JPS621113A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、磁気記録媒体に関し、特に大方晶系フェライ
ト粉を用いた塗布型の高密度磁気記録媒体に係る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

磁気記録媒体は、ポリエチレンテレフタレートなどの非
磁性支持体とその上に設けられた磁性体微粒子とバイン
ダを主成分とする磁性層で構成されている。磁性体微粒
子としては従来、ｒ　Ｆ　ｅ　Ｉ　Ｑ　ｓ、０ｒＯＨ，
金属Ｆｅなどの針状の磁性粒子が広く用いられておシ、
磁気記録は面内長手方向の磁化を用いる方式によってい
る。この面内長手方向の磁化による記録媒体の製造にあ
たっては、磁性層表面に荒れを生じさせることなく磁性
粒子を面内長手方向に配向させることができ、またその
配向により面内長手方向の磁性粒子の充填率を高めるこ
とができる。しかし、この面内長手方向の磁化のみを用
いる記録方式にあつては、高周波域における記録再生の
向上、すなわち記録の高密度化を図ろうとすると、記録
媒体内の減磁界が増加するため、記録密度をそれ稚内上
させることはできない。

そこで、このような不具合を解消するために近年、記録
媒体の表面と垂直な方向の磁化を用いる垂直磁気記録方
式が提案されている。垂直磁気記録方式では記録密度が
高まるほど、記録媒体中の減磁界が減少するので、本質
的に高密度記録に適した記録方式と云える。

このような垂直記録方式に適した記録媒体として、記録
媒体の表面と垂直な方向に磁化容易軸を向は易い大方晶
系フェライト粉を使用した塗布型の記録媒体が研究され
ている。

ところで、記録媒体を磁性粒子の塗布層で形成するもの
にあっては、次のような製造方法が考えられる。すなわ
ち、磁性粒子としてたとえばＢａＦｅ、　ｔ　ｏ、・等
の六方晶系フェライト粉を用いる。六方晶系フーライト
粉を用いる理由は、このフェライトは平板状をなしてお
シ、シかも磁化容易軸が板面に垂直であるため、磁場配
向処理もしくは機械的配向処理によって容易に垂直配向
を行ない得るからである。このような六方晶系フェライ
ト粉の磁性粒子とバインダとを混合し、これを非磁性支
持体の表面に塗布した後、この塗布層を磁場中にその表
面が磁界の方向と直交するように配置することによって
各磁性粒子の磁化容易軸を磁界の方向に一致させて配列
させた後、塗料を乾燥させれば、垂直磁気記録に適した
記録媒体を得ることができる。

しかしながら、磁場配向により垂直磁気記録媒体を得よ
うとすると、磁場中での乾燥のタイミングがとシ難く、
再現性良く垂直配向塗膜、を得ることが困難である。ま
た配向磁場下で磁性粒子が自由に回転・移動しうる時間
が長いと粒子同志の磁気凝集を生じ、塗膜面を粗にする
ので、記録再生時のノイズを大きくするという問題点が
ある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の問題点を解決すべくなされたものであ
って、大方晶系フェライト粉を用いた塗布型磁気記録媒
体において、垂直・両面磁化成分の双方の同時利用によ
り有効な磁気記録ができ、かつ表面平滑性にすぐれた磁
気記録媒体を提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明に係る磁気記録媒体は、基体上に六方晶系フェラ
イト粉を含有する磁性層を設けてなる磁気記録媒体にお
いて、該磁性粉が表面では垂直方向、内部では面内方向
に配向して、面内長手方向および磁性層に垂直な方向の
角形比が０．５より大きく、かり側内長手方向と直角な
面内方向の角形比が面内長手方向の角形比より小である
ことを特徴とするものである。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明における磁性粉は六方晶系フェライト粉で、これ
はＭ＾ｓ・ｎ（Ｆｅ１　　ｚＭＢｚ）ｔｏｎ　　の一般
式で表わされるものである。式中ＭムはＢａ、　Ｓｒ、
　Ｐｂ。

ＭｌはＩｎ、　Ｃｏ、　Ｔｉ、　Ｎｉ、　Ｍｎ、　Ｏｕ
、　Ｚｎ、　Ｇｅ、　Ｎｂ、　Ｚｒ。

Ｖ、　Ｔａ、　Ａｌ、　Ｏｒ、　Ｓｂ等の少なくとも１
種以上ノ元素を表わし、これは保磁力を制御するもので
ある。

また、ｎは５．０〜６．Ｏ１ＸばＯ−０，２の範囲が好
ましく、さらに六方晶フェライト粉の平均粒径は、０５
０１〜０．３μｍ１粒径と厚さの比は２：１以上のもの
が好ましい。六角板面の対角線の長さである。

