JPS60143429A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気記録媒体に関し、特にＣ／Ｎ特性を改良し
、高密度垂直磁化記録に適する磁気記録媒体に関する。

（従来技術） 従来、磁気記録、再生にはγ−Ｆｅ２Ｏ３、ＣｒＯ２な
どの針状結晶からなる強磁性体をバインダー中に分散さ
せた塗液を非磁性支持体に塗布、配向させた磁気記録媒
体が広く用いられてきた。

最近、記録の大容量化、小型化全達成するため記録密度
の向上が強く要望されているが、従来のような針状磁性
粉を用いて高密度記録に適する記録媒体を得るには、針
状磁性粉の最大寸法を記録波長、あるいは記録ビット長
よシも十分小さくする必要がある。

現在針状磁性粉として、０．３μｍ程度の寸法のものが
すでに実用に供されており、最短記録波長約７μｍが得
られている。

今後さらに高密度の記録が可能な媒体を得るには、さら
に一層針状磁性粉の寸法を小さくする必要がある。しか
し、そのような小さな針状磁性粉においては太さが１０
０Ａ以下ときわめて細くな１７ シ、粒子体積としてもｌＯｃｒｒｔ３以下ときわめて小
さくなるため、熱擾乱、表面の効果によって磁気特性が
低下し、又磁性塗膜に磁界を加えても十分な配向が得ら
れないなどの問題がある。

そこで、強磁性体が平板状で板面に垂直な方向が磁化容
易軸を持つ六方晶フェライトであシ、磁気記録媒体の面
内長手方向に磁気配向した磁気記録媒体が見出された（
例えば、特開昭ｓｒ−ｔｚ２！号、同５ｒ−ｔｚ２乙号
など）。

このような六方晶フェライトを用いた磁気記録媒体では
高密度の記録は可能になるが、０７８％性が不良である
という欠点があった。

本発明者らはこの欠点を解消すべく六方晶フェライトに
ついて鋭意検討をした結果、特定の板径の六方晶フェラ
イト微粉末を用い、かつ磁性層中の強磁性体の体積率が
規定以上である時に顕著にＣ／Ｎが改良されることを見
出し、本発明に到った。

（発明の目的） すなわち、本発明の目的は改良されたＣ／Ｎ特性を有し
改良し、高密度垂、直感化記録に適する磁気記録媒体を
提供することにある。

（発明の構成） 本発明の上記目的は非磁性支持体上に強磁性体およびバ
インダーを含む磁性層を設けた磁気記録媒体において、
該強磁性体は平均板径０，０／ｊ〜０．０７μｍの六方
晶系フェライト微粉末からなり、かつ該磁性層中の強磁
性体の体積率が０１２以上であることを特徴とする磁気
記録媒体によって達成できる。

本発明に用いられる強磁性体としては、例えば六方晶７
エライト粉末、すなわち、バリウムフェライト、ストロ
ンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェラ
イトの各置換体、マンガンビスマス、六方晶コバルト合
金などがあげられ、特に好ましいものとしては、バリウ
ムフェライト、ストロンチウムフェライトの各ＣＯ置換
体がある。

本発明の強磁性体は板径がＯ１θｌ！〜０．０７μｍで
、特に好ましいのは、０．０２〜ｏ、ｏ４μｍである。

０．０７μｍより板径が大きいと出力は高くなるが、ノ
イズがそれ以上に大になシ、相対的にＣ／Ｎとしては低
くなる。

又０，０／！μｍ未満の板径ではノイズは小さくなるが
出力が低下し磁気記録に必要な強磁性を呈しなくなる。

０．Ｑ／ｊｌｔ＠の板径では出力の低下よりもノイズの
低下の方が大きく使用可能である。ノイズは０．０７μ
ｍ以下の板径の時、特に小さく々る。

従って出力とノイズの差であるＣ／Ｎは板径が０．０／
ｊ、０．０７μｍの時顕著に良化する。

板厚は０．０３ｊ′μｍ以下が使用でき特に好ましいの
はｏ、００３〜０，０２ｔｔ＠である。

板状比（板径／板厚）は２以上であり、特に好ましいの
は３〜ｉｓである。

本発明の強磁性体の体積率は０．２以上であることが好
ましく、特に好ましいのは０．２！；以上である。

ここで強磁性体の体積率は下式によって算出できる。

強磁性体、の体積率＝ 強磁性体の体積 強磁性体の体積十非磁性体粒子の体 積＋磁性層中空隙の体積 強磁性体の体積率が０．２未満では出力が低く１、従っ
てＣ／Ｎも低い。

