JPH05143965A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 色調の安定したビデオテープの提供。 【構成】 複数層構成の磁性層の最上層の膜厚及び厚み
変動並びに金属磁性粉最上層の場合の全磁性層の光透過
率ＴのlogＴの変動を規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に関し、特
にビデオ画像の安定化に関する。

【０００２】

【発明の背景】磁気記録媒体の再生音声及び画像の安定
性は磁性層の膜厚及びその変動に深く関っている。

【０００３】特開昭63-187419号には最上層の厚さが２
μm以下が好ましく、特に１μm以下が好ましく、その理
由として最上層が２μm以上では電磁変換が劣化すると
している。

【０００４】また特開平2-154320号では最上層の厚さを
0.1μm以上1.5μm以下とすることで音声出力が改善され
るとしている。

【０００５】重層磁気記録媒体の最上層を１μm以下に
すると、クロマ信号は２層以上にまたがって記録され
る。ところが重層磁気記録媒体では、通常各磁性層磁性
粉のHc,σs，粉末粒径，軸比等の性状が異り、２層以上
に記録がまたがった場合各層で夫々に質の異った記録が
再生される。従って最上層の膜厚が一定でないと、クロ
マの信号出力およびノイズ出力が一定でなくなり、クロ
マ出力及びクロマS/Nが不安定となる。これを再生画面
で見ると画面全体の色調が不安定となってしまうので、
たとえクロマ出力、S/Nが高い値であっても、クロマ出
力、S/Nは低いが安定なものに比べると、かえって見劣
りのするものとなってしまう。

【０００６】これに対し従来技術では望ましい電磁変換
性能が得られる最上層膜厚について検討されているもの
の、その膜厚変動についての検討は全くおこなわれてい
なかった。

【０００７】

【発明の目的】本発明の目的は従来技術の不備を補っ
て、クロマ出力及びクロマS/Nの変動がなく、色調の安
定した再生画面を与える磁気記録媒体の提供にある。

【０００８】

【発明の構成】前記本発明の目的は； （１）非磁性支持体上に複数の磁性層が積層されてお
り、これらの磁性層のうちの最上層の膜厚が１μm以下
でありかつ膜厚の長さ方向の変動幅が0.02μm以下であ
ることを特徴とする磁気記録媒体、及び／又は （２）非磁性支持体上に複数の磁性層が積層されてお
り、これらの磁性層のうちの最上層が金属磁性粉を含有
しており、全磁性層の光透過率Ｔの対数logＴの長さ方
向の変動幅が0.05以下であることを特徴とする磁気記録
媒体によって達成される。

【０００９】本発明において前記膜厚規制及び前記２つ
の特性の変動制御は磁性塗料の送液量の変動を低く抑
え、コータヘッドにかかるベーステンションの変動を低
く抑えることで達成できる。

【００１０】また磁性層膜厚と光透過率の関係は、金属
磁性粉使用の磁性層で膜厚0.01μmの変動に対し光透過
率はおよそ0.025変動するので、最上層が金属磁性粉使
用の磁性層の場合全磁性層の光透過率を0.05以下に抑え
ることで最上層の膜厚変動は0.02μm以下に抑える手段
となる。

【００１１】本発明において磁性層は、非磁性支持体上
に、直接にあるいは適当な中間層を介して強磁性粉末を
結合剤中に分散した塗料を塗設して形成される。

【００１２】磁性層に含有される強磁性粉末としては、
例えばCo含有γ-Fe₂O₃粉末、Co含有Fe₃O₄粉末、Co含有F
eO_X（4/3＜ｘ＜3/2)粉末等の酸化鉄磁性粉；Fe粉末、Ni
粉末、Co粉末、FeN粉末、Ba-フェライト粉末、Fe-Al合
金粉末、Fe-Ni合金粉末、Fe-Al-Ni合金粉末、Fe-Al-P合
金粉末、Fe-Ni-Si-Al合金粉末、Fe-Ni-Si Al-Mn合金粉
末、Ni-Co合金粉末、Fe-Mn-Zn合金粉末、Fe-Ni-Zn合金
粉末、Fe-Co-Ni-Cr合金粉末、Fe-Co-Ni-P合金粉末、Co-
Ni合金粉末およびCo-P合金粉末等の強磁性合金粉末など
が挙げられる。

