JPH0826733A - 磁気カード用バリウムフェライト粒子粉末の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分散性に優れ、且つ、塗膜の劣化を惹起させ
ることのない磁気カード用バリウムフェライト粒子粉末
を工業的に製造する。 【構成】 バリウムフェライト粒子粉末を水に懸濁させ
た懸濁液に酢酸を添加することにより該粒子に残存して
いるイオン性不純物を洗浄除去した後、濾別、水洗、乾
燥して得られたバリウムフェライト粒子粉末に溶解性パ
ラメーター（ＳＰ値）が８．０〜９．０の有機分散剤又
は有機カップリング剤を添加して乾式圧密処理すること
によって当該粒子表面に前記有機分散剤又は有機カップ
リング剤を被覆して磁気カード用バリウムフェライト粒
子粉末を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気カード用バリウム
フェライト粒子粉末の製造法に関するものであり、分散
性に優れ、且つ、塗膜の劣化を惹起させることのない磁
気カード用バリウムフェライト粒子粉末を提供するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ストライプ付クレジットカー
ド、鉄道用切符、定期券、道路通行券、テレホンカー
ド、オレンジカードなどに代表される磁気カードが広く
実用化されている。

【０００３】磁気カードは、強磁性粒子粉末とバインダ
ーとを混練して得られる磁性塗料を、カード基体上に直
接塗布したり、ベースフィルム上に塗布して磁気テープ
を製作し該磁気テープをカード基体上に接着したりする
方法により製造されている。

【０００４】磁気カードは、屋内外を問わず日常携帯し
て頻繁に使用され、また、温度や湿度など天候の異なる
全地域で使用される為、過酷な条件下において十分使用
に耐え得る高耐久性を有していることが強く要求されて
いる。

【０００５】前記高耐久性の要求を満たす為には、分散
性に優れ、且つ、長期保存しても塗膜の劣化を惹起させ
ることのない強磁性の磁性材料を用いる必要がある。

【０００６】通常、磁気カード用の強磁性粒子粉末材料
にはバリウムフェライト粒子粉末が用いられている。

【０００７】磁気カード用のバリウムフェライト粒子粉
末は、バリウム化合物と酸化鉄とを所定のモル比になる
よう混合配合し、焼成、粉砕するという製法によって製
造されている。このバリウムフェライト粒子粉末には、
Ｎａイオン、Ｃｌイオン及びＢａイオン等のイオン性不
純物が多量に残存しており、かかるバリウムフェライト
粒子粉末と塩ビ系樹脂バインダーとを混練して得られる
磁性塗料を用いて塗布して磁気カードを製造した場合に
は、前記イオン性不純物が塩ビ系樹脂バインダーの塩素
と化合して塩化物となり、この塩化物が磁気カードに形
成された磁性層塗膜の劣化を惹起させる要因となってい
ることが知られている。

【０００８】また、磁性層塗膜上には装飾等の目的で表
面保護層としてセンダストが設けられる場合が多く、こ
のセンダストはＡｌを含む合金からなっており、Ａｌは
両性の性質を有しているため酸、アルカリに侵されやす
いもので、ＮａイオンやＢａイオン等のイオン性不純物
が存在するアルカリ性のバリウムフェライト粒子粉末を
使用した場合には、上記表面保護層が腐食されることも
知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、従来から、塗
膜の劣化を惹起させることのないバリウムフェライト粒
子粉末を得る方法として、特開平５−１７１５９号公
報、特公昭６０−１５５７６号公報、及び特開昭６１−
９９３０６号公報等に記載されている各方法が提案され
ている。

【００１０】特開平５−１７１５９号公報に記載の方法
は、アルカリ成分が溶出するバリウムフェライト粉末に
水を加え硫酸を添加してｐＨ３〜６に調整した後、撥水
性のカップリング剤を添加し、前記アルカリ成分の溶出
を抑止するものであるが、粉末内部に残存するＢａイオ
ンや未反応の成分であるＢａ成分と硫酸とが反応して不
溶性の微細な硫酸バリウムが生成し、この硫酸バリウム
が磁性塗料作製時において塗料粘度の上昇を招き、結果
的にバインダーへの磁性材料の分散性が低下するという
問題点がある。

