JP6561190B2 - Magnetic tape and manufacturing method thereof - Google Patents
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
本発明は、磁気テープおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a magnetic tape and a manufacturing method thereof.
磁気記録媒体にはテープ状のものとディスク状のものがあり、データバックアップ等のデータストレージ用途には、テープ状の磁気記録媒体、即ち磁気テープが主に用いられている。磁気テープの層構成については、例えば特許文献1の段落0035、0038等に記載されているように、非磁性支持体と磁性層との間に非磁性層(特許文献1には非磁性下地層と記載されている。)を設けた構成(以下、「重層構成」と記載する。)が、現在主流になっている。 There are two types of magnetic recording media, tape-shaped and disk-shaped. For data storage applications such as data backup, tape-shaped magnetic recording media, ie magnetic tape, are mainly used. As for the layer structure of the magnetic tape, as described in paragraphs 0035 and 0038 of Patent Document 1, for example, a nonmagnetic layer (a nonmagnetic underlayer is disclosed in Patent Document 1) is provided between the nonmagnetic support and the magnetic layer. (Hereinafter referred to as “multi-layer configuration”) is currently mainstream.
磁気テープへの信号の記録および/または再生は、通常、磁気テープをドライブ内で走行させ磁気テープ表面(磁性層表面)と磁気ヘッドとを接触(摺動)させることにより行われる。ここで磁性層に含まれる強磁性粉末を構成する粒子のサイズを小さくすることによって、磁気テープに記録された信号を再生する際のノイズを低減することができ、その結果、電磁変換特性(SNR;Signal-to-Noise ratio)を向上することができる。この点に関し、例えば特許文献1の段落0024には、ノイズ低減の観点から、強磁性六方晶フェライト粉末(特許文献1には六方晶フェライト磁性粉末と記載されている。)の平均板面径を30nm以下とすることが記載されている。 Recording and / or reproduction of a signal on the magnetic tape is usually performed by causing the magnetic tape to run in the drive and bringing the magnetic tape surface (magnetic layer surface) into contact with (sliding) the magnetic head. Here, by reducing the size of the particles constituting the ferromagnetic powder contained in the magnetic layer, it is possible to reduce noise when reproducing the signal recorded on the magnetic tape, and as a result, electromagnetic conversion characteristics (SNR). ; Signal-to-Noise ratio) can be improved. In this regard, for example, in paragraph 0024 of Patent Document 1, from the viewpoint of noise reduction, the average plate surface diameter of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder (described in Patent Document 1 as hexagonal ferrite magnetic powder) is shown. It is described that the thickness is 30 nm or less.
磁性層に用いられる強磁性粉末としては、強磁性六方晶フェライト粉末、強磁性金属粉末等の各種強磁性粉末が挙げられる。これらの中でも、強磁性六方晶フェライト粉末は、粒子サイズを小さくしても良好な磁気特性を発揮することができる点で好ましい強磁性粉末と言われている。 Examples of the ferromagnetic powder used in the magnetic layer include various ferromagnetic powders such as ferromagnetic hexagonal ferrite powder and ferromagnetic metal powder. Among these, the ferromagnetic hexagonal ferrite powder is said to be a preferable ferromagnetic powder because it can exhibit good magnetic properties even when the particle size is reduced.
一方、データストレージ用途に用いられる磁気テープは、現在、温度湿度管理されたデータセンター等の低温低湿環境下(例えば温度10〜15℃、相対湿度10〜20%程度の環境下)で保存されることが多い。しかるに、温度湿度管理のための空調コストの低減の観点からは、保存環境の温度湿度管理を現在より緩和または不要にできることが望ましい。 On the other hand, magnetic tapes used for data storage are currently stored in a low-temperature and low-humidity environment such as a data center where temperature and humidity are controlled (for example, in an environment with a temperature of 10 to 15 ° C. and a relative humidity of about 10 to 20%). There are many cases. However, from the viewpoint of reducing the air conditioning cost for temperature and humidity management, it is desirable that the temperature and humidity management of the storage environment can be relaxed or made unnecessary.
以上を鑑み本発明者らは、非磁性支持体上と磁性層との間に非磁性層を有する重層構成の磁気テープにおいてSNRを高めるために強磁性六方晶フェライト粉末の粒子サイズを小さくすること(以下、「微粒子化」と記載する。)、および磁気テープの保存時の温度湿度管理条件を緩和または不要にすることを検討した。その結果、SNRを高めるために微粒子化した強磁性六方晶フェライト粉末を磁性層に含む重層構成の磁気テープは、温度湿度管理を緩和または不要とした環境下(以下、「高温高湿環境下」と記載する。)での保存後にドライブ内で走行させると摩擦係数が上昇してしまうという、従来知られていなかった現象が発生することが明らかとなった。上記の高温高湿環境下は、例えば、温度30℃以上および相対湿度50%以上の環境下である。摩擦係数の上昇は、磁気テープの走行安定性、走行耐久性等の走行特性を低下させる原因となるため抑制することが望ましい。 In view of the above, the present inventors have reduced the particle size of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder in order to increase the SNR in the magnetic tape having a multilayer structure having a nonmagnetic layer between the nonmagnetic support and the magnetic layer. (Hereinafter referred to as “particulate”), and consideration was given to reducing or eliminating the temperature and humidity control conditions during storage of magnetic tape. As a result, the magnetic tape having a multilayer structure including the ferromagnetic hexagonal ferrite powder finely divided to increase the SNR in the magnetic layer is in an environment in which temperature and humidity management is eased or unnecessary (hereinafter referred to as “high temperature and high humidity environment”). It has become clear that an unprecedented phenomenon that the coefficient of friction increases when the vehicle is driven in the drive after storage in (1)). The high temperature and high humidity environment is, for example, an environment having a temperature of 30 ° C. or higher and a relative humidity of 50% or higher. It is desirable to suppress the increase in the friction coefficient because it causes a decrease in running characteristics such as running stability and running durability of the magnetic tape.
以上の通り、従来、重層構成の磁気テープにおいて、電磁変換特性(SNR)の向上と、高温高湿環境下での保存後のドライブ内での走行における摩擦係数(以下、単に「保存後の摩擦係数」とも記載する。)の上昇抑制とを両立することは困難であった。 As described above, in conventional magnetic tapes having a multi-layer structure, the electromagnetic conversion characteristics (SNR) are improved, and the friction coefficient in running in a drive after storage in a high temperature and high humidity environment (hereinafter simply referred to as “friction after storage”). It is also difficult to achieve both suppression of increase in the coefficient.
そこで本発明の目的は、優れた電磁変換特性を発揮することができ、かつ高温高湿環境下での保存後の摩擦係数の上昇が抑制された重層構成の磁気テープを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic tape having a multi-layer structure that can exhibit excellent electromagnetic conversion characteristics and that suppresses an increase in the coefficient of friction after storage in a high-temperature and high-humidity environment.
本発明の一態様は、
非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、非磁性層上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、
脂肪酸エステルを少なくとも磁性層に含み、
上記強磁性粉末は、強磁性六方晶フェライト粉末であり、
上記強磁性六方晶フェライト粉末は、X線回折分析により求められる結晶子体積が1000〜2400nm3の範囲であり、かつ(107)面の回折ピークから求められる結晶子サイズDx(107)と透過型電子顕微鏡観察により求められる磁化容易軸方向粒子サイズDTEMとの比、Dx(107)/DTEM、が1.1以上であり、
磁気テープ長手方向における下記式1:
ΔSFD=SFD25℃−SFD−190℃ …式1
により算出されるΔSFDが、0.50〜1.60の範囲である磁気テープ、
に関する。
One embodiment of the present invention provides:
A magnetic tape having a nonmagnetic layer comprising a nonmagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support, and having a magnetic layer comprising a ferromagnetic powder and a binder on the nonmagnetic layer,
Containing at least a fatty acid ester in the magnetic layer;
The ferromagnetic powder is a ferromagnetic hexagonal ferrite powder,
The ferromagnetic hexagonal ferrite powder has a crystallite volume determined by X-ray diffraction analysis in the range of 1000 to 2400 nm 3 and a crystallite size D x (107) determined from the diffraction peak of the (107) plane and transmission. the ratio of the magnetization easy axis particle size D TEM obtained by the type electron microscope, D x (107) / D TEM, it is but 1.1 or more,
Formula 1 in the longitudinal direction of the magnetic tape 1:
ΔSFD = SFD 25 ° C. −SFD −190 ° C. Formula 1
The magnetic tape whose ΔSFD calculated by is in the range of 0.50 to 1.60,
About.
式1中、SFD25℃は、温度25℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFD(Switching field distribution)であり、SFD−190℃は、温度−190℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDである。磁気テープの長手方向SFDは、振動試料型磁束計等の公知の磁気特性測定装置により求めることができる。後述する強磁性粉末のSFDの測定についても同様である。また、SFD測定時の温度は、測定装置の設定により調整することができる。 In Formula 1, SFD 25 ° C. is a switching field distribution (SFD) measured in the longitudinal direction of the magnetic tape in an environment of temperature 25 ° C., and SFD −190 ° C. is in an environment of temperature −190 ° C. It is reversal magnetic field distribution SFD measured in a magnetic tape longitudinal direction. The longitudinal direction SFD of the magnetic tape can be obtained by a known magnetic property measuring device such as a vibrating sample magnetometer. The same applies to the SFD measurement of the ferromagnetic powder described later. Moreover, the temperature at the time of SFD measurement can be adjusted with the setting of a measuring apparatus.
強磁性六方晶フェライト粉末を構成する粒子の形状は、磁性層から取り出した粉末を、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得た粒子写真において、デジタイザーで粒子(一次粒子)の輪郭をトレースして特定するものとする。磁性層からの強磁性六方晶フェライト粉末の取り出しは、例えば後述の実施例に記載の方法によって行うことができるが、磁性層から粉末を取り出すことができる方法であればよく、実施例に記載の方法に限定されるものではない。なお一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。透過型電子顕微鏡による撮影は、加速電圧300kVで透過型電子顕微鏡を用いて直接法により行うものとする。後述する実施例における透過型電子顕微鏡観察および測定は、日立製透過型電子顕微鏡H−9000型およびカールツァイス製画像解析ソフトKS−400を用いて行った。
強磁性六方晶フェライト粉末を構成する粒子の形状に関して、「板状」とは、対向する2つの板面を有する形状をいう。一方、そのような板面を持たない粒子形状の中で、長軸と短軸の区別のある形状が「楕円状」である。長軸とは、粒子の長さを最も長く取ることができる軸(直線)として決定する。一方、短軸とは、長軸と直交する直線で粒子長さを取ったときに最も長さが長くなる軸として決定する。長軸と短軸の区別がない形状、即ち長軸長=短軸長となる形状が「球状」である。形状から長軸および短軸が特定できない形状を、以下では不定形と呼ぶ。
The shape of the particles constituting the ferromagnetic hexagonal ferrite powder was obtained by photographing the powder taken out from the magnetic layer with a transmission electron microscope at a photographing magnification of 100,000, and printing it on a photographic paper so that the total magnification was 500,000 times. In the particle photograph obtained in this way, the contour of the particle (primary particle) is traced and specified by a digitizer. Extraction of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder from the magnetic layer can be performed by, for example, the method described in Examples below, but any method that can extract the powder from the magnetic layer may be used. The method is not limited. The primary particles are independent particles without aggregation. Imaging with a transmission electron microscope is performed by a direct method using a transmission electron microscope at an acceleration voltage of 300 kV. Observation and measurement of a transmission electron microscope in Examples described later were performed using Hitachi transmission electron microscope H-9000 type and Carl Zeiss image analysis software KS-400.
With respect to the shape of the particles constituting the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, “plate shape” refers to a shape having two plate surfaces facing each other. On the other hand, among such particle shapes having no plate surface, a shape having a distinction between a major axis and a minor axis is an “elliptical shape”. The long axis is determined as an axis (straight line) that can take the longest particle. On the other hand, the short axis is determined as the axis having the longest length when the particle length is taken with a straight line orthogonal to the long axis. A shape in which the major axis and the minor axis are not distinguished, that is, a shape in which the major axis length = the minor axis length is “spherical”. A shape whose major axis and minor axis cannot be specified from the shape is hereinafter referred to as an indeterminate shape.
上記磁化容易軸方向粒子サイズDTEMは、一次粒子について測定されるサイズであり、板状粒子については一次粒子の板厚であり、楕円状粒子については一次粒子の短軸長であり、球状粒子については一次粒子の直径である。これら粒子サイズは、強磁性六方晶フェライト粉末の粒子の磁化容易軸方向であるc軸方向の一次粒子サイズである。
上述の粒子形状特定のための透過型電子顕微鏡による撮影は、撮影対象粉末に配向処理を施さずに行う。これに対し、DTEM測定のための透過型電子顕微鏡による撮影時には、撮影対象粉末に対して、水平方向(水平面に対して平行な方向)に配向処理を施した後に、上述と同様の条件および方法で透過型電子顕微鏡により粒子写真を撮影する。配向処理に用いる磁石の磁力やサイズ等は限定されるものではない。配向処理の一例は、実施例において後述する。水平方向に配向処理を施すことにより、透過型電子顕微鏡内で試料台に対して水平な方向に強磁性六方晶フェライト粉末を構成する粒子の磁化容易軸方向が向くことになるため、粒子写真から磁化容易軸方向(c軸方向)粒子サイズを求めることができる。なお、水平、平行等の角度に関する記載には、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。例えば、厳密な角度±10°未満の範囲内であることを意味し、厳密な角度との誤差は、5°以下であることが好ましく、3°以下であることがより好ましい。磁化容易軸方向粒子サイズDTEMは、撮影した粒子写真において、無作為に抽出した500個の粒子について、上記のように輪郭をトレースし、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)で得られる粒子サイズの算術平均とする。なお板厚とは、2つの板面間の最短距離をいう。また、粒子サイズDTEMは、板状、楕円状および球状以外の形状(不定形)の粒子については円相当径とする。円相当径とは、上記粒子写真においてトレースした輪郭内の面積と同面積の円の直径をいう。
The easy magnetization axis direction particle size D TEM is a size measured for primary particles, for plate-like particles, the plate thickness of the primary particles, for elliptical particles, the short axis length of the primary particles, spherical particles Is the diameter of the primary particle. These particle sizes are primary particle sizes in the c-axis direction, which is the direction of the easy axis of magnetization of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder particles.
Photographing with the transmission electron microscope for specifying the above-described particle shape is performed without subjecting the powder to be photographed to orientation processing. On the other hand, at the time of photographing with a transmission electron microscope for DTEM measurement, after subjecting the photographing target powder to orientation treatment in the horizontal direction (direction parallel to the horizontal plane), The particle photograph is taken with a transmission electron microscope. The magnetic force, size, etc. of the magnet used for the orientation treatment are not limited. An example of the alignment treatment will be described later in Examples. By applying the orientation treatment in the horizontal direction, the magnetization easy axis direction of the particles constituting the ferromagnetic hexagonal ferrite powder is oriented in the direction parallel to the sample stage in the transmission electron microscope. The easy magnetization axis direction (c-axis direction) particle size can be obtained. It should be noted that the description regarding angles such as horizontal and parallel includes the range of errors allowed in the technical field to which the present invention belongs. For example, it means that the angle is within the range of strict angle ± 10 °, and the error from the strict angle is preferably 5 ° or less, and more preferably 3 ° or less. The easy magnetization axis direction particle size D TEM is obtained by tracing the contours of 500 particles randomly extracted in the photographed particle photograph as described above, and using image analysis software (for example, Carl Zeiss image analysis software KS-400). ) Is the arithmetic average of the particle sizes obtained. The plate thickness means the shortest distance between two plate surfaces. In addition, the particle size D TEM is equivalent to a circle equivalent diameter for particles having a shape other than plate, ellipse, and sphere (indefinite shape). The equivalent circle diameter refers to the diameter of a circle having the same area as the area within the contour traced in the particle photograph.
