JPS62107437A - 磁気記録用磁性粉 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気記録用磁性粉に関し、更に詳しくは、高密
度磁気記録媒体用に適する微細な粒子からなる六方晶系
フェライト磁性粉に関するものである。

（従来の技術） 近年、磁気記録に対する高密度化の要求に伴い磁気記録
媒体の厚味方向に磁界を記録する垂直磁気記録方式が注
目されている。このような垂直磁気記録方式において使
用される磁性材料は記録媒体表面に垂直な方向に磁化容
易軸を有することが必要である。

六方晶系で一軸磁化異方性を存するフェライト、例えば
Ｂａフェライト　（Ｂ　ａ　Ｆ　ｅ　＋ｚＯ＋ｗ）は六
角板状の結晶であって、板面に垂直な方向に磁化容易軸
を有しており、塗布膜タイプの垂直磁気記録用磁性材料
として上記の要件を満足するものである。該磁性材料と
しては適度な保磁力（Ｈｃ、通常３００〜２００００ｅ
程度）とできるだけ大きな飽和磁化（σＳ）を有してい
る事、及び記録波長の関係から、磁性粉の平均粒子径は
０．３μｍ以下であることが必要である。

ところで、Ｂａフェライトは保磁力が５００００ｅ以上
であり、このままでは磁気記録用磁性材料としては大き
すぎるので、Ｆｅの一部をＣｏ及びＴｉで置換して、保
磁力を低下させる方法が提案されている（例えば特開昭
５５−８６１０３号公報、特開昭５９−１７５７０７号
公報、　Ｉ　ＥＥＥＴｒａｎｓ、　ｏｎ　Ｍａｇｎ、、
ＭＡＧ　−１８，１６（１９８２）Ｐ、１１２２など）
。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、Ｆｅの一部をＣｏ及びＴｉで置換した公知の
磁性粉は、構成元素の組成比がほぼ同一であっても、磁
性粉の製造方法や製造条件が異なると、保磁力や飽和磁
化は、表１に示すとうり、全くまちまちである。このこ
とは、Ｆｅの一部をＣｏ及びＴｉで置換しただけでは、
保磁力の制御はまだ不充分であることを示している。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、従来のこの様な欠点のない垂直磁気記録
用磁性粉を開発すべ（鋭意検討した結果、従来のＣｏ及
びＴｉの他に更に特定の金属を加える事が効果的である
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明により一般組成式 ％式％ （ここでＭｌはＢａ、Ｓｒ、Ｃａ及びＰｂから選択され
る少なくとも一種の金属元素を表わし、ＭＩＩはＬａ、
　Ｃｅ、　Ｎｄ、　Ｓｍ、、　Ｔｈ、　Ｐｒ。

Ｇｄ、Ｙｂ及びＵから選択される少なくとも一種の金属
元素を表わし、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆはそれぞれＦ
ｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｍｌ　、Ｍｌ＋及び０の原子数であり
、ａは８〜１１８．ｂは０．０５〜２．０．ｃは０．０
５〜２．０．ｄは０．５〜３．０及びｅはｏ、ｏｉ〜２
．０の値をとり、ｆは他の元素の原子価を満足する酸素
の原子数を表わす。）で表わされ、且つ平均粒子径０．
０１〜０．３μｍであることを特徴とする磁気記録用磁
性粉が提供される。

本発明においては、磁性粉の各成分元素の原子数ａ〜ｅ
が上記の数値範囲内にあることが必要で、この範囲外で
は磁気記録用磁性粉に適した保磁力や飽和磁化を持った
磁性粉は得られ難い。

好ましい磁性粉の各成分割合は、ａは８〜１１．８゜ｂ
は０．１〜１．５　、　ｃは０．１〜１．５　、　ｄは
０．８〜２．０及びｅ８！０．０２〜１．０の値をとり
、ｆは他の元素の原子価を満足する酸素の原子数である
。本発明の磁性粉は、製造方法あるいは製造条件などに
よっては得られる磁性粉粒子の結晶が正常な六角板状を
呈していない粒子が混在している場合もあるが、該原子
数が本発明の範囲内であれば、本発明の目的を充分に達
成することができる。

