JPS59203224A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気記録媒体に関し、特に面密度記録用磁気記
録媒体の改良に関する。

強磁性体粉末としては、従来より用いらｎている酸化鉄
系微粉末、また近年その飽和磁化及び抗磁力が高いゆえ
磁気記録密度の向上、再生出力の向上を目的に用いら１
１．ている強磁性金属粉末などがめる。

強磁性金属粉末を用いた磁気記録テープ（いわゆるメタ
ルテープ）は、従来の酸化鉄系テープに比し記録密度が
高くできることから、特にビデオ用途で近年実用化が本
格的に検討さｎている。メタルテープを使用してＶＴＲ
ｆｆ１超小型化してカメラと一体化した試作機が提案さ
ｎている。かかるシステムでは、記録密層は、現行のＶ
Ｈ８方式、β方式の２倍以上を前提としており、ヘッド
シリンダーの径を現行の約／／２とし、ヘッド／テープ
相対速度も約／／２となっている。そｎに伴い記録波長
も半分になシ、ｌμ以下、約０．１μと推定さｎる。

そのような条件で録画再生にも画質が現行ＶＨ８／βシ
ステムに劣らないことが要求さｎる。したがって同一条
件で評価した場合、ＣＮ比（ＦＭ搬送波全記録した場合
の再生１百号出力／変調ノイズの比）で、対ＶＨ８／β
用テープ＋４ｄＢ以上が必要とされる〇 この要求を満たすために媒体に槌々条件が必要となＶ、
そ′ｎに伴う問題が生ずる。

すなわち記録波長の短波長化に伴い、テープの抗磁力（
Ｈｅ）ｋある程度高めておく必要がある。

また、ヘッド／磁性層間の間隙ロスも最小限に抑えるた
めに磁性層の表面はできるだけ平滑な方がよい。

磁性層の表面全平滑にするために磁性体粒子の分散度を
高めたりまた、表面形＃：全充分に行なう必要がある。

このことはノイズの低減化にも有効である。さらに磁性
体粒子の粒子サイズ全小さくすることはよシ一層効果的
であり重要である。

粒子サイズを小さくすると磁性層の耐久性は低下して、
ヘッド目づ１り奮起したり、ＶＴＲの静止画モードで短
時間でヘッド目づまりで出力が出なくなったｐ、磁性層
表面がヘッドで削らｔ′１．たりするという問題が発生
する。

また、ＶＴＲ小型化に伴いテープを薄くすることが要求
さｎるが、薄くすることＫよりカールしや丁〈なり、ヘ
ッドの当りが悪くなって充分な記録再生ができなくなる
。

本発明の目的は、第７に、ビデオ特性の高い磁気記録媒
体全提供するｖｃあり、第２ＩＣ，耐久性の良好な磁気
記録媒体全提供するにあム第３　ＶＣ、カールの少ない
磁気記録媒体を提供するｉ７２：ある。

本発明の上記の目的は、非磁性支持体上に強磁性金属粉
末とバインダーを含有する磁性層′に有し、該強磁性金
属粉末の比表面積が３！ｍ２／ｇｒ以上、磁性層の表面
粗さがｏ、ｏ４ｔμｍ以下、及び磁性層中の残留溶剤量
が３０〜／ｍ　以下である磁気記録媒体によって達成さ
九る。

本発明省達は、ＢＥＴ方式でＮ２ガス吸着法で測定した
強磁性金属粉末の比表面積が、本発明の目的とする特性
の改良にＭ要な指標になることを見出した。そして、こ
の目的全達成するには３！ｍ　２／　ｇｒ以上、望まし
く　（４４’　Ｏｍ　　／　ｇ　ｒ以上であることが心
安となる。即ち、比表面積が大きく、粒子サイズが小さ
い強磁性体粉末？１″便用することで、磁性層の表面全
平滑にしノイズを低下させＣＮ比を高めることができる
。

