JPH038015B2 - - Google Patents
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- JPH038015B2 JPH038015B2 JP56028487A JP2848781A JPH038015B2 JP H038015 B2 JPH038015 B2 JP H038015B2 JP 56028487 A JP56028487 A JP 56028487A JP 2848781 A JP2848781 A JP 2848781A JP H038015 B2 JPH038015 B2 JP H038015B2
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- magnetic
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
- G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
- G11B5/706—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material
- G11B5/70605—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material metals or alloys
- G11B5/70615—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material metals or alloys containing Fe metal or alloys
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
鉄を主成分とする針状合金磁性粉は、従来磁気
記録媒体用に使われている、CrO2、γ−Fe2O3、
Co被着型γ−Fe2O3等の酸化物磁性粉に比較し、
1.5倍以上の保磁力と飽和磁気モーメントを持ち、
再生出力を大巾に向上させることが可能であり、
高密度記録用磁性材料に適した優れた特性をもつ
ている。 この合金性粉を作製する製造法については、い
ままで多くの方法が特許、文献等で発表されてい
る。それらの方法には大別してつぎの４つの方法
がある。(1)α−FeOOH等の針状鉄酸化物を加熱
還元する方法。(2)ボロハイドライド化合物のよう
な還元剤を用いて金属塩水溶液から金属粉を還元
析出させる方法。(3)Ar等の不活性気体中で金属
を蒸発させ金属粉を得る方法。(4)Hg陰極に金属
粉を電解析出させる方法等がある。しかしいずれ
の方法においても得られた金属粉の表面は化学的
に活性が強く、テープあるいはデイスク製造工程
においてバインダと化学反応を起こす、あるいは
化学反応を起こさないまでも金属磁性粉の持つ大
きな磁気モーメントのための磁性粉同士の凝集が
起こりやすく、磁性粉の分散性や、塗布後の塗膜
表面性をそこなう原因となる。 このような理由により、合金磁性粉を塗布した
記録媒体は出力Ｃにおいて酸化物磁性粉を用いた
媒体に比較し４〜10dBの向上を見ているにもか
かわらず、信号記録時に発生する変調ノイズ
（Nn）もそれにほぼ比例して増大し信号対雑音比
（Ｃ／Ｎ）では大きな改善が見られていない。 高Ｃ／Ｎ化を目的として、(1)合金磁性粉の表面
に緻密な極薄酸化被膜を生成したり、表面活性剤
を用いて合金磁性粉表面の改質を行うことによつ
て、合金磁性粉の塗膜中における分散性と塗膜表
面性を改良する方法。(2)磁性粉の粒子サイズを微
粒子化する、などの手段がとられている。 しかしノイズの発生原因は記録媒体の面粗さ
と、使用している磁性粉の粒子サイズおよび磁気
特性が相互に密接に結びついているものであり、
どちらか一方の改良のみでは本質的にＣ／Ｎを改
善することができない。 たとえば、オーデイオの分野で行われているよ
うに、そのＳ／Ｎをある記録波長における出力と
AC消去ノイズ（NAC）の比として評価するよう
な場合には、Ｓ／Ｎの向上はAC消去ノイズを低
減することによつて達成されるが、これは後述す
るようにAC消去ノイズ量は媒体面粗さより粒子
サイズに影響されるため、主に粒子サイズを微細
化することによつて可能となる。これに反してビ
デオの領域では、キヤリア信号記録時にキヤリア
近傍にサイドバンドとして発生する変調ノイズ
（Nm）が画像品質に与える影響は大きく、ノイ
ズ評価には変調ノイズも合わせて行う必要があ
り、オーデイオに比較してより厳しいものとな
る。この変調ノイズの発生原因は、従来、塗膜中
の磁性粒子の凝集塊あるいは面粗さにあると考え
られており、主に変調ノイズの低減はテープ塗布
法を改善することによつて行われていた。 しかし、本発明者等の検討によれば、変調ノイ
ズは磁性粉の凝集塊、塗膜面粗さ以外に磁性粉の
粒子サイズが大きな影響を与えるものであり、面
粗さ等の改良だけでは、酸化物系磁性粉を用いた
磁気記録媒体のＣ／Ｎ特性を凌駕する合金磁性粉
