JPH08329446A - ビデオ画像の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波領域でのビデオ出力が高く、ビデオＳ
／Ｎの高いビデオ画像の再生方法を提供すること。 【構成】 比表面積が４０〜７０ｍ² ／ｇ、飽和磁化
（σｓ）が１２０〜１６０ｅｍｕ／ｇ、そして金属含有
量が７８〜９５ｗｔ％の強磁性金属粉末とバインダーと
を主体とする抗磁力（Ｈｃ）１２７０ Ｏｅ以上の磁性
層を非磁性支持体上に設けてなるビデオテープに記録さ
れた画像信号を金属系磁気ヘッドにより再生することを
特徴とするビデオ画像の再生方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強磁性金属粉末を用い
たビデオテープによるビデオ画像の再生方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より磁気記録媒体に使用されてきた
強磁性粉末としては、マグヘマイト、コバルトをドープ
したマグヘマイト、マグネタイト、コバルトをドープし
たマグネタイト、マグヘマイトとマグネタイトのベルト
ライド化合物、コバルトをドープしたマグヘマイトとマ
グネタイトのベルトライド化合物、二酸化クロムなどが
あった。しかし、これらの強磁性粉末の抗磁力（Ｈｃ）
および最大残留磁束即密度（Ｂｒ）等の磁気特性は、い
わゆる高密度記録に使用するには不十分であり、記録波
長の短かい信号（およそ１μｍ以下）、狭いトラック幅
（およそ５０μｍ以下）の磁気記録にはあまり適してい
なかった。最近になり、高密度記録に適する特性を備え
た強磁性粉末の開発が盛んになされているが、その対象
となる材料のひとつとして強磁性金属粉末がある。

【０００３】強磁性金属粉末の製造法としては次のよう
な方法が知られている。 （１）強磁性金属の有機酸塩を加熱分解し、還元性気体
で還元する方法（特公昭４８−２９２８０号公報、特開
昭４７−３８５２３号公報）。 （２）針状オキシ水酸化物あるいはこれに他金属を含有
せしめたもの、あるいはこれらのオキシ水酸化物から得
た針状酸化鉄を還元する方法（酸化鉄還元法；特開昭４
９−９７７３８号公報、ＵＳＰ３，６０７，２１９明細
書、ＵＳＰ３，７０２，２７０明細書）。 （３）強磁性粉末を低圧の不活性ガス中で蒸発させる方
法（低真空蒸発法；特公昭４９−１５３２０号公報、特
公昭４９−１８１６０号公報）。 （４）金属カルボニル化合物を熱分解する方法（ＵＳＰ
３，１７２，７７６明細書、ＵＳＰ３，２００，００７
明細書、ＵＳＰ３，２２８，８８２明細書）。 （５）水銀陰極を用い強磁性金属粉末を電析させたの
ち、水銀と分離する方法（ＵＳＰ３，１５６，６５０明
細書、ＵＳＰ３，２６２，８１２明細書）。 （６）強磁性を有する金属の塩を含む溶液に還元剤を加
えて還元する方法（ボロハイドライド法；ＵＳＰ３，６
６９，６４３明細書，ＵＳＰ３，６７２，８６７明細
書、ＵＳＰ３，７２６，６６４明細書）。 これらの方法の中で、特性及び実用性の観点から、
（２）、（３）、（６）の方法が一般的であり、特に
（２）の酸化鉄還元法はコストの面から最も実用的とい
える。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】強磁性粉末は、強磁
性体、たとえば従来の酸化鉄、ＣｒＯ₂ などに比べ、抗
磁力（Ｈｃ）、飽和磁化（σｓ）が大きく、特に高記録
密度媒体用磁性体として期待されている。特にビデオ用
にあっては、カメラと一体化できるぐらいビデオテープ
レコーダー（ＶＴＲ）を小型化する方向、現行ＶＨＳ
（登録商標）／βシステム（登録商標）の画質、音質向
上の方向が検討されている。しかし、強磁性金属粉末を
特に高記録密度用に使用しようとする場合、いくつかの
問題がある。一つは飽和磁化が大きいために塗布液中で
粒子同志の凝集が起こり易く、非磁性支持体上に塗布し
たとき表面性の良い磁性層が得にくいことである。その
ため、ヘッド／テープ間のスベーシングロスが大きくな
り、充分な出力が得られなかったり、またノイズも大き
くなって、Ｓ／Ｎが高くできないなどの問題がある。こ
れらの問題を解決するために種々の方法が提案されてい
る。しかし、磁気記録媒体としての特性と、強磁性金属
粉末の安定性とを両立させるのは難しい。例えば、安定
化させるために粉末表面を徐々に酸化する方法が一般的
に試みられているが、充分な安定性を保証する酸化物層
をつくると飽和磁化（σｓ）の低下がさけられず、Ｓ／
Ｎの高い記録媒体が得られないといった問題が生ずる。
安定性の問題は、粒子が小さくなるほど大きくなる。ま
た、バインダーと混練して、磁性層とすることでかなり
安定化されるが、それでもなお充分とはいえない。本発
明の主な目的は、ビデオＳ／Ｎの高いビデオ画像の再生
方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者が種々検討した
結果、上記の本発明の目的は、比表面積が４０〜７０ｍ
² ／ｇ、飽和磁化（σｓ）が１２０〜１６０ｅｍｕ／
ｇ、そして金属含有量が７８〜９５ｗｔ％の強磁性金属
粉末とバインダーとを主体とする抗磁力（Ｈｃ）１２７
０ Ｏｅ以上の磁性層を非磁性支持体上に設けてなるビ
デオテープに記録された画像信号を金属系磁気ヘッドに
より再生することを特徴とするビデオ画像の再生方法に
よって達成されることを見い出した。

