JPS63193506A - 高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録用媒体 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用いた
磁気記録用媒体に関する。

（従来の技術） 塗布形の磁気記１．に用媒体は、ポリエチレンテレフタ
レート等の非磁性支持体と、この支持体上に設けられた
磁性粉および樹脂バインダを主成分とする磁性層とがら
構成されている。

磁性粉としては、従来よりγ−Ｆｅ２　０３、Ｃｒ　０
２、Ｃｏ−γＦｅ２　　ｏ、等の針状磁性粉が広く用い
られている。最近、磁気記録密度の大幅な向上を図るた
めに、垂直磁化記録のできる磁気記録用媒体が強く望ま
れており、これに適する磁気記録用媒体として六方晶系
フェライトの超緻粒子状磁性杓を用いたものが研究され
、高密度記録が可能であることが見出されている。

（発明が解決しようとする間頚点） ところで、上述した六り晶系フェライトを磁性粉として
用いた磁気記録用媒体においても、その。

磁気特性は温度変化に対して安定であることが必要であ
る。つまり、磁気特性の温度変化が著しいと、磁気記録
用媒体としての記録再生特性が使用時における周囲温度
の変化に伴って大幅に変動することになり、実用上支障
を生ずるからである。

六方晶系フェライトを用いた磁気記録用媒体は、常温前
後においても、保磁力（ＩＩｃ）の値が温度上昇と共に
増加するという特徴ある温度特性を示し、温度変（ヒに
対して比較的安定な媒体である。しかしながら、実用的
な見地からは、この六方晶系フェライトにも、より一部
の温度安定性が望まれていた。

本発明者等は、このような従来の事情に対処して六方晶
系フェライトの保磁力（ｔｉｃ）の温度安定性を改良す
る方法について種々検討をすすめたところ、Ｆｅ原子の
一部を、　２価金属と、２ｒ、Ｈｆがら選ばれた少なく
とも　１種以上の４価金属と、１化学式当たり　０．０
５〜０．５個の範囲のＳｎ原子で置換した平均粒径０．
０２へ、０．２μｍ、保磁力２００〜２００００ｅの六
方晶系フェライト磁性粉がＳｎを含有しない場合に比べ
て著しく保磁力の温度依存性が減少し、高密度記録用材
料として好適であることを見出した。

本発明は、かかる知見に基づいてなされたもので、温度
特性が改良された高密度磁気記録用磁性粉およびそれを
用いた磁気記録用媒体を提供することを目的とする。

［発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 本発明は、平均粒径０，０２〜０．２μｌ、保磁力２０
０〜２０００　Ｏｅの六方晶系フェライト磁性粉におい
て、その構成元素であるＦｅ原子の一部が、２価金属と
、Ｚｒ、Ｉｆから選ばれた少なくとも　１種の４価原子
と、１化学式当たり　０．０５〜０．５個の範囲のＳｎ
原子で置換されたことを特徴とする高密度磁気記録用磁
性粉、およびこれを支持体表面に付着させた磁気記録用
媒体に関するものである。

本発明に用いられる六方晶系フェライトとしては、例え
ばＭ型（Ｍａｃ＋ｎｅｔｏｐｌｕｎｂｉｔｅ　ｔｉｐｅ
）　、Ｗ型の六方晶系の、Ｂａフェライト、Ｓｒフェラ
イト、鉛フェライト、Ｃａフェライトあるいはこれらの
固溶体もしくはイオン置換体等を挙げることができる。

本発明に用いられる六方晶系フェライト磁性粉としては
、これらの−軸異方性の六方晶系フェライト結晶の構成
元素であるＦｅ原子の一部を２価金属と、２ｒ、Ｈｆか
ら選ばれた少なくとも　１種以上の４価金属と、　１化
学式当たり　０．０５〜０．５個の範囲のＳｎ原子で置
換した保磁力が２００〜２０００　Ｏｅのものが用いら
れる。

上記−軸異方性の六方晶系フェライト結晶の平均粒径を
０．０２〜０．２μｍの範囲に限定したのは、０．０２
μ１未満では、磁化および保磁力が減少して磁気記録用
媒体の再生出力が低下し、逆に０゜２μｍを越えると、
保磁力が減少しかつ高密度記録の際に再生時のノイズが
著しくなるためである。

