JPH0363923A - 熱磁気転写媒体 - 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、Ｃｒ　Ｏ！等を含有する磁性層を有する通常
の熱磁気転写媒体の改良に関し、このような磁性層上に
、低キユリー点、高保磁力の磁性材料を含有する第二の
磁性層を設けることにより高密度転写特性を改善し、さ
らに高保磁力による遮蔽効果により転写状態の保護性能
を改善した熱磁気転写媒体に関する。

〈従来の技術〉 音声や映像を記録する場合、一般に長波長から短波長に
いたる種々の信号成分を記録しなければならない。　そ
して、音声や映像記録の高密度化の流れの中で、より短
波長の信号を確実に記録する方法が求められている。　
例えば、デジタルオーディオ信号やビデオ信号の記録で
は、最短記録波長が１−以下の高密度記録も実現してい
る。

磁性層に記録される信号は記録波長が短くなるほど、す
なわち、高密度記録になるほど磁性層表面のごく浅い領
域にしか記録されないことがよく知られている。　また
、これに対し、長波長成分の記録領域は、磁性層が十分
厚いとすれば表面から深くなることが知られている。

このように磁性層における記録領域が記録信号の波長に
依存するため、磁性層を二重層構造として磁気ヘッドに
近い媒体の表面領域（上層と呼ぶ）を特に短波長特性の
向上に適した磁性層とする技術が数多く提案されている
。

例えば、短波長化に伴なう減磁損失を低減させるために
、上層の保磁力をその下の磁性層（下層と呼ぶ）の保磁
力より大きくする方法、そしてさらに上層の厚さを下層
より薄くする方法（例えば、特開昭５４−２１３０４８
号公報、同５４−１４３１１３号公報、同５８−１７５
３９号公報、同６１−１６５８２０号公報、同６２−７
８７１８号公報、特公昭３７−２２１８号公報、同３９
−２３６７８号公報、同５２−２８３６４号公報など）
　また、短波長化するほど増加する垂直磁化成分を有効
に活かすため上層の磁化容易軸の分布を空間的に等万代
させる方法、あるいは、垂直配向させる方法（特開昭６
２−４３８３３号公報、特公昭４０−５３５１号公報な
ど）　さらに、これらの配向に適した磁性材料としてバ
リウムフェライト微粒子などを使用する方法（特開昭５
７−１９５３２９号公報、同５８−１１９６１０号公報
など）などである。

ところで、ビデオあるいはディジタルオーディオ用など
の記録済テープの大量複写に対しては、これらの記録周
波数帯域がすでに高いため、通常のアナログオーディオ
における大量複写のように、単に周波数を上げてコピー
テープの速度を数十倍として高速で済ますことはできず
、親デツキからｌ対１の実時間で複写せざるを得ない状
況となっている。　このため、これらの複写速度を早め
ることを目的として接触磁気転写法や熱磁気転写法な−
とが検討されている。

このうち接触磁気転写法は、高保磁力磁性層を有するマ
スター媒体と低保磁力磁性層を有するスレーブ媒体（被
転写媒体）の磁性面同士を接触させて、スレーブ媒体の
保磁力より大きくマスター媒体の保磁力より小さい交流
減衰磁界を与えることにより、マスター媒体の磁気情報
をスレーブ媒体に転写する方法である。

また、熱磁気転写法は、交流磁界の代わりに熱を用いる
方法であり、レーザ光の照射などにより加熱した部分の
温度をスレーブ媒体のキュリー点以上かつマスター媒体
のキュリー点以下に上げ、その後の冷却過程でマスター
媒体の磁気情報をスレーブ媒体に転写する方法である。

熱磁気転写法は、接触磁気転写法に比べ転写時に磁界を
印加する必要がないこと、転写効率が高く、Ｓ／Ｎ低下
が少ないことなどの特徴を有している。

熱磁気転写用のスレーブ媒体（以下、熱磁気転写媒体と
呼ぶ。）に用いられる磁性材料は、マスターとなる磁気
記録媒体のキュリー点以下の温度において熱的な転写が
可能でなければならず、このため、キュリー点が比較的
低い磁性材料が求められる。

これらの転写用記録媒体には、上記したような音声や映
像記録の高密度化の流れの中で、短波長の磁気情報を確
実に転写できる特性が求められるため、常温での保磁力
が高い磁性材料が望ましい。

このような状況から、短波長記録特性を改善するためバ
リウムフェライト微粒子の垂直磁化成分を活用した媒体
や、針状のＣｒ　Ｏｚ粒子の垂直配向成分を増加させた
媒体（特開昭６４−１０４１７号公報）が、スレーブ用
媒体として有望になっている。

しかし、バリウムフェライト微粒子はキュリー点が高く
、この点から熱磁気転写媒体には不向きであり、Ｃｒ　
Ｏｚ針状粒子が唯一の熱磁気転写媒体用の磁性材料とし
て使用されているのが現状である。

