JP2002092846A - 磁気記録媒体 - Google Patents
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- JP2002092846A JP2002092846A JP2000274384A JP2000274384A JP2002092846A JP 2002092846 A JP2002092846 A JP 2002092846A JP 2000274384 A JP2000274384 A JP 2000274384A JP 2000274384 A JP2000274384 A JP 2000274384A JP 2002092846 A JP2002092846 A JP 2002092846A
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Abstract
かつ生産性に優れた磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 非磁性可撓性支持体上に非磁性粉末と結
合剤とを含む下層非磁性層及び強磁性粉末と結合剤と非
磁性粉末を含む磁性層をこの順に設けた磁気記録媒体。
前記磁性層の平均厚みdと記録する最短ヒ゛ット長Tbとは0.0
5≦d/Tb≦1の関係を満たし、前記磁性層中の強磁性粉
末の体積充填度は15%〜35%であり、前記磁性層に含まれ
る非磁性粉末は平均長軸長0.2μm以下の針状粒子また
は平均粒径50nm以下の粒状粒子であり、前記磁性層に含
まれる非磁性粉末の含有量は磁性体と非磁性粉末の合計
の30重量%未満である。
Description
いて再生する高密度記録可能な磁気記録媒体に関する。
プ、磁気ディスク等の磁気記録媒体としては強磁性酸化
鉄、Co変性強磁性酸化鉄、CrO2、強磁性合金粉末
等を結合在中に分散した磁性層を非磁性支持体に塗設し
たものが広く用いられる。近年高密度化と共に記録波長
が短くなる傾向にあり、磁性層の厚さが厚いと出力が低
下する記録時の自己減磁損失、再生時の厚み損失の問題
が大きくなっている。このため、磁性層を薄くすること
が行われているが、磁性層を約2μm以下に薄くすると
磁性層の表面に非磁性支持体の影響が表れやすくなり、
電磁変換特性やドロップアウトの悪化傾向が見られる。
この問題を解決する一つの手段に、同時重層塗布方式を
用いて下層に非磁性の層を設け、濃度の高い磁性塗布液
を薄く塗布する方法がある(特開昭63-191315号公報、特
開昭63-187418号公報)。これらの発明により飛躍的に歩
留まりは改良され良好な電磁変換特性を得ることができ
るようになった。しかし、更に高密度の磁気記録媒体が
望まれている。
て記録再生するインタ゛クティフ゛ヘット゛が主体であったが、近年
では媒体磁化量に応じた磁気抵抗の変化を利用した磁気
抵抗型ヘッド(MRヘッド)がハードディスクを主体とし
た高密度テ゛ィシ゛タル記録の分野で普及しており、高密度記
録用のテープ・フレキシフ゛ルテ゛ィスク等の分野にも拡がりつつあ
る。MRヘッドを使用した磁気記録の諸問題に関しては
多くの研究がされており数多くの論文が発表されてい
る。MRヘッドで再生する場合は、MRヘット゛が高感度な
ので、出力の高い媒体より、ノイズが低い媒体が適して
いる。このために、磁性体間の磁気的相互作用を低減す
べく種々の技術が開示されている。例えば薄膜の場合、
磁性層を多層構成にして非磁性層を挟む、非磁性膜のポ
ア中に磁性体を形成させる、あるいは蒸着テーフ゜では磁性
粒子結晶表面にCoOを形成させる、などの技術が知られ
ている。一方、本発明の技術分野である塗布型媒体で
は、特開平11-73640号公報に記載の様に磁性層を非磁性
物で希釈して磁性粒子の充填度を下げることが提案され
ている。これらは、基本的に非磁性物あるいは反強磁性
物質で磁性体間の静磁気結合を断ち切る具体的な手段で
ある。しかるに、MRヘッドへの適性をさらに向上させ
た塗布型の磁気記録媒体の提供が望まれている。
ヘッドに於ける電磁変換特性が良好で、かつ生産性に優
れた磁気記録媒体を提供することであり、更に、詳しく
は短記録波長の記録再生性能、歩留まりの優れた磁気記
録媒体を提供することである。
を達成するために磁性層の構造や磁気特性について鋭意
検討した。その結果、非磁性可撓性支持体上に非磁性粉
末と結合剤とを含む下層非磁性層及び強磁性粉末と結合
剤と非磁性粉末を含む磁性層をこの順に設けた磁気記録
媒体であって、前記磁性層の平均厚みdと記録する最短ヒ
゛ット長Tbとは0.05≦d/Tb≦1の関係を満たし、前記磁性
層中の強磁性粉末の体積充填度が15%〜35%であり、前記
磁性層に含まれる非磁性粉末が平均長軸長0.2μm以下
の針状粒子または平均粒径50nm以下の粒状粒子であり、
前記磁性層に含まれる非磁性粉末の含有量が磁性体と非
磁性粉末の合計の30重量%未満であることを特徴とする
磁気記録媒体で達成できることを見出した。
は、磁性層に用いる強磁性粉末は飽和磁化σsが130Am2
/Kg未満90Am2/Kg以上、磁化容易軸方向の抗磁力Hcが1
58kA/m以上かつ平均長軸長0.1μm未満、結晶子サイス゛13n
m以下とすることにより、ノイズを低く抑えつつ、オー
バーライト適正を付与することができるので特に好まし
い。本発明による磁気記録媒体は、磁束密度が低くなっ
てしまうものの、ノイズを低レベルに抑えることができ
るので、MRヘッドを用いて再生する場合に特に優れた
効果を発揮する。
Rヘッドでは、インダクティブヘッドに比べて高い再生
出力が得られる。従来のインダクティブヘッドでは磁性
層の残留磁化を大きくする検討が行われてきたが、MR
ヘッドでは逆にノイズが大きくなり必ずしも大きな残留
磁化は、性能向上につながらないことが知られている。
