JP6784727B2 - 磁気テープ、磁気テープカートリッジおよび磁気テープ装置 - Google Patents
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Description
一方、データセンターでは、コスト低減のために省電力化が求められている。省電力化のためには、データセンターにおける磁気テープの使用環境の管理条件を、現在より緩和できるか、または管理を不要にできることが望ましい。この点は、磁気テープカートリッジの保管環境についても当てはまる。
しかし、使用環境および/または保管環境の管理条件を緩和し、または管理を行わないと、磁気テープが、天候変化、季節の変化等に起因する環境変化に晒されることが想定される。そのような環境変化の一態様としては、高湿下での低温から高温への温度変化が考えられる。
非磁性支持体の一方の表面側に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、他方の表面側に非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有する磁気テープであって、
上記磁性層の表面ゼータ電位の等電点は3.8以下であり、かつ
上記バックコート層の表面ゼータ電位の等電点は3.0以下である磁気テープ、
に関する。
本発明の一態様は、非磁性支持体の一方の表面側に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、他方の表面側に非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有する磁気テープであって、上記磁性層の表面ゼータ電位の等電点は3.8以下であり、かつ上記バックコート層の表面ゼータ電位の等電点は3.0以下である磁気テープに関する。
以下、上記磁気テープについて、更に詳細に説明する。本発明および本明細書において、「磁性層(の)表面」とは磁気テープの磁性層側表面と同義であり、「バックコート層(の)表面」とは磁気テープのバックコート層側表面と同義である。
上記磁気テープにおいて、磁性層の表面ゼータ電位の等電点は3.8以下であり、かつバックコート層の表面ゼータ電位の等電点は3.0以下である。本発明および本明細書において、上記の各層の表面ゼータ電位の等電点とは、流動電位法(流動電流法とも呼ばれる。)により測定される表面ゼータ電位がゼロになるときのpHの値をいう。測定対象の磁気テープからサンプルを切り出し、表面ゼータ電位を求める対象の層の表面(即ち、磁性層またはバックコート層の表面)が電解液と接するようにサンプルを測定セル内に配置する。表面ゼータ電位は、測定セルに圧力を変化させて電解液を流し、各圧力での流動電位を測定した後、以下の算出式より求められる。
以上の測定を、同じ磁気テープ(測定対象の磁気テープ)から切り出した異なるサンプルを用いて室温で合計3回行い、各回の測定において表面ゼータ電位がゼロになるときのpHを求める。電解液の粘度および比誘電率としては、室温での測定値を用いる。室温は、20〜27℃の範囲とする。磁性層について、こうして求められた3つのpHの算術平均を、測定対象の磁気テープの磁性層の表面ゼータ電位の等電点とする。また、バックコート層について、こうして求められた3つのpHの算術平均を、測定対象の磁気テープのバックコート層の表面ゼータ電位の等電点とする。pH9の電解液としては、1mmol/LのKCl水溶液を、0.1mol/LのKOH水溶液を用いてpH9に調整したものを用いる。その他のpHの電解液は、こうして調整されたpH9の電解液を、0.1mol/LのHCl水溶液を用いてpH調整したものを用いる。
磁気テープ表面(磁性層表面)と磁気ヘッドとの摺動時に磁性層表面が削れることにより、削れ屑(デブリ(debris)と呼ばれることがある。)が発生する場合がある。また、磁気テープが高湿下で低温から高温への温度変化に晒されると、磁性層の成分が磁性層表面に析出して磁性層表面に析出物が発生し易くなるのではないかと本発明者は推察している。上記の削れ屑および/または析出物が磁性層表面に強く固着すると、磁性層表面と磁気ヘッドとの接触状態を不安定にしてしまい、再生信号振幅の部分的な低下(ミッシングパルス)が発生し易くなると考えられる。これに対し、表面ゼータ電位の等電点が3.8以下の酸性pH領域にある磁性層は、上記の削れ屑および/または析出物と磁性層表面との間に反発力が働き易いのではないかと、本発明者は考えている。この反発力によって、上記の削れ屑および/または析出物が磁性層表面に強く固着することを抑制できることが、結果的にミッシングパルスの発生頻度を低減できることに寄与するのではないかと本発明者は推察している。
