JPH04360019A

JPH04360019A - 磁気テープ

Info

Publication number: JPH04360019A
Application number: JP13483791A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Aoki; 青木　延之
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-06-06
Filing date: 1991-06-06
Publication date: 1992-12-14

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】本発明は、従来市販されている磁
気テープとの互換を満たしつつ、さらにサブミクロン領
域での高記録密度化を達成可能ならしめる高性能な磁気
テープに関するものであり、特にデジタルＶＴＲやＨＤ
−ＶＴＲ用テープ等に使用可能な磁気テープに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ用磁気テ−プに記録される信号に
は、輝度信号、色信号、リニアオーディオ信号、ＦＭオ
ーディオ信号及びコントロール信号などがある。

【０００３】家庭用ＶＴＲの場合、輝度信号と色信号及
びＦＭオーディオ信号は同一トラックに重畳される。

【０００４】輝度信号は、記録波長が１μｍ程度と比較
的短く、ＦＭ直接記録されるため磁性層の極表層部に記
録される。

【０００５】色信号は、記録波長が長く、磁性層深部に
まで記録されることが従来より知られている。

【０００６】家庭用ＶＴＲの中でもＶＨＳ方式の場合、
ＦＭオーディオ信号は専用の広ギャップヘッドで記録さ
れた後映像信号がオーバーライトされるので、記録され
た一部が消去されるためその残留成分のみが信号として
残る。

【０００７】従来、テ−プ特性向上に対しては高Ｈｃ化
、磁性粉粒子の高充填化、磁気テープ表面の超平滑化な
どによって達成されてきた。しかし、磁気テ−プの高Ｈ
ｃ化による映像出力の向上は色信号領域に対応する低周
波数での出力低下を引き起こし、磁気テ−プを総合的に
みた場合アンバランスなテープになってしまう。また、
高Ｈｃ化によって記録電流の増加を招くことから互換性
の点で問題が残る。さらに現在の磁気記録は、一般に記
録媒体の面内方向の磁化を用いる方式によっている。　
　しかし、この面内方向の磁化を用いる記録方式では、
高記録密度化を図ろうとすると、記録媒体内の減磁界が
増加するために一定以上の高記録密度を得る事は困難で
ある。

【０００８】このような、記録密度の限界を越えるため
に、近年、記録媒体の表面と垂直な方向の磁化を用いる
垂直磁気記録方式が提案されている。

【０００９】この垂直磁気記録方式では、高記録密度に
おいて、記録媒体中の減磁界が少なくなる特性が有り、
本質的に高密度記録に適した記録方式と言える。

【００１０】垂直磁気記録方式に用いる記録媒体には、
Ｃｏ−Ｃｒ蒸着膜等の連続膜と、六角板状のバリウムフ
ェライト微粒子等を樹脂中に分散した塗布膜がある。

【００１１】特に、最近では塗布型のコストメリットと
耐久性等の実用性の点から、塗布膜タイプの垂直磁気記
録媒体が注目されている。

【００１２】塗布膜タイプの垂直磁気記録媒体の場合、
板状粒子は板面に垂直な方向に磁化容易軸があり、塗工
に際して磁化容易軸が基体面に垂直方向に向き易くなっ
たものを用いる。

【００１３】一方、バリウムフェライト磁性粉体は、板
状形状で、かつ超微粒子であり、板厚が１００〜１００
０オングストロームであることから長手配向媒体として
の可能性も秘めている。

【００１４】短波長領域での記録再生特性を向上するた
めには媒体の表面粗さを実用特性が許す範囲において小
さくする試みが成されており、また同時に媒体の残留磁
束密度を上げる試みが行われてきた。

【００１５】さらに、ＶＴＲテープにおいては低周波数
から中短波長領域に渡って高出力であって、輝度信号、
カラー信号、オーディオ信号特性に富む重層磁性層から
なるＶＴＲテープが開発され、既に市場に展開されてい
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在の
塗布型の磁気記録媒体の開発において、先行技術で開示
されたようにより一層の記録媒体の特性向上に対して行
われてきた高Ｈｃ化、磁性粉の高密度充填化、磁気テ−
プ表面の超平滑化などでは、アンバランスなテ−プとな
ってしまうこと、記録電流の増加による互換性からのず
れ、磁性粉の充填率アップによる走行耐久性の確保の点
で問題があった。

【００１７】また、記録密度向上のためには板状形状で
一軸異方性を有するバリウムフェライト磁性粉を垂直配
向した媒体の作製は効果的であるが、その反面長波長領
域での出力は長手記録媒体と比較すると小さい点は否め
ない。　　したがって、短波長領域で高出力となる垂直
記録の場合、広帯域に渡って高出力を実現できない欠点
があった。