【０００６】本発明において、強磁性金属粉末の比表面
積は、公知のＢＥＴ法でＮ₂ ガスを吸着させる方法で求
めた値である。その比表面積が４０ｍ² ／ｇ未満では、
飽和磁化（σｓ）が比較的高い磁性体を得やすいが、磁
性層の表面性に限界があり、特に記録波長が１μｍ以下
の高記録密度が要求される場合、充分なＳ／Ｎが得られ
ない。強磁性金属粉末の比表面積が７０ｍ² ／ｇを越え
ると表面での酸化反応の進行が著しく、その強磁性金属
粉末の製造直後は高い飽和磁化を示しても、比較的短時
間内に飽和磁化が低下してしまい、結果的に高Ｓ／Ｎの
ビデオテープが得られない。

【０００７】すなわち、強磁性金属粉末の安定化と、磁
性層の表面性の観点から、本発明の目的を達成させるた
めには、比表面積に好ましい範囲があることを発明者の
実験により見出した。その範囲は、４０〜７０ｍ² ／ｇ
であり、望ましくは、４０〜６５ｍ² ／ｇ、特に望まし
くは、４５〜６０ｍ² ／ｇである。飽和磁化（σｓ）は
１２０〜１６０ｅｍｕ／ｇの範囲内にある必要がある。
飽和磁化が１２０ｅｍｕ／ｇ未満であると、ビデオテー
プの磁性層の飽和磁束密度（Ｂｍ）を高くできず、出力
が充分にとれない。また、１６０ｅｍｕ／ｇを越える
と、磁性層製造時の塗布液中での磁性粉（強磁性金属粉
末）の凝集が著しくなり、平滑な表面の磁性層が得難く
なる。飽和磁化（σｓ）は、さらに望ましくは１２５〜
１５０ｅｍｕ／ｇ、特に望ましくは１２８〜１４５ｅｍ
ｕ／ｇである。また、金属含有量が７８ｗｔ％未満であ
ると安定にはなるが、充分な飽和磁化が得られず、その
結果、出力の高い磁性層を持つビデオテープが得られな
い。また、金属含有量が９５ｗｔ％を越えると不安定と
なる。その金属含有量は望ましくは８０〜９３ｗｔ％で
ある。なお、本発明において、飽和磁化（σｓ）、飽和
磁束密度（Ｂｍ）等の磁気特性は、振動試料型磁束計
（東英工業（株）製「ＶＳＭ−III 」）で測定した値で
あり、強磁性金属粉末中の金属分は塩酸中に溶解後の溶
液を原子吸光分析した結果から求めた値である。

