JP7143764B2 - 磁性粉末およびその製造方法、ならびに磁気記録媒体 - Google Patents
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Description
変動係数[%]=([粒子径の標準偏差]/[平均粒子径])×100 ・・・(1)
2.0≦δ/Mrt≦120.0 ・・・(2)
(但し、δ[nm]:記録層の平均厚み、Mrt[mA]:残留磁化量と記録層の厚みの積である。)
1 第1の実施形態(磁性粉末の例)
2 第2の実施形態(磁性粉末の例)
3 第3の実施形態(磁性粉末の例)
4 第4の実施形態(磁気記録媒体の例)
[磁性粉末の構成]
本技術の第1の実施形態に係る磁性粉末は、ε酸化鉄を含むナノ粒子(以下「ε酸化鉄粒子」という。)の粉末を含んでいる。第1の実施形態に係る磁性粉末は、高密度の磁気記録媒体の記録層(磁性層)に用いて好適なものである。ε酸化鉄粒子に含まれるε酸化鉄は、ε-Fe2O3結晶(Feサイトの一部が金属元素Mで置換されたものを含む)を主相とするものが好ましく、単相のε-Fe2O3からなるものがより好ましい。金属元素Mは、例えば、Al、GaおよびInからなる群より選ばれる1種以上である。但し、鉄酸化物におけるMとFeのモル比をM:Fe=x:(2-x)と表すとき、0≦x<1である。
下記の式(1)で表される磁性粉末の変動係数が30%以下である。
変動係数[%]=([粒子径の標準偏差]/[平均粒子径])×100 ・・・(1)
変動係数が30%を超えると、ε酸化鉄粒子の粒子サイズのばらつきが大きくなり、磁性粉末の磁気特性のばらつきが大きくなる虞がある。
R=2×(S/π)1/2
次に、求めた粒度分布からメジアン径(50%径、D50)を求めて、これを平均粒子サイズDaveとする。また、求めた粒度分布から標準偏差σを求める。次に、求めた平均粒子サイズDaveおよび粒度分布の標準偏差σからσ/Daveを計算し、これを変動係数として算出する。
磁性粉末のSFD(Switching Field Distribution)曲線において、メインピーク高さXと磁場ゼロ付近のサブピークの高さYとの比率Y/Xが0.5以下である(図1参照)。比率Y/Xが0.5を超えると、ε酸化鉄粒子の粒子サイズのばらつきが大きくなり、磁性粉末の磁気特性のばらつきが大きくなる虞がある。
以下、図2、図3A~図3Dを参照して、本技術の第1の実施形態に係る磁性粉末の製造方法について説明する。この磁性粉末の製造方法は、FeO(酸化第一鉄)を含むナノ粒子(以下「FeO粒子」という。)の粉末を出発原料としてε酸化鉄粒子の粉末を合成するものである。
まず、ステップS11において、図3Aに示すように、出発原料としてのFeO粒子(第1粒子)11aの粉末を真空中で液相錯体熱分解法により合成する。この際、溶媒、兼、配位子としてオレイン酸およびオレイルアミンを使用することが好ましい。凝集が少ないFeO粒子を合成することができるからである。これにより、シャープな粒度分布を有するFeO粒子11aの粉末が得られる。
次に、ステップS12において、次工程の高温熱処理による粒子凝集を抑制するために、逆ミセル法によりFeO粒子11aの表面にシリカカート処理を行う。これにより、図3Bに示すように、FeO粒子11aの表面にシリカコート層11bが形成される。
続いて、ステップS13において、シリカコート処理されたFeO粒子11aの粉末を1000℃以上の高温で焼成することにより、図3Cに示すように、FeO粒子11aの粉末をε酸化鉄粒子(第2粒子)11の粉末に変態させる。
最後に、ステップS14において、アルカリ溶液を用いて、図3Dに示すように、ε酸化鉄粒子11の表面のシリカコート層11bを除去することにより、目的とするε酸化鉄粒子11の粉末を得る。
