JPH0666089B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0666089B2
JPH0666089B2 JP59183144A JP18314484A JPH0666089B2 JP H0666089 B2 JPH0666089 B2 JP H0666089B2 JP 59183144 A JP59183144 A JP 59183144A JP 18314484 A JP18314484 A JP 18314484A JP H0666089 B2 JPH0666089 B2 JP H0666089B2
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章 森岡
武志 松浦
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気テープその他の磁気記録媒体に関するも
のである。
〔従来の技術〕 近年、ビデオテープは高密度記録、高SN比化が進めら
れ、それに伴い用いる磁性粉も微粒子化が図られ、窒素
吸着法による比表面積が30m2/g以上の粒子径の小さい
ものが用いられている。一方磁性粉の種類としては適切
な保磁力で記録再生するためまた取り扱いの便宜その他
の点からγ−Fe2O3およびCo含有γ−Fe2O3などのような
酸化鉄系磁性粉が一般的に使用されている。
しかるに、これら酸化鉄系磁性粉は茶色〜茶かつ色を呈
しており、このような磁性粉が微粒子化されると磁性層
の光透過率が大きくなり、VHS方式ビデオテープレコー
ダなどのように光でテープの末端を検出する方式では誤
動作が発生しやすくなる。
この欠点を解決するために、従来では、カーボンブラッ
クなどの光しやへい性の大きい顔料を増量するという対
策をとつていたが、上記顔料の分散性が悪かつたり磁性
層中に占める割合が多くなるため、磁性層の表面平滑性
および電磁変換特性の低下を招いていた。また、磁性層
の厚みを増し光透過率を小さくすることも考えられる
が、磁気テープはそれぞれの用途によつてテープ厚みの
規格が定まつており、磁性層の厚みを増した分だけポリ
エステルフイルムのような支持体の厚みを減らさなけれ
ばならず、テープの機械的強度が低下しトラブルにつな
がる。
そこで、この発明者は、酸化鉄系磁性粉の色に着目し、
この磁性粉に含まれるFe2+の含有量が少ない程明るい茶
色を呈し、逆にFe2+の含有量が多い程茶かつ色〜黒色を
呈する傾向があることより、後者のFe2+含有量の多いた
とえばFe2+の含有量がFeO換算で7.0重量%以上となるよ
うな酸化鉄系磁性粉を用いて磁気テープを作製したとこ
ろ、前述の如き顔料の増量などの対策をとることなく磁
性層の光透過率を低下できることを見出した。
しかるに、引き続く検討により、上記の如きFe2+の含有
量の多い磁性粉を用いると、磁性層の光透過率を低下で
きる反面、磁気テープの初期および経時後の消去特性が
悪くなり(磁気記録の消去が難しくなり)、これが原因
で磁気テープとして実用化しにくい問題があることが判
明した。そこで、この問題を解決するために、上記の如
きFe2+含有量の多い磁性粉とともにFe2+含有量の少ない
たとえばFeO換算で2.0重量%以下の磁性粉を混合するこ
とを試みたが、Fe2+含有量の少ない磁性粉を多く配合す
ると光透過率を満足できず、逆にFe2+含有量の多い磁性
粉を多く配合すると前記消去特性が悪くなり、両配合割
合を種々検討してみても両特性を共に満足させることは
できなかつた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この発明は、以上の観点から、微粒子状の酸化鉄系磁性
粉のFe2+含有量を多くして光透過率を低くする場合の初
期および経時後の消去特性の低下という問題点を解決し
て、光透過率と上記消去特性とをともに満足する磁気記
録媒体を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した
結果、まずFe2+含有量の設定により光透過率と消去特性
との両立を図るには磁性層が単層構成では既述のとおり
どうしても無理があるものと考え、この考えのもとに磁
性層を二層構成として、磁気記録の消去を行いにくい支
