JPH0641602A

JPH0641602A - 扁平状軟磁性合金粉末

Info

Publication number: JPH0641602A
Application number: JP3285983A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Iwata; 仁志岩田
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1994-02-15

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気シールド特性が良好であり、かつ塗布し
た際に平滑な塗布面が得られる扁平状軟磁性合金粉末を
提供する。【構成】軟磁性合金粉末であって、平均粒径が２０μ
ｍ以下、平均厚さが１μｍ以下、かつ８８μｍを越える
粒径の粉末粒子を含まず、しかも６２〜８８μｍ粒径の
粉末粒子体積含有率が１％以下である扁平状軟磁性合金
粉末。望ましくは平均粒径が１１〜１８μｍ、平均厚さ
が０．１〜０．５μｍ、かつ６２μｍを越える粒径の粉
末粒子を含まない扁平状軟磁性合金粉末。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリペイドカード、ク
レジットカード等のように、磁気記録媒体の磁化パタ−
ンにより情報を記録あるいは再生する磁気カードに用い
られ、記録情報の保護あるいは偽造防止のために磁気記
録媒体の表面に塗布される軟磁性粉末に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】銀行カードやテレホンカード等の磁気カ
ードが普及するにつれその記録情報の保護についての要
求が高まっている。従来の磁気カードは記録磁性層のみ
を塗布しており、塗布された記録磁性層とヘッドによっ
て情報の授受が行われていた。しかし、この方式では一
般のヘッドによって磁気カードへの記録再生が可能であ
り、通常の技術で磁気カードを偽造あるいは悪用される
ことが予想される。そこで、特開昭５５−９３５１４
号、特開昭５９−９４１８８号、特開昭６２−１８９６
２６号、特開昭６２−２０４４３０号に示されるような
磁気記録装置あるいは磁気カードが提案されている。こ
れらの磁気カードは表面に磁気シールド層を設けており
容易に情報の読み取りおよび書き込みができない。

【０００３】このような磁気カードのシールド層は高透
磁率材料の粉末を有機バインダーに分散して塗料として
カードに塗布して得られる。例えば特開昭５８ー５９２
６８号には高透磁率の合金扁平粉を高分子化合物結合剤
中に混合した磁気シールド塗料が、また特開昭５９ー２
０１４９３号には軟磁性アモルファス合金の扁平粉を高
分子化合物結合剤中に混合した磁気シールド塗料が開示
されている。さらに、特開平１ー１３９７０２号には扁
平状のＦｅ系アモルファス軟磁性合金が提案されてい
る。このような塗布用粉末には、高透磁率で微粉である
と共に、粉末形状が扁平状であることが求められる。こ
れは塗布のしやすさ、塗布膜の表面平滑性の点から必要
なばかりでなく、塗布の際の剪断力によって扁平状微粉
が最も反磁場係数の低い扁平方向、即ちカード基体方向
に平行に整列されることで、カード面内方向の高透磁率
が得られることからも不可欠である。

【０００４】一方、記録再生の際は記録磁性層とヘッド
の間にシールド層が存在するため、このシールド層は実
質的なスペーシングロスとして作用する。したがって、
安定した記録再生を行なうためにはヘッドと記録磁性層
間の距離が常に一定であるようシールド層の厚さを一定
にすることが必要である。また、磁気カードは人の手に
よって扱われるため手垢等の汚れが付着する。これがス
ペーシングロスとして作用したり、ヘッドに付着し、情
報の読み込みエラーや書き込みエラーの原因となる。こ
れらのことからシールド層表面の平滑性が得られる粉末
であることが重要である。カード表面の平滑性を得るた
めの一つの方法として例えば、特開昭５９ー９２４３８
号では保護膜中に金属酸化物を混入せしめることにより
表面粗さを改善し汚れの付着を防止した磁気カードが示
されている。

【０００５】本発明が対象とする軟磁性合金とは、パー
マロイ（パーマロイは商標である）に代表されるＦe-Ｎ
i合金、センダスト(センダストは商標である)に代表さ
れるＦe-Ａl-Ｓi合金、Ｆe-Ｃu-Ｎb-Ｓi-Ｂ等のアモル
ファス合金あるいはこれらの合金の改良合金など一般に
透磁率の高い軟磁性を示す合金を含むものとする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】磁気カードのシールド
層に用いられる粉末に要求される特性は前述のように高
透磁率の微粉であり、粉末形状が扁平であることであ
る。しかも塗料にした場合の分散性がよく均一に塗布で
きることである。しかし、粉末の磁気特性はその形状に
よって変化するため材料自体の磁気特性だけでなく粉末
の形状も考慮する必要がある。もちろん粉末の形状は塗
料にしたときの粉末の分散性にも大きな影響を与える。
したがって、磁気カードのシールド層に用いられる粉末
はその形状を最適にする必要がある。粉末の形状を表す
指標として粉末粒子のアスペクト比や平均粒径が用いら
れている。

