JPS63234409A - 磁気記録媒体 - 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、基体上に、ＡＯ・ｎ　（（Ｆｅ＋−，１Ｍ−
）ｇｏｄ（但し、ＡはＢａ又はＢａ及びＳｒｓ　ＭはＺ
ｎ及びＴｉ又はＺｎ、　Ｃｏ及びＴｉ、　ｎ−６，５〜
１１．０．　ｘ＝０．０５〜０．２５）の組成を有する
Ｂａを含む板状マグネトブランバイト型フェライト微粒
子粉末を含む樹脂組成物が塗布されている磁気記録媒体
であって、該磁気記録媒体の２０〜９０℃の温度範囲に
おける抗磁力の変化が−２，００ｅ／’Ｃ〜＋２．ＯＯ
ｅ／ｌ’の範囲内ある磁気記録媒体に関するものである
。

〔従来の技術］ 近年、ビデオ用、オーディオ用の磁気記録再生用機器の
長時間記録化、小型軽量化が進むにつれて、磁気テープ
、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対する高性能化の必
要性が益々生じてきており、特に、磁気記録媒体の高密
廖記録が要求されている。

磁気記録媒体は、一般に、基体上に、磁性粒子粉末を含
む樹脂組成物を塗布することによって製造されている。

従来における記録方式は、針状γ−Ｆｅ２０．粒子粉末
、Ｃｏ被被着針状−Ｆｅａｒｓ粒子粉末等の針状磁性粒
子粉末を磁気記録媒体の面内長手方向に配向させ、該方
向への残留磁化を利用することによって記録を行うのが
一般的であった。記録の高密度化の為には、記録波長を
短くする必要があるが、上記記録方式による場合には短
波長記録になるに従って針状磁性粒子の長軸を短くする
必要があることに起因して、粒子相互間における反磁界
の影響が増加し、その結果、再生出力の低下をもたらし
高密度記録には不利となるという欠点があった。

そこで、近年、高密度記録の為の記録方式として磁気記
録媒体の面に対して垂直方向への残留磁化を利用するこ
とによって記録を行う、所謂、垂直磁気記録方式が提案
され、実用化されつつある。

垂直磁気記録方式による場合には、磁性粒子粉末が磁気
記録媒体の面に対して垂直方向に配列し、異磁極同志が
隣り合うような構造をとる為、短波長記録行った場合に
も粒子相互間における反磁界の影響が生じにく（、さら
に隣接する粒子は互いに磁化を強め合うため、出力の低
下は少なく高密度記録に適している。

上述した通り、高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体は
、現在最も要求されているところであり、このような磁
気記録媒体として、例えば、特開昭５５−８６１０３号
公報にも述べられている遺り、基体上に、Ｂａを含む板
状マグネトブランバイト型フェライト粒子粉末を含む樹
脂組成物が塗布されている磁気記録媒体（以下、単に板
状マグネトブランバイト型フェライト粒子粉末が塗布さ
れた媒体という、）が知られている。

近時、板状マグネトブランバイト型フェライト粒子粉末
が塗布された媒体の実用化の為の研究開発が盛んに行わ
れており、媒体について通常要求される電磁変換特性の
向上及び耐久性の向上に加えて、更に、温度に対する磁
気的（特に、抗磁力）安定性（以下、単に、温度安定性
という。）が強く要求されている。

その理由は、磁気記録は、磁気ヘッドにより発生する磁
界によって、磁気記録媒体を磁化することによって行わ
れるが、最適な記録が可能なように室温において磁気ヘ
ッドの磁界と磁気記録媒体の磁化成分である抗磁力値と
を調整しておいても、環境変化による温度上昇に起因し
て磁気記録媒体の抗磁力値が変動すれば最適な記録がで
きなくなる為である。

ところで、磁気記録媒体の電磁変換特性等各種特性は、
使用される磁性粒子粉末の特性と密接な関係があり、Ｂ
ａを含むマグネトブランバイト型フェライト粒子粉末の
特性としては、一般に、平均径０．０１〜０．３μｍで
あって分散性が優れていること、保磁力が３００〜２０
０００ｅの範囲で制御できること及び磁化値ができるだ
け大きいことが要求されている。　尚、保磁力を３００
〜２００００ｅの範囲内で制御する必要があるのは、現
在汎用されているフェライト製磁気ヘッドによる記録を
可能とする為である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