第1の実施形態に係る磁性粉末では、上記の式(1)で表される磁性粉末の変動係数が30%以下であり、かつ、磁性粉末のSFD曲線において、メインピーク高さXと磁場ゼロ付近のサブピークの高さYとの比率Y/Xが0.5以下である。これにより、ε酸化鉄粒子の粒子サイズのばらつきを抑制し、良好な磁気特性を有する磁性粉末が得られる。この磁性粉は高密度の磁気記録媒体に適用して好適なものである。
FeO粒子合成の工程後、コート処理の工程前において、FeO粒子11aの磁性粉末を分級処理して、よりシャープな粒度分布を有するFeO粒子11aの粉末を得るようにしてもよい。この場合、ε酸化鉄粒子のサイズのばらつきをさらに抑制できるので、より優れた磁気特性を有するε酸化鉄粒子の粉末を得ることができる。
また、ε酸化鉄粒子の粉末の保磁力HCを調整するために、ε酸化鉄粒子の粉末の製造工程において、ε酸化鉄粒子をコアシェル化してもよいし、添加剤を添加してもよい。なお、ε酸化鉄粒子のコアシェル化の詳細については、第2、第3の実施形態にて説明する。
[磁性粉末の構成]
本技術の第2の実施形態に係る磁性粉末は、コアシェル型構造を有するε酸化鉄粒子の粉末である。コアシェル粒子は、図4に示すように、コア部12と、このコア部12の周囲に設けられたシェル部13とを備える。コア部12とシェル部13とは交換結合している。コア部12とシェル部13の界面において、両者の組成および/または状態などが不連続的に変化していてもよいし、連続的に変化していてもよい。第2の実施形態に係る磁性粉末は、高密度の磁気記録媒体の記録層(磁性層)に用いて好適なものである。
コア部12は、第1の実施形態におけるε酸化鉄粒子と同様である。
シェル部13は、コア部12の周囲のうちの少なくとも一部を覆っている。具体的には、シェル部13は、コア部12の周囲を部分的に覆っていてもよいし、コア部12の周囲全体を覆っていてもよい。コア部12とシェル部13の交換結合を十分なものとし、磁気特性を向上する観点からすると、コア部12の表面全体を覆っていることが好ましい。
本技術の第2の実施形態に係る磁性粉末の製造方法は、図5に示すように、コート除去の工程(ステップS14)後に、以下の還元処理の工程(ステップS15)をさらに備える点において、第1の実施形態に係る磁性粉末の製造方法と異なっている。
ステップS15において、シリカコート層11bを除去することにより得られたε酸化鉄粒子11の粉末を還元処理する。具体的には、上記のε酸化鉄粒子11の粉末を高温水素雰囲気下で一定時間熱処理することにより、粒子表面を還元させる。これにより、α-Feを含むシェル部13がコア部12の周囲に形成される。以上により、目的とするコアシェル型構造を有するε酸化鉄粒子の粉末が得られる。
第2の実施形態に係る磁性粉末は、ε酸化鉄を含むコア部12とα-Feを含むシェル部13とを備えるコアシェル粒子の粉末を含んでいる。この磁性粉末を用いて磁気記録媒体の記録層を形成することで、高出力で、優れた熱安定性を有し、また記録容易性を有する磁気記録媒体を実現できる。
[磁性粉末の構成]
本技術の第3の実施形態に係る磁性粉末は、図6に示すように、コア部12と、このコア部12の周囲に設けられた2層構造のシェル部14とを備えるコアシェル粒子の粉末である。第2の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
2層構造のシェル部14は、コア部12上に設けられた第1シェル部14aと、第1シェル部14a上に設けられた第2シェル部14bとを備える。
軟磁性層である第1シェル部14aは、第2の実施形態におけるシェル部14と同様である。
第2シェル部14bは、酸化防止層としての酸化被膜である。第2シェル部14bは、第1シェル部14aに含まれるα-Fe(軟磁性体)を酸化することにより得られうる材料、例えばFe3O4、Fe2O3およびFeOのうちの少なくとも1種の酸化鉄を含んでいる。
