JPH0670854B2 - 磁気記録用板状Baフェライト微粒子粉末及びその製造法 - Google Patents

磁気記録用板状Baフェライト微粒子粉末及びその製造法

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JPH0670854B2
JPH0670854B2 JP60280761A JP28076185A JPH0670854B2 JP H0670854 B2 JPH0670854 B2 JP H0670854B2 JP 60280761 A JP60280761 A JP 60280761A JP 28076185 A JP28076185 A JP 28076185A JP H0670854 B2 JPH0670854 B2 JP H0670854B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粒子表面がスピネル型フェライト(Co2+xFe
2+yO・Fe2O3但し、0<x≦1、0≦y<1、0<x+
y≦1)で変成されているマグネトプランバイト型板状
BaO・nFe2O3微粒子からなる磁気記録用板状Baフェライ
ト微粒子粉末及びその製造法である。
〔従来の技術〕
近年、例えば、特開昭55−86103号公報にも述べられて
いる通り、適当な抗磁力と大きな磁化値を有し、且つ、
適当な平均粒度を有する温度安定性に優れた強磁性の非
針状粒子が記録用磁性材料、特に垂直磁気記録用磁性材
料として要望されつつある。
一般に、強磁性の非針状粒子としてはBaフェライト粒子
がよく知られている。
従来から板状Baフェライトの製造法の一つとして、Baイ
オンとFe(III)とが含まれたアルカリ性懸濁液を反応
装置としてオートクレーブを用いて水熱処理をする方法
(以下、これを単に水熱処理法という。)が知られてい
る。
先ず、磁気特性について言えば、磁気記録用板状Baフェ
ライト粒子粉末の抗磁力は、一般に300〜10000e程度の
ものが要求されており、上記水熱処理法において生成Ba
フェライト微粒子粉末の抗磁力を低減させ適当な抗磁力
とする為にフェライト中のFe(III)の一部をCo(I
I)、Ti(IV)又はMn、Zn、等の2価の金属イオンM(I
I)で置換することが提案されている。
磁化値は、出来るだけ大きいことが必要であり、この事
実は、例えば特開昭56−149328号公報の「‥‥磁気記録
媒体材料に使われるマグネトプランバイトフェライトに
ついては可能な限り大きな飽和磁化‥‥が要求され
る。」と記載されている通りである。
また、板状Baフェライト粒子粉末は、温度が高くなる
程、抗磁力が上昇する傾向にあり、温度に対する磁気的
(特に、抗磁力)安定性(以下、単に、温度安定性とい
う。)が劣る。
次に、磁気記録用板状Baフェライト微粒子粉末の粒度に
ついて言えば、出来るだけ微細な粒子、殊に0.3μm以
下であることが要求されている。
この事実は、例えば、特開昭56−125219号公報の「‥‥
垂直磁化記録が面内記録に対して、その有為性が明らか
となるのは、記録波長が1μm以下の領域である。しか
してこの波長領域で十分な記録・再生を行うためには、
上記フェライトの結晶粒径は、略0.3μm以下が望まし
い。しかし0.01μm程度となると、所望の強磁性を呈し
ないため、適切な結晶粒径としては0.01〜0.3μm程度
が要求される。」なる記載等の通りである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
適当な抗磁力と大きな磁化値を有し、且つ、適当な平均
粒度を有する温度安定性に優れた板状Baフェライト粒子
粉末は、現在最も要求されているところであるが、上述
した通りの水熱処理法においては、反応条件を選ぶこと
によって各種のBaフェライト粒子が沈澱してくる。この
沈澱粒子は通常六角板状を呈しており、生成条件によっ
てその粒度分布や平均径が相違することによって磁気的
性質が異なる。
本発明者は、永年に亘り、水熱処理法による板状Baフェ
ライト粒子の研究及び開発に携わっているものである
が、その過程において反応条件によって平均径0.05〜0.
