JPH06338042A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 少なくとも針状磁性粉末と結合剤とを混合し
て磁性塗料を調製し、該磁性塗料を非磁性支持体上に塗
布することで磁性層を形成するに際し、上記針状磁性粉
末を、結合剤と混合するのに先行して該針状磁性粉末の
保磁力の３倍以内の大きさの外部磁界によって予め磁化
しておく。 【効果】 微細な針状磁性粉末を用いた場合でも該針状
磁性粉末が磁性層中に良好に分散して表面性，磁気特性
に優れた磁性層が形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、針状磁性粉末と結合剤
を主体とする磁性塗料を非磁性支持体上に塗布すること
で磁性層が形成される，いわゆる塗布型の磁気記録媒体
及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気テープやフロッピーディスク
等の磁気記録媒体としては、非磁性支持体上に磁性粉末
や樹脂結合剤，有機溶剤，各種添加剤等を分散して調製
される磁性塗料を塗布することで磁性層が形成された，
いわゆる塗布型の磁気記録媒体や、非磁性支持体上に強
磁性粉末を真空薄膜形成技術によって直接被着成膜する
ことによって磁性層が形成された，いわゆる金属薄膜型
の磁気記録媒体が提案されているが、生産性，汎用性に
優れることから前者の塗布型の磁気記録媒体が主流を占
めているのが現状である。

【０００３】ところで、上記塗布型の磁気記録媒体にお
いて、高密度記録特性を良好なものとし低波長域の特性
等の向上を図るためには、針状磁性粉末の高保磁力化，
微細化，分散性の向上及び磁性層表面の鏡面化等が必要
となる。しかし、このうち針状磁性粉末の微細化を行う
と、磁性塗料を調製するに際して、針状磁性粉末の分散
が困難になり、磁性粉末が不均一に存在する磁性塗料が
調製される。そのような磁性塗料をそのまま非磁性支持
体に塗布すると、表面性，静磁気特性の不良な磁性層し
か得られない。

【０００４】このため、微細な強磁性粉末を用いる塗布
型の磁気記録媒体においては、結合剤に極性基を導入す
る等によって磁性塗料中に強磁性粉末が良好に分散する
ような工夫がなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気記
録媒体においては、高密度記録特性の向上への要求は益
々高まり、それに伴って強磁性粉末もさらなる微細化が
求められ、比表面積が４５ｍ² ／ｇ以上と超微細な強磁
性粉末が用いられてるようになっている。そのような
中、結合剤に極性基を導入する等の従来用いられてきた
手法のみでは、分散性付与効果が不十分で、上述のよう
な超微細な強磁性粉末の分散には対応できなくなってき
ている。

【０００６】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、微細な強磁性粉末を用い
た場合でも、磁性粉末が良好な分散性をもって磁性層中
に分散され、表面性，静磁気特性に優れた磁気記録媒体
及びその製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、磁性塗料を
調製するに際して、針状磁性粉末を、結合剤と混合する
のに先行して外部磁界を印加することで予め磁化してお
くことにより、針状磁性粉末の分散性が高まって磁性塗
料中に高度に分散するようになり、表面性，静磁気特性
に優れた磁性層が形成されるとの知見を得るに至った。

【０００８】本発明はこのような知見に基づいて完成さ
れたものである。すなわち、本発明の磁気記録媒体は、
非磁性支持体上に、針状磁性粉末と結合剤を主体とする
磁性層が形成されてなる磁気記録媒体において、上記針
状磁性粉末は、結合剤と混合されるのに先行して該針状
磁性粉末の保磁力の３倍以内の大きさの外部磁界によっ
て予め磁化された針状磁性粉末であることを特徴とする
ものである。

【０００９】また、針状磁性粉末は金属針状磁性粉末で
あることを特徴とするものである。さらに、本発明の磁
気記録媒体の製造方法は、少なくとも針状磁性粉末と結
合剤とを混合して磁性塗料を調製し、該磁性塗料を非磁
性支持体上に塗布することで磁性層を形成するに際し、
上記針状磁性粉末を、結合剤と混合するのに先行して該
針状磁性粉末の保磁力の３倍以内の大きさの外部磁界に
よって予め磁化しておくことを特徴とするものである。

【００１０】本発明が適用される磁気記録媒体は、非磁
性支持体上に、針状磁性粉末と樹脂結合剤を主体とする
磁性層が形成されてなる，いわゆる塗布型の磁気記録媒
体である。

【００１１】上記磁性層は、少なくとも針状磁性粉末と
樹脂結合剤を有機溶媒に混合分散して調製される磁性塗
料を非磁性支持体上に塗布することによって形成される
ものである。したがって磁性塗料調製段階における針状
磁性粉末の分散性の良否によってその表面性，静磁気特
性が影響を受ける。

