JPS62202822A

JPS62202822A - 磁性粉

Info

Publication number: JPS62202822A
Application number: JP4315586A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Ito; 和男伊藤; Takeo Ito; 武男伊藤; Koki Yokoyama; 横山　弘毅
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1987-09-07
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH0768047B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、高密度磁気記録用磁性粉に関する。

（従来の技術）従来から、ビデオ記録、デジタル記録等に用いられてい
る磁気記録媒体は、γ−Ｆｅ２０３、ＣｒＯ２等の針状
磁性粒子を、支持体面上に、塗布、配向させたものであ
る。このような磁気記録媒体において、充分なＳ／Ｎ比
を得るためには、磁性粉の粒径を、最小記録単位よりも
充分小さくすることが必要である。たとえば現在のビデ
オ記録の場合には、最短記録波長的１μｍに対して、　
　　　゛約０．３μｍの長さを有する釘状磁性粉が用い
られでいる。そして、近年、記録密度の一層の向上が望
まれているが、このため現在の針状磁性粉よりも、さら
に細かい磁性粒子が強く望まれるようになってぎている
。

ところで現状の記録媒体では、磁気記録層に一軸異方性
をイ」与し、その磁化容易軸方向に信号を記録させてい
るため、磁気記録用磁性粉としては、−軸性の磁化容易
軸を有するものが好ましい。

このような磁性微粒子として、本発明者らは、平均粒径
０．３μｍ以下の六方晶系フェライト粉を開発した。こ
の磁性粉は、従来のγ−Ｆｅ２０３、Ｃｒ’　０２より
も微粒子であるのみならず、その形状が六角板状であり
、その板面と垂直方向に一軸の磁気容易軸を有している
ため、塗布型垂直磁化記録媒体の作成も可能である。し
たがって、六方晶系フェライト粉は本質的に高密度記録
に適した磁性粉であるということができる。

（発明が解決しようとする問題点）ところで従来から一般に広く使用されている磁気記録媒
体は、ポリエステルフィルム等の基材に磁性層を塗４」
シたものであるが、磁性層には、分散剤、潤滑剤あるい
はレジンからでるＨＣｌ２などの酸性物質が一般的に含
有されている。そこで磁気記録媒体を高温、多湿の状態
にすると、六方晶系フェライトの表面に存在するＢａ５
Ｓｒ、Ｃａなどのアルカリ土類金属元素が酸性物質と反
応することにより塩類が生成し、この生成した塩類が磁
気記録媒体表面に１リーデイングしたり、あるいはブル
ーミングしたり、あるいはヘッド目づまりを起こしたり
して、磁気記録媒体の耐候性その他の特性を悪化させる
という問題があった。さらに近年磁気記録媒体の高密度
記録化が進むにつれ、より粒子径が小さい磁性粉が用い
られるようになり、比表面積の大ぎい磁性粉表面からの
溶出成分を極力減少させる必要性が高まってきている。

本発明はこのような従来の難点を解消すべくなされたも
ので、磁性塗膜中の酸性化合物と反応して耐候性その他
の特性を低下させることのない高密度磁気記録用磁性粉
を提供することを目的としている。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明の高密度磁気記録用磁性粉は、一般式％式％（ただしＡはＢａ、Ｓｒ’、Ｃａ、Ｐｂおよび希土類元
素の群から選ばれた少なくとも１種の元素を、ＭはＴｉ
５Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ１Ｃｕ１Ｚｎ、ｌｎ。

Ｇｅ、Ｎｂ、　Ｚｒ、Ｓｂ、Ｓｎ、ｆｖｌｏおよびＷか
らなる群から選ばれた少なくとも１種の元素を、またＸ
は１２より小さい正の数をそれぞれ表わす。

以下同じ。）で表わされる六方晶系フエライ１へ微粉末
で、Ｂａ、ＳｒおよびＣａ元素の原子数の合計をＮＡと
し、Ｆｅ元素の原子数をＮＦ、、Ｍ元素の原子数をＮＭ
とするとき、磁性粉表面層のＢａ、ＳｒおよびＣａ原子
の存在量が原子数比率ＮＡ／（ＮＦ　＋ＮＭ　＞で０．０８未満（化学量論組成以下）好ましくはＯ，Ｏ
Ｓ以下であることを特徴としている。

