JPH04321920A - 磁気テ―プ - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、ビデオテ―プなどの
磁気テ―プに関するものであり、とくに家庭用ビデオテ
―プに好ましく適用される。 【０００２】 【従来の技術】近年、急速に普及しているビデオテ―プ
は、一般に、ポリエステルフイルムなどの非磁性フイル
ムの片面に磁性粉末と結合剤を主成分とする磁性層が形
成されたものであるが、その用途の拡大とともにテ―プ
に要求される特性も多岐にわたるようになつてきている
。 【０００３】たとえば、家庭用ビデオテ―プでは、高密
度記録のために磁性層表面の平滑化が進み、これに対応
して巻回状態でテ―プ背面の凹凸が磁性層表面へ転写さ
れるのを防ぐことから、テ―プ背面も平滑化する傾向に
ある。一方、業務用ビデオテ―プでは、巻き取り性が重
視されるため、家庭用のものよりも粗めのテ―プ表面と
するのが普通である。 【０００４】このように、テ―プの表面性だけをとらえ
ても用途によつて大きな違いがあるが、いずれのビデオ
テ―プにおいても、記録再生、早送り、巻戻しなどの使
用中におけるテ―プの走行安定性にすぐれることが望ま
れる。この走行安定性は、主として記録再生機器および
テ―プカセツトの各種ガイド部材と走行中のテ―プ背面
との摺接状態により左右される。 【０００５】そこで、従来より、脂肪酸、脂肪酸エステ
ル、流動パラフイン、シリコ―ンオイルなどの各種の潤
滑剤を磁性層中に含有させることが広く行われている。 これは、磁性層表面に滲出する潤滑剤をテ―プの巻回状
態で接するテ―プ背面に移行させ、その潤滑作用によつ
てテ―プ背面と前記の各種ガイド部材との摺接抵抗を減
少させ、走行安定性の向上を図るものである。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のビデ
オテ―プでは、繰り返し走行させるうちに走行中の摩擦
係数が初期値に比べて大きく変化し、これによる種々の
問題を生じていた。すなわち、走行中に摩擦係数が大き
くなるとジツタ―が増大し、ステイツクスリツプによる
テ―プ鳴きが発生する。また逆に、走行中に摩擦係数が
小さくなると、テ―プが蛇行してエツジ折れなどを生じ
、正常な記録再生が行えなくなる。 【０００７】この発明は、上述の事情に鑑みて、とくに
家庭用ビデオテ―プなどの表面が平滑に設定される磁気
テ―プにつき、繰り返し走行させても安定した走行状態
を維持し、もつてテ―プ鳴きを生じず、記録再生特性に
すぐれるものを提供することを目的としている。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この発明者らは、上記の
目的を達成するために種々検討を行い、まず、繰り返し
走行における磁気テ―プの走行を安定させるには、テ―
プとガイド部材との摺接状態を一定に維持する必要があ
るとの観点に立ち、従来のビデオテ―プにおいて走行中
の摩擦係数が変化する原因を調べたところ、テ―プ背面
よりガイド部材に付着して散逸する潤滑剤の消耗に対し
て、磁性層表面からテ―プ背面への転移による潤滑剤の
補給が適正に行われていないことが判明した。したがつ
て、安定な走行を実現するうえで、繰り返し走行におい
て磁性層表面からテ―プ背面へ常に適正量の潤滑剤が転
移されるように制御することが肝要となる。 【０００９】そこで、この発明者らは、さらに検討を重
ねた結果、上記の潤滑剤の転移がテ―プをリ―ルに巻い
た際の巻き締め力による磁性層表面とテ―プ背面との密
着に伴つて行われるため、上記転移量が磁性層の内部か
ら表面への潤滑剤の供給能力とテ―プ背面の表面粗度に
基づく潤滑剤の吸収能力とに依存することになるが、家
庭用ビデオテ―プのようにテ―プ背面の平滑な磁気テ―
プでは、ガイド部材との摺接による摩擦が大きく、その
表面粗度が小さいことによる吸収能力の増大よりも上記
摺接による潤滑剤の消耗が大きく、それだけ磁性層側の
供給能力を高める必要があるという知見を得た。 【００１０】この知見に基づいてより綿密な研究を行つ
たところ、潤滑剤として脂肪酸を用いる場合には、上記
の供給能力を有機溶媒中にテ―プを浸漬した際の抽出量
で表わすことができ、上記のテ―プ背面が平滑な磁気テ
―プにおいては、この抽出量とテ―プ背面の表面粗度と
を特定の関係に設定することにより、繰り返し走行にお
