JP2843342B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塗布型の磁気記録媒体に関するものであ
り、特にその電磁変換特性の改善に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、針状磁性粉末を含有する磁性層が形成され
てなる磁気記録媒体において、磁性層の法線方向に対し
て印加磁界方向の傾斜角θを変化させたときの保磁力分
布を規定することにより、長波長域，短波長域のいずれ
においても高出力を発揮する磁気記録媒体の製造方法を
提供しようとするものである。

〔従来の技術〕

例えば、オーディオテープレコーダやビデオテープレ
コーダ等に使用される磁気記録媒体としては、針状磁性
粉末を磁性層中に面内方向（特に媒体の長手方向）に配
向したものが広く使用されている。

そして、通常この長手方向への配向処理は、例えば永
久磁石，電磁石等を用い、媒体長手方向に磁性粉末の保
磁力よりも大きな磁場を印加することにより、当該磁性
粉末の向きを強制的に非磁性支持体の長手方向に向ける
ようにして行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、磁気記録の分野，特にビデオテープレコー
ダ等においては、高画質化等を図るために、より一層の
高密度記録化が要請されており、長波長域から短波長域
に亘り高出力を発揮する磁気記録媒体が必要とされてい
る。

しかしながら、これまで用いられている長手配向磁気
記録媒体では、特に短波長域での高出力，高CN比を確保
するのは難しい。

そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案され
たものであって、長波長域から短波長域に亘って高出
力，高CN比を発揮する磁気記録媒体を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、前述の目的を達成するために種々検討
を重ねた結果、保磁力Hcの分布が媒体の法線方向を中心
として左右非対称となることが有効であるとの知見を得
るに至った。

本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものであ
って、金属磁性粉末を含有する磁性層が形成されてなる
磁気記録媒体の製造方法において、 上記磁性層を予め長手配向した後、斜め配向し、前記
磁性層に対して直交する一平面内で法線方向と印加磁界
方向のなす角θを変化させながら保磁力を測定したとき
に、 ０゜≦θ≦30゜ 及び −60゜≦θ≦−30゜ にそれぞれ極大値を有するとともに、 −30゜≦θ＜０゜ に極小値を有し、かつ面内方向での保磁力よりも前記極
大値が大きく極小値が小さくなるようにすることを特徴
とするものである。

すなわち、先ず第１図に示すようなテープ等の媒体面
（11）を考える。そして、この媒体面（11）上の点Ｏに
おける法線Ｚを中心として、該法線Ｚを含む垂直な一平
面〔以下、法面と称する。〕（12）内で印加磁界（He
x）方向の傾斜角（以下、磁界印加角度と称する。）θ
を−90゜〜90゜の範囲で変化させながらヒステリシス曲
線を記録する。したがって、印加磁界（Hex）の方向が
法線Ｚと一致したときがθ＝０゜，面内方向（ｘ方向）
と一致したときがθ＝90゜，面内方向（ｘ′方向）と一
致したときがθ＝−90゜ということになる。

なお、前記法面は、磁性層に対して任意の向きに設定
すれば良く、また傾斜角θの符号の取り方も任意であ
り、いずれにしても磁性層のいずれかの法面で後述の特
性を満足すれば良い。

ただし、通常は磁性層中の針状磁性粉末の配向方向か
ら前記法面が決められ、例えば第２図に模式的に示すよ
うに、法線Ｚと非磁性支持体（13）上に形成された磁性
層（14）中の針状磁性粉末（15）の配向方向Ｙを含む面
が法面とされる。また、傾斜角θの符号は、法線Ｚを基
準（０゜）として、前記配向方向と同じ向きに傾斜させ
る場合（法線Ｚに対して図中右回り方向に傾斜させる場
合）をプラス，これとは逆の向きに傾斜させる場合（法
線Ｚに対して図中左回り方向に傾斜させる場合）をマイ
ナスとする。この場合、一般的には前記面内方向ｘ−
ｘ′がテープ走行方向（ディスク状媒体の場合にはディ
スクの接線方向）である。

次に、各ヒステリシス曲線から保磁力Hcを求め、これ
を上記磁界印加角度θに対してプロットすると、例えば
第３図に示すようなHc−θ曲線（以下、これを保磁力曲
線と称する。）が得られる。

通常の長手配向磁気記録媒体では、この保磁力曲線が
θ＝０゜のときに極小値をとり、かつθ＝０゜を中心と
して−90゜〜90゜の範囲で極大値の位置が左右対称とな
る。

これに対して、本発明の磁気記録媒体では、極小値が
θ＝０゜から若干ずれており、また極大値も０゜≦θ≦
30゜及び−60゜≦θ≦−30゜の範囲にシフトし、したが
って保磁力曲線は左右非対称となっている。