高密度記録が可能な磁気記録媒体は、現在最も要求され
ているところであり、そのような特性を満たす媒体とし
て、板状マグネトブランバイト型フェライト微粒子粉末
が塗布された媒体があるが、該媒体は、Ｂａを含む板状
マグネトブランバイト型フェライト微粒子粉末の特性に
起因して、温度が高くなる程抗磁力が上昇する傾向にあ
り、温度安定性が悪いものであった。

この現象は、■アグネ発行［金属Ｊ　　（１９８６年）
６月号の第１０頁の「バリウムフェライトの保磁力は・
・・・温度の上昇とともに太き（なる・・・・」なる記
載及び第１２頁の「磁気記録媒体の保磁力と飽和磁化の
温度変化は使用磁性粉により定まる。バリウムフェライ
ト媒体においても保磁力と飽和磁化は、図４に示した磁
性粉の温度特性と同じ特性を示すことが確認されている
。」なる記載の通りである。

上述した通り、磁気記録媒体の温度安定性は、使用する
Ｂａを含む板状マグネトブランバイト型フェライト粒子
粉末の温度安定性に依存しており、例えば、特開昭６１
−１５２００３号公報に記載されているように、Ｂａを
含む板状マグネトブランバイト型フェライト粒子粉末の
温度安定性を改良することが試みられている。

特開昭６１−１５２００３号公報に記載の方法は、Ｃｏ
Ｃｌ：Ｊ−Ｔｉ債等の抗磁力低減の為の元素を含有する
Ｂａを含む板状マグネトブランバイト型フェライト粒子
粉末を還元性雰囲気中３００〜７００℃で加熱処理する
ものであるが、当該加熱処理を施すことによって抗磁力
が加熱処理前の値の倍以上に向上し、適当な保磁力に制
御することが困難であるという欠点を有する。その為、
該Ｂａを含む板状マグネトブランバイト型フェライト粒
子粉末を用いて媒体を製造した場合には、媒体の抗磁力
が向上し、従来のフェライト製磁気ヘッドによる記録が
困難となる。

そこで、適当な抗磁力を有し、且つ、温度安定性に優れ
た板状マグネトブランバイト型フェライトｍ粒子粉末が
塗布された媒体を得る方法の確立が強く要求されている
。

〔問題を解決する為の手段〕

本発明者は、適当な抗磁力を有し、且つ、温度安定性に
優れた板状マグネトブランバイト型フェライト微粒子粉
末が塗布された媒体を得るべく種々研究を重ねた結果、
本発明に到達したものである。

即ち、本発明は、基体上に、ＡＯ・ｎ　（（Ｆｅ＋−Ｊ
Ｊ！０３＋（但し、＾はＢａ又はＢａ及びＳｒ５ＭはＺ
ｎ及びＴｉ又はＺｎ％Ｃｏ及びＴｉ、　ｎ＝　６．５〜
１１．０１ｘ＝０．０５〜０゜２５）の組成を有するＢ
ａを含む板状マグネトブランバイト型フェライト微粒子
粉末を含む樹脂組成物が塗布されている磁気記録媒体で
あって、該磁気記録媒体の２０〜９０℃の温度範囲にお
ける抗磁力の変化が−２，００ｅ／ｌ：〜＋２．００ｅ
／’ｔ：の範囲内ある磁気記録媒体である。

〔作　　用〕

先ず、本発明において最も重要な点は、基体上に、ＡＯ
・ｎ　（（Ｐｅ＋−＋＋ＭＩＩ）ｚＯｓｌ　　（但し、
ＡはＢａ又はＢａ及びＳｒ５ＭはＺｎ及びＴｉ又はＺｎ
、　Ｃｏ及びＴｉ、　ｎ−６，５〜１１．０、ｘ＝０．
０５〜０．２５）の組成を有するＢａを含む板状マグネ
トブランバイト型フェライト微粒子粉末を含む樹脂組成
物を塗布した磁気記録媒体は、温度安定性に優れている
という事実である。

即ち、本発明に係る磁気記録媒体は、２０〜９０℃の温
度範囲における抗磁力の変化が−２，００ｅ／’ｔ：〜
＋２．００ｅ／’ｃの範囲内である。

殊に、Ｚｎ及びＴｉに加えて更にＣｏを含む特定組成の
Ｂａを含む板状マグネトブランバイト型フェライト微粒
子粉末を塗布した媒体の場合には、２０〜９０℃の温度
範囲における抗磁力の変化は、００ｅ／　’Ｃ〜＋２．
００ｅ／ｌの範囲内である。

