JPH0481259B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は磁気記録媒体に関する。更に詳細に
は、繰返し使用時において優れた走行性能、耐久
性、優れた電磁変更特性を有し、かつ熱収縮率の
小さい磁気記録媒体に関する。 （従来技術） 従来、磁気記録媒体（たとえば、カセツトに装
着されたオーデイオテープ、ビデオテープ）は室
内の如き温度変化が緩やかな環境で使用又は保管
されている。近年、ラジカセ、カーステレオ、小
型ビデオテープレコーダーなどが広く使用される
様になり、高温、及び高温高湿、低温の環境で使
用、保管されることが多くなつてきた。 たとえば、自動車部品の高温及び低温試験方法
（JIS D0204）によると、夏期昼間の自動車内部
では最高温度で104℃に達すると報告されている。 しかし、この様な高温に曝された磁気記録媒体
は収縮してカールしたり、片耳がより大きく収縮
して長さ方向の弓状変形を起し、或いは収縮時の
巻き締り力によつてハブを変形させたり押出して
しまう。このため、音楽などを録音した磁気記録
媒体を高温に曝すと、再生の際に出力レベルが大
きく変動して正常に再生されなくなるだけでな
く、走行不良が起る。特に、薄い支持体を使用し
た磁気記録媒体（例えば、オーデイオコンパクト
カセツトのＣ−80、Ｃ−90、Ｃ−120等）の場合、
オーデイオカセツト又はビデオカセツトの如きカ
セツトハーフ内に収納される磁気テープが長いた
め、ハブへ巻き取られる回数が多くなり、収縮に
より上記の問題が顕著に表わされる。 また、表面が平滑すぎる可撓性支持体を用いた
磁気記録媒体は繰返し使用時に良好な走行性能が
得られないことがわかつた。 更に、磁気記録材料、特にオーデイオカセツト
テープにおいては、近年音楽録音用として使用さ
れるため、周波数特性がよく伸び、原音再生能力
のすぐれたテープが要求されている。 一方、ビデオカセツトテープにおいては記録波
長を短かくしたり、トラツク巾を狭くするなどの
方法により、非常に高密度の記録が行なわれるよ
うになつてきている。このため、出力が高く、
Ｓ／Ｎ比の高い原画再生能力のすぐれたテープが
要求されている。また全厚が20μｍ以下と薄くな
る一方、ポータブルVTRの普及によつて走行耐
久性についは従来と比較にならないほど良い
VTRテープが要求されている。 すなわち、オーデイオ・ビテオテープとも従来
より更にすぐれた電磁変換特性及び走行性、耐久
性を有するものが強く要求されている。 従来、磁気記録媒体の支持体として、延伸、結
晶化した（特に、長手方向の延伸倍率を高くし、
長手方向を機械的強化した）ポリエステルフイル
ムが使用されている。何故これらの支持体を使用
した磁気記録媒体が高温下で使用されたとき好ま
しくないかその理由を探索した際、かかる磁気記
録媒体の熱収縮率（110℃、４時か放置後の長手
方向）が1.5〜2.6％あることに着目し、更に検討
した。 又、非磁性可撓性支持体の磁性層を設ける側の
面の表面粗さ及び磁性層の表面粗さと電磁変換特
性について、あるいは非磁性可撓性支持体の磁性
層を設ける側の反対面の表面粗さ及び磁気記録媒
体のバツク面の表面粗さを繰返し使用時の走行性
能について詳しく検討した結果上記欠点を解消で
きることを見出し本発明に到つた。 （発明の目的） それ故に、本発明の目的は、第１に、繰返し使
用時に良好な走行性能を有する磁気記録媒体を提
供することにあり、第２に、高温に遭遇した場合
の熱収縮による磁気記録媒体の変形が少く、出力
レベルの安定した磁気記録媒体を提供することに
あり、第３に、電磁変換特性の優れた磁気記録媒
体を提供することにあり、第４に、熱収縮率が小
さく安定し走行性を有する磁気記録媒体を提供す
ることにあり、第５に、熱収縮率が小さく、寸法
安定性を有し、記録信号の周波数シフトの小さい
磁気記録媒体を提供することにあり、第６に、薄
手磁気記録媒体（例えば、オーデイオコンパクト
カセツトＣ−80、Ｃ−90、Ｃ−120用テープ等）
において熱収縮率が少なく、安定した走行性、出
力レベル及び寸法安定性を有する磁気記録媒体を
提供することにある。 （発明の構成） 本発明の上記目的は (1) 非磁性可撓性支持体の一面に磁性層を設けた
磁気記録媒体の磁性層の表面粗さRa（M′）が
0.03μｍ以下であり、該磁気記録媒体のバツク
面の表面粗さRa（B′）が0.02〜0.1μｍであり、
該磁気記録媒体の110℃４時間放置後の熱収縮
率が1.0％以下であることを特徴とする磁気記
録媒体によつて達成できる。 (2) 好ましくは本発明の上記目的は、前記非磁性
可撓性支持体の磁性層を設ける側の面の表面粗
さRa（Ｍ）が0.03μｍ以下であり、磁性層を設
ける側の反対面の表面粗さRa(B)が0.02〜0.1μｍ
であることを特徴とする磁気記録媒体によつて
達成できる。 (3) 更に好ましくは本発明の上記目的は、Ra
（M′）とRa（B′）及びRa（Ｍ）とRa(B)が常に Ra（M′）＜Ra（B′） Ra（Ｍ）＜Ra(B) の関係にある磁気記録媒体によつて達成でき
る。 本発明の好ましい態様を挙げれば、非磁性可撓
性支持体は110℃、４時間放置後の長手方向にお
いて1.8％以下、好ましくは1.5％以下の熱収縮率
を持つ。この様な支持体としては、延伸条件を変
えることにより、長手方向のヤング率が450〜650
Kg／mm²、巾方向のヤング率が450〜550Kg／mm²の如
く方向によるヤング率の差を小さくしたポリエス
