JP2002056518A - 磁気記録媒体とこれに用いる磁性粉末並びにその磁性粉末の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の針状の磁性粉末とは全く異なる、新規
な磁性粉末を使用して、従来ではなし得なかった優れた
磁気特性を有する薄層領域の塗布型磁気記録媒体を得る
ことを目的としている。 【解決手段】 非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤
を含有する磁性層を有する磁気記録媒体であって、前記
磁性粉末が粒子サイズ５〜２００ｎｍの範囲からなり、
かつ希土類元素と鉄を主体とする遷移金属元素からなる
磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希土類と鉄を主体
とする磁性粉末を用いた磁気記録媒体、詳しくは、デジ
タルビデオテープ、コンピュータ用のバックアップテー
プ、大容量フロッピー（登録商標）デイスクなどの超高
密度記録に最適な磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は、記録再生方式がアナロ
グ式からデジタル式への移行に伴い、記録密度の一層の
向上が要求されている。特に、ハードデイスクや光デイ
スクとの競合が激しいビデオテープやコンピュータ用の
バックアップテープでは、上記要求を実現できない場
合、製品自体の存続が危ぶまれるほどである。このよう
な記録密度の向上の要求に対して、磁性層に金属薄膜を
使用した磁気記録媒体が提案されているが、生産性や腐
食などの実用信頼性の点で、磁性粉末を結合剤中に分散
させた磁性塗料を非磁性支持体上に塗布してなる、いわ
ゆる塗布型磁気記録媒体の方がより優れている。この塗
布型磁気記録媒体において、電磁変換特性を向上する手
法としては、これまで大きく分けて、磁性粉末の改良と
媒体製造技術の改良により、実現されてきた。

【０００３】磁性粉末の改良に関しては、主として、短
波長記録に対応するために、年々、微粒子化とともに、
磁気特性の改善がはかられており、従来は、オーデイオ
用や家庭用ビデオテープに使用されていた強磁性酸化
鉄、Ｃｏ変性強磁性酸化鉄、酸化クロムなどの磁性粉末
が主流であったが、現在高密度磁気記録媒体用では、粒
子サイズが０．１μｍ程度の針状の金属磁性粉末が提案
されている。また、短波長記録時の減磁による出力低下
を防止するために、年々、高保磁力化がはかられ、鉄−
コバルトの合金化により、１９８．９ｋＡ／ｍ程度の保
磁力が実現されている（たとえば、特開平３−４９０２
６号公報、特開平５−２３４０６４号公報、特開平６−
２５７０２号公報、特開平６−１３９５５３号公報な
ど）。

【０００４】また、媒体製造技術の改良に関しては、各
種官能基を有する結合剤や、上記の磁性粉末を使用した
場合の分散技術の改善、さらには塗布工程後に行われる
カレンダ技術の向上により、磁性層の表面平滑性が著し
く向上し、短波長出力の向上に大きく寄与している（た
とえば、特公昭６４−１２９７号公報、特公平７−６０
５０４号公報、特開平４−１９８１５号公報など）。

【０００５】しかしながら、近年の高密度化に伴い、記
録波長が短縮化されているため、磁性層の厚さが厚い
と、最短記録波長領域においては、従来の磁性粉末の飽
和磁化や保磁力程度では出力が数分の１程度しか得られ
ず、また極めて短い記録波長を使用するため、従来それ
ほど問題とならなかった記録再生時の自己減磁損失や磁
性層の厚さに起因する厚み損失の影響が大きくなり、十
分な分解能が得られないという問題があった。このよう
な問題に対しては、上記したような磁性粉末による磁気
特性の改善や媒体製造技術による表面性向上だけでは克
服できないため、磁性層の厚さを低減することが提案さ
れている。

【０００６】すなわち、一般に磁性層の有効厚さは、シ
ステムに利用される最短記録波長の１／３程度といわれ
ているため、たとえば１．０μｍの最短記録波長におい
ては、磁性層の厚さは０．３μｍ程度が必要とされてい
る。また、カセットの小型化に伴い、容積当たりの記録
容量を向上するため、磁気記録媒体全体を薄層化する必
要があり、このため、磁性層も必然的に薄層化する必要
がある。さらに、記録密度を高めるためには、磁気ヘッ
ドから発生する書き込み磁束を微小面積にしなければな
らず、また磁気ヘッドも小型化されてきているため、発
生磁束量が低下することとなるが、上記のような微小な
磁束により完全な磁化反転を生じせしめるためにも、磁
性層を薄層化することが必要となる。

【０００７】ところが、磁性層の厚さを低減すると、非
磁性支持体の表面粗さが磁性層表面に影響を及ぼし、磁
性層の表面性を劣化させやすいという問題や、磁性層単
層のみを薄層化する場合、磁性塗料の固形分濃度を低下
するか、塗布量を低減する方法が考えられるが、これら
の手法によっては、塗布時の欠陥や磁性粉末の充填性が
向上せず、また塗膜強度を弱めるという問題がある。こ
のため、媒体製造技術の改良により磁性層を薄層化する
場合、非磁性支持体と磁性層との間に下塗り層を設け、
この下塗り層が湿潤状態にあるうちに上層磁性層を塗布
する、いわゆる同時重層塗布方式が提案されている（特
開昭６３−１８７４１８号公報、特開昭６３−１９１３
１５号公報、特開平５−７３８８３号公報、特開平５−
２１７１４８号公報、特開平５−２９８６５３号公報な
ど）。

【０００８】このような塗布技術の向上により、磁性層
の厚さが１．０μｍ程度の薄層塗布が可能になり、長手
記録の本質的な課題であった減磁による出力低下などの
問題が、この薄層塗布技術と前記の磁性粉末の改善によ
り改良されてきた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、これら磁性
粉末および媒体製造技術の向上も、現在では、ほぼ限界
に達している。とくに磁性粉末の改良に関しては、針状
の磁性粉末を使用する限り、粒子サイズは実用上０．１
μｍ程度が限度である。なぜなら、これよりも微粒子化
すると、比表面積が著しく大きくなり、飽和磁化が低下
するのみならず、結合剤中で磁性粉末を分散させること
が著しく困難になるためである。

【００１０】保磁力に関しては、磁気ヘッドの技術革進
により、さらに高保磁力を有する媒体に対しても、記録
は可能な状況にある。とくに長手記録方式においては、
磁気ヘッドで記録消去が可能な限り、記録および再生減
磁による出力低下を防止するため、保磁力はできる限り
高くすることが好ましい。したがって、磁気記録媒体の
記録密度を向上させるための現実的な方法で、最も効果
的な方法は、磁気記録媒体を高保磁力化することであ
る。

【００１１】また、長手記録の本質的な課題である、記
録および再生減磁による出力低下の影響を低減するため
には、磁性層の厚さはさらに薄くすることが有効である
が、前記した粒子サイズが０．１μｍ程度の針状の磁性
粉末を使用する限り、磁性層の厚さにも限界が生じる。
なぜなら、長手配向によって針状粒子は、平均的には、
針状方向が媒体の面内方向に並行になるように並ぶが、
粒子の分散には分布があるため、針状方向が媒体面に垂
直になるように並ぶ粒子も存在する。このような粒子が
存在すると、媒体の表面平滑性を損ない、ノイズを増大
させる原因となる。また、このような問題は、磁性層の
厚さが薄くなるほど、より深刻な問題になる。

【００１２】さらに、磁性層を薄層化しようとする場
合、磁性塗料を大量の有機溶剤で希釈する必要がある
が、従来の微粒子化した針状の磁性粉末では磁性塗料の
凝集を生じやすく、また乾燥時に大量の有機溶剤を蒸発
させるため、磁性粉末の配向性が低下しやすく、長手記
録であるテープ状媒体では配向性が悪く、薄層化して
も、配向性の悪化と表面性の悪化のために、所期の電磁
変換特性が得ることが困難になるという問題がある。し
たがって、長手記録においては、磁性層の厚さを薄くす
ることが、記録特性を向上させるうえで有効であること
がわかっているにもかかわらず、従来の針状の磁性粉末
を使用する限り、磁性層の厚さをさらに薄層化した塗布
型磁気記録媒体を得ることは困難な状況にある。

【００１３】なお、従来提案されている磁性粉末のう
ち、バリウムフェライト磁性粉末は、粒子形状が板状
で、粒子サイズとして５０ｎｍ程度の微粒子の磁性粉末
が知られている（たとえば、特公昭６０−５０３２３号
公報、特公平６−１８０６２号公報など）。このバリウ
ムフェライト磁性粉末の形状や粒子サイズは、針状の磁
性粉末に比べて、薄層塗布型磁気記録媒体を得るのに適
している。しかしながら、バリウムフェライト磁性粉末
は酸化物であるため、飽和磁化は高々７．５μＷｂ／ｇ
程度で、針状の金属または合金磁性粉末のような１２．
６μＷｂ／ｇ以上の飽和磁化を得ることは理論的に不可
能である。このため、バリウムフェライト磁性粉末を用
いると、磁性層の厚さの薄い塗布型磁気記録媒体を得る
ことはできても、磁束密度が低いために出力が低く、高
密度磁気記録媒体には適さない。このことが理由で、高
記録密度磁気記録媒体用の磁性粉末としては、これまで
は、前記したような針状の磁性粉末が主流となっていた
のである。

【００１４】以上説明してきたように、磁気記録媒体の
記録密度を向上させるための効果的な手法である磁性層
の薄層化において、磁性粉末の保磁力、飽和磁化をでき
る限り高い値に維持して、かつ粒子サイズを小さくする
ことが極めて重要な課題となる。この課題を克服するた
め、まず従来の磁性粉末の磁気特性に着目すると、現状
の針状の磁性粉末は、保磁力の起源が針状形状による形
状異方性に基づいているため、高保磁力化には理論的な
限界が存在する。つまり、形状異方性では、磁気異方性
の大きさが、２πＩｓ（ここで、Ｉｓは飽和磁化）で表
され、飽和磁化に比例する。したがって、保磁力の起源
を形状異方性に基づいている針状の磁性粉末では、飽和
磁化が大きくなるほど保磁力も大きくなる。

【００１５】金属および合金の飽和磁化は、スレータポ
ーリング曲線からよく知られているように、たとえば、
鉄／コバルト比が７０／３０付近の鉄コバルト合金にお
いて、最大値を示すことから、保磁力も上記の組成にお
いて最大値を示すことになる。このような鉄／コバルト
比が７０／３０付近の針状の鉄コバルト合金磁性粉末
は、すでに実用化されている。

【００１６】しかし形状異方性における磁気異方性の大
きさは、上述のとおり、２πＩｓで表され、磁性粉末の
針状比（粒子長さ／粒子直径）が約５以上のときは、係
数はほぼ２πで表されるが、針状比が５未満になると係
数は急激に小さくなり、球状になると異方性は消滅す
る。すなわち、磁性粉末として、Ｆｅ金属やＦｅ−Ｃｏ
合金のような磁性材料を使用する限り、磁性粉末の形状
としては、理論的にも針状形状にせざるを得ないのが実
状である。

【００１７】本発明は、このような状況に鑑み、塗布型
磁気記録媒体のブレークスルーを実現するためには、上
記従来の磁性粉末とは発想の全く異なる新規な磁性粉末
の創出が不可欠であるとの考えに基づいて、（Ｉ）薄層
化した磁性層を有する磁気記録媒体用の磁性粉末とし
て、従来の磁性粉末とは全く異なる新規な磁性粉末を開
発し、（II）この磁性粉末を使用することにより、従来
の針状の磁性粉末ではなし得なかった優れた磁気特性を
有する薄層領域の塗布型磁気記録媒体を実現し、（II
I）上記従来の磁性粉末を使用した塗布型磁気記録媒体
に比べ、はるかに優れた記録再生特性を有する磁気記録
媒体を得ることを目的としたものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
に対し、薄層磁性層を有する塗布型磁気記録媒体の記録
密度を飛躍的に高めるために必要な磁性粉末の特性は、
下記の（１）〜（６）のとおりであるとの基本的指針の
元、素材の探索ならびに磁気記録媒体に適した磁性粉末
の製造方法についての研究開発を行った。

【００１９】（１）磁気ヘッドでの記録消去が可能な範
囲で、できる限り高保磁力である。 （２）単一元素の中で、最も大きい飽和磁化を有し、か
つ資源的に豊富に存在する鉄を主体にした磁性粉末であ
る。 （３）高い飽和磁化を得るために、金属、合金または化
合物磁性粉末である。 （４）粒子形状は、比表面積が最小となる球状に近い形
状である。 （５）飽和磁化を維持できる範囲で、できる限り微粒子
である。 （６）一方向が磁化容易方向となる、一軸磁気異方性を
有する磁性粉末である。

【００２０】本発明者は、上記指針を全て満たす磁性粉
末について検討したところ、鉄あるいは鉄とコバルトの
合金などの遷移金属に希土類元素を含有させ、粒子サイ
ズが５〜２００ｎｍの磁性粉末が、唯一これらの指針を
全て満たし、特に優れた特性を示すことを見い出した。
特に磁性粉末のコアー部分が金属鉄あるいは鉄合金と
し、希土類元素を磁性粉末の外層部分に主体的に存在さ
せた磁性粉末がさらに優れた特性を示す。またこれらの
磁性粉末を使用して、薄層塗布型磁気記録媒体を構成す
ると、特に優れた高密度磁気記録媒体が得られることを
見い出したものである。さらに、上記特定の磁性粉末
は、粒状乃至楕円状の超微粒子の磁性粉末であるにもか
かわらず、これを使用した磁気記録媒体は、高保磁力、
高磁束密度が容易に得られるものであることが明らかに
なった。

【００２１】また、本発明の磁性粉末のような粒状ない
し楕円状で、かつ極めて粒子サイズの小さい微粒子磁性
粉末を使用した磁気記録媒体においては、磁性粉末間の
磁気的相互作用が小さく、従って急激な磁化反転が可能
となり、磁化反転領域が狭くなるため、従来の針状形状
の磁性粉末を使用した磁気記録媒体より優れた記録特性
を示す。さらに本発明の磁気記録媒体は、磁性層厚さが
０．３μｍ以下と薄いときに特に効果を発揮するが、こ
のように磁性層厚さが薄い媒体では、反磁界による減磁
の影響も少なくなり、８０ｋＡ／ｍ程度の保磁力でも優
れた記録特性を示すようになる。

【００２２】本発明は、これらの知見をもとにさらに検
討を進めていった結果、以下の特徴を有する磁気記録媒
体とすることにより、さらに本発明の磁性粉末および磁
気記録媒体は際立った特性を発揮することがわかった。
すなわち、既述したように最近の高記録密度化において
は、デジタル記録システムが主流になりつつある。この
ため、磁気記録媒体側にも、エラーレートの低いことが
要求されているが、前記観点から、本発明の磁気記録媒
体を用いた場合、（Ａ）非磁性支持体上に無機粉末およ
び結合剤を含有する少なくとも１層の下塗り層を有し、
その上に磁性粉末および結合剤を含有する磁性層を有す
る磁気記録媒体とするとともに、上記の磁性層の平均厚
さが０．３μｍ以下である構成の磁気記録媒体とするこ
と、（Ｂ）磁性層の異方性磁界分布を一定範囲に設定す
ること、（Ｃ）磁性層の磁化容易方向を長手方向とし、
前記長手方向の保磁力が８０〜４００ｋＡ／ｍ、角型が
０．６〜０．９、飽和磁束密度が０．１〜０．５Ｔとす
ること、（Ｄ）短波長特性が特に重視されるような用途
には、磁性層面に磁化容易方向を垂直方向とし、前記垂
直方向の保磁力が６０〜３２０ｋＡ／ｍ、角型が０．５
〜０．８、飽和磁束密度が０．１〜０．５Ｔとすること
により、従来の磁気記録媒体では得られなかった優れた
特性のデジタル記録用磁気記録媒体を達成することがで
きる。

【００２３】また、本発明の磁気記録媒体を円盤状の形
態で使用する場合には、（Ｅ）磁性層面内の磁化容易方
向をランダムに分布させるとともに、磁性層面内の任意
の方向および磁性層面に垂直方向のいずれの方向におい
ても、保磁力が４５〜３２０ｋＡ／ｍ、角型が０．４〜
０．７、飽和磁束密度が０．１〜０．５Ｔとすることが
好ましい。従来の針状の磁性粉末を用いた磁気記録媒体
では、特定方向に磁性粉末が機械的に配向されてしまう
ため、これを防止するための何らかの無配向化処理が必
要であったが、本発明の磁性粉末を使用すれば、このよ
うな無配向化処理も不要とできる可能性があることも大
きな利点の一つである。

【００２４】また、高密度記録のために最短記録波長が
１．０μｍ以下の短波長記録を採用するシステムにおい
て、高出力を得るため上記薄層塗布の磁気記録媒体につ
いて改良を進めていった結果、（Ｆ）前記磁性粉末を用
いた磁性層の表面粗度を光干渉式三次元表面粗さでＰ−
Ｖ値を５０ｎｍ以下とすることにより、高出力が得られ
る。

