JPS5919228A - 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】 本発明は磁気記録媒体、特に高密度磁気記録媒体の改良
に関するものである。

磁気記録における記録密度の向上は、単に時代とともに
指数的増加をきたす情報量をコンパクトに高集積したい
という必要性ばかりではなく、再生時の音質１画質、情
報信頼性などを向上させたいという面からも必要なこと
であり、永久に追求される課題である。垂直磁気記録方
式はこのような背景から従来実用化されてきた長手（水
平）磁気記録方式にくらべて１桁以上も記録密度が向上
する方式として提案され、現在実用化に向けて開発され
ているものである。

垂直磁気記録方式に使用される記録媒体（垂直磁気配録
媒体７よいしは垂直媒体）は、基本的にはＣＱ　−ｃｒ
金合金代表される基板上に、真空蒸着。

スパッタリング、イオングレーティング、メッキなどの
手法で（一般に基板に対して垂直な柱状構造の結晶が配
例するように）薄膜を形成芒せてつくられる。また、２
用する記録再生ヘッドの構造にもよるが、上記基板と上
記強磁性体の垂直磁気配向層との間にＦｅ　−Ｎ　ｉ合
金で代表される軟磁性体を真空蒸着やスパッタリングな
どの手法で形成した薄膜層を介在させる（複層膜構造に
する）と。

上記単層膜構造の場合にくらへて記録媒体特性を損うこ
となく、記録・再生感度を１０倍向上させることができ
る。

；７かしながら、上記のような垂直媒体は、単層膜構造
、複層膜構造とも膜自体が実質的に可撓性柔軟性のない
磁性体のみ〃・らできていること、磁性体が全く親和性
のないプラスチックフィルムの上に単に積層された状態
にあることなどの理由で実用上次のような欠点がある。

■　基板と磁性体層の接着力が低い。

（２）複層膜構造の場合の磁性体層間の接着力が低い場
合がある。

■　機械的、熱的衝撃に対し、磁性層が破壊しやすい。

■　ヘッドとのなじみが悪く、耐摩耗性が悪い。

本質的にはいかに記録密度が高くても上記のような実用
上の欠点があっては、長期的使用や信頼性の面で問題で
あり、一つの課題であった。

本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、垂直磁気配向
層は基材層に対して接着性が高く、かつその層は機械的
、熱的衝撃に強くしかもヘッドとの接触性の良好な磁気
記録媒体を提供せんとするものである。

本発明は、上記の目的を達成するため次の構成すなわち
、有機高分子化合物中に軟磁性体を混入せしめた基材層
と、該基材層の少なくとも一方の面に設けた垂直磁気配
向層とｒ具備した磁気記録媒体を特徴とするものである
。

本発明の有機高分子化合物とは、有機の高分子化合物で
膜形成が可能なものであり、具体的には。

アクリル系重合体、ビニル系重合体、オレフィン系重合
体、ポリウレタン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリ
エステル系重合体、ポリイミド系重合体、ポリエーテル
系重合体、ポリスルフォン系重合体、ポリサルファイド
系重合体、セルロース系品分、子、ｌジエ／系重合体、
ポリカーボネート系樹脂、フェノール系樹脂、ホルマリ
ン系樹脂、アルキッド系樹脂、エポキシ系樹脂などの周
知の重合体や樹脂またはこれらを混合、共重合したもの
であり、好ましくは１分子量が５０００以上、粘度が５
×１０　ポイズ以下になる温度が１００°０以上で、５
０°０以下での引張シ弾性係数が５　ｍ”以上であるも
のが望ましい。分子構造としては。

線状２分枝状、ラダー状、橋かけ（網目）状なといずれ
の構造であってもよく、形態としても、均−系、不均−
系を特に問わない。

本発明の軟磁性体とは、パーマロイ類、スーパーマロイ
類、センダストなどを含むケイ素鋼類。

一部のフェライト類など周知の磁性体で、かつ保磁力が
５エルステツド以Ｗ透磁率が１．　Ｄ　Ｏ０以上、特に
好ましくは保磁力か０５エルステッド以下、初透磁率が
５０００以上の、磁性体である。

