JPS62229528A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は超微粒の強磁性粉末の薄膜よりなる磁気記録媒
体の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来から塗布型の磁気記録媒体は、強磁性微粉末をバイ
ンダ樹脂溶液中に分散させ、この分散液をポリエステル
フィルムなどの非磁性支持体上に塗布し、乾燥させて製
造されている。このような従来の塗布型の磁気記録媒体
に用いられる強磁性微粉末としては、通常、針状のγ−
フェライ１へ粉末が用いられ、これは非磁性支持体上に
塗布された後磁場中を通過させて非磁性支持体面と平行
な一方向に配向させ、次いで塗膜を硬化させて面内配向
膜として用いられている。

近年、記録密度を高くする要請から、強磁性微粉末とし
て六角板状の六方晶系磁性粉を用いた塗布型の磁気記録
媒体が開発されている。この磁気記録媒体においては、
六角板面が非磁性支持体面と平行に配向しやすく、その
結果磁化容易軸が非磁性支持体面に垂直に配向した垂直
磁気記録媒体として用いることができる。

このような垂直磁気記録媒体は、強磁性微粉末の粒径が
小さくなるにつれて記録密度を増加させることができる
ので高密度磁気記録媒体として最も優れている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらこのような微小粒径の針状あるいは六方晶
系の磁性粉を用いる場合には次のような問題があった。

■　バインダ樹脂中への強磁性微粉末の分散性を向上さ
せることが難しく、往々にしてバインダ中で凝集して塗
布膜面の平滑性や、均一性に影響を与え、ノイズの原因
となってＳ／Ｎ特性を低下させ、所期の記録密度の向上
が得られなくなる。

■　磁性粉が微粒になると、塗布膜強度を維持するため
、より多くのバインダ樹脂が必要となり、塗布膜の飽和
磁化および再生出力が低下する。

■　通常の分散手段で得られる微小粒径の強磁性粉末を
用いた塗料では塗布膜厚を低下するため塗料の固形分の
比率を下げると塗料の安定性が低下して磁性粉が凝集し
ヤしすくなり、結局Ｓ／Ｎ特性の低下を招き、１μｍ以
下の塗布膜厚でしかも十分な飽和磁化と強度を有する磁
性層が得にくい。

（目的） 本発明はこれらの問題を解消すべくなされたもので、従
来の塗布型磁気記録媒体では形成が困難であった、１μ
ｍ以下の薄い、かつ均一な強磁性微粉末層を非磁性支持
体上に精度よく、容易に形成する方法を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、帯電した強磁性微粉
末の分散液と前記強磁性微粉末と逆極性に帯電した非磁
性支持体表面とを接触させて前記強磁性微粉末を非磁性
支持体表面に付着させる工程と、前記非磁性支持体表面
に過剰に付着した強磁性微粉末を除去する工程とを含む
ことを特徴としている。

本発明の磁気記録媒体の製造に用いられる強磁性微粉末
としては、γ−フェライト、コバルト変成Ｔ−フェライ
ト、ＣｒＯ２、鉄系の金属粉末のような針状強磁性粉；
Ｂａ−フェライトあるいは３ｔ−フェライトのような六
角板状強磁性微粉末あるいはＦｅＯやｌ：６２　（ｈを
主成分とする米粒上強磁性微粉末がある。これらの強磁
性微粉末の粒径は０．５．ｃｚｍ以下、特に０．０１〜
０．３μｍの範囲であることが望ましい。