本発明において、温度安定性に優れた磁気記録媒体が得
られる理由は、使用するＢａを含む板状マグネトブラン
バイト型フェライト粒子粉末が特定組成を有することに
起因して温度安定性が優れていることにある。

即ち、本発明におけるＢａを含む板状マグネトブランバ
イト型フェライト微粒子粉末は、２０〜１２０℃の温度
の温度範囲における抗磁力の変化が−２，００ｅ／　’
Ｃ〜＋２．　ＯＯｅ／　’Ｃの範囲内である。

殊に、本発明に係る特定組成を有する板状マグネトブラ
ンバイト型フェライト微粒子粉末がＺｎ及びＴｉに加え
て更にＣｏを含む場合には、２０〜１２０℃の温度範囲
における抗磁力の変化は、００ｅ／’Ｃ〜÷２．００ｅ
／ｌの範囲内である。

本発明における特定組成を有するＢａを含む板状マグネ
トブランバイト型フェライト粒子粉末が温度安定性に優
れている理由は未だ明らかではないが、発明者は、後出
比較例に示す通り、ＡＯ・１（（Ｆｅ＋−Ｊ、１）ｔ（
１＋ｌにおいて、ｎ＝６．５〜１１．０の範囲以外の組
成を有するＢａを含む板状マグネトブランバイト型フェ
ライト微粒子粉末の場合、フェライト中のＦｅ＠の一部
がＺｎ又はＴｉのいずれかで置換された６、５〜１１．
０のＢａを含む板状マグネトブランバイト型フェライト
微粒子粉末の場合のいずれの場合にも、温度安定性に優
れたＢａを含む板状マグネトブランバイト型フェライト
微粒子粉末が得られないことから、フェライト中のＦｅ
（Ｉの一部を置換したＺｎ及びＴｉと特定の組成を有す
るマグネトブランバイト型フェライト微粒子粉末との相
乗効果によるものと考えている。

次に本発明実施にあたっての諸条件について述べる。

本発明におけるＢａを含む板状マグネトブランバイト型
フェライト微粒子粉末は、ＡＯ・ｎ　（（Ｆｅ、−１１
Ｍ、Ｉ）ｚＯｓｌにおいて、ｎ＝６．５〜１１．０、Ｘ
＝０．０５〜０．２５である。

ｎが６．５以下である場合には、２０〜１２０℃の温度
範囲における抗磁力の変化が＋２．００ｅ／℃以上とな
る。

ｎが１１．０以上である場合には、非磁性相又はスピネ
ルフェライト相が混在し、磁化値が低下する。

χが０．０５以下である場合には、２０〜１２０　℃の
温度範囲における抗磁力の変化が＋２．０　Ｏｅ以上と
なる。

Ｘが０．２５以上である場合には、非磁性相又はスピネ
ルフェライト相が混在し、磁化値が低下する。

本発明におけるＢａを含む板状マグネトブランバイト型
フェライト微粒子粉末は、炭酸バリウム等のＢａ原料（
必要により、Ｂａ原料の一部を炭酸ストロンチウム等の
Ｓｒ原料で置き換えてもよい、）及びヘマタイト、マグ
ネタイト、マグネタイト、ゲータイト等のＦｅ原料と置
換元素である酸化亜鉛、炭酸亜鉛、水酸化亜鉛等のＺｎ
原料、酸化チタン等のＴｉ原料及び炭酸コバルト、水酸
化コバルト、塩基性炭酸コバルト（２ＣＯＣＯ３・３Ｃ
ｏ（ＯＨ）ｔ　・Ｈｇ０）等のＣｏ原料とを特定配合割
合になるように混合し、次いで、融剤の存在下７５０〜
９５０℃の温度範囲で加熱焼成した後、粉砕し、水、酸
等を用いて常法により洗浄することにより得ることがで
きる。