3μmを有する板状Baフェライト粒子が得られるという
知見を得ている。
しかしながら、上記平均径0.05〜0.3μmを有する板状B
aフェライト粒子は、大きな磁化値、殊に40emug-1以上
を得ようとすれば、抗磁力10000e以上のものしか得られ
なかった。
また、抗磁力300〜1000 Oeを有する板状Baフェライト
粒子の温度安定性は3〜6 Oe/℃程度であり、温度安
定性に劣ったものであった。
そこで、適当な抗磁力と大きな磁化値を有し、且つ、適
当な平均粒度を有する温度安定性に優れた板状Baフェラ
イト粒子を得る方法の確立が強く要望されている。
〔問題点を解決する為の手段〕
本発明は、上述したところに鑑み、適当な抗磁力と大き
な磁化値を有し、且つ、適当な平均粒度を有する温度安
定性に優れた板状Baフェライト粒子を得るべく種々検討
を重ねた結果、本発明に到達したものである。
即ち、本発明は、粒子表面がスピネル型Coフェライト
(Co2+xFe2+yO・Fe2O3但し、0<x≦1、0≦y<1、
0<x+y≦1)で変成されているマグネトプランバイ
ト型板状BaO・nFe2O3(4≦n≦6)微粒子からなる磁
気記録用板状Baフェライト微粒子粉末及びマグネトプラ
ンバイト型板状BaO・nFe2O3(4≦n≦6)微粒子と、
該マグネトプランバイト型板状BaO・nFe2O3微粒子中の
全Fe(III)に対し、Co2+又はCo2+及びFe2+を0.1〜35.0
原子%の割合で含むpH8.0〜14.0のアルカリ懸濁液とを
混合し、該混合液を50〜100℃の温度範囲で加熱処理す
ることにより、前記マグネトプランバイト型板状BaO・n
Fe2O3微粒子の粒子表面をスピネル型Coフェライト(Co
2+xFe2+yO・Fe2O3但し、0<x≦1、0≦y<1、0<
x+y≦1)で変成させることよりなる磁気記録用板状
Baフェライト微粒子粉末の製造法である。
〔作 用〕
先ず、本発明において最も重要な点は、マグネトプラン
バイト型板状BaO・nFe2O3(4≦n≦6)微粒子と、該
マグネトプランバイト型板状BaO・nFe2O3微粒子中の全F
e(III)に対し、Co2+又はCo2+及びFe2+を0.1〜35.0原
子%の割合で含むpH8.0〜14.0のアルカリ懸濁液とを混
合し、該混合液を50〜100℃の温度範囲で加熱処理した
場合には、上記マグネトプランバイト型板状BaO・nFe2O
3微粒子の粒子表面をスピネル型Coフェライト(Co2+xFe
2+yO・Fe2O3但し、0<x≦1、0≦y<1、0<x+
y≦1)で変成させることができ、その結果、マグネト
プランバイト型板状BaO・nFe2O3微粒子の抗磁力を300〜
1000 Oeとし、且つ、磁化値を高めることができ、しか
も、温度安定性を改善することができる点である。
本発明において、Coフェライトの変成率は、主に過剰の
NaOH濃度や加熱温度によって左右され、生成したスピネ
ル型Coフェライトで変成されたマグネトプランバイト型
BaO・nFe2O3微粒子の磁性や電導性は組成やCoフェライ
ト変成率によって左右される。
次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べる。
本発明におけるマグネトプランバイト型板状BaO・nFe2O
3微粒子は、水溶液中から生成したマグネトプランバイ
ト型板状BaO・nFe2O3微粒子をそのまま用いてもよく、
また、該マグネトプランバイト型板状BaO・nFe2O3微粒
子を500〜900℃の温度範囲で加熱処理することによって
磁化値が高められたマグネトプランバイト型板状BaO・n
Fe2O3微粒子を用いてもよく、いずれの場合にも同様な
効果を得ることができる。
本発明におけるCo2+又はCo2+及びFe2+の量は、板状BaO
・nFe2O3微粒子中の全Fe(III)に対し0.1〜35.0原子%
である。
0.1原子%未満である場合には、Coフェライトによる変
成が十分ではない。
35.0原子%を越える場合には、温度安定性に対する効果
が十分ではない。
本発明におけるマグネトプランバイト型板状BaO・nFe2O
3微粒子とCo2+又はCo2+及びFe2+を含むアルカリ懸濁液
との混合順序は、いずれが先でも、また、同時でもよ
い。
本発明におけるpHは8.0〜14.0である。pHが8.0未満であ
る場合にはCo2+又はCo2+及びFe2+の水酸化物が安定して
存在し難い。また、強アルカリ性であればCo2+又はCo2+