【００１３】これらの中でも、好ましいのはCo含有γ-F
e₂O₃粉末、Fe-Al系合金粉末、Fe-Ni合金粉末、Fe粉末、
Ba-フェライト粉末である。

【００１４】前記強磁性粉末の形状は針状であるのが好
ましいが、球状、楕円体状あるいは板状などの形状であ
っても良い。

【００１５】前記強磁性粉末の比表面積（ＢＥＴ法によ
る）は、通常、25m²/g以上、好ましくは30〜80m²/gであ
る。

【００１６】前記強磁性粉末の保磁力は、500〜2,000エ
ルステッド、好ましくは600〜１，７００エルステッド
である。

【００１７】また強磁性粉末の平均長軸長は、通常、
０．１〜0.4μm、特に0.15〜0.30μmである。この平均
長軸長が0.1μm未満であると、良好な分散性を得ること
が困難になることがある。一方、0.4μmを超えると、電
磁変換特性の低下を招くことがある。

【００１８】本発明に係るバインダとしては、一般的に
平均分子量が約10,000〜200,000の範囲内にある樹脂を
用いることができる。

【００１９】具体的には、例えばウレタンポリマー、塩
化ビニル樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化
ビニル-塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル-アクリロ
ニトリル共重合体、ブタジエン-アクリロニトリル共重
合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロ
ース誘導体（例：セルロースアセテートブチレート、セ
ルロースダイアセテート、セルロースプロピオネート、
ニトロセルロース等）、スチレンブタジエン共重合体、
ポリエステル樹脂、各種の合成ゴム系バインダ、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、シ
リコーン樹脂、アクリル系反応樹脂、高分子量ポリエス
テル樹脂とイソシアネートプレポリマーとの混合物、ポ
リエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合
物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコールと
高分子量ジオール化合物との混合物およびこれらの混合
物などが挙げられる。

【００２０】本発明においては、これらの樹脂ととも
に、或は単独で陰性官能基を有する樹脂を好適に用いる
こともできる。

【００２１】この陰性官能基を有する樹脂としては、−
ＳＯ₃Ｍ¹，−ＯＳＯ₂Ｍ¹，−ＯＳＯ₃Ｍ¹，−〔（Ｍ²Ｏ
−)ＰＯ(−ＯＭ³）〕（但し、式中、Ｍ¹は水素原子、ア
ルカリ金属であり、Ｍ²およびＭ³は、それぞれ水素原
子、アルカリ金属およびアルキル基のいずれかである。
またＭ²とＭ³とは、互いに異なっていても良いし、同じ
であっても良い。）などが挙げられる。

【００２２】前記陰性官能基を有する樹脂は、例えば、
塩化ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂などの樹脂を変性して、前記陰性官能基を導入するこ
とにより得ることができる。

【００２３】前記陰性官能基を有する樹脂における陰性
官能基量は、0.01〜10.0mg/gであるのが望ましい。

【００２４】この陰性官能基量が前記範囲にあると、強
磁性粉末の分散性が向上し、その結果、磁気記録媒体の
出力が大きく、走行安定性が向上する。

【００２５】逆に前記範囲を外れると、これらの効果が
充分に奏されないことがある。

【００２６】前記陰性官能基を有する樹脂を用いる場
合、その配合量は、前記強磁性粉末100重量部に対し
て、通常、２〜50重量部、好ましくは５〜40重量部であ
る。

【００２７】この配合割合が２重量部未満であると、前
記陰性官能基を有する樹脂を配合した場合に奏されるべ
き所期の効果が充分に奏されないことがある。50重量部
より多くすると、摺動ノイズやヘッド白濁の劣化を招く
ことがある。

【００２８】本発明においては、前記陰性官能基を有す
る樹脂とともにポリイソシアナート系硬化剤を併用する
ことにより、磁性層の耐久性の向上を図ることもでき
る。

【００２９】このポリイソシアナート系硬化剤として
は、例えばトリレンジイソシアナート、ジフェニルメタ
ンジイソシアナート、ヘキサンジイソシアナート等の２
官能イソシアナート、コロネートＬ（商品名；日本ポリ
ウレタン工業（株）製）、デスモジュールＬ（商品名；
バイエル社製）等の３官能イソシアナート、または両末
端にイソシアナート基を含有するウレタンプレポリマー
などの従来から硬化剤として使用されているものや、ま
た硬化剤として使用可能であるポリイソシアナートであ
るものをいずれも使用することができる。

【００３０】前記硬化剤の使用量は、通常、全バインダ
量の５〜80重量部である。

【００３１】本発明では、前記各種のバインダの外に必
要に応じ各種の添加剤を用いることができる。

【００３２】分散剤としては、例えばレシチン、燐酸エ
ステル、脂肪酸、アミン化合物、アルキルサルフェー
ト、脂肪酸アミド、高級アルコール、ポリエチレンオキ
サイド、スルホ琥珀酸、スルホ琥珀酸エステル、公知の
界面活性剤等およびこれらの塩、陰性有機基（例えば-C
OOH，-PO₃H）重合体分散剤の塩などを用いることができ
る。

