JPH05307744A

JPH05307744A - 磁気テープ

Info

Publication number: JPH05307744A
Application number: JP10945792A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Aoki; 延之青木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1992-04-28
Publication date: 1993-11-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、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可能な磁気テープに関す
るものであり、特にＨＤ−ＶＴＲやデジタルＶＴＲ用テ
ープ等に使用可能な磁気テープを提供することを目的と
する。【構成】第一磁性層１を非磁性支持体３（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）に塗布すると共に、引き続き第二磁性層２を塗
布し、テープ長手方向に対して無秩序に磁性粉５、６を
配列した構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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
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。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。

【０００３】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。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。家庭用ＶＴ
Ｒ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。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率化、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。
例えば、酸化鉄系テ−プでは低ノイズ・高密度充填を達
成したＳＶＨＳテ−プが登場し、さらに高磁気エネルギ
ーを有するメタルテープが８ｍｍＶＴＲ用として実用化
されてきた。

【０００４】しかし、磁気テ−プの高Ｈｃ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。テープ業界においては低周波数から中高周波数領域
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。加えて現在の
磁気記録は、一般に記録媒体の面内方向の磁化を用いる
方式のため、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。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。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。

【０００５】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。し
かしながら、垂直記録媒体の場合にはその特徴である垂
直磁化成分による短波長再生出力の向上は期待できるも
のの、それが引き起こす再生波形の歪みがピークシフト
やジッターの原因となりデジタルＶＴＲの世界では致命
的な問題点となる。

【０００６】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。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。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１
００〜１０００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。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。

【０００７】

【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有
効とされてきた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用いた記録媒体の場合、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
は否めないこと、前記バリウムフェライト磁性粉は、磁
性粉粒子を従来記録媒体と同様に長手方向に高配向する
ことで短波長出力を高めることが可能となるがそれ以上
に粒子性ノイズの増大を誘発させという課題があった。
バリウムフェライトは、他の酸化鉄テープやメタルテ−
プに比べて低磁化のためテ−プ全体の飽和磁束密度は小
さく従来ＶＴＲ機器との互換を図っていく上で特に色信
号のＳ／Ｎが悪く再生画像上の色落ちがひどくなる課題
があった。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、高再生出力及び低ノイズを実現する、より高性能
な磁気記録媒体を実現できなかった。

【０００８】

【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体の表面に針状強
磁性金属粉末を含む第１磁性層及び板状強磁性ヘキサゴ
ナルフェライト粉末を含む第２磁性層がこの順に設けて
なる磁気記録媒体であって、前記強磁性粉末が無秩序に
配列する構成とするものである。本発明に用いられる強
磁性金属磁性粉としてはα−ＦｅＯＯＨ粒子を脱水後、
水素還元することによって所望の特性の金属磁性粉を得
ることが出来る。それぞれの金属磁性粉は出発原料であ
るα−ＦｅＯＯＨ粒子の形状、寸法を継承しているので
それらを選択することによって金属磁性粉の軸比や粒子
径、形状を制御することができる。保磁力や磁化値の制
御を目的としてＮｉやＣａ、Ｃｏなどの他の金属元素を
添加してもよい。耐候性や製造時の焼結防止などを考慮
してＡｌやＣｒ、Ｓｉなどの元素も添加できる。また、
本発明に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、フェノキシ
系樹脂、エポキシ系樹脂などがある。これらの樹脂には
磁性粉の分散性を向上するためにスルホン酸基、カルボ
キシル基、リン酸基などの種々の吸着性官能基を導入す
ることもできる。これらの樹脂は単独で用いてもよいが
通常は２種以上混合して用いられる。また、本発明のヘ
キサゴナルフェライト板状強磁性粉体は、より好ましく
はバリウムフェライト置換体であるが、マグネトプラン
バイト構造に属するものであれば何等差し支えない。さ
らに磁性層には酸化アルミニウム、酸化クロム、非磁性
酸化鉄、シリコン酸化物などを補強剤、研磨剤として添
加したり、潤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などを添加す
ることも可能である。

