JP2647099B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2647099B2
JP2647099B2 JP62276810A JP27681087A JP2647099B2 JP 2647099 B2 JP2647099 B2 JP 2647099B2 JP 62276810 A JP62276810 A JP 62276810A JP 27681087 A JP27681087 A JP 27681087A JP 2647099 B2 JP2647099 B2 JP 2647099B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、非磁性支持体上に、下塗り層を介してこの
下塗り層より薄い磁性層を形成してなる磁気記録媒体に
係り、特に耐久性を向上させた高密度磁気記録媒体に関
する。
(従来の技術) 近時、磁気記録媒体は、オーディオ、ビデオ、コンピ
ュータ等の多くの分野で多量の情報を記録する記録媒体
として使用されるようになってきており、これに伴って
高速で摺接する磁気ヘッドや磁気パッドに対して走行性
が良好で、かつ、これらにより摩耗され難い耐久性に優
れた磁気記録媒体の開発が進められている。
そして、最近では耐久性を向上させ、併せて表面平滑
性を向上させるため、種々の潤滑剤、研磨剤、カーボン
あるいはグラファイト等を磁性層に含有させる方法が検
討されている。
また、磁気記録の高速化を達成するため、粒径の小さ
い磁性分を結合樹脂中に高充填させた磁性層を有する磁
気記録媒体や、高密度化に伴うオーバーライト特性の低
下を避けるため磁性層の厚さをより薄くした磁気記録媒
体の開発も進められている。
(発明が解決しようとする問題点) 一般に高密度記録をするためには磁気ヘッドのギャッ
プ長を狭くする必要があり、それに伴って、磁性層の膜
厚もより薄くする必要がある。つまり、磁気ヘッドのギ
ャップ長が狭くなるため、磁気ヘッドから発生する磁界
の浸透深度が浅くなり、このため、磁性層の膜厚をより
薄くする必要が生ずる。このような場合、磁性層の膜厚
がギャップ長に比べてかなり厚いと、以前の情報を消去
せずに新たな情報を重ね書き(オーバーライト)する時
に、塗膜厚が厚いため、オーバーライト特性が悪くなる
という問題点がある。
一方、磁性層の膜厚を薄くすると磁性層の表面粗さが
悪くなる上に、磁性層の密着性も低下するという問題が
生ずる。
本発明は、このような従来の問題を解決するもので、
特定の粒径の非磁性粒子を特定の割合いで超薄層の磁性
層中に存在させ、かつ、磁性層と下塗り層との膜厚を特
定の割合にすることにより、上記問題を解決したもので
ある。
すなわち、本発明は、オーバーライト特性がよく、耐
久性に優れた高密度磁気記録媒体を提供することを目的
とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に、下塗り
層を介して厚みがこの下塗り層より薄く1.0μm以下で
ある磁性層を形成し、前記磁性層中に平均粒径0.2〜0.5
μmの非磁性粒子を含有させるとともに、この非磁性粒
子を前記磁性層表面から、1μm2当り総面積で0.01〜0.