１７こへヘッドとの間隙を小さくしスペーシングロスを
最小限にするためにも、又ノイズ奮低下させＣＮＩ大き
くするためにも磁性層の表面粗さくＲａ　）Ｂｏ、ｏμ
ｐ以下、望筐しくＢｏ、ｏ。

！〜０．０３μであることが心安である。なお、表面粗
さくＲａ）はＪＩＳ−ＢＯ乙Ｏ／の５頁で定義さ几るカ
ットオフ値θ、、２Ｊ−ｒｎ１ｎの中心線平均粗さで測
定したときの表面粗きである。

本発明の特徴は、上述した如く、強磁性金属粉末の比表
面積と磁性層の表面粗さ？特定の値にすることに加えて
、磁性ノ台中の残存溶剤−＝’ｚ規定することである。

即ち、磁性層中の残存溶剤量が３０■／ｍ２以下、特に
、−０１９７ｍ　以下であることが好ましい。この特徴
は特に総厚が１５μｍ以下の場合に有効である。

本発明に使用さｎる強磁性金属粉末の製造法は特に限定
さｎないが、たとえは次の方法で製造することができる
。

（１）強磁性金属の有機酸垣を加熱分解し、還元性気体
で還元する方法。

（２）針状オキシ水酸化→勿あるいは、こ几らに他金属
を含有せしめＺｃものあるいは、こｎらのオキシ水酸化
物から得π針状酸化鉄を還元する方法（酸化鉄還元法）
。

（３）強磁性金属を低圧の不活性ガス中で蒸発させる方
法（低真空蒸発ｆ：）。

（４）全組カルボニル化合物を熱分解する方法。

（５）水銀＠極を用い強磁付金属粉末を電析させたのち
水銀と分離する方法。

（６）強直・注体葡つく、！ｌｌｌ得る金属の塩の水溶
液中で還元性物質（水素化ホウ素化合物、次亜リン酸塩
あるいはヒドラジン等）を用いて還元し強磁付粉末を得
る方法。

本発明においては、上記方法（２）、（３）、（６）に
よって製造さＩＩ−る強磁性金属粉末が使い易く、なか
でも方法（２）によって得らｎる粉末はコストと品質と
いう点で最も望ましい。丑だ、不発明の強磁性金属粉末
を製造する際に、金属微粉末としての化孝的安定性ｒ改
良する罠めに粒子表面に酸化皮膜を設けることが望まし
い。

強磁性金属粉末の組成は、Ｆｅ・Ｆｅ−Ｎｉ・Ｆ　ｅ　
−Ｎ　ｉ　−Ｃｏ　１７）７２０き純鉄、合金でメジ、
さらＶＣ％件）Ｊｕ良のためにＢ、　　Ｃ，Ｎ、　Ａ７
、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、’ｌｌ’ｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ
などの非磁性もしくは非金属の元系を少量含有させてお
くこともできる。粒子形態又は形状は、数ｉｏｏオング
ストロームの球状粒子がネックレス状に連なった形状で
あったり、針状粒子の形骸であつｗ９するため、−概に
決めにくい。そのため粒子サイズも一概に規定で＠なめ
。

まπ、磁性体の飽和磁化は／　２０　ｅｍｕ／ｇ　ｒ以
上、望ましくは／　２　ｊｅｍｕ／ｇｒ　以上必要であ
る。

飽和磁化の高い磁性体全使用することで磁性層の残留磁
化（Ｂｒ）ｋ高めビデオ感度の高い磁気記録媒体を得る
ことができる。

また、転ね己録媒体の抗磁力（Ｉ−］、　ｃ　）は１０
０００ｅ　以上、ｍｔしくＪｄ／１０００ｅ以上、特に
望ましくは１２０００ｅ以上必要である。抗磁カケある
程度以上高めることで、記録波長の短波長化に伴う各種
損失（自己敵磁、記録減磁）を軽減でき冒出力の６己録
媒体とすることができる。

