JPH04123312A - マスター用磁気記録媒体 - 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、接触磁気転写方式によって、所要の情報を高
速で高密度に複製（コピー）するのに適するマスター用
磁気記録媒体に関する。

（従来の技術） 近年、ビデオ用ソフトテープやＤＡＴ用ソフトテープな
どの製造方式として、次のような接触磁気転写方式が知
られている。すなわち、マスター磁気テープ（マスター
媒体）とスレーブ磁気テープ（スレーブ媒体）とを密着
して走行させ、この密着して走行する領域部において、
たとえば交流バイアス磁界を垂直方向に印加することに
よって、磁化パターンをそのまま転写する接触転写方式
である。しかして、この接触転写方式は、高速転写が可
能であることから多用されつつある。

ところで、前記接触磁気転写方式において、マスター媒
体として、針状の強磁性金属粉を磁性粉として用いて成
る２００００ｅ程度の高保磁力、高磁束密度の面内配向
メタル塗布媒体を使用するとともに、スレーブ媒体とし
て、六方晶系フェライト磁性粉末を磁性粉として用いて
成る垂直配向塗布媒体を使用し、これら両媒体の密着部
に、媒体面に対して垂直方向に交流バイアス磁界を印加
する方式が、転写効率向上に有効であることも知られて
いる（ＪＡＳコンファレンス′８６予稿集Ａ−６）。

しかして、この方式の実施に当っては、リング型ヘッド
から成る励磁部（バイアス磁界励磁部）と、この励磁部
に離隔して対向配置された、転写ドラムと呼ばれる磁性
軟鉄から成る対向磁極と、これら励磁部と対向磁極との
間を前記マスター媒体およびスレーブ媒体を対接させて
走行させる手段とを備えた転写装置が一般的に使用され
ている。

このような転写装置ないし転写方式によれば、面内配向
されたマスター媒体に対して磁化困難軸方向で、かつ垂
直配向されたスレーブ媒体に対しては磁化容易軸方向に
、バイアス磁界が印加されるため、マスター媒体は減磁
しに＜＜、一方スレープ媒体は磁化し易くなるため、短
波長領域における特性にすぐれた転写媒体を得ることが
できる。

なおこのとき、面内配向マスター媒体の保磁力は、スレ
ーブ媒体の保磁力の２．５〜３倍の大きさであることが
必要とされている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、一般にマスター媒体については、スレー
ブ媒体以上のすぐれた記録再生特性、特にサブミクロン
波長領域での短波長高特性が要求されるが、前述の面内
配向メタル塗布マスター媒体は、短波長出力特性の点で
充分満足し得るものではなかった。つまり、ＤＡＴ、５
ＶＨＳ、８１■ビデオあるいはＨｉ−８ｍｉ＋ビデオな
どのサブミクロン波長領域を主要成分にもつソフトテー
プ作製において、転写時のスペーシングなどによる出力
損失をマスター媒体の高出力特性で充分にカバーするこ
とができないのが現状である。

本発明は上記事情に対処してなされたもので、接触磁気
転写方式による広帯域信号の転写効率が充分に得られ、
特に短波長出力特性が向上されたマスター用磁気記録媒
体の提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明のマスター用磁気記録媒体は、非磁性基体上に、
六方晶系フェライト粉末をバインダ成分とともに塗布し
て成る磁気記録層を有し、かつこの磁気記録層の垂直方
向あるいは面内方向の角型比が−１０，６０以上である
ことを特徴としている。

本発明に係るマスター用磁気記録媒体においては、前記
のごとく垂直方向あるいは面内方向の角型比０．６０以
上の磁気記録層の内側に（下地として）７−Ｆｅ２０３
　、Ｃｏ−被着７−Ｆｅ２Ｏ３、ＣｒＯ２などの針状磁
性粉をバインダ成分とともに塗布し、面内方向に配向し
ている磁性層を設け、２層構造とすることもできる。

なお、前記のように２層構造とする場合には、内側の磁
性層の面内方向保磁力を、六方晶系フェライト粉末含有
の外側（表面側）磁気記録層の保磁力に比べて同等以下
とし、かつ飽和磁化の大きさを表面側磁気記録層の飽和
磁化に比べて同等以上とすることが望ましい。