保磁力が上記の範囲を越えたものであると感度不良やノ
イズの増加などをきたすことがおり、好ましくない。ま
た初透磁率が上記に満たないと記録再生密度の向上効果
が少なく好１しくない。

また、該磁性体の８０重量％以上の粒子は、長径が０．
０１〜１μ、好ましくは０，０２〜０５μであることが
望ましい。

本発明の基材層とは、上記有機高分子化合物中に上記軟
磁性体を混入せしめたものであって、その混入割合いは
特に限定されないが、基材層の界面（垂直磁気配向層を
設ける側）から０１μ以上。

好ましくは１μ以上の厚なの部分において、軟磁性体１
００重量部に対し有機高分子を、１０％５゜０００重量
部、好ましくは６０〜５００重量部とするのが望ましい
。

有機高分子化合物の混合割合いが上記の範囲より少ない
場合は有機高分子化合物が連続相となら々いため、耐衝
撃性や、垂直磁気配向層との接着性が低くなる。有機高
分子の混合割合いが上記の範囲より多い場合は、磁路の
磁気抵抗が大きくなるため、高密度磁気記録が困難とな
る。

暴利層中の軟磁性体は、基材層の表面に平行方向に配向
させるのが望ましい。

また、基材層の有機高分子化合物は、無配向（塗布また
は圧延を含む）、−軸配向、二軸配向のいずれであって
もよいが、二軸配向されているのが望ましい。

なお、基材層には９本発明の効果を低下させない範囲の
各種添加剤、その地帯電防止剤等が添加されていてもよ
い。

基材層の形状は、フィルム状、シート状、チーープ状、
カード状、ボード状、ドラム状など任意の形状であって
もよい。

基材層の厚さは特に限定されるものではないが基材層−
の−面に支持体を有する場合には、基材層の厚さは０．
１〜１５μ、好１しくけ１〜５μであるのが望ましい。

上記範囲よシも薄いと水平方向の磁気抵抗が大きく、十
分な高密度記録再生特性が発現せず好１しくなく、上記
範囲よりも厚いと製造費用が高くなり好ましくない。

本発明の垂直磁気配向層とは、Ｃ０−Ｃｒ、Ｃ０−Ｃｒ
−Ｒｈ　、　Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｉ、　Ｃｏ−Ｒｕ　、　Ｃ
ｏ−Ｍｏ、　Ｃｏ−Ｗ　、　Ｃｏ−Ｖ。

Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ　、　Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｐ　、など　
ＣＯを基体とした合金類、　　Ｂａ−フェライトなどの
強磁性体からなる層であって、基材層の表面に平行に磁
化した場合の残留磁束密度よりも、基材層の表面に垂直
に磁化した場合の残留磁束密度の方が犬となる層である
。なお１強磁性体は、保磁力が１００エルステッド以上
であることが車重しい。

この垂直磁気配向層の浮式は、特に限定されるものでは
ないが０．０３〜１０μ、好ましくは０．１μ〜６μの
範囲が望ましい。厚さが上記範囲よりも薄いと十分な出
力が発現しに＜＜、上記範囲よりも厚いと製造に時間が
かかったり、捷た十分な高密度化が達成されず好ましく
ない。なお、垂直磁気配向層の表面には必要に応じて保
護、潤滑化などの目的で他の材料が付与されていてもよ
い。

本発明の磁気記録媒体は、前記基材層の少なくとも一方
の面に前記垂直磁気配向層を形成した層を具備したもの
であればよいが９例えば基月層の他の一面、すなわち垂
直磁気配向層が形成されない面に支持体を具備せしめた
ものも本発明に含寸れる。この場合の支持体は、必要に
応じて任意の材料から選択することができる。具体的に
は、ポリエチレンテレンタレート、ポリエチレン２．６
ナフタレンジカルボギシレートなどのポリエステル類、
ポリプロピレンなどのポリオレフィン類。

