專利名稱：軟磁記錄介質及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高密度磁記錄介質及其制造方法，尤其是有關于適用于高容量數(shù)據(jù)記錄用磁盤的，用于磁轉錄的軟磁輯錄介質及其制造方法。
背景技術：
現(xiàn)在，作為個人電腦(PC機)等記錄數(shù)據(jù)的紀錄介質大量使用，作為可彎曲性磁盤介質的2HD軟盤(以下簡稱2HD-FD)，很多PC機都標準搭載著2HD-FD用軟盤驅動器。但近年隨著數(shù)據(jù)處理量的飛速增長，很多情況下2HD-FD的記錄容量不充分。因此，期望著處理簡便地可彎曲性磁盤介質的大容量化。
應于這種要求，開發(fā)了各種增大磁盤介質記錄容量的技術，遠遠超過2HD-FD記錄容量的可彎曲性磁盤介質，具有例如100MB以上記錄容量的磁盤介質被使用。此類大容量的磁盤介質，為了對應高密度數(shù)據(jù)記錄和高速數(shù)據(jù)傳送，高速運轉磁盤介質，通過采用依靠磁盤介質的運轉浮選的準浮選型磁頭的磁盤裝置來進行數(shù)據(jù)記錄/再生。
眾所周知，磁盤介質有時要記錄非常重要的數(shù)據(jù)(信息)，而且反復進行數(shù)據(jù)的記錄/再生是經(jīng)常的。所以大容量的磁盤介質，理所當然也要求優(yōu)良的耐久性。數(shù)據(jù)的記錄/再生時，最好磁盤裝置的磁頭負擔也小點。應于這種要求，期望出現(xiàn)具有更出色特性的磁盤介質。
高速運轉磁盤介質，對其表面使磁頭查找行走所定時間(例如高溫環(huán)境下200～300小時)，則會有磁盤介質受損、不能記錄/再生數(shù)據(jù)、發(fā)生錯誤的情況。作為此類磁盤介質受損的原因之一，有由于行走磁盤介質的潤滑劑揮發(fā)，潤滑性能降低的問題。即，潤滑劑對磁盤介質的耐久性、耐傷性有很大影響，對磁盤介質是必不可缺的。
另一方面，追蹤伺服信號、地址信息信號、再生時鐘信號等預格式信號是由利用磁轉錄用主載體的磁轉錄來記錄于磁盤介質的，但磁盤介質的潤滑劑在記錄時轉移蓄積到磁轉錄用主載體，成為磁盤介質很難記錄均勻磁轉錄信號的原因之一。
即，潤滑劑是保持磁盤記錄介質的耐久性、耐傷性所必要的，但另一方面，用磁轉錄用主載體將預格式信號記錄于多數(shù)磁盤介質時成為阻礙之一。
另外，例如，特開昭63-183623號公報及特開平10-40544號公報中提倡了，通過將基板表面形成對應于信息信號的凹凸形狀的，凹凸形狀的至少凸部表面形成強磁性薄膜的磁轉錄用主載體表面，接觸于強磁性薄膜或強磁性粉涂布層形成的板狀或盤狀磁記錄介質表面，或者再外加交流偏移磁場或直流磁場，勵磁構成凸部表面的強磁性材料，把對應于凹凸形狀的磁化圖形記錄于磁記錄介質的方法。
此方法是通過使主載體的凸部表面密接于要預格式的磁記錄介質，同時勵磁構成凸部的強磁性材料，在磁記錄介質上形成所定的預格式的轉錄方法，可以不用變換磁轉錄用主載體與磁記錄介質的相對應位置而進行靜態(tài)記錄，可正確進行預格式記錄，且記錄所需時間也極短。
如上所述，磁轉錄雖然是具有能夠正確且短時間內(nèi)預格式記錄的優(yōu)點的技術，但如果對磁記錄介質反復進行磁轉錄，則存在磁記錄介質中的研磨劑會損傷磁轉錄用主載體表面，所記錄的信號質量下降，多數(shù)個或長帶長的記錄困難等問題。因為磁記錄介質中的研磨劑是保持磁記錄介質的高電磁變換特性和耐久性所必不可缺的，所以光減少添加量是不能解決所述問題。
為了提高所述磁轉錄的轉錄質量，必須使主載體和磁記錄介質的面間距一樣，但在全面保持一樣的距離較困難，一般是使兩者密接。但密接時怎樣使全面密接程度一樣很重要。即只要有一部分密接不良，此部分就成為不發(fā)生磁轉錄的區(qū)域，若不發(fā)生磁轉錄則轉錄在磁記錄介質的磁性信息發(fā)生信號遺漏信號質量下降，記錄信號為伺服信號時發(fā)生追蹤功能不充分，信賴性下降等問題。
作為提高密接性的方法，特開平7-78337號公報展示了，將主載體背面全體用彈性體壓接的方法，以均勻壓力加壓，提高磁記錄介質和主載體的粘著性的技術。
通常，主載體用光刻顯影法、壓印法等制作，但用這些方法制作的主載體具有數(shù)十微米到數(shù)百μm程度的彎曲，所以對全面施加均勻的壓力是困難的，只靠校正主載體的彎曲是很難在主載體的全面施加均勻的壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題，以提供保持磁記錄介質的耐久性、耐傷性，同時抑制潤滑劑轉移到由磁轉錄記錄預格式信號的磁轉錄用主載體，可謀求記錄于磁記錄介質的信號質量的長期穩(wěn)定性的軟磁記錄介質及其制造方法為目的。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明之一的軟磁記錄介質是，通過密接具有與要轉錄的信息相對應的凹凸圖形的磁轉錄用主載體來轉錄所述信息的、在基板上按非磁性層與磁性層的順序涂布而成的軟磁記錄介質；其特征在于形成所述非磁性層的涂布液含有1～20重量％(相對含于所述非磁性層的非磁性粉體)的潤滑劑，而且形成所述磁性層的涂布液含有所述潤滑劑的1/4以下量的潤滑劑，在進行所述磁轉錄的環(huán)境溫度下所述兩潤滑劑是液體。
形成非磁性層的涂布液含有的潤滑劑與形成磁性層的涂布液含有的潤滑劑，只要在進行上述磁轉錄的環(huán)境溫度下兩潤滑劑是液體，其種類可同亦可不同。
含于上述非磁性層涂布液的、在進行磁轉錄的環(huán)境溫度下為液體的潤滑劑，在1～20重量％(相對非磁性粉體)范圍內(nèi)，在2～15重量％范圍內(nèi)較好，在4～10重量％范圍內(nèi)更好。而且，含于上述磁性層涂布液的上述所定的潤滑劑，為上述非磁性層涂布液含有的潤滑劑的1/4以下的量，為1/10以下的量更好。
本發(fā)明的軟磁記錄介質的制造方法是，在基板上按，含有1～20重量％(相對非磁性粉體)的、在進行磁轉錄的環(huán)境溫度下為液體的潤滑劑的非磁性層，含有所述非磁性層涂布液所含潤滑劑的1/4以下量的、在進行磁轉錄的環(huán)境溫度下為液體的潤滑劑的磁性層的順序層積，將具有與要轉錄的信息相對應的凹凸圖形的磁轉錄用主載體密接于所述層積體、將所述信息轉錄于該層積體，然后熱處理該層積體。
上述本發(fā)明的軟磁記錄介質是，非磁性層涂布液含有1～20重量％(相對含于非磁性層的非磁性粉體)潤滑劑，而且形成磁性層的涂布液含有的潤滑劑為含于非磁性層的潤滑劑的1/4以下量，能夠抑制潤滑劑轉移到由磁轉錄記錄預格式信號的磁轉錄用主載體，可謀求記錄于磁記錄介質的信號質量的長期穩(wěn)定性。而且，非磁性層涂布液與磁性層涂布液所含潤滑劑在進行磁轉錄的環(huán)境溫度下均為液體，所以磁轉錄后及磁記錄介質的行走中潤滑劑逐漸從非磁性層轉移到磁性層，可保持磁記錄介質的耐久性、耐傷性。
而且，上述本發(fā)明的軟磁記錄介質以，在基板上以非磁性層和磁性層的順序層積，密接具有與要轉錄的信息相對應的凹凸圖形的磁轉錄用主載體來轉錄信息，然后進行熱處理的方法來制造時，磁轉錄后，在進行磁轉錄的環(huán)境溫度下為液體的潤滑劑可從含量較多的非磁性層有效轉移到表面磁性層，更加提高磁記錄介質的耐久性、耐傷性。
另外，本發(fā)明之二的軟磁記錄介質是，通過密接具有與要轉錄的信息相對應的凹凸圖形并且表面莫氏硬度為6～10的磁轉錄用主載體來轉錄所述信息的、在基板上按非磁性層與磁性層的順序涂布而成的軟磁記錄介質；其特征在于以所述磁性層含有由平均粒徑0.03～0.5μm的金剛砂構成的研磨劑，所述金剛砂含量在含于所述磁性層的強磁性粉末的0.1～5質量％范圍內(nèi)。
金剛砂平均粒徑在0.03～0.5μm范圍內(nèi)，更好在0.05～0.3μm范圍內(nèi)。而且，金剛砂含量在含于強磁性粉的所述磁性層的0.1～5質量％范圍內(nèi)，更好在0.03～3質量％范圍內(nèi)。
上述本發(fā)明的軟磁記錄介質，磁性層含有由平均粒徑0.03～0.05μm的金剛砂構成的研磨劑，且使其金剛砂含量控制在含于磁性層的強磁性粉的0.1～5質量％范圍內(nèi)，所以磁轉錄時能夠抑制磁記錄介質對主載體的損傷，能夠謀求記錄于磁記錄介質的信號質量的長期穩(wěn)定性的同時，能夠保持磁記錄介質的行走耐久性。
另外，本發(fā)明之三的軟磁記錄介質是，通過密接具有對應于要轉錄的信息的磁圖形的磁轉錄用主載體來轉錄所述信息并且在非磁性基板上按非磁性層與磁性層的順序而成的軟磁記錄介質；其特征在于所述磁性層含有，以0.05～0.7meq/g范圍含有-SO3M、-OSO3M、-P＝O(OM)2、-O-P＝O(OM)2及-COOM(M表示氫原子、堿金屬或氨鹽)之中挑選的至少一種極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂，并且該聚氨基甲酸乙酯樹脂含量占所述磁性層中的總樹脂量的60重量％以上。
并且，從-SO3M、-OSO3M、-P＝O(OM)2、-O-P＝O(OM)2及-COOM(M表示氫原子、堿金屬或銨鹽)之中挑選的至少一種極性基，以0.05～0.7meq/g范圍含有，以0.1～0.5meq/g范圍為好，最好在0.2～0.4meq/g范圍內(nèi)。
所述聚氨基甲酸乙酯樹脂含量，在所述磁性層中總樹脂量的60重量％以上范圍，70％重量％以上為好，100重量％即磁性層中的全部樹脂均為所述聚氨基甲酸乙酯樹脂也可以。
上述本發(fā)明的軟磁記錄介質是，使磁性層含有磁性層中的總樹脂量的60重量％以上的，以0.05～0.7meq/g范圍含有-SO3M、-OSO3M、-P＝O(OM)2、-O-P＝O(OM)2及-COOM(M表示氫原子、堿金屬或銨鹽)之中挑選的至少一種極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂，所以可防止磁轉錄時氯乙烯等造成腐蝕的物質由磁記錄介質轉移腐蝕主載體表面，可謀求記錄于磁記錄介質的信號品質的長期穩(wěn)定性。
另外，根據(jù)所定量以上使用極性基含量高的聚氨基甲酸乙酯樹脂，可提高磁性層中的磁性粉體的分散性，實現(xiàn)均勻分散，可得到足夠的S/N比。
