JPS6142731A - 垂直磁気記録媒体 - 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】 〈産業上の利用分計〉 本発明は、垂直磁化記録方式に適する磁気記録媒体（以
下、「垂直磁気記録媒体」という）に係り、更に詳しく
は磁性塗膜中に含まれる平板方向粒子径が０．１〜ｏ、
　ｏ　ｏ　ｓμ鳳、板状比（平板方向粒子径／膜厚比）
が４以上のフェライト粉末の分散性を高め、記録媒体の
表面平滑性および塗膜接着力を高め、走行安定性、耐久
性に富へだ塗布形の高密度記録用垂直磁気記録媒体を提
供しようとするものである。

〈従来技術〉 磁気記録媒体は、従来磁性層の膜面方向の残留磁化を利
用して、情報信号を次々と磁性層の長手方向に記録する
方式のものが採用されていた。このような長手方向記録
方式のものにおいては、高密度記録になる程度磁界が大
きくなり、高密度記録が達成できない。

このような欠点に対し、米国アイ・イー・イー・イー学
会（Ｉ　ＥＥＥ　）発行の学術雑誌「アイ・イー・イー
・イー・トランザクシ璽ンズ・オン・マグネティック；
ｘ、略Ｉ　ＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎＭ
ａｇｎａｔｉｅｓｌ　Ｍ　Ａ　Ｇ　−１３（１９７７年
）第１２７２頁において、岩崎俊−他は、膜面に垂直に
磁気異方性を付与した磁気記録媒体を用い、膜面に垂直
方向の残留磁化を利用して情報信号を記録すると、記録
密度が高くなる程、記録磁化方向にビット形状が伸びた
形状になるなめ反磁界が減少し、高い記録密度を達成で
きることを示しな。さらに、このような垂直磁化記録方
式に用いられる磁性粉として、Ｇｏ−Ｃｒ合金や、Ｃｏ
−Ｒｔ合金等Ｃ４合金のスパッタ蒸着膜が適することを
示した。

しかし、Ｇｏ−Ｃｒｉｔ金のスパッタ蒸着膜は磁気ヘッ
ドとの摺動においてヘッドおよび磁気記録媒体の磁性塗
膜の剥離等による損耗が大きい上、記録媒体の可撓性が
劣るため取り扱い難く、また生産性も悪く実用的でない
欠点があった。

このようなＣｏ−Ｃｒ４１ｒ金スパツタ膜にみられる不
都合を除くため、六方晶系で一軸性のフェライト、たと
えばＢａＦｅ、ρ１．など六方晶フェライト粒子を磁性
体として含む組成物乃至ペースト状物を支持基体上に塗
布し、乾燥させて磁性層を設けることも試みられている
が、得られた記録体は、製造時に磁性体粒子相互が凝集
しやすく塗布操作が困難であり、記録時にはヘッドが飽
和し易いため高密度垂直磁化記録に適用し難かっな。

さらに、かかる六方晶フェライト粉末を磁性塗膜に有す
る垂直磁気記録媒体の欠点を除（ものとして、例えば公
開特許公報昭５６−６０００１号明細書において、六方
晶系のフェライトの平均粒子径０．０１〜３μ朧の微粉
末を塗膜中に含ませた垂直記録方式の塗布形磁気記録媒
体が提案されている。この六方晶系のフェライトは、磁
化容易軸であるＣ軸が膜面に垂直であり、磁気記録媒体
として作製するには、このフェライト微粉末１００重量
部当り、結合剤としての樹脂１０〜４０重量部、分散剤
として脂肪酸類０，５〜２Ｑｉｌｌ量部および溶媒（た
と°えばメチルエチルケトン、シフ四ヘキサンなど）２
００重量部を混練して得られる磁性塗料を、支持基体上
に塗布し、乾燥して得られる。

しかし、高密度記録のためフェライト粉末の粒子径を小
さくする場合、特に記録波長１μ閣の高密度記録に際し
て要求される粒子径０．１μ以下になると、大方晶フェ
ライトは極めてａ＃Ｉｔ、、やすくなり、上述した、結
合剤を使用する場合は、たとえ分散剤を添加したとして
も分散性が悪（、記録媒体の表面性、耐久性を満足する
磁気記録媒体を得ることができなかった。

