JPS63171418A

JPS63171418A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS63171418A
Application number: JP62002819A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kitahata; 北畑　慎一; Mikio Kishimoto; 幹雄岸本
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1987-01-09
Filing date: 1987-01-09
Publication date: 1988-07-15
Also published as: US4770933A

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〕この発明は記録素子として六方晶フェライト粉を用いた
磁気テープ、磁気ディスクなどの磁気記録媒体に関する
。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体に対する高記録密度化の要求は、年々高ま
りつつある。記録素子として針状の磁性粉を面内に配向
させて用いる面内記録媒体は、高記録密度化に伴い、磁
化の回転減衰が顕著になるという欠点があるため、現在
では媒体面の垂直方向に記録を行う垂直磁気記録方式が
盛んに開発されつつある。

このような垂直磁気記録方式に用いる媒体としては、粒
子形状が板状である六方晶フェライト粉をその板面が媒
体面に平行となるように配向塗布して得られるものが、
生産性や耐久性などの面で、（、ｏ−Ｃ，ｒなどを用い
た金属薄膜型の媒体よりも優れていると考えられ、その
実用化がより近いものと期待されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、六方晶フェライト粉を用いた従来公知の磁気
記録媒体は、これに信号を記録したのち低温下にさらし
、その後室温下で再生すると、記録信号の出力が減衰し
てしまう、いわゆる冷却減磁の問題があり、このため保
存特性上満足できないという致命的な欠点を有していた
。

したがって、この発明は、大方晶フェライト粉を記録素
子として用いる場合の上記従来の問題点が解消された保
存特性にすぐれる磁気記録媒体を提供することを目的と
している。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するための鋭意検討
の過程において、六方晶フェライト粉を記録素子として
用いた磁気記録媒体では、その保磁力が温度によって大
きく変化し、特に低温および高温領域で高く中温領域で
極小となるような温度依存性を示すものであることを知
った。そして、従来のこの種媒体は、保磁力が極小とな
る温度が−２０℃上り低い領域にあるため、室温付近で
は温度の低下とともに保磁力が減少することとなり、こ
れが冷却減磁を顕著にする原因となっているものである
ことを知った。

そこで、この発明者らは、上記の知見をもとにしてさら
に検討を加えた結果、用いる六方晶フェライト粉の化学
組成などを種々変化させて、保磁力の温度依存性が異な
る各種の媒体を得、この媒体の冷却−＄ｉｌと上記温度
依存性との相互関係につき詳細に調べたところ、保磁力
の極小値が特定の温度範囲にあるような温度依存性を示
す媒体はその冷却減磁が著しく小さくなるものであるこ
とを知り、この発明を完成するに至った。

すなわち、この発明は、基体上に大方晶フェライト粉を
含む磁性層を設けた構成からなり、その保磁力が低温お
よび高温領域で高く中温領域で極小となるような温度依
存性を示すとともに、上記極小となる温度が一２０〜５
０℃の範囲にあることを特徴とする磁気記録媒体に係る
ものである。

〔発明の構成・作用〕

この発明の磁気記録媒体は、上述のとおり、その保磁力
が中温領域で極小となるような温度依存性を示すととも
に、上記極小となる温度が一２０〜５０℃の範囲にある
ことを特徴としている。図面は、後記の実施例１にて得
られた保磁力が極小となる温度が１０℃であるこの発明
の磁気記録媒体につき、保磁力の温度依存性を示したも
のである。

この図からも明らかなように、上述の如き特定の温度依
存性を示す媒体は、室温付近での保磁力の変化が小さく
、従来のように周囲温度が低下しても保磁力が大きく減
少することがないため、冷却ＭＷＯ問題が著しく抑制さ
れたものとなることが判る。また、周囲温度が高くなっ
たときの保磁力の変化も小さいため、加熱減磁の問題も
ないことが判る。すなわち、上記この発明の媒体は、我
国のように四季を通じであるいは場所により温度条件が
かなり相違するような状況下で用いることを想定した場
合に、室温付近での温度変化に起因した保磁力の変化が
小さいことから、良好な保存特性を示すものであること
が理解される。

これに対し、前記保磁力の極小値が一２０℃より低い温
度、通常−１００℃以下となるような従来公知の媒体は
、図面の保磁力曲線を単純に左方つまり低温側にずらし
た曲線を想定することによって理解できるように、室温
付近では温度の低下とともに保磁力が大きく低下し、こ
のために冷却ｆＩｉ磁の問題が顕著となり、またこれと
は逆に前記保磁力の極小値が５０℃より高い温度となる
ような温度依存性を示す媒体では、室温付近において温
度が高くなるにつれて保磁力が大きく低下することとな
るため、この場合は加熱減磁の問題が顕著となるのであ
る。

