JP2509558B2 - 高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録用媒体 - Google Patents

高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録用媒体

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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用い
た磁気記録用媒体に関する。
(従来の技術) 塗布形の磁気記録用媒体は、ポリエチレンテレフタレ
ート等の非磁性支持体と、この支持体上に設けられた磁
性体微粒子および樹脂バインダを主成分とする磁性層と
から構成されている。
磁性体微粒子としては、従来よりγFe2O3、CrO2、Co
−γFe2O3等の針状磁性粒子が広く用いられている。最
近、磁気記録密度の大幅な向上を図るために、垂直磁化
記録のできる磁気記録用媒体が強く望まれており、これ
に適する磁気記録用媒体として六方晶系フェライトの超
微粒子状磁性体を用いたものが研究され、高密度記録が
可能であることが見い出されている。
このような高密度記録に適した六方晶系フェライト超
微粒子としては、例えば特開昭55−86103号公報にみら
れるように 一般式 AFe12-XMXO19 (但しA=Ba、Sr、Pbのいずれか1種以上、M=In、Zn
−Ge、Zn−Nb、Zn−V、Co−Ti、Co−Geなどの金属元
素、X=1〜2.5の数)で示されるような六方晶系フェ
ライトの鉄元素の一部を保磁力を制御するための他の金
属元素で置換することによって保磁力を200〜2000Oe程
度に制御した平均粒径が0.01〜0.3μmのものがよく知
られている。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、上述した六方晶系フェライトを磁性体微粒
子として用いた磁気記録用媒体においても、その磁気特
性は温度変化に対して安定であることが必要である。つ
まり、磁気特性の温度変化が著しいと、磁気記録用媒体
としての記録再生特性が使用時における周囲温度の変化
に伴って大幅に変動することになり、実用上支障を生ず
るからである。六方晶系フェライトを用いた磁気記録用
媒体は常温前後においても、保磁力(HC)の値が温度上
昇と共に増加するという特徴ある温度特性を示し、温度
変化に対して比較的安定な媒体である。しかしながら、
実用的な見地からは、この六方晶系フェライトにも、よ
り一層の温度安定性が望まれていた。
本発明者等は、このような事情に対処して六方晶系フ
ェライト微粒子を用いた磁気記録用媒体の保磁力の温度
特性を改善すべく鋭意研究を重ねた結果、この六方晶系
フェライトに所定量のSn元素を含有させることにより温
度特性が改善されることを見い出した。
本発明は、かかる知見に基づいてなされたもので、温
度特性が改良された高密度磁気記録用磁性粉およびそれ
を用いた磁気記録用媒体を提供することを目的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段と作用) すなわち、本発明は、平均粒径0.01〜0.2μm、保磁
力200〜2000Oeを有する六方晶系フェライト結晶からな
り、該六方晶系フェライトが保磁力制御のための置換元
素とともに1化学式当たり、0.1〜1.0個のSn元素を含有
する高密度磁気記録用磁性粉およびこれを支持体表面に
付着させた磁気記録用媒体に関するものである。
本発明に用いられる六方晶系フェライト結晶として
は、バリウムフェライト、鉛フェライト、ストロンチウ
ムフェライト等の六方晶系フェライトのFeの一部を、前
述した特開昭55−86103号、あるいは特開昭56−67904
号、特開昭59−151339号に開示される置換元素、例えば
2価の元素としてCo,Zn,Nb、4価、5価の元素としてT
i,Nbの組み合わせであるCo−Ti,Co−Nb等の保磁力制御
のための置換元素で置換した公知の置換六方晶系フェラ
イトにさらにSn元素を導入したものが好適である。この
ような六方晶系フェライトは、Snその他の置換元素、F
e、およびBa、Sr、Pb等の元素を含む原料を用い、ガラ
ス結晶化法、(特開昭56−67904号公報)、共沈水熱合
成法(特開昭56−160328号公報)として公知の方法を用
いて合成することができる。
本発明に用いられる六方晶バリウムフェライトとして
は、これらの六方晶バリウムフェライト結晶のうち保磁
力が200〜2000Oeのものが用いられる。
上記一軸異方性の六方晶バリウムフェライト結晶の平
均粒径を0.02〜0.2μmの範囲に限定したのは、0.02μ
m未満では、磁化および保磁力が減少して磁気記録用媒
体の再生出力が低下し、逆に0.2μmを越えると、保磁
力が減少しかつ高密度記録の際に再生時のノイズが著し
くなるためである。
一般に六方晶バリウムフェライトにおいては、通常Hc
の温度係数(△Hc/Hc)/△Tは、正の値を示す(△Hc
は測定温度の変化△Tに対応するHcの変化を示す。)。
そしてこの六方晶バリウムフェライトにSn元素を添加す
ると、Hcの温度係数は、その添加量の増加にともなっ
て、減少し、ゼロを経過して負の値を示すようになる。
従って、Sn元素の含有量をある範囲に制御することによ
り、従来の六方晶バリウムフェライトよりもHcの温度変
化の小さい磁性粉末が得られる。本発明において上記六
方晶バリウムフェライトのSn元素の含有量を1化学式当
たり0.1〜1.0個の範囲に限定したのは、Sn元素の含有量
が0.1未満では、Hcの温度係数が十分に改善されず、逆
