JPH04149030A

JPH04149030A - 針状バリウムフェライト磁性粉の製造方法

Info

Publication number: JPH04149030A
Application number: JP2273049A
Authority: JP
Inventors: Hironori Sakumoto; 作本　博則; Kumiko Suefuji; 久美子末藤; Hideki Ando; 秀樹安藤; Akira Suzuki; 明鈴木; Mitsuo Sugimoto; 光男杉本
Original assignee: Kanto Denka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kanto Denka Kogyo Co Ltd
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1990-10-11
Publication date: 1992-05-22
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JP2806618B2

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、高密度磁気記録方式用垂直磁気記録方式の塗
布型媒体に使用する針状バリウムフェライト磁性粉の製
造方法、詳しくは、針状で、焼結がきわめて少なく、且
つ飽和磁化の高いバリウムフェライト磁性粉の製造方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、バリウムフェライト磁性粉には板状のものと針状
のものが知られている。板状のものの製造法としては、
例えば、共沈法、ガラス結晶化法、水熱合成法等、種々
の方法が知られている。また、針状のものの製造法とし
ては、例えば、針状のオキシ水酸化鉄等を炭酸バリウム
等で被覆した後、焼成する方法（特開昭６１−１０４６
０２号公報参照）が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、針状のものは、原料鉄化合物の針状形状を焼成
時に保持するのが難しく、焼成温度が低ければ、針状を
保持できるが、飽和磁化が低くなり、また焼成温度が高
ければ、飽和磁化を高くできるが、焼結してしまい針状
が保持できなくなるという問題があった。焼成温度を低
くして時間を長くする方法もあるが、やはり焼結も時間
と共に進行するし、生産効率からも好ましい方法とはい
えない。

また、特開昭６１−１０４６０２号公報に記載されてい
る製造法においては、炭酸バリウムによるオキシ水酸化
鉄の被覆を、塩化バリウムに重炭酸ソーダ又は炭酸ソー
ダを反応させる方法により行っているが、この方法では
、炭酸バリウムを充分に微細なコロ・イド粒子としてオ
キシ水酸化鉄に被覆することができず、得られるハリウ
ムフェライ）［炒粉の磁気特性が不充分であった。これ
は、生成する炭酸バリウムが充分に微細でないこと、及
びバリウムの一部が溶出してしまうためである。

従って、本発明の目的は、前記問題点を解決し、針状で
、焼結しておらず、且つ飽和磁化が従来のものと比較し
て飛躍的に向上したバリウムフェライト磁性粉の製造方
法を提供することにある。

［課題を解決するための手段〕本発明者等は、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果
、バリウム化合物で被覆した針状のオキシ水酸化鉄又は
酸化鉄を焼成して針状バリウムフェライト磁性粉を製造
する際に、予め、上記オキシ水酸化鉄又は酸化鉄にリン
酸を添加しておくことにより、焼結がきわめて少なくな
り、しかも、飽和磁化が向上した針状ハリウＪ、フェラ
イ）［炒粉が得られることを知見した。

また、本発明者等は、針状のオキソ水酸化鉄又は酸化鉄
をバリウム化合物で被覆する際に、塩化バリウム等の水
溶性バリウム化合物を含む針状のオキシ水酸化鉄又は酸
化鉄のスラリーに、水酸化アルカリを添加してＰ■■を
８以上にし、このスラリーに炭酸ガス又は炭酸塩の炭酸
源を添加し、ｐＨ８〜１２の範囲で炭酸バリウムを析出
させることにより、微細な炭酸バリウムのコロイド粒子
を生成させることができ、上記オキソ水酸化鉄又は酸化
鉄を炭酸バリウムで均一に被覆でき、磁気特性の優れた
針状バリウムフェライト磁性粉が得られることを知見し
た。

本発明は、上記知見Ｗ基づいてなされたもので、針状の
オキシ水酸化鉄又は酸化鉄、水溶性バリウム化合物、及
び水酸化アルカリを含む、ｐ　Ｈが８以上の水分散スラ
リーに、炭酸ガス及び／又は炭酸塩を添加しｐ　Ｈ８〜
１２として上記オキシ水酸化鉄又は酸化鉄の表面を炭酸
バリウムで被覆し、次いで、リン酸を添加し、濾過、水
洗、乾燥した後、７００〜１０００°Ｃで焼成すること
を特徴とする針状バリウムフェライト磁性粉の製造方法
を提供するものである。

以下、本発明のバリウムフェライト磁性粉の製造方法に
ついて詳述する。

本発明で用いられる針状のオキシ水酸化鉄及び酸化鉄と
しては、Ｑ’−ＦｅＯＯｌ、β−ＦｅＯＯＨ，７−Ｐｅ
ＯＯＨ１α−ＦｅｚＯ３、及び７−　ＦｅｔＯ＊の何れ
であっても良いが、良好な針状バリウムフェライトを得
るためには、枝分かれのないもの、粒度分布の揃ったも
のが好ましく、平均長軸長０．１〜１．０μｍ及び平均
短軸長０．０１〜０４１μｍの範囲のものを使用するの
が好ましい。

