JPH0512842B2 - - Google Patents
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- JPH0512842B2 JPH0512842B2 JP58024254A JP2425483A JPH0512842B2 JP H0512842 B2 JPH0512842 B2 JP H0512842B2 JP 58024254 A JP58024254 A JP 58024254A JP 2425483 A JP2425483 A JP 2425483A JP H0512842 B2 JPH0512842 B2 JP H0512842B2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
- G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
- G11B5/706—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material
- G11B5/70626—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances
- G11B5/70642—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances iron oxides
- G11B5/70678—Ferrites
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
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- Compounds Of Iron (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
本発明は、磁気記録用フエライト磁性粉の製造
法に関するものである。さらに詳しくは、本発明
は垂直磁気記憶方式に用いるのに適した磁気記録
用フエライト磁性粉の製造法に関するものであ
る。 従来において磁気記録は磁気テープなどの記録
媒体の面内長手方向に磁化させる方式が利用され
てきた。しかしながら、近年において更に高密度
の磁気記録を実現するために垂直磁気記録方式が
提案され、この方式に用いるための磁気記録媒体
も各種検討されている。 垂直磁気記録方式用の磁気記録媒体の製造方法
としては、フイルムなどの支持体上に、スパツタ
法、真空蒸着法などにより磁性材料層を形成する
方法が既に知られている。そして、たとえば、コ
バルト・クロムなどの磁気材料層をスパツタ法に
より支持体上に形成した磁気記録媒体などが開発
されている。 しかしながら、上記のスパツタ法あるいは真空
蒸着法を利用して磁気記録媒体を製造する方法
は、従来の磁気記録媒体の製造法として一般的な
塗布法を利用する方法に比較して生産性や製品の
品質などに難点があるという問題がある。従つ
て、垂直磁気記録方式用磁気記録媒体の製造方法
として塗布法を利用する方法も既に検討されてい
る。 すなわち、磁性粉として六角板状の微粒子の形
態にある六方晶系フエライト（たとえば、六方晶
系バリウムフエライト）を用い、この六方晶系フ
エライトを樹脂（バインダー）中に混合分散し、
支持体上に塗布することにより垂直磁気記録方式
用の磁気記録媒体を製造する方法が既に提案され
ている。 上記の磁気記録媒体の磁性粉として用いられる
六方晶系バリウムフエライトなどの六方晶系フエ
ライトの代表的な製造方法としては、共沈法、水
熱合成法などの湿式法、ガラス化法等が知られて
いる。 本発明は、これらの製造法のうちガラス化法に
よる磁気記録用六方晶系フエライト磁性粉の製造
法の改良方法を提供するものである。 ガラス化法による磁気記録用六方晶系フエライ
ト磁性粉の製造は、一般に、目的のフエライト成
分とガラス形成成分を含む原料混合物を熔融した
のち、これらを急速冷却して非晶質体とし、この
非晶質をそのまま、即ち粉砕処理を施すことなく
加熱処理することによつて非晶質より六方晶系フ
エライト結晶を生成・析出させ、次いで、加熱処
理によつて得られた物質（以下、「加熱処理物質」
という）からこのフエライト結晶以外の成分を除
去する方法により行なわれる。 このガラス化法による磁気記録用六方晶系フエ
ライト磁性粉の製造に用いられる原料混合物は、
一般に六方晶系フエライトの基本成分、保磁力低
減化成分、およびガラス形成成分を含むものであ
る。六方晶系フエライトの基本成分としては一般
には、Fe2O3と、BaO、SrO、PbOなどの金属酸
化物との組合せが用いられる。保磁力低減化成分
としては、C0O、NiO、ZnOなどの二価の金属の
酸化物と、TiO2、ZrO2、HfO2などの四価の金属
の酸化物との組合せが用いられる。またガラス形
成成分としては一般に酸化ホウ素（B2O3）が用
いられる。ただし、上記における各原料成分は全
く酸化物として表示されているが、各成分は実際
は、原料混合物の熔融工程の加熱条件下において
上記の酸化物に変り得る各種の塩など他の形態の
化合物として混合物に導入されることも多い。 そしてこれらの原料混合物から得られるフエラ
イトはマグネツトプランバイト型六方晶系フエラ
イトであり、このものは一般組成式、 RFe12-2xMxM′xO19 ［ただし、ＲはBa、Sr、Pbなどの金属原子、Ｍ
はCo、Ni、Znなどの二価の金属原子、M′はTi、
Zr、Hfなどの四価の金属原子、そしてｘは0.6〜
1.0の範囲の数値］ で表わすことができる。 垂直磁気記録方式に用いるのに適した六角板状
フエライト磁性粉は、たとえば、六角板の直径が
0.1μｍ以下、厚さが0.03μｍ以下の微粒子状物の
ものである。このような微粒子の磁性粉を製造す
るため、従来のガラス化法においては、たとえ
ば、上記のような各成分からなる原料混合物の熔
融物を急速冷却して非晶質体に変え、この非晶質
体を加熱処理して六方晶系フエライト結晶を生
成・析出させる方法が利用されている。そして、
この熔融物の急速冷却法としては、熔融状態の原
料混合物を回転する金属製ロールの表面に注いで
接触させる方法（ロール法と呼ばれる）などが利
