磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末及び磁気記録媒体
【課題】 本発明は、磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末に関するものであり、磁気記録媒体のノイズをより低減できると共に、磁気記録媒体の劣化を抑制することができる六方晶フェライト粒子粉末に関するものである。
【解決手段】 六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であって、該六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下である磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末である。
【解決手段】 六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であって、該六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下である磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末に関するものであり、詳しくは、平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下である、磁気記録媒体のノイズ低減に効果的な六方晶フェライト粒子粉末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録技術は、従来、オーディオ用、ビデオ用、コンピューター用等をはじめとしてさまざまな分野で幅広く用いられている。近年、機器の小型軽量化、記録の長時間化及び記録容量の増大等が求められており、記録媒体に対しては、記録密度のより一層の向上が望まれている。
【０００３】
従来の磁気記録媒体に対してより高密度記録を行うためには、高いＣ／Ｎ比が必要であり、ノイズ（Ｎ）が低く、再生出力（Ｃ）が高いことが求められている。近年では、これまで用いられていた誘導型磁気ヘッドに替わり、磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）や巨大磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）等の高感度ヘッドが開発されており、これらは誘導型磁気ヘッドに比べて再生出力が得られやすいことから、高いＣ／Ｎ比を得るためには、出力を上げるよりもノイズを低減する方が重要となってきている。
【０００４】
磁気記録媒体のノイズ低減には、単位体積当たりの磁性粒子粉末の密度を高めることが有効である。単位体積当たりの磁性粒子粉末の密度を向上させる方法としては、磁性層中の磁性粒子の体積存在比率を高める方法や磁性粒子の粒子体積を小さくする方法が知られている。
【０００５】
磁性粒子の体積を小さくするためには磁性粒子粉末を微細化すればよいが、磁性粒子の粒子体積は、粒子サイズの２乗〜３乗倍の大きさで作用するため、平均粒子サイズが小さくても、粗大な磁性粒子の存在割合が多い場合にはノイズ低減効果が減少する。
【０００６】
一般に、微粒子、且つ、高保磁力値を有する磁性粒子粉末としては、鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末及び六方晶フェライト粒子粉末等が知られており、六方晶フェライト粒子粉末は針状の金属磁性粒子粉末に比べ短波長領域で高い出力が得られるという特徴があり、再生にＭＲヘッドやＧＭＲヘッドを用いた高密度記録の磁気記録媒体用磁性粉末として非常に有望である。
【０００７】
これまでに、六方晶フェライト粒子粉末のＳＦＤ改善を目的として、六方晶フェライト粒子粉末の微粒子成分の存在量を３〜５％以下に限定した六方晶フェライト粒子粉末（特許文献１及び特許文献２）等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−９２６１８号公報
【特許文献２】特開２００５−３２９３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前出特許文献１及び特許文献２には、得られた六方晶フェライト粒子粉末を強酸の水溶液で処理することにより微粒子成分を除去する方法が記載されているが、大粒子成分については考慮されておらず、後出比較例に示す通り、大粒子の存在割合が高いことによって磁気記録媒体のノイズが高くなるため、優れた出力特性を得ることが困難である。また、特許文献２はガラス結晶化法によって六方晶フェライト粒子粉末を合成しており、ガラス溶融時に白金等のるつぼを用いるため、得られる六方晶フェライト粒子粉末中に白金等の触媒活性のある金属元素を含むという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合を３．０％以下とすることにより、磁気記録媒体のノイズ低減に効果的な六方晶フェライト粒子粉末を得ることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。
【００１２】
即ち、本発明は、六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であると共に、該六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末である（本発明１）。
【００１３】
また、本発明は、六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜２５ｎｍであり、全粒子に対して板面径が４０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であると共に、該六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末である（本発明２）。
【００１４】
また、本発明は、保磁力（Ｈｃ）が９５．５ｋＡ／ｍ以上であることを特徴とする本発明１又は本発明２記載の磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末である（本発明３）。
【００１５】
また、本発明は、非磁性支持体上の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記磁性粒子粉末として本発明１乃至３のいずれかに記載の磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末を用いることを特徴とする磁気記録媒体である（本発明４）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、平均板面径が１０〜３０ｎｍ、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であり、白金族元素の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることにより、磁気記録媒体のノイズをより低減できると共に、磁気記録媒体の劣化を抑制することができるため、高密度磁気記録媒体の磁性粒子粉末として好適である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の構成をより詳しく説明すれば、次の通りである。
【００１８】
先ず、本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末について述べる。
【００１９】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、平均板面径が１０〜３０ｎｍ、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であり、白金族元素の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａから選ばれる１種又は２種以上の元素を含有するマグネトプランバイト型（Ｍ型）フェライト微粒子粉末又はＷ型フェライト微粒子粉末、あるいはそれらの原子の一部が他の元素で置換された六方晶フェライト粒子粉末である。置換元素としては、具体的にはＣｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｓｂ、Ｙ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｎｄ、Ｎｂ、Ｂ、Ｐ、Ｇｅ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｒ、Ｂｉ、Ｗ、Ｒｅ、Ｔｅ等の元素を１種又は２種以上を用いることができる。
【００２１】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径は１０〜３０ｎｍであり、好ましくは１０〜２８ｎｍ、より好ましくは１０〜２５ｎｍである。六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が３０ｎｍを超える場合には、粒子サイズが大きいため、粒子性ノイズをより低減することが難しく、高いＣ／Ｎ比を有する磁気記録媒体を得ることが困難となる。また、平均板面径が１０ｎｍ未満である場合には、磁性粒子粉末の微細化に伴う熱揺らぎの影響が大きくなるため好ましくない。
【００２２】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末の板状比（平均板面径と平均厚みの比）（以下、「板状比」という。）は１．５〜１０．０が好ましく、より好ましくは１．７５〜８．０、更により好ましくは２．０〜６．０である。板状比が１０を超える場合には、粒子間のスタッキングが多くなり、磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が低下すると共に、粘度が増加する場合があるため好ましくない。
【００２３】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は２０〜２００ｍ2／ｇが好ましく、より好ましくは２５〜２００ｍ2／ｇ、更により好ましくは３０〜１５０ｍ2／ｇである。ＢＥＴ比表面積値が２０ｍ2／ｇ未満の場合には、磁気記録媒体用磁性微粒子粉末が粗大であるため、これを用いて得られた磁気記録媒体の表面平滑性が低下し、それに起因して出力も向上し難くなる。また、短波長領域における飽和磁化値や保磁力値が低下すると共に粒子性ノイズが増大するため好ましくない。ＢＥＴ比表面積値が２００ｍ2／ｇを超える場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が低下する。
【００２４】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であり、好ましくは２．０％以下、より好ましくは１．０％以下である。全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％を超える場合には、粗大な磁性粒子の存在割合が多いため、粒子性ノイズをより低減することが難しく、高いＣ／Ｎ比を有する磁気記録媒体を得ることが困難となる。
