JPH0562152A - 磁気テープ - Google Patents

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、特にデジタルデータレコーディング用テ
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】 下部磁性層４、上部磁性層５のような複数個
の磁性層から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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な磁気テープ
に関するものであり、特にデジタルレコーディングに対
応したデータストレージ用やデジタルＶＴＲ用磁気テー
プに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的には磁気テ−プの特性向上
に対しては高保磁力化、磁性粉粒子の超微粒子化や高充
填率化、磁気テープ表面の超平滑化などの試みが実施さ
れてきた。

【０００３】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】さらに、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Ｖ
ＴＲテープ、あるいはオーディオテープが開発され、既
に市場に展開されている。

【０００５】また、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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】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
や斜め配向テープが注目され、後者の場合には既にハイ
バンド８ｍｍＶＴＲ用テープとして市場展開されてい
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１００〜１０００オン
グストロームであることから従来と同様の長手配向媒体
として高記録密度を達成できる可能性も秘めており、そ
の動向が注目されている。

【０００９】さらに、最近の動向としてデジタルデータ
レコーディング用磁気テープには従来の酸化クロムテー
プの改善テープやＤＡＴ用メタルテープ、あるいはハイ
バンド８ｍｍＶＴＲ用塗布型メタルテープを積極的に採
用しようとする動きも活発となってきている。

【００１０】

【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
われてきた高保磁力化、磁性粉の超微粒子化や高密度充
填率化、磁気テ−プ表面の超平滑化、磁性層重層化など
では、例えば従来デジタル記録用として用いられてきた
既存テープにそのまま適用してもかえってアンバランス
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
性の確保の点などで問題があった。

【００１１】また、記録密度向上のためにはＣｏ−Ｃｒ
垂直磁化膜や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こと、前記テープが持つ垂
直磁化成分により再生波形が大きなアンダーシュートを
もつような非対称性な再生波形になってしまう欠点があ
り、今後のＶＴＲのデジタル化に対しては大きな障害で
あった。

【００１２】したがって、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。

【００１３】期待されているメタルテープの場合、まだ
まだ耐久性、安定性の点で常温で安定な酸化物使用テー
プに一日の長がある状況である。 さらに、薄膜テープ
については斜方蒸着によるＭＥテープがＨｉ８用として
実用化されているが異方性の角度が比較的大きくテープ
方向によって出力変動があり、かつ再生波形の形状も方
向性が存在するし、各種保護層が施されているものの耐
久性及びヘッド摩耗の点でまだまだ課題が多い。

【００１４】

【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ベースフィルム上に分
散塗布されたヘキサゴナルフェライト磁性粉粒子と樹脂
バインダーより構成される磁気テープにおいて、テープ
面内長手方向の角形比が０．６５以上０．８５以下であ
って、テープ保磁力が０．０７９６Ａ／ｍ以上０．１０
３Ａ／ｍ以下であって、テープ飽和磁束密度が０．１６
Ｔ以上０．２０Ｔ以下であって、テープ表面粗さが自乗
平均で３０オングストローム以上９０オングストローム
以下とする構成の磁気テープにしたものである。

【００１５】また、本発明のヘキサゴナルフェライト磁
性粉粒子は、より好ましくはバリウムフェライト置換体
であることが望ましいが、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。

【００１６】

【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、従来より既存のテープをさらに
高記録密度化することが可能となり新しいデジタル記録
にマッチしたテープの企画をすることができる。

【００１７】さらに、本発明によれば、Ｃｏ−Ｃｒ垂直
配向媒体で見られたようなアンダーシュートのある再生
波形は、何等デジタル記録再生に問題にならないように
改善することが可能である。これは、本発明のような磁
気テープにおいて各テープ物性を適正化すること、すな
わちテ−プの角型比を０．６５以下ではヘキサゴナルフ
ェライト磁性粉粒子特有の磁化反転が反転領域において
急峻となる効果がもはや薄れ、かつテープ厚み方向の有
効残留磁化成分が増大することから長手成分が低下して
しまい結果的に出力ダウンしてしまう。

