JP2003022517A - 磁気カード用フェライト磁性粉 - Google Patents

磁気カード用フェライト磁性粉

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JP2003022517A
JP2003022517A JP2001210382A JP2001210382A JP2003022517A JP 2003022517 A JP2003022517 A JP 2003022517A JP 2001210382 A JP2001210382 A JP 2001210382A JP 2001210382 A JP2001210382 A JP 2001210382A JP 2003022517 A JP2003022517 A JP 2003022517A
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magnetic
ferrite
ferrite magnetic
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JP2001210382A
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Mikio Idei
美喜男 出射
Toshiyuki Sakai
敏行 酒井
Yasunobu Mishima
泰信 三島
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Dowa Holdings Co Ltd
Nippon Bengara Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nippon Bengara Kogyo Co Ltd
Dowa Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気カードの高密度記録化とオーパーライト
特性の改善を図る。 【解決手段】 平均粒径をD(μm)としたとき, 各粒
子の粒径がD±D/2(μm)の範囲内にある確率が5
0%以上であり,SFD32値が2以下,SFD128
値が4以下を示すフェライト磁性粉である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,高密度磁気記録が
でき且つ繰り返し重ね書きしたときに前の信号が残るこ
とのない磁気カードが得られるフェライト磁性粉に関す
る。
【0002】
【従来の技術】塗布型磁気記録媒体のうち磁気カードの
磁性層を構成する磁性粉としてフェライト磁性粉が多く
使用されている。このフェライト磁性粉はマグネトプラ
ンバイト型フェライトからなり,酸化鉄と二価の金属化
合物例えばBa,Sr,Pbの酸化物や炭酸塩等の化合
物とを, 所要のモル比で配合して焼成し,その焼成品を
粉砕することによって得られる。そのさい,原料配合の
時点で,各種の特性向上のために,Biその他種々の金
属化合物を適量配合している。
【0003】このようなフェライト磁性粉を用いた磁気
記録媒体は,形状磁気異方性を示す針状のメタル粉やコ
バルト変成酸化鉄などの磁性粉を用いたものに比べて,
SFD値( Swiching Field Distribution) が非常に小
さくなるという特徴があり,このため,記録された信号
の磁化反転の遷移領域の幅が小さくなる。
【0004】SFD値は,周知のように磁気テープやシ
ートのヒステリシスループにおいてHc の微分曲線をと
ったとき,該曲線の頂点の半分の高さにおけるH幅(該
ループの微分半値幅:ΔH)を保磁力Hc で除した値,
すなわちΔH/Hcの値を言う。このSFD値が小さい
ほど磁化の立ち上がりが急峻であり,このために記録信
号の磁化反転の遷移領域の幅が狭くなる。通常のバリウ
ムフェライト磁性粉のSFD値は 0.1〜 0.3程度であ
り,メタル磁性粉やコバルト変成酸化鉄のものに比べる
と,一般に小さい値を示す。
【0005】他方,磁気カードの用途拡大につれてその
オーバーライト特性の改善要求も強くなっている。すな
わち,繰り返し重ね書きしたときに前の信号が残ること
のないSFD値の良い,すなわちオーバーライト消磁率
の高い磁気カードであることが必要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって,本発明の
課題は,磁気記録に適すると共にオーバーライト消磁率
の高い磁気カードを得るためのフェライト磁性粉を提供
するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば,前記の
課題を解決するフェライト磁性粉として,平均粒径をD
(μm)としたとき, 各粒子の粒径がD±D/2(μ
m)の範囲内にある確率が50%以上であり,下記に定
義するSFD測定法に従って測定したときのSFD32
値が2以下,さらにはSFD128値が4以下である磁
気カード用フェライト磁性粉を提供する。ここで,Dは
0.3μm以上,0.8μm以下の範囲内にあるのが好ま
しい。
【0008】
【実施の形態】通常のフェライト磁性粉は,酸化鉄とB
a,SrまたはPb等の酸化物や炭酸塩等の化合物とを
所要のモル比で配合し,さらに必要に応じてその他の金
属化合物を配合したうえで,焼成し,その焼成品を粉砕
し,歪み取り焼鈍して粉砕時の歪みを除去し,分級また
は湿式解砕して粒度調整と洗浄または可溶物分離を行う
という一連の工程を経て製造される。このような各種の
工程を適正に管理することのほか,焼結品を粉砕するさ
いに,粉砕機として振動ミルを使用し,その粉砕条件を
できるだけ高速で且つ所要の時間に設定して粉砕する
と,粒径の小さいものと大きいものが混在する量が少な
くなり,一定の粒径のものに収斂した粒度分布をもつ
(粒径の揃った粒子群からなる)フェライト磁性粉が得
られることがわかった。そして,粒径が小さいものも大
きいものも混ざっていないフェライト磁性粉であれば,
オーバーライト特性の優れた磁気カードが得られること
が判明した。
【0009】例えば,後記実施例に示したように,12
00rpmで高速回転する振動ミルで焼結品を乾式微粉
砕した場合,電子顕微鏡観察ではその殆んどの粒子の粒
径が0.7μmに揃っており,0.7±0.07μmを外
れる粒子は,100個のうち数個しか観察されないとい
った粉体が得られる。このものは,SFD32値=1.
