JPS60229230A - 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】 〔技術分野〕 本発明は磁気記録媒体に関し、特にトランクずれを検出
補正して適正な再生出力を得ることのできる磁気記録デ
ィスクに関する。

〔従来技術〕

近年、記録の大容量化、小型化等を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
よりも十分小さくする必要がらる。現在針状磁性粉とし
て、ｒＬ５ｔｔｍ　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１μｍ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１００
Ａ以下ときわめて細くなり、粒子体積としても１０−１
７−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。

又針状比（、長軸／短軸）が１０を超える針状磁性体を
分散させたｍｓを塗布した記録媒体は針状形状による塗
布の方向性が残りディスク形状で回転させて使用する場
合にその回転周期による出力変動が生じてしまう。

そこで強磁性体が平板状で板面に垂直な方向に磁化容易
軸を持つ大方晶フェライトであり、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提案され九（例
えば特開昭５８−６５２５号、同５８−６５２６号など
）。

さらに非磁性支持体の一面に骸支持体面に垂直方向の異
方性をもつ第１の磁性層を設け、他の一面に誼支持体の
面内方向に磁気異方性をもつ第２の磁性層を設けた磁気
記録媒体も提案されているが（特開昭５９−５４２７号
公報）、これは第１磁性層でビデオ信号を記録し、面内
方向に磁気異方性を有する針状磁性粉の第２磁性層で音
声信号を記録するものである。この場合は、第２磁性層
に針状粒子を用いているため再生出力も低く、ディスク
記録媒体として用いると出力の周期的変動が大きいので
、トラックずれを検出するのには適当ではない。

そこで、本発明者らは、磁気記録媒体金ディスク形状で
回転させて記録再生を行なり場合に１、トラックずれを
効果的に検出し適正な再生出力を得るため種々研究を行
なった。すなわち、本発明の目的は、トラックずれの検
出に適する磁気記録媒体を提供することＫある。特にバ
リウムフェライトを高密度フロッピィディスクに用い、
熱収縮、湿度収縮によるトラック位置のずれを米粒状磁
性粒子１ｃ！５検出しようとするものである。

〔発明の構成〕

上記の目的は非磁性支持体の一面に六方晶平板状で平板
面に垂直方向に磁化容易軸を有する強磁性体を含む層を
有し、該支持体の他の一面きさが６０　ｅｍｕ／ｆ以上
である強磁性体を含む層を有する磁気記録媒体によって
達成することができる。

本発明に用いられる大方晶平板状で平板面に垂直方向に
磁化容易軸を有する強磁性体としては、例えば六方晶フ
ェライト粉末、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、軛フェライト、カルシクムフェラ
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００　置換
体がおる。本発明のこの六方晶平板状の強磁性体は板径
（平均粒径）が（ＬＯ１〜１０μ解　で、特に好ましい
のは、（ＬＯ５−１１０μ溝であり、板厚（平均厚さ）
はα００５〜５μｍで、４１に好ましいのはα００５〜
５μｍμｍである。これらは任意の公知方法にエフ製造
することができる。

板状比（板径／板厚）Ｆｓ、２以上であり、特に好まし
いのは５〜１０である。

又、本発明に用いられる米粒状の強磁性体としては、コ
バルト添加酸化鉄系米粒状強磁性体があげられ、この製
法は特願昭５７−１８６９２５に記載されている。又コ
バルト添加酸化鉄系の米粒状の強磁性体を例えに水素気
流中で還元することＫより、見かけの形状は保持しｆｃ
ｔま合金磁性体とすることができる。上記米粒状コバル
ト添加酸化鉄磁性体及びそれを還元しれ合金ｅｍｕ／ｆ
　以上のものが得られる。米粒状とは楕円体状又は楕円
体に近い針状で長軸と短軸の比は長軸／短軸≧１．５好
ましくは１．５≦長軸／短軸≦１０でらる。

本発明の磁性層には必要に応じて前記の強磁性体の他に
結合剤、添加剤を加えることができる。添加剤として、
分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等があげられる。

