JPH06187629A

JPH06187629A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH06187629A
Application number: JP33627892A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Seo; 雄三瀬尾
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp; Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1992-12-16
Filing date: 1992-12-16
Publication date: 1994-07-08

Abstract

(57)【要約】【構成】非磁性支持体上に磁性体を含有する磁性層を
設けてなる磁気記録媒体において、磁性層上に、光照射
により光学的性質が変化する色素を含有するコーティン
グ層を設けてなることを特徴とする磁気記録媒体。【効果】製造コストが安く、磁気記録の可能な面積も
広いという特徴があり、光学的方法によるヘッド位置決
めシステムに用いる磁気記録媒体に好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フロッピーディスク等
の磁気記録媒体に関し、特に、光学的検出手段を用いて
記録再生ヘッドの位置決めを行なう用途に好適な磁気記
録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータやワードプロセッサなどに
おける情報記録用にフロッピーディスク装置が大量に使
用されている。通常のフロッピーディスク装置では、情
報の記録再生に使用されるヘッドの位置決めを、ステッ
プモータを用いたオープンループ制御によって行なうた
め、位置決め精度が悪く、トラック密度を上げることが
できないという問題点があった。

【０００３】近年、磁気記録媒体の表面にサーボ用の溝
を設け、ヘッドと一体に設けられた光学的センサーで溝
の位置を読みとることによりヘッドの位置を計測するこ
とが提案されてきている。この方法によれば、クローズ
ドループ制御によってヘッドの位置決めを行なうため、
位置決め精度が向上し、従来の装置に比べて一桁高いト
ラック密度が実現できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような装置に使用
する磁気記録媒体は、予め表面に溝を形成する必要があ
る。溝を形成する方法として、溝部を凸に形成した金型
を媒体に押し当てて金型形状を媒体に転写する方法（ス
タンピング加工）と、レーザー光線を照射し、磁性層の
一部を分解除去する方法（レーザー加工）が知られてい
る。

【０００５】しかしながら、これらの方法は、いずれも
加工装置が高価であり、加工時にダストが発生するため
クリーニング工程が必要であり、製造コストが高いとい
う問題があった。また、表面に溝を有する磁気記録媒体
は、その溝部分は磁気記録には適さないため、記録容量
が低下するという問題があった。更に、溝の有無による
光学的性質の差は小さく、検出感度が低く、ノイズの影
響を受け易いという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
の現状に鑑みてなされたものであり、その要旨は、非磁
性支持体上に磁性体を含有する磁性層を設けてなる磁気
記録媒体において、磁性層上に、光照射により光学的性
質が変化する色素を含有するコーティング層を設けてな
ることを特徴とする磁気記録媒体に存する。

【０００７】本発明の磁気記録媒体は、光照射により光
学的性質が変化するため、光照射を記録すべき信号に対
応して行なえば、光学的に検出可能な信号を、媒体上に
容易に記録することができ、光学的信号の記録再生が可
能となる。光学的信号書き込みに用いる光照射方法とし
ては、光学系により、例えば、あるスポット径に集光さ
れたレーザ光線を記録すべき信号に対応して変調して照
射する、あるいは、記録すべき信号に対応して遮光部と
透光部を有するマスクを介して光線（例えばストロボ
光、紫外線等）を照射する等の方法が採用できる。

【０００８】上記の光学的性質の変化としては、例えば
光透過率の増大、光透過率の減少、反射率の増大、反射
率の減少等が挙げられる。例えば光照射によって光透過
率が増大する色素を用いる場合には、光透過率の低い媒
体面中の光透過率の高い部分から光学的信号を得ること
ができる。また光透過率が減少する色素を用いる場合に
は、光透過率の高い媒体面中の光透過率の低い部分から
光学的信号を得ることができる。

【０００９】用いる色素としては、光照射により光学的
性質が変化するものであり、かかる照射光を有効に吸収
するものであれば特に限定されず、適宜選択決定すれば
よい。具体的には、シアニン系、フタロシアニン系、ナ
フタロシアニン系、アゾ系、アントラキノン系、ナフト
キノン系、ピリリウム系、アズレニウム系、スクワリリ
ウム系、インドフェノール系、インドアニリン系、トリ
アリールメタン系等各種公知の色素が使用される。

