JPS6066323A - 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、短波長から長波長にわたって良好な電磁変換
特性を有する多層磁気記録媒体に関するものである。

８ｍｍヒデビデオプレコーダー、スチルビデオカメラに
代表にされるように磁気記録媒体の高密度化への試みが
続けられている。高密度記録化の手段として、企１状金
属磁性粉を使用して保時力、残留磁化を増した記録媒体
や、蒸着、メッキ等による磁性体の充Ｊｋｉ率がほぼ１
００％である金属薄膜を用いた記録媒体が研究されてい
る。

しかしながらこれらの記ｔｊ、媒体も、多様化する要求
には、必ずしも充分に対応できるものではな。たとえば
、針状金属磁性分を用いる記録媒体は、１υ波長の出力
を増大するという観点からは、必ずしも満足できるもの
ではない。また、針状の磁性粉を用いて円盤状磁気記録
媒体を形成する場合には、製造工程」二の制約から、同
心固状に配向することが殆んど不可能であり、また、塗
布する際に、機械配向が行われるため同心円状に添って
出力が一定とならないという欠点があった。また角型比
が悪いため、残留磁化が小さく、出力も充分得られてい
なかった。

一方、金属薄膜型の磁気記録媒体は、本来的には優れた
磁気特性を有するものの、主として１ｌＩｉｌ候性、耐
錆性、耐摩耗性等の耐久性ならびに製造面に問題が残っ
ている。

上記した短波長側の出力を改善するために、近年、垂直
磁化記録という考え方が導入され、磁気記録媒体の面に
垂直な方向の残留磁化成分を有効に用いるという提案が
ある。この垂直磁化記録媒体としては、現在は、Ｃｏ−
Ｃｒ合金のスパッタ蒸着膜が研究されている。しかし、
スバツタパノ１１ジは、一般に量産性等に問題があり、
また製造に際してａのカールが生ずることがあり、磁気
へンドとの間での摺動特性に問題がある。この傾向は、
特にＣｏ−Ｃｒ合金のスパツタノを着１１ジに顕勇に現
われる。このため、スパッタ蒸着膜の代りに、針状磁性
粉、粒状磁性粉を垂直方向に配向した塗１１」型垂直磁
化記録媒体が提案されている。しかしこのような塗布型
垂直磁化記録媒体は表面性が態く、ノイズレベルが高く
、出力も低いという欠点があり、実用化に至っていない
。

又、」二層に粒状磁性粉、下層に針状磁性粉を使用した
多層構造のものが提案されているが、主として酪化鉄系
の磁性粉末を使用している為、出力が充分りＩＩられて
いなかった。

本発明は、上述した従来技術の欠点を解消し、短波長か
ら長波長にわたって良好な出力特性を有するとともに、
円盤状磁気記録媒体を形成する場合にも周方向にわたっ
て均質な磁気特性を与え得る磁気記録媒体を提供するこ
とにある。

本発明の磁気記録媒体は、上述の目的を達成するために
開発されたものであり、より詳しくは、へインター中に
強磁性粒子を分散させてなる磁性層を非磁性支持体上に
少なくとも２層設けてなる磁気記録媒体において、最上
層の磁性層中の強磁性粒子は粒状の酸化鉄磁性粒子を高
温下にて水素気流中で還元することによって得られた粒
状金属磁性粒子であり、最上層の磁性層の長さ、１＋、
厚さ、三方向の角型比がいずれも０．５以」二の１力性
を有し、かつ下層磁性層中の強磁性粒子は針状の金属磁
性粒子からなることを特徴とするものである。

すなわち本発明の磁気記録媒体においては、多層塗布型
の磁気記録媒体における最上層が、ｌｅｙ！ｉのように
して得られた気相還元型の粒状金属磁性粉を含むため、
長さ、［ＩＪ、厚さ、三方向にわたって等方性で、いず
れも磁気特性が優れており、短波長出力を大きくとれる
だけでなく、円盤状磁気記録媒体の場合にも、周方向に
わたって均質な特性の磁性層が形成される。また、下層
磁性層には、針状の金属磁性粒子が含まれるため、長波
長出力が向上する。したがって、総合的に、短波長から
長波長にわたって良好な出力特性の磁気記録媒体が、得
られる。

