JPH0582324A - 磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録媒体Info
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- JPH0582324A JPH0582324A JP4038267A JP3826792A JPH0582324A JP H0582324 A JPH0582324 A JP H0582324A JP 4038267 A JP4038267 A JP 4038267A JP 3826792 A JP3826792 A JP 3826792A JP H0582324 A JPH0582324 A JP H0582324A
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- G11B5/70678—Ferrites
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 保磁力の安定性を向上させた磁気記録用磁性
粉および磁気記録媒体を提供することを目的とする。 【構成】 板状で結晶異方性を有し保磁力の温度係数低
減元素を含有するフェライトから主として成り、常温に
おける前記磁性粉の保磁力(Hc)と前記磁性粉をシリ
カ(SiO2 )粉粒子表面に分散・付着させた状態での
保磁力(Hc(s))との差が、100 (Oe)以内であ
ることを特徴とする磁気記録用磁性粉およびこれを用い
た磁気記録媒体。
粉および磁気記録媒体を提供することを目的とする。 【構成】 板状で結晶異方性を有し保磁力の温度係数低
減元素を含有するフェライトから主として成り、常温に
おける前記磁性粉の保磁力(Hc)と前記磁性粉をシリ
カ(SiO2 )粉粒子表面に分散・付着させた状態での
保磁力(Hc(s))との差が、100 (Oe)以内であ
ることを特徴とする磁気記録用磁性粉およびこれを用い
た磁気記録媒体。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録用磁性粉およ
びそれを用いた磁気記録媒体に関する。
びそれを用いた磁気記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】塗布型の磁気記録媒体は、例えばポリエ
チレンテレフタレートのような非磁性支持体と、この支
持体上に設けられた強磁性粉および樹脂バインダを主成
分とする磁性層とから構成されている。前記磁性粉とし
ては、たとえばγ−Fe2 O3 、CrO2 、Co−γ−
Fe2 O3 などの針状磁性粉が広く用いられている。ま
た、近年では、磁気記録媒体の記録密度の大幅な向上を
図るために、垂直磁気記録が可能な磁気記録媒体とし
て、六方晶系フェライト磁性粉を用いた磁気記録媒体が
開発され実用化も進められている。
チレンテレフタレートのような非磁性支持体と、この支
持体上に設けられた強磁性粉および樹脂バインダを主成
分とする磁性層とから構成されている。前記磁性粉とし
ては、たとえばγ−Fe2 O3 、CrO2 、Co−γ−
Fe2 O3 などの針状磁性粉が広く用いられている。ま
た、近年では、磁気記録媒体の記録密度の大幅な向上を
図るために、垂直磁気記録が可能な磁気記録媒体とし
て、六方晶系フェライト磁性粉を用いた磁気記録媒体が
開発され実用化も進められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
磁気記録媒体には、磁気記録媒体の信頼性を保証するた
め保磁力が安定していることが必要とされる。
磁気記録媒体には、磁気記録媒体の信頼性を保証するた
め保磁力が安定していることが必要とされる。
【0004】そして、磁気記録媒体には、次の2つの観
点からの安定性が必要とされる。
点からの安定性が必要とされる。
【0005】ーつは、外部温度の変化に対応して変動す
る磁性粉の保磁力(Hc)の変化、すなわち温度係数
(δHc)についての安定性である。
る磁性粉の保磁力(Hc)の変化、すなわち温度係数
(δHc)についての安定性である。
【0006】高密度記録に適する六方晶系フェライトイ
磁性粉として実用されているFe原子の一部をCo−T
i置換系で置換したM型(マグネトプランパイト型)フ
ェライトは、置換系としてCo−Tiを導入することに
より保磁力が汎用の磁気ヘッドで書き込み・消去が可能
な程度にまで低減されているが、Co−Tiを導入した
だけでは、保磁力(Hc)、飽和磁化(σs)あるいは
粒子形状などに影響を及ぼさない範囲で温度係数(δH
c)を低減させることはできなかった。
磁性粉として実用されているFe原子の一部をCo−T
i置換系で置換したM型(マグネトプランパイト型)フ
ェライトは、置換系としてCo−Tiを導入することに
より保磁力が汎用の磁気ヘッドで書き込み・消去が可能
な程度にまで低減されているが、Co−Tiを導入した
だけでは、保磁力(Hc)、飽和磁化(σs)あるいは
粒子形状などに影響を及ぼさない範囲で温度係数(δH
c)を低減させることはできなかった。
【0007】もうーつは、例えば高温・高湿環境下等に
保管した状態での磁気記録媒体の保磁力の継続的な変
化、すなわち経時変化(△Hc)についての安定性であ
る。
保管した状態での磁気記録媒体の保磁力の継続的な変
化、すなわち経時変化(△Hc)についての安定性であ
る。
【0008】これら二つの保磁力の安定性が高いときに
初めて、高い記録密度における良好な電磁変換特性や、
更には信頼性の高い磁気記録媒体の実現が可能になるの
である。
初めて、高い記録密度における良好な電磁変換特性や、
更には信頼性の高い磁気記録媒体の実現が可能になるの
である。
【0009】このようなことから、保磁力の安定性の高
い磁気記録用磁性粉あるいは磁気記録媒体の開発が強く
望まれている。
い磁気記録用磁性粉あるいは磁気記録媒体の開発が強く
望まれている。
【0010】本発明は、上述した課題に鑑み成されたも
のであり、保磁力の安定性を向上させた磁気記録用磁性
粉および磁気記録媒体を提供することを目的とする。