【００２５】さらに、本発明は従来の針状磁性粉末と比
較して、長手配向においては磁性層の面内方向に並行に
磁性粉末が配向する、いわゆる機械配向されることがほ
とんどないことから、かかる粒状乃至楕円状の磁性粉末
の特性を生かすべく検討を進めたところ、（Ｇ）ヘリカ
ルスキャン方式において特性向上のために必要な良好な
ヘッド当りを確保する幅方向に高い弾性を達成すること
ができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】高密度塗布型磁気記録媒体用とし
て、従来使用されてきた針状の鉄コバルト合金磁性粉末
では、前記した基本的指針のうち、まず（５）の粒子サ
イズに関して、現状のものより微粒子化すると均一分散
することが極めて困難になり、しかも最大の問題点は、
本質的に（４）と（６）の指針を同時に実現することが
不可能なことである。なぜなら、保磁力の起源が針状形
状とすることによる形状磁気異方性に基づいているた
め、その針状比は最小でも５程度までしか下げることが
できず、これよりも下げると一軸異方性が低下し、保磁
力が小さくなるからである。

【００２７】本発明者は、前記した基本的指針の元、上
記従来の形状磁気異方性に基づく磁性粉末とは異なる観
点で、磁気特性の向上を目指すべく、各種の磁性粉末を
合成してその磁気異方性を調べたところ、鉄あるいは鉄
とコバルトの合金などの遷移金属に希土類元素を含有さ
せた磁性粉末は、その大きな結晶磁気異方性のため針状
形状にする必要がなく、粒状ないし楕円状の磁性粉末と
した場合でも、一方向に大きな保磁力を発現させうるも
のであることがわかった。さらに磁性粉末のコアー部分
が金属鉄あるいは鉄合金とし、希土類元素を磁性粉末の
外層部分に主体的に存在させた磁性粉末にすれば、さら
に優れた特性を示す。なお、本発明にいう楕円状の磁性
粉末とは、長軸径と短軸径の比が２以下のものを意味す
るものであり、従来の磁気記録媒体用の磁性粉末と本質
的にその形状が相違するものである。

【００２８】希土類と遷移金属からなる磁性材料として
は、希土類と鉄にさらに硼素を含有させた希土類−鉄−
硼素系磁性材料が、粉末冶金的方法によるサブミクロン
オーダの粒子を用いた高性能磁石材料として知られてい
る。たとえば永久磁石用のネオジウム−鉄−硼素系磁性
材料はＮｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂで表される組成を有し、８００ｋ
Ａ／ｍ以上の極めて大きな保磁力を有している。しかし
このような保磁力は磁気記録媒体としては高すぎるが、
本発明者らは、むしろ鉄を主体とする遷移金属に希土類
元素を含有させると、結晶磁気異方性に基づく保磁力を
発現できる可能性があることに着眼し、検討を行ってき
た。その結果、希土類と鉄を主体とする遷移金属からな
る磁性粉において、磁気異方性が発現することを見い出
した。さらに磁性粉末のコアー部分が金属鉄あるいは鉄
合金とし、希土類元素は磁性粉末の外層部分に主体的に
存在させると、特にその効果が顕著であることを見い出
したものである。

【００２９】なお希土類−鉄−硼素系磁性材料では、上
記のようにＮｄ₂Ｆｅ₁₄Ｂの組成の化合物が特に高い保
磁力を示すことが知られているが、本発明の構成の磁性
粉末では、希土類元素としてＮｄの変わりにサマリウム
（Ｓｍ）やイットリウム（Ｙ）を使用した場合でも、磁
気記録媒体として使用するには十分な大きさの保磁力が
得られることも見出した。

【００３０】このように希土類−鉄−硼素系磁性材料
は、これまで永久磁石材料として注目され検討されてき
た結果、ネオジウム−鉄−硼素化合物が特に大きな磁気
異方性を示すことが明らかになり、実用化されてきた。
しかし磁気記録媒体用としては、既述のように永久磁石
用の保磁力では高すぎて記録消去できない。このため、
上記指針に基づき、磁気記録媒体用として適当な保磁力
を得るには、永久磁石用に比べて硼素を含有させない
か、あるいは含有させても、その含有量を少なくするこ
とが有効であることを見い出した。さらに本発明の大き
な発見は、鉄を主体とする遷移金属に希土類元素を含有
させることにより磁気異方性が発現するが、単に希土類
元素を均一に含有させるより、磁性粉末の外層近傍に主
体的に存在させることにより、顕著な効果が得られるこ
とを明らかにしたことである。さらにこれまで希土類元
素としてはネオジウムが注目されてきたが、本発明のよ
うな磁気記録媒体用には、ネオジウム以外のサマリウム
やイットリウムなどの希土類元素も使用できることを本
発明者らが初めて明らかにしたものである。

【００３１】このように永久磁石用として従来知られて
いるネオジウム以外に、サマリウムやイットリウムなど
の希土類元素においても同様の効果が得られる理由は明
らかではないが、本発明の磁性粉末のようにその粒子サ
イズが極めて小さくなると、表面効果が強調され、希土
類元素と遷移金属との反応が活発になるためと予想して
いる。

【００３２】すなわち、これまで永久磁石用として注目
され検討されてきた希土類−鉄−硼素系磁性材料を、永
久磁石用よりも低保磁力領域の磁気記録媒体用として着
目し、実用化に成功したのは本発明者が最初であり、全
く新しい材料分野を開拓したものである。

【００３３】本発明者は、既に技術的にも、理論的にも
確立されている上記希土類−鉄−硼素系磁性材料を、ま
ず徹底的に解析し、この磁性材料をベースに磁気記録媒
体用の磁性粉末を開発することを目指した。その結果、
永久磁石用に比べて硼素を含有させないか、あるいは含
有させても、その含有量を少なくし、さらに単に希土類
元素を均一に含有させるより、磁性粉末の外層近傍に主
体的に存在させ、かつ粒子サイズが５〜２００ｎｍの粒
状乃至楕円状の磁性粉末としたときに、磁気ヘッドでの
記録消去が可能な範囲内で、高い保磁力を示して、薄層
領域の塗布型磁気記録媒体として極めてすぐれた電磁変
換特性を付与することを見い出した。また、この種の磁
性粉末における希土類には、イットリウム、イッテルビ
ウム、セシウム、プラセオジウム、サマリウム、ランタ
ン、ユーロピウム、ネオジウム、テルビウムなどから選
ばれる少なくとも１種の元素が用いられるが、その中で
も、ネオジウムとサマリウムあるいはイットリウムを使
用したときに高い保磁力を得やすいこともわかった。ま
た遷移金属としては、鉄を主体とした鉄コバルト合金と
し、鉄とコバルトの含有量が、コバルト／鉄で表して３
／９７〜４０／６０原子比の範囲にあるときに、最も効
果が大きいことも明らかにした。

【００３４】このような特定の希土類−鉄−ホウ素系磁
性粉末を用いて、薄層領域の塗布型磁気記録媒体に適用
すると、高保磁力と高飽和磁化とを同時に達成すること
ができる。すなわち、上記の磁性粉末は、希土類元素の
含有量を大幅に少なくし、また金属鉄または鉄合金を主
に含有するため、これ固有の高い飽和磁化が得られ、特
に金属鉄または鉄合金をコアー部分とし、これを鉄−コ
バルト合金としたときに最も高い飽和磁化が得られる。
また、この金属鉄または合金鉄は形状異方性がないた
め、これ単独では保磁力が低くなるが、これに少量の希
土類とホウ素を含有させると保磁力が大幅に増加する。
特に金属鉄または鉄合金をコアー部分とし、このコアー
部分を包摂する外層部分を希土類−鉄−ホウ素化合物と
することにより、この化合物が高い保磁力を有すること
から、磁性粉末全体として高保磁力を示すものとなり、
この場合に、上記化合物自体は飽和磁化は比較的低い
が、金属鉄または鉄合金の高飽和磁化が維持されるた
め、結局、高飽和磁化と高保磁力とが同時に達成され
る。

【００３５】このように、本発明に使用する上記特定の
磁性粉末の磁気特性の起源は現状明確になっていない
が、外層部に主体的に存在する希土類元素と遷移金属の
化合物あるいは酸化物が大きな磁気異方性を発現し、磁
性粉内部の金属鉄または鉄合金が大きい飽和磁化に寄与
していると予想している。また表面層と内部が磁気的に
結合して、一体化としての磁気異方性が発現していると
予想している。このように粒子内部と外部でその磁気特
性に対する役割を分離させ、磁性粉として一体化したの
は、本発明者らにより初めてなされたものであり、これ
は従来の常識を打ち破る画期的なものといえる。

【００３６】また、本発明者らは、上記磁性粉末の粒子
サイズについて検討した結果、粒子サイズが５〜２００
ｎｍであるときに、高密度磁気記録媒体用として、特に
優れた磁気特性を発揮することを見い出した。従来の針
状の磁性粉末では、高い保磁力を維持するには、粒子サ
イズが０．１μｍ程度までが限界であったが、本発明の
上記磁性粉末は、主に結晶磁気異方性に保磁力の起源を
有するため、粒子サイズが５ｎｍまでの極めて微粒子と
することができ、このような微粒子としても優れた磁気
特性を発揮させることができる。特に好ましい粒子サイ
ズとしては８ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上で
ある。

【００３７】上記磁性粉末の粒子サイズが大きすぎる
と、磁性層中での磁性粉末の充填性が低下するととも
に、磁性層を薄層化した場合に表面性を低下させ、さら
に、磁気記録媒体とした際に粒子の大きさに起因する粒
子ノイズが大きくなる。したがって、粒子サイズとして
は２００ｎｍ以下とする必要があり、好ましくは１００
ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下である。このよ
うに設定すると、極めて高い充填性が得られ、すぐれた
飽和磁束密度を達成できる。

【００３８】なお、本明細書において、磁性粉末の粒子
サイズとは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて倍率１０
万倍で撮影した写真の粒子サイズを実測して、５００個
の平均値により求められるものである。

【００３９】本発明に使用する上記希土類−鉄−ホウ素
系磁性粉末において、高飽和磁化に寄与する金属鉄また
は鉄合金のうち、鉄合金とする場合の合金種としては、
Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏなどの磁性遷移金属があ
る。その中でも、Ｃｏ、Ｎｉが好ましく、特にＣｏが好
ましい。コバルト鉄合金とすると、大きな飽和磁化が得
られることは、既に述べたようにスレーターポーリング
曲線からも明らかであるが、飽和磁化への寄与だけでな
くは、コバルト鉄合金とすることにより、保磁力増加へ
の寄与もあることは、本発明者らにより初めて見出され
たものである。このように鉄と同時にコバルトも存在す
ると、大きな保磁力が得やすい理由は明らかではない。
しかし例えば永久磁石材料として、サマリウムーコバル
ト（ＳｍＣｏ₅）がよく知られているが、本発明のよう
な微粒子磁性体においては、希土類元素と鉄コバルト合
金が共存すると、その表面効果により鉄だけの場合より
も大きな磁気異方性が発現するものと考えている。この
コバルトの含有量としては、コバルト／鉄で表して、３
／９７〜４０／６０原子比の範囲が好ましく、特に５／
９５から３５／６５原子比のときに、保磁力、飽和磁化
共にに最も大きい値が得られる。

【００４０】また、本発明の磁性粉の希土類元素の含有
量としては、遷移金属に対して０．２〜２０原子％、好
ましくは０．５〜１５原子％、より好ましくは１．０〜
１０原子％である。永久磁石材料では、希土類元素と鉄
の他に、必須元素として硼素を含有させるが、本発明の
磁性粉末では、特に硼素は必要ではなく、添加する場合
でも、遷移金属に対して数％以下と少なくすることが好
ましい。希土類元素の含有量を上記値とすることによ
り、高性能磁気記録媒体用の磁性粉末として最適な８０
〜４００ｋＡ／ｍの保磁力が得られる。

【００４１】つぎに、上記磁性粉末の粒子形状につい
て、磁性塗料の分散性や薄層磁性層を形成するための特
性の観点より、説明する。

【００４２】まず、従来の針状の磁性粉末では、ノイズ
低減などの記録特性向上のために、粒子サイズを小さく
しているが、その結果、必然的に比表面積が大きくなっ
て、結合剤との相互作用が大きくなり、結合剤への分散
時に均一な分散体を得ることが困難になり、また薄層塗
布のために大量の有機溶剤で希釈すると磁性粉末の凝集
が生じやすくなり、配向性や表面性が劣化する。このこ
とから、塗布型磁気記録媒体として使用しうる磁性粉末
の粒子サイズには限界がある。

【００４３】これに対して、本発明に使用する上記磁性
粉末は、粒子形状が粒状ないし楕円状であり、比表面積
が最小となる球形に近い形状をとることが可能である。
このため、従来の磁性粉末と比べて、結合剤との相互作
用が小さく、磁性塗料の流動性が良好で、磁性粉末同士
がたとえ凝集体を形成しても、分散が容易となり、磁性
層を薄層塗布する場合にとくに適した磁性塗料を調製で
きるものであることがわかった。また、その結果とし
て、粒子サイズを前記した５ｎｍ程度としても十分に実
用可能であることがわかった。

【００４４】また、長手記録の本質的な課題である、記
録および再生減磁による出力低下の影響を低減するに
は、磁性層の厚さを薄くすることが有効であるが、粒子
サイズが０．１μｍ程度の針状の磁性粉末を使用する限
り、磁性層の厚さにも限界が生じる。なぜなら、磁界配
向により、針状粒子は、平均的に針状方向が媒体の面内
方向に並行になるように並ぶが、この配向には分布があ
るため、針状方向が媒体面に垂直になるように分布した
粒子も存在する。このような粒子が存在すると、針状の
磁性粉末が磁性層表面から突き出て、媒体の表面性を損
ない、ノイズを著しく増大させる原因となる。この問題
は、磁性層の厚さが薄くなるほど顕著になるため、針状
の磁性粉末を使用する限り、磁性層の厚さが０．３μｍ
程度以下で表面の平滑な塗膜を作製することは難しいの
が現状である。また、後述する磁性層の薄層化のために
非磁性支持体と磁性層の間に下塗り層を設けた場合、下
塗り層が湿潤状態の内に針状磁性粉末を分散した磁性層
塗布液を下塗り層上に塗布する同時重層塗布方法では、
磁性粉末が下塗り層に引きずられるため磁性層の界面で
下塗り層へ針状磁性粉末が突出しやすくなり、さらに配
向が乱れやすくなって所望の角型比が得られないととも
に、磁性層表面の平滑性を低下させることとなることか
ら、前記問題も、針状磁性粉末を用いた場合の薄層塗布
で高密度化を行う妨げの要因の１つとなっていると考え
られる。

【００４５】これに対して、本発明に使用する上記磁性
粉末は、粒子サイズが小さいだけでなく、粒子形状が粒
状ないし楕円状であって、球形に近い形状をとることも
可能であるため、針状の磁性粉末のように磁性層の表面
から粒子が突き出るような現象は生じず、また下塗り層
を設けた場合、針状磁性粉末と比べ下塗り層に磁性粉末
が突出することを低減でき、表面平滑性が極めて良好な
磁性層を形成することができる。また、磁性層の厚さが
薄くなると、磁性層からの磁束が小さくなり、その結
果、出力が低下する問題を生じるが、本発明に使用する
上記磁性粉末は、粒子形状が粒状ないし楕円状で、球形
に近い形状をとることも可能なため、針状の磁性粉末に
比べて、磁性粉末を磁性層中に高充填しやすく、その結
果、高磁束密度が得られやすいという大きな利点をも有
している。

【００４６】さらに、飽和磁化についていえば、金属ま
たは合金磁性粉末は、一般に、粒子サイズが小さくなる
と比表面積が大きくなって、飽和磁化に寄与しない表面
酸化層の割合が大きくなり、飽和磁化に寄与する磁性体
部分が小さくなる。つまり、粒子サイズが小さくなるに
したがい、飽和磁化も小さくなる。この傾向は針状の磁
性粉末においてとくに顕著であり、長軸長が０．１μｍ
付近を境として急激に飽和磁化が小さくなる。このよう
な飽和磁化の減少も、使用可能な粒子サイズの限界を決
める要因のひとつとなっている。これに対して、本発明
に使用する上記磁性粉末は、粒子形状が粒状ないし楕円
状であるため、同一体積で比較した場合、比表面積は最
小となり、微粒子であるにもかかわらず、高い飽和磁化
を維持することが可能となるのである。

【００４７】本発明において、上記磁性粉末の形状を、
「粒状ないし楕円状」と表現しているのは、ほぼ粒状の
ものから楕円状のものまでのすべてを含み（つまり、ほ
ぼ粒状から楕円状までの中間的な形状のものも含み）、
その中に含まれるいずれの形状であってもよいことを意
味する。つまり、従来の磁性粉末の形状である「針状」
と区別するために、このような表現としたものである。
上記形状の中でも、比表面積が最も小さい粒状乃至楕円
状のものが好ましい。これら形状は、粒子サイズの場合
と同様に、電子顕微鏡により観察できる。

