JPH02260224A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録素子として六方晶フェライト粉を用いた
高密度記録特性に優れる磁気記録媒体に関する。

［従来の技術］ 近年、磁気テープなどの磁気記録方式として垂直磁気記
録方式が飛踊的な高密度記録を可能にするものとして注
目されており、盛んに研究されている。

このような垂直磁気記録方式を適用する磁気記録媒体と
してＧ　ｏ　−Ｃｒ合金などの金属薄膜からなる磁性層
を有するものが有望視されているが、現状では磁性層の
耐食性が十分に確保されておらず、また磁性層が金属薄
膜であるために磁気ヘッドとのしゆう接によって損傷し
やすく耐久性に劣る点も未解決である。

これに対して、Ｂａ−フェライトを代表する六方晶フェ
ライト粉を磁気記録素子とする塗布型磁性層の磁気記録
媒体は、上記フェライト粉が板状粒子であってその板面
に対して垂直方向に磁化容易軸を有することから、垂直
磁気記録に適し、磁性粉が酸化物であるために耐食性に
優れており、しかもバインダーを含む磁性層は磁気ヘッ
ドとしゆう接しても摩耗が少なく耐久性が良好であり、
総合的に見て最も優れた垂直記録用媒体であると考えら
れている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら六方晶フェライト粉は電気抵抗が極めて高
く、したがって六方晶フェライト粉を用いた媒体も電気
抵抗が高くなり、帯電ノイズや走行トラブルが生じるな
どの問題があった。この媒体の電気抵抗を低減させるた
めに、媒体中に六方晶フェライト粉とともにカーボンブ
ラックなどの導電性物質を添加する方法が一般に取られ
るが、六方晶フェライト粉の飽和磁化はガンマ酸化鉄や
メタル磁性粉などの他の磁性粉に比べて小さいため、カ
ーボンブラックのような非磁性物質を添加すると媒体の
飽和磁束密度はさらに低下し、その結果出力が低下して
しまうという問題があった。

この発明は上記問題を解決すべくなされたもので、磁性
層の飽和磁束密度を低下させることなく表面電気抵抗を
低減させ得る磁気記録媒体を提供することを目的とする
。

［問題を解決するための手段］ この発明者らは上記問題を解決すべくなされたもので、
磁性層中にカーボンブラックなどの導電性物質を添加し
ないか、あるいは添加してもその添加量をできるだけ少
なくすることによって磁性層の飽和磁束密度を高い値に
維持し、一方、磁性層を形成させる支持体の厚さと、支
持体の裏面に形成させるバックコート層の電気抵抗を一
定の値以下にすることにより、磁性層の表面電気抵抗を
低減させるものである。すなわち、優れた電磁変換を得
るために、まず磁性層中にはカーボンブラックなどの導
電性物質を添加しないか、あるいは添加してもその添加
量をできるだけ少なくして媒体の飽和磁束密度を高い値
に維持することを考えた。

一方この状態では高い飽和磁束密度が得られる反面、電
気抵抗が著しく高くなるという問題が生じる。そこで電
気抵抗を低減させる手段として、ベースフィルムの厚さ
とバックコート層の電気抵抗を一定の値以下にすると、
磁性層側に帯電した電荷がベースフィルムを通してバッ
クコート層側に移動し、実用上問題のない範囲にまで電
気抵抗が低減することを見出した。すなわちベースフィ
ルムの厚さを７μｍ以下にし、かつバックコート層の電
気抵抗をＩ　Ｘ　１×１０６Ω／ｉｎｃｈ”以下にする
と。

磁性層側に帯電した電荷がベースフィルムを通してバッ
クコート層側に移動してバックコート層側で放電し、帯
電ノイズや走行トラブルのない媒体が得られることを見
出した。このような媒体の構成により、六方晶フェライ
ト粉の優れた電磁変換特性を維持して電気抵抗の低い、
実用上帯電ノイズや走行トラブルなどの問題が生じない
媒体を得ることに成功した。

［発明の構成、作用］ この発明の磁性粉としては通常の置換型六方晶フェライ
ト粉でよく、例えば一般式 ％式％ （式中、ＡはＢａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｃａから選ばれる少な
くとも１種の元素、Ｍ２＋はＣｕ　＋　Ｍ　ｎ　＋　Ｃ
ｏ　＋　Ｚｎ　ｔ　Ｎ　１１　Ｍ　ｇから選ばれる少な
くとも１種の元素の２価イオン、Ｍ４＋はＴｉ。

Ｚｒ、Ｓｎから選ばれる少なくとも１種の元素の４価イ
オン、ｎは３〜７の実数、Ｘは０〜０．２、ｙは０〜０
．２．２は０．０３〜０．２６である）で表される組成
を有する板状粒子からなるものが挙げられる。粒子の大
きさとしては平均粒子径で０．０２〜０．５μｍ程度が
よく、小さすぎると飽和磁化が小さくなり、大きすぎる
と磁性Ｍの表面平滑性が低下する。また保磁力としては
２００〜２００００ｅの範囲が、飽和磁化としては５５
ｅｗｒｕ／ｇ以上あることが望ましい。

