JPS59227026A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気記録媒体に関し、特に高記録密度用とし
、て有用な強磁性金）ＦＡａ末を用い１ζ磁気記録媒体
に関する。

強磁性体粉末としては、従来より用いられている酸化鉄
系微粉末、また近年その飽和磁化及び抗磁力が高いゆえ
（ｊθ気記録密度の向上、再生出力の向上を目的に用い
られている強磁性金属粉末などがある。

強磁性金属粉末を用いた磁気記録テープ（いわゆるメタ
ルテープ）は、従来の酸化鉄系テープに比し記録密度が
高くできること刀ユら、特許ビデオ用途で近年実用化が
本格的に検討されている。メタルテープ全使用してＶＴ
Ｉ（’ｌｒ超小型化してカメラと一体化した試作機が提
案されている。刀・かるシステムでは、記録密度は、現
行のＶＴＩＩ方式、β方式の２倍以上を前提として訃ネ
、ヘラドシ１）ンダーの径を現行の約ｌ／コとし、ヘッ
ド／テープ相対速度も約／／２となっている。それに伴
い記録波長も半分になり、ｌμ以下、約０．１μと推定
される。

そのような条件で録画再生しても画Ｇが現行ＶＴＲ／β
システムに劣らないことが要求される。

したがって同一条件で評価し、た場合、ＣＮ比（ＦＭ搬
送波ケ記録した場合の町生信号出力と変調ノイズの比）
で、対ＶＴＲ／β用テープ＋ＡｄＢ以上が必要とされる
。

この要求ケ満たすために波体に独々東件が必要となり、
それに伴う問題が生ずる。

すなわち記録波技の短波長化に伴い、テープの抗磁力（
）ｌｃｌをある程度高めておく必要がある。

また、ヘッド／磁性層間の間隙ロスも最小限に抑えるた
めに磁性層の表面はできるだけ平滑な方がよい。

磁性層の表面を平イ′青にするために磁性体粒子の分散
晩ケ高めたり、また表面成形會充分に行なう必要がある
。このことはノイズの俄減化にも有効である。さらに磁
性体粒子の粒子サイズを小さくすることはエリ一層効果
的であり重要である。

％子すイズ分小さくすると次の欠点が生ずる。

即ち、走行性が低下して、スティック・スリップ′５ｒ
−起すこと、磁性層の耐久性が低下するフ延め、ＶＴＩ
（のスチルモードでヘッド目づ寸りゲ起し、旬時間で出
力が低下すること、礎性層表面がヘッドで削られること
等である。

本発明の目的は、第１に、ビデオ特性の優れたイｌｊ＜
気配縁０！、１体を提供するにあり、第２に、曲１久件
の良好な磁気配録Ｇ体ケ提供するにあり、第３に走行性
が良好な磁気記録媒体を提供するにある。

本発明者達は、ＢＥＴ方式でＮ２ガス吸着法で測定した
強磁性金に粉末の比表面）？ｉが、本発明の目的とする
特性の改良に重要な指標になることを見出し１こ。そし
て、本発明の目的全達成するには３１ｍ２／ｇｒ以上、
望且しＱμＯｍ、　２　／　ｇ　ｒ以上であることが必
吸となる。すなわち比表面積が大きぐ、粒子サイズが小
さい磁性体粉末を使用することで、磁性層の表面を平て
１つにしノイズを低下式せＣＮ比を高めることができる
。

また、ヘッドとの間隙を小さくしスペーシングロスを最
小限にするためにも、又ノイズを低下させＣＮ比欠大き
くするためにも磁性層の表面粗さくＲａ）はθ、　０１
１　μ以下望ましくは０．０３　ｌｔ以下であることが
必要である。なお表面粗さくＲａ　）はＪＩＳ−ＢＯ乙
Ｏ／の５項で定義されるノ７ットオフ値０．２３ｍｍの
中心腺平均租さて測定したときの表面粗さである。

よ記のように粒子サイズを小さくし、刀１つ磁性層の表
向が平滑になると耐久性が俄下し、ヘッド表面への付着
物が多くなり、ヘッド目詰りを起し易くなる。本発明者
達は詳１別な検討の結果、粒子サイズが小さくなり、磁
性層が平滑になったときの耐久性は、媒体の摩擦係数と
相関があること、具体的には、４ｉ）ｉ他層の表面の摩
１が係数はＯ９λｊ１扶下、バック層の表面の摩擦係数
は　０．．２０以下であＪ’Ｌばよいことが分った。