さらに、この保磁力曲線における極大値，極小値も明
瞭で、特に極大値は面内方向（θ＝90゜）での保磁力よ
りも大きくなっている。

このような特性を有する磁気記録媒体を作成するに
は、針状磁性粉末を磁性層面に対して斜めに配向すれば
よいが、この場合単に斜め配向させる方法によったので
は配向が不十分で、極大値や極小値のピークが不明瞭と
なり易く、またこれらピークの位置が前述の範囲から外
れ、極大値と極小値の差も小さくなる傾向にある。

したがって、確実に前述の特性を有する磁気記録媒体
を得るには、予め長手配向させた後、斜め配向させるこ
とが好ましい。

かかる方法によれば、針状磁性粉末が斜めに配向され
易くなり、極大値及び極小値のピークが明瞭なものとな
り、しかもその位置が確実に前述の範囲に入る。

なお、長手配向のための方法としては、通常の長手配
向技術がいずれも採用でき、例えば直流磁場を印加でき
るものであれば永久磁石，電磁石のいずれを用いてもよ
い。また、斜め配向のための方法としても、永久磁石を
用いる方法，電磁石（直流または交流）を用いる方法
等、如何なるものであってもよい。ただし、斜め配向を
行うに際しては、第２図に示すようにマグネットM,Mを
配置したときに、印加磁界の向きψが、磁性層面に対し
て20゜＜ψ＜80゜の範囲にあることが好ましい。

本発明が対象とする磁気記録媒体は、針状磁性粉末を
結合剤とともに非磁性支持体上に塗布して磁性層が形成
される，いわゆる塗布型の磁気記録媒体であるが、結合
剤として使用される樹脂は、この種の磁気記録媒体に使
用されるものであれば如何なるものであってもよい。

例示するならば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体，
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体，
塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体，塩化ビ
ニル−塩化ビニリデン共重合体，塩化ビニル−アクリロ
ニトリル共重合体，アクリル酸エステル−アクリロニト
リル共重合体，アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共
重合体，メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合
体，メタクリル酸エステル−スチレン共重合体，熱可塑
性ポリウレタン樹脂，ポリ弗化ビニル，塩化ビニリデン
−アクリロニトリル共重合体，ブタジエン−アクリロニ
トリル共重合体，アクリロニトリル−ブタジエン−メタ
クリル酸共重合体，ポリビニルブチラール，セルロース
誘導体，スチレン−ブタジエン共重合体，ポリエステル
樹脂，フェノール樹脂，エポキシ樹脂，熱硬化性ポリウ
レタン樹脂，尿素樹脂，メラミン樹脂，アルキド樹脂，
尿素−ホルムアルデヒド樹脂またはこれらの混合物等で
ある。

針状磁性粉末も、通常この種の磁気記録媒体に使用さ
れるものであればいずれも使用でき、強磁性酸化鉄系磁
性粉末や強磁性二酸化クロム系磁性粉末，強磁性金属系
磁性粉末（いわゆるメタルパウダー），窒化鉄系磁性粉
末等が使用できる。

なお、磁性層には、これら結合剤や針状磁性粉末の
他、分散剤、研磨剤，帯電防止剤，防錆剤，潤滑剤等、
各種添加剤が加えられていてもよい。

また非磁性支持体の材質も問わないが、加工性，成形
性等の点で有機高分子体が適しており、なかでもポリエ
ステル類，ポリオレフィン類，ポリアクリレート類，ポ
リカーボネート，ポリスルフォン，ポリアミド，芳香族
ポリアミド，ポリフェニレンスルフィド，ポリフェニレ
ンオキサイド，ポリアミドイミド，ポリイミド，ポリ塩
化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，ポリフッ化ビニリデ
ン，ポリテトラフルオロエチレン，酢酸セルロース，メ
チルセルロース，エチルセルロース，エポキシ樹脂，ウ
レタン樹脂、あるいはこれらの混合物や共重合体等が適
している。これらの非磁性支持体は、磁性層を形成する
に先立ち、接着性の向上，平面性の改良，着色，帯電防
止，耐摩耗性の付与等の目的で、表面処理や前処理が行
われていてもよい。

磁気記録媒体の形態としては、ドラム状、ディスク
状、シート状、テープ状、カード状等、いずれであって
もよいが、配向性を問題とするものであるので、テープ
状媒体に適用して好適である。

〔作用〕

針状磁性粉末を用いた塗布型磁気記録媒体において、 ｉ）法面内での磁化測定において、印加磁界方向と膜面
法線方向とのなす角をθとした場合、０゜≦θ≦30゜及
び−60゜≦θ≦−30゜の範囲内に保磁力の極大値を持つ
こと、 ii）同様に−30゜≦θ＜０゜の範囲内に保磁力の極小値
を持つこと、 iii）同様に膜面内方向の保磁力より極大値が大きく、
極小値が小さいこと、 なる条件を設定することによって、電磁変換特性上、特
に短波長域においても高出力，高C/Nが得られる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。

