JPH06187630A

JPH06187630A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH06187630A
Application number: JP33627992A
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、非磁性支持体と磁性
層との間に、光照射により光学的性質が変化する色素を
含有する層を有す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等にお
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
の位置を読み取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、従来の媒体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】このような光サーボ方
式に使用する磁気記録媒体として今までに提案されてい
るものは、予め表面に溝を形成したタイプのものであ
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、非磁性支持体と磁性層との間に、光
照射により光学的性質が変化する色素を含有する層（色
素含有層）を有す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束さ
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】色素含有層を形成するには、上記色素を溶
解または分散した色素液を必要により樹脂、分散剤等を
混合して塗液として調製し、非磁性支持体上に、磁性層
の形成前に、直接あるいは他の層を介して塗布する方法
が挙げられる。塗布方法としては、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。また蒸着、転写等の方法によっ
ても可能である。色素含有層には本発明の効果を損なわ
ない範囲で、帯電防止剤、劣化防止剤等の添加剤が含有
されていてもよい。色素の量は、用いる色素の種類、
易接着性層の厚み、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。色素含有層を形
成する好ましい方法として、非磁性支持体の接着性向上
等のために行われる表面改質処理時に色素を同時に混合
して塗布する方法が挙げられる。一つの方法は、ポリエ
ステルフイルム等の非磁性支持体は接着性に乏しいた
め、磁性層との接着性を改善するためアルカリ、アミン
水溶液、トリクロル酢酸、フェノール類等の表面改質剤
による処理が施されるが、この際に色素を表面改質剤に
混合して塗布する方法である。もう一つの好ましい方法
は、磁性層の帯電性改善のために磁性層と非磁性支持体
との間に導電性材料を含有する中間層を設ける際に、色
素を中間層中に含有させる方法である。導電性材料とし
ては導電性の金属粉末又は金属化合物等が挙げられ、特
に限定されないが、例えばＡｇやＰｔ等の金属の粉末や
酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸カリウム等の金属化合物の
粉末が使用される。また、これらの粉末の平均粒子径は
０．００５〜０．６μｍが好ましい。この色素を含有す
る導電性中間層を設けた磁気記録媒体は磁性層表面の電
気抵抗が低く、また磁性層中のカーボンブラック量を削
減できるので光透過性に優れるので光サーボ信号の書き
込み、再生に好適である。色素含有層の厚さは、乾燥膜
厚で通常０．００５〜５μｍである。

【００１１】本発明の磁気記録媒体における色素以外の
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、Ｆ
ｅ−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Ｆｅ₃Ｏ₄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
持体上に設けた色素含有層上に、直接あるいは他の層を
介して塗布、乾燥することによって本発明の磁気記録媒
体が得られる。

【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】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。更
に、潤滑性付与のために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層を有するため、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
なく、磁性層全面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厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に構造式（Ｉ）で示される含Ｎｉインドアニリン色素溶
液を塗布して色素層を乾燥厚約０．２μｍの厚さに形成
した。次いで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
合した磁性塗料を乾燥厚約０．５μｍの厚さに塗布して
磁気記録媒体を製造した。

【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
用いて容易に読み取ることができる。

【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、非磁性支持体と
磁性層との間に、光学的書込みに適した色素含有層を有
しているため、磁性層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、非磁性支持体と
磁性層との間に、光照射により光学的性質が変化する色
素を含有する層を有することを特徴とする磁気記録媒
体。