JPS5956218A - 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、磁気記録媒体に関するものであり、特に平板
状媒体を回転させて、円周方向に記録再生を行なう回転
記録用媒体の改良に関する。

磁気記録媒体は、その形状及び走行のさせ方からテープ
、シート、ディスクに分類できる。後渚の２つは、媒体
を回転させて、円ｉ’Ｋ　ｌ１ｉ１１を与えその円周方
向に記録再生のトラックが設けであるのが特徴であり、
これらを回転記録媒体と総称している。テープはオーデ
ィオ用、ビデオ用記録媒体及びコンピューター用記憶媒
体として、巾広く使用されており、記録容量としてもか
なり太きい。一方回転記録媒体はコンピューター、ミニ
コン、マイコンの記憶媒体として、磁気ディスク、フロ
ッピーディスクなどに使用されている。さらに最近では
、“マビカ［Ｆ］′（ソニー（株）社）のような磁気カ
メラ用記録媒体にも使用されている。

磁気記録媒体の改良の方向のひとつに記録密度の向上が
ある。これは形態がテープ、シート、ディスク共通の課
題である。

記録密度の向上は磁性体の特性に負うところが大きく、
特に酸化鉄のかわりにＦｅ、　Ｆｅ−Ｃｏ、　Ｆｅ−Ｇ
ｏ−Ｎｉ系の強磁性金属微粉末の採用が有効である。

しかし、これらの強磁性金属微粉末は、一般に空気中で
不安定であり、バインダーと混線して磁性層を形成して
もなお磁気特性の経時劣化があり、媒体のｑ！ｊｎ低下
の原因となる。

回転記ｑ体の問題の１つに配向性がある。すなわち、回
転記録媒体は円周方向で記録再生を行なうために、媒体
の全面において均質圧配向されていることが望ましい。

しかるに、粒子形態が針状の強磁性体を使用した場合、
塗布の工程におい℃塗布方向により強く配向してしまう
。これは、ロール状のプラスチックベースを一定のスピ
ードで走らせ、その上に塗布液を流延する塗布方式では
、針状微粒子が、塗布方向に並びやすいととに起因する
と考えられる。このようにつくられた原反から回転記録
媒体を切り出すと、円周方向での配向が不均一で場所に
よる再生出力の変動がさけられない。それをさけるため
にシートを回転させて、円周方向には等方向に塗布を行
うスピンコード方式もあるが塗布効率がよくない。

また、磁場配向の際磁界の方向を工夫するなどの方法も
提案きれているが磁界のコントロールが難かしい等の問
題がある。

本発明の目的は、■　記録密度の高い磁気回転記録媒体
の提供、■　経時安定性の高い磁気回転が均一な磁気回
転記録媒体の提供にある。

上記本発明の目的は、本発明者等の検討の結果以下のよ
うな強磁粉末を用いることにより達成できることが明ら
かになった。

すなわち強磁性粉末として低真空蒸発法による強磁性金
属微粉末を使用することによって上記目的にかｌｊつだ
磁気回転記録媒体が得られることを見出し本発明を達成
した。

すなわら、本発明は、強磁性粉末及びバインダーな主体
とする磁性層が非磁性支持体上に設けられた平板状の回
転磁気記録媒体において、該強磁性粉末が低真空蒸発法
により得られた強磁性粉末であることを特徴とする回転
磁気記録媒体である。

