JPS6340302A - 高密度磁気記録用磁性粉 - 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］ 本発明は高密度垂直磁化記録に適する磁性粉に関する。

（従来の技術） 磁気記録は一般に記録媒体の面内長手方向の磁化を用い
る方式（最短記録波長的１，２μｍ）によっている。

しかし、この面内長手方向の磁化を用いる記録方式にお
いて記録の高密度化を図ると、記録媒体内の減磁界が増
加するため高密度記録を達成し難いという不都合さがあ
る。

上記記録方式に対し垂直磁化記録方式によれば、記録密
度を高めても記録媒体内の減磁界が減少するので本質的
に高Ｗ！度記録に適したものといえる。

ところでこの垂直磁化方式においては、記録媒体表面に
垂直な方向に磁化容易軸を有することが必要であり、こ
の種の記録媒体としてＣｏ　−Ｃｒスパッタ膜が開発さ
れている。

一方、上記垂直記録媒体としては、磁性粉とバインダー
を混合しテープ上に塗布するいわゆる塗布型媒体も考え
られる。この場合用いられる磁性粉としては、例えば３
ａ　Ｆｅ　１２Ｏｎ等の六方晶系フェライトがあげられ
る。

すなわち、六方晶系フェライトは平板状をなしており、
かつ磁化容易軸が面に垂直であるため、磁場配向処理も
しくは機械的処理によって容易に垂直配向を行ない得る
からである。

しかしながら、上記六方晶系フェライトには、垂直磁化
記録用磁性粉として適用国■な幾つかの問題があった。

すなわち、上記六方晶系フェライトは、保磁力（Ｈｃ）
が高く（通常５０００エルステツド（Ｏｅ）以上）、記
録時にヘッドが飽和するため磁化記録を行ない難い欠点
がある。

また従来、一般に知られている六方晶系フェライトは、
焼結法により製造されたもので、粒径が１μ■程度の多
磁区のものであって、高密度磁気記録に適用できないと
いう問題がある。すなわち、垂直磁化記録が面内記録に
対して、その有意性が明らかとなるのは、記録波長が１
μｍ以下の領域であるが、従来の六方晶系フェライトは
一般にこれより大粒径のものであり短波長特性が充分で
ないという問題がった。また従来の六方晶系フェライト
では、これより粒径を小さくして単磁区化しようとする
と、保磁力がさらに大きくなって通常の磁気ヘッドでは
記録、再生が行えなくなるという問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように、従来のフェライトは、保磁力が大きい
ため、通常の磁気ヘッドで記録、再生することは困難で
あり、また公知の焼結法により製造されたフェライトは
平均粒径が大きく多磁区構造であるため高密度磁気記録
には不適当であった。

本発明者らは、上記フェライトの構成原子の一部を特定
の他の原子で置換することによって、平均粒径１μＩ以
下の微粒子状態でも保磁力を垂直磁化記録に適した値ま
で低減化させることができることを見出した。

本発明は、かかる知見に基いてなされたもので、フェラ
イトのＦｅ原子に代えて特定の他の原子で置換すること
により、保磁力が通常の磁気ヘッドで記録、再生が可能
な２００〜２０００エルステツドで、平均粒径が短波長
特性の良好な０．０１〜０．３μｍの高密度磁気記録用
磁性粉を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の高密度磁気記録用磁性粉は、 一般式 ％式％ （Ａ＝Ｂａ　、Ｓｒ　、Ｐｂ　、Ｃａのいずれか１種以
上、Ｍ＝Ｖ、Ｎｂ　、Ｓｂ　、Ｔａのいずれか１種以上
、Ｘ＝Ｏ，Ｓ〜１．１）で表され、保磁力２００〜２０
００エルステツド、平均粒径０．０１〜０．３μ■の置
換型六方晶系フェライトからなることを特徴としている
。

