JPH06290449A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、サブミクロン領域での高記録密度
化を達成可能ならしめる高性能可能な磁気記録媒体に関
するものであり、特にＨＤ−ＶＴＲやデジタルＶＴＲ用
テープ、大容量フロッピーディスクなどに使用可能な磁
気記録媒体を提供することを目的とする。 【構成】 板状強磁性ヘキサゴナルフェライト粒子を含
む磁性層からなる磁気記録媒体であって、前記板状強磁
性ヘキサゴナルフェライト粒子の板面上に非磁性酸化物
粒子が島状に被着されてあることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サブミクロン領域での
高記録密度化を達成し、かつ低ノイズ化を両立可能なら
しめる高性能な磁気記録媒体に関するものであり、特に
デジタルＶＴＲやＨＤ−ＶＴＲ用テープ、大容量フロッ
ピーディスク等に使用可能な磁気記録媒体に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ用磁気テ−プに記録される信号
は、輝度信号、色信号、リニアオーディオ信号、ＦＭオ
ーディオ信号及びコントロール信号などがある。家庭用
ＶＴＲの場合、輝度信号と色信号及びＦＭオーディオ信
号は同一トラックに重畳される。

【０００３】輝度信号は、記録波長が１μｍ程度と比較
的短く、ＦＭ直接記録されるため磁性層の極表層部に記
録される。色信号は、記録波長が長く、磁性層深部にま
で記録されることが従来より知られている。家庭用ＶＴ
Ｒの中でもＶＨＳ方式の場合、ＦＭオーディオ信号は専
用の広ギャップヘッドで記録された後映像信号がオーバ
ーライトされるので、記録された一部が消去されるため
その残留成分のみが信号として残る。従来、テ−プ特性
向上に対しては高Ｈｃ化、磁性粉粒子の高充填率化、磁
気テープ表面の超平滑化などによって達成されてきた。
例えば、酸化鉄系テ−プでは低ノイズ・高密度充填を達
成したＳＶＨＳテ−プが登場し、さらに高磁気エネルギ
ーを有するメタルテープが８ｍｍＶＴＲ用として実用化
されてきた。

【０００４】しかし、磁気テ−プの高Ｈｃ化による映像
出力の向上は色信号領域に対応する低周波数での出力低
下を引き起こし、磁気テ−プを総合的にみた場合アンバ
ランスなテープになってしまう。また、高Ｈｃ化によっ
て記録電流の増加を招くことから互換性の点で問題が残
る。

【０００５】テープ業界においては低周波数から中高周
波数領域に渡って高出力であって、輝度信号、カラー信
号、オーディオ信号特性に富む重層磁性層からなるＶＴ
Ｒテープが開発され、既に市場に展開されている。加え
て現在の磁気記録は、一般に記録媒体の面内方向の磁化
を用いる方式のため、高記録密度化を図ろうとすると記
録媒体内の減磁界が増加するために一定以上の高記録密
度を得る事は困難である。

【０００６】このような、記録密度の限界を越えるため
に、近年、記録媒体の表面と垂直な方向の磁化を用いる
垂直磁気記録方式が提案されている。この垂直磁気記録
方式では、高記録密度において、記録媒体中の減磁界が
少なくなる特性が有り、本質的に高密度記録に適した記
録方式と言える。垂直磁気記録方式に用いる記録媒体に
は、Ｃｏ−Ｃｒ蒸着膜等の連続膜と、六角板状のバリウ
ムフェライト微粒子等を樹脂中に分散した塗布膜があ
る。

【０００７】しかしながら、垂直記録媒体の場合にはそ
の特徴である垂直磁化成分による短波長再生出力の向上
は期待できるものの、それが引き起こす再生波形の歪み
がピークシフトやジッターの原因となりデジタルＶＴＲ
の世界では致命的な問題点となる。最近では塗布型のコ
ストメリットと耐久性等の実用性の点から、塗布膜タイ
プの垂直磁気記録媒体が注目されている。

【０００８】塗布膜タイプの垂直磁気記録媒体の場合、
板状粒子は板面に垂直な方向に磁化容易軸があり、塗工
に際して磁化容易軸が基体面に垂直方向に向き易くなっ
たものを用いる。一方、バリウムフェライト磁性粉体
は、板状形状で、かつ超微粒子であり、板厚が１００〜
１０００オングストロームであることから長手配向媒体
としての可能性も秘めている。短波長領域での記録再生
特性を向上するためには媒体の表面粗さを実用特性が許
す範囲において小さくする試みが成されており、また同
時に媒体の残留磁束密度を上げる試みが行われてきた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在の
塗布型の磁気記録媒体の開発において、先行技術で開示
されたようにより一層の記録媒体の特性向上に対して有
効とされてきた板状形状で一軸異方性を有するバリウム
フェライト磁性粉を用いた記録媒体の場合、その磁化値
が小さいことにより長波長領域での出力は長手記録媒体
と比較するとはるかに小さいこと、前記バリウムフェラ
イト磁性粉は、磁性粉粒子を従来記録媒体と同様に長手
方向に高配向することで短波長出力を高めることが可能
となるが磁化値の小さい不利な点を補うために粒子充填
性向上することにより磁気的相互作用が増大し、それ以
上に粒子性ノイズの増大を誘発させという課題があっ
た。

