JPH0793742A

JPH0793742A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH0793742A
Application number: JP6071258A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Ido; 忠井戸; Osamu Kubo; 修久保; Tatsumi Maeda; 辰巳前田; Masahiro Fukazawa; 昌広深沢; Tsutomu Nomura; 力野村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1994-03-17
Publication date: 1995-04-07
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2796058B2

Abstract

(57)【要約】【構成】この発明の磁気記録媒体は、磁性粉として一
軸結晶磁気異方性を有する六方晶系結晶であって、粒径
0.01〜0.3 μm ，粒径と厚みとの比が2.3 〜15であり、
また、タッピング充填率が15％以上である。【効果】この発明によれば、高密度記録が可能で、再
生出力も大きく、従来の塗布方式をそのまま適用するこ
とも可能であり、工業的に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に関し、更
に詳しくは、高密度記録が可能な磁気記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は、例えばポリエチレンテ
レフタレート（PET ）樹脂からなる支持基体の表面に、
所定の磁性粉がステアリン酸のような分散剤とともに例
えば塩化ビニル，酢酸ビニルのような樹脂結合剤に分散
されて成る磁気塗料を塗布して磁性粉の層を形成するこ
とによって製造されている。

【０００３】その際、従来は、磁気記録、再生にはγ−
Ｆｅ₂Ｏ₃，ＣｒＯ₂などの針状結晶からなる磁性粉を
記録媒体の面内長手方向に配向させ、面内長手方向の残
留磁化を利用する方式が一般的である。しかしこの記録
再生方式では、記録の高密度化に伴って磁気記録媒体内
の反磁界が増加する傾向が大きくなり、特に短波長領域
における記録再生が悪くなるという欠点がある。この反
磁界に打ち勝って高密度記録を行うには記録媒体の保磁
力を高める一方、磁気記録層を薄くする必要がある。し
かしながら、現状では磁気記録層の高保磁力化は困難で
あり、また磁気記録層を薄くすることは再生信号の特性
低下を招くなどの問題があり好ましくない。結局、従来
よりの針状磁性粉を面内長手方向に配向させ該方向の残
留磁化を利用する方式によっては、磁気記録の高密度化
は困難である。

【０００４】そこで、磁気記録媒体の面に対し垂直方向
の残留磁化を用いる方式が提案された。このような垂直
磁化記録方式においては、用いる磁性粉は記録媒体の表
面に対して垂直な方向に磁化容易軸を有していることが
必要である。現在のところ、次のような記録媒体が提案
されている。

【０００５】一つは、支持基体の表面にスパッタ法によ
ってＣｏ−Ｃｒ合金膜を形成したものである。しかし、
この記録媒体の場合、Ｃｏ−Ｃｒ合金膜と磁気ヘッドと
が摺動する際に記録媒体と磁気ヘッド双方の損耗がはな
はだしくなること、記録媒体自体が可とう性に劣り取扱
いが困難であること、更には製造上の生産性が低いこと
などの欠点があり、実用には供し難しいものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明者らは、六方晶系一軸結晶磁気異方性を有する六
方晶フェライト粉を用いた垂直磁化方式の記録媒体を提
案した（特開昭56-61101号参照）。ここで用いる磁性粉
は、ミクロに観察すると、平面が六角面で、ある厚みを
有する六角柱状体又は六角板状体であり、該六角面と垂
直な方向に磁化容易軸を有するものである。

【０００７】この磁性粉を用いた磁気記録媒体は従来の
ものに比べると大幅な高密度記録が可能である。

【０００８】しかしながら、近時、情報量の増大に伴な
い、更に高密度記録を可能にする磁気記録媒体の開発が
強く望まれている。

【０００９】本発明は、本発明者らが提案している上記
磁気記録媒体よりもその高密度記録が可能である、更に
改良された磁気記録媒体の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく六方晶系一軸結晶磁気異方性を有する磁性
粉の形状に関し詳細に検討を加えたところ、磁性粉を構
成する六角柱状体又は六角板状体が所定の寸法形状にあ
るとき、更に優れた高密度記録が可能になるという事実
を見出し、本発明の磁気記録媒体を開発するに到った。

