CN110310671B

CN110310671B - 磁记录用强磁性粉末及磁记录介质

Info

Publication number: CN110310671B
Application number: CN201910207368.8A
Authority: CN
Inventors: 直井宪次; 白田雅史
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2018-03-20
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2022-09-20
Anticipated expiration: 2039-03-19
Also published as: CN110310671A; JP2019164876A; JP6872572B2

Abstract

本发明提供一种能够用于制作电磁转换特性及运行耐久性优异的磁记录介质的板状六方晶锶铁氧体粉末。一种磁记录用强磁性粉末，其为如下板状六方晶锶铁氧体粉末：激活体积为800nm³以上且1500nm³以下，平均板状比为2.0以上且5.0以下，相对于铁原子100原子％，稀土类原子含有率为0.5原子％以上且5.0原子％以下，铝原子含有率超过10.0原子％且为20.0原子％以下，且具有稀土类原子表层部不均匀分布性及铝原子表层部不均匀分布性。磁记录介质在磁性层中包含该磁记录用强磁性粉末。

Description

磁记录用强磁性粉末及磁记录介质

技术领域

本发明涉及一种磁记录用强磁性粉末及磁记录介质。

背景技术

六方晶铁氧体粉末被广泛用作磁记录用强磁性粉末。关于六方晶铁氧体粉末，近年来提出了用于进一步改善其特性的各种方案(例如参考专利文献1)。

专利文献1：日本特开2017-178761号公报

在专利文献1中公开有椭圆体状粉末即非板状的六方晶铁氧体粉末(专参考利文献1的权利要求1及0013段)。并且，在专利文献1的实施例中，作为六方晶铁氧体粉末，公开有钡铁氧体粉末和锶铁氧体粉末。

关于六方晶铁氧体粉末的形状，在专利文献1的0032段中推测专利文献1中所公开的六方晶铁氧体粉末为椭圆体状粉末，有助于减少热波动。另一方面，从形成磁记录介质时强磁性粉末的取向状态控制的容易性的观点等考虑，有时优选板状粉末。

并且，作为六方晶铁氧体粉末的种类，可以举出上述钡铁氧体粉末、锶铁氧体粉末等。一般而言，认为与六方晶钡铁氧体粉末相比，六方晶锶铁氧体粉末是在提高再生磁记录介质中所记录的信息时的再生输出方面有利的强磁性粉末。作为其原因，可以举出与六方晶钡铁氧体粉末相比，六方晶锶铁氧体粉末具有质量磁化σs高的倾向。

鉴于以上，本发明人等研究了将板状的六方晶锶铁氧体粉末作为磁记录用强磁性粉末而适用。但是，研究的结果，明确了在包含板状的六方晶锶铁氧体粉末的磁记录介质中，同时实现优异的电磁转换特性和优异的运行耐久性并不容易。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够用于制作电磁转换特性及运行耐久性优异的磁记录介质的板状的六方晶锶铁氧体粉末。

本发明的一方式涉及一种磁记录用强磁性粉末(以下，也仅记为“强磁性粉末”。)，其为如下板状六方晶锶铁氧体粉末：

激活体积为800nm³以上且1500nm³以下，

平均板状比为2.0以上且5.0以下，

相对于铁原子100原子％，稀土类原子含有率为0.5原子％以上且5.0原子％以下，铝原子含有率超过10.0原子％且为20.0原子％以下，且

具有稀土类原子表层部不均匀分布性及铝原子表层部不均匀分布性。

在本发明及本说明书中，“粉末”是指多个粒子的集合。例如，六方晶锶铁氧体粉末是指多个六方晶锶铁氧体粒子的集合。并且，多个粒子的集合并不限定于构成集合的粒子直接接触的形态，还包含后述的粘结剂、添加剂等介于粒子彼此之间的形态。

在本发明及本说明书中，“激活体积”为磁化反转的单位，是表示粒子的磁气大小的指标。本发明及本说明书中所记载的激活体积及后述的各向异性常数Ku为使用振动试样型磁通计，以矫顽力Hc测定部的磁场扫描速度3分钟和30分钟进行测定(测定温度：23℃±1℃)，并由以下的Hc与激活体积V之间的关系式求出的值。另外，关于各向异性常数Ku的单位，根据公益社团法人日本磁气学会主页的推荐单位相关的投稿(投稿日：2014年3月17日)中提示的磁相关各量的向SI单位的换算表，本领域技术人员所周知的那样，1erg/cc＝1.0×10^-1J/m³。

Hc＝2Ku/Ms{1-[(kT/KuV)ln(At/0.693)]^1/2}

[上述式中，Ku：各向异性常数(单位：J/m³)、Ms：饱和磁化(单位：kA/m)、k：玻尔兹曼常数、T：绝对温度(单位：K)、V：激活体积(单位：cm³)、A：自旋进动频率(单位：s^-1)、t：磁场反转时间(单位：s)]

本发明及本说明书中的“稀土类原子”选自包括钪原子(Sc)、钇原子(Y)及镧系原子的组。镧系原子选自包括镧原子(La)、铈原子(Ce)、镨原子(Pr)、钕原子(Nd)、钷原子(Pm)、钐原子(Sm)、铕原子(Eu)、钆原子(Gd)、铽原子(Tb)、镝原子(Dy)、钬原子(Ho)、铒原子(Er)、铥原子(Tm)、镱原子(Yb)及镥原子(Lu)的组。

本发明及本说明书中的“稀土类原子的表层部不均匀分布性”是指相对于将六方晶锶铁氧体粉末利用酸进行局部溶解而得到的溶解液中的铁原子100原子％的稀土类原子含有率(以下，关于“稀土类原子表层部含有率”或稀土类原子，仅记为“表层部含有率”。)与相对于将六方晶锶铁氧体粉末利用酸进行完全溶解而得到的溶解液中的铁原子100原子％的稀土类原子含有率(以下，关于“稀土类原子块体含有率”或稀土类原子，仅记为“块体含有率”。)满足

稀土类原子表层部含有率/稀土类原子块体含有率＞1.0

的比率。上述强磁性粉末的稀土类原子含有率的含义与稀土类原子块体含有率相同。相对于此，使用酸的局部溶解中溶解构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表层部，因此通过局部溶解而得到的溶解液中的稀土类原子含有率是指构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表层部中的稀土类原子含有率。稀土类原子表层部含有率满足“稀土类原子表层部含有率/稀土类原子块体含有率＞1.0”的比率是指在构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子中稀土类原子不均匀分布于表层部(即，比内部存在更多)。本发明及本说明书中的表层部是指从构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表面朝向内部的一部分区域。

本发明及本说明书中的“铝原子表层部不均匀分布性”是指相对于将六方晶锶铁氧体粉末利用酸进行局部溶解而得到的溶解液中的铁原子100原子％的铝原子含有率(以下，关于“铝原子表层部含有率”或铝原子，仅记为“表层部含有率”。)与相对于将六方晶锶铁氧体粉末利用酸进行完全溶解而得到的溶解液中的铁原子100原子％的铝原子含有率(以下，关于“铝原子块体含有率”或铝原子，仅记为“块体含有率”。)满足铝原子表层部含有率/铝原子块体含有率＞1.0的比率。上述强磁性粉末的铝原子含有率的含义与铝原子块体含有率相同。相对于此，使用酸的局部溶解中溶解构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表层部，因此通过局部溶解而得到的溶解液中的稀土类原子含有率是指构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表层部中的稀土类原子含有率。铝原子表层部含有率满足“铝原子表层部含有率/铝原子块体含有率＞1.0”的比率是指在构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子中铝原子不均匀分布于表层部(即，比内部存在更多)。

关于作为粉末而存在的强磁性粉末，从同一批次的粉末中采集进行局部溶解及完全溶解的试样粉末。另一方面，关于磁记录介质的磁性层中所包含的强磁性粉末，将从磁性层取出的强磁性粉末的一部分供于局部溶解，另一部分供于完全溶解。从磁性层取出强磁性粉末例如能够利用日本特开2015-091747号公报的0032段中所记载的方法来进行。