【００１０】磁性層上に光照射により光学的性質が変化
する色素を含有するコーティング層を設けるには、ベー
スフイルム上に磁性層をコーティングした後、色素含有
液を表面に塗布、乾燥することによって行うことができ
る。また、この色素含有コーティング層は、磁性層の潤
滑あるいは保護被覆等のための他のコーティング層と兼
用または併用することができる。例えば、フッ素化合物
コーティングと兼用する場合には、テトラフルオロエチ
レンテロマー、エチレン−テトラフルオロエチレンコポ
リマー、ヘキサフルオロプロピレンポリマー等のフッ素
化炭化水素ポリマーの懸濁液に色素を添加した液を磁性
層上にコーティングする。このような他のコーティング
層が色素層を兼ねる構成は経済的観点からも特に好まし
く推奨される。この場合の色素の含有量は、用いる色素
の種類、コーティング層の厚み、光信号検出器の性能等
により異なるが、通常光照射により光透過率、光反射率
等が測定可能な程度に変化する量含有させればよい。色
素含有コーティング層を形成する方法としては、エアー
ドクターコーティング、ブレードコーティング、リバー
スロールコーティング、グラビアコーティング等、通常
適用される各種のコーティング方法が採用される。

【００１１】本発明の磁気記録媒体における色素含有コ
ーティング層以外の要素としては従来公知のものを使用
することができる。本発明において磁性層に使用される
磁性体としては、例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ
合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−
Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−
Ｎｉ合金等のＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等の強磁性金属或いはこ
れらを主成分とする磁性合金の粉末、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、
Ｆｅ ₃Ｏ₄、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ含有Ｆｅ₃
Ｏ₄等の酸化鉄磁性粉、ＣｒＯ₂、バリウムフェライ
ト、ストロンチウムフェライト等の金属酸化物系磁性粉
等の各種の強磁性粉末が挙げられる。

【００１２】磁性体の使用量は、強磁性粉末の量とし
て、磁性層中の含有量が５０〜９０重量％、特に５５〜
８５重量％となるようにするのが好ましい。磁性層に使
用されるバインダー樹脂としては、支持体との密着性や
耐摩耗性に優れるものが適宜使用される。例えば、ポリ
ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロースアセテー
トブチレート、セルロースジアセテート、ニトロセルロ
ース等のセルロース誘導体、塩化ビニル−酢酸ビニル系
共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン系共重合体、塩
化ビニル−アクリル系共重合体等の塩化ビニル系樹脂、
スチレン−ブタジエン共重合体等の各種合成ゴム、エポ
キシ樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられ、これらを単独
で又は２種以上を混合して使用することができる。

【００１３】バインダー樹脂は、磁性層中の含有量が２
〜５０重量％、特に５〜３５重量％となるように使用す
るのが好ましい。磁性塗料中に更に、イソシアネート基
を複数個有する低分子ポリイソシアネート化合物を含有
させることにより、磁性層内に三次元網目構造を形成さ
せ、その機械的強度を向上させることができる。そのよ
うな低分子ポリイソシアネート化合物としては例えばト
リレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダ
クト体等が挙げられる。このような低分子ポリイソシア
ネート化合物は、バインダー樹脂に対して５〜１００重
量％の割合で使用するのが好ましい。

【００１４】また、上記磁性層を形成するための磁性塗
料には、更に必要に応じて潤滑剤、研磨剤、帯電防止
剤、分散剤等の各種添加剤を使用することができる。こ
こで、潤滑剤としては、脂肪族系、フッ素系、シリコー
ン系又は炭化水素系等の各種の潤滑剤が使用できる。脂
肪族系潤滑剤としては、例えば脂肪酸、脂肪酸金属塩、
脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪族アルコール等が
挙げられる。脂肪酸としては、例えばオレイン酸、ラウ
リン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、
ベヘン酸等が挙げられる。脂肪酸金属塩としては、例え
ばこれらの脂肪酸のマグネシウム塩、アルミニウム塩、
ナトリウム塩、カルシウム塩等が挙げられる。脂肪酸エ
ステルとしては、例えば前記脂肪酸のブチルエステル、
オクチルエステル或いはグリセリド等、脂肪酸アミドと
しては、例えば上記酸のアミドのほか、リノール酸アミ
ド、カプロン酸アミド等が挙げられる。脂肪族アルコー
ルとしては、例えばラウリルアルコール、ミリスチルア
ルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコー
ル、オレイルアルコール等が挙げられる。フッ素系潤滑
剤としては、例えばパーフルオロアルキルポリエーテ
ル、パーフルオロアルキルカルボン酸等が挙げられる。
シリコーン系潤滑剤としては、例えばシリコーンオイ
ル、変性シリコーンオイル等が挙げられる。また、二硫
化モリブデン、二硫化タングステン等の固形滑剤や燐酸
エステル等も使用できる。炭化水素系潤滑剤としては、
例えばパラフィン、スクアラン、ワックス等が挙げられ
る。潤滑剤の使用量は、磁性層中の含有量が通常０．１
〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％の範囲とす
る。なお、磁性層を２層に積層形成する場合、上層と下
層とで、潤滑剤の含有量を変えても良い。

