JPS6366729A - 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 アルミニウムまたはアルミニウム合金基板上に形成され
た陽極酸化皮膜のボア中に磁性物質を電解析出させ磁気
記録媒体とした、いわゆる磁性陽極酸化皮膜を製造する
方法。

従来の技術 磁気記録は、磁気テープ、ＶＴＲ，磁気カード。

磁気ディスク等に使われている記録技術であるが、近年
情報化社会の進展に伴って従来の樹脂内に磁性物質を分
散させたコーテイング膜に代って種々の磁気記録媒体が
提案されている。

例えば、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐメッキ膜、Ｃｏ、　Ｎｉ、　Ｆ
ｅの金属スパッタ膜、あるいはＦｅの酸化物スパッタ膜
が提案されており、また本発明に関する磁性陽極酸化皮
膜もその１つとして提案されている。

即ち、アルミニウムまたはアルミニウム合金基板を硫酸
またはシュウ酸などの浴中での電解処理による陽極酸化
皮膜は、基板面に垂直な方向のボアを有し、該ボア中に
磁性物質を電解析出させると、その磁性物質は大きな垂
直方向の磁気形状異方性を帯びることから、近年斯かる
磁性陽極酸化皮膜を垂直磁気記録媒体として使用するこ
とが種々検討されている。ところが、このようにボア内
に磁性物質を電解析出させた磁性膜は、磁気記録媒体と
してそのまま用いるには媒体面に垂直な方向の抗磁力）
１ｃ１が実用上高すぎて、記録再生における磁気書き込
みが困難であった。そこで先に本出願人はこの１（ｃｉ
を磁気記録媒体として適当な値（Ｈｃヨ＜　１２０００
ｅ程度）に下げる１つの方法に関し、陽極酸化皮膜形成
後２次電解処理などによりボア径を拡大してボア内に析
出する磁性体の磁気異方性を小さくさせる方法を提案し
た（特開昭５９−２２９７３８）。

発明が解決しようとする問題点 しかし、この方法において、例えばＨＣ□を７０００ｅ
程度にするためにはボア径は約４５０人にする必要があ
り、次のような問題点がある。

■　ボアとボアとの間隔を小さく　（硫酸陽極酸化皮膜
の場合約５００人）保ったままボア径を大きくすると、
必然的に有孔率が増大することによって皮膜の硬度が低
下し、記録再生時の磁気記録媒体や磁気ヘッドの損傷を
招き易くなる。

■　ボアとボアとの間隔を大きく　（シュウ酸陽極酸化
皮膜の場合約１２００人）してボア径を大きくすると、
磁性物質の面内分布が疎になることから必然的に磁化反
転の際の遷移領域が広がるために、記録分解能が低下し
て超高記録密度に適さなくなる。

■　抗磁力Ｈｅよが経時的に変化して記録に適さなくな
ることがある。

「発明の構成」 問題点を解決するための手段 アルミニウムまたはアルミニウム合金基板上に形成され
た陽極酸化皮膜のボア中に磁性物質を電解析出せしめて
磁気記録媒体を製造するに当り、前記電解析出をなすた
めの浴中に錯化剤または還元剤の何れか一方または双方
を添加して電解析出させた後、加熱処理を施こすことに
よってボア中に析出した磁性物質層の抗磁力を制御し、
かつ安定化させることを特徴とする磁気記録媒体の製造
方法。

作用 電解析出をなすための浴中に錯化剤または還元剤を添加
することによりボア内析出磁性物層の抗磁力を制御する
。

上記のようにして得られる磁性皮膜を加熱処理すること
によって、その抗磁力を高め、かつ経時的に安定化し、
加熱の程度によって得られる抗磁力を適宜に選ぶことが
できる。

実施例 上記したような本発明について更に説明すると、未発明
者等は上記したような従来のものの問題点を解消するよ
うに検討を重ねた結果、前記した２次電解等でボア径を
拡大処理することなく、あるいは拡大処理を行ったとし
てもそれを最小限に抑え、即ち陽極酸化皮膜本体の硬度
または記録分解能（単位面積当りの磁性物質の数）を低
下させることなく、あるいはそれらを有効に回避せしめ
、析出磁性体の抗磁力）（ｃｌを磁気記録に適当な範囲
に制御しながら磁気記録媒体を製造することに成功した
。

即ち、前記したような従来法によるものでは陽極酸化皮
膜の硬度低下が不可避であることから本発明者等は検討
を重ね、前記ボア中に磁性物質を電解析出する処理浴中
に錯化剤又は還元剤の何れか一方又は双方を添加し、し
かも加熱処理を施こすことにより、ボア内析出磁性物層
の抗磁力を制御することに想到した。

