JP2005302165A - 磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 支持体上に中間層、その上に強磁性粉末及び結合材を含有する磁性層を有する磁気記録媒体であって、
(i) 中間層が主成分として樹脂を含有し、
(ii) 中間層の厚みが100nm〜2000nm、
(iii) 中間層の厚みの変動が(σ/厚み)×100(%)として50%以下、
(iv) 磁性層が含有する強磁性粉末が六方晶フェライト又は強磁性金属粉末を導電性物質で被覆した強磁性粉末であり、磁性層の表面電気抵抗が109Ω/□以下、
(v) 磁性層の厚みが10nm〜200nm、
(vi) 磁性層の表面粗さRaが1.5nm以下
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【選択図】 なし
Description
例えば、特許文献1〜4(特開昭60−133529号公報、同60−133530号公報、同60−150227号公報、特開平5−57647号公報)等には、放射線硬化型化合物として、2官能の脂肪族系化合物を用いて下塗り層を形成した磁気記録媒体を開示している。これらの脂肪族系化合物は硬化後の塗膜のガラス転移温度が高いもので40℃程度であり、下塗り層を塗布した後の塗布工程で粘着故障を起こすことがあるという問題があった。
一方、これらの脂肪族系放射線硬化型化合物は(メタ)アクリロイル官能基を増やすことで粘着故障を防止することが可能だが、多官能化すると硬化収縮が大きくなり平滑な塗膜が得られないことやポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などの支持体との密着力が低くなり、十分な走行耐久性や電磁変換特性が得られないことがある。
ディスク等で使用され始め、また、特許文献9(特開平8−227517号公報)には磁気テープへの応用が提案されている。MRヘッドは誘導型磁気ヘッドに比較して数倍の再生出力が得られ、かつ誘導コイルを用いないため、インピーダンスノイズ等の機器ノイズが大幅に低下し、磁気記録媒体のノイズを下げることで大きなSN比を得ることが可能になってきた。換言すれば従来機器ノイズに隠れていた磁気記録媒体ノイズを小さくすれば良好な記録再生が行え、高密度記録特性が飛躍的に向上できることになる。
支持体上に中間層、その上に強磁性粉末及び結合材を含有する磁性層を有する磁気記録媒体であって、
(i) 中間層が主成分として樹脂を含有し、
(ii) 中間層の厚みが100nm〜2000nm、
(iii) 中間層の厚みの変動が(σ/厚み)×100(%)として50%以下、
(iv) 磁性層が含有する強磁性粉末が六方晶フェライト又は強磁性金属粉末を導電性物質で被覆した強磁性粉末であり、磁性層の表面電気抵抗が109Ω/□以下、
(v) 磁性層の厚みが10nm〜200nm、
(vi) 磁性層の表面粗さRaが1.5nm以下
であることを特徴とする磁気記録媒体。
構成により、高密度磁気記録が可能であるとともに、電磁変換特性が優れ、エラーレートが低減された磁気記録媒体が提供される。
本発明の磁気記録媒体が有する中間層の厚みは100nm〜2000nm、好ましくは300nm〜700nmであり、中間層の厚みの変動はσ/厚み×100≦50(%)、好ましくはσ/厚み×100≦20(%)である。
分散σは、超薄切片によるTEM観察で測定した中間層厚の標準偏差として求めることができる。
好ましい放射線硬化型化合物は、マスキング効果の観点より固形分100%で液体状のもので原液粘度(25℃)が100Pa・sec以下、さらに好ましくは10Pa・sec以下である。
放射線硬化型化合物は、放射線、例えば、電子線、紫外線などによるエネルギーが与えられると重合乃至架橋して高分子化して硬化する性質を有する。そして、放射線硬化型化合物は、それらのエネルギーを与えない限り反応が進まない。そのため放射線硬化型化合物を含む塗布液は、放射線を照射しない限り粘度が安定しており、高い塗膜平滑性を得ることができる。また、放射線による高いエネルギーにより瞬時に反応が進むため、高い塗膜強度を得ることができる。
転移温度が高いので、中間層を塗設したあとの工程での粘着故障が発生しない特徴もある。またシクロヘキサン環やビシクロ、トリシクロ、スピロなどの脂環式系の骨格を有するので硬化による塗膜収縮が少なく、支持体との密着力も高くでき優れた走行耐久性も得ることができる。
また、粘度は25℃で5〜200mPa・sが好ましく、更に好ましくは5〜100mPa・sである。
シクロプロパンジアクリレート、シクロペンタンジアクリレート、シクロヘキサンジアクリレート、シクロブタンジアクリレート、ジメチロールシクロプロパンジアクリレート、ジメチロールシクロペンタンジアクリレート、ジメチロールシクロヘキサンジアクリレート、ジメチロ−ルシクロブタンジアクリレート、シクロプロパンジメタクリレート、シクロペンタンジメタクリレート、シクロヘキサンジメタクリレート、シクロブタンジメタクリレート、ジメチロールシクロプロパンジメタクリレート、ジメチロールシクロペンタンジメタクリレート、ジメチロールシクロヘキサンジメタクリレート、ジメチロ−ルシクロブタンジメタクリレート、ビシクロブタンジアクリレート、ビシクロオクタンジアクリレート、ビシクロノナンジアクリレート、ビシクロウンデカンジアクリレート、ジメチロ−ルビシクロブタンジアクリレート、ジメチロールビシクロオクタンジアクリレート、ジメチロールビシクロノナンジアクリレート、ジメチロールビシクロウンデカンジアクリレート、ビシクロブタンジメタクリレート、ビシクロオクタンジメタクリレート、ビシクロノナンジメタクリレート、ビシクロウンデカンジメタクリレート、ジメチロ−ルビシクロブタンジメタクリレート、ジメチロールビシクロオクタンジメタクリレート、ジメチロールビシクロノナンジメタクリレート、ジメチロールビシクロウンデカンジメタクリレート、