これらの強磁性微粉末は、水；メタノール、エタノール
などのアルコール系有機溶剤；アセトン、ＭＥＫ　（メ
チルエチルケトン）、シクロヘキサンのようなケトン系
有機溶剤；トルエンのような芳香族炭化水素系有機溶剤
あるいは酢酸エステル系の有機溶剤中に分散させて使用
される。一般にこれらの強磁性微粉末は水中でそのｐＨ
値に応じて正または負に帯電する。そしてこの強磁性微
粉末が中性となるｌ）＋１値、すなわち等電点では凝集
し易くなり、逆にこの等電点から離れたｐＨ値の領域で
は良好な分散性を示し、攪拌または超音波により一次粒
子化を更に進めることができる。水分散媒のｐＨは強磁
性粉の等電点からｐＨ値で１．０〜３．０はなれた領域
であることが好ましい。なお分散媒中にはリン酸エステ
ル基、硫酸エステル基、ホウ酸エステル基、カルボキシ
ル基、あるいはアミン基を有する界面活性剤やバインダ
樹脂をそれぞれ単独であるいは２種以上組合せて添加す
ることもできる。また強磁性微粉末は界面活性剤やバイ
ンダ樹脂を溶解さけた溶液中でも帯電するが使用する有
機溶媒の種類や添加される界面活性剤、バインダ樹脂等
の添加剤により帯電の態様が変わるので適宜組合せを選
択することが好ましい。

本発明に使用される非磁性支持体としては、ポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリフ三ニレンサルファイド、ポリ
イミド樹脂等の高分子フィルム：ガラス板；鉄、アルミ
ニウム、ニッケルクロム、ステンレス鋼、黄銅、パーマ
ロイなどの金属板；アルミナ、二酸化ケイ素などの金属
酸化物板：窒化ケイ素、窒化ホウ素などの金属窒化物板
；水に対する溶解度の小さい金属フッ化物、金属硫化物
、金属炭酸化物、金属硫酸化物等のフィルムあるいは板
がある。これらのフィルムや仮は単体として用いられる
ほか、例えばポリエステルフィルム上に金属アルミニウ
ムの蒸着膜、スパッタ膜あるいはメッキ膜を施したもの
のように、樹脂フィルム上に他の金属あるいは金属化合
物の薄い膜を処理した複合材として使用することもでき
る。

本発明においては、前述したようにして帯電させた強磁
性微粉末を分散させた分散媒とこれらの非磁性支持体表
面とを接触させることにより、非磁性支持体表面に主と
して静電的吸引力により強磁性微粉末を付着させる。

このとき使用する非磁性支持体は、分散媒体との関係で
強磁性微粉末と逆極性に帯電するように表面処理その伯
の電荷制御を適宜行うことにより強磁性微粉末の付着を
より完全に行うことができる。

なお非磁性支持体が導電性物質からなるときは、直流電
源の接続または異種金属との接触等の手段により容易に
強磁性微粉末と逆極性に帯電させることができる。

このようにして、非磁性支持体表面に強磁性微粉末が付
着したところで、非磁性支持体表面を気流、液流または
相対移動する軟質の固体、例えば粉体や、Ｗ４維等の固
体と接触させて過剰に付着した強磁性微粉末を除去する
。な・おこれらは単独で用いるのではなく、例えば気流
中に液体を混合したり、粉体と気体とを混合したりして
、付着面にスプレーする等適宜組合せて使用してもよい
。

この工程は非磁性支持体表面に強磁性微粉末の均一な薄
い膜を形成するために極めて重要である。

本発明者らの実験によれば、付着した微粒強磁性微粉末
と非磁性支持体表面との付着力はＶａｎ　ｄｅｒＶａｌ
ｌｓ力によるものと考えられ、非磁性支持体表面に近い
ものほど強力であり、例えば、粒径４００人の強磁性微
粉末の水分散体をニッケル板表面に接触させた後、この
表面を５ｍ／秒の流速の水流と接触せても表面の０．０
１〜０．５μｍの強磁性粉付着層はニッケル板表面に強
固に付着して残留し、しかも、その表面は極めて平滑で
密なものとなる。

非磁性支持体表面に付着した何着力の強い均一な強磁性
微粉末の薄膜は、分散媒中にバインダ樹脂を含む場合に
はそのまま加熱あるいは光や放射線の照射により固着さ
せることができるが、所望によっては、強磁性微粉末の
薄膜を乾燥させたのち、この上にバインダ樹脂層を形成
させることもできる。

強磁性微粉末の薄膜を固着するためのバインダ樹脂とし
ては、ポリイソシアナートを含有するポリウレタン系硬
化性樹脂、エポキシ系硬化性樹脂、メラミン系硬化性樹
脂あるいは多官能アクリレートを用いた紫外線または放
射線硬化性樹脂などが適している。