【００１１】また、Ｂａイオン等は不溶性の硫酸塩とす
ることができるが、Ｎａイオン、Ｃｌイオン、Ｋイオ
ン、Ｍｇイオン等は可溶性の硫酸塩となり、これらが存
在する液中で撥水性のカップリング剤で表面処理を行っ
たとき可溶性の硫酸塩が水和イオンの形で表面処理層内
部に残留しており、この可溶性の塩が内部から表面処理
層を腐食させたり、更には表面保護層の腐食や塗膜の劣
化を惹起させる原因になるという問題点がある。

【００１２】また、特公昭６０−１５５７６号公報に記
載の方法は、水熱合成法もしくは共沈法で得られたＢａ
−フェライトをＣＨ₃ ＣＯＯＨ、ＨＮＯ₃ 、ＨＣｌ、Ｈ
Ｂｒの群から選ばれた少なくとも１種を含む弱酸性溶液
で過剰のＢａの抽出処理を施すものであるが、抽出処理
を施したＢａ−フェライト粒子の表面に有機分散剤又は
有機カップリング剤で被覆処理がなされていないので、
このものを用いても磁気カードに形成された磁性層塗膜
の劣化が惹起するという問題点がある。

【００１３】更に、特開昭６１−９９３０６号公報に記
載の方法は、マグネトプランバイト型フェライト粉末の
表面を分散剤で被覆させるものであるが、塗料化の際の
バインダーとの馴染みが悪く分散性が低下し、磁気カー
ドの磁気特性である角型比、ＳＦＤの向上が期待できな
いという問題点がある。

【００１４】本発明は、上記諸問題に鑑み、分散性に優
れ、且つ、塗膜の劣化を惹起させることのない磁気カー
ド用バリウムフェライト粒子粉末を提供するを技術的課
題とするものである。

【００１５】

【課題を解決する為の手段】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。即ち、本発明は、バリ
ウムフェライト粒子粉末を水に懸濁させた懸濁液に酢酸
を添加して攪拌することにより該粒子中に残存している
イオン性不純物を洗浄除去した後、濾別、水洗、乾燥し
て得られたバリウムフェライト粒子粉末に溶解性パラメ
ーター（ＳＰ値）が８．０〜９．０の有機分散剤又は有
機カツプリング剤を添加して乾式圧密処理することによ
って当該粒子表面に前記有機分散剤又は有機カツプリン
グ剤を被覆することを特徴とする磁気カード用バリウム
フェライト粒子粉末の製造法である。

【００１６】次に、本発明実施にあたっての諸条件につ
いて述べる。本発明においては、バリウムフェライト粒
子粉末を水に懸濁させ、該懸濁液に酢酸を添加し攪拌す
ることによって、該バリウムフェライト粒子中に残存し
ているイオン性不純物を可及的に洗浄除去する。

【００１７】酢酸は、バリウムフェライト粒子粉末を水
に懸濁させた懸濁液のｐＨ値が５．０になるまで添加す
る。攪拌した後、常法により濾別、次いで濾液のｐＨ値
が６．５になるまで水洗を行い、乾燥する。

【００１８】尚、 酢酸に代えて硫酸を使用した場合に
は、イオン性不純物であるＢａイオンや未反応の成分で
あるＢａ成分と硫酸とが反応して水に不溶性の微細な硫
酸バリウムが生成し、これがバリウムフェライト粒子間
に入り込み、磁性塗料作製時において塗料粘度の上昇を
招き、結果的に分散性が低下するため好ましくない。

【００１９】また、塩酸を使用した場合には、塗膜に劣
化が生じ、また、製造工程のタンクや配管等を腐食さ
せ、さらに大気中で塩素ガスに分解する可能性があり環
境上好ましくない。

【００２０】本発明において使用する有機分散剤又は有
機カツプリング剤は溶解性パラメーター（ＳＰ値）が
８．０〜９．０の範囲のものでなければならない。溶解
性パラメーター（ＳＰ値）が８．０未満又は９．０を越
えた場合、即ち、疎水性の強いもの（ＳＰ値が８．０未
満）や親水性の強いもの（ＳＰ値が９．０を越える）で
は、磁性塗料化の際のバインダーとの馴染みが悪く分散
性が低下し、磁気カードの磁気特性である角型比、ＳＦ
Ｄが低下する。

【００２１】上記有機分散剤としては、アミノ基を有す
るポリエステル系高分子分散剤、酸基を有するポリエス
テル系高分子分散剤が使用でき、有機カップリング剤と
しては、トリデシル亜燐酸基とアリルオキシメチル基を
有するチタネートカップリング剤、アミノプロピル基を
有するシランカップリング剤、メルカプト基を有するシ
ランカップリング剤が使用できる。

