JP2001028118A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非磁性支持体上に少なくとも磁性層を設けた
全厚７μｍ以下のテープ状磁気記録媒体は剛性が不充分
で表面のうねりや表面凹凸を小さくすると、やはり支持
体の厚みを薄くした場合に回転ヘッドでの目詰まりが発
生するケースが多くみられた。 【解決手段】 非磁性支持体上に少なくとも磁性層を設
けた全厚７μｍ以下のテープ状磁気記録媒体において、
テープ幅が６．５ｍｍ以上であって、該磁性層の中心面
平均粗さＳＲａが下記の範囲であることを特徴とする磁
気記録媒体。３ｎｍ≦ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８００μ
ｍ）−ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８０μｍ）≦１５ｎｍ。
特に非磁性支持体が芳香族ポリアミドである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体、特に
全厚が７μｍ以下の極めて薄いテープ状磁気記録媒体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は記録容量の大容量化のた
めにできるだけ全厚を小さくすることが望まれている。
また、高記録密度化の要求もあって磁性層の表面性をな
るべく平滑にする試みが数多くなされている。例えば特
開平６−６８４４９号では、支持体のＲａ（Ｃｕｔｏｆ
ｆ：０．２５ｍｍとＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：０．０８ｍ
ｍ）の差をとり、この値を１０ｎｍ以下とすることによ
り、うねりを少なくし表面凹凸を均一にした支持体に、
表面粗さを吸収する下層非磁性層又は下層磁性層を設
け、かつその上にＷｅｔ ｏｎ Ｗｅｔ法により上層磁
性層を設ける構成を組合せることにより、極めて平滑か
つ均一な磁気記録媒体が得られ、電磁変換特性の大巾な
改良が達成できることを開示している。また特開平１０
−２０４１８８号には、特定の粒径の微粒子を分散した
フィルムであって、その中心面平均粗さＳＲａなどを規
定し、面方向に二次元的にサイン曲線近似のなだらかな
起伏を持つ耐熱性合成樹脂フィルムを開示しているが、
磁気記録媒体への具体的な応用については何ら開示され
ておらず、本発明の要件の一つであるＳＲａの要件を満
足していないので、本発明の所定の効果を有しない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平６−
６８４４９号に実施例として開示されている支持体の材
質はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）であり、支
持体の厚みを薄くした場合に剛性が不充分であった。ま
た、支持体のＲａの差を上記のように規定することによ
ってうねりや表面凹凸を小さくすると、やはり支持体の
厚みを薄くした場合に回転ヘッドでの目詰まりが発生す
るケースが多くみられた。本発明は全厚が７μｍ以下の
極めて薄いテープ状磁気記録媒体であっても目詰まりが
良好であり、しかも電磁変換特性に優れた磁気記録媒体
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題は以下の本発明
によって解決される。 （１）非磁性支持体上に、少なくとも磁性層を設けた全
厚７μｍ以下のテープ状磁気記録媒体において、テープ
幅が６．５ｍｍ以上であって、該磁性層の中心面平均粗
さＳＲａの差が下記の範囲であることを特徴とする磁気
記録媒体： ３ｎｍ≦ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８００μｍ）−ＳＲａ
（Ｃｕｔｏｆｆ：８０μｍ）≦１５ｎｍ。 （２）非磁性支持体が芳香族ポリアミドであることを特
徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明によれば、磁性層の中心面
平均粗さＳＲａを下記式の範囲に規定することにより、
全厚７μｍ以下のテープ状磁気記録媒体であっても良好
な耐久性を有し、しかもヘッドの目詰まりが改善された
磁気記録媒体を得ることができる。 ３ｎｍ≦ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８００μｍ）−ＳＲａ
（Ｃｕｔｏｆｆ：８０μｍ）≦１５ｎｍここに、ＳＲａ
は、粗さ曲面（ＪＩＳＢ０６０１の粗さ曲線を３次元に
適用したもの）から、その中心面（ＪＩＳＢ０６０１の
中心線を３次元に適用したもの）上に面積Ｓ_M（＝Ｌｘ
×Ｌｙ）の部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心面
上に直交座標軸のＸ軸、Ｙ軸を置き、中心面に直交する
軸をＺ軸で表し、座標（ｘ，ｙ）において中心面から測
った曲面の高さをｆ（ｘ，ｙ）とすると、次の式で与え
られる（単位はμｍで表す）。

