JPH06309649A

JPH06309649A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH06309649A
Application number: JP5102334A
Authority: JP
Inventors: Takashi Fujimura; 隆藤村
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1994-11-04

Abstract

(57)【要約】【目的】エラーレートを改善した磁気記録媒体を提供
する。【構成】磁性粉（α−Ｆe）、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリエステルポリウレタン、カーボンブラ
ック、酸化アルミニウム、シリコーンオイル、脂肪
酸、、ポリイソシアネート、シクロヘキサノン及びトル
エンからなる組成物を混合分散して磁性塗料を調製し、
非磁性支持体３であるポリエチレンテレフタレートフィ
ルムの片面に塗布し、配向後、ドライヤによって乾燥し
た。そして、空隙率を変化させるためにカレンダロール
の温度及び圧力条件を変えながらカレンダ処理を行って
磁性層２とした。また、非磁性支持体３の反対面にバッ
クコート層４を塗布、乾燥後、硬化し、１／２インチに
裁断して磁気記録媒体１であるＶＴＲ用磁気テープを完
成した。

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
層を形成してなる磁気記録媒体に関し、特に、磁性層の
諸特性の範囲を限定することによりエラーレートを改善
した磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、磁気記録のシステムは、アナログ
記録からデジタル記録に移行しつつあり、それと共に高
記録密度が指向されている。このため、磁気記録媒体と
磁気ヘッドとの相対スピードをより高速とし、記録波長
もより短くする方向にある。例えばＤ３型のデジタルＶ
ＴＲにおいては、上記相対スピードはＰＡＬ方式で約２
３．９ｍ／秒、ＮＴＳＣ方式で約２１．５ｍ／秒と速く
なり、また、最短記録波長はＰＡＬ方式で０．７１μ
ｍ、ＮＴＳＣ方式で０．７７μｍと短くなってきてい
る。さらに、磁気テープにおいては長時間記録再生の要
求によりテープ厚みをより薄くする傾向がある。

【０００３】デジタル記録において、その画質に直接的
な影響を与える特性の一つに、ＣＮ比及びピークシフト
によって決定されるエラーレートがある。このエラーレ
ートは、現在普及・拡大しつつあるヘリカルスキャンタ
イプの業務用デジタルＶＴＲを例にとると、磁気記録媒
体と磁気ヘッドとの接触状態（ヘッド当り）及びこのヘ
ッド当りに左右される高周波数域の出力の影響を大きく
受ける。

【０００４】図２に、記録再生出力と磁気ヘッド幅との
関係を、高周波数である３３．５ＭＨｚの単一周波数を
用いテープ厚みをパラメータとして示した。使用したデ
ジタルＶＴＲはＤ３型である。同図によれば、テープ厚
が２０μｍあれば出力はヘッド幅の影響を受けない。し
かし、長時間記録再生のためにテープ厚を１４μｍと薄
くすると、ヘッド当りが悪化するためヘッド幅８０μｍ
以上では出力が急減してしまい、特にヘッド幅１４０μ
ｍでは約６ｄＢも低下する。なお、このヘッド幅は８０
μｍ以下では寿命が極端に短くなり、実用上問題のない
ヘッド幅は１３０μｍ以上である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の出力低下を防ぐ
ため、磁気テープの幅方向の剛性を上げてヘッド当りを
改善することが知られている。しかし、上述のように磁
気記録媒体とヘッドとの相対スピードが大きくなってき
ているため、幅方向の剛性を例えば４５０〜９００ｋｇ
／ｍｍ²にまで上げても出力の低下はほとんど改善され
ない。

【０００６】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点を解決するためになされたものであり、その目的
は、ヘッド当り及びこのヘッド当りに左右される高周波
数域の出力を改善することによってエラーレートを低減
させた、磁気記録媒体とヘッドとの相対スピードの上昇
及び短記録波長化並びに長時間記録のための磁気テープ
薄膜化に十分に対応可能な磁気記録媒体を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明の磁気記録媒体は、磁性層の空隙率が４０〜６５
％、磁性層の保磁力Ｈcが少なくとも１２７．４ｋＡ／
ｍであり、かつ磁性層表面の二乗平均粗さが０．０１μ
ｍを超えないものである。

【０００８】

【作用】磁性層の空隙率及び表面粗さを調整して薄膜化
磁気記録媒体のヘッド当りを調整し、かつ磁性粉の選択
によって保磁力Ｈcを高める。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は本発明に基づく磁気記録媒体の一例を
示す部分断面図である。この磁気記録媒体１は、磁性粉
及びバインダ樹脂を含有する磁性層２をフィルム状の非
磁性支持体３の片面に形成している。また、非磁性支持
体３の裏面には遮光性或いはテープ走行性を改善するた
めのバックコート層４を設けることができる。

