することができる。再還元処理は気相還元処理、液相還元処理のいずれであってもよい。気相で還元処理を行う場合、水素ガス、一酸化炭素ガスなどの還元性ガスを使用することができる。液相で還元処理を行う場合、水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸ナトリウムなどの汎用の還元剤を用いてもよく、ポリオール類などのアルコール系還元剤を用いてもよい。溶媒は水相、油相のいずれを使用してもよい。これらの還元処理方法は併用してもよく、例えば、液相還元処理を還元性ガス雰囲気中で行うこともできる。気相還元処理の場合、還元温度は４２０〜５００℃が好ましい。還元温度が４２０℃より低くなると、還元反応が十分進まなくなる傾向がある。還元温度が５００℃を超えると、焼結が起こりやすくなる傾向がある。液相還元処理の場合、還元温度は３００〜５５０℃が好ましい。還元温度が３００℃より低くなると還元反応が十分進みにくくなる傾向がある。還元温度が５５０℃を超えると、粒子サイズのコントロールが困難となる傾向がある。 The first Fe—Co soft magnetic powder having the saturation magnetization as described above has a saturation magnetization of about 160 Am 2 / kg, which is usually about commercially available Fe—Co soft magnetic powder. It can be produced by slow oxidation treatment or re-reduction treatment to improve saturation magnetization. The slow oxidation treatment includes, for example, a method in which the Fe—Co-based soft magnetic powder is exposed to oxygen gas, dry air, or the like and subjected to a heat treatment. The treatment temperature is preferably about 50 ° C to 100 ° C, and the treatment time is preferably about 5 minutes to 3 hours. By adjusting the treatment temperature and treatment time, Fe—Co based soft magnetic powders having different degrees of oxidation can be produced. The re-reduction treatment may be either a gas phase reduction treatment or a liquid phase reduction treatment. When the reduction treatment is performed in a gas phase, a reducing gas such as hydrogen gas or carbon monoxide gas can be used. When performing the reduction treatment in the liquid phase, a general-purpose reducing agent such as sodium borohydride or sodium hypophosphite may be used, or an alcohol-based reducing agent such as polyols may be used. As the solvent, either an aqueous phase or an oil phase may be used. These reduction treatment methods may be used in combination. For example, the liquid phase reduction treatment may be performed in a reducing gas atmosphere. In the case of gas phase reduction treatment, the reduction temperature is preferably 420 to 500 ° C. When the reduction temperature is lower than 420 ° C., the reduction reaction tends not to proceed sufficiently. When the reduction temperature exceeds 500 ° C., sintering tends to occur. In the case of liquid phase reduction treatment, the reduction temperature is preferably 300 to 550 ° C. When the reduction temperature is lower than 300 ° C., the reduction reaction tends to be difficult to proceed sufficiently. When the reduction temperature exceeds 550 ° C., it tends to be difficult to control the particle size.
第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の粒径は、２〜３０ｎｍが好ましい。粒径が２ｎｍ未満では軟磁性粉末の分散性が低下する傾向がある。粒径が３０ｎｍより大きいと、軟磁性層の表面性が低下する傾向がある。また、第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の軸比は、１．０〜２．０が好ましい。このような異方性の小さい粒状の軟磁性粉末を使用することにより、低保磁力のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を得ることができるとともに、軟磁性層の表面性の低下を抑えることができる。なお、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は、略球状乃至略楕円体状の異方性の小さい粒子形状を有する磁性粉末であり、楕円体状とは、長軸径と短軸径との軸比が２．０以下の形状を意味する。本明細書において、磁性粉末の粒径及び軸比は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により倍率２０万倍で撮影した磁性粉末１００個の粒径及び軸比の平均値である。 The particle diameter of the first Fe—Co soft magnetic powder is preferably 2 to 30 nm. If the particle size is less than 2 nm, the dispersibility of the soft magnetic powder tends to decrease. When the particle size is larger than 30 nm, the surface property of the soft magnetic layer tends to be lowered. The axial ratio of the first Fe—Co soft magnetic powder is preferably 1.0 to 2.0. By using such a granular soft magnetic powder having a small anisotropy, a low coercive force Fe—Co based soft magnetic powder can be obtained, and a decrease in the surface property of the soft magnetic layer can be suppressed. . The Fe-Co based soft magnetic powder is a magnetic powder having a substantially spherical or substantially ellipsoidal shape with a small anisotropy, and the ellipsoidal shape is an axial ratio between a major axis diameter and a minor axis diameter. Means a shape of 2.0 or less. In this specification, the particle size and axial ratio of the magnetic powder are the average values of the particle size and axial ratio of 100 magnetic powders taken at a magnification of 200,000 with a transmission electron microscope (TEM).
第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の保磁力は２〜１０ｋＡ／ｍが好ましい。上記範囲の保磁力を有する第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を使用することにより、軟磁性層が強磁性層の磁束により容易に磁化され、磁束の閉ループが形成されやすくなる。また、軟磁性層の透磁率は１０以上が好ましく、１００以上がより好ましい。なお、軟磁性層の透磁率は高い程好ましいが、第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を含有する軟磁性層の透磁率は通常２０，０００程度までである。透磁率は、非磁性支持体上に軟磁性層単層を形成した測定試料を、試料振動型磁力計を使用して、２５℃下、印加磁界１２７３．３ｋＡ／ｍでヒステリシス曲線を測定し、これを基準試料により補正した後の０磁場付近（−５０Ｏｅ〜＋５０Ｏｅ）のヒステリシス曲線の傾きから求めた値である。 The coercive force of the first Fe—Co soft magnetic powder is preferably 2 to 10 kA / m. By using the first Fe—Co based soft magnetic powder having a coercive force in the above range, the soft magnetic layer is easily magnetized by the magnetic flux of the ferromagnetic layer, and a closed loop of magnetic flux is easily formed. Further, the magnetic permeability of the soft magnetic layer is preferably 10 or more, and more preferably 100 or more. In addition, although the magnetic permeability of a soft magnetic layer is so preferable that it is high, the magnetic permeability of the soft magnetic layer containing the 1st Fe-Co type soft magnetic powder is usually about 20,000. The magnetic permeability was measured by measuring a hysteresis curve of a measurement sample in which a single soft magnetic layer was formed on a nonmagnetic support using a sample vibration magnetometer at 25 ° C. and an applied magnetic field of 1273.3 kA / m. This is a value obtained from the slope of the hysteresis curve near zero magnetic field (−50 Oe to +50 Oe) after this is corrected by the reference sample.
軟磁性層中の第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の含率は６５〜９０％が好ましく、７０〜８５％がより好ましい。粒状のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を使用することにより高い磁性粉末含率を有する軟磁性層を形成することができる。なお、本明細書において、磁性粉末の含率は、走査型電子顕微鏡で撮影した二次電子及び反射電子の磁性層断面の画像の差から、結合剤などの磁性粉末以外の非磁性成分及び磁性層内の空孔を特定し、これら磁性粉末以外の部分を磁性層断面の面積から除外することにより求めた値である。 The content of the first Fe—Co soft magnetic powder in the soft magnetic layer is preferably 65 to 90%, and more preferably 70 to 85%. A soft magnetic layer having a high magnetic powder content can be formed by using granular Fe—Co based soft magnetic powder. In this specification, the content of magnetic powder refers to nonmagnetic components other than magnetic powder, such as binders, and magnetic properties, based on the difference in secondary layer and reflected electron images taken with a scanning electron microscope. It is a value obtained by specifying the pores in the layer and excluding the part other than the magnetic powder from the area of the magnetic layer cross section.
本実施の形態において、第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は、飽和磁化を高めるためにＦｅに対してＣｏを２０〜５０原子％含有することが好ましい。また、第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は他の構成元素として希土類元素、Ａｌ、Ｓｉなどを含んでいてもよい。このような元素を含有することにより、飽和磁化及び耐食性を向上することができる。特に、Ａｌを含有する第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は、高透磁率を有する軟磁性層を形成できるため、好ましい。第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末がＡｌを含有する場合、Ａｌの含有量はＡｌ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）原子比で２〜３５原子％が好ましく、２〜３１原子％がより好ましく、２〜１３原子％がさらに好ましい。Ａｌの含有量が多すぎると、軟磁性層の透磁率が低下する傾向がある。 In the present embodiment, the first Fe—Co soft magnetic powder preferably contains 20 to 50 atomic% of Co with respect to Fe in order to increase saturation magnetization. Further, the first Fe—Co based soft magnetic powder may contain rare earth elements, Al, Si, and the like as other constituent elements. By containing such an element, saturation magnetization and corrosion resistance can be improved. In particular, the first Fe—Co-based soft magnetic powder containing Al is preferable because a soft magnetic layer having a high magnetic permeability can be formed. When the first Fe—Co-based soft magnetic powder contains Al, the Al content is preferably from 2 to 35 atomic%, more preferably from 2 to 31 atomic% in terms of Al / (Fe + Co) atomic ratio, and from 2 to 13 Atomic% is more preferred. When there is too much content of Al, there exists a tendency for the magnetic permeability of a soft-magnetic layer to fall.
非磁性支持体の他面側に形成される軟磁性層の厚さは、特に限定されるものではないが、１００〜３００ｎｍが好ましく、１００〜２００ｎｍがより好ましい。上記範囲の厚さであれば、軟磁性層の作用を十分に確保することができるとともに、磁気テープ全体の厚みを抑えることができる。 The thickness of the soft magnetic layer formed on the other surface side of the nonmagnetic support is not particularly limited, but is preferably 100 to 300 nm, and more preferably 100 to 200 nm. If it is the thickness of the said range, while being able to fully ensure the effect | action of a soft-magnetic layer, the thickness of the whole magnetic tape can be suppressed.
