JP2002025050A - Magnetic recording medium and method for manufacturing the same - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium and a method for manufacturing the medium in which sufficient output can be obtained in short wavelength recording as well as noise can be decreased. SOLUTION: The magnetic recording medium has a magnetic recording layer formed by applying a dispersion liquid containing nonmagnetic or weak magnetic fine particles having a hexagonal ferrite crystal structure on a substrate and drying or heat treating the coating film. Or, the magnetic recording medium is manufactured by applying a dispersion liquid containing nonmagnetic or weak magnetic fine particles having a hexagonal ferrite crystal structure on a substrate to form a coating film and then drying or heat treating the coating film to form the magnetic recording layer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体及び
その製造方法に関し、特に高密度記録に適する新規な磁
気記録媒体に関する。The present invention relates to a magnetic recording medium and a method for manufacturing the same, and more particularly to a novel magnetic recording medium suitable for high-density recording.

【０００２】[0002]

【従来の技術】基材上に磁性層が形成された磁気記録媒
体を製造する方法としては、磁性粒子を塗料に分散させ
た磁性塗料を基材上に塗布乾燥して作製する方法、ある
いは磁性層を蒸着法やスパッタリング法等に代表される
物理的蒸気析出方法により作製する方法が行われてい
る。2. Description of the Related Art As a method of manufacturing a magnetic recording medium having a magnetic layer formed on a base material, a method of applying and drying a magnetic coating material in which magnetic particles are dispersed in a coating material, or a method of manufacturing a magnetic recording medium. A method of forming a layer by a physical vapor deposition method represented by a vapor deposition method, a sputtering method, or the like has been performed.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の磁性塗料を塗布
乾燥する方法では、強い磁性を有する粒子を塗布乾燥し
基材に被着させることにより磁性層を形成している。し
かし、この場合、塗料中の磁性粒子の磁気的な相互作用
により凝集するため、磁性粒子が個々に孤立して磁性層
を形成することが困難になる。このため、短波長の記録
を行おうとすると充分な出力を得ることができず、また
高いノイズレベルを生ずる。In the conventional method of applying and drying a magnetic paint, a magnetic layer is formed by applying and drying particles having strong magnetism and attaching the particles to a substrate. However, in this case, since the magnetic particles in the paint are aggregated by magnetic interaction, it is difficult to form the magnetic layer by separating the magnetic particles individually. Therefore, when recording at a short wavelength is performed, a sufficient output cannot be obtained, and a high noise level is generated.

【０００４】一方、物理的蒸気析出方法により作製する
方法では、真空ならびに特定の気体により制御された低
気圧雰囲気下で基材に磁性層を形成している。このた
め、設備コストが大きくなる。On the other hand, in a method of manufacturing by a physical vapor deposition method, a magnetic layer is formed on a substrate in a vacuum and a low-pressure atmosphere controlled by a specific gas. For this reason, equipment costs increase.

【０００５】また、形成される磁性層は、化学的に高エ
ネルギー状態にあり、かつ極めて薄く形成されるため、
磁気ヘッドと摺動させると破壊されやすい。そのため、
表面の潤滑性を与えて磨耗破壊を防止する目的で、無視
できない厚さの保護膜を形成することが必要とされる。
このため、短波長の記録を行おうとすると、この保護層
によりスペーシングロスを生じて、充分な入出力がとれ
なくなる。Further, since the magnetic layer to be formed is in a chemically high energy state and is formed extremely thin,
It is easily broken when it slides with the magnetic head. for that reason,
For the purpose of imparting surface lubricity to prevent wear destruction, it is necessary to form a protective film having a thickness that cannot be ignored.
Therefore, when recording is performed at a short wavelength, a spacing loss occurs due to the protective layer, and sufficient input / output cannot be obtained.

【０００６】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、短波長記録において充分な出力が得られると共
にノイズを低減することができる磁気記録媒体及びその
製造方法を提供するものである。[0006] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a magnetic recording medium capable of obtaining a sufficient output in short-wavelength recording and reducing noise, and a method of manufacturing the same.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、六方晶フェライトの結晶構造を有する非磁性あるい
は弱磁性の微粒子を含有する分散液を基材上に塗布した
膜を乾燥あるいは加熱処理して磁気記録層が形成されて
成るものである。According to the present invention, there is provided a magnetic recording medium comprising a substrate prepared by applying a dispersion containing nonmagnetic or weakly magnetic fine particles having a hexagonal ferrite crystal structure to a substrate by drying or heat treatment. Then, a magnetic recording layer is formed.

【０００８】本発明の磁気記録媒体の製造方法は、六方
晶フェライトの結晶構造を有する非磁性あるいは弱磁性
の微粒子を分散する分散液を基材上に塗布して塗布膜を
形成し、この塗布膜を乾燥あるいは加熱処理して磁気記
録層を形成するものである。According to the method of manufacturing a magnetic recording medium of the present invention, a dispersion liquid in which non-magnetic or weakly magnetic fine particles having a hexagonal ferrite crystal structure are dispersed is coated on a substrate to form a coating film. The magnetic recording layer is formed by drying or heating the film.

