JPS60212819A - 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〕 この発明は短波長域において極めて高い出力が得られる
磁気テープなどの高密度記録用磁気記録媒体に関する。

〔背景技術〕

従来、短波長記録において高出力を得る手段として、６
ｎ気記録媒体の垂直磁化成分を利用する方法が捷案され
ている。

その−例として針状磁性粉を磁性層面に対して垂直方向
に配向させる方法があるが、（■性塗料をテープなどの
基体上に塗布乾燥してｃｎ性層を形成する際の厚み方向
の収縮によって垂直配向ゼしめたるｆ中粉が面内に倒れ
易いことから、充分な垂直配向状態になりに＜＜、また
この方法ではるｊｌ性層の表面平滑性の悪化を避けられ
ないという欠点がある。

また、他の例として六方晶バリウムフェライトなどの６
ｎ化容易軸が粒子板状面に垂直である板状六方晶フェラ
イト粉末を、該板状面が（ｎ性層面に平行となるように
配向させることにより、磁化容易方向を磁性層面に対し
て垂直とする方法も提案されている。この方法にて作製
された（Ｕステープは、針状（ｎ中粉を（ｎ性層の面内
方向に配向きゼな従来汎用の磁気テープに比較して短波
長域での出力の向上が認められるが、まだ充分なものと
はいえない。またこの方法において高出力化のために磁
性層の保磁力を太き（設定したとしても、出方向上には
限界があった。

〔発明の目的〕

この発明は短波長域において前記後者の提案方法にて得
られるものよりもさらに高い出力が得られる磁気記録媒
体を提供することを目的として０る。

〔発明の概要〕

この発明者は、磁化容易軸が粒子板状面に垂直である板
状六方晶フェライト粉末を用いる前記後者の提案法をさ
らに改善して短波長域での出方向上を図るために鋭意研
究を重ねた結果、以下の如き知見を得た。すなわち、磁
性層の垂直磁化成分を大きくするためにその保磁力を高
く設定したとしても、磁気ヘッドに対して距離のある下
層部が磁化されにくくそのぶん垂直磁化成分の増大効果
が減衰して出方向上にはそれほど効果が認められないこ
と、また短波長域の出力については磁性層の表面側の垂
直磁化成分がとくに関与するものであることを見出した
。

そして、上記知見をもとにしてさらに検討した結果、磁
性層を上下二層構造として上層側の保磁力が高くなるよ
うに上下層間に保磁力の差をつけることにより、短波長
域の出力にとくに関与する磁性層表面の垂直磁化成分が
大きくなり、また上層は高保磁力であっても磁気ヘッド
に近いことから容易に磁化されるとともに減磁されにく
い特徴が活かされ、しかも下層は磁気ヘッドから遠くて
も低保磁力であるため容易に磁化されて貢献度が高くな
り、これらにより短波長域で高い出力が得られることを
見出し、この発明を完成するに至った。

すなわちこの発明は、上下二層構造の磁性層を備え、両
層共に磁化容易軸が粒子板状面に垂直である板状六方晶
フェライト粉末を磁性粉として含むとともに、この磁性
粉の磁化容易方向が６Ｈ性層面に垂直となるように配向
され、かつ磁性層面に垂直方向の上層／下層の保磁力比
が１．１〜２．０であることを特徴とする磁気記録媒体
に係る。

この発明において用いる磁化容易軸が粒子板状面に垂直
である板状六方晶フェライト粉末は、とくに単一粒子の
平均粒子径が０，０３〜０．２μｍのものが好適である
。この粒子径が大きくなりすぎると表面平滑性が低下し
、逆に小さくなりすぎると配向性が低下するので好まし
くない。またこのフェライト粉末の保磁力としては４０
０〜２，００００ｅ　（エルステッド）の範囲が好まし
い。

このような板状六方晶フェライト粉末の代表的なものと
しては、種々の既知製法によって得られるバリウムフェ
ライト粉末が挙げられる。その代表的製造法の一例を挙
げると次の通りである。

すなわち、塩化第二鉄１モルに対して塩化バリウム１／
６〜ｌ／１２モル、および塩化コバルト１／８〜１１５
０モルを溶解した混合水？８液と、４〜１０モル程度の
水酸化アルカリを溶解した水溶液とを混合攪拌し、得ら
れた懸濁液を所定時間放置したのち、オートクレーブ中
で加熱反応させ、生成粒子を水洗、脱水、乾燥し、さら
に空気中で高温下で加熱処理することにより、堅状六一
方品のバリウムフェライト粉末が得られる。なお、この
製造法においては、とくに塩化コバルトのモル比を変化
させることにより、生成するバリウムフェライト粒子の
保磁力、飽和磁化量、角型比などの磁気特性を調整する
ことができる。

