JPS62195725A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは磁性層
の表面平滑性が良好で、高密度記録に適した磁気記録媒
体に関する。

〔従来の技術〕

一般に、磁気記録媒体は、磁性層中の針状磁性粉末を水
平な磁性層の長平方向に配向させ、長手方向に磁界を有
する磁気ヘッドと組合せて磁気特性を向上させているが
、このような磁性層の長手方向の磁化成分を利用したも
のでは、記録密度の向上に限界があり、信号の記録密度
を増加してゆくと磁気記録媒体内の反磁界が増加して残
留磁化の減衰と回転を生じ、記録信号の検出が困難とな
る。

このため、近年、磁性層面に垂直な方向の磁化成分を利
用して垂直方向に磁気記録する垂直磁気記録方式が、記
録密度が高くなるほど反磁界の影響が小さくなって高密
度記録に適していることから、種々試みられており、た
とえば、板状で磁化容易軸が板面に対して垂直方向にあ
る六角板状のバリウムフェライト粉末を磁性粉末として
使用し、バリウムフェライト粉末の板面が磁性層面に平
行となるように配向してその垂直方向の磁化成分を利用
することが行われている。（特開昭５５−８６１０３号
） （発明が解決しようとする問題点〕 ところが、この垂直磁気記録に使用する磁気へソドとし
ては、未だ理想的な垂直磁気記録用磁気ヘッドがなく、
垂直磁界成分以外に水平方向の磁界成分を発生する狭ギ
ヤツプリングヘッドを用いて、これから発生する垂直方
向の磁界成分を利用しているのが現状であるため、磁化
容易軸が板面に対して垂直方向にある六角板状のバリウ
ムフェライト粉末をその板面が磁性層面と平行となるよ
うに配向させた磁気記録媒体と組合せて使用すると、こ
の狭ギヤツブリングヘッドから発生する水平方向の磁界
成分を利用することができず、従って、充分に良好な高
密度記録が行えない。また、このような問題点を解消す
るため、磁化容易軸が板面に対して垂直方向にある六角
板状のバリウムフェライト粉末を使用し、垂直方向の磁
化成分だけでなく水平方向の磁化成分をも付与しようと
すると、この種の磁性粉末をやや傾斜させて配向しなけ
ればならないため配向度が低下し、その結果、磁性層の
表面平滑性が劣化してしまい、高密度記録が良好に行え
ない。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、ばかがる事情に鑑み種々検討を行った結果
なされたもので、磁性層中に含有する磁性粉末として、
板状で磁化容易方向が板面に垂直な方向から５〜５０度
傾斜した方向にある磁性粉末を用い、板面が水平な磁性
層面に対してほぼ平行方向となるように配向させること
によって、磁性層の表面平滑性を良好にするとともに、
狭ギヤツプリングヘッドから発生する垂直方向の磁界成
分ばかりでなく、水平方向の磁界成分をも有効に利用す
ることができるようにし、狭ギヤツプリングヘッドと組
合せて記録再生を行った場合に、高い出力が得られ、高
密度記録が良好に行えるようにしたものである。

この発明において、使用される磁性粉末は、板状で磁化
容易方向が板面に対して垂直な方向から５〜５０度傾斜
した方向にあるものが好ましく、このような磁性粉末を
使用し、板面が磁性層とほぼ平行となるように配向して
磁性層を形成すると、磁性粉末の磁化容易方向が適度に
傾斜しているため、狭ギヤツプリングヘッドで記録再生
を行う場合、狭ギヤツプリングヘッドから発生する垂直
方向の磁界成分を充分に利用することができるとともに
、狭ギヤツプリングヘッドから発生する水平方向の磁界
成分をも利用することができる。従って、狭ギヤツプリ
ングヘッドと組合せて記録再生を行うと、高い出力が得
られて、高密度記録が良好に行える。また、板面が磁性
層とほぼ平行となるように配向しているため、磁性層の
表面平滑性も中心線平均粗度で０．０３μｍ以下となっ
て充分に良好となり、高密度記録がさらに良好に行える
。このような板状の磁性粉末の磁化容易方向は、板面に
垂直な軸を含む面内で、トルク磁力計を用いてトルク曲
線を測定し、このトルク曲線をフーリエ展開することに
より磁気異方性定数を求めて、この磁気異方性定数から
磁化容易軸の方向を求めたもので、この磁化容易方向が
板面に対して垂直な方向から０〜５度の範囲で傾斜した
磁性粉末を使用する場合は、垂直方向に高い磁化成分が
得られるものの、水平方向の磁化成分が極めて低いため
、狭ギヤツプリングヘッドから発生する水平磁界を有効
に利用することができず、高い出力が得られない。また
、反対に磁化容易方向が板面に対して垂直な方向から５
０〜９０度の範囲で傾斜した磁性粉末を使用する場合は
、垂直方向に高い磁化成分が得られず、垂直方向の磁化
成分を有効に利用できないため、高い出力が得られない
。このように、この発明で使用する板状磁性粉末は、磁
化容易方向が板面に対して垂直な方向から５〜５０度傾
斜した方向にあるものが好ましく、このような磁性粉末
を、その板面が磁性層とほぼ平行となるように配向する
場合の配向度は、この磁性粉末の板面と磁性層とのなす
角度が２０度以下であれば、磁性層の表面平滑性が中心
線平均粗度で０．０３μｍ以下となって充分に良好とな
り、高い出力が得られる。

