JPH04228110A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は磁気記録媒体に関し、
さらに詳しくは、長波長帯から短波長帯にわたる全ての
領域における出力が高く、かつ電気抵抗が低くて、高密
度記録に適するとともに走行性に優れた磁気記録媒体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁気記録媒体は、磁性粉末を結
合剤樹脂、有機溶剤およびその方の必要成分とともに混
合分散して調製した磁性塗料を、基体上に塗布、乾燥し
てつくられ、近年、この種の磁気記録媒体に対する高記
録密度化の要求がますます強くなっている。このため、
磁性粉末として、飽和磁化量が高い金属磁性粉末を用い
て磁気記録媒体の保磁力や残留磁束密度を向上させたり
、あるいは板状の六方晶フェライト粉末を使用し、その
垂直方向の磁化成分を利用して垂直方向に磁気記録した
りして、高記録密度化が図られているが、金属磁性粉末
を用いる場合は、金属磁性粉末の微粒子化に伴い耐酸化
性が問題となり、また板状の六方晶フェライト粉末を使
用する場合は、短波長特性に優れる反面、長波長帯の出
力が極めて低いという難点がある。そこで、近年、板状
の六方晶フェライト粉末を用いて、板面に対して垂直方
向にある磁気異方性の方向が磁性層の長手方向となるよ
うに配向させ、この種の磁性粉末の異方性磁界分布が小
さいことを利用して、高記録密度化することが試みられ
ている。（特開昭６０−１６４９２５号）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この板状の
六方晶フェライト粉末を、板面に対して垂直方向にある
磁気異方性の方向が磁性層の長手方向となるように配向
させた磁気記録媒体は、耐酸化性に問題がなく、量産性
、信頼性に優れ、かつ短波長記録特性に優れているもの
の、長波長帯の出力が低いため、従来用いられている磁
気記録媒体と互換性を有しつつ、高記録密度化された磁
気記録媒体とすることは困難である。また、板状の六方
晶フェライト粉末は電気抵抗が高いという欠点があり、
これを解決するため、基体上に、この基体の面内方向に
磁化容易軸を有する第１の磁性層と、この第１の磁性層
上に基体面と垂直方向に磁化容易軸を有する第２の磁性
層とを設け、第１の磁性層は炭化鉄を主成分とし、第２
の磁性層はバリウムフェライト磁性粉末を主成分とした
ものが提案されている（特開昭６３−２２２３２５号）
が、未だ出力は充分なものが得られていない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、かかる事情
に鑑み種々検討を行った結果なされたもので、基体上に
、針状で磁気異方性の方向が針状方向にある磁性粉末を
含ませて、磁気異方性の方向が磁性層の長手方向となる
ように配向させた第１の磁性層を形成し、さらにその上
に、板状で磁気異方性の方向が板面に対して垂直方向に
ある磁性粉末を含ませて、磁気異方性の方向が磁性層の
長手方向となるように配向させた第２の磁性層を重層形
成することによって、板状の六方晶フェライト粉末を単
独で用いた磁気記録媒体に比べて長波長帯の出力を改善
し、長波長帯から短波長帯にわたる全ての領域で高出力
が得られるようにするとともに、電気抵抗が低くて安定
した走行性が得られるようにしたものである。

【０００５】この発明において下層の第１の磁性層で使
用される磁性粉末は、針状で磁気異方性の方向が針状方
向にあるものが好ましく、このような磁性粉末を使用し
て、磁気異方性の方向が磁性層の長手方向となるように
配向させると、長波長帯での出力が向上される。この際
、この種の針状磁性粉末を磁気異方性の方向が針状方向
となるように配向させて形成した磁性層の角型は、長波
長帯の出力を充分に向上させるため、０．７５以上とな
るようにするのが好ましい。また、この種の針状磁性粉
末として炭化鉄粉末を使用すると、電気抵抗が充分に低
減され、走行性が向上されるとともにドロップアウトの
発生が充分に抑制される。

【０００６】このため、下層の第１の磁性層で使用され
る針状で磁気異方性の方向が針状方向にある磁性粉末と
しては、炭化鉄粉末が好ましく使用されるが、この他、
従来一般に磁気記録媒体用として使用されている針状の
酸化鉄磁性粉末および金属磁性粉末などがいずれも好適
なものとして使用され、たとえば、γ−Ｆｅ２　Ｏ３　
粉末、Ｆｅ３　Ｏ４　粉末、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３
　粉末、Ｃｏ含有Ｆｅ３　Ｏ４　粉末、Ｆｅ粉末、Ｆｅ
−Ｎｉ粉末等の針状の磁性粉末が好ましく使用される。