本実施の形態において、非磁性支持体の一面側に形成される強磁性層は、１．０〜２．５、好ましくは１．２〜２．２の軸比を有する粒状の強磁性粉末を含有する。磁性層の垂直方向に磁化容易軸を有する塗布型の磁気テープを得るためには、強磁性粉末として異方性のない球状のものを用いるのが理想的である。しかしながら、既述したように、従来の鉄系金属磁性粉末などの針状の強磁性粉末は、保磁力が形状磁気異方性に依存するため、本質的に軸比の小さい粒状の強磁性粉末とすることが困難である。 In this embodiment, the ferromagnetic layer formed on one side of the nonmagnetic support is made of granular ferromagnetic powder having an axial ratio of 1.0 to 2.5, preferably 1.2 to 2.2. contains. In order to obtain a coating type magnetic tape having an easy axis of magnetization in the direction perpendicular to the magnetic layer, it is ideal to use a spherical powder having no anisotropy as the ferromagnetic powder. However, as described above, conventional ferromagnetic powders such as iron-based metal magnetic powders are essentially granular ferromagnetic powders having a small axial ratio because the coercive force depends on the shape magnetic anisotropy. It is difficult to do.
このため、本実施の形態においては、上層の強磁性粉末として異方性の小さい粒状の強磁性粉末、例えば、窒化鉄系磁性粉末やＣｏ系磁性粉末などの略球状乃至略楕円体状の強磁性粉末や、バリウムフェライト系磁性粉末などの板状の強磁性粉末が用いられる。これらの軸比の小さい粒状の強磁性粉末を垂直配向することにより垂直方向に磁化容易軸を有する強磁性層を得ることができる。強磁性粉末の軸比が２．５より大きいと、強磁性粉末が垂直配向されにくくなり、短波長記録において初期のＳＮＲが顕著に低下する。これらの中でも窒化鉄系磁性粉末及びＣｏ系磁性粉末は優れた結晶磁気異方性を有するため、異方性の小さい略球状乃至略楕円体状の粒子形状を有する強磁性粉末であっても、高保磁力を有している。また、結晶磁気異方性により、これらの強磁性粉末を垂直配向しても、磁化容易軸が垂直方向に揃うだけで、強磁性層の表面平滑性が劣化せず、高密度記録に適した優れた表面平滑性を有する強磁性層が得られる。このため、２５〜１５０ｎｍの薄層の強磁性層であっても、良好な表面平滑性を維持できる。なお、上記強磁性粉末における粒状とは、球状、楕円体状、板状等の異方性の小さい形状を意味するものである。 For this reason, in the present embodiment, as the upper ferromagnetic powder, a granular ferromagnetic powder with small anisotropy, for example, a substantially spherical or substantially elliptical strong powder such as iron nitride magnetic powder or Co magnetic powder. Plate-like ferromagnetic powder such as magnetic powder or barium ferrite magnetic powder is used. A ferromagnetic layer having an axis of easy magnetization in the vertical direction can be obtained by vertically aligning the granular ferromagnetic powder having a small axial ratio. When the axial ratio of the ferromagnetic powder is larger than 2.5, the ferromagnetic powder is difficult to be vertically aligned, and the initial SNR is remarkably lowered in short wavelength recording. Among these, since the iron nitride magnetic powder and the Co magnetic powder have excellent magnetocrystalline anisotropy, even a ferromagnetic powder having a substantially spherical or substantially elliptical particle shape with small anisotropy, Has high coercivity. Also, due to the magnetocrystalline anisotropy, even if these ferromagnetic powders are vertically oriented, the easy axis of magnetization is aligned in the vertical direction, and the surface smoothness of the ferromagnetic layer does not deteriorate, making it suitable for high-density recording. A ferromagnetic layer having excellent surface smoothness can be obtained. For this reason, even if it is a thin ferromagnetic layer of 25 to 150 nm, good surface smoothness can be maintained. In addition, the particle | grains in the said ferromagnetic powder mean shapes with small anisotropy, such as spherical shape, ellipsoid shape, and plate shape.
上記粒状の強磁性粉末は、５〜５０ｎｍの粒径を有することが好ましい。このような微粒子の強磁性粉末を用いることにより強磁性層の充填性を向上することができ、短波長記録においても粒子性ノイズが低減できるため、高いＳＮＲを得ることができる。なお、粒径は、球状の強磁性粉末の場合、直径を、楕円体状の強磁性粉末の場合、長軸径を、板状の強磁性粉末の場合、最も長い板径をそれぞれ意味し、軸比は、楕円体状の強磁性粉末の場合、長軸径／短軸径を、板状の強磁性粉末の場合、板径／板面の最も短い板径を意味する。 The granular ferromagnetic powder preferably has a particle size of 5 to 50 nm. By using such a fine ferromagnetic powder, the filling property of the ferromagnetic layer can be improved and the particulate noise can be reduced even in short wavelength recording, so that a high SNR can be obtained. The particle diameter means the diameter in the case of spherical ferromagnetic powder, the major axis diameter in the case of ellipsoidal ferromagnetic powder, and the longest plate diameter in the case of plate-like ferromagnetic powder, The axial ratio means the long axis diameter / short axis diameter in the case of ellipsoidal ferromagnetic powder, and the shortest plate diameter of the plate diameter / plate surface in the case of plate-like ferromagnetic powder.
強磁性粉末のＢＥＴ比表面積は、４０〜２００ｍ２／ｇが好ましく、５０〜２００ｍ２／ｇ以上がより好ましく、６０〜２００ｍ２／ｇ以上がさらに好ましい。ＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇより小さいと、保磁力が低下しやすい。ＢＥＴ比表面積が２００ｍ２／ｇを超えると、塗料分散性が低下したり、化学的に不安定になったりする場合がある。 BET specific surface area of the ferromagnetic powder is preferably 40 to 200 m 2 / g, more preferably at least 50 to 200 m 2 / g, still more preferably at least 60~200m 2 / g. When the BET specific surface area is smaller than 40 m 2 / g, the coercive force tends to be lowered. When the BET specific surface area exceeds 200 m 2 / g, the dispersibility of the paint may be lowered or chemically unstable.
強磁性粉末の保磁力は１１９．４〜３１８．５ｋＡ／ｍが好ましく、飽和磁化は７０〜１６０Ａｍ２／ｋｇが好ましい。上記のような高保磁力、高飽和磁化の強磁性粉末を用いることにより、短波長記録において高い再生出力を得ることができる。 The coercive force of the ferromagnetic powder is preferably 119.4 to 318.5 kA / m, and the saturation magnetization is preferably 70 to 160 Am 2 / kg. By using a ferromagnetic powder having a high coercive force and a high saturation magnetization as described above, a high reproduction output can be obtained in short wavelength recording.
本実施の形態において、強磁性粉末として窒化鉄系磁性粉末を用いる場合、Ｆｅ１６Ｎ２相を主相として含有する窒化鉄系磁性粉末が好ましい。結晶性の高いＦｅ１６Ｎ２相を主相として含有させることにより、保磁力及び飽和磁化を向上することができる。このようなＦｅ１６Ｎ２相を主相として含有する粒状の窒化鉄系磁性粉末は、例えば特開２０００−２７７３１１号公報に記載されている。また、このような窒化鉄系磁性粉末の中でも、鉄に対して窒素を１〜２０原子％含有する窒化鉄系磁性粉末が好ましい。窒化鉄系磁性粉末は、鉄の一部が他の遷移金属元素で置換されていてもよい。このような他の遷移金属元素としては、具体的には、例えば、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏなどが挙げられる。これらは単独または複数含有されていてもよい。これらの中でも、Ｃｏ、Ｎｉが好ましく、特にＣｏは飽和磁化を最も向上できるので、好ましい。ただし、Ｃｏの含有量は鉄に対して１０原子％以下が好ましい。Ｃｏの含有量が多くなりすぎると、窒化に長時間を要する傾向がある。また、窒化鉄系磁性粉末は希土類元素を含有してもよい。特に、Ｆｅ１６Ｎ２相を主相とする窒化鉄を主として含有する内層部分と上記希土類元素を主として含有する外層部分とを有する２層構成の窒化鉄系磁性粉末は、高保磁力でありながら、高い分散性や優れた形状維持性を示すため好ましい。このような希土類元素としては、具体的には、例えば、イットリウム、イッテルビウム、セシウム、プラセオジウム、ランタン、ユーロピウム、ネオジウムなどが挙げられる。これらは単独または複数含有されていてもよい。これらの中でも、イットリウム、サマリウム、及びネオジウムは還元時の粒子形状の維持効果が大きいため、好ましい。希土類元素の含有量は、鉄に対し総含有量で、０．０５〜２０原子％が好ましく、０．１〜１５原子％がより好ましく、０．５〜１０原子％が最も好ましい。希土類元素が少なすぎると、分散性の向上効果が少なくなり、また還元時の粒子形状維持効果が小さくなる。希土類元素が多すぎると、未反応の希土類元素部分が多くなり、分散、塗布工程での障害となったり、保磁力や飽和磁化の過度な低下を引き起こしやすい。また、窒化鉄系磁性粉末は、ホウ素、シリコン、アルミニウム、リンを含有してもよい。このような元素を含有することにより、高分散性の窒化鉄系磁性粉末が得られる。これらの元素は、希土類元素に比べて安価であるため、コスト的にも有利である。これらの元素の含有量は、鉄に対し、ホウ素、シリコン、アルミニウム及びリンの総含有量で０．１〜２０原子％が好ましい。これらの元素が少なすぎると、形状維持効果が少ない。またこれらの元素が多すぎると、飽和磁化が低下しやすい。なお、窒化鉄系磁性粉末は、必要により、炭素、カルシウム、マグネシウム、ジルコニウム、バリウム、ストロンチウムなどを含有してもよい。これら元素と希土類元素とを併用することにより、より高い形状維持性と分散性能を得ることができる。 In the present embodiment, when an iron nitride magnetic powder is used as the ferromagnetic powder, an iron nitride magnetic powder containing an Fe 16 N 2 phase as a main phase is preferable. By containing a highly crystalline Fe 16 N 2 phase as a main phase, coercive force and saturation magnetization can be improved. Such granular iron nitride-based magnetic powder containing an Fe 16 N 2 phase as a main phase is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-277311. Among these iron nitride magnetic powders, iron nitride magnetic powders containing 1 to 20 atomic% of nitrogen with respect to iron are preferable. In the iron nitride magnetic powder, a part of iron may be substituted with another transition metal element. Specific examples of such other transition metal elements include Mn, Zn, Ni, Cu, and Co. These may be contained alone or in combination. Among these, Co and Ni are preferable, and Co is particularly preferable because it can improve saturation magnetization most. However, the Co content is preferably 10 atomic% or less with respect to iron. If the Co content is too high, nitriding tends to take a long time. Further, the iron nitride magnetic powder may contain a rare earth element. In particular, the iron nitride magnetic powder having a two-layer structure including an inner layer portion mainly containing iron nitride mainly containing an Fe 16 N 2 phase and an outer layer portion mainly containing the rare earth element has a high coercive force, This is preferable because it exhibits high dispersibility and excellent shape maintainability. Specific examples of such rare earth elements include yttrium, ytterbium, cesium, praseodymium, lanthanum, europium, and neodymium. These may be contained alone or in combination. Among these, yttrium, samarium, and neodymium are preferable because the effect of maintaining the particle shape during reduction is great. The total content of rare earth elements is preferably 0.05 to 20 atomic%, more preferably 0.1 to 15 atomic%, and most preferably 0.5 to 10 atomic% with respect to iron. When there are too few rare earth elements, the improvement effect of a dispersibility will decrease and the particle shape maintenance effect at the time of reduction | restoration will become small. When the amount of rare earth elements is too large, the amount of unreacted rare earth elements increases, which tends to hinder dispersion and coating processes, and excessively lower coercive force and saturation magnetization. Further, the iron nitride magnetic powder may contain boron, silicon, aluminum, or phosphorus. By containing such an element, a highly dispersible iron nitride magnetic powder can be obtained. Since these elements are cheaper than rare earth elements, they are advantageous in terms of cost. The content of these elements is preferably 0.1 to 20 atomic% in terms of the total content of boron, silicon, aluminum and phosphorus with respect to iron. If these elements are too small, the shape maintaining effect is small. Moreover, when there are too many of these elements, saturation magnetization will fall easily. Note that the iron nitride-based magnetic powder may contain carbon, calcium, magnesium, zirconium, barium, strontium, and the like as necessary. By using these elements and rare earth elements in combination, higher shape maintenance and dispersion performance can be obtained.