【００３３】これらは一種単独で使用しても良いし、二
種以上を組合せて使用しても良い。また、可塑剤として
脂肪酸エステルを用いることができる。この脂肪酸エス
テルとしては、例えばオレイルオレート、オレイルステ
アレート、イソセチルステアレート、ジオレイルマレエ
ート、ブチルステアレート、ブチルパルミテート、ブチ
ルミリステート、オクチルミリステート、オクチルパル
ミテート、アミルステアレート、アミルパルミテート、
ステアリルステアレート、ラウリルオレート、オクチル
オレート、イソブチルオレート、エチルオレート、イソ
トリデシルオレート、ブトキシエチルパルミテート、ブ
トキシエチルステアレート、2-エチルヘキシルステアレ
ート、2-エチルヘキシルミリステート、エチルステアレ
ート、2-エチルヘキシルパルミテート、イソプロピルパ
ルミテート、イソプロピルミリステート、イソオクチル
パルミテート、イソオクチルミリステート、ブチルラウ
レート、セチル-2-エチルヘキサレート、ジオレイルア
ジペート、ジエチルアジペート、ジイソブチルアジペー
ト、ジイソデシルアジペートなどが挙げられる。これら
の中でも、特に好ましいのはブチルステアレート、ブチ
ルパルミテート、ブトキシエチルパルミテート、ブトキ
シエチルステアレート、イソオクチルパルミテート、イ
ソオクチルミリステートである。

【００３４】前記種々の脂肪酸エステルは一種単独で使
用しても良いし、二種以上を混合して使用しても良い。

【００３５】このようなレシチン等の分散剤や脂肪酸エ
ステル等の可塑剤の添加量は、高温高湿下における磁気
記録媒体の走行耐久性を損わぬ範囲で加えられる。

【００３６】本発明の磁気記録媒体における磁性層は、
潤滑剤を含有していてもよい。

【００３７】潤滑剤としては、例えば脂肪酸、シリコー
ン系潤滑剤、脂肪酸変性シリコーン系潤滑剤、弗素系潤
滑剤、流動パラフィン、スクワラン、カーボンブラッ
ク、グラファイト、カーボンブラックグラフトポリマ
ー、二硫化モリブデン、二硫化タングステンなどが挙げ
られる。

【００３８】これらは一種単独で使用しても良いし、二
種以上を組合せて使用しても良い。

【００３９】本発明においては前記潤滑剤の中でも、脂
肪酸を好適に用いることができる。前記脂肪酸として
は、例えばカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウ
リン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、
イソステアリン酸、リノレン酸、リノール酸、オレイン
酸、エライジン酸、ベヘン酸、マロン酸、コハク酸、マ
レイン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、1,12-ドデカンジカルボン酸、
オクタンジカルボン酸などが挙げられる。

【００４０】これらの中でも、特に好ましいのはミリス
チン酸、オレイン酸、ステアリン酸である。

【００４１】前記潤滑剤の配合割合は、前記強磁性粉末
100重量部に対して、通常、20重量部以下、好ましくは1
0重量部以下である。この配合割合が20重量部を超える
と、ブルーミングやブリードアウトが生じ易くなること
がある。

【００４２】本発明においては、磁性層が平均粒径10〜
100ｍμのカーボンブラックを含有していても良い。

【００４３】磁性層が平均粒径10〜100ｍμ、好ましく
は20〜30ｍμのカーボンブラックを含有することによ
り、本発明の磁気記録媒体の電磁変換特性の低下を招く
ことなく走行耐久性をさらに向上させることができる。
ただし、カーボンブラックの平均粒径が10ｍμ未満であ
ると、走行耐久性に劣ることがある。一方、カーボンブ
ラックの平均粒径が100ｍμを超えると、添加量を多く
した場合に電磁変換特性の低下を招くことがある。

【００４４】また、前記の効果を充分に奏するための前
記カーボンブラックの配合割合は、前記強磁性粉末100
重量部に対して０〜５重量部、好ましくは０〜３重量部
である。ただし、磁性層を複数設ける場合の下層につい
ては、この限りではない。

【００４５】磁性層は、前記の種々の成分の他にさらに
研磨剤、帯電防止剤を含有していてもよい。

【００４６】なお、前記帯電防止剤あるいは前述の分散
剤等は、単独の作用のみを有するものではなく、例え
ば、一の化合物が潤滑剤および帯電防止剤として作用す
る場合がある。