保磁力が小さすぎると高記録密度特性が不十分になり、
大きすぎると信号を記録することが困難になる。

また飽和磁化が小さすぎると出力が低下する。

上述の磁性粉を得る手段はとくに限定されないが、例え
ば目的とする置換型フェライトを構成する各元素を含む
塩化物などの水溶液とアルカリ水溶液とを混合して沈殿
物を生成させ、この沈殿物をオートクレーブ中にて１５
０〜３５０℃程度の温度で１〜６時間程度反応させたの
ち、反応生成物を洗浄、濾過、乾燥後４００〜１０００
℃程度の温度で空気中にて数時間加熱処理することによ
って得ることができる。

このようにして得られた磁性粉およびバインダーを用い
て作製した磁性層は、電気抵抗が極めて高いため、本発
明では磁性層を形成させるベースフィルムの厚さと、ベ
ースフィルムの裏面に形成させるバックコート層の電気
抵抗を一定の値以下にすることにより、磁性層の表面電
気抵抗を低減させる。そこでカーボンブラックなどの導
電性物質は１通常磁性層中に添加する必要はないが、少
量なら添加しても差し支えない。しかし多量に添加する
と磁性層の飽和磁束密度が低下し、媒体を本発明のよう
な構成にする意味がなくなる。十分な高密度記録特性を
得るために必要な１４００Ｇ程度以上の飽和磁束密度を
得るためには、通常カーボンブラックなどの非磁性物質
の添加量を４重量％以下程度にするのが好ましい。

次にベースフィルムであるが１強度や表面性の点でポリ
エステルフィルムを用いるのが好ましい。

厚さとしては、磁性層側に帯電した電荷をベースフィル
ムを通してバックコート層側に逃すためには、７μｍ以
下にする必要がある。これより厚いと電荷はほとんど逃
げず、磁性層側から測定した電気抵抗は極めて高くなり
、帯電ノイズ、走行不良などの問題が生じる。一方薄す
ぎると、電気抵抗低減の効果は向上するが、媒体の強度
が低下する。

そこで通常ポリエステルベースフィルムの厚さは４μｍ
程度以上にするのが好ましい。

次に、バックコート層側の電気抵抗であるが、Ｉ　Ｘ　
１×１０６Ω／ｉｎｃｈ”以下であれば磁性層側に帯電
した電荷を放電することができる。電気抵抗がこれより
高いと電荷をある程度放電できるが、その効果は不十分
である。

一方電気抵抗の下限については特に限定はなく、低すぎ
て問題となることはない。

このような磁気記録媒体の磁性層を製造するには、常法
に準じ、前述した磁性粉をバインダーと必要に応じて配
合される各種添加剤とともに有機溶剤に添加混合して磁
性塗料を調製し、この塗料を支持体上にロールコータ−
などの任意の塗布手段で塗布し、乾燥させて磁性層を形
成させればよい。

上記のバインダーとしては、塩化ビニル−酢酸ビニル系
共重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、繊維素系樹脂
、ポリウレタン系樹脂、インシアネート化合物、放射線
硬化型樹脂など、従来より磁気記録媒体用として使用さ
れている種々のものが使用可能である。また有機溶剤と
しては、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドラフラン、
酢酸エチルなど、従来から汎用されているものを使用で
きる。また添加剤としては、潤滑剤、研摩剤、光透過防
止剤などを必要に応じて配合すればよい。

また、バックコート層はカーボンブラックをバインダー
と必要に応じて配合される各種添加剤とともに有機溶剤
に添加混合して塗料を調製し、磁性層を作製する場合と
同様に、この塗料を支持体の裏面にロールコータ−など
の任意の塗布手段で塗布し、乾燥させて形成させればよ
い。上記のバックコート層用のバインダー、有機溶剤、
添加剤としては、磁性層を作製するときに使用されてい
るものが使用できる。

［実施例コ 以下この発明を実施例に基づいて具体的に説明する。な
お、以下において部とあるのは重量部を意味する。

ヰ作歴例作聚方族 磁性粉として、保磁力５４００ｓ、飽和磁化６１．５ｅ
ｍｕ／ｇ、平均粒子サイズが０．７μｍのＣｏ−Ｔｉ置
換Ｂａ−フェライト磁性粉を用いた。この磁性粉を用い
て下記の組成で磁性塗料を作製した。