【００１０】このようにバリウムフェライト磁性粉など
のヘキサゴナルフェライト磁性粉を用いた塗布型媒体の
場合、高再生出力及び低ノイズを高レベルで両立するよ
り高性能な磁気記録媒体を実現できなかった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、上記課題を解決するために板状強磁性ヘキサゴナル
フェライト粒子を含む磁性層からなる磁気記録媒体であ
って、前記板状強磁性ヘキサゴナルフェライト粒子の板
面上に非磁性酸化物粒子が島状に被着された構成とする
ものである。本発明に用いられる板状強磁性ヘキサゴナ
ルフェライト粒子としてはＭ型やＷ型に属するヘキサゴ
ナルフェライト強磁性体粒子でガラス結晶化法や共沈フ
ラックス法、水熱焼成法などを用いて所望の特性の磁性
粉を得ることが出来る。また、本発明に用いられる結合
剤樹脂としては塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化
ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化
ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリウレタン樹脂、
ポリエステル樹脂、フェノキシ系樹脂、エポキシ系樹脂
などがある。

【００１２】これらの樹脂には磁性粉の分散性を向上す
るためにスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基など
の種々の吸着性官能基を導入することもできる。これら
の樹脂は単独で用いてもよいが通常は２種以上混合して
用いられる。また、本発明のヘキサゴナルフェライト板
状強磁性粉体は、より好ましくはバリウムフェライト置
換体であるが、マグネトプランバイト構造に属するもの
であれば何等差し支えない。さらに磁性層には酸化アル
ミニウム、酸化クロム、非磁性酸化鉄、シリコン酸化物
などを補強剤、研磨剤として添加したり、潤滑剤として
高級脂肪酸、及び脂肪酸エステルを、帯電防止剤として
カーボンブラックなどを添加することも可能である。本
発明に用いられる非磁性酸化物粒子は被着される板状磁
性体の板面より小さいサイズのものであればよく、さら
には板面上に島状に被着するものであればいかなるもの
でも何等差し支えない。

【００１３】

【作用】本発明は、上記した構成にすることによって、
短波長領域すなわち高記録密度領域において高出力化、
低ノイズ化が達成される。すなわち本発明では板状形状
のヘキサゴナルフェライト粒子の板面上に微細な非磁性
粒子を島状に被着することにより粒子の充填性を低下さ
せることなく充分に高い再生出力が得られる。また、微
細で非磁性の粒子を板状のヘキサゴナルフェライト粒子
の板面上に被着することで従来生じていた粒子間相互作
用の影響によるノイズの増大を低く抑制されることにな
る。

【００１４】このようにして非磁性粒子が隣合う磁性体
粒子の間を分割することで粒子性ノイズに起因する最小
磁化単位をより小さくできるためノイズを低減し、かつ
磁性体粒子の充填性が低下しないことから短波長再生出
力を高い状態に維持できる。本発明の磁気記録媒体のよ
うな構成とすることで高記録密度領域において出力向
上、かつノイズ低減化を両立した磁気記録媒体を供給す
ることが出来る。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の磁気記録媒体の一実施例に
ついて説明する。まず、磁性層として以下の材料を用い
て塗料化を行った。 板状バリウムフェライト磁性粉（ＢＥＴ比表面積４０ｍ²／ｇ 粒子径０．０４ μｍ 板状比４ Ｈｃ＝６３．７ＫＡ／ｍ 飽和磁化値６０．５emu/g 板面に 酸化ジルコニウムを０．５％被着した） −−−−−−−１００重量 部 スルホン酸金属塩基含有塩化ビニル系樹脂（日本ゼオン製ＭＲ−１１０）−−− −−−− ８重量部 カーボンブラック（東海カーボン製シーストＧＳ）−−−−−− １重量部 ＭＩＢＫ−−−−−−−−−−− １６重量部 トルエン−−−−−−−−−−− １６重量部 シクロヘキサノン−−−−−−− ５重量部 上記材料を１０リットル加圧型ニーダーを用いて一定時
間混練した。得られた混練物にさらに以下に示す組成の
材料を添加し、ディゾルバーにて希釈した後１０リット
ルサンドミルにて分散を行い、磁性塗料を得た。 混練物 −−−−−−−−−−−− １４８重量部 α−アルミナ（０．５μｍ粒状）−−−−−３重量部 スルホン酸金属塩基含有ポリウレタン樹脂（東洋紡製Ｕ
Ｒ−８３００）８重量部 ＭＥＫ −−−−−−−−−− ６３重量部 トルエン −−−−−−−−−− ６３重量部 シクロヘキサノン−−−−−−−− ２１重量部 得られた磁性塗料全量に対してさらに以下の組成の材料
を添加し、ディゾルバーにて３０分撹はん後、磁性層用
塗料を得た。非磁性支持体として厚さ７μｍのポリエチ
レンテレフタレートフィルムの一面に磁性層用磁性塗料
を塗布し、未乾燥状態で磁場処理を施し、温度８０度の
雰囲気中に２分間通して乾燥し、（実施例１）のテープ
状の磁気記録媒体を作製した。