【００２２】本発明におけるバリウムフェライト粒子粉
末の粒子表面への有機分散剤又は有機カップリング剤の
被覆は乾式圧密処理にて行う。なお、酢酸処理後のバリ
ウムフェライト粒子懸濁液中に有機分散剤又は有機カッ
プリング剤を分散させて被覆するという湿式処理は、処
理効率が悪く、処理後の濾液に多量の処理剤が残存し、
この濾液が排水として排出された場合、河川等の水質汚
濁を引き起こすため環境上避けるべきである。

【００２３】

【作用】本発明においては、バリウムフェライト粒子粉
末を水に懸濁させて酢酸を添加し、攪拌することによ
り、粒子中に残存しているイオン性不純物であるＢａイ
オン、Ｃｌイオン、Ｎａイオン等を可溶化して除去して
いると共に、バリウムフェライト粒子表面を溶解性パラ
メーター（ＳＰ値）が８．０〜９．０の有機分散剤又は
有機カツプリング剤で被覆処理しているから、磁性塗料
作製時の塗料粘度の上昇や分散性の低下、可溶塩による
表面保護層の腐食、塗膜の劣化を惹起させることのない
バリウムフェライト粒子粉末が得られる。

【００２４】

【実施例】次に、実施例並びに比較例により、本発明を
説明する。

【００２５】尚、以下の実施例並びに比較例における磁
気カードの塗膜の評価は、３ｃｍ四方の大きさに切りと
った塗膜を、温度６０℃、湿度９０％の雰囲気中で１０
０日間放置したものを試料片とし、塗膜表面の変化と鉛
筆引っかき試験（ＪＩＳ Ｋ５４０１）による塗膜強度
で判断した。

【００２６】実施例１ 保磁力：１８００Ｏｅ、飽和磁化：５８ｅｍｕ／ｇ、平
均粒径：０．６μｍであるバリウムフェライト粒子粉末
（Ｆｅ／Ｂａ＝１２ｍｏｌ％、Ｚｎ／Ｆｅ＝３．５ｍｏ
ｌ％、Ｔｉ／Ｆｅ＝３．５ｍｏｌ％、不純物としてＢａ
イオン６００ｐｐｍ、Ｃｌイオン５０ｐｐｍ、Ｎａイオ
ン７０ｐｐｍ、粉末のｐＨ＝９．８）を用い、該バリウ
ムフェライト粒子粉末５．６Ｋｇを水８．４ｌ中に分散
混合して水懸濁液を作成した。

【００２７】上記水懸濁液中に、１８．５Ｎの酢酸を添
加して水懸濁液のｐＨ値が５．０になるように調製し
て、３０分間攪拌した後、常法により濾別、続いて濾液
のｐＨ値が６．５になるまで水洗を行い、次いで２００
℃で乾燥した。得られたバリウムフェライト粒子粉末
は、Ｂａイオン４０ｐｐｍ、Ｃｌイオン１０ｐｐｍ、Ｎ
ａイオン２０ｐｐｍであり、粉末のｐＨは６．８であっ
た。

【００２８】続いて、上記得られたバリウムフェライト
粒子粉末５．０Ｋｇにアミノ基を有するポリエステル系
高分子分散剤（Solsperse-24000GR ：商品名：アイ・シ
ー・アイ社製）５０ｇを加え、サンドミル（圧力６０Ｋ
ｇ／ｃｍ² ）にて３０分間乾式圧密処理を行って、アミ
ノ基を有するポリエステル系高分子分散剤によって被覆
された磁気カード用バリウムフェライト粒子粉末を得
た。

【００２９】次いで、上記アミノ基を有するポリエステ
ル系高分子分散剤によって被覆された磁気カード用バリ
ウムフェライト粒子粉末を、下記の処方の塗料構成基材
に配合し、ペイントコンディショナー（媒体として直径
１．５ｍｍのガラスビーズ使用）を用いて２．７５時間
混合分散して磁性塗料を得た。 被処理バリウムフェライト粒子粉末 １００重量部 塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂 １０重量部 （ＶＡＧＨ：商品名：ユニオンカーバイト社製） ポリウレタン樹脂 １０重量部 （ニッポラン２３０１：商品名：日本ポリウレタン社製） レシチン １重量部 溶剤（メチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノン）１４６重量部

