JP2002074640A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2002074640A
JP2002074640A JP2000264048A JP2000264048A JP2002074640A JP 2002074640 A JP2002074640 A JP 2002074640A JP 2000264048 A JP2000264048 A JP 2000264048A JP 2000264048 A JP2000264048 A JP 2000264048A JP 2002074640 A JP2002074640 A JP 2002074640A
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layer
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Koichi Masaki
幸一 正木
Toshiyuki Suzuki
俊行 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】微細な六方晶フェライトを使用した磁気記録媒
体の粒子間相互作用に着目し磁化の安定性が従来よりも
良好で,MRヘッドを使用して再生したとき短波長出力と
C/Nが良好な磁気記録媒体を提供すること。 【解決手段】支持体上に無機質非磁性粉末を結合剤中に
分散させた非磁性層を設けこの上に強磁性粉末を結合剤
中に分散してなる磁性層を設けた磁気記録媒体におい
て、平均板径が10〜28nmである六方晶系フェライト磁性
粉を含有する磁性層を有し、かつ該磁性粉を含有する磁
性層において、抗磁力Hcが135〜400kA/mであり、該H
cと異方性磁界Hkの比Hc/Hkが0.3〜0.6であり、
ΔMの最大値が0〜0.10である事を特徴とする磁気記録媒
体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気テープ等の磁気
記録媒体に関し、特に強磁性粉末や結合剤を主体とする
磁性塗料を支持体上に塗布して磁性層を形成した塗布型
の磁気記録媒体に関連し、再生に磁気抵抗効果を利用し
たMRヘッドを使用したシステムで使用すると特に好適
な磁性層に六方晶系フェライトを含む高密度記録用の塗
布型磁気記録媒体に関連する。
【0002】
【従来の技術】従来、ビデオテ−プ、オ−ディオテー
プ、磁気ディスク等の磁気記録媒体としては強磁性酸化
鉄、Co変性強磁性酸化鉄、CrO2 、強磁性金属粉
末、六方晶系フェライト等を結合剤中に分散した磁性層
を支持体に塗設したものが広く用いられる。この中でも
六方晶系フェライトは高密度記録特性に優れている事が
知られている(例えば、特開昭60−157719号公
報,特開昭62−109226号公報,特開平3−28
0215号公報) 。特開平5−12650号公報には、
該フェライトを用いた磁性層の厚みを0.1〜0.6μ
mとし、磁性層と支持体の間に磁性層より厚い非磁性層
を設け、表面性、短波長出力、消去特性、耐久性を改善
するとしている。特開平5−225547号公報には、
支持体上に非磁性層を設け、その上に0.1μm以下の
磁性粉を含有した磁性層を設けた磁気記録媒体を開示
し、高域特性に優れ、しかも信号の重ね書き特性の良好
な、耐久性も良好な磁気記録媒体を提供すとしている。
【0003】また、特開平3−286420号公報、I
EEE.Trans.Mag、vol24、No6、n
ov.1988、p2850等には、六方晶系フェライ
トの異方性磁場Hkが磁気記録媒体の電磁変換特性に影
響する事が開示されている。そして、前者では非磁性層
上に磁性層を2層設けた磁気記録媒体であって、下層の
磁性層が長尺方向に磁化容易軸を有し、上層の磁性層に
異方性磁界が3000Oe以下である磁性粉が配設され
た磁気記録媒体を開示し、長波長から短波長に至るまで
の広域において高出力の磁気記録媒体を提供するとして
いる。特開平8-115518号公報には,媒体のHcが103.5〜3
98kA/m,Hc/Hkが0.30〜1.0,かつ面内方向の角型比SQが
0.65〜1.00である高密度記録用媒体が提案されている。
六方晶系フェライト磁性粉を含む磁性層のHc、Hc/
HK、および面内方向のSQの各数値範囲を特定したこ
とを特徴とし、これにより高密度記録に必要な極短波長
出力を格段に改良したものである。しかしながら,MRヘ
ッドで使用するとき高ノイズとなり好ましくない。
【0004】最近、コンピュ−タ−用デ−タ記録システ
ムには、磁気抵抗効果を利用した高感度な再生ヘッド
(MRヘッド)が使用され、システムノイズは磁気記録媒
体に由来するノイズに支配されている。Okabeらは,Ba
フェライト媒体をMRヘッドと組み合わせて使用すること
が,MRヘッドの飽和を回避するので好ましいことを示唆
している(IEEE.Trans.Mag.vol32(5),p3404-3406
(1996).媒体ノイズを低減するため強磁性粒子の微細
化が進められているが、強磁性粒子の微細化にともない
熱揺らぎの影響を受け、磁化遷移領域の安定性が問題と
なることが推定されている。磁化の安定性は、KuV/kT(K
uは磁気異方性定数、Vは粒子体積、kはボルツマン定
数、Tは絶対温度)で評価されている。メタルテープの粒
子体積と熱揺らぎに関しては、鈴木俊行らによる報告
(信学技報MR97-55 P33-40 1997.11.21)がある。
【0005】六方晶フェライトは飽和磁化が強磁性金属
粉の約1/3〜1/2であるので,Kuを大きくすることが難し
く熱揺らぎは大きくなる。さらに,六方晶フェライトを
用いた磁気記録媒体は粒子間の相互作用が大きく,媒体
のノイズレベルに影響すると言われている。粒子間の相
互作用が大きいと磁化の安定性が優れているといわれて
いるが,なんらかの原因で粒子が磁化反転すると周囲の
磁性体もひきずられて磁化反転する可能性がある。その
ためか粉体サイズを微細にした六方晶系フェライト磁性
粉を用いて作成した高密度記録用媒体をMRヘッドで再
生したときのC/Nを十分に確保することが困難である
という問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点に鑑みなされたものであり、微細な六方晶フ
ェライトを使用した磁気記録媒体の粒子間相互作用に着
目し磁化の安定性が従来よりも良好で,MRヘッドを使用
して再生したとき短波長出力とC/Nが良好な磁気記録
媒体を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、支持体
上に無機質非磁性粉末を結合剤中に分散させた非磁性層
を設けこの上に強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁
性層を設けた磁気記録媒体において、平均板径が10〜28
