JPS6066325A - 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、高密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Ｉニテオカメ
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、たと
えば針状金１ホ磁性粉を使用して保ｐ！１力、残留磁化
を増した記録媒体がω１究されている。

このような３１状金属磁性粉の代表的な製造ｌノ、とし
ては、以下のようなものがある。

ｌ）酸化物の乾式還元法 金１状の酸化欽を水素気流中で加熱還元するもので、Ｈ
ｃ　＝　８００−１５０００　ｅ　、　Ｇｌ状几が８以
」二で、空気中の安定性は竹通の剣状金属粉末が、比較
的容易に量産可能である。出発原料の酪化物を得る工程
数が多く、還元速度かばいため、価格が高くなるが、コ
ストと特性のバランスか良いため、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７ｉｋとシュウ
酸とを反応させて析出したシュウａ　ＩＪＡ　１．’ｉ
ｌ溶体を、水素気流中で加熱還元するもので、Ｈｃ−５
００−１００００ｅ　、　ａｔ状比が１〜３で、空気中
の安定性は？Ｘ通の剣状金属粉末が、容易に蛋ｒｆＧ可
能である。出発原料のシュウ耐塩が容易に作成され１．
１１．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、」二部した
ように、剣状性が悪く、高いＨｃの金属粉末が得にくい
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還元法 強磁性金属塩類の水溶液に、ＮａＢＨ４のような還元剤
を加えて還元するもので、Ｈｃ−６００〜２３０００ｅ
、剣状比８以上の強磁性金１１・４粉か比穀的容易に量
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　１人 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ｉＩｆで、Ｈｃ　＝　１０００〜２３０００ｅ、
ｆ？を磁化８以りの磁性粉が７１）られるが、量産が困
雌であり、非昂に高価（酸化物還元法の約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
るが、一般には使用されていない。

このように、各種の方法により１１１られた、剣状金属
磁性粉には、それぞれ−長一知かあるが」、述したよう
に、一般には酸化物の気イ１１還元法による剣状金属磁
性粉が用いられている。しかしながら、このような剣状
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、剣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、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、製造工程上の制約から、
回心円状に配向することが殆んど不ｒｉ丁能であり、ま
た、塗布する際に、機械配向か行われるため回心円状に
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。

」−記した短波長側の出力を改善するために、近年、組
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ＪＪ
Ｉ！案がある。この垂直磁化記録媒体としては、現在は
、Ｃｏ−Ｃｒ合金のスパッタノに着１１分か研究されて
いる。しかし、スパッタ蒸着膜は、一般に最Ｉｒ性等に
問題があり、また製造に際して１１シのカールが生ずる
ことがあり、磁気ヘラ１Ｚどの１１１ｊでの摺動４ｊ性
に問題がある。この傾向は、４０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、全１状磁性粉、粒状磁性粉を垂直方向に
配向した塗１１Ｊ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
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粒子を用
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
気安定性が悪く、ｖｆ生’ＩＪ＆　（ｄ’１等に問題が
あった。また醇化物のため残留磁化か小さく、企１状の
金ＩＡ磁性粉末を使用するものに比べて、出力も充分と
は云えなかった。

本発明は、」二連した事情に鑑み、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ｔ７！、媒体を比較的安価に提供
することにある。

木）ｉＪＩＪＪ者らは、上述の１ヨ１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Ｈ１ｌｌ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して用い
る場合には、不充分な磁気特性しかり゛えないが、等方
性の磁性層形成に用いる場合は、各種の優れた特性を有
することか見出された。たとえばシュウ酢塩の乾式還元
法は、剣状の磁＋１金属粉を得ようとしても良好な剣状
比はイ“、）られないが、粒状の磁性金属粉を得る場合
には、却ってｋｆ適である。かくして得られた粒状磁性
金属粉を特に配向させることなく塗布して形成された磁
性層は、Ｗれて等方性であり、その垂直（厚さ）方向磁
化成分を利用して高密度記録を行なうのに極めて適して
いる。また、その粒状性のゆえに、円盤状磁気記録媒体
を塗布形成する場合にも、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１」的に最
も適した磁性粉となリイ１ノ・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ｉｉＴ　Ｌ　＜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ｆｔ）る金属シュウ酸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１ヒが１以上３以下である粒状
金属磁性粒子がらなり、磁性層はその長さ、ｒｌ、厚さ
の三方向の角型比がいずれも０．５以上であることを特
徴とするものである。

