(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェリ磁性粒子形成物質とホウ酸ナトリウムとを溶融して溶融物を作製し、
上記溶融物を急速冷却して非晶質体化し、
上記非晶質体に熱処理を施してフェリ磁性粒子を得る
ことを含み、
上記熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］が、以下の式（１）から（５）により規定される範囲内にあるフェリ磁性粒子粉末の製造方法。
Ｔ＝５５０［℃］  ・・・（１）
ｔ＝−ａＴ＋２５６／３［ｈ］  ・・・（２）
（但し、式（２）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、５５０［℃］＜Ｔ＜５８０［℃］）
ｔ＝８［ｈ］（但し、５８０［℃］≦Ｔ≦６５０［℃］）  ・・・（３）
ｔ＝ａＴ−２３６／３［ｈ］  ・・・（４）
（但し、式（４）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、６５０［℃］＜Ｔ＜６８０［℃］）
Ｔ＝６８０［℃］  ・・・（５）
【請求項２】
上記熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］が、上記式（１）から（５）に加えて、以下の式（６）により規定される範囲内にある請求項１に記載のフェリ磁性粒子粉末の製造方法。
ｔ＝４８［ｈ］  （但し、５５０［℃］≦Ｔ≦６８０［℃］）・・・（６）
【請求項３】
フェリ磁性粒子形成物質およびホウ酸ナトリウムの総量に対するホウ酸ナトリウムの割合は、３０ｍｏｌ％を超えて５０ｍｏｌ％未満である請求項１に記載のフェリ磁性粒子粉末の製造方法。
【請求項４】
上記フェリ磁性粒子形成物質は、炭酸バリウムおよび酸化鉄を含んでいる請求項１に記載のフェリ磁性粒子粉末の製造方法。
【請求項５】
上記フェリ磁性粒子形成物質は、酸化コバルト、酸化亜鉛および酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも１種以上をさらに含んでいる請求項４に記載のフェリ磁性粒子粉末の製造方法。
【請求項６】
フェリ磁性粒子形成物質とホウ酸ナトリウムとを溶融して溶融物を作製し、
上記溶融物を急速冷却して非晶質体化し、
上記非晶質体に熱処理を施してフェリ磁性粒子粉末を得て、
上記フェリ磁性粒子粉末を含む磁性層を基材上に形成する
ことを含み、
上記熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］が、以下の式（１）から（５）により規定される範囲内にある磁気記録媒体の製造方法。
Ｔ＝５５０［℃］  ・・・（１）
ｔ＝−ａＴ＋２５６／３［ｈ］  ・・・（２）
（但し、式（２）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、５５０［℃］＜Ｔ＜５８０［℃］）
ｔ＝８［ｈ］（但し、５８０［℃］≦Ｔ≦６５０［℃］）  ・・・（３）
ｔ＝ａＴ−２３６／３［ｈ］  ・・・（４）
（但し、式（４）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、６５０［℃］＜Ｔ＜６８０［℃］）
Ｔ＝６８０［℃］  ・・・（５）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、磁気記録媒体に用いて好適なフェリ磁性粒子粉末の製造方法、およびその磁性粉末を用いた磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直磁気記録媒体の磁性粉末として、六方晶系フェライト粒子粉末が用いられている。この粒子粉末の製造方法としては、六方晶系フェライト形成物質とガラス形成物質とを混合溶融、非晶質化したのち、熱処理を施してガラスマトリックス中に六方晶系フェライト粒子を析出させる、いわゆるガラス結晶化法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−８１６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、記録密度を高めるために、磁性粉を小粒子化（微細化）することが望まれている。しかし、このように磁性粉を小粒子化すると、磁気特性が低下する傾向がある。【０００５】
したがって、本技術の目的は、小粒子化と磁気特性とを両立することができるフェリ磁性粒子粉末の製造方法、および磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、第１の技術は、
フェリ磁性粒子形成物質とホウ酸ナトリウムとを溶融して溶融物を作製し、
溶融物を急速冷却して非晶質体化し、
非晶質体に熱処理を施してフェリ磁性粒子を得る
ことを含み、
熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］が、以下の式（１）から（５）により規定される範囲内にあるフェリ磁性粒子粉末の製造方法である。
Ｔ＝５５０［℃］  ・・・（１）
ｔ＝−ａＴ＋２５６／３［ｈ］  ・・・（２）
（但し、式（２）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、５５０［℃］＜Ｔ＜５８０［℃］）
ｔ＝８［ｈ］（但し、５８０［℃］≦Ｔ≦６５０［℃］）  ・・・（３）
ｔ＝ａＴ−２３６／３［ｈ］  ・・・（４）
（但し、式（４）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、６５０［℃］＜Ｔ＜６８０［℃］）
Ｔ＝６８０［℃］  ・・・（５）
【０００９】
第２の技術は、
フェリ磁性粒子形成物質とホウ酸ナトリウムとを溶融して溶融物を作製し、
溶融物を急速冷却して非晶質体化し、