本発明において磁性層の平均厚みdと記録する最短ヒ゛ット
長Tbとは0.05≦d/Tb≦1の関係を満たす規定したのは以
下の理由による。すなわち、平均厚みdが薄すぎると(Tb
/20を下回ると)磁化量が少なすぎて、システム全体のノイス゛
に対して記録信号が検出出来なくなる。一方、平均厚み
dがTbを上回る程厚いと、厚み損失のため出力が増加し
なくなり、ノイス゛だけ増加するのでC/N比が低下してし
まう。よって、好ましくは0.1≦d/Tb≦2/3である。
するのは、磁気的相互作用低減と磁化量のハ゛ランスに基づ
く。強磁性粉末の体積充填度が15%未満では、出力が低
くなりすぎ、また単位体積当たりの強磁性粉末の粒子数
が少なくなりすぎて、十分なC/N比が得られなくなる
からである。他方、強磁性粉末の体積充填度が35%を超
えると、磁気的相互作用による悪影響が顕在化してノイ
ズが高くなり、結果的に十分なC/N比が得られなくな
ってしまう。強磁性粉末の体積充填度は好ましくは20%
〜30%である。
磁気記録媒体では、磁性層の強磁性粉末と非磁性粉末の
重量比が規定されている。しかるに、磁気的相互作用低
減に効果があるのは本質的には、強磁性粉末の体積充填
度であり、特開平11-73640号公報には、強磁性粉末の体
積充填度で規定することの重要性には触れられていな
い。また、上記公報に記載の磁気記録媒体では、非磁性
粉末としてα−Fe2O3等の非磁性酸化鉄が記載されてい
るが、平均長軸長0.2μm以下の針状粒子または平均粒
径50nm以下の粒状粒子である非磁性粉末を使用すること
は記載されていない。
を規定する理由は以下のとおりである。 1)磁性粒子の配向状態を乱さないため一般的に用いら
れている顔料・研磨用の非磁性粒子(例えばα-Fe2O3:ヘ゛
ンカ゛ラ等)は0.1μm以上の粒状粒子であり、例えば長軸長
0.1μm未満の針状磁性粒子と混合すると磁性粒子が配向
するのを阻害してしまうためノイズの増加を招く。磁性
粒子が微粒子になるほど配向が乱れ易い。 2)磁性粒子の間に存在して充分に静磁気結合を遮断す
る。 3)良好な重層塗布界面を形成するためWet/Wet方式で
重層塗布を行う場合、上層磁性層、下層非磁性層ともに塗
布液がチクソトロヒ゜ックな性質を持つ必要がある。通常の顔料用
の非磁性粒子が磁性層塗布液に混合され、混合比率が高
くなるとニュートン流体に近づくため、配向・乾燥過程で磁
性層/非磁性層界面の乱れ・混合が生じ易くなる。
の針状比磁性粉末又は平均粒径が50nm以下の粒状非
磁性粒子を使用することで、強磁性粉末の配向を乱すこ
とが少なくなる。しかも塗布時には塗布液にこのような
非磁性粒子を含んでいることにより、適度なチキソトロ
ピックな性質を持たせることができるので、非磁性層と
の界面の乱れの少ない塗膜を得ることが可能となる。平
均長軸長0.2μm以下の針状粒子は、好ましくは、平均
長軸長0.15μm以下であり、平均粒径50nm以下の粒状粒
子は、好ましくは平均粒径1nm〜40nmである。
粉末の含有量が磁性体と非磁性粉末の合計の30重量%未
満である。磁性層中の非磁性粉末の含有量を規定するの
は以下の理由による。 1)微粒子粉末は、完全に一次粒子まで分散できればよ
いが、現実的にはある程度凝集体を形成する。従って添
加量が多すぎると磁性体の粗密が生じてノイズを増やす
原因となる。 2)本発明の様に磁性層が薄い場合、非磁性粉末の含有
量が多くなりすぎると非磁性粉末に起因する表面突起が
多くなり、スヘ゜ーシンク゛ロスが増加し、結果的に出力が低くな
る。また該非磁性粉末が高硬度の場合にはヘット゛摩耗が増
大する。そこで、本発明では、磁性層に含まれる非磁性
粉末の含有量が磁性体と非磁性粉末の合計の30重量%未
満とする。磁性層に含まれる非磁性粉末の含有量の点で
も、上記特開平11-73640号公報に記載の磁気記録媒体と
本発明の磁気記録媒体は異なる。尚、磁性層に含まれる
非磁性粉末の含有量は、好ましくは、磁性体と非磁性粉
末の合計の20重量%未満である。
末であり、飽和磁化σsが130Am2/Kg未満90Am2/
Kg以上、抗磁力Hcが158kA/m以上、平均長軸長が0.1μ
m未満でかつ結晶子サイス゛が13nm以下であることが好まし
い。これは以下の理由による。理論的には、磁性粒子の平
均磁気モーメントμpが大きくなると、媒体ノイス゛が増加するこ
とが知られている。(法橋:日本応用磁気学会誌 Vol.
21、No 4-1、p149〜 (1997))μpはμp=σs×ρ×Vここ
でσsは磁性体の質量当たりの磁気モーメント、ρは密度、Vは
平均体積である。従ってσsは小さいことが好ましい。特
開平11-73640号公報ではσsが130Am2/Kg以上が好ましい
範囲としているが、MRヘット゛での再生においては130Am2/
Kg未満が好ましい。但し、σsが低すぎると異方性定数が
小さくなりHcが低下するので、合金粉末では90Am2
/kg以上が好ましい。また上式より平均体積Vも小さい
ことが好ましい。従って平均長軸長が0.1μm未満、結晶子
サイス゛13nm以下であることが好ましい。本発明の特徴は上
記の様な特定の強磁性粉末と特定の非磁性粉末を混合す
ることにより、従来知られている理論や特開平11-73640
号公報での開示技術では得られない媒体が得られる点で
ある。
る。前記磁性層の平均厚みdと記録する最短ヒ゛ット長Tbと
は0.05≦d/Tb≦1、さらに0.1≦d/Tb≦2/3の関係を満た
すことが好ましい。強磁性粉末の体積充填率は15%〜35%、
さらに20%〜30%が好ましい。体積充填率は、強磁性粉末以
外の非磁性粉末、結合剤、空気(空隙))によって決定され
る。本発明では主に非磁性粉末の添加量を変えることで
強磁性粉末の体積充填率を調整した。磁性体と混合する
非磁性粉末は、平均長軸長が0.03〜0.2μm、好ましくは0.