又非磁性体率は０．２０以上が好ましく、特に好ましい
のは０．．２３以上である。この非磁性率は下記式によ
ってめられる。

ここで強磁性体の体積と非磁性体の体積の比率は磁性塗
料中の固形分重量を比重換算することによシ計算でめる
ことができる。

磁性層中の空隙の体積率は水銀圧入法ポロシメーターで
めることができる。

非磁性体率が００２０未満では非磁性支持体に対する密
着性が悪くなシ、又表面性が悪くなる等磁気記録媒体と
して不適当な領域である。

上記の関係について図面をもとに説明する。

第７図は強磁性体体積率、非磁性体体積率、空隙体積率
の関係を示した図であシ、強磁性体体積率はｏ、２以上
（第１図の直線Ｂ−ｃ）でかつ非磁性体率が０．２以上
（第１図の直線Ａ−Ｃ）の領域が好ましい。

さらに好ましいのは強磁性体体積率が０．２！以上（第
１図の直線Ｂ’−〇’）でかつ非磁性体率が０．２！ｔ
以上（第７図の直線Ａ’　−Ｃ’　）の領域である。

本発明に用いる強磁性体すなわち六方晶フェライト微粉
末は公知の方法によシ製造できる。

具体的にはガラス法による場合（特開昭５ｔ−ｔ７り０
μ号）、水熱合成法による場合し特開昭ｊｔ−／μ２３
２１号）、共沈法による場合（特開昭ｊＡ−１，０００
．２号）があげられる。

本発明に使用されるバインダーとしては従来公知の熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂やこれらの混合
物が使用される。

熱可塑性樹脂として軟化温度がｉｚｏ　０ｃ以下、平均
分子量が１０，０００−コθｏ、ｏｏｏ、重合度が約２
００−２０００程度のもので、例えば塩化ビニル酢酸ビ
ニル共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共重合体、塩
化ビニル゛アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エス
テルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル塩
化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステルスチレン共
重合体、メタクリル酸エステルアクリロニトリル共重合
体、メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共重合体、メ
タクリル酸エステルスチレン共重合体、ウレタンエラス
トマー、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデンアクリロニト
リル共重合体、ブタジェンアクリロニトリル共重合体、
ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘
導体（セルロースアセテートフチレート、セルロースダ
イアセテート、セルローストリアセテート、セルロース
プロピオネート、ニトロセルロース等）、スチレンブタ
ジェン共重合体、ポリエステル樹脂、各種の合成ゴム系
の熱可塑性樹脂（ポリブタジェン、ポリクロロプレン、
ポリイソプレン、スチレンブタジェン共重合体など）及
びこれらの混合物等が使用される。

熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては塗布液の状態では
２０θ、　０００以下の分子量であり、塗布、乾燥後に
添加することによυ、縮合、付加等の反応により分子量
は無限大のものとなる。又、これらの樹脂のなかで、樹
脂が熱分解するまでの間に軟化又は溶融しないものが好
ましい。具体的には例えばフェノール・ホルマリン−ノ
ボラック樹脂、フェノール・ホルマリン−レゾール樹脂
、フェノール・フルフラール樹脂、キシレン・ホルムア
ルデヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、乾性油変性ア
ルキッド樹脂、石炭酸樹脂変性アルキッド樹脂、マレイ
ン酸樹脂変性アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
、エポキシ樹脂と硬化剤（ポリアミン、酸無水物、ポリ
アミド樹脂、その他）、末端インシアネートポリエステ
ル湿気硬化型樹脂、末端イソシアネートポリエーテル湿
気硬化型樹脂、ポリイソシアネートプレポリマー（ジイ
ソシアネートと低分子量トリオールとを反応させて得た
１分子内に３ヶ以上のインシアネート基を有する化合物
、ジイソシアネートのトリマー及びテトラマー）、ポリ
イソシアネートプレポリマーと活性水素を有する樹脂（
ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ア
クリル酸共重合体、マレイン酸共重合体、コーヒドロキ
シエチルメタクリレート共重合体、パラヒドロキシスチ
レン共重合体、その他）、及びこれらの混合物等である
。

