JP2001176054A - 強磁性金属粉末及びこれを用いた磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短波長出力とＳ／Ｎが良好でオーバーライト
特性及び高温高湿環境下を含めた減磁が少なく保存性が
優れた高密度デジタル記録システムに適用することがで
きる強磁性金属粉末及びそれを用いた磁気記録媒体を提
供すること。 【解決手段】 FeまたはFe-Coを主成分とする金属部分
とその周りに存在する酸化物層とからなる強磁性金属粉
末において、前記酸化物層は、飽和磁化が５０〜９５Ａ
・ｍ²／ｋｇである磁性を有する鉄酸化物が存在するこ
とを特徴とする強磁性金属粉末。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は強磁性金属粉末及び
それを含む磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体
に関し、特に強磁性金属粉末と結合剤を主体とする磁性
塗料を支持体上に塗布して磁性層を形成した塗布型の磁
気記録媒体に関連し短波長領域における出力、Ｃ／Ｎ及
びオーバーライト特性の優れたかつ保存性の良好な磁気
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録技術は、媒体の繰り返し使用が
可能であること、信号の電子化が容易であり周辺機器と
の組み合わせによるシステムの構築が可能であること、
信号の修正も簡単にできること等の他の記録方式にはな
い優れた特徴を有することから、ビデオ、オーディオ、
コンピューター用途等を始めとして様々な分野で幅広く
利用されてきた。

【０００３】そして、機器の小型化、記録再生信号の質
の向上、記録の長時間化、記録容量の増大等の要求に対
応するために、記録媒体に関しては、記録密度、信頼
性、耐久性をより一層向上させることが常に望まれてき
た。

【０００４】例えば、オーディオ、ビデオ用途にあって
は、音質及び画質の向上を実現するディジタル記録方式
の実用化、ハイビジョンＴＶに対応した録画方式の開発
に対応するために、従来のシステムよりも一層、短波長
信号の記録再生ができ、かつヘッドと媒体の相対速度が
大きくなっても信頼性、耐久性が優れた磁気記録媒体が
要求されるようになっている。またコンピューター用途
も増大するデータ量を保存するために大容量のデジタル
記録媒体が開発されることが望まれている。

【０００５】塗布型の磁気記録媒体の高密度記録化のた
めに、従来より使用されていた磁性酸化鉄粉末に代わ
り、鉄又は鉄を主体とする合金磁性粉末を使用したり、
磁性粉末の微細化等磁性体の改良及びその充填性と配向
性を改良して磁性層の磁気特性を改良すること、強磁性
粉末の分散性を向上させること、磁性層の表面性を高め
ること等の観点から種々の方法が検討され提案されてき
た。

【０００６】例えば、磁気特性を高めるために強磁性粉
末に強磁性金属粉末や六方晶系フェライトを使用する方
法が特開昭５８−１２２６２３号公報、特開昭６１−７
４１３７号公報、特公昭６２−４９６５６号公報、特公
昭６０−５０３２３号公報、ＵＳ４６２９６５３号、Ｕ
Ｓ４６６６７７０号、ＵＳ４５４３１９８号等に開示さ
れている。

【０００７】特開平１−１８９６１号には、長軸径が
０．０５〜０．２μｍ、軸比が４〜８の金属磁性粉で、
比表面積が３０〜５５ｍ²／ｇ、保磁力が１３００エル
ステッド（１．０３×１０⁵Ａ／ｍ）以上、飽和磁化量
が１２０Ａ・ｍ²／ｋｇ以上の強磁性粉を開示し、比表
面積の小さい微小金属粉を提供するとしている。また、
特開昭６０−１１３００号公報および特開昭６０−２１
３０７号公報には、強磁性粉末、特に強磁性金属粉末に
適した微細なα−オキシ水酸化鉄針状結晶の製造方法を
開示し、後者では長軸長０．１２〜０．２５μｍ、軸比
６〜８のゲータイトからＨｃ１４５０〜１６００エルス
テッド｛（１．１５〜１．２７）×１０⁵Ａ／ｍ｝、σ
ｓ１４２〜１５５Ａ・ｍ²／ｋｇの強磁性金属粉末が製
造されることを開示している。特開平９−９１６８４に
は、強磁性金属粒子の平均長軸長が０．０５μｍ〜０．
１２μｍ、針状比８以上の強磁性金属粒子が強磁性金属
粒子全体の５．０％以下であるか、または、前強磁性金
属粒子を構成する結晶子の針状比４以上である強磁性金
属粒子が強磁性金属粒子の全体の１７．０％以下を用い
ることが提案されている。

【０００８】更に、特開平６−３４０４２６号公報およ
び特開平７−１０９１２２号公報には、ヘマタイト核
晶、水酸化鉄、特定イオンを用いた単分散紡錘型ヘマタ
イト粒子、及び該ヘマタイト粒子を還元して得られる極
めて微小な強磁性粉末が開示されている。

【０００９】また、強磁性粉末の分散性を高めるため
に、種々の界面活性剤（例えば特開昭５２−１５６６０
６号公報、特開昭５３−１５８０３号公報、特開昭５３
−１１６１１４号公報等に開示されている。）を用いた
り、種々の反応性のカップリング剤（例えば、特開昭４
９−５９６０８号公報、特開昭５６−５８１３５号公
報、特公昭６２−２８４８９号公報等に開示されてい
る。）を用いることが提案されている。

【００１０】また、特開平１−２３９８１９号公報に
は、磁性酸化鉄の粒子表面に硼素化合物、アルミニウム
化合物もしくはアルミニウム化合物と珪素化合物を順次
被着させた磁性粉末を開示し、磁気特性および分散性を
改善するとしている。更に、特開平７−２２２２４号公
報には、周期率表第１ａ族元素の含有量が０．０５質量
％以下であり、必要に応じて金属元素の総量に対して
０．１〜３０原子％のアルミニウム、更には金属元素の
総量に対して０．１〜１０原子％の希土類元素を含有さ
せ、また周期率表第２ａ族元素の残存量が０．１質量％
以下の強磁性金属粉末を開示し、保存安定性および磁気
特性の良好な高密度磁気記録媒体が得られるとしてい
る。

【００１１】更に、磁性層の表面性を改良するために、
塗布、乾燥後の磁性層の表面形成処理方法を改良する方
法（例えば、特公昭６０−４４７２５号公報に開示され
ている。）が提案されている。

【００１２】磁気記録媒体の高記録密度を達成するた
め、使用する信号の短波長化が強力に進められている。
信号を記録する領域の長さが使用されていた磁性体の大
きさと比較できる大きさになると明瞭な磁化遷移状態を
作り出すことができないので、実質的に記録不可能とな
る。このため使用する最短波長に対し充分小さな粒子サ
イズの磁性体を開発する必要があり、磁性体の微粒子化
が長年にわたり指向されている。

【００１３】磁気記録用金属粉では粒子形状を針状とし
形状異方性を付与し、目的とする抗磁力を得ている。高
密度記録のために強磁性金属粉末を微細化し得られる媒
体の表面粗さを小さくする必要があることは当業者によ
く知られたことである。しかしながら磁気記録用金属粉
は、微細化にともない針状比が低下し所望の抗磁力が得
られなくなる。最近、ビデオ信号をデジタル化し記録す
るＤＶＣシステムが提案されており、高性能なＭＥテー
プおよび高性能なＭＰテープが使用される。ＤＶＣに使
用されるＭＰテープの抗磁力は、２０００エルステッド
（１．５９×１０⁵Ａ／ｍ）以上であるので、抗磁力が
大きく微細かつ粒度分布がすぐれた強磁性金属粉末が必
要である。また信号を上書きする記録法なのでオーバー
ライト特性が良好であることが望まれている。

【００１４】本出願人は先にＤＶＣシステムに好適な強
磁性金属粉末およびそれを用いた磁気記録媒体を提案し
ている（特開平７−３２６０３５号）。この発明は磁性
層を、抗磁力２０００〜３０００エルステッド｛（１．
５９〜２．３９）×１０⁵Ａ／ｍ｝、厚さ０．０５〜
０．３μｍ、表面粗さ１〜３ｎｍに制御し、かつ特定の
反転磁化成分率を規定した磁気記録媒体を提供するもの
である。

【００１５】また、強磁性金属粉末を更に微粒子化を進
めていくと所望の磁気特性の獲得と経時における粉体保
存性の確保との両立が困難になってくるという問題も生
じている。本発明は上記出願と一連のものであり、更に
強磁性金属粉末及び磁気記録媒体の性能および品質の均
一性を向上させるための手段を提供しようとするもので
ある。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点に鑑みなされたものであり、短波長出力とＳ
／Ｎが良好でオーバーライト特性及び高温高湿環境下を
含めた減磁が少なく保存性が優れた高密度デジタル記録
システムに適用することができる強磁性金属粉末及びそ
れを用いた磁気記録媒体を提供することを目的としてい
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以下の
構成により達成できる。 （１） FeまたはFe-Coを主成分とする金属部分とその
周りに存在する酸化物層とからなる強磁性金属粉末にお
いて、前記酸化物層は、飽和磁化が５０〜９５Ａ・ｍ²
／ｋｇである磁性を有する鉄酸化物が存在することを特
徴とする強磁性金属粉末。 （２）前記酸化物層は、非磁性酸化物が存在することを
特徴とする前記（１）記載の強磁性金属粉末。 （３）前記金属部分と前記酸化物層を含む強磁性金属粉
末は、抗磁力Hcが1700〜3500エルステッド｛（１．３５
〜２．７９）×１０⁵Ａ／ｍ｝であり、且つ飽和磁化σ
ｓが、１００〜１８０Ａ・ｍ²／ｋｇであることを特徴
とする前記（１）または（２）記載の強磁性金属粉末。 （４）前記強磁性金属粉末のＣｏ含有量は強磁性金属粉
末に含有されるＦｅに対し１０〜５０原子％であること
を特徴とする前記（１）〜（３）の何れか1項に記載の
強磁性金属粉末。 （５）前記支持体上に前記（１）〜（４）の何れか1項
に記載の強磁性金属粉末と結合剤を主体とする磁性層を
設けてなる磁気記録媒体。 （６）前記支持体と前記磁性層の間に非磁性粉末と結合
剤樹脂を主体とする非磁性層を設け、前記磁性層の厚み
が０．０１〜０．５μｍであり、且つ前記磁性層の表面
粗さが3D-MIRAU法による中心面平均表面粗さで、3.0ｎ
ｍ以下であることを特徴とする前記（５）に記載の磁気
記録媒体。

【００１８】本発明において、強磁性金属粉末の金属部
分は金属の結晶子からなり、通常、強磁性金属粉末の金
属部分は、１〜数個の金属の結晶子からなり、好ましく
は１ケの結晶子即ち単結晶子からなり、複数個の場合は
複数個の結晶子を含んだ部分のことである。