持体側の内側の層にFe2+含有量の少ない磁性粉を用い、
上記消去が比較的容易な表面側の層にFe2+含有量の多い
磁性粉を用いてみたところ、従来の単層構成では不可能
であつた光透過率が低くてかつ初期および経時後の消去
特性にすぐれる磁気記録媒体が得られるものであること
を知り、この発明を完成した。
すなわち、この発明は、非磁性支持体上にこの支持体に
隣接する第一の層とこの層に隣接する第二の層とからな
る二層構造の磁性層を設けてなる磁気記録媒体におい
て、上記両層に含まれる磁性粉は窒素吸着法による比表
面積がいずれも30〜60m2/gの酸化鉄系磁性粉からな
り、かつ第一の層の上記磁性粉中に占めるFe2+の割合は
FeO換算で0.1〜3.0重量%、第二の層の上記磁性粉中に
占めるFe2+の割合はFeO換算で3.5〜10重量%であること
を特徴とする磁気記録媒体に係るものである。
〔発明の構成・作用〕
この発明において第一および第二の磁性層に用いる磁性
粉は、いずれも窒素吸着法による比表面積(以下、BET
法比表面積という)が30〜60m2/gの酸化鉄系磁性粉で
あり、これには酸化鉄磁性粉のほか酸化鉄磁性粉にCoな
どの他種金属を種々の方法で含ませた他種金属含有酸化
鉄磁性粉が含まれる。上記の如き微粉を用いることによ
り高密度記録や高SN比化に容易に対応させることができ
る。
第一の層に用いる上記磁性粉のFe2+の割合はFeO換算
(以下、単にFe2+含有量という)で0.1〜3.0重量%であ
る。3.0重量%より多くなると初期および経時後の消去
特性が悪くなる。また、0.1重量%より少なくなると、
光透過率が高くなる傾向がみられる。
また、第二の層に用いる上記磁性粉は、上記同様のFe2+
含有量が3.5〜10重量%、好ましくは3.5〜9重量%であ
ることが必要である。すなわち、上記含有量が3.5重量
%未満となると光透過率が高くなり光によるテープ端末
の検出が難しくなる。また上記含有量が10重量%を超え
ると初期および経時後の消去特性が悪くなる。
酸化鉄系磁性粉のFe2+含有量を上記の如く設定するに
は、たとえばγ−Fe2O3粉を適宜の手段で所望程度還元
処理するかあるいはFe3O4粉を適宜の手段で所望程度酸
化処理するなど従来公知の手法にて簡単に行うことがで
き、また市販品として各種Fe2+含有量とされたものを容
易に入手することができる。
この発明の磁気記録媒体を得るには、たとえば第一およ
び第二の層に用いる上記特定の磁性粉をそれぞれ適宜の
結合剤に混合分散させた各層用の磁性塗料を調製し、ま
ず第一の層用の磁性塗料をポリエステルフイルムなどの
非磁性支持体上に任意の塗布手段で塗布乾燥して第一の
層を設け常法によりカレンダー処理を行つたのち、この
第一の層上に第二の層用の磁性塗料を上記同様にして塗
布乾燥しカレンダー処理を行つて第二の層を設けるよう
にすればよい。
上記第一および第二の層からなる磁性層の厚みとしては
3〜8μm位が好ましく、第一の層/第二の層の厚み比
が一般に1/4〜6/1、好ましくは3/2〜4/1と
するのがよい。特に第一の層/第二の層の厚み比を上記
の如く設定することにより、光透過率および初期および
経時後の消去特性にともに好結果を得ることができる。
上記に用いる結合剤としては、塩化ビニル系樹脂、繊維
素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、
イソシアネート化合物などの従来公知の結合剤をいずれ
も使用可能である。各磁性塗料には、カーボンブラッ
ク、α−Fe2O3、Al2O3、Cr2O3等従来公知の塗膜補強用
充填剤や、脂肪酸、脂肪酸エステル、シリコーン系潤滑
剤、フツ素系潤滑剤の如き潤滑剤などの各種添加剤を任
意に添加することができる。また、磁性塗料は有機溶剤
タイプであつても水分散タイプであってもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明においては、磁性粉として微粒
子状の酸化鉄系磁性粉を用いるにあたつて、磁性層を二
層構成として、かつ支持体に隣接する内側の層に用いる
上記磁性粉のFe2+含有量を少なく逆に表面側の層に用い
る上記磁性粉のFe2+含有量を多くする構成としているか
ら、これにより光透過率が低く、しかも初期および経時