用されている。 先に述べたように、六方晶系フエライト磁性粉
を利用して垂直磁気記録方式用の磁気記録媒体
は、該磁性粉をバインダー中に分散させた磁性粉
含有層を支持体上に形成したものである。勿論、
この磁気記録媒体な磁気記録時および再生出力時
におけるノイズの発生が小さいものであることが
望ましいが、磁気記録媒体によるノイズ発生の程
度はそれに用いられるフエライト磁性粉の粒子サ
イズに関連している。すなわち、磁気記録媒体は
それに使用させる磁気粉の粒子サイズが小さけれ
ば小さい程磁気記録時および再生出力時のノイズ
が小さくなることは一般的であるが、このことは
六方晶系フエライト磁性粉を用いた塗布型磁気記
録媒体にもあてはまるものである。従つて、磁気
記録時および再生出力時におけるノイズ低減の点
からは、磁気記録媒体に用いられる六方晶系フエ
ライト磁性粉はできるだけ小さい粒子サイズを持
つことが望ましい。 上記従来のガラス化法によつて六法晶系フエラ
イト磁性粉を製造する場合、非晶質体より六方晶
系フエライト結晶を生成・析出させるための加熱
処理を低い温度で行なうことにより、得られるフ
エライト磁性粉の粒子サイズを小さくすることが
可能である。しかしながら、加熱処理を低く温度
で行なつてフエライト磁性粉の粒子サイズを小さ
くした場合、それに伴なつてフエライト磁性粉の
磁気特性、特に飽和磁化率が著しく低下してしま
う。すなわち、従来のガラス化法による場合、非
晶質体の加熱処理を低い温度で行なえば行なうほ
ど得られるフエライト磁性粉の粒子サイズはより
小さくなり、またそれに伴なつてフエライト磁性
粉の飽和磁化率により低くなるが、この粒子サイ
ズの減少に伴なう飽和磁化率の低下の程度は著し
く大きくなるものである。従つて、同一粒子サイ
ズの比較において、従来のガラス化法によつて得
られるものよりも高い飽和磁化率を示すフエライ
ト磁性粉の製造法の開発が望まれている。換言す
れば、同等の飽和磁化率の比較において、従来の
ガラス化法によつて得られるものよりも更に微粒
子化したフエライト磁性粉を得ることが可能な六
方晶系フエライト磁性粉の製造法の開発が望まれ
ている。 本発明者は、上記のような従来のガラス化法を
利用した磁気記録用六方晶系フエライト磁性粉の
製造法における問題点を解決した改良方法を提供
することを目的として研究を行なつた結果、従来
の製造法においてガラス形成成分として用いられ
ている酸化ホウ素（B2O3）の一部を二酸化ケイ
素（SiO2）で置換することにより、同一サイズ
の比較において従来のガラス化法によつて得られ
るものよりも更に高い飽和磁化率を示すフエライ
ト磁性粉を得ることができる。これは換言すれ
ば、同等の飽和磁化率の比較において、従来のガ
ラス化法によつて得られるものよりも更に微粒子
化したフエライト磁性粉を得ることができること
を見出し、本発明に到達した。 従つて、本発明は、 (1) 六方晶系フエライトの基本成分、保磁力低減
化成分、およびガラス形成成分を含む原料混合
物を熔融する工程； (2) 熔融混合物を急速冷却して非晶質体を得る工
程； (3) 上記非晶質体を粉砕処理することなく加熱処
理してフエライト結晶を生成させる工程；そし
て、 (4) 加熱処理によつて得られる物質からフエライ
ト結晶以外の成分を除去する工程； を含む磁気記録用フエライト磁性粉の製造法にお
いて、 原料混合物のガラス形成成分としてB2O3成分
とSiO2成分とを含み、かつSiO2成分がSiO2換算
で、SiO2／B2O3＋SiO2のモル比で0.1〜0.37の範
囲にある混合物を用い、かつ上記(2)の工程で非晶
質体をフレーク状にて得ることを特徴とする粒子
サイズが0.7μｍ以下の磁気記録用フエライトイト
磁性粉の製造法、からなるものである。 次に本発明に詳しく説明する。 本発明は、従来より知られているガラス化法を
利用する磁気記録用の六方晶系フエライト磁性粉
の製造のための原料に含まれるガラス形成成分と
して特定の成分を用い、かつ原料混合物の溶融物
を急速冷却して非晶質体を得るときに、その非晶
質体としてフレーク状の非晶質体を生成させ、こ
れらの条件を設定することにより粒子サイズが
0.7μｍ以下と非常に小さい磁気記録用のフエライ
ト磁性粉を生成させることを特徴とするものであ
る。従つて、このガラス形成成分以外の他の成
分、すなわち、六方晶系フエライトの基本成分、
保磁力低減化成分などについては、従来技術に基
づいて任意に選定することができる。 ただし、本発明におけるフエライトの原料混合
物、すなわち、六方晶系フエライトの基本成分、
保磁力低減成分、およびガラス形成成分を含む混
合物として好ましいものは、 B2O3＋SiO2：20〜40モル％ RO［ただし、ＲはBa、Sr、およびPbからなる群
より選ばれる少なくとも一種の金属原子］：25〜
50モル％； Fe2O3：25〜50モル％； MO［ただし、ＭはCo、Ni、およびZnからなる群
より選ばれる少なくとも一種の二価の金属原
子］：２〜10モル％；および、 M′O2［ただし、M′はTi、Zr、およびHfからなる
群より選ばれる少なくとも一種の四価の金属原
子］：２〜10モル％； を含む混合物である。ただし、上記における各原
料成分は全て酸化物として表示され、またそれら
の含有量も酸化物に換算した量として表示されて
いるが、各成分は前期第１工程（混合物熔融工
程）の加熱条件下において、上記の酸化物に変り
得るものである限り、各種の塩など他の形態の化
合物を利用することもできる。たとえば、B2O3
をホウ酸として原料混合物に導入することが一般
的であり、また他の金属成分については、たとえ
ば、炭酸塩、硝酸塩などのような比較的融点の低
い化合物として上記の混合物に導入することがで
きる。すなわち、本発明において、B2O3成分と
の用語は、B2O3自体、および第１工程のおける
加熱条件下においてB2O3に変わり得る物質を含
むものである。また、SiO2成分との用語は、
SiO2自体、および第１工程のおける加熱条件下
においてSiO2に変わり得る物質を含むものであ
る。 本発明で用いる原料混合物のガラス形成成分
は、前述のようにガラス形成成分としてB2O3成
分とSiO2成分とを含み、かつSiO2成分がSiO2換
算で、SiO2／B2O3＋SiO2のモル比で0.1〜0.37の