【０００６】

【数１】

【０００７】特に全厚が６．５μｍ以下の場合テープの
剛性が小さいため、テープ幅が６．５ｍｍ以上になると
従来の磁気テープではＶＴＲでの走行性が悪化し良好な
ヘッドタッチ（磁気テープとヘッドとの接触状態）を得
ることが困難であったが、本発明によればテープ幅が
６．５ｍｍ以上であっても良好な走行性とヘッドタッチ
を得ることができる。このＳＲａは３次元表面粗さ計を
用いて測定したものであり、ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８
００μｍ）とは、Ｃｕｔｏｆｆ８００μｍで測定したこ
とを表す。同様にＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８０μｍ）は
Ｃｕｔｏｆｆ８０μｍでの測定を表す。この測定により
磁性層の全体的なうねりを正確に測定することができ
る。

【０００８】ΔＳＲａ＝ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８００
μｍ）−ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８０μｍ）が上式の下
限未満の場合は、磁性層の全体的なうねりが小さくなり
磁気テープの耐久性や目詰まりが悪化してくる。また上
限より大きくなると、磁性層のうねりが全体的に大きく
なり電磁変換特性が低下する傾向にある。より好ましく
は下限は４ｎｍ、上限は１３ｎｍである。

【０００９】上記の式の範囲にするための有効な手段と
しては、適度なうねりを持つ非磁性支持体を使用した
り、磁性層を非磁性支持体上に塗布後カレンダーロール
でカレンダリングする場合にカレンダーロールの表面に
適度なうねりを持つものを用いたりすることが挙げられ
る。また、磁性層塗布時に非磁性支持体に微小な振動を
与えたり、磁性塗料の粘性を調整するなどの方法を用い
れば良い。又、非磁性支持体の内部に比較的大きい粒子
を含有させて非磁性支持体表面にうねりを持たせても良
い。又、非磁性支持体の材質としては芳香族ポリアミド
樹脂を用いることが特に好ましい。この材質を用いるこ
とにより剛性を全体的に大きくすることができ、磁気記
録媒体の全厚が６．５μｍ以下であっても耐久性やヘッ
ドタッチをより良好にすることができる。芳香族ポリア
ミドとしては

【００１０】

【化１】 で表される繰り返し単位を５０モル％以上、好ましくは
７０モル％以上含有し、更に芳香環上の水素原子の一部
がハロゲン基、ニトロ基などの置換基で置換されていて
も良い。また、芳香環がパラ位で結合されたものが全芳
香環の７０％以上、より好ましくは８０％以上を占める
重合体が剛性面から好ましい。また、物性を損なわない
程度にＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＣａＳＯ₄、などの滑剤、酸
化防止剤、その他添加剤等が添加されていても良い。芳
香族ポリアミドを用いた非磁性支持体の２０℃６０％Ｒ
Ｈでのヤング率は長手方向と幅方向の合計で１９６００
Ｎ／ｍｍ²以上、更に好ましくは２７４４０Ｎ／ｍｍ²以
上である。

【００１１】非磁性支持体に適度なうねりを付与するに
は実施例１に述べる作製方法を用いて非磁性支持体を作
製すればよい。その他、磁性層やバックコート層の分散
工程や塗布後の乾燥、切断工程などは特に断らない限り
従来から公知の方法を用いて行うことができる。