このように、この発明者らは、保磁力が極小となる温度
が一２０〜５０℃の範囲となるような温度依存性を示す
媒体を得ることにより、従来の如き冷却減磁の問題が抑
制された、しかも加熱減磁の問題も生じない保存特性に
非常にすぐれる媒体を提供できることを見い出したもの
であるが、このような媒体の中でも特に好適なものは、
上記保磁力が極小となる温度が一１０〜３０℃の範囲に
あるものである。

この発明の磁気記録媒体は、記録素子として用いる六方
晶フェライト粉の化学組成を特定することによって容易
に得ることができる。すなわち、上記フェライト粉は、
一般につぎの式：％式％）〔式中、ＡはＢａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｃａの中から選ばれる
少なくとも一種の金属、Ｍ”はＭｎ。

Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｇの中から選ばれる少なく
とも一種の二価金属イオン、Ｍ”はＴｔ、Ｚｒ、Ｓｎ、
Ｇｅ、Ｖ、ＮｂＯ中から選ばれる少なくとも一種の四価
金属イオンである〕で表される化学組成を有している。

ここで、ｎ、　　ｘ、　　ｙは実数で、このうちｎは通
常３〜８の範囲とされる。また、ｘ、　　ｙはＦｅの一
部をＭ”ＺＭ’＋にて置換することによってこの種フェ
ライト粉の保磁力を低減するための上記置換成分の比率
を表し、一般に（ｘ＋ｙ）が０．０２〜０．３の範囲と
なるように決められる。（Ｘ＋）１）が０．０２より小
さくなると保磁力低減の効果が少なく、また０、３を超
えると粒子板面の垂直方向に磁化容易軸を保持するのが
困難となり、媒体としたときの垂直方向の磁化成分が不
足するため、いずれも好ましくない。

このような化学組成を有する六方晶フェライト粉におい
て、Ｆｅの置換成分であるＭ”とＭ４３との相対比率（
ｘ／ｙ）を０．２〜０．８の範囲に設定すると、これを
用いた媒体の保磁力の温度依存性として、その極小とな
る温度が一２０〜５０℃の範囲となるような温度依存性
を示す、したがって冷却減磁や加熱減磁の問題が低減さ
れた保存特性にすぐれる媒体が得られることが見い出さ
れた。

また、特に上記相対比率（ｘ／ｙ）を０．３〜０．６の
範囲に設定すると、上記極小となる温度が一１０〜３０
℃の範囲となるような温度依存性を示す、上記保存特性
に最も優れる媒体が得られることが見い出された。

これに対し、（ｘ／ｙ）が０．８を超えるものでは、上
記極小となる温度が一２０℃より低くなるような温度依
存性を示す、したがって冷却減磁の問題の大きい媒体し
か得られない。従来公知の媒体は、（ｘ／ｙ）が通常１
となる六方晶フェライト粉を用いたものであり、それ故
に上記冷却減磁の問題が顕著であったものと思われる。

一方、（ｘ／ｙ）が０．２より小さくなるものでは、上
記極小となる温度が５０℃より高くなるような温度依存
性を示す媒体しか得られず、この場合は加熱減磁の問題
を生じやすい。

このように、この発明においては、記録素子としての六
方晶フェライト粉として前記式中のＸ。

ｙの相対比率（ｘ／ｙ）が０．２〜０．８、特に好適に
は０．３〜０．６の範囲となるような化学組成を有する
ものを使用することにより、この発明の目的を達成しう
る保存特性にすぐれる磁気記録媒体を容易に得ることが
できる。

なお、このようなフェライト粉の保磁力としては、一般
に２００〜２，０００エルステツドの範囲にあるのが望
ましい。２００エルステツドより小さくなると高密度記
録を良好に行えず、２，０００エルステツドより太き（
なると磁気記録媒体の記録素子として適さなくなる。ま
た、粒子サイズとしては、六角板上の平均長径が０．０
２〜０．５μｍの範囲内にあるのが望ましい。０．０２
μｍより小さくなると充分な磁性を持たせにくく、０．
５μｍより大きくなると磁性層の表面平滑性が低下して
高密度記録を良好に行えない。

このような六方晶フェライト粉は、前記式を構成する各
金属（Ｆｅ、Ａ、Ｍ”、Ｍ”）を含む化合物、たとえば
塩化物などを特定量使用し、これらの水溶液をアルカリ
水溶液中に添加し混合して沈殿物を得、これをオートク
レーブ中で１５０〜３００℃で１〜６時間反応させたの
ち、反応生成物を洗浄、ろ過、乾燥し、さらに磁気特性
を向上させるため４００〜１，０００℃で数時間熱処理
することによって製造できるものである。