本発明において、Ｘの値を０．５〜１．１の範囲に限定
したのは、０．５未満では保磁力が２０００エルステツ
ドを越えて通常の磁気ヘッドによる記録、再生が困難に
なり、逆に１．１を越えると保磁力が２００工ルステツ
ド未満となって磁気記録媒体として不適当になるためで
ある。

また本発明において磁性粉の平均粒径を０．０１〜０．
３μｍの範囲に限定したのは、０．０１未満では所望の
強磁性を呈しなくなり、逆に０．３μｍを越えると短波
長特性が悪くなるためである。

本発明の磁性粉は、例えば次のような方法により製造さ
れる。

すなわち、まず、ガラス形成物質（Ｂ２０３系、Ｐ２Ｏ
，系等）に目的とする六方晶系置換フェライトの原料を
３０〜５０重量％となる量混合し加熱により溶解する。

次いで、その溶解物を、例えば高速回転ロール上に注ぐ
等の方法によって、例えば１０５℃／分程度の冷却速度
で急速冷却し、完全一様な例えばリボン状あるいはフレ
ーク状の非晶質体を作製する。

次いで、その非晶質体に熱処理を施す。

この熱処理の条件は、組成によっても異なるが、例えば
５０℃／分程度の昇温速度で溶融温度より低い７００〜
８５０℃の温度まで昇温させ、４〜１０時間この温度を
維持することにより行なわれる。

この熱処理過程で、まずガラス形成物質が析出し、次い
で六方晶系フェライトの基本成分が置換成分をとりこみ
ながら、所望の六方晶型フェライトを島状に析出して微
細かつ均一な粒径のフェライト微粒子を形成する。

このような製造法を用いることによって、保磁力制御の
ための置換が容易にでき、かつ磁気特性も優れており、
垂直磁化記録用に適した磁性粉が得られる。また、この
製造法に従えば、非晶質体の熱処理温度の操作によって
フェライト微粒子の粒径を０，３μｍ以下に容易に制御
でき、かつ粒径分布も少なくて板状性も良好な磁性粉が
（７られる。

このようにして熱処理によって析出したフェライト微粒
子相互の界面はガラス相で隔離されるため、熱処理後の
試料をエツチングしガラス成分のみを除去することによ
って、分散性の良好なフェライト微粒子が得られる。

（作用） 本発明の磁性粉は、平均粒径０５０１〜０．３μｍの範
囲にある微粒子であるので、高周波特性が良好で、高密
度磁気記録に適しており、また、ＦＣ原子の一部が、Ｃ
Ｏ原子とＶ、Ｎｂ　、Ｓｂ　。

Ｔａのいずれか１種以上に、価数調整されて置換され保
磁力が２００〜２０００エルステツドの範囲にあるので
、通常の磁気ヘッドにより記録再生を行うことができる
。

（実施例） 次に本発明を具体的な実施例をもって説明する。

実施例 目的とする磁性粉として、マグネトブランバイト型８ａ
フエライトを選び保磁力制御のための置換は、Ｂａフェ
ライト中のＦｅｉ＋イオンの一部を、Ｃｏ　２”　−Ｎ
ｂ　５＋イオンまたはｃｏ　２＋　−８ｂ５＋イオフで
置換することを試みた。またガラス形成物質としては、
Ｂ２０３−Ｂａ　Ｏ系を選び、置換型１３ａフエライト
の分子式 ８式％ においで、Ｘとして０．６．０．１５．１．０の３種類
について試みた。第１表にはこの３種類に対応する原料
の調合比を示した。なお、ここではＣ０−ＭのＦｅに対
する割合は、ｌ”ｅがすべて［３ａフエライトの構成イ
オンになるものとして計算したちのである。

（以下余白） 第１表 まず、原料を混合機にて十分混合して、この混合物を先
端にノズルを有する白金製容器に仕込んだ。次いで、そ
の混合物を高周波加熱ヒーターにて１３５０℃に加熱し
て溶解した後、上記白金容器の上方より空気もしくは０
２ガス圧をかけて、混合物を直径２０ｃｍ　、回転数１
０００ｒ、　ｐ、　ｍの双ロール上に注いでほぼ１０５
℃／分の冷却速度で急冷し、厚さ５０μｍの非晶質リボ
ンを作製した。