【００１８】また角型比が０．８５以上ではテープ表面
性の劣化が激しくデータ記録として使用することが出来
ない。 テープ保磁力は、従来既存のテープに対して特
性を向上するためには０．０７９６Ａ／ｍ以上は必要で
あり、逆に高保磁力のメタルテープよりも低い記録電流
で出力を稼ぐためには０．１０３Ａ／ｍ以下であること
が重要である。テープの飽和磁束密度については０．１
６Ｔ以下では必要とする再生出力を得ることができない
し、０．２０Ｔ以上では磁性粉粒子の充填密度が上がり
すぎることにより粒子間相互作用が強く作用するように
なりノイズ成分の増大を生じてしまう。

【００１９】テープ表面粗さに対しても３０オングスト
ローム以下にすると事実上塗布型の磁気テープの場合に
は実現不可能であるとともに、また実現できた場合にも
テープの安定な走行性を確保することができないし、９
０オングストローム以上になると媒体と磁気ヘッドとの
間のスペーシング損失が大きくなり高記録密度領域で必
要とする満足な記録再生が行えないためである。

【００２０】以上に述べてきたように、本発明ではヘキ
サゴナルフェライト磁性粉粒子の特徴を生かし、塗布型
の磁気テープの物性をコントロールすることにより、従
来の塗布型で得られてきた量産性、走行性、安定性を確
保しつつ、従来既存テープをより一層高記録密度化、高
性能化できる磁気テ−プを供給することが出来る。

【００２１】

【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。

【００２２】非磁性ベースフィルムとして厚さ１０μｍ
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
示した磁性塗料をノズル式コーターにより塗布し、未乾
燥状態で磁場配向処理を施し、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。まず、ベースフィルムに塗布する磁性塗料用材料
として以下の材料を用いて塗料化を行った。 バリウムフェライト−−−−−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 ステアリン酸ブチル−−−−−− １重量部 カーボンブラック−−−−−− ３重量部 ＭＩＢＫ−−−−−−−−−−−８１重量部 トルエン−−−−−−−−−−−８１重量部 シクロヘキサノン−−−−−−−５０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、用いたバリウムフェラ
イト磁性粉粒子の粒径は０．０５μｍ、板状比３．２、
保磁力０．０８０Ａ／ｍで置換元素により保磁力を制御
したものを用いた。

【００２３】混合分散、希釈された磁性塗料をダイ型ノ
ズル式コーターを用い、塗工速度約１００ｍ／min にて
塗布し、まず同磁極を対向した永久磁石間を通し、続い
て同極対向のソレノイド磁石配向装置間を通過させるこ
とによりテ−プ長尺方向に対して長手方向に磁性粉粒子
を配向させた。その後、得られた塗膜を乾燥硬化した後
磁性層塗布面と反対側に０．７μmのバックコート層を
付与し、（実施例１）の磁気テープを作製した。（図
１）に、本発明の一実施例の磁気テ−プの断面図を示し
た。

【００２４】図中、１は磁性層、２は非磁性ベースフィ
ルム（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）、３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、磁性層は２．
０μｍとした。ここで膜厚については、何等規制される
ことはなく、記録長さに対応して変えてもかまわないが
実用上２〜３μm程度が好ましい。一方、磁性層は複数
個存在しても良く、上下両磁性層の保磁力がバランス良
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すれば良い。

【００２５】（実施例２） （実施例１）において、磁性層の塗料化に用いたヘキサ
ゴナルフェライト磁性粉粒子をＨｃが０．０９５Ａ／ｍ
のバリウムフェライトに過剰にスピネル層を付与した粒
子径０．０４９μm、板状比３．８のものとした以外は
同じ塗料化フォーマットにより、磁気テ−プを作製し
た。その際、磁性層、及びバックコート層の膜厚はそれ
ぞれ２．５μｍ、０．６μmとし、（実施例２）の磁気
テープを得た。

