JPS6353134B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、高記録密度の磁気記録媒体用に好適
な六方晶系フエライト粉に関する。 磁気記録は、一般に記録媒体の面内長手方向の
磁化を用いる方式によつている。しかし、この面
内長手方向の磁化を用いる記録方式にあつては、
記録の高密度化を図ろうとすると、記録媒体内の
減磁界が増加するため、記録密度をそれ程向上さ
せることはできない。 そこで、このような不具合を解消するために、
近年、記録媒体の表面と垂直な方向の磁化を用い
る垂直磁気記録方式が提案されている。この垂直
磁気記録方式では、記録密度が高まる程、記録媒
体中の減磁界が減少するので、本質的に高密度記
録に適した記録方式と云える。 しかして、このような垂直磁気記録方式を採用
するには、表面とは垂直な方向に磁化容易軸を有
する磁気記録媒体を必要とする。このような要望
を満す記録媒体として、従来、記録膜をCo―Cr
スパツタ膜で形成するものや、記録膜を磁性微粒
子の塗布層で形成するものが提案されている。 ところで、記録膜を磁性微粒子の塗布層で形成
するものにあつては、次のような製造方法が考え
られる。すなわち、磁性微粒子として、たとえば
BaFe₁₂O₁₉等の六方晶系フエライトを用いる。六
方晶系フエライトを用いる理由は、このフエライ
トは平板状をなしており、しかも磁化容易軸が板
面に垂直であるため、たとえば磁場配向処理によ
つて容易に垂直配向を行なわせ得るからである。
このような六方晶系フエライトの磁性微粒子とバ
インダとを混合し、これを、たとえば非磁性テー
プの表面に塗布した後、この塗布層を磁場中にそ
の表面が磁界の方向と直交するように配置するこ
とによつて各磁性微粒子の磁化容易軸を磁界の方
向に一致させて配列させた後、塗料を乾燥させれ
ば、垂直磁化記録に適した記録媒体を得ることが
できる。 しかして、上述した六方晶系フエライトの微粒
子を使い、いわゆる塗布法によつて垂直磁気記録
媒体を製造する場合には、次のような点を考慮す
る必要がある。 すなわち、上記六方晶系フエライトは、保磁力
iHcが高く、記録時にヘツドが飽和するため、構
成原子の一部を特定の他の原子で置換することに
よつて、その保持力を垂直磁気記録に適した値ま
で低減下させることが必要である。また、上記六
方晶系フエライトの結晶粒径を0.01〜0.3μｍの範
囲に選択する必要がある。その理由は、0.01μｍ
未満では磁気記録に要する強い磁性を呈しない
し、また0.3μｍを超えると、高密度記録としての
垂直磁気記録を有利に行ない難いからである。 さらに、上記の如く、保磁力及び粒径ともに、
制御された磁性粉であつても、塗料中に、均一に
分散する性状を有していないと、良好な記録媒体
が得られないため、少なくとも磁性粉作製時にお
いて、個々の粒子が焼結凝集しないことも、必要
である。 本発明者らは、種々の実験研究を行なつた結
果、ガラス形成物質としてのB₂O₃に、上記フエ
ライトの基本成分及び置換成分を含む原料をある
比率で混合し、溶解させた後、その溶解物を急速
冷却することによつて得られる非晶質体に、熱処
理を施すことによつて、その中に目的にかなつた
フエライト微粒子が析出することを見出した。そ
して、このように、いわゆるガラス結晶化法によ
つて析出させたフエライト微粒子を抽出するに
は、リン酸、酢酸などの希酸によりガラス形成物
質を洗浄し、水洗して除去すればよいことも見出
した。 しかし、このようにして得たフエライト微粒子
を樹脂バインダ等と混合し、塗料化して記録媒体
を製造してみると、バインダ内のフエライト微粒
子の分散が悪く、この結果、良好な配向を行なえ
ず媒体の角形比が悪い場合が往々にしてあつた。 本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、ガラス結晶化法で作成され、しかもバイン
ダ内での分散性にすぐれた六方晶系フエライト粉
を提供することを目的としている。 本発明者らは、このような目的を達成するため
に種々実験した結果、熱処理後の非晶質体より、
上記六方晶系フエライトを抽出した場合、フエラ
イト微粒子の表面を覆つている残存ガラス成分の
厚み、つまり残存B₂O₃の量が分散特性に極めて
大きな影響を与えることを見出した。ガラス成分
の残存量は、多過ぎても良い結果は得られない
し、また少な過ぎても良い結果は得られない。ガ
ラス成分の残存量の最適な範囲は、0.01〜0.30wt
％である。ガラス成分残存量が0.30wt％を越える
と、得られたフエライト微粒子に、ガラス成分に
よつて微粒子同志が分離できないでいる部分（２
次凝集）が存在し、これが原因して塗膜中での分
散性が悪い。この結果、塗膜の角型比や光択度は
良くない。また、ガラス成分残存量が0.30wt％以
下になるまで洗浄を加えると、フエライト微粒子
が１個１個独立となり、分散性が飛躍的に向上
し、塗膜の角型比および光沢度が向上する。これ
はフエライト微粒子の表面に存在するガラス成分
層が非磁性であるため、微粒子間での磁気的凝集
を緩和していることによるものとみられる。しか
し、さらに洗浄を加え、ガラス成分の残存量が
0.01wt％未満になると、表面のガラス層による磁
気凝集緩和作用が低下し、逆に塗膜中での分散性
が低下する。したがつて、表面のガラス成分の残
存量は0.01〜0.30wt％であることが好ましい。こ
こで、六方晶系フエライトとは、一般式MO・ｎ
（Fe₂O₃）で表わされる六方晶形の化合物であり
（たとえば特開昭55−86103号公報参照）、Ｍは
Ba，St，Pb，Caのいずれか１種、ｎは５〜６で
あり、場合によつてはFeの一部がTi，Co，Zn，
In，Mn，Cu，Ge，Nb等の遷移金属で置換され
ているものを指している。 以下に実施例をもつて本発明を説明する。 目的とする磁性粉としては、マグネトプランバ
イト型Baフエライトで、保磁力制御のための置
換は、Baフエライト中のFe³⁺イオンの一部を
Co²⁺―Ti⁴⁺イオンで置換し、ガラス形成物質と
してはB₂O₃―BaO系を用いた。また、Fe量に対
するTi―Co原子対量の比率は、置換型Baフエラ
イトの分子式BaFe_12-2xTi_xCo_xO₁₉においてｘ＝
0.7とした。ただし、原料中のFe₂O₃に対する
TiO₂，CoOの比率は、ガラス中のFe₂O₃がすべて
Baフエライトの構成イオンになるものとして調
合した。このようにして表１に示すように３種類
の試料を調合した。