なお図面は上記実施方法を示したもので、１は白金製容
器を、２は高周波加熱ヒーターを、３はガス圧を、４ａ
、ｌは双ロールを、また５は得られた非晶質リボンをそ
れぞれ示す。Ｘ線回折によれば、上記で得たリボンは完
全一様な非晶質体であった。

かくして得た上記非晶質リボンを電気炉中にて、８５０
℃で１０時間、空気雰囲気中で熱処理した。熱処理後の
上記リボンを希酢酸で溶解侵、残部粉末を水洗、乾燥し
てＸ線回折、磁化測定および電子顕微鏡観察を行なった
。Ｘ線回折の結果によれば、残部粉末はＢａフェライト
単相を示した。

このようにして得られた磁性粉末の磁気特性とＭ換量と
の関係を求めたところ、保磁力（１−Ｉｃ）、飽和磁化
（Ｍｓ　）は第２表に示す如くであった。

第　　２　　表 本発明方法のＧｏ−Ｍ置換型フェライトの粒径は約０．
２μｍでよく揃っており、形状（六角板）も良好であり
、また、個々の粒子は焼結凝集がなく、かつ単磁区構造
であるため、ガラス溶解後にフェライト微粒子相互の板
面が磁気的に密着するように再配列している。

上記においては、Ｆｅ２÷イオンの−・部をＣＯ２＋イ
オンで置換して保磁力の制御を行ない、価数の補償を行
なうため、さらにＦｅ　ｆ÷＋イオン−・部をＮｂ５＋
イオン、またはＳｂ５＋イオンで置換したが、価数補償
のためのイオン置換はｖ５＋イオン、またはＴａ５＋イ
オンによっても可能であった。またマグネトブランバイ
ト型フェライトとしては、Ｂａフェライト以外でも同様
な結果が得られた。

すなわち、本発明の磁性粉は、ＡＦｅＩ２−　×Ｃｏｘ
Ｍ七ｘＯｎ　　（Δ＝［３ａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｃａのいず
れか１種以上、Ｍ＝Ｖ、Ｎｂ　、Ｓｂ　、’Ｔａのいず
れか１種以上）で示される組成について所期の特性を有
するものが得られる。

さらに本発明のマグネトブランバイト型フェライトにお
ける置換ＭＸの適正範囲は、Ｘが０．５未満の場合には
、保磁力が２０００エルステツドを越え、置換の効果が
十分でなく、Ｘが１．１を越えると保磁力が２００工ル
ステツド未満となり、記録が余り残らずに良好な記録媒
体が得にくいため、好ましくは０．５〜１．１となる。

なお、以上の実施例においては、ガラス形成物質として
Ｂ２０３系の硝子形成物質を使用したが、Ｐ２Ｏ５系ガ
ラス形成物質を用いた場合にも同様な微細かつ均一・な
粒径の置換型六方晶型フェライトからなる磁性粉を得る
ことができた。

［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本発明の磁性粉は
、通常の磁気ヘッドで記録、再生が可能な保磁力を有し
、かつ磁気特性、粒径、形状および分散性等に優れてお
り、垂直磁化記録用磁性粉として好適している。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明方法の実施態様を説明するための説明図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ＡＦｅ＿１＿２−＿３＿／＿２ｘＣｏｘＭ＿１＿／＿２
   Ｏ＿Ｍ（Ａ＝Ｂａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｃａのいずれか１種以
   上、Ｍ＝Ｖ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｔａのいずれか１種以上、Ｘ
   ＝０．５〜１．１）で表され、保磁力２００〜２０００
   エルステッド、平均粒径０．０１〜０．３μｍの置換型
   六方晶系フェライトからなることを特徴とする高密度磁
   気記録用磁性粉。