DE112019004072T5 - MAGNETIC POWDER AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF, AND MAGNETIC RECORDING MEDIUM - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers umfasst: Vornehmen eines Reduktionsprozesses ein Partikeln, die ε-Eisenoxid enthalten (in dem mindestens ein Teil der Fe Stellen durch ein Metalloxid M ersetzt ist), und Bilden von Trieisentetraoxid (in dem mindestens ein Teil der Fe Stellen durch das Metalloxid M ersetzt ist) mindestens in einem Teil der Oberfläche der Partikel, wodurch magnetische Partikel erhalten werden.A method for producing a magnetic powder comprises: performing a reduction process on particles containing ε-iron oxide (in which at least a part of the Fe sites is replaced by a metal oxide M), and forming triiron tetraoxide (in which at least a part of the Fe sites is replaced by the metal oxide M) at least in a part of the surface of the particles, whereby magnetic particles are obtained.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein magnetisches Pulver und ein Verfahren zur Herstellung davon, und ein magnetisches Aufzeichnungsmedium.The present disclosure relates to a magnetic powder and a method for producing the same, and a magnetic recording medium.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL STATE OF THE ART
Herkömmlich ist als magnetisches Aufzeichnungsmedium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium vom Aufzeichnungstyp bekannt, bei dem eine Aufzeichnungsschicht durch Aufbringen eines magnetischen Beschichtungsmaterials, das ein magnetisches Pulver, ein Bindemittel und ein organisches Lösungsmittel enthält, auf einen nicht magnetischen Träger und Trocknen des magnetischen Beschichtungsmaterials gebildet wird. Ein solches Aufzeichnungsmedium vom Aufzeichnungstyp wird verbreitet als Aufzeichnungsmedium mit hoher Dichte, wie als Backup Datenkassette, verwendet.Conventionally, as a magnetic recording medium, there is known a recording type magnetic recording medium in which a recording layer is formed by applying a magnetic coating material containing a magnetic powder, a binder and an organic solvent on a non-magnetic support and drying the magnetic coating material. Such a recording type recording medium is widely used as a high density recording medium such as a backup data cartridge.
In den letzten Jahren wurden Partikel eines magnetischen Pulvers, das in einer Aufzeichnungsschicht enthalten ist, zu feinen Partikeln gemacht, um einem Aufzeichnungsmedium mit einer hohen Aufzeichnungsdichte zu entsprechen. Wenn die Partikel zu feineren Partikeln gemacht werden, wird das magnetische Pulver jedoch durch externe Wärme in einer Umgebung beeinflusst, wo ein Magnetband verwendet wird, ein Einfluss einer sogenannten thermischen Störung der Magnetisierung ist merkbar, und ein Phänomen, dass die aufgezeichnete Magnetisierung verschwindet, tritt auf. Um den Einfluss der thermischen Störung der Magnetisierung zu vermeiden, ist es notwendig, eine Koerzitivkraft des magnetischen Pulvers zu erhöhen.In recent years, particles of magnetic powder contained in a recording layer have been made fine particles to correspond to a recording medium having a high recording density. However, when the particles are made into finer particles, the magnetic powder is affected by external heat in an environment where a magnetic tape is used, an influence of so-called thermal disturbance of magnetization is noticeable, and a phenomenon that the recorded magnetization disappears occurs on. In order to avoid the influence of the thermal disturbance of magnetization, it is necessary to increase a coercive force of the magnetic powder.
Wenn die Koerzitivkraft erhöht wird, ist es jedoch schwierig für einen Aufzeichnungskopf, eine Magnetisierungsumkehr zu bewirken, das heißt, ein Informationssignal aufzuzeichnen. Wenn die Partikel zu feineren Partikeln gemacht werden, kann ferner ein Sättigungsmagnetisierungswert σs des magnetischen Pulvers sinken, und ein Rauschverhältnis (hier im Nachstehenden als „CNR“ bezeichnet), kann stark verschlechtert werden, in Kombination mit einem Sinken der Leistung aufgrund der Aufzeichnung mit hoher Dichte.However, when the coercive force is increased, it is difficult for a recording head to reverse magnetization, that is, to record an information signal. Further, when the particles are made into finer particles, a saturation magnetization value σ s of the magnetic powder may decrease, and a noise ratio (hereinafter referred to as "CNR") may be greatly deteriorated, in combination with a decrease in performance due to the recording with high density.
Um diese Probleme zu lösen, schlägt zum Beispiel das Patentdokument 1 ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers vor, das einen Schalenteil, der α-Fe enthält, durch Reduzieren einer Oberfläche eines ε-Eisenoxid-Partikels bildet.In order to solve these problems, for example, Patent Document 1 proposes a method for producing a magnetic powder that forms a shell part containing α-Fe by reducing a surface area of an ε-iron oxide particle.
LITERATURLISTELITERATURE LIST
PATENTDOKUMENTPATENT DOCUMENT
Patentdokument 1: PCT Internationale offengelegte Patentanmeldung Nr.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEMEPROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Technologie, ein magnetisches Pulver bereitzustellen, das in der Lage ist, eine hohe Leistung, ausgezeichnete thermische Stabilität und Einfachheit der Aufzeichnung zu erzielen, sowie ein Verfahren zur Herstellung davon, und ein magnetisches Aufzeichnungsmedium.It is an object of the present technology to provide a magnetic powder capable of high performance, excellent thermal stability and ease of recording, and a method for producing the same, and a magnetic recording medium.
LÖSUNGEN DER PROBLEMESOLUTIONS TO THE PROBLEMS
Um die im Vorstehenden beschriebenen Probleme zu lösen, ist eine erste Offenbarung ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers, wobei das Verfahren umfasst: Reduzieren eines Partikels, das ε-Eisenoxid enthält (umfassend ε-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch ein Metallelement M ersetzt sind), um Trieisentetraoxid zu bilden (umfassend Trieisentetraoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind), auf mindestens einem Teil einer Oberfläche des Partikels, wodurch ein magnetisches Partikel erhalten wird.In order to solve the above-described problems, a first disclosure is a method for producing a magnetic powder, the method comprising: reducing a particle containing ε-iron oxide (comprising ε-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced by a metal element M) to form triiron tetraoxide (comprising triiron tetraoxide in which some of the Fe Places are replaced by the metal member M) on at least a part of a surface of the particle, thereby obtaining a magnetic particle.
Eine zweite Offenbarung ist ein magnetisches Pulver, umfassend ein magnetisches Partikel, umfassend: ein Partikel, das ε-Eisenoxid enthält (umfassend ε-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind); und Trieisentetraoxid (umfassend Trieisentetraoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind), das auf mindestens einem Teil einer Oberfläche des Partikels gebildet ist.A second disclosure is a magnetic powder comprising a magnetic particle comprising: a particle containing ε-iron oxide (comprising ε-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced with the metal element M); and triiron tetraoxide (comprising triiron tetraoxide in which some of the Fe sites are replaced with the metal element M) formed on at least a part of a surface of the particle.
Eine dritte Offenbarung ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend eine Aufzeichnungsschicht, die das magnetische Pulver gemäß der zweiten Offenbarung enthält.A third disclosure is a magnetic recording medium comprising a recording layer containing the magnetic powder according to the second disclosure.
Eine vierte Offenbarung ist ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers, wobei das Verfahren umfasst: Transformieren eines ersten Partikels, das Eisen(II)-Oxid enthält (umfassend Eisen(II)-Oxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind), in ein zweites Partikel, das y-Eisenoxid enthält (umfassend γ-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind), und dann Transformieren eines Teils des zweiten Partikels in ε-Eisenoxid (umfassend ε-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind), um ein magnetisches Partikel zu erhalten.A fourth disclosure is a method for producing a magnetic powder, the method comprising: transforming a first particle containing ferrous oxide (comprising ferrous oxide in which the metal element M replaces some of the Fe sites are), into a second particle containing γ-iron oxide (comprising γ-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced by the metal element M), and then transforming part of the second particle into ε-iron oxide (comprising ε-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced with the metal element M) to obtain a magnetic particle.
Eine fünfte Offenbarung ist ein magnetisches Pulver, umfassend ein magnetisches Partikel, umfassend: ein Partikel, das ε-Eisenoxid enthält (umfassend ε-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind); und γ-Eisenoxid (umfassend γ-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind), das auf mindestens einem Teil der Oberfläche des Partikels gebildet ist.A fifth disclosure is a magnetic powder comprising a magnetic particle comprising: a particle containing ε-iron oxide (comprising ε-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced with the metal element M); and γ-iron oxide (including γ-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced with the metal element M) formed on at least a part of the surface of the particle.
Eine sechste Offenbarung ist ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend eine Aufzeichnungsschicht, die das magnetische Pulver gemäß der fünften Offenbarung enthält.A sixth disclosure is a magnetic recording medium comprising a recording layer containing the magnetic powder according to the fifth disclosure.
EFFEKTE DER ERFINDUNGEFFECTS OF THE INVENTION
Gemäß der vorliegenden Offenbarung können eine hohe Leistung, ausgezeichnete thermische Stabilität und Einfachheit der Aufzeichnung erhalten werden. Es ist zu beachten, dass die hier beschriebenen Effekte nicht unbedingt eingeschränkt sind und beliebige der in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Effekte sein können oder davon verschieden sein können.According to the present disclosure, high performance, excellent thermal stability and ease of recording can be obtained. It should be noted that the effects described herein are not necessarily limited, and may be or different from any of the effects described in the present disclosure.
FigurenlisteFigure list
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1 ist eine Schnittansicht eines magnetischen Pulvers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.1 Fig. 13 is a sectional view of a magnetic powder according to a first embodiment of the present disclosure. -
2 ist eine Schnittansicht eines magnetischen Pulvers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.2 Fig. 13 is a sectional view of a magnetic powder according to a second embodiment of the present disclosure. -
3 ist eine Schnittansicht eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.3 Fig. 13 is a sectional view of a magnetic recording medium according to a third embodiment of the present disclosure. -
4 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung von magnetischen Pulvern gemäß den Beispielen 1 bis 8 und 11 bis 15.4th Fig. 13 is a flow chart for explaining a method for producing magnetic powders according to Examples 1 to 8 and 11 to 15. -
5 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung von magnetischen Pulvern gemäß den Beispielen 9 und 10.5 FIG. 13 is a flow chart for explaining a method for producing magnetic powders according to Examples 9 and 10. FIG.
AUSFÜHRUNGSWEISE DER ERFINDUNGMODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden in der folgenden Reihenfolge beschrieben.