本技術の第3の実施形態に係る磁性粉末の製造方法は、図7に示すように、コート除去の工程(ステップS14)後に、以下の還元処理の工程(ステップS16)と徐酸化処理の工程(ステップS17)とをさらに備える点において、第1の実施形態に係る磁性粉末の製造方法と異なっている。
ステップS16において、シリカコート層11bを除去することにより得られたε酸化鉄粒子11の粉末を還元処理する。これにより、α-Feを含む第1シェル部14aがコア部12の周囲に形成される。なお、ステップS16の還元処理は、第2の実施形態におけるステップS15の還元処理と同様である。
ステップS17において、第1シェル部14aにより表面が覆われたε酸化鉄粒子11の粉末を徐酸化処理する。具体的には、上記のε酸化鉄粒子11の粉末を窒素雰囲気中で室温まで冷却したのち、O2+N2混合ガスの雰囲気中で熱処理を行うことにより、最外層に酸化被膜としての第2シェル部14bを形成する。これにより耐酸化性に優れたコアシェル型ε酸化鉄粒子の粉末を得ることができる。
第3の実施形態に係る磁性粉末では、コアシェル粒子が表面に第2シェル部14bを有しているので、コアシェル粒子の表面が空気中に暴露されて、コアシェル粒子の表面に錆びなどが発生することを抑制することができる。したがって、磁性粉末の特性劣化を抑制することができる。
[磁気記録媒体の構成]
本技術の第4の実施形態に係る磁気記録媒体は、いわゆる垂直磁気記録媒体であり、図8に示すように、長尺状の基体21と、基体21の一方の主面上に設けられた下地層(非磁性層)22と、下地層22上に設けられた記録層(磁性層)23とを備える。磁気記録媒体が、必要に応じて、記録層23上に設けられた保護層(図示せず)および潤滑剤層(図示せず)などをさらに備えるようにしてもよい。また、必要に応じて、基体21の他方の主面上に設けられたバックコート層24をさらに備えるようにしてもよい。
SFD曲線において、メインピーク高さXと磁場ゼロ付近のサブピークの高さYとの比率Y/Xが0.5以下である(図1参照)。比率Y/Xが0.5を超えると、ε酸化鉄粒子の粒子サイズのばらつきが大きくなり、記録層23の磁気特性が低下し、C/N(Carrier to Noise Ratio)が悪化する虞がある。
δ/Mrtが、下記の式(2)で表される関係を満たしている。
2.0≦δ/Mrt≦120.0 ・・・(2)
(但し、δ[nm]:記録層23の平均厚み、Mrt[mA]:残留磁化量と記録層23の厚みの積である。)
記録層23の平均厚みδが小さいと、平均厚みδに対する平均厚みδの変動の割合が必然的に大きくなってしまい、結果としてC/Nが劣化してしまう虞がある。一方、記録層23の平均厚みδが大きいと、記録した磁化が記録層23中で閉ループを形成してしまい、出力の減少が引き起こされ、C/Nが劣化してしまう虞がある。また、Mrtが小さいと、出力が減少し、C/Nの劣化が引き起こされる虞がある。一方、Mrtが大きいと、再生ヘッドが飽和してしまい、良好なC/Nが得られなくなる虞がある。上記のようなC/Nの劣化を抑制するために、δ/Mrtが上記の式(2)で表される関係を満たすようにしている。
記録層23に対して垂直方向の角型比Rsが、60%以上であることが好ましい。角型比Rsが60%未満であると、C/Nが低下する虞がある。
基体21は、可撓性を有する長尺状のフィルムである。基体21の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート、セルロースブチレートなどのセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのプラスチック、アルミニウム合金、チタン合金などの軽金属、アルミナガラスなどのセラミックなどを用いることができる。磁気記録媒体の機械的強度を高めるために、AlまたはCuの酸化物などを含む薄膜が基体21の少なくとも一方の主面に設けられていてもよい。