を用いた磁気記録媒体を得るのは困難であり、面
粗さの改良と粒子サイズの微細化を同時に行う必
要のあることを見出した。 本発明の目的は、針状合金磁性粉を塗布した磁
気記録媒体のＣ／Ｎ特性を向上するための手段を
与えるものであり、Co被着型γ−Fe2O3磁性粉末
を塗布したテープよりＣ／Ｎ特性が3dBあるいは
5dB以上となるべき、針状合金磁性粉末の粒子サ
イズと磁気特性、ならびに記録媒体面粗さの関係
を規定したものである。上記Co被着型γ−Fe2O3
塗布のテープとして、VTR用のＴ−60E（日立マ
クセル株式会社の商品名）テープを標準とした。 以下本発明の原理的な説明を行う。 磁気記録媒体から発生する全媒体ノイズ（Ｎ）
は第１図に示したごとく２つの部分から成りたつ
ている。１つはAC消去を行つたときに発生する
AC消去ノイズ（NAC）２１と、他は信号を記録
したときに発生する変調ノイズ（Nn）２２の２
種類である。なお以下の文章において、ノイズ量
とは第１図に示したように、1MHzから7MHzの帯
域の斜線部分を積分した値をいう。また、これら
のノイズ量間には式(1)に示したような関係が成り
立つている。 Ｎ＝√A 2 C＋2 ……(1) 本発明者等はこれらのノイズの発生原因を以下
に記したごとく明らかとした。 AC消去ノイズは主に磁性粉末の飽和磁化量
（σs）とその粒子サイズ、体積（ｖ）ならびに媒
体の飽和磁束密度（Bs）に関係する量であり、
また水素還元法で作製された合金磁性粉の場合は
焼結の有無にも関係してくるものである。第３図
にAC消去ノイズと面粗さの関係を示したがこの
AC消去ノイズは塗膜中の磁性粉の分散性や面粗
さとの相関性が小さく、主に磁性粉の粒子サイズ
に関係してくる量であることが分かる。 一方変調ノイズはキヤリア信号記録時に、信号
近傍のサイドバンドとして発生し、その大きさは
信号出力に比例する。そしてその比例係数は第２
図に示したように面粗さが悪いほど、また粒子サ
イズが大きいほど大きくなり、従つて変調ノイズ
も大きくなる。 このように全媒体ノイズを低減するには、なか
でも変調ノイズを低減するにはテープ面粗さをよ
くし、なおかつ粒子サイズを小さくする必要があ
り、標準テープ（日立マクセルK.K.製VTR用Ｔ
−60E）よりＣ／Ｎ特性が3dB以上となるべき、
テープ面粗さと粒子サイズの関係は第４図に示し
た曲線上の点であるか、あるいはそれより下の領
域にあることを見い出した。 しかし、適当なテープ面粗さ、粒子サイズには
以下に記すような下限が存在するとともに、本発
明の効果を有効に発揮すべき合金磁性粉の磁気特
性は下記のような条件を満足せねばならない。 まずテープ面粗さは平滑にするほどＣ／Ｎが向
上するのであるが、平滑にしすぎて、例えば実施
例３に示したように面粗さが0.02μmP-P以下にな
ると、磁気テープ特にVTR用の場合には、テー
プ・ヘツド相対速度が大きいため、テープ・ヘツ
ド間の摩擦が増大し、走向特性が悪くなつたり、
テープ塗膜がはく離しヘツドの目づまりを起こ
す。このような理由から、ヘツドと直接接触する
ような磁気テープの場合はその面粗さを
0.025μmP-P以上にすることが望ましい。ただしこ
の制限は塗布型デイスクのように媒体面上をヘツ
ドが接触せず浮上しているような場合には必要な
いものである。 さらに針状合金磁性粉の粒子サイズについて
は、面粗さに下限のあることから、その長軸長を
0.45μm以下にすることが望ましいが、粒子サイ
ズが小さすぎると例えば実施例４のように長軸長
が0.1μm未満の針状合金磁性粉では、大気中にお
いてその表面が酸化され、酸化膜が針状合金の芯
にまで達つし、もはや磁性体として存在し得ない
か、あるいは金属磁性粉としての磁気的な特徴を
失つてしまう。 この針状合金磁性粉の粒子サイズの下限につい
ては従来粒状Fe粉の場合に超常磁性が現われ始
める100Å付近にあるとされていた。しかし、Fe
を主成分とする合金粉の場合には、それを大気中
にとりだしても燃焼しないように安定化するため
には、最低50Åの酸化保護膜が必要であり、例え
ば短軸長100Åの針状合金磁性粉では空気中にお
ける安定性を付与するにはそのすべてが酸化され
てしまう。また実施例４でも述べるように、その
粒子サイズが小さ過ぎる場合には、大部分がFe
酸化物となるため磁気特性をそこなうことにな
る。したがつて粒子サイズの下限は安定性を付与
する酸化膜の厚さから決定される。 このような理由から本発明に使われるべき針状
合金磁性粉の短軸長は0.02μm以上、長軸長で約
0.1μm以上であることが望ましい。また長軸短軸
比は一軸異方性を保持するように、５〜15の範囲
であればよい。 また、本発明に適用されるべき針状合金磁性粉
の磁気特性は以下の条件を満足しなくてはならな
い。針状合金磁性粉は一般にその保磁力は粒子サ
イズによつて影響され、粒子サイズが小さいほど
保磁力が増大する傾向がある。本発明でいう針状
合金磁性粉の長軸長は0.45〜0.1μmの範囲である
が、このような領域では、当該磁性粉試料（無配