【００２６】（実施例３）下部磁性層には保磁力０．０
８６Ａ／ｍのマグネタイト被着型のＣｏ−γ−Ｆｅ2Ｏ3
を用い、上部磁性層には（実施例２）で用いたと同一で
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、塗料化は（実施例１）に従い、ニーダー及び
ピン型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、ベースフィルム上に、前記磁性塗料をダイ型ノズ
ル式コーターを用いて、塗工速度約１００ｍ／min にて
塗布し、下層を２．０μｍ塗布し、直ちにその上に上部
磁性層を０．３μｍ塗布し、塗布した直後の磁場配向を
同極対向の永久磁石間を通し、続いて同極対向のソレノ
イド磁石配向装置間を通過させることによりテ−プ長尺
方向に対して長手方向に磁性粉粒子を配向させた。

【００２７】その後、得られた塗膜を乾燥硬化した後磁
性層塗布面と反対側に０．７μmのバックコート層を付
与し、（実施例３）の磁気テープを作製した。（図２）
に、本発明の別の実施例の磁気テ−プの断面図を示し
た。

【００２８】図中、２は非磁性ベースフィルム（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）、３はバックコート層、４は下部磁性層、
５は上部磁性層をそれぞれ示している。

【００２９】（比較例１）磁性層に（実施例１）で用い
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、ベースフィルム上に、前記磁
性塗料をダイ型ノズル式コーターを用いて、塗工速度約
１００ｍ／min にて塗布し、２．５μｍ塗布し、塗布し
た直後の磁場配向をすることなく磁性塗膜を作製し、充
分に乾燥硬化後に（実施例１）と同様に０．７μmのバ
ックコート層を付与し（比較例１）の塗布膜を得た。

【００３０】（比較例２）下部磁性層、上部磁性層は
（実施例３）と同様にし、塗料化も（実施例３）に従
い、ニーダー及びピン型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、ベースフィルム上に、前記磁性
塗料をダイ型ノズル式コーターを用いて、塗工速度約１
００ｍ／min にて塗布し、下層を２．０μｍ塗布し下部
磁性層を面内長手方向に配向した後、直ちにその上に上
部磁性層を０．３μｍ塗布し、配向せずに磁性塗膜を作
製し、充分に乾燥硬化後に０．６μmのバックコート層
を付与し、（比較例２）の塗布膜を得た。

【００３１】（比較例３）下部磁性層、上部磁性層には
（実施例３）と同様のものを使用した以外は（実施例
３）と同様にして磁気テ−プを作製し、下部磁性層を
２．０μｍ塗布し、直ちにその上に上部磁性層を０．４
μｍ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、塗膜を充分に乾燥硬化した
後、０．５μmのバックコート層を付与し（比較例３）
の塗布膜を得た。

【００３２】（比較例４）磁性層には（実施例１）と同
様のものを使用し、用いた樹脂量を総量で２１重量部と
した以外は（実施例１）と同様にして磁気テ−プを作製
し、磁性層を３．０μｍ塗布し、直ちに塗布した直後の
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
対向ソレノイド磁石中を通過させて、いわゆる面内長手
配向の磁性塗膜を作製し、乾燥硬化の後、０．４μmの
バックコート層を付与し、（比較例４）の塗布膜を得
た。

【００３３】（比較例５）磁性層には０．０６５Ａ／ｍ
のバリウムフェライト磁性粉粒子を用い、総樹脂量を１
１重量部とした以外は（実施例１）と同様のフォーマッ
トに従って、（実施例１）と同様にして磁気テ−プを作
製し、磁性層を２．５μｍ塗布し、直ちに塗布した直後
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
る対向ソレノイド磁石中を通過させて、いわゆる面内長
手配向の磁性塗膜を作製し、乾燥硬化の後、０．８μm
のバックコート層を付与し、（比較例５）の塗布膜を得
た。

【００３４】（比較例６）磁性層には保磁力が０．１５
５Ａ／ｍのバリウムフェライト磁性粉粒子を用いた以外
は（実施例１）と同様のフォーマットにして磁気テ−プ
を作製し、磁性層を２．０μｍ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
対向ソレノイド磁石中を通過させて、磁性塗膜を作製
し、乾燥硬化の後、０．６μmのバックコート層を付与
し、（比較例６）の塗布膜を得た。

【００３５】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０．１９
μｍ、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／
secで自己録再し、記録周波数１２ＭＨｚのＲＦ出力で
代表させた。