〈発明が解決しようとする課題〉 通常の磁気記録において、高密度記録、すなわち短波長
記録特性を改善するには、短波長化に伴う各種の損失を
低減する必要があり、このため熱磁気転写媒体において
も、短波長特性改善のため高保磁力化が望ましい。

しかし、通常のＣｒ　Ｏｚ針状粒子の保磁力は５００〜
９００Ｏｅ程度であり、１０００Ｏｅ以上の保磁力を実
用化することは困難である。

また、短波長成分の転写効率改善のための垂直配向成分
の増加も、Ｃｒ　Ｏ＊粒子が針状であることが障害とな
り、均一かつ高充填の垂直磁化安定膜を得ることは困難
と推定される。

一方、垂直配向に適したバリウムフェライト微粒子では
、分散性と飽和磁化とを現状のレベルに維持したままキ
ュリー点を下げることが困難である。

また、外部擾乱磁界に対する記録の保全という観点から
は、日常生活で使用される磁石の近傍から発生する磁界
の強度が一般に２０００Ｏｅ近くまで達する可能性があ
るので、前述のように保磁力が１０００Ｏｅに達しない
Ｃｒ　Ｏ＊を用いた熱磁気転写媒体では、これら磁石な
どの接近によって転写信号が変質、さらに破壊されると
いう恐れがあった。

本発明は、このような事情からなされたものであり、波
長１−以下の短波長成分の熱磁気転写を確実に行なうこ
とができ、しかも長波長成分も良好に転写することがで
き、さらに、転写情報の保護性能が高い熱磁気転写媒体
を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉゛ このような目的は、下記（１）〜（４）の本発明により
達成される。

（１）基体上に第１磁性層および第２磁性層を順次有す
る熱磁気転写媒体であって、 第１磁性層がＣｒＯ□針状粒子を含有し、第２磁性層の
常温における保磁力が第１磁性層の常温における保磁力
よりも高く、かつ、第１磁性層および第２磁性層の１５
０℃における保磁力が２００Ｏｅ以下であることを特徴
とする熱磁気転写媒体。

（２）常温における第２磁性層の保磁力が１０００Ｏｅ
以上である上記（１）に記載の熱磁気転写媒体。

（３）第２磁性層の厚さが第１磁性層の厚さ以下である
上記（１）または（２）に記載の熱磁気転写媒体。

（４）第２磁性層に含有される磁性材料が、Ｆｅ、Ｃｏ
およびＰを主成分とするＦ　ｅ　ｔ　Ｐ型の六方晶構造
を有する強磁性超微粒子である上記（１）ないしく３）
のいずれかに記載の熱磁気転写媒体。

〈作用〉 本発明の熱磁気転写媒体は、基体上に第１磁性層と第２
磁性層とを順次有する。　そして、第ｉ磁性層にはＣｒ
　Ｏｘ針状粒子が含有され、第２磁性層の常温における
保磁力は、第１磁性層の常温における保磁力よりも高い
。

このような本発明の熱磁気転写媒体に熱磁気転写を行な
うと、長波長成分は主として第１磁性層に、短波長成分
は主として第２磁性層に転写される。

熱磁気転写においては、転写媒体の第１磁性層および第
２磁性層を、そのキュリー点近く、あるいはそれ以上に
まず加熱する。　加熱後、常温まで温度が低下する間に
転写媒体の保磁力は零付近から常温における値まで増加
する。

この過程で信号の転写が行なわれるが、常温における保
磁力が大きい程、冷却過程噂こおける保磁力の増加率が
大きく、信号の短波長成分の減磁損失を低減できる。

従って、常温において第１磁性層の保磁力よりも大きな
保磁力を有する第２磁性層に転写された短波長成分の減
磁損失は極めて少なくなる。

しかも、保磁力が高い第２磁性層は外部擾乱磁界に対し
て遮蔽効果を示すため、転写情報の安全が保たれる。

さらに、第１磁性層に含有されるＣｒｙ、針状粒子は磁
性層面内に配向させ易いため、面内の磁化成分を利用す
る割合が高い長波長成分を効率よく転写することができ
る。

また、第２１ｉｆｌ性層に用いる磁性材料を、Ｆｅ、Ｃ
ｏおよびＰを主成分とするＦｅ２Ｐ型の六方晶構造を有
する強磁性超微粒子とする場合、この強磁性微粒子は磁
気的に一軸性の粒状ないし球状の形態をした粒子である
ので、等方あるいは磁性層垂直方向に配向させることが
容易である。　このため、垂直磁化成分を利用する割合
が高い短波長成分を効率よく転写することができる。

く具体的構成〉 以下、本発明の具体的構成を詳細に説明する。

本発明の熱磁気転写媒体は、基体上に第１磁性層および
第２磁性層を順次有し、第１磁性層にはＣｒ　Ｏｚ針状
粒子が含有され、第２磁性層の常温における保磁力が第
１磁性層の常温における保磁力よりも高く構成される。