【００２５】
また、本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、殊に、平均板面径が１０〜２５ｎｍの範囲にある場合には、全粒子に対して板面径が４０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であり、好ましくは２．０％以下、より好ましくは１．０％以下である。平均板面径が１０〜２５ｎｍの範囲にあり、全粒子に対して板面径が４０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％を超える場合には、粗大な磁性粒子の存在割合が多いため、粒子性ノイズをより低減することが難しく、高いＣ／Ｎ比を有する磁気記録媒体を得ることが困難となる。
【００２６】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末が含有する白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計は１０ｐｐｍ以下であり、好ましくは８ｐｐｍ以下、より好ましくは５ｐｐｍ以下である。白金族元素の含有量が１０ｐｐｍを超える場合には、これを用いて作製した磁性塗料や磁気記録媒体中に含まれる有機溶剤や樹脂が、白金等の触媒活性のある金属により劣化しやすいため好ましくない。
【００２７】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末の磁気特性は、保磁力（Ｈｃ）が９５．５〜３９７．９ｋＡ／ｍが好ましく、より好ましくは１１９．４〜３１８．３ｋＡ／ｍであり、飽和磁化値が４０〜７０Ａｍ２／ｋｇが好ましく、より好ましくは４５〜７０Ａｍ２／ｋｇである。
【００２８】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、必要により、六方晶フェライト粒子粉末の粒子表面を、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれた１種又は２種以上の化合物（以下、「アルミニウムの水酸化物等」という。）で被覆しておいてもよい。アルミニウムの水酸化物等で被覆処理を行うことにより、磁性塗料中に分散させた場合に、結合剤樹脂とのなじみがよく、所望の分散度がより得られ易い。
【００２９】
次に、本発明に係る磁気記録媒体について述べる。
【００３０】
本発明に係る磁気記録媒体は、本発明に係る六方晶フェライト粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層が非磁性支持体上に形成されてなる。また、必要に応じて、非磁性支持体と磁気記録層との間に非磁性下地層を形成してもよく、更に、非磁性支持体の一方の面に形成される磁気記録層に対し、非磁性支持体の他方の面にバックコート層を形成させてもよい。殊に、コンピューター記録用のバックアップテープの場合には、巻き乱れの防止や走行耐久性向上の点から、非磁性下地層やバックコート層を設けることが好ましい。
【００３１】
本発明における非磁性支持体としては、現在、磁気記録媒体に汎用されているポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミドイミド、ポリスルフォン、セルローストリアセテート、ポリベンゾオキサゾール等の合成樹脂フィルム、アルミニウム、ステンレス等金属の箔や板及び各種の紙を使用することができる。
【００３２】
結合剤樹脂としては、磁気記録媒体の製造にあたって汎用されている熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化型樹脂等を単独又は組み合わせて用いることができる。
【００３３】
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体と磁気記録層との間に非磁性下地層を形成する場合、非磁性下地層中には非磁性粒子粉末と結合剤が含まれている。
【００３４】
非磁性下地層に用いられる非磁性粒子粉末としては、アルミナ、ヘマタイト、ゲータイト、酸化チタン、シリカ、酸化クロム、酸化セリウム、酸化亜鉛、チッ化珪素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭酸カルシウム及び硫酸バリウム等を、単独又は組合せて用いることができる。好ましくはヘマタイト、ゲータイト、酸化チタンであり、より好ましくはヘマタイトである。
【００３５】
前記非磁性粒子粉末の粒子形状は、針状、紡錘状、米粒状、球状、粒状、多面体状、フレーク状、鱗片状及び板状等のいずれの形状であってもよい。粒子サイズは、好ましくは０．００５〜０．３０μｍであり、より好ましくは０．０１０〜０．２５μｍである。また、必要により、粒子表面をアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれた１種又は２種以上の化合物で被覆してもよく、化合物で被覆しない場合に比べ、非磁性塗料中での分散性を改善することができる。
【００３６】
結合剤樹脂としては、前記磁気記録層を作製するために用いた結合剤樹脂を使用することができる。
【００３７】
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体の一方の面に形成される磁気記録層に対し、非磁性支持体の他方の面にバックコート層を形成する場合、バックコート層中には、結合剤樹脂と共に、バックコート層の表面電気抵抗値及び強度向上を目的として、帯電防止剤及び無機粒子粉末を含有させることが好ましい。
【００３８】
無機粉末としては、アルミナ、ヘマタイト、ゲータイト、酸化チタン、シリカ、酸化クロム、酸化セリウム、酸化亜鉛、チッ化珪素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭酸カルシウム及び硫酸バリウム等から選ばれる１種又は２種以上を用いることができる。粒子サイズは、好ましくは０．００５〜１．０μｍであり、より好ましくは０．０１０〜０．５μｍである。
【００３９】
帯電防止剤としては、カーボンブラック、グラファイト、酸化スズ、酸化チタン−酸化スズ−酸化アンチモン等の導電性粉末及び界面活性剤等を用いることができる。帯電防止の他に、摩擦係数低減、磁気記録媒体の強度向上といった効果が期待できることから、帯電防止剤としては、カーボンブラックを用いることが好ましい。
【００４０】
結合剤樹脂としては、前記磁気記録層、及び非磁性下地層を作製するために用いた結合剤樹脂を使用することができる。
【００４１】
本発明における磁気記録層、非磁性下地層及びバックコート層中には、必要に応じて、磁気記録媒体の製造に通常用いられている潤滑剤、研磨剤、分散剤、帯電防止剤等を添加してもよい。
【００４２】
本発明に係る磁気記録媒体は、保磁力値が９５．５〜３５８．１ｋＡ／ｍ、好ましくは５１．７〜３１８．３ｋＡ／ｍ、保磁力分布ＳＦＤ（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）が、０．７０以下、好ましくは０．６７以下、より好ましくは０．６５以下である。
【００４３】
次に、本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末の製造法について述べる。
【００４４】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末を得るための製造法としては、前述の特性を満たすものであれば特に限定されないが、ガラス結晶化法は、焼成の際に通常、白金からなるるつぼを用いるため、得られる六方晶フェライト粒子粉末の白金族元素の含有量が１０ｐｐｍを超えるので好ましくない。好ましくは、水熱合成法、共沈−焼成法等の湿式法である。
【００４５】
共沈−焼成法としては、具体的には、バリウム、ストロンチウム、及びカルシウムより選ばれた少なくとも１種の金属元素を含む金属塩と鉄化合物、並びに、２価乃至５価の金属元素から選ばれる１種又は２種以上の金属塩を混合した懸濁液を、アルカリ水溶液に２０分以上かけて徐添加した後、６０〜１００℃の温度範囲で反応し、得られた共沈物を濾別・乾燥し、次いで、融剤の存在下で６００〜８００℃の温度で焼成した後、融剤を除去することによって得ることができる。
【００４６】
水熱合成法としては、具体的には、バリウム、ストロンチウム、及びカルシウムより選ばれた少なくとも１種の金属元素を含む金属塩と鉄化合物、並びに、２価乃至５価の金属元素から選ばれる１種又は２種以上の金属塩を混合した懸濁液を、アルカリ水溶液に２０分以上かけて徐添加した後、１００〜３００℃の温度範囲で反応し、得られた六方晶フェライトの前駆体を濾別・乾燥し、次いで、融剤の存在下で６００〜８００℃の温度で焼成した後、融剤を除去することによって得ることができる。
【００４７】
次に、本発明における磁気記録媒体の製造法について述べる。
【００４８】
前記非磁性下地層、磁気記録層、及びバックコート層の形成にあたって用いる溶剤としては、磁気記録媒体に汎用されているアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン及びテトラヒドロフラン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール及びイソプロピルアルコール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル及び酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル及びジオキサン等のグリコールエーテル類及びその混合物等を使用することができる。
【００４９】
非磁性下地層、磁気記録層、バックコート層は、各層を構成する成分及び溶剤を一般に使用される混練機及び分散機により混練・分散処理を行い、各塗料を作製する。該各塗料を用いて、非磁性支持体上の一面に非磁性下地層、磁気記録層の順に塗布、乾燥後、カレンダー処理を行う。その際の塗布方法としては、磁性層と非磁性層をほぼ同時に塗布するＷｅｔ ｏｎ Ｗｅｔ法でも、非磁性下地層を塗布・乾燥後、その上に磁気記録層を塗布するＷｅｔ ｏｎ Ｄｒｙ法のどちらでもよい。また、必要により、バックコート層を設ける場合には、非磁性下地層及び磁気記録層とは反対面の非磁性支持体上にバックコート層用塗料を塗布、乾燥後、カレンダー処理を行い、磁気記録媒体を得る。
【００５０】
＜作用＞
本発明において最も重要な点は、本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、磁気記録媒体のノイズをより低減できると共に、磁気記録媒体の劣化を抑制することができるという事実である。