本発明に使用される結合剤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１５０℃以下、平均分子
量が１０，０００〜２００．ＯＤＤ、重合度が約２００
〜２０００程度のもので、例えば塩化ビニル酢酸ビニル
共重合体、塩化ビニル酢酸ビニルマレイン酸共重合体、
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、アクリル散エステル塩化ビ二共重合体、
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
限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ブチレート、セル四−スダイアセテ
ート、セルローストリアセテート、セルロースグロビオ
ネート、ニド寵セルロース等）、スチレンフタジエン共
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、ボリクｐ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樹脂として鉱塗布液の状態では２
００，０００以下の分子量であり、塗布、乾燥後に添加
することにより、縮合、付加等の反応に↓り分子量扛無
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、石炭駿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、エボΦ
シ樹脂と硬化剤（ポリアミンＪ、酸無水物、ポリアミド
樹脂、その他ン、末端イソシアネートポリエステル湿気
硬化型樹脂、末端イン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７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ヶ以上のイソシアネート基を有する化合物、ジイ
ン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、２−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、その他ン、及びこれらの混合物等である。

上記結合剤のうち、本発明の強磁性体と組合せて最も良
好な結果を示すのは塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン
酸共重合体である。

これらの結合剤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。強磁性体と結合剤との混合割
合は重量比で強磁性体１００重量比に対して結合剤８〜
４００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）としてはカグリル酸、カブリン酸
、ラウリン酸、ミリスチン酸、バルミチン酸、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１２〜１８個の脂肪酸（
Ｒ，０ＯＯＨ。

Ｒ１は炭素数１１〜１７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（Ｌｉ　、　）ｉａ
　、　ＩＣ等）ｉｆＬｕアルカリ土類金属（Ｍｇ。

ａａ、ｎａ）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１〜５債、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１２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。これらの分散剤は結−合
剤１００重量部に対してＣＬ５〜２０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１〜５個ン、ジアルコキシポリシロキサン（アル
コキシは炭素数１〜４個ン、モノアルキルモノアルコキ
クポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個、アルコ
キシは炭素数１〜４４ｍ）、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〜
５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
ンなどのグラスチック微粉末；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１２〜２０個の一塩基性脂肪識と炭素数５〜１
２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
結合剤１００重量部に対して［Ｌ２〜２０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、醒化りｐム（０ｒｓＯ婁）、コランダム、
人造コランダム、ダイアモンド、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ン等が
使用される。これらの研磨剤はモース硬度が５以上であ
り、平均粒子径が１０５〜５μの大きさのものが使用さ
れ、％に好ましくはα１へ２μである。これらの研磨剤
は結合剤１００重量部に対して（Ｌ５〜２８重量部の範
囲で添加される。

帯電防止剤としてはカーボンブラック、カーボンブラッ
クグラフトポリマーなどの導電性微粉末；サポニ／など
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、グリシドール系など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、ピリジン
その他の複素環類、ホスホニウム又はスルホニウム類な
どのカチオン界面活性剤；カルボン酸、スルホン酸、燐
酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基等の醗性基を含む
アニオン界面活性剤；アミノ酸類、アミノスルホン酸類
、アきノアルコールの硫酸または燐酸エステル類等の両
性活性剤などが使用される。

上記の導電性微粉末は結合剤１００重量部に対してα２
〜２０重量部が、界面活性剤はα１〜１０重量部の範囲
で添加される。

これらの界面活性剤は単独または混合して添加してもよ
い。これらは帯電防止剤として用いられるものであるが
、時としてその他の目的、たとえば分散、磁気特性の改
良、潤滑性の改良、塗布助剤として適用される場合もあ
る。

上記の導電性微粉末は結合剤と共に本発明の各磁性層の
下層として塗布してもよい。

本発明における磁性層の結合剤の樹脂成分は強磁性体１
００重量部に対して約１０〜１００重量部、好ましくは
１５−５０重量部の範囲で使用される。

本発明に使用される磁性層とは、強磁性体を、前記の結
合剤、添加剤及び溶剤等に混線分散した磁性塗料を塗工
、配向、乾燥して塗布型磁性層を設けたものである。

強磁性体及び前述の結合剤、分散剤、潤滑剤、研磨剤、
帯電防止剤、溶剤等は混練されて磁性塗料とされる。

混線にあたっては、磁性体及び上述の各成分は全て同時
に１あるいは個々順次に混線機に投入される。たとえば
また分散剤を含む溶剤中に磁性体金加え所定の時間混線
をつづけて磁性塗料とする方法などがある。

磁性塗料の混線分散にあたっては各種の混線機が使用さ
れる。例えば二本ロールミル、三本ロールミル、ボール
ミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグライダ−１Ｓ
ｚｅｇｖａｒｉアトライター、高速インペラー分散機、
高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパー、ニー
ダ−１高速ミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機な
どである。

