JPH076345A

JPH076345A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH076345A
Application number: JP5171168A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Oba; 岳史大場; Yuji Kato; 有史加藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-06-17
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 1995-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】耐久性及びヘッドコンタクト性の両面に優れ
た特性を有する磁気記録媒体を提供すること。【構成】非磁性支持体上に磁性塗膜を有してなる磁気
記録媒体において、前記非磁性支持体のスティフネスを
１５以上２２未満とし、前記磁気記録媒体全体のスティ
フネスを５０以上６０未満とし、前記磁性塗膜の塗膜エ
ネルギーを５５ｋｇ・ｍｍ／ｍｍ² 以上７５ｋｇ・ｍｍ
／ｍｍ² 以下とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カセットテープやビデ
オテープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】カセットテープやビデオテープ、磁気デ
ィスク等の磁気記録媒体は、ポリエステルフィルム等の
非磁性支持体と、該非磁性支持体上に形成された磁性層
とで構成されている。磁性層は一般に、強磁性粉末や結
合剤、分散剤、潤滑剤等を有機溶剤に分散混練してなる
磁性塗料を非磁性支持体上に塗布したり、強磁性金属を
真空蒸着等の手段により非磁性支持体上に直接被着する
等して、前記非磁性支持体上に形成される。

【０００３】ところで、磁気記録媒体は、磁性層の強度
が強いほど磁性粉末等の脱落が起こりにくく耐久性が良
くなることが知られている。しかしその反面、磁性層の
強度が強すぎると、磁気記録媒体全体のスティフネスが
大きくなり過ぎて、再生（又は記録／再生）ヘッドのコ
ンタクト性が悪化し、情報の十分な再生（又は記録再
生）ができなくなってしまう。従って、従来の磁気記録
媒体では、耐久性とヘッドのコンタクト性とを共に良好
にすることが難しく、どちらか一方を犠牲にして他方の
向上を図っているのが現状であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気記
録媒体はさまざまな環境の下で使用されるため、例え
ば、高速で走行或は回転されても耐久性に問題がなく、
しかも、長期間の使用による摩耗で突き出し量が少なく
なったヘッドであっても安定したコンタクト性が得られ
る、というように、磁気記録媒体は、耐久性及びヘッド
コンタクト性の両面に優れたものであることが望まし
い。本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、耐久性及びヘッドコンタクト性の両
面に優れた特性を有する磁気記録媒体を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明は、非磁性支持体上に磁性塗膜を有してなる磁
気記録媒体において、前記非磁性支持体のスティフネス
を１５以上２２未満とし、前記磁気記録媒体全体のステ
ィフネスを５０以上６０未満とし、前記磁性塗膜の塗膜
エネルギーを５５ｋｇ・ｍｍ／ｍｍ² 以上７５ｋｇ・ｍ
ｍ／ｍｍ² 以下としたことを特徴とする。

【０００６】従来の磁気記録媒体においては、走行時の
ヘッドクロッグにみられるような耐久性と、電磁変換特
性に影響を及ぼすヘッドコンタクト性との両面につい
て、満足のいく性能を同時には得られていなかった。こ
れを確認するため、非磁性支持体のスティフネスが１５
以上２２未満である市販の複数の磁気テープについて、
その物理的、機械的特性を測定してみたところ、磁性塗
膜の塗膜エネルギーと磁気記録媒体全体のスティフネス
との関係について、図１に示すような分布がみられた。

【０００７】この分布から見ても明らかなように、前記
市販の複数の磁気テープは、磁性塗膜の塗膜エネルギー
が３０以上５５以下（ｋｇ・ｍｍ／ｍｍ² ）で、磁気記
録媒体全体のスティフネスが５０以上６０以下であるグ
ループＡと、磁性塗膜の塗膜エネルギーが５５以上７５
以下（ｋｇ・ｍｍ／ｍｍ² ）で、磁気記録媒体全体のス
ティフネスが６０以上７５以下であるグループＢとの、
２つの大きなグループに分かれた。そして、前記市販の
複数の磁気テープについて、耐久性とヘッドコンタクト
性とを調べたところ、グループＡに属する各磁気テープ
は、ヘッドコンタクト性は優れているものの耐久性は劣
っており、反対に、グループＢに属する各磁気テープ
は、耐久性は優れているもののヘッドコンタクト性は劣
っているという結果がでた。