のであり、保磁力の安定性を向上させた磁気記録用磁性
粉および磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録用磁性
粉は、板状で結晶異方性を有し保磁力の温度係数低減元
素を含有するフェライトから主として成り、常温におけ
る前記磁性粉の保磁力(Hc)と前記磁性粉をシリカ
(SiO2 )粉粒子表面に分散・付着させた状態での保
磁力(Hc(s))との差が、100 (Oe)以内である
ことを特徴としている。
粉は、板状で結晶異方性を有し保磁力の温度係数低減元
素を含有するフェライトから主として成り、常温におけ
る前記磁性粉の保磁力(Hc)と前記磁性粉をシリカ
(SiO2 )粉粒子表面に分散・付着させた状態での保
磁力(Hc(s))との差が、100 (Oe)以内である
ことを特徴としている。
【0012】上記シリカ微粒子は、平均粒径0.1 〜 5μ
m程度の磁気記録用磁性粉の粒子径よりも大きな微粒子
であり、表面へ磁性粉を分散・付着させた状態での保磁
力(Hc(s))は、測定すべき磁性粉を水中に分散さ
せ、シリカ(SiO2 )粉粒子表面に付着させて固定し
た後乾燥して測定した値である。
m程度の磁気記録用磁性粉の粒子径よりも大きな微粒子
であり、表面へ磁性粉を分散・付着させた状態での保磁
力(Hc(s))は、測定すべき磁性粉を水中に分散さ
せ、シリカ(SiO2 )粉粒子表面に付着させて固定し
た後乾燥して測定した値である。
【0013】また、シリカ(SiO2 )粉粒子の総量と
磁性粉総量との比率は、磁性粉のシリカ(SiO2 )粉
粒子に対する吸着面の面積の総和よりもシリカ(SiO
2 )粉粒子の表面積の総和が十分に大きくなるように設
定する必要がある。
磁性粉総量との比率は、磁性粉のシリカ(SiO2 )粉
粒子に対する吸着面の面積の総和よりもシリカ(SiO
2 )粉粒子の表面積の総和が十分に大きくなるように設
定する必要がある。
【0014】このように磁性粉をシリカ粉粒子表面に分
散・付着させた状態で保磁力を測定すると、シリカ微粒
子により磁性粉粒子が個々に分散され、かつこの状態が
維持されるため、磁性粉粒子どうしの凝集の影響を受け
ない磁性粉粒子が独立した状態での保磁力を測定するこ
とができる。
散・付着させた状態で保磁力を測定すると、シリカ微粒
子により磁性粉粒子が個々に分散され、かつこの状態が
維持されるため、磁性粉粒子どうしの凝集の影響を受け
ない磁性粉粒子が独立した状態での保磁力を測定するこ
とができる。
【0015】この保磁力(Hc(s))については、例
えば、「T.Ido,O.Kubo,and H.Yokoyama,IEEE Trans.on
Magn.,MAG-22,No.5,704,1986 」に記載されている。
えば、「T.Ido,O.Kubo,and H.Yokoyama,IEEE Trans.on
Magn.,MAG-22,No.5,704,1986 」に記載されている。
【0016】すなわち、磁気記録用磁性粉の保磁力(H
c)と保磁力(Hc(s))との差を測定することによ
り、磁気記録媒体の経時変化(△Hc)に大きな影響を
及ぼすと考えられる磁気記録用磁性粉の相互作用を測定
することができる。
c)と保磁力(Hc(s))との差を測定することによ
り、磁気記録媒体の経時変化(△Hc)に大きな影響を
及ぼすと考えられる磁気記録用磁性粉の相互作用を測定
することができる。
【0017】そして、特に保磁力(Hc)と保磁力(H
c(s))との差が100 (Oe)以下であると経時変化
(△Hc)の小さい磁気記録媒体とすることができる。
c(s))との差が100 (Oe)以下であると経時変化
(△Hc)の小さい磁気記録媒体とすることができる。
【0018】板状で結晶異方性を有し、かつ保磁力の温
度係数低減元素を含有するフェライトの保磁力の温度係
数低減元素としては、Zn、Ni、Sn、Cu、Zr、
In等の金属元素、あるいはこれらの金属元素の組合わ
せが挙げられるが、特にZn、Ni、Snから選ばれた
少なくとも1種の金属元素を用いた場合には、保磁力
(Hc)と保磁力(Hcs))との差(すなわち経時変
化(△Hc))を大きくすることなく温度係数(δH
c)を低減させることができる。
度係数低減元素を含有するフェライトの保磁力の温度係
数低減元素としては、Zn、Ni、Sn、Cu、Zr、
In等の金属元素、あるいはこれらの金属元素の組合わ
せが挙げられるが、特にZn、Ni、Snから選ばれた
少なくとも1種の金属元素を用いた場合には、保磁力
(Hc)と保磁力(Hcs))との差(すなわち経時変
化(△Hc))を大きくすることなく温度係数(δH
c)を低減させることができる。
【0019】本発明の磁気記録用磁性粉としては、特に
六方晶系フェライトが好ましい。六方晶系フェライト
は、板状結晶の板面に対して略垂直な方向に磁化容易軸
があり、したがって垂直磁化を利用して高密度記録を達
成することができる。
六方晶系フェライトが好ましい。六方晶系フェライト
は、板状結晶の板面に対して略垂直な方向に磁化容易軸
があり、したがって垂直磁化を利用して高密度記録を達
成することができる。
【0020】本発明に用いる六方晶系フェライト磁性粉
としては、M型、W型などの六方晶系のBaフェライ
ト、Srフェライト、PbフェライトおよびBa,S
r,Pbの一部をCaで置換したフェライト、あるいは
これらの固溶体もしくはイオン置換体などが挙げられ
る。
としては、M型、W型などの六方晶系のBaフェライ
ト、Srフェライト、PbフェライトおよびBa,S
r,Pbの一部をCaで置換したフェライト、あるいは
これらの固溶体もしくはイオン置換体などが挙げられ
る。
【0021】六方晶系フェライトは、次の一般式 AO・n(Fe12-PMP O 18-α) (ただし、AはBa,Sr,PbおよびCaからなる群
から選ばれた少なくとも1 種の金属元素を表し、Mは 2
〜6 価の金属元素から選ばれた少なくとも1種の金属元
素、Pは1化学式あたりの置換量であって0 以上の数、
nは0.7 〜4 、αは0 以上の数)で示される。
から選ばれた少なくとも1 種の金属元素を表し、Mは 2