【００１９】本発明の強磁性金属粉末の酸化物層は、少
なくとも飽和磁化が５０〜９５Ａ・ｍ²／ｋｇである磁
性を有する鉄酸化物を構成要素とするが、更に非磁性酸
化物が存在していてもよい。また該酸化物層は少量の金
属元素、例えば、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｙ、希土類元素、
Ｃa，Ｂａ，Ｓｒ，Ｎｉ等の金属が固溶していても飽和
磁化が５０〜９５Ａ・ｍ²／ｋｇであればよい。磁性を
有する鉄酸化物としては、Ｃｏ_xＦｅ_(1-x)Ｏ_y、（例え
ばCoFe₂O₄、CoFe ₃O₄等）、ＦｅＯ_x（但しｘは１.33≦ｘ
≦２で、例えばγＦｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、ベルドライド化
合物）が例示される。また非磁性酸化物としては、結晶
性及び非晶質の金属酸化物や、オキシ水酸化物、水酸化
物、水和酸化物を含めた単独または複合物が包含され
る。この非磁性酸化物は、主として焼結防止剤として添
加した元素、及び強磁性金属粉末原料の生成時に添加し
た元素に由来する。

【００２０】また、酸化物層は鉄酸化物が存在するので
あれば、その構造は特に制限されないが、例えば、鉄酸
化物単独または鉄酸化物と非磁性酸化物との組合せから
構成される。酸化物層が鉄酸化物と非磁性酸化物との組
合せから構成される場合、磁性酸化物と非磁性酸化物は
互いに混在したものであっても、互いに独立した層を形
成したものでもよい。金属部分に酸化物層を設けた場
合、各層間の界面における金属相と鉄酸化物相、磁性酸
化物相と鉄酸化物相とは混在していてもよい。本発明
は、金属部分の周りに順次、粒子表面方向へ鉄酸化物
層、非磁性酸化物層を形成したものが、鉄酸化物の結晶
性を高く制御することができるので好ましい。また、本
発明の金属部分の１粒子あたりの体積比率は、通常、20
〜96容量％、好ましくは、30〜90容量％、更に好ましく
は、40〜90容量％である。磁性酸化物層の１粒子あたり
の体積比率は、通常、２〜７０容量％.、好ましくは１
０〜６５容量％、更に好ましくは、１５〜６０容量％で
ある。非磁性酸化物層の１粒子あたりの体積比率は、通
常、０〜５０容量％、好ましくは０〜４０容量％、更に
好ましくは、０〜２０容量％である。強磁性金属粉末構
成部分の結晶性については、透過型電子顕微鏡のほかＸ
線回折等の結晶構造分析装置で解析できる。また深さ方
向分析ができる、ＥＳＣＡ、ＡＦＭ、オージェ等の分析
装置を組み合わせることが有用である。

【００２１】本発明は、上記特定の磁性構造・特性を有
した強磁性金属粉末及びこれを用いた磁気記録媒体であ
り、強磁性金属粉末に結晶性の高い磁性を有する鉄酸化
物を設け、この鉄酸化物の結晶性を高く制御すること
で、その結果、微粒子で且つ高温高湿保存環境下（６０
℃９０％Rｈ、１週間保存）での減磁が少なく、且つ高
抗磁力でＨｃ分布の少ない、高出力、高Ｃ／Ｎ、オーバ
ーライト特性の優れた強磁性金属粉末及び磁気記録媒体
を提供することができるものである。また、本発明は低
ノイズ、高Hｃが要求される磁気抵抗型（MR）ヘッド搭
載システムに好適である。

【００２２】本発明の強磁性金属粉末の飽和磁化は好ま
しくは１００〜１８０Ａ・ｍ²／ｋｇ、更に好ましくは
１２０〜１７０Ａ・ｍ²／ｋｇである。還元直後に特開
昭６１−５２３２７号公報、特開平７−９４３１０号公
報に記載の化合物や各種置換基をもつカップリング剤で
処理した後、徐酸化することも強磁性金属粉の飽和磁化
を高めることができるので有効である。強磁性金属粉末
の抗磁力は好ましくは１７００〜３５００エルステッド
｛（１．３５〜２．７９）×１０⁵Ａ／ｍ｝、更に好ま
しくは１８００〜３５００エルステッド｛（１．４３〜
２．７９）×１０⁵Ａ／ｍ｝である。先に述べたように
強磁性金属粉粒子の金属部分の周りの酸化物層の磁性を
規定することで、微粒子で且つ高温高湿保存環境下（６
０℃９０％Rｈ、１週間保存）での減磁が少なく、且つ
高抗磁力でＨｃ分布の少ない、高出力、高Ｃ／Ｎ、オー
バーライト特性の優れた強磁性金属粉末がえられたと発
明者は推定している。

【００２３】本発明の磁性層の抗磁力Ｈｃは、通常、１
７００〜３５００エルステッド｛（１．３５〜２．７
９）×１０⁵Ａ／ｍ｝、好ましくは１８００〜３６００
エルステッド｛（１．４３〜２．８６）×１０⁵Ａ／
ｍ｝、更に好ましくは、２２００〜３５００エルステッ
ド｛（１．７５〜２．７９）×１０⁵Ａ／ｍ｝であり、
磁性層のＢｍ（最大磁束密度）は通常、０．３〜０．８
Ｔ（テスラ）、好ましくは０．３５〜０．８Ｔである。
Ｈｃ、Ｂｍが下限値より小さいと短波長出力を十分に得
ることができず、また、それらが上限値より大きいと記
録及び／又は再生に使用するヘッドが飽和してしまうの
で十分な出力を確保することができない。

【００２４】本発明において、強磁性金属粉末の金属部
分は、高分解能透過型電子顕微鏡で強磁性金属粉末の格
子像を観察し、強磁性金属粉末全体から強磁性金属粉末
の内部を占める金属部分の周りに存在する酸化物層を除
いた結晶子からなる部分を指す。金属部分は、これを独
立した粉体とみなして粉体と同様にサイズが規定され
る。金属部分の平均長径が、金属部分を構成する長軸の
長さの平均を示し、金属部分の平均短径が、該金属部分
の短軸の長さの平均を示し、金属部分の平均針状比が針
状比（長径／短径）の平均値を指す。針状比の変動係数
は、針状比の標準偏差を平均針状比で除した％値を指
す。長径の変動係数は、長径の標準偏差を平均長径で除
した％値を指す。短径の変動係数は、短径の標準偏差を
平均短径で除した％値を指す。尚、上記サイズ規定は、
強磁性金属粒子全体についても適用される。上述の統計
値を得るためのサンプル数は、約５００個である。更
に、上記サイズ規定は、他の針状粉体についても適用さ
れる。上記サンプルの測定法としては、具体的には以下
のものが挙げられる。高分解能透過型電子顕微鏡で粒子
写真を撮影し、撮影した高分解能電顕写真の各強磁性金
属粒子の輪郭を画像解析装置でなぞり、強磁性金属粉末
の長径、短径、および針状比（長径／短径）を求める。
また、高分解能透過型電子顕微鏡で酸化物層を撮影し、
撮影した高分解能電顕写真の各強磁性金属粒子の酸化物
層の輪郭を画像解析装置でなぞり、強磁性金属粉末の酸
化物層厚みを計測する。強磁性金属粉末の長径、短径、
および針状比（長径／短径）から酸化物層厚みを除き、
強磁性金属粉末の金属部分の長径、短径、および針状比
（長径／短径）を求める。

【００２５】本発明において、強磁性金属粉末の金属部
分の平均長径は、好ましくは２５〜１２０ｎｍ、更に好
ましくは、３５〜１１０ｎｍであり、磁気記録媒体の表
面粗さを小さくする。強磁性金属粉末金属部分の平均針
状比は、好ましくは３〜１２である。強磁性金属粉末の
金属部の平均長径が２５ｎｍより小さいとき、目的の抗
磁力が得られ難い。また安定化のために形成した酸化膜
の影響で高密度記録に必要な高い飽和磁化を確保するこ
とが困難になる。強磁性金属粉末の金属部分の平均長径
が１２０ｎｍを越えると強磁性金属粉末の長径に関する
再生損失が増加し、且つ媒体ノイズが増加し、優れたＳ
／Ｎが得ることが困難である。

【００２６】強磁性金属粉末の金属部分の平均針状比が
３より小さいときには、形状異方性に立脚した抗磁力Hc
が小さくなり、高密度記録に不利になる。強磁性金属粉
末の金属部分の平均針状比が3〜１２のとき、平均針状
比が大きいほど抗磁力Hcが大きくなる。金属部分の長径
および針状比の各々の変動係数が小さいほうが好まし
い。これら長径と針状比の変動係数が小さいと、Ｈｃ分
布が小さく、特に、ｒ３０００／Ｈｃ＝（Hc：3000エル
ステッド（２．３８７×１０⁵Ａ／ｍ）以上で磁化反転
する成分の割合／Ｈｃ）が減少するので、オ−バ−ライ
ト特性上好ましい。長径と針状比の変動係数が小さい状
態が、高ＨｃかつＨｃ分布が小さく、高抗磁力成分が少
なく、ＳＦＤが小さくなる傾向が認められた。

【００２７】本発明においては、従来は高抗磁力化が困
難であり、高抗磁力成分を減少させることが困難であっ
た強磁性金属粉末、特に１００ｎｍ以下の微粒子強磁性
金属粉末であっても、結晶性の高い磁性を有する鉄酸化
物を含む酸化物層を設けた構成の強磁性金属粉末とする
ことで、高σsで且つ高温高湿保存環境下（６０℃９０
％Rｈ、１週間保存）での減磁が少なく、且つ高抗磁力
でＨｃ分布が改良される。従来では金属部分の形態制
御、金属部分の結晶性制御、及び酸化物層の結晶性制御
が不十分であるので、強磁性金属粉末とした時、σsが
低く、且つ高温高湿保存環境下（６０℃９０％Rｈ、１
週間保存）での減磁が大きく、且つ高Ｈｃ化とＨｃ分布
の改良が不十分であったと考えている。

【００２８】本発明において、上記強磁性金属粉末の制
御方法は特に制限されないが、好ましくは以下の方法が
例示される。長径と針状比がよくそろい且つ粒度がよく
そろった出発原料に焼結防止処理を行い、還元するとき
に金属酸化物（例、FｅO_x：１≦ｘ≦1.5、例えばＦｅ₂
Ｏ₃，Ｆｅ₃ Ｏ₄ ）から金属（例、Ｆｅ）の針状比を制
御することができる。出発原料は、単分散ゲータイトあ
るいは単分散ヘマタイトが挙げられる。

【００２９】出発原料の平均長径は４０〜１４０ｎｍ、
針状比が３〜１５が好ましい。出発原料の形状、長径と
短軸長と針状比をよくそろえることが重要である。平均
長径が４０ｎｍより小さい原料を使用した時、Ｈｃ、σ
sを目的の範囲とすることができない。平均長径が１４
０ｎｍより大きい原料を使用すると、磁気記録媒体の表
面粗さが大きくなり、ノイズが大きくなり、優れたＳ／
Ｎが得られない。針状比が１５より大きいと、磁気記録
媒体のＢｍが小さくなり、また高抗磁力成分が増加し、
オーバーライト特性が劣る。針状比が３より小さいと強
磁性金属粉末とした時の抗磁力が小さく高密度記録用の
媒体には使用できない。

