JPS6250890B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は高密度磁気記録体に関する。 従来磁気記録、再生にはγ―Fe₂O₃、CrO₂、
Co被着γ―Fe₂O₃などの針状結晶からなる磁性体
粉末を記録媒体の面内長手方向に配向させ、面内
長手方向の残留磁化を利用する方式が一般的であ
る。しかしこの記録媒体では記録の高密度化に伴
つて磁気記録媒体内の反磁界が増加する性質があ
り、特に短波長領域における記録再生特性が劣る
欠点がある。この反磁界に打ち勝つて高密度記録
を行うには記録媒体の保磁力を高める一方磁気記
録層を薄くする必要があるが、現状では磁気記録
層の高保磁力化は困難であり、また磁気記録層を
薄くすることは再生信号の特性低下を招くなどの
問題点がある。結局、従来よりの針状磁性体粉末
を面内長手方向に配向させ、該方向の残留磁化を
利用する方式によつては、磁気記録の高密度化は
困難である。そこで、磁気記録媒体の面に対して
垂直方向の残留磁化を用いる方式が提案されてい
る。この垂直磁気記録方式では、記録密度が高ま
る程、記録媒体中の減磁界が減少するので、本質
的に高密度記録に適した記録方式といえる。ここ
で記録媒体の面に対して垂直方向の残留磁化は、
記録媒体の全体にわたつて磁性粉を配向させ残留
磁化が垂直であつてもよいし、また、磁性粉を配
向させることなく無配向に塗布して、残留磁化の
一部が垂直方向に残つていてもよい。 このような記録媒体としてはCo―Cr合金層を
スパツタ法により磁性層を形成するものや記録層
を磁性微粒子の塗布層で形成するものが提案され
ている。 ところで記録層を磁性微粒子の塗布層として形
成するものにあつては、次のような製造方法が考
えられる。すなわち、磁性微粒子として、たとえ
ばBaFe₁₂O₁₀等の六方晶系フエライトを用いる。
六方晶系フエライトを用いる理由は、このフエラ
イトは平板状をなしており、しかも磁化容易軸が
板面に垂直であるため、塗布後六方晶系フエライ
トの板面がテープ面に平行になりやすく、かつ磁
場配向処理もしくは機械的配向処理によつて容易
に垂直配向を行ない得るからである。 しかして、上述した六方晶系フエライトの微粒
子を使い、いわゆる塗布法によつて垂直磁気記録
媒体を製造する場合には、次の点を考慮する必要
がある。 すなわち、上記六方晶系フエライトは、保磁力
Hcが高く記録時にヘツドが飽和するため、構成
原子の一部を特定の他の原子で置換することによ
つて、その保磁力を垂直磁気記録に適した値まで
低減化させることが必要である。また上記六方晶
系フエライトの結晶粒径を0.01〜0.3μｍの範囲
に選択する必要がある。その理由は0.01μｍ未満
では磁気記録に要する強い磁性を呈しないし、ま
た0.3μｍを超えると高密度記録を有利に行ない
難いからである。 さらに上記の如く、保磁力及び粒径ともに制御
された磁性粉であつても、塗料中に均一に分散す
る性状を有していないと良好な記録媒体が得られ
ない。上記磁性粉について十分な分散を図る手段
として例えば分散混合工程を比較的長く選ぶこと
も考えられる。しかし強度の分散工程は磁性粉末
の結晶形状の破壊を招き、得られた磁気記録体の
特性が損なわれ（再生出力の低下、雑音レベルが
高くなるなど）易いと言う欠点が認められる。 本発明は上述の如き問題点に対処して、なされ
たものであり磁性粉末が凝集せず均一に分散され
て成る磁気記録媒体層を備え、記録特性の改善さ
れた磁気記録体を提供しようとするものである。 本発明は上記六方晶系フエライト及び／又は置
換型六方晶系フエライト磁性粉末を含む磁気記録
媒体層を備えてなる磁気記録媒体において、前記
六方晶系フエライト粉末が表面にアルカリ性を示
す金属の酸化物及び／又は水酸化物を被着したも
のであることを特徴とする磁気記録媒体である。 本発明の六方晶系フエライト及び置換型六方晶
系フエライトとは一般式AO・ｎ