nmである六方晶系フェライト磁性粉を含有する磁性層を
有し、かつ該磁性粉を含有する磁性層において、抗磁力
Hcが135〜400kA/mであり、該Hcと異方性磁界Hkの
比Hc/Hkが0.3〜0.6であり、ΔMの最大値が0〜0.10
である事を特徴とする磁気記録媒体により達成される。
また、本発明は、前記磁性層の厚みが0.01〜0.5μm、
残留磁束密度×磁性層厚みが5〜100mT・μmである事が
好ましい。
【0008】本発明は、六方晶系フェライト磁性粉の粉
体サイズとこれを含む磁性層のHc、Hc/Hk、およ
びΔMの各数値範囲を特定したことを特徴とし、これに
より高密度記録に必要な極短波長出力と磁化の安定性を
格段に改良したものである。Hkは,低磁界から回転ヒス
テリシス損失Wrの値を測定し、800kA/mまで測定し
た。印加磁界の逆数1/Hに対してプロットし、高印加
磁界側においてWrが0になる磁界をWrカーブの直線
部分を外挿して求めHkとした。
【0009】六方晶フェライトの組成と形状(板厚,板
状比)を制御することでHkを大きくすることができる。
大きなHkはKuを大きくする方向であり、磁化の熱安定性
を高める発明の目的を達成するために好ましい。本発明
のためにはHkは390〜800kA/mが好ましい。Hcの設定は
記録に使用するヘッド性能による所が大きく、 Hc135
kA/m以上はFe-Ta-N等の高飽和磁束密度(Bs)材
料を用いたヘッドの場合に好ましい。Hcの上限はヘッ
ド材質による為一概に言えないが,磁性層が薄い場合
は,磁気記録媒体のHcが400kA/m程度までは記録が可能
と思われる。一方Hcが135kA/m未満では高記録密度が達
成できない。
【0010】従って、Hcは135〜400kA/m、
好ましくは150〜350kA/mの範囲に制御され
る。また、Hc/Hkは0.3〜0.6、好ましくは
0.35〜0.6の範囲に制御される。また、本発明に
おいてはΔMは0〜0.10、好ましくは0〜0.9の
範囲に制御される。ΔMを0〜0.10とするためには、粒子
のスタッキングを防止すること、磁性体の充填度を小さ
くすること、必要以上に角型比を高くしないことが有効
である。粉体サイズや形状の観点から、平均板径が10〜
28nmであること、板状比(平均板径/平均板厚)が小さ
いことがスタッキングの発生が小さく、本発明の目的を
達成するために好ましい。平均板径は15〜25nmが好
ましく、板状比は、1.5〜4.0、好ましくは2〜
3.8の範囲である。結合剤樹脂量(硬化剤を含む)を
通常よりも増加するほうが、磁性体粒子間の相互作用を
小さくするうえで好ましく、結合剤樹脂100質量部に
対して磁性体を200〜800質量部用いることが好ま
しく、250〜700質量部用いることが更に好まし
い。一方、磁性体の平均板径が28nmを超える場合は、粒
子間の相互作用が大きく、ΔMを0.10以下にすることが
困難であり、高ノイズであり、磁化の減衰が大きく好ま
しくない。
【0011】ΔMは、AC消磁し測定したレマネンス曲線I
r(H)とDC消磁し測定したレマネンス曲線Id(H)より、各
測定磁界に対しΔM=Id(H)-(1-2Ir(H))で算出され
る。MRヘッドが飽和することにより、再生出力が劣化す
ることを防止するために、残留磁束密度(Br)×磁性
層厚み(δ)は5〜100mT・μmが好ましい。100mT・μ
mを超えるとMRヘッドの飽和が発生しやすいので好まし
くない。残留磁束密度は好ましくは70〜200mT、
更に好ましくは70〜180mTの範囲である。また、
磁性層の厚みは、好ましくは0.01〜0.5μm、更
に好ましくは0.02〜0.1μmの範囲である。
【0012】磁化の減衰勾配(ΔS)は、好ましくは0
〜0.05、更に好ましくは0〜0.045の範囲であ
る。ΔSはDC飽和磁化した後、テープHcと同じ磁界を逆
方向に印加し磁化の減衰を1000秒測定し、lnt(tは時
間;秒)に対する10〜1000秒間の磁化減衰の勾配(S)を
求め、この勾配(S)を残留磁化Mrで規格化して得られ
る。
【0013】熱揺らぎ磁界(Hf)は、好ましくは0〜
2.0A/m、更に好ましくは0〜1.8A/mの範囲
である。Hfが小さいと、熱揺らぎに対し安定なので好ま
しい。熱揺らぎ磁界(Hf)は、レマネンス曲線より非可
逆帯磁率χirre(Hc付近の磁界強度の数値を使用)を求
め、Hf=S/χirreより算出できる。活性化体積Vaは、Va=
kT/(Ms・Hf)より求まる。kはボルツマン定数、Tは絶
対温度、Msは体積あたりの飽和磁化である。
【0014】また、磁性層の角型比(SQ)は、好まし
くは0.50〜0.65、更に好ましくは0.55〜
0.64の範囲である。
【0015】以下、磁性層(上層ともいう)に使用され
る六方晶系フェライト磁性粉について説明する。本発明
の上層に含まれる六方晶系フェライト磁性粉としてバリ
ウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェラ
イト、カルシウムフェライトの各置換体、Co置換体等
が挙げられる。具体的にはマグネトプランバイト型のバ
リウムフェライト及びストロンチウムフェライト、更に
一部スピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバ
リウムフェライト及びストロンチウムフェライト等が挙
げられ、その他所定の原子以外にAl、Si、S,S
c、Ti、V,Cr、Cu,Y,Mo,Rh,Pd,A
g、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、
Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P,C
o,Mn,Zn、Ni、Sr、B、Ge、Nbなどの原
子を含んでもかまわない。一般にはCo−Ti,Co−
Ti−Zr、Co−Nb,Co−Ti−Zn,Co−Z
n−Nb,Ni−Ti−Zn,Nb−Zn,Ni−T
i,Zn−Ti等の元素を添加した物を使用することが
できる。上層の長手方向のSFDは0.3以下にすると
抗磁力の分布が小さくなり好ましい。SFDの観点から
は,純粋なマグネトプランバイト型フェライトの方が,
スピネル層を多く含む複合型フェライトよりも好まし
い。抗磁力を制御するためには、組成,粒子径、粒子厚
を制御する、六方晶フェライトのスピネル相の厚みを制
御する、スピネル相の置換元素の量を制御する、スピネ
ル相の置換サイトの場所を制御する、などの方法があ
る。本発明に用いられる六方晶系フェライト磁性粉は、
通常六角板状の粉体であり、そのサイズは以下のように
して測定する。
【0016】本明細書において、六方晶系フェライト磁
性粉のように種々の粉体のサイズ(以下、「粉体サイ
ズ」と言う)は、高分解能透過型電子顕微鏡写真より求
められる。即ち、粉体サイズは、粉体の形状が針状、
紡錘状、柱状(ただし、高さが底面の最大長径より大き