記録層23は、例えば、第1の実施形態に係る磁性粉末、結着剤および導電性粒子を含んでいる。記録層23が、必要に応じて、潤滑剤、研磨剤、防錆剤などの添加剤をさらに含んでいてもよい。
下地層22は、非磁性粉末および結着剤を主成分として含む非磁性層である。下地層22が、必要に応じて、導電性粒子、潤滑剤、硬化剤および防錆剤などのうちの少なくとも1種の添加剤をさらに含んでいてもよい。
次に、上述の構成を有する磁気記録媒体の製造方法の一例について説明する。まず、非磁性粉末および結着剤などを溶剤に混練、分散させることにより、下地層形成用塗料を調製する。次に、第1の実施形態に係る磁性粉末および結着剤などを溶剤に混練、分散させることにより、記録層形成用塗料を調製する。記録層形成用塗料および下地層形成用塗料の調製には、例えば、以下の溶剤、分散装置および混練装置を用いることができる。
本技術の第4の実施形態に係る磁気記録媒体では、記録層23が、第1の実施形態に係る磁性粉末を含んでいるので、優れた磁気特性を有する磁気記録媒体を実現することができる。したがって、高密度記録した信号を低ノイズで再生することができる。よって、高いC/Nを実現することができる。
記録層23が、第1の実施形態に係る磁性粉末に代えて、第2または第3の実施形態に係る磁性粉末を含むようにしてもよい。この場合、第4の実施形態に係る磁気記録媒体よりも高いC/Nを実現することができる。
[実施例1A]
(FeOナノ粒子合成)
図9は、FeOナノ粒子合成の工程の概要を示す。まず、容量300mlの丸底三口フラスコに鉄アセチルアセトナート8.0mmol、オレイン酸20.0mLおよびオレイルアミン20.0mLを秤量し、100Paの減圧雰囲気下、210℃で24hの前処理加熱を行った。
図10は、シリカコート処理の工程の概要を示す。まず、容量100mlのナス型フラスコにシクロヘキサン80mL、ポリオキシエチレン(5)ノニルフェニルエーテル(IGEPAL(登録商標))12mLおよびアンモニア水2mLを混合し、透明な均一溶液となるまで超音波を照射しながら、600rpmで60min間攪拌した。
まず、得られたシリカコートFeOナノ粒子をアルミナるつぼに投入し、マッフル炉に投入した。その後、マッフル炉を1100℃まで加熱し、200時間焼成を行った。これにより、単相に近いε酸化鉄ナノ粒子の粉末が得られた。
図11は、シリカコート除去の工程の概要を示す。まず、テフロン遠沈管にε酸化鉄ナノ粒子の粉末および5Mに調整したNaOH水溶液を投入し、オイルバスにて60℃まで加熱し、24時間放置した。その後、イオン交換水を添加し遠沈分離する作業を複数回繰り返した。さらにエタノールを添加後、遠心分離をかけたのち、60℃で乾燥させることにより、シリカコートが除去された状態のε酸化鉄ナノ粒子の粉末を得た。
以下のこと以外は実施例1Aと同様にしてε酸化鉄ナノ粒子の粉末を得た。すなわち、FeOナノ粒子合成の工程において、210℃の前処理加熱の時間をコントロールすることにより、合成されるFeOナノ粒子のサイズをコントロールした。実施例2Aでは、前処理加熱の時間を24hよりも長くすることにより粒子サイズを小さくした。一方、実施例3Aでは、前処理加熱の時間を24hより短くすることにより粒子サイズを大きくした。
まず、210℃の前処理加熱の時間を24hよりも長くすることによりFeOナノ粒子の粒子サイズを小さくすること以外は実施例1と同様にしてε酸化鉄ナノ粒子の粉末を得た。次に、以下のようにして、得られたε酸化鉄ナノ粒子の粉末の粒子表面にα-Fe層および耐酸化被膜を形成することにより、コアシェル型のε酸化鉄ナノ粒子の粉末を得た。