磁性層の表面勿平滑にして表面粗さくＲａ）ｋ小さくす
るためにＶ；、強磁性金属粉末の粒子サイズケ小さくす
ること、磁性粉本とバインダーを充分に混線分散するこ
と、磁性層全成形処理すること（ｙｃとえば、スーパカ
レンダー）が効果的である。

塗布の際に使用する有機溶媒としては、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；メタノール、エタノール、プロハ
ノール、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、酢酸グリコール、モノエチルエーテル等の
エステル系；エーテル、グリコールジメチルエーテル、
ク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；ベンゼン、トルエン、キシレン等のタ
ール系（芳香Ｍ　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、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化氷
菓等のものが各々単独もしくに混合して使用する。

特Ｖこ、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、酢酸ブチル、トルエン、キシレン
などは使い易く好ましい。

本発明の目的であるビデオ特性の向上のためには、使用
する強磁性金属粉末の粒子サイズが小さい（比表面積が
大きい）ことと、磁性層の表面あらさくＲａ）が小さい
ことが必要でおる。

ところが磁性層の耐久性は、そＴ′Ｌにともなめ低い 下して炉く。この問題全解決するための方法として磁性
層中の残存溶剤量を少なくてることが有効である。テー
プの総厚が／！μ以下になるとカールが生じ易くなるが
、残存溶剤量を少なくするととでカールの発生も防止で
きる。

Ｖ　ＨＳ　／βなとの従来システムで使用さ几る酸化鉄
系テープでは磁性体の粒子サイズもより大きく、表面あ
らさも大きいこともあって、耐久性の１’、Ｊ１題はメ
タルテープよりすつと継減さｎる、カールの乳合も同一
溶剤量でも少ない。

上記強磁性粉末を、バインダーと混練して磁性塗布液と
する。不発明に使用さｎるバインダーは特に制限はな〈
従来から使用さ九ている熱硬化性、熱可望注梢脂、反応
型樹脂あるいはこ几らの混合物が使用できる。例えは塩
ビー酢ビ共重合体、各種セルロース系樹脂、アクリル系
樹脂、ポリアミｈ”ｒＭｆＪＬ　　フタジエン系樹脂、
ウレタンニジストマー、インシアネート硬化型樹脂など
がある。

強磁性金属粉末とバインダーとの混合割合は。

ＭＨ比で粉末１００に対し、バインダーｔ〜ノ！である
。

ｆｋｉ住層とＶＴＲガイド部品、ヘッドシリンダー。

カセット機構部品との摩擦係数全低下し、走行性？保証
するために各種の脂肪酸、脂肪酸エステルが添加さ几る
。必要によりシリコンオイル（罠とえは、ポリシロキサ
ン）、グラファイト・二硫化モリブデン、二硫化モリブ
デンなどの無磯粉末、ポリエチレン、ポリテトラフルオ
ロエチレン等のプラスチック微粉末、フルオロヵーボ゛
ン類の如き簡滑剤；靜酸アルミ九炭ｆヒケイ素、酸化ク
ロムＣＣｒ２０３）％　コランダム、り゛イヤモンドの
如キ研磨剤；及びこｎらの混合物、必要に応じて界面活
性刑、可塑剤防止剤あ・よびこｎらの混合物等を含むこ
とかで＠る。

非磁性支持体としては、合成樹脂（たとえば、ポリエス
テル、ビニル系ポリマー、セルロース系誘導体）、非磁
性の金稿、紙などが使用でき、その形態はフィルム、テ
ープ、シート等で使用さｎ、る。

支持体上に塗布さｎ７′？：、磁性層１（は、Ｓ／Ｎ等
の磁気特性ヶ纒めるπめに平滑化処理（罠とえは乾燥前
のスムーズニング処理又は乾燥後のカレンダリング処理
）が施さ几る。