【０００８】本発明で使用する強磁性金属粉末は、前述
した（１）〜（６）のいずれの方法でも製造できるが、
実用性の点からは、酸化鉄還元法、低真空蒸発法、ボロ
ハイドライド法によって製造した強磁性金属粉末が好ま
しく、特に酸化鉄還元法によって製造した強磁性金属粉
末が好ましい。なお、強磁性金属粉末の粒子サイズは、
比表面積とは必ずしも対応しない。すなわち、酸化鉄を
還元して合成する場合、合成経路中に脱水反応、脱酸素
反応で原料酸化鉄の針状の形骸を保持したまま多孔性の
粒子となることなどが、見掛け上の粒子サイズと比表面
積とが必ずしも対応しない理由と考えられる。また本発
明において使用する強磁性金属粉末の条件としては、実
測される粒子サイズよりも比表面積の方が、本発明の目
的とするＳ／Ｎ、強磁性金属粉末の安定性等の特性に、
よりよく相関していることが分かった。本発明で使用す
る強磁性金属粉末の粒子の形状は針状またはネックレス
状が形状異方性を利用して磁性層に高い抗磁力（Ｈｃ）
を保持させる上で好ましい。

【０００９】強磁性金属粉末の組成については特に制限
はなく、Ｆｅ、またはそれにＣｏ、Ｎｉが加わった合金
でもよい。特に、Ｆｅが１〜１５％のＮｉが含有する
と、本発明の目的の安定性が向上するため好ましく、ま
たＨｃをある程度以上保持するためにはＣｏの含有もよ
り好ましい。従って、強磁性金属粉末としては、Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｎｉ系合金粉末、またはＦｅ−Ｎｉ系合金粉末が
より望ましい。

【００１０】本発明のビデオ画像の再生方法では、磁気
ヘッドとしてセンダスト、アモルファス合金系等の金属
系ヘッドを用いる。すなわち、ビデオ画像の再生用の磁
気ヘッドとしては従来フェライトヘッドが用いられてき
た。しかし、ビデオ画像の再生には高い周波数と、高速
な走行というオーディオ信号の再生に比較して、より厳
しい条件が要求される。また、ヘッドギャップや、走行
中のビデオテープと磁気ヘッドとの間隙についての要求
も厳しくなる。このため、近年開発されたセンダスト、
アモルファス合金系の金属系磁気ヘッドをビデオ用磁気
ヘッドとして用いることも検討されている。しかし、そ
のような金属系磁気ヘッドをビデオ画像再生用磁気ヘッ
ドとして用いる場合に、ビデオテープは如何なる特性を
持つべきかについては、未だ殆ど研究が進んでいない。
本発明の発明者の研究によれば、金属系磁気ヘッドと組
合せて用いるビデオテープとしては、上記の特性の強磁
性金属粉末を用い、かつ磁性層の抗磁力が１２７０エル
ステッド（Ｏｅ）以上有ることが望ましいことを見出し
た。上記のような高い抗磁力は、抗磁力の高い強磁性金
属粉末を用いること、そして磁性層の構成材料成分の選
択、そして各成分の比率などを調整することによって容
易に得ることができる。

【００１１】次に本発明で用いるビデオテープの製造法
について説明する。強磁性金属粉末をバインダーと混練
して、得られた磁性塗料を非磁性支持体上に塗布して記
録媒体を得る方法は、従来知られた方法が適用できる。
磁性塗料は強磁性金属粉末、バインダー、塗布溶媒を主
成分とし、この他に、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防
止剤等の添加剤を含むことができる。なお、飽和磁束密
度（Ｂｍ）を高くするには、種々の方法が考えられる
が、最も有効なのは、バインダー量の調節である。磁性
体粉末とバインダーとの比は体積で、２：１〜１：２の
範囲が望ましい。また、磁性層の表面性をよくするため
には、磁性体とバインダーとの混練分散を充分に行うこ
と、塗布後の表面形成に注意することが重要となる。強
磁性金属粉末が本発明の条件をみたしていれば、磁性層
の好ましいＢｍ及び表面性の条件は比較的得易い。