また、前記２層構造のマスター用磁気記録媒体（マスタ
ー媒体）においては、（ａ）内側磁性層の厚さの方を厚
くして内側磁性層の弾性変形率を大きくすること、（ｂ
）表面側磁気記録層に用いる六方晶系フェライト粉末の
平均粒径を、内側磁性層に用いられる針状磁性粉の平均
長軸長より小さいこと、（Ｃ）内側磁性層への磁化浸透
を低域出力に有効に寄与させるために、表面側磁気記録
層の厚さを０．３μｍ以下とすることが望ましい。

すなわち、内側磁性層の厚さを表面側磁気記録層の厚さ
より厚くし、かつその弾性変形率を表面側磁気記録層の
それよりを大きくすることで、磁気記録層の表面粗さを
、層厚が厚く弾性変形率の大きい内側層で吸収すること
ができ、表面性の良好な媒体が得られるからである。

また、表面側磁気記録層を構成する六方晶系フェライト
粉末の平均粒径を、内側磁性層を構成する針状磁性粉の
平均粒径（長軸長）より小さくすることによって２層の
境界において、表面層を構成する六方晶系フェライト粒
子が内側の磁性層にうまく入り込み、層間融合が良好に
行われるので、表面性が向上するためである。

さらに、波長の１層４程度の磁化浸透のとき、最大出力
になるので、表面側の厚さを０．３μｍ以下にすること
により、１．２μｍ以上の低域出力を効果的に向上させ
ることができる。

またさらに、磁気記録層が六方晶系フェライトの単層構
造、あるいは２層構造のいずれにおいても、磁気記録層
の表面粗さを、中心平均粗さＲａで０．０１μｍ以下と
し、かつ長さ数１０μ−単位で走行方向に存在する高さ
０．０３μ−以上のうねり状凸部の数が、１１当り１０
個を超えないようにすることが望ましい。磁気記録層の
表面粗さをこのように設定することによって、スレーブ
媒体との全体的なスペーシングの増大や転写ロスの増大
などを容易に抑えることができるので、接触転写特性を
著しく向上し得るからである。なお、上記において垂直
方向角形比は、４πＭの反磁界補正を行った値で示した
ものである。

本発明において使用される六方晶系フェライト粉末とし
ては、Ｍ型（Ｍａｇｎｅｔｏｐｌｕｓｂｉｔｅ　ｔｙｐ
ｅ）やＷ型の磁化容易軸が粒子板状面に対して垂直な一
軸異方性の六方晶系Ｂａフェライト、Ｓｒフェライト、
ｐｂフェライト、Ｃａフェライト、あるいはＢａフェラ
イトのＢａの一部をＳ「、Ｐｂ、Ｃａで置換したもの、
もしくは下記一般式で表されるこれらのイオン置換体な
どが例示される。

一般式：　　Ｍ＋　Ｏ・ｎ（（Ｆｅ　　　Ｍ２　　）　
２０３１１−ｍ　　　　　　ｓ （式中、ＭｌはＢａ、　Ｓｒ、Ｃａ％Ｐｂから選ばれた
少なくとも一種の元素、Ｍ２はＴ１、Ｃ０１Ｚｎ−１ｎ
ＳＭｎｘＴＩＳＳｎｓ　ｃｅＳＶ　ｓ　Ｎｂ５ＳｂＳＴ
ａＳＣｒ、肋、Ｖから選ばれた少なくとも　１種の元素
、ｎは５．４〜８．０の数、■は０〜０．２の数、また
、Ｍ２は置換されるＦｅの価数と一致させるために、平
均価数を３とする） 上記一般式で示すように、六方晶系フェライトの構成元
素であるＦｅの一部を各種金属元素で置換することによ
って、保磁力の低減が可能である。

本発明において使用する六方晶系フェライトの保磁力は
、１５０００ｅ〜３００００ｅであることが望ましく、
平均粒径は０，０３μ思〜０．０８μ層、板状比（粒径
／厚さ）は３〜４であることが望ましい。