セルロース系ポリマー類、ポリアミド類、ポリカーボネ
ート類、ポリケトン類などプラスチック材料＋　ｃｕ、
　Ａｌ、　Ｚｎ　　などの非磁性金属材料、ガラス。

磁気、陶器などのセラミック材料などが有用である。ま
た形態としてはフィルム１テープ、シート。

カード、ドラムなどいずれでもよく、形態に応じて必要
な材料が選定される。

支持体としてフィルムを用いる場合には二軸延伸された
ものが特に有用であシ、必要に応じて帯電防止、転写防
止、ワウフラッタ−なとの防止あるいは接着力を向上さ
せ本発明の効果を更に太きく発現させるなどの目的で各
種処理がなされていてもよい。

なお１本発明の層構成は、特に限定されるものではない
が１例えばＢ／Ａ、Ｂ／Ａ／Ｃ，Ｂ／Ａ／Ｂ。

Ｂ／Ａ／Ｃ／Ａ／Ｂ（ただし、Ａ：基材層、Ｂ：垂直磁
気配向層、Ｃ：支持体）などの構成をとることができる
。

次に本発明の磁気記録媒体の製造方法の−Ｖすについて
説明する。

溶融製膜法をとる場合は、前記有機高分子化合物中に前
記軟磁性体の混入畑れた混合体をイ／「す。

その混合体を溶融攪拌した後、スリット状の口金から押
出し、シート状体すなわち暴利゛層をイ得る。

なお、製造された基材層は必要に応じて周知の方法を用
いて圧延または延伸を行なってもよい。

また、溶液製膜法をとる場合は、前記有機高分子化合物
中に前記軟磁性体の混入された溶液をイ乍り１両者が均
一に混合するように攪拌する。次にエアドクターコーテ
ング法、フ゛レードコーテング法すど周知のコーテング
法を用いてその溶液を製膜板上に塗布、乾燥し、これを
剥離することにより、シート状体すなわち基材層が得ら
れる。

また、塗布法をとる場合は、前記有機高分子化合物中に
前記軟磁性体の混入畑れた溶液を作り。

両者が均一に混合するように攪拌する。次に周知のコー
テング法を用いてその溶液をあらかじめ形成した支持体
上に塗布、乾燥することにより、支持体を有する基材層
が得られる。

このようにして得られた基材層の少なくとも一面に、蒸
着法、スパッタリング法など周知の方法で垂直磁気配向
層を形成することにより本発明の磁気記録媒体が得られ
る。

本発明は、上述したように、特定の基材層と。

該基材層の少々くとも一方の面に設けた垂直磁気配向層
とを具備した磁気記録媒体と１．たので、基材層と垂直
磁気配向層との接着力が高い、磁性層全体が機械的、熱
的衝撃に強い、耐摩耗性がすぐれている。゛さらに高密
度記録を行なった際の記録・再生特性がよいなどの効果
を得ることができた。

このため、よシ高密度な記録媒体を長期にわたり安定使
用ができる利点があり、磁気テープ、磁気ソート、磁気
カード、磁気ドラムなど種々の形態で広範に活用するこ
とができる。

実施例１ アルミニウムを６重量係、硅素を１０重量係。

鉄を８４重量係含み、保磁力が００６エルステツド、初
透磁率が１００，０００のセンダスト粉末（軟磁性体）
をボールミルで２４時間粉砕し、長径が０５μ以下のセ
ンダスト微粉末を得た。

この微粉末１００重量部に対して１分子量１０ｏ、　ｏ
　ｏ　ｏ　ノポリエチレンテレフタレート樹脂を１・０
００重量部加えて、素ねりロールで２４０　’ｃに加熱
しながら、４時間混合した。

