JP2802769B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体の製造方法

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記録・再生に用いられる磁気テープ,磁
気ディスク等の磁気記録媒体の製造方法に関し、特に磁
性層中の磁性粒子の配向に関する。
〔従来技術〕
情報処理機器に於る磁気記録媒体は、記録・再生素子
として甚だ有用でありその需要は大きいが、同時に記録
媒体として、電磁変換特性が高度、精密であること、記
録容量が豊かで高密度であること、走行性、耐久性、耐
用性を保証する好適な組成物性であること、廉価である
こと更に生産面からは生産技術上にトラブルがないこと
等が要求され、その要求に沿って様々の技術的努力が拂
われて来た。
しかしその技術努力の目標は究極的には高性能の磁性
体即ち電磁性能のよい微細で且つ粉末粒子が個々に独立
する分散性と分散安定性のよい磁性体と、製品トラブル
のない且つ耐用性のよい層構成条件に帰着する。
この技術分野で電磁特性の主幹となる磁性体粒子に関
しては、その組成、粒子の形状、大小、表面状態に関し
従来多くの研究、開発、改善の対象となり、例えば、抗
磁力(Hc)及び残留磁束密度(Br)が高く高密度記録に
適した磁性体が探索され、従来の磁性体から鉄,ニッケ
ル及びコバルト等を主成分とする強磁性体が開発され
た。特にビデオテープに於ては記録波長を短波長へ、ま
たトラック幅を狭小とする必要から従来の酸化鉄系に代
って前記の強磁性合金粉末が用いられるようになって来
ている。
しかし、更に高密度記録、高解像力かつ高出力の磁気
記録媒体が要求され、ビデオデッキ等のヘッドギャップ
は狭く、スペーシングは薄くかつ短波記録性が必須とな
り、ヘッド磁性層間に授受される磁力線の磁性層中での
垂直成分を蔑ろにすることは許されなくなって来てい
る。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、高出力の磁気記録媒体(以後磁気テ
ープと称す)、特に高出力短波記録性を有する磁気テー
プの提供にある。
(発明の構成) 前記本発明の目的は、複合配向磁場、ソレノイド磁場
或いはそれらの組合せによる磁場配向を行い、さらに磁
気記録媒体磁性層の長手方向、幅方向及び垂直方向にと
った磁気ヒステリシスの角形比Sx、Sy、及びSz間の関係
式; Sz=a(Sx/Sy)+b において、a=−0.0367且つb>0.2154となるようにす
ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法によって達
成される。尚発明の態様において、Sx、Syの定義或は夫
々、0.4〜0.95、0.2〜0.7である。また好ましくはb>
0.25である。また実用上b<0.8である。
(発明の作用効果) 一般に行われる磁場配向方法に拠って、磁場強度を変
えて配向を行うと、磁性層の垂直方向の角形比Szは下記
の実験式; Sz=−0.0367(Sx/Sy)+0.2154 で与えられる。従って、Sx/Syを単に大きくするとSzが
減少し、実用に寄与する総合的磁場配向効果が上らな
い。
前記したSx及びSyの定義域においては、 Sz=a(Sx/Sy)+b …(1) の関係式が成立する。aは磁気テープの構成条件で定ま
る係数であり、水平磁化方式の磁気テープにおいては、
平均的にa=−0.0367である。
bは磁場配向条件で定まるパラメータ(切片)であ
り、本発明はSx/Syに患されることなくbを大きくする
ことで垂直方向の磁化の効果を向上させるものである。
単純に同極対向の磁場を潜らせる方法ではSx/Syの変
動を伴うのみなので、本発明においては、複数の同極対
向磁場或は異極対向磁場を加えた複合配向磁場を用い
る。この際、副配向磁場の強さは主配向磁場より弱いこ
とが好ましい。
又前記複合配向磁場に代えて、ソレノイドの作る磁束
に包まれてN極から入ってS極に抜ける或はその逆のソ
レノイド磁場配向を用いることができる。
必要によっては複合磁場とソレノイド磁場を組合せて
もよい。
磁場配向にかける際、磁性層の乾燥度は磁性体粒子の
配向回転を阻まない程度に調整される。
尚角形比の測定はVSM(東英工業製)を用い、最大磁
場10KOeで行った。
本発明に於ては従来磁気テープ製造に用いられる装置
及び素材技術が流用される。
本発明に用いられる磁性材料としては、例えばγ−Fe
2O3,Co含有γ−Fe2O3,Co被着γ−Fe2O3,Fe3O4,Co含有Fe
3O4,Co被着Fe3O4,CrO2等の酸化物磁性体、例えばFe,Ni,
Fe−Ni合金,Fe−Co合金,Fe−Ni−P合金、Fe−Ni−Co合