上述局部溶解是指溶解结束时溶解至能够以肉眼确认残留于液体中的强磁性粉末的程度。例如，通过局部溶解，针对构成强磁性粉末的粒子，能够溶解将粒子整体设为100质量％时的10～20质量％的区域。另一方面，上述完全溶解是指溶解结束时溶解至无法以肉眼确认残留于液体中的强磁性粉末的状态。

上述局部溶解及表层部含有率的测定例如通过以下方法来进行。但是，下述试样粉末量等溶解条件为例示，能够任意采用能够实现局部溶解及完全溶解的溶解条件。

将放入有试样粉末12mg及1mol/L盐酸10ml的容器(例如烧杯)在设定温度70℃的加热板上保持1小时。利用0.1μm的膜过滤器对所得到的溶解液进行过滤。如此得到的滤液通过电感耦合等离子体(ICP；Inductively Coupl ed Plasma)分析装置进行元素分析。如此，能够求出相对于铁原子100原子％的稀土类原子表层部含有率及铝原子表层部含有率。当通过元素分析检测出多种稀土类原子时，将所有稀土类原子的合计含有率作为稀土类原子表层部含有率。这点在稀土类原子块体含有率的测定中也相同。

另一方面，上述完全溶解以及稀土类原子块体含有率及铝原子块体含有率的测定例如通过以下方法来进行。

将放入有试样粉末12mg及4mol/L盐酸10ml的容器(例如烧杯)在设定温度80℃的加热板上保持3小时。然后，与上述局部溶解及表层部含有率的测定同样地进行，能够求出相对于铁原子100原子％的铝原子块体含有率及稀土类原子块体含有率。

在本发明及本说明书中，关于粒子的形状，“板状”是指具有对置的2个板面的形状。粒子的形状能够利用在未进行下述取向处理的状态下得到的粒子照片和/或在进行了下述取向处理的状态下得到的粒子照片来确认。“板状六方晶锶铁氧体粉末”为从构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子中随机抽取的500个粒子的形状中最多的是板状的六方晶锶铁氧体粉末，例如以粒子数量为基准，板状粒子所占的比例可以为50％以上，也可以为60％以上、70％以上、80％以上或90％以上，还可以为100％。粒子形状的观察及尺寸(例如下述板径及板厚)的测定通过透射电子显微镜观察法来进行。具体而言，对于使用加速电压100kV的透射型电子显微镜(例如Hitachi,Ltd.制造的透射型电子显微镜H-9000型)并利用直接法拍摄的粒子照片中的500个粒子，求出粒子的形状及尺寸。更详细而言，以100000倍的摄影倍率拍摄粒子照片，并以总倍率成为500000倍的方式打印在印相纸上。从粒子照片选择目标粒子，利用数字转换器对粒子(未凝聚的独立的粒子，即一次粒子)的轮廓进行跟踪，并使用图像分析软件(例如，Carl Zeiss公司制造的图像分析软件KS-400)能够进行粒子形状的观察及尺寸的测定。通过使用在未对摄影对象粉末实施取向处理的状态下拍摄而得到的粒子照片，能够测定板面侧的粒子尺寸(即板径)，通过使用对摄影对象粉末沿水平方向(与水平面平行的方向)实施取向处理之后拍摄而得到的粒子照片，能够测定板厚。该取向处理中所使用的磁铁的磁力或尺寸等并没有特别限定。在实施例中对取向处理的一例进行后述。

在本发明及本说明书中，“平均板状比”是指求出对上述随机抽取的500个粒子中的各板状粒子测定出的板径的算术平均(平均板径)与板厚的算术平均(平均板厚)并以“平均板径/平均板厚”计算的值。“板面”是指在板状粒子的表面上未实施上述取向处理的状态下拍摄而得到的粒子照片中观察到的平面和与该平面对置的平面。在未实施上述取向处理的状态下拍摄而得到的粒子照片中观察到的平面上，能够将粒子的长度取最长的直径确定为长径，将该长径的长度设为“板径”。“板厚”设为在实施上述取向处理之后拍摄而得到的粒子照片中观察到的2个对置的板面之间的最长的距离。

并且，本发明及本说明书中的与各种粉末所涉及的平均粒子尺寸等粒子的大小或形状有关的平均值设为使用如上述那样拍摄的粒子照片，对随机抽取的500个粒子求出的值的算术平均。后述的实施例所示的平均粒子尺寸为使用Hitachi，Ltd.制造的透射型电子显微镜H-9000型作为透射型电子显微镜、使用Carl Zeiss公司制造的图像分析软件KS-400作为图像分析软件来得到的值。

在一方式中，上述稀土类原子可以为选自由钕原子、钐原子、钇原子及镝原子构成的组中的一种以上的稀土类原子。

在一方式中，上述强磁性粉末的激活体积可以在800～1250nm³的范围内。

在一方式中，上述强磁性粉末的各向异性常数Ku可以为2.2×10⁵J/m³(2.2×10⁶erg/cc)以上。

在一方式中，上述强磁性粉末的质量磁化σs可以为42A·m²/kg以上。

在一方式中，上述强磁性粉末的平均板状比可以为2.5以上且4.6以下。

在一方式中，在上述强磁性粉末中，相对于铁原子100原子％，稀土类原子含有率可以为0.5原子％以上且4.5原子％以下。

在一方式中，在上述强磁性粉末中，相对于铁原子100原子％，铝原子含有率可以超过10.0原子％且为18.0原子％以下。

本发明的一方式涉及一种在非磁性支撑体上具有包含上述强磁性粉末及粘结剂的磁性层的磁记录介质。

发明效果

根据一方式，能够提供用于制作电磁转换特性和运行耐久性优异的磁记录介质的板状的六方晶锶铁氧体粉末。并且，根据一方式，能够提供在磁性层中包含该板状的六方晶锶铁氧体粉末且能够同时实现优异的电磁转换特性和优异的运行耐久性的磁记录介质。

具体实施方式

[磁记录用强磁性粉末]

本发明的一方式所涉及的磁记录用强磁性粉末为如下板状六方晶锶铁氧体粉末：激活体积为800nm³以上且1500nm³以下，平均板状比为2.0以上且5.0以下，相对于铁原子100原子％，稀土类原子含有率为0.5原子％以上且5.0原子％以下，铝原子含有率超过10.0原子％且为20.0原子％以下，且具有稀土类原子表层部不均匀分布性及铝原子表层部不均匀分布性。上述强磁性粉末为磁记录用强磁性粉末，例如能够用于形成涂布型磁记录介质的磁性层。

以下，对上述强磁性粉末进行进一步详细的说明。另外，以下记载中包含本发明人等的推测。本发明并不受该推测的任何限定。

＜激活体积、平均板状比＞

上述强磁性粉末的激活体积为800nm³以上且1500nm³以下。并且，上述强磁性粉末为板状六方晶锶铁氧体粉末，其平均板状比为2.0以上且5.0以下。激活体积及平均板状比在上述范围内的上述强磁性粉末适合用于制作发挥优异的电磁转换特性的磁记录介质。并且，激活体积为1500nm³以下及平均板状比为5.0以下，也能够有助于提高磁记录介质的记录密度和/或提高运行耐久性。从磁化稳定性的观点而言，上述强磁性粉末的激活体积优选为850nm³以上。另一方面，从进一步提高电磁转换特性及运行耐久性的观点而言，上述强磁性粉末的激活体积优选为1400nm³以下，更优选为1300nm³以下，进一步优选为1250nm³以下，进一步优选为1200nm³以下，更进一步优选为1100nm³以下。并且，从进一步提高电磁转换特性的观点而言，上述强磁性粉末的平均板状比优选为2.3以上，更优选为2.5以上，更优选为3.0以上。并且，从进一步提高电磁转换特性及运行耐久性的观点而言，上述强磁性粉末的平均板状比优选为4.8以下，更优选为4.7以下，进一步优选为4.6以下，进一步优选为4.5以下，更进一步优选为4.4以下。