以下、本発明を更に、：↑細に説明する。以下の記載に
おいて、ｈ１比を表わす「部」および「％ｊは、特に断
わらない限り、爪部、基べ１」とする。

本発明の磁気記録媒体の磁性層に含まれる強磁性金属粉
末は、それ自体は公知のシュウＭｌλ１の乾式還元法に
より得られる。より基体的には、たとえばＦｅ５０−１
００％、０００〜５０％、Ｎｉ０〜５０％の範囲から、
所望の磁気特性に応して選択された組成の金属塩水溶液
に、過剰ＪＩ４のシュウ酸を加えて撹ｔｔ下に反応させ
、析出したシュウ耐塩固溶体を、水素気流中で、たとえ
ば２００〜８００　’０に２〜ｌＯ時間加熱して、還元
することにより、旬られる。

このようにして、高密度記録に適した、粒１￥が０．３
ｐｍ以下で、その長軸／短軸比が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、」−記したような粒
状金属磁性粉を、その１００部に夕４して、１０〜４０
部ていどのバインダー中に分１１シさせることにより、
厚さが１〜６ｐＬｍ程度で、長さ、ｉ＋、厚さ、三方向
の角型比かいずれも０．５以上の）・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
熟ｔ１ｆ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ｊＪ、シ化ヒニルー
酢酸ビニル共重合体あるいはその７４３分ケン化物、１
１１化ビニル−酢酸ビニル−マレインＮｅ：　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ｉ
・、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、盛装に応じて加え
る公知の潤滑剤、分散剤、研Ｊｆｊ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　１１．　酔
楯かい１．１−）硬化処理して、磁性層を形成すること
によりイ１１られる。塗布方法としては、グラヒア方式
、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！ｎ；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Ｊ乾燥時の厚み方向の塗膜の減厚に
よる面内配向、塗１１ｊ時の流動による流延方向への機
械的配向のような３１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、ＩＩ、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、」二部のようにしで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、金属シュウ酸塩固溶体
を気相還元して得られた粒状金属磁性粉を含む等力性の
磁性層を形成したことにより、その）Ｒ面方向磁化成分
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
磁気特性を与え得る磁気記録媒体がイＩＩられる。

以丁に、本発明を実施例、比較例により、更に置体的に
説明する。

凋ＭｊＵＬＬ Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ系の水溶液とシュウ敢とを反応させて
、析出したシュウ耐塩固溶体を、水素鎖がＣ中で加熱還
元する公知の力試より、粒状Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金磁性
粉を（Ｊ）・た。この粒状合金磁性粉の粒径は０．１ｐ
ｍで、長軸／短軸比１．５、保持力（Ｈｃ）は」２ｏｏ
　ｏｅであった。

上記あ”Ｌ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。

含分１１ｋを行った。次に低分子量玉官能ポリイソシア
ネ−］・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（１ｊられた磁＋１塗料を、厚さ３７
ＪＬｍのポリエステルフィルム１−に、乾燥後の塗布厚
が４ｐｍになるよう塗布し、乾燥り程を経た後、カレン
ダー処理を施し、表面の−ｑｉ滑化を行った。更に、５
０°Ｃで２４時間放置して硬化した後、直径４７ｍｍに
打ち抜いて磁気シートをイ１）だ。

ル塵１ 実施例１において、粒状合金？＋ａ　ｕｌ粉の代りに、
長軸長０．２５ｐｍ、長軸／短輔比８、Ｈｃ１４５００
ｅの強磁性剣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１１だ。

上記実施例１および比較例１で得られたテープの静磁気
特性を次表１に示す。

人」 ＊厚さ方向の特性は、反磁界を補正した値である。

実施例１、比較例１により得られた磁気シーＩ・につい
て、固定へ、トビチオ磁気シート記録１１）生装置にて
１．　７ＭＨＺ　Ｏ）Ｃ／　Ｎ　（７ＭＨｚ（１）再生
出力と６　Ｍ　Ｈｚのノイズレベルの差）、周波数特性
（２ＭＨｚと９ＭＨｚ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、記録へ・ンドは、トラックｌｉＪ６０ｐｍのセ
ンダストヘッドを用い、再生ヘッドはフェライＩ・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１６は中心から１７゜５ｍｍの位置でＡ
ｌ１１定を行った。

友］ ＊前人２における、比較例１のエンベロープ波形の１周
期は１／２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等方性の磁気記録
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、垂直（Ｊゾさ）方向の残留磁化が大きく、高富度記
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シ）の
エンベロープ波形が周期的に変動することかなく、・定
の出力が得られている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、バ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１１焚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冑る金ｈ
   バシュウ酸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０．３ルｍ以下、長ｉ１１＋
   　／短軸比が１以上３以下であるよ・７状金属磁ｆ１粒
   子がらなり、磁性層はその長さ、ＩＩＪ　、　Ｊ！ｉ、
   さの三方向の角型比がいずれも０．５以」−であること
   を特徴とする磁気記録媒体。 ２　、　＋ｉｉｒ記磁気記録媒体の形状が円盤状で、そ
   の同心固状にビデオ信号が記録されることを特徴とする
   ４￥　ｉｉ’ｌ請求範囲第１項に記載の磁気記録媒体。