【００１２】そこで、本発明では、磁性塗料調製段階に
おける針状磁性粉末の分散性を向上させるために、針状
磁性粉末を結合剤との混合に先行して外部磁界を印加す
ることで予め磁化しておくこととする。このように磁化
処理が施された針状磁性粉末を結合剤，有機溶剤ととも
に混合して磁性塗料を調製すると、針状磁性粉末はその
磁界の作用によって局在や凝集等を生ずることなく磁性
塗料中に均一に分散する。したがって、このようにして
調製された磁性塗料を用いることにより表面性，静磁気
特性に優れた磁性層が形成されることになる。

【００１３】針状磁性粉末に印加する外部磁界の大きさ
は、該針状磁性粉末の保磁力の３倍以内である必要があ
る。針状磁性粉末に該針状磁性粉末の保磁力の３倍を越
えて外部磁界を印加した場合には、針状磁性粉末の分散
性が外部磁界を印加しない場合よりも低くなり、外部磁
界を印加することが逆に磁気記録媒体の特性を劣化させ
るといった不都合を招く。なお、この針状磁性粉末に印
加する外部磁界の大きさは、保磁力Ｈｃの２倍以下であ
って１０Ｇａｕｓｓ以上であることがより好ましい。

【００１４】このように磁化処理が施される針状磁性粉
末としては、γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ，Ｆｅ ₃ Ｏ₄ ，γ−Ｆｅ₂
Ｏ₃ とＦｅ₃ Ｏ₄ とのベルドライド化合物、Ｃｏ含有γ
−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｃｏ含有Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、Ｃｏを含有するγ
−Ｆｅ₂ Ｏ₃ とＦｅ₃ Ｏ₄ とのベルドライド化合物、Ｃ
ｒＯ₂ に１種またはそれ以上の金属元素、たとえばＴ
ｅ，Ｓｂ，Ｆｅ，Ｂｉなどを含有させた酸化物、Ｆｅ，
Ｃｏ，Ｎｉなどの金属、Ｆｅ−Ｃｏ，Ｆｅ−Ｎｉ，Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−
Ｂ，Ｍｎ−Ｂｉ，Ｍｎ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖなどの合
金、窒化鉄などの針状微粒子などが挙げられ、このうち
特に金属針状磁性粉末を用いた場合に効果が大きい。な
お、これらの針状磁性粉末には、還元時の焼結防止また
は形状維持等の目的でＡｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｂなどの軽金属
元素が適当量含有されていてもよい。

【００１５】上記針状磁性粉末とともに磁性塗料に混合
する結合剤としては、塩化ビニル，酢酸ビニル，ビニル
アルコール，塩化ビニリデン，アクリル酸エステル，メ
タクリル酸エステル，スチレン，ブタジエン，アクリロ
ニトリル等の重合体、あるいはこれらの二種以上を組み
合わせた共重合体の他、ポリエステル樹脂，エポキシ樹
脂等が例示される。また、上記針状磁性粉末をより良好
に分散させる観点からスルホン酸金属塩を含んだ樹脂あ
るいはスルホン酸金属塩を含んだ樹脂と他の樹脂の複合
樹脂等を用いることが望ましい。

【００１６】さらに、上記磁性塗料には、針状磁性粉
末，結合剤の他、添加剤として分散剤、研磨剤、帯電防
止剤、防錆剤等が通常添加される添加剤を添加するよう
にしても良い。この場合、添加剤の配合比等の添加条件
は通常の磁気記録媒体に準じて差し支えない。

【００１７】また、このような磁性塗料が塗布される非
磁性支持体としても従来よりこの種の磁気記録媒体にお
いて用いられているものがいずれも使用可能である。例
示すれば、ポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロ
ース類、ビニル系樹脂、ポリイミド類、ポリカーボネー
ト類に代表されるような高分子材料により構成される高
分子支持体等が挙げられる。

【００１８】

【作用】塗布型の磁気記録媒体において磁性層となる磁
性塗料は、少なくとも針状磁性粉末と結合剤を混合して
調製される。このようにして磁性塗料を調製するに際し
て、針状磁性粉末を、結合剤との混合に先行して該針状
磁性粉末の保磁力の３倍以内の大きさの外部磁界を印加
することで予め磁化しておくと、針状磁性粉末は結合剤
と混合したときにその磁界の作用によって局在や凝集等
を生ずることなく均一に分散する。したがって、このよ
うにして調製された磁性塗料を非磁性支持体に塗布する
ことにより表面性，静磁気特性に優れた磁性層が形成さ
れることになる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明がこの実施例に限定されるものではない
ことは言うまでもない。

【００２０】実施例１ 本実施例で用いたＦｅ針状磁性粉末の磁気特性及び粉体
特性を以下に示す。なお磁気特性は試料振動型磁力計
（東英工業社製）で測定したものであり、比表面積はＢ
ＥＴ一点法に基づく表面積測定装置（島津製作所社製）
で測定したものである。