＜稀土类原子的存在状态＞

相对于铁原子100原子％，上述强磁性粉末以0.5原子％以上且5.0原子％以下的含有率(稀土类原子块体含有率)包含稀土类原子。本发明人等认为，以上述范围的块体含有率包含稀土类原子且稀土类原子不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部，有助于提高磁记录介质的运行耐久性，详细而言，有助于能够抑制因与磁头的滑动而磁性层表面被磨削。本发明人等推测这是因为，稀土类原子不均匀分布于构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表面，有助于提高粒子表面与磁性层中所包含的有机物质(例如，粘结剂和/或添加剂)的相互作用，其结果，磁性层的强度得到提高。并且，本发明人等认为，以上述范围的块体含有率包含稀土类原子且稀土类原子不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部，还能够有助于提高电磁转换特性。推测这是基于，稀土类原子不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部，有助于使表层部的晶格内的铁(Fe)的位置的自旋稳定化，由此各向异性常数Ku得到提高。从进一步提高运行耐久性和/或电磁转换特性的观点而言，上述稀土类原子块体含有率优选在0.5～4.5原子％的范围内，更优选在1.0～4.5原子％的范围内，进一步优选在1.5～4.5原子％的范围内。

上述稀土类原子块体含有率为对六方晶锶铁氧体粉末进行完全溶解而求出的稀土类原子的含有率。在本发明及本说明书中，只要没有特别记载，对于原子的含有率是指对强磁性粉末进行完全溶解而求出的块体含有率。上述强磁性粉末中，作为稀土类原子，可以仅包含一种稀土类原子，也可以包含两种以上的稀土类原子。包含两种以上的稀土类原子时的稀土类原子块体含有率是对两种以上的稀土类原子的合计求出的。这点对本发明及本说明书中的其他成分也相同。即，只要没有特别记载，某一成分可以仅使用一种，也可以使用两种以上。使用两种以上时的含量或含有率是指对两种以上的合计的含量或含有率。

上述强磁性粉末中所包含的稀土类原子为稀土类原子中的任意一种以上即可。从进一步提高运行耐久性的观点而言，作为优选的稀土类原子，能够举出钕原子、钐原子、钇原子及镝原子，更优选钕原子、钐原子及钇原子，进一步优选钕原子。

上述强磁性粉末以上述范围的块体含有率包含一种以上的稀土类原子，且所包含的稀土类原子不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部。本发明人等认为这有助于提高在磁性层中包含上述强磁性粉末的磁记录介质的运行耐久性。与这点有关的本发明人等的推测的详细内容如同前面所记载的那样。稀土类原子只要不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部即可，不均匀分布的程度并没有特别限定。例如，关于上述强磁性粉末，在前面例示的溶解条件下进行局部溶解而求出的稀土类原子的表层部含有率与在前面例示的溶解条件下进行完全溶解而求出的稀土类原子的块体含有率的比率“稀土类原子表层部含有率/稀土类原子块体含有率”超过1.0，也可以为1.5以上。并且，在前面例示出的溶解条件下进行局部溶解而求出的稀土类原子的表层部含有率与在前面例示出的溶解条件下进行完全溶解而求出的稀土类原子的块体含有率的比率“稀土类原子表层部含有率/稀土类原子块体含有率”例如也可以为10.0以下、9.0以下、8.0以下、7.0以下、6.0以下、5.0以下或4.0以下。但是，如上所述，稀土类原子只要不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部即可，上述“稀土类原子表层部含有率/稀土类原子块体含有率”并不限定于例示的上限或下限。

＜铝原子的存在状态＞

相对于铁原子100原子％，上述强磁性粉末以超过10.0原子％且20.0原子％以下的含有率(铝原子块体含有率)包含铝原子。本发明人等认为，以上述范围的块体含有率包含铝原子且铝原子不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部，也能够有助于提高磁记录介质的运行耐久性，详细而言，能够抑制因与磁头的滑动而磁性层表面被磨削。本发明人等推测这是因为，铝原子不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表面，也有助于提高粒子表面与磁性层中所包含的有机物质(例如，粘结剂和/或添加剂)的相互作用，其结果，磁性层的强度得到提高。并且，本发明人等认为，以上述范围的块体含有率包含铝原子且铝原子不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部，还有助于提高电磁转换特性。推测这是基于，铝原子不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部，有助于使表层部的晶格内的铁(Fe)的位置的自旋稳定化，由此各向异性常数Ku得到提高。从进一步提高运行耐久性和/或电磁转换特性的观点而言，上述铝原子块体含有率优选超过10.0原子％且为19.0原子％以下，更优选超过10.0原子％且为18.0原子％以下，进一步优选为10.2原子％以上且18.0原子％以下，进一步优选为11.0原子％以上且17.0原子％以下。

上述强磁性粉末以上述范围的块体含有率包含铝原子且所包含的铝原子不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部。本发明人等认为，这也有助于提高在磁性层中包含上述强磁性粉末的磁记录介质的运行耐久性。与这点有关的本发明人等的推测的详细内容如同前面所记载的那样。铝原子只要不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部即可，不均匀分布的程度并没有特别限定。例如，对于上述强磁性粉末，在前面例示的溶解条件下进行局部溶解而求出的铝原子的表层部含有率与在前面例示的溶解条件下进行完全溶解而求出的铝原子的块体含有率的比率“铝原子表层部含有率/铝原子块体含有率”超过1.0，也可以为1.5以上。并且，在前面例示的溶解条件下进行局部溶解而求出的铝原子的表层部含有率与在前面例示的溶解条件下进行完全溶解而求出的铝原子的块体含有率的比率“铝原子表层部含有率/铝原子块体含有率”例如也可以为10.0以下、9.0以下、8.0以下、7.0以下、6.0以下、5.0以下或4.0以下。但是，如上所述，铝原子只要不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部即可，上述“铝原子表层部含有率/铝原子块体含有率”并不限定于例示的上限或下限。

＜强磁性粉末的构成原子＞

上述强磁性粉末为六方晶铁氧体粉末。六方晶铁氧体的晶体结构中，作为构成原子，至少包含铁原子、二价金属原子及氧原子。二价金属原子是能够成为作为离子的二价阳离子的金属原子，能够举出锶原子、钡原子、钙原子等碱土类金属原子、铅原子等。但是，本发明及本说明书中所记载的二价金属原子中不包括稀土类原子。包含锶原子作为二价金属原子的六方晶铁氧体为锶铁氧体。在本发明及本说明书中，六方晶锶铁氧体粉末是指该粉末中所包含的主要的二价金属原子为锶原子，主要的二价金属原子是指在该粉末中所包含的二价金属原子中，以原子％为基准占据最多的二价金属原子。在上述强磁性粉末中，锶原子含有率相对于铁原子100原子％，例如可以在2.0～15.0原子％的范围内。在一方式中，关于上述强磁性粉末，该粉末中所包含的二价金属原子可以仅为锶原子。并且，在另一方式中，上述强磁性粉末可以除了锶原子以外，还包含一种以上的其他二价金属原子。例如，上述强磁性粉末可以除了锶原子以外，还包含钡原子和/或钙原子。当包含钡原子和/或钙原子作为锶原子以外的其他二价金属原子时，上述强磁性粉末中的钡原子含有率及钙原子含有率例如相对于铁原子100原子％，可以分别在0.05～5.0原子％的范围内。