【００４８】以上のように、本発明に使用する上記磁性
粉末は、飽和磁化、保磁力、粒子サイズ、粒子形状のす
べてが薄層磁性層を得るのに本質的に適しており、これ
を使用して磁性層の平均厚さが０．３μｍ以下である磁
気記録媒体を作製したときに、特に優れた記録再生特性
が得られることを見い出したものである。上記の磁性粉
末の中でも、磁性層の平均厚さが０．３μｍ以下である
磁気記録媒体において高記録密度領域での特性を向上す
るため、飽和磁化が１０〜２５μＷｂ／ｇであるものを
使用するのが好ましい。

【００４９】なお、本明細書において、磁性粉末の保磁
力および飽和磁化は、試料振動型磁力計を使用して、２
５℃で印加磁界１２７３．３ｋＡ／ｍで測定したときの
基準試料による補正後の値を意味するものである。

【００５０】本発明に使用する上記磁性粉末は、たとえ
ば、以下の方法により、製造できる。まず、あらかじめ
作製したマグネタイトあるいはコバルトフェライト粒子
を水に分散させる。この分散液中に、ネオジウムやサマ
リウム、イットリウムなどの希土類イオンを溶解させ
る。次にこの希土類イオンを水酸化物とするために必要
なモル数のアルカリ水溶液を加えて希土類の水酸化物と
してマグネタイトあるいはコバルトフェライト粒子の表
面に被着させる。このとき、アルカリの添加量としては
希土類イオンを水酸化物とするために必要モル数に調整
することが重要である。アルカリ添加量が少ないと、添
加した希土類イオンが水酸化物となって析出しにくくな
り、マグネタイトあるいはコバルトフェライト粒子の表
面に被着されにくくなる。一方アルカリ添加量が多すぎ
ると、希土類イオンを水酸化物が成長する傾向にあり、
その結果、マグネタイトあるいはコバルトフェライト粒
子の表面に均一に被着しにくくなる。またこのように表
面に形成される希土類酸化物あるいは化合物は、焼結防
止剤としての寄与も有しているため、その粒子表面に均
一に形成することは、極めて重要な技術となる。

【００５１】この希土類イオンとマグネタイトあるいは
コバルトフェライト粒子の混合物を水洗、ろ過後、乾燥
して、加熱還元して粒子サイズが５〜２００ｎｍの範囲
にある粒状及至楕円状の磁性粒子で、保磁力が８０〜４
００ｋＡ／ｍ、飽和磁化が１０〜２５μＷｂ／ｇである
磁性粉末を作製することができる。最終的に得られる磁
性粉末の粒子サイズと形状は、ほとんど出発物質異であ
るマグネタイトあるいはコバルトフェライト粒子の粒子
サイズ、形状で決まる。

【００５２】即ち本磁性粉末の製造法が他の磁性粉末の
製造法と大きく異なるところは、磁性粉末の最も重要な
特性である、粒子形状、飽和磁化、保磁力の３つの特性
を、製造段階で分離して制御していることである。即ち
粒子サイズと形状は、出発物質異であるマグネタイトあ
るいはコバルトフェライト粒子の粒子サイズ、形状で制
御し、飽和磁化は還元して金属あるいは合金にすること
による合金組成および還元後の酸化安定化処理の度合い
で制御し、さらに保磁力は、磁性粉末に含有させる希土
類元素量で制御する。

【００５３】なおマグネタイトあるいはコバルトフェラ
イトは、いずれも主要構成元素は、鉄あるいは鉄とコバ
ルトであるが、これらの遷移金属元素以外に、Ｍｎ、Ｚ
ｎ、Ｎｉ、Ｃｕなどの遷移金属イオンを含有させること
も可能である。またこれらの遷移金属元素は、マグネタ
イトあるいはコバルトフェライト粒子の段階で含有させ
ておくことが好ましい。

【００５４】既述したように、上記希土類元素は、磁気
異方性を発現させて保磁力を増大させる上で最も大きな
効果を発揮するが、加熱還元時の粒子間の焼結を防止す
る効果も兼ね備えている。即ち希土類元素は、遷移金属
元素と結合して酸化物あるいは化合物の状態で粒子の表
面近傍に偏在して、粒子間焼結を防止していると考えて
いる。この場合、磁性粉末全体中の希土類元素量は、遷
移金属元素に対して０．２〜２０原子％であるのが望ま
しい。このように希土類元素は、磁気異方性を発現と焼
結を防止を兼ねているが、さらにこの効果を強調するた
めに、硼素を含有することが有効である。特に硼酸は水
溶性であるために、マグネタイトあるいはコバルトフェ
ライト粒子の水分散液中に添加できるため好ましい。

【００５５】上記の製造方法は、コアー部分が主に金属
鉄または上記遷移金属との鉄合金で、希土類元素は磁性
粉末の外層部分に主体的に存在している構造の磁性粉末
を得るのに適しているが、希土類元素を磁性粉末中に均
一に含有させてもある程度の保磁力と飽和磁化を得るこ
とはできる。この場合においても、磁性粉末全体中の希
土類元素の含有量は、遷移金属元素に対して０．２〜２
０原子％であるのが望ましい。

【００５６】本発明の磁気記録媒体において、磁性層
は、上記の磁性粉末を使用するとともに、この磁性粉末
と結合剤とさらに通常は研磨剤、分散剤や潤滑剤などの
添加剤、カーボンブラックなどを加えて、これらを有機
溶剤中に分散混合してなる磁性塗料を調製し、この磁性
塗料を非磁性支持体上、あるいは後述する下塗り層を介
してに塗布し乾燥することにより、形成される。

【００５７】磁性層に使用する結合剤には、塩化ビニル
樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル
−ビニルアルコール共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−無水マレイン酸共重合樹脂、塩化ビニル−水酸基含
有アルキルアクリレート共重合樹脂、ニトロセルロース
などの中から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹
脂との組み合わせが挙げられる。その中でも、塩化ビニ
ル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合樹脂とポリ
ウレタン樹脂とを併用するのが好ましい。ポリウレタン
樹脂には、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポ
リウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、
ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカー
ボネートポリウレタンなどがある。

【００５８】これらの結合剤は、磁性粉末の分散性を向
上し、充填性を上げるために、官能基を有するものが好
ましい。官能基としては、ＣＯＯＭ、ＳＯ₃Ｍ、ＯＳＯ₃
Ｍ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₃、Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂（Ｍは水素
原子、アルカリ金属またはアミン）、ＯＨ、ＮＲ₂、Ｎ⁺
Ｒ₃（Ｒは水素または炭化水素基）、エポキシ基などが
挙げられる。２種以上の樹脂を併用する場合は、官能基
を一致させるのが好ましい。

【００５９】これらの結合剤の使用量としては、磁性粉
末１００重量部に対して、通常５〜５０重量部、好まし
くは１０〜３５重量部の割合とするのがよい。とくに、
結合剤として塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０
重量部、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０重量
部の割合とするのがよく、これらの樹脂を上記の使用割
合で組み合わせて用いるのが最も好ましい。

【００６０】これらの結合剤とともに、結合剤中に含ま
れる官能基などと結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤
を併用するのが望ましい。この架橋剤としては、トリレ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネートなどや、これらのイソ
シアネート類とトリメチロールプロパンなどの水酸基を
複数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネート
類の縮合生成物などの各種のポリイソシアネートが好ま
しい。これらの架橋剤は、結合剤１００重量部に対し
て、通常１５〜７０重量部の割合で用いられる。

【００６１】磁性層の強度を向上するため、高硬度の研
磨剤を使用するのが好ましい。この研磨剤には、α化率
９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、炭化ケイ
素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダ
ム、人造ダイアモンド、窒化珪素、炭化珪素、チタンカ
ーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、窒化ホウ素など、
モース硬度６以上の材料が単独でまたは組み合わせて使
用される。また、これらの研磨剤どうしの複合体（たと
えば、ある研磨剤を他の研磨剤で表面処理したものな
ど）を使用してもよい。これらの中でも、とくにアルミ
ナ粒子を用いるのが好ましく、市販品には、住友化学社
製の「ＡＫＰ−１０」、「ＡＫＰ−１２」、「ＡＫＰ−
１５」、「ＡＫＰ−３０」、「ＡＫＰ−５０」、「ＨＩ
Ｔ−８２」、「ＨＩＴ−６０」、上村工業社製の「ＵＢ
４０Ｂ」などがある。

【００６２】これらの研磨剤の粒子サイズは、０．０１
〜１μｍであるのが好ましい。必要により、粒子サイズ
の異なる研磨剤を組み合わせて使用したり、単独の研磨
剤でも粒子サイズ分布を広くして同様の効果をもたせる
こともできる。これらの研磨剤の形状は、針状、球状、
サイコロ状のいずれでもよいが、形状の一部に角を有す
るものが研磨性が高いので、好ましい。これらの研磨剤
の使用量は、電磁変換特性とヘッド汚れの観点から、磁
性粉末１００重量部に対して、通常６〜２０重量部、好
ましくは８〜１５重量部とするのがよい。

【００６３】アルミナ粉末をはじめとする研磨剤の添加
方法としては、磁性粉末や結合剤を含む磁性塗料を調製
する際に、ニーダなどの混練工程や予備撹拌工程におい
て、アルミナ粉末などの研磨剤を直接添加する方法、磁
性塗料とは別にあらかじめアルミナ粉末などの研磨剤の
分散液を調製しておき、この分散液を磁性塗料に別途添
加する方法が挙げられる。生産性の点からいえば、別工
程を設ける必要のない前者の方を採用するのがとくに好
ましい。

【００６４】磁性層の添加剤のひとつとして、分散剤が
好ましく用いられる。分散剤には、アルキレンオキサイ
ド系、グリセリン系、グリシドール系、アルキルフエノ
ールエチレンオキサイド付加体などのノニオン系界面活
性剤、環状アミン、エステルアミド、第四級アンモニウ
ム塩類、ヒダントイン誘導体、複素環類、ホスホニウム
またはスルホニウム類などのカチオン系界面活性剤、カ
ルボン酸、スルホン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エ
ステル基などの酸性基を含むアニオン系界面活性剤、ア
ミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫
酸または燐酸エステル類、アルキルベダイン型などの両
性界面活性剤が用いられる。

【００６５】その他の分散剤として、Ｔｉ系分散剤やＰ
系分散剤なども使用できる。Ｔｉ系分散剤としては、味
の素社製の「プレンアクトＫＲ−３８Ｓ」、「同ＫＲ−
ＴＴＳ」、「同ＫＲ−４６Ｂ」、「同ＫＲ−５５」、
「同ＫＲ−４１Ｂ」、「同ＫＲ−１３８Ｓ」、「同ＫＲ
−２３８Ｓ」、「同ＫＲ−４４」、「同ＫＲ−９ＳＡ」
などのチタネート系カップリング剤が挙げられる。ま
た、Ｐ系分散剤としては、リン酸モノメチル、リン酸ジ
メチル、リン酸モノエチル、リン酸ジエチルなどのアル
キルリン酸エステル類や、フエニルホスホン酸などの芳
香族リン酸類などがあり、市販品として、東方化学社製
の「ＧＡＲＦＡＣ ＲＳ４１０」、城北化学工業社製の
「ＪＰ−５０２」、「ＪＰ−５０８」などが挙げられ
る。

【００６６】磁性層の添加剤のもうひとつとして、潤滑
剤が好ましく用いられる。この潤滑剤には、従来公知の
脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸金属
塩、炭化水素などを単独でまたは２種以上混合して使用
できる。これらの中でも、炭素数１０以上、好ましくは
１２〜２４の脂肪酸を使用するのが好ましい。このよう
な脂肪酸は、一部が磁性粉末に吸着して、磁性粉末の分
散性を助けるとともに、初期磨耗において媒体−ヘッド
間の接触を和らげ、摩擦係数を低下させてヘッド汚れの
低減に寄与する。このような脂肪酸としては、直鎖、分
岐、不飽和、飽和のいずれの構造でもよいが、潤滑性能
にすぐれる直鎖系が好ましい。このような脂肪酸として
は、たとえば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン
酸、パルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸など
が挙げられる。

【００６７】上記添加剤の使用量としては、分散剤で
は、磁性粉末１００重量部に対して、０．５〜５重量部
とするのが好ましく、１〜４重量部とするのがより好ま
しい。また、脂肪酸などの潤滑剤では、磁性粉末１００
重量部に対して、０．２〜１０重量部とするのが好まし
く、０．５〜５重量部とするのがより好ましい。

【００６８】磁性層の摩擦係数の低下、帯電防止のため
に、カーボンブラックを使用するのが好ましい。このよ
うなカーボンブラックとしては、ゴム用フアーネス、ゴ
ム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック
などが挙げられる。これらのカーボンブラックは、比表
面積が５〜５００ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量が１０〜４０
０ml／１００ｇ、粒子径が５〜３００ｍμ、ｐＨが２〜
１０、含水率が０．１〜１０重量％、タップ密度が０．
１〜１ｇ／ｃｃであるものがよい。市販品としては、コ
ロンビアン・カーボン社製の「ＳＥＶＡＣＡＲＢ・ＭＴ
ＣＩ」、カンカーブ社製の「Ｔｈｅｒｍａｘ Ｐｏｗｄ
ｅｒ Ｎ−９９１」などを挙げることができる。これら
のカーボンブラックの使用量としては、磁性粉末に対し
て、通常３重量％以下の割合とするのがよい。

【００６９】磁性層の形成にあたり、磁性塗料や潤滑剤
溶液などの調製に用いられる有機溶剤としては、従来か
ら使用されている有機溶剤をすべて使用することができ
る。たとえば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳
香族系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶
剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル系溶
剤、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなど
の炭酸エステル系溶剤、エタノール、イソプロパノール
などのアルコール系溶剤のほか、ヘキサン、テトラヒド
ロフラン、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。

【００７０】本発明の磁気記録媒体の製造において、磁
性層と後述する下塗り層の形成に際しては、従来から公
知の塗料製造工程を使用でき、とくにニーダなどによる
混練工程や一次分散工程を併用するのが好ましい。一次
分散工程では、サンドミルを使用することにより、磁性
粉末の分散性の改善とともに、表面性状を制御できるの
で、望ましい。

【００７１】前記一次分散工程では、分散媒体として高
硬度のジルコニア系ビーズを用いることが好ましく、こ
のような分散メディアとしてのジルコニアビーズは、常
温等方圧成形（ＣＩＰ法）、高温等方圧成形（ＨＩＰ
法）により得られるものを用いることが好ましく、特に
理論密度に近いため、サンドミル等で強分散を行っても
ビーズが割れにくく、摩耗が均一に起こるＨＩＰ法によ
るジルコニアビーズを用いることが望ましい。このよう
なジルコニアビーズの具体例としては、東レ社製のトレ
セラム 、日本化学陶業社製ジルコニアボールを挙げる
ことができる。また、分散時間としては、塗料の滞留時
間で３０〜１００分の範囲で適宜調整することが好まし
い。

【００７２】このようにして形成される、磁性粉末、結
合剤およびその他の上記各成分を含有する磁性層の磁気
特性としては、磁気記録媒体の保磁力が８０〜４００ｋ
Ａ／ｍ、特に９５〜３２０ｋＡ／ｍであり、また、飽和
磁束密度が０．１〜０．５Ｔ、特に０．２〜０．４Ｔで
あるのが望ましい。ここで、上記の磁気特性は、磁性粉
末の場合と同様に、試料振動形磁束計を使用して、２５
℃、外部磁場１２７３．３ｋＡ／ｍでの測定値をいい、
直径８mmで磁性層面２０面を有する試料を貼りあわせた
ものを測定したときの更生後の値である。

【００７３】既述したように、本発明に使用する磁性粉
末では、磁気記録媒体としたときに、針状の磁性粉末ほ
ど大きな飽和磁化が必要でない。磁気記録媒体に信号を
記録したとき、媒体内での磁化反転領域は出力に寄与し
ないため、この領域はできる限り狭くするのが好まし
い。しかるに、保磁力の起源が形状磁気異方性に基づく
従来の針状の磁性粉末では、飽和磁化が大きくなるほど
磁性粉末間の磁気的相互作用も大きくなり、急激な磁化
反転を行うと、大きな静磁エネルギーが蓄積されるた
め、磁化反転を徐々に行う必要があり、その結果、出力
に寄与しない磁化反転領域幅が広くなる。これに対し、
本発明に使用する磁性粉末では、保磁力の起源が結晶磁
気異方性に基づいており、磁性粉末間の磁気的相互作用
が小さく、その結果、急激な磁化反転が起こるため、磁
化反転領域が狭くなり、比較的低い飽和磁化でも大きな
出力が得られる。

【００７４】上記した本発明の磁気記録媒体は、磁性層
の平均厚さとして長手記録の本質的な課題であった減磁
による出力低下の問題を解決するため、０．３μｍ以下
の薄層とした場合に特にその特性が顕著に発揮される。
なお、前記磁性層の厚さは、使用する記録波長との関係
で決められるものであり、最短記録波長が１．０μｍ以
下のシステムに適用する場合に本発明の効果がとくに顕
著に発揮される。たとえば、ＤＬＴ−４のような０．６
μｍの最短記録波長が使用されるシステムでは、磁性層
の平均厚さは０．２μｍ程度とするのが好ましく、ＤＤ
Ｓ３のような０．３３μｍの最短記録波長が使用される
システムでは、０．１μｍ程度とするのが好ましい。こ
のように超薄層の磁性層厚さとすることが必要とされる
システムに対し、本発明を適用するのが好ましい。