後の消去特性にすぐれる磁気記録媒体を得ることができ
る。
〔実施例〕
以下に、この発明の実施例を比較例と対比して記載す
る。なお、以下において部とあるのは重量部を意味する
ものとする。
実施例1 Co含有γ−Fe2O3粉 (BET法比表面積40m2/g、Fe2+3.0重量%) 100部 カーボンブラック (平均粒子径24mμ) 4.5部 粒状α−Fe2O3粉 (平均粒子径1.0μm) 5.2部 ステアリン酸亜鉛 0.5部 硝化綿H1/2秒タイプ (16重量%シクロヘキサノン/トルエン溶液) 56部 シクロヘキサノン 90部 トルエン 90部 上記の配合成分を高速撹拌機で5〜10時間予備混合し、
その後サンドミルで分散を完了させた組成物に、下記の
配合成分を適宜の順序で加え高速撹拌機で混合して第一
の層用の磁性塗料を調製した。
ポリウレタン樹脂 (20重量%シクロヘキサノン/トルエン溶液) 40部 三官能性低分子量イソシアネート (75重量%シクロヘキサノン/トルエン溶液) 4部 ミリスチン酸 2部 シクロヘキサノン 40部 トルエン 40部 つぎに、上記の磁性塗料を孔隙1μmのフイルターを通
過させたのち、厚み13μmの表面平滑性の良いポリエス
テルフイルム上に塗布乾燥しその後カレンダ処理を行つ
て厚みが2.0μmの第一の磁性層を形成した。
一方、下記の配合成分を高速撹拌機で5〜10時間予備混
合し、その後サンドミルでよく分散させた。
Co含有γ−Fe2O3粉 (BET法比表面積40m2/g、Fe2+含有量3.5重量%) 100
部 カーボンブラック (平均粒子径24mμ) 4.5部 粒状α−Fe2O3粉 (平均粒子径1.0μm) 5.2部 Cr2O3粉(平均粒子径1.0μm) 0.8部 Al2O3粉(平均粒子径0.4μm) 2.0部 ステアリン酸亜鉛 0.5部 硝化綿H1/2秒タイプ (16重量%シクロヘキサノン/トルエン溶液) 56部 シクロヘキサノン 90部 トルエン 90部 得られた組成物に、下記の配合成分を適宜の順序で加え
高速撹拌機で混合して第二の層用の磁性塗料を調製し
た。
ポリウレタン樹脂 (20重量%シクロヘキサノン/トルエン溶液) 40部 三官能性低分子量イソシアネート (75重量%シクロヘキサノン/トルエン溶液) 4部 ミリスチン酸 2部 ステアリン酸n−ブチル 1部 シクロヘキサノン 40部 トルエン 40部 この磁性塗料を孔隙1μmのフイルターを通過させたの
ち、前記の第一の層上に塗布乾燥しその後カレンダー処
理を行つて厚みが3.0μmの第二の磁性層を形成した。
しかるのち、1/2インチ幅にスリツトを行いこの発明
の磁気テープを作製した。
実施例2 第一の層の厚みを2.0μmから3.0μmに変更し、かつ第
二の層に用いたCo含有γ−Fe2O3粉のFe2+含有量を3.5重
量%から4.5重量%に、その厚みを3.0μmから2.0μm
に変更した以外は、実施例1と同様にして磁気テープを
作製した。
実施例3 第一の層に用いたCo含有γ−Fe2O3粉のFe2+含有量を3.0
重量%から2.0重量%に、その厚みを2.0μmから3.0μ
mに変更し、かつ第二の層に用いたCo含有γ−Fe2O3
のFe2+含有量を3.5重量%から6.0重量%に、その厚みを
3.0μmから2.0μmに変更した以外は、実施例1と同様
にして磁気テープを作製した。
実施例4 第一の層に用いたCo含有γ−Fe2O3粉のFe2+含有量を3.0
重量%から0.3重量%に、その厚みを2.0μmから3.0μ
mに変更し、かつ第二の層に用いたCo含有γ−Fe2O3
のFe2+含有量を3.5重量%から9.0重量%に、その厚みを
3.0μmから2.0μmに変更した以外は、実施例1と同様
にして磁気テープを作製した。
実施例5 第一および第二の層に用いたCo含有γ−Fe2O3粉のBET法
比表面積をいずれも40m2/gから30m2/gに変更した以
外は、実施例1と同様にして磁気テープを作製した。
比較例1 第二の層に用いたCo含有γ−Fe2O3粉のFe2+含有量を3.5
重量%から2.5重量%に変更した以外は、実施例1と同
様にして比較用の磁気テープを作製した。
比較例2 第一の層に用いたCo含有γ−Fe2O3粉のFe2+含有量を3.0
重量%から0.3重量%に、その厚みを2.0μmから3.0μ
mに変更し、かつ第二の層に用いたCo含有γ−Fe2O3