【００５１】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末が、磁気記録媒体のノイズをより低減できた理由について、本発明者は、次のように考えている。
【００５２】
即ち、磁気記録媒体のノイズ低減には、単位体積当たりの磁性粒子粉末の密度を高めることが有効であり、磁性粒子の粒子体積を小さくする方法が知られている。磁性粒子の体積を小さくするためには磁性粒子粉末を微細化すればよいが、磁性粒子の粒子体積は、粒子サイズの２乗〜３乗倍の大きさで作用するため、平均粒子サイズが小さくても、粗大な磁性粒子の存在割合が多い場合にはノイズ低減効果が減少する。本発明においては、ノイズ低減に影響する粗大な六方晶フェライト粒子粉末の存在割合を３．０％以下とすることによって、磁気記録媒体のノイズ低減を達成できたものと本発明者は考えている。
【実施例】
【００５３】
以下に、本発明における実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
【００５４】
六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径及び平均厚さは、透過型電子顕微鏡を用いて複数の視野において粒子の写真を撮影し、該写真を用いて粒子３６０個以上について板面径、厚さをそれぞれ測定し、その平均値で粒子の平均板面径及び平均厚さを示した。なお、平均板面径及び平均厚さを求める際の粒子の選定基準としては、粒子同士が重なっており、境界がはっきりしていないものは測定を行わないものとした。
【００５５】
六方晶フェライト粒子粉末の大粒子の存在割合は、前述の透過型電子顕微鏡を用いて撮影した複数の視野の写真から、粒子約１０００個分以上の視野を選び、視野中の全粒子の個数を測定し、次いで、板面径が５０ｎｍ又は４０ｎｍを超える大粒子の数を測定し、全粒子の個数に対する割合（％）で示した。
【００５６】
板状比は、平均板面径と平均厚さとの比で示した。
【００５７】
比表面積は、「モノソーブＭＳ−１１」（カンタクロム株式会社製）を用いて、ＢＥＴ法により測定した値で示した。
【００５８】
六方晶フェライト粒子粉末に含有される各種元素の含有量は、「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測定した。
【００５９】
六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素の含有量は、試料０．２ｇと王水１０ｍｌとを１００ｍｌのフッ素樹脂製ビーカーへ入れて攪拌し、２４０℃で２０分保持して溶解させ、この溶液を「誘導結合プラズマ発光分光分析装置 ＳＰＳ４０００」（セイコー電子工業株式会社製）を用いて測定した。
【００６０】
六方晶フェライト粒子粉末及び磁気テープの磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ ＳＳＭ−５−１５」（東英工業株式会社製）を用いて外部磁場１１９３．７ｋＡ／ｍの条件で測定した。また、粉体ＳＦＤ及び磁気テープのＳＦＤは、印加磁場が０〜３９７．９ｋＡ／ｍの範囲ではスイープ速度を７９．６（ｋＡ／ｍ）／分とし、３９７．９〜１，１９３．７ｋＡ／ｍの範囲ではスイープ速度を３９７．９（ｋＡ／ｍ）／分として測定した。
【００６１】
磁気テープの塗膜表面の光沢度は、「グロスメーター ＵＧＶ−５Ｄ」（スガ試験機株式会社製）を用いて入射角４５°で測定した値であり、標準板光沢を８６．３％とした時の値を％で示したものである。
【００６２】
表面粗度Ｒａは、「ＺＹＧＯ ＮｅｗＶｉｅｗ６００Ｓ」（ＺＹＧＯ株式会社製）を用いて塗膜の中心線平均粗さを測定した。
【００６３】
磁気記録媒体を構成する非磁性支持体及び磁気記録層の各層の厚みは、デジタル電子マイクロメーターＫ３５１Ｃ（安立電気株式会社製）を用いて測定した。
【００６４】
磁気テープの電磁変換特性は、ドラムテスターを用い、記録ヘッドにはＭＩＧヘッドを、再生用ヘッドにはＭＲヘッドを用いて測定を行った。ヘッドと磁気テープとの相対速度は２．５ｍ／ｓｅｃとし、記録周波数１０ＭＨｚにおける再生信号出力（Ｃ）及び記録周波数９ＭＨｚにおける出力をノイズ信号出力（Ｎ）を、それぞれ後出比較例２−１を０ｄＢ（基準テープ）として、基準テープに対する相対値として求めた。またＣ／Ｎはこれら再生信号出力（Ｃ）とノイズ信号出力（Ｎ）を用いて示した。
【００６５】
磁気テープの劣化は、磁気テープを温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で１４日間保存し、保存前と保存後の磁気テープそれぞれについて、前述の電磁変換特性を測定したときと同様の条件で得られるエンベロープより、単位時間当たりのドロップアウトの個数をカウントし、保存前に対する保存後のドロップアウトの増加量で示した。
【００６６】
＜実施例１−１：磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末の製造＞
ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ ０．８１７ｍｏｌ、ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ ６．００ｍｏｌ、ＮｉＣｌ２ ０．３６ｍｏｌ、ＴｉＣｌ４ ０．１８ｍｏｌに純水を加えて溶解し、７Ｌの混合溶液を調製した。次いで、１８．５５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液５Ｌを攪拌させながら前記混合溶液を２００ｍＬ／ｍｉｎ．の流量でＮａＯＨ水溶液中に添加した後、８０℃で６時間反応を行った。次に、純水を用いて十分に水洗し、共沈物を含む１０Ｌのスラリーとした後、フラックスとしてＮａＣｌを前記六方晶フェライト粒子の共沈物１００重量部に対して３０重量部添加し、ろ過・乾燥して共沈物を得た。
【００６７】
次いで、得られた共沈物を空気雰囲気下、６９０℃の温度で２時間焼成し、得られた焼成物に純水１Ｌを加えて分散スラリーとした。得られたスラリーを、塩酸を用いてｐＨ値を２に調製して６０分保持して酸処理を行い、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を５に調整した後、水洗・ろ過・乾燥・粉砕して、実施例１−１の六方晶フェライト粒子粉末を得た。
【００６８】
得られた六方晶フェライト粒子粉末は板状であり、平均板面径は２０．８ｎｍ、平均厚みは６．２ｎｍ、板状比は３．４、ＢＥＴ比表面積値（実測値）は７７．５ｍ２／ｇ、板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合（＞５０ｎｍ）は０．２６％、板面径が４０ｎｍ以上の大粒子の存在割合（＞４０ｎｍ）は０．７９％、白金族の含有量は１ｐｐｍであり、保磁力値（Ｈｃ）は２０３．３ｋＡ／ｍ、飽和磁化（σｓ）は４９．８Ａｍ２／ｋｇであった。
【００６９】
＜実施例２−１：磁気記録媒体の製造＞
非磁性下地層形成用の非磁性塗料組成
非磁性下地層用ヘマタイト粒子粉末 １００．０重量部、
スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂 １１．８重量部、
スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 １１．８重量部、
シクロヘキサノン ７８．３重量部、
メチルエチルケトン １９５．８重量部、
トルエン １１７．５重量部、
硬化剤（ポリイソシアネート） ３．０重量部、
潤滑剤（ブチルステアレート） １．０重量部。
【００７０】
非磁性下地層用ヘマタイト粒子粉末と結合剤樹脂溶液（スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノンとを固形分が７２ｗｔ％となるよう混合し、自動乳鉢を用いて３０分間混練して混練物を得た。
【００７１】
次いで、上記非磁性塗料組成となるように、上記混練物と、追加の結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエン１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇと共に１４０ｍｌガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで６時間混合・分散を行って非磁性塗料組成物を得た。その後、潤滑剤及び硬化剤を加え、更に、ペイントシェーカーで１５分間混合・分散した後、３μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過し、非磁性下地層用非磁性塗料を調整した。
【００７２】
上記非磁性下地層用非磁性塗料を厚さ４．５μｍの芳香族ポリアミドフィルム上に塗布し、次いで、乾燥させることにより非磁性下地層を形成した。
【００７３】
磁気記録層形成用の磁性塗料組成
六方晶フェライト粒子粉末 １００．０重量部、
スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂 １２．５重量部、
スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 ７．５重量部、
研磨剤（ＡＫＰ−５０） ５．０重量部、
カーボンブラック ２．０重量部、
潤滑剤（ミリスチン酸：ステアリン酸ブチル＝１：２） ３．０重量部、
硬化剤（ポリイソシアネート） ５．０重量部、
シクロヘキサノン １７０．０重量部、
メチルエチルケトン １７０．０重量部。
【００７４】
六方晶フェライト粒子粉末と研磨剤、カーボンブラック、結合剤樹脂溶液（スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノンとを固形分が７６ｗｔ％となるよう混合し、自動乳鉢を用いて４０分間混練して混練物を得た。
【００７５】
次いで、上記磁性塗料組成となるように、上記混練物と、追加の結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエン１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇと共に１４０ｍｌガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで６時間混合・分散を行って非磁性塗料組成物を得た。その後、潤滑剤及び硬化剤を加え、更に、ペイントシェーカーで１５分間混合・分散した後、３μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過し、磁気記録層用磁性塗料を調整した。
【００７６】
上記磁気記録層用塗料を、乾燥後の厚さが１．５μｍになるよう前記非磁性下地層の上に塗布した後、磁場中において配向・乾燥した。その後、６０℃で２４時間硬化反応を行い、１２．７ｍｍ幅にスリットして磁気記録媒体を得た。
【００７７】
得られた磁気記録媒体は、保磁力値Ｈｃが２１２．９ｋＡ／ｍ、Ｂｒ／Ｂｍが０．８２、保磁力分布ＳＦＤが０．５８、光沢度が１７３％、表面粗度Ｒａが１０．３ｎｍであり、再生出力（Ｃ）が＋１．３ｄＢ、Ｃ／Ｎが２．５ｄＢ、ドロップアウトの増加量が２個／ｍｓｅｃであった。
