JPH07282477A

JPH07282477A - 光記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07282477A
Application number: JP8918594A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tachibana; 信一立花
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-04-05
Filing date: 1994-04-05
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】垂直磁気異方性の向上、ファラデー回転角を
大きくすることにより、記録再生特性を向上させた光記
録媒体及びその製造方法を提供する。【構成】透明基板１上に、磁気光学効果を有する磁性
微粒子を非磁性バインダー中に分散してなる記録磁性薄
膜２を有する光記録媒体において、膜面に垂直に磁界を
印加して磁性微粒子を磁界方向に配向させてなる光記録
媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気カー効果やファラ
デー効果等の磁気光学特性を利用して情報信号を記録再
生する光記録媒体及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気光学記録媒体としては、Ｍｎ
Ｂｉ、ＭｎＣｕＢｉなどの多結晶薄膜、ＧｄＣｏ，Ｇｄ
Ｆｅ，ＴｂＦｅ、ＤｙＦｅ，ＧｄＴｂＦｅ，ＴｂＤｙＦ
ｅなどの非晶質薄膜、ＧＩＧなどの単結晶薄膜などが知
られている。これら薄膜の中で、大面積の薄膜を室温近
傍の温度で形成する成膜性、信号を小さな光熱エネルギ
ーで書き込むための書き込み効率、書き込まれた信号を
Ｓ／Ｎ比良く読み出すための読み出し効率などを勘案す
ると、最近では前記非晶質薄膜が磁気光学記録媒体とし
て優れていると考えられている。

【０００３】前記の磁気光学記録媒体は、基板上に記録
薄膜及び無機保護膜などを積層して作成するが、真空蒸
着、スパタリングなどのプロセスで作成するために、製
造装置の大型化が必要であったり、また膜の積層数が多
いなどにより生産性が悪くなる等の問題がある。そこ
で、従来、磁性粒子を非磁性バインダー中に分散させ分
散液を塗布して磁性記録層とする塗布型光磁気記録媒体
が検討されている。

【０００４】一方、光磁気記録の高密度化の手段として
短波長レーザを使用することが検討されている。しか
し、重希土類−３ｄ遷移金属非晶質合金薄膜は、波長が
短くなるに従ってカー回転角が小さくなるため、短波長
レーザにより再生した場合、再生出力が低下する。この
ため、新たな短波長用光磁気記録材料を用いることが必
要になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁性微
粒子を非磁性バインダー中に分散させた磁性記録層を用
いる塗布型光磁気記録媒体には、光学的に均一であるこ
と（ノイズの低減）、垂直磁化膜であること、ファラデ
ー回転角が大きく光磁気記録が可能であることなどの特
性が要求されている。

【０００６】本発明は、この様な塗布型光磁気記録媒体
を改良し、必要とされている特性を満足するために研究
をした結果完成されたものであり、垂直磁気異方性の向
上、またファラデー回転角を大きくすることにより、記
録再生特性を向上させた光記録媒体を提供することを目
的とするものである。

【０００７】また、本発明は、垂直磁気異方性の向上、
ファラデー回転角を大きくすることにより、記録再生特
性を向上させた光記録媒体を生産性良く製造することを
目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、磁気光
学効果を有する磁性微粒子を非磁性バインダー中に分散
してなる記録磁性薄膜を有する光記録媒体において、膜
面に垂直に磁界を印加して磁性微粒子を磁界方向に配向
させてなることを特徴とする光記録媒体である。

【０００９】また、本発明は、磁気光学効果を有する磁
性微粒子を非磁性バインダー中に分散した分散液を塗布
して記録磁性薄膜を形成する光記録媒体の製造方法にお
いて、膜面に垂直に磁界を印加して磁性微粒子を磁界方
向に配向させることを特徴とする光記録媒体の製造方法
である。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。図１は本
発明の光記録媒体の一例を示す説明図である。同図にお
いて、本発明の光記録媒体は、透明基板１上に、記録磁
性薄膜２を形成し、その上に金などの反射層３を設けて
なり、記録磁性薄膜２は磁気光学効果を有する磁性微粒
子を磁性微粒子を非磁性バインダー中に分散させ、これ
を塗膜化する際に、外部磁界を膜面に垂直に印加し、磁
性微粒子を膜面に垂直方向に配向させ、垂直磁気異方性
を向上させてなるものである。

【００１１】本発明において用いられる磁性微粒子とし
ては、Ｃｏ、Ｂａフェライト、Ｂｉ置換ガーネットなど
が挙げられる。その平均粒径は５００Å以下であり、好
ましくは５０〜５００Å、特に好ましくは２０Å〜２０
０Åである。また、磁性微粒子の非磁性バインダーへの
配合量は、体積分率で１０〜４０％、好ましくは１５〜
３０％の範囲が望ましい。