い)等の場合は、粉体を構成する長軸の長さ、即ち長軸
長で表され、粉体の形状が板状乃至柱状(ただし、厚
さ乃至高さが板面乃至底面の最大長径より小さい)場合
は、その板面乃至底面の最大長径で表され、粉体の形
状が球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状か
ら粉体を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径
で表される。円相当径とは、円投影法で求められるもの
を言う。
【0017】また、該粉体の平均粉体サイズは、上記粉
体サイズの算術平均であり、約500個の一次粒子につ
いて上記の如く測定を実施して求めたものである。一次
粒子とは、凝集のない独立した粉体をいう。また、該粉
体の平均針状比は、上記測定において粉体の短軸の長
さ、即ち短軸長を測定し、各粉体の(長軸長/短軸長)
の値の算術平均を指す。ここで、短軸長とは、上記粉体
サイズの定義での場合は、粉体を構成する短軸の長さ
を、同じくの場合は、厚さ乃至高さを各々指し、の
場合は、長軸と短軸の区別がないから、(長軸長/短軸
長)は、便宜上1とみなす。そして、粉体の形状が特定
の場合、例えば、上記粉体サイズの定義の場合は、平
均粉体サイズを平均長軸長と言い、同定義の場合は平
均粉体サイズを平均板径と言い、(最大長径/厚さ乃至
高さ)の算術平均を平均板状比という。同定義の場合
は平均粉体サイズを平均粒子径という。
【0018】本発明では六方晶系フェライト磁性粉の平
均板径は10〜28nm、好ましくは15〜25nmの範囲である。
また、該磁性粉の平均厚さは通常、2〜15nmであるが特
に4〜7nmが好ましい。更に平均板状比は好ましくは1.5
〜4であり、更に好ましくは2〜3.8である。平均板径が1
0nm未満のとき、高比表面積となり、分散が困難となる
ため好ましくない。また、これら六方晶系フェライト磁
性粉末のBET法による比表面積(SBET)は通常25〜1
00m2/gであるが、40〜80m2/gが好ましい。25m2/gに満
たないとノイズが高くなり、100m2/gを超えると分散
が困難となり表面性が得にくく好ましくない。含水率は
0.3〜2.0%とするのが好ましい。結合剤の種類によって
該磁性粉の含水率は最適化するのが好ましい。該磁性粉
のpHは用いる結合剤との組合せにより最適化すること
が好ましい。その範囲は4〜12であるが、好ましくは
6〜10である。該磁性粉は必要に応じ、Al、Si、
P,Zr,Mgまたはこれらの酸化物や水酸化物などで
表面処理を施してもかまわない。好ましくはAl23
nH2OまたはSiO2・nH2Oによる表面処理であ
り、用いるバインダによってその量と比率を変えること
が好ましい。その量は該磁性粉に対し0.1〜10質量
%であり表面処理を施すと脂肪酸などの潤滑剤の吸着が
100mg/m2以下になり好ましい。該磁性粉には可
溶性のNa、Ca、Fe、Ni、Srなどの無機イオン
を含む場合があるが合計量が少ないほうが好ましいが、
0〜100ppm以下であれば特に特性に影響を与えない。
σsは35A・m 2/kg以上、好ましくは40A・m2/kg以上であ
る。タップ密度は0.5g/ml以上が好ましく0.8g/m
l以上がさらに好ましい。六方晶系フェライト磁性粉の
製法としてはガラス結晶化法、共沈法、水熱反応法等が
あるが、本発明は製法を選ばないが、ガラス結晶化法は
微細で粒度分布が良好な粒子が得られるので好ましい。
【0019】本発明の磁気記録媒体における磁性層の結
合剤樹脂は、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、
反応型樹脂やこれらの混合物が使用できる。熱可塑性樹
脂としては、ガラス転移温度が−100〜150℃、数
平均分子量が1000〜200000、好ましくは10
000〜100000、重合度が約50〜1000程度
のものである。
【0020】このような結合剤樹脂としては、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、ビニルアルコ−ル、マレイン酸、アク
リル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリ
ロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、ス
チレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラ−ル、ビ
ニルアセタ−ル、ビニルエ−テル、等を構成単位として
含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴ
ム系樹脂がある。
【0021】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
てはフェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化
型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アク
リル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコ−ン樹
脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイ
ソシアネ−トプレポリマ−の混合物、ポリエステルポリ
オ−ルとポリイソシアネ−トの混合物、ポリウレタンと
ポリイソシアネートの混合物等があげられる。
【0022】前記の結合剤樹脂に、より優れた強磁性粉
末の分散効果と磁性層の耐久性を得るためには必要に応
じ、COOM,SO3M、OSO3M、P=O(O
M)2、O−P=O(OM)2、(以上につきMは水素原
子、またはアルカリ金属塩基)、OH、NR2、N+3
(Rは炭化水素基)、エポキシ基、SH、CNなどから
選ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合または
付加反応で導入したものをもちいることが好ましい。こ
のような極性基の量は10-1〜10-8モル/gであり、
好ましくは10-2〜10-6モル/gである。
【0023】本発明の磁気記録媒体に用いられる結合剤
樹脂は、強磁性粉末に対し、5〜50質量%の範囲、好
ましくは10〜30質量%の範囲で用いられる。塩化ビ
ニル系樹脂を用いる場合は5〜100質量%、ポリウレ
タン樹脂を用いる場合は2〜50質量%、ポリイソシア
ネ−トは2〜100質量%の範囲でこれらを組み合わせ
て用いるのが好ましい。
【0024】また、磁性層の六方晶系フェライト磁性粉
の充填度は、使用した六方晶系フェライト磁性粉のσs
及び最大磁束密度(Bm)から計算でき(Bm/4πσ
s)となり、本発明においてはその値は、望ましくは
1.1〜3.2g/cm3であり、更に望ましくは1.
