JPH02101628A - 磁気記録媒体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は重層の磁性層を有する磁気記録媒体、特にビデ
オ用磁気記録媒体に関する。

〔従来技術とその課題〕

最近、オーディオテープ、ビデオテープあるいはコンピ
ューター用磁気テープなどとして磁気記録媒体が広く利
用されている。磁気記録媒体は、電磁変換特性あるいは
走行耐久性など種々の特性において優れた特性を有して
いるものであることが要求される。

たとえば、電磁変換特性を改善する方法としては、使用
する強磁性微粉末の抗磁力の改善がなされており、近年
では抗磁力が５００工ルステツド以上の強磁性微粉末の
使用が一般的である。

また、走行耐久性や走行安定性などの走行特性を向上さ
せるために、磁性層にカーボンブラックを含有させるこ
とが行なわれている。しかしながら、カーボンブラック
は非磁性粉末であるために、その混入量を多くすると磁
気特性が低下し、磁性塗料の分散性を低下させる結果に
なる。従って、良好な電磁変換特性と走行特性とを両立
させるために、カーボンブラックの最適添加量を厳密に
選定する必要がある。

すなわちカーボンブラックを含有した磁性層は、磁性層
表面の平滑性が悪くなるため、特に高密度記録を必要と
するビデオテープにおいては、その添加量の増大と共に
電磁変換特性が劣化する傾向が顕著である。またオーデ
ィオテープにおいてもカーボンブラックを多量に含有し
た磁性層は、磁性層中の磁性粒子の充填度が低下して前
記と同様に電磁変換特性が劣化する。しかしカーボンブ
ラックを含まない磁性層では帯電防止効果が無いため耐
久性が極めて劣る結果となる。

このため、耐久性が優れ且つ電磁変換特性の良好な磁気
記録媒体を得る方法として、特開昭５８−２００４２５
号公報に次のような開示がある。

磁性層は二層の磁性層から成っており、第二磁性層（上
層）だけにカーボンブラックを含有させ、これにより帯
電防止効果を上げて耐久性の向上を図る。また第一磁性
層（下層）にはカーボンブラックを含まないで磁性層中
の磁性粒子の充填率を上げることにより電磁変換特性の
向上を図っている。

このように従来カーボンブラックは帯電防止効果を得る
ために磁性層中に混入していたが、ＶＨＳビデオテープ
、５−ＶＨＳビデオテープ、８ｍｍビデオテープ、デジ
タルオーディオテープなどのテープエンド検出は光透過
率で行っているため、ビデオテープには各システムに応
じた一定のレベルの遮光性を付与する必要がある。しか
し遮光性と電磁変換特性との検討はされていなかった。

近年の磁気記録の発展にともないより高画質、高音質の
要請に答えるため強磁性粉末の微粒子化、磁気記録媒体
の高密度化が進められると共に上層で高画質用の特性を
もたせ、下層で高音質用の特性をもたせた重層化が検討
されてきた。すなわち重層化は適切な強磁性粉末が選択
できるため高密度化と安価なコストで作製できるという
特徴をもっている。

しかし従来重層テープはオーディオ用についての検討が
多くなされており、ビデオテープに要求されるテープエ
ンド検出と磁気特性（特にＳ／Ｎ）を両立するテープの
検討はされていなかった。すなわち重層化により電磁変
換特性を向上させる試みとして、特開昭５８−５６２２
８号、特開昭５８−５６２３０号、特開昭５８−１７５
３９号、特開昭５８〜５６２２９号、特開昭６１−１３
３０２４号に示されているように、上層に微粒子の強磁
性粉末を用いることが上げられるが、強磁性粉末が微粒
子になると磁性層になった時の遮光性が低くなり走行停
止が起こってしまうことがわかった。

そして重層化により電磁変換特性を向上させる別の方法
として、前記の如く下層からカーボンブラック等の非磁
性粉体を減少させることが特開昭５８−２００４２５号
に示されているが、この場合も遮光性が低くなり走行停
止が発生することがわかった。