並びにFe2+の水酸化物は安定して存在し、同時にCo2+
はCo2+及びFe2+の水酸化物によるマグネトプランバイト
型板状Baフェライト粒子の変成反応も生起するので工業
的効果を考慮すればpHは14.0以下で充分本発明の目的は
達成できる。
本発明における加熱温度は、50〜100℃である。
50℃未満である場合には、本発明におけるCo2+又はCo2+
及びFe2+の水酸化物によるマグネトプランバイト型板状
Baフェライト粒子の変成反応は生起し難くなる。また、
100℃を越えても変成反応は生起するが、水溶液中で行
われることを考慮すれば、100℃以下の温度で充分に本
発明の目的を達成することができる。
〔実施例〕
次に、実施例及び比較例により本発明を説明する。
尚、以下の実施例並びに比較例における粒子の平均径
は、電子顕微鏡写真により測定した値である。
また、磁化値は粉末状態で10 KOeの磁場において測定
したものでり、抗磁力は充填度1.6g/cm3において測定
した値で示したものである。
板状Baフェライト粒子粉末の温度安定性は、20℃におけ
る抗磁力値と120℃における抗磁力値との差を120℃と20
℃との温度差(100℃)で除した値をOe/℃で示した。
実施例1 水熱処理法により生成した板状Baフェライト粒子粉末を
800℃で加熱することにより得られた平均径が0.2〜0.3
μmのマグネトプランバイト型板状BaO・6Fe2O3粒子150
g(比表面積S値25m2/g、磁化M値52emug-1、抗磁力H
c 3500 Oe)と0.17molのFe(OH)及び0.017molのCo
(OH)を含むアルカリ懸濁液とを混合(Fe(III)に
対しFe(II)及びCo(II)が11.6原子%に該当する。)
し、次いで水を添加することにより、全容1.5(pH12.
3)とした後、該混合液の温度を加熱によって90℃と
し、この温度で1時間液を攪拌した。
生成した黒褐色粒子粉末は、別、水洗し、アセトン処
理した後、室温で乾燥した。
電子顕微鏡観察の結果、反応前後に於ける粒子形状や大
きさに著しい差は見出せなかった。
得られた黒褐色粒子粉末は、比表面積S値24m2/gであ
り、抗磁力Hc 960 Oe、磁化M値58emug-1であった。
また、温度安定性は−0.8 Oe/℃であった。
得られた黒褐色粒子粉末は、図1に示すX線回折図及び
螢光X線分析の結果、マグネトプランバイト型Baフェラ
イトとスピネル型Coフェライトのピークを示し、二相構
造を示していることがわかる。図1中、ピークAはマグ
ネトプランバイト型Baフェライトのピークを示し、ピー
クBはスピネル型Coフェライトのピークを示す。
実施例2 水熱処理法により得られた平均径が0.15〜0.25μmのマ
グネトプランバイト型板状BaO・6Fe2O3粒子150g(比表
面積S値31m2/g、磁化M値36emug-1、抗磁力Hc 1050
Oeと0.21molのFe(OH)及び0.01molのCo(OH)
含むアルカリ懸濁液とを混合(Fe(III)に対しFe(I
I)及びCo(II)は13.6原子%に該当する。)し、次い
で水を添加することにより、全容1.5(pH12.4)とし
た後、該混合液の温度を加熱によって90℃とし、この温
度で1時間液を攪拌した。
生成した黒褐色粒子粉末は、別、水洗し、アセトン処
理した後、室温で乾燥した。
電子顕微鏡観察の結果、反応前後に於ける粒子形状や大
きさに著しい差は見出せなかった。
得られた黒褐色粒子粉末は、比表面積S値27m2/gであ
り、抗磁力Hc 700 Oe、磁化M値45emug-1であった。
また、温度安定性は−0.5 Oe/℃であった。
この黒褐色粒子粉末は、X線回折及び螢光X線分析の結
果、スピネル型Coフェライトとマグネトプランバイト型
Baフェライトのピークを示しており、二相構造を示して
いることがわかる。
実施例3 水熱処理法により生成した板状Baフェライト粒子粉末を
850℃で加熱するにより得られた平均径が0.2〜0.3μm
のマグネトプランバイト型板状BaO・6Fe2O3粒子150g
(比表面積S値28m2/g、磁化M値57emug-1、抗磁力Hc
4000 Oe)と0.31molのFe(OH)及び0.02molのCo
(OH)を含むアルカリ懸濁液と混合(Fe(III)に対
し、Fe(II)及びCo(II)が20.4原子%に該当する。)
し、次いで水を添加することにより、全容1.5(pH12.