金,Fe−Mn−Zn合金,Fe−Ni−Zn合金,Fe−Co−Ni−Cr合
金,Fe−Co−Ni−P合金,Co−P合金,Co−Cr合金等Fe,N
i,Coを主成分とするメタル磁性粉等各種の強磁性体が挙
げられる。これらの金属磁性体に対する添加物としては
Si,Cu,Zn,Al,P,Mn,Cr等の元素又はこれらの化合物が含
まれていても良い。又バリウムフェライト等の六方晶系
フェライト、窒化鉄等も使用される。
これら磁性体粒子の平均粒径は0.1〜0.5μm、アスペ
クトレィショウは5〜10が好ましい。
用いられるバインダとしては、強度にすぐれる塩化ビ
ニル系共重合体樹脂、耐摩耗性、耐屈曲性、接着性、耐
候性のよいポリウレタン樹脂、分散性のよい繊維素系樹
脂、寸度安定性、耐水性、接着性のよいフェノキシ樹脂
その他が用いられ、これらは長所を活し短所を補う形で
混用されて来たが、更に特性改善を狙って、バインダの
主流となっている塩化ビニル系共重合体樹脂及びポリウ
レタン樹脂については極性基或は分子内塩を形成する官
能基を導入した変性樹脂が提案されている(特開昭60−
238309号、同57−92423号、同61−10432号、特願昭63−
288365号等)。
上記変性基の導入量が0.01mmol/g未満であると強磁性
粉末の分散性等に十分な効果が認められなくなる。また
上記変性基の導入量が1.0mmol/gを越えると、分子間あ
るいは分子内凝集が起こりやすくなって分散性等にも悪
影響を及ぼすばかりか、溶媒に対する選択性を生じ、通
常の汎用溶媒が使えなくなってしまうおそれもある。
本発明においては前記バインダの他、必要に応じ、特
定の使用方式を有する熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反
応型樹脂、電子線照射硬化型樹脂等を併用してもよい。
前記した樹脂は長短相補って、本発明の構成層例えば
磁性層、保護層或いは接着層、BC層の構成バインダとし
て種類、量の最適点を選んで使用することができる。
本発明の磁気テープの磁性層の耐久性を向上させるた
めに磁性塗料に各種硬化剤を含有させることができ、例
えばイソシアナートを含有させることができる。
芳香族イソシアナートとしては、例えばトリレンジイ
ソシアナート(TDI)等及びこれらイソシアナート活性
水素化合物との付加体などがあり、平均分子量としては
100〜3,000の範囲のものが好適である。
また脂肪族イソシアナートとしては、ヘキサメチレン
ジイソシアナート(HMDI)等及びこれらイソシアナート
と活性水素化合物の付加体等が挙げられる。これらの脂
肪族イソシアナート及びこれらイソシアナート活性水素
化合物の付加体などの中でも、好ましいのは分子量が10
0〜3,000の範囲のものである。脂肪族イソシアナートの
なかでも非脂環式のイソシアナート及びこれら化合物と
活性水素化合物の付加体が好ましい。
上記磁性層を形成するのに使用される磁性塗料には分
散剤が使用され、また必要に応じ潤滑剤、研磨剤、マッ
ト剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させてもよい。
上記塗料に配合される溶媒或はこの塗料の塗布時の希
釈溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等
のアルコール類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、乳酸エチル、エチレングリコールセノアセテート等
のエステル類;グリコー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、テトラヒドロフラ
ン等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素;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、ジクロルベンゼン等
のハロゲン化炭化水素等のものが使用できる。
また、支持体としては、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン−2,6−ナフタレート等のポリエステ
ル類、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロー
ストリアセテート、セルロースダイアセテート等のセル
ロース誘導体、ポリアミド、ポリカーボネーなどのプラ
スチックが挙げられるが、Cu,Al,Zn等の金属,ガラス,
窒化硼素Siカーバイド等のセラミックなども使用でき
る。
これらの支持体の厚みはフィルム、シート状の場合は
約3〜100μm程度、好ましくは5〜50μmである。