けるテ―プ背面への潤滑剤補給を適正に制御できること
を見い出し、この発明をなすに至つた。 【００１１】すなわち、この発明は、非磁性フイルムの
片面に磁性粉末と結合剤を主成分とする磁性層が形成さ
れてなる磁気テ―プにおいて、この磁性層中に潤滑剤と
して脂肪酸が含有され、このテ―プをｎ−ヘキサン中に
浸漬した際の上記脂肪酸の抽出量をＹ（ｍｇ／平方ｍ）
、上記磁性層のないテ―プ背面の触針式表面粗さ計によ
る表面粗度ＲａをＸ（ｎｍ）としたとき、つぎの式（ａ
），（ｂ）； 【００１２】Ｘ＜１２　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　…（ａ）ＸＹ３／２　≧３７０　　　　　　
　　　　　　…（ｂ）で表わされる要件を満たすことを
特徴とする磁気テ―プに係るものである。 【００１３】 【発明の構成・作用】この発明において、前記の脂肪酸
の抽出量は、磁性層中に含有される脂肪酸のうち潤滑剤
と機能する有効量であり、ひいては磁性層表面の潤滑剤
の供給能力を表わす。すなわち、磁性層に配合された脂
肪酸は結合剤の高分子ポリマ―のマトリツクス中に磁性
粉末を主とする固形粒子間に分散した状態にあるため、
磁性層内部から表面へ滲出する分だけが潤滑剤として機
能しうることになる。 【００１４】したがつて、上記の供給能力は、磁性層に
対する脂肪酸の配合量を単に多くしても増加するとは限
らず、磁性層の性状、たとえば結合剤の種類や架橋度合
、磁性粉末の粒度および結合剤との配合比、他の添加剤
の種類や量などによつて大きく左右されることになるが
、上記抽出量は滲出量そのものであるため上記供給能力
の指標となる。 【００１５】ここで、上記抽出量の測定は、テ―プをｎ
−ヘキサン中に浸漬し、抽出された脂肪酸成分をガスク
ロマトグラフイ―などで定量分析すればよい。なお、抽
出は、通常、室温（２５℃）下で１２時間程度の浸漬に
より行う。 【００１６】一方、テ―プ背面の表面粗度は、前記のよ
うに触針式表面粗さ計によつて測定されるＲａ値であり
、この発明では、この表面粗度が１２（ｎｍ）より小さ
い磁気テ―プ、つまり家庭用ビデオテ―プのような表面
が平滑に設定される磁気テ―プを対象としている。なお
、このようなテ―プは背面側にバツクコ―ト層を有する
ものでもよい。 【００１７】上記のように、テ―プ背面の平滑な磁気テ
―プでは、テ―プがリ―ルに巻回された際のこのテ―プ
背面と磁性層表面との接触面積が大きくなるため、この
接触状態でテ―プ背面が磁性層表面の潤滑剤を吸収する
能力は増大するが、繰り返し走行中のテ―プ背面と記録
再生機器およびテ―プカセツトのガイド部材とが高摩擦
で摺接するので、上記吸収能力の増大以上にガイド部材
に付着して散逸する潤滑剤の消耗増加を生じることにな
る。 【００１８】そこで、この発明では、既述のように、前
記表面粗度をＸ（ｎｍ）、前記抽出量をＹ（ｍｇ／平方
ｍ）としたときの両者の関係が、前記の式（ｂ）で表わ
される要件を満足するように設定する。すなわち、上記
要件を満足する場合は、Ｘ＜１２において、テ―プ背面
の平滑性が高くなつて潤滑剤の消耗が大きくなるほど、
これに対応して磁性層表面からの潤滑剤の供給が多くな
るから、テ―プ背面とガイド部材との摺接部分に常に充
分な潤滑剤が補給され、安定した走行状態が得られ、繰
り返し走行してもジツタ―の上昇やテ―プ鳴きを生じな
い。 【００１９】これに対して、上記ＸとＹとの関係が前記
の式（ｂ）を逸脱してしまうようになると、潤滑剤の供
給が不足し、ジツタ―が上昇してテ―プ鳴きを生じやす
くなる。なお、潤滑剤の供給が多すぎてはテ―プの巻き
乱れなどを生じやすくなるため、ＸとＹとの関係が、つ
ぎの式（ｃ）； 【００２０】ＸＹ３／２　≦１５００　　　　　　　　
　　…（ｃ）で表わされる要件を満たすようにされてい
るのが望ましい。 【００２１】潤滑剤に用いる脂肪酸としては、とくに制
限はないが、炭素数１６〜２２程度の直鎖型飽和脂肪酸
が好適である。また、脂肪酸の使用量は所要の磁性層組
成において上記式（ｂ）を満たす範囲とすればよい。 【００２２】この発明の磁気テ―プを製造するには、常
法に準じ、磁性粉末と結合剤と前記式（ｂ）を満足する
抽出量となる脂肪酸とを含む磁性塗料を調製し、この塗
料をポリエステルフイルムなどの非磁性フイルムの片面
