JPS6066324A - 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、高富度記録に適し且つ比較的安価な磁気記録
媒体に関するものである。

８ｍｍビデオテープレコーダー、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Ｗ；度化への試み
が続けられている。高密瓜記録化の手段として、たとえ
ば針状金属磁性粉を使用して保時力、残留磁化を増した
記録媒体が研究されている。

このような針状金属磁性粉の代表的な製造法としては、
以下のようなものがある。

１）酸化物の乾式還元法 ４状の酸化鉄を水素気流中で加熱還元するもので、Ｈｃ
　＝　８００〜１５０００　ｅ　、　６１状比が８以上
で、空気中の安定性は普通の剣状金属粉末が、比較的容
易に量産可能である。出発原料の醇化物を得る工程数が
多く、還元速度が遅いため、価格が高くなるが、コスト
と特性のバランスが良いため、現在、最も一般的に用い
られている。

２）シュウ酸塩の乾式還元法 適当な組成のＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ系の水溶液とシュウ酸と
を反応させて析出したシュウｌ’ｆ６１１１固溶体を、
水素気流中で加熱還元するもので、Ｈｃ−５００−１０
０００ｅ、Ｑｌｔ比が１〜３で、空気中の安定性は昔通
の針状金属粉末が、容易に量産Ｉｉｆ能である。出発原
料のシュウ酸塩が容易に作成され、且つ還元速度も大き
いため、比較的安価（酸化物還元法の１１５以下）であ
る。しかしながら、−１−記したように、４状性か悪く
、高いＨｅの金ｊＡ粉末が得にくいため、現在の磁性粉
を長さ方向に配向して使用する磁気記録媒体には殆んど
使用されていない。

３）金属塩水溶液の湿式這元法 強磁性金属塩類の水溶液に、Ｎ　ａＢ）（４のような還
元剤を加えて還元するもので、Ｈｃ　〜６００〜２３０
００　ｅ　、　Ｑｌ状比８以」二の強磁性金属粉が比較
的容易にＢ）産可能であるが、得られる磁性粉末の空気
中での安定性が不良であり、高価（酸化物還元法の約３
倍）となるため現在、余り使用されていない。

４）真空蒸発法 不活性ガス中で磁場をかけながら、誘導加熱によって金
属を蒸発させて粉末化するもので、空気中の安定性が極
めて良好で、Ｈｃ　＝　１．０００〜２３ＱＯＯｅ、釘
状比８以］−の磁性粉が得られるが、量産が困難であり
、非富に高価（酸イＬ’ｌ勿還元法の約１０倍）なだめ
、転写式マスターテープなどの特殊用途には使用される
か、一般に（土使用されていない。

このように、各種の方法により得られた、釧状金Ｉ＋！
磁性粉には、それぞれ−長−上りがあるかＬｙＪｉした
ように、一般には酸化物の気相ρ元法による釘状金属磁
性粉が用いられている。しかしながら、このような釘状
金属磁性粉を使用することにも、種々の問題がある。た
とえば、釘状金属磁性粉を用いる記録媒体は、短波長の
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、釘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、製造ニｎ程上の制約から
、同心円状に配向することが殆んど不４ｒ（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。

４、記した知波長側の出力を改善するために、近づ１、
垂直磁化記録という考え方が導入され、磁気記録媒体の
血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、Ｃ
ｏ−Ｃｒ合金のスパンタノ々〕’ｊ　ＩＩＡか研究され
ている。しかし、スパッタ蒸着＋＋２は、一般にＦ１１
産性等に問題があり、また製造に際して膜のカールが生
ずることがあり、磁気ヘットとの間での摺動特性に問題
がある。この傾向は、特にＣｏ−Ｃｒ合金のスパッタ蒸
着膜に顕著に現われる。このため、スパッタ蒸着膜の代
りに、企１状磁性粉、顆状磁性粉を垂直方向に配向した
塗ＩＩＪ４１，１４重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Ｍ媒体は表面性が
悪く、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。

また湿式法によって得られた粒状酸化物強磁性あ“Ｌ子
を用いた無配向で等方性の磁気記録媒体も提案されてい
るが、保磁方向上のためにコバルトを添加しているため
、磁気安定＋１か悪く、内’、Ｌ　ＩＩＡ磁等に問題が
あった。また酸化物のため残留磁化力）小さく、■１状
の金属磁性粉末を使用するものｔこ比へて、出力も充分
とは云えなかった。

