JPS60219627A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPS60219627A
JPS60219627A JP59077148A JP7714884A JPS60219627A JP S60219627 A JPS60219627 A JP S60219627A JP 59077148 A JP59077148 A JP 59077148A JP 7714884 A JP7714884 A JP 7714884A JP S60219627 A JPS60219627 A JP S60219627A
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政志 青沼
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は強磁性金属粉末を用い九ビデオテープ、オーデ
ィオテープ、コンピューター用テープ等の一気記録媒体
に適し、特に回転ヘッド系及び固定ヘッド系の両方式に
使用される磁気記録媒体、例えばデジタルオーディオテ
ープに好適な磁気記録媒体である。
(従来技術) 磁気記録媒体は年々高密度化されており磁性粉末は、酸
化鉄系磁性粉末から金属磁性粉末へと開発が進められて
いる。強磁性金属粉末を用いた一気記録媒体は固定ヘッ
ドタイプのオーディオ用コン/ξクトカセットテープに
おいて商品化され広く使用されている。すなわちメタル
ポジション用メタルカセットテープである。
強磁性金属粉末は、広い範囲で抗磁力を選択することが
可能であシ、かつ、従来の磁性体よシ大きな磁気モーメ
ントを有しており、利用範囲は広く、高密度化をめざす
各分野において商品化されて(るものと予想される。
例えば回転ヘッドタイプのtmビデオ用に研究がなされ
てお9実用化が間近い。更には、PCM記録によるデジ
タルオーディオテープ(以下DATという)の研究本行
なわれている。
DATは高性能音楽用テープとして期待されておシ、ハ
イファイ分野から4般オーディオまで広い分野で利用さ
れることが考えられる。
その方式も回転ヘッドタイプ及び固定ヘッドタイプが考
えられ、使用される磁気記録媒体は、両方式に使用でき
ることが必要である。従来はそれぞれ各方式に適した磁
気記録媒体を開発することにより実用化されていた。
回転ヘッドタイプは、主にビデオ用に使用され例えばV
H8方式、β方式等において使用されていた。ζこで、
記録密度を上け、記録波長を短かくするために平滑なベ
ースを使用し磁性面も平滑となるよう処理するのが一般
的である(例えば特開昭!7−/4A373J号、特願
昭5r−it2≠3号)。しかしこのよ、うな表面平滑
性の良い磁気記録体は、固定ヘッド方式で走行させた場
合走行不良具体的にはテープ鳴き、走行ストップ等が起
シ易い。磁性面と反対側(フィルム面側)にパック層を
塗布することによる走行性の改善も検討されているがコ
ストアップになってしまう。
一方固定ヘッドタイプは通常のオーディオテープ用に使
用されている。すなわちオーディオ用コンパクトカセッ
トである。記録波長は約2μm以上の範囲で使われるの
が一般的でib主に固定ヘッドに対する走行耐久性を持
たせるように設計されている。
その為従来のテープでは、短波長記録すなわち記録波長
がコμm以下の領域では電磁変換特性的に問題があるこ
と、回転ヘッドタイプで使用した場合の走行耐久性具体
的にはスチル特性等に問題があった。
そとでDATにおいて高密度記録に適しかつ回転ヘッド
タイプ及び固定ヘッドタイプの両方式に使用し得る磁気
記録媒体を開発することを目的として非磁性体、強磁性
金属粉末及び磁性層の特性について鋭意検討を行なった
結果、上記欠点を解消できることを見出し本発明に至っ
た。
(発明の目的) 本発明の目的は第1に強磁性金属粉末を用いた磁気記録
媒体で記録波長が約2μm以下の高密度記録に適しかつ
回転ヘッドタイプ及び固定ヘッドタイプの方式にも充分
な実走行特性を有する磁気記録媒体を提供することにあ
る。第2に工業的に安価な磁気記録媒体を提供すること
にある。
(発明の構成) 本発明の上記目的は非磁性基体上に強磁性金属粉末とバ
インダーを主成分とする磁性層を設けた磁気記録媒体に
おいて、1)該非磁性基体はその厚さが!−7.2μm
であり、その長さ方向のFE値が/ tkg/y 2以
上、破断強度がλkkll/關2以上、破断伸度が20
%以下であシ、その表面粗さくRa lが0.0/−0
,0jfi@でがっフィッシュアイ(FE)は高さで表
わして6H以上のFEはO個/100cm”、!HのF
Eは2個以下// 00an s 4’HのFEは!個