【００１２】本発明による強磁性金属粉末と併用される
バインダー（結合剤）としては、従来公知の熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂または反応型樹脂やこれらの混合物が
使用される。例えば、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル系共重合体、ポリウレタン系樹脂（イソシアネート化
合物で硬化してもよい）、ブタジエン系樹脂、アクリル
系共重合体、エポキシ系樹脂等である。これらの結合剤
の単独または組合わせたものが使われ、他に添加剤が加
えられる。通常は、強磁性金属粉末との混合割合は重量
比で強磁性金属粉末１００重量部に対して結合剤１０〜
５０重量部の範囲で使用される。潤滑剤としては各種の
脂肪酸、脂肪酸エステル、シリコーンオイルの他、グラ
ファイト、二硫化モリブデン等の固体粒子も有効であ
る。研磨剤としては、一般に使用される材料（特にモー
ス硬度６以上の粒子が好ましい）で、たとえば溶融アル
ミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、コランダム、人造コラ
ンダム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、
エメリー（主成分：コランダムと磁鉄鉱）等がある。

【００１３】本発明のビデオテープの磁性層（磁気記録
層）の形成は、上記の組成の各成分を有機溶媒に溶解し
混合、分散し塗布液となし、非磁性支持体上に塗布乾燥
することにより行なわれる。混合・分散はボールミル、
アトライター、サンドミル等の混練分散機を用いて行な
われる。支持体上に塗布された塗布層は必要により、塗
布層中の磁性粉末を配向させる処理を施したのち、乾燥
して目的の磁性層とする。必要により表面平滑化加工を
施したり、所望の形状に裁断したりして、本発明のビデ
オテープを製造する。特に表面平滑化加工は強磁性金属
粉末を用いたビデオテープにおいて重要な技術である。

【００１４】非磁性支持体の形態はフイルム、テープ、
シート等いずれでもよく形態に応じて種々の材料が必要
に応じて選択される。この場合、高密度磁気記録用のビ
デオテープとしての磁性層表面粗さは０．２μｍ以下と
することが望ましい。支持体の素材としてはポリエチレ
ンテレ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、セ
ルロースジアセテート等のセルロース誘導体、ポリカー
ボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド
等が使用される。

【００１５】本発明のビデオテープの製造の際に、脂肪
酸エステルを強磁性金属粉末の１ｗｔ％以上、特に１〜
１２ｗｔ％、モース硬度６以上の粒子を研磨剤として１
ｗｔ％以上、特に１〜１０ｗｔ％添加するとさらにその
利点は高まる。即ち、このような組成とすることによっ
て、ビデオテープ装置（ＶＴＲ）内で本発明のビデオテ
ープを走行させた場合の磁性層面のケズレ、ヘッド、ガ
イドポールの汚れ、静止画像を得ようとするときの磁性
層のケズレの点が著るしく改良される。しかし、添加量
があまり多いと脂肪酸エステルの場合、むしろ走行が困
難になったり、また、研摩剤粒子の場合、Ｂｍが低下し
て出力が出なくなる。それぞれの上限は、１２ｗｔ％、
１０ｗｔ％に抑えるのが望ましい。脂肪酸エステルとし
ては、炭素数２〜２０の一塩基性脂肪酸と炭素数３〜１
２ケの一価アルコールから成るエステルである。特にブ
チルステアレート、アミルステアレート、ブトキシエチ
ルステアレートなどが好ましい。