上記に例示しπ添加剤、支持体或いは製造方法について
は特公昭ｊ乙−ノ乙と７０号公報に■己載さｎている。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。なお
「耶」は「血拙沸」を、「チ」は「嵐量係」を示す。

実施例 ｊ％のコパル）（ｉ−ｆ有する針状α−ＦｅＯＯＨ’ａ
＝加熱分解して得たα−Ｆｅ２０ａを水系還元して黒色
の強磁性金属粉末（＋−得た。この粉末を炉から出す前
に炉内の酸紫分圧を徐々にあけて徐醒化処理を施した。

以上のようにして得らｒｔだ粉末の磁気特性及び比表面
積′？ｆ：第り表に示す。

／ ／ ／ ／ 、７／ ７′′ ／ ７／ 上記の強磁性金属粉末３００部と下記の組成物をボール
ミルで第一２表に示す時間混線分散した。

ポリエステルポリウレタン（エ チレンアジペートと２≠−ト リレンジインシアネートとの 反応物、スチレン相当平均分 子盆約／３力）　　　　　　　　　　３／部垣化ビニル
ー酢酸ビニルー無水 マレインｋ　共重合体（マレイ ン酸含有量３．０カ、那合阪 約７００）　　　　　　　　　　　　ｊＯ部α−アルミ
ナ　　　　　　　　　　　　　／よ部カーボンブラック
　　　　　　　　　　　３部酢酸ブチル　　　　　　　
　　　　　　２００部メチルエチルケトン　　　　　　
　　７００部シクロヘキサノン　　　　　　　　　　３
００部分散後各例に従って脂肪酸（オレイン酸３部及び
パルミチン酸３部）、脂肪酸エステル（アミルステアレ
ート４ｔ８）を添刃口してな：！３−／よ〜３０分混裡
する。更（て、２２部のトリインシア坏−ト化金物〔３
モルのトリレンジイソシアネートと７モルのトリメチロ
ールプロパンの付加体（分子量約７Ａｏ、’ＮＣＯ含’
ｆＫ−Ｍ、１３．３％、商品名：ハイエルＡ、Ｇ、社製
「デスモジュールＩ、−７ｊＪ）の７よ係酢酸エテル浴
液を加え１時間高速剪断分散して磁性塗布液全調製し友
。得ら２′１．た塗布層を厚さｌ≠、！μのポリエチレ
ンテレフタレートフィルム上に乾燥膜厚が３．０μとな
るようｌＩｃ塗布した。

次いで、直流磁場中で配向処理した後、第２表に示す温
度で乾燥した。乾燥後、カレンダリング処理全部して、
／／２インチ巾にスリットしてビデオ用の磁気テープを
得た。最終的な塗布層は３゜弘μであった。

磁気特性は、振動試料型磁束計（東英工業製造商品名ｒ
ｖｓｈｉ−■型」）による次１］定値でるる。

ビデオ特性は、記録再生へッドｒセンダスト合金に改造
したＶＨ８方式Ｖ　’Ｉ’　Ｒ（松下電器製造、商品名
ｒＮＶ−ｇ１００Ｊ　）使用いて４ｒＭＨｚの再生出力
を測定しπ値である。標準テープはＶＨ８用テープ’ｆ
／２θＥ（富士写真フィルム■製造）である。