これらのバインダーの単独又は組合わされたものが使わ
れ、他に添加剤が加えられる。強磁性体とバインダーと
の混合割合は重量比で強磁性体１００重量比に対してバ
インダーｔ−ｇｏｏ重量部、好ましくは１０−２００重
量部の範囲で使用される。

分散剤（顔料湿潤剤）としてはカプリル酸、カプリン酸
、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リルン
酸、ステアロール酸等の炭素数１２〜ｌざ個の脂肪酸（
ＲＩＣＯＯＨ，Ｒ１は炭素数１／−／７個のアルキルま
たはアルケニル基）；前記の脂肪酸のアルカリ金属（Ｌ
　ｉ、　Ｎａ。

Ｋ等）またはアルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ）か
ら成る金属石鹸；前記の脂肪酸エステルの弗素を含有し
た化合物；前記の脂肪酸のアミド；ポリアルキレンオキ
サイドアルキルリン酸エステル：レシチン；トリアルキ
ルポリオレフィンオキシ第四アンモニウム塩（アルキル
は炭素数ｌ−５個、オレフィンはエチレン、プロピレン
など）；等が使用される。この他に炭素数７２以上の高
級アルコール、およびこれらの他に硫酸エステル等も使
用可能である。これらの分散剤はバインダー１００重量
部に対して００ｊ−２０重量部の範囲で添加される。

潤滑剤としてはジアルキルポリシロキサン（アルキルは
炭素数７〜５個）、ジアルコキシポリシロキサン（アル
コキシは炭素数７−μ個）、モノアルキルモノアルコキ
シポリシロキサン（アルキルは炭素数ｌ−１個、アルコ
キシは炭素数ｌ−４個）、フェニルポリシロキサン、フ
ロロアルキルポリシロキサン（アルキルは炭素数／−１
個）などのシリコンオイル；グラファイトなどの導電性
微粉末；二硫化モリブデン、二硫化タングステンなどの
無機微粉末；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチ
レン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン
などのプラスチック微粉末；α−オレフィン重合物；常
温で液状の不飽和脂肪族炭化水素（ｎ−オレフィン二重
結合が末端の炭素に結合した化合物、炭素数的２０）；
炭素数ノλ〜−２０個の一塩基性脂肪酸と炭素数３〜ｌ
λ個の一価のアルコールから成る脂肪酸エステル類、フ
ルオロカーボン類などが使用できる。これらの潤滑剤は
バインダー１００重量部に対して０．２〜λＯ重量部の
範囲で添加される。

研磨剤としては一般に使用される材料で溶融アルミナ、
炭化ケイ素、酸化クロム（ｃｒ２０３）、コランダム、
人造コランダム、ダイアそンド、人造ダイアモンド、ザ
クロ石、エメリー（主成分：コランダムと磁鉄鉱）等が
使用される。これらの研磨剤はモース硬度が５以上であ
シ、平均粒子径がθ、Ｏ！〜！μの大きさのものが使用
され、特に好ましくは０．／、２μである。これらの研
磨剤はバインダー１００重量部に対して０．１−ｊＯ重
量部の範囲で添加される。

その他、本発明の磁気記録媒体は特公昭ｊ７−２ｔｌり
０号記載の材料製法を用いて調製することができる。

（実施例） 以下本発明を実施例によシ、更に具体的に説明する。尚
、実施例中「部」は「重量部」を示す。

実施例１ ＣＯで置換しへ、Ｂａフェライト グラファイト粉末　１３部 塩化ビニル−塩化ビニリデン共重 合体（共重合比ｒｏ：２ｏ、分 子量４Ｌ！、θｏｏ　）　ａｓ部 スステアリン酸アミル　ｉｏ部 レシチン　３部 Ｃｒ　２０３　１部 メチルエチルケトン　３．５′θ部 トルエン　ＪｊＯ部 上記各強磁性体について、各成分組成を添加し、循環さ
せながらサンドグラインダーにてＩＯ時間混合分散させ
た。