【表】 ３種類の試料を混合機にて十分混合して、この
混合物を先端にノズルを有する白金製容器に仕込
んだ。次いで、その混合物を高周波加熱ヒーター
にて1350℃に加熱して溶解した後、上記白金容器
の上方より空気もしくはO₂ガス圧をかけて、混
合物を直径20cm、回転数1000rpmの双ロール上に
注いで、急冷し、厚さ50μｍの非晶質リボンを作
製した。かくして得た、非晶質リボンを電気炉中
で800℃４時間熱処理を施して、Baフエライト微
粒子を析出させた。この場合の粒径はいずれも平
均粒径0.1μｍ程度であつた。 次いで、この非晶質体を80℃、20％酢酸溶液中
に、浸漬して、ガラス成分の除去を行つた。洗浄
時間を、それぞれ１〜60時間として、それらを水
洗、乾燥後、塗料化して記録媒体を作成した。こ
のときの塗料化前の磁性粉中のB₂O₃含有量、得
られた記録媒体の角型比、塗膜面の光沢度（入射
角60゜における光の反射率）を測定したところ表
２に示す通りであつた。

【表】

【表】 この結果より明らかな如く、ガラス成分である
B₂O₃含有量が0.3wt％を越えた場合には、媒体角
型比が著しく悪い。この理由は、ガラス成分が未
だ粒子間に介在することによつて二次粒子を形成
しているために個々の粒子が十分に配向し得ない
ことによる。また、同時に光沢度が低い理由は、
やはり２次粒子のかたまりが塗膜中に存在するた
めである。しかるにB₂O₃含有量0.3wt％以下にお
いては、角型比及光沢度共に、著しく改善される
ことがわかる。ただし、0.01wt％未満では凝集が
起こり、逆に角型比および光沢度が低下する。し
たがつて、B₂O₃の含有量は0.3〜0.01wt％の範囲
がよい。 なお上記実施例においてはMO成分がBaOの場
合についてであるが、ＭとしてSr，Ca，Pbの場
合も同様であり、かつ置換成分は、Co―Ti以外
でも同様な結果が得られた。 以上詳述したように、本発明によれば、高記録
密度の磁気記録媒体用に好適する六方晶系フエラ
イト粉を提供できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ガラス結晶化法で形成されたものであつて、
   ガラス成分の含有量が0.01〜0.30wt％の範囲にあ
   ることを特徴とする六方晶系フエライト粉。