【００３０】更に、強磁性金属粉末を制御する手段とし
ては、以下の方法およびが挙げられる。 主として強磁性金属粉末内部の元素組成を特定するこ
と。特にＦｅを主体とする強磁性金属粉末の場合、Ｆｅ
と相互作用する微量元素を特定する。該微量元素として
は、Ｃａ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ等が好ましい。この
微量元素はゲータイトやヘマタイト作成時に添加する事
および／または作成後、表面処理により添加することが
好ましい。 強磁性金属元素の酸化物を還元により強磁性金属粉
末とする手法において還元前の前処理、例えば、ゲータ
イト等の脱水条件、アニール条件等及び該還元条件、例
えば、温度、還元ガス、還元処理時間等を選定するこ
と。特に、金属部分の形状、長径、短径のサイズを均一
に且つ形態、針状比を３〜１２と大きく、且つ均一にす
る為に、還元処理と徐酸化処理を段階的に、くり返し処
理を行って金属部分の形状制御、結晶性制御、及び酸化
物層の厚み制御、酸化物層の結晶性を制御することが非
常に重要である。

【００３１】具体的には上記で得られた微量元素含有
ゲータイトを処理する場合の各条件は以下の通りであ
る。脱水条件としては、回転式の電気炉で窒素雰囲気
下、通常、２５０〜４００℃、好ましくは３００〜４０
０℃で０．５〜２時間、好ましくは０．５〜１時間行う
ことが挙げられる。アニール条件としては、静置式の還
元炉で窒素雰囲気下、通常、５００〜８００℃、好まし
くは５５０〜７００℃で１〜５時間、好ましくは２〜３
時間行うことが挙げられる。脱水処理後、アニール処理
前に脱水処理により得られたヘマタイトを水洗し、可溶
性のアルカリ金属を除去する工程を設けてもよい。脱水
及びアニール処理と徐酸化処理を例えば、低温から徐々
に高温へ、好ましくは脱水処理の初めは２５０〜３００
℃、次いで３００〜３５０℃、更に３５０〜４００℃お
よびアニール条件を初めに５００〜５５０℃、次いで５
５０〜６５０℃、更に６００〜８００℃で処理する、段
階的な昇温、及び、くり返し処理を行って金属部分の形
状制御、結晶性制御、及び酸化物層の厚みや酸化物層の
結晶性を制御することが有効である。

【００３２】還元条件としては、静置式の還元炉で水素
雰囲気下、通常、３５０〜６００℃、好ましくは４２５
〜５３０℃、通常、０．２５〜１時間、好ましくは０．
２５〜０．５時間還元処理し、次いで、雰囲気を窒素に
置換して後、通常、４５０〜６５０℃、好ましくは５０
０〜６００℃、通常、０．５〜３時間、好ましくは１〜
２時間加熱し、次いで純水素に切り換え前記温度にて３
〜５時間還元処理することが挙げられる。還元処理を例
えば、低温から徐々に高温へ、好ましくは還元初期を３
５０〜４７０℃、次いで３７０〜６２０℃、更に４５０
〜６２０℃（且つ各段階で１０℃以上温度を上げて）
等、段階的に、及び、くり返し処理を行って金属部分の
形状制御、結晶性を高めることは、非常に有効である。

【００３３】還元の終了は、排水系ガス中の水分を露点
計で測定して決定する。上記強磁性金属粉末の製法にお
いては、公知の方法、例えば、特開平７−１０９１２２
号公報および特開平６−３４０４２６号公報に記載の方
法を適用することができる。強磁性金属粉末の金属部分
の強磁性金属元素としては、ＦｅまたはＦｅ−Ｃｏを主
成分とする。ここで、主成分とは、金属部分の全質量に
対して、７５質量％以上であることを意味する。Ｃｏは
σsを大きくしかつ緻密で薄い酸化膜を形成することが
できるので特に好ましい。強磁性金属粉末のＣｏ含有量
は強磁性金属粉末に含有されるＦｅに対し１０〜５０原
子％が好ましく、より好ましくは１５〜４０原子％であ
る。Ｃｏは上述のように一部を原料中にドープし次に必
要量を表面に被着し原料に添加し、還元により合金化す
ることが好ましい。

【００３４】本発明で使用できる上記の強磁性金属粉末
には、Ｆｅ、Ｃｏ以外に質量比で２０質量％以下の割合
でＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、
Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｓｒ、
Ｗ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、
Ｍｎ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂ、Ｃａなどの原子を含むことが好
ましい。これらの元素は出発原料の形状制御の他に、粒
子間の焼結防止と還元の促進及び還元した強磁性金属粉
末の形状と粒子表面の凹凸制御に効果がある。

【００３５】単分散ゲータイトあるいは単分散ヘマタイ
トを最終的に金属に還元するためには純水素にて還元す
る。その途中段階でαＦｅ₂Ｏ₃ でのアニール処理をす
ることが結晶率を大きくするために有用である。またα
Ｆｅ₂Ｏ₃ よりＦｅ₃ Ｏ₄ 、ＦｅＯに還元するときは純
水素ではなく各種還元ガスを使用することができる。還
元の際に水分は焼結に関係することが知られているの
で、生成核の生成をできるだけ一つに抑制し、かつ結晶
率を高めるために、還元により発生する水を短時間に系
外へ除去することあるいは還元により生成する水の量を
制御することが好ましい。このような水の制御は、還元
ガスの分圧を制御したり、還元ガス量を制御することに
より行うことができる。本発明の強磁性金属粉末の酸化
物層は、金属部分を形成後、公知の酸化法、例えば、前
記徐酸化処理等により金属部分の周りに形成することが
できる。徐酸化の時に使用するガス中に炭酸ガスが含有
されていると、強磁性金属粉末表面の塩基性点に吸着す
るので、このような炭酸ガスが含まれていてもよい。

【００３６】従来、ゲータイト（α−ＦｅＯＯＨ）やヘ
マタイト（α−Ｆｅ₂Ｏ₃）を出発原料として強磁性金属
粉末を製造しているが、これまで出発原料のサイズや形
態に起因する粒子の外形は大きかった。すなわち強磁性
金属粉末の平均長径は０．２〜０．３μｍ程度であっ
た。そして脱酸素して強磁性金属粉末に還元されると同
時に、粒子の外形の収縮が起き、従来の強磁性金属粒子
では、多結晶のすかすかの結晶が得られた。本発明にお
いては出発原料のサイズや形態の特に長径と針状比の変
動係数を小さくし、強磁性金属粒子の金属部分の長径と
短径と針状比を制御し、そのサイズ及び変動係数を小さ
くするとともに、従来の多結晶の金属部分からできるだ
け単結晶の構造の金属部分を可能な限り多くし、かつ金
属部分の周りの磁性を有する酸化物層の結晶性も向上さ
せようとするものである。

【００３７】強磁性金属粉末には後述する分散剤、潤滑
剤、界面活性剤、帯電防止剤などで分散前にあらかじめ
処理を行うこともできる。具体的には、特公昭４４−１
４０９０号公報、特公昭４５−１８３７２号公報、特公
昭４７−２２０６２号公報、特公昭４７−２２５１３号
公報、特公昭４６−２８４６６号公報、特公昭４６−３
８７５５号公報、特公昭４７−４２８６号公報、特公昭
４７−１２４２２号公報、特公昭４７−１７２８４号公
報、特公昭４７−１８５０９号公報、特公昭４７−１８
５７３号公報、特公昭３９−１０３０７号公報、特公昭
４８−３９６３９号公報、米国特許３０２６２１５号、
同３０３１３４１号、同３１００１９４号、同３２４２
００５号、同３３８９０１４号などに記載されている。

【００３８】強磁性金属粉末の含水率は０．０１〜２質
量％とするのが望ましい。後述する結合剤の種類によっ
て含水率は最適化するのが望ましい。

【００３９】強磁性金属粉末のタップ密度は０．２〜
０．８ｇ／ｃｃが望ましい。０．８ｇ／ｃｃより大きい
と該粉末を徐酸化するときに均一に徐酸化されないので
該粉末を安全にハンドリングすることが困難であった
り、得られたテープの磁化が経時で減少する。タップ密
度が０．２ｇ／ｃｃ以下では分散が不十分になりやす
い。本発明の磁気記録媒体の層構成は、基本的に支持体
の上に本発明の強磁性金属粉末を含む磁性層を設けてな
り、該磁性層を支持体面の一方側又は両側に設けたもの
であれば、特に制限されない。また、磁性層は単層であ
っても２層以上から構成してもよく、後者の場合、それ
ら層同士の位置関係は目的により隣接して設けても間に
磁性層以外の層を介在させて設けてもよく、公知の層構
成が採用できる。尚、本発明において、磁性層の厚みと
は、複層の場合は最上層の磁性層の乾燥厚みを言う。本
発明の磁気記録媒体は、好ましくは支持体と磁性層との
間に非磁性粉末と結合剤を主体とする非磁性層が設けら
れる。この場合、磁性層の厚みは、好ましくは０．０１
〜０．５μｍ、更に好ましくは０．０５〜０．４μｍで
ある。また、記磁性層の表面粗さは、3D-MIRAU法による
中心面平均表面粗さで、好ましくは3.0ｎｍ以下、更に
好ましくは１．０〜２．８μmである。磁性層を複層で
構成する例としては、強磁性酸化鉄、強磁性コバルト変
性酸化鉄、ＣｒＯ₂ 粉末、六方晶系フェライト粉末及び
各種強磁性金属粉末等から選択した強磁性粉末を結合剤
中に分散した磁性層を組み合わせたものが挙げられる。
尚、この場合、同種の強磁性粉末であっても元素組成、
粉体サイズ等の異なる強磁性粉末を含む磁性層を組み合
わせることもできる。本発明においては、強磁性金属粉
末を含む磁性層と支持体との間に非磁性層を設けた磁気
記録媒体が好ましい。このような層構成の層の位置関係
において、磁性層を上層、非磁性層を下層ともいう。次
に下層に関する詳細な内容について説明する。下層は、
実質的に非磁性であり、非磁性粉末と結合剤を含む構成
であれば、特に制限されるべきものではない。下層は実
質的に非磁性である範囲で磁性粉末も使用され得るもの
である。下層が実質的に非磁性であるとは、上層の電磁
変換特性を実質的に低下させない範囲で下層が磁性を有
することを許容するということである。