【００７５】また、前記磁気記録媒体の異方性磁界分布
としては、長手配向の磁気記録媒体では０．６以下とす
ることが好ましい。前記長手配向における異方性磁界分
布を０．６以下とすることにより、本発明の微粒子の磁
性粉末の分散性、配向性が向上でき、同じ保磁力であっ
ても、短波長での出力が向上し、エラーレートを改善す
ることができる。また異方性磁界分布は磁性粉末の配向
性に依存するため、通常磁性粉末の配向性が向上するほ
ど異方性磁界分布の値も小さくなるが、本発明の磁性粉
末は、従来の針状の磁性粉末に比べて粒子サイズ分布が
良好なため、ランダム配向においても、良好な異方性磁
界分布を示す特徴がある。

【００７６】また、本発明の磁気記録媒体を最短記録波
長が１．０μｍ以下の高密度記録システムに利用する場
合、高出力化を図るためには、光干渉式三次元表面粗さ
でＰ−Ｖ値が５０ｎｍ以下とすることが好ましく、４０
ｎｍ以下とすることがより好ましい。すなわち、従来の
針状磁性粉末では薄層化のために下塗り層を設けた重層
構成の磁気記録媒体とした場合、非磁性支持体に直接磁
性層を塗設するのと比較して、下塗り層に磁性粉末が突
出しやすくなり、それによって磁性粉末が磁性層表面に
並行に配向せず、表面性を低下させやすい。しかるに、
本発明では磁性粉末の形状が粒状乃至楕円状であるた
め、配向時の表面性の劣化をもたらすことがなく、また
本発明の磁性粉末は平均粒子径が５〜２００ｎｍと極め
て微粒子にも拘わらず、磁性粉末の凝集が生じにくいた
め、優れた分散性を有する結果、磁性層面の平滑性を向
上することができ、前記高保磁力の特性と相俟って最短
記録波長が１．０μｍ以下であっても高出力を達成する
ことができる。本発明の表面粗さとは非接触表面粗度測
定装置ＴＯＰＯ−３Ｄ（ＷＹＫＯ社製）に対物ヘッド
（４０倍）をセットし、測定波長６４８．９ｎｍ、測定
面積２５０μｍ×２５０μｍで傾き、湾曲、円筒補正を
加えて、測定回数４回の平均値から各測定点の表面粗さ
（Ｐ−Ｖ）を測定し、測定点１０点の平均値から求めた
ものである。

【００７７】また、ヘリカルスキャン方式においては、
磁気記録媒体がシリンダーに巻き付いて磁気ヘッドと接
触する必要があるため、ヘッドコンタクトを向上するた
めには磁気記録媒体の長手方向と幅方向の強度を最適化
する必要がある。特に最近ではヘリカルスキャン方式で
も磁気ヘッドの先端形状を鋭角にし、磁性層面への押し
込み量を大きくするとともに、磁気テープと磁気ヘッド
との相対速度が極めて高速となるように設計されている
ことから、ヘッドコンタクトの悪化により、エンベロー
プの劣化を招くこととなる。かかる観点から、本発明の
磁気記録媒体において、磁気ヘッドとのヘッドコンタク
トを改善するため、幅方向のヤング率（Ｙ_TD）の長手方
向のヤング率（Ｙ_MD）に対する比（Ｙ_TD／Ｙ_MD）を１．
０〜１．７とすることが好ましいことを見出した。従来
の磁性粉末はその形状が針状であることから、塗布時に
おける機械配向によって、長軸方向が磁性層面内に並行
になるように配向するとともに、高い角型比を得るため
に長手方向に磁界配向させるため、さらに磁性粉末が長
手方向に長軸方向が揃った形態となる。従って、磁性層
の強度としては、必然的に長手方向が幅方向に比較して
高くならざるを得ず、等方的であることが望まれる磁気
ヘッドとのヘッドコンタクトとを劣化させることとな
る。これに対し、本発明の磁気記録媒体は、磁性粉末と
して粒状乃至楕円状の磁性粉末を使用しているため、針
状の磁性粉末と比べ塗布時における機械配向されること
がほとんどなく、また磁界配向においても、磁性粉末が
磁性層面内に並行となるような配向形態をとることもな
い。この結果、幅方向の強度を高くすることが可能とな
り、好ましくは前記比を１．２〜１．６とするのがよ
い。なお、前記各ヤング率は２５℃６０％ＲＨにおける
０．３％伸びでの値を意味するものである。

【００７８】また、本発明においては、磁性層を薄層化
する場合、磁性粉末の粒子形状によるすぐれた表面平滑
性をより良く発揮させるため、非磁性支持体と磁性層の
間に少なくとも１層の下塗り層を設けるとより好ましい
特性が得られる。すなわち、本発明に使用する前記特定
の磁性粉末によると、磁性塗料の流動性に優れて、塗布
時のレベリングが向上し、磁性層のすぐれた表面平滑性
が得られるが、その際、下塗り層を設けることにより、
非磁性支持体上に直接塗布するよりも、塗布特性が近似
した下塗り層上に塗布する方が上記レベリングがより向
上し、非磁性支持体の表面性による影響も抑制できる。

【００７９】下塗り層の構成成分には、無機粉末、結合
剤、潤滑剤、カーボンブラックなどがある。無機粉末に
は、非磁性粉、磁性粉のいずれも使用できる。非磁性粉
としては、α−化率９０％以上のα−アルミナ、βアル
ミナ、γ−アルミナ、α−酸化鉄、ＴｉＯ₂（ルチル、
アナターゼ）、ＴｉＯx 、酸化セリウム、酸化スズ、酸
化タングステン、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、ＳｉＯ₂、Ｃｒ
₂Ｏ₃、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカー
バイト、酸化マグネシウム、窒化硼素、二硫化モリブデ
ン、酸化銅、ＭｇＣＯ₃、ＣａＣＯ₃、ＢａＣＯ₃、Ｓｒ
ＣＯ₃、ＢａＳＯ₄、炭化珪素、炭化チタンなどが単独で
または組み合わせて使用される。磁性粉としては、γ−
Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ−γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ合金、ＣｒＯ₂、
Ｂａフェライトなどの磁性粉が用いられる。

【００８０】これらの無機粉末は、球状、針状、板状の
いずれの形状であってもよい。無機粉末の粒子サイズ
は、あまりに大きすぎると、下塗り層の表面性が低下
し、磁性層の表面性に影響を与えるため、０．５μｍ以
下であるのが好ましい。また、あまりに小さすぎると、
下塗り層の無機粉末の充填性が上がり、潤滑剤を保持で
きる空孔が減少するとともに、クッション効果も低下す
るため、０．０５μｍ以上であるのが好ましい。無機粉
末の使用量は、上記粒子サイズと同様の理由から、下塗
り層全体の６０〜９０重量％、とくに７０〜８０重量％
であるのが好ましい。

【００８１】下塗りに使用する結合剤には、磁性層を形
成する前記の結合剤と同様の樹脂が用いられ、好ましく
は磁性層の結合剤と同種の樹脂を用いるのがよい。とく
に塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂との併用系で一
致させると、下塗り層と磁性層との弾性が近くなり、磁
気ヘッドからの荷重を良好に分散させることができる。
また、下塗り層の結合剤は、磁性層の結合剤と同種の官
能基を有してるのが望ましい。とくに塩化ビニル系樹脂
とポリウレタン樹脂との併用系において、下塗り層と磁
性層とで官能基を一致させると、両層の接着性が向上す
るとともに、下塗り層から磁性層への潤滑剤の浸出が円
滑となるため、好ましい。

【００８２】下塗り層の結合剤の使用量は、無機粉末１
００重量部に対して、２０〜４５重量部、とくに２５〜
４０重量部であるのが好ましい。なお、下塗り層の強度
を上げるために、磁性層の場合と同様に、上記の結合剤
とともに、結合剤中に含まれる官能基などと結合させて
架橋する熱硬化性の架橋剤を併用するのも望ましい。架
橋剤の使用量としては、上記の結合剤１００重量部に対
して、通常１５〜７０重量部とするのが好ましい。

【００８３】下塗り層に使用する潤滑剤としては、磁性
層と同様の潤滑剤を使用できるが、脂肪酸は脂肪酸エス
テルよりも上層への浸出性に劣るため、脂肪酸エステル
を単独でまたは脂肪酸エステルの添加比率を大きくして
使用するのが望ましい。下塗り層の潤滑剤の添加量は、
無機粉末１００重量部に対し、通常４〜１８重量部、好
ましくは５〜１６重量部、より好ましくは６〜１４重量
部とするのがよい。下塗り層への脂肪酸と脂肪酸エステ
ルの添加比率は、重量比で０／１００〜４０／６０、と
くに０／１００〜３０／７０であるのが好ましい。潤滑
剤を下塗り層に含ませるには、下塗り層用塗料のニーダ
などによる混合の際に一緒に添加するか、上記混合の前
または後に添加するか、あるいはあらかじめ形成された
下塗り層の表面に潤滑剤溶液などを塗布または噴霧すれ
ばよい。

【００８４】下塗り層に使用するカーボンブラックとし
ては、粒子サイズ０．０１〜０．０３μｍのカーボンブ
ラックと、粒子サイズ０．０５〜０．３μｍのカーボン
ブラックとを併用するのが好ましい。前者のカーボンブ
ラックは、磁性層の場合と同様に潤滑剤を保持する空孔
を確保するためのものであり、また後者のカーボンブラ
ックは、下塗り層の塗膜強度の向上とクッシヨン効果の
両立をはかるためのものである。下塗り層へのカーボン
ブラックの添加量は、両者のカーボンブラックを合わせ
て、無機粉末１００重量部に対して、通常５〜７０重量
部、とくに１５〜４０重量部とするのが好ましい。

【００８５】粒子サイズ０．０１〜０．０３μｍのカー
ボンブラックとしては、Ｃａｂｏｔ社製の「ＢＬＡＣＫ
ＰＥＡＲＬＳ ８００」、「Ｍｏｇｕｌ−Ｌ」、「Ｖ
ＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２」、「Ｒｅｇａｌ ６６０
Ｒ」、コロンビアン・カーボン社製の「Ｒａｖｅｎ １
２５５」、「Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ ＳＣ」などがある。
また、粒子サイズ０．０５〜０．３μｍのカーボンブラ
ックとしては、Ｃａｂｏｔ社製の「ＢＬＡＣＫ ＰＥＡ
ＲＬＳ １３０」、「Ｍｏｎａｒｃｈ １２０」、コロ
ンビアン・カーボン社製の「Ｒａｖｅｎ ４５０」、
「Ｒａｖｅｎ ４１０」、カンカーブ社製の「Ｔｅｒｍ
ａｘ Ｐｏｗｄｅｒ・Ｎ−９９１」などがある。

【００８６】下塗り層の形成にあたり、下塗り層用塗料
や潤滑剤溶液の調製用溶剤として、磁性層の場合と同様
の芳香族系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アル
コール系溶剤や、ヘキサン、テトラヒドロフランなどの
有機溶剤が用いられる。また下塗り層の平均厚さは、
０．５〜１０μｍとするのが好ましく、１〜５μｍとす
るのがより好ましい。下塗り層の平均厚さは、磁性層の
平均厚さに対し、１．７〜２００倍であるのが好まし
く、２〜５０倍であるのがより好ましい。

【００８７】なお、本明細書において、磁性層および下
塗り層の平均厚さは、いずれも、磁気記録媒体をミクロ
トームで切断し、厚さ方向の断面を透過型電子顕微鏡に
より倍率５０，０００倍で観察した断面写真を１cm間隔
で１０点測定したときの５箇所の測定点の平均値から、
求められるものである。

【００８８】本発明において、非磁性支持体としては、
従来から使用されている磁気記録媒体用の非磁性支持体
をいずれも使用できる。具体的には、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエス
テル類、ポリオレフイン類、セルローストリアセテー
ト、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリアミド、
ポリイミド、ポリアミドイミド、アラミド、芳香族ポリ
アミドなどのポリアミド類からなる、厚さが通常２〜１
００μｍのプラスチックフイルムが用いられる。前記非
磁性支持体の中でも、高密度記録のために全厚を薄くす
る場合、磁気ヘッドとのヘッドコンタクトを良好にする
ためにも、幅方向の０．３％伸びのヤング率が５．０×
１０⁹Ｎ／ｍ²以上、好ましくは６．０×１０⁹Ｎ／ｍ²以
上２２．０×１０⁹Ｎ／ｍ²以下の幅方向の強度を高くし
たポリエステル系フィルムあるいはポリアミド系フィル
ムを用いることが望ましい。非磁性支持体の表面粗さ
は、磁性層とは反対側の面に後述するバックコート層を
設ける場合、両面側で表面性の異なるものを用いるのが
好ましい。このような表面性の相違により、磁性層のＰ
−Ｖが制御しやすくなる。

【００８９】非磁性支持体には、下塗り層との接着性を
向上するため、樹脂層を設けることもできる。この樹脂
層としては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂など
が挙げられる。これら樹脂の中でも、ＣＯＯＭ、ＳＯ₃
Ｍ、ＯＳＯ₃Ｍ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₃、Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）
₂（Ｍは水素原子、アルカリ金属またはアミン）の官能
基を有する樹脂は、非磁性支持体との接着性が良好であ
るとともに、下塗り層との接着性も向上できるので、と
くに好ましい。また、このような樹脂層は、ブロッキン
グ防止のため、シリカなどの無機粉末を有する樹脂層と
してもよい。このような樹脂層の厚さとしては、通常
０．１μｍ以下とするのがよく、とくに好ましくは０．
０１〜０．０８μｍであるのがよい。

【００９０】使用環境、とくに高温環境下の試験におい
て発生する非磁性支持体の収縮の異方性が大きいと追従
性が低下し、トラッキングエラーが生じやすい。このた
め、非磁性支持体としては、１０５℃，３０分での熱収
縮率、つまり１０５℃で３０分熱処理し放冷したのちの
熱収縮が、縦方向で１．５％以下、横方向で１．０％以
下であるのが好ましい。上記の熱収縮率とは、非磁性支
持体の幅１０mm、長さ３００mmの試験片６本をＭＤ／Ｔ
Ｄより各々採取し、１０５℃の熱風中で３０分熱処理し
冷却したのちの長さを測定し、〔（元の長さ−収縮後の
長さ）／元の長さ〕×１００（％）の平均値として、求
められるものである。

【００９１】本発明において、上記の非磁性支持体上に
下塗り層および磁性層を形成するための塗布工程では、
グラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストル
ージョン塗布などの従来から公知の塗布方法が用いられ
る。その際、下塗り層および磁性層の塗布方法は、非磁
性支持体上に下塗り層を塗布乾燥したのちに磁性層を塗
布する、逐次重層塗布方法か、下塗り層と磁性層とを同
時に塗布する、同時重層塗布方法かのいずれを採用して
もよい。塗布時における薄層磁性層のレベリングを考え
ると、下塗り層が湿潤状態のうちに磁性層を塗布する、
同時重層塗布方式を採用するのがとくに好ましい。特
に、従来の針状の磁性粉末では下塗り層が湿潤状態のう
ちに磁性層を塗布する、同時重層塗布方式においては、
磁性層との界面で乱れが生じ、磁性粉末が下塗り層に突
出しやすくなるという問題が生ずるため、磁性層の表面
性を低下させやすいことから、かかる塗布方式において
も本発明が特に有効である。

【００９２】このような塗布方式には、特開昭４８−２
２６０５号公報、特開昭４８−９８８０３号公報、特開
昭４８−９９２３３号公報、特開昭６１−１３９９２９
号公報などに開示されている、下塗り層用塗料をグラビ
ア塗布、ロール塗布などにより塗布し、この下塗り層上
にバックロールを有する形態でエキストルージョン型塗
布ヘッドを用いて磁性塗料を塗布する方法、下塗り層用
塗料を塗布したのち、バックアップロールで非磁性支持
体を支持した状態で、その間に磁性塗料を塗出する、エ
キストルージョン型塗布ヘッドを押し付け塗布する方
法、さらには下塗り層用塗料と磁性塗料を塗出する２以
上のスリットを有する一体型のエキストルージョン型塗
布ヘッドで塗布する方法などが挙げられる。

【００９３】本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体の
磁性層とは反対側の面にバックコート層を設けてもよ
い。バックコート層には、導電性のカーボンブラックの
ほか、摩擦係数の低減や機械的強度を高める目的で、研
磨剤として一般に用いられているα−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃
Ｏ4 、ＴｉＯ₂、グラファイト、ＣａＯ、ＳｉＯ₂、Ｃｒ
₂Ｏ₃、α−Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＣ、ＣａＣＯ₃、ＢａＳＯ₄、
ＺｎＯ、ＭｇＯ、窒化ホウ素、ＴｉＣ、ＺｎＳ、ＭｇＣ
Ｏ₃、ＳｎＯ₂などの無機非磁性粉末を含ませることがで
きる。また、バックコート層には、必要により、高級脂
肪酸、脂肪酸エステル類、シリコーンオイル類などの潤
滑剤、界面活性剤などの分散剤、その他の各種添加剤を
含ませることができる。