第２磁性層の常温における保磁力に特に制限はなく、転
写される磁気情報の波長、防護すべき外部磁界強度等に
応じて適当な値とすればよいが、波長１戸以下の磁気情
報を転写するためには１０００Ｏｅ以上であることが好
ましく、後述する強磁性超微粒子を用いれば２０００〜
５０００Ｏｅとすることができる。　常温における保磁
力が上記以下であると、短波長特性の改善が困難となり
、また、外部磁界により転写情報が乱され易くなる。　
なお、常温における保磁力に上限はないが、後述する超
微粒子を用いる場合は、５０００Ｏｅ以上とすることは
困難である。

磁性材料としてＣｒ　Ｏｔを含有する第１磁性層の常温
での保磁力は、用いるＣ　ｒ　Ｏｚの保磁力、形状、配
向等によっても異なるが、通常、５００〜９００Ｏｅ程
度である。

第１磁性層および第２磁性層の１５０℃における保磁力
は、２００Ｏｅ以下、特に１５０Ｏｅ以下であることが
好ましい。　１５０℃における保磁力が上記範囲を超え
ると、熱磁気転写媒体およびマスター媒体への熱的な影
響が無視できる温度での熱磁気転写が困難となる。

第１Ｆｉｉ性層および第２磁性層のキュリー点は、８０
〜２００℃、特に９０〜１６０℃程度であることが好ま
しい。　キュリー点が上記範囲未満であると磁性層の磁
気的な熱安定性が不十分であり、上記範囲を超えると保
磁力を転写に好適な程度まで低下させるための加熱温度
が大きくなり、前述のように熱磁気転写を行なうことが
実質的に困難となる。

これらの磁性層は、第２磁性層が第１磁性層よりも薄く
なるように構成することが好ましい。

具体的には、第２磁性層の厚さは０．１〜１戸、特に０
．２〜０．８μであることが好ましい。　第２磁性層の
厚さがこの範囲未満であると磁化量が小さくなり、短波
長特性が低下する。　また、この範囲を超えると、長波
長特性が低下する。

第１磁性層の厚さに特に制限はないが、１〜６−程度で
あることが好ましい。

本発明の熱磁気転写媒体は、磁性材料、バインダ、各種
添加剤を混練し、これを非磁性基体上に塗布して第１磁
性層および第２磁性層を形成した、いわゆる塗布型媒体
である。

第２磁性層に含有される磁性材料に特に制限はないが、
上記のような特性が得易いことから、Ｆｅ、Ｇｏ＄；よ
びＰを主成分として含有する強磁性超微粒子を用いるこ
とが好ましく、このような強磁性超微粒子をバインダに
分散して第２磁性層を構成することが好ましい。

このような強磁性超微粒子（以下、超微粒子と略称する
）は、通常、六方晶Ｆｅ＊Ｐ構造を主体とする。

超微粒子中におけるこれらの元素の含有量は、下記の範
囲であることが好ましい。

Ｆ　ｅ　／　Ｃｏ　＝　９５　／　５〜７０　／　３０
、より好ましくはＦｅ／ＧＯ＝９０／１０〜８０／２０
である。

Ｆｅに対するＣＯの含有量が上記範囲未満となると、キ
ュリー温度の低下が著しくなるために常温における保磁
力が５００Ｏｅ程度以下まで低下してしまう。　また、
上記範囲を超えると、結晶磁気異方性が小さくなるため
、やはり保磁力が５００Ｏｅ程度以下まで低下してしま
う。

一方、（Ｆ　ｅ　十Ｇ　ｏ　）　／　Ｐ　＝　８５　／
　１５〜６０／４０であり、より好ましくは（Ｆｅ十Ｃ
ｏ　）　／　Ｐ　＝　８０　／　２０〜６５　／　３５
である。

Ｆｅ＋Ｇｏに対するＰの含有量が上記範囲未満となると
、結晶磁気異方性の増大に寄与するＰの効果が減少し、
保磁力が５００Ｏｅ程度以下となってしまう。

化学量論組成の六方晶Ｆ　ｅ　２　Ｐ構造の場合、理論
的なＰ量は約３３％である。　Ｐの含有量が３０％以下
となると通常Ｆ　ｅ　ｔ　Ｐ単相構造を形成しないと考
えられるが、後述する製造方法により作製すれば、３０
％以下で１５％までの範囲においてほぼ六方晶Ｆ　ｅ　
ｔ　Ｐ単相構造を形成することができる。

この理由は、後述する方法により高温の気相状態からの
急冷によって微粒子を合成するため、高温下で安定な六
方晶構造がそのまま凍結されるためであると考えられる
。　化学量論組成よりＰ量が少ない場合、Ｐの格子点は
そのまま空孔になっている可能性があり、さらに、原料
中もしくは反応過程で添加される他の元素、例えばＣ，
Ｎ、Ｓｉ％Ｓｎ、Ｂ％Ｎｉ％Ｚｎ。

Ｔｉ、Ｍｎ、Ａ尼、Ｃｒ等がＰ位置に置換した構造とな
ることも考えられる。

また、Ｐ量が化学量論組成を超えた場合、超微粒子中の
Ｐ量は過剰となるが、少なくとも上記範囲内であればＸ
線回折像に変化は見られず、磁気特性にも悪影響は生じ
ない。　しかし、Ｐ量が上記範囲を超えた場合、飽和磁
化が３５　ｅｍｕ／ｇ以下に低下するので好ましくない
。