本発明で用いる六方晶系フェライト粉の製造方法はとく
に限定されないが、例えば次の方法が使用できる。すな
わち塩化鉄、塩化バリウムまたは塩化ストロンチウム及
び必要に応じて置換元素の塩化物などの金属イオン水溶
液とＮａＯＨなどのアルカリ溶液を接触させ金属イオン
の沈澱を生成させ、水洗乾燥後との金属イオンを高温に
て結晶化させる共沈法、上記金属イオンを含む水溶液を
高温高圧容器中にて金属イオンを結晶化させ、必要に応
じて高温にて加熱する水熱合成法（特開昭５６−１６０
３２８号公報）　、Ｎａ１ｌ、　Ｂａ１ｌｆｆ　などの
融剤とに鉄やバリウムまたはストロニチウム、鉛を含む
化合物を高温にて結晶化機融剤を除去して磁性粒子を得
する融剤法、ＢａＯ＋Ｂｌ　ＯＢ　ｔ　Ｓ　ｉｏ、　　
などのガラス形成物質と鉄やバリウムまたはストロニチ
ウム、鉛と必要に応じて置換元素を含む化合物とからガ
ラスを作成し高温にて結晶化後ガラス形成物質を除去し
て磁性粒子を得るガラス結晶化法（特開昭５６−６７９
０４号公報）などがある。

しかして、本発明の磁気記録媒体は以下のようにして製
造しうる。すなわち上記の製造方法によυ得られた磁性
粒子、もしくは異なる製造方法から得られた磁性粒子の
混合体をバインダなどとともに塗料化し、゛基体上に塗
布し、ソレノイドまたは反発磁界中を通過させることに
より、磁性粒子を面内長手方向に配向させた塗膜を先ず
得る。次いで、この塗膜が乾燥する前にスムーザなどに
より機械的にシー７をかけ、表面付近の磁性粒子を表面
に垂直に配向させる。ここで面内長手方向く配向させる
ための磁界の強さは、５００工−ルステツド以上で、好
ましくは８００−３０００エールステッドが良い。また
垂直方向に配向させるためのシー７の強さは、５００Ｓ
−１０Ｋｄｙｎｅ／ｃ＋＋！ｆｆｌ、好ましくは１００
０−５０００　ｄｙｎｅ　／ｃｒ／ｌが良い。

本発明で機械的にシー７をかける方法は特に限定されず
、磁性粒子を面内長手方向に配向させた後、塗膜が乾燥
する前に塗膜面にロールをかけたシ、双ロールの間を通
過させるなどの方向でもよい。また、塗膜が乾燥してし
まった後でも、塗料化に用いた溶剤にて塗膜表面を溶か
した後、機械的にシへアをかけて、表面付近の磁性粒子
を表面に垂直に配向させてもよい。また、さらには面内
長手方向に配向させた後、塗膜を乾燥する。次いで、同
じ塗料又は磁性粒子の物性以外は同じ組成の塗料をその
塗膜の上に重ね塗りする。そして同様に機械的にシー７
をかけて表面付近の磁性粒子を表面に垂直に配向させる
。または、重ね塗膜をおこなう際は、磁場配向により磁
性粒子を表面に垂直に配向させてもよい。なお、重ね塗
膜の際の垂直配向用の塗膜厚は、記録再生へラドギャッ
プ巾と同程度の厚さかその半分くらいまでがよい。

本発明に使用さ′れるバインダは特に制限されず従来よ
り使用されている各種熱可塑性樹脂、熱硬化性−脂、反
応性樹脂およびそれらの混合物が使用できる。また本発
明の磁性層には酸化アルミニウム、酸化クロムなどの研
磨材、各種脂肪酸およヒ脂肪酸エステル、シリコーンオ
イル、フルオロカーボンなどの潤滑剤などを必要に応じ
て含むことができる。

また本発明に用いる基体としては、ポリエチレンテレフ
タレートのような可撓性基体のほか非磁性金属基体など
各種の基体が使用できる。

〔発明の効果〕

以上の様にして得られた磁気記録媒体は、磁性層下部に
面内配向部分が設けられていることで長手方向すなわち
磁気記録方向の磁性粒子充填率があがシ、また垂直配向
を磁性層の基体面から表面全体に渡っておこなわないた
め面の平滑性も良くな）、表面に垂直配向部分があるこ
とによりて高域における記録再生出力の向上をも計れ、
また面内配向部分と垂直配向部分で記録媒体中の磁気回
路がうまくできあがることで、電磁変換特性の向上を計
れるものである。

〔発明の実施例〕

以下に本発明を実施例によりより詳しく説明する。

実施例１ 磁性粒子としてガラス結晶化法により製造されり０ｏ−
Ｔ、ｉで置換したバリウムフェライト磁性粉（平均粒径
５８０＾、粒径と厚さの比４．５：１、保磁カフ　８０
Ｑｅ、飽和磁化５４　ｅｍｕ／ｇ　）を使用した。

このバリウム７へライト磁性粉を用いて下の組成比につ
いてよく混練を行ない塗料化した。

バリウムフェライト磁性粒子　　１００重量部塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体　　　５Ｉポリウレタン　　　
　　　　　　　１０　ｌ酸化クロム微粉末　　　　　　
　　３Ｉ潤滑剤　　　　　　　　　　　　１．５１分散
剤　　　　　　　　　　　　　４Ｉメチルエチルケトン
　　　　　　　４０　１トルエン　　　　　　　　　　
　　４０　Ｉシクロヘキサン　　　　　　　　４０重量
部この磁性塗料に硬化剤６重量部を加え、１５縄厚のポ
リエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、１３０
０Ｑｅの反撥磁界中を通過させ、磁性粒子を面内配向さ
せた。次に塗膜が乾燥する前にスムーザにて２０００　
ｄｙｎｅ　／ｃｒＡのシー７をかけ、塗膜表面の磁性粒
子を垂直配向させた。その後、乾燥させ表面平滑化処理
をおこなった。塗膜をよく硬化させた後このフィルムを
％インチ幅にスリットレ磁気テープを作製した。