テルフイルム、或いは延伸したポリエステルフイ
ルムを110℃以上の雰囲気で熱処理することによ
り得られる熱収縮率を減少させたポリエステルフ
イルム或いはポリカーボネートフイルム、ポリア
ミドフイルム、ポリサルホンフイルム、ポリプロ
ピレンフイルム、ポリエーテルサルホンフイルム
等がある。特に、長手方向のヤング率が高く且つ
コストの安いポリエステルフイルムが好ましい。 又、非磁性可撓性支持体は磁性層を設ける側の
面での表面粗さRa（Ｍ）が0.03μｍ以下好ましく
は0.02μｍ以下であり、磁性層を設ける側の反対
面での表面粗さRa(B)が0.02〜0.1μｍ、好ましくは
0.03〜0.08μｍ特に好ましくは0.03〜0.06μｍであ
る。 この様な表面粗さは、微細粒子を添加する、い
わゆる外部粒子を利用する方法又は内部で粒子を
析出させる内部粒子を利用する方法、および延伸
製膜工程条件、延伸倍率又は延伸温度や機械的に
凸凹をつける方法などにより調整することができ
る。 又は、表面粗さの異なるフイルムを複合させた
複合フイルムによつても得られる。 又、特開昭49−74910号、同51−149006号に記
載されている共押出法等によつても得られる。 上記の如き非磁性可撓性支持体に磁性層を塗布
すると、得られる磁気記録媒体は110℃４時間保
存した後の熱収縮率が１％以下となり、又磁性層
表面が平滑になり、磁性層の表面粗さRa（M′）
が0.03μｍ以下であり、好ましくは0.02μｍ以下で
あり、すぐれた電磁変換特性を有するものとな
る。また得られた磁気記録媒体（テープ）のバツ
ク面の表面粗さRa（B′）は0.02〜0.1μｍ、好まし
くは0.03〜0.08μｍ、特に好ましくは0.03〜0.06μ
ｍである。 本発明の磁気記録媒体はバインダー組成と、強
磁性粉末及び添加剤等を有機溶剤とともに、分散
した磁性塗料を支持体上に塗布乾燥して製造され
る。 強磁性粉末としてはγ−Fe₂O₃、Fe₃O₄、Co変
性酸化鉄の他、鉄を主成分とする合金微粉末が特
に好ましい。特に金属（合金）微粉末を使用した
テープは転写、経時消去劣化がすくなく本発明に
適している。 強磁性粉末、添加剤、有機溶剤、分散、散布方
法等の詳細については特開昭52−108804号、同54
−21805号、同54−46011号公報等に記載されてい
る。 （発明の効果） 本発明の磁気記録媒体は次の如き利点を有す
る。 (1) 室内の如き温度、湿度の変化が緩かな環境に
おいて、繰返し使用しても、テープの変形が少
なく良好な走行性能が得られる。特に、薄い磁
気記録媒体（例えば、オーデイオコンパクトカ
セツトのＣ−80、Ｃ−90、Ｃ−120等）でも良
好な走行性能が得られる。 (2) 100℃以上の温度に対しても、テープまたは
シートの変形が少なく出力レベルが安定して得
られる。 (3) 熱収縮率が小さく、記録信号の周波数シフト
を、聴感上あるいは視感上識別できない小さな
範囲に抑えることができる。 (4) ハブにテープを巻いた状態において100℃以
上の高温で保存しても、ハブの内径寸法変化
（収縮）を小さくすることができる。 従つてカセツトの記録再生装置への装填とり
出しがスムーズにできる。 (5) オーデイオカセツトテープにおいて、ハブに
テープを巻いた状態で100℃以上の高温で保存
してもテープ熱収縮率が小さいので巻き締まり
によるハブの押し出し現象が起こらず、従つて
走行不能を発生させることがない。 (6) 100℃以上の高温で保存しても、テープの変
形が少なく、繰返し走行により走行停止も少な
くすることが出来る。 (7) ハブにテープを巻いた状態において100℃以
上の高温で保存しても、磁性層側の支持体の表
面粗さが小さく、かつ熱収縮率が小さいため収
縮圧力によつて、生ずる磁性層表面粗さの変化
も小さくなり、特に記録記号10KHz以上の出力
レベル変動を小さく抑えることができる。 (8) 優れた電磁変換特性を有することが出来る。 （実施例） 以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
べきではない。 尚、実施例中において「部」は「重量部」を示
す。 実施例 １ γ−Fe₂O₃（Hc400Oe針状比10／１平均粒子長
0.4μｍ） 100部 塩化ビニル／酢酸ビニル／ビニルアルコール共重
合体（積水化学〓製「エスレツクＡ」） 20部 ポリウレタン樹脂（大日本インキ化学〓製「クリ
スボン6119」） ５部 オレイン酸 １部 ジメチルポリシロキサン（重合度約60） 0.1部 α−オレフインオキシド（炭素数18） １部 カーボンブラツク ２部 上記組成物をボールミルに入れ、48時間混練分
散した後3μの平均孔径を有するフイルターで
過し、磁性層用塗布液を得た。 得られた塗布液を、第１表に示す非磁性可撓性
支持体上に乾燥厚が5μになるようにリバースロ
ールで塗布し塗布層が末乾の内に1000ガウスの電
磁石で磁場配向処理を行ない、乾燥した。乾燥
後、スーパーカレンダー処理を行ない磁性層を平
滑にした後3.81mm巾にスリツトし、オーデイオカ
セツトテープを得た。このカセツトテープをオー
デイオコンパクトカセツトに135ｍ収納した。得
られたテープの特性を第３表No.Ｔ−１〜Ｔ−14に
示す。 比較例 １ 実施例１で得られた磁性層用塗布液を第２表に
示す非磁性可撓性支持体上に磁性層を設け、実施
例１と同様の操作により、オーデイオカセツトテ
ープを得た。 得られたテープの特性を第３表No.Ｔ−15〜Ｔ−
17に示す。