【０００９】上述の本発明の磁気記録媒体によれば、六
方晶フェライトの結晶構造を有する非磁性あるいは弱磁
性の微粒子を含有する分散液を基材上に塗布した膜は、
微粒子が非磁性あるいは弱磁性であるため、微粒子の磁
気的な相互作用が抑制されている。また、この膜を乾燥
あるいは加熱処理して磁気記録層が形成されていること
により、乾燥あるいは加熱処理により磁化が発現して、
微粒子が非磁性あるいは弱磁性の状態から、記録磁化を
担持できる程度の磁化を有する状態となっている。According to the above-described magnetic recording medium of the present invention, a film obtained by applying a dispersion containing non-magnetic or weakly magnetic fine particles having a hexagonal ferrite crystal structure to a substrate is formed by:
Since the fine particles are nonmagnetic or weakly magnetic, the magnetic interaction of the fine particles is suppressed. In addition, since the magnetic recording layer is formed by drying or heating the film, magnetization is developed by the drying or heating,
The fine particles have changed from a non-magnetic or weakly magnetic state to a state in which the fine particles have magnetization enough to carry recording magnetization.

【００１０】上述の本発明製法によれば、六方晶フェラ
イトの結晶構造を有する非磁性あるいは弱磁性の微粒子
を含有する分散液を基材上に塗布して塗布膜を形成する
ことにより、微粒子が非磁性あるいは弱磁性であるた
め、磁気記録層の形成時の微粒子の磁気的な相互作用を
抑制することができる。また、塗布膜を乾燥あるいは加
熱処理して磁気記録層を形成することにより、磁化が発
現して、微粒子を非磁性あるいは弱磁性の状態から記録
磁化を担持できる程度の磁化を有する状態へ変化させる
ことができる。According to the above-mentioned production method of the present invention, the fine particles are formed by applying a dispersion containing non-magnetic or weakly magnetic fine particles having a hexagonal ferrite crystal structure on a substrate to form a coating film. Since it is nonmagnetic or weakly magnetic, it is possible to suppress the magnetic interaction of the fine particles when forming the magnetic recording layer. Further, by forming a magnetic recording layer by drying or heating the coating film, magnetization is developed, and the fine particles are changed from a non-magnetic or weakly magnetic state to a state having a magnetization enough to carry recording magnetization. be able to.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】本発明は、六方晶フェライトの結
晶構造を有する非磁性あるいは弱磁性の微粒子を含有す
る分散液を基材上に塗布した膜を乾燥あるいは加熱処理
して磁気記録層が形成されて成る磁気記録媒体である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is directed to a method of drying or heating a film obtained by applying a dispersion containing non-magnetic or weakly magnetic fine particles having a hexagonal ferrite crystal structure to a magnetic recording layer. It is a magnetic recording medium formed.

【００１２】また本発明は、上記磁気記録媒体におい
て、微粒子の平均粒径が２００ｎｍ以下である構成とす
る。Further, the present invention provides the above magnetic recording medium, wherein the average particle diameter of the fine particles is 200 nm or less.

【００１３】また本発明は、上記磁気記録媒体におい
て、微粒子の平均磁化が１０ｅｍｕ／ｇ以下である構成
とする。Further, according to the present invention, in the above magnetic recording medium, the fine particles have an average magnetization of 10 emu / g or less.

【００１４】本発明は、六方晶フェライトの結晶構造を
有する非磁性あるいは弱磁性の微粒子を分散する分散液
を基材上に塗布して塗布膜を形成し、塗布膜を乾燥ある
いは加熱処理して磁気記録層を形成する磁気記録媒体の
製造方法である。According to the present invention, a coating liquid is formed by coating a dispersion of non-magnetic or weak magnetic fine particles having a crystal structure of hexagonal ferrite on a substrate, and the coating film is dried or heat-treated. This is a method for manufacturing a magnetic recording medium on which a magnetic recording layer is formed.

【００１５】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造方
法において、微粒子の平均粒径を２００ｎｍ以下とす
る。Further, according to the present invention, in the method for manufacturing a magnetic recording medium, the average particle diameter of the fine particles is set to 200 nm or less.

【００１６】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造方
法において、微粒子の平均磁化を１０ｅｍｕ／ｇ以下と
する。Further, according to the present invention, in the method for manufacturing a magnetic recording medium, the average magnetization of the fine particles is set to 10 emu / g or less.

【００１７】本発明では、基材上に磁気記録層を形成し
た磁気記録媒体において、特に非磁性あるいは弱磁性の
微粒子（前駆体）を用いて、この微粒子（前駆体）を分
散させた分散液を基材上に塗布して塗布膜を形成し、こ
の塗布膜を乾燥あるいは加熱して磁気記録層を形成す
る。In the present invention, in a magnetic recording medium having a magnetic recording layer formed on a base material, a dispersion in which the fine particles (precursor) are dispersed using non-magnetic or weakly magnetic fine particles (precursor). Is coated on a substrate to form a coating film, and the coating film is dried or heated to form a magnetic recording layer.

【００１８】六方晶フェライトの結晶構造を有し、非磁
性あるいは弱磁性の微粒子（前駆体）を分散させた分散
液を基材上に塗布して塗布膜を形成することにより、微
粒子（前駆体）が非磁性あるいは弱磁性であるため、微
粒子の磁気的な相互作用はほとんどなく、塗布膜の形成
時におけるこの相互作用を抑制することができる。A dispersion liquid having non-magnetic or weakly magnetic fine particles (precursor) having a crystal structure of hexagonal ferrite is applied on a substrate to form a coating film. ) Is nonmagnetic or weakly magnetic, so that there is almost no magnetic interaction between the fine particles, and this interaction during the formation of the coating film can be suppressed.

【００１９】そして、塗布膜を形成した後に、乾燥ある
いは加熱することにより、微粒子（前駆体）に対して磁
性を発現させて、充分な磁化を有する磁性粒子とするこ
とができるものである。After the coating film is formed, the particles are dried or heated to allow the fine particles (precursor) to exhibit magnetism and to be magnetic particles having sufficient magnetization.