- 1 Erste Ausführungsform (Beispiel eines magnetischen Pulvers)
- 2 Zweite Ausführungsform (Beispiel eines magnetischen Pulvers)
- 3 Dritte Ausführungsform (Beispiel eines magnetischen Aufzeichnungsmediums)
- 1 First embodiment (example of magnetic powder)
- 2 Second embodiment (example of magnetic powder)
- 3 Third embodiment (example of magnetic recording medium)
<Erste Ausführungsform><First embodiment>
[Auslegung eines magnetischen Pulvers][Design of Magnetic Powder]
Ein magnetisches Pulver gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst ein magnetisches Partikel
(Mittlerer Partikelradius r)(Mean particle radius r)
Das magnetische Partikel
Der obige mittlere Partikelradius r des magnetischen Partikels
Vorrichtung (TEM): H9000NAR, hergestellt von Hitachi, Ltd.
Beschleunigungsspannung: 200 kV
Gesamtvergrößerung: 500.000-fachThe above mean particle radius r of the
Device (TEM): H9000NAR manufactured by Hitachi, Ltd.
Accelerating voltage: 200 kV
Total magnification: 500,000 times
Als Nächstes werden 500 magnetische Partikel
Als Nächstes wird ein medianer Durchmesser (50 % Durchmesser, D50) aus der bestimmten Partikelgrößenverteilung bestimmt und als mittlerer Partikelradius r definiert.Next, a median diameter (50% diameter, D50) is determined from the determined particle size distribution and defined as the mean particle radius r.
(Verhältnis R1 der Standardabweichung σ der Partikelgrößenverteilung zum mittleren Partikeldurchmesser D)(Ratio R 1 of the standard deviation σ of the particle size distribution to the mean particle diameter D)
Ein Verhältnis R1 (= (σ/D) × 100) einer Standardabweichung σ der Partikelgrößenverteilung des magnetischen Partikels
Das obige Verhältnis R1 wird wie folgt bestimmt. Zuerst wird der Bereich S jedes Partikels in einer Weise ähnlich dem Verfahren zur Berechnung des mittleren Partikelradius r des magnetischen Partikels
Als nächstes wird ein medianer Durchmesser (50 % Durchmesser, D50) aus der bestimmten Partikelgrößenverteilung bestimmt und als mittlerer Partikeldurchmesser D definiert. Ferner wird die Standardabweichung σ aus der bestimmten Partikelgrößenverteilung bestimmt. Als Nächstes wird das Verhältnis R1 (= (σ/D) × 100) unter Verwendung des bestimmten mittleren Partikeldurchmessers D und der bestimmten Standardabweichung σ der Partikelgrößenverteilung berechnet.Next, a median diameter (50% diameter, D50) is determined from the determined particle size distribution and defined as the mean particle diameter D. In addition, the standard deviation σ is determined from the determined particle size distribution. Next, the ratio R 1 (= (σ / D) × 100) is calculated using the determined mean particle diameter D and the determined standard deviation σ of the particle size distribution.
(Sättigungsmagnetisierungswert σs)(Saturation magnetization value σ s )
Ein Sättigungsmagnetisierungswert σs, des magnetischen Partikels
Der obige Sättigungsmagnetisierungswert σs wird wie folgt bestimmt. Zuerst wird eine magnetische Pulverprobe mit einer vorherbestimmten Form hergestellt. Die magnetische Pulverprobe kann frei innerhalb eines Bereichs hergestellt werden, der die Messung nicht beeinflusst, wie eine Kompaktierung zu einer Messkapsel oder Bindung an ein Maßband. Als Nächstes wird eine M-H Schleife der magnetischen Pulverprobe unter Verwendung eines vibrierenden Probenmagnetometers (VSM) erhalten, und dann wird der Sättigungsmagnetisierungswert σs, aus der erhaltenen M-H Schleife bestimmt. Es ist zu beachten, dass die obige Messung der M-H Schleife in der Umgebung von 25 °C vorgenommen wird. Ferner wird ein hochempfindliches vibrierendes Probenmagnetometer „VSM-P7-15“, hergestellt von Toei Industry Co., Ltd., für die obige Messung der M-H Schleife verwendet. Die Messbedingungen werden auf den Messmodus eingestellt: volle Schleife, maximales Magnetfeld: 15 kOe, Magnetfeldstufe: 40 Bits, Zeitkonstante des Verriegelungsvst.: 0,3 s, Wartezeit: 1 s, und MH Mittelwert: 20.The above saturation magnetization value σ s is determined as follows. First, a magnetic powder sample having a predetermined shape is prepared. The magnetic powder sample can be made freely within a range that does not affect the measurement, such as compaction into a measuring capsule or binding to a tape measure. Next, an MH loop of the magnetic powder sample is obtained using a vibrating sample magnetometer (VSM), and then the saturation magnetization value σ s is determined from the obtained MH loop. It should be noted that the above measurement of the MH loop is carried out in the vicinity of 25 ° C. Further, a highly sensitive vibrating sample magnetometer “VSM-P7-15” manufactured by Toei Industry Co., Ltd. is used for the above measurement of the MH loop. The measurement conditions are set to the measurement mode: full loop, maximum magnetic field: 15 kOe, magnetic field level: 40 bits, time constant of the locking device: 0.3 s, waiting time: 1 s, and MH mean value: 20.
(Kernteil)(Core part)
Der Kernteil
In der vorliegenden Offenbarung, wenn nicht anderes angegeben ist, umfasst der ε-Fe2O3 Kristall, zusätzlich zu einem reinen ε-Fe2O3 Kristall, in dem eine Fe Stelle nicht durch ein anderes Element ersetzt ist, einen Kristall, in dem einige Fe Stellen durch ein dreiwertiges Metallelement M ersetzt sind, und eine Raumgruppe ist gleich wie der reine ε-Fe2O3 Kristall (das heißt, die Raumgruppe ist Pna21).In the present disclosure, unless otherwise specified, the ε-Fe 2 O 3 crystal includes, in addition to a pure ε-Fe 2 O 3 crystal in which an Fe site is not replaced by another element, a crystal in some Fe sites are replaced by a trivalent metal element M, and a space group is the same as the pure ε-Fe 2 O 3 crystal (that is, the space group is Pna2 1 ).
(Schalenteil)(Shell part)
Der Schalenteil
Der Schalenteil
In der vorliegenden Offenbarung, wenn nichts anderes angegeben ist, umfasst der Fe3O4 Kristall, zusätzlich zu einem reinen Fe3O4 Kristall, in dem eine Fe Stelle nicht durch ein anderes Element ersetzt ist, einen Kristall, in dem einige der Fe Stellen durch das dreiwertige Metallelement M ersetzt sind, und eine Raumgruppe ist gleich wie der reine Fe3O4 Kristall.In the present disclosure, unless otherwise specified, the Fe 3 O 4 crystal includes, in addition to a pure Fe 3 O 4 crystal in which an Fe site is not replaced by another element, a crystal in which some of the Fe Digits are replaced by the trivalent metal element M, and a space group is the same as the pure Fe 3 O 4 crystal.
Der Schalenteil
(Mittleres Volumen Vs des Schalenteils und Verhältnis R2 des mittleren Volumens Vs des Schalenteils zum mittleren Volumen V des magnetischen Partikels)(Mean volume V s of the shell part and ratio R 2 of the mean volume V s of the shell part to the mean volume V of the magnetic particle)
Ein mittleres Volumen Vs des Schalenteils
Das obige mittlere Volumen Vs und das Verhältnis R2 werden wie folgt bestimmt. Zuerst wird das magnetische Pulver unter Verwendung eines TEM abgebildet. Eine Vorrichtung (TEM) und Abbildungsbedingungen, die für die Abbildung verwendet werden, werden im Nachstehenden beschrieben.
Vorrichtung (TEM): H9000NAR, hergestellt von Hitachi, Ltd.
Beschleunigungsspannung: 200 kV
Gesamtvergrößerung: 500.000-fachThe above mean volume V s and the ratio R 2 are determined as follows. First, the magnetic powder is imaged using a TEM. An apparatus (TEM) and imaging conditions used for imaging are described below.
Device (TEM): H9000NAR manufactured by Hitachi, Ltd.
Accelerating voltage: 200 kV
Total magnification: 500,000 times
Als Nächstes werden 500 magnetische Partikel
Als Nächstes wird ein medianer Durchmesser (50 % Durchmesser, D50) aus der bestimmten Partikelverteilung des magnetischen Partikels
Anschließend wird unter Verwendung des bestimmten mittleren Volumens V des magnetischen Partikels
Schließlich wird unter Verwendung des bestimmten mittleren Volumens V des magnetischen Partikels
[Verfahren zur Herstellung von magnetischem Pulver][Method of making magnetic powder]
Hier im Nachstehenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Dieses Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers umfasst: Reduzieren eines Partikels, das ε-Eisenoxid enthält (umfassend ε-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind) (hier im Nachstehenden als „ε-Eisenoxid-Partikel“ bezeichnet), um den Schalenteil
Zuerst wird ein ε-Eisenoxid-Partikelpulver hergestellt. Das ε-Eisenoxid-Partikel enthält vorzugsweise einen ε-Fe2O3 Kristall (umfassend einen ε-Fe2O3 Kristall, in dem einige Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind) als Hauptphase und enthält bevorzugter einen einphasigen ε-Fe2O3 Kristall.First, an ε-iron oxide particle powder is produced. The ε-iron oxide particle preferably contains an ε-Fe 2 O 3 crystal (comprising an ε-Fe 2 O 3 crystal in which some Fe sites are replaced by the metal element M) as a main phase, and more preferably contains a single-phase ε-Fe 2 O 3 crystal.
Anschließend wird das ε-Eisenoxid-Partikelpulver in einen Heizofen transportiert, und dann wird das Innere des Heizofens durch ein neutrales Gas oder ein Inertgas ersetzt. Als neutrales Gas kann zum Beispiel mindestens eines verwendet werden, das aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff (N2), trockenem Wasserstoff (trockenem H2) und einem Ammoniak- (NH3) Zersetzungsgas ausgewählt wird. Als Inertgas kann zum Beispiel eines verwendet werden, das aus der Gruppe bestehend aus Argon (Ar) und Helium (He) ausgewählt wird.Then, the ε-iron oxide particle powder is transported into a heating furnace, and then the inside of the heating furnace is replaced with a neutral gas or an inert gas. As the neutral gas, for example, at least one selected from the group consisting of nitrogen (N 2 ), dry hydrogen (dry H 2 ) and an ammonia (NH 3 ) decomposition gas can be used. As the inert gas, for example, one selected from the group consisting of argon (Ar) and helium (He) can be used.