本発明における融剤としては、例えば、アルカリ金属、
アルカリ土類金属のハロゲン化物並びに硫酸塩及びケイ
酸塩等の一種又は二種以上を用いることができる。

融剤の存在量は、鉄原料に対し、１５〜１００重量％で
ある。

１５重量％以下である場合には、フェライト化反応が不
十分で、未反応物が残り、又生成粒子の粒度分布が広が
るので好ましくない。

１００重量％以上である場合にも、本発明に係るＢａを
含む板状マグネトブランバイト型フェライト微粒子粉末
を得ることができるが、必要以上に存在させても意味が
ない。

加熱焼成温度が７５０℃以下の場合には、フェライト化
反応が不十分で未反応物が残存する。

９５０℃以上の場合には、粒子及び粒子相互間で焼結が
発生し、磁気記録用磁性粒子粉末として好ましくない。

本発明に係る磁気記録媒体は、常法により、基体上にＢ
ａを含む板状マグネトブランバイト型フエライ１粒子粉
末を含む樹脂組成物を塗布することにより得ることがで
きる。

上記樹脂組成物中には、通常用いられる分散剤、潤滑剤
、研慶削、帯電防止剤等が加えられてもよい。

本発明における基体材料としては、現在、磁気記録媒体
の製造にあたって汎用されているポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネ
ート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリア
ミドイミド、ポリイミド、ポリサルホン等合成樹脂フィ
ルムおよびアルミニウム、ステンレス等金属の箔や板お
よび各種の紙を使用することができる。

本発明における樹脂としては、現在、磁気記録媒体の製
造にあたって汎用されている塩化ビニル酢酸ビニル共重
合体、塩化ビニル酢酸ビニルマレイン酸ウレタンエラス
トラマー、ブタジェンアクリロニトリル共重合体、ポリ
ビニルブチラール、ニトロセルロース等セルロースＥＲ
Ｒ体、ポリエステル樹脂、ポリブタジェン等の合成ゴム
系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイソシア
ネートポリマー、電子線硬化型アクリルウレタン樹脂等
とその混合物を使用することができる。

〔実施例〕

次に、実施例及び比較例により本発明を説明する。

尚、以下の実施例並びに比較例における粒子の平均径は
、電子顕微鏡写真により測定した値である。

また、Ｂａを含むマグネトブランバイト型フェライト微
粒子粉末の磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ−３
Ｓ−１５Ｊ　　（東英工業■製）を用いて、外部磁場ｌ
ＯにＯｅの下で測定した値であり、磁気記録媒体の緒特
性は、磁気記録媒体の面に対し垂直方向に１ＱＫＯｅの
外部磁場をかけて測定した値である。

Ｂａを含む板状マグネトブランバイト型フエライ１粒子
粉末及び磁気記録媒体の温度安定性は、２０℃における
抗磁力値と９０℃における抗磁力値との差を９０℃と２
０℃との温度差（７０℃）で除した値をＯｅ／　’Ｃで
示した。

＜Ｂａを含む板状マグネトブランバイト型フェライト微
粒子粉末の製造〉 実施例１〜７、比較例１〜２； 実施例１ 炭酸バリウム１９５ｇ、マグネタイト１０７０　ｇ、酸
化亜鉛１３１．８ｇ及び酸化チタン１１６．２ｇと融剤
としてＮａＣ］　２５０　ｇ及びＮａ、５１０４２５０
ｇとを混合してアルミナ性ルツボに入れ、電気炉を用い
て８００℃で１．５時間加熱焼成した０次いで、加熱焼
成物を常法により粉砕、洗浄して融剤を除去した後、濾
過、乾燥して茶褐色粒子粉末を得た。

得られた強磁性茶褐色粉末は、図１に示す電子顕微鏡写
真（Ｘ　１００．０００）から明らかな通り、平均径０
．０７μ−であり、螢光Ｘ線分析及びｘｓａｔ回折の結
果、ＢａＯ・８．１９　（（Ｆｅｅ、　ｓ＋ｓＺｎ＋、
　ｅｗｉＴｉｏ、　ｅｓｉｅ）ｇｏｓ　）の組成を有す
るマグネトブランバイト型フエライ微粒子粉末であった
。

このＢａ０　・８．１９　（（Ｆｅｓ、ｓ＋ｔＺｎ＊、
ｅｗｉＴｉｏ、ｏ＊＊＊）ｔＯｓ　ｌ微粒子粉末の磁気
特性は、抗磁力Ｈｃ　５３００ｅ　、　ＭＩ化価値５３
４ｅｍｕ／ｇであり、温度安定性は−１，３０ｅ／’Ｃ
であった。