【０００８】そこで、磁性塗膜の塗膜エネルギーが上記
グループＡ、Ｂの分布範囲を含む広い範囲内の様々な値
に設定された複数パターンの磁性塗膜を、スティフネス
１５以上２２未満である非磁性支持体上にそれぞれ形成
し、これにより、全体のスティフネスが上記グループ
Ａ、Ｂの分布範囲を含む広い範囲内の様々な値に設定さ
れた複数パターンの磁気記録媒体を作成した。そして、
それら複数パターンの磁気記録媒体について、耐久性と
ヘッドコンタクト性とを調べたところ、本発明による塗
膜エネルギー及び全体のスティフネスの範囲内におい
て、耐久性及びヘッドコンタクト性の両面が共に優れる
ことを見いだした。すなわち、本発明においては、非磁
性支持体及び磁性塗膜の物理的、機械的特性を適切な範
囲に設定することにより、得られる磁気記録媒体の耐久
性及びヘッドコンタクト性を共に向上させる事ができ
る。

【０００９】尚、本明細書中において塗膜エネルギーと
は、図２のように、磁気記録媒体全体の両端を引っ張っ
た時の強度特性を表すＳ−Ｓカーブ１と、非磁性支持体
単体の両端を引っ張った時の強度特性を表すＳ−Ｓカー
ブ３とを描き、１０％伸びで線引きした斜線部分Ｓの面
積を試料断面積で割った値である。本発明に係る磁気記
録媒体の磁性塗膜の塗膜エネルギーは、５５以上７５以
下（ｋｇ・ｍｍ／ｍｍ² ）が適している。磁性塗膜の塗
膜エネルギーが５５未満（ｋｇ・ｍｍ／ｍｍ² ）である
と耐久性が不足し、逆に、磁性塗膜の塗膜エネルギーが
７５（ｋｇ・ｍｍ／ｍｍ² ）より大きくなると、磁性塗
膜の剛性が強くなり過ぎヘッドコンタクト性が劣る。

【００１０】また、本明細書中においてスティフネスと
は、図３（ａ），（ｂ）のように、供試媒体を幅６．２
５（mm）、長さ１４０〜１６０（mm）の磁気テープ５と
し、磁性層面を外側にして１００（mm）長のループを作
りホルダー７にセットした後、ホルダー７と検出部９を
規定距離ｄ＝２０（mm）に保持し、検出部９にループ状
の磁気テープ５を押し当ててから１分後のストレーンゲ
ージ１１の歪み量を測定した値である。このとき、ルー
プ状の磁気テープ５（供試媒体）に接触するストレーン
ゲージの検出部の幅は４（mm）とする。本発明者が検討
を重ねた結果、磁気記録媒体全体のスティフネスは、５
０以上６０未満が好適であることを見い出した。磁気記
録媒体全体のスティフネスが５０未満であると、テープ
ダメージなどの機械強度特性が十分に満足できず、逆
に、磁気記録媒体全体のスティフネスが６０以上だと、
磁気記録媒体の剛性が強くなり過ぎヘッドコンタクト性
が劣る。

【００１１】本発明に係る磁気記録媒体において、非磁
性支持体、磁性層に混入される磁性粉末、結合剤、およ
び必要に応じて使用される分散剤、研磨剤、帯電防止
剤、防錆剤、あるいは塗布型の磁気記録媒体において磁
性塗料を調整するために使用される溶剤は、いずれも従
来公知のものが適用可能で、何ら限定されるものではな
い。また、前記非磁性体支持体の素材としては、通常こ
の種の磁気記録媒体に使用される従来公知のものを使用
することができ、例示すれば、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、
ポリエチレン、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レート、セルロースダイアセレー
ト、セルロアセテートブチレート等のセルロース誘導
体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系
樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポ
リアミドイミド等のプラスチック、紙、アルミニウム、
銅等の金属、アルミニウム合金、チタン合金等の軽合
金、セラミックス、単結晶シリコン等である。