【００１０】本発明に基づく磁気記録媒体１を製造する
には、磁性粉、バインダ樹脂及び添加剤をニーダ、ロー
ルミル、ピンミル、サンドミル等の分散装置によって分
散し、調製された磁性塗料をロールコータ、押出しコー
タ等によって非磁性支持体３の片面又は両面に塗布す
る。そして、磁性塗料が完全に乾燥しないうちに電磁石
等を用いて磁性塗料中に含まれる磁性粉を配向する。次
いで、ドライヤによって乾燥し、カレンダロールによっ
て磁性層の表面平滑化を行い、最後にスリットして磁気
記録媒体を完成する。

【００１１】磁気記録媒体１は、長時間記録を可能にす
るために１４．０μｍ以下の厚さで作成する。また、磁
性層２の空隙率は４０〜６５％、好ましくは４５〜６２
％とする。この空隙率は、磁性層を構成する磁性粉、バ
インダ樹脂等の各密度の加重平均と、形成された磁性層
２の密度（見掛けの密度）とから算出されるものであ
る。これをさらに詳細に説明すると、空隙率をＤ、磁性
層の見掛けの密度をｄ_x、理論密度をｄ_yとし、磁性層構
成成分について、その各密度をｄ_n（ｎは１以上の整
数）、各配合割合をｒ_n（重量比、ｎは１以上の整数）
とした場合、ｄ_y＝ｄ₁ｒ₁＋ｄ₂ｒ₂＋……＋ｄ_nｒ_n （但し、ｒ₁＋ｒ₂
＋……＋ｒ_n＝１である）であるから、空隙率ＤはＤ＝（ｄ_y−ｄ_x）／ｄ_yから求
めることができる。

【００１２】上記空隙率Ｄは、前記製造時のカレンダロ
ールの温度、加圧条件等を変えることによって制御する
ことができる。この空隙率Ｄが４０％未満では磁気記録
媒体のヘッド当りが悪化して出力が低下する。また、６
５％を超えるとヘッド当りは改善されるが、磁気記録媒
体の残留磁束密度が小さくなるため出力が低下する。

【００１３】もし磁気テープが１４．０μｍより厚けれ
ば、ヘッド当りはテープの剛性、ヤング率等でほぼ決ま
ってしまうため空隙率Ｄの影響はほとんど受けない。と
ころが、理由は不明であるが、１４．０μｍ以下の厚さ
の磁気テープのヘッド当りについては空隙率Ｄの影響が
大きく、逆にテープの剛性あるいはヤング率等はそれほ
ど大きな要因ではなくなる。すなわち、厚さ１４．０μ
ｍ以下の薄膜の磁気テープにおいては、空隙率Ｄを調整
することによってヘッド当りを大幅に改善することがで
き、その結果出力を向上することができる。

【００１４】ところで、デジタル記録においては基準の
周波数特性をハード（ＶＴＲ）側で再生イコライザによ
り設定している。記録波長が例えば０．８μｍ以下と短
い場合、磁性層２の保磁力Ｈcが低いと上記周波数特性
に対して低周波数域の出力が高くなり高周波数域の出力
は低下する。その結果、エラーレートが悪化し高密度記
録が困難となる。

【００１５】しかし、本発明においては磁性層２の保磁
力Ｈcを少なくとも１２７．４ｋＡ／ｍとしているた
め、記録波長が上記０．８μｍ以下と短くても前記周波
数特性に対して高周波数域の出力は高くなる。その結
果、エラーレートが良好となり高密度記録を実現でき
る。なお、上記保磁力Ｈcの好ましい範囲は１２７．４
〜１５９．２ｋＡ／ｍであり、この保磁力Ｈcは公知の
磁性粉を適宜選択することで調整可能である。

【００１６】また、本発明においては磁性層２の表面の
二乗平均粗さが０．０１μｍを超えないように前記ドラ
イヤによる乾燥時の条件等によって調整している。この
二乗平均粗さ（以下ＲＭＳという。）は、磁性層表面の
凹凸を非接触式表面粗さ計で測定し、中心線から所定数
の凹凸の谷底部又は頂端部までの距離を測定し、この値
の二乗平均偏差の平方根によって表わしたものである。
この中心線は磁性層に平行な架空の面であり、中心線と
磁性層に挟まれた空間部の体積、及び、この中心線より
も上に位置する凸部の体積の両者が等しくなるように設
定する。中心線から谷底部又は頂端部までの距離を
ｙ_n、このｙ_nの総和（Σｙ_n）をＮとすれば二乗平均粗
さＲＭＳは下の式で求めることができる。ＲＭＳ＝［（ｙ₁ ²＋ｙ₂ ²＋ｙ ₃ ²＋……＋ｙ_n ²）／Ｎ］
^1/2