【００２０】前駆体となる微粒子は、六方晶フェライト
の結晶構造を有し、かつ非磁性あるいは弱磁性の微粒子
とする。また、上述のような乾燥あるいは加熱する処理
により、非磁性あるいは磁性の低い状態から記録磁化を
担持できる程度の磁化を有する状態になる必要がある。The fine particles serving as the precursor are nonmagnetic or weakly magnetic fine particles having a hexagonal ferrite crystal structure. In addition, it is necessary to change from a non-magnetic or low-magnetic state to a state having magnetization enough to carry recording magnetization by the above-described drying or heating treatment.

【００２１】この前駆体の微粒子に用いられる六方晶フ
ェライトとしては、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
各置換体が挙げられる。より具体的には、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、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプラ
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、さら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る。また、Ｗ型六方晶フェライ
トを用いることも可能である。その他所定の原子以外に
も、Ａｌ，Ｓｉ，Ｓ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｕ，
Ｙ，Ｍｏ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｂ
ａ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ａｕ，Ｈｇ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｌａ，
Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｓ
ｒ，Ｂ，Ｇｅ，Ｎｂ等の原子を含んでもよい。一般的に
は、Ｃｏ−Ｚｎ，Ｃｏ−Ｔｉ，Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ，Ｃｏ
−Ｔｉ−Ｚｎ，Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ，Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ，
Ｓｂ−Ｚｎ−Ｃｏ，Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加したもの
を使用することができる。As the hexagonal ferrite used for the fine particles of the precursor, various substituted bodies of barium ferrite, strontium ferrite, lead ferrite and calcium ferrite can be mentioned. More specifically, magnetoplumbite-type barium ferrite and strontium ferrite, spinel-coated magnetoplumbite-type barium ferrite and strontium ferrite, and a magnetoplumbite-type barium ferrite partially containing a spinel phase And strontium ferrite. It is also possible to use W-type hexagonal ferrite. Other than the predetermined atoms, Al, Si, S, Sc, Ti, V, Cr, Cu,
Y, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, Te, B
a, Ta, W, Re, Au, Hg, Pb, Bi, La,
Ce, Pr, Nd, P, Co, Mn, Zn, Ni, S
It may contain atoms such as r, B, Ge, and Nb. Generally, Co—Zn, Co—Ti, Co—Ti—Zr, Co
-Ti-Zn, Ni-Ti-Zn, Nb-Zn-Co,
A material to which an element such as Sb-Zn-Co or Nb-Zn is added can be used.

【００２２】この前駆体の微粒子は、磁化を発現させる
ために乾燥あるいは加熱を行う処理までは、非磁性ある
いは低い磁性を有する状態である必要がある。これによ
り、粒子間の磁気的相互作用による、粒子間の連結や凝
集を最小限に抑えることができる。そのために、前駆体
の微粒子の平均磁化は、反磁性の負の値をとることも含
め低い必要があり、好ましくは１０ｅｍｕ／ｇ以下、よ
り好ましくは５ｅｍｕ／ｇ以下とする。The fine particles of the precursor must be in a non-magnetic or low-magnetic state until the drying or heating treatment is performed in order to develop magnetization. Thereby, connection and aggregation between particles due to magnetic interaction between particles can be minimized. For this purpose, the average magnetization of the precursor fine particles needs to be low, including taking a negative value of diamagnetism, and is preferably 10 emu / g or less, more preferably 5 emu / g or less.

【００２３】ここで六方晶フェライトの結晶構造を有す
る前駆体の微粒子を作製する方法としては、例えば以下
の３つの方法が挙げられる。 １）酸化バリウム、酸化鉄等の金属酸化物、並びにガラ
ス形成物質として酸化ホウ素等を、所望のフェライト組
成になるように混合した後溶融し、急冷して非晶質体と
し、続いて制御された加熱処理をした後、ガラスを溶解
洗浄して前駆体粒子を得るガラス結晶化法 ２）バリウムフェライト組成の金属塩溶液をアルカリで
中和し、副生成物を除去した後、制御された液相加熱を
行って、洗浄して前駆体粒子を得る水熱反応法 ３）バリウムフェライト組成の金属塩溶液をアルカリで
中和し、副生成物を除去し、必要に応じて制御された熱
処理を行い、前駆体粒子を得る共沈法 このいずれの方法によっても、六方晶フェライトの結晶
構造を有し、非磁性あるいは弱磁性の微粒子を作製する
ことができる。Here, the following three methods can be cited as examples of a method for producing precursor fine particles having a crystal structure of hexagonal ferrite. 1) Metal oxides such as barium oxide and iron oxide, and boron oxide or the like as a glass-forming substance are mixed so as to have a desired ferrite composition, melted, quenched to form an amorphous body, and then controlled. After the heat treatment, the glass is melted and washed to obtain precursor particles. 2) A barium ferrite composition metal salt solution is neutralized with an alkali to remove by-products, and a controlled liquid is obtained. Hydrothermal reaction method in which phase particles are heated and washed to obtain precursor particles 3) Neutralize the metal salt solution of barium ferrite composition with alkali to remove by-products, and perform a controlled heat treatment as necessary. Coprecipitation Method to Obtain Precursor Particles By any of these methods, nonmagnetic or weakly magnetic fine particles having a hexagonal ferrite crystal structure can be produced.