【００７８】
前記実施例１−１及び実施例２−１に従って六方晶フェライト粒子粉末及び磁気記録媒体を作製した。各製造条件及び得られた六方晶フェライト粒子粉末及び磁気記録媒体の諸特性を示す。
【００７９】
実施例１−２：
ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ ０．８１７ｍｏｌ、ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ ６．００ｍｏｌ、ＮｉＣｌ２ ０．３６ｍｏｌ、ＴｉＣｌ４ ０．１８ｍｏｌに純水を加えて溶解し、７Ｌの混合溶液を調製した。次いで、１８．５５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液５Ｌを攪拌させながら前記混合溶液を２００ｍＬ／ｍｉｎ．の流量でＮａＯＨ水溶液中に添加した後、６５℃で６時間反応を行った。次に、純水を用いて十分に水洗し、共沈物を含む１０Ｌのスラリーとした後、フラックスとしてＮａＣｌを前記六方晶フェライト粒子の共沈物１００重量部に対して３０重量部添加し、ろ過・乾燥して共沈物を得た。
【００８０】
次いで、得られた共沈物を空気雰囲気下、６７０℃の温度で２時間焼成し、得られた焼成物に純水１Ｌを加えて分散スラリーとした。得られたスラリーを、塩酸を用いてｐＨ値を２に調製して６０分保持して酸処理を行い、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を５に調整した後、水洗・ろ過・乾燥・粉砕して、実施例１−２の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００８１】
実施例１−３：
ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ ０．０８ｍｏｌ、ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ ０．６０ｍｏｌ、ＮｉＣｌ２ ０．０１８ｍｏｌ、ＴｉＣｌ４ ０．０１８ｍｏｌに純水を加えて溶解し、０．７Ｌの混合溶液を調製した。次いで、１８．５５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液０．５Ｌを攪拌させながら、前記混合溶液を２０ｍＬ／ｍｉｎ．の流量で３５分間かけてＮａＯＨ水溶液中に添加し、オートクレーブを用いて１３０℃で６時間反応を行った後、室温まで冷却した。
【００８２】
次に、得られた反応溶液を、純水を用いて十分に水洗して六方晶フェライト粒子の前駆体を含む１Ｌのスラリーとした後、塩酸を用いてｐＨ値を８．５に調整し、超音波ホモジナイザー（ＢＲＡＮＳＯＮ株式会社製ＳｏｎｉｆｉｅｒＩＩ ｍｏｄｅｌ ４５０Ｄ）を用いて１０分間攪拌した後、フラックスとしてＮａＣｌを前記六方晶フェライト粒子の前駆体１００重量部に対して３０重量部添加し、ろ過・乾燥して六方晶フェライト粒子の前駆体を得た。
【００８３】
上記で得られた六方晶フェライト粒子の前駆体を、空気雰囲気下６９０℃の温度で１２０分焼成し、得られた焼成物に純水１Ｌを加えて分散スラリーとした。得られたスラリーを、湿式粉砕後、塩酸を用いてｐＨ値を２に調製して酸処理を行った後、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を５に調整し、水洗・ろ過・乾燥・粉砕して、実施例１−３の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００８４】
実施例１−４：
ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ ０．８１０ｍｏｌ、ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ ６．００ｍｏｌ、ＮｉＣｌ２ ０．２４ｍｏｌ、ＴｉＣｌ４ ０．２４ｍｏｌに純水を加えて溶解し、７Ｌの混合溶液を調製した。次いで、１８．５５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液５Ｌを攪拌させながら前記混合溶液を２００ｍＬ／ｍｉｎ．の流量でＮａＯＨ水溶液中に添加した後、１００℃で６時間反応を行った。次に、純水を用いて十分に水洗し、共沈物を含む１０Ｌのスラリーとした後、フラックスとしてＮａＣｌを前記六方晶フェライト粒子の共沈物１００重量部に対して３０重量部添加し、ろ過・乾燥して共沈物を得た。
【００８５】
次いで、得られた共沈物を空気雰囲気下、７１０℃の温度で２時間焼成し、得られた焼成物に純水１Ｌを加えて分散スラリーとした。得られたスラリーを、塩酸を用いてｐＨ値を２に調製して６０分保持して酸処理を行い、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を５に調整した後、水洗・ろ過・乾燥・粉砕して、実施例１−４の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００８６】
実施例１−５：
実施例１−１の六方晶フェライト粒子粉末２００ｇと水１５００ｍｌとを用いて分散スラリーを調整し、水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨ値を９とした後、該スラリーに水を加えスラリー濃度を９８ｇ／ｌとした。このスラリー１５０Ｌを加熱して６０℃とし、このスラリー中に１．０ｍｏｌ／ｌのアルミン酸ナトリウム溶液５４．４４ｍｌ（六方晶フェライト粒子粉末に対してＡｌ換算で１．２重量％に相当する）を加え、３０分間保持した後、酢酸を用いてｐＨ値を９に調整した。この状態で３０分間保持した後、濾過・水洗・乾燥・粉砕し、粒子表面がアルミニウムの水酸化物等により被覆されている実施例１−５の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた粒子表面がアルミニウムの水酸化物等により被覆されている六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００８７】
比較例１−１：
ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ １．１３４ｍｏｌ、ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ ８．４０ｍｏｌ、ＮｉＣｌ２ ０．３３６ｍｏｌ、ＴｉＣｌ４ ０．３３６ｍｏｌに純水を加えて溶解し、７Ｌの混合溶液を調製した。次いで、１８．５５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液５Ｌを攪拌させながら前記混合溶液を２００ｍＬ／ｍｉｎ．の流量でＮａＯＨ水溶液中に添加した後、１００℃で６時間反応を行った。次に、純水を用いて十分に水洗し、共沈物を含む１０Ｌのスラリーとした後、フラックスとしてＮａＣｌを前記六方晶フェライト粒子の共沈物１００重量部に対して３０重量部添加し、ろ過・乾燥して共沈物を得た。
【００８８】
次いで、得られた共沈物を空気雰囲気下、７１０℃の温度で２時間焼成し、得られた焼成物に純水１Ｌを加えて分散スラリーとした。得られたスラリーを、塩酸を用いてｐＨ値を２に調製して６０分保持して酸処理を行い、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を５に調整した後、水洗・ろ過・乾燥・粉砕して、比較例１−１の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００８９】
ガラス結晶化法
比較例１−２：
ＢａＣＯ３ ２４．７ｍｍｏｌ、Ｈ３ＢＯ３ ３４．１ｍｍｏｌ、Ｆｅ２Ｏ３ １９．８ｍｍｏｌ、Ｃｏ３Ｏ４ ０．３５ｍｍｏｌ、ＺｎＯ ０．７２ｍｍｏｌ、Ｎｂ２Ｏ５ ０．２８ｍｍｏｌ、ＺｒＯ２ ０．４２ｍｍｏｌを十分に混合し、白金ルツボに混合原料を入れて、１３３０℃で加熱溶融した後、（均質化した）溶融物を急冷（圧延）し、非晶質体を作製した。得られた非晶質体を６００℃で３時間保持して六方晶フェライト結晶を析出させた。析出物を粉砕した後、１０％の酢酸溶液中で、溶液温度を８０℃以上に制御しながら、４時間攪拌し酸処理を行い、ＢａＯ及びＢ２Ｏ３を溶解した。次いで、これらのＢａＯ及びＢ２Ｏ３成分並びに酸成分を除去するため水洗を繰り返した後、スラリーを乾燥させ、比較例１−２の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
＜磁気記録媒体の製造＞
実施例２−２〜２−５、比較例２−１及び２−２：
六方晶フェライト粒子粉末の種類を種々変化させた以外は、前記実施例２−１の磁気記録媒体の作製方法に従って磁気テープを製造した。
【００９２】
得られた磁気テープの諸特性を表２に示す。
【００９３】
【表２】
【００９４】
上記実施例より、本発明によって得られた六方晶フェライト粒子粉末は、平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であると共に、白金族元素の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることによって、これらを用いて得られた磁気記録媒体は、ノイズがより低減されていると共に、磁気記録媒体の劣化が抑制されていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であって、白金族元素の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることにより、磁気記録媒体のノイズをより低減できると共に、磁気記録媒体の劣化を抑制することができるため、高密度磁気記録媒体の磁性粒子粉末として好適である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末に関するものであり、詳しくは、平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下である、磁気記録媒体のノイズ低減に効果的な六方晶フェライト粒子粉末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録技術は、従来、オーディオ用、ビデオ用、コンピューター用等をはじめとしてさまざまな分野で幅広く用いられている。近年、機器の小型軽量化、記録の長時間化及び記録容量の増大等が求められており、記録媒体に対しては、記録密度のより一層の向上が望まれている。
【０００３】
従来の磁気記録媒体に対してより高密度記録を行うためには、高いＣ／Ｎ比が必要であり、ノイズ（Ｎ）が低く、再生出力（Ｃ）が高いことが求められている。近年では、これまで用いられていた誘導型磁気ヘッドに替わり、磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）や巨大磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）等の高感度ヘッドが開発されており、これらは誘導型磁気ヘッドに比べて再生出力が得られやすいことから、高いＣ／Ｎ比を得るためには、出力を上げるよりもノイズを低減する方が重要となってきている。
