JPH0785301B2 - 磁気記録用磁性粉及びそれを用いた磁気記録用媒体 - Google Patents
磁気記録用磁性粉及びそれを用いた磁気記録用媒体Info
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- JPH0785301B2 JPH0785301B2 JP60155185A JP15518585A JPH0785301B2 JP H0785301 B2 JPH0785301 B2 JP H0785301B2 JP 60155185 A JP60155185 A JP 60155185A JP 15518585 A JP15518585 A JP 15518585A JP H0785301 B2 JPH0785301 B2 JP H0785301B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、磁気記録用磁性粉及びその磁性粉を用いた磁
気記録用媒体に関する。
気記録用媒体に関する。
近年、磁気記録機器の小型化・大容量化及び高品質化が
望まれているが、このような技術的課題を達成していく
上で、磁気記録媒体の記録密度の向上が不可欠である。
従来、使用されているγ−Fe2O3,CrO2の針状磁性粒子を
用いた塗布媒体は記録密度の向上について限界に近づい
ている。今後高密度化を進めていくには、これらに代る
新しい磁気記録媒体の開発が必要である。
望まれているが、このような技術的課題を達成していく
上で、磁気記録媒体の記録密度の向上が不可欠である。
従来、使用されているγ−Fe2O3,CrO2の針状磁性粒子を
用いた塗布媒体は記録密度の向上について限界に近づい
ている。今後高密度化を進めていくには、これらに代る
新しい磁気記録媒体の開発が必要である。
新しい磁気記録媒体として、六方晶系フェライトを塗布
した磁気記録媒体が考えられている。しかし、六方晶系
フェライトは、通常それ自体では保磁力（Hc）が高すぎ
て磁気記録ができないため、構成原子の一部を特定の原
子で置換してHcの低減化を行なうことが必要になる。
した磁気記録媒体が考えられている。しかし、六方晶系
フェライトは、通常それ自体では保磁力（Hc）が高すぎ
て磁気記録ができないため、構成原子の一部を特定の原
子で置換してHcの低減化を行なうことが必要になる。
しかし、上記したような置換操作を行なうと、例えばCo
−Ti置換型Baフェライト等では、置換前と比較してその
飽和磁化（Vs）が低下するという不都合な事態を招くと
いう欠点を有していた。
−Ti置換型Baフェライト等では、置換前と比較してその
飽和磁化（Vs）が低下するという不都合な事態を招くと
いう欠点を有していた。
ところで、Baフェライトの置換固溶体ではVsが向上する
ことが知られている（例えば、東北大学科学計測研究所
報告第18巻 第２−３号 昭和44年 第61〜69頁参
照）。BaFe12O19のFe3+イオンをIn3+,（Zn2+−Ge4+），
（Zn2+−V5+），（Zn2+−Nb5+）あるいは（Zn2+−T
a5+）で置換しして置換して得られる置換固溶体では置
換前よりもVsが高くなる。しかし、Vsの向上が明瞭に観
察できるのは室温以下の温度条件下であり、温度が上昇
するにつれVsは低下してしまう。したがって、これらの
置換固溶体を室温あるいは高温で高いVsを必要とする磁
気記録用磁性粉に用いる事は不適当である。
ことが知られている（例えば、東北大学科学計測研究所
報告第18巻 第２−３号 昭和44年 第61〜69頁参
照）。BaFe12O19のFe3+イオンをIn3+,（Zn2+−Ge4+），
（Zn2+−V5+），（Zn2+−Nb5+）あるいは（Zn2+−T
a5+）で置換しして置換して得られる置換固溶体では置
換前よりもVsが高くなる。しかし、Vsの向上が明瞭に観
察できるのは室温以下の温度条件下であり、温度が上昇
するにつれVsは低下してしまう。したがって、これらの
置換固溶体を室温あるいは高温で高いVsを必要とする磁
気記録用磁性粉に用いる事は不適当である。
したがって、六方晶系フェライトに関しては、Hcが適正
な値に制御されていると共にVsの高いものが現在強く望
まれている。
な値に制御されていると共にVsの高いものが現在強く望
まれている。
本発明は、適正な保磁力（Hc）を維持し、飽和磁化（V
s）が高い磁気記録用磁性粉、及びその磁性粉を用いる
ことにより、電磁変換特性とりわけ再生出力が向上する
磁気記録用媒体の提供を目的とする。