窒化鉄系磁性粉末の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば特開２００４−２７３０９４号公報等に記載の方法により製造することができる。具体的には、出発原料としては、鉄系酸化物または鉄系水酸化物が用いられる。鉄系酸化物、鉄系水酸化物としては、例えば、ヘマタイト、マグネタイト、ゲータイトなどが挙げられる。出発原料の粒径は、特に限定されないが、５〜８０ｎｍが好ましく、５〜５０ｎｍがより好ましく、５〜３０ｎｍがさらに好ましい。粒径が小さすぎると、還元時に粒子間焼結が生じやすい。粒径が大きすぎると、還元処理が不均質となりやすく、得られる窒化鉄系磁性粉末の粒径や磁気特性の制御が困難となる。また、出発原料の軸比は、特に限定されないが、１．０〜３．０が好ましく、１．０〜２．５がより好ましい。 The method for producing the iron nitride magnetic powder is not particularly limited, but can be produced by the method described in, for example, JP-A-2004-273094. Specifically, iron-based oxides or iron-based hydroxides are used as starting materials. Examples of the iron-based oxide and iron-based hydroxide include hematite, magnetite, and goethite. The particle size of the starting material is not particularly limited, but is preferably 5 to 80 nm, more preferably 5 to 50 nm, and further preferably 5 to 30 nm. If the particle size is too small, interparticle sintering is likely to occur during reduction. If the particle size is too large, the reduction treatment tends to be inhomogeneous, and it becomes difficult to control the particle size and magnetic properties of the obtained iron nitride magnetic powder. The axial ratio of the starting material is not particularly limited, but is preferably 1.0 to 3.0, and more preferably 1.0 to 2.5.
上記の出発原料には希土類元素を被着させてもよい。被着処理の方法としては、例えば、アルカリまたは酸の水溶液中に出発原料を分散させ、これに希土類元素の塩を溶解させた後、中和反応などにより出発原料に希土類元素を含む水酸化物や水和物を沈殿析出させる方法が挙げられる。また、上記の出発原料にはホウ素、シリコン、アルミニウム、リンなどの元素を被着させてもよい。これらの元素の被着処理の方法としては、例えば、上記元素を含有する化合物を溶解させた溶液を調製し、この溶液に出発原料を浸漬して、出発原料にホウ素、シリコン、アルミニウム、リンなどを被着させる方法が挙げられる。これらの被着処理を効率良く行うために、溶液には還元剤、ｐＨ緩衝剤、粒径制御剤などの添加剤をさらに添加してもよい。さらに、被着処理において、希土類元素と、ホウ素、シリコン、アルミニウム、リンなどの元素とを同時にあるいは交互に出発原料に被着させるようにしてもよい。 A rare earth element may be deposited on the starting material. As a method for the deposition treatment, for example, a starting material is dispersed in an alkali or acid aqueous solution, a salt of a rare earth element is dissolved therein, and then a hydroxide containing the rare earth element in the starting material by a neutralization reaction or the like. And a method of precipitating hydrates. Moreover, you may deposit elements, such as boron, a silicon | silicone, aluminum, and phosphorus, to said starting material. As a method for depositing these elements, for example, a solution in which a compound containing the above elements is dissolved is prepared, a starting material is immersed in this solution, and boron, silicon, aluminum, phosphorus, etc. are used as the starting material. The method of depositing is mentioned. In order to perform these deposition processes efficiently, additives such as a reducing agent, a pH buffering agent, and a particle size controlling agent may be further added to the solution. Further, in the deposition process, a rare earth element and an element such as boron, silicon, aluminum, or phosphorus may be deposited on the starting material simultaneously or alternately.
次に、上記のような出発原料を水素気流中で加熱還元する。還元ガスはとくに限定されず、水素ガス以外に、一酸化炭素ガスなどの還元性ガスを使用してもよい。還元温度は、３００〜６００℃が望ましい。還元温度が３００℃より低いと、還元反応が十分進まなくなる。還元温度が６００℃より高いと、焼結が起こりやすくなる。 Next, the above starting materials are heated and reduced in a hydrogen stream. The reducing gas is not particularly limited, and a reducing gas such as carbon monoxide gas may be used in addition to hydrogen gas. The reduction temperature is preferably 300 to 600 ° C. When the reduction temperature is lower than 300 ° C., the reduction reaction does not proceed sufficiently. If the reduction temperature is higher than 600 ° C., sintering is likely to occur.
上記のような加熱還元後、窒化処理を施すことにより、鉄と窒素とを構成元素として有する窒化鉄系磁性粉末が得られる。窒化処理としては、アンモニアを含むガスを用いて行うのが望ましい。また、アンモニアガス単体のほかに、水素ガス、ヘリウムガス、窒素ガス、アルゴンガスなどをキャリアーガスとした混合ガスを使用してもよい。窒素ガスは安価なため、特に好ましい。窒化処理温度は１００〜３００℃が好ましい。窒化処理温度が低すぎると窒化が十分進まず、保磁力増加の効果が少ない。窒化処理温度が高すぎると窒化が過剰に促進され、Ｆｅ４Ｎ相やＦｅ３Ｎ相等の割合が増加し、保磁力がむしろ低下し、さらに飽和磁化の過度な低下を引き起こしやすい。窒化処理に際しては、鉄に対する窒素の含有量が１〜２０原子％となるように、窒化処理の条件を選択することが望ましい。窒素の量が少なすぎると、Ｆｅ１６Ｎ２相の生成量が少なくなり、保磁力向上の効果が少なくなる。窒素の量が多すぎると、Ｆｅ４Ｎ相やＦｅ３Ｎ相等が形成されやすくなり、保磁力がむしろ低下し、さらに飽和磁化の過度な低下を引き起こしやすい。 An iron nitride-based magnetic powder having iron and nitrogen as constituent elements is obtained by performing nitriding after the heat reduction as described above. The nitriding treatment is desirably performed using a gas containing ammonia. In addition to ammonia gas alone, a mixed gas using hydrogen gas, helium gas, nitrogen gas, argon gas or the like as a carrier gas may be used. Nitrogen gas is particularly preferred because it is inexpensive. The nitriding temperature is preferably 100 to 300 ° C. If the nitriding temperature is too low, nitriding does not proceed sufficiently and the effect of increasing the coercive force is small. If the nitriding temperature is too high, nitriding is excessively promoted, the proportion of Fe 4 N phase, Fe 3 N phase, etc. is increased, the coercive force is rather lowered, and the saturation magnetization is likely to be excessively lowered. In the nitriding treatment, it is desirable to select the nitriding treatment conditions so that the nitrogen content with respect to iron is 1 to 20 atomic%. If the amount of nitrogen is too small, the amount of Fe 16 N 2 phase generated is reduced, and the effect of improving the coercive force is reduced. If the amount of nitrogen is too large, an Fe 4 N phase, an Fe 3 N phase, or the like is likely to be formed, the coercive force is rather lowered, and an excessive decrease in saturation magnetization is likely to occur.
Ｃｏ系磁性粉末の製造方法としては、特に限定されるものではないが、従来公知の無電解析出法が挙げられる。例えば、塩化コバルトなどのコバルト化合物、次亜リン酸ナトリウムなどの還元剤、クエン酸ナトリウムなどの錯化剤、及びゼラチンなどの粒径制御剤を含有する水溶液とアルカリ水溶液とを混合してｐＨ調整し、これに塩化パラジウムなどの反応開始剤を混合した後、これらを反応させることによりＣｏ系磁性粉末を形成することができる。 A method for producing the Co-based magnetic powder is not particularly limited, and a conventionally known electroless deposition method may be mentioned. For example, pH adjustment by mixing an aqueous solution containing a cobalt compound such as cobalt chloride, a reducing agent such as sodium hypophosphite, a complexing agent such as sodium citrate, and a particle size controlling agent such as gelatin with an alkaline aqueous solution. A Co-based magnetic powder can be formed by mixing a reaction initiator such as palladium chloride and reacting them.
