JPH0371422A

JPH0371422A - 熱磁気転写媒体

Info

Publication number: JPH0371422A
Application number: JP1207555A
Authority: JP
Inventors: Yasumichi Tokuoka; 保導徳岡; Jiro Yoshinari; 次郎吉成; Norifumi Kajimoto; 梶本　憲文
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1989-08-10
Filing date: 1989-08-10
Publication date: 1991-03-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は熱磁気転写媒体の改良に関し、特に、低キユリ
ー点、高保磁力の磁性粉を含有する磁性層を設けること
により高密度転写特性を改善し、さらに高保磁力による
遮蔽効果により転写状態の保護性能を改善した熱磁気転
写媒体に関する。

〈従来の技術〉ビデオあるいはディジタルオーディオなどの記録周波数
帯域は数ＭＨｚ以上と高いため、これらの記録済テープ
の大量複写に対しては、通常のアナログオーディオにお
ける大量複写のように、単に周波数を上げてコピーテー
プの速度を数十倍として高速で済ますことはできず、親
デツキから１対１の実時間で複写せざるを得ないのが現
状である。　このため、これらの複写速度を上げること
を目的として接触磁気転写法や熱磁気転写法などが検討
されている。

このうち接触磁気転写法は、高保磁力磁性層を有するマ
スター媒体と低保磁力磁性層を有するスレーブ媒体（被
転写媒体）の磁性面同士を接触させて、スレーブ媒体の
保磁力より大きくマスター媒体の保磁力より小さい交流
減衰磁界を与えることにより、マスター媒体の磁気情報
をスレーブ媒体に転写する方法である。

また、熱磁気転写法は、交流磁界の代わりに熱を用いる
方法であり、レーザ光の照射などにより加熱した部分の
温度をスレーブ媒体のキュリー点以上かつマスター媒体
のキュリー点以下に上げ、その後の冷却過程でマスター
媒体の磁気情報をスレーブ媒体に転写する方法である。

熱磁気転写法は、接触磁気転写法に比べ転写時に磁界を
印加する必要がないこと、転写効率が高く、Ｓ／Ｎ低下
が少ないことなどの特徴を有している。

熱磁気転写用のスレーブ媒体（以下、熱磁気転写媒体と
呼ぶ、）に用いられる磁性材料は、マスターとなる磁気
記録媒体のキュリー点以下で、しかもベースフィルム、
バインダなどに影響を与えないような温度において熱的
な転写が可能でなければならず、このため、キュリー点
が比較的低い磁性材料が求められる。

このような転写用記録媒体には、音声や映像記録の高密
度化の流れの中で、短波長の磁気情報を確実に転写でき
ろ特性が求められている。

このため、垂直磁化成分を活用した短波長記録特性のよ
いバリウムフェライト微粒子を用いた記録媒体や、針状
のＣｒ　Ｏ＊粒子の垂直配向成分を増加させた記録媒体
が、スレーブ用媒体として検討されている（特開昭６４
−１０４１７号公報）。

しかし、熱磁気転写方式への応用を考えると、バリウム
フェライト微粒子はキュリー点が高いため使用できない
、　またＣ　ｒ　Ｏ＊は、熱磁気転写用としてすでに実
用化されているが、針状形態のため、垂直方向への配向
は容易でないと推定される。

〈発明が解決しようとする課題〉一般に磁気記録においては、高密度記録になるほど減磁
損失が大きくなり、再生出力が低下する。

減磁損失は、高密度化、すなわち記録の短波長化に伴い
増大する減磁界に対して記録媒体の保磁力が相対的に小
さくなるために生じる。

従って、高密度記録に対しては、媒体の高保磁力化が望
ましい、　このような状況は熱磁気転写媒体においても
同様であり、短波長特性改善のため高保磁力化が必要と
なっている。

しかし、通常のＣｒ　Ｏａ針状粒子の保磁力は５００〜
８００Ｏｅ程度であり、１０００００以上の保磁力を実
用化することは困難である。　また、短波長成分の転写
効率改善のための垂直配向成分の増加も、前述のように
Ｃｒ　Ｏ＊粒子が針状であることが障害となり、均一か
つ高充填の垂直磁化膜を得ることは困難と推定される。

また、外部擾乱磁界に対する記録の保全という観点から
は、日常生活で使用される磁石の近傍から発生する磁界
の強度が一般に２０００Ｏｅ近くまで達する可能性があ
るので、前述のように保磁力が１０００Ｏｅに達しない
Ｃｒ　Ｏａを用いた熱磁気転写媒体では、これら磁石な
どの接近によって転写信号が変質、さらに破壊されると
いう恐れがあった。

