JPS6033286B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規な磁気記録媒体に関するもので、特に磁
気記録層として有機バインダー中にＲＭ５あるいはＲ２
Ｍ，７（（Ｒ：Ｙおよび希±類元素；Ｍ：Ｆｅ，Ｃｏあ
るいは一部Ｃｕ等で置換したもの）で示される磁性粒子
を分散せしめた磁性塗布層を有する磁気記録媒体に関す
るものである。

従来の磁気記録媒体は、マグへマィトくｙ−Ｆｅ２０３
）、Ｃｏをドープしたマグへマイト（Ｃｏｄｏｐｅｄ
ｙ一Ｆｅ２０３）、マグネタイト（Ｆｅ３０４）、Ｃｏ
をドープしたマグネタイト（ＣｏｄｏｐｅｄＦｅ３０４
）、ｙ−Ｆｅ２０３Ｆｅ３０４のベルトラィド化合物、
二酸化クロム（Ｃの２）あるいはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の
強磁性遷移金属を主体とする強磁性合金粒子などの磁性
粉末を有機バインダー中に分散せしめて非磁性基体上に
塗布し、磁性層として形成せしめたものが用いられてき
ている。しかしこれらの磁気記録媒体の磁性層の抗磁力
は、通常の使用温度範囲内では３００〜１００比×程度
の値で高々２００はお程度の値であり、これ以上の値の
抗磁力の磁性層を有する磁気記録媒体への磁気ヘッドな
どの電磁変換素子による磁気信号の書込みは、磁性層の
抗磁力を何らかの方法により一時的に低下させるなどの
手段をこうじない限り不可能であった。しかしながら近
年磁気記録の応用普及の拡大に伴い、磁気記録媒体は従
来の放送用、計算機用磁気テープの如く管理された環境
のもとでのみ使用されるだけでなく、一般家庭用磁気テ
ープあるいは銀行用、輸送機関用磁気カードのように極
めて苛酷な環境下でも使用されるようになってきた。例
えば磁気カード等では書き込まれた磁気信号が一部でも
外部撹乱磁場により誤って消去されることがあってはな
らず、一旦書き込まれた磁気信号が消去されない、ある
いは極めて消去され難いような磁気記録媒体が望まれて
いた。

また放送用、計測用、計算機用磁気記録媒体においても
各種電気機器の発達、導入あるいは磁気応用部品の普及
等によって、これら機器部品からの騒乱磁場により磁気
記録媒体上の情報が消失してしまう機会も増加している
。従来の磁気記録媒体では抗磁力が充分高くないために
書込まれた磁気信号が外部騒乱磁場によって消去され易
く、重要な情報が消失したり、磁気記録再生装置が誤動
作したりするという問題が生じており、抗磁力（Ｈｃ）
が約３００はお以上の値を有する磁気記録媒体が必要と
されていた。本発明はこのような問題を解決した新規な
磁気記録媒体を提供するものである。

すなわち本発明の目的は、外部撹乱磁場による磁気信号
の消去の発生を防止するに充分な高抗磁力を有する磁気
記録媒体を提供することにある。さらに本発明の目的は
、通常の磁気ヘッド等の電磁変換素子により容易に情報
の記録の行なれる高抗磁力磁気記録媒体を提供すること
にある。本発明は、ＲＭ５あるいはＲ２Ｍ，７（Ｒ：Ｙ
および希±鶏元素；Ｍ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｆｅ−Ｃｏあるい
はこれらの一部Ｃｕ等で置換したもの）で示される組成
の磁性粉をバインダー中に含むと共に、常温（２０℃）
５における抗磁力（Ｈｃ）が少なくとも３００のｅで、
且つ抗磁力（Ｈｃ）とＱ磁場値（Ｈｑ）の比（器州細以
上であることを特徴とする磁気記録媒体である。