【００４０】非磁性粉末としては、例えば、金属酸化
物、金属炭酸塩、金属窒化物、金属炭化物等の無機化合
物から選択することができる。無機化合物としては例え
ばα化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ
−アルミナ、θ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、
酸化セリウム、α−酸化鉄、ゲータイト、窒化珪素、二
酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、など
が単独または組合せで使用される。特に好ましいのは、
粒度分布の小ささ、機能付与の手段が多いこと等から、
二酸化チタン、酸化亜鉛、α−酸化鉄、硫酸バリウムで
あり、更に好ましいのは二酸化チタン、α−酸化鉄であ
る。α−酸化鉄は、粒子サイズがそろった磁性酸化鉄や
メタル用原料を加熱脱水、アニ−ル処理し空孔を少なく
し、必要により表面処理をしたものが好ましい。通常、
二酸化チタンは光触媒性を持っているので、光があたる
とラジカルが発生しバインダー、潤滑剤と反応する懸念
がある。このため、本発明し使用する二酸化チタンは、
Ａｌ、Ｆｅ等を１〜１０％固溶させ光触媒特性を低下さ
せることが必要である。さらに表面をＡｌ、Ｓｉ化合物
で処理し、触媒作用を低下させることが好ましい。これ
ら非磁性粉末の粒子サイズは０．００５〜１μmが好ま
しいが、必要に応じて粒子サイズの異なる非磁性粉末を
組み合わせたり、単独の非磁性粉末でも粒径分布を広く
して同様の効果をもたせることもできる。とりわけ好ま
しいのは非磁性粉末の粒子サイズは０．０１μm〜０．
５μmである。特に、非磁性粉末が粒状金属酸化物であ
る場合は、平均円相当径０．０８μm以下が好ましく、
針状金属酸化物である場合は、平均長径が０．３μm以
下が好ましく、０．２μm以下がさらに好ましい。タッ
プ密度は通常、０．３〜１．５g/ml、好ましくは０．４
〜１．３g/mlである。非磁性粉末の含水率は通常、０．
２〜５質量％、好ましくは０．３〜３質量％、更に好ま
しくは０．３〜１．５質量％である。非磁性粉末のｐＨ
は通常、２〜１２であるが、ｐＨは５．５〜１１の間が
特に好ましい。非磁性粉末のＢＥＴ法による比表面積
（Ｓ_BET）は通常、１〜１００ｍ²／ｇ、好ましくは５〜
８０ｍ²／ｇ、更に好ましくは１０〜８０ｍ ²／ｇであ
る。非磁性粉末の結晶子サイズは４０〜１０００Åが好
ましく、４０〜８００Åが更に好ましい。ＤＢＰ（ジブ
チルフタレート）を用いた吸油量は通常、５〜１００ml
/100g、好ましくは１０〜８０ml/100g、更に好ましくは
２０〜６０ml/100gである。比重は通常、１．５〜７、
好ましくは３〜６である。形状は針状、球状、多面体
状、板状のいずれでも良い。非磁性粉末のＳＡ（ステア
リン酸）吸着量は１〜２０μmol／ｍ² 、好ましくは２
〜１５μmol/ｍ² 、さらに好ましくは３〜８μmol/ｍ²
である。ステアリン酸吸着量が多い非磁性粉末を使用する
時、表面に強く吸着する有機物で表面修飾して磁気記録
媒体を作成することが好ましい。これらの非磁性粉末の
表面にはＡｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、
Ｚｎ、Ｙ等の元素を含む化合物で表面処理することが好
ましい。この表面処理によりその表面に形成される酸化
物として、特に分散性に好ましいのはＡｌ₂ Ｏ₃、Ｓｉ
Ｏ₂、ＴｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、ＭｇＯおよびこれらの含水
酸化物であるが、更に好ましいのはＡｌ₂ Ｏ₃、ＳｉＯ
₂ 、ＺｒＯ₂ およびこれらの含水酸化物である。これら
は組み合わせて使用しても良いし、単独で用いることも
できる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用
いても良いし、先ずアルミナを形成した後にその表層に
シリカを形成する方法、またはその逆の方法を採ること
もできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層に
しても構わないが、均質で密である方が一般には好まし
い。

【００４１】下層に用いられる非磁性粉末の具体的な例
としては、昭和電工製ナノタイト、住友化学製ＨＩＴ−
１００、ＨＩＴ−８２、戸田工業製α−酸化鉄ＤＰＮ−
２５０ＢＸ、ＤＰＮ−２４５、ＤＰＮ−２７０ＢＸ、Ｄ
ＰＮ−５５０ＢＸ、ＤＰＮ−５５０ＲＸ、ＤＢＮ−６５
０ＲＸ、ＤＡＮ−８５０ＲＸ、石原産業製酸化チタンＴ
ＴＯ−５１Ｂ、ＴＴＯ−５５Ａ、ＴＴＯ−５５Ｂ、ＴＴ
Ｏ−５５Ｃ、ＴＴＯ−５５Ｓ、ＴＴＯ−５５Ｄ、ＳＮ−
１００、チタン工業製酸化チタンＳＴＴ−４Ｄ、ＳＴＴ
−３０Ｄ、ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ、α−酸化鉄
α−４０、テイカ製酸化チタンＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−
１００Ｔ、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、ＭＴ−６
００Ｂ、ＭＴ−１００Ｆ、ＭＴ−５００ＨＤ、堺化学製
ＦＩＮＥＸ−２５、ＢＦ−１、ＢＦ−１０、ＢＦ−２
０、ＳＴ−Ｍ、同和鉱業製酸化鉄ＤＥＦＩＣ−Ｙ、ＤＥ
ＦＩＣ−Ｒ、日本アエロジル製ＡＳ２ＢＭ、ＴｉＯ2 Ｐ
２５、宇部興産製１００Ａ、５００Ａ、及びそれを焼成
したものが挙げられる。

【００４２】下層にカ−ボンブラックを混合させて公知
の効果である表面電気抵抗Ｒｓを下げること、光透過率
を小さくすること、所望のマイクロビッカース硬度を得
る事ができる。尚、本発明において、下層に使用するカ
ーボンブラックは上記非磁性粉末として含んでも良い。
また、下層にカーボンブラックを含ませることで潤滑剤
貯蔵の効果をもたらすことも可能である。カーボンブラ
ックの種類はゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラ
ー用ブラック、導電性カーボンブラック、アセチレンブ
ラック等を用いることができる。下層のカーボンブラッ
クは所望する効果によって、以下のような特性を最適化
すべきであり、併用することでより効果が得られること
がある。

【００４３】下層のカーボンブラックのＳ_BET は通常、
５０〜５００ｍ²／ｇ、好ましくは７０〜４００ｍ²／
ｇ、ＤＢＰ吸油量は通常、２０〜４００ml/100g、好ま
しくは３０〜４００ml/100gである。カ−ボンブラック
の平均粒子径は通常、５〜８０nm、好ましくは１０〜５
０nm、さらに好ましくは１０〜４０nmである。カーボン
ブラックのｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０質量
％、タップ密度は０．１〜１ｇ／mlが好ましい。本発明
に用いられるカーボンブラックの具体的な例としてはキ
ャボット製 ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２０００、１３
００、１０００、９００、８００、８８０、７００、Ｖ
ＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２、三菱化学製 ＃３０５０Ｂ、
＃３１５０Ｂ、＃３７５０Ｂ、＃３９５０Ｂ、＃９５
０、＃６５０Ｂ、＃９７０Ｂ、＃８５０Ｂ、ＭＡ−６０
０、ＭＡ−２３０、＃４０００、＃４０１０、コロンビ
アンカ−ボン製 ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、ＲＡＶＥ
Ｎ ８８００、８０００、７０００、５７５０、５２５
０、３５００、２１００、２０００、１８００、１５０
０、１２５５、１２５０、アクゾー製ケッチェンブラッ
クＥＣなどがあげられる。カーボンブラックを分散剤な
どで表面処理したり、樹脂でグラフト化して使用して
も、表面の一部をグラファイト化したものを使用しても
かまわない。また、カーボンブラックを塗料に添加する
前にあらかじめ結合剤で分散してもかまわない。これら
のカーボンブラックは上記非磁性粉末に対して５０質量
％を越えない範囲、下層総質量の４０質量％を越えない
範囲で使用できる。これらのカーボンブラックは単独、
または組合せで使用することができる。本発明で使用で
きるカーボンブラックは例えば「カーボンブラック便
覧」（カーボンブラック協会編）を参考にすることがで
きる。

【００４４】また下層には有機質粉末を目的に応じて、
添加することもできる。例えば、アクリルスチレン系樹
脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉
末、フタロシアニン系顔料が挙げられるが、ポリオレフ
ィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド
系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレ
ン樹脂も使用することができる。その製法は特開昭６２
−１８５６４号、特開昭６０−２５５８２７号に記され
ているようなものが使用できる。

【００４５】下層の結合剤（種類と量）、潤滑剤・分散
剤・添加剤の量、種類、溶剤、分散方法に関しては上層
に関する公知技術が適用できる。

【００４６】本発明の磁気記録媒体における磁性層、或
いは更に非磁性層の結合剤は、従来公知の熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用
できる。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１
００〜１５０℃、数平均分子量が１０００〜２００００
０、好ましくは１００００〜１０００００、重合度が約
５０〜１０００程度のものである。

【００４７】このような結合剤としては、塩化ビニル、
酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル
酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニ
トリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレ
ン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニル
アセタール、ビニルエーテル、等を構成単位として含む
重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系
樹脂がある。

【００４８】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂とし
てはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化
型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アク
リル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイ
ソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリ
オールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンと
ポリイソシアネートの混合物等が挙げられる。

【００４９】前記の結合剤に、より優れた強磁性粉末の
分散効果と磁性層の耐久性を得るためには必要に応じ、
−ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（Ｏ
Ｍ）₂、−Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂ 、（以上につきＭは水
素原子、またはアルカリ金属塩基）、−ＯＨ、−Ｎ
Ｒ₂ 、−Ｎ⁺ Ｒ₃ （Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、Ｓ
Ｈ、ＣＮ、などから選ばれる少なくともひとつ以上の極
性基を共重合または付加反応で導入したものをもちいる
ことが好ましい。このような極性基の量は１０^-1〜１０
^-8モル／ｇであり、好ましくは１０^-2〜１０^-6モル／ｇ
である。

【００５０】本発明の磁気記録媒体に用いられる結合剤
は、強磁性粉末に対し、５〜５０質量％の範囲、好まし
くは１０〜３０質量％の範囲で用いられる。塩化ビニル
系樹脂を用いる場合は５〜１００質量％、ポリウレタン
樹脂を用いる場合は０〜１００質量％、ポリイソシアネ
ートは２〜１００質量％の範囲でこれらを組み合わせて
用いるのが好ましい。

【００５１】また、磁性層の強磁性粉末の充填度は、使
用した強磁性粉末の飽和磁化（σs）及びＢｍ（最大磁
束密度）から計算でき（Ｂｍ／４πσs）となり、本発
明においてはその値は、望ましくは１．７ｇ／ｃｃ以上
であり、更に望ましくは１．９ｇ／ｃｃ以上、最も好ま
しくは２．１ｇ／ｃｃ以上である。

【００５２】本発明において、ポリウレタンを用いる場
合はガラス転移温度が−５０〜１００℃、破断伸びが１
００〜２０００％、破断応力は０．０５〜１０Ｋｇ／ｃ
ｍ²（０．４９〜９８ＭＰａ）、降伏点は０．０５〜１
０Ｋｇ／ｃｍ²（０．４９〜９８ＭＰａ）が好ましい。