一方、Ｃｒ　Ｏｓ以外の低キユリー点材料として、特公
昭５８−１１０８５号公報には、（Ｆｅ、Ｃｏ）ｚ　Ｐ
金属間化合物にＣｒを含有させて耐食性を向上させた（Ｆ　ｅ　、−ｘ−ｙｌ　ＣＯｘ　Ｃｒ　ｙ　）　　Ｐ
（ただし、０．０４５＜ｘ＋ｙ＜０．４０．０．００５
＜ｙ＜０／０）で示される六方晶金属リン化物を含有する平均粒径０　
、、０２〜１．０μの強磁性粒子が提案されている。

この強磁性粒子は、リン化銅、純鉄およびコバルトを含
有する溶融体を水中に滴下、急冷して微滴状の粒子を得
、この粒子を希硝酸で洗浄してマトリクスのリン化銅を
除去した後、粉砕工程を経て上記範囲の粒径の粒子とし
て得られるものである。

しかし一般に粉砕粒子は粒度分布が悪く、球状塵も低い
ものであり、また０、１−以下にまで粉砕することは困
難である。　従って、磁性塗膜としても分散が悪く、粒
子の配向性や充填性に問題があり、また、塗膜の均一性
や平滑性にち問題があった。

さらに、同公報に示されるように、この磁性体粒子の保
磁力は化学量論組成のＰを含んでいるにも関わらず２０
０〜５００Ｏｅと低く、しかも熱処理という新たな工程
を導入しても、保磁力はせいぜい２．０００Ｏｅまでし
か向上できなかった。

本発明は、このような事情からなされたものであり、波
長１μ以下の短波長成分の熱磁気転写を確実に行なうこ
とができ、転写情報の保護性能が高く、しかも転写が容
易な熱磁気転写媒体を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉このような目的は、下記（１）〜（１２）の本発明によ
り達成される。

（１）強磁性超微粒子を含有する磁性層を有する熱磁気
転写媒体であって、前記強磁性超微粒子がＦｅ、ＣｏおよびＰを含有し、Ｆ
　ｅ　／　Ｃｏ　＝　９５　／　５〜７０　／　３０で
あり、かつ、（Ｆ　ｅ　＋　Ｃｏ　）　／　Ｐ　＝　８
５　／　１５〜６０／４０であって、この強磁性超微粒
子が気相反応法により製造されたこヒを特徴とする熱磁
気転写媒体。

（２）強磁性超微粒子を含有する磁性層を有する熱磁気
転写媒体であって、前記強磁性超微粒子がＦｅ、Ｃｏ、ＰおよびＣを含有し
、Ｆ　ｅ　／　Ｃｏ　＝　９５　／　５〜７０　／３０
であり、かつ、（Ｆｅ＋Ｇｏ）／Ｐ＝８５／１５〜６０
／４０であることを特徴とする熱磁気転写媒体。

（３）Ｃの含有量が２０ｗｔ％以下である上記（２）に
記載の熱磁気転写媒体。

（４）強磁性超微粒子を含有する磁性層を有する熱磁気
転写媒体であって、前記強磁性超微粒子がＦｅ、Ｃｏ、ＰおよびＮを含有し
、Ｆ　ｅ　／　Ｃｏ　＝　９５　／　５〜７０　／３０
であり、かつ、（Ｆ　ｅ　＋　Ｃｏ　）　／　Ｐ　＝８
５／１５〜６０／４０であることを特徴とする熱磁気転
写媒体。

（５）前記強磁性超微粒子が、さらにＮを含有する上記
（２）または（３）に記載の熱磁気転写媒体。

（６）Ｎの含有量が１０ｗｔ％以下である上記（４）ま
たは（５）に記載の熱磁気転写媒体。

（７）前記強磁性超微粒子が気相反応法により製造され
た上記（２）ないしく６）のいずれかに記載の熱磁気転
写媒体。

（８）前記強磁性超微粒子の保磁力が５００Ｏｅ以上で
ある上記（１）ないしく７）のいずれかに記載の熱磁気
転写媒体。

（９）前記強磁性超微粒子の保磁力が２０００Ｏｅより大きい上記（８）に記載の熱磁気転写
媒体。

（１０）前記強磁性超微粒子の平均粒径が０．００５〜
０／戸である上記（１）ないしく９）のいずれかに記載
の熱磁気転写媒体。

（１１）前記強磁性超微粒子のキュリー点が２００℃以
下である上記（１）ないしく１０）のいずれかに記載の
熱磁気転写媒体。

（１２）前記強磁性超微粒子がほぼ球状である上記（１
）ないしく１１）のいずれかに記載の熱磁気転写媒体。

〈作用〉本発明の熱磁気転写媒体の磁性層は、キュノー点が低く
、常温で高保磁力の強磁性超微粒子を含有する。　この
ため、熱磁気転写が容易で、しかも自己減磁による転写
情報の損失が殆どなく、さらに外部磁界により転写情報
が影響を受けることが殆どない。