03〜0.15μmで、針状比3〜20好ましくは5〜15の針状粒
子であるか、または平均粒径が1〜50nm、好ましくは1nm〜
40nmの粒状粒子を用いる。
iO2、ZrO2、SnO2、Al2O3、SiO2、CeO2、ZnO、Cr2O3などの酸化
物、Cu、Ag、Cr、Al、等の非磁性金属粉末、BaSO4、CaCO3、等の
塩類、カーホ゛ンフ゛ラック、メラミン樹脂など微粒子樹脂粉末などが挙
げられる。磁性粉末の分散に適した極性基を有するハ゛イン
タ゛ーを用いる場合は金属酸化物が適する。また、MRヘット゛で
は放電が問題であるので導電性を付与するため電気抵抗
の低いカーホ゛ンフ゛ラックや金属粒子を使うことも有効である。
さらにこれらの粉体は前記形状・サイス゛の範囲内なら単独
でも、2種類以上でも用いることができる。非磁性粉末
の含有量は、強磁性粉末と非磁性粉体の合計に対して5
重量%以上30重量%未満、好ましくは5重量%以上2
0重量%未満である。
粉末を用いることが好ましい。強磁性粉末は、飽和磁気
モーメントσsが130Am2/Kg未満、90Am2/Kg以上、好ましくは1
25Am 2/Kg以下、95Am2/Kg以上である。130Am2/Kg以上だとノ
イス゛が高くなり、90Am2/Kg未満になるとHcが低下する傾向
がある。Hcは158kA/m以上、好ましくは174kA/m以上であ
ることが適当である。Hcは高い方が電磁変換特性に優れ
るので高い方が好ましいが、160〜300kA/mが現実的であ
る。記録ヘット゛のBs向上により高Hcでも記録可能になれば
この限りではない。強磁性粉末の粒子サイス゛は、平均長軸
長0.1μm未満好ましくは0.08μm以下であることが適当
である。強磁性粉末の結晶子サイス゛(X線粒径)は13nm以
下、好ましくは12nm以下であることが適当である。これ
らの値は小さい方が好ましいが、現実的には平均長軸長
は0.04μm以上〜0.1μm未満、結晶子サイス゛は6nm以上〜13
nm以下であることが適当である。小さすぎると磁化の熱
的安定性が劣化する。BET法による比表面積は40〜100m2
/gの範囲が好ましい。大きすぎると分散性が劣化する。
で、高いHcを得るためにCoを固溶させたものが好まし
い。強磁性粉末の組成・製造方法は公知の技術が使用可
能である。さらに所定の原子以外にAl、Si、S、S
c、Ti、V、Cr、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、A
g、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、
Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P、M
n、Zn、Ni、Sr、Bなどの原子を含んでもかまわ
ない。これらの強磁性粉末にはあとで述べる分散剤、潤
滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあらかじ
め処理を行ってもかまわない。具体的には、特公昭44-1
4090号公報、特公昭45-18372号公報、特公昭47-22062号
公報、特公昭47-22513号公報、特公昭46-28466号公報、
特公昭46-38755号公報、特公昭47-4286号公報、特公昭4
7-12422号公報、特公昭47-17284号公報、特公昭47-1850
9号公報、特公昭47-18573号公報、特公昭39-10307号公
報、特公昭48-39639号公報、米国特許3026215号明細
書、同3031341号明細書、同3100194号明細書、同324200
5号明細書、同3389014号明細書などに記載されている。
上記強磁性合金粉末は水酸化物、または酸化物を含んで
もよい。合金粉末において本発明に規定するσsを達成
するには、表面に非磁性の酸化被膜を(従来より多く)
形成させる方法や、AlやYなどを従来より多く被着さ
せることが挙げられる。強磁性合金粉末のタッフ゜密度は
0.2〜0.8g/mlが好ましい。
せにより最適化することが好ましい。その範囲は4〜1
2であるが、好ましくは6〜10である。空孔は少ない
ほうが好ましくその値は20容量%以下、さらに好まし
くは5容量%以下である。強磁性粉末が0.6以下のS
FD(Switching Field Distribution)を達成するた
めには、強磁性粉末のHcの分布を小さくすることが適
当である。そのためには、ケ゛ータイトの粒度分布をよくする
こと、γ−ヘマタイトの焼結を防止することなどの方法があ
る。
・非磁性下層ともに、従来公知の熱可塑系樹脂、熱硬化
系樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。熱
可塑系樹脂としては、ガラス転移温度が−100〜15
0℃、数平均分子量が1000〜200000、好まし
くは10000〜100000、重合度が約50〜10
00程度のものである。このような例としては、塩化ビ
ニル、酢酸ビニル、ビニルアルコ−ル、マレイン酸、ア
クルリ酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アク
リロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、
スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラ−ル、
ビニルアセタ−ル、ビニルエ−テル、等を構成単位とし
て含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種
ゴム系樹脂がある。また、熱硬化性樹脂または反応型樹
脂としてはフェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタ
ン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹
脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリ
コ−ン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル
樹脂とイソシアネ−トプレポリマ−の混合物、ポリエス
テルポリオ−ルとポリイソシアネ−トの混合物、ポリウ
レタンとポリイソシアネートの混合物等が挙げられる。
これらの樹脂については朝倉書店発行の「プラスチック
ハンドブック」に詳細に記載されている。
層に使用することも可能である。これらの例とその製造
方法については特開昭62−256219号公報に詳細
に記載されている。以上の樹脂は単独または組合せて使
用できるが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化
ビニル酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニルビニルア
ルコ−ル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共
重合体の中から選ばれる少なくとも1種とポリウレタン
樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソシアネ−トを組
み合わせたものが挙げられる。ポリウレタン樹脂の構造
はポリエステルポリウレタン、ポリエ−テルポリウレタ
ン、ポリエ−テルポリエステルポリウレタン、ポリカ−
ボネ−トポリウレタン、ポリエステルポリカ−ボネ−ト
ポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公
知のものが使用できる。ここに示したすべての結合剤に
ついて、より優れた分散性と耐久性を得るためには必要
に応じ、COOM、SO3M、OSO3M、P=O(O
M)2、 O−P=O(OM) 2、(以上につきMは水素
原子、またはアルカリ金属塩基)、OH、NR2、N+R
3(Rは炭化水素基)エポキシ基、SH、CN、などか
ら選ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合ま
たは付加反応で導入したものを用いることが好まし
い。このような極性基の量は10-1〜10-8モル/gであ
り、好ましくは10-2〜10-6モル/gである。
的な例としてはユニオンカ−バイト社製 VAGH、V
YHH、VMCH、VAGF、VAGD、VROH、V
YES、VYNC、VMCC、XYHL、XYSG、P
KHH、PKHJ、PKHC、PKFE、日信化学工業
社製、MPR−TA、MPR−TA5、MPR−TA
L、MPR−TSN、MPR−TMF、MPR−TS、
MPR−TM、MPR−TAO、電気化学社製1000
W、DX80、DX81、DX82、DX83、100
FD、日本ゼオン社製MR−105、MR110、MR