【００５３】本発明にもちいるポリイソシアネートとし
ては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−
１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメ
タントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、
これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成
物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポ
リイソシアネート等を使用することができる。これらの
イソシアネート類の市販されている商品名としては、日
本ポリウレタン社製、コロネートＬ、コロネートＨＬ、
コロネート２０３０、コロネート２０３１、ミリオネー
トＭＲ、ミリオネートＭＴＬ、武田薬品社製、タケネー
トＤ−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ
−２００、タケネートＤ−２０２、住友バイエル社製、
デスモジュールＬ、デスモジュールＩＬ、デスモジュー
ルＮ、デスモジュールＨＬ等がありこれらを単独または
硬化反応性の差を利用して二つもしくはそれ以上の組合
せでもちいることができる。

【００５４】本発明の磁気記録媒体の磁性層及び／又は
非磁性層中には、通常、潤滑剤、研磨剤、分散剤、帯電
防止剤、可塑剤、防黴剤等などを始めとする種々の機能
を有する素材をその目的に応じて含有させることができ
る。

【００５５】潤滑剤としては、ジアルキルポリシロキサ
ン（アルキルは炭素数１〜５個）、ジアルコキシポリシ
ロキサン（アルコキシは炭素数１〜４個）、モノアルキ
ルモノアルコキシポリシロキサン（アルキルは炭素数１
〜５個、アルコキシは炭素数１〜４個）、フェニルポリ
シロキサン、フロロアルキルポリシロキサン（アルキル
は炭素数１〜５個）などのシリコンオイル；グラファイ
ト等の導電性微粉末；二硫化モリブデン、二硫化タング
ステンなどの無機粉末；ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフル
オロエチレン等のプラスチック微粉末；α−オレフィン
重合物；常温で固体の飽和脂肪酸（炭素数１０から２
２）；常温で液状の不飽和脂肪族炭化水素（ｎ−オレフ
ィン二重結合が末端の炭素に結合した化合物、炭素数約
２０）；炭素数１２〜２０個の一塩基性脂肪酸と炭素数
３〜１２個の一価のアルコールから成る脂肪酸エステル
類、フルオロカーボン類等が使用できる。

【００５６】上記の中でも飽和脂肪酸と脂肪酸エステル
が好ましく、両者を併用することがより好ましい。脂肪
酸エステルの原料となるアルコールとしてはエタノー
ル、ブタノール、フェノール、ベンジルアルコール、２
−メチルブチルアルコール、２−ヘキシルデシルアルコ
ール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル、ｓ−ブチルアルコール等のモノアルコ
ール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
ネオペンチルグリコール、グリセリン、ソルビタン誘導
体等の多価アルコールが挙げられる。同じく脂肪酸とし
ては酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、２−エチルヘキ
サン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パ
ルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン酸、リノ
ール酸、リノレン酸、エライジン酸、パルミトレイン酸
等の脂肪族カルボン酸またはこれらの混合物が挙げられ
る。

【００５７】脂肪酸エステルとしての具体例は、ブチル
ステアレート、ｓ−ブチルステアレート、イソプロピル
ステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレー
ト、３−メチルブチルステアレート、２−エチルヘキシ
ルステアレート、２−ヘキシルデシルステアレート、ブ
チルパルミテート、２−エチルヘキシルミリステート、
ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、ブ
トキシエチルステアレート、２−ブトキシ−１−プロピ
ルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエ
ーテルをステアリン酸でエステル化したもの、ジエチレ
ングリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオール
をミリスチン酸でエステル化してジエステル化としたも
の、グリセリンのオレエート等の種々のエステル化合物
を挙げることができる。

【００５８】さらに、磁気記録媒体を高湿度下で使用す
るときしばしば生ずる脂肪酸エステルの加水分解を軽減
するために、原料の脂肪酸及びアルコールの分岐／直
鎖、シス／トランス等の異性構造、分岐位置を選択する
ことがなされる。これらの潤滑剤は結合剤１００質量部
に対して０．２〜２０質量部の範囲で添加される。

【００５９】潤滑剤としては、更に以下の化合物を使用
することもできる。即ち、シリコンオイル、グラファイ
ト、二硫化モリブデン、窒化ほう素、弗化黒鉛、フッ素
アルコール、ポリオレフィン、ポリグリコール、アルキ
ル燐酸エステル、二硫化タングステン等である。

【００６０】本発明の磁性層に用いられる研磨剤として
は、一般に使用される材料でαアルミナ、γアルミナ、
溶融アルミナ、コランダム、人造コランダム、炭化珪
素、酸化クロム（Ｃｒ₂Ｏ₃）、ダイアモンド、人造ダイ
アモンド、ザクロ石、エメリー（主成分：コランダムと
磁鉄鉱）、αＦｅ₂Ｏ₃等が使用される。これらの研磨剤
はモース硬度が６以上である。具体的な例としては住友
化学社製、ＡＫＰ−１０、ＡＫＰー１２、ＡＫＰ−１
５、ＡＫＰ−２０、ＡＫＰ−３０、ＡＫＰ−５０、ＡＫ
Ｐ−１５２０、ＡＫＰ−１５００、ＨＩＴ- ５０、ＨＩ
Ｔ６０Ａ、ＨＩＴ７０、ＨＩＴ８０、ＨＩＴ-１００、
日本化学工業社製、Ｇ５、Ｇ７、Ｓ−１、酸化クロム
Ｋ、上村工業社製ＵＢ４０Ｂ、不二見研磨剤社製ＷＡ８
０００、ＷＡ１００００、戸田工業社製ＴＦ１００、Ｔ
Ｆ１４０、ＴＦ１８０などが上げられる。平均粉体サイ
ズが０．０５〜３μｍの大きさのものが効果があり、好
ましくは０．０５〜１．０μｍである。

【００６１】これら研磨剤の合計量は磁性体１００質量
部に対して１〜２０質量部、望ましくは１〜１５質量部
の範囲で添加される。１質量部より少ないと十分な耐久
性が得られない傾向にあり、２０質量部より多すぎると
表面性、充填度が劣化する傾向にある。これら研磨剤
は、あらかじめ結合剤で分散処理したのち磁性塗料中に
添加してもかまわない。

【００６２】本発明の磁気記録媒体の磁性層中には、前
記非磁性粉末の他に帯電防止剤として導電性粒子を含有
することもできる。支持体と磁性層の間に非磁性層を設
けた磁気記録媒体は、上層の飽和磁束密度を最大限に増
加させるためにはできるだけ上層への添加は少なくし、
上層以外の塗布層に添加するのが好ましい。帯電防止剤
としては特に、カーボンブラックを添加することは、媒
体全体の表面電気抵抗を下げる点で好ましい。本発明に
使用できるカーボンブラックはゴム用ファーネス、ゴム
用サーマル、カラー用ブラック、導電性カーボンブラッ
ク、アセチレンブラック等を用いることができる。Ｓ
_BET は５〜５００ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量は１０〜１５
００ｍｌ／１００ｇ、平均粒子径は５〜３００ｎｍ、ｐ
Ｈは２〜１０、含水率は０．１〜１０質量％、タップ密
度は０．１〜１ｇ／ｃｃ、が好ましい。本発明に用いら
れるカーボンブラックの具体的な例としてはキャボット
社製、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２０００、１３００、
１０００、９００、８００、７００、ＶＵＬＣＡＮ Ｘ
Ｃ−７２、旭カーボン社製、＃８０、＃６０、＃５５、
＃５０、＃３５、三菱化学社製、＃３９５０Ｂ、＃２７
００、＃２６５０、＃２６００、＃２４００Ｂ、＃２３
００、＃９００、＃１０００、＃９５、＃３０、＃４
０、＃１０Ｂ、ＭＡ２３０、ＭＡ２２０、ＭＡ７７、コ
ロンビアカーボン社製、ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ ＳＣ、Ｒ
ＡＶＥＮ １５０、５０、４０、１５、ライオンアグゾ
社製ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックＥＣ
ＤＪ−５００、ケッチェンブラックＥＣＤＪ−６００な
どが挙げられる。カーボンブラックを分散剤などで表面
処理したり、カーボンブラックを酸化処理したり、樹脂
でグラフト化して使用しても、表面の一部をグラファイ
ト化したものを使用してもかまわない。また、カーボン
ブラックを磁性塗料に添加する前にあらかじめ結合剤で
分散してもかまわない。磁性層にカーボンブラックを使
用する場合は磁性体に対する量は０．１〜３０質量％で
用いることが好ましい。非磁性層には無機質非磁性粉末
（ただし、非磁性粉末にはカーボンブラックは含まれな
い）に対し３〜２０質量％含有させることが好ましい。

【００６３】一般的にカーボンブラックは帯電防止剤と
してだけでなく、摩擦係数低減、遮光性付与、膜強度向
上などの働きがあり、これらは用いるカーボンブラック
により異なる。従って本発明に使用されるこれらのカー
ボンブラックは、その種類、量、組合せを変え、粉体サ
イズ、吸油量、電導度、ｐＨなどの先に示した諸特性を
もとに目的に応じて使い分けることはもちろん可能であ
る。使用できるカーボンブラックは例えば「カーボンブ
ラック便覧」カーボンブラック協会編を参考にすること
ができる。

【００６４】本発明の磁気記録媒体として、支持体上に
２層以上の塗布層を形成させてなる場合には、その形成
手段としては、逐次塗布方式（ウェット・オン・ドライ
方式）及び同時塗布方式（ウェット・オン・ウェット方
式）が挙げられるが、後者が超薄層の磁性層を作り出す
ことができるので特に優れている。その同時塗布方式、
即ちウェット・オン・ウェット方式の具体的な方法とし
ては、

【００６５】(1) 磁性塗料で一般的に用いられるグラビ
ア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョ
ン塗布装置によりまず下層を塗布し、その層がまだ湿潤
状態にあるうちに、例えば、特公平１−４６１８６号公
報、特開昭６０−２３８１７９号公報及び特開平２−２
６５６７２号公報に開示されている支持体加圧型エクス
トルージョン塗布装置により上層を塗布する方法、

【００６６】(2) 特開昭６３−８８０８０号公報、特開
平２−１７９７１号公報及び特開平２−２６５６７２号
公報に開示されているような塗布液通液スリットを二つ
内蔵した塗布ヘッドにより、下層の塗布液及び上層の塗
布液をほぼ同時に塗布する方法、

【００６７】(3) 特開平２−１７４９６５号公報に開示
されているバックアップロール付きエクストルージョン
塗布装置により、上層及び下層をほぼ同時に塗布する方
法、等が挙げられる。

【００６８】ウェット・オン・ウェット方式で塗布する
場合、磁性層用塗布液と非磁性層用塗布液の流動特性は
できるだけ近い方が、塗布された磁性層と非磁性層の界
面の乱れがなく厚さが均一な厚み変動の少ない磁性層を
得ることができる。塗布液の流動特性は、塗布液中の粉
体と結合剤の組み合わせに強く依存するので、特に、非
磁性層に使用する非磁性粉末の選択に留意することが重
要である。

【００６９】本磁気記録媒体の支持体の厚みは、通常、
１〜１００μｍ、テープ状で使用する時は、望ましくは
３〜２０μｍ、フレキシブルディスクとして使用する場
合は、４０〜８０μｍが好ましく、支持体に設ける非磁
性層は通常、０．５〜１０μｍ、好ましくは０．５〜３
μｍである。