遮光性を付与する一つの有力な手段としては前記の如き
カーボンブラックを含むことが用いられるが重層におい
ては上層に対して下層にカーボンブラックを２倍用いる
実施例も特開昭６２−２１２９３３号において知られて
いる。しかし、用いるカーボンブラックの量自体が少な
いためこれのみでは充分な遮光性が得られず走行停止が
発生することがわかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、エンド検出を光透過率で行うシステム
においても走行停止の発生がなく、かつ電磁変換特性に
すぐれた磁気記録媒体を提供することにある。

〔課題を達成するための手段〕

本発明は（１）非磁性支持体の表面に強磁性粉末、結合
剤を含む第一磁性層（以下、下層という）及び第二磁性
層（以下、上層という）をこの順に設けてなる磁気記録
媒体において、前記磁気記録媒体の光透過率が１％以下
で前記上層の光透過率に対し、前記下層の光透過率が１
７５以下であることを特徴とする磁気記録媒体及び（２
）前記非磁性支持体にバックコート層を設けてなる磁気
記録媒体において前記バックコート層の光透過率が５０
％以下であることを特徴とする請求 記録媒体である。

本発明の目的は重層テープにおいて、上層の光透過率に
対し下層の磁性層の光透過率を１７５以下とすることで
達成される。また、好ましくは上層の磁性層の光透過率
に対する下層の磁性層の光透過率が１７１０以下、さら
に好ましくは１７５０以下である。上層の厚みは１．５
μ以下が好ましく、さらに好ましくは１．０μ以下であ
る。

本発明の光透過率を有する磁気記録媒体を得るには以下
のような方法がある。

（１）有色非磁性顔料例えばカーボンブラックなどを磁
性層中に加える。

下層の磁性層に非磁性の顔料が含まれ、その強磁性粉末
に対する量が上層のそれよりも大きくすると本発明の光
透過率を有するテープが得られやすい。非磁性の顔料と
しては、カーボンブラック、グラファイト、アンバー、
炭化珪素、あるいは、酸化クロム、酸化チタン、ベンガ
ラ、等の金属酸化物などが上げられる。下層に含まれる
これら非磁性顔料の量は強磁性粉末に対し０．５〜３Ｑ
ｗｔ％である。

（２）磁性層の強磁性粉末が酸化鉄である場合、上層の
強磁性粉末の３価の鉄原子に対する２価の鉄原子の比率
より下層の磁性層の強磁性粉末の３価の鉄原子に対する
２価の鉄原子の比率を大きくすると本発明の光透過率を
有するテープが得られやすい。下層の強磁性粉末の３価
の鉄原子の２価の鉄原子に対する比率は１〜５０％、好
ましくは５〜５０％である。

（３）また、下層の強磁性粉末の粒子サイズ、結晶子サ
イズは上層の強磁性粉末のそれより大きい方が、また下
層の強磁性粉末の比表面積は上層の強磁性粉末のそれよ
り小さい方が本発明の光透過率を有するテープが得られ
やすい。下層強磁性粉末の粒子サイズは０．３〜０．１
５μ、結晶子サイズは４５０〜２５０オングストローム
、比表面積は２５〜５０ｍ’／ｇが好ましい。

これら（１）　（２）　（３）の方法は組合せて用いる
ことが好ましい。

本発明の光透過率を有するテープで、電磁変換特性をよ
り優れたものにするには上層の厚みが好ましくは１．５
μ以下、更にこのましくは１．０μ以下である。上層の
厚みを１．５μ以下にすると遮光性の低い上層の比率が
小さくなりテープ全体の遮光性を確保しやすくなる。し
かし、上層の厚みが１．５μ以下の時は従来の塗布方式
では厚み変動が大きくなり、また生産性も低くなるとい
う問題があるが、下層が湿潤状態のうちにその上に上層
を塗布するウェット　オン　ウェットの同時重層塗布方
式をもちいれば、これらの問題が解決されより好ましい
。本発明の光透過率を有するテープはバンクコート層を
有してもかまわない。バックコート層の厚みは０．２〜
１．５μであり、ある程度の遮光性を有することが望ま
しく、バックコート層だけの光透過率が５０％以下であ
ることが望ましい。