作为六方晶铁氧体的晶体结构，已知有磁铅石型(也被称作“M型”。)、W型、Y型及Z型。上述强磁性粉末可以取任何六方晶铁氧体的晶体结构。晶体结构能够通过X射线衍射分析来确认。上述强磁性粉末可以为通过X射线衍射分析被检测出单一的晶体结构或两种以上的晶体结构的强磁性粉末。例如，在一方式中，上述强磁性粉末可以为通过X射线衍射分析仅被检测出M型的晶体结构的强磁性粉末。例如，M型的六方晶铁氧体以AFe₁₂O₁₉的组成式来表示。其中，A表示二价金属原子，在六方晶锶铁氧体粉末为M型的情况下，A仅为锶原子(Sr)，或者包含多种二价金属原子作为A时，如上所述，以原子％为基准，锶原子(Sr)占据最多。六方晶铁氧体粉末的二价金属原子含有率通常根据六方晶铁氧体的晶体结构的种类来确定，并没有特别限定。对于铁原子含有率及氧原子含有率也相同。上述强磁性粉末至少包含铁原子、锶原子、氧原子、稀土类原子及铝原子，可以包含这些原子以外的原子，也可以不包含。从进一步提高运行耐久性的观点而言，上述六方晶锶铁氧体粉末包含铁原子、锶原子、氧原子、稀土类原子及铝原子，且这些原子以外的原子的含有率相对于铁原子100原子％，优选为10.0原子％以下，更优选为0～5.0原子％的范围，也可以为0原子％。即，在一方式中，上述六方晶锶铁氧体粉末也可以不包含铁原子、锶原子、氧原子、稀土类原子及铝原子以外的原子。上述的以原子％表示的含有率是使用各原子的原子量将六方晶锶铁氧体粉末进行完全溶解而求出的各原子的含有率(单位：质量％)的值换算为以原子％表示的值而求出。并且，在本发明及本说明书中，对于某一原子，“不包含”是指在完全溶解的状态下通过ICP分析装置测定的含有率为0质量％。ICP分析装置的检出限以质量为基准通常是0.01ppm(parts per million：百万分率)以下。上述“不包含”是以包含以小于ICP分析装置的检出限的量含有的情况的含义来使用。在一方式中，上述六方晶锶铁氧体粉末不包含铋原子(Bi)。

＜各种物性＞

(各向异性常数Ku)

本发明人等推测，上述强磁性粉末以上述范围的块体含有率包含稀土类原子且稀土类原子不均匀分布于构成强磁性粉末的粒子的表层部，也有助于抑制被称作热波动的现象的发生(换言之，提高热稳定性)。详细而言，本发明人等推测，稀土类原子不均匀分布于构成上述强磁性粉末的粒子的表层部，有助于使表层部的晶格内的铁(Fe)的位置的自旋稳定化，由此能够提高热稳定性。作为减少强磁性粉末的热波动(提高热稳定性)的指标，能够举出各向异性常数Ku。上述强磁性粉末优选能够具有2.2×10⁵J/m³(2.2×10⁶erg/cc)以上的Ku，更优选能够具有2.3×10⁵J/m³(2.3×10⁶erg/cc)以上的Ku。并且，上述强磁性粉末的Ku例如可以为2.7×10⁵J/m³(2.7×10⁶erg/cc)以下，也可以为2.6×10⁵J/m³(2.6×10⁶erg/cc)以下。但是，Ku越高，表示热稳定性越高，越优选，因此并不限定于上述例示出的值。

(质量磁化σs)

从提高再生记录在磁记录介质中的信息时的再生输出的观点而言，优选磁记录介质中所包含的强磁性粉末的质量磁化σs高。关于这点，根据本发明人等的研究，与不包含稀土类原子的六方晶锶铁氧体粉末相比，包含稀土类原子但不具有稀土类原子表层部不均匀分布性的六方晶锶铁氧体粉末呈现出σs大幅下降的倾向。针对于此，本发明人等认为，在抑制这种σs的大幅下降的方面，具有稀土类原子的表层部不均匀分布性的六方晶锶铁氧体粉末也是优选的。在一方式中，上述强磁性粉末的σs可以为42A·m²/kg以上，也可以为45A·m²/kg以上。另一方面，从减少噪声的的观点而言，σs优选为80A·m²/kg以下，更优选为60A·m²/kg以下。σs能够使用振动试样型磁通计等能够测定磁特性的公知的测定装置来测定。

＜制造方法＞

上述强磁性粉末能够利用公知的制造方法例如玻璃结晶化法、共沉淀法、反胶束法、水热合成法等作为六方晶铁氧体的制造方法来制造。从板状的六方晶铁氧体粉末的制造容易性的观点而言，优选玻璃结晶化法。以下，作为具体方式，对使用玻璃结晶化法的制造方法进行说明。但是，上述强磁性粉末也能够利用玻璃结晶化法以外的方法来制造。作为一例，例如也能够利用水热合成法制造上述强磁性粉末。水热合成法是指通过加热包含六方晶锶铁氧体前体的水类溶液而将六方晶锶铁氧体前体转换成六方晶锶铁氧体粉末的方法。其中，从激活体积小的六方晶锶铁氧体粉末的制造容易性的观点而言，优选如下的连续的水热合成法：一边向反应流路送出包含六方晶锶铁氧体前体的水类流体一边进行加热及加压，由此，利用被加热及加压的水、优选亚临界～超临界状态的水的高反应性，将六方晶锶铁氧体前体转换成六方晶锶铁氧体粉末。

＜＜使用玻璃结晶化法的制造方法＞＞

玻璃结晶化法一般包括以下工序。

(1)对至少包含六方晶锶铁氧体形成成分及玻璃形成成分的原料混合物进行熔融而得到熔融物的工序(熔融工序)；

(2)对熔融物进行淬冷而得到非晶质体的工序(非晶质化工序)；

(3)对非晶质体进行加热处理而得到包含通过加热处理而析出的六方晶锶铁氧体粒子及结晶化的玻璃成分的结晶化物的工序(结晶化工序)；

(4)从结晶化物捕集六方晶锶铁氧体粒子的工序(粒子捕集工序)。

以下，对上述工序进行进一步详细的说明。

(熔融工序)

用于得到六方晶锶铁氧体粉末的玻璃结晶化法中所使用的原料混合物包含六方晶锶铁氧体形成成分及玻璃形成成分。在此，玻璃形成成分是显出玻璃化转变现象且能够非晶质化(玻璃化)的成分，在通常的玻璃结晶化法中，使用B₂O₃成分。在为了得到上述强磁性粉末而使用玻璃结晶化法的情况下，也能够使用包含B₂O₃成分作为玻璃形成成分的原料混合物。另外，在玻璃结晶化法中原料混合物所包含的各成分以氧化物或在熔融等工序中能够变为氧化物的各种盐的形态存在。在本发明及本说明书中，“B₂O₃成分”包括B₂O₃本身及在工序中能够变为B₂O₃的H₃BO₃等各种盐。关于其他成分也相同。

作为原料混合物中所包含的六方晶锶铁氧体形成成分，能够举出包含成为锶铁氧体的晶体结构的构成原子的原子的氧化物等。作为具体例，可以举出Fe₂O₃成分及SrO成分。

另外，为了得到包含稀土类原子及铝原子的六方晶锶铁氧体粉末，使用稀土类原子氧化物成分及Al₂O₃成分。并且，为了得到包含钡原子的六方晶锶铁氧体粉末，使用BaO成分，为了得到包含钙原子的六方晶锶铁氧体粉末，使用CaO成分。

原料混合物中的各种成分的含有率并没有特别限定，只要根据所要得到的六方晶锶铁氧体粉末的组成来确定即可。原料混合物能够通过称取各种成分并进行混合来制备。接着，对原料混合物进行熔融而得到熔融物。熔融温度只要根据原料混合物的组成来设定即可，通常为1000～1500℃。熔融时间适当设定为使原料混合物充分熔融即可。

(非晶质化工序)

接着，通过对所得到的熔融物进行淬冷而得到非晶质体。上述淬冷能够与利用玻璃结晶化法为了得到非晶质体而通常进行的淬冷工序同样地实施，例如能够利用将熔融物浇铸在高速旋转的水冷双辊上并进行轧制淬冷的方法等公知的方法来进行。

(结晶化工序)

