JPH01251427A - 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］ （産業上の利用分野） 本発明は、短波長域から長波長域まで広範囲な波長領域
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、たとえば六方晶系フェライト
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晶系強磁性粉末を、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
化型磁気記録媒体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出力が得られる半面、長波
長域の記録に用いた場合、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
ような長波長域信号の記録を行う場合には、記録が困難
になるという問題があった。

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
録再生に有利な大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
波長域まで広範囲な波長領域における記録再生に効果的
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か困難となる。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。そして、このように上側の磁性層の
膜厚を極めて薄くした場合、電磁変換特性の向上を目的
として上側の磁性層の表面平滑度を向上させるため、下
側の磁性層の表面性を高めると　２層間の接着性が悪く
なり、耐久性や信頼性が低下するという問題がある。

（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大方晶
系強磁性粉末による磁性層との２層構造とした磁気記録
媒体は、短波長域から長波長域までの広範囲な波長領域
に対して効果的に記録するという点においては優れてい
るものの、磁性層２層間の接着性が悪く、耐久性や信頼
性に難点があった。

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の磁気記録層と第２の磁気記録層との
境界面における面粗さが、少なくとも前記第２の磁気記
録層の外表面の面粗さより大きい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−Ｐｅ２０３、Ｃｏ−γ−
Ｆｅ２０３などの針状構造を有する酸化物強磁性粉末や
ＣｒＯ２、Ｃｏ−Ｆｅ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、ｏ、１μｌＩｌ〜１μｍ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２０００　ｅ　
〜２００００　ｅ程度の、Ｍ型やＷ型のＢａフェライト
、Ｓ「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：　ＡＯ−ｎ（Ｐｅ１１Ｍ　、　）　２０３（式
中、ＡはＢａ、　５ｒ１ＣａＳｐｂのいずれか１種の元
素を、ＨはＺｎ５ＣｏＳＴｉ、Ｎ１、Ｍｎ、　Ｉｎ５Ｃ
ｕ、　Ｇｅ、　Ｎｂ。

Ｓｎ、　Ｚｒ、　Ｈｆ５Ａβなどから選ばれた少なくと
も１種の元素を、ｌは０〜２、ｎは５．４〜８．０の数
を、それぞれ表す。ただし、Ｈが２価または４価以上の
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。）これら大方晶系強磁
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、針状強磁性粉末とバインダ成分とを溶媒
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ックなどの帯電防止剤、さ
らにＴｌＯ２、Ｃｒ２０３、Ａ１２０３　、ＳｉＣ５Ｚ
ｒ０２などの研磨剤など、各種添加剤を適量用いること
ができる。

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。

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、パルミチン酸、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。

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く、面粗さが少なくとも第２の磁
気記録層の外表面の面粗さより大きくなるように調節し
、好ましくは中心線平均粗さ（Ｒａ　）で０，０５μｍ
より大とすることである。

この第１の磁気記録層の面粗さを大きくするほど、第２
の磁気記録層を形成する際の接合面積が大きくなり接着
性が向上する。しかし、あまり大きくしすぎると、短波
長領域における記録磁界が第２の磁気記録層中に記紅さ
れることを妨げてしまうため、第１の磁気記録層の最上
部が第２の磁気記録層の表面から使用用途における最短
波長・λｍｉｎの磁化浸透厚として知られて（、する、
最短波長・λｍｉｎの１ハの厚さを侵さないように、第
２の磁気記録層の膜厚を考慮して面粗さを決定する。

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、まず六方品系強磁性粉末を同様なバインダ成分
中に均一に分散して磁性塗料を作製する。この磁性塗料
も、必要に応じて潤滑剤や分散剤を適量使用してもよい
。

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。また、この第２の磁気記録
層の面粗さは、この磁気記録媒体全体の電磁変換特性に
大きく影響するため、中心線平均粗さ（Ｒａ　）で０．
０５μｍ以下とすることが好ましい。

また、第１の磁気記録層と第２の磁気記録層との境界に
おける面粗さは、前述したように第１の磁気記録層の面
粗さを所定の範囲とすることによって達成できるが、第
２の磁気記録層の表面平滑性をも同時に満足させるため
には、これら　２層の塗膜のカレンダ処理効果を異なら
せることが好ましい。

この塗膜のカレンダ処理効果の制御は、使用するバイン
ダ成分の硬度を考慮して、それぞれ硬度が異なるように
バインダ成分を選択したり、また含有させる無機添加剤
の量を調節することによって行うことが可能である。

