JPH01185818A - 磁気テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、磁性粉として平板状磁性粉を含む磁気テー
プに係わり、ざらに詳しくは電磁変換特性、ヘッド・媒
体間の摺接挙動、走行性の改善された前記磁気テープに
関する。

（従来の技術） 一般に、針状磁性粉末を用いた従来の磁気記録媒体は針
状磁性粉末を磁性層の長手方向に配向させるなどして磁
気特性を向上させているが、このような長手方向の磁化
成分を利用したものでは、磁気記録密度が高くなるほど
磁気記録媒体内の反磁界が増加して残留磁化の減衰と回
転が生じ、記録信号の検出が困難になるため、磁気記録
の高密度化に限界がある。

このため、近年、記録密度が高くなるほど反磁界の影響
が小さくなる垂直磁気記録方式が、高密度記録に適した
記録方式として注目され、たとえば、板状で磁化容易軸
が板面に対して垂直方向にある六方晶フェライト磁性粉
末を使用し、板面が磁性層の面に平行となるように配向
して、その垂直方向の磁化成分を利用することが行われ
ている（たとえば特公昭５８−４７８４６号公報参照）
。

また、磁気記録の高密度化、無雑音化、長時間化および
磁気記録機器のへ性能化、小型・薄型化が進むにつれて
、磁気記録媒体に要求される性能も幅広く、かつ高度に
なってきている。

磁気テープについて言えば、その電磁変換特性、テープ
膜物性はもちろん磁気テープ層表面の均質性の良い、す
なわち膜品位の高い、かつテープ変形のない磁気テープ
が要求されている。これに反して、ビデオテープ等の狭
幅・長尺化に伴うテープｉＩ９層化によってテープの靭
性は徐々に失われるようになってきており、デツキ中で
の高速送り、高速巻取り、あるいはローディング・アン
ローティング時のエツジダメージが起り易くなる傾向に
ある。

このような状況下にあっても、面内配向された針状磁性
粉末を磁性層に含有する従来の磁気テープにおいては、
磁性体自身がバインダーである樹脂中に高充填されたフ
ィラーとしての役割を果たすため、薄膜化した非磁性基
体とともに用いられた場合でも、磁気テープの走行中ヘ
ッドやガイド等に張架されて曲げ、圧着、摺接をうける
際の物理的負荷に耐えるだけの靭性を有していた。

一方、＾密度記録媒体として注目される平板状で超微粒
の磁性粉を主な磁性体として用いる場合、そのフィラー
としての効果が針状磁性粉末の有する効果と比べて著し
く劣るため、磁性層のテープ靭性に対する寄与が小さく
、磁気テープの靭性は殆どその非磁性基体に依存する。

このため、従来と同様の靭性、膜厚を有する非磁性基体
を用いた場合には、テープ靭性に不足を生じ、ヘッド・
媒体間の摺接挙動の悪化、走行性不良からくる出力、Ｓ
／Ｎ比の劣化および媒体寿命の悪化を招くという問題が
あった。

（発明が解決しようとりる課題） 前述のように平板状で超微粒の磁性粉を主な磁性体とし
て用いた磁気テープにおいては、従来の非磁性基体を用
いた場合、そのテープ靭性が劣り、ヘッド・媒体間の摺
接挙動の悪化、走行性不良等からくる出力、Ｓ／Ｎ比の
劣化および媒体寿命の悪化を招くという問題があった。

本発明は、このような従来の問題を解決ずべくなされた
もので、テープ靭性が充分で電磁変換特性・走行性の良
好な高密度記録テープ、具体的には、平板状磁性粉を使
用した磁気テープの提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記した本発明の目的は、平板面に対し垂直方向の磁化
容易軸を有する平板状磁性粉を含む磁性塗料を、非磁性
基体上に塗布してなる磁気テープにおいて、前記非磁性
基体の厚みが３〜３０μ−で、そのＦ−５値が長手方向
に１５ｋｇ／ｎ２以上であり、かつ長手方向のＦ−５値
が幅方向のＦ−５値の１．３倍以上であることを特徴と
する磁気テープによって達成される。

なお、本明細書において、Ｆ−５値とは、５％伸びを発
生せるのに必要な単位断面積あたりの張力である。

本発明に用いる非磁性基体は充分に長時間の記録に耐え
、実用に供することのできる家庭用ＶＴＲテープ・放送
用ＶＴＲテープ・高品位ＶＴＲテープ・ＤＡＴ用テープ
・コンピュータ用テープ等の磁気テープを前提にするの
で、その厚みは３〜３０μｍ１好ましくは８〜１５μ讃
の範囲のものが選ばれる。３μ讃未満では技術上磁気テ
ープとじての使用が困難であり、３０μｍを越えるもの
は、記録時間の不足・巻径の増大・重量の増加等が発生
するので実用上好ましくない。