〜6 価の金属元素から選ばれた少なくとも1種の金属元
素、Pは1化学式あたりの置換量であって0 以上の数、
nは0.7 〜4 、αは0 以上の数)で示される。
【0022】そして、本発明の磁気記録用磁性粉は、特
定の金属元素によりFe原子の一部が置換されてなるも
のが好ましく、例えば次の一般式 AO・n(Fe12-X-Y-ZCoX M(I)Y M(II)Z O 18-α) (ただし、AはBa、Sr、PbおよびCaから選ばれ
た少なくとも1種の元素を表し、M(I)はZn、Ni
から選ばれた少なくとも1種の金属元素、M(II)は
4〜 6価の金属元素から選ばれた少なくとも1種の金属
元素、X,Y,Zは夫々Co,M(I),M(II)の
1化学式あたりの置換量、nは0.7 〜4 、αは0 以上の
数)で示される特定の金属元素により置換される磁気記
録用磁性粉が好ましい。
定の金属元素によりFe原子の一部が置換されてなるも
のが好ましく、例えば次の一般式 AO・n(Fe12-X-Y-ZCoX M(I)Y M(II)Z O 18-α) (ただし、AはBa、Sr、PbおよびCaから選ばれ
た少なくとも1種の元素を表し、M(I)はZn、Ni
から選ばれた少なくとも1種の金属元素、M(II)は
4〜 6価の金属元素から選ばれた少なくとも1種の金属
元素、X,Y,Zは夫々Co,M(I),M(II)の
1化学式あたりの置換量、nは0.7 〜4 、αは0 以上の
数)で示される特定の金属元素により置換される磁気記
録用磁性粉が好ましい。
【0023】この場合、1化学式あたりの置換量Xを0
以上、0.7 以下、Yを0.5 以上、2.0 以下とすることに
より、比較的容易に保磁力(Hc)と保磁力(Hc
s))との差を小さくすることができ、経時変化(△H
c)を低減することができる。
以上、0.7 以下、Yを0.5 以上、2.0 以下とすることに
より、比較的容易に保磁力(Hc)と保磁力(Hc
s))との差を小さくすることができ、経時変化(△H
c)を低減することができる。
【0024】そして、更に、Fe原子の一部をCo原子
も含めて置換するほうが、Fe原子の一部をCo原子で
置換しない場合に比べて飽和磁化(σs)を大幅に低減
させることなく温度係数(δHc)を容易に制御でき
る。
も含めて置換するほうが、Fe原子の一部をCo原子で
置換しない場合に比べて飽和磁化(σs)を大幅に低減
させることなく温度係数(δHc)を容易に制御でき
る。
【0025】なお、 4価の金属元素としてはTi,Z
r,Hf,Sn等が、 5価の金属元素としてはNb,S
b,Ta,V等が、 6価の金属元素としてはW,Moな
どが夫々挙げられる。
r,Hf,Sn等が、 5価の金属元素としてはNb,S
b,Ta,V等が、 6価の金属元素としてはW,Moな
どが夫々挙げられる。
【0026】ところで上述した磁気記録用磁性粉におい
て、M型として価数補償するならば、αは0 となり、M
(II)の置換量Zはイオン価数が補償されるように決
定される。例えば、M(II)が 4価の金属元素のみか
ら選ばれるならば置換量ZはX+Y、 5価の金属元素の
みから選ばれるならば置換量Zは(X+Y)/2、 6価の
金属元素のみから選ばれるならば置換量Zは(X+Y)
/3となる。このようにM型として価数補償された磁気記
録用磁性粉では、特に1化学式あたりの置換量Xを 0よ
りも大きく0.5 以下、また置換量Yを0.5 以上、1.5 以
下となるように調整するとよい。このような置換量とす
ることにより、飽和磁化(σs)を低減させることな
く、また温度係数(δHc)を低く保ちながら経時変化
(△Hc)を十分に低減することができる。
て、M型として価数補償するならば、αは0 となり、M
(II)の置換量Zはイオン価数が補償されるように決
定される。例えば、M(II)が 4価の金属元素のみか
ら選ばれるならば置換量ZはX+Y、 5価の金属元素の
みから選ばれるならば置換量Zは(X+Y)/2、 6価の
金属元素のみから選ばれるならば置換量Zは(X+Y)
/3となる。このようにM型として価数補償された磁気記
録用磁性粉では、特に1化学式あたりの置換量Xを 0よ
りも大きく0.5 以下、また置換量Yを0.5 以上、1.5 以
下となるように調整するとよい。このような置換量とす
ることにより、飽和磁化(σs)を低減させることな
く、また温度係数(δHc)を低く保ちながら経時変化
(△Hc)を十分に低減することができる。
【0027】本発明の磁気記録用磁性粉は、ガラス結晶
化法、水熱合成法、共沈法などの公知の方法により製造
することができる。また、磁気記録用磁性粉の平均粒径
としては、0.02〜0.2 μmであることが望ましい。平均
粒径が0.02μm未満であると飽和磁化(σs)および保
磁力(Hc)が小さくなり、磁気記録媒体の再生出力が
低下し易く、また0.2 μmを超えると高密度記録の際に
再生時のノイズが著しくなる傾向が認められるからであ
る。さらに、その保磁力(Hc)は200 〜2000(Oe)
であることがと望ましい。保磁力(Hc)が200 (O
e)未満では磁気記録媒体における記録信号の残存が不
十分になり易く、2000(Oe)を超えると磁気ヘッドに
よる信号の書込み・消去が困難となる傾向があるためで
ある。
化法、水熱合成法、共沈法などの公知の方法により製造
することができる。また、磁気記録用磁性粉の平均粒径
としては、0.02〜0.2 μmであることが望ましい。平均
粒径が0.02μm未満であると飽和磁化(σs)および保
磁力(Hc)が小さくなり、磁気記録媒体の再生出力が
低下し易く、また0.2 μmを超えると高密度記録の際に
再生時のノイズが著しくなる傾向が認められるからであ
る。さらに、その保磁力(Hc)は200 〜2000(Oe)
であることがと望ましい。保磁力(Hc)が200 (O
e)未満では磁気記録媒体における記録信号の残存が不
十分になり易く、2000(Oe)を超えると磁気ヘッドに
よる信号の書込み・消去が困難となる傾向があるためで
ある。
【0028】なお、本発明に係る磁気記録用磁性粉は、
上述したフェライト類の粒子表面に、例えばスピネルを
被着したり、亜鉛等を固溶させたものであってもよい。