また、この超微粒子は球状度が極めて高いため、短波長
成分に対応するように磁化容易軸を磁性層垂直方向に配
向させることが容易である。

く具体的構成〉以下、本発明の具体的構成を詳細に説明する。

本発明の熱磁気転写媒体は、強磁性超微粒子（以下、超
微粒子と略称する）およびバインダを含有する塗布型の
磁性層を有する。

本発明で用いる超微粒子は、Ｆｅ、ＣｏおよびＰを主成
分として含有し、通常、六方晶Ｆｅ２Ｐｔ１ｌ造を主体
とする。

この超微粒子中におけるこれらの元素の含有量は、下記
の範囲であることが好ましい。

Ｆ　ｅ　／　Ｃｏ　＝　９５　／　５〜７０　／　３０
、より好ましくはＦ　ｅ　／　Ｃｏ　＝　９０　／　１
０〜８０　／　２０である。

Ｆｅに対するＣｏの含有量が上記範囲未満となると、キ
ュリー温度の低下が著しくなるために常温における保磁
力が５００Ｏｅ程度以下まで低下してしまう。　また、
上記範囲を超えると、結晶磁気異方性が小さくなるため
、やはり保磁力が５００Ｏｅ程度以下まで低下してしま
う。

一方、（Ｆ　ｅ　＋　Ｃｏ　）　／　Ｐ　＝　８５　／
　１５〜６０／４０であり、より好ましくは（Ｆｅ＋Ｃ
ｏ　）　／　Ｐ　＝　８０　／　２０〜６５／３５であ
る。

Ｆｅ＋Ｃｏに対するＰの含有量が上記範囲未満となると
、結晶磁気異方性の増大に寄与するＰの効果が減少し、
保磁力が５００Ｏｅ程度以下となってしまう。

化学量論組成の六方晶Ｆ　ｅ　ｚ　Ｐ構造の場合、理論
的なＰ量は約３３％である。　Ｐの含有量が３０％以下
となると通常ＦｅオＰ単相構造を形成しないと考えられ
るが、後述する製造方法により作製すれば、３０％以下
で１５％までの範囲においてほぼ六方晶Ｆｅｗ　Ｐ単相
構造を維持することができる。

この理由は、後述する方法により高温の気相状態からの
急冷によって微粒子を合成するため、高温下で安定な六
方晶構造がそのまま凍結されるためであると考えられる
。　化学量論組成よりＰ量が少ない場合、Ｐの格子点は
そのまま空孔になっている可能性があり、さらに、原料
中もしくは反応過程で添加される他の元素、例えばＣ，
Ｎ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｂ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉ％Ｍｎ％ＡＲ１
Ｃｒ等がＰ位置に置換した構造となることも考えられる
。

また、Ｐ量が化学量論組成を超えた場合、超微粒子中の
Ｐ量は過剰となるが、少なくとも上記範囲内であればＸ
線回折像に変化は見られず、磁気特性にも悪影響は生じ
ない。　しかし、Ｐ量が上記範囲を超えた場合、飽和磁
化が３５　ｅｍｕ／ｇ以下に低下するので好ましくない
。

このような超微粒子は、主成分であるＦｅ、ＣＯおよび
Ｐに加え、Ｃおよび／またはＮを含有してもよい。

これらＣおよびＮは、後述する原料粉体、反応炉構成材
料あるいは反応炉内の雰囲気中から超微粒子中に取り込
まれるものであり、六方晶ＦｅｚＰ構造の安定化作用を
有しているとも考えられる。

さらに詳述すれば、Ｃの含有は、超微粒子の電気抵抗の
低下や分散性の向上に有効である。

また、反応時におけるＣの存在は、原料が酸化物の場合
、これを効果的に還元、蒸発させるために有効である。

　これによ占て、危険な水素を用いず窒素ガスのみで原
料酸化物を還元しリン化させるここができる。

また、さらに、ＣおよびＮは、超微粒子生成時に超微粒
子同士が融着してチエイン状化することを防止し、同時
に耐食性も向上させる効果を有する。

なお、ＣおよびＮは、同時に含有されてもよいが、Ｃが
含有される場合、超微粒子中におけるＣの含有量は２０
ｗｔ％以下であることが好ましく、さらに好ましくは０
７１〜１０ｗｔ％である。　また、Ｎが含有される場合
、Ｎの含有量はｌｏｗｔ、％以下であることが好ましく
、さらに好ましくは０／〜５ｗｔ％である。　Ｃまたは
Ｎの含有量が上記範囲未満であると含有することによる
効果が不十分であり、上記範囲を超えると飽和磁化が低
下してしまう。