実施例１ 先ず、保磁力1363エルステッドの針状磁性粉末を結合
剤に分散させて磁性塗料を調製し、これを非磁性支持体
上に塗布した。

次いで、第４図に示すように、この塗布型の磁気記録
媒体（20）を矢印Ａ方向に走行させながら長手配向用電
磁石（21）により2kガウスの強さの長手配向磁界を印加
し、磁性層注の針状磁性粉末を長手配向させた。

さらに、永久磁石（22）により媒体面に対して斜め方
向に直流磁場を印加し、斜め配向（45゜）を施した。

実施例２ 斜め配向の角度を75゜とし、他は実施例１に準じて磁
気記録媒体を作成した。

比較例１ 実施例１と同様の長手方向電磁石により長手配向のみ
行い、他は実施例１に準じて磁気記録媒体を作成した。

比較例２ 先ず、保磁力1363エルステッドの針状磁性粉末を結合
剤に分散させて磁性塗料を調製し、これを非磁性支持体
上に塗布した。

次いで、永久磁石（5kガウス）により磁性層中の針状
磁性粉末を膜面に対して垂直方向に配向させ、垂直配向
磁気記録媒体を作成した。

比較例３ 先ず、保磁力1363エルステッドの針状磁性粉末を結合
剤に分散させて磁性塗料を調製し、これを非磁性支持体
上に塗布した。

次いで、永久磁石により媒体面に対して斜め方向に直
流磁場を印加し、斜め配向（45゜）のみを施した。

これら実施例並びに比較例の磁気記録媒体について、
磁化測定〔印加磁界を媒体走行方向（針状磁性粉末の配
向方向）と一致する法面（したがって、第１図において
ｘ方向が媒体走行方向ということになる。）内で法線方
向に対して変化させながら保磁力を測定〕を行った。結
果を第５図に示す。

この第５図を見ると、本発明を適用した各実施例の保
磁力曲線は、左右非対称であって、 ０゜≦θ≦30゜及び−60゜≦θ≦−30゜に保磁力の極
大値を持つ。

−30゜≦θ＜０゜に保磁力の極小値を持つ。

面内方向（90゜）での保磁力よりも極大値が大きい。

面内方向（90゜）での保磁力よりも極小値が小さい。

なる条件をいずれも満たしていることがわかる。

これに対して、比較例１の磁気記録媒体（長手配向磁
気記録媒体）では、保磁力曲線は左右対称で、極小値は
θ＝０゜で、極大値も先の条件から外れていることが
わかる。

また、比較例２の磁気記録媒体（垂直配向磁気記録媒
体）は、θ＝０゜付近に極大値を有するのみである。

さらに、比較例３の磁気記録媒体（斜め配向のみ）
は、極大値や極小値のピークが不明瞭で、極大値のピー
クの位置も前述の範囲から外れている。

そこで、実施例１の磁気記録媒体と、各比較例の磁気
記録媒体の電磁変換特性（再生出力の記録波長依存性）
を調べた。結果を第６図に示す。

この第６図を見ると、長手配向磁気記録媒体では短波
長域での出力低下が大きく、逆に垂直配向磁気記録媒体
では長波長域での出力の低下が大きい。

これに対して、実施例１の磁気記録媒体は、これら両
者の長所を併せ持ち、長波長域から短波長域に亘り、良
好な再生出力を発揮することがわかる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明の磁気記録
媒体においては、磁性層の法線方向に対して印加磁界方
向の傾斜角θを変化させたときの保磁力分布を規定して
いるので、長波長域，短波長域のいずれにおいても高出
力を発揮し、高C/Nの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】

第１図及び第２図は保磁力曲線を求める際の磁界印加角
度を説明するための模式図であり、第３図は長手配向磁
気記録媒体の保磁力曲線の一例を示す特性図である。 第４図は実施例で採用した配向手段を示す要部概略斜視
図である。 第５図は実施例及び比較例で作成された磁気記録媒体の
保磁力曲線を示す特性図である。 第６図は実施例及び比較例で作成された磁気記録媒体の
再生出力の記録波長依存性を示す特性図である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属磁性粉末を含有する磁性層が形成され
   てなる磁気記録媒体の製造方法において、 上記磁性層を予め長手配向した後、斜め配向し、前記磁
   性層に対して直交する一平面内で法線方向と印加磁界方
   向のなす角θを変化させながら保磁力を測定したとき
   に、０゜≦θ≦30゜及び−60゜≦θ≦−30゜にそれぞれ
   極大値を有するとともに、−30゜≦θ＜０゜に極小値を
   有し、かつ面内方向での保磁力よりも前記極大値が大き
   く極小値が小さくなるようにすることを特徴とする磁気
   記録媒体の製造方法。