JPH10334452A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH10334452A
JPH10334452A JP14270697A JP14270697A JPH10334452A JP H10334452 A JPH10334452 A JP H10334452A JP 14270697 A JP14270697 A JP 14270697A JP 14270697 A JP14270697 A JP 14270697A JP H10334452 A JPH10334452 A JP H10334452A
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JP
Japan
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magnetic
recording medium
thin film
layer
magnetic recording
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JP14270697A
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English (en)
Inventor
Akira Ishikawa
彰 石川
Noriyuki Kitaori
典之 北折
Kazuhiko Nakayama
和彦 中山
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低域から高域までの広い範囲で高出力および
低ノイズを示し、また保存耐久性の良好な磁気記録媒体
を提供すること。 【解決手段】 非磁性支持体上に薄膜層及び磁性体粉末
と結合剤とを含有する磁性層をこの順で具備する本発明
の磁気記録媒体は、上記薄膜層が真空製膜法によって形
成されており、上記磁性体粉末の平均粒径が0.02〜
0.25μmであり、上記磁気記録媒体の厚みが3μm
以上7μm以下で且つ上記磁性層の厚みが上記非磁性支
持体の厚みの1〜50%であり、上記非磁性支持体の表
面粗さRz(十点平均粗さ)が0.005〜0.1μm
であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体に関す
るものであり、更に詳しくは、低域から高域までの広い
範囲で高出力および低ノイズを示し、また保存時の出力
の低下が少なく、厚みの薄い(薄型の)磁気記録媒体に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気テープ等の磁気記録媒体は、一般に
支持体上に磁性体粉末および結合剤を含有する磁性層が
塗布により形成された構造を有している。このようなタ
イプの磁気テープを所定規格のテープカートリッジに収
容して用いる場合に、その記録容量を高めるためには、
磁気テープの厚み、特に支持体の厚みを小さくせざるを
得ない。
【0003】しかしながら、支持体の厚みを薄くする
と、磁気テープの剛性が低下するためヘッド当たりが悪
くなり、低域から高域に亘る広い範囲で高出力を得るこ
とが困難となる。また、近年の磁気テープの高密度記録
化に伴い、磁性層の厚みを薄くすることが要求されてい
るが、磁性層の厚みを薄くすると、磁性層が厚い場合と
比べ、支持体の表面性が磁気テープの表面性に及ぼす影
響がより顕著になってきた。即ち、支持体の表面性が不
充分であると、磁気テープの表面性も損なわれるため、
高い出力を得ることが困難となるという問題点が顕著に
なってきた。
【0004】一方、磁気特性の改善を目的として、支持
体上に薄膜を形成する技術として、例えば、特開昭50
−114206号公報に記載のもの等が知られている。
しかし、上記公報に記載の技術では、薄膜を湿式メッキ
法によって形成するために、耐食性に欠け、保存時の出
力が低下する(保存耐久性が低い)という欠点を有して
いた。また、薄型の支持体については一切言及がない。
【0005】従って、本発明の目的は、低域から高域ま
での広い範囲で高出力および低ノイズを示し、また保存
時の出力の低下の少ない、薄型の磁気記録媒体を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、支持体と磁性層との間に薄膜層を特定の方法に
よって形成し、且つ磁性体粉末の平均粒径と、磁気記録
媒体及び磁性層の各厚みと、支持体の表面粗さとを特定
の範囲にコントロールすることによって、上記目的を達
成し得る磁気記録媒体が得られることを知見した。
【0007】本発明は上記知見基づきなされたもので、
非磁性支持体上に、薄膜層及び磁性体粉末と結合剤とを
含有する磁性層を、この順で具備する磁気記録媒体にお
いて、上記薄膜層が真空成膜法によって形成されてお
り、上記磁性体粉末の平均粒径が0.02〜0.25μ
mであり、上記磁気記録媒体の厚みが3μm以上7μm
以下であり、上記磁性層の厚みが上記非磁性支持体の厚
みの1〜50%であり、かつ上記非磁性支持体の表面粗
さRz(十点平均粗さ)が0.005〜0.1μmであ
ることを特徴とする磁気記録媒体を提供することにより
上記目的を達成したものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体の好
ましい実施形態を、図面を参照して説明する。ここで、
図1は本発明の磁気記録媒体の第1の実施形態の構造を
示す模式図である。
【0009】図1に示す磁気記録媒体1は、非磁性支持
体2と、該支持体2の一面側に設けられた磁性層3と、
該支持体2の他面側に設けられたバックコート層4とを
具備している。そして、上記支持体2と上記磁性層3と
の間には、薄膜層5が設けられている。以下、上記支持
体及び各層の詳細についてそれぞれ説明する。
【0010】上記支持体2を構成する非磁性材料として
は、ポリエチレンテレフタレート,ポリブチレンテレフ
タレート,ポリエチレンナフタレート,ポリシクロヘキ
シレンジメチレンテレフタレート,ポリエチレンビスフ
ェノキシカルボキシレート等のポリエステル類、ポリエ
チレン,ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロ
ースアセテートブチレート,セルロースアセテートプロ
ピオネート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル,ポ
リ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリアミド、ポリ
カーボネート等のプラスチック材料が挙げられる。これ
らの材料から構成される上記支持体には、必要に応じて
一軸または二軸の延伸処理や、コロナ放電処理等が施さ
れていてもよい。これらの材料のうち、成膜性、強度、
コストの点からポリエステルが好ましい。
【0011】上記支持体2は、表面が平滑であることが
必要であり、表面粗さRz(十点平均粗さ)は0.00
5〜0.1μmである。該表面粗さRzの好ましい上限
値は0.090μmであり、更に好ましい上限値は0.
