JPH03147520A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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、磁気記録媒体の製造方法に関し、さらに詳し
くは、微細な粒子からなる六方晶系フェライト磁性粉を
用いて、保磁力変動の少ない高密度磁気記録媒体を製造
する方法に関する。 本発明の製造方法によれば、保磁力が精度よ（制御され
た磁気記録媒体を製造することができるので、特に、高
密度磁気記録媒体の製造方法として好適である。 〔従来の技術】 近年、六方晶系で一軸磁化異方性を有するフェライト磁
性粉な支持体面に塗布した高密度磁気記録媒体が注目さ
れている。 特に、Ｃｏ置換バリウムフェライト磁性粉な支持体面に
塗布した磁気記録媒体、例えば、フロッピーディスク、
ハードディスク、あるいは磁気テープなどの開発が進ん
でいる。Ｃｏ置換バリウムフェライト磁性粉は、Ｆｅの
一部をＣＯで置換することによって、本来バリウムフェ
ライトの有する保磁力（一般に５．０００　　（Ｏｅｌ
位）を、磁気記録媒体に適する保磁力（２００〜３，０
００　〔Ｏｅ〕　）にまで低減させたものである。 ところで、磁気記録媒体を工業的に大量に製造する場合
、電磁変換特性をはじめ、各種特性の品質を一定にする
必要性から、目的とする磁気記録媒体の保磁力の変動許
容範囲は、一般に、±２０

〔発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、磁気記録用に適した水準に保磁力が低減された六方晶系フェライト磁性粉な、支持体面に分散塗布して磁気記録媒体とした時の保磁力の変化が小さい磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。 本発明者は、この目的を達成すべ（鋭意検討したところ、驚（べきことに、（イ）特定の元素を特定の組成範囲で含有し、かつ、特定の範囲の磁性粉特性を有する六方晶系フェライト磁性粉に限って、その保磁力は、通常の状況下においては、保磁力変化が実質的に認められないこと、さらに（ロ）これ等の磁性粉と、特定の有機化合物を含有する溶剤を用いた磁性塗料を支持体面に塗布して磁気記録媒体を製造した場合、磁性粉の保磁力と、磁気記録媒体の保磁力との間に大きな変化が生じないことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。 〔課題を解決するための手段〕

か（して本発明によれば、六方晶系フェライト磁性粉を
含む磁性塗料を支持体面に塗布して磁気記録媒体を製造
する方法において、六方晶系フェライト磁性粉が下記−
膜組成式［Ｉ）で表わされるものであって、かつ、平均
粒径０．１μｍ以下、板状比１５以下、個数基準の幾何
標準偏差で表わされた粒径分布（σｇｄ）３．４以下、
保磁力２００〜３．０００　　〔Ｏｅ〕であり、磁性塗
料に用いられる溶剤が炭素数ｌＯ以下のケトン化合物を
１５重量％以上含有していることを特徴とする磁気記録
媒体の製造方法が提供される。 （Ｆｅ）、（Ｍ’）−（Ｍ”）ｃ　（Ｍ”）−（０）。 ［Ｉ］ （ここで、Ｍｌは、Ｂａ、Ｓｒ、ＣａおよびＰｂから選
択される少くとも一種の金属元素を表わし、Ｍ！は、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆ％Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｗ、
Ｖ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ。 ＢおよびＮｂから選択される少くとも一種の金属を表わ
し、Ｍ３は、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｚｎ％Ｃｄ％　
Ｉｎ、Ｇａ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｙ％Ｐ、ＳｂおよびＡＩから