このような超微粒子は、主成分であるＦｅ、Ｃｏおよび
Ｐに加え、Ｃを含有してもよい。

Ｃは、後述する原料粉体、反応炉構成材料あるいは反応
炉内の雰囲気中から超微粒子中に取り込まれるものであ
り、六方晶Ｆ　ｅ　＊　Ｐ構造の安定化作用を有してい
ると考えられる。

さらに詳述すれば、Ｃの含有は、超微粒子の電気抵抗の
低下や分散性の向上に有効である。

また、反応時におけるＣの存在は、原料が酸化物の場合
、これを効果的に還元、蒸発させるために有効である。

　これによって、危険な水素を用いず窒素ガスのみで原
料酸化物を還元しリン化させることができる。

また、さらに、Ｃは、超微粒子生成時に超微粒子同士が
融着してチエイン状化することを防止し、耐食性を向上
させる効果を有する。

Ｃが含有される場合、超微粒子中におけるＣの含有量は
２０ｗｔ％以下であることが好ましく、さらに好ましく
は０．１〜１０ｗｔ％である。　Ｃの含有量が上記範囲
未満であると含有することによる効果が不十分であり、
上記範囲を超えると飽和磁化が低下してしまう。

超微粒子中において、Ｆｅ、ＣｏおよびＰの大部分は、
六方晶Ｆｅｗ　Ｐ構造を形成する。

このため、保磁力が高く、キュリー温度の低い超微粒子
が実現する。　六方晶Ｆｅｗ　Ｐ構造の存在は、Ｘ線回
折により確認することができる。

なお、磁気特性に支障を生じない限り、超微粒子中には
六方晶Ｆ　ｅ　ｔ　Ｐ構造の他、若干のＦ　ｅ　ｓ　Ｐ
構造あるいはαＦｅ構造が存在していてもよい。

このような超微粒子の組成は、プラズマ発光分析、Ｃ，
Ｈ，Ｎ元素分析器、蛍光Ｘ線分析、その他の化学分析等
により測定することができる。

なお、超微粒子には、上記各元素の他、必要に応じ、添
加元素としてＮ％Ｓｉ％Ｓｎ％Ｂ。

Ｎｆ、Ｚｎ、Ｔｉ％Ｍｎ％ＡＩ２、Ｃｒ等が含有されて
いてもよい。

後述する方法により製造される超微粒子は、はぼ球状の
粒子であり、この様子は透過型電子顕微鏡等により確認
することができる。

このような超微粒子の平均粒径は、好ましくは０．００
５〜０．１μであり、さらに好ましくは０．０１〜０．
０５−である。

平均粒径が上記範囲未満であると、超常磁性的な振舞い
が著しくなり、保磁力が大きく低下する。　また、上記
範囲を超えると、粒子同士の凝集作用が大きくなり、分
散しにくくなるので好ましくない。

後述する製造方法によれば、このような平均粒径の超微
粒子が、粉砕等の手段を必要とせずに単一のほぼ球状粒
子として得られる。　このため、分散性の高い強磁性超
微粒子を、容易に実現することができる。

後述する製造方法により得られる超微粒子は、保磁力を
５００Ｏｅ以上、特に８００Ｏｅ以上、さらには１ｏｏ
ｏＯｅ以上とすることが容易であり、また、２０００Ｏ
ｅより大、特に２１００〜５０００Ｏｅとすることがで
きるため、本発明の熱磁気転写媒体に好適である。

また、飽和磁化は、３５　ｅｍｕ／ｇ以上、特に５０〜
８０　ｅｍｕ／ｇとすることができる。

また、このような超微粒子のキュリー温度は、８０〜２
００℃、特に９０〜１６０℃に設定することができるた
め、本発明の熱磁気転写媒体に好適である。

後述する製造方法によれば、上記のようなＦｅ、Ｃｏお
よびＰの組成範囲のすべてにおいて、六方晶Ｆ　ｅ　ｔ
　Ｐ構造を基本とする超微粒子を製造することができる
ので、主として保磁力およびキュリー温度を、目的に応
じて上記範囲内で自由に制御することが可能である。

次に、このような超微粒子の製造方法を説明する。

このような超微粒子は、気相反応法により製造されるこ
とが好ましい。

気相反応法としては、少なくともＦｅおよびＣＯを含有
する原料粉体を気相中で蒸発させた後、急冷して超微粒
子を得る方法を用いることが好ましい。

原料粉体中において、ＦｅおよびＣｏは単体で含有され
ていてもよく、酸化物、リン化物あるいはリン酸塩など
のような化合物の形で含有されていてもよい。　また、
これらの混合物であってもよい。