なかでも好ましいものはジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ジメチロールビシクロオクタンジアクリレート、ジメチロールスピロオクタンジアクリレートである。
特に好ましくはジメチロールトリシクロデカンジアクリレートであり、市販されている具体的化合物としては日本化薬製KAYARAD R−684、共栄社化学製ライトアクリレートDCP−A、大日本インキ化学工業製LUMICURE DCA−200などがある。
また、上記放射線硬化型化合物に対応する1官能のアクリレート化合物やメタクリレート化合物を反応性希釈剤として用いることができる。反応性希釈剤は下塗り剤の物性や下塗り剤の硬化反応を調整する機能を有する。
反応性希釈剤としては、上記放射線硬化型化合物において、1分子中に放射線硬化官能基が1個である1官能基アクリレート化合物が挙げられ、具体的な例としてはシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。ここで、(メタ)アクリレートはメタクリレート及びアクリレートを包含することを意味する。
反応性希釈剤の配合量は放射線硬化型化合物に対して10〜100質量%が好ましい。
使用される放射線は、電子線や紫外線などを用いることができる。紫外線を使用する場合には下塗り剤に光重合開始剤を添加することが必要となる。電子線硬化の場合は重合開始剤が不要であり、透過深さも深いので好ましい。
電子線加速器としてはスキャニング方式、ダブルスキャニング方式あるいはカーテンビーム方式が採用できるが、好ましいのは比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式である。電子線特性としては、加速電圧が通常、30〜1000kV、好ましくは50〜300kVであり、吸収線量として通常、0.5〜20Mrad、好ましくは2〜10Mradである。加速電圧が30kV未満の場合はエネルギーの透過量が不足し、300kVを超えると重合に使われるエネルギーの効率が低下し経済的でない。
紫外線光源としては、水銀灯が用いられる。水銀灯は20〜240W/cmのランプを用い、速度0.3m/分〜20m/分で使用される。基体と水銀灯との距離は一般に1〜30cmであることが好ましい。
紫外線硬化に用いる光重合開始剤として光ラジカル重合開始剤が用いられる。詳細は例えば「新高分子実験学第2巻 第6章 光・放射線重合」(共立出版1995発行、高分子学会編)記載されているものを使用できる。具体例としては、アセトフエノン、ベンゾフエノン、アントラキノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルメチルケタール、ベンジルエチルケタール、ベンゾインイソブチルケトン、ヒドロキシジメチルフエニルケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン、2−2ジエトキシアセトフエノン、などがある。
放射線硬化装置、条件などについては「UV・EB硬化技術」((株)総合技術センタ−発行)や「低エネルギー電子線照射の応用技術」(2000、(株)シーエムシー発行)などに記載されている公知のものを用いることができる。
本発明の磁気記録媒体は、上述の中間層上に磁性層を有する。
本発明の磁気記録媒体が有する磁性層は、六方晶フェライト(好ましくは板径10〜40nm)又は強磁性金属粉末(好ましくは長軸長25〜100nm)を導電性物質で被覆した磁性粉体を含有する。
磁性層の表面電気抵抗は、絶縁抵抗測定機、例えば、デジタル超絶縁抵抗測定機(タケダ理研TR−811A)により測定することができる。
導電性物質で被覆する六方晶フェライトとしては、例えば、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、コバルトフェライト、及びそれらのCoなどの置換体等がある。具体的にはマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、さらに一部スピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト等が挙げられ、その他所定の原子以外にAl、Si、S、Sc、Ti、V,Cr、Cu,Y,Mo,Rh,Pd,Ag、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P,Co,Mn,Zn、Ni、Sr、B、Ge、Nbなどの原子を含んでもかまわない。 一般にはCo−Zn、Co−Ti,Co−Ti−Zr、Co−Ti−Zn,Ni−Ti−Zn,Nb−Zn−Co、Sb−Zn−Co、Nb−Zn等の元素を添加した物を使用することができる。原料・製法によっては特有の不純物を含有するものもある。
導電性物質で被覆する強磁性金属粉末としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