05μm2の割合いで突出させたことを特徴としている。
本発明の磁性層に使用する強磁性微粉末としては、Co
−γ−Fe2O3、CrO2、Fe−Co等の粉末を使用することが
できるが、平板で、かつ、その板状比が1〜15の範囲、
平均粒径が0.005〜0.3μm、保磁力が200〜20000eの一
軸六方晶系フェライト粉末が適している。
このような一軸六方晶系フェライト粉末としては、M
型、W型のBaフェライト、Srフェライト、Caフェライ
ト、Pbフェライト、あるいはこれらの固溶体もしくは次
の一般式で表わされるイオン置換体等の超微粒子が例示
される。
AO・n(Fe1-mMm2O3 (式中、AはBa、Sr、Ca、Pbのいずれか1種の元素、M
はZn、Co、Ti、Ni、Mn、In、Cu、Ge、Nb、Sn、Zr、Hfお
よびAlの群から選ばれる少なくとも1種の元素、mは0
〜2、nは5.4〜6.0の数をそれぞれ表わす。ただし、M
が2価または4価以上の価数の元素である場合には、M
は平均価数が3となる2種以上の元素の組合せであ
る。)。
本発明の磁性層に使用する非磁性粒子としては、モー
ス硬度6以上のα−Al2O3、Cr2O3、SiC等の研磨剤ある
いはカーボン、グラファイト等の無機顔料が例示され
る。本発明において、これらの非磁性粒子の粒径を0.2
〜0.5μmと限定したのは、0.2μmより小さいと十分な
耐久性は得られ難く、一方0.5μmより大きいと磁性層
の表面粗さが大きくなってしまうからである。また、磁
性層表面1μm2当り総面積で0.01〜0.05μm2の割合と限
定したのは、0.01μm2より小さいと十分な耐久性が得ら
れ難く、0.05μm2より大きいと磁性層の表面粗さは大き
くなり、高度磁気記録媒体としては適当でなくなるから
である。
なお、磁性層には、酸化アルミニウムのような研磨
剤、ステアリン酸のような潤滑剤、カーボンのような導
電性粉末、各種界面活性剤のような分散剤を配合するこ
ともできる。
本発明の磁性層に用いられる結合剤樹脂としては、例
えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−
酢酸ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−アクリ
ルニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチ
ラール樹脂、セルロースの誘導体、ポリエステル樹脂、
ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、シリコー
ン系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ
樹脂等の熱硬化/熱可塑タイプの樹脂、あるいはビニル
基、アクリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基等
の不飽和二重結合、エポキシ基等を有する放射線硬化樹
脂等を単独あるいは複合して用いることができる。
またこれらの結合樹脂を溶解させ、かつ各種添加剤を
分散させるための溶剤としては、トルエン、キシレン、
シクロヘキサン、メチルブチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、ニトロプロパン、テトラヒドロフラン、イソ
プロピルアルコール等が使用可能である。
また本発明の下塗り層には、磁性層に用いるような結
合剤樹脂、溶剤および必要に応じて各種添加剤を添加す
ることができる。
本発明に使用する非磁性支持体としては、各種の磁気
テープ、フロッピーディスク等のベースとして用いられ
ているポリエチレンテレフタレートフィルムやアルミ基
板が用いられる。
本発明の磁気記録媒体は、次のようにして製造され
る。
まず、常法により下塗り層内塗料と磁性層用塗料とを
調整し、ポリエチレンテレフタレートのような非磁性支
持体上に、下塗り層用塗料を塗布し、乾燥させて、好ま
しくは0.1〜1.5μmの厚さの下塗り層を形成する。次に
この下塗り層上に、上記磁性層塗料を塗布して乾燥さ
せ、さらにカレンダー処理を加えて上記下塗り層より薄
くして、所定の形状に成形し磁気記録媒体が完成する。
なお、必要に応じて下塗り層にもカレンダー処理を加え
てもよい。
(作用) 本発明の磁気記録媒体は、磁性層を薄くしていった場
合でも、磁性層よりも膜厚の厚い下塗り層が形成されて
いるため、磁性層の表面性が損なわれず、さらに、磁性
層の厚さが薄いため、オーバーライト特性が良く、しか
も磁性層の表面に部分的に非磁性粒子の一部が露出して
適度に磁気ヘッドの表面を研磨し、摩擦を軽減して、良
好な走行性および耐久性を発揮する。
(実施例) 以下、本発明の実施例について説明する。なお、以下
の説明中「部」は重量部を示す。