このように、この発明で使用される磁性粉末は、板状で
磁化容易方向が板面に対して垂直な方向から５〜５０度
傾斜したものが好ましく使用され、このような磁性粉末
としては、たとえば、板状で磁化容易方向が板面に対し
て垂直な方向から５〜５０度傾斜した板状の六方晶フェ
ライト粉末が挙げられる。

このような板状で磁化容易方向が板面に対して垂直な方
向から５〜５０度傾斜した板状の六方晶フェライト粉末
は、たとえば、下記の一般式（１）％式％（１１ （但し、式中ＭはＣｏ　１Ｔ　Ｉ　、、Ｎ　ｉ　％　Ｍ
　ｎ　ＸＣｕ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｂから選ばれる少
なくとも一種、ＡはＢａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｃａから選ばれ
る少なくとも一種であり、ｎは３〜８の整数、Ｘは０〜
０．３の数である。） で表される各種の元素を含む化合物、たとえば、塩化物
などの化合物の水溶液を、アルカリ溶液中に添加、混合
して沈澱物を得、これをオートクレーブ中にて１５０〜
３００℃で２時間反応させ、反応生成物を洗浄、濾過、
乾燥した後、さらに４００〜１０００℃で数時間熱処理
して六方晶フェライト粉末を製造する際、置換元素の量
と種類によって磁化容易方向をコントロールして得られ
る。このような置換元素の量と種類によるコントロール
は、たとえば、一般的に使用されるＦ　ｅ　％　Ｂａ、
Ｃｏ、Ｔｉの４元素を用いる板状の六方晶バリウムフェ
ライト粉末の場合、Ｆｅに対してＢａを２５〜４０重量
％、ＣＯを５〜２０重量％、Ｔｉを３〜１５重量％の範
囲で置換して行うと、磁化容易方向が板面に対して垂直
な方向から５〜５０度傾斜した板状の六方晶バリウムフ
ェライト粉末が得られる。

このようにして、磁化容易方向が板面に対して垂直な方
向から５〜５０度傾斜するようにコントロールされて得
られる板状の六方晶フェライト粉末は、結合剤成分、有
機溶剤およびその他の必要成分とともに混合分散して磁
性塗料を調製し、この磁性塗料を基体上に塗布して、板
面が水平な磁性層面に対してほぼ平行方向となるように
配向させると、良好な垂直磁化成分を有するとともにわ
　　゛ずかに水平磁化成分を有する磁性層が得られ、水
平磁界を有する狭ギヤツプリングへ・ノドでの垂直磁気
記録が良好に行えて、高密度記録に適した磁気記録媒体
が得られる。またこの種の磁性粉末は板状で配向方向が
磁性層面と平行方向であるため、配向性に優れるととも
に磁性層の表面平滑性も中心線平均粗度で０．０３μｍ
以下となって充分に良好となり、高い出力が得られる。

このような板状で磁化容易方向が磁性層面に対して垂直
な方向から５〜５０度傾斜した磁性粉末は、高密度記録
が良好に行えるようにするため、粒子径（長軸径）が０
．０１〜０．５μｍの範囲内にあり、かつ板状比（長軸
径／厚み径）が３／１〜１０／１の範囲内にあるものが
好ましく、粒子径が０．０１μｍより小さいものでは配
向性に劣り、また０、５μｍより大きいものを使用する
と、磁性層の表面平滑性を充分に向上させることができ
ず、良好な高密度記録が行えない。また板状比が１０／
１より大きすぎると分散時に磁性粉末の割れが生じやす
く、３／１より小さすぎると配向性に劣り、表面平滑性
が低下する。