またその保磁力を２００〜２０００　Ｏｅの範囲に限定
したのは、２０００Ｂ未満では記録媒体における記録信
号が充分残存しなくなり、２００００ｅを越えるとヘッ
ドによる信号のＲき込みが困難となるためである。

本発明における　２価金属としては、Ｃｏ、　２ｎ、　
Ｎｉ、Ｍｎ、　Ｃｕ、　Ｍｇ等の比較的フェライト中の
Ｆｅ原子とよく置換する元素が選ばれる。

本発明の磁性粉においては、２価金５　（ＮＩ　■）お
よび４価金属（Ｍ、■＞の適正な置換基はＭ■およびＭ
■の組合せにより異なるがＭｕの１化学式当りの置換量
は、おおむね０．５〜１□２個である。

これらの置換元素の置換量の関係を例えばマグネトプラ
ンバイト型Ｂａフェライトについてみると、その置換体
の化学式は、 ＢａＦｅｌ２−（ｘ＋ｙ−ｚ）ＭＩ［ｘ　ＭＩＶｙ　Ｓ
ｎｚ　　０１９で表されろ。ここでｘ、、ｙ、ｚはＭｕ
、ＭＩｖおよびＳｎ原子のフェライト　１化学式当りの
置換量である。Ｍｎ、Ｍ■およびＳｎはそれぞれ２１ｉ
ｉ、４価、４価であり、かつ置換されるＦｅ原子は３価
であるから価格数補償を考慮するとｙ＝ｘ−ｚの関係が
成り立つ。すなわちＭＩｖの置換ｌは、Ｍ　ｎのＣｆｆ
１量とｓｎの置換量から一義的に決定される。

本発明の磁性粉においては、Ｓｎの置換量の適正範囲を
六方晶系フェライトの１化学式当り　０．０５〜０．５
個の範囲に限定する。Ｓｎ置換量が０．０５個未満では
保磁力（Ｈｃ）の温度依存性が充分確保できず、逆に０
，５個を越えると磁性粉の飽和磁化の低下が著しく、記
録用媒体としての充分な出力特性が得られなくなる。

本発明の磁性粉を製造する方法としては、例えば、目的
とする大方晶系フェライトを形成するのに必要な各元素
の酸化物、炭酸化物をホウ酸のようなガラス形成物質と
ともに溶融し、得られた融液を急冷してガラスを形成し
、ついでこのガラスを所定温度で熱処理して目的とする
Ｂａフェライトの結晶扮を析出させ、最後にガラス成分
を酸処理によって除去するカラス結晶化法の他、共沈−
焼成法、水熱法等が適用可能であるが、特にこの内ガラ
ス結晶（ヒ法が好適である。

本発明の六方晶系フェライト磁性粉は、通常バインダ樹
脂と共に、支持体表面に塗布されて磁気記録用媒体とし
て用いられる。この磁性微粒子と共に磁性層を構成する
バインダ樹脂としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、塩化ビニリデン系共重合体、アクリル酸エス
テル系共重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリウ
レタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体
、エポキシ樹脂あるいはこれら２種以上の混合物などが
用いられる。また磁性層中には前記磁性粉やバインダ樹
脂の他に分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤等の添加
剤が必要に応じて適宜含有させることができる。

（作用） 本発明の磁性粉は、平均粒径０．０２〜０．２μｌとさ
れているので磁気記録用媒体としたとき充分な再生出力
を有し、かつ高密度記録の再生時のノイズが小さくなっ
ている。また、その構成元素であるＦｅ原子の一部を、
　２価金属と、Ｚｒ、１１［から選ばれた少なくとも　
１種の４１１１ｉ金属と、Ｓｎ原子で置ＪＡ　Ｌで保磁
力を２００〜２０００　Ｏｅとしたので、磁気記録用媒
体における記録信号が充分残存し、がつ通常の一＼ソド
による信号の書き込みが可能である。

特に六方晶系フェライト磁性粉のＦｅ原子の一部が、１
化学式当たり　０．０５〜０．５個の範囲のＳｎ原子で
置換されて、保磁力の温度依存性が減少している。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。