非晶質体に熱処理を施してフェリ磁性粒子粉末を得て、
フェリ磁性粒子粉末を含む磁性層を基材上に形成する
ことを含み、
熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］が、以下の式（１）から（５）により規定される範囲内にある磁気記録媒体の製造方法である。
Ｔ＝５５０［℃］  ・・・（１）
ｔ＝−ａＴ＋２５６／３［ｈ］  ・・・（２）
（但し、式（２）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、５５０［℃］＜Ｔ＜５８０［℃］）
ｔ＝８［ｈ］（但し、５８０［℃］≦Ｔ≦６５０［℃］）  ・・・（３）
ｔ＝ａＴ−２３６／３［ｈ］  ・・・（４）
（但し、式（４）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、６５０［℃］＜Ｔ＜６８０［℃］）
Ｔ＝６８０［℃］  ・・・（５）
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本技術によれば、フェリ磁性粒子粉末の小粒子化と磁気特性とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本技術の第２の実施形態に係る磁気記録媒体の構成の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、実施例１−１〜５−２および比較例１−１〜７−３の粒子粉末の熱処理時間および熱処理温度と磁気特性との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明者らは、フェリ磁性粒子粉末の小粒子化と磁気特性とを両立すべく鋭意検討を行った。その結果、フェリ磁性粒子の粒子体積Ｖと保持力分布（Switching Field Distribution：ＳＦＤ）との積（Ｖ×ＳＦＤ）を２５００ｎｍ3以下とすることで、フェリ磁性粒子粉末の小粒子化と磁気特性とを両立できることを見出すに至った。
【００１３】
また、本発明者らは、上記積（Ｖ×ＳＦＤ）の値を２５００ｎｍ3以下とすることができるフェリ磁性粒子粉末の製造方法について鋭意検討を行った。その結果、ガラス結晶化法において、非晶質体に対する熱処理の温度および時間を選択することで、フェリ磁性粒子粉末の粒子径および磁気特性を制御できることを見出すに至った。そこで、上記制御方法について更に鋭意検討を重ねた結果、熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］を以下の式（１）から（５）により規定される範囲内にすることで、上記積（Ｖ×ＳＦＤ）の値を２５００ｎｍ3以下にできることを見出すに至った。
Ｔ＝５５０［℃］  ・・・（１）
ｔ＝−ａＴ＋２５６／３［ｈ］  ・・・（２）
（但し、式（２）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、５５０［℃］＜Ｔ＜５８０［℃］）
ｔ＝８［ｈ］（但し、５８０［℃］≦Ｔ≦６５０［℃］）  ・・・（３）
ｔ＝ａＴ−２３６／３［ｈ］  ・・・（４）
（但し、式（４）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、６５０［℃］＜Ｔ＜６８０［℃］）
Ｔ＝６８０［℃］  ・・・（５）
【００１４】
本技術の実施形態について、以下の順序で説明する。
１  第１の実施形態
１．１  六方晶系フェライト粒子粉末の構成
１．２  六方晶系フェライト粒子粉末の製造方法
２  第２の実施形態
２．１  磁気記録媒体の構成
２．２  磁気記録媒体の製造方法
【００１５】
＜１  第１の実施形態＞
［１．１  六方晶系フェライト粒子粉末の構成］
まず、本技術の第１の実施形態に係る六方晶系フェライト粒子粉末の構成の一例について説明する。フェリ磁性粒子の一例である六方晶系フェライト粒子は、Ｂａを含み、より具体的にはバリウムフェライトを主成分として含んでいる。六方晶系フェライト粒子は、Ｂａ、ＦｅおよびＯ以外に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂ、ＧｅおよびＮｂなどからなる群より選ばれる１種以上の元素を含んでいてもよい。より具体的には例えば、Ｃｏ、ＺｎおよびＴｉからなる群より選ばれる１種以上を含んでいてもよい。２種以上の元素の組み合わせとしては、例えば、Ｃｏ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｓｎ、Ｃｏ−Ｚｎ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｚｎ−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｓｎ−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｚｎ−Ｚｒ−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｚｎ−Ｍｎ−Ｎｂ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｓｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｎｂ−Ｚｎ、Ｚｎ−Ｎなどが挙げられる。バリウムフェライトに含まれるＦｅの一部が、例えば、上記１種以上の元素により置換されていてもよい。
【００１６】
六方晶系フェライト粒子粉末の平均粒径は、好ましくは３２ｎｍ以下、より好ましくは１５ｎｍ以上３２ｎｍ以下である。六方晶系フェライト粒子粉末の平均粒子厚は、好ましくは９ｎｍ以下、より好ましくは７ｎｍ以上９ｎｍ以下である。六方晶系フェライト粒子粉末の軸比（平均粒径／平均粒子厚）は、好ましくは３．９以下、より好ましくは１．９以上３．９以下である。