【００１８】すなわち、前記従来の長手記録媒体のテ−
プ特性向上を満たしながら、互換をも満たすオールマイ
ティな磁気テ−プは存在しなかったし、バリウムフェラ
イト磁性粉などのヘキサゴナルフェライト磁性粉を用い
た塗布型媒体の場合、従来のＡＶ機器との互換を満たし
た上で、更により高性能な磁気記録媒体とするには単に
垂直配向媒体を作製しただけでは長波長から短波長まで
高出力の磁気記録媒体を実現できなかった。

【００１９】また、粒径およびＢＥＴ比表面積の異なる
酸化鉄磁性粉を用いた重層磁性層からなるＤＣテープが
出現してきたが、この場合異なる磁性粉の持つ異なる保
磁力により上層の厚み以上に記録信号を記録した際に再
生波形に歪が生じてしまい、記録感度が落ちると言う欠
点があった。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気テ−プは、
上記課題を解決するために非磁性支持基体上に分散塗布
された磁性粉と樹脂バインダーより構成される磁気テー
プにおいて、針状形状の強磁性粉体を磁化容易軸がテー
プ長尺方向になるように下塗り磁性層を構成し、前記下
塗り磁性層の上にスピネルフェライトとヘキサゴナルフ
ェライトを含む板状磁性粉を主成分とする上塗り磁性層
を形成した構成の重層型の塗布膜であり、かつ上下両層
間で保磁力分布がない構成の重層型塗布膜とするもので
ある。

【００２１】本発明の磁気テ−プの下塗り磁性層に使用
される針状形状の強磁性粉体は、γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ
Ｏ２、Ｃｏ−γ−Ｆｅ２Ｏ３または、Ｆｅを主成分とす
る金属強磁性粉などが好ましい。　　一方、上塗り磁性
層は好ましくは面内長手方向に異方性を付与することが
望ましいがこれに限定されるものではなく、より好まし
くはテ−プ厚み方向に磁化容易軸を持つように構成する
ことが望ましい。

【００２２】

【作用】本発明は、上記した構成にすることによって、
従来の面内長手記録媒体を凌駕する記録密度特性が得ら
れることは勿論のこと、長波長領域から短波長領域まで
広範囲に渡って高出力化が達成され、上下それぞれの単
層テープおよび従来の重層テープを上回る記録感度が得
られる。

【００２３】これは、本発明のようなスピネルフェライ
トとヘキサゴナルフェライト磁性粉を含む重層構造の磁
気記録媒体において各磁性層の膜厚、配向方向を適正化
すること及び磁性粉粒子の最適充填率化により音声信号
及び、映像信号の記録が磁気テープ中の下塗り磁性層と
上塗り磁性層に振り分けることが出来、下塗り磁性層の
特徴と上塗り磁性層の特徴のみが重畳化されることによ
るものである。

【００２４】２つの磁性層のコントロールにより、両信
号の分離が良好となり、従来ＡＶ機器との互換性を満足
させつつ、高性能化が達成されることになり、使用する
記録周波数領域において出力向上、かつノイズ低減化、
記録感度の向上を達成した重層構造の磁気テ−プを供給
することが出来る。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の磁気テープの一実施例につい
て説明する。

【００２６】（実施例１）まず、下塗り磁性層として以
下の材料を用いて塗料化を行った。

【００２７】Ｃｏ−γ−Ｆｅ２Ｏ３−−−−−１００重量部塩化ビニ
ル系樹脂−−−−−−−　　　　９重量部ポリウレタン
樹脂−−−−−−　　　　７重量部アルファ−アルミナ
−−−−−−　　７重量部ステアリン酸−−−−−−−
−　　　　３重量部カーボンブラック−−−−−−　　
　　１重量部ＭＩＢＫ−−−−−−−−−−−９６重量
部トルエン−−−−−−−−−−−９６重量部シクロヘ
キサノン−−−−−−−４８重量部上記材料を混合した
後、ニーダー、ミキサー、サンドミルにて一定時間分散
した。　　なお、用いたＣｏ−γ−Ｆｅ２Ｏ３の粒径は
０．１２μｍ、保磁力８５０Ｏｅのものを用いた。　　
得られた磁性塗料をダイノズルコーターにより非磁性支
持基体、ここでは９μｍ厚のポリエチレンテレフタレー
トフィルム上に膜厚２．０μｍとなるように塗布し、支
持基体走行方向と同一方向に磁界を発する配向装置間を
通過させることによりテ−プ長尺方向に配向させた。