【０００４】
磁気記録媒体のノイズ低減には、単位体積当たりの磁性粒子粉末の密度を高めることが有効である。単位体積当たりの磁性粒子粉末の密度を向上させる方法としては、磁性層中の磁性粒子の体積存在比率を高める方法や磁性粒子の粒子体積を小さくする方法が知られている。
【０００５】
磁性粒子の体積を小さくするためには磁性粒子粉末を微細化すればよいが、磁性粒子の粒子体積は、粒子サイズの２乗〜３乗倍の大きさで作用するため、平均粒子サイズが小さくても、粗大な磁性粒子の存在割合が多い場合にはノイズ低減効果が減少する。
【０００６】
一般に、微粒子、且つ、高保磁力値を有する磁性粒子粉末としては、鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末及び六方晶フェライト粒子粉末等が知られており、六方晶フェライト粒子粉末は針状の金属磁性粒子粉末に比べ短波長領域で高い出力が得られるという特徴があり、再生にＭＲヘッドやＧＭＲヘッドを用いた高密度記録の磁気記録媒体用磁性粉末として非常に有望である。
【０００７】
これまでに、六方晶フェライト粒子粉末のＳＦＤ改善を目的として、六方晶フェライト粒子粉末の微粒子成分の存在量を３〜５％以下に限定した六方晶フェライト粒子粉末（特許文献１及び特許文献２）等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−９２６１８号公報
【特許文献２】特開２００５−３２９３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前出特許文献１及び特許文献２には、得られた六方晶フェライト粒子粉末を強酸の水溶液で処理することにより微粒子成分を除去する方法が記載されているが、大粒子成分については考慮されておらず、後出比較例に示す通り、大粒子の存在割合が高いことによって磁気記録媒体のノイズが高くなるため、優れた出力特性を得ることが困難である。また、特許文献２はガラス結晶化法によって六方晶フェライト粒子粉末を合成しており、ガラス溶融時に白金等のるつぼを用いるため、得られる六方晶フェライト粒子粉末中に白金等の触媒活性のある金属元素を含むという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合を３．０％以下とすることにより、磁気記録媒体のノイズ低減に効果的な六方晶フェライト粒子粉末を得ることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。
【００１２】
即ち、本発明は、六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であると共に、該六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末である（本発明１）。
【００１３】
また、本発明は、六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜２５ｎｍであり、全粒子に対して板面径が４０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であると共に、該六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末である（本発明２）。
【００１４】
また、本発明は、保磁力（Ｈｃ）が９５．５ｋＡ／ｍ以上であることを特徴とする本発明１又は本発明２記載の磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末である（本発明３）。
【００１５】
また、本発明は、非磁性支持体上の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記磁性粒子粉末として本発明１乃至３のいずれかに記載の磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末を用いることを特徴とする磁気記録媒体である（本発明４）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、平均板面径が１０〜３０ｎｍ、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であり、白金族元素の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることにより、磁気記録媒体のノイズをより低減できると共に、磁気記録媒体の劣化を抑制することができるため、高密度磁気記録媒体の磁性粒子粉末として好適である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の構成をより詳しく説明すれば、次の通りである。
【００１８】
先ず、本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末について述べる。
【００１９】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、平均板面径が１０〜３０ｎｍ、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であり、白金族元素の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａから選ばれる１種又は２種以上の元素を含有するマグネトプランバイト型（Ｍ型）フェライト微粒子粉末又はＷ型フェライト微粒子粉末、あるいはそれらの原子の一部が他の元素で置換された六方晶フェライト粒子粉末である。置換元素としては、具体的にはＣｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｓｂ、Ｙ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｎｄ、Ｎｂ、Ｂ、Ｐ、Ｇｅ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｒ、Ｂｉ、Ｗ、Ｒｅ、Ｔｅ等の元素を１種又は２種以上を用いることができる。
【００２１】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径は１０〜３０ｎｍであり、好ましくは１０〜２８ｎｍ、より好ましくは１０〜２５ｎｍである。六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が３０ｎｍを超える場合には、粒子サイズが大きいため、粒子性ノイズをより低減することが難しく、高いＣ／Ｎ比を有する磁気記録媒体を得ることが困難となる。また、平均板面径が１０ｎｍ未満である場合には、磁性粒子粉末の微細化に伴う熱揺らぎの影響が大きくなるため好ましくない。
【００２２】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末の板状比（平均板面径と平均厚みの比）（以下、「板状比」という。）は１．５〜１０．０が好ましく、より好ましくは１．７５〜８．０、更により好ましくは２．０〜６．０である。板状比が１０を超える場合には、粒子間のスタッキングが多くなり、磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が低下すると共に、粘度が増加する場合があるため好ましくない。
【００２３】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は２０〜２００ｍ2／ｇが好ましく、より好ましくは２５〜２００ｍ2／ｇ、更により好ましくは３０〜１５０ｍ2／ｇである。ＢＥＴ比表面積値が２０ｍ2／ｇ未満の場合には、磁気記録媒体用磁性微粒子粉末が粗大であるため、これを用いて得られた磁気記録媒体の表面平滑性が低下し、それに起因して出力も向上し難くなる。また、短波長領域における飽和磁化値や保磁力値が低下すると共に粒子性ノイズが増大するため好ましくない。ＢＥＴ比表面積値が２００ｍ2／ｇを超える場合には、粒子の微細化による分子間力の増大により凝集を起こしやすいため、磁性塗料の製造時におけるビヒクル中への分散性が低下する。
【００２４】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であり、好ましくは２．０％以下、より好ましくは１．０％以下である。全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％を超える場合には、粗大な磁性粒子の存在割合が多いため、粒子性ノイズをより低減することが難しく、高いＣ／Ｎ比を有する磁気記録媒体を得ることが困難となる。
【００２５】
また、本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、殊に、平均板面径が１０〜２５ｎｍの範囲にある場合には、全粒子に対して板面径が４０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であり、好ましくは２．０％以下、より好ましくは１．０％以下である。平均板面径が１０〜２５ｎｍの範囲にあり、全粒子に対して板面径が４０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％を超える場合には、粗大な磁性粒子の存在割合が多いため、粒子性ノイズをより低減することが難しく、高いＣ／Ｎ比を有する磁気記録媒体を得ることが困難となる。
【００２６】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末が含有する白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計は１０ｐｐｍ以下であり、好ましくは８ｐｐｍ以下、より好ましくは５ｐｐｍ以下である。白金族元素の含有量が１０ｐｐｍを超える場合には、これを用いて作製した磁性塗料や磁気記録媒体中に含まれる有機溶剤や樹脂が、白金等の触媒活性のある金属により劣化しやすいため好ましくない。
【００２７】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末の磁気特性は、保磁力（Ｈｃ）が９５．５〜３９７．９ｋＡ／ｍが好ましく、より好ましくは１１９．４〜３１８．３ｋＡ／ｍであり、飽和磁化値が４０〜７０Ａｍ２／ｋｇが好ましく、より好ましくは４５〜７０Ａｍ２／ｋｇである。
【００２８】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、必要により、六方晶フェライト粒子粉末の粒子表面を、アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれた１種又は２種以上の化合物（以下、「アルミニウムの水酸化物等」という。）で被覆しておいてもよい。アルミニウムの水酸化物等で被覆処理を行うことにより、磁性塗料中に分散させた場合に、結合剤樹脂とのなじみがよく、所望の分散度がより得られ易い。