この発明の磁気記録媒体は、たとえば上述の大方晶フェ
ライト粉を、結合剤樹脂、有機溶剤などとともに混合分
散して磁性塗料を調製し、この塗料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の任意の塗布手段
によって塗布し、乾燥して磁性層を形成することにより
、得ることができる。

なお、六方晶フェライト粉を含む磁性塗料は、これを基
体上に塗布したのち磁性層面に対して垂直方向に磁場を
印加して磁場配向を行うと、磁化容易方向がより良好に
垂直方向に配向されるとともに磁性層の表面平滑性も良
好となるため、このような磁場配向を行うのが好ましい
。

前記磁性塗料の調製に用いられ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、イソシ
アネート化合物、放射線硬化型樹脂など従来汎用されて
いる結合剤樹脂が広く用いられる。

また、有機溶剤としてはトルエン、メチルエチルケトン
、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、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
有機溶剤が単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、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤などを任
意に添加使用してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明においては、六方晶フェライト
粉を記録素子として用いた磁気記録媒体において、その
保磁力が低温および高温領域で高く中温領域で極小とな
るような温度依存性を示すとともに、上記極小となる温
度が一２０〜５０℃の範囲となるような構成としたこと
により、従来のような冷却減磁の問題が抑制された、し
かも加熱ｆＩｉ磁の問題もない保存特性に非常にすぐれ
る上記媒体を提供できるという効果が得られる。

〔実施例〕

以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。なお、以下において部とあるは重量部を意味する
ものとする。

実施例ｌＢａＣ１！ｚ　　’　２Ｈｚ　Ｏ２１，３ｇＦｅＣｌ！
ｚ　　・６Ｈ２０２１６ｇｃｏＣＩｌｚ　・６ＨｚＯ１９，６ｇＴ　ｉ　Ｃ１ｍ　　　　　　　　　　　　３１　ｇ上記
の各成分を水１Ｎに溶解し、これを１規定の苛性ソーダ
水溶液１１と混合して沈殿物を得た。

この沈殿物をオートクレーブ中で３００℃で２時間水熱
反応させ、得られた反応生成物を水洗、ろ過、乾燥した
のち、空気中にて５００℃で４時間加熱処理を行い、六
方晶Ｂａフェライト粉を得た。

このフェライト粉は、前記式中のＡがＢａ、Ｍｇ２がＣ
Ｏ２＋、Ｍ４＋がＴｉ”で、ｎが６、（ｘ＋ｙ）が０．
２３、（ｘ／ｙ）が０．５にて表されるものであり、そ
の保磁力が７７０エルステツド、飽和磁化量が５２ｅｍ
ｕ／ｇ、平均長径が０．０８μｍであった。

つぎに、上記のフェライト粉を用いて、下記の配合組成
にてボールミル中で３日間混合分散して磁性塗料を調製
した。

六方晶Ｂａフェライト粉　　　　１，０００部ＣｒｚＯ
，粉　　　　　　　　　１５部ラウリン酸　　　　　　
　　　　　　２０部流動パラフィン　　　　　　　　　
　　２部メチルイソブチルケトン　　　　　８００部ト
ルエン　　　　　　　　　　　　８００部この磁性塗料
を、厚さ１２μｍのポリエステルフィルムからなる基体
上に、垂直方向に３．０００エルステツドの磁場を印加
させながら塗布し、乾燥して、乾燥厚みが４μｍの磁性
層を形成した。

ついで、平滑化処理を行ったのち、所定の幅に裁断して
、この発明の磁気テープを作製した。この磁気テープの
保磁力の温度依存性を調べた結果は、図面に示されると
おりであり、保磁力が極小となる温度は１０℃であった
。

実施例２六方晶Ｂａフェライト粉の製造において、Ｃ。

Ｃ１２・６Ｈ２０の使用量を２５ｇに、ＴｉＣｌ４の使
用量を２６．８　ｇに、それぞれ変更した以外は、実施
例１と同様にして、前記式中のＡがＢａ、Ｍ”が００１
、Ｍ４“がＴｉ”で、ｎが６、（ｘ＋ｙ）が０．２３、
（ｘ／ｙ）が０．７５にて表される、その保磁力が５５
０エルステツド、飽和磁化量が５１ｇｍｕ／ｇ、平均長
径が０．０８μｍの六方晶Ｂａフェライト粉を得た。