100、400X−110A、日本ポリウレタン社製ニ
ッポランN2301、N2302、N2304、大日本
インキ社製パンデックスT−5105、T−R308
0、T−5201、バ−ノックD−400、D−210
−80、クリスボン6109、7209、東洋紡社製バ
イロンUR8200、UR8300、UR−8700、
UR−4300、RV530、RV280、大日精化社
製、ダイフェラミン4020、5020、5100、5
300、9020、9022、7020、三菱化成社
製、MX5004、三洋化成社製サンプレンSP−15
0、TIM−3003、TIM−3005、旭化成社製
サランF310、F210などが挙げられる。
性粉末に対し、2〜30重量%の範囲、好ましくは5〜
25重量%の範囲で用いることができる。塩化ビニル系
樹脂を用いる場合は1〜30重量%、ポリウレタン樹脂
合を用いる場合は1〜20重量%、ポリイソシアネ−ト
は1〜20重量%の範囲でこれらを組み合わせて用いる
のが好ましい。本発明において、ポリウレタンを用いる
場合はガラス転移温度が−50〜100℃、破断伸びが
100〜2000%、破断応力は0.05〜10kg/
cm2、降伏点は0.05〜10kg/cm2が好まし
い。本発明の磁気記録媒体は二層以上からなる。従っ
て、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリイソシアネ−ト、あるいはそれ以
外の樹脂の量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性
基量、あるいは先に述べた樹脂の物理特性などを必要に
応じ非磁性層と上層磁性層、その他磁性層とで変えるこ
とはもちろん可能であり、多層磁性層に関する公知技術
を適用できる。例えば、上下層、非磁性層でバインダー
量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには
上層磁性層のバインダー量を増量することが有効であ
り、ヘッドに対するヘッドタッチを良好にする為には、
磁性層以外のバインダー量を多くして柔軟性を持たせる
ことにより達成される。
は、トリレンジイソシアネ−ト、4−4’−ジフェニル
メタンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ
−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、ナフチレン−1、
5−ジイソシアネ−ト、o−トルイジンジイソシアネ−
ト、イソホロンジイソシアネ−ト、トリフェニルメタン
トリイソシアネ−ト等のイソシアネ−ト類、また、これ
らのイソシアネ−ト類とポリアルコールとの生成物、ま
た、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソ
シアネ−ト等を使用することができる。これらのイソシ
アネート類の市販されている商品名としては、日本ポリ
ウレタン社製、コロネートL、コロネ−トHL、コロネ
−ト2030、コロネ−ト2031、ミリオネ−トM
R、ミリオネ−トMTL、武田薬品社製、タケネ−トD
−102、タケネ−トD−110N、タケネ−トD−2
00、タケネ−トD−202、住友バイエル社製、デス
モジュ−ルL、デスモジュ−ルIL、デスモジュ−ル
N、デスモジュ−ルHL、等がありこれらを単独または
硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合
せで非磁性層、磁性層とも用いることができる。
ックはゴム用ファ−ネス、ゴム用サ−マル、カラ−用ブ
ラック、アセチレンブラック、等を用いることができ
る。比表面積は5〜500m2/g、DBP吸油量は1
0〜400ml/100g、粒子径は5nm〜300n
m、pHは2〜10、含水率は0.1〜10重量%、タ
ップ密度は0.1〜1g/ml、が好ましい。本発明に
用いられるカ−ボンブラックの具体的な例としてはキャ
ボット社製、BLACKPEARLS 2000、13
00、1000、900、800、700、VULCA
N XC−72、旭カ−ボン社製、#80、#60、#
55、#50、#35、三菱化成工業社製、#2400
B、#2300、#900、#1000、#30、#4
0、#10B、コンロンビアカ−ボン社製、CONDU
CTEX SC、RAVEN 150、50、40、1
5などが挙げられる。カ−ボンブラックを分散剤などで
表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表
面の一部をグラファイト化したものを使用してもかまわ
ない。また、カ−ボンブラックを磁性塗料に添加する前
にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これらの
カ−ボンブラックは単独、または組合せで使用すること
ができる。
粉末に対する量の0.1〜30重量%で用いることが好
ましい。カ−ボンブラックは磁性層の帯電防止、摩擦係
数低減、遮光性付与、膜強度向上などの働きがあり、こ
れらは用いるカ−ボンブラックにより異なる。従って本
発明に使用されるこれらのカ−ボンブラックは上層磁性
層、下層非磁性層でその種類、量、組合せを変え、粒子
サイズ、吸油量、電導度、pHなどの先に示した諸特性
をもとに目的に応じて使い分けることはもちろん可能で
ある。本発明の磁性層で使用できるカ−ボンブラックは
例えば「カ−ボンブラック便覧」カ−ボンブラック協会
編を参考にすることができる。
としてα化率90%以上のα−アルミナ、β−アルミ
ナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化
鉄、コランダム、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪
素、チタンカーハ゛イト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素、
など主としてモ−ス硬度6以上の公知の材料が単独また
は組合せで使用される。また、これらの研磨剤どうしの
複合体(研磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの)を使
用してもよい。これらの研磨剤には主成分以外の化合物
または元素が含まれる場合もあるが主成分が90重量%
以上であれば効果にかわりはない。これら研磨剤の粒子
サイズは0.01〜2μmが使用出来るが、磁性層厚み
が薄いので0.01〜0.3μmのものが好ましい。また、必要に
応じて粒子サイス゛の異なる研磨剤を組み合わせたり、単独
の研磨剤でも粒径分布を広くして同様の効果をもたせる
こともできる。タップ密度は0.3〜2g/ml、含水
率は0.1〜5重量%、pHは2〜11、比表面積は1〜30
m2/g、が好ましい。本発明に用いられる研磨剤の形状
は針状、球状、サイコロ状、のいずれでも良いが、形状
の一部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。本発
明に用いられる研磨剤の具体的な例としては、住友化学
社製、AKP−20、AKP−30、AKP−50、H
IT−50、HIT-100、日本化学工業社製、G5、G7、
S1、戸田工業社製TF-100、TF−140が挙げられる。本
発明に用いられる研磨剤は磁性層(上下層)、非磁性層
で種類、量および組合せを替え、目的に応じて使い分け
ることはもちろん可能である。これらの研磨剤はあらか
じめ結合剤で分散処理したのち磁性塗料中に添加しても
かまわない。本発明の磁気記録媒体の磁性層表面および
磁性層端面に存在する研磨剤は5個/100μm2以上
であることが好ましい。
明の非磁性層に用いられる非磁性粉末は、例えば金属酸
化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化
物、金属硫化物、等の無機質化合物から選択することが
できる。無機化合物としては例えばα化率90%以上の
α−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ
素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダ
ム、窒化珪素、チタンカ−バイト、酸化チタン、二酸化
珪素、酸化スス゛、酸化マク゛ネシウム、酸化タンク゛ステン、酸化シ゛ルコニ
ウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カル
シウム、硫酸バリウム、2硫化モリフ゛テ゛ンなどが単独また
は組合せで使用される。特に好ましいのは二酸化チタ
ン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであり、更に好ま
しいのは二酸化チタンとα−酸化鉄である。これら非磁