【０００７】また、上層の第２の磁性層で使用される板
状で磁気異方性の方向が板面に対して垂直方向にある磁
性粉末としては、六方晶フェライト粉末が好適なものと
して使用され、たとえば、一般式、ＡＦｅ２ｎ（１−ｘ
−ｙ）　Ｍ２＋２ｎｘ　Ｍ４＋２ｎｙ　Ｏ１＋３ｎ（１
−ｚ）（但し、ＡはＢａ，Ｓｒ，Ｐｂ，Ｃａから選ばれ
る少なくとも１種の元素、Ｍ２＋はＣｕ，Ｍｎ，Ｃｏ，
Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｇから選ばれる少なくとも１種の元素の
２価イオン、Ｍ４＋はＴｉ，Ｚｒ，Ｓｎから選ばれる少
なくとも１種の元素の４価イオンであり、ｎは３〜７の
実数、ｘは０〜０．２　、ｙは０〜０．２　、ｚは０．
０３〜０．２６である）で表される組成を有する板状の
置換型六方晶フェライト粉末が好ましく使用される。

【０００８】この種の六方晶フェライト粉末は、その磁
気異方性が主に結晶磁気異方性に基づいているため、こ
れを用いた磁気記録媒体のＳＦＤ（反転磁界分布）が極
めて小さく、また耐酸化性に優れる。しかして、この種
の六方晶フェライト粉末を用いて、磁気異方性の方向が
磁性層の長手方向となるように配向させた上層の第２の
磁性層を前記の下層の第１の磁性層上に積層形成すると
、下層の第１の磁性層で長波長帯での出力が向上される
とともに、この上層の第２の磁性層で短波長帯での出力
が向上され、長波長帯から短波長帯にわたる全ての領域
における出力が高くて、高密度記録に適した磁気記録媒
体が得られる。また、このようにして得られる磁気記録
媒体は、耐酸化性の問題もなく、量産性、信頼性に優れ
る。なお、この種の六方晶フェライト粉末を磁気異方性
の方向が磁性層の長手方向となるように配向させた磁性
層は、ＳＦＤが角型にも依存し、角型が高いほどＳＦＤ
が小さくなるため、角型が０．７５以上となるようにす
るのが好ましい。

【０００９】このようにして、針状で磁気異方性の方向
が針状方向にある磁性粉末を、磁気異方性の方向が磁性
層の長手方向となるように配向させた第１の磁性層上に
、板状で磁気異方性の方向が板面に対して垂直方向にあ
る磁性粉末を、磁気異方性の方向が磁性層の長手方向と
なるように配向させた第２の磁性層を積層形成した磁気
記録媒体は、上層の第２の磁性層の厚さが厚いと磁気ヘ
ッドからの磁界成分が下層の第１の磁性層まで到達しに
くくなるため下層を形成した効果が出ない。このために
、上層の第２の磁性層の厚さを最短記録波長の１／４以
下とするのが好ましい。また、使用目的によりこの種の
磁気記録媒体の最適保磁力は異なるが、上下両磁性層の
保磁力の差が大きすぎると両磁性層の特徴を生かすこと
ができず、両磁性層の特徴を効果的に発揮させるため、
下層の第１の磁性層の保磁力：Ｈｃ１　と、上層の第２
の磁性層の保磁力：Ｈｃ２　は、式 ０．７＜Ｈｃ２　／Ｈｃ１　＜２ を満たす範囲内となるようにするのが好ましい。

【００１０】この発明の磁気記録媒体を製造するには常
法に準じて行えばよく、たとえば、まず針状で磁気異方
性の方向が針状方向にある磁性粉末を、結合剤樹脂、有
機溶剤等とともに混合分散して磁性塗料を調製し、この
磁性塗料をポリエステルフィルムなどの基体上にロ−ル
コ−タ−など任意の塗布手段によって塗布し、乾燥して
、下層となる第１の磁性層を形成し、次いで、板状で磁
気異方性の方向が板面に対して垂直方向にある磁性粉末
を、結合剤樹脂、有機溶剤等とともに混合分散して磁性
塗料を調製し、この磁性塗料をロ−ルコ−タ−など任意
の塗布手段によって、前記第１の磁性層上に塗布し、乾
燥すればよい。なお、塗布時には長手方向の磁場を印加
し、長手方向に磁化容易軸をそろえるのが好ましい。

【００１１】ここに用いる結合剤樹脂としては、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリビニルブチラ−ル樹
脂、繊維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、イソシアネ−
ト化合物、放射線硬化型樹脂など従来汎用されている結
合剤樹脂が広く用いられる。

【００１２】また、有機溶剤としてはトルエン、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、テトラヒドロフラン、酢酸エチルなど従来から汎
用されている有機溶剤が単独または二種以上混合して使
用される。

【００１３】なお、磁性塗料中には通常使用されている
各種添加剤、たとえば分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防
止剤などを任意に添加使用してもよい。

