JPH0573884A - 磁気記録テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テープの変形、Ｄ．Ｏ．増加、エンベロープ
平坦率低下等に優れた磁気記録テープを提供する。 【構成】 磁性層の表面自乗平均平方根粗さが８〜１２
ｎｍであり、かつ、高さが２０〜４０ｎｍの範囲内にあ
る突起が長さ１ｍｍあたり２０〜５０個磁性層表面に形
成され、さらに、非磁性支持体の表面自乗平均平方根粗
さが、少なくともいづれか一方の面は０．０１〜０．０
２５μｍの範囲にあり、かつ、厚さが１０μｍ以下で、
長さ方向および幅方向の引張りヤング率が５８８０ＭＰ
ａ以上であり、さらに、磁磁性層中に含有する強磁性粉
末の割合が、７３．０〜７８．０重量％の範囲にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオ、オーディオ機
器あるいはコンピュータ等に用いる磁気記録テープに関
するものであり、さらに詳細には、長時間用に適した薄
手の磁気記録テープおよびその支持体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、これらの各種磁気記録媒体は高密
度記録に向い、そのために記録波長は短く、記録トラッ
ク幅は狭く、記録媒体厚は薄くという方向にある。その
結果、Ｓ／Ｎ比、感度、周波数特性が一般に不利になっ
てくるが、この対策として、磁性粉の微粉末化や磁性層
の高平滑化という方法が採られている。しかし以上の対
策のみでは、磁性層の表面性が上がるために摩擦係数が
増大し、走行性、耐久性の面で不利になることから、一
般に前記の如き高性能磁気記録テープにおいては支持体
上の磁性層面とは反対の面にバックコート層を設けるこ
とが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の方法では、耐久性、特に磁気記録テープの変
形やドロップアウト（Ｄ．Ｏ．）が増加する等の問題が
あった。

【０００４】本発明は上記問題に鑑み、電磁変換特性を
損なうことなく、スチルライフ、走行耐久性、特にテー
プの変形、Ｄ．Ｏ．の増加、エンベロープ平坦率低下等
に優れた高耐久性の磁気記録テープを提供するものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は非磁性支持体上に磁性層を設けた磁気記
録テープであって、磁性層の表面自乗平均平方根粗さが
８〜１２ｎｍであり、かつ、高さが２０〜４０ｎｍの範
囲内にある突起が（長さ１ｍｍあたり）２０〜５０個、
磁性層表面に形成してなるものである。本発明に用いる
非磁性支持体は、表面自乗平均平方根粗さが、少なくと
もいづれか一方の面は０．０１〜０．０２５μｍの範囲
にあることが好ましく、さらには、厚さが１０μｍ以下
の薄手の場合、長さ方向および幅方向の引張りヤング率
が５８８０ＭＰａ以上であることが好適である。

【０００６】

【作用】本発明は上記の構成によって、電磁変換特性を
損なうことなく、スチルライフ、走行耐久性、特にテー
プの変形、Ｄ．Ｏ．増加、エンベロープ平坦率低下等に
優れた磁気記録テープが得られる。つまり、実使用上、
問題を生じないレベルの走行耐久性を得るには磁性層の
表面自乗平均平方根粗さを１３ｎｍ以上に設計すること
が好ましいが、この場合、磁性層と磁気ヘッド間の空隙
損失が大きくなり十分なＣ／Ｎ比が得られないことにな
る。反対にＣ／Ｎ比を得るために表面自乗平均平方根粗
さを小さくすると走行耐久性に問題が生じることにな
る。両者は相反する関係にある。そこで磁性層と磁気ヘ
ッド間の空隙損失を小さくし、かつ、磁性層表面と磁気
ヘッド、回転シリンダ、走行メカニズム中のガイドポス
ト等との間の真実接触面積を小さくすることのできる磁
性層表面形状について検討した結果、磁性層の表面自乗
平均平方根粗さが８〜１２ｎｍであり、かつ高さが２０
〜４０ｎｍの範囲内にある突起が長さ１ｍｍあたり２０
〜５０個磁性層表面に形成することにより、電磁変換特
性を損なうことなく、スチルライフ、走行耐久性に優れ
た磁気記録テープを得ることができる。このような効果
は突起による真実接触面積の減少に基づく走行性の改善
と、摺動痕の軽減、さらに、突起一個あたりにかかる応
力が適当であるがゆえに、突起が適度に弾性変形し、空
隙損失が小さくなるものと考えられる。