１：ｌ”＋　’図に示した装償により、上記の摩擦係数
を測定し１こ。図中、ｌはモーターに連結し１ζステン
レス’、ｉＭ　Ｓ　Ｕ　Ｓ　−２７％　ロー　／ｌ／　
（１Ｇ径２３　ｍｍ　）、２はａ＋＋＋　Ｗされる試料
と同一の磁性ｊ〜が表面になるよウニロール／ＫＯきつ
けて固着した磁気記録テープ片、３はテープ片λの磁性
層面とパック面が接するようにロールｌに懸架した試料
（磁気記録テープ）、ｌは試料の一端にとりつけらｉ″
Ｌｆ−４荷Ｍ！Ｏｇｒ、Ｊ’はその基台が固定されたＵ
ゲージ、ｔはＵゲージによる？１ｉｌｊ定イ直の自動記
録ン診である。このような配置ｉｆの下で、ロール／ｆ
矢印で示した方向に回転させ、ロールｌと荷重との間の
張力Ｔ１とロール／とＵゲージ！との間の張力Ｔ２とを
測定することによりバック層面の摩擦係数μを求めた。

本発明に使用さバーる強磁性金属粉末の製造法は特に限
定されないが、たとえば次の方法で製造することができ
る。

（１１強磁性金属の有機醗塩を加熱分解し、還元性気体
で還元する方法。

（２）針状オキシ水酸化物あるいは、こねらに信金ＰＡ
全含有せしめたものあるいは、これらのオキシ水酸化物
から得た針状酸化鉄を還元する方法（酸化鉄還元法）。

（３）強磁性金覆會低圧の不活性ガス中で蒸発させる方
法（低真空蒸発法）。

（４）金属カルボ゛ニル化合物を熱分解する方法。

（５）水銀陰楼全用い強磁性金属粉末を電析させたのち
水銀と分離する方法。

（６）強磁性体をつくり倚−る金属の塩の水溶液中で還
元性物’！（水素化ホウ素化合物、次亜リン酸塩あるい
はヒドラジン等）を用いて還元し強磁性粉末街得る方法
。

本発明におい又は、上記方法（２１、（３１、（６）に
よって製造される強磁性金属粉末が１史い易く、なかで
も方法（２）によって得られる粉末はコストと品ａとい
う点て最も望ましい。また、本発明の強磁性金１１粉末
をＪＡｉ造する際に、金属微粉末としての化学的安ボ性
を改良するために粒子表面に酸化皮膜を設けることが望
ましい。

箇磁性金煩粉末の組成は、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｎｉ、］’；”
ｅ−Ｎｉ−Ｃｏの如き純鉄、合金であり、さらに特性改
良の７ζめにＢ、Ｃ，Ｎ、Ａｌ、Ｓ　ｉ、Ｐ、Ｓ−Ｔｉ
−Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎｄどノ非磁性もしくは非金檎
の元素會少量含々させておくこともできる。粒子形状は
、ｎ１００オングストロームの球状粒子がネックレス状
に連なった形状であつプζす、針状粒子の形骸であった
りするため、−概、に決めにぐい。そのためだ！子ザイ
ズも一概に規定でき７１　Ｉ／１゜ また磁性体の１中和磁化は／　、２０　ｅｍｕ／ｇｒ　
以上、望ましくは／−２Ｊｅ＋ｎｕ／ｇｒ以上必云であ
る。飽和磁化の高い磁性体を使用することで磁性層の残
留磁化（Ｂｒ）を高めビデオ感電の高い磁気記録媒体を
得ることができる。

１だ、磁気記録媒体の抗磁力（）１　ｃ　）は１００ｏ
ｏ！　　以上、望ましくは／　／　００　Ｑ！以上、特
に望ましくは１ｘｏｏα以上必要である。抗磁力をある
程度以上高めることで、記録波長の短波長化に伴う各抽
コμ失（自己減磁、記録減磁）全軽減でき高出力の記録
０体とすることができる。

磁性層の表面を平滑にして表面粗さく　Ｒａ　Ｊ衛小さ
くするためには、強磁性金属粉末の粒子サイズを小さく
したり、強磁性金属粉末とバインダーとの混線分散処理
を充分に行なった妙、或いは磁性層形成後のスーパーカ
レンター−などによる成形処理が効果的である。