2〜3.0g/cm3である。
【0025】本発明において、ポリウレタンを用いる場
合はガラス転移温度が−50〜100℃、破断伸びが1
00〜2000%、破断応力は0.05〜10Kg/mm
2(0.49〜98MPa)、降伏点は0.05〜10K
g/mm2(0.49〜98MPa)が好ましい。
【0026】本発明にもちいるポリイソシアネ−トとし
ては、トリレンジイソシアネ−ト、4,4’−ジフェニ
ルメタンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシア
ネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、ナフチレン−
1,5−ジイソシアネ−ト、o−トルイジンジイソシア
ネ−ト、イソホロンジイソシアネ−ト、トリフェニルメ
タントリイソシアネ−ト等のイソシアネ−ト類、また、
これらのイソシアネ−ト類とポリアルコールとの生成
物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポ
リイソシアネ−ト等を使用することができる。これらの
イソシアネート類の市販されている商品名としては、日
本ポリウレタン社製、コロネートL、コロネ−トHL、
コロネ−ト2030、コロネ−ト2031、ミリオネ−
トMRミリオネ−トMTL、武田薬品社製、タケネ−ト
D−102,タケネ−トD−110N、タケネ−トD−
200、タケネ−トD−202、住友バイエル社製、デ
スモジュ−ルL、デスモジュ−ルIL、デスモジュ−ル
N、デスモジュ−ルHL、等がありこれらを単独または
硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合
せでもちいることができる。
【0027】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、通
常、潤滑剤、研磨剤、分散剤、帯電防止剤、分散剤、可
塑剤、防黴剤等などを始めとする種々の機能を有する素
材をその目的に応じて含有させることができる。
【0028】本発明の磁性層に使用する潤滑剤として
は、ジアルキルポリシロキサン(アルキルは炭素数1〜
5個)、ジアルコキシポリシロキサン(アルコキシは炭
素数1〜4個)、モノアルキルモノアルコキシポリシロ
キサン(アルキルは炭素数1〜5個、アルコキシは炭素
数1〜4個)、フェニルポリシロキサン、フロロアルキ
ルポリシロキサン(アルキルは炭素数1〜5個)などの
シリコンオイル;グラファイト等の導電性微粉末;二硫
化モリブデン、二硫化タングステンなどの無機粉末;ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン塩化ビニル
共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等のプラスチッ
ク微粉末;α−オレフィン重合物;常温で固体の飽和脂
肪酸(炭素数10から22);常温で液状の不飽和脂肪
族炭化水素(n−オレフィン二重結合が末端の炭素に結
合した化合物、炭素数約20);炭素数12〜20個の
一塩基性脂肪酸と炭素数3〜12個の一価のアルコール
から成る脂肪酸エステル類、フルオロカーボン類等が使
用できる。
【0029】上記の中でも飽和脂肪酸と脂肪酸エステル
が好ましく、両者を併用することがより好ましい。脂肪
酸エステルの原料となるアルコールとしてはエタノー
ル、ブタノール、フェノール、ベンジルアルコール、2
−メチルブチルアルコール、2−ヘキシルデシルアルコ
ール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル、s−ブチルアルコール等の系モノアル
コール類、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ソルビタン
誘導体等の多価アルコールが挙げられる。同じく脂肪酸
としては酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、2−エチル
ヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン
酸、パルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン
酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、パルミト
レイン酸等の脂肪族カルボン酸またはこれらの混合物が
挙げられる。
【0030】脂肪酸エステルとしての具体例は、ブチル
ステアレート、s−ブチルステアレート、イソプロピル
ステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレー
ト、3−メチルブチルステアレート、2−エチルヘキシ
ルステアレート、2−ヘキシルデシルステアレート、ブ
チルパルミテート、2−エチルヘキシルミリステート、
ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、ブ
トキシエチルステアレート、2−ブトキシ−1−プロピ
ルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエ
ーテルをステアリン酸でアシル化したもの、ジエチレン
グリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオールを
ミリスチン酸でアシル化してジオールとしたもの、グリ
セリンのオレエート等の種々のエステル化合物を挙げる
ことができる。
【0031】さらに、磁気記録媒体を高湿度下で使用す
るときしばしば生ずる脂肪酸エステルの加水分解を軽減
するために、原料の脂肪酸及びアルコールの分岐/直
鎖、シス/トランス等の異性構造、分岐位置を選択する
ことがなされる。これらの潤滑剤は結合剤100質量部
に対して通常、0.2〜20質量部の範囲で添加され
る。
【0032】潤滑剤としては、更に以下の化合物を使用
することもできる。即ち、シリコンオイル、グラファイ
ト、二硫化モリブデン、窒化ほう素、弗化黒鉛、フッ素
アルコール、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキ
ル燐酸エステル、二硫化タングステン等である。
【0033】本発明の磁性層に用いられる研磨剤として
は、一般に使用される材料でα、γアルミナ、溶融アル
ミナ、コランダム、人造コランダム、炭化珪素、酸化ク
ロム(Cr23)、ダイアモンド、人造ダイアモンド、
ザクロ石、エメリー(主成分:コランダムと磁鉄鉱)、
αFe23等が使用される。これらの研磨剤はモース硬
度が6以上である。具体的な例としては住友化学社製、
AKP−10、AKP−15、AKP−20、AKP−
30,AKP−50、AKP−1520、AKP−15
00、HIT−50、HIT60A、HIT60G、H
IT70、HIT80、HIT82、HIT−100、
日本化学工業社製、G5、G7、S−1、酸化クロム
K、上村工業社製UB40B、不二見研磨剤社製WA8
000、WA10000、LANDS社製LS600F
0/−1/4、東名ダイヤ社製MD−200、MD−
150、MD−100、MD−70、IRM 0−1/
4F、IRM 0−1/4FF、GE社製 0−1/1
0、0−1/4、DoPunt社製マイポレックス 1
/10QG、同 1/8QG、戸田工業社製TF10
0、TF140、TF180などが挙げられる。平均粒
子径が0.05〜1μmの大きさのものが効果があり、
好ましくは0.05〜0.5μmである。研磨剤を単独
で使用するだけでなく、2種類以上の研磨剤を併用する
ことも好適で、微粒子ダイヤモンドの場合は他の研磨剤
と併用することで、磁性体に対する添加量を0.1%程
度に減少することができる。これら研磨剤の合計量は磁
性体100質量部に対して1〜20質量部、望ましくは
1〜15質量部の範囲で添加される。1質量部より少な
いと十分な耐久性が得られず、20質量部より多すぎる
と表面性、充填度が劣化する。これら研磨剤は、あらか
じめ結合剤で分散処理したのち磁性塗料中に添加しても
かまわない。
【0034】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、前
記非磁性粉末の他に帯電防止剤として導電性粒子を含有
することもできる。帯電防止剤としては特に、カーボン
ブラックを添加することは、媒体全体の表面電気抵抗を
下げる点で好ましい。本発明に使用できるカ−ボンブラ
ックはゴム用ファ−ネス、ゴム用サ−マル、カラ−用ブ
ラック、導電性カーボンブラック、アセチレンブラック
等を用いることができる。比表面積は5〜500m2
g、DBP吸油量は10〜1500ml/100g、粒
子径は5〜300nm、pHは2〜10、含水率は0.