s）が高い磁気記録用磁性粉、及びその磁性粉を用いる
ことにより、電磁変換特性とりわけ再生出力が向上する
磁気記録用媒体の提供を目的とする。
まず第１の発明は、平均粒子径0.01〜0.3μｍ、保磁力2
00〜2000Oeの六方晶系フェライトから成り、該六方晶系
フェライトが少なくともFeとＯとCoと一化学式当たりの
原子数にして0.05〜0.5個のZnと、Baとを必須の構成成
分とすることを特徴とする磁気記録用磁性粉である。
00〜2000Oeの六方晶系フェライトから成り、該六方晶系
フェライトが少なくともFeとＯとCoと一化学式当たりの
原子数にして0.05〜0.5個のZnと、Baとを必須の構成成
分とすることを特徴とする磁気記録用磁性粉である。
すなわち、上記発明のフェライトは、Coで置換すること
によりHcが適正な値に制御されており、さらにZnで一部
置換することにより、Co置換のみでは得られない高いVs
を実現することができるものである。
によりHcが適正な値に制御されており、さらにZnで一部
置換することにより、Co置換のみでは得られない高いVs
を実現することができるものである。
平均粒径、保磁力、Znの置換量について上記の如く限定
したのは次のような理由によるものである。すなわち、
平均粒径が0.01μｍ未満の場合は強磁性を呈しないし、
0.3μｍを超えると多磁区構造となり好ましくない。ま
た、Hcが200Oe未満の場合、記録信号の保持が困難とな
り、2000Oeを超えるとヘッド磁界が飽和現象を起し記録
が困難となる。Znの置換量においては、0.05個未満の場
合にはVsの向上が不十分であり、0.5個を超えると却っ
てVsが低下してしまう。
したのは次のような理由によるものである。すなわち、
平均粒径が0.01μｍ未満の場合は強磁性を呈しないし、
0.3μｍを超えると多磁区構造となり好ましくない。ま
た、Hcが200Oe未満の場合、記録信号の保持が困難とな
り、2000Oeを超えるとヘッド磁界が飽和現象を起し記録
が困難となる。Znの置換量においては、0.05個未満の場
合にはVsの向上が不十分であり、0.5個を超えると却っ
てVsが低下してしまう。
本発明の適用可能な六方晶系フェライトとしては、Ｍ型
（マグネトプランバイト型）やＷ型等があり、一般式Ａ
αFe12-(X+Y+Z)CoXZnYMZO18＋α−βで示すことができ
る。尚、ＡはBa,Sr,Ca,Pbの群から選ばれる少なくとも
一種の元素を示し、X,Y,ZはCo,Zn及びＭイオンの一化学
式当りの置換量（原子数）を示し、αは０より大きく１
以下の数、βは［Ｘ＋Ｙ＋（３−ｍ）Ｚ］/2の数であ
り、ｍはＭイオンの原子価を示している。結晶化の容易
性を考慮すると、上記式におけるα＝１、β＝０のＭ型
が特に好ましい。
（マグネトプランバイト型）やＷ型等があり、一般式Ａ
αFe12-(X+Y+Z)CoXZnYMZO18＋α−βで示すことができ
る。尚、ＡはBa,Sr,Ca,Pbの群から選ばれる少なくとも
一種の元素を示し、X,Y,ZはCo,Zn及びＭイオンの一化学
式当りの置換量（原子数）を示し、αは０より大きく１
以下の数、βは［Ｘ＋Ｙ＋（３−ｍ）Ｚ］/2の数であ
り、ｍはＭイオンの原子価を示している。結晶化の容易
性を考慮すると、上記式におけるα＝１、β＝０のＭ型
が特に好ましい。
次に本発明を、マグネトプランバイト型フェライトにつ
いて、さらに詳細に説明する。
いて、さらに詳細に説明する。
マグネトプランバイト型フェライトの基本式はAFe12O19
で表わされる。ここでＡは、Ba,Sr,Ca,Pbの群から選ば
れる少なくとも一種の元素を示す。AFe12O19のFe3+イオ
ンをCo2+及びZn2+で置換するのであるが、価数の異なる
イオン同志を置換するため、価数補償を行なうことが必
要である。価数補償のためのイオンとしては、Ti4+,Ge
4+,Zr4+,Nb5+,Ta5+,V5+があげられる。この場合、Go−Z
n置換のマグネトプランバイト型フェライトは、AFe
12-(X+Y+Z)CoXZnYMZO19となる。ここでＭは価数補償イ
オンを表わし、X,Y,ZはCo,Zn及びＭイオンの一化学式当
りの置換量（原子数）を示す。ここでＭイオンの価数を
ｎとすると、価数補償のためには、 が満たされなければならない。
で表わされる。ここでＡは、Ba,Sr,Ca,Pbの群から選ば
れる少なくとも一種の元素を示す。AFe12O19のFe3+イオ
ンをCo2+及びZn2+で置換するのであるが、価数の異なる
イオン同志を置換するため、価数補償を行なうことが必
