JPH08190713A - 磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
れた出力波形の歪みがないディスク状磁気記録媒体を提
供する。 【構成】非磁性支持体上に六方晶系フェライト磁性粉を
結合剤中に分散してなる磁性層を少なくとも一層設けた
磁気記録媒体において、該磁性層の面内方向における抗
磁力Hcが1200〜3000Oe、該Hcと異方性磁
界Hkとの比Hc/Hkが0.25以上、面内配向度比
が0.8以上、且つ反磁界補正後の垂直方向の角型比が
0.6未満であることを特徴とする。
Description
粉を含む磁性層を有する、高密度記録用の磁気記録媒体
に関するものである。
プ、磁気ディスク等の磁気記録媒体としては強磁性酸化
鉄、Co変性強磁性酸化鉄、CrO2 、強磁性金属粉
末、六方晶系フェライト等を結合剤中に分散した磁性層
を非磁性支持体に塗設したものが広く用いられる。この
中でも六方晶系フェライトは高密度記録特性に優れてい
る事が知られている。以下、六方晶系フェライト磁性粉
を用いた磁気記録媒体の例を列挙する。
には、粒子径が0.1〜0.3μmの磁性粉末を磁性層
中に含有させ、垂直方向の角型を0.7以上に、磁性層
の表面粗さを0.05μm以下にした磁気記録媒体を開
示し、垂直方向の角型が十分に高く、かつ表面平滑性に
優れた高密度記録用磁気記録媒体を提供するとしてい
る。
は、支持体上に平均粒径が0.2μm以下、平均板状比
が6以上である板状磁性粉を使用した膜厚1.8μm以
下の磁性層で、垂直方向の角型比と同方向の保磁力とを
特定の値とした磁気記録媒体を開示し、耐久走行性、オ
ーバーライト特性が良好で、しかも記録密度および出力
が高く、使用時の耐久走行性に優れた磁気記録媒体を提
供するとしている。
は、飽和磁化量が60emu/g以上、BET法による
比表面積が25〜70m2 /g、平均粒子径が0.01
〜0.2μm、抗磁力が400〜2000Oeであり、
かつ極性基を少なくとも1×10-5eq/g含有する結
合剤を用いることを特徴とする磁気記録媒体を開示し、
再生出力の向上と、高いC/N比を持ち、かつ走行耐久
性を改善するものとしている。
磁化が、長手方向>垂直方向>面内幅方向の大小関係を
有し、かつ長手方向の抗磁力が1000〜4000Oe
の範囲にある磁気記録媒体を開示し、長波長・短波長出
力バランスの取れた高密度磁気記録媒体を提供するとし
ている。特開平5−40370号公報には、比表面積が
23〜45m2 /g、保磁力が400〜2000Oeで
ある磁性粉末100重量部に対して10〜40重量部の
樹脂結合剤の中に分散されている磁気記録媒体を開示
し、低ノイズで配向性に優れた高密度記録用磁気記録媒
体を提供するとしている。
ライトを用いた磁性層の厚みを0.1〜0.6μmと
し、磁性層と支持体の間に磁性層より厚い非磁性層を設
け、表面性、短波長出力、消去特性、耐久性を改善する
としている。特開平5−225547号公報には、非磁
性支持体上に非磁性層を設け、その上に0.1μm以下
の磁性粉を含有した磁性層を設けた磁気記録媒体を開示
し、高域特性に優れ、しかも信号の重ね書き特性が良好
で、耐久性も良好な磁気記録媒体を提供するとしてい
る。
EEE.Trans.Mag、vol24、No6、n
ov.1988、p2850等には、六方晶系フェライ
トの異方性磁場HKが磁気記録媒体の電磁変換特性に影
響する事が開示されている。そして、前者では非磁性層
上に磁性層を2層設けた磁気記録媒体であって、下層の
磁性層が長尺方向に磁化容易軸を有し、上層の磁性層に
異方性磁界が3000Oe以下である磁性粉が配設され
た磁気記録媒体を開示し、長波長から短波長に至るまで
の広域において高出力の磁気記録媒体を提供するとして
いる。
特開平3−49025号公報等において、六方晶系フェ
ライト磁性体を使用した磁気記録媒体の角型比SQにつ
いての多数の発明がなされている。具体的には、特開昭
60−164925号公報には粒子径0.03〜0.1
0μmの磁性体を含む磁性層の長手方向の角形を0.6
以上にし、高密度記録に適した磁気記録媒体を提供する
ことが、また、特開平3−49025号公報にはHcと
H=Hc近傍での飽和磁気履歴曲線の微粉曲線の半値幅
(dHc)より計算されるdHc/Hcが0.5以下、
ヘッド走行方向と同方向の角形比が0.7以上、磁性体
の粒径/粒子厚が1〜5、粒径300〜700Åにする
ことにより、高密度記録において記録波長の出力とC/
Nが優れた磁気記録媒体を提供することが、それぞれ開
示されている。更に、特開平5−120675号公報に
は磁性層厚を5μm以下、強磁性粒子の配向度比を0.
85以上にして、走行耐久性および高記録密度での重ね
書き特性に優れた磁気記録ディスクを提供することが開
示されている。
明には一応の効果はあるものの六方晶系フェライトを使
用した磁気記録媒体の性能を十分発揮できているとは言
い難く、出力、特に極短波長(通常、記録波長0.5μ
m以下)における出力向上の余地は十分に残されていた
が、それを達成できる諸条件は見いだせないでいた。例
えば、特開平3−286420号公報ではHk3000
Oe以下の媒体が提案されているが、抗磁力Hcが10
00Oeと低く、特に近年の飽和磁化の金属系のヘッド
を用いた場合は十分な効果が得られないこと、また磁性
層の重層で厚みが厚くかつ低Hcの磁性層を下層に用い
ているため、強力なヘッド磁界に対し減磁を起こしやす
く出力が低下することはがわかった。ディスク状磁気記
録媒体はテープ状磁気記録媒体よりアクセス時間が短
く、形態も小さい特徴があるが、記録面積が制限される
ことに加え、磁性体をランダム配向させる必要があり、
残留磁化が小さくなり高性能の媒体を得ることはさらに
難しかった。
よび特開平3−49025号公報は、主にテープ状の磁
気記録媒体に関するものであるため、角形比は長手方向
またはヘッド走行方向についてのものを述べたに過ぎ
ず、ディスク状磁気記録媒体については何も開示されて
いない。更に、特開平5−120675号公報には、垂
直方向の反磁界補正後の角形比が0.6以上が好ましい
旨が記載されているが、これは垂直方向にも積極的に残
留磁化を持たせようとするものであった。この場合は、
磁性体を垂直方向に一部配向させる方法が取られていた
と考えられる。しかし、磁性体が垂直方向に向いている
ことにより出力波形の歪みが生じるという問題があっ
た。
点を解決し、電磁変換特性、特に磁気記録媒体に要求さ
れ続けている高密度記録に必要な短波長出力が格段に改
良された出力波形の歪みがないディスク状磁気記録媒体
を提供することを目的としている。
性が良好な磁気記録媒体を得るために鋭意検討し、非磁
性支持体上に六方晶系フェライト磁性粉を結合剤中に分
散してなる磁性層を少なくとも一層設けた磁気記録媒体
において、該磁性層の面内方向における抗磁力Hcが1
200〜3000Oe、該Hcと異方性磁界Hkとの比
Hc/Hkが0.25以上、面内配向度比が0.8以
上、且つ反磁界補正後の垂直方向の角型比が0.6未満
であることを特徴とするディスク状磁気記録媒体により
達成できる事を見いだした。即ち、本発明の効果がある
範囲は媒体のHc/Hkの比が0.25以上、好ましく
は0.35以上であり、更に好ましくは0.50以上で
ある。Hc/Hkの上限は定かではないが、理論値とし
ては1.0である。Hcは媒体任意の位置、任意の面内
方向で1200〜3000Oeであるが、好ましくは1
500〜2500Oeである。HcおよびHkはバリウ
ムフェライトのFe+3を一般にはCo、Ti、Zn、N
