JP2629340B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JP2629340B2 JP2629340B2 JP5031389A JP5031389A JP2629340B2 JP 2629340 B2 JP2629340 B2 JP 2629340B2 JP 5031389 A JP5031389 A JP 5031389A JP 5031389 A JP5031389 A JP 5031389A JP 2629340 B2 JP2629340 B2 JP 2629340B2
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- magnetic layer
- lubricant
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はオーディオテープ、ビデオテープ、磁気ディ
スク等の磁気記録媒体に係り、その走行安定性、走行耐
久性等の性能を向上させた磁気記録媒体に関する。
スク等の磁気記録媒体に係り、その走行安定性、走行耐
久性等の性能を向上させた磁気記録媒体に関する。
従来の技術 一般に磁気記録媒体は、磁性粉およびバインダー樹脂
を主成分とする磁性塗料をポリエチレンテレフタレート
等の非磁性支持体上に塗布、乾燥することによって製造
される。近年特に高密度記録への要求が高まり、オーデ
ィオ用、ビデオ用等の磁気テープにおいては、高度なテ
ープ性能が要求されるようになってきた。そのためには
磁性層表面の摩擦係数を小さくし、耐久性を改善すると
ともに走行安定性を良好にするといった問題を解決する
必要がある。ところで磁気テープはビデオテープレコー
ダ（VTR）のテープ走行系において磁性面、バック面を
含め、各種の磁気ヘッド、テープガイドなど、異なった
形状、材質のものと接触する。これらの接触部分のう
ち、たとえ１カ所でもテープと接触部の摩擦係数が不安
定になると、画面がゆれたりジッターとなったりして正
常な再生はできなくなる。さらに高出力、高C/Nを達成
するために、磁性層表面は鏡面状に仕上げられており、
一般的傾向として摩擦係数は大きく、かつ不安定になり
がちである。特にテープと磁気ヘッドとの相対速度の大
きい放送に用いられるVTR用のビデオテープ等において
は、スチル耐久性、走行安定性に優れていることが特に
重要である。
を主成分とする磁性塗料をポリエチレンテレフタレート
等の非磁性支持体上に塗布、乾燥することによって製造
される。近年特に高密度記録への要求が高まり、オーデ
ィオ用、ビデオ用等の磁気テープにおいては、高度なテ
ープ性能が要求されるようになってきた。そのためには
磁性層表面の摩擦係数を小さくし、耐久性を改善すると
ともに走行安定性を良好にするといった問題を解決する
必要がある。ところで磁気テープはビデオテープレコー
ダ（VTR）のテープ走行系において磁性面、バック面を
含め、各種の磁気ヘッド、テープガイドなど、異なった
形状、材質のものと接触する。これらの接触部分のう
ち、たとえ１カ所でもテープと接触部の摩擦係数が不安
定になると、画面がゆれたりジッターとなったりして正
常な再生はできなくなる。さらに高出力、高C/Nを達成
するために、磁性層表面は鏡面状に仕上げられており、
一般的傾向として摩擦係数は大きく、かつ不安定になり
がちである。特にテープと磁気ヘッドとの相対速度の大
きい放送に用いられるVTR用のビデオテープ等において
は、スチル耐久性、走行安定性に優れていることが特に
重要である。
そこで従来より磁性層の摩擦を低下させる目的で、磁
気記録媒体の磁性層中に高級脂肪酸（例えば、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸）や高級脂肪酸エステル（例えば、ステアリン酸
−ｎ−ブチル、オレイン酸−ｎ−ブチル）の如き潤滑剤
を添加することが知られている。さらに特開昭61−4273
3号公報に記載されるように、脂肪酸と脂肪酸エステル
との混合比、添加量の範囲を規制することが提案されて
いる。
気記録媒体の磁性層中に高級脂肪酸（例えば、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸）や高級脂肪酸エステル（例えば、ステアリン酸
−ｎ−ブチル、オレイン酸−ｎ−ブチル）の如き潤滑剤
を添加することが知られている。さらに特開昭61−4273
3号公報に記載されるように、脂肪酸と脂肪酸エステル
との混合比、添加量の範囲を規制することが提案されて
いる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記した構成の磁気記録媒体では、添加
した潤滑剤が実際にどれくらい磁性層表面に存在してい
るか、いわゆる“浮き出し量”がどれくらいか、を判断
することは極めて困難であるという課題を有していた。
した潤滑剤が実際にどれくらい磁性層表面に存在してい
るか、いわゆる“浮き出し量”がどれくらいか、を判断
することは極めて困難であるという課題を有していた。
すなわち上記方法で規制された量だけ潤滑剤を磁性層
中に含有させた場合においても、磁性層表面に潤滑剤が
ブリードアウトする量が不足し、所定の耐久性、走行安
定性が得られなくなったり、逆に多量にブリードアウト
