JPH0817030A - 磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
成され、当該非磁性支持体の他方の面にカーボン粉末を
含有する非磁性顔料粉末と結合剤を主体とするバックコ
ート層が形成されてなる磁気記録媒体において、上記バ
ックコート層の非磁性顔料粉末全体に対するカーボン粉
末の含有率を20重量%以上、結合剤に対する非磁性顔
料粉末の重量比を0.5〜2、当該バックコート層の膜
厚を0.2μm以上とし、且つ、上記金属磁性薄膜及び
バックコート層の表面電気抵抗をともに106 Ω/sq
以下とする。 【効果】 0,2μm以上の範囲であればバックコート
層の厚さを薄くした場合でも安定な走行性が確保でき
る。したがって、本発明によれば、テープカセットの小
型化,保存情報量の増大が可能となり、磁気記録再生装
置の小型化に多いに貢献することになる。
Description
リビデオ用磁気テープやディジタルビデオテープレコー
ダ(VTR)用磁気テープ等の,短波長信号が記録再生
される磁気テープに用いて好適な磁気記録媒体に関す
る。
性支持体上に、酸化物磁性粉末あるいは合金磁性粉末等
の粉末磁性材料を塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体,
ポリエステル樹脂,ウレタン樹脂,ポリウレタン樹脂等
の有機バインダー中に分散せしめた磁性塗料を塗布,乾
燥することで磁性層が形成される,いわゆる塗布型の磁
気記録媒体が広く使用されている。
ともに、Co−Ni合金,Co−Cr合金,Co−O等
の金属磁性材料を、メッキや真空薄膜形成手段(真空蒸
着法やスパッタリング法、イオンプレーティング法等)
によってポリエステルフィルムやポリアミド,ポリイミ
ドフィルム等の非磁性支持体上に直接被着せしめること
で磁性層が形成される,いわゆる金属磁性薄膜型の磁気
記録媒体が提案され、注目を集めている。
磁力に優れるばかりでなく、磁性層の厚みを極めて薄く
できるため記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さい
こと,磁性層中に非磁性材であるバインダーを混入する
必要がないため、磁性材料の充填密度を高めることがで
きること等、数々の利点を有している。
た、斜方蒸着タイプの磁気記録媒体は、電磁変換特性に
優れ、大きな出力が得られることから、実用化されてい
る。
装置に応じてディスク状,テープ状等の各種形態となさ
れる。このうち特にテープ状で使用される場合には、ガ
イドピン等の各種摺動部材に対する摺動性を改善し、走
行性を良好なものとするために、非磁性支持体の金属磁
性薄膜が形成された側とは反対側の面に非磁性顔料粉末
と結合剤よりなるバックコート層が設けられるのが通常
である。
分野においては、装置の小型化傾向が進行しており、記
録媒体であるテープカセットに対してもサイズの小型化
が求められるようになっている。また、その流れととも
に、磁気記録の分野では、1テープカセット当たりの保
存情報量を大量化するといった要請もある。これら両方
を実現するには、小型のカセット内にできるだけ長尺な
磁気テープが収容できることが必要である。
は、カセット内での1巻き当たりの占有体積を小さくす
べく、さらなる薄物化が求められるようになっている。
しかし、従来の磁気テープを見ると、磁性層は金属磁性
薄膜を用いることで極めて薄くできるものの、その反対
側の面のバックコート層は厚さが厚く改善の余地があ
る。
ままで、厚さだけを薄くしようとすると、表面電気抵抗
が高めとなり、走行中にジッターが多くなったり、時に
は放電が発生する等のトラブルが誘発され、安定な走行
性を確保することが難しい。
に鑑みて提案されたものであり、バックコート層を薄く
した場合でも安定な走行性を確保できる磁気記録媒体を
提供することを目的とする。
めに、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体の一方の
面に金属磁性薄膜が形成され、当該非磁性支持体の他方
の面にバックコート層が形成されてなる磁気記録媒体に
おいて、上記バックコート層がカーボン粉末を含有する
非磁性顔料粉末と結合剤よりなり、非磁性顔料粉末全体
に対するカーボン粉末の含有率が20重量%以上、結合
剤に対する非磁性顔料粉末の重量比が0.5〜2、当該
バックコート層の塗布厚が0.2μm以上であり、且
つ、上記金属磁性薄膜及びバックコート層の表面電気抵
抗がともに106 Ω/sq以下であることを特徴とする
