JPH0322654B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の技術分野］ 本発明は垂直磁気記録に適した高密度磁気記録
体の製造方法に関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 磁気記録は、一般に針状Co−γFe₂O₃のような
磁性粉末を支持体に塗着した記録媒体を用いてそ
の面内長手方向に磁化する方式（最短記録波長約
1.2μｍ）によつて行なわれている。 しかしながらこの面内長手方向の磁化を用いる
記録方式においては、記録の高密度化を図ると記
録媒体内の減磁界が増加するため高密度記録を達
成し難いという不都合がある。 近年このような難点を解消する磁気記録方式と
して、記録媒体の面内垂直方向の磁化を用いる垂
直磁化記録方式が提案されている。 この垂直磁化記録方式によれば、記録密度を高
くするにつれて記録媒体内の減磁界が減少し記録
状態がより安定化する。したがつてこの記録方式
は本質的に高密度記録に適しているということが
できる。ところでこの垂直磁化方式においては、
記録媒体表面に垂直な方向に磁化容易軸を有する
ことが必要であり、この種記録媒体としてCo−
Crスパツタ膜が開発されている。しかしながら
このCo−Cr膜はヘツドとの摩擦（摺動）に伴な
う摩耗がみられるばかりでなく、記録媒体層自体
が可撓性に乏しく扱い難いうえに、さらにその製
造も操作が煩雑であり、しかもCo−Crは化学的
に不安定であるため記録媒体としての信頼性に問
題がある。特にこの記録媒体は、スパツタリン
グ、蒸着など真空プロセスを用いて作成する必要
があり、従来慣用されてきた塗布法によつては作
成できないという難点を有する。 ところで、従来から硬質磁性材料として知られ
ている、例えばBaFe₁₂O₁₉などの六方晶系フエラ
イトは平板状をなしており、かつ磁化容易軸も面
に垂直であるから、この六方晶系フエライトを記
録媒体用の磁性粉末として用いて平板状の面を支
持体の面と平行に配向させることができれば、塗
布法により記録媒体層を形成することが可能とな
り、上述のような不都合を除去することができる
ものと考えられる。 しかしながら上記六方晶系フエライトは保磁力
iHcが高く（通常5000エルステツド以上）、この
ため成膜過程において、公知の磁場配向技術を用
いて六方晶系フエライト微粉末を配向させた場合
には、粒子相互が凝集し易くなり、かつ保磁力
iHcが高いことによりヘツドが飽和するため、実
際には六方晶系フエライトを磁性粉末として用い
た塗布法による高い密度の磁化記録媒体を得るこ
とはできなかつた。 ［発明の目的］ 本発明者等は、このような従来の欠点を解消す
べく鋭意研究をすすめた結果、六方晶系フエライ
トを含む磁気記録媒体層形成用組成物を支持体上
に塗着する際、この組成物へ一定方向に機械的圧
力を加えることにより、六方晶系フエライト微粉
末の平板状の面を支持体の面と平行に配向させる
ことができることを見出した。 本発明はこのような知見に基づいてなされたも
ので、六方晶系フエライトからなる磁性微粉末を
成膜過程で凝集させることなく、塗布法により容
易に支持体の面と平行に配向可能な高密度磁気記
録体の製造方法を提供しようとするものである。 ［発明の概要］ すなわち本発明の高密度記録体は、六方晶系フ
エライト微粉末を含む磁気記録媒体層形成用組成
物を支持体上に塗着すると同時に、もしくは塗着
後に、塗着面の一定方向に機械的に圧力を加える
ことを特徴としている。 本発明に使用れる六方晶系フエライト微粉末
は、公知の 一般式 AFe₁₂O₁₉ (1) （式中ＡはBa、Sr、Pbのいずれか１種以上の原
子を表す。以下同じ。）で示される六方晶系フエ
ライト微粉末であつてもよいが、より高度の配向
および分散を得るためには(1)式のFe原子を他の
金属原子で置換した 一般式 AFe_(12-x)MxO₁₉ (2) （式中ＭはIn、Zn−Ge、Zn−Nb、Zn−Ｖ、Co
−Ti、Co−Geの１種以上の原子又は原子の組み