するために、磁気ヘッドと磁性層との間のスペーシング
が増加して出力が低下したり、磁気ヘッドと磁性層とが
はりつくという現象が発生するなどの課題を有してい
た。
中に含有させた場合においても、磁性層表面に潤滑剤が
ブリードアウトする量が不足し、所定の耐久性、走行安
定性が得られなくなったり、逆に多量にブリードアウト
するために、磁気ヘッドと磁性層との間のスペーシング
が増加して出力が低下したり、磁気ヘッドと磁性層とが
はりつくという現象が発生するなどの課題を有してい
た。
本発明は上記課題に鑑み、走行安定性、走行耐久性に
優れていると同時に高出力、高C/Nである磁気記録媒体
を提供するものである。
優れていると同時に高出力、高C/Nである磁気記録媒体
を提供するものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、非磁性支持体上
に磁性粉およびバインダー樹脂を含む磁性層が形成され
てなる磁気記録媒体であって、上記磁性層表面の臨界表
面張力γｃが23.0〜28.0dyne/cmであり、下記の式で表
現される最大接着仕事WA・maxが60.0〜70.0erg/cm2であ
るように、潤滑剤が上記磁性層中に添加されたことを特
徴とするものである。
に磁性粉およびバインダー樹脂を含む磁性層が形成され
てなる磁気記録媒体であって、上記磁性層表面の臨界表
面張力γｃが23.0〜28.0dyne/cmであり、下記の式で表
現される最大接着仕事WA・maxが60.0〜70.0erg/cm2であ
るように、潤滑剤が上記磁性層中に添加されたことを特
徴とするものである。
（γｃは臨界表面張力、ｂはZisman Plotの直線の傾
き） 作用 本発明は実際に磁性層表面に存在する潤滑剤量、いわ
ゆる“浮き出し量”を磁性層表面の臨界表面張力γｃお
よび最大接着仕事WA・max値に置き換えて考えることによ
り、走行安定性、走行耐久性の向上に最も適した潤滑剤
の種類、混合比および添加量を真に決定しようとするも
のである。
き） 作用 本発明は実際に磁性層表面に存在する潤滑剤量、いわ
ゆる“浮き出し量”を磁性層表面の臨界表面張力γｃお
よび最大接着仕事WA・max値に置き換えて考えることによ
り、走行安定性、走行耐久性の向上に最も適した潤滑剤
の種類、混合比および添加量を真に決定しようとするも
のである。
そこで本発明者等は磁性層表面の臨界表面張力γｃお
よび最大接着仕事WA・maxと磁性層の動摩擦係数μｋとの
相関関係について鋭意検討を行なった結果、臨界表面張
力γｃが23.0〜28.0dyne/cmであり、最大接着仕事W
A・maxが60.0〜70.0erg/cm2であるように磁性塗料中に潤
滑剤を添加することにより、走行安定性、走行耐久性に
優れた磁気記録媒体が得られることを見出した。上記の
範囲からはずれた場合、スティック・スリップ等のテー
プ走行障害の発生やテープ走行傷の発生、放置による磁
性層の動摩擦係数μｋの変化が著しいなどの問題が起こ
り好ましくない。
よび最大接着仕事WA・maxと磁性層の動摩擦係数μｋとの
相関関係について鋭意検討を行なった結果、臨界表面張
力γｃが23.0〜28.0dyne/cmであり、最大接着仕事W
A・maxが60.0〜70.0erg/cm2であるように磁性塗料中に潤
滑剤を添加することにより、走行安定性、走行耐久性に
優れた磁気記録媒体が得られることを見出した。上記の
範囲からはずれた場合、スティック・スリップ等のテー
プ走行障害の発生やテープ走行傷の発生、放置による磁
性層の動摩擦係数μｋの変化が著しいなどの問題が起こ
り好ましくない。
実施例 以下本発明の実施例について詳しく説明する。なお実
施例および比較例において、材料の各部数は磁性粉を10
0とした場合の重量部数を示す。
施例および比較例において、材料の各部数は磁性粉を10
0とした場合の重量部数を示す。
〔実施例１〕 強磁性メタル磁性粉 100部 ＜平均長軸径0.18μm,平均軸比1:10＞ 塩化ビニル−アクリル系共重合体樹脂 12部 （積水化学工業社製の商品名エスレックＥ） ポリウレタン樹脂 12部 （日本ポリウレタン工業社製の商品名RM−９） 閻磨材〔α−Al2O3〕 ８部 カーボンブラック ３部 潤滑剤 ４部 溶剤MEK 200部 トルエン 180部 シクロヘキサノン 40部 上記の組成物をボールミルにて48時間混練分散して磁
性塗料とした。次に硬化剤（日本ポリウレタン工業社製
の商品名コロネートＬ）５部を添加し、ディスパーで攪
拌する。平均孔径１μｍのフィルターにより塗料を過
した後、10μｍ厚のポリエチレンテレフタレート上に塗
布し、配向、乾燥、カレンダー処理を行なった。硬化反
応終了後、磁性層と反対側のポリエチレンテレフタレー
ト上にバックコート層を設け、8mm幅にスリットして8mm
VTR用メタルテープを作成した。
性塗料とした。次に硬化剤（日本ポリウレタン工業社製
の商品名コロネートＬ）５部を添加し、ディスパーで攪
拌する。平均孔径１μｍのフィルターにより塗料を過
した後、10μｍ厚のポリエチレンテレフタレート上に塗
布し、配向、乾燥、カレンダー処理を行なった。硬化反
応終了後、磁性層と反対側のポリエチレンテレフタレー
ト上にバックコート層を設け、8mm幅にスリットして8mm
VTR用メタルテープを作成した。