強磁性金属微粉末の製造法には以下のよつｙよ方法があ
る。

■　金属酸化物を水素気流中で加熱還元する。

■　金属化合物を水溶液中でボロハイドライドなどの強
力な還元剤を使用して磁場をかけながら還元する。

■　金属蓚酸塩を熱分解する。

■　低圧のＡｒ、　Ｈｅ等の不活性ガス中で磁界をかけ
ながら金属を蒸発させる。

上記のうちで■の方法は、低真空蒸発法と呼ばれており
、例えば、特開昭４８−５５４００号公報、固体物理（
別冊超微粒子）（１９７５）他に詳しく記載されている
。この方法で得られる強磁性金属粉末は純度が高く、結
晶性もよ（、空気中もしくは高湿度下での安定性も比較
的良好である。粒子の形状は２ｏｏ−３ｏｏ′にの球状
徽粒子が連鎖ネックレス状に連なった構造の特徴ある形
態をし製造方法によって得られる強磁性金属微粉末のう
ちで、■の低真空蒸発法によって得られる強磁性金属微
粉末を用いることにより、記録密度や経時安定性が高い
磁気記録媒体が得られると共に、ロール状支持体に塗布
しても強磁性体が塗布方向に配向することなく、従って
円周方向に磁化配向度が均一で、回転磁気記録媒体とし
て極めて好適な磁気記録媒体を得ることに成功した。

本発明で用いる強磁性金属微粉末は上記の如く低真空蒸
発法により得られるものであり、抗磁力Ｈｃが７０００
ｅ（エルステッド）以上、好ましくは９０００ｅ以上、
特に好ましくは１Ｏ０００ｅ以上のもの、又飽和磁化σ
６がＩ　Ｑ　Ｏｅｍ７／／ＩＪｒ以上、好ましくは１１
０　ｅｍμ／ｆｉｒ以上、特に好ましくは１　’ｌ　Ｏ
ｅｍμ／ｌｒ以上のものが用いられる。

本発明で用いる強磁性金属微粉末の全屈成分としては、
Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｇｏ−Ｎｉ　　系合金
が用いられ、必要に応じて少帛のＭｎ、　Ｚｎ、　Ｂｉ
等を特性改良のための第３成分として加えることができ
る。

なお、本発明による磁気記録媒体を製造するには磁場配
向は行なわなくてもよい。

磁性体はバインダーに分散せしめられ、更に必要に応じ
て各種の添加剤が加えられ、塗布液とされる０ 本発明においてバインダーとしては従来公知の熱可塑性
ＭＪ、Ｉ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。これらのバインダーを例示すれば、
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、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合
体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メ
タクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、メタ
クリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリ
ル酸エステＬ−スチレン共重合体、ウレタンエラストマ
ー、ブタジェン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミ
ド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、ス
チレン−ブタジェン共重合体、ポリエステル樹脂、各種
の合成ゴム系の熱可塑性樹脂；或いはフェノール−ホル
マリン−系樹脂、ホルムアルデヒド系樹脂、尿素樹脂、
メラミン樹脂、各種アルキッド系樹脂、エポキシ樹脂と
各種硬化剤末端インシアネート硬化型樹脂・ポリイソシ
アネートプレポリマーの如き熱硬化性樹脂又は反応型樹
脂がある。強磁性金属粉末と結合剤との混合割合は、好
ま１．　＜は重量化で粉末１００部に対ｔ７、バインダ
ー８〜２５部である。バ・イングーの仙に（Ｉｊ＋の特
性を細路するために各１．１１の添加剤が加えられる。

例えば、Ｎｉ　ｒｆｔ　注を与えてヘッド／　ＩＩＪ什
の滑らかな走行かできるように潤（゛［゛十剤と［２゛
〔名種の脂肪酸、脂肪酸エステル類が加えられる。

ｒＹだ、ヘッドを適度に摩耗させるために研摩剤とし′
Ｃアルミナ、酸化チタン、酸化クロム、等の各ｆ・ｎの
固体微オ′＼ア子が加えられる。その他者１１τ９１す
をイゝＦ与するためにカーボンブラック粉末等、磁性体
粒子の分散を安定化させるために分散ｊ’ｔｌｌとして
各４′１Ｆの界面活１〆ｔ　ｉｌｌを加えることかでき
ろ。

混糾！分融用有機溶剤としては、メチルエチルヶトン、
シクロヘキサノン等のケトンδ、「１、アルコール却、
酢酸エチル、酢酸ズチル等のエステル灼、２ンゼン、ト
ルエン、ギシレン等の芳香族系溶剤、そのイΦ４塩化炭
素、クロロホルム等の塩素化炭化水素不溶剤等の有機溶
剤を含むことができる。