つぎに、このフェライト粉を用いて実施例１と同様にし
てこの発明の磁気テープを作製した。この磁気テープの
保磁力の温度依存性を調べたところ、図面（実施例１）
の保磁力曲線がやや低温側にずれて保磁力が極小となる
温度が一１６℃となった以外は、実施例１とほぼ同様の
温度依存性を示した。

比較例１六方晶Ｂａフェライト粉の製造において、Ｃ。

Ｃ１ｇ　　・６Ｈｇ　０（７）使用量を３０．３　ｇ　
ニ、ＴｉＣｌ４の使用量を２４ｇに、それぞれ変更した
以外は、実施例１と同様にして、前記式中のＡがＢａ、
Ｍ　ｚ−がＣＯｇ　＋、Ｍ　４−がＴｉ’＋で、ｎが６
、（Ｘ＋ｙ）が０．２３、（ｘ／ｙ）が１．０にて表わ
され、その保磁力が６３０エルステツド、飽和磁化量が
５６ｇｍｕ／ｇ、平均長径が０．０９μｍの六方晶Ｂａ
フェライト粉を得た。

つぎに、このフェライト粉を用いて実施例１と同様にし
て比較用の磁気テープを作製した。この磁気テープの保
磁力の温度依存性を調べたところ、図面（実施例１）の
保磁力曲線が低温側に大きくずれ込んだような実施例１
とはかなり異なる温度依存性を示し、保磁力が極小とな
る温度が一１３０℃となった。

比較例２六方晶Ｂａフェライト粉の製造において、Ｃ。

Ｃｌ　２　　・６　Ｈｔ　０（７）使用量を５．４　ｇ
　ニ、ＴｉＣｌ４の使用量を４２．３　ｇに、それぞれ
変更した以外は、実施例１と同様にして、前記式中のＡ
がＢａ。

Ｍ２＋がＣ０２°、Ｍ４＋がＴｉ４″″で、ｎが６、（
ｘ＋ｙ）が０．２３、（ｘ／ｙ）が０．１０にて表わさ
れ、その保磁力が５００エルステツド、飽和磁化量が５
１．５ｅｍｕ／ｇ、平均長径が０．０９μｍの六方晶Ｂ
ａフェライト粉を得た。

つぎに、このフェライト粉を用いて実施例１と同様にし
て比較用の磁気テープを作製した。この磁気テープの保
磁力の温度依存性を澗べたところ、図面（実施例１）の
保磁力曲線が高温側に大きくずれ込んだような実施例１
とはかなり異なる温度依存性を示し、保磁力が極小とな
る温度が１３０℃となった。

以上の実施例１．２および比較例１，２の各磁気テープ
につき、−２０℃、０℃および６０℃にそれぞれ２時間
保存したときの残留磁束密度の減少量（％）を調べた結
果を、２０℃における保磁力とともに、下記の表に示し
た。

上記の試験結果から明らかなように、この発明の磁気テ
ープは、従来の磁気テープ（比較例１）の如き冷却減磁
の問題が抑制された、しがち加熱ｔＪＩｉ磁の問題も特
にない保存特性にすぐれたものであることが判る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の磁気記録媒体の保磁力の温度依存性の
例を示す特性図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基体上に六方晶フェライト粉を含む磁性層を設け
た構成からなり、その保磁力が低温および高温領域で高
く中温領域で極小となるような温度依存性を示すととも
に、上記極小となる温度が−２０〜５０℃の範囲にある
ことを特徴とする磁気記録媒体。
（２）保磁力が極小となる温度が−１０〜３０℃の範囲
にある特許請求の範囲第（１）項記載の磁気記録媒体。
（３）六方晶フェライト粉が、つぎの式；ＡＯ・ｎ｛〔Ｆｅ＿１−（ｘ＋ｙ）・Ｍ＾２＾＋＿ｘ・
Ｍ＾４＾＋＿ｙ〕＿２Ｏ＿３｝〔式中、ＡはＢａ、Ｂｒ
、Ｐｂ、Ｃａの中から選ばれる少なくとも一種の金属、
Ｍ＾２＾＋はＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｇの中
から選ばれる少なくとも一種の二価金属イオン、Ｍ＾４
＾＋はＴｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｖ、Ｎｂの中から選ば
れる少なくとも一種の四価金属イオン、ｎは３〜８の実
数、ｘ、ｙは（ｘ＋ｙ）が０．０２〜０．３で（ｘ／ｙ
）が０．２〜０．８となる実数である〕で表されるもの
からなる特許請求の範囲第（１）項記載の磁気記録媒体
。
（４）（ｘ／ｙ）が０．３〜０．６である特許請求の範
囲第（３）項記載の磁気記録媒体。