上述淬冷后，对所得到的非晶质体进行加热处理。通过该加热处理，能够使六方晶锶铁氧体粒子及结晶化的玻璃成分析出。析出的六方晶锶铁氧体粒子的粒子尺寸及板状比(板径/板厚)能够利用加热条件来控制。提高用于结晶化的加热温度(结晶化温度)会导致析出的六方晶锶铁氧体粒子的粒子尺寸及板状比增大，因此，最终会导致六方晶锶铁氧体粉末的激活体积及平均板状比增大。并且，认为提高结晶化温度，与稀土类原子及铝原子从粒子的表层部向粒子内部扩散而在粒子内部的稀土类原子及铝原子的存在状态被均匀化有关联。考虑以上几点，从具有稀土类原子表层部不均匀分布性及铝原子表层部不均匀分布性且具有上述范围的激活体积及平均板状比的板状六方晶锶铁氧体粉末的制造容易性的观点而言，在一方式中，结晶化温度优选设在600℃～700℃的范围内。并且，在一方式中，用于结晶化的加热时间(在上述结晶化温度下的保持时间)例如为0.1～24小时，优选为0.15～8小时。并且，在一方式中，达到结晶化温度为止的升温速度优选为1.0～10.0℃/分钟，更优选为1.5～7.0℃/分钟，进一步优选为2.0～5.0℃/分钟。

(粒子捕集工序)

在对非晶质体实施加热处理而得到的结晶化物中包含六方晶锶铁氧体粒子及结晶化的玻璃成分。因此，若对结晶化物实施酸处理，则包围六方晶锶铁氧体粒子的结晶化的玻璃成分被溶解去除，因此能够采集六方晶锶铁氧体粒子。在上述酸处理之前，为了提高酸处理的效率，优选进行粉碎处理。粗碎可以利用干式、湿式中的任意一种方法来进行。粉碎处理条件能够根据公知的方法来设定。用于粒子捕集的酸处理能够利用在加热下酸处理等玻璃结晶化法中一般进行的方法来进行。然后，根据需要实施水洗、干燥等后处理，由此能够得到六方晶锶铁氧体粒子。

以上，对本发明的一方式所涉及的强磁性粉末的制造方法的具体方式进行了说明。但是，本发明的一方式所涉及的强磁性粉末并不限定于利用上述具体方式制造的强磁性粉末。

[磁记录介质]

本发明的一方式涉及一种在非磁性支撑体上具有包含上述磁记录用强磁性粉末及粘结剂的磁性层的磁记录介质。

以下，对上述磁记录介质进行进一步详细的说明。

＜磁性层＞

(强磁性粉末)

上述磁记录介质的磁性层中所包含的强磁性粉末的详细内容如同前面所记载的那样。磁性层中的强磁性粉末的含有率(填充率)优选在50～90质量％的范围内，更优选在60～90质量％的范围内。磁性层的强磁性粉末以外的成分至少为粘结剂，能够任意包含一种以上的添加剂。从提高记录密度的观点而言，优选在磁性层中强磁性粉末的填充率较高。

(粘结剂、固化剂)

磁性层包含上述强磁性粉末以及粘结剂。作为粘结剂，使用一种以上的树脂。树脂可以为均聚物，也可以为共聚物(copolymer)。作为磁性层中所包含的粘结剂，能够单独使用选自聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、氯乙烯树脂、苯乙烯、丙烯腈、将甲基丙烯酸甲酯等进行共聚而得到的丙烯酸树脂、硝基纤维素等纤维素树脂、环氧树脂、苯氧树脂、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等聚乙烯基烷基(polyvinyl alkyral)树脂等中的树脂，或者能够混合使用多种树脂。在这些之中，优选的是聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、纤维素树脂及氯乙烯树脂。这些树脂在后述的非磁性层和/或背涂层中也能够用作粘结剂。关于以上的粘结剂，能够参考日本特开2010-024113号公报的0029～0031段。就用作粘结剂的树脂的平均分子量而言，作为重均分子量，例如可以为10000以上且200000以下。本发明及本说明书中的重均分子量是将通过凝胶渗透色谱(GPC)测定出的值进行聚苯乙烯换算而求出的值。作为测定条件，能够举出下述条件。后述的实施例所示的重均分子量为将根据下述测定条件测定出的值进行聚苯乙烯换算而求出的值。

GPC装置：HLC-8120(TOSOH CORPORATION制造)

柱：TSK gel Multipore HXL-M(TOSOH CORPORATION制造，7.8mmID(InnerDiameter：内径)×30.0cm)

洗脱液：四氢呋喃(THF)

并且，也能够使用能够用作粘结剂的树脂以及固化剂。在一方式中，固化剂可为通过加热进行固化反应(交联反应)的化合物即热固性化合物，在另一方式中，可以为通过光照射进行固化反应(交联反应)的光固性化合物。固化剂通过在磁性层形成工序中进行固化反应而至少一部分能够以与粘结剂等其他成分反应(交联)的状态包含于磁性层中。这点关于用于形成其他层的组合物包含固化剂时使用该组合物而形成的层也相同。优选的固化剂为热固性化合物，聚异氰酸酯为较佳。关于聚异氰酸酯的详细内容，能够参考日本特开2011-216149号公报的0124～0125段。磁性层形成用组合物的固化剂的含量相对于粘结剂100.0质量份，例如可以为0～80.0质量份，优选为50.0～80.0质量份。

(添加剂)

磁性层中包含强磁性粉末及粘结剂，根据需要可以包含一种以上的添加剂。作为添加剂，作为一例可以举出上述固化剂。并且，作为磁性层中所包含的添加剂，能够举出非磁性粉末(例如无机粉末、炭黑等)、润滑剂、分散剂、分散助剂、防霉剂、防静电剂、抗氧化剂等。例如，关于润滑剂，能够参考日本特开2016-126817号公报的0030～0033、0035及0036段。也可以在后述的非磁性层中包含润滑剂。关于非磁性层中能够包含的润滑剂，能够参考日本特开2016-126817号公报的0030、0031及0034～0036段。关于分散剂，能够参考日本特开2012-133837号公报的0061及0071段。也可以将分散剂添加到非磁性层形成用组合物中。关于非磁性层形成用组合物中能够添加的分散剂，能够参考日本特开2012-133837号公报的0061段。并且，作为磁性层中能够包含的非磁性粉末，可以举出能够作为研磨剂发挥功能的非磁性粉末、能够作为在磁性层表面形成适当突出的突起的突起形成剂发挥功能的非磁性粉末(例如非磁性胶体粒子等)等。添加剂能够根据所希望的性质适当选择市售品或者利用公知的方法来制造并以任意的量使用。

＜非磁性层＞

接着，对与非磁性层有关的详细内容进行说明。上述磁记录介质可以在非磁性支撑体上直接具有磁性层，也可以在非磁性支撑体与磁性层之间具有包含非磁性粉末和粘结剂的非磁性层。非磁性层中所使用的非磁性粉末可以为无机粉末，也可以为有机粉末。并且，也能够使用炭黑等。作为无机粉末，例如可以举出金属、金属氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属氮化物、金属碳化物、金属硫化物等粉末。这些非磁性粉末能够以市售品获得，也能够利用公知的方法来制造。关于非磁性粉末的详细内容，例如能够参考日本特开2010-024113号公报的0036～0039段。非磁性层中的非磁性粉末的含有率(填充率)优选在50～90质量％的范围内，更优选在60～90质量％的范围内。

关于非磁性层的粘结剂、润滑剂、分散剂、添加剂、非磁性层形成用组合物中所使用的溶剂、用于制备非磁性层形成用组合物的分散方法等，能够适用与磁性层和/或非磁性层有关的公知技术。并且，非磁性层中也能够添加炭黑和/或有机粉末。关于这些，例如能够参考日本特开2010-024113号公报的0040～0042段。

＜非磁性支撑体＞

作为非磁性支撑体(以下，也仅记为“支撑体”。)，可以举出进行了双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、芳香族聚酰胺等公知的物质。在这些之中，优选聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯及聚酰胺。这些支撑体可以预先进行电晕放电、等离子体处理、易粘接处理、热处理等。

＜背涂层＞

上述磁记录介质也能够在非磁性支撑体的与具有磁性层的表面侧相反的表面侧具有包含非磁性粉末及粘结剂的背涂层。背涂层中优选含有炭黑和/或无机粉末作为非磁性粉末。关于用于形成背涂层的粘结剂及各种添加剂，能够适用与磁性层、非磁性层及背涂层有关的公知技术。