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。なお粒子に含まれる結晶子の数は、1つ以上であり、1つでもよく、2つ以上であってもよい。好ましくは、1つの粒子(一次粒子)に含まれる結晶子の数は、1つである。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、後述する結合剤や添加剤等が、粒子同士の間に介在している態様も包含される。以下においては、粒子との語を、粉末を表すために用いることもある。 In the present invention and the present specification, the powder means an aggregate of a plurality of particles. The number of crystallites contained in the particle is one or more, and may be one or two or more. Preferably, the number of crystallites contained in one particle (primary particle) is one. The aggregate of a plurality of particles is not limited to an embodiment in which the particles constituting the assembly are in direct contact with each other, and an embodiment in which a binder, an additive, or the like described later is interposed between the particles is also included. The In the following, the term particle may be used to denote powder.
強磁性六方晶フェライト粉末のX線回折分析は、磁気テープから磁性層の一部または全部を刃等の任意の剥離手段で削り取って得た試験片(通常、粉末状態で回収される。)を用いて行うものとする。この試験片には、強磁性六方晶フェライト粉末以外の成分も含まれ得るが、そのような成分が含まれたとしても、六方晶フェライトに特有の回折ピークを検出することは可能である。X線回折分析に用いる試料片の量は、例えば0.001〜1gであるが、後述する六方晶フェライトの(110)面、(107)面の回折ピークが得られる量であればよい。
X線回折分析は、粉末X線回折測定装置(例えばリガク社製RINT2500)を用いて、以下の条件で行うものとする。
Cu線源使用(出力55kV、280mA)
Scan条件:10〜70degreeの範囲を0.05degree/step、3degree/min
上記条件で得られたX線回折スペクトル中、六方晶フェライトの(110)面、(107)面の回折線幅(半値幅)からScherrerの式を用いて、それぞれの回折面の結晶子サイズを算出する。なおScherrerの式は、下記式である。
<Scherrerの式>
結晶子サイズ(Å)=K×λ/(β×cosθ)
K:Scherrer定数
λ:使用X線管球の波長 [Å]
β:回折線幅(半値幅) [radian]
θ:回折角 2θ/θ [radian]
Scherrerの式を用いて、(110)面の回折ピークから求められる結晶子サイズDx(110)、(107)面の回折ピークから求められる結晶子サイズDx(107)を算出する。なおScherrerの式では結晶子サイズは単位Åで算出されるため、算出された値を単位nmに換算した値を採用することとする。1Å=0.1nmである。
In X-ray diffraction analysis of ferromagnetic hexagonal ferrite powder, a test piece (usually recovered in a powder state) obtained by scraping a part or all of a magnetic layer from a magnetic tape with an arbitrary peeling means such as a blade. Shall be used. The test piece may contain components other than the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, but even if such a component is contained, it is possible to detect a diffraction peak peculiar to the hexagonal ferrite. The amount of the sample piece used for the X-ray diffraction analysis is, for example, 0.001 to 1 g, but may be any amount that can obtain diffraction peaks on the (110) plane and the (107) plane of hexagonal ferrite described later.
The X-ray diffraction analysis is performed under the following conditions using a powder X-ray diffraction measurement device (for example, RINT2500 manufactured by Rigaku Corporation).
Use Cu source (Output 55kV, 280mA)
Scan condition: The range of 10 to 70 degrees is 0.05 degrees / step, 3 degrees / min.
In the X-ray diffraction spectrum obtained under the above conditions, the crystallite size of each diffraction plane is calculated from the diffraction line widths (half widths) of the (110) plane and (107) plane of hexagonal ferrite using the Scherrer equation. calculate. The Scherrer equation is the following equation.
<Scherrer formula>
Crystallite size (Å) = K × λ / (β × cos θ)
K: Scherrer constant λ: wavelength of X-ray tube used [使用]
β: diffraction line width (half-value width) [radian]
θ: Diffraction angle 2θ / θ [radian]
Using the Scherrer equation, the crystallite size D x (110) obtained from the diffraction peak on the (110) plane and the crystallite size D x (107) obtained from the diffraction peak on the (107) plane are calculated. In the Scherrer equation, the crystallite size is calculated in units of Å, so a value obtained by converting the calculated value into the unit nm is adopted. 1Å = 0.1 nm.
回折面の中で、(107)面は、磁化容易軸方向(c軸方向)近くに位置する。したがって、(107)面の回折ピークから求められる結晶子サイズDx(107)は、強磁性六方晶フェライト粉末の結晶子のX線回折分析により求められる磁化容易軸方向(c軸方向)の結晶子サイズと見なすことができる。即ち、形状が板状の場合にはX線回折分析により求められる結晶子の板厚、楕円状の場合には短軸長、球状の場合には直径と見なすことができる。
また、(110)面は、磁化容易軸方向と直交する方向に位置する。したがって、(110)面の回折ピークから求められる結晶子サイズDx(110)は、形状が板状の場合には、X線回折分析により求められる結晶子の板径、楕円状の場合には長軸長、球状の場合には直径と見なすことができる。
板状については、結晶子の形状を正六角柱と見なすこととし、X線回折分析により求められる結晶子体積を、正六角柱の体積の算出式に基づき、
結晶子体積(nm3)=(3√3×Dx(110) 2×Dx(107))/8
と求めることとする。
一方、楕円状、球状については、X線回折分析により求められる結晶子体積は、楕円体、球の体積の算出式に基づき、
結晶子体積(nm3)=(πDx(110) 2×Dx(107))/6
と求めることとする。
不定形についても、楕円状および球状と同様に、
結晶子体積(nm3)=(πDx(110) 2×Dx(107))/6
として、X線回折分析により求められる結晶子体積を求めることとする。
Among the diffractive surfaces, the (107) plane is located near the easy magnetization axis direction (c-axis direction). Therefore, the crystallite size D x (107) obtained from the diffraction peak of the (107) plane is a crystal in the easy axis direction (c-axis direction) obtained by X-ray diffraction analysis of the crystallite of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder. Can be considered a child size. That is, it can be regarded as the thickness of the crystallite obtained by X-ray diffraction analysis when the shape is plate-like, the short axis length when it is elliptical, and the diameter when it is spherical.
The (110) plane is located in a direction orthogonal to the easy axis direction. Therefore, the crystallite size D x (110) obtained from the diffraction peak of the (110) plane is the plate diameter of the crystallite obtained by X-ray diffraction analysis when the shape is plate-like, or when the shape is elliptical. In the case of a long axis length or a spherical shape, it can be regarded as a diameter.
For the plate shape, the crystallite shape is regarded as a regular hexagonal column, and the crystallite volume obtained by X-ray diffraction analysis is based on the formula for the regular hexagonal column volume,
Crystallite volume (nm 3 ) = (3√3 × D x (110) 2 × D x (107) ) / 8
I will ask.
On the other hand, for ellipsoids and spheres, the crystallite volume determined by X-ray diffraction analysis is based on the calculation formula for the volume of the ellipsoid and sphere.
Crystallite volume (nm 3 ) = (πD x (110) 2 × D x (107) ) / 6
I will ask.
For irregular shapes, as well as elliptical and spherical shapes,
Crystallite volume (nm 3 ) = (πD x (110) 2 × D x (107) ) / 6
Suppose that the crystallite volume calculated | required by X-ray diffraction analysis is calculated | required.
以上説明したΔSFD、ならびに透過型電子顕微鏡観察により求められる磁化容易軸方向粒子サイズDTEMおよびX線回折分析により求められる各種値に関して、本発明者らは鋭意検討を重ね、以下の点を新たに見出した結果、上記の本発明の一態様にかかる磁気テープを完成させた。ただし、下記には本発明者らによる推察が含まれる。本発明は、かかる推察に何ら限定されるものではない。 With regard to ΔSFD described above and various values obtained by easy magnetization axis direction particle size D TEM and X-ray diffraction analysis obtained by observation with a transmission electron microscope, the present inventors have conducted intensive studies and newly added the following points. As a result, the magnetic tape according to one embodiment of the present invention was completed. However, the following includes inferences by the present inventors. The present invention is not limited to such inference.
強磁性粉末として、結晶子体積が1000〜2400nm3の範囲である強磁性六方晶フェライト粉末を磁性層に含む磁気テープは、良好な電磁変換特性(SNR)を発揮することができる。これは、先に記載したようにノイズを低減することができるためと推察される。 As a ferromagnetic powder, a magnetic tape containing a ferromagnetic hexagonal ferrite powder having a crystallite volume in the range of 1000 to 2400 nm 3 in a magnetic layer can exhibit good electromagnetic conversion characteristics (SNR). This is presumed to be because noise can be reduced as described above.
更に、高温高湿環境下で保存した後の摩擦係数の上昇に関しては、かかる環境下で保存することにより非磁性層から磁性層へ潤滑剤が供給され難くなることが原因ではないかと本発明者らは考えている。この点に関して更に説明すると、非磁性支持体と磁性層との間に非磁性層を有する重層構成の磁気テープでは、非磁性層は、磁性層へ潤滑剤を供給するタンクとしての機能を果たすことができると言われている。しかるに高温高湿環境下での保存により、理由は明らかではないが非磁性層から磁性層へ潤滑剤が供給され難く(移行し難く)なるのではないかと本発明者らは考えている。潤滑剤は、磁性層に存在することで摩擦係数を低減する作用を発揮することができるため、非磁性層から磁性層への潤滑剤の供給不足が、高温高湿環境下での保存後の摩擦係数の上昇の原因と、本発明者らは推察している。
そこで本発明者らは、高温高湿環境下での保存による非磁性層から磁性層へ脂肪酸エステルの供給量低下を、磁性層内部から磁性層表面への脂肪酸エステルの供給促進により補うことを考え検討を重ねた。各種潤滑剤の中で脂肪酸エステルに着目した理由は、脂肪酸エステルが磁性層表面に液膜を形成することにより摩擦係数の低減に寄与し得る成分と言われているからである。この点については更に後述する。そして本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、Dx(107)/DTEM、上記ΔSFDを、それぞれ先に記載した範囲とすることに至ったのである。以下、この点について更に説明する。
Furthermore, regarding the increase in the coefficient of friction after storage in a high-temperature and high-humidity environment, the present inventor believes that it is difficult to supply the lubricant from the nonmagnetic layer to the magnetic layer by storing in such an environment. Are thinking. This point will be further explained. In a magnetic tape having a multilayer structure having a nonmagnetic layer between a nonmagnetic support and a magnetic layer, the nonmagnetic layer functions as a tank for supplying a lubricant to the magnetic layer. It is said that you can. However, the present inventors consider that the storage in a high temperature and high humidity environment makes it difficult for the lubricant to be supplied (difficult to migrate) from the nonmagnetic layer to the magnetic layer, although the reason is not clear. Since the lubricant can exert the effect of reducing the coefficient of friction by being present in the magnetic layer, insufficient supply of the lubricant from the nonmagnetic layer to the magnetic layer may be caused after storage in a high temperature and high humidity environment. The present inventors presume that the cause of the increase in the friction coefficient.
In view of this, the present inventors considered that the decrease in the amount of fatty acid ester supplied from the nonmagnetic layer to the magnetic layer due to storage in a high-temperature and high-humidity environment can be compensated by promoting the supply of fatty acid ester from the inside of the magnetic layer to the surface of the magnetic layer. Repeated examination. The reason for focusing on fatty acid esters among various lubricants is that fatty acid esters are said to be components that can contribute to the reduction of the friction coefficient by forming a liquid film on the surface of the magnetic layer. This point will be further described later. As a result of intensive studies, the present inventors have reached D x (107) / D TEM and ΔSFD within the ranges described above. Hereinafter, this point will be further described.
上記のDx(107)と、透過型電子顕微鏡観察により求められる磁化容易軸方向粒子サイズDTEMとの比、Dx(107)/DTEM、については、本発明者らは、次のように推察している。
Dx(107)は、六方晶フェライトの結晶構造にひずみが入るほど小さな値になると本発明者らは考えている。一方、透過型電子顕微鏡により測定されるサイズ、即ち物理的なサイズであるDTEMには、結晶構造のひずみの影響は現れないと考えられる。したがって、DTEMに対するDx(107)の比が大きいほど、六方晶フェライトの結晶構造に入っているひずみは少ないと、本発明者らは推察している。そして本発明者らは、Dx(107)/DTEMが1.1以上の値を示すほど結晶構造にひずみの少ない強磁性六方晶フェライト粉末は、脂肪酸エステルを吸着し難いと考えている。これにより、脂肪酸エステルが磁性層内部から磁性層表面に移行することを妨げずに磁性層表面に摩擦係数上昇を抑制するに足る脂肪酸エステルの液膜を形成できることが、高温高湿環境下での保存後の摩擦係数上昇の抑制に寄与すると、本発明者らは推察している。
Regarding the ratio of the above-mentioned D x (107) to the easy magnetization axial particle size D TEM obtained by observation with a transmission electron microscope, D x (107) / D TEM , the present inventors I guess.
The present inventors consider that D x (107) becomes a smaller value as the crystal structure of hexagonal ferrite is more strained. On the other hand, it is considered that the influence of the distortion of the crystal structure does not appear in the DTEM that is the size measured by the transmission electron microscope, that is, the physical size. Therefore, the inventors speculate that the greater the ratio of D x (107) to D TEM , the less the strain in the hexagonal ferrite crystal structure. The present inventors consider that the ferromagnetic hexagonal ferrite powder with less strain in the crystal structure is less likely to adsorb the fatty acid ester as D x (107) / D TEM shows a value of 1.1 or more. This makes it possible to form a fatty acid ester liquid film on the surface of the magnetic layer without inhibiting the fatty acid ester from moving from the inside of the magnetic layer to the surface of the magnetic layer. The present inventors speculate that it contributes to the suppression of the increase in the coefficient of friction after storage.