に塗布乾燥して磁性層を形成するととともに、必要に応
じて反対側面に固形粉末および結合剤を含む塗料を塗布
乾燥してバツクコ―ト層を形成し、カレンダ―処理など
の表面処理を行つたのち、所定幅にスリツトしてテ―プ
形態とすればよい。 【００２３】磁性粉末としては、γ−Ｆｅ２　Ｏ３　、
Ｆｅ３　Ｏ４　、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３　、Ｃｏ含
有Ｆｅ３　Ｏ４　、ＣｒＯ２　、六方晶Ｂａフエライト
などからなる酸化物系磁性粉末、ならびにＦｅ、Ｃｏ、
Ｎｉ、これらの合金などからなる金属磁性粉末のいずれ
をも使用可能である。 【００２４】磁性層およびバツクコ―ト層の結合剤とし
ては、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、セルロ―ス
誘導体、ポリウレタン系樹脂、ニトリル−ブタジエンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、ポリエステル系樹脂、
ポリアミド系樹脂、放射線硬化型樹脂、架橋剤としての
ポリイソシアネ―ト化合物など、従来より磁気記録媒体
用として知られるものをいずれも使用可能である。また
これらの結合剤は２種以上を併用してもよい。 【００２５】なお、磁性塗料中には、必要に応じて、分
散剤、研摩剤、充てん剤、帯電防止剤などの従来より用
いられている各種の添加剤を適宜配合することができる
。また、バツクコ―ト層の固形粉末としては、上記研摩
剤、充てん剤、帯電防止剤、着色剤などが用いられる。 【００２６】 【発明の効果】この発明によれば、磁性層中に含有され
る脂肪酸の有機溶剤中浸漬による抽出量とテ―プ背面の
表面粗度とが特定の関係を満たすように設定することか
ら、家庭用ビデオテ―プなどに好適な上記表面粗度が小
さく表面平滑性の高い磁気テ―プとして、繰り返し走行
させても安定した走行性を示し、ジツタ―が低くてテ―
プ鳴きを生じにくい、すぐれた記録再生特性を有するも
のを提供できる。 【００２７】 【実施例】つぎに、この発明の実施例を比較例と対比し
て具体的に説明する。なお、以下において部とあるのは
重量部を意味する。 【００２８】実施例１〜５ 　　　　Ｃｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３　磁性粉末　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００
部　　　　α−Ａｌ２　Ｏ３　粉末　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　８部　　　　ステリン酸亜鉛　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　０．５部　　　　塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−ビニルアルコ―ル共重合体　　　　　
　　　　　１４部　　　　（ユニオンカ―バイド社製の
商品名ＶＡＧＨ）　　　　シクロヘキサノン　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　７０部　　　　トルエン　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０
部　　【００２９】上記の組成物を高速攪拌機で混合し
たのち、サンドグラインダミルにて分散させて塗料を調
製した。つぎに、この塗料に下記成分を適宜の順序で添
加し、高速攪拌機にて混合したのち、平均孔径１μｍの
フイルタ―を通過させて、磁性塗料を調製した。 【００３０】 　　　　ポリエステルポリウレタン樹脂　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
８部　　　　（日本ポリウレタン社製の商品名Ｎ−２３
１１）　　　　三官能性低分子量イソシアネ―ト　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　５部　　　　（日本ポリウレタン社製の商品名コロ
ネ―トＬ）　　　　ステアリン酸ｎ−ブチル　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１．２部　　　　表１に記載の脂肪酸　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表１の抽出