【００９４】バックコート層の結合剤には、磁性層の結
合剤と同様のものを使用できるが、その中でも、摩擦係
数を低減し、走行性を向上させるため、セルロース系樹
脂とポリウレタン樹脂を併用するのが好ましい。これら
の結合剤の使用量は、カーボンブラックや無機非磁性粉
末１００重量部に対し、通常１５〜２００重量部程度と
するのが好ましい。これらの結合剤を硬化させるため
に、ポリイソシアネート化合物などの架橋剤を併用して
もよい。また、このようなバックコート層の平均厚さと
しては、カレンダ加工後で０．３〜１．０μｍ程度とす
るのが好ましい。バックコート層が厚すぎると磁気記録
媒体全体の厚さが厚くなり、薄すぎると非磁性支持体の
表面性の影響でバックコート層の表面性が低下し、バッ
クコート層の表面が磁性層に転写されて、電磁変換特性
などが悪化しやすい。

【００９５】本発明の磁気記録媒体の製造においては、
塗布乾燥後、プラスチックロールや金属ロールを使用し
たカレンダによる表面処理を行うのが望ましい。カレン
ダ処理を行うことにより、磁性層表面のＰ−Ｖを調整で
きるとともに、磁性粉末の充填度を上げて、残留磁束密
度を向上させることができる。処理温度は、通常６０℃
以上、とくに８０℃以上２００℃以下であるのがよい。
線圧力は、通常１１５ｋＮ／ｍ以上、とくに１５０ｋＮ
／ｍ以上４００ｋＮ／ｍ以下で、速度は２０〜７００ｍ
／分であるのがよい。とくに、８０℃以上の処理温度で
１９０ｋＮ／ｍ以上の線圧としたときに、上記の効果を
より一層高めることができる。

【００９６】また、本発明の磁気記録媒体の製造におい
ては、上記のカレンダ処理後にエージングするのが好ま
しい。エージングすることにより、塗膜硬化が進み、塗
膜強度を向上させることができる。エージングの温度
は、あまりに高すぎると磁気シートの巻き締まりが顕著
となり、バックコート層の表面粗さが転写し、磁性層の
表面性を劣化させるおそれがあるため、７０℃以下で行
うのが望ましい。また、調湿のため、５〜６０％ＲＨの
環境で行うのが好ましい。

【００９７】さらに、ドロップアウトの要因となる磁性
層表面の塵埃成分を除去するため、またあらかじめ磁性
層表面の脆弱部分を取り除くため、さらに磁性層の表面
性を調整するため、磁性層の塗布乾燥後、研磨処理する
のが好ましい。研磨処理としては、ブレード処理や研磨
ホイールによる処理があるが、生産性の点より、研磨ホ
イールによる処理が好ましい。研磨ホイールによる処理
については、特開昭６２−１５０５１９号公報、特開昭
６２−１７２５３２号公報、特開平２−２３５２１号公
報などに記載されている。ホイールの研磨部分に用いる
材質としては、セラミック、超鋼、サフアイア、ダイヤ
モンドなどが挙げられる。また、研磨ホイールを使用す
る場合、ホイールの周速としては、テープ走行速度（５
０〜３００ｍ／分）に対して±２００％の範囲とするの
が好ましく、またホイールへの巻付け角としては、１０
〜８０°とするのが好ましい。

【００９８】

【実施例】以下、本発明の実施例を記載して、より具体
的に説明する。なお、以下において、部とあるのは重量
部を意味するものとする。

【００９９】<磁性粉末の作製> <<実施例１〜２２、比較例１〜４>> 《実施例１》０．４１９モルの硝酸コバルト六水塩と
０．９７４モルの硝酸鉄（III）九水塩を１５００ｇの
水に溶解した。次に、３．７６モルの水酸化ナトリウム
を１５００ｇの水に溶解した。この鉄とコバルト塩の水
溶液に水酸化ナトリウムの水溶液を添加し、２０分間攪
拌し、鉄とコバルトの共沈澱物を生成させた。

【０１００】この共沈澱物をオートクレーブに入れ、２
２０℃で４時間加熱した。水熱処理の終わった沈澱物を
水洗し、粒子サイズ１５ｎｍの粒状乃至楕円状のコバル
トフェライト粒子を得た。

【０１０１】次に、上記の微粒子コバルトフェライト１
０ｇを２００ｇの水に懸濁した。この懸濁液に、０．０
０７２６モルの硝酸サマリウム六水塩を添加して溶解
し、２０分間攪拌した。さらに、０．０２１７８モルの
水酸化ナトリウムを１０ｇの水に溶解した水溶液を添加
し２０分間攪拌した。

【０１０２】この懸濁液を９０℃で１時間加熱した後、
水洗、ろ過し、ろ過物をバットに広げて、６０℃で６時
間乾燥させて水分を除去した。

【０１０３】得られた酸化物を乳鉢で解砕した後、管状
電気炉に入れ、水素気流中５００℃で１時間加熱還元し
た。次に水素ガスを流した状態で、室温まで冷却した
後、酸素を１０００ｐｐｍ含有し、残部が窒素である混
合ガスに切り換えた。次に温度を１００℃まで昇温し
て、窒素／酸素混合ガス気流中、６時間安定化処理を行
ったのち、冷却後空気中に取り出した。

【０１０４】このサマリウム含有鉄−コバルト磁性粉末
中の遷移金属元素（鉄とコバルト）に対するサマリウム
の含有量、およびコバルト／鉄で表した鉄とコバルトの
含有量比を蛍光Ｘ線により測定したところ、それぞれれ
５．６原子％および２９／７１原子比であった。また前
記磁性粉末を透過型電子顕微鏡で観察したところ、粒子
サイズが１５ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子であった。さ
らに、１６ｋＯｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は
２１．６μＷｂ／ｇ、保磁力は１２５．７ｋＡ／ｍであ
った。

【０１０５】《実施例２》実施例１において、コバルト
フェライト粒子合成時の水熱処理条件を１８０℃、４時
間に変えることにより、粒子サイズ１０ｎｍのコバルト
フェライト粒子を作製して、これを原料に用いた以外
は、実施例１と同様にしてサマリウムを含有する鉄−コ
バルト磁性粉末を作製した。この磁性粉末の、遷移金属
元素（鉄とコバルト）に対するサマリウムの含有量、お
よびコバルト／鉄で表した鉄とコバルトの含有量比を蛍
光Ｘ線により測定したところ、それぞれれ５．７原子％
および３０／７０原子比であった。また前記磁性粉末を
透過型電子顕微鏡で観察したところ、粒子サイズが１０
ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子であった。さらに、１６ｋ
Ｏｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は２０．６μＷ
ｂ／ｇ、保磁力は１３６．１ｋＡ／ｍであった。

【０１０６】《実施例３》実施例１において、コバルト
フェライト粒子合成時の水熱処理条件を、２６０℃、４
時間に変えることにより、粒子サイズ２０ｎｍのコバル
トフェライト粒子を作製して、これを原料に用いた以外
は、実施例１と同様にしてサマリウム含有鉄−コバルト
磁性粉末を作製した。

【０１０７】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄とコバ
ルト）に対するサマリウムの含有量、およびコバルト／
鉄で表した鉄とコバルトの含有量比を蛍光Ｘ線により測
定したところ、それぞれれ５．４原子％および２９／７
１原子比であった。また前記磁性粉末を透過型電子顕微
鏡で観察したところ、粒子サイズが２０ｎｍの粒状乃至
楕円状の粒子であった。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印
加して測定した飽和磁化は２１．９μＷｂ／ｇ、保磁力
は１２３．３ｋＡ／ｍであった。

【０１０８】《実施例４》実施例１で合成したコバルト
フェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。この
懸濁液に、０．０１１８モルの硝酸サマリウム六水塩を
添加して溶解し、２０分間攪拌した。さらに、０．０３
５４モルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に溶解した水
溶液を添加し２０分間攪拌した。

【０１０９】それ以外は、実施例１と同様にして、サマ
リウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１１０】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄とコバ
ルト）に対するサマリウムの含有量、およびコバルト／
鉄で表した鉄とコバルトの含有量比を蛍光Ｘ線により測
定したところ、それぞれれ９．４原子％および２８／７
２原子比であった。また前記磁性粉末を透過型電子顕微
鏡で観察したところ、粒子サイズが１５ｎｍの粒状乃至
楕円状の粒子であった。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印
加して測定した飽和磁化は２０．３μＷｂ／ｇ、保磁力
は１３８．５ｋＡ／ｍであった。

【０１１１】《実施例５》実施例１で合成したコバルト
フェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。この
懸濁液に、０．００７２６モルの硝酸ネオジウム六水塩
を添加して溶解し、２０分間攪拌した。さらに、０．０
２１７８モルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に溶解し
た水溶液を添加し２０分間攪拌した。

【０１１２】それ以外は、実施例１と同様にして、ネオ
ジウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１１３】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄とコバ
ルト）に対するネオジウムの含有量、およびコバルト／
鉄で表した鉄とコバルトの含有量比を蛍光Ｘ線により測
定したところ、それぞれれ５．５原子％および２９／７
１原子比であった。また前記磁性粉末を透過型電子顕微
鏡で観察したところ、粒子サイズが１５ｎｍの粒状乃至
楕円状の粒子であった。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印
加して測定した飽和磁化は２１．５μＷｂ／ｇ、保磁力
は１２４．１ｋＡ／ｍであった。

【０１１４】《実施例６》実施例１で合成したコバルト
フェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。この
懸濁液に、０．００７２６モルの硝酸イットリウム六水
塩を添加して溶解し、２０分間攪拌した。さらに、０．
０２１７８モルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に溶解
した水溶液を添加し２０分間攪拌した。

【０１１５】それ以外は、実施例１と同様にして、イッ
トリウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１１６】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄とコバ
ルト）に対するイットリムの含有量、およびコバルト／
鉄で表した鉄とコバルトの含有量比を蛍光Ｘ線により測
定したところ、それぞれれ５．６原子％および２８／７
２原子比であった。また前記磁性粉末を透過型電子顕微
鏡で観察したところ、粒子サイズが１５ｎｍの粒状乃至
楕円状の粒子であった。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印
加して測定した飽和磁化は２１．９μＷｂ／ｇ、保磁力
は１２０．２ｋＡ／ｍであった。

【０１１７】《実施例７》実施例１で合成したコバルト
フェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。実施
例１における硝酸サマリウム六水塩０．００７２６モル
に変えて、硝酸サマリウム六水塩を０．００５０８モ
ル、硝酸イットリウム六水塩を０．００２１８モルとし
た以外は実施例１と同様にして、サマリウムーイットリ
ウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１１８】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄とコバ
ルト）に対するサマリウム、イットリウム、およびコバ
ルト／鉄で表した鉄とコバルトの含有量比を蛍光Ｘ線に
より測定したところ、それぞれれ３．８原子％、１．６
原子％、および２８／７２原子比であった。また前記磁
性粉末を透過型電子顕微鏡で観察したところ、粒子サイ
ズが１５ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子であった。さら
に、１６ｋＯｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は２
１．５μＷｂ／ｇ、保磁力は１２４．９ｋＡ／ｍであっ
た。

【０１１９】《実施例８》実施例１において、コバルト
フェライト粒子合成時に用いる硝酸コバルト六水塩と硝
酸鉄（III）九水塩の使用量をそれぞれ０．１８２モ
ル、１．２１１モルに、また、水酸化ナトリウムの使用
量を４．００モルに変えた以外は、実施例１と同様にし
て粒子サイズ１８ｎｍの粒状乃至楕円状のコバルトフェ
ライト粒子を得た。

【０１２０】このコバルトフェライト粒子１０ｇを２０
０ｇの水に懸濁した。この懸濁液に、実施例１と同様に
０．００７２６モルの硝酸サマリウム六水塩を添加して
溶解し、２０分間攪拌した。さらに、０．０２１７８モ
ルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に溶解した水溶液を
添加し２０分間攪拌した。さらに実施例１と同様に、こ
の懸濁液を加熱後、水洗、ろ過し、乾燥させて、加熱還
元と安定化処理を行い、サマリウム含有鉄−コバルト磁
性粉末を作製した。

【０１２１】この中磁性粉末中の遷移金属元素（鉄とコ
バルト）に対するサマリウムの含有量およびコバルト／
鉄で表した鉄とコバルトの含有量比を蛍光Ｘ線により測
定したところ、それぞれれ５．６原子％、および１３／
８７原子比であった。またこの記磁性粉末を透過型電子
顕微鏡で観察したところ、粒子サイズが１８ｎｍの粒状
乃至楕円状の粒子であった。さらに、１６ｋＯｅの磁界
を印加して測定した飽和磁化は２１．０μＷｂ／ｇ、保
磁力は１２０．２ｋＡ／ｍであった。

【０１２２】《実施例９》実施例１で合成したコバルト
フェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。この
懸濁液に、０．００２２３モルの硝酸サマリウム六水塩
を添加して溶解し、２０分間攪拌した。さらに、０．０
０６７モルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に溶解した
水溶液を添加し２０分間攪拌した。

【０１２３】それ以外は、実施例１と同様にして、サマ
リウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１２４】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄とコバ
ルト）に対するサマリウムの含有量、およびコバルト／
鉄で表した鉄とコバルトの含有量比を蛍光Ｘ線により測
定したところ、それぞれれ１．７原子％および２９／７
１原子比であった。また前記磁性粉末を透過型電子顕微
鏡で観察したところ、粒子サイズが１５ｎｍの粒状乃至
楕円状の粒子であった。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印
加して測定した飽和磁化は２２．７μＷｂ／ｇ、保磁力
は１０２．７ｋＡ／ｍであった。

【０１２５】《実施例１０》実施例１において、コバル
トフェライト粒子合成時の水熱処理条件において、硝酸
コバルトと硝酸鉄の添加量は同じにして、水酸化ナトリ
ウムの添加量を３．７６モルから５．６４モルに変更
し、かつ水熱処理条件を２８０℃で４時間に変えること
により、粒子サイズ３５ｎｍのコバルトフェライト粒子
を作製した。

【０１２６】実施例１と同様に、このコバルトフェライ
ト粒子１０ｇを原料に用いて、サマリウム添加量を実施
例１と同様にし、かつその後の条件も実施例１と同様に
して、サマリウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製し
た。

【０１２７】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄とコバ
ルト）に対するサマリウムの含有量、およびコバルト／
鉄で表した鉄とコバルトの含有量比は、それぞれれ５．
１原子％および２８／７２原子比であった。また前記磁
性粉末を透過型電子顕微鏡で観察したところ、粒子サイ
ズが３５ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子であった。さら
に、１６ｋＯｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は２
２．４μＷｂ／ｇ、保磁力は１０４．２ｋＡ／ｍであっ
た。

【０１２８】《比較例１》実施例１において合成したコ
バルトフェライト粒子を用いて、希土類元素を添加する
ことなく、実施例１と同じ条件で加熱還元し、さらに安
定化処理を行い鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１２９】この鉄−コバルト磁性粉末を透過型電子顕
微鏡で観察したところ、粒子は明らかに焼結により凝集
しており、その粒子サイズも２０ｎｍ程度から０．３μ
ｍ程度まで、広い範囲に分布していた。さらに、１６ｋ
Ｏｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は２４．４μＷ
ｂ／ｇ、保磁力は９．５ｋＡ／ｍであった。

【０１３０】《比較例２》実施例８において合成したコ
バルトフェライト粒子を用いて、希土類元素を添加する
ことなく、実施例１と同じ条件で加熱還元し、さらに安
定化処理を行い鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１３１】この鉄−コバルト磁性粉末を透過型電子顕
微鏡で観察したところ、粒子は明らかに焼結により凝集
しており、その粒子サイズも３０ｎｍ程度から０．５μ
ｍ程度まで、広い範囲に分布していた。さらに、１６ｋ
Ｏｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は２３．９μＷ
ｂ／ｇ、保磁力は７．２ｋＡ／ｍであった。

【０１３２】《実施例１１》実施例１において、コバル
トフェライト粒子合成時の水熱処理条件において、硝酸
コバルトと硝酸鉄および水酸化ナトリウムの添加量は同
じにして、さらにホスホン酸トリメチルを１０ｍｌ添加
した。水熱処理条件は実施例１と同様にして、楕円形状
のコバルトフェライト粒子を得た。このコバルトフェラ
イト粒子の長さ方向の大きさは３０ｎｍであった。

【０１３３】実施例１と同様に、このコバルトフェライ
ト粒子１０ｇを原料に用いて、サマリウム添加量を実施
例１と同様にし、かつその後の条件も実施例１と同様に
して、サマリウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製し
た。

【０１３４】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄とコバ
ルト）に対するサマリウムの含有量、およびコバルト／
鉄で表した鉄とコバルトの含有量比は、それぞれれ５．
６原子％および２７／７３原子比であった。また前記磁
性粉末を透過型電子顕微鏡で観察したところ、粒子サイ
ズ３０ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子であった。さらに、
１６ｋＯｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は２１．
１μＷｂ／ｇ、保磁力は１６３．１ｋＡ／ｍであった。