実施例２〜７、比較例１〜２ Ｆｅ原料の種類並びに量、Ｂａ又は８ａ及びＳｒ原料の
種類並びに量、Ｚｎ原料の種類並びに量、Ｔｉ原料の種
類並びに量、融剤の種類並びに量及び加熱焼成温度並び
に時間を種々変化させた以外は実施例１と同様にしてＢ
ａを含む板状マグネトブランバイト型フェライト微粒子
粉末を得た。

この時の主要製造条件を表１に、諸特性を表２に示した
。

く磁気記録媒体の製造） 実施例８〜１４、比較例３〜４； 実施例８ 実施例１で得られたＢａを含むマグネトブランバイト型
フェライト微粒子粉末１００重量部、ＶＡＧ■（塩化ビ
ニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体）　（米
国Ｕ、Ｃ，Ｃ，社製）１４重量部、ミリスチン酸１重量
部、トルエン３０重量部、メチルエチルケトン３０重量
部、Ａ１１ａｓ粉末１重量部及びカーボンブランク２重
量部をニーグーを用いて９０分間混練した後、該混練物
にトルエン４５重量部及びメチルエチルケトン４５重量
部を添加して希釈し、次いで、サンドグラインダーによ
って３時間混合分散した。

上記混合分散物に、ポリウレタン樹脂（製品名ニラポラ
ン２３０４、日本ポリウレタン工業社（製））の固形分
１４重量部含むメチルエチルケトン溶液１４０重量部を
添加して３０分間混合した後、炉遇して得られたが過動
にコロネー）Ｌ（三官能性低分子量イソシアネート化合
物、日本ポリウレタン工業社（製））３重量部を混合し
て磁性塗料を製造した。

上記磁性塗料を厚さ１２μ−のポリエステルベースフィ
ルム上に塗布し、次いで、乾燥することによって膜厚４
μ曽の磁性層を形成した後、カレンダー処理を行い、次
いで、３．８１＋ｓ＋１の巾に裁断して磁気テープを作
った。

上記磁気テープの磁気特性は、抗磁力５７００ｅ。

飽和磁束密度Ｂｍは１３４０　Ｇａｕｓｓ、残留磁束密
度Ｂｒは４２７　Ｇａｕｓｓ　、角型Ｂｒ／Ｂｍは０．
３１９であって、温度安定性は−１，４０ｅ／’Ｃであ
った。

実施例９〜１４、比較例３〜４ 使用するＢａを含むマグネトブランバイト型フェライト
微粒子粉末の種類を種々変化させた以外は実施例８と同
様にして磁気記録媒体を得た。

得られた磁気記録媒体の諸特性を表３に示す。

表３ 〔発明の効果〕 本発明に係る磁気記録媒体は、前出実施例に示した通り
、使用するＢａを含む板状マグネトブランバイト型フェ
ライト微粒子粉末が適当な抗磁力を有し、且つ、温度安
定性に優れていることに起因して、適当な抗磁力を有し
、且つ、温度安定性に優れた、殊に、２０〜９０℃の温
度範囲内における抗磁力の変化が−２，００ｅ／’Ｃ〜
＋２．ＯＯｓ／’Ｃの範囲内にあるので、現在、最も要
求されている高密度記録用磁気記録媒体として最適であ
る。

【図面の簡単な説明】

図１は、実施例１で得られたＢａを含むマグネトブラン
バイト型フェライト微粒子粉末の電子顕微鏡写真（ｘ　
１００．０００）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に、ＡＯ・ｎ｛（Ｆｅ＿１＿−＿ｘＭ＿ｘ
   ）＿２Ｏ＿３｝（但し、ＡはＢａ又はＢａ及びＳｒ、Ｍ
   はＺｎ及びＴｉ又はＺｎ、Ｃｏ及びＴｉ、ｎ＝６．５〜
   １１．０、ｘ＝０．０５〜０．２５）の組成を有するＢ
   ａを含む板状マグネトプランバイト型フェライト微粒子
   粉末を含む樹脂組成物が塗布されている磁気記録媒体で
   あって、該磁気記録媒体の２０〜９０℃の温度範囲にお
   ける抗磁力の変化が−２．０Ｏｅ／℃〜＋２．０Ｏｅ／
   ℃の範囲内ある磁気記録媒体。