【００７０】また、前記磁性層及び前記非磁性層以外の
他の層を目的に応じて形成することができる。例えば、
支持体と下層の間に密着性向上のための下塗り層を設け
てもかまわない。この厚みは通常、０．０１〜２μｍ、
好ましくは０．０５〜０．５μｍである。また、支持体
の磁性層側と反対側にバック層を設けてもかまわない。
この厚みは通常、０．１〜２μｍ、好ましくは０．３〜
１．０μｍである。これらの下塗り層、バック層は公知
のものが使用できる。円盤状磁気記録媒体の場合、片面
もしくは両面に上記層構成を設けることができる。

【００７１】本発明で使用される支持体には特に制限は
なく、通常使用されているものを用いることができる。
支持体を形成する素材の例としては、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカー
ボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポ
リアミドイミド、ポリイミド、ポリサルホン、ポリエー
テルサルホン等の各種合成樹脂のフィルム、およびアル
ミニウム箔、ステンレス箔などの金属箔を挙げることが
できる。

【００７２】本発明の目的を有効に達成するには、支持
体の表面粗さは、中心面平均表面粗さ（Ｒａ）（カット
オフ値０．２５ｍｍ）で０．０３μｍ以下、望ましく
０．０２μｍ以下、さらに望ましく０．０１μｍ以下で
ある。また、これらの支持体は単に前記中心面平均表面
粗さが小さいだけではなく、１μｍ以上の粗大突起がな
いことが好ましい。また表面の粗さ形状は必要に応じて
支持体に添加されるフィラーの大きさと量により自由に
コントロールされるものである。これらのフィラーの一
例としては、Ｃａ、Ｓｉ、Ｔｉなどの酸化物や炭酸塩の
他、アクリル系などの有機樹脂微粉末があげられる。本
発明に用いられる支持体のウエブ走行方向のＦ−５値は
好ましくは５〜５０Ｋｇ／ｍｍ²（４９〜４９０ＭＰ
ａ）、ウエブ幅方向のＦ−５値は好ましくは３〜３０Ｋ
ｇ／ｍｍ²（２９〜２９０ＭＰａ）であり、ウエブ長手
方向のＦ−５値がウエブ幅方向のＦ−５値より高いのが
一般的であるが、特に幅方向の強度を高くする必要があ
るときはその限りでない。また、支持体のウエブ走行方
向および幅方向の１００℃、３０分での熱収縮率は好ま
しくは３％以下、さらに望ましくは１．５％以下、８０
℃、３０分での熱収縮率は好ましくは１％以下、さらに
望ましくは０．５％以下である。破断強度は両方向とも
５〜１００Ｋｇ／ｍｍ²（４９〜９８０ＭＰａ）、弾性
率は１００〜２０００Ｋｇ／ｍｍ²（９８０〜１９６０
０ＭＰａ）が望ましい。

【００７３】本発明で用いられる有機溶媒は任意の比率
でアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン、テトラヒドロフラン等のケトン類、メタノール、
エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキ
サノール、などのアルコール類、酢酸メチル、酢酸ブチ
ル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、
酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメチルエ
ーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン、
などのグリコールエーテル系、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、クレゾール、クロルベンゼン、などの芳香族炭
化水素類、メチレンクロライド、エチレンクロライド、
四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、
ジクロルベンゼン、等の塩素化炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルホルムアミド、ヘキサン等のものが使用できる。
これら有機溶媒は必ずしも１００％純粋ではなく、主成
分以外に異性体、未反応物、副反応物、分解物、酸化
物、水分等の不純分がふくまれてもかまわない。これら
の不純分は３０％以下が好ましく、さらに好ましくは１
０％以下である。本発明で用いる有機溶媒は必要ならば
磁性層と非磁性層でその種類、量を変えてもかまわな
い。非磁性層に揮発性の高い溶媒をもちい表面性を向上
させる、非磁性層に表面張力の高い溶媒（シクロヘキサ
ノン、ジオキサンなど）を用い塗布の安定性をあげる、
磁性層に溶解性パラメータの高い溶媒を用い充填度を上
げるなどがその例としてあげられるがこれらの例に限ら
れたものではないことは無論である。

【００７４】本発明の磁気記録媒体は、非磁性粉末又は
強磁性粉末と結合剤、及び必要ならば他の添加剤と共に
有機溶媒を用いて混練分散し、非磁性塗料及び磁性塗料
を支持体上に塗布し、必要に応じて配向、乾燥して得ら
れる。

【００７５】本発明の磁気記録媒体の磁性塗料を製造す
る工程は、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれ
らの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程からな
る。個々の工程はそれぞれ２段階以上にわかれていても
かまわない。本発明に使用する非磁性粉末、強磁性粉
末、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、
潤滑剤、溶剤などすべての原料はどの工程の最初または
途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を２つ
以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、
ポリウレタンを混練工程、分散工程、分散後の粘度調整
のための混合工程で分割して投入してもよい。

【００７６】非磁性塗料、磁性塗料の混練分散に当たっ
ては各種の混練機が使用される。例えば、二本ロールミ
ル、三本ロールミル、ボールミル、ペブルミル、トロン
ミル、サンドグラインダー、ゼグバリ（Ｓｚｅｇｖａｒ
ｉ）、アトライター、高速インペラー分散機、高速スト
ーンミル、高速衝撃ミル、ディスパー、ニーダー、高速
ミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機などを用いる
ことができる。

【００７７】本発明の目的を達成するためには、従来の
公知の製造技術を一部の工程として用いることができる
ことはもちろんであるが、混練工程では連続ニーダや加
圧ニーダなど強い混練力をもつものを使用することが好
ましい。連続ニーダまたは加圧ニーダを用いる場合は強
磁性粉末と結合剤のすべてまたはその一部（ただし全結
合剤の３０質量％以上が好ましい）および強磁性粉末１
００質量部に対し１５〜５００質量部の範囲で混練処理
される。これらの混練処理の詳細については特開平１−
１０６３３８号公報、特開昭６４−７９２７４号公報に
記載されている。本発明では、特開昭６２−２１２９３
３に示されるような同時重層塗布方式をもちいることに
よりより効率的に生産することが出来る。

【００７８】本発明の磁気記録媒体の磁性層中に含まれ
る残留溶媒は好ましくは１００ｍｇ／ｍ² 以下、さらに
好ましくは１０ｍｇ／ｍ² 以下であり、磁性層に含まれ
る残留溶媒が非磁性層に含まれる残留溶媒より少ないほ
うが好ましい。

【００７９】空隙率は下層、上層とも好ましくは３０容
量％以下、さらに好ましくは１０容量％以下である。非
磁性層の空隙率が磁性層の空隙率より大きいほうが好ま
しい０非磁性層の空隙率が５容量％以上であれば小さく
てもかまわない。

【００８０】本発明の磁気記録媒体は下層と上層を有す
ることができるが、目的に応じ下層と上層でこれらの物
理特性を変えることができるのは容易に推定されること
である。例えば、上層の弾性率を高くし走行耐久性を向
上させると同時に下層の弾性率を磁性層より低くして磁
気記録媒体のヘッドへの当りを良くするなどである。

【００８１】このような方法により、支持体上に塗布さ
れた磁性層は必要により層中の強磁性粉末を配向させる
処理を施したのち、形成した磁性層を乾燥する。又必要
により表面平滑化加工を施したり、所望の形状に裁断し
たりして、本発明の磁気記録媒体を製造する。以上の上
層用の組成物あるいは更に下層用の組成物を溶剤と共に
分散して、得られた塗布液を支持体上に塗布し、配向乾
燥して、磁気記録媒体をえる。

【００８２】磁性層の０．５％伸びでの弾性率はウエブ
塗布方向、幅方向とも望ましくは１００〜２０００Ｋｇ
／ｍｍ²（９８０〜１９６００ＭＰａ）、破断強度は望
ましくは１〜３０Ｋｇ／ｃｍ²（９．８〜２９０ＭＰ
ａ）、磁気記録媒体の弾性率はウエブ塗布方向、幅方向
とも望ましくは１００〜１５００Ｋｇ／ｍｍ²（９８０
〜１４７００ＭＰａ）、残留のびは望ましくは０．５％
以下、１００℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は望ま
しくは１％以下、さらに望ましくは０．５％以下、もっ
とも望ましくは０．１％以下である。

【００８３】本発明の磁気記録媒体は、ビデオ用途、オ
ーディオ用途などのテープであってもデータ記録用途の
フロッピーディスクや磁気ディスクであってもよいが、
ドロップ・アウトの発生による信号の欠落が致命的とな
るデジタル記録用途の媒体に対しては特に有効である。
更に、下層を非磁性層とし、下層上の磁性層の厚さを
０．５μｍ以下とすることにより、電磁変換特性が高
い、オーバーライト特性が優れた、高密度で大容量の磁
気記録媒体を得ることができる。

【００８４】

【実施例】

【００８５】本発明の新規な特長を以下の実施例で具体
的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００８６】（強磁性金属粉末の調製） 実施例Ａ−１〜Ａ−７、比較例Ａ−８〜Ａ−９ Ｃｏ、Ａｌ及びＹを含有する酸化鉄を還元、酸化するこ
とにより下記のＦｅを主体する強磁性金属粉末を調製し
た。

【００８７】〔実施例A−１〕Ｆｅに対して３０原子%の
Ｃｏを含有した平均長軸長０.１５μｍ，平均針状比８
の針状のα−ＦｅＯＯＨを準備した。このα−ＦｅＯＯ
Ｈの針状粒子は，第二鉄塩水溶液に対し１.６当量のＮ
ａＯＨ水溶液を加えて水酸化第二鉄の沈澱を生成させ，
この沈澱物を含む懸濁液を４５℃に保ちながら１６時間
熟成して得たものである。そのさい，Ｃｏの含有は熟成
中に第１コバルト塩を添加することにより行った。

【００８８】他方，純水５リットル中に硫酸アルミニウ
ム［Ａｌ₂(ＳＯ₄)₃］を９.８ｇ溶解させると共に１０％
濃度のＮａＯＨ水溶液を用いてｐＨを１２.５に調整し
た溶液を準備した。

【００８９】この水溶液に前記のＣｏ含有の紡錘型α−
ＦｅＯＯＨ粉末を５０ｇ懸濁させて十分に攪拌し，この
スラリー中に炭酸ガスを吹き込み，ｐＨ９以下に中和し
てα−ＦｅＯＯＨの粒子表面に含水・酸化アルミニウム
（Ａｌ₂Ｏ₃・ｎＨ₂Ｏ) を被着させたうえ，この含水・
酸化アルミニウム被着の粒子をろ過し，水洗したあと４
００℃にて３時間加熱してＡｌ₂Ｏ₃被着のＣｏ含有酸化
鉄とした。このものは，Ｆｅに対して１０原子%のＡｌ
を含有する。