【００１２】本発明の磁性層やバックコート層、必要に
応じて磁性層と支持体との間に設けられる下層に使用さ
れる結合剤としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性ないしは
反応型樹脂、電子線感応型変性樹脂等が用いられ、その
組み合わせは媒体の特性、工程条件に合わせて適宜選択
使用される。熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル系共重
合体およびポリウレタン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、ニトロセルローズ樹脂等が挙げられ
る。これら樹脂の中でも、末端及び／または側鎖に水酸
基を有するものが反応型樹脂として、ポリイソシソシア
ネートを使用した架橋や電子線架橋変性等が容易に利用
できるため好適である。更に、末端や側鎖に極性基とし
て−ＣＯＯＨ、−ＳＯ ₃Ｍ、ＯＳＯ₃Ｍ、−ＯＰＯ₃Ｍ、
−ＰＯ₃Ｍ、−Ｎ⁺Ｒ₃Ｃｌ^-、−ＮＲ₂等（ＭはＨ，Ｎａ
やＫ等のアルカリ金属、ＲはＨまたは炭化水素基）をは
じめとする酸性極性基、塩基性極性基等を含有しても良
く、これらの含有は分散性の向上に好適である。これら
は一種単独で使用しても、二種以上を組み合わせて使用
しても良い。これらのうちで、好ましく使用されるもの
としては、塩化ビニル系共重合体及びポリウレタン樹脂
の組み合わせである。塩化ビニル系樹脂と併用するポリ
ウレタンン樹脂は、耐摩耗および支持体への接着性がよ
い点で特に有効である。なおこれらの樹脂に加えて公知
の各種樹脂が含有されていても良い。さらに上記樹脂に
公知の手法により（メタ）アクリル系二重結合を導入し
て電子線感応変性を行ったものを使用することも可能で
ある。

【００１３】本発明に使用する磁性粒子としては、コバ
ルト、ニッケル或いはＹを含む希土類元素の内の一種以
上を含有する鉄系粉末、コバルト単体、コバルトとニッ
ケルの合金等の金属磁性粉末、コバルト含有酸化鉄磁性
粉末、バリウムフェライト粉末等の酸化物磁性粉末、そ
の他従来周知の任意の磁性粉末が使用できる。磁性粉末
の粒子径は長軸０．０５〜０．３μｍ程度の針状粒子、
または板径０．０３〜０．２μｍ程度の六方晶系粒子よ
りなる粉末のものが好ましい。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を比較例ととも
に説明する。

【００１５】（実施例１）以下のようにして、うねりを
持つ芳香族ポリアミドフィルム（支持体１）を作製し
た。４０ｎｍのシリカ粒子をポリパラフェニレンテレフ
タルアミド（以下ＰＰＴＡ）に対して０．０２ｗｔ％に
なるように分散させた９９．８％濃硫酸に、ポリマーを
ポリマー濃度が１２％になるように溶解し、乾燥後の厚
みが４．５μｍになるようダイからエンドレスベルト上
にキャストした。ついで、ベルト上で加熱と同時に吸湿
処理して、ドープを液晶相から等方相に相転換した後、
１０℃の４０％硫酸中にて凝固させてフィルムとし、中
和、水洗し、縦方向に１．１倍に延伸した後テンターに
よりフィルムの両耳部を保持し、横方向に１．１倍の延
伸を行い、定長状態を保ちつつ２００℃で熱風乾燥しフ
ィルムを得た。このフィルムのＳＲａ１は２３ｎｍ、Ｓ
Ｒ２は９ｎｍ、ΔＳＲａは１４ｎｍであった。ここにＳ
Ｒａ１＝ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８００μｍ）、ＳＲａ
２＝ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８０μｍ）を表す。△ＳＲ
ａ＝ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８００μｍ）−ＳＲａ（Ｃ
ｕｔｏｆｆ：８０μｍ）を表す。単位はｎｍである。こ
のフィルムに次のような組成の磁性層とバックコート層
とを塗布して磁気記録媒体を作成した。なお、組成の数
値は重量部で表わした。