得られ−た磁気テープの面内長手方向、それと面内で直
角な方向、磁性層膜に垂直な方向の３方向について、振
動試料型磁力計を用いて角形比を測定した。また、得ら
れたテープの表面平滑性を触針式表面粗さ計にて、石ら
にビデオ帯域の記録再生特性を調べた。結果は、他の実
施例・比較例とともに後述する。

実施例２ 水熱合成法によりｍ造されたＯ　ｏ　−Ｎ　ｂで置換し
たバリウムフェライト磁性粉（平均粒径８００ｋ、粒径
と厚さの比３．７　：　１　、保磁力１１００Ｑｅ、飽
和磁化５７ｅｍｕ／ｇ）を使用した。

このバリウムフ＝ライト磁性粉を用いて、実施例１と同
様の組成比についてよく混練を行ない塗料化した。この
磁性塗料に硬化剤６重量部を加え１５縄厚のポリエチレ
ンテレフタレート上に塗布し、２１００Ｑｅのソレノイ
ド中を通過させ、磁性粒子を面内配向させた。

次に塗膜が乾燥する前に、双ロール間を３５００ｄｙｎ
ｅ／ｃｄのシー７を蜘け、磁性粒子を垂直配向させた。

その後、乾燥させ表面平滑化処理をおこなった。塗膜を
よく硬化させ死後、このフィルムを％インチ幅にスリッ
トし磁気テープを作製した。

得られたテープについて実施例１と同様の評価をおこな
った。

比較例１ 実施例１で使用した磁性塗料と同じものを、１５細厚の
ポリエチレンテレフタレート上に塗布し、磁性層面と直
交するように配置した磁場中を通過させ、磁性粒子を垂
直配向させた後、磁場中で乾燥させ垂直配向塗膜を作製
した。塗膜をよく硬化させた後このフィルムを％インチ
幅にスリットし磁気テープを作製した。

得られたテープについて実施例１と同様の評価をおこな
つた。

比較例２ 実施例１で使用した磁性塗料と同じものを、１５廁厚の
ポリエチレンテレフタレート上に塗布し、無配向状態の
！！まで乾燥させた。塗膜をよく硬化させた後、このフ
ィルムを％インチ幅（スリットし磁気テープを作製した
。

得られたテープについて、実施例１と同様の評価をおこ
なった。以下に各側の結果を示す。

ここで、Ｍｒｘ　　面内長手方向の残留磁化Ｍｒｙ　　
ｘ軸と面内で直角な方向の残留磁化 Ｍｒｚ　　磁性層膜に垂直な方向の残留磁化 結果にみるように１表面・磁性粒子の充填状態がよいた
め高い出力が得られ、特に低周波領域にも改善がみられ
ている。磁性層が長手方向に面内配向をしておシ、上部
が垂直配向をしてＭ　ｒ　ｘ／Ｍ　ｓ＞ｏ、ｓｔ　Ｍｒ
　ｚ／Ｍｓ＞０．５ｐ　ＭｒＸ／Ｍｓ＞ＭＹｙ／Ｍａｒ
ある効果がみられていることがわかった。

なお、ストロンチウムフェライト磁性粉、鉛フーライト
磁性粉においても面内長手方向および垂直方向の角形比
を０．５以上ＫＬ、面内長手方向と直角な面内方向の角
形比を面内長手方向の角形比より小さくすることで同様
の効果を得た。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に六方晶系フェライト粉含有する磁性層を
   塗布してなる磁気記録媒体において、面内長手方向およ
   び垂直方向の角形比が双方とも０．５以上であり、かつ
   面内長手方向と直角な面内方向の角形比が面内長手方向
   の角形比より小であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）六方晶系フェライト粉の平均粒径が０．０１〜０
   ．３μｍである特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒
   体。
3. （３）六方晶系フェライト粉の粒径と厚さの比が２：１
   以上である特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。
4. （４）六方晶系フェライト粉の保磁力が２００〜２００
   ０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。
5. （５）保磁力制御用置換元素を有する六方晶系フェライ
   ト粉が次の一般式で表わされるものである特許請求の範
   囲第１項記載の磁気記録媒体。 Ｍ＿ＡＯ・ｎ（Ｆｅ＿１＿−＿ｘＭ＿Ｂ＿ｘ）＿２Ｏ＿
   ３式中Ｍ＿ＡはＢａ、Ｓｒ、Ｐｂのうち１種、Ｍ＿Ｂは
   Ｉｒ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｍｒ、Ｃｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ
   、Ｔａ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｃｒのうち少なくとも１種、ｘは
   ０〜０．２、ｎは５．０〜６．０を表わす。