このように六方晶系フェライト粉末の保磁力、平均粒径
、板状比および後述するバインダ成分との配合比率を満
足させることによって、磁気記録層の垂直方向角型比も
しくは面内方向角型比を所定の値、すなわち０．６０以
上に制御することが可能になる。

本発明のマスター媒体に使用されるバインダ成分として
は、ポリアクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、メラミ
ン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブタジェン樹脂、ポリア
クリロニトリル樹脂、フェノール樹脂、ポリブチラール
樹脂、フェノキシ樹脂、尿素樹脂、フラン樹脂などの樹
脂、およびこれらの共重合樹脂などが例示される。また
、前記六方晶系フェライト粉末の分散性を向上させるた
めに、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシル基、ある
いはこれらのアルカリ金属塩の基やアルカリ土類金属塩
の基を含む樹脂、もしくはアミノ基、アルキルアミノ基
、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基および水酸
基などの親水性基を含む樹脂を、前述の樹脂に添加して
もよい。

さらにこれらのバインダ成分中には、塗布層の機械的強
度を高めるために、ポリアミン系やポリイソシアネート
系などの硬化剤を添加剤を添加することが望ましい。

本発明において、前記六方晶系フェライト粉末およびバ
インダ成分の配合量は、六方晶系フェライト粉末１００
重量部に対して、２０重量部以下とすることが好ましく
、特に５〜１６重量部の範囲が適当である。

また本発明のマスター媒体の磁気記録層には、所望に応
じて潤滑剤、分散剤、研磨剤あるいは帯電防止剤などの
添加剤を適量含有させてもよい。

ここで、潤滑剤としては、高級脂肪酸や脂肪酸エステル
、シリコーン系のものが例示され、分散剤としては、レ
シチン、陽イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤
、非イオン系界面活性剤などが挙げられる。また研磨剤
としては、ＴｉＯ２、Ｃｒ２　０３、ＡＪ！　２　　（
ｈ　、ＳｉＣ、ＺｒＯ２などのモース硬度が５以上のも
のが挙げられ、帯電防止剤としてはカーボンブラックの
ような導電材料が挙げられる。

本発明に係るマスター媒体は、前記六方晶系フェライト
粉末とバインダ成分、および必要に応じて前述の添加剤
を、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロ
ヘキサノンのような溶剤とともに充分に混合し、さらに
必要に応じてポリイソシアネート化合物のような硬化剤
を加えて磁性塗料を調製し、この磁性塗料を、ポリエス
テル、ポリアミド、ポリオレフィンなどからなる非磁性
基体上に塗布した後、磁性塗膜に対して垂直方向あるい
は面内方向の配向処理、乾燥処理、カレンダによる平滑
化処理などを順に施すことによって製造することができ
る。

しかして、このような製造工程において、たとえば塗布
工程における垂直配向磁界の強さ、塗布速度、乾燥条件
などをコントロールしたり、あるいはカレンダー処理工
程で、圧力、温度、速度などをコントロールすることに
より、磁気記録層の表面粗さを前述の範囲とすることが
できる。

（作用） 本発明のマスター媒体は、磁気記録層の垂直方向あるい
は面内方向の角型比を０．６０以上と設定したことによ
り、以下に示すように、従来の強磁性メタル塗布型媒体
に比べてサブミクロン波長領域において顕著な優位性を
示し、また、現用の民生システムの代表的な高密度記録
系の主要帯域においても、充分に凌駕している。

すなわち、六方晶系フェライト塗布層のサブミクロン領
域における出力の角型比依存性を表す第１図から分るよ
うに、垂直方向角型比（ＳＱＲ＋　）、面内方向角型比
（５ＱＲ２）ともに、０．６０以上で大きくなるほど出
力が大きくなる。そして、従来のメタル塗布型媒体（Ｍ
Ｐ）より、１ｄＢ以上の明確に優位な範囲は、ＳＱＲ，
≧０．６５．５ＱＲ２≧０．７０テある。

また、垂直方向の転写バイアス磁界に対する安定性は、
第２図に示すように、ＳＱＲｌ、ＳＱＲ２ともに０．５
５以上で大きくなるほどよくなり、ＳＱＲ＋≧０．７０
、ＳＱＲ２≧０．６０の範囲では、出力減衰がほとんど
発生しないことが分る。

