JPH10293920A - 金属薄膜型磁気テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬質炭素膜を保護膜とした高記録密度の金属
薄膜型磁気テープにおいて、厳しい条件下でのスチル寿
命を向上することを目的とする。 【解決手段】 バックコート層１０に亜リン酸トリラウ
リルトリチオエステルよりなる添加剤を含ませ、金属薄
膜型磁気テープをリールに巻回した状態で、潤滑剤層９
上に添加剤層１１を形成し、デッキ走行により磁気ヘッ
ド表面に添加剤による被膜の形成を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強磁性金属薄膜を
磁気記録層とし、特にデジタルビデオテープレコーダや
高精細度ビデオテープレコーダに最適な金属薄膜型磁気
テープに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、強磁性金属薄膜を磁気記録層とす
る金属薄膜型磁気テープは、金属薄膜型磁気テープの耐
食性，スチル耐久性，走行耐久性を向上させるために、
例えば、強磁性金属薄膜上にカルボン酸系やリン酸系の
潤滑剤を設ける方法、または、強磁性金属薄膜上に非磁
性金属の保護膜を設ける方法、更には、シリカのような
酸化物の保護膜を設ける方法等がとられ、その一般的な
構造は図５の断面略図に示すように、非磁性基板１の一
方の面上には、磁気記録層としての強磁性金属薄膜２，
保護膜３，潤滑剤層４が順次積層され、非磁性基板１の
他方の面上にはバックコート層５が積層されている。

【０００３】更に最近では、強磁性金属薄膜上にカーボ
ン系の保護膜を設けたり（特開昭６１−１４２５２５号
公報，特開昭６１−２０８６２２号公報参照）、また、
強磁性金属薄膜上に硬いカーボン膜であるダイヤモンド
状炭素膜を保護膜として用いたり（特開昭６２−２１９
３１４号公報，特開昭６１−２１０５１８号公報参
照）、更には、強磁性金属薄膜上に硬いカーボン膜であ
るダイヤモンド状炭素膜とプラズマ重合膜を保護膜とし
て用いる例もある（特開平２−１３７１１６号公報参
照）。強磁性金属薄膜の保護膜として硬いカーボン膜で
あるダイヤモンド状炭素膜を用いると、金属薄膜型磁気
テープのスチル耐久性，走行耐久性が著しく向上する
が、ダイヤモンド状炭素膜が不活性であるために保護膜
上の潤滑剤の配向が悪く、かつ発水性が低いため、高温
高湿環境で走行性が悪くなったり、ジッターが発生しや
すくなっていた。そこで、ダイヤモンド状炭素膜とプラ
ズマ重合膜を保護膜として、発水性はプラズマ重合膜に
もたせることも考えられたが、これも保護膜上の潤滑剤
が保護膜の重合膜と反応していないので潤滑剤の大部分
が金属薄膜型磁気テープ裏面のバックコート側に移動し
てしまい、金属薄膜型磁気テープ表面の潤滑剤不足によ
る金属薄膜型磁気テープの耐久性の低下が起こってい
た。

【０００４】そこで、保護膜としてのダイヤモンド状炭
素膜上のプラズマ重合膜に少量の金属を添加することに
より、金属薄膜型磁気テープ表面の潤滑剤がバックコー
ト側へ移動することを制御しようとする試み（特開平４
−２２２９２２号公報参照）や、バックコート層表面に
フッ素を含んだプラズマ重合膜を形成して潤滑剤の移動
を抑えようとする試み（特開平４−４９５２０号公報参
照）もある。