【００９０】このものを, 硝酸イットリウム［Ｙ₂(ＮＯ
₃)₃］を４.７ｇ溶かした１リットルの水溶液中に懸濁さ
せ，十分攪拌した後，このスラリーを乾燥機に入れて１
００℃で水分を蒸発させたあと，純水５リットル中に懸
濁させた後，ろ過し，加熱し，６０℃の純水にて水洗
し，乾燥した。

【００９１】こうして得られたＡｌ, YおよびＣｏを含
有する酸化鉄粒子を, 回転炉中でＨ₂気流を導入して３
７０℃で１０時間加熱し初期還元した。初期還元終了後
はＮ₂ガスを導入して６０℃まで冷却した後，１０００
ＰＰＭのＯ₂を含むＮ₂ガスを導入して２時間の徐酸化処
理を行い, Ａｌ,YおよびＣｏを含有する強磁性金属粉末
を得た。次いで回転炉中でＨ₂気流を導入して４５０℃
で１０時間加熱し、還元した。第2回めの後期還元終了
後はＮ₂ガスを導入して６０℃まで冷却した後，３００
ＰＰＭのＯ₂を含むＮ₂ガスを導入して５時間の徐酸化処
理を行い, Ａｌ,YおよびＣｏを含有する強磁性金属粉末
を得た。

【００９２】表１に，得られた強磁性金属粉末の分析
値，粉体特性および磁気特性を示した。

【００９３】〔実施例Ａ−２〕硫酸アルミニウム［Ａｌ
₂(ＳＯ₄)₃］を９.８ｇを１０．８ｇと変更しＦｅに対し
て１１原子%のＡｌを含有させたことと、後期還元の回
転炉中でＨ₂気流を導入した温度を４５０℃から５００
℃に変更し、１０時間加熱し、還元したこと、及び後期
還元終了後はＮ₂ガスを導入して６０℃まで冷却した
後、O₂濃度を変更し、３００ＰＰＭから５００ＰＰＭの
Ｏ₂を含むＮ₂ガスに変更して導入して５時間の徐酸化処
理を行った以外は、実施例Ａ−１と同様にしてＡｌ、Y
およびＣｏを含有する強磁性金属粉末を得た。得られた
強磁性金属粉末の分析値，粉体特性と磁気特性を表１に
示した。

【００９４】〔実施例Ａ−３〕Ｆｅに対して２０原子%
のＣｏを含有した平均長軸長０.１５μｍ，平均針状比
８の針状のα−ＦｅＯＯＨを準備したこと、硝酸イット
リウム［Ｙ₂(ＮＯ₃)₃］の量を４．７ｇから２．０ｇに
変更したこと以外は、実施例Ａ−１と同様にしてＡｌ、
YおよびＣｏを含有する強磁性金属粉末を得た。得られ
た強磁性金属粉末の分析値，粉体特性と磁気特性を表１
に示した。

【００９５】〔実施例Ａ−４〕Ｆｅに対して３０原子%
のＣｏを含む，平均長軸長０.１５μｍ、平均針状比１
０での針状のα−ＦｅＯＯＨを準備したこと、硝酸イッ
トリウム［Ｙ₂(ＮＯ₃)₃］の量を４．７ｇから４．０ｇ
に変更したこと及び後期還元終了後はＮ₂ガスを導入し
て６０℃まで冷却した後、O₂濃度を変更し、３００ＰＰ
Ｍから８００ＰＰＭのO₂を含むＮ₂ガスに変更して導入
して５時間の徐酸化処理を行った以外は、実施例Ａ−１
と同様にしてＡｌ、YおよびＣｏを含有する強磁性金属
粉末を得た。得られた強磁性金属粉末の分析値，粉体特
性と磁気特性を表１に示した。

【００９６】〔実施例Ａ−５〕硫酸アルミニウム［Ａｌ
₂(ＳＯ₄)₃］を９.８ｇを１０．８ｇと変更しＦｅに対し
て１１原子%のＡｌを含有させたことと、後期還元の回
転炉中でＨ₂気流を導入した温度を４５０℃から５３０
℃に変更し、１０時間加熱し、還元したこ以外は、実施
例Ａ−４と同様にしてＡｌ、YおよびＣｏを含有する強
磁性金属粉末を得た。得られた強磁性金属粉末の分析
値，粉体特性と磁気特性を表１に示した。

【００９７】〔実施例Ａ−６〕Ｆｅに対して２５原子%
のＣｏを含む平均長軸長０.１１μｍ，平均針状比８の
針状のα−ＦｅＯＯＨを準備したこと及び硝酸イットリ
ウム［Ｙ₂(ＮＯ₃)₃］の量を４．７ｇから７．０ｇに変
更したこと以外は、実施例Ａ−１と同様にしてＡｌ、Y
およびＣｏを含有する強磁性金属粉末を得た。得られた
強磁性金属粉末の分析値，粉体特性と磁気特性を表１に
示した。

【００９８】〔実施例Ａ−７〕Ｆｅに対して２５原子%
のＣｏを含む平均長軸長０.０８５μｍ，平均針状比８
の針状のα−ＦｅＯＯＨを準備したこと以外は、実施例
Ａ−６と同様にしてＡｌ、YおよびＣｏを含有する強磁
性金属粉末を得た。得られた強磁性金属粉末の分析値，
粉体特性と磁気特性を表１に示した。

【００９９】〔比較例Ａ−８〕硫酸アルミニウム［Ａｌ
₂(ＳＯ₄)₃］の量を９.８ｇから４．９ｇに変更しＦｅに
対して５原子%のＡｌを含有させたことと、且つ硝酸イ
ットリウム［Ｙ₂(ＮＯ₃)₃］を使用せずに、こうして得
られたＡｌとＣｏを含有する酸化鉄粒子を回転炉中でＨ
₂気流を導入して４５０℃で５時間加熱し還元し、還元
終了後はＮ₂ガスを導入して室温まで冷却した後，３０
０ＰＰＭのO₂を含むＮ₂ガスを導入して５時間の徐酸化
処理を行い,還元と徐酸化を１回のみとした以外は、実
施例Ａ−１と同様にしてＡｌとＣｏを含有する強磁性金
属粉末を得た。得られた強磁性金属粉末の分析値，粉体
特性と磁気特性を表１に示した。

【０１００】〔比較例Ａ−９〕硫酸アルミニウム［Ａｌ
₂(ＳＯ₄)₃］を使用せずにＦｅに対して３０原子%のＣｏ
を含有した平均長軸長０.１５μｍ，平均針状比８の針
状のα−ＦｅＯＯＨを直接、回転炉中でＨ₂気流を導入
して３７０℃で１０時間加熱し還元した以外は、比較例
Ａ−８と同様にしてＣｏを含有する強磁性金属粉末を得
た。得られた強磁性金属粉末の分析値，粉体特性と磁気
特性を表１に示した。尚、上記のようにして得られた強
磁性金属粉末の各種サイズの測定は、前記の方法により
測定した。磁気特性は、振動試料型磁力計（東英工業
製）で外部磁場10キロエルステッド（７．９５７７４×
１０⁵Ａ／ｍ)で測定した。酸化皮膜については、そのＸ
線回折による構造と回折ピークの幅を評価した。測定条
件は、対陰極はＣｕＫαを用いた。また、Δσｓは60
℃、９０％ＲＨ、１週間保存後のσｓ（ｔ１）と保存前
のσｓ（ｔ０）を測定し、次式より求めた。 Δσｓ＝１００×｛σｓ（ｔ０）−σｓ（ｔ１）｝／σ
ｓ（ｔ０）

【０１０１】

【表1】

【０１０２】表１から、本発明と比較例において、強磁
性金属粉末の長径と短径が同じでも、所定の磁性を有す
る鉄酸化物層を設けた本発明の強磁性金属粉末の方が減
磁が小さく、Ｈｃが高く且つσｓが高い事を示してい
る。 （テープ実施例） 〔実施例Ｂ−１〕表１の実施例Ａ−１に示した特性を有
する強磁性金属粉末を使用した重層構成の磁気テープを
作成するため、以下の磁性層の組成物と非磁性層の組成
物を作成した。以下の処方において、「部」との表示は
すべて「質量部」を示す。 （磁性層の組性物） 強磁性金属粉末：実施例Ａ−１ １００部 結合剤樹脂 塩化ビニル重合体 １３部 （−ＳＯ₃ Ｎａ基を１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有、 重合度 ３００） ポリエステルポリウレタン樹脂 ５部 （ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ ＝０．９／２．６／１（モル比）、−ＳＯ₃ Ｎａ基 １×１０^-4ｅｑ ／ｇ含有）アルミナ 微粒子粉末（平均粒径１８０ｎｍ） ５．０部 カーボンブラック（平均粒子サイズ ４０ｎｍ） １．０部 ブチルステアレート ２部 ステアリン酸 ２部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン１：１混合溶剤 ２００部 （非磁性層の組成物） 針状ヘマタイト ８０部 （ＢＥＴ法による比表面積 ５５m²/g 平均長径 ０．１２μｍ、針状比 ８ ｐＨ ８．８ アルミ処理 Ａｌ／Ｆｅ ６．５原子％） カーボンブラック １０部 （平均一次粒子径 １７ｎｍ、 ＤＢＰ吸油量 ８０ｍｌ／１００ｇ ＢＥＴ法による表面積 ２４０m² ／ｇ ｐＨ７．５） 結合剤樹脂 塩化ビニル重合体 １２部 （−ＳＯ₃ Ｎａ基を１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有 重合度 ３００） ポリエステルポリウレタン樹脂 ５部 （ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ ＝０．９／２．６／１（モル比）、−ＳＯ₃ Ｎａ基 １×１０^-4ｅｑ ／ｇ含有） ブチルステアレート １部 ステアリン酸 ２．５部 メチルエチルケトンとシクロヘキサノン１：１混合溶剤 ２００部 上記の磁性層用組成物及び非磁性層用組成物のそれぞれ
にニーダーで混練した後、サンドグラインダーを使用し
て分散した。得られた分散液にポリイソシアネートを非
磁性層の塗布液には５部、磁性層塗布液には６部を加
え、さらにメチルエチルケトンとシクロヘキサノン１：
１混合溶剤を２０部加え、１μｍの平均孔径を有するフ
ィルターを使用して濾過し、非磁性層および磁性層用の
塗布液を調製した。

【０１０３】得られた非磁性層用の塗布液を乾燥後の厚
さが１．５μｍとなるように塗布し、さらにその直後非
磁性層用塗布層がまだ湿潤状態にあるうちに、その上に
磁性層の厚みが０．１５μｍとなるように厚さ７μｍの
ポリエチレンテレフタレート支持体上に湿式同時重層塗
布を行い、両層がまだ湿潤状態にあるうちに配向装置を
通過させ長手配向した。この時の配向磁石は希土類磁石
（表面磁束０．５Ｔ）を通過させた後、ソレノイド磁石
（磁束密度０．５Ｔ）中を通過させ、ソレノイド内で配
向が戻らない程度まで乾燥しさらに磁性層を乾燥し巻き
取った。その後、金属ロールより構成される７段カレン
ダーでロール温度を９０℃にしてカレンダー処理を施し
て、ウェッブ状の磁気記録媒体を得、それを８ｍｍ幅に
スリットして８ｍｍビデオテープのサンプルを作成し
た。