此外，本發(fā)明之四的軟磁記錄介質是，密接具有對應于要轉錄的信息的磁圖形的磁轉錄用主載體來轉錄所述信息并且在非磁性基板上按非磁性層與磁性層的順序而成的軟磁記錄介質；其特征在于所述磁轉錄用主載體表面的莫氏硬度設為X、所述磁記錄介質表面的苦氏硬度設為YKg/mm2時，滿足1≤Y/X≤7。
磁記錄介質表面的苦氏硬度是，由苦氏硬度試驗測定的硬度，金剛石壓頭所生成的菱形壓痕的長方向對角線的長度設為1，壓痕的荷重設為PKg時，以14.22 P/12(Kg/mm2)來表示。
上述本發(fā)明的軟磁記錄介質是，磁轉錄用主載體表面的莫氏硬度設為X、所述磁記錄介質表面的苦氏硬度設為Y Kg/mm2時，1≤Y/X≤7，與磁轉錄用主載體在良好的密接狀態(tài)下進行磁轉錄，抑制轉錄于軟磁記錄介質的磁性信息的信號遺漏，可提高信號質量。


圖1為表示磁轉錄方法的概略圖。
圖2為用于實施例評價的自動調(diào)溫器循環(huán)流程圖。
具體實施例方式
以下，對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。本發(fā)明之一的軟磁記錄介質以，形成非磁性層的涂布液含有1～20重量％(相對含于非磁性層的非磁性粉體)潤滑劑，而且形成磁性層的涂布液含有含于非磁性層的潤滑劑的1/4以下量的潤滑劑，含于非磁性層及磁性層的兩潤滑劑在進行磁轉錄的環(huán)境溫度下是液體為特征。
進行磁轉錄的環(huán)境溫度為20～25℃，使用的潤滑劑只要在此溫度下為液體，就不作特別限制，例如以脂肪酸酯為好。
脂肪酸酯可使用，碳數(shù)12～20的一元脂肪酸和由碳數(shù)3～12的一元醇形成的脂肪酸酯。
作為脂肪酸酯原料的醇有，乙醇、丁醇、苯酚、芐乙醇、2-甲基丁醇、2-己基癸醇、丙二醇單丁基醚、乙二醇單丁基醚、二丙二醇單丁基醚、二乙二醇單丁基醚、s-丁醇等一元醇類、乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、丙三醇、脫水山梨糖醇衍生物等多元醇。
與此相同，脂肪酸可舉出，乙酸、丙酸、辛酸、2-乙基己酸、月桂酸、十四(烷)酸、硬脂酸、棕櫚酸、山萮酸、花生酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、反油酸、棕櫚油酸等脂肪族羧酸或此類混合物。
脂肪酸酯的具體例可舉出，硬脂酸丁酯、硬脂酸仲丁酯、硬脂酸異丙酯、油酸丁酯、硬脂酸戊酯、3-甲基硬脂酸丁酯、2-乙基硬脂酸己酯、2-己基硬脂酸癸酯、棕櫚酸丁酯、2-乙基肉豆蔻酸己酯、硬脂酸丁酯與軟脂酸丁酯混合物、丁氧基硬脂酸乙酯、2-丁氧基-1-硬脂酸丙酯、用硬脂酸將二丙二醇單丁基醚?；奈镔|、二棕櫚酸二乙二酯、用肉豆蔻酸將環(huán)己二醇酰基化成二酯的物質、油酸丙三酯等各種酯化物。
在高濕度下使用磁記錄介質時，為了減少不斷發(fā)生的脂肪酸酯的水解，最好適當選擇作原料的脂肪酸及醇的支鏈/直鏈、順式/反式等異構結構、支鏈位置。
用于本發(fā)明的有機溶劑可任意比例地使用丙酮、丁酮、甲基異丁酮、二異丁酮、環(huán)己酮、異佛爾酮、四羥基呋喃等酮類，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丁醇、異丙醇、甲基環(huán)己醇等醇類，乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸異丙酯、乳酸乙酯、乙酸乙二酯等酯類，乙二醇二甲醚、乙二醇單乙醚、二氧六環(huán)(dioxane)等二醇醚類，苯、甲苯、二甲苯、甲酚、氯苯等芳香烴類，二氯甲烷、二氯乙烷、四氯化碳、氯仿、氯乙醇、二氯苯等氯代烴類，N，N-二甲酰胺、己烷等。此類有機溶劑并不要求100％純度，主成分以外含有異構體、未反應物、副反應產(chǎn)物、分解產(chǎn)物、氧化物、水分等雜質也無大礙。此類雜質在30重量％以下為好，在10重量％以下更好。
本發(fā)明使用的有機溶劑根據(jù)需要在磁性層及非磁性層改變其種類和使用量也沒有關系。例如，為了提高表面性磁性層使用揮發(fā)性大的溶劑，為了提高涂布穩(wěn)定性非磁性層使用表面張力大的溶劑(環(huán)己烷、二氧雜環(huán)己烷)，為了提高填充度非磁性層使用溶解參數(shù)大的溶劑等，可以適當選擇。
本發(fā)明的軟磁記錄介質，除了非磁性層和磁性層所定量含有上述所定的潤滑劑以外，其構成基本上與眾所周知的磁記錄介質相同。其中，最適合采用實際具有非磁性下層和、形成于其上面的強磁性粉末或強磁性六方晶鐵氧體(ferrite)微粉末分散于粘合劑中而成的磁性層的磁記錄介質。此記錄介質，可使磁性層成為厚度在0.05μm以下的薄膜，高強度且表面平滑性也出色。因此，通過采用此磁記錄介質，可得到高記錄密度且具有更高耐久性的出色的磁記錄介質。
另外，本發(fā)明之二的軟磁記錄介質是，通過密接具有與要轉錄的信息相對應的凹凸圖形并且表面莫氏硬度為6～10的磁轉錄用主載體來轉錄信息的，具有含磁性層與非磁性層的涂布層的軟磁記錄介質；其特征是以磁性層含有由平均粒徑0.03～0.5μm的金剛砂構成的研磨劑，此金剛砂含量在含于磁性層的強磁性粉末的0.1～5質量％范圍內(nèi)。
使用少量的金剛砂就能確保磁記錄介質的耐久性的同時，能減少磁性體凝聚及對磁性層其它缺點的壞影響，其結果可格外地改良噪聲，也可增加一些輸出，能得到兼?zhèn)涑錾母呙芏扔涗浱匦院托凶吣途眯缘拇庞涗浗橘|。
含于磁性層的金剛砂的平均粒徑在0.03～0.5μm范圍內(nèi)，更好在0.05～0.3μm范圍內(nèi)。若平均粒徑不足0.03μm則對應于添加量的耐久性提高效果下降，另一方面，若比0.5μm大則磁轉錄時容易損傷主載體，所以難以謀求記錄于磁記錄介質的信號質量的長期穩(wěn)定性，且噪聲變大。對于本發(fā)明，以各金剛砂最大徑為粒徑，平均粒徑指的是通過透過式電子顯微鏡(TEM)畫像隨機抽樣出的500個粒子的測定值的平均值。
對于強磁性粉末在0.1～5質量％范圍內(nèi)含有金剛砂，更好是在0.03～3質量％范圍內(nèi)。若不足0.1質量％則難以確保耐久性，若超過5質量％則磁性轉錄時容易損傷主載體，所以難以謀求記錄于磁記錄介質的信號品質的長期穩(wěn)定性，且耐久性降低，噪聲的減低效果變差。
作為金剛石粒度分布，粒徑為平均粒徑的200％以上的粒子數(shù)占金剛石總數(shù)的5％以下，粒徑為平均粒徑的50％以下的粒子數(shù)占金剛石總數(shù)的20％以下為好。本發(fā)明使用的金剛石粒徑的最大值通常是3.00μm，最好是2.00μm左右，最小值通常是0.01μm，最好是0.02μm左右。
粒度分布的測定是，測定所述粒子徑時以平均粒徑為基準計算其個數(shù)來求得。金剛石粒度分布也在磁轉錄時損傷主載體，影響到耐久性和噪聲。若粒度分布比所述范圍大則相應所述平均粒徑的效果會改變。即，粒徑過大的多則磁轉錄時容易損傷主載體，難以謀求記錄于磁記錄介質的信號質量的長期穩(wěn)定性，增大噪聲，傷磁頭，相反，若粒徑過小的多則研磨效果不充分。而且，粒度分布極端狹窄的話金剛石價格會變高，所以定為所述范圍從成本上也有利。金剛砂使用高硬度、粒度分布窄、微粒子的金剛砂則比以往的研磨劑含量少但可期待同等的研磨效果，從噪聲觀點上也有利。
作為本發(fā)明使用的金剛石，雖然天然金剛石或人工金剛石都可以，但考慮成本則價廉的人工金剛石更好。作為金剛石的制法，有石墨夾雜鐵、Co、Ni等在高溫高壓下制造的方法、在高溫高壓下反應石墨或呋喃樹脂碳的靜態(tài)合成法、動態(tài)合成法、氣相合成法等，本發(fā)明使用的金剛石用哪個合成法都可以。
對耐久性及S/N比的效果，只使用少量金剛石就良好，但是因成本等其它理由也可并用氧化鋁等其他研磨劑。此時，相對金剛石以500％質量％以下為好。像這樣即使含其他研磨劑的情況，由于也在所定范圍內(nèi)含有具有所定范圍粒徑的金剛砂，所以比氧化鋁等單獨作研磨劑時為耐久性所必需的添加量也可相當減少，防止磁轉錄時主載體表面的損傷，謀求記錄于磁記錄介質的信號質量的長期穩(wěn)定性的同時，可實現(xiàn)確保耐久性，減少噪聲的效果。
作為金剛石以外的其他研磨劑，所述氧化鋁研磨劑，例如α化率90％以上的α-氧化鋁、β-氧化鋁之外，以碳化硅、氧化鉻、氧化銫、α-氧化鐵、鋼玉、氮化硅、碳化硅、碳化鈦、氧化鈦、二氧化硅、氮化硼等為主的莫氏硬度6以上的眾所周知的研磨劑也可單獨使用或適當組合著使用。且也可使用此類研磨劑的復合體(指用其他研磨劑表面處理的研磨劑)。此類研磨劑也有含主成分以外的化合物或元素的情況，但只要主成分占90％以上則能夠在使用時幾乎不影響效果。
這些金剛石以外的研磨劑可添加于磁性層，也可根據(jù)需要添加于非磁性層。通過添加于非磁性層可控制表面形狀及研磨劑的突出狀態(tài)。這些添加于磁性層、非磁性層的研磨劑的粒徑、添加量必須設為最優(yōu)值。
這些金剛石以外的研磨劑的粒度在0.01～2μm范圍內(nèi)為好，尤其是為了提高電磁變換特性，其粒度分布狹窄為好。而且為了提高耐久性根據(jù)需要可組合不同粒度的研磨劑，拓寬單獨的研磨劑的粒度分布來達到同樣的效果。此類研磨劑的震實密度為0.3～2g/cc，含水率0.1～5％，pH2～11，比表面積為1～30m2/g為好。本發(fā)明使用的研磨劑的形狀取針狀、球狀、環(huán)狀中的任一個都可以，但形狀的一部分帶角則研磨性高，較好。
作為具體例，可舉出住友化學社制AKP-12、AKP-15、AKP-20、AKP-30、AKP-50、HIT-20、HIT-30、HIT-55、HIT-60、HIT-70、HIT-80、HIT-100，Reizul社制ERC-DBM、HP-DBM、HPS-DBM、不二見研磨劑社制WA10000、上村工業(yè)社制UB-20、日本化學工業(yè)社制G-5、chromicsU2、chromicsU1，戶田工業(yè)社制TF-100、TF-140，Ipiden社制βrandom ultrafine，昭和礦業(yè)社制B-3等。
本發(fā)明的磁記錄介質，除了作為研磨劑添加所定量的所述所定的金剛砂，其構成基本上與其他眾所周知的磁記錄介質相同，其中最適合采用實際具有非磁性下層和形成于其上的強磁性粉末或強磁性六方晶鐵氧體(ferrite)微粉末分散于粘合劑中而成的磁性層的磁記錄介質。此記錄介質，可使磁性層成為厚度在0.5μm以下的薄膜，高強度且表面平滑性也出色。因此，通過采用此磁記錄介質，可得到高記錄密度且具有更高耐久性的出色的磁記錄介質。