本発明は、上述した事情に鑑み、垂直方向の磁化成分が
大きく、高密度記録に適するととも１こ、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１１）る磁気記録媒体を比較的安価に提供す
ることにある。

本発明者らは、」二連の目的で研究した結果、従来、磁
気特性が悪いものとして殆んど顧みられていなかったシ
ュウ酸塩の乾式還元法による金属磁性粉は、これを長手
方向に配向した磁気記録媒体とじ、用いる場合には、不
充分な磁気特性しかり一元ないが、垂直配向の磁性層形
成に用いる場合は、各種の優れた特性を有することが見
出された。

たとえばシュウ酸塩の乾式還元法は、釘状の磁性金属粉
を得ようとしても良好な釘状比は得られないが１粒状の
磁性金属粉を（１）る場合には、却って好適である。か
くして得られた粒状磁性金属粉は、その形状のゆえに、
塗布により磁性層を形成する際に不都合な配向を起すこ
となく、塗布後に垂直配向を行なうことも容易である。

したがって得られた磁性層の垂直（厚さ）方向磁化成分
を利用して高′＆：度記録を行なうのに極めて適してい
る。

また、その粒状性は、円盤状磁気記録媒体を塗布形成す
る場合にも、特に有利に作用し、塗布による方向性が現
われず、周方向にわたって均質な特性の磁性層が形成さ
れる。したがって、その安価性と相俟って本発明のｌ」
的に最も適した磁性粉となり得る。

本発明の磁気記録媒体は、」二連の知見に基づくもので
あり、より詳しくは、バインダ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設けてなる磁気記
録媒体において、磁性層中の強磁性粒子は強磁性体を形
成し得る金属シュウ耐塩固溶体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径０．３ｇｍ以下、
長軸／短軸比が１以」二３以下である粒状金属磁性粒子
からなり、磁性層は垂直（厚さ）方向に配向されている
ことを特徴とするものである。

載において、量比を表わす「部」および［％ｊ１よ、特
に断わらない限り、型部基準とする。

本発明の磁気記録媒体の磁性層に含まれる勇ミ磁性金属
粉末は、それ自体は公知のシュウＭ　ＩＳ！の＜６式還
元法により得られる。より其体的にＣよ、ＩことえばＦ
ｅ５０−１００％、０００〜５０％、Ｎｉ０〜５０％の
範囲から、所望の磁気４．￥＋にに１イニして選択され
た組成の金属塩水溶液に、過剰ｖＩ！−のシュウ酸を加
えて撹拌下に反応さゼ、析出したシ、つ耐塩固溶体を、
水素気流中で、たとえｉｆ　２００〜８００°Ｃに２〜
ｌＯ時間加熱して、量）己１−ることにより、得られる
。

このようにして、高密度記録釦と適した、才ｑｉＹ力）
０．３ルｍ以下で、その長軸／短輔比力＜１以−１，３
以下である粒状金属磁性粉を得る。

本発明の磁気記録媒体の磁性層は、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
いどのへインター中に分散さゼることにより、厚さか１
〜６ｇｍ程度で、好ましくは厚み方向の角型比が０，６
以」二になるように垂直配向した磁性層として形成され
る。

バインターとしては、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、あるいはこれらの程合物
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ン化物、Ｊｌ、ｌ化ビニル
−酢酩ビニルーマレイン酪共重合体、ニトロセルロース
、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。

本発明の磁気記録媒体は、ポリエチレンテレフタレート
、ポリカーポネ−１・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、−■＝記した
粒状金属磁性粉およびバインダーを、必要に応じて加え
る公知のｌｌｌ’ｌ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
、磁性粉を垂直配向しつつ乾燥ないしは硬化処理して、
ｍ１′１層を形成することにより得られる。塗布カッ人
としては、グラビア方式、リバースロール方式か一般的
である。垂直配向法としては、必要に尾、じて磁界分布
をもたせた、Ｓ極とＮ極が対向するよう配置した永久磁
石を用い、表面性の面から、垂直磁界中で乾燥させる方
式が好ましい。