得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力γｃ値お
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ25.9dy
ne/cm、64.3erg/cm2であった。
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ25.9dy
ne/cm、64.3erg/cm2であった。
〔実施例２〕 実施例１での潤滑剤の代わりに 潤滑剤 ３部 を用いる以外は実施例１と同様な方法により8mmVTR用メ
タルテープを作成した。
タルテープを作成した。
得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力γｃ値お
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ26.8dy
ne/cm、65.5erg/cm2であった。
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ26.8dy
ne/cm、65.5erg/cm2であった。
〔実施例３〕 強磁性メタル磁性粉 100部 ＜平均長軸径0.20μm,平均軸比1:12＞ ポリビニルアセタール樹脂 ８部 （積水化学工業社製の商品名エスレックＫ） ポリウレタン樹脂 14部 （東洋紡績社製の商品名UR−8300） 研磨材〔Cr2O3〕 ６部 カーボンブラック ２部 潤滑材 ３部 溶剤MEK 170部 トルエン 150部 シクロヘキサノン 100部 上記の組成物をボールミルにて36時間混練分散した
後、サンドミルで４時間混練分散することにより磁性塗
料を調製した。次に硬化剤（日本ポリウレタン工業社製
の商品名コロネートＬ）６部を添加し、ディスパーで攪
拌する。平均孔径１μｍのフィルターにより塗料を過
した後、10μｍ厚のポリエチレンテレフタレート上に塗
布し、配向、乾燥、カレンダー処理を行なった。硬化反
応終了後、磁性層と反対側のポリエチレンテレフタレー
ト上にバックコート層を設け、8mm幅にスリットして8mm
VTR用メタルテープを作成した。
後、サンドミルで４時間混練分散することにより磁性塗
料を調製した。次に硬化剤（日本ポリウレタン工業社製
の商品名コロネートＬ）６部を添加し、ディスパーで攪
拌する。平均孔径１μｍのフィルターにより塗料を過
した後、10μｍ厚のポリエチレンテレフタレート上に塗
布し、配向、乾燥、カレンダー処理を行なった。硬化反
応終了後、磁性層と反対側のポリエチレンテレフタレー
ト上にバックコート層を設け、8mm幅にスリットして8mm
VTR用メタルテープを作成した。
得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力γｃ値お
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ24.6dy
ne/cm、63.1erg/cm2であった。
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ24.6dy
ne/cm、63.1erg/cm2であった。
〔比較例１〕 実施例１での潤滑剤の代わりに 潤滑剤 ２部 を用いる以外は実施例１と同様な方法により8mmVTR用メ
タルテープを作成した。
タルテープを作成した。
得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力γｃ値お
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ32.5dy
ne/cm、72.2erg/cm2であった。
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ32.5dy
ne/cm、72.2erg/cm2であった。
〔比較例２〕 実施例１での潤滑剤の代わりに 潤滑剤 10部 を用いる以外は実施例１と同様な方法により8mmVTR用メ
タルテープを作成した。
タルテープを作成した。
得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力γｃ値お
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ18.6dy
ne/cm、67.7erg/cm2であった。
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ18.6dy
ne/cm、67.7erg/cm2であった。
〔比較例３〕 実施例３での潤滑剤の代わりに 潤滑剤 ４部 を用いる以外は実施例３と同様な方法により8mmVTR用メ
タルテープを作成した。
タルテープを作成した。
得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力γｃ値お
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ27.4dy
ne/cm、74.6erg/cm2であった。
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ27.4dy
ne/cm、74.6erg/cm2であった。