本發(fā)明之三的軟磁記錄介質是，磁性層含有，以0.05～0.7meq/g范圍含有-SO3M、-OSO3M、-P＝O(OM)2、-O-P＝O(OM)2及-COOM(M表示氫原子、堿金屬或銨鹽)之中挑選的至少一種極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂，該聚氨基甲酸乙酯樹脂含量占磁性層中的總樹脂量的60重量％以上。
本發(fā)明的軟磁記錄介質是，磁性層含有總樹脂量的60重量％以上的，在所定范圍內(nèi)含特定極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂(作為粘合劑)；非磁性層的粘合劑可使用下述的眾所周知的粘合劑，但也可以使用含于磁性層的所述聚氨基甲酸乙酯樹脂；用于軟磁記錄介質的粘合劑選為所述所定的聚氨基甲酸乙酯樹脂，更能謀求記錄于磁記錄介質的信號品質的長期穩(wěn)定性。
特定極性基以0.05～0.7meq/g范圍含有。若特定極性基在此范圍外，則磁性粉體難以良好分散。聚氨基甲酸乙酯樹脂的烷基，碳數(shù)最好是1～18，直鏈結構也可以支鏈結構也可以。
作為聚氨基甲酸乙酯樹脂，如，
具有環(huán)狀結構及烯化氧鏈的分子量500～5000的多元醇和作為鏈增長劑具有環(huán)狀結構的分子量200～500的多元醇和有機二異氰酸酯反應而成，在所述范圍內(nèi)含所述極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂(A)，
脂肪族二元酸和由不具有分支支鏈環(huán)狀結構的脂肪族二元醇形成的聚酯多元醇和作為鏈增長劑具有碳數(shù)3以上分支支鏈的脂肪族二元醇和有機二異氰酸酯化合物反應而成，在所述范圍內(nèi)含所述極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂(B)，
具有環(huán)狀結構及碳數(shù)2以上烷鏈的多元醇化合物和有機二異氰酸反應而成，在所述范圍內(nèi)含所述極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂(C)，等為好。聚氨基甲酸乙酯樹脂(A)
作為聚氨基甲酸乙酯樹脂(A)原料的具有環(huán)狀結構及烯化氧鏈的多元醇，可使用將乙烯氧、丙稀氧等烯化氧加成于具有環(huán)狀結構的二元醇的物質。具體來講，可用雙酚A、氫化雙酚A、雙酚S、氫化雙酚S、雙酚P、氫化雙酚P、三環(huán)癸二甲醇、環(huán)己二甲醇、環(huán)己二醇、5，5’-(1-甲基亞乙基)雙-(1，1’-二環(huán)己烷)2-醇、4，4’-(1-甲基亞乙基)雙-2甲基環(huán)己醇、5，5’-(1，1’-環(huán)亞己烷基)雙-(1，1’-二環(huán)己烷)2-醇、5，5’-(1，1’-環(huán)己烷亞甲基)雙-(1，1’-二環(huán)己烷)2-醇、氫化萜烷(terpane)二酚、二苯基雙酚A、二苯基雙酚S、二苯基雙酚P、9，9-雙-(4-羥基苯基)芴、4，4’-(3-甲基亞乙基)雙(2-環(huán)己烷-5甲基苯酚)、4，4’-(3-甲基亞乙基)雙(2-苯-5甲基環(huán)己醇)、4，4’-(1-苯亞乙基)雙(2-苯酚)、4，4’-環(huán)亞己基雙(2-甲基苯)、萜烷二酚等二元醇。其中，以氫化雙酚A及氫化雙酚A的聚丙稀氧化物加成物為好。所述多元醇的分子量在500～5000為好。若分子量在500以上則氨基甲酸乙酯基濃度低，所以溶劑溶解性高，若分子量在5000以下則涂膜強度良好且可提高耐久性。
作為鏈增長劑的具有環(huán)狀結構的多元醇，可使用具有所述環(huán)狀結構的二元醇及分子量在200～500范圍內(nèi)的乙烯氧化物、丙稀氧化物等烯化氧的加成物。最好是氫化雙酚A及氫化雙酚A的丙烯氧加成物。聚氨基甲酸乙酯樹脂(B)
作為聚氨基甲酸乙酯樹脂(B)的原料的聚酯多元醇是由，脂肪族二元酸和不具有帶烴基分支支鏈的環(huán)狀結構的脂肪族二元醇來構成的。作為脂肪族二元酸，可使用丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、丙二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸等脂肪族二元酸。其中，以丁二酸、己二酸、癸二酸為好。聚酯多元醇的全部二元酸成分中，脂肪族二元酸的含量最好在70mol％以上。若在70mol％以上，則實際具有環(huán)狀結構的二元酸的濃度低所以溶劑溶解性高，可得到良好的分散性提高效果。
作為用于聚酯多元醇的不具有帶烴基分支支鏈的環(huán)狀結構的脂肪族二元醇，可使用2，2-二甲基-1，3-丙二醇、3，3-二甲基-1，5-戊二醇、2-甲基-2-乙基-1，3-丙二醇、3-甲基-3-乙基-1，5-戊二醇、2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇、3-甲基-3-丙基-1，5-戊二醇、2-甲基-2-丁基-1，3-丙二醇、3-甲基-3-丁基-1，5-丙二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、3，3-二乙基-1，5-戊二醇、2-乙基-2-丁基-1，3-丙二醇、3-乙基3-丁基-1，5-戊二醇、2-乙基-2-丙基-1，3-丙二醇、3-乙基-3-丙基-1，5-戊二醇、2，2-二丁基-1，3-丙二醇、3，3-二丁基-1，5-戊二醇、2，2-二丙基-1，3-丙二醇、3，3-二丙基-1，5-戊二醇、2-丁基-2-丙基-1，3-丙二醇、3-丁基-3-丙基-1，5-戊二醇、2-乙基-1，3-丙二醇、2-丙基-1，3-丙二醇、2-丁基-1，3-丙二醇、3-乙基-1，5-戊二醇、3-丙基-1，5-戊二醇、3-丁基-1，5-戊二醇、3-辛基-1，5-戊二醇、3-十四烷基-1，5-戊二醇、3-硬脂基-1，5-戊二醇、2-乙基-1，6-己二醇、2-丙基-1，6-己二醇、2-丁基-1，6-己二醇、5-乙基-1，9-壬二醇、5-丙基-1，9-壬二醇、5-丁基-1，9-壬二醇等支鏈脂肪族二元醇。其中，以2，2-二甲基-1，3-丙二醇、2-乙基-2-丁基-1，3-丙二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇為好。用于聚酯多元醇的多元醇中的具有分支支鏈的多元醇的含量以50～100mol％為好，更好是70～100mol％。含量在所述范圍內(nèi)，則溶劑溶解性高，可得到良好的分散性。
聚氨基甲酸乙酯樹脂(B)，可使用具有碳數(shù)3以上的分支烴基支鏈(作鏈增長劑)的脂肪族二元醇。碳數(shù)為3以上且具有分支烴基支鏈，則可提高溶劑溶解性，可得到良好的分散性。
作為具有碳數(shù)為3以上的分支烴基支鏈的脂肪族二元醇，可使用2-甲基-2-乙基-1，3-丙二醇、3-甲基-3-乙基-1，5-戊二醇、2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇、3-甲基-3-丙基-1，5-戊二醇、2-甲基-2-丁基-1，3-丙二醇、3-甲基-3-丁基-1，5-戊二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、3，3-二乙基-1，5-丙二醇、2-乙基-2-丁基-1，3-丙二醇、3-乙基-3-丁基-1，5-戊二醇、2-乙基-2-丙基-1、3-丙二醇、3-乙基-3-丙基-1，5-戊二醇、2，2-二丁基-1，3-丙二醇、3，3’-二丁基-1，5-戊二醇、2，2-二丙基-1，3-丙二醇、3，3-二丙基-1，5-戊二醇、2-丁基-2-丙基-1，3-丙二醇、3-丁基-3-丙基-1，5-戊二醇、2-乙基-1，3-丙二醇、2-丙基-1，3-丙二醇、2-丁基-1，3-丙二醇、3-乙基-1，5-戊二醇、3-丙基-1，5-戊二醇、3-丁基-1，5-戊二醇、3-辛基-1，5-戊二醇、3-十四烷基-1，5-戊二醇、3-硬脂基-1，5-戊二醇、2-乙基-1，6-己二醇、2-丙基-1，6-己二醇、2-丁基-1，6-己二醇、5-乙基-1，9-壬二醇、5-丙基-1，9-壬二醇、5-丁基-1，9-壬二醇等。其中，以2-乙基-2-丁基-1，3-丙二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇為好。聚氨基甲酸乙酯樹脂中的其含量為5～30質量％為好，更好是10～20質量％。含量在所述范圍內(nèi)，則溶劑溶解性高，可得到良好的分散性。聚氨基甲酸乙酯樹脂(C)
作為聚氨基甲酸乙酯樹脂(C)原料的具有環(huán)狀結構及碳數(shù)2以上烷烴鏈的多元醇化合物，以分子量在500～1000的二元醇為好。二元醇的話，不發(fā)生聚氨基甲酸乙酯聚合時由交聯(lián)引起的凝膠化，較好。而且所述二元醇具有的烷烴鏈的碳數(shù)為2以上，則溶劑溶解性高、分散性良好。若分子量在500以上則氨基甲酸乙酯基濃度的所以溶劑溶解性高，若分子量在1000以下則涂膜強度良好。作為具有環(huán)狀結構基碳數(shù)2以上烷烴鏈的多元醇，可將二聚酸氫化、還原得到，最好是如表示為下述結構的二聚體的二元醇。
化1
具有環(huán)狀結構基碳數(shù)2以上烷烴鏈的多元醇，在聚氨基甲酸乙酯樹脂中以5～60質量％含有為好，更好是以10～40質量％含有。若具有環(huán)狀結構基碳數(shù)2以上烴鏈的多元醇的含量在所述范圍內(nèi)，則溶劑溶解性高分散性良好，且可提高耐久性。
在本發(fā)明，與所述多元醇反應形成聚氨基甲酸乙酯樹脂所用的有機二異氰酸酯，不作特別限制，用通常使用的即可。具體來講，例如有環(huán)己烷(hexamethylene)二異氰酸酯、甲苯胺(toluidine)二異氰酸酯、異佛爾酮(isophorone)二異氰酸酯、1，3-亞二甲苯基(xylylene)二異氰酸酯、1，4-環(huán)己烷二異氰酸酯、甲苯胺二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯、對亞苯基二異氫酸酯、間亞苯基二異氫酸酯、1，5-亞萘基二異氰酸酯、3，3-二甲基亞苯(phenylene)二異氰酸酯等。
