JPH0419815A - 多周波重畳磁気記録方式および多周波重畳磁気ヘッド記録用磁気記録媒体 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、短波長域から長渡長域まで広範囲な波長領域
において高い再生出力か得られる高密度記録の可能な多
周波重畳磁気記録方式に関する。

（従来の技術） 近年、磁気記録媒体は、オーディオ用、ビデオ用、コン
ピュータ用などの様々な分野において大量の情報を記録
する記録媒体として多用されるようになって来ている。

しかして、このような磁気記録において、たとえばビデ
オなど明暗に係る高周波信号に、たとえばカラーやオー
ディオなど複数の低周波信号を重畳して記録する方式か
注目されている。

このような高周波信号および低周波信号の重畳記録方式
においては、たとえば超微粒子状の六方晶系強磁性粉末
または金属磁性粉末や酸化物磁性粉末などの針状強磁性
粉末を用いて得られた磁気記録媒体か一般的に用いられ
ている。しかし、六方晶系強磁性粉末を用いて形成した
場合、記録波長が１μ−以下程度の短波長域において高
い再生出力が得られる半面、長波長域の信号を短波長信
号に重畳して記録する場合において、その長波長信号に
ついて高い再生出力が得られないという特性を有してい
ることか判明している。このため、たとえばＶＴＲ用テ
ープのように音声信号やカラー信号のような長波長域の
信号を、短波長域のビデオ信号に重畳して記録再生を行
う場合には、充分な記録か困難になるという問題があっ
た。

一方、針状強磁性粉末を用いて形成した場合、音声信号
やカラー信号のような長波長域信号の重畳記録再生には
良好であるが、ビデオ信号など短波長域において高い再
生出力が得られないという問題かある。

このような欠点を補うための一手段として、金属磁性粉
末や酸化物磁性粉末など、針状強磁性粉末による磁性体
層を２層に形成し、上層をビデオ用など短波長域信号の
記録・再生に、また下層をオーディオ用なと長波長域信
号の重畳記録・再生に使い分けし得る磁気記録媒体を用
いることが試みられている。しかし、この場合とせいの
有効性について明確にはされていない現状にある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者らは、高周波信号に複数の低周波信号を重畳し
て記録する方式に、前記針状強磁性粉を主体とする第１
の磁性体層および六方晶系強磁性粉を主体とする第２の
磁性体層を備えた２層構造の磁気記録媒体を適用し、Ｓ
２の磁性体層の厚さを一定の範囲内に選択設定した場合
、すぐれた記録再生特性を達成し得ることを確認した。

本発明はこのような知見に基づいて、短波長領域および
それに重畳記録された長波長領域のすくれた記録再生特
性を容易かつ確実に達成し得る磁気記録方式の提供を目
的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の磁気記録方式は、磁気記録媒体に磁気ヘッドを
介し、多周波重畳記録する磁気記録方式において、 前記磁気記録媒体として針状強磁性粉末をバインダ成分
とともに塗布形成された第１の磁性体層（下層）および
第１の磁性体層上に形成された六方晶系強磁性粉末をバ
インダ成分とともに塗布形成された第２の磁性体層（上
層）から成り、がっ前記第２の磁性体層の厚さδ４が Ｒ≦δ　　≦λ　、／２ ａ　　　　　Ａ　　　　　１ｎｎ （式中Ｒは中心線平均粗さ、λ　、　は最短記録ａ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１ｌＩｎ波
長）の範囲内にある磁気記録媒体を使用することを特徴
とする。

なお、「中心線平均粗さＲ」は、ＪＩＳ　ＢＯ６０１に
規定されている粗さの表示方法で、スタイラス尖端半径
２μｍの測定器で表面粗さをチャートに表し、カットオ
フ値の３倍以上とした測定長さでにわたり上下の面積か
等しくなる中心線を設け、この中心線をＸ軸として粗さ
曲線をｆ　（ｘ）で表したとき、 Ｒａ　−１／　Ｒｆ　ｌ　ｆ（ｘ）　　ｌ　ｄ　ｘで表
される。

（作　川） 本発明に係る磁気記録方式においては、針状強磁性粉末
を磁性粉とした第１の磁性体層および六方晶系強磁性粉
末を磁性粉とした第２の磁性体層とを具備した構成の磁
気記録媒体を使用する。

しかして、上層（第２の磁性体層）の厚さを少くとも高
周波信号、それも最短波長信号λ　、の最ｆｌｌｎ 大出力を得る磁化浸透厚１／２λ　、以下に構成す■１
ｎ ることにより、その高周波信号に重畳する低周波信号の
磁化浸透を確実に面内磁化し易い下層（第〕の磁性層）
に実現できるので、高周波信号出力、低周波信号出力と
もに高出力か得られる。高周波信号出力はごく表面か垂
直方向に磁化が形成されていれば、最大出力を得る半円
状の磁化モートか保たれるので、高出力か保持される。