【００１６】本発明のビデオテープは、経時安定性の良
く、Ｓ／Ｎ比の高いビデオテープとなる。即ち、ＶＨＳ
−ＶＴＲ装置にて４ＭＨｚの搬送波を用いたときに得ら
れる４ＭＨｚ出力及びそこから１ＭＨｚ隔たった３ＭＨ
ｚでの変調ノイズＣ／Ｎについて、ＶＨＳ標準テープと
比較して、４ＭＨｚ出力で＋８ｄＢ以上、３ＭＨｚＣ／
Ｎで＋６ｄＢ以上となる電磁変換特性が可能となる。更
に、本発明によれば、磁性塗料としての分散液中での粒
子の分散安定性及びテープの磁気特性の経時安定性が比
較的良好となる。これら本発明の特徴は、強磁性金属粉
末の比表面積、σｓ、金属含有量に負うところが大きく
各物性値が前述の範囲内にあることが重要である。

【００１７】本発明のビデオ画像の再生方法では、磁気
ヘッドとしてセンダスト、アモルファス合金系等の金属
系ヘッドを用いた再生系で、上記のビデオテープを用い
ることを特徴とする。本発明の金属系磁気ヘッドと特定
の特性を有するビデオテープとの組合せは、ビデオ画像
の再生に要求される高い周波数での信号の再生に有利で
あり、またＣ／Ｎも高くなる。

【００１８】

【実施例】本発明を以下の実施例と比較例で更に具体的
に説明する。実施例及び比較例中「部」は「重量部」を
示す。 ［実施例１〜３］α−ＦｅＯＯＨ（ゲーサイト）を水素
気流中で還元して次の表１に記載の各種強磁性金属粉末
を得た。

【００１９】 表１ ──────────────────────────────────── 実施例 抗磁力（Ｈｃ） 飽和磁化（σｓ） 比表面積 金属分 （Ｏｅ） （ｅｍｕ／ｇ） （ｍ²/ｇ） （ｗｔ％） ──────────────────────────────────── １ １４８０ １３３ ４２ ８４ ２ １５２０ １４１ ５１ ８２ ３ １４２０ １２８ ６８ ８０ ────────────────────────────────────

【００２０】強磁性金属粉末及びビデオテープの磁気特
性は全て振動試料型磁束計（Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｓａ
ｍｐｌｅ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ 東英工業製ＶＳ
Ｍ−ＩＩＩ型）による測定値で示してあり、強磁性金属
粉末及びビデオテープの磁気特性は測定外部磁場（Ｈ
ｍ）５ｋＯｅの値であり、また比表面積は最も一般的な
ＢＥＴ式で求め、湯浅電工製のカウンターソープによる
測定値である。

【００２１】上記の各強磁性金属粉末３００ｇをそれぞ
れ下記の組成物にボールミルで４８時間混練分散した。 マレイン酸を含有する塩化ビニル−酢酸ビニル強重合体 （重合度約４００；塩化ビニル：酢酸ビニル：マレイン 酸＝（８６：１３：１） ３０部 ポリエステル型ポリウレタン（エチレンアジペートと２， ４−トリレンジイソシアネートとの反応物；ポリスチ レン相当重量平均分子量約１１万） ２０部 パルミチン酸 ５部 ブチルステアレート ５部 α−アルミナ ６部 酢酸ブチル ５００部 メチルイソブチルケトン ４００部

【００２２】分散操作終了後、２５部のトリイソシアネ
ート化合物［３モルのトリレンジイソシアネートと１モ
ルのトリメチロールプロパンの付加体（商品名「デスモ
ジュ−ルＬ−７５」バイエルＡ．Ｇ．製）］の７５ｗｔ
％酢酸エチル溶液を加え、１時間高速剪断分散して磁性
塗布液を得た。

【００２３】得られた塗布液を厚さ１４μｍのポリエチ
レンテレフタレートフィルム上に塗布、磁場配向処理
し、乾燥後、カレンダリングを施して１／２インチ巾に
スリットしてビデオテープを得た。磁性層の乾燥膜厚
は、約３．０μｍであった。