これらの硬化性樹脂はぞれぞれ未硬化の状態で溶剤に溶
解させ、この溶液を乾燥した非磁性支持体上の強磁性微
粉末の薄膜にスプレーしたり、流しかけたり、あるいは
支持体上に形成された薄膜をこの稀釈液中に浸漬したり
して塗布し、乾燥および紫外線、放射線等の高エネルキ
ー線により硬化処理を施して形成される。

以上の各工程を経て、非磁性支持体上にその全厚が０．
０５〜１．０μｍの範囲の磁性＠薄膜層を形成すること
ができる。

（実施例） 次に本発明め実施例について説明する。

なお以下の実施例において１％」は１重量％」を、「部
」は「重量部」をそれぞれ示す。

実施例１ ｃｏ、Ｔｉ置換型３ａ−フェライト粉（粒径４００人、
ｉ　Ｈｃ　　７０００ｅ　）のスラリー（分散媒：水、
ｐＨ：６．２．３ａ−フェライト粉濃度３０％）中にニ
ッケルメッキのアルミニウムディスクを浸漬したところ
、上記ディスク上にはＢａ−フェライトスラリーが均一
に付着した。次にアルミニウムディスクのＢａ−フェラ
イト付着面に脱イオン水を流しかけて、過剰のＢａ−フ
ェライト粉末を洗い落し、強固に付着した３ａ−フェラ
イト粉の薄膜のみを残した。この薄膜を乾燥させたのら
、ＳＥＭ　（走査型電子顕微鏡）で観察したところ、薄
膜中には＋３８−フェライト粉の凝集は認められず、ピ
ンホールもなく均一に、かつ密に付着していることが確
かめられた。

この３ａ−フエライＩ・薄膜層を有するディスクは１０
００　ｒｌ）ｍで回転させつつ、ニトロセルロース２％
とイソシアナート硬化剤（イソシアナート含有間９．８
％）１％を含むＭＥＫ／シクロヘキザノン（１：１）混
合溶液を滴下し、表面に保護層を形成したのち、５０℃
のオーブン中に静置してこの保護層を硬化させた。

このようにして得られた磁性層の表面粗さは最大０．０
６μｍ１仝厚が０．５μｍであり、表面に脂肪酵素系潤
滑剤を塗布してウィンチェスタ−型磁気記録ヘッドによ
り記録再生特性を調べたところ、０．６μｍの記録波長
に於いて１０．６のエラーレイトを得、また消去特性も
−３０ｄＢと優れたものであり十分な耐久性を有してい
た。

実施例２ 実施例１で使用したＢａ−フェライト粉末をＣＯ変変成
−フェライト粉末のスラリー（ｐＨ４，５、固形分濃度
３０％）に変えた以外は実施例１と全く同様の操作で、
ニッケルメッキのアルミニウムディスク上にＣＯ変成の
γ−フェライト粉末の薄層を形成させた。実施例１と同
様にして保護層を形成させたのちの塗膜の全厚は０．５
μｍであり、磁気記録再生特性および耐久性にすぐれた
ＣＯ変変成−フェライトの薄膜磁気記録媒体が得られた
。

実施例３ 実施例１のスラリーのＢａ−フェライト粉１００部に対
し、３０部の表面に＠酸根を有する塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体ラテックス（粒径０．０５μｍ、固形分濃
度３０％）および３０部のポリウレタンラテックス（粒
径０．０５μｍ、固形分濃度３５％）を加え、ナンドグ
ラインダにより分散した。

得られたスラリー中に７５μｍの表面に２００ＯＡ　”
の０１層を施したポリエステルフィルムを浸漬したのち
脱イオン水をスプレーして３ａ−フェライトの薄層を形
成させた。この薄層を乾燥させたのら、その上にポリイ
ソシアナートの０．５％溶液を静電雲霧して乾燥さけ、
カレンダ処理により表面を平滑化した。得られた磁性層
の全厚は０．６μｍであった。この表面を潤滑剤で処理
してフロッピーτイスクドライブにより電磁変換特性を
測定したところ、Ｄ５０値で８０ｋｂｐ　ｉ　、エラー
レート１０であり、消去特性も一３４ｄＢと優れたもの
であって高耐久性の磁気記録媒体であることが認められ
た。

