JPH05135347A

JPH05135347A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH05135347A
Application number: JP29464091A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Sakamoto; 和▲徳▼ 坂本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-11-11
Filing date: 1991-11-11
Publication date: 1993-06-01

Abstract

(57)【要約】【目的】デジタル記録可能な薄膜ヘッドに用いられて
も、良好な電磁変換特性が得られ、走行性に優れた磁気
記録媒体を提供することを目的とする。【構成】比表面積がＢＥＴ法で４５ｍ²／ｇ以上、保
磁力Ｈｃが４００００〜５２０００Ａ／Ｍである強磁性
粉末と、結合剤樹脂を主成分とする磁性層を非磁性支持
体上に設けた磁気記録媒体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非磁性支持体上に磁性塗
料を塗布することにより磁性層が形成される塗布型の磁
気記録媒体に関するもので、特にデジタルオーディオ用
カセットテープに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年磁気テープにおいては機器の発達に
ともない高密度記録化の傾向が著しい。さらに記録方式
についても従来のアナログ記録からデジタル記録へと変
化しつつある。特にオーディオの分野においては民生用
においてもデジタルオーディオテープ（以下ＤＡＴと略
す）が、開発商品化され市場投入されている。

【０００３】しかしＤＡＴはヘッドが従来のビデオテー
プレコーダー（以下ＶＴＲと略す）と同様の回転シリン
ダー上に設置され、しかもテープ走行メカはＶＴＲとほ
ぼ同様の構造になっており、ＤＡＴ専用テープしか録音
再生できない。そのため商品化し市場投入されて５年余
りが経過するが、未だに普及は不十分である。この様な
背景をふまえアナログ記録のコンパクトカセット（以下
ＣＣと略す）と互換性のあるデジタル録音可能なシステ
ムの開発が要求されていた。これについては従来より各
メーカーとも鋭意開発を行ってきたが、最近になって半
導体の薄膜形成技術の応用による固定型マルチチャンネ
ルヘッドの開発、さらには信号圧縮技術の発達により、
デジタルコンパクトカセットシステムが開発され提案さ
れた。そしてそのシステムに対応した高性能な新しいデ
ジタルコンパクトカセットテープ（以下ＤＣＣテープと
略す）の開発を各テープメーカーとも行なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のＣＣとの上位互
換性を保ちしかもデジタル記録可能なシステムを考慮し
た場合、ヘッドとテープの相対速度が非常に遅い状態
（４．８ｃｍ／ｓｅｃ）で高密度記録を達成しなくては
ならない。そのためには最短記録波長が１μｍ以下の短
波長記録及びヘッドのマルチチャンネル化による狭トラ
ック化が予想される。この様なシステムにおける磁気記
録媒体に対しては、高磁気エネルギーを有し、磁性層表
面が平滑であることが要求される。

【０００５】高磁気エネルギーの磁気記録媒体を設計す
るには従来より磁性粉としてメタル粉が用いられてお
り、ＤＡＴテープあるいはＣＣにおけるメタルテープが
商品化されている。ＤＡＴの積層アモルファスヘッド或
はＣＣのパーマロイバルクヘッドの場合は、記録電流を
向上させ適切な値に設定すればメタルテープの様に保磁
力Ｈｃが高いテープにおいても十分に記録可能であり、
ＤＡＴにおいてはＣＤ（コンパクトディスク）と同等の
特性が得られ、ＣＣにおいては高域（１２ｋＨｚ）にお
ける出力向上が達成されている。

【０００６】また、平滑な表面の磁性層を形成するため
には磁性粉を微粒子化して高分散させるとともに、平滑
ベースフィルムを採用しなくてはならない。すでにＤＡ
Ｔにおいては微粒子メタル粉と平滑ベースフィルムを採
用した平滑な表面の磁性層が形成されている。

【０００７】しかしながら、ＣＣとの上位互換を目的と
したＤＣＣの場合は薄膜マルチチャンネルヘッドが使用
されているため、あまりに磁気記録媒体の保磁力を高く
設定するとヘッドが磁化飽和されてしまい、十分な記録
が不可能となり必要とする電磁変換特性が得られなくな
る。さらにはオーバーライト特性も低下しひどい場合に
はエラーレートの悪化を招く。

【０００８】また、テープの走行系がＤＡＴの場合とは
全く異なるため、余りに平滑なベースフィルムを使用す
ると走行性に問題を生じるという課題がある。そのため
従来からＣＣにおいては微粒子磁性粉、平滑ベースフィ
ルムを使用した磁気記録媒体は開発されておらず、ＤＣ
Ｃにおいてはこれらの要因を考慮した磁気記録媒体が必
要となっていた。