一方、非磁性基体の厚みを上記範囲に設定した場合に、
非磁性基体を用いた平板状磁性粉末含有磁気テープがヘ
ッドに張架される際のヘッド・媒体間の摺接挙動、通常
走行時および早送り・巻戻し時の走行性は、上記非磁性
基体のＦ−５ｒ１が長手方向に１５ｍ　／　ｎ　２以上
であり、かつ長手方向のＦ−５値が幅方向のＦ−５値の
１．３倍以上である場合に保障されることが本発明者等
の実験により明らかになっている。

なお、上記非磁性基体のＦ−５ｉｆｍが長手方向に１６
ｋｇ／Ｉ１１以上で、かつ長手方向のＦ−５値が幅方向
のＦ−５１の１．６倍以上である場合は、前記諸特性が
ざらに改善される。また、さらに好ましくは、該非磁性
基体のＦ−５値が長手方向に２０ｋｇ／　ｎ　’以上で
あり、かつ長手方向の１＝−５値が幅方向のＦ−５ｉｆ
ｉの２．０倍以上である。一般にポリエチレンテレフタ
レートのＦ−５値の最大値は２５〜２７ｋｏ／　ａｖ２
であるが、金属蒸着等により補強した場合には、ざらに
Ｆ−５Ｗ１の大ぎいものが得られる。

なお、高Ｆ−５値のフィルム状非磁性基体をつる方法と
して、二輪延伸による配向法が通常用いられるが、二輪
延伸によって得られる長手、輪画方向のＦ−５１ａは双
曲線的相反性があり、全面的な延伸が行われる中で、一
方を大きくとると他方はあまり大きくできない関係にあ
る。したがって、本発明に使用する非磁性基体は、その
母材樹脂の組成・重合度・３次元構造を考慮の上、前記
したＦ−５値範囲にもたらす延伸を与えることが好まし
い。

本発明に係わる前記非磁性基体母材樹脂としては、ポリ
アミド系樹脂・ポリエステル系樹脂等が挙げられる。ポ
リエチレンテレフタレートのごとき通常用いられる樹脂
においても、適当な原子・基あるいは七ツマー単位を導
入して変性したり、コポリマー化したり、あるいは延伸
配向することによって、前記Ｆ−５値範囲のフィルム状
非磁性基体を得ることができる。

また、磁気テープ全体としては、磁気性層、アンダー層
、バックコート層あるいは保護層に用いるバインダーお
よび充填材を選択することにより、あるいは磁性粉とと
もにバインダーに分散さゼたフィラー類、バインダー硬
化剤等の膜物性強化効果を補助的に活用してＦ−５１６
を上げることができる。

本発明に係わる磁性層としては、平板状磁性粉・バイン
ダーおよび分散剤・潤滑剤・研磨材・帯電防止剤等から
なる磁性塗料を塗布した分散型磁性層が用いられる。

本発明の磁気テープの製造方法としては、たとえば平板
状磁性粉末、結合剤、添加剤を溶媒とともに混練して磁
性塗料を作製し、この磁性塗料を前述した非磁性基体上
に塗布した後、配向処理・乾燥処理等を施して磁性層を
形成し、磁気テープを製造するという通常用いられてい
る方法を適用することができる。

本発明における平板状磁性粉末と結合剤との混合割合は
、磁性粉末１００重量部に対して結合剤５〜２００重全
部、好ましくは６〜５０重量部の範囲で使用される。結
合剤が多過ぎると磁気テープとしたときの記録密度が低
下し、少な過ぎると磁性層の強度が劣り、耐久性の減少
、粉落ち等の好ましくない事態が生じる。

本発明に使用される磁性粉末としては、平板状であって
、平板面に対し垂直な磁化容易軸を有する、高密度記録
に好適な各種磁性粉末、具体的には六方晶系強磁性金属
粉・六方晶系フェライト粉等を挙げることができる。こ
れらのうち、特に六方晶系フェライト粉は本発明に用い
て好適である。