この混合組成物を２３０　’０　、１５１ｑ／ｃｍ”に
て加熱圧縮し、厚さ１００μ、直径２０ａｎのシート（
基材層）を成形した。このシート上に、　ｃｏ−ｃｒ板
（Ｃｒ１９重量％）をターゲットとして、高周波マダイ
・トロンスパッタ法により、厚さ０．５μのＧｏ−Ｃｒ
　膜（垂直磁気配向層）を作製した。スノくツタは、５
ｘ１０−’トール以下に排気したのち、アルコ・ンガス
を導入して、圧力を２　ｘ　１０”トールに維持して行
なった。

得られたＧｏ　−Ｃｒ膜は、垂直方向の保磁力が４５０
エルステツド、Ｘ線回折の結果から、結晶は最密六方晶
で、Ｃ軸が面内方向に配向した。垂直磁気配向層であっ
た。

この磁気記録媒体は１曲率５皿での曲けに対し。

クラックや剥離の発生がなかった。また、ポリエステル
粘着テープ（日東電工製、ｍ３１Ｂ）を用い牟剥離テス
トでも垂直磁気配向層の剥離はなく。

充分な接着力を示した。

このシートを、ミニフロッピーディスク駆動装置（アッ
プル社製、ディスク■）を改造した装置で、信号を記録
再生し、その後、４８時間の連続回転テストを行なった
のち、記録信号を再生した。

ヘッドタッチは良好で再生出力は９回転テスト前と変ら
ず、磁性層の顕微鏡観察でも変化は認められなかった。

実施例２ ５００ガウスの直流磁界中で、塩化第１鉄を０７８モル
／ｌ、ｍ化ニッケル全０２２モル／　７（７）　割合で
含む水溶液中に、水素化ホウ素ナトリウムを１モル／ｌ
の割合で添加し、鉄、ニッケルより成る軟磁性金属微粉
末を作製した。得られた微粉末は、　Ｆｅ：Ｎｉ　比が
ほぼ７８：２２で、保磁力が０，１エルステツド、初透
磁率が１０，０００の軟磁性体であった。

この微粉末１００重量部に対して１分子量５０゜ＵＯＯ
のポリカーボネート樹脂を５００重量部加えて、素ねり
ロールで２６０°Ｃにて６時間混合したのち、厚さ０．
３皿のシートを圧延成形した。

このシート上に、実施例１と同様にして、厚さ０．６μ
のＧｏ　−Ｃｒ膜をスパッタ法により付着させた。

得られた磁性膜は、垂直方向の保磁力が４３０エルステ
ツドの垂直磁気配向層であった。

この磁気記録媒体は、前記ポリエステル粘着テープでの
剥離テストでも、金属層の剥離は全く発生しなかった。

また、実施例１と同様にミニフロッピーディスク駆動装
置での記録、再生を行なった際にも出力が大きく良好な
ヘッドタッチを示し９回転テスト後の再生出力も初期値
を維持した。

実施例６ ３００ガウスの直流磁界中で塩化第１鉄を０７８モル／
ｌ、塩化ニッケルを０．２２モル／１の割合で含む水溶
液中に、水素化ホウ素ナトリウムを１モル／ｌの割合で
添加することによシ、鉄、ニッケルより々る磁性金属微
粉末を得た。得られた軟磁性体はＦｅ　：　Ｎｉがほぼ
７５：２２の組成で含まれた。平均粒子径が約ＳＯＯ″
Ａの粒子から成シ、保磁力は０１エルステツド、初透磁
率は１０，０００であった。

この金属微粉末４００重量部を水洗、脱水したのち１次
の組成物を加え、ボールミルで２４４時間混分散した。

１デイスモヘン”（バイエル社製、ポリエステルポリオ
ール）　　　　　　１００重量部ステアリン酸　　　　
　　　　　　６重量部シリコンオイル　　　　　　　　
　２重量部酢酸エチル　　　　　　　　　２００重量部
セロソルブアセテート　　　　　　５０重量部トルエン
　　　　　　　　　　２５０重量部この分散液中に。

