JPH01211321A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、残留磁化の大きい高密度垂直磁気記録が可能
な磁気記録媒体に関する。

（従来の技術） 一般に、塗布形の磁気記録媒体はポリエチレンテレフタ
レートフィルムなどからなる基体と、この基体上に形成
された強磁性粉とバインダを主成分とする磁性層で構成
されている。

磁気記録媒体に用いられる強磁性粉としては、従来、ｒ
−Ｆｅ　　Ｏ％ＣＯ被着−γ−Ｐｅ　　Ｏ％ＣＯドープ
−ｒ−Ｆｅ　　Ｏ５ＣｒＯｓ金属ｒｅなどの針状磁性粉
が広く用いられており、磁気記録は面内長手方向の磁化
を用いる方式によって行なわれている。

この面内長手方向の磁化による磁気記録媒体の製造にあ
っては、針状の強磁性粉を、基体上に塗布した後、たと
えばソレノイド中にて面内長手方向に配向し、乾燥させ
て得ることができる。また、この配向により、面内長手
方向の磁性粒子の充填率を高めることができる。

しかしながら、針状の強磁性粉を面内長手方向に配向さ
せて一得た磁気記録媒体においては、高周波域における
記録再生の向上を図ろうとすると、記録媒体内の減磁界
が増加するため、記録密度をそれ程向上させることがで
きないという問題がある。

近年、磁気記録密度の大幅な改善を図るために、磁気記
録媒体の基板と垂直な方向の磁化を用いる垂直磁気記録
方式が提案されている。この方式にによる磁気記録媒体
は、高周波域においても、記録媒体内の減磁界の問題が
生じないので、高密度デジタル記録に適している。

このような垂直記録方式に適した磁気記録媒体として、
磁気記録媒体の基体と垂直な方向に磁化容易軸を向は易
い六方晶系の強磁性粉を使用した塗布型の記録媒体が研
究されている。すなわち、平板状で、しかも磁化容易軸
が基体面に垂直な、たとえばＭ型のＢａｂｅ　　ＯやＷ
形のＢａＭｅ２Ｆｅ１６０゜ｙ（Ｍｅは置換金属元素）
等およびそれらの原子の一部が他の原子で置換されたも
の、等の大方晶系の強磁性粉が使用される。このような
垂直磁気記録方式の磁気記録媒体は、大方晶系の強磁性
粉とバインダとを混合し、これを非磁性基体表面に塗布
し、この塗布層中の強磁性粉の磁化容易軸が磁界の方向
と直交するように配向させた後、乾燥させることにより
得ることができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような高密度垂直磁気記録媒体を得
ようとする場合、基体に垂直な方向の配向率が高く、し
かも、飽和磁化が高くて再生出力が大きいことが要求さ
れる。ところで、高い飽和磁化を得るには、一般に塗膜
中の強磁性粉の充填率が高いほうが望ましいものと考え
られる。

しかしながら、平板状の強磁性粉を用いた磁気記録媒体
においては、高い配向率と高い充填率とを同時に満足さ
せる強磁性粉の形状は未だ明らかになっていない。

本発明者らは、高い記録密度と大きい再生出力とを同時
に実現できる磁気記録媒体を得る場合の上記問題点につ
いて鋭意研究をすすめた結果、強磁性粉の粒子が、平板
状で、板面に対して垂直な方向に磁化容゛易軸を有する
強磁性粉において、−定範囲の、板状比（粒径／厚さ）
を有するものを使用することにより、上記問題が解消さ
れることを見出した。

本発明は、かかる知見に基いてなされたもので、強磁性
粉として平板状の強磁性粉を用いたものにおいて、残留
磁化が大きく再生出力が大きい高密度垂直磁気記録媒体
を提供することを目的とするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） すなわち、本発明の磁気記録媒体は、基体上に、強磁性
粉を含む磁性塗料を塗布してなる磁性層を備えた磁気記
録媒体において、前記強磁性粉の粒子が、平板状で板面
に対して垂直な方向に磁化容易軸を有し、かつ板状比（
粒径／厚さ）が３．５〜５．０であって、基体に垂直な
方向に配向処理が施されていることを特徴としている。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

本発明に用いられる平板状の強磁性粉としては、粒径０
，０１〜０．３μＩで、保磁力が２００〜２００００　
の、Ｍ型（Ｍａｇｎｅｔｏｐｌｕ＋ｇｂＨｅ　ｔｙｐｅ
）　ＳＷ型の一軸異方性のＢａフェライト、Ｃａフェラ
イト、Ｓｒフェライト、Ｐｂフェライトあるいはこれら
の固溶体もしくは次の一般式で表わされるイオン置換体
等のフェライトの超微粒子粉が例示される。