以上の組成物をボールミル、ザンドミル等の温線分散機
で分散して塗布液をっ（す、非磁性支持体上に塗布する
。

非磁性支持体としては、合成樹脂（たとえば、ポリエス
テル、ビニル系ホリマー、セルロース系誘導体）、非磁
性の金属、紙などが使用できる。

塗布方式はブレードコート、リノＺ−スコート。

グラビアコート、スプレーコート、スピンコードなど各
種の方法が適用できる、このような方法により乾燥後の
膜厚が１〜５μとなるように磁性層を支持体上に塗布す
る。磁性層の表面性を向上さ形が普通である。

本発明の利点は、まず第１に記録密度の高い媒体が得ら
れる点にある。

本発明で用いる磁性体は、抗磁力ＨＣ５飽和磁化σ８が
大きい金属微粒子であるので記録波長の短波長化にとも
なう各種の損失が最小限度におさえられ、出力も大きく
とれるので結果的にＳ／Ｎ比の大きい電磁変換特性が得
られる。そのため従来の酸化鉄系媒体に比し、記録の高
密度化が可能となる。本発明のこの利点は、レコーダー
の記録容量を増加させる方向にも利用できるし、また容
素を同一にした場合、媒体の面積を小さくできるのでレ
コーダーめ大きさを小さくすることもできる。

容量、レコーダーの大きさ！従来のままにするなら画質
、音質を向上させる方向にも生かせることができる。

本発明の利点の第２は、磁性層内での磁性体粒子の配向
が一定の方向Ｋかたよっていないことである。磁性体粒
子の形状は形状異方性でＨｃを大きくするために、針状
であるものが多い。金属磁性体においてもこれを剣状酸
化鉄（ゲーサイト）を還元・する方法で作る場合は針状
の粒子となる。

針状粒子が分散している塗布液を塗布する場合、配向用
の磁界をかけなくても塗布方向（長手方向）にある程度
は配向してしまう。すなわち針状粒子の長軸方向と塗布
方向とが一致するように粒子の多くが配向する。このよ
うな状態で塗布された媒体を回転記録体に使用すると円
周方向の配向性が規則的に変化上、出力が変動すること
になる。

本発明で用いる磁場をかけ°ながら低真窒下で金属を蒸
発−凝縮させる方法で作成した粒子は径が２（）０〜３
００Ａの球状粒子が連鉛した数珠状の形態をしており、
この粒子を分散した塗布液を塗布しても塗布液が動く方
向に配向する度合は非常に少ない。従って回転Ｆ鍔体に
した場合の出方の変動が少なくてすみ電磁変換特性がそ
れだけ安定化する。

本発明の利点の第３は、媒体の磁気特性が経時的にもま
た高湿度下、高温下に保存された場合においても安定し
ていることである。

金属磁性体粒子は、空気中において、除々に酸化されそ
の磁気特性も次第に劣化してゆく、特に高湿度下、高温
下ではその進行が早い。磁気記録媒体の場合、バインダ
ーの被覆効果でこの現象はかなり軽減されるが従来の酸
化物系媒体に比べるどまだかなり特性が低い。しかるに
、本発明で用いる低真空蒸発法による金属微粒子は他の
方法による金属微粒子よりも酸化、水酸化を受けにくく
、媒体の磁気特性劣化が少ない。その製造法の特質から
不純物が非常に少ないこと欠陥の少ない結晶構造である
ことなどが効いているものと思われる。