〔比較例４〕 実施例３での潤滑剤の代わりに 潤滑剤 ３部 を用いる以外は実施例３と同様な方法により8mmVTR用メ
タルテープを作成した。
タルテープを作成した。
得られたテープの磁性層表面の臨界表面張力γｃ値お
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ31.8dy
ne/cm、73.9erg/cm2であった。
よび最大接着仕事WA・max値を求めると、それぞれ31.8dy
ne/cm、73.9erg/cm2であった。
上記した臨界表面張力γｃおよび最大接着仕事WA・max
の測定方法を以下に示す。
の測定方法を以下に示す。
臨界表面張力γc; 磁性層表面に表面張力既知のぬれ指数標準液を滴下
し、その液滴の接触角θを測定する。次にぬれ指数標準
液の表面張力に対して接触角θの余弦（cosθ）をプロ
ットする。＜Zisman Plot＞ 得られた直線とcosθ＝１との交点に相当する表面張力
の値を求め、その値を磁性層表面の臨界表面張力とし
た。なお使用したぬれ指数標準液の表面張力は、38,45,
50,54dyne/cmである。
し、その液滴の接触角θを測定する。次にぬれ指数標準
液の表面張力に対して接触角θの余弦（cosθ）をプロ
ットする。＜Zisman Plot＞ 得られた直線とcosθ＝１との交点に相当する表面張力
の値を求め、その値を磁性層表面の臨界表面張力とし
た。なお使用したぬれ指数標準液の表面張力は、38,45,
50,54dyne/cmである。
最大接着仕事WA・max； 上記の方法で求めた臨界表面張力γｃとZisman Plot
の直線の傾きｂから、次式 により最大接着仕事を求めた。
の直線の傾きｂから、次式 により最大接着仕事を求めた。
以上の実施例および比較例にて得られた各8mmVTR用メ
タルテープについて以下の測定を行なった。
タルテープについて以下の測定を行なった。
（１） 摩擦係数 直径4mmのステンレス円柱にテープ磁性速面が半周に
渡って接触するようにし、ドラムに対して入側張力を20
g、テープ走行速度を3.0cm/secに設定したときの出側張
力Xgを測定し、次式から摩擦係数を求めた。
渡って接触するようにし、ドラムに対して入側張力を20
g、テープ走行速度を3.0cm/secに設定したときの出側張
力Xgを測定し、次式から摩擦係数を求めた。
また測定中にスティック・スリップが発生したか否かの
確認も行なった。
確認も行なった。
（２） 耐候保存による摩擦係数の変化量 40℃、80％R.H.の環境下に10日間放置した後、前記
（１）と同様な方法で摩擦係数を求め、前記（１）での
摩擦係数との差を耐候保存による摩擦係数の変化量とし
た。
（１）と同様な方法で摩擦係数を求め、前記（１）での
摩擦係数との差を耐候保存による摩擦係数の変化量とし
た。
（３） C/N（5MHz/4.5MHz） 5MHzにおける信号と4.5MHzにおけるノイズの比を測定
した。C/N測定用8mmVTRはMVS−5000（KODAK社製）を用
いた。記録再生ヘッドはアモルファス合金を使用し、比
較例１の8mmVTR用メタルテープのC/Nを基準（0dB）とし
て相対値にて示した。
した。C/N測定用8mmVTRはMVS−5000（KODAK社製）を用
いた。記録再生ヘッドはアモルファス合金を使用し、比
較例１の8mmVTR用メタルテープのC/Nを基準（0dB）とし
て相対値にて示した。
（４） スチルライフ スチル測定用に改造したビデオテープレコーダーを用
い、−10℃、30g荷重の条件であらかじめ録画しておい
た静止画を再生し、その画像信号が6dB落ち込むまでの
時間で示した。
い、−10℃、30g荷重の条件であらかじめ録画しておい
た静止画を再生し、その画像信号が6dB落ち込むまでの
時間で示した。
（５） スキュー値 画像再生時のタイミングのズレの大きさを表わすパラ
メーターで、40℃、80％R.H.で100回繰り返し再生後、
基準信号に対してどれだけズレるのかを測定し、値が小
さい程ズレが小さく画像が乱れていないことを示す。
メーターで、40℃、80％R.H.で100回繰り返し再生後、
基準信号に対してどれだけズレるのかを測定し、値が小
さい程ズレが小さく画像が乱れていないことを示す。
以下に結果を示す。
なお上記の実施例では潤滑剤として脂肪族化合物を用
いたが、本発明は炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、
シリコーン系潤滑剤等、従来から一般に使用されている
潤滑剤についても同様に適用できる。
いたが、本発明は炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、
シリコーン系潤滑剤等、従来から一般に使用されている
潤滑剤についても同様に適用できる。
発明の効果 以上のように本発明は、磁性層表面の臨界表面張力γ
ｃが23.0〜28.0dyne/cmであり、臨界表面張力γｃとZis
man Plotの直線の傾きｂを用いて得られる最大接着仕事
WA・max が60.0〜70.0erg/cm2であるように潤滑剤を磁性層中に
含有させることにより、走行安定性、走行耐久性に優れ
ていると同時に高出力、高C/Nである磁気記録媒体を提
供することができる。
ｃが23.0〜28.0dyne/cmであり、臨界表面張力γｃとZis