また保磁力は２００〜２０００エルステツドの範囲内に
あるものを使用するのが好ましく、保磁力が２００エル
ステツドより小さいと高密度記録が良好に行えず、２０
００エルステツドより大きいものは磁気記録媒体用とし
て適さない。さらに飽和磁化量は４５〜７０　ｅｍｕ／
　ｇの範囲内にあるものを使用するのが好ましく、４５
　ｅｍｕ／　ｇより小さいと出力の低下を招き、７０　
ｅｍｕ／　ｇより大きいと塗料化時の分散性が低下する
。

また、このような板状で磁化容易方向が磁性層面に対し
て垂直な方向から５〜５０度傾斜した磁性粉末を含む磁
性塗料は、基体上に塗布した後、磁性層面に対して垂直
方向に磁場を印加して磁場配向を行うと、磁化容易方向
がより良好に所定の角度に傾斜して配向されるとともに
磁性層の表面平滑性も良好となるため、このような磁場
配向を行うのが好ましいが、磁性粉末の形状が板状であ
るため塗布時に機械的剪断力を作用させるだけでも充分
に磁性粉末をその板面が水平な磁性層面に対して平行方
向となるように配向させることができ、磁化容易方向を
所定の角度に傾斜させて配向することができる。従って
磁場の印加による磁場配向は必ずしも必要ではない。

磁性塗料を調製する際、用いる結合剤樹脂としては、塩
化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリビニルブチラー
ル樹脂、繊維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、イソシア
ネート化合物、放射線硬化型樹脂など従来汎用されてい
る結合剤樹脂が広く用いられる。

また、有機溶剤としてはトルエン、メチルエチルケトン
、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、テトラ
ヒドロフラン、酢酸エチルなど従来から汎用されている
有機溶剤が単独または二種以上混合して使用される。

なお、磁性塗料中には通常使用されている各種添加剤、
たとえば分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤などを任
意に添加使用してもよい。

また、記録再生時の静電気によるノイズを低減させるた
め、電気抵抗が極めて小さい下塗り層を基体と磁性層と
の間に設けてもよく、さらに記録再生特性を向上させる
ため、基体と磁性層との間に高透俳率層を設けてもよい
。

磁気記録媒体としては、垂直磁気記録用磁気ディスクあ
るいは磁気テープなど種々の形態のものが包含される。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例Ｉ ＦｅＣｊ！３　・６Ｈ２０２１６重量部ＢａＣｊ２２　
　・２Ｈ２０２７，９〃ＣｏＣβ２　・６Ｈ２０２２，
８” Ｔｉ（ＳＯ＋）２　・４Ｈ２０１５，０〃これらを水１
０００重量部に熔解し、これをＩＮのＮａＯＨ水溶液５
０００重量部と混合して沈澱物を得た。次いで、得られ
た沈澱物をオートクレーブ中にて、３００°Ｃで２時間
水熱反応させ、反応によって得られた反応生成物を水洗
、濾過、乾燥した後、空気中にて５００°Ｃで４時間熱
処理を行い、六方晶バリウムフェライト粉末を得た。こ
のようにして得られた六方晶バリウムフェライト粉末は
、板状で、粒子径（長軸径）は０．０７μｍ、板状比（
長軸径／厚み径）は５／１、保磁力は８２０エルステツ
ド、飽和磁化量は５４ｅｍｕ　７ｇであった。

次いで、このようにして得られた大方晶バリウムフェラ
イト粉末を使用し 六方晶バリウムフェライト粉末　１０００重量部ＶＡＧ
Ｈ（米国Ｕ、Ｃ１Ｃ社製、塩　　１３７．５　〃化ビニ
ルー酢酸ビニルービニ ルアルコール共重合体） パンデソクスＴ５２０１　　（天日　　８７．５　〃本
インキ化学工業社製、ポリ ウレタン樹脂） コロネートしく日本ポリウレタ　　　２５〃ン工業社製
、三官能性低分子 量イソシアネート化合物） Ｃｒ２Ｑ３粉末　　　　　　　　　１５〃ラウリン酸　
　　　　　　　　　　　２０〃流動パラフイン　　　　
　　　　　　２　〃メチルイソブチルケトン　　　　　
８００〃トルエン　　　　　　　　　　　８００〃の組
成からなる組成物をボールミル中で３日間層合分散して
磁性塗料を調製した。この磁性塗料を厚さ３６μｍのポ
リエステルベースフィルムの表裏両面に、垂直方向に３
０００エルステツドの磁場を印加しながら塗布し、乾燥
して、乾燥厚が４μｍの磁性層を形成した。次いで、平
滑化処理を行った後、円板状に打抜いて磁気ディスクを
つくった。