要である。価数補償のためのイオンとしては、Ti4+,Ge
4+,Zr4+,Nb5+,Ta5+,V5+があげられる。この場合、Go−Z
n置換のマグネトプランバイト型フェライトは、AFe
12-(X+Y+Z)CoXZnYMZO19となる。ここでＭは価数補償イ
オンを表わし、X,Y,ZはCo,Zn及びＭイオンの一化学式当
りの置換量（原子数）を示す。ここでＭイオンの価数を
ｎとすると、価数補償のためには、 が満たされなければならない。
本発明においては、Znの置換量Ｙは0.05〜0.5の範囲に
設定され、Coの置換量Ｘは、上記フェライトのHcが200
〜2000Oeの範囲となるように決定されるが、具体的に
は、0.5〜1.2の範囲とする事が好ましい。また、Ｚは前
記（１）式より決定される。
設定され、Coの置換量Ｘは、上記フェライトのHcが200
〜2000Oeの範囲となるように決定されるが、具体的に
は、0.5〜1.2の範囲とする事が好ましい。また、Ｚは前
記（１）式より決定される。
本発明の磁性粉の製造方法としては、例えば、目的とす
る六方晶系フェライトを形成するのに必要な各元素の酸
化物、炭酸化物を例えばホウ酸のようなガラス形成物質
とともに溶融し、得られた融液を急冷してガラスを形成
し、ついでこのガラスを所定温度で熱処理して目的とす
るバリウムフェライトの結晶粉を析出させ、最後にガラ
ス成分を酸浴で除去するという方法のガラス結晶化法の
他、共沈−焼成法、水熱合成法等が適用可能である。
る六方晶系フェライトを形成するのに必要な各元素の酸
化物、炭酸化物を例えばホウ酸のようなガラス形成物質
とともに溶融し、得られた融液を急冷してガラスを形成
し、ついでこのガラスを所定温度で熱処理して目的とす
るバリウムフェライトの結晶粉を析出させ、最後にガラ
ス成分を酸浴で除去するという方法のガラス結晶化法の
他、共沈−焼成法、水熱合成法等が適用可能である。
第２の発明である上記磁性粉を用いた本発明磁気記録用
媒体は支持基体と磁性層とを具備し、磁性層は上記磁性
粉の他バインダー樹脂から構成される。分散剤、潤滑
剤、硬化剤、研磨剤等の添加剤を加えてもよい。
媒体は支持基体と磁性層とを具備し、磁性層は上記磁性
粉の他バインダー樹脂から構成される。分散剤、潤滑
剤、硬化剤、研磨剤等の添加剤を加えてもよい。
バインダー樹脂としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、ニトロセルロース、ポリウレタン樹脂な
どが挙げられ、分散剤としては、例えばレシチンなどが
挙げられ、潤滑剤としては例えば、高級脂肪酸、脂肪酸
エステルなどが挙げられ、硬化剤としては、例えば２官
能以上のイソシアネート化合物などが挙げられ、研磨剤
としては、例えばCr2O3,Al2O3,α−Fe2O3が挙げられ
る。
ニル共重合体、ニトロセルロース、ポリウレタン樹脂な
どが挙げられ、分散剤としては、例えばレシチンなどが
挙げられ、潤滑剤としては例えば、高級脂肪酸、脂肪酸
エステルなどが挙げられ、硬化剤としては、例えば２官
能以上のイソシアネート化合物などが挙げられ、研磨剤
としては、例えばCr2O3,Al2O3,α−Fe2O3が挙げられ
る。
一方、支持基体としては、例えばポリエチレンテレフタ
レートフィルム，ポリアミド樹脂フィルム，ポリイミド
樹脂フィルム等が使用される。
レートフィルム，ポリアミド樹脂フィルム，ポリイミド
樹脂フィルム等が使用される。
磁気記録媒体の製造方法としては、例えば、磁性粉，バ
インダー樹脂，添加剤を溶媒と共に混練して磁性塗料を
製造し、この磁性塗料を支持基体に塗布した後、配向処
理・乾燥処理等を施して磁気記録媒体を完成するという
通常の方法等が適用される。
インダー樹脂，添加剤を溶媒と共に混練して磁性塗料を
製造し、この磁性塗料を支持基体に塗布した後、配向処
理・乾燥処理等を施して磁気記録媒体を完成するという
通常の方法等が適用される。
化学式AFe12-(X+Y+Z)CoXZnYMZO19においてＡ＝Ba,M＝Nb
もしくはTa,X＝0.7とし、Ｙを0.05,0.20,0.30,0.50と４
段階に変化させた８種類のCo−Zn−Ta置換、もしくはCo
−Zn−Nb置換のBaフェライトをガラス結晶化法により作
製した。
もしくはTa,X＝0.7とし、Ｙを0.05,0.20,0.30,0.50と４
段階に変化させた８種類のCo−Zn−Ta置換、もしくはCo
−Zn−Nb置換のBaフェライトをガラス結晶化法により作
製した。
まず、B2O3・BaOガラスに、上記Baフェライト組成を構
