JPH04364703A - 磁気記録媒体用強磁性金属微粒子 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、塗布型磁気記録媒体
の磁性粉末として使用される強磁性金属微粒子及びその
製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁気テープ等の磁気記録媒体は
、磁性粉、バインダー樹脂からなる磁性塗料を支持体上
に塗布、乾燥することにより製造される。近年、磁気記
録の分野、特にビデオテープレコーダ等においては高画
質化を図るために、より一層の高記録密度化が要求され
ている。この高密度化にともない、従来より磁気記録媒
体等の磁性粉末として使用されていた酸化鉄系材料に代
わり、鉄または鉄を主体とする金属材料が用いられるよ
うになっている。最近では、このような要求を満たすた
めに、非常に微細な粒子形状を有するものが供給される
ようになってきており、これを磁気記録媒体の磁性粉末
に用いることで、高記録密度化や高周波数帯域における
優れた電磁変換特性が達成されている。これらの鉄また
は鉄から構成される強磁性金属粉末は、酸化鉄やオキシ
水酸化鉄、あるいはＣｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｔ
ｉ、Ｖ等の鉄以外の金属を含む酸化鉄やオキシ水酸化鉄
を、水素ガスで還元することにより製造される。これら
の強磁性金属粒子は、従来の酸化鉄系の強磁性微粒子よ
りも優れた磁気記録特性を有している。

【０００３】ところが、上記強磁性金属微粒子は表面活
性性が高く、大気中で酸化され易い特性を有しており、
場合によっては発火を伴う恐れがある。このような性質
は磁気記録媒体の低ノイズ化に伴い磁性粉末の微細化が
進められるにともない、ますます強くなる傾向がある。 このために、上記強磁性金属微粒子を磁気記録媒体の磁
性粉末として用いた場合、強磁性金属微粒子の保存中、
あるいは樹脂や有機溶剤等との組み合わせによる塗料化
の工程中、さらにはポリエステルフィルム等の支持帯上
に塗布してシート化した後、所定の雰囲気や温度、湿度
等の条件下の保存中に、主として酸素やある種のガス及
び水分等の影響による酸化が進行して、飽和磁化等の磁
気特性に経時劣化がもたらされ、保存安定性に問題があ
った。

【０００４】この問題に対して、強磁性金属微粒子の表
面の安定化を図るために、一般的には、液相法、または
気相法で粒子の表面に酸化皮膜を形成して不動態化させ
る方法がとられてきた。また、強磁性金属微粒子のある
種の金属元素や界面活性剤、樹脂等の有機物で覆う方法
もとられてきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
酸化皮膜不動態を形成する方法やある種の金属元素や有
機物で覆う方法では、強磁性金属微粒子の酸化を抑え、
磁気記録特性の経時劣化を防ぐ上で必ずしも十分なもの
とは言い難い。また、処理の方法によっては、逆に表面
処理すること自体が磁気記録特性の劣化をもたらす場合
や、塗料化の際の分散性の低下をきたす虞がある。

【０００６】そこで、この発明はこのような実状に鑑み
て提案されたものであり、磁気記録媒体用強磁性金属微
粒子の表面を処理することにより、耐酸化性に優れ、経
時劣化の少ない磁気記録媒体用強磁性金属微粒子を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明者らは、上記目
的を達成せんとものと鋭意研究の結果、磁気記録媒体用
強磁性金属微粒子の表面を一酸化二窒素で処理すること
により、著しい保存安定性が実現することを見いだし、
この発明を完成するに至ったものである。この発明にお
ける磁気記録媒体用強磁性金属微粒子としては、Ｆｅ、
Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属材料や、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−
Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚ
ｎ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ
−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等のＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉを主成分と
する各種強磁性合金金属材料からなる強磁性金属微粒子
であり、更に、これらの種々の特性を改善する目的でＡ
ｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｐ等
の元素が添加されたものであっても良い。これら強磁性
金属微粒子の比表面積は任意であるが、比表面積２５ｍ
２　／ｇ以上、特に３０ｍ２　／ｇ以上のものに適用し
た場合の有効性が大きい。

