JPS59117733A - 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】 技術分野 本発明は特に高密度記録用として過した磁気記録媒体に
関する。

従来技術 近年、オーディオ、ビデオ、コンピューター等の亀子機
器の発展に伴ない、これら機器の出力を記録、再生する
磁気テープ、磁気フレキシブルディスク等の磁気記録媒
体に対しては数μ以下の短波長記録において高再生出力
が得られる高密度記録が強く要求されている。一般に磁
気記録媒体はポリエステル等の高分子材料よりなる非磁
性支持体上に強磁性体微粉末と高分子材料の結合剤とを
主成分とする磁性層を設けてなるが、この磁性層に対し
ては浴媒を含む未乾燥状態の時に磁性層の面内方向に磁
界を加えて強磁性体微粉末の粒子方向を揃えるいわゆる
オリエンテーション（配向）が行なわれている０このオ
リエンテーションにより磁気ヘッドでの再生出力が向上
する事は良く知られている。しかしこのオリエンテーシ
ョンは記録波長が短か（なればなる程、その効果が低下
する傾向がある。その他、再生出力の向上には、磁性層
を薄くして自己減磁を少なくしたり、磁性層の抗磁力を
読めることによっても可能であるが、抗磁力を例えば２
０００工ルステツド以上と余り高くしても、このような
抗磁力の高い磁性層に有効に短波長を記録、再生できる
磁気ヘッドが未だ開発されていないのが実情である。

目　　　　　　　的 本発明は以上のような欠点を解決するためになされたも
のであって、数μ以下の短波長記録において特に大きな
再生出力が得られる磁気記録媒体を提供することを目的
とするものである。

構成 本発明者はこの目的を達成するため鋭意研究した結果、
非磁性支持体上に強磁性体微粉末及び結合剤を主成分と
する２種の磁性層、第−磁性層及び第二磁性層をこの順
に設け、下層の第一磁性層に含まれる強磁性体微粉末と
して抗磁力５０エルステツド以下のカーゼニル鉄微粉末
を用いると共に、上層の第二磁性層における記録媒体表
面に対し垂直方向の角型比を０１４以上に制御すると、
数μ以下の短波長記録において特に大きな再生出力が得
られることを見出した。

本発明の第一磁性層は抗磁力Ｈｅが５０エルステツド以
下のカルゼニル鉄微粉末を主成分として構成される。表
面は勿論、平滑であることが好ましく、また厚さは１〜
５μ程度と薄いことが好ましい。この磁性層に用いられ
るカルゼニル鉄は鉄を主成分とした球状粒子で、従来、
高透磁率が要求されるマグネットコアに使用されている
。このようなカルｉニル鉄は一般にＮｉ。

Ｃ，Ｍｏ、０．Ｎ等の不純物を２％程度含んでいるが、
高い透磁率を有するので、本発明で十分使用できる。し
かし更に萬い透磁率を得るには不純物を２％未満に抑え
ることが好筐しい。製造法としては例えばＦｅとＣＯと
を高圧下に反応させてペンタカルボニル鉄Ｆｅ（ＣＯ）
５とし、これを熱分解蒸留する方法が挙げられるが、本
発明は勿論、この方法に限定されるものではない。

一般に磁性体の抗磁力は粒径に反比例し、抗磁力を小さ
くする程、粒径は大きくなり、所望の薄い狭面平滑な磁
性層が得難くなるが、カルゼニル鉄を用いれば十分、所
望の薄い表面平滑な磁性層を形成することができる。な
お揶磁力の下限は特に限定されず、小さければ小さい程
好ましく・、所望の厚さで表面平滑な磁性層が得られる
範囲で適宜の粒径のものを選択することができる。