【０００７】さらに、磁気記録テープ磁性層側とは反対
側の非磁性支持体の表面性が磁性層面に形状転写し、表
面性が低下することによる悪影響を妨げることにより、
電磁変換特性、特にＣ／Ｎ比に優れた磁気記録テープを
得ることができる。また、特に厚さ１０μｍ以下の薄手
テープの場合、磁気記録テープにバランスよく一定以上
の機械的強度を付与するために、非磁性支持体の長手方
向および幅方向の引張りヤング率を限定し、耐久性、特
にテープダメージ、エンベロープ平坦率、オーディオレ
ベル変動等に優れた磁気記録テープを得る。

【０００８】さらに、磁性層表面に本発明による突起を
形成することにより、テープ走行時における突起以外の
地肌部分からの脱落粉が減少する。そこで、突起を形成
しない場合に比べ、突起を形成すると磁性層中の強磁性
粉末量を相対的に多くすることが可能となり、充填密度
が高くなることから、電磁変換特性、特にＣ／Ｎ比に優
れた磁気記録テープを得ることができる。

【０００９】さらに詳細に説明すると、磁気記録テー
プ、たとえばビデオテープレコーダ用磁気記録テープで
は各種ポストに対して一定の角度で巻き付けられて走行
しているが各種ポストの高さ方向の位置規制をおこなう
ために下側規制や上側規制のポストが設けられている。
その規制ポストに対してテープが離脱せずに安定走行す
るためには、適当な走行特性を必要とし、また、離脱し
て走行しようとする場合には基本的にはテープ自体の剛
性により離脱しないように走行しなければならない。と
ころが、高Ｃ／Ｎ比を得るための表面性向上による走行
性低下や、テープ全体の厚みが薄くなってくるとテープ
の剛性が小さくなり、結果的にテープが折れたり、テー
プ端部がワカメ状になったり、最悪の場合には、テープ
が破断して重要な情報を損なうといった状況に陥る。本
発明のように非磁性支持体上に磁性層を設けた磁気記録
テープにおいて、磁性層の表面自乗平均平方根粗さが８
〜１２ｎｍであり、かつ、高さが２０〜４０ｎｍの範囲
内にある突起が長さ１ｍｍあたり２０〜５０個、磁性層
表面に形成し、非磁性支持体の長さ方向および幅方向の
引張りヤング率が５８８０ＭＰａ以上に設計することに
より、良好な走行性が得られ、さらにテープが局部的に
曲げられようとするときに弾性率がバランスよく高いが
ゆえに反力が働き、テープの曲げ剛性やねじり剛性が大
きくなり、両者が相まって耐久性、特にテープダメージ
が大きく改善されることになる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を説明する。ここで本発明に用
いるバインダ、架橋剤、研摩剤、必要に応じて添加する
分散剤、可塑剤、帯電防止剤、さらにバックコート層等
は従来公知のものを使用することができる。

【００１１】以下、本発明の実施例を挙げて具体的に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お実施例に示している成分比の「部」は全て「重量部」
を示している。

