JPS6355122A - 磁性粉末 - Google Patents

磁性粉末

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JPS6355122A
JPS6355122A JP19675686A JP19675686A JPS6355122A JP S6355122 A JPS6355122 A JP S6355122A JP 19675686 A JP19675686 A JP 19675686A JP 19675686 A JP19675686 A JP 19675686A JP S6355122 A JPS6355122 A JP S6355122A
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JP
Japan
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magnetic powder
coercive force
magnetic
particle size
ferrite
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Pending
Application number
JP19675686A
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English (en)
Inventor
Yasuyuki Minoura
箕浦 泰之
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AGC Techno Glass Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Glass Co Ltd
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Publication date
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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) 本発明は高密度記録媒体の製造に用いられる磁性粉末に
係り、特に飽和磁化を増加させ、保磁力の安定性を向上
させた六方晶系フェライトの磁性粉末に関する。
(従来の技術) 従来から、高密度垂直磁気記録媒体を製造する方法とし
て、六方晶系フェライトの微粉末を磁性粉末として用い
た塗布法が知られてあり、また単一の六方晶系フェライ
トでは保磁力が大きく記録時に磁気ヘッドが飽和して磁
気記録が困難となるため六方晶系フェライトの構成原子
の一部を特定の他の原子で置換することにより、その保
磁力を垂直磁気記録に適する値まで低減させることも知
られている。
このような垂直磁気記録に用いる六方晶系フェライトの
磁性粉末をInする方法としては、六方晶系フェライト
の基本成分、保磁力低減のための置換成分およびガラス
形成成分を混合して加熱溶解させ、この溶解物を急速に
冷却して非晶質体とし、これを熱処理して六方晶系フェ
ライト微粒子を析出させた後、次いで粉砕し希酸で処理
して六方晶系フェライトを分離抽出する方法が採用され
ている。
(発明が解決しようとする問題点) このような磁性粉末は、板状比が大ぎすぎると磁性粉末
の飽和磁化が小さくなり、磁気記録の再生出力が低下す
るという問題が起き、逆に板状比が小さすぎると六方晶
系フェライトの保磁力が温度変化により変化しやすくな
るので、磁気記録媒体の温度特性が不安定になるという
問題が起きる。
本発明はこのような事情に対処してなされたもので、飽
和磁化を増加さけ、保磁力の温度変化に対する安定性を
向上させた磁性粉末、特にBaフェライト微粉末等の六
方晶系微粉末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) 本発明の磁性粉末は平均粒径が0.01〜0.3μm1
保磁力が200〜20000 e 、板状比が2.3〜
7好ましくは2.3〜5、かき密度が0.45〜1.7
gA+♂の六方晶系フェライト微粉末からなることを特
徴とする。
なお本発明方法において、六方晶系フェライトは、一般
式AFe12−xMxQ19(ただしAはBa、Sr、
Pbから選ばれた1種以上の元素を、MはIn、Zn−
Ge、Zn−Nb、Zn−V。
Co−Ti、Co−Geの1種以上の置換元素又は元素
の組合せを、またXはO〜2,5の正の数をそれぞれ表
す)で示されるものが適している。また上記の一般式に
おいて、置換元素1原子あたりの平均の価数は置換され
るFe原子の価数3と一致させることが望ましい。従っ
て、3価の金属でおるInは単独で置換してもよいが、
2価の金属で必るC01Znは、4価の金属であるTi