ものである。
性支持体の一方の面に金属磁性薄膜が形成され、当該非
磁性支持体の他方の面にバックコート層が形成されてな
る,いわゆる金属磁性薄膜型の磁気記録媒体である。
結合剤を主体として構成されるものであり、ガイドピン
等の摺動部材に対する摺動性を改善し、良好な走行性を
得るために設けられる。
最適化することで、バークコート層の薄い厚さ範囲での
性能の向上を図ることとする。すなわち、非磁性顔料粉
末として20重量%以上の割合でカーボン粉末を含有す
るものを用いるとともに結合剤に対する非磁性顔料粉末
の重量比(P/B比)を0.5〜2を規制する。
有させるのは、その導電性によってバックコート層の表
面電気抵抗を下げるためである。非磁性顔料粉末にカー
ボン粉末を20重量%以上の量で含有させることによ
り、バックコート層の表面電気抵抗が106 Ω/sq以
下、望ましくは5×104 〜106 Ω/sqとなり、摺
動部材との摺動に際して発生する帯電が抑えられ、帯電
による走行性劣化が抑えられる。
対する含有率が20重量%未満であったり、非磁性顔料
粉末の結合剤に対する重量比(P/B比)が0.5未満
である場合には、特にバックコート層厚が薄い範囲にお
いて、媒体の表面電気抵抗が106 Ω/sqを越え、走
行性が劣化する。
は、バインダーが少な過ぎるために非磁性顔料粉末の接
着が不十分になり、バックコート層から粉が脱落すると
いった不都合が生じる。
と、バックコート層の厚さを薄くした場合でも良好な走
行性が得られるようになるが、但し、この場合にもバッ
クコート層厚の下限は0.2μmとする必要がある。バ
ックコート層の厚さを0.2μm未満にすると、カーボ
ン粒子による帯電防止効果が十分に得られなくなり、走
行性が劣化してしまう。また、媒体の薄物化を考慮する
と、その上限は1.0μmである。
カーボン粉末とともに用いる他の非磁性顔料粉末は、特
に限定されず、この種の媒体で通常用いられているもの
がいずれも使用可能である。
母,シリカゲル,酸化マグネシウム,硫化亜鉛,炭化タ
ングステン,窒化ホウ素,デンプン,酸化亜鉛,カオリ
ン,タルク,粘土,硫酸鉛,炭酸バリウム,炭酸カルシ
ウム,炭酸マグネシウム,ベーム石(γ−Al2 O3 ・
H2 O),アルミナ,硫化タングステン,酸化チタン,
ポリテトラフルオロエチレン粉末,ポリエチレン粉末,
ポリ塩化ビニル粉末,金属粉等が挙げられる。
ビニル共重合体,塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアル
コール共重合体,塩化ビニル−酢酸ビニル─マレイン酸
共重合体,塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体,塩化
ビニル−アクリロニトリル共重合体,アクリル酸エステ
ル−アクリロニトリル共重合体,アクリル酸エステル−
塩化ビニリデン共重合体,メタクリル酸エステル−スチ
レン共重合体,熱可塑性ポリウレタン樹脂,フェノキシ
樹脂,ポリ弗化ビニル,塩化ビニリデン−アクリロニト
リル共重合体,ブタジエン−アクリロニトリル共重合
体,ブタジエン−アクリロニトリル−メタクリル酸共重
合体,ポリビニルブチラール,セルロース誘導体,スチ
レン−ブタジエン共重合体,ポリエステル樹脂,フェノ
ール樹脂,エポキシ樹脂,熱硬化性ポリウレタン樹脂,
尿素樹脂,メラミン樹脂,アルキド樹脂,尿素−ホルム
アルデヒド樹脂の単独またはこれらの混合物等が挙げら
れる。なかでも柔軟性を付与するとされているポリウレ
タン樹脂,ポリエステル樹脂,アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体等が好ましい。
導入することで非磁性顔料粉末の分散性を向上させた
り、架橋剤となるイソシアネート化合物を用いて架橋構
造を形成し、耐久性を向上させるようにしてもよい。
に2,4−トリレンジイソシアネート(TDI,例えば
商品名コロネートL−50)を付加したものが一般的で
あるが、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)やヘキサンジイソシアネート(HDI)等を
付加させたものを使用してもよい。また、バックコート
層は、カーボン粉末,それ以外の非磁性顔料粉末及び結
合剤を溶媒に分散,混練させて塗料化し、このバックコ
ート塗料を非磁性支持体上に塗布,乾燥することで形成
される。
ン,メチルエチルケトン,メチルイソブチルケトン,シ