【００１１】すなわち、本発明の磁気記録媒体は、支持
基体と、該基体の表面に塗布された磁性粉の層とから成
る磁気記録媒体において、該磁性粉が、一軸結晶磁気異
方性を有する六方晶系結晶から成り、粒径0.01〜0.3 μ
m ，粒径と厚みとの比2.3 〜15であり、また、該磁性粉
のタッピング充填率が15％以上であることを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】本発明の磁気記録媒体で用いる支持基体の材料
としては、従来から用いられているものであれば何であ
ってもよい。各種の樹脂シートである。

【００１３】用いる磁性粉は六方晶系一軸結晶異方性を
有するもので、例えば、Ｃｏ若しくはＦｅ，Ｎｉ含有の
Ｃｏ合金；ＭｎＢｉ；合金；ＭｎＡｌ合金；各種の希土
類（Ｒ）とＣｏとの合金であるＲＣｏ₅，Ｒ₂Ｃｏ₁₇；
Ｂａ，Ｓｒ，Ｐｂ，Ｃａなどを含有する六方晶フェライ
ト；又は該六方晶フェライトのＦｅの一部をＣｏ，Ｔ
ｉ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｎｂ，Ｚ
ｒ，Ｖ，Ａｌの群から選ばれる少なくとも１種の元素で
置換した置換型六方晶フェライトをあげることができ
る。これら磁性粉のうち、置換型六方晶フェライトは本
発明に用いて好適である。また、保磁力が200 〜2000 O
e の範囲内にある磁性粉は高密度記録にとって有用であ
る。

【００１４】個々の磁性粉はその粒径が0.01〜0.3 μm
，好ましくは0.03〜0.2 μm ，粒径と厚みとの比が2.3
〜15，好ましくは2.8 〜5 である。

【００１５】ここで粒径とは、六角柱状体又は六角板状
体の六角面における角頂点間の距離の最大値を表わし、
厚みとは該柱状体又は板状体の高さ又は厚みを表わすも
のである。

【００１６】粒径が0.01μm 未満の場合には飽和磁化
（σg ：emu ／g ）が充分に大きくなく、逆に0.3 μm
を超えると、高密度記録が達成されないばかりではなく
記録再生時に発生ノイズが大きくなって不適である。

【００１７】粒径と厚みの比が2.3 より小さい場合に
は、記録再生時の出力が低くなり高密度記録が達成でき
たとはいいがたい。逆に比が15を超えると、磁性粉の形
状が極めて薄くなり磁性粉の厚みが高々200 オングスト
ローム程度となって再生出力に大きく寄与する飽和磁化
が減少する。また磁性粉を樹脂結合前に分散して磁気塗
料を作成する時、磁性粉が薄いため破壊されやすくな
る。

【００１８】タッピング充填率は、粉体をいれた長い円
筒容器を一定の高さ（4cm ）から落下させ、そのときの
粉体の重量を粉体が占有する体積で除して得た値を更に
粉体の真比重で除した値を百分率表示したものである。

【００１９】このタッピング充填率が大きいということ
は、粉体の充填性が良好であることを意味し、例えばそ
れは、粉体の形状が均一であり、粉体間に間隙が少な
く、また粒度分布がシャープであることに相当する。

【００２０】塗布型の磁気記録媒体においては、磁性粉
をバインダー中に均一に分散させ、これを支持基体の表
面に塗布する。タッピング充填率が大きい磁性粉は、磁
気記録媒体中においても充填密度が大きく、電磁変換特
性のうち出力に関係する磁化を大きくすることができて
有用である。

【００２１】この充填率が15％未満である場合には、磁
性粉の強い凝集が認められ、かつ、得られた磁気記録媒
体のS/N が低くなる。充填率が15％より大きくなると、
個々の磁性粉がよく分離されていて得られた磁気記録媒
体のS/N が高くなる。

【００２２】本発明にかかる磁性粉は、例えば特開昭56
-67904号に開示されているガラス結晶化法又は特開昭56
-160328 号に開示されている共沈法などの手法を用いて
調整することができる。

【００２３】また、本発明の記録媒体は、上記した磁性
粉を公知の樹脂結合剤に分散剤とともに分散せしめて磁
気塗料とし、これを支持基体の表面に塗布することによ
り容易に調整することができる。このとき、磁気塗料を
塗布した後、これに所定の磁場をかけると磁性粉の配向
を高めることができて有効である。