バリウムフェライト系磁性粉末の製造方法としては、特に限定されるものではないが、従来公知のガラス結晶化法などを挙げることができる。例えば、酸化バリウム、酸化鉄、鉄を置換する金属酸化物、及びガラス形成物質として酸化ホウ素などを所望のフェライト組成になるように混合し、該混合物を溶融し、急冷して非晶質体とし、ついで再加熱処理した後、洗浄・粉砕することによりバリウムフェライト系磁性粉末を形成することができる。 A method for producing the barium ferrite magnetic powder is not particularly limited, and a conventionally known glass crystallization method can be exemplified. For example, barium oxide, iron oxide, metal oxide that replaces iron, and boron oxide as a glass forming substance are mixed so as to have a desired ferrite composition, and the mixture is melted and rapidly cooled to an amorphous body. Then, after the reheating treatment, the barium ferrite magnetic powder can be formed by washing and grinding.
強磁性層中の粒状の強磁性粉末の含率は、４０〜９０％が好ましく、４６〜８１％がより好ましい。このような高充填の強磁性層とすることにより、ノイズを低減することができる。 The content of the granular ferromagnetic powder in the ferromagnetic layer is preferably 40 to 90%, more preferably 46 to 81%. By using such a highly filled ferromagnetic layer, noise can be reduced.
本実施の形態の強磁性層は、垂直配向に好適な粒状の強磁性粉末を含有するため、強磁性層用塗料に含まれる粒状の強磁性粉末を効率的に磁場配向することができる。このため、０．７０〜０．９８の高い垂直配向性と、優れた表面平滑性を両立することができる。特に、本実施の形態によれば、０．７８〜０．９８の範囲の高い垂直配向性を有する強磁性層を形成することもできるため、短波長記録に適した磁気テープを得ることができる。なお、垂直方向の角型は１、すなわち全ての強磁性粉末の磁化容易軸が垂直方向に向いていることが好ましいが、窒化鉄系磁性粉末やＣｏ系磁性粉末などの粒状の強磁性粉末には楕円体状等のある程度の異方性を有する強磁性粉末も含まれるため、塗布時の機械配向により磁化容易軸が垂直方向から斜め方向に傾斜する場合がある。このため、本実施の形態の強磁性層は垂直方向の角型が０．７０〜０．９８の範囲にある実質的に垂直方向に磁化容易軸を有している。本明細書において、強磁性層の角型は、垂直カー回転角測定装置（外部磁場：１２７ｋＡ／ｍ）用いて測定したときの値である。試料振動型磁力計により角型を測定した場合、薄層の強磁性層を設けた磁気テープでは本来の角型よりも高い角型となる。このため、垂直カー回転を測定することにより垂直方向の角型を正確に測定することができる。 Since the ferromagnetic layer of the present embodiment contains granular ferromagnetic powder suitable for vertical alignment, the granular ferromagnetic powder included in the ferromagnetic layer coating can be efficiently magnetically aligned. For this reason, high vertical orientation of 0.70 to 0.98 and excellent surface smoothness can both be achieved. In particular, according to the present embodiment, a ferromagnetic layer having a high vertical orientation in the range of 0.78 to 0.98 can be formed, so that a magnetic tape suitable for short wavelength recording can be obtained. . In addition, it is preferable that the square shape in the vertical direction is 1, that is, the easy axis of magnetization of all the ferromagnetic powders is oriented in the vertical direction. However, in the case of granular ferromagnetic powders such as iron nitride magnetic powder and Co magnetic powder Includes a ferromagnetic powder having a certain degree of anisotropy such as an ellipsoidal shape, and the easy magnetization axis may be inclined from the vertical direction to the oblique direction due to mechanical orientation during coating. For this reason, the ferromagnetic layer of the present embodiment has an easy axis of magnetization substantially in the vertical direction in which the vertical square is in the range of 0.70 to 0.98. In the present specification, the square shape of the ferromagnetic layer is a value when measured using a vertical Kerr rotation angle measuring device (external magnetic field: 127 kA / m). When the square shape is measured by the sample vibration type magnetometer, the magnetic tape provided with the thin ferromagnetic layer has a square shape higher than the original square shape. For this reason, the square in the vertical direction can be accurately measured by measuring the vertical Kerr rotation.
強磁性層の垂直方向の保磁力は、８０〜３２０ｋＡ／ｍが好ましい。保磁力が上記範囲より小さいと、短波長記録において高出力を得にくくなる傾向がある。保磁力が上記範囲より大きいと、磁気ヘッドで飽和記録するのが難しくなる傾向がある。 The coercive force in the vertical direction of the ferromagnetic layer is preferably 80 to 320 kA / m. When the coercive force is smaller than the above range, it tends to be difficult to obtain high output in short wavelength recording. If the coercive force is larger than the above range, saturation recording with a magnetic head tends to be difficult.
強磁性層の厚さは、２５〜１５０ｎｍであり、２５〜１４５ｎｍがより好ましい。上記範囲の厚みを有する強磁性層であれば、短波長記録において高いＳＮＲを得ることができるとともに、熱揺らぎ現象による磁化の劣化を抑えることができる。強磁性層の厚さが２５ｎｍ未満では、強磁性層表面からの磁束が減少するため、軟磁性層を設けても磁化の安定化を図ることが困難となる。一方、強磁性層の厚さが１５０ｎｍより厚いと、記録特性が低下し、初期のＳＮＲが低下する。 The thickness of the ferromagnetic layer is 25 to 150 nm, more preferably 25 to 145 nm. If the ferromagnetic layer has a thickness in the above range, a high SNR can be obtained in short wavelength recording, and magnetization deterioration due to a thermal fluctuation phenomenon can be suppressed. If the thickness of the ferromagnetic layer is less than 25 nm, the magnetic flux from the surface of the ferromagnetic layer decreases, so that it is difficult to stabilize the magnetization even if a soft magnetic layer is provided. On the other hand, if the thickness of the ferromagnetic layer is greater than 150 nm, the recording characteristics deteriorate and the initial SNR decreases.
本実施の形態の磁気テープは、非磁性支持体と強磁性層との間にさらに高飽和磁化を有する第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末及び結合剤を含有する下層軟磁性層を有することが好ましい。このような下層軟磁性層を形成することにより、記録後に上層の強磁性層の下側から発生する磁束が下層の軟磁性層で閉じられ、それによって上層の強磁性層の磁化を安定化させることができる。図２は、下層軟磁性層を形成した場合の強磁性層、軟磁性層、及び下層軟磁性層の磁化の様子を示す模式図である。図２に示すように、強磁性層２の下側から発生した磁束は、下層軟磁性層４が形成されているため、下層軟磁性層４に入り込み、下層軟磁性層４により閉ループを形成する。従って、上記磁気テープによれば、強磁性層２の上側及び下側の両側で閉ループが形成されるため、記録信号の熱的安定性を向上することができ、強磁性層２の磁化２ａがさらに安定化され、その結果、熱揺らぎ現象による記録信号の消失をさらに抑えることができる。これにより、長期間保存後でもより安定して記録された信号を再生することができる。
The magnetic tape of the present embodiment has a lower soft magnetic layer containing a second Fe—Co soft magnetic powder having a high saturation magnetization and a binder between the nonmagnetic support and the ferromagnetic layer. Is preferred. By forming such a lower soft magnetic layer, the magnetic flux generated from the lower side of the upper ferromagnetic layer after recording is closed by the lower soft magnetic layer, thereby stabilizing the magnetization of the upper ferromagnetic layer. be able to. FIG. 2 is a schematic diagram showing the magnetization states of the ferromagnetic layer, the soft magnetic layer, and the lower soft magnetic layer when the lower soft magnetic layer is formed. As shown in FIG. 2, the magnetic flux generated from the lower side of the
また、上記のような高飽和磁化を有する第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を含有する下層軟磁性層を垂直配向させる強磁性層の下層に設けることにより、強磁性層を形成する際の垂直配向時の配向磁界が通りやすくなる。そして、粒状の磁性粉末であるＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は低い保磁力を有するため、該軟磁性粉末を含有する下層軟磁性層は配向性をほとんど有さないことから、上層の強磁性層の垂直配向性を妨げることもない。これにより、優れた垂直配向性を有する強磁性層を形成することができる。従って、下層軟磁性層は軟磁性層と異なる作用を有している。 In addition, by providing the lower soft magnetic layer containing the second Fe—Co soft magnetic powder having high saturation magnetization as described above in the lower layer of the ferromagnetic layer that is vertically aligned, An alignment magnetic field during vertical alignment can be easily passed. Since the Fe-Co soft magnetic powder, which is a granular magnetic powder, has a low coercive force, the lower soft magnetic layer containing the soft magnetic powder has almost no orientation, so that the upper ferromagnetic layer It does not interfere with the vertical alignment. Thereby, a ferromagnetic layer having excellent vertical alignment can be formed. Therefore, the lower soft magnetic layer has an action different from that of the soft magnetic layer.
上記第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の飽和磁化は、強磁性層の磁化の安定化の観点からは第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の飽和磁化と同範囲であってもよいが、垂直配向性の向上の観点から１７０〜２２０Ａｍ２／ｋｇが好ましい。第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の飽和磁化が１７０Ａｍ２／ｋｇ以上であれば、強磁性層を配向させる際に強磁性層塗膜に磁化を十分に作用させることができ、さらに垂直配向性を向上することができる。このため、飽和磁化は可能な限り高い方が好ましい。一方、第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末と同様に、第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は飽和磁化が高すぎると磁性粉末自体の安定性が低下し、発火などの別の問題が生じ取り扱いが困難となる傾向がある。このため、飽和磁化は２２０Ａｍ２／ｋｇ以下が好ましい。上記のような高飽和磁化を有する第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は、市販のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を既述した再還元処理により製造することができる。 The saturation magnetization of the second Fe—Co based soft magnetic powder may be in the same range as the saturation magnetization of the first Fe—Co based soft magnetic powder from the viewpoint of stabilizing the magnetization of the ferromagnetic layer. From the viewpoint of improving the vertical orientation, 170 to 220 Am 2 / kg is preferable. If the saturation magnetization of the second Fe—Co-based soft magnetic powder is 170 Am 2 / kg or more, the magnetization can sufficiently act on the ferromagnetic layer coating film when the ferromagnetic layer is oriented, and the perpendicular orientation Can be improved. For this reason, it is preferable that the saturation magnetization is as high as possible. On the other hand, as with the first Fe—Co soft magnetic powder, if the saturation magnetization of the second Fe—Co soft magnetic powder is too high, the stability of the magnetic powder itself decreases, and another problem such as ignition occurs. It tends to be difficult to handle. For this reason, the saturation magnetization is preferably 220 Am 2 / kg or less. The second Fe—Co soft magnetic powder having high saturation magnetization as described above can be produced by the re-reduction treatment described above for a commercially available Fe—Co soft magnetic powder.