(下塗り塗料の調整) ポリウレタン樹脂 100部 カーボン 10〃 ステアリン酸 5〃 シクロヘキサノン 500〃 メチルエチルケトン 500〃 上記組成物をサンドグランドミルで1時間分散し、さ
らに、イソシアネート化合物を25部添加、撹拌して下塗
り塗料を製造した。
(磁性塗料の調整) Co、Ti置換Baフェライト粉末 100 部 研磨剤(粒径、配合量を変化させる) (表中に表記) ポリウレタン樹脂 14 〃 ニトロセルロース 6 〃 カーボン 5 〃 レシチン 2 〃 ステアリン酸 2 〃 ステアリン酸ブチル 2.5〃 シクロヘキサノン 150 〃 メチルエチルケトン 150 〃 上記組成物(研磨剤の粒径、配合量を変化させたもの
をそれぞれ)をサンドグランドミルで3時間分散し、さ
らに、イソシアネート化合物を4部添加、撹拌して複数
種類の磁性塗料を製造した。
実施例1〜8 上記下塗り塗料を厚さ75μmのポリエチレンテレフタ
レート上に塗布して、膜厚が乾燥膜厚で0.5μm、0.9μ
m、1.5μmとなるように下塗り層を作製した。次にこ
れらの下塗り層の上に、上記の各種配合を変化させた磁
性塗料を塗布し、カレンダー処理を施した後、硬化させ
て磁性層の厚みおよび磁性層表面に存在する非磁性粒子
の存在面積の異なる磁気記録媒体を作製し、3.5インチ
の円盤状に打抜きフロッピーディスクを作製した。
磁性層の厚み、使用した研磨剤の粒剤および配合量は
表に示す通りである。
比較例1〜8 研摩剤の配合部数を変えた以外は、実施例と同様にし
て各種フロッピーディスクを作製した。
比較例9〜12 厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート上に直接磁
性層を形成した以外は実施例と同様にして各種のフロッ
ピーディスクを作製した。
以上の各実施例および比較例で得られたフロッピーデ
ィスクについて、耐久試験、再生出力測定および非磁性
粉末の媒体表面1μm2当りの存在面積を表に示す。
なお、耐久性は、各磁気記録媒体を記録再生装置にセ
ットし、これに磁気ヘッドをパット圧40g/cm2で摺接さ
せながら再生出力が初期出力の70%になるまでの通過回
数をカウントして示した。
また、再生出力は、ヘッドギャップ0.4μmのフェラ
イトヘッドで、比較例4の再生出力をゼロdBとした時の
相対値を示した。
非磁性粒子の存在する総表面は、磁性層表面の走査型
電子顕微鏡写真から磁性層10μm×10μmの範囲の平均
から求めた。
なお、第1図は、表中の耐久性のデータを片対数表を
用いてグラフ化したもの、第2図は相対再生出力のデー
タを片対数表を用いてグラフ化したものである。
[発明の効果] 以上の実施例からも明らかなように、本発明の磁気記
録媒体は、磁性層よりも膜厚の厚い下塗り層が形成され
ているため、磁性層を薄くしていった場合でも磁性層の
表面性は損なわれず、かつ、再生出力も損なわれること
がなく、耐久性にも優れている。さらに、磁性層の厚さ
が薄いため、オーバーライト特性が良く、しかも磁性層
の部分部分に非磁性粒子の一部が露出して適度に磁気ヘ
ッドの表面を研磨し、摩擦を軽減して、良好な走行性お
よび耐久性を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は磁性層の表面1μm2当り突出する非磁性粒子の
総表面積と耐久性の関係を示すグラフ、第2図は磁性層
の表面1μm2当り突出する非磁性粒子の総表面積と相対
再生出力の関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 隆 神奈川県川崎市幸区堀川町72 東芝電子 デバイスエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−167415(JP,A) 特開 昭62−154225(JP,A) 特開 昭63−306523(JP,A) 特開 昭62−89217(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性支持体上に、下塗り層を介して厚み
    がこの下塗り層より薄く1.0μm以下である磁性層を形
    成し、前記磁性層中に平均粒径0.2〜0.5μmの非磁性粒
    子を含有させるとともに、この非磁性粒子を前記磁性層
    表面から、1μm2当り総面積で0.01〜0.05μm2の割合い
    で突出させたことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】磁性層中の強磁性微粉末が、六方晶系フェ
    ライト微粒子であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の磁気記録媒体。
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