【０００９】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、デジタル記録可能な薄膜ヘッドに用いられても、良
好な電磁変換特性が得られ、走行性に優れた磁気記録媒
体を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、比
表面積がＢＥＴ法で４５ｍ²／ｇ以上、保磁力Ｈｃが４
００００〜５２０００Ａ／Ｍである強磁性粉末と、結合
剤樹脂を主成分とする磁性層を非磁性支持体上に設けた
磁気記録媒体である。

【００１１】請求項２の本発明は、非磁性支持体の表面
粗さ（Ｒｍｓ）が１０〜２５ｎｍである請求項１記載の
磁気テープである。

【００１２】請求項３の本発明は、磁性層の表面粗さ
（Ｒｍｓ）が１０〜２０ｎｍであり、磁性層の保磁力Ｈ
ｃが４８０００〜６００００Ａ／Ｍある請求項１記載の
磁気テープである。

【００１３】

【作用】本発明は、ＣＣとの上位互換を保持しつつなお
かつデジタル記録可能なＤＣＣシステムに適応したＤＣ
Ｃテープを得ることができる。磁性粉の保磁力Ｈｃを適
切な範囲に設定することによって、薄膜のマルチチャン
ネルヘッドでも磁化飽和する事なく十分記録可能とな
る。さらに比表面積の大きな即ち微粒子の磁性粉、さら
には適切な表面粗さ（Ｒｍｓ）の平滑ベースフィルムを
使用して、磁性層の表面の平滑性を向上させることによ
って、記録波長が１μｍ以下の短波長領域においても十
分な出力が確保され、またテープの走行性についても良
好にすることが可能となる。

【００１４】本発明者らの検討によれば使用する磁性粉
の保磁力Ｈｃは４００００〜５２０００Ａ／Ｍにする事
が望ましい。保磁力Ｈｃがこの値より高ければヘッドが
磁化飽和し特に短波長領域において十分な記録が不可能
となり出力低下を招き、オーバーライト特性も悪化す
る。逆に保磁力Ｈｃがこの値より低ければ磁性層の磁気
エネルギーが低下し、必要とする電磁変換特性が得られ
ない。また使用する磁性粉の比表面積はＢＥＴ法で４５
ｍ²／ｇ以上、また使用するベースフィルムの表面粗さ
は１０〜２５ｎｍであることが望ましい。磁性粉の比表
面積がこれより小さい、あるいはベースフィルムの表面
粗さが大きいと磁性層表面の平滑性が低下し、出力の低
下を招く。逆にベースフィルムの表面粗さがこれより小
さくなると走行性が悪化し、テープ鳴き等の不具合を生
じる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す表に基づ
いて説明する。

【００１６】本発明において用いられる強磁性粉末とし
ては、針状形の微細なγ−Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｒＯ₂、Ｃｏ被
着γ−Ｆｅ₂Ｏ₃ のような金属酸化物系の強磁性粉末、
あるいはＦｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉなどの強
磁性金属粉末をあげることが出来る。特にこれら強磁性
金属粉末に付いては、耐候性、または製造時の焼結防止
などを考慮して、Ａｌ、Ｃｒ、Ｓｉなどの微量の添加元
素を含有したものも用いることが出来る。

【００１７】また本発明において用いられる結合剤樹脂
としては、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニ
ル−塩化ビニリデン共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリ
エステル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合
体、セルロース−アセテート−ブチレート、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビ
ニルブチラール樹脂などが好適なものとして用いられ
る。

【００１８】また磁性層には、酸化アルミニウム、酸化
クロム、酸化鉄、シリコン酸化物を補強剤、研磨材とし
て添加したり、滑剤として高級脂肪酸、及び脂肪酸エス
テルを、帯電防止剤としてカーボンブラック等を添加す
ることも可能である。

【００１９】更に磁性層の構成材料を有機溶媒に分散す
ることによって磁性塗料を調製し、これを非磁性ベース
上に塗布するが、その場合の磁性塗料の溶剤としてはケ
トン類（例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、シクロヘキサノンなど）、アルコー
ル類（例えばメタノール、エタノール、プロパノール、
ブタノールなど）、エステル類（例えばメチルアセテー
ト、エチルアセテート、エチルラクテート、グリコール
アセテート、モノエチルエーテルなど）、グリコールエ
ーテル類（例えばエチレングリコールジメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジオキサ
ンなど）、芳香族炭化水素（例えばベンゼン、トルエ
ン、キシレンなど）、脂肪族炭化水素（例えばヘキサ
ン、ヘプタンなど）、ニトロプロパン等が挙げられる。

【００２０】この磁性塗料を塗布するベースは非磁性で
あって、ポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレートなど）、ポリオレフィ
ン（例えばポリプロピレン、ポリエチレンなど）、セル
ロース誘導体（例えばセルローストリアセテート、セル
ロースジアセテートなど）、ポリ塩化ビニル、ポリイミ
ド、ポリアミド等が好適なものとして挙げられる。