超微粒子中において、Ｆｅ、ＣｏおよびＰの大部分は、
六方晶Ｆｅ５Ｐ構造を形成する。　このため、保磁力が
高く、キュリー温度の低い超微粒子が実現する。　六方
晶ＦｅａＰ構造の存在は、Ｘ線回折により確認すること
ができる。

なお、磁気特性に支障を生じない限り、超微粒子中には
六方晶Ｆ　ｅ　ｚ　Ｐ　ＭＡ造の他、若干のＦｅ５Ｐ構
造あるいはαＦｅ構造が存在していてもよい。

このような超微粒子の組成は、プラズマ発光分析、Ｃ，
、Ｈ，Ｎ元素分析器、蛍光Ｘ線分析、その他の化学分析
等により測定することができる。

なお、超微粒子には、上記各元素の他、必要に応じ、添
加元素としてＳｉ、Ｓｎ、Ｂ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｍｎ
、Ａｒ１、Ｃｒ等が含有されていてもよい。

後述する方法により製造される超微粒子は、はぼ球状の
粒子であり、この様子は透過型電子顕微鏡等により確認
することができる。

このような超微粒子の平均粒径は、好ましくは０．００
５〜０，１μであり、さらに好ましくは０．０１〜０．
０５−である。

平均粒径が上記範囲未満であると、超常磁性的な振舞い
が著しくなり、保磁力が大きく低下する。　また、上記
範囲を超えると、粒子同士の凝集作用が大きくなり、分
赦しにくくなるので好ましくない。

後述する製造方法によれば、このような平均粒径の超微
粒子が、粉砕等の手段を必要とせずに単一のほぼ球状粒
子として得られる。　このため、分散性の高い強磁性超
微粒子を、容易に実現することができる。

後述する製造方法により得られる超微粒子は、保磁力を
５００Ｏｅ以上、特に８００Ｏｅ以上、さらには２００
０Ｏｅより大、特に２１００〜５０００Ｏｅとすること
ができるため、短波長を含む熱磁気転写記録に好適であ
る。　また、飽和磁化は、３５　ｅｍｕ／ｇ以上、特に
５０〜８０　ｅｍｕ／ｇとすることができる。

また、このような超微粒子のキュリー温度は、８０〜２
００℃、特に９０〜１６０℃に設定することができるた
め、熱磁気転写媒体に好適である。

後述する製造方法によれば、上記のようなＦｅ、Ｇｏお
よびＰの組成範囲のすべてにおいて六方晶Ｆｅ＊Ｐ構造
を基本とする超微粒子を製造することができるので、主
として保磁力およびキュリー温度を、目的に応じて上記
範囲内で自由に制（卸することが可能である。

次に、このような超微粒子の製造方法を説明する。

このような超微粒子は、気相反応法により製造されるこ
とが好ましい。

気相反応法としては、少なくともＦｅおよびＣｏを含有
する原料粉体を気相中で蒸発させた後、急冷して超微粒
子を得る方法を用いることが好ましい。

原料粉体中において、ＦｅおよびＣｏは単体で含有され
ていてもよく、酸化物、リン化物あるいはリン酸塩など
のような化合物の形で含有されていてもよい。　また、
これらの混合物であってもよい。

用いる化合物の種類に特に制限はないが、ＦｅおよびＣ
ｏの酸化物、リン酸鉄等を好適に用いることができる。

Ｐは原料粉体に含有させてもよく、また、気相中に含有
させてもよい。

Ｐが原料粉体に含有される場合、上記と同様に単体で含
有されていてもよく、化合物の形で含有されていてもよ
い。　また、これらの混合物であってもよい。

用いる化合物の種類に特に制限はないが、特に好適に用
いられるＰの化合物は、リン酸アンモニウム、リン酸鉄
、リン酸コバルト、酸化リン等である。

Ｐを気相中に含有させることは、例えば、Ｐの供給源と
なるホスフィン等のリン化水素ガスを反応系内に導入す
ることにより実現できる。

超微粒子中にＣあるいはＮを含有させるためには、原料
粉体中にこれらの元素を含有させるか、気相中に含有さ
せればよい、　あるいは製造に用いる反応炉構成材料か
ら供給することもできる。

原料粉体から供給する場合、Ｃ源としてはカーボンブラ
ック等を用いればよく、Ｎ源としてはアンモニウム塩等
を用いればよい。

気相中から供給する場合、Ｃ源としては、原料を搬送す
るキャリアガスにＣＯ１各種炭化水素、あるいはカルボ
ニル化合物等を含ませればよく、Ｎ源としては、プラズ
マガスに窒素ガスを用いるか、あるいはキャリアガスに
窒素もしくはＮＨ，等を用いてもよい。