更に本発明者らは、脂肪酸エステルの磁性層表面への移行に関して、磁性層における強磁性六方晶フェライト粉末の配列状態も、磁性層内部から磁性層表面への脂肪酸エステルの移行量に影響を与えると推察している。詳しくは、本発明者らは、磁性層において強磁性六方晶フェライト粉末が長手方向に整列するほど脂肪酸エステルが磁性層内部から磁性層表面へ移行しやすくなり、長手方向における強磁性六方晶フェライト粉末の配列がランダムになるほど脂肪酸エステルが磁性層内部から磁性層表面へ移行することが妨げられるのではないかと考えている。この点に関して、本発明者らの検討によれば、磁気テープの長手方向における強磁性六方晶フェライト粉末の配列がランダムになるほど上記ΔSFDは大きくなり、磁気テープの長手方向に強磁性六方晶フェライト粉末が整列するほど上記ΔSFDは小さくなる傾向が見られた。そのため本発明者らは、上記ΔSFDが大きいほど磁性層内部から磁性層表面への脂肪酸エステルの移行量は低下し、上記ΔSFD小さいほど磁性層内部から磁性層表面への脂肪酸エステルの移行量は増加すると考えている。そして本発明者らは、上記ΔSFDが0.50〜1.60の範囲の磁性層には、保存後の摩擦係数上昇を抑制するに足る量の脂肪酸エステルを磁性層内部から磁性層表面へ供給できる状態で強磁性六方晶フェライト粉末が存在しているのではないかと推察している。このことも、高温高湿環境下での保存後の摩擦係数上昇を抑制するに足る脂肪酸エステルの液膜を磁性層表面に形成することに寄与すると、本発明者らは考えている。 Further, the inventors of the present invention have an influence on the migration amount of the fatty acid ester from the inside of the magnetic layer to the magnetic layer surface with respect to the migration of the fatty acid ester to the surface of the magnetic layer. I guess. Specifically, the present inventors have found that the more the hexagonal ferrite powder in the magnetic layer is aligned in the longitudinal direction, the easier the fatty acid ester migrates from the inside of the magnetic layer to the surface of the magnetic layer, and the ferromagnetic hexagonal ferrite powder in the longitudinal direction. It is thought that the fatty acid ester is prevented from migrating from the inside of the magnetic layer to the surface of the magnetic layer as the arrangement of is random. In this regard, according to the study by the present inventors, the ΔSFD increases as the arrangement of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder in the longitudinal direction of the magnetic tape becomes random, and the ferromagnetic hexagonal ferrite powder increases in the longitudinal direction of the magnetic tape. The ΔSFD tended to be smaller as the lines were aligned. Therefore, the inventors of the present invention decrease the amount of fatty acid ester transferred from the inside of the magnetic layer to the surface of the magnetic layer as the ΔSFD increases, and increase the amount of transfer of the fatty acid ester from the inside of the magnetic layer to the surface of the magnetic layer as the ΔSFD decreases. I think so. Then, the present inventors supply a fatty acid ester in an amount sufficient to suppress an increase in the coefficient of friction after storage to the magnetic layer surface from the inside of the magnetic layer in the magnetic layer having the above ΔSFD in the range of 0.50 to 1.60. It is presumed that ferromagnetic hexagonal ferrite powder exists in a state where it can be produced. The present inventors believe that this also contributes to the formation of a fatty acid ester liquid film on the surface of the magnetic layer, which is sufficient to suppress an increase in the coefficient of friction after storage in a high temperature and high humidity environment.
以上の通り、本発明者らは、高温高湿環境下での保存による非磁性層から磁性層へ脂肪酸エステルの供給量低下を、磁性層内部から磁性層表面への脂肪酸エステルの供給促進により補うことで、高温高湿環境下での保存後の摩擦係数上昇を抑制することが可能になると考えている。ただし、以上は本発明者らによる推察であって、本発明を何ら限定するものではない。 As described above, the present inventors compensate for the decrease in the supply amount of fatty acid ester from the nonmagnetic layer to the magnetic layer due to storage in a high temperature and high humidity environment by promoting the supply of fatty acid ester from the inside of the magnetic layer to the surface of the magnetic layer. Therefore, it is considered that an increase in the coefficient of friction after storage in a high-temperature and high-humidity environment can be suppressed. However, the above is an inference by the present inventors and does not limit the present invention.
一態様では、上記強磁性六方晶フェライト粉末のDx(107)/DTEMは、1.1〜1.5の範囲である。 In one embodiment, D x (107) / D TEM of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder is in the range of 1.1 to 1.5.
一態様では、上記強磁性六方晶フェライト粉末のX線回折分析により求められる結晶子体積は、1000〜1500nm3の範囲である請求項1または2に記載の磁気テープ。 3. The magnetic tape according to claim 1, wherein a crystallite volume obtained by X-ray diffraction analysis of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder is in a range of 1000 to 1500 nm 3 .
一態様では、上記ΔSFDは、0.50〜1.00の範囲である。 In one embodiment, the ΔSFD is in the range of 0.50 to 1.00.
本発明の更なる態様は、上記磁気テープの製造方法であって、
磁性層形成用組成物を調製する工程と、
調製した磁性層形成用組成物を、非磁性支持体上に形成された非磁性層上に塗布する工程と、
を経て磁性層を形成することを含み、
上記磁性層形成用組成物を調製する工程は、
強磁性六方晶フェライト粉末、結合剤および溶媒を、第一の分散ビーズの存在下で分散処理することにより分散液を得る第一の段階と、
第一の段階で得られた分散液を、第一の分散ビーズよりビーズ径および密度が小さい第二の分散ビーズの存在下で分散処理する第二の段階と、
を含む製造方法、
に関する。強磁性六方晶フェライト粉末を含む分散液を、上記のように二段階の分散処理を経て分散することにより、強磁性六方晶フェライト粉末の結晶構造にひずみが生じることを抑制することができると本発明者らは推察している。より詳しくは、第二の分散ビーズとして第一の分散ビーズよりビーズ径および密度が小さいビーズを用いることにより、分散処理において強磁性六方晶フェライト粉末の粒子に加わるエネルギーが小さくなることが、ひずみ発生の抑制に寄与すると本発明者らは考えている。ただし推察に過ぎず、本発明を何ら限定するものではない。また、本発明の一態様にかかる磁気テープは、上記製造方法により製造されるものに限定されるものではない。
A further aspect of the present invention is a method for producing the above magnetic tape,
Preparing a magnetic layer forming composition;
Applying the prepared composition for forming a magnetic layer onto a nonmagnetic layer formed on a nonmagnetic support;
Forming a magnetic layer via
The step of preparing the composition for forming a magnetic layer includes
A first step of obtaining a dispersion by dispersing the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, the binder and the solvent in the presence of the first dispersed beads;
A second stage of dispersing the dispersion obtained in the first stage in the presence of a second dispersed bead having a smaller bead diameter and density than the first dispersed beads;
Manufacturing method including,
About. If the dispersion containing the ferromagnetic hexagonal ferrite powder is dispersed through the two-stage dispersion treatment as described above, it is possible to suppress the occurrence of distortion in the crystal structure of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder. The inventors speculate. More specifically, by using beads having a smaller bead diameter and density than the first dispersed beads as the second dispersed beads, the energy applied to the particles of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder in the dispersion treatment is reduced. The present inventors consider that it contributes to suppression of this. However, this is merely a guess and does not limit the present invention. Moreover, the magnetic tape concerning 1 aspect of this invention is not limited to what is manufactured by the said manufacturing method.
一態様では、第二の段階は、質量基準で、第二の分散ビーズが強磁性六方晶フェライト粉末の10倍以上の量で存在する下で行われる。 In one embodiment, the second stage is performed on a mass basis in the presence of the second dispersed beads in an amount greater than 10 times the ferromagnetic hexagonal ferrite powder.
一態様では、第二の分散ビーズのビーズ径は、第一の分散ビーズのビーズ径の1/100以下である。 In one embodiment, the bead diameter of the second dispersed beads is 1/100 or less of the bead diameter of the first dispersed beads.
一態様では、第二の分散ビーズのビーズ径は、80〜1000nmの範囲である。 In one aspect, the bead diameter of the second dispersed beads is in the range of 80-1000 nm.
一態様では、第二の分散ビーズの密度は、3.7g/cm3以下である。 In one aspect, the density of the second dispersed beads is no greater than 3.7 g / cm 3 .
一態様では、第二の分散ビーズは、ダイヤモンドビーズである。 In one aspect, the second dispersed bead is a diamond bead.
一態様では、第一の段階は、下記式2:
ΔSFDpowder=SFDpowder100℃−SFDpowder25℃ …式2
により算出されるΔSFDpowderが0.05〜1.90の範囲である強磁性六方晶フェライト粉末、結合剤および溶媒を、第一の分散ビーズの存在下で分散処理することにより分散液を得る段階である。式2中、SFDpowder100℃は、温度100℃の環境下で測定される強磁性六方晶フェライト粉末の反転磁界分布SFDであり、SFDpowder25℃は、温度25℃の環境下で測定される強磁性六方晶フェライト粉末の反転磁界分布SFDである。
In one aspect, the first step comprises the following formula 2:
ΔSFD powder = SFD powder 100 ° C. −SFD powder 25 ° C. Equation 2
A step of obtaining a dispersion by dispersing a ferromagnetic hexagonal ferrite powder having a ΔSFD powder calculated in the range of 0.05 to 1.90, a binder and a solvent in the presence of the first dispersion beads. It is. In Equation 2, SFD powder 100 ° C. is a reversal magnetic field distribution SFD of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder measured in an environment at a temperature of 100 ° C., and SFD powder 25 ° C. is a ferromagnetic material measured in an environment at a temperature of 25 ° C. It is a reversal magnetic field distribution SFD of hexagonal ferrite powder.
本発明の一態様によれば、優れた電磁変換特性を発揮することができ、かつ高温高湿環境下で保存した後にドライブ内で走行させた際の摩擦係数の上昇が抑制された磁気テープ、およびかかる磁気テープの製造方法を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, a magnetic tape that can exhibit excellent electromagnetic conversion characteristics, and that suppresses an increase in friction coefficient when running in a drive after being stored in a high-temperature and high-humidity environment, And a method for producing such a magnetic tape.
[磁気テープ]
本発明の一態様にかかる磁気テープは、非磁性支持体上に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有し、非磁性層上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、脂肪酸エステルを少なくとも磁性層に含み、上記強磁性粉末は、強磁性六方晶フェライト粉末であり、上記強磁性六方晶フェライト粉末は、X線回折分析により求められる結晶子体積が1000〜2400nm3の範囲であり、かつ上記Dx(107)/DTEM、が1.1以上であり、磁気テープ長手方向における上記式1により算出されるΔSFDが、0.50〜1.60の範囲である磁気テープである。
以下、上記磁気テープについて、更に詳細に説明する。なお特記しない限り、測定温度の明記のない磁気特性は、温度25℃の環境下で測定される値をいうものとする。
[Magnetic tape]
A magnetic tape according to one embodiment of the present invention has a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support, and has a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on the nonmagnetic layer. A magnetic tape comprising a fatty acid ester at least in a magnetic layer, wherein the ferromagnetic powder is a ferromagnetic hexagonal ferrite powder, and the ferromagnetic hexagonal ferrite powder has a crystallite volume of 1000 determined by X-ray diffraction analysis. Is in the range of ˜2400 nm 3 and the above D x (107) / D TEM is 1.1 or more, and ΔSFD calculated by the above formula 1 in the longitudinal direction of the magnetic tape is 0.50 to 1.60. A magnetic tape that is in range.
Hereinafter, the magnetic tape will be described in more detail. Unless otherwise specified, the magnetic characteristics without a specified measurement temperature are values measured in an environment at a temperature of 25 ° C.
<X線回折分析により求められる結晶子体積>
上記磁気テープの磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末のX線回折分析(XRD;X‐ray diffraction)により求められる結晶子体積(以下において、「VXRD」とも記載する。)の測定方法は、先に記載した通りである。磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末のVXRDが2400nm3以下であることが、ノイズ低減によるSNR向上に寄与すると本発明者らは考えている。また、本発明者らの検討の結果、VXRDが1000nm3以上であることも良好なSNRを得ることに寄与することが確認された。したがって、上記磁気テープの磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末のVXRDは、1000〜2400nm3の範囲とする。SNRの更なる向上の観点から、VXRDは、1000〜2000nm3の範囲であることが好ましく、1000〜1700nm3の範囲であることがより好ましく、1000〜1500nm3の範囲であることが更に好ましい。VXRDは、磁性層形成用組成物に用いる強磁性六方晶フェライト粉末のサイズ、磁性層形成用組成物調製時の分散条件等により、調整することができる。分散条件を強化するほど、VXRDは小さくなる傾向がある。
<Crystal volume determined by X-ray diffraction analysis>
Method for measuring crystallite volume (hereinafter also referred to as “V XRD ”) obtained by X-ray diffraction analysis (XRD; X-ray diffraction) of ferromagnetic hexagonal ferrite powder contained in the magnetic layer of the magnetic tape. Is as described above. The present inventors believe that the V XRD of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder contained in the magnetic layer being 2400 nm 3 or less contributes to an improvement in SNR due to noise reduction. Further, as a result of the study by the present inventors, it was confirmed that V XRD of 1000 nm 3 or more also contributes to obtaining a good SNR. Accordingly, the V XRD of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder contained in the magnetic layer of the magnetic tape is in the range of 1000 to 2400 nm 3 . From the viewpoint of further improvement of the SNR, V XRD is preferably in the range of 1000 - 2000 nm 3, more preferably in the range of 1000~1700Nm 3, more preferably in the range of 1000~1500Nm 3 . V XRD can be adjusted by the size of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder used in the composition for forming a magnetic layer, the dispersion conditions when preparing the composition for forming a magnetic layer, and the like. V XRD tends to decrease as the dispersion condition is strengthened.
<Dx(107)/DTEM>
Dx(107)、DTEMの測定方法は、先に記載した通りである。上記磁気テープの磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末のDx(107)/DTEMは、1.1以上である。Dx(107)/DTEMが1.1以上であることが、上記磁気テープを高温高湿環境下で保存した後にドライブ内で走行させた際の摩擦係数上昇を抑制することに寄与すると本発明者らは考えている。この点に関する本発明者らによる推察は、先に記載した通りである。Dx(107)/DTEMは、好ましくは1.1以上であり、より好ましくは1.2以上であり、更に好ましくは1.3以上である。また、Dx(107)/DTEMは、例えば1.1以上1.5以下であるが、前述の通り、Dx(107)/DTEMは六方晶フェライトの結晶構造にひずみが少ないほど大きな値になり好ましいと考えられるため、1.5を超えてもよい。例えば、Dx(107)/DTEMは、1.1以上1.7以下でもよく、1.1以上1.6以下でもよい。
< Dx (107) / D TEM >
The measuring method of Dx (107) and DTEM is as described above. The Dx (107) / D TEM of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder contained in the magnetic layer of the magnetic tape is 1.1 or more. If D x (107) / D TEM is 1.1 or more, this contributes to suppressing an increase in the coefficient of friction when the magnetic tape is stored in a high-temperature and high-humidity environment and then driven in a drive. The inventors are thinking. The inference by the present inventors regarding this point is as described above. D x (107) / D TEM is preferably 1.1 or more, more preferably 1.2 or more, and further preferably 1.3 or more. Further, D x (107) / D TEM is, for example, 1.1 or more and 1.5 or less, but as described above, D x (107) / D TEM is larger as the distortion in the crystal structure of hexagonal ferrite is smaller. Since it becomes a value and is considered preferable, it may exceed 1.5. For example, D x (107) / D TEM may be 1.1 or more and 1.7 or less, or 1.1 or more and 1.6 or less.
DTEMは、磁性層形成用組成物に用いる強磁性六方晶フェライト粉末のサイズ、磁性層形成用組成物調製時の分散条件等により、調整することができる。分散条件を強化するほど、DTEMは小さくなる傾向がある。 The DTEM can be adjusted by the size of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder used in the magnetic layer forming composition, the dispersion conditions when preparing the magnetic layer forming composition, and the like. Enough to enhance the dispersion conditions, D TEM tends to decrease.
一方、Dx(107)は、先に記載したように六方晶フェライトの結晶構造のひずみの影響を受けて小さくなると本発明者らは考えている。したがって、Dx(107)を調整するためには、ひずみ発生を抑制するように、磁性層形成用組成物調製時の分散条件を制御することが好ましい。この点については、更に後述する。また、Dx(107)、更にDx(110)は、磁性層形成用組成物に用いる強磁性六方晶フェライト粉末のサイズ、磁性層形成用組成物調製時の分散条件等によっても調整することができる。例えば、分散時間を長くするほど、Dx(107)およびDx(110)は小さくなる傾向がある。 On the other hand, the present inventors consider that D x (107) becomes smaller due to the influence of the distortion of the crystal structure of hexagonal ferrite as described above. Therefore, in order to adjust D x (107) , it is preferable to control the dispersion conditions during preparation of the magnetic layer forming composition so as to suppress the generation of strain. This point will be further described later. In addition, D x (107) and D x (110) should be adjusted according to the size of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder used in the magnetic layer forming composition, the dispersion conditions when preparing the magnetic layer forming composition, and the like. Can do. For example, D x (107) and D x (110) tend to decrease as the dispersion time increases.