【００１７】
粒子体積Ｖと保持力分布（ＳＦＤ）の積（Ｖ×ＳＦＤ）は、２５００ｎｍ3以下、好ましくは４００ｎｍ3以上２５００ｎｍ3以下である。積（Ｖ×ＳＦＤ）を２５００ｎｍ3以下にすることで、六方晶系フェライト粒子粉末の小粒子化と磁気特性とを両立することができる。
【００１８】
六方晶系フェライト粒子の粒子体積は、好ましくは６０００ｎｍ3以下、より好ましくは５５００ｎｍ3以下、さらに好ましくは１１００ｎｍ3以上５５００ｎｍ3以下である。保持力分布（ＳＦＤ）は、好ましくは０．５以下である。六方晶系フェライト粒子の活性化体積Ｖactは、好ましくは８０００ｎｍ3以下、より好ましくは１６００ｎｍ3以上８０００ｎｍ3以下である。六方晶系フェライト粒子の粒子体積Ｖと活性化体積Ｖactとはほぼ等しいことが好ましい。より具体的には、六方晶系フェライト粒子の粒子体積Ｖに対する活性化体積Ｖactの比率（Ｖact／Ｖ）は、好ましくは１．５以下、より好ましくは１．０以上１．５以下である。
【００１９】
［１．２  六方晶系フェライト粒子粉末の製造方法］
次に、本技術の第１の実施形態に係る六方晶系フェライト粒子粉末の製造方法の一例について説明する。
【００２０】
（原料の混合および溶融）
まず、六方晶系フェライト形成物質とガラス形成物質とを混合することにより、混合物を得る。次に、得られた混合物を溶融することにより、溶融物を得る。
【００２１】
六方晶系フェライト形成物質としては、例えば、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）および炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）が用いられる。六方晶系フェライト形成物質として、酸化鉄以外の金属酸化物をさらに用いてもよい。酸化鉄以外の金属酸化物としては、例えば、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる群より選ばれる少なくとも１種以上を用いることができる。炭酸バリウムに代えて酸化バリウム（ＢａＯ）を用いてもよいし、炭酸バリウムに加えて酸化バリウムをさらに用いてもよい。
【００２２】
ガラス形成物質としては、ホウ酸ナトリウムが用いられる。このようにホウ酸ナトリウムを用いることで、後工程である混合物の溶融工程において、混合物の溶融温度を下げることができる。また、後工程である非晶質体の加熱処理工程において、六方晶系フェライト粒子を低温にて結晶化させることができる。すなわち、六方晶系フェライト粒子粉末を小粒子化することができる。ホウ酸ナトリウムとしては、例えば、Ｎａ2Ｏ・２Ｂ2Ｏ3（Ｎａ2ＢａＯ7）、２Ｎａ2Ｏ・３Ｂ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ・Ｂ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ・３Ｂ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ・４Ｂ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ・５Ｂ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ・９Ｂ2Ｏ3など挙げられ、それらを単独または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２３】
六方晶系フェライト形成物質およびガラス形成物質の総量に対するガラス形成物質の割合は、好ましくは３０ｍｏｌ％を超えて５０ｍｏｌ％未満、より好ましくは３５ｍｏｌ％以上４５ｍｏｌ％以下の範囲内である。ガラス形成物質の混合量が３０ｍｏｌ％以下になると、非磁性粒子の析出が多くなり、六方晶系フェライト粒子粉末の製造が困難になる。一方、ガラス形成物質の混合量が５０ｍｏｌ％以上になると、ガラス形成成分が多くなりすぎるため、六方晶系フェライト粒子粉末の析出が困難になる。
【００２４】
（溶融物の非晶質化）
次に、得られた溶融物を急冷することにより、非晶質体を得る。溶融物を急冷する方法としては、例えば、溶融物を水中に投入する方法、高速回転する水冷ローラ上に溶融物を注いで圧延急冷する方法などが挙げられるが、これらの方法に限定されるものではない。
【００２５】
（非晶質体の加熱処理）
次に、非晶質体に加熱処理を施す。これにより、六方晶系フェライト粒子が結晶化されて、非晶質相（ガラス相）中に析出される。熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］が、以下の式（１）から（５）により規定される範囲内にある。熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］をこの範囲内にすることで、粒子体積Ｖと保持力分布（ＳＦＤ）の積（Ｖ×ＳＦＤ）を２５００ｎｍ3以下にすることができる。すなわち、六方晶系フェライト粒子粉末の小粒子化と磁気特性とを両立することができる。
Ｔ＝５５０［℃］  ・・・（１）
ｔ＝−ａＴ＋２５６／３［ｈ］  ・・・（２）
（但し、式（２）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、５５０［℃］＜Ｔ＜５８０［℃］）
ｔ＝８［ｈ］（但し、５８０［℃］≦Ｔ≦６５０［℃］）  ・・・（３）
ｔ＝ａＴ−２３６／３［ｈ］  ・・・（４）
（但し、式（４）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、６５０［℃］＜Ｔ＜６８０［℃］）
Ｔ＝６８０［℃］  ・・・（５）
【００２６】
生産性の低下を抑制する観点からすると、熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］が、上記式（１）から（５）に加えて、好ましくは以下の式（６）、より好ましくは式（７）により規定される範囲内にある。