選択される少くとも一種の金属を表わす。ａ、ｂ、ｃ、
ｄおよびｅは、それぞれＦｅ％Ｍ’　、Ｍ”　、Ｍ３お
よびＯの原子数であり、ａは８．０〜１２．０、ｂは０
．３〜６、Ｏ，ｃおよびｄは、０〜６．０で、かつ、ｃ
＋ｄが０．１〜８．０の値をとり、ｅは他の元素の原子
価を満足する酸素の原子数である。）本発明の方法によ
り製造された磁気記録媒体の最も大きな特徴は、使用す
る磁性粉の保磁力と磁気記録媒体の保磁力とが、殆んど
変わらないことである。これにより、はぼ同様の保磁力
を有する磁性粉を用いれば、保磁力を±２０［Ｏｅ１以
内の変動許容範囲内で制御した一定品質の磁気記録媒体
を容易に製造することができる。 本発明で用いる磁性粉の保磁力は、通常の使用条件の範
囲においては、仮に集合状態が変化しても保磁力の変化
が実質的に認められないため、目的の磁気記録媒体に適
した磁性粉を選定することができる。 以下、本発明について詳述する。 （磁性粉） 本発明において用いられる磁性粉は、前記一般組成式［
Ｉ］で示される組成を有する多元六万品系フェライトで
ある。 本発明においては、磁性粉の各成分元素の原子数ａＮｅ
が前記数値範囲内にあることが必要であり、この範囲外
では、本発明で目的としている保磁力変化のない磁気記
録媒体を製造することができない。 各成分の好ましい割合は、前記一般組成式において、ａ
＝８．０〜ｌ　２．０１ｂ＝０．３〜４．０、ｃ＝０〜
４．０、ｄ＝ｏ　〜４．０およびｃ＋ｄ＝０．２〜５．
０であり、ｅは他の元素の原子価を満足する酸素の原子
数である。 また、本発明に用いられる前記磁性粉は、その粉体特性
が重要である。 まず、六角板状結晶の最大直径の平均粒径は０．１μｍ
以下でなければならない。平均粒径が０．１μｍを超え
ると、磁性粉の保磁力は安定しているものの、これを本
発明の方法にしたがって磁気記録媒体とした時の保磁力
変動が無視できない大きさとなる。 板状比（六角板状結晶の最大直径を最大厚さで除した値
）は、１５以下、好ましくは１０以下でなければならな
い。板状比が１５を超えると、磁性粉が非常に薄くなっ
て、凝集し易くなるため、その凝集の度合いが大きくな
るにつれて、磁性粉の保磁力および磁気記録媒体の保磁
力が共に不安定となる。 さらに、個数基準の幾何標準偏差で表わされた粒径分布
　（σｇｄ）は、３．４以下、好ましくは３．１以下で
なければならない。σｇｄが３．４を超えて粒径分布が
大きくなると、凝集し易くなると同時に、磁性粉の保磁
力分布も大きくなり、その結果、磁性粉の保磁力が不安
定になり易（、また、記録媒体の保磁力も変化し易く不
安定となる。 なお、これ等の粉体特性は、ランダムにサンプリングし
た４００個以上の磁性粉について得られた測定値を統計
処理して得たものである。また、磁性粉の形状は、組成
や製造条件等によっては、必ずしもきれいな六角板状を
呈しない場合もあるが、本発明で規定する磁性粉の範囲
内であれば特に問題とはならない。 磁性粉の保磁力は磁気記録が可能な２００〜３．０００
〔Ｏｅ〕の範囲内に制御されなければならない。 本発明に用いられる六方晶系フェライト磁性粉の製造方
法は、特に限定されず、任意の方法を採用することがで
き、例えば、共沈法、フラックス法、水熱合成法、ガラ
ス結晶化法等が例示される。 （磁性塗料） 磁性塗料は、一般に、磁性粉を分散剤、溶剤、バインダ
ー、およびその他の添加剤と共によ（分散、混練して製
造される。 本発明においては、磁性塗料は、磁性粉が上記特定の六
方晶系フェライト磁性粉であること、および溶剤が炭素
数１０以下のケトン化合物を１５重量％以上含有してい
ることが必要である以外は、通常の方法で製造すること
ができる。 従来、磁性塗料には、例えばアセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の
ケトン類；ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエ
ステル類：メタノール、エタノール、イソプロパツール
、ブタノール等のアルコール類；トルエン、キシレン、
エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類；イソプロピルエ
ーテル、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類；
テトラヒドロフラン、フルフラール等のフラン類；等が
単一溶剤またはこれらの混合溶剤として用いられている
。 しかしながら、本発明において、使用する溶剤は、少く
とも、炭素数１０以下のケトン化合物（ケトン類ともい
う）を１５重量％以上含有していなければならない。用
いる溶剤がケトン化合物を含有していないか、あるいは
含有していても。 １５重量％未満である溶剤を使用した場合には、磁気記
録媒体の保磁力は不安定となり、磁性粉の保磁力から磁
気記録媒体とした場合の保磁力を予測することが困難と
なる。 本発明に用いられる炭素数１０以下のケトン化合物とし
ては、例えば、アセトン、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、メチルｎ−プロ
ピルケトン、ジエチルケトン、ヘキサノン−２、ヘキサ
ノン−３、ジーｎ　−プロピルケトン、ジイソプロピル
ケトン、ジイソブチルケトン、ジ−ｎ−アミルケトン、
アセチルアセトン、ホロン、シクロペンタノン、シクロ
ヘプタノン等が例示される。 バインダーとしては塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂など
各種樹脂を適宜使用できる。 分散剤としては、各種脂肪酸、レシチンなど多種多様の
分散剤が利用できる。 磁性塗料の作成に当たっては、ボールミル、サンドミル
、三本ロールミルなどの分散機を用い、充分に磁性粉の
分散を行なうことが必要である。 磁気記録媒体の製造は、常法にしたがって行なえばよく
、例えば、この磁性塗料にイソシアネートなどの硬化剤
を適宜添加し、支持体、例えば、ポリエチレンテレフタ
レートフィルムにリバースコータ、グラビヤコータ、ス
ピンコータなどの塗布機を用いて塗布し、必要に応じて
水平方向や垂直方向の磁場等による配向処理を行なった
後、乾燥し、これを表面形成処理、硬化養生して、必要
に応じ研磨し、裁断すればよい。もちろん、必要に応じ
てバックコートおよびトップコートを設けることかでき
る。 ｆ発明の効果〕 本発明の製造方法によって得られた磁気記録媒体は、そ
の保磁力が、使用する磁性粉の保磁力からの変化幅が極
めて小さいため、使用する磁性粉の保磁力を目的の磁気
記録媒体の保磁力に合わせて適切に選定することにより
、磁気記録媒体の保磁力変動許容範囲を実質的に±２０
［Ｏｅ］以内にすることができる。 このように精度よく磁気記録媒体の保磁力を制御できる
ことは、従来の文献による知見や示唆からは全く予測で
きない驚くべき効果である。 本発明によって、六方晶系フェライト磁性粉を用いて、
品質の一定した磁気記録媒体を、工業的に大量生産する
ことが可能となった。 ［実施例］ 以下に実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定
されるものではない。なお、部および％は、特に断りの
ない限り重量基準である。 く磁性粉の製造〉 共沈フラックス法によって、第３表に示す各種組成の磁
性粉を製造した。 いずれの磁性粉も含水率は０．６％（１５０℃で２０時
間真空乾燥した時の含水率を０％とする）である。なお
、第３表において、磁性粉の組成式は、磁性粉の製造時
における原料調製時の各元素の原子比を用いた。また、
磁性粉成分中の酸素

〔０〕の表示については、簡略化の
ため省略した。 く磁気記録媒体の製造〉 実施例および比較例に示す各種磁気記録媒体は、次の方
法により製造した。 すなわち、試料磁性粉１００部を、磁気テープバインダ
ー（ＭＲ−１１０日本ゼオン■製）１０部、ポリウレタ