以上説明したDTEM、Dx(107)、Dx(110)に関して、DTEMは、Dx(107)/DTEMが1.1以上になる限り、その数値は特に限定されるものではない。また、Dx(107)は、Dx(107)/DTEMが1.1以上になり、この値とDx(110)を用いて算出されるVXRDが前述の範囲となる限り、その数値は特に限定されるものではない。Dx(110)は、この値とDx(107)を用いて算出されるVXRDが前述の範囲となる限り、その数値は特に限定されるものではない。一例として、例えば、DTEMは、1.0〜10.0nm、Dx(107)は1.0〜15.0nm、Dx(110)は10.0〜30.0nmの範囲であることができる。ただし上記の通り、これら範囲に限定されるものではない。 Respect the described D TEM, D x (107) , D x (110) above, D TEM may, D x (107) / unless D TEM is equal to or greater than 1.1, the number is not limited in particular . As long as D x (107) becomes D x (107) / D TEM 1.1 or more and V XRD calculated using this value and D x (110) is within the above-mentioned range, The numerical value is not particularly limited. The value of D x (110) is not particularly limited as long as V XRD calculated using this value and D x (107) falls within the above-described range. As an example, for example, D TEM has a range of 1.0 to 10.0 nm, D x ( 107) has a range of 1.0 to 15.0 nm, and D x (110) has a range of 10.0 to 30.0 nm. it can. However, as described above, it is not limited to these ranges.
<式1により算出されるΔSFD>
上記磁気テープの長手方向における式1により算出されるΔSFDは、0.50〜1.60の範囲である。ΔSFDが1.60以下であることが、磁性層表面に摩擦係数上昇を抑制するに足る脂肪酸エステルの液膜を形成できることに寄与すると考えられる。また、上記ΔSFDが0.50以上であることも、摩擦係数上昇抑制に寄与すると推察される。これは、上記ΔSFDの値が小さいほど磁性層表面に上記液膜を形成する脂肪酸エステル量は多くなると考えられるが、過剰量の脂肪酸エステルの存在も摩擦係数上昇を引き起こし得ると考えられるからである。この点から、上記ΔSFDは、0.50以上とする。上記ΔSFDは、摩擦係数の上昇をより一層抑制する観点から、1.55以下であることが好ましく、1.50以下であることがより好ましく、1.40以下であることが更に好ましく、1.20以下であることが一層好ましく、1.00以下であることがより一層好ましく、0.90以下であることが更により一層好ましい。また、同様の観点から、上記ΔSFDは、0.55以上であることが好ましく、0.60以上であることがより好ましく、0.70以上であることが更に好ましい。好ましい一態様では、ΔSFDは0.50〜1.40の範囲であり、より好ましい一態様では、ΔSFDは0.50〜1.00の範囲である。
<ΔSFD calculated by Formula 1>
ΔSFD calculated by Equation 1 in the longitudinal direction of the magnetic tape is in the range of 0.50 to 1.60. It is considered that ΔSFD being 1.60 or less contributes to the formation of a fatty acid ester liquid film on the surface of the magnetic layer that is sufficient to suppress an increase in the friction coefficient. Moreover, it is guessed that it is contributed to friction coefficient raise suppression that said (DELTA) SFD is 0.50 or more. This is because the smaller the ΔSFD value, the more fatty acid ester is formed on the surface of the magnetic layer, but the presence of an excessive amount of fatty acid ester may also cause an increase in the coefficient of friction. . From this point, the ΔSFD is 0.50 or more. The ΔSFD is preferably 1.55 or less, more preferably 1.50 or less, still more preferably 1.40 or less, from the viewpoint of further suppressing an increase in the friction coefficient. It is more preferably 20 or less, even more preferably 1.00 or less, and even more preferably 0.90 or less. Further, from the same viewpoint, the ΔSFD is preferably 0.55 or more, more preferably 0.60 or more, and further preferably 0.70 or more. In a preferred embodiment, ΔSFD is in the range of 0.50 to 1.40, and in a more preferred embodiment, ΔSFD is in the range of 0.50 to 1.00.
上記ΔSFDは、磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDの温度依存性を示す値であり、値が小さいほど温度によるSFDの変化が小さく、値が大きいほど温度によるSFDの変化が大きいことを意味する。そして本発明者らは、SFD25℃とSFD−190℃との差を示す式1により算出されるΔSFDが0.50〜1.60の範囲であることが、上記磁気テープを高温高湿環境下で保存した後にドライブ内で走行させた際の摩擦係数上昇を抑制することに寄与すると本発明者らは考えている。この点に関する本発明者らによる推察は、先に記載した通りである。本発明者らによる検討によれば、式1により算出されるΔSFDは、磁気テープの調製方法により制御することができ、主に、以下の傾向が見られた:
(A)磁性層における強磁性粉末の分散性を高めるほど値が小さくなる;
(B)強磁性粉末としてSFDの温度依存性の小さいものを使用するほど値が小さくなる;
(C)強磁性粉末を磁性層の長手方向に整列させるほど(長手方向における配向性を高めるほど)値が小さくなり、長手方向における配向性が低下するほど値が大きくなる。
ΔSFD is a value indicating the temperature dependence of the reversal magnetic field distribution SFD measured in the longitudinal direction of the magnetic tape. The smaller the value, the smaller the change in SFD due to temperature, and the larger the value, the greater the change in SFD due to temperature. Means. The present inventors have found that the above-mentioned magnetic tape has a high temperature and high humidity environment that ΔSFD calculated by Equation 1 showing the difference between SFD 25 ° C. and SFD −190 ° C. is in the range of 0.50 to 1.60. The present inventors consider that it contributes to suppressing an increase in the coefficient of friction when the vehicle is stored in the drive after being stored below. The inference by the present inventors regarding this point is as described above. According to the study by the present inventors, ΔSFD calculated by Equation 1 can be controlled by the magnetic tape preparation method, and the following tendencies were mainly observed:
(A) The value decreases with increasing dispersibility of the ferromagnetic powder in the magnetic layer;
(B) The value decreases as the ferromagnetic powder having a smaller temperature dependence of SFD is used;
(C) The value decreases as the ferromagnetic powder is aligned in the longitudinal direction of the magnetic layer (as the orientation in the longitudinal direction increases), and the value increases as the orientation in the longitudinal direction decreases.
例えば、(A)に関しては、分散条件の強化(分散時間の長時間化、分散に用いる分散ビーズの小径化・高充填化、等)、分散剤の使用、等が挙げられる。分散剤としては、公知の分散剤、市販の分散剤等を何ら制限なく用いることができる。 For example, with respect to (A), strengthening of dispersion conditions (elongation of dispersion time, reduction in diameter and increase of the diameter of dispersion beads used for dispersion, etc.), use of a dispersant, and the like can be mentioned. As the dispersant, known dispersants, commercially available dispersants and the like can be used without any limitation.
一方、(B)に関しては、例えば一例として、強磁性粉末の、下記式2により算出される、温度100℃の環境下で測定されるSFDと温度25℃の環境下で測定されるSFDとの差ΔSFDpowderが、好ましくは0.05〜1.90の範囲、より好ましくは0.05〜1.80の範囲、更に好ましくは0.50〜1.80の範囲の強磁性粉末を用いることができる。ただし、上記範囲外であっても、他の制御により、磁気テープの式1により算出されるΔSFDを0.50以上の範囲に制御することはできる。
ΔSFDpowder=SFDpowder100℃−SFDpowder25℃ …式2
(式2中、SFDpowder100℃は、温度100℃の環境下で測定される強磁性粉末の反転磁界分布SFDであり、SFDpowder25℃は、温度25℃の環境下で測定される強磁性粉末の反転磁界分布SFDである。)
On the other hand, with regard to (B), for example, as an example, the SFD of the ferromagnetic powder calculated by the following formula 2 and measured in an environment at a temperature of 100 ° C. and SFD measured in an environment at a temperature of 25 ° C. A ferromagnetic powder having a difference ΔSFD powder of preferably 0.05 to 1.90, more preferably 0.05 to 1.80, and still more preferably 0.50 to 1.80 is used. it can. However, even if out of the above range, ΔSFD calculated by Equation 1 of the magnetic tape can be controlled to a range of 0.50 or more by other control.
ΔSFD powder = SFD powder 100 ° C. −SFD powder 25 ° C. Equation 2
(In Formula 2, SFD powder 100 ° C. is a reversal magnetic field distribution SFD of a ferromagnetic powder measured in an environment at a temperature of 100 ° C., and SFD powder 25 ° C. is a ferromagnetic powder measured in an environment at a temperature of 25 ° C. (Reversed magnetic field distribution SFD.)
上記(C)に関しては、磁性層の配向処理を垂直配向とする方法、または配向処理を行わず無配向とする方法を採用することができる。 With respect to (C), a method of making the orientation treatment of the magnetic layer a vertical orientation or a method of making the orientation non-orientation without performing the orientation treatment can be employed.
したがって、例えば、上記手段(A)〜(C)を1つ、または任意に2つ以上組み合わせてそれぞれ制御することにより、式1により算出されるΔSFDが0.50〜1.60の範囲の磁気テープを得ることができる。 Therefore, for example, by controlling one of the above means (A) to (C) or arbitrarily combining two or more thereof, ΔSFD calculated by Equation 1 is in the range of 0.50 to 1.60. Tape can be obtained.
<潤滑剤>
一般に、磁気テープにおける潤滑剤としては、脂肪酸ならびに脂肪酸の誘導体、例えば脂肪酸エステルおよび脂肪酸アミドが広く用いられている。潤滑剤に関しては、潤滑剤は、一般に流体潤滑剤と境界潤滑剤とに大別される。そして脂肪酸エステルは流体潤滑剤として機能し得る成分と言われているのに対し、脂肪酸および脂肪酸アミドは、境界潤滑剤として機能し得る成分と言われている。流体潤滑剤は、それ自身が磁性層表面に液膜を形成し、この液膜の流動により摩擦を下げることのできる潤滑剤と考えられている。これに対し、境界潤滑剤は、粉末(例えば強磁性粉末)の表面に吸着し強固な潤滑膜を形成することで接触摩擦を下げることのできる潤滑剤と考えられている。このように脂肪酸エステルは、脂肪酸および脂肪酸アミドとは潤滑剤としての作用が異なると考えられている。そして本発明者らは、先に詳述したように、脂肪酸エステルが磁性層表面に、高温高湿環境下での保存後の摩擦係数上昇を抑制するに足る液膜を形成することに、上記Dx(107)/DTEMおよびΔSFDを先に記載した範囲内とすることが寄与すると推察している。
<Lubricant>
In general, fatty acids and fatty acid derivatives such as fatty acid esters and fatty acid amides are widely used as lubricants in magnetic tapes. With respect to the lubricant, the lubricant is generally roughly classified into a fluid lubricant and a boundary lubricant. Fatty acid esters are said to be components that can function as fluid lubricants, whereas fatty acids and fatty acid amides are said to be components that can function as boundary lubricants. The fluid lubricant is considered to be a lubricant that itself forms a liquid film on the surface of the magnetic layer and can reduce friction by the flow of the liquid film. On the other hand, the boundary lubricant is considered to be a lubricant that can lower the contact friction by adsorbing to the surface of a powder (for example, ferromagnetic powder) and forming a strong lubricant film. Thus, fatty acid esters are considered to be different in action as a lubricant from fatty acids and fatty acid amides. And as described in detail above, the present inventors have formed a liquid film on the surface of the magnetic layer that is sufficient to suppress an increase in the coefficient of friction after storage in a high-temperature and high-humidity environment. It is inferred that D x (107) / D TEM and ΔSFD are within the ranges described above.
脂肪酸エステルとしては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ベヘン酸、エルカ酸、エライジン酸等のエステル、例えば、ミリスチン酸ブチル、パルミチン酸ブチル、ステアリン酸ブチル(ブチルステアレート)、ネオペンチルグリコールジオレエート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタントリステアレート、オレイン酸オレイル、ステアリン酸イソセチル、ステアリン酸イソトリデシル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸イソオクチル、ステアリン酸アミル、ステアリン酸ブトキシエチル等を挙げることができる。脂肪酸エステル量は、磁性層形成用組成物における含有量として、強磁性六方晶フェライト粉末100.0質量部あたり、例えば0〜10.0質量部であり、好ましくは1.0〜7.0質量部である。なお磁性層形成用組成物に2種以上の異なる脂肪酸エステルを添加する場合、含有量とは、それらの合計含有量をいうものとする。この点は、本発明および本明細書において、特記しない限り、他の成分の含有量についても同様とする。また、非磁性層形成用組成物として脂肪酸エステルを含む組成物を用いて非磁性層を形成することができ、そのように形成することが好ましい。非磁性層形成用組成物中の脂肪酸エステル含有量は、非磁性粉末100.0質量部あたり、例えば0〜10.0質量部であり、好ましくは1.0〜7.0質量部である。なお非磁性層形成用組成物に含まれていた脂肪酸エステル等の潤滑剤は、磁気テープの製造中、またはその後に非磁性層から磁性層に移行し得るため、非磁性層形成用組成物に含まれていた潤滑剤量と、磁気テープの非磁性層に含まれる潤滑剤量は同じになるとは限らない。磁性層についても、非磁性層から磁性層への潤滑剤の移行が起こり得ることから、磁性層形成用組成物に含まれていた潤滑剤量と、磁気テープの磁性層に含まれる潤滑剤量は同じになるとは限らない。 Examples of fatty acid esters include esters such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, behenic acid, erucic acid, elaidic acid, such as butyl myristate, butyl palmitate, Butyl stearate (butyl stearate), neopentyl glycol dioleate, sorbitan monostearate, sorbitan distearate, sorbitan tristearate, oleyl oleate, isocetyl stearate, isotridecyl stearate, octyl stearate, isooctyl stearate Amyl stearate, butoxyethyl stearate, and the like. The amount of the fatty acid ester is, for example, 0 to 10.0 parts by mass, preferably 1.0 to 7.0 parts by mass, per 100.0 parts by mass of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, as the content in the composition for forming a magnetic layer. Part. In addition, when adding 2 or more types of different fatty acid ester to the composition for magnetic layer formation, content shall mean those total content. In the present invention and the present specification, the same applies to the contents of other components unless otherwise specified. Moreover, a nonmagnetic layer can be formed using the composition containing fatty acid ester as a composition for nonmagnetic layer formation, and it is preferable to form in that way. The fatty acid ester content in the composition for forming a nonmagnetic layer is, for example, 0 to 10.0 parts by mass, preferably 1.0 to 7.0 parts by mass, per 100.0 parts by mass of the nonmagnetic powder. The lubricant such as fatty acid ester contained in the composition for forming a nonmagnetic layer can move from the nonmagnetic layer to the magnetic layer during or after the production of the magnetic tape. The amount of lubricant contained and the amount of lubricant contained in the nonmagnetic layer of the magnetic tape are not necessarily the same. As for the magnetic layer, since the lubricant can be transferred from the nonmagnetic layer to the magnetic layer, the amount of lubricant contained in the magnetic layer forming composition and the amount of lubricant contained in the magnetic layer of the magnetic tape Are not necessarily the same.