＜非磁性支撑体及各层的厚度＞

关于非磁性支撑体及各层的厚度，非磁性支撑体的厚度例如为3.0～80.0μm，优选为3.0～20.0μm，更优选为3.0～10.0μm。

磁性层的厚度能够根据所使用的磁头的饱和磁化量、磁头间隙长度、记录信号的带宽等进行最优化。磁性层的厚度一般为10～150nm，从高密度记录化的观点而言，优选为20～120nm，更优选为30～100nm。磁性层至少有一层即可，也可以将磁性层分离成具有不同的磁特性的两层以上，并且能够适用与公知的多层磁性层有关的结构。对于多层磁性层，磁性层的厚度是指多个磁性层的合计厚度。

非磁性层的厚度例如为0.05～3.0μm，优选为0.05～2.0μm，进一步优选为0.05～1.5μm。在本发明及本说明书中，磁记录介质的非磁性层中还包含含有非磁性粉末且例如作为杂质或有意图地含有少量强磁性粉末的实质上非磁性的层。在此，实质上非磁性的层是指该层的剩余磁通密度为10mT以下或者矫顽力为7.96kA/m(100Oe)以下、或者剩余磁通密度为10mT以下且矫顽力为7.96kA/m(100Oe)以下的层。非磁性层优选不具有剩余磁通密度及矫顽力。

背涂层的厚度优选为0.9μm以下，更优选为0.1～0.7μm。

磁记录介质的各层及非磁性支撑体的厚度能够通过公知的膜厚测定法来求出。作为一例，例如利用离子束、切片机等公知的方法使磁记录介质的厚度方向的截面露出之后，在露出的截面上通过扫描型电子显微镜进行截面观察。在截面观察时，能够作为在任意的1个部位求出的厚度或者随机抽取的2部位以上的多个部位例如2各部位求出的厚度的算术平均而求出各种厚度。或者，各层的厚度也可以作为根据制造条件计算的设计厚度而求出。

＜磁记录介质的制造方法＞

制造用于形成磁性层、非磁性层或背涂层的组合物的工序通常至少包括混炼工序、分散工序及在这些工序前后根据需要设置的混合工序。各工序可以分别分为2个阶段以上。各种成分可以在任一工序的最初或中途添加。并且，也可以将各成分在2个以上的工序中分开添加。为了制造上述磁记录介质，能够将以往公知的制造技术用于一部分或全部工序中。例如，在混炼工序中，优选使用敞开式捏合机、连续捏合机、加压捏合机、挤压机等具有强混炼力的装置。关于这些混炼处理的详细内容，能够参考日本特开平1-106338号公报及日本特开平1-079274号公报。并且，为了分散各层形成用组合物，作为分散珠，能够使用玻璃珠。并且，作为分散珠，作为高比重的分散珠的二氧化锆珠、二氧化钛珠及钢珠(steelbeas)也是优选的。能够将这些分散珠的粒径(珠径)和填充率最优化后使用。分散机能够使用公知的分散机。各层形成用组合物也可以在供于涂布工序之前通过公知的方法进行过滤。过滤例如能够通过过滤器过滤来进行。作为过滤中所使用的过滤器，例如能够使用孔径0.01～3μm的过滤器。

关于磁记录介质的制造方法的详细内容，例如还能够参考日本特开2010-024113号公报的0051～0057段。

在一方式中，以上说明的本发明的一方式所涉及的磁记录介质可以为带状的磁记录介质(磁带)，在另一方式中，可以为盘状的磁记录介质(磁盘)。上述磁记录介质通过在磁性层中包含本发明的一方式所涉及的磁记录用强磁性粉末而显出优异的电磁转换特性及优异的运行耐久性。上述磁记录介质能够优选使用于在进行信息的记录和/或再生时磁性层表面与磁头接触滑动的接触滑动式的磁记录再生系统。

实施例

以下，利用实施例对本发明进行进一步具体的说明。但是，本发明并不限定于实施例所示的方式。以下所记载的“份”及“％”表示“质量份”及“质量％”。“eq”为当量(equivalent)，是无法换算为SI单位的单位。并且，只要没有特别记载，在23℃±1℃的大气中进行下述工序及评价。

1.六方晶锶铁氧体粉末的制备及评价

(1)六方晶锶铁氧体粉末的制备

[实施例1]

称取SrCO₃ 1610g、H₃BO₃ 635g、Fe₂O₃ 1097g、Al(OH)₃ 108g、BaCO₃ 23g、CaCO₃ 34g及Nd₂O₃ 231g并利用混合器进行混合而得到了原料混合物。

在铂坩埚中，在熔融温度1390℃下对所得到的原料混合物进行熔融，一边搅拌熔液一边加热设置于坩埚底部的流出口，使熔液以约6g/秒棒状流出。用水冷双辊对流出液进行轧制淬冷而制作出非晶质体。

将制作出的非晶质体280g装入电炉中，以升温速度3.5℃/分钟升温至635℃(结晶化温度)，并在该温度下保持5小时而使六方晶锶铁氧体粒子析出(结晶化)。

接着，用乳钵将包含六方晶锶铁氧体粒子的上述中所得到的结晶化物进行粗碎，向玻璃瓶中加入粒径1mm的二氧化锆珠1000g和1％浓度的乙酸800ml并利用涂料搅拌器进行了3小时分散处理。然后，使所得到的分散液与珠分离并放入不锈钢烧杯中。将分散液在液温100℃下静置3小时进行玻璃成分的溶解处理之后，用离心分离器使其沉淀，反复倾析并进行清洗，在炉内温度110℃的加热炉内干燥6小时而得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例2]

除了将原料混合物的制备中所使用的Nd₂O₃量设为47g这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例3]

除了将原料混合物的制备中所使用的Nd₂O₃量设为142g这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例4]

除了将原料混合物的制备中所使用的Nd₂O₃量设为282g这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例5]

除了将原料混合物的制备中所使用的Nd₂O₃量设为353g这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例6]

除了将结晶化温度变更为630℃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例7]

除了将结晶化温度变更为640℃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例8]

除了将结晶化温度变更为645℃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例9]

在制备原料混合物时，除了添加Sm₂O₃ 251g来代替Nd₂O₃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例10]

在制备原料混合物时，除了添加Y₂O₃ 163g来代替Nd₂O₃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例11]

在制备原料混合物时，除了添加Dy₂O₃ 265g来代替Nd₂O₃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例12]

在制备原料混合物时，除了称取SrCO₃ 1580g、H₃BO₃ 601g、Fe₂O₃ 1097g、Al(OH)₃161g、BaCO₃ 23g、CaCO₃ 34g及Nd₂O₃ 231g并利用混合器进行混合而得到原料混合物这点及将结晶化温度变更为700℃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[实施例13]

在制备原料混合物时，除了称取SrCO₃ 1670g、H₃BO₃ 631g、Fe₂O₃ 1097g、Al(OH)₃108g、Nd₂O₃ 231g并利用混合器进行混合而得到原料混合物这点及将结晶化温度变更为630℃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[比较例1]

在制备原料混合物时，除了不添加Nd₂O₃并将结晶化温度变更为665℃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[比较例2]

除了将原料混合物的制备中所使用的Nd₂O₃量设为471g这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[比较例3]

除了将原料混合物的制备中所使用的Nd₂O₃量设为95g并将结晶化温度变更为675℃、保持时间变更为10小时这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[比较例4]

在制备原料混合物时，除了称取SrCO₃ 1608g、H₃BO₃ 638g、Fe₂O₃ 1096g、Al(OH)₃104g、BaCO₃ 23g、CaCO₃ 34g及Nd₂O₃ 231g并利用混合器进行混合而得到原料混合物这点及将结晶化温度变更为660℃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[比较例5]

在制备原料混合物时，除了称取SrCO₃ 1550g、H₃BO₃ 555g、Fe₂O₃ 1095g、Al(OH)₃236g、BaCO₃ 23g、CaCO₃ 34g及Nd₂O₃ 231g并利用混合器进行混合而得到原料混合物这点及将结晶化温度变更为710℃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[比较例6]

除了将原料混合物的制备中所使用的Nd₂O₃量设为140g，将结晶化温度设为710℃并将在该温度下的保持时间变更为2小时这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[比较例7]