また、磁気テープが高湿下で低温から高温への温度変化に晒されると、バックコート層の成分が析出してバックコート層表面に析出物が発生し易くなるのではないかと本発明者は推察している。この析出物がバックコート層表面に強く固着すると、磁気テープの走行状態の安定性が低下してしまうと考えられる。これによっても、ミッシングパルスは発生し易くなると推察される。これに対し、表面ゼータ電位の等電点が3.0以下の酸性pH領域にあるバックコート層は、上記の析出物とバックコート層表面との間に反発力が働き易いのではないかと、本発明者は考えている。この反発力によって、上記の析出物がバックコート層表面に強く固着することを抑制できることが、結果的にミッシングパルスの発生頻度を低減できることに寄与するのではないかと本発明者は推察している。
ただし、上記の推察および本明細書に記載のその他の推察に、本発明は何ら限定されるものではない。
磁性層の表面ゼータ電位の等電点は、詳細を後述するように、磁性層形成のために使用される成分の種類、磁性層の形成工程等によって制御することができる。磁性層形成のために使用される成分(例えば結合剤)の入手容易性等の観点からは、磁性層の表面ゼータ電位の等電点は、2.0以上であることが好ましく、2.5以上であることがより好ましく、2.6以上であることが更に好ましく、2.7以上であることが一層好ましい。
また、ミッシングパルスの発生頻度をより一層低減する観点からは、バックコート層の表面ゼータ電位の等電点は、2.9以下であることが好ましく、2.8以下であることがより好ましく、2.7以下であることが更に好ましく、2.6以下であることが一層好ましく、2.5以下であることがより一層好ましい。
バックコート層の表面ゼータ電位の等電点は、詳細を後述するように、バックコート層形成のために使用される成分の種類、バックコート層の形成工程等によって制御することができる。バックコート層形成のために使用される成分(例えば結合剤)の入手容易性等の観点からは、バックコート層の表面ゼータ電位の等電点は、1.5以上であることが好ましく、1.8以上であることがより好ましく、2.0以上であることが更に好ましい。
(強磁性粉末)
磁性層に含まれる強磁性粉末としては、各種磁気記録媒体の磁性層において通常用いられる強磁性粉末を使用することができる。強磁性粉末として平均粒子サイズの小さいものを使用することは、磁気テープの記録密度向上の観点から好ましい。この点から、強磁性粉末としては、平均粒子サイズが50nm以下の強磁性粉末を用いることが好ましく、40nm以下の強磁性粉末を用いることがより好ましい。一方、磁化の安定性の観点からは、強磁性粉末の平均粒子サイズは5nm以上であることが好ましく、10nm以上であることがより好ましく、15nm以上であることが更に好ましく、20nm以上であることが一層好ましい。
粉末を、透過型電子顕微鏡を用いて撮影倍率100000倍で撮影し、総倍率500000倍になるように印画紙にプリントして粉末を構成する粒子の写真を得る。得られた粒子の写真から目的の粒子を選びデジタイザーで粒子の輪郭をトレースし粒子(一次粒子)のサイズを測定する。一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。
以上の測定を、無作為に抽出した500個の粒子について行う。こうして得られた500個の粒子の粒子サイズの算術平均を、粉末の平均粒子サイズとする。上記透過型電子顕微鏡としては、例えば日立製透過型電子顕微鏡H−9000型を用いることができる。また、粒子サイズの測定は、公知の画像解析ソフト、例えばカールツァイス製画像解析ソフトKS−400を用いて行うことができる。後述の実施例に示す平均粒子サイズは、特記しない限り、透過型電子顕微鏡として日立製透過型電子顕微鏡H−9000型、画像解析ソフトとしてカールツァイス製画像解析ソフトKS−400を用いて測定された値である。本発明および本明細書において、粉末とは、複数の粒子の集合を意味する。例えば、強磁性粉末とは、複数の強磁性粒子の集合を意味する。また、複数の粒子の集合とは、集合を構成する粒子が直接接触している態様に限定されず、後述する結合剤、添加剤等が、粒子同士の間に介在している態様も包含される。粒子との語が、粉末を表すために用いられることもある。
(1)針状、紡錘状、柱状(ただし、高さが底面の最大長径より大きい)等の場合は、粒子を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、
(2)板状または柱状(ただし、厚みまたは高さが板面または底面の最大長径より小さい)の場合は、その板面または底面の最大長径で表され、
(3)球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粒子を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。