成するように調合されたBaO,Fe2O3,CoO,ZnO,Nb2O5もし
くはTa2O5を同時に加えて1350℃で溶融し、圧延急冷し
て、上記成分を含むガラスを作製した。
成するように調合されたBaO,Fe2O3,CoO,ZnO,Nb2O5もし
くはTa2O5を同時に加えて1350℃で溶融し、圧延急冷し
て、上記成分を含むガラスを作製した。
次に、このガラスを850℃で４時間加熱して、マトリッ
クス中にCo,Zn,NbもしくはTaで置換されたBaフェライト
を析出させた。最後に酢酸で洗浄して、Co,Zn,Nbもしく
はTa置換のBaフェライト磁性粉を得た。
クス中にCo,Zn,NbもしくはTaで置換されたBaフェライト
を析出させた。最後に酢酸で洗浄して、Co,Zn,Nbもしく
はTa置換のBaフェライト磁性粉を得た。
得られた磁性粉の平均粒径は、いずれも0.06〜0.07μｍ
であった。また、Hc,Vsの測定結果を第１表及び第２表
に示す（実施例１〜４及び５〜８）。
であった。また、Hc,Vsの測定結果を第１表及び第２表
に示す（実施例１〜４及び５〜８）。
比較例として、Znで置換していないCo−Nb,Co−Ta置換
のBaフェライトBaFe12-(X+Z)CoXMZO19（Ｍ＝Nbもしくは
Ta）において、実施例とほぼ等しい保磁力を示すよう
に、X,Zを設定して試作した試料のHc,σｓも第１表及び
第２表に併記した。（比較例１〜４及び５〜８） 以上の結果から明らかなように、Znの置換量Ｙが0.05〜
0.5の範囲に制御した本発明の磁性粉（実施例１〜８）
では、同一の保磁力を有するZnを含まない磁性粉（比較
例１〜８）よりも、高いσｓが得られていることが判
る。
のBaフェライトBaFe12-(X+Z)CoXMZO19（Ｍ＝Nbもしくは
Ta）において、実施例とほぼ等しい保磁力を示すよう
に、X,Zを設定して試作した試料のHc,σｓも第１表及び
第２表に併記した。（比較例１〜４及び５〜８） 以上の結果から明らかなように、Znの置換量Ｙが0.05〜
0.5の範囲に制御した本発明の磁性粉（実施例１〜８）
では、同一の保磁力を有するZnを含まない磁性粉（比較
例１〜８）よりも、高いσｓが得られていることが判
る。
次に、上記のようにして得られた磁性粉の中で次の４種
類 BaFe10,5Co0,7Zn0,3Nb0,5O19 ……実施例9 BaFe10,5Co0.7Zn0,2Ta0,45O19 ……実施例10 BaFe10.72Co0.85Nb0.43O19 ……比較例9 BaFe10.72Co0.85Ta0.43O19 ……比較例10 を用いて、常法により磁気記録媒体を作製した。
類 BaFe10,5Co0,7Zn0,3Nb0,5O19 ……実施例9 BaFe10,5Co0.7Zn0,2Ta0,45O19 ……実施例10 BaFe10.72Co0.85Nb0.43O19 ……比較例9 BaFe10.72Co0.85Ta0.43O19 ……比較例10 を用いて、常法により磁気記録媒体を作製した。
磁性層を構成する磁性塗料の成分・配合量を第 ３表に示す如く調製し、これらをサンドグラインダを用
いて混練して磁性塗料を得た。
いて混練して磁性塗料を得た。
得られた磁性塗料をポリエチレンテレフタレートフィル
ム面に塗布し、このフィルムを4000Oeの垂直配向磁場中
で配向処理を施した後、乾燥させて磁気記録媒体を作製
した。
ム面に塗布し、このフィルムを4000Oeの垂直配向磁場中
で配向処理を施した後、乾燥させて磁気記録媒体を作製
した。
これら磁気記録媒体の記録波長0.95μｍにおける再生出
力をリング型フェライトヘッド（ギャップ幅0.2μm,ト
ラック幅35μm,巻き数18turn）を使用して測定し、その
結果を第３表に示した。
力をリング型フェライトヘッド（ギャップ幅0.2μm,ト
ラック幅35μm,巻き数18turn）を使用して測定し、その
結果を第３表に示した。
以上、発明の実施例からも明らかなように、本発明の磁
性粉は適正な保磁力を有した状態で飽和磁化が向上され
ており、したがって、本発明の磁性粉を用いた磁気記録
用媒体においては高い再生出力が得られ、その工業的価
値は大である。
性粉は適正な保磁力を有した状態で飽和磁化が向上され
ており、したがって、本発明の磁性粉を用いた磁気記録
用媒体においては高い再生出力が得られ、その工業的価