クロヘキサン等のケトン系溶剤、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
ルエステル等のエステル系溶剤、グリコールジメチルエ
ーテル,グリコールモノエチルエーテル,ジオキサン等
のグリコールエーテル系溶剤、ベンゼン,トルエン,キ
シレン等の芳香族炭化水素系溶剤、メチレンクロライ
ド,エチレンクロライド,四塩化炭素,クロロホルム,
エチレンクロルヒドリン,ジクロロベンゼン等の有機塩
素化合物系溶剤が挙げられる。
ックコート層の組成,厚さを規制するが、バックコート
層が形成される非磁性支持体,バックコート層が形成さ
れる側とは反対側に形成される金属磁性薄膜は、通常の
構成であってよい。
o,Ni等の強磁性金属、Fe−Co,Co−Ni,F
e−Co−Ni,Fe−Cu,Co−Cu,Co−A
u,Co−Pt,Mn−Bi,Mn−Al,Fe−C
r,Co−Cr,Ni−Cr,Fe−Co−Cr,Co
−Ni−Cr.Fe−Co−Ni−Cr等の強磁性合金
があげられる。金属磁性薄膜は、これらの単層膜であっ
てもよいし、多層膜であってもよい。また、金属磁性薄
膜には、耐蝕性改善等のために表面近傍を酸化物層とし
たり、非磁性支持体との間に下地層を設ける,さらに多
層膜である場合には金属磁性薄膜同士の間に中間層を設
けることで付着力の向上,並びに抗磁力の制御等を図る
ようにしても良い。
で強磁性金属材料を加熱蒸発させ非磁性支持体上に沈着
させる真空蒸着法や、強磁性金属材料の蒸発を放電中で
行うイオンプレーティング法、アルゴンを主成分とする
雰囲気中でグロー放電を起こし、生じたアルゴンイオン
でターゲット表面の原子をたたき出すスパッタ法等,い
わゆるPVD技術が挙げられる。
エチレンテレフタ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
ストリアセテート,セルロースダイアセテート,セルロ
ースブチレ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、ポリカーボ
ネート,ポリイミド,ポリアミドイミド等のプラスチッ
クが挙げられる。
形成される側の面に層状作用による媒体の表面性制御を
目的として、複数の微細な表面突起を形成するようにし
ても良い。これら表面突起は、上記非磁性支持体の原材
料(チップ)内に所定の大きさのフィラーを分散させ、
所定の密度で凝集させて上記非磁性支持体の表面に浮き
出させることによって上記非磁性支持体の表面を凹凸状
とする方法や、上記非磁性支持体上に所定の粒径を有す
る微粒子を所定の密度で分散させ、これをバインダー樹
脂等により定着させる方法等によって形成される。フィ
ラーとしては、SiO2 粒子や水溶性ラテックス等が挙
げられる。
成であるが、この場合にも通常の磁気記録媒体と同様、
金属磁性薄膜表面に保護層を設けたり、潤滑剤,防錆剤
等よりなるトップコート層を設けることでさらなる特性
の改善を図るようして良い。
l2 O3 ,BN,Co酸化物,MgO,SiO2 ,Si
3 O4 ,SiNx SiC,SiNx −SiO2 ,ZrO
2 ,TiO2 ,TiC等の単層膜あるいは複合膜として
形成される。
ン系、アルキルアミン、アルキルエステル等のものが適
当である。
され、当該非磁性支持体の他方の面にバックコート層が
形成されてなる磁気記録媒体において、上記バックコー
ト層をカーボン粉末を含有する非磁性顔料粉末と結合剤
により構成し、非磁性顔料粉末全体に対するカーボン粉
末の含有率を20重量%以上、結合剤に対する非磁性顔
料粉末の重量比を0.5〜2、当該バックコート層の塗
布厚を0.2μm以上とすると、0.2μm以上の範囲
であればバックコート層の厚さを薄くした場合にも、そ
の表面電気抵抗が106 Ω/sq以下に抑えられるよう
になる。このようにバックコート層の表面電気抵抗が1
06 Ω/sq以下となされている媒体では、摺動部材と
摺動した際に、帯電が発生し難く、良好な走行性を発揮
する。また、バックコート層の厚さが薄い分、媒体の薄
物化に有利である。
果に基づいて説明する。
タレート(PET)フィルム上に、アクリル酸エステル
を主成分とする水溶性ラテックスを分散させてなる粒子
分散液を塗布し、密度1000万個/mm2 の表面突起
を形成した。
成した側の面に、連続巻き取り式斜方蒸着装置を用いて
膜厚200nmの金属磁性薄膜を成膜した。蒸着条件は
以下の通りである。
組成率を重量%で示すものである。) 入射角 :45〜90° 酸素導入量:3.3×10-6m3 /sec 蒸着時真空度:7×10-2Pa