く解決しようとする問題点〉 本発明は、上述した従来の垂直磁化記録方式用磁気記録
媒体の欠点を解消するためになされたものであって、磁
性塗膜中に含有する六方晶フェラ□イトの超微粒子粉末
の分散性を高め、記録媒体の表面平滑性、および磁性塗
膜の接着力を高め、耐久性、走向安定性に優れた垂直磁
化記録方式に適する塗布形磁気記録媒体を提供しようと
するものである。

く間呟点を解決するための手段〉 上述の問題点を解決するための本発明は、支持基体上に
、平板方向粒子径が０．１〜ｏ、ｏｏｓμ飄、板状比が
４以上の六方晶系のフェライト粉末と、ポリウレタン樹
脂３０〜８０重量％、フェノキシ９１ｆｆ１）１０〜６
０重量％、ソルビタンモノオレエート２〜１５重量％の
配合比率の で混合した組コ警合剤を含む磁性を有するとを特徴とす
るものである。

本発明における磁性層に含まれる六方晶系のフェライト
粉末は一般式ＡＦ−ρ１．（ただし、式中ＡはＢａ、　
Ｓｒ、Ｃａ、　Ｐｂから選ばれた少くとも−の元素を表
わす）で示される組成の六方晶系のフェライトも使用で
き平板方向粒子径が０．１〜０．０１μｍ、板状比が４
以上のものを例示できる。また、このフェライトはｔＪ
Ｍ−、、ｏ、。

（ただし、Ａ　Ｉｆ　Ｂａ、　Ｓｒ、　Ｃａ、　Ｐｂの
うちの少くとも−の元素を表わし、ＭはＺｎ、Ｃｕ１Ｎ
ｉ。

Ｆξ、Ｍｎのうちから選んだ少くとも−の元素を表わす
）で示される六方晶系のフェライトの一部が少なくとも
ｃｏで置換され、かつ平板方向の粒子径が０．１〜ｏ、
　ｏ　ｏ　ｓμ鳳で、板状比が４以上のものであっても
よい。このようなＧ。

置換六方晶系フェライトとしては、例えば式％式％（ だし、式中ＡはＢａ、　Ｓｒ、　Ｃａ５Ｐｂの群から選
んだ少くとも一つの元素、Ｘは０．１５〜ｏ、６）で示
されるものである。ただし、ここで、ｃ。

置換量Ｘを０．１５〜０．６の範囲に限定した理由は、
翼が０．１５未満では良好な垂直磁気記録媒体が得られ
ないし、またχが０．６を越えると磁気記録が困難とな
り記録体としての機能を果し得ないからである。

さらに、前記六方晶系フェライトは、平板方向の粒子径
が０．１〜ｏ、　ｏ　ｏ　ｓμ私板状比が４以上のもの
が常に選ばれる。その理由は粒子径が０．００５μｍ未
満では磁気記録に要する強磁性を呈しない。また、０．
１μｍを越えると高密度記録としての垂直磁化記録を有
効に行ない難い。さらに、板状比が４未満のときは、粉
末粒子の形状が球状に近くなり、磁性塗膜表面に凹凸に
なゆ、磁性記録媒体の表面の平滑性が失われたり、膜厚
に対し垂直方向に磁化することが困難となるからである
。

また、本発明に使用されるポリウレタンは直鎖状の熱可
塑性ポリウレタンであり、例えばニスタン（グツドリッ
チ社製）、クリスボン（株式会社大日本インキ社製）、
パラプレン（日本ポリウレタン社製）、エラストラン（
日本エラストラン社製）などがある。フェノキシ樹脂は
、例えばエポノール（シェル社製）、エピクロン（大日
本インキ社製）、フェノトート（東都化成社製）などが
ある。またソルビタンモノオレエートとしてはレオド゛
−ル５ＰＯＩＯ（花王石けん社製）、ツルポンＳ（東邦
化学社製）などがある。