そのδＡの下限は中心線平均粗さＲいしうてあれば磁化
モ−ドか乱れる心配はない。

（実施例） 以下本発明の詳細な説明する。具体例の説明に先立って
、本発明に係る磁気記録方式に用いる磁気記録媒体の構
成について説明をする。

本発明に係る磁気記録媒体において、第１の磁気記録体
層の構成に使用される針状強磁性粉末としては、たとえ
ばγ−Ｆｅ２０３　、Ｃｏ−７−Ｆｅ２Ｏ３などの針状
構造を有する酸化物強磁性粉末やＣｒＯ２、Ｄｏ−Ｆｅ
合金などの針状構造を有する金属強磁性粉末が例示され
る。また、これら針状強磁性粉末の粒径は、一般に長軸
径で表され、０．１μ腸〜１μｍのものが好適している
。

一方、第２の磁気記録体層の構成に使用される六方晶系
強磁性粉末としては、磁化容易軸が粒子板状面に対して
垂直である一軸異方性を有し、たとえば保磁力が２００
０ｅ　〜２００００ｅ程度の、Ｍ型やＷ型のＢａフェラ
イト、ｓｒフェライト、ｃａミツエライトｐｂフェライ
トあるいはこれらの固溶体、もしくは次の一般式で表わ
されるイオン置換体などのフェライトの超微粒子粉末が
例示される。

一般式：　ＡＯ−ｎ（ｒｅ、１Ｍ　、　）　２０　ｍ（
式中、ＡはＢａ５Ｓｒ−Ｃａ５Ｐｂのいずれが１種の元
素を、ＨはＺｎＳＣｏ、　Ｔｉ５Ｎｊ、　Ｍｎ５ＩｎＳ
Ｃｕ、　Ｇｅ５Ｎｂ。

５ｎＳＺｒＳＨｆｓ　　＾（などから選ばれた少なくと
も１種の元素を、巾は０〜２、ｎは５．４〜６．０の数
を、それぞれ表す。ただし、阿が２研または４Ｍ以上の
価数の元素である場合には、Ｘは平均価数が３となる２
種以上の元素の組合せである。）これら六方晶系強磁性
粉末は、その結晶構造が六角板状を有し、板面の対角線
の長さを粒径としたときの平均粒径か０．０３μｍ〜０
．１μ口の範囲のものが短波長域の記録再生に好適して
いる。また、六角板面の対角線の長さと厚さの比、すな
わち板状比は、３〜５の範囲であるものがよい。

本発明に係る磁気記録媒体は、一般に次のようにして作
製される。

先ず、針状強磁性粉末とバインダとを溶媒に分散または
溶解させ、ボールミル、サンドミルなどによって充分に
混合分散させ磁性塗料を調製する。

この磁性塗料中には、所望によって分散剤、潤滑剤など
を添加し、またグラファイト粉末やカーボンブラックな
どの帯電防止剤のような各種添加剤を適量添加してもよ
い。

次に、前記磁性塗料を基体上に塗布した後、面内配向の
処理を施してから、乾燥させて第１の磁性体層を作製す
る。

上記磁性塗料を作製する際のバインダ成分としては、従
来より使用されている各種公知のものを使用することが
可能であり、たとえばポリウレタン系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル系樹
脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、塩化ビニル系
樹脂、酢酸ビニル系樹脂、あるいはこれらの混合物もし
くは共重合物などが例示される。また、潤滑剤としては
ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などが、分散
剤としてはレシチン、各種界面活性剤などが例示される
。

この第１の磁性体層は、市内配同率が０．６程度以上を
呈するように調節し、またその厚さは１μｍ〜　５μ腸
程度とすることが好ましい。つまり、通常の重畳記録に
おいては、重畳する長波長信号の記録電流か短波長信号
の記録電流の数分の１以下に設定されるので、第１の磁
性体層厚は通常１μ腹以上あれば十分である。

次いて、前記形成した第１の磁性体層上に、第２の磁性
体層を形成する。この第２の磁性体層の形成は、第１の
磁性体層の形成の場合と同様に、先ず六方晶系強磁性粉
末を前述した各種バインダ成分中に均一に分散して磁性
塗料を調製する。この第２の磁性体層用磁性塗料中には
、研磨剤として、たとえばＴｉＯ２、Ｃｒ２０３、”２
０Ｅ、ＳＩＣ，ＺｒＯ２などのモース硬度５以上で、平
均粒径０．１μｍ〜２．０μｍ程度の無機粉末を、磁性
粉末１００重量部に対して０．５〜１０重量部重量部加
配合する。