以下/100cm”であるポリエステルフィルムであシ
、2)該強磁性金属粉末はその飽和磁化[1(σS)が
/10−/AOemu10sそのBET法による比表面
積が2!〜6−1m1gであシ、3)該磁性層はその抗
磁力(Hcl空700Q6 以上であり、その表面粗さ
くRa )は0.01jμm以下であシ、かつその厚さ
が/、j−1,1/j%であることを特徴とする磁気記
録媒体によって達成できる。
本発明な使用される非磁性基体はポリエステルフィルム
であシ、その厚さはμ〜12μmの範囲である。物理特
性は長さ方向(テープの場合の長さ方向)のFE値(フ
ィルムが!チ伸びた時の強K)が/ 4 k6I/m 
2以上、破断強度(フィルムが伸びて切れた時の強度)
がコ、t kl? / mm 以上、破断伸度(フィル
ムが切れた時の伸び)りoqb以下であることが重要で
ある。又幅方向はpj値、破断強度とも長さ方向よシ値
が小さくてもよいができる限シ高い方が好ましい。
一方非磁性基体の表面性は触針式(針径コμ7ダイアモ
ンド針)でカットオフ0 、 J 1%の時の表面粗さ
く中心線平均粗さ)Raがo、oi−o。
osp、の範囲、好ましくは0.0/j〜0.0−2j
μmの範囲であシ、かつそのフィルムに生じているフィ
ッシュアイは、その高さで表わしてtH以上のFEは0
個71006B %jHOFEは2個以下/1OOcI
rL2.4LHのFEは5個以下/1ooctrt”で
あることが重要である。
FEのチェックは偏光板付実体顕微鏡で行い、その高さ
の測定は多重干渉顕微鏡で行う。フィルターとしてはI
F(金属干渉フィルターλ=jlcA n m )を使
用し、干渉縞の数で高さを表示する。
すなわち/Hは干渉縞が1つであることを示す。
ここで/H=0.273μ凱である。従って例えばjl
(は干渉縞がIつあることを示し、高さは!H=i、s
tzμmとまる。
特に非磁性基体の表面性は重要であり、Ra値の範囲は
回転ヘッド系及び固定ヘッド系の走行特性と重要な関係
にある。一方FEFiD、Oと関係が強く、磁気記録媒
体のエラーレートをio ’オーダーを保つためにFE
に起因するり、Oを所望以下に押えることが必要である
。そのため翼はPH以上のFEの数が特に重要であり、
上記高さの範囲にFEを押える必要がある。すなわち表
面性は磁気記録媒体の電磁変換特性と走行特性に影響を
与えるため、R&値、FEの高さ及び個数を上記範囲に
設計することによシ本発明の効果が得られるものである
。上記ポリエステルフィルムの表面性は表面及び裏面と
も同一面でよい。デュアルフィルムでも上記範囲内であ
れば問題ない。一方物理特性値は特に長手方向のFE値
、破断強度が上記値よシ低い場合には工程適性例えばス
リット性に影響を及はし得率低下につながシコストアッ
プとなる。又、固定ヘッド及び回転ヘッドタイプの各々
の走行特性においてバランスを失うため好ましくない。
特にフィルムの厚さが薄くなる程顕著である。
本発明は使用する強磁性金属粉末は、C8がlto−t
aoemu/9好ましくは//j−、−/弘j e m
 u / f/の範囲であj9BET法による比表面積
はコ!〜41m1(/好ましくは、J j−j 、ts
 ” / 9であシ、抗磁力(T(c)は所望のテープ
Heとなるように適宜選択することができる。強磁性金
属粉末は公知な方法によシ製造したものが使用できる(
例えば特開昭t、z−ztzii号明細書に記載)。
本発明における強磁性金属粉末とは、従来公知なものが
使用できその7!重量%、好ましくはto重量−以上が
金属分で1)、賦金属分の10重量−以上がFeであり
、他にC01N L Cr5Cu s Z n s人A
!、Mn等から選dれた一種もしくは二種以上の金属を
含んでもよい(例えば特開昭!−−16101号に記載
)。金属分以外にはH,0、N等を含んでもよい。粒子
サイズは短軸方向で平均1zo−zooA好ましくは2
00〜μ!O又であり軸比は平均3〜コOの範囲内のも
のが使用される。
本発明の磁性層は、上記強磁性金属粉末と/(インダー
、潤滑剤、研磨剤、導電性カーボン及び有機溶媒を混合
、混線、分散させて磁性塗布液を調整し非磁性基体上に
塗布して得られる。
本発明の磁性層のHeは7 o 00e 以上好ましく
は/100−/l!00e の範囲でおシ、厚さはi、
z〜弘、5μm好ましくはコ、O〜3・jμ風の範囲で
あシ、その表面粗さはRa値でO・oizμ重以下好ま
しくは0.0/J〜o、o。
4μmに調整することが重要である。
本発明における強磁性金属粉末と−くインダーとの混合
割合は重量比で強磁性金属粉末ioo重量部に対してバ
インダー1o−ti−oo重量部、好ましくは/!〜!