【００２８】次に、上記下塗り磁性層に続けて、上塗り
磁性層を形成した。上塗り磁性層は、構成元素中のＦｅ
元素の比率を化学量論組成より多くなるようにしたＦｅ
３Ｏ４−ＢａＯ・Ｆｅ１０．３４Ｓｎ０．７５Ｍｇ０．
９１Ｏ１８で表現される板状磁性粉を用いて、以下に示
した塗料化組成により磁性塗料を作製した。

【００２９】バリウムフェライト・スピネル置換体粉末
（平均板径：０．０５μｍ、板状比（板径／板厚）：３
．５、保磁力　　９００Ｏｅ）　　−−−−１００部塩
化ビニル重合体　　　　−−−−　　８重量部ポリウレ
タン　　　　　　　　−−−−　　８重量部溶剤　　Ｍ
ＩＢＫ　　−−−−９１重量部トルエン　　−−−−９
１重量部シクロヘキサノン　　−−−−９１重量部前記上塗り磁
性層用磁性塗料は、所定量の潤滑剤と硬化剤を撹はん添
加した後、下塗り磁性層形成直後にその上に、上塗り磁
性層用磁性塗料をダイノズルコーターを用い、塗工速度
約１００ｍ／ｍｉｎ　にて塗布し、走行基体と同方向に
磁束を持つ配向磁石の間隙を通過させ、乾燥硬化して、
（実施例１）の重層構成の塗布膜を得た。

【００３０】（図１）に、本発明の一実施例の磁気テ−
プの断面図を示した。図中、１は上塗り磁性層、２は下
塗り磁性層、３は非磁性支持基体（ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレン−２−６−ナフタレートなど）
、４はバックコート層をそれぞれ示している。　　（実
施例１）において、下塗り磁性層２．０μｍ、上塗り磁
性層０．４μｍとした。ここで、上塗り磁性層の膜厚は
０．３μｍより薄くなると均一膜厚の構成が困難となる
とともに、記録再生時の磁気ヘッドとのコンタクトが悪
くなり実効上充分な記録再生が行われなくなる。

【００３１】また、上塗り磁性層の膜厚が１．０μｍよ
り大きくなると低・中域の記録信号が下塗り磁性層にま
で充分記録されなくなり、上塗り磁性層由来の周波数特
性が優位となってしまう。　　その故、上塗り磁性層の
膜厚は０．３μｍ〜１．０μｍに設定した。

【００３２】一方、上下両磁性層の保磁力についてもバ
ランス良く設定することが望ましく、本実施例において
は記録感度向上を目的として上下両層のＨｃを分布を持
たないように同一とし、上層の磁化容易軸を膜厚方向に
した場合には低Ｈｃでも充分な記録が行えることから上
層の膜厚と両磁性層の保磁力構成により制御した。

【００３３】（実施例２）（実施例１）において、下塗
り磁性層の塗料化に用いた磁性粉をＨｃが１５８０Ｏｅ
の合金系磁性粉にし、上塗り磁性層の磁性粉をＨｃが１
４８５Ｏｅのものを使用した以外は同じ塗料化フォーマ
ットにより、重層型の磁気テ−プを作製した。　　その
際、下塗り磁性層の膜厚は２．０μｍ、上塗り磁性層は
０．３μｍとし、（実施例２）の塗膜を得た。

【００３４】（実施例３）（実施例１）と同一の条件で
、下塗り磁性層を面内長手方向に配向した後、直ちにそ
の上に上塗り磁性層を塗布し、塗布した直後の磁場配向
を塗布膜の進行方向と９０度の角度に磁束を発する対向
磁極中を通過させて磁性塗膜を作製し、（実施例３）の
試料を得た。

【００３５】（比較例１）下塗り磁性層にＨｃ＝４８０
ＯｅのＣｏ−γ−Ｆｅ２Ｏ３を用い、上塗り磁性層には
（実施例２）で使用したのと同一のバリウムフェライト
・スピネル置換板状磁性粉とした以外は（実施例１）と
同様にし、塗料化は（実施例１）に従い、ニーダー及び
グラインドミルを用いて混合分散を行って、磁性塗料を
作製した後、所定量の潤滑剤と硬化剤を撹はん添加した
後、フィルム状基体面上に、前記磁性塗料をダイコータ
ーを用いて、塗工速度約１００ｍ／ｍｉｎ　にて塗布し
、走行基体と同方向に磁束を持つ配向磁石の間隙を通過
させ、乾燥硬化して、下層を２．０μｍ塗布し下塗り磁
性層を面内長手方向に配向した後、直ちにその上に上塗
り磁性層を０．３μｍ塗布し、塗布した直後の磁場配向
を塗布膜の進行方向と９０度の角度に磁束を発する対向
磁極中を通過させて磁性塗膜を作製し、（比較例１）の
塗布膜を得た。（比較例２）下塗り磁性層にＨｃ＝１５８０Ｏｅのメタ
ル磁性粉を用い、上塗り磁性層は（実施例１）と同様に
し、塗料化は（実施例１）に従い、ニーダー及びグライ
ンドミルを用いて混合分散を行って、磁性塗料を作製し
た後、所定量の潤滑剤と硬化剤を撹はん添加した後、フ
ィルム状基体面上に、前記磁性塗料をダイコーターを用
いて、塗工速度約３０ｍ／ｍｉｎ　にて塗布し、走行基
体と同方向に磁束を持つ配向磁石の間隙を通過させ、乾
燥硬化して、下層を２．０μｍ塗布し下塗り磁性層を面
内長手方向に配向した後、直ちにその上に上塗り磁性層
を０．３μｍ塗布し、塗布した直後の磁場配向を塗布膜
の進行方向と９０度の角度に磁束を発する対向磁極中を
通過させて磁性塗膜を作製し、（比較例２）の塗布膜を
得た。