Als Nächstes wird das ε-Eisenoxid-Partikelpulver durch ein Dampfphasen-Reduktionsverfahren reduziert. Spezifischer wird das ε-Eisenoxid-Partikelpulver erhitzt, während ein Reduktionsgas in den Heizofen eingebracht wird. Daher wird der Schalenteil
In einem Fall, wo ein Reduktionsgas mit einer H2 Konzentration von 4 % verwendet wird, beträgt die Erhitzungszeit während des Erhitzens vorzugsweise 10 Minuten oder mehr und eine Stunde oder weniger. Wenn die Erhitzungszeit
Die Erhitzungstemperatur während des Erhitzens beträgt vorzugsweise 250 °C oder mehr und 600 °C oder weniger. Wenn die Erhitzungstemperatur 250 °C oder mehr beträgt, kann ε-Fe2O3 effektiv zu Fe3O4 reduziert werden. Wenn die Erhitzungstemperatur 600 °C oder weniger beträgt, ist es dabei möglich, die Transformation von ε-Fe2O3 in einen anderen Kristall durch Wärme effektiv zu unterdrücken.The heating temperature during heating is preferably 250 ° C or more and 600 ° C or less. When the heating temperature is 250 ° C. or more, ε-Fe 2 O 3 can be effectively reduced to Fe 3 O 4. At this time, when the heating temperature is 600 ° C. or less, it is possible to effectively suppress the transformation of ε-Fe 2 O 3 into another crystal by heat.
Danach wird der Brennofen auf Raumtemperatur abgekühlt, und dann wird das erhaltene magnetische Pulver aus dem Brennofen getragen. Daher wird ein magnetisches Pulver erhalten, welches das in
[Effekt][Effect]
Das magnetische Pulver gemäß der ersten Ausführungsform umfasst das magnetische Partikel
In dem Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers gemäß der ersten Ausführungsform wird eine Oberfläche eines im Voraus hergestellten ε-Eisenoxid-Partikels direkt reduziert, und daher ist der Partikeldurchmesser des ε-Eisenoxid-Partikels, um ein Vorläufer-Partikel zu sein, ungefähr gleich wie der Partikeldurchmesser des durch Reduktion erhaltenen magnetischen Partikels
In der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Technik ist es schwierig für das ε-Eisenoxid (Hartmagnetmaterial) und α-Fe (Weichmagnetmaterial) zu koexistieren, und ein Oxidfilm ist auf einer Fläche erforderlich. Daher ist ein Verfahren kompliziert, und es ist schwierig, eine dreischichtige Struktur (dreischichtige Struktur, umfassend einen einschichtigen Kernteil und einen zweischichtigen Schalenteil) einzustellen. Daher ist es schwierig, ein magnetisches Partikel mit einer Struktur vom Kern-Schale-Typ herzustellen. In dem magnetischen Partikel gemäß der ersten Ausführungsform wird dabei Trieisentetraoxid (Weichmagnetmaterial) mit einer Oxidationsbeständigkeit auf einer Fläche eines ε-Eisenoxid-Partikels (Hartmagnetpartikel) gebildet. Daher ist ein Verfahren einfach, und es ist leicht, eine zweischichtige Struktur (zweischichtige Struktur, umfassend einen einschichtigen Kernteil und einen einschichtigen Schalenteil) einzustellen. Daher kann das magnetische Partikel
<Zweite Ausführungsform><Second embodiment>
[Auslegung des magnetischen Pulvers][Design of Magnetic Powder]
Ein magnetisches Pulver gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst ein magnetisches Partikel
(Kernteil)(Core part)
Der Kernteil
(Schalenteil)(Shell part)
Der Schalenteil
In der vorliegenden Offenbarung, wenn nichts anderes angegeben ist, umfasst der γ-Fe2O3 Kristall, zusätzlich zu einem reinen γ-Fe2O3 Kristall, in dem eine Fe Stelle nicht durch ein anderes Element ersetzt ist, einen Kristall, in dem einige der Fe Stellen durch das dreiwertige Metallelement M ersetzt sind, und eine Raumgruppe ist gleich wie der reine γ-Fe2O3 Kristall. Der Schalenteil
[Verfahren zur Herstellung von magnetischem Pulver][Method of making magnetic powder]
Hier im Nachstehenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Dieses Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers umfasst: Brennen eines Partikels, das Eisen(II)-Oxid enthält (umfassend Eisen(II)-Oxid, in dem einige der Fe Stellen durch ein Metallelement ersetzt sind) (hier im Nachstehenden als „FeO Partikel“ bezeichnet), Transformieren des FeO Partikels in ein Partikel, das γ-Eisenoxid enthält (umfassend γ-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch ein Metallelement ersetzt sind) (hier im Nachstehenden als „γ-Eisenoxid-Partikel“ bezeichnet), und dann Transformieren des Inneren des γ-Eisenoxid-Partikels in ε-Eisenoxid, um das magnetische Partikel
Zuerst wird ein FeO Partikelpulver hergestellt. Das FeO Partikelpulver enthält vorzugsweise einen FeO Kristall (umfassend einen FeO Kristall, in dem einige der Fe Stellen durch ein Metallelement M ersetzt sind) als Hauptphase, und enthält bevorzugter einen einphasigen FeO Kristall. Wenn jedoch ein Molverhältnis zwischen M und Fe ausgedrückt wird durch M : Fe = x : (1 - x), wird 0 ≤ x < 1 erfüllt. Hier wird die Zusammensetzungsformel von Eisen(II)-Oxid durch FeO ausgedrückt, Eisen(II)-Oxid kann jedoch eine nicht stöchiometrische Zusammensetzung aufweisen.First, an FeO particle powder is produced. The FeO particle powder preferably contains an FeO crystal (comprising an FeO crystal in which some of the Fe sites are replaced with a metal element M) as a main phase, and more preferably contains a single phase FeO crystal. However, when a molar ratio between M and Fe is expressed by M: Fe = x: (1 - x), 0 x <1 is satisfied. Here, the compositional formula of ferrous oxide is expressed by FeO, but ferrous oxide may have a non-stoichiometric composition.
In der vorliegenden Offenbarung, wenn nichts anderes angegeben ist, umfasst der FeO Kristall, zusätzlich zu einem reinen FeO Kristall, in dem eine Fe Stelle nicht durch ein anderes Element ersetzt ist, einen Kristall, in dem einige der Fe Stellen durch ein zweiwertiges Metallelement M ersetzt sind, und eine Raumgruppe ist gleich wie der reine FeO Kristall.In the present disclosure, unless otherwise specified, the FeO crystal includes, in addition to a pure FeO crystal in which one Fe site is not replaced by another element, a crystal in which some of the Fe sites are replaced by a divalent metal element M. are replaced, and a space group is the same as the pure FeO crystal.
Anschließend wird das FeO Partikelpulver zu einem Brennofen transportiert. Danach wird die Temperatur des Brennofens erhöht, das FeO Partikelpulver wird gebrannt, das FeO Partikel wird in ein γ-Eisenoxid-Partikel transformiert, und dann wird das Innere des γ-Eisenoxid-Partikels in ein ε-Eisenoxid transformiert. Das γ-Eisenoxid-Partikel enthält vorzugsweise einen γ-Fe2O3 Kristall (umfassend einen γ-Fe2O3 Kristall, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind) als Hauptkomponente, und enthält bevorzugter einphasiges Fe3O4. Das ε-Eisenoxid, das im Inneren des γ-Eisenoxid-Partikels enthalten ist, enthält vorzugsweise einen ε-Fe2O3 Kristall (umfassend einen ε-Fe2O3 Kristall, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement M ersetzt sind) als Hauptphase, und enthält vorzugsweise einphasiges ε-Fe2O3.The FeO particle powder is then transported to a furnace. Thereafter, the temperature of the furnace is raised, the FeO particle powder is fired, the FeO particle is transformed into a γ-iron oxide particle, and then the inside of the γ-iron oxide particle is transformed into an ε-iron oxide. The γ-iron oxide particle preferably contains a γ-Fe 2 O 3 crystal (comprising a γ-Fe 2 O 3 crystal in which some of the Fe sites are replaced by the metal element M) as a main component, and more preferably contains single-phase Fe 3 O 4th The ε-iron oxide contained inside the γ-iron oxide particle preferably contains an ε-Fe 2 O 3 crystal (comprising an ε-Fe 2 O 3 crystal in which some of the Fe sites are replaced by the metal element M. ) as the main phase, and preferably contains single-phase ε-Fe 2 O 3 .
Die Brennzeit beträgt vorzugsweise 10 Stunden oder mehr und 200 Stunden oder weniger. Wenn die Brennzeit
Die Brenntemperatur beträgt vorzugsweise 950 °C oder mehr und 1400 °C oder weniger. Wenn die Brenntemperatur 950 °C oder mehr beträgt, kann das Innere des γ-Eisenoxid-Partikels effektiv in ε-Eisenoxid transformiert werden. Wenn die Brenntemperatur 1400 °C oder weniger beträgt, kann dabei das Verschwinden von γ-Eisenoxid effektiv unterdrückt werden.The firing temperature is preferably 950 ° C. or more and 1,400 ° C. or less. When the firing temperature is 950 ° C. or more, the inside of the γ-iron oxide particle can be effectively transformed into ε-iron oxide. At this time, when the firing temperature is 1400 ° C or less, the disappearance of γ-iron oxide can be effectively suppressed.
Bevor das gesamte γ-Eisenoxid-Partikel in ε-Eisenoxid transformiert wird, wird der Brennofen auf Raumtemperatur abgekühlt, und das erhaltene magnetische Pulver wird aus dem Brennofen getragen. Daher wird ein magnetisches Pulver erhalten, welches das in
[Effekt][Effect]
Das magnetische Pulver gemäß der zweiten Ausführungsform kann einen Effekt ähnlich dem magnetischen Pulver gemäß der ersten Ausführungsform hervorrufen. Ferner kann das Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers gemäß der zweiten Ausführungsform einen Effekt ähnlich dem Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers gemäß der ersten Ausführungsform hervorrufen.The magnetic powder according to the second embodiment can produce an effect similar to the magnetic powder according to the first embodiment. Further, the method for manufacturing magnetic powder according to the second embodiment can produce an effect similar to the method for manufacturing magnetic powder according to the first embodiment.
<Dritte Ausführungsform><Third embodiment>
[Auslegung des magnetischen Aufzeichnungsmediums][Design of the magnetic recording medium]
Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium
(Sättigungsmagnetisierungswert Ms)(Saturation magnetization value Ms)
Ein Sättigungsmagnetisierungswert Ms der Aufzeichnungsschicht
Der obige Sättigungsmagnetisierungswert Ms wird wie folgt bestimmt. Zuerst werden drei lange magnetische Aufzeichnungsmedien
Bei der Messung der M-H Schleife der Messprobe (des gesamten magnetischen Aufzeichnungsmediums
Nachdem die M-H Schleife der Messprobe (des gesamten magnetischen Aufzeichnungsmediums
Als Nächstes werden Kohlenstoffschichten auf einer Fläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums
Der obige Querschnitt der erhaltenen ausgedünnten Probe wird durch ein TEM betrachtet, um ein TEM Bild zu erhalten. Es ist zu beachten, dass die Vergrößerung und die Beschleunigungsspannung gemäß dem Typ der Vorrichtung geeignet eingestellt werden können. Die Vorrichtung und Beobachtungsbedingungen, die für die Beobachtung verwendet werden, werden im Nachstehenden beschrieben.