【００１２】（実施例１）磁性塗料は次の様にして調製
した。

【００１３】 Ｆｅ系合金磁性粉末 １００部 ［保持力Ｈ_C ＝１２３．３×１０³Ａ／ｍ、ＢＥＴ比表面積＝５６×１０³ ｍ²／ｋｇ、飽和磁化量 ＝１．６×１０^-4Ｗｂ・ｍ／ｋｇ、針状比＝９／１］ 塩化ビニル樹脂 Ｔｇ＝６０℃ １０部 ポリウレタン樹脂 Ｔｇ＝ ５℃ １０部 研摩剤（Ａｌ₂Ｏ₃）［平均粒径＝０．２μｍ］ ７部 カーボンブラック ［平均粒径＝２０ｎｍ］ ３部 ステアリン酸 １．５部 ミリスチン酸 １部 ステアリン酸ブチル １．５部 メチルエチルケトン １００部 トルエン １００部 シクロヘキサノン ６０部 上記組成物を加圧ニーダーとサンドミルを用いて混練分
散をおこない磁性塗料を調製した。得られた磁性塗料に
ポリイソシアネート化合物［バイエル社製、デスモジュ
ールＬ］３部を加え、高速撹伴器で十分混合撹伴した
後、平均孔径１μｍのフイルタで濾過して磁性塗料の準
備をおこなった。

【００１４】次に上記磁性塗料を７．５μｍ厚で長さ方
向の引張ヤング率が６６７０ＭＰａ、幅方向の引張ヤン
グ率が６０８０ＭＰａ、表面自乗平均平方根粗さが０．
０２３μｍのポリエチレンテレフタレートフイルム支持
体上に塗布、磁場配向、乾燥処理を施した後、スーパー
カレンダーロールによる鏡面加工処理を施し、２．６μ
ｍ厚の磁性層を有する原反ロールを得た。この原反ロー
ルに６０℃、２４時間硬化処理をおこない、次いで磁性
層の反対面に０．５μｍ厚のバックコート層を設け、１
／２インチ幅に裁断してビデオテープ試料（２５０m
長）を作製した。

【００１５】（実施例２） （実施例１）の塩化ビニル樹脂１０部とポリウレタン樹
脂１０部を各々１２部と８部にかえた以外は（実施例
１）と同様にしてビデオテープ試料を作製した。

【００１６】（比較例１） （実施例１）のポリウレタン樹脂Ｔｇ＝５℃をポリウレ
タン樹脂Ｔｇ＝−２０℃のものにかえた以外は（実施例
１）と同様にしてビデオテープ試料を作製した 。 （比較例２） （実施例１）のポリウレタン樹脂Ｔｇ＝５℃をポリウレ
タン樹脂Ｔｇ＝３０℃のものにかえた以外は（実施例
１）と同様にしてビデオテープ試料を作製した。

【００１７】（実施例３） （実施例１）のポリイソシアネート化合物を加えた磁性
塗料に、さらに塩化ビニル樹脂の硬化促進剤トリアジン
ジチオール０．５部を加えた磁性塗料を準備した以外は
（実施例１）と同様にしてビデオテープ試料を作製し
た。

【００１８】（比較例３） （実施例１）のスーパーカレンダーロールによる鏡面加
工処理時に、カレンダロール間の接触圧を２０％増加し
た以外は（実施例１）と同様にしてビデオテープ （比較例４） （実施例１）の加圧ニーダーとサンドミルによる混練分
散の所用時間を３０％削減した以外は（実施例１）と同
様にしてビデオテープ試料を作製した。

【００１９】（実施例４） （実施例１）の平均粒径＝０．２μｍの研摩剤（Ａｌ₂
Ｏ₃）を平均粒径＝０．５μｍの研摩剤にかえた以外は
（実施例１）と同様にしてビデオテープ試料を作製し
た。

【００２０】（実施例５） （実施例１）のポリエチレンテレフタレートフイルム支
持体を、表面自乗平均平方根粗さが０．０１３μｍのも
のにかえた以外は（実施例１）と同様にしてビデオテー
プ試料を作製した。

【００２１】（比較例５） （実施例１）のポリエチレンテレフタレートフイルム支
持体を、表面自乗平均平方根粗さが０．００８μｍのも
のにかえた以外は（実施例１）と同様にしてビデオテー
プ試料を作製した。