量となる部数　　　　シクロヘキサノン　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　５５部　　　　トルエン　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５５部　
　【００３１】つぎに、この磁性塗料を表１に示す表面
粗さを有する公称１４μｍ厚の配向ポリエステルフイル
ムの片面上に、カレンダ―処理後の厚みが約４μｍとな
るように塗布乾燥して磁性層を形成し、カレンダ―処理
を行つたのち、１／２インチ幅にスリツトして、５種の
ビデオテ―プを作製した。 【００３２】比較例１〜４ 脂肪酸として表１記載のものを表１の抽出量となる部数
だけ使用した以外は、実施例１〜５と同様にして、４種
のビデオテ―プを作製した。 【００３３】 【００３４】なお、表１中の脂肪酸の抽出量は、一定長
さのビデオテ―プをｎ−ヘキサン中に室温（２５℃）で
１２時間浸漬し、抽出された脂肪酸成分をガスクロマト
グラフイ―にて定量分析して測定した。またテ―プ背面
の表面粗度Ｒａは、触針式表面粗さ計（小坂研究所社製
の商品名ＳＥ−３ＡＫ）を用い、触針０．２μｍＲ、針
圧３５ｍｇ、横倍率１００倍、高さ倍率５００００倍、
カツトオフ０．０８ｍｍの条件で測定した。 【００３５】図１は、テ―プ背面の表面粗度ＲａをＸ（
ｎｍ）として横軸に、脂肪酸抽出量をＹ（ｍｇ／平方ｍ
）として縦軸にとり、前記実施例１〜５および比較例１
〜４のビデオテ―プについてＸとＹの関係をプロツトし
たものであり、図中の○印で示す実１〜実５は実施例１
〜５を、同じく□印で示す比１〜比４は比較例１〜４を
それぞれ表わしている。 【００３６】図１中、曲線ａにて区画された図中の斜線
を入れた領域Ｍが前記の式（ｂ）を満足する範囲を示し
ている。この図１より、実施例１〜５のビデオテ―プが
すべて式（ｂ）の条件を満たしており、また比較例１〜
４のビデオテ―プはすべて上記条件を外れていることが
わかる。 【００３７】つぎに、前記の実施例１〜５および比較例
１〜４のビデオテ―プにつき、ＶＨＳ方式のＶＴＲ（ビ
デオテ―プレコ―ダ）を用いて標準モ―ドで信号を記録
し、１００回繰り返し再生したのち、ジツタ―メ―タ（
目黒電子社製の商品名ＭＫ−６１１Ａ）にてジツタ―の
測定を行うとともにテ―プ鳴きの有無を調べた。その結
果を表２に示す。なお、表２のジツタ―の評価は、測定
値が０．０６μｓより大きい場合を○印、０．０６〜０
．０９μｓの範囲にある場合を△印、０．０９μｓより
小さい場合を×印、として表わした。 【００３８】 　　　　　　【００３９】図１および表２より明らかな
ように、テ―プ背面の表面粗度Ｒａが１２（ｎｍ）より
も小さい場合、前記ＸとＹの値が式（ｂ）を満足するこ
の発明のビデオテ―プ（実施例１〜５）では、いずれも
繰り返し走行においてもジツタ―は低くテ―プ鳴きも生
じず安定した走行性が得られているのに対し、上記式を
満たさない従来構成のビデオテ―プ（比較例１〜４）で
は、繰り返し走行におけるジツタ―の上昇が大きく走行
安定性に劣り、著しいもの（比較例１）ではテ―プ鳴き
も発生することがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例および比較例の各ビデオテ―
プにおけるテ―プ背面の表面粗度と脂肪酸抽出量との関
係を示す相関特性図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　非磁性フイルムの片面に磁性粉末と結
   合剤を主成分とする磁性層が形成されてなる磁気テ―プ
   において、この磁性層中に潤滑剤として脂肪酸が含有さ
   れ、このテ―プをｎ−ヘキサン中に浸漬した際の上記脂
   肪酸の抽出量をＹ（ｍｇ／平方ｍ）、上記磁性層のない
   テ―プ背面の触針式表面粗さ計による表面粗度ＲａをＸ
   （ｎｍ）としたとき、つぎの式（ａ），（ｂ）；Ｘ＜１
   ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（ａ）
   ＸＹ３／２　≧３７０　　　　　　　　　　　　…（ｂ
   ）で表わされる要件を満たすことを特徴とする磁気テ―
   プ。