【００１７】前記ＲＭＳがＯ．Ｏ１を超えないように調
整すれば、テープ、ヘッド間のスペーシングが小さくな
るためヘッド当りが良好となり、それによって前記ハー
ド基準の周波数特性に対して高周波数域の出力が高くな
りエラーレートも良好となる。これに対してＲＭＳが
Ｏ．Ｏ１を超えると、磁気テープとヘッドとの接触が点
接触のようになる。すなわち、テープ、ヘッド間に間隙
ができた状態となるため出力が低下する。なお、前記Ｒ
ＭＳの好ましい範囲は０．００２μｍ〜０．０１μｍで
ある。

【００１８】次に、本発明に基づく磁気記録媒体を実施
例及び比較例によって更に詳細に説明する。実施例１〜１１，比較例１〜７磁性塗料組成磁性粉（α−Ｆe）１００重量部バインダ樹脂塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体２０〃ポリエステルポリウレタン２０〃帯電防止剤カーボンブラック５〃研磨剤酸化アルミニウム（Ａl₂Ｏ₃）１０〃潤滑剤シリコーンオイル３〃脂肪酸３〃硬化剤ポリイソシアネート１０〃溶剤シクロヘキサノン１００〃トルエン１００〃

【００１９】サンドミルにより混合分散して調製した上
記組成の磁性塗料を、非磁性支持体３であるポリエチレ
ンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）の片面に
塗布し、配向後、ドライヤによって乾燥した（各例に使
用した磁性粉物性、ＰＥＴフィルム厚さは下記表１に示
した）。そして、空隙率Ｄを変化させるためにカレンダ
ロールの温度及び圧力条件を変えながらカレンダ処理を
行って磁性層２とした。また、非磁性支持体３の反対面
にバックコート層４を塗布、乾燥後、硬化し、１／２イ
ンチに裁断して磁気記録媒体１であるＶＴＲ用磁気テー
プを完成した。こうして得られた磁気テープのデータ及
び評価結果を下記表２に示した。また、図３には空隙率
（％）と出力（ｄＢ）との関係を示した。

【００２０】

【表１】

【表２】

【００２１】なお、上記の評価はＤ３型のデジタルＶＴ
Ｒ（松下電産製、ＡＪ−Ｄ３５０:ヘッド幅１３０μ
ｍ）を使用して以下の項目について行った。（ａ）高周波数域出力（Ｈｉ−Ｓ）３３．５ＭＨｚの単一周波数を直接記録して測定し、実
施例１の出力を０としたときの出力差を求め、この出力
差が−３．０ｄＢよりも大きいものを○、−３．０ｄＢ
に満たないものを×とした。（ｂ）ヘッド当り上記Ｈｉ−Ｓと、残留磁束密度Ｂｒとの比（Ｓ／Ｂｒ）
を求め、このＳ／Ｂｒが４．２ｍＶ／ｍＴを超えるもの
を○、３．５〜４．２ｍＶ／ｍＴのものを△、３．５ｍ
Ｖ／ｍＴに満たないものを×とした。（ｃ）エラーレートＶＴＲのエラー訂正回路を切ってエラーレートを測定
し、このエラーレートが１×１０^-5未満のものを○、１
×１０^-5〜１×１０^-4のものを△、１×１０^-4を超える
ものを×とした。

【００２２】上記結果から明らかなようにテープ厚１
４．０μｍ以下の場合、空隙率Ｄが４０〜６５％の範囲
で、保磁力Ｈcが少なくとも１２７．４ｋＡ／ｍであ
り、かつ磁性層表面の二乗平均粗さが０．０１μｍを超
えないようにすることによって良好なエラーレートを得
ることができる。また、実施例７及び８から明らかなよ
うに、テープ厚がより薄くなっても空隙率、保磁力Ｈ
c、ＲＭＳの各値が所定の範囲内にあれば、高周波数域
における出力及びヘッド当りは良好であり、優れたエラ
ーレートを得ることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明の磁気記録
媒体は、磁性層の空隙率が４０乃至６５％としてあるた
めヘッド当りが良好となる。また、磁性層の保磁力Ｈc
を少なくとも１２７．４ｋＡ／ｍとしてあるため高周波
数域の出力が高くなる。さらに、磁性層表面の二乗平均
粗さは０．０１μｍを超えないこととしてあるため、磁
性層面は平滑となって上記ヘッド当りが一層改善され
る。こうして上記複数の特性を調整することによって磁
気記録媒体のエラーレートを顕著に改善することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく磁気記録媒体の一例を示す部分
断面図

【図２】記録再生出力と磁気ヘッド幅との関係を示すグ
ラフ

【図３】実施例に係る空隙率（％）と出力（ｄＢ）との
関係を表すグラフ

【符号の説明】

１…磁気記録媒体、２…磁性層、３…非磁性支持体、４
…バックコート層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に磁性層を形成してなる
厚さ１４．０μｍ以下の磁気記録媒体において、この磁
気記録媒体の前記磁性層は、空隙率が４０乃至６５％、
保磁力Ｈcが少なくとも１２７．４ｋＡ／ｍであり、か
つ磁性層表面の二乗平均粗さが０．０１μｍを超えない
ことを特徴とする磁気記録媒体。