【００２２】（比較例６） （実施例１）のポリエチレンテレフタレートフイルム支
持体を、表面自乗平均平方根粗さが０．０２７μｍのも
のにかえた以外は（実施例１）と同様にしてビデオテー
プ試料を作製した。

【００２３】（実施例６） （実施例１）のポリエチレンテレフタレートフイルム支
持体を、長さ方向の引張ヤング率が７８５０ＭＰａ、幅
方向の引張ヤング率が７３５０ＭＰａ、表面自乗平均平
方根粗さが０．０１８μｍの７．３μｍ厚ポリエチレン
ナフタレートフイルム支持体にかえた以外は（実施例
１）と同様にしてビデオテープ試料を作製した。

【００２４】（比較例７） （実施例１）のポリエチレンテレフタレートフイルム支
持体を、長さ方向の引張りヤング率が５５９０ＭＰａ、
幅方向の引張ヤング率が５５９０ＭＰａのものにかえた
以外は（実施例１）と同様にしてビデオテープ試料を作
製した。

【００２５】（実施例７） （実施例１）の磁性層中に含有する強磁性粉末の割合、
７３．０重量％を７７．０重量％になるように強磁性粉
末を増量した以外は（実施例１）と同様にしてビデオテ
ープ試料を作製した。

【００２６】（比較例８） （実施例１）の磁性層中に含有する強磁性粉末の割合、
７３．０重量％を７８．０重量％になるように強磁性粉
末を増量した以外は（実施例１）と同様にしてビデオテ
ープ試料を作製した。

【００２７】（比較例９） （実施例１）の磁性層中に含有する強磁性粉末の割合、
７３．０重量％を７２．０重量％になるように強磁性粉
末を増量した以外は（実施例１）と同様にしてビデオテ
ープ試料を作製した。

【００２８】以上の各実施例および比較例で得られたビ
デオテープ試料について、それぞれ以下に示す評価試験
をおこなった。 （１）表面粗さ テーラーホブソン社製タリステップ触針型表面粗さ計を
用いて、縦倍率２０×１０³ 倍、横倍率５０倍、スタイ
ラス２．５μｍ×０．１μｍ、針圧２mg、の条件で表面
粗さを測定し、粗さチャートにおいて３ｎｍ以上の高さ
の自乗平均平方根粗さを算出して求めた。また、突起高
さは粗さチャートにおいて１２ｎｍ以上の高さの平均値
を算出して求めた。 （２）Ｃ／Ｎ比 記録再生ヘッドにアモルファス合金ヘッドを用いている
ＶＨＳ方式ＶＴＲ（ＮＶ−ＦＳ９００、松下電器（株）
製）を用い、記録周波数７MHz におけるＣ／Ｎ比を測定
した。標準テープとしては、ＭIIフオーマットＶＴＲ用
カセットテープ（松下電器（株）製ＡＵ−Ｍ９０Ｌ）を
用い、そのＣ／Ｎ比を０dBとした。 （３）スチルライフ 記録再生ヘッドにアモルファス合金ヘッドを用いている
ＶＨＳ方式ＶＴＲ（ＮＶ−ＦＳ９００、松下電器（株）
製）を用い、−１０℃環境下におけるスチルライフを測
定した。 （４）テープの変形 記録再生ヘッドにアモルファス合金ヘッドを用いている
ＶＨＳ方式ＶＴＲ（ＮＶ−ＦＳ９００、松下電器（株）
製）を用い、各ビデオテープ試料を４０℃８０％ＲＨの
環境下で２００パスの走行させた後に、各テープ試料の
変形を目視により状態観察をし、５段階評価をおこなっ
た。評価は実用的に全く問題のないものを５とし、実用
的に問題を発生したものを１とした。 （５）ドロップアウト 上記（４）による試験前後に映像信号の瞬間的な欠落を
ドロップアウトカウンタ（（株）シバソク製、ＶＨ０１
ＢＺ）で測定した。ドロップアウトは試験前に対する試
験後の変化率を倍率で示した。 （６）エンベロープ平坦率 上記（４）による試験後に記録周波数７MHz における再
生出力のエンベロープ平坦率を測定した。 （７）オーディオレベル変動 オーディオヘッド出力を整流し、その出力のレベル変動
を、上記（４）による試験後に測定した。 （８）ヘッド粉付着量 上記（４）による試験後に磁気ヘッドテープ摺動面の粉
付着量を目視により状態観察をし、５段階評価をおこな
った。評価は実用的に全く問題のないものを５とし、実
用的に問題を発生したものを１とした。