【０００５】しかし、これらの方法によっても、保護膜
としてのダイヤモンド状炭素膜上の潤滑剤が徐々にバッ
クコート層側へ移動して行くため、金属薄膜型磁気テー
プの長期使用安定性のためにはもう一段の改良が必要で
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
金属薄膜型磁気テープにおいては、保護膜としての硬質
炭素膜上に設けられた各種潤滑剤が硬質炭素膜と反応性
がないため、徐々にバックコート層側に移動して行き、
最後にバランスが取れたところで移動が止まる。この
時、硬質炭素膜側の表面性が良いほど硬質炭素膜上に残
る潤滑剤量が少なく、更に、高温多湿あるいは低温多湿
のような厳しい条件下では硬質炭素膜上の潤滑剤量が減
少し、また、磁気ヘッド欠け等の欠陥が金属薄膜型磁気
テープのスチル寿命の低下や目詰まりの原因となる。

【０００７】本発明は、上記従来の金属薄膜型磁気テー
プにおける問題点を解決し、厳しい条件下での金属薄膜
型磁気テープのスチル寿命の向上を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、非磁性基板の一方の面上に、磁気記録層と
しての強磁性金属薄膜、保護膜としての硬質炭素膜、潤
滑剤層を順次積層し、非磁性基板の他方の面上に、添加
剤として亜リン酸トリラウリルトリチオエステルが含ま
れたバックコート層を積層した金属薄膜型磁気テープで
あり、これにより、厳しい条件下でも長いスチル寿命の
金属薄膜型磁気テープが得られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、非磁性基板の一方の面上に、磁気記録層としての強
磁性金属薄膜、保護膜としての硬質炭素膜、潤滑剤層を
順次積層し、非磁性基板の他方の面上に、添加剤として
亜リン酸トリラウリルトリチオエステルが含まれたバッ
クコート層を積層した金属薄膜型磁気テープであり、金
属薄膜型磁気テープがリールに巻回され、硬質炭素膜上
の潤滑剤層がバックコート層側に接している時、バック
コート層に含まれた添加剤が潤滑剤層上に移動し、潤滑
剤層上に移動した添加剤が磁気ヘッド表面に転写し、磁
気ヘッド表面に添加剤の被膜が形成されることになり、
厳しい条件下でも長いスチル寿命の金属薄膜型磁気テー
プが得られるという作用を有する。

【００１０】本発明の請求項２に記載の発明は、バック
コート層に含まれた添加剤の量がバックコート液の乾燥
固形分に対して重量比で３．０％以下である請求項１に
記載の金属薄膜型磁気テープであり、添加剤の量が重量
比で３．０％以下であることにより、金属薄膜型磁気テ
ープの保存後のスチル寿命が長く、目づまりもなくなる
という作用を有する。

【００１１】本発明の請求項３に記載の発明は、非磁性
基板の一方の面上に、磁気記録層としての強磁性金属薄
膜、保護膜としての硬質炭素膜、潤滑剤層を順次積層
し、非磁性基板の他方の面上に、バックコート層、乾燥
厚が０．２μ以下の亜リン酸トリラウリルトリチオエス
テルよりなる添加剤層を順次積層した金属薄膜型磁気テ
ープであり、金属薄膜型磁気テープがリールに巻回さ
れ、硬質炭素膜上の潤滑剤層がバックコート層側に接し
ている時、バックコート層上の添加剤層から添加剤が潤
滑剤層上に移動し、潤滑剤層上に移動した添加剤が磁気
ヘッド表面に転写し、磁気ヘッド表面に添加剤の被膜が
形成されることになり、厳しい条件下でも長いスチル寿
命が得られ、また、バックコート層上の添加剤層の厚さ
が０．２μ以下であることにより、金属薄膜型磁気テー
プの保存後のスチル寿命が長く、目づまりもなくなると
いう作用を有する。

【００１２】本発明の請求項４に記載の発明は、バック
コート層上の添加剤層が、バックコート層上で部分的に
塗布されている請求項３に記載の金属薄膜型磁気テープ
であり、バックコート層上の添加剤層が部分的に塗布さ
れているので、潤滑剤層上へも添加剤が部分的に移動
し、磁気ヘッド表面に膜厚の異なる添加剤の被膜が形成
されることになるが、上記請求項３に記載の発明と同じ
効果が得られる。