【００１６】 ＜磁性層＞ バインダー溶液調製 塩ビ系樹脂（日本ゼオン社製 ＭＲ−１１０） １０部 ポリエステルポリウレタン樹脂 （東洋紡績社製 ＵＲ−８３００） ７部 ＭＥＫ ２１部 トルエン ２１部 シクロヘキサノン ２１部 上記組成物をハイパーミキサー中に投入し、６時間混合
攪拌を行い、バインダー溶液とした。上記バインダー溶
液を９５％カット濾過精度＝５．０μｍのデプスフィル
ターを用いて８時間の循環濾過を行った。

【００１７】 混練・分散処理 強磁性金属磁性粉末（Ｈｃ＝１３１ｋＡ／ｍ、σｓ＝１２５Ａｍ²／ｋｇ、比 表面積＝６０ｍ²／ｇ、平均長軸長＝０．１３μｍ） １００部 α−Ａｌ₂Ｏ₃（住友化学社製：ＨＩＴ−５０） ８部 バインダー溶液 ４０部 上記組成物を加圧ニーダーに投入し、２時間混練を行っ
た。混練後、下記組成物を投入し、分散処理に最適の粘
度に調整した。 バインダー溶液 ４０部 ＭＥＫ １５部 トルエン １５部 シクロヘキサノン １５部 混合処理後、サンドミルにて分散処理を行った。

【００１８】粘度調整工程 ステアリン酸 ０．５部 ミリスチン酸 ０．５部 ステアリン酸ブチル ０．５部 ＭＥＫ ６５部 トルエン ６５部 シクロヘキサノン ６５部 上記組成物をハイパーミキサーに投入し、１時間混合撹
絆を行い粘度調整液とした。上記粘度調整液を９５％カ
ット濾過精度＝１．２μｍのデプスフィルターを用いて
８時間循環濾過を行った。循環濾過後の粘度調整液と分
散処理後のスラリーを混合後、サンドミルにて分散処理
を行い、粘度＝５０ｃｐに調整し、磁性層塗料とした。
上記塗料を９５％カット濾過精度＝１．２μｍのデプス
フィルターを用いて循環濾過を８時間行った。 ＊）粘度測定法：レオロジー社製ＭＲ−３００ソリキッ
ドメーターを用いて、液温＝２０℃、剪断速度＝３００
０ｓｅｃ^-1における粘度を求めた。

【００１９】○最終塗料 濾過後の塗料１００重量部にイソシアネート化合物（日
本ポリウレタン社製、コロネートＬ）０．８重量部を加
え、攪拌混合し、磁性層用塗料とした。

【００２０】＜バックコート層＞ バインダー溶液調製 塩化ビニル系共重合体 ３５部 ポリエステルポリウレタン樹脂 （−ＳＯ₃Ｎａ基含有） ３５部 ＭＥＫ １００部 トルエン ８０部 シクロヘキサノン １００部 上記組成物をハイパーミキサー中に投入し、６時間混合
攪拌を行い、バインダー溶液とした。上記バインダー溶
液を９５％カット濾過精度＝５．０μｍのデプスフィル
ターを用いて８時間の循環濾過を行った。

【００２１】 ○混練・分散処理 微粒子カーボンブラック（三菱化学社製 ＃４７Ｂ） １００部 粗大粒子（コロンビヤン・カーボン日本社製 ＳｅｖａｃａｒｂＭＴ−ＣＩ） １．０部 α−Ｆｅ₂Ｏ₃（戸田工業社製 ＴＦ１００） ０．８部 バインダー溶液 １５０部 上記組成物を加圧ニーダーに投入し、２時間の混練後下
記組成物を投入し、分散処理に最適の粘度に調整した。 バインダー溶液 ２００部 ＭＥＫ １３５部 トルエン １２０部 シクロヘキサノン １３５部 混合処理後、サンドミルにて分散処理を行った。