b、Mn、Sbから選ばれる置換元素で置き換え、その
置換量と置換位置の制御する方法、スピネル層を複合さ
せる方法等によって容易に所望の値に調整することがで
きる。
0.8以上であるが、好ましくは0.9以上である。面
内配向度比はディスク状媒体の面内方向の最小角形比を
最大角形比で除した値であり、その値が大きいほど面内
方向における出力の変動が少なくなり磁気記録ディスク
として好ましいものとなる。配向度比は、特公平3−4
1895号公報に開示されているような永久磁石を使用
したランダム配向法、特開昭63−148417号公
報、特開平1−300427号公報、特開平1−300
428号公報などに開示されている交流磁場を印加する
方法で容易に、所望の値に調整することができる。この
場合、六方晶系フェライト磁性粉の板状比は1〜15で
あるが、好ましくは2〜7、さらに好ましくは2〜4で
ある。板状比が大きいと高い配向度比が得難いばかりで
なく、粒子のスタッキングが発生しHc/Hkが小さく
なり好ましくない。なお、本発明の磁気記録媒体の反磁
界補正後の垂直方向の角型比が0.6未満であるが、下
限は0.2程度である。この垂直方向の角型比とは、測
定値に反磁界係数を1として反磁界補正を施して求めた
値である。垂直方向の角型比は、特公平3−41895
号公報に開示の永久磁石を使用したランダム配向法、特
開昭63−148417号公報、特開平1−30042
7号公報に開示の交流磁場を印加するような方法を用い
面内方向に磁性体がランダム配向する方法を用いる。ま
た板状比を小さくすると磁性体が垂直方向に向き難くな
るため好ましく、ジルコニア、チタニア、スチールなど
の高比重ビーズで分散すると個々の磁性体の分散が進
み、ランダム配向を効果的に行うことができ好ましい。
示す理由は定かではないが次のように考えている。抗磁
力Hcと異方性磁界Hkの比Hc/Hkは磁化反転機構
に関係する量で、Hc/Hkが大きい、即ち同じHkな
らば高いHcを発現できる磁性層ほど磁化反転が一斉回
転を起こす可能性がある。一斉回転で磁化反転すると記
録磁界に対するスイッチングが鋭くなるため磁気記録媒
体に記録される磁化反転領域が少なくなる事が予想され
る。即ち、Hc/Hkの大きな媒体は高い出力になる基
本性能を有すると考えられる。また、スイッチングが鋭
くなると、弊害として記録ヘッドから離れる状態の際に
記録した信号が消去される記録減磁を誘発しやすい。従
ってHc/Hkが大きいだけの磁気記録媒体では高出力
の基本性能を生かしきれない。記録減磁を極力抑え込む
為にHcを高くする事が必要になると考えられる。
長記録においてHcを高くすることは自己減磁や記録減
磁を減少させる効果があり長手磁化が安定になる。一方
Hkが小さいことは磁化困難方向に飽和磁化しやすいこ
とを意味するが、特に短波長記録では記録磁化モードの
形成において垂直方向の磁化成分、即ち磁化困難軸方向
の磁化成分寄与が大きくなるため、Hkが小さいほど垂
直方向に磁化が残留しやすくなる。従って、Hcが高
く、かつHkが低いと長手磁化と垂直磁化がともに安定
に記録され短波長の出力が向上するものと推定される。
このような効果はSQが高い方がより大きくなると思わ
れるが、ディスク状媒体では等方的に配向させないとモ
ジュレーションが大きくなり使用できない。この問題は
抗磁力をより高めに設定し、磁性層厚を薄くすればテー
プ状媒体と同様にHc/Hkを大きくする効果が発揮で
きることがわかった。
発明において、上記数値範囲の対象となる六方晶系フェ
ライト磁性粉を含む磁性層(以下、上層または上層磁性
層ともいう)は非磁性支持体上に無機質非磁性粉末を結
合剤中に分散させた非磁性層の上または強磁性粉末を結
合剤中に分散させた下層磁性層の上または該非磁性層お
よび下層磁性層からなる層の上に設けることができる。
ここで、上層の下に設けられる非磁性層および/または
下層磁性層を区別しないで言及する場合は単に下層とも
いい、特定のものを指す場合には下層非磁性層、下層磁
性層という。下層として下層非磁性層および下層磁性層
を設ける場合は、その積層順序はどちらが上でも基本的
に本発明の効果は得られる。また、該上層磁性層、下層
非磁性層および下層磁性層は、各々所望により複層構造
としてもよい。
することができるが、強磁性粉末のうちに六方晶系フェ
ライト磁性粉が占める割合は、通常、50〜100重量
%、好ましくは、80〜100重量%である。また、下
層に使用される強磁性粉末は基本的には任意であり、上
層に使用の六方晶系フェライト磁性粉を使用し得る。た
だし、上層の該数値限定はない。以下、特に断らないか
ぎり、「強磁性粉末」と呼称する場合は、六方晶系フェ
ライト磁性粉を含む任意の強磁性粉末を包含する意味で
使用する。
含む一層のみであっても構わないが、支持体との間に下
層非磁性層を設けると表面性が向上し、また上層の薄層
化も容易になり好ましい。また支持体との間に針状強磁
性粉末などを含む他の下層磁性層を設けると長波長の特
性が向上し好ましい。六方晶系フェライトを含む磁性層
の残留磁束密度(Br)は700G以上が好ましい、7
00G以下では全帯域での出力が低下する。特に上限は
ない。SFDは0.7以下、好ましくは0.5以下であ
る。六方晶フェライトを含む磁性層の厚みは0.05μ
m〜3μmから選ばれるが好ましくは0.2〜1.0μ
mである。非磁性層を設ける場合、非磁性粉末は二酸化
チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、α酸化鉄の中の少な
くとも1種であることが好ましい。非磁性層を設ける場
合はウェットオンウェット塗布方式で形成されたもので
あることが好ましい。
ような方法が上げられるが、むろんここに上げた方法に
限られるものではなく、これ以外の方法であっても所定
の条件が達成できれば本発明の目的は達成される。六方
晶フェライトを分散させた磁性塗料と非磁性粉体或いは
磁性粉体を分散させた非磁性或いは磁性塗料を非磁性支
持体に塗設する際に上層を形成する六方晶フェライト含
有層の乾燥後の厚さを3μm以下とし、配向処理なし、
または公知のランダム配向装置を用いて面内の配向性を
等方的になるようにする。更にカレンダー処理を行うに
際しては金属ロールからなる多段ロールで処理を行う事
により本発明の磁気記録媒体を作成する事が出来る。
ト磁性粉について説明する。本発明の最上層に含まれる
六方晶フェライトとしてバリウムフェライト、ストロン
チウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライ
トの各置換体、Co置換体等が挙げられる。具体的には
マグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びスト
ロンチウムフェライト、更に一部スピネル相を含有した
マグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びスト
ロンチウムフェライト等が挙げられ、その他所定の原子
以外にAl、Si、S,Sc、Ti、V,Cr、Cu,
Y,Mo,Rh,Pd,Ag、Sn、Sb、Te、B
a、Ta、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、
Ce、Pr、Nd、P,Co,Mn,Zn、Ni、S
r、B、Ge、Nbなどの原子を含んでも構わない。一
般にはCo−Ti,Co−Ti−Zr、Co−Ti−Z
n,Ni−Ti−Zn,Nb−Zn等の元素を添加した
物を使用することができる。
以上、好ましくは0.35以上、さらに好ましくは0.