0重量部の範囲で使用される。
本発明に使用される・くインダーとしては従来公知の熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂やこれらの混
合物が使用される。
熱可塑性樹脂としては軟化温度がtzo 0c以下、平
均分子量が70.000−200.000゜重合度が約
200−300程度のもので、例えば塩化ビニル酢酸ビ
ニル共重合体、塩化ビ゛ニル塩化ビニリデン共重合体、
塩化ビニルアク130ニトリル共重合体、アクリル酸エ
ステルアクリロニド1J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、アクリル酸エステルスチレ
ン共重合体、メタクリル酸エステルアクリロニトリル共
重合体、メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共重合体
、メタクリル酸エステルスチレン共重合体、ウレタンエ
ラストマー、ナイμンーシリ;ンJmjl、ニド巨セル
ロース−ポリアミド樹脂、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリ
デンアクリ四ニトリル共重合体、ブタジェンアクリロニ
トリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリヒニルグチラー
ル、セルロース誘導体(セルロースアセテートブチレー
ト、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテ
ート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース等
)、スチレンメタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、
クロロビニルエーテルアクリル酸エステル共重合体、ア
ミン樹脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及びこれら
の混合物等が使用される。
熱硬化性樹脂又は反応型樹脂として祉塗布液の状態では
200.000以下の分子量であシ、塗布、乾燥後に加
熱することにょシ、縮今1、付加等の反応により分子量
は無限大のものとなる。又、これらの樹脂のなかで、樹
脂が熱分解するまでの間に軟化又は溶融しないものが好
ましい。具体的には例えばフェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂
、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、アクリル系反応樹脂
、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセル口・ −スメ
ラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とインシアネー
トプレポリマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジ
イソシアネートプレポリ”f −の混合物、ポリエステ
ルポリオールとポリイソシアネートの混合物、尿素ホル
ムアルデヒド樹脂、低分子量グリコール/高分子量ジオ
ール/トリフェニルメタントリイソシアネートの混合物
、ポリアミン樹脂及びこれらの混合物等で娶る。
これらの樹脂の例示は特公昭j4−24ffり。
号の公報に記載されている。
強磁性金属粉末とバインダーを混合し分散する場合他に
必要に応じ研摩剤、導電性カーボン等が使用され得る。
導電性カーボンは強磁性金属粉末ioo重量部に対して
0./、、20重量部好ましくは0.2〜を重量部の範
囲で添加される。
研磨剤としては一般に使用される材料で溶融アルミナ、
炭化ケイ素、酸化り目ム、コランダム、Ti0z (z
=/ 、0−/ 、り)、人造コランルーム、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)等が使用される。これらの研磨
剤は平均粒子径が0.0り〜jμの大きさのものが使用
され、特に好ましくは0./−λμである。これらの研
磨剤は強磁性金属粉末ioo重量部に対してo、t−s
o重量部の範囲で添加される。強磁性金属粉末、バイン
ダー、研磨剤の混線分散にあたっては各種の混線機が使
用される。例えば二本ロールミル、三本ロールミル、ホ
ールミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグラインダ
ー、Szegvariアトライダー、高速インはラー分
散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパー
、ニーダ−1高速ミヤサー、ホモジナイザー、超音波分
散機などである。