バックコート層を設ければ、磁性層の遮光性はバックコ
ート層がない場合に比較して低くてもかまわない。

〔本発明の作用・効果〕

本発明の磁気記録媒体は全体で光透過率が１％以下であ
るが、これはビデオテープはテープエンド検出を光透過
率で行なっているため要求される特性である。

そして本発明ではこの光透過率の１％以下という遮光性
を下層の磁性層の遮光性によりもたせようとするもので
ある。具体的には前述の如き（１）〜（３）の方法を採
用するが、このように上層の光透過率に対し、下層の磁
性層の光透過率を１７５以下にすることは、上層にカー
ボンブラック等の有色非磁性顔料を少なくし、強磁性粉
末のＦｅ”　／Ｆｅ　３　＋の比を小さくし、粒子サイ
ズ、結晶子サイズを小さくすることであり、又Ｓ　ＢＥ
Ｔを大にすることである。こうすることにより強磁性粉
末の充填度が上り、ノイズが少なく高密度記録ができる
。

ビデオテープにおいて上層はビデオ記録用であり、短波
長記録であるためこの高充填低ノイズの効果は大きい。

父上層はオーディオ信号記録も分担している。一方下層
には光透過率を小さくするためにカーボンブラック等の
顔料を多くし、強磁性粉末のＦｅ”　／Ｆｅ３＋を大き
くし、粒子サイズ、結晶子サイズも大きくし、Ｓ　ａｉ
ｒを小さくすることによって達成されるが、下層は主に
オーディオ信号（長波長領域）を担当しており、充填度
がやや低下し、ノイズがやや大きくなってもそれほど影
響は大きくない。そのため電磁変換特性を劣化させるこ
となく、かつビデオテープに要求されるテーブエンド検
出による走行停止もなくなる。

本発明の好ましい態様は以下の通りである。

（１）上層の磁性層の光透過率に対し、下層の磁性層の
光透過率が１７１０以下であることを特徴とする請求項
（１）記載の磁気記録媒体。

（２）最上層の磁性層の厚みが１．５μ以下であること
を特徴とする請求項（１）または（２）記載の磁気記録
媒体。

（３）下層の磁性層が湿潤状態にあるうちにその上に最
上層の磁性層を設けてなることを特徴とする請求項（１
）または（２）記載の磁気記録媒体。

〔発明の詳細な記述〕

本発明の磁気記録媒体には、公知のバインダ、潤滑剤、
研磨材、を用いることができる。また、強磁性粉末とし
ては強磁性金属微粉末、酸化鉄、ＣＯ変性酸化鉄、バリ
ウムフェライトなどが、上層、下層とも用いることがで
きる。これら、強磁性粉末、バインダ、潤滑剤、研磨材
、溶剤や、これらを用いた調整方法は、特公昭５６−２
６８９０号に記載されている。本発明の光透過率を有す
るテープがビデオデツキ、オーディオデツキにおいて走
行停止の問題が発生しないことはもちろん、電磁変換特
性に優れることは以下のように考えられる。重層の磁気
記録媒体において、ヘッドに近い上層磁気特性がより重
要である。これは短波長記録であるビデオにおいてより
顕著である。しかしながら、システムとのマツチングに
おいてテープをあるレベル以下の光透過率にする必要が
ありそのため単層テープの場合は強磁性粉末以外の遮光
性をもつ物質を添加している。しかしこれらは磁性層の
充填度を低下させるため電磁変換特性が悪化して好まし
くない。一方重層テープにおいても上記の問題は同様に
発生する。

