JPH03257801A - 磁気記録媒体用磁性粉末の製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、高密度垂直磁気記録媒体用に適する磁性粉末
に関する。

（従来の技術） 従来から、基体と垂直な方向の磁化を用いる垂直記録方
式に適した高密度垂直磁気記録媒体として、前記方向に
磁化容易軸を配向し易い六方晶系フェライトの微粉末を
、樹脂バインダ、溶剤および各種添加剤と共に混合して
なる磁性塗料を、非磁性基体上に塗布して磁性層を形成
したものが知られている。

ところで前記大方晶系フェライトでは、構成原子の一部
を特定の元素で置換することによって、その保磁力を磁
気記録に適する値まで低減させている。このような磁気
記録媒体用の六方晶系フェライト磁性粉末を製造する方
法としては、たとえば以下に示すようなガラス結晶化法
が採用されている。

すなわち、六方晶系フェライトの基本成分と、保磁力低
減用の置換成分と、飽和磁化向上など特性改善用の添加
成分と、ガラス形成成分とを混合して加熱溶融させ、こ
の溶融物を急速に冷却して非晶質（ガラス）体とし、次
いでこれを熱処理して六方晶系フェライトの結晶粒子を
析出させた後、この結晶を粉砕し、得られた微粉末をリ
ン酸や酢酸などの希酸で処理してガラス形成成分を溶解
除去することによって、六方晶系フェライト磁性粉末を
分離抽出するという、ガラス結晶化法が行われている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記ガラス結晶化法によって得られた、たと
えばＢａフェライトのような六方晶系フェライトの磁性
粉末においては、磁気記録特性（電磁変換特性）などの
点から、平均粒径が５０〜８０ｎｍ程度であり、かつ板
状比も高配向と高い飽和磁化を得るために、５〜１０程
度の大きさであることが望まれる。

一方、前記六方晶系フェライト磁性粉末を塗料化して、
所要の磁気記録媒体を製造するにあたっては、樹脂バイ
ンダに対する分散性が良好であることが求められる。す
なわち、高密度記録機能を充分かつ確実に保持、発揮さ
せるためには、大方晶系フェライト磁性粉末が樹脂バイ
ンダ中に容易に分散され、また磁気記録媒体層中に均一
に分散していることが望まれる。

しかしながら、従来の六方晶系フエライ゛ト磁性粉末に
おいては、分散性にバラツキが認められ、所要の高密度
磁気記録機能を達成し得ないことがしばしばあり、また
記録・再生などの再現性に劣る問題があった。

本発明者は、このような問題に対処すべく検討を重ねた
結果、たとえばガラス結晶化法で得られた六方晶系フェ
ライト磁性粉末中に含有されたアルカリ金属イオンやア
ルカリ土類金属イオンが、この磁性粉末の分散性に大き
く影響していることを見出し、本発明に至った。

本発明は、このような知見に基づいてなされたもので、
塗料化の際の分散性が改善された磁気記録媒体用磁性粉
末の提供を目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の磁気記録媒体用磁性粉末は、 一般式、 ＡＯ−ｎ　　（（Ｆｅ、−ｘＭり２０３）（但し、Ａは
Ｂａ、Ｓｒ、、ＣａおよびＰｂの中から選ばれた少なく
とも１種の元素、Ｍは、Ｃｏ。

Ｔｉ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＺｎＳＮｂ、Ｚｒｓ　Ｖ、Ｔ
ａ５Ａｌ、Ｃｒ、Ｓｂ、Ｈｆ、ＭＯＳＷ％　Ｉ　ｒｘＳ
ｎおよびＭｇの中から選ばれた少なくとも１種の元素、
５．０≦ｎ≦６．５．０．０２≦ｘ≦０．２４）で示さ
れる六方晶系フェライトの磁性粉末を生体としかつ、ア
ルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンの群か
ら選ばれた少くとも１種の金属イオンを１１００ｐｐを
超えｔｏｏｏｐｐｇ＋まで含有していることを特徴とし
ている。