【００２４】さらに、前駆体の微粒子は、液体（分散
媒）に分散され、この分散液を基材上に塗布して磁気記
録層となる塗布膜を形成する。このときに用いる分散媒
は、水であってもよいし、無機あるいは有機の非水溶媒
であってもよい。非水溶媒としては、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、等のケトン系溶剤、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプ
ロパノール等のアルコール系溶剤、酢酸メチル、酢酸エ
チル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤等が挙げられ
る。Further, the fine particles of the precursor are dispersed in a liquid (dispersion medium), and this dispersion is applied on a substrate to form a coating film to be a magnetic recording layer. The dispersion medium used at this time may be water or an inorganic or organic non-aqueous solvent. Examples of the non-aqueous solvent include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, and cyclohexanone; alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, butanol, and isopropanol; methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate. Ester solvents, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene, and the like.

【００２５】さらに、前駆体の微粒子の分散媒への分散
性と懸濁安定性を達成するために、分散剤を添加するこ
とができる。この分散剤としては、サポニン等の天然界
面活性剤、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グ
リシドール系等のノニオン系界面活性剤、ピリジンその
他複素環類、ホスホニウムまたはスルホニウム類等のカ
チオン系界面活性剤、カルボン酸、スルホン酸、燐酸、
硫酸エステル基、燐酸エステル基等の酸性基を有するア
ニオン系界面活性剤、アミノ酸類、アミノスルホン酸
類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステル等の両
性界面活性剤等が挙げられる。さらに、他の分散剤とし
ては、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エラ
イジン酸、リノール酸、リノレン酸等の炭素原子数８〜
１８の脂肪酸、これら脂肪酸のアルカリ金属塩、あるい
はアルカリ土類金属塩、あるいは炭素原子数１２以上の
アルコールならびにその硫酸エステル等が挙げられる。Further, a dispersant can be added in order to achieve the dispersibility and suspension stability of the fine particles of the precursor in the dispersion medium. Examples of the dispersant include natural surfactants such as saponin, nonionic surfactants such as alkylene oxide, glycerin and glycidol, cationic surfactants such as pyridine and other heterocycles, phosphonium and sulfoniums, and carboxyl groups. Acid, sulfonic acid, phosphoric acid,
Examples thereof include anionic surfactants having an acidic group such as a sulfate group and a phosphate group, and amphoteric surfactants such as amino acids, aminosulfonic acids, and sulfuric acid or phosphate esters of amino alcohol. Further, as other dispersants, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, etc.
18 fatty acids, alkali metal salts or alkaline earth metal salts of these fatty acids, alcohols having 12 or more carbon atoms, and sulfates thereof.

【００２６】また、分散液が塗布される磁気記録媒体の
基材の材料としては、有機高分子材料例えば樹脂フィル
ム、ガラス、セラミックス、金属、合金、あるいはそれ
らの複合材料を用いることができる。As the material of the substrate of the magnetic recording medium to which the dispersion is applied, an organic polymer material such as a resin film, glass, ceramics, metal, alloy, or a composite material thereof can be used.

【００２７】次に、前駆体の分散液を塗布して形成され
た塗布膜に対して、前駆体の微粒子に磁化を発現させる
ために乾燥あるいは加熱を行う処理を施して磁気記録層
が完成される。この乾燥あるいは加熱を行う処理によ
り、塗布膜を形成するための分散液の溶媒の除去と、前
駆体に磁性を発現させるあるいは磁性を増大させる処理
とを兼ねることができる。Next, the coating film formed by applying the dispersion liquid of the precursor is subjected to a treatment of drying or heating in order to develop magnetization of the fine particles of the precursor, thereby completing the magnetic recording layer. You. By this treatment of drying or heating, it is possible to combine the removal of the solvent of the dispersion liquid for forming the coating film and the treatment for developing or increasing the magnetism of the precursor.

【００２８】前駆体から磁性粒子になる際には、微粒子
の磁化は変化するが、結晶構造は六方晶フェライトの構
造が維持される。即ち磁気記録層を構成する磁性粒子
は、六方晶フェライトを主体とした金属酸化物となる。When the precursor becomes a magnetic particle, the magnetization of the fine particle changes, but the crystal structure is maintained as a hexagonal ferrite. That is, the magnetic particles constituting the magnetic recording layer are metal oxides mainly composed of hexagonal ferrite.

【００２９】加熱処理を単純な加熱処理で行うには、あ
る程度の耐熱性のある材料を基材に用いる必要がある。
一方、放射性のエネルギー、例えば光や粒子線等を用い
た加熱を利用すれば、基材の耐熱性の必要性が低くな
る。この場合、表面付近のみを加熱することも可能であ
る。In order to perform the heat treatment by a simple heat treatment, it is necessary to use a material having a certain degree of heat resistance for the substrate.
On the other hand, if heating using radioactive energy, for example, light or a particle beam, is used, the necessity of heat resistance of the substrate is reduced. In this case, it is also possible to heat only the vicinity of the surface.