第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の保磁力、粒径、及び軸比は、第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末のそれらと同様の範囲が好ましい。また、第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は、飽和磁化を高めるために、第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末と同様に、Ｆｅに対してＣｏを２０〜５０原子％含有することが好ましく、希土類元素、Ａｌ、Ｓｉなどを含むことが好ましい。特に、Ａｌを含有する第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末は、高透磁率を有する下層軟磁性層を形成できるため、強磁性層の垂直配向性を向上することができる。第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末がＡｌを含有する場合、Ａｌの含有量はＡｌ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）原子比で２〜３５原子％が好ましく、２〜３１原子％がより好ましく、２〜１３原子％がさらに好ましい。Ａｌの含有量が多すぎると、下層軟磁性層の透磁率が低下する傾向がある。下層軟磁性層中の第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の含率及び透磁率は、軟磁性層のそれらと同様の範囲が好ましい。 The coercive force, particle size, and axial ratio of the second Fe—Co based soft magnetic powder are preferably in the same range as those of the first Fe—Co based soft magnetic powder. Further, the second Fe—Co soft magnetic powder may contain 20 to 50 atomic% of Co with respect to Fe in the same manner as the first Fe—Co soft magnetic powder in order to increase the saturation magnetization. Preferably, it contains rare earth elements, Al, Si and the like. In particular, since the second Fe—Co soft magnetic powder containing Al can form a lower soft magnetic layer having a high magnetic permeability, the perpendicular orientation of the ferromagnetic layer can be improved. When the second Fe—Co based soft magnetic powder contains Al, the content of Al is preferably from 2 to 35 atomic%, more preferably from 2 to 31 atomic% in terms of Al / (Fe + Co) atomic ratio, and from 2 to 13 Atomic% is more preferred. When there is too much content of Al, there exists a tendency for the magnetic permeability of a lower soft magnetic layer to fall. The content and permeability of the second Fe—Co soft magnetic powder in the lower soft magnetic layer are preferably in the same range as those of the soft magnetic layer.
下層軟磁性層の厚さは、特に限定されるものではないが、０．１〜３．５μｍが好ましい。上記範囲の厚さであれば、下層軟磁性層の作用を十分に確保することができるとともに、磁気テープ全体の厚みを抑えることができる。 The thickness of the lower soft magnetic layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 3.5 μm. If it is the thickness of the said range, while being able to fully ensure the effect | action of a lower layer soft magnetic layer, the thickness of the whole magnetic tape can be suppressed.
次に、非磁性支持体、強磁性層、軟磁性層、及び下層軟磁性層に好適に用いられる磁性粉末以外の他の成分、並びに各塗料の調製方法、塗布方法、及びテープカートリッジの作製方法を説明する。 Next, components other than the magnetic powder suitably used for the non-magnetic support, the ferromagnetic layer, the soft magnetic layer, and the lower soft magnetic layer, and the preparation method, coating method, and tape cartridge manufacturing method of each paint Will be explained.
（非磁性支持体）
非磁性支持体としては、従来から使用されている磁気テープ用の非磁性支持体を使用できる。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などのポリエステル類、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、芳香族ポリアミドなどからなる厚さが通常２〜１５μｍ、特に２〜７μｍのプラスチックフィルムが用いられる。
(Non-magnetic support)
As the nonmagnetic support, a conventionally used nonmagnetic support for magnetic tape can be used. For example, the thickness composed of polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefins, cellulose triacetate, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polysulfone, aramid, aromatic polyamide, etc. is usually 2 to 15 μm, especially 2 to 7 μm. The plastic film is used.
（強磁性層）
強磁性層に使用する結合剤としては、例えば、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、エポキシ系樹脂及びポリウレタン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。塩化ビニル系樹脂としては、具体的には、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などを挙げることができる。これらの中でも、塩化ビニル系樹脂とポリウレタン系樹脂との併用が好ましく、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とポリウレタン系樹脂との併用がより好ましい。また、これらの結合剤は、粉末の分散性を向上し、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、アルカリ金属塩またはアミン塩）、ＯＨ、ＮＲ１Ｒ２、ＮＲ３Ｒ４Ｒ５（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４及びＲ５は、水素または炭化水素基であり、通常その炭素数が１〜１０である）、エポキシ基などを挙げることができる。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。これらの結合剤は、強磁性粉末１００質量部に対して、７〜５０質量部、好ましくは１０〜３５質量部の範囲で用いられる。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質量部との併用が好ましい。
(Ferromagnetic layer)
Examples of the binder used for the ferromagnetic layer include at least one selected from the group consisting of a vinyl chloride resin, a nitrocellulose resin, an epoxy resin, and a polyurethane resin. Specific examples of the vinyl chloride resin include vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride-vinyl alcohol copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer resin, vinyl chloride-acetic acid. Examples thereof include a vinyl-maleic anhydride copolymer resin and a vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymer resin. Among these, the combined use of a vinyl chloride resin and a polyurethane resin is preferable, and the combined use of a vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymer resin and a polyurethane resin is more preferable. In addition, these binders preferably have a functional group in order to improve the dispersibility of the powder and increase the filling property. Specific examples of such functional groups include COOM, SO 3 M, OSO 3 M, P═O (OM) 3 , and O—P═O (OM) 2 (M is a hydrogen atom, alkali metal) Salt or amine salt), OH, NR 1 R 2 , NR 3 R 4 R 5 (R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are hydrogen or a hydrocarbon group, usually having 1 carbon atom) 10), and an epoxy group. When two or more kinds of resins are used in combination, it is preferable to use resins having the same functional group polarity, and among them, a combination of resins having —SO 3 M groups is preferable. These binders are used in the range of 7 to 50 parts by mass, preferably 10 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferromagnetic powder. In particular, the combined use of 5 to 30 parts by mass of vinyl chloride resin and 2 to 20 parts by mass of polyurethane resin is preferable.
また、上記の結合剤とともに、結合剤中に含まれる官能基など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など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など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などの各種のポリイソシアネートを挙げることができる。架橋剤は、結合剤１００質量部に対して、通常１０〜５０質量部の範囲で用いられる。 Moreover, it is preferable to use together with the above-mentioned binder, a thermosetting crosslinking agent that binds to a functional group contained in the binder and forms a crosslinked structure. Specific examples of the crosslinking agent include isocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate; reaction products of isocyanate compounds and compounds having a plurality of hydroxyl groups such as trimethylolpropane; There may be mentioned various polyisocyanates such as condensation products. A crosslinking agent is normally used in 10-50 mass parts with respect to 100 mass parts of binders.
強磁性層は、導電性と表面潤滑性の向上を目的に、カーボンブラック及び潤滑剤を含有することが好ましい。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、サーマルブラックなどのカーボンブラックを使用できる。カーボンブラックの粒径は５〜２００ｎｍが好ましく、１０〜１００ｎｍがより好ましい。カーボンブラックの含有量は、強磁性粉末１００質量部に対して、０．２〜５質量部が好ましく、０．５〜４質量部がより好ましい。潤滑剤としては、具体的には、例えば、１０〜３０の炭素数を有する脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミドなどの潤滑剤を使用することができる。これらは単独または複数併用してもよい。潤滑剤の含有量は、強磁性粉末１００質量部に対して、０．２〜３質量部が好ましい。 The ferromagnetic layer preferably contains carbon black and a lubricant for the purpose of improving conductivity and surface lubricity. Specifically, carbon black such as acetylene black, furnace black, and thermal black can be used as the carbon black. The particle size of carbon black is preferably 5 to 200 nm, and more preferably 10 to 100 nm. The content of carbon black is preferably 0.2 to 5 parts by mass and more preferably 0.5 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferromagnetic powder. Specifically, for example, a lubricant such as a fatty acid, a fatty acid ester, or a fatty acid amide having 10 to 30 carbon atoms can be used as the lubricant. These may be used alone or in combination. The content of the lubricant is preferably 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferromagnetic powder.
また、強磁性層には、耐久性、走行性を改善するため、アルミナ、シリカなどの非磁性粉末を添加してもよい。非磁性粉末の含有量は、強磁性粉末１００質量部に対して、１〜２０質量部が好ましい。 In addition, in order to improve durability and runnability, the ferromagnetic layer may contain nonmagnetic powder such as alumina or silica. The content of the nonmagnetic powder is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferromagnetic powder.
強磁性層の平均表面粗さ（Ｒａ）は１．０〜３．２ｎｍが好ましい。本実施の形態の磁気テープは、粒状の強磁性粉末を含有するため、垂直配向処理によっても上記のような非常に平滑な表面を有する強磁性層を得ることができる。このため、強磁性層と磁気ヘッドとのコンタクトが良くなり、高い再生出力が得られる。なお、平均表面粗さは、ＺＹＧＯ社製の汎用三次元表面構造解析装置「ＮｅｗＶｉｅｗ５０００」で、走査型白色光干渉法によりＳｃａｎ Ｌｅｎｇｔｈ５μｍ、測定視野３５０μｍ×２６０μｍで強磁性層の表面を測定したときの値である。 The average surface roughness (Ra) of the ferromagnetic layer is preferably 1.0 to 3.2 nm. Since the magnetic tape of the present embodiment contains a granular ferromagnetic powder, a ferromagnetic layer having a very smooth surface as described above can be obtained even by vertical alignment treatment. For this reason, the contact between the ferromagnetic layer and the magnetic head is improved, and a high reproduction output can be obtained. The average surface roughness was measured when the surface of the ferromagnetic layer was measured with a scanning white light interferometry at a scan length of 5 μm and a measurement field of view of 350 μm × 260 μm using a general-purpose three-dimensional surface structure analyzer “NewView 5000” manufactured by ZYGO. Value.