【００１４】

【実施例】次に、この発明の実施例について説明する。 実施例１ Ｃｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３　磁性粉末（平均粒径０．１
８μｍ、平均　　　　１００　重量部軸比１２、保磁力
　６９０エルステッド、飽和磁化量７６ｅｍｕ／ｇ）塩
化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ−ル共重合体　　
　　　　　　　　　１３．７５〃（Ｕ．Ｃ．Ｃ　社製；
ＶＡＧＨ） ポリウレタン樹脂（大日本インキ化学工業社製；パンデ
ック　　　　　　８．７５〃スＴ５２０１） α−Ａｌ２　Ｏ３　粉末　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０　　
　〃メチルイソブチルケトン　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
８０　　　〃トルエン　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　８０　　　〃 上記の組成物をボ−ルミルにて３日間混合分散した後、
オレイルオレ−ト８重量部と３官能性イソシアネ−ト化
合物（日本ポリウレタン工業社製；コロネ−トＬ）２．
５　重量部とを加え、さらに２時間混合分散して磁性塗
料を調製した。この磁性塗料を厚さが１４μｍのポリエ
ステルフィルム上に塗布し、長手磁場配向および乾燥を
行って磁性層を形成した後、カレンダ処理を行い、厚さ
が４μｍの下層となる第１の磁性層を形成した。

【００１５】次に、第１の磁性層の磁性塗料組成におい
て、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３　磁性粉末に代えて、平
均粒径０．０４μｍ、平均板状比４、保磁力６５０エル
ステッド、飽和磁化量５８ｅｍｕ／ｇ　の置換型バリウ
ムフェライト粉末を同量使用した以外は、下層となる第
１の磁性層の磁性塗料の場合と同様にして磁性塗料を調
製した。この磁性塗料を下層となる第１の磁性層上に乾
燥厚が　０．３μｍとなるように塗布し、長手磁場配向
および乾燥を行って磁性層を形成した後、カレンダ処理
を行って上層となる第２の磁性層を積層形成した。しか
る後、所定の幅に裁断して、２層の磁性層が重層形成さ
れた磁気テ−プをつくった。

【００１６】実施例２ 実施例１における第１の磁性層の磁性塗料組成において
、実施例１で使用したＣｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３　磁性
粉末に代えて、平均粒径０．１９μｍ、平均軸比１２、
保磁力９５０エルステッド、飽和磁化量７７ｅｍｕ／ｇ
のＣｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３　磁性粉末を同量使用し、
また第２の磁性層の磁性塗料組成において、実施例１で
使用した置換型バリウムフェライト粉末に代えて、平均
粒径０．０４μｍ、平均板状比４、保磁力１０５０エル
ステッド、飽和磁化量６１ｅｍｕ／ｇの置換型バリウム
フェライト粉末を同量使用し、さらに、第１の磁性層の
厚さを　４．０μｍから３．９μｍに変更し、第２の磁
性層の厚さを　０．４μｍから　０．３μｍに変更した
以外は、実施例１と同様にして第１の磁性層および第２
の磁性層を積層形成し、２層の磁性層が重層形成された
磁気テ−プをつくった。

【００１７】実施例３ 実施例１における第１の磁性層の磁性塗料組成において
、実施例１で使用したＣｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３　磁性
粉末に代えて、平均粒径０．１２μｍ、平均軸比８、保
磁力１４８０エルステッド、飽和磁化量１３５ｅｍｕ／
ｇのα−Ｆｅ磁性粉末を同量使用し、また第２の磁性層
の磁性塗料組成において、実施例１で使用した置換型バ
リウムフェライト粉末に代えて、平均粒径０．０４μｍ
、平均板状比４、保磁力１２４０エルステッド、飽和磁
化量６２ｅｍｕ／ｇの置換型バリウムフェライト粉末を
同量使用し、さらに、第２の磁性層の厚さを　０．４μ
ｍから　０．３μｍに変更した以外は、実施例１と同様
にして第１の磁性層および第２の磁性層を積層形成し、
２層の磁性層が重層形成された磁気テ−プをつくった。

【００１８】実施例４ 実施例２における第１の磁性層の磁性塗料組成において
、実施例２で使用したＣｏ含有γ−Ｆｅ２　Ｏ３　磁性
粉末に代えて、平均粒径０．１９μｍ、平均軸比１０、
保磁力９３０エルステッド、飽和磁化量９５ｅｍｕ／ｇ
の炭化鉄（Ｆｅ５　Ｃ２　）磁性粉末を同量使用した以
外は、実施例２と同様にして第１の磁性層を形成し、さ
らに第２の磁性層を積層形成して２層の磁性層が重層形
成された磁気テ−プをつくった。