【００２４】

【実施例】

実施例１表１に示した仕様のＣｏ−Ｔｉ置換Ｂａフェライト粉を
９種類用意した。

【００２５】表中、試料３〜試料８は本発明にかかる磁
性粉，試料１，試料２，試料９は比較例である。

【００２６】

【表１】これらを用いて下記する組成の磁気塗料を調整し、１μ
m フィルタで濾過した後、PET フィルム上に塗布した。

【００２７】磁性粉１００重量部，塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体１０重量部，ポリウレタン１０重量部，レ
シチン４重量部，メチルイソブチルケトン９３重量部，
トルエン９３重量部，コロネートＬ（商品名，日本ポリ
ウレタン社製，ポリイソシアネート化合物）３重量部。

【００２８】つぎに、PET フィルム表面の垂直方向に40
00 Oe の磁界を作用させて磁性粉を磁場配向した後乾燥
し、カレンダー処理を施して表面平滑にした。これを1/
2 インチ幅に切断して試片した。

【００２９】これら試片に磁気記録を行った後、再生出
力を測定してそのテープ特性を調べた。このとき使用し
た磁気ヘッドはリング型のフェライトヘッドでギャップ
幅0.3 μm ，トラック幅35μm であり、ヘッドとテープ
の相対速度は3.75m/sec 。記録周波数は４ＭＨz であっ
た。結果を図１に示した。

【００３０】図１から明らかなように、粒径と厚みの比
が2.3 より小さい場合には再生出力が小さくかつ急激に
変化して不安定であるが、2.3 より大きくなると再生出
力はより大きくなりかかつ変化が小さくなって安定化す
る。しかし、15を超えると磁性粉のσg の低下にともな
って再生出力が減少し、磁気記録媒体としての有用性に
欠ける。実施例２表に示した仕様のＣｏ−Ｔｉ置換Ｂａフェライト粉５種
類を用意した。

【００３１】

【表２】表中、試料３〜試料５は本発明にかかわる磁性粉、試料
１，試料２は比較例である。

【００３２】磁性粉１００重量部に対して塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体１０重量部，ポリウレタン１０重量
部，レシチン４重量部，メチルイソブチルケトン９３重
量部，トルエン９３重量部，コロネートＬ３重量部を用
いて磁気塗料を調整した。ついで各塗料をそれぞれポリ
エチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、フィルム
に垂直に4000 Oe の磁界を作用させた後乾燥し、カレン
ダー処理を施して表面平滑にした。これを1/2 インチ巾
に切断して試片とした。

【００３３】これら試片に磁気記録を行った後、再生出
力を測定してそのテープ特性を調べた。このとき使用し
た磁気ヘッドはリング型のフェライトヘッドでギャップ
巾0.3 μｍ、トラック巾35μｍであり、ヘッドとテープ
の相対速度は3.75m/sec 、記録周波数は4MHzであった。
結果を図２に示した。

【００３４】図２から明らかなように、タッピング充填
率が15％以下の場合は再生出力とノイズとの比、S/N が
小さい。逆に15％以上の場合にはS/N が大きくなり、か
つ安定している。

【００３５】

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は高密度記録が可
能で、再生出力も大きく、しかもその製造は従来の塗布
方式をそのまま適用できるので工業的に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施例１で作製した磁気テープ試片にお
ける磁性粒の粒径／厚み、すなわち板状比と再生出力と
の関係図である。

【図２】図２は実施例２におけるタッピング充填率とS/
N との関係図である。

フロントページの続き (72)発明者深沢昌広神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝総合研究所内 (72)発明者野村力神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持基体と、該基体の表面に塗布された
磁性粉の層とから成る磁気記録媒体において、該磁性粉が、一軸結晶磁気異方性を有する六方晶系結晶
から成り、粒径0.01〜0.3 μm ，粒径と厚みとの比が2.
3 〜15であり、また、該磁性粉のタッピング充填率が15
％以上であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】該磁性粉の保磁力が200 〜2000エールス
テッドである特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒
体。
【請求項３】該磁性粉が六方晶フェライト粉又は置換
型六方晶フェライト粉である特許請求の範囲第１項又は
第２項記載の磁気記録媒体。
【請求項４】該置換型六方晶フェライトが、六方晶フ
ェライトの鉄の一部をコバルト，チタン，ニッケル，マ
ンガン，銅，亜鉛，インジウム，ガリウム，ニオブ，ジ
ルコニウム，バナジウム，アルミニウムの群から選ばれ
る少なくとも１種の元素で置換して成る特許請求の範囲
第３項記載の磁気記録媒体。