通過導入極性基的原料單體制造聚氨基甲酸乙酯樹脂，可制造具有極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂。例如，由具有極性基的聚酯多元醇，聚醚多元醇等含極性基多元醇和不具有極性基的聚酯多元醇，聚醚多元醇等多元醇和二異氰酸酯制造的方法，將二元醇或二元酸的一部分轉化為含極性基二元醇或含極性基二元酸來制造的方法。含極性基二元醇或含極性基二元酸是，在所述多元醇或二元酸的主鏈或支鏈含有-SO3M、-OSO3M、-P＝O(OM)2、-O-P＝O(OM)2及-COOM(M表示氫原子，堿金屬或銨)中挑選出的至少一種極性基的物質。
本發(fā)明使用的含極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂的平均分子量，在5000～100000為好，更好是在10000～50000。分子量在5000以上則磁性涂膜等物理強度高，磁記錄介質的耐久性良好，分子量在100000以下則溶劑溶解性高，提高分散性，而且所定濃度的涂料粘度適宜，作業(yè)性良好，操作容易。
本發(fā)明使用的含極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂，從固化性、耐久性角度考慮的話，含有支鏈OH基為好，每分子含2個～40個為好，更好是每分子含3個～20個。
本發(fā)明中可并用除了所述聚氨基甲酸乙酯樹脂以外的聚氨基甲酸乙酯樹脂。并用的聚氨基甲酸乙酯樹脂，具有與所述聚氨基甲酸乙酯樹脂相同的極性基為好。而且，作為鏈增長劑，可使用眾所周知的多元醇，脂肪族聚胺，脂環(huán)族聚胺，芳香族聚胺等。其中以分子量在50～500的多元醇為好。分子量在50以上則涂膜強度高耐久性良好，分子量在500以下則涂膜Tg高，涂膜變硬所以使耐久性良好。
作為多元醇，以雙酚A、氫化雙酚A、雙酚P、雙酚S及它們的乙烯氧、丙稀氧加成物，環(huán)己二甲醇，環(huán)己二醇，醌醇，雙(2-羥基乙基)四溴雙酚A，雙(2-羥基乙基)四溴雙酚S，雙(2-羥基乙基)四甲基雙酚S，雙(2-羥基乙基)二苯基雙酚S，雙(2-羥基乙基)二苯基聯(lián)苯酚，雙(2-羥基乙基)硫代雙酚，雙(2-羥基乙基)雙酚F，聯(lián)苯酚，雙酚芴，雙酚芴二羥基乙基醚等具有環(huán)狀結構的短鏈二元醇為好。其中，更好是雙酚A，氫化雙酚A，雙酚S，雙酚P及它們的乙烯氧、丙稀氧加成物，環(huán)己二甲醇，環(huán)己二醇等具有芳香族、脂環(huán)族的二元醇。
作為本發(fā)明的粘合劑，使用所述含極性基聚氨基甲酸乙酯樹脂，也可并用氯乙烯系樹脂和丙稀系樹脂等其他樹脂.并用時，此類樹脂含有-SO3M、-OSO3M、-P＝O(OM)2、-O-P＝O(OM)2及-COOM(M表示氫原子，堿金屬離子或銨離子)之中挑選出的至少一種極性基為好。
可并用的其他樹脂不作特殊限制，可使用作為以往的粘合劑眾所周知的熱塑性樹脂，熱固性樹脂，反應型樹脂及它們的混合物。熱塑性樹脂可使用玻璃化轉變溫度為-100～150℃，數(shù)均分子量為1000～200000，最好是10000～100000的樹脂。具體來講，含有二氯乙烯、丙烯腈、苯乙烯、丁二烯、乙烯、乙烯丁縮醛、乙烯乙縮醛、乙烯醚等構成單位的聚合物、共聚物、各種橡膠系樹脂。而且，熱固性樹脂或反應型樹脂有，酚醛樹脂、苯氧基樹脂、環(huán)氧樹脂、尿素樹脂、蜜胺樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸系反應樹脂、甲醛樹脂、硅酮樹脂、環(huán)氧-酰胺樹脂、聚酯樹脂與異氰酸酯預聚物的混合物等。以上樹脂可單獨使用或適當組合使用。
本發(fā)明的粘合劑，相對于100質量部的強磁性粉末或非磁性粉末，使用含量在5～50質量部范圍內(nèi)即可。特別是將其含量控制在7～45質量部范圍內(nèi)，可提高磁性層或非磁性層表面的光澤度，使強磁性粉末或非磁性粉末的分散狀態(tài)良好。尤其是將其含量控制在10～40質量部范圍內(nèi)，可顯著改善電磁變換特性。若含量比5質量部少則強磁性粉末或非磁性粉末未結合發(fā)生落粉現(xiàn)象，另一方面，即使含量比50質量部多，強磁性粉末或非磁性粉末的分散狀態(tài)也不再提高，引起磁性層的強磁性粉末的填充度和電磁變換特性的降低。
磁記錄介質基本上由磁性層和非磁性層構成，但也可以使下層及磁性層的至少一層多層化。在各層根據(jù)需要改變粘合劑量、粘合劑中占有的聚氨基甲酸乙酯樹脂或其以外的樹脂的量、形成磁性層的各樹脂的分子量、極性基量等是當然可能的，并且應該在各層最優(yōu)化，可利用有關多層結構的已知技術。例如，在各層改變粘合劑量時，為了減少磁性層表面的擦傷，增加磁性層的粘合劑量，為了使磁頭接觸良好，增加下層的粘合劑量保持柔軟性等，但實際應用時最好在發(fā)揮本發(fā)明效果范圍內(nèi)最優(yōu)化。
本發(fā)明的磁記錄介質，除了磁性層中粘合劑用所定的以外，基本上與眾所周知的磁記錄介質結構相同。其中，較適合使用的是實際具有非磁性下層和在其上形成的由強磁性粉末或強磁性六方晶鐵氧體微粉末分散于粘合劑而成的磁性層的磁記錄介質。此磁記錄介質只要磁性層是0.5μm以下的薄膜，就強度高且表面平滑性也優(yōu)良。因此，使用此磁記錄介質可得到高記錄密度且具有更高耐久性的出色的磁記錄介質。
本發(fā)明之四的軟磁記錄介質是，粘著具有對應于要轉錄的信息的凹凸圖形的磁轉錄用主載體來轉錄信息并且在非磁性基板上按非磁性層與磁性層的順序而成的軟磁記錄介質；其特征在于磁轉錄用主載體表面的莫氏硬度設為X、所述磁記錄介質表面的苦氏硬度設為Y Kg/mm2時，滿足1≤Y/X≤7。
磁記錄介質表面的苦氏硬度Y與磁轉錄用主載體表面的莫氏硬度X之間的關系為1≤Y/X≤7，12≤Y/X≤5為更好。Y/X不足1及Y/X大于8時，不能與磁轉錄用主載體在良好的密接狀態(tài)下進行磁轉錄，很難提高信號質量；Y/X大于8時，隨著反復磁轉錄主載體發(fā)生損傷，不能處理充分的轉錄個數(shù)。
本發(fā)明的軟磁記錄介質是，相對主載體表面的莫氏硬度，其表面的苦氏硬度調(diào)整在1≤Y/X≤7范圍內(nèi)即可，例如，提高磁記錄介質表面的苦氏硬度的方法有，磁記錄介質的下層、增加添加于磁性層的固化劑量提高涂膜的交聯(lián)密度，使用玻璃化轉變溫度(Tg)高的粘合劑，提高磁記錄介質制造過程中的砑光處理溫度及壓力提高磁記錄介質表面的磁性體填充度等，但只要調(diào)整在1≤Y/X≤7范圍內(nèi)，磁記錄介質的材料及制造方法不受限制。
在此，作為適當?shù)睦樱瑢嵸|性地具有非磁性下層和形成于其上的強磁性粉末或強磁性六方晶鐵氧體微粉末分散于粘合劑中而成的磁性層的磁記錄介質本發(fā)明的磁記錄介質進行說明。此記錄介質，可使磁性層為厚度在0.05μm以下的薄膜，高強度且表面平滑性也出色。因此，隨著采用此磁記錄介質，可得到高記錄密度且具有更高耐久性的出色的磁記錄介質。
以下，對此磁記錄介質，舉一適當例子來說明。[磁性層]
磁記錄介質的磁性層的矯頑力Hc，以143kA/m(18000e)以上為好，更好是159kA/m(20000e)以上，最好是在183～279kA/m(2300～35000e)范圍內(nèi)。通過使其在143kA/m以上，可更良好地達成高記錄密度。(強磁性粉末)
作為上層磁性層使用的強磁性粉末，最好使用強磁性金屬粉末或六方晶鐵氧體粉末。強磁性金屬粉末最好是長軸長150nm以下的。六方晶鐵氧體粉末最好是35nm以下的。
強磁性粉末是以α-Fe為主成分的強磁性金屬粉末為好。此類強磁性金屬粉末除了所定原子以外也可含有Al，Si，S，Sc，Ca，Ti，V，Cr，Cu，Y，Mo，Rh，Pd，Ag，Sn，Sb，Te，Ba，Ta，W，Re，Au，Hg，Pb，Bi，La，Ce，Pr，Nd，Sm，P，Co，Mn，Zn，Ni，Sr，B等原子。尤其是，α-Fe以外含有Al，Si，Ca，Y，Ba，La，Nd，Sm，Co，Ni，B中的至少一個為好，最好是含有Co，Y，Al，Nd，Sm中的至少一個。Co含量，相對Fe以40原子％以下為好，更好是15～35原子％，最好是20～35原子％范圍內(nèi)。Y含量相對Fe以1.5～12原子％為好，更好是3～10原子％，最好是4～9原子％范圍內(nèi)。Al含量相對Fe以1.5～30原子％為好，更好是5～20原子％，最好是8～15原子％范圍內(nèi)。而且，此類強磁性粉末也可在分散前用分散劑、潤滑劑、表面活性劑、帶電防止劑等預先處理。
作為強磁性六方晶鐵氧體，可舉出鋇鐵氧體、鍶鐵氧體、鉛鐵氧體、鈣鐵氧體及它們的各種取代產(chǎn)物，Co取代產(chǎn)物等。具體來講，有磁鉛酸鹽性鋇鐵氧體及鍶鐵氧體，用尖晶石覆蓋粒子表面的磁鉛酸鹽性鐵氧體，還有含一部分尖晶石相的復合磁鉛酸鹽性鋇鐵氧體及鍶鐵氧體等。另外，除了所定的原子外也可以含有Al，Si，S，Nb，Ti，V，Cr，Cu，Y，Mo，Rh，Pd，Ag，Sn，Sb，Te，W，Re，Au，Bi，La，Ce，Pr，Nd，P，Co，Mn，Zn，Ni，B，Ge等原子。一般可使用添加Co-Zn，Co-Ti，Co-Ti-Zr，Co-Ti-Zn，Ni-Ti-Zn，Nb-Zn-Co，Sn-Zn-Co，Sn-Co-Ti，Nb-Zn等元素的物質。根據(jù)原料？制法也可含特有的雜質。粉體大小以六角板徑為10-35nm為好。
將含于磁性層的強磁性粉末用根據(jù)BET法的比表面積來表示的話，通常為45-80m2/g。強磁性金屬粉末的結晶大小通常在8-18nm范圍內(nèi)，更好是在10-18nm范圍內(nèi)，最好是在11-17.5nm范圍內(nèi)。強磁性金屬粉末的平均長軸長在30-150nm范圍為好，更好是在30-100nm范圍內(nèi)。強磁性金屬粉末的針狀比在3-15范圍內(nèi)為好，更好是在5-12范圍內(nèi)。強磁性金屬粉末的飽和磁化σs通常在100-200A m2/kg(100-200emu/g)范圍內(nèi)，更好是在120-180A m2/kg(120-180emu/g)范圍內(nèi)。六方晶鐵氧體的板狀比通常在2-20范圍內(nèi)，更好是在2-5范圍內(nèi)。其飽和磁化σs通常在30-70A m2/kg(30-70emu/g)范圍內(nèi)，更好是在40-60A m2/kg(40-60emu/g)范圍內(nèi)。強磁性粉末根據(jù)需要，也可用Al，Si，P或它們的氧化物來進行表面處理。
