JPH0227516A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気記録媒体に関し、更に詳しくは強磁性金属
薄膜を非磁性支持体に支持させた磁気記録媒体の改良に
関する。

（従来技術の問題点） 強磁性金属を非磁性支持体に担持させた形式の磁気記録
媒体は高密度記録に適しているが、ビデオ記録における
スチル特性等の耐久性、走行摩擦等の機械的特性に問題
があり、従来のこの形式の磁気記録媒体には工業的に十
分な特性のものは市販されていない。

この対策として各種の技術が提案されており、例えば強
磁性金属薄膜の表面に合成樹脂を被覆したり、更にこの
合成樹脂中に研摩材粒子および（又は）潤滑材粒子を混
入する等の対策が提案されている。しかしこの対策では
スペーシングロスの導入が生じる、磁気ヘッドが摩耗す
る、等の問題があった。

蒸着磁性金属を有する磁気記録テープは磁性１の厚さが
非常に薄いため、使用するベースフィルムの表面形状が
そのまま磁性金属蒸着後の磁性層の表面形状となる。そ
のためベースフィルムの表面粗さが粗いと蒸着ビデオテ
ープの電磁変換特性が著しく悪くなる。この電磁変換特
性の面から考えると、平滑な全くの鏡面から成るベース
フィルムが好ましいが、そのようなベースフィルム上に
形成された蒸着磁性金属層は蒸着面がそのまま鏡面を保
つので滑り性が非常に悪く実用性は全く無い。

（発明の目的） 本発明の目的は強磁性金属を非磁性支持体に担持させた
形式の磁気記録媒体において、耐久性と走行性を向上さ
せることにある。

本発明のより具体的な目的は上記形式の磁気記録媒体に
おいて、優れた磁気記録再生特性を有すると共に、平滑
性、耐擦傷性、繰返し走行耐久性についても実用的に充
分な性能を有する磁気記録媒体を提供することにある。

（発明の構成と効果の概要） 本発明の上記の目的は、平均粒子径が１００〜１０００
人の微細粒子を１０万個〜１億個／ｍｍ”の密度および
連鎖比率８０％以下となる分布で支持した非磁性支持体
と、この微細粒子を有する支持体上に形成された強磁性
金属薄膜とより成る磁気記録媒体により達成される。

すなわち、本発明では強磁性金属薄膜の表面ではなくて
強磁性金属膜と非磁性支持体との間に微細粒子を介在さ
せることにより、磁気記録表面に微細な凹凸を導入する
。これにより耐久性と低摩擦化が達成される。使用され
る微細粒子の粒子寸法と分布状態は電磁特性に大きな影
響を有し、大きい粒子は耐久性の向上と走行摩擦の低下
に資するが、余り大きいと表面の粗化により出力が低下
する。また粒子の局在によっても同様な問題が見られる
。このため本発明では微細粒子の接近の度合いを示す連
鎖比率を低く押える。

（発明の詳細な説明） 上に述べたように本発明は、強磁性金属薄膜の表面では
なくて強磁性金属膜と非磁性支持体との間に微細粒子を
介在させることを特徴とする。

微細粒子は強磁性金属薄膜を通して磁気記録媒体の記録
表面を粗化する。したがってこの目的を達成し得る微細
粒子には各種のものが選択できることが予想される。こ
の目的に使用し得る微細粒子とし、ては粒状好ましくは
丸形のもので、Ｓ　ｉ　Ｏｓ　、Ａ　ｉｓ　Ｏｓ　、Ｍ
ｇＯ，ＺｎＯ。

ＭｇＣＯ５、ＣａＣＯ５、ＣａＳＯ４ ＢａＳＯ４、Ｔｉ１ｔ　％等の酸化物、硫酸塩、炭酸塩
等、Ｓｉ、ＡＩ、Ｍｇ％Ｃａ％Ｂａ、Ｚｎ。

Ｍｎ等の金属の酸化物あるいは酸塩等の一種以上の無機
粒子、あるいはポリスチレン、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリエチレン等の一種以上の有機化合物球状粒子な
どが使用し得る。これらは微細粒子には磁性があっても
なくても良い。

微細粒子の平均粒子径は１００〜１０００Å、好ましく
は３００〜６００人である１粒子径がこれよりも大きい
と強磁性金属薄膜を通して表面に現われる表面粗さが大
きくなり、特に高周波側の出力の低下を招く０粒子径が
小さすぎると本発明で意図した耐久性と低摩擦性の効果
が低くなる。