そして、特記しない限り、粒子の形状が特定の場合、例えば、上記粒子サイズの定義(1)の場合、平均粒子サイズは平均長軸長であり、同定義(2)の場合、平均粒子サイズは平均板径である。同定義(3)の場合、平均粒子サイズは、平均直径(平均粒径、平均粒子径ともいう)である。
上記磁気テープは塗布型の磁気テープであって、磁性層に結合剤を含む。結合剤とは、一種以上の樹脂である。結合剤としては、塗布型磁気記録媒体の結合剤として通常使用される各種樹脂を用いることができる。例えば、結合剤としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレート等を共重合したアクリル樹脂、ニトロセルロース等のセルロース樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルキラール樹脂等から選ばれる樹脂を単独で用いるか、または複数の樹脂を混合して用いることができる。これらの中で好ましいものはポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、および塩化ビニル樹脂である。これらの樹脂は、ホモポリマーでもよく、コポリマー(共重合体)でもよい。これらの樹脂は、後述する非磁性層および/またはバックコート層においても結合剤として使用することができる。
以上の結合剤については、特開2010−24113号公報の段落0028〜0031を参照できる。結合剤として使用される樹脂の平均分子量は、重量平均分子量として、例えば10,000以上200,000以下であることができる。本発明および本明細書における重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって、下記測定条件により測定された値をポリスチレン換算して求められる値である。後述の実施例に示す結合剤の重量平均分子量は、下記測定条件によって測定された値をポリスチレン換算して求めた値である。
GPC装置:HLC−8120(東ソー社製)
カラム:TSK gel Multipore HXL−M(東ソー社製、7.8mmID(Inner Diameter)×30.0cm)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
磁性層には、強磁性粉末および結合剤が含まれ、必要に応じて一種以上の添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、一例として、上記の硬化剤が挙げられる。また、磁性層に含まれる添加剤としては、非磁性粉末(例えば無機粉末、カーボンブラック等)、潤滑剤、分散剤、分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤等を挙げることができる。また、非磁性粉末としては、研磨剤として機能することができる非磁性粉末、磁性層表面に適度に突出する突起を形成する突起形成剤として機能することができる非磁性粉末(例えば非磁性コロイド粒子等)等が挙げられる。なお後述の実施例に示すコロイダルシリカ(シリカコロイド粒子)の平均粒子サイズは、特開2011−048878号公報の段落0015に平均粒径の測定方法として記載されている方法により求められた値である。添加剤は、所望の性質に応じて市販品を適宜選択して、または公知の方法で製造して、任意の量で使用することができる。研磨剤を含む磁性層に使用され得る添加剤の一例としては、特開2013−131285号公報の段落0012〜0022に記載の分散剤を、研磨剤の分散性を向上するための分散剤として挙げることができる。また、例えば潤滑剤については、特開2016−126817号公報の段落0030〜0033、0035および0036を参照できる。非磁性層に潤滑剤が含まれていてもよい。非磁性層に含まれ得る潤滑剤については、特開2016−126817号公報の段落0030、0031、0034、0035および0036を参照できる。分散剤については、特開2012−133837号公報の段落0061および0071を参照できる。分散剤は、非磁性層に含まれていてもよい。非磁性層に含まれ得る分散剤については、特開2012−133837号公報の段落0061を参照できる。
バックコート層は、少なくとも、非磁性粉末および結合剤を含む。バックコート層に含まれる非磁性粉末としては、カーボンブラックと、カーボンブラック以外の非磁性粉末と、のいずれか一方または両方を使用することができる。カーボンブラック以外の非磁性粉末としては、無機物質の粉末(無機粉末)を挙げることができる。具体例としては、α−酸化鉄等の酸化鉄、二酸化チタン等のチタン酸化物、酸化セリウム、酸化スズ、酸化タングステン、ZnO、ZrO2、SiO2、Cr2O3、α−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイド、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、酸化銅、MgCO3、CaCO3、BaCO3、SrCO3、BaSO4、炭化珪素等の無機粉末を挙げることができる。バックコート層に含まれる非磁性粉末については、非磁性層に含まれる非磁性粉末に関する後述の記載も参照できる。