ＣＮ比は、≠ＭＨｚのキャリヤー信号全記録し、再生さ
ｎた振巾変調信号の３．０ＭＨｚのところのレベルをノ
イズレベルとしたときのＣＮ比である。

表面粗さＶｉＪ’Ｉｓ−Ｂｏｇｏｌの！頁で定義さ几る
カットオフ値０．２ｊＷＵｎの中心縁組さでの測定値で
ある。

また、磁性ノ凶の耐久性を評価するπめに上記のＶＴＲ
を３０°Ｃ−ど／ＲＩ−１チの高湿度下におきテープ全
走行させ、その出力が／ｄＢ低下する時間全測定した（
１０分子限度とじた）０磁性層中の残存溶剤量は、ガス
クロマトグラフ（島津製作Ｊ″ｉＴ製ＧＣ−５Ａ）で測
定し７℃。この場合、充填材として”Ｃｈｒｏｍｏｓｏ
ｒｂ　　／θ／　”（Ｊｏｈｎｓ　Ｍａｎｙｉｌｌｅ　
　社）を使用し、カラム長／ｍ、　　カラム檀温度／♂
ｏ　’　Ｃ，キャリヤーガスとしてヘリウム？使用し、
キャリヤーガスの送９速ＪＸｕ６０ｍ／分であつ罠。／
／、２インチ巾テープ卆試料補集管に入れ加熱炉でｉｓ
ｏ”ｃとする。

テープのカールは、／／２インチ中テープを長手方向に
３ｒＭｎ取り、その９曲（磁性沿を内側にして巾方向に
カールする）の度合を測定する。サンプル金工しく直角
に切り取り、その断面のカール全円の一部としてその１
１１ｉ率早径で表示する。曲率半径が−２０ミリ以上で
あｎ、ば夾用上問題のないレベルとじπ０ 第２表から次の様に評価できる。即ち、強磁性体の表面
積が３ｓｒｎ／ｇｒ以上になると、　　ＣＮ比がＡ　ｄ
Ｂ　ｉ越えて充分な特性となり（サンプルＡｌ−２とＡ
３−どの比較）、磁性層の表面粗さくＲａ）が０．０≠
μｍより小さくなると・　ビデオ出力及びＣＮ比は上昇
しくサンプル扁りとＡ１０〜／／の比較）、更に残存溶
剤量が３０　ｌｎ９７ｍ２以下になると耐久性及びカー
ルが険几ている（サンプル扁１２と、１１６１３〜ｌ弘
の比較）。また、残存溶剤量は酸化鉄粉末では特性に影
響しない（サンプル人ｌｊ）。

特許出願人　富士写真フィルム株式会社手続補正書 特許庁長官殿 １、事件の表示　　　　昭和Ｎ年特願第７７１≠θ号２
、発明の名称　　　　磁気記録媒体 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　特許出願人４、補正の対象
　　明ａ書の「発明の詳細な説明」の欄 ５、補正の内容 ＥＡ細香奮次の通り補正する。

／）　３頁ＩＯ行目の 「目づまりで出力が」　ｔ 「目づまりが起り出力が」 と補正する。

、２）　４を頁ｌ♂行目の 「せＣＮを」　？ 「せＣＮ比？」 と補−正する。

３）グ頁／り行目の 「θ、Ｏ≠μ」　　？ 「０．０弘μｍ」 と補正する。

≠〕　を頁２θ行目の 「ｏ、０３μ」　會 「０．０３μｍ」 と補正する。

！）　６頁ｌり行目の 「特性加良」　を 「特性改良」 と補正する。

ｔ）１０頁７２行目の 「二硫化モリブデン」　を 削除する。

７）１０頁ｌ！行目の 「溶酸アルミナ」　全 「溶融アルミナ」 と補正する。

ｒ）／≠頁１行目の 「チレンアジベートとｊ！Ｊ　を 「チレンアジは一トと２，４ｔ」 と補正する。

り）　　／＆頁／／行目の （−３００Ｃ−ざ／Ｒ）ｉ饅」　ｔ 「ｊ　Ｏ’　Ｃ−ｊｒＯＲＨ％」 と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性金属粉末とバインダーを含有す
   る磁性層を有し、該強磁性金属粉末の比表面積が３１ｍ
   　７ｇ１以上、磁性層の表面粗さがＯ，Ｏａμｍ以下、
   及び磁性層中の残留溶剤量が３０ｍ９／Ｈ１以下である
   ことを特徴とする磁気記録媒体。