ここでＱ磁場値（Ｈｑ）とは、磁気記録媒体の初期磁化
曲線に沿っての微分磁化率ｘｄｉｒｆの微分値（生申；
）が最小値を取る時の磁場の値をいう。

微分磁化率ｘｄｉｆｆとは磁性体の磁化曲線上の各点に
おける磁化率のことである。さらにこの発明における磁
気特性は、特に断らない限り常温（２０ｑｏ）での測定
値である。本発明者等は、外部燈乱磁場により消去され
難い磁気記録媒体に関して研究中本発明に到達したもの
であり、ＲＭ５あるいはＲ２Ｍ，７（ＲおよびＭは前述
）を磁性粉として用い、抗磁力（Ｈｃ）を少なくとも３
００のｅ以上、且つＨＣ／Ｈｑの比を約３以上とした磁
気記録媒体によって、情報信号の記録の際に、情報信号
磁場の他にバイアス磁場等を重量させないいわゆる無バ
イアス記録法によって従来の磁気記録装置で容易に記録
が行なえ、しかも一旦記憶された信号は外部潰乱磁場に
より誤って消去されることが無いことを見出したもので
ある。

常温（２０００）での抗磁力が３００“お以上あっても
外部燈乱磁場により消去されない磁気記録媒体としては
、従来Ｍ脂ｊ合金粒子を用いた磁気記録媒体（特開昭５
０−１２５７０４号公報）が知られているが、この磁気
記録媒体では常温においては通常の磁気記録装置による
磁気記録は不可能で、この磁気記録媒体を低温に冷却し
て抗磁力を低下させ磁気記録を行わねばならなかった。
これに対し本発明による磁気記録媒体の場合には、これ
を冷却せしめたり、あるいは加熱せしめたりする事無く
、常温において通常の磁気記録装置により無バイアオ記
録できるもので、そのメリットは非常に大きい。本発明
に用いられる磁性材料は、一般式ＲＭ５あるいはＲ２Ｍ
，７（Ｒ：Ｙおよび希±額元素；Ｍ：Ｆｅ，Ｃｏ，Ｆｅ
−Ｃｏあるいはこれらの一部Ｃｕ等で置換したもの）で
示される磁性粉である。

Ｒとしての希士類元素はＬａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ
，Ｓｍ，Ｂへ Ｇｄ，Ｔｄ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，
ＹｂおよびＬｕがすべて使用できる。ＭとしてのＦｅお
よびＣｏはＦｅにｏ，ｙの関係を満足していることが好
ましく、これらをＣｕで置換する場合はＦｅおよび／ま
たはＣｏに対して、約１山ｔｏｍｊｃ％以下のＣｕを使
用するのが良い。又、Ｃｕと同様にＮｉも使用できる。
これらの磁性粉のうちで特に好ましいのはＳｍＣ巧，Ｙ
Ｃ巧，ＣｅＣ巧等である。これらの磁性粉を製造するに
は、所望の組成比となるように原料を用意し、〜ガス等
の不活性ガス雰囲気中にて高周波溶解炉等により溶解し
ィンゴットを得る。次に必要ならば適当な熱処理を施し
た後、ボールミル、振動ミル、ジェットミル等によって
所望のサイズ迄粉砕される。こうして得られた磁性粒子
は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または反応型樹脂やこ
れらの混合物よりなる有機バインダーと混合分散されて
磁性塗料とされ、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポ
リイミド、セルローストリアセテート、塩化ビニルなど
の非磁性基体（厚味約１山肌〜５側）上に有機溶媒を用
いて塗布することにより磁気記録媒体が得られる。抗磁
力（Ｈｃ）が少なくとも３００のｅで、且つ抗磁力（Ｈ
Ｃ）とＱ磁場（Ｈｑ）の比崎カギ約３以上であるような
、ＲＭ５あるいはＲ２Ｍ．７で示される磁性粉を有する
磁気記録媒体を製造するには特に下記に示すような製造
工程の１つあるいは２つ以上の組合せを導入することに
より達成される。