上記から、ＳＱＲ＋、ＳＱＲ２ともに０，６０以上にあ
る六方晶系フェライト磁気記録層を少なくとも表面側磁
気記録層として備えたマスター媒体は、従来のメタル塗
布型媒体より特性的に顕著にすぐれていることが分る。

また、本発明のマスター媒体は、垂直方向に配向された
磁気記録層の磁化モードの安定性のために、磁化容易方
向と同一方向に印加される＜イアス磁界によって減磁す
ることがない。

さらに、このような六方晶系フェライト粉末の磁気記録
層の内側に、針状磁性粉からなる面内配向磁性層を設け
た２層構造のマスター媒体においては、リングヘッド記
録における表面側の垂直配向磁気記録層の磁化浸透のし
にくさから、内側面内配向磁性層により補完されて低域
出力が改善され、広帯域システムにも充分に性能を発揮
することができる。

（実施例） 以下本発明の実施例について説明する。

実施例１ Ｂａ−フェライト粉末　　　　　　　１００重量部（保
磁カー２００００ｅ　、平均粒径−０，０４μｍ、板状
比−３，５） ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　５　　／／塩化ビ
ニルー酢酸ビニル共重合樹脂７　　／／アルミナ（平均
粒径−０，３μｌ）　　　　３．／／ステアリン酸　　
　　　　　　　　　２　〃メチルエチルケトン／トルエ
ン　　１８０〃／シクロへキサノン　１：１：１混合溶
液上記材料を混合した後、サンドグラインダによりさら
に２時間分散処理して磁性塗料を調製した。

前記調製した磁性塗料に硬化剤コロネートしく商品名、
日本ポリウレタン社製）を３重量部加えた後、リバース
コータにより、厚さ１０μ■のポリエチレンテレフタレ
ートフィルム面上に塗布した。

しかる後、８ｋ　Ｏｅの磁界中で垂直配向を施して乾燥
し、３日間キュアーししてから、カレンダー処理、スリ
ッティング加工を順に行って、厚さ３μ■の磁気記録層
を有する３、８１ａｍ幅のマスター用垂直配向磁気記録
テープを作製した。

実施例２ 実施例１の場合と同一組成の磁性塗料を、厚さｌＯμ−
のポリエチレンテレフタレートフィルム面上に塗布した
後、８ｋ　Ｏｅの磁界中で面内配向を施した以外は、実
施例１の場合と同様の処理を行ってマスター用面内配向
磁気記録テープを作製した。

実施例３ 先ず、次のようにして、針状磁性粉を含有する内側磁性
層を形成した（塗布厚は３μ■）。

すなわち、 Ｃｏ−７−Ｐｅ２　０３粉　　　　　　　１００重量部
（保磁力−８０００ｅ、平均粒径−０，１２ｐｍ、針状
比−５） ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　７　〃塩化ビニル
ー酢酸ビニル共重合樹脂５　〃ステアリン酸　　　　　
　　　　　　３　〃メチルエチルケトン／トルエン　　
１８ｏ〃／シクロへキサノン１：１：１混合溶液上記材
料を混合した後、サンドグラインダーにより、さらに２
時間分散し、得られた磁性塗料に硬化剤コロネートＬを
３重量部加えた後、リバースコータ：こより厚さ１０μ
−のポリエチレンテレフタレートフィルム面上に塗布し
乾燥して面内配向した内側磁性層を形成した。

次いで、上記形成した内側磁性層上に、実施例１の場合
と同様の磁性塗料を用い、また同様の条件で塗布しく塗
布厚は３μ■）　、８ｋ　Ｏｅの磁界中で垂直配向を施
して乾燥し、３日間キュアーした後、カレンダー処理、
スリッティング加工を順に行って、３．８１ｓｓ幅のマ
スター用２層塗布型磁気記録テープを作製した。

実施例４ 前記実施例３の場合において、内側磁性層および表面側
磁気記録層をともに面内配向して、マスター用２層塗布
型磁気記録テープを作製した。

比較例１ 実施例１の場合と同様にして調製した磁性塗料を用い、
塗布層に対する磁界中での垂直配向条件を変えて垂直方
向角型比０．５５のマスター用垂直配向磁気記録テープ
を作製した。

次に実施例１〜４および比較例１のマスター用磁気記録
テープと、従来のメタル塗布型磁気記録テープ（比較例
２）について、各磁気記録層の角型比（配向比）、保磁
力Ｈｅ、飽和磁化触、中心線表面粗さＲａ、うねり状突
部の頻度（個／　ｗ　）をそれぞれ測定した結果を表１
に示す。なお、表１において角型比の垂は、垂直配向を
表し、面は、面内配向を表す。

角型比 実１　垂０．７５ 施２　面０，７０ 例３表垂０．７５ 内面０．７０ ４表面０．７５ 内面０，７０ 比１　垂０，５５ 較２　面０．８０ 表Ｉ Ｈｅ　　　Ｘｓ （Ｏｅ）　　（ｅｍｕ Ｒａ　　　うねり （μｍ）　　頻度 ０．００６　　　　Ｂ ０．００５　　　５ ｏ、ｏｏｅ　　　　ｅ ０．００５ ０．００５ ｏ、ｏｏｅ また、０．４〜４μｍの波長範囲でリングヘッド記録再
生出力を測定するとともに、自録再生出カを測定した。

また、下記の条件で接触磁気転写を行い、転写出力を測
定した。すなわち、各マスター用磁気記録テープにＤＡ
Ｔ　ミラーマスター機を用いて（相対速度３．１３３ｍ
／秒）波長０．４〜４μｍの矩形波をそれぞれ鏡面パタ
ーンとして記録し、このマスターテープとスレーブ用磁
気記録テープとをエアー圧看方式によって密着させ、転
写出力が最大となるようにバイアス磁界を印加して信号
磁界を転写した後、得られたスレーブテープの転写再生
出力を、ＤＡＴデツキによりスペクトラムアナライザを
用いてＩＩＩＪ定した。

これらの測定結果を、第３図および表２にそれぞれ示す
。（以下余白） 表２ λ−０．６μｍ 目録再生出力　　　転写ａカ （ｄＢ）　　　　　　　（ｄＢ） 実１　　　　　　　Ｂ　　　　　　　＋２．０施２　　
　　　　２　　　　　　　＋１，５例３　　　　　　　
Ｂ　　　　　　　＋２．０４　　　　　　　２　　　　
　　　４１．５比１　　　　　　　　　　　　　０．５
　　　　　　　　　　　　＋０．２較２　　　　　　０
　　　　　　０ 例 ［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明に係るマスター
用磁気記録媒体は、針状磁性粉末により磁気記録層を構
成した従来のメタル塗布型媒体に比べて、短波長出力特
性にすぐれている。そのため、接触磁気転写により、高
い転写出力が得られるとともに、転写後の安定性も良好
であり、ビデオ信号、オーディオ信号、デジタル信号な
どの高品質の複製物を再現性よく得ることが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマスター用磁気記録媒体の出力の
角型比依存性を示す特性図、第２図は同じく本発明に係
るマスター用磁気記録媒体の垂直転写バイアス磁界によ
る出力減衰の角型比依存性を示す特性図、第３図は本発
明に係るマスター用磁気記録媒体および比較例のマスタ
ー用磁気記録テープについてリングヘッド記録再生出力
の波長特性を比較して示す特性図である。 出願人　　　　　　株式会社　東芝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基体面上に六方晶系フェライト粉末をバイ
   ンダ成分とともに塗布してなる磁気記録層を有し、かつ
   この磁気記録層の垂直方向あるいは面内方向の角型比が
   、０．６０以上であることを特徴とするマスター用磁気
   記録媒体。
2. （２）非磁性基体と、この基体面上に針状磁性粉をバイ
   ンダ成分とともに面内配向塗布して形成された磁性層と
   、この磁性層上に六方晶系フェライト粉末をバインダ成
   分とともに塗布して形成された垂直方向あるいは面内方
   向に所定の角型比有する磁気記録層とを具備して成るこ
   とを特徴とするマスター用磁気記録媒体。