【００４７】したがって、この発明における前述の分類
は主な作用を示したものであり、分類された化合物の作
用が分類に示す作用によって限定されるものではない。

【００４８】本発明に用いられる非磁性支持体として
は、例えばポリエチレンテレフタレートおよびポリエチ
レン-2,6-ナフタレート等のポリエステル類；ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン類；セルローストリアセテー
トおよびセルロースダイアセテート等のセルロース誘導
体；ならびにポリカーボネート、芳香族ポリアミド、ポ
リイミドなどのプラスチックを挙げることができる。さ
らにCu、Al、Znなどの金属、ガラス、いわゆるニューセ
ラミック（例えば窒化硼素、炭化珪素等）等の各種セラ
ミックなども使用することができる。

【００４９】前記支持体の厚みは、通常、３〜150μm、
好ましくは４〜100μmである。

【００５０】非磁性支持体の形態は、テープ状、シート
状、カード状、ディスク状、ドラム等いずれであっても
よい。

【００５１】非磁性支持体の厚みはテープ状あるいはシ
ート状の場合には、通常、４〜150μm、好ましくは５〜
100μmである。また、ディスク状、カード状の場合に
は、通常、30〜100μmである。さらにドラム状の場合に
は円筒状とする等、使用するレコーダーに対応させた形
態とすることができる。

【００５２】非磁性支持体における磁性層形成面とは反
対側の面には、磁気記録媒体の走行性の向上、帯電防止
および転写防止などを目的として、所望によりバックコ
ート層を設けてもよい。

【００５３】また、非磁性支持体における前記磁性層形
成面には、磁性層と非磁性支持体との接着性の向上等を
目的として、中間層（例えば接着剤層）を設けることも
できる。

【００５４】本発明の磁気記録媒体は、前記強磁性粉
末、例えば陰性官能基を有する塩化ビニル系樹脂などの
バインダおよびその他の磁性層形成成分を溶媒に混練分
散して磁性塗料を調製した後、この磁性塗料を前記非磁
性支持体上に塗布乾燥して製造することができる。

【００５５】磁性層形成成分の混練・分散に使用する溶
媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン（ME
K)、メチルイソブチルケトン（MIBK）およびシクロヘキ
サノン等のケトン系；メタノール、エタノール、プロパ
ノールおよびブタノール等のアルコール系；酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸プロピ
ルおよびエチレングリコールモノアセテート等のエステ
ル系；ジエチレングリコールジメチルエーテル、2-エト
キシエタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の
エーテル系；ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳
香族炭化水素；メチレンクロライド、エチレンクロライ
ド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリ
ンおよびジクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素など
を使用することができる。

【００５６】磁性層形成成分の組成混練にあたっては、
前記強磁性粉末およびその他の磁性塗料成分を、同時に
または個々に順次混練機に投入する。例えば、まず分散
剤を含む溶液中に前記強磁性粉末を加え、所定時間混練
した後、残りの各成分を加えて、さらに混練を続けて磁
性塗料とする。

【００５７】混練分散にあたっては、各種の混練機を使
用することができる。この混練機としては、例えば二本
ロールミル、三本ロールミル、加圧ニーダ、連続ニー
ダ、オープンニーダ、ボールミル、ペブルミル、サイド
グラインダ、Sqegvariアトライタ、高速インペラ分散
機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパーニ
ーダ、高速ミキサ、ホモジナイザ、超音波分散機などが
挙げられる。

【００５８】磁性塗料の塗布に利用することのできる塗
布方法としては、例えばグラビアロールコーティング、
マイヤバーコーティング、ドクタブレードコーティン
グ、リバースロールコーティング、ディップコーティン
グ、エアーナイフコーティング、カレンダコーティン
グ、スキーズコーティング、キスコーティング、エクス
トルージョンコーティングおよびファンティンコーティ
ングなどが挙げられる。

【００５９】複層塗布の場合は前記塗布方法によってwe
t on dry,wet on wet、いづれの方法によってもよい。

【００６０】このようにして塗布された前記磁性層の厚
みは乾燥厚で、通常、0.1〜10μm、好ましくは0.5〜５
μm である。このうち最上層は１μm以下である。

【００６１】こうして、磁性層形成成分を塗布した後、
未乾燥の状態で、必要により磁場配向処理を行ない、さ
らに、例えばスーパカレンダロールなどを用いて表面平
滑化処理を行なう。