また、磁性層には、脂肪酸および/または脂肪酸アミドが含まれていてもよい。脂肪酸としては、上記の各種脂肪酸を挙げることができ、ステアリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸が好ましく、ステアリン酸がより好ましい。なお脂肪酸は、金属塩等の塩の形態で磁性層に含まれていてもよい。脂肪酸アミドとしては、上記の各種脂肪酸のアミド、例えば、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド等を挙げることができる。なお脂肪酸と脂肪酸の誘導体(エステル、アミド等)については、脂肪酸誘導体の脂肪酸由来部位は、併用される脂肪酸と同様または類似の構造を有することが好ましい。例えば、一例として、脂肪酸としてステアリン酸を用いる場合にステアリン酸エステルおよび/またはステアリン酸アミドを使用することは好ましい。 The magnetic layer may contain a fatty acid and / or a fatty acid amide. Examples of the fatty acid include the above-mentioned various fatty acids, stearic acid, myristic acid, and palmitic acid are preferable, and stearic acid is more preferable. The fatty acid may be contained in the magnetic layer in the form of a salt such as a metal salt. Examples of fatty acid amides include the amides of various fatty acids described above, such as lauric acid amide, myristic acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, and the like. Regarding fatty acid and fatty acid derivatives (esters, amides, etc.), the fatty acid-derived site of the fatty acid derivative preferably has the same or similar structure as the fatty acid used in combination. For example, as an example, when stearic acid is used as the fatty acid, it is preferable to use stearic acid ester and / or stearic acid amide.
脂肪酸量は、磁性層形成用組成物における含有量として、強磁性六方晶フェライト粉末100.0質量部あたり、例えば0.1〜10.0質量部であり、好ましくは1.0〜7.0質量部である。また、磁性層形成用組成物中の脂肪酸アミド含有量は、強磁性六方晶フェライト粉末100.0質量部あたり、例えば0.1〜3.0質量部であり、好ましくは0.1〜1.0質量部である。 The amount of the fatty acid is, for example, 0.1 to 10.0 parts by mass, preferably 1.0 to 7.0 parts per 100.0 parts by mass of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder as the content in the composition for forming a magnetic layer. Part by mass. Moreover, the fatty acid amide content in the composition for forming a magnetic layer is, for example, 0.1 to 3.0 parts by mass, preferably 0.1 to 1. parts by mass per 100.0 parts by mass of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder. 0 parts by mass.
一方、非磁性層形成用組成物中の脂肪酸含有量は、非磁性粉末100.0質量部あたり、例えば1.0〜10.0質量部であり、好ましくは1.0〜7.0質量部である。また、非磁性層形成用組成物中の脂肪酸アミド含有量は、非磁性粉末100.0質量部あたり、例えば0.1〜3.0質量部であり、好ましくは0.1〜1.0質量部である。 On the other hand, the fatty acid content in the composition for forming a nonmagnetic layer is, for example, 1.0 to 10.0 parts by mass, preferably 1.0 to 7.0 parts by mass, per 100.0 parts by mass of the nonmagnetic powder. It is. The fatty acid amide content in the composition for forming a nonmagnetic layer is, for example, 0.1 to 3.0 parts by weight, preferably 0.1 to 1.0 parts by weight, per 100.0 parts by weight of the nonmagnetic powder. Part.
<磁性層>
次に、磁性層について、更に詳細に説明する。
<Magnetic layer>
Next, the magnetic layer will be described in more detail.
(強磁性六方晶フェライト粉末)
強磁性六方晶フェライト粉末のVXRDおよびDx(107)/DTEMについては、先に記載した通りである。強磁性六方晶フェライト粉末を構成する六方晶フェライトは、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライト、これらの二種以上の混晶等であることができる。例えば、具体例としては、マグネトプランバイト型(M型)のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、更に一部スピネル相を含有した複合マグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト等を挙げることができる。
(Ferromagnetic hexagonal ferrite powder)
The ferromagnetic hexagonal ferrite powder V XRD and D x (107) / D TEM are as described above. The hexagonal ferrite composing the ferromagnetic hexagonal ferrite powder can be barium ferrite, strontium ferrite, lead ferrite, calcium ferrite, a mixed crystal of two or more of these. For example, magnetoplumbite type (M type) barium ferrite and strontium ferrite, magnetoplumbite type ferrite whose particle surface is coated with spinel, and composite magnetoplumbite type barium partially containing a spinel phase. Examples thereof include ferrite and strontium ferrite.
磁性層形成用組成物に用いる強磁性六方晶フェライト粉末(原料粉末)は、粒子サイズの指標の1つである活性化体積が、例えば800〜4000nm3の範囲であることができる。活性化体積とは、後述の実施例に示す方法により求められる値である。強磁性六方晶フェライト粉末の詳細については、例えば特開2011−216149号公報の段落0134〜0136も参照できる。また、一態様では、原料粉末として、上記ΔSFDpowderが先に記載した範囲の強磁性六方晶フェライト粉末を用いることも好ましい。 The ferromagnetic hexagonal ferrite powder (raw material powder) used in the composition for forming a magnetic layer may have an activation volume, which is one of particle size indexes, in the range of, for example, 800 to 4000 nm 3 . The activation volume is a value determined by the method shown in the examples described later. For details of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, paragraphs 0134 to 0136 of JP2011-216149A can also be referred to, for example. In one embodiment, it is also preferable to use a ferromagnetic hexagonal ferrite powder having the above-mentioned ΔSFD powder in the range described above as the raw material powder.
一態様では、磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末の平均粒子サイズは、8〜50nmの範囲であることができ、8〜30nmの範囲であることが好ましい。強磁性六方晶フェライト粉末の平均粒子サイズとは、先に記載した粒子形状特定のために撮影した粒子写真において、先に記載したように粒子(一次粒子)の輪郭をトレースして測定するものとする。ここでの粒子サイズとは、板状粒子については板径、楕円状粒子については長軸長、球状粒子については直径、不定形については円相当径とする。円相当径については、先に記載した通りである。そして、無作為に抽出した500個の粒子について得られた500個の粒子の粒子サイズの算術平均を、平均粒子サイズとする。上記平均粒子サイズは、撮影対象粉末に配向処理を施さずに透過型電子顕微鏡観察を行い得られる値であるため、前述のDTEMの値とは、必ずしも一致しない。
なお本発明および本明細書に記載の各種粉末に関する平均粒子サイズは、特記しない限り、上記方法により測定される値とする。
In one embodiment, the average particle size of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder contained in the magnetic layer can be in the range of 8-50 nm, preferably in the range of 8-30 nm. The average particle size of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder is measured by tracing the outline of the particle (primary particle) as described above in the particle photograph taken for specifying the particle shape described above. To do. The particle size here is the plate diameter for plate-like particles, the long axis length for elliptical particles, the diameter for spherical particles, and the equivalent circle diameter for indeterminate shapes. The equivalent circle diameter is as described above. And let the arithmetic mean of the particle size of 500 particles obtained about 500 particles extracted at random be an average particle size. The average particle size is a value obtained by observation with a transmission electron microscope without subjecting the powder to be imaged to orientation treatment, and therefore does not necessarily match the above-mentioned DTEM value.
In addition, unless otherwise indicated, let the average particle size regarding the various powder as described in this invention and this specification be the value measured by the said method.
磁性層における強磁性粉末(強磁性六方晶フェライト粉末)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。上記充填率が高いことは、記録密度向上の観点から好ましい。 The content (filling ratio) of the ferromagnetic powder (ferromagnetic hexagonal ferrite powder) in the magnetic layer is preferably in the range of 50 to 90 mass%, more preferably in the range of 60 to 90 mass%. A high filling factor is preferable from the viewpoint of improving the recording density.
(結合剤、硬化剤)
上記磁気テープは、磁性層に、強磁性六方晶フェライト粉末とともに結合剤を含む。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などを共重合したアクリル樹脂、ニトロセルロースなどのセルロース樹脂、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などのポリビニルアルキラール樹脂などから単独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、塩化ビニル樹脂である。これらの樹脂は、非磁性層および後述する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号公報段落0028〜0031を参照できる。また、上記結合剤として使用可能な樹脂とともに硬化剤を使用することもできる。硬化剤としては、ポリイソシアネートが好適である。ポリイソシアネートの詳細については、特開2011−216149号公報段落0124〜0125を参照できる。硬化剤は、磁性層形成用組成物中に、結合剤100.0質量部に対して例えば0〜80.0質量部、塗膜強度向上の観点からは好ましくは50.0〜80.0質量部の量で添加し使用することができる。
(Binder, curing agent)
The magnetic tape includes a binder in the magnetic layer together with the ferromagnetic hexagonal ferrite powder. As binder, polyurethane resin, polyester resin, polyamide resin, vinyl chloride resin, acrylic resin copolymerized with styrene, acrylonitrile, methyl methacrylate, cellulose resin such as nitrocellulose, epoxy resin, phenoxy resin, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral A single or a plurality of resins can be used in combination such as a polyvinyl alkyl resin such as the above. Among these, preferred are polyurethane resin, acrylic resin, cellulose resin, and vinyl chloride resin. These resins can also be used as a binder in the nonmagnetic layer and the backcoat layer described later. JP, 2010-24113, A paragraphs 0028-0031 can be referred to for the above binder. Moreover, a hardening | curing agent can also be used with resin which can be used as the said binder. A polyisocyanate is suitable as the curing agent. JP, 2011-216149, A paragraphs 0124-0125 can be referred to for the details of polyisocyanate. The curing agent is, for example, 0 to 80.0 parts by mass with respect to 100.0 parts by mass of the binder in the composition for forming a magnetic layer, and preferably 50.0 to 80.0 masses from the viewpoint of improving the coating film strength. It can be added and used in parts.
(添加剤)
磁性層は、添加剤として少なくとも脂肪酸エステルを含み、更に先に記載したように脂肪酸および/または脂肪酸アミドを含むことができる。更に必要に応じて、これら潤滑剤以外の添加剤を加えることができる。添加剤としては、非磁性フィラー、分散剤・分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、カーボンブラック等を挙げることができる。なお非磁性フィラーとは、非磁性粉末と同義である。非磁性フィラーとしては、研磨剤として機能することができる非磁性フィラー、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フィラー(例えば非磁性コロイド粒子等)が挙げられる。非磁性コロイド粒子の好ましい一例としては、シリカコロイド粒子(コロイダルシリカ)を例示できる。なお本発明および本明細書におけるコロイド粒子とは、少なくとも、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、トルエンもしくは酢酸エチル、または上記溶媒の二種以上を任意の混合比で含む混合溶媒の少なくとも1つの有機溶媒100mLあたり1g添加した際に、沈降せず分散しコロイド分散体をもたらすことのできる粒子をいうものとする。また、コロイド粒子については、平均粒子サイズは、特開2011−048878号公報段落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る値とする。一方、分散剤としては、カルボキシ基含有化合物、含窒素化合物等の公知の分散剤を挙げることができる。例えば、含窒素化合物は、NH2Rで表される第一級アミン、NHR2で表される第二級アミン、NR3で表される第三級アミンのいずれであってもよい。上記において、Rは含窒素化合物を構成する任意の構造を示し、複数存在するRは同一であっても異なっていてもよい。含窒素化合物は、分子中に複数の繰り返し構造を有する化合物(ポリマー)であってもよい。本発明者らは、含窒素化合物の含窒素部が、強磁性六方晶フェライト粉末の粒子表面への吸着部として機能することが、含窒素化合物が分散剤とし働くことができる理由と考えている。カルボキシ基含有化合物は、例えばオレイン酸等の脂肪酸を挙げることができる。カルボキシ基含有化合物については、カルボキシ基が強磁性六方晶フェライト粉末の粒子表面への吸着部として機能することが、カルボキシ基含有化合物が分散剤とし働くことができる理由と本発明者らは考えている。カルボキシ基含有化合物と含窒素化合物を併用することも、好ましい。
添加剤は、所望の性質に応じて市販品を適宜選択して使用することができる。
(Additive)
The magnetic layer includes at least a fatty acid ester as an additive, and may further include a fatty acid and / or a fatty acid amide as described above. Furthermore, additives other than these lubricants can be added as necessary. Examples of the additive include a nonmagnetic filler, a dispersant / dispersion aid, an antifungal agent, an antistatic agent, an antioxidant, and carbon black. The nonmagnetic filler is synonymous with nonmagnetic powder. As the nonmagnetic filler, a nonmagnetic filler that can function as an abrasive, a nonmagnetic filler that can function as a protrusion forming agent that forms protrusions that protrude moderately on the surface of the magnetic layer (for example, nonmagnetic colloidal particles, etc.) Is mentioned. As a preferred example of nonmagnetic colloidal particles, silica colloidal particles (colloidal silica) can be exemplified. The colloidal particles in the present invention and the present specification are added at least 1 g per 100 mL of at least one organic solvent of methyl ethyl ketone, cyclohexanone, toluene or ethyl acetate, or a mixed solvent containing two or more of the above solvents in an arbitrary mixing ratio. In this case, the particles that can be dispersed without being settled to give a colloidal dispersion. For colloidal particles, the average particle size is a value determined by the method described in paragraph 0015 of JP2011-048878A as an average particle size measurement method. On the other hand, examples of the dispersant include known dispersants such as a carboxy group-containing compound and a nitrogen-containing compound. For example, the nitrogen-containing compound may be any of a primary amine represented by NH 2 R, a secondary amine represented by NHR 2 , and a tertiary amine represented by NR 3 . In the above, R represents an arbitrary structure constituting the nitrogen-containing compound, and a plurality of R may be the same or different. The nitrogen-containing compound may be a compound (polymer) having a plurality of repeating structures in the molecule. The present inventors consider that the nitrogen-containing part of the nitrogen-containing compound functions as an adsorbing part to the particle surface of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder is the reason why the nitrogen-containing compound can act as a dispersant. . Examples of the carboxy group-containing compound include fatty acids such as oleic acid. Regarding the carboxy group-containing compound, the present inventors consider that the carboxy group functions as an adsorbing part on the particle surface of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, and that the carboxy group-containing compound can function as a dispersant. Yes. It is also preferable to use a carboxy group-containing compound and a nitrogen-containing compound in combination.
As the additive, commercially available products can be appropriately selected and used according to desired properties.
以上説明した磁性層は、非磁性支持体上に非磁性層を介して設けられる。非磁性層、非磁性支持体の詳細については、後述する。 The magnetic layer described above is provided on the nonmagnetic support via the nonmagnetic layer. Details of the nonmagnetic layer and the nonmagnetic support will be described later.
<非磁性層>
上記磁気テープは、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有する。非磁性層に使用される非磁性粉末は、無機物質でも有機物質でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、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。
<Nonmagnetic layer>
The magnetic tape has a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder between the nonmagnetic support and the magnetic layer. The nonmagnetic powder used for the nonmagnetic layer may be an inorganic substance or an organic substance. Carbon black or the like can also be used. Examples of the inorganic substance include metals, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, metal sulfides, and the like. These nonmagnetic powders are available as commercial products, and can also be produced by a known method. The details can be referred to paragraphs 0146 to 0150 of JP2011-216149A. JP, 2010-24113, A paragraphs 0040-0041 can also be referred to about carbon black which can be used for a nonmagnetic layer. The content (filling rate) of the nonmagnetic powder in the nonmagnetic layer is preferably in the range of 50 to 90 mass%, more preferably in the range of 60 to 90 mass%.
非磁性層の結合剤、添加剤等のその他詳細は、非磁性層に関する公知技術が適用できる。また、例えば、結合剤量および種類、添加剤量および種類に関しては、磁性層に関する公知技術も適用できる。 For other details such as binders and additives for the nonmagnetic layer, known techniques relating to the nonmagnetic layer can be applied. For example, with respect to the amount and type of the binder and the amount and type of the additive, known techniques relating to the magnetic layer can also be applied.