上述したフェライト類の粒子表面に、例えばスピネルを
被着したり、亜鉛等を固溶させたものであってもよい。
【0029】本発明にかかわる磁気記録媒体は、上述し
た磁気記録用磁性粉を結合剤樹脂とともに非磁性支持体
面に塗布して磁性層を形成させることにより得られる。
た磁気記録用磁性粉を結合剤樹脂とともに非磁性支持体
面に塗布して磁性層を形成させることにより得られる。
【0030】磁気記録媒体の磁性層中の磁気記録用磁性
粉の充填量は70%以上、好ましくは70〜80%とすること
により、磁気記録媒体の経時変化(△Hc)に影響を与
えない範囲で耐久性を損なうことなく優れた電磁変換特
性が得られる。
粉の充填量は70%以上、好ましくは70〜80%とすること
により、磁気記録媒体の経時変化(△Hc)に影響を与
えない範囲で耐久性を損なうことなく優れた電磁変換特
性が得られる。
【0031】本発明の磁気記録媒体に用いられる結合剤
樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロース等の繊維
素系樹脂、あるいはこれら樹脂の末端にカルボキシル
基、スルホン酸金属塩基等の極性基を含有するもの等が
利用可能である。
樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロース等の繊維
素系樹脂、あるいはこれら樹脂の末端にカルボキシル
基、スルホン酸金属塩基等の極性基を含有するもの等が
利用可能である。
【0032】この磁性層には、上述の磁気記録用磁性粉
および結合剤樹脂のほかに、分散剤、潤滑剤、研磨剤、
帯電防止剤などの添加剤を必要に応じて適宜含有させ
る。
および結合剤樹脂のほかに、分散剤、潤滑剤、研磨剤、
帯電防止剤などの添加剤を必要に応じて適宜含有させ
る。
【0033】研磨剤は、電磁変換特性を損なうことな
く、耐久性を向上させることができるように選定する必
要があり、好ましくはモース硬度 6以上で、平均粒子径
が 1μm以下のものを使用するとよい。
く、耐久性を向上させることができるように選定する必
要があり、好ましくはモース硬度 6以上で、平均粒子径
が 1μm以下のものを使用するとよい。
【0034】磁気記録媒体の保磁力の経時変化(△H
c)は、常温における前記磁性粉の保磁力(Hc)と前
記磁性粉をシリカ(SiO2 )粉粒子表面に分散・付着
させた状態での保磁力(Hc(s))との差、すなわち
|Hc(s)−Hc|が、100(Oe)以内の磁気記録
用磁性粉を使用することにより小さくすることができる
が、更に磁気記録用磁性粉の充填量、磁性層の構造、結
合剤樹脂、分散剤等の磁性層を構成する材料を選定する
ことにより優れた磁気記録媒体とすることができる。
c)は、常温における前記磁性粉の保磁力(Hc)と前
記磁性粉をシリカ(SiO2 )粉粒子表面に分散・付着
させた状態での保磁力(Hc(s))との差、すなわち
|Hc(s)−Hc|が、100(Oe)以内の磁気記録
用磁性粉を使用することにより小さくすることができる
が、更に磁気記録用磁性粉の充填量、磁性層の構造、結
合剤樹脂、分散剤等の磁性層を構成する材料を選定する
ことにより優れた磁気記録媒体とすることができる。
【0035】磁気記録媒体には、磁性粉の特性は勿論の
こと、磁性層を構成する結合剤樹脂、あるいは磁性層中
の空隙等により磁性粉の充填量の増減に磁気記録媒体の
経時変化(△Hc)が比例関係にあるもの、あるいは反
比例の関係にあるものがある。 本発明によれば、磁気
記録媒体の磁性層を構成する結合剤樹脂、分散剤等とし
て、磁気記録用磁性粉の充填量の増加につれて経時変化
(△Hc)が大きくなるような材料が用いられた場合で
あっても、磁気記録媒体の経時変化(△Hc)に大きな
影響を及ぼすことなく磁性粉の充填量を70%以上にする
ことができ、十分な電磁変換特性を確保することができ
る。しかしながら、このような場合、磁気記録用磁性粉
の充填量としては特に70%以上、80%以下であることが
好ましい。 また、磁気記録媒体の磁性層を構成する結
合剤樹脂、分散剤等として、磁気記録用磁性粉の充填量
の増加につれて磁気記録媒体の保磁力の経時変化(△H
c)を小さくするような材料を選定して使用するように
すれば、本発明の磁気記録用磁性粉による効果と相俟っ
て、磁気記録媒体の経時変化(△Hc)は非常に小さく
抑えることができ、かつ優れた電磁変換特性を得ること
ができる。
こと、磁性層を構成する結合剤樹脂、あるいは磁性層中
の空隙等により磁性粉の充填量の増減に磁気記録媒体の
経時変化(△Hc)が比例関係にあるもの、あるいは反
比例の関係にあるものがある。 本発明によれば、磁気
記録媒体の磁性層を構成する結合剤樹脂、分散剤等とし
て、磁気記録用磁性粉の充填量の増加につれて経時変化
(△Hc)が大きくなるような材料が用いられた場合で
あっても、磁気記録媒体の経時変化(△Hc)に大きな
影響を及ぼすことなく磁性粉の充填量を70%以上にする
ことができ、十分な電磁変換特性を確保することができ
る。しかしながら、このような場合、磁気記録用磁性粉
の充填量としては特に70%以上、80%以下であることが
好ましい。 また、磁気記録媒体の磁性層を構成する結
合剤樹脂、分散剤等として、磁気記録用磁性粉の充填量
の増加につれて磁気記録媒体の保磁力の経時変化(△H
c)を小さくするような材料を選定して使用するように
すれば、本発明の磁気記録用磁性粉による効果と相俟っ
て、磁気記録媒体の経時変化(△Hc)は非常に小さく
抑えることができ、かつ優れた電磁変換特性を得ること
ができる。
【0036】このように、保磁力の経時変化(△Hc)
が小さく、優れた電磁変換特性を有し、かつ板状で結晶
異方性を有した磁気記録用磁性粉が用いられた磁気記録
媒体は、特に垂直磁化を利用した高密度記録に最適なも
のである。
が小さく、優れた電磁変換特性を有し、かつ板状で結晶
異方性を有した磁気記録用磁性粉が用いられた磁気記録
媒体は、特に垂直磁化を利用した高密度記録に最適なも
のである。
【0037】
【作用】本発明者等は、多くの実験の結果、磁性粉の保
磁力(Hc)と、磁性粉をシリカ(SiO2 )粉粒子表