また、原料粉体中には、これらの元素の他、上記したよ
うな添加元素、あるいはそれらの合金または化合物、さ
らにはこれらの混合物が、添加物として含有されていて
もよい。

上記各元素およびこれら添加物は、超微粒子としたとき
所望の含有量となるように、原料粉体中に含有されれば
よい。

また、上記したような各元素を含む混合物として、スク
ラップ、鉱石、ミルスケール等を用いることもできる。

　このような低コストの原料を用いた場合でも、磁気特
性が良好なほぼ球状の超微粒子を得ることができる。

上記の各元素が含有される原料粉体を構成する原料粒子
の平均粒径は、１００−以下であることが好ましく、特
に１０μ以下であることが好ましい。

この程度の平均粒径とすることにより、Ｆｅ、Ｃｏ等の
蒸発効率を高め、また、原料粒子の反応炉内への定量的
な供給を容易に行なうことができる。

このような原料粒子は、上記の各元素あるいは化合物等
の原料を、ジェットミル、ポールミル等の公知の粉砕手
段により粉砕混合して得ることができる。

また、原料粒子の流動性を向上させるために、公知のバ
インダを用いて顆粒化させてもよい。　なお、顆粒化に
は、スプレードライ等を用いることが好ましい。　用い
るバインダに特に制限はないが、好適なバインダとして
は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン、エチルセルロース等が挙げられる。

次に、反応炉内において、上記のような原料粒子を気相
中で加熱し、原料粒子全体を瞬間的に蒸発させた後、急
冷・凝縮させて、超微粒子化する。

この場合、反応系全体は、大気圧以下で、不活性あるい
は還元性雰囲気中にて行なうことが好ましい。

用いる加熱手段としては、原料粒子を瞬間的に蒸発させ
ることができる手段であれば制限はないが、熱プラズマ
、特にプラズマジェットを用いることが好ましい。

プラズマジェットを発生させる手段としては、例えば、
ＤＣプラズマが挙げられ、これは、ノズル型の陽極の尖
端部内面とこの陽極内に設けられた陰極尖端ヒの間に直
流アーク放電を発生させ、陽極内に供給されるプラズマ
ガスを超高温に加熱して熱プラズマとし、陽極尖端部の
ノズルからジェットとして噴出させるものである。

また、この他、誘導結合プラズマ（以下、ＩＣＰと略称
する）によるプラズマジェットも好ましく用いられる。

これは、石英管内にガスを流し、この石英管に巻回され
たコイルに高周波電流を流すことにより生じる高周波磁
場によって、プラズマを誘導的に発生させるものである
。

このようなプラズマジェット中に原料粒子を投入するこ
とにより、原料粒子の瞬間的な加熱と、それによる瞬間
的な蒸発が行なわれる。

第３図および第４図に、超微粒子を製造する装置の好適
例を示す。

第３図および第４図に示す反応炉１は、蒸発部２、冷却
部３および捕集部４を連続して有する。

蒸発部２の炉内には、プラズマジェット発生手段２１に
よりプラズマジェット２１１が噴出される。　プラズマ
ジェット発生手段２１は、第３図ではＤＣプラズマ発生
装置を用いており、第４図ではＩＣＰ発生装置を用いて
いる。

プラズマジェット２１１中に、原料粉体供給手段２２か
らキャリアガスにより原料粉体が投入される。

第３図に示したＤＣプラズマの場合は、超高温のプラズ
マガスの流速が非常に速いため、原料粉体はプラズマの
中心部に達せず、高速で流れる炎の外側で跳ね飛ばされ
易い。　このため、蒸発部の炉の内壁をできるだけプラ
ズマの炎に接近させ、炉内を高温に保持し、かつプラズ
マを乱流状態にして原料粉体の高温下での滞留時間を長
くした方がよい。

このため、蒸発部２の炉内壁面は、耐熱材２３によって
被覆されている。　耐熱材２３の材質としては、グラフ
ァイト、窒化ホウ素、タングステン、その他の耐熱性合
金材料を用いることが好ましい。　なお、耐熱材にグラ
ファイト等の炭素含有材料を用いた場合、ここから超微
粒子にＣを供給することができる。

耐熱材２３は、さらに、断熱材２４により被覆される。

　断熱材２４の材質としては、繊維状カーボン、アルミ
ナ、ジルコニアなどが好ましい。

これら耐熱材２３および断熱材２４により蒸発部内に熱
が保持される。　なお、この場合、蒸発部２の内壁が、
少なくとも１０００℃以上の高温状態に維持されている
ことが好ましい。

