JPS60143426A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は広帯域の信号記録再生に適した磁気記録媒体に
関する。

［従来例の構成とその問題点］ 回転磁気ヘッドによるヘリカル走査方式の音声画像の記
録再生を行なう技術は磁気記録の中でも最も高密度記録
化が進／υでいる。この技術の延長上で更に記録密度を
高めていくには、単に記録波長の最小値が小さくなるだ
けでなく、帯域の広い波長特性を有する磁気記録媒体が
望まれている。

一方、従来の磁気記録媒体は、記録波長が短かくなる程
、媒体内部の自己減磁界が増大し、更に媒体内部のエネ
ルギーが最小になるよう磁化ベクトルの回転が生じ、そ
れらが急激な再生出力低下として現れるので、自己減磁
界の影響をできる限り小さくするため、自己減磁界に打
ち勝つように媒体の保磁ノｊを大ぎくしてぎた。しかし
この方法は媒体厚さ方向への磁化浸透を減するように働
くため長波長出力の低下を招くので、磁化量を増さなけ
ればならないが、実用に供されているフェライトヘッド
では磁気的に飽和現象が起るので、合金系のヘッドを開
発する必要がある。

そこで支持体上に比較的低保磁力の第１磁性層例えばγ
−Ｆｅ２ｏ３針状粒子を結合剤と共に塗布配向乾燥した
層を形成し、その上に第２磁性層、例えばγ−Ｆ８２０
３針状粒子をＣｒ　０２に置き換えた層を形成する二層
構造の磁気記録媒体が考案され、既に実用に供されてい
る。

他にも二層構造として、塗布磁性層上に金属薄膜型の強
磁性層を配したものも提案されており、例えば、支持体
上にγ−Ｆｅ　２０３　、Ｃｏをドープした７−Ｆｅ２
Ｏ３，Ｆｅ３Ｏ４、ＣｒＯ２等の酸化物磁性粉末或いは
強磁性合金粉末等の粉末磁性材料を塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、ポリウ
レタン樹脂等の有機結合剤中に分散せしめ塗布、乾燥さ
せて得た第１磁性層上に真空蒸着、スパッタリング、無
電解めっき等の方法で、Ｃｏ　、　Ｃｏ　−Ｎｉ　。

Ｃｏ　−Ｍｏ　、Ｃｏ　−Ｃｒ　、Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｍ
ｇ等の強磁性金属薄膜を形成して第２ｖｉｉ性層となし
た媒体がある。この構成は広帯域の信号の記録、再生に
適しているが、市販のビデオテープレコーダ（以下、Ｖ
、Ｔ、’Ｒ，と記ず）を改造した機構で記録再生を繰り
返した時、例えば第１図のΔ線で示したように、信号対
雑音比（以下Ｓ／Ｎで表わす）の低下が急激に起る。な
お、第１図は、輝度信号の相対Ｓ／Ｎ値を示したグラフ
であり、５ＭＨ２の信号について、相対速度３．５　ｍ
／ｓｅｃで測定したもので、測定環境は２５℃５５％Ｒ
Ｈである。

このＳ／Ｎ低下現象は、構成材料による差はあるが、３
０パスから６０パスの間で起り、主として、第２１１性
層の亀裂、及び部分剥離によるもので改良が望まれてい
た。

［発明の目的］ 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、塗布
磁性層の改良により、広帯域の信号の記録再生に適した
磁気記録媒体を提供するのが目的である。

［発明の構成］ 本発明の磁気記録媒体は、支持体上に電子線照射によっ
て重合されたポリマーを結合剤とした塗布磁性層を配し
、該塗布磁性層上に強磁性金属薄膜を設けたことを特徴
とする。

［実施例の説明］ 第２図は、本発明の磁気記録媒体の拡大断面図である。

即ち、支持体１上に、電子線照射によって重合されたポ
リマーを粉末磁性材料２の結合剤３とする塗布磁性層を
配し、この上に強磁性金属薄膜４を設けたもので、必要
に応じて、更にその表面に滑剤糸１ｆｉ層を配するか、
支持体の磁性層をもたないもう一方の面に走行性を改良
するだめのいわゆるバンクコート層を配するか、その両
方共実施する等の応用は、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で実施可能である。