【０００７】特開昭６３ー３５７０１号には厚さ及び厚
さと直径の比を規定し、一般に高透磁率と言われる材料
を用いた例が示されている。しかし、一般に粉末は同一
形状の粒子だけを集めることは不可能であり、ある程度
の分布を持っている。そのため、上記の例のように平均
粒径やアスペクト比だけでは良好なシールド特性を有す
るシールド層が得られる粉末を得ることはできない。す
なわち、粒径が小さな粉末は塗布性が良く平坦度がよく
なるが保磁力が大きくシールド特性を劣化させる。ま
た、粒径の大きな粉末は保磁力が小さくシールド材とし
ての磁気特性は良好であるが、塗料として塗布すると表
面粗さが粗くなり、磁気カードとした場合に記録再生の
際のノイズとなる。したがって、同じ平均粒径であって
も大きな粒径の粒子あるいは小さな粒径の粒子の含有率
によりシールド特性が左右される結果、磁気カードとし
て量産した場合に書き込みあるいは読み取りエラーが発
生するカードがあった。

【０００８】本発明の目的は、磁気シールド特性が良好
であり、かつ塗布した際に平滑な塗布面が得られる扁平
状軟磁性合金粉末を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のうち第１発明
は、軟磁性合金粉末であって、平均粒径が２０μｍ以
下、平均厚さが１μｍ以下、かつ８８μｍを越える粒径
の粉末粒子を含まず、しかも６２〜８８μｍ粒径の粉末
粒子体積含有率が１％以下であることを特徴とする扁平
状軟磁性合金粉末であり、第２発明は、平均粒径が１１
〜１８μｍ、平均厚さが０．１〜０．５μｍ、かつ６２
μｍを越える粒径の粉末粒子を含まない第１発明に記載
の扁平状軟磁性合金粉末である。

【００１０】

【作用】磁気カードの記録再生エラーにおいて、シール
ド層に起因するもののほとんどはシールド層の塗布厚の
不均一性に原因がある。特に粒径の大きな粒子がある部
分は塗布面が盛り上がり易くヘッドと記録磁性層のスペ
ーシングを大きくし、ヘッドの出力を低下させることに
よりエラーが発生する。このようなエラーの発生は、塗
布面の表面粗さを測定することにより予測することがで
きる。すなわち表面粗さの悪い塗布面ではエラーが発生
し易いのである。８８μｍを越える粒径の粒子が塗布面
に存在すればその部分は突起状になりほぼ確実にエラー
が発生する。また、粒径が６２〜８８μｍの粒子も悪影
響を及ぼすが、１％以下であれば実用上問題ない。

【００１１】したがって、本発明では、平均粒径が２０
μｍ以下、平均厚さが１μｍ以下、かつ８８μｍを越え
る粒径の粉末粒子を含まず、６２〜８８μｍ粒径の粉末
粒子体積含有率が１％以下に限定する。より望ましい扁
平状の軟磁性合金粉末は、平均粒径が１１〜１８μｍ、
平均厚さが０．１〜０．５μｍ、かつ６２μｍを越える
粒径の粉末粒子を含まないものである。

【００１２】

【実施例】

（実施例１）１２Ｆｅ−４Ｍｏ−５Ｃｕ−１．５Ｍｎ−
ｂａｌＮｉで表される合金を水アトマイズ法により噴霧
し平均粒径が１０〜１５μｍの球状の粉末を得た。次い
で、この粉末をアトライターにより扁平化した後、Ｈ₂
ガス中において焼鈍し、さらに風力分級機により分級
し、図１に示す粒度分布を持つ扁平状粉末を得た。粒度
分布は光分散法を用いて測定し、その結果は平均粒径が
１４．３３μｍであり、６２μｍを越える粒径の粉末粒
子が含まれていないことを示している。なお、この平均
厚さは０．４μｍであった。比較のために風力分級機の
分級条件を変え図２に示す粒度分布を持つ扁平状粉末を
製造した。この比較用の粉末の化学成分は前記粉末と同
じであるが、平均粒径１５．８４μｍ、平均厚さは０．
６μｍ、６２μｍ〜８８μｍの粒径の粉末粒子が２．４
６％が含まれている。