′”テイスモジュール″Ｌ　（バイエル社製、）リレン
ジイソシアナート）　　２００重量部酢酸エチル　　　
　　　　　　２００重量部セロソルブアセテート　　　
　　５０重量部トルエン　　　　　　　　　　　２５０
重量部から成る混合液を加え、１時間混合して、磁性塗
料とした。この塗料を２μの平均孔径を有するフィルタ
ーで瀘過し、厚さ５０μの二軸延伸ポリエチレンテレフ
タレートフィルム上にフィルム表面に平行の磁場を印加
しつつ、乾燥後の厚みが４μとなるよう、リバースロー
ル塗布法で塗工し、乾燥後、ｓｏ’ｃにて塗膜（基材層
）を硬化させた。

この塗膜上に、ｃｏ−’ｃｒ板（ｃｒ：　２０重量％）
をターゲットとし、直流マグネトロンスパッタ法により
、厚さ０．５μのＧｏ　−Ｃｒ膜を作製した。スパッタ
は、５ｘｌＯ）−ルに排気１．たのち、アルゴンガスを
導入して、圧力を５ｘ１０　　　）−ルに保持して、マ
イナス５００■の電圧を印加して行なった。

得られたＣｏ　−Ｃｒ膜は、垂直方向の保磁力が４００
エルステツド、Ｘ線回折の結果から、ＣｏのＣ軸が面内
方向に垂直な、垂直磁気配向層であった。

この磁気記録媒体に対して１曲率５ｍｍでの繰り返し曲
げ試験を２０回行なったが、Ｇｏ−Ｃｒ膜の剥離やクラ
ックの発生がなかった。

また、ポリエステル粘着テープを用いた剥離テストでも
、Ｃｏ−Ｃｒ膜および、塗膜の剥離は々く。

充分な接着力を示した。

このフィルムを、５．２５インチ直径のシート状に打ち
抜いたのち、ミニフロッピーディスク駆動装置（アップ
ル社製、ディスク］ｌ）を改造した装置で、信号を記録
再生し、２４時間連続回転テストを行なったのち、記録
信号を再生した。再生出力は回転テスト前と変化なかっ
た。

実施例４ アルミニウムを６重量％、硅素を１０重量％含有し、残
りが鉄からなる。保磁力が０．０３エルステツド、初透
磁率が１００，０００の　センダスト粉末を、ボールミ
ルで４８時間粉砕し１分篩したのち。

長径が０．１μ以下のセンダスト微粉末（軟磁性体）を
得た。

この微粉末３００重量部に対して１次の組成物を加え、
ボールミルで２４４時間混分散した。

″エピコート”　８２８　（シェル化学社製、エポキシ
樹脂）　　　　　　　１００重量部マレイン酸　　　　
　　　　　　　４重量部酢酸エチル　　　　　　　　　
２００重量部ｎ−ブタノール　　　　　　　　５０重量
部メチルエチルケトン　　　　　１００重量部この混合
液中に。

”トーマイド２３５−Ａ（富士化成工業社製、ポリアミ
ド樹脂ｉ）　　　、　　　７０重量部酢酸エチル　　　
　　　　　　１００重量部ｎ−ブタノール　　　　　　
　　６０重量部メチルエチルケトン　　　　　　５０重
量部から成る混合液を加えて、１時間混合して、磁性塗
料とした。この塗料を、厚さ７５μの二軸延伸ポリエチ
レンテレフタレートフィルム上に、乾燥後の厚みが６μ
となるよう、ドクターブレード法で、フィルム表面に平
行方向の配向磁場を印加しつつ塗工し、乾燥後、９０°
０で塗膜を硬化させた。

この塗膜上に、実施例３と同一の方法で、　Ｃｏ−Ｃｒ
　　から成る。厚さ０．４μの、垂直磁気配向層を形成
した。垂直磁気配向層の保磁力は′５７０エルステッド
であった。

この磁気記録媒体は９曲率５ｍｍの曲げに対しても、ク
ラック、剥離などの変化はなく、また、前記、ポリエス
テル粘着テープを用いた剥離テストでも、全く剥離しな
かった。