用いる化合物の種類に特に制限はないが、ＦｅおよびＣ
Ｏの酸化物、リン酸鉄等を好適に用いることができる。

Ｐは原料粉体に含有させてもよく、また、気相中に含有
させてもよい。

Ｐが原料粉体に含有される場合、上記と同様に単体で含
有されていてもよく、化合物の形で含有されていてもよ
い。　また、これらの混合物であってもよい。

用いる化合物の種類に特に制限はないが、特に好適に用
いられるＰの化合物は、リン酸アンモニウム、リン酸鉄
、リン酸コバルト、酸化リン等である。

Ｐを気相中に含有させることは、例えば、Ｐの供給源と
なるホスフィン等のリン化水素ガスを反応系内に導入す
ることにより実現できる。

超微粒子中にＣを含有させるためには、原料粉体中にこ
れらの元素を含有させるか、気相中に含有させればよい
。　あるいは製造に用いる反応炉構成材料から供給する
こともできる。

原料粉体から供給する場合、Ｃ源としてはカーボンブラ
ック等を用いればよい。

気相中から供給する場合、Ｃ源としては、原料を搬送す
るキャリアガスにＣｏ、各種炭化水素、あるいはカルボ
ニル化合物等を含ませればよい。

また、原料粉体中には、これらの元素の他、上記したよ
うな添加元素、あるいはそれらの合金または化合物、さ
らにはこれらの混合物が、添加物として含有されていて
もよい。

上記各元素およびこれら添加物は、超微粒子としたとき
所望の含有量となるように、原料粉体中に含有されれば
よい。

また、上記したような各元素を含む混合物として、スク
ラップ、鉱石、ミルスケール等を用いることもできる。

　このような低コストの原料を用いた場合でも、磁気特
性が良好なほぼ球状の超微粒子を得ることができる。

上記の各元素が含有される原料粉体を構成する原料粒子
の平均粒径は、１００−以下であることが好ましく、特
に１０７４以下であることが好ましい。

この程度の平均粒径とすることにより、Ｆｅ、Ｃｏ等の
蒸発効率を高め、また、原料粒子の反応炉内への定量的
な供給を容易に行なうことができる。

このような原料粒子は、上記の各元素あるいは化合物等
の原料を、ジェットミル、ボールミル等の公知の粉砕手
段により粉砕混合して得ることができる。

また、原料粒子の流動性を向上させるために、公知のバ
インダを用いて顆粒化させてもよい。　なお、顆粒化に
は、スプレードライ等を用いることが好ましい。　用い
るバインダに特に制限はないが、好適なバインダとして
は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン、エチルセルロース等が挙げられる。

次に、反応炉内において、上記のような原料粒子を気相
中で加熱し、原料粒子全体を瞬間的に蒸発させた後、急
冷・凝縮させて、超微粒子化する。

この場合、反応系全体は、大気圧以下で、不活性あるい
は還元性雰囲気中にて行なうことが好ましい。

用いる加熱手段としては、原料粒子を瞬間的に蒸発させ
ることができる手段であれば制限はないが、熱プラズマ
、特にプラズマジェットを用いることが好ましい。

プラズマジェットを発生させる手段としては、例えば、
ＤＣプラズマが挙げられ、これは、ノズル型の陽極の尖
端部内面とこの陽極内に設けられた陰極尖端との間に直
流アーク放電を発生させ、陽極内に供給されるプラズマ
ガスを超高温に加熱して熱プラズマとし、陽極尖端部の
ノズルからジェットとして噴出させるものである。

また、この他、誘導結合プラズマ（以下、ＩＣＰと略称
する）によるプラズマジェットも好ましく用いられる。

これは、石英管内にガスを流し、この石英管に巻回され
たコイルに高周波電流を流すことにより生じる高周波磁
場によって、プラズマを誘導的に発生させるものである
。

このようなプラズマジェット中に原料粒子を投入するこ
とにより、原料粒子の瞬間的な加熱と、それによる瞬間
的な蒸発が行なわれる。

第２図および第３図に、超微粒子を製造する装置の好適
例を示す。

第２図および第３図に示す反応炉１は、蒸発部２、冷却
部３および捕集部４を連続して有する。

蒸発部２の炉内には、プラズマジェット発生手段２１に
よりプラズマジェット２１１が噴出される。　プラズマ
ジェット発生手段２１は、第２図ではＤＣプラズマ発生
装置を用いており、第３図ではＩＣＰ発生装置を用いて
いる。

プラズマジェット２１１中に、原料粉体供給手段２２か
らキャリアガスにより原料粉体が投入される。

第２図に示したＤＣプラズマの場合は、超高温のプラズ
マガスの流速が非常に速いため、原料粉体はプラズマの
中心部に達せず、高速で流れる炎の外側で跳ね飛ばされ
易い。　このため、蒸発部の炉の内壁をできるだけプラ
ズマの炎に接近させ、炉内を高温に保持し、かつプラズ
マを乱流状態にして原料粉体の高温下での滞留時間を長
くした方がよい。

このため、蒸発部２の炉内壁面は、耐熱材２３によって
被覆されている。　耐熱材２３の材質としては、グラフ
ァイト、窒化ホウ素、タングステン、その他の耐熱性合
金材料を用いることが好ましい。　なお、耐熱材にグラ
ファイト等の炭素含有材料を用いた場合、ここから超微
粒子にＣを供給することができる。