かかる本発明磁性粉によれば、製造方法や製造条件が異
なる場合であっても、磁気記録用磁性粉として具備され
ていなければならない保磁力及び飽和磁化を有している
。このことは、本発明に係る磁性粉が従来のＣｏ及びＴ
ｉを含む磁性粉とは全く異なる機能を具備していること
によるものと考えられる。

本発明による磁性粉は、この分野で公知のいろいろの方
法、例えば、ガラス結晶化法、共沈法、フラックス法、
水熱合成法等によって製造することができる。用いられ
る各元素の原料物質としては、酸化物、アンモニウム塩
、硝酸塩、炭酸塩、有機酸塩、ハロゲン化物等の塩類、
遊離酸、酸無水物、縮合酸等を挙げることができる。

本発明に係る磁性粉は、六方晶Ｃ面に磁化容易軸を有す
る板状粒子であり、垂直磁気記録用磁性材料として好適
である。

本発明に係る磁性粉のうち、特に保磁力３００〜２００
００ｅで、且つ飽和磁化が４０　ｅｍｕ／　ｇ以上のも
のが賞月される。

以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明す
る。なお実施例中の保磁力及び飽和磁化は、得られた磁
性粉を内径５ＷＭ、長さ５　ｃｍのガラス製試験管に充
てんし、直流磁化特性測定機を用い、最大印加磁場３５
０００ｅで行った。平均粒子径は、透過型電子顕微鏡で
得られた写真から４００個の粒子の最大直径を測定し算
術平均により算出した。ここに掲げた実施例について、
Ｘ線回折を行ったが、いずれも、磁性粉の結晶相はマグ
ネトブランバイト構造をもつ六方晶系フェライトであっ
た。

また、実施例中に示す磁性粉の実験式は、原料調製時の
各金属の原子比を用いている。磁性粉成分中の酸素の表
示については、簡略化のため省略した。

実施例Ｉ ＢａＣβｇ’　２Ｈｚ００．５５モル、ＴｉＣｊｌ！４
０．３７５モル、ＣｏＣ１ｔ　・６ＨｔＯＱ、　３７５
モル、ＳｍＣ７！３・６ｔ（ｚｏ　０．０７５モル及び
ＦｅＣｊ！ｚ　　・６Ｈｚ０５．２５モルを１０１の蒸
留水にこの順に溶解し、これをＡ液とした。ＮａＯＨ１
７，５モル及びＮａｚＣＯ３４，７２モルを１５１の室
温の蒸留水に溶解し、これをＢ液とした。５０℃に熱し
たＡ液にＢ液を徐々に加えた後、５０℃で１６時間撹拌
した。撹拌後のｐＨはｌ００５であった。こうして得ら
れた共沈物を炉別し充分水洗した後１５０℃で乾燥し、
９００℃で２時間電気炉で焼成した。こうして得られた
Ｂａ−フェライトはＢａ、　＋Ｆｅ、　ｏ、　５ＣＯｏ
、　ｔｓＴｉｏ、　ｔｓｓｌＩｉｏ、　Ｉ　ｓで示され
る。

この微粒子粉末は平均粒径０．０９μｍの板状であり、
保磁力は８５５０ｅ、飽和磁化は５６　ｅｍｕ／ｇであ
った。

比較例１ 塩化サマリウムを除いた他は実施例１と全く同様の方法
でＢａ−フェライトを製造した。得られたＢａ−フェラ
イトはＢａｔ、　＋Ｆｅ＋ｏ、　５Ｃｏｏ、　ｔｓＴｉ
ｏ、　ｑｓで示される。この微粒子粉末は平均粒径０．
２５μｍの板状であり、Ｈｃは４４４０ｅ、ａｓは３５
ｅｍｕ／ｇであった。

実施例２ ＢａＣ１ｇ・２８ｚＯＯ，５５モル、ＴｉＣＡ４０．３
７５モル、Ｃｏ（ｌｚ・６Ｈｚ００．３７５モル、Ｓｍ
（ＮＯ３）３　Ｈ６Ｈ２Ｏ０，０７５モル及びＦｅＣｊ
ｉ’：＋　　・６ＨｚＯ５，２５モルを、１ＯＮの蒸留
水にこの順に溶解し、これをＡ液とした。　ＮａＯＨ１
７゜５モル及びＮａｚＣＯ３４，７２モルをｌｉの蒸留
水に溶解し、これをＢ液とした。５０℃に熱したＡ液及
びＢ液をオートクレープに加え３００℃で４時間攪拌し
た後、これを室温まで冷却した。この時のｐＨは１０．
４１であった。