向、充填率約10％）を最大測定磁場10KOeで、
測定した磁気特性は、角型比が少なくとも0.49以
上、保磁力1100Oe以上の特性をもつべきもので
あり、それ以下の角型比あるいは保磁力を有する
針状合金磁性粉を電子顕微鏡で観察すると針状性
が悪かつたり、また水素還元法で作られた合金粉
の場合には焼結現象が見られる。このような合金
磁性粉末を塗布したテープでは実施例５にあるよ
うに、出力が低く、かつノイズが増大するため本
発明の効果を有効に発揮することができない。こ
のように本発明に言う針状合金磁性粉末はその保
磁力が1100Oe、角型比が0.49以上であることが
望ましい。 なお本発明で対照となる合金磁性粉とは鉄を主
成分とした針状合金磁性粉であり、その金属組成
中の鉄含量が100重量％の純鉄金属粉末ならびに
ニツケル、コバルト、クロム、スズ、アルミニウ
ム、チタン、ボロン、シリコン等の添加元素を含
んだ合金をさす。 以下本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。 実施例 １ 長軸長0.33μm、長軸対短軸比10の合金磁性粉
を、所定温度のトルエン中に懸濁しこの懸濁液中
に空気を吹き込み、曝気処理を行つて合金磁性粉
末の表面に緻密な酸化膜層を形成した。その磁性
粉Ａの磁気特性は、Hc1350Oe、σs126emu／ｇ、
σr／σs＝0.50であつた。 この磁性粉を用いて、ポリウレタン樹脂をバイ
ンダとする磁性塗料を調製し、これをポリエステ
ルフイルム上に乾燥塗布厚4μmとなるように塗着
した後、表面粗さの異なる磁気テープを得るた
め、カレンダロール処理回数の異なる２種類のテ
ープを得た。それらのテープを２，３とし、その
特性等を第１表に示した。 実施例 ２ 長軸長0.37μm、長軸対短軸比10の合金磁性粉
を実施例１と同様な方法でその表面に酸化膜層を
形成した磁性粉Ｂを得た。その磁気特性は、
Hc1280Oe、σs128emu／ｇ、σr／σs＝0.51であつ
た。 この磁性粉を実施例１と同じバインダを用い
て、ボールミル処理時間を実施例１より長くして
分散性のよい塗料を調製しテープに塗着した。そ
の後実施例１と同様な方法で面粗さの異なる３種
類のテープ４，５，６を得た。その特性等を第１
表に示す。 実施例 ３ 実施例１、２と異なる粒子サイズをもつ３種類
の合金磁性粉を用いて、実施例１と同様な酸化膜
被覆処理を施した。これらの合金磁性粉をC.D.E
とした時、その粒子サイズと磁気特性は以下のよ
うであつた。 粉末Ｃ；長軸長0.45μm、軸比12 Hc＝1250Oe、σs＝129emu／ｇ、σr／σs＝0.53 粉末Ｄ；長軸長0.30μm、軸比８ Hc＝1270Oe、σs＝127emu／ｇ、σr／σs＝0.52 粉末Ｅ；長軸長0.22μm、軸比９ Hc＝1400Oe、σs＝124emu／ｇ、σr／σs＝0.50。 これらの合金磁性粉末を実施例２と同じバイン
ダ、分散条件で磁性粉塗料を調製し、テープに塗
着した。その後実施例１と同様な方法で、粒子サ
イズの異なるテープについて、それぞれ２種類の
面粗さの異なるテープ７，８，９，１０，１１，
１２を得た。その特性等を第１表に示す。 上記実施例で得られたこれらの11種類の磁気テ
ープを最大磁場10kOeの条件で測定した時の磁気
特性、ならびに触針式粗さ計（ペルト社製ペルト
メータWVR型）を用いて測定した面粗さ
（75μmのハイパスフイルタを使用した時のピーク
対ピーク値；Rz）を第１表に示した。 実施例１、２、３で作製されたテープの記録再
生特性を改造したVHS型家庭用VTRデツキの走
向系を使つて測定した。測定ではヘツド出力を
0.1〜10MHzの周波数帯域でフラツトな利得
（60dB）をもつアンプを通して、その出力、AC
消去ノイズ、変調ノイズを測定した。測定条件は
ヘツドテープ相対速度4.0m／ｓ、記録周波数4M
Hzである。使用ヘツドの有効ギヤツプ長は0.4μm
である。その結果も第１表に示した。 なお標準テープとして、Co被着型γ−Fe2O3
記録媒体用に使われている、CrO2、γ−Fe2O3、
Co被着型γ−Fe2O3等の酸化物磁性粉に比較し、
1.5倍以上の保磁力と飽和磁気モーメントを持ち、
再生出力を大巾に向上させることが可能であり、
高密度記録用磁性材料に適した優れた特性をもつ
ている。 この合金性粉を作製する製造法については、い
ままで多くの方法が特許、文献等で発表されてい
る。それらの方法には大別してつぎの４つの方法
がある。(1)α−FeOOH等の針状鉄酸化物を加熱
還元する方法。(2)ボロハイドライド化合物のよう
な還元剤を用いて金属塩水溶液から金属粉を還元
析出させる方法。(3)Ar等の不活性気体中で金属
を蒸発させ金属粉を得る方法。(4)Hg陰極に金属
粉を電解析出させる方法等がある。しかしいずれ
の方法においても得られた金属粉の表面は化学的
に活性が強く、テープあるいはデイスク製造工程
においてバインダと化学反応を起こす、あるいは
化学反応を起こさないまでも金属磁性粉の持つ大