値は大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井戸 忠 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−212623（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−151339（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】平均粒子径0.01〜0.3μｍ、保磁力200〜20
00Oeの六方晶系フェライトから成り、該六方晶系フェラ
イトが少なくともFeとＯとCoと一化学式当たりの原子数
にして0.05〜0.5個のZnと、Baとを必須の構成成分とす
ることを特徴とする磁気記録用磁性粉。 - 【請求項２】該六方晶系フェライトがマグネトプランバ
イト型フェライトであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の磁気記録用磁性粉。 - 【請求項３】支持基体と該支持基体上に設けた磁性層と
を備えた磁気記録媒体において、 該磁性層中の磁性粉が平均粒子径0.01〜0.3μｍ、保磁
力200〜2000Oeの六方晶系フェライトから成り、該六方
晶系フェライトが少なくともFeとＯとCoと一化学式当た
りの原子数にして0.05〜0.5個のZnと、Baとを必須の構
成成分とすることを特徴とする磁気記録用媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60155185A JPH0785301B2 (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 磁気記録用磁性粉及びそれを用いた磁気記録用媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60155185A JPH0785301B2 (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 磁気記録用磁性粉及びそれを用いた磁気記録用媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6216232A JPS6216232A (ja) | 1987-01-24 |
| JPH0785301B2 true JPH0785301B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=15600339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60155185A Expired - Lifetime JPH0785301B2 (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 磁気記録用磁性粉及びそれを用いた磁気記録用媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785301B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69528094T2 (de) * | 1994-02-28 | 2003-08-07 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Farbstoff, diesen enthaltende Druckfarbe und Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Gerät die Druckfarbe verwendend |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57212623A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-27 | Toshiba Corp | Magnetic recording medium |
| JPS59151339A (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録用フエライト磁性体とその製法 |
-
1985
- 1985-07-16 JP JP60155185A patent/JPH0785301B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6216232A (ja) | 1987-01-24 |
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