性粉末の粒子サイズは0.005〜2μmが好ましい
が、必要に応じて粒子サイズの異なる非磁性粉末を組み
合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分布を広くして
同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ましい
のは0.01μm〜0.2μmである。形状は針状、粒
状板状を用いることができ、特に針状が好ましい。
しくは0.2〜1.5g/mlである。含水率は0.1
〜5重量%好ましくは0.2〜3重量%である。pHは
2〜11であるが、6〜9の間が特に好ましい。比表面
積は1〜100m2/g、好ましくは5〜50m2/g、更
に好ましくは7〜40m2/gである。結晶子サイス゛は0.0
1μm〜2μmが好ましい。DBPを用いた吸油量は5〜
100ml/100g、好ましくは10〜80ml/100g、更に好
ましくは20〜60ml/100gである。比重は1〜12、
好ましくは3〜6である。形状は針状、球状、多面体
状、板状のいずれでも良い。強熱減量は20重量%以下
であることが好ましい。本発明に用いられる上記無機粉
末はモース硬度が4以上であることが好ましい。これらの
粉体表面のラフネスファクターは0.8〜1.5が好ま
しく、更に好ましいのは0.9〜1.2である。ステア
リン酸(SA)吸着量は1〜20μmol/m2、更に好ま
しくは2〜15μmol/m2である。下層非磁性粉体の2
5℃での水への湿潤熱は2×10-5〜6×10-5J/cm2(200
erg/cm2〜600erg/cm2)の範囲にあることが好まし
い。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用すること
ができる。100〜400℃での表面の水分子の量は1
〜10個/100Aが適当である。水中での等電点のpHは
3〜6の間にあることが好ましい。
2、ZrO2、SnO2、Sb2O3、ZnOで表面処理することが好ま
しい。特に分散性に好ましいのはAl2O3、SiO2、TiO2、Z
rO2であるが、更に好ましいのはAl2O3、SiO2、ZrO2であ
る。これらは組み合わせて使用しても良いし、単独で用
いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面
処理層を用いても良いし、先ずアルミナで処理した後に
その表層をシリカで処理する構造、その逆の構造を取る
こともできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質
層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好
ましい。
て公知の効果であるRsを下げることができる。このた
めにはゴム用ファ−ネス、ゴム用サ−マル、カラ−用ブ
ラック、アセチレンブラック、等を用いることができ
る。比表面積は100〜500m2/g、好ましくは1
50〜400m2/g、DBP吸油量は20〜400ml/
100g、好ましくは30〜200ml/100gである。粒
子径は5nm〜80nm、好ましく10〜50nm、さらに好
ましくは10〜40nmである。pHは2〜10、含水率
は0.1〜10%、タップ密度は0.1〜1g/ml、
が好ましい。本発明に用いられるカ−ボンブラックの具
体的な例としてはキャボット社製、BLACKPEAR
LS 2000、1300、1000、900、80
0、880、700、VULCAN XC−72、三菱
化成工業社製、#3050B、3150B、3250
B、#3750B、#3950B、#950、#650
B、#970B、#850B、MA−600、コンロン
ビアカ−ボン社製、CONDUCTEX SC、RAV
EN 8800、8000、7000、5750、5250、3500、2100、20
00、1800、1500、1255、1250、アクソ゛ー社製ケッチェンフ゛ラックEC
などが挙げられる。
したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部
をグラファイト化したものを使用してもかまわない。ま
た、カ−ボンブラックを塗料に添加する前にあらかじめ
結合剤で分散してもかまわない。これらのカーホ゛ンフ゛ラックは
上記無機質粉末に対して50重量%を越えない範囲、非
磁性層総重量の40%を越えない範囲で使用できる。こ
れらのカ−ボンブラックは単独、または組合せで使用す
ることができる。本発明で使用できるカ−ボンブラック
は例えば「カ−ボンブラック便覧」カ−ボンブラック協
会編」を参考にすることができる。
系樹脂粉末、ヘ゛ンソ゛ク゛アナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フ
タロシアニン系顔料が挙げられるが、ホ゜リオレフィン系樹脂粉末、ホ゜
リエステル系樹脂粉末、ホ゜リアミト゛系樹脂粉末、ホ゜リイミト゛系樹脂
粉末、ホ゜リフッ化エチレン樹脂が使用される。その製法は特開
昭62-18564号公報、特開昭60-255827号公報に記されて
いるようなものが使用できる。これらの非磁性粉末はハ゛
インタ゛ーに対して、重量比率で20〜0.1、体積比率で
10〜0.1の範囲で用いられる。特に好ましくはバイ
ンダーの体積比が下層に含まれる粉体の体積に較べて
2.0倍から0.3倍の範囲である。なお、一般の磁気
記録媒体において下塗層を設けることが行われている
が、これは支持体と磁性層等の接着力を向上させるため
に設けられるものであって、厚さも0.5μm以下で本
発明の下層非磁性層とは異なるものである。本発明にお
いても下層非磁性層と支持体との接着性を向上させるた
めに下塗層を設けることが好ましい。非磁性層のバイン
ダー、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他
は磁性層のそれが適用できる。特に、バインダー量、種
類、添加剤、分散剤の添加量、種類に関しては磁性層に
関する公知技術が適用できる。
剤を添加することが出来る。添加剤としては潤滑効果、
帯電防止効果、分散効果、可塑効果、などをもつものが
使用される。二硫化モリブデン、二硫化タングステング
ラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコ−ンオイ
ル、極性基をもつシリコ−ン、脂肪酸変性シリコ−ン、
フッ素含有シリコ−ン、フッ素含有アルコ−ル、フッ素
含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコ−ル、アル
キル燐酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、、アルキ
ル硫酸エステルおよびそのアルカリ金属塩、ポリフェニ
ルエ−テル、フッ素含有アルキル硫酸エステルおよびそ
のアルカリ金属塩、炭素数10〜24の一塩基性脂肪酸
(不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわな
い)、および、これらの金属塩(Li、Na、K、Cu
など)または、炭素数12〜22の一価、二価、三価、
四価、五価、六価アルコ−ル、(不飽和結合を含んで
も、また分岐していてもかまわない)、炭素数12〜2
2のアルコキシアルコ−ル、炭素数10〜24の一塩基
性脂肪酸(不飽和結合を含んでも、また分岐していても
かまわない)と炭素数2〜12の一価、二価、三価、四
価、五価、六価アルコ−ルのいずれか一つ(不飽和結合
を含んでも、また分岐していてもかまわない)とからな
るモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはト
リ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノア
ルキルエ−テルの脂肪酸エステル、炭素数8〜22の脂
肪酸アミド、炭素数8〜22の脂肪族アミン、などが使
用できる。
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ス
テアリン酸ブチル、オレイン酸、リノ−ル酸、リノレン
酸、エライジン酸、ステアリン酸オクチル、ステアリン
酸アミル、ステアリン酸イソオクチル、ミリスチン酸オ
クチル、ステアリン酸ブトキシエチル、アンヒドロソル
ビタンモノステアレ−ト、アンヒドロソルビタンジステ
アレ−ト 、アンヒドロソルビタントリステアレ−ト、
オレイルアルコ−ル、ラウリルアルコ−ル、が挙げられ
る。また、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グ
リシド−ル系、アルキルフェノ−ルエチレンオキサイド
付加体、等のノニオン界面活性剤、環状アミン、エステ
ルアミド、第四級アンモニウム塩類、ヒダントイン誘導