強磁性粉末本身的SFD最好小一點，0.8以下為好。即強磁性粉末的Hc分布小一點為好。尤其是若SFD為0.8以下，則電磁變換特性良好輸出高，磁化位錯鋒利且峰值漂移少，適合于高密度數(shù)碼磁記錄。作為減小Hc分布的方法，有對強磁性金屬粉末改善？粒度分布，防止燒結等方法。(研磨劑)
磁性記錄介質的磁性層含有眾所周知的研磨劑即可，其中使用金剛石及氧化鋁粒子為好。根據(jù)需要也可并用上述研磨劑以外的研磨劑。作為此類研磨劑，碳化硅、氧化鉻、氧化銫、α-氧化鐵、剛玉、氮化硅、碳化鈦、氧化鈦、二氧化硅、氮化硼等主要以莫氏硬度6以上的眾所周知的材料被單獨使用或組合使用。此類研磨劑根據(jù)需求可添加于下述非磁性層。非磁性層添加研磨劑，可控制表面形狀及研磨劑的突出狀態(tài)。此類只添加于非磁性層的研磨劑的粒徑、量必須設定為最優(yōu)值。(調(diào)配于磁性層的碳黑)
調(diào)配于磁性層的構成材料，除了上述研磨劑外，也可添加碳黑。碳黑以橡膠用爐黑(furnace black)，橡膠用熱裂法碳黑(thermal black)，著色用碳黑(colour black)，乙炔黑等為好。最好是比表面積為5～500m2/g，DBP吸油量為10～400ml/100g，平均粒徑為5～300nm，PH為2～10，含水率為0.1～10重量％，震實密度為0.1～1g/ml范圍內(nèi)的物質。使用碳黑時，相對于強磁性體量在0.1～30重量％范圍內(nèi)使用為好。碳黑有防止磁性層帶電，降低摩擦系數(shù)，賦予遮光性，提高膜強度等作用，這些作用也隨使用的碳黑而不同。[非磁性層(下層)]
磁記錄介質的下層，實際上只要是非磁性其構成并不受限制，但通常至少由樹脂來構成，最好是粉體如無機粉體或有機粉末分散于樹脂中的物質。無機粉末最好是非磁性粉末，但下層實際上為非磁性的范圍下也可使用磁性粉末。下層實際上為非磁性，指的是實際上不降低上層電磁變換特性范圍下允許下層具有磁性。(非磁性粉末)
非磁性粉末可從金屬氧化物，金屬碳酸鹽，金屬硫酸鹽，金屬氮化物，金屬碳化物，金屬硫化物等無機化合物中適當挑選。其中從粒度分布大小，賦予功能方法多等來考慮，二氧化鈦，氧化鋅，氧化鐵，硫酸鋇為好，更好是二氧化鈦，α-氧化鐵。此類非磁性粉末的平均粒度在0.005～2μm范圍內(nèi)為好，但根據(jù)需要組合粒度不同的非磁性粉末，即使是單一的非磁性粉末也可拓寬粒徑分布，也可帶來相同的效果。(調(diào)配于下層的碳黑等)
通過下層混合碳黑，可得到降低表面電阻Rs，減小光透過率等眾所周知的效果的同時，也可得到期望的顯微威氏硬度。而且，通過使下層含碳黑也可帶來貯藏潤滑劑的效果。碳黑的種類可使用橡膠用爐黑，橡膠用熱裂法碳黑，著色用碳黑，乙炔黑等。[粘合劑]
關于磁記錄介質的磁性層及下層使用的粘合劑的種類及量可利用以往的眾所周知的技術。作為粘合劑，眾所周知的熱塑性樹脂，熱固性樹脂，反應型樹脂及它們的混合物被使用。
作為熱塑性樹脂，玻璃化轉變溫度為-100～150℃，數(shù)均分子量為1000～200000，最好是10000～100000，聚合度為約50～1000左右的樹脂被使用。具體來說可舉出含氯乙烯，乙酸乙烯，乙烯醇，馬來酸，丙烯酸，丙烯酸酯，二氯乙烯，丙烯腈，異丁烯酸，異丁烯酸酯，乙烯，苯乙烯，丁二烯，乙烯丁縮醛，乙烯乙醛縮，乙烯醚等含有從單體誘導出的構成單位的聚合物及共聚物，聚氨基甲酸乙酯樹脂，各種橡膠系樹脂等。
作為熱固性樹脂及反應型樹脂，可舉出酚醛樹脂，環(huán)氧樹脂，聚氨基甲酸乙酯硬化型樹脂，尿素樹脂，蜜胺樹脂，醇酸樹脂，丙烯系反應樹脂，甲醛樹脂，硅酮樹脂，環(huán)氧酰胺樹脂，聚酯樹脂與異氰酸預聚物的混合物，聚酯多元醇與聚異氰酸的混合物，聚氨基甲酸乙酯與聚異氰酸的混合物等。
以上樹脂可單獨使用或適當組合使用，但希望是氯乙烯樹脂，氯乙烯-乙酸乙烯共聚體，氯乙烯-乙酸乙烯-乙烯醇共聚體，氯乙烯-乙酸乙烯-馬來酸酐共聚體之中挑選至少一種與聚氨基甲酸乙酯樹脂組合、或與聚異氰酸組合的物質。此類粘合劑為了得到更好的分散性與耐久性，根據(jù)需要最好以共聚或加成反應的方式，導入-COOM，-SO3M，-OSO3M，-P＝O(OM)2，-O-P＝O(OM)2，-OH，-NR2，-N+R3，環(huán)氧基，-SH，-CN等之中挑選出的至少一個以上極性基(特性基中，M代表氫原子或堿金屬鹽基，R代表烷基)為好。此類特性基的量在10-1～10-8mol/g范圍內(nèi)為好，更好在10-2～10-6mol/g范圍內(nèi)。
用于磁記錄介質的下層、磁性層的粘合劑，在下層相對于非磁性粉末、在磁性層相對于強磁性粉末，各自在5～50重量％范圍內(nèi)使用，最好在10～30重量％范圍內(nèi)使用。
磁記錄介質基本上由磁性層與下層構成，但也可將下層及磁性層的至少一層復層化。因此，可根據(jù)需要在各層調(diào)整粘合劑量、粘合劑中占有的氯乙烯樹脂、聚氨基甲酸乙酯樹脂、聚異氰酸、或它們以外的樹脂的量、形成磁性層的各樹脂的分子量、極性基量、或上述的樹脂的物理特性等是當然的，并應該在各層最優(yōu)化，可利用眾所周知的有關多層結構的技術。例如，改變各層的粘合劑量時，為了減少磁性層表面的損傷增加磁性層的粘合劑量，為了保持良好的磁頭接觸增加下層的粘合劑量帶來柔軟性等，但實際使用時，最好在發(fā)揮本發(fā)明效果的范圍內(nèi)最優(yōu)化。
下層及磁性層中的至少一層添加聚異氰酸固化各層有利于提高耐久性。具體來講，可使用甲苯二異氰酸酯、4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯、己撐二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、亞萘基(naphthylene)-1，5-二異氰酸酯、o-甲苯胺(toluidine)二異氰酸酯、異佛爾酮(isophorone)二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯等異氰酸酯類，此異氰酸酯類與聚乙醇的生成物，異氰酸酯類聚合而成的聚異氰酸酯等。此類可單獨或利用固化反應性之差組合兩種以上使用于各層。[添加劑]
磁記錄介質的磁性層與下層，除了潤滑劑以外，可添加具有帶電防止效果、分散效果、可塑效果等效果的各種添加劑。作為添加劑可使用，硅酮油、具有極性基的硅酮、脂肪酸變性硅酮、含氟硅酮、含氟醇、含氟酯、聚烯烴(polyolefine)、聚乙二醇、磷酸烷基酯及其堿金屬鹽、硫酸烷基酯及其堿金屬鹽、聚苯醚、苯膦酸、α萘磷酸、苯磷酸、二苯磷酸、p-乙基苯膦酸、苯次膦酸、氨基醌類、各種硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑、含氟硫酸烷基酯及其堿金屬鹽等。另外，碳數(shù)10～24的一元脂肪酸(可含有不飽和鍵，也可有支鏈)及其金屬鹽(Li，Na，K，Cu等)或、碳數(shù)12～22的一元、二元、三元、四元、五元、六元醇(可含有不飽和鍵，也可有支鏈)、碳數(shù)12～22的烷氧基醇、碳數(shù)10～24的一元脂肪酸(可含有不飽和鍵，也可有支鏈)與碳數(shù)2～12的一元、二元、三元、四元、五元、六元醇(可含有不飽和鍵，也可有支鏈)中的任意一個形成的單脂肪酸酯或二脂肪酸酯或三脂肪酸酯、烯化氧聚合物的單烷基醚的脂肪酸酯、碳數(shù)8～22的脂肪酸酰胺、碳數(shù)8～22的脂肪酸胺等。
此類添加劑的全部或一部分可添加于磁性及非磁性涂料制造的任意工序。例如，混練工序前與磁性體混合的情況，添加于磁性體與粘合劑與有機溶劑的混練工序的情況、添加于分散工序的情況、分散后添加的情況、涂布前添加的情況等。而且也有根據(jù)目的涂布磁性層后，以同時或順次涂布的方式涂布全部或一部分添加劑來達成目的的情況。[層結構]
下面，對磁記錄介質的層結構進行說明。磁記錄介質的基板的厚度在2～100μm范圍內(nèi)為好，最好是在2～80μm范圍內(nèi)?；迮c下層之間為了提高密接性也可設下涂層。下涂層的厚度在0.01～0.5μm范圍內(nèi)為好，最好是在0.02～0.5μm范圍內(nèi)。
磁記錄介質可以是在基板兩面設下層和磁性層的兩面磁性層盤狀介質，也可以是單面設下層和磁性層的盤狀介質。后者的情況下，為了獲得防止帶電及卷曲補正效果，也可在下層、磁性層及反面設背涂層。其厚度在0.1～4μm范圍內(nèi)為好，最好是在0.3～2.0μm范圍內(nèi)。此類下涂層、背涂層可使用眾所周知的物質。
磁記錄介質的磁性層厚度，根據(jù)所用磁頭的飽和磁化量及磁頭隙長、記錄信號的帶域來最優(yōu)化。此磁性層厚度在0.01～0.5μm范圍內(nèi)為好，更好是在0.03～0.3μm范圍內(nèi)，最好是在0.03～0.10μm范圍內(nèi)。磁性層分成具有不同磁性特性的2層以上也無所謂，照樣可利用眾所周知的有關重層磁性層的結構。
下層厚度通常在0.2～5μm范圍內(nèi)為好，更好是在0.3～3μm范圍內(nèi)，最好是在1～2.5μm范圍內(nèi)。下層只要是實際的非磁性層就能發(fā)揮其效果，如前所述，雜質或有意地含少量磁性體，也可得到與本發(fā)明實際上相同的結構。具體來講，下層的殘留磁束密度為0.01特斯拉(100高斯)以下或矯頑力為7.96kA/m(100Oe)以下的情況，最好不具有殘留磁束密度和矯頑力。[基板]
用于本發(fā)明的磁記錄介質的非磁性基板可舉出，聚乙烯對苯二酸酯、聚乙烯萘酯(naphthalate)、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚砜、聚苯并噁唑等眾所周知的膜。此類基板也可預先進行電暈放電處理、等離子處理、易粘接處理、熱處理、除塵處理等。[磁記錄介質的制法]
本發(fā)明的磁記錄介質的制造方法由，為了形成各層的涂布液的調(diào)整、基板的涂布液的涂布、取向處理、干燥、冷卻、砑光處理、沖壓處理、后固化、研磨處理、裝配等工序來組成的。