｛（Fe_1-xMx）₂O₃｝で表わされるものである。式中
ＡはBa、Sr、Pb、Caから選ばれた少なくとも１
種であり、Baが特に好ましい。 式中のｎの値としては、理論的には６が完全な
六方晶系フエライト結晶を作成する上で必要とさ
れるが、実用上5.0〜6.2の範囲で充分であり、好
ましくは5.4〜6.0である。この値が5.0〜6.2の範
囲を越えると六方晶系フエライトの結晶形を形成
しない。式中Ｍは、六方晶系フエライトの保磁力
を制御するための置換成分で主として遷移元素が
用いられるが、そのうちで、Co―Ti、Co―Zr、
Co―Ｖ、Co―Ge、In、が好ましく、特にCo―Ti
が好ましい。式中Ｘは、該置換成分の置換量であ
り、本発明では、０〜0.2の範囲で置換が行なわ
れる。Ｘが0.2の値を越えると磁気記録媒体に必
要な磁気特性が得られない。 本発明に係る磁気記録体は一般に次のように製
造しうる。まず六方晶系フエライト粉末を純水に
分散せしめ、この分散液に前記アルカリ性を示す
金属の塩化物、臭化物などのハロゲン化物、硫酸
塩、硝酸塩などを溶解し、場合によつては水を塩
基性にすることによつて、前記アルカリ性を示す
金属は水酸塩として六方晶フエライト表面に被着
する。このようにアルカリ性を示す金属の水酸化
物を被着した六方晶系フエライト粉末を沈澱した
後、余分な成分を洗い流した後、ロ過し、乾燥な
いし焼成後磁気記録媒体用塗料作成に供せられ
る。この時、乾燥時の温度が低い場合には六方晶
フエライト粉末表面のアルカリ性を示す金属は水
酸化物として被着しているが、乾燥及び焼成温度
が約300℃を越えると酸化物として六方晶フエラ
イト表面に被着することになる。しかしながら本
発明の目的には、前記アルカリ性を示す金属の酸
化物、水酸化物のいずれでも満足するものであ
る。 本発明のアルカリ性を示す金属としては、
Ca、Mg、Ba、Sr、Al、Znから選ばれる。 ここでBa、Sr、Caなどは六方晶系フエライト
の構成元素であるが、本願発明においては、さら
に六方晶系フエライトの表面にこれらの酸化物な
いし水酸化物を被着させることにより分散性にお
いて著しい効果を発揮することを見出だしたもの
である。特に六方晶系フエライトの製造方法とし
てBaCl₂、NaCl、PbOなどの融剤を用いる方法
（フラツクス法）、又はB₂O₃、BaO、P₂O₅などの
ガラス形成物質を用い、結晶化させる方法（ガラ
ス結晶化法）などでは、六方晶系フエライトを融
剤やガラスから抽出する際、水ないし酸で洗浄し
ており、六方晶系フエライト表面のBa、Sr、Ca
などが欠けているため、特に有効である。 一般にアルカリ性を示す金属とは、その酸化物
あるいは水酸化物を水に浸漬した時、その水のPH
が７以上であるような金属をさし、アルカリ金
属、アルカリ土類金属などがその代表的なもので
ある。しかし、その酸化物あるいは水酸化物の水
に対する溶解性があまり大きい水酸化ナトリウ
ム、水酸化リチウム、水酸化カリウムなどは本発
明に適していない。 上記により得られたアルカリ性金属の酸化物あ
るいは水酸化物をその表面に被着せしめた六方晶
フエライト粉末（以下表面処理六方晶フエライト
粉末）はバインダー樹脂と共に分散媒に分散させ
塗料化したのち、通常の方法によりプラスチツク
フイルムなどの基体面に塗布して、必要なら磁場
配向させ乾燥処理を施すことにより、磁気記録媒
体層を形成して、所望の磁気記録媒体を得ること
ができる。 この表面処理六方晶フエライト粉末はバインダ
ー樹脂や溶剤と直接混合分散せしめても良いが、
一般にはその前段階に分散剤と良く混合分散せし
めるとバインダー樹脂中への分散性は更に均一化
される。分散剤としは通常の無機粉末の分散剤と
して使用されるものはすべて用いることができる
が、陰イオン系界面活性剤及び両性イオン界面活
性剤であつて、上記アルカリ性を示す金属と反応
しうる。 ―COOH，−SO₃H，