、(3e等や、5価の金属であるNb、V等との組合せ
により価数を調整して置換することが望ましい。
2価の金属と4価の金属の組合せで置換を行なう場合に
は、Fe原子1原子あたり例えば両金属を172対1/
2の原子比で使用すればよく、また2価の金属と5価の
金属の組合せで置換する場合には、それぞれ172対1
15の原子比で使用すればよい。
さらに本発明においては、六方晶系の結晶溝造を損わな
い限り上記の組成に厳密に一致させる必要はなく、また
他の置換元素を含有させてもよい。
また上記の一般式中のXの範囲は、用いる原子または原
子の組合せにより異なるが、1〜2.5でおることが望
ましい、。それは置換原子数Xが1未満では保磁力低減
効果が僅少となり、また2、5を越えると、保磁力が低
く記録媒体として所要の性能を得るのが難しくなるから
である。
このような垂直磁気記録に用いる六方晶系フェライト微
粉末の粒径は、小さすぎると磁気記録に要する強い磁性
を呈することができず、また大きすぎると高密度記録と
しての垂直磁気記録を有利に行ない難いため、0.01
〜0.3μmの範囲のものが適している。
また現用されている磁気ヘッドで記録、再生を行なうに
は、磁性粉末の保持力は200〜20000eの範囲に
あることが好ましい。
そして本発明の磁性粉末において板状比を上記の範囲に
限定したのは次の理由による。
本発明者の実験によれば平均粒径0.01〜0゜3μm
、保磁力200〜20000eのBaフェライトの微粉
末の形状を、ガラス組成と結晶化条件を変化させて、磁
性粉末の板状比と保磁力、飽和磁化との関係を調べ、磁
性粉としての最適条件を求めたところ、磁性粉末の板状
比と飽和磁化との関係は第1図に、温度による保磁力(
Hc )の変化は第2図に、粒径500〜700人の磁
性粉末の板状比と保磁力(Hc >との関係は第3図に
示したとおりであった。第2図の(a)は板状比が2の
場合、(b)は板状比が3の場合、(C)は板状比が7
の場合の Heの変化を示す。
ところで保磁力を一定にした場合、再生出力との関係が
大きいテープの最大磁束密度は、第4図に示すように、
磁性粉末の飽和磁化が大きいほど最大磁束密度も大きく
なる。そのためオーディオ、ビデオ等に用いるテープの
場合、保磁力を600〜7000 eに一定させたとき
、テープの最大磁束密度は1500GaUSS以上確保
する必要があるが、そのためには磁性粉末の飽和磁化は
55 emu/g以上であることか必要になる。そして
この飽和磁化や保磁力等の磁気特性は、粒径o、 oi
μm以上の磁性粉    末においては、粒径よりも板
状比やかさ密度との関係が大きくなっている。そして第
1図に示したように、板状比が小さいほど飽和磁化が大
きく、また第3図に示したように、板状比が小さいほど
保持力を確保しやすいので、飽和磁化および保持力が好
適な値をとるためには磁性粉末の板状比は7以下、特に
磁性粉末をテープの製造に用いる場合は板状比が5以下
でおることが好ましい。
またBaフエライ1〜微粉末の保磁力は、Hc=0.4
8  (2に/σs−Nσs)(σSは飽和磁化、Nは
反磁界係数を示す)で表わされるが、この式中の結晶磁
気異方定数には温度への依存性が大ぎいので、温度によ
って磁性粉末の保磁力の変化率は変動する。そして実用
温度範囲でおる常温(25°C)〜50°Cの範囲内で
の温度による保磁力の変化の大きさは、第2図かられか
るように板状比との関係が大きい。ここに板状比と、保
磁力の温度に対する変化率との関係の一例を第1表に示
す。
第1表 第1表により、25°C〜50°Cで許される保磁力の
変化は1000e以下であるので、磁性粉の板状比は2
.3以上であることが必要であることがわかる。
また本発明の磁性粉末においてかさ密度を上記の範囲に
限定したのは次の理由による。
本発明者の実験によれば磁性粉末のかさ密度と飽和磁化
との関係は第5図に、磁性粉末のがざ密度と保磁力(ト
1c)との関係は第6図に示したとうりであった。これ
らの図かられかるように、飽和磁化を55emu/g以
上とした磁性粉末のがさ密度は0.45Q/cjである
が、飽和磁化、保磁力等の磁気特性を向上させるために
は、磁性粉末のがさ密度をより大きくする必要がある。
そしてかさ密度を大きくするためには、磁性粉末の粒径
を小さくする、または磁性粉末を圧密処理する等の方法
を用いればよい。
従って、磁性粉末のかさ密度が0.45〜1.1(1/
dの場合は板状比は5以下でよいが、板状比が5以上の
磁性粉末を用いるときは、磁性粉末に上述の処理を施し
てかさ密度が1.1g/ctn’以上になるように調整
する必要がおる。そしてかさ密度を1,7g/cjより
大きくするためには、磁性粉末の粒径の調整、圧密処理
等によるかさ密度の調整が難しくなり、また圧密処理で
無理にがさ密度を大きくすれば磁性粉末にダメージを与
えて磁性粉末の形状を変えてしまうので、かさ密度は1
.7g/cu’以下にする必要がある。