【００３６】（比較例３）下塗り磁性層に（実施例１）
で使用したＨｃ＝８５０ＯｅのＣｏ−γ−Ｆｅ２Ｏ３を
用い、上塗り磁性層にはＳｎ及びＭｇを含まないＣｏ−
Ｔｉ置換型のバリウムフェライト磁性粉とした以外は（
実施例１）と同様にして磁気テ−プを作製し、下塗り磁
性層を２．０μｍ塗布し、直ちにその上に上塗り磁性層
を０．４μｍ塗布し、塗布した直後の磁場配向を塗布膜
の進行方向と同一方向に磁束を発するソレノイド磁石中
を通過させて磁性塗膜を作製し、（比較例３）の塗布膜
を得た。

【００３７】得られた塗膜は１／２インチ幅にスリット
し、改造型のＳＶＨＳデッキを用いて電磁変換特性を測
定した。電磁変換特性は、ギャップ長０．２１μｍ、ト
ラック幅１０μｍの積層タイプアモルファスヘッドを搭
載し、テ−プ・ヘッド間の相対速度５．８ｍ／ｓｅｃで
記録周波数１ＭＨｚ〜１２ＭＨｚの領域で測定評価した
。測定結果は、それぞれ（表１）に示し、周波数特性は
、（比較例３）を０ｄＢとし、すべて相対値として示し
た。

【００３８】

【表１】

【００３９】（実施例１）〜（実施例３）では上塗り磁
性層に本発明に示した磁性粉を用いたことにより、磁性
粉の分散性が向上し、明らかに媒体の磁束密度の増大、
及び表面粗さの向上の両方を達成することが可能となっ
た。その結果、（表１）に示したように短波長から長波
長まで高いＲＦ出力となり、本発明で開示したような重
層化の効果は明らかであり、かつ上塗り磁性層の最適化
により高い出力周波数特性を広帯域に渡り実現すること
が出来た。

【００４０】一方、比較例において、従来の磁性粉の使
用では充分な特性が達成できず、重層化の効果を充分に
引き出すことが出来なかった。さらに、上塗り磁性層と
下塗磁性層に保磁力分布の生じた（比較例１）および（
比較例２）では、出力周波数特性が低域下がりや高域下
がりとなりテ−プ全体としては重層化の効果が発揮され
なかった。

【００４１】以上の結果からわかるように、本発明を用
いた実施例は、これを用いない比較例のサンプルに比べ
て短波長領域での出力向上と高周波数帯域に渡る安定し
た出力を高いレベルで両立することが可能となった。こ
こでは配向モードに関して、下塗り磁性層については何
ら限定するものではなく、上塗り磁性層では面内長手方
向、より好ましくは媒体厚み方向により近い異方性を付
与するのが望ましい。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、媒体の
構成、磁気特性、磁性粉などを最適化することにより短
波長領域から長波長領域までバランスのとれた再生出力
を高いレベルで実現する磁気記録媒体が得られる。した
がって、従来磁気テ−プとの互換を満たしつつ、より一
層高密度記録に適する磁気記録媒体を提供できるもので
あり、非常に有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の磁気テープの断面図である
。

【符号の説明】

１　　上塗り磁性層２　　下塗り磁性層３　　非磁性支持基体４　　バックコート層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　非磁性支持基体上に分散塗布された磁
性粉と樹脂バインダーより構成される磁気テープであっ
て、針状形状の強磁性粉体を磁化容易軸がテープ長尺方
向になるように配向した下塗り磁性層を構成し、前記下
塗り磁性層の上にスピネルフェライトとヘキサゴナルフ
ェライトを含む板状磁性粉を主成分とする上塗り磁性層
を形成した構成の重層型の塗布膜であり、かつ上下両層
間で保磁力分布がないことを特徴とした磁気テープ。