【００２１】次に本発明の実施例について詳細に説明す
る。

【００２２】（実施例１）Ｃｏ−γ−Ｆｅ₂Ｏ₃ １００重量部（保磁力４５０００Ａ／Ｍ比表面積４８ｍ²／ｇ）カーボンブラック１重量部（東海カーボン（株）シーストＧＳ）メチルエチルケトン４重量部トルエン３重量部シクロヘキサノン２重量部上記材料を５０リットルプラネタリーミキサー中に投入
し、１時間撹拌混合を行う。

【００２３】塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体９重量部（日本ゼオン（株）ＭＲ−１１０）ポリウレタン樹脂９重量部（東洋紡績（株）ＵＲ−８３００）メチルエチルケトン１８重量部トルエン１８重量部シクロヘキサノン６重量部さらに上記材料を別のタンクから２時間かけて徐々に投
入し、投入後さらに１時間撹拌混合する。

【００２４】メチルエチルケトン１重量部トルエン０．５重量部シクロヘキサノン０．５重量部次に上記に示す量の混合溶剤を２時間かけて徐々に投入
し、混練物を大きな塊とし混練機の消費電力が最大とな
ることを確認した後、さらに８時間混練を行う。

【００２５】メチルエチルケトン１８重量部トルエン１８重量部シクロヘキサノン６重量部次に上記に示す量の混合溶剤を３時間かけて徐々に投入
し混練物を希釈する。

【００２６】以上の工程を経て得られた希釈物を別のタ
ンクに移送後、さらに以下に示すような組成の材料を添
加し、ディゾルバーにて撹拌混合した後、サンドグライ
ンダーを用いてさらに分散を行って磁性塗料とした。

【００２７】希釈物２９７．５重量部 α−Ａｌ₂Ｏ₃（０．３μｍ粒状）７重量部メチルエチルケトン８重量部トルエン８重量部シクロヘキサノン２重量部得られた磁性塗料全量に対してさらに以下の組成の材料
を添加し、塗工を行った。

【００２８】ステアリン酸３重量部ステアリン酸−ｎ−ブチル１重量部コロネートＬ５重量部塗工は厚さ１０μｍ、表面粗さ１５ｎｍのポリエステル
ベースフィルム上に乾燥膜厚が４μｍとなるように行
い、その後配向磁界を印加して配向させ、ついで熱風に
よって乾燥させた。さらに８０℃でカレンダー処理を行
った後、６０℃のオーブン中に２４時間保持して硬化処
理を施した。硬化後３．８ｍｍ幅に切断してオーディオ
テープを作成した。

【００２９】（実施例２）（実施例１）において用いた
磁性粉を保磁力Ｈｃを４２０００Ａ／Ｍ、ＢＥＴ比表面
積を４７ｍ²／ｇのＣｒＯ₂に変えた以外は（実施例１）
と同様にして磁性塗料を得て、それを用いてオーディオ
テープを作成した。

【００３０】（実施例３）（実施例１）において用いた
ベースフィルムを表面粗さ１５ｎｍのポリエチレンナフ
タレートフィルムに変える以外は（実施例１）と同様に
して磁性塗料を得て、それを用いてオーディオテープを
作成した。

【００３１】（比較例１）〜（比較例３）（実施例１）
において使用した磁性粉の保磁力Ｈｃ、比表面積を（表
１）に示す様に変える以外は（実施例１）と同様にして
磁性塗料を得て、これを用いてオーディオテープを作成
した。

【００３２】

【表１】

【００３３】（比較例４）〜（比較例５）（実施例１）
において使用したベースフィルムの表面粗さを（表２）
に示すように変える以外は（実施例１）と同様にしてオ
ーディオテープを作成した。

【００３４】

【表２】

【００３５】以上の各実施例、各比較例で得られたオー
ディオテープの特性の測定結果を（表３）に示す。ここ
で各項目の測定条件は以下に示す通りである。

【００３６】

【表３】

【００３７】表面粗さＷＹＫＯ社の非接触３次元表面粗さ測定機を用い、５０
μｍ×５０μｍ領域の表面形状測定を行い、自乗平均表
面粗さ（Ｒｍｓ）で示した。

【００３８】電磁変換特性市販のオーディオデッキ（松下電器（株）製Ｍ９５）
を用い、走行系はそのままで、ヘッドを既存のパーマロ
イバルクヘッドから薄膜マルチチャンネルヘッドに取り
替え、回路をＤＣＣ用に改造して、４８ｋＨｚにおける
出力レベル、及び３０ｋＨｚにおけるノイズレベル及び
Ｃ／Ｎ（４８ｋＨｚ／３０ｋＨｚ）を測定した。なお測
定値はすべて（実施例１）を０ｄＢとして示した。

