JPS60157718A - 磁気記録媒体 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 この発明は磁気記録媒体に関し、さらに詳しくは磁性粉
末として六方晶系フェライト磁性粉末を用いた磁気記録
媒体に関する。

〔背景技術〕

一般に、磁気記録媒体は、磁性層中の針状磁性粉末を水
平な磁性層の長手方向に配向させるなどして磁気特性を
向上させているが、このような磁性層の長手方向の磁化
成分を利用したものでは、磁気記録の高密度化を図ろう
とすると、磁気記録媒体内の反磁界が増加するため、記
録密度の向上に限界がある。

そこでこのような欠点を解消するため、近年、磁性層面
に垂直な方向の磁化を用いる垂直磁気記録方式が種々試
みられており、たとえは、磁化容易軸が板面に対して垂
直方向にある板状の六方晶系フェライト磁性粉末を用い
て、その垂直方向の磁化成分を利用することが行われて
いる。

ところが、従来の、Ｂａ塩、Ｓｒ塩、Ｐｂ塩のいづれか
一種以上と鉄塩の水溶液にアルカリ水溶液を添加して得
られた共沈物をオートクレーブを用いて水熱処理する（
Ｔ、Ｔａｋａｄａ　ＸＭ、Ｋｉｙａｍａ、Ｐｒｏｃ、、
ＩｃＦ　、Ｃｏｎｆ　、Ｐ　６９　（１９７１）　）な
どの方法で製造される六方晶系フェライト磁性粉末は、
磁気記録媒体用として好適なものにするため粒子サイズ
を小さくすると、飽和磁化量が低下し、高密度記録に適
した０、３μ以下の大きさにすると充分に大きな飽和磁
化量が得られないという難点がある。そこで、これを改
善し、高い飽和磁化量を得るため、前記の水熱処理で得
られた共沈物を水洗、乾燥後、空気中４５０〜１１００
°Ｃで加熱処理を行ったり〔小島浩、宮用長二、粉体粉
末冶金協会、昭和４７年度春季大会講演概要集Ｐ　１１
８　（１９７２）〕シているが、このような熱処理を行
うと、飽和磁化量は増加するものの、粒子サイズが極め
て小さくてしかもこの微粒子同志が接触するため、粒子
間の焼結が起こり易く、分散性、配向性が低下するとい
う問題があり、これを用いて得られる磁気記録媒体は、
いまひとつ充分に良好な高密度記録が行えない。また、
従来のこの種の六方晶系フェライト磁性粉末は結合剤樹
脂中における分散性が必ずしも充分に満足できるもので
はない。

〔発明の目的〕

この発明はかかる現状に鑑み、粒子サイズが極めて小さ
く、飽和磁化量が大きくて分散性、配向性に優れ、かつ
結合剤樹脂中における分散性が良好な六方晶系フェライ
ト磁性粉末を使用して、高密度記録が良好に行える磁気
記録媒体を提供することを目的としてなされたものであ
る。

〔発明の概要〕

この発明は、粉末粒子表面に粒子に対して重量比で０．
３〜２％の塩素を付着した平均単一粒子径が０．３μ以
下の六方晶系フェライト磁性粉末を、磁性層中に含有さ
せることを特徴とするもので、粒子表面への適量の塩素
の付着によって六方晶系フェライト磁性粉末の粒子サイ
ズを極めて小さくしてしかも飽和磁化量を大きくすると
ともに結合剤樹脂中における分散性をも改善し、かかる
六方晶系フェライト磁性粉末を使用することによって、
高密度記録が充分良好に行えるようにしたものである。

この発明において、磁性層中に含有される磁性粉末は、
粉末粒子表面に、粒子に対して重量比で０．３〜２％の
塩素を付着した、平均単一粒子径か０．３μ以下の六方
晶系フェライト磁性粉末であることが好ましく、平均単
一粒子径がこれより大きいものでは高密度記録が良好に
行えない。このような六方晶系フェライト磁性粉末は、
ます、１３ａ塩、Ｓｒ塩、Ｐｂ塩から選ばれるいずれか
一種以上の金属塩と鉄塩とを含む金属塩の水溶液にアル
カリ水溶液を加えて得た共沈物を水熱処理して、平均単
一粒子径が０．３μ以下の六方晶系フェライト粒子を生
成し、次いで、この微粒子の六方晶系フェライト粒子を
塩化物からなる融剤中、融剤の融点以上の温度で加熱処
理を行うことにより製造されるもので、塩化物からなる
融剤でもって加熱処理を行っているため、加熱処理中融
剤が介在され、粉末粒子表面に適量の塩素がイ」着され
て、粒子間焼結が良好に抑制され、その結果加熱処理が
効果的に行われて粒子の結晶性が向上し、平均単一粒子
径が０．３μ以下の微粒子で飽和磁化量が大きく、分散
性および配向性に優れた六方晶系フェライト磁性粉末が
得られる。また、この六方晶系フェライト磁性粉末は粒
子表面に適量の塩素を付着しているため、結合剤樹脂中
における分散性が良好となり、高密度記録特性が向上す
る。