075μmである。一方、好ましい下限値は0.010
μmであり、更に好ましい下限値は0.020μmであ
る。該表面粗さRzが上記上限値を超えると、高密度記
録化を目的として上記磁性層3の厚みを小さくした場合
に、上記支持体2の表面性が磁気記録媒体1の表面性に
及ぼす影響が大きくなる。また、磁気記録媒体1のヘッ
ド当たりが悪くなってしまう。更に、磁性層形成の際
に、磁性体粉末が上記支持体表面の凹凸に由来する凹凸
部に長軸を上下方向に向けた状態で取り込まれ、小径の
磁性体粉末を用いた場合であっても、上記磁性層3の表
面粗さを予想外に大きくしてしまう。従って、上記表面
粗さRzは小さければ小さいほどヘッド当たりの向上に
効果的である。しかし、上記下限値未満では、上記支持
体2の走行性が低下するため、製造上の支障をきたすこ
とがある。尚、本明細書にいう支持体の表面粗さRzと
は、上記支持体2における、少なくとも上記磁性層が設
けられた側の面の表面粗さのことであり、触針式で求め
られる十点平均粗さを意味し、日本工業規格JIS−B
−0601−1994に従い、触針径1.5〜2.5μ
m、針荷重10〜30mg、基準長さ0.08mm、評
価長さ0.4mmの条件で測定されるものである。測定
片は、顕微鏡用のJIS−R−3502を満足する物性
のスライドグラス〔本明細書では、松浪硝子(株)製の
スライドグラスを使用したがこれに限定されない〕上
に、水又はエタノールにて貼付け測定する。この際、過
剰の水又はエタノールがあると再現性の良い結果が得ら
れないので、ある程度の水又はエタノールが蒸発し、ス
ライドグラスの裏側から見て干渉縞が見える状態の間に
測定したもの用いる。
【0012】表面粗さRzは、JIS−B0601−1
994に準じ、下記式(i)にて求めた。
【0013】
【数1】
【0014】また、上記支持体2は、その表面粗さRa
(算術平均粗さ)が0.0010〜0.012μmであ
ることが好ましく、0.0020〜0.010μmであ
ることが更に好ましい。一般に、Ra(算術平均粗さ)
の値とRz(十点平均粗さ)の値との間には相関関係が
あるので、支持体2のRz(十点平均粗さ)の上下限値
に関して上記の通り論じたことが、支持体2のRa(算
術平均粗さ)の上下限値にもあてはまる。即ち、表面粗
さRaが0.0010μmに満たないと支持体2の走行
性が低下することがあり、0.012μmを超えると支
持体2上に塗布される塗布層の表面性を低下させること
があるので上記範囲内とすることが好ましい。
【0015】表面粗さRaは、触針式表面粗さ計を用
い、JIS−B0601−1994に準じ、次の条件に
て測定した。尚、Raは下記式(ii)で定義される。 ・針:針径 1.5〜2.5μm、曲率 60° ・触針圧:5〜30mg ・測定長:400μm ・カットオフ:80μm
【0016】
【数2】
【0017】特に、薄型で且つ高耐久性の磁気記録媒体
を得る観点から、上記支持体2として、350〜110
0kg/mm2 のヤング率および1.5〜5.5μmの
厚みを有するポリエステル製フィルムを用いることが好
適である。ここでいうヤング率は、該フィルムの長手方
向および巾方向の両方向に関して上記範囲を満たすこと
が好ましい。ヤング率が350kg/mm2 が未満であ
ると、薄膜層5により強度を補うことが出来ず、またヘ
ッド当りが充分でない。ヤング率は大きければ大きいほ
ど良いが、1100kg/mm2 を超えるものは、極端
に延伸しなければ得ることができず、そのような製造条
件では均一なフィルムを得ることが困難になることがあ
るので、実施上の上限が1100kg/mm2 となり、
上記範囲内とすることが好ましい。また、上記厚みが
1.5μmに満たないものは薄すぎるため、均一なフィ
ルムを得ることが困難であり、かつ薄膜層5との厚みの
比が大きくなり過ぎて、上記支持体2の剛性よりも薄膜
層5の剛性が強く出るため好ましくない。上記厚みが
5.5μmを超えるものでは、薄膜層5を設けた効果が
小さくなることがあるので上記範囲内とすることが好ま
しい。上記ポリエステル製フィルムの支持体を用いる場
合、そのヤング率は450〜1100kg/mm2 であ
ることが更に好ましく、500〜1000kg/mm 2
であることが一層好ましい。上記ポリエステルとしては
PET(ポリエチレンテレフタレート)やPEN(ポリ
エチレンナフタレート)等が好適に用いられる。
【0018】尚、上記支持体2のヤング率は下記の方法
によって測定される。 〔ヤング率の測定〕本明細書におけるヤング率とは、A
STM規格(ASTM D882)に準拠して引張試験
法にて測定されるヤング率をいう。上記引張試験法は、
支持体(フィルム)のチャッキング部分(Jaw )の両端
間の間隔を一定速度で増加させる方法による定速法であ
る。測定結果は、縦軸にチャッキング部分にかかる荷重
(kg単位)をとり、横軸にフィルムの伸び率(%単
位)をとった引張試験のチャートのうち、伸び率がゼロ
に近い部分に存在する、フックの法則が適用できる領域
(荷重と伸び率との関係に直線性が成り立つ領域)に接
線を引くことにより、ヤング率E(kg/mm 2 単位)
を次式により計算する。 E=〔上記接線の傾き〕×〔1/(W×D)〕 式中、Wは引張試験する前のフィルム片の幅(mm単
位)、Dは引張試験する前のフィルム片の厚み(mm単
位)とする。本明細書におけるヤング率の測定では、サ
ンプル(フィルム片)サイズを幅5mm、チャッキング
間隔を100mm、引張速度を50mm/分としたが、
サンプル(フィルム片)サイズは、これと多少変わって
もよいものとする。測定は、23℃±2℃、相対湿度5
0±5%で行い、測定前に40時間以上、測定環境に保
管しエージング処理を行う。
【0019】上記磁性層3は、上述の通り磁性体粉末お
よび結合剤を含有している。上記磁性体粉末としては、
その平均粒径が0.02〜0.25μmであれば、磁気