除了将结晶化温度变更为625℃这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

[比较例8]

在制备原料混合物时，除了称取SrCO₃ 1580g、H₃BO₃ 601g、Fe₂O₃ 1097g、Al(OH)₃161g、BaCO₃ 23g、CaCO₃ 34g及Nd₂O₃ 231g并利用混合器进行混合而得到原料混合物这点以外，以与实施例1相同的方式得到了六方晶锶铁氧体粉末。

(2)六方晶锶铁氧体粉末的评价

(X射线衍射分析)

从实施例及比较例中所得到的粉末采集试样粉末，并进行了X射线衍射分析。进行分析的结果，实施例及比较例中所得到的粉末均显出磁铅石型(M型)的六方晶铁氧体的晶体结构。并且，通过X射线衍射分析检测出的结晶相为磁铅石型的单一相。X射线衍射分析通过将CuKα射线在电压45kV且强度40mA的条件下进行扫描并在下述条件下对X射线衍射图案进行测定来进行。

PANalytical X’Pert Pro衍射计、PIXcel检测器

入射束及衍射束的Soller狭缝：0.017弧度

分散狭缝的固定角：1/4度

掩模：10mm

防散射狭缝：1/4度

测定模式：连续

每1阶段的测定时间：3秒

测定速度：每秒0.017度

测定步长：0.05度

(六方晶铁氧体粉末的形状观察及平均板状比的测定)

以下，使用Hitachi,Ltd.制造的透射型电子显微镜H-9000型作为透射型电子显微镜，并使用Carl Zeiss公司制造的图像分析软件KS-400作为图像分析软件来进行了粒子的形状观察以及板径及板厚的测定。

将实施例及比较例的各六方晶铁氧体粉末(摄影对象粉末)1mg投入到纯水5ml中，进行超声波分散(28kHz、10分钟)而制备出分散液。将所制备的分散液5μL滴加到砂砾网(grit mesh)(网状的样品盘)上，并进行自然干燥，由此将摄影对象粉末采样在砂砾网上(未进行取向处理)。将该摄影对象粉末连同砂砾网导入到透射型电子显微镜中，通过透射型电子显微镜进行拍摄而得到粒子照片(以下，记载为“粒子照片1”。)，并进行了随机抽取的500个粒子的形状观察。

另外，将实施例及比较例的各六方晶铁氧体粉末(摄影对象粉末)1mg投入到纯水5ml中，进行超声波分散(28kHz、10分钟)而制备出分散液。将所制备的分散液5μL滴加到在两旁(左右)配置有磁铁(各磁铁的磁力为1.5T)的砂砾网(网状的样品盘)上，并进行自然干燥，由此在砂砾网上对摄影对象粉末沿水平方向实施了取向处理。将实施了该取向处理的摄影对象粉末连同砂砾网导入到透射型电子显微镜中，通过透射型电子显微镜进行拍摄而得到粒子照片(以下，记载为“粒子照片2”。)，并进行了随机抽取的500个粒子的形状观察。

进行以上的形状观察的结果，确认到在粒子照片1及粒子照片2中，随机抽取的500个粒子中90～100％(粒子数基准)粒子的形状均为板状。

使用上述粒子照片1求出各板状粒子的板径，以所求出的板径的算术平均计算出平均板径。使用上述粒子照片2求出各板状粒子的板厚，以所求出的板厚的算术平均计算出平均板厚。使用所计算出的平均板径及平均板厚，对实施例及比较例的各六方晶铁氧体粉末以“平均板径/平均板厚”计算出平均板状比。

(稀土类原子及铝原子的表层部含有率、块体含有率及表层部含有率/块体含有率)

从实施例及比较例的各六方晶锶铁氧体粉末采集试样粉末12mg，通过ICP分析装置进行将该试样粉末根据前面例示出的溶解条件进行局部溶解而得到的滤液的元素分析而求出了稀土类原子及铝原子的表层部含有率。

另外，从实施例及比较例中所得到的各六方晶锶铁氧体粉末采集试样粉末12mg，通过ICP分析装置进行将该试样粉末根据前面例示出的溶解条件进行完全溶解而得到的滤液的元素分析而求出了稀土类原子及铝原子的块体含有率。

由所求出的值计算出“表层部含有率/块体含有率”。

就比较例3的“表层部含有率/块体含有率”的计算结果而言，关于稀土类原子及铝原子分别为0.9。即，比较例3的六方晶锶铁氧体粉末不具有稀土类原子表层部不均匀分布性及铝原子表层部不均匀分布性。认为其原因在于在结晶化工序中不均匀分布于表层部的稀土类原子扩散到内部。

根据对实施例1～13中所得到的六方晶锶铁氧体粉末进行上述完全溶解而得到的滤液的元素分析的结果求出了锶原子、钡原子及钙原子的块体含有率(相对于铁原子100原子％)，其为以下结果。根据以下结果，关于使用了SrO成分以及BaO成分及CaO成分作为原料混合物的实施例1～12中所得到的粉末，确认到该粉末中所包含的主要的二价金属原子为锶原子，即所得到的粉末为六方晶锶铁氧体粉末。

(实施例1)锶原子：8.1原子％、钡原子：1.6％、钙原子：0.5原子％

(实施例2)锶原子：8.2原子％、钡原子：1.4％、钙原子：0.4原子％

(实施例3)锶原子：8.0原子％、钡原子：1.5％、钙原子：0.5原子％

(实施例4)锶原子：8.1原子％、钡原子：1.5％、钙原子：0.4原子％

(实施例5)锶原子：8.2原子％、钡原子：1.5％、钙原子：0.4原子％

(实施例6)锶原子：8.1原子％、钡原子：1.5％、钙原子：0.4原子％

(实施例7)锶原子：8.3原子％、钡原子：1.6％、钙原子：0.4原子％

(实施例8)锶原子：8.1原子％、钡原子：1.4％、钙原子：0.5原子％

(实施例9)锶原子：8.3原子％、钡原子：1.5％、钙原子：0.6原子％

(实施例10)锶原子：8.2原子％、钡原子：1.6％、钙原子：0.4原子％

(实施例11)锶原子：8.1原子％、钡原子：1.4％、钙原子：0.5原子％

(实施例12)锶原子：8.2原子％、钡原子：1.5％、钙原子：0.5原子％

(实施例13)锶原子：9.8原子％、钡原子：不包含、钙原子：不包含

(激活体积及各向异性常数Ku)

从实施例及比较例的各六方晶锶铁氧体粉末采集试样粉末，并使用振动试样型磁通计(TOEI INDUSTRY CO.，LTD.制造)并利用前面所记载的方法求出了激活体积及各向异性常数Ku。

(质量磁化σs)

使用振动试样型磁通计(TOEI INDUSTRY CO.，LTD.制造)，在磁场强度1194kA/m(15kOe)下测定出实施例及比较例的各六方晶锶铁氧体粉末的质量磁化σs。

2.磁记录介质(磁带)的制作及评价

(1)磁记录介质(磁带)的制作

使用实施例及比较例的各六方晶锶铁氧体粉末，通过以下方法制作出磁带。以下，将使用实施例1的六方晶锶铁氧体粉末而制作出的磁带称为实施例1的磁带。关于其他实施例及比较例也相同。

(磁性层形成用组合物的配方)

上述实施例或比较例的六方晶锶铁氧体粉末 100.0份

聚氨酯树脂 12.2份

重均分子量：10000

磺酸基含量：0.5meq/g

金刚石粒子 1.85份

平均粒子尺寸：50nm

炭黑(ASAHI CARBON CO.，LTD制造的#55) 0.5份

平均粒子尺寸：0.015μm

(非磁性层形成用组合物的配方)

非磁性粉末α-氧化铁 103.0份

平均粒子尺寸：0.09μm

BET(Brunauer-Emmett-Teller：布鲁诺-埃梅特-特勒)比表面积：50m²/g pH：7

DBP(Dibutyl phthalate：邻苯二甲酸二丁酯)吸油量：27～38g/100g表面处理剂：Al₂O₃(8质量％)

(背涂层形成用组合物的配方)