混線分散に関する技術は、Ｔ、Ｏ，ＦＡＴＴＯＮ著の”
　Ｐａ１ｎｔ　ＩＦｌｏｗ　ａｎ４　Ｐｉｇｍｅｎｔ　
Ｄｌｓｐｅｒｓｉｏｎ　”（１９６４年、Ｊｏｈｎ　Ｗ
ｉｌａｙ　＆　５ｏｎｓ社発行ンに述べられている。又
、米国特許第２，５８１，４１４号、同２，８５５，１
５６号にも述べられている。

支持体上へ前記の磁性層を塗布する方法としてはエアー
ドクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押出
しコート、エアナイフコート、スクイズコート、を浸コ
ー）　、す／（−ス０−ルコート、トランスファーロー
ルコート、クラビヤコート、キスコート、キャストコー
ト、スゲレイコート、スピンコード等が利用でき、その
他の方法も可能であり、これらの具体的説明は朝食書店
発行の「コーティング工学」２５５頁〜２７７頁（ＢＥ
１４ｔｘ２ｏ発行ンに詳ＭＫ記載されている。

又、重層磁気記鋒体の場合扶非磁性支持体上に上記の塗
布法によって磁性層を塗布、乾燥し、この工程を繰り返
して連続塗布操作Ｖｃより２層以上の磁性層を設けたも
のでおる。又、特開昭４８−９８８０５号（西ドイツ特
許ＤＴ−ＯＢ２．５０９，１５９号ン、同４Ｂ−９９２
ＳＳ号（西ドイツ特許ＤＴ−Ａ８２．５０９，１５８号
）等に記載された如く、多層同時塗布法によって同時に
２層以上の磁性層を設けても良い。

磁性層の厚味は乾燥厚味で約０．５〜１２続の範囲とな
るように塗布する６重層の場合は合計で上記の範囲とさ
れる。又、この乾燥厚味は磁気記録媒体の用途、形状、
規格などに工９決・められる。

このような方法によシ、支持体上に塗布されセ磁性層は
必要により前記の↓うに層中の磁性体を配向させる処理
を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又必ｉ！に
ニジ表面平滑化加工を施したり、所望の形状に裁断した
シして、本発明の磁気記録媒体を製造する。

４Ｉに本発ａＡＫ於ては磁性層の表面平滑化処理をはど
こすと、表面が平滑で、且つ耐摩耗性にすぐれた磁気記
録体が得られることが判明した。

この表面平滑化処理は乾燥前のスムーズニング処理、あ
るいは乾燥後のカレンダリング処理に工って行なわれる
。

〔発明の効果〕

本発明の磁気記録媒体によると熱収縮、湿度収縮による
トラック位置のずれを高い検出精度で検出し、広い記録
密度領域に適正な再生出力を得ることができる。

（実施例） 以下本発明を実施例によｐ１１！に具体的に説明する、
尚実施例中「部」は「重量部」を示す。

＾液 グラファイト粉末　１５Ｎ６ ステアリン酸アミル　１０部 レシチン　５部 酸化クロム（Ｏｒｇｙｓ）　５部 メチルエチルケトン　５００部 トルエン　３００部 上記組成の各成分を循環させなからす／ドグライダーに
て混合分散させム液とした。

Ｂ液 Ｃｏ添加酸化鉄磁性体 グラファイト粉末　１５部 塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレ イン酸共重合体 （重合１ｊ４５０　）　４５５１１ ステアリン酸アミル　１０部 レシチン　３部 酸化クロム（Ｏｒｇｙｓ）　５部 メチルエチルケトン　′！１ｏｏｇ トルエン　５００部 上記組成の各成分を循環させながらサンドグライダ−に
て混合分散させＢ液とした。

実施例１ Ａ液にポリエステルポリオール５０部を加え均一になる
ように混合してからポリイソシアネート５０部を加え、
再びサンドグラインダーで混合分散させて硬化性の磁性
塗料とし、コロナ放電処理した７５μ解のポリエチレン
テレフタレートフィルム支持体に乾燥厚さが４μｍ　と
なる工゛うにクラピアルールを用いて塗布、乾燥して第
１磁性層を形成させた。

一方、Ｂ液にポリエステルポリオール５０部を加え均一
になるよりに混合してからポリイソシアネート３０部を
加え、再びサンドグラインダーで混合分散させて硬化性
の磁性塗料とし上記支持体の他の面に乾燥厚みが４μｍ
　となるよりにグラビアロールを用いて塗布し、乾燥し
て第２磁性層とした。