混線分動に関する技術は、T 、C,PATTON著の
’Pa1nt Flow and PigmentDi
spersion’(/24%年、John Wile
y& 5ons社発行)に述べられている。又米国特許
第5ztiuip号、同xtzzizt号に4述べられ
ている。
支持体上へ前記の磁気記録層を塗布する方法としてはエ
アードクターニート、ブレードコート、エアナイフコー
ト、スクイズコー)、含2:I−)、リバースロールコ
ート、トランスファー日−ルコ−)、クラビヤ・コート
、キスコート、キャストコート、スプレィコート等が利
用でき、その他の方法も可會iでアシ、これらの具体的
説明は朝食書店発行の「コーティング工学」2j3頁〜
277頁(昭和弘t、3.コO発行)に詳細に記載され
ている。
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
プノン等のクトン系:メタノールエタノール、プロパツ
ール、シタノール等のアルコール系:酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸メチル、乳酸エチル、酢酸クリコールモノ
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(芳香族炭化水素):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
等の塩素化炭化水素等のものが使用できる。
この様な方法によシ、支持体上に塗布された磁性層は必
要により層中の強磁性金属粉末を配向させる処理を施し
たのち、形成し九磁性層を乾燥する。
この場合、配向磁場は交流または直流あるいは両者の併
用で約z o o −t o o o Os 程度であ
シ、乾燥温度は約50−/コo eh(:程度、乾燥時
間は約0.t−70分間程度である。
又必要によル表面平滑化加工を施す。本発明ではこの表
面平滑化加工によル磁性層表面粗さくRa )をo、o
izμ以下に制御することができる。ついで所望の形状
に裁断して、本発明の磁気記録媒体を製造する。
(実施fit) 以下に本発明を実施例によシ更に具体的に説明する。実
施例中「部」は「重量部」を示す。
実施例1 ニッケルを吸着したゲーサイトを100〜7!O”Cで
熱処理してFe−Ni系針状酸化物とし、ついで300
−←oo”cで水素還元処理を施こしてFe−N1系強
磁性金島粉末を得た。
ついでトルエン中に浸漬し、大気中に取出し酸素製置を
コントロールしながらトルエンを蒸発させ、乾燥され九
FキーN1−Cr系強磁性金属粉末を得た。、仁の強磁
性粉末の特性線飽和磁化量σ814′Oemu/g、抗
磁力He/7000e。
BET比表面積s/、1m1gであった。Feに対する
Niの割合は!、j重量%Crの割合紘3.7重量%で
あった。
この強磁性金属粉末を用いて下記の組成によシ磁性、塗
料を調製した。
上記組成分をボールミルに入れ10時間混線し九のち、
サンドグラインダーで更に一時間分怒させて磁性塗料と
した。
更にトリイソシアネート化合物(商品名日本ポリウレタ
ン社製[コロネー)LJ)を5部とオレイン酸1部、シ
リスチン酸1部、ブチルステアレー)7部を加え30分
高速剪断分働した。
次いでjμ−1μ−lμの3段のフィルターでろ過した
磁性塗料を第1表に示すポリエステル(PET)ベース
の片面にそれぞれ塗布した。次に約u、000Ga旧l
のコバルト磁石で長手方向に配向させ、約/ 100G
aussソレノイド中で更に配向を続せたのち最高温度
/10”(:の乾燥部で加熱乾燥して磁気ウェブを得た
かくして得た磁気ウェブをスーパーカレンダー処理を行
い、3.71a幅にスリットして磁気テープを得た。第
7表におけるPETA/−ioに上記磁性層を設けたも
のをそれぞれテープAI、IOとする。
テープA/−10の諸物件を第2表に示す。
又分散時間を変更した磁性塗料とPETA/を用いて塗
布条件(磁性層の厚さ)及びカレンダー条件(磁性面の
Ra、)を変更して磁気テープ(テープA//−/j)
を得た。
との磁気テープの諸物件を第3表に示す。
/ 第1表、第2表、第3表に示した評価項目のうち、Ra
及びFE以外の項目の測定方法は以下の通シである。
1、FI値、破断強度、破断伸度 東洋ボールドライ5・ン社のrTENsILONSTM
−T−/ ooJによシ測定した。
測定条件はJI8 Cコsitに準じた。
なおFl値はフィルムがjtIII伸びた時の強度であ
る。
2出力 固定ヘッド・・・薄膜ヘッドを使用し’1.71an/
秒の速度で走行させ記録波長的 O0Iμmの信号を記録し、チー プA/の再生出力レベルをo、。
dBとして表示した。
回転ヘッド・・・センダストヘッドを使用し、テープと
の相対速度を2.2m/秒と し記録波長的0.1μの信号を記 録しテープA/の再生出力レベル を0.0df3として表示した。