Vorrichtung: TEM (H9000NAR, hergestellt von Hitachi, Ltd.)
Beschleunigungsspannung: 300 kV
Gesamtvergrößerung: 100.000-fachThe above cross section of the obtained thinned sample is observed through a TEM to obtain a TEM image. It should be noted that the magnification and the accelerating voltage can be appropriately set according to the type of the device. The apparatus and observation conditions used for the observation are described below.
Device: TEM (H9000NAR, manufactured by Hitachi, Ltd.)
Accelerating voltage: 300 kV
Total magnification: 100,000 times
Als Nächstes wird unter Verwendung des erhaltenen TEM Bilds die Dicke der Aufzeichnungsschicht
Als Nächstes wird ein Volumen v (= S x d) (cc) der Messprobe unter Verwendung eines Bereichs S der Messprobe bestimmt, der für die Messung der M-H Schleife und der mittleren Dicke d der Aufzeichnungsschicht
(Koerzitivkraft Hc in senkrechter Richtung)(Coercive force H c in the vertical direction)
Ein oberer Grenzwert der Koerzitivkraft Hc in einer senkrechten Richtung beträgt 3000 Oe oder weniger, bevorzugter 2900 Oe oder weniger, und noch bevorzugter 2850 Oe oder weniger. Eine große Koerzitivkraft Hc wird bevorzugt, da sie von der thermischen Störung und dem Entmagnetisierungsfeld weniger beeinflusst wird. Wenn die Koerzitivkraft Hc jedoch 3000 Oe überschreitet, ist eine Sättigungsaufzeichnung mit einem Aufzeichnungskopf schwierig, und als Ergebnis kann es Teile geben, die nicht aufgezeichnet werden können und das Rauschen kann zunehmen. Daher können die elektromagnetischen Umwandlungscharakteristiken (zum Beispiel CNR) verschlechtert werden.An upper limit value of the coercive force H c in a perpendicular direction is 3000 Oe or less, more preferably 2900 Oe or less, and still more preferably 2850 Oe or less. A large coercive force H c is preferred because it is less affected by the thermal disturbance and the demagnetizing field. However, when the coercive force H c exceeds 3000 Oe, saturation recording with a recording head is difficult and, as a result, there may be parts that cannot be recorded and noise may increase. Therefore, the electromagnetic conversion characteristics (for example, CNR) can be deteriorated.
Ein unterer Grenzwert der Koerzitivkraft Hc in der senkrechten Richtung beträgt vorzugsweise 2200 Oe oder mehr, bevorzugter 2400 Oe oder mehr, und noch bevorzugter 2600 Oe oder mehr. Wenn die Koerzitivkraft Hc 2200 Oe oder mehr beträgt, ist es möglich, eine Verringerung der elektromagnetischen Umwandlungscharakteristiken (zum Beispiel CNR) in einer Umgebung mit hoher Temperatur aufgrund der thermischen Störung und des Entmagnetisierungsfelds zu unterdrücken.A lower limit value of the coercive force H c in the vertical direction is preferably 2200 Oe or more, more preferably 2400 Oe or more, and still more preferably 2600 Oe or more. When the coercive force H c is 2200 Oe or more, it is possible to suppress a decrease in the electromagnetic conversion characteristics (for example, CNR) in a high temperature environment due to the thermal disturbance and the demagnetizing field.
Die obige Koerzitivkraft Hc wird wie folgt bestimmt. Zuerst wird, in einer Weise ähnlich dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Berechnung eines Sättigungsmagnetisierungswerts Ms, eine M-H Schleife nach einer Hintergrundkorrektur erhalten. Als Nächstes wird die Koerzitivkraft Hc aus der erhaltenen M-H Schleife bestimmt.The above coercive force H c is determined as follows. First, in a manner similar to the above-described method for calculating a saturation magnetization value M s , an MH loop is obtained after background correction. Next, the coercive force H c is determined from the obtained MH loop.
(Substrat)(Substrate)
Das Substrat
(Aufzeichnungsschicht)(Recording layer)
Die Aufzeichnungsschicht
Als Bindemittel werden ein Harz mit einer Struktur, in der einem auf Polyurethan basierenden Harz eine Vernetzungsreaktion verliehen wird, ein auf Vinylchlorid basierendes Harz und dgl. bevorzugt. Das Bindemittel ist jedoch nicht auf diese Harze beschränkt, und andere Harze können gemäß den physikalischen Eigenschaften und dgl., die für das magnetische Aufzeichnungsmedium erforderlich sind, geeignet gemischt werden. Üblicherweise ist ein zu mischendes Harz nicht besonders eingeschränkt, solange es allgemein in einem Anwendungstyp des magnetischen Aufzeichnungsmediums verwendet wird.As the binder, a resin having a structure in which a polyurethane-based resin is given a crosslinking reaction, a vinyl chloride-based resin, and the like are preferred. However, the binder is not limited to these resins, and other resins may be appropriately mixed according to physical properties and the like required for the magnetic recording medium. Usually, a resin to be mixed is not particularly limited as long as it is generally used in an application type of the magnetic recording medium.
Beispiele des zu mischenden Harzes umfassen Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, ein Vinylchlorid-Vinylacetate-Copolymer, ein Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer, ein Vinylchlorid-Acrylonitril-Copolymer, ein Acrylate-Acrylonitril-Copolymer, ein Acrylat-Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer, ein Vinylchlorid-Acrylonitril-Copolymer, ein Acrylat-Acrylonitril-Copolymer, ein Acrylate-Vinylidenchlorid-Copolymer, ein Methacrylat-Vinylidenchlorid-Copolymer, ein Methacrylat-Vinylchlorid-Copolymer, ein Methacrylat-Ethylen-Copolymer, Polyvinylfluorid, ein Vinylidenchlorid-Acrylonitril-Copolymer, ein Acrylonitril-Butadien-Copolymer, ein Polyamidharz, Polyvinylbutyral, ein Cellulose-Derivat (Celluloseacetatbutyrate, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat und Nitrocellulose), ein Styrol-Butadien-Copolymer, ein Polyesterharz, ein Aminoharz, einen synthetischen Kautschuk und dgl.Examples of the resin to be mixed include polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, a vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, a vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, an acrylate-acrylonitrile copolymer, an acrylate-vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, a vinyl chloride Acrylonitrile copolymer, an acrylate-acrylonitrile copolymer, an acrylate-vinylidene chloride copolymer, a methacrylate-vinylidene chloride copolymer, a methacrylate-vinyl chloride copolymer, a methacrylate-ethylene copolymer, polyvinyl fluoride, a vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, an acrylonitrile -Butadiene copolymer, a polyamide resin, polyvinyl butyral, a cellulose derivative (cellulose acetate butyrate, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate and nitrocellulose), a styrene-butadiene copolymer, a polyester resin, an amino resin, a synthetic rubber and the like.
Ferner umfassen Beispiele eines heißerhärtenden Harzes oder eines reaktiven Harzes ein Phenolharz, eine Epoxyharz, ein Harnstoffharz, ein Melaminharz, eine Alkylharz, ein Silikonharz, eine Polyaminharz, ein Harnstoffformaldehydharz und dgl.Further, examples of a thermosetting resin or a reactive resin include a phenol resin, an epoxy resin, a urea resin, a melamine resin, an alkyl resin, a silicone resin, a polyamine resin, a urea-formaldehyde resin and the like.
Um die Dispergierbarkeit des magnetischen Pulvers zu verbessern, kann ferner eine polare funktionelle Gruppe, wie -SO3M, -OSO3M, -COOM oder P=O(OM)2, in jedes der im Vorstehenden beschriebenen Bindemittel eingeführt werden. Hier stellt in den Formeln M ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall dar, wie Lithium, Kalium oder Natrium.Further, in order to improve the dispersibility of the magnetic powder, a polar functional group such as -SO 3 M, -OSO 3 M, -COOM or P = O (OM) 2 can be introduced into any of the above-described binders. Here, in the formulas, M represents a hydrogen atom or an alkali metal such as lithium, potassium or sodium.
Außerdem umfassen Beispiele der polaren funktionellen Gruppe eine Gruppe vom Seitenkettentyp mit einer Endgruppe von -NR1R2 oder -NR1R2R3+X-, und eine Gruppe vom Hauptkettentyp von >NR1R2+X-. Hier stellen in den Formeln R1, R2 und R3 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe dar, und X- stellt ein Ion eines Halogenelements dar, wie Fluor, Chlor, Brom oder Iod, oder ein anorganisches oder organisches Ion. Ferner umfassen Beispiele der polaren funktionellen Gruppe -OH, -SH, -CN, eine Epoxygruppe und dgl.In addition, examples of the polar functional group include a side chain type group having an end group of -NR1R2 or -NR1R2R3 + X - , and a main chain type group of> NR1R2 + X - . Here, in the formulas R1, R2 and R3 each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and X - represents an ion of a halogen element such as fluorine, chlorine, bromine or iodine, or an inorganic or organic ion. Further, examples of the polar functional group include -OH, -SH, -CN, an epoxy group, and the like.
Als nicht magnetische Verstärkungspartikel kann die Aufzeichnungsschicht
Die mittlere Dicke der Aufzeichnungsschicht
(Basisschicht)(Base layer)
Die Basisschicht
Das nicht magnetische Pulver kann eine anorganische Substanz oder eine organische Substanz sein. Ferner kann das nicht magnetische Pulver Ruß oder dgl. sein. Beispiele der anorganischen Substanz umfassen ein Metall, ein Metalloxid, ein Metallcarbonat, ein Metallsulfat, ein Metallnitrid, ein Metallcarbid, ein Metallsulfid und dgl. Beispiele der Form des nicht magnetischen Pulvers umfassen verschiedene Formen, wie eine Nadelform, eine sphärische Form, eine kubische Form und eine Plättchenform, sie sind jedoch nicht darauf beschränkt. Das Bindemittel ist ähnlich jenem der im Vorstehenden beschriebenen Aufzeichnungsschicht
Die mittlere Dicke der Basisschicht
[Verfahren zur Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsmediums][Method of manufacturing the magnetic recording medium]
Als Nächstes wird ein Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums mit der im Vorstehenden beschriebenen Auslegung beschrieben. Zuerst wird durch Kneten und Dispergieren eines nicht magnetischen Pulvers, eines Bindemittels und dgl. in einem Lösungsmittel Beschichtungsmaterial hergestellt, das eine Basisschicht bildet. Als Nächstes wird durch Kneten und Dispergieren des magnetischen Pulvers gemäß der ersten Ausführungsform, eines Bindemittels und dgl. in einem Lösungsmittel ein Beschichtungsmaterial hergestellt, das eine Aufzeichnungsschicht bildet. Zur Herstellung des die Aufzeichnungsschicht bildenden Beschichtungsmaterials und des die Basisschicht bildenden Beschichtungsmaterials können zum Beispiel die folgenden Lösungsmittel, Dispergiervorrichtungen und Knetvorrichtungen verwendet werden.Next, an example of a method of manufacturing a magnetic recording medium having the configuration described above will be described. First, by kneading and dispersing a non-magnetic powder, a binder and the like in a solvent, a coating material which forms a base layer is prepared. Next, by kneading and dispersing the magnetic powder according to the first embodiment, a binder and the like in a solvent, a coating material which forms a recording layer is prepared. For the preparation of the coating material forming the recording layer and the coating material forming the base layer, for example, the following solvents, dispersing devices and kneading devices can be used.