【００３０】加熱処理における雰囲気は、還元性でも酸
化性でも適宜選択することができる。ただし、還元性の
前駆体に対して酸化により磁性を発現あるいは増大させ
る場合には、酸化性雰囲気が好ましい。また、分散液が
有機溶媒である場合、あるいは有機性分散剤を用いる場
合は、酸化性雰囲気を用いることが好ましい。酸化性雰
囲気としては、空気あるいは酸素混合気体、酸化窒素等
がある。還元性雰囲気としては、窒素、アルゴン、ヘリ
ウム等のいわゆる不活性ガス、さらに、水素、炭化水素
系気体ならびに、これらと上述の不活性ガスの混合気体
が使用可能である。The atmosphere in the heat treatment can be appropriately selected whether it is reducing or oxidizing. However, when the magnetism is expressed or increased by oxidation of the reducing precursor, an oxidizing atmosphere is preferable. When the dispersion is an organic solvent or an organic dispersant is used, it is preferable to use an oxidizing atmosphere. Examples of the oxidizing atmosphere include air, an oxygen mixed gas, and nitrogen oxide. As the reducing atmosphere, a so-called inert gas such as nitrogen, argon, and helium, as well as hydrogen, a hydrocarbon-based gas, and a mixed gas of these and the above-mentioned inert gas can be used.

【００３１】このように、非磁性あるいは弱磁性の微粒
子（前駆体）を塗布して塗布膜を形成してから、磁化を
発現させる処理を行って磁気記録層を形成しているた
め、塗布膜の形成時における微粒子間の磁気的な相互作
用が少なくなり、磁気記録層に形成される磁性粒子個々
の孤立した磁化の発現が助長されることになる。従っ
て、短波長記録が可能になり、ノイズの低減も可能とな
る。As described above, since the coating film is formed by applying the nonmagnetic or weak magnetic fine particles (precursor), and then the magnetic recording layer is formed by performing the process of expressing the magnetization, the coating film is formed. The magnetic interaction between the fine particles at the time of formation of the magnetic recording layer is reduced, and the occurrence of isolated magnetization of each magnetic particle formed in the magnetic recording layer is promoted. Therefore, short-wavelength recording becomes possible, and noise can be reduced.

【００３２】ところで、短波長記録を達成するために
は、磁気記録層を構成する磁性粒子が微細な粒子である
ことが必要である。通常、磁性粒子の微細化があるレベ
ル以下になると、これに伴い超常磁性を示し、磁化の低
下と不安定性が顕在化する。このために、磁性粒子の構
成材料には、結晶磁気異方性エネルギーの高いものが求
められる。Incidentally, in order to achieve short-wavelength recording, it is necessary that the magnetic particles constituting the magnetic recording layer are fine particles. Normally, when the fineness of the magnetic particles is reduced to a certain level or less, superparamagnetism is accompanied by this, and a decrease in magnetization and instability become apparent. For this reason, the constituent material of the magnetic particles is required to have a high crystal magnetic anisotropic energy.

【００３３】また、磁気記録媒体の磁気記録層が磁気ヘ
ッドの摺動により変質や破壊されにくくするために、化
学的に安定であると共に化学的にエネルギーの低い材料
が求められる。Further, in order to make the magnetic recording layer of the magnetic recording medium hardly deteriorate or break due to sliding of the magnetic head, a material which is chemically stable and has low chemical energy is required.

【００３４】結晶磁気異方性エネルギーの高い材料は、
金属あるいは合金に多いが、金属あるいは合金は化学的
に高エネルギー状態にあるため、磁気ヘッドとの摺動に
より磁気記録層が化学的に変質しやすくなり、これに伴
い磁気的な性質が変化して記録が破壊されることにな
る。そこで、本発明では、六方晶フェライトを主体とし
た金属酸化物により記録磁性層の磁性粒子を構成するよ
うにしている。Materials having a high crystal magnetic anisotropy energy include:
Metals and alloys are common, but metals and alloys are in a chemically high energy state, so that the magnetic recording layer is liable to be chemically altered due to sliding with the magnetic head, and the magnetic properties change with this. Records will be destroyed. Therefore, in the present invention, the magnetic particles of the recording magnetic layer are made of a metal oxide mainly composed of hexagonal ferrite.

【００３５】磁性粒子の粒径は、磁性粒子の磁性に超常
磁性を強く発現させない程度の大きさ以上である必要が
ある。また、磁性粒子の形状は、２次元あるいは３次元
の充填密度を向上させるために、球形あるいはそれに近
似した形状であることが望ましい。The particle size of the magnetic particles must be at least as large as not to exert superparamagnetism in the magnetism of the magnetic particles. Further, the shape of the magnetic particles is desirably a spherical shape or a shape similar thereto in order to improve the two-dimensional or three-dimensional packing density.

【００３６】即ち充填密度及びノイズ特性を向上させる
ために、磁性粒子は粒径が揃った、いわゆる単分散粒子
であること、あるいは単分散粒子に準ずる粒径の分布の
小さいことが望まれる。That is, in order to improve the packing density and noise characteristics, it is desirable that the magnetic particles be so-called monodisperse particles having a uniform particle size, or have a small particle size distribution equivalent to the monodisperse particles.

【００３７】特にトラック密度を上げるために磁気抵抗
効果型ヘッド（ＭＲヘッド）で再生する場合、低ノイズ
にする必要があり、磁性粒子の平均粒径は２００ｎｍ以
下が好ましい。磁性粒子の平均粒径が２００ｎｍを超え
ると、ノイズが高くなり、高密度記録には向かない。In particular, when reproducing with a magnetoresistive head (MR head) in order to increase the track density, it is necessary to reduce the noise, and the average particle size of the magnetic particles is preferably 200 nm or less. If the average particle size of the magnetic particles exceeds 200 nm, noise becomes high, which is not suitable for high-density recording.

【００３８】尚、平均粒径が小さいほどノイズの低減に
は有効であるが、平均粒径を５ｎｍ以下とすると、熱揺
らぎのため磁化が不安定になる傾向が発現しやすくな
る。The smaller the average particle size is, the more effective in reducing noise. However, when the average particle size is 5 nm or less, the magnetization tends to be unstable due to thermal fluctuation.