以下、本発明を更に詳細に説明する。以下の記載におい
て、量比な表わす「部」は、特に断わらない限り、「重
量部」を意味するものとする。

本発明の磁気記録媒体の最」二層に含まれる強磁性金属
粉末は、粒状酸化Ｍ磁性粉を、たとえば２００〜８００
°Ｃの高温下、水素気流中で還元することにより（Ｉ）
られる。酢化鉄磁性体としては、−ｙ−Ｆｅ２０３．Ｆ
ｅ３０４．又は中間酸化度を右するＦｅｄｘ　（１，３
３＜ｘ＜１．５）、これらをコバルトで変性した酸化鉄
が好ましく用いられる。また、これらの粒状酪化鉄磁性
粉は、粒径か０．３５弘ｍ以下で、その長軸／短軸比が
１以Ｊ二３以下であることが高密度記録においては好ま
しい。かくして得られる粒状金属磁性粉は、一般にわ径
が０．３ｐｍ以下で、その長軸／短軸比が１〜３の範囲
となる。

本発明の磁気記録媒体の最上層は、上記したような粒状
金属磁性粉を、その１００部に対して１０〜４０部てい
どのバインダー中に分散させることにより、厚さが１〜
３ｐｍ程度で、長さ、巾、厚さ、王方向の角型比がいず
れも０．５以上の等方性の磁性層として形成される。

バインダーとしては、それ自体皮膜形成性に優れるとと
もに、」−記した強磁性金属粉末を均一に分散させ得る
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいはこれらの混合物
が好ましく用いられ、たとえば塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体あるいはその部分ケフ化物、塩化ビニル−酢酸
ビニル−マレイン酸共重合体、二］・ロセルロース、ポ
リウレタンエラストマー、ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂、アクリル樹脂などの一種又は二種以」二の混合物
が用いられる。

また下層磁性層に含まれる４状の金属磁性粉としては、
Ｆｅ、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｇｏ−
Ｎｉ合金で、長軸長が０．３ｐｍ以下で長軸／短軸比が
５以上であることが、特に低周波領域の出力特性、ノイ
ズ特性を良好とする上で好ましい。このような針状金属
磁性粉は、対応する粒径ならびに形状の、必要に応じて
Ｎｉ、Ｃｏ等を添加した針状酸化鉄磁性粉をたとえば、
２００〜８００　’Ｏの高温化、水素気流中で還元する
ことにより得られる。これら針状金属磁性粉も、その１
００部に対して１０〜４０部程度のパインター中に分散
させて１通常２〜５ルの厚さの下層磁性層を与える。

本発明の磁気記録媒体は、ポリエチレンテレフタレート
、ポリカーボネートなどのプラスチックフィルム、紙、
非磁性金属箔などからなる支持体に、必要に応じてコロ
ナ放電処理等の接着強化処理をした後、上記した粒状金
属磁性粉あるいは針状金属磁性粉および／へイングーを
、必要に応して加える公知の潤滑剤、分散剤、研磨材等
ならびに溶剤とともに分散混練して得られた磁性インク
を、塗布し、乾燥ないしは硬化処理して、下層から最上
層へと、順次形成することにより得られる。

塗布方法としては、グラビア方式、リバースロール方式
が一般的である。

本発明の磁気記録媒体をテープ状に形成するときは、磁
性インクの塗布後、テープの延長方向に剣状金属磁性粉
が配列するように、磁界処理等の配向処理を行なって下
層磁性層を形成することが好ましい。しかしながら、前
述したように、本発明の磁気記録媒体の最も魅力的な使
用形態は、円盤状記録媒体である。すなわち、本発明で
は、最上層に粒状の磁性粉を使用している為、塗！ＩＩ
乾燥時の厚み方向の塗膜の減厚による面内配向、塗布時
の流動による流延方向への機械的配向のような針状粒子
が面内に横たわって配向する性質がないため、長さ、１
１］、厚み方向の磁気的性質が均質となり、特に記録媒
体の形状が円盤状でビデオ信−）のような高周波の信号
を同心円状に記録する磁気記録媒体に用いるのに特に適
している。このような円盤状記録媒体は、上記のように
して得られた磁気記録媒体を円盤状に打ち抜けば得られ
る。