而して、本発明のバリウムフェライト磁性粉の製造方法
を実施するには、先ず、上記オキシ水酸化鉄又は酸化鉄
（以下、原料鉄化合物という）を次のようにして炭酸バ
リウムで被覆する。

原料鉄化合物及び塩化バリウム等の水溶性バリウム化合
物を水に加えて、原料鉄化合物の水分散スラリーを調製
する。この際、スラリー濃度は、原料鉄化合物５〜７　
ｇ、＃！程度とするのが好ましい次いで、上記スラリーに水酸化アルカリを添加して、ス
ラＩノーのＰ　Ｈを８以上にした後、炭酸ガス及び／又
は炭酸塩を添加し、ｐ　ＩＩ　８〜１２の範囲で炭酸バ
リウムを析出さセで、炭酸バリウムで被覆された原料鉄
化合物を得る。即ち、例えば、水溶性バリウム化合物と
して塩化バリウムを用いた場合、水酸化アルカリの添加
によりスラリー中の塩化バリウムは水酸化バリウムとな
るが、ｐＨ８以上では水酸化バリウムの水に対する溶解
度はＢａＯ換算で３．８４ｇ／１００ｇ　（２０°Ｃ）
であるから、溶解度以下の濃度にしておけば水酸化バリ
ウムは溶解している。この状態で炭酸源を添加すると、
速やかに微細な炭酸バリウムが析出し、原料鉄化合物に
被着するのである。この際、スラリーのｐＨを８〜１２
の範囲に保持するのは、ｐＨを７以下にすると炭酸バリ
ウムが溶解し始め、またｐＨを１２超とすると充分に微
細な炭酸バリウムが得られないからである。

また、上記水酸化アルカリとしては、水酸化ナトリウム
が好ましく、また、上記炭酸塩としては、炭酸ナトリウ
ム、炭酸水素ナトリウム等が好ましい。

次いで、上記の如くして炭酸バリウムで被覆された原料
鉄化合物に、リン酸を添加する。

リン酸の添加方法は特に制限はなく、リン酸を水に希釈
して一度に加えても良く、滴下ロート等で徐々に加えて
も良い。

リン酸の添加後、充分に撹拌し、次いで濾過、水洗、乾
燥を行い、粉末を得る。この粉末にリンが含有されてい
ることは蛍光Ｘ線分析でｎＵ２できる。リンがどのよう
な形でとり込まれるかは明確ではない。しかし、Ｂａ５
（ＰＯａ）ｚがＢａＣＯ３の飽和溶液とリン酸との反応
により生成することが化学大辞典（井守出版社、昭和３
７年発行）に記載されており、本反応条件はまさにそれ
に該当するので、ＢａＣ０，の一部がＢａｔ（ｐｏ４）
ｚに置き換わるものと考えられる。リン酸の添加により
飽和磁化を高くできることは、本発明者等が鋭、童検討
の結果、発見したものであり、リン酸の添加量は、Ｆｅ
に対して０．１〜１，５モル％程度が好ましい。０．５
モル％程度で飽和磁化が最高となる。一般に、リン酸は
ＴＦｅ２０３の製造などにおいても、分散剤又は焼結防
止剤として知られているが、飽和磁化を向上させる効果
があることは知られていない。このような効果が奏され
る理由としては、リンがＢａＣＯｘの分解及びＢａのフ
ェライト内拡散を促進する触媒として寄与するのではな
いかと考えられる。

然る後、上記の如くして得られた粉末を７００〜１００
０°Ｃで焼成し、本発明に係る針状バリウムフェライト
磁性粉を得る。

焼成温度が７００°Ｃのように低い場合は、１００時間
のような長時間の焼成により充分な飽和磁化を得ること
ができる。また、焼成が１０００°Ｃのような高温の場
合は、数分〜数１０分で充分な飽和磁化が得られる。更
に好ましくは、８００°Ｃで５時間、又は９００°Ｃで
１時間のような焼成条件である。即ち、焼成温度８００
〜９００“Ｃ１焼成時間１〜５時間が現実的な範囲とし
て推奨できる。

この様にして得られる本発明に係るハリウｌ、フェライ
ト磁性粉ば、長さＯ，１〜１，０βｍ及び幅０゜０１〜
０．１μｍの針状粉末であり、焼結がきわめて少なく且
つ飽和磁化が高いものである。

尚、本発明においては、焼成する前に酸化硼素（Ｂ２０
３）や酸化ビスマス（ＢｉｚＣｈ）等の融剤を加えても
良い、、８□０．は７５０°Ｃ以上で飽和磁化を向上さ
せる効果があるが、焼結も促進する。また、Ｂｉ、０３
は８５０″Ｃ付近、即ちＲ１２０，の融点付近で飽和磁
化を向上させる効果がある。これらの融剤は、バリウム
フェライトに対して１重量％程度の添加では焼結はほと
んど進まない。従って、融剤を添加する場合、その好ま
しい添加量は１〜５重量％である。