図12は、還元処理および徐酸化処理の工程の概要を示す。まず、ε酸化鉄ナノ粒子の粉末を石英ボートに載せ、管状炉へ投入した。投入後、管状炉を一度N2雰囲気に置換した後、所定の温度まで昇温させた。昇温後、100%H2を流量100ml/minでフローさせながら、350℃で1時間加熱処理を行った。これにより、ε酸化鉄ナノ粒子の表面が還元されα-Feに変態した。その後、再びN2雰囲気に置換して、室温まで冷却した。冷却後、さらに所定の温度まで加熱し、微量酸素を含むN2ガスを同流量でフローさせながら、300℃で5分間加熱処理を行った。その後、再びN2雰囲気に置換して、室温まで冷却した。これにより、最外層に耐酸化被膜が付与された3層構造のコアシェル粒子の粉末が得られた。
非特許文献1に記載の方法によりε酸化鉄ナノ粒子を作製した。すなわち、逆ミセル法により水酸化鉄系化合物粒子を作製し、この粒子にシリカ被覆を施したのち、熱処理することで、ε酸化鉄ナノ粒子の粉末を得た。
特許文献1に記載の方法によりε酸化鉄ナノ粒子を作製した。すなわち、オキシ水酸化鉄(α-FeOOH)を原料粉に使用してε酸化鉄ナノ粒子の粉末を得た。
[実施例1B]
(記録層形成用塗料の調製工程)
記録層形成用塗料を以下のようにして調製した。まず、下記配合の第一組成物をエクストルーダで混練した。次に、ディスパーを備えた攪拌タンクに、第一組成物と、下記配合の第二組成物を加えて予備混合を行った。その後、さらにサンドミル混合を行い、フィルター処理を行い、記録層形成用塗料を調製した。
ε-Fe2O3結晶磁性粉末:100質量部
塩化ビニル系樹脂(シクロヘキサノン溶液30質量%):10質量部
(重合度300、Mn=10000、極性基としてOSO3K=0.07mmol/g、2級OH=0.3mmol/gを含有する。)
酸化アルミニウム粉末:5質量部
(α-Al2O3、平均粒径0.2μm)
カーボンブラック:2質量部
(東海カーボン社製、商品名:シーストTA)
なお、上記のε-Fe2O3結晶磁性粉末としては、実施例1Aのε酸化鉄ナノ粒子の粉末を用いた。
塩化ビニル系樹脂:1.1質量部
(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%)
n-ブチルステアレート:2質量部
メチルエチルケトン:121.3質量部
トルエン:121.3質量部
シクロヘキサノン:60.7質量部
下地層形成用塗料を以下のようにして調製した。まず、下記配合の第三組成物をエクストルーダで混練した。その後、ディスパーを備えた攪拌タンクに、第三組成物と、下記配合の第四組成物を加えて予備混合を行った。その後、さらにサンドミル混合を行い、フィルター処理を行い、下地層形成用塗料を調製した。
針状酸化鉄粉末:100質量部
(α-Fe2O3、平均長軸長0.15μm)
塩化ビニル系樹脂:55.6質量部
(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%)
カーボンブラック:10質量部
(平均粒径20nm)
ポリウレタン系樹脂UR8200(東洋紡績製):18.5質量部
n-ブチルステアレート:2質量部
メチルエチルケトン:108.2質量部
トルエン:108.2質量部
シクロヘキサノン:18.5質量部
バックコート層形成用塗料を以下のようにして調製した。まず、下記原料を、ディスパーを備えた攪拌タンクで混合を行い、フィルター処理を行うことで、バックコート層形成用塗料を調製した。
カーボンブラック(旭社製、商品名:#80):100質量部
ポリエステルポリウレタン:100質量部
(日本ポリウレタン社製、商品名:N-2304)
メチルエチルケトン:500質量部
トルエン:400質量部
シクロヘキサノン:100質量部