きな磁気モーメントのための磁性粉同士の凝集が
起こりやすく、磁性粉の分散性や、塗布後の塗膜
表面性をそこなう原因となる。 このような理由により、合金磁性粉を塗布した
記録媒体は出力Ｃにおいて酸化物磁性粉を用いた
媒体に比較し４〜10dBの向上を見ているにもか
かわらず、信号記録時に発生する変調ノイズ
（Nn）もそれにほぼ比例して増大し信号対雑音比
（Ｃ／Ｎ）では大きな改善が見られていない。 高Ｃ／Ｎ化を目的として、(1)合金磁性粉の表面
に緻密な極薄酸化被膜を生成したり、表面活性剤
を用いて合金磁性粉表面の改質を行うことによつ
て、合金磁性粉の塗膜中における分散性と塗膜表
面性を改良する方法。(2)磁性粉の粒子サイズを微
粒子化する、などの手段がとられている。 しかしノイズの発生原因は記録媒体の面粗さ
と、使用している磁性粉の粒子サイズおよび磁気
特性が相互に密接に結びついているものであり、
どちらか一方の改良のみでは本質的にＣ／Ｎを改
善することができない。 たとえば、オーデイオの分野で行われているよ
うに、そのＳ／Ｎをある記録波長における出力と
AC消去ノイズ（NAC）の比として評価するよう
な場合には、Ｓ／Ｎの向上はAC消去ノイズを低
減することによつて達成されるが、これは後述す
るようにAC消去ノイズ量は媒体面粗さより粒子
サイズに影響されるため、主に粒子サイズを微細
化することによつて可能となる。これに反してビ
デオの領域では、キヤリア信号記録時にキヤリア
近傍にサイドバンドとして発生する変調ノイズ
（Nm）が画像品質に与える影響は大きく、ノイ
ズ評価には変調ノイズも合わせて行う必要があ
り、オーデイオに比較してより厳しいものとな
る。この変調ノイズの発生原因は、従来、塗膜中
の磁性粒子の凝集塊あるいは面粗さにあると考え
られており、主に変調ノイズの低減はテープ塗布
法を改善することによつて行われていた。 しかし、本発明者等の検討によれば、変調ノイ
ズは磁性粉の凝集塊、塗膜面粗さ以外に磁性粉の
粒子サイズが大きな影響を与えるものであり、面
粗さ等の改良だけでは、酸化物系磁性粉を用いた
磁気記録媒体のＣ／Ｎ特性を凌駕する合金磁性粉
を用いた磁気記録媒体を得るのは困難であり、面
粗さの改良と粒子サイズの微細化を同時に行う必
要のあることを見出した。 本発明の目的は、針状合金磁性粉を塗布した磁
気記録媒体のＣ／Ｎ特性を向上するための手段を
与えるものであり、Co被着型γ−Fe2O3磁性粉末
を塗布したテープよりＣ／Ｎ特性が3dBあるいは
5dB以上となるべき、針状合金磁性粉末の粒子サ
イズと磁気特性、ならびに記録媒体面粗さの関係
を規定したものである。上記Co被着型γ−Fe2O3
塗布のテープとして、VTR用のＴ−60E（日立マ
クセル株式会社の商品名）テープを標準とした。 以下本発明の原理的な説明を行う。 磁気記録媒体から発生する全媒体ノイズ（Ｎ）
は第１図に示したごとく２つの部分から成りたつ
ている。１つはAC消去を行つたときに発生する
AC消去ノイズ（NAC）２１と、他は信号を記録
したときに発生する変調ノイズ（Nn）２２の２
種類である。なお以下の文章において、ノイズ量
とは第１図に示したように、1MHzから7MHzの帯
域の斜線部分を積分した値をいう。また、これら
のノイズ量間には式(1)に示したような関係が成り
立つている。 Ｎ＝√A 2 C＋2 ……(1) 本発明者等はこれらのノイズの発生原因を以下
に記したごとく明らかとした。 AC消去ノイズは主に磁性粉末の飽和磁化量
（σs）とその粒子サイズ、体積（ｖ）ならびに媒
体の飽和磁束密度（Bs）に関係する量であり、
また水素還元法で作製された合金磁性粉の場合は
焼結の有無にも関係してくるものである。第３図
にAC消去ノイズと面粗さの関係を示したがこの
AC消去ノイズは塗膜中の磁性粉の分散性や面粗
さとの相関性が小さく、主に磁性粉の粒子サイズ
に関係してくる量であることが分かる。 一方変調ノイズはキヤリア信号記録時に、信号
近傍のサイドバンドとして発生し、その大きさは
信号出力に比例する。そしてその比例係数は第２
図に示したように面粗さが悪いほど、また粒子サ
イズが大きいほど大きくなり、従つて変調ノイズ
も大きくなる。 このように全媒体ノイズを低減するには、なか
でも変調ノイズを低減するにはテープ面粗さをよ
くし、なおかつ粒子サイズを小さくする必要があ
り、標準テープ（日立マクセルK.K.製VTR用Ｔ
−60E）よりＣ／Ｎ特性が3dB以上となるべき、
テープ面粗さと粒子サイズの関係は第４図に示し
た曲線上の点であるか、あるいはそれより下の領
域にあることを見い出した。 しかし、適当なテープ面粗さ、粒子サイズには
以下に記すような下限が存在するとともに、本発
明の効果を有効に発揮すべき合金磁性粉の磁気特
性は下記のような条件を満足せねばならない。 まずテープ面粗さは平滑にするほどＣ／Ｎが向
上するのであるが、平滑にしすぎて、例えば実施
例３に示したように面粗さが0.02μmP-P以下にな
ると、磁気テープ特にVTR用の場合には、テー
プ・ヘツド相対速度が大きいため、テープ・ヘツ