なお、本発明および本明細書における非磁性層には、非磁性粉末とともに、例えば不純物として、または意図的に、少量の強磁性粉末を含む実質的に非磁性な層も包含されるものとする。ここで実質的に非磁性な層とは、この層の残留磁束密度が10mT以下であるか、保磁力が7.96kA/m(100Oe)以下であるか、または、残留磁束密度が10mT以下であり、かつ保磁力が7.96kA/m(100Oe)以下である層をいうものとする。非磁性層は、残留磁束密度および保磁力を持たないことが好ましい The nonmagnetic layer in the present invention and the present specification includes a substantially nonmagnetic layer containing a small amount of ferromagnetic powder together with the nonmagnetic powder, for example, as impurities or intentionally. . Here, the substantially non-magnetic layer means that the residual magnetic flux density of this layer is 10 mT or less, the coercive force is 7.96 kA / m (100 Oe) or less, or the residual magnetic flux density is 10 mT or less. And a layer having a coercive force of 7.96 kA / m (100 Oe) or less. The nonmagnetic layer preferably has no residual magnetic flux density and coercive force.
<バックコート層>
上記磁気テープは、非磁性支持体の磁性層および非磁性層を有する側とは反対側に、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こともできる。バックコート層には、カーボンブラックおよび無機粉末の一方または両方が含有されていることが好ましい。バックコート層に含まれる結合剤、任意に含まれ得る各種添加剤については、磁性層および/または非磁性層の処方に関する公知技術を適用することができる。
<Back coat layer>
The magnetic tape may have a backcoat layer containing a nonmagnetic powder and a binder on the side of the nonmagnetic support opposite to the side having the magnetic layer and the nonmagnetic layer. The back coat layer preferably contains one or both of carbon black and inorganic powder. For the binder contained in the backcoat layer and various additives that can optionally be contained, known techniques relating to the formulation of the magnetic layer and / or the nonmagnetic layer can be applied.
<非磁性支持体>
次に、非磁性支持体について説明する。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、ポリアミドが好ましい。これらの支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理などを行ってもよい。
<Non-magnetic support>
Next, the nonmagnetic support will be described. Examples of the nonmagnetic support include known ones such as biaxially stretched polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide, polyamideimide, and aromatic polyamide. Among these, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polyamide are preferable. These supports may be subjected in advance to corona discharge, plasma treatment, easy adhesion treatment, heat treatment and the like.
<非磁性支持体、磁性層、非磁性層、バックコート層の厚み>
上記磁気テープにおける非磁性支持体および各層の厚みについては、非磁性支持体の厚みが、例えば3.0〜80.0μmであり、好ましくは3.0〜50.0μmの範囲であり、より好ましくは3.0〜10.0μmの範囲である。
<Thickness of nonmagnetic support, magnetic layer, nonmagnetic layer, and backcoat layer>
Regarding the thickness of the nonmagnetic support and each layer in the magnetic tape, the thickness of the nonmagnetic support is, for example, 3.0 to 80.0 μm, preferably 3.0 to 50.0 μm, and more preferably. Is in the range of 3.0-10.0 μm.
磁性層の厚みは、用いる磁気ヘッドの飽和磁化量やヘッドギャップ長、記録信号の帯域により最適化することができる。磁性層の厚みは、一般には、10nm〜100nmであり、高密度記録化の観点から、好ましくは20〜90nmの範囲であり、更に好ましくは30〜70nmの範囲である。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する2層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。 The thickness of the magnetic layer can be optimized by the saturation magnetization amount, head gap length, and recording signal band of the magnetic head to be used. The thickness of the magnetic layer is generally 10 nm to 100 nm, preferably 20 to 90 nm, more preferably 30 to 70 nm from the viewpoint of high density recording. There may be at least one magnetic layer, and the magnetic layer may be separated into two or more layers having different magnetic characteristics, and a configuration related to a known multilayer magnetic layer can be applied.
非磁性層の厚みは、例えば50nm以上であり、好ましくは70nm以上であり、より好ましくは100nm以上である。一方、非磁性層の厚みは、800nm以下であることが好ましく、500nm以下であることがより好ましい。 The thickness of the nonmagnetic layer is, for example, 50 nm or more, preferably 70 nm or more, and more preferably 100 nm or more. On the other hand, the thickness of the nonmagnetic layer is preferably 800 nm or less, and more preferably 500 nm or less.
バックコート層の厚みは、0.9μm以下であることが好ましく、0.1〜0.7μmの範囲であることが更に好ましい。 The thickness of the back coat layer is preferably 0.9 μm or less, and more preferably in the range of 0.1 to 0.7 μm.
なお磁気テープの各層および非磁性支持体の厚みは、公知の膜厚測定法により求めることができる。一例として、例えば、磁気テープの厚み方向の断面を、イオンビーム、ミクロトーム等の公知の手法により露出させた後、露出した断面において走査型電子顕微鏡による断面観察を行う。断面観察において厚み方向の1箇所において求められた厚み、または無作為に抽出した2箇所以上の複数箇所、例えば2箇所、において求められた厚みの算術平均として、各種厚みを求めることができる。または、各層の厚みは、製造条件から算出される設計厚みとして求めてもよい。 The thickness of each layer of the magnetic tape and the nonmagnetic support can be determined by a known film thickness measurement method. As an example, for example, after a cross section in the thickness direction of the magnetic tape is exposed by a known method such as an ion beam or a microtome, the exposed cross section is observed with a scanning electron microscope. Various thicknesses can be obtained as an arithmetic average of thicknesses obtained at one location in the thickness direction in cross-sectional observation, or at two or more locations randomly extracted, for example, at two locations. Alternatively, the thickness of each layer may be obtained as a design thickness calculated from manufacturing conditions.
<製造工程>
(各層形成用組成物の調製)
磁性層、非磁性層またはバックコート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。個々の工程はそれぞれ二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強磁性粉末、結合剤、非磁性粉末、各種添加剤、溶媒などすべての原料はどの工程の最初または途中で添加してもかまわない。溶媒としては、塗布型磁気テープの製造に通常用いられる各種溶媒の一種または二種以上を用いることができる。溶媒については、特開2011−216149号公報段落0153を参照できる。また、個々の原料を2つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、結合剤を混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。上記磁気テープの製造工程では、従来の公知の製造技術を一部の工程として用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダなど強い混練力をもつものを使用することが好ましい。これらの混練処理の詳細については特開平1−106338号公報、特開平1−79274号公報に記載されている。分散機は公知のものを使用することができる。
<Manufacturing process>
(Preparation of each layer forming composition)
The step of preparing a composition for forming a magnetic layer, a nonmagnetic layer, or a backcoat layer usually includes at least a kneading step, a dispersing step, and a mixing step provided before and after these steps. Each process may be divided into two or more stages. All raw materials such as ferromagnetic powders, binders, nonmagnetic powders, various additives and solvents used for the preparation of each layer forming composition may be added at the beginning or middle of any step. As a solvent, 1 type, or 2 or more types of the various solvents normally used for manufacture of a coating type magnetic tape can be used. JP, 2011-216149, A paragraph 0153 can be referred to for a solvent. In addition, individual raw materials may be added in two or more steps. For example, the binder may be divided and added in a kneading step, a dispersing step, and a mixing step for adjusting the viscosity after dispersion. In the manufacturing process of the magnetic tape, a conventional known manufacturing technique can be used as a part of the process. In the kneading step, it is preferable to use a kneading force such as an open kneader, a continuous kneader, a pressure kneader, or an extruder. Details of these kneading treatments are described in JP-A-1-106338 and JP-A-1-79274. A well-known thing can be used for a disperser.
磁性層形成用組成物の分散処理に関しては、前述のように、二段階の分散処理を経て分散することにより、強磁性六方晶フェライト粉末の結晶構造にひずみが生じることを抑制することができると本発明者らは推察している。この点から好ましい製造方法は、 上記磁気テープの製造方法であって、
磁性層形成用組成物を調製する工程と、
調製した磁性層形成用組成物を非磁性支持体上に形成された非磁性層上に塗布する工程と、
を経て磁性層を形成することを含み、
磁性層形成用組成物を調製する工程は、
強磁性六方晶フェライト粉末、結合剤および溶媒を、第一の分散ビーズの存在下で分散処理することにより分散液を得る第一の段階と、
第一の段階で得られた分散液を、第一の分散ビーズよりビーズ径および密度が小さい第二の分散ビーズの存在下で分散処理する第二の段階と、
を含む製造方法、
である。
Regarding the dispersion treatment of the magnetic layer forming composition, as described above, it is possible to suppress the occurrence of distortion in the crystal structure of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder by dispersing through the two-stage dispersion treatment. The present inventors have inferred. A preferable manufacturing method from this point is a manufacturing method of the magnetic tape,
Preparing a magnetic layer forming composition;
Applying the prepared magnetic layer forming composition onto a nonmagnetic layer formed on a nonmagnetic support;
Forming a magnetic layer via
The step of preparing the composition for forming a magnetic layer includes:
A first step of obtaining a dispersion by dispersing the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, the binder and the solvent in the presence of the first dispersed beads;
A second stage of dispersing the dispersion obtained in the first stage in the presence of a second dispersed bead having a smaller bead diameter and density than the first dispersed beads;
Manufacturing method including,
It is.
上記の第一の段階により強磁性六方晶フェライト粉末の粗大な凝集物を解砕し、その後の分散として第二の段階を行うことが好ましい。強磁性六方晶フェライト粉末の分散性を高めるためには、上記の第一の段階および第二の段階は、強磁性六方晶フェライト粉末を、他の粉末成分と混合する前の分散処理として行うことが好ましい。例えば、前述の非磁性フィラー(研磨剤、突起形成剤)を含む磁性層を形成する場合、非磁性フィラーと混合する前に、強磁性六方晶フェライト粉末、結合剤、溶媒および任意に添加される添加剤を含む液(磁性液)の分散処理として、上記の第一の段階および第二の段階を行うことが好ましい。 It is preferable to break up coarse agglomerates of ferromagnetic hexagonal ferrite powder in the first stage and perform the second stage as a subsequent dispersion. In order to increase the dispersibility of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, the first and second steps described above should be performed as a dispersion treatment prior to mixing the ferromagnetic hexagonal ferrite powder with other powder components. Is preferred. For example, when forming a magnetic layer containing the above-mentioned non-magnetic filler (abrasive, projection forming agent), before mixing with the non-magnetic filler, ferromagnetic hexagonal ferrite powder, binder, solvent and optionally added. As the dispersion treatment of the liquid containing the additive (magnetic liquid), it is preferable to perform the first stage and the second stage.
第二の分散ビーズのビーズ径は、好ましくは、第一の分散ビーズのビーズ径の1/100以下であり、より好ましくは1/500以下である。また、第二の分散ビーズのビーズ径は、例えば第一の分散ビーズのビーズ径の1/10000以上であるが、この範囲に限定されるものではない。例えば、第二の分散ビーズのビーズ径は、80〜1000nmの範囲であることが好ましい。一方、第一の分散ビーズのビーズ径は、例えば0.2〜1.0mmの範囲であることができる。
なお本発明および本明細書におけるビーズ径は、先に記載した粉末の平均粒子サイズの測定方法と同様の方法で測定される値とする。
The bead diameter of the second dispersed beads is preferably 1/100 or less, more preferably 1/500 or less of the bead diameter of the first dispersed beads. The bead diameter of the second dispersed beads is, for example, 1 / 10,000 or more of the bead diameter of the first dispersed beads, but is not limited to this range. For example, the bead diameter of the second dispersed beads is preferably in the range of 80 to 1000 nm. On the other hand, the bead diameter of the first dispersed beads can be in the range of 0.2 to 1.0 mm, for example.
In the present invention and the present specification, the bead diameter is a value measured by a method similar to the method for measuring the average particle size of the powder described above.
上記の第二の段階は、質量基準で、第二の分散ビーズが、強磁性六方晶フェライト粉末の10倍以上の量で存在する条件下で行うことが好ましく、10倍〜30倍の量で存在する条件下で行うことがより好ましい。
一方、第一の段階における第一の分散ビーズ量も、上記範囲とすることが好ましい。
The second stage is preferably performed under the condition that the second dispersed beads are present in an amount of 10 times or more of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder on a mass basis, and in an amount of 10 to 30 times. More preferably, it is carried out under existing conditions.
On the other hand, the amount of the first dispersed beads in the first stage is also preferably in the above range.
第二の分散ビーズは、第一の分散ビーズより密度が小さいビーズである。ここで密度とは、分散ビーズの質量(単位:g)を体積(単位:cm3)で除して求められる。測定は、アルキメデス法によって行う。第二の分散ビーズの密度は、好ましくは3.7g/cm3であり、より好ましくは3.5g/cm3以下である。密度の点から好ましい第二の分散ビーズとしては、ダイヤモンドビーズ、炭化ケイ素ビーズ、窒化ケイ素ビーズ等を挙げることができ、密度および硬度の点で好ましい第二の分散ビーズとしては、ダイヤモンドビーズを挙げることができる。
一方、第一の分散ビーズとしては、密度が3.7g/cm3超の分散ビーズが好ましく、密度が3.8g/cm3以上の分散ビーズがより好ましく、4.0g/cm3以上の分散ビーズが更に好ましい。第一の分散ビーズの密度は、例えば7.0g/cm3以下であるが、7.0g/cm3超でもよい。第一の分散ビーズとしては、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ等を用いることが好ましく、ジルコニアビーズを用いることがより好ましい。
The second dispersed beads are beads having a lower density than the first dispersed beads. Here, the density is obtained by dividing the mass (unit: g) of the dispersed beads by the volume (unit: cm 3 ). The measurement is performed by the Archimedes method. The density of the second dispersed beads is preferably 3.7 g / cm 3 , more preferably 3.5 g / cm 3 or less. Preferred second dispersed beads in terms of density include diamond beads, silicon carbide beads, silicon nitride beads, and the like. Preferred second dispersed beads in terms of density and hardness include diamond beads. Can do.
On the other hand, the first dispersion beads, preferably density is 3.7 g / cm 3 greater than the dispersion beads, density is 3.8 g / cm 3 or more dispersing beads more preferably, 4.0 g / cm 3 or more dispersion More preferred are beads. The density of the first dispersed beads is, for example, 7.0 g / cm 3 or less, but may be more than 7.0 g / cm 3 . As the first dispersed beads, zirconia beads, alumina beads or the like are preferably used, and zirconia beads are more preferably used.
分散時間を長くするほど、例えば第二の段階の分散時間を長くするほど、VXRDおよびDx(107)は小さくなる傾向がある。また、分散時間を長くするほど、上記ΔSFDは小さくなる傾向がある。分散時間は、特に限定されるものではなく、用いる分散機の種類等に応じて設定すればよい。 The longer the dispersion time, for example, the longer the dispersion time in the second stage, the smaller V XRD and D x (107) tend to be. Further, the longer the dispersion time, the smaller the ΔSFD tends to be. The dispersion time is not particularly limited, and may be set according to the type of disperser used.
(塗布工程)
磁性層は、磁性層形成用組成物を、非磁性層形成用組成物と逐次または同時に重層塗布することにより形成することができる。バックコート層は、バックコート層を、非磁性支持体の磁性層および非磁性層を有する(またはこれらの層が追って設けられる)側とは反対側に塗布することにより形成することができる。各層形成のための塗布の詳細については、特開2010−231843号公報段落0066を参照できる。
(Coating process)
The magnetic layer can be formed by applying the magnetic layer forming composition in layers or sequentially with the nonmagnetic layer forming composition. The backcoat layer can be formed by applying the backcoat layer to the side opposite to the side of the nonmagnetic support having the magnetic layer and the nonmagnetic layer (or these layers will be provided later). JP, 2010-231843, A paragraph 0066 can be referred to for the details of application for formation of each layer.