ｔ＝４８［ｈ］  （但し、５５０［℃］≦Ｔ≦６８０［℃］）・・・（６）
ｔ＝２４［ｈ］  （但し、５５０［℃］≦Ｔ≦６８０［℃］）・・・（７）
以上により、目的とする六方晶系フェライト粒子粉末が得られる。
【００２７】
＜２  第２の実施形態＞
［２．１  磁気記録媒体の構成］
まず、図１を参照して、本技術の第２の実施形態に係る磁気記録媒体１０の構成の一例について説明する。磁気記録媒体１０は、基材１１、非磁性層１２および磁性層１３を備える。非磁性層１２および磁性層１３は、この順序で基材１１の一方の表面に積層されている。磁気記録媒体１０が、必要に応じて、基材１１の他方の表面にバックコート層１４をさらに備えるようにしてもよい。
【００２８】
（基材）
支持体となる基体１１は、例えば、長尺状のフィルムである。基体１１としては、可撓性を有する非磁性基体を用いることが好ましい。非磁性基体の材料としては、例えば、一般的な磁気記録媒体に用いられる可撓性の高分子樹脂材料を用いることができる。このような高分子樹脂材料の具体例としては、ポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロース誘導体、ビニル系樹脂、ポリイミド類、ポリアミド類またはポリカーボネートなどが挙げられる。
【００２９】
（磁性層）
磁性層１３は、六方晶系フェライト磁性粉末および結着剤（バインダ）を含んでいる。六方晶系フェライト磁性粉末としては、上述の第１の実施形態に係る六方晶系フェライト磁性粉末が用いられる。結着剤としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレートなどを共重合したアクリル系樹脂、ニトロセルロースなどのセルロース系樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアルキラール樹脂などが挙げられ、これらを単独または複数混合して用いることができる。これらの中で好ましいものはポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、塩化ビニル系樹脂である。
【００３０】
結着剤は、より優れた分散性および耐久性などを得る観点から、六方晶系フェライト磁性粉末の表面に吸着する官能基（極性基）を持つことが好ましい。このような官能基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ3Ｍ、−ＯＳＯ3Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ）2、−ＯＰＯ（ＯＭ）2（但し、Ｍは、水素原子またはアルカリ金属塩基を示す。）、−ＯＨ、ＮＲ2、−ＮＲ3（但し、Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、−ＳＨ、−ＣＮなどが挙げられる。これらの官能基から選ばれる少なくとも１種以上は、例えば、共重合または付加反応で結着剤に導入してもよい。
【００３１】
磁性層１３が、必要に応じて添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤としては、研磨剤、潤滑剤、分散剤、分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、溶剤およびカーボンブラックなどから選ばれる１種以上を用いることができる。
【００３２】
（非磁性層）
非磁性層１２は、例えば、非磁性粉末および結合剤を含んでいる。非磁性粉末としては、無機材料および有機材料のいずれであってもよい。また、カーボンブラックなどを使用してもよい。無機材料としては、例えば、金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物などが挙げられる。
【００３３】
具体的には例えば、非磁性粉末としては、二酸化チタンなどのチタン酸化物、酸化セリウム、酸化スズ、酸化タングステン、ＺｎＯ、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、α−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、α−酸化鉄、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、２硫化モリブデン、酸化銅、ＭｇＣＯ3、ＣａＣＯ3、ＢａＣＯ3、ＳｒＣＯ3、ＢａＳＯ4、炭化珪素、炭化チタンなどを単独または２種類以上を組み合わせて使用することができる。非磁性粉末の形状は、針状、球状、多面体状および板状のいずれでもあってもよい。結着剤は、磁性層１２に含まれる結着剤と同様である。
【００３４】
磁性層１３が、必要に応じて添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤は、磁性層１２に含まれる添加剤と同様である。
【００３５】
［２．２  磁気記録媒体の製造方法］
次に、本技術の第２の実施形態に係る磁気記録媒体１０の製造方法の一例について説明する。
【００３６】
（塗料の調製）
まず、非磁性粉末および結着剤を溶剤に混練、分散させることにより、非磁性層形成用塗料を調製する。次に、第１の実施形態に係る六方晶系フェライト磁性粉末および結着剤を溶剤に混練、分散させることにより、磁性層形成用塗料を調製する。磁性層形成用塗料および非磁性層形成用塗料を調製する際には、同様の溶剤、分散装置および混練装置を適用することができる。
【００３７】
上述の塗料調製に用いられる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテートなどのエステル系溶媒、ジエチレングリコールジメチルエーテル、２−エトキシエタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、適宜混合して用いてもよい。