面に分散・付着させた状態での保磁力(Hc(s))と
の差が高温・高湿環境下に保管した状態の磁気記録媒体
の保磁力の経時変化(△Hc)に大きく影響し、この差
を小さくすることにより磁気記録媒体の保磁力の経時変
化(△Hc)を小さく抑えることが可能であることを発
見した。
磁力(Hc)と、磁性粉をシリカ(SiO2 )粉粒子表
面に分散・付着させた状態での保磁力(Hc(s))と
の差が高温・高湿環境下に保管した状態の磁気記録媒体
の保磁力の経時変化(△Hc)に大きく影響し、この差
を小さくすることにより磁気記録媒体の保磁力の経時変
化(△Hc)を小さく抑えることが可能であることを発
見した。
【0038】本発明では、磁性粉の保磁力(Hc)と保
磁力(Hcs))との差を、100(Oe)(絶対値)以
内としたので、磁気記録媒体の経時変化(△Hc)を十
分に低減することができる。
磁力(Hcs))との差を、100(Oe)(絶対値)以
内としたので、磁気記録媒体の経時変化(△Hc)を十
分に低減することができる。
【0039】また、本発明の磁気記録用磁性粉は、保磁
力の温度係数低減元素を含有しているので、経時変化
(△Hc)の低減の他、保磁力の温度係数(δHc)も
十分に低減されたものである。
力の温度係数低減元素を含有しているので、経時変化
(△Hc)の低減の他、保磁力の温度係数(δHc)も
十分に低減されたものである。
【0040】なお、磁性層中における磁気記録用磁性粉
の充填量、磁性層の構造、あるいは結合剤樹脂、分散剤
等の磁性層を構成する材料を調整することによって、さ
らに磁気記録媒体の経時変化(△Hc)を改善すること
もできる。
の充填量、磁性層の構造、あるいは結合剤樹脂、分散剤
等の磁性層を構成する材料を調整することによって、さ
らに磁気記録媒体の経時変化(△Hc)を改善すること
もできる。
【0041】
【実施例】以下に、本発明の実施例および比較例につい
て説明する。
て説明する。
【0042】実施例1 まず、目的とするBaフェライト組成を構成するよう
に、出発原料のBaCO3 、Fe2 O3 、CoO、Zn
O、NiO、Nb2 O5 、TiO2 、SnO2 等を適宜
調合し、さらにBaO・B2 O3 を形成するためBaC
O3 、H3 BO3 の所定量と混合した後、1350℃で溶融
し、この溶融物を回転する双ロール上に落下させ圧延急
冷して非晶質体を得た。次に、非晶質体を800 ℃に加熱
し、この温度で 5時間保持することにより、マトリック
ス中にBaフェライトを析出させた。次に、これを酢酸
で洗浄してBaフェライト磁性粉を抽出し、水洗した後
乾燥した。得られた磁性粉は、価数補償型のBaフェラ
イト磁性粉(BaFe10.05 Co0.1 Zn1.2 Nb0.65
O19)であり、電子顕微鏡写真により粒径測定を行なっ
たところ、平均粒径は約0.05μmと微細なものであっ
た。
に、出発原料のBaCO3 、Fe2 O3 、CoO、Zn
O、NiO、Nb2 O5 、TiO2 、SnO2 等を適宜
調合し、さらにBaO・B2 O3 を形成するためBaC
O3 、H3 BO3 の所定量と混合した後、1350℃で溶融
し、この溶融物を回転する双ロール上に落下させ圧延急
冷して非晶質体を得た。次に、非晶質体を800 ℃に加熱
し、この温度で 5時間保持することにより、マトリック
ス中にBaフェライトを析出させた。次に、これを酢酸
で洗浄してBaフェライト磁性粉を抽出し、水洗した後
乾燥した。得られた磁性粉は、価数補償型のBaフェラ
イト磁性粉(BaFe10.05 Co0.1 Zn1.2 Nb0.65
O19)であり、電子顕微鏡写真により粒径測定を行なっ
たところ、平均粒径は約0.05μmと微細なものであっ
た。
【0043】このようにして得た磁性粉を用いて、次の
方法で磁気記録媒体を作製した。
方法で磁気記録媒体を作製した。
【0044】(磁性塗料組成) 磁気記録用磁性粉 100 重量部 塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体 9 〃 スルホン基含有ポリウレタン 6 〃 酸化アルミニウム 5 〃 カーボン 3 〃 潤滑剤 2 〃 分散剤(レシチン) 2 〃 メチルエチルケトン 70 〃 トルエン 70 〃 シクロヘキサノン 40 〃 上述の各磁性塗料組成成分を撹拌して磁性粉を十分に分
散させ、ポリイソシアネートを5重量部添加して磁性塗
料とした後、この磁性塗料を厚さ75μmのベースフィル
ム面上にリバースコータを用いて塗布し、カレンダ処理
を行なって、厚さ3 μmの磁性層を形成し、恒温槽内で
キュアさせて磁気記録媒体とした。
散させ、ポリイソシアネートを5重量部添加して磁性塗
料とした後、この磁性塗料を厚さ75μmのベースフィル
ム面上にリバースコータを用いて塗布し、カレンダ処理
を行なって、厚さ3 μmの磁性層を形成し、恒温槽内で
キュアさせて磁気記録媒体とした。
【0045】なお、この時の磁性層中の磁気記録用磁性
粉の充填量は76%である。この充填量は、磁性塗料中の
全固形成分(重量部)に対する磁気記録用磁性粉(重量
部)の割合である。
粉の充填量は76%である。この充填量は、磁性塗料中の
全固形成分(重量部)に対する磁気記録用磁性粉(重量
部)の割合である。
【0046】実施例2〜12 上述した実施例1とは、磁気記録用磁性粉の置換組成を
表1に示すように異ならしめた以外は同様にして磁気記
録用磁性粉および磁気記録媒体を得た。
表1に示すように異ならしめた以外は同様にして磁気記
録用磁性粉および磁気記録媒体を得た。
【0047】比較例1〜4 上述した実施例1とは、磁気記録用磁性粉の置換組成を
表1に示すように異ならしめた以外は同様にして磁気記
録用磁性粉および磁気記録媒体を得た。
表1に示すように異ならしめた以外は同様にして磁気記
録用磁性粉および磁気記録媒体を得た。
【0048】実施例13〜15 上述した実施例1とは、磁気記録用磁性粉および結合剤
樹脂を充填量が表2に示すように調整した他は同様にし
て磁気記録媒体を得た。
樹脂を充填量が表2に示すように調整した他は同様にし
て磁気記録媒体を得た。
