JPH01251426A - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、短波長域から長波長域までの広範囲な波長領
域において高い再生出力が得られる高密度記録の可能な
磁気記録媒体に関する。

（従来の技術） 近年、磁気記録媒体は、オーディオ用、ビデオ用、コン
ピュータ用などの様々な分野において大量の情報を記録
する記録媒体として多用されるようになってきており、
これに伴ってさらに記録密度の向上が要求されている。

このような要求に対して、たとえば大方晶系フェライト
粉末のような磁化容易軸が粒子板状面に対して垂直であ
る超微粒子状の六方品系強磁性粉末を、この板状面が磁
性層の面に対して平行になるように配向させ、磁気記録
媒体の面に対して垂直方向の残留磁化を用いる、垂直磁
化型記録方式が注目を集めている。

しかし、このような超微粒子状の六方晶系強磁性粉末を
用いて得られた磁気記録媒体は、記録波長が１μｍ以下
程度の短波長域においては高再生出力が得られる半面、
長波長域の記録に用いた場合には高再生出力が得られな
いという特性を有していることが判明している。このた
め、たとえばＶＴＲ用テープのように音声信号やカラー
信号のような長波長域の信号の記録再生を行う場合には
、充分な記録が困難になるという問題かあった。

このような欠点を補うための一手段として、磁気記録層
を２層構造とし、基体上に下層として金属磁性粉末や酸
化物磁性粉末などの長波長域の記録再生に有利な針状強
磁性粉末による磁性層を形成し、この上に短波長域の記
録再生に有利な六方晶系強磁性粉末による磁性層を形成
した２層構造の磁気記録媒体が提案されている。

このような２層構造の磁気記録媒体は、短波長域から長
波長域までの広範囲な波長領域の記録再生に効果的では
あるものの、解決しなければならない問題も多い。

その一つとして、たとえば短波長信号の記録を可能にす
るためには、用いる磁気ヘッドのギャップを０．３μｍ
以下というように狭くする必要があり、このため長波長
信号を磁性層の深層まで与えることが困難となる。長波
長信号の記録に関与する下側の磁性層に充分に記録可能
な磁界を与えるためには、上側の磁性層を極めて薄くし
なければならない。

しかしながら、上側の磁性層の膜厚を薄くすることによ
って磁性層中に含有させる無機添加物、特に表面に存在
させる必要があり、比較的大径なものを使用する研磨剤
が脱離しやすくなり、走行耐久性や信頼性が低下すると
いう問題がある。

また、研磨剤の粒径を磁性層の膜厚に応じて小さくする
ことも考えられるが、微細な粒径のものを使用すると磁
気ヘッドに対する研磨清浄化性能が劣化するという問題
が生じる。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、針状強磁性粉末による磁性層と六方晶
系強磁性粉末による磁性層との２層ｆｉＩＳ造とした磁
気記録媒体は、短波長域から長波長域までの広範囲な波
長領域を効果的に記録再生するという点においては優れ
ているものの、研磨剤のような無機添加物が脱離しやす
くなり、このため磁気記録媒体の走行耐久性や信頼性か
低下するとともに、ヘッドクロッキング現象が発生する
など、対磁気ヘッド研磨性が低下するという問題が発生
している。

本発明は、このような従来技術の課題に対処するために
なされたもので、短波長領域から長波長領域まで広範囲
に亘る波長領域に対して高出力が得られ、かつ走行耐久
性や信頼性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的
としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明は、基体上に針状強磁性粉末をバインダ
成分とともに塗布してなる第１の磁気記録層と、この第
１の磁気記録層上に磁化容易軸が粒子板状面に対して垂
直である六方晶系強磁性粉末をバインダ成分とともに塗
布してなる第２の磁気記録層とを有する磁気記録媒体に
おいて、前記第１の磁気記録層は平均粒径が前記第２の
磁気記録層の膜厚より大きい研磨剤を含有していること
を特徴としている。