【式】

【式】 などの基を有するものが特に適しており、とりわ
け

【式】

【式】 などの基を有するリン酸エステル系界面活性剤
は、本発明を実施するうえで良好な結果を与え
る。 上記表面処理晶系フエライト粉と上記分散剤と
の混合分散は、分散剤を分散媒で稀釈し、これに
表面処理六方晶フエライト粉を加え、ニーダある
いは３本ロールなどの混練機で混練するか、ボー
ルミル、サンドグラインダーなどの分散機で分散
する。ここでこの分散系に少量の水を添加するこ
とにより分散効果が高まる。ここで水の添加量と
しては表面処理六方晶フエライト粉に対して0.5
重量部ないし10重量部が望ましい。 しかして本発明における表面処理六方晶フエラ
イト粉の分散媒中への分散性は従来のものに比較
して著るしくすぐれたものであるが、その理由は
表面処理されたアルカリ性を示す金属と分散剤あ
るいは樹脂バインダーの官能基との化学的相互作
用に基づくものと考えられ、又この混合分散系に
少量の水を存在させることは前記相互作用の円滑
化が計られるため更に分散性が向上するものと考
えられる。 以下に実施例により本発明を更に詳しく説明す
る。 実施例 １ 保磁力850Oe、飽和磁化58emu／ｇ、平均粒径
0.1μｍのCo―Ti置換バリウムフエライト100
ｇ、を純水１に浸漬し、よく撹拌し、これに塩
化マグネシウム19.3ｇを溶解した100c.c.の液を加
え、さらに撹拌した、この混合液にPHが10になる
までNaOH溶液を加え、撹拌後静置し六方晶バリ
ウムフエライトを沈澱させ、デカンテーシヨンを
繰り返し、剰余のマグネシウムイオン及びナトリ
ウムイオンを除去した。得られた六方晶バリウム
フエライト粉をロ過し、約150℃で乾燥した。こ
のようにして得られたマグネシウム処理バリウム
フエライト粉には化学分析の結果0.18wt％のマグ
ネシウムイオンが吸着していることを確認した。 上記によつて得たマグネシウム被着バリウムフ
エライト粉80ｇにトルエン―メチルエチルケント
１：１混合溶液100ｇおよび分散剤レシチン４ｇ
を加え良く混合したのちサンドグラインダーによ
り約２時間分散混合を行つた。次いでこの混合物
に塩ビ酢ビ共重合体VAGH（商品名ユニオンカー
バイド社）のメチルエチルケトン溶液（固形分
20wt％）100ｇを加え更に１時間サンドグライン
ダーにより分散混合を行つた。このようにして得
られた塗料をカバーガラス上に塗布し顕微鏡下
1000倍の倍率で観察したところ、バリウムフエラ
イトの凝集物は最大粒径１μｍ程度で非常に良好
な分散状態が得られた。またこの塗料をポリエス
テルフイルム面に塗布し、配向磁場を通過させつ
つ乾燥させ、磁気記録媒体層を形成して磁気記録
媒体を得た。 比較例 １ 実施例１における塗料作成工程において、マグ
ネシウム被着処理を行なわない六方晶バリウムフ
エライトを用い、同様に塗料作成したのち、カバ
ーガラス上に塗料を塗布して顕微鏡下で観察した
ところバリウムフエライトの凝集塊は最大粒径20
μｍ以上あり、かつ多数存在し、分散が良好でな
いことが分つた。またこの塗料を用いて実施例１
と同様な方法により磁気記録体を得た。 実施例１及び比較例１で得た磁気記録媒体を用
いて、磁気記録を行つた。記録波長２μｍにおけ
る記録再出生力及びＳ／Ｎ比を比較して表に示し
た。

【表】 マグネシウム被着処理を行つたバリウムフエライ
トを用いた記録媒体が、無処理バリウムフエライ
トを用いた記録媒体よりすぐれていることが判
る。 実施例 ２ 実施例１と同様に塩化アルミニウムを用いて、
アルミナ被着処理を行つたバリウムフエライト粉
末100ｇに対して水２ｇを加え、リン酸エステル
系分散剤４ｇを加え、トルエン、メチルエチルケ
トン１：１混合液100ｇ中で、サンドグラインダ
ーを用いて２時間分散混合を行つた。その後実施
例１と同様に塩ビ酢ビ共重合体を加え分散混合を
行つて塗料を得た。得られた塗料をカバーガラス
上に塗布して顕微鏡下で観察したところバリウム
フエライトの凝集物は１μｍ以下であつた。また
この塗料を実施例１と同様にして記録体を得て、
磁気記録を行つた。記録波長２μｍでの再生出力
は105μＶ_p―_pでＳ／Ｎは−73dBであつた。 以上の実施例ではマグネシウム、アルミニウム
処理について示したが、カルシウム、バリウム、
ストロンチウム、亜鉛等についても同様の結果が
得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非磁性支持体上に、六方晶系フエライト及
   び／又は置換型六方晶系フエライト磁性粉を樹脂
   結合剤中に分散せしめた磁性層を形成してなる磁
   気記録媒体において、前記磁性粉表面にCa、
   Mg、Ba、Sr、Al、及びZnから選ばれたアルカリ
   性を示す金属の酸化物及び／又は水酸化物が被着
   されていることを特徴とする磁気記録媒体。 ２ 六方晶系フエライト及び置換型六方晶系フエ
   ライト磁性粉が、平均粒径0.01〜0.3μｍの範囲
   のものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の磁気記録媒体。 ３ 磁性粉の保磁力が200〜2000Oeであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録
   媒体。 ４ 磁性粉の磁化容易軸が磁気記録媒体の面に垂
   直に配向されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の磁気記録媒体。