JPH0438047B2 - - Google Patents

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、さらに詳しくは
ビデオ出力を向上させた磁気記録媒体に関する。 （従来技術） 従来、磁気記録、再生にはγ−Fe₂O₃，CrO₂な
どの針状結晶からなる強磁性体をバインダー中に
分散させた塗液を非磁性支持体に塗布、配向させ
た磁気記録媒体が広く用いられてきた。 しかし最近、記録の大容量化、小型化を達成す
るため記録密度の向上が強く要望されているが、
従来のような針状磁性粉を用いて高密度記録に適
する記録媒体を得るには針状磁性粉の最大寸法を
記録波長、あるいは記録ビツト長よりも十分小さ
くする必要がある。現在針状磁性粉として、
0.3μm程度の寸法のものがすでに実用に供されて
おり、最短記録波長約1μmが得られている。 今後さらに高密度の記録が可能な媒体を得るに
は、さらに一層針状磁性粉の寸法を小さくする必
要がある。しかしそのような小さな針状磁性粉に
おいては太さが100Å以下ときわめて細くなり、
粒子体積としても10^-17cm³以下ときわめて小さく
なるため、熱擾乱、表面の効果によつて磁気特性
が低下し、又磁性塗膜に磁界を加えても十分な配
向が得られないなどの問題がある。 そこで強磁性体が平板状で板面に垂直な方向が
磁化容易軸を持つ六方晶フエライトであり、磁気
記録媒体の面内長手方向に磁気配向した磁気記録
媒体が見出された（例えば特開昭58−6525号、同
58−6526号など）。 このような六方晶フエライトを用いた磁気記録
媒体では高密度の記録は可能になるが、ビデオ出
力が出ないという欠点があつた。 そこで本発明者らはこれら板状強磁性体につい
て鋭意検討を行なつた結果、板状の強磁性体が１
つ１つ分散しているよりは、複数個の板状の強磁
性体が重なりあい、板状の板面同士を接して互い
に平行に配向した状態で凝集している、即ち、強
磁性体粒子が層状に積層した状態で凝集している
積層体を構成する場合に顕著にビデオ出力が改良
されることを見出し本発明に到つた。 （発明の目的） すなわち本発明の目的はビデオ出力を改善した
高密度記録の可能な磁気記録媒体を提供すること
にある。 （発明の構成） 本発明のこのような目的は非磁性支持体上に強
磁性体およびバインダーを含む磁性層を設けた磁
気記録媒体において、該強磁性体は板状比（板
径／板厚）が２以上、板径0.01〜10μmであり、
該磁性層の断面における強磁性体積層度が２以上
であることを特徴とする磁気記録媒体によつて達
成できる。 本発明に用いられる強磁性体としては、例えば
六方晶フエライト粉末、すなわち、バリウムフエ
ライト、ストロンチウムフエライト、鉛フエライ
ト、カルシウムフエライトの各置換体、マンガン
ビスマス、六方晶コバルト合金などがあげられ、
特に好ましいものとしてはバリウムフエライト、
ストロンチウムフエライトの各Co置換体がある。
本発明の強磁性体は板径（平均粒径）が0.01〜
10μmで、特に好ましいのは、0.03〜0.10μmであ
り、板厚（平均厚さ）は0.005〜5μmで、特に好
ましいのは0.015〜0.05μmである。 板状比（板径／板厚）は２以上であり、特に好
ましいのは３〜10である。 本発明においては、これら板状の強磁性体は磁
性層の断面における強磁性体積層度が２以上であ
り、特に好ましいのは３〜10である。 強磁性体積層度とは板状の強磁性体が重なりあ
い、層状に積層して存在する割合を示すもので、
磁性層断面に含まれる強磁性体粒子数を〔積層体
数＋単独粒子数〕の値で除した値をいう。 強磁性体積層度＝強磁性体粒子数／積層体数＋単独粒
子数 前記積層体数とは、磁性層断面における板状の
強磁性体粒子が板状の板面同士を接して互いに平
行に配向した状態で凝集している、即ち、強磁性
体粒子が層状に積層した状態で凝集している凝集
体の数であり、前記強磁性体粒子数とは、前記積
層体を構成する強磁性体粒子の数も含めて磁性層
断面における強磁性体粒子の総数のことであり、
また、単独粒子数とは、凝集しているか凝集して
いないかに関係なく、磁性層の断面において前記
積層体を構成していない強磁性体粒子の総数のこ
とである。 例えば、磁性層断面において、板状の強磁性体
粒子５個から構成されている積層体が一つと板状
の強磁性体粒子４個から構成されている積層体が
一つと板の角と角とを接して凝集しているように
層状には積層していない状態で凝集している３個
の強磁性体粒子からなる凝集体が一つと強磁性体
粒子が１個で単独に存在する強磁性体粒子が二つ
ある場合を例にして説明する。この場合積層体数