制造磁記錄介質的磁性涂料、非磁性涂料的工序至少由，混練工序、分散工序、及根據(jù)需要在此類工序前后設的混合工序來組成的。各工序也可各自分成2階段以上進行。所使用的強磁性粉末、非磁性粉末、粘合劑、碳黑、研磨劑、帶電防止劑、潤滑劑、溶劑等所有原料在任意工序步驟的最初或中途添加都無可以。而且，各原料可在2個以上工序分量添加。例如，聚氨基甲酸乙酯可分量投入于混練工序、分散工序、為了調(diào)整分散后的粘度的混合工序。
對于磁性涂料、非磁性涂料的混練分散，可使用各種混練機。例如可使用，雙輥式研磨機、三輥式研磨機、球磨機、卵石球磨機、滾筒磨機、砂磨機、Szegvari、Atwriter、高速葉輪分散機、高速碎石機、高速沖擊研磨機、分散機、捏合機、高速攪拌機、均化器、超音波分散機等。
涂布液的涂布方法沒有特別的限制，但在基板上涂布非磁性層用涂布液所形成的非磁性層保持濕潤狀態(tài)下，在上面又涂布磁性層用涂布液(即，wet·on·wet涂布)，然后進行干燥，再進行表面成型處理的制造方法，可使磁性層厚度均勻且防止針孔(pinhole)等涂布缺陷生產(chǎn)步調(diào)好，而且提高磁性層與非磁性層的粘著性防止磁性層脫落等，較好。wet·on·wet涂布方法中，只要非磁性層用涂布液的涂布層保持濕潤狀態(tài)，磁性層用涂布液的涂布與非磁性層用涂布液的涂布同時進行或順次進行都可以。
以wet·on·wet涂布方法形成非磁性層、磁性層時，涂布涂布液后，最好是緩慢干燥。因為由緩慢干燥磁性層中的溶劑緩慢蒸發(fā)，金剛砂容易存在于磁性層表面。作為此緩慢干燥條件，具體來講，在連續(xù)或間歇的溫度環(huán)境下采用所定時間。例如，20～120℃溫度下以50～800m/分的運送速度通過3～120秒。
作為表面成型處理可舉出砑光處理，作為砑光處理輥使用環(huán)氧(樹脂)、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺等具有耐熱性的塑料輥。作為砑光的壓力條件，線壓在50～500kg/cm，最好在100～400kg/cm范圍內(nèi)，溫度在20～130℃，最好在40～120℃范圍內(nèi)。
接著，對利用磁轉錄用主載體將預格式信號用磁轉錄的方式記錄于磁記錄介質的方法進行說明。圖1是表示使用本發(fā)明的主載體的磁轉錄方法的圖，(a)為外加單方向磁場將磁記錄介質直流磁化的工序，(b)為粘著主載體和磁記錄介質外加反方向磁場的工序，(c)為各自表示磁轉錄后的狀態(tài)的圖。
磁轉錄方法的概要如下。首先如圖1(a)所示，對磁記錄介質1按磁道方向單方向外加初期靜磁場Hin進行預直流磁化(直流消磁)。然后如圖1(b)所示，密接此磁記錄介質1的磁轉錄面和主載體2的軟磁性層22覆蓋金屬盤21的微細凹凸圖形(半徑方向即磁道寬方向的長凹凸形狀)而成的信息持有面，對磁記錄介質1的磁道方向外加與上述初期靜磁場Hin反方向的轉錄用磁場Hdu進行磁轉錄。其結果，如圖1(c)所示，磁記錄介質1的磁轉錄面(磁道)以磁轉錄的方式記錄著與主載體2的信息持有面軟磁性層22的密接突出部和凹部空間所形成的圖形相對應的信息。此類磁轉錄方法的詳細說明可參考特愿平11-117800號所記載的內(nèi)容。
對記錄著預格式信號的磁記錄介質最好進行熱處理。具體來講，按照磁轉錄后在控制到30～120℃、更好是50～100℃的自動調(diào)溫器內(nèi)，保存1～96小時、更好是24～48小時的方法來進行。通過此類熱處理，潤滑劑可從含較多潤滑劑的非磁性層轉移到磁記錄介質表面的磁性層，更加提高磁記錄介質的耐久性、耐傷性。信息由磁轉錄用主載體磁轉錄后，將潤滑劑移動到表面的磁性層，所以可抑制磁記錄介質的潤滑劑移動到由磁轉錄記錄預格式信號的磁轉錄用主載體，因此可達成某求記錄于磁記錄介質的信號質量的長期穩(wěn)定性，由移動到磁性層的潤滑劑提高磁記錄介質的耐久性、耐傷性兩個目的。
另外，用于磁轉錄的磁轉錄用主載體，只要表面的莫氏硬度在6～10范圍內(nèi)，就可用眾所周知的磁轉錄用主載體，主載體的結構、材質、其制造方法等都不受限制。
以下用實施例、比較例對本發(fā)明進行具體說明。實施例中的“部”表示“重量部”。(實施例1)
作為磁性層形成用涂料(磁性涂料)及非磁性下層形成用涂料(非磁性涂料)的材料，各自準備以下物品。以下所示各成分量都是與每100重量部的強磁性金屬粉末及非磁性粉末相對應的量。<磁性涂料A>
強磁性金屬微粉末100部
組成Fe 70％，Co 30％
Hc2300Oe
長軸長0.045μm
晶體尺寸120A
σs150emu/g
燒結防止劑Al化合物(Al/Fe原子比14％)，
Y化合物(Y/Fe原子比7％)
氯乙烯共聚物(MR 110日本zeon社制) 10部
聚氨基甲酸乙酯樹脂(UR 8200東洋紡社制) 4部
α氧化鋁(HIT 60住友化學社制) 5部
金剛石(平均粒徑0.15μm) 1部
碳黑(#50旭Carbon社制) 1部
苯膦酸 3部
硬脂酸異十六烷酯5部
硬脂酸 1部
油酸1部
丁酮140部
環(huán)己酮 200部<磁性涂料B>六方晶鋇鐵氧體 100部
表面處理Al2O3 5重量％，SiO2 2重量％
Hc3000Oe
板徑25nm
板狀比3
σs56emu/g
氯乙烯共聚物(MR 110日本zeon社制) 6部
聚氨基甲酸乙酯樹脂(UR 8200東洋紡社制)3部
α氧化鋁(HIT 60住友化學社制) 5部
金剛石(平均粒徑0.15μm)1部
碳黑(#50旭Carbon社制)1部
硬脂酸異十六烷酯 6部
硬脂酸 1部
油酸 1部
丁酮 80部
環(huán)己酮 120部<非磁性涂料>非磁性粉體TiO2 結晶系金紅石(rutile) 100部
平均一次粒徑0.035μm
由BET法的比表面積40m2/g
pH7，TiO2 含量90％以上
DBP吸油量27～38g/100g
表面處理劑Al2O3，SiO2
碳黑(Kichen black EC) 13部
氯乙烯共聚物(MR 110日本zeon社制) 17部
聚氨基甲酸乙酯樹脂(UR 8200東洋紡社制)6部
苯膦酸 3部
硬脂酸異十六烷酯 6部
油酸 1部
硬脂酸 1部
丁酮 120部
環(huán)己酮 180部<主載體的制作>
主載體的基板采用由沖壓(stamper)法制作的Ni基板。具體來講采用，從圓盤中心到半徑方向20～40mm范圍內(nèi)為寬0.5μm的放射狀的線，從圓盤中心到半徑方向20mm的最靠內(nèi)圓位置為0.3μm線間隔的凹凸圖形的圓盤狀Ni基板。25℃下，Ni基板上形成軟磁性層Fe Co 30at％層。軟磁性層的厚度為200nm，濺射(sputter)時形成的Ar濺射壓為1.5×10-4Pa(1.08m Torr)、接通電功率為2.80W/cm2。
(樣品1)
對于上述各磁性材料A及非磁性材料，將各成分用捏和機混煉后，用混砂機分散。聚異氰酸酯加于所得分散液，非磁性層涂布液加13部，磁性層A涂布液加4部，磁性層B涂布液加5部，各自再加環(huán)己酮30部，用1μm平均孔徑的過濾機過濾，各自調(diào)整非磁性層形成用涂布液及磁性層形成用涂布液。
在中心面平均表面粗糙度3nm的聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)基板上，以62μm厚度，將所得非磁性層涂布液，使干燥后厚度成1.5μm涂布，干燥后，在它的上面，將所得磁性層涂布液，使干燥后厚度成0.1μm順次疊層涂布，干燥后，在溫度90℃、線壓300kg/cm下用7段的砑光處理，沖壓成3.7英寸徑，進行表面研磨處理。對所得介質采用下述磁轉錄裝置記錄伺服信號。磁轉錄后，進行調(diào)整到55℃的自動調(diào)溫器內(nèi)保存24小時的熱處理后，放入內(nèi)側設置襯墊的3.7英寸的襯筒(美lomega社制zip-disk cartridge)，形成所定機構部品，得到3.7英寸的盤(disc)。(樣品2～11)
除了添加于磁性涂料A及非磁性涂料的硬脂酸異十六烷基酯量按表1記載的量添加以外，其他與樣品1相同地制作。(樣品12～15)
除了添加于磁性涂料A及非磁性涂料的硬脂酸異十六烷基酯改為如表1記載的脂肪酸酯、添加所記載的量以外，其他與樣品1相同地制作。(樣品16)
除了不進行磁轉錄后的熱處理以外，其他與樣品1相同地制作。(樣品17)
除了磁轉錄后的熱處理溫度條件改為70℃以外，其他與樣品1相同地制作。(樣品18)
除了磁性涂料A改為磁性涂料B以外，其他與樣品1相同地制作。(樣品19～28)
除了添加于磁性涂料A及非磁性涂料的硬脂酸異十六烷基酯按表1記載的量添加以外，其他與樣品1相同地制作。
根據(jù)以上樣品的磁性層、非磁性層中的脂肪酸酯的種類、添加量、熱處理條件、轉錄個數(shù)的質量評價及耐久性的結果示于表1。轉錄個數(shù)的測定、行走耐久性的評價按以下方法進行。(根據(jù)轉錄個數(shù)的質量評價)
對如上使用磁處理裝置得到線記錄密度90KFCI的信號的樣品，連續(xù)磁轉錄伺服信號，在伺服信號輸出比開始時點低2dB的時點停止記錄，測定到此時點為止的磁記錄介質的處理個數(shù)。(循環(huán)環(huán)境下的耐久性)
對所得的樣品1～28的磁記錄介質，使用上述制作的主載體，轉錄位(bit)長0.3μm的信號。將磁轉錄后的磁記錄介質，用美GUZIK社制RWA1001型光盤評價裝置及協(xié)同電子系統(tǒng)(株)spinstand L S-90，以磁道寬0.5μm的MR磁頭再生，測定其再生輸出(TAA)，在比開始時點低2dB的時點停止記錄，求出到此時點為止的磁記錄介質的處理個數(shù)。
表1
由上表1可知，非磁性層涂布液含有1～20重量％(相對含于非磁性層的非磁性粉體)的特定潤滑劑，而且磁性層涂布液含有非磁性層涂布液所含潤滑劑的1/4以下量的潤滑劑的本發(fā)明的磁記錄介質(樣品1～4、6～8、12、14、16～21、23～25)，得到了充分的耐久性的同時，可謀求記錄于磁記錄介質的信號質量的長期穩(wěn)定性。