実施例２ 実施例１において、Ｃｏ　Ｃ（１２・６　Ｈ２０の使用
量を２２．８重量部から３０．４重量部に変更した以外
は実施例１と同様にして、粒子径（長軸径）が、０．０
６μｍ、板状比（長軸径／厚み径）が５／１、保磁力が
７５０エルステツドで飽和磁化量が５３ｅｍｕ／ｇの六
方晶バリウムフェライト粉末を得、磁気ディスクをつく
った。

比較例１ 実施例１において、ＣｏＣｊ！２　　・６Ｈ２０の使用
量を２２．８重量部から１９．０重量部に変更し、また
Ｔｉ（ＳＯ４）２　・４Ｈ２０の使用量を１５．０重量
部から２４．９重量部に変更した以外は実施例１と同様
にして、粒子径（長軸径）が０．０７μｍ、板状比（長
軸径／厚み径）が８／１、保磁力が８８０エルステツド
で飽和磁化量が５５ｅｍｕ　／ｇの六方晶バリウムフェ
ライト粉末を得、磁気ディスクをつく　った。

比較例２ 実施例１において、ＦｅＣρ３　・６　Ｈ２０の使用量
を２１６重量部から２７８重量部に変更し、またＣ　ｏ
　ＣＥ　２　　・６１（２０の使用量を２２．８重量部
から３９．２重量部に変更し、またＴｉ　　（３０４）
２　　・４Ｈ２０の使用量を１５．０重量部から６．４
重量部に変更した以外は実施例１と同様にして、粒子径
（し軸径）が０．０６μｍ、板状比（長軸径／厚み径）
が８／１、保磁力が６８０エルステツドで飽和磁化量が
５２ｅｍｕ　／ｇの六方晶バリウムフェライト粉末を得
、磁気ディスクをつくった。

比較例３ 比較例１において、磁性塗料を塗布する場合の配向磁場
の印加を省いた以外は、比較例１と同様にして磁気ディ
スクをつくった。

各実施例および各比較例で得られた磁気ディスクについ
て、垂直方向の保磁力および角型と、長手方向の角型を
測定し、磁性層の表面粗さを測定した。また各種記録波
長における最大出力レベルを測定し、さらに各六方晶バ
リウムフェライト粉末の磁化容易方向を測定した。磁性
層の表面粗さは、東京精密社製触針式表面粗度計を用い
てカットオフ０．０８ｍｍで中心線平均粗さを測定し、
また垂直方向の角型は、垂直方向に４πＢｒの反磁界が
作用していると考えてヒステリシス曲線上で作図し、反
磁界を補正して求めた。さらに六方晶バリウムフェライ
ト粉末の磁化容易方向は、板面に垂直な軸に対して、垂
直な面内でトルク測定を行って、六方晶バリウムフェラ
イト粉末の板面に垂直な方向と磁化容易方向とのなす角
度を求めた。

下表はその結果である。

〔発明の効果〕

上表から明らかなように、この発明で得られた磁気ディ
スク（実施例１および２）は、比較例１で得られた磁気
ディスクに比し、水平方向の角型が高くて、全周波数域
で最大出力レベルが高く、また比較例２および３で得ら
れた磁気ディスクに比し、垂直方向の保磁力および角型
が高く、磁性層の表面粗さが小さくて、特に短波長での
最大出力レベルが高くなっており、このことからこの発
明で得られる磁気記録媒体は磁性層の表面平滑性が良好
で高密度記録に適していることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、板状で磁化容易方向が板面に垂直な方向から５〜５
   ０度傾斜した方向にある磁性粉末を磁性層中に含有させ
   、板面が水平な磁性層面に対してほぼ平行方向となるよ
   うに配向させたことを特徴とする磁気記録媒体 ２、磁性層の表面粗度が中心線平均粗度で０．０３μｍ
   以下である特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体