範囲のものである。このB2O3成分とSiO2成分の
組合せにおいて、SiO2成分が上記の範囲を越え
て多い場合には、フエライト結晶析出後に実施さ
れる弱酸などを用いるガラス成分等の除去工程
（エツチング工程）においてガラス成分が除去さ
れにくいとの問題が発生する。また、フエライト
結晶生成・析出のための熱処理に特に高い温度を
必要とするようになるとの欠点も生じる。一方、
SiO2成分が上記の範囲より少ない場合には、ガ
ラス形成成分としてSiO2成分を加えた効果が現
れにくい。 また、このB2O3成分とSiO2成分の組合せから
なる本発明のガラス形成成分がフエライト原料混
合物中に占める割合は、基本的には、前述のよう
に従来技術に基づいて任意に選定することができ
るが、本発明のガラス形成成分を用いる場合の特
に好ましい範囲は、それぞれ酸化物として換算し
て、B2O3＋SiO2が原料混合物全体の20〜40モル
％を占めるような範囲である。Ba2O3＋SiO2が20
モル％未満の場合には融解しにくく、また融解し
ても結晶化速度が早くなり過ぎるため、急速冷却
によつても良好な非晶質体が得られにくくなる。
また、B2O3＋SiO2が40モル％を越える場合には、
目的の六方晶系フエライト以外の結晶の析出が発
生する傾向があるため好ましくない。 本発明の原料混合物を用いる磁気記録用フエラ
イト磁性粉の製造工程について以下に述べる。 原料混合物を構成する各成分は充分に混合され
てフエライト原料混合物とされ、次にそれらの各
成分の融解温度付近の温度、たとえば1250〜1400
℃程度に加熱されて熔融されたのち、急速冷却し
て非晶質体とされる。なお、非晶質体をフレーク
状として得るためには、例えば、原料混合物の溶
融物を微小孔から吹き出させ、これを、逆方向に
回転しているステンレス製の双ロール上に注ぐ方
法などを利用することができる。 以上のようにして得られた非晶質体は、次に粉
砕処理を施すことなく加熱処理することによつて
その非晶質体より六方晶系フエライト結晶を生
成・析出させ、次いで、加熱処理物質からガラス
成分等のフエライト結晶以外の成分を酸によるエ
ツチングなどの処理操作を利用して除去すること
により、粒子サイズが0.7μｍ以下と非常に小さい
磁気記録用フエライト磁性粉を得る。 なお、フエライト結晶を析出させるための非結
晶体の加熱処理は従来より実施されている工程で
あり、本発明においても従来技術に従つて、たと
えば、非晶質体を700〜950℃程度に加熱すること
により実施することができる。 上記のようにしてフエライト結晶以外の成分の
除去処理を施すことにより得られる微粒子状のフ
エライト結晶（磁気記録用フエライト結晶）に対
して、次に従来組成のフエライト結晶の製造の場
合と同様に水洗処理および乾燥処理を施すことに
よつて、目的の磁性粉（磁気記録用フエライト磁
性粉）を得ることができる。 本発明に従つてガラス形成成分としてB2O3成
分とSiO2成分とを用いて製造された磁気記録用
フエライト磁性粉は、同等の飽和磁化率における
比較において、ガラス形成成分として従来の
B2O3成分のみを用いる方法により製造されたフ
エライト磁性粉よりも更に微粒子状として得られ
る。 このように本発明の方法により得られるフエラ
イト磁性粉がなぜ特に微粒子状となるかとの点は
必ずしも明らかではないが、その理由は以下のよ
うに推測される。すなわち、まず第一にフエライ
ト結晶の核は熔融物を急速冷却して非晶質体とす
る工程においてもその一部が生成すると考えられ
るが、SiO2の導入による熔融物の粘度増加のた
めに、核生成が促され核成長は抑制される。その
結果生じる結晶核がより小さなものとなるためで
あると考えられる。さらに第二には、SiO2は
B2O3よりも熱的に安定なものであり、従つて一
定範囲の量で添加されたSiO2は非晶質体の加熱
処理工程においてもまたフエライト結晶の成長を
抑制する作用を示すためであると考えられる。な
お、同様にガラス質熔融物の粘度増加に起因する
ものと推定されるが、本発明により得られたフエ
ライト結晶は、その結晶成長速度が適度に抑制さ
れるため、その結晶形態が明確になる、すなわ
ち、個々の結晶の端部が鋭い形状に形成されると
の利点もある。 本発明により得られる磁気記録用のフエライト
磁性粉は、同等の飽和磁化率における比較におい
て、従来の方法によつて得られるものよりも、前
述のような、粒子サイズが0.7μｍ以下と、更に微
粒子状となる。従つて、本発明によつて得られる
フエライト磁性粉を用いて製造した磁気記録媒体
は、従来の方法によつて得られるフエライト磁性
粉を用いて製造したものよりも磁気記録時および
再生出力におけるノイズの発生が少ないものであ
る。 さらに、本発明により得られる磁気記録用フエ
ライト磁性粉は前述のように、形状が明確なフエ
ライト結晶からなるため、この磁性粉を用いて製
造した磁気記録媒体は磁性粒子の垂直配向性が良
く、優れた磁気記録特性を示す。 以上のような理由により、本発明により得られ
る磁気記録用フエライト磁性粉は、垂直磁気記録
方式を利用する磁気記録媒体に用いる磁性粉とし
て特に優れたものである。 次に本発明の実施例および比較例を示す。 実施例１−２および比較例１−３ ガラス化法によつて六方晶系バリウムフエライ
ト結晶を製造するための原料成分系として、
SiO2−B2O3−BaO−Fe2O3−C0O−TiO2を選び、
これらの各成分が第１表に示すよう割合（単位は
モル％）となるようにそれぞれの原料を秤量し、
混合した。
法に関するものである。さらに詳しくは、本発明
は垂直磁気記憶方式に用いるのに適した磁気記録
用フエライト磁性粉の製造法に関するものであ
る。 従来において磁気記録は磁気テープなどの記録
媒体の面内長手方向に磁化させる方式が利用され
てきた。しかしながら、近年において更に高密度
の磁気記録を実現するために垂直磁気記録方式が
提案され、この方式に用いるための磁気記録媒体
も各種検討されている。 垂直磁気記録方式用の磁気記録媒体の製造方法
としては、フイルムなどの支持体上に、スパツタ
法、真空蒸着法などにより磁性材料層を形成する
方法が既に知られている。そして、たとえば、コ
バルト・クロムなどの磁気材料層をスパツタ法に
より支持体上に形成した磁気記録媒体などが開発