1〜10%、タップ密度は0.1〜1g/cm3、が好
ましい。本発明に用いられるカ−ボンブラックの具体的
な例としてはキャボット社製、BLACKPEARLS
2000、1300、1000、900、800,7
00、VULCAN XC−72、旭カ−ボン社製、#
80、#60,#55、#50、#35、三菱化学社
製、#3030B、#3040B、#3050B、#3
230B、#3350B、#9180B、#2700、
#2650、#2600、#2400B、#2300、
#950B、#900,#1000,#95、#30,
#40、#10B、MA230、MA220、MA7
7、コロンビアンカ−ボン社製、CONDUCTEX
SC、RAVEN 150、50、40,15、ライオ
ンアグゾ社製ケッチェンブラックEC、ケッチェンブラ
ックECDJ−500、ケッチェンブラックECDJ−
600などが挙などが挙げられる。カ−ボンブラックを
分散剤などで表面処理したり、カーボンブラックを酸化
処理したり、樹脂でグラフト化して使用しても、表面の
一部をグラファイト化したものを使用してもかまわな
い。また、カ−ボンブラックを磁性塗料に添加する前に
あらかじめ結合剤で分散してもかまわない。磁性層にカ
−ボンブラックを使用する場合は磁性体に対する量は
0.1〜30質量%でもちいることが好ましい。さらに
後述する非磁性層には全非磁性粉末に対し3〜20質量
%含有させることが好ましい。
【0035】一般的にカ−ボンブラックは帯電防止剤と
してだけでなく、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向
上などの働きがあり、これらは用いるカ−ボンブラック
により異なる。従って本発明に使用されるこれらのカ−
ボンブラックは、その種類、量、組合せを変え、粒子サ
イズ、吸油量、電導度、pHなどの先に示した諸特性を
もとに目的に応じて使い分けることはもちろん可能であ
る。使用できるカーボンブラックは例えば「カ−ボンブ
ラック便覧」カ−ボンブラック協会編を参考にすること
ができる。
【0036】本発明の六方晶系フェライト磁性粉を含有
する磁性層を含む磁気記録媒体は、支持体と磁性層の間
に非磁性層を設ける構成であれば、特に限定されず、公
知の層構成が可能である。非磁性層(下層ともいう)
は、非磁性粉末を結合剤樹脂中に分散した層が好まし
い。その非磁性層に使用される非磁性粉末には、種々の
ものが使用できる。例えば、α化率90%以上のα−ア
ルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸
化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、ゲ−タイト、コ
ランダム、窒化珪素、チタンカ−バイト、酸化チタン、
二酸化珪素、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、
硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどが単独または組合せ
で使用される。微細で粒度がそろっているものとして、
α−酸化鉄、ゲ−タイト、酸化チタン、酸化亜鉛が好適
である。これら非磁性粉末の粒子サイズは0.01〜1
μmが好ましいが、必要に応じて粒子サイズの異なる非
磁性粉末を組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径
分布を広くして同様の効果をもたせることもできる。使
用する結合剤樹脂との相互作用を大きくし分散性を改良
するために、使用する非磁性粉末が表面処理されていて
もよい。表面処理により粒子表面に存在させる物として
は、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナなどの無機物
でも、カップリング剤により形成されるものでもよい。
タップ密度は0.3〜2g/cm3、含水率は0.1〜
5質量%、pHは2〜11、比表面積は5〜100m2
/g、が好ましい。前記非磁性粉末の形状は針状、球
状、サイコロ状、板状のいずれでも良い。
【0037】非磁性粉末の具体的な例としては、昭和電
工製ナノタイト、住友化学製HIT−100、HIT−
80、戸田工業製α−酸化鉄DPN−250BX、DP
N−245、DPN−270BX、DPN−550B
X、DPN−550RX、DBN−450BX、DBN
−650RX、DAN−850RX、石原産業製酸化チ
タンTTO−51B、TTO−55A、TTO−55
B、TTO−55C、TTO−55S、TTO−55
D、SN−100、チタン工業製酸化チタンSTT−4
D、STT−30D、STT−30、STT−65C、
テイカ製酸化チタンMT−100S、MT−100T、
MT−150W、MT−500B、MT−600B、M
T−100F、MT−500HD、堺化学製FINEX
−25、BF−1、BF−10、BF−20、ST−
M、同和鉱業製酸化鉄DEFIC−Y、DEFIC−
R、日本アエロジル製AS2BM、TiO2 P25、
宇部興産製100A、500A、及びそれを焼成したも
のが挙げられる。
【0038】上述のように支持体上に複数の塗布層を形
成させることは高記録密度の磁気記録媒体を製造するす
るうえで有効であり、同時塗布方式は超薄層の磁性層を
作り出すことができるので特に優れている。その同時塗
布方式、即ち、ウェット・オン・ウェット方式の具体的
な方法としては、
【0039】(1)磁性塗料で一般的に用いられるグラ
ビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージ
ョン塗布装置によりまず下層を塗布し、その層がまだ湿
潤状態にあるうちに、例えば、特公平1−46186号
公報、特開昭60−238179合公報及び特開平2−
265672号公報に開示されている支持体加圧型エク
ストルージョン塗布装置により上層を塗布する方法、
【0040】(2)特開昭63−88080号公報、特
開平2−17971号公報及び特開平2−265672
号公報に開示されているような塗布液通液スリットを二
つ内蔵した塗布ヘッドにより、下層の塗布液及び上層の
塗布液をほぼ同時に塗布する方法、
【0041】(3)特開平2−174965号公報に開
示されているバックアップロール付きエクストルージョ
ン塗布装置により、上層及び下層をほぼ同時に塗布する
方法、等が挙げられる。
【0042】ウェット・オン・ウェット方式で塗布する
場合、磁性層用塗布液と非磁性層用塗布液の流動特性は
できるだけ近い方が、塗布された磁性層と非磁性層の界
面の乱れがなく厚さが均一な厚み変動の少ない磁性層を
得ることができる。塗布液の流動特性は、塗布液中の粉
末粒子と結合剤樹脂の組み合わせに強く依存するので、
特に、非磁性層に使用する非磁性粉末の選択に留意する
必要がある。
【0043】本磁気記録媒体の支持体は、通常、3〜1
00μm、テ−プ状で使用する時は望ましくは3〜20
μm、フレキシブルディスクとして使用する場合は25
〜80μmが好ましく、支持体上に設ける非磁性層は、
通常、0.5〜5.0μm、好ましくは0.5〜3μm
である。磁性層厚みは好ましくは0.01〜0.5μ
m、更に好ましくは0.05〜0.3μmである。ま
た、前記磁性層及び前記非磁性層以外の他の層を目的に