【００２９】
次に、本発明に係る磁気記録媒体について述べる。
【００３０】
本発明に係る磁気記録媒体は、本発明に係る六方晶フェライト粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層が非磁性支持体上に形成されてなる。また、必要に応じて、非磁性支持体と磁気記録層との間に非磁性下地層を形成してもよく、更に、非磁性支持体の一方の面に形成される磁気記録層に対し、非磁性支持体の他方の面にバックコート層を形成させてもよい。殊に、コンピューター記録用のバックアップテープの場合には、巻き乱れの防止や走行耐久性向上の点から、非磁性下地層やバックコート層を設けることが好ましい。
【００３１】
本発明における非磁性支持体としては、現在、磁気記録媒体に汎用されているポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミドイミド、ポリスルフォン、セルローストリアセテート、ポリベンゾオキサゾール等の合成樹脂フィルム、アルミニウム、ステンレス等金属の箔や板及び各種の紙を使用することができる。
【００３２】
結合剤樹脂としては、磁気記録媒体の製造にあたって汎用されている熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化型樹脂等を単独又は組み合わせて用いることができる。
【００３３】
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体と磁気記録層との間に非磁性下地層を形成する場合、非磁性下地層中には非磁性粒子粉末と結合剤が含まれている。
【００３４】
非磁性下地層に用いられる非磁性粒子粉末としては、アルミナ、ヘマタイト、ゲータイト、酸化チタン、シリカ、酸化クロム、酸化セリウム、酸化亜鉛、チッ化珪素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭酸カルシウム及び硫酸バリウム等を、単独又は組合せて用いることができる。好ましくはヘマタイト、ゲータイト、酸化チタンであり、より好ましくはヘマタイトである。
【００３５】
前記非磁性粒子粉末の粒子形状は、針状、紡錘状、米粒状、球状、粒状、多面体状、フレーク状、鱗片状及び板状等のいずれの形状であってもよい。粒子サイズは、好ましくは０．００５〜０．３０μｍであり、より好ましくは０．０１０〜０．２５μｍである。また、必要により、粒子表面をアルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれた１種又は２種以上の化合物で被覆してもよく、化合物で被覆しない場合に比べ、非磁性塗料中での分散性を改善することができる。
【００３６】
結合剤樹脂としては、前記磁気記録層を作製するために用いた結合剤樹脂を使用することができる。
【００３７】
本発明の磁気記録媒体において、非磁性支持体の一方の面に形成される磁気記録層に対し、非磁性支持体の他方の面にバックコート層を形成する場合、バックコート層中には、結合剤樹脂と共に、バックコート層の表面電気抵抗値及び強度向上を目的として、帯電防止剤及び無機粒子粉末を含有させることが好ましい。
【００３８】
無機粉末としては、アルミナ、ヘマタイト、ゲータイト、酸化チタン、シリカ、酸化クロム、酸化セリウム、酸化亜鉛、チッ化珪素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭酸カルシウム及び硫酸バリウム等から選ばれる１種又は２種以上を用いることができる。粒子サイズは、好ましくは０．００５〜１．０μｍであり、より好ましくは０．０１０〜０．５μｍである。
【００３９】
帯電防止剤としては、カーボンブラック、グラファイト、酸化スズ、酸化チタン−酸化スズ−酸化アンチモン等の導電性粉末及び界面活性剤等を用いることができる。帯電防止の他に、摩擦係数低減、磁気記録媒体の強度向上といった効果が期待できることから、帯電防止剤としては、カーボンブラックを用いることが好ましい。
【００４０】
結合剤樹脂としては、前記磁気記録層、及び非磁性下地層を作製するために用いた結合剤樹脂を使用することができる。
【００４１】
本発明における磁気記録層、非磁性下地層及びバックコート層中には、必要に応じて、磁気記録媒体の製造に通常用いられている潤滑剤、研磨剤、分散剤、帯電防止剤等を添加してもよい。
【００４２】
本発明に係る磁気記録媒体は、保磁力値が９５．５〜３５８．１ｋＡ／ｍ、好ましくは５１．７〜３１８．３ｋＡ／ｍ、保磁力分布ＳＦＤ（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）が、０．７０以下、好ましくは０．６７以下、より好ましくは０．６５以下である。
【００４３】
次に、本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末の製造法について述べる。
【００４４】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末を得るための製造法としては、前述の特性を満たすものであれば特に限定されないが、ガラス結晶化法は、焼成の際に通常、白金からなるるつぼを用いるため、得られる六方晶フェライト粒子粉末の白金族元素の含有量が１０ｐｐｍを超えるので好ましくない。好ましくは、水熱合成法、共沈−焼成法等の湿式法である。
【００４５】
共沈−焼成法としては、具体的には、バリウム、ストロンチウム、及びカルシウムより選ばれた少なくとも１種の金属元素を含む金属塩と鉄化合物、並びに、２価乃至５価の金属元素から選ばれる１種又は２種以上の金属塩を混合した懸濁液を、アルカリ水溶液に２０分以上かけて徐添加した後、６０〜１００℃の温度範囲で反応し、得られた共沈物を濾別・乾燥し、次いで、融剤の存在下で６００〜８００℃の温度で焼成した後、融剤を除去することによって得ることができる。
【００４６】
水熱合成法としては、具体的には、バリウム、ストロンチウム、及びカルシウムより選ばれた少なくとも１種の金属元素を含む金属塩と鉄化合物、並びに、２価乃至５価の金属元素から選ばれる１種又は２種以上の金属塩を混合した懸濁液を、アルカリ水溶液に２０分以上かけて徐添加した後、１００〜３００℃の温度範囲で反応し、得られた六方晶フェライトの前駆体を濾別・乾燥し、次いで、融剤の存在下で６００〜８００℃の温度で焼成した後、融剤を除去することによって得ることができる。
【００４７】
次に、本発明における磁気記録媒体の製造法について述べる。
【００４８】
前記非磁性下地層、磁気記録層、及びバックコート層の形成にあたって用いる溶剤としては、磁気記録媒体に汎用されているアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン及びテトラヒドロフラン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール及びイソプロピルアルコール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル及び酢酸グリコール等のエステル類、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル及びジオキサン等のグリコールエーテル類及びその混合物等を使用することができる。
【００４９】
非磁性下地層、磁気記録層、バックコート層は、各層を構成する成分及び溶剤を一般に使用される混練機及び分散機により混練・分散処理を行い、各塗料を作製する。該各塗料を用いて、非磁性支持体上の一面に非磁性下地層、磁気記録層の順に塗布、乾燥後、カレンダー処理を行う。その際の塗布方法としては、磁性層と非磁性層をほぼ同時に塗布するＷｅｔ ｏｎ Ｗｅｔ法でも、非磁性下地層を塗布・乾燥後、その上に磁気記録層を塗布するＷｅｔ ｏｎ Ｄｒｙ法のどちらでもよい。また、必要により、バックコート層を設ける場合には、非磁性下地層及び磁気記録層とは反対面の非磁性支持体上にバックコート層用塗料を塗布、乾燥後、カレンダー処理を行い、磁気記録媒体を得る。
【００５０】
＜作用＞
本発明において最も重要な点は、本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、磁気記録媒体のノイズをより低減できると共に、磁気記録媒体の劣化を抑制することができるという事実である。
【００５１】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末が、磁気記録媒体のノイズをより低減できた理由について、本発明者は、次のように考えている。
【００５２】
即ち、磁気記録媒体のノイズ低減には、単位体積当たりの磁性粒子粉末の密度を高めることが有効であり、磁性粒子の粒子体積を小さくする方法が知られている。磁性粒子の体積を小さくするためには磁性粒子粉末を微細化すればよいが、磁性粒子の粒子体積は、粒子サイズの２乗〜３乗倍の大きさで作用するため、平均粒子サイズが小さくても、粗大な磁性粒子の存在割合が多い場合にはノイズ低減効果が減少する。本発明においては、ノイズ低減に影響する粗大な六方晶フェライト粒子粉末の存在割合を３．０％以下とすることによって、磁気記録媒体のノイズ低減を達成できたものと本発明者は考えている。
【実施例】
【００５３】
以下に、本発明における実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
【００５４】
六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径及び平均厚さは、透過型電子顕微鏡を用いて複数の視野において粒子の写真を撮影し、該写真を用いて粒子３６０個以上について板面径、厚さをそれぞれ測定し、その平均値で粒子の平均板面径及び平均厚さを示した。なお、平均板面径及び平均厚さを求める際の粒子の選定基準としては、粒子同士が重なっており、境界がはっきりしていないものは測定を行わないものとした。
【００５５】
六方晶フェライト粒子粉末の大粒子の存在割合は、前述の透過型電子顕微鏡を用いて撮影した複数の視野の写真から、粒子約１０００個分以上の視野を選び、視野中の全粒子の個数を測定し、次いで、板面径が５０ｎｍ又は４０ｎｍを超える大粒子の数を測定し、全粒子の個数に対する割合（％）で示した。
【００５６】
板状比は、平均板面径と平均厚さとの比で示した。
【００５７】
比表面積は、「モノソーブＭＳ−１１」（カンタクロム株式会社製）を用いて、ＢＥＴ法により測定した値で示した。
【００５８】
六方晶フェライト粒子粉末に含有される各種元素の含有量は、「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測定した。
【００５９】