本発明ではテープ遮光性をもつ物質を下層に遍在させる
こと等により、テープ全体の光透過率を低くすることが
できる。かつ全層にたいする下層の厚み比率を大きくす
ること等により実質的にヘッド近傍になる上層に強磁性
粉末以外の遮光性物質を不必要に添加することによる電
磁変換特性の悪化を防止できると考えられる。

以上のことは遮光性をもつバックコート層をもうけた場
合も同様であるが、磁性層の遮光性はバックコート層が
ない場合に比べ小さくてもよくなり、より電磁変換特性
が向上する。

光透過率を測定する方法は、各システムの規格により指
定された方法に準じた。ＶＨＳテープにおいてはビグタ
ー式光透過率測定機を用いた。

実施例 以下に本発明を実施例により更に具体的に説明する。実
施例中「部」は「重量部」を示す。

実施例１ （上　層） コバルト変成酸化鉄　　　　　　　　１００部（Ｈｃ　
８０００ｅ−比表面積４０ｍ’／ｇ、粒子サイズ０．１
８μ、２価鉄原子／３価鉄原子＝５％、結晶子サイ　ズ
３００オングストローム）塩化ビニル−酢酸ビニル−無
水マ レイン酸共重合体く重合度３００）　　　１０部ポリウ
レタン樹脂　　　　　　　　　　７部α−アルミナ　　
　　　　　　　　　８部カーボンブラック（粒子サイズ
４０ｎｍ）　　４部ステアリン酸　　　　　　　　　　
　２部ブチルステアレート　　　　　　　　　　１部酢
酸ブチル　　　　　　　　　　　　３００部以上をサン
ドミルで分散後、ポリイソシアネート７部を添加し磁性
塗料を得た。

（下　層） コバルト変成酸化鉄　　　　　　　　１００部（Ｈｃ　
７０００ｅ　、比表面積３０ｍ’／ｇ、粒子サイズ０．
２２μ、２価鉄原子／３価鉄原子＝１０％、結晶子サイ
ズ４００オングストローム）塩化ビニル−酢酸ビニル−
無水マ レイン酸共重合体（重合度３００）　　　１０部ポリウ
レタン樹脂　　　　　　　　　　７部カーボンブラック
（粒子サイズ４０ｎｍ）　　８部ステアリン酸　　　　
　　　　　　　２部ブチルステアレート　　　　　　　
　　１部酢酸ブチル　　　　　　　　　　　　３００部
以上をサンドミルで分散後、ポリイソシアネードア部を
添加し磁性塗料を得た。

これら２つの液をウェット　オン　ウェットの同時重層
塗布方式で乾燥後の上層厚が０，８μ、下層厚が３．０
μになるように塗布し、配向したのち乾燥させた。次に
、カレンダ処理を行った後１／２インチにスリットしＶ
ＨＳビデオテープＡ−１を得た。

実施例２ 上下層の強磁性粉末の粒子の大きさ、２価と３価の鉄原
子の比率、有色顔料の量等を代えて実施例１と同様に処
理して得られたテープの上下層の光透過率と電磁変換特
性を表Ｉ　Ａ−２〜Ａ−１０に示した。

実施例３ 実施例１の下層のカーボンブラックを４部とし、磁性層
の反対側の支持体面に厚さ０．３μのバックコート層を
設けたものをＡ−１１とした。

比較例１ 実施例１で上層の厚みを１．９μ、下層の厚みを１．９
μとした以外は同様にして得られたビデオテープを８−
１　とした。

比較例２ （上　層） コバルト変成酸化鉄　　　　　　　　１００部（Ｈｃ　
８０００ｅ　、比表面積４０ｍ”／ｇ、粒子サイズ０．
１８μ、２価鉄原子／３価鉄原子＝５％、結晶子サイ　
ズ３００オングストローム）塩化ビニル−酢酸ビニル−
無水マ レイン酸共重合体（重合度３００）　　　１０部ポリウ
レタン樹脂　　　　　　　　　　７部α−アルミナ　　
　　　　　　　　　　８部カーボンブラック（粒子サイ
ズ４Ｑｎｍ）　　８部ステアリン酸　　　　　　　　　
　　　２部ブチルステアレート　　　　　　　　　１部
酢酸ブチル　　　　　　　　　　　　３００部以上をサ
ンドミルで分散後、ポリイソシアネート７部を添加し磁
性塗料を得た。