【０１０４】〔実施例Ｂ―２〜Ｂ―５〕強磁性金属粉末
として、表２に示す強磁性金属粉末の種類を表１の実施
例Ａ−２、Ａ−４、Ａ−６、Ａ−７に記した特性を有す
る強磁性金属粉末を使用し、表２に示す強磁性金属粉末
の種類に変えた以外は、実施例１と同様にして、重層テ
ープを作成した。

【０１０５】〔比較例Ｂ―１〜Ｂ―２〕強磁性金属粉末
として、表１の比較例Ａ−８、Ａ−９に記した特性を有
する強磁性金属粉末を使用した以外は実施例Ｂ−１と同
様にして、重層テープを作成した。得られたサンプルを
振動試料型磁力計で測定した磁気特性、表面粗さ、ドラ
ムテスターを使用し測定した１／２Ｔｂの出力とＣ／Ｎ
を表１に示す。電磁変換特性の基準には比較例Ｂ―１の
テープを用いた。

【０１０６】磁気特性は振動試料型磁力計（東英工業
製）を使用し外部磁場５キロエルステッド（３．９７８
８７×１０⁵Ａ／ｍ)で配向方向に平行に測定した。尚、
ＳＱは角形比を示す。ＳＦＤｒは（switching-field di
stribution）のＢ−Ｈ曲線の微分曲線の半値幅／Ｈｃ分
布を表す。ΔＢｍは、６０℃９０％Rｈ、１週間保存後
のＢｍ（ｔ１）と保存前のＢｍ（ｔ０）から、次式によ
り求めた。 ΔＢｍ＝１００×｛Ｂｍ（ｔ０）−Ｂｍ（ｔ１）｝／Ｂ
ｍ（ｔ０）

【０１０７】表面粗さは、ＷＹＫＯ社（ＵＳアリゾナ
州）製の光干渉３次元粗さ計「ＴＯＰＯ−３Ｄ」を使用
し２５０μｍ角の試料面積から測定した。測定値の算出
にあたっては、傾斜補正、球面補正、円筒補正等の補正
をＪＩＳ−Ｂ６０１に従って実施し、中心面平均表面粗
さＲａを表面粗さの値とした。

【０１０８】

【表２】

【０１０９】表２から本発明の実施例では、ＳＱ、ＳＦ
Ｄｒ、出力、Ｃ／Ｎも良好であることを示している。従
来１００ｎｍ以下の微粒子強磁性金属粉末の高σｓ化と
減磁特性の改良が非常に困難であったが、強磁性金属粒
子に結晶性の高い磁性を有する鉄酸化物層を設けたこと
により、本質的に磁性をになう部分を増加させ、且つ高
温高湿保存での減磁を小さくし、保存性及び化学的にも
安定でき、高Ｈｃ、且つ高ＳＱ且つＳＦＤが優れ、Ｈｃ
分布を小さくでき、本発明のような微粒子かつ高抗磁力
でＨｃ分布の少ないオーバーライト特性の優れた、高出
力、高Ｃ／Ｎ、ノイズも優れる強磁性金属粉末が得られ
たと発明者は推定している。これを使用した磁気記録媒
体は、ノイズが低く、高Ｃ／Ｎである。またＭＲヘッド
に対しても優れた磁気記録媒体を提供することができ
る。

【０１１０】（磁気ディスクの作成） 〔実施例Ｃ―１〜Ｃ―５〕、〔比較例Ｃ―１〜Ｃ―２〕
表１の強磁性金属粉末を用いて、磁気ディスクを以下の
ように作成した。 ＜塗料の作製＞磁性塗料 Ｘ 強磁性金属粉末 Ａ−１〜Ａ−９：表１参照 １００部 塩化ビニル共重合体 ＭＲ１１０（日本ゼオン社製） １２部 ポリエステルポリウレタン樹脂 ＵＲ８２００（東洋紡社製） ３部 アルミナＨＩＴ５５（住友化学社製） １０部 ＃５０（旭カーボン社製） ５部 ブチルステアレート ７部 ブトキシエチルステアレート ３部 イソヘキサデシルステアレート ２部 ステアリン酸 ２部 メチルエチルケトン １８０部 シクロヘキサノン １８０部非磁性塗料 非磁性粉末 Ｆe₂Ｏ₃ ８０部 コンダクテックスＳＣ−Ｕ（コロンビアンカーボン社製） ２０部 ＭＲ１１０ １２部 ＵＲ８２００ ５部 ブチルステアレート １０部 ブトキシエチルステアレート ５部 イソヘキサデシルステアレート ２部 ステアリン酸 ３部 メチルエチルケトン／シクロヘキサノン（８／２混合溶剤） ２５０部

【０１１１】上記2つの塗料のそれぞれについて、各成
分をニ−ダで混練したのち、サンドミルをもちいて分散
させた。得られた分散液にポリイソシアネ−トを非磁性
層の塗布液には１０部、磁性層の塗布液にも１０部を加
え、さらにそれぞれに酢酸ブチル４０部を加え，１μm
の平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、非磁性
層形成用および磁性層形成用の塗布液をそれぞれ調製し
た。得られた非磁性層塗布液を、乾燥後の厚さが１．５
μmになるようにさらにその直後にその上に磁性層の厚
さが０．２μmになるように、厚さ６２μmで中心線表面
粗さが０．０１μmのポリエチレンテレフタレ−ト支持
体上に同時重層塗布をおこない、両層がまだ湿潤状態に
あるうちに周波数５０Hz、磁場強度０．０２５Ｔまた周
波数５０Hz、０．０１２Ｔの２つの磁場強度を有した交
流磁場発生装置の中を通過させてランダム配向処理をお
こない、乾燥後、７段のカレンダで温度９０℃、線圧３
００Kg/cm（２９４０Ｎ/cm）にて処理を行い、３．７吋
に打ち抜き表面研磨処理施した後、ライナーが内側に設
置済の３．７吋のカートリッジ（米 Ｉｏｍｅｇａ社製
ｚｉｐ−ｄｉｓｋカートリッジ）に入れ、所定の機構
部品を付加し、３．７吋フロッピーディスクを得た。フ
ロッピーディスクの各試料は、下記の評価方法で測定し
た。 電磁変換特性 出力：再生出力の測定は、国際電子工業社製（旧東京エ
ンジニアリング）製のディスク試験装置とＳＫ６０６Ｂ
型評価装置を用いギャップ長０．３μｍのメタルインギ
ャップヘッドを用い、半径２４．６ｍｍの位置において
記録波長９０ＫＦＣＩで記録した後、ヘッド増幅機の再
生出力をテクトロニクス社製オシロスコープ７６３３型
で測定した。

【０１１２】ＳＮ比：再生出力を測定したディスクをＤ
Ｃ消去した後、アドバンテスト社製ＴＲ４１７１型スペ
クトロアナライザーで再生出力（ノイズ）を測定した。 ＳＮ比＝−２０ｌｏｇ（ノイズ／再生出力）とした。 耐久性：フロッピーディスクドライブ（米 Ｉｏｍｅｇ
ａ社製 ＺＩＰ１００：回転数２９６８ｒｐｍ）を用い
半径３８ｍｍ位置にヘッドを固定し記録密度３４ｋｆｃ
ｉで記録を行った後その信号を再生し１００％とした。
その後、以下のサーモサイクルフロー〜を１サイク
ルとするサーモサイクル環境で１０００時間走行させ
た。走行２４時間おきに出力をモニターしその出力が初
期の値の７０％以下となった時点をＮＧとした。

【０１１３】 磁気特性（Ｈｃ）：振動試料型磁束計（東英工業社製）
を用い、Ｈｍ１０キロエルステッド（７．９５７７４×
１０⁵Ａ／ｍ)で測定した。 ３Ｄ−ＭＩＲＡＵでの表面粗さ（Ｒａ）：実施例Ｂ−１
と同じ。

【０１１４】

【表３】

【０１１５】表１および表３から、本発明の実施例で
は、磁性層が平滑で、Ｓ／Ｎが良好であることを示して
いる。しかし、比較例では、磁性層の平滑性、短波長出
力、Ｓ／Ｎが劣ることが判る。

【０１１６】

【発明の効果】従来１００ｎｍ以下の微粒子の高σｓ化
と減磁特性の改良が非常に困難であったが、本発明の強
磁性金属粉末は、強磁性金属粒子に結晶性の高い磁性を
有する鉄酸化物を含む酸化物層を設けたことにより、本
質的に磁性をになう部分を増加させ、且つ高温高湿保存
での減磁を小さくし、化学的にも安定で保存性も良好で
あり、高Ｈｃ、高ＳＱ且つＳＦＤが優れ、Ｈｃ分布を小
さくできる。また、このような強磁性金属粉末を含む磁
気記録媒体は、ノイズが低く、高Ｃ／Ｎであり、オーバ
ーライト特性も優れている。またＭＲヘッドに対しても
優れた磁気記録媒体を提供することができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｆ 1/06 Ｈ０１Ｆ 1/06 Ｋ Ｆターム(参考） 4K017 AA04 BA03 BA06 BB06 CA02 CA08 DA03 EH04 EH17 EH19 FB06 4K018 BA15 BA16 BB01 BB05 BC28 BD02 5D006 BA04 BA05 BA07 BA08 BA19 EA01 FA09 5E040 AA11 AA19 BC01 CA06 NN01 NN06 NN12 NN15

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 FeまたはFe-Coを主成分とする金属部分
   とその周りに存在する酸化物層とからなる強磁性金属粉
   末において、前記酸化物層は、飽和磁化が５０〜９５Ａ
   ・ｍ²／ｋｇである磁性を有する鉄酸化物が存在するこ
   とを特徴とする強磁性金属粉末。
2. 【請求項２】 前記酸化物層は、非磁性酸化物が存在す
   ることを特徴とする請求項１記載の強磁性金属粉末。
3. 【請求項３】 前記金属部分と前記酸化物層を含む強磁
   性金属粉末は、抗磁力Hcが1700〜3500エルステッド
   ｛（１．３５〜２．７９）×１０⁵Ａ／ｍ｝であり、且
   つ飽和磁化σｓが、１００〜１８０Ａ・ｍ²／ｋｇであ
   ることを特徴とする請求項１または２記載の強磁性金属
   粉末。
4. 【請求項４】 前記強磁性金属粉末のＣｏ含有量は強磁
   性金属粉末に含有されるＦｅに対し１０〜５０原子％で
   あることを特徴とする請求項１〜３の何れか1項に記載
   の強磁性金属粉末。
5. 【請求項５】 前記支持体上に請求項１〜４の何れか1
   項に記載の強磁性金属粉末と結合剤を主体とする磁性層
   を設けてなる磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 前記支持体と前記磁性層の間に非磁性粉
   末と結合剤樹脂を主体とする非磁性層を設け、前記磁性
   層の厚みが０．０１〜０．５μｍであり、且つ前記磁性
   層の表面粗さが3D-MIRAU法による中心面平均表面粗さ
   で、3.0ｎｍ以下であることを特徴とする請求項５に記
   載の磁気記録媒体。