【００２１】保磁力： １２４．１ ｋＡ／ｍ 飽和磁化： １２０ Ａｍ² ／ｋｇ 角型比： ０．４９ 比表面積： ５３ ｍ² ／ｇ

【００２２】上記特性を有するＦｅ針状磁性粉末を０．
２ｋＧａｕｓｓの大きさの外部磁界を印加することで磁
化させた。そして、このようにして磁化されたＦｅ針状
磁性粉末と結合剤，添加剤，有機溶媒を以下に示す磁性
塗料組成に準じて混合して磁性塗料を調製した。 磁性塗料の組成 Ｆｅ針状磁性粉末 １００重量部 ポリウレタン−ポリ塩化ビニル共重合体 ２０重量部 （ポリウレタン：ポリ塩化ビニル＝１：１） 研磨剤（Ａｌ2Ｏ3） ３重量部 帯電防止剤（カーボン粉末） ２重量部 メチルエチルケトン １００重量部 トルエン １００重量部 シクロヘキサノン ５０重量部 そして、調製された磁性塗料をポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）フィルム上に塗布して磁気記録媒体を作
製した。

【００２３】実施例２ 針状磁性粉末に印加する外部磁界を１．０ｋＧａｕｓｓ
に変えたこと以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体
を作製した。

【００２４】実施例３ 針状磁性粉末に印加する外部磁界を２．０ｋＧａｕｓｓ
に変えたこと以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体
を作製した。

【００２５】比較例１ 針状磁性粉末に外部磁界を印加しないこと以外は実施例
１と同様にして磁気記録媒体を作製した。

【００２６】比較例２ 針状磁性粉末に印加する外部磁界を５．０ｋＧａｕｓｓ
に変えたこと以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体
を作製した。

【００２７】以上のようにして作製された磁気記録媒体
について、磁性層中の磁性粉末の分散性及び磁気特性を
測定した。なお、磁性粉末の分散性は、グロスメーター
（日本電色工業社製）にて磁性層表面に４５°の入射角
で光線を入射させて光沢度を測定し、この測定された光
沢度をＪＩＳー８７４１に準じた標準表面を持つ基準板
の光沢度を１００％として相対値換算することによって
評価した。この相対値換算された値をグロス４５と称す
る。このグロス４５が大きい場合程、磁性層中に針状磁
性粉末が均一に分散していることを示す。

【００２８】また、磁気特性は、試料振動型磁力計にて
保磁力，飽和磁束密度，残留磁束密度，角型比を測定す
ることによって評価した。

【００２９】測定された磁気特性及びグロス４５を表１
に、Ｆｅ針状磁性粉末に印加した外部磁界と磁性層表面
のグロス４５の関係を図１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１に示すように、Ｆｅ針状磁性粉末に
３．７ｋＧａｕｓｓ（Ｆｅ針状磁性粉末の保磁力の３
倍）以内の外部磁界を印加した実施例１〜実施例３の磁
気記録媒体では、外部磁界を印加しない比較例１の磁気
記録媒体に比べていずれもグロス４５が高く、磁気特性
が良好なものとなっている。

【００３２】したがって、Ｆｅ針状磁性粉末を用いる場
合において針状磁性粉末に外部磁界を印加することは、
磁性層中に磁性粉末が均一に分散しており、磁気特性に
優れた磁気記録媒体を得る上で有効であることがわか
る。

【００３３】しかし、表１とともに図１を見てもわかる
ように、グロス４５や磁気特性はＦｅ針状磁性粉末に印
加する外部磁界の大きさに依存してある外部磁界範囲ま
では向上するがある外部磁界範囲を越えると劣化傾向を
辿る。そして、Ｆｅ針状磁性粉末にその保磁力の３倍を
越えて外部磁界を印加した場合（比較例２）には、Ｆｅ
針状磁性粉末に外部磁界を印加しない場合（比較例１）
に比べてグロス４５，磁気特性が逆に劣化している。こ
のことから、Ｆｅ針状磁性粉末に印加する外部磁界は、
該Ｆｅ針状磁性粉末の保磁力の３倍以内に抑える必要が
あることがわかる。

【００３４】実施例４ 針状磁性粉末として酸化物針状磁性粉末を用いること以
外は実施例１と同様にして磁気記録媒体を作製した。な
お、酸化物針状磁性粉末の磁気特性及び粉体特性を以下
に示す。 保磁力： ４６．０ ｋＡ／ｍ 飽和磁化： ８０．４ Ａｍ² ／ｋｇ 角型比： ０．４６ 比表面積： ３０ ｍ² ／ｇ