次に非磁性層について説明する。上記磁気テープは、非磁性支持体表面上に直接磁性層を有していてもよく、非磁性支持体表面上に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を介して磁性層を有していてもよい。非磁性層に使用される非磁性粉末は、無機粉末でも有機粉末でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機粉末としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等の粉末が挙げられる。これらの非磁性粉末は、市販品として入手可能であり、公知の方法で製造することもできる。その詳細については、特開2011−216149号公報の段落0146〜0150を参照できる。非磁性層に使用可能なカーボンブラックについては、特開2010−24113号公報の段落0040〜0041も参照できる。非磁性層における非磁性粉末の含有量(充填率)は、好ましくは50〜90質量%の範囲であり、より好ましくは60〜90質量%の範囲である。
次に、非磁性支持体(以下、単に「支持体」とも記載する。)について説明する。非磁性支持体としては、二軸延伸を行った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、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でも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、およびポリアミドが好ましい。これらの支持体には、あらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理等を行ってもよい。
非磁性支持体の厚みは、好ましくは3.00〜20.00μm、より好ましくは3.00〜10.00μm、更に好ましくは3.00〜6.00μmである。
磁性層、バックコート層、および任意に設けられる非磁性層を形成するための組成物は、先に説明した各種成分とともに、通常、溶媒を含む。溶媒としては、塗布型磁気記録媒体を製造するために一般に使用される各種有機溶媒を用いることができる。各層形成用組成物における溶媒量は特に限定されるものではなく、通常の塗布型磁気記録媒体の各層形成用組成物と同様にすることができる。各層を形成するための組成物を調製する工程は、通常、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程を含むことができる。個々の工程はそれぞれ2段階以上に分かれていてもかまわない。各層形成用組成物の調製に用いられる成分は、どの工程の最初または途中で添加してもよい。また、個々の成分を2つ以上の工程で分割して添加してもよい。例えば、磁性層形成用組成物の調製において、酸性基を含む結合剤を2つ以上の工程で分割して添加することができる。磁性層形成用組成物の各種成分の中で、強磁性粉末を含む一部の成分を酸性基を含む結合剤と混合し溶媒中に分散させて分散液を調製し、この分散液を残りの成分と混合し分散させる工程においても酸性基を含む結合剤を添加することは、磁性層の表面ゼータ電位の等電点を3.8以下に制御することに寄与し得るため好ましい。また、研磨剤として機能することができる非磁性粉末を、強磁性粉末と別分散した後に、強磁性粉末等の他の成分と混合し分散させることは、強磁性粉末および非磁性粉末(研磨剤)の分散性向上のために好ましい。また、例えばバックコート層形成用組成物の調製において、酸性基を含む結合剤を2つ以上の工程で分割して添加することができる。バックコート層形成用組成物の各種成分の中で、非磁性粉末を含む一部の成分を酸性基を含む結合剤と混合し溶媒中に分散させて分散液を調製し、この分散液を残りの成分と混合し分散させる工程においても酸性基を含む結合剤を添加することは、バックコート層の表面ゼータ電位の等電点を3.0以下に制御することに寄与し得るため好ましい。
また、バックコート層形成用組成物の塗布を交流磁場中で行うことは、バックコート層の表面ゼータ電位の等電点を3.0以下に制御することに寄与し得る。これは、交流磁場が印加されることにより、バックコート層形成用組成物の塗布層の表層部分に酸性成分(例えば酸性基を含む結合剤)が偏在しやすくなるため、この塗布層を乾燥させることにより、表層部分に酸性成分が偏在したバックコート層が得られるからではないかと推察される。交流磁場の印加は、バックコート層形成用組成物の塗布層の表面に対して垂直に交流磁場が印加されるように、塗布装置に磁石を配置して行うことができる。交流磁場の磁場強度は、例えば0.05〜3.00T程度とすることができる。ただし、この範囲に限定されるものではない。