本発明において磁性粉表面層の［Ｂａ、ＳｒおよびＣａ
原子の存在量を原子数比率で０．０８未満としたのは、
０．０８以上であるとブリーディング物やブルーミング
物が発生したり、ヘッドの目づまりが生じたりして、塗
膜にした場合の耐候性、走行性改善効果が認められなく
なるためである。

六方晶系フェライト粉表面層のＢａ、ＳｒおよσＣａ原
子の存在量は例えば次のようにして求めることができる
。

■　目的の六方晶系フェライト磁性粉を、ＸＰＳ　（Ｘ
ｒａｙ　Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ　５ｐｃｃｔｒｏ
ｓｃｏｐｙ）で表面分析することにより、そのスペクト
ルの強度比から、磁性粉表面層におけるＢａ、Ｓｒ、　
Ｃａの原子数比率、Ｎ＾／　（ＮＦ　＋ＮＭ　＞を求めることができる。

またＸＰＳの代わりにオーシュスベクトル分光分析によ
っても同様の評価を行うことができる。

なＪ３、この方法で解析できる表面層は、一般に表面数
原子層（数ｎｍのＡ−ダー）とされている。

■　高密度磁気記録に適する六方晶系フェライトは粒径
が０．１μｍ以下と極めて微粒子であるためその表面の
占める割合が太さい。したがって表面層数ｎｍの元素組
成の変化は、フェライト粒子全体の元素分析値にも反映
されるため、元素組成分析値から、目的の六方晶系フェ
ライトであるかどうかを評価することかできる。

以上述べた表面層のアルカリ土類金属（Ｂａ、ｓｒ、Ｃ
ａ）が少ない六方晶系フェライトは、種々の方法により
製造可能であるが、以下に２つの例について説明する。

（イ）水熱合成法、共沈法もしくはガラス結晶化法によ
って得られた六方晶系フェライト粉を、ＣＨ３Ｃ０ＯＨ
，ＨＮＯ３、トｌＣｆ１、　）−ＩＢｒなどの酸を含む
弱酸性溶液で処理することにより、アルカリ土類金属元
素は選択的に抽出され、したがって所期の表面層におけ
るアルカリ土類金属元素の含有四の少い磁性粉を得るこ
とができる。この方法をざらに詳しくのべると、例えば
特開昭５６−１５５０２３号公報に記載されているよう
に、六方晶系フェライト粉を０．７ｗ　ｔ％程度の薄い
弱酸性溶液で処理すると、未反応で過剰なアルカリ土類
金属元素が洗浄除去され、化学量論組成のフェライトが
得られる。そこで、酸濃度を高くしたり、処理温度を高
くしたり、あるいは処理０５間を長くしたりするなどし
て宜処理をさらに強くすることにより、表面層のアルカ
リ土類金属元素の存在量が化学ω論比よりかなり少ない
磁性粉を１９にとができる。

例えば六方晶系フェライト粉を１０ｗｔ％ＣＨ３ＣＯ０
Ｈ溶液で１２時間洗浄処理を行なうことにより、所期の
表面層におけるアルカリ土類金属元素の含有ωの少い六
方晶系フェライト粉を得ることができる。

（ロ）また、Ｂａ、Ｓｒ、（：、ａの一部を伯の元素（
Ｐｂおよび希土類元素からえらばれた１種以上の元素）
と置換して表面の［３ａ、　Ｓｒ、　Ｃａの存在ωを減
らすことによっても、上記の磁性粉を得ることができる
。

（作用）本発明の磁性粉すなわち表面層のＢａ、Ｓｒ、Ｃａなど
の酸に対して反応性のある元素の存在ａの少ない六方晶
系フェライト磁性粉を用いて製造した磁気記録媒体は、
高温、高湿な苛酷な条件下に長時間保存した後でも充分
な信頼性を有することができる。