体、複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類、等
のカチオン系界面活性剤、カルボン酸、スルフォン酸、
燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基、などの酸性基
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、アミノアルコ−ルの硫酸または燐酸エステル
類、アルキルベダイン型、等の両性界面活性剤等も使用
できる。
性剤便覧」(産業図書株式会社発行)に詳細に記載され
ている。これらの潤滑剤、帯電防止剤等は必ずしも10
0%純粋ではなく、主成分以外に異性体、未反応物、副
反応物、分解物、酸化物 等の不純分がふくまれてもか
まわない。これらの不純分は30%以下が好ましく、さ
らに好ましくは10%以下である。
活性剤は非磁性層、磁性層でその種類、量を必要に応じ
使い分けることができる。例えば、非磁性層、磁性層で
融点の異なる脂肪酸を用い表面へのにじみ出しを制御す
る、沸点や極性の異なるエステル類を用い表面へのにじ
み出しを制御する、界面活性剤量を調節することで塗布
の安定性を向上させる、潤滑剤の添加量を非磁性層で多
くして潤滑効果を向上させるなど考えられ、無論ここに
示した例のみに限られるものではない。また本発明で用
いられる添加剤のすべてまたはその一部は、磁性塗料製
造のどの工程で添加してもかまわない、例えば、混練工
程前に強磁性粉末と混合する場合、強磁性粉末と結合剤
と溶剤による混練工程で添加する場合、分散工程で添加
する場合、分散後に添加する場合、塗布直前に添加する
場合などがある。また、目的に応じて磁性層を塗布した
後、同時または逐次塗布で、添加剤の一部または全部を
塗布することにより目的が達成される場合がある。ま
た、目的によってはカレンダーした後、またはスリット
終了後、磁性層表面に潤滑剤を塗布することもできる。
としては、日本油脂社製、NAA−102、NAA−4
15、NAA−312、NAA−160、NAA−18
0、NAA−174、NAA−175、NAA−22
2、NAA−34、NAA−35、NAA−171、N
AA−122、NAA−142、NAA−160、NA
A−173K、ヒマシ硬化脂肪酸、NAA−42、NA
A−44、カチオンSA、カチオンMA、カチオンA
B、カチオンBB、ナイミ−ンL−201、ナイミ−ン
L−202、ナイミ−ンS−202、ノニオンE−20
8、ノニオンP−208、ノニオンS−207、ノニオ
ンK−204、ノニオンNS−202、ノニオンNS−
210、ノニオンHS−206、ノニオンL−2、ノニ
オンS−2、ノニオンS−4、ノニオンO−2、ノニオ
ンLP−20R、ノニオンPP−40R、ノニオンSP
−60R、ノニオンOP−80R、ノニオンOP−85
R、ノニオンLT−221、ノニオンST−221、ノ
ニオンOT−221、モノグリMB、ノニオンDS−6
0、アノンBF、アノンLG、ブチルステアレ−ト、ブ
チルラウレ−ト、エルカ酸、関東化学社製、オレイン
酸、竹本油脂社製、FAL−205、FAL−123、
新日本理化社製、エヌジェルブLO、エヌジェルブIP
M、サンソサイザ−E4030、、信越化学社製、TA
−3、KF−96、KF−96L、KF96H、KF4
10、KF420、KF965、KF54、KF50、
KF56、KF907、KF851、X−22−81
9、X−22−822、KF905、KF700、KF
393、KF−857、KF−860、KF−865、
X−22−980、KF−101、KF−102、KF
−103、X−22−3710、X−22−3715、
KF−910、KF−3935、ライオンア−マ−社
製、ア−マイドP、ア−マイドC、ア−モスリップC
P、ライオン油脂社製、デユオミンTDO、日清製油社
製、BA−41G、三洋化成社製、プロファン2012
E、ニュ−ポ−ルPE61、イオネットMS−400、
イオネットMO−200 イオネットDL−200、イ
オネットDS−300、イオネットDS−1000イオ
ネットDO−200などが挙げられる。
でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノ−
ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル、イソブチ
ルアルコ−ル、イソプロピルアルコール、メチルシクロ
ヘキサノール、などのアルコ−ル類、酢酸メチル、酢酸
ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチ
ル、酢酸グリコ−ル等のエステル類、グリコ−ルジメチ
ルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサ
ン、などのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、などの芳
香族炭化水素類、メチレンクロライド、エチレンクロラ
イド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒド
リン、ジクロルベンゼン、等の塩素化炭化水素類、N、
N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用で
きる。これら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではな
く、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解
物、酸化物、水分等の不純分がふくまれてもかまわな
い。これらの不純分は30%以下が好ましく、さらに好
ましくは10%以下である。本発明で用いる有機溶媒は
磁性層と非磁性層でその種類は同じであることが好まし
い。その添加量は変えてもかまわない。非磁性層に表面
張力の高い溶媒(シクロヘキサノン、ジオキサンなど)
を用い塗布の安定性をあげる、具体的には上層溶剤組成
の算術平均値が下層溶剤組成の算術平均値を下回らない
ことが肝要である。分散性を向上させるためにはある程
度極性が強い方が好ましく、溶剤組成の内、誘電率が1
5以上の溶剤が50%以上含まれることが好ましい。ま
た、溶解パラメ−タは8〜11であることが好ましい。
可撓性支持体が1〜100μm、好ましくは4〜80μ
mでることが適当である。磁性層と非磁性層を合わせた
厚みは非磁性可撓性支持体の厚みの1/100〜2倍の
範囲であることが適当である。また、非磁性可撓性支持
体と非磁性層の間に密着性向上のための下塗り層を設け
てもかまわない。本下塗層厚みは0.01〜2μm、好
ましくは0.02〜0.5μmである。また、非磁性支
持体の磁性層側と反対側にバックコ−ト層を設けてもか
まわない。この厚みは0.1〜2μm、好ましくは0.
3〜1.0μmである。これらの下塗層、バックコ−ト
層は公知のものが使用できる。
ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレー
等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロ−スト
リアセテ−ト、ポリカ−ボネ−ト、ポリアミド、ポリイ
ミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、アラミド、
芳香族ホ゜リアミト゛などの公知のフィルムが使用できる。こ
れらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ
処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、などをおこなっ
ても良い。本発明の目的を達成するには、非磁性可撓性
支持体として中心線平均表面粗さ(カットオフ値0.2
5mm)が0.03μm以下、好ましくは0.02μm
以下、さらに好ましくは0.01μm以下のものを使用
する必要がある。また、これらの非磁性支持体は単に中
心線平均表面粗さが小さいだけではなく、1μm以上の
粗大突起がないことが好ましい。また表面の粗さ形状は
必要に応じて支持体に添加されるフィラ−の大きさと量
により自由にコントロ−ルされるものである。これらの
フィラ−としては一例としてはCa、Si、Tiなどの
酸化物や炭酸塩の他、アクリル系などの有機微粉末が挙
げられる。本発明に用いられる非磁性支持体のテ−プ走
行方向のF−5値は好ましくは0.049〜0.49GPa(5〜
50kg/mm2)、テ−プ幅方向のF−5値は好ましく
は0.029〜0.29GPa(3〜30kg/mm2)であり、テ
−プ長い手方向のF−5値がテ−プ幅方向のF−5値よ
り高いのが一般的であるが、特に幅方向の強度を高くす
る必要があるときはその限りでない。
向の100℃、30分での熱収縮率は好ましくは3%以