ここで、元素Ｍは大方晶系フェライトの保磁力を低減し
制御するためのものであり、この元素の置換量Ｘが０．
０２より小さいと、保磁力が大きくなり過ぎ、反対にＸ
が０．２４を超えると、保磁力が小さくなりすぎて好ま
しくない。

また、本発明に係る大方晶系フェライトの磁性粉末とし
ては、ガラス結晶化法で得られたものだけでなく、それ
以外のたとえば共沈法や水熱合成法などによって得られ
るものも含まれる。

さらに、本発明に係る六方晶系フェライトの磁性粉末に
おいては、磁性粉末表面などに付着または被着するよう
な形で含有されるアルカリ金属イオンやアルカリ土類金
属イオンが磁性粉末の凝集を防ぎ樹脂バインダに対する
分散性を向上させる機能を有する。

良好な分散性を発揮するには、上記金属イオンが六方晶
系フェライト磁性粉末に対して１１００ｐｐを超えｉｏ
ｏｏｐｐｍの範囲で含まれていることが必要である。す
なわち、アルカリ金属イオンなどの含有量が１ｏＯｐｐ
ｓ未満では、磁性粉末同士の凝集力が非常に強くなり分
散が充分になされず、媒体角型比の低下を招来するなど
好ましくない。一方、含有量が　１１０００ｐｐを超え
ると、塗料化の際の分散性は良いが角型比などが低くな
り、さらにこのイオンがバインダに作用して、磁性媒体
層を成す塗膜の硬化が充分に行われない。

（作用） 本発明に係わる磁気記録媒体用磁性粉末は、その表面な
どに付着ないし被着する形で含有されているアルカリ金
属イオンやアルカリ土類金属イオンの量を、１１００ｐ
ｐを超えｔｏｏｏｐｐ■の範囲に制御することにより、
樹脂バインダーに対する良好な分散性が発揮される。つ
まり、分散性の良好な磁性塗料を容品に調製し得るので
、高密度磁気記録媒体を再現性よく構成することができ
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１〜２ 先ず、ＴｉおよびＣｏを保持力低減用の置換元素とする
Ｂａフェライト（六方晶系フェライト）磁性粉末を、以
下の方法で製造した。すなわち、フェライトの基本成分
Ｆ　ｅ　２０３と、保磁力低減のための置換成分子　ｉ
　Ｏ２およびＣｏｏと、ガラス形成成分ＢａＱ、Ｎａ２
Ｏ、Ｂ２Ｏ３とを表１に示すの組成比（重量％）をなす
ように、弁柄、酸化チタン、酸化コバルト、炭酸バリウ
ム、ソーダ灰、ホウ酸をそれぞれ所定量秤取した。

表−１ （いずれも重量ｖｔ％） 次に、前記秤取した各原料成分を充分混合した後、白金
るつぼ内に収容し、高周波加熱ヒーターを用いて１３５
０℃の温度で加熱溶融し、次いでこの溶融物を、直径２
００１１１％回転数５０Ｏｒｐｍの水冷双ロール上に注
いで急冷し、非晶質体を得た。

上記によって得た非晶質体を、７８０℃の温度で４時間
加熱してＢａフェライトの結晶を析出させた後、この結
晶化物を粉砕した。しかる後、上記で得た粉末を約４倍
量の希酢酸（１０％）中に投入し、５時間超音波をかけ
てガラス成分の溶解、除去を行った。その後、８０℃以
上の温水を用いて洗浄を繰返して、ガラス形成成分など
を除去してから、脱水乾燥処理を行い、粒径０．Ｏ１〜
３μｌの六方晶系フェライト粉末をそれぞれ得た。

上記によって得た各六方晶系フェライト粉末の磁気特性
を測定したところ、保磁カフ０００ｅ、飽和磁化５８ｅ
ｓｕ／　ｇと良好な値が得られた。

次に、前記各六方晶系フェライト粉末１ｇを秤取し、１
００℃の温水（純水）によって、含有ないし表面に付着
しているガラス形成成分イオン（アルカリ金属イオンで
あるナトリウムイオンおよびアルカリ土類金属イオンで
あるバリウムイオン）を抽出し、抽出された水溶性イオ
ン量をＩＣＰ分析装置により定量したところ、５０ｐｐ
ｍであった。