次に、これらの塗料を用いて、非磁性支持体である厚さ6.2μmのポリエチレンナフタレートフィルム(PENフィルム)上に下地層、および記録層を以下のようにして形成した。まず、PENフィルム上に、下地層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、PENフィルム上に下地層を形成した。次に、下地層上に、記録層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、下地層上に記録層を形成した。次に、下地層、および記録層が形成されたPENフィルムに対してカレンダー処理を行い、記録層表面を平滑化した。なお、カレンダー処理後の下地層の厚さは1100nm、記録層の厚さは70nmとした。次に、記録層とは反対側の面に、バックコート層形成用塗料を膜厚0.6μmに塗布し乾燥することにより、バックコート層を形成した。
最後に、上述のようにして下地層、記録層およびバックコート層が形成されたPENフィルムを1/2インチ(12.65mm)幅に裁断し、磁気テープを得た。
記録層形成用塗料の調製工程における第二組成物の塩化ビニル系樹脂の配合量を15.0質量部とした。塗布工程において記録層形成用塗料の塗布量を調整して、記録層の厚みを100nmとした。上記以外のことは、実施例1Bと同様にして磁気テープを得た。
記録層形成用塗料の調製工程における第一組成物の塩化ビニル系樹脂の配合量を55質量部にした。記録層形成用塗料の調製工程における第二組成物の塩化ビニル系樹脂の配合量を11.6質量部に変更した。塗布工程において記録層形成用塗料の塗布量を調整して、記録層の厚みを60nmとした。上記以外のことは、実施例1Bと同様にして磁気テープを得た。
塗布工程においてε酸化鉄ナノ粒子の粉末をPENフィルムの厚さ方向に垂直配向させた。塗布工程において記録層形成用塗料の塗布量を調整して、記録層の厚みを65nmとした。上記以外のことは、実施例1Bと同様にして磁気テープを得た。
第一組成物のε-Fe2O3結晶磁性粉末として実施例2Aのε酸化鉄ナノ粒子の粉末を用いたこと以外は、実施例2Bと同様にして磁気テープを得た。
第一組成物のε-Fe2O3結晶磁性粉末として実施例3Aのε酸化鉄ナノ粒子の粉末を用いたこと以外は、実施例2Bと同様にして磁気テープを得た。
第一組成物のε-Fe2O3結晶磁性粉末として実施例4Aのε酸化鉄ナノ粒子の粉末を用いた。塗布工程において記録層形成用塗料の塗布量を調整して、記録層の厚みを65nmとした。上記以外のことは、実施例2Bと同様にして磁気テープを得た。
第一組成物のε-Fe2O3結晶磁性粉末として比較例1Aのε酸化鉄ナノ粒子の粉末を用いたこと以外は、実施例2Bと同様にして磁気テープを得た。
第一組成物のε-Fe2O3結晶磁性粉末として比較例2Aのε酸化鉄ナノ粒子の粉末を用いたこと以外は、実施例2Bと同様にして磁気テープを得た。
上述のようにして得られた実施例1A~4A、比較例1A、2Aの磁性粉の変動係数および比率Y/Xを、上述の第1の実施形態にて説明した方法により求めた。
上述のようにして得られた実施例1B~7B、比較例1B、2Bの磁気テープのδ/Mrt、角型比Rsおよび比率Y/Xを、上述の第4の実施形態にて説明した方法により求めた。また、磁気テープのC/Nを以下のようにして求めた。
記録周波数を10MHz(記録波長0.2μm)とし、最適記録電流で記録再生を行い、スペクトラムアナライザーを用いて、10MHzの再生出力値と、10MHz±1MHzのノイズの平均値を計測し、それらの差をC/N値と定義した。表2中では、比較例1BのC/N値を0dBとして、その相対差で表記している。なお、相対差が3dB以上を良好なC/Nと定義した。
FeOナノ粒子を熱処理することによりε酸化鉄ナノ粒子を合成した実施例1A~4Aでは、変動係数を30%以下とし、かつ比率Y/Xを0.5以下とすることができる。
一方、非特許文献1、特許文献1に記載の方法でε酸化鉄ナノ粒子を合成した比較例1A、2Aでは、変動係数が30%を超え、かつ比率Y/Xが0.5を超えてしまう。
実施例1A~4Aのε酸化鉄ナノ粒子を用いて記録層を形成した実施例1B~7Bでは、δ/Mrtを2.0≦δ/Mrt≦120.0の範囲とし、かつ比率Y/Xを0.5以下とすることができる。このため、比較例1B、2Bに比して良好なC/N値が得られた。