耐熱材２３は、さらに、断熱材２４により被覆される。

　断熱材２４の材質としては、繊維状カーボン、アルミ
ナ、ジルコニアなどが好ましい。

これら耐熱材２３および断熱材２４により蒸発部内に熱
が保持される。　なお、この場合、蒸発部２の内壁が、
少なくとも１０００℃以上の高温状態に維持されている
ことが好ましい。

一方、ＩＣＰは、ＤＣプラズマに比ベプラズマの炎の径
が大きく、また、ガス流速も遅いこと、さらに、プラズ
マの中心軸から原料粉体を供給できることなどから、高
温のプラズマ内における原料粉体の滞留時間を長くする
ことができる。　このため、第３図に示す反応炉の内壁
径をより大きくして炉壁の温度を低下させることにより
、他物質の混入を防ぎながら蒸発反応を有効に進行させ
ることができる。　この場合、第３図に示すように、プ
ラズマジェット発生手段２１の中心軸上に原料粉体供給
手段２２を設置し、原料をプラズマジェット２１１の中
心に直接運び込むことが可能となる。

蒸発部２で原料粉体の蒸発により生じた気体は、キャリ
アガスにより冷却部３に運ばれる。

そして、冷却ガス供給口３１から供給される冷却ガスに
より急冷され、凝縮して目的とする超微粒子１０となる
。　得られた超微粒子１０は、キャリアガスにより捕集
部４に搬送され、反応炉１外に排出される。

このようにして得られる超微粒子は、粒子同士の融着や
チエイン状化のないものであり、単分散状態のほぼ球状
の粒子である。

プラズマガス、冷却ガス、原料粉体およびその蒸発ガス
を搬送するキャリアガスとしては、Ａｒ、Ｎ２、Ｈｅ、
Ｎｚ　、ＮＨｓ　、Ｃｏ、各種炭化水素等の１種以上を
目的に応じて適当に選択すればよいが、プラズマガスと
しては、Ａｒ−Ｎｚ混合ガス、Ａｒ−Ｎｚ混合ガス、Ｎ
　ｚ　−Ｈａ混合ガス等が好ましく、また、冷却ガスと
しては、Ｎ２、Ｎ２あるいはＮＨ，等が好ましい。　そ
して、超微粒子にＣあるいはＮを含有させる場合、前記
したようにこれらから適当なガスを選択すればよい。

なお、本発明の熱磁気転写媒体の第２磁性層には、この
ような方法により製造された超微粒子に限らず、前述の
特性を満足するものであればどのような磁性材料でも使
用できることはいうまでもない。

磁性材料が分散されるバインダに特に制限はなく、通常
の塗布型磁気記録媒体に用いられるバインダのうちから
、転写時の加熱に耐えられるものを選択すればよい。

例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリビニ
ルブチラール樹脂、繊維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂
、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
、メラミン樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、イソシア
ネート化合物などが好適に用いられる。

このようなバインダは、磁性材料１００重量部に対し１
０〜１００重量部程度含有されることが好ましい。

これら磁性材料、バインダ、その他添加剤等は、適当な
溶剤を用いて混練され、磁性塗料として塗布される。　
磁性塗料を塗布し、磁界中で配向処理を行ない乾燥した
後、カレンダ加工を施して第２磁性層を塗布する。

第２磁性層に上記した超微粒子を用いる場合、超微粒子
の形状はほぼ球状であるが一軸性の磁気異方性を有する
ため、磁界配向は容易に行なうことができる。　この場
合、磁界中で乾燥された第２磁性層の角形比として、配
向磁界方向に、０．７〜０．９程度の角形比が得られる
。　このとき配向に用いる磁界強度としては、２０００
〜８０００Ｇ程度が好ましい。

このように、第２磁性層中の磁性粉の磁化容易軸は配向
磁界の方向により任意の方向に揃えることができるが、
転写される記録波長が短くなると磁気ヘッドからの磁束
の垂直方向成分の割合が多くなるので、媒体の垂直方向
に配向を行なう方が有利になる。　これにより第２磁性
層中の垂直磁化成分を有効に利用でき、短波長での転写
特性の良好な熱磁気転写媒体を得ることができる。

なお、第２磁性層は、上記したような塗布型の他、各種
金属、各種酸化物等から構成される連続薄膜型の磁性層
であってもよい。

第１磁性層に含有されるＣｒＯ□針状粒子に特に制限は
なく、通常の熱磁気転写媒体に用いられるＣ　ｒ　Ｏａ
針状粒子から目的に応じて最適な磁気特性を有するもの
を選択すればよい。

本発明に好適なＣｒ　Ｏｚ針状粒子は、例えば、長さ０
．１〜０．５＊、軸比３〜２０．保磁力５００〜９００
Ｏｅ、キュリー点１１０〜１３０℃程度のものである。

これらの磁性層が設層される非磁性基体に特に制限はな
く、通常の磁気テープ、フロッピーディスクなどに用い
られる可撓性のプラスチックフィルムの他、アルミニウ
ム合金やガラスなどの剛性基体を用いることができる。

また、基体の形状にも特に制限はなく、ディスク状、テ
ープ状等を目的に合わせて選択すればよく、その寸法に
も特に制限はない。

上記したような本発明の熱磁気転写媒体に熱磁気転写を
行なう方法に特に制限はなく、通常の熱磁気転写方法を
用いることができる。

本発明の２重層の熱磁気転写媒体は、上層の保磁力が常
温において極めて高いため、短波長の熱磁気転写特性に
すぐれ、例えば各種ビデオテープの大量複製に好ましく
用いることができる。

〈実施例〉 以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をさらに詳
細に説明する。

［超微粒子サンプルの作製］ 酸化鉄粉末、酸化コバルト粉末、リン酸鉄粉末およびカ
ーボンブラックを粉砕混合した後、顆粒化して原料粒子
を得た。

この原料粒子から構成される原料粉体をグラファイトか
らなる反応炉内に投入し、直流アークプラズマジェット
により蒸発させ、さらに冷却ガスにより急冷・凝縮させ
て、超微粒子サンプルＮｏ、　　１を得た。

原料粒子の組成および製造条件を変えてさらに別の超微
粒子サンプルを作製した。

各サンプル作製に用いた原料粒子の組成、プラズマガス
および冷却ガス、並びに各超微粒子サンプルの組成およ
び特性を、表１に示す。

なお、Ｆ　ｅ　／　Ｃｏおよび（Ｆｅ＋Ｃｏ）／Ｐの原
子比はプラズマ発光分析により、Ｃ含有量はＣ，Ｈ，Ｎ
元素分析器により、平均粒径は透過型電子顕微鏡により
、結晶構造はＸ線回折により測定した。　また、保磁力
は、印加磁界１０ｋＯｅにおいてＶＳＭにより測定した
。

［熱磁気転写テープサンプルの作製１１表１に示す各超
微粒子サンプルを用いて、下記組成の磁性塗料を作製し
た。

超微粒子　　　　　　　　　１００重量部塩化ビニル酢
酸ビニル樹脂　　１７重量部ウレタン樹脂　　　　　　
　　１７重量部ステアリン酸　　　　　　　　　２重量
部トルエン　　　　　　　　　　８０重量部ＭＩＢＫ　
　　　　　　　　　　８０重量部ＭＥＫ　　　　　　　
　　　　　９５重量部これらの磁性塗料を厚さ１２戸の
ポリエステルフィルム上に塗布、乾燥し、さらにカレン
ダ加工を施して磁性層とし、単層構成の磁性層を有する
熱磁気転写テープサンプルを得た。　カレンダ加工後の
塗膜厚さは０．６４であった。

なお、一部のサンプルでは塗膜を６０００Ｏｅの垂直方
向磁界中で乾燥し、超微粒子サンプルの配向を行なった
。　磁場中配向処理の有無を表２に示す。

得られた熱磁気転写テープサンプルの磁性層面内方向の
保磁力、面内方向およびその垂直方向の角形比ならびに
キュリー点を、表２に示す。

また、各テープサンプルの保磁力の温度依存性を示すグ
ラフを、第１図に示す。

表 Ｎｏ。

サンブノＩ／Ｎｏ、　２５℃　１５０℃　　方向　　方
向（’Ｃ） ３６０ ５７０ ６５０ ６４０ １００ ０．５６ ０．５３ ０、５１ ０．５９ ０．５２ ０．７７ ０．８１ ０．６６ ０．８２ ０．６０ 次に、比較のために、保磁力６５０Ｏｅ、キュリー点１
２５℃、平均長さ０．３４、平均軸比６のＣｒ　Ｏｚ針
状粒子を用いて下記組成の磁性塗料を調製し、ＣｒＯｘ
含有磁性層を有する熱磁気転写テープサンプルを作製し
た。

Ｃｒ　Ｏ＊　　　　　　　　　　１００重量部α−Ａβ
＊Ｏ＊　　　　　　　０．５重量部ミリスチン酸　　　
　　　　０．５重量部ステアリン酸−ｎ−ブチル　０．
７重量部塩化ビニル酢酸ビニル樹脂　　１２重量部ウレ
タン樹脂　　　　　　　　１２重量部ＭＩＢＫ　　　　
　　　　　　１００重量部シクロヘキサノン　　　　　
１００重量部ＴＨＦ　　　　　　　　　　　１００重量
部得られた磁性塗料を１６μ厚のポリエステルフィルム
上に塗布し、フィルム長手方向に磁界中配向処理して乾
燥した後、カレンダ加工を施した。　乾燥後の磁性塗料
の厚さは３μｓであった。　これを熱磁気転写サンプル
Ｎｏ、１６とする。