【００１２】このような材料からなる非磁性支持体の形
態としては、フィルム、テープ、シート、ディスク、カ
ード、ドラム等のいずれでも良い。さらに、前記磁性粉
末としては、強磁性酸化鉄粒子、強磁性二酸化クロム、
強磁性合金粉末、窒化鉄などが挙げられる。結合剤とし
ては、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−
酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−
酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、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、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合
体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メ
タクリル酸−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エ
ステル−スチレン共重合体、熱可塑性ポリウレタン樹
脂、フェノキシ樹脂、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデン
−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、アクリロニトリル−ブタジエン−メタ
クリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、セルロース
誘導体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエステル
樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウ
レタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、
尿素−ホルムアルデヒト樹脂、またはこれらの混合物な
どが挙げられる。

【００１３】なかでも、柔軟性を付与するとされている
ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロニトリ
ル−ブタジエン共重合体等と、剛性を付与するとされて
いるセルロース誘導体、フェノール樹脂、エポキシ樹脂
等が好ましい。これらは、イソシアネート化合物を架橋
剤としてより耐久性を向上させたり、あるいは、適当な
極性基を導入したものであっても良い。

【００１４】また、磁性塗料を調整するための溶剤とし
ては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリ
コールモノエチルエステル等のエステル系溶剤、グリコ
ールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエ
ーテル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香
族炭化水素系溶剤、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、エチレンクロロヒ
ドリン、ジクロロベンゼン等の有機塩素化合物系溶剤が
挙げられる。さらに、上述の非磁性支持体の他方の面、
すなわち磁性層を形成しなかった面には、必要に応じて
バックコート層を設けてもよい。この非磁性層（バック
コート層）に使用される非磁性粉末、結合剤、溶媒等
は、従来公知の材料を使用することができる。

【００１５】

【作用】本発明によれば、非磁性支持体のスティフネス
が１５以上２２未満である磁気記録媒体において、磁気
記録媒体全体のスティフネスを５０以上６０未満にすれ
ば、ヘッドコンタクト性が良好となり、また、磁気塗膜
の塗膜エネルギーを５５以上７５以下（ｋｇ・ｍｍ／ｍ
ｍ² ）にすれば耐久性が良好となる。このようにして、
従来は困難であった、耐久性とヘッドコンタクト性の両
特性の両立が実現される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、実験
例にもとづいて説明する。実施例中「部」は「重量部」
を示す。

【００１７】［実施例１〜実施例４、比較例１〜比較例
８］まず、以下の組成にしたがって、磁性層を形成する
ための磁性塗料組成物を調製した。Ｃｏ被着γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ （比表面積４５ｍ² ／ｇ）：１
００部ニトロセルロース＜ＮＣ＞（旭化成社製、商品名ＮＣ
−１／２Ｈ）、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ
ール共重合体＜ＰＶＣ＞（Ｕ．Ｃ．Ｃ．社製、商品名ビ
ニライトＶＡＧＨ）およびポリウレタン樹脂＜ＰＵ＞
（日本ポリウレタン社製、商品名Ｎ−２３０４）：計２
０部（ただし、実施例１〜実施例４、比較例１〜比較
例８における＜ＮＣ＞、＜ＰＶＣ＞、＜ＰＵ＞の部数
は、それぞれ［表１］に記載の通り）ステアリン酸ブチル：１部 α−Ａ１₂ Ｏ₃ （住友化成製、商品名ＡＫＰ−３０）：
３部ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名コ
ロネートＬ）：６部メチルエチルケトン：７０部メチルイソブチルケトン：７０部トルエン：７０部