【０００９】

【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、低ノイズ化が達成される。す
なわち第一磁性層には低保磁力かつ高磁化値の金属粉末
を用いることで無配向状態でも充分に高い飽和磁束密度
を達成することができる。これにより低域出力、カラー
信号、オーディオ信号などの記録周波数の低い領域での
高Ｓ／Ｎを達成することが可能となる。また、第二磁性
層には板状のヘキサゴナルフェライトを用いることで短
波長出力を高レベルで達成するとともに無配向状態であ
るので粒子間相互作用の影響によるノイズの増大を低く
抑制性できる。これにより従来ＶＴＲ機器における揮度
信号のＳ／Ｎも高くすることが出来る。このようにして
粒子の配向状態を無秩序にすることにより従来のヘキサ
ゴナルフェライトを用いた高配向記録媒体で生じていた
ノイズを低減し、かつ無配向により発生する垂直磁化成
分により短波長再生出力を向上できる。第一磁性層は無
配向状態では残留磁束密度が小さくなるが本発明の構成
の場合には低保磁力の金属磁性粉を用いることで何等記
録特性を損なうことが無い。本発明の磁気テ−プのよう
な構成とすることで従来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。

【００１０】

【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。まず、支持体に接する第一磁性層として以
下の材料を用いて塗料化を行った。鉄メタル磁性粉（ＢＥＴ比表面積４０ｍ²／ｇ長軸長０．６μｍ軸比１４Ｈｃ＝６３．７ＫＡ／ｍ飽和磁化値１２５emu/g）−−−−− １００重量部スルホン酸金属塩基含有塩化ビニル系樹脂（日本ゼオン製ＭＲ−１１０）−−− −−−− ８重量部カーボンブラック（東海カーボン製シーストＧＳ）−−−−−− ３重量部ＭＩＢＫ−−−−−−−−−−− １６重量部トルエン−−−−−−−−−−− １６重量部シクロヘキサノン−−−−−−− ５重量部上記材料を窒素雰囲気下（酸素濃度２％以下）１０リッ
トル加圧型ニーダーを用いて一定時間混練した。得られ
た混練物にさらに以下に示す組成の材料を添加し、ディ
ゾルバーにて希釈した後１０リットルサンドミルにて分
散を行い、磁性塗料を得た。混練物 −−−−−−−−−−−− １４８重量部 α−アルミナ（０．５μｍ粒状）−−−−−３重量部スルホン酸金属塩基含有ポリウレタン樹脂（東洋紡製ＵＲ−８３００）８重量部ＭＥＫ −−−−−−−−−− ６３重量部トルエン −−−−−−−−−− ６３重量部シクロヘキサノン−−−−−−−− ２１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、ディゾルバーにて３０分撹はん後、第一磁性
層用塗料を得た。第二磁性層は、構成元素中のＦｅ元素
を一部すず、マグネシウム、珪素からなる金属元素と置
換したバリウムフェライト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。

【００１１】バリウムフェライト置換体粉末（平均板
径：0.05μｍ、板状比（板径／板厚）：3.5、保磁力
７１．６ＫＡ／ｍ）−−−１００重量部塩化ビニル系重合体 −−− ８重量部ポリウレタン −−− ８重量部溶剤ＭＩＢＫ −−− ９１重量部トルエン −−− ９１重量部シクロヘキサノン −−− ９１重量部非磁性支持体として厚さ７μｍのポリエチレンテレフタ
レートフィルムの一面に下記に示した各磁性層用磁性塗
料をWET ON WET方式により塗布し、未乾燥状態でランダ
ム磁場処理を施し、温度８０度の雰囲気中に２分間通し
て乾燥し、（実施例１）の磁気テープを作製した。

【００１２】図中、１は第一磁性層、２は第二磁性層、
３は非磁性支持体（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、
第一磁性層２．０μｍ、第二磁性層０．４μｍとした。
ここで、第二磁性層の膜厚は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。また、第二磁性層の膜厚が１．０
μｍより大きくなると低・中域の記録信号が第一磁性層
にまで充分記録されなくなり、第二磁性層由来の周波数
特性が優位となってしまう。その故、第二磁性層の膜厚
は０．３μｍ〜１．０μｍが好ましい。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長波長領域での記録性能向
上を目的として第一磁性層のＨｃは７９．６ＫＡ／ｍ以
下にすることが望ましい。