【0049】実施例16 上述した実施例5とは、磁気記録用磁性粉および結合剤
樹脂を充填量が表2に示すように調整した他は同様にし
て磁気記録媒体を得た。
樹脂を充填量が表2に示すように調整した他は同様にし
て磁気記録媒体を得た。
【0050】比較例5〜7 上述した比較例2とは、磁気記録用磁性粉および結合剤
樹脂を充填量が表2に示すように調整した他は同様にし
て磁気記録媒体を得た。
樹脂を充填量が表2に示すように調整した他は同様にし
て磁気記録媒体を得た。
【0051】上述のようにして得た実施例1〜12およ
び比較例1〜4の磁気記録用磁性粉および磁気記録媒体
の特性を測定した結果を表1に示す。
び比較例1〜4の磁気記録用磁性粉および磁気記録媒体
の特性を測定した結果を表1に示す。
【0052】なお、磁性粉の保磁力(Hc)、飽和磁化
(σs)および保磁力の温度係数(δHc)は、振動試
料型磁化測定装置により最大印加磁場10(KOe)で測
定し、保磁力の温度係数(δHc)(Oe/℃)は[H
c(T1 )−Hc(T2 )]/[T1 −T2 ](T1 =
60℃、T2 =20℃)により求めた。また、磁気記録媒体
の保磁力の温度係数についても同様にして測定したが、
ここでは磁性粉の保磁力の温度係数(δHc)とほぼ同
様の値であったため省略する。また、磁気記録用磁性粉
の保磁力(Hc)と保磁力(Hc(s))との差を求め
るに当たっては、次のようにして保磁力(Hc(s))
を求めることにより示した。
(σs)および保磁力の温度係数(δHc)は、振動試
料型磁化測定装置により最大印加磁場10(KOe)で測
定し、保磁力の温度係数(δHc)(Oe/℃)は[H
c(T1 )−Hc(T2 )]/[T1 −T2 ](T1 =
60℃、T2 =20℃)により求めた。また、磁気記録媒体
の保磁力の温度係数についても同様にして測定したが、
ここでは磁性粉の保磁力の温度係数(δHc)とほぼ同
様の値であったため省略する。また、磁気記録用磁性粉
の保磁力(Hc)と保磁力(Hc(s))との差を求め
るに当たっては、次のようにして保磁力(Hc(s))
を求めることにより示した。
【0053】まず、磁性粉をシリカ(SiO2 )粉粒子
表面に分散・付着させたときの保磁力(Hc(s))を
測定するにあたっては、磁性粉0.1 gを水100 cc中に
超音波分散して、これにシリカ(SiO2 )粉(多摩化
学工業(株)社製「FECシリカ」:電子顕微鏡写真に
よる粒度分布約0.1 〜1.5 μm、平均粒子径0.5 μm)
5gを入れ超音波をかけながら撹拌してシリカ(SiO
2 )粉粒子表面に磁性粉粒子を付着させた後乾燥し、こ
の磁性粉粒子の分散・付着したシリカ(SiO2 )粉に
ついて振動試料型磁化測定装置で保磁力を測定し保磁力
(Hc(s))を求めた。
表面に分散・付着させたときの保磁力(Hc(s))を
測定するにあたっては、磁性粉0.1 gを水100 cc中に
超音波分散して、これにシリカ(SiO2 )粉(多摩化
学工業(株)社製「FECシリカ」:電子顕微鏡写真に
よる粒度分布約0.1 〜1.5 μm、平均粒子径0.5 μm)
5gを入れ超音波をかけながら撹拌してシリカ(SiO
2 )粉粒子表面に磁性粉粒子を付着させた後乾燥し、こ
の磁性粉粒子の分散・付着したシリカ(SiO2 )粉に
ついて振動試料型磁化測定装置で保磁力を測定し保磁力
(Hc(s))を求めた。
【0054】また、高温・高湿環境下における磁気記録
媒体の保磁力の経時変化(△Hc)は、作製した磁気記
録媒体を温度60℃、湿度90%に設定した恒温恒湿槽中に
1週間入れた後に測定した保磁力(Hc(m)′)と、
恒温恒湿槽中に入れる前の初期の磁気記録媒体の保磁力
(Hc(m))との差[Hc(m)′−Hc(m)]と
した。
媒体の保磁力の経時変化(△Hc)は、作製した磁気記
録媒体を温度60℃、湿度90%に設定した恒温恒湿槽中に
1週間入れた後に測定した保磁力(Hc(m)′)と、
恒温恒湿槽中に入れる前の初期の磁気記録媒体の保磁力
(Hc(m))との差[Hc(m)′−Hc(m)]と
した。
【0055】さらに、実施例13〜16、比較例5〜7
についても、上述したと同様の方法により磁気記録媒体
の保磁力の経時変化(△Hc)を測定し、この結果を表
2に示す。
についても、上述したと同様の方法により磁気記録媒体
の保磁力の経時変化(△Hc)を測定し、この結果を表
2に示す。
【0056】また、この磁気記録媒体の夫々を3.5 イン
チサイズの円盤に打ち抜き、中央部にセンターコアを設
置してジャケット内に回転自在に収納して3.5 インチサ
イズのフロッピーディスクとし、この状態で出力、耐久
性を測定し、この測定結果も表2に示す。
チサイズの円盤に打ち抜き、中央部にセンターコアを設
置してジャケット内に回転自在に収納して3.5 インチサ
イズのフロッピーディスクとし、この状態で出力、耐久
性を測定し、この測定結果も表2に示す。
【0057】出力については、ギャップ長0.4 μm、ト
ラック幅35μmのMIG(Metal-In-Gap )ヘッドを用
い、記録密度35KFRPIでの最適電流により評価し
た。また、耐久性については、温度5 ℃、湿度10%の低
温・低湿環境と、温度60℃、湿度90%の高温・高湿環境
とを24時間周期で変化させるサイクル環境下で、JIS
に規定されるトラック12で、初期出力に対して70%まで
出力が低下した時点、あるいは目視検査により表面損傷
が見られた時点を基準として行った。
ラック幅35μmのMIG(Metal-In-Gap )ヘッドを用
い、記録密度35KFRPIでの最適電流により評価し
た。また、耐久性については、温度5 ℃、湿度10%の低
温・低湿環境と、温度60℃、湿度90%の高温・高湿環境
とを24時間周期で変化させるサイクル環境下で、JIS
に規定されるトラック12で、初期出力に対して70%まで
出力が低下した時点、あるいは目視検査により表面損傷
が見られた時点を基準として行った。
【0058】
【表1】
【表2】 表1からわかるように、実施例の磁気記録用磁性粉は、
保磁力(Hc)を所望の範囲に押えながら保磁力(H
c)の温度係数を低下させる元素で置換されているた
め、温度係数(δHc)がいずれも小さく抑えられてい