本発明および本明細書における「垂直」とは、必ずしも厳密な意味の垂直のみを意味するものではなく、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。誤差の範囲とは、例えば、厳密な垂直±10°未満の範囲を意味することができる。
本発明の一態様は、上記磁気テープを含む磁気テープカートリッジに関する。
本発明の一態様は、上記磁気テープと、磁気ヘッドと、を含む磁気テープ装置に関する。
以下に記載の「結合剤B」は、カネカ社製塩化ビニル共重合体(商品名:MR110、SO3K基含有塩化ビニル共重合体、SO3K基:0.07meq/g)である。
<実施例1>
(1)アルミナ分散物の調製
アルファ化率約65%、BET比表面積20m2/gのアルミナ粉末(住友化学社製HIT−80)100.0部に対し、2,3−ジヒドロキシナフタレン(東京化成社製)を3.0部、SO3Na基含有ポリエステルポリウレタン樹脂(東洋紡社製UR−4800(SO3Na基:0.08meq/g))の32%溶液(溶媒はメチルエチルケトンとトルエンの混合溶媒)を31.3部、溶媒としてメチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1(質量比)の混合溶媒570.0部を混合し、ジルコニアビーズの存在下で、ペイントシェーカーにより5時間分散させた。分散後、メッシュにより分散液とビーズとを分け、アルミナ分散物を得た。
(磁性液)
強磁性粉末 100.0部
平均粒子サイズ(平均板径)21nmの六方晶バリウムフェライト粉末
結合剤(表1参照) 表1参照
シクロヘキサノン 150.0部
メチルエチルケトン 150.0部
(研磨剤液)
上記(1)で調製したアルミナ分散物 6.0部
(シリカゾル(突起形成剤液))
コロイダルシリカ(平均粒子サイズ:120nm) 2.0部
メチルエチルケトン 1.4部
(その他成分)
ステアリン酸 2.0部
ステアリン酸アミド 0.2部
ブチルステアレート 2.0部
ポリイソシアネート(東ソー社製コロネート(登録商標)) 2.5部
(仕上げ添加溶媒)
シクロヘキサノン 200.0部
メチルエチルケトン 200.0部
非磁性無機粉末:α−酸化鉄 100.0部
平均粒子サイズ(平均長軸長):0.15μm
平均針状比:7
BET比表面積:52m2/g
カーボンブラック 20.0部
平均粒子サイズ:20nm
結合剤A 18.0部
ステアリン酸 2.0部
ステアリン酸アミド 0.2部
ブチルステアレート 2.0部
シクロヘキサノン 300.0部
メチルエチルケトン 300.0部
非磁性無機粉末:α−酸化鉄 80.0部
平均粒子サイズ(平均長軸長):0.15μm
平均針状比:7
BET比表面積:52m2/g
カーボンブラック 20.0部
平均粒子サイズ:20nm
結合剤(表1参照) 表1参照
フェニルホスホン酸 3.0部
メチルエチルケトン 155.0部
ポリイソシアネート 5.0部
シクロヘキサノン 355.0部
磁性層形成用組成物を、以下の方法により調製した。
上記磁性液を、上記の各種成分をバッチ式縦型サンドミルを用いて24時間分散(ビーズ分散)することにより調製した。分散ビーズとしては、ビーズ径0.5mmのジルコニアビーズを使用した。
上記サンドミルを用いて、調製した磁性液、上記研磨剤液、追加添加される結合剤A(磁性液の強磁性粉末100.0部に対して0.1部)ならびに他の成分(シリカゾル、その他成分および仕上げ添加溶媒)を混合し5分間ビーズ分散した後、バッチ型超音波装置(20kHz、300W)で0.5分間処理(超音波分散)を行った。その後、0.5μmの孔径を有するフィルタを用いてろ過を行い磁性層形成用組成物を調製した。
非磁性層形成用組成物を、以下の方法により調製した。
潤滑剤(ステアリン酸、ステアリン酸アミドおよびブチルステアレート)、シクロヘキサノンおよびメチルエチルケトンを除いた上記の各種成分を、バッチ式縦型サンドミルを用いて24時間分散して分散液を得た。分散ビーズとしては、ビーズ径0.5mmのジルコニアビーズを使用した。その後、得られた分散液に残りの成分を添加し、ディゾルバーで攪拌した。こうして得られた分散液を0.5μmの孔径を有するフィルタを用いてろ過し非磁性層形成用組成物を調製した。
バックコート層形成用組成物を、以下の方法により調製した。