上記支持体と磁性層の中間には接着性を向上させる中
間層を設けても良い。
支持体上に磁性層を形成するための塗布方法として
は、エクストルージョンあるいはリバースロール、グラ
ビアロールなどが用いられる。
〔実施例〕
本発明を実施例を用いて具体的に説明する。
磁性層塗料として下記磁性粉A又はBを夫々に含む処
方A,Bの組成液を充分に均一化し、イソシアネート(コ
ロネートL;日本ポリウレタン製)5重量部を加え撹拌し
1μmメッシュのフィルタで濾過し、厚み13μmのエチ
レンテレフタレートベースに塗布速度100m/min、乾燥厚
み3μmに塗布し、表1及び表2に掲げた配向条件で磁
場配向し、乾燥後スーパーカレンダにかけ、1/2インチ
に裁断し、実施例及び比較例の試料を作成し、Sx、Sy及
びSzを求め、又RF出力を測定し、その結果を表1及び表
2に掲げ、又第1図〜第4図にグラフとして示した。
:磁性層塗料A又はB: (重量部) 磁性粉(A又はB)* 100 α−アルミナ(平均粒径0.2μm) 10 スルホ変性塩ビ系樹脂 10 スルホ変性ポリウレタン系樹脂 10 ステアリン酸 1 ブチルステアレート 1 シクロヘキサノン 100 メチルエチルケトン 100 トルエン 100 イソシアネート 5 *磁性粉A;Fe−Al系金属粉;BET値55m2/g,長軸長0.18μ
m,軸比8 (実施例1〜16,比較例(1)〜(4)に使用) 磁性粉B;Co−γ−Fe2O3粉;BET値50m2/g,長軸長0.2μ
m,軸比8 (実施例17〜32,比較例(5)〜(8)に使用) 塗料粘度;5ポイズ 磁場配向条件: 複合磁場:2段、磁場間隔1m 主磁場N−N対向 副磁場N−N或はN−S対向 ソレノイド磁場:長さ20m 尚比較例磁場はN−N対向の一対のみ、又磁場強度は
表1、2に掲げた通りである。
RFout測定法 カラービデオノイズメータ「Shibasoku 925D/1」によ
り測定した。
ハイパスフィルタは10KHz、ローパスフィルタは4.2MH
zで行った。
VTRは実施例1〜16、比較例(1)〜(4)について
は8mmビデオ用デッキを、実施例17〜32、比較例(5)
〜(8)についてはVHSビデオ用デッキを使用した。ま
た基準としては夫々比較例(1)及び比較例(5)のRF
outをOdBとして比較した。
(発明の効果) 表1及び表2並びに第1図〜第4図から読取れるよう
にSzと(Sx/Sy)の一次的な関係を示し、配向条件の調
整によって比較例より切片bを大きくすることができ、
かつSzの増加によってRf出力を増大させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第3図はSzと(Sx/Sy)の関係を示すグラフ
である。 第2図及び第4図は△bとRf出力の関係を示すグラフで
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−119938(JP,A) 特開 昭57−198544(JP,A) 特開 昭62−24430(JP,A) 特開 平2−267724(JP,A) 特開 昭62−1113(JP,A) 特公 昭48−13043(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 5/845 G11B 5/70

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複合配向磁場、ソレノイド磁場或いはそれ
    らの組合せによる磁場配向を行い、さらに磁気記録媒体
    磁性層の長手方向、幅方向及び垂直方向にとった磁気ヒ
    ステリシスの角形比Sx、Sy、及びSz間の関係式; Sz=a(Sx/Sy)+b において、a=−0.0367且つb>0.2154となるようにす
    ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
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JPS5719854A (en) * 1980-07-09 1982-02-02 Nec Corp History storing system
JPS57198544A (en) * 1981-05-28 1982-12-06 Sony Corp Manufacture of magnetic recording medium
JPS6224430A (ja) * 1985-07-24 1987-02-02 Hitachi Ltd 磁気記録媒体の磁場処理方法

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