記録媒体に通常用いられるもの、例えば強磁性金属酸化
物粉末、強磁性金属粉末及び強磁性六方晶系フェライト
粉末等を特に制限無く用いることができる。高密度記録
を得るためには、針状の強磁性金属粉末や板状の強磁性
六方晶系フェライト粉末が好ましい。尚、本明細書にお
いて磁性体粉末の平均粒径とは、該磁性体粉末において
寸法が最も大きい部分の長さを測定して算出される平均
値をいい、具体的には下記の方法によって測定される。
【0020】〔平均粒径の測定〕磁性体粉末サンプルを
通常用いられる方法で透過型電子顕微鏡により観察し、
6万倍の写真を撮影する。これを更に2倍に拡大したも
のについて、デジタル表示式のノギスで寸法が最も大き
い部分の長さを測定し、その加算平均値を平均粒径とす
る。測定は200〜500個の磁性体粉末について行う
ものとする。
【0021】上記磁性体粉末の平均粒径は、上記磁性層
3の厚みと関係しており、該平均粒径が0.02μmに
満たないものは、製造が困難になり、特に濾過等のプロ
セスにおいて歩留まりが極端に低下したり、不純物がイ
オンの除去が困難になることがある。0.25μmを超
えるものは、ノイズレベルが高くなるので好ましくな
い。上記磁性体粉末が針状の場合、その平均粒径は長軸
長によって決定され、該長軸長は0.03〜0.15μ
mであることが好ましく、0.03〜0.10μmであ
ることが更に好ましい。また、長軸長/短軸長の比、即
ち軸比は好ましくは3〜20であり、更に好ましくは3
〜12であり、一層好ましくは3〜10である。一方、
上記磁性体粉末が板状の場合、その平均粒径は板径によ
って決定され、該板径は0.02〜0.1μmが好まし
く、0.02〜0.08μmが更に好ましい。板径/厚
みの比は2〜20が好ましく、2〜10が更に好まし
い。
【0022】上記磁性体粉末について更に詳述すると、
その保磁力は好ましくは1500〜2500Oeであ
り、更に好ましくは1600〜2400Oeである。該
保磁力が2500Oeを超えるとヘッド磁界が不足する
ため、オーバーライト特性が不充分となりやすく、15
00Oe未満であると高密度記録の点から不利となるこ
とがあるので上記範囲内とすることが好ましい。比表面
積は30〜100m2 /gであることが好ましい。該比
表面積が100m2 /gを超えると溶剤を吸収しやすく
なって、塗料粘度が上昇しやすく、下限値は磁性体粉末
の平均粒径との関係で決まってくるものであり、通常こ
れが下限となる。X線粒径も磁性体粉末の平均粒径との
関係で決まり、上述の針状の強磁性金属粉末や強磁性六
方晶系フェライト粉末においては、通常0.013〜
0.03μmの範囲になる。
【0023】本発明で使用し得る上記磁性体粉末の具体
例としては、下記のものが挙げられる。即ち、強磁性金
属粉末として、針状、紡錘状、板状または球状などの形
状である、合金あるいは金属単体系の粉末、例えば、金
属分が50重量%以上であり、該金属分の60重量%以
上が少なくとも1種類の強磁性金属あるいは合金(例、
Fe、Co、Ni、Fe−Co、Fe−Ni、Co−N
i、Co−Ni−Fe、Co−Ni−P、Co−Ni−
Fe−B、Fe−Ni−Zn、Fe−Co−Cr)であ
る粉末が挙げられる。この場合、該金属分の20重量%
以下の範囲内で他の成分(例、Al、Si、S、Sc、
Ti、V、Cr、Mn、Cu、Zn、Y、Mo、Rh、
Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、R
e、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、N
d、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Yb、L
u、B、P)を含んでいてもよい。更に窒化鉄、あるい
は合金系に水酸化物または酸化物を含むもの等、更に、
これら系の混合系の粉末でもよい。上記他の成分は合金
状態として含有されていてもよく、また核となる金属成
分の表面付近に酸化物ないし水酸化物の状態で局在化し
てもよい。また、強磁性六方晶系フェライト粉末とし
て、微小平板状のバリウムフェライトおよびストロンチ
ウムフェライト並びにそれらのFe原子の一部がTi、
Co、Ni、Zn、V等の原子で置換された磁性粉末等
が挙げられる。該強磁性六方晶系フェライト粉末には、
必要に応じて、希土類元素や遷移金属元素を含有させる
ことができる。
【0024】なお、本発明においては上記強磁性粉末の
分散性などを向上させるために、該強磁性粉末に表面処
理を施してもよい。上記表面処理は「Characterization
ofPowder Surfaces 」(T.J.Wiseman ら著,Academic
Press,1976)に記載されている方法などと同様の方法
により行うことができ、例えば上記強磁性体粉末の表面
を無機質酸化物で被覆する方法が挙げられている。この
際用いることができる無機質酸化物としては、Al2
3 、SiO2 、TiO2 、ZrO2 、SnO2、Sb2
3 、ZnOなどが挙げられ、使用に際してはこれらを
単独で用いても二種以上を混合して用いてもよい。な
お、上記表面処理は上記の方法以外にシランカップリン
グ処理、チタンカップリング処理及びアルミニウムカッ
プリング処理などの有機処理によっても行うことができ
る。
【0025】上記磁性層3に含有される上記結合剤は磁
気記録媒体に用いられる公知のものなら、制限なく用い
ることが出来る。例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂お
よび反応型樹脂ならびにこれらの混合物等が挙げられ
る。具体的には、塩化ビニルの共重合体及びその変成
物、アクリル酸、メタクリル酸及びそのエステルの共重
合物、アクリロニトリルの共重合体(ゴム系の樹脂)、
ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、
繊維素系樹脂、ポリアミド樹脂等を用いることができ
る。上記結合剤の数平均分子量は2,000〜200,
000であることが好ましい。分散性を向上させるた
め、上記結合剤に、水酸基、カルボキシル基またはその
塩、スルホン酸基またはその塩、リン酸基またはその
塩、ニトロ基または硝酸エステル基、アセチル基、硫酸
エステル基またはその塩、エポキシ基、ニトリル基、カ
ルボニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルア
ンモニウム塩基、スルホベタイン、カルボベタイン等の
ベタイン構造等の分極性の官能基(所謂、極性基)を含
有させてもよい。
【0026】上記磁性層3は、上記磁性体粉末および上
記結合剤ならびに必要に応じて用いられる各種添加剤等
が溶剤に分散・溶解してなる磁性塗料を塗布することに
より形成されている。上記溶剤としては、ケトン系溶
剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、芳香族炭化水素
系溶剤、塩素化炭化水素系溶剤等を適宜選択して使用で
きる。また、特開昭57−162128号公報に記載の
各種溶剤等を使用することもできる。上記添加剤として
は、帯電防止剤、潤滑剤および研磨剤等を適宜選択して
使用できる。また、特開昭57−162128号公報に
記載の各種添加剤を使用することもできる。
【0027】上記磁性層3の厚みは、上記支持体2の表
面粗さRzや上記磁性体粉末の平均粒径、上記磁気記録
媒体1の厚み等と関係しており、表面の平滑性を保ちつ
つ、単位体積内に出来るだけ多くの磁気テープを収容し
て高容量化を図り得る点から0.04〜2.5μmであ
ることが好ましく、0.07〜1.8μmであることが
更に好ましい。特に、上記磁性層3の厚みは、上記支持
体2の厚みとの関係において、該支持体2の厚みの1〜
50%とする。上記磁性層3の厚みが上記支持体2の厚
みの1%に満たないと、均一な厚みに塗布形成すること
が困難で、仮に均一に形成されたとしても、媒体として
の剛性が不足してヘッド当たりが不充分になりやすく、
50%を超えるとカーリングやカッピングが発生しやす
く好ましくない。上記磁性層3の厚みは上記支持体2の
厚みの1.5〜30%であることが好ましく、2〜25
%であることが更に好ましい。
【0028】上記バックコート層4は、任意に用いられ
る層であり、通常公知のバックコート塗料を塗布するこ
とにより形成されている。該バックコート塗料に含まれ
る成分には、結合剤、帯電防止剤、潤滑剤、研磨剤、充
填剤としての無機粉末又は有機粉末等がある。これらの
成分としては、上記磁性塗料に含まれる成分と同様のも
のが用いられる。該バックコート層4の厚みは、上記磁
性層3の厚みとバランスがよく、カーリングやカッピン
グを発生しないような厚みが好ましく、具体的には、
0.05〜2.5μmが好ましく、0.1〜1.8μm
が更に好ましく、0.2〜1.5μmが最も好ましい。
【0029】図1に示すように、磁気記録媒体1におい
ては、上述の通り、上記支持体2と上記磁性層3との間
に、薄膜層5が設けられている。該薄膜層5を設けるこ
とによって、上記支持体2の厚みを小さくした場合(特
に、支持体として上述のポリエステル製フィルムを用い
た場合)であっても、磁気記録媒体の剛性の低下を防止
することができ、その結果、後述する実施例から明らか
なように、薄型の磁気記録媒体であるにもかかわらず、
低域から高域に亘る広い範囲で高出力を得ることが出来
る。
【0030】上記薄膜層5を形成する材料は、磁気記録
媒体の剛性を最適化し得るものであれば、その種類に特
に制限は無いが、特に、成膜性、剛性、強度、硬度の適
正化の点から、金属もしくは半金属またはそれらの合金
またはそれらの複合物から形成されていることが好まし
い。尚、本明細書にいう「複合物」とは、金属もしくは
半金属またはそれらの合金に、それらの酸化物、窒化
物、炭化物等が混入したものをいう。
【0031】上記薄膜層5を形成する金属もしくは半金
属またはそれらの合金としては、Fe、Ni、Co、T
i、W、Mo、Al、Mn、Cr、Cu、Zn、Zr、
Sn、B、Si、Ge及びSbからなる群より選ばれる
少なくとも1種の金属もしくは半金属またはそれらの合
金またはそれらの複合物を用いることが好ましいが、こ
れらに限定されるものではない。上記薄膜層5をこれら
の材料から形成することによって、特に磁気記録媒体の
剛性、強度及び硬度を一層適正化できるという利点があ
る。これらの材料のうち、特に好ましく用いられるもの
はCo、Cu、Al、Ti及びNi等の金属単体、S
i、Ge等の半金属の単体、又はそれらの合金であり、
とりわけ好ましく用いられるものはCo、Ti、Ni及
びCu等の金属の単体、Si及びGe等の半金属の単
体、又はそれらの合金である。さらに、これらの金属お
よび半金属中に、O、N、C、Hなどの元素が含有又は
結合されて複合物となっていても良い。これらの元素は
1〜70at%含まれていても良い。これらの元素を含有
/又は結合させるためには、薄膜層5の成膜時にガスを
通気しても良いし、成膜後処理(反応)させても良い。
【0032】上記薄膜層5は磁性を有する金属またはそ
れらの合金またはそれらの複合物から形成されていても
よく、或いは磁性を有しない金属もしくは半金属または
それらの合金またはそれらの複合物から形成されていて
もよい。磁気記録媒体を使用するシステムによって異な
るが、記録波長が短い場合には、高出力を得る点から、
非磁性の方が好ましい。
【0033】上記薄膜層5は、真空成膜法を用いた公知
の薄膜形成手段によって形成されている。斯かる成膜法
を用いることによって、形成される薄膜層5の耐食性が