応じて形成することもできる。例えば、支持体と下層の
間に密着性向上のための下塗り層を設けてもかまわな
い。この厚みは通常、0.01〜1μm、好ましくは
0.05〜0.3μmである。また、磁性層を担持する
面とは反対側の支持体面上にバック層を設けてもかまわ
ない。この厚みは通常、0.1〜1.0μm、好ましく
は0.3〜1.0μmである。これらの下塗り層、バッ
ク層は公知のものが使用できる。円盤状磁気記録媒体の
場合、両面もしくは片面に上記磁性層を含む構成を設け
ることができる。
【0044】本発明で使用される支持体には特に制限は
なく、通常使用されているものを用いることができる。
支持体を形成する素材の例としては、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカー
ボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポ
リアミドイミド、ポリイミド、ポリサルホン、ポリエー
テルサルホン等の各種合成樹脂のフィルム、およびアル
ミニウム箔、ステンレス箔などの金属箔を挙げることが
できる。
【0045】本発明の目的を有効に達成するには、支持
体の表面粗さは、中心線平均表面粗さRa(カットオフ
値0.25mm)で0.03μm以下、望ましく0.0
2μm以下、さらに望ましく0.01μm以下である。
また、これらの支持体は単に前記中心線平均表面粗さが
小さいだけではなく、1μm以上の粗大突起がないこと
が好ましい。また表面の粗さ形状は必要に応じて支持体
に添加されるフィラ−の大きさと量により自由にコント
ロ−ルされるものである。これらのフィラ−の一例とし
ては、Ca,Al、Si、Tiなどの酸化物や炭酸塩の
他、アクリル系などの有機樹脂微粉末があげられる。本
発明に用いられる支持体のウエブ走行方向のF−5値は
好ましくは5〜50kg/mm2(49〜490MP
a)、ウエブ幅方向のF−5値は好ましくは3〜30k
g/mm2(29.4〜294MPa)であり、ウエブ
長い手方向のF−5値がウエブ幅方向のF−5値より高
いのが一般的であるが、特に幅方向の強度を高くする必
要があるときはその限りでない。
【0046】また、支持体のウエブ走行方向および幅方
向の100℃、30分での熱収縮率は好ましくは3%以
下、さらに望ましくは1.5%以下、80℃、30分で
の熱収縮率は好ましくは1%以下、さらに望ましくは
0.5%以下である。破断強度は両方向とも5〜100
kg/mm2(49〜980MPa)、弾性率は100
〜2000kg/mm2(980〜19600MPa)
が望ましい。
【0047】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン等のケトン類、メタノ−ル、
エタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル、イソブチルア
ルコ−ル、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキ
サノール、などのアルコ−ル類、酢酸メチル、酢酸ブチ
ル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、
酢酸グリコ−ル等のエステル類、グリコ−ルジメチルエ
ーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン、
などのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、クレゾール、クロルベンゼン、などの芳香族炭
化水素類、メチレンクロライド、エチレンクロライド、
四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、
ジクロルベンゼン、等の塩素化炭化水素類、N,N−ジ
メチルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用できる。
これら有機溶媒は必ずしも100%純粋ではなく、主成
分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化
物、水分等の不純分がふくまれてもかまわない。これら
の不純分は30%以下が好ましく、さらに好ましくは1
0%以下である。本発明で用いる有機溶媒は必要ならば
各層でその種類、量を変えてもかまわない。下層に揮発
性の高い溶媒をもちい表面性を向上させる、下層に表面
張力の高い溶媒(シクロヘキサノン、ジオキサンなど)
を用い塗布の安定性をあげる、磁性層に溶解性パラメ−
タの高い溶媒を用い充填度を上げるなどがその例として
あげられるがこれらの例に限られたものではないことは
無論である。
【0048】本発明の磁気記録媒体は、前記強磁性粉末
と結合剤樹脂、及び必要ならば他の添加剤と共に有機溶
媒を用いて混練分散し、磁性塗料を支持体上に塗布し、
必要に応じて配向、乾燥して得られる。
【0049】本発明の磁気記録媒体の磁性塗料、非磁性
塗料を製造する工程は、少なくとも混練工程、分散工
程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混
合工程からなる。個々の工程はそれぞれ2段階以上にわ
かれていてもかまわない。本発明に使用する磁性体、非
磁性粉末、結合剤、カ−ボンブラック、研磨剤、帯電防
止剤、潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初
または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料
を2つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例
えば、ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘
度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。
【0050】磁性塗料の混練分散に当たっては各種の混
練機が使用される。例えば、二本ロールミル、三本ロー
ルミル、ボールミル、ペブルミル、トロンミル、サンド
グラインダー、ゼグバリ(Szegvari)、アトラ
イター、高速インペラー分散機、高速ストーンミル、高
速衝撃ミル、ディスパー、ニーダー、高速ミキサー、ホ
モジナイザー、超音波分散機などを用いることができ
る。
【0051】混練工程では連続ニ−ダや加圧ニ−ダなど
強い混練力をもつものを使用することが、磁気記録媒体
の高いBrを得る上で好ましい。連続ニ−ダまたは加圧
ニ−ダを用いる場合は磁性体と結合剤のすべてまたはそ
の一部(ただし全結合剤の30%以上が好ましい)およ
び磁性体100質量部に対し15〜500質量部の範囲
で混練処理される。これらの混練処理の詳細については
特開平1−106338号公報、特開昭64−7927
4号公報に記載されている。本発明では、特開昭62−
212933に示されるような同時重層塗布方式を用い
ることによりより効率的に生産することが出来る。
【0052】本発明の磁気記録媒体の磁性層中に含まれ
る残留溶媒は好ましくは100mg/m2以下、さらに
好ましくは10mg/m2以下であり、磁性層に含まれ
る残留溶媒が非磁性層に含まれる残留溶媒より少ないほ