ポリイソシアネートおよびシクロヘキサノンを除いた上記の各種成分をオープンニーダにより混練および希釈した後、横型ビーズミル分散機により、ビーズ径1mmのジルコニアビーズを用い、ビーズ充填率80体積%およびローター先端周速10m/秒で、1パス滞留時間を2分とし、12パスの分散処理を行った。その後、得られた分散液に残りの成分および追加添加される結合剤A(非磁性粉末(非磁性無機粉末およびカーボンブラック)100.0部に対して0.1部)を添加し、ディゾルバーで攪拌した。こうして得られた分散液を1μmの孔径を有するフィルタを用いてろ過しバックコート層形成用組成物を調製した。
厚み5.00μmのポリエチレンナフタレート製支持体の表面上に、乾燥後の厚みが1.00μmとなるように上記(5)で調製した非磁性層形成用組成物を塗布および乾燥させて非磁性層を形成した。
次いで、交流磁場印加用の磁石を配置した塗布装置において、非磁性層の表面上に乾燥後の厚みが0.10μmとなるように上記(5)で調製した磁性層形成用組成物を、交流磁場(磁場強度:0.15T)を印加しながら塗布して塗布層を形成した。交流磁場の印加は、塗布層の表面に対して垂直に交流磁場が印加されるように行った。その後、磁性層形成用組成物の塗布層が湿潤(未乾燥)状態にあるうちに、磁場強度0.30Tの直流磁場を塗布層の表面に対し垂直方向に印加して垂直配向処理を行った。その後、乾燥させて磁性層を形成した。
その後、上記ポリエチレンナフタレート製支持体の非磁性層および磁性層を形成した表面とは反対側の表面上に、乾燥後の厚みが0.50μmとなるように上記(5)で調製したバックコート層形成用組成物を塗布および乾燥させてバックコート層を形成した。バックコート層形成用組成物の塗布は、交流磁場印加用の磁石を配置した塗布装置において、バックコート層形成用組成物の塗布層の表面に対して垂直に交流磁場(磁場強度:0.15T)を印加しながら行った。
その後、金属ロールのみから構成されるカレンダロールを用いて、速度100m/分、線圧294kN/m(300kg/cm)、カレンダ温度(カレンダロールの表面温度)100℃にて、表面平滑化処理(カレンダ処理)を行った。
その後、雰囲気温度70℃の環境で36時間加熱処理を行った。加熱処理後、1/2インチ(1インチは0.0254メートル)幅にスリットした後、市販のサーボライターによって磁性層にサーボパターンを形成した。
以上により、実施例1の磁気テープを得た。
表1に示すように各種条件を変更した点以外、実施例1と同じ方法で磁気テープを作製した。
表1中、結合剤の追加添加の欄に「あり」と記載されている実施例および比較例では、実施例1と同じく、磁性層形成用組成物および/またはバックコート層形成用組成物の調製時に結合剤Aの追加添加を行った。他方、この欄に「なし」と記載されている比較例では、磁性層形成用組成物および/またはバックコート層形成用組成物の調製時に結合剤Aの追加添加は行わなかった。
表1中、塗布中の交流磁場印加の欄に「あり」と記載されている実施例および比較例では、実施例1と同じ方法により、磁性層形成用組成物および/またはバックコート層形成用組成物の塗布工程以降の工程を実施した。即ち、実施例1と同じく磁性層形成用組成物および/またはバックコート層形成用組成物の塗布中に交流磁場の印加を行った。他方、この欄に、「なし」と記載されている比較例では、磁性層形成用組成物および/またはバックコート層形成用組成物の塗布中に交流磁場の印加を行わない点以外は実施例1と同じ方法により磁性層形成用組成物および/またはバックコート層形成用組成物の塗布工程以降の工程を実施した。
(1)磁性層の表面ゼータ電位の等電点
実施例および比較例の各磁気テープから等電点測定用のサンプルを6つ切り出し、1回の測定において2つのサンプルを測定セル内に配置した。測定セル内では、測定セルの上下のサンプル台(それぞれサンプル設置面のサイズは1cm×2cm)に両面テープでサンプル設置面とサンプルのバックコート層表面とを貼り合わせた。こうして2つのサンプルを配置した後に測定セル内に電解液を流すと、測定セルの上下のサンプル台にそれぞれ貼り合わされた2つのサンプルの磁性層表面が電解液と接触するため、磁性層の表面ゼータ電位を測定することができる。このように1回の測定においてサンプルを2つ用いて、合計3回測定を行い、磁性層の表面ゼータ電位の等電点を求めた。3回の測定により得られた3つの値の算術平均を、各磁気テープの磁性層の表面ゼータ電位の等電点として、表1に示す。表面ゼータ電位測定装置としては、Anton Paar社製SurPASSを使用した。測定条件は、以下の通りとした。等電点を求める方法のその他詳細は、先に記載した通りである。
測定セル:可変ギャップセル (20mm×10mm)
測定モード:Streaming Current
ギャップ:約200μm
測定温度:室温
Ramp Target Pressure/Time:400000Pa(400mbar)/60秒
電解液:1mmol/LのKCl水溶液(pH9に調整)
pH調整液:0.1mol/LのHCl水溶液または0.1mol/LのKOH水溶液