一方、前記ガラス形成成分イオン（ナトリウムイオンお
よびバリウムイオンなど）が完全に除去された六方晶系
フェライト磁性粉末を用意し、この六方晶系フェライト
磁性粉末に、アルカリ金属イオン（ナトリウムイオン）
を滴下して、表−２に示す金属イオン含有量の磁性粉末
を得た。

（以下余白） 表−２ しかる後、上記によって調製して得た六方晶系フェライ
ト磁性粉末を使用し、常法に従ってそれぞれ磁性塗料を
作製した（バインダはポリウレタン樹脂）後、これらの
塗料を、ポリエステルフィルム上に塗布し、カレンダ処
理、硬化処理、スリット処理を施すことによって、テー
プ状の磁気記録媒体を作製した。

上記実施例１〜２および比較例１〜２の各六方晶系フェ
ライト磁性粉末をそれぞれ用いて構成した磁気記録媒体
について、各特性を測定した結果を表−２に併せて示す
。

なお、媒体角型比はＶＳＭによる測定値であり、塗膜光
沢度はＪＩＳＺ８７４１　ｒ光沢度測定方法」による測
定値である。

上記実施例および比較例から明らかなように、アルカリ
金属イオンやアルカリ土類金属イオンの含有量がｉｐｐ
ｍ未満では、磁性粉末同士の凝集力が非常に強いため、
塗料化の際に磁性粉末の分散が充分になされず、媒体角
型比および塗膜光沢度が共に低くなる。また、アルカリ
金属イオンやアルカリ土類金属イオンの含有量が１１０
００ｐｐを超えγこ場合にも、角型比と光沢度がともに
低下し、さらに過剰なアルカリ金属イオンが樹脂バイン
ダーに作用するため、塗料の硬化が充分に行われなくな
る。

なお、上記ではアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属
イオンの含有量が１ｏ５ｐｐｍ、１０００ｐｐｌＩの場
合を例示したが、六方晶系フェライト磁性粉末全体の１
１００ｐｐを超え１０００ｐＩ）ｆｆｉの範囲内ではい
ずれの場合も、前記含有する金属イオンが磁性粉末同士
の凝集を防止する役割を充分に果たし、分散性の良好な
磁性塗料の調製が可能であった。またこの磁性塗料を用
いることによって、角型比および塗膜光沢度が共に高い
磁気記録媒体が得られた。

［発明の効果コ 以上の説明からも明らかなように、本発明に係わる磁気
記録媒体用磁性粉末は、樹脂バインダに対する分散性が
良好であるため、記録媒体中で均一ないし均質に分散す
ることができ、充填密度を大きくとることができる。し
たがって、高い記録密度と再生出力を備えた高密度垂直
記録媒体を製造するための磁性粉末として好適している
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　一般式、 ＡＯ・ｎ｛（ＦｅＭ＿１＿−＿ｘＭ＿ｘ）＿２Ｏ＿３｝
   （但し、ＡはＢａ、Ｓｒ、ＣａおよびＰｂの中から選ば
   れた少なくとも１種の元素、ＭはＣｏ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｎ
   ｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｖ、Ｔａ、Ａｌ、Ｃｒ、
   Ｓｂ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｗ、Ｉｒ、ＳｎおよびＭｇの中から
   選ばれた少なくとも１種の元素、５．０≦ｎ≦６．５、
   ０．０２≦ｘ≦０．２４）で示される六方晶系フェライ
   トの磁性粉末を主体としかつ、アルカリ金属イオンおよ
   びアルカリ土類金属イオンの群から選ばれた少くとも１
   種の金属イオンを１００ｐｐｍを超え１０００ｐｐｍま
   で含有させて成ることを特徴とする磁気記録媒体用磁性
   粉末。