【００１２】本発明において用いられる非磁性バインダ
ーとしては、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、
ポリスチレン等の高分子材料、およびポリエチレンテレ
フタレートの側鎖にフェニル基を重合した液晶高分子な
どの異方性溶融高分子材料が挙げられる。これらの高分
子材料をトルエン、イソプロパノール、メチルセルソル
ブ等の有機溶媒に溶解し、上記の磁性微粒子を分散し、
スピンナー等で基板上に塗布し、乾燥し薄膜化して記録
磁性薄膜を形成する。

【００１３】薄膜の制御は、スピンナーの回転数、回転
時間等の塗布条件により行う。記録磁性薄膜の厚さは、
０．０１μｍ〜５μｍ、好ましくは０．５μｍ〜２μｍ
が望ましい。また、乾燥行程で、膜面に垂直方向に外部
磁界を印加し、該磁性微粒子を磁界方向に配向させる。
外部磁界としては、１ｋＯｅ〜１０ｋＯｅ、特に好まし
くは３ｋＯｅ〜７ｋＯｅの範囲が好ましい。

【００１４】また、場合によっては、該磁性微粒子の非
磁性バインダー中の分散性を向上させるために、該粒子
表面のカップリッグ処理、マイクロカプセル化処理、お
よび分散剤の添加などを行ってもよい。

【００１５】磁性微粒子を非磁性バインダーに分散させ
た記録磁性薄膜においては、ランダムな距離の分布を持
つ磁性微粒子では、その磁気特性は、微粒子のもつ保磁
力および磁気異方性、それに磁性微粒子間の双極子相互
作用（磁気的相互作用）が加わり決定される。

【００１６】特に、非磁性バインダーとして、高分子を
用いた場合、高分子中では磁性微粒子間の磁気的相互作
用は無視できない。磁性微粒子の高分子中での分散状態
を変化させることで、磁性微粒子間の相互作用を小さく
することが可能であり、この場合、反転磁界を小さくす
ることができる。ここで、磁性微粒子の高分子中での分
散状態を変えるために、外部磁界を磁性微粒子のＣ軸方
向（記録磁性薄膜面の垂直方向）に印加し、配向させる
という手段がとられる。これにより、粒子の凝集状態が
変化し、異常分散が発生し、垂直磁気異方性が向上する
とともに、磁気光学効果（ファラデー効果）も大きくな
る。

【００１７】また、この場合、用いる高分子材料の分子
量が２０〜５０万でかつ、分子量分布が１．０〜２．０
の範囲でシャープであると、より磁性微粒子のＣ軸配向
性が向上する。

【００１８】また、非磁性バインダーとして、異方性溶
融高分子材料、即ち応力方向の流動性が大きくなるよう
な、例えば液晶高分子を用いれば、より磁性微粒子のＣ
軸配向性が向上する。

【００１９】また、磁性微粒子の非磁性バインダー中へ
の配合量を増加するにつれて、磁性薄膜のファラデー回
転角は減少するが、保磁力は増大する。そこで磁性微粒
子の非磁性バインダー中への配合量は、体積分率で１５
〜３０％の範囲が好ましい。また、ここで用いられる磁
性微粒子の大きさは、再生時の媒体ノイズが発生しない
という点から５０〜５００Åの範囲が好ましい。

【００２０】また、磁性薄膜の表面粗さは、記録再生時
のレーザ光の散乱による損失が少ないという点から、１
００〜５００Åの範囲が好ましい。

【００２１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

【００２２】実施例１非磁性バンイダーとしてポリメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）のトルエン溶液に、コバルトカルボニル微粒子〔Ｃ
ｏ₂ （ＣＯ）₈ 〕を体積分率で１８％配合し、攪拌しな
がら１２０℃、８時間分散させた。このコバルト微粒子
分散溶液をポリオレフィン基板上に塗布した後、膜面に
対し垂直に外部磁界Ｈｄ＝４ｋＯｅを印加しながら室温
で乾燥させ、磁性記録薄膜とし、さらにこの膜上に反射
膜として、Ａｕを４０ｎｍの厚さに付け光記録媒体を作
成した。