されている。 しかしながら、上記のスパツタ法あるいは真空
蒸着法を利用して磁気記録媒体を製造する方法
は、従来の磁気記録媒体の製造法として一般的な
塗布法を利用する方法に比較して生産性や製品の
品質などに難点があるという問題がある。従つ
て、垂直磁気記録方式用磁気記録媒体の製造方法
として塗布法を利用する方法も既に検討されてい
る。 すなわち、磁性粉として六角板状の微粒子の形
態にある六方晶系フエライト（たとえば、六方晶
系バリウムフエライト）を用い、この六方晶系フ
エライトを樹脂（バインダー）中に混合分散し、
支持体上に塗布することにより垂直磁気記録方式
用の磁気記録媒体を製造する方法が既に提案され
ている。 上記の磁気記録媒体の磁性粉として用いられる
六方晶系バリウムフエライトなどの六方晶系フエ
ライトの代表的な製造方法としては、共沈法、水
熱合成法などの湿式法、ガラス化法等が知られて
いる。 本発明は、これらの製造法のうちガラス化法に
よる磁気記録用六方晶系フエライト磁性粉の製造
法の改良方法を提供するものである。 ガラス化法による磁気記録用六方晶系フエライ
ト磁性粉の製造は、一般に、目的のフエライト成
分とガラス形成成分を含む原料混合物を熔融した
のち、これらを急速冷却して非晶質体とし、この
非晶質をそのまま、即ち粉砕処理を施すことなく
加熱処理することによつて非晶質より六方晶系フ
エライト結晶を生成・析出させ、次いで、加熱処
理によつて得られた物質（以下、「加熱処理物質」
という）からこのフエライト結晶以外の成分を除
去する方法により行なわれる。 このガラス化法による磁気記録用六方晶系フエ
ライト磁性粉の製造に用いられる原料混合物は、
一般に六方晶系フエライトの基本成分、保磁力低
減化成分、およびガラス形成成分を含むものであ
る。六方晶系フエライトの基本成分としては一般
には、Fe2O3と、BaO、SrO、PbOなどの金属酸
化物との組合せが用いられる。保磁力低減化成分
としては、C0O、NiO、ZnOなどの二価の金属の
酸化物と、TiO2、ZrO2、HfO2などの四価の金属
の酸化物との組合せが用いられる。またガラス形
成成分としては一般に酸化ホウ素（B2O3）が用
いられる。ただし、上記における各原料成分は全
く酸化物として表示されているが、各成分は実際
は、原料混合物の熔融工程の加熱条件下において
上記の酸化物に変り得る各種の塩など他の形態の
化合物として混合物に導入されることも多い。 そしてこれらの原料混合物から得られるフエラ
イトはマグネツトプランバイト型六方晶系フエラ
イトであり、このものは一般組成式、 RFe12-2xMxM′xO19 ［ただし、ＲはBa、Sr、Pbなどの金属原子、Ｍ
はCo、Ni、Znなどの二価の金属原子、M′はTi、
Zr、Hfなどの四価の金属原子、そしてｘは0.6〜
1.0の範囲の数値］ で表わすことができる。 垂直磁気記録方式に用いるのに適した六角板状
フエライト磁性粉は、たとえば、六角板の直径が
0.1μｍ以下、厚さが0.03μｍ以下の微粒子状物の
ものである。このような微粒子の磁性粉を製造す
るため、従来のガラス化法においては、たとえ
ば、上記のような各成分からなる原料混合物の熔
融物を急速冷却して非晶質体に変え、この非晶質
体を加熱処理して六方晶系フエライト結晶を生
成・析出させる方法が利用されている。そして、
この熔融物の急速冷却法としては、熔融状態の原
料混合物を回転する金属製ロールの表面に注いで
接触させる方法（ロール法と呼ばれる）などが利
用されている。 先に述べたように、六方晶系フエライト磁性粉
を利用して垂直磁気記録方式用の磁気記録媒体
は、該磁性粉をバインダー中に分散させた磁性粉
含有層を支持体上に形成したものである。勿論、
この磁気記録媒体な磁気記録時および再生出力時
におけるノイズの発生が小さいものであることが
望ましいが、磁気記録媒体によるノイズ発生の程
度はそれに用いられるフエライト磁性粉の粒子サ
イズに関連している。すなわち、磁気記録媒体は
それに使用させる磁気粉の粒子サイズが小さけれ
ば小さい程磁気記録時および再生出力時のノイズ
が小さくなることは一般的であるが、このことは
六方晶系フエライト磁性粉を用いた塗布型磁気記
録媒体にもあてはまるものである。従つて、磁気
記録時および再生出力時におけるノイズ低減の点
からは、磁気記録媒体に用いられる六方晶系フエ
ライト磁性粉はできるだけ小さい粒子サイズを持
つことが望ましい。 上記従来のガラス化法によつて六法晶系フエラ
イト磁性粉を製造する場合、非晶質体より六方晶
系フエライト結晶を生成・析出させるための加熱
処理を低い温度で行なうことにより、得られるフ
エライト磁性粉の粒子サイズを小さくすることが
可能である。しかしながら、加熱処理を低く温度
で行なつてフエライト磁性粉の粒子サイズを小さ
くした場合、それに伴なつてフエライト磁性粉の
磁気特性、特に飽和磁化率が著しく低下してしま
う。すなわち、従来のガラス化法による場合、非
晶質体の加熱処理を低い温度で行なえば行なうほ
ど得られるフエライト磁性粉の粒子サイズはより
小さくなり、またそれに伴なつてフエライト磁性
粉の飽和磁化率により低くなるが、この粒子サイ
ズの減少に伴なう飽和磁化率の低下の程度は著し
く大きくなるものである。従つて、同一粒子サイ
ズの比較において、従来のガラス化法によつて得
られるものよりも高い飽和磁化率を示すフエライ
ト磁性粉の製造法の開発が望まれている。換言す
れば、同等の飽和磁化率の比較において、従来の
ガラス化法によつて得られるものよりも更に微粒
子化したフエライト磁性粉を得ることが可能な六
方晶系フエライト磁性粉の製造法の開発が望まれ
ている。 本発明者は、上記のような従来のガラス化法を
利用した磁気記録用六方晶系フエライト磁性粉の
製造法における問題点を解決した改良方法を提供
することを目的として研究を行なつた結果、従来
の製造法においてガラス形成成分として用いられ
ている酸化ホウ素（B2O3）の一部を二酸化ケイ
素（SiO2）で置換することにより、同一サイズ
の比較において従来のガラス化法によつて得られ
るものよりも更に高い飽和磁化率を示すフエライ
ト磁性粉を得ることができる。これは換言すれ
ば、同等の飽和磁化率の比較において、従来のガ
ラス化法によつて得られるものよりも更に微粒子
化したフエライト磁性粉を得ることができること