斯様な本発明方法によるときは、磁性物質の電解析出処
理工程自体で該磁性物質の抗磁力低下が図られるわけで
あるから、特別なボア径拡大処理工程を不要として、こ
の種磁気記録媒体の製造工程簡素化を図り得る。またこ
のようなボアを中心として形成されるセル径を更に小と
する場合に有利であって、高密度記録を適切に得しめる
ことができる。

本発明に用いられるアルミニウム材としては特にその種
類を限定するものではないが、陽極酸化皮膜が適切に形
成される材質、例えば純アル胤ニウム系、５×××系、
６×××系等が好ましい。

陽極酸化処理の電解浴は、硫酸、シュウ酸、クロム酸若
しくはこれらの酸を主体とした浴、またはスルホサリチ
ル酸等の有機酸に無機酸を添加した浴を用いることがで
き、またリン酸ナトリウム等を主成分としたアルカリ浴
を用いることも可能である。特にボアとボアとの間陽を
小さくしたい時は、陽極酸化時の電解電圧を低くするこ
とができる硫酸、スルホサリチル酸等の浴と浴温度を適
宜選択すればよい。陽極酸化皮膜の膜厚は、次工程で磁
性物質の析出、充填が行い易く、また研削、研麿後に少
くとも１μｍ程度以上の皮膜厚を保てるようにするため
に、２μｍ以上に生成させるのが好ましい。面この２μ
ｍ程度に達しない膜厚では磁性物質が均一に析出し難く
なる。即ち一部で磁性物質が皮膜表面に出ると、そこに
電流が集中して他の部分の析出が阻害され、このような
部分では磁性物質がボアの上部にまで充分に析出、充填
しにくくなる。

上記のように陽極酸化皮膜を表面に形成したアルミニウ
ム材は、Ｆｅ、　Ｃｏ、　Ｎｉ等の磁性金属イオンを含
む水溶性塩、即ち硫酸塩、スルファミン酸塩等を含み、
抗磁力を制御するために錯化剤、還元剤の°１種以上を
浴中のモル数が磁性金属イオンのモル数の０．０１〜２
倍程度、望ましくは０．０２〜１倍程度となるように添
加し、更に電解析出を容易にするために、電解されるこ
とのない硫酸マグネシウム等の支持電解質を加えた浴中
に浸漬し、グラファイト、ステンレス等の不溶性対極と
の間に直流（アルミニウム材が陰極）、交流あるいはこ
れらを重畳した電流等を通じてボア中に磁性金属を析出
、充填させる。

前記錯化剤としては、クエン酸、りんご酸、酒石酸、Ｅ
ＤＴＡ塩、ロッセル塩、尿素、１−３−６ナフタリン・
トリスルホン酸、ピリジン、グリシン、トリエタノール
アミンおよびシスチン等が用いられ、また還元剤として
は、アスコルビン酸。

酸性フッ化アンモン、硫酸ヒドロキシルアミン。

塩酸ヒドロキシルアミン、硫酸ヒドラジン、ホルマリン
およびカテコール等が使用できる。

磁性物質析出のための電解条件の範囲としては、直流の
場合の電流密度は０．０５〜１．５　Ａ／ｄｍ２．交流
の場合の電圧は１０〜２０Ｖが好ましく、その理由とし
ては以下の如くである。

■　直流の場合：電流密度で範囲を規定したが、電流密
度が１．５　Ａ／ｄｍ”以上に大きくなると、電圧が上
昇して皮膜破壊が生ずることがある。また０、　０５　
Ａ／ｄｍ”以下では、電解時に生じる電圧が低すぎて析
出が進行し難くなる。

■　交流の場合二通常アルマイトのバリヤ一層の耐電圧
は、陽極酸化時あるいは中間処理のバリヤーＮ調整時に
１０〜２０Ｖ程度になっており、電圧がその電圧より低
すぎると析出不良を生じ、高すぎると皮膜が破壊される
。

以上のようにして得られた磁性物質に３０分間以上の時
間をかけて加熱処理を施こす。図面は本発明の方法によ
って作製した種々の磁性物質のＨｃｍと加熱温度を示し
たものである。この図面中（イ）の直線は加熱処理前の
Ｈｃ上が８５００ｅである磁性皮膜を加熱処理して得た
ものである。また（口）の直線はＦｅ析出浴中に多量の
還元剤を添加して最大限Ｈｃよを下げた磁性皮膜を加熱
処理して得たものである。この図から、ＨＣ□が加熱温
度に依存して約４３００ｅ／１００℃の割合で大きくな
ることが判る。従って、もし）Ｉｃｉの上限を１２００
０ｅ、下躍を２０００ｅとするならば、加熱温度は斜線
部の範囲内、即ち５０〜２７５℃が好ましい。