極めて向上し、保存耐久性に優れた磁気記録媒体が得ら
れる。斯かる真空成膜法としては、真空蒸着、スパッタ
リング、イオンプレーティング等が挙げられ、上記薄膜
層5を形成する材料等に応じ、適宜選択して用いられ
る。
【0034】上記薄膜層5の厚みは、磁気記録媒体の全
厚(後述するように4〜7μm)や上記磁性層3の厚み
と関係しており、磁気記録媒体に適度な剛性を付与し得
る点から、0.05〜1μmであることが好ましく、
0.08〜0.3μmであることが更に好ましい。
【0035】上述の構成を有する本実施形態の磁気記録
媒体1においては、その全体の厚みは3μm以上7μm
以下である。即ち、上記磁気記録媒体1は、薄型の磁気
記録媒体である。上記磁気記録媒体1の厚みが3μmに
満たないと充分なヘッド当たりを得るのが困難であり、
7μmを超えると、本発明の特徴である薄膜層5を設け
た効果が少なくなる。上記厚みは、4.2〜6.8μm
であることが好ましく、4.5〜6.5μmであること
が更に好ましい。
【0036】次に、本発明の磁気記録媒体の第2〜第4
の実施形態を図2〜図4を参照して説明する。ここで、
図2〜図4は、それぞれ本発明の磁気記録媒体の第2〜
第4の実施形態の構造を示す模式図(それぞれ図1相当
図)である。尚、第2〜第4の実施形態については、上
述の第1の実施形態と異なる点についてのみ説明し、特
に説明しない点については上述の第1の実施形態に関し
て詳述した説明が適宜適用される。また、図2〜図4に
おいて図1と同じ部材には同じ符号を付してある。
【0037】図2に示す実施形態の磁気記録媒体1にお
いては、上記薄膜層5と上記磁性層3との間に非磁性ま
たは磁性の塗膜層6が設けられている。斯かる塗膜層6
を設けることによって、層間の結着性が向上し、磁気記
録媒体の耐久性が良好になったり、使用されるハードシ
ステムによっても異なるが、電磁変換特性(特に出力特
性)が良好になるという利点がある。
【0038】上記塗膜層6が非磁性の場合、該塗膜層6
は、非磁性粉末を主成分とし、これに加えて、結合剤、
帯電防止剤、潤滑剤および研磨剤等が溶剤に分散・溶解
してなる非磁性塗料を塗布することにより形成される。
一方、上記塗膜層6が磁性の場合、該塗膜層6は、硬磁
性粉末や軟磁性粉末等の磁性体粉末を主成分とし、これ
に加えて結合剤、帯電防止剤、潤滑剤および研磨剤等が
溶剤に分散・溶解してなる磁性塗料を塗布することによ
り形成される。
【0039】上記塗膜層6を設ける場合には、該塗膜層
6を上記磁性層3と共にウエット・オン・ウエット方式
による同時重層塗布法によって形成することが、両者の
境界面が滑らかになると共に上記磁性層3の表面性が良
好になる点から好ましい。
【0040】上記塗膜層6の厚みは、磁気記録媒体の曲
げ剛性、カッピングやカーリング発生防止等の点から
0.3〜2.8μmであることが好ましく、0.5〜
2.5μmであることが更に好ましい。
【0041】図3に示す実施形態の磁気記録媒体1にお
いては、上記支持体2における上記磁性層3と反対側の
表面に、即ち、上記支持体2と上記バックコート層4と
の間に、更に薄膜層(第2の薄膜層)7が真空成膜法に
よって設けられている。斯かる第2の薄膜層7を設ける
ことにより、上記薄膜層5を設けることとの相乗効果と
して、支持体の剛性不足が補われるのみでなく、表裏面
のバランスが保たれるため、カッピングやカーリングの
発生を防止しやすいという利点がある。
【0042】上記第2の薄膜層7は、上記薄膜層5と同
様に、金属もしくは半金属またはそれらの合金またはそ
れらの複合物から形成されていることが好ましい。この
場合、上記第2の薄膜層7を形成する材料と上記薄膜層
5を構成する材料とは同一でもよく、或いは異なってい
てもよい。また、上記薄膜層5及び上記第2の薄膜層7
の厚みの合計は0.1〜1.5μmであることが好まし
く、0.15〜1μmであることが更に好ましく、0.
15〜0.6μmであることが一層好ましい。上記厚み
の合計が0.1μmに満たないと該薄膜層5、7を設け
た効果が充分に発現しないことがあり、1.5μmを超
えると磁気記録媒体の剛性が強くなりすぎて、ヘッド当
たりが不良になり、出力が低下したりヘッドの偏摩耗を
招く等の問題が発生することがあるので上記範囲内とす
ることが好ましい。尚、上述した以外に、上記第2の薄
膜層7に関して特に説明しなかった点については、上記
薄膜層5に関して詳述した説明が適宜適用される。
【0043】図4に示す実施形態の磁気記録媒体1にお
いては、上記薄膜層5の表面(外表面)にカーボンを主
成分とする薄膜が設けられている。即ち、上記薄膜層5
と上記磁性層3との間にカーボンを主成分とする薄膜8
が設けられている。斯かるカーボンを主成分とする薄膜
を設けることによって、各層間の膜密着性が向上し、か
つ剛性も向上し、磁気記録媒体の耐久性が向上すると共
に、記録再生特性が向上するという利点がある。
【0044】上記カーボンを主成分とする薄膜8は、炭
素質材料、例えばダイヤモンドライクカーボン(DL
C)やガラス状カーボン、グラファイトライクカーボン
(GLC)等から形成されている。具体的には、ダイヤ
モンド結合を有するアモルファスカーボン又はグラファ
イト及びダイヤモンド結合を有するカーボンを主成分と
する膜をDLC、GLCとしている。
【0045】上記カーボンを主成分とする薄膜8は、蒸
着法、直流スパッタ法、交流スパッタ法、高周波マグネ
トロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法等の各種の
PVD(フィジカルベーパーディポジション)手段およ
び/またはCVD(ケミカルベーパーディポジション)
手段により形成されている。
【0046】上記カーボンを主成分とする薄膜8の厚み
は、好ましい密着性や耐久性を得るために、0.000
5〜1μmであることが好ましく、更に好ましくは0.