得られた磁気記録体を用い、第二磁性層に同期信号記録
を行なってトラック位置のずれを検出しながら下記１．
ｌに示すような条件で記録再生を行なったところ第１９
に示すような結果を得た。

実施例２ Ｂ液中のＯｏ　添加酸化鉄磁性体の針状比を２とした他
は実施例１と同様の操作を繰り返し第１表に示すような
結果を得た。

比較例 ｍ ００添加酸化鉄磁性体 グラファイト粉末　１５部 ステアリン酸アミル　１０部 レシチン　６部 酸化クロム（Ｏｒｇｙｓ）　５部 メチルエチルケトン　５００部 トルエン　３００部 上記組成の各成分を循環させながらサンドグライダ−に
て混合分散させＣ液とした。

Ｂ液 合金磁性体 グラファイト粉末　１５部 ステアリン酸アミル　１０部 レシチン　５部 酸化クロム（Ｏｒ冨０．）　５部 メチルエチルケトン　５００部 トルエン　３００部 上記組成の各成分を循環させながらサンドグライダ−に
て混合分散させＤ液とした。

比較例１ 実施例１におけるＢ液の代りに０液を用いた他は実施例
１と同様の操作を繰り返して第１表に示すような結果を
得た。

比較例２ 実施例１におけるＢ液を塗布しない他は実施例１と同様
の操作を繰り返して＠１表に示す工うな結果を得た。

＃！１表 測定条件＝５インチディスクを５６０　ｒｐｍで回転さ
せ、フェライトヘッド管用い （（Ｌ５μギャップ）再生出力を測定 した。

条件１：５℃５Ｑ％ＲＨで記録及び再生を行ったときの
再生出力に対し、５℃ ５０チＲＨで記録を行い、５０℃ ５Ｑ％ＲＨに半日放置後の再生出力 の出力低下分を測定する。

条件Ｉ：５０℃５０チＲＨで記録及び再生を行ったとき
の再生出力に対し、５０ ’ｃｓｏチＲＨで記録を行い、５℃ ５３％Ｒ１１に半日放置後の再生出力 の出力低下分を測定する。

条件ｌにおける再生出力低下分は記録媒体の伸縮による
トラック位置のずれによるものである。実施例１，２、
比較例ＩＫついてはトラック位置ずれの検出全行ってい
るが比較例ＩＫついては針状比キ１５と大きく回転にふ
る周期変動が大きいためにトラック位置ずれの補正の精
度が劣る。比較例２はトラック位置ずれの検出全行なっ
ていない。

条件璽に対する関係本土と同じである。

上記の温度変化ＫＬる再生出力変化をグラフにすると第
１図のようになる。図中ｌは条件■の場合、■の条件１
の場合で曲ｌ１１１お工び２は夫々実施例１お工び２の
もの、Ｏ−１およびＯ−２は夫々比較例１および２のも
のを示す。

比較例５ Ａ液、Ｄ液、０液％　ｌ［ｔ−夫々実施例１と同様にし
て支持体に塗布、乾燥して磁性層管形成させ、５インチ
ディスク（フロッピィディスク：の磁気記録体としてフ
ェライトヘッド（α３μギヤツグンを用いて再生出力を
測定し、第２図に示される結果を得た（Ｉ９１１ｋｋ？
ｌ、）背、晃た堅ｏＸｐＨ＞。

これよりＡ１［を用い次ものは広い、記録密度領域に亘
シ一定の再生出力が得られるので高密度フロッピィディ
スクとして適することがわかり、Ｂ′ＷＬｔ用い友もの
は高い再生出力を示すから、同期信号記録ヲ行なってト
ラック位置のずれを検出する目的のためには高い検出精
度を与えるので好ましいことがわかる。○赦、Ｄ液は上
記の点において劣るからム〜Ｂの組合せが好適であるこ
とが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気記録体の温度変化に伴なう再
生出力の変化を示すグラフでおゃ、第２図は各種記録媒
体の記録密度領域を示すグラフである。 代理人　内　１）　明 代理人　萩　原　亮　− 県十図 （乳Ｖ） 緘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体の一面に六方晶平板状で平板面に垂直方向
   に磁化容易軸を有する強磁性体を含の米粒状でかつその
   飽和磁化の大きさが６０ｅｍｕ／ｒ以上でおる強磁性体
   を含む層を有する磁気記録媒体。