【０１３５】《実施例１２》実施例１において、コバル
トフェライト粒子合成時の水熱処理条件において、硝酸
コバルトと硝酸鉄および水酸化ナトリウムの添加量は同
じにして、さらにホスホン酸トリメチルを３０ｍｌ添加
し、かつ水熱処理条件を２２０℃で４時間から２６０
℃、４時間に変更した。その他の条件は実施例１と同様
にして、楕円形状のコバルトフェライト粒子を得た。こ
のコバルトフェライト粒子の長さ方向の大きさは４５ｎ
ｍであった。

【０１３６】実施例１と同様に、このコバルトフェライ
ト粒子１０ｇを原料に用いて、サマリウム添加量を実施
例１と同様にし、かつその後の条件も実施例１と同様に
して、サマリウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製し
た。

【０１３７】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄とコバ
ルト）に対するサマリウムの含有量、およびコバルト／
鉄で表した鉄とコバルトの含有量比は、それぞれれ５．
３原子％および２８／７２原子比であった。また前記磁
性粉末を透過型電子顕微鏡で観察したところ、粒子サイ
ズ４５ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子であった。さらに、
１６ｋＯｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は２１．
９μＷｂ／ｇ、保磁力は１５３．６ｋＡ／ｍであった。

【０１３８】《比較例３》実施例１１において合成した
楕円形状のコバルトフェライト粒子を用いて、希土類元
素を添加することなく、実施例１と同じ条件で加熱還元
し、さらに安定化処理を行い鉄−コバルト磁性粉末を作
製した。

【０１３９】この鉄−コバルト磁性粉末を透過型電子顕
微鏡で観察したところ、粒子は明らかに焼結により凝集
しており、その粒子サイズも３０ｎｍ程度から０．２μ
ｍ程度まで、広い範囲に分布していた。さらに、１６ｋ
Ｏｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は２４．０μＷ
ｂ／ｇ、保磁力は４６．２ｋＡ／ｍであった。

【０１４０】《比較例４》実施例１２において合成した
コバルトフェライト粒子を用いて、希土類元素を添加す
ることなく、実施例１と同じ条件で加熱還元し、さらに
安定化処理を行い鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１４１】この鉄−コバルト磁性粉末を透過型電子顕
微鏡で観察したところ、粒子は明らかに焼結により凝集
しており、その粒子サイズも５０ｎｍ程度から０．５μ
ｍ程度まで、広い範囲に分布していた。さらに、１６ｋ
Ｏｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は２５．８μＷ
ｂ／ｇ、保磁力は２６．３ｋＡ／ｍであった。

【０１４２】《実施例１３》実施例１１で合成したコバ
ルトフェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。
この懸濁液に、０．００２２３モルの硝酸サマリウム六
水塩を添加して溶解し、２０分間攪拌した。さらに、
０．００６６９モルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に
溶解した水溶液を添加し２０分間攪拌した。

【０１４３】それ以外は、実施例１と同様にして、サマ
リウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１４４】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄とコバ
ルト）に対するサマリウムの含有量、およびコバルト／
鉄で表した鉄とコバルトの含有量比を蛍光Ｘ線により測
定したところ、それぞれれ１．６原子％および２７／７
３原子比であった。また前記磁性粉末を透過型電子顕微
鏡で観察したところ、粒子サイズ３０ｎｍの粒状乃至楕
円状の粒子であった。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印加
して測定した飽和磁化は２２．１μＷｂ／ｇ、保磁力は
１３８．５ｋＡ／ｍであった。

【０１４５】《実施例１４》実施例１１で合成したコバ
ルトフェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。
この懸濁液に、０．０１１８モルの硝酸サマリウム六水
塩を添加して溶解し、２０分間攪拌した。さらに、０．
０３５４モルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に溶解し
た水溶液を添加し２０分間攪拌した。

【０１４６】それ以外は、実施例１と同様にして、サマ
リウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１４７】この磁性粉末の、蛍光Ｘ線で調べた遷移金
属元素（鉄とコバルト）に対するサマリウムの含有量、
およびコバルト／鉄で表した鉄とコバルトの含有量比
は、それぞれれ９．３原子％および２７／７３原子比で
あった。また前記磁性粉末を透過型電子顕微鏡で観察し
たところ、粒子サイズ３０ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子
であった。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印加して測定し
た飽和磁化は２１．０μＷｂ／ｇ、保磁力は１７４．２
ｋＡ／ｍであった。

【０１４８】《実施例１５》実施例１１で合成したコバ
ルトフェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。
この懸濁液に、０．００８８１モルの硝酸ネオジウム六
水塩を添加して溶解し、２０分間攪拌した。さらに、
０．０２６４３モルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に
溶解した水溶液を添加し２０分間攪拌した。

【０１４９】それ以外は、実施例１と同様にして、ネオ
ジウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１５０】この磁性粉末の、蛍光Ｘ線で調べた遷移金
属元素（鉄とコバルト）に対するネオジウムの含有量、
およびコバルト／鉄で表した鉄とコバルトの含有量比
は、それぞれれ７．０原子％および２７／７３原子比で
あった。また前記磁性粉末を透過型電子顕微鏡で観察し
たところ、粒子サイズ３０ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子
であった。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印加して測定し
た飽和磁化は２１．９μＷｂ／ｇ、保磁力は１６５．２
ｋＡ／ｍであった。

【０１５１】《実施例１６》実施例１１で合成したコバ
ルトフェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。
この懸濁液に、０．００２２３モルの硝酸ネオジウム六
水塩を添加して溶解し、２０分間攪拌した。さらに、
０．００６６９モルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に
溶解した水溶液を添加し２０分間攪拌した。

【０１５２】それ以外は、実施例１と同様にして、ネオ
ジウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１５３】この磁性粉末の、蛍光Ｘ線で調べた遷移金
属元素（鉄とコバルト）に対するネオジウムの含有量、
およびコバルト／鉄で表した鉄とコバルトの含有量比
は、それぞれれ１．９原子％および２８／７２原子比で
あった。また前記磁性粉末を透過型電子顕微鏡で観察し
たところ、粒子サイズ３０ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子
であった。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印加して測定し
た飽和磁化は２２．０μＷｂ／ｇ、保磁力は１３６．１
ｋＡ／ｍであった。

【０１５４】《実施例１７》実施例１１で合成したコバ
ルトフェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。
この懸濁液に、０．００４３４モルの硝酸イットリウム
六水塩を添加して溶解し、２０分間攪拌した。さらに、
０．０１３０２モルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に
溶解した水溶液を添加し２０分間攪拌した。

【０１５５】それ以外は、実施例１と同様にして、イッ
トリウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１５６】この磁性粉末の、蛍光Ｘ線で調べた遷移金
属元素（鉄とコバルト）に対するイットリウムの含有
量、およびコバルト／鉄で表した鉄とコバルトの含有量
比は、それぞれれ３．５原子％および２７／７３原子比
であった。また前記磁性粉末を透過型電子顕微鏡で観察
したところ、粒子サイズ３０ｎｍの粒状乃至楕円状の粒
子であった。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印加して測定
した飽和磁化は２１．６μＷｂ／ｇ、保磁力は１５２．
０ｋＡ／ｍであった。

【０１５７】《実施例１８》実施例１１で合成したコバ
ルトフェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。
この懸濁液に、０．０１１８モルの硝酸イットリウム六
水塩を添加して溶解し、２０分間攪拌した。さらに、
０．０３５４モルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に溶
解した水溶液を添加し２０分間攪拌した。

【０１５８】それ以外は、実施例１と同様にして、イッ
トリウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製した。

【０１５９】この磁性粉末の、蛍光Ｘ線で調べた遷移金
属元素（鉄とコバルト）に対するイットリウムの含有
量、およびコバルト／鉄で表した鉄とコバルトの含有量
比は、それぞれれ９．４原子％および２６／７４原子比
であった。また前記磁性粉末を透過型電子顕微鏡で観察
したところ、粒子サイズ３０ｎｍの楕円状の粒子であっ
た。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印加して測定した飽和
磁化は２１．０μＷｂ／ｇ、保磁力は１６７．９ｋＡ／
ｍであった。

【０１６０】《実施例１９》実施例１１で合成したコバ
ルトフェライト粒子１０ｇを２００ｇの水に懸濁した。
この懸濁液に、０．００５０８の硝酸サマリウム六水塩
ト０．００２１８モルの硝酸イットリウム六水塩を添加
して溶解し、２０分間攪拌した。さらに、０．０２１７
８モルの水酸化ナトリウムを１０ｇの水に溶解した水溶
液を添加し２０分間攪拌した。

【０１６１】それ以外は、実施例１と同様にして、サマ
リウム−イットリウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製
した。

【０１６２】この磁性粉末の、蛍光Ｘ線で調べた遷移金
属元素（鉄とコバルト）に対するサマリウム、イットリ
ウムの含有量、およびコバルト／鉄で表した鉄とコバル
トの含有量比は、それぞれれ３．９原子％、１．７原子
％、および２７／７３原子比であった。また前記磁性粉
末を透過型電子顕微鏡で観察したところ、粒子サイズ３
０ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子であった。さらに、１６
ｋＯｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は２１．６μ
Ｗｂ／ｇ、保磁力は１７５．１ｋＡ／ｍであった。

【０１６３】《実施例２０》実施例１において、コバル
トフェライト粒子合成時の水熱処理条件において、コバ
ルトフェライト粒子合成時に用いる硝酸コバルト六水塩
と硝酸鉄（III）九水塩の使用量をそれぞれ０．１８２
モル、１．２１１モルに、また、水酸化ナトリウムの使
用量を４．００モルに変更し、さらに実施例１１と同様
にホスホン酸トリメチルを１０ｍｌ添加した。水熱処理
条件は実施例１と同様にして、楕円形状のコバルトフェ
ライト粒子を得た。このコバルトフェライト粒子の長さ
方向の大きさは３５ｎｍであった。

【０１６４】実施例１と同様に、このコバルトフェライ
ト粒子１０ｇを原料に用いて、サマリウム添加量を実施
例１と同様にし、かつその後の条件も実施例１と同様に
して、サマリウム含有鉄−コバルト磁性粉末を作製し
た。

【０１６５】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄とコバ
ルト）に対するサマリウムの含有量、およびコバルト／
鉄で表した鉄とコバルトの含有量比は、それぞれれ５．
７原子％および１３／８７原子比であった。また前記磁
性粉末を透過型電子顕微鏡で観察したところ、粒子サイ
ズ３５ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子であった。さらに、
１６ｋＯｅの磁界を印加して測定した飽和磁化は２１．
１μＷｂ／ｇ、保磁力は１５６．８ｋＡ／ｍであった。

【０１６６】《実施例２１》実施例１において、硝酸コ
バルトを使用せず、硝酸鉄（III）九水塩の使用量を
１．３９３モルに変更した以外は、実施例１と同様にし
て粒子サイズ２０ｎｍの粒状乃至楕円状のマグネタイト
粒子を得た。

【０１６７】実施例１と同様に、このマグネタイト粒子
１０ｇを原料に用いて、サマリウム添加量を実施例１と
同様にし、かつその後の処理条件も実施例１と同様にし
て、サマリウム含有鉄磁性粉末を作製した。

【０１６８】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄）に対
するサマリウムの含有量比は、それぞれれ５．８原子
％。また前記磁性粉末を透過型電子顕微鏡で観察したと
ころ、粒子サイズ２０ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子であ
った。さらに、１６ｋＯｅの磁界を印加して測定した飽
和磁化は２０．２μＷｂ／ｇ、保磁力は８３．６ｋＡ／
ｍであった。

【０１６９】《実施例２２》実施例１において、硝酸コ
バルトを使用せず、硝酸鉄（III）九水塩の使用量を
１．３９３モルに変更した。水酸化ナトリウムの添加量
は同じにして、さらにホスホン酸トリメチルを１０ｍｌ
添加した。水熱処理条件は実施例１と同様にして、楕円
形状のマグネタイト粒子を得た。このマグネタイト粒子
の長さ方向の大きさは３０ｎｍであった。

【０１７０】実施例１と同様に、このマグネタイト粒子
１０ｇを原料に用いて、サマリウム添加量を実施例１と
同様にし、かつその後の条件も実施例１と同様にして、
サマリウム含有鉄磁性粉末を作製した。

【０１７１】この磁性粉末の、遷移金属元素（鉄）に対
するサマリウムの含有量は、５．７原子％であった。ま
た前記磁性粉末を透過型電子顕微鏡で観察したところ、
粒子サイズ３０ｎｍの粒状乃至楕円状の粒子であった。
さらに、１６ｋＯｅの磁界を印加して測定した飽和磁化
は１９．５μＷｂ／ｇ、保磁力は１１７．８ｋＡ／ｍで
あった。

【０１７２】表１に実施例１〜２２および比較例１〜４
で製造した磁性粉末の遷移金属元素（鉄とコバルトある
いは鉄）に対する希土類元素含有量、コバルト／鉄比、
粒子形状、粒子サイズおよび磁気特性を示す。

【０１７３】

【表１】

【０１７４】〈磁気テープの作製〉 <<実施例２３〜３３、比較例５〜１０>> 《実施例２３》下記の下塗り層用塗料成分をニーダで混
練したのち、サンドミルで滞留時間を６０分とした分散
処理を行い、これにポリイソシアネート６部を加え、撹
拌ろ過して、下塗り層用塗料を調製した。これとは別
に、下記の磁性塗料成分（１）をニーダで混練したの
ち、サンドミルで滞留時間を４５分として分散し、これ
に下記の磁性塗料成分（２）を加え、撹拌ろ過して、磁
性塗料を調製した。

【０１７５】 ＜下塗り層用塗料成分＞ 酸化チタン粉末（粒子サイズ：０．０３５μｍ） ７０部 酸化チタン粉末（粒子サイズ：０．１μｍ） １０部 カーボンブラック（粒子サイズ：０．０７５μｍ） ２０部 塩化ビニル系共重合体 １０部 （含有−ＳＯ₃Ｎａ基：０．７×１０^{- 4}当量／ｇ） ポリエステルポリウレタン樹脂 ５部 （含有−ＳＯ₃Ｎａ基：１．０×１０^{- 4}当量／ｇ） メチルエチルケトン １３０部 トルエン ８０部 ミリスチン酸 １部 ステアリン酸ブチル １．５部 シクロヘキサノン ６５部

【０１７６】 ＜磁性塗料成分（１）＞ 実施例１で製造したサマリウム含有鉄−コバルト磁性粉末 １００部 （保磁力：１２５．７ｋＡ／ｍ、飽和磁化：２１．６μＷｂ／ｇ、 粒子サイズ：１５ｎｍ、粒子形状：粒状乃至楕円状） 塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 ８部 （含有−ＳＯ₃Ｎａ基：０．７×１０^{- 4}当量／ｇ） ポリエステルポリウレタン樹脂 ４部 （含有−ＳＯ₃Ｎａ基：１．０×１０^{- 4}当量／ｇ） α−アルミナ（粒子サイズ：０．４μｍ） １０部 カーボンブラック（粒子サイズ：１００ｎｍ） １．５部 ミリスチン酸 １．５部 メチルエチルケトン １３３部 トルエン １００部

【０１７７】 ＜磁性塗料成分（２）＞ ステアリン酸 １．５部 ポリイソシアネート ４部 シクロヘキサノン １３３部 トルエン ３３部

【０１７８】上記の下塗り層用塗料を、非磁性支持体で
あるポリエチレンテレフタレートフイルム（１０５℃，
３０分の熱収縮率が縦方向で０．８％、横方向で０．６
％）に、乾燥およびカレンダ処理後の下塗り層の厚さが
２μｍとなるように塗布し、この上にさらに、上記の磁
性塗料を、乾燥およびカレンダ処理後の磁性層の厚さが
０．１３μｍとなるように長手方向に０．３Ｔの磁界を
印加しながら塗布し、乾燥した。

【０１７９】つぎに、この非磁性支持体の下塗り層およ
び磁性層の形成面とは反対面側に、バックコート層用塗
料を、乾燥およびカレンダ処理後のバックコート層の厚
さが０．７μｍとなるように塗布し、乾燥した。バック
コート層用塗料は、下記のバックコート層用塗料成分
を、サンドミルで滞留時間４５分で分散したのち、ポリ
イソシアネート８．５部を加え、撹拌ろ過して調製した
ものである。

【０１８０】 ＜バックコート層用塗料成分＞ カーボンブラック（粒子サイズ：２５ｎｍ） ４０．５部 カーボンブラック（粒子サイズ：３７０ｎｍ） ０．５部 硫酸バリウム ４．０５部 ニトロセルロース ２８部 ポリウレタン樹脂（ＳＯ₃Ｎａ基含有） ２０部 シクロヘキサノン １００部 トルエン １００部 メチルエチルケトン １００部