ることがわかる。
保磁力(Hc)を所望の範囲に押えながら保磁力(H
c)の温度係数を低下させる元素で置換されているた
め、温度係数(δHc)がいずれも小さく抑えられてい
ることがわかる。
【0059】また、実施例の磁気記録媒体は、比較例に
比べて経時変化(△Hc)が非常に小さく抑えられてい
ることがわかる。そして、本実施例の中でも、磁性粉の
保磁力(Hc)と保磁力(Hc(s))との差が小さい
ほど磁気記録媒体の経時変化(△Hc)も小さいことが
わかる。
比べて経時変化(△Hc)が非常に小さく抑えられてい
ることがわかる。そして、本実施例の中でも、磁性粉の
保磁力(Hc)と保磁力(Hc(s))との差が小さい
ほど磁気記録媒体の経時変化(△Hc)も小さいことが
わかる。
【0060】このように、本実施例の磁気記録用磁性粉
は、いずれも温度係数(δHc)が小さく、また本実施
例の磁気記録用磁性粉が用いられた磁気記録媒体では、
経時変化(△Hc)も非常に小さく抑えられているとい
った保磁力(Hc)の安定性に優れていることがわか
る。
は、いずれも温度係数(δHc)が小さく、また本実施
例の磁気記録用磁性粉が用いられた磁気記録媒体では、
経時変化(△Hc)も非常に小さく抑えられているとい
った保磁力(Hc)の安定性に優れていることがわか
る。
【0061】また、上述した実施例から、Co原子が含
まれた実施例に比べて、Co原子が含まれない実施例で
は、飽和磁化(σs)が小さくなりやすかったり、保磁
力(Hc)の温度係数(δHc)の絶対値が負側に大き
くなる等の挙動を示すため、Coを含めて保磁力(H
c)を調整するほうが好ましいことがわかる。
まれた実施例に比べて、Co原子が含まれない実施例で
は、飽和磁化(σs)が小さくなりやすかったり、保磁
力(Hc)の温度係数(δHc)の絶対値が負側に大き
くなる等の挙動を示すため、Coを含めて保磁力(H
c)を調整するほうが好ましいことがわかる。
【0062】表2からは、本実施例の磁気記録用磁性粉
によれば、その充填量を向上させても、磁気記録媒体の
経時変化(△Hc)はやはり小さいことがわかる。そし
て、充填量を70%以上とすることにより、ー層優れた電
磁変換特性が得られることがわかる。
によれば、その充填量を向上させても、磁気記録媒体の
経時変化(△Hc)はやはり小さいことがわかる。そし
て、充填量を70%以上とすることにより、ー層優れた電
磁変換特性が得られることがわかる。
【0063】上述した実施例に、更に配向磁界を印加し
て、垂直方向の角形比を高めて磁性層を構成しても良
い。これにより、ー層高密度化を達成することができ
る。
て、垂直方向の角形比を高めて磁性層を構成しても良
い。これにより、ー層高密度化を達成することができ
る。
【0064】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録媒体は、優れ
た保磁力の安定性が得られ、信頼性の高い機能を常に呈
する。
記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録媒体は、優れ
た保磁力の安定性が得られ、信頼性の高い機能を常に呈
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 辰巳 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内
Claims (12)
- 【請求項1】 板状で結晶異方性を有し保磁力の温度係
数低減元素を含有するフェライトから主として成り、 常温における前記磁性粉の保磁力(Hc)と前記磁性粉
をシリカ(SiO2)粉粒子表面に分散・付着させた状
態での保磁力(Hc(s))との差が、100(Oe)以
内であることを特徴とする磁気記録用磁性粉。 - 【請求項2】 保磁力の温度係数低減元素が、Zn、N
i、Snからなる群から選ばれた少なくとも1 種の金属
元素からなることを特徴とする請求項1記載の磁気記録
用磁性粉。 - 【請求項3】 磁気記録用磁性粉が、六方晶系フェライ
トである請求項2記載の磁気記録用磁性粉。 - 【請求項4】 Fe原子の一部が1化学式あたりの置換
量が0.5 以上、2.0以下のZnおよび/またはNi原子
と、0 以上、0.7 以下のCo原子と、4〜6価の金属元
素から選ばれた少なくとも1種の金属原子で置換されて
いることを特徴とする請求項3記載の磁気記録用磁性
粉。 - 【請求項5】 Fe原子の一部がCo原子で置換されて
いることを特徴とする請求項4記載の磁気記録用磁性
粉。 - 【請求項6】 板状で結晶異方性を有し保磁力の温度係
数低減元素を含有するフェライトを主体としてなる磁気
記録用磁性粉が結合剤樹脂中に分散された磁性層を、支
持体上に備えた磁気記録媒体であって、常温における前
記磁性粉の保磁力(Hc)と前記磁性粉をシリカ(Si
O2 )粉粒子表面に分散・付着させた状態での保磁力
(Hc(s))との差が、100 (Oe)以内であること
を特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項7】 保磁力の温度係数低減元素が、Zn、N
i、Snからなる群から選ばれた少なくとも1 種の金属
元素からなることを特徴とする請求項6記載の磁気記録
媒体。 - 【請求項8】 前記磁性層中の前記磁気記録用磁性粉の
充填量が70%以上であることを特徴とする請求項6記載
の磁気記録媒体。 - 【請求項9】 前記磁性層中の前記磁気記録用磁性粉の
充填量が70〜80%であることを特徴とする請求項8記載
の磁気記録媒体。 - 【請求項10】 磁気記録用磁性粉が、六方晶系フェラ
イトである請求項7記載の磁気記録媒体。 - 【請求項11】 磁気記録用磁性粉が、Fe原子の一部
が1化学式あたりの置換量が0.5 以上、2.0 以下のZn
および/またはNi原子と、0 以上、0.7 以下のCo原
子と、4〜6価の金属元素から選ばれた少なくとも1種
の金属原子で置換されていることを特徴とする請求項1
0記載の磁気記録媒体。 - 【請求項12】 磁気記録用磁性粉が、Fe原子の一部