一方、比較例1A、2Aのε酸化鉄ナノ粒子を用いて記録層を形成した比較例1B、2Bでは、δ/Mrtを2.0≦δ/Mrt≦120.0の範囲とできるが、比率Y/Xを0.5以下とすることができない。このため、実施例1B~7Bに比して悪いC/N値しか得られない。
(1)
酸化第一鉄を含む第1粒子を熱処理することにより、ε酸化鉄を含む第2粒子を作製すること
を含む磁性粉末の製造方法。
(2)
前記第2粒子を還元処理すること
をさらに含む(1)に記載の磁性粉末の製造方法。
(3)
還元処理した前記第2粒子を酸化処理すること
をさらに含む(2)に記載の磁性粉末の製造方法。
(4)
前記熱処理前に、前記第1粒子にシリカコート処理を施し、
前記熱処理後に、前記第2粒子のシリカコートを除去すること
をさらに含む(1)から(3)のいずれかに記載の磁性粉末の製造方法。
(5)
前記熱処理前に、液相熱分解法により前記第1粒子を作製すること
をさらに含む(1)から(4)のいずれかに記載の磁性粉末の製造方法。
(6)
ε酸化鉄を含む粒子を含み、
下記の式(1)で表される変動係数が30%以下であり、
SFD(Switching Field Distribution)曲線において、メインピーク高さXと磁場ゼロ付近のサブピークの高さYとの比率Y/Xが0.5以下である磁性粉末。
変動係数[%]=([粒子径の標準偏差]/[平均粒子径])×100 ・・・(1)
(7)
前記粒子は、
ε酸化鉄を含むコア部と、
α-Feを含むシェル部と
を備える(6)に記載の磁性粉末。
(8)
前記粒子は、
ε酸化鉄を含むコア部と、
α-Feを含む第1シェル部と
前記第1シェル部上に設けられ、酸化鉄を含む第2シェル部と
を備える(6)に記載の磁性粉末。
(9)
前記粒子は、鉄以外の金属さらに含んでいる(6)から(8)のいずれかに記載の磁性粉末。
(10)
ε酸化鉄を含む粒子を含む記録層を備え、
δ/Mrtが、下記の式(2)で表される関係を満たし、
SFD(Switching Field Distribution)曲線において、メインピーク高さXと磁場ゼロ付近のサブピークの高さYとの比率Y/Xが0.5以下である磁気記録媒体。
2.0≦δ/Mrt≦120.0 ・・・(2)
(但し、δ[nm]:前記記録層の平均厚み、Mrt[mA]:残留磁化量と前記記録層の厚みの積である。)
(11)
記録層に対して垂直方向の角型比が、60%以上である(10)に記載の磁気記録媒体。
11 FeO粒子(第1粒子)
12 コア部
13、14 シェル部
14a 第1シェル部
14b 第2シェル部
21 基体
22 下地層
23 記録層
24 バックコート層
Claims (30)
- 液相熱分解法により、酸化第一鉄を含む第1粒子を作製することと、
前記第1粒子を熱処理することにより、ε酸化鉄を含む第2粒子を作製することと
を含む磁性粉末の製造方法。 - 前記第2粒子を還元処理すること
をさらに含む請求項1に記載の磁性粉末の製造方法。 - 還元処理した前記第2粒子を酸化処理すること
をさらに含む請求項2に記載の磁性粉末の製造方法。 - 前記熱処理前に、前記第1粒子にシリカコート処理を施し、
前記熱処理後に、前記第2粒子のシリカコートを除去すること
をさらに含む請求項1から3のいずれか1項に記載の磁性粉末の製造方法。 - 前記液相熱分解法による前記第1粒子の作製の際に、溶媒および配位子としてオレイン酸およびオレイルアミンが使用される請求項1から4のいずれか1項に記載の磁性粉末の製造方法。
- ε酸化鉄を含むコア部と、
α-Feを含む第1シェル部と
を備える粒子を含み、
下記の式(1)で表される変動係数が30%以下であり、
SFD(Switching Field Distribution)曲線において、メインピーク高さXと磁場ゼロ付近のサブピークの高さYとの比率Y/Xが0.5以下である磁性粉末。
