JPS63193507A - 高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録用媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、背密度磁気記録用磁性粉およびそれを用いた
磁気記録用媒体に関する４ （従来の技術） 塗布形の磁気記録用媒体は、ポリエチレンテレフタレー
ト等の非磁性支持体と、この支持体上に設けられた磁性
粉および樹脂バインダを主成分とする磁性層とから構成
されている。

磁性粉としては、従来よりγ−Ｆｅ２　０．、Ｃｒ　０
２　、Ｃｏ−γ−Ｆｅ２　０ｘ等の針状磁性粉が広く用
いられている。最近、磁気記録密度の大幅な向上を図る
ために、垂直磁化記録のできる磁気記録用媒体か強く望
まれており、これに適する磁気記録用媒体として六方晶
系フェライトの超微粒子状磁性粉を用いたものが研究さ
れ、高密度記録が可能であることが見出されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上述した六方晶系フェライトを磁性粉として
用いた磁気記録用媒体においても、その磁気特性は温度
変化に対して安定であることが必要である。つまり、磁
気特性の温度変化が著しいと、磁気記録用媒体としての
記録再生特性が使用時における周囲温度の変化に伴って
大福に変動することにたり、実用上支障３生ずるからで
ある。

六方晶系フェライトを用いた磁気記録用媒体は、常温前
後においても、保磁力（ｌｌｃ）の値が温度上昇と共に
増加するという特ｉｊ２ある温度特性を示し、温度変化
に対して比較的安定な媒体である。しかしながら、実用
的な見地がらは、この六方晶系フェライトにも、より一
層の温度安定性が望まれていた。

本発明者等は、このような＆ｊ未の事＋５に対処して六
方晶系フェライトの保磁力（Ｈｃ）の温度安定性を改良
する方法について揮々検討をすすめたところ、「ｅ原子
の一部を、２価金属と、ｌＡまたはＨｏからなる　６価
金属と、　１化学式当たつ０．０５〜０．５個の範囲の
Ｓｎ原子で置換した平均粒径ｏ、０２〜０．２μｍ、保
磁力２００〜２０００Ｏｅの六方晶系フェライト磁性粉
がＳｎを含有しない場合に比べて著しく保磁力の温度依
存性が減少し、高密度記録用材料として好適であること
を見出した。

本発明は、かかる知見に基づいてなされたもので、温度
特性が改良された高密度磁気記録用磁性粉およびそれを
用いた磁気記録用媒体を提供することを目的とする。

二発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、平均粒径０．０２〜０．２μｔ、保磁力２０
０〜２００００６の六方晶系フェライト磁性粉において
、その構成元素であるＦｅ原子の一部か、２価金属と、
讐またはＨｏからなる　６価原子と、　１化学式当たり
　０．１〜０．５個の範囲のＳｎ原子で置換されたこと
を特徴とする高密度磁気記録用磁性粉およびこれを支持
体表面に付着させた磁気記！、に用媒体に関するもので
ある。

本発明に用いられる六方晶系フェライトとしては、例え
ばＭ型（Ｍａｇｎｅｔｏｐｌｕｍｂｉｔｅ　ｔｉｐｅ）
　、Ｗ型′の六方晶系８ａフエライト、Ｓ「フェライト
、鉛フェライト、Ｃａフェライトあるいはこれらの固溶
体もしくはイオン置換体等を挙げることができる。

本発明に用いられる六方晶系フェライト磁性粉としては
、これらの−軸異方性の六方晶系フェライト結晶の４成
元素であるＦｅ原子の一部を２価金属と、ｌＡ　または
ＭＯの　１ＦＪｉ以−ヒの６価金口と、　１化学弐当た
り　０，０５〜０．５閏の範囲のＳｎ原子で置換！−た
保磁力が２００−２０００Ｏｅのものが用いられろ。

上記−Ｖ！着方性の六方晶系フェライト結晶の平均粒径
を０．０２−０．２μｍの範囲に限定したのは、０．０
２μｍ未満では、磁化および保磁力が減少して磁気記録
用媒体の再生出力が低下し、逆に０．２μｍを越えると
、保磁力が減少しかつ高温度記録の際に再生時のノイズ
が著しくなるたｙ）である。