本発明法により抗磁力ＨＣ上をコントロールできること
の仔細について充分解明することは困難であるが、元来
アルミニウム陽極酸化皮膜のボア中に磁性物質を充填さ
せた磁性アルマイトは、ボアの形状異方効果によって磁
気異方性を有していると思われる。従って、上記したよ
うに、ボア内析出磁性物質の径あるいは全長が同じであ
っても、錯化剤または還元剤を用いることによってＨＣ
□が小さくなるのは、析出時に磁気歪みが発生したりあ
るいは磁区が細分化されているためと考えられる。また
これを加熱することによりＦＩｃｍが上昇し、安定化す
るのは、歪みが解放されたりあるいは（２区が変化して
形状異方性が強まるためと考えられる。

更に本発明法によるものの具体的な製造側について説明
すると以下の如くである。

製造例工 純度９９．９９％のアルミニウム板（０，１ｎｍ厚）を
硫酸１８０ｇノ！！、浴温２０℃、ＤＣ１２Ｖ　（電流
密度１．２　Ａ／ｄｍりで２０分間陽極酸化処理を行な
い６μｍ厚の酸化皮膜を形成した。

次いで硫酸第１鉄アンモニウム２００ｇ／Ｃホウ酸３０
ｇ／ｌ、硫酸マグネシウム８０ｇ／ｌの浴中にＬ−アス
コルビン酸２０ｇ／ｌを添加して浴温を２５℃とした電
解浴中で商用交流を用いて１５Ｖの電圧を２０分間印加
した。

次に、このようにして作成した磁性皮膜を後述第１表に
示す温度で４時間加熱処理を施こし、得られた磁気記録
媒体の特定を他の製造例、比較例と共に第１表に示す。

比較例１ 加熱処理を施さなかった以外は製造例１と同じ条件で実
施した。

比較例２ Ｆｅ浴中にＬ−アスコルビン酸を加えなかったこと及び
加熱処理を施さなかったこと以外は製造例１と同じ条件
で実施した。

比較例３ 製造例１と同じ条件で酸化皮膜を形成したのち、リン酸
１００ｇ＃！、浴温２５℃の浴中に１５分間浸漬してボ
ア拡大処理を行った。

次いでＬ−アスコルビン酸を添加しない以外は製造例１
と同じ条件で磁性体を形成し、加熱処理はしなかった。

製造例２ 純度９９．９９９Ａのアルミニウム板（０，１ｔｍ厚）
をシュウ酸３０ｇ／ｌ、浴温１５℃、ＤＣ５０Ｖ（電流
密度１．３　Ａ／ｄｍ２）で１５分間陽極酸化処理を行
い、６μｍ厚の酸化皮膜を形成した。

次いで硫酸第１鉄４０ｇ／１．硫安８０ｇ／Ｌ　ホウ酸
２０８／β、硫酸マグネシウＪ、５０ｇ＃！にクエン１
１５ｇ／ｊ！を添加し、浴温を２５℃とした浴中で商用
交流を用いて１５Ｖの電圧を３０分間印加した。

得られた磁性皮膜を１８０°Ｃで４時間加熱処理をした
。

「発明の効果」 以上説明したように本発明方法によるときは製造例にお
いても明らかなように、アルミニウムの陽極酸化皮膜の
細孔中に磁性金属を電解析出せしめて磁気記録媒体を製
造するに当り、電解析出をなすための浴中に錯化剤また
は還元剤の何れか一方または双方を適宜添加して電解析
出処理を行った後、更に磁性体に適当な温度で加熱処理
を施こし、かつこれら処理を適宜組合せれば、抗磁力）
Ｉｃｔを制御し、安定化させることができる等の効果を
有しており、工業上その効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、本発明
方法によって作製した種々の磁性物質の抗磁力Ｈｅ工と
加熱温度との関係を示した図表である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　アルミニウムまたはアルミニウム合金基板上に形成さ
   れた陽極酸化皮膜のボア中に磁性物質を電解析出せしめ
   て磁気記録媒体を製造するに当り、前記電解析出をなす
   ための浴中に錯化剤または還元剤の何れか一方または双
   方を添加して電解析出させた後、加熱処理を施こすこと
   によってボア中に析出した磁性物質層の抗磁力を制御し
   、かつ安定化させることを特徴とする磁気記録媒体の製
   造方法。