【００３０】得られた磁性塗料を２１５μｍのポリエチ
レンテレフタレートのベース上にアプリケーターを用い
て塗膜の厚さが５０μｍとなるように塗布し、次いで磁
場（２８００Ｇ）で配向させ、乾燥させて磁気カードを
製造した。この磁気カードの角型比Ｂｒ／Ｂｍは０．９
６、ＳＦＤは０．１５であつた。また、磁気カードの塗
膜は１００日間放置後でも表面には変化が見られず、更
に鉛筆引っかき試験による塗膜強度は５Ｈと十分な強度
を保持していた。

【００３１】実施例２〜４、比較例１ 有機分散剤又は有機カップリング剤の種類及び溶解性パ
ラメーター（ＳＰ値）を種々変化させた以外は実施例１
と同様にして有機分散剤又は有機カップリング剤によっ
て被覆された磁気カード用バリウムフェライト粒子粉末
を得た。また、得られた有機分散剤又は有機カップリン
グ剤によって被覆された磁気カード用バリウムフェライ
ト粒子粉末を使用し、実施例１と同様にして磁気カード
を得た この時の主要製造条件と諸特性を表１に示す。

【００３２】比較例２〜３ 酢酸に代えて塩酸又は硫酸を使用した以外は実施例１と
同様にしてアミノ基を有するポリエステル系高分子分散
剤によって被覆された磁気カード用バリウムフェライト
粒子粉末を得た。また、得られたアミノ基を有するポリ
エステル系高分子分散剤によって被覆された磁気カード
用バリウムフェライト粒子粉末を使用し、実施例１と同
様にして磁気カードを得た この時の主要製造条件と諸特性を表１に示す。

【００３３】比較例４ 酢酸処理をしていないバリウムフェライト粒子粉末を用
いた以外は実施例１と同様にしてアミノ基を有するポリ
エステル系高分子分散剤によって被覆された磁気カード
用バリウムフェライト粒子粉末を得た。また、得られた
アミノ基を有するポリエステル系高分子分散剤によって
被覆された磁気カード用バリウムフェライト粒子粉末を
使用し、実施例１と同様にして磁気カードを得た この時の主要製造条件と諸特性を表１に示す。

【００３４】比較例５ 酢酸処理してイオン性不純物を洗浄除去したバリウムフ
ェライト粒子粉末を用い、有機分散剤又は有機カップリ
ング剤で被覆処理を省いた以外は実施例１と同様にして
磁気カード用バリウムフェライト粒子粉末を得た。ま
た、得られた磁気カード用バリウムフェライト粒子粉末
を使用し、実施例１と同様にして磁気カードを得た この時の主要製造条件と諸特性を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】以上説明した通りの本発明によれば、前
出実施例にも示した通り、分散性に優れ、且つ、塗膜の
劣化を惹起させることのない磁気カード用バリウムフェ
ライト粒子粉末が提供できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バリウムフェライト粒子粉末を水に懸濁
   させた懸濁液に酢酸を添加して攪拌することにより該粒
   子中に残存しているイオン性不純物を洗浄除去した後、
   濾別、水洗、乾燥して得られたバリウムフェライト粒子
   粉末に溶解性パラメーター（ＳＰ値）が８．０〜９．０
   の有機分散剤又は有機カツプリング剤を添加して乾式圧
   密処理することによって当該粒子表面に前記有機分散剤
   又は有機カツプリング剤を被覆することを特徴とする磁
   気カード用バリウムフェライト粒子粉末の製造法。
2. 【請求項２】 溶解性パラメーター（ＳＰ値）が８．０
   〜９．０の有機分散剤が、アミノ基を有するポリエステ
   ル系高分子分散剤又は酸基を有するポリエステル系高分
   子分散剤である請求項１記載の磁気カード用バリウムフ
   ェライト粒子粉末の製造法。
3. 【請求項３】 溶解性パラメーター（ＳＰ値）が８．０
   〜９．０の有機カツプリング剤が、トリデシル亜燐酸基
   とアリルオキシメチル基を有するチタネートカップリン
   グ剤、アミノプロピル基を有するシランカツプリング
   剤、メルカプト基を有するシランカツプリング剤のいず
   れかである請求項１記載の磁気カード用バリウムフェラ
   イト粒子粉末の製造法。