本発明に用いることのできるポリマーは、電子線照射に
よって重合が可能な不飽和結合を有する化合物を重合さ
せたものであり、代表的には、アクリロイル基、アクリ
ルアミド基、アリル基、ビニルヂオエーテル基等を含む
化合物及び不飽和ポリエステル類を電子線照射によって
重合させたものが挙げられる。分子量はｉ、ｏｏｏ〜２
０，０００の範囲が好ましい。

本発明に用いることのできる粉末磁性ｖＪ斜は公知のも
のから選択でき、結合剤中に他に非磁性粉末を加える等
も自由である。

本発明に用いることのできる強磁性金Ｊｆｆｉ　ｉＷ膜
はＦｅ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｃｏ　−Ｎｉ　、Ｇｏ　−
ｐ。

Ｃｏ−Ｂ、Ｇｏ　−’Ｓｉ　、Ｇｏ−Ｖ、Ｃｏ　−Ｒｕ
　。

Ｃｏ−Ｃｒ、Ｇｏ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−ＭＯ、Ｇ
ｏ−Ｗ、ＣＯ−Ｎｉ　−Ｃｒ　、Ｃｏ　−Ｆｅ−Ｃｒ　
、　Ｃｏ　−８ｉ　−８ｍ　、　Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｍａ
　。

及びそれらの部分酸化膜、部分窒化膜等が挙げられる。

支持体として用いられるものは、ポリエチレンテレフタ
レート等のポリニスデル類、ポリプロピレン等のポリオ
レフィン類、セルロースジアセテート、ニトロセルロー
ス等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、芳香族ポリ
アミド、ポリイミド等が挙げられる。　゛ 前記した材料を用いた、本発明の構成により、Ｖ、Ｔ、
Ｒ，での繰り返し使用でもＳ／Ｎの劣化が無視できるの
は、電子線で重合させたポリマーが、回転磁気ヘッドで
磁気記録媒体が受【プる応ノコに対して、耐久性がある
ためと思われる。

即ち、磁気記録媒体の受ける変位は、回転磁気ヘッドが
極めて高速で媒体ど１習接覆るため、変位速度が大きく
なるが、その大ぎな変位速度、恐ら＜　１０ｃ＋＋＋／
ｓｅｃ　〜１００ｃｍ／ｓｅｃの変位速度でも塑性変形
しない性質が、電子線照射で重合されたポリマーに与え
られるため耐久性が向上し、本発明の目的が達成される
と考えられる。

本発明の磁気記録媒体を（ｑるには、支持体上に磁気塗
料をエアドクターコート、エアナイフコート、スクイズ
コート、含浸コート、リバースロールコート、グラビア
コート、キスコート、スプレィコート、スピンコード等
の中から選択した塗布方法で塗布し、塗布時に用いた有
Ｉ幾溶剤を乾燥させて巻きあげる。

次に巻きあげたロールを、巻取蒸着機に装着して、真空
中で、塗布した磁性層側から電子線で照射して、前記し
た結合剤を重合させた後、真空蒸着、イオンブレーティ
ング、スパッタリング法等の薄膜形成法を用いて、強磁
性金属薄膜を形成することで本発明の磁気記録媒体を得
ることができる。

本発明で用いる電子線照射のための電子線加速器は、一
段加速のカーテンビーム型の加速器が良い。勿論他の加
速器でも良いが、真空中で照射するので、加速電圧は、
１００ＫＶ〜２００Ｋ　Ｖで充分である。