塗布の際に使用する有槻溶膵と１７では、アセトン、メ
チルエチルケトンーメチルイソヅチルケトン、シクロヘ
キサノン等のケトン系；メタノール、エタノール、プロ
パツール、ブタノール等のアルコール系；酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコール
、モノエチルエーテル算のエステル系；エーテル、グリ
コールジメチルエーテル、グ１１コールモノエチルエー
テル、シオギサン等のグ１）コールエーテル系；ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等のタール系（芳香族炭化水累
）；メチレンクロライド、エチレンクロライド、四ｊｈ
　化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジ
クロルベンゼン等の塩素什炭化水素等を各々単独もし７
くは混合し、て使用できる。な〃１でもメチルエチルケ
トン、メチルイノブチルケトン、シクロヘキサノン、酢
酸ブチル、トルエン、キシレン・などは使い易く好まし
い。

強磁性金属粉末の粒子サイズを小さくしたり、磁性層の
表面を平滑するに従って磁性層の耐久性は低下し、ＶＴ
Ｒ内での記録再生時に出力が低下したり、ヘッド目づ１
りにより出力が出なくなったりする。また、−＼ラドシ
リンダー、ガイドポール、カセット内の部品を汚（また
すする。強磁性金属粉末を使用したメタルテープの特性
を充分なものにするためには、この問題は不可避である
。そ′ｉ″Ｌを解決するひとつの有効な方法がテープの
摩擦係数の低下であり、詳細な検討の結果、磁性層表面
の摩擦係数が０．２ｊｔ以下、バック層表面の摩擦係数
が０．２０以下であることが分った。

摩擦係数を低下する方法には、磁性層側に対し７ては、
各種潤滑剤の種修、量の揖択、オーバーコート、パック
面に対しては、ベース面の表面粗さの調節バック層の塗
布等が有効である。

上記強磁性粉末を、バインダーと混練して磁性塗布液と
する。本発明に使用され、るバインダーは特に制限はな
〈従来たら使用されている熱硬化性、熱可塑性樹脂、反
応型樹脂あるいけこれらの混合物が使用できる。例えば
塩ビー酊ビ共重合体、各種セルロース系樹脂、アクリル
系＋、）”１脂、ポ１１アミド樹脂、プ゛タジエン系（
り・１月旨、ウレタンエラストマー、インシアイ、−ト
硬化型樹脂などがある。

強磁性金属粉末とバインダーとの混合割合ｄ、重量比で
粉末１００に対し、バインダーｇ〜、２．ｔである。

磁性層とＶＴＲガイド部品、ヘッドシリンダー、カセッ
ト機構部品との摩擦係数全低下し、走行性全保証するた
めに各種の脂肪酸、脂肪酸エステルが添加される。必要
によりシ１１コンオイル（たとえば、ポリシロキサン）
、グラファイト、二値化モリブデン、二硫化モリブデン
などの無機粉末、ボ１１エチレン、ポリテトラフルオロ
エチレン等のプラスチック微粉末、フルオロカーボ゛ン
顛の如き潤滑剤、溶融アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロ
ム（Ｃｒ２０３）、コランダム、ダイヤモンドの如き研
磨剤およびこれらの混合物その他必要に応じて、各種界
面活性剤、可塑剤、防錆剤およびこれらの混合物等を含
むことができる。

非磁性支持体としては、合成樹脂（たとえば、ホＩｌエ
ステル、ヒニル系ホ１７７−、セルロース系誘導体）、
非磁性の金属、紙などが使用でき、その形態はフィルム
、テープ、シート等で使用される。

支持体上に塗布された磁性層には、Ｓ／Ｎ等の磁気特性
を高めるために平滑化処理（たとえば乾燥前のスムーズ
ニング処理又は乾燥後のカレンダリング処理）が施され
る。

上に例示した添加剤、支持体或いは製造方法については
特公昭５６−２６♂２０号公報に記載されている。

磁性層の厚さは記録波長がｌμ以下の高記録密度の場合
、≠μ以下、望ましくは３μ以下がよい。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。なお
「部」は１重量部」を、「鴫」は「重量係」を示す。

実施例及び比較例 ！係のコバルトを含有する針状α−Ｆ　ｅ　ＯＯ）（を
加熱分解して得たα−Ｆ６２０３を水素還元して黒色の
強磁性金属粉末を得た。この粉末ケ炉から出す前に炉内
の酸素分圧を徐々にあげて徐酸化処理を施した。以上の
ようにして得られ、た粉末の磁気特性及び比表面積を第
１表に示す。