ン樹脂１０部、導電性カーボンブラック３部、高純度ア
ルミナ粉５部、ステアリン酸等の添加剤１．２部および
下記に示した各種の溶剤１５０部とよく混合して磁性塗
料を作成し、これをロールコータ−にてポリエチレンテ
レフタレートフィルムに無配向で塗布し、乾燥後、カレ
ンダーロールを通し、その後、１／２サイズにスリッテ
ィングして磁気テープとした。 吐１１且旦匁蚕ｌ 溶剤■：　（ケトン化合物の含有率＝８５％）メチルエ
チルケトン　　　４０％ シクロへキサノン　　　　４５％ トルエン　　　　　　　　１５％ 溶剤■：　（ケトン化合物の含有率＝５０％）メチルイ
ソブチルケトン　１０％ シクロヘキサノン　　　　４０％ トルエン　　　　　　　　　４０％ テトラヒドロフラン　　　１０％ 溶剤■：　（ケトン化合物の含有率＝２０％）メチルエ
チルケトン　　　　５％ シクロヘキサノン　　　　１５％ トルエン　　　　　　　　６０％ テトラヒドロフラン　　　２０％ 溶剤■：　（ケトン化合物の含有率＝１２％）メチルエ
チルケトン　　　　６％ シクロへキサノン　　　　　６％ トルエン　　　　　　　　５０％ テトラヒドロフラン　　　３８％ 溶剤■：　（ケトン化合物の含有率＝１０％）メチルイ
ソブチルケトン　　２％ シクロへキサノン　　　　　８％ トルエン　　　　　　　　５０％ テトラヒドロフラン　　　４０％ 〈物性等の測定方法〉 実施例および比較例における各種物性等の測定方法は、
以下のとおりである。 の　　　　Ｈａ　　および　　　　　σＳＶＳＭ　（振
動磁気測定装置）を用い、最大印加磁場１０　［ＫＯｅ
ｌ　、測定温度２８℃で測定した。 Ｄ　および　　　　ＤＬ 透過型電子顕微鏡で得られた磁性粉の写真から４００個
以上の粒子の最大直径、および最大直径と最大厚みの比
を測定し、算術平均により算出した。 拉」じ五五」Δ口己と 「粉体工学通論Ｊｌ１頁〜１６頁（三輪茂雄著；昭和５
６年１２月日刊工業新聞社発行）の記述にしたがって、
上記平均粒子径および板状比の測定と合わせて、個数基
準の幾何標準偏差で表わされた粒径分布（σｇｄ）を測
定した。σｇｄの計算式は次のとおりである。 めた。 テープの　　　　Ｈａ上 ＶＳＭ　（振動磁気測定装置）を用い、最大印加磁場５
　（ＫＯｅｌで、磁気テープの垂直方向の保磁力の測定
を行なった。（測定温度２８℃）（以下余白） 五　　　　の　　６　　の 〔実施例１〕 第３表に示した磁性粉番号（２）、　（３）、（８）、
（１１）、（１７）および（３６）について、次のよう
な処理を行ない、磁性粉の保磁力に与える影響を調べた
。結果を第４表に示す。 匪ｉ旦二皿ｌ （ａ）ｍ竹粉を充分乾燥し、磁性粉の含水率を０．１％
とした。 （ｂ）磁性粉の含水率を０．４％とした。 （Ｃ）磁性粉の含水率を１．０％とした。 （ｄ）磁性粉２重量％を直径１μｍのＳ　ｉ　Ｏ２の表
面に付着せしめた。 〔比較例１〕 共沈フラックス法によって、下記の組成式で表わされる
Ｃｏ含有バリウムフェライト磁性粉（磁性粉番号（Ｃ−
１１＞　を製造した。 Ｂａｔ、　ｌ　Ｆｅｔｅ、　ｓ　Ｃｏｏ、　ａｓ　Ｔｉ
ｏ、　ｓｓこの磁性粉特性は、Ｈｃ　：　５８３　〔Ｏ
ｅ〕σＳ　：　５７ｅｍｕ／ｇ％Ｄ　：　５６０人、Ｄ
／Ｌ　：３．８．およびσｇｄ：２．８であった。 このＣｏ含有バリウムフェライト磁性粉について、実施
例１と同様に（ａ）〜（ｄ）の処理を行ない、保磁力へ
の影響を調べた。結果を第４表に併せて示す。 実施例１および比較例１の結果から、本発明で用いる磁
性粉の保磁力は（ａ）〜（ｄ）の処理によっても、実質
的に変化はなく安定であり、磁気記録媒体製造用に適し
た磁性粉であることがわかる。 一方、比較例１のＣｏ含有バリウムフェライト磁性粉の
保磁力は、磁性粉の含水率の微少な変化によって大幅に
変化し、また、Ｓ　ｉ　Ｏｚ表面に付着させて分散性を
高めることによっても大幅に変化し、非常に不安定であ
ることがわかる。 なお、第４表には本発明において用いる磁性粉の一部に
ついて例示したが、本発明の範囲内であればいずれの磁