実施例 化学式 ％式％ で表されるフェライトにおいて、Ｍ■＝Ｃｏ、Ｚｎ、Ｍ
、ｖ＝Ｚｒもしくは１１「とじ、ｘ＝　０．８５および
Ｓｎの置換Ｊｌｚを０．０２〜０．６の範囲に変えたＢ
ａフェライトをガラス結晶化法により作製した。

まずＢ２Ｏ３・Ｂａ　Ｏガラスに上記Ｂａフェライト組
成を構成するように調合されなりａ　０５Ｆｅ２　０．
、Ｃｏ　０１２ｒ０２（もしくは１ｌｒｏ２）’、Ｓｎ
　０２を同時に加えて、１３５０°Ｃにて溶融し、圧延
急冷して上記成分を含むガラスを作製した。

次にこのガラスを８００°Ｃで４時間加熱することによ
りマトリックス中に、Ｍｎ、ＭＩｖおよびＳｎで置換さ
れたＢａフェライトを析出させた。最後にこのガラスを
酢酸で洗浄してＢａフェライト磁性粉を得た。

得られた磁性粉の平均粒径は約８００人と微細なもので
あった。また得られた磁性粉の保磁力（ＨＣ）、飽和磁
化（σｇ）の値を表に示す。

次にこれらのＢａミツエライト微粒子用いて、下記組成
の磁性塗料を調整した（ただし部は重量部を示す）。

８ａフ工ライト粒子　　　　　　　　　　１００部塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体　　　１０部ポリウレタン
　　　　　　　　　　　　１０部酸化アルミニウム　　
　　　　　　　　　２部潤滑剤　　　　　　　　　　　
　　　　１．５部分散剤（レシチン）　　　　　　　　
　　２部メチルエチルクトン　　　　　　　　　１０部
トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　７０部シク
ロへキサノン　　　　　　　　　　４０部硬化剤　　　
　　　　　　　　　　　　　５部このようにして得られ
た５′ＦＪｉの塗料を、厚さ１５μｔのポリエチレンテ
レフタレートフィルム上に塗布し、カレンダ処理、スリ
ッティング加工を行って厚さ　３．５μｆの磁性層を形
成して磁気テープを作製した この磁気テープの室温での保磁力（ｔｌｃ）、および２
０〜１００°Ｃ間における保磁力（Ｈｃ）の温度変化△
１１Ｃ／△丁を測定した。その結果を次表に併記する。

［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
、粒径が緻細で高密度記録が可能であるばかりでなく、
磁化の低減などを伴うことなく、保磁力（ｌｌｃ）の温
度特性が向上しており、効果的に磁性粉およびそれを用
いた記録用媒体の保磁力の温度特性を改善することがで
きる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均粒径０．０２〜０．２μｍ、保磁力２００〜
   ２０００Ｏｅの六方晶系フェライト磁性粉において、そ
   の構成元素であるＦｅ原子の一部が、２価金属と、Ｚｒ
   、Ｈｆから選ばれた少なくとも１種の４価金属と、１化
   学式当たり０．０５〜０．５個の範囲のＳｎ原子で置換
   されていることを特徴とする高密度磁気記録用磁性粉。
2. （２）六方晶系フェライト磁性粉が、マグネトプランバ
   イト型フェライトであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の高密度磁気記録用磁性粉。
3. （３）２価金属の１化学式当りの置換量が、０．５〜１
   ．２個であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の高密度磁気記録用磁性粉。
4. （４）六方晶系フェライトの構成元素であるＦｅ原子の
   一部が、２価金属と、Ｚｒ、Ｈｆから選ばれた少なくと
   も１種の４価金属と、１化学式当たり０．０５〜０．５
   個の範囲のＳｎ原子で置換されている平均粒径０．０２
   〜０．２μｍ、保磁力２００〜２０００Ｏｅの六方晶系
   フェライト磁性粉が、支持体表面に付着されていること
   を特徴とする磁気記録用媒体。
5. （５）六方晶系フェライト磁性粉が、マグネトプランバ
   イト型フェライトであることを特徴とする特許請求の範
   囲第４項記載の磁気記録用媒体。
6. （６）六方晶系フェライトが、バインダ樹脂とともに、
   支持体表面に塗布されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第４項または第５項記載の磁気記録用媒体。