Hc1220Oe,残留磁束密度Br4300Gであ
る。
膜が形成された側とは反対側の面にバックコート塗料を
グラビア方式にて塗布厚1.0μmで塗布し、バックコ
ート層を形成した。
作成装置を用い、非磁性顔料粉末であるカーボン(旭カ
ーボン社製,カーボンブラック#60),酸化カルシウ
ム及び酸化チタンと、ウレタンバインダー及び溶剤を混
合することで調製した。
重量%と固定し、酸化カルシウムとカーボンの比率は各
種変化させた。また、非磁性顔料粉末と結合剤のP/B
比は1.0である。また、このようにして調製されたバ
ックコート塗料には、塗布の直前に硬化剤コロネートL
−50を5重量部添加,混合した。
た後、上記金属磁性薄膜上に潤滑剤のトリメチルプロパ
ン溶液を塗布することでトップコート層を形成し、8m
m幅に裁断することで磁気テープを作成した(実施例1
〜実施例4,比較例1)。
し、これをジメチルデシルアミンで塩構造をとるように
したものを用いた。
て、バックコート層の表面電気抵抗,摩擦係数,表面性
Rz及びシャトル出力減衰量,ジッターを調べた。以
下、特記なき場合、表面電気抵抗の値は、バックコート
層の値を言う。ちなみに、磁性層の表面電気抵抗は、磁
性層一定の条件で作成しているため、いずれの例も4×
102 Ω/sqである。
湿度70%環境下、直径3mmのステンレス製ガイドに
対して30gfの荷重をかけながら100パス走行させ
ることで測定した。表面電気抵抗は、電極間距離15m
mの電極上に、磁気テープサンプル(8mm幅)を載せ
て、両端から50gfの荷重を加え、この状態て1kV
の直流電圧を印加しテスターにて測定した。なお、表面
電気抵抗の測定はIEC735記載の方法で行っても良
いシャトル走行性は、ソニー社製,商品名EVS−90
0の装置をシャトル走行性評価用に改造した改造機を用
いて行った。白50%の記録信号が記録された30分テ
ープを、室温環境下、上記改造機で100回走行させ、
初期からの出力減衰量を測定することで評価した。
器社製,商品名MK−612)を用い、温度40℃,相
対湿度80%環境下、ノーマルフィルターで測定した。
その結果を表1に示す。また、非磁性顔料粉末全体に対
するカーボン含有率を横軸にしてプロットした出力,ジ
ッター,表面電気抵抗を図1〜図3にそれぞれ示す。
m,P/B比は1.0である。
含有率の増大に伴って小さくなり、かーボン含有率を2
0重量%以上とすることで略一定の範囲内に収まるよう
になることがわかる。
ン含有率の増大に伴って小さくなり、やはりカーボン含
有率を20重量%以上とすることで略一定の範囲内に収
まるようになることがわかる。
出力減衰量,ジッターを小さく抑えるためには非磁性顔
料粉末中に20重量%以上のカーボン粉末を含有させる
必要があることがわかる。
抵抗の関係を示す特性図であり、これを見ると、カーボ
ン含有率の増大に伴って表面電気抵抗が低下しているこ
とがわかる。上述のようにカーボン粉末によって媒体の
走行性が改善されたのは、このカーボン粉末の表面電気
抵抗を低減させる作用によるものである。ここで、カー
ボン粉末が20重量%以上である場合の表面電気抵抗を
見ると、106 Ω/sq以下である。つまり、走行性
は、表面電気抵抗が106 Ω/sq以下に抑えられるこ
とで十分に良好なものとなる。
であるカーボン,酸化カルシウム及び酸化チタンの重量
比を60:35:5とし、非磁性顔料粉末と結合剤のP
/B比を各種変化させるとともにバックコート塗料の塗
布厚を1.0μm,0.5μm,0.2μm,0.1μ
mのいずれかにしたこと以外は上述と同様にして磁気テ
ープを作成した(実施例5〜実施例12,比較例2〜比
較例8)。
て、同様にして表面電気抵抗,摩擦係数,表面性Rz,
シャトル出力減衰量,ジッターを測定した。その結果を
表2,表3に示す。また、P/B比を横軸にしてプロッ
トした表面電気抵抗を図4に、表面電気抵抗を横軸にし
てプロットした出力,ジッターを図5,図6にそれぞれ
示す。
組成は、カーボン60重量%,酸化カルシウム35重量
%.酸化チタン5重量%である。
コート層のP/B比が小さい場合程、大きくなることが
わかる。
い範囲で大きくなる傾向は、バックコート層の膜厚が薄
くなるほどドラスティックになる。P/B比が小さい場
合に表面電気抵抗が大きくなるのは、導電性物質である
カーボン粉末の占める割合が少なくなったためである。
そして、特にバックコート層の膜厚が薄い範囲で表面電
気抵抗が敏感に変化するのは、バックコート層を薄くす
ることによりカーボン粒子の絶対的な量が減少し、また