下、さらに好ましくは1.5%以下、80℃、30分で
の熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに好ましくは
0.5%以下である。破断強度は両方向とも0.049
〜0.98GPa(5〜100kg/mm2)、弾性率
は0.98〜19.6GPa(100〜2000kg/
mm2)が好ましい。
る工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれ
らの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からな
る。個々の工程はそれぞれ2段階以上にわかれていても
かまわない。本発明に使用する強磁性粉末、結合剤、カ
−ボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤な
どすべての原料はどの工程の最初または途中で添加して
もかまわない。また、個々の原料を2つ以上の工程で分
割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタンを
混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工
程で分割して投入してもよい。
公知の製造技術を一部の工程として用いることができる
ことはもちろんであるが、混練工程では連続ニ−ダや加
圧ニ−ダなど強い混練力をもつものを使用することによ
り初めて本発明の磁気記録媒体の高い残留磁束密度(B
r)を得ることができた。連続ニ−ダまたは加圧ニ−ダ
を用いる場合は強磁性粉末と結合剤のすべてまたはその
一部(ただし全結合剤の30%以上が好ましい)および
強磁性粉末100重量部に対し15〜500重量部の範
囲で混練処理される。これらの混練処理の詳細について
は特開平1−106338号公報、特開昭64−792
74号公報に記載されている。また、下層非磁性層液を
調整する場合には高比重の分散メディアを用いることが
望ましく、ジルコニアビーズが好適である。
塗布する装置、方法の例として以下のような構成を提案
できる。 1、磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗
布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルーシ゛ョン塗布装置等
により、まず下層を塗布し、下層がウェット状態のうち
に特公平1-46186号公報や特開昭60-238179 号公報、特
開平2-265672号公報に開示されている支持体加圧型エクスト
ルーシ゛ョン塗布装置により上層を塗布する。 2、特開昭63-88080号公報、特開平2-17971号公報、特開
平2-265672号公報に開示されているような塗布液通液ス
リットを二つ内蔵する一つの塗布ヘッドにより上下層を
ほぼ同時に塗布する。 3、特開平2-174965号公報に開示されているハ゛ックアッフ゜ロー
ル付きエクストルーシ゛ョン塗布装置により上下層をほぼ同時に塗
布する。
の電磁変換特性等の低下を防止するため、特開昭62-951
74号公報や特開平1-236968号公報に開示されているよう
な方法により塗布ヘッド内部の塗布液にせん断を付与す
ることが望ましい。さらに、塗布液の粘度については、
特開平3-8471号公報に開示されている数値範囲を満足す
る必要がある。本発明の磁気記録媒体を得るためには強
力な配向を行う必要がある。100mT(1000G)以上の
ソレノイドと200mT(2000G)以上のコバルト磁石を
同極対向で併用することが好ましく、さらには乾燥後の
配向性が最も高くなるように配向前に予め適度の乾燥工
程を設けることが好ましい。また、ディスク媒体として
本発明を適用する場合はむしろ配向をランダマイズする
ような配向法が必要である。また、上層磁性層と下層磁
性層の配向方向を変更するために配向する方向は必ずし
も長手方向で面内方向である必要はなく、垂直方向、幅
方向にも配向できる。
シ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐
熱性のあるプラスチックロ−ルを使用する。また、金属
ロ−ル同志で処理することも出来る。処理温度は、好ま
しくは70℃以上、さらに好ましくは80℃以上であ
る。線圧力は好ましくは200kg/cm、さらに好ま
しくは300kg/cm以上である。本発明の磁気記録
媒体の磁性層面およびその反対面のSUS420Jに対
する摩擦係数は好ましくは0.5以下、さらに0.3以
下、表面固有抵抗は好ましくは104〜1012オ−ム/
sq、磁性層の0.5%伸びでの弾性率は走行方向、幅
方向とも好ましくは0.98〜19.6GPa(100
〜2000kg/mm2)、破断強度は好ましくは0.
098〜2.94MPa、磁気記録媒体の弾性率は走行
方向、長い方向とも好ましくは0.98〜14.7GP
a(100〜1500kg/mm2)、残留のびは好ま
しくは0.5%以下、100℃以下のあらゆる温度での
熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.
5%以下、もっとも好ましくは0.1%以下である。磁
性層のガラス転移温度(110Hzで測定した動的粘弾性測定
の損失弾性率の極大点)は50℃以上120℃以下が好
ましく、下層非磁性層のそれは0℃〜100℃が好まし
い。損失弾性率は1×107〜8×108Pa(1×10
8〜8×109dyne/cm2)の範囲にあることが好ましく、
損失正接は0.2以下であることが好ましい。損失正接
が大きすぎると粘着故障が出やすい。
100mg/m2以下、さらに好ましくは10mg/m2
以下であり、第二層に含まれる残留溶媒が第一層に含ま
れる残留溶媒より少ないほうが好ましい。磁性層が有す
る空隙率は非磁性下層、磁性層とも好ましくは30容量
%以下、さらに好ましくは20容量%以下である。空隙
率は高出力を果たすためには小さい方が好ましいが、目
的によってはある値を確保した方が良い場合がある。例
えば、繰り返し用途が重視されるデータ記録用磁気記録
媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいこと
が多い。本発明の磁気記録媒体の磁気特性は磁場398
kA/mで測定した場合、テ−プ走行方向の角形比は
0.70以上であり、好ましくは0.80以上さらに好
ましくは0.90以上である。テ−プ走行方向に直角な
二つの方向の角型比は走行方向の角型比の80%以下と
なることが好ましい。磁性層のSFD(Switching Fie
ld Distribution)は0.6以下であることが好まし
い。磁性層の中心線表面粗さ(カットオフ値0.25m
m)Raは1nm〜10nmが好ましいが、その値は目
的により適宜設定されるべきである。電磁変換特性を良
好にする為にはRaは小さいほど好ましいが、走行耐久
性を良好にするためには逆に大きいほど好ましい。AF
M(AtomicForce Micro Scope)による評価で求めた
RMS(2乗平均)表面粗さRRMSは2nm〜15nm
の範囲にあることが好ましい。
層磁性層を有するが、目的に応じ非磁性層と磁性層でこ
れらの物理特性を変えることができるのは容易に推定さ
れることである。例えば、磁性層の弾性率を高くし走行
耐久性を向上させると同時に非磁性層の弾性率を磁性層
より低くして磁気記録媒体のヘッドへの当りを良くする
などである。2層以上の磁性層にそれぞれどのような物
理特性をもたらすかは、公知の磁性層重層に関する技術
を参考にすることができる。例えば上層磁性層のHcを
下層のHcより高くすることは特公昭37−2218号
公報、特開昭58−56228号公報等を初め多くの発
明があるが、本発明のように磁性層を薄層にすることに
より、より高いHcの磁性層でも記録が可能になる。
体的に説明する。実施例中「部」との表示は「重量部」
を意味する。 非磁性中間層 非磁性粉体 α−Fe2O3 80部 平均長軸長 0.1μm BET法による比表面積 48m2/g pH8、Fe2O3含有量90%以上 DBP吸油量27〜38ml/100g Al2O3:Fe2O3に対し、3重量%含有 カーボンブラック 20部 平均一次粒子径 16nm DBP吸油量 80ml/100g pH 8.0 BET法による比表面積 250m2/g 揮発分 1.5% 塩化ビニル共重合体 9部 日本セ゛オン社製MR-110 ポリエステルポリウレタン樹脂 8部 ネオヘ゜ンチルク゛リコール/カフ゜ロラクトンホ゜リオール/ MDI(4,4'-シ゛フェニルメタン-シ゛イソシアネート)=0.9/2.6/1 -SO3Na基 1×10-4eq/g含有 Tg 65℃ ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 1部 メチルエチルケトン 100部 シクロヘキサノン 50部 トルエン 50部