本発明を具体的な実施例により更に詳しく説明するが、
本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

なお本発明は磁気テープとして用いた場合の説明に限っ
ているが、磁気ディスク、磁気シートでも用いることが
できるのは勿論である。

実施例の説明に先立ち、第３図で、本発明の媒体の製造
時に用いた巻取蒸着装置について概説する。

あらかじめ電子線照射によって重合が可能な七ツマ−に
磁性粉末を分散させたいわゆる磁気塗料を支持体上に塗
布したウェブ（以下これを単にウェブと呼ぶ）５は、ク
ーリングキャン６の周側面に沿って、送り出し軸７から
巻取り軸８へ移動するよう構成される。

ウェブ５の塗布面側は、クーリングキャン６に沿った状
態でまず、重合のための電子線照射を受ける。この状況
は、フィラメント９と、電子線１０で模式的に示しであ
る。

電子線照射により結合剤が重合されたウェブ５は、限定
された蒸気流１１により、強磁性金属簿膜の形成を受け
る。

限定された蒸気流１１は、例えば、蒸発源容器１２内に
ヂャージされた蒸発材料１３が、加熱電子源１４より放
射される電子ビーム１５により加熱され蒸発温度に達し
て放射され生成される蒸気流を、この場合は、斜め蒸着
の最小入射角を決めるマスク１６により限定を受けて形
成されたものである。

上記の構成は、排気系１７で真空に保持された真空容器
１８内に配設される。１９はフリーローラーであり、２
０は電子線の遮蔽板である。

実施例１ コバルｉ・含有γ−１’：ｅ２０３を８０重量部、ウレ
タンアクリレート１４重量部、ジエチレングリコールジ
アクリレート６重量部、メヂルイソブチルケトン１００
重毎部からなる塗料成分をボールミル中で７２時間混合
分散ざゼ磁気塗料を調製した。

この磁気塗料を厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上に溶剤を蒸発させた後の膜厚が２μｍに
なるようにリバースロールコータ−で塗布した。

こうして得られたウェブを第３図の巻取蒸着装置に装着
し、３０　ｍ／ｍｉｎで巻取ながら、加速電圧１５０Ｋ
　Ｖの電子線を２０μＡ／Ｃｍ２の電流密度で照射し、
次に、Ｃｏ　−Ｎｔ　（Ｎｉ　２０重量％）を２×１Ｏ
−５ＴｏｒｒのＭ素中で、０．１３　μｍ電子ど−ム蒸
着した。

最小入射角３７°でクーリングキレンの直径は１ｍのも
のを用いた。

得られた塗布磁性層の飽和磁束密度（ＢＳ　）は１５５
０　（ガウス）、保磁力（ｉ−１ｃ）は６４０（エルス
テッド）で、蒸着磁性層の３ｓは７１００　（ガウス）
、１−（ｃは９５５（エルステッド）である。

ｃｏ’−Ｎｔ薄股上に滑剤層としてミリスチン酸を３５
人塗布し、８ｍｍ幅の磁気テープを得た。

実施例２ 実施例１で得たウェブを用いて、第３図の装置の電子ビ
ーム蒸発源をスパッタ蒸着方式に置き換えて、Ｃｏ　−
Ｃｒ　（Ｏｒ　２１重量％）薄膜を塗布磁性層上に０．
１μｎ１形成した。

ウェブの巻取速度を３．６　ｍ／ｍｉｎどし、スパッタ
方式は高周波スパッタ方式で、周波数１３．５６　Ｍｌ
−１ｚ、３．５ＫＷの高周波電力を投入し、Ａｒ圧力４
　ｘ　１０−”　Ｔ　ｏｒｒでのグロー放電ににつた。

　・電子線の照射は電流密度３．３μＡ／ｃｍ２に下げ
て行った。得られたＣｏ−’ＣｒＭ膜は、面に垂直方向
に磁化容易軸をもし、その方向のｌ」ｅは７００（エル
ステッド）、ＢＳは３７００　（ガウス）である。