【００２２】○粘度調整工程 バインダー溶液 ６６部 ステアリン酸 １部 ミリスチン酸 １部 ステアリン酸ブチル １部 ＭＥＫ ２３５部 トルエン ２８５部 シクロヘキサノン ２３５部 上記組成物をハイパーミキサーに投入し、１時間混合攪
拌を行い粘度調整溶液とした。上記粘度調整液を９５％
カット濾過精度＝１．２μｍのデプスフィルターを用い
て８時間循環濾過を行った。循環濾過後の粘度調整液と
分散処理後のスラリーを混合後、サンドミルにて分散処
理を行い、粘度＝１０ｃｐに調整し、磁性層塗料とし
た。上記塗料を９５％カット濾過精度＝１．２μｍのデ
プスフィルターを用いて循環濾過を８時間行った。 ＊）粘度測定法：レオロジー社製ＭＲ−３００ソリキッ
ドメーターを用いて、液温＝２０℃、剪断速度＝３００
０ｓｅｃ^-1における粘度を求めた。

【００２３】○最終塗料 濾過後の塗料１００重量部にイソシアネート化合物（日
本ポリウレタン社製、コロネートＬ）１重量部を加え、
攪拌混合し、バックコート塗料とした。上記により得ら
れた磁性塗料を、支持体１の上に、エクストルージョン
・ノズル塗布方式により乾燥厚みが１．０μｍとなるよ
うに塗設し、その後、配向処理、乾燥、カレンダー加工
を施した。磁性層とは反対面に上記バックコート塗料を
乾燥厚みが０．５μｍとなるように塗設し、その後、乾
燥、カレンダー鏡面加工を施し、巻き取った。このロー
ルを熱硬化処理し、８ｍｍ幅に裁断し、ハイバンド８ｍ
ｍビデオテープカセットに組み込んだ。

【００２４】（実施例２）支持体１と同様の作成方法で
厚さを４．０μｍに変更した支持体２を用い、磁性層の
乾燥厚みを１．０μｍから１．５μｍに変更した以外は
実施例１と同様に行った。

【００２５】（実施例３）磁性塗料を、厚さ４．５μｍ
である下記製法にて作成した支持体上に、エクストル
ージョン・ノズル塗布方式により塗料を乾燥厚みが１．
０μｍとなるように塗設し、その後、配向処理、乾燥、
カレンダー加工を施した。このときカレンダー加工に使
用する金属ロール１（磁性層側に接触）については、
０．５ｍｍピッチ、深さ０．１μｍのうねりをもったも
のを使用する。それ以外は実施例１と同様に行った。

【００２６】○支持体３の作成方法 ４０ｎｍのシリカ粒子を分散させたＮ−メチル−２−ピ
ロリドン（ＮＭＰ）中に、２−クロルパラフェニレンジ
アミンと４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとを溶
解させ、これに２−クロルテレフタル酸クロリドを添加
し、２時間攪拌して重合を完了した。更に、水酸化リチ
ウムで塩化水素を中和し、ついでジエタノールアミンと
トリエタノールアミンを添加しポリマー溶液を得た。ポ
リマー濃度を１１％に調整後、乾燥後の厚みが４．５μ
ｍになるようにダイからエンドレスベルト上にキャスト
した。ついで、加熱処理して溶媒を蒸発させ、自己保持
性を得たフィルムをベルトから剥離した。ついで、中
和、水洗し、縦方向に１．２倍延伸した後、テンターに
よりフィルムの両耳部を保持し、横方向に１．２倍の延
伸を行い、定長状態を保ちつつ２８０℃で熱風乾燥しフ
ィルムを得た。このフィルムのＳＲａ１は１２ｎｍ、Ｓ
Ｒａ２は１０ｎｍ、ΔＳＲａは２ｎｍである。