磁性粉　　　　　　　　　　　　　　　　１０００部塩
化ビニル−酢酸ビニル−１００部 ビニルアルコール共重合体 （ＵＣＣ社製、ＶＡＧ）ｌ） ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　　　７０部（大日
本インキ化学社製、Ｔ５２０１）３官能性イソシアネ一
ト化合物　　　　　　３０部（日本ポリウレタン社製、
コロネートし）ミリスチン酸　　　　　　　　　　　　
　　２０部ステアリンｆｉｎ−ブチル　　　　　　　　
　　２０部トルエン　　　　　　　　　　　　　　　８
００部シクルヘキサノン　　　　　　　　　　　８００
部なおり−ボンブラックを添加した塗料としては上記の
磁性塗料にさらに平均粒子サイズが０．２μｍのグラフ
ァイト化カーボンブラック１０〜４０部添加することに
より作製した。

この磁性塗料を厚さの異なる各種のポリエステルベース
フィルム上に、乾燥後の磁性層の厚さが２．５μｍにな
るように塗布し、カレンダー処理をして、表面を平滑化
した。

バックコート　の　　　法 下記の組成でバックコート用の塗料を作製した。

粒状α−Ｆｅ２０．粉末　　　　　　　　　　　２０部
（平均粒子径：０．２μｍ） 塩化ビニル−酢酸ビニル−１００部 ビニルアルコール共重合体 ＜ＵＣＣ社製、ＶＡＧＨ） ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　　　　７０部（大
日本インキ化学社製、　Ｔ５２０Ｌ）３官能性イソシア
ネ一ト化合物　　　　　　３０部（日本ポリウレタン社
製、コロネートし）ミリスチン酸　　　　　　　　　　
　　　　２部ステアリンＭｎ−ブチル　　　　　　　　
　　２部トルエン　　　　　　　　　　　　　　　６０
０部シクルヘキサノン　　　　　　　　　　　６００部
カーボンブラックとしては、平均粒子サイズが０．２μ
ｌのグラファイト化カーボンブラックを５０〜２５０部
の範囲で添加した。バックコート層の電気抵抗は、カー
ボンブラックの添加量を上記の範囲で変えることにより
制御した。

ベースフィルム ５．８μｍから１１．７μｍの範囲で厚さの異なる各種
のポリエステルフィルムを使用した。

表１に、磁性層中のカーボンブラックの添加量、ベース
フィルムの厚さ、バックコート層の電気抵抗を変えて作
製したテープの保磁力、飽和磁束密度、磁性層側から測
定した電気抵抗、走行性および出力を調べた結果を示す
。

走行性は、所定の幅に裁断したものを、カセットに組み
込んだ後、約ｉｍ／秒の速度で１０００回往復走行させ
たときの走行性から評価した。また出力は、ギャップ長
さが０．２μｍのフェライトヘッドを用いて、記録波長
０．７μ型信号を記録したときの再生出力から評価した
。なお出力は、Ｎｏ、ｌＯのテープの値をＯｄＢとして
その相対出力で表した。

［発明の効果］ 表１より明らかなように、まずベースフィルムの厚さが
７μｍより厚いと、バックコート層の電気抵抗を３Ｘ１
０’Ω／ｓｑまで小さくしても電気抵抗はあまり低減せ
ず、磁性層側から測定した電気抵抗が目標とするｔｘｔ
ｏ１１Ω／ｓｑ以下とならない。

また厚さが７μｍ以下のベースフィルムを用いたテープ
でも、目標とするｌＸｌ０１１Ω／ｓｑ以下の電気抵抗
を得るためには、バックコート層の電気抵抗をＩ　Ｘ　
１０’Ω／ｓｑ以下にする必要があることがわかる。

さらに、磁性層にカーボンブラックを添加すると電気抵
抗は多少低減するが、それ以上に飽和磁束密度が顕著に
減少し、出力が低下する０表から、短波長で充分高い出
力を得るために必要な１４００Ｇ以上の飽和磁束密度を
得るためには、カーボンブラックの添加量の添加量を約
４ｖｔ％以下にする必要があることがわかる。以上の結
果から、六方晶フェライト粉を用いた磁性層の飽和磁束
密度を、充分な高記録密度特性を得るために必要な１４
００Ｇを維持し、かつ磁性層側から測定した電気抵抗を
帯電ノイズ、走行不良などがおこらないために必要なｌ
Ｘｌ０”Ω／ｓｑ以下とするためには、ベースフィルム
の厚さを７μｍ以下にし、かつバックコート層の電気抵
抗をｌ　Ｘ　１０”Ω／ｓｑ以下にする必要があること
がわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に、板状の六方晶フェライト粉を
   磁性粒子として用いた磁性層を形成してなる磁気記録媒
   体において、非磁性支持体として厚さが７μｍ以下のポ
   リエステルフィルムを用い、かつ支持体の他方の面に電
   気抵抗が１×１０＾６Ω／ｉｎｃｈ＾２以下のバックコ
   ート層を形成させることにより、磁性層の飽和磁束密度
   を１４００ガウス以上、磁性層側から測定した電気抵抗
   を１×１０＾１＾１Ω／ｉｎｃｈ＾２以下としたことを
   特徴とする磁気記録媒体。