ＡＯ−ｎ（Ｆｅ１−１Ｍ、）２０３ （式中、ＡはＢａ５Ｃａｓ　Ｓｒおよびｐｂから選ばれ
た少なくとも　１種の元素、ＸはＣｏ、Ｔ１．Ｎｂ、Ｚ
ｎ、Ｓｎ＋Ｎｉ。

Ｍｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｚｒ、　Ｈｆ、Ｖ、Ｔａ、　
Ａ、ｇ、　Ｃｒおよびｓｂから選ばれた少なくとも１種
の元素、■は２以下の数、ｎは５．４〜６．０の数を表
わす。） 上記強磁性粉の粒径が０．３μｍを越えると垂直磁化記
録が面内記録より有為性の明らかとなる記録波長２μ醤
以下の領域で、十分な記録・再生が行われにくくなり、
０．０１μ腸未満であると磁化が小さくなって、再生出
力が低下するようになる。

また、強磁性粉の保磁力が、２００００　　より高いと
記録時にヘッド磁界が飽和し、２０００　　より低いと
記録信号の保持が困難となる。

また、板状比が３．５より小さいと塗膜中の強磁性粉の
充填率は高くなるが、配向処理による基体に垂直な方向
の配向率が不十分となって、磁気記録媒体の残留磁化が
小さく、高出力が得られず、逆に板状比が５より大きい
と配向率は高くなるが、媒体中の充填率が低くなり、磁
気記録媒体の残留磁化が小さく高出力が得られない。

本発明における強磁性粉の効果は、平板状の強磁性粉の
形状のみによるものであって、磁性粉の組成には本質的
な影響を受けない。

本発明に使用される磁性塗料中には、通常バインダー樹
脂が配合され、さらに必要に応じて、分散剤、潤滑剤、
硬化剤、研磨剤等の添加物が加えられる。

上記バインダー樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル
−スルホン化ビニル共重合体、ニトロセルロース、ポリ
カーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂
、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテル樹脂、
フェノキシ樹脂、メラミン樹脂、ビニルブチラール樹脂
、フラン樹脂、ビニルアルコール樹脂などが例示される
。

また分散剤としては、レシチン、その他、各種の陰イオ
ン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性
剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤など
を使用することができる。

潤滑剤としては、高級脂肪酸、高級脂肪酸アルキルエス
テル系、シリコーン系フッ素化炭化水素系、またはこれ
らの混合物を用いることができる。

また、使用するバインダー樹脂の硬化剤として、多価イ
ソシアネートを添加したり、研磨剤としてＣｒ　　Ｏ、
Ａ、ｇ　　Ｏ５ＳｉＣＳＺｒ０２等のモース硬度５以上
の硬質微粉末を添加することもできる。

塗料の調整に用いる溶剤としては、トルエン、キシレン
、シクロヘキサン、メチルブチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、ニトロプロパン、テトラヒドロフラン、イ
ソプロピルアルコール等の上記バインダー樹脂を溶解す
る溶剤が例示される。

さらに、基体としては、ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、ポリアミド樹脂フィルム等の他、アルミ板のよ
−うな非磁性金属板も用いられる。

さらに、本発明に用いられる平板状強磁性粉を基体に垂
直な方向に配向させる配向手段としては、例えば次のよ
うな方法を採ることができる。

■　基体に磁性塗料を塗布した後、乾燥する前に垂直磁
場の中を通過させる。

■　基体に磁性塗料を塗布した後、乾燥する前にドクタ
ーブレードなどにより薄く塗布された塗膜を基体と平行
にならしながら相対移動させる。

■　基体に磁性塗料を塗布した後、乾燥または半乾燥さ
せ、その上をスムーサロール等により加圧する。

なお、達成される配向率は、配向手段により異なるが、
少なくとも７０％、好ましくは７５％以上の強磁性粉の
磁化容易軸が基板と垂直方向に配向するよう処理するこ
とが望ましい。なお、配向率が低いと媒体の残留磁化が
小さく、高出力が得られない。

本発明の磁気記録媒体は、次のようにして製造される。

まず、上記各強磁性粉とバインダ樹脂とを、溶剤に分散
または溶解させ、ボールミル、サンドミル等により充分
混合分散させる。混合分散過程において、所望によって
、分散剤、潤滑剤、研磨剤、等の各種添加剤を添加する
。

次（ミ上記によって得られた塗料に所望によってイソシ
アネート化合物のような硬化剤を加え、よく撹拌混合し
た後、基体上に１〜５μ厘程度の厚さとなるよう塗布し
塗膜を形成する。

次いで、この塗膜に所望の手段で配向処理を加え、乾燥
処理を施して本発明の磁気記録媒体が得られる。

（作用） 本発明の磁気記録媒体は、平板状で板面に対して垂直な
方向に磁化容易軸を有し、板状比（粒径／厚さ）が３．
５〜５．０の強磁性粉を用いているので、塗膜中の強磁
性粉の配向率および充填率が高く、基体に垂直方向の配
向率が高くなり高記録密度が実現される。また、磁気記
録媒体の残留磁化も大きくなり高出力が得られる。