のFe2+含有量を3.5重量%から12.0重量%に、その厚み
を3.0μmから2.0μmに変更した以外は、実施例1と同
様にして比較用の磁気テープを作製した。
比較例3 第一の層に用いたCo含有γ−Fe2O3粉のFe2+含有量を3.0
重量%から4.0重量%に、その厚みを2.0μmから3.0μ
mに変更し、かつ第二の層の厚みを3.0μmから2.0μm
に変更した以外は、実施例1と同様にして比較用の磁気
テープを作製した。
比較例4 第一の層に用いたCo含有γ−Fe2O3粉のBET法比表面積を
40m2/gから30m2/gに、Fe2+含有量を3.0重量%から1
2.0重量%に変更し、かつ第二の層に用いたCo含有γ−F
e2O3粉のBET法比表面積を40m2/gから30m2/gに、Fe
2+含有量を3.5重量%から0.3重量%に変更した以外は、
実施例1と同様にして比較用の磁気テープを作製した。
比較例5 第一の層を設けないで、Co含有γ−Fe2O3粉のFe2+含有
量を3.5重量%から0.3重量%に変更した以外は実施例1
の第二の層用の磁性塗料と同様の配合組成からなる磁性
塗料を調製し、これを実施例1と同様のポリエステルフ
イルム上に同様の操作で直接塗布乾燥しカレンダ処理を
行つて厚みが5.0μmの磁性層を形成し、比較用の磁気
テープを作製した。
比較例6 第一の層を設けないで、Co含有γ−Fe2O3粉のFe2+含有
量を3.5重量%から9.0重量%に変更した以外は実施例1
の第二の層用の磁性塗料と同様の配合組成からなる磁性
塗料を調製し、これを実施剤1と同様のポリエステルフ
イルム上に同様の操作で直接塗布乾燥しカレンダ処理を
行つて厚みが5.0μmの磁性層を形成し、比較用の磁気
テープを作製した。
上記の実施例1〜5および比較例1〜6の各磁気テープ
につき、光透過率および初期および経時後の消去特性を
下記の方法で測定評価した。結果は、後記の表に示され
るとおりであった。なお、測定条件はVHS方式ビデオカ
セツトシステム規格に準じた。
〈光透過率〉 9,000オングストロームの光源とフオトセンサの間に磁
気テープをおき、磁気テープを透過した光をフオトセン
サで測定した。
〈消去特性〉 VHS方式VTRを用い規定バイアス電流で規定レベルより10
dB高い1KHzの信号を記録し、その後すぐに一部分消去
し、消去された部分の出力と消去されていない部分の再
生出力との差を測定した。
〈消去特性の経時変化〉 VHS方式のVTRを用い規定バイアス電流で規定レベルより
10dB高い1KHzの信号を記録し、その後すぐに消去した部
分の消去率と100時間経過後に消去した部分の消去率の
差を測定した。
上記の結果より明らかなように、BET法比表面積30〜60m
2/gの酸化鉄系磁性粉を用いる場合、第一の層に用い
る上記磁性粉のFe2+含有量を0.1〜3.0重量%、第二の層
に用いる上記磁性粉のFe2+含有量を3.5〜10重量%とし
た磁気テープ(実施例1〜5)では、光透過率が低く初
期および経時後の消去特性も良好である。これに対し、
いずれかの層のFe2+含有量がこの発明の範囲外となる磁
気テープ(比較例1〜4)および磁性層が単層の磁気テ
ープ(比較例5,6)では、光透過率が高いかあるいは初
期および経時後の消去特性が悪くなつている。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性支持体上にこの支持体に隣接する第
    一の層とこの層に隣接する第二の層とからなる二層構造
    の磁性層を設けてなる磁気記録媒体において、上記両層
    に含まれる磁性粉は窒素吸着法による比表面積がいずれ
    も30〜60m2/gの酸化鉄系磁性粉からなり、かつ第一の
    層の上記磁性粉中に占めるFe2+の割合はFeO換算で0.1〜
    3.0重量%、第二の層の上記磁性粉中に占めるFe2+の割
    合はFeO換算で3.5〜10重量%であることを特徴とする磁
    気記録媒体。
JP59183144A 1984-08-31 1984-08-31 磁気記録媒体 Expired - Lifetime JPH0666089B2 (ja)

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