（実施例）次に実施例により本発明をざらに具体的に説明する。な
お実施例中「部Ｊとあるのは「重量品」を示す。

実施例１次式％式％）で表わされる六方晶系バリウムフェライト磁性粉（平均
粒径０．０８μｍ＞を常温の５％Ｃ８３ＣＯＯＨ溶液で
洗浄処理を行い、ＸＰＳ分析を行った結果、表面数原子
層のＢａ原子の存在量が、原子比率でＮ［３／　（ＮＦ　＋ＮＴ　十ＮＣ＞　＝　０．０６の
磁性粉を得た。

ただしＮＯ，ＮＦ　１Ｎ７１ＮＣはそれぞれＢａ。

Ｆｅ，Ｔｉ　、Ｃｏの原子数を示す。以下同じ。

実施例２実施例１と同じ六方晶系バリウムフェライト磁性粉を用
いて、ＣＩ−ｈｃＯＯＨ洗浄処理の条件を変えて（常温
の１０％、ＣＨ３ＣＯ０Ｈ溶液使用）表面数原了層のＢ
ａ原子の存在量が原子数比率でＮｅ　／　（ＮＦ　＋Ｎ
Ｔ　士Ｎｃ　＞　＝　０．０４である磁性粉を１ｑた。

実施例３実施例１と同じ六方晶系バリウムフェライト磁性粉を用
いて、ＣＨ３ＣＯＯ１−１洗浄処理の条件を変えて（常
温の１５％ＣＨ３ＣＯ０Ｈ溶液使用）表面数原子層のＢ
ａ原子の存在量が原子数比率でＮＢ／　（ＮＦ　＋ＮＴ
　十ＮＣ＞＝　０．０２である磁性粉を得た。

実施例４実施例１と同じ六方晶系バリウムフエライ１〜磁性粉を
用いて、Ｃｆ−１３Ｃ０ＯＨ洗浄処理の条件を変えて、
（常温の２０％Ｃ８３Ｃｏｏト１溶液使用）表面数原子
層のＢａ原子の存在量が原子数比率でＮｅ　／　（ＮＦ
　十ＮＴ　±Ｎｃ　＞≦０．０１である磁性粉を得た。

比較例１実施例１で示した、化学量論組成に近い六方晶系バリウ
ムフェライト磁性粉（平均粒径０．０８μｍ）で、表面
数原子層のＢａ原子存在量が化学量論組成に近い値、す
なわら原子数比率でＮｏ　／　（ＮＦ　＋ＮＴ　十ＮＣ
）　＝　０．０８で゛ある磁性粉を比較例として用いた
。

以上の実施例および比較例で１ｑられた磁性粉を用いて
第１表の組成により磁性塗料を作製した。

第１表この塗料を厚さ５μｍのポリエチレンテレフタレートフ
ィルム上に塗布したのらカレンダー処理を行い１．２イ
ンチにスリットして磁気テープを得た。

各実施例および比較例の磁性粉で得た磁気テープについ
て５０°Ｃ，湿度９０％で１週間保持後、顕微１ｌｌ（
５００倍）によるブリーディング物およびブルーミング
物の１１察を行った。ざらに、テープ走行テストを行い
、ヘッド目づまりの有無を調べた。

これらの結果を第２表に示す。

第２表第２表の結果から明らかなように、本発明で得られた磁
性粉を用いて作られた磁気テープ（実施例１〜４）は、
従来の磁性粉を用いた磁気テープ（比較例１）に比べて
ブリーディング物、ブルーミング物およびヘッド目づま
りが少なくなっており、テープの特性が改善されている
。

実施例５次式で表わされる六方晶系フエライ１〜磁性粉（平均粒
径領０８μｍ＞を常温の１０％ＣＨ：＋Ｃ０ＯＨ溶液て
洗浄処理を行い、Ｓｒｌ’１３＋　２−２　ｘＴｉｘｃＯｘｏ＋　９（ｘ
−１，０）ＸＰＳ分析の結果、表面層のＳｒ原子の存在量が原子数
比率でＮｓ　／　（ＮＦ　＋−ＮＴ　＋ＮＣ）　−０，０４で
ある磁性］″！ｌ）を得た。ただし、Ｎｓはｓｒの原子
数を示づ。以下同じ。