すなわち‘１１所望のィゴットを得た後不活性ガス雰囲
気中にて８００ｏ 〜１０００ｑｏの温度にて３０分〜
５時間熱処理し急冷する、■磁性粒子を４〃の以下、好
ましくは１ム肌以下５０Ａ以上となる迄粉砕する、｛３
｝磁性粒子にエッチング処理を施す、‘４｝磁性粒子と
バインダーの重量比が２０から１であるように混合して
磁性塗料を作成することにより本発明の磁気記録媒体が
得られる。前述のバインダーは特関昭５１−５１３０６
号、同５１一６５９０５号、同５１−８４６０１号、同
５１一１３８４０８号、同５１一１４５３０２号、同５
２一８００７号、同５３−１３９０６号、同５３−１１
３７５４号、同５３−１３７９９号、米国特許第３８２
１０２５号等に記載されているポリウレタン、ェポキシ
樹脂、ポアミドィミド樹脂、セルロースェステル、塩化
ビニル酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アルキド
樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニルアクリロニトリル
共重合体などが使用される。

磁性層には、上記のバインダー、磁性粒子の他に添加剤
として分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等が加えら
れてもよい。

分散剤としては炭素数１２〜１８個の脂肪酸、これらの
脂肪酸のアルカリ金属塩、レシチンなどがバィンダ−１
０の重量部に対して約０．５〜２の重量部の範囲で、潤
滑剤としてはジメチルポリシロキサン、ジフエニルポリ
シロキサン、ポリシロキサンの脂肪酸ヱステル、グラフ
アィト、二硫化モリブデン、二化タングステン、Ｑーオ
レフィン化合物などがバインダー１０の重量部に対して
約０．２〜２の重量部の範囲で；研磨剤としてはＱーア
ルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム（Ｃら０３）、コラン
ダム、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム、硫酸バリウムな
ど、平均粒子サイズが約０．０５〜５ムの程度のものが
バインダー１０の重量部に対して約０．５〜２の重量部
の範囲で；帯電防止剤としては平均粒子サイズが約５仇
ｈｉｍ一Ａ机〜５〆肌のカーボンブラックおよびカーボ
ンブラックグラフトポリマー、ノニオン系、カチオン系
、アニオン系および両性の界面活性剤などがバインダー
１０の重量部に対して約０．２〜２の重量部の範囲で使
用される。

又、有機溶剤としてはメチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、ジメチルアセタミド、酢酸エチル、酢酸
ブチル、ジオキサン、トルェン、キシレン、メチレンク
ロラィドなどが単独または混合してバインダーによって
選択して使用できる。

これらは袴公昭４７−１５６２１号、同４７一１８４８
２号、同４７一２８０４３号、同４８−１５００３号、
同４８−１５００４号、同４８一１５４４０号、同４８
一１６３６３号、同４８一１８５７２号、同４８−２６
７６１号、同４９−１４２４７号、同４９一３９４０２
号、同５０一４１２１号、同５０−５０４２号、同５０
−９４０１号、特開昭５０一１３６００計号、同５２−
７７０４号、同５２一１８５６１号、同５２一紙２０１
号、同５２−７０８１１号、同５２一８３０７号、同５
２−１０８８０４号、同５３一１９００４号、同５３−
２４８０６号、同５３−４１２０２号、同５３−４１２
０３号、同５３一４１２０４号、米国特許第２６５４６
８１号、同３４７００２１号、同３６３０７７２号、同
３６３０９１０号、同３６８７７２５号、同３９９６４
０７号、同４００７３１３号、同４００７３１４号、同
４０１５０４２号、同４０１８９６７号、同４０１８９
６８号、西独特許第８５３２１１号、同１１０１００ぴ
号などに記載されている。

特に脂肪酸アルカリ金属塩（オレィン酸ナトリウムなど
）で前述の磁性粉を界面活性剤処理する方法（持関昭５
３−４１２０２号参照）、気化性防錆剤（ジイソブロピ
ルアミンナイトライトなど）を磁性層に添加する方法（
持関昭５３−４１２０４号参照）などは本発明において
も有効である。