ド間の摩擦が増大し、走向特性が悪くなつたり、
テープ塗膜がはく離しヘツドの目づまりを起こ
す。このような理由から、ヘツドと直接接触する
ような磁気テープの場合はその面粗さを
0.025μmP-P以上にすることが望ましい。ただしこ
の制限は塗布型デイスクのように媒体面上をヘツ
ドが接触せず浮上しているような場合には必要な
いものである。 さらに針状合金磁性粉の粒子サイズについて
は、面粗さに下限のあることから、その長軸長を
0.45μm以下にすることが望ましいが、粒子サイ
ズが小さすぎると例えば実施例４のように長軸長
が0.1μm未満の針状合金磁性粉では、大気中にお
いてその表面が酸化され、酸化膜が針状合金の芯
にまで達つし、もはや磁性体として存在し得ない
か、あるいは金属磁性粉としての磁気的な特徴を
失つてしまう。 この針状合金磁性粉の粒子サイズの下限につい
ては従来粒状Fe粉の場合に超常磁性が現われ始
める100Å付近にあるとされていた。しかし、Fe
を主成分とする合金粉の場合には、それを大気中
にとりだしても燃焼しないように安定化するため
には、最低50Åの酸化保護膜が必要であり、例え
ば短軸長100Åの針状合金磁性粉では空気中にお
ける安定性を付与するにはそのすべてが酸化され
てしまう。また実施例４でも述べるように、その
粒子サイズが小さ過ぎる場合には、大部分がFe
酸化物となるため磁気特性をそこなうことにな
る。したがつて粒子サイズの下限は安定性を付与
する酸化膜の厚さから決定される。 このような理由から本発明に使われるべき針状
合金磁性粉の短軸長は0.02μm以上、長軸長で約
0.1μm以上であることが望ましい。また長軸短軸
比は一軸異方性を保持するように、５〜15の範囲
であればよい。 また、本発明に適用されるべき針状合金磁性粉
の磁気特性は以下の条件を満足しなくてはならな
い。針状合金磁性粉は一般にその保磁力は粒子サ
イズによつて影響され、粒子サイズが小さいほど
保磁力が増大する傾向がある。本発明でいう針状
合金磁性粉の長軸長は0.45〜0.1μmの範囲である
が、このような領域では、当該磁性粉試料（無配
向、充填率約10％）を最大測定磁場10KOeで、
測定した磁気特性は、角型比が少なくとも0.49以
上、保磁力1100Oe以上の特性をもつべきもので
あり、それ以下の角型比あるいは保磁力を有する
針状合金磁性粉を電子顕微鏡で観察すると針状性
が悪かつたり、また水素還元法で作られた合金粉
の場合には焼結現象が見られる。このような合金
磁性粉末を塗布したテープでは実施例５にあるよ
うに、出力が低く、かつノイズが増大するため本
発明の効果を有効に発揮することができない。こ
のように本発明に言う針状合金磁性粉末はその保
磁力が1100Oe、角型比が0.49以上であることが
望ましい。 なお本発明で対照となる合金磁性粉とは鉄を主
成分とした針状合金磁性粉であり、その金属組成
中の鉄含量が100重量％の純鉄金属粉末ならびに
ニツケル、コバルト、クロム、スズ、アルミニウ
ム、チタン、ボロン、シリコン等の添加元素を含
んだ合金をさす。 以下本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。 実施例 １ 長軸長0.33μm、長軸対短軸比10の合金磁性粉
を、所定温度のトルエン中に懸濁しこの懸濁液中
に空気を吹き込み、曝気処理を行つて合金磁性粉
末の表面に緻密な酸化膜層を形成した。その磁性
粉Ａの磁気特性は、Hc1350Oe、σs126emu／ｇ、
σr／σs＝0.50であつた。 この磁性粉を用いて、ポリウレタン樹脂をバイ
ンダとする磁性塗料を調製し、これをポリエステ
ルフイルム上に乾燥塗布厚4μmとなるように塗着
した後、表面粗さの異なる磁気テープを得るた
め、カレンダロール処理回数の異なる２種類のテ
ープを得た。それらのテープを２，３とし、その
特性等を第１表に示した。 実施例 ２ 長軸長0.37μm、長軸対短軸比10の合金磁性粉
を実施例１と同様な方法でその表面に酸化膜層を
形成した磁性粉Ｂを得た。その磁気特性は、
Hc1280Oe、σs128emu／ｇ、σr／σs＝0.51であつ
た。 この磁性粉を実施例１と同じバインダを用い
て、ボールミル処理時間を実施例１より長くして
分散性のよい塗料を調製しテープに塗着した。そ
の後実施例１と同様な方法で面粗さの異なる３種
類のテープ４，５，６を得た。その特性等を第１
表に示す。 実施例 ３ 実施例１、２と異なる粒子サイズをもつ３種類
の合金磁性粉を用いて、実施例１と同様な酸化膜
被覆処理を施した。これらの合金磁性粉をC.D.E
とした時、その粒子サイズと磁気特性は以下のよ
うであつた。 粉末Ｃ；長軸長0.45μm、軸比12 Hc＝1250Oe、σs＝129emu／ｇ、σr／σs＝0.53 粉末Ｄ；長軸長0.30μm、軸比８ Hc＝1270Oe、σs＝127emu／ｇ、σr／σs＝0.52 粉末Ｅ；長軸長0.22μm、軸比９ Hc＝1400Oe、σs＝124emu／ｇ、σr／σs＝0.50。 これらの合金磁性粉末を実施例２と同じバイン