上記六方晶系強磁性金属粉としては、Ｃ０１Ｃ。

−Ｃｒ　、　Ｃｏ−Ａ℃、Ｈｎ−Ａｊ２等それ自体で六
方晶を形成する金属の微粉を用いることができる。

六方晶系フェライト粉としては、特に 一般式：ＡＯ−ｎ（Ｅｅ２０３） （式中、ＡはＢａ、　Ｓｒ、　Ｐｂ、　Ｃａの群から選
ばれるいずれか一種の元素を表し、ｎは５〜６の数を表
し、かツＦｅ（７）一部はＴｉ１ＣｏＸＺｎ、　Ｉｎ、
　Ｈｎ、　Ｃｕ、　Ｇｅ、　Ｎｂ。

Ｓｎ等の遷移金属で置換されていてもよい。）で示され
る六方晶系フェライトは好適である。その中でもとりわ
けＢａフェライトは好ましい。このような六方晶系フェ
ライトの微粉は、正六角板状の単結晶であり、その磁化
容易軸は板面と垂直な方向にあり、たとえばガラス結晶
化法（特開昭５６−６７９０４号公報、特開昭５６−１
５５０２２号公報参照）により製造することが可能であ
る。

本発明においては、磁性粉として主に前述したような六
方晶系磁性粉末が用いられるが、磁性層の靭性を著しく
増加させる効果を表わさない範囲であれば、具体的には
使用する磁性粉の５０重世％以内で、針状および粒状の
強磁性金属粉末・強磁性フェライト粉末等を併せて用い
ることができる。

また、磁性塗料中に必要に応じて磁性粉末１００重量部
に対し、分散剤４０重量部以下、潤滑剤４０重量部以下
、硬化剤４００重同部以下、研磨材４０重良品以下、帯
電防止剤４０重量部以下等を加えてもよい。

分散剤としては、たとえばレシチン、リン酸工ステル、
ポリアミノアミド化合物等が挙げられ、潤滑剤としては
、たとえば高級脂肪酸、脂肪酸エステル等が挙げられ、
硬化剤としては、たとえば２官能以上のイソシアネート
化合物等が挙げられ、研磨材としては、たとえば酸化ク
ロム、α−酸化アルミニウム、α−酸化第二鉄等が挙げ
られ、帯電防止剤としては、たとえば導電性カーボン等
が挙げられる。

非磁性基体に磁性塗料を塗布する際は、！１１１中を通
過させずに磁気テープを作製しても何等問題はないが、
要求される記録再生特性に応じて、非磁性基体に磁性塗
料を塗布する際に、非磁性基体に垂直な方向や平行な方
向等の任意の方向に磁場を加えて配向させたり、特定周
波数で磁界の反転が起こるような磁場中を通過させて磁
気テープを作製することもできる。特に、垂直記録方式
に好ましい垂直配向率を得ることのできる垂直配向を行
うことは、磁性層の靭性が増加し、ひいては磁気テープ
全体の靭性が増加するので、本発明において好適である
。

（作用） 本発明の磁気テープでは、平板面に対し垂直方向の磁化
容易軸を有する平板状磁性粉を主な磁性粉として含む磁
性層が、厚み３〜３０μｍ艮手方向のＦ、　−５１が１
５ｋｇ／ｎ”以上であり長手方向のＦ−５値が幅方向の
Ｆ−５値の１．３倍以上である非磁性基体上に設けられ
ているため、前記磁性層を該条件以外の物性を有する非
磁性基体上に設けた従来の＾密度記録用磁気テープに比
べ、磁気テープとしての靭性が著しく改善されている。

そしてこれによって、記録・再生時のヘッド・媒体間の
摺接挙動の悪化および走行性不良からくる出力・Ｓ／Ｎ
比の劣化、媒体寿命の悪化等の現象の発生が防止される
。さらに、磁性層を設ける際に、非磁性基体に対して垂
直方向の磁場を印加した場合には、磁気テープとしての
靭性をざらに高めることが可能となり、電気磁気変換特
性および走行性がより向上する。

（実施例） 以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明する。

実施例１〜５ 同一条件の厚み、磁性層およびバックコート層を共通に
有し、非磁性基体の長手方向および幅方向のＦ−５値の
異なる磁気テープを作製し、その電磁変換特性・物理的
緒特性を比較する。本実施例に用いる磁性塗料の組成を
次に示す。

磁性塗料組成 りａフェライト磁性粉末　　　　　　　１００重１部（
Ｆｅ元素の一部をＣＯ１■１で置換、ガラス結晶化法に
て作製、 平均粒径５００Ａ、板状比３．９ 保磁力５５００ｅ、飽和磁化１５４ｅｇ＋ｕ／。