しかる後、前記調製した第２の硫性体層用磁性塗料を、
前記形成した第１の磁性体層上に塗布し、所要の配向処
理たとえば垂直配向処理してから、乾燥させた後にカレ
ンダ処理などによって表面を平滑化する。この表面平滑
化処理によって、第２の磁性体層に含有させた研磨剤粒
子は、第１の磁気記録層中にくい込み、バインダ成分に
充分に保持され脱離か防止される。

第２の磁性体層の膜厚δ９は、 Ｒ≦δ　　≦λ　　　　／２ ａ　　　　　　Ａ　　　　　　ＩＩＩｎ（ただし、式中
Ｒは中心線平均粗さ、λ　、　はａ　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｍｉｎ最短記
録波長）の範囲内に選択・設定される。つまり、短波長
記録特性を保持し、しかも長波長特性を低下させないよ
うに設定する必要があり、船釣に０．０５μｍ〜０．５
μ願程度が適している。

また、この第２の磁性体層内に帯電防止剤を微量添加し
てもよいが、第１の磁性体層の導電性が確保されていれ
ば導電性粉末をほとんど添加しなくても帯電が発生せず
、その分第２の磁性体層の磁性粉末の充填率を高めて記
録再生出力を向上させることが可能どなる。なお、この
導電性は基体によって確保することも可能である。

具体例 まず、下記の組成物を充分に混合した後、サンドグライ
ンダを用いてさらに　１時間分散させ、第１の磁性体層
用磁性塗料を調製した。

（第１の磁性体層用塗料成分） Ｃｏ被着γ　〜フェライト粉末（保磁力Ｈｅ　６３５０
ｅ　。

平均粒径０．５μ口）１００重量部 カーボンブラック　　　　　　　　　　４　１／レシチ
ン　　　　　　　　　　　　　　３　〃ポリウレタン樹
脂　　　　　　　　　　１２／／塩ビ一酢ビ共重合体樹
脂　　　　　　８　・〆メチルエチルケトン　　　　　
　　　８０１／シクロヘキサン　　　　　　　　　　８
０〃トルエン　　　　　　　　　　　　　８０１〆次い
で、得られた第１の磁性体層用磁性塗料を、厚さ５０μ
ｌのポリエステルフィルム上に乾燥後の膜厚が２．２μ
団となるように塗布し、面内配向処理を行った後、乾燥
させて第１の磁性体層を形成した。

次に、下記の組成物を充分に混合した後、サンドグライ
ンダを用いてさらに２時間分散させ、第２の磁性体層用
磁性塗料を調製した。

〔第２の磁性体層用磁性塗料成分〕 Ｂａ−フェライト粉末（保磁力６２０〜Ｅｉ２５０ｅ　
。

平均粒径０．０５μ刊、板状比３　）　　　　１００重
量部Ａβ２０３粉末　　　　　　　　　　４　　／／（
平均粒径０．５μｌ１ｌ） レシチン　　　　　　　　　　　　　　３　　／／ステ
アリン酸　　　　　　　　　　　　２　　／／ポリウレ
タン樹脂　　　　　　　　　　８　／メ塩化ビニルー酢
酸びにる共重合体樹脂 ｇ　　　／／ メチルエチルケトン　　　　　　　　８０／メジクロヘ
キサン　　　　　　　　　　８０／ｌトルエン　　　　
　　　　　　　　　　８０Ｉ／上記調製した第２の磁性
体層用磁性塗料に、硬化剤としてイソシアネート化合物
を３重量部添加して混練した後、前述した第１の磁性体
層上に乾燥後の膜厚が０．０５μｍ　（試料１）、０，
１２μｌ（試料２）、０．２０μｍ（試料３）または０
．４２μｍ　（試料４）となるように塗布し、次いで磁
性体層の面に対して、垂直処理を行った後に乾燥させ、
カレンダ処理を行って表面を平滑化させて第２の磁性体
層を作製した。なお、この磁気記録媒体の性状を表−１
および表−２に示す。

比較例１．２ 上記実施例における第１の磁性体層用磁性塗料をにおい
て、Ｃｏ被着γ　−フェライト粉末（平均粒径０．５μ
口、保磁力Ｈｅ　８５００ｅ　）を用いた以外は、同一
条件で層厚さ　４．３μ卸の磁性体層を備えた磁気記録
媒体（比較例１）を作製した。また、実施例における第
２の磁性体層用磁性塗料をにおいて、Ｂａ−フェライト
粉末（保磁力６６００ｅ、平均粒径０、０５μｍ、板状
比３）を用いた以外は、同一条件て層厚さ　３．２μ口
の磁性体層を備えた磁気記録媒体（比較例２）を作製し
た。これらの磁気記録媒体の性状を表−１および表−２
に併せて示す。