另一方面，非磁性層涂布液所含潤滑劑在1重量％(相對含于非磁性層的非磁性粉體)以下的情況(樣品11，28)，從非磁性層轉移到磁性層的潤滑劑的量不足，所以耐久性差。而且磁性層涂布液含有非磁性層涂布液所含潤滑劑的1/4以上量的潤滑劑的情況、含于非磁性層的潤滑劑多的情況(樣品5，9，13，15，22，26)，磁轉錄時轉移到主載體的潤滑劑多，所以記錄于磁記錄介質的信號質量的穩(wěn)定性降低，含于非磁性層的潤滑劑少的情況(樣品10，27)得不到充分的耐久性。
如上所述，本發(fā)明的磁記錄介質，形成非磁性層的涂布液含有1～20重量％(相對含于非磁性層的非磁性粉體)潤滑劑，而且形成磁性層的涂布液含有的潤滑劑為含于非磁性層的潤滑劑的1/4以下的量，所以可抑制磁記錄介質的潤滑劑轉移到由磁轉錄記錄預格式信號的磁轉錄用主載體，可謀求記錄于磁記錄介質的信號質量的長期穩(wěn)定性。而且在進行磁轉錄的環(huán)境溫度下均為液體的潤滑劑，由磁轉錄后的熱處理，逐漸從非磁性層轉移到磁性層，可保持磁記錄介質的耐久性、耐傷性。(樣品A)
上述樣品1所得主載體表面的莫氏硬度為4。在下面的實驗中，該樣品1又稱作樣品A。(樣品B)
樣品A的主載體表面進行氧等離子處理，表面莫氏硬度調(diào)整為6。氧分壓為7.5×10-5Pa(0.54mTorr)。(樣品C)
樣品A的主載體表面加上DLC膜，表面莫氏硬度調(diào)整為9.5。(樣品29～41)
添加于磁涂料A的金剛石的粒徑及添加量定為如表1所記載以外，與樣品1相同地制作。(樣品42)
將主載體從樣品C變成樣品A以外，與樣品1相同地制作。(樣品43)
將主載體從樣品C變成樣品B以外，與樣品1相同地制作。(樣品44)
將磁涂料A改成磁涂料B以外，與樣品1相同地制作。(樣品45～57)
添加于磁涂料B的金剛石的粒徑及添加量定為如表1所記載以外，與樣品1相同地制作。
根據(jù)所述樣品的金剛砂的粒徑、添加量、主表面莫氏硬度、轉錄個數(shù)的質量評價，耐久性的結果示于表2。表2中的轉錄個數(shù)及耐久性是按上述樣品1-28所用的方法測定的。
表2
根據(jù)上表2，磁性層含平均粒徑0.03～0.5μm的金剛砂、此金剛砂含量在含于磁性層的強磁性粉的0.1～5質量％范圍內(nèi)的樣品(1、29～31，33，34，36，37，39，40，43～47，49，50，52，53，55，56)，磁轉錄時磁記錄介質對主載體表面的損傷被抑制，得到轉錄次數(shù)超過100萬的優(yōu)良品質的同時，得到了充分的行走耐久性。樣品42的金剛砂含量及粒徑雖然在此范圍內(nèi)，但主載體表面的莫氏硬度(為4)低，所以磁轉錄時損傷主載體表面，其轉錄處理個數(shù)變少。
另一方面，所含的金剛砂粒徑未到本發(fā)明規(guī)定的0.03μm的樣品32及48是耐久性不充分，并且比本發(fā)明規(guī)定的5μm大的樣品35及51是轉錄個數(shù)也少耐久性也不充分。另外，所含的金剛砂添加量未到本發(fā)明規(guī)定的0.1質量％的樣品38及54是耐久性不充分，并且比本發(fā)明規(guī)定的5質量％大的樣品41及57是轉錄個數(shù)也少耐久性也不充分。
如上所述，本發(fā)明的軟磁記錄介質，磁性層含有由平均粒徑0.03～0.5μm的金剛砂構成研磨劑，且其金剛砂含量在含于磁性層的強磁性粉的0.1～5質量％范圍內(nèi)，所以抑制磁轉錄時損傷主載體的同時，可保持磁記錄介質的行走耐久性。<聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-1的合成>
在具備溫度計、攪拌機、回流式冷卻器，且預先用氮置換的容器中，如表3所示組成的聚酯多元醇和具有環(huán)狀結構的短鏈二元醇在氮氣、60℃下溶解于30％環(huán)己酮。然后，加入月桂酸二丁酯錫60ppm作為催化劑進一步溶解15分鐘。接著，加入如表3所示的有機二異氰酸酯化合物加熱反應6小時，得到聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-1。所得的聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-1的親水性極性基(-SO3Na)含量為0.287meq/g。<聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-2～PUA-4、PUC-1～PUC-3的合成>
與聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-1的合成一樣，使用示于表3的鏈增長劑、有機二異氰酸化合物，得到聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-2、PUA-4、PUC-1、PUC-2、PUC-3。各聚氨基甲酸乙酯樹脂的親水性極性基及其含量示于表3。<聚氨基甲酸乙酯樹脂PUB-1的合成>
具有溫度計、攪拌機、回流式冷卻器的反應容器中，加入己二酸365部、新戊基乙二醇260部、作催化劑的乙酸鋅2質量％、乙酸鈉3質量％，在1 80～220℃下進行3小時的酯化反應，接著在220～280℃、1～10mmHg的減壓下進行2小時的縮聚反應，得到聚酯多元醇A。
然后，用此聚酯多元醇A，如同聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-1的合成，采用鏈增長劑、有機二異氰酸酯化合物，得到聚氨基甲酸乙酯樹脂PUB-1。所得聚氨基甲酸乙酯樹脂PUB-1的親水性極性基的含量為0.824meq/g。
<聚氨基甲酸乙酯樹脂PUB-2～PUB-7的合成>
與聚氨基甲酸乙酯樹脂PUB-1的合成一樣，使用示于表3的聚酯多元醇A、鏈增長劑、有機二異氰酸酯化合物，得到聚氨基甲酸乙酯樹脂PUB-2、PUB-3、PUB-4、PUB-5、PUB-6、PUB-7。各聚氨基甲酸乙酯樹脂的親水性極性基及其含量示于表3。
表3
*HbpA氫化雙酚A(分子量240)
*聚醚A雙酚A的聚環(huán)氧丙烷加成物(分子量1000)
*聚醚b聚環(huán)氧丙烷(分子量1000)
*聚酯A己二酸/新戊二醇＝73/52(分子量1000)
*含極性基丁二醇A磺化異丁酸的環(huán)氧乙烷加成物
*含極性基丁二醇B把含有極性基丁二醇A的SO3Na基變化成-PO(OH)2基的產(chǎn)物
*含極性基丁二醇C把含有極性基丁二醇A的SO3Na基變化成-COOH基的產(chǎn)物
*MDI4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯<磁性涂料’>六方晶鋇鐵氧體100部
表面處理Al2O3 5重量％，SiO2 2重量％
Hc2500 Oe
板徑25nm
板狀比3
σs56emu/g
氯乙烯共聚物(MR 110日本zeon社制)7部
聚氨基甲酸乙酯樹脂(UR 8200東洋紡社制) 3部
α氧化鋁(HIT 60住友化學社制)4部
金剛石(平均粒徑100nm) 2部
碳黑(#50旭Carbon社制) 1部
硬脂酸異十六烷酯 5部
硬脂酸1部
油酸 1部
丁酮 80部
環(huán)己酮120部<磁性涂料B’>六方晶鋇鐵氧體100部
表面處理Al2O3 5重量％，SiO2 2重量％
Hc2500Oe
板徑25nm
板狀比3
σs56emu/g
聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-1 10部
α氧化鋁(HIT 60住友化學社制)4部
金剛石(平均粒徑100nm) 2部
碳黑(#50旭Carbon社制) 1部
硬脂酸異十六烷酯5部
硬脂酸 1部
油酸1部
丁酮80部
環(huán)己酮 120部<磁性涂料C>強磁性金屬微粉末100部
組成Fe 70％，Co 30％
Hc2300Oe
長軸長0.045μm
晶體尺寸120
σs120emu/g
燒結防止劑Al化合物(Al/Fe原子比14％)，
Y化合物(Y/Fe原子比7％)
氯乙烯共聚物(MR 110日本zeon社制) 10部
聚氨基甲酸乙酯樹脂(UR 8200東洋紡社制) 4部
α氧化鋁(HIT 60住友化學社制) 5部
金剛石(平均粒徑0.1μm) 1部
碳黑(#50旭Carbon社制) 1部
苯膦酸 3部
硬脂酸正丁酯3部
硬脂酸丁氧基乙酯3部
乙二醇二元醇酯 6部
硬脂酸 1部
油酸1部
丁酮140部
環(huán)己酮 200部<磁性涂料D>
強磁性金屬微粉末 100部
組成Fe 70％，Co 30％
Hc2300Oe
長軸長0.045μm
晶體尺寸120
σs120emu/g
燒結防止劑Al化合物(Al/Fe原子比14％)，
Y化合物(Y/Fe原子比7％)
聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-1 10部
α氧化鋁(HIT 60住友化學社制)5部
金剛石(平均粒徑0.1μm)1部
碳黑(#50旭Carbon社制) 1部
苯膦酸3部
硬脂酸正丁酯 3部
硬脂酸丁氧基乙酯 3部
乙二醇二元醇酯6部
硬脂酸1部
油酸 1部
丁酮 140部
環(huán)己酮200部<非磁性涂料a>非磁性粉體 α-Fe2O3 赤鐵礦 100部
長軸長0.07μm，短軸長0.014μm
由BET法的比表面積55m2/g
pH9，表面處理劑Al2O3 8重量％
碳黑(平均粒徑20nm，
conduct texs SC-UColombian carbon社制) 25部
氯乙烯共聚物(MR 104日本zeon社制)15部
聚氨基甲酸乙酯樹脂(UR 5500東洋紡社制) 7部
苯膦酸 4部
硬脂酸異十六烷酯6部
油酸1.3部
硬脂酸 1.3部
丁酮/環(huán)己酮(8/2混合溶劑)250部<非磁性涂料b>非磁性粉體 α-Fe2O3 赤鐵礦 100部
長軸長0.07μm，短軸長0.014μm
由BET法的比表面積55m2/g
pH9，表面處理劑Al2O3 8重量％
碳黑(平均粒徑20nm，
conduct texs S C-UColombian carbon社制) 25部聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-1 22部
苯膦酸 4部
硬脂酸異十六烷酯6部
油酸1.3部
硬脂酸 1.3部
丁酮/環(huán)己酮(8/2混合溶劑)250部(樣品58)