3で,SFD128値=3.2を示す磁気シートにする
ことができ,これまでにないオーバライト特性の優れた
磁気記録が可能である。
【0010】一般に,フェライト磁性粉を用いた高密度
磁気記録媒体のSFD特性を示す場合に,ヒテリシスル
ープ微分曲線の半値幅(微分曲線の頂点の1/2高さレ
ベルでのH幅:ΔH)ではSFD値が少数点以下1桁の
値となることが多く,これでは特性値の差異を表すには
必ずしも適切ではないので,その代わりに,該微分曲線
の頂点の1/32や1/128の高さのH幅(ΔH32
ΔH128)をHcで除した値(ΔH32/Hc,ΔH128
Hc)をとり,これらをSFD32値,SFD値128
値として表すと,ヒテリシスループの磁化の立ち上がり
が殆んど垂直に近いようなものでも,少数点以下の値に
なることはめったになく,磁化の立ち上がりが急峻なも
のを表現するのに都合がよい。
【0011】したがって,本発明で得られるフェライト
磁性粉のように,磁化の立ち上がりが殆んど垂直に近い
ような磁性粉では,SFD32値やSFD128値でそ
の特性を表すのが便宜である。マグネトプランバイト型
フェライト磁性粉の分野において,これまでのところ,
SFD32値が2以下,SFD128値が4以下を示す
ようなオーバーライト特性の優れた磁気記録に適する磁
性粉を工業的に生産されたとされる報告例はない。
【0012】本明細書において,SFD32値とSFD
128値は次の測定法に従って得られた値を言う。ま
ず,測定用フェライト磁性粉を用いて下記組成の磁性塗
料を作成する。 測定用フェライト磁性粉 100重量部 ポリ塩化ビニル共重合体 23重量部 (日本ゼオン株式会社製の商品名MR−110) メチルエチルケトン 52重量部 シクロヘキサノン 52重量部 次いで,得られた塗料をアプリケーターで厚み188μ
mのポリエチレンテレフタレートフイルム上に膜厚20
μmで塗布し,磁場配向し乾燥させる。磁場配向は2K
Oe で行う。得られた磁気シートについてVSM測定を
行う,そのヒステリシスループからその微分曲線を求
め,該曲線の頂点の1/32と1/128の高さのH幅
(ΔH 32とΔH128)をHcで除した値(ΔH32/Hc
とΔH128/Hc)を求め,これをSFD32値とSF
D値128値とする。
【0013】このような特性を示す本発明のフェライト
磁性粉は, 一般式, MO・n(Fe1-x-y・M'xM"y)23 ただし,式中, M:Ba, SrおよびPbからなる群より選ばれる1種
または2種以上の金属 M’:V,Sn,Ti,Zr,WおよびNbからなる群
より選ばれる1種または2種以上の金属 M”:Mn,Zn,Cu,Co,NiおよびMgからな
る群より選ばれる1種または2種以上の金属 n:5〜6 x:0〜0.2 y:0〜0.2 で表されるマグネトプランバイト型フェライトであれば
よい。
【0014】ここで,Mはマグネトプランバイト型フェ
ライトを構成するのに必要な成分であり,M’とM”は
本発明のフェライト磁性粉の保磁力特性を調整するのに
有益であり,SFD32値とSFD128値を前記の値
に調整するのに有効に作用する。
【0015】このようなフェライト磁性粉の製造にあた
っては,前記の成分組成となるようなモル比に,酸化鉄
とM,M’M”の化合物(酸化物や炭酸塩など)の粉体
原料を秤量配合し,ポリビニールアルコール等のバイン
ダーを適量(例えば0.5〜2.5%)加えてペレット状
に造粒し,焼成炉において,100〜300℃,好まし
くは120〜150℃の昇温過程では乾燥処理を行い,
次いで1000〜1270℃,好ましくは1030〜1
240℃で1時間以上の焼成を行う。雰囲気は大気雰囲
気でもよいが,窒素ガス中に酸素を意図する量だけ含有
させた人工雰囲気であってもよい。
【0016】次いで,焼成炉から取り出された焼成品を
粉砕処理工程に移し,振動ミルによって乾式粉砕する。
この場合,可及的に高速回転のもとで処理時間を調整す
ることによって,各粒子の粒径がD±D/2(μm)の
範囲内に50%以上が入る,好ましくは60%以上,更
には70%以上が入る粒径の揃った粒子群の粉体とする
ことができる。Dは0.3μm以上,0.8μm以下の或