実施例４ 実施例１の薄膜上にイソシアナート系硬化剤溶液に代え
て紫外線硬化型エポキシ樹脂溶液を塗布し乾燥させた後
、紫外線下で硬化させた。得られた塗膜は実施例１と同
様に優れた特性を有していた。

実施例５ 実施例３におけるポリエステルフィルムとして表面にＮ
ｉ−Ｃｒを１００ＯＡ　”の厚さで設けたものを用いた
以外は実施例３と同様にして３ａ−フェライトの薄膜を
有する磁気記録ディスクを１９だ。

得られた塗膜は実施例１と同様に優れた特性を有する：
ｂのでめった。

実施例６ 実施例３を用いたＢａ−フェライトと塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体ラテックスおよびポリニレタンラテック
スの混合スラリーを乾燥させたのち、この乾燥粉の１０
０部に対して２５０部のトルエン：ＭＥＫに１．１混合
溶液２５０部を加えてサンドグラインダにより均一に分
散させた。

得られた分散液中にポリエステルフィルムを浸漬したの
ち、浸漬面を上記混合溶剤で洗ったところ、Ｂａ−フエ
ライウトの均一な薄層が残った。

この塗膜を実施例３と同様にしてポリエステルフィルム
上に固着させたものは、実施例３と同様に優れた特性を
有していた。

［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本発明によれば次
のような効果を得ることができ、したがって微粒強磁性
粉の薄膜層が特に必要とされかつ高信頼性および高密度
化が必要なフロッピーディスクやリジッドディスクの製
造に有利に適用することができる。

■　微粒の強磁性微粉末を一次粒子の状態で非磁性支持
体面に付着させることができる。

■　強磁性微粉末の厚みを強磁性微粉末−次位子の厚み
近くまで薄くすることができできる。

■　強磁性微粉末薄層の均一性が著しく高められ、ピン
ホールなどの欠陥が生じない。

■　強磁性微粉末の均一薄膜が極めて容易につくること
ができる。

■　Ｃ／Ｎ値の高い高密度記録媒体が得られる。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯電した強磁性微粉末の分散液と前記強磁性微粉
   末と逆極性に帯電した非磁性支持体表面とを接触させて
   前記強磁性微粉末を非磁性支持体表面に付着させる工程
   と、前記非磁性支持体表面に過剰に付着した強磁性微粉
   末を除去する工程とを含むことを特徴とする磁気記録媒
   体の製造方法。
2. （２）非磁性支持体表面に過剰に付着した強磁性微粉末
   の除去は、非磁性支持体表面に気流、液流または移動す
   る固体を接触させることにより行われる特許請求の範囲
   第１項記載の磁気記録媒体の製造方法。
3. （３）強磁性微粉末の粒径が、０．５μｍ以下である特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の磁気記録媒体の
   製造方法。
4. （４）強磁性微粉末が粒径０．０１〜０．３μｍの六方
   晶系強磁性微粉末である特許請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいずれか１項記載の磁気記録媒体の製造方法。
5. （５）強磁性微粉末がリン酸エステル基、硫酸エステル
   基、ホウ酸エステル基、カルボキシル基、あるいはアミ
   ノ基を有する界面活性剤および／またはバインダ樹脂を
   溶解させた溶液中に分散されている特許請求の範囲第１
   項ないし第４項のいずれか１項記載の磁気記録媒体の製
   造方法。
6. （６）非磁性支持体に付着した過剰の強磁性微粉末を除
   去した後、前記強磁性微粉末の付着面に樹脂層を形成す
   る工程を含む特許請求の範囲第１項ないし第５項のいず
   れか１項記載の磁気記録媒体の製造方法。
7. （７）樹脂層が熱硬化性樹脂からなり樹脂層の形成がこ
   の樹脂層を加熱硬化させる工程を含む特許請求の範囲第
   ６項記載の磁気記録媒体の製造方法。
8. （８）樹脂層の形成がこの樹脂層を高エネルギー線の照
   射により硬化させる工程を含む特許請求の範囲第６項記
   載の磁気記録媒体の製造方法。