【００１５】研磨剤としては、例えばアルミナ、溶融ア
ルミナ、コランダム、炭化珪素、酸化クロム、窒化珪素
等が挙げられ、これらのうちでも比較的硬度の高いもの
が好適に使用される。また、数平均粒子径は、好ましく
は２μｍ以下である。研磨剤の使用量は、磁性層中の含
有量が１〜２０重量％の範囲とするのが好ましい。帯電
防止剤としては、カーボンブラック、グラファイト及び
サポニン等の天然界面活性剤、アルキレンオキサイド
系、グリセリン系等のノニオン界面活性剤、高級アルキ
ルアミン類、第４級アンモニウム塩類、ピリジニウム塩
類その他の複素環塩類等のカチオン界面活性剤、カルボ
ン酸基、スルホン酸基、燐酸基、硫酸エステル基、燐酸
エステル基等の酸性基を含むアニオン界面活性剤、アミ
ノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸
または燐酸エステル類等の両性界面活性剤等が使用され
る。尚、これらの界面活性剤は、単独もしくは混合して
用い得る。帯電防止剤の使用量は、通常、磁性層中の含
有量が１〜１５重量％の範囲とする。これらは帯電防止
剤として用いられるものであるが、時としてその目的
が、例えば分散性、潤滑性の改良として使われる場合も
ある。

【００１６】分散剤としては、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、オレイン酸、リノール酸等の炭素数
１２〜１８の脂肪酸、この脂肪酸のアルカリ金属または
アルカリ土類金属塩からなる金属石鹸、レシチン等が使
用される。分散剤の使用量は、通常磁性層中の含有量が
０〜２０重量％の範囲とする。上記各成分を含む磁性塗
料の混練、分散、塗布の際に使用する溶剤としては、例
えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン等のケトン類、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロピルアルコール等のアルコ
ール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエス
テル類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエ
ーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系
炭化水素類、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類等が挙げら
れる。

【００１７】混練、分散の方法、各成分の添加順序等は
磁性塗料の混練、分散に適用される通常の方法が用いら
れる。このようにして調製された磁性塗料を、非磁性支
持体上に塗布、乾燥することによって磁性層が得られ
る。

【００１８】非磁性支持体としては、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステ
ル類、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィ
ン類、セルロースアセテート等のセルロース誘導体、ポ
リカーボネート、ポリアミド、ポリイミド等の種々のプ
ラスチック等が使用できる。

【００１９】このような支持体上への磁性塗料の塗布の
方法としては、エアードクターコーティング、ブレード
コーティング、リバースロールコーティング、グラビア
コーティング等、通常適用される各種の方法が採用され
る。磁性塗料を複数層塗布する場合には、下層塗布液と
上層塗布液を湿潤状態で同時に塗布してもよいし、各層
を逐次塗布しても良い。

【００２０】磁性層の厚みは、乾燥後の厚さで通常０．
１〜１０μｍ、好ましくは０．３〜２μｍである。上記
磁性層上に前記したように色素含有コーティング層を形
成させることによって本発明の磁気記録媒体が得られ
る。更に、潤滑性付与のために別途のトップコート層あ
るいは帯電防止のためのバックコート層等を設けること
ができる。更に必要に応じて配向処理、ランダム処理或
いは平滑化処理等を行っても良い。

【００２１】本発明の磁気記録媒体は、光学的信号書き
込みに適した色素含有コーティング層が設けられている
ため、従来の信号書き込みに比べて少ない光量で書き込
みが可能であり、安価な書き込み装置を用いることがで
きる。また、書き込みにともなう材料の除去がないた
め、ダストは発生せず、書き込み後のクリーニング工程
は不要である。更に、光学的信号書き込みは磁気記録材
料には影響を与えることがなく、磁性層全体を磁気記録
に用いることができる。また、色素の光照射による光学
的性質の変化は大きく、高い感度で信号を検出すること
が可能である。