一方、ＩＣＰは、ＤＣプラズマに比ベプラズマの炎の径
が大きく、また、ガス流速も遅いこと、さらに、プラズ
マの中心軸から原料粉体を供給できることなどから、高
温のプラズマ内における原料粉体の滞留時間を長くする
ことができる。　このため、第４図に示す反応炉の内壁
径をより大きくして炉壁の温度を低下させることにより
、他物質の混入を防ぎながら蒸発反応を有効に進行させ
ることができる。　この場合、第４図に示すように、プ
ラズマジェット発生手段２１の中心軸上に原料粉体供給
手段２２を設置し、原料をプラズマジェット２１１の中
心に直接運び込むことが可能となる。

蒸発部２で原料粉体の蒸発により生じた気体は、キャリ
アガスにより冷却部３に運ばれる。

そして、冷却ガス供給口３１から供給される冷却ガスに
より急冷され、凝縮して目的ヒする超微粒子１０となる
。　得られた超微粒子１０は、キャリアガスにより捕集
部４に搬送され、反応炉１外に排出される。

このようにして得られる超微粒子は、粒子同士の融着や
チエイン状化のないものであり、単分散状態のほぼ球状
の粒子である。

プラズマガス、冷却ガス、原料粉体およびその蒸発ガス
を搬送するキャリアガスとしては、Ａｒ、Ｎ２　、Ｈｅ
、Ｎ２　、ＮＨｓ　、Ｃｏ、各種炭化水素等の１種以上
を目的に応じて適当に選択すればよいが、プラズマガス
としては、Ａ　ｒ　−Ｈｚ混合ガス、ＡｒＮｚａ合ガス
、Ｎ２−Ｈｚ混合ガス等が好ましく、また、冷却ガスと
しては、Ｎ２、Ｎ２あるいはＮ　Ｈ３等が好ましい。　
そして、超微粒子にＣあるいはＮを含有させる場合、前
記したようにこれらから適当なガスを選択すればよい。

上記したような超微粒子が分散されるバインダに特に制
限はなく、通常の塗布型磁気転写媒体に用いられるバイ
ンダのうちから、転写時の加熱に耐えられるものを選択
すればよい。

例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリビニ
ルブチラール樹脂、繊維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂
、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
、メラミン樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、イソシア
ネート化合物などが好適に用いられる。

このようなバインダは、磁性材料１００重量部に対し１
０〜１００重量部程度含有されることが好ましい。

これら磁性材料、バインダ、添加剤等は、適当な溶剤を
用いて混練され、磁性塗料として非磁性基体上に塗布さ
れる。Ｆａ磁性塗料塗布し、磁界中で配向処理を行ない
、乾燥した後、通常カレンダ加工を施して熱磁気転写媒
体を得る。

なお、本発明の場合、超微粒子の形状はほぼ球状である
ため、磁界中の配向処理において粒子の磁化容易軸を外
部磁界方向に配向し易く、従って磁性層垂直方向への配
向も容易である。

このような垂直配向によって垂直磁化成分を有効に利用
でき、短波長での転写特性の良好な熱磁気転写媒体を得
ることができる。

さらに、磁性層を２Ｎ以上の多層構成としてもよい。

この場合、磁気ヘッド側の磁性層には主として短波長成
分が転写されるため、この磁性層に含有される超微粒子
は、主として磁性層垂直方向に磁化容易軸が向くように
配向されることが好ましい。　そして、主として長波長
成分が転写される非磁性基体側の磁性層に含有される超
微粒子は、主として磁性層面内方向に磁化容易軸が向く
ように配向されることが好ましい。

また、多層構成の磁性層において、各層に含有される超
微粒子は、保磁力等の磁気特性が異なるものであっても
よい。

磁性層が設層される非磁性基体に特に制限はなく、通常
の磁気テープ、フロッピーディスクなどに用いられる可
撓性のプラスチックフィルムの他、アルミニウム合金や
ガラスなどの剛性基体を用いることができる。

また、基体の形状にも特に制限はなく、ディスク状、テ
ープ状等を目的に合わせて選択すればよく、その寸法に
も特に制限はない。

上記したような本発明の熱磁気転写媒体に熱磁気転写を
行なう方法に特に制限はなく、通常の熱磁気転写方法を
用いることができる。

本発明の熱磁気転写媒体は、短波長記録がなされた磁気
記録媒体の熱磁気転写に好適であり、例えば各種ビデオ
テープの大量複製に好ましく用いることができる。

なお、一般に転写法において使用されるマスターテープ
の信号は、スレーブテープの信号に対して鏡像でなけれ
ばならず、このため、マスターテープに記録するための
ＶＴＲは鏡像記録用のいわゆるミラーＶＴＲでなければ
ならない。　しかし、本発明の熱磁気転写媒体は、キュ
リー点が低く、かつ常温での保磁力が極めて高い超微粒
子を含有する磁性層を有するため、通常の正像を記録し
たテープからの熱磁気転写により本発明の転写媒体に鏡
像として転写し、これを例えば接触磁気転写用のマスタ
ーテープとして使用することができる。　このように、
いわゆるインターテープに本発明を適用することにより
、ミラーＶＴＲの使用から逃れることも可能である。