うが好ましい。
【0053】磁性層が有する空隙率は下層、最上層とも
好ましくは30容量%以下、さらに好ましくは10容量
%以下である。非磁性層の空隙率が磁性層の空隙率より
大きいほうが好ましいが非磁性層の空隙率が5容量%以
上であれば小さくてもかまわない。
【0054】本発明は、目的に応じ下層と磁性層でこれ
らの物理特性を変えることができるのは容易に推定され
ることである。例えば、磁性層の弾性率を高くし走行耐
久性を向上させると同時に下層の弾性率を磁性層より低
くして磁気記録媒体のヘッドへの当りを良くするなどで
ある。
【0055】このような方法により、支持体上に塗布さ
れた磁性層等は必要により層中の強磁性粉末を配向させ
る処理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又必
要により表面平滑化加工を施したり、所望の形状に裁断
したりして、本発明の磁気記録媒体を製造する。
【0056】磁性層の0.5%伸びでの弾性率はウエブ
塗布方向、幅方向とも望ましくは100〜2000kg
/mm2(980〜19600MPa)、破断強度は望
ましくは1〜30kg/cm2(98〜2940kP
a)、磁気記録媒体の弾性率はウエブ塗布方向、幅方向
とも望ましくは100〜1500kg/mm2(980
〜14700MPa)、残留のびは望ましくは0.5%
以下、100℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は望ま
しくは1%以下、さらに望ましくは0.5%以下、もっ
とも望ましくは0.1%以下である。
【0057】本発明の磁気記録媒体は、ビデオ用途、オ
ーディオ用途などのテープであってもデータ記録用途の
フロッピー(登録商標)ディスクや磁気ディスクであっ
てもよいが、ドロップアウトの発生による信号の欠落が
致命的となるデジタル記録用途の媒体に対しては特に有
効である。更に、非磁性層と磁性層の重層構成で、磁性
層の厚さを0.5μm以下とすることにより、電磁変換
特性が高い、オーバーライト特性が優れた、高密度で大
容量の磁気記録媒体を得ることができる。本発明の新規
な特長を以下の実施例で具体的に説明する。
【0058】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。 <六方晶系フェライト磁性粉の生成>六方晶系フェライ
ト製造原料として、各種の化合物を酸化物換算で以下の
様に秤量した。下記成分の使用量X、Y及びZ並びに得
られた磁性粉(実施例1〜4、比較例1〜2)につい
て、表1に記載した。また、比較例3として、特開平8
−115518号公報に記載の磁性粉Fを併記した。
【0059】 B23 4.7モル BaCO3 10.0モル Fe23 Xモル CoCO3 0.05×Xモル ZnO Yモル Nb25 Zモル
【0060】以上を粉末ミキサーにて十分混合した後、
攪拌機の付属したPt−Rh製ルツボに入れ1300〜
1350℃で2時間溶融し、回転しているステンレス製
冷却双ロール間に噴出させて非晶質体を得て,粉砕処理
を行った。次いで非晶質体を金属ベルト上に2cm厚に
ひろげ,600℃に保持した電気炉中に搬送し1時間保持
後,850℃に保持した電気炉中にただちに搬送し1時
間保持した。その後,室温の金属製ホッパーに処理物を
投入し,冷却し結晶粉末を得た。該結晶粉末を遊星ミル
により粉砕し2mol/lの酢酸水溶液に浸漬し、80℃、5
時間保持しガラス成分を除去し,ろ別し微結晶を回収し
た。回収した微結晶を多量のイオン交換水で水洗し、脱
水した後100℃で乾燥させ、更にマーラーにて圧密処
理を行い、強磁性粉末を得た。この強磁性粉末をX線回
折法で解析するとマグネトプランバイト構造を示した。
強磁性粉末を透過型電子顕微鏡観察し、平均粉体サイズ
を測定した。窒素中で250℃で30分脱気処理し、BE
T法で比表面積を測定した。得られたバリウムフェライ
トの組成及び磁気特性を表1に示す。比較例2は実施例
1で得られた非晶質体を金属ベルト上に2cm厚にひろ
げ、600℃に保持した電気炉中に搬送し1時間保持後、
850℃に保持した電気炉中にただちに搬送し3時間保
持した。その後は実施例と同様の処理を行った。
【0061】
【表1】
【0062】<塗料の作製>実施例中、「部」との表示
は「重量部」を示す。 磁性液処方 1 バリウムフェライト(磁性粉表2に示す) 100部 結合剤樹脂 塩化ビニル共重合体 12部 (−SO3K基を1×10-4eq/g含有、重合度 300) ポリエステルポリウレタン樹脂 4部 (ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI =0.9/2.6/1、−SO3Na基:1×10-4eq/g含有 ) フェニルフォスフォン酸 3部 α−アルミナ(平均粒子径:0.15μm) 2部 カ−ボンブラック(平均粒子径:30nm) 5部 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 2部 メチルエチルケトン 125部 シクロヘキサノン 125部
【0063】 磁性液処方 2 バリウムフェライト(磁性粉表2に示す) 100部 結合剤樹脂 塩化ビニル共重合体 15部 (−SO3K基を1×10-4eq/g含有、重合度 300) ポリエステルポリウレタン樹脂 6部 (ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI =0.9/2.6/1、−SO3Na基:1×10-4eq/g含有 ) フェニルフォスフォン酸 3部 α−アルミナ(平均粒子径:0.15μm) 2部 カ−ボンブラック(平均粒子径:30nm) 5部 ブチルステアレート 1部 ステアリン酸 2部 メチルエチルケトン 125部 シクロヘキサノン 125部
【0064】 非磁性液処方 針状ヘマタイト 80部 (BET法による比表面積:55m2/g、 平均長軸長:0.10μm、平均針状比:7、 pH:8.8、アルミ処理:Al2O3として1質量%) カーボンブラック 20部 (平均粒子径:17nm、 DBP及油量:80ml/100g、 BET法による表面積:240m2/g、pH7.5) 結合剤樹脂 (−SO3K基を1×10-4eq/g含有、重合度 300) ポリエステルポリウレタン樹脂 5部 (ネオペンチルグリコール/カプロラクトンポリオール/MDI =0.9/2.6/1、−SO3Na基:1×10-4eq/g含有 ) フェニルフォスフォン酸 3部 ブチルステアレート 3部 ステアリン酸 3部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1混合溶剤 280部
【0065】上記の磁性液処方1、2及び非磁性液処方
のそれぞれについて、顔料、ポリ塩化ビニル、フェニル
フォスフォン酸と処方量の50質量%の各溶剤をニーダ
で混練したのち、ポリウレタン樹脂と残りの成分を加え
てサンドグラインダーで分散した。得られた分散液にイ
ソシアネートを非磁性液には15部、磁性液には14部
を加え、さらにそれぞれにシクロヘキサノン30部を加
え、1μmの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過
し、非磁性層形成用および磁性層形成用の塗布液をそれ