合わせを、Ｘは2.5未満の正の数を表わす。）で示
される六方晶系フエライト微粉末を使用すること
が望ましい。 一般式(2)で示される六方晶系フエライトにおい
て、Feの一部を置換するInおよびZn−Ge、Zn−
Nb、Zn−Ｖ、Co−Ti、Co−Geの各置換原子等
は１種でもよいし２種以上の組合せであつてもよ
い。 これらの元素もしくは元素の組合わせを用いて
Fe原子の一部を置換することにより、六方晶系
フエライトの保磁力を塗布法による成膜過程で凝
集し難い程度に調整し、かつ磁気記録体の記録、
再生に使用する磁気ヘツドの特性と整合するよう
調整することができる。 置換原子１原子あたりの平均の価数は、置換さ
れるFe原子の価数３と一致させることが望まし
い。したがつて、３価の金属であるInは単独で置
換することができるが、２価金属であるCo、Zn
は、４価金属であるTi、Ge、Sn、Si、Zr等や、
５価金属であるＶ、Nb、Ta、Sb等と組み合せて
価数を調整して置換することが望ましい。２価の
金属と４価の金属の組み合わせで置換を行なう場
合には、Fe原子１個あたり、例えば両金属を１
対１の原子比で使用すればよく、また２価の金属
と５価の金属との組み合わせで置換する場合に
は、それぞれ1/2対2/5もしくは１対1/5の原子比
で使用すればよい。さらに本発明においては、六
方晶系の結晶構造を損なわない限り、他の置換元
素を含有していても差支えない。 要するに、このように原子を組み合わせた系を
用いた場合にも、それらの１原子の平均価数が３
となり、 一般式 AFe_(12-x)MxO₁₉ が成立することが望ましい。 一般的に六方晶系フエライトのFe原子の一部
を上記した各元素または元素の組み合わせで置換
すると、保磁力が低減するようになる。通常汎用
されている磁気ヘツドで記録、再生する場合に
は、磁性粉末の保磁力は200〜2000エルステツド
の範囲にあることが好ましく、したがつて上記の
一般式における置換量Ｘは、得られる磁性粉の保
磁力がこの範囲となるように設定される。 上記のＸの範囲は、用いる原子またはその組み
合わせにより異なるが、一般にＸ＝１〜2.5の範
囲が適当である。置換量Ｘが１未満では保磁力の
低減効果が僅少となり、また2.5を越えると、保
磁力が低くなり過ぎて所要の磁気記録性能を得難
くなる。 また上記一般式(2)におけるＡとして２種以上の
原子を用いる場合には、これらの原子の系の総数
が全体としてAFe_(12-x)MxO₁₉の式を満足させる
数となることが望ましい。 さらに、本発明の六方晶系フエライト粒子の平
均粒径は、この磁気記録体の記録波長より小さい
ことが必要である。このように、本発明の六方晶
系フエライト粒子の平均粒径は記録波長に依存す
るため、一概には決められないが、0.01〜0.3μｍ
の範囲が好ましい。平均粒径が0.01μｍに満たな
いと、所要の強磁性を呈しなくなり、逆に、0.3μ
ｍを越えると単一の結晶中に複数の磁区が存在す
るようになつて、信号対ノイズ比が悪化し、かつ
高密度記録を有利に行ない難くなる。 本発明の高密度磁気記録体の製造方法は、六方
晶系フエライト微粉末と熱可塑性樹脂または熱硬
化性樹脂を主成分とする結合材、滑剤、研磨剤、
帯電防止剤、分散剤等の補助剤とを有機溶剤に溶
解または分散させた磁気記録媒体層形成用組成物
を、ポリエチレンテレフタレートのフイルムやシ
ートなどの支持体上に塗布し、乾燥固化させるこ
とにより得られる。 前記磁気記録媒体層は均質な単一の層であつて
もよいし、あるいは磁性特性の異なる、または磁
性粉末含有量の異なる磁性層を２層以上重ねた多
層構造のものであつてもよい。 また支持体と磁気記録媒体の層以外に磁気記録
媒体層の支持体に対する接着強度を増加させるた
めに、支持体上に下塗り層を設けたり、支持体に
対し磁性層と反対側にバツクコート層を設けた
り、磁性層を保護するために磁性層上に保護層を
設けたりしてもよく、場合によつてこれらの組み
合わされた多層構造としてもよい。 本発明においては、磁気記録媒体層形成用組成