【００２９】得られた結果を（表１）、（表２）に示
す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】（表１）、（表２）から明らかなように、
本発明によれば、非磁性支持体上に磁性層を設けた磁気
記録テープであって、磁性層の表面自乗平均平方根粗さ
が８〜１２ｎｍであり、かつ、高さが２０〜４０ｎｍの
範囲内にある突起が（長さ１ｍｍあたり）２０〜５０
個、磁性層表面に形成し、さらに、非磁性支持体の表面
自乗平均平方根粗さが、少なくともいづれか一方の面は
０．０１〜０．０２５μｍの範囲にあり、さらには、非
磁性支持体の厚さが１０μｍ以下で、長さ方向および幅
方向の引張りヤング率が５８８０ＭＰａ以上であり、磁
性層中に含有する強磁性粉末の割合が、７３．０〜７
８．０重量％の範囲にすることにより、電磁変換特性を
損なうことなく、スチルライフ、走行耐久性、特にテー
プの変形、Ｄ．Ｏ．増加、エンベロープ平坦率低下等に
優れた高耐久性の磁気記録テープを得るものである。

【００３３】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、非磁性支持体上に磁性層を設けた磁気記録テープで
あって、磁性層の表面自乗平均平方根粗さが８〜１２ｎ
ｍであり、かつ、高さが２０〜４０ｎｍの範囲内にある
突起が（長さ１ｍｍあたり）２０〜５０個、磁性層表面
に形成し、さらに、非磁性支持体の表面自乗平均平方根
粗さが、少なくともいづれか一方の面は０．０１〜０．
０２５μｍの範囲にあり、かつ、厚さが１０μｍ以下
で、長さ方向および幅方向の引張りヤング率が５８８０
ＭＰａ以上であり、さらに、磁性層中に含有する強磁性
粉末の割合が、７３．０〜７８．０重量％の範囲にする
ことにより、電磁変換特性を損なうことなく、スチルラ
イフ、走行耐久性、特にテープの変形、Ｄ．Ｏ．増加、
エンベロープ平坦率低下、オーディオレベル変動等に優
れた高耐久性の磁気記録テープを得ることができ、その
実用上の価値は大なるものがある。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に磁性層を設けた磁気記
   録テープであって、磁性層の表面自乗平均平方根粗さが
   ８〜１２ｎｍであり、かつ、高さが２０〜４０ｎｍの範
   囲内にある突起が長さ１ｍｍあたり２０〜５０個、磁性
   層表面に形成されていることを特徴とする磁気記録テー
   プ。
2. 【請求項２】 非磁性支持体の表面自乗平均平方根粗さ
   が、少なくともいづれか一方の面は０．０１〜０．０２
   ５μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の
   磁気記録テープ。
3. 【請求項３】 非磁性支持体の厚さが１０μｍ以下であ
   り、かつ、長さ方向および幅方向の引張りヤング率が５
   ８８０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１に記
   載の磁気記録テープ。
4. 【請求項４】 磁性層中に含有する強磁性粉末の割合
   が、７２．５〜７８．０重量％の範囲にあることを特徴
   とする請求項１に記載の磁気記録テープ。