る値であるのがよい。次いで粉砕時の歪みを除去するた
めにアニール処理するが,これは250〜850℃で1
〜2時間の処理とすればよい。そのあと必要であればア
ニール処理で付着した粒子同士を解砕する処理を行う。
【0017】
【実施例】次の原料配合で,ハイスピードミキサに装填
し10分間攪拌混合した。 酸化鉄(市販のFe23 ):167Kg(フェライト
組成におけるFeの原子比で3.66相当) 酸化亜鉛(市販の2種ZnO):5.26Kg(同Zn
の原子比で0.11相当) 酸化チタン(市販のアナターゼ型):10.33Kg
(同Tiの原子比で0.28相当) 酸化コバルト(市販のCo34):5.28Kg(同C
oの原子比で0.12相当) 炭酸バリウム(バライト工業株式会社製):40Kg
(同Baの原子比で0.88相当)
【0018】得られた混合物を,0.5%ポリビニール
アルコール溶液をバインダーとして造粒機で直径3〜1
0mmφのペレットに造粒した。ついで,このペレット
を十分に乾燥させたあと,1150℃で2時間空気中で
焼成した。この焼成品を振動ミルを用いて1200rp
mで0.7μmにまで乾式粉砕した。ついで600℃で
1時間の歪み取り焼鈍を行い,その焼鈍品を湿式解砕
し,水洗・乾燥してフェライト磁性粉を得た。このフェ
ライト磁性粉の組成はBaO・ 5.8Fe0.78Ti 0.11
0.055Zn0.05523 であり,炭素含有量=0.03重
量%,pH=8.2,水分量=0.2 %であった。この磁性
粉を電子顕微鏡で観察し,粒径を測定したところ,10
0個の粒子中,0.7±0.7/2 (μm)の範囲内に存在
しない粒子数は40個であった。
【0019】本文に記載のSFD32とSFD128の
測定法に従って,それらの値を測定したところ,SFD
32値=1.3,SFD128値=3.2であった。また
SFD値は0.09であった。
【0020】比較のために,振動ミルに代えてウエット
ミルを使用し,スラリー濃度が40〜50%のもとで湿
式粉砕して,平均粒子径が0.7μmの磁性粉とした以
外は前記の実施例を繰り返した。得られた磁性粉を電子
顕微鏡観察したところ,100個の粒子中,0.7±0.7
/2 (μm)の範囲内に存在しない粒子数は80個であ
り,SFD32値=2.3 ,SFD128値=4.8 ,SF
D値= 0.2であった。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように,本発明によると,
高密度磁気記録に適し且つオーバーライト特性に優れた
磁気カード用のフェライト磁性粉が提供でき,高性能磁
気カードの普及に貢献できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 敏行 東京都千代田区丸の内1丁目8番2号 同 和鉱業株式会社内 (72)発明者 三島 泰信 岡山県和気郡佐伯町塩田307 日本弁柄工 業株式会社内 Fターム(参考) 4G002 AA08 AB01 AD04 AE03 5D006 BA01 BA08 DA01 EA01 FA09 5E040 AB03 CA06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均粒径をD(μm)としたとき, 各粒
    子の粒径がD±D/2(μm)の範囲内にある確率が5
    0%以上であり,本明細書中に定義するSFD測定法に
    従って測定したときのSFD32値が2以下である磁気
    カード用フェライト磁性粉。
  2. 【請求項2】 平均粒径をD(μm)としたとき, 各粒
    子の粒径がD±D/2(μm)の範囲内にある確率が5
    0%以上であり,本明細書中に定義するSFD測定法に
    従って測定したときのSFD128値が4以下である磁
    気カード用フェライト磁性粉。
  3. 【請求項3】 Dは0.3μm以上,0.8μm以下の或
    る値である請求項1または2に記載の磁気カード用フェ
    ライト磁性粉。
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