【００１３】本発明の請求項５に記載の発明は、非磁性
基板の一方の面上に、磁気記録層としての強磁性金属薄
膜、保護膜としての硬質炭素膜、潤滑剤層を順次積層
し、非磁性基板の他方の面上に、バックコート層を積層
して構成したテープのテープ幅方向の端面に、亜リン酸
トリラウリルトリチオエステルよりなる添加剤を塗布し
た金属薄膜型磁気テープであり、金属薄膜型磁気テープ
のデッキ走行により、磁気ヘッド表面に添加剤が移動
し、添加剤の被膜が形成されることになり、厳しい条件
下でも長いスチル寿命が得られるという作用を有する。

【００１４】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１におけ
る金属薄膜型磁気テープの断面略図であり、６は、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，
ポリアミド，ポリイミド等のフイルムよりなり、その磁
性面側表面にＳＴＭ分析で１００Åから３００Åの突起
形成処理が施されている非磁性基板、７は、非磁性基板
６の上面に形成され、厚みが５００Åから３０００Åの
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｏ，Ｃｏ−Ｏ，Ｃｏ−Ｃｒ等の強磁性金属
薄膜、８は、強磁性金属薄膜７の上面にプラズマＣＶＤ
の製法で形成され、厚みが１００Åから２００Åで、ビ
ッカース硬度が３０００の硬質炭素膜よりなる保護膜、
９は、保護膜８の上面に、カルボン酸系潤滑剤層にリン
酸系の添加剤が転写し形成され、厚みが５０Åから８０
Å、使用する潤滑剤の融点が６０℃以下の潤滑剤層、１
０は、非磁性基板６の磁性面側と反対側の面上に形成さ
れ、材料的にはポリウレタン，ニトロセルロース，ポリ
エステルとカーボン，炭酸カルシュウム等の材料にリン
酸系の添加剤（亜リン酸トリラウリルトリチオエステ
ル）を含み、厚みが５０００Åのバックコート層、１１
は、金属薄膜型磁気テープがリールに巻回された状態の
時、バックコート層１０に含まれるリン酸系の添加剤
（亜リン酸トリラウリルトリチオエステル）が潤滑剤層
９上に転写した添加剤層である。

【００１５】上記構成の金属薄膜型磁気テープにおい
て、バックコート層１０として、例えば、ニトロセルロ
ースとポリウレタンをバインダーとし、そのバインダー
に対して、カーボンブラックを２０％含んだものとし、
その固形分をＭＥＫ：トルエン：シクロヘキサノン＝
２：１：１の溶液に分散させ、乾燥後の固形分を１０％
としたバックコート液を用いた。このバックコート液の
乾燥固形分に対して、重量比で０．０５％，１．５％，
２．０％，２．５％，３．０％，３．２％の亜リン酸ト
リラウリルトリチオエステルを添加した金属薄膜型磁気
テープをサンプル１，２，３，４，５，６とし、各サン
プルを８ｍｍ幅に裁断して、８ｍｍＶＴＲで調べた初期
のスチル寿命（分）と、各サンプルを４０℃８０％の環
境下で１ヵ月放置した後、同様に、８ｍｍＶＴＲで調べ
た、長期保存信頼性に対応する、保存後のスチル寿命
（分）と、保存後の各サンプルを８ｍｍＶＴＲで室温で
目づまり試験を行った目づまり（秒）とを比較したもの
が次に示す表１であり、スチル寿命は、出力が試験開始
当初から６ｄＢ低下するまでの時間を分単位で表示した
もので、この時間が長いほど金属薄膜型磁気テープの信
頼性が高いことを示し、また、目づまり（秒）は、１０
０時間再生時に出力の得られなかった時間（秒）の合計
で示し、こちらはこの時間が短いほど金属薄膜型磁気テ
ープの信頼性が高いことを示している。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１の中で、サンプル１〜５のように、バ
ックコート層１０中に含まれる添加剤（亜リン酸トリラ
ウリルトリチオエステル）の量が乾燥固形分に対して、
重量比で３．０％以下であれば、初期スチル寿命
（分）、および保存後スチル寿命（分）が全て６０分以
上であり、サンプル６は保存後スチル寿命（分）が２３
分で短い、また、目づまり（秒）も、サンプル１〜５で
は０秒であるのに対し、サンプル６では長時間になって
いる。