（下　層） コバルト変成酸化鉄　　　　　　　　１００部（Ｈｃ　
７０００ｅ　、比表面積３０ｍ、’／ｇ、粒子サイズ０
．２２μ、２価鉄原子／３価鉄原子＝５％、結晶子サイ
　ズ４００ｔングストローム）塩化ビニル−酢酸ビニル
−無水マ レイン酸共重合体（重合度３００）　　　１０部ポリウ
レタン樹脂　　　　　　　　　　７部カーボンブラック
（粒子サイズ４０ｎｍ）　　４部ステアリン酸　　　　
　　　　　　　　２部部ブチルステアレート　　　　　
　　　　１部酢酸ブチル　　　　　　　　　　　　３０
０部以上をサンドミルで分散後、ポリイソシアネート７
部を添加し磁性塗料を得た。

これら２つの液をウェット　オン　ウェットの同時重層
塗布方式で乾燥後の上層厚が０．８μ、下層厚が３，０
μになるように塗布し、配向したのち乾燥させた。次に
、カレンダ処理を行った後１／２インチにスリットしＶ
ＩＩＳビデオテープＢ−２を得た。

また上層厚が１．９μ、下層厚が１．９μとしたものを
８−３とした。

また比較例２の下層のカーボンブラックを除いた以外は
比較例２と同様にして得られたものをＢ−４とした。

比較例２の上層のカーボンブラックを１部、下層のカー
ボンブラックを２部、上層厚を１μ、下層厚を３μとし
た以外は比較例２と同様にして得られたものを８−５と
した。

（光透過率） 日立製Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ　Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏ
ｍｅｔｅｒ（Ｍｏｄｅｌ　ＥＰＳ−３７）を用い、レフ
ァレンス側にメツシュを入れて、フルスケールを調整し
て、波長５００ｎｍから１５００ｍｍまでの領域につい
て測定し、８０００ｍの波長の所の光透過率を評価した
。

（走行停止） 市販のビデオデツキ１０台を用い各サンプル１０巻を走
行させた。このときスタート時または走行途知でローデ
ィングが解除されたものの巻数を求めた。

（ビデオＳ／Ｎ） シバツク製ノイズメーター（９２５Ｒ）を使用し、基準
テープをサンプルＮαとし、Ｓ／Ｎ比の差を求めた。バ
イパスフィルター１０　ＫＨｚ、ローパスフィルター４
．２ＭＨｚでノイズレベルを測定した。使用したＶＴＲ
Ｉｔ松下ＮＶ−８３００である。

（カラーＳ／Ｎ） 測定機はシバツクＫＫ社製ノイズメーター（９２５Ｒ）
ヲ使用シ、バイパスフィルター１０　ＫＨｚ、ローパス
フィルター５００Ｋ）ｌｚＡＭでおこなった。ＶＴＲは
、松下ＮＶ−８３００を使用した。比較例１を基準（Ｏ
ｄＢ）にして比較した。

上表より明らかな通り、本発明の試料は、比較試料に比
べ、Ｓ／Ｎ及び走行停止性の両方に優れていることが分
かる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体の表面に強磁性粉末、結合剤を含む
   第一磁性層及び第二磁性層をこの順に設けてなる磁気記
   録媒体において、前記磁気記録媒体の光透過率が１％以
   下で前記第二磁性層の光透過率に対し、前記第一磁性層
   の光透過率が１／５以下であることを特徴とする磁気記
   録媒体。
2. （２）前記非磁性支持体にバックコート層を設けてなる
   磁気記録媒体において前記バックコート層の光透過率が
   ５０％以下であることを特徴とする請求項（１）記載の
   磁気記録媒体。