ここで、水熱処理により得られる平均単一粒子径が０．
３μ以下の六方晶系フェライト粒子を加熱処理する際、
使用される融剤としては、８００〜８５０°Ｃで溶融し
、かつ六方晶系フェライト粒子と全く固溶しないＮａ、
におよびｌｉ等の塩化物が好ましく使用され、特にＮａ
Ｃｆｆ、ＫＣρは水によく溶解するため、加熱処理後、
水洗することによりこれらの融剤を除去し易く、粉末粒
子中に多量に不純物として残らないため、好ましく使用
される。

このような塩化物からなる融剤中での加熱処理によって
、大方晶系フェライト粒子の表面に付着する塩素の量は
、粒子に対して重量比で０．３％〜２％の範囲内にする
のが好ましく、０．３％より少ないと粒子間の焼結を良
好に抑制して加熱処理を効果的に行うことができず、ま
た結合剤樹脂中における分散性を充分に向上させること
ができない。反対に塩素量が２％より多くなると、飽和
磁化量を低下させる原因になるため２％より多くするこ
とは好ましくなく、０．５％〜１．５％の範囲内にする
と顕著な効果が認められるため、０．５〜１．５％の範
囲内にするのがより好ましい。また、融剤により加熱処
理を行う際の加熱温度は８００〜９ｏ　ｏ　’ｃの範囲
内で行うのが好ましく、８００°Ｃより低い温度では所
期の効果が得られず、９００°Ｃより高い温度で行うと
塩素が六方晶系フェライト粒子の表面に付着しすぎて飽
和磁化量が低下し、分散性も悪くなる。

このような塩化物からなる融剤中での加熱処理が行われ
ると、粒子表面に重量比で０．３〜２％の適量の塩素が
付着され、粒子間の焼結が生じることもなく、平均単一
粒子径が０．３μ以下の極めて微粒子で、かつ飽和磁化
量か大きくて分散性、配向性に優れた六方晶系フェライ
ト磁性粉末が得られ、この種の磁性粉末を使用して得ら
れる磁気記録媒体は良好な高密度記録が行える。またこ
の種の六方晶系フェライト磁性粉末は、粒子表面に適量
の塩素を（；１着しているため、結合剤樹脂とのなしみ
もよくなり、特に塩化ビニル系樹脂とは共通の塩素を有
するため一段となしのかよく、結合剤樹脂中での分散性
も向上する。

この発明の磁気記録媒体を製造するには常法に準じて行
えばよく、たとえば、前記の六方晶系フェライト磁性粉
末を、結合剤樹脂、有機溶剤等とともに混合分散して磁
性塗料を調製し、これをポリエステルフィルムなどの基
体上にロールコータ−など任意の塗布手段によって塗布
し、乾燥すればよい。

ここに用いる結合剤樹脂としては、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、イソ
シアネート化合物なと従来汎用されている結合剤樹脂が
広く用いられ、特に塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体
、ポリビニルブチラール樹脂等の塩化ビニル系樹脂は前
記したように粒子表面に塩素を付着した六方品系フェラ
イト磁性粉末となじみがよいため好ましく使用される。

また、有機溶剤としては、トルエン、メチルイソブチル
ケトン、メチルエチルケＩ・ン、ンクロヘキサノン、テ
トラヒドロフラン、酢酸エチルなど従来から汎用されて
いる有機溶剤が、華独または二種以上混合して使用され
る。

なお、磁性塗料中には、通常使用されている各種添加剤
、たとえば、分散剤、ｎＩｌ’に剤、研磨剤、帯電防止
剤などを任意に添加使用してもよい。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 〈Ｂａフェライト粒子の生成ン 塩化第二鉄１モル、塩化バリウム１／８モル、塩化コバ
ルト１／２０モルを１１の水に溶解した／昆合ン容ｌ夜
を、５モルのカセイソーダを７容解した１βのカセイソ
ーダ水／８液に加えて攪拌した。次いでこのＹＱ　ｍ３
液を１日熟成した後、沈澱物をオートクレーブ中に入れ
、３００°Ｃで２時間加熱反応さ・ＵてＢａフェライト
粒子を得た。この水熱処理で得られた１３ａフ工ライト
粒子は、平均単一粒子径が０．１２μの六角板状で、保
磁力は８７０エルステツド、飽和磁化量は２９．２ｅｍ
ｕ　７ｇ　、角型は０．３８であった。

＜１３ａフ工ライト粒子の融剤中加熱処理〉ｉｉＳ記の
方法で得たＢａフェライト粒子をＰ　Ｈが８以下になる
まで充分に水洗した後、１３ａフ工ライト粒子を含む全
体の容量が１βになるような懸濁液をつくり、この懸濁
液中に３００ｇのＮａＣ１を加えて攪拌し、溶解した。