磁性層の形成は、通常の磁気テープなどの磁気記録媒体
と同様に適当なバインダ成分と磁性粉とを含む磁性塗料
を上層用と下層用とについてそれぞれ調製し、これらを
フィルム等の基体上に下層用の磁性塗料を先にして順次
塗布乾燥することによって行う。ただし、この発明では
上下層共に上記塗布後の未乾燥状態下で塗布面に対して
垂直方向に磁界を印加する磁場配向を行う。すなわちこ
の磁場配向により板状六方晶フェライト粉末はその磁化
容易方向が磁性層面に垂直となるように配向する。

上層用および下層用の（磁性塗料の上記バインダ成分と
しては従来より磁気記録媒体用として知られる種々のも
のを使用でき、たとえば塩化ビニル−酢酸ビニル系共重
合体、ポリエステル、ポリウレタン、繊維素系樹脂、ポ
リビニルブチラール、ポリアセタール、ポリイソシアネ
ートなどを使用できる。また上下層用の磁性塗料には従
来よりルｎ性塗料用として用いられている各種添加剤、
たとえば研摩剤、帯電防止剤、粘度調整剤などを必要に
応じて配合してもよい。

かくて形成される二層構造の磁性層は、全体としての厚
みが１〜６μｍ程度、上層／下層の層厚比が通常０．１
〜１程度とされる。

この発明においては、上述のようにして形成された二層
構造の磁性層を、上層／下層の垂直方向の保磁力比が１
．１〜２．０、好適には１．１〜１．６程度とすること
が必要である。

上記保磁力比が１．１より小さくなると、記述した単一
磁性層に近くなり、保磁力を高めて垂直磁化成分を増大
させても下層部が磁化されにくくなって効果が減衰する
ことにより短波長域での出力の向上に限界がある。また
上記保磁力比を２．０より大きくする場合は、必然的に
下層側の磁性粉としてそれ自体の保磁力の低いものを使
用せねばならないため、下層側が出力の向上にほとんど
寄与しなくなるため不適当である。

このような上下層間の保磁力比の値は、主として上下各
層に用いる板状六方晶フェライト粉末の固有保磁力の大
小が最も大きく作用するが、これとともに各層の配向程
度すなわち磁場配向における垂直方向の印加磁界の強度
なども影響する。

〔発明の効果〕

この発明に係る磁気記録媒体は、磁性粉として板状六方
晶フェライト粉末を用いた二層構造の磁性層における上
層が下層より高い保磁力を有するため上層の高保磁力に
基づく大きな垂直磁化成分が出方向上に寄与するととも
に、上層が磁気ヘッドに近いことによりまた下層が低保
６５３力であることにより共に磁化されやすく、しかも
磁化されやすい磁気ヘッド側が上層の高保磁力により減
磁されにり＜、上下層の特性が全て活かされていること
から、単一磁性層に比較して短波長域でより高い出力を
得ることができる。

（実施例〕 以下にこの発明の実施例および比較例を示す。

なお、以下において使用した磁性粉Ｂａ−１、Ｂａ−’
ｌ、Ｂａ−３は次の方法によって製造したものである。

（磁性粉Ｂａ−１＞ 塩化第二鉄１モル、塩化バリウムＩ／８モル、塩化コバ
ルトｌ／４０モルを１ｐの水に溶解し、これを５モルの
水酸化ナトリウムを溶解したｊｐの水酸化ナトリウム水
溶液中に加えて撹拌し、得られた懸濁液を１日放置した
のち、オートクレーブ中に入れて３００°Ｃにて２時間
加熱反応させ、続いて生成した粒子を水洗、脱水、乾燥
したのち、空気中で８００°Ｃにて２時間加熱処理する
ことにより、板状六方晶のバリウムフェライト粉末を得
た。この粉末は単一粒子の平均粒子径０．１５μｍ、保
磁ツノ１，２２００ｅ、飽和磁化量５８．６　ｅｍｕ／
ｇ、角型比０．４９であった。

く磁性粉Ｂａ−２＞ 上記磁性粉Ｂａ−１の製造法における塩化コバルトの添
加量を１／２０モルとし、また水酸化ナトリウムの使用
量を１０モルとし、他の条件は同一にして板状六方晶の
バリウムフェライト粉末を得た。この粉末は平均単一粒
子径０．１２μｍ、保磁力９２００ｅ、飽和磁化量５８
．２　ｅｍｕ／ｇ　、角型比０．４７であった。