Beispiele des Lösungsmittels, das zur Herstellung der im Vorstehenden beschriebenen Beschichtungsmaterialien verwendet wird, umfassen ein Lösungsmittel auf der Basis von Keton, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutyketon oder Cyclohexanon, ein Lösungsmittel auf der Basis von Alkohol, wie Methanol, Ethanol oder Propanol, ein Lösungsmittel auf der Basis eines Esters, wie Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Propylacetat, Ethyllactat oder Ethylenglykolacetat, ein Lösungsmittel auf der Basis eines Ethers, wie Dieethylenglykoldimethylether, 2-Ethoxyethanol, Tetrahydrofuran oder Dioxan, ein Lösungsmittel auf der Basis eines aromatischen Kohlenwasserstoffs, wie Benzol, Toluol oder Xylol, ein Lösungsmittel auf der Basis eines halogenierten Kohlenwasserstoffs, wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform oder Chlorbenzol und dgl. Diese Lösungsmittel können einzeln verwendet werden oder können in einer Mischung davon geeignet verwendet werden.Examples of the solvent used for preparing the above-described coating materials include a ketone based solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyketone or cyclohexanone, an alcohol based solvent such as methanol, ethanol or propanol, a solvent based on an ester, such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, ethyl lactate or ethylene glycol acetate, a solvent based on an ether, such as ethylene glycol dimethyl ether, 2-ethoxyethanol, tetrahydrofuran or dioxane, a solvent based on an aromatic hydrocarbon such as benzene, Toluene or xylene, a halogenated hydrocarbon-based solvent such as methylene chloride, ethylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform or chlorobenzene, and the like. These solvents may be used singly or may be suitably used in admixture thereof.
Beispiele einer Knetvorrichtung, die zur Herstellung der im Vorstehenden beschriebenen Beschichtungsmaterialien verwendet wird, umfassen eine kontinuierliche Doppelschnecken-Knetmaschine, eine kontinuierliche Doppelschnecken-Knetmaschine, die in der Lage ist, eine Verdünnung in mehreren Stufen vorzunehmen, einen Kneter, einen Druckkneter, einen Walzenkneter und dgl., sind jedoch nicht auf diese Vorrichtungen besonders beschränkt. Ferner umfassen Beispiele einer Dispergiervorrichtung, die zur Herstellung der im Vorstehenden beschriebenen Beschichtungsmaterialien verwendet wird, eine Walzenmühle, eine Kugelmühle, eine horizontale Sandmühle, eine vertikale Sandmühle, eine Stachelmühle, eine Stiftmühle, eine Turmmühle, eine Perlmühle (zum Beispiel „DCP Mill“, hergestellt von Eirich Co., Ltd., und dgl.), einen Homogenisierer, eine Ultraschallwellen-Dispergiermaschine und dgl., sind jedoch nicht besonders auf diese Vorrichtungen beschränkt.Examples of a kneading device used for producing the above-described coating materials include a twin-screw continuous kneading machine, a twin-screw continuous kneading machine capable of multi-stage dilution, a kneader, a pressure kneader, a roll kneader and Like. However, they are not particularly limited to these devices. Further, examples of a dispersing device used for preparing the above-described coating materials include a roller mill, a ball mill, a horizontal sand mill, a vertical sand mill, a pin mill, a pin mill, a tower mill, a bead mill (for example, "DCP Mill", manufactured by Eirich Co., Ltd., etc.), a homogenizer, an ultrasonic wave dispersing machine and the like, however, are not particularly limited to these devices.
Als Nächstes wird das die Basisschicht bildende Beschichtungsmaterial auf eine Hauptfläche des Substrats
Als Nächstes wird das Substrat
[Effekt][Effect]
In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium
BEISPIELEEXAMPLES
Hier im Nachstehenden wird die vorliegende Offenbarung mit Beispielen spezifisch beschrieben, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht nur auf diese Beispiele beschränkt.Hereafter, the present disclosure is specifically described with examples, but the present disclosure is not limited to only these examples.
[Beispiele 1 bis 4, 8, 11, 12 und 15][Examples 1 to 4, 8, 11, 12 and 15]
Hier im Nachstehenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers mit Bezugnahme auf
Nachdem die Temperatur erhöht wurde, wurden in dem Schritt S14 240 ml eines Reduktionsgases mit einer H2 Konzentration von 4 % zugeführt, und ein Erhitzen auf 350 °C wurde vorgenommen. Spezifischer wurde das Erhitzen 24 Minuten lang vorgenommen, während das Reduktionsgas mit einer H2 Konzentration von 4 % bei 10 ml/min zugeführt wurde. Daher wurde eine Fläche eines ε-Fe2O3 Partikels reduziert und in Fe3O4 transformiert. Hier bedeutet die Zufuhrmenge des Reduktionsgases von 240 ml die Gesamtmenge des während der Reduktion zugeführten Reduktionsgases. Danach, in dem Schritt S15, wurde das Innere des Rohrofens erneut durch eine N2 Atmosphäre ersetzt. In dem Schritt S16 wurde der Rohrofen auf Raumtemperatur abgekühlt. Aus dem Obigen wurde ein magnetisches Partikel vom Kern-Schale-Typ mit einer Fe3O4 Schicht auf einer Fläche davon erhalten. Schließlich, in dem Schritt S17, wurde das erhaltene magnetische Pulver gesammelt.After the temperature was raised, 240 ml of a reducing gas having an H 2 concentration of 4% was supplied and heating to 350 ° C. was performed in step S14. More specifically, heating was performed for 24 minutes while the reducing gas having an H 2 concentration of 4% was supplied at 10 ml / min. Therefore, an area of an ε-Fe 2 O 3 particle was reduced and transformed into Fe 3 O 4 . Here, the supply amount of the reducing gas of 240 ml means the total amount of the reducing gas supplied during the reduction. Thereafter, in step S15, the inside of the tube furnace was again replaced with an N 2 atmosphere. In step S16, the tube furnace was cooled to room temperature. From the above, a core-shell type magnetic particle having an Fe 3 O 4 layer on one face thereof was obtained. Finally, in step S17, the obtained magnetic powder was collected.
[Beispiele 5 bis 7, 13 und 14][Examples 5 to 7, 13 and 14]
Magnetische Pulver wurden in einer Weise ähnlich Beispiel 2 erhalten, außer dass in dem Schritt S14, wie in Tabelle 1 veranschaulicht, die Gesamtmenge des Reduktionsgases mit einer H2 Konzentration von 4 % geändert wurde auf 80 ml (Beispiel 13), 160 ml (Beispiel 5), 320 ml (Beispiel 6), 400 ml (Beispiel 7) und 480 ml (Beispiel 14).Magnetic powders were obtained in a manner similar to Example 2, except that in the step S14, as illustrated in Table 1, the total amount of the reducing gas with an H 2 concentration of 4% was changed to 80 ml (Example 13), 160 ml (Example 5), 320 ml (Example 6), 400 ml (Example 7) and 480 ml (Example 14).
[Beispiele 9 und 10][Examples 9 and 10]
Hier im Nachstehenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers mit Bezugnahme auf
Nachdem die Temperatur erhöht wurde, wurde in dem Schritt S23, wie in Tabelle 1 veranschaulicht, das Brennen 50 Stunden lang bei 1100 °C (Beispiel 9) oder 70 Stunden lang bei 1100 °C (Beispiel 10) vorgenommen. Daher wurde ein FeO Partikel in ein γ-Eisenoxid-Partikel transformiert, und dann wurde das Innere des γ-Eisenoxid-Partikels in ε-Eisenoxid transformiert. Es ist zu beachten, dass das Brennen in einer Luftatmosphäre vorgenommen wurde. Danach, in dem Schritt S24, wurde der Brennofen auf Raumtemperatur abgekühlt, bevor das gesamte γ-Eisenoxid-Partikel in ε-Eisenoxid transformiert wurde. Aus dem Vorstehenden wurde ein magnetisches Partikel vom Kern-Schale-Typ mit einer γ-Eisenoxid-Schicht auf einer Fläche davon erhalten. Schließlich, in dem Schritt S25, wurde das erhaltene magnetische Pulver gesammelt.After the temperature was raised, as illustrated in Table 1, baking was carried out at 1100 ° C. for 50 hours (Example 9) or at 1100 ° C. for 70 hours (Example 10) in step S23. Therefore, an FeO particle was transformed into a γ-iron oxide particle, and then the inside of the γ-iron oxide particle was transformed into ε-iron oxide. It should be noted that the firing was done in an air atmosphere. Thereafter, in step S24, the furnace was cooled to room temperature before the entire γ-iron oxide particle was transformed into ε-iron oxide. From the above, a core-shell type magnetic particle having a γ-iron oxide layer on one surface thereof was obtained. Finally, in step S25, the obtained magnetic powder was collected.
[Evaluierung des magnetischen Pulvers][Evaluation of Magnetic Powder]
Die magnetischen Pulver, die wie im Vorstehenden beschrieben erhalten wurden, wurden wie folgt evaluiert.The magnetic powders obtained as described above were evaluated as follows.
(Mittlerer Partikelradius r)(Mean particle radius r)
Ein mittlerer Partikelradius r wurde in einer Weise ähnlich dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Berechnung des mittleren Partikelradius r des in der ersten Ausführungsform beschriebenen magnetischen Partikels bestimmt.A mean particle radius r was determined in a manner similar to the above-described method for calculating the mean particle radius r of the magnetic particle described in the first embodiment.