【００６２】次いで、所望の形状に裁断することによ
り、磁気記録媒体を得ることができる。

【００６３】本発明の磁気記録媒体は、例えば長尺状に
裁断することにより、ビデオテープ、オーディオテープ
等の磁気テープとして、あるいは円盤状に裁断すること
により、フロッピーディスク等として使用することがで
きる。さらに、通常の磁気記録媒体と同様に、カード
状、円筒状などの形態でも使用することができる。

【００６４】

【実施例】次に、本発明の実施例および比較例を示し、
本発明についてさらに具体的に説明する。尚、以下に記
載する実施例および比較例において、「部」は「重量
部」を表す。

【００６５】 〈下層及び上層用磁性塗料〉 磁性粉（下記表に示す） 100部 スルホン酸ナトリウム含有塩化ビニル樹脂 10部 スルホン酸ナトリウム含有ポリウレタン 5部 アルミナ（平均粒径；0.6μm) 5部 カーボンブラック（平均粒径；30nm） 1部 ステアリン酸 1部 ブチルステアレート 1部 シクロヘキサノン 100部 メチルエチルケトン 100部 トルエン 100部 上記処方の塗料を混練分散により調製し、下層用及び上
層用塗料にそれぞれポリイソシアネート５部を加えたの
ち、ウェット・オン・ウェット方式によりポリエチレン
テレフタレートフィルム（厚さは下記表１及び２に示
す）上に順次塗布し、磁場配向処理を行い、カレンダを
かけ磁性層を形成した。

【００６６】さらに下記処方のバックコート層用塗料を
上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの磁性層と反
対側の面に塗布し、0.6μmのバックコート層を形成し
た。

【００６７】 〈バックコート層用塗料〉 カーボンブラック（ラーベン1035） 40部 硫酸バリウム（平均粒径；300nm） 10部 ニトロセルロース 25部 ポリウレタン 25部 ポリイソシアネート 10部 シクロヘキサノン 400部 メチルエチルケトン 250部 トルエン 250部 こうして得られた原反を60℃でキュアした後スリットし
てＶＨＳ（登録商標）ビデオテープあるいは８ｍｍビデ
オテープ（下記表１及び２に示す）を作成した。

【００６８】〈特性の評価〉クロマ出力変動：VHSビデ
オテープはNV-6200（松下電器製）、８ｍｍビデオテー
プはＶ-900（ソニー製）を用いてクロマ出力を60分間測
定しその最大値と最小値の差をとった。

【００６９】クロマS/N：上記デッキとノイズメータ925
Ｒ（シバソク製）を使用し、クロマS/Nを60分間測定し
その最大値と最小値の差をとった。

【００７０】logＴ変動：テープのBCをアセトンで除きJ
IS規格Ｃ6280準拠の光透過率測定法（JVC法）により光
透過率Ｔをテープ100mにわたり測定し、その対数logＴ
の最大値と最小値の差をとった。

【００７１】評価結果を表１及び２に示した。

【００７２】尚表１，２及び３における磁性粉Ａ，Ｂ及
びＣは下記の特性を有する。

【００７３】 磁性粉Ａ：Co-γ-Fe₂O₃ BET 50m²/g Hc 900 Oe Ｂ：Co-γ-Fe₂O₃ BET 30m²/g Hc 650 Oe Ｃ：Fe-Al BET 50m²/g Ｈｃ １５００ Ｏ
ｅ

【００７４】

【表１】

【００７５】

【表２】

【００７６】表１及び２から明らかなように、本発明の
試料はクロマ出力及びクロマＳ／Ｎ夫々の変動が甚だ少
く画面色調が安定する。

【００７７】

【発明の効果】本発明の構成によってクロマ出力及びク
ロマS/Nの変動がなく色調の安定したビデオテープを提
供できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に複数の磁性層が積層さ
   れており、これらの磁性層のうちの最上層の膜厚が１μ
   m以下でありかつ膜厚の長さ方向の変動幅が0.02μm以下
   であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 非磁性支持体上に複数の磁性層が積層さ
   れており、これらの磁性層のうちの最上層が金属磁性粉
   を含有しており、全磁性層の光透過率Ｔの対数logＴの
   長さ方向の変動幅が0.05以下であることを特徴とする磁
   気記録媒体。
3. 【請求項３】 非磁性支持体上に複数の磁性層が積層さ
   れており、金属磁性粉を含有してなる最上層磁性層の膜
   厚が１μm以下でありかつ膜厚の長さ方向の変動幅が0.0
   2μm以下であり、更に全磁性層の光透過率Ｔの対数log
   Ｔの長さ方向の変動幅が0.05以下である磁気記録媒体。