く磁性粉Ｂａ−３＞ 上記磁性粉Ｂａ−１の製造法における塩化コバルトの添
加量を１／３０モルとし、他の条件は同一にして板状六
方晶のバリウムフェライト粉末を得た。この粉末は平均
単一粒子径０．１３μｍ、保磁力１，１１００ｅ、飽和
磁化量５　Ｂ、　３　ｅｍｕ／　ｇ　、角型比０．４６
であった。

実施例１ 磁性粉Ｂａ−１・・・７５０重量部 ポリウレタン　・・１００重量部 ポリイソンア不−１・　・・・　２５重量部ステアリン
酸−ｎ−ブチル　１５重量部メチルイソブチルケトン　
・・・６００重量部トルエン　・・６００重量部 上記成分をホールミル中で３日間７ＥＡ合分散して上層
用の磁性塗料を調製し、また上記成分中の磁性粉Ｂａ−
１にかえて磁性粉Ｂａ−２を用いて他成分は全く同様に
して下層用の磁性塗料を調製した。

つぎに、厚さ１２μｍのポリエステルヘースフイルム上
に下層用の磁性塗料を乾燥厚みが３μｍとなるように塗
布したのち、未乾燥状態下でＮ−８磁石を用いて塗布面
に垂直方向の磁場（４，００００ｅ）を印加して磁場配
向処理を施し、乾燥した。この上に上層用の磁性塗料を
乾燥厚みが１μｍとなるように、つまり磁性層の全厚が
４μｍとなるように塗布したのち、上記同様に垂直方向
の磁場（５，００００ｅ）を印加して磁場配向処理を施
し、乾燥後、表面平滑処理を行い、所定の幅に裁断して
磁気テープを作製した。

実施例２ 実施例１における上層用の磁性粉Ｂａ−１の代わりに磁
性粉Ｂａ−３を同量使用した以外は、実施例１と同様に
して磁気テープを作製した。

比較例１ 実施例１における上層用の磁性塗料だけを用いて乾燥厚
みが４μｍとなるようにポリエステルヘ−スフイルム上
に塗布したのち、実施例１に準して垂直方向の磁場配向
処理、表面平滑処理を行い、磁気テープを作製した。

比較例２ 実施例２における上層用の磁性塗料だけを用いて乾燥厚
みが４μｍとなるようにポリエステルヘースフイルム上
に塗布したのち、実施例２に準して垂直方向の磁場配向
処理、表面平滑処理を行い、磁気テープを作製した。

比較例３ 実施例１における下層用の磁性塗料だけを用いて乾燥厚
みが４μｍとなるようにポリエステルヘースフイルム上
に塗布したのち、実施例１に準じて垂直方向の磁場配向
処理、表面平滑処理を行い、磁気テープを作製した。

比較例４ 実施例１における上層用の磁性塗料を下層用とし、同下
層用の磁性塗料を上層用とした以外は、実施例１と同様
にして磁気テープを作製した。

以上の実施例および比較例にて得られた磁気テープにつ
いて、磁性層面に対して垂直方向の保磁力、飽和磁束密
度、残留磁束密度、角型比を測定した。また０、５μｍ
の記録波長における最大出力レベル（Ｍ、Ｏ，Ｌ）を測
定した。これらの結果を下記表に示す。

なお、上記角型比は、反磁界係数を４πと考えてヒシテ
リシス曲線上で作図し、反磁界の影響を補正したのちの
値である。また最大出力レベルは、比較例１のるｎステ
ープの値をｉ準（０）とし、これに対する差すなわち相
り］値にて示した。

上表の結果から明らかなように、磁性層を上下二層構造
として上層を下層よりも高保磁力としたこの発明に係る
磁気テープ（実施例１．２）は、上下各層間しものから
なる単一磁性層を有する磁気テープ（比較例１，２．３
）およびこの発明とは逆に下層が上層よりも高保磁力で
ある上下二層構造の磁性層を有する磁気テープ（比較例
４）よりも短波長域で高い出力が得られている。

したがって、これらの結果から、磁性層が単一層である
場合は、その垂直方向の保磁力をたかめることによりあ
る程度短波長域での出力は向上するがそれには限界があ
るのに対し、この発明のような二層構造とすれば上下各
層の特性がを効に機能することにより上記限界を越えて
高い出力が得られるものであることが判る。

特許出願人　日立マクセル株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下二層構造の磁性層を備え、両層共に磁化容易
   軸が粒子板状面に垂直である板状六方晶フェライト粉末
   を６Ｉｌ性粉として含むとともに、この磁性粉の磁化容
   易方向が磁性層面に垂直となるように配向され、かつ磁
   性層面に垂直方向の上層／下層の保磁力比が１．１〜２
   ．０であることを特徴とする磁気記録媒体。