ＢＥＴ法による比表面積３５　ｍ？／ｇ）塩化ビニル・
酢酸ビニル・ビニル　　６　〃アルコール共重合体ＣＵ
ＣＣ社製ＶＡＧＨ’）ポリウレタン樹脂　　　　　　　
　　　８　〃（日本ポリウレタン類Ｎ−２３０４） レシチン　　　　　　　　　　　　　　４　〃酸化クロ
ム　　　　　　　　　　　　　４　〃（日本化学工業製
Ｇ−５） パルミチンＩｌｌ　　　　　　　　　　　　１　　、。

パルミチン酸ブチル　　　　　　　　１　〃シクロへキ
サノン　　　　　　　　　５０　　、。

トルエン　　　　　　　　　　　　　５Ｑ　　７７メチ
ルエチルケトン　　　　　　　　５０〃上記処方による
組成物をビーズミルで充分に分散し、バインダ硬化剤と
して多官能イソシアネート（日本ポリウレタン製；コロ
ネートＬ）を３重量部添加し均一に攪拌した後ろ過する
。一方、９μ陽の厚みの二輪延伸により第１表に示すＦ
−５ｉａ鞘囲に整えられたポリエチレンテレフタレート
からなる非磁性基体に、厚み０．５μｍのバックコート
層を設けて帯電防止効果を付与した。この非磁性基体の
他方の面上に、上記磁性塗料をリバースコータにより塗
布し、カレンダによる平滑化処理を施し、硬化させた後
、厚３μ−の磁性層を有する磁気テープ原反を作製した
。この原反を、３４８１１１幅にスリット後、カセット
内に巻込み、ＤＡＴ用カセットデツキによる緒特性の測
定可能な各種磁気テープサンプルを得た。

実施例６〜８ １４μｍの厚みの二輪延伸により第１表に示すＦ−５値
範囲に整えられたポリエチレンテレフタレートからなる
非磁性基体を用い、媒体幅１７２インチ、ＶＨＳタイプ
家庭用ＶＴＲを用いた以外は、実施例１〜５と同条件と
して実験を行った。

実施例１〜８の特ｍおよび測定結果を後記の表に示す。

比較例１ 非磁性基体としてＦ−５１ｉｆｌが長手方向に１２ｋ（
１／Ｆａ１、幅方向に１０ｃｇ／ｎ２で、厚みが９μ−
であるものを用いる他は実施例１〜５と同様な条件下で
磁気テープサンプルを作製し、緒特性の測定を行った。

比較例２ 非磁性基体としてＦ−５値が長手方向に１３ｋｇ／ｎ２
、幅方向に１１ｋｇ／　ｎ　ｔで、厚みが１４μ−であ
るものを用いる他は実施例６〜８と同様な条件下で磁気
テープサンプルを作製し、緒特性の測定を行った。

比較例１．２の特徴および測定結果を後記の表に示す。

なお、ＲＦ出力測定結果の基準値は、実施例１〜５につ
いては比較例１を、実施例６〜８については比較例２を
±Ｏ，Ｏｄｅとして表示した。

（以下余白） −１：１つのＤＴＡヘッドの１トレース中のテープ領域
における最メｊ疎臨Ｊ寸する最速１嗣ｉの比ｕ）。

＋１２：各実−例および比載■のＲＦ出力（初期値は相
当）から城づすＬ−３：　　Ｄ：ＤＡＴ用カ上カセット
デツキる評価。

Ｖ、ＶＨＳタイプ家ａＶＴＲ用カセットデツキによる評
価。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の磁気テープによれば、平
板状磁性粉を主な磁性体として用いる磁気テープにおい
て、非磁性基体として厚みが３〜３０μｍ、長手方向の
Ｆ−５値が１５ｋｇ／１ｍ’以上であり、長手方向のＦ
−５１ｉｆｌが幅方向のＦ−５値の１．３倍以上である
ものを用いることにより、磁気テープの靭姓が増し、ヘ
ッド・媒体間の摺接挙動および走行姓が良好となるとと
もに、高密度記録に必要とされる電気磁気変換特性が改
善される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平板面に対し垂直方向の磁化容易軸を有する平板
   状磁性粉を含む磁性塗料を、非磁性基体上に塗布してな
   る磁気テープにおいて、前記非磁性基体の厚みが３〜３
   ０μｍで、そのＦ−５値が長手方向に１５ｋｇ／ｍｍ＾
   ２以上であり、かつ長手方向のＦ−５値が幅方向のＦ−
   ５値の１．３倍以上であることを特徴とする磁気テープ
   。