【００１８】上述の磁性塗料組成物をボールミルで４８
時間混合した。これを、厚さが１１．５μｍで、スティ
フネスが１６と２１である２種類のポリエチレンテレフ
タレートフィルム上に、乾燥後の塗膜厚が４μｍとなる
ように塗布し、１／２インチ幅に裁断してビデオテープ
を作成した。これらの実施例及び比較例において作成さ
れた各ビデオテープについて、耐久性、ヘッドコンタク
ト性を測定した。各測定法は、以下の通りである。ま
ず、耐久性は次の２つの方法で測定した。スチル特性ビデオテープに４．２ＭＨ_Z の映像信号を記録し、この
再生出力が５０％に減衰するまでの時間（分）として表
した。１２０分以上を良好な値とする。粉落ち６０分シャトル１００回走行後のヘッドドラム、ガイド
等への粉落ち量を目視にて観察し、減点法（絶対値が大
きいほど粉落ちは多い）で評価した。２．０以下を良好
な値とする。また、ヘッドコンタクト性は次の２つの方
法で測定した。出力特性基準テープに対する最適記録電流により、各ビデオテー
プに４ＭＨｚの正弦波信号を記録し、その周波数におけ
る再生出力を求めた。なお、今回の実験においては実施
例４のビデオテープの出力特性を基準（０ｄＢ）とした
ときの相対的な値として表した。低ヘッドＲＦ当たり特性記録、再生用ヘッドの突き出し量が、ビデオテープの走
行により十分摩耗しているヘッドを使用して、ビデオ磁
気テープに４．２ＭＨｚの映像信号を記録した後、この
再生出力波形をオシロスコープにて目視観察し、出力波
形の均一性を記号法（←良○・△・▲→悪）で評価し
た。「○」のみ良好な値とする。結果を［表１］に示
す。

【００１９】

【表１】

【００２０】尚、図４は、実施例１〜実施例４及び比較
例１〜比較例８の各磁気記録媒体における、磁性塗膜の
塗膜エネルギーと磁気記録媒体全体のスティフネスとの
関係を示す相関図である。図４中黒丸は、実施例１〜実
施例４の各磁気記録媒体を示し、白丸は、比較例１〜比
較例８の各磁気記録媒体を示す。また、図４中の斜線部
分は、本発明で規定する磁性塗膜の塗膜エネルギーと磁
気記録媒体全体のスティフネスとの選択範囲を示す。

【００２１】［表１］により、磁性塗膜の塗膜エネルギ
ーと磁気記録媒体全体のスティフネスとが共に本発明で
規定する条件を満たす実施例１〜実施例４（図４の●１
〜●４参照）では、スチル特性、粉落ち、出力特性、Ｒ
Ｆ当たり特性のいずれの特性にも優れており、耐久性と
ヘッドコンタクト性の両特性が同時に満足できるレベル
に達していることがわかる。これに対し、磁性塗膜の塗
膜エネルギーと磁気記録媒体全体のスティフネスとが共
に本発明で規定する条件を満たしていない比較例１〜比
較例３（図４の○１〜○３参照）、及び、比較例７（図
４の○７参照）、比較例８（図４の○８参照）や、磁性
塗膜の塗膜エネルギーと磁気記録媒体全体のスティフネ
スとのどちらか一方が本発明で規定する条件を満たして
いない比較例４〜比較例６（図４の○４〜○６参照）で
は、いずれも耐久性とヘッドコンタクト性の両特性を同
時に満足していない。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、耐久性、ヘッドコンタクト性のいずれの特
性にも優れた磁気記録媒体を提供することが可能とな
る。したがって、より厳しい環境下においても高品質の
記録・再生を行う磁気記録媒体の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】非磁性支持体のスティフネスが１５以上２２未
満である市販の複数の磁気テープにおける磁性塗膜の塗
膜エネルギーと磁気記録媒体全体のスティフネスとの関
係を示す相関図である。

【図２】塗膜エネルギーの定義を示す説明図である。

【図３】（ａ），（ｂ）はスティフネスの定義を示す説
明図である。

【図４】実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例８の
各磁気記録媒体における磁性塗膜の塗膜エネルギーと磁
気記録媒体全体のスティフネスとの関係を示す相関図で
ある。

【符号の説明】

１磁気記録媒体全体のＳ−Ｓカーブ３非磁性支持体のＳ−Ｓカーブ５磁気テープ７ホルダー９検出部１１ストレーンゲージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に磁性塗膜を有してなる
磁気記録媒体において、前記非磁性支持体のスティフネスを１５以上２２未満と
し、前記磁気記録媒体全体のスティフネスを５０以上６０未
満とし、前記磁性塗膜の塗膜エネルギーを５５ｋｇ・ｍｍ／ｍｍ
² 以上７５ｋｇ・ｍｍ／ｍｍ² 以下とした、ことを特徴とする磁気記録媒体。