本発明の磁気記録媒体をテープ状に形成することもでき
る。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、磁性層に粒状の磁性粉を使用
している為、塗布乾燥時の厚み方向の塗膜の減厚による
面内配向、塗布］ｌｌ１−の流動による流延方向への機
械的配向のような剣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、１１」、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
号のような高周波の信号を同心固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、金属シュウ酩Ｊ！１固
溶体を気相還元して得られた粒状金属磁性粉を含む垂直
配向磁性層を形成したことにより、その垂直方向磁化成
分を利用して高密度記録が可能であるとともに、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４え４１ノる磁気記録媒体が得られる。

以下に、本発明を実施例、比較例により、更に具体的に
説明する。

Ｌ電車」 Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ系の水溶液とシュウ酸とを反応させて
、析出したシュウ酸塩固溶体を、水素気流中で加熱還元
する公知の方法より、粒状Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金磁性粉
を得た。この粒状合金磁性粉の粒径は０．１用ｍで、長
軸／短軸比１．５、保持力（Ｈｃ）は、９００　０ｅで
あった・。

上記粒状合金磁性粉を用いて、下記の組成により磁性塗
料を作製した。

合分散を行った。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、厚さ３７ｐ−ｍのポ
リエステルフィルム」二に、乾燥後の塗布厚が４＃Ｌｍ
になるように塗布し、Ｓ極とＮ極を対向させた垂直配向
装置を用いて、該装置内で垂直配向を行ないつつ乾燥し
た後、カレングー処理を施し、表面の平滑化を行った。

更に、５０℃で２４時間放置した後、直径４７ｍｍに打
ち抜いて磁気シートを得た。

ル」Ｌ例」ユ 天施例１において、粒状合金磁性粉の代りに、瓦輔長０
．２５ｐｍ、長軸／短軸比８、Ｈｅ１４５００ｅの強磁
性針状金属磁性粉を用いる以外は、実施例１と同様にし
て磁気シートを得た。

」二部実施例１および比較例１で得られた磁気シートの
静磁気特性を次表１に示す。

ム」 本厚さ方向の特性は１反磁界を補正した４ｆｉである。

実施例１、比較例１により得られた磁気シートについて
、固定ヘッドビデオ磁気シート記録再生装置を用い、７
　Ｍ　Ｈｚの出力、７　Ｍ　ＨｚのＣ／Ｎ（７ＭＨｚの
再生出力と６　Ｍ　Ｈｚ　ｃ＋）　／イズレベルの差）
、周波数特性（２Ｍ　Ｈｚと９　Ｍ　Ｈｚの出力差）、
およびエンベロープ波形（７Ｍ　Ｈｚ　）を測定し、下
表２の結果を得た。　この時、記録ヘッドは、トラック
ｒｌ　６０　ｇ　ｍのセンダストヘッドを用い、再生ヘ
ッドはフェライトヘッドを用い、磁気シートの回転数は
３６００ｒｐｍとし、磁気ヘッドの位置は中心から１７
．．５Ｉｎｍの位置で測定を行った。

Ｋヱ 本比較例１のエンベロープ波形の１周期は１／２回転で
あり、また細かい出力変動も認められた。

上記実施例および比較例の結果から分るように、本発明
の磁気記録媒体では、金属シュウ酸塩の気相還元により
得られた粒状の金属磁性粉を使用して垂直方向に配向し
た磁気記録層を形成しているため、比較的安価であるに
もかかわらず、毛直（厚さ）方向の残留磁化が大きく、
高密度記録における電磁変換特性が優れている。特に、
円盤状の磁気シートに形成した場合、従来のように出力
信号のエンベロープ波形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性層
   を非磁性支持体上に設けてなる磁気記録媒体において、
   磁性層中の強磁性粒子は強磁性体を形成し得る金属シュ
   ウ酢塩固溶体を高温下にて水素鎖流中で還元することに
   よって得られた粒径０．３．ｃｍ以下、長軸／短軸比が
   １以上３以下である粒状全屈磁性粒子からなり、磁性層
   は垂直（厚さ）方向に配向されていることを特徴とする
   磁気記録媒体。 ２、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特徴とする特許請求範
   囲第１項に記載の磁気記録媒体。