は、強磁性体粒子５個からなるものと強磁性体粒
子４個からなるものの２であり、強磁性体粒子数
は、積層体を構成する（５＋４）＝９と積層体以
外の凝集をしている３と単独に存在する２との総
和（９＋３＋２）＝14であり、そのうち、単独粒
子数は、積層体以外の凝集をしている３と単独に
存在する２との和（３＋２）＝５である。従つて、
前記の式からこの場合の磁性層の断面における強
磁性体積度は（14／（２＋５））＝2.0となる。 本発明における磁気記録媒体の磁性層の断面に
おける強磁性体積層度は、例えば、磁性層に含ま
れる個々の強磁性体粒子がどのように凝集してい
るかその存在状態が確認できる程度の倍率で撮影
した磁気テープ断面の電子顕微鏡写真から、前記
の定義に従つて、積層体の個数とその積層体を構
成している強磁性体粒子の個数、積層体以外にあ
る強磁性体粒子単独粒子の総数を計数することに
より、前記強磁性体粒子数、積層体数及び単独粒
子数を測定して、前記式から容易に求めることが
できる。 強磁性体積層度を２以上にする方法としては例
えば、ビーズを入れたサンドグラインダーにポン
プを設け、循環できるようにし、かつ配管途中に
磁石を設け、配向装置を備えた分散機を用いるこ
とが好ましい。 すなわち、磁石で配向することにより、板状の
強磁性体は層状に積層し、これを又サンドグライ
ンダーにかけることにより、分散されるが使用す
る強磁性体の板状比及び板径が決まればそれに応
じてサンドグラインダーの回転数、循環の回数、
磁場強度などを変えることにより強磁性体積層度
を変えることができる。 サンドグラインダーの回転スピードとしては
1000〜2500rpmが好ましい。 1000rpmより遅いと分散が充分できず、また
2500rpmより速いとビーズがこわれるとかモータ
ーの過熱などの恐れがあり好ましくない。用いる
ビーズには、ガラスビーズ、スチールビーズ、ジ
ルコニウムビーズ、セラミツクスビーズ等が用い
られ、直径３mmφ以下の球形又は円柱形のビーズ
が好ましい。循環させるパスの回数としては５〜
50パスが好ましい。 本発明に用いる磁石は電磁石でも永久磁石でも
良く磁場強度は電磁石の場合は電流強度で、永久
磁石の場合はＮ極Ｓ極間の間隔を変えることによ
り変えられる。 磁界の強さは200〜10000Oe（エルステツド）が
好ましい。 このようにして得られた強磁性体の層状の積層
体を含む分散液を非磁性支持体上に塗布すること
により磁気記録媒体が得られる。 得られた磁気記録媒体のビデオ出力と強磁性積
層度との間には第１図に示したような関係があ
る。 即ち強磁性体を平均２個以上の単位になるよう
に積層する（強磁性体積層度２以上）と、積層し
ていない場合に比較し、ビデオ出力が向上する。
このビデオ出力向上は強磁性体積層度が大になる
ほど増大し、ある個数以上になると飽和する。こ
の傾向は、磁場配向なしの場合（曲線Ｃ）、長手
方向に配向した場合（曲線Ｂ）垂直方向に配向し
た場合（曲線Ａ）により差があり、配向した方が
よりビデオ出力の向上がある。磁性塗料は前述の
強磁性体の他にバインダー、分散剤、潤滑剤、研
摩剤等が分散されて調製されるが、これらは分散
前に添加してもよいし、分散途中で添加すること
もできる。 本発明に使用されるバインダーとしては従来公
知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂
やこれらの混合物が使用される。 熱可塑性樹脂として軟化温度が150℃以下、平
均分子量が10000〜200000、重合度が約200〜2000
程度のもので、例えば塩化ビニル酢酸ビニル共重
合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共重合体、塩化
ビニルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エ
ステルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エ
ステル塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エス
テルスチレン共重合体、メタクリル酸エステルア
クリロニトリル共重合体、メタクリル酸エステル
塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル
スチレン共重合体、ウレタンエラストマー、ポリ
弗化ビニル、塩化ビニリデンアクリロニトリル共
重合体、ブタジエンアクリロニトリル共重合体、
ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロ
ース誘導体（セルロースアセテートブチレート、
セルロースダイアセテート、セルロースストリア
セテート、セルロースプロピオネート、ニトロセ
ルロース等）、スチレンブタジエン共重合体、ポ
リエステル樹脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹
脂（ポリブタジエン、ポリクロロプレン、ポリイ
ソプレン、スチレンブタジエン共重合体など）及
びこれらの混合物等が使用される。 熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては塗布液の
状態では200000以下の分子量であり、塗布、乾燥
後に添加することにより、縮合、付加等の反応に
より分子量は無限大のものとなる。又、これらの
樹脂のなかで、樹脂が熱分解するまでの間に軟化
又は溶融しないものが好ましい。具体的には例え
ばフエノール・ホルマリン−ノボラツクス樹脂、
フエノール・ホルマリン−レゾール樹脂、フエノ
ール・フルフラール樹脂、キシレン・ホルムアル
デヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、乾性油変
性アルキツド樹脂、石炭酸樹脂変性アルキツド樹
脂、マレイン酸樹脂変性アルキツド樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂と硬化剤（ポリ
アミン、酸無水物、ポリアミド樹脂、その他）、
末端イソシアネートポリエステル湿気硬化型樹
脂、末端イソシアネートポリエーテル湿気硬化型
樹脂、ポリイソシアネートプレポリマー（ジイソ
シアネートと低分子量トリオールとを反応させて
得た１分子内に３ケ以上のイソシアネート基を有
する化合物、ジイソシアネートのトリマー及びテ
トラマー）、ポリイソシアネートプレポリマーと
活性水素を有する樹脂（ポリエステルポリオー
ル、ポリエーテルポリオール、アクリル酸共重合
体、マレイン酸共重合体、２−ヒドロキシエチル
メタクリレート共重合体、パラヒドロキシスチレ
ン共重合体、その他）、及びこれらの混合物等で
ある。 これらのバインダーの単独又は組合わされたも
のが使われ、他に添加剤が加えられる。強磁性体
とバインダーとの混合割合は重量比で強磁性体
100重量比に対してバインダー８〜400重量部、好
ましくは10〜200重量部の範囲で使用される。 添加剤としては分散剤、潤滑剤、研摩剤等が用
いられる。 分散剤（顔料湿潤剤）としてはカプリル酸、カ
プリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エライジン
酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸等
の炭素数12〜18個の脂肪酸（R₁COOH，R₁は炭
素数11〜17個のアルキルまたはアルケニル基）；
前記の脂肪酸のアルカリ金属（Li，Na，Ｋ等）
またはアルカリ土類金属（Mg，Ca，Ba）から
成る金属石鹸；前記の脂肪酸のアミド；ポリアル
キレンオキサイドアルキルリン酸エステル；レシ
チン；トリアルキルポリオレフインオキシ第四ア
ンモニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレ
フインはエチレン、プロピレンなど）；等が使用
される。この他に炭素数12以上の高級アルコー
ル、およびこれらの他に硫酸エステル等も使用可
能である。これらの分散剤はバインダー100重量
部に対して0.5〜20重量部の範囲で添加される。 潤滑剤としてはジアルキルポリシロキサン（ア
ルキルは炭素数１〜５個）、ジアルコキシポリシ
ロキサン（アルコキシは炭素数１〜４個）、モノ
アルキルモノアルコキシポリシロキサン（アルキ
ルは炭素数１〜５個、アルコキシは炭素数１〜４
個）、フエニルポリシロキサン、フロロアルキル
ポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個）な
どのシリコンオイル；グラフアイトなどの導電性
微粉末；二硫化モリブデン、二硫化タングステン
などの無機微粉末；ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン塩化ビニル共重合体、ポリテト
ラフルオロエチレンなどのプラスチツク微粉末；
α−オレフイン重合物；常温で液状の不飽和脂肪
族炭化水素（ｎ−オレフイン二重結合が末端の炭
素に結合した化合物、炭素数約20）；炭素数12〜
20個の一塩基性脂肪酸と炭素数３〜12個の一価の