【０１８１】このようにして得た磁気シートを、５段カ
レンダ（温度７０℃、線圧１４７ｋＮ／ｍ）で鏡面化処
理し、これをシートコアに巻いた状態で６０℃，４０％
ＲＨ下４８時間エージングした。その後、３．８mm幅に
裁断し、これを１００ｍ／分で走行させながら、磁性層
表面をセラミックホイール（回転測度＋１５０％、巻付
け角３０°）で研磨して、長さ１２５ｍの磁気テープを
作製した。この磁気テープをカートリッジに組み込み、
コンピュータ用テープとした。

【０１８２】《実施例２４》乾燥およびカレンダ処理後
の磁性層の厚さを０．２５μｍに変更した以外は、実施
例２３と同様にして、磁気テープを作製した。

【０１８３】《実施例２５》乾燥およびカレンダ処理後
の磁性層の厚さを０．０８μｍに変更した以外は、実施
例２３と同様にして、磁気テープを作製した。

【０１８４】《実施例２６》実施例２３において、磁性
粉末として実施例１１のサマリウム含有鉄−コバルト磁
性粉末（保磁力：１６３．１ｋＡ／ｍ、飽和磁化：２
１．１μＷｂ／ｇ、粒子サイズ：３０ｎｍ、粒子形状：
粒状乃至楕円状）を使用するとともに、乾燥およびカレ
ンダ処理後の磁性層の厚さを０．１７μｍに変更した以
外は、実施例２３と同様にして、下塗り層上に磁性層を
形成し、さらにバックコート層を形成することにより磁
気テープを作製した。

【０１８５】《実施例２７》実施例２６において、乾燥
およびカレンダ処理後の磁性層の厚さを０．１０μｍに
変更した以外は、実施例２６と同様にして、磁気テープ
を作製した。

【０１８６】《実施例２８》実施例２６において、乾燥
およびカレンダ処理後の磁性層の厚さを０．０６μｍに
変更した以外は、実施例２６と同様にして、磁気テープ
を作製した。

【０１８７】《実施例２９》実施例２３において、磁性
粉末として実施例７のサマリウムとイットリウム含有鉄
−コバルト磁性粉末（保磁力：１２４．９ｋＡ／ｍ、飽
和磁化：２１．５μＷｂ／ｇ、粒子サイズ：１５ｎｍ、
粒子形状：粒状乃至楕円状）を使用するとともに、乾燥
およびカレンダ処理後の磁性層の厚さを０．１４μｍに
変更した以外は、実施例２３と同様にして、下塗り層上
に磁性層を形成し、さらにバックコート層を形成するこ
とにより磁気テープを作製した。

【０１８８】《実施例３０》実施例２３において、磁性
粉末として実施例２２のサマリウム含有鉄磁性粉末（保
磁力：１１７．８ｋＡ／ｍ、飽和磁化：１９．５μＷｂ
／ｇ、粒子サイズ：３０ｎｍ、粒子形状：粒状乃至楕円
状）を使用するとともに、乾燥およびカレンダ処理後の
磁性層の厚さを０．１３μｍに変更した以外は、実施例
２３と同様にして、下塗り層上に磁性層を形成し、さら
にバックコート層を形成することにより磁気テープを作
製した。

【０１８９】《実施例３１》実施例２３において、乾燥
およびカレンダ処理後の磁性層の厚さが０．１２μｍと
なるように磁界配向処理を行わないで塗布し、乾燥した
以外は、実施例１５と同様にして、磁気テープを作製し
た。

【０１９０】即ち実施例２３から実施例３０では、長手
方向に高い角型比を得るために長手方向に磁界配向処理
を行っているが、本実施例では、長手方向も垂直方向も
含めて、全方向に同程度の角型比を得る目的で磁界配向
処理を行わないで塗布した。通常の磁性粉末は針状形状
をしているため、例え磁界配向処理を行わなくても、あ
る程度機械的に長手方向に配向されてしまう。一方本発
明の磁性粉末は、粒状及至楕円状の形状をしているた
め、機械的配向の影響を受けにくく、容易に全方向に同
程度の角型比を得ることができる。

【０１９１】《実施例３２》実施例２３において、乾燥
およびカレンダ処理後の磁性層の厚さが０．１７μｍと
なるように垂直方向に０．３Ｔの磁界を印加しながら塗
布し、乾燥した以外は、実施例２３と同様にして、磁気
テープを作製した。

【０１９２】即ち実施例２３から実施例３０では、長手
方向に高い角型比を得るために長手方向に磁界配向処理
を行っており、また実施例３１では、全方向に同程度の
角型比を得るために、磁界配向処理を行わないで塗布し
たにいるが、本実施例では、垂直方向に高い角型比を得
る目的で垂直方向に磁界配向処理を行った。通常の磁性
粉末は針状形状をしているため、垂直方向に磁界を印加
すると、針状粒子が下塗り層面に垂直方向に並ぶ結果、
磁性層表面が著しく劣化する問題があった。一方本発明
の磁性粉末は、粒状及至楕円状の形状をしているため、
形状に対する異方性がほとんどないため、垂直配向して
も長手配向媒体と遜色のない良好な表面性が得られる特
徴がある。

【０１９３】《実施例３３》下塗り層を使用することな
く、実施例２６で使用したものと同一の磁性塗料（磁性
粉末：サマリウム含有鉄−コバルト磁性粉末、保磁力：
１６３．１ｋＡ／ｍ、飽和磁化：２１．１μＷｂ／ｇ、
粒子サイズ：３０ｎｍ、粒子形状：粒状乃至楕円状）を
使用し、ベースフイルム上に直接、乾燥およびカレンダ
処理後の磁性層の厚さが０．５５μｍになるように、長
手方向に０．３Ｔの磁界を印加しながら塗布し、乾燥し
た以外は、実施例２３と同様にして、磁気テープを作製
した。

【０１９４】《比較例５》磁性塗料成分における磁性粉
末として、針状のＦｅ−Ｃｏ合金磁性粉末（Ｃｏ／Ｆ
ｅ：２４．６重量％、保磁力：１８９．４ｋＡ／ｍ、飽
和磁化：１８．３μＷｂ／ｇ、平均長軸径：１５０ｎ
ｍ、軸比：５）を使用し、かつ乾燥およびカレンダ処理
後の磁性層の厚さが０．５０μｍとなるように変更した
以外は、実施例２３と同様にして、磁気テープを作製し
た。

【０１９５】《比較例６》乾燥およびカレンダ処理後の
磁性層の厚さを０．３５μｍに変更した以外は、比較例
５と同様にして、磁気テープを作製した。

【０１９６】《比較例７》乾燥およびカレンダ処理後の
磁性層の厚さを０．２０μｍに変更した以外は、比較例
５と同様にして、磁気テープを作製した。

【０１９７】《比較例８》磁性塗料成分における磁性粉
末として、比較例１の鉄ーコバルト磁性粉末（保磁力：
９．５ｋＡ／ｍ、飽和磁化：２４．４μＷｂ／ｇ、粒子
サイズ：２０〜３００ｎｍ）を使用し、かつ乾燥および
カレンダ処理後の磁性層の厚さが１．１μｍとなるよう
に変更した以外は、実施例２３と同様にして、磁気テー
プを作製した。

【０１９８】《比較例９》磁性塗料成分における磁性粉
末として、比較例３の鉄ーコバルト磁性粉末（保磁力：
４６．２ｋＡ／ｍ、飽和磁化：２４．０μＷｂ／ｇ、粒
子サイズ：３０〜２００ｎｍ）を使用し、かつ乾燥およ
びカレンダ処理後の磁性層の厚さが０．９μｍとなるよ
うに変更した以外は、実施例２３と同様にして、磁気テ
ープを作製した。

【０１９９】《比較例１０》磁性塗料成分における磁性
粉末として、針状のＦｅ−Ｃｏ合金磁性粉末（Ｃｏ／Ｆ
ｅ：２４．６重量％、保磁力：１８９．４ｋＡ／ｍ、飽
和磁化：１８．３μＷｂ／ｇ、平均長軸径：１５０ｎ
ｍ、軸比：５）を使用し、下塗り層を設けずベースフイ
ルム上に直接、乾燥およびカレンダ処理後の磁性層の厚
さが０．５８μｍになるように、長手方向に０．３Ｔの
磁界を印加しながら塗布し、乾燥した以外は、実施例２
３と同様にして、磁気テープを作製した。

【０２００】上記の実施例２３〜３３および比較例５〜
１０各磁気テープにつき、磁気特性として、保磁力（Ｈ
ｃ）、飽和磁束密度（Ｂｍ）、角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）お
よび異方性磁界分布（Ｈａ）を測定した。異方性磁界分
布は、テープのヒステリシス曲線の第２象限（減磁曲
線）の微分曲線を測定し、この微分曲線の半値幅に相当
する磁界を、そのテープの保磁力の値で割った値で示し
た。即ち磁性粉末の保磁力分布が狭いほど、またテープ
中での磁性粉末の分散・配向が良好なほどＨａは小さく
なり、同じ保磁力で比較した場合、Ｈａが小さいほど、
特に短波長での記録特性が良好になる。

【０２０１】また、電磁変換特性として、ヒューレット
パッカード社製のＤＤＳドライブ（Ｃ１５５４Ａ）を用
いて、４０℃，５％ＲＨの条件下で５回走行後、最短記
録波長０．３３μｍのランダムデータ信号を記録し、ブ
ロックエラーレート測定装置により、ブロックエラーレ
ート（ＢＥＲ）を測定した。これらの測定結果を、各磁
気テープの磁性層の厚さとともに、下記の表２に示し
た。

【０２０２】

【表２】

【０２０３】上記の表１の結果から、実施例の各磁気テ
ープは、比較例の各磁気テープに比べて、異方性磁界分
布が小さいことがわかる。さらにその結果として電磁変
換特性であるブロックエラーレートが小さく、より信頼
性にすぐれていることがわかる。この結果は、実施例で
使用したサマリウムやネオジウム、イットリウムなどの
希土類と鉄やコバルトなどの遷移金属からなる磁性粉末
が、粒状ないし楕円状の形状でありながら一軸性の結晶
磁気異方性に基づく高い保磁力を示し、また極めて微粒
子であるにもかかわらず高い飽和磁化を示し、さらに高
充填性にも優れていることに起因する。

【０２０４】上記の結果は、本発明の磁性粉末を用いた
磁気記録媒体は、同一の磁性層厚みで比較した場合、従
来の針状の磁性粉末を用いた磁気記録媒体に比べて明ら
かに優れた記録特性を示すが、磁性層の厚さを０．３μ
ｍ以下と薄くなるとさらにその効果が増し、とくに０．
０８μｍ（実施例２５）や０．１０μｍ（実施例２７）
という極薄としても、ほとんど特性の低下が認められ
ず、ブロックエラーレートは小さく抑えられている。こ
のように本発明の希土類−鉄−ホウ素系磁性粉末を用い
た磁気記録媒体は、その磁性層厚さが０．３μｍ以下に
なると、特にその威力を発揮することがわかる。これは
本発明の磁性粉末特有の粒子形状、粒子サイズに基づく
ものである。

【０２０５】また本発明の磁性粉末を用いて磁界配向な
しで製造したテープ（実施例３１）と垂直配向させて製
造したテープ（実施例３２）は、いずれも長手配向した
テープ（実施例２３〜２９）に比べてブロックエラーレ
ートが劣るが、これは測定する記録密度や媒体の形状に
依存するものである。例えばさらに高記録密度領域や円
盤状の形態では、これらは優れた特性を発揮する。いず
れにしても本発明の磁性粉末は、磁界配向の有無や磁界
配向方向にかかわりなく、従来の針状の磁性粉末を用い
た磁気記録媒体に比べて優れた特性を発揮することは明
らかである。

【０２０６】これに対して、針状の磁性粉末を使用した
比較例５〜７、１０の各磁気テープでは、磁性層の厚さ
を０．３μｍより薄くすると（比較例７）、これより厚
くしたもの（比較例６）に比べて、ブロックエラーレー
トが劣化する。これは、針状の磁性粉末では、磁性層中
での分散に分布があり、磁性層表面から突き出す磁性粉
末も存在する結果、磁性層の表面平滑性が損なわれるた
めであり、針状の磁性粉末に宿命的な問題である。一
方、針状の磁性粉末を用いて磁性層の厚さが０．５μｍ
程度（比較例５）から、０．３μｍ程度（比較例６）ま
で薄くすると、明らかにブロックエラーレートは向上す
る。しかしこのテープにおいても、磁性層厚さを０．３
μｍ以下とした実施例の磁気テープに比べて、特性は劣
る。これは、長手記録媒体に特有の現象であり、磁性層
の厚さが厚くなると各種の減磁が生じるためである。

【０２０７】一方、希土類元素を含有しない鉄とコバル
トのみからなる磁性粉末を用いたテープ（比較例８，
９）は、保磁力が低いだけでなく、磁性粉末の粒子サイ
ズ分布が広いために、周波数特性が悪くブロックエラー
レートは著しく悪くなる。

【０２０８】<<実施例３４〜３７、比較例１１>>

【０２０９】《実施例３４》下記の下塗り層用塗料成分
をニーダで混練したのち、サンドミルで滞留時間を５０
分とした分散処理を行い、これにポリイソシアネート６
部を加え、撹拌ろ過して、下塗り層用塗料を調製した。

【０２１０】 ＜下塗り層用塗料成分＞ α−酸化鉄（平均長軸長：０．１４μｍ、平均針状比：７） ６５部 粒状α−アルミナ（粒子サイズ：０．４μｍ） １０部 カーボンブラック（粒子サイズ：０．０２４μｍ） １８部 カーボンブラック（粒子サイズ：０．０７５μｍ） ７部 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合樹脂 １６部 （含有−ＳＯ₃Ｎａ基：０．７×１０^-4当量／ｇ） ポリウレタン樹脂（含有−ＳＯ₃Ｎａ基：１×１０^-4当量／ｇ） ７部 オレイン酸オレイル（融点：０℃以下） ６部 ステアリン酸ｎ−ブチル（融点：２８℃） ２部 シクロヘキサノン ２００部 メチルエチルケトン ２００部

【０２１１】＜磁性塗料成分＞実施例２３と同一の磁性
塗料（実施例１のサマリウム含有鉄−コバルト磁性粉
末、保磁力：１２５．７ｋＡ／ｍ、飽和磁化：２１．６
μＷｂ／ｇ、粒子サイズ：１５ｎｍ、粒子形状：粒状乃
至楕円状）を用い、実施例２３と同様にして、磁性塗料
を調製した。

【０２１２】上記の下塗り層用塗料を、非磁性支持体で
ある厚み４μｍのポリアミドフイルムに、乾燥およびカ
レンダ処理後の下塗り層の厚さが２μｍとなるように塗
布し、下塗り層が湿潤状態の内に、この下塗り層上にさ
らに、上記の磁性塗料を、乾燥およびカレンダ処理後の
磁性層の厚さが０．２０μｍとなるように長手方向に
０．３Ｔの磁界を印加しながら塗布し、乾燥した。

【０２１３】つぎに、この非磁性支持体の下塗り層およ
び磁性層の形成面とは反対面側に、実施例２３と同様に
バックコート層用塗料を、乾燥およびカレンダ処理後の
バックコート層の厚さが０．７μｍとなるように塗布
し、乾燥した。

【０２１４】このようにして得た磁気シートを、５段カ
レンダ（温度７０℃、線圧１４７ｋＮ／ｍ）で鏡面化処
理し、これをシートコアに巻いた状態で６０℃，４０％
ＲＨ下４８時間エージングした。その後、３．８mm幅に
裁断し、これを１００ｍ／分で走行させながら、磁性層
表面をセラミックホイール（回転測度＋１２０％、巻付
け角３０°）で研磨して、長さ１２５ｍの磁気テープを
作製した。この磁気テープをカートリッジに組み込み、
コンピュータ用テープとした。

【０２１５】《実施例３５》磁性塗料成分における磁性
粉末として、実施例１１で製造したサマリウム含有鉄−
コバルト磁性粉末（保磁力：１６３．１ｋＡ／ｍ、飽和
磁化：２１．１μＷｂ／ｇ、粒子サイズ：３０ｎｍ、粒
子形状：粒状乃至楕円状）を使用するとともに、ニーダ
による混練後のサンドミルによる滞留時間３０分間とし
た以外は、実施例２３と同様にして、磁性塗料を調製し
た。この磁性塗料を使用し、かつバックコート層形成後
の鏡面化処理を５段カレンダ（温度８０℃、線圧１１８
ｋＮ／ｍ）で行うようにした以外は実施例３４と同様に
して、コンピュータ用テープを得た。

【０２１６】《実施例３６》実施例３４の磁気テープの
作製において、下塗り層用塗料成分の無機粉末として、
α−酸化鉄（平均長軸長：０．１４μｍ、平均針状比：
７）６５部の代わりに、酸化チタン粉末（粒子サイズ：
０．０８μｍ）６５部を用い、下塗り層塗料成分の滞留
時間を６０分として磁気シートを作製し、得られた磁気
シートを、５段カレンダ（温度８０℃、線圧２４５ｋＮ
／ｍ）で鏡面化処理した以外は実施例３４と同様にして
コンピュータ用テープを得た。