本発明は上述の３成分を特定の比率で組合せて使用する
ことを必須とするが、各成分の比率は添付図面の３成分
組成を表わす三角ダイアグラムに斜線を付した領域のｍ
凹円にある。すなわら、重量比において、ポリウレタン
４１）＃１）は３０〜８０％の範囲内で、フェノキシ樹
脂は１０〜６０％の範囲内で、そしてソルビタンモノオ
レエートζよ２〜１５％の範囲内であることが必須であ
る。もしこれらの３成分のうちどれかの成分が上述の特
定範囲から離れると、垂直磁化記＊＊体として不可欠な
諸特性のうちどれかが損われ、総合的な面で実用上の問
題が生じてしまう。例えば、ポリウレタン樹脂の比率が
３０％よりも少なくなると塗膜表面性、耐摩耗性が低下
し、他方８０％よりも多くなると摩擦が増大し、走行安
定性が悪化、また！！Ｅｌｌ！Ｉ！のはりつき現象が起
る。また、フェノキシ樹脂の比率が１０％よりも少ない
とポリエステル基板との接着性が低下し、塗膜のはく離
がおき、６０％よりも多（なるとソルビタンモノオレエ
ート添加による六方晶フェライト粉の分散効果が発揮し
えな（なり塗料分散性が悪化し、したがって垂直配向性
が向上せず電磁変換特性が低下する０また、スーパーカ
レンダでの加工効果も期待し得なくなる。また、ソルビ
タンモノオレエートの比率が２％よりも少ないと六方晶
フェライト粉の分散効果が発揮しえなくなり、他方それ
が１５％よりも多くなると分散性はよくなり表面性垂直
配向性は向上するが、接着強度は急激に低下する傾向を
示す。本発明では、上記三成分に硬度調節のためイ’Ｊ
Ｅアナート等の硬化剤を配合することができる。

また、常法にしたがいその他の添加剤、例えばｉＩ！ｌ
ＷＩ剤、帯電防止剤、分散剤などを配合できる。

く作　　　用〉 本発明にかかる垂直磁気記録媒体は、以上のように構成
され、超微粒子でかつ板状比が大きい六方晶系フェライ
トを、柔軟性に富むポリウレタン樹脂と、塗膜強化力に
優れたフェノキシ！　Ｉｌｌと、フェライト粉末に対し
優れ・　　た分散性を与えるソルビタンモノオレエート
をそれぞれ適切な配合比で混合しているので磁性塗膜中
の六方晶系フェライト粉末の分散性を高めると共に、磁
性塗膜の接着力を高め硬化させ、かつ適当な柔軟性を与
え、上記六方晶系フェライト微粉末の磁気特性を十分発
揮させることができる。

く失　施　例〉 以下、実施例および比較例に基づいて本発明の内容を具
体的に説明する。

（実施例１） 先ず、下記の第１表の各組成物をそれぞれ、第２ｍの配
合比率で混合する。

得られた混合物を、分散機中で十分混合分散させた後、
硬化剤としてコロネートＨＬを２０重量部加え、均一に
なるように混合攪拌し磁性塗料を調整した。

得られた磁性塗料を、厚さ７５μ−のポリ第１表 エステルフィルム面に、厚さ６μｍに塗膜し乾燥処理後
、スーパーカレンダで表面加工処理を行い、スーパーカ
レンダ処理後、６０℃で４０時間加温硬化し、これを外
径１３０閣、内径２９ｍのドーナツ状に切断し、情報記
録用垂直フレキシブルディスクを得た。

この試料を、実施例ディスク１と名付ける。

（実施例２） 下記の第２表の各組成物をそれぞれ、第２１ｍの配合比
率で混合したものを用いる以外は実施例１と同様の処理
により情報記録用垂直フレキシブルディスクを得た＠こ
の試料を実施例ディスク２と名付ける。

第　　２　　表 （実施例３） 下記の第３表に示す各組成物をそれぞれ、第２欄の配合
比率で混合したものを用いろ以外は、実施例１と同様の
処理により情報記録用垂直フレキシブルディスクを得た
。

この試料を実施例ディスク３と名付けた。

（比較例１〜４） 下記の第４表の各組成物をそれぞれ、第２．３．４およ
び第５ＩＩＩ４の各行に示す配合比率で混合したものを
用いる以外は実施例１と同様の処理にしたがって情報記
録用垂直フレキシブルディスクを作製した。