〈実施例〉以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をさらに詳
細に説明する。

［超微粒子サンプルの作製］酸化鉄粉末、酸化コバルト粉末、リン酸鉄粉末およびカ
ーボンブラックから選択された原料を粉砕混合し、さら
にスプレードライにより顆粒化し、原料粒子とした。

原料粒子を第３図または第４図に示す反応炉ｌ内に投入
し、プラズマジェットにより蒸発させ、さらに冷却ガス
により急冷・凝縮させて、超微粒子サンプルを作製した
。　原料粒子中のＦ　ｅ　／　Ｃｏおよび（Ｆｅ＋Ｃｏ
）／Ｐの原子比、Ｃ含有量、用いたプラズマガス、プラ
ズマ出力および冷却ガスを、表１に示す。

なお、サンプルＮｏ、１と６では誘導結合プラズマによ
り、その他のサンプルではＤＣプラズマにより反応を行
なった。

得られたサンプルのＦ　ｅ　／　Ｃｏおよび（Ｆｅ＋Ｃ
ｏ）／Ｐの原子比、Ｃ含有量、Ｎ含有量、平均粒径、主
な結晶構造、２５℃における保磁力Ｈｃ、飽和磁化σ、
ならびにキュリー温度Ｔｃを、表１に示す。

なお、Ｆ　ｅ　／　Ｃｏおよび（Ｆｅ＋Ｃｏ）／Ｐの原
子比は、プラズマ発光分析により、Ｃ含有量およびＮ含
有量はＣ，Ｈ，Ｎ元素分析器により、平均粒径は透過型
電子顕微鏡により、結晶構造はＸ線回折により測定した
。　また、保磁力、飽和磁化および角型比は、室温下で
印加磁界１０ｋＯｅにおいてＶＳＭにより測定して求め
た。

第１図にサンプルＮｏ、７の透過型電子顕微鏡写真を示
す。　第１図から、上記方法により得られた超微粒子は
極めて球状度が高いことがわかる。

［熱磁気転写テープの作製］表１に示す超微粒子サンプルのうち、サンプルＮｏ、１
，２．３．５．７を用いて、下記組成の磁性塗料を作製
した。

超微粒子　　　　　　　　　１００重量部塩化ビニル酢
酸ビニル樹脂　　１７重量部ウレタン樹脂　　　　　　
　　１７重量部ステアリン酸　　　　　　　　　２重量
部トルエン　　　　　　　　　　８０重量部ＭＩＢＫ　
　　　　　　　　　　８０重量部ＭＥＫ　　　　　　　
　　　　　９５重量部これらの磁性塗料を厚さ１２−の
ポリエステルフィルム上に塗布、乾燥し、さらにカレン
ダ加工を施した後、１７２インチ幅に裁断して熱磁気転
写テープサンプルとした。　このうち−部のサンプルで
は塗膜を６０００Ｏｅの磁界中を通して乾燥し、超微粒
子の配向を行なった。　配向磁界の方向は、テープ長手
方向または垂直方向とした。

得られた転写テープサンプルの長手方向の保磁力、角形
比および塗膜厚を表２に示す。

なお、表中、テープ垂直方向に磁界中配向処理を行なっ
たサンプルについては、垂直方向の角形比で示した。

次に、比較のために、Ｃｒ　Ｏ２磁性粒子を含有する転
写テープサンプルを作製した。

用いたＣ　ｒ　Ｏｚは、保磁力６５０Ｏｅ、キュリー点
１２５℃、平均長さ０．３ｕ、平均軸比６の針状のもの
であり、これを用いて下記組成の磁性塗料を調製した。

Ｃｒ　Ｏｘ粉末　　　　　　　１００重量部α−Ａｆｆ
ｔ　Ｏｓ　　　　　　　０．５重量部ミリスチン酸　　
　　　　　０．５重量部ステアリン酸−ｎ−ブチル　０
．７重量部塩化ビニル酢酸ビニル樹脂　　１２重量部ウ
レタン樹脂　　　　　　　　１２重量部ＭＩＢＫ　　　
　　　　　　　１００重量部シクロヘキサノン　　　　
　１００重量部ＴＨＦ　　　　　　　　　　　１００重
量部得られた磁性塗料を１２μ厚のポリエステルフィル
ム上に塗布し、乾燥した後、カレンダ加工を施した。　
これを１／２インチ幅に裁断して転写テープサンプルを
得た（サンプルＮ０Ｆ）。