(その他工程)
磁気テープ製造のためのその他の各種工程については、特開2010−231843号公報段落0067〜0070を参照できる。
(Other processes)
JP, 2010-231843, A paragraphs 0067-0070 can be referred to for other various processes for magnetic tape manufacture.
以上記載した上記磁気テープは、高温高湿環境下で保存した後にも、摩擦係数が低い状態でドライブ内で走行させることができる。 The magnetic tape described above can be run in a drive with a low coefficient of friction even after being stored in a high temperature and high humidity environment.
以下に、本発明を実施例に基づき説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。なお、以下に記載の「部」、「%」の表示は、特に断らない限り、「質量部」、「質量%」を示す。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples. However, this invention is not limited to the aspect shown in the Example. In addition, unless otherwise indicated, the display of "part" described below and "%" shows "mass part" and "mass%".
下記の活性化体積は、磁性層形成用組成物に用いた強磁性六方晶フェライト粉末と同じ粉末ロット内の粉末を使用して測定、算出した値である。測定は、振動試料型磁束計(東英工業社製)を用いて保磁力Hc測定部の磁場スイープ速度3分と30分とで行い、下記の熱揺らぎによるHcと活性化体積Vとの関係式から活性化体積を算出した。測定は23℃±1℃の環境で行った。
Hc=2Ku/Ms{1−[(KuT/kV)ln(At/0.693)]1/2}
[上記式中、Ku:異方性定数、Ms:飽和磁化、k:ボルツマン定数、T:絶対温度、V:活性化体積、A:スピン歳差周波数、t:磁界反転時間]
The following activation volume is a value measured and calculated using a powder in the same powder lot as the ferromagnetic hexagonal ferrite powder used in the magnetic layer forming composition. The measurement is performed using a vibrating sample magnetometer (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) at a magnetic field sweep speed of 3 minutes and 30 minutes of the coercive force Hc measurement section, and the relationship between Hc and activation volume V due to the following thermal fluctuations. The activation volume was calculated from the formula. The measurement was performed in an environment of 23 ° C. ± 1 ° C.
Hc = 2Ku / Ms {1-[(KuT / kV) ln (At / 0.693)] 1/2}
[In the above formula, Ku: anisotropy constant, Ms: saturation magnetization, k: Boltzmann constant, T: absolute temperature, V: activation volume, A: spin precession frequency, t: magnetic field inversion time]
以下に記載の重量平均分子量は、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るポリスチレン換算による値である。
GPC装置:HLC−8120(東ソー製):
カラム:TSK gel Multipore HXL−M(東ソー製、7.8mmID(内径)×30.0cm)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
The weight average molecular weight described below is a value in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following measurement conditions.
GPC device: HLC-8120 (manufactured by Tosoh Corporation):
Column: TSK gel Multipore HXL-M (Tosoh, 7.8 mm ID (inner diameter) × 30.0 cm)
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
比表面積とは、窒素吸着法(BET(Brunauer-Emmett-Teller)1点法とも呼ばれる。)により求められる値であって、一次粒子について測定する値とする。以下において、かかる方法により求められる比表面積を、BET比表面積と記載する。 The specific surface area is a value obtained by a nitrogen adsorption method (also called a BET (Brunauer-Emmett-Teller) one-point method), and is a value measured for primary particles. Below, the specific surface area calculated | required by this method is described as a BET specific surface area.
[実施例1]
各層形成用組成物の処方を、下記に示す。
[Example 1]
The formulation of each layer forming composition is shown below.
<磁性層形成用組成物の処方>
(磁性液)
強磁性六方晶フェライト粉末A(M型バリウムフェライト、ΔSFDpowder:表1参照、活性化体積:表1参照):100.0部
オレイン酸:2.0部
塩化ビニル共重合体(日本ゼオン製MR−104):10.0部
SO3Na基含有ポリウレタン樹脂:4.0部
(重量平均分子量70000、SO3Na基:0.07meq/g)
アミン系ポリマー(ビックケミー社製DISPERBYK−102):6.0部
メチルエチルケトン:150.0部
シクロヘキサノン:150.0部
(研磨剤液)
α−アルミナ(BET比表面積19m2/g):6.0部
SO3Na基含有ポリウレタン樹脂
(重量平均分子量70000、SO3Na基:0.1meq/g):0.6部
2,3−ジヒドロキシナフタレン:0.6部
シクロヘキサノン:23.0部
(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:8.0部
(潤滑剤・硬化剤液)
ステアリン酸:3.0部
ステアリン酸アミド:0.3部
ブチルステアレート:6.0部
メチルエチルケトン:110.0部
シクロヘキサノン:110.0部
ポリイソシアネート(日本ポリウレタン製コロネート(登録商標)L):3.0部
<Prescription of composition for forming magnetic layer>
(Magnetic liquid)
Ferromagnetic hexagonal ferrite powder A (M-type barium ferrite, ΔSFD powder : see Table 1, activation volume: see Table 1): 100.0 parts oleic acid: 2.0 parts vinyl chloride copolymer (MR manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) -104): 10.0 parts SO 3 Na group-containing polyurethane resin: 4.0 parts (weight average molecular weight 70000, SO 3 Na group: 0.07 meq / g)
Amine-based polymer (DISPERBYK-102 manufactured by Big Chemie): 6.0 parts Methyl ethyl ketone: 150.0 parts Cyclohexanone: 150.0 parts (Abrasive liquid)
α-alumina (BET specific surface area 19 m 2 / g): 6.0 parts SO 3 Na group-containing polyurethane resin (weight average molecular weight 70000, SO 3 Na groups: 0.1 meq / g): 0.6 parts 2,3- Dihydroxynaphthalene: 0.6 parts Cyclohexanone: 23.0 parts (projection forming agent solution)
Colloidal silica (average particle size 120 nm): 2.0 parts methyl ethyl ketone: 8.0 parts (lubricant / curing agent liquid)
Stearic acid: 3.0 parts Stearic acid amide: 0.3 parts Butyl stearate: 6.0 parts Methyl ethyl ketone: 110.0 parts Cyclohexanone: 110.0 parts Polyisocyanate (Japan Polyurethane Coronate (registered trademark) L): 3 .0 part
<非磁性層形成用組成物の処方>
非磁性無機粉末 α酸化鉄(平均粒子サイズ10nm、BET比表面積75m2/g):100.0部
カーボンブラック(平均粒子サイズ:20nm):25.0部
SO3Na基含有ポリウレタン樹脂(重量平均分子量70000、SO3Na基含有量0.2meq/g):18.0部
ステアリン酸:1.0部
シクロヘキサノン:300.0部
メチルエチルケトン:300.0部
<Prescription of composition for forming nonmagnetic layer>
Non-magnetic inorganic powder α iron oxide (average particle size 10 nm, BET specific surface area 75 m 2 / g): 100.0 parts carbon black (average particle size: 20 nm): 25.0 parts SO 3 Na group-containing polyurethane resin (weight average) Molecular weight 70000, SO 3 Na group content 0.2 meq / g): 18.0 parts Stearic acid: 1.0 parts Cyclohexanone: 300.0 parts Methyl ethyl ketone: 300.0 parts
<バックコート層形成用組成物の処方>
非磁性無機粉末:α酸化鉄(平均粒子サイズ:0.15μm、BET比表面積52m2/g):80.0部
カーボンブラック(平均粒子サイズ:20nm):20.0部
塩化ビニル共重合体:13.0部
スルホン酸塩基含有ポリウレタン樹脂:6.0部
フェニルホスホン酸:3.0部
シクロヘキサノン:155.0部
メチルエチルケトン:155.0部
ステアリン酸:3.0部
ブチルステアレート:3.0部
ポリイソシアネート:5.0部
シクロヘキサノン:200.0部
<Prescription of composition for forming backcoat layer>
Nonmagnetic inorganic powder: α-iron oxide (average particle size: 0.15 μm, BET specific surface area 52 m 2 / g): 80.0 parts carbon black (average particle size: 20 nm): 20.0 parts vinyl chloride copolymer: 13.0 parts sulfonate group-containing polyurethane resin: 6.0 parts phenylphosphonic acid: 3.0 parts cyclohexanone: 155.0 parts methyl ethyl ketone: 155.0 parts stearic acid: 3.0 parts butyl stearate: 3.0 parts Polyisocyanate: 5.0 parts Cyclohexanone: 200.0 parts
<磁性層形成用組成物の調製>
磁性層形成用組成物を、以下の方法によって調製した。
上記磁性液の各種成分を、バッチ式縦型サンドミルによりビーズ径0.5mmΦのジルコニアビーズ(第一の分散ビーズ、密度6.0g/cm3)を使用して24時間分散し、その後、0.5μmの平均孔径を有するフィルタを用いてろ過することにより分散液Aを調製した(第一の段階)。ジルコニアビーズは、強磁性六方晶バリウムフェライト粉末に対して、質量基準で10倍量用いた。
その後、分散液Aをバッチ式縦型サンドミルによりビーズ径500nmΦのダイヤモンドビーズ(第二の分散ビーズ、密度3.5g/cm3)を使用して1時間分散し、遠心分離機を用いてダイヤモンドビーズを分離した分散液(分散液B)を調製した(第二の段階)。下記磁性液は、こうして得られた分散液Bである。ダイヤモンドビーズは、強磁性六方晶バリウムフェライト粉末に対して、質量基準で10倍量用いた。
研磨剤液は、上記の研磨剤液の各種成分を混合してビーズ径0.3mmΦのジルコニアビーズとともに横型ビーズミル分散機に入れ、ビーズ体積/(研磨剤液体積+ビーズ体積)が80%になるように調整し、120分間ビーズミル分散処理を行い、処理後の液を取り出し、フロー式の超音波分散濾過装置を用いて、超音波分散濾過処理を施した。こうして研磨剤液を調製した。
調製した磁性液および研磨剤液、ならびに上記の突起形成剤液および潤滑剤・硬化剤液をディゾルバー攪拌機に導入し、周速10m/秒で30分間攪拌した後、フロー式超音波分散機により流量7.5kg/分で3パス処理した後に、孔径1μmのフィルタで濾過して磁性層形成用組成物を調製した。
<Preparation of magnetic layer forming composition>
A composition for forming a magnetic layer was prepared by the following method.
The various components of the magnetic liquid are dispersed for 24 hours using a zirconia bead (first dispersed beads, density 6.0 g / cm 3 ) having a bead diameter of 0.5 mmΦ by a batch type vertical sand mill, and then, 0.5 μφ. Dispersion A was prepared by filtering using a filter having an average pore size of 5 μm (first stage). The zirconia beads were used in an amount 10 times that of the ferromagnetic hexagonal barium ferrite powder on a mass basis.
After that, Dispersion A was dispersed for 1 hour using diamond beads (second dispersion beads, density 3.5 g / cm 3 ) with a bead diameter of 500 nmΦ by a batch type vertical sand mill, and the diamond beads were centrifuged using a centrifuge. A dispersion liquid (dispersion liquid B) was prepared (second stage). The following magnetic liquid is dispersion B thus obtained. The diamond beads were used in an amount 10 times that of the ferromagnetic hexagonal barium ferrite powder on a mass basis.
For the abrasive liquid, various components of the above-mentioned abrasive liquid are mixed and put into a horizontal bead mill disperser together with zirconia beads having a bead diameter of 0.3 mmΦ, and the bead volume / (abrasive liquid volume + bead volume) becomes 80%. Then, the bead mill dispersion treatment was performed for 120 minutes, the treated liquid was taken out, and the ultrasonic dispersion filtration treatment was performed using a flow type ultrasonic dispersion filtration apparatus. Thus, an abrasive liquid was prepared.
The prepared magnetic liquid and abrasive liquid, and the above-mentioned protrusion-forming agent liquid and lubricant / curing agent liquid are introduced into a dissolver stirrer, and stirred for 30 minutes at a peripheral speed of 10 m / sec. After three passes at 7.5 kg / min, the composition for forming a magnetic layer was prepared by filtering through a filter having a pore diameter of 1 μm.
<非磁性層形成用組成物の調製>
上記の非磁性層形成用組成物の各種成分を、バッチ式縦型サンドミルによりビーズ径0.1mmΦのジルコニアビーズを使用して24時間分散し、その後、0.5μmの平均孔径を有するフィルタを用いてろ過することにより、非磁性層形成用組成物を調製した。
<Preparation of nonmagnetic layer forming composition>
Various components of the above composition for forming a nonmagnetic layer are dispersed for 24 hours using a zirconia bead having a bead diameter of 0.1 mm by a batch type vertical sand mill, and then using a filter having an average pore diameter of 0.5 μm. The composition for nonmagnetic layer formation was prepared by filtering.
<バックコート層形成用組成物の調製>
上記のバックコート層形成用組成物の各種成分のうち潤滑剤(ステアリン酸およびブチルステアレート)とポリイソシアネート、シクロヘキサノン200.0部を除いた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1mmΦのジルコニアビーズを用い、ビーズ充填率80体積%、ローター先端周速10m/秒で1パス滞留時間を2分間とし、12パスの分散処理に供した。その後、上記の残りの成分を添加してディゾルバーで撹拌し、得られた分散液を1μmの平均孔径を有するフィルタを用いてろ過することにより、バックコート層形成用組成物を調製した。
<Preparation of composition for forming backcoat layer>
Among the various components of the composition for forming a back coat layer, components excluding lubricant (stearic acid and butyl stearate), polyisocyanate and 200.0 parts of cyclohexanone were kneaded and diluted with an open kneader, and then dispersed in a horizontal bead mill. Using a zirconia bead with a bead diameter of 1 mmΦ by a machine, the bead filling rate was 80% by volume, the rotor tip peripheral speed was 10 m / sec. Thereafter, the above-mentioned remaining components were added and stirred with a dissolver, and the resulting dispersion was filtered using a filter having an average pore size of 1 μm to prepare a composition for forming a backcoat layer.
<磁気テープの作製>
厚み5.0μm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100nmになるように上記で調製した非磁性層形成用組成物を塗布、乾燥した後、その上に乾燥後の厚みが70nmになるように上記で調製した磁性層形成用組成物を塗布した。この磁性層形成用組成物が未乾状態にあるうちに、磁場強度0.3Tの磁場を塗布面に対し垂直方向に印加する垂直配向処理を施し、乾燥させた。その後、この支持体の反対面に乾燥後の厚みが0.4μmになるように上記で調製したバックコート層形成用組成物を塗布し、乾燥させた。得られたテープを金属ロールのみから構成されるカレンダにより、速度100m/min、線圧300kg/cm、ロール表面温度100℃でカレンダ処理(表面平滑化処理)し、その後雰囲気温度70℃の環境で36時間熱処理を施した。熱処理後1/2インチ(0.0127メートル)幅にスリットし、磁気テープを得た。
<Preparation of magnetic tape>
On the surface of a support made of polyethylene naphthalate having a thickness of 5.0 μm, the nonmagnetic layer-forming composition prepared above was applied and dried so that the thickness after drying was 100 nm. The magnetic layer forming composition prepared above was applied so that the thickness was 70 nm. While this composition for forming a magnetic layer was in an undried state, it was dried by applying a vertical alignment treatment in which a magnetic field having a magnetic field strength of 0.3 T was applied in a direction perpendicular to the coated surface. Thereafter, the backcoat layer-forming composition prepared above was applied to the opposite surface of the support so that the thickness after drying was 0.4 μm and dried. The obtained tape is calendered (surface smoothing treatment) at a speed of 100 m / min, a linear pressure of 300 kg / cm, and a roll surface temperature of 100 ° C. with a calendar composed only of a metal roll, and then in an environment with an atmospheric temperature of 70 ° C. Heat treatment was performed for 36 hours. After the heat treatment, it was slit to a width of 1/2 inch (0.0127 meter) to obtain a magnetic tape.