【００３５】実施例５ 酸化物針状磁性粉末に印加する外部磁界を０．５ｋＧａ
ｕｓｓに変えたこと以外は実施例４と同様にして磁気記
録媒体を作製した。

【００３６】実施例６ 酸化物針状磁性粉末に印加する外部磁界を１．０ｋＧａ
ｕｓｓに変えたこと以外は実施例４と同様にして磁気記
録媒体を作製した。

【００３７】比較例３ 酸化物針状磁性粉末に外部磁界を印加しないこと以外は
実施例４と同様にして磁気記録媒体を作製した。

【００３８】比較例４ 酸化物針状磁性粉末に印加する外部磁界を５．０ｋＧａ
ｕｓｓに変えたこと以外は実施例４と同様にして磁気記
録媒体を作製した。

【００３９】このようにして実施例４〜実施例６及び比
較例３，比較例４において作製された磁気記録媒体につ
いて、磁性層中の磁性粉末の分散性及び磁気特性を測定
した。

【００４０】なお、磁性粉末の分散性は、グロスメータ
にて磁性層表面に７５°の入射角で光線を入射させて光
沢度を測定し、この光沢度をＪＩＳ−８７４１に準じた
標準表面を持つ基準板の光沢度を１００％として相対値
換算することによって評価した。この相対値換算された
値をグロス７５と称する。このグロス７５が大きい場合
程、磁性層中に針状磁性粉末が均一に分散していること
を示す。

【００４１】また、磁気特性は、試料振動型磁力計にて
保磁力，飽和磁束密度，残留磁束密度，角形比を測定す
ることによって評価した。測定された磁気特性及びグロ
ス７５を表２に、酸化物針状磁性粉末に印加した外部磁
界と磁性層表面のグロス７５の関係を図２に示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２に示すように、酸化物針状磁性粉末に
１．４ｋＧａｕｓｓ（酸化物針状磁性粉末の保磁力の３
倍）以内の外部磁界を印加した実施例４〜実施例６の磁
気記録媒体は、外部磁界を印加しない比較例３の磁気記
録媒体に比べていずれもグロス７５が高く、磁気特性が
良好なものとなっている。

【００４４】このことから、針状磁性粉末に外部磁界を
印加することは、針状磁性粉末が金属針状磁性粉末であ
る場合，酸化物針状磁性粉末である場合のいずれを問わ
ず、磁性層中に磁性粉末が均一に分散しており、磁気特
性に優れた磁気記録媒体を得る上で有効であることがわ
かる。

【００４５】しかし、表２とともに図２を見てもわかる
ように、この場合も、グロス７５や磁気特性は酸化物針
状磁性粉末に印加する外部磁界の大きさに依存してある
外部磁界範囲までは向上するがある外部磁界範囲を越え
ると劣化傾向を辿る。そして、酸化物針状磁性粉末にそ
の保磁力の３倍を越えて外部磁界を印加した場合（比較
例４）には、酸化物針状磁性粉末に外部磁界を印加しな
い場合（比較例３）に比べてグロス７５，磁気特性が逆
に劣化している。このことから、酸化物針状磁性粉末に
印加する場合にも外部磁界は、該酸化物針状磁性粉末の
保磁力の３倍以内に抑える必要があることがわかる。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、少なくとも針状磁性粉末と結合剤とを混
合して磁性塗料を調製し、該磁性塗料を、非磁性支持体
上に塗布することで磁性層を形成するに際し、上記針状
磁性粉末を結合剤と混合するのに先行して外部磁界を印
加することで予め磁化しておくので、微細な針状磁性粉
末を用いた場合でも該針状磁性粉末が磁性層中に良好に
分散して表面性，磁気特性に優れた磁性層が形成でき
る。したがって、本発明によれば高密度記録用として好
適な磁気記録媒体を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｆｅ針状磁性粉末に印加する外部磁界と磁性層
表面のグロス４５の関係を示す特性図である。

【図２】酸化物針状磁性粉末に印加する外部磁界と磁性
層表面のグロス７５の関係を示す特性図である。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年６月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に、針状磁性粉末と結合
   剤を主体とする磁性層が形成されてなる磁気記録媒体に
   おいて、 上記針状磁性粉末は、結合剤と混合されるのに先行して
   該針状磁性粉末の保磁力の３倍以内の大きさの外部磁界
   によって予め磁化された針状磁性粉末であることを特徴
   とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 針状磁性粉末は金属針状磁性粉末である
   ことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 少なくとも針状磁性粉末と結合剤とを混
   合して磁性塗料を調製し、該磁性塗料を非磁性支持体上
   に塗布することで磁性層を形成するに際し、上記針状磁
   性粉末を、結合剤と混合するのに先行して該針状磁性粉
   末の保磁力の３倍以内の大きさの外部磁界によって予め
   磁化しておくことを特徴とする請求項１記載の磁気記録
   媒体の製造方法。