【００３８】
上述の塗料調製に用いられる混練装置としては、例えば、連続二軸混練機、多段階で希釈可能な連続二軸混練機、ニーダー、加圧ニーダー、ロールニーダーなどの、従来から公知の混練装置を用いることができるが、特にこれらの装置に限定されるものではない。また、上述の塗料調製に用いられる分散装置としては、例えば、ロールミル、ボールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、スパイクミル、ピンミル、タワーミル、ＤＣＰ、ホモジナイザー、超音波分散機などの、従来から公知の分散装置を用いることができるが、特にこれらの装置に限定されるものではない。
【００３９】
（非磁性層および磁性層の形成）
次に、調製した非磁性層形成用塗料を基材１１の一方の表面に塗布し、乾燥する。これにより、基材１１の表面に非磁性層１２が形成される。次に、調製した非磁性層形成用塗料を非磁性層１２の表面に塗布し、乾燥する。これにより、非磁性層１２の表面に磁性層１３が形成される。次に、必要に応じて、基材１１の他方の表面にバックコート層１４を形成するようにしてもよい。次に、非磁性層１１および磁性層１２が形成された基材１１に対してカレンダー処理を行ったのち、所定の幅に裁断する。なお、バックコート層１４の形成は、カレンダー処理の後に行ってもよい。以上により、目的とする磁気記録媒体１０が得られる。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。【００４１】
（実施例１−１、１−２、比較例１〜１、１−２）
まず、六方晶系フェライト形成物質であるＢａＣＯ3：２２ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：３２．２ｍｏｌ％、ＣｏＯ：１．４５ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１．４５ｍｏｌ％、ＴｉＯ2：２．９ｍｏｌ％と、ガラス形成物質であるＮａ2Ｂ4Ｏ7：４０ｍｏｌ％とを混合し、アルミナルツボ中で１２００℃で、１５分間溶融することにより、溶融物を得た。次に、この溶融物を水中に投入し非晶質体を得た。次に、この非晶質体を５５０℃で４〜２４時間熱処理を施したのち、加熱した弱酸（２０％酢酸、８０℃）によりガラス分を除去し、水により洗浄した。以上により、目的とする粒子粉末が得られた。【００４２】
（実施例２−１、２−２、比較例２−１）
熱処理の温度を５８０℃に変更する以外は、実施例１−２、比較例１〜１、１−２と同様にして、粒子粉末を得た。【００４３】
（実施例３−１、３−２、比較例２−１）
熱処理の温度を６００℃に変更する以外は、実施例１−２、比較例１〜１、１−２と同様にして、粒子粉末を得た。【００４４】
（実施例４−１、４−２、比較例４−１）
熱処理の温度を６５０℃に変更する以外は、実施例１−２、比較例１〜１、１−２と同様にして、粒子粉末を得た。【００４５】
（実施例５−１、５−２、比較例５−１、５−２）
熱処理の温度を６８０℃に変更する以外は、実施例１−１、１−２、比較例１〜１、１−２と同様にして、粒子粉末を得た。【００４６】
（比較例６−１〜６−３）
熱処理の温度を７００℃に変更すると共に、熱処理の時間を１〜８時間に変更する以外は、実施例１−１、比較例１〜１、１−２と同様にして、粒子粉末を得た。【００４７】
（比較例７−１〜７−３）
熱処理の温度を７５０℃に変更すると共に、熱処理の時間を１〜８時間に変更する以外は、実施例１−１、比較例１〜１、１−２と同様にして、粒子粉末を得た。【００４８】
（実施例８−１）
六方晶系フェライト形成物質であるＣｏＯの混合量を２．９ｍｏｌ％、ＺｎＯの混合量を０ｍｏｌ％に変更する以外は、実施例１−１と同様にして、粒子粉末を得た。【００４９】
（実施例８−２）
六方晶系フェライト形成物質であるＣｏＯの混合量を０ｍｏｌ％、ＺｎＯの混合量を２．９ｍｏｌ％に変更する以外は、実施例１−１と同様にして、粒子粉末を得た。【００５０】
（実施例９−１）
六方晶系フェライト形成物質である各原料の混合量を、ＢａＣＯ3：２２ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：３５．４ｍｏｌ％、ＣｏＯ：０．６５ｍｏｌ％、ＺｎＯ：０．６５ｍｏｌ％、ＴｉＯ2：１．３ｍｏｌ％に変更する以外は、実施例１−１と同様にして、粒子粉末を得た。【００５１】
（実施例９−２）
六方晶系フェライト形成物質であるＣｏＯの混合量を１．３ｍｏｌ％、ＺｎＯの混合量を０ｍｏｌ％に変更する以外は、実施例９−１と同様にして、粒子粉末を得た。【００５２】
（実施例９−３）
六方晶系フェライト形成物質であるＣｏＯの混合量を０ｍｏｌ％、ＺｎＯの混合量を１．３ｍｏｌ％に変更する以外は、実施例９−１と同様にして、粒子粉末を得た。【００５３】
（比較例１０−１、１０−２）
まず、六方晶系フェライト形成物質であるＢａＣＯ3：２７ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：１９．４ｍｏｌ％、ＣｏＯ：０．９ｍｏｌ％、ＺｎＯ：０．９ｍｏｌ％、ＴｉＯ2：１．８ｍｏｌ％と、ガラス形成物質であるＮａ2Ｂ4Ｏ7：５０ｍｏｌ％とを混合し、アルミナルツボ中で１２００℃で、１５分間溶融することにより、溶融物を得た。次に、この溶融物を水中に投入し非晶質体を得た。次に、この非晶質体を６００℃で８〜２４時間熱処理を施したのち、加熱した弱酸（２０％酢酸、８０℃）によりガラス分を除去し、水により洗浄した。以上により、目的とする粒子粉末が得られた。【００５４】
（実施例１１−１、１１−２）