一方、本発明の第二磁性層も第一磁性層と同様、強磁性
体微粉末及び結合剤を主成分として構成されるが、強磁
性体の種類や抗磁力は限定されない。但しこの層は記録
媒体赤面に対して垂直方向の角型比が０，４以上である
ことが必要である。厚さは第一磁性層と同様、１〜５μ
程度が好ましく、且つ第一磁性層よりも表面平滑である
ことが好ましい。ここで角型比は反磁界補正した残留磁
化比Ｍｒ／Ｍｓ　（Ｍｒは残留磁束密度、Ｍ＋Ｉは飽和
磁束密度）で表わされる。角型比の上限は特に限定され
ない。しかし第二磁性層の垂直方向の角型比が０４未満
では高密度記録用として適した磁気記録媒体は得られな
い。なお垂直方向の角型比を０．４以上に制御する方法
については後述する。

第二磁性層に用いられる強磁性体微粉末としては従来ま
り一般に使用されているγ−Ｆｅ！０．；Ｃｏ含有ｒ　
−Ｆｅ、Ｏ，；　Ｆｅ、０４；　Ｃｒｙ、　；　Ｆｅ、
Ｏ，とＦｅ６０４とのベルトライド化合物；鉄窒化物針
状微粉末；Ｆｏ　、　Ｃｏ　、　Ｎ１等の強磁性体から
なる合金；ＣＯ含有Ｆｅ１０４’、六方晶Ｂａフェライ
トのような六方晶フェライト等が挙げられる。粒径は抗
磁力によっても変化するが、Ｏ１〜０．５μが好ましい
。抗磁力は特に限定されないが、５００〜１５００エル
ステツドが好ましい。

第−及び第二磁性層に使用される結合剤としては一般の
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、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
リル敵エステルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸
ニスデ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！Ｊ／Ｌ’［エステル塩化ビニリ
デン共重合体、メタクリ＃敵エステルスチレ／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
チンアクリロニトリル共重合体、ブタジエンアクリロニ
トリル共厘合体、ポリアミド樹脂、Ｉリビニルブチラー
ル、セルロース誇４体、スチレンブタジェン共重合体、
ポリエステル樹脂、アミノ俯脂、各種の合成ゴム系の熱
可塑性樹脂（ポリブタジェン、ポリクロロプレン、ポリ
インプレン、スチレンブタジェン共重合体など）及びこ
れらの混合物等が使用されろ。又これらのエマルジョン
も使用される。

熱硬化性樹脂又は反応型伺書としては例えばフェノール
・ホルマリン−ノボラック樹脂、フェノールΦホルマリ
ンーレゾール側脂、フェノール・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、乾性油変性アルキッド樹脂、石炭酸樹脂変性アルキ
ッド但う脂、マレイン酸樹脂変性アルキッド樹脂、不飽
和、ｒ５　リ工ステル樹脂、エポキシ樹脂と硬化剤（ポ
リアミン、は無水物、ポリアミド樹脂、その他）、末端
インシアネートポリエステル湿気硬化型樹脂、末端イン
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、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、及びこれらの混合物等である
。又これらのエマルジョンも使用される。

これらの結合剤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。各磁性ノー中の結合剤量は強
磁性体微粉末１００ｉ＆量部に対し５〜５０重量部、好
ましくは１０〜３０重景部の範囲である。

各磁性層には、前記結合剤、強磁性体微粉末の他に添加
剤として分散剤、潤滑剤、研磨剤。

帯電防止剤等を加えてもよい。

分散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、ノぞルミチン酸、ステアリン酸、オレイ
ン酸、エライジン酸、リノール酸、リルン酸、ステアロ
ール酸等の炭素数１２〜１８個の脂肪酸（Ｒ１ｃｏｏｎ
　＃　Ｒｔは炭素数１１〜１７個のアルキル又はアルケ
ニル基）；前記の脂肪酸のアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、
に等）又はアルカリ土類金属（Ｍｇ　、　Ｃａ　、　Ｂ
ａ　）から成る金属石鹸；前記の脂肪酸エステルの弗素
を含有した化合物：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２等
が使用される。これらの分散剤は結合剤１００重量部に
対して０．５〜２０重量部の範囲で添加される。