実施例６実施例５と同じ六方晶系ストロンチウムフェライト磁性
粉を用い、Ｃ）−ｈｃＯＯＨ洗浄処理の条ｆｌを常温２
０％ＣＨ３ＣＯ０ｔ−１溶液に変えて、表面層のＳｒ原
子の存在量が原子数比率でＮＳ　／　（ＮＦ　＋ＮＴ　＋ＮＣ）　＝　０．０２で
ある磁性粉を得た。

比較例２実施例５″ｒ″用いた化学？論理組成に近い六方晶系ス
トロンヂウムフエライト磁性粉（平均粒径０．０８μｍ
）で、表面層のＳｒ原子の存在量が化学は論組成に近く
、原子数比率がＮｓ　／　（ＮＦ　＋ＮＴ　十ＮＣ）　−０，０８であ
る磁性）り）を比較例とした。

以−Ｆの実施例４．５および比較例２で得られた磁性粉
を、バリウムフェライト粉のかわりに用いた以外は、第
１表の組成と同じ組成にして磁性塗料を作製した。この
磁性塗料を厚さ１５μｍのポリエチレンテレフタレート
フィルム上Ｌに塗布したのち、カレンダー処理を行い、
１．２インチ幅にスリンＩ〜して磁気テープを１９だ。

以上の磁気テープについて５０℃、：Ｇ！！度９０％で
１週間保持後、顕微鏡（５００（８）によるブリーディ
ング物およびブルーミング物の観察を行なった。

ざらにテープ走行テス１〜を行い、ヘッドの目づまりの
有無を調べた。これらの結果を第３表に示す。

第３表磁性粉を用いて作られた磁気テープ（実施例５．６）は
、従来の磁性粉を用いた磁気テープ（比較例２）に比ベ
ブリーディング物、ブルーミング物およびヘッド目づま
りが少なくなっており、テープの特性が改善されている
。

なお以上の実施例では、磁性粉として、一般式％式％（×は１２より小さい正の数）で表わされる六方晶系フ
ェライトのうち、ＡにＢａおよび３　ｒを１００％含む
乙のについて説明したが、Ａに３ａ。

５ｒ１Ｃａの中から選ばれた少なくと−ｂ１種の元素を
含む°ｂのについても同様な結果が１シＩられる。

また実施例ではＭにＴｉとＣＯを含むものについて示し
たが、ＭにＴｉ、Ｃｏ、Ｎ　ｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｉ
ｎ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓｂ、Ｓｎ、ＭＯ，Ｗからなる
群から選ばれた少なくとも１種の元素を含む場合にも同
様々結果が得られる。

［発明の効果］以上の実施例からも明らかなように、本発明の磁性粉は
、塗布膜にした場合、従来のものに比べてブリーディン
グ物やブルーミング物が発生しにくく、またヘッドの目
づまりも少ない。したがって塗膜にした場合の側臥性、
走行性に優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式　ＡＦｅ＿１＿２−ｘＭ＿ｘＯ＿１＿９（
ただしＡはＢａ、Ｂｒ、Ｃａ、Ｐｂおよび希土類元素の
群から選ばれた少なくとも１種の元素を、ＭはＴｉ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｚｒ
、Ｓｂ、Ｓｎ、ＭｏおよびＷからなる群から選ばれた少
なくとも１種の元素を、またＸは１２より小さい正の数
をそれぞれ表わす）で表わされる六方晶系フェライト微
粉末で、Ｂａ、ＳｒおよびＣａ元素の原子数の合計をＮ
＿Ａとし、Ｆｅ元素の原子数をＮ＿Ｆ、Ｍ元素の原子数
をＮ＿Ｍとするとき、磁性粉表面層のＢａ、Ｓｒおよび
Ｃａ原子の存在比が原子数比率Ｎ＿Ａ／（Ｎ＿Ｆ＋Ｎ＿Ｍ）で０．０８未満（化学量論組成以下）であることを特徴
とする高密度磁気記録用磁性粉。