また、本発明においては、保磁力制御剤としてのＣｏ及
びＴ１を添加することもでき、これらの添加は、バリウ
ム化合物被着と同時あるいはその前後に行えば良い。

〔実施例〕

以下に実施例を比較例と共に挙げ、本発明を更に具体的
に説明する。

実施例１〜４針状ゲーサイト（α−Ｆｅ００Ｂ）　　６６．６　ｇ及
び塩化バリウム（ＢａＣｌｚ・２ＨｚＯ）　１６．８　
ｇを脱イオン水に加えて１ＯＮの分散スラリーとし、こ
れを撹拌しながら、水酸化ナトリウム（ＮａＯｌｌ）　
１．１　ｇを脱イオン水に溶解して加え、スラリーのｐ
Ｈを１２にする。

これに炭酸ガスを３Ｎ／分で８分間通し、スラリーのｐ
Ｈを１０．５とする。これにリン酸水溶液を下記表１に
示す割合で加え、良く撹拌する。得られたスラリーを濾
過、水洗、乾燥して固型物を得る。得られた固型物を空
気雰囲気下で９００　’Ｃで１時間焼成して、針状バリ
ウムフェライト磁性粉をそれぞれ得た。

得られたバリウムフェライト磁性粉は、何れも、Ｘ線回
折スペクトルによりマグネトブランバイト型であること
を確認した。また、これらのバリウムフェライト磁性粉
それぞれについて、振動試料型磁力計で磁気特性を、透
過型電子顕微鏡で焼結状態をそれぞれ測定した。その結
果を下記表１に示す。

実施例５実施例１〜４において、炭酸ガスを３２／分で８分間通
じる代わりに、炭酸ナトリウム（ＮａｚＣＯｚ）１４．
５７ｇを脱イオン水に溶解したものを加える以外は、実
施例１〜４と同様にして針状バリウムフェライト磁性粉
を得た。

得られたバリウムフェライト磁性粉の磁気特性及び焼結
状態を実施例１〜４と同様の方法で測定した。その結果
を下記表１に示す。

実施例６針状ゲーサイト（α−Ｆｅ００Ｈ）　　５５．５　ｇ、
塩化ハノウム（ＢａＣ１ｚ−２８ｚＯ）　１６．８　ｇ
、塩化コバルト（ＣｏＣ１□・２ＬＯ）　１０．４　ｇ
及び塩化チタン（ＴｉｃＩ４）　　１１．９ｇを脱イオ
ン水に加えて１０１の分散スラリーとし、これを撹拌し
ながら、水酸化ナトリウム（ＮａＯ）１）２６ｇを脱イ
オン水に溶解して加え、スラリーのＰ　Ｈを１２にする
。これに炭酸ナトリウム（Ｎａ。

Ｃ０３）　１４．５７　ｇを脱イオン水に溶解したもの
を加え、スラリーのｐＨを１０，５とする。これにリン
酸水溶液を下記表１に示す割合で加え、良く撹拌する。

得られたスラリーを濾過、水洗、乾燥して固型物を得る
。得られた固型物を空気雰囲気下で９００°Ｃで５時間
焼成して、針状バリウムフェライト磁性粉を得た。

比較例Ｉ実施例１〜４において、リン酸水溶液を添加しない以外
は、実施例１〜４と同様にして針状バリウムフェライト
磁性粉を得た。

比較例２針状ゲーサイト（α−Ｆｅ００Ｈ）　　６６．６　ｇ及
び塩化バリウム（ＢａＣ１ｚ、２ＬＯ）　１６．８　ｇ
を脱イオン水に加えて１ＯＮの分散スラリーとした。こ
れに炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣ１１＋ｌｌ　１１．
５５　ｇを脱イオン水に熔解して加える。これにリン酸
水溶液を下記表１ムこ示す割合で加え、良く撹拌する。

得られたスラリーを濾過、水洗、乾燥して固型物を得る
。得られた固型物を空気雰囲気下で９００°Ｃで１時間
焼成して、針状バリウムフェライト磁性粉を得た。

比較例３比較例２において、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯｌ
）を加える代わりに、炭酸ナトリウム（Ｎａｚｃｏ３）
　１４、５７　ｇを加える以外は、比較例２と同様にし
て針状バリウムフェライト磁性粉を得た。

表 △ 腎Ｌ（発明の効果）本発明のハリウノ、フェライト磁性粉の製造方法によれ
ば、針状で、焼結がきわめて少なく、且つ飽和磁化が従
来のものと比較して飛躍的に向トしたバリウムフェライ
ト磁性粉を得ることができる。

特許出願人　　関東電化工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

　針状のオキシ水酸化鉄又は酸化鉄、水溶性バリウム化
合物、及び水酸化アルカリを含む、ｐＨが８以上の水分
散スラリーに、炭酸ガス及び／又は炭酸塩を添加しｐＨ
８〜１２として上記オキシ水酸化鉄又は酸化鉄の表面を
炭酸バリウムで被覆し、次いで、リン酸を添加し、濾過
、水洗、乾燥した後、７００〜１０００℃で焼成するこ
とを特徴とする針状バリウムフェライト磁性粉の製造方
法。