【００１３】これら２種類の粉末をそれぞれボールミル
を用い、ポリビニルブチラール、酢酸セロソルブ、ブチ
ルセロソルブ等のバインダーと混合し塗料化した。この
塗料をロールコーターによりＰＥＴシート上に塗布し
た。塗布の際は同磁極を対向させた永久磁石によりＰＥ
Ｔシート面内に粉末粒子の扁平面が平行となるよう配向
させた。塗布面の表面粗さを粗さ計により測定した結果
を図３及び図４に示す。図３が本発明による粉末を用い
た場合であり、図４が比較例である。本発明による粉末
を用いた塗布面が明らかに滑らかであることがわかる。
また、比較のため図５に市販のテレホンカードの裏面の
粗さを示す。このテレホンカードと比較しても本発明に
よる粉末を用いた塗布面が滑らかである。

【００１４】（実施例２）平均粒径が約１０μｍの市販
のＰＣパーマロイ粉末を振動ボールミルにより扁平化
し、Ｎ2ガス雰囲気中で焼鈍した。その粉末を＃５００
のふるいにかけ、透過した粉末を収集し、その粒度分布
を測定した。その結果を図６に示す。粒度分布の測定は
光分散法を用い、得られた扁平状粉末は平均粒径が１
７．３０μｍであり、６２μｍを越える粒径の粉末粒子
が含まれていないことを示している。なお、この平均厚
さは０．６μｍであった。この粉末をボールミルを用
い、ポリビニルブチラール、酢酸セロソルブ、ブチルセ
ロソルブ等のバインダーと混合し塗料化した。

【００１５】この塗料をロールコーターによりＰＥＴシ
ート上に塗布した。塗布の際は同磁極を対向させた永久
磁石によりＰＥＴシート面内に粉末粒子の扁平面が平行
となるよう配向させた。塗布面の表面粗さを測定した結
果を図７に示す。本実施例も図４に示す従来の粉末を用
いた塗布面に比べ明らかに滑らかであることがわかる。
また、図５に示す市販のテレホンカードの裏面の粗さと
比較しても本発明による粉末を用いた塗布面が滑らかで
ある。

【００１６】（実施例３）Ｆｅ，Ａｌ，Ｓｉがそれぞれ
重量％で、８５％、５．４％、９．６％の組成よりなる
センダスト合金を実施例１と同様に水アトマイズ法によ
り球状化した後、アトライターにより扁平化した。得ら
れた扁平状粉末の平均粒径は、１５．００μｍであり、
８８μｍ以上の粒子の含有率は０％であった。なお、６
２〜８８μｍ粒径の粒子の含有率は０．６３％であっ
た。また平均厚さは、０．６μｍであった。この扁平状
粉末を実施例１と同様な方法でＰＥＴシート上に塗布
し、表面粗さを測定したところ、実施例１と同様にＲma
x＝０．５μｍの面粗さが得られた。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、扁平状軟磁性合金粉末
を塗料化し記録磁性層を塗布したカード基体上に塗布し
た場合、均一な厚さで、しかもその表面が非常に平滑な
シールド層が得られる。その結果、ヘッドと記録磁性層
間の距離が常に一定で安定した情報の書き込み、読み取
りが行えエラーの発生が少なくなる。また、表面が平滑
であるため手垢等の汚れが付着しにくい。したがって、
付着した汚れがスペーシングロスとして作用したり、ヘ
ッドに付着し、情報の読み込みエラーや書き込みエラー
となることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で用いた軟磁性合金のうち、本発明の
分級条件で得られた扁平状粉末の粒度分布を示す図であ
る。

【図２】実施例１で用いた軟磁性合金のうち、比較例と
して分級条件を変えて得られた扁平状粉末の粒度分布を
示す図である。

【図３】図１の扁平状粉末を塗布した塗布面の表面粗さ
を示す図である。

【図４】図２の扁平状粉末を塗布した塗布面の表面粗さ
を示す図である。

【図５】市販のテレホンカードの裏面の表面粗さを示す
図である。

【図６】市販のＰＣパーマロイ粉末を扁平化した後、本
発明の分級条件で得られた扁平状粉末の粒度分布を示す
図である。

【図７】図６の扁平状粉末を塗布した塗布面の表面粗さ
を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軟磁性合金粉末であって、平均粒径が２
０μｍ以下、平均厚さが１μｍ以下、かつ８８μｍを越
える粒径の粉末粒子を含まず、しかも６２〜８８μｍ粒
径の粉末粒子体積含有率が１％以下であることを特徴と
する扁平状軟磁性合金粉末。
【請求項２】平均粒径が１１〜１８μｍ、平均厚さが
０．１〜０．５μｍ、かつ６２μｍを越える粒径の粉末
粒子を含まない請求項１に記載の扁平状軟磁性合金粉
末。