カーボン粉末同士がバインダーに分断され易くなるため
であると思われる。
示す図5および表面電気抵抗とジッターの関係を示す図
6を見ると、出力減衰量,ジッターはともに表面電気抵
抗が5×104 〜106 Ω/sqの範囲になる場合に最
も小さくなる。
囲(P/B比が大きい範囲)では、特に膜厚が0.2μ
mと薄い場合に安定な出力が得られなくなる。この出力
が不安定なときのテープを目視で観察すると、各所にガ
イドとこすれたような跡が確認される。さらに、膜厚が
0,1μmである場合には、走行が不安定になり、テー
プが1パス中数回もガイドにはりついてしまう。
していないが、10パス走行の範囲では表面電気抵抗に
よる差は認められないが、100パス走行させると、表
面電気抵抗と摩擦係数の間に相関が見られるようにな
る。すなわち、表面電気抵抗が小さくなる程摩擦係数が
大きくなる。
を越えた範囲で摩擦係数,出力減衰量,ジッターが大き
くなるのは、この表面電気抵抗の直接の影響であり、こ
の値が適正値よりも大きいことが理由である。
未満の範囲(P/B比が小さい範囲)においても、出力
減衰量,ジッターが大きくなっているが、これは、表面
電気抵抗の影響よりは、むしろ、図4で示されるように
この表面電気抵抗の範囲ではP/B比が大きいため、例
えばバックコート層からの粉の脱落等が影響しているも
のと考えられる。
と、いずれの膜厚においても表面電気抵抗を5×104
〜106 Ω/sqとし得るのは、P/B比が0.5〜2
の範囲になる場合である。
い膜厚範囲で、表面電気抵抗を10 6 Ω/sq以下に抑
え、走行性を改善し、出力減衰量,ジッターを小さくす
るためには、非磁性顔料粉末全体に対するカーボン粉末
の含有率は20重量%以上,結合剤と非磁性顔料粉末の
P/B比は0.5〜2とするのが適当であることがわか
る。なお、媒体の薄物化にはバックコート層の膜厚は
1.0μm以下の抑えることが望ましい。
明では、非磁性支持体の一方の面に金属磁性薄膜が形成
され、当該非磁性支持体の他方の面にカーボン粉末を含
有する非磁性顔料粉末と結合剤を主体とするバックコー
ト層が形成されてなる磁気記録媒体において、上記バッ
クコート層の非磁性顔料粉末全体に対するカーボン粉末
の含有率を20重量%以上、結合剤に対する非磁性顔料
粉末の重量比を0.5〜2とし、且つ、上記金属磁性薄
膜及びバックコート層の表面電気抵抗をともに106 Ω
/sq以下とするので、0,2μm以上の範囲であれば
バックコート層の厚さを薄くした場合でも安定な走行性
が確保できる。
ットの小型化,保存情報量の増大が可能となり、磁気記
録再生装置の小型化に多いに貢献することになる。
有率と出力の関係を示す特性図である。
有率とジッターの関係を示す特性図である。
有率と表面電気抵抗の関係を示す特性図である。
ある。
る。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 非磁性支持体の一方の面に金属磁性薄膜
が形成され、当該非磁性支持体の他方の面にバックコー
ト層が形成されてなる磁気記録媒体において、 上記バックコート層がカーボン粉末を含有する非磁性顔
料粉末と結合剤よりなり、 非磁性顔料粉末全体に対するカーボン粉末の含有率が2
0重量%以上、結合剤に対する非磁性顔料粉末の重量比
が0.5〜2、当該バックコート層の塗布厚が0.2μ
m以上であり、且つ、 上記金属磁性薄膜及びバックコート層の表面電気抵抗が
ともに106 Ω/sq以下であることを特徴とする磁気
記録媒体。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15013494A JP3355791B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 磁気記録媒体 |
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FR9507827A FR2722026B1 (fr) | 1994-06-30 | 1995-06-29 | Support d'enregistrement magnetique |
DE19523761A DE19523761A1 (de) | 1994-06-30 | 1995-06-29 | Magnetisches Aufzeichnungsmedium |
Applications Claiming Priority (1)
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