ぞれ調製した。
【0066】<テープの作成1;実施例11〜16,比較例1
1〜15>得られた下層非磁性層用の塗布液を厚さ7μm
のポリエチレンテレフタレート支持体上に乾燥後の厚さ
が1.5μmとなるように塗布し、さらにその直後下層
非磁性層用塗布層がまだ湿潤状態にあるうちに、その上
に磁性層の厚みが約0.15μmとなるように表2記載
の磁性液処方による磁性層用塗布液を用いて湿式同時重
層塗布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに配向装
置を通過させ長手配向した。この時の配向磁石は希土類
磁石(表面磁束500mT)を通過させた後ソレノイド磁石
(磁束密度500mT)中を通過させ、ソレノイド内で配向
が戻らない程度まで乾燥しさらに磁性層を乾燥し巻き取
った。その後金属ロールより構成される7段カレンダー
でロール温度を90℃にしてカレンダー処理を施して、
ウェッブ状の磁気記録媒体を得、それを8mm幅にスリ
ットして8mmビデオテープのサンプルを作成した。
【0067】<テープの作成2;実施例21,22,比較例2
1>得られた下層非磁性層用の塗布液を厚さ7μmのポ
リエチレンテレフタレート支持体上に乾燥後の厚さが
1.5μmとなるように塗布し、さらにその直後下層非
磁性層用塗布層がまだ湿潤状態にあるうちに、磁性液処
方1による磁性層用塗布液を用いて磁性層の塗布量を変
化させることにより磁性層の厚みを変化させて湿式同時
重層塗布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに配向
装置を通過させ長手配向し,磁性層厚みを変化したサン
プルを作成した。この時の配向磁石は希土類磁石(表面
磁束500mT)を通過させた後ソレノイド磁石(磁束密度5
00mT)中を通過させ、ソレノイド内で配向が戻らない程
度まで乾燥しさらに磁性層を乾燥し巻き取った。その後
金属ロールより構成される7段カレンダーでロール温度
を90℃にしてカレンダー処理を施して、ウェッブ状の
磁気記録媒体を得、それを8mm幅にスリットして8m
mビデオテープのサンプルを作成した。
【0068】<テープの評価>得られたサンプルを振動
試料型磁力計で測定した磁気特性、表面粗さ、電磁変換
特性を測定した。電磁変換特性の測定法は次の方法によ
った。データー記録用8ミリデッキにMIGヘッド(ヘ
ッドギャップ0.2μm、トラック幅17μm、飽和磁
束密度1.5T、アジマス角20°)と再生用MRヘッ
ド(SALバイアス、MR素子はFe-Ni、トラック幅6μm、ギ
ャップ長0.2μm、アジマス角20°)を搭載した。M
IGヘッドを用いて、テープとヘッドの相対速度を1
0.2m/秒とし、1/2Tb(λ=0.5μm)の入
出力特性から最適記録電流を決めこの電流で信号を記録
し、MRヘッドで再生した。C/Nは再生キャリアのピ
ークから消磁ノイズまでとし、スペクトルアナライザー
の分解能バンド幅は100kHzとした。比較例11のテ
ープに対する特性で表わした。
【0069】表面粗さは、WYKO社(USアリゾナ
州)製の光干渉3次元粗さ計「TOPO−3D」を使用
し250μm角の試料面積を測定した。測定値の算出に
あたっては、傾斜補正、球面補正、円筒補正等の補正を
JIS−B601に従って実施し、中心面平均粗さRa
を表面粗さの値とした。得られたサンプルを振動試料型
磁力計を使用し磁気特性とレマネンス曲線、熱ゆらぎ磁
界(Hf)を測定した。さらに表面粗さ、電磁変換特性を
測定した。
【0070】磁気特性は振動試料型磁力計(東英工業
製)を使用し外部磁界796kA/mで配向方向に平行に測定
した。東英工業製の振動試料型磁力計に磁気記録媒体の
測定サンプルの配向方向が磁場と同一方向になるように
セットし、AC消磁し残留磁化を0.0005A・m2/kg以
下とし,7.96kA/mの磁界を印加したのち磁界をゼロのも
どし残留磁化Mrを測定し、7.96kA/mずつ印加磁界を変化
し、残留磁化を測定することを繰り返し、レマネンス曲
線Ir(H)を測定した。−796kA/m印加しDC飽和させた後
に、磁場をゼロに戻し残留磁化(-Mrmax)を測定する。逆
方向に7.96kA/mの磁界を印加したのち磁界をゼロのもど
し残留磁化Mrを測定し、7.96kA/mずつ印加磁界を変化
し、残留磁化を測定することを繰り返し、レマネンス曲
線Id(H)を測定した。測定したレマネンス曲線Ir(H)とDC
消磁し測定したレマネンス曲線Id(H)より,各測定磁界
に対し,ΔM=Id(H)-(1-2Ir(H))で算出される。実施
例12,14,15、比較例11,13のΔMを図1に示す.
【0071】DC飽和磁化した後、テープHcと同じ磁界を
逆方向に印可し磁化の減衰を1000秒測定し、lnt(tは
時間;秒)に対する10〜1000秒間の磁化減衰の勾配(S)
を求めた。勾配(S)を残留磁化Mrで規格化し、磁化の
減衰勾配とした。レマネンス曲線より非可逆帯磁率χir
re(Hc付近の磁界強度の数値を使用)を求め、Hf=S/χirr
eより熱揺らぎ磁界(Hf)を算出した。Hfより活性化体
積Vaが次式で算出できる。Va=kT/(Ms・Hf):kはボル
ツマン定数,Tは絶対温度,Msは体積あたりの飽和磁
化。Hfが小さいと、熱揺らぎに対し安定なので好まし
い。
【0072】得られた特性を表2,3に示す。本発明に
よる微粒子六方晶フェライトを使用した媒体は,比較例
よりも体積が小さいことを反映してノイズレベルが低く
高C/Nであった。微粒子なので熱揺らぎが懸念されたが
ΔMを0.10以下とすることで、減衰勾配は実用されてい
るハードディスクと同等以上とすることができ、実用に
供することができる.
【0073】
【表2】
【0074】
【表3】
【0075】
【発明の効果】本発明は、微細な六方晶フェライトを使
用しても磁化の安定性が従来よりも良好で、MRヘッドを
使用して再生したとき短波長出力とC/Nが良好な磁気
記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】縦軸がΔMを、横軸が磁界強度(kA/m)を
示す。また、縦軸の「E−01」は「×10-1」を示
し、他も同様の意味である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体上に非磁性粉末を結合剤中に分散
    させた非磁性層を設けこの上に強磁性粉末を結合剤中に
    分散してなる磁性層を設けた磁気記録媒体において、平
    均板径が10〜28nmである六方晶系フェライト磁性粉を含
    有する磁性層を有し、かつ該磁性粉を含有する磁性層に
    おいて、抗磁力Hcが135〜400kA/mであり、該Hcと異
    方性磁界Hkの比Hc/Hkが0.3〜0.6であり、ΔMの
    最大値が0〜0.10である事を特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記磁性層の厚みが0.01〜0.5μm、残
    留磁束密度×磁性層厚みが5〜100mT・μmである事を特
    徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。
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