【００３９】上述の点を考慮して、磁性粒子の平均粒径
を２００ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍ、さ
らに好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍとする。In consideration of the above points, the average particle size of the magnetic particles is set to 200 nm or less, preferably 5 nm to 200 nm, more preferably 10 nm to 100 nm.

【００４０】ノイズを低下させるには、さらに磁性粒子
の粒径の分布の幅を狭くすることが望まれる。そのため
には、粒子生成反応系、本発明では前駆体の生成反応系
をできるだけ均一にすると共に、生成した粒子に分布改
良処理を施すことも有効である。例えば酸溶液中で超微
細粒子を選別的に溶解する方法も有効である。In order to reduce noise, it is desired to further narrow the width of the distribution of the particle size of the magnetic particles. For this purpose, it is effective to make the particle generation reaction system, in the present invention, the reaction system for producing the precursor as uniform as possible, and to perform a distribution improving treatment on the generated particles. For example, a method of selectively dissolving ultrafine particles in an acid solution is also effective.

【００４１】この場合の磁性粒子の粒径の分布は、有効
な粒子の粒径の平均値を１００％に設定した場合、プラ
スマイナス３０％以内に粒子数の比で５０％以上、より
好ましくは６０％以上分布していることが望まれる。
尚、ここにおいて、磁性粒子の粒径は１粒子の体積を真
球に換算したものであり、また磁性粒子の形状は旧来の
いわゆる針状の粒子ではなく非等方性のパラメーターで
ある針状比が３以下のもの、より好ましくは２以下のも
のである。In this case, when the average value of the effective particle diameter is set to 100%, the distribution of the particle diameter of the magnetic particles is 50% or more, more preferably within ± 30%, more preferably 50% or more. It is desired that the distribution is 60% or more.
Here, the particle size of the magnetic particles is obtained by converting the volume of one particle into a true sphere, and the shape of the magnetic particles is not a conventional so-called needle-like particle but a needle-like parameter which is an anisotropic parameter. The ratio is 3 or less, more preferably 2 or less.

【００４２】また、この粒径の分布は、単一ピーク型の
分布であり、いわゆる正規分布に類似し、正規分布に準
ずることが望まれる。The distribution of the particle size is a single peak type distribution, similar to a so-called normal distribution, and it is desired that the distribution conforms to the normal distribution.

【００４３】そして、前駆体の粒子の粒径は、最終的に
形成される磁性粒子の粒径を考慮して設定する必要があ
る。また、前駆体の粒径の分布も上述の磁性粒子の粒径
の分布に準ずることが要請される。即ち、前駆体の微粒
子の平均粒径を２００ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ〜２
００ｎｍ、さらに好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍとす
る。また、前駆体の粒径の分布は、有効な粒子の粒径の
平均値を１００％に設定した場合、プラスマイナス３０
％以内に粒子数の比で５０％以上、より好ましくは６０
％以上分布しているようにする。The particle size of the precursor particles must be set in consideration of the particle size of the finally formed magnetic particles. Further, it is required that the particle size distribution of the precursor also conforms to the above-described particle size distribution of the magnetic particles. That is, the average particle diameter of the precursor fine particles is 200 nm or less, preferably 5 nm to 2 nm.
00 nm, more preferably 10 nm to 100 nm. In addition, the distribution of the particle size of the precursor is as follows: when the average value of the particle size of the effective particles is set to 100%, plus or minus 30
% Or more, and more preferably 60% or less in terms of the number of particles.
% Or more.

【００４４】また、磁気記録層の磁気特性は、好ましく
は抗磁力Ｈｃ５００〜５０００Ｏｅの範囲内とする。よ
り好ましくは磁性粒子の抗磁力Ｈｃを１８００〜３５０
０Ｏｅの範囲内とする。この抗磁力Ｈｃが高いほど高密
度記録に有利である。The magnetic characteristics of the magnetic recording layer are preferably in the range of coercive force Hc of 500 to 5000 Oe. More preferably, the coercive force Hc of the magnetic particles is from 1800 to 350
Within the range of 0 Oe. The higher the coercive force Hc, the more advantageous for high density recording.

【００４５】尚、ハードディスクドライブに適用した場
合のように、特にトラック密度を上げるためにＭＲヘッ
ドで再生する場合には、磁気ヘッドの能力により抗磁力
Ｈｃが制限されるため、磁性粒子の抗磁力Ｈｃは１７０
０〜４０００Ｏｅの範囲内とする。In the case of reproducing data with an MR head in order to increase the track density, as in the case of application to a hard disk drive, the coercive force Hc is limited by the capability of the magnetic head. Hc is 170
The value is in the range of 0 to 4000 Oe.

【００４６】この磁気記録層の抗磁力Ｈｃは、磁性粒子
の粒径即ち前駆体の粒径、含有元素の種類とその量、元
素の置換サイト、粒子生成の反応条件等により制御する
ことができる。The coercive force Hc of the magnetic recording layer can be controlled by the particle size of the magnetic particles, that is, the particle size of the precursor, the type and amount of the contained element, the substitution site of the element, the reaction conditions for particle formation, and the like. .