六方晶系フェライト形成物質である各原料の混合量を、ＢａＣＯ3：２４ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：２６．２ｍｏｌ％、ＣｏＯ：１．２ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１．２ｍｏｌ％、ＴｉＯ2：２．４ｍｏｌ％に変更した。また、ガラス形成物質であるＮａ2Ｂ4Ｏ7の混合量を、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7：４５ｍｏｌ％に変更した。これ以外のことは、比較例１０−１、１０−２と同様にして、粒子粉末を得た。【００５５】
（実施例１２−１、１２−２）
六方晶系フェライト形成物質である各原料の混合量を、ＢａＣＯ3：１９ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：３８．９ｍｏｌ％、ＣｏＯ：１．８ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１．８ｍｏｌ％、ＴｉＯ2：３．６ｍｏｌ％に変更した。また、ガラス形成物質であるＮａ2Ｂ4Ｏ7の混合量を、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7：３５ｍｏｌ％に変更した。これ以外のことは、比較例１０−１、１０−２と同様にして、粒子粉末を得た。【００５６】
（比較例１３−１、１３−２）
六方晶系フェライト形成物質である各原料の混合量を、ＢａＣＯ3：１６ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3：４５．６ｍｏｌ％、ＣｏＯ：２．１ｍｏｌ％、ＺｎＯ：２．１ｍｏｌ％、ＴｉＯ2：４．２ｍｏｌ％に変更した。また、ガラス形成物質であるＮａ2Ｂ4Ｏ7の混合量を、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7：３０ｍｏｌ％に変更した。これ以外のことは、比較例１０−１、１０−２と同様にして、粒子粉末を得た。【００５７】
（評価）
上述の実施例および比較例の粒子粉末について、以下の評価を行った。【００５８】
（結晶構造）
Ｘ線回折により粒子粉末を観察した。その結果、六方晶系フェライトのピークが観察された。【００５９】
（組成）
蛍光Ｘ線分析により粒子粉末の組成を分析した。その結果を以下の組成式により表した。
ＢａＦｅ(12-2δ)Ｚｎδ/2Ｃｏδ/2ＴｉδＯ19
なお、表１、表３および表５には、上記組成式中のＣｏ、ＺｎおよびＴｉの比率δ／２、δ／２、δを示した。【００６０】
（平均粒子径、平均粒子厚、軸比）
まず、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Transmission Electron Microscope）を用いて、粒子粉末を撮影した。次に、撮影したＴＥＭ写真から５００個の粒子を無作為に選び出し、それらの粒子の粒子径および粒子厚をそれぞれ測定した。ここで、粒子径は、粒子の最大の差し渡し長さ（すなわち最大粒子径）を意味する。また、粒子厚は、粒子の最大厚さを意味する。次に、測定した５００個の粒子の粒子径および粒子厚をそれぞれ単純に平均（算術平均）して、平均粒子径Ｒおよび平均粒子厚Ｄを求めた。次に、求めた平均粒子径Ｒおよび平均粒子厚Ｄから軸比（Ｒ／Ｄ）を求めた。【００６１】
（粒子体積）
粒子の形状を六角柱状と見なして、上述の平均粒子径の評価方法において求めた平均粒子径Ｒを用いて粒子体積（平均粒子体積）Ｖを以下の式から求めた。
Ｖ＝（３√３／８）Ｒ2×Ｄ［ｎｍ3］
ここで、“√３”は、３の平方根を示す。
【００６２】
（飽和磁化、抗磁力、ＳＦＤ）
まず、振動試料磁力計（Vibrating Sample Magnetometer：ＶＳＭ）を用いて、粒子粉末のＭ−Ｈループを得た。次に、得られたＭ−Ｈループから、飽和磁化σｓ、抗磁力Ｈｃ、およびＳＦＤ値を求めた。【００６３】
（活性化体積）
まず、上述の実施例および比較例の粒子粉末を磁性層に含む磁気記録媒体を作製した。次に、以下の（ａ）〜（ｃ）の手順で活性化体積Ｖactを求めた。【００６４】
（ａ）まず、以下のようにして残留磁化曲線（ＤＣＤ）を測定した。その際の飽和磁界は１５ｋＯｅとした。次に、得られたＤＣＤ曲線から残留保磁力ＨｒとＨｒでのＤＣＤ曲線
の傾き（非可逆磁化率）χirrを算出した。【００６５】
（ｂ）次に、以下のようにして磁化の時間依存性を測定した。まず、マイナス方向に１５ｋＯｅの磁界を印加し、媒体を飽和させた。その後、反対方向にＨｒと等量の磁界を印加し、固定した。１０〜１０００秒間磁界を固定しながら、磁化の変化量を測定した。次に、得られたデータから以下の式に基づき、磁化の時間減衰量Ｓを算出した。
Ｍ（ｔ）＝Ｍ０＋Ｓｌｎ（ｔ）
（Ｓ：磁気粘性係数）【００６６】
（ｃ）次に、（ａ）および（ｂ）で得られたχirrとＳを下式に代入し、Ｖactを算出した。
Ｖact＝ｋBＴχirr／（μ0ＭｓＳ）
但し、ｋB：ボルツマン定数（１．３８×１０-23［Ｊ／Ｋ］）、μ0：真空の透磁率（４π×１０-7［Ｈ／Ｍ］）、Ｍｓ：媒体の飽和磁化量（ｅｍｕ／ｃｃ）である。【００６７】
（ＳＮＲ）
まず、上述の実施例および比較例の粒子粉末を磁性層に含む磁気記録媒体を作製した。次に、リング型の記録ヘッドと巨大磁気抵抗効果（Giant Magnetoresistive：ＧＭＲ）型の再生ヘッドを用い、ピエゾステージによりこのヘッドを往復振動させることにより記録再生を行う、所謂、ドラッグテスタにて測定を行った。ここで、再生ヘッドのリードトラック幅は１２０ｎｍとした。次に、記録波長を２５０ｋＦＣＩ（kilo Flux Changes per Inch）とし、ＳＮＲを、再生波形のピーク・トゥ・ピーク電圧と、ノイズスペクトラムを０ｋＦＣＩ〜５００ｋＦＣＩの帯域で積分した値から求めた電圧との比により計算して求めた。次に、下記の基準に基づき、求めたＳＮＲを３段階で評価し、その結果を表１に示した。なお、表１中の「×」印、「○」印、「◎」印は、下記の基準に対応している。