実施例６と同じ方法で、ミニフロッピーディスク駆動機
で記録、再生テストをくり返したが、キズつき、剥離も
なく、２４時間連続回転後も初期の再生出力を維持した
。

比較例１ 厚さ５０μの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム上に、Ｆｅ５５重量％、Ｎ１４５重量係から成るパ
ーマロイ（東北金属社製、ＴＭ金合金保磁カニ〇、１エ
ルステッド、初透磁率：　４５００）を、電子ビーム蒸
着法により、８ｘｌＯ）−ルの圧力下で蒸着し、厚さ０
．６μの軟磁性体を得た。

この軟磁性体上に、実施例１と同一の方法で、厚さ０．
５μのＣｏ　−Ｃｒ膜をスパッタ法によシ形成し。

磁気記録媒体を得た。

これを、ｃｏ−ｃｒ膜を外側にして１曲率５ｍｍの変形
を加えるとｃｏ’　−Ｃｒ膜に白化および微少クラック
が発生した。このクラック部分を、前記ポリエステル粘
着テープで接着し剥離すると、　ｃｏ−ｃｒ膜の約８０
％が録離した。

実施例１と同様に、フロッピーディスク駆動装置にかけ
て記録再生を行なった結果９回転１０分後に出力は初期
値の８０％、３Ｃ１分後には５０チに低下した。

とシ出した磁気記録媒体の表面には、無数のカキキズが
生じ、一部は脱離していた。

手続補正書 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１２７６２９号 ２、発明の名称 磁気記録媒体 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　　東京都中央区日本橋室町２丁目２番地４、補正
命令の日付 自発 ５、補正により増加する発明の数 なし く１）　明細書　第２頁２行目 １代表される基板上にＪを［代表される強磁性体を、プ
ラスチックフィルムで代表される基板上に」と補正する
。

（２）　同　第２頁５行目 「起倒」を「配列」と補正する。

（３）　同　第２頁１１行〜１２行目 「場合にくらべて記録媒体特性を損うことなく、記録・
再生感度を１０倍向上させ」を［場合にくらべて記録再
生感度を２倍以上向上さぜ」と補正覆る。

（４）　同　第４頁２０行目 「５エルステツド」を１１０エルステツド」と補正する
。

（５）　同　第５頁１行目 「０．５エルステツド」を［２，０エルステツド」と補
正する。

（６）　同　第５頁２行目 ｒ５０００以上」をｒ２０００以上」と補正する。

（７）　同　第７頁７行目 「層であって、基材層の表面に平行に」を「層であって
、基板と垂直方向に容易磁化軸を持つものか、あるいは
、基材層の表面に平行に」と補正覆る。

（８）　同　第７頁１０行〜１１行目 「１００エルステッド以上であることが望ましい。」を
［１００エルステッド以上、好まし、くは３００工ルス
テツド以上、最も好ましくは４００工ルステツド以上で
あることが望ましい。］と補正する。

（９）　同　第７頁１６行目 １時間がかかったり、また十分なｊを［時間がかかった
り、また膜の剛性が大きくなりすぎて十分な］と補正す
る。

（１０）　　同　第１０頁５行目 「次に周知の」を１次に、グラビアコーテング法、リバ
ースコーテング法など周知の」と補正する。

（１１）　　同　第１２頁５行目 ［Ｃ軸が面内方向に配向」を「Ｃ軸が基板表面と垂直す
向に配向」と補正する。

（１２）　　同　第１２頁７行目 ［磁気記録媒体は、曲率５ｍｍでの曲げＪを１Ｖ４１気
記録媒体は、Ｃ０−０ｒ膜を外側にして、曲率５ｍｍの
曲げ」と補正する。

（１３）　　同　第１９頁９行目 「変形を加えると」を１曲げを加えると」と補正する。

（１４）　　同　第１９頁１２行目 「８０％が録離Ｊを「８０％が剥離」と補正する。

１３７−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　有機高分子化合物中に軟磁性体を混入せしめ
   た基材層と該基材層の少な−くとも一方の面に設けた垂
   直磁気配向層とを具備した磁気記録媒体。