（実施釘） 以下に本発明を、実施例により詳細に説明する。

なお、以下の実施例における、基体に垂直な方向の配向
率および塗膜中の強磁性粉の充填率は次のようにして求
めたものである。

［配向率］ 磁気記録媒体の基体に垂直な方向にｔｏ　ｋ　Ｏ８まで
の外部磁場をかけて得られたヒステリシス曲線に対して
反磁界（４πＭ）の補正を行い、残留磁化と飽和磁化の
比を求め、その値を基体に垂直な方向の配向率とした。

［充填率］ 磁気記録媒体中に空隙のない状態を充填率−１とし、強
磁性粉の飽和磁化を用いて充填率−１の場合の磁気記録
媒体の飽和磁化を計算し、実際の飽和磁化とその値の比
を求め充填率とした。

実施例１〜３ 強磁性粉は、Ｃｏ−Ｔ　Ｉ置換のＭ型のＢａ−フェライ
トで板状比が３．５；４．Ｑ、５．０のものを用いた。

用いた強磁性粉の特性を第１表にまとめて示す。

（以下余白） 第　　１　　表 また、磁性塗料を第２表の組成にて調整した。

第　　２　　表 ＊１：塩化ビニル−酢酸ビニル−スルホン化ビニル共重
合体 ＊２ニステアリン酸−スステリン酸ブチル混合物 ＊３二日本ポリウレタン社製、多価イソシアネート 上記各成分をサンドグライダ−にて十分に混練した後、
厚さ　９μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に塗布し、５ｋ　Ｏｅの磁界中で垂直配向を施し磁界中
で乾燥後、カレンダー処理しキュアを行って磁気記録媒
体を得た。

実施例４〜６ ・強磁性粉として、実施例１〜３で用いたものを用い、
塗料を第３表に示した組成で調整して、実施例１〜３と
同じ方法で磁気記録媒体を作成した。

（以下余白） 第　　３　　表 比較例１〜２ 強磁性粉として、第４表に示した板状比３，０；６，０
のＣｏ−Ｔ　Ｉ置換のＭ型のＢａ−フェライトを用い、
実施例１〜３−と同一組成で塗料を調整し、実施例１〜
３と同じ方法で磁気記録媒体を作成した。

（以下余白） 第　　４　　表 （以下余白） 比較例３〜４ 比較例１〜２で用いた強磁性粉を用い、実施例４〜６と
同じ塗料組成および方法で磁気記録媒体を作成した。

比較例５〜７ 強磁性粉として、板状比が３．０；４．０；８．０のＣ
。

−ＴＩ置換Ｂａ−フェライトを用いた。なお、強磁性粉
はそれぞれ比較例１、実施例２、比較例２で用いたもの
と同じものである。塗料の組成および塗膜化の工程は、
配向処理を施さなかった点を除いて、実施例１〜３およ
び比較例１〜２と同様にして磁気記録媒体を製作した。

各実施例および比較例で得られた磁気記録媒体の特性を
第５表に示す。

また、これらの磁気記録媒体の平板状強磁性粉の板状比
と配向率の関係を第１図に、板状比と塗膜中の強磁性粉
の充填率の関係を第２図に示す。

なお、第１図の曲線１は実施例１〜３、比較例１〜２の
結果を、曲線２は実施例４〜６、比較例３〜４の結果を
、曲線３は比較例５〜７の結果を示しており、第２図の
曲線１は実施例１〜３および比較例１〜２の結果を、曲
線２は比較例５〜７の結果をそれぞれ示す。

（以下余白） 第５表 （以下余白） なお、Ｇｏ−ＴＩ置換のＭ型のＢａ−フェライトの代わ
りに他の平板状の強磁性粉を用いた場合でも、板状比３
．５〜〜５の強磁性粉を用いた基体に垂直に配向処理を
行って磁気記録媒体を製作することにより、Ｃｏ−Ｔ　
Ｉ置換のＭ型のＢａ−フェライトを用いて製作した磁気
記録媒体と同様の特性が得られた。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の磁気記録媒体は、高い記録
密度と高い再生出力を兼備している。

【図面の簡単な説明】

第１図は平板状強磁性粉の板状比と配向率の関係を示す
グラフ、第２図は平板状強磁性粉の板状比と塗膜中の強
磁性粉の充填率の関係を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に、強磁性粉を含む磁性塗料を塗布してな
   る磁性層を備えた磁気記録媒体において、前記強磁性粉
   の粒子が、平板状で板面に対して垂直な方向に磁化容易
   軸を有し、かつ板状比（粒径／厚さ）が３．５〜５．０
   であって、基体に垂直な方向に配向処理が施されている
   ことを特徴とする磁気記録媒体。