【表】

【表】

【表】

【表】 実施例 ２ 実施例１で得られた磁性層用塗布液を第４表に
示す非磁性可撓性支持体上に磁性層を設け実施例
１と同様の操作により、オーデイオカセツトテー
プを得た。このテープをオーデイオコンパクトカ
セツトに90ｍ収納した。得られたテープの特性を
第５表No.Ｔ−18〜Ｔ−29に示す。

【表】

【表】

【表】

【表】 実施例 ３ Co被着ベルトライド酸化鉄（Co3.0atomic％被
着、FeO_1.4Hc650Oe針状比10／１平均粒子長0.4μ
ｍ） 100部 塩化ビニル／酢酸ビニル／ビニルアルコール共重
合体（積水化学〓製「エスレツクＡ」） 20部 ポリウレタン樹脂（大日本インキ化学〓製「クリ
スボン6119」） ５部 オレイン酸 １部 ジメチルポリシロキサン（重合度約60） 0.1部 α−オレフインオキシド（炭素数18） １部 カーボンブラツク ２部 上記組成物を実施例１と同様の方法により磁性
層用塗布液とし、第１表及び第２表に示す非磁性
可撓性支持体上に磁性層を設け、実施例１と同様
の操作によりコンパクトカセツトに収納されたオ
ーデイオカセツトテープを得た。このテープの特
性を第６表No.Ｔ−30〜Ｔ−46に示す。