滑剤層は実施例１と同様にミリスチン酸を３５人塗布し
たものである。

比較例 コバルト含有γ−Ｆｅ２０３８０重量部、塩化どニル・
酢酸ビニル・ビニルアルコール共重合体１２重量部、ア
クリロニトリル・ブタジェン共重合体８重量部、メチル
イソブチルケトン１００重足部からなる塗料成分をボー
ルミル中で７２時間混合分散させて磁気塗料を調製した
。この磁気塗料を厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタ
レートフィルム上に溶剤を蒸発させた後の膜厚が２μｍ
になるようにリバースロールコータ−で塗布した。

こうして得られたウェブを用いて、電子線照射を行わな
い以外は実施例１、実施例２と同じ要領で、それぞれ比
較例１、比較例２として、ｃｏ　−ＮｉＲ膜とｃｏ−Ｃ
ｒｌ膜を形成し、且つミリスチン酸を３５人塗布し、３
ｍｍ幅のテープを製造した。

ｃｏ−Ｎｉ薄膜の３ｓは７６００　（ガウス）　、ｌ−
Ｉ　Ｃは７００（エルステッド）ＣＯ−Ｃｒｌ膜の３ｓ
は３７５０（ガウス）、日Ｃは４２０（エルステッド）
であった。

以上の実施例及び比較例にて得られたそれぞれの磁気テ
ープについて、試作Ｖ、Ｔ、Ｒ，にて繰り返し記録再生
し、Ｓ／Ｎを測定すると共に、テスト後のテープの表面
粗さを石側式の表面粗さ計で測定し、顕微鏡観察を行っ
た結果を第１図のグラフ及び表１にまとめた。測定環境
は２５℃５５％Ｒ１−１で、Ｓ／Ｎは輝度信号のＳ／Ｎ
で相対速度３．５ｍ／ｓｅａ　、　５ＭＨｚの信号をフ
ェライトヘッド（ギレップ０．３μｍ）とアモルファス
ヘッド（ギャップ０．３μｍ）により記録再生した時の
値を初期値を０（ｄＢ）として相対比較した値である。

第１図のＡ線は比較例２のデータであり、Ｂ線は実施例
２のデータである。また、表１において上段はフェライ
トヘッド、下段はアモルファスヘッドの場合である。

上記結果より明らかなように、強磁性金属薄膜の耐久性
が本発明の磁気テープは優れており、結果的にＳ／Ｎの
低下現象はない。

また本発明の磁気記録媒体の他の効果は、強磁性金属薄
膜からなる磁性層の磁気特性の比較からも読み取れる。

即ち、本発明の構成のものは、保磁力が大きいので、短
波長の再生出力が大きく、より広帯域用の媒体として適
した媒体であるといえる。

第４図は最大量ノコをＯｄＢに規格化した時の周波数と
出力の関係で、アモルファスヘッドを用いたときの特性
図であり、この図より本発明品が広帯域用どして優れて
いることがわかる。

［発明の効果］ 本発明の磁気記録媒体は、支持体上に電子線照射によっ
て重合されたポリマーを結合剤どした塗布磁性層を配し
、該塗布磁性層上に強磁性金属簿膜を設けることで、広
帯域の信号の記録再生に適し、且つ、繰り返し使用でも
Ｓ／Ｎの低下現象が起らない実用的な媒体である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の磁気記録媒体と比較例の磁気記録媒
体を繰り返し使用した時のＳ／Ｎの変化を示す図、第２
図は本発明の磁気記録媒体の拡大断面図、第３図は本発
明の磁気記録媒体の製造に用いた巻取蒸着装置の要部構
成図、第４図は本発明の磁気記録媒体と比較例の磁気記
録媒体との出力の周波数特性である。 １・・・支持体　２・・・磁性粉末　３・・・結合剤　
５・・・ウェブ　１０・・・電子線　１１・・・蒸気流
時Ｖ［出願人　松下電器産業株式会社 第１図 雷 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体上に電子線照射によって重合されたポリマーを結
   合剤とした塗布磁性層を配し、該塗布磁性層上に強磁性
   金属薄膜を設けたことを特徴とする磁気記録媒体。