50以上、即ち高いHcと低いHkを達成するためには
上記添加物の総量をなるべく少なくすることが好まし
い。なぜなら添加物により六方晶フェライトの結晶異方
性が低下し、磁化の非一斉回転モードが増加し結果的に
Hc/Hkが小さくなるためである。添加元素はHc/
Hkを大きくするためにはNb、Znがより好ましい。
またσsを高くするためにスピネル相を複合させること
も可能だが、Hc/Hkが小さくならない程度の量にす
ることが好ましい。
常六角板状の粒子であり、その粒子径は六角板状の粒子
の板の幅を意味し電子顕微鏡を使用して測定する。本発
明では粒子径(板径)は0.01〜0.2μm、特に好
ましくは0.02〜0.1μmの範囲に規定するもので
ある。また、該微粒子の平均厚さ(板厚)は0.001
〜0.2μmであるが特に0.003〜0.05μmが
好ましい。更に板状比は1〜15であるが、好ましくは
2〜7、さらに好ましくは2〜4である。板状比が大き
いと高い配向度比が得難いばかりでなく、粒子のスタッ
キングが発生しHc/Hkが小さくなり好ましくない。
また、これら六方晶フェライト微粉末のBET法による
比表面積 (SBET)は25〜100m2/g、40〜70m2/g
が好ましい。25m2/g以下ではノイズが高くなり、10
0m2/g以上では表面性が得難くなり好ましくない。σs
は50emu/g 以上、好ましくは60emu/g 以上である。
タップ密度は0.5g/cc以上が好ましく0.8g/
cc以上がさらに好ましい。六方晶フェライトの製法と
してはガラス結晶化法・共沈法・水熱反応法等がある
が、本発明は製法を選ばない。
は以下のとおりである。結晶子サイズは450〜50オ
ングストロームであり、好ましくは350〜100オン
グストロームである。磁性体の含水率は0.01〜2%
とするのが好ましい。結合剤の種類によって磁性体の含
水率は最適化するのが好ましい。磁性体のpHは用いる
結合剤との組合せにより最適化することが好ましい。そ
の範囲は4〜12であるが、好ましくは6〜10であ
る。磁性体は必要に応じ、Al、Si、Pまたはこれら
の酸化物などで表面処理を施しても構わない。好ましく
はAl2 O3 またはSiO2 による表面処理であり、用
いるバインダによってその量と比率を変えることが好ま
しい。その量は磁性体に対し0.1〜10%であり表面
処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の吸着が100mg/
m2以下になり好ましい。磁性体には可溶性のNa、C
a、Fe、Ni、Srなどの無機イオンを含む場合があ
るが500ppm以下であれば特に特性に影響を与えな
い。
性粉末について説明する。本発明の下層磁性層に使用す
る強磁性粉末としてはγ−FeOx (x =1.33〜
1.5)、Co変性γ−FeOx (x =1.33〜1.
5)、FeまたはNiまたはCoを主成分(75%以
上)とする強磁性合金微粉末、針状バリウムフェライ
ト、など公知の強磁性粉末を使用できるが、α−Feを
主成分とする強磁性合金粉末、またはCo変性γ−Fe
Oxが好ましい。これらの強磁性粉末には所定の原子以
外にAl、Si、S、Sc、Ti、V、Cr、Cu、
Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、B
a、Ta、W、Re、Au、Hg、Pb、Bi、La、
Ce、Pr、Nd、P、Co、Mn、Zn、Ni、S
r、B、Ge、Nbなどの原子を含んでもかまわない。
散剤、潤滑剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前に
あらかじめ処理を行ってもかまわない。具体的には、特
公昭44−14090号公報、特公昭45−18372
号公報、特公昭47−22062号公報、特公昭47−
22513号公報、特公昭46−28466号公報、特
公昭46−38755号公報、特公昭47−4286号
公報、特公昭47−12422号公報、特公昭47−1
7284号公報、特公昭47−18509号公報、特公
昭47−18573号公報、特公昭39−10307号
公報、特公昭48−39639号公報、米国特許302
6215号公報、同3031341号公報、同3100
194号公報、同3242005号公報、同33890
14号公報などに記載されている。
ついては少量の水酸化物、または酸化物を含んでもよ
い。強磁性合金微粉末の公知の製造方法により得られた
ものを用いることができ、下記の方法をあげることがで
きる。複合有機酸塩(主としてシュウ酸塩)と水素など
の還元性気体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元
性気体で還元してFeあるいはFe−Co粒子などを得
る方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁
性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸
塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する
方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を
得る方法などである。このようにして得られた強磁性合
金粉末は公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬し
たのち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含
有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥さ
せる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの分
圧を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを
施したものでも用いることができる。強磁性粉末粒子を
BET法による比表面積で表せば25〜80m2/gで
あり、好ましくは40〜70m2/gである。25m2/g
以下ではノイズが高くなり、80m2/g以上では表面性
が得難く好ましくない。酸化鉄磁性粉末のσsは50e
mu/g以上、好ましくは70emu/g以上、であ
り、強磁性金属微粉末の場合は100emu/g以上が
好ましく、さらに好ましくは110emu/g〜170emu/g
である。抗磁力は500Oe以上、2500Oe以下が好ま
しく、更に好ましくは800Oe以上2000Oe以下であ
る。
上が好ましく、0.8g/cc以上がさらに好ましい。
合金粉末の場合は0.2〜0.8g/ccが好ましく、0.
8g/cc以上に使用とすると強磁性粉末の圧密過程で酸化
が進みやすく、充分なσSを得ることが困難になる。
0.2g/cc以下では分散が不十分になりやすい。γ
酸化鉄を用いる場合、2価の鉄の3価の鉄に対する比は
好ましくは0〜20%でありさらに好ましくは5〜10
%である。また鉄原子に対するコバルト原子の量は0〜
15%、好ましくは2〜8%である。
層の下に設ける下層磁性層は、抗磁力は500Oe以
上、2500Oe以下、角型比は0.6以上、0.95
以下、残留磁束密度Brは1000G以上、4000G
以下、SFDは0.6以下が好ましい。本発明の下層お
よび上層は、それ単独(各々複層の場合も含む)で塗布
した場合中心線平均表面粗さが0.006μm以下であ
ることが好ましい。
磁性粉末について説明する。本発明の下層非磁性層に用
いられる非磁性粉末は、例えば金属酸化物、金属炭酸
塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化
物、等の無機質化合物から選択することができる。無機
化合物としては例えばα化率90%以上のα−アルミ
ナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化ク
ロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、窒化ケ
イ素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化ケイ素、
酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化
ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウ
ム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデン
などが単独または組合せで使用される。特に好ましいの
は二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウムであ
る。これら非磁性粉末の粒子サイズは0.005〜2μ
mが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる非磁
性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分
布を広くして同様の効果をもたせることもできる。取分
け好ましいのは0.01μm〜0.2μmである。タッ
プ密度は0.05〜2g/cc、好ましくは0.2〜
1.5g/cc。含水率は0.1〜5%好ましくは0.2〜
3%である。pHは2〜11であるが、6〜9の間が特
に好ましい。pHは用いる結合剤の種類により最適化す
ることが好まし。比表面積は1〜100m2/g、好まし
くは5〜50m2/g、更に好ましくは7〜40m2/gであ
る。結晶子サイズは0.01μm〜2μmが好ましい。DBP
を用いた吸油量は5〜100ml/100g 、好ましくは10
〜80ml/100g 、更に好ましくは20〜60ml/100g で
ある。比重は1〜12、好ましくは3〜6である。
板状のいずれでも良い。針状の場合はその針状比は2〜
15が好ましい。だだし、ディスク媒体で力学特性の等
方性が必要な場合は球状または針状比の小さい非磁性粉
体が好ましい。強熱減量は20%以下であることが好ま
しい。本発明に用いられる上記無機粉体のモース硬度は
4以上のものが好ましい。これらの粉体表面のラフネス
ファクターは0.8〜1.5が好ましく、更に好ましい
のは0.9〜1.2である。ステアリン酸(SA)吸着
量は1〜20μmol /m2、更に好ましくは2〜15μm
ol/m2である。下層非磁性粉体の25℃での水への湿潤
熱は200erg/cm2 〜600erg/cm2 の範囲にあること
が好ましい。また、この湿潤熱の範囲にある溶媒を使用
することができる。100〜400℃での表面の水分子
の量は1〜10個/100Åが適当である。水中での等電点
のpHは3〜6の間にあることが好ましい。これらの粉
体の表面はAl2O3、SiO2、TiO2、ZrO2,S
nO2、Sb2O3,ZnOで表面処理することが好まし
い。特に分散性に好ましいのはAl2O3、SiO2、T
iO2、ZrO2、であるが、更に好ましいのはAl
2O3、SiO2、ZrO2である。これらは組み合わせて
使用しても良いし、単独で用いることもできる。また、
目的に応じて共沈させた表面処理層を用いても良いし、
先ずアルミナで処理した後にその表層をシリカで処理す
る構造、その逆の構造を取ることもできる。また、表面
処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均
質で密である方が一般には好ましい。
例としては、昭和電工(株)製UA5600,UA56
05,ナノタイト、住友化学(株)製AKP−20,A
KP−30,AKP−50,HIT−55,HIT−1
00,ZA−G1、日本化学工業(株)製G5,G7,
S−1、戸田工業(株)製TF−100,TF−12
0,TF−140,R516,DPN250,DPN2
50BX、石原産業(株)製TTO−51B,TTO−
55A,TTO−55B,TTO−55C,TTO−5
5S,TTO−55D,FT−1000,FT−200
0,FTL−100,FTL−200,M−1,S−
1,SN−100,R−820,R−830,R−93
0,R−550,CR−50,CR−80,R−68
0,TY−50、チタン工業(株)製ECT−52,S
TT−4D,STT−30D,STT−30,STT−
65C、三菱マテリアル(株)製T−1、日本触媒
(株)製NS−O,NS−3Y,NS−8Y、テイカ
(株)製MT−100S,MT−100T,MT−15
0W,MT−500B,MT−600B,MT−100
F、堺化学(株)製FINEX−25,BF−1,BF
−10,BF−20,BF−1L,BF−10P、同和
鉱業(株)製DEFIC−Y,DEFIC−R、チタン
工業(株)製Y−LOP及びそれを焼成した物等が挙げ
られる。
あるので、二酸化チタンを例に製法を詳しく記す。これ
らの酸化チタンの製法は主に硫酸法と塩素法がある。硫
酸法はイルミナイトの源鉱石を硫酸で蒸解し、Ti,F
eなどを硫酸塩として抽出する。硫酸鉄を晶析分離して
除き、残りの硫酸チタニル溶液を濾過精製後、熱加水分
解を行なって、含水酸化チタンを沈澱させる。これを濾
過洗浄後、夾雑不純物を洗浄除去し、粒径調節剤などを
添加した後、80〜1000℃で焼成すれば粗酸化チタ
ンとなる。ルチル型とアナターゼ型は加水分解の時に添
加される核剤の種類によりわけられる。この粗酸化チタ
ンを粉砕、整粒、表面処理などを施して作成する。塩素
法は原鉱石は天然ルチルや合成ルチルが用いられる。鉱
石は高温還元状態で塩素化され、TiはTiCl4にF
eはFeCl2となり、冷却により固体となった酸化鉄
は液体のTiCl4と分離される。得られた粗TiCl4
は精留により精製した後核生成剤を添加し、1000℃
以上の温度で酸素と瞬間的に反応させ、粗酸化チタンを
得る。この酸化分解工程で生成した粗酸化チタンに顔料
的性質を与えるための仕上げ方法は硫酸法と同じであ
る。
後、水と分散剤を加え、湿式粉砕、遠心分離により粗粒
分級が行なわれる。その後、微粒スラリーは表面処理槽
に移され、ここで金属水酸化物の表面被覆が行なわれ
る。まず、所定量のAl,Si,Ti,Zr,Sb,S
n,Znなどの塩類水溶液を加え、これを中和する酸、
またはアルカリを加えて、生成する含水酸化物で酸化チ
タン粒子表面を被覆する。副生する水溶性塩類はデカン
テーション、濾過、洗浄により除去し、最終的にスラリ
ーpHを調節して濾過し、純水により洗浄する。洗浄済
みケーキはスプレードライヤーまたはバンドドライヤー
で乾燥される。最後にこの乾燥物はジェットミルで粉砕
され、製品になる。また、水系ばかりでなく酸化チタン
粉体にAlCl3,SiCl4の蒸気を通じその後水蒸気
を流入してAl,Si表面処理を施すことも可能であ
る。その他の顔料の製法については”Characte
rization of Powder Surfac
es”Academic Pressを参考にすること
ができる。
ラックを混合させて公知の効果であるRsを下げること
ができる。このためにはゴム用ファーネス、ゴム用サー
マル、カラー用ブラック、アセチレンブラック、等を用
いることができる。比表面積は100〜500m2/
g、好ましくは150〜400m2/g 、DBP吸油量は
20〜400ml/100g、好ましくは30〜200
ml/100gである。粒子径は5nm〜80nm、好ましく
10〜50nm、さらに好ましくは10〜40nmであ
る。pHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ
密度は0.1〜1g/cc、が好ましい。本発明に用いら
れるカーボンブラックの具体的な例としてはキャボット
(株)製BLACKPEARLS 2000,130
0,1000,900,800,880,700,VU
LCAN XC−72、三菱化成工業(株)製#305
0B,3150B,3250B,#3750B,#39
50B,#950,#650B,#970B,#850
B,MA−600、コンロンビアカーボン(株)製CO
NDUCTEX SC,RAVEN 8800,800
0,7000,5750,5250,3500,210
0,2000,1800,1500,1255,125
0、アクゾー(株)製ケッチェンブラックECなどが挙
げられる。カーボンブラックを分散剤などで表面処理し
たり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部を
グラファイト化したものを使用しても構わない。また、
カーボンブラックを塗料に添加する前にあらかじめ結合
剤で分散しても構わない。これらのカーボンブラックは
上記無機質粉末に対して50重量%を越えない範囲、非
磁性層総重量の40%を越えない範囲で使用できる。こ
れらのカーボンブラックは単独、または組合せで使用す
ることができる。本発明で使用できるカーボンブラック
は例えば「カーボンブラック便覧」カーボンブラック協
会編」を参考にすることができる。
スチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラ
ミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料が挙げられる
が、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉
末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポ
リフッ化エチレン樹脂粉末が使用される。その製法は特
開昭62−18564号公報、特開昭60−25582
7号公報に記されているようなものが使用できる。な
お、一般の磁気記録媒体において下塗層を設けることが
行われているが、これは支持体と磁性層等の接着力を向
上させるために設けられるものであって、厚さも0.5
μm以下で本発明の下層とは異なるものである。本発明
においても下層と支持体との接着性を向上させるために
下塗層を設けることが好ましい。非磁性層のバインダ
ー、潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は
磁性層のそれが適用できる。特に、バインダーの量と種
類、添加剤および分散剤の添加量と種類に関しては磁性
層に関する公知技術が適用できる。このような下層非磁
性層の厚みは0.2〜5μm、好ましくは1〜3μmで
ある。
合剤としては従来公知の熱可塑系樹脂、熱硬化系樹脂、
反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。熱可塑系樹
脂としては、ガラス転移温度が−100〜150℃、数
平均分子量が1000〜200000、好ましくは10
000〜100000、重合度が約50〜1000程度
のものである。このような例としては、塩化ビニル、酢
酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクルリ
酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニ
トリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレ
ン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニル
アセタール、ビニルエーテル、等を構成単位として含む
重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系
樹脂がある。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
てはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化
型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アク
リル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイ
ソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリ
オールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンと
ポリイソシアネートの混合物等が挙げられる。これらの
樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブ
ック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬
化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの
例とその製造方法については特開昭62−256219
号公報に詳細に記載されている。
るが、好ましいものとして塩化ビニル樹脂、塩化ビニル
−酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルア
ルコール樹脂および塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレ
イン酸共重合体の中から選ばれる少なくとも1種とポリ
ウレタン樹脂の組合せ、またはこれらにポリイソシアネ
ートを組み合わせたものが挙げられる。ポリウレタン樹
脂の構造はポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポ
リウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、
ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカー
ボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタ
ンなど公知のものが使用できる。ここに示したすべての
結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るため
には必要に応じ、−COOM,−SO3 M、−OSO3
M、−P=O(OM)2 、−O−P=O(OM)2 、
(以上につきMは水素原子、またはアルカリ金属塩
基)、−OH、−NR2 、−N+ R3 (Rは炭化水素
基)エポキシ基、−SH、−CN、などから選ばれる少
なくともひとつの極性基を共重合または付加反応で導入
したものを用いることが好ましい。このような極性基の
量は10-1〜10-8モル/gであり、好ましくは10-2〜
10-6モル/gである。
的な例としてはユニオンカーバイト(株)製VAGH,
VYHH,VMCH,VAGF,VAGD,VROH,
VYES,VYNC,VMCC,XYHL,XYSG,
PKHH,PKHJ,PKHC,PKFE、日信化学工
業(株)製MPR−TA,MPR−TA5,MPR−T
AL,MPR−TSN,MPR−TMF,MPR−T
S,MPR−TM,MPR−TAO、電気化学(株)製
1000W,DX80,DX81,DX82,DX8
3,100FD、日本ゼオン(株)製MR−105,M
R110,MR100,400X−110A、日本ポリ
ウレタン(株)製ニッポランN2301,N2302,
N2304、大日本インキ(株)製パンデックスT−5
105,T−R3080,T−5201,バーノックD
−400,D−210−80,クリスボン6109,7
209、東洋紡(株)製バイロンUR8200,UR8
300,UR−8600,UR−5500,UR−87
00,UR−4300,RV530,RV280、大日
精化(株)製ダイフェラミン4020,5020,51
00,5300,9020,9022,7020、三菱
化成(株)製MX5004、三洋化成(株)製サンプレ
ンSP−150,TIM−3003,TIM−300
5、旭化成(株)製サランF310,F210などが挙
げられる。
合剤は非磁性粉体または磁性体に対し、5〜50%の範
囲、好ましくは10〜30%の範囲で用いられる。塩化
ビニル系樹脂を用いる場合は5〜30%、ポリウレタン
樹脂を用いる場合は2〜20%、ポリイソシアネートは
2〜20%の範囲でこれらを組み合わせて用いるのが好
ましい。本発明において、ポリウレタンを用いる場合は
ガラス転移温度が−50〜100℃、破断伸びが100
〜2000%、破断応力は0.05〜10Kg/c
m2、降伏点は0.05〜10Kg/cm2が好ましい。
本発明の磁気記録媒体は六方晶フェアライト磁性粉を含
む磁性層の少なくとも一層以上からなる。従って、結合
剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、ポリイソシアネート、あるいはそれ以外の樹脂
の量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、あ
るいは先に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ非磁
性層、各磁性層とで変えることはもちろん可能であり、
多層磁性層に関する公知技術を適用できる。例えば、各
層でバインダー量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を
減らすためには上層磁性層のバインダー量を増量するこ
とが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッチを良好に
する為には、上層磁性層か下層非磁性層のバインダー量
を多くして柔軟性を持たせることにより達成される。
トとしては、トリレンジイソシアネート、4−4’−ジ
フェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレ
ン−1,5−ジイソシアネート、o−トルイジンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニ
ルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、ま
た、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生
成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成した
ポリイソシアネート等を使用することができる。これら
のイソシアネート類の市販されている商品名としては、
日本ポリウレタン(株)製コロネートL,コロネートH
L,コロネート2030,コロネート2031,ミリオ
ネートMR,ミリオネートMTL、武田薬品(株)製タ
ケネートD−102,タケネートD−110N,タケネ
ートD−200,タケネートD−202、住友バイエル
(株)製デスモジュールL,デスモジュールIL,デス
モジュールN,デスモジュールHL等がありこれらを単
独または硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以
上の組合せで各層ともに用いることができる。
ックはゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブ
ラック、アセチレンブラック、等を用いることができ
る。比表面積は5〜500m2/g、DBP吸油量は1
0〜400ml/100g、粒子径は5nm〜300n
m、pHは2〜10、含水率は0.1〜10%、タップ
密度は0.1〜1g/CC、が好ましい。本発明に用いら
れるカーボンブラックの具体的な例としてはキャボット
(株)製、BLACKPEARLS 2000、130
0、1000、900、800,700、VULCAN
XC−72、旭カーボン(株)製、#80、#60,
#55、#50、#35、三菱化成工業(株)製、#2
400B、#2300、#900,#1000,#3
0,#40,#10B、コンロンビアカーボン(株)
製、CONDUCTEX SC、RAVEN 150、
50,40,15などが挙げられる。
したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の一部
をグラファイト化したものを使用しても構わない。ま
た、カーボンブラックを磁性塗料に添加する前にあらか
じめ結合剤で分散しても構わない。これらのカーボンブ
ラックは単独、または組合せで使用することができる。
カーボンブラックを使用する場合は磁性体に対する量の
0.1〜30%で用いることが好ましい。カーボンブラ
ックは磁性層の帯電防止、摩擦係数低減、遮光性付与、
膜強度向上などの働きがあり、これらは用いるカーボン
ブラックにより異なる。従って本発明に使用されるこれ
らのカーボンブラックは上層磁性層、下層非磁性層でそ
の種類、量、組合せを変え、粒子サイズ、吸油量、電導
度、pHなどの先に示した諸特性をもとに目的に応じて
使い分けることはもちろん可能である。本発明の磁性層
で使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブラ
ック便覧」カーボンブラック協会編を参考にすることが
できる。
90%以上のα−アルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ
素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダ
ム、人造ダイアモンド、窒化ケイ素、炭化ケイ素チタン
カーバイト、酸化チタン、二酸化ケイ素、窒化ホウ素、
など主としてモース6以上の公知の材料が単独または組
合せで使用される。また、これらの研磨剤どうしの複合
体(研磨剤を他の研磨剤で表面処理したもの)を使用し
てもよい。これらの研磨剤には主成分以外の化合物また
は元素が含まれる場合もあるが主成分が90%以上であ
れば効果にかわりはない。これら研磨剤の粒子サイズは
0.01〜2μmが好ましいが、必要に応じて粒子サイ
ズの異なる研磨剤を組み合わせたり、単独の研磨剤でも
粒径分布を広くして同様の効果をもたせることもでき
る。タップ密度は0.3〜2g/cc、含水率は0.1
〜5%、pHは2〜11、比表面積は1〜30m2/
g、が好ましい。本発明に用いられる研磨剤の形状は針
状、球状、サイコロ状、のいずれでも良いが、形状の一
部に角を有するものが研磨性が高く好ましい。
たはその一部は、磁性および非磁性塗料製造のどの工程
で添加しても構わない、例えば、混練工程前に磁性体と
混合する場合、磁性体と結合剤と有機溶媒等の溶剤によ
る混練工程で添加する場合、分散工程で添加する場合、
分散後に添加する場合、塗布直前に添加する場合などが
ある。また、目的に応じて磁性層を塗布した後、同時ま
たは逐次塗布で、添加剤の一部または全部を塗布するこ
とにより目的が達成される場合がある。また、目的によ
ってはカレンダーした後、またはスリット終了後、磁性
層表面に潤滑剤を塗布することもできる。
としては、日本油脂(株)製NAA−102,NAA−
415,NAA−312,NAA−160,NAA−1
80,NAA−174,NAA−175,NAA−22
2,NAA−34,NAA−35,NAA−171,N
AA−122,NAA−142,NAA−160,NA
A−173K,ヒマシ硬化脂肪酸,NAA−42,NA
A−44,カチオンSA,カチオンMA,カチオンA
B,カチオンBB,ナイミーンL−201,ナイミーン
L−202,ナイミーンS−202,ノニオンE−20
8,ノニオンP−208,ノニオンS−207,ノニオ
ンK−204,ノニオンNS−202,ノニオンNS−
210,ノニオンHS−206,ノニオンL−2,ノニ
オンS−2,ノニオンS−4,ノニオンO−2,ノニオ
ンLP−20R,ノニオンPP−40R,ノニオンSP
−60R,ノニオンOP−80R,ノニオンOP−85
R,ノニオンLT−221,ノニオンST−221,ノ
ニオンOT−221,モノグリMB,ノニオンDS−6
0,アノンBF,アノンLG,ブチルステアレート,ブ
チルラウレート,エルカ酸、関東化学(株)製オレイン
酸、竹本油脂(株)製FAL−205,FAL−12
3、新日本理化(株)製エヌジェルブLO,エヌジョル
ブIPM,サンソサイザーE4030、信越化学(株)
製TA−3,KF−96,KF−96L,KF96H,
KF410,KF420、KF965,KF54,KF
50,KF56,KF907,KF851,X−22−
819,X−22−822,KF905,KF700,
KF393,KF−857,KF−860,KF−86
5,X−22−980,KF−101,KF−102,
KF−103,X−22−3710,X−22−371
5,KF−910,KF−3935,ライオンアーマー
(株)製アーマイドP,アーマイドC,アーモスリップ
CP、ライオン油脂(株)製デュオミンTDO、日清製
油(株)製、BA−41G、三洋化成(株)製プロファ
ン2012E,ニューポールPE61,イオネットMS
−400,イオネットMO−200,イオネットDL−
200,イオネットDS−300,イオネットDS−1
000,イオネットDO−200などが挙げられる。
でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン、等のケトン類、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロ
ヘキサノール、などのアルコール類、酢酸メチル、酢酸
ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチ
ル、酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメチ
ルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサ
ン、などのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、クレゾール、クロルベンゼン、などの芳
香族炭化水素類、メチレンクロライド、エチレンクロラ
イド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒド
リン、ジクロルベンゼン、等の塩素化炭化水素類、N,
N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用で
きる。これら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではな
く、主成分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解
物、酸化物、水分等の不純分が含まれても構わない。こ
れらの不純分は有機溶媒中30%以下が好ましく、さら
に好ましくは10%以下である。本発明で用いる有機溶
媒は磁性層と非磁性層でその種類は同じであることが好
ましい。その添加量は変えても構わない。非磁性層に表
面張力の高い溶媒(シクロヘキサノン、ジオキサンな
ど)を用い塗布の安定性をあげる、具体的には上層溶剤
組成の算術平均値が下層溶剤組成の算術平均値を下回ら
ないことが肝要である。分散性を向上させるためにはあ
る程度極性が強い方が好ましく、溶剤組成の内、誘電率
が15以上の溶剤が50%以上含まれることが好まし
い。また、溶解パラメータは8〜11であることが好ま
しい。
支持体が2〜100μm、好ましくは10〜80μmで
ある。上層と下層を合わせた厚みは非磁性支持体の厚み
の1/100〜2倍の範囲で用いられる。非磁性支持体
と下層の間に密着性向上のための下塗り層を設けても構
わない。本下塗層厚みは0.01〜2μm、好ましくは
0.02〜0.5μmである。また、非磁性支持体の磁
性層側と反対側にバックコート層を設けても構わない。
この厚みは0.1〜2μm、好ましくは0.3〜1.0
μmである。これらの下塗層、バックコート層は公知の
ものが使用できる。また非磁性支持体の両側の面に磁性
層または非磁性層と磁性層を塗布した両面磁性層ディス
ク状媒体とすることもむろん可能である。本発明に用い
られる非磁性支持体はポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレンナフタレート、等のポリエステル類、ポリオ
レフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネ
ート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リスルフォン、アラミド、芳香族ポリアミド、ポロベン
ゾオキサゾールなどの公知のフィルムが使用できる。ポ
リエチレンナフタレート、ポリアミドなどの高強度支持
体を用いることが好ましい。また必要に応じ、磁性面と
ベース面の表面粗さを変えるため特開平3−22412
7号公報に示されるような積層タイプの支持体を用いる
こともできる。これらの支持体にはあらかじめコロナ放
電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処
理、などをおこなっても良い。また本発明の支持体とし
てアルミまたはガラス基板を適用することも可能であ
る。
体としてWYKO(株)製TOPO−3Dのmirau
法で測定した中心面平均表面粗さはSRaは20nm以
下、好ましくは10nm以下、さらに好ましくは5nm
以下のものを使用する必要がある。これらの非磁性支持
体は単に中心面平均表面粗さが小さいだけではなく、1
μm以上の粗大突起がないことが好ましい。また表面の
粗さ形状は必要に応じて支持体に添加されるフィラーの
大きさと量により自由にコントロールされるものであ
る。これらのフィラーとしては一例としてはCa,S
i、Tiなどの酸化物や炭酸塩の他、アクリル系などの
有機微粉末が挙げられる。支持体の最大高さSRmax
は1μm以下、十点平均粗さSRzは0.5μm以下、
中心面山高さはSRpは0.5μm以下、中心面谷深さ
SRvは0.5μm以下、中心面面積率SSrは10%
以上、90%以下、平均波長Sλaは5μm以上、30
0μm以下が好ましい。これら支持体の表面突起はフィ
ラーにより0.01μmから1μmの大きさのものを
0.1mm2あたり0個から2000個の範囲でコント
ロールすることができる。
値は好ましくは5〜50Kg/mm2、また、支持体の
100℃30分での熱収縮率は好ましくは3%以下、さ
らに好ましくは1.5%以下、80℃30分での熱収縮
率は好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以
下である。破断強度は5〜100Kg/mm2、弾性率
は100〜2000Kg/mm2、が好ましい。これら
の熱特性、機械強度特性は支持体の面内各方向に対し1
0%以内の差でほぼで等しいことが好ましい。本発明の
磁気記録媒体の磁性塗料を製造する工程は、少なくとも
混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要
に応じて設けた混合工程からなる。個々の工程はそれぞ
れ2段階以上にわかれていても構わない。本発明に使用
する磁性体、非磁性粉体、結合剤、カーボンブラック、
研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料は
どの工程の最初または途中で添加しても構わない。ま
た、個々の原料を2つ以上の工程で分割して添加しても
構わない。例えば、ポリウレタンを混練工程、分散工
程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入
してもよい。本発明の目的を達成するためには、従来の
公知の製造技術を一部の工程としてを用いることができ
ることはもちろんであるが、混練工程では連続ニーダや
加圧ニーダなど強い混練力をもつものを使用すると、光
沢度が向上し好ましい。連続ニーダまたは加圧ニーダを
用いる場合は磁性体または非磁性粉体と結合剤のすべて
またはその一部(ただし全結合剤の30%以上が好まし
い)および磁性体100部に対し15〜500部の範囲
で混練処理される。これらの混練処理の詳細については
特開平1−166338号公報、特開昭64−7927
4号公報に記載されている。また、非磁性層および磁性
層を調整する場合には高比重の分散メディアを用いるこ
とが望ましく、ジルコニア、スチール、チタニアビーズ
が好適であるが、磁性層については六方晶フェライト磁
性体が破損しないよう最適な分散条件を選ぶ必要があ
る。
る装置、方法の例として以下のような構成を提案でき
る。 1,磁性塗料の塗布で一般的に用いられるグラビア塗
布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗
布装置等により、まず下層を塗布し、下層がウェット状
態にのうちに特公平1−46186号公報や特開昭60
−238179号公報、特開平2−265672号公報
に開示されている支持体加圧型エクストルージョン塗布
装置により上層を塗布する。 2,特開昭63−88080号公報、特開平2−179
71号公報,特開平2−265672号公報に開示され
ているような塗布液通液スリットを二つ内蔵する一つの
塗布ヘッドにより上下層をほぼ同時に塗布する。 3,特開平2−174965号公報に開示されているバ
ックアップロール付きエクストルージョン塗布装置によ
り上下層をほぼ同時に塗布する。 なお、磁性粒子の凝集による磁気記録媒体の電磁変換特
性等の低下を防止するため、特開昭62−95174号
公報や特開平1−236968号公報に開示されている
ような方法により塗布ヘッド内部の塗布液に剪断を付与
することが望ましい。さらに、塗布液の粘度について
は、特開平3−8471号公報に開示されている数値範
囲を満足する必要がある。
は上記方法が好ましい。配向装置は用いず無配向でも十
分に等方的な配向性が得られることもあるが、コバルト
磁石を斜めに交互に配置するなど、公知のランダム配向
装置を用いることが好ましい。乾燥風の温度、風量、塗
布速度を制御することで塗膜の乾燥位置を制御できる様
にすることが好ましく、塗布速度は20m/分〜100
0m/分、乾燥風の温度は60℃以上が好ましい、また
磁石ゾーンに入る前に適度の予備乾燥を行なう事もでき
る。カレンダ処理ロールとしてエポキシ、ポリイミド、
ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性のあるプラス
チックロールまたは金属ロールで処理するが、特に両面
磁性層とする場合は金属ロール同志で処理することが好
ましい。処理温度は、好ましくは70℃以上、さらに好
ましくは100℃以上である。線圧力は好ましくは20
0Kg/cm、さらに好ましくは300Kg/cm以上
である。
擦係数は温度−10℃から40℃、湿度0%から95%
の範囲において0.5以下、好ましくは0.3以下、表
面固有抵抗は好ましくは磁性面104〜1012オーム/
sq、帯電位は−500Vから+500V以内が好まし
い。磁性層の0.5%伸びでの弾性率は面内各方向で好
ましくは100〜2000Kg/mm2、破断強度は好
ましくは1〜30Kg/cm2、磁気記録媒体の弾性率
は好ましくは100〜1500Kg/mm2、残留のび
は好ましくは0.5%以下、100℃以下のあらゆる温
度での熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに好ましく
は0.5%以下、もっとも好ましくは0.1%以下であ
る。磁性層のガラス転移温度(110Hzで測定した動
的粘弾性測定の損失弾性率の極大点)は50℃以上12
0℃以下が好ましく、下層非磁性層のそれは0℃〜10
0℃が好ましい。損失弾性率は1×108〜8×109dy
ne/cm2の範囲にあることが好ましく、損失正接は0.2
以下であることが好ましい。損失正接が大きすぎると粘
着故障がでやすい。これらの熱特性や機械特性は媒体の
面内各方向で10%以内でほぼ等しいことが好ましい。
上層中に含まれる残留溶媒は好ましくは100mg/m
2以下、さらに好ましくは10mg/m2以下であり、上
層に含まれる残留溶媒が下層に含まれる残留溶媒より少
ないほうが好ましい。
は30容量%以下、さらに好ましくは20容量%以下で
ある。空隙率は高出力を果たすためには小さい方が好ま
しいが、目的によってはある値を確保した方が良い場合
がある。例えば、繰り返し用途が重視されるディスク媒
体では空隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいことが
多い。上層のTOPO−3Dのmirau法で測定した
中心面表面粗さRaは10nm以下、好ましくは5nm
以下であるが、AFMによる評価で求めたRMS表面粗
さRRMSは2nm〜15nmの範囲にあることが好まし
い。上層の最大高さSRmaxは0.5μm以下、十点
平均粗さSRzは0.3μm以下、中心面山高さSRp
は0.3μm以下、中心面谷深さSRvは0.3μm以
下、中心面面積率SSrは20%以上、80%以下、平
均波長Sλaは5μm以上、300μm以下が好まし
い。上層の表面突起は0.01μmから1μmの大きさ
のものを0個から2000個の範囲である。これらは支
持体のフィラーによる表面性のコントロールやカレンダ
処理のロール表面形状などで容易にコントロールするこ
とができる。
る場合、目的に応じ下層と上層とでこれらの物理特性を
変えることができるのは容易に推定されることである。
例えば、上層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させる
と同時に下層の弾性率を上層より低くして磁気記録媒体
のヘッドへの当りを良くするなどである。
明する。ここに示す成分、割合、操作順序等は本発明の
技術思想から逸脱しない範囲において変更しうるもので
あることは本業界に携わるものにとっては容易に理解さ
れることである。従って、本発明は下記の実施例に制限
されるべきではない。尚、「部」とあるのはすべて「重
量部」のことである。
分を連続ニーダで混練したのち、サンドミルを用いて分
散させた。得られた分散液にポリイソシアネートを非磁
性塗料Yの塗布液には3部、磁性層塗料Xには5部を加
え、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過
し、非磁性層塗料Xおよび磁性層形成用塗料Yをそれぞ
れ調整した。非磁性塗料Yを乾燥後の厚さが2μmとな
るように、また磁性塗料Xを乾燥後の磁性層の厚さが
0.5μmになるように、厚さ40μmで中心線表面粗
さが0.005μmのポリエチレンテレフタレート支持
体上に同時重層塗布をおこなった。その後金属ロールの
みから構成される7段のカレンダで温度100℃にて処
理を行い、3.5吋ディスク状に加工した。配向処理を
行わない場合の面各方向での配向度比は0.75で出力
のモジュレーションが±14%発生し、垂直方向の角形
比は0.62であり、孤立反転パルスの波形は非対称で
あった。一方ランダム配向処理を行った場合は面各方向
での配向度比は0.90で出力のモジュレーションは±
5%以内であり、垂直方向の角型比は0.30であり孤
立反転パルスの波形は対称であった。ランダム配向処理
して得られたサンプルをA−1とした。
n量を増やしHcとHkを変えた以外は同様にして得ら
れたサンプルをA−2,A−3,A−4とした。サンプ
ルA−2のバリウムフェライトのCo量を減らし、かわ
りにNbを添加しHcとHkを変えた以外はA−2と同
様にして得られたサンプルをA−5,A−6,A−7,
A−8、A−9とした。サンプルA−6の磁性層厚みを
0.2μm、1.0μm、1.5μmとした以外はA−
2と同様にして得られたサンプルをA−10,A−1
1,A−12とした。サンプルA−5、A−6,A−7
の非磁性層を設けず、支持体上に直接磁性層を塗布して
得られたサンプルをA−13,A−14,A−15とし
た。
量を増やしHkを小さくした以外はA−2と同様にして
得られたサンプルをB−1、B−2とした。サンプルA
−1のバリウムフェライトのZn量を増やしHcを小さ
くした以外はA−1と同様にして得られたサンプルをB
−3とした。
℃まで磁場を回転させ角形比を求め、その角形比の最小
値を最大値で割った値を算出し配向度とした。 (磁気特性)東英工業(株)製VSM−5を用い、印加
磁場10KOeで測定した。 (Hk)東英工業(株)製磁気トルクメーターTRT−
2を用い、消磁した試料に低磁場から回転ヒステリシス
損失Wrの値を測定し、10KOeまで測定した。印加磁
界の逆数1/Hに対してプロットし、高印加磁界側にお
いてWrが0になる磁場をWrカーブの直線部分を外挿
して求めHKとした。 (出力、C/N)日本電気(株)製 FD−1335D
フロッピ−ディスクドライブを用い、記録波長0.5μ
mの信号を記録再生しその出力とC/Nを測定、基準テ
−プは富士写真フィルム(株)製4MBフロッピ−ディ
スクを用いた。実施例・比較例の結果を表1に示す。
く、一方、本発明の構成要件を満たさない従来の媒体は
出力が低く、本発明の効果が大きいことがわかる。
方向における抗磁力Hcが1200〜3000Oe、H
c/Hkが0.25以上であることにより、自己減磁や
記録減磁が減少し長手磁化が安定になると共に、垂直方
向の磁化が残留しやすくなり、長手磁化、垂直磁化が共
に安定に記録され短波長の出力が向上する。また面内配
向度比が0.8以上であることにより、出力の変動が少
ないディスク状磁気記録媒体となる。さらに、反磁界補
正後の垂直方向の角型比が0.6未満であることによ
り、磁性粉の垂直方向への配向がみとめられず、その結
果出力波形の歪みがなくなるという効果がある。即ち、
本発明の構成により、従来のものよりも、電磁変換特
性、特に磁気記録媒体に要求され続けている高密度記録
に必要な短波長出力が格段に改良されたディスク状磁気
記録媒体を提供することができた。
Claims (4)
- 【請求項1】 非磁性支持体上に六方晶系フェライト磁
性粉を結合剤中に分散してなる磁性層を少なくとも一層
設けた磁気記録媒体において、該磁性層の面内方向にお
ける抗磁力Hcが1200〜3000Oe、該Hcと異
方性磁界Hkとの比Hc/Hkが0.25以上、面内配
向度比が0.8以上、且つ反磁界補正後の垂直方向の角
型比が0.6未満であることを特徴とするディスク状磁
気記録媒体。 - 【請求項2】 磁性層のHc/Hkが0.35以上であ
る請求項1記載のディスク状磁気記録媒体。 - 【請求項3】 磁性層のHc/Hkが0.50以上であ
る請求項1記載のディスク状磁気記録媒体。 - 【請求項4】 磁性層の厚みが1.0μm以下であるこ
とを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のデ
ィスク状磁気記録媒体。
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