測定pH:pH9→pH3(約0.5刻みで合計13測定点で測定)
実施例および比較例の各磁気テープから等電点測定用のサンプルを6つ切り出し、1回の測定において2つのサンプルを測定セル内に配置した。測定セル内では、測定セルの上下のサンプル台(それぞれサンプル設置面のサイズは1cm×2cm)に両面テープでサンプル設置面とサンプルの磁性層表面とを貼り合わせた。こうして2つのサンプルを配置した後に測定セル内に電解液を流すと、測定セルの上下のサンプル台にそれぞれ貼り合わされた2つのサンプルのバックコート層表面が電解液と接触するため、バックコート層の表面ゼータ電位を測定することができる。このように1回の測定においてサンプルを2つ用いて、合計3回測定を行い、バックコート層の表面ゼータ電位の等電点を求めた。3回の測定により得られた3つの値の算術平均を、各磁気テープのバックコート層の表面ゼータ電位の等電点として、表1に示す。表面ゼータ電位測定装置としては上記(1)に記載の装置を使用し、測定条件は上記(1)に記載の通りとした。等電点を求める方法のその他詳細は、先に記載した通りである。
実施例および比較例の各磁気テープ(磁気テープ全長500m)を収容した磁気テープカートリッジを、内部が温度10℃相対湿度80%に保たれたサーモボックスに3時間保管した。その後、磁気テープカートリッジをサーモボックスから取出し(外気は温度23℃相対湿度50%)、1分以内に内部が温度32℃相対湿度80%に保たれたサーモルームに入れ、このサーモルーム内でIBM社製LTO−G6(Linear Tape−Open Generation 6)ドライブにセットした。その後、上記ドライブにおいて、磁気テープカートリッジ内の磁気テープを、テンション0.6N、走行速度8m/秒で、上記ドライブの磁気ヘッドと磁性層表面とを接触させ摺動させながら1500往復走行させた。
上記サーモルーム内で、上記走行後の磁気テープカートリッジを、上記ドライブから取り出し、別のドライブ(IBM社製LTO−G6ドライブ)にセットし、磁気テープを走行させて磁気ヘッドと磁性層表面とを接触させ摺動させながら情報の記録および再生を行った。走行中の再生信号を外部AD(Analog/Digital)変換装置に取り込み、再生信号振幅が平均(全トラックでの測定値の平均)に対して70%以上低下した信号をミッシングパルスとして、その発生頻度(発生回数)を磁気テープ全長で除して、磁気テープの単位長さ当たり(1m当たり)のミッシングパルス発生頻度(単位:回/m)として求めた。ミッシングパルス発生頻度が5.0回/m以下であれば、実用上、信頼性の高い磁気テープと判断することができる。
Claims (10)
- 非磁性支持体の一方の表面側に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、他方の表面側に非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有する磁気テープであって、
前記磁性層の表面ゼータ電位の等電点は3.8以下であり、かつ
前記バックコート層の表面ゼータ電位の等電点は3.0以下である磁気テープ。 - 前記磁性層の表面ゼータ電位の等電点は2.5以上3.8以下である、請求項1に記載の磁気テープ。
- 前記バックコート層の表面ゼータ電位の等電点は2.0以上3.0以下である、請求項1または2に記載の磁気テープ。
- 前記磁性層の結合剤は、酸性基を含む結合剤である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の磁気テープ。
- 前記酸性基は、スルホン酸基およびその塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の酸性基を含む、請求項4に記載の磁気テープ。
- 前記バックコート層の結合剤は、酸性基を含む結合剤である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の磁気テープ。
- 前記酸性基は、スルホン酸基およびその塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の酸性基を含む、請求項6に記載の磁気テープ。
- 前記非磁性支持体と前記磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の磁気テープ。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の磁気テープを含む磁気テープカートリッジ。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の磁気テープと、磁気ヘッドと、を含む磁気テープ装置。
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