を見出し、本発明に到達した。 従つて、本発明は、 (1) 六方晶系フエライトの基本成分、保磁力低減
化成分、およびガラス形成成分を含む原料混合
物を熔融する工程； (2) 熔融混合物を急速冷却して非晶質体を得る工
程； (3) 上記非晶質体を粉砕処理することなく加熱処
理してフエライト結晶を生成させる工程；そし
て、 (4) 加熱処理によつて得られる物質からフエライ
ト結晶以外の成分を除去する工程； を含む磁気記録用フエライト磁性粉の製造法にお
いて、 原料混合物のガラス形成成分としてB2O3成分
とSiO2成分とを含み、かつSiO2成分がSiO2換算
で、SiO2／B2O3＋SiO2のモル比で0.1〜0.37の範
囲にある混合物を用い、かつ上記(2)の工程で非晶
質体をフレーク状にて得ることを特徴とする粒子
サイズが0.7μｍ以下の磁気記録用フエライトイト
磁性粉の製造法、からなるものである。 次に本発明に詳しく説明する。 本発明は、従来より知られているガラス化法を
利用する磁気記録用の六方晶系フエライト磁性粉
の製造のための原料に含まれるガラス形成成分と
して特定の成分を用い、かつ原料混合物の溶融物
を急速冷却して非晶質体を得るときに、その非晶
質体としてフレーク状の非晶質体を生成させ、こ
れらの条件を設定することにより粒子サイズが
0.7μｍ以下と非常に小さい磁気記録用のフエライ
ト磁性粉を生成させることを特徴とするものであ
る。従つて、このガラス形成成分以外の他の成
分、すなわち、六方晶系フエライトの基本成分、
保磁力低減化成分などについては、従来技術に基
づいて任意に選定することができる。 ただし、本発明におけるフエライトの原料混合
物、すなわち、六方晶系フエライトの基本成分、
保磁力低減成分、およびガラス形成成分を含む混
合物として好ましいものは、 B2O3＋SiO2：20〜40モル％ RO［ただし、ＲはBa、Sr、およびPbからなる群
より選ばれる少なくとも一種の金属原子］：25〜
50モル％； Fe2O3：25〜50モル％； MO［ただし、ＭはCo、Ni、およびZnからなる群
より選ばれる少なくとも一種の二価の金属原
子］：２〜10モル％；および、 M′O2［ただし、M′はTi、Zr、およびHfからなる
群より選ばれる少なくとも一種の四価の金属原
子］：２〜10モル％； を含む混合物である。ただし、上記における各原
料成分は全て酸化物として表示され、またそれら
の含有量も酸化物に換算した量として表示されて
いるが、各成分は前期第１工程（混合物熔融工
程）の加熱条件下において、上記の酸化物に変り
得るものである限り、各種の塩など他の形態の化
合物を利用することもできる。たとえば、B2O3
をホウ酸として原料混合物に導入することが一般
的であり、また他の金属成分については、たとえ
ば、炭酸塩、硝酸塩などのような比較的融点の低
い化合物として上記の混合物に導入することがで
きる。すなわち、本発明において、B2O3成分と
の用語は、B2O3自体、および第１工程のおける
加熱条件下においてB2O3に変わり得る物質を含
むものである。また、SiO2成分との用語は、
SiO2自体、および第１工程のおける加熱条件下
においてSiO2に変わり得る物質を含むものであ
る。 本発明で用いる原料混合物のガラス形成成分
は、前述のようにガラス形成成分としてB2O3成
分とSiO2成分とを含み、かつSiO2成分がSiO2換
算で、SiO2／B2O3＋SiO2のモル比で0.1〜0.37の
範囲のものである。このB2O3成分とSiO2成分の
組合せにおいて、SiO2成分が上記の範囲を越え
て多い場合には、フエライト結晶析出後に実施さ
れる弱酸などを用いるガラス成分等の除去工程
（エツチング工程）においてガラス成分が除去さ
れにくいとの問題が発生する。また、フエライト
結晶生成・析出のための熱処理に特に高い温度を
必要とするようになるとの欠点も生じる。一方、
SiO2成分が上記の範囲より少ない場合には、ガ
ラス形成成分としてSiO2成分を加えた効果が現
れにくい。 また、このB2O3成分とSiO2成分の組合せから
なる本発明のガラス形成成分がフエライト原料混
合物中に占める割合は、基本的には、前述のよう
に従来技術に基づいて任意に選定することができ
るが、本発明のガラス形成成分を用いる場合の特
に好ましい範囲は、それぞれ酸化物として換算し
て、B2O3＋SiO2が原料混合物全体の20〜40モル
％を占めるような範囲である。Ba2O3＋SiO2が20
モル％未満の場合には融解しにくく、また融解し
ても結晶化速度が早くなり過ぎるため、急速冷却
によつても良好な非晶質体が得られにくくなる。
また、B2O3＋SiO2が40モル％を越える場合には、
目的の六方晶系フエライト以外の結晶の析出が発
生する傾向があるため好ましくない。 本発明の原料混合物を用いる磁気記録用フエラ
イト磁性粉の製造工程について以下に述べる。 原料混合物を構成する各成分は充分に混合され
てフエライト原料混合物とされ、次にそれらの各
成分の融解温度付近の温度、たとえば1250〜1400
℃程度に加熱されて熔融されたのち、急速冷却し
て非晶質体とされる。なお、非晶質体をフレーク
状として得るためには、例えば、原料混合物の溶
融物を微小孔から吹き出させ、これを、逆方向に
回転しているステンレス製の双ロール上に注ぐ方
法などを利用することができる。 以上のようにして得られた非晶質体は、次に粉
砕処理を施すことなく加熱処理することによつて
その非晶質体より六方晶系フエライト結晶を生
成・析出させ、次いで、加熱処理物質からガラス
成分等のフエライト結晶以外の成分を酸によるエ
ツチングなどの処理操作を利用して除去すること
により、粒子サイズが0.7μｍ以下と非常に小さい
磁気記録用フエライト磁性粉を得る。 なお、フエライト結晶を析出させるための非結
晶体の加熱処理は従来より実施されている工程で
あり、本発明においても従来技術に従つて、たと
えば、非晶質体を700〜950℃程度に加熱すること
により実施することができる。 上記のようにしてフエライト結晶以外の成分の
除去処理を施すことにより得られる微粒子状のフ
エライト結晶（磁気記録用フエライト結晶）に対
して、次に従来組成のフエライト結晶の製造の場
合と同様に水洗処理および乾燥処理を施すことに