5)とした後、該混合液の温度を加熱によって70℃と
し、この温度で1時間液を攪拌した。
生成した黒褐色粒子粉末は、別、水洗し、アセトン処
理した後、室温で乾燥した。
電子顕微鏡観察の結果、反応前後に於ける粒子形状や大
きさに著しい差は見出せなかった。
得られた黒褐色粒子粉末は、比表面積S値24m2/gであ
り、抗磁力Hc 800 Oe、磁化M値64emug-1であった。
また、温度安定性は−1.5 Oe/℃であった。
また、得られた黒褐色粒子粉末は、X線回折及び螢光X
線分析の結果、スピネル型Coフェライトとマグネトプラ
ンバイト型Baフェライトのピークを示しており、二相構
造を示していることがわかる。
〔効 果〕
本発明に係る板状Baフェライト粒子粉末は、前出実施例
に示した通り、10 KOeの磁場における磁化M値が40emu
/g以上であって、抗磁力Hcが300〜1000 Oeであり、
温度安定性に優れている粒子表面がスピネル型Coフェラ
イト変成された平均径0.05〜0.3μmを有するマグネト
プランバイト型BaO・nFe2O3微粒子を得ることができる
ので、磁気記録用磁性材料、特に垂直磁気記録用磁性材
料として好適である。
また、本発明により得られるマグネトプランバイト型板
状Baフェライト微粒子は、粒子表面がスピネル型Coフェ
ライトで変成されている為、粒子表面全体が改質され、
しかも電気抵抗が低くなる。
【図面の簡単な説明】
図1は、実施例1で得られた黒褐色粒子粉末のX線回折
図である。 図1中、ピークAはマグネトプランバイト型Baフェライ
トのピークを示し、ピークBはスピネル型Coフェライト
のピークを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審判の合議体 審判長 堀 泰雄 審判官 海老澤 良輔 審判官 仁木 由美子 (56)参考文献 特開 昭59−172148(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】粒子表面がスピネル型Coフェライト(Co2+
    xFe2+yO・Fe2O3但し、0<x≦1、0≦y<1、0<x
    +y≦1)で変成されているマグネトプランバイト型板
    状BaO・nFe2O3(4≦n≦6)微粒子からなる磁気記録
    用板状Baフェライト微粒子粉末。
  2. 【請求項2】マグネトプランバイト型板状BaO・nFe2O3
    (4≦n≦6)微粒子と、該マグネトプランバイト型板
    状BaO・nFe2O3(4≦n≦6)微粒子中の全Fe(III)に
    対し、Co2+又はCo2+及びFe2+を0.1〜35.0原子%の割合
    で含むpH8.0〜14.0のアルカリ懸濁液とを混合し、該混
    合液を50〜100℃の温度範囲で加熱処理することによ
    り、前記マグネトプランバイト型板状BaO・nFe2O3微粒
    子の粒子表面をスピネル型Coフェライト(Co2+xFe2+yO
    ・Fe2O3但し、0<x≦1、0≦y<1、0<x+y≦
    1)で変成させることを特徴とする磁気記録用板状Baフ
    ェライト微粒子粉末の製造法。
JP60280761A 1985-12-12 1985-12-12 磁気記録用板状Baフェライト微粒子粉末及びその製造法 Expired - Fee Related JPH0670854B2 (ja)

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