次にポリエステルポリオールｊｔＯ部を加え、均一にな
る様に混合してからポリインシアネート３０部を加えて
再び混合分散させて、硬化性の磁性塗料とした。

一方、コロナ放電処理した。２ｊμｍのポリエチレンテ
レフタレートフィルムに乾燥厚みμμｍとなるようにグ
ラビアロールを用いて上記塗料を塗布・乾燥し、磁気テ
ープを得た。

得られた磁気テープのＣ／Ｎ、角型比を測定し、平均板
径との関係を第２図、第≠図に示した。

実施例２ 実施例１で塗布したウェブの垂直方向に２００００ｅの
磁界を印加して磁場中垂直配向し、さらに乾燥して磁気
テープを得た。得られた磁気テープのＣ／Ｎ、角型比を
測定し、その結果を第２図、第μ図に示した。

実施例３ Ｃｏで置換したＢａフェライト 強磁性体として上記各ＣＯ置換Ｂａフェライトを用いた
以外は実施例１と全く同様に処理し、磁気テープを得た
。得られた磁気テープのＣ／Ｎ。

角型比を測定し、その結果を第３図、第５図に示した。

実施例４ 実施例３で塗布したウェブの垂直方向に２００Ｄｏｓ　
の磁界を印加して磁場中垂直配向乾燥し、磁気テープを
得た。得られた磁気テープのＣ／Ｎ、角型比を測定し、
その結果を第３図、第５図に示した。

実施例１〜４の各サンプルの強磁性体の体積率は０．３
ｇ〜θ、ａｏの間であった。

実施例５ Ｃｏで置換したＢａフェライト を用いて、第１図のＩ、Ｕ、■、■、■の組成の磁気テ
ープを作った。

次に測定方法について以下に示す。

評価はβタイプＶＴＲ機フェライトヘッドで相対速度Ｊ
、ｊｔ雇／秒で行なった。

（１）　Ｃ／Ｎ Ｃ／Ｈの値はスペクトラムアナライザーでバンド幅１０
ＫＨｚで測定したキャリヤー（ｌＡ、ｊＭＨｚ）のピー
クレベルと３．ｊＭＨｚのノイズレベルの比をとった。

（２）空隙体積率 磁性層中の空隙体積及び空隙体積率はアムコ社製水銀圧
入法ポロシメーターでめた。

（３）角型比 外部磁場ｔＫＯｅ　時の飽和磁化と残留磁化の比である
。

（発明の効果） 第２図、第３図から明白な如く、実施例１．２．３．４
のいずれの場合も平均板径が０，０／ｊ〜０．０７μｍ
の範囲でＣ／Ｎが顕著に良化することがわかる。

そして配向した方がＣ／Ｎが高くなシ、又板状比の大き
い強磁性体を用いた方がＣ／Ｎが高くなっている。これ
は配向した方、及び板状比の犬の強磁性体の方が磁性層
に垂直方向の角型比が大となシ、低減の出力が向上する
ためと考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は板状比≠の粒子について無配向と配向の平均板
径とＣ／Ｎの関係を示す図である。 第２図は板状比／Ｊの粒子について無配向と配向の平均
板径とＣ／Ｎの関係を示す図である。 第３図は板状比μの粒子について無配向と配向の平均板
径と垂直方向の角型比の関係を示す図である。 第μ図は板状比／、２の粒子について無配向と配向の平
均板径と垂直方向の角型比の関係を示す図である。 第５図は磁性体・非磁性体・空隙の体積率相関図である
。 第を図は、平均板径ｏ、ｏｐμｍ１板状比グ、無板状マ
グ性粒子の体積率とＣ／Ｎの関係を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体上に強磁性体およびバインダーを含む磁性
   層を設けた磁気記録媒体において、該強磁性体は平均板
   径０．０／ｊ、０．０７μｍの六方晶系フェライト微粉
   末からなり、かつ該磁性層中の強磁性体の体積率が００
   ２以上であること？特徴とする磁気記録媒体。