にSn元素の含有量が1.0を越えるとHcの温度係数の改善
はなされるものの、磁性粉の飽和磁化の低下が著しく、
磁気記録材料としての機能が低下してしまうためであ
る。
本発明の六方晶バリウムフェライトは、通常バインダ
樹脂と共に、支持基体表面に塗布されて磁気記録用媒体
として用いられる。この磁性微粒子と共に磁性層を構成
するバインダ樹脂としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、塩化ビニリデン系共重合体、アクリル酸
エステル系共重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘
導体、エポキシ樹脂あるいはこれら2種以上の混合物な
どが用いられる。また磁性層中には前記磁性体微粒子や
バインダ樹脂の他に分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止
剤等の添加剤が必要に応じて適宜含有させることができ
る。
(実施例) 次に本発明の実施例について説明する。
実施例 BaFe12-2XTiXCoXO19 のTiの一部をSnで置換したフェライト BaFe12-2(X+Y)TiXSnYCoX+YO19 において、Co置換量(1化学式当たりの原子数)x+y
を0.85で一定とし、Sn置換量が0.1〜0.7の範囲の4種類
のフェライト微粒子を次の方法により作製した。
まずB2O3・BaOガラスに、上記Baフェライト組成を構
成するように調合された、BaO、Fa2O3、TiO2、SnO2、Co
O成分を加え、1300℃以上の温度で溶融した後、圧延急
冷して、上記成分を含むガラスを作製した。次に、この
ガラスを800℃で4時間加熱することにより、マトリッ
クス中にTi、SnおよびCoの置換されたBaフェライトを析
出させた。最後にこのガラスを酢酸で洗浄してBaフェラ
イト磁性粉を得た。得られた磁性粉の平均粒径は約800
Åであった。
次にこれらのBaフェライト微粒子を用いて、下記組成
の磁性塗料を調整した(ただし部は重量部を示す)。
Ti−Sn−Co置換のBaフェライト粒子 100 部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 10 部 ポリウレタン 10 部 酸化アルミニウム 2 部 潤滑剤 1.5部 分散剤(レシチン) 2 部 メチルエチルケトン 70 部 トルエン 70 部 シクロヘキサノン 40 部 硬化剤 5 部 このようにして得られた5種の塗料を、厚さ15μmの
ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、カレ
ンダ処理、スリッティング加工を行って厚さ3.5μmの
磁性層を形成して磁気テープを作製した 比較例 Co−Ti置換のBaフェライト BaFe12-2XTiXCoXO19 において、Xが0.71〜0.84の範囲の5種の磁性粉試料
を、上記実施例と同様にした作製した。これらの試料の
平均粒径は約800Åであった。これらの試料を上記実施
例と同様なプロセスで塗料化し、磁気テープを作成し
た。
実施例および比較例で得た各磁気テープについて、室
温でのHc、および20〜100℃におけるHcの温度変化(△H
c/Hc)/△Tを測定した。その結果を第1表および第2
表に示す。
なお第1および第2表は、それぞれ実施例および比較
例の磁気テープの測定結果である。
第1表(実施例)のSn添加フェライト微粒子のHcの温
度係数を第2表(比較例)のTi−Co置換のBaフェライト
のそれとほぼ同じHcの値を有する試料について比較する
と、明らかに、実施例のものの方が比較例のものよりも
Hcの温度係数の絶対値が小さく、Hcの温度係数が著しく
改善されることがわかる。
また、第1表から、0.1以上のSn置換量でHcの温度依
存性が改善されることがわかる。
[発明の効果] 以上の実施例からも明らかなように、本発明によれ
ば、効果的に磁性粉およびそれを用いた記録媒体の保磁
力の温度特性を改善することができる。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平均粒径0.02〜0.2μm、保磁力200〜2000
    Oeの六方晶系フェライトからなり、該六方晶系フェライ
    トが保磁力制御のための置換元素とともに1化学式当た
    りの原子数にして、0.1〜1.0の範囲のSn元素を含有する
    ことを特徴とする高密度磁気記録用磁性粉。
  2. 【請求項2】六方晶系フェライトが、マグネトプランバ
    イト型フェライトであることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の高密度磁気記録用磁性粉。
  3. 【請求項3】平均粒径0.02〜0.2μm、保磁力200〜2000
    Oeで保磁力制御のための置換元素とともに一化学式当た
    りの原子数にして、0.1〜1.0の範囲のSn元素を含有する
    六方晶系フェライトが、支持体表面に付着されているこ
    とを特徴とする磁気記録用媒体。
  4. 【請求項4】六方晶系フェライトが、マグネトプランバ
    イト型フェライトであることを特徴とする特許請求の範
    囲第3項記載の磁気記録用媒体。
  5. 【請求項5】六方晶系フェライトが、バインダ樹脂とと
    もに、支持表面に塗布されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第3項または第4項記載の磁気記録用媒体。
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