六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素の含有量は、試料０．２ｇと王水１０ｍｌとを１００ｍｌのフッ素樹脂製ビーカーへ入れて攪拌し、２４０℃で２０分保持して溶解させ、この溶液を「誘導結合プラズマ発光分光分析装置 ＳＰＳ４０００」（セイコー電子工業株式会社製）を用いて測定した。
【００６０】
六方晶フェライト粒子粉末及び磁気テープの磁気特性は、「振動試料型磁力計ＶＳＭ ＳＳＭ−５−１５」（東英工業株式会社製）を用いて外部磁場１１９３．７ｋＡ／ｍの条件で測定した。また、粉体ＳＦＤ及び磁気テープのＳＦＤは、印加磁場が０〜３９７．９ｋＡ／ｍの範囲ではスイープ速度を７９．６（ｋＡ／ｍ）／分とし、３９７．９〜１，１９３．７ｋＡ／ｍの範囲ではスイープ速度を３９７．９（ｋＡ／ｍ）／分として測定した。
【００６１】
磁気テープの塗膜表面の光沢度は、「グロスメーター ＵＧＶ−５Ｄ」（スガ試験機株式会社製）を用いて入射角４５°で測定した値であり、標準板光沢を８６．３％とした時の値を％で示したものである。
【００６２】
表面粗度Ｒａは、「ＺＹＧＯ ＮｅｗＶｉｅｗ６００Ｓ」（ＺＹＧＯ株式会社製）を用いて塗膜の中心線平均粗さを測定した。
【００６３】
磁気記録媒体を構成する非磁性支持体及び磁気記録層の各層の厚みは、デジタル電子マイクロメーターＫ３５１Ｃ（安立電気株式会社製）を用いて測定した。
【００６４】
磁気テープの電磁変換特性は、ドラムテスターを用い、記録ヘッドにはＭＩＧヘッドを、再生用ヘッドにはＭＲヘッドを用いて測定を行った。ヘッドと磁気テープとの相対速度は２．５ｍ／ｓｅｃとし、記録周波数１０ＭＨｚにおける再生信号出力（Ｃ）及び記録周波数９ＭＨｚにおける出力をノイズ信号出力（Ｎ）を、それぞれ後出比較例２−１を０ｄＢ（基準テープ）として、基準テープに対する相対値として求めた。またＣ／Ｎはこれら再生信号出力（Ｃ）とノイズ信号出力（Ｎ）を用いて示した。
【００６５】
磁気テープの劣化は、磁気テープを温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で１４日間保存し、保存前と保存後の磁気テープそれぞれについて、前述の電磁変換特性を測定したときと同様の条件で得られるエンベロープより、単位時間当たりのドロップアウトの個数をカウントし、保存前に対する保存後のドロップアウトの増加量で示した。
【００６６】
＜実施例１−１：磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末の製造＞
ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ ０．８１７ｍｏｌ、ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ ６．００ｍｏｌ、ＮｉＣｌ２ ０．３６ｍｏｌ、ＴｉＣｌ４ ０．１８ｍｏｌに純水を加えて溶解し、７Ｌの混合溶液を調製した。次いで、１８．５５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液５Ｌを攪拌させながら前記混合溶液を２００ｍＬ／ｍｉｎ．の流量でＮａＯＨ水溶液中に添加した後、８０℃で６時間反応を行った。次に、純水を用いて十分に水洗し、共沈物を含む１０Ｌのスラリーとした後、フラックスとしてＮａＣｌを前記六方晶フェライト粒子の共沈物１００重量部に対して３０重量部添加し、ろ過・乾燥して共沈物を得た。
【００６７】
次いで、得られた共沈物を空気雰囲気下、６９０℃の温度で２時間焼成し、得られた焼成物に純水１Ｌを加えて分散スラリーとした。得られたスラリーを、塩酸を用いてｐＨ値を２に調製して６０分保持して酸処理を行い、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を５に調整した後、水洗・ろ過・乾燥・粉砕して、実施例１−１の六方晶フェライト粒子粉末を得た。
【００６８】
得られた六方晶フェライト粒子粉末は板状であり、平均板面径は２０．８ｎｍ、平均厚みは６．２ｎｍ、板状比は３．４、ＢＥＴ比表面積値（実測値）は７７．５ｍ２／ｇ、板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合（＞５０ｎｍ）は０．２６％、板面径が４０ｎｍ以上の大粒子の存在割合（＞４０ｎｍ）は０．７９％、白金族の含有量は１ｐｐｍであり、保磁力値（Ｈｃ）は２０３．３ｋＡ／ｍ、飽和磁化（σｓ）は４９．８Ａｍ２／ｋｇであった。
【００６９】
＜実施例２−１：磁気記録媒体の製造＞
非磁性下地層形成用の非磁性塗料組成
非磁性下地層用ヘマタイト粒子粉末 １００．０重量部、
スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂 １１．８重量部、
スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 １１．８重量部、
シクロヘキサノン ７８．３重量部、
メチルエチルケトン １９５．８重量部、
トルエン １１７．５重量部、
硬化剤（ポリイソシアネート） ３．０重量部、
潤滑剤（ブチルステアレート） １．０重量部。
【００７０】
非磁性下地層用ヘマタイト粒子粉末と結合剤樹脂溶液（スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノンとを固形分が７２ｗｔ％となるよう混合し、自動乳鉢を用いて３０分間混練して混練物を得た。
【００７１】
次いで、上記非磁性塗料組成となるように、上記混練物と、追加の結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエン１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇと共に１４０ｍｌガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで６時間混合・分散を行って非磁性塗料組成物を得た。その後、潤滑剤及び硬化剤を加え、更に、ペイントシェーカーで１５分間混合・分散した後、３μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過し、非磁性下地層用非磁性塗料を調整した。
【００７２】
上記非磁性下地層用非磁性塗料を厚さ４．５μｍの芳香族ポリアミドフィルム上に塗布し、次いで、乾燥させることにより非磁性下地層を形成した。
【００７３】
磁気記録層形成用の磁性塗料組成
六方晶フェライト粒子粉末 １００．０重量部、
スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂 １２．５重量部、
スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂 ７．５重量部、
研磨剤（ＡＫＰ−５０） ５．０重量部、
カーボンブラック ２．０重量部、
潤滑剤（ミリスチン酸：ステアリン酸ブチル＝１：２） ３．０重量部、
硬化剤（ポリイソシアネート） ５．０重量部、
シクロヘキサノン １７０．０重量部、
メチルエチルケトン １７０．０重量部。
【００７４】
六方晶フェライト粒子粉末と研磨剤、カーボンブラック、結合剤樹脂溶液（スルホン酸カリウム基を有する塩化ビニル系共重合樹脂３０重量％とシクロヘキサノン７０重量％）及びシクロヘキサノンとを固形分が７６ｗｔ％となるよう混合し、自動乳鉢を用いて４０分間混練して混練物を得た。
【００７５】
次いで、上記磁性塗料組成となるように、上記混練物と、追加の結合剤樹脂溶液（スルホン酸ナトリウム基を有するポリウレタン樹脂３０重量％、溶剤（メチルエチルケトン：トルエン＝１：１）７０重量％）、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン及びトルエン１．５ｍｍφガラスビーズ９５ｇと共に１４０ｍｌガラス瓶に添加し、ペイントシェーカーで６時間混合・分散を行って非磁性塗料組成物を得た。その後、潤滑剤及び硬化剤を加え、更に、ペイントシェーカーで１５分間混合・分散した後、３μｍの平均孔径を有するフィルターを用いてろ過し、磁気記録層用磁性塗料を調整した。
【００７６】
上記磁気記録層用塗料を、乾燥後の厚さが１．５μｍになるよう前記非磁性下地層の上に塗布した後、磁場中において配向・乾燥した。その後、６０℃で２４時間硬化反応を行い、１２．７ｍｍ幅にスリットして磁気記録媒体を得た。
【００７７】
得られた磁気記録媒体は、保磁力値Ｈｃが２１２．９ｋＡ／ｍ、Ｂｒ／Ｂｍが０．８２、保磁力分布ＳＦＤが０．５８、光沢度が１７３％、表面粗度Ｒａが１０．３ｎｍであり、再生出力（Ｃ）が＋１．３ｄＢ、Ｃ／Ｎが２．５ｄＢ、ドロップアウトの増加量が２個／ｍｓｅｃであった。
【００７８】
前記実施例１−１及び実施例２−１に従って六方晶フェライト粒子粉末及び磁気記録媒体を作製した。各製造条件及び得られた六方晶フェライト粒子粉末及び磁気記録媒体の諸特性を示す。
【００７９】
実施例１−２：
ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ ０．８１７ｍｏｌ、ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ ６．００ｍｏｌ、ＮｉＣｌ２ ０．３６ｍｏｌ、ＴｉＣｌ４ ０．１８ｍｏｌに純水を加えて溶解し、７Ｌの混合溶液を調製した。次いで、１８．５５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液５Ｌを攪拌させながら前記混合溶液を２００ｍＬ／ｍｉｎ．の流量でＮａＯＨ水溶液中に添加した後、６５℃で６時間反応を行った。次に、純水を用いて十分に水洗し、共沈物を含む１０Ｌのスラリーとした後、フラックスとしてＮａＣｌを前記六方晶フェライト粒子の共沈物１００重量部に対して３０重量部添加し、ろ過・乾燥して共沈物を得た。
【００８０】
次いで、得られた共沈物を空気雰囲気下、６７０℃の温度で２時間焼成し、得られた焼成物に純水１Ｌを加えて分散スラリーとした。得られたスラリーを、塩酸を用いてｐＨ値を２に調製して６０分保持して酸処理を行い、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を５に調整した後、水洗・ろ過・乾燥・粉砕して、実施例１−２の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００８１】
実施例１−３：
ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ ０．０８ｍｏｌ、ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ ０．６０ｍｏｌ、ＮｉＣｌ２ ０．０１８ｍｏｌ、ＴｉＣｌ４ ０．０１８ｍｏｌに純水を加えて溶解し、０．７Ｌの混合溶液を調製した。次いで、１８．５５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液０．５Ｌを攪拌させながら、前記混合溶液を２０ｍＬ／ｍｉｎ．の流量で３５分間かけてＮａＯＨ水溶液中に添加し、オートクレーブを用いて１３０℃で６時間反応を行った後、室温まで冷却した。
【００８２】