【００２３】なお、以下の表１に示す材料構成で、実施
例１と同じようにして実施例２〜６および比較例１〜７
の光記録媒体を作成した。以下の表１に、実施例および
比較例で作製した光記録媒体の材料構成を示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】(注) （１）コバルトカルボニル微粒子：〔Ｃｏ₂ （ＣＯ）
₈ 〕（２）Ｃｏ置換Ｂａフェライト微粒子：組成ＢａＦｅ
_10.2Ｃｏ_0.9 Ｔｉ_0.9Ｏ₁₉、アスペクト比３．５（３）ＰＭＭＡはポリメタクリレート、ＰＳはポリスチ
レンを示す。（４）液晶ポリマー：ザイダール、ユニチカ（株）社製（５）表面粗さはタリサーフ：表面粗さ計により測定。

【００２６】実施例および比較例で作成した光記録媒体
の磁化曲線を、磁界を膜面に垂直に印加して測定した。
そして、それぞれの角型比および保磁力を求めた。な
お、測定は、室温（２３℃）で、ＶＳＭ：振動試料型磁
力計により行った。

【００２７】比較例では、角型比がそれぞれ０．２以下
と小さく、保磁力も０．２５ｋＯｅ以下と小さかった。
これに対して、実施例では角型比がそれぞれ０．８５以
上、保磁力も０．８〜１．０ｋＯｅと大きかった。これ
より、実施例の方が、垂直磁気異方性が大きくなってい
ることがわかる。なお、測定は振動試料型磁力計（ＶＳ
Ｍ）によって行なった。

【００２８】次に、実施例１〜６及び比較例１〜７で作
成した光記録媒体のファラデー回転角（θ_F ）ｄｅｇ／
μｍを波長域８３０ｎｍで測定した。その結果を表２に
示す。その結果より、実施例ではθ_F は０．２８〜０．
２９で、比較例のθ_F ＝０．１８〜０．１９に比べ、５
０％程度のθ_F の増大がみられた。

【００２９】

【表２】

【００３０】(注) （１）ファラデー回転角（θ_F ）の測定は、磁気旋光分
光計（ＭＯＥ−７：日本分光（株）製）を用いた。

【００３１】次に、実施例１〜６及び比較例１〜７で作
成した光記録媒体を用いて、半導体レーザ８３０ｎｍ
（波長）で、記録レーザパワー１０ｍＷ、線速３ｍ／ｓ
ｅｃ、印加磁界５００Ｏｅで記録テストを行ったとこ
ろ、マーク長３．８μｍの安定した記録ビットを得るこ
とができた。また、各実施例及び比較例の光記録媒体を
用いて、上記条件で記録したマークの再生信号を、再生
パワー２．０ｍＷで、Ｃ／Ｎ比で測定評価した。その結
果を表３に示す。

【００３２】なお、記録再生特性の評価は、光磁気記録
再生評価装置（ＬＭ５２Ａ：シバソク（株）製）を用い
て行なった。表３の結果より、各実施例の光記録媒体
は、比較例の光記録媒体に比べて、Ｃ／Ｎ比が大きく、
優れた特性を有することがわかる。

【００３３】

【表３】

【００３４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の光記録媒体
は、従来の塗布型記録媒体に比べ、垂直磁気異方性が大
きく優れた磁気特性を有すると共に磁気光学効果も大き
く、記録再生特性が優れている効果を有する。また、本
発明の光記録媒体の製造方法は、従来の光記録媒体に比
べ、生産性に優れて上記の特性を有する塗布型記録媒体
を作製可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の一例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１透明基板２磁性記録薄膜３反射層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気光学効果を有する磁性微粒子を非磁
性バインダー中に分散してなる記録磁性薄膜を有する光
記録媒体において、膜面に垂直に磁界を印加して磁性微
粒子を磁界方向に配向させてなることを特徴とする光記
録媒体。
【請求項２】前記非磁性バインダーとして分子量が２
０万〜５０万、分子量分布が１．０〜２．０の高分子材
料を用いる請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】前記非磁性バインダーとして異方性溶融
高分子材料を用いる請求項１記載の光記録媒体。
【請求項４】前記異方性溶融高分子が液晶高分子であ
る請求項３記載の光記録媒体。
【請求項５】前記磁性微粒子の平均粒径が５０〜５０
０Åの範囲である請求項１記載の光記録媒体。
【請求項６】前記磁微粒子の非磁性バインダー中への
配合量が体積分率で１５〜３０％の範囲である請求項１
記載の光記録媒体。
【請求項７】前記記録磁性薄膜層の平均表面粗さが１
００〜５００Åである請求項１記載の光記録媒体。
【請求項８】磁気光学効果を有する磁性微粒子を非磁
性バインダー中に分散した分散液を塗布して記録磁性薄
膜を形成する光記録媒体の製造方法において、膜面に垂
直に磁界を印加して磁性微粒子を磁界方向に配向させる
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。