【０００８】上記一酸化二窒素を用いて金属微粒子を処
理する方法としては、例えば密封容器中に金属微粒子を
置き、８０℃の範囲内、１ａｔｍの条件で、この容器を
一酸化二窒素ガスで満たすような方法が取られる。この
ような処理法は有機溶剤を用いないことから、処理方法
としては極めて簡便な方法であり、均一に処理できる利
点を有する。被着量をコントロールする必要はなく、お
およそ二ないし三週間接触させておくだけでよい。過剰
に接触させたときの金属微粒子の磁気特性が劣化する虞
はない。

【０００９】この発明の磁気記録媒体用金属微粒子は、
樹脂結合剤や有機溶剤、各種添加剤と共に磁性塗料とす
ることができ、この磁性塗料を非磁性支持体上に塗布す
ることにより磁気記録媒体が作製される。この場合、樹
脂結合剤や有機溶剤、各種添加剤として通常の磁気記録
媒体に用いられる物が何れも使用可能であり、配合比等
も通常の磁気記録媒体の場合に準じて設定される。また
、表面処理による金属微粒子の塗料化に際しての分散性
の低下の虞もない。

【００１０】一酸化二窒素がどのように強磁性金属微粒
子表面に吸着されているのか、はっきりとした知見を得
てはいないが、以下のようなことから保磁力の向上及び
耐酸化性が発現していると思われる。一般に磁気記録媒
体用磁性金属微粒子はその安定化のために表面に薄い酸
化皮膜を形成している。酸化皮膜の暫時的形成はしかし
ながら金属微粒子全体の体積の膨張過程であり、従って
酸化皮膜は厳密な酸化格子構造を取り得ず、クラックや
ダンリングのような構造不整が極めて多く、このような
構造不整の位置から更に酸化反応が進行すると考えられ
る。一酸化二窒素で処理することにより著しい保磁力の
向上が達成されることは、この分子が極めて微細なクラ
ックや結合のダングリングをうまく塞ぎ、反応活性な構
造不整位置を安定化することによると考えられる。

【００１１】

【作用】上記一酸化二窒素で強磁性金属微粒子を処理す
ることにより、とりわけ保磁力の向上が図れ、極めて磁
気特性に優れた金属微粒子を得ることが可能である。ま
た、このように処理した金属微粒子は保存安定性に優れ
、保存期間中及び媒体形成後の磁気特性の安定化が図れ
る。

【００１２】

【実施例】次に、実施例によりこの発明を説明するが、
言うまでもなくこの発明の実施例により制限されるもの
ではない。磁気記録用針状金属鉄磁性粒子（比表面積５
３．９ｍ２　／ｇ、保磁力Ｈｃ＝１５９０　Ｏｅ、飽和
磁化σｓ　＝１２０　ｅｍｕ／ｇ、平均長軸長　０．３
μｍ、針状比　８〜１０）を用いて検討を行った。金属
微粒子を一酸化二窒素を満たした密封容器に入れ、１ａ
ｔｍ、室温で二週間及び三週間放置することにより処理
磁性粒子を得た。

【００１３】得られた処理粉末について、乾燥直後の保
磁力ＨＣ　、飽和磁化σｓを測定した。その後湿度９０
％、温度６０℃に保持した恒温恒湿漕中に２週間放置し
た後、再度同じ測定を行い、経時低下量を評価した。な
お、比較例として、未処理の金属微粒子についても、上
述の方法により磁気特性の経時変化を調べた。ここでは
２週間の保存期間中の飽和磁化及び保磁力の低下を表す
指標としてΔσｓ、ΔＨｃを用いる。ここでこれらの値
はすべて％単位で以下の式で評価する。 Δσｓ＝ 〔−（σｓ処理粉初期値−σｓ処理粉２週間後値）／σ
ｓ処理粉初期値　　×１００ΔＨｃ＝ 〔−（　Ｈｃ処理粉初期値−Ｈｃ処理粉２週間後値）／
Ｈｃ処理粉初期値〕×１００　表中、試料１は２週間、
試料２は３週間、一酸化二窒素と共に保存した金属微粒
子で、比較例１は未処理のものである。

【００１４】

【数１】

【００１５】

【発明の効果】実施例から明らかなように、未処理の磁
性粉末に比べ、処理を行うことにより、保磁力及び飽和
磁化の経時劣化の低減が見られる。従って、この発明に
より磁気記録媒体用強磁性金属粉末は、磁気特性の経時
安定性や保存安定性が著しく向上される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　表面が一酸化二窒素で処理されたこと
   を特徴とする磁気記録媒体用強磁性金属微粒子。