【００１３】（実施例２）（実施例１）において、第一磁性層の塗料化に用いた金
属磁性粉をＨｃが５７．３ＫＡ／ｍ、磁化値１３５emu/
g、軸比６の合金系磁性粉にし、第二磁性層の板状磁性
粉を（実施例１）で用いた磁性粉中に含まれる置換金属
元素の量によりＨｃを制御した磁性粉で、Ｈｃが１１
８．２ＫＡ／ｍ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。この
とき、第一磁性層を塗布した後、直ちにテ−プ表面を鏡
面加工処理を施した後で第二磁性層を塗布する逐次塗工
法を用いた。その際、第一磁性層の膜厚は２．０μｍ、
第二磁性層は０．３μｍとし、（実施例２）の塗膜を得
た。

【００１４】（比較例１）第一磁性層に（実施例１）で
用いた鉄メタル磁性粉の保磁力を１２５．６ＫＡ／ｍの
ものを用い、第二磁性層には（実施例１）で使用したの
と同一のバリウムフェライト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、ニーダー及びサ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、非磁性支持体面上に、前記各磁性塗
料をダイコーターをｗｅｔｏｎｄｒｙ方式により、
塗工速度約１００ｍ／min にて塗布し、第一磁性層を
２．０μｍ塗布し、直ちにその上に第二磁性層を０．３
μｍ塗布し、塗布した直後の磁場配向を塗布膜の走行基
体と同方向にランダマイズされるように磁界を印加させ
ることにより磁性粉粒子を無秩序に配列した磁性塗膜を
作製し、（比較例１）の塗布膜を得た。

【００１５】（比較例２）第一磁性層、第二磁性層は
（比較例１）と同様にし、塗料化は（実施例１）に従
い、ニーダー及びサ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、非磁性支持体面上に、前記第一磁性
塗料をダイコーターを用いて、塗工速度約１００ｍ／mi
n にて塗布し、直ちにその上に第二磁性層を０．３μｍ
塗布し、塗布した直後の磁場配向を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、磁性塗膜を作製
し、（比較例２）の塗布膜を得た。

【００１６】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。電磁変換特性の評価は、ギャップ長０．１９μ
ｍ、トラック幅１０μｍの超構造窒化膜積層タイプヘッ
ドを搭載し、テ−プ・ヘッド間の相対速度５．８ｍ／se
cで自己録再し、記録周波数１００ｋＨｚ及び１２ＭＨ
ｚのＲＦ出力で代表させた。また、Ｃ／Ｎは、１２ＭＨ
ｚ±０．１ＭＨｚでＲＢＷ３０ＫＨｚで測定評価した。
以上の測定結果は、それぞれ表１に示し、ＲＦ出力及び
Ｃ／Ｎは（比較例２）を０ｄＢとし、すべて相対値とし
て示した。

【００１７】

【表１】

【００１８】実施例から、第一磁性層の低保磁力金属磁
性粉を無秩序配列した場合にも充分な記録性能が得られ
ることだわかった。また、一方向に対して磁性粉粒子を
強制的に配列しないことにより第二磁性層に用いるヘキ
サゴナルフェライト磁性粉粒子間のスタッキング現象を
抑制することができ粒子性ノイズの低減が可能となっ
た。その結果、表１に示したように長波長から短波長信
号にいたるまで高い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、かつ両磁性層の最
適化により高い記録特性と低ノイズ化を実現することが
出来た。一方、（比較例１）においては、従来のメタル
テープ用磁性粉を用いた場合には低域において充分な記
録特性が達成できず、（比較例２）においては従来のよ
うな面内長手配向ではノイズの増大を招き充分なＣ／Ｎ
を達成することが出来なかった。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広周波
数帯域に渡る安定した出力、低ノイズ化などを高いレベ
ルで両立させることが可能となった。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、低保磁
力の金属磁性粉と板状のヘキサゴナルフェライト磁性粉
を用いて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とともに、低ノイズ
化を実現することが可能となった。したがって、本発明
は従来磁気テ−プとの互換を満たすにとどまらず、今後
のデジタル記録に対しても十分に対応可能で、かつより
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

【符号の説明】

１第１磁性層２第２磁性層３非磁性支持体４バックコート層５第１磁性層用磁性粉６第２磁性層用磁性粉

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体の表面に強磁性金属粉末を含
む第１磁性層及び板状強磁性ヘキサゴナルフェライト粉
末を含む第２磁性層をこの順に設けてなる磁気記録媒体
であって、前記強磁性金属粉末および前記強磁性ヘキサ
ゴナルフェライト粉末が無秩序に配列されてあることを
特徴とした磁気テ−プ。