×：ＳＮＲが２０ｄＢ未満である
○：ＳＮＲが２０ｄＢ以上２３ｄＢ未満である
◎：ＳＮＢが２３ｄＢ以上である【００６８】
表１は、実施例１−１〜５−２および比較例１−１〜７−３の粒子粉末の原料および組成を示す。
【表１】
0006485353.tif 000002
【００６９】
表２は、実施例１−１〜５−２および比較例１−１〜７−３の粒子粉末の評価結果を示す。
【表２】
0006485353.tif 000003
【００７０】
表３は、実施例８−１〜９−３の粒子粉末の原料および組成を示す。
【表３】
0006485353.tif 000004
【００７１】
表４は、実施例８−１〜９−３の粒子粉末の評価結果を示す。
【表４】
0006485353.tif 000005
【００７２】
表５は、実施例３−１、３−２、１１−１〜１２−２および比較例１０−１〜１３−２の粒子粉末の原料および組成を示す。
【表５】
0006485353.tif 000006
【００７３】
表６は、実施例３−１、３−２、１１−１〜１２−２および比較例１０−１〜１３−２の粒子粉末の評価結果を示す。
【表６】
0006485353.tif 000007
【００７４】
表１、表２から以下のことがわかる。
実施例１−１〜５−１では、六方晶系フェライト粒子の粒子体積Ｖと保持力分布ＳＦＤとの積（Ｖ×ＳＦＤ）が、２５００ｎｍ3以下であるため、良好な磁気特性が得られている。したがって、良好なＳＮＲが得られている。
一方、比較例１−１〜７−３では、上記積（Ｖ×ＳＦＤ）が、２５００ｎｍ3を超えているため、良好な磁気特性が得られていない。したがって、ＳＮＲが悪化している。【００７５】
良好な磁気特性（すなわちＶ×ＳＦＤ≦２５００ｎｍ3）を得る観点からすると、加熱処理の温度Ｔおよび時間ｔが、以下の式（ｉ）から（iii）のいずれかを満たしていることが好ましい。
５５０［℃］≦Ｔ＜５８０［℃］、２４［ｈ］≦ｔ・・・（ｉ）
５８０［℃］≦Ｔ≦６５０［℃］、８［ｈ］≦ｔ・・・（ii）
６５０［℃］＜Ｔ≦６８０［℃］、２４［ｈ］≦ｔ・・・（iii）
なお、生産性の観点を考慮すると、加熱処理の時間は、ｔ≦４８［ｈ］であることが好ましい。
また、加熱処理の温度および時間を上記の範囲選択することで、活性化体積Ｖactが小さく、磁気特性が良好なテープが得られる。
粒子体積Ｖと活性化体積Ｖactとがほぼ等しいことが好ましい。【００７６】
図２から以下のことがわかる。
図２において、良好な磁気特性（すなわちＶ×ＳＦＤ≦２５００ｎｍ3）が得られている実施例１−１〜５−１を「○」印により示し、磁気特性が悪化（すなわちＶ×ＳＦＤ＞２５００ｎｍ3）している比較例１−１〜７−３を「×」印により示している。この評価結果から、良好な磁気特性を得るためには、熱処理温度［℃］および熱処理時間［ｈ］が、図２中にて斜線を付した領域の範囲内にあればよいことがわかる。この領域は、以下の式（１）から（５）で表される直線により規定される。
Ｔ＝５５０［℃］  ・・・（１）
ｔ＝−ａＴ＋２５６／３［ｈ］  ・・・（２）
（但し、式（２）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、５５０［℃］＜Ｔ＜５８０［℃］）
ｔ＝８［ｈ］（但し、５８０［℃］≦Ｔ≦６５０［℃］）  ・・・（３）
ｔ＝ａＴ−２３６／３［ｈ］  ・・・（４）
（但し、式（４）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、６５０［℃］＜Ｔ＜６８０［℃］）
Ｔ＝６８０［℃］  ・・・（５）
生産性の観点を考慮すると、上記式（１）から（５）で表される直線に加えて、以下の式（６）で表される直線によりさらに規定されることが好ましい。
ｔ＝４８［ｈ］  （但し、５５０［℃］≦Ｔ≦６８０［℃］）・・・（６）【００７７】
表３、表４から以下のことがわかる。
実施例９−１〜９−３：
六方晶系フェライト形成物質に対するＴｉＯ2の添加量を減らすと、平均粒子厚はほとんど変化がないのに対して、平均粒子径は大きくなる。すなわち、軸比が大きくなる。
したがって、粒子粉末の小粒子化、および軸比の低下の観点からすると、六方晶系フェライト形成物質に対してＴｉＯ2を添加することが好ましいと考えられる。【００７８】
実施例８−１〜９−３：
六方晶系フェライト形成物質に対してＣｏＯを添加すると、飽和磁化σｓが減少する。
一方、六方晶系フェライト形成物質に対してＺｎＯを添加すると、飽和磁化σｓが増加する。しかし、平均粒子厚にはほとんど変化がみられないものの、平均粒子径は大きくなる。すなわち、軸比が大きくなる。上記傾向は、六方晶系フェライト形成物質に対するＴｉＯ2の含有量に依存するものではない。
したがって、良好な飽和磁化σｓを実現し、かつ、平均粒子径の増大を抑制するためには、六方晶系フェライト形成物質に対してＣｏＯおよびＺｎＯの両方を添加することが好ましいと考えられる。【００７９】
表５、表６から以下のことがわかる。
ガラス形成物質であるＮａ2Ｂ4Ｏ7の混合量が５０ｍｏｌ％以上になると、ガラス形成成分が多くなりすぎるため、六方晶系フェライト粒子粉末の析出が困難になる。
ガラス形成物質であるＮａ2Ｂ4Ｏ7の混合量が３０ｍｏｌ％以下になると、非磁性粒子の析出が多くなり、六方晶系フェライト粒子粉末の製造が困難になる。
したがって、ガラス形成物質であるＮａ2Ｂ4Ｏ7の混合量は、３０ｍｏｌ％を超えて５０ｍｏｌ％未満の範囲内であることが好ましい。【００８０】
以上、本技術の実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。【００８１】
例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。【００８２】