物の塗布層に、塗着と同時に、もしくは塗着後
に、一定方向に機械的に圧力を加えることにより
配向処理が施される。 この配向処理は、例えば次のようにして行なわ
れる。 (イ) 磁気記録媒体層形成用組成物を塗布した支持
体を一定方向に走行させながら、乾燥前に例え
ば塗布層を平滑化させるために用いられるスム
ージングバーにて支持体と逆方向の圧力を加え
て圧延する。 (ロ) 磁気記録媒体層形成用組成物を塗布した支持
体を一定方向に走行させながら、磁気記録媒体
層形成用組成物の塗布面に曲げ弾性を有するプ
ラスチツクシートの一端を支持して、その片面
を塗布面に押し当て支持体の走行方向と逆方向
の圧力を加えて圧延する。 (ハ) 支持体とほぼ同幅でかつ先端側へ向けて徐々
に狭くなるスリツト中に磁気記録媒体層形成用
組成物を通過させながら押し出し、この組成物
中で六方晶系フエライト微粉末の平板状の面を
支持体の面と平行に配向させ、この状態を保持
したまま支持体上に塗着する。 なお、以上の各方法は、１段で行なうことなく
多段で行なつてもよく、また２種以上を組合せて
行なつてもよい。 また本発明における機械的に圧力を加える手段
は、これらの方法に限定されるものではなく、塗
布面が乾燥する前に六方晶系フエライト微粉末の
平板状の面を支持体の面に平行に配向させ得る加
圧方法であれば、いかなる方法でも採用すること
ができる。 この後、磁気記録媒体層形成用組成物を塗布し
た支持体は乾燥機に送られて乾燥硬化され、本発
明の磁気記録体が得られる。 このようにして得られた本発明の磁気記録体
は、前記の記録媒体層が一軸性の六方晶系フエラ
イト微粉末を主体として構成されており、この磁
性体微粒子は六方晶Ｃ面が支持体の面と平行に配
向されている。 また、磁気記録媒体層をなす六方晶系フエライ
ト微粉末のFe原子の一部を金属で置換して200〜
2000エルステツド程度の保磁力iHcとした場合に
は、磁場配向を行なつても凝集が起き難くなるの
で、加圧による配向とともに磁場配向を併用する
ことにより、さらに良好な配向を実現することが
できる。 したがつて本発明の磁気記録体は、垂直磁化に
より高密度記録を良好に行なうことができる。 かくして本発明に係る記録体は塗布法で容易に
形成（構成）しうること、塗着後機械的に一定方
向に圧延するだけで容易に所定方向に磁化できる
こと、さらに適度の可撓性を備えており取扱い易
いことなどの点と相俟つて実用上多くの利点をも
たらすことができる。 ［発明の効果］ 本発明によれば、スパツタ等の複雑な手段を要
することなく、従来慣用されている塗布法によつ
て高密度の磁気記録体を実現しうるものである。 ［発明の実施例］ 実施例 １ バリウム、鉄およびインジウムの硝酸塩をモル
比で１対11対１の割合で含む水溶液にアルカリ水
溶液を滴下して共沈物を得た。この共沈物を水洗
処理して、アルカリを除去した後、乾燥させ、
950℃で加熱処理を施して、バリウムフエライト
のインジウム一部置換体微粒子粉末を得た。 この微粒子粉末は電子顕微鏡観察によると、平
均粒径0.1〜0.2μｍの板状であり、保磁力iHcが
2000エルステツド、磁化σgが50emu／ｇであつ
た。 このようにして得た磁性体粉末と結合剤などを
有機溶剤に溶解、あるいは分散させて磁気記録媒
体層形成用組成物を調整し、この組成物をポリエ
チレンテレフタレートフイルムを連続的に走行さ
せながら、その片面にリバースロール法により塗
布し、その直後に厚さ75μｍのポリエチレンテレ
フタレートシートの面で塗布面を押圧して磁性体
粉末を配向させた後、乾燥を施して垂直な異方性
を有する磁性体層を形成して磁気記録体を得た。 第１図はこのようにして得られた磁気記録体の
電子顕微鏡写真であり、第２図は加圧操作をしな
かつた点を除いて実施例と同様にして製造した磁
気記録体（比較例）の第１図と等倍率の電子顕微
鏡写真である。 これらの図において、１は結合材で被覆された
置換六方晶系フエライト微粉末を示している。 第１図の、結合材で被覆された置換六方晶系フ