man Plotの直線の傾きｂを用いて得られる最大接着仕事
WA・max が60.0〜70.0erg/cm2であるように潤滑剤を磁性層中に
含有させることにより、走行安定性、走行耐久性に優れ
ていると同時に高出力、高C/Nである磁気記録媒体を提
供することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】非磁性支持体上に磁性粉およびバインダー
樹脂を含む磁性層が形成されてなる磁気記録媒体であっ
て、上記磁性層表面の臨界表面張力γｃが23.0〜28.0dy
ne/cmであり、下記の式で表現される最大接着仕事W
A・maxが60.0〜70.0erg/cm2であるように、潤滑剤が上記
磁性層中に添加されたことを特徴とする磁気記録媒体。 （γｃは臨界表面張力、ｂはZisman Plotの直線の傾
き）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5031389A JP2629340B2 (ja) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | 磁気記録媒体 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5031389A JP2629340B2 (ja) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02227821A JPH02227821A (ja) | 1990-09-11 |
| JP2629340B2 true JP2629340B2 (ja) | 1997-07-09 |
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ID=12855404
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP6467366B2 (ja) | 2016-02-29 | 2019-02-13 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープ |
| JP6474748B2 (ja) | 2016-02-29 | 2019-02-27 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープ |
| JP6534637B2 (ja) | 2016-06-13 | 2019-06-26 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープおよび磁気テープ装置 |
| JP6585570B2 (ja) | 2016-09-16 | 2019-10-02 | 富士フイルム株式会社 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
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| JP6723203B2 (ja) | 2017-07-19 | 2020-07-15 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープ |
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| US10854230B2 (en) | 2017-07-19 | 2020-12-01 | Fujifilm Corporation | Magnetic tape having characterized magnetic layer |
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| US10839849B2 (en) | 2017-07-19 | 2020-11-17 | Fujifilm Corporation | Magnetic recording medium having characterized magnetic layer |
| JP6714548B2 (ja) | 2017-07-19 | 2020-06-24 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープおよび磁気テープ装置 |
| JP6707061B2 (ja) | 2017-07-19 | 2020-06-10 | 富士フイルム株式会社 | 磁気記録媒体 |
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| JP6717785B2 (ja) | 2017-07-19 | 2020-07-08 | 富士フイルム株式会社 | 磁気記録媒体 |
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| JP6884874B2 (ja) | 2017-09-29 | 2021-06-09 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープおよび磁気記録再生装置 |
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