（以下余白） 表−１ 表−２ 上記構成の各磁気記録媒体を用い、 才 １図に模 成約に示めす構成の測定系によって、重畳記録特性を次
のような条件設定で測定した。すなわち、５ＶＨＳ型Ｖ
ＴＲと同じ走行速度Ｖ−５，８ｍ／ｓｅｃで、ビデオ信
号Ｙ（周波数７ＭＨｚ、λ−０，８３μ目）にカラー信
号Ｃ（周波数６３０　ＫＨｚ、λ−９，２μｍ）を重畳
し、フェライトヘッド（実効ギャップ長ｇ−０，３μ加
、トラック幅ｗ＝３５μｍ、巻線数ｎ−ＬＯＴ）により
、ワンループテスター評価を行った。第１図において、
１はポリエステルフィルム、２は第１の磁性層、３は第
２の磁性層、４は磁気へ・ンド、５は記録回路、６は再
生回路をそれぞれ示す。

本発明に係る試料１〜４の磁気記録媒体を用いた磁気記
録方式の場合は、いずれもビデオ、カラー領域において
比較例１に比べ良好な記録・出力特性を呈した。つまり
、高周波および低周波の重畳記録信号を出力およびＳ／
Ｎの高い状態で記録・再生することかできた。

第２図は、前記試料１〜４の磁気記録媒体を含むいろい
ろの磁気記録媒体における、前記出力評研の結果を示し
たものである。前記ビデオ信号出力（曲線Ａ）は、第２
の磁性層厚δＨに依らず従来例（比較例１）に比べて高
い値を示している。

一方、カラー信号出力（曲線Ｂ）は、第２の磁性層厚δ
Ｈかビデオ信号波長０．８３μ釦の約１７２以下の付近
から急激に上昇していることが分る。試料１の場合、前
記ビデオ信号出力（曲線Ａ）およびカラー信号出力（曲
線Ｂ）が若干低下気味であったか実用上充分な高出力を
保持していた。試料１における前記出力の若干低下気味
は、表面粗さが第２の磁性層厚δ阿に近づいてきたため
であり、６Ｍ＞Ｒａを保持する必要性を示すものである
。

なお、上記では第１の磁性層および第２の磁性層に保磁
力がほぼ同等なものを用いた例を示したが、第１の磁性
層の保磁力を第２の磁性層の保磁力よりやや小さくして
もよい。

［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本発明に係る多周
波磁気記録方式によれば、短波長領域および長波長領域
の重畳した磁気記録信号を、容易かつ確実にしかも出力
およびＳ／Ｎの高い状態で、常に記録・再生することか
可能となる。勿論重畳する長波長成分はカラー信号１種
類に限らず、ＦＭオーディオ信号やトラッキングパイロ
ット信号なと複数の周波数帯でも同様の作用効果を呈す
る。

かくして、本発明に係る多周波重畳磁気記録方式は、実
用上多くの利点をもたらすものといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気記録方式の実施態様を示す模
式図、第２図は本発明に係る磁気記録方式で使用する磁
気記録媒体の第２の磁性体層（上層）厚に対する重畳記
録信号出力の依存性を示す特性図である。 １・・・・磁性層支持基体 ２・・・・第１の磁性層 ３・　第２の磁性層 ４・・・磁気ヘッド ５・・・・記録回路 ６　・再生回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気記録媒体に磁気ヘッドを介し、多周波重畳記
   録する多周波重畳磁気記録方式において、前記磁気記録
   媒体として針状強磁性粉末をバインダ成分とともに塗布
   形成された第１の磁性体層（下層）および第１の磁性体
   層上に六方晶系強磁性粉末をバインダ成分とともに塗布
   形成された第２の磁性体層（上層）から成り、かつ前記
   第２の磁性体層の厚さδ＿Ａが Ｒ＿ａ≦δ＿Ａ≦λ＿ｍ＿ｉ＿ｎ／２ （式中Ｒ＿ａは中心線平均粗さ、λ＿ｍ＿ｉ＿ｎは最短
   記録波長）の範囲内にある磁気記録媒体を使用すること
   を特徴とする多周波重畳磁気記録方式。
2. （２）第１の磁性体層および第２の磁性体層の保磁力が
   ほぼ等しく設定されていることを特徴とする請求項１記
   載の多周波重畳磁気記録方式。