本発明において第１の磁気記録層に使用される針状強磁
性粉末としては、たとえばγ−Ｆｅ２０３、ｃｏ−γ−
Ｐｃ２０３などの針状構造を有する酸化物強磁性粉末や
ＣｒＯ２、［’ｅ、　　Ｇｏ−Ｐｃ合金などの針状構造
を有する金属強磁性粉末が例示され、これら針状強磁性
粉末の粒径は一般に長軸径で表され、０．１μｌ〜　１
μｍのものが好適している。

また、第２の磁気記録層に使用される六方晶系強磁性粉
末としては、磁化容易軸が粒子板状面に対して垂直であ
る一軸異方性を有し、たとえば保磁力が２０００ｅ〜２
００００ｅ程度の、Ｍ型やＷ型のＤａミツエライト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
ン置換体などのフェライトの超微粒子粉末が例示される
。

一般式：　Ａ（ｉ　ｎ（Ｆｅ、−ｌＩＩＭ　ｌ１１）　
２０３（式中、Ａは１３ａ、　Ｓｒ、Ｃａ、　Ｐｂのい
ずれか１種の元素を、ＨはＺｎＳＣｏ、Ｔｉ、　Ｎｉ、
　Ｍｎ、　Ｉｎ、　Ｃｕ、　Ｇｅ、　Ｎｂ、Ｓｎ、Ｚ　
ｒ　ＸＩｔ　ｆ、　　Δβなどから選ばれた少なくとも
１種の元素を、ｍは０〜２、ｎは５，４〜６，０の数を
、それぞれ表す。ただし、Ｈが２価または４ωＦ以上の
価数の元素である場合には、Ｈは平均価数が３となる　
２種以上の元素の組合せである。）これら六方品系強磁
性粉末は、その結晶構造が六角板状を有し、板面の対角
線の長さを粒径としたときの平均粒径が０．０３μｍ〜
０．１μｍの範囲のものが短波長域の記録再生に好適し
ている。また、六角板面の対角線の長さと厚さの比、す
なわち板状比は、３〜５の範囲であるものがよい。

本発明における第１の磁気記録層は、たとえば以下のよ
うにして作製される。

すなわちまず、針状強磁性粉末と研磨剤とバインダとを
溶媒に分散または溶解させ、ボールミル、サンドミルな
どによって充分に混合分散させ磁性塗料を作製する。こ
の研磨剤としては、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｊ２２０
３　、ＳｉＣ、ＺｒＯ２などのモース硬度が５以上の無
機粉末が好適しており、その使用量は磁性粉末１００重
量部に対して０．５〜１０重二部重工が好ましい。そし
て、この研磨剤はたとえば平均粒径が０．１μ印〜２．
０μｍ程度の、第２の磁気記録層の膜厚より大きいもの
を使用する。

また、この磁性塗料中には所望によって分散剤、潤滑剤
、またグラファイト粉末やカーボンブラ・ツクのような
帯電防止剤などの各種添加剤を適量添加して用いる。

次に、この磁性塗料を基体上に塗布した後、所望によっ
て配向処理などを施し、次いで乾燥させて第１の磁気記
録層を作製する。

この第１の磁気記録層は、その厚さを１μｍ〜５μｍ程
度とすることが好ましい。

上記磁性塗料を作製する際のバインダ成分としては、従
来より使用されている各種公知のものを使用することが
可能であり、たとえばポリウレタン系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル系樹
脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、塩化ビニル系
樹脂、酢酸ビニル系樹脂、あるいはこれらの混合物もし
くは共重合物などが例示される。また、潤滑剤としては
ラウリン酸、バルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン
酸などが、分散剤としてはレシチン、各種界面活性剤な
どが例示される。