ダ、分散条件で磁性粉塗料を調製し、テープに塗
着した。その後実施例１と同様な方法で、粒子サ
イズの異なるテープについて、それぞれ２種類の
面粗さの異なるテープ７，８，９，１０，１１，
１２を得た。その特性等を第１表に示す。 上記実施例で得られたこれらの11種類の磁気テ
ープを最大磁場10kOeの条件で測定した時の磁気
特性、ならびに触針式粗さ計（ペルト社製ペルト
メータWVR型）を用いて測定した面粗さ
（75μmのハイパスフイルタを使用した時のピーク
対ピーク値；Rz）を第１表に示した。 実施例１、２、３で作製されたテープの記録再
生特性を改造したVHS型家庭用VTRデツキの走
向系を使つて測定した。測定ではヘツド出力を
0.1〜10MHzの周波数帯域でフラツトな利得
（60dB）をもつアンプを通して、その出力、AC
消去ノイズ、変調ノイズを測定した。測定条件は
ヘツドテープ相対速度4.0m／ｓ、記録周波数4M
Hzである。使用ヘツドの有効ギヤツプ長は0.4μm
である。その結果も第１表に示した。 なお標準テープとして、Co被着型γ−Fe2O3
【表】
【表】
を用いた日立マクセルK.K.製VTR用テープＴ−
60Eを選び、出力Ｃ／Ｎについては（＊＊印）標
純テープの値を0dBとした時の値を、また変調ノ
イズ対出力比とAC消去ノイズは（＊印）標準テ
ープの値を１とした時の相対比を第１表に示し
た。 第２図はテープ面粗さと変調ノイズ対出力比
（Nn／Ｃ）の関係を各粒子サイズについて示した
ものでありテープ表面が平滑になるほど、また粒
子サイズが小さくなるほど、Nn／Ｃは域少する。
すなわちＣ／Nnは向上することを示している。
またこの図は各曲線を面粗さ０に外そうした、延
長線がほぼ原点近くを通つていることから、変調
ノイズの発生原因は磁性粒子の分散性よりも面粗
さに主たる原因のあることをも示しており、Ｃ／
Nnの向上には面粗さを平滑にすることが非常に
重要であることを示している。しかし、テープ８
では表面粗さが、0.02μmP-Pと非常に平滑であつ
たが、ヘツドとの摩擦力増大のためテープ塗膜の
はく離が起こり測定不可能であつた。 第３図はAC消去ノイズ（NAC）と面粗さの関
係を示したものであるが、AC消去ノイズは面粗
さにほとんど影響されないこと、さらに、その大
きさの序列は粒子サイズに対応していることが分
かる。 第２図、第３図中の測定点に付せられた数字は
前記各実施例で得られたテープのテープナンバで
ある。 実施例 ４ 長軸長0.08μm軸比５の合金磁性粉を作製した
後、空気に触れないようにして、実施例１と同じ
ようにトルエン中に懸濁した後、ゆるやかな酸化
条件（温度50℃）で空気曝気して粉末表面に酸化
被膜を形成させ合金磁性粉Ｆを得た。この磁性粉
の磁気特性は、 Hc＝850Oe、σs＝95emu／ｇ、σr／σs＝0.43 であり、もはや合金磁性粉の磁気特性を失つてい
た。 実施例 ５ 長軸長0.27μm、軸比７の合金磁性粉を作製し
た後、実施例１と同じようにトルエン中に懸濁
し、空気曝気して粉末表面に酸化被膜を形成させ
合金磁性粉Ｆを得た。この磁性粉の磁気特性は、 Hc＝1030Oe、σr＝127emu／ｇ、σr／σs＝0.48 であつた。 この合金磁性粉末は、同程度の長軸長の合金磁
性粉末Ｅより保磁力、角型比とも低くなつてい
る。この合金磁性粉末を、電子顕微鏡で観察する
と針状性が悪く、枝分かれや粒子間の焼結が認め
られた。 この合金磁性粉末を実施例２と同じバインダ、
ならびに分散条件で磁性粉塗料を調製し磁気テー
プ１３を得た。 このテープの記録再生特性を実施例１、２、３
と同一条件で測定した結果、第１表に示したよう
に同定度の粒子サイズと面粗さをもつテープ１１
より出力、Ｃ／Ｎともに劣つている。 上記の実施例をまとめると、長軸長が0.1μmか
ら0.5μmの間にあり、軸比が５〜15、かつその磁
気特性が保磁力1100Oe、角型比0.49以上の特性
を有する針状合金磁性粉を用いて磁気テープを作
製し、そのテープのＣ／Ｎ特性が標準テープ（日
立マクセルK.K.製、VTR用Ｔ−60E；Co被着型
γ−Fe2O3磁性粉使用）より3dB（曲線31）又は
5dB（曲線32）優れた特性を示す場合の粒子サイ
ズとテープ面粗さの関係は第４図に示したように
なる。第４図中、テープ面粗さが0.02μmP-P以下
のものについては、テープ走行特性、塗膜はく離
の点から、前述したように本発明からは除外され
るべきである。またテープ面粗さに下限があるこ
とから、長軸長0.5μmを越える針状合金磁性粉
は、標準テープに対してＣ／N3dB以上を達成す
ることが困難であり、本発明から除外されるべき
である。同様に長軸長が0.1μm未満の針状合金磁
性粉は、前述したようにその大気中における安定
性より、本発明から除外されるべきである。ま
た、本発明において効果を確認したのは、テープ
面粗さが0.08μmP-P以下の場合である。
60Eを選び、出力Ｃ／Ｎについては（＊＊印）標
純テープの値を0dBとした時の値を、また変調ノ