微細粒子の表面密度はｌＯ万個〜１億個／ｍｍ”　、好
ましくは１００〜７０００万個／ｍｍ”で使用する。こ
の値が余り小さいと本発明で意図した効果が減少し、大
きすぎると効果が飽和する。

微細粒子は出来るだけ均一に分布する必要がある０粒子
同士が凝集したり極端に接近するとこれらの粒子は見掛
は上大きな粒子（二次粒子）として挙動することになり
好ましくない、この粒子間の接近度を本明細書では連鎖
比率で定義する。すなわち非磁性支持体の表面に固定さ
れた粒子の直径なＲ１隣接粒子間距離をｄとするとき、
連鎖比率＝単位面積あたりｄ≦Ｒを満足する粒子の個数
／単位面積あたりの粒子の個数Ｘ１００（％）で定義さ
れる。ここにＲは平均粒子径を使用し粒子間距離ｄおよ
び個数は電子顕微鏡写真上で数える。第１〜２図は連鎖
比率と表面状態の関係を図式的に示す説明図である。こ
れらの図において１は支持体、２はその表面に支持され
た無機粒子、３は更にその上に形成された強磁性金属薄
膜である。第１図において粒子は比較的離れ（小さい連
鎖化比率）、このため磁性薄膜３の表面には例えば幅１
０００Å、高さ２００人の凸部が形成される。一方策２
図では粒子はは比較的接近しており（大きい連鎖比率）
、このため例えば幅３０００Å、高さ３００人の凸部が
形成される。

本発明で使用する微細粒子の連鎖比率は８０％以下、好
ましくは７０％以下である。連鎖比率は小さい程よいは
ずであるが、実際には好ましい範囲があることが分かっ
た。

本発明で使用する非磁性支持体は従来から使用されてい
る公知のプラスチック製のフィルム、ディスク、シート
等であり、特にポリエチレンテレフタレート等のポリエ
ステル、その他の樹脂材料より成るものが使用できる。

３１０　茸、Ａ　１□０５等の微細粒子を非磁性支持体
の表面に付着する方法としては合成樹脂を溶剤に溶解し
た薄いバインダーに微細粒子を分散したものを支持体に
塗布するとか、上記のバインダーを塗布した上に微細粒
子を付着させるとかの方法を使用することが可能である
。

このように処理された非磁性支持体上に形成される強磁
性金属薄膜は公知の任意の材料から選択することができ
る。一般にこのような磁性材料はＣｏを必須の成分とし
その他Ｆ　ｉｓ　Ｎ　ｔ　％　Ｃｒ等の任意成分を含む
合金であり、垂直異方性、水平磁気異方性等を有し得る
。このような磁性薄膜は公知の任意の蒸着方法で付着し
得る。

（実施例の説明） Ｋ鳳１ 次に示す配合物を用意した。

１Ｏｉ （平均粒子径　各種）　　　０．１５重量％バインダー メチルセルロース　　　０．２０重量％シランカップリ
ング剤 （Ｎ−β（アミノエチル）−γアミノプロピルメチルジ
メトキシシラン） ０．０２重量％ 溶剤（水）　　　　　　　　残部 上記の配合物を十分に混合分散させ、得られた希薄懸濁
物を平滑なポリエステルフィルムの表面に塗布し乾燥し
た。塗布量、塗布条件を種々に変えることにより各種分
散状態および面積密度のＳｉＯ□粒子を有するポリエス
テル支持体を製造した０粒子密度、連鎖比率は電子顕微
鏡写真から決定した。

ついでこの上に蒸着法によりＣｏ８０重量％、Ｎｉ２Ｏ
重量％の合金を約２０００人の厚さに蒸着した。得られ
た記録媒体の表面粗さＲａ。

ＲｚおよびＲｍａｘをＪＩＳにしたがって測定した１例
えば平均粒子径４００Å、粒子個数１０００万個／ｍｍ
”、連鎖比率５０％の場合に、次表１の結果が得られた
。

表１ Ｒａ　　　０．Ｏ０３７ｕｍ Ｒｚ　　　　　　０．　０３３０ｕｍ Ｒｍａｘ　　　０．０４２５６ｍ またこの試料の電磁特性（Ｙ出力特性、Ｙ−Ｓ／Ｎ）を
測定した。この結果を表２に示す。