得られた各試料について各磁性店に含有する組成物の配
合比率が第４表の第２、第３、第４および第５４８ｉｉ
にしたがう試料をそれぞれ比較例ディスク１．２．３．
４と名付けた。

第　　４　　表 （比較例５） 下記の第５表に示す各組成物をそれぞれ第２欄の配合比
率で混合したものを用いる以外は実施例１と同様の処理
により情報記録用垂直フレキシブルディスクを得た。こ
の試料を比較例ディスク５と名付ける。

第　　５　　表 次に、実施例１．２．３および比較例１〜５において、
得られた実施例ディスク１．２．３および比較例ディス
クの特性を調べろため、磁性塗膜の強度、同一トラツク
３００万回パス走行後の再生出力および表面光沢度につ
いて測定した結果を第６表に示す。

第　　６　　表 ただし、第６表に示すＯ印は、総合評価が良好なものを
、またＸ印は不可のものを表す。さらに接着力（ｋｇ　
／　ｃｄ、）および３００万パス走行時の再生出力は次
の基準にしたがって測定した。すなわち、２枚のベース
フィルム（支持基体）間離性塗料を塗布し、６０℃で４
０時間加温硬化させてから、引張試験機で測定しなせん
断接着強度［ｋｇ　／　ｃｉ　）である。

また、３００万パス走行後の再生出力は、記録周波数５
００　ＫＨｚにおいて、初期再生出力を１００％とした
ときの相対値で示した。

この第６表の結果から、実施例ディスク１．２．３で使
用した結合剤の三成分配合比率の範囲内のものを使用し
た垂直磁気記録媒体が、接着力、耐久性、表面光沢度、
垂直方向角型比などの緒特性が優れており、総合的評価
において優れた垂直磁気記録媒体であることを示してい
る。

なお、硬化剤の添加量はウレタン樹脂およびフェノキシ
樹脂の総量に対し、４〜２０重景％の範囲が好ましく、
４Ｔｆｌ量％より少ないと、架橋効果が期待できない。

他方、２３重量％よりも多くなると、塗膜が硬くなって
ＩＩａ弱化する。

さらに、大方晶系フェライト粉末量は、ウレタン４１）
１Ｂｌ、フェノキシａｓｈ、硬化剤、六方晶系フェライ
ト粉末の合計上に対し、６０〜９０１ｉ量％の範囲が好
ましく、６０重量％よりも少いと必要とする磁気特性が
得られず、９０重量％よりも多いと耐久性が極端に低下
する。

なお、上記実施例１．２．３はおいて使用した六方晶系
フェライト粉末として、Ｂ龜フェライト粉末を使用した
場合について例示したけれども他の大方晶系フェライト
を使用する場合にも同様の結果が得られた。

〈発明の効果〉 以上のＩｉ！明から明らかなように、本発明にかかる垂
直磁気記録媒体は、平板方向粒子径が０．１〜０．０１
μ真、板状比４以上の六方晶系フェライト微粉末を、ポ
リウレタン９Ｍ脂、フェノキシｌ［ｆｌｌｍおよびソル
ビタンモノオレエートからなる前述の配合比率で混合し
た三成分配合の結合剤と混練することにより、六方晶系
フェライト粒子の分散性を高め、磁性塗膜の表面平滑性
、重置磁化配向性を確保し、かつ、磁気記録媒体の走行
安定性と耐久性に優れた塗布形垂直磁気記録媒体を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に結合剤として使用するポリウレタン樹脂、
フェノキシ樹脂およびソルビタンモノオレエートの混合
組成範囲を示す三角グイ１グラムである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持基体上に、平板方向粒子径が０．１〜０．０
   ０５μｍ、板状比が４以上の六方晶系のフェライト粉末
   と、ポリウレタン樹脂３０〜８０重量％、フェノキシ樹
   脂１０〜６０重量％、ソルビタンモノオレエート２〜１
   ５重量％の配合比率で混合した組成の結合剤を含む磁性
   層を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体。
2. （２）平板方向粒子径が０．１〜０．００５μｍ、板状
   比が４以上の六方晶系のフェライト粉末として、平板方
   向粒子径が０．１〜０．００５μｍ、板状比が４以上の
   六方晶系のＢａフェライト粉末を使用したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の垂直磁気記録媒体。