以下本発明を実施例により具体的に説明する。

ここに示す成分、割合、操作順序等は本発明の精神から
逸脱しない範囲で変更し得るものであり、本発明な下記
の実施例に制限されるものでは無い。実施例 １ ＳｍとＣｏを原子比１：５となるよう秤量して用意し、
高周波溶解炉（Ａｒガス中）で溶解鋳造した。

次にこれをＡｒガス中９５０ｑ０の温度にて３時間熱処
理した後、高速度ハンマーミルにて粉砕した。かくして
得られたＳｍＣ鴇粉を空気を遮断したまま、次の組成で
ボールミルした。ボールミル時間は２虫時間である。こ
こでオレィン酸ナトリウムはＳｍＣ巧 の候性を向上せ
るために加えた。

こうして得られた平均粒径０．８一肌の磁性粒子を下記
のような組成でバインダー中に分散せしめた。（※）：
エピクロルヒドリンとジフエニルブロパンの反応より作
られ分子量約１０００、ェポキシ当量４７０である。

上記の磁性塗料を仮の支持体であるポリエチレンテレフ
タレートフィルム上に乾燥厚味６山肌となるように塗布
した。

次磁性層を０．７５肌厚の硬質塩化ピニル樹脂板に転写
して磁気カードを得た。

このカードの磁性層の抗磁力（Ｈｃ）は８５０のｅで、
Ｑ磁場値（Ｈｑ）は７８のｅであり、Ｈｃ／Ｈｑ値は１
０．９であった。

この磁気カードに市販の磁気カード記録再生装置を用い
て信号を無バイアス記録し再生したところ、入力信号が
カードに記録されているのが認められた。一方、Ｂａフ
ェライトおよびＭｎＢｉの磁性粒子を用いた磁気カード
（それぞれ抗磁力３２０のｅおよび８２０のｅ）に上と
同様信号の記録を試みたが、入力信号はカードもこ記録
できなかった。

実施例 ２ ＣｅとＣｏを原子比１：５となるように秤量して用意し
、高周波溶解炉（ふガス中）で溶解鋳造した。

これをトルェン中にてボールミルで粉砕し、ＣｅＣｏ磁
性粒子を得た。この磁性粒子を下記のような組成でバイ
ンダー中に分散せしめ、厚さ２３ぷ机のポリィミドベー
ス上に磁性層厚ｌｏＡｍとなるよう塗布した。ＣｅＣ巧
磁性粒子の粒子径、および下記エッチング時間を変化さ
せることにより、種々の抗磁力（Ｈｃ）およびＱ磁場値
（Ｈｑ）を有する磁気テープを得た。

こうして得られた磁気テープ上へのデジタル情報信号の
記録を市販のデジタル信号磁気記録再生装置を用いて試
みた。

結果は下記の第１表のようであった。本実施例によりＨ
ｃ；３２０のｅ以上、Ｈｃ／ＨＱ；３．５６以上のもの
が良好な結果を与えることがわかる。第 １表 以上の結果か明らかなように本発明による磁気記録体は
、無バイアス方式により容易に情報の磁気記録が行なえ
、しかも大きな抗磁力を有するために外部撹乱磁場等に
よって記録された情報が誤って消去されることが無いこ
とが確認された。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ＲＭ＿５あるいはＲ＿２Ｍ＿１＿７（Ｒ，Ｙおよび
   希土類元素、Ｍ；Ｆｅ，Ｃｏ，Ｆｅ−Ｃｏ、あるいはこ
   れらの一部をＣｕ等で置換したもの）なる組成の磁性粉
   をバインダー中に含むと共に、抗磁力（Ｈｃ）３２００
   Ｏｅ以上で、且つ抗磁力（Ｈｃ）のＱ磁場値（Ｈｑ）の
   比（（Ｈｃ）／（Ｈｑ））が３．５６以上であることを
   特徴とする磁気記録媒体。