【００４７】また、磁気記録層の飽和磁化量σｓは４０
〜８０ｅｍｕ／ｇの範囲内とすることが望ましい。この
飽和磁化量σｓは高い方が好ましいが、微粒子になるほ
ど小さくなる傾向がある。飽和磁化量σｓを向上させる
ためには、前駆体においてマグネトプランバイトフェラ
イトにスピネルフェライトを複合したり、含有元素の種
類やその添加量の最適化を行ったりすればよい。The saturation magnetization σs of the magnetic recording layer is 40
It is desirable to be within the range of -80 emu / g. The saturation magnetization σs is preferably higher, but tends to be smaller for finer particles. In order to improve the saturation magnetization σs, it is only necessary to combine spinel ferrite with magnetoplumbite ferrite in the precursor, or to optimize the type of element contained and the amount added.

【００４８】（実施例）ここで、実際に本発明に係わる
磁気記録媒体として実際に試料を作製し、その評価を行
った。Example Here, a sample was actually produced as a magnetic recording medium according to the present invention, and its evaluation was performed.

【００４９】（磁気記録媒体の作製）充分に脱酸素を行
った純水７５０重量部に、２０重量部の硝酸カリウムと
１０重量部の水酸化カリウムを溶解し、この溶液に室温
で純窒素をバブルして酸素の混入を防いだ。次に、この
溶液に、２５重量部の塩化第一鉄４水和物を溶解し、約
３０分間バブルを継続した。さらに、この溶液に対し
て、充分に脱酸素した純水１２０重量部に硝酸バリウム
８０重量部を溶解した水溶液を加え、約３０分間バブル
を継続した。(Preparation of Magnetic Recording Medium) 20 parts by weight of potassium nitrate and 10 parts by weight of potassium hydroxide are dissolved in 750 parts by weight of deoxidized pure water, and pure nitrogen is bubbled into this solution at room temperature. To prevent the incorporation of oxygen. Next, 25 parts by weight of ferrous chloride tetrahydrate was dissolved in this solution, and bubbling was continued for about 30 minutes. Further, an aqueous solution obtained by dissolving 80 parts by weight of barium nitrate in 120 parts by weight of pure water sufficiently deoxygenated was added to the solution, and the bubble was continued for about 30 minutes.

【００５０】こうして得られた溶液に、オレイン酸１０
重量部を加えて溶解し、約９０℃で一昼夜保持した。そ
の後、この溶液を遠心分離器にかけ、析出物を補集し
た。この補集した析出物をｐＨ２の希硝酸に再分散させ
て、遠心分離器で補集する洗浄操作を２回行った。さら
に、最終的に純水で同様の洗浄操作を２回行った。The solution thus obtained was added to oleic acid 10
The mixture was dissolved by adding parts by weight and kept at about 90 ° C. for 24 hours. Thereafter, the solution was centrifuged to collect the precipitate. This collected precipitate was re-dispersed in dilute nitric acid of pH 2 and washed twice by a centrifugal separator. Further, the same washing operation was finally performed twice with pure water.

【００５１】このとき得られた析出物を乾燥して得られ
たものについて、平均磁化を測定したところ、１．８ｅ
ｍｕ／ｇであった。このようにして前駆体を得た。この
場合は、前述した共沈法を用いて前駆体の微粒子を作製
している。The precipitate obtained at this time was dried to obtain an average magnetization of 1.8 e.
mu / g. Thus, a precursor was obtained. In this case, the fine particles of the precursor are prepared by using the above-described coprecipitation method.

【００５２】前駆体の微粒子をＴＥＭ（透過型電子顕微
鏡）で観察・撮影して平均粒径と粒子径の分布を測定し
た。その結果、前駆体の平均粒径は９０ｎｍであり、粒
子径の分布は、平均粒径のプラスマイナス３０％以内の
サイズに粒子数の８５％がおさまっていた。The fine particles of the precursor were observed and photographed with a TEM (transmission electron microscope) to measure the average particle diameter and the distribution of the particle diameter. As a result, the average particle size of the precursor was 90 nm, and the particle size distribution was such that 85% of the number of particles was within ± 30% of the average particle size.

【００５３】この析出物の水分散系１００重量部にオレ
イン酸１０重量部を加え、超音波で均一安定分散系とな
った分散液を作製した。10 parts by weight of oleic acid was added to 100 parts by weight of the aqueous dispersion of the precipitate, and a dispersion was obtained which became a uniform and stable dispersion by ultrasonic waves.

【００５４】次に、この分散液を、ハードディスクガラ
ス基板の上にスピンナーで塗布して乾燥し、さらに６０
０℃で空気の酸化雰囲気下で２時間熱処理を行った。こ
れにより、六方晶フェライト粒子に充分な磁性を発現さ
せることができる。このようにして磁気ディスク（ハー
ドディスク）を作製した。Next, this dispersion was applied onto a hard disk glass substrate with a spinner and dried.
Heat treatment was performed at 0 ° C. in an oxidizing atmosphere of air for 2 hours. Thereby, the hexagonal ferrite particles can exhibit sufficient magnetism. Thus, a magnetic disk (hard disk) was manufactured.

【００５５】作製された磁気ディスクの磁気記録層を構
成する磁性粒子の磁気特性を測定したところ、磁気成分
換算で飽和磁化量５８ｅｍｕ／ｇ、抗磁力２８００Ｏｅ
であった。When the magnetic characteristics of the magnetic particles constituting the magnetic recording layer of the magnetic disk manufactured were measured, the saturation magnetization was 58 emu / g and the coercive force was 2800 Oe in terms of the magnetic component.
Met.