【０２１７】《実施例３７》磁性塗料成分における磁性
粉末として、実施例７で製造したのサマリウムとイット
リウム含有鉄−コバルト磁性粉末（保磁力：１２４．９
ｋＡ／ｍ、飽和磁化：２１．５μＷｂ／ｇ、粒子サイ
ズ：１５ｎｍ、粒子形状：粒状乃至楕円状）を使用した
以外は、実施例２３と同様にして、磁性塗料を調製し
た。この磁性塗料を使用し、実施例３４と同様にして、
コンピュータ用テープを得た。

【０２１８】《比較例１１》実施例２３の磁気テープの
作製において、磁性粉末として形状を針状にしたサマリ
ウム含有鉄磁性粉末（Sｍ／Ｆｅ：５．１原子％、保磁
力：１５１．８ｋＡ／ｍ、飽和磁化：１８．３μＷｂ／
ｇ、粒子サイズ：１００ｎｍ、粒子形状：針状、軸比：
５）を使用するとともに、ニーダによる混練のサンドミ
ルによる滞留時間を３０分とした以外は実施例２３と同
様にして、磁性塗料を調製した。この磁性塗料を使用
し、実施例３４と同様にして、コンピュータ用テープを
得た。

【０２１９】なお本比較例で使用した上記の「形状を針
状としたサマリウム含有鉄磁性粉末」は、針状のゲータ
イト（α-FeOOH）粒子をサマリウム塩の水溶液中に分散
させ、前記実施例で説明した本発明の磁性粉末の製造方
法を適用して、アルカリ溶液でサマリウムの水酸化物を
ゲータイト粒子の表面に付着させ、その後水洗、ろ過、
乾燥後、窒素ガス中３００℃で加熱処理を行った後、水
素ガス中還元して、製造したものである。なおまた、後
記の比較例１２で使用した「針状のサマリウム含有鉄磁
性粉末」についても、出発物質である針状のゲータイト
およびサマリウムの添加量変えた以外は、上記と同様に
して製造したものである。

【０２２０】以上の実施例３４〜３７及び比較例１１の
各コンピュータ用テープの磁性層面の光干渉式三次元表
面粗さ計（ＴＯＰＯ−３Ｄ）を用いて、本文記載の方法
によりＰ−Ｖ値を求めた。

【０２２１】また、短波長出力として、ブロックエラー
レート測定に使用した装置と同じヒューレットパッカー
ド社製のＤＤＳドライブ（Ｃ１５５４Ａ）を用いて、最
短記録波長０．４９μｍの記録波長における再生アンプ
出力のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値をオシロスコープで
測定した。測定値は、比較例１１のコンピュータ用テー
プを１００％として、相対値で示した。これらの結果を
各磁気テープの特性とともに、下記表３に示した。

【０２２２】

【表３】

【０２２３】上記表３の結果から明らかなように、実施
例３４〜３７の各コンピュータテープでは、本発明の磁
性粉末を用い、光干渉式三次元表面粗さ計でＰ−Ｖ値が
５０ｎｍ以下としていることにより、短波長記録におい
ても優れた出力が得られていることがわかる。これに対
して、比較例１１の磁気テープでは、磁性層厚、保磁力
とも実施例と同等のサマリウムを含有する鉄磁性粉末で
ありながら、形状が針状であるため、分散時に磁性粉末
の凝集が生じ易くなるとともに、配向時に下塗り層に磁
性粉末が突出し、磁性層表面を粗すこととなるため、平
滑性が低下して低出力となる。この結果から、本発明に
より、磁性層厚が０．３μｍ以下の薄層磁性層とした場
合に、従来の針状磁性粉末では問題となる磁性層表面の
平滑性の劣化を改善でき、最短記録波長が１．０μｍ以
下の記録システムにおいても優れた出力特性が得られ
る。

【０２２４】<実施例３８〜４０、比較例１２> 《実施例３８》下記の下塗り層用塗料成分をニーダで混
練したのち、サンドミルで滞留時間を６０分とした分散
処理を行い、これにポリイソシアネート６部を加え、撹
拌ろ過して、下塗り層用塗料を調製した。これとは別
に、下記の磁性塗料成分（３）をニーダで混練したの
ち、サンドミルで滞留時間を５０分として分散し、これ
に下記の磁性塗料成分（４）を加え攪拌、ろ過して、磁
性塗料を調製した。

【０２２５】 ＜下塗り層用塗料成分＞ γ−酸化鉄 ６５部 （平均長軸長：０．１２μｍ，軸比：８，Ｈｃ：２３．９Ｏｅ， σｓ：９．４μＷｂ／ｇ、ＢＥＴ比表面積２５ｍ²／ｇ） 粒状α−アルミナ（粒子サイズ：０．４μｍ） １０部 カーボンブラック（粒子サイズ：０．０２４μｍ） ２５部 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合樹脂 １６部 （含有−ＳＯ₃Ｎａ基：０．７×１０^-4当量／ｇ） ポリウレタン樹脂（含有−ＳＯ₃Ｎａ基：１×１０^-4当量／ｇ） ７部 オレイン酸オレイル（融点：０℃以下） ６部 ステアリン酸ｎ−ブチル（融点：２８℃） ２部 シクロヘキサノン ２００部 メチルエチルケトン ２００部

【０２２６】 ＜磁性塗料成分（３）＞ 実施例１で製造したサマリウム含有鉄−コバルト磁性粉末 １００部 （保磁力：１２５．７ｋＡ／ｍ、飽和磁化：２１．６μＷｂ／ｇ、 粒子サイズ：１５ｎｍ、粒子形状：粒状乃至楕円状） 塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 ８部 （含有−ＳＯ₃Ｎａ基：０．７×１０^{- 4}当量／ｇ） ポリエステルポリウレタン樹脂 ７部 （含有−ＳＯ₃Ｎａ基：１．０×１０^{- 4}当量／ｇ） α−アルミナ（粒子サイズ：０．４μｍ） ８部 カーボンブラック（粒子サイズ：１００ｎｍ） １．５部 ミリスチン酸 １．５部 メチルエチルケトン １３３部 トルエン １００部

【０２２７】 ＜磁性塗料成分（４）＞ ステアリン酸 １．５部 ポリイソシアネート ４部 シクロヘキサノン １３３部 トルエン ３３部

【０２２８】上記の下塗り層用塗料を、非磁性支持体で
あるポリアミドフイルム（幅方向のヤング率（０．３％
伸）：１５．７×１０⁹Ｎ／ｍ²）上に、乾燥およびカレ
ンダ処理後の下塗り層の厚さが２μｍとなるように塗布
し、この上にさらに、上記の磁性塗料を、乾燥およびカ
レンダ処理後の磁性層の厚さが０．１５μｍとなるよう
に長手方向に０．３Ｔの磁界を印加しながら塗布し、乾
燥した。

【０２２９】つぎに、この非磁性支持体の下塗り層およ
び磁性層の形成面とは反対面側に、実施例１５と同様に
バックコート層用塗料を、乾燥およびカレンダ処理後の
バックコート層の厚さが０．７μｍとなるように塗布
し、乾燥した。

【０２３０】このようにして得た磁気シートを、５段カ
レンダ（温度８０℃、線圧１４７ｋＮ／ｍ）で鏡面化処
理し、これをシートコアに巻いた状態で６０℃，４０％
ＲＨ下４８時間エージングした。その後、３．８mm幅に
裁断し、これを１００ｍ／分で走行させながら、磁性層
表面をセラミックホイール（回転測度＋１５０％、巻付
け角３０°）で研磨して、長さ１２５ｍの磁気テープを
作製した。この磁気テープをカートリッジに組み込み、
コンピュータ用テープとした。

【０２３１】《実施例３９》磁性塗料成分における磁性
粉末として、実施例１１で製造したサマリウム含有鉄−
コバルト磁性粉末（保磁力：１６３．１ｋＡ／ｍ、飽和
磁化：２１．１μＷｂ／ｇ、粒子サイズ：３０ｎｍ、粒
子形状：粒状乃至楕円状）を使用するとともに、結合剤
としての塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート
共重合体を１０部に、同ポリエステルポリウレタン樹脂
の使用量を４部に、それぞれ変更した以外は、実施例３
８と同様にしてコンピュータ用テープを得た。

【０２３２】《実施例４０》磁性塗料成分における磁性
粉末として、実施例７サマリウムとイットリウム含有鉄
−コバルト磁性粉末（保磁力：１２４．９ｋＡ／ｍ、飽
和磁化：２１．５μＷｂ／ｇ、粒子サイズ：１５ｎｍ、
粒子形状：粒状乃至楕円状）を使用するとともに、結合
剤としての塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト共重合体の使用量を５部に、同ポリエステルポリウレ
タン樹脂の使用量を１０部に、それぞれ変更した以外
は、実施例３８と同様にして、磁性塗料を調製した。こ
の磁性塗料を使用し、かつ非磁性支持体としてポリアミ
ドフイルム（幅方向のヤング率（０．３％伸）：１３．
７×１０⁹Ｎ／ｍ²）を用いた以外は、実施例３８と同様
にしてコンピュータ用テープを得た。

【０２３３】《比較例１２》磁性塗料成分における磁性
粉末として、形状を針状にしたサマリウム含有鉄磁性粉
末（Sｍ／Ｆｅ：５．６原子％、保磁力：１６５．６ｋ
Ａ／ｍ、飽和磁化：１７．１μＷｂ／ｇ、粒子サイズ：
２５０ｎｍ、粒子形状：針状、軸比：８）を使用すると
ともに、結合剤としての塩化ビニル−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート共重合体を１５部に、同ポリエステルポ
リウレタン樹脂を２部に、それぞれ変更した以外は、実
施例３８と同様にして、磁性塗料を調製した。この磁性
塗料を使用し、かつ非磁性支持体としてポリエステルフ
イルム（幅方向のヤング率（０．３％伸）：４．４×１
０⁹Ｎ／ｍ²）を用いた以外は、実施例３８と同様にして
コンピュータ用テープを得た。

【０２３４】以上の実施例３８〜４０及び比較例１２の
各コンピュータ用テープにつき、引張り試験機により、
２５℃６０％ＲＨで延伸速度１０％／ｍｉｎの測定条件
で、０．３％伸びでの幅方向のヤング率（Ｙ_TD）に対す
る長手方向のヤング率（Ｙ_MD）の比（Ｙ_TD／Ｙ_MD）を求
めた。

【０２３５】また、各コンピュータ用テープのヘッドコ
ンタクトは、磁気ヘッドとのヘッドコンタクトが不良の
場合、シリンダーとの偏接によりエンベロープ不良とな
り、出力変動が大きくなるため、前記と同様のドライブ
を用いて、１トラック中の出力の最大値（Ａ）と最小値
（Ｂ）の出力比（（Ａ）−（Ｂ）／（Ａ）＋（Ｂ））を
求めた。これらの結果を、これらの結果を、各テープに
用いた磁性粉末の元素構成、形状および粒子サイズとと
もに、表４に示した。

【０２３６】

【表４】

【０２３７】上記表４から明らかなように、実施例３８
〜４０の各コンピュータ用テープでは、本発明の磁性粉
末を用いて、幅方向のヤング率（Ｙ_TD）に対する長手方
向のヤング率（Ｙ_MD）の比（Ｙ_TD／Ｙ_MD）が１．０〜
１．７の範囲にあり、従来の針状磁性粉末を用いた磁気
記録媒体に比べ幅方向のヤング率を大きくしているた
め、優れたヘッドコンタクトが得られることが分かる。
これに対して、比較例１２のコンピュータ用テープで
は、形状が針状で、平均粒子径も大きな磁性粉末を用い
ているため、配向時に長手方向に配列しやすくなり、長
手方向に比べ幅方向の強度が低下し、これに伴い磁気ヘ
ッドとの摺接が偏在化して、ヘッドコンタクの劣化が顕
著となる。この結果から、本発明によれば、従来の針状
磁性粉末を使用したものよりも、長手方向に対して幅方
向の強度を高めることができ、良好なヘッドコンタクト
が得られるものであることがわかる。

【０２３８】

【発明の効果】以上のように、本発明は、従来の針状の
磁性粉末を用いた塗布型磁気記録媒体では実現困難であ
った０．３μｍ以下の極薄磁性層領域をはじめて実用領
域として切り開き、塗布型磁気記録媒体のブレークスル
ーを実現したものであり、本発明により奏される記録特
性の実用価値は、はかり知れないほど大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北畑 慎一 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 Ｆターム(参考） 5D006 BA01 BA08 BA19 FA09 5D112 AA05 BB01 BB06 GB01 5E040 AA03 AA06 CA06 HB11 HB17 NN01 NN12 NN15

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤
   を含有する磁性層を有する磁気記録媒体であって、前記
   磁性粉末が粒子サイズ５〜２００ｎｍの範囲からなり、
   かつ希土類元素と鉄を主体とする遷移金属元素からなる
   ことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 磁性粉末中の希土類元素の含有量が、遷
   移金属元素に対して０．２〜２０原子％であることを特
   徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 磁性粉末中の希土類元素として、サマリ
   ウム、ネオジウム、イットリウムの中から選ばれた少な
   くとも１種の元素を含有することを特長とする請求項１
   記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 磁性粉末中の遷移金属が、鉄とコバルト
   を主体としたものであることを特徴とする請求項１記載
   の磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 鉄とコバルトの含有量が、コバルト対鉄
   の原子比で表して、３／９７〜４０／６０の範囲にある
   ことを特徴とする請求項４記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 磁性粉末のコアー部分が金属鉄あるいは
   鉄合金であり、希土類元素は磁性粉末の外層部分に主体
   的に存在していることを特徴とする請求項１記載の磁気
   記録媒体。
7. 【請求項７】 非磁性支持体と磁性層の間に少なくとも
   １層の無機粉末及び結合剤を含有する下塗り層を有し、
   前記磁性層の平均厚さが０．３μｍ以下であることを特
   徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
8. 【請求項８】 磁性層の長手方向に磁化容易方向があ
   り、長手方向の保磁力が８０〜４００ｋＡ／ｍ、角型が
   ０．６〜０．９、飽和磁束密度が０．１〜０．５Ｔであ
   る請求項１記載の磁気記録媒体。
9. 【請求項９】 磁性層面に垂直方向に磁化容易方向があ
   り、垂直方向の保磁力が６０〜３２０ｋＡ／ｍ、角型が
   ０．５〜０．８、飽和磁束密度が０．１〜０．５Ｔであ
   る請求項１記載の磁気記録媒体。
10. 【請求項１０】 磁性層面内で磁化容易方向がランダム
    に分布しており、磁性層面内の任意の方向および磁性層
    面に垂直方向のいずれの方向においても、保磁力が４５
    〜３２０ｋＡ／ｍ、角型が０．４〜０．７、飽和磁束密
    度が０．１〜０．５Ｔである請求項１記載の磁気記録媒
    体。
11. 【請求項１１】 希土類と鉄を主体とする遷移金属を構
    成元素とする磁性粉末であって、磁性粉末の保磁力が８
    ０〜４００ｋＡ／ｍ、飽和磁化が１０〜２５μＷｂ／ｇ
    であり、かつ磁性粉末の粒子サイズが５〜２００ｎｍの
    範囲にあることを特徴とする磁性粉末。
12. 【請求項１２】 磁性粉末中の希土類元素の含有量が、
    遷移金属に対して０．２〜２０原子％であることを特徴
    とする請求項１１に記載の磁性粉末。
13. 【請求項１３】 磁性粉末中の希土類元素として、サマ
    リウム、ネオジウム、イットリウムの中から選ばれた少
    なくとも１種の元素を含有することを特長とする請求項
    １１記載の磁性粉末。
14. 【請求項１４】 磁性粉末中の遷移金属が、鉄とコバル
    トを主体としたものであることを特徴とする請求項１１
    記載の磁性粉末。
15. 【請求項１５】 鉄とコバルトの含有量が、コバルト対
    鉄の原子比で表して、３／９７〜４０／６０の範囲であ
    ることを特徴とする請求項１４に記載の磁性粉末。
16. 【請求項１６】 磁性粉末の遷移金属が鉄とコバルトを
    主体とし、さらにニッケルを含有することを特徴とする
    請求項１１記載の磁性粉末。
17. 【請求項１７】 磁性粉末のコアー部分が金属鉄あるい
    は鉄合金であり、希土類元素は磁性粉末の外層部分に主
    体的に存在していることを特徴とする請求項１１記載の
    磁性粉末。
18. 【請求項１８】 希土類と鉄を主体とする遷移金属から
    なる磁性粉末の製造方法において、少なくとも希土類の
    イオンを含有する水溶液中に、マグネタイトあるいはコ
    バルトフェライト粒子を分散させ、希土類イオンを水酸
    化物とするために必要なモル数のアルカリ水溶液を加え
    て希土類の水酸化物としてマグネタイトあるいはコバル
    トフェライトと希土類の水酸化物の混合物を作製し、そ
    の後ろ過、乾燥して、加熱還元して粒子サイズが５〜２
    ００ｎｍの範囲にある粒状及至楕円状の磁性粒子で、保
    磁力が８０〜４００ｋＡ／ｍ、飽和磁化が１０〜２５μ
    Ｗｂ／ｇである磁性粉末を作製することを特徴とする磁
    性粉末の製造方法。