【００１６】（実施例２） （実施例１）において、磁性層の板状磁性粉を（実施例
１）で用いた磁性粉中に含まれる置換金属元素の量によ
りＨｃを制御した磁性粉で、板面上に被着する酸化ジル
コニウムの量を０．８％にした以外は同じ塗料化フォー
マットにより、テ−プ状の磁気記録媒体を作製した。

【００１７】（比較例１）磁性層に（実施例１）で用い
たのと同一のバリウムフェライト置換板状磁性粉で板面
上に被着処理を施さないものとした以外は（実施例１）
と同様にし、塗料化は（実施例１）に従い、ニーダー及
びサンドミルを用いて混合分散を行って、磁性塗料を作
製した後、所定量の潤滑剤と硬化剤を撹はん添加した
後、非磁性支持体面上に、塗工速度約１００ｍ／min に
て塗布し、塗布した直後の磁場配向を塗布膜の走行基体
と同方向に磁界を印加させることにより磁性粉粒子を配
列した磁性塗膜を作製し、（比較例１）の塗布膜を得
た。

【００１８】（比較例２）磁性層中に（実施例１）で用
いたのと同一のバリウムフェライト置換板状磁性粉と同
一粒子径の酸化ジルコニウムを２０重量部添加し、塗料
化は（実施例１）に従い、ニーダー及びサンドミルを用
いて混合分散を行って、磁性塗料を作製した後、所定量
の潤滑剤と硬化剤を撹はん添加した後、非磁性支持体面
上に、前記第一磁性塗料をダイコーターを用いて、塗工
速度約１００ｍ／min にて塗布し、直ちに塗布した直後
の磁場配向を走行基体と同方向に磁束を持つ配向磁石の
間隙を通過させ、磁性塗膜を作製し、（比較例２）の塗
布膜を得た。

【００１９】得られた塗膜は1/2インチ幅にスリット
し、改造型のＳＶＨＳデッキを用いて電磁変換特性を測
定した。電磁変換特性の評価は、ギャップ長０．１９μ
ｍ、トラック幅１０μｍの超構造窒化膜積層タイプヘッ
ドを搭載し、テ−プ・ヘッド間の相対速度５．８ｍ／se
cで自己録再し、記録周波数１２ＭＨｚのＲＦ出力で代
表させた。また、Ｃ／Ｎは、１２ＭＨｚ±０．１ＭＨｚ
でＲＢＷ３０ＫＨｚで測定評価した。以上の測定結果
は、それぞれ（表１）に示し、ＲＦ出力及びＣ／Ｎは
（比較例２）を０ｄＢとし、すべて相対値として示し
た。

【００２０】

【表１】

【００２１】実施例から、磁性体粒子の充填性を低下さ
せない量の非磁性酸化物粒子を被着することにより高出
力でかつ低ノイズな特性が得られることだわかった。ま
た、本実施例によれば隣合うヘキサゴナルフェライト磁
性粉粒子間のスタッキング現象を抑制することができ粒
子性ノイズの低減が可能となった。一方、（比較例１）
においては、高い再生出力が得られるものの隣合うヘキ
サゴナルフェライト磁性粉粒子間のスタッキング現象の
発生によりノイズの増大を招き充分なＣ／Ｎを達成する
ことが出来ず、（比較例２）においては非磁性粒子の単
なる混合では安定な出力や低ノイズ化が図れなかった。
なお、本発明では被着される非磁性酸化物粒子として酸
化ジルコニウムを用いたが何等これに限定されるもので
はなく板状のヘキサゴナルフェライト磁性粉の板面上に
島状に被着され、かつ板状粒子より微粒子であれば何等
差し支えない。被着される非磁性酸化物粒子の量は、好
ましくは１％以下であることが望ましいが実用上磁気特
性の損なわれない範囲であればよい。以上の結果からわ
かるように、本発明を用いた実施例は、これを用いない
比較例のサンプルに比べて短波長領域での出力向上と低
ノイズ化などを高いレベルで両立させることが可能とな
った。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、非磁性
酸化物粒子を板状のヘキサゴナルフェライト磁性粉の板
面上に島状に被着した構成にすることによってバランス
のとれた再生出力を高いレベルで実現するとともに、低
ノイズ化を実現することが可能となった。したがって、
本発明は今後のデジタル記録に対しても十分に対応可能
で、かつより一層高密度記録に適する磁気記録媒体を提
供できるものであり、非常に有用な発明である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板状強磁性ヘキサゴナルフェライト粒子を
   含む磁性層からなる磁気記録媒体であって、前記板状強
   磁性ヘキサゴナルフェライト粒子の板面上に非磁性酸化
   物粒子が島状に被着されてあることを特徴とする磁気記
   録媒体。