性粉の保磁力も、第４表の例と同程度に安定であり、前
記処理によっても実質的に保磁力の変化はない。 の　　　　　の

【実施例２】 磁性粉番号（２）、　（３）および（１７）の磁性粉、
およびこれ等を実施例１にしたがって（ａ）〜（Ｃ）の
処理を行なった磁性粉と、溶剤■〜■を用いて磁性塗料
を作成し、磁気記録媒体を製造してその保磁力の変化を
調べた。結果を第５表に示す。 なお、第５表において、磁気記録媒体の保磁力変化率は
、未処理の磁性粉の保磁力で除した値である。 〔比較例２］ 溶剤■および■を用いて、実施例２と同様の変化を調べ
た。結果を第５表に示す。 また、比較例１のＣｏ含有バリウムフェライト磁性粉（
Ｃ−１）を用いて、実施例２と同様の変化を調べた（溶
剤は溶剤■〜■を用いた）。結果を第５表に示す。 実施例２および比較例２の結果から、本発明に係る磁性
粉とケトン化合物を１５重量％以上含有する溶剤を用い
た磁性塗料を塗布して製造した磁気記録媒体の保磁力は
、使用した原料の磁性粉の保磁力と実質的に同一であり
、非常に安定していることがわかる。 一方、ケトン化合物の含有量が１５重量％未満である溶
剤■や■を用いた場合は、磁気記録媒体の保磁力が不安
定になることがわかる。 さらに、比較例１のＣｏ含有バリウムフェライト磁性粉
では、溶剤の種類や磁性粉の含水率が変わっても磁気記
録媒体の保磁力は大幅に変化し、非常に不安定であるこ
とがわかる。 （以下余白） 〔実施例３〕 第３表に示した磁性粉と溶剤■、■および■を用いて、
磁気記録媒体を製造し、その保磁力を測定した。結果を
第６表に示す。 〔比較例３］ 第３表に示した磁性粉と溶剤■および■を用いて磁気記
録媒体を製造し、その保磁力を測定した。結果を第７表
に示す。 第６表および第７表の結果から、本発明の方法により得
られた磁気記録媒体が優れた保磁力安定性を示すことが
分かる。 （以下余白） （その１） 第 ６ 表 （その２） 第 表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）六方晶系フェライト磁性粉を含む磁性塗料を支持
   体面に塗布して磁気記録媒体を製造する方法において、
   六方晶系フェライト磁性粉が下記一般組成式〔 I 〕で
   表わされるものであって、かつ、平均粒径０．１μｍ以
   下、板状比１５以下、個数基準の幾何標準偏差で表わさ
   れた粒径分布（σｇｄ）３．４以下、保磁力２００〜３
   ，０００〔Ｏｅ〕であり、磁性塗料に用いられる溶剤が
   炭素数１０以下のケトン化合物を１５重量％以上含有し
   ていることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 （Ｆｅ）＿ａ（Ｍ＾１）＿ｂ（Ｍ＾２）＿ｃ（Ｍ＾３）
   ＿ｄ（Ｏ）＿ｅ〔 I 〕 （ここで、Ｍ＾１は、Ｂａ、Ｓｒ、ＣａおよびＰｂから
   選択される少くとも一種の金属元素を表わし、Ｍ＾２は
   、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｍｏ、
   Ｗ、Ｖ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、ＢおよびＮｂから選択され
   る少くとも一種の金属を表わし、Ｍ＾３は、Ｍｇ、Ｎｉ
   、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｂｉ、Ｌａ、
   Ｙ、Ｐ、ＳｂおよびＡｌから選択される少くとも一種の
   金属を表わす。ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは、それぞれＦ
   ｅ、Ｍ＾１、Ｍ＾２、Ｍ＾３およびＯの原子数であり、
   ａは８．０〜１２．０、ｂは０．３〜６．０、ｃおよび
   ｄは、０〜６．０で、かつ、ｃ＋ｄが０．１〜８．０の
   値をとり、ｅは他の元素の原子価を満足する酸素の原子
   数である。）