001〜0.6μmである。
【0047】尚、上記支持体2における上記磁性層3と
反対側の表面に上記第2の薄膜層7が設けられている場
合(即ち、図3に示す実施形態の場合)には、上記薄膜
層5及び上記第2の薄膜層7の少なくとも何れか一方の
表面(外表面)にカーボンを主成分とする薄膜が設けら
れていてもよい。
【0048】以上、本発明の磁気記録媒体をその好まし
い実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態
に制限されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において
種々の変更が可能である。例えば、本発明の磁気記録媒
体は、上記実施形態の他に、図5に示すような構成、即
ち、非磁性支持体2と、該支持体2の一面側に設けられ
た磁性層3と、該支持体2の他面側に設けられたバック
コート層4とを具備し;該支持体2と該磁性層3との間
に薄膜層5が設けられていると共に該支持体2と該バッ
クコート層4との間に第2の薄膜層7が設けられてお
り;また、該薄膜層5と該磁性層3との間にカーボンを
主成分とする薄膜8が設けられていると共に該第2の薄
膜層7と該バックコート層4との間にカーボンを主成分
とする第2の薄膜9が設けられており;更に、該カーボ
ンを主成分とする薄膜8と該磁性層3との間に非磁性ま
たは磁性の塗膜層6が設けられている構成でもよい(こ
の場合、カーボンを主成分とする第2の薄膜9について
は、上述したカーボンを主成分とする薄膜8に関する説
明が適宜適用される)。また、上記支持体2と上記薄膜
層5との間にプライマー層を設けたり、或いは、磁気記
録媒体における何れかの層間に長波長信号を使用するハ
ードシステムに対応してサーボ信号等を記録するための
他の磁性層及びその他の層を設けてもよい。また、図1
〜図5に示す磁気記録媒体においては、バックコート層
を形成しなくてもよい。また、本発明の磁気記録媒体
は、8mmビデオテープやDATテープ、DDSテー
プ、DVCテープ等の磁気テープとして好適であるが、
総厚の薄い他の磁気記録媒体としても適用することがで
きる。
【0049】
【実施例】以下、実施例により本発明の有効性を例証す
る。しかしながら、本発明の範囲は斯かる実施例に制限
されるものではない。
【0050】〔実施例1〕表1に示すベースフィルム
(支持体)の一面に真空成膜法によって表1に示す第1
薄膜層を形成した。該第1薄膜層上に下記配合からなる
磁性塗料A−1及び中間層非磁性塗料M−1を、2つの
押出口を持つコーターヘッドを用いて同時重層塗布し
た。塗布層が乾燥する前に、8000Oeの磁場強度の
ソレノイド中を通過させ、次いで乾燥させた。次に、上
記ベースフィルムの反対側の面上に下記配合からなるバ
ックコート塗料を塗布してバックコート層を形成した。
この後、90℃、300kg/cmの条件でカレンダー
処理を施し、更に所定条件下でエージングした後、8m
m幅に裁断し、バーニッシュ及びクリーニング処理を行
い、磁性/非磁性の塗布型重層構造の磁気テープを得
た。この磁気テープを8mmビデオ用カセットに装填
し、評価用の8mmビデオカセットを得た。尚、それぞ
れの層の厚みは表1に示す通りであった。
【0051】 <磁性塗料A−1の配合> ・鉄を主体とする針状強磁性金属粉末 100重量部 〔Fe:Co:Al:Y:Ba=70:25:2:2:1(重量比)〕 〔平均粒径(長軸長):0.07μm、軸比:6、保磁力:2020Oe、飽和 磁化:142emu/g、比表面積:56m2 /g、X線粒径:0.014μm 〕 ・アルミナ(研磨剤、平均粒子径:0.15μm) 8重量部 ・カーボンブラック 0.5重量部 (帯電防止剤、平均一次粒子径:0.018μm) ・塩化ビニル共重合体(結合剤) 10重量部 (平均重合度:280、エポキシ基含有量:1.2重量%、スルホン酸基含有量 :8×10-5当量/g) ・ポリウレタン樹脂(結合剤) 7重量部 (数平均分子量:25000、スルホン酸基含有量:1.2×10-4当量/g、 ガラス転移点:45℃) ・ステアリン酸(潤滑剤) 1.5重量部 ・2−エチルヘキシルオレート(潤滑剤) 2重量部 ・ポリイソシアネート(硬化剤) 5重量部 〔日本ポリウレタン工業(株)製のコロネートL(商品名)〕 ・メチルエチルケトン 120重量部 ・トルエン 80重量部 ・シクロヘキサノン 40重量部
【0052】 <中間層非磁性塗料M−1の配合> ・Mn含有α−Fe2 3 100重量部 〔平均粒径(長軸長):0.12μm、軸比:10、比表面積:48m2 /g〕 ・アルミナ(研磨剤、平均粒子径:0.15μm) 3重量部 ・カーボンブラック 1重量部 (帯電防止剤、平均一次粒子径:0.018μm) ・塩化ビニル共重合体(結合剤) 12重量部 (平均重合度:280、エポキシ基含有量:1.2重量%、スルホン酸基含有量 :8×10-5当量/g) ・ポリウレタン樹脂(結合剤) 8重量部 (数平均分子量:25000、スルホン酸基含有量:1.2×10-4当量/g、 ガラス転移点:45℃) ・ステアリン酸(潤滑剤) 1重量部 ・2−エチルヘキシルオレート(潤滑剤) 4重量部 ・ポリイソシアネート(硬化剤) 4重量部 〔日本ポリウレタン工業(株)製のコロネートL(商品名)〕 ・メチルエチルケトン 90重量部 ・トルエン 60重量部 ・シクロヘキサノン 30重量部
【0053】 <バックコート塗料の配合> ・カーボンブラック 40重量部 (帯電防止剤、平均一次粒子径0.018μm) ・ニッポラン2301(結合剤) 50重量部 〔商品名 日本ポリウレタン工業(株)のポリウレタン〕 ・ポリイソシアネート(硬化剤) 4重量部 〔武田薬品工業(株)製、商品名(D−250N)〕 ・ニトロセルロース 20重量部 ・ステアリン酸 1重量部 ・メチルエチルケトン 140重量部 ・トルエン 140重量部 ・シクロヘキサノン 140重量部
【0054】〔実施例2〜6及び比較例1〜5〕磁気記
録媒体の膜構成を表1及び表2に示す通りとする以外
は、実施例1と同様にして8mmビデオカセットを得
た。尚、表1及び表2に示す磁性塗料A−2〜A−4の
配合は下記の通りである。
【0055】<磁性塗料A−2の配合>磁性体粉末とし
て下記のものを用いる以外は、磁性塗料A−1の配合と