上記したように本発明によれば、多層磁気記録媒体にお
いて、最上層磁性層に粒状の酸化鉄磁性粉を還元して得
られた粒状金属磁性粉を含ませ、下層磁性層に剣状金属
磁性粉を含ませることにより、短波長から長波長にわた
って良好な出力４￥＋’１を有するとともに、円盤状磁
気記録媒体を形成する場合にも周方向にわたって均質な
磁気特性を１７え得る磁気記録媒体が得られる。

以下に１本発明の実施例について説明する。

尖」１釧」 ド記の組成により第−音用の磁性塗料を作製した。

分散を行った。次に低分子Ｍ三官能ポリイソシアネ−１
・架橋剤を５部添加し、十分に撹拌して磁性塗料を得た
。こうして得られた磁性塗料を、厚さ１０ｐＬｍのポリ
エステルフィルム上に乾燥後の塗ｒｌ＋厚が３ｐｍにな
るよう塗布し、配向装置（長さ方向）により配向磁場４
００００ｅの条件で配向を行い、更に、乾燥工程を経た
後、カレンダー処理を施し、表面のＶ滑化を行った。そ
して５０°Ｃで２４時間放４して第一層とした。

次に以下の方法で最上層（第２層）用ｍ慴粉末を作製し
た。すなわち、ＦｅＳＯ４水溶液とＣＯ３Ｏ４水溶液と
を混合し、該混合水溶府に、溶液温度６０　’０のＮ　
ａＯＨ水溶液を、反応前のｐ　ＩＩが１０となるまで撹
拌しながら加えた。次いで、溶液温度を６０　”Ｃに維
持しつつ、空気を吹き込みながら、４時間反応を行ない
黒色沈殿を１１ｔた。反１も中のｐＨは、適宜アルカリ
を加えることにより、８〜１０の範囲に制御した。得ら
れた黒色沈殿を、濾過、水洗し、６０″Ｃで乾燥して、
粒径０．１ｐｍのＣｏ含有粒状Ｆｅ５０．粒子粉末を得
た。

このＣＯ含有粒状Ｆｅ３Ｏ４粉末を、水素気流中、３５
０°Ｃで加熱還元して粒状金属磁性粉をｆ’Ｊた。この
粒状金属粉の粒径は０．０８ｐＬｍで、長軸／短軸比１
．５．保持力は１２０００ｅであった。

」二部粒状金属磁性粉を用いて、下記の組成により磁性
塗料を作製した。

混合分１１ｋを行った。次に低分子量三官能ポリイソシ
アネ−１・架橋剤を５部添加し、十分に撹拌して磁性塗
料を得た。こうして得られた磁性塗料を第一層を塗布し
たポリエステルフィルム上に、乾燥後の塗；／ｉミノが
２７ｔｍになるよう塗布し、乾燥工程を経た後、カレン
ダー処理を施し、表面の平滑化を行った。更に、５０°
Ｃで２４１１′＋−間装置して硬化した後、所定の幅に
裁断して磁気テープを得た。

翌較遣ｌ 実施例１において、第二層のみを用いる以外は実施例１
と同様にして磁気テープを得た。

几」対例２ 実施例１において第１層にα−Ａ１２０：＋５部を添加
し、また第二層を形成しない以外は、実施例１と同様に
して磁気テープを得た。

得られたテープの静磁気特性を表１に小ず。実施例１の
各層の静磁気特性は、比較例１．２と実質的に同じなの
で省略する。

／′／ 、／″ 人」 本厚さ方向の特性は、反磁界を補正した値である。

に記実施例１、比較例１．２によりｉ′）もれた磁気テ
ープをヘリカル型ＶＴＲにて、４　、５　Ｍ　ＨｚのＹ
　−Ｃ／　Ｎ　（４，５Ｍ）Ｉｚ　（７）　：ｉ！ｆ生
出力出力、５ＭＩＩｚノノイズレベルの差）、０．７５
ＭＨｚｃ７）Ｃ−Ｃ／Ｎ（０，７５ＭＨｚの再生出力と
０．８５Ｍ１ｌｚのノイズレベルの差）を測定し、Ｆ表
−２の結果を１！Ｉた。この時ヘッドとしてはトラック
ｌ１ｊ２５　ｇ　ｍの、センタストベントを用い、ヘッ
ドとテープの相対速度は３、７５　ｍ　／　ｓ　ｅ　ｃ
とした。