非磁性粉末α-氧化铁：80.0份

平均粒子尺寸：0.15μm

平均针状比：7

BET比表面积：52m²/g

炭黑：20.0份

平均粒子尺寸：20nm

氯乙烯共聚物：13.0份

含有磺酸基的聚氨酯树脂：6.0份

苯膦酸：3.0份

环己酮：155.0份

甲乙酮：155.0份

硬脂酸：3.0份

硬脂酸丁酯：3.0份

聚异氰酸酯：5.0份

环己酮：200.0份

(磁带的制作)

分别对磁性层形成用组合物及非磁性层形成用组合物，用捏合机对各成分进行了混炼。利用泵向放入有相对于分散部的容积填充65体积％的量的珠径1.0mm的二氧化锆珠的卧式砂磨机通液，以2000rpm(revolution per minute：每分钟转速)使其分散了120分钟(实质上在分散部滞留的时间)。关于磁性层形成用组合物，使用具有1μm的孔径的过滤器对所得到的分散液进行过滤而得到了磁性层形成用组合物。关于非磁性层形成用组合物，对通过上述分散而得到的分散液加入聚异氰酸酯6.5份，进一步加入甲乙酮7.0份之后，使用具有1μm的孔径的过滤器进行过滤而得到了非磁性层形成用组合物。

通过以下方法制备出背涂层形成用组合物。通过敞开式捏合机将除润滑剂(硬脂酸及硬脂酸丁酯)、聚异氰酸酯以及环己酮200.0份以外的各成分进行混炼及稀释之后，通过卧式珠磨分散机并使用珠径1.0mm的二氧化锆珠，以珠填充率80体积％、转子前端的圆周速度10m/秒，将一次的滞留时间设为2分钟而进行了12次的分散处理。然后，将剩余成分添加到分散液中，利用溶解器进行了搅拌。使用具有1μm的孔径的过滤器对所得到的分散液进行过滤而得到了背涂层形成用组合物。

然后，在厚度5.0μm的聚萘二甲酸乙二酯制非磁性支撑体的一表面上以干燥后的厚度成为0.1μm的方式涂布非磁性层形成用组合物，并使其干燥，由此形成了非磁性层。

然后，在上述非磁性层上以干燥后的厚度成为70nm的方式涂布磁性层形成用组合物而形成了涂布层。在该涂布层处于未干状态的期间，对涂布层的表面沿垂直方向施加磁场强度0.6T的磁场而进行垂直取向处理之后，使其干燥，由此形成了磁性层。

然后，在上述非磁性支撑体的相反的表面上以干燥后的厚度成为0.4μm的方式涂布背涂层形成用组合物并使其干燥而形成了背涂层。

然后，利用仅由金属辊构成的压光机，在压光辊的表面温度90℃且线压300kg/cm(294kN/m)下进行了表面平滑化处理(压光处理)。然后，切割成1/2英寸(0.0127米)宽度，并实施表面研磨处理而得到了磁带。

(2)磁记录介质(磁带的)的评价

(电磁转换特性)

对于实施例及比较例的各磁带，在下述条件下沿磁带长边方向记录磁信号，并利用磁阻效应型(MR；Magnetoresistive)磁头再生。利用ShibaSoku Co.,Ltd.制造的频谱分析器对再生信号进行频率分析，比较了300kfci的输出(信号)与在0～600kfci的范围内积分的噪声。单位kfci为线记录密度的单位(无法换算为SI单位系)。按照下述评价基准评价了实施例及比较例的各磁带的电磁转换特性。

-记录再生条件-

记录：记录磁道宽度5μm

记录间隙0.17μm

磁头饱和磁通量密度Bs1.8T

再生：再生磁道宽度0.4μm

屏蔽(shield；sh)间距离(sh-sh距离)0.08μm

记录波长：300kfci

-评价基准-

5：几乎没有噪声，信号良好且也确认不到错误。

4：噪声小，信号良好。

3：确认到噪声。但信号良好。

2：噪声大，信号不清晰。

1：无法区分噪声和信号，或者无法记录。

[运行耐久性]

使实施例及比较例的各磁带(100m长度)在线性测试仪中以运行速度3m/sec运行1000次，使磁性层表面与磁头接触滑动。运行后，从磁带的末端朝向磁带的长边方向在20m、40m、60m及80m的4个部位利用光学显微镜(Nikon制造的Eclipse LV150，观察倍率：50倍)观察磁性层表面的状态，并按照下述评价基准评价了运行耐久性。

-评价基准-

5：未观察到滑动痕。

4：虽然观察到微弱的滑动痕，但不至于磁性层表面被磨削。

3：磁性层表面被磨削，但未观察到磁性层表面剥离或磁性层空缺的部位。

2：磁性层表面被磨削，观察到多处磁性层表面剥离或磁性层空缺的部位。

1：磁性层表面整个面被削去。

将以上结果示于表1。

如表1所示，能够确认到实施例1～13的磁带的电磁转换特性的评价结果及运行耐久性的评价结果均为4以上，电磁转换特性和运行耐久性优异。

产业上的可利用性

本发明的一方式在高密度记录用磁记录介质的技术领域中有用。

Claims

1.一种磁记录用强磁性粉末，其为如下的板状六方晶锶铁氧体粉末：

激活体积为800nm³以上且1500nm³以下，

平均板状比为2.0以上且5.0以下，

具有稀土类原子表层部不均匀分布性，使得“稀土类原子表层部含有率/稀土类原子块体含有率”的比率超过1.0，

并且具有铝原子表层部不均匀分布性，使得“铝原子表层部含有率/铝原子块体含有率”的比率超过1.0，

所述稀土类原子表层部含有率是指将所述强磁性粉末在下述局部溶解的条件下局部溶解而得到的溶解液中的相对于铁原子100原子％的稀土类原子含有率，

所述局部溶解的条件是：将放入有所述强磁性粉末12mg及1mol/L盐酸10ml的容器在设定温度70℃的加热板上保持1小时，

所述稀土类原子块体含有率是指将所述强磁性粉末在下述完全溶解的条件下溶解而得到的溶解液中的相对于铁原子100原子％的稀土类原子含有率，

所述完全溶解的条件是：将放入有所述强磁性粉末12mg及4mol/L盐酸10ml的容器在设定温度80℃的加热板上保持3小时，

所述铝原子表层部含有率是指将所述强磁性粉末在上述局部溶解的条件下局部溶解而得到的溶解液中的相对于铁原子100原子％的铝原子含有率，

所述铝原子块体含有率是指将所述强磁性粉末在上述完全溶解的条件下溶解而得到的溶解液中的相对于铁原子100原子％的铝原子含有率。

2.根据权利要求1所述的磁记录用强磁性粉末，其中，

所述稀土类原子为选自由钕原子、钐原子、钇原子及镝原子构成的组中的一种以上的稀土类原子。

3.根据权利要求1或2所述的磁记录用强磁性粉末，其中，

所述激活体积在800～1250nm³的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的磁记录用强磁性粉末，其中，

各向异性常数Ku为2.2×10⁵J/m³以上。

5.根据权利要求1或2所述的磁记录用强磁性粉末，其中，

质量磁化σs为41A·m²/kg以上。

6.根据权利要求1或2所述的磁记录用强磁性粉末，其中，

平均板状比为2.5以上且4.6以下。

7.根据权利要求1或2所述的磁记录用强磁性粉末，其中，

相对于铁原子100原子％，稀土类原子含有率为0.5原子％以上且4.5原子％以下。

8.根据权利要求1或2所述的磁记录用强磁性粉末，其中，

相对于铁原子100原子％，铝原子含有率超过10.0原子％且为18.0原子％以下。

9.根据权利要求1或2所述的磁记录用强磁性粉末，其中，

所述“稀土类原子表层部含有率/稀土类原子块体含有率”的比率为1.5以上，所述“铝原子表层部含有率/铝原子块体含有率”的比率为1.5以上。

10.一种磁记录介质，其在非磁性支撑体上具有包含强磁性粉末及粘结剂的磁性层，

所述强磁性粉末为权利要求1至9中任一项所述的磁记录用强磁性粉末。