【００２２】

【実施例】次に本発明の具体的態様を実施例によりさら
に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限
り、以下の実施例によって制限されるものではない。実施例１バリウムフェライト粉末７４重量部、ポリウレタン樹脂
１０重量部、燐酸エステル２重量部、酸化アルミニウム
７重量部、カーボンブラック１重量部、ブチルステアレ
ート５重量部をテトラヒドロフラン中で混合し、これを
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に乾燥厚約０．５μｍの厚さに塗布して磁気記録媒体を
製造した。この上に構造式（Ｉ）で示される含Ｎｉイン
ドアニリン色素およびテトラフルオロエチレンテロマー
をトリクロロトリフルオロエタン溶媒中に懸濁した液を
乾燥厚約０．２μｍに塗布して色素含有コーティング層
を有する磁気記録媒体を製造した。

【００２３】

【化１】

【００２４】構造式（Ｉ）で示される含Ｎｉインドアニ
リン色素は、７８０ｎｍ付近に吸光度のピークを持ち、
且つ２００〜４００℃に加熱することにより分解し、前
記ピークは無視しうる程度に減少する。上記のようにし
て製造した磁気記録媒体の吸光度曲線を図１に実線で示
す。図１中、点線で示す曲線は、色素を含有していない
磁気記録媒体の吸光度曲線である。色素を含有した磁気
記録媒体は、記録検出に用いる半導体レーザーの波長で
ある７８０ｎｍ付近に吸光度のピークを持つ。局部的な
光照射により、局部的に色素を分解、脱色すると、その
部分の吸光度は色素を含まない磁気記録媒体の吸光度と
ほぼ同等になる。この差は極めて大きく、図１に示すよ
うに、７８０ｎｍにおける透過率は、色素含有時は２％
であるのに対して、色素を含まない場合は１７％と大き
く変化するため、記録された信号は、半導体レーザーを
用いて容易に読みとることができる。

【００２５】光照射による光学的信号の書き込みの一例
を図２及び図３に示す。実際のシステムにあっては、記
録信号のピッチは５μｍないし１０μｍ程度であるが、
本図では理解を容易にするため、ピッチを拡大して示し
ている。各トラック（図２中、ｉで示す。）に対して、
短い記録波長λa を持つ光学記録部ａi と、長い記録波
長λb （λb ＝２λa とする）を持つ光学記録部ｂi が
設けられ、光学記録ｂは各トラックで同じ位相を、光学
記録ａはトラック毎にλa ／４づつ異なる位相を持って
いる。

【００２６】図２中、斜線で示す部分の光透過を、磁気
ヘッドと一体に設けられた、光検出器により測定する。
ディスクの回転により、検出器から交流信号が出力され
るが、二種類の波長の光学記録が設けられているため、
出力信号には二種類の周波数の信号が含まれる。光学記
録ａによって発生する高周波成分は、検出器がトラック
を横切って移動することにより位相が変化するのに対
し、光学記録ｂによって発生する低周波成分の位相は一
定である。そこで、各周波数成分をバンドパスフィルタ
ーにより分離し、二つの周波数成分の位相差を計測する
ことにより、ヘッド位置が求まり、この位相差が所定の
値となるようにヘッド位置を制御することにより、正確
なトラッキングを行なうことができる。

【００２７】本発明の磁気記録媒体は、光学的信号書き
込みに適した色素含有コーティング層が設けられている
ため、媒体の全面を磁気記録に用いることができ、記録
容量が低下するという問題は起こらない。

【００２８】

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、製造コストが
安く、磁気記録の可能な面積も広いという特徴があり、
光学的方法によるヘッド位置決めシステムに用いる磁気
記録媒体に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で製造した磁気記録媒体の吸光度曲線
を示す図。

【図２】光照射による磁気記録媒体への光学的信号の書
き込みの一例を示す詳細模式図。

【図３】光照射による磁気記録媒体への光学的信号の書
き込みパターンの一例を示す模式図。

【符号の説明】

λa 短い記録波長 λb 長い記録波長ａi ，ｂi 光学記録部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に磁性体を含有する磁性
層を設けてなる磁気記録媒体において、磁性層上に、光
照射により光学的性質が変化する色素を含有するコーテ
ィング層を設けてなることを特徴とする磁気記録媒体。