友」 丈」１乳ｌ 実施例１において、厚さ３７用ｍのポリエステルフィル
ムに第一層を配向しないで塗布し、更に実施例１と同様
第二層を塗布して、硬化後、直径４７ｍｍに打ぢ抜く以
外、実施例１と同様にして磁気シーｉ・を（Ｊｊた。

↓し　中文　例　３ 比較例１において、厚さ３フルｍのポリスチルフィルム
に塗１ｕ　して、直径４７　ｍ　ｍに打ち抜く以外は比
較例１と同様にして磁気シートを得た。

↓し性廻」 比較例２において、厚さ３７ｐＬｍのポリエステルフィ
Ｊ・ルに配向装置を使用しないで塗布し、直径４７ｍｍ
に打ち抜く以外は比較例２と同様にして磁気シートを得
た。

実施例２、比較例３および４により得られた磁気シート
を、固定ヘンドビデオ磁気シート記録再生装置にて、ｌ
　Ｍ　Ｈｚの出力、７ＭＨｚのＣ／Ｎ（７ＭＨｚの再’
Ｊ＝　出力と８ＭＨｚのノイズレベルの差）、周波数特
性（２ＭＨｚと９Ｍ１ｌｚの出力差）、およびエンベロ
ープ波形（７Ｍ　Ｈｚ　）をＭｌｌｌ定し、ト′表３の
結果を得た。　この時、記録ヘントは、トランクＩＩＪ
６０　ｇ　ｍのセンタストベントを用い、ｌｌｆ　’、
１ヘンドはフェライトヘットを用い、１ｍ　気シートの
回転数は３６００ｒｐｍとし、磁気ヘン１〜のイ１゛装
置は中心から１７．５ｍｍの位置でＭｌｌｌ定を行った
。

Ａ ＊１周期はｌ／２回転。

上記実施例および比較例の結果から分るように、本発明
の磁気記録媒体は、上層に粒状金属強磁性粒子を使用し
ている為、短波長領域で優れた電磁変換特性を示し、長
波長領域においても下層に剣状金属強磁性粒子を使用し
ているため出力低下することなく、ノイズ特性も優れて
いる。

更に１円盤状の磁気シートに形成した場合、従来の剣状
磁性粉を使用した場合のように、出力信時のエンベロー
プが周期的に、変動することがなく一定の出力が得られ
ている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バインダー中に強磁性粒子を分散させてなる磁ｆ’
   ｌｙ層を非磁性支持体上に少なくとも２層設けてなる磁
   気記録媒体において、最上層の磁性層中の強磁性粒子は
   粒状の酸化鉄磁性粒子を高温下にて水素気流中で還元す
   ることによって得られた粒状金Ｊぶ磁性粒子であり、最
   上層の磁性層の長さ、１１］、厚さ、三方向の角型比が
   いずれも０．５以上の等方性を有し、かつ下層磁性層中
   の強磁性粒子はｔＩ状の金属磁性粒子からなることを特
   徴とする磁気記録媒体。 ２、前記金属磁性粉の出発原料である粒状の酸化鉄磁性
   粉がｙ−Ｆｅ２０２　、Ｆｅ、、ｏ、、中間酸化度をイ
   」するＦｅｏｘ　（１，３３＜ｘ＜１．５）、またはこ
   れら酸化鉄をコバルトで変性した酸化鉄からなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。 ３、前記金属磁性粉の出発原料である粒状の醇化鉄磁性
   粉の粒径が０．３５ルｍ以下で、その長軸／短軸比が１
   以」二３以下であることを４□′Ｔ徴とする特許請求の
   範囲第１イＩまたは第２項に記載の磁気記録媒体。 ４、前記剣状の金Ｂ、磁性粉がＦｅ、Ｆｅ−Ｎｉ合金、
   Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金から選ばれた長
   軸長が０　、３　ｇｍ以下で長軸／）１ノ軸比が５以上
   であることを特徴とする４、ｙ訂請求範囲第１項ないし
   第３項のいずれかに記載の磁気記録媒体。 ５、前記磁気記録媒体の形状が円盤状で、その同心円状
   にビデオ信号が記録されることを４．￥黴とする特許請
   求範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の磁気記録
   媒体。 ６−　Ｌｍｍ耐磁気記録媒体形状がテープ状で、Ｆ層に
   含まれる剣状の金属強磁性粒子が長さ方向に配向されて
   いることを特徴とする特許請求範囲第１項ないし第４項
   のいずれかに記載の磁気記録媒体。