【表】

【表】 実施例 ４ Fe−Zn合金微粉末（Fe：Zn＝95：５）
（Hc1300Oe針状比10／１、平均粒子長0.3μ）
100部 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重
合体（積水化学〓製「エスレツクＡ」） 20部 ポリウレタン樹脂（大日本インキ化学製「クリス
ボン6119」） ５部 オレイン酸 １部 ジメチルポリシロキサン（重合度約60） 0.1部 α−オレフインオキシド（炭素数18） １部 カーボンブラツク ２部 上記組成物を実施例１と同様の方法により磁性
層用塗布液とし、第１表及び第２表に示す。 非磁性可撓製支持体上に磁性層を設け実施例１
と同様の操作により、コンパクトカセツトに収納
されたオーデイオカセツトテープを得た。このテ
ープの特性を第７表No.Ｔ−47〜Ｔ−63に示す。

【表】

【表】 第３表によれば、本発明によるRa（Ｍ）が
0.03μｍ以下、Ra(B)が0.02〜0.1μｍである支持体
を使用し、かつ110℃4Hr保存後の磁気記録媒体
の熱収縮率が1.0％以下であるNo.Ｔ−２〜Ｔ−８
及びNo.Ｔ−11〜Ｔ−14は電磁変換特性及び走行
性、110℃4Hr保存後の諸特性が優れる。 特にNo.Ｔ−３〜Ｔ−７、Ｔ−11〜Ｔ−14が優れ
る。更にNo.Ｔ−３〜Ｔ−５、ｔ−116〜Ｔ−14は
電磁変換特性及び110℃4Hr保存後の10KHz出力
レベル変動が他のサンプルより優れている。 No.Ｔ−２については、Ra(B)がやや小さいため
薄手ベースにおいてやや走行性が劣るが実用上問
題はない。 No.Ｔ−６は、Ｍ面やや粗く、Ｂ面も粗いため
10KHz出力レベル変動が若干悪化する。 これは高温保存時に磁性層が塑性流動しこれに
より支持体の表面粗さが磁性層表面に表われてき
たため、高温帯域（短波長帯）である10KHzの出
力レベルに影響を与えている。 又、比較例として支持体の表面粗さは本発明の
範囲内（第２表No.16、17）及び範囲外（第２表No.
15）であり、110℃4Hr保存後の熱収縮率が３％
以上と大きい支持体を使用したテープの特性は、
第３表No.Ｔ−15〜Ｔ−17であるが、110℃4Hr保
存後の諸特性が悪く実用上使用できないものとな
つている。 実施例２では、支持体の厚味を12μと厚くし実
施例１と同様の諸特性を測定したところRa(B)が
0.020μｍである支持体（第４表No.19）を使用した
テープ（第５表No.Ｔ−19）はオーデイオ走行特性
も良くなつていた。これはベース厚味が厚くなり
走行性に有利に利用したためである。 その他のサンプルの諸特性については実施例１
及び比較例１と同様の結果であつた。 又、実施例３及び実施例４では、強磁性粉体の
種類を変えて、実施例１、比較例１の支持体を使
用しテープとしクロムBias及びメタルBiasで使
用されるテープの特性を調べたが、実施例１、比
較例１と同様の結果であつた。 以上の結果から、本発明によるRa（Ｍ）が
0.03μｍ以下、Ra(B)が0.02〜0.1μｍである支持体
を使用し、かつ110℃4Hr保存後の磁気記録体の
熱収縮率が1.0％以下であるものは、電磁変換特
性、走行特性、110℃4Hr保存後の諸特性に優れ
ることがわかつた。 実施例に示した特性の測定法は以下の通りであ
る。 (a) 表面粗さ JIS−B0601の５項で定義される中心線平均
粗さであり、カツトオフ値は0.25mmである。 (b) 耐溶剤性 溶剤中に試験サンプルを浸漬し、24時間後サ
ンプルの状態を調べた。 ○…変化なし △…多少膨潤あるいは、サンプルがカーリン
グする。 (c) 熱収縮率測定法 23℃、60％RH雰囲気であらかじめ、約10cm
の間隔で印を付け、マイクロメーターにてその
間隔(A)を測定する。その後、測定サンプルに