イズ対出力比とAC消去ノイズは（＊印）標準テ
ープの値を１とした時の相対比を第１表に示し
た。 第２図はテープ面粗さと変調ノイズ対出力比
（Nn／Ｃ）の関係を各粒子サイズについて示した
ものでありテープ表面が平滑になるほど、また粒
子サイズが小さくなるほど、Nn／Ｃは域少する。
すなわちＣ／Nnは向上することを示している。
またこの図は各曲線を面粗さ０に外そうした、延
長線がほぼ原点近くを通つていることから、変調
ノイズの発生原因は磁性粒子の分散性よりも面粗
さに主たる原因のあることをも示しており、Ｃ／
Nnの向上には面粗さを平滑にすることが非常に
重要であることを示している。しかし、テープ８
では表面粗さが、0.02μmP-Pと非常に平滑であつ
たが、ヘツドとの摩擦力増大のためテープ塗膜の
はく離が起こり測定不可能であつた。 第３図はAC消去ノイズ（NAC）と面粗さの関
係を示したものであるが、AC消去ノイズは面粗
さにほとんど影響されないこと、さらに、その大
きさの序列は粒子サイズに対応していることが分
かる。 第２図、第３図中の測定点に付せられた数字は
前記各実施例で得られたテープのテープナンバで
ある。 実施例 ４ 長軸長0.08μm軸比５の合金磁性粉を作製した
後、空気に触れないようにして、実施例１と同じ
ようにトルエン中に懸濁した後、ゆるやかな酸化
条件（温度50℃）で空気曝気して粉末表面に酸化
被膜を形成させ合金磁性粉Ｆを得た。この磁性粉
の磁気特性は、 Hc＝850Oe、σs＝95emu／ｇ、σr／σs＝0.43 であり、もはや合金磁性粉の磁気特性を失つてい
た。 実施例 ５ 長軸長0.27μm、軸比７の合金磁性粉を作製し
た後、実施例１と同じようにトルエン中に懸濁
し、空気曝気して粉末表面に酸化被膜を形成させ
合金磁性粉Ｆを得た。この磁性粉の磁気特性は、 Hc＝1030Oe、σr＝127emu／ｇ、σr／σs＝0.48 であつた。 この合金磁性粉末は、同程度の長軸長の合金磁
性粉末Ｅより保磁力、角型比とも低くなつてい
る。この合金磁性粉末を、電子顕微鏡で観察する
と針状性が悪く、枝分かれや粒子間の焼結が認め
られた。 この合金磁性粉末を実施例２と同じバインダ、
ならびに分散条件で磁性粉塗料を調製し磁気テー
プ１３を得た。 このテープの記録再生特性を実施例１、２、３
と同一条件で測定した結果、第１表に示したよう
に同定度の粒子サイズと面粗さをもつテープ１１
より出力、Ｃ／Ｎともに劣つている。 上記の実施例をまとめると、長軸長が0.1μmか
ら0.5μmの間にあり、軸比が５〜15、かつその磁
気特性が保磁力1100Oe、角型比0.49以上の特性
を有する針状合金磁性粉を用いて磁気テープを作
製し、そのテープのＣ／Ｎ特性が標準テープ（日
立マクセルK.K.製、VTR用Ｔ−60E；Co被着型
γ−Fe2O3磁性粉使用）より3dB（曲線31）又は
5dB（曲線32）優れた特性を示す場合の粒子サイ
ズとテープ面粗さの関係は第４図に示したように
なる。第４図中、テープ面粗さが0.02μmP-P以下
のものについては、テープ走行特性、塗膜はく離
の点から、前述したように本発明からは除外され
るべきである。またテープ面粗さに下限があるこ
とから、長軸長0.5μmを越える針状合金磁性粉
は、標準テープに対してＣ／N3dB以上を達成す
ることが困難であり、本発明から除外されるべき
である。同様に長軸長が0.1μm未満の針状合金磁
性粉は、前述したようにその大気中における安定
性より、本発明から除外されるべきである。ま
た、本発明において効果を確認したのは、テープ
面粗さが0.08μmP-P以下の場合である。
第１図は磁気テープのAC消去ノイズと変調ノ
イズを示したグラフ、第２図はテープ面粗さと変
調ノイズ対出力比（Nn／Ｃ）の関係を、それぞ
れ粒子サイズの異なる針状合金磁性粉を塗布した
テープについて示したグラフ、第３図は、テープ
面粗さとAC消去ノイズ（NAC）の関係を、それ
ぞれ粒子サイズの異なる針状合金磁性粉を塗布し
たテープについて示したグラフ、第４図は、針状
合金磁性粉を塗布したテープがCo被着型γ−
Fe2O3を塗布した標準テープよりＣ／Ｎが3dB以
上あるいは5dB以上の特性をもつ場合の針状合金
磁性粉の粒子サイズとテープ面粗さの相互関係を
示したグラフである。 １乃至12はテープナンバ、２１はAC消去ノイ
ズ、２２は変調ノイズ、３１はＣ／Ｎが標準テー
プより3dBすぐれている場合、３２はＣ／Ｎが標
準テープより5dBすぐれている場合を示す。
イズを示したグラフ、第２図はテープ面粗さと変
調ノイズ対出力比（Nn／Ｃ）の関係を、それぞ
れ粒子サイズの異なる針状合金磁性粉を塗布した
テープについて示したグラフ、第３図は、テープ
面粗さとAC消去ノイズ（NAC）の関係を、それ
ぞれ粒子サイズの異なる針状合金磁性粉を塗布し
たテープについて示したグラフ、第４図は、針状
合金磁性粉を塗布したテープがCo被着型γ−
Fe2O3を塗布した標準テープよりＣ／Ｎが3dB以
上あるいは5dB以上の特性をもつ場合の針状合金
磁性粉の粒子サイズとテープ面粗さの相互関係を