【００３６】また、Ｃ／Ｎは、１２ＭＨｚ±０．１ＭＨ
ｚでＲＢＷ３０ＫＨｚで測定評価した。耐久性として、
スチル再生寿命はデッキのスチルモードにおける画面上
のＳ／Ｎが６ｄＢ低下するまでの時間として測定評価し
た。さらに、ヘッド摩耗は、デッキを用いて１００時間
繰り返し連続走行させた時の測定用磁気ヘッドの摩耗量
（μｍ）で評価した。テープの配向性、保磁力、飽和磁
束密度については振動試料型磁力計（ＶＳＭ）を用いて
評価した。テープの表面性については非接触光学式の３
次元表面粗さ計（ＷＹＫＯ社製）を用いて自乗平均粗さ
でもって測定、評価した。 以上の測定結果は、それぞ
れ（表１）、（表２）に示し、ＲＦ出力及びＣ／Ｎは
（比較例１）を０ｄＢとし、相対値として示した。

【００３７】

【表１】

【００３８】なお、（表１）において、ＳＱＲはテープ
長手方向角型比、Ｈｃはテープ長手方向保磁力、Ｂｍは
テープ長手方向飽和磁束密度、ＲＭＳはテープ表面粗さ
の自乗平均値をそれぞれ示している。

【００３９】

【表２】

【００４０】（実施例１）〜（実施例３）から、本発明
のように磁気テープの物性を構成にすることにより高再
生出力、低ノイズ、ヘッドダメージにも強いテープとな
ることがわかる。 その結果、（表１）、（表２）に示
したように本発明で開示したようなテープ構成の効果は
明らかである。

【００４１】一方、（比較例１）、（比較例２）におい
ては、ヘキサゴナルフェライト磁性粉粒子を用いた単層
テープの場合、異方性が分散するため充分な再生出力が
得られなかった。 （比較例３）の場合にはテープ表面
粗さが悪く、再生出力も低くヘッドダメージも大きかっ
た。 （比較例４）、（比較例５）では充填率が不十分
で低出力であり、過剰充填となりかえって出力の低下を
招くとともにヘッドダメージも大きかった。（比較例
６）では記録電流が他の例のものと比べて極端に大きい
側にずれるため好ましくない。 すなわち、（比較例
１）〜（比較例６）はＲＦ出力、Ｃ／Ｎ、耐久性のいず
れかにおいて劣り、磁気テ−プの特性として総合的なバ
ランスがとれていないことがわかった。

【００４２】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、テ−プ耐久性などを高い
レベルで両立させることが可能となった。 なお、実施
例においては複数個の磁性層を有する場合、酸化鉄系で
代表させたが上下間で保磁力分布がないようにできるの
であれば、メタル合金系等の針状形状強磁性粉体あるい
はバリウムフェライトなどの板状強磁性粉体との組合せ
で行っても差し支えなく、何等これらに限定されるもの
ではない。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、磁性粉
粒子、媒体の構成を最適化することによりバランスのと
れた再生出力を高いレベルで実現するとともに、耐久性
の点においても良好な磁気テープが得られる。 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であ
る。

【図２】本発明の別の実施例の磁気テープの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 磁性層 ２ 非磁性ベースフィルム ３ バックコート層 ４ 下部磁性層 ５ 上部磁性層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性ベースフィルムのいずれか一方の
   面上にヘキサゴナルフェライト磁性粉を含む磁性層が形
   成されており、反対側の面上にバックコート層が形成さ
   れている磁気テープにおいて、テープ面内長手方向の角
   形比が０．６５以上０．８５以下であって、テープ保磁
   力が０．０７９６Ａ／ｍ以上０．１０３Ａ／ｍ以下であ
   って、テープ飽和磁束密度が０．１６Ｔ以上０．２０Ｔ
   以下であって、テープ表面粗さが自乗平均で３０オング
   ストローム以上９０オングストローム以下であることを
   特徴とした磁気テープ。
2. 【請求項２】 磁性層が、２層以上の層から構成される
   請求項１記載の磁気テープ。