次に、得られた反応溶液を、純水を用いて十分に水洗して六方晶フェライト粒子の前駆体を含む１Ｌのスラリーとした後、塩酸を用いてｐＨ値を８．５に調整し、超音波ホモジナイザー（ＢＲＡＮＳＯＮ株式会社製ＳｏｎｉｆｉｅｒＩＩ ｍｏｄｅｌ ４５０Ｄ）を用いて１０分間攪拌した後、フラックスとしてＮａＣｌを前記六方晶フェライト粒子の前駆体１００重量部に対して３０重量部添加し、ろ過・乾燥して六方晶フェライト粒子の前駆体を得た。
【００８３】
上記で得られた六方晶フェライト粒子の前駆体を、空気雰囲気下６９０℃の温度で１２０分焼成し、得られた焼成物に純水１Ｌを加えて分散スラリーとした。得られたスラリーを、湿式粉砕後、塩酸を用いてｐＨ値を２に調製して酸処理を行った後、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を５に調整し、水洗・ろ過・乾燥・粉砕して、実施例１−３の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００８４】
実施例１−４：
ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ ０．８１０ｍｏｌ、ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ ６．００ｍｏｌ、ＮｉＣｌ２ ０．２４ｍｏｌ、ＴｉＣｌ４ ０．２４ｍｏｌに純水を加えて溶解し、７Ｌの混合溶液を調製した。次いで、１８．５５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液５Ｌを攪拌させながら前記混合溶液を２００ｍＬ／ｍｉｎ．の流量でＮａＯＨ水溶液中に添加した後、１００℃で６時間反応を行った。次に、純水を用いて十分に水洗し、共沈物を含む１０Ｌのスラリーとした後、フラックスとしてＮａＣｌを前記六方晶フェライト粒子の共沈物１００重量部に対して３０重量部添加し、ろ過・乾燥して共沈物を得た。
【００８５】
次いで、得られた共沈物を空気雰囲気下、７１０℃の温度で２時間焼成し、得られた焼成物に純水１Ｌを加えて分散スラリーとした。得られたスラリーを、塩酸を用いてｐＨ値を２に調製して６０分保持して酸処理を行い、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を５に調整した後、水洗・ろ過・乾燥・粉砕して、実施例１−４の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００８６】
実施例１−５：
実施例１−１の六方晶フェライト粒子粉末２００ｇと水１５００ｍｌとを用いて分散スラリーを調整し、水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨ値を９とした後、該スラリーに水を加えスラリー濃度を９８ｇ／ｌとした。このスラリー１５０Ｌを加熱して６０℃とし、このスラリー中に１．０ｍｏｌ／ｌのアルミン酸ナトリウム溶液５４．４４ｍｌ（六方晶フェライト粒子粉末に対してＡｌ換算で１．２重量％に相当する）を加え、３０分間保持した後、酢酸を用いてｐＨ値を９に調整した。この状態で３０分間保持した後、濾過・水洗・乾燥・粉砕し、粒子表面がアルミニウムの水酸化物等により被覆されている実施例１−５の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた粒子表面がアルミニウムの水酸化物等により被覆されている六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００８７】
比較例１−１：
ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ １．１３４ｍｏｌ、ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ ８．４０ｍｏｌ、ＮｉＣｌ２ ０．３３６ｍｏｌ、ＴｉＣｌ４ ０．３３６ｍｏｌに純水を加えて溶解し、７Ｌの混合溶液を調製した。次いで、１８．５５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液５Ｌを攪拌させながら前記混合溶液を２００ｍＬ／ｍｉｎ．の流量でＮａＯＨ水溶液中に添加した後、１００℃で６時間反応を行った。次に、純水を用いて十分に水洗し、共沈物を含む１０Ｌのスラリーとした後、フラックスとしてＮａＣｌを前記六方晶フェライト粒子の共沈物１００重量部に対して３０重量部添加し、ろ過・乾燥して共沈物を得た。
【００８８】
次いで、得られた共沈物を空気雰囲気下、７１０℃の温度で２時間焼成し、得られた焼成物に純水１Ｌを加えて分散スラリーとした。得られたスラリーを、塩酸を用いてｐＨ値を２に調製して６０分保持して酸処理を行い、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ値を５に調整した後、水洗・ろ過・乾燥・粉砕して、比較例１−１の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００８９】
ガラス結晶化法
比較例１−２：
ＢａＣＯ３ ２４．７ｍｍｏｌ、Ｈ３ＢＯ３ ３４．１ｍｍｏｌ、Ｆｅ２Ｏ３ １９．８ｍｍｏｌ、Ｃｏ３Ｏ４ ０．３５ｍｍｏｌ、ＺｎＯ ０．７２ｍｍｏｌ、Ｎｂ２Ｏ５ ０．２８ｍｍｏｌ、ＺｒＯ２ ０．４２ｍｍｏｌを十分に混合し、白金ルツボに混合原料を入れて、１３３０℃で加熱溶融した後、（均質化した）溶融物を急冷（圧延）し、非晶質体を作製した。得られた非晶質体を６００℃で３時間保持して六方晶フェライト結晶を析出させた。析出物を粉砕した後、１０％の酢酸溶液中で、溶液温度を８０℃以上に制御しながら、４時間攪拌し酸処理を行い、ＢａＯ及びＢ２Ｏ３を溶解した。次いで、これらのＢａＯ及びＢ２Ｏ３成分並びに酸成分を除去するため水洗を繰り返した後、スラリーを乾燥させ、比較例１−２の六方晶フェライト粒子粉末を得た。得られた六方晶フェライト粒子粉末の諸特性を表１に示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
＜磁気記録媒体の製造＞
実施例２−２〜２−５、比較例２−１及び２−２：
六方晶フェライト粒子粉末の種類を種々変化させた以外は、前記実施例２−１の磁気記録媒体の作製方法に従って磁気テープを製造した。
【００９２】
得られた磁気テープの諸特性を表２に示す。
【００９３】
【表２】
【００９４】
上記実施例より、本発明によって得られた六方晶フェライト粒子粉末は、平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であると共に、白金族元素の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることによって、これらを用いて得られた磁気記録媒体は、ノイズがより低減されていると共に、磁気記録媒体の劣化が抑制されていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明に係る磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末は、平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であって、白金族元素の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることにより、磁気記録媒体のノイズをより低減できると共に、磁気記録媒体の劣化を抑制することができるため、高密度磁気記録媒体の磁性粒子粉末として好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であると共に、該六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末。
【請求項２】
六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜２５ｎｍであり、全粒子に対して板面径が４０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であると共に、該六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末。
【請求項３】
保磁力（Ｈｃ）が９５．５ｋＡ／ｍ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末。
【請求項４】
非磁性支持体上の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記磁性粒子粉末として請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末を用いることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１】
六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜３０ｎｍであり、全粒子に対して板面径が５０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であると共に、該六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末。
【請求項２】
六方晶フェライト粒子粉末の平均板面径が１０〜２５ｎｍであり、全粒子に対して板面径が４０ｎｍ以上の大粒子の存在割合が３．０％以下であると共に、該六方晶フェライト粒子粉末に含有される白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金）の各元素の合計量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末。
【請求項３】
保磁力（Ｈｃ）が９５．５ｋＡ／ｍ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末。
【請求項４】
非磁性支持体上の上に形成される磁性粒子粉末と結合剤樹脂とを含む磁気記録層からなる磁気記録媒体において、前記磁性粒子粉末として請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末を用いることを特徴とする磁気記録媒体。
【公開番号】特開２０１１−１８１１６１（Ｐ２０１１−１８１１６１Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４７４０１（Ｐ２０１０−４７４０１）
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００１６６４４３）戸田工業株式会社 (406)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００１６６４４３）戸田工業株式会社 (406)
【Ｆターム（参考）】
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