(Mittlerer Radius rh des Kernteils)(Mean radius r h of the core part)
Ein mittlerer Radius rh eines Kernteils wurde in einer Weise ähnlich dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Berechnung des mittleren Radius rh des Kernteils
(Verhältnis R1 der Standardabweichung σ der Partikelgrößenverteilung zum mittleren Partikeldurchmesser D)(Ratio R 1 of the standard deviation σ of the particle size distribution to the mean particle diameter D)
Ein Verhältnis R1 einer Standardabweichung σ der Partikelgrößenverteilung zum mittleren Partikeldurchmesser D wurde in einer Weise ähnlich dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Berechnung des Verhältnisses R1 der Standardabweichung σ der Partikelgrößenverteilung zum mittleren Partikeldurchmesser D bestimmt, das in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.A ratio R 1 of a standard deviation σ of the particle size distribution to the mean particle diameter D was determined in a manner similar to the above-described method for calculating the ratio R 1 of the standard deviation σ of the particle size distribution to the mean particle diameter D described in the first embodiment.
(Mittleres Volumen V des magnetischen Partikels)(Mean volume V of the magnetic particle)
Ein mittleres Volumen V eines magnetischen Partikels wurde in einer Weise ähnlich dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Berechnung des mittleren Volumens V eines magnetischen Partikels bestimmt, das in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde (beschrieben in dem Verfahren zur Berechnung des Verhältnisses R2).A mean volume V of a magnetic particle was determined in a manner similar to the above-described method for calculating the mean volume V of a magnetic particle described in the first embodiment (described in the method for calculating the ratio R 2 ).
(Mittleres Volumen Vh des Kernteils)(Mean volume V h of the core part)
Ein mittleres Volumen Vh des Kernteils wurde in einer Weise ähnlich dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Berechnung des mittleren Volumens Vh des Kernteils bestimmt, das in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde (beschrieben in dem Verfahren zur Berechnung des Verhältnisses R2).A mean volume V h of the core part was determined in a manner similar to the above-described method for calculating the mean volume V h of the core part described in the first embodiment (described in the method for calculating the ratio R 2 ).
(Mittleres Volumen Vs des Schalenteils)(Mean volume V s of the shell part)
Ein mittleres Volumen Vs des Schalenteils wurde in einer Weise ähnlich dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Berechnung des mittleren Volumens Vs des Schalenteils bestimmt, das in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde (beschrieben in dem Verfahren zur Berechnung des Verhältnisses R2).A mean volume V s of the shell part was determined in a manner similar to the above-described method for calculating the mean volume V s of the shell part described in the first embodiment (described in the method for calculating the ratio R 2 ).
(Verhältnis R2 des mittleren Volumens Vs des Schalenteils zum mittleren Volumen V des magnetischen Partikels)(Ratio R 2 of the mean volume V s of the shell part to the mean volume V of the magnetic particle)
Ein Verhältnis R2 des mittleren Volumens Vs des Schalenteils zum mittleren Volumen V des magnetischen Partikels wurde in einer Weise ähnlich dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Berechnung des Verhältnisses R2 des mittleren Volumens Vs des Schalenteils zum mittleren Volumen V des magnetischen Partikels bestimmt, das in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.A ratio R 2 of the mean volume V s of the shell part to the mean volume V of the magnetic particle was determined in a manner similar to the method described above for calculating the ratio R 2 of the mean volume V s of the shell part to the mean volume V of the magnetic particle, described in the first embodiment.
(Sättigungsmagnetisierungswert σs)(Saturation magnetization value σ s )
Ein Sättigungsmagnetisierungswert σs wurde in einer Weise ähnlich dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Berechnung des Sättigungsmagnetisierungswerts σs des magnetischen Partikels bestimmt, das in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.A saturation magnetization value σ s was determined in a manner similar to the above-described method for calculating the saturation magnetization value σ s of the magnetic particle described in the first embodiment.
[Evaluierung des Magnetbands][Evaluation of the magnetic tape]
Magnetbänder wurden unter Verwendung der magnetischen Pulver hergestellt, die wie im Vorstehenden beschrieben erhalten wurden, und die folgende Evaluierung wurde vorgenommen. Es ist zu beachten, dass die für die Evaluierung verwendeten Magnetbänder wie folgt hergestellt wurden.Magnetic tapes were manufactured using the magnetic powders obtained as described above, and the following evaluation was made. It should be noted that the magnetic tapes used for the evaluation were manufactured as follows.
(Schritt der Herstellung des die Aufzeichnungsschicht bildenden Beschichtungsmaterials)(Step of preparing the coating material constituting the recording layer)
Ein die Aufzeichnungsschicht bildendes Beschichtungsmaterial wurde wie folgt hergestellt. Zuerst wurde eine erste Zusammensetzung mit der folgenden Formulierung mit einem Extruder geknetet. Als Nächstes wurden die geknetete erste Zusammensetzung und eine zweite Zusammensetzung mit der folgenden Formulierung einem Rührtank zugesetzt, der mit einem Disper ausgestattet war, und wurden vorgemischt. Anschließend wurde die Mischung weiter einem Sandmühlenmischen ausgesetzt und wurde einer Filterbehandlung unterworfen, um ein die Aufzeichnungsschicht bildendes Beschichtungsmaterial herzustellen.A coating material constituting the recording layer was prepared as follows. First, a first composition having the following formulation was kneaded with an extruder. Next, the kneaded first composition and a second composition having the following formulation were added to a stirring tank equipped with a disper, and were premixed. Thereafter, the mixture was further subjected to sand mill mixing and was subjected to filter treatment to prepare a coating material constituting the recording layer.
(Erste Zusammensetzung)(First composition)
Magnetisches Pulver: 100 Massenteile
Harz auf der Basis von Vinylchlorid (Cyclohexanon-Lösung 30 Massen-%): 10 Massenteile
(Polymerisationsgrad: 300, Mn = 10000, OSO3K = 0,07 mmol/g und sekundäres OH = 0,3 mmol/g waren als polare Gruppen enthalten)
Aluminiumoxid-Pulver: 5 Massenteile
((α-Al2O3, mittlerer Partikeldurchmesser: 0,2 µm)
Ruß: 2 Massenteile
(Hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd., Warenname: Seast TA)Magnetic powder: 100 parts by mass
Resin based on vinyl chloride (
(Degree of polymerization: 300, Mn = 10000, OSO 3 K = 0.07 mmol / g and secondary OH = 0.3 mmol / g were contained as polar groups)
Alumina powder: 5 parts by mass
((α-Al 2 O 3 , mean particle diameter: 0.2 µm)
Soot: 2 parts by mass
(Manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., trade name: Seast TA)
Es ist zu beachten, dass als magnetisches Pulver die magnetischen Pulver der Beispiele 1 bis 15 (siehe Tabelle 1) verwendet wurden.Note that the magnetic powders of Examples 1 to 15 (see Table 1) were used as the magnetic powder.
(Zweite Zusammensetzung)(Second composition)
Harz auf der Basis von Vinylchlorid: 1,1 Massenteile (Harzlösung: Harzgehalt 30 Massen-%, Cyclohexanon 70 Massen-%)
n-Butylstearat: 2 Massenteile
Methylethylketon: 121,3 Massenteile
Toluol: 121,3 Massenteile
Cyclohexanon: 60,7 MassenteileResin based on vinyl chloride: 1.1 parts by mass (resin solution:
n-butyl stearate: 2 parts by mass
Methyl ethyl ketone: 121.3 parts by mass
Toluene: 121.3 parts by mass
Cyclohexanone: 60.7 parts by mass
Schließlich wurden 4 Massenteile Polyisocyanat (Warenname: Coronate L, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) als Härtungsmittel und 2 Massenteile Myristinsäure dem die Aufzeichnungsschicht bildenden Beschichtungsmaterial zugesetzt, das wie im Vorstehenden beschrieben hergestellt wurde.Finally, 4 parts by mass of polyisocyanate (trade name: Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) as a curing agent and 2 parts by mass of myristic acid were added to the recording layer-forming coating material prepared as described above.
(Schritt der Herstellung des die Basisschicht bildenden Beschichtungsmaterials)(Step of producing the coating material forming the base layer)
Ein die Basisschicht bildendes Beschichtungsmaterial wurde wie folgt hergestellt. Zuerst wurde eine dritte Zusammensetzung mit der folgenden Formulierung mit einem Extruder geknetet. Als Nächstes wurden die geknetete dritte Zusammensetzung und eine vierte Zusammensetzung mit der folgenden Formulierung einem Rührtank zugesetzt, der mit einem Disper ausgestattet war, und wurden vorgemischt. Anschließend wurde die Mischung weiter einem Sandmühlenmischen unterworfen und wurde einer Filterbehandlung unterworfen, um ein die Basisschicht bildendes Beschichtungsmaterial herzustellen.A coating material constituting the base layer was prepared as follows. First, a third composition having the following formulation was kneaded with an extruder. Next, the kneaded third composition and a fourth composition having the following formulation were added to a stirring tank equipped with a disper, and were premixed. Thereafter, the mixture was further subjected to sand mill mixing and was subjected to filter treatment to prepare a coating material constituting the base layer.
(Dritte Zusammensetzung)(Third composition)
Nadelförmiges Eisenoxid-Pulver: 100 Massenteile
((α-Al2O3, mittlere Länge der langen Achse: 0,15 µm)
Harz auf der Basis von Vinylchlorid: 55,6 Massenteile (Harzlösung: Harzgehalt 30 Massen-%, Cyclohexanon 70 Massen-%)
Ruß: 10 Massenteile
(Mittlerer Partikeldurchmesser: 20 nm)Acicular iron oxide powder: 100 parts by mass
((α-Al 2 O 3 , mean length of the long axis: 0.15 µm)
Resin based on vinyl chloride: 55.6 parts by mass (resin solution:
Carbon black: 10 parts by mass
(Mean particle diameter: 20 nm)
(Vierte Zusammensetzung)(Fourth composition)
Harz auf der Basis von Polyurethan UR8200 (hergestellt von Toyobo Co., Ltd.): 18,5 Massenteile
n-Butylstearat: 2 Massenteile
Methylethylketon: 108,2 Massenteile
Toluol: 108,2 Massenteile
Cyclohexanon: 18,5 MassenteilePolyurethane-based resin UR8200 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.): 18.5 parts by mass
n-butyl stearate: 2 parts by mass
Methyl ethyl ketone: 108.2 parts by mass
Toluene: 108.2 parts by mass
Cyclohexanone: 18.5 parts by mass
Schließlich wurden 4 Massenteile Polyisocyanat (Warenname: Coronate L, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) als Härtungsmittel und 2 Massenteile Myristinsäure dem die Basisschicht bildenden Beschichtungsmaterial zugesetzt, das wie im Vorstehenden beschrieben hergestellt wurde.Finally, 4 parts by mass of polyisocyanate (trade name: Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) as a curing agent and 2 parts by mass of myristic acid were added to the base layer forming coating material prepared as described above.