【００２４】このようにして得た、ビデオテープの磁気
特性及びビデオ電磁変換特性を下の表２に示す。

【００２５】 表２ ──────────────────────────────────── 実施例 Ｈｃ(Oe) (Gauss) 角型比 減磁(%) ４ＭＨｚ Ｃ／Ｎ Ｂｍ ビデオ出力(dB) (dB) ──────────────────────────────────── １ １２７０ ３３００ ０．７６ ８ ＋ ９．０ ＋８．０ ２ １３００ ３８００ ０．７７ ８ ＋１０ ＋９．０ ３ １３１０ ２６００ ０．７３ １２ ＋ ８．５ ＋７．５ ────────────────────────────────────

【００２６】磁気特性は、振動試料型磁束計東英工業製
ＶＳＭ−ＩＩＩ^K ）で測定。減磁は、６０℃、９０％Ｒ
Ｈでに１週間保存したときのビデオテープのＢｍの減少
率で表した。ビデオ特性は、記録再生ヘッドをセンダス
ト合金に改造したＶＨＳ方式ＶＴＲ（松下電器製「ＮＶ
８２００」）を用いて測定した。センダストヘッドはギ
ャップ０．３μｍ、トラック巾３０μｍである。

【００２７】標準テープは、ＦｕｊｉビデオカセットＴ
−１２０Ｅ^R （富士写真フイルム株式会社製造）とし
た。Ｃ／Ｎ比は、キャリヤー信号に対するノイズレベル
の比のことであり、テレビ信号のＳ／Ｎ比と大体相関す
る。表２に示したデータは、４ＭＨｚのキャリヤー信号
を記録し、再生された振巾変調信号の３ＭＨｚの位置で
のノイズレベルとしたＣ／Ｎ比である。

【００２８】［比較例１〜４］上記の実施例と同様にし
て、以下表３の各種強磁性金属粉末を製造した。

【００２９】 表３ ──────────────────────────────────── 比較例 抗磁力（Ｈｃ） 飽和磁化（σｓ） 比表面積 金属分 （Ｏｅ） （ｅｍｕ／ｇ） （ｍ²/ｇ） （ｗｔ％） ──────────────────────────────────── １ １４００ １２５ ２８ ８５ ２ １３８０ １１５ ３８ ８１ ３ １５５０ １０５ ４１ ７２ ４ １６００ １３０ ７１ ７８ ────────────────────────────────────

【００３０】上記の各種の強磁性金属粉末を用い、上記
の実施例と同様にして得られたビデオテープの特性を表
４に示す。表２の実施例のビデオテープに比べて、ビデ
オ特性がいずれも低いことがわかる。

【００３１】 表４ ──────────────────────────────────── 比較例 Ｈｃ(Oe) (Gauss) 角型比 減磁(%) ４ＭＨｚ Ｃ／Ｎ Ｂｍ ビデオ出力(dB) (dB) ──────────────────────────────────── １ １２８０ ２８００ ０．７７ ６ ＋７．５ ＋５．５ ２ １２１０ ２４００ ０．７９ ８ ＋６．０ ＋５．０ ３ １４２０ ２１００ ０．７６ ５ ＋５．５ ＋４．５ ４ １４４０ ２９００ ０．７３ ９ ＋７．０ ＋６．０ ────────────────────────────────────

【００３２】

【発明の効果】本発明のビデオ画像の再生方法では、磁
気ヘッドとしてセンダスト、アモルファス合金系等の金
属系ヘッドを用いた再生系で、特定の条件を備えた強磁
性金属粉末を用い、抗磁力も高くされたビデオテープを
用いることによって、ビデオ画像の再生に要求される高
い周波数での信号の優れた再生（高周波数域での高いビ
デオ出力）を可能とし、またＣ／Ｎも高くなる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 比表面積が４０〜７０ｍ² ／ｇ、飽和磁
   化（σｓ）が１２０〜１６０ｅｍｕ／ｇ、そして金属含
   有量が７８〜９５ｗｔ％の強磁性金属粉末とバインダー
   とを主体とする抗磁力（Ｈｃ）１２７０ Ｏｅ以上の磁
   性層を非磁性支持体上に設けてなるビデオテープに記録
   された画像信号を金属系磁気ヘッドにより再生すること
   を特徴とするビデオ画像の再生方法。