【００５６】これにより、前述した飽和磁化量４０〜８
０ｅｍｕ／ｇ及び抗磁力１８００〜３５００Ｏｅの範囲
内であり、良好な磁気特性を有していることがわかる。
即ち短波長記録が可能になり、ノイズの低減が可能とな
る。As a result, the above-mentioned saturation magnetization of 40 to 8
0 emu / g and a coercive force range of 1800 to 3500 Oe, indicating that it has good magnetic properties.
That is, short-wavelength recording becomes possible, and noise can be reduced.

【００５７】上述の実施例では、ガラス基板上に磁気記
録層を形成したハードディスクに適用した例であった
が、その他の磁気記録媒体においても、本発明を適用す
ることができる。In the above embodiment, the present invention is applied to a hard disk having a magnetic recording layer formed on a glass substrate. However, the present invention can be applied to other magnetic recording media.

【００５８】例えば樹脂フィルム上に磁気記録層を形成
した磁気テープにも本発明を適用して、前駆体の分散液
を塗布した後に乾燥或いは低温熱処理等を行うことによ
り、六方晶フェライトに充分な磁性を発現させて、ノイ
ズが少なく、磁気特性が良好な磁気テープを作製するこ
とができる。For example, the present invention is applied to a magnetic tape in which a magnetic recording layer is formed on a resin film, and a precursor dispersion liquid is applied and then dried or subjected to a low-temperature heat treatment to obtain a sufficient hexagonal ferrite. By exhibiting magnetism, a magnetic tape with little noise and good magnetic properties can be manufactured.

【００５９】本発明は、上述の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他
様々な構成が取り得る。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may take various other configurations without departing from the gist of the present invention.

【００６０】[0060]

【発明の効果】上述の本発明によれば、六方晶フェライ
トの結晶構造を有し、非磁性あるいは磁性が弱く、磁気
的な相互作用の小さな前駆体の分散液を基材に塗布した
後に、前駆体の磁性を発現させる処理を施して磁気記録
層を形成することにより、磁性粒子が個々に孤立して磁
化されて磁気記録層が構成される。According to the present invention described above, after a dispersion of a precursor having a hexagonal ferrite crystal structure, a nonmagnetic or weak magnetic property and a small magnetic interaction is applied to a substrate, The magnetic recording layer is formed by performing a process for expressing the magnetism of the precursor, whereby the magnetic particles are individually isolated and magnetized to form the magnetic recording layer.

【００６１】また、形成される磁性粒子の化学的エネル
ギーが低くなるため、磁気ヘッドの摺動によって化学的
に変質しにくい。このため、磁気記録層を覆って厚い保
護層を設ける必要がなく、保護層によるスペーシングロ
スの発生が回避される。Further, since the chemical energy of the formed magnetic particles is low, the magnetic particles are hardly chemically deteriorated by sliding of the magnetic head. For this reason, there is no need to provide a thick protective layer covering the magnetic recording layer, and the occurrence of spacing loss due to the protective layer is avoided.

【００６２】従って、本発明により、短波長記録におい
ても充分な出力が得られ磁気記録媒体に短波長記録を行
うことが可能になると共に、ノイズの低減が可能とな
る。Therefore, according to the present invention, a sufficient output can be obtained even in short-wavelength recording, short-wavelength recording can be performed on a magnetic recording medium, and noise can be reduced.

【００６３】また、磁気記録層を形成する際に、雰囲気
を真空や低気圧に制御する必要がなく、高価な設備を設
けなくとも良好な磁気特性の磁気記録媒体を製造するこ
とができる。When forming the magnetic recording layer, it is not necessary to control the atmosphere to vacuum or low pressure, and a magnetic recording medium having good magnetic characteristics can be manufactured without providing expensive equipment.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 六方晶フェライトの結晶構造を有する非
磁性あるいは弱磁性の微粒子を含有する分散液を基材上
に塗布した膜を乾燥あるいは加熱処理して磁気記録層が
形成されて成ることを特徴とする磁気記録媒体。1. A method in which a magnetic recording layer is formed by drying or heating a film obtained by applying a dispersion liquid containing non-magnetic or weak magnetic fine particles having a crystal structure of hexagonal ferrite on a substrate. Characteristic magnetic recording medium. 【請求項２】 上記微粒子の平均粒径が２００ｎｍ以下
であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒
体。2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the average particle diameter of the fine particles is 200 nm or less. 【請求項３】 上記微粒子の平均磁化が１０ｅｍｕ／ｇ
以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録
媒体。3. The fine particles have an average magnetization of 10 emu / g.
2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein: 【請求項４】 六方晶フェライトの結晶構造を有する非
磁性あるいは弱磁性の微粒子を分散する分散液を基材上
に塗布して塗布膜を形成し、上記塗布膜を乾燥あるいは
加熱処理して磁気記録層を形成することを特徴とする磁
気記録媒体の製造方法。4. A coating liquid is formed by coating a dispersion liquid in which non-magnetic or weak magnetic fine particles having a crystal structure of hexagonal ferrite are dispersed on a substrate, and the coating film is dried or heat-treated. A method for manufacturing a magnetic recording medium, comprising forming a recording layer. 【請求項５】 上記微粒子の平均粒径が２００ｎｍ以下
であることを特徴とする請求項４に記載の磁気記録媒体
の製造方法。5. The method according to claim 4, wherein the fine particles have an average particle size of 200 nm or less. 【請求項６】 上記微粒子の平均磁化が１０ｅｍｕ／ｇ
以下であることを特徴とする請求項４に記載の磁気記録
媒体の製造方法。6. The fine particles have an average magnetization of 10 emu / g.
The method for manufacturing a magnetic recording medium according to claim 4, wherein: