JPH0387002A - 磁気記録媒体用磁性粉の製造方法 - 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、主に高密度垂直磁気記録媒体の構成に用いら
れる磁性粉の製造方法に関する。

（従来の技術） 塗布型の磁気記録媒体は、たとえばポリエチレンテレフ
タレートなどからなる基体と、基体面上に被着形成され
たフェライトとバインダレジンを主成分とする磁性層と
により構成されている。

磁気記録媒体に用いられるフェライトとしては、従来、
７−Ｆｏ　２Ｏ　］＋　　Ｃｏ彼着７−Ｆｅ　２Ｏ３　
、　　Ｃｏドープ７−ＰＣ２Ｏ３，Ｃｒ０２．金属Ｐｃ
なとの針状フェライトが用いられており、磁気記録は面
内長手方向の磁化を用いる方法により行われている。

しかし、前記面内長手方向の磁化を用いる磁気記録媒体
においては、高周波域における記録再生の向上を図ろう
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ができないという問題がある
。

近年、磁気記録密度の大幅な改善を図るために、磁気記
録媒体の基体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。この方式による磁気記録媒体は
、高周波域においても減磁界の問題が生じないので、高
密度記録に適している。

このような垂直磁気記録方式に適した磁気記録媒体とし
ては、Ｃｏ−Ｃｒ合金などを真空蒸着法やスパッタ法に
より基体面上に被着したものが提案されている。しかし
ながら、この種の磁気記録媒体にあっては、環境安定性
、走行耐久性や生産性などの点で問題を有している。一
方それらの問題点を解消した磁気記録媒体として、基体
面に垂直な１ 方向に磁化容易軸を向は易い六方晶系フェライト、たと
えばＭ型のＢａＦｅＩ２Ｏ四やＷ型のＢａＭｅ２ｒｅ１
６０２７（Ｍｅは置換金属元素）ナトオヨヒそれらの原
子の一部が他の元素で置換された六方晶系フェライトを
基体面に塗布したものが開発されている。

このような塗布型の磁気記録媒体の六方晶系フェライト
を製造する方法の一つとして、六方晶系フェライトが形
成されるような元素化合物と、その他の成分としてガラ
スが形成されるような元素化合物とを混合溶融し、急速
冷却を施して非晶質体に熱処理を施して六方晶系フェラ
イトを析出させ、洗浄処理を施して、六方晶系フェライ
トを抽出するガラス結晶化法が知られている。また、こ
のガラス結晶化法においては、ガラスを形成する元素と
してＢ２Ｏ．よびＡＯ（Ａは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ。

およびｐｂの中から選ばれる少なくとも１種の元素）、
・を用いることが知られている。さらに、ガラスを形成
する原料としてホウ酸ナトリウムを用いることも知られ
ている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来のガラス結晶化法において、ガラスを
形成する元素としてＢ２Ｏ３およびＡＯ（Ａは、Ｂａ、
Ｓｒ、Ｃａ、およびｐｂの中から選ばれる少なくとも１
種の元素）を用いて製造した六方晶系フェライトは、そ
の粒度分布が広く、粒子径の大きい粒子に起因するノイ
ズが大きくて、構成した磁気記録媒体のＳ／Ｎ特性が低
いという問題点がある。さらに、ホウ酸ナトリウムを用
いた場合、溶融の不均一が起り易く、非晶質体中の原子
分布に偏りが生じ易くなり、得られた六方晶系フェライ
トの粒度分布が広く、また構成した磁気記録媒体のＳ？
Ｎ特性が低いと言う問題がある。

本発明は、高い記録密度と高いＳ／Ｎ特性を有する磁気
記録媒体を得る場合の、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、粒度分布の狭い六方晶系フェライ
トが容易に得られる製造方法を提供することを目的とす
るものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 磁気記録媒体に用いられる六方晶系フェライトは、垂直
磁化記録が面内記録より有為性の明らかとなる記録波長
１μｍ以下の頭載で、十分な記録◆再生が行われるため
に、粒径が０．Ｏ１〜０．３μｍのもので、しかも高い
Ｓ／Ｎを確保するためには粒径の揃ったものが望ましい
。また、その六方晶系フェライトの保磁力は、高すぎる
と記録時にヘッド磁界が飽和し、低すぎると記録信号の
保持が不可能となるため、２Ｏ０〜２Ｏ００エールステ
ツドのものが良い。そのため、本発明に係る六方晶系フ
ェライトとしては、バリウムフェライトもしくはストロ
ンチウムフェライトなどの構成原子の一部を特定の他の
原子で置換し保磁力が制御されたものであっても良い。

そして、そのような粒子を製造する方法として、本発明
は成されたものであって、　　　一般式 ％式％） 但しＡ　：　Ｂａ＋Ｓｒ、Ｃａ、およびｐｂの中から選
ばれる少なくともＩＦｆｌの元素、Ｍ　：　Ｃｏ、Ｔ１
１ｎ、ＮＩ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｖ、Ｔａ、ＡＩ
　、Ｃｒ、Ｓｂ、ＩＩ［’、Ｍｏ、Ｗ、　Ｉｒ、Ｓｎ、
およびＭｇの中から選ばれる少なくとも１種の元素でし
めされるような六方晶系フェライトを形成する各元素ご
との化合物と、 その他の成分とり、てＲ２Ｏ（Ｒ：　Ｌｌ、Ｎａ、に、
Ｒｂ、Ｃ８の中から選ばれる少なくとも−ｇＩ）、ＡＯ
およびＢ２Ｏ３がｍｏｌ比で １．０　　＜８　２Ｏ　３　／　　（ＡＯ＋　Ｒ２Ｏ）
＜　１．５０．０　＜Ｒ２ＯハＯ＜　１．０ となるようにＲ，ＡおよびＢの各化合物とを混合溶融し
、急速冷却を施して非晶質化した後、この非晶質体に熱
処理を施して六方晶系フェライトを析出せしめ、洗浄処
理を施して、六方晶系フェライトを抽出する磁気記録媒
体用磁性粉の製造方法である。

ここでＭは六方晶系フェライトの保磁力を制御するため
のものであるが、その置換ｆｆ１Ｘが０，０２より小さ
いと保磁力が大きくなり過ぎ、０，２４を越えると逆に
保磁力が小さくなり過ぎて好ましくない。

また、その他の成分をｍｏｌ比で、Ｂ　２Ｏ３／（ＡＯ
＋Ｒ２Ｏ）≦１．０となるような組成にした場合には、
粒度分布が十分に狭くならない。一方、Ｂ　２Ｏ３　／
（ＡＯ＋Ｒ２Ｏ）≧１．５の場合にはα−Ｐｅ２Ｏ３が
生成される。

さににＡＯ５Ｒ２Ｏの場合には、非晶質体が水分や炭酸
ガスを厳しく吸収するため、安定に六方晶系フェライト
を製造し難しくなる。しかも、非晶質体の保存状態をよ
くして、水分や炭酸ガスを吸収しないようにしても、非
晶質体の融点が低下するため、フェライト粒子の焼結が
起こり易くなるためフェライトの角型比が低くなってし
まう。

（作　用） 本発明に係る磁気記録媒体用磁性粉の製造方法において
は、六方晶系フェライトを形成する各元素ごとの化合物
と、その他の成分としてｍｏｌ比で１．Ｑ＜Ｂ２Ｏ３ハ
＾Ｏ＋Ｒ２Ｏ）　＜　１．５でかつ、０．０　＜Ｒ２Ｏ
／ＡＯ＜　１．０となるようにＲ，ＡおよびＢの各化合
物とを混合して溶融し、急冷により非晶質化したものを
結晶化しているため、粒度分布の狭い磁性粉を得ること
ができる。つまり、媒体の製造に用いた場合、媒体中で
の高充填を図り得る六方晶系フェライトを得ることがで
き、これを用いて製造される媒体は、粒径の大きい磁性
粉に起因するノイズが低減し高い記録密度と高いＳ／Ｎ
特性を実現できる。しかもＲ２８４０７のごとき２種以
上の元素により予め合成された化合物を原料として用い
ずに、各必須成分ことの化合物を原料として用いている
ため均一性良く溶融でき、原子分布の偏りのない非晶質
性の良い非晶質体が得られる。

（実施例） 以下に本発明を、実施例により詳細に説明する。

目的とする磁性粉としてＢａフェライトを選び、保磁力
制御のための置換元素は、ＣＯとＴＩイオンの組み合わ
せで置換ｍＸ−０，１４となるようにし、ｎ＝［ｉ、０
となる組成を試みた。またその他の成分としては、Ｂ　
％　ＢａおよびＮａの各化合物を用いた。フェライトの
成分は４０ｆｌｌｏ１％とした。

実施例１〜６および比較例１ａ〜６ａ Ｂａフエライトとなる原料成分と、その他の成分が第１
表に示す割合となるよう各元素の炭酸化物とを混合し、
１４００℃にて溶融の後、双ロールにて急冷圧延して非
晶質体を得た。上記で得た非晶質体に、８００℃で５時
間の熱処理を施して六方晶系フェライトを析出させた後
、酢酸および純水にて洗浄して抽出し乾燥を行って、そ
れぞれ磁性粉を得た。

第１（ａ）表 Ｂ　２Ｏ３　／（ＢａＯ＋Ｎａ２Ｏ　）　　Ｎａ２Ｏ　
／ＢａＯ実施例１　　　１．０５　　　　　　　　０．
５２　　　　　１．１　　　　　　　　　　　　　　　
０．５比較例１ａ　　　Ｏ，００，０ ２ａ　　　　　　Ｏ，００，５ ３ａ　　　　　　Ｏ，９０，５ 以上の組成にて平均粒径５０〜ＢＯｒ＋ｍの磁性粉が得
られた。（以下余白） 第１（ｂ）表 Ｂ　　２　０　３　　／（ＢａＯ＋Ｎａ２　０　　）　
　　Ｎａ２　０　　／ＢａＯ実施例３　　　１．１　　
　　　　　　０．２４　　　　　　ｔ、ｉ　　　　　　
　　　　　　　　　　　ｏ、ｓ５　　　　　１．２５　
　　　　　　　　　　　　　　０．５６　　　　　１．
４　　　　　　　　　　　　　　　０．５比較例４ａ　
　　１．３　　　　　　　　０．０以上の組成にて平均
粒径６５〜７５ｒｖの磁性粉が得られた。

第１（ｃ）表 Ｂ　　２　０　３　　／（ＢａＯ＋Ｎａ２Ｏ　　）　　
　　Ｎａ２Ｏ　　／ＢａＯ比較例５ａ　　　１．６　　
　　　　　　０．５Ｇａ　　　１．１　　　　　　　　
　１．０上記で得られた各六方晶系フェライトの磁気特
性は試料振動型磁力計で、形状は透過電子顕微鏡による
写真から測定した。粒度分布の広狭は、粒子の分布が対
数正規分布に従うことから幾何標準偏差を求めることで
調べた。得られた粒子の特性は、第２表に示す通りであ
る。　　（以下余白）第２（ａ〉表 実施例 ２ 比較例 保磁力 （Ｏｅ〉 飽和磁化 （ｅＩｌｌｕ／ｇ） 角型比 粒径 （μｌＩり 粒径／ 厚さ 幾何標準 偏差 最大粒径 （μｍ〉 ６０ ５７．０ ０．５０ ５４．７ ３．３ １．３９ ４７ ９５ ５８．５ ０．４９ ６０．５ ３．４ １．３７ ５６ ５０ ５８．０ ０．５０ ４９．９ ２．９ １．５５ Ｈ ２Ｏ ３０ ５８，５ ５９，０ ０，４９ ０，５０ ５８，２ ５７，９ ３，２ ３，１ ０，４８ １，４６ １８９１８０ （以下余白） 第２（ｂ〉 表 実施例 比較例 保磁力 （Ｏｅ） 飽和磁化 （ｅｎｕ／ｇ） 角型比 粒径 （μｍ） 粒径／ 厚さ 幾何標準 偏差 最大粒径 （μｒａ） ７０ ５９．０ ０．４８ ６７．８ ３．７ １．４３ ９ｇ ４０ ５８．５ ０．４８ ６４．８ ２４５ ９８ ３０ ５８．５ ０．４７ ６９．０ ４．１ １．４１ ９３ ００ ６０ ５６．０ ５４．０ ０．４６ ０．４８ ７３．７ ６５．０ ５．０ ５．７ ６４３ １．５０ ２１８　　　　　２２Ｏ （以下余白） 第２（ｃ）表 保磁力（Ｏｅ） 飽和磁化（ｅｍｕ／ｇ） 角型比 粒径〈μｍ〉 粒径／厚さ 幾何標準偏差 最大粒径（μｍ） 備考 比較例 ａ ８０ ４５．０ ０．４１ ５Ｂ ９．３ １．７５ ３Ｂ α−Ｆｅ　　２　０　３ が生成 ａ ２Ｏ ６ｉ、０ ０．３３ 焼結有 （以下余白） 次いで、上記で得た磁性粉を用いて、磁性塗料を第３表
の組成にて調整した。

第３表 成分　　　　　　　　　　　　配合量 六方晶系フェライト　　　　　　１００重量部スルホン
化塩酸ビ樹脂　　　　　　ｉｏ　　”分散剤（レシチン
）　　　　　　　　３　〃研磨剤（Ａｌ２Ｏ２）　　　
　　　　　　　２　　〃潤滑剤（Ｓｔ＾／５ｔＢｕ）　
　　　　　　　　２　　〃硬化剤（コロネート）　　　
　　　４　〃メチルエチルケトン　　　　　　４０〃ト
ルエン　　　　　　　　　　　　４０〃シクロへキサノ
ン　　　　　　　　４０／〆これらをサンドグラインダ
ーにて十分に混練し塗料化した後、厚さ９μ−のポリエ
チレンテレフタレートフィルム面上に塗布、乾燥後、カ
レンダー処理し、キュアを行って磁気記録媒体を得た。

得られた磁性粉の特性及び磁気記録媒体の特性を第４表
に示す。

第４表 粒径　幾何標準偏差　最大粒径Ｎｂｕ　Ｉ　Ｋ（ｎｉ）
　　　　　　　　　（ｎｍ）　　　（ｄＢ）実施例１　
　５４．７　１．３９　　　　１４７　　−１．２２　
００．５　１．３７　　　　１５６　　−０．９比較例
１ａ　　４９．９　１．５５　　　　１８６　　　＋０
．５２ａ　　５８．２　１．４８　　　　１８９　　　
＋０．１３ａ　　５７．９　１．４６　　　　１８０　
　　０．０実施例３　　６７．１！　　１．４３　　　
　１９８　　−０．３４　　６４．８　１．４５　　　
　１９８　　−０．３５　　Ｈ，０１，４１１９３−０
，４ ６７３，７１，４３２１６−０，１ 比較例４ａ　　［ｉ５．０　１．５０　　　　２２Ｏ　
　　０．０比較例５ａ　　１５８　　１．７５　　　　
８３６６ａ　　６１．０　　・・・　　　　　・・・実
施例１〜６から明らかのように、その他の成分としてＢ
　２Ｏ３　、ＢａＯおよびＮａ２Ｏを１．０＜Ｂ　２Ｏ
３／（１３ａＯ＋Ｎａ２Ｏ）　＜１．５かツｏ、ｏ　＜
Ｎａ２Ｏ／ＢａＯ＜　１．０となるような組成にするこ
とにより　Ｂ　２Ｏ３　／　（Ｉ３ａＯ＋Ｎａ　２Ｏ）
≦１．０の場合の粒径のほぼ同じフェライトに比べ粒度
分布が狭く最大粒径の小さいフェライトが得られた。ま
た比較例５ａではα−Ｆｅ　２Ｏ３が生成され、飽和磁
化が４５（ｅｍｕ／ｇ）と小さいうえ粒径が大きく粒度
分布も広がっており、さらに比較例６ａでは焼結のため
角型比が０．３３と低くなっていた。これら比較例の場
合に比べ実施例１〜６では、フエ、ライトの粒度分布が
狭いためノイズの低い媒体が得られた。すなわち他の成
分としてＩ３．Ｄａ、およびＮａの各化合物を用い、し
かも１．０　＜８２Ｏ３　／（ＢａＯ＋Ｎａ２Ｏ）　＜
１．５かつ０．０　＜　Ｎａ２Ｏ／　ＢａＯ＜　１．０
となるような組成にして製造した六方晶系フェライトに
より高いＳ／Ｎの媒体が得られる。

なお、フェライトとその他の成分の比率がいかなる場合
でも、またＢａフェライトの変わりにＳｒフェライトな
どの他のフェライト、Ｃｏ−Ｔｉイオン以外の置換元素
、その他の成分のうちＲとして、Ｎａ以外の化合物にお
いても同様の効果が得られた。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の製造方法によれば、高い
記録密度と高いＳ／Ｎ特性を兼備した磁気記録媒体を得
るのに好適な粒度分布の狭い磁性粉を容易に製造するこ
とが可能となる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　一般式 ＡＯ・ｎ（Ｆｅ＿１＿−＿ＸＭ＿Ｘ）＿２Ｏ＿３５．０
   ≦ｎ≦６．５ ０．０２≦Ｘ≦０．２４ 但しＡ：Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，およびＰｂの中から選ばれ
   る少なくとも１種の元素Ｍ：Ｃｏ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｎｉ，
   Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｖ，Ｔａ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｓｂ
   ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｗ，Ｉｒ，Ｓｎ，およびＭｇの中から選
   ばれる少なくとも１種の元素でしめされるような六方晶
   系フェライトを形成する各元素ごとの化合物と、 その他の成分として、Ｒ＿２Ｏ（Ｒ：Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，
   Ｒｂ，Ｃｓの中から選ばれる少なくとも一種）、ＡＯお
   よびＢ＿２Ｏ＿３がｍｏｌ比で １．０＜Ｂ＿２Ｏ＿３／（ＡＯ＋Ｒ＿２Ｏ）＜１．５０
   ．０＜Ｒ＿２Ｏ／ＡＯ＜１．０ となるようにＲ，ＡおよびＢの各化合物 とを混合溶融し、急速冷却を施して非晶質化した後、こ
   の非晶質体に熱処理を施して六方晶系フェライトを析出
   させ、洗浄処理を施して、六方晶系フェライトを抽出す
   ることを特徴とする磁気記録媒体用磁性粉の製造方法。