【００３９】オーバーライト特性市販のオーディオデッキ（松下電器（株）製Ｍ９５）
を用い（ヘッド及び回路は上記と同様に改造）、９．６
ｋＨｚの信号を入力しその上に４８ｋＨｚを入力した場
合の９．６ｋＨｚの信号レベルを示した。なお測定値は
すべて（実施例１）を０ｄＢとして示した。

【００４０】テープ鳴き市販のオーディオデッキ（松下電器（株）製Ｍ９５）
を用い（ヘッド及び回路は上記と同様に改造）、テープ
を走行させたときのテープ鳴きの状態を示した。

【００４１】○：テープ鳴きは全く起こらない △：長時間走行させると若干テープ鳴きを生じる ×：走行させるとすぐにテープ鳴きを生じ、電特の測定
が困難である

【００４２】Ｈｃ（保磁力）振動試料磁束計（東英工業（株）製）を用いて５ｋＯｅ
におけるＨｃの値を示した。

【００４３】（表３）より明らかなように、本発明の構
成によれば（実施例１、２）に示す様にＣｏ−γ−Ｆｅ
₂Ｏ₃、ＣｒＯ₂、にかかわらず磁性粉の保磁力Ｈｃ、及
び比表面積を制御することによって、表面粗さの小さ
い、しかも電磁変換特性に優れたオーディオテープとす
ることができる。また磁性層の保磁力Ｈｃを適切に選択
する事によって高域における出力とオーバーライト特性
とを両立することができる。またベースフィルムの表面
粗さも適切に設定しているため、走行性も良好でありテ
ープ鳴きも発生しない。これは（実施例３）に示す様に
ベースフィルムをポリエチレンナフタレートフィルムに
した場合も同様である。

【００４４】一方（比較例１）の様に磁性粉の比表面積
を小さくする、すなわち磁性粉が大きくなった場合、或
は（比較例４）の様にベースフィルムの表面粗さが大き
くなった場合、磁性層の表面粗さが大きくなり電磁変換
特性、特に高域における出力が低下しＣ／Ｎが悪化す
る。また（比較例２）の様に磁性粉の保磁力が余りに高
くなりすぎると高域における出力は向上するがオーバー
ライト特性が悪化する。逆に（比較例３）のように保磁
力が小さくなった場合には絶対的な磁気エネルギーが不
足するため、これも特に高域において出力が低くなる。
また（比較例５）の様に使用するベースフィルムの表面
粗さが余りに良すぎると、確かに磁性層表面は平滑にな
り電磁変換特性は向上するが走行性が悪化しテープ鳴き
が激しい。

【００４５】以上の結果から、磁性層の磁性粉には、磁
性粉の種類にかかわらず比表面積がＢＥＴ法で４５ｍ²
／ｇ以上で、その保磁力Ｈｃが４００００〜５２０００
Ａ／Ｍのものを使用することが望ましく、又磁気記録媒
体の非磁性支持体には、非磁性支持体の種類にかかわら
ずその表面粗さ（Ｒｍｓ）が１０〜２５ｎｍのものを使
用することが望ましい。

【００４６】また、非磁性支持体上に形成される磁性層
においては、その表面粗さ（Ｒｍｓ）が１０〜２０ｎｍ
であり、その保磁力Ｈｃが４８０００〜６００００Ａ／
Ｍであることが望ましい。

【００４７】上記の条件を満たすように構成された磁気
記録媒体は、デジタル記録可能な薄膜マルチチャンネル
ヘッドに用いられても、良好な電磁変換特性及び走行性
能を得ることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、デジタル記録可能な薄膜ヘッドに用いられて
も、良好な電磁変換特性が得られ、走行性に優れ手いる
という長所がある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に強磁性粉末と結合剤樹
脂を主成分とする磁性層を設けた磁気記録媒体であっ
て、前記強磁性粉末の比表面積がＢＥＴ法で４５ｍ² ／
ｇ以上、その保磁力Ｈｃが４００００〜５２０００Ａ／
ｍであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】非磁性支持体の表面粗さ（Ｒｍｓ）が１
０〜２５ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の磁
気記録媒体。
【請求項３】磁性層の表面粗さ（Ｒｍｓ）は１０〜２
０ｎｍであり、前記磁性層の保磁力Ｈｃが４８０００〜
６００００Ａ／ｍであることを特徴とする請求項１記載
の磁気記録媒体。
【請求項４】デジタル記録可能な薄膜ヘッドに用いる
ことを特徴とする請求項１、２、又は３記載の磁気記録
媒体。