強磁性金属粉末は、強磁性酸化鉄、コバルト含有強磁性酸化鉄又は強磁性合金粉末でBET法による比表面積(SBET)が通常、40〜80m2/g 、好ましくは50〜70m2/g である。結晶子サイズは通常、12〜25nm、好ましくは13〜22nmであり、特に好ましくは14〜20nmである。強磁性金属粉末としてはFe、Ni、Fe−Co、Fe−Ni、Co−Ni、Co−Ni−Fe等が挙げられ、金属成分の20質量%以下の範囲内で、アルミニウム、ケイ素、硫黄、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、銅、亜鉛、イットリウム、モリブデン、ロジウム、パラジウム、金、錫、アンチモン、ホウ素、バリウム、タンタル、タングステン、レニウム、銀、鉛、リン、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、テルル、ビスマスを含む合金を挙げることができる。また、強磁性金属粉末が少量の水、水酸化物または酸化物を含むものなどであってもよい。これらの強磁性粉末の製法は既に公知であり、本発明で用いる強磁性粉末についても公知の方法に従って製造することができる。強磁性粉末の形状に特に制限はないが、通常は針状、粒状、サイコロ状、米粒状および板状のものなどが使用される。とくに針状の強磁性粉末を使用することが好ましい。
結合材としてはポリウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレートなどを共重合したアクリル系樹脂、ニトロセルロースなどのセルロース系樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアルキラール樹脂などから単独あるいは複数の樹脂を混合して用いることができる。これらの中で好ましいのはポリウレタン樹脂、塩ビ系樹脂、アクリル系樹脂である。結合材には磁性体、非磁性粉体の分散性を向上させるためこれらの粉体表面に吸着する官能基(極性基)を持つことが好ましい。好ましい官能基としては−SO3M、−SO4M、−PO(OM)2、−OPO(OM)2 、−COOM、R1R2NSO3M、R1R2NRSO3M、−NR1R2 、−N+R1R2R3X などがある。ここでMは水素又はNa、K等のアルカリ金属、Rはアルキレン基、R1、R2、R3はアルキル基又はヒドロキシアルキル基又は水素を表し、R1とR2は一緒になって環を形成してもよい。XはCl、Br等のハロゲンである。結合材中の官能基の量は10μeq/g〜200μeq/gが好ましく、更には30μeq/g〜120μeq/gが好ましい。この範囲を超えても少なくても分散性が低下する。
がある。これらの中で好ましいのはTMPにTDIを3モル付加した化合物、TDIのイソシアヌレート型3量体などである。
磁性層に使用されるその他の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、などを持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、グラフアイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、シリコーンオイル、極性基を持つシリコーン、脂肪酸変性シリコーン、フッ素含有シリコーン、フッ素含有アルコール、フッ素含有エステル、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキルリン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、ポリフェニルエーテル、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の不飽和結合を含んでも、また分岐していても良い一塩基性脂肪酸、および、これらの金属塩(Li、Na、K、Cuなど)または、炭素数12〜22の不飽和結合を含んでも、また分岐していても良い一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコール、炭素数12〜22の不飽和結合を含んでも、また分岐していても良いアルコキシアルコール、炭素数10〜24の不飽和結合を含んでも、また分岐していても良い一塩基性脂肪酸と炭素数2〜12の不飽和結合を含んでも、また分岐していても良い一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つ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ーテルの脂肪酸エステル、炭素数2〜22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。これらの具体例としてはラウリン酸、ミリスチン酸、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、リノール酸、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ート、アンヒドロソルビタンジステアレート、アンヒドロソルビタントリステアレート、オレイルアルコール、ラウリルアルコールがあげられる。
潤滑剤の添加量は、樹脂100質量部に対して、通常1〜100質量部、好ましくは10〜20質量部である。