これらの転写テープサンプルの保磁力の温度依存性を第
２図に示す。　第２図から、１５０℃以下で保磁力の減
少が大きく、熱磁気転写可能であることがわかる。

そこで、下記のようにして熱磁気転写特性を測定した。

保磁力１５００Ｏｅのメタルテープをマスターテープと
して、ギャップ長０．２−のセンダスト製磁気ヘッドに
より、磁気ヘッドとテープとの相対速度５．８ｍ／ｓに
て１１．６ＭＨｚ（波長０．５ｐ）の正弦波信号を記録
した。

次いで、このマスターテープの信号を、熱磁気転写装置
により転写テープサンプルに転写した後、転写信号の再
生出力を測定した。

各サンプルの再生出力を表３に示す。

表サンプルＮｏ。

＋　ｌ＋　４＋　５＋　６＋　６　、５なお、表１に示す超微粒子サンプルのうち、本発明範囲
内の組成を有する他の超微粒子サンプルを用いた場合で
も、表３に示す本発明のテープサンプルと同等の特性が
得られた。

上記実施例の結果から、本発明の効果が明らかである。

（発明の効果〉本発明によれば、記録波長が極めて短い磁気情報の転写
を良好かつ容易に行なうことができ、しかも転写された
情報の安全性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は粒子構造を示す図面代用写真であって、本発明
の熱磁気転写媒体に用いる強磁性超微粒子の透過型電子
顕微鏡写真である。第２図は、強磁性超微粒子の温度と保磁力との関係を示
すグラフである。第３図は、強磁性超微粒子製造装置の好適例であるＤＣ
プラズマを用いる反応炉の概略断面図である。第４図は、強磁性超微粒子製造装置の好適例であるＩＣ
Ｐを用いる反応炉の概略断面図である。２１１・・・プラズマジェット２２・・・原料粉体供給手段２３・・・耐熱材２４・・・断熱材３・・・冷却部３１・・・冷却ガス供給口４・・・捕集部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）強磁性超微粒子を含有する磁性層を有する熱磁気
転写媒体であって、前記強磁性超微粒子がＦｅ、ＣｏおよびＰを含有し、Ｆ
ｅ／Ｃｏ＝９５／５〜７０／３０であり、かつ、（Ｆｅ
＋Ｃｏ）／Ｐ＝８５／１５〜６０／４０であって、この
強磁性超微粒子が気相反応法により製造されたことを特
徴とする熱磁気転写媒体。
（２）強磁性超微粒子を含有する磁性層を有する熱磁気
転写媒体であつて、前記強磁性超微粒子がＦｅ、Ｃｏ、ＰおよびＣを含有し
、Ｆｅ／Ｃｏ＝９５／５〜７０／３０であり、かつ、（
Ｆｅ＋Ｃｏ）／Ｐ＝８５／１５〜６０／４０であることを特徴とする熱磁気
転写媒体。
（３）Ｃの含有量が２０ｗｔ％以下である請求項２に記
載の熱磁気転写媒体。
（４）強磁性超微粒子を含有する磁性層を有する熱磁気
転写媒体であって、前記強磁性超微粒子がＦｅ、Ｃｏ、ＰおよびＮを含有し
、Ｆｅ／Ｃｏ＝９５／５〜７０／３０であり、かつ、（
Ｆｅ＋Ｃｏ）／Ｐ＝８５／１５〜６０／４０であること
を特徴とする熱磁気転写媒体。
（５）前記強磁性超微粒子が、さらにＮを含有する請求
項２または３に記載の熱磁気転写媒体。
（６）Ｎの含有量が１０ｗｔ％以下である請求項４また
は５に記載の熱磁気転写媒体。
（７）前記強磁性超微粒子が気相反応法により製造され
た請求項２ないし６のいずれかに記載の熱磁気転写媒体
。
（８）前記強磁性超微粒子の保磁力が５００Ｏｅ以上で
ある請求項１ないし７のいずれかに記載の熱磁気転写媒
体。
（９）前記強磁性超微粒子の保磁力が２０００Ｏｅより
大きい請求項８に記載の熱磁気転写媒体。
（１０）前記強磁性超微粒子の平均粒径が０．００５〜
０．１μｍである請求項１ないし９のいずれかに記載の
熱磁気転写媒体。
（１１）前記強磁性超微粒子のキュリー点が２００℃以
下である請求項１ないし１０のいずれかに記載の熱磁気
転写媒体。
（１２）前記強磁性超微粒子がほぼ球状である請求項１
ないし１１のいずれかに記載の熱磁気転写媒体。