がCo原子で置換されていることを特徴とする請求項1
1記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038267A JPH0582324A (ja) | 1991-02-27 | 1992-02-26 | 磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録媒体 |
| PCT/JP1992/000212 WO1992015996A1 (fr) | 1991-02-27 | 1992-02-27 | Poudre magnetique pour enregistrement magnetique et support d'enregistrement magnetique elabore a partir de cette poudre |
| DE69211242T DE69211242T2 (de) | 1991-02-27 | 1992-02-27 | Magnetteilchen für magnetische aufzeichnung und magnetische aufzeichnungsträger daraus |
| KR1019920701982A KR960009122B1 (ko) | 1991-02-27 | 1992-02-27 | 자기기록용 자성분 및 그를 이용한 자기기록매체 |
| EP92906206A EP0526661B1 (en) | 1991-02-27 | 1992-02-27 | Magnetic powder for magnetic recording and magnetic recording medium made thereof |
| US08/621,330 US5686137A (en) | 1991-02-27 | 1996-03-25 | Method of providing hexagonal ferrite magnetic powder with enhanced coercive force stability |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116591 | 1991-02-27 | ||
| JP3-31165 | 1991-02-27 | ||
| JP4038267A JPH0582324A (ja) | 1991-02-27 | 1992-02-26 | 磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0582324A true JPH0582324A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=26369617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4038267A Pending JPH0582324A (ja) | 1991-02-27 | 1992-02-26 | 磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録媒体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0526661B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0582324A (ja) |
| KR (1) | KR960009122B1 (ja) |
| DE (1) | DE69211242T2 (ja) |
| WO (1) | WO1992015996A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6013208A (en) * | 1997-05-13 | 2000-01-11 | Nippon Sanso Corporation | Manufacturing method for carbon material for electrical double layer capacitor |
| US6475461B1 (en) * | 1995-03-30 | 2002-11-05 | Nippon Sanso Corporation | Porous carbonaceous material, manufacturing method therefor and use thereof |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2509558B2 (ja) * | 1985-08-29 | 1996-06-19 | 株式会社東芝 | 高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録用媒体 |
| JP2659940B2 (ja) * | 1986-11-29 | 1997-09-30 | 株式会社 東芝 | 高密度磁気記録用磁性粉およびその製造方法 |
| JPS63193507A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-10 | Toshiba Corp | 高密度磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録用媒体 |
| JP2706774B2 (ja) * | 1988-01-29 | 1998-01-28 | 東芝硝子株式会社 | 置換型六方晶系フェライト磁性粉末の製造方法 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP4038267A patent/JPH0582324A/ja active Pending
- 1992-02-27 KR KR1019920701982A patent/KR960009122B1/ko not_active Expired - Fee Related
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