ニ−ダで混練したのち、サンドミルを用いてカ゛ラスヒ゛ース゛
で分散させた。得られた分散液にポリイソシアネ−トを
1部加えた。磁性上層はアルミナとカーホ゛ンフ゛ラックと塩ビのうち
3部、メチルエチルケトン5部、シクロヘキサノン5部
を除く成分を連続ニータ゛ーで混練したのちサンドミルを用
いてカ゛ラスヒ゛ース゛で分散させた。また前記残りの成分をボ
ールミルでスチールボールで6時間分散させ濾過した
後、分散済みの磁性塗料と混合し、ポリイソシアネート
5部を加えた。前記非磁性中間層と磁性層の分散液にさ
らにそれぞれにメチルエチルケトン、シクロヘキサノン
混合溶媒40部を加え、1μmの平均孔径を有するフィルタ
-を用いて濾過し、非磁性層、磁性層形成用の塗布液を
それぞれ調製した。得られた非磁性層塗布液を、乾燥後
の厚さが1.5μmになるようにさらにその直後にその上
に磁性層の厚さが0.08μmになるように厚さ62μmで
中心線表面粗さ(カットオフ値0.25mm)が0.0
1μmのポリエチレンテレフタレ−ト支持体上に同時重
層塗布をおこない、両層がまだ湿潤状態にあるうちに周
波数50Hz、25mT(250G)と周波数50Hz、12mT(12
0G)の磁力をもつ2つの交流磁場発生装置にてランダ
ム配向させ乾燥後、金属ロ−ルのみから構成される7段
のカレンダで温度90℃にて処理を行い、3.7インチフロッ
ヒ゜ーテ゛ィスクを作成した。また、上記と同じ非磁性層塗布液
を乾燥後の厚みが1.5μmになるように、さらにその直後
にその上に磁性層厚みが0.08μmになるように厚み7μの
ポリエチレンテレフタレート支持体上に同時重層塗布を
行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに300mT(3000
G)の永久磁石と1500mT(1500G)のソレノイドにて
長手方向に配向させ前記と同様のカレンタ゛ー処理を施した
後、6.35mmにスリットしたテーフ゜を作成した。
ディスク及びテープの評価方法について述べる。尚、出
力及びCN比はフロッピーディスクを用いて測定し、ヘ
ッド摩耗及び磁性層厚みはテープを用いて測定した。 (1)出力、CN比は、米国GUZIK社製のRWA1001型テ゛
ィスク評価装置及び協同電子システム(株)製スピンスタ
ンドLS−90にて3600rpmで回転させ、キ゛ャッフ゜長0.2μ
mの薄膜ヘット゛を用い、半径24.6mmの位置で153kFCI(Tb=0.
165μm)の信号を記録した。再生はMR素子とシールト゛の間
隔が0.1μmのシールト゛型A-MRヘット゛を用いて前記と同じ位置
で行った。再生信号はシハ゛ソク製スヘ゜クトラムアナライサ゛ーを用いて周
波数分析を行い、28MHzの出力と25MHzでのノイス゛レヘ゛
ルの比をCN比とした。 (2)ヘット゛摩耗 6.35mm幅のテーフ゜をDVCPRO用カセットに150m巻き込み、松
下電器製DVCPRO VTRにて室温で100パス走行させた
前後のヘッド突き出し量を測定してヘッド摩耗量とし
た。 (3)磁性層厚み 6.35mmのテーフ゜をエホ゜キシ樹脂で包埋し硬化後、タ゛イヤモント゛カッタ
ーにて長手方向に切って、薄切片を作成した。この切片
を5万倍のTEMで観測し、得られた写真の上下層界面
を画像解析装置にて厚みの平均値dと標準偏差σを算出
した。 (4)強磁性粉末体積充填率 磁性層組成成分のうち、溶剤以外の重量と比重(下記)
から不揮発分の総体積を算出する。また、窒素吸着法に
よって磁性層の空隙率を求めて、前記不揮発分の体積と
合わせ計算にて強磁性粉末積充填率を求める。
揮発分総体積/{(100-空隙率)/100}]×100
カーホ゛ンフ゛ラック: 1.8、樹脂結合剤: 1.3、 アルミナ:
4、 潤滑剤: 1.3
等しい例であり、これを評価の基準とした。但し、特開
平11−73640号公報の実施例1には、磁性層中のαFe2O3
の形状及びサイス゛の開示が無いので、一般的な0.1μmφの
粒状とした。実施例1〜6は、磁性層中の非磁性粉末の
含有量が比較的少ない(20重量%未満)本発明の実施例で
あり、かつ、飽和磁化σsが130Am2/Kg未満90Am2/Kg以
上、磁化容易軸方向の抗磁力Hcが158kA/m以上かつ平
均長軸長0.1μm未満、結晶子サイス゛13nm以下である強磁性
粉末を磁性層に用いた例である。実施例7は、磁性層中
の非磁性粉末が25%とやや多い例である。実施例1に比
べてCN比が低めであり、ヘッド摩耗が多めになった。
実施例8は、磁性層中の非磁性粉末とハ゛インタ゛ーが少なく
て、磁性体の体積充填率が33.6%と高めである例であ
る。実施例1に比べてCN比は低めである。実施例9は、
磁性層厚みが比較的厚い例である。比較例2は、磁性層
の非磁性粉末の含有量が40重量%と本発明の範囲を超
え、バインダーも増量した例である。体積充填率が15
%未満であり、出力・CN比が低くヘッド摩耗が多い。
比較例3、4は、磁性層中に非磁性粉末を含有させずに
バインダー量で体積充填度を変えた例である。界面変動
が大きくCN比が低くなった。
磁変換特性が良好で、かつ生産性に優れた磁気記録媒体
を提供することができ、特に、短記録波長の記録再生性
能、歩留まりの優れた磁気記録媒体を提供することがで
きる。
Claims (1)
- 【請求項1】非磁性可撓性支持体上に非磁性粉末と結合
剤とを含む下層非磁性層及び強磁性粉末と結合剤と非磁
性粉末を含む磁性層をこの順に設けた磁気記録媒体であ
って、前記磁性層の平均厚みdと記録する最短ヒ゛ット長Tb
とは0.05≦d/Tb≦1の関係を満たし、前記磁性層中の強
磁性粉末の体積充填度が15%〜35%であり、前記磁性層に
含まれる非磁性粉末が平均長軸長0.2μm以下の針状粒
子または平均粒径50nm以下の粒状粒子であり、前記磁性
層に含まれる非磁性粉末の含有量が磁性体と非磁性粉末
の合計の30重量%未満であることを特徴とする磁気記録
媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000274384A JP2002092846A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000274384A JP2002092846A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 磁気記録媒体 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2002092846A true JP2002092846A (ja) | 2002-03-29 |
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Family
ID=18760147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000274384A Abandoned JP2002092846A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002092846A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7041397B2 (en) | 2003-01-08 | 2006-05-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Magnetic recording medium |
JP2007029894A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Kyodo Printing Co Ltd | パターン形成方法 |
JP2007029897A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Kyodo Printing Co Ltd | 顔料配向制御媒体の製造方法及び顔料配向制御媒体 |
JP2008084419A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体 |
-
2000
- 2000-09-11 JP JP2000274384A patent/JP2002092846A/ja not_active Abandoned
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JP2007029894A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Kyodo Printing Co Ltd | パターン形成方法 |
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