第１図に、このサンプルＮｏ、１６の保磁力の温度依存
性を示す。

第１図から、本発明に用いるサンプル（ＮＯ９１１−１
５）の保磁力が温度の上昇と共に急減し、１５０℃以下
の温度で従来のＣｒ　Ｏ＊を用いたテープサンプル（Ｎ
ｏ、１６）と同様に保磁力が極めて小さくなり、熱磁気
転写が可能であることがわかる。　さらに、高温から室
温にかけての保磁力の増加率がＣｒ　Ｏｘと比較して極
めて大きいので、短波長信号の熱磁気転写時における減
磁率が小さく、短波長特性が向上することが明らかであ
る。　また、常温における保磁力の高さから、外部擾乱
磁界に対する磁気情報の保護が良好に行なわれ得ること
も明らかである。

［磁気テープサンプルの作製■１ 磁　　　テープサンプルＮｏ、１７ テープサンプルＮｏ、１６のＣｒ　Ｏｘを含有する磁性
層上に、表２に示すテープサンプルＮｏ。

３に用いた磁性塗料を塗布し、乾燥およびカレンダ加工
を施して０．５−の厚さの第２磁性層を形成した。

これを熱磁気転写テープサンプルＮｏ、１７とする。

軌　　　　テープサンプルＮｏ、Ｌ８ テープサンプルＮｏ、１６のＣｒ　Ｏ＊を含有する磁性
層上に、表２に示すテープサンプルＮｏ。

４に用いた磁性塗料を塗布し、垂直磁界配向処理を行な
って乾燥後、カレンダ加工を施して０、　３７１１１の
第２磁性層を形成した。

これをテープサンプルＮｏ、１８とする。

上記のようにして得られた熱磁気転写テープサンプルＮ
ｏ、１６．１７および１８を１／２インチ幅に切断し、
熱磁気転写用の被転写テープサンプルとした。

次に、マスターテープとして保磁力１５００Ｏｅの１／
２インチ幅メタルテープを用い、これにギャップ長０．
２μのセンダスト製磁気ヘッドにより、磁気ヘッドとテ
ープとの相対速度５．３ｍ／ｓにて７．２５ＭＨｚ　（
波長０．８ｕ）および１１．６ＭＨｚ（波長０．５μ）
の正弦波信号を記録した。

このマスターテープの信号を、熱磁気転写装置により上
記各被転写テープサンプルに転写した後、各周波数にお
ける転写信号の再生出力を測定した。　また、各信号の
周波数から１Ｍ　Ｈｚ離れた周波数におけるノイズレベ
ルを測定し、再生出力とノイズレベルの比をＣ／Ｎとし
て求めた。

各テープサンプルの再生出力およびＣ／Ｎ比を表３に示
す。

表　　　３ １６　　（比較）　有（長手方向）ｏｏｏ。

１７　　　　　　無　　　　　　　　＋２　　　＋２．
５　　４４　　　＋３．８１８　　　　　　有（垂直方
向）　　　　＋３　　　＋３．２　　　＋５　　　＋５
上記実施例から、本発明の効果が明らかである。

すなわち、Ｃｒ　Ｏ２を含有する磁性層上に、より保磁
力の高い磁性層を設けることにより、特に短波長域での
転写性能が向上し、また、外部磁界に対する保護性能も
向上する。

〈発明の効果〉 本発明によれば、最短記録波長が極めて短く、しかも記
録波長範囲が広い磁気情報を、良好かつ容易に転写でき
、しかも転写された情報の安全性が高い熱磁気転写媒体
が実現する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、強磁性超微粒子およびＣｒＯ□針状粒子の温
度と保磁力との関係を示すグラフである。 第２図は、強磁性超微粒子製造装置の好適例であるＤＣ
プラズマを用いる反応炉の概略断面図である。 第３図は、強磁性超微粒子製造装置の好適例であるＩＣ
Ｐを用いる反応炉の概略断面図である。 符号の説明 １・・・反応炉 １０・・・超微粒子 ２・・・蒸発部 ２１・・・プラズマジェット発生手段 ２１１・・・プラズマジェット ２２・・・原料粉体供給手段 ２３・・・耐熱材 ２４・・・断熱材 ３・・・冷却部 ３１・・・冷却ガス供給口 ４・・・捕集部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に第１磁性層および第２磁性層を順次有す
   る熱磁気転写媒体であって、 第１磁性層がＣｒＯ＿２針状粒子を含有し、第２磁性層
   の常温における保磁力が第１磁性層の常温における保磁
   力よりも高く、かつ、第１磁性層および第２磁性層の１
   ５０℃における保磁力が２００Ｏｅ以下であることを特
   徴とする熱磁気転写媒体。
2. （２）常温における第２磁性層の保磁力が １０００Ｏｅ以上である請求項１に記載の熱磁気転写媒
   体。
3. （３）第２磁性層の厚さが第１磁性層の厚さ以下である
   請求項１または２に記載の熱磁気転写媒体。
4. （４）第２磁性層に含有される磁性材料が、Ｆｅ、Ｃｏ
   およびＰを主成分とするＦｅ＿２Ｐ型の六方晶構造を有
   する強磁性超微粒子である請求項１ないし３のいずれか
   に記載の熱磁気転写媒体。