【００１８】以上の表１から、バックコート層１０中に
含まれる添加剤（亜リン酸トリラウリルトリチオエステ
ル）の量がバックコート液の乾燥固形分に対して重量比
で３．０％以下である時に、スチル寿命，目づまり特性
の優れた金属薄膜型磁気テープが得られることがわか
る。

【００１９】なお、上記構成の金属薄膜型磁気テープに
おいて、非磁性基板６の磁性面側表面に形成された１０
０Åから３００Åの突起は、金属薄膜型磁気テープの信
頼性と出力を両立する上で有効であり、また、保護膜８
の厚みも１００Åから２００Åの時、信頼性と出力バラ
ンス上有効である。

【００２０】また、潤滑剤層９は潤滑剤単独あるいは低
融点潤滑剤と高融点潤滑剤の混合で構成されるものであ
り、バックコート層１０側から潤滑剤層９上に移動した
添加剤層１１は、磁気ヘッド表面に添加剤による被膜が
形成されるように構成されている。

【００２１】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２における金属薄膜型磁気テープの断面略図であ
り、実施の形態１を示す図１と異なるところは、図１に
おけるバックコート層１０の代わりに、材料的にはポリ
ウレタン，ニトロセルロース，ポリエステルとカーボ
ン，炭酸カルシュウム等の材料よりなるバックコート層
１２を形成し、そのバックコート層１２の表面上に、リ
ン酸系の添加剤（亜リン酸トリラウリルトリチオエステ
ル）を均一に塗布することにより添加剤層１３を形成
し、金属薄膜型磁気テープがリールに巻回された状態の
時、バックコート層１２側から潤滑剤層９上に長手方向
に均一に添加剤が移動して添加剤層１３が形成され、デ
ッキ走行により磁気ヘッド表面に添加剤による被膜が形
成されるように構成されている点である。

【００２２】（実施の形態３）図３は、本発明の実施の
形態３における金属薄膜型磁気テープの断面略図であ
り、実施の形態２を示す図２と異なるところは、図２の
ように、バックコート層１２の表面上にリン酸系の添加
剤（亜リン酸トリラウリルトリチオエステル）を均一に
塗布するのではなく、長手方向に部分的に塗布すること
により部分的に添加剤層１４を形成し、バックコート層
１２側から潤滑剤層９上に長手方向に部分的に添加剤が
移動して部分的な添加剤層１４が形成され、デッキ走行
により磁気ヘッド表面に添加剤による被膜が形成される
ように構成されている点である。

【００２３】上記実施の形態２，実施の形態３の構成の
金属薄膜型磁気テープにおいて、バックコート層１２の
表面上に塗布する添加剤層１３，１４を、亜リン酸トリ
ラウリルトリチオエステルをアルコール系の溶媒に溶か
して一般的なコーティング法で塗布し、その乾燥厚みが
０．０２μ，０．０５μ，０．１μ，０．２μ，０．３
μのサンプルを試作し、それぞれをサンプル７，８，
９，１０，１１とし、上記のサンプル１〜６と同様の条
件でスチル寿命を調べたのが次に示す表２であり、