示したグラフである。 １乃至12はテープナンバ、２１はAC消去ノイ
ズ、２２は変調ノイズ、３１はＣ／Ｎが標準テー
プより3dBすぐれている場合、３２はＣ／Ｎが標
準テープより5dBすぐれている場合を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非磁性基材上に鉄を主成分とした針状合金磁
性粉を塗布した磁気記録媒体において、当該針状
合金磁性粉の保磁力が少なくとも1100Oe以上、
角型比が0.49以上であり、さらにその針状合金磁
性粉を塗布した時、塗膜表面の面粗さ（Rz；ピ
ーク対ピーク値μm単位）が0.08μmP-P以下、
0.025μmP-P以上であり、さらに使用した針状合金
磁性粉の長軸長（ｌ；単純加算平均値μｍ単位）
がｌ＝0.070×Rz-05で表わされる曲線上の点、あ
るいはそれより小さく、その下限が0.1μmであ
り、長軸短軸比が５〜15の範囲にあり、かつビデ
オ周波数帯での記録が可能であることを特徴とし
た磁気記録媒体。 ２ 上記針状合金磁性粉の長軸長の上限は、ｌ＝
0.062×Rz-048で表わされる曲線上にある特許請
求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。 ３ 上記磁気記録媒体はビデオ用である特許請求
の範囲第１項、又は第２項記載の磁気記録媒体。 ４ 上記非磁性基材はテープ状である特許請求の
範囲第３項記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56028487A JPS57143733A (en) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | Magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56028487A JPS57143733A (en) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | Magnetic recording medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57143733A JPS57143733A (en) | 1982-09-06 |
| JPH038015B2 true JPH038015B2 (ja) | 1991-02-05 |
Family
ID=12250018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56028487A Granted JPS57143733A (en) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | Magnetic recording medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57143733A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0654536B2 (ja) * | 1983-02-04 | 1994-07-20 | 富士写真フイルム株式会社 | 磁気記録媒体 |
| JPS59203224A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-17 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体 |
| JPH0644341B2 (ja) * | 1983-09-22 | 1994-06-08 | ティーディーケイ株式会社 | 磁気記録媒体 |
| JPH03116416A (ja) * | 1990-04-27 | 1991-05-17 | Hitachi Ltd | 磁気ディスク媒体 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54159203A (en) * | 1978-06-07 | 1979-12-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | Audio magnetic recording tape |
| JPS5677931A (en) * | 1979-11-28 | 1981-06-26 | Tdk Corp | Magnetic recording medium and its producton |
-
1981
- 1981-03-02 JP JP56028487A patent/JPS57143733A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57143733A (en) | 1982-09-06 |
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