この特徴は例えば磁気カメラ（“マビカ■“ン＝−（株
））のように戸外のあらゆる条件下で使用される用途に
応用される場合非常な利点となる。

以下、本発明を実施例及び比較例によって更に具体的に
説明する。なお、「部」はＥＭ量部」を示す。

実施例−１ Ｆｅ／Ｇｏ　＝６０／４０　（重量比）、Ｈｃ＝１３０
０００゜σ５＝１４３　ｅｍｕ／ｇｒ　　の強磁性金属
微粒子粉末を惧真空蒸発法で作成した。

上記の強磁性金属粉末３００部と下記の組成物をボール
ミルで１０時間混線分散した。

α−アルミナ　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
５都カーボンブラツク　　　　　　　　　　　　　　　
　３部酢酸ブチル　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３００部メチルイソブチルケトン　　　　　　　　　
　　３００部分散後各実ｊ（ｌｉ例に従って脂肪ｌｌ１
（２（オレ・ｆン酸３部及びパルミチンｎＦ　３　￥５
１（）、脂肪酢゛エステル（アミルステ°アレート４部
）を添加１，１１．’ｃヤ、５１５〜３０分混紳する。

更に、２２　［？ｌ−のトリイノシアネート化合物〔３
モルのトリレンジイソシアネートと１モルのトリメチロ
ールプロパンの旬加俸（分子帛約７６０．ＮＯＯ含有量
１３．３Ｗも％、商品名：バイエルＡ、Ｇ、社製「デス
モジュールＬ−７５Ｊ）の７５ｗｔ％１′１１・酸エチ
ル溶液を加え１時間高速剪断分散して磁性塗布液を調製
した。得られた塗布液を牌さ３５μのポリエチレンテレ
フタレートフイ）ｖム上に乾燥膜厚が３．０μとなく、
ように塗布し、１００　’Ｃの熱風を送って乾燥した。

乾燥後、カレンダリンダ処理’＆　％ｉｉして、１／２
インチｉＪＫスリットし゛〔回転１１に帰休用記録媒体
ｊ１１Ｊｔ：＋反をｔｒｔた。最終的な塗布層＋；ｌ：
　２．８μであった〇媒体の酢、同性をみるために振１
０１ｎ・（別型磁束計（東英工業Ｓ１む告商品名［ＶＳ
Ｍ−１型、１）を使用し゛〔静磁気＋ｒ！Ｊ性を測定し
得られたＢ　−Ｈ曲線かも角型比を求めた。また電磁変
換Ｗ性を測定するために第１図、第２図傾示すようなシ
ートレコーダーを使用した。

１１１１ａＡにおいて５はしめつけ具、６はシート固定
具、７はシートセット具、２は６を気シート、３はテー
ブル、４はモーターを表わＩ７、第１図Ｂの部分４広犬
図においてテーブル３とシートセット具７の間腸をａと
する。モーターは］　８００　ｒ、Ｈ・、■・。

あるいは３６００　ｒ、ｐ、ｍ、　　等の回転数が用い
られる。テーブルは非磁性の金属である。第２図につい
ては先にＮＦ！明した辿り１は磁気ヘッドを、２は磁気
シートを３はテーブルを４はモーターヲ表ワす。磁気シ
ートの大きさは内径が５〜５０ｍｍ、外径は１００−４
００ｖｒｍ、ａの大きさは２０１１〜１＋＋＋ｍが多い
。磁気ヘッドはヒンダストヘッドで使用した。

上記のような構造をもつシートレコーダーに本発明の磁
気シートおよびそれと比較するための磁気シートをセッ
トしたものを用いて、各々のシートの特性を調べた結果
を次の具体例におい−〔示ず・媒体の安定性を調べるた
めに、４０ｒ−８０％１’（、Ｈ，の閉囲９に２週間放
ｈ″して、前後の（１ぢ気持性を゛比較した。

以」二のΦ件で特性を測定した結果 Ｈｃ＝１３５Ｑ　（Ｏｅ　）、Ｂｍ＝３７００　（Ｇａ
ｕｓｓ）、塗布方向の角ノ（す比ＳＱ、　１＝Ｑ、５８
、塗布方向と直角方向の角型比Ｓ　Ｑ、□”＝　０．５
３　、４ＭＨｚの信号を入れてＧＯ変性酸化鉄（Ｂｅ　
ｒ　ｉ　ｄ　ｏｘ■９富士写真フィルム（株）製）を磁
ＶＥ体とした磁気シートに対して出力は約１０．５ｄＢ
であった。また１周の出力の変動は１　ｄＢ以内であっ
た。また、４０Ｃ−８０％Ｒ，Ｈ下に放置することによ
る飽和磁化の低下はほとんどなく１４％弱であった。