こうして得られた沈殿物を充分水洗後１５０℃で乾燥し
、７５０℃で８時間電気炉で熱処理した。

こうして得られたＢａ−フェライトは Ｂａｔｌ　Ｆ　ｅｌｏ、５ｃＯＯ，？ＳＴ　ｌｏ、ｔｓ
ｓｍｏ、＋ｓで示される。

この微粒子粉末は、平均粒径０．１３μｍの板状であり
、Ｈｃは、８４６０ｅ、σＳは５３　ｅｍｕ／ｇであっ
た。この結果から、本実施例の水熱合成法を用いても、
実施例１の共沈法を用いても、はぼ同じ磁気特性を有す
る磁性粉が得られることが分る。

比較例２ 硝酸サマリウムを除いた他は、実施例２と全く同様の方
法でＢａ−フェライトを製造した。得られたＢａ−フェ
ライトは、Ｂａ１１ｐｅｌＯ，５Ｃｏ６．７ｓＴｉｏ、
　ｔｓで示される。この微粒子粉末の平均粒径は、０．
３３μｍの板状であり、Ｈｃは２２５０ｅ、　　σＳは
２１　　ｅｍｕ／　ｇであった。

実施例３ Ｂ液中のＮａＯＨを２５．０モルとした他は、実施例１
と全く同様の方法でＢａ−フェライトを製造した。

この微粒子粉末は、平均粒径０．１０μｍの板状であり
、Ｈｃは、８４１０ｅ、σＳは５５　ｅｍｕ／ｇであっ
た。

比較例３ Ｂ液中のＮａＯＨを２５．０モルとした他は、比較例１
と全く同様の方法でＢａ−フェライトを製造した。

この微粒子粉末は、平均粒径０．１３μｍの板状であり
、Ｈｃは９２００ｅ、σＳは２３　ｅｍｕ／　ｇであっ
た。

実施例１〜３の結果から、本発明に係る磁性粉は製造条
件が異ってもほぼ同一性能を有する磁性粉が得られるこ
とがわかる。

実施例４〜２０ ＭＩ成分Ｍｌｌ成分及び組成比を変えた他は、実施例１
と同様の方法によって表２に示す磁性粉を調製した。な
お、Ｍｌ成分の原料は塩化物を使用し、Ｍｌ＋成分の原
料は硝酸塩（Ｕは硝酸ウラニル）を使用した。

帯

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記の一般組成式で表わされ、且つ平均粒径０．０
   １〜０．３μｍであることを特徴とする磁気記録用磁性
   粉 Ｆｅ＿ａＣｏ＿ｂＴｉ＿ｃＭ＾ I ＿ｄＭ＾II＿ｅＯ＿
   ｆ（ここでＭ＾ I はＢａ、Ｓｒ、Ｃａ及びＰｂから選
   択される少なくとも一種の金属元素を表わし、Ｍ＾IIは
   Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｈ、Ｐｒ、Ｇｄ、Ｙｂ及び
   Ｕから選択される少なくとも一種の金属元素を表わし、
   ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆはそれぞれＦｅ、Ｃｏ、Ｔｉ
   、Ｍ＾ I 、Ｍ＾II及びＯの原子数であり、ａは８〜１
   １．８、ｂは０．０５〜２．０、ｃは０．０５〜２．０
   、ｄは０．５〜３．０及びｅは０．０１〜２．０の値を
   とり、ｆは他の元素の原子価を満足する酸素の原子数で
   ある。）。 ２、ａは８〜１１．８、ｂは０．１〜１．５、ｃは０．
   １〜１．５、ｄは０．８〜２．０及びｅは０．０２〜１
   ．０の値をとり、ｆは他の元素の原子価を満足する酸素
   の原子数である特許請求の範囲第１項記載の磁気記録用
   磁性粉。 ３、保磁力が３００〜２０００Ｏｅで且つ飽和磁化が４
   ０ｅｍｕ／ｇ以上である特許請求の範囲第１項記載の磁
   気記録用磁性粉。