[実施例2〜5、比較例1〜6]
磁性液調製に、表1に示す活性化体積およびΔSFDpowderを有する強磁性六方晶バリウムフェライト粉末(M型バリウムフェライト)を用い、かつ磁性液の分散処理において表1に示す条件で第二の段階を行った点以外、実施例1と同様に磁気テープを作製した。
[Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 to 6]
In the magnetic liquid preparation, a ferromagnetic hexagonal barium ferrite powder (M-type barium ferrite) having the activation volume and ΔSFD powder shown in Table 1 was used, and the second stage was performed under the conditions shown in Table 1 in the dispersion treatment of the magnetic liquid. A magnetic tape was produced in the same manner as in Example 1 except that the above was performed.
<測定方法、評価方法>
1.強磁性六方晶フェライト粉末の形状観察、平均粒子サイズ
実施例、比較例の磁気テープの一部を切り出して得たテープ試料を、アセトンを用いてバックコート層を除去した後にエタノールに浸漬させ、超音波分散した。エタノールにより磁性層が膨潤することで磁性層から強磁性六方晶フェライト粉末が分離したため、分離した強磁性六方晶フェライト粉末をろ過により回収した。ここで強磁性六方晶フェライト粉末とともに非磁性フィラーも回収される場合には、磁石を用いて強磁性六方晶フェライト粉末を非磁性フィラーと分離してもよい。
なおバックコート層の除去は、アセトン以外の溶媒によっても行うことができる。また、磁性層はエタノール以外の溶媒によっても膨潤させ強磁性六方晶フェライト粉末を分離させることができる。
回収した強磁性六方晶フェライト粉末(撮影対象粉末)1mgを、純水5mlに投入し、超音波分散(28kHz、10分間)して分散液を調製した。調製した分散液5μLを、グリッドメッシュ(メッシュ状のサンプル皿)上に滴下して自然乾燥させた(配向処理なし)。この撮影対象粉末をグリッドメッシュごと透過型電子顕微鏡に導入して、透過型電子顕微鏡により撮影して粒子写真を得て形状観察を行った。その結果、実施例、比較例で用いた強磁性六方晶フェライト粉末は、いずれも粒子形状が板状であることが確認された。
更に、撮影した粒子写真を用いて、先に記載した方法により平均粒子サイズ(平均板径)を求めたところ、実施例、比較例とも、10〜30nmの範囲であった。
<Measurement method, evaluation method>
1. Observation of the shape of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, average particle size Examples, tape samples obtained by cutting out a part of the magnetic tape of the comparative example were immersed in ethanol after removing the backcoat layer using acetone, Sonic dispersed. Since the magnetic hexagonal ferrite powder was separated from the magnetic layer by swelling the magnetic layer with ethanol, the separated ferromagnetic hexagonal ferrite powder was recovered by filtration. Here, when the non-magnetic filler is also recovered together with the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, the ferromagnetic hexagonal ferrite powder may be separated from the non-magnetic filler using a magnet.
The back coat layer can also be removed with a solvent other than acetone. The magnetic layer can be swollen by a solvent other than ethanol to separate the ferromagnetic hexagonal ferrite powder.
1 mg of the recovered ferromagnetic hexagonal ferrite powder (photographing target powder) was put into 5 ml of pure water and subjected to ultrasonic dispersion (28 kHz, 10 minutes) to prepare a dispersion. 5 μL of the prepared dispersion was dropped onto a grid mesh (mesh sample dish) and allowed to dry naturally (no alignment treatment). The powder to be photographed was introduced into a transmission electron microscope together with the grid mesh, photographed with a transmission electron microscope, a particle photograph was obtained, and the shape was observed. As a result, it was confirmed that the ferromagnetic hexagonal ferrite powders used in the examples and comparative examples had a plate shape.
Furthermore, when the average particle size (average plate diameter) was calculated | required by the method described previously using the image | photographed particle | grain photograph, it was the range of 10-30 nm in both the Example and the comparative example.
2.透過型電子顕微鏡観察により求められる磁化容易軸方向粒子サイズD TEM
上記1.で回収した強磁性六方晶フェライト粉末1mgを、純水5mlに投入し、超音波分散(28kHz、10分間)して分散液を調製した。調製した分散液5μLを、両脇(左右)に磁石(各磁石の磁力は1.5T)を配置したグリッドメッシュ(メッシュ状のサンプル皿)上に滴下して自然乾燥させた。こうして、撮影対象粉末に水平方向に配向処理を施した。この配向処理が施された撮影対象粉末をグリッドメッシュごと透過型電子顕微鏡に導入して、先に記載した方法でDTEM(平均板厚)を求めた。
2. The direction of the easy magnetization axis particle size D TEM obtained by transmission electron microscopy
Above 1. 1 mg of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder recovered in (1) was put into 5 ml of pure water and subjected to ultrasonic dispersion (28 kHz, 10 minutes) to prepare a dispersion. 5 μL of the prepared dispersion was dropped onto a grid mesh (mesh-shaped sample plate) in which magnets (the magnetic force of each magnet was 1.5 T) on both sides (left and right) and dried naturally. In this way, the imaging target powder was subjected to an orientation treatment in the horizontal direction. The imaging target powder subjected to this orientation treatment was introduced into the transmission electron microscope together with the grid mesh, and D TEM (average plate thickness) was determined by the method described above.
3.X線回折分析により求められる結晶子体積V XRD
実施例、比較例の磁気テープの磁性層を刃で削り落として、X線回折分析用の試験片(粉末状態)を得た。
試験片約0.03gを用いて、先に記載した条件でX線回折分析を行った。粉末X線回折測定装置としては、リガク社製RINT2500を用いた。分析結果から、先に記載した方法により、Dx(107)およびDx(110)を算出した。Dx(107)およびDx(110)から、先に記載した算出式を用いて、VXRDを算出した。
3. Crystallite volume V XRD determined by X-ray diffraction analysis
The magnetic layer of the magnetic tapes of Examples and Comparative Examples was scraped off with a blade to obtain a test piece (powder state) for X-ray diffraction analysis.
Using about 0.03 g of the test piece, X-ray diffraction analysis was performed under the conditions described above. RINT2500 manufactured by Rigaku Corporation was used as the powder X-ray diffraction measurement apparatus. From the analysis results, D x (107) and D x (110) were calculated by the method described above. V XRD was calculated from D x (107) and D x (110) using the previously described calculation formula.
4.強磁性六方晶フェライト粉末のΔSFD powder
強磁性六方晶フェライト粉末の前述の式2で規定されるΔSFDpowderを、振動試料型磁束計(東英工業社製)を用い、印加磁界796kA/m(10kOe)で測定した。
4). ΔSFD powder of ferromagnetic hexagonal ferrite powder
The ΔSFD powder defined by the above-mentioned formula 2 of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder was measured with an applied magnetic field of 796 kA / m (10 kOe) using a vibrating sample magnetometer (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.).
5.磁気テープ長手方向におけるΔSFDの測定
磁気テープの長手方向における前述の式1で規定されるΔSFDを、振動試料型磁束計(東英工業社製)を用い、印加磁界796kA/m(10kOe)で測定した。
5). Measurement of ΔSFD in the longitudinal direction of the magnetic tape ΔSFD defined by the above-mentioned formula 1 in the longitudinal direction of the magnetic tape is measured with an applied magnetic field of 796 kA / m (10 kOe) using a vibrating sample magnetometer (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.). did.
6.電磁変換特性(SNR)
23℃±1℃の環境下にて、実施例、比較例の磁気テープについて、記録ヘッド(MIG(Metal-in-Gap)、ギャップ長0.15μm、飽和磁束密度1.8T)と再生用GMR(Giant Magnetoresistive)ヘッド(再生トラック幅1μm)をループテスターに取り付けて、線記録密度200kfciの信号を記録し、その後、SNRを測定した。表1に、比較例4のSNRを0dBとする相対値として、実施例、比較例のSNRを示す。SNRが+1.0dB以上、好ましくは+1.5dB以上であれば、高密度記録化に伴う今後の厳しいニーズに対応し得る性能を有すると評価できる。
6). Electromagnetic conversion characteristics (SNR)
In an environment of 23 ° C. ± 1 ° C., the recording head (MIG (Metal-in-Gap), gap length 0.15 μm, saturation magnetic flux density 1.8 T) and reproducing GMR for the magnetic tapes of Examples and Comparative Examples A (Giant Magnetoresistive) head (reproduction track width 1 μm) was attached to a loop tester to record a signal having a linear recording density of 200 kfci, and then SNR was measured. Table 1 shows the SNRs of the examples and the comparative examples as relative values in which the SNR of the comparative example 4 is 0 dB. If the SNR is +1.0 dB or more, preferably +1.5 dB or more, it can be evaluated that it has performance capable of meeting future severe needs accompanying high-density recording.
7.高温高湿環境下での保存後の摩擦係数測定
実施例、比較例の磁気テープをそれぞれリールに巻き付けた状態で温度60℃相対湿度90%の環境に1週間保存した。保存後の磁気テープを、温度23℃相対湿度50%の環境にて磁性層表面をSUS(Steel Use Stainless)420部材に接触させて荷重を50gかけた状態で走行速度14mm/sec.で繰り返し10パス走行させ10パス目の摩擦係数を測定した。測定結果を表1に示す。繰り返し走行中に摩擦係数が0.80を超えると(>0.80)、磁性層表面とSUS420部材とが貼り付いてしまい、それ以降走行させることはできなかった。そのような比較例については、表1に「>0.80(貼り付き)」と表記した。
7). Measurement of Friction Coefficient after Storage under High Temperature and High Humidity Environment The magnetic tapes of Examples and Comparative Examples were each wound around a reel and stored in an environment of 60 ° C. and 90% relative humidity for 1 week. When the magnetic tape after storage was brought into contact with a SUS (Steel Use Stainless) 420 member at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, a running speed of 14 mm / sec. The 10th pass friction coefficient was measured by repeatedly running 10 passes. The measurement results are shown in Table 1. When the friction coefficient exceeded 0.80 during repeated running (> 0.80), the surface of the magnetic layer and the SUS420 member adhered to each other and could not be run thereafter. Such a comparative example is described as “> 0.80 (attached)” in Table 1.
以上の測定結果、評価結果を、表1に示す。 The above measurement results and evaluation results are shown in Table 1.
表1に示す結果から、実施例の磁気テープ(重層構成の磁気テープ)は、優れた電磁変換特性を発揮し、かつ高温高湿環境下での保存後の摩擦係数の上昇が抑制されていることが確認できる。 From the results shown in Table 1, the magnetic tape of the example (magnetic tape having a multilayer structure) exhibits excellent electromagnetic conversion characteristics, and an increase in the coefficient of friction after storage in a high temperature and high humidity environment is suppressed. I can confirm that.
本発明は、バックアップテープ等の高密度磁気記録媒体の技術分野において有用である。 The present invention is useful in the technical field of high-density magnetic recording media such as backup tapes.
Claims (11)
前記非磁性層上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
前記非磁性支持体の前記磁性層および前記非磁性層を有する側とは反対側に、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、
脂肪酸エステルを少なくとも前記磁性層に含み、
前記強磁性粉末は、強磁性六方晶フェライト粉末であり、
前記強磁性六方晶フェライト粉末は、X線回折分析により求められる結晶子体積が1000〜2400nm3の範囲であり、かつ(107)面の回折ピークから求められる結晶子サイズDx(107)と透過型電子顕微鏡観察により求められる磁化容易軸方向粒子サイズDTEMとの比、Dx(107)/DTEM、が1.1以上であり、
磁気テープ長手方向における下記式1により算出されるΔSFDが、0.50〜1.60の範囲であり、かつ
前記バックコート層の厚みは0.9μm以下である磁気テープ;
ΔSFD=SFD25℃−SFD−190℃ …式1
式1中、SFD25℃は、温度25℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDであり、SFD−190℃は、温度−190℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDである。 A nonmagnetic layer comprising a nonmagnetic powder and a binder on a nonmagnetic support;
A magnetic layer containing ferromagnetic powder and a binder on the nonmagnetic layer;
A magnetic tape having a backcoat layer containing a nonmagnetic powder and a binder on a side opposite to the side having the magnetic layer and the nonmagnetic layer of the nonmagnetic support,
Including at least a fatty acid ester in the magnetic layer;
The ferromagnetic powder is a ferromagnetic hexagonal ferrite powder,
The ferromagnetic hexagonal ferrite powder has a crystallite volume determined by X-ray diffraction analysis in the range of 1000 to 2400 nm 3 , and a crystallite size D x (107) determined from the diffraction peak of the (107) plane and transmission. the ratio of the magnetization easy axis particle size D TEM obtained by the type electron microscope, D x (107) / D TEM, it is but 1.1 or more,
A magnetic tape in which ΔSFD calculated by the following formula 1 in the longitudinal direction of the magnetic tape is in the range of 0.50 to 1.60, and the thickness of the backcoat layer is 0.9 μm or less;
ΔSFD = SFD 25 ° C. −SFD −190 ° C. Formula 1
In Equation 1, SFD 25 ° C. is a reversal magnetic field distribution SFD measured in the longitudinal direction of the magnetic tape under an environment of 25 ° C., and SFD −190 ° C. is in the longitudinal direction of the magnetic tape under an environment of temperature −190 ° C. It is a switching field distribution SFD to be measured.
磁性層形成用組成物を調製する工程と、
調製した磁性層形成用組成物を、非磁性支持体上に形成された非磁性層上に塗布する工程と、
を経て磁性層を形成することを含み、
前記磁性層形成用組成物を調製する工程は、
強磁性六方晶フェライト粉末、結合剤および溶媒を、第一の分散ビーズの存在下で分散処理することにより分散液を得る第一の段階と、
前記第一の段階で得られた分散液を、前記第一の分散ビーズよりビーズ径および密度が小さい第二の分散ビーズの存在下で分散処理する第二の段階と、
を含む、前記製造方法。 It is a manufacturing method of the magnetic tape of any one of Claims 1-4,
Preparing a magnetic layer forming composition;
Applying the prepared composition for forming a magnetic layer onto a nonmagnetic layer formed on a nonmagnetic support;
Forming a magnetic layer via
The step of preparing the magnetic layer forming composition comprises:
A first step of obtaining a dispersion by dispersing the ferromagnetic hexagonal ferrite powder, the binder and the solvent in the presence of the first dispersed beads;
A second stage in which the dispersion obtained in the first stage is subjected to a dispersion treatment in the presence of second dispersed beads having a smaller bead diameter and density than the first dispersed beads;
The said manufacturing method including.
ΔSFDpowder=SFDpowder100℃−SFDpowder25℃ …式2
式2中、SFDpowder100℃は、温度100℃の環境下で測定される強磁性六方晶フェライト粉末の反転磁界分布SFDであり、SFDpowder25℃は、温度25℃の環境下で測定される強磁性六方晶フェライト粉末の反転磁界分布SFDである。 In the first step, a ferromagnetic hexagonal ferrite powder having a ΔSFD powder calculated by the following formula 2 in the range of 0.05 to 1.90, a binder and a solvent are added in the presence of the first dispersed beads. The production method according to any one of claims 5 to 10, which is a step of obtaining a dispersion by performing a dispersion treatment;
ΔSFD powder = SFD powder 100 ° C. −SFD powder 25 ° C. Equation 2
In Equation 2, SFD powder 100 ° C. is a reversal magnetic field distribution SFD of the ferromagnetic hexagonal ferrite powder measured in an environment at a temperature of 100 ° C., and SFD powder 25 ° C. is a ferromagnetic material measured in an environment at a temperature of 25 ° C. It is a reversal magnetic field distribution SFD of hexagonal ferrite powder.
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