(Schritt der Herstellung des die Rückseitenschicht bildenden Beschichtungsmaterials)(Step of preparing the backing layer forming coating material)
Ein die Rückseitenschicht bildendes Beschichtungsmaterial wurde wie folgt hergestellt. Die folgenden Rohmaterialien wurde in einem Rührtank gemischt, der mit einem Disper ausgestattet war, und wurden einer Filterbehandlung unterworfen, um ein die Rückseitenschicht bildendes Beschichtungsmaterial herzustellen.A coating material forming the back layer was prepared as follows. The following raw materials were mixed in a stirring tank equipped with a disperser, and were subjected to filter treatment to prepare a backing layer coating material.
Ruß (hergestellt von Asahi Carbon Co., Ltd., Warenname: #80): 100 Massenteile
Polyesterpolyurethan: 100 Massenteile
(Warenname: N-2304, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)
Methylethylketon: 500 Massenteile
Toluol: 400 Massenteile
Cyclohexanon: 100 MassenteileCarbon black (manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd., trade name: # 80): 100 parts by mass
Polyester polyurethane: 100 parts by mass
(Trade name: N-2304 made by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)
Methyl ethyl ketone: 500 parts by mass
Toluene: 400 parts by mass
Cyclohexanone: 100 parts by mass
(Filmbildungsschritt)(Film formation step)
Unter Verwendung der wie im Vorstehenden beschrieben hergestellten Beschichtungsmaterialien wurde ein Magnetband wie folgt hergestellt. Zuerst wurde als Träger ein langer PEN Film (Basisfilm) mit einer mittleren Dicke von 4,0 µm hergestellt. Als Nächstes wurde das die Basisschicht bildende Beschichtungsmaterial auf eine Hauptfläche des PEN Films aufgebracht und getrocknet, um eine Basisschicht mit einer mittleren Dicke von 1,1 µm auf dem PEN Film zu bilden. Als Nächstes wurde durch Aufbringen des die Aufzeichnungsschicht bildenden Beschichtungsmaterials auf der Basisschicht und Trocknen des die Aufzeichnungsschicht bildenden Beschichtungsmaterials eine Aufzeichnungsschicht mit einer mittleren Dicke von 0,1 µm auf der Basisschicht gebildet. Es ist zu beachten, dass das magnetische Pulver einer Magnetfeldorientierung in der Richtung der Dicke des PEN Films durch eine Solenoidspule unterworfen wurde, als das die Aufzeichnungsschicht bildende Beschichtungsmaterial getrocknet wurde.Using the coating materials prepared as described above, a magnetic tape was prepared as follows. First, a long PEN film (base film) with an average thickness of 4.0 µm was produced as a support. Next, the coating material forming the base layer was applied to a main surface of the PEN film and dried to form a base layer having an average thickness of 1.1 µm on the PEN film. Next, by applying the recording layer forming coating material on the base layer and drying the recording layer forming coating material, a recording layer having an average thickness of 0.1 µm was formed on the base layer. Note that the magnetic powder was subjected to magnetic field orientation in the direction of the thickness of the PEN film by a solenoid coil when the coating material constituting the recording layer was dried.
Anschließend wurde das die Rückseitenschicht bildende Beschichtungsmaterial auf die andere Hauptfläche des PEN Films aufgebracht und getrocknet, um eine Rückseitenschicht mit einer mittleren Dicke von 0,4 µm zu bilden. Dann wurde der PEN Film gehärtet, auf dem die Basisschicht, die Aufzeichnungsschicht und die Rückseitenschicht gebildet worden waren. Danach wurde der Film kalandriert, um eine Fläche der Aufzeichnungsschicht zu glätten.Then, the coating material forming the back layer was applied to the other major surface of the PEN film and dried to form a back layer having an average thickness of 0.4 µm. Then, the PEN film on which the base layer, the recording layer and the back layer were formed was cured. Thereafter, the film was calendered to flatten a surface of the recording layer.
(Schneideschritt)(Cutting step)
Das wie im Vorstehenden beschrieben erhaltene Magnetband wurde in eine Breite von 1/2 Zoll (12,65 mm) geschnitten. Daher wurde ein langes Magnetband mit einer mittleren Dicke von 5,6 µm erhalten.The magnetic tape obtained as described above was cut into a width of 1/2 inch (12.65 mm). Therefore, a long magnetic tape with an average thickness of 5.6 µm was obtained.
(Sättigungsmagnetisierungswert Ms des Magnetbands)(Saturation magnetization value Ms of the magnetic tape)
Ein Sättigungsmagnetisierungswert Ms eines Magnetbands wurde in einer Weise ähnlich dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Berechnung des Sättigungsmagnetisierungswerts Ms des Magnetbands bestimmt, das in der dritten Ausführungsform beschrieben wurde.A saturation magnetization value Ms of a magnetic tape was determined in a manner similar to the above-described method for calculating the saturation magnetization value Ms of the magnetic tape described in the third embodiment.
(Koerzitivkraft Hc des Magnetbands)(Coercive force H c of the magnetic tape)
Die Koerzitivkraft Hc eines Magnetbands wurde in einer Weise ähnlich dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Berechnung der Koerzitivkraft Hc eines Magnetbands bestimmt, das in der dritten Ausführungsform beschrieben wurde.The coercive force H c of a magnetic tape was determined in a manner similar to the above-described method for calculating the coercive force H c of a magnetic tape described in the third embodiment.
(CNR)(CNR)
Zuerst wurde ein Reproduktionssignal eines Magnetbands unter Verwendung eines Schleifentesters (hergestellt von MicroPhysics, Inc.) erfasst. Die Erfassungsbedingungen des Reproduktionssignals werden im Nachstehenden beschrieben.
Kopf: GMR Kopf
Geschwindigkeit: 2 m/s
Signal: einzelne Aufzeichnungsfrequenz (10 MHz)
Aufzeichnungsstrom: optimaler AufzeichnungsstromFirst, a reproduction signal of a magnetic tape was detected using a loop tester (manufactured by MicroPhysics, Inc.). The detection conditions of the reproduction signal are described below.
Head: GMR head
Speed: 2 m / s
Signal: single recording frequency (10 MHz)
Recording current: optimal recording current
Als Nächstes wurde das Reproduktionssignal von einem Spektrumanalysator aufgenommen. Ein Mittelwert des Reproduktionsausgabewerts bei 10 MHz und ein Mittelwert des Rauschens bei 10 MHz ± 1 MHz wurden gemessen, und eine Differenz dazwischen wurde als CNR definiert. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 als Relativwerte mit dem CNR von Beispiel 15 als 0 dB veranschaulicht.Next, the reproduction signal was picked up by a spectrum analyzer. A mean value of reproduction output at 10 MHz and a mean value of noise at 10 MHz ± 1 MHz were measured, and a difference therebetween was defined as CNR. The results are illustrated in Table 1 as relative values with the CNR of Example 15 being 0 dB.
Tabelle 1 veranschaulicht die Evaluierungsergebnisse der magnetischen Pulver der Beispiele 1 bis 15 und die Evaluierungsergebnisse der Magnetbänder, die unter Verwendung der magnetischen Pulver der Beispiele 1 bis 15 hergestellt wurden. Table 1 illustrates the evaluation results of the magnetic powders of Examples 1 to 15 and the evaluation results of the magnetic tapes produced using the magnetic powders of Examples 1 to 15.
Die obigen Evaluierungsergebnisse zeigen das Folgende.The above evaluation results show the following.
Durch die Reduktion einer Oberfläche eines ε-Eisenoxid-Partikels mittels eines Dampfphasen-Reduktionsverfahrens kann ein magnetisches Partikel mit einer Kern-Schale-Struktur erhalten werden.By reducing a surface of an ε-iron oxide particle by means of a vapor phase reduction method, a magnetic particle with a core-shell structure can be obtained.
Durch Brennen eines FeO Partikels, Transformieren des FeO Partikels in ein γ-Eisenoxid-Partikel und dann Transformieren des Inneren des γ-Eisenoxid-Partikels in ε-Eisenoxid kann ein magnetisches Partikel mit einer Kern-Schale-Struktur erhalten werden.By burning an FeO particle, transforming the FeO particle into a γ-iron oxide particle, and then transforming the inside of the γ-iron oxide particle into ε-iron oxide, a magnetic particle having a core-shell structure can be obtained.
Das magnetische Partikel hat vorzugsweise einen mittleren Partikelradius r von 4 nm ≤ r ≤ 20 nm vom Standpunkt der Verbesserung des CNR.The magnetic particle preferably has a mean particle radius r of 4 nm r 20 nm from the standpoint of improving the CNR.
Das Verhältnis R1 (= (σ/D) x 100) einer Standardabweichung σ der Partikelgrößenverteilung des magnetischen Partikels zum mittleren Partikeldurchmesser D des magnetischen Partikels erfüllt vorzugsweise R1 ≤ 40 % vom Standpunkt der Verbesserung des CNR.The ratio R 1 (= (σ / D) x 100) of a standard deviation σ of the particle size distribution of the magnetic particle to the mean particle diameter D of the magnetic particle preferably satisfies R 1 40% from the standpoint of improving the CNR.
Das mittlere Volumen Vs des Schalenteils erfüllt vorzugsweise 90 nm3 ≤ Vs, und das Verhältnis R2 (= (Vs/V) × 100) des mittleren Volumens Vs des Schalenteils zum mittleren Volumen V des magnetischen Partikels erfüllt vorzugsweise 16 % ≤ R2 ≤ 62 % vom Standpunkt der Verbesserung des CNR.The mean volume Vs of the shell part preferably satisfies 90 nm 3 Vs, and the ratio R 2 (= (V s / V) × 100) of the mean volume V s of the shell part to the mean volume V of the magnetic particle preferably satisfies 16% R 2 ≤ 62% from the standpoint of improving the CNR.
Der Sättigungsmagnetisierungswert σs des magnetischen Partikels erfüllt vorzugsweise 30 emu/g ≤ σs ≤ 60 emu/g vom Standpunkt der Verbesserung des CNR.The saturation magnetization value σ s of the magnetic particle preferably satisfies 30 emu / g σ s 60 emu / g from the standpoint of improving the CNR.
Der Sättigungsmagnetisierungswert Ms der Aufzeichnungsschicht erfüllt vorzugsweise 50 emu/cc ≤ Ms ≤ 110 emu/cc vom Standpunkt der Verbesserung des CNR.The saturation magnetization value Ms of the recording layer preferably satisfies 50 emu / cc M s 110 emu / cc from the standpoint of improving the CNR.