【００１９】比較例１ 実施例３において、第１の磁性層の形成を省き、第２の
磁性層の厚さを　０．３μｍから　４．０μｍに変更し
た以外は、実施例３と同様にして第２の磁性層を形成し
、磁性層が１層の磁気テ−プをつくった。

【００２０】比較例２ 実施例１において、第２の磁性層の形成を省き、第１の
磁性層の厚さを　４．０μｍから　３．９μｍに変更し
た以外は、実施例１と同様にして第１の磁性層を形成し
、磁性層が１層の磁気テ−プをつくった。

【００２１】比較例３ 実施例２において、第２の磁性層の形成を省いた以外は
、実施例２と同様にして第１の磁性層を形成し、磁性層
が１層の磁気テ−プをつくった。

【００２２】比較例４ 実施例３において、第２の磁性層の形成を省き、第１の
磁性層の厚さを　４．０μｍから　４．２μｍに変更し
た以外は、実施例３と同様にして第１の磁性層を形成し
、磁性層が１層の磁気テ−プをつくった。

【００２３】比較例５ 実施例２における第２の磁性層の形成において、長手磁
場配向に代えて垂直磁場配向を行った以外は、実施例２
と同様にして第２の磁性層を積層形成し、２層の磁性層
が重層形成された磁気テ−プをつくった。

【００２４】比較例６ 実施例４において、第２の磁性層の形成を省いた以外は
、実施例４と同様にして第１の磁性層を形成し、磁性層
が１層の磁気テ−プをつくった。

【００２５】各実施例および比較例で得られた磁気テ−
プについて、上下各磁性層の保磁力、角型、磁性層全体
の保磁力、角型、最大磁束密度を測定し、磁性層の表面
粗さを測定した。また、ギャップ長　０．２μｍのアモ
ルファスヘッドを用い、相対速度３．８ｍ／ｓｅｃ　で
、記録波長が　０．５μｍおよび５μｍにおける最適記
録電流値のところで出力を測定し、さらに、磁性層表面
の電気抵抗を測定した。磁性層の表面粗さは、東京精密
社製触針式表面粗度計を用いてカットオフ０．０８ｍｍ
で中心線平均粗さを測定した。また、磁性層表面の電気
抵抗はＪＩＳ　　Ｃ６２４０（１９７０）９−４−１項
の記載に基づいて測定した。下記表１および表２はその
結果である。

【００２６】表１ （但し、保磁力および角型の測定値で※印のあるものは
測定方向が垂直方向、その他のものは全て長手方向）

【
００２７】表２

【００２８】

【発明の効果】上記表１および表２から明らかなように
、実施例１ないし４で得られたこの発明の磁気テ−プは
、それぞれ同程度の保磁力を有する比較例２ないし６の
磁性層が単層の磁気テ−プに比べて高い出力を示し、ま
た実施例３で得られた磁気テ−プの記録波長５μｍにお
ける出力は、比較例１で得られた磁気テ−プに比し　２
．０ｄＢ高くて、磁性層を２重層したことにより長波長
の出力が増大しており、さらに、実施例２で得られた磁
気テ−プは、上層の磁性層を垂直配向処理して得られた
比較例５の磁気テ−プに比し、記録波長　０．５μｍお
よび５μｍにおける出力がいずれも高く、このことから
この発明で得られる磁気記録媒体は、全周波数帯におけ
る出力が高くて、高密度記録に適していることがわかる
。また、実施例４で得られた磁気テ−プは、実施例１な
いし３で得られた磁気テ−プに比し、さらに電気抵抗が
低下しており、走行性が向上されていることがわかる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基体上に、針状で磁気異方性の方向が
   針状方向にある磁性粉末を含ませて、磁気異方性の方向
   が磁性層の長手方向となるように配向させた第１の磁性
   層を形成し、さらにその上に、板状で磁気異方性の方向
   が板面に対して垂直方向にある磁性粉末を含ませて、磁
   気異方性の方向が磁性層の長手方向となるように配向さ
   せた第２の磁性層を重層形成したことを特徴とする磁気
   記録媒体
2. 【請求項２】　　下層の第１の磁性層および上層の第２
   の磁性層の角形がそれぞれ０．７５以上であって、下層
   の第１の磁性層の保磁力：Ｈｃ１　と上層の第２の磁性
   層の保磁力：Ｈｃ２　とが下式 ０．７＜Ｈｃ２　／Ｈｃ１　＜２ を満たす範囲内にあり、かつ上層の第２の磁性層の厚さ
   が最短記録波長の１／４以下である請求項１記載の磁気
   記録媒体
3. 【請求項３】　　針状で磁気異方性の方向が針状方向に
   ある磁性粉末が炭化鉄粉末である請求項２記載の磁気記
   録媒体