表２ Ｙ−出力　　＋４．２ｄＢ Ｙ−Ｓ／Ｎ　　＋２．０ｄＢ 微粒子径とＹ−出力及び摩擦係数μとの関係を示す第３
〜４図（遣鎖比率約６０％）から分かるように、５ｉｎ
ｓ粒子の平均粒子径が小さくなると、電磁特性は向上す
る。しかし粒子径が小さすぎると所期の低摩擦特性およ
びスチル特性は得られないので、結局粒子径は１００〜
１０００人の範囲で使用すべきことが分かる。

５ｉｎｓ粒子の連鎖比率と電磁特性の関係を示す第５図
（平均粒子径２００〜６００Å、粒子密度１００〜７０
００万個／ｍｍ”）を参照すると、連鎖比率は大に示す
、これによると微細粒子の表面分布状態が重要な因子で
あり８０％より大きい連鎖比率は避けるべきことが分か
る。また第６図によると連鎖比率は大きいほど低摩擦と
なることが分かる。上記両者を総合して連鎖比率は１０
〜８０％、好ましくは３０〜６０％にすべきことが分か
る。

次に粒子数（平均粒子径４００人）と、表面粗さＲａ、
摩擦係数μ及び電磁特性Ｙ−出力との関係を第７〜９図
に示す、これから微細粒子の個数は余り多いと表面粗さ
が大きくなり電磁特性が低下すること、しかし一方では
摩擦係数が低下することが分かる。これは余り個数が多
いと連鎖比率が大きくなることを示唆している。第１Ｏ
図は余り良くはないが相関性を示している。したがって
総合的に粒子密度１０万〜１億個／ｆｆ１ｍ”％好まし
くは１００〜７０００万個／　ｍ　ｍ衾にすべきことが
分かる。

（作用効果） 以上のように本発明によれば、強磁性金属薄膜の表面で
はなくて強磁性金属膜と非磁性支持体との間に微細粒子
を介在させることにより、磁気記録表面に微細な凹凸を
導入して低摩擦化を実現し、磁性皮膜の耐久性と低摩擦
化が達成される。

一方、強磁性体薄膜の表面に非磁性の保護層がないため
電磁特性が高くなる。使用される微細粒子の粒子寸法と
分布状態を制御することにより電磁特性を大きくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は微細粒子の連鎖比率と磁気°記録媒体の表
面状態との関係を示す説明図、第３図は微粒子の径とＹ
−出力の関係を示すグラフ、第４図は微粒子の径と摩擦
係数の関係を示すグラフ、第５図は連鎖比率とＹ−出力
の関係を示すグラフ、第６図は連鎖比率と摩擦係数の関
係を示すグラフ、第７図は微粒子の個数と表面粗さの関
係を示すグラフ、第８図は微粒子の個数と摩擦係数の関
係を示すグラフ、第９図は微粒子の個数と表面粗さの関
係を示すグラフ、及び第１０図は微粒子の個数と連鎖比
率の関係を示すグラフである。 第３図 徴成与他（Ａ） 敗側徒とＹ−Ｏｕｔ　　／ｌ関環 （息傭比牟６０％） ｆＬ傭比率 （％） 第６図 １Ｌ＠比李七ｙ ａフ関イ禾 邂備比率（′／Ｊ 第５図 遵ｊ頃比、単ヒＹ−Ｏｕｔ の　間　イ］辷 ＊ｓ＋霞ｍ）ｍｍ２） 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体と、その表面上に１０万個〜１億個
   ／ｍｍ＾２の密度および連鎖比率８０％以下となる分布
   で支持された平均粒子径が１００〜１０００Åの微細粒
   子と、更にその上に形成された強磁性金属薄膜とより成
   る磁気記録媒体。
2. （２）微細粒子の平均粒子径が３００〜６００Å、密度
   が１００〜７０００万個／ｍｍ＾２および連鎖比率が７
   ０％以下である前記第１項記載の磁気記録媒体。
3. （３）微細粒子がＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＭｇＯ
   、ＺｎＯ、ＭｇＣＯ＿３、ＣａＣＯ＿３、ＣａＳＯ＿４
   、ＢａＳＯ＿４、ＴｉＯ＿２、及びＣａ、Ｂａ、Ｚｎ、
   Ｍｎの酸塩より選択される前記特許請求の範囲第１項記
   載の磁気記録媒体。