所述磁性涂料A’與非磁性涂料a的各配分各自在攪拌機混煉后，用混砂機分散。聚異氰酸酯加于所得分散液，非磁性層涂布液加13部，磁性層涂布液加4部，各自再加環(huán)己酮30部，用1μm平均孔徑的過濾機過濾，各自調(diào)整非磁性層形成用涂布液及磁性層形成用涂布液。
在中心面平均表面粗糙度3nm的聚乙烯對苯二酸酯基板上，以62μm厚度，使所得非磁性層涂布液干燥后厚度成1.5μm、其上的磁性層涂布液干燥后厚度成0.1μm，進行疊層涂布，干燥后，在溫度90℃、線壓300kg/cm下用7段的砑光處理，進行沖壓表面研磨處理成3.7英寸徑。所得介質用先前方法所得的主載體，以磁轉錄方式記錄信號。(樣品59)
除了磁性涂料A’的聚氨基甲酸乙酯樹脂UR 8200換成聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-1以外，其他試料制作與樣品58相同。(樣品60)
除了磁性涂料A’的氯乙烯共聚物MR110的添加量從7部改為1.5部，聚氨基甲酸乙酯樹脂PUA-1的添加量從3部改為8.5部以外，其他試料制作與樣品58相同。(樣品61)
除了磁性涂料A’改為磁性涂料B’，非磁性涂料a改為非磁性涂料b以外，其他試料制作與樣品58相同。(樣品62～74)
除了添加于磁性涂料及非磁性涂料的聚氨基甲酸乙酯樹脂改為如表2所示以外，其他試料制作與樣品59相同。(樣品75)
除了磁性涂料A’改為磁性涂料B’以外，其他試料制作與樣品58相同。(樣品76)
除了磁性涂料A’改為磁性涂料C以外，其他試料制作與樣品58相同。(樣品77)
除了磁性涂料A’改為磁性涂料D，非磁性涂料a改為非磁性涂料b以外，其他試料制作與樣品58相同。(樣品78～90)
除了添加于磁性涂料及非磁性涂料的聚氨基甲酸乙酯樹脂改為如表4所示以外，其他試料制作與樣品77相同。
所述樣品的粘合劑的由種類、初期S/N比、轉錄個數(shù)等的品質評價結果示于表4。表4中的初期S/N比及轉錄個數(shù)的測定用以下方法進行。(初期S/N比)
對于所得樣品1～33的磁記錄介質，用所述方法制作的主載體，轉錄位長0.3μm的信號。將磁轉錄后的磁記錄介質，用美GUZIK社制RWA1001型光盤評價裝置及共同電子系統(tǒng)(株)spinstand L S-90，以磁道寬0.5μm的MR磁頭再生信號，求得S/N比。
表4
由上表4的轉錄個數(shù)可確定具有，對于全部樹脂量，含有所定量的，在磁性層含所定量的特定極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂的，本發(fā)明的磁記錄介質(樣品60～75、樣品57～90)，可長期防止主載體表面的腐蝕。而且，通過聚氨基甲酸乙酯樹脂含特定極性基，提高磁性層中的磁性粉體的分散性，所以可得到充分的S/N比。
另一方面，具有特定極性基聚氨基甲酸乙酯樹脂的含量低(30重量％)的樣品59，完全不含有具有特定極性基聚氨基甲酸乙酯樹脂的樣品58及樣品76，轉錄個數(shù)為本發(fā)明的磁記錄介質的一半，主載體表面發(fā)生腐蝕。
本發(fā)明的磁記錄介質是，在磁性層含所定量的具有特定極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂，但從樣品67與樣品75的比較可知，非磁性層含有此聚氨基甲酸乙酯樹脂則更長期防止主載體表面的腐蝕。
如上所述，本發(fā)明的軟磁記錄介質，在磁性層以磁性層中全部樹脂量的60重量％以上的比例含有，以0.05～0.7meq/g范圍含有-SO3M、-OSO3M、-P＝O(OM)2、-O-P＝O(OM)2及-COOM(M表示氫原子、堿金屬或銨鹽)之中挑選的至少一種極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂，所以可謀求記錄于磁記錄介質的信號質量的長期穩(wěn)定性。而且，通過所定量以上使用極性基含量多的聚氨基甲酸乙酯樹脂，可得到充分的S/N比。(樣品A’)
主載體的基板采用由壓印法制作的Ni基板。具體來講采用，通過光刻顯影法，具有從圓盤中心到半徑方向20～40mm范圍內(nèi)為寬0.5μm的放射狀的線，從圓盤中心到半徑方向20mm的最靠內(nèi)圓位置為0.3μm線間隔的凹凸圖形的圓盤狀Ni基板。
25℃下在Ni基板上形成軟磁性層FeCo30at％層。軟磁性層的層壓為200nm，濺射時形成的Ar濺射壓為1.5×10-4Pa(1.08mTorr)，接通電功率為2.80W/cm2。所得主載體表面的莫氏硬度為4。(樣品B’)
樣品A’載體表面進行氧等離子處理，表面莫氏硬度調(diào)整為6。氧分壓為7.5×10-5Pa(0.54mTorr)。(樣品C’)
樣品A’的主載體表面加上DLC膜，表面莫氏硬度調(diào)整為5。(樣品91)
對于所述各磁性材料B及非磁性材料，將各成分用捏和機混煉后，用混砂機分散。聚異氰酸酯加于所得分散液，磁性層A涂布液加4部，非磁性層涂布液加13部，各自再加環(huán)己酮30部，用1μm平均孔徑的過濾機過濾，各自調(diào)整非磁性層形成用涂布液及磁性層形成用涂布液。
在中心面平均表面粗糙度3nm的聚對苯二甲酸乙二醇酯基板上，以62μm厚度，將所得非磁性層涂布液，使干燥后厚度成1.5μm涂布，干燥后，在它的上面，將所得磁性層涂布液，使干燥后厚度成0.1μm順次疊層涂布，干燥后在溫度90℃、線壓300kg/cm下，用7段的砑光處理，沖壓成3.7英寸徑，進行表面研磨處理，制成磁記錄介質。(樣品92)
添加于分散液的聚異氰酸酯，磁性涂料B為2部、非磁性涂料為4部以外，與樣品91相同地制作磁記錄介質。(樣品93)
添加于分散液的聚異氰酸酯，磁性涂料B為10部、非磁性涂料為20部以外，與樣品91相同地制作磁記錄介質。(樣品94)
7段的砑光處理溫度改為70℃以外，與樣品91相同地制作磁記錄介質。(樣品95)
7段的砑光處理溫度改為100℃以外，與樣品91相同地制作磁記錄介質。(樣品96)
磁性涂料B改為磁性涂料A以外，與樣品91相同地制作磁記錄介質。(樣品97)
添加于分散液的聚異氰酸酯，磁性涂料A為2部、非磁性涂料為4部以外，與樣品96相同地制作磁記錄介質。(樣品98)
添加于分散液的聚異氰酸酯，磁性涂料A為10部、非磁性涂料為20部以外，與樣品96相同地制作磁記錄介質。
將以上所得主載體A～C及磁記錄介質樣品91～98如表5所示組合，磁轉錄位長0.3μm的信號。根據(jù)磁記錄介質表面苦氏硬度Y、主載體樣品表面莫氏硬度X、Y/X、S/N比、轉錄個數(shù)的質量評價結果示于表5。
表5
由上表5的轉錄個數(shù)可確定，磁轉錄用主載體表面的莫氏硬度設為X、所述磁記錄介質表面的苦氏硬度設為Y Kg/mm2時，調(diào)整為1≤Y/X≤7的軟磁記錄介質(水準1，2，4～7，9，10，12，14～18)，可充分保證磁轉錄用主載體與磁記錄介質的粘著性，減少磁轉錄時的信號遺漏，可得到良好的信號質量，和充分的S/N比。
另一方面，在Y/X比所述范圍大的水準3，8，11，13，磁轉錄用主載體與磁記錄介質的密接性不充分，所以磁轉錄時發(fā)生信號遺漏得不到充分的信號質量，而且，S/N比也沒達到滿意的水平。
如上所述，本發(fā)明的軟磁記錄介質是，磁轉錄用主載體表面的莫氏硬度設為X、所述磁記錄介質表面的苦氏硬度設為Y Kg/mm2時，調(diào)整為1≤Y/X≤7，使磁轉錄用主載體與磁記錄介質的粘著性充分，減少磁轉錄時的信號遺漏提高信號質量。
權利要求
1.一種軟磁記錄介質，是通過密接具有與要轉錄的信息相對應的凹凸圖形的磁轉錄用主載體來轉錄所述信息并在基板上按非磁性層與磁性層的順序涂布而成，其特征在于形成所述非磁性層的涂布液含有相對含于所述非磁性層的非磁性粉體1～20重量％的潤滑劑，并且形成所述磁性層的涂布液含有所述潤滑劑的1/4以下量的潤滑劑，在進行所述磁轉錄的環(huán)境溫度下所述兩潤滑劑是液體。
2.一種軟磁記錄介質，是通過密接具有與要轉錄的信息相對應的凹凸圖形同時表面莫氏硬度為6～10的磁轉錄用主載體來轉錄所述信息并且在基板上按非磁性層與磁性層的順序涂布而成的，其特征在于所述磁性層含有由平均粒徑0.03～0.5μm的金剛砂構成的研磨劑，并且所述金剛砂含量在含于所述磁性層的強磁性粉末的0.1～5質量％范圍內(nèi)。
3.一種軟磁記錄介質，是通過密接具有對應于要轉錄的信息的磁圖形的磁轉錄用主載體來轉錄所述信息并且在非磁性基板上按非磁性層與磁性層的順序而成的，其特征在于所述磁性層含有，以0.05～0.7meq/g范圍含有-SO3M、-OSO3M、-P＝O(OM)2、-O-P＝O(OM)2及-COOM(M表示氫原子、堿金屬或銨鹽)之中挑選的至少一種極性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂，該聚氨基甲酸乙酯樹脂含量占所述磁性層中的總樹脂量的60重量％以上。
4.一種軟磁記錄介質，是通過密接具有與要轉錄的信息相對應的凹凸圖形的磁轉錄用主載體來轉錄所述信息并且在基板上按非磁性層與磁性層的順序涂布而成的，其特征在于所述磁轉錄用主載體表面的莫氏硬度設為X、所述磁記錄介質表面的苦氏硬度設為Y Kg/mm2時，滿足1≤Y/X≤7。
5.一種軟磁記錄介質的制造方法，在基板上按含有相對非磁性粉體1～20重量％且在進行磁轉錄的環(huán)境溫度下為液體的潤滑劑的非磁性層、含有所述非磁性層涂布液所含潤滑劑的1/4以下量且在進行磁轉錄的環(huán)境溫度下為液體的潤滑劑的磁性層的順序層積，將具有與要轉錄的信息相對應的凹凸圖形的磁轉錄用主載體密接于所述層積體、將所述信息轉錄于該層積體，然后熱處理該層積體。
全文摘要
一種軟磁記錄介質，是通過密接具有與要轉錄的信息相對應的凹凸圖形的磁轉錄用主載體來轉錄所述信息并在基板上按非磁性層與磁性層的順序涂布而成，其特征在于形成所述非磁性層的涂布液含有相對含于所述非磁性層的非磁性粉體1～20重量％的潤滑劑，并且形成所述磁性層的涂布液含有所述潤滑劑的1/4以下量的潤滑劑，在進行所述磁轉錄的環(huán)境溫度下所述兩潤滑劑是液體。本發(fā)明還涉及其制造方法。
文檔編號G11B5/702GK1424715SQ02156089
公開日2003年6月18日 申請日期2002年12月16日 優(yōu)先權日2001年12月14日
發(fā)明者野口仁, 新妻一弘, 山崎信夫, 齊藤真二, 西川正一 申請人:富士膠片株式會社