次に、このＮａＣβを溶解したＢａフェライト粒子懸濁
液を面積の広いハントに入れ、乾燥機で１００°Ｃに加
熱して、水を蒸発させた。

このようにして得られたＢａフェライト粒子とＮａＣβ
の混合物をるつぼに入れ、８３０　’ｃで２時間加熱処
理した後、室温まで冷却した。次に、水洗によりＮａＣ
βを熔解して除去し、Ｂａフェライト粒子のみを取り出
して、Ｂａフェライト磁性粉末を得た。このＢａフェラ
イト［性粉末は平均単一粒子径が０．１５μの六角板状
で、保磁力は１０８０エルステツド、飽和磁化量は５８
．３ｅｍｕ　７ｇ、角型は０．４２であった。また塩素
の含有量は０．５２重量％であった。

〈磁気記録媒体の作製〉 前記のようにして得られた六方晶系Ｂａフェライト磁性
粉末を使用し、 六方晶系Ｂａフェライト磁性粉末　８００重量部ＶＡＧ
Ｈ（米国Ｕ、Ｃ，Ｃ社製、塩化　１１０　＝ビニル−酢
酸ビニル−ビニルア ルコール共重合体） バンデソクスＴ−５２５０（大口　７０１１本インキ化
学工業社製、ウレタ ンエラストマー） コロネートＬ（日本ポリウレタン　２０〃ン工業社製、
三官能性低分子量 イソシアネート化合物） ステアリン酸−ｎ−ブチル　８　〃 メチルイソブチルケトン　５０４〃 トルエン　５０４〃 の組成からなる組成物をボールミル中で４８時間混合分
散して、磁性塗料を調整した。この磁性塗料を厚さ１２
μのポリエステルヘ−スフィルム上に塗布し、対向した
異極磁場中を走行させて、垂直配向処理を施し、乾燥し
て乾燥厚が３μの磁性層を形成した。次いで形成された
磁性層の表面処理を行った後、所定の巾に裁断して磁気
テープをつくった。

実施例２ 実施例１におけるＢａフェライト粒子の融剤中加熱処理
において、加熱処理時間を、８３０°Ｃ２２時間から、
８８０°Ｃ１１時間に変更した以外は実施例１と同様に
して、塩素の付着量が０．６５重量％で、平均単一粒子
径０．１６μ、保磁力１１１０エルステツド、飽和磁化
量５８．５ｅｍｕ　７ｇ　、角型０．４３の六角板状Ｂ
ａフェライト磁性粉末を得、磁気テープをつくった。

実施例３ 実施例１におけるＢａフェライト粒子の融剤中加熱処理
において、加熱処理時間を、８３０℃、２時間から、８
２０°Ｃ１１時間に変更した以外は実施例１と同様にし
て、塩素の付着量が０．３２重量％で、平均単一粒子径
０．１５μ、保磁力１０７０エルステツド、飽和磁化量
５’６．２ｅｍｕ　７ｇ　、角型０．４１の六角板状Ｂ
ａフェライ゛ト磁性粉末を得、磁気テープをつくった。

実施例４ 実施例１におけるＢａフェライト粒子の融剤中加熱処理
において、加熱処理時間を、８３０℃、２時間から、９
００℃、３時間に変更した以外は実施例１と同様にして
、塩素の付着量が１．９重量％で、平均単一粒子径０．
２０μ、保磁力１１８０エルステツド、飽和磁化量５８
．６ｅｍｕ　７ｇ　、角型０．４３の六角板状Ｂａフェ
ライト磁性粉末を得、磁気テープをつくった。

比較例１ 実施例１において、水熱処理によって得られたＢａフェ
ライト粉末粒子を、融剤中で加熱処理するかわりに、水
洗、脱水、乾燥した後、空気中８５０°Ｃで２時間加熱
処理を施した。得られたＢａフェライト磁性粉末は、平
均単一粒子径０．１５μで、保磁力１０６０エルステ・
７ド、飽和磁化量５３．２ｅｍｕ　７ｇ　、角型０．４
２であり、塩素含有量は０．１２重量％であった。次い
で、このＢａフェライト磁性粉末を用い、実施例１と同
様にして磁気テープをつくった。

各実施例および比較例で得られた磁気テープについて、
垂直方向の保磁力、飽和磁束密度、残留磁束密度、およ
び角型を測定し、さらに表面平滑性を測定した。垂直方
向の角型は、反磁場係数を４πと考えて、反磁場補正し
た後の値を示した。

また表面平滑性は、触針式表面粗度計で測定し、測定値
はセンターラインアベレージ（Ｃ，Ｌ、Ａ　）で表した
。

下表は、その結果である。

表 〔発明の効果〕 上表から明らかなように、各実施例で得られた磁気テー
プは、比較例で得られた磁気テープに比べて残留磁束密
度、角型が高く、また表面平滑性に優れており、このこ
とからこの発明によれば、磁性層中に含有する大力晶系
フェライト磁性粉末が、微粒子で、飽和磁化量が大きく
、かつ粒子間焼結がなくて分散性、配向性に優れ、さら
に結合剤樹脂中での分散性に優れる結果、高密度記録に
適した磁気記録媒体が得られることがわかる。

特許出願人　日立マクセル株式会社 代理人　高岡−春゛′手９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、粉末粒子表面に粒子に対して重量比で０．３〜２％
   の塩素を付着した平均単一粒子径が０．３μ以下の六方
   晶系フェライト磁性粉末を、磁性層中に含有させたこと
   を特徴とする磁気記録媒体。