またその保磁力を２００〜２０００　ｏ、　ｆ）範囲に
１恨定したのは、２００　ｏ、未満では記録媒体におけ
ろ記録信号が充分子Ａ＊Ｉ、なくたり、２０００Ｏｅ’
：　ｔ！！ｌＬるとヘンドによる信号の書き込みが困難
となるためである。

本発明における　２価金属としては、Ｇｏ、Ｉｎ、Ｎ１
、Ｈｎ、　ＣＬＩ、ＭＯ等の比較的フェライト中のＦｅ
原子とよく置換する元素が選ばれろ。

本発明の磁性粉におけろ２価金属（Ｍ　■）および６ｒ
ＩＩｉ金属（Ｍ　）の適正な置換基はＭ■およびｖ■ Ｍ　の組合せにより異なるが、Ｍｕの１化学弐当■ りのこ換ｌは、おおむね０．８〜３．０個である。

これらの置換元素の置換量の関係を例えばマグネトプラ
ンバイト型Ｂａフェライトについてみると、その置換体
の化学式は、 ””８１２−（ｘ＋ｙ＋ｚ）ＭＩＩｘ　ＭＶＩｙ　”’
ｚ　　０１９で表されろ。ここでｘ、ｙ、ｚは、Ｍ■、
Ｍ■（およびＳｎ原子のフェライト　１化学式当りの置
換量である。Ｍ■、Ｍ■およびＳｎはそれぞれ２価、６
価、４価であり、かつ置換されるＦｅ原子は３価である
から価格数補償を考慮すると、ｙ＝（ｘ−ｚ）／３の関
係が成り立つ。すなわちＭ　の置換量は、Ｍ■■ の置換量とＳｎの置換量から一義的に決定される。

本発明の磁性粉においては、Ｓｎの置換量の適正範囲を
六方晶系フェライトの１化学式当り　０．０５〜０．５
個の範囲に限定する。Ｓｎ置換量が０．０５個未満では
保磁力（Ｈｃ）の温度依存性が充分確保できず、逆に０
．５個を越えると磁性粉の飽和磁化の低下が著しくたり
、記録用媒体としての充分な出力特性が得られなくなる
。

本発明の磁性１５１を製造する方法としては、例えば、
目的とする六方晶系フェライトを形成するのに必要な各
元素の酸化物、炭酸化物をホウ酸のようなガラス形成物
質とともに溶融し、得られた融液を急冷してガラスを形
成し、ついでこのガラスを所定温度で熱処理して目的と
するＢａフェライトの結晶粉を析出させ、晟後にガラス
成分を酸処理によって除去するガラス結晶化法°の他、
共沈−焼成法、水熱法等が連用可能である。しかしなが
らこれらの方法の内、特にガラス結晶化法が本発明には
好適である。

本発明の六方晶系フェライト磁性粉は、通常バインダ樹
脂と共に、支持体表面に塗布されて磁気記録用媒体とし
て用いられる。この磁性微粒子と共に磁性層を構成する
バインダ樹脂としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、塩化ビニリデン系共重合体、アクリル酸エス
テル系共重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリウ
レタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体
、エポキシ樹脂あるいはこれら２種以上の混合物などが
用いられる。また磁性層中には前記磁性粉やバインダ樹
脂の他に分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等の添加
剤を必要に応じて適宜含有させることができる。

（作用） 本発明の磁性粉は、平均粒径０．０２〜０゜２μｍとさ
れているので磁気記録用媒体としたとき充分な再生出力
を有し、かつ高密度記録の再生時のノイズが小さくなっ
ている。また、その構成元素であるＦｅ原子の一部を、
２価金属と、讐またはＨｏからなる６価金属と、釘原子
で置換して保磁力を２００〜２０００　ｏｅとしたので
、磁気記録用媒体における記録信号が充分残存し、かつ
通常のヘッドによる信号の書き込みが可能である。特に
六方晶系フェライト磁性粉のＦｅ原子の一部が、１化学
式当たり０．０５〜０．５個の範囲のＳｎ原子で置換さ
れて、保磁力の温度依存性が減少している。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。

実施例 化学式 ％式％ で表されるフェライトにおいて、Ｍ■−Ｃｏ２２ｎ、Ｍ
ＶＩ−誓もしくはＭＯとし、ＭＩＩｘ原子の１化学式当
りの置換Ｍｘを１．０個、Ｓｎの置換１ｚを０．ゝ０２
〜０．６１１１の範囲に変えたＢａフェライトをガラス
結晶化法により作製した。