（軟磁性層）
軟磁性層に用いられる結合剤としては、強磁性層に用いられる結合剤と同様の結合剤を用いることができる。結合剤の含有量は、第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末１００質量部に対して、７〜５０質量部が好ましく、１０〜３５質量部がより好ましい。
(Soft magnetic layer)
As the binder used for the soft magnetic layer, the same binder as that used for the ferromagnetic layer can be used. The content of the binder is preferably 7 to 50 parts by mass and more preferably 10 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the first Fe—Co soft magnetic powder.
軟磁性層は、カーボンブラック及び潤滑剤を含有することが好ましい。このようなカーボンブラック及び潤滑剤としては、強磁性層と同様のものを使用することができる。カーボンブラックの含有量は、第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末１００質量部に対して、１５〜３５質量部が好ましく、２０〜３０質量部がより好ましい。潤滑剤の含有量は、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末１００質量部に対して、０．７〜７質量部が好ましい。また、軟磁性層は、強磁性層と同様の非磁性粉末を含有してもよい。 The soft magnetic layer preferably contains carbon black and a lubricant. As such carbon black and lubricant, those similar to the ferromagnetic layer can be used. The content of carbon black is preferably 15 to 35 parts by mass and more preferably 20 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the first Fe—Co soft magnetic powder. The content of the lubricant is preferably 0.7 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the Fe—Co soft magnetic powder. The soft magnetic layer may contain nonmagnetic powder similar to the ferromagnetic layer.
（下層軟磁性層）
下層軟磁性層の成分及びその組成は、上記の軟磁性層のそれらと同様のものを使用することができる。
(Lower soft magnetic layer)
The components and composition of the lower soft magnetic layer can be the same as those of the above soft magnetic layer.
（塗料の調製方法、及び塗布方法）
強磁性層用塗料、軟磁性層用塗料、及び下層軟磁性層用塗料の調製にあたっては、従来から磁気テープの製造で使用されている塗料製造方法を使用できる。具体的には、ニーダなどによる混練工程と、サンドミル、ピンミルなどによる一次分散工程との併用が好ましい。また、非磁性支持体上に、強磁性層用塗料、軟磁性層用塗料、及び下層軟磁性層用塗料を塗布するにあたっては、グラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージヨン塗布などの従来から磁気テープの製造で使用されている塗布方法を使用できる。強磁性層用塗料及び下層軟磁性層用塗料の塗布は、逐次重層塗布方法、同時重層塗布方法（ウェットオンウェット法）のいずれを使用してもよい。軟磁性層は、強磁性層が形成される前に形成されてもよいし、強磁性層が形成された後に形成されてもよい。
(Paint preparation method and coating method)
In preparing the coating material for the ferromagnetic layer, the coating material for the soft magnetic layer, and the coating material for the lower soft magnetic layer, a coating material manufacturing method conventionally used in the manufacture of magnetic tapes can be used. Specifically, a combined use of a kneading step with a kneader or the like and a primary dispersion step with a sand mill, a pin mill or the like is preferable. In addition, when applying a coating for a ferromagnetic layer, a coating for a soft magnetic layer, and a coating for a lower soft magnetic layer on a nonmagnetic support, conventional methods such as gravure coating, roll coating, blade coating, and extrusion coating are used. The coating method used in the manufacture of magnetic tape can be used. Either the sequential multilayer coating method or the simultaneous multilayer coating method (wet-on-wet method) may be used to apply the ferromagnetic layer coating and the lower soft magnetic layer coating. The soft magnetic layer may be formed before the ferromagnetic layer is formed, or may be formed after the ferromagnetic layer is formed.
（テープカートリッジ）
上記のようにして作製した磁気テープをリールに巻回し、これを上下ケースを蓋合わせ状に接合してなる箱状のケース本体内に配置することによりテープカートリッジを作製することができる。
(Tape cartridge)
A tape cartridge can be produced by winding the magnetic tape produced as described above around a reel and placing the magnetic tape in a box-like case body formed by joining the upper and lower cases together in a cover.
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、本発明はこれら実施例に限定されるものでない。なお、以下において、「部」とあるのは「質量部」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples. In the following, “part” means “part by mass”.
＜Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の作製＞
出発原料として、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末〔Ｃｏ／Ｆｅ：４３原子％，添加元素：Ａｌ，Ａｌ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）：１３原子％，飽和磁化：１５８Ａｍ２／ｋｇ，保磁力：８ｋＡ／ｍ，粒子形状：略球状，粒径：１２ｎｍ，軸比：１．１〕を準備した。このＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を、下記表１に示す条件で徐酸化処理または再還元処理し、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−１）〜（Ｐ−４）を作製した。なお、このＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を還元温度４９５℃、処理時間２．５時間で再還元処理を行い、飽和磁化が２３０Ａｍ２／ｋｇのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を作製したが、発熱により空気中での取り扱いが困難であった。
<Preparation of Fe-Co based soft magnetic powder>
As a starting material, Fe—Co based soft magnetic powder [Co / Fe: 43 atomic%, additive element: Al, Al / (Fe + Co): 13 atomic%, saturation magnetization: 158 Am 2 / kg, coercive force: 8 kA / m, Particle shape: substantially spherical, particle size: 12 nm, axial ratio: 1.1] was prepared. This Fe—Co based soft magnetic powder was subjected to gradual oxidation treatment or re-reduction treatment under the conditions shown in Table 1 below to prepare Fe—Co based soft magnetic powders (P-1) to (P-4). The Fe—Co soft magnetic powder was re-reduced at a reduction temperature of 495 ° C. and a treatment time of 2.5 hours to produce an Fe—Co soft magnetic powder having a saturation magnetization of 230 Am 2 / kg. Therefore, handling in air was difficult.
＜窒化鉄系磁性粉末の作製＞
原料粉末として、マグネタイト粉末（ａ）〔形状：略球状乃至略楕円体状，粒径：２５ｎｍ，軸比：１．２〕、マグネタイト粉末（ｂ）〔形状：略球状乃至略楕円体状，粒径：２５ｎｍ，軸比：２．２〕、及びマグネタイト粉末（ｃ）〔形状：略球状乃至略楕円体状，粒径：３５ｎｍ，軸比：３．０〕を準備した。
<Production of iron nitride magnetic powder>
As raw material powders, magnetite powder (a) [shape: approximately spherical to approximately ellipsoidal shape, particle size: 25 nm, axial ratio: 1.2], magnetite powder (b) [shape: approximately spherical to approximately ellipsoidal shape, particle Diameter: 25 nm, axial ratio: 2.2], and magnetite powder (c) [shape: substantially spherical to substantially elliptical shape, particle size: 35 nm, axial ratio: 3.0].
上記の各マグネタイト粉末１０部を５００部の水に、超音波分散機を用いて、３０分間分散させた。この分散液に２．５部の硝酸イットリウムを加えて溶解し、３０分間撹拌した。上記とは別に、０．８部の水酸化ナトリウムを１００部の水に溶解した。この水酸化ナトリウム水溶液を上記の分散液に約３０分間かけて滴下し、滴下終了後、さらに１時間撹拌した。この処理により、マグネタイト粉末表面にイットリウムの水酸化物を被着析出させた。これを水洗し、ろ過後、９０℃で乾燥して、マグネタイト粉末の表面にイットリウムの水酸化物を被着形成した粉末を得た。 10 parts of each of the above magnetite powders were dispersed in 500 parts of water using an ultrasonic disperser for 30 minutes. To this dispersion, 2.5 parts of yttrium nitrate was added and dissolved, and stirred for 30 minutes. Separately from the above, 0.8 parts of sodium hydroxide was dissolved in 100 parts of water. This aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to the above dispersion over about 30 minutes, and after completion of the addition, the mixture was further stirred for 1 hour. By this treatment, yttrium hydroxide was deposited on the surface of the magnetite powder. This was washed with water, filtered, and dried at 90 ° C. to obtain a powder in which a hydroxide of yttrium was deposited on the surface of the magnetite powder.
上記のマグネタイト粉末の表面にイットリウムの水酸化物を被着形成した各粉末を、水素気流中、４５０℃で２時間加熱還元して、イットリウムを含有する鉄系磁性粉末を得た。次に、水素ガスを流した状態で、約１時間かけて、１５０℃まで降温した。１５０℃に到達した状態で、ガスをアンモニアガスに切り替え、温度を１５０℃に保った状態で、３０時間窒化処理を行った。その後、アンモニアガスを流した状態で、１５０℃から９０℃まで降温し、９０℃で、アンモニアガスから酸素と窒素の混合ガスに切り替え、２時間安定化処理を行った。ついで、混合ガスを流した状態で、９０℃から４０℃まで降温し、４０℃で約１０時間保持したのち、空気中に取り出し、窒化鉄系磁性粉末（Ｎ−１）〜（Ｎ−３）を作製した。上記のようにして得られた各窒化鉄系磁性粉末の結晶相をＸ線回折パターンで、粒子形状、粒径、及び軸比を高分解能分析透過型電子顕微鏡で、磁気特性を試料振動型磁力計（ＶＳＭ）で測定した。これらの結果を表２に示す。 Each powder obtained by depositing yttrium hydroxide on the surface of the magnetite powder was heated and reduced at 450 ° C. for 2 hours in a hydrogen stream to obtain an iron-based magnetic powder containing yttrium. Next, the temperature was lowered to 150 ° C. over about 1 hour in a state where hydrogen gas was allowed to flow. When the temperature reached 150 ° C., the gas was switched to ammonia gas, and nitriding was performed for 30 hours while maintaining the temperature at 150 ° C. Thereafter, the temperature was lowered from 150 ° C. to 90 ° C. with ammonia gas flowing, and at 90 ° C., the ammonia gas was switched to a mixed gas of oxygen and nitrogen, and a stabilization treatment was performed for 2 hours. Next, with the mixed gas flowing, the temperature is lowered from 90 ° C. to 40 ° C., held at 40 ° C. for about 10 hours, then taken out into the air, and iron nitride magnetic powders (N-1) to (N-3) Was made. The crystal phase of each iron nitride-based magnetic powder obtained as described above is an X-ray diffraction pattern, the particle shape, particle size, and axial ratio are measured with a high-resolution analytical transmission electron microscope, and the magnetic properties are sample vibration type magnetic force. It was measured with a meter (VSM). These results are shown in Table 2.
［実施例１］
（軟磁性層用塗料の調製）
下記表３の軟磁性層用塗料成分をニーダで混練したのち、混練物をサンドミルで分散処理（滞留時間：６０分）を行い、これにポリイソシアネート６部を加え、撹拌し、ろ過して、軟磁性層用塗料を調製した。
[Example 1]
(Preparation of paint for soft magnetic layer)
After kneading the soft magnetic layer coating components shown in Table 3 below with a kneader, the kneaded product is dispersed with a sand mill (residence time: 60 minutes), to which 6 parts of polyisocyanate is added, stirred, filtered, A paint for the soft magnetic layer was prepared.
（強磁性層用塗料の調製）
下記表４の強磁性層用塗料成分（１）をニーダで混練したのち、混練物をサンドミルで分散処理（滞留時間：６０分）を行い、これに下記表５の強磁性層用塗料成分（２）を加え、撹拌し、ろ過して、強磁性層用塗料を調製した。
(Preparation of ferromagnetic layer coating)
After kneading the ferromagnetic layer coating component (1) shown in Table 4 with a kneader, the kneaded product was subjected to a dispersion treatment (retention time: 60 minutes) with a sand mill. 2) was added, stirred and filtered to prepare a coating material for a ferromagnetic layer.
（下層軟磁性層用塗料の調製）
下記表６の下層軟磁性層用塗料成分をニーダで混練したのち、混練物をサンドミルで分散処理（滞留時間：６０分）を行い、これにポリイソシアネート６部を加え、撹拌し、ろ過して、下層軟磁性層用塗料を調製した。
After kneading the coating component for the lower soft magnetic layer shown in Table 6 below with a kneader, the kneaded product is dispersed with a sand mill (residence time: 60 minutes), and 6 parts of polyisocyanate is added thereto, stirred and filtered. Then, a coating material for the lower soft magnetic layer was prepared.
（テープカートリッジの作製）
上記の下層軟磁性層用塗料を、ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ：６μｍ）の非磁性支持体の一面に、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが０．６μｍとなるように塗布し、形成された下層軟磁性層塗膜上に、上記の強磁性層用塗料を、乾燥及びカレンダ処理後の強磁性層の厚さが、２５ｎｍとなるように同時重層塗布した。なお、塗布時に、非磁性支持体の厚み方向でＮ極とＳ極とが対向するように配置した一対の永久磁石の間に非磁性支持体を搬送させることにより垂直配向処理を行った（磁界強度：０．８Ｔ）。
(Production of tape cartridge)
The lower soft magnetic layer coating was applied to one surface of a non-magnetic support of a polyethylene terephthalate film (thickness: 6 μm) so that the thickness after drying and calendering was 0.6 μm. On the lower soft magnetic layer coating film, the above-mentioned coating material for a ferromagnetic layer was simultaneously applied in a multilayer so that the thickness of the ferromagnetic layer after drying and calendering was 25 nm. In addition, at the time of application | coating, the vertical orientation process was performed by conveying a nonmagnetic support body between a pair of permanent magnets arrange | positioned so that N pole and S pole may face in the thickness direction of a nonmagnetic support body (magnetic field). Strength: 0.8T).
次に、上記の軟磁性層用塗料を、非磁性支持体の下層軟磁性層及び強磁性層が形成された面の他面に、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが２００ｎｍとなるように塗布し、乾燥して軟磁性層を形成した。 Next, the above-described coating for the soft magnetic layer is applied to the other surface of the nonmagnetic support on which the lower soft magnetic layer and the ferromagnetic layer are formed so that the thickness after drying and calendering is 200 nm. And dried to form a soft magnetic layer.
次に、上記のように非磁性支持体の一面に下層軟磁性層、及び強磁性層を、他面に軟磁性層を形成した磁気シートを、５段カレンダ（温度：７０℃、線圧：１５０ｋｇ／ｃｍ）で鏡面化処理し、これをシートコアに巻いた状態で、６０℃，４０％ＲＨ下、４８時間エージングした。その後、磁気シートを１／２インチ幅に裁断し、磁気テープを作製した。この磁気テープをリールに巻回し、これを上下ケースを蓋合わせ状に接合してなる箱状のケース本体内に収容してテープカートリッジを作製した。 Next, a magnetic sheet having a lower soft magnetic layer and a ferromagnetic layer formed on one surface of the non-magnetic support and a soft magnetic layer formed on the other surface as described above, is a five-stage calendar (temperature: 70 ° C., linear pressure: 150 kg / cm) was mirror-finished and aged for 48 hours at 60 ° C. and 40% RH in a state of being wound around a sheet core. Thereafter, the magnetic sheet was cut into ½ inch widths to produce a magnetic tape. This magnetic tape was wound around a reel, and this was accommodated in a box-shaped case body formed by joining the upper and lower cases in a lid-like manner to produce a tape cartridge.
［実施例２］
実施例１のテープカートリッジの作製において、強磁性層の厚みを５０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Example 2]
In the production of the tape cartridge of Example 1, a tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the ferromagnetic layer was 50 nm.
［実施例３］
実施例１のテープカートリッジの作製において、強磁性層の厚みを１４５ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Example 3]
In the production of the tape cartridge of Example 1, a tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the ferromagnetic layer was 145 nm.
［実施例４］
実施例１の強磁性層用塗料の調製において、窒化鉄系磁性粉末（Ｎ−１）の代わりに、窒化鉄系磁性粉末（Ｎ−２）を用いた以外は、実施例１と同様にして強磁性層用塗料を調製した。この強磁性層用塗料を用いた以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Example 4]
In the preparation of the ferromagnetic layer coating material of Example 1, the same procedure as in Example 1 was used except that the iron nitride magnetic powder (N-2) was used instead of the iron nitride magnetic powder (N-1). A coating for the ferromagnetic layer was prepared. A tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that this ferromagnetic layer coating material was used.
［実施例５］
実施例１の強磁性層用塗料の調製において、窒化鉄系磁性粉末（Ｎ−１）の代わりに、窒化鉄系磁性粉末（Ｎ−２）を用いた以外は、実施例１と同様にして強磁性層用塗料を調製した。この強磁性層用塗料を用い、強磁性層の厚みを１４５ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Example 5]
In the preparation of the ferromagnetic layer coating material of Example 1, the same procedure as in Example 1 was used except that the iron nitride magnetic powder (N-2) was used instead of the iron nitride magnetic powder (N-1). A coating for the ferromagnetic layer was prepared. A tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that this ferromagnetic layer coating material was used and the thickness of the ferromagnetic layer was changed to 145 nm.
［実施例６］
実施例１の軟磁性層用塗料の調製において、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−１）の代わりに、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−３）を用いた以外は、実施例１と同様にして軟磁性層用塗料を調製した。この軟磁性層用塗料を用いた以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Example 6]
In the preparation of the coating for the soft magnetic layer of Example 1, Example 1 was used except that Fe—Co based soft magnetic powder (P-3) was used instead of Fe—Co based soft magnetic powder (P-1). In the same manner as above, a coating for a soft magnetic layer was prepared. A tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that this soft magnetic layer coating material was used.
［実施例７］
実施例１の軟磁性層用塗料の調製において、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−１）の代わりに、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−３）を用いた以外は、実施例１と同様にして軟磁性層用塗料を調製した。この軟磁性層用塗料を用い、強磁性層の厚みを１４５ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Example 7]
In the preparation of the coating for the soft magnetic layer of Example 1, Example 1 was used except that Fe—Co based soft magnetic powder (P-3) was used instead of Fe—Co based soft magnetic powder (P-1). In the same manner as above, a coating for a soft magnetic layer was prepared. A tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that this soft magnetic layer coating material was used and the thickness of the ferromagnetic layer was changed to 145 nm.
［実施例８］
実施例１のテープカートリッジの作製において、強磁性層の厚みを１４５ｎｍとし、軟磁性層の厚みを１００ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Example 8]
A tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the ferromagnetic layer was 145 nm and the thickness of the soft magnetic layer was 100 nm in the production of the tape cartridge of Example 1.
［実施例９］
実施例１の下層軟磁性層用塗料の調製において、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−１）の代わりに、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−２）を用いた以外は、実施例１と同様にして下層軟磁性層用塗料を調製した。この軟磁性層用塗料を用い、強磁性層の厚みを１４５ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Example 9]
In the preparation of the coating material for the lower soft magnetic layer of Example 1, Example 1 was used except that Fe—Co based soft magnetic powder (P-2) was used instead of Fe—Co based soft magnetic powder (P-1). In the same manner as in Example 1, a coating material for the lower soft magnetic layer was prepared. A tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that this soft magnetic layer coating material was used and the thickness of the ferromagnetic layer was changed to 145 nm.
［実施例１０］
実施例１において、下層軟磁性層を形成せず、強磁性層の厚みを１４５ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Example 10]
A tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that the lower soft magnetic layer was not formed and the thickness of the ferromagnetic layer was changed to 145 nm.
［比較例１］
実施例１の軟磁性層用塗料の調製において、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−１）の代わりに、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−４）を用いた以外は、実施例１と同様にして軟磁性層用塗料を調製した。この軟磁性層用塗料を用いた以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Comparative Example 1]
In the preparation of the soft magnetic layer coating material of Example 1, Example 1 was used except that Fe—Co based soft magnetic powder (P-4) was used instead of Fe—Co based soft magnetic powder (P-1). In the same manner as above, a coating for a soft magnetic layer was prepared. A tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that this soft magnetic layer coating material was used.
［比較例２］
実施例１の軟磁性層用塗料の調製において、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−１）の代わりに、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−４）を用いた以外は、実施例１と同様にして軟磁性層用塗料を調製した。この軟磁性層用塗料を用い、強磁性層の厚みを１４５ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Comparative Example 2]
In the preparation of the soft magnetic layer coating material of Example 1, Example 1 was used except that Fe—Co based soft magnetic powder (P-4) was used instead of Fe—Co based soft magnetic powder (P-1). In the same manner as above, a coating for a soft magnetic layer was prepared. A tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that this soft magnetic layer coating material was used and the thickness of the ferromagnetic layer was changed to 145 nm.
［比較例３］
実施例１のテープカートリッジの作製において、軟磁性層を形成せず、強磁性層の厚みを１４５ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Comparative Example 3]
In the production of the tape cartridge of Example 1, a tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that the soft magnetic layer was not formed and the thickness of the ferromagnetic layer was 145 nm.
［比較例４］
実施例１のテープカートリッジの作製において、強磁性層の厚みを１６０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Comparative Example 4]
In the production of the tape cartridge of Example 1, a tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the ferromagnetic layer was 160 nm.
［比較例５］
実施例１の軟磁性層用塗料の調製において、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−１）の代わりに、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（Ｐ−４）を用いた以外は、実施例１と同様にして軟磁性層用塗料を調製した。この軟磁性層用塗料を用い、強磁性層の厚みを１６０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Comparative Example 5]
In the preparation of the soft magnetic layer coating material of Example 1, Example 1 was used except that Fe—Co based soft magnetic powder (P-4) was used instead of Fe—Co based soft magnetic powder (P-1). In the same manner as above, a coating for a soft magnetic layer was prepared. A tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that this soft magnetic layer coating material was used and the thickness of the ferromagnetic layer was changed to 160 nm.
［比較例６］
実施例１のテープカートリッジの作製において、強磁性層の厚みを１５ｎｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Comparative Example 6]
In the production of the tape cartridge of Example 1, a tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the ferromagnetic layer was changed to 15 nm.
［比較例７］
実施例１の強磁性層用塗料の調製において、窒化鉄系磁性粉末（Ｎ−１）の代わりに、窒化鉄系磁性粉末（Ｎ−３）を用いた以外は、実施例１と同様にして強磁性層用塗料を調製した。この強磁性層用塗料を用いた以外は、実施例１と同様にしてテープカートリッジを作製した。
[Comparative Example 7]
In the preparation of the ferromagnetic layer coating material of Example 1, the same procedure as in Example 1 was used except that the iron nitride magnetic powder (N-3) was used instead of the iron nitride magnetic powder (N-1). A coating for the ferromagnetic layer was prepared. A tape cartridge was produced in the same manner as in Example 1 except that this ferromagnetic layer coating material was used.
以上のようにして作製した実施例及び比較例の各磁気テープについて、強磁性層の垂直方向の角型を測定した。また、各テープカートリッジについて、下記の方法により、初期及び保存後のＳＮＲを以下により測定した。表７はこれらの結果を示す。 With respect to each of the magnetic tapes of Examples and Comparative Examples produced as described above, the perpendicular squareness of the ferromagnetic layer was measured. Further, for each tape cartridge, the SNR after initial and storage was measured by the following method. Table 7 shows these results.
〔ＳＮＲ〕
ＳＮＲの評価には、電磁誘導型ヘッド（トラック幅：２５μｍ、ギャップ長：０．２３μｍ）とＭＲヘッド（ギャップ長：０．１７μｍ）とを装着したドラムテスターを用いた。このドラムテスターの回転ドラムにテープカートリッジから引き出した磁気テープを巻きつけ、３．４ｍ／ｓの相対速度で磁気テープを走行させながら、スペクトルアナライザを使用して２００ｋｆｃｉの記録密度における再生出力（Ｓ）、ブロードバンドノイズ（Ｎ）を測定し、初期ＳＮＲを評価した。
次に、保存加速試験を行うために、各テープカートリッジを６０℃１０％ＲＨの環境下で１０日間保存した。この保存後のテープカートリッジを用いて、上記と同様にしてＳＮＲを測定した。なお、ＳＮＲは比較例４で作製したテープカートリッジの初期の値を基準（０ｄＢ）とした相対値で評価した。
[SNR]
For the evaluation of SNR, a drum tester equipped with an electromagnetic induction head (track width: 25 μm, gap length: 0.23 μm) and an MR head (gap length: 0.17 μm) was used. The magnetic tape drawn out from the tape cartridge is wound around the rotating drum of this drum tester, and the magnetic tape is run at a relative speed of 3.4 m / s, and the reproduction output at a recording density of 200 kfci using a spectrum analyzer (S) Broadband noise (N) was measured and initial SNR was evaluated.
Next, in order to perform a storage acceleration test, each tape cartridge was stored for 10 days in an environment of 60 ° C. and 10% RH. Using this stored tape cartridge, SNR was measured in the same manner as described above. The SNR was evaluated as a relative value based on the initial value (0 dB) of the tape cartridge manufactured in Comparative Example 4.
上記表に示すように、実施例の磁気テープはいずれも、初期において高いＳＮＲを有していることが分かる。これは、これらの磁気テープは、微粒子で、１．２〜２．２の軸比を有する粒状の強磁性粉末を垂直配向させることにより、強磁性層が高い垂直方向の角型を有するとともに、２５〜１４５ｎｍの薄い厚みを有するためである。そして、上記強磁性層を形成した非磁性支持体の他面側に７５〜２１０Ａｍ２／ｋｇの飽和磁化を有するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を含有する軟磁性層を形成することにより、保存後でも高いＳＮＲを維持でき、ＳＮＲの劣化が抑えられた保存安定性に優れる磁気テープが得られることが分かる。特に、強磁性層の下に１７３〜２１０Ａｍ２／ｋｇの飽和磁化を有するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を含有する下層軟磁性層を形成した磁気テープは、下層軟磁性層を有さない磁気テープに比べて初期のＳＮＲが高く、さらに保存安定性に優れることが分かる。 As shown in the above table, it can be seen that all of the magnetic tapes of Examples have a high SNR in the initial stage. This is because these magnetic tapes are fine particles, by vertically aligning granular ferromagnetic powder having an axial ratio of 1.2 to 2.2, the ferromagnetic layer has a high vertical square shape, This is because it has a thin thickness of 25 to 145 nm. Then, after storage, by forming a soft magnetic layer containing Fe-Co based soft magnetic powder having a saturation magnetization of 75 to 210 Am 2 / kg on the other surface side of the nonmagnetic support on which the ferromagnetic layer is formed. However, it can be seen that a magnetic tape that can maintain a high SNR and has excellent storage stability with reduced SNR degradation can be obtained. In particular, a magnetic tape in which a lower soft magnetic layer containing a Fe—Co soft magnetic powder having a saturation magnetization of 173 to 210 Am 2 / kg is formed under a ferromagnetic layer is a magnetic tape having no lower soft magnetic layer. It can be seen that the initial SNR is higher than that of and the storage stability is excellent.
これに対して、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を含有する軟磁性層を形成しても、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の飽和磁化が６５Ａｍ２／ｋｇと低い場合、保存後のＳＮＲの劣化が大きく、保存安定性に劣ることが分かる。これは、軟磁性層中のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の飽和磁化が低いと、強磁性層からの磁束が閉ループを形成し難く、熱揺らぎ現象により信号が消失しやすいことに起因するものと考えられる。 On the other hand, even when the soft magnetic layer containing the Fe—Co based soft magnetic powder is formed, when the saturation magnetization of the Fe—Co based soft magnetic powder is as low as 65 Am 2 / kg, the SNR after storage is deteriorated. It can be seen that it is large and inferior in storage stability. This is because when the saturation magnetization of the Fe-Co soft magnetic powder in the soft magnetic layer is low, the magnetic flux from the ferromagnetic layer hardly forms a closed loop, and the signal is likely to disappear due to the thermal fluctuation phenomenon. Conceivable.
また、強磁性層の厚みが１６０ｎｍと厚い場合、保存後のＳＮＲの劣化は少ないが、初期のＳＮＲが極めて低く、短波長記録に不適であることが分かる。一方、強磁性層の厚みが１５ｎｍと薄い場合、初期のＳＮＲは高いが、保存安定性に劣ることが分かる。これは、強磁性層の磁化量が少ないため、軟磁性層を形成しても磁束が安定化され難いことに起因するためと考えられる。さらに、軸比が大きな強磁性粉末を用いた場合、初期のＳＮＲが低いことが分かる。これは、軸比の大きな磁性粉末を使用すると垂直配向性が低下するためと考えられる。 It can also be seen that when the thickness of the ferromagnetic layer is as thick as 160 nm, the degradation of SNR after storage is small, but the initial SNR is extremely low and is not suitable for short wavelength recording. On the other hand, when the thickness of the ferromagnetic layer is as thin as 15 nm, the initial SNR is high but the storage stability is poor. This is presumably because the magnetic amount of the ferromagnetic layer is small, and it is difficult to stabilize the magnetic flux even if the soft magnetic layer is formed. Furthermore, it can be seen that the initial SNR is low when a ferromagnetic powder having a large axial ratio is used. This is considered to be because vertical alignment is lowered when magnetic powder having a large axial ratio is used.
１ 非磁性支持体
２ 強磁性層
３ 軟磁性層
４ 下層軟磁性層
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記非磁性支持体の一面側に、厚さが２０〜１５０ｎｍであり、１．０〜２．５の軸比を有する粒状の強磁性粉末及び結合剤を含有し、且つ実質的に垂直方向に磁化容易軸を有する強磁性層と、
前記非磁性支持体の他面側に、７０〜２２０Ａｍ２／ｋｇの飽和磁化を有する第１のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末及び結合剤を含有する軟磁性層と、を有する磁気テープ。 A non-magnetic support;
One side of the nonmagnetic support contains granular ferromagnetic powder having a thickness of 20 to 150 nm and an axial ratio of 1.0 to 2.5, and a binder, and substantially in a vertical direction. A ferromagnetic layer having an easy axis of magnetization;
A magnetic tape comprising a first magnetic layer containing a first Fe—Co soft magnetic powder having a saturation magnetization of 70 to 220 Am 2 / kg and a soft magnetic layer on the other surface side of the nonmagnetic support.
前記下層軟磁性層は、１７０〜２２０Ａｍ２／ｋｇの飽和磁化を有する第２のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末及び結合剤を含有する請求項１または２に記載の磁気テープ。 Between the nonmagnetic support and the ferromagnetic layer, further has a lower soft magnetic layer,
The magnetic tape according to claim 1, wherein the lower soft magnetic layer contains a second Fe—Co soft magnetic powder having a saturation magnetization of 170 to 220 Am 2 / kg and a binder.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120110 |