Das magnetische Partikel erfüllt besonders bevorzugt alle der im Vorstehenden beschriebenen Zahlenbereiche des mittleren Partikelradius r, des Verhältnisses R1, des Verhältnisses R2 und des Sättigungsmagnetisierungswerts σs vom Standpunkt der Verbesserung des CNR.The magnetic particle particularly preferably satisfies all of the above-described numerical ranges of the mean particle radius r, the ratio R1, the ratio R2 and the saturation magnetization value σ s from the standpoint of improving the CNR.
[Modifikation][Modification]
Hier im Nachstehenden wurden die erste bis dritte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung spezifisch beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die im Vorstehenden beschriebene erste bis dritte Ausführungsform beschränkt, sondern es können verschiedene Modifikationen auf der Basis der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden.Hereafter, the first to third embodiments of the present disclosure have been specifically described. However, the present disclosure is not limited to the above-described first to third embodiments, but various modifications can be made based on the technical idea of the present disclosure.
Zum Beispiel sind die Auslegungen, die Verfahren, die Schritte, die Formen, die Materialien, die Zahlenwerte und dgl., die als Beispiel in der im Vorstehenden beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsform angegeben werden, nur Beispiele, und eine Auslegung, ein Verfahren, ein Schritt, eine Form, ein Material, ein Zahlenwert und dgl., die davon verschieden sind, können verwendet werden, wie notwendig. Ferner sind die chemischen Formeln der Verbindungen und dgl. repräsentativ und sind nicht auf die beschriebenen Valenzen und dgl. beschränkt, solange die Verbindungen übliche Namen derselben Verbindung haben.For example, the configurations, the methods, the steps, the shapes, the materials, the numerical values, and the like given as an example in the above-described first to third embodiments are only examples, and a configuration, a method is a Step, a shape, a material, a numerical value and the like other than these can be used as necessary. Further, the chemical formulas of the compounds and the like are representative and are not limited to the described valences and the like as long as the compounds have common names of the same compound.
Ferner können die Auslegungen, die Verfahren, die Schritte, die Formen, die Materialien, die Zahlenwerte und dgl. in der im Vorstehenden beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsform miteinander kombiniert werden, solange sie nicht vom Grundgedanken der vorliegenden Offenbarung abweichen.Further, the configurations, the methods, the steps, the shapes, the materials, the numerical values and the like in the above-described first to third embodiments can be combined with each other as long as they do not depart from the gist of the present disclosure.
Ferner wurde in dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers gemäß der ersten Ausführungsform der Fall beschrieben, wo das ε-Eisenoxid-Partikelpulver durch ein Dampfphasen-Reduktionsverfahren reduziert wird, das ε-Eisenoxid-Partikelpulver kann jedoch auch durch ein Flüssigphasen-Reduktionsverfahren reduziert werden.Further, in the above-described method for producing a magnetic powder according to the first embodiment, the case was described where the ε-iron oxide particle powder is reduced by a vapor phase reduction method, but the ε-iron oxide particle powder can also be reduced by a liquid phase reduction method be reduced.
Ferner wurde in dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers der zweiten Ausführungsform der Fall beschrieben, wo das Innere des γ-Eisenoxid-Partikels in ε-Eisenoxid transformiert wird, es kann jedoch ein anderer Teil des des γ-Eisenoxid-Partikels als das Innere davon in ε-Eisenoxid transformiert werden, indem die Brennbedingungen eingestellt werden.Further, in the above-described method for producing a magnetic powder of the second embodiment, the case where the inside of the γ-iron oxide particle is transformed into ε-iron oxide has been described, but a part of that of the γ-iron oxide particle other than the inside thereof can be transformed into ε-iron oxide by adjusting the firing conditions.
Ferner wurde in dem im Vorstehenden beschriebenen Herstellungsverfahren der dritten Ausführungsform der Fall beschrieben, wo die Aufzeichnungsschicht
Ferner kann die vorliegende Offenbarung die folgenden Auslegungen annehmen:
- (1) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers, wobei das Verfahren umfasst:
- Reduzieren eines Partikels, das ε-Eisenoxid enthält (umfassend ε-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch ein Metallelement ersetzt sind), um Trieisentetraoxid zu bilden (umfassend Trieisentetraoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement ersetzt sind), auf mindestens einem Teil einer Oberfläche des Partikels, wodurch ein magnetisches Partikel erhalten wird.
- (2) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers nach (1), wobei das magnetische Partikel einen mittleren Partikelradius r von 4 nm ≤ r ≤ 20 nm aufweist.
- (3) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers nach (1) oder (2), wobei ein Verhältnis Ri (= (σ/D) x 100) einer Standardabweichung σ der Partikelgrößenverteilung des magnetischen Partikels zu einem mittleren Partikeldurchmesser D des magnetischen Partikels R1 ≤ 40 % erfüllt.
- (4) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers nach einem von (1) bis (3), wobei das magnetische Partikel eine Struktur vom Kern-Schale-Typ aufweist.
- (5) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers nach (4), wobei ein Schalenteil des magnetischen Partikels ein mittleres Volumen Vs von 90 nm3 ≤ Vs aufweist, und ein Verhältnis R2 (= (Vs/V) × 100) des mittleren Volumens Vs des Schalenteils zu einem mittleren Volumen V des magnetischen Partikels 16 % ≤ R2 ≤ 62 % erfüllt.
- (6) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers nach einem von (1) bis (5), wobei das magnetische Partikel einen Sättigungsmagnetisierungswert σs,
von 30 emu/g ≤ σs ≤ 60 emu/g aufweist. - (7) Magnetisches Pulver, umfassend ein magnetisches Partikel, umfassend:
- ein Partikel, das ε-Eisenoxid enthält (umfassend ε-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch ein Metallelement ersetzt sind); und
- Trieisentetraoxid (umfassend Trieisentetraoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement ersetzt sind), das auf mindestens einem Teil einer Oberfläche des Partikels gebildet ist.
- (8) Magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend eine Aufzeichnungsschicht, die das magnetische Pulver nach (7) enthält.
- (9) Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach (8), wobei die Aufzeichnungsschicht einen Sättigungsmagnetisierungswert Ms von 50 emu/cc ≤ Ms ≤ 110 emu/cc aufweist.
- (10) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers, wobei das Verfahren umfasst:
- Transformieren eines ersten Partikels, das Eisen(II)-Oxid enthält (umfassend Eisen(II)-Oxid, in dem einige der Fe Stellen durch ein Metallelement ersetzt sind), in ein zweites Partikel, das γ-Eisenoxid enthält (umfassend γ-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement ersetzt sind), und dann Transformieren eines Teils des zweiten Partikels in ε-Eisenoxid (umfassend ε-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement ersetzt sind), um ein magnetisches Partikel zu erhalten.
- (11) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers nach (10), wobei ein Teil des zweiten Partikels ein Inneres des zweiten Partikels ist.
- (12) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers nach (11), wobei das magnetische Partikel eine Struktur vom Kern-Schale-Typ aufweist.
- (13) Magnetisches Pulver, umfassend ein magnetisches Partikel, umfassend:
- ein Partikel, das ε-Eisenoxid enthält (umfassend ε-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch ein Metallelement ersetzt sind); und
- γ-Eisenoxid (umfassend γ-Eisenoxid, in dem einige der Fe Stellen durch das Metallelement ersetzt sind), das auf mindestens einem Teil der Oberfläche des Partikels gebildet ist.
- (14) Magnetisches Aufzeichnungsmedium, umfassend eine Aufzeichnungsschicht, die das magnetische Pulver nach (13) enthält.
- (1) A method for producing a magnetic powder, the method comprising:
- Reducing a particle containing ε-iron oxide (comprising ε-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced with a metal element) to form triiron tetraoxide (including triiron tetraoxide in which some of the Fe sites are replaced with the metal element) at least a part of a surface of the particle, thereby obtaining a magnetic particle.
- (2) The method for producing a magnetic powder according to (1), wherein the magnetic particle has an average particle radius r of 4 nm r 20 nm.
- (3) The method for producing a magnetic powder according to (1) or (2), wherein a ratio Ri (= (σ / D) x 100) of a standard deviation σ of the particle size distribution of the magnetic particle to an average particle diameter D of the magnetic particle R 1 ≤ 40% fulfilled.
- (4) The method for producing a magnetic powder according to any one of (1) to (3), wherein the magnetic particle has a core-shell type structure.
- (5) The method for producing a magnetic powder according to (4), wherein a shell part of the magnetic particle has an average volume V s of 90 nm 3 V s , and a ratio R 2 (= (Vs / V) × 100) des mean volume V s of the shell part to a mean volume V of the magnetic particle 16% R 2 62% fulfilled.
- (6) The method for producing a magnetic powder according to any one of (1) to (5), wherein the magnetic particle has a saturation magnetization value σ s of 30 emu / g σ s 60 emu / g.
- (7) A magnetic powder comprising a magnetic particle comprising:
- a particle containing ε-iron oxide (including ε-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced with a metal element); and
- Triiron tetraoxide (comprising triiron tetraoxide in which some of the Fe sites are replaced with the metal element) formed on at least a part of a surface of the particle.
- (8) A magnetic recording medium comprising a recording layer containing the magnetic powder according to (7).
- (9) The magnetic recording medium according to (8), wherein the recording layer has a saturation magnetization value Ms of 50 emu / cc M s 110 emu / cc.
- (10) A method of manufacturing magnetic powder, the method comprising:
- Transforming a first particle containing ferrous oxide (comprising ferrous oxide in which some of the Fe sites are replaced by a metal element) into a second particle containing γ-iron oxide (comprising γ-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced with the metal element), and then transforming a part of the second particle into ε-iron oxide (including ε-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced with the metal element) to become a magnetic particle Receive.
- (11) The method for producing a magnetic powder according to (10), wherein a part of the second particle is an inside of the second particle.
- (12) The method for producing a magnetic powder according to (11), wherein the magnetic particle has a core-shell type structure.
- (13) A magnetic powder comprising a magnetic particle comprising:
- a particle containing ε-iron oxide (comprising ε-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced with a metal element); and
- γ-iron oxide (comprising γ-iron oxide in which some of the Fe sites are replaced with the metal element) formed on at least a part of the surface of the particle.
- (14) A magnetic recording medium comprising a recording layer containing the magnetic powder according to (13).
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 10, 2010, 20
- magnetisches Partikelmagnetic particle
- 11, 2111, 21
- KernteilCore part
- 12, 2212, 22
- SchalenteilShell part
- 3030th
- magnetisches Aufzeichnungsmediummagnetic recording medium
- 3131
- SubstratSubstrate
- 3232
- BasisschichtBase layer
- 3333
- AufzeichnungsschichtRecording layer
- 3434
- Rückseiten-BeschichtungsschichtBack coating layer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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