エライト微粉末１は、その大きさが第２図のそれ
より見掛け上大きく撮影されていることから、第
２図のそれよりも、その板状の面がポリエチレン
テレフタレートフイルムの面と平行となるよう配
向されていることがわかる。 これらの磁気記録体を垂直磁化記録に適用した
ところ、次表に示すように記録媒体層内（面内）
での減磁界も小さく、高密度で、かつ良好な記録
を行なうことができた。

【表】 また上記においてバリウム塩を一定にし、鉄塩
対インジウム塩の比を9.5対2.5の割合（モル比）
まで代え980℃で熱処理した場合も、またインジ
ウム塩の代りに1/2Zn＋1/2Ge系塩、2/3Zn＋1/3
Nb系塩或いは2/3Zn＋1/3Ｖ系塩を用いて得た場
合も同様の磁性体微粒子粉末が得られ、磁気記録
体を構成した場合も同様の結果が認められた。 以上の結果を次表に示す。

【表】 なお第４図はバリウムフエライトのインジウム
置換系についてインジウム置換量と保磁力iHcと
の関係を示す曲線図である。 実施例 ２ バリウム、鉄、コバルトおよびチタン（1/2Co
＋1/2Ti）の硝酸塩をモル比で１対10.6対0.7対0.7
の割合で含む水溶液にアルカリを添加し、共沈物
を得た。この共沈物につき水洗によるアルカリ除
去、乾燥を順次施した後950℃で加熱処理を施し
バリウムフエライトのコバルト、チタン置換体微
粒子粉末を得た。この微粒子粉末は電子顕微鏡観
察によると平均粒径約0.1μｍの板状であり、保磁
力iHc1000エルステツド、磁化σｇ58emu／ｇで
あつた。 上記によつて得た磁性体粉末を用い実施例１の
ポリエチレンシートに換えて、スムージングバー
を用いて塗膜を加圧したことを除いて高密度磁気
記録体の製造方法を構成した。この記録体を垂直
磁化記録に適用したところ高い密度で良好な記録
が可能であつた。 また上記においてバリウム塩を一定にし、鉄塩
対コバルト塩−チタン塩の比を変えた他は同じ条
件で得たバリウムフエライト置換体微粒子粉末に
ついて、保磁力iHcをそれぞれ測定したところ第
４図に示す如き傾向が認められた。 さらに上記において1/2Co＋1/2Ti系塩の代り
に1/2Co＋1/2Ge系塩を用いて同様にして得た磁
性体粉末の平均粒径、保磁力および磁化は次の通
りであつた。 置換量 Ｘ＝0.2 平均粒径Ｄ 0.12μｍ 保磁力iHc 1000Oe 磁化σg 44emu／ｇ なお上記においてはバリウムフエライト置換体
の場合を示したがストロンチウムフエライト置換
体、鉛フエライト置換体の場合も同様の結果が得
られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の記録媒体層の置換
六方晶系フエライト微粉末の配向状態を示す電子
顕微鏡写真、第２図は比較例の記録媒体層の置換
六方晶系フエライト微粉末の配向状態を示す電子
顕微鏡写真、第３図は本発明に係るバリウムフエ
ライトのインジウム置換量との関係を示す曲線
図、第４図は本発明に係るバリウムフエライトの
コバルト−チタン置換体について保磁力とコバル
ト−チタン置換量との関係を示す曲線図である。 １……置換六方晶系フエライト微粉末。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 AFe_(12-x)MxO₁₉ （ＡはBa、Sr、Pbから選ばれた１種以上の元素
   を、ＭはIn、Zn−Ge、Zn−Nb、Zn−Ｖ、Co−
   Ti、Co−Geの１種以上の原子または原子の組合
   わせを、ｘは１〜2.5の正の数をそれぞれ表す） で示され、かつ平均粒径が0.01〜0.3μｍの六方晶
   系フエライト粉末を含む磁気記録媒体層形成用粗
   製物を支持体上に塗布すると同時にもしくは塗布
   後に、塗布面の一定方向に機械的圧力を加えるこ
   とを特徴とする垂直磁気記録用高密度磁気記録体
   の製造方法。 ２ 六方晶系フエライト粉末の保磁力が200〜
   2000エルステツドである特許請求範囲第１項記載
   の垂直磁気記録用高密度磁気記録体の製造方法。