よつて、目的の磁性粉（磁気記録用フエライト磁
性粉）を得ることができる。 本発明に従つてガラス形成成分としてB2O3成
分とSiO2成分とを用いて製造された磁気記録用
フエライト磁性粉は、同等の飽和磁化率における
比較において、ガラス形成成分として従来の
B2O3成分のみを用いる方法により製造されたフ
エライト磁性粉よりも更に微粒子状として得られ
る。 このように本発明の方法により得られるフエラ
イト磁性粉がなぜ特に微粒子状となるかとの点は
必ずしも明らかではないが、その理由は以下のよ
うに推測される。すなわち、まず第一にフエライ
ト結晶の核は熔融物を急速冷却して非晶質体とす
る工程においてもその一部が生成すると考えられ
るが、SiO2の導入による熔融物の粘度増加のた
めに、核生成が促され核成長は抑制される。その
結果生じる結晶核がより小さなものとなるためで
あると考えられる。さらに第二には、SiO2は
B2O3よりも熱的に安定なものであり、従つて一
定範囲の量で添加されたSiO2は非晶質体の加熱
処理工程においてもまたフエライト結晶の成長を
抑制する作用を示すためであると考えられる。な
お、同様にガラス質熔融物の粘度増加に起因する
ものと推定されるが、本発明により得られたフエ
ライト結晶は、その結晶成長速度が適度に抑制さ
れるため、その結晶形態が明確になる、すなわ
ち、個々の結晶の端部が鋭い形状に形成されると
の利点もある。 本発明により得られる磁気記録用のフエライト
磁性粉は、同等の飽和磁化率における比較におい
て、従来の方法によつて得られるものよりも、前
述のような、粒子サイズが0.7μｍ以下と、更に微
粒子状となる。従つて、本発明によつて得られる
フエライト磁性粉を用いて製造した磁気記録媒体
は、従来の方法によつて得られるフエライト磁性
粉を用いて製造したものよりも磁気記録時および
再生出力におけるノイズの発生が少ないものであ
る。 さらに、本発明により得られる磁気記録用フエ
ライト磁性粉は前述のように、形状が明確なフエ
ライト結晶からなるため、この磁性粉を用いて製
造した磁気記録媒体は磁性粒子の垂直配向性が良
く、優れた磁気記録特性を示す。 以上のような理由により、本発明により得られ
る磁気記録用フエライト磁性粉は、垂直磁気記録
方式を利用する磁気記録媒体に用いる磁性粉とし
て特に優れたものである。 次に本発明の実施例および比較例を示す。 実施例１−２および比較例１−３ ガラス化法によつて六方晶系バリウムフエライ
ト結晶を製造するための原料成分系として、
SiO2−B2O3−BaO−Fe2O3−C0O−TiO2を選び、
これらの各成分が第１表に示すよう割合（単位は
モル％）となるようにそれぞれの原料を秤量し、
混合した。
【表】
上記の原料混合物を白金ルツボに入れ、これを
炭化ケイ素発熱体の炉中で撹拌下にて1300〜1350
℃に加熱熔融し、次いでこの熔融物を空気による
圧力を利用して微小孔から逆方向に回転している
ステンレス製の双ロール上に注いで接触させて冷
却しフレーク状非晶質体を得た。 なお、実施例１−２と比較例１では、フエライ
ト結晶生成・析出のための加熱処理は、非晶質体
を熱処理炉に入れ、この熱処理炉を120℃／時の
速度で500℃まで昇温させてその温度を６時間維
持し（結晶核生成等）、さらに120℃／時の速度で
800℃にまで昇温させたのち、その温度を８時間
維持し（結晶生成等）、次いで120℃／時の速度で
室温にまで冷却する方法により実施した。また、
比較例２−３では、結晶析出温度をそれぞれ775
℃および750℃とする以外は上記と同様にして加
熱処理を行なつた。 上記のようにして得た加熱処理物質に対して、
次に酢酸（35容量％）を用いてエツチング処理
（ガラス成分等の除去処理）を90℃、４時間の条
件で施し、さらに水による洗浄および真空乾燥を
行なうことにより微粒子状のバリウムフエライト
結晶（バリウムフエライト磁性粉）を得た。 得られたバリウムフエライト結晶は、一般組成
式［BaFe10.4Co0.8Ti0.8O19］で表わされる六方晶
系フエライト結晶であつた。 次に、上記のバリウムフエライト磁性粉につい
て、抗磁力（Hc）、飽和磁化率、粒子サイズ（μ
ｍ）、および比表面積を測定した。測定結果を第
２表に示す。
炭化ケイ素発熱体の炉中で撹拌下にて1300〜1350
℃に加熱熔融し、次いでこの熔融物を空気による
圧力を利用して微小孔から逆方向に回転している
ステンレス製の双ロール上に注いで接触させて冷
却しフレーク状非晶質体を得た。 なお、実施例１−２と比較例１では、フエライ
ト結晶生成・析出のための加熱処理は、非晶質体
を熱処理炉に入れ、この熱処理炉を120℃／時の
速度で500℃まで昇温させてその温度を６時間維
持し（結晶核生成等）、さらに120℃／時の速度で
800℃にまで昇温させたのち、その温度を８時間
維持し（結晶生成等）、次いで120℃／時の速度で
室温にまで冷却する方法により実施した。また、
比較例２−３では、結晶析出温度をそれぞれ775
℃および750℃とする以外は上記と同様にして加
熱処理を行なつた。 上記のようにして得た加熱処理物質に対して、
次に酢酸（35容量％）を用いてエツチング処理
（ガラス成分等の除去処理）を90℃、４時間の条
件で施し、さらに水による洗浄および真空乾燥を
行なうことにより微粒子状のバリウムフエライト
結晶（バリウムフエライト磁性粉）を得た。 得られたバリウムフエライト結晶は、一般組成
式［BaFe10.4Co0.8Ti0.8O19］で表わされる六方晶
系フエライト結晶であつた。 次に、上記のバリウムフエライト磁性粉につい
て、抗磁力（Hc）、飽和磁化率、粒子サイズ（μ
ｍ）、および比表面積を測定した。測定結果を第
２表に示す。
【表】
以上の結果から明らかなように、ガラス形成成
分として、SiO2を、本発明に従う範囲のSiO2／
B2O3＋SiO2のモル比で用い、かつ原料混合物の
溶融物をフレーク状の非晶質体とする工程を利用
した場合には、抗磁力と飽和磁化率の両方が共に
高いレベルにあり、かつ粒子サイズが0.7μｍ以下
と非常に小さいフエライト磁性粉が得られる。
分として、SiO2を、本発明に従う範囲のSiO2／
B2O3＋SiO2のモル比で用い、かつ原料混合物の
溶融物をフレーク状の非晶質体とする工程を利用
した場合には、抗磁力と飽和磁化率の両方が共に