アルコールから成る脂肪酸エステル類、フルオロ
カーボン類などが使用できる。これらの潤滑剤は
バインダー100重量部に対して0.2〜30重量部の範
囲で添加される。 研磨剤としては一般に使用される材料で溶融ア
ルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム（Cr₂O₃）、コ
ランダム、人造コランダム、ダイアモンド、人造
ダイアモンド、ザクロ石、エメリー（主成分：コ
ランダムと磁鉄鉱）等が使用される。これらの研
磨剤はモース硬度が５以上であり、平均粒子径が
0.05〜5μの大きさのものが使用され、特に好まし
くは0.1〜2μである。これらの研磨剤はバインダ
ー100重量部に対して0.5〜20重量部の範囲で添加
される。 その他本発明の磁気記録媒体は特公昭56−
26890号記載の材料、製法を用いて調製すること
ができる。 （実施例） 以下本発明を実施例により更に具体的に説明す
る、尚実施例中「部」は「重量部」を示す。 実施例 Coを置換したBaフエライト（平均粒径0.1μm、
板状比3.3、平均厚さ0.03μmの板状粒子、抗磁
力660Oe） 300部 グラフアイト粉末 15部 塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体（共重合
比80：20分子量45000） 45部 ステアリン酸アミル 10部 レシチン ３部 酸化クロム（Cr₂O₃） ５部 メチルエチルケトン 300部 トルエン 300部 上記組成の各成分を循環させながらサンドグラ
インダーにて混合分散させた。 この際サンドグラインダーの回転数、分散液の
循環回数、磁場強度を変えて種々の分散液を調液
した。これらの結果を第１表に示す。

【表】 次にこれらにポリエステルポリオール50部を加
え均一になるように混合してからポリイソシアネ
ート30部を加え再びサンドグラインダーで混合分
散させて硬化性の磁性塗料とした。 次に、コロナ放電処理した25μmのポリエチレ
ンテレフタレートフイルムに乾燥厚み4μmとなる
ようにグラビアロールを用いて上記塗料を塗布
し、夫々についてＡ，Ｂ，Ｃ Ａ：ウエブに垂直方向に3800Oeの磁場強度にて
磁場配向した。 Ｂ：ウエブの長手方向に2000Oeの磁場強度で磁
場配向した。 Ｃ：磁場配向なし。 の処理を施して乾燥させた。 その後カレンダー処理をしスリツトして磁気テ
ープを得た。 この様にして得られたテープについて、第１表
と上記Ａ，Ｂ，C3種類の処理との組合せにより
テープNo.1A、1B，1C，2A，2B，……10A，
10B，10Cとした。 これらについて強磁性体積層度とビデオ出力の
関係を第２表、第３表、第４表、に示す。

【表】

【表】

【表】 第２表〜第４表において示した強磁性体積層度
とビデオ出力の測定方法を以下に示す。 (a) 強磁性体積層度 これは強磁性体粒子数／〔積層体数＋単独粒子
数〕の値であり、磁気テープの断面の電子顕微鏡
写真（×50000）を撮り、磁性層断面に含まれる
強磁性体粒子数（約1000個）を計数し、そのう
ち、層状に積層体として存在している積層体の数
と単独粒子として存在している粒子の数を計数し
て、その比を出したものである。 (b) ビデオ出力 ビデオ出力はVHS VTR機（２時間モード）
で周波数6MHzにおける出力であり、VHSレギユ
ラーテープに対する相対値である。第２表〜第４
表で得られた強磁性体積層度とビデオ出力との関
係を第１図に示した。 第１図から明白な如く、強磁性体積層度が２以
上の場合にビデオ出力が向上し、３以上で顕著に
ビデオ出力が向上する。 又磁場配向なしの場合でも強磁性体積層度が高
いとビデオ出力が向上するが、磁気テープの長手
方向に配向すると、さらに向上し磁気テープの垂
直方向に配向した場合は顕著にビデオ出力が向上
することがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は強磁性体積層度を変えた場合の磁気テ
ープビデオ出力変化を示した図である。ここで
Ａ：磁気テープの垂直方向に配向した場合Ｂ：磁
気テープの長手方向に配向した場合Ｃ：磁場配向
なしの場合を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性支持体上に強磁性体およびバインダー
   を含む磁性層を設けた磁気記録媒体において、該
   強磁性体は板状比（板径／板厚）が２以上、板径
   0.01〜10μmであり、該磁性層の断面における強
   磁性体積層度が２以上であることを特徴とする磁
   気記録媒体。