同様である。 ・鉄を主体とする針状強磁性金属粉末 〔Fe:Co:Al:Nd:Ni:Si=75:15:
3:2:3:2(重量比)〕 〔平均粒径(長軸長):0.13μm、軸比:8、保磁
力:1930Oe、飽和磁化:148emu/g、比表
面積:52m2 /g、X線粒径:0.017μm〕
【0056】<磁性塗料A−3の配合>磁性体粉末とし
て下記のものを用いる以外は、磁性塗料A−1の配合と
同様である。 ・鉄を主体とする針状強磁性金属粉末 〔Fe:Co:Y:Al:Ca=70:22:2:4:
2(重量比)〕 〔平均粒径(長軸長):0.065μm、軸比:5、保
磁力:2230Oe、飽和磁化:146emu/g、比
表面積:58m2 /g、X線粒径:0.013μm〕
【0057】<磁性塗料A−4の配合>磁性体粉末とし
て下記のものを用いる以外は、磁性塗料A−1の配合と
同様である。 ・鉄を主体とする針状強磁性金属粉末 〔Fe:Co:Al:Si:Ca=93:3:2:1:
1(重量比)〕 〔平均粒径(長軸長):0.28μm、軸比:12、保
磁力:1720Oe、飽和磁化:152emu/g、比
表面積:43m2 /g、X線粒径:0.022μm〕
【0058】〔実施例7〜10及び比較例6〜11〕磁
気記録媒体の膜構成を表3及び表4に示す通りとする以
外は、実施例1と同様にして8mmビデオカセットを得
た。尚、表3及び表4に示す磁性塗料B−1〜B−3及
び中間層磁性塗料M−2の配合は下記の通りである。下
記配合から明らかなように、実施例7〜10及び比較例
6〜11の磁気テープは、磁性/磁性の塗布型重層構造
であり、上層磁性層に含まれる磁性体粉末は、実施例1
〜6及び比較例1〜5と異なり、バリウムフェライト系
粉末である。
【0059】 <磁性塗料B−1の配合> ・Ti−V置換バリウムフェライト粉末 100重量部 〔平均粒径(板径):0.035μm、板状比:3、保磁力:1720Oe、飽 和磁化:61emu/g〕 ・アルミナ(研磨剤、平均粒子径:0.15μm) 6重量部 ・カーボンブラック 3重量部 (帯電防止剤、平均一次粒子径:0.018μm) ・塩化ビニル共重合体(結合剤) 8重量部 (平均重合度:280、エポキシ基含有量:1.2重量%、スルホン酸基含有量 :8×10-5当量/g) ・ポリウレタン樹脂(結合剤) 5重量部 (数平均分子量:25000、スルホン酸基含有量:1.2×10-4当量/g、 ガラス転移点:45℃) ・ステアリン酸(潤滑剤) 2重量部 ・2−エチルヘキシルオレート(潤滑剤) 2重量部 ・ポリイソシアネート(硬化剤) 5重量部 〔日本ポリウレタン工業(株)製のコロネートL(商品名)〕 ・メチルエチルケトン 81重量部 ・トルエン 54重量部 ・シクロヘキサノン 27重量部
【0060】<磁性塗料B−2の配合>磁性体粉末とし
て下記のものを用いる以外は、磁性塗料B−1の配合と
同様である。 ・Ti−V置換バリウムフェライト粉末 〔平均粒径(板径):0.27μm、板状比:5、保磁
力:1650Oe、飽和磁化:56emu/g〕
【0061】<磁性塗料B−3の配合>磁性体粉末とし
て下記のものを用いる以外は、磁性塗料B−1の配合と
同様である。 ・Ti−V置換バリウムフェライト粉末 100重量部 〔平均粒径(板径):0.015μm、板状比:2.5、保磁力:1680Oe 、飽和磁化:55emu/g〕
【0062】 <中間層磁性塗料M−2の配合> ・Co−FeOx(x=1.45) 100重量部 〔平均粒径(長軸長):0.22μm、軸比:9、保磁力:880Oe、飽和磁 化:82emu/g〕 ・アルミナ(研磨剤、平均粒子径:0.15μm) 4重量部 ・カーボンブラック 2重量部 (帯電防止剤、平均一次粒子径:0.018μm) ・塩化ビニル共重合体(結合剤) 9重量部 (平均重合度:280、エポキシ基含有量:1.2重量%、スルホン酸基含有量 :8×10-5当量/g) ・ポリウレタン樹脂(結合剤) 9重量部 (数平均分子量:25000、スルホン酸基含有量:1.2×10-4当量/g、 ガラス転移点:45℃) ・ステアリン酸(潤滑剤) 1重量部 ・2−エチルヘキシルオレート(潤滑剤) 4重量部 ・ポリイソシアネート(硬化剤) 4重量部 〔日本ポリウレタン工業(株)製のコロネートL(商品名)〕 ・メチルエチルケトン 87重量部 ・トルエン 58重量部 ・シクロヘキサノン 29重量部
【0063】〔性能評価〕実施例および比較例で得られ
た磁気テープの性能を評価するために、1)磁気テープ
の外観(カッピング及び磁性層の塗布状態)、2)磁性
層の表面粗さRa、3)磁気テープの出力およびC/
N、4)保存後の出力変化を下記の方法で測定した。そ
の結果を表1〜表4に示す。
【0064】<外観(カッピング)>8mm巾にスリッ
トして得られた磁気テープを約40mmの長さに切り、
平坦な面に磁性層が上側になるように置き、カッピング
状態を目視にて判定した。判定基準は下記の通りであ
る。 良;○ やや不良;△ 不良;×
【0065】<外観(磁性層の塗布状態)>8mm巾に
スリットして得られた磁気テープの磁性層を目視にて観
察し、磁性塗料が均一に塗布されているか否かを判定し
た。判定基準は下記の通りである。 良;○ やや不良;△ 不良;× 尚、不良なものでは筋が入っていたり、厚みがムラがあ
る場合には干渉縞が発生したりしていた。
【0066】<表面粗さRa(算術平均粗さ)>上述し
たベースフィルム(支持体)の表面粗さRaの測定に準
じ、日本工業規格JIS−B−0601−1994に従
い、上述と同様の条件で測定した。
【0067】<出力及びC/N(10MHz/9MH
z)>市販のHi8VTRデッキを、出力が測定出来る
ように改造したデッキを用い、磁気テープに0.5MH
z、1MHz、3MHz、5MHz、7MHz、10M
Hzの信号を記録し、それぞれ再生出力をスペクトラム
・アナライザーにて測定した。測定値は、実施例1〜6
及び比較例2〜5では、比較例1の測定値、実施例7〜
10及び比較例6〜11では比較例6の測定値を基準
(0dB)とし、各周波数での測定値を対応する基準値
との差で表した。C/N比は、10MHzの記録再生を
行なった際の10MHzの信号レベルに対する、9MH
zでの信号レベルの差で表わした。測定値は、実施例1
〜6及び比較例2〜5では、比較例1の測定値、実施例
7〜10及び比較例6〜11では比較例6の測定値を基