比較例−１ 実施例−１において磁性体をＧｏ変性酸化鉄にした。そ
の１ｎｒ５．は以−１の如くであった。ｌ−１ｃ＝（ｉ
７００ｅ、　　）３ｍ＝１５５０ＧａｕｓＳ、　ＳＱ、
１１　＝０．７１％５ＱＪ−＝０．５７、出力はＯｄ、
Ｂ　　出力変動は約２ｄＢであった。

４０　Ｕ　−８０％Ｉ（、Ｈ以下放置でのｌｉ？、４気
持１’１日の劣化はほとんどなかった。

比較例−２ 実施例−１において、’５ｗｔ％のコバルトを含有する
針状α−ＦｅＯＯＨを加熱分解して得たα−Ｆ　ｅ　２
０３を水素還元して得た煕色の強磁性金属粉末を磁性体
として使用した。得られた媒体の特性は以下のとうりで
あった。　）Ｉｃ＝１２５００ｅ、　　Ｂｍ＝３２００
Ｇａｕｓｓ、　　５ＱＩＩ　＝０．６８　ＳＱ土＝０．
５７、出力＝８．５　ｄＢ、出力変動約１．５ｄＢ、４
０（”−８０％下に放置したときのＢｍの低下は８％で
あった。

以上のように充分な出力を得るために金属磁性体の使用
が有効であるが、回転配録体にあっては１周の出力変興
１という点でまた、高τ品、高得度下での経時安定性と
いう点で低真空蒸発法の磁性体を用いるのが有効である
。

実施例−２ 実施例−１と同じ磁性体３００部を下記の組成物ととも
にボールミルで１０時間混線分散した。

セルロースアセテートブチレート　　　　　　　５０部
ポリエステルポリメール（ＯＨＨＩ３８０）　　　　　
　５（１部シリコーン油（ジメチル°ポリシロキサン）
　　　　Ｉｌｌ（ＭＦ、Ｋ　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　ｌｏｏ部ｍ有メーｎ−ブチル　　　
　　　　　　　　　　５００都実施例−１と同一条件で
磁気シートを作成した結ツ・、以下のような特性を得た
。Ｈｃ＝１３３００ｅ、Ｂｍ＝３４００　　Ｇａｕｓｓ
、　　５Ｑ１１＝０．５７．　　ＳＱ上＝０．５３出力
は９．０ｄＢ、１周の出力変動は、１（１，Ｂ以内、４
０ｔ”−８０％Ｒ，Ｈ下での経時による、Ｂｍの低下は
ほとんどなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は磁気シートの電醇゛を変換ａｆ！ｆ
性を沖１定するためのシートレコーダの説明（２）であ
る。 １−ｍ−磁気ヘッド　２−ｍ−磁気シート３−−−テー
ブル　　４−ｍ−モーター７−−−シートセット具 （ほか３名） 第　　１　　図 ＠　　２　　図 手続補正書 昭和５７年／証月ｑ　日 １、事件の表示 昭和５７　年特許願第１６５０８７　　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 名称（５２０）冨士写具フィルム株式会社霞が関ビル内
郵便局　私書箱第４９弓 ７、補正の対象 「発明の詳細な説明」の榴 ８、補正の内容 明細１第１４貝下から７行目、「ヒンダストヘッド」を
「センダストヘッド」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）強磁性粉末及びバインダーを主体とする磁性層が
   非磁性支持体上に設けられた平板状の回転磁り配録媒体
   において、該強磁性粉末が、低真空蒸発法により４４ｉ
   られた強磁性金屑粉末であることを細微とする回転磁気
   記録媒体。 （２１該強磁性粉末がＦｅ、Ｆｅ−Ｃｏ　　系合金、又
   はＦｅ−Ｃｏ−Ｎ’ｉ　　系合金よりなる特Ｗｆ　ｎＮ
   求の範囲第１項に記載の回転磁気記録媒体。