& 固定ヘッド系走行特性 出力測定と同一系を使用した。
D、0・・・D、Oが起因するエラーレートがl×10
 以上をNGとした。
ヘッド目詰り・・・ioo回走行させヘッド目詰シが生
じたか否かで判断し、ヘッド目詰 シが生じた場合をNGとした。
走行耐久性・・・・・・100回走行させ4dB以上の
レベルダウンもしくは鳴きが発生し九 I 場合をNGとした。
本 回転ヘッド系走行特性 出力測定と同一系を使用した。
ヘッド目詰シ・・・30分分間性させ目詰〕が生じたか
否かで判断した。ヘッド目詰りが 生じた場合をNGとした。
走行耐久性・・・・・・/20分走行きせAdB以上の
レベルダウンもしくは鳴きが生じた場 合をNGとした。
第2表及び第3表における走行特性の評価については 各項目共n−一で評価し 判定レベル コ点ともOK O I NG × 1点OK。
他の1点NG △ とした。
第−表及び第3表において、テープA/−4、!/〜/
3が本発明の実施例であυ、テープAt〜io、i弘〜
14は比較例である。
以上の結果よυ本発明の組み合せに係る実施例はいずれ
も記録波長の短い領域での電磁変換特性が安定してよい
レベルにあシ、固定ヘッド及び回転ヘッド系における走
行特性が・ゼランスよく保たれていることが判る。
特許出願人 富士写真フィルム株式会社第1頁の続き [相]発 明 者 鎌 1) 晃 小田原市扇町2丁目
12#r1号 富士写真フィルム株式会社手続補正書 昭和jり年弘月17日提出の特許出馳 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 任 所 神奈川県南足柄市中沼210番地名 称(52
0)富士写真フィルム株式会社4、補正の対象 明細書
の「発明の詳細な説明」の欄 1正の内容 1嘗の「発明の詳細な説明」の項の記載を下1り補正す
る。
第4頁1〜2行目の 「走行不良具体的には」を 「走行不良、具体的には」 と補正する。
2)第4頁15行目の 「走行耐久性具体的には」を 「走行耐久性、具体的には」 と補正する。
3)第6頁9行目の 「本発明な使用される」を 「本発明に使用される」 正する。
)第17頁19行目の 「シリスチン酸」を 「ミリシチン酸」 と補正する。
第18頁9行目の r3.78億幅」を r3.780幅」 と補正する。
手続補正書 1、事件の表示 昭和!2年特願第77IIII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 性 所 神奈川県南足柄市中沼210番地名 称(52
0)富士写真フィルム株式会社4、補正の対象 明細書
の「発明の詳細な説明」の欄 5、補正の内容 (1) 明細書の第を頁1行目の [J 、t Nt J s ” / 、p Jを 、「
2z−gsm2/p」 と補正する。
手続補正書 1、事件の表示 昭和jり年特願第77/≠を号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 性 所 神奈川県南足柄市中沼210番地4、補正の対
象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 5、補正の内容 (1) 明細書の第10¥L≠行目の 1−Ra値」を [Ra値(JIS−BO4O/(01項で定義されるカ
ットオフ値0.−21雛の中心線平均粗さでの測定値)
」 と補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 非磁性基体上に強磁性金属粉末とバインダーを主成分と
    する磁性層を設けた磁気記録媒体において、1)該非磁
    性基体はその厚さが弘〜7.2μm1その長さ方向のF
    !値が1tkcIl譚2以上、破断強度がJ ! kg
    /m ”以上、破断伸度がりOチ以下であシ、その表面
    粗さくRa )がo、oi−o。 03μmでかつそのフィッシュアイ(FE)が高さで表
    わして、AH以上のFEはO個/ / 00cm”、I
    HのFEは2個以下/100crIL 、IHのFEは
    I個以下/100cttt”であるポリエステルフィル
    ムであシ、2)該強磁性金属粉末はその飽和磁化量(a
    s)がt t o−i g o emu/9sそのBE
    T法による比表面積が2!〜Arm/!であシ、3)該
    磁性層はその抗磁力(He)が7000e 以上でおり
    、その表面粗さくRa)が0.015μm以下であシ、
    かつその厚さが/、j〜p、tμmであることを特徴と
    する磁気記録媒体。
JP59077148A 1984-04-17 1984-04-17 磁気記録媒体 Granted JPS60219627A (ja)

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