また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。【００８３】
また、上述の実施形態では、六方晶系フェライト粒子がバリウムフェライトを主成分として含んでいる場合を例として説明したが、六方晶系フェライト粒子がストロンチウムフェライトを主成分として含んでいてもよい。この場合、六方晶系フェライト形成物質としては、例えば、炭酸バリウムに代えて、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ3）または酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）を用いることができる。【００８４】
また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
基材と
フェリ磁性粒子粉末を含む磁性層と
を備え、
上記フェリ磁性粒子の粒子体積Ｖと保持力分布ＳＦＤとの積（Ｖ×ＳＦＤ）が、２５００ｎｍ3以下である磁気記録媒体。
（２）
上記フェリ磁性粒子は、六方晶系フェライト粒子である（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）
上記フェリ磁性粒子の軸比が、３．９以下である（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）
上記フェリ磁性粒子の粒子体積が、６０００ｎｍ3以下である（１）から（３）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（５）
上記フェリ磁性粒子の保持力分布が、０．５以下である（１）から（４）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（６）
上記フェリ磁性粒子の粒子体積Ｖに対する活性化体積Ｖactの比率（Ｖact／Ｖ）は、１．５以下である（１）から（５）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（７）
上記六方晶系フェライト粒子は、Ｂａを含んでいる（１）から（６）のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（８）
上記六方晶系フェライト粒子は、Ｃｏ、ＺｎおよびＴｉからなる群より選ばれる１種以上をさらに含んでいる（７）に記載の磁気記録媒体。
（９）
粒子体積Ｖと保持力分布ＳＦＤとの積（Ｖ×ＳＦＤ）が、２５００ｎｍ3以下であるフェリ磁性粒子粉末。
（１０）
フェリ磁性粒子形成物質とホウ酸ナトリウムとを溶融して溶融物を作製し、
上記溶融物を急速冷却して非晶質体化し、
上記非晶質体に熱処理を施してフェリ磁性粒子を得る
ことを含み、
上記熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］が、以下の式（１）から（５）により規定される範囲内にあるフェリ磁性粒子粉末の製造方法。
Ｔ＝５５０［℃］  ・・・（１）
ｔ＝−ａＴ＋２５６／３［ｈ］  ・・・（２）
（但し、式（２）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、５５０［℃］＜Ｔ＜５８０［℃］）
ｔ＝８［ｈ］（但し、５８０［℃］≦Ｔ≦６５０［℃］）  ・・・（３）
ｔ＝ａＴ−２３６／３［ｈ］  ・・・（４）
（但し、式（４）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、６５０［℃］＜Ｔ＜６８０［℃］）
Ｔ＝６８０［℃］  ・・・（５）
（１１）
上記熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］が、上記式（１）から（５）に加えて、以下の式（６）により規定される範囲内にある（１０）に記載のフェリ磁性粒子粉末の製造方法。
ｔ＝４８［ｈ］  （但し、５５０［℃］≦Ｔ≦６８０［℃］）・・・（６）
（１２）
フェリ磁性粒子形成物質およびホウ酸ナトリウムの総量に対するホウ酸ナトリウムの割合は、３０ｍｏｌ％を超えて５０ｍｏｌ％未満である（１０）または（１１）に記載のフェリ磁性粒子粉末の製造方法。
（１３）
上記フェリ磁性粒子形成物質は、炭酸バリウムおよび酸化鉄を含んでいる（１０）から（１２）のいずれかに記載のフェリ磁性粒子粉末の製造方法。
（１４）
上記フェリ磁性粒子形成物質は、酸化コバルト、酸化亜鉛および酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも１種以上をさらに含んでいる（１３）に記載のフェリ磁性粒子粉末の製造方法。
（１５）
フェリ磁性粒子形成物質とホウ酸ナトリウムとを溶融して溶融物を作製し、
上記溶融物を急速冷却して非晶質体化し、
上記非晶質体に熱処理を施してフェリ磁性粒子粉末を得て、
上記フェリ磁性粒子粉末を含む磁性層を基材上に形成する
ことを含み、
上記熱処理の温度Ｔ［℃］および時間ｔ［ｈ］が、以下の式（１）から（５）により規定される範囲内にある磁気記録媒体の製造方法。
Ｔ＝５５０［℃］  ・・・（１）
ｔ＝−ａＴ＋２５６／３［ｈ］  ・・・（２）
（但し、式（２）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、５５０［℃］＜Ｔ＜５８０［℃］）
ｔ＝８［ｈ］（但し、５８０［℃］≦Ｔ≦６５０［℃］）  ・・・（３）
ｔ＝ａＴ−２３６／３［ｈ］  ・・・（４）
（但し、式（４）中、ａ＝２／１５［ｈ／℃］、６５０［℃］＜Ｔ＜６８０［℃］）
Ｔ＝６８０［℃］  ・・・（５）
【符号の説明】
【００８５】
１０    磁気記録媒体
１１    基材
１２    非磁性層
１３    磁性層
【図１】
0006485353.tif 000008
【図２】
0006485353.tif 000009