まずＢ２Ｏ３・Ｂａ　Ｏガラスに上記Ｂａフェライト組
成を構成するように調合されたＢａ　０１ｒｅ２　０３
、Ｃｏ　０１ＷＯＩ　　（もしくはＮｏ　０３　）　、
Ｓｎ　０２を同時に加えて１３５０°Ｃにて溶融し、圧
延急冷して上記成分を含むガラスを作製した。

次にこのガラスを８００　’Ｃで４時間加熱することに
より７１リツクス中に、Ｍ　ｎ　、　Ｍ　ｖｒおよびＳ
ｎで置換されたＢａフェライトを析出させた。最後にこ
のガラスを酢酸で洗昂してＢａフェライト磁性粉を得た
。得られた磁性粉の平均粒径は約８００人と微細なもの
であった。また得られた磁性粉の保磁力（Ｈｃ）、飽和
磁化（σｇ）の値を表に示す。

次にこれらのＢａフェライト微粒子を用いて、下記組成
の磁性層ｆ１を調整した（ただし部は重量部を示す）。

Ｂａフェライト粒子　　　　　　　　　　　１００部塩
化ビニル−酢酸ビニル共点合体　　　１０部ポリウレタ
ン　　　　　　　　　　　　１０部酸１ヒアルミニウム
　　　　　　　　　　　２部潤滑剤　　　　　　　　　
　　　　　　１．５部分散剤〈レシチン）　　　　　　
　　　　２部メチルエチルクトン　　　　　　　　　７
０部トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　７０部
シクロへキサノン　　　　　　　　　　　４０部硬化剤
　　　　　　　　　　　　　　　　　５部このようにし
て得られた５種の塗料を、厚さ１５μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム上に塗布し、カレンダ処理、ス
リッティング加工を行うて厚さ　３，５μｍの磁性層を
形成して磁気テープを作製した。この磁気テープの室温
での保磁力（ｌｌｃ）、および２０〜１ｏＯ°Ｃ間Ｌ：
＝オＩｆ　ルｆｆ１ｍ力（ＨＣ）ノ温度変化△Ｈｃ／△
Ｔ″＋：測定した。その結果を次表に併記する。

［発明の効果コ 以上の実施例からも明らかなように、本発明の磁性粉は
、粒径がＲ細で高密度記録が可能であるばかりでなく、
磁化の低減などを伴うことなく、保磁力（Ｈｃ）の温度
特性が向上しており、効果的に磁性粉およびそれを用い
た記録媒体の保磁力の温度特性を改善することができる
。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均粒径０．０２〜０．２μｍ、保磁力２００〜
   ２０００Ｏｅの六方晶系フェライト磁性粉において、そ
   の構成元素であるＦｅ原子の一部が、２価金属と、Ｗま
   たはＨｏからなる６価金属と、１化学式当たり０．０５
   〜０．５個の範囲のＳｎ原子で置換されていることを特
   徴とする高密度磁気記録用磁性粉。
2. （２）２価金属として、少なくともＣｏを含んでいるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高密度磁気
   記録用磁性粉。
3. （３）六方晶系フェライト磁性粉が、マグネトプランバ
   イト型フェライトであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の高密度磁気記録用磁性粉。
4. （４）２価金属の１化学式当りの置換量が、０．８〜３
   ．０個であることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第３項のいずれか１項記載の高密度磁気記録用磁性
   粉。
5. （５）六方晶系フェライト磁性粉の構成元素であるＦｅ
   原子の一部が、２価金属とＷまたはＨｏからなる６価金
   属と、１化学式当たり０．０５〜０．５個の範囲のＳｎ
   原子で置換されている平均粒径０．０２〜０．２μｍ、
   保磁力２００〜２０００Ｏｅの六方晶系フェライト磁性
   粉が、支持体表面に付着されていることを特徴とする磁
   気記録用媒体。
6. （６）六方晶系フェライト磁性粉が、マグネトプランバ
   イト型フェライトであることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項記載の磁気記録用媒体。
7. （７）六方晶系フェライト磁性粉が、バインダ樹脂とと
   もに、支持体表面に塗布されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項または第６項記載の磁気記録用媒体
   。