帯電防止剤としてはカーボンブラック、グラファイト、
カーボンブラックグラフトポリマーなどの導電性微粉末
；サポニンなどの天然界面活性剤；アルキレンオキサイ
ド系、グリセリン系、グリシドール系などのノニオン界
面活性剤；高級アルキルアミン類、第４級アンモニウム
塩類、ピリジンその他の複素環類、ホスホニウム又はス
ルホニウム類などのカチオン界面活性剤；カルゼン酸、
スルホン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基等
の酸性基を含むアニオン界面活性剤；アミノ酸類、アミ
ノスルホン１１アミノアルコールの硫酸または燐酸エス
テル類等の両性活性剤などが使用される。

潤滑剤としてはカーボンブラック、グラファイト、カー
ボンブラックグラフトポリマーなどの導電性微粉末−二
硫化モリブデン、二値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、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
ック微粉末；α−オレフィン重合物；常温で液状の不飽
和脂肪族炭化水素（ｎ−オレフインニ亘結合が末端の炭
素に結合した化合物、炭素数約２０）；炭素数１２〜２
０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などが使用できる。こ
れらの潤滑剤は結合剤１００重量部に対して０．２〜２
０重量部の範囲で添加される。

研磨材としては一般に使用される材料で断縁アルミナ、
炭化ケイ素、酸化クロム、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ン等が使用される。こ
れらの研磨材はモース硬度が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。これらの研磨材は結合剤１
００重量部に対して０．５〜２０重量部の範囲で添加さ
れる。

本発明に使用される非磁性支持体としては。

ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類、ポリ
ゾロピレン等のポリオレフィン類、セ／ｌ／　ＣＩ　−
、Ｘ　）　ＩＪアセテート等のセルロース誘導体、紙、
合成紙、アルミナプラスチック等とのラミネート紙等が
可能である。

本発明の磁気記録媒体を作るには非磁性支持体上にまず
抗磁力５０エルステツド以下のカルボニル鉄微粉末及び
結合剤を主成分とする磁性塗液な塗布乾燥して第一磁性
層を設けた後、その上に強磁性体微粉末及び結合剤を主
成分とする磁性塗液を塗布し、ついで強磁性体として六
方晶フェライト以外のものを用いた一般的な場合は所望
の角型比を得るために、未乾燥状態のまま堕布面に対し
垂直方向に磁界を印加して塗Δｆ層の磁気異方性を垂直
方向に配向させた後乾燥しく磁界印加を行なわずにその
まま乾燥した賜金は角型比は０４より小さくなる）、ま
た強磁性体として六方晶フェライトを用いた特定の場合
はこのような磁界印加なしにそのまま乾燥して（六方晶
フェライト、例えばＢａフェライトの場合は磁界印加な
しで角型比ば０．６程度になる）第二磁性層を設ければ
よい。磁界印加を行なう場合、最適印加磁界は塗布速度
、塗液の粘度によって若干異なるが、通常ｌ〜５にガウ
スの範囲である。なお角型比を向上させるために、まず
面内方向の磁界を通過させた後、垂直方向の磁界を通し
てもよいし、また同時に乾燥するために、垂直磁界中に
乾燥空気や熱風を送り込んでもよい。

磁性塗料用の溶媒としてはアセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケ
トン系；メタノール、エタノール、プロパツール、ブタ
ノール等のアルコール系；酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエー
テル等のエステル系；エーテル、ク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、ジオキサン等
のグリコールエーテル系；ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等のタール系＜　芳ａｙ炭化水素）；メチレンクロ２
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累
化炭化水素等のものが使用できる。又水も使用できる。

効　　　　果 磁性層を以上のような２層構造にすることにより、現伍
実用化されているキャップの狭いリング型ヘッドを用い
た場合は高密度記録において特に大きな再生出力か得ら
れる上、垂直磁界を党生させて記録する垂直ヘッドを用
いた場合も十分な高密度記録が可能となる。

実施例 以下に本発明につい℃実施例により詳細に説明する。

実施例１ 下記成分をボールミルを用いて１５時間の混線分散処理
を行なった。

カルボニル鉄　　　　　　　　　　５４．０韮部ノニオ
ン界面活性剤（日本油脂社製ＭＳ−２３０）　　１．６
　　／／ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）　　　　
　　　３２．Ｏ＃トルエン　　　　　　　　　　　３２
．０＃次に下記成分を混合し、上記パ？−ルミル中に加
えて２０時間の混線分散処理を行なった。

３０２２　、固形分濃度３５チ）　　　　　　　　　２
０　〃ＭＩＢＫ　　　　　　　　　　　　　　２０　　
／／シクロヘキサノン　　　　　　　　　２０　〃以上
のようにして調製した磁性塗液に下盲己成分を加えて十
分に撹拌した。

上記の処理後、５μの平均孔径な有するフィルターで濾
過し、磁性塗布液を得た。

上記の磁性塗布徹を厚さ７５μのポリエチレンテレフタ
レートフィルム上に乾燥厚が２μになるようにドクター
ブレードで重布し、キャレンダーにより表面処理した後
、加熱により乾燥及び硬化処理して第一磁性層を形成し
た。次に下記成分を振動ミルを用いて４時間の混線分散
処理を行なった。

六方晶バリウムフェライト　　　　　　１ｏｏｉｉ部レ
シチン　　　　　　　　　　　　　３　〃シリコーンオ
イル　　　　　　　　　０，２〃トルエン　　　　　　
　　　　　１００　〃更に下記成分を混合し、これを上
記振動ミル中に加えて４時間の混線分散処理を行なった
。

ＶＡＧＨ（ＵＣＣ社製）　　　　　　　　　　　　４ｏ
ｉ量部ＭＥＫ（メチルエチルケトン）　　　　　　　　
１３０／／以上のようにして調製した磁性塗液に第一磁
性層の形成時に用いたイソシアネート系硬化剤１型廠部
を加えて十分に攪拌した。

上記の処理後、５μの平均孔径を有するフィルターで濾
過し、磁性菫布液を得た。

次にこの、磁性塗布液を前述のようにして支持体上に設
けた第一磁性層上に乾燥厚が２μになるようにドクター
ブレードで塗布した。柔布層が未乾燥状態のまま、上下
に設けられた永久磁石によって形成された２にガウスの
直流磁場の中間に通して磁気異方性の配向処理を行なっ
た後、キャレンダーにより表面処理し、ついで加熱によ
り乾燥及び硬化処理を行なって第二磁性層を設け、磁気
記録媒体を得た。なお第二磁性層の記録媒体表面に対す
る垂直方向の角型比（ＶＳＭにより測定）は０．８７　
テｈ　ツｔｃ。

比較例１ 第一磁性層を設けなかった他は実施例１と同じ方法で磁
気記録媒体を作成した。

実施例２ 第二磁性層用磁性塗液中の六方晶／マリラムフェライト
の代りにＣｒ０１を用いた他は実施例１と同じ方法で磁
気記録媒体を作成した。このものの第二磁性層における
角型比は０，５４であった。

比較例２ 第一磁性層を設けなかった他は実施例２と同じ方法で磁
気記録焼体を作成した。

次に以上の各記録媒体を所定の寸法に打抜き、表面の研
磨を行って５．２５インチの磁気フレキシブルディスク
を得た。次にギャップ１μのリング型磁気ヘッドを備え
た市販の５．２５インチフレキシブルドライブを用いて
上記ディスクに波長８μ、４μ及び２μの記録、再生を
行なって平均再生出力を測定した。その結果は下表の通
りである。

この表から判るように本発明品はギャップの狭いリング
型ヘッドを用いて高密度記録を行なった場合、従来品に
比べて著しい再生出力の向上が見られ、実用的であると
言える。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性支持体上に抗磁力５０エルステツド以下のカ
   ルｙｇ＝ル鉄微粉末及び結合剤を主成分とする第一磁性
   層と、その上に記録媒体表面に対し垂直方向の角型比が
   ０．４以上である。 強磁性体微粉末及び結合剤を主成分とする第二磁性層と
   を設けてなる磁気記録媒体。