変動係数[%]=([粒子径の標準偏差]/[平均粒子径])×100 ・・・(1) - 前記粒子は、
前記第1シェル部上に設けられ、酸化鉄を含む第2シェル部と
を備える請求項6に記載の磁性粉末。 - 前記粒子は、鉄以外の金属をさらに含んでいる請求項6または7に記載の磁性粉末。
- 前記金属は、Al、GaおよびInからなる群より選ばれる1種以上である請求項8に記載の磁性粉末。
- 前記金属をMと表し、MとFeのモル比をM:Fe=x:(2-x)と表すとき、xは0≦x<1である請求項8または9に記載の磁性粉末。
- 前記酸化鉄は、Fe3O4、Fe2O3およびFeOのうちの少なくとも1種を含む請求項7に記載の磁性粉末。
- 前記変動係数が20%以下である請求項6から11のいずれか1項に記載の磁性粉末。
- 前記変動係数が10%以下である請求項6から12のいずれか1項に記載の磁性粉末。
- 前記比率Y/Xが0.4以下である請求項6から13のいずれか1項に記載の磁性粉末。
- 前記比率Y/Xが0.3以下である請求項6から14のいずれか1項に記載の磁性粉末。
- 前記比率Y/Xが0.2以下である請求項6から15のいずれか1項に記載の磁性粉末。
- 平均粒子サイズが1500nm3以上4000nm3以下である請求項6から16のいずれか1項に記載の磁性粉末。
- 平均粒子サイズが1500nm3以上2500nm3以下である請求項6から17のいずれか1項に記載の磁性粉末。
- 請求項6から18のいずれか1項に記載の磁性粉末を含む記録層を備える磁気記録媒体。
- ε酸化鉄を含む粒子を含む記録層を備え、
δ/Mrtが、下記の式(2)で表される関係を満たし、
SFD(Switching Field Distribution)曲線において、メインピーク高さXと磁場ゼロ付近のサブピークの高さYとの比率Y/Xが0.5以下である磁気記録媒体。
2.0≦δ/Mrt≦120.0 ・・・(2)
(但し、δ[nm]:前記記録層の平均厚み、Mrt[mA]:残留磁化量と前記記録層の厚みの積である。) - 前記記録層に対して垂直方向の角型比が、60%以上である請求項20に記載の磁気記録媒体。
- 前記記録層に対して垂直方向の角型比が、80%以上である請求項20または21に記載の磁気記録媒体。
- 前記比率Y/Xが0.38以下である請求項20から22のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記比率Y/Xが0.3以下である請求項20から23のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記比率Y/Xが0.21以下である請求項20から24のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記δ/Mrtが、下記の式(2A)で表される関係を満たす請求項20から25のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
35≦δ/Mrt≦120.0 ・・・(2A) - 前記記録層の厚みが60nm以上100nm以下である請求項20から26のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記記録層の厚みが60nm以上70nm以下である請求項20から27のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 基体と、下地層と、バックコート層とをさらに備える請求項20から28のいずれか1項に記載の磁気記録媒体。
- 前記基体は、ポリエステル類を含む請求項29に記載の磁気記録媒体。
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