高いレベルにあり、かつ粒子サイズが0.7μｍ以下
と非常に小さいフエライト磁性粉が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (1) 六方晶系フエライトの基本成分、保磁力
低減化成分、およびガラス形成成分を含む原料
混合物を熔融する工程； (2) 熔融混合物を急速冷却して非晶質体を得る工
程； (3) 上記非晶質体を粉砕処理することなく加熱処
理してフエライト結晶を生成させる工程； そして、 (4) 加熱処理によつて得られた物質からフエライ
ト結晶以外の成分を除去する工程； を含む磁気記録用フエライト磁性粉の製造法にお
いて、 原料混合物のガラス形成成分としてB2O3成分
とSiO2成分とを含み、かつSiO2成分がSiO2換算
で、SiO2／B2O3＋SiO2のモル比で0.1〜0.37の範
囲にある混合物を用い、かつ上記(2)の工程で非晶
質体をフレーク状にて得ることを特徴とする粒子
サイズが0.7μｍ以下の磁気記録用フエライト磁性
粉の製造法。 ２ 該原料混合物が、それぞれ酸化物換算で、
B2O3＋SiO2：20〜40モル％［ただし、SiO2／
B2O3＋SiO2はモル比で0.1〜0.37の範囲にある］； RO［ただし、ＲはBa、Si、およびPbからなる群
より選ばれる少なくとも一種の金属原子］：25〜
50モル％； Fe2O3：20〜50モル％； MO［ただし、ＭはCo、Ni、およびZnからなる群
より選ばれる少なくとも一種の二価の金属原
子］：２〜10モル％；および、 M′O2［ただし、M′はTi、Zr、およびHfからなる
群より選ばれる少なくとも一種の四価の金属原
子］：２〜10モル％； を含むものである特許請求の範囲第１項記載の磁
気記録用フエライト磁性粉の製造法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024254A JPS59151340A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 磁気記録用フエライト磁性粉の製造法 |
| US06/580,162 US4493779A (en) | 1983-02-16 | 1984-02-14 | Process for the preparation of ferrite magnetic particulate for magnetic recording |
| DE19843405603 DE3405603A1 (de) | 1983-02-16 | 1984-02-16 | Verfahren zur herstellung von magnetischen ferritteilchen fuer die magnetische aufzeichnung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024254A JPS59151340A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 磁気記録用フエライト磁性粉の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59151340A JPS59151340A (ja) | 1984-08-29 |
| JPH0512842B2 true JPH0512842B2 (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=12133106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58024254A Granted JPS59151340A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 磁気記録用フエライト磁性粉の製造法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4493779A (ja) |
| JP (1) | JPS59151340A (ja) |
| DE (1) | DE3405603A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
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|---|---|---|---|---|
| JPS59151341A (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録用フエライト磁性粉の製法 |
| JPS59188106A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-25 | Ricoh Co Ltd | 光磁気記録媒体 |
| IT1199501B (it) * | 1984-10-12 | 1988-12-30 | Consiglio Nazionale Ricerche | Metodo per la preparazione di polveri fini di ferriti esagonali in particolare per la registrazione magnetica |
| JPH0690969B2 (ja) * | 1984-11-30 | 1994-11-14 | 株式会社東芝 | 磁気記録媒体用磁性粉及びそれを用いた磁気記録媒体 |
| DE3537623A1 (de) * | 1985-10-23 | 1987-04-23 | Bayer Ag | Feinteilige isometrische hexaferritpigmente mit w-struktur, verfahren zu ihrer herstellung und deren verwendung |
| WO1992013341A1 (de) * | 1991-01-21 | 1992-08-06 | Physikalisch-Technisches Institut | Verfahren zur herstellung von hexagonalem bariumferritpulver und danach hergestelltes pulver |