準とし、その差で表した。
【0068】<保存後の出力変化>磁気テープに10M
Hzの信号を記録した後、50℃・60%RHの条件に
5日間保存し、記録した信号のレベルの保存後の値を保
存前の値を比較し、その差を表わした。
【0069】
【表1】
【0070】
【表2】
【0071】
【表3】
【0072】
【表4】
【0073】表1〜表4に示す結果から明らかなよう
に、実施例で得られた磁気テープは、比較例で得られた
磁気テープに比して、短波長の記録信号の出力やC/N
が良好であり、カッピングの発生がなく、ヘッド当たり
の良い媒体であり、かつ記録した信号レベルの低下の少
ない良好な媒体であることが分かる。
【0074】
【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明によれば、
上記薄膜層を用いることによって且つ磁性体粉末の平均
粒径と、磁気記録媒体及び磁性層の各厚みと、支持体の
表面粗さとを特定の範囲にコントロールすることによっ
て、磁気記録媒体自身の剛性を最適なものにすることが
できると共に、磁気記録媒体の表面性を良好なものにす
ることができる。その結果、薄型でありながら、低域か
ら高域までの広い範囲で高出力および低ノイズを示す磁
気記録媒体が得られる。また、上記薄膜層を特定の方法
によって形成することによって、磁気記録媒体の保存耐
久性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気記録媒体の第1の実施形態の構造
を示す模式図である。
【図2】本発明の磁気記録媒体の第2の実施形態の構造
を示す模式図(図1相当図)である。
【図3】本発明の磁気記録媒体の第3の実施形態の構造
を示す模式図(図1相当図)である。
【図4】本発明の磁気記録媒体の第4の実施形態の構造
を示す模式図(図1相当図)である。
【図5】本発明の磁気記録媒体の他の実施形態の構造を
示す模式図(図1相当図)である。
【符号の説明】
1 磁気記録媒体 2 非磁性支持体 3 磁性層 4 バックコート層 5 薄膜層 6 非磁性または磁性の塗膜層 7 第2の薄膜層 8 カーボンを主成分とする薄膜 9 カーボンを主成分とする第2の薄膜

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に、薄膜層及び磁性体粉
    末と結合剤とを含有する磁性層を、この順で具備する磁
    気記録媒体において、 上記薄膜層が真空成膜法によって形成されており、 上記磁性体粉末の平均粒径が0.02〜0.25μmで
    あり、 上記磁気記録媒体の厚みが3μm以上7μm以下であ
    り、 上記磁性層の厚みが上記非磁性支持体の厚みの1〜50
    %であり、かつ上記非磁性支持体の表面粗さRz(十点
    平均粗さ)が0.005〜0.1μmであることを特徴
    とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 上記非磁性支持体が、350〜1100
    kg/mm2 のヤング率および1.5〜5.5μmの厚
    みを有するポリエステル製フィルムである、請求項1記
    載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 上記薄膜層が金属もしくは半金属または
    それらの合金またはそれらの複合物から形成されてい
    る、請求項1又は2記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 上記磁性層と上記薄膜層との間に非磁性
    または磁性の塗膜層が設けられている、請求項1〜3の
    何れかに記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 上記非磁性支持体における上記磁性層と
    反対側の面に無機粉末と結合剤とを含有するバックコー
    ト層が設けられている、請求項1〜4の何れかに記載の
    磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 上記非磁性支持体とバックコート層との
    間に更に薄膜層が設けられている、請求項5記載の磁気
    記録媒体。
  7. 【請求項7】 上記薄膜層の厚みの合計が0.1〜1.
    5μmである、請求項6記載の磁気記録媒体。
  8. 【請求項8】 上記薄膜層が、Fe、Ni、Co、T
    i、W、Mo、Al、Mn、Cr、Cu、Zn、Zr、
    Sn、B、Si、Ge及びSbからなる群より選ばれる
    少なくとも1種の金属もしくは半金属またはそれらの合
    金またはそれらの複合物から形成されている、請求項1
    〜7の何れかに記載の磁気記録媒体。
  9. 【請求項9】 上記薄膜層の少なくとも何れか一方の表
    面に、カーボンを主成分とする薄膜が設けられている、
    請求項1〜8の何れかに記載の磁気記録媒体。
  10. 【請求項10】 上記カーボンを主成分とする薄膜がダ
    イヤモンドライクカーボン膜である、請求項1〜9の何
    れかに記載の磁気記録媒体。
  11. 【請求項11】 上記薄膜層が、磁性を有する金属また
    はその合金から形成されている、請求項1〜10の何れ
    か記載の磁気記録媒体。
  12. 【請求項12】 上記薄膜層が、磁性を有しない金属も
    しくは半金属またはそれらの合金またはそれらの複合物
    から形成されている、請求項1〜10の何れかに記載の
    磁気記録媒体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006127602A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Sony Corp 磁気テープ媒体

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JP2006127602A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Sony Corp 磁気テープ媒体

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