また、第２の磁気記録層は上述した第１の磁気記録層と
同様に、まず六方晶系強磁性粉末を前述の各種バインダ
成分中に均一に分散させて磁性塗料を作製する。この第
２の磁気記録層用の磁性塗料中には、必要に応じて研磨
剤やその他無機添加剤を加えてもよいが、たとえば研磨
剤は第１の磁気記録層中に含有させたこの第２の磁気記
録層の膜厚より平均粒径が大きい研磨剤によって充分に
その機能を発揮し、また第１の磁気記録層の導電性が確
保されていれば第２の磁気記録層中に前述したような導
電性粉末をほとんど添加しなくても帯電が発生しないた
め、これら無機添加剤成分は極力添加しないことが好ま
しい。なお、この導電性は基体によって確保することも
可能である。また、無機添加剤を使用する際には、磁性
粉末１００重量部に対して１重量部以下程度とする。

このように、各種無機添加剤による機能を第１の磁気記
録層や基体に持たせることによって、第２の磁気記録層
中には無機添加剤の添加を極力押えることが可能となり
、よって磁気記録層中の六方晶系強磁性粉末の比率を大
きくでき、短波長域での出力をさらに向上させることか
可能となる。

次に、第１の磁気記録層上に上記磁性塗料を塗布し、配
向処理、たとえば塗布膜を基体面に対して垂直方向の磁
界中に置いて磁性粉末の磁化容易軸を磁界方向に配向さ
せ、次いで乾燥させた後にカレンダ処理などによって表
面を平滑化する。

第２の磁気記録層の膜厚は、短波長域における記録再生
特性を保持し、しかも長波長域における特性を低下させ
ないよう薄くする必要があり、たとえば０．１μｍ〜０
，５μｍ程度が適している。

（作　用） 本発明の磁気記録媒体においては、第２の磁気記録層の
膜厚より大きい平均粒径を有する研磨剤を第１の磁気記
録層に含有させている。よって、この研磨剤粒子が第２
の磁気記録層表面に出現しやすくなり、実用的な対磁気
ヘッド研磨性が維持されるとともに、研磨剤粒子は第１
の磁気記録層中のバインダ成分にしっかりと保持されて
いるため、この研磨剤粒子の脱離が防止され、ヘッドク
ロッキングの発生が防止される。

また、短波長信号に有利な六方晶系強磁性粉末による第
２の磁気記録層の膜厚を充分に薄くしても研磨剤の脱離
などの発生が防止されていることから、狭ギヤツプ磁気
ヘッドを用いた場合にも長波長信号を針状強磁性粉末に
よる第１の磁気記録層に充分に与えることが可能となる
。さらに、第２の磁気記録層中に無機添加剤を添加せず
とも各種特性を持たせることが可能であることから、第
２の磁気記録層中の磁性粉末の比率を高めることができ
る。したがって、媒体の飽和磁化の向上につながり、さ
らに短波長領域における出力をさらに向上させることが
可能になるとともに、短波長領域から長波長領域まで広
範囲な波長領域で高再生出力が得られる。

（実施例） 次に、本発明の実施例について説明する。

実施例 まず、下記の組成物を充分に混合した後、サンドグライ
ンダを用いてさらに　１時間分散させ、第１の磁気記録
層用磁性塗料を作製した。

〔第１の磁気記録層用塗料成分〕 ＣＯ被着γ　−フェライト粉末　　　　　１００重量部
（平均粒径０．３μｍ） Ａ！Ｑ２０３粉末　　　　　　　　　　　５　　／／（
弔均粒径０．６μｍ） カーボンブラック　　　　　　　　　　４　〃レシチン
　　　　　　　　　　　　　　３　／／ポリウレタン樹
脂　　　　　　　　　１２〃塩ビー酢ビービニルアルコ
ール 共重合体樹脂　　　　　　　　　　　　６　・・メチル
エチルケトン　　　　　　　　８０／ｌシクロヘキサン
　　　　　　　　　　８０／ｌトルエン　　　　　　　
　　　　　　８０〃次いで、得られた第１の磁気記録層
用磁性塗料を厚さ５０μｍのポリエステルフィルム上に
乾燥後の膜厚が３μｍとなるように塗布し、乾燥させて
第１の磁気記録層を作製した。