| US8817415B2 (en) | 2011-06-13 | 2014-08-26 | Imation Corp. | Erasure of magnetic storage media having perpendicular anisotropy |
| US8767342B2 (en) | 2011-06-13 | 2014-07-01 | Imation Corp. | Erasure and servowriting of magnetic storage media having perpendicular anistropy |
| US8804276B2 (en) | 2011-06-13 | 2014-08-12 | Imation Corp. | Continuous biasing and servowriting of magnetic storage media having perpendicular anisotropy |
| US8797674B2 (en) | 2011-06-13 | 2014-08-05 | Imation Corp. | Servo mark length matched to write head gap for magnetic storage media |
| US8867157B2 (en) | 2012-04-04 | 2014-10-21 | Imation Corp. | Perpendicular pole head for servo writing magnetic media |
| US8797681B2 (en) | 2012-04-26 | 2014-08-05 | Imation Corp. | Servo write head having plural spaced front blocks coupled by magnetic posts to a back bar |
| US8643968B2 (en) | 2012-04-26 | 2014-02-04 | Imation Corp. | Methods and systems for magnetic media servo writing |
| US8760802B2 (en) | 2012-04-26 | 2014-06-24 | Imation Corp. | Systems and methods for processing magnetic media with first and second magnetic gaps adjacent opposite sides of the recording layer |
| US8867167B2 (en) | 2012-04-26 | 2014-10-21 | Imation Corp. | Tapered pole heads for magnetic media |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4124735A (en) * | 1976-12-02 | 1978-11-07 | Xerox Corporation | Magnetic glass carrier materials |
| US4140645A (en) * | 1978-06-12 | 1979-02-20 | Corning Glass Works | Glasses and glass-ceramics suitable for induction heating |
| US4233169A (en) * | 1979-04-13 | 1980-11-11 | Corning Glass Works | Porous magnetic glass structure |
| JPS5667904A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-08 | Toshiba Corp | Preparation method of megnetic powder for high density magnetic recording |
| JPS5690505A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-22 | Toshiba Corp | Manufacture of magnetic powder for high density magnetic recording |
| JPS5756329A (en) * | 1980-09-22 | 1982-04-03 | Toshiba Corp | Manufacture of magnetic powder for magnetic recording medium |
| JPS5842203A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-11 | Toshiba Corp | 高密度磁気記録用磁性粉の製造方法 |
| JPS59151341A (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録用フエライト磁性粉の製法 |
-
1983
- 1983-02-16 JP JP58024254A patent/JPS59151340A/ja active Granted
-
1984
- 1984-02-14 US US06/580,162 patent/US4493779A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-02-16 DE DE19843405603 patent/DE3405603A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4493779A (en) | 1985-01-15 |
| DE3405603A1 (de) | 1984-08-23 |
| JPS59151340A (ja) | 1984-08-29 |
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