上記の強磁性金属粉末３００部と下記の組成物をボール
ミルで混線分散した。混線分散の処理時間は第２表に示
す。

ポ１］エステルポリウレタン（エチ レンアジペートと２．を−トリ レンジインシアネートとの反応 物、スチレン相当平均分子量約 ／３万）　　　　　　　　　　　　　３部部塩化ビニル
ー酢酸ビニルー無水マ レイン酸共重合体（マレイン酸 含有量３．０係、重合度約≠θ ０）　　　　　　　　　　　　　３０部α−アルミナ　
　　　　　　　　　　　ｌｊ部カーボ゛ンブラック　　
　　　　　　　　　　３部酢酸ブチル　　　　　　　　
　　　　３００部メチルイソブチルケトン　　　　　　
Ｅ　ｏ　ｏ　部次に、オレイン酸３部、パルミチン酸３
部及びアミルステアレート＜＜部（サンプル／、／／）
−オｖイア酸／　、、を部、パルミチン（ｑＶ　／　、
　！　部＆グアミルステアレート３部（サンプル／２）
％−カｎえてｌおｉｓ〜３０分ｄも練した。

更に５．２．２部のトリイソシアイ・−ト化合物〔３モ
ルのトリレンジインシアネートと１モルのトリメチロー
ルプロパンの付加体（分子ｔＪｒ７ｉ、ｏ、ＮＣＯムイ
−Ｉ岨１３．３係、商品名：バイエルＡ、Ｇ、社製［デ
スモジュール、ｌ、−７ｊＪ）の７ｊチ酎酸エチル溶液
舎加え１時間高速剪断分散して磁性（ｓ％血液を調製し
５た。得られた塗布液を厚さ／　ＩＩ　、　！　ｌｔの
ポリエチレンテレフタレートフィルム士に乾燥１林厚が
３．０μとなるように塗布した。

次いで、ＩＦ流磁場中で配向処理後乾燥処理した。

乾燥後、カレンダリング処理を施して、！７２インチＩ
Ｊにスリットしてビデオ用の磁気テープｋｍ１こ。最終
的な塗布層は３．ｌｔであった。

なお、サンプル１３は潤滑剤を力υえる代りに磁気テー
プヶ得た後、磁性層表面にパルミチン酸ｊｍ！７／ｍ”
（オーバーコートしたものである。

磁気特性は、振動試料型磁束計（東英工業製造商品名Ｉ
ＶＳＭ−１ｎ型」）による測定値である。

ビデオ特性は、記録再生ヘッドをセンダスト合金に改造
したＶＨ８方式ＶＴＲ（松下電器製造、商品名ｒＮＶ−
ｇざＯＯ」）を用いて≠ＭＨ７の再生出力を測定した値
である。標準テープはＶ）１８用テープ’ｌ’／ＪＯＥ
（、富士写真フィルム（ｔｊ９　ｆｌｕ造）である。

ＣＮ比は４１　Ｍ　ＨＺのキャリヤー信号を記慢し、再
生された振１１］ｉ調信号の３．０ＭＴ４ｚのところの
レベルをノイズレベルとしたときのＣＮ比である。

表面粗さ：　Ｊ　Ｉ　５−Ｂｏ　１．　Ｏ１ｔｎｓ項で
定、梯されるカットオフ値ｏ、、２ｓＨの中心 線粗さでの測定値である。

また、磁性層の耐久性を評価するｆζめに上記のｖ’ｆ
Ｒｆ３０　’Ｃ−Ｉｆ　ＯＲＩ−１４の高湿度下におき
テープを走行させ、その出力が／　ｄ　Ｂ　（ｆ下する
時間を測定しｆこ（１０分を限度とし１こ）。

【図面の簡単な説明】

第１図は摩擦係数の測定装置を示す。図において、／は
ステンレス棒、２は磁性層表面、３は測定サンプルのパ
ック層、ｌは荷重會示す。 特許用１４ｊ（４人　　冨士写真フィルム株式会社第　
１　図 １４２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体の一方の表面に強磁性金属粉末とバインダ
   ーケ含む磁性層ケ、他面にバック層を有する磁気記録媒
   体において、該強磁性金属粉末の比表面積が３　ｊ　？
   ７１２　／　ｇ　ｒ以上であり、磁性層の表面粗さが　
   ０．０４ｔＢｍ以下であり、かつ磁性層表面の摩擦係数
   が０．λｊ以下、パック層表面の摩擦係数力５０．２θ
   以下であることを特徴とする磁気記録媒体。