次に、下記の組成物を充分に混合した後、サンドグライ
ンダを用いてさらに２時間分散させ、第２の磁気記録層
用磁性塗料を作製した。

〔第２の磁気記録層用磁性塗料成分〕 Ｃｏ−Ｔｉ置換型Ｂａフェライト粉末　　　１００重二
重工平均粒径０．０５μｍ、板状比３、 保磁力６０００ｅ） レシチン　　　　　　　　　　　　　　３　〃ステアリ
ン酸　　　　　　　　　　　　２　〃塩ビー酢ビ共重合
体樹脂　　　　　　６　〃ポリウレタン樹脂　　　　　
　　　　　６　〃メチルエチルケトン　　　　　　　　
８０〃シクロへ牛サン　　　　　　　　　　８０〃トル
エン　　　　　　　　　　　　　８０１１次いで、得ら
れた第２の磁気記録層用磁性塗料に硬化剤としてインシ
アネート化合物を３重量部添加して混練した後、前述し
た第１の磁気記録層上に乾燥後の膜厚が０．３μｍとな
るように塗布し、次いで磁気記録層の面に対して垂直方
向の磁場中に載置して配向処理を行った後に乾燥させ、
カレンダ処理を行って表面を平滑化させて第２の磁気記
録層を作製し、目的とする磁気記録媒体を得た。

比較例１ 上記実施例における第１の磁気記録層中のＡｎ２０３粉
末の平均粒径を０．２μｍのものに代えた以外は実施例
と同一条件で磁気記録媒体を作製した。

比較例２ 上記実施例における第１の磁気記録層中のＡで２０３粉
末を平均粒径が０．２μｍのものに代え、かつ第２の磁
気記録層に平均粒径０，２μｍのＡＪ２２０３粉末を含
有させる以外は実施例と同一条件で磁気記録媒体を作製
した。

以上の実施例および比較例で得られた磁気記録媒体を１
７２インチ幅に裁断してカセットに巻込み、ＶＨ８方式
のＶＴＲを用いてスチル耐久性を測定した。また、スチ
ル耐久性測定後のヘッド汚れの状態を調べた。その結果
を次表に示す。

表 前夫の結果からも明らかなように、この実施例の磁気記
録媒体は、第１の磁気記録層に音信させた第２の磁気記
録層の膜厚より平均粒径が大きい研磨剤粒子が第２の磁
気記録層表面に出現するとともに、第１の磁気記録層中
に充分に保持されているため、この研磨剤粒子の脱離が
ほとんど発生さず耐久性および信頼性に優れているとと
もに、対磁気ヘッド研磨清浄化性にも優れたものであっ
た。また、再生出力については短波長域から長波長域ま
で高出力が得られた。

一方、比較例の磁気記録媒体では研磨剤粒子の脱離や磁
気ヘッドのクロッキング現象が発生し、耐久性に劣るも
のであった。

また、この実施例では、第２の磁気記録層中に無機添加
剤を含有させることなく、各種特性を第１の磁気記録層
で発揮させているので、第２の磁気記録層中における磁
性粉末の比率を高めることが可能となり、短波長領域の
出力特性をさらに向上させることが可能となった。

［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、短波長領域から長波長領域までの広範囲な波長
領域において高出力が得られるとともに、研磨剤粒子の
脱離なども防止され、走行耐久性、信頼性、対磁気ヘッ
ド研磨清浄化性に優れたものである。

出願人　　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　　須　山　佐　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に針状強磁性粉末をバインダ成分とともに
   塗布してなる第１の磁気記録層と、この第１の磁気記録
   層上に磁化容易軸が粒子板状面に対して垂直である六方
   晶系強磁性粉末をバインダ成分とともに塗布してなる第
   ２の磁気記録層とを有する磁気記録媒体において、 前記第１の磁気記録層は平均粒径が前記第２の磁気記録
   層の膜厚より大きい研磨剤を含有していることを特徴と
   する磁気記録媒体。