この第２の磁気記録層中にも必要に応じて研磨剤や帯電
防止剤のような各種無機添加剤を適量使用してもよいが
、たとえば第１の磁気記録層の導電性が確保されていれ
ば導電性粉末をほとんど添加しなくても帯電が発生せず
、その分節２の磁気記録層の磁性粉末の充填率を高めて
記録再生出力を向上させることが可能となるため、無機
添加剤の使用量は極力少量とすることが好ましい。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
。

（作　用） 本発明の磁気記録媒体においては、第１の磁気記録層の
面粗さ、すなわち２層の磁気記録層間の境界面における
面粗さを少なくとも第２の磁気記録層の表面粗さより大
きくしているので、２層間の接着面積が大きくなり、第
１の磁気記録層と第２の磁気記録層との接着性が向上す
るとともに、第２の磁気記録層の表面平滑度を向上させ
ることによって、記録媒体全体としての電磁変換特性が
向上する。

（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０．５μｍ） カーボンブラック　　　　　　　　　　４　／／アルミ
ナ粉末　　　　　　　　　　　４重量部（平均粒径０，
３μｍ） レシチン　　　　　　　　　　　　　　３　　／／ポリ
ウレタン樹脂　　　　　　　　　　ｇ　　／／塩ビー酢
ビ共重合体樹脂　　　　　　３　　／／メチルエチルケ
トン　　　　　　　　８０　　〆ｌンクロヘキサン　　
　　　　　　　　８０〃トルエン　　　　　　　　　　
　　　８０　　ｌ１次いで、第１図に示すように、得ら
れた第１の磁気記録層用磁性塗料を厚さ５０μｍのポリ
エステルフィルムからなる基体１上に乾燥後の膜厚が３
μｍとなるように塗布し、乾燥させてカレンダ処理を行
い表面粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ　）で０．０５μｍ
の第１の磁気記録層２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重量
部（￥、均粒径０．０５．ｃｚｍ、板状比３、保磁力６
０００ｅ）アルミナ粉末　　　　　　　　　　　４重量
部（平均粒径０．３μｆｆ１） レシチン　　　　　　　　　　　　　　３　〃ステアリ
ン酸　　　　　　　　　　　　２　〃ポリウレタン樹脂
　　　　　　　　　　６　〃塩ビー酢ビ共重合体樹脂　
　　　　　６　〃メチルエチルケトン　　　　　　　　
８０〃シクロヘキサン　　　　　　　　　　８０〃トル
エン　　　　　　　　　　　　　　８０〃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ソシ
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２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
、中心線平均粗さ（Ｒａ　）で０．００８μｍとなるよ
うにカレンダ処理を行って平滑化させて第２の磁気記録
層３を作製し、目的とする磁気記録媒体を得た。

なお、第１の磁気記録層２の面粗さは、第１図に示した
ように、第１の磁気記録層２の最上部２ａが、第２の磁
気記録層３の表面から使用用途における１／４λｍｉｎ
　　（各種用途における最短波長、たとえば４　Ｍ　Ｉ
Ｉ　ｚ以上）を侵さないように、第２の磁気記録層の膜
厚を考慮して決定したものである。

比較例 上記実施例における第１の磁気記録層用磁性塗料におけ
るバインダ成分としてのポリウレタン樹脂と塩ビー酢ビ
共重合体樹脂の配合比を上記実施例の第２の磁気記録層
用磁性塗料と同一とし、第１の磁気記録層の面粗さが中
心線平均粗さ（Ｒａ　）でＣ１，００８μｍとなるよう
にした以外は同一条件で２層構造の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層２インチ幅に裁断してカセットに巻込み、ＶＨ３方
式のＶＴＲを用い、スチル耐久性を調べた。また、テー
プ面に粘着テープをあて、剥離試験を行った。その結果
を次表に示す。

（以下余白） 前人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の磁気記録層の面粗さを粗くするととも
に、第１および第２の磁気記録層の硬度を異ならせたこ
とによって、第１および第２の磁気記録層間の境界にお
ける接着性の向上と磁気記録媒体の表面の平滑性とを共
に満足したものであった。したがって、短波長域から長
波長域まで優れた高再生出力が得られ、かつ耐久性に優
れていた。

一方、比較例コの磁気記録媒体では磁気記り層２層間の
接着力が不足し、耐久性に劣っていた。

［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、磁気記録層２
層間の接着性に優れ、走行耐久性や信頼性に優れたもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の磁気記録媒体の構成を示す
図である。 ｌ・・・・・・・・・基体 ２・・・・・・・・・第１の磁気記録層３・・・・・・
・・・第２の磁気記録層出願人　　　　　　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の磁気記録層と第２の磁気記録層との境界面に
   おける面粗さが、少なくとも前記第２の磁気記録層の外
   表面の面粗さより大きいことを特徴とする磁気記録媒体
   。