上記中間層形成用塗布液もしくは磁性層形成用塗布液を塗布する塗布機としては、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、コイルバー、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビヤコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート、スピンコート等が利用できる。 これらについては例えば(株)総合技術センター発行の「最新コーティング技術」(昭和58年5月31日)を参考にできる。
(1)磁性層塗布液の塗布で一般的に適用されるグラビア、ロール、ブレード、エクストルージョン等の塗布装置により、まず下層を塗布し、下層が未乾燥の状態のうちに特公平1−46186号公報、特開昭60−238179号公報、特開平2−265672号公報等に開示されているような支持体加圧型エクストルージ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2個有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ようなバックアップロール付きのエクストルージョン塗布装置により、上下層をほぼ同時に塗布する。
(4)下層を塗布し乾燥させたのち、その上に上層を塗布する(逐次重層塗布)。
磁性層の表面粗さRaを1.5nm以下とするためには、例えば、中間層に使用する樹脂の粘度を100Pa・s以下(25℃)にして、中間層表面のRaを1.5nm以下にして、カレンダー処理を行えばよい。
得られた磁気記録媒体は、裁断機などを使用して所望の大きさに裁断して使用することができる。
磁性塗料
磁性粉(BaFe:平均板径30nmまたはMP:平均長軸長50nm)
100部
塩化ビニル共重合体 −SO3Na、エポキシ含有 5部
ポリウレタン樹脂 −SO3Na含有 3部
硬化剤 ポリイソシアネート 5部
αアルミナ 粒径0.2μm 10部
カーボンブラック 粒径100nm 1部
フェニルホスホン酸 2部
ブチルステアレート 10部
ブトキシエチルステアレート 5部
イソヘキサデシルステアレート 3部
ステアリン酸 2部
メチルエチルケトン 125部
シクロヘキサノン 125部
MPは、強磁性酸化鉄(Co/Fe:5原子%、Al/Fe:7原子%、Y/Fe:2原子%)であり、平均長軸長50nm、飽和磁化量(σs)110Am2/kgである。
磁性層の表面電気抵抗は、IEC式Rs測定治具(1/2インチ幅)を使用し、デジタル超絶縁抵抗測定機(タケダ理研TR−811A)により電圧50Vで測定した。
カレンダで温度90℃、線圧300kg/cmにて処理を行った。
次いで該ロールを1/2インチ幅にスリットした後、3000Gの磁束密度を持つソレノイド中を通過させて消磁した。
各磁気記録媒体(テープ)の性能を下記の測定法により評価した。
リニアテスターで1/2インチテープを速度は3m/secで走行させヘッドを押し当て記録、再生を行なった。記録は飽和磁化1.4TのMIGヘッド(g)=0.2μm、トラック幅14μを使い記録電流は、各テープの最適記録電流に設定。再生ヘッドには素子厚み25nm、シールド間隔0.2μm(トラック幅7μm)の異方性型MRヘッド(A−MR)を用いた。
上記評価系で記録波長0.3μmのC/N測定及び平均出力の50%以下のテープ欠陥をD.O.数とした測定を行なった。
Claims (1)
- 支持体上に中間層、その上に強磁性粉末及び結合材を含有する磁性層を有する磁気記録媒体であって、
(i) 中間層が主成分として樹脂を含有し、
(ii) 中間層の厚みが100nm〜2000nm、
(iii) 中間層の厚みの変動が(σ/厚み)×100(%)として50%以下、
(iv) 磁性層が含有する強磁性粉末が六方晶フェライト又は強磁性金属粉末を導電性物質で被覆した強磁性粉末であり、磁性層の表面電気抵抗が109Ω/□以下、
(v) 磁性層の厚みが10nm〜200nm、
(vi) 磁性層の表面粗さRaが1.5nm以下
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 |
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JP2004117749A JP2005302165A (ja) | 2004-04-13 | 2004-04-13 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004117749A JP2005302165A (ja) | 2004-04-13 | 2004-04-13 | 磁気記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005302165A true JP2005302165A (ja) | 2005-10-27 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004117749A Pending JP2005302165A (ja) | 2004-04-13 | 2004-04-13 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
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2004
- 2004-04-13 JP JP2004117749A patent/JP2005302165A/ja active Pending
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