0.4ｇ／10mm幅のテンシヨンをかけ110℃雰囲気
中に４時間放置し、その後上記雰囲気にとり出
し１時間後その間隔（A′）を測定した。 熱収縮率＝Ａ−A′／Ａ×100（％） (d) MOL315 基準テープを0dBとした時の315Hzの最大出
力レベル（歪率３％） （基準テープ ・Bias：NORMAL／EQ：120μs 富士写真フイルム〓製ER Ｃ−90 ・Bias：クロム／EQ：70μs 富士写真フイルム〓製FR− Ｃ−90 ・Bias：メタル／EQ：70μs 富士写真フイルム〓製FR METALC−90 測定機 ナカミチ〓製582型） (e) SOL10K 基準テープを0dBとした時の10kHzの飽和出
力レベル (f) 周波数特性 10KHzと315Hzの出力の差を示す。 (g) オーデイオ走行性 市販のオーデイオカセツトデツキ40台による
走行テストを行ない、巻き姿の良否、走行停止
の有無、テープ変形の有無を評価した。 ○…走行停止、巻乱れが共にない。 △…走行停止はないが、巻乱れが１〜３台で
発生する。 ×…巻乱れが４〜６台で発生し、その内走行
ストツプが１〜２台で発生する。 (h) 3KHz出力レベル変動 あらかじめ、3KHz、−10dBの信号を記録し
た後、テープをハブに巻いた状態で110℃雰囲
気中に４時間放置し、その後室温雰囲気に取り
出し、１時間後、信号の再生を行ないその出力
レベルの変動を読み取つた。 試験サンプルは１種類につき20巻行ない、出
力レベルの変動値が6dB以上の発生率を求め
た。 (i) 10KHz出力レベル変動 あらかじめ10KHz、−10dBの信号を記録した
後、テープをハブに巻いた状態で110℃雰囲気
中に４時間放置し、その後室温雰囲気に取り出
し、１時間後信号の再生を行ないその出力レベ
ルの変動を読み取つた。 試験サンプルは１種類につき20巻行ない出力
レベルの変動値が6dB以上の発生率を求めた。 (j) 周波数シフト あらかじめ3KHz−10dBの信号を記録した
後、テープをハブに巻いた状態で110℃雰囲気
中に４時間放置し、その後室温雰囲気に取り出
し、１時間後、信号の再生を行ない、再生信号
の周波数を調べ、記録信号3KHzに対するシフ
ト率を求めた。 (k) ハブ内径の収縮率 テープをハブに巻き付けた状態でハブの内径
を測定し、その後そのものを110℃雰囲気中に
４時間放置した後室温に取り出し、１時間後ハ
ブの内径を測定してその収縮率を求めた。 (l) ハブ押出し発生率 ハブにテープを巻付け、その状態で110℃雰
囲気中に４時間放置後、ハブが押し出されてい
るかどうか目視で判定した。 （ｍ） 110℃、４時間放置後の走行停止率 カセツトテープを110℃雰囲気に４時間放置
後市販のカーステレオカセツトデツキ20台で24
時間走行させその時のストツプ率を求めた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非磁性可撓性支持体の一面に磁性層を設けた
   磁気記録媒体の磁性層の表面粗さRa（M′）が
   0.03μｍ以下であり、該磁気記録媒体のバツク面
   の表面粗さRa（B′）が0.02〜0.1μｍであり、該磁
   気記録媒体の110℃４時間放置後の熱収縮率が1.0
   ％以下であることを特徴とする磁気記録媒体。 ２ 前期非磁性可撓性支持体の磁性層を設ける側
   の面の表面粗さRa（Ｍ）が0.03μｍ以下であり、
   磁性層を設ける側の反対面の表面粗さRa(B)が
   0.02〜0.1μｍであることを特徴とする特許請求の
   範囲１に記載した磁気記録媒体。 ３ Ra（M′）とRa（B′）及びRa（Ｍ）とRa(B)が
   常に Ra（M′）＜Ra（B′） Ra（Ｍ）＜Ra(B) の関係にあることを特徴とする特許請求の範囲２
   に記載した磁気記録媒体。