【００２４】

【表２】

【００２５】表２の中で、サンプル７〜１０のように、
バックコート層１２の表面上に塗布した添加剤層１３，
１４の乾燥厚みが０．２μ以下であれば、初期スチル寿
命（分）、および保存後スチル寿命（分）が全て６０分
以上で長く、サンプル１１は保存後スチル寿命（分）が
１２分で短い、また、目づまり（秒）も、サンプル７〜
１０では０秒であるのに対し、サンプル１１では長時間
になっている。

【００２６】以上の表２から、バックコート層１２の表
面上に塗布した添加剤層１３，１４の乾燥厚みが０．２
μ以下である時に、スチル寿命，目づまり特性の優れた
金属薄膜型磁気テープが得られることがわかる。

【００２７】（実施の形態４）図４は、本発明の実施の
形態４における金属薄膜型磁気テープの断面略図であ
り、実施の形態２を示す図２と異なるところは、バック
コート層１２の表面上に塗布した添加剤層１３を潤滑剤
層９上に転写して添加剤層１３を形成するのではなく、
金属薄膜型磁気テープの幅方向の端面上にリン酸系の添
加剤（亜リン酸トリラウリルトリチオエステル）を塗布
することにより添加剤層１５を形成し、デッキ走行後、
添加剤層１５から磁気ヘッド表面に添加剤が転写し、被
膜が形成されるように構成した点である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明の金属薄膜型磁気
テープによれば、硬質炭素膜を保護膜とし、その保護膜
上の潤滑剤層上またはテープ幅方向の端面に、添加剤
（亜リン酸トリラウリルトリチオエステル）を形成する
ことにより、磁気ヘッド表面に添加剤による被膜が形成
され、金属薄膜型磁気テープのすべり性を確保すること
が可能となり、磁気ヘッド欠け等の欠陥においても添加
剤による潤滑剤効果がみられる等、厳しい条件下でのス
チル改善が可能という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による金属薄膜型磁気テ
ープの断面略図

【図２】本発明の実施の形態２による金属薄膜型磁気テ
ープの断面略図

【図３】本発明の実施の形態３による金属薄膜型磁気テ
ープの断面略図

【図４】本発明の実施の形態４による金属薄膜型磁気テ
ープの断面略図

【図５】従来の金属薄膜型磁気テープの断面略図

【符号の説明】

１，６ 非磁性基板 ２，７ 強磁性金属薄膜 ３，８ 保護膜 ４，９ 潤滑剤層 ５，１０，１２ バックコート層 １１，１３，１４，１５ 添加剤層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性基板の一方の面上に、磁気記録層
   としての強磁性金属薄膜、保護膜としての硬質炭素膜、
   潤滑剤層を順次積層し、非磁性基板の他方の面上に、添
   加剤として亜リン酸トリラウリルトリチオエステルが含
   まれたバックコート層を積層した金属薄膜型磁気テー
   プ。
2. 【請求項２】 バックコート層に含まれた添加剤の量が
   バックコート液の乾燥固形分に対して重量比で３．０％
   以下である請求項１に記載の金属薄膜型磁気テープ。
3. 【請求項３】 非磁性基板の一方の面上に、磁気記録層
   としての強磁性金属薄膜、保護膜としての硬質炭素膜、
   潤滑剤層を順次積層し、非磁性基板の他方の面上に、バ
   ックコート層、乾燥厚が０．２μ以下の亜リン酸トリラ
   ウリルトリチオエステルよりなる添加剤層を順次積層し
   た金属薄膜型磁気テープ。
4. 【請求項４】 バックコート層上の添加剤層が、バック
   コート層上で部分的に塗布されている請求項３に記載の
   金属薄膜型磁気テープ。
5. 【請求項５】 非磁性基板の一方の面上に、磁気記録層
   としての強磁性金属薄膜、保護膜としての硬質炭素膜、
   潤滑剤層を順次積層し、非磁性基板の他方の面上に、バ
   ックコート層を積層して構成したテープのテープ幅方向
   の端面に、亜リン酸トリラウリルトリチオエステルより
   なる添加剤を塗布した金属薄膜型磁気テープ。