なお本発明の磁性粉末としては、3aフエライト微粉末
が好適でおる。
(作用) 本発明の磁性粉末において、六方晶系フェライト微粉末
、特にBaフェライト微粉末の板状比が2.3〜7、か
つかさ密度か0.45〜1.7(]/GTI?になるよ
うに調整されているので、磁性粉末の飽和磁化が増加し
、保磁力の温度変化に対する安定性が向上する。それに
よりこの磁性粉末を用いて製造した磁気記録媒体の再生
出力を増加させ、温度変化に対する安定性を向上させる
ことができる。
またBaフェライト微粉末の5FDaよび角型比も向上
させることができる。
(実施例) 次に本発明の実施例について説明する。
実施例1〜3 まず、フェライト成分Fe203とガラス形成成分Ba
CO3、H2BO3と、保磁力低減のための置換成分子
!O,+、Cooとを第2表に示す組成(重量%で示す
)で混合してこの混合物を1300℃で加熱溶融した後
、水冷ローラにより冷却速度1000°C/秒で急冷し
て非晶質体を作成した。
そしてこの非晶質体を800’Cで10時間加熱して第
2表に示す結晶化条件で結晶化させた後、弱酸によりガ
ラス形成成分を溶解除去して六方晶系フェライトを抽出
し、Baフェライトの磁性粉末を得た。そしてさらにこ
の磁性粉末に粒径調整や圧密処理を施してかさ密度を変
化させた。このとき製造された磁性粉末の平均粒径、保
磁力、板状比、およびかさ密度は第3図に示したとおり
であった。
そしてこの磁性粉末の飽和磁化、温度による保磁力の上
昇度を調べたところ第3表に示したとおりであった。ま
た比較例として平均粒径が0.2μm、保持力が700
0e 、板状比が10、かざ密度が0.3g/cm’に
なるように、第2表に示す組成、結晶化条件で3aフエ
ライトの磁性粉末を製造し、この磁性粉末の飽和磁化お
よび保持力の温度による上昇度を調べたところ第3表に
示したとおりで必このように、本発明の磁性粉末は板状
比が2.3(〜7、かき密度が 0.45〜1.7(1
/、、’に調整され  −でいるので、飽和磁化が増加
し、保磁力の温度変  1化に対する安定性が向上する
ので、磁気記録媒体  夕の再生出力を増加させ、温度
特性を安定させるこ  5とができる。またこの磁性粉
末は無配向で高密度  ↑記録媒体として用いることが
できる。        シ板状比が小さいほど飽和磁
化が大きくなる理由   lとしては、板状比が小さく
なると磁気特性を有した体積を多く確保できること、ま
た第3図に示し  tたように、板状比が小さくなると
保磁力を確保し  ′イヤすいことがあげられる。ざら
に板状比が小さい  わと磁性粉末の分散性が向上し、
磁気記録媒体の表  不向の光沢度も向上するという効
果もめる。      ;なお圧密処理時に磁場をかけ
て配向させなから  i処理を行なうと、さらに磁性粉
末の磁気特性を向  プ上ざぜることができる。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明の磁性粉末は、Baフェライ
ト等の六方晶系フェライト磁性粉末におハて、板状比が
2.3〜7、かつかさ密度が0.45〜1.7!l]/
cfflになるように調整されているので、磁土粉末の
飽和磁化が増加し、保磁力の温度変化にけする安定性が
向上する。従って本発明の磁性粉kを用いれば、再生出
力を増加させ、かつ温度持主を安定させ、信頼性を向上
させた磁気記録媒体!製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は磁性粉末の板状比と飽和磁化との開眼を示すグ
ラフ、第2図は温度による保磁力の変ヒを示すグラフ、
第3図は磁性粉末の板状比と保磁力との関係を示すグラ
フ、第4図はテープの飽I磁化と最大磁束密度との関係
を示すグラフ、第5図は磁性粉末のかさ密度と飽和磁化
との関係を尽すグラフ、第6図は磁性粉末のかざ密度と
保磁りとの関係を示すグラフである。 出願人      東芝硝子株式会社 代理人 弁理士  須 山 佐 − オ反キ(江し 第1図 違度じC) 第2図 版状比 第3図 第4図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)平均粒径が0.01〜0.3μm、保磁力が20
    0〜2000Oe、板状比が2.3〜7、かさ密度が0
    .45〜1.7g/cm^3の六方晶系フェライト微粉
    末からなることを特徴とする磁性粉末。
  2. (2)六方晶系フェライトがBa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項記載の磁性粉末。
JP19675686A 1986-08-22 1986-08-22 磁性粉末 Pending JPS6355122A (ja)

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