【００２７】（比較例１）磁性層のカレンダー加工に使
用する金属ロール１を実施例１で使用したものに置き換
えた以外は実施例３と同様に行った。

【００２８】（比較例２）磁性層のカレンダー加工に使
用する金属ロール１を３ｍｍピッチ、深さ０．０３μｍ
のうねりをもった金属ロール２（磁性層側に接触）に換
えた以外は実施例３と同様に行った。

【００２９】（比較例３）実施例１に用いたものと同様
の支持体１を用いた以外は実施例３と同様に行った。

【００３０】（測定評価） ○ＳＲａ 測定機：小坂研究所製「Ｓｕｒｆｃｏｒｄｅｒ ＥＴ−
３０ＨＫ」 上記測定機を用い、倍率１００００倍、Ｘピッチ２μ
ｍ、Ｙピッチ１０μｍ、Ｘ−Ｌｅｎｇｔｈ１０００μｍ
の条件で、１サンプル当たり３０回走査して測定を行っ
た。各測定はカットオフ（Ｃｕｔｏｆｆ）８００μｍと
８０μｍの２条件で行った。

【００３１】○耐久走行試験（ヘッド目詰まり） 測定機 ＳＯＮＹ社製ＶＴＲ ： ＣＣＤ−ＴＲＶ
８５ 測定方法 各実施例、比較例のハイバンド８ｍｍビデ
オカセットをそれぞれ１０巻、２０℃６０％ＲＨの環境
下において６時間エージングを施した後、上記測定機を
使用し１２０分間記録した後、２０パス再生し、その時
のＲＦ出力の低下（−３ｄＢ以上かつ連続１５秒以上）
が発生したカセットの巻数をカウントした。 ◎…目詰まり発生個数 発生しない ○…目詰まり発生個数 １巻 △…目詰まり発生個数 ２〜３巻 ×…目詰まり発生個数 ４巻以上 ○電磁変換特性（Ｙ−ＯＵＴ） 測定機 タケダ理研社製スペクトラムアナライザー：ＴＲ４１７１ ＳＯＮＹ社製ＶＴＲ ：ＥＶ−Ｓ９００ 測定条件 入力信号 ：５０％ホワイト信号 測定方法 上記の測定機を用い、上記の測定条件で各実施例、比較例のハイバ ンド８ｍｍビデオカセットに記録、再生し、比較例３との差（ｄＢ）を測定した 。 以上の測定結果を表１に示す。表中、ＳＲａ１はＳＲａ
（Ｃｕｔｏｆｆ：８００μｍ）を表す。ＳＲａ２はＳＲ
ａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８０μｍ）を表す。△ＳＲａはＳＲ
ａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８００μｍ）−ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆ
ｆ：８０μｍ）を表す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】表１より、磁性層の中心面平均粗さＳＲ
ａが本発明の範囲にあるものは、目詰まりと電磁変換特
性とのバランスがとれており優れた磁気記録媒体である
ことがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｌ 77:10 Ｆターム(参考） 4F006 AA39 AB03 AB18 AB24 AB35 AB37 AB73 AB74 BA06 CA02 DA04 4J002 AA011 BD041 CK031 DA086 DE096 FD206 GR02 5D006 BA19 CB03 DA00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に少なくとも磁性層を設
   けた全厚７μｍ以下のテープ状磁気記録媒体において、
   テープ幅が６．５ｍｍ以上であって、該磁性層の中心面
   平均粗さＳＲａの差が下記の範囲であることを特徴とす
   る磁気記録媒体： ３ｎｍ≦ＳＲａ（Ｃｕｔｏｆｆ：８００μｍ）−ＳＲａ
   （Ｃｕｔｏｆｆ：８０μｍ）≦１５ｎｍ。
2. 【請求項２】 非磁性支持体が芳香族ポリアミドである
   ことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。