JPS5864224A - 磁気記録用磁性酸化鉄粉末の製造方法 - 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】 本発明は磁気記録媒体の記録材料として有用な磁性酸化
鉄粉末の製造方法に関する。

磁気記録媒体の記録材料として汎用されているマグネタ
イト（γ−Ｆｅ茸Ｏｓ）、マグネタイト（ＦｅｓＯ＝）
。

ベルトライド系化合物（ＦｅＯｘ　１．８　Ｂ　＜ｘ　
＜Ｌ、Ｓ　）またはそれらをコバルト等の金属化合物で
変成処理したものなどの磁性酸化鉄粉末は１通常含水酸
化鉄粉末（α、ｎ、　ｒ　−Ｆｅ００Ｈ）を加熱処理し
て脱水、還元または還元した後酸化することによって製
造されている。このような方法で製造される磁性酸化鉄
粉末は、加熱処理過程において、粒子が焼結して枝状粒
子が発生したり、あるいは形骸孔が形成されたりする。

このために例えば樹脂パーインダーと混練して磁性塗料
を調勢する場合に　ａ性酸化鉄粉末が均一に分散されに
＜＜、高充填度の良好な配向性を有する磁気記録媒体を
得ることはきわめてむづかしいとされている。

しかしながら、近時磁気記録媒体の高密度化の指向とあ
いまってそれに適した充填性の一鳩大きい磁性酸化鉄粉
末が望まれており、前記間融点の解決が強く求められて
いる。

前記問題点を解決するために従来から種々の提案がなさ
れているものの、未だ十分なる改善をみるに至りていな
い。

本発明は、前記問題点を解決せんとするものであり、磁
性酸化鉄粉末の表面に、特定のＰＲ下で水酸化第一鉄を
被覆処理することによって、保磁力などの磁気特性を実
質的に損なうことなく、分散性の良好な表面改質をはか
り得ることの知見を得、完成されたものであって、針状
磁性酸化鉄粉末の水性分散液中で該分散性液のＰＨな８
未満に保つようにして該酸化鉄粒子ｔに水酸化第一鉄を
被覆することを特徴とする磁気記録用磁性酸化鉄粉末の
製造方法である。

本発明方法において、磁性酸化鉄粉末の粒子表面に所定
のＰＨ下で水酸化第一鉄を被覆処理する（二は、磁性酸
化鉄粉末の水性分散液系で所定のＰＨ範囲を保つように
して被覆処理することが必要であるが、該水性分散液の
所定のＰＨ９凹とは、８未洟望ましくはＩＵ　−５，５
特に７〜６であり、ＰＨが８以上である場合には、生成
した水酸化第一鉄が、例えばＯＨ基を媒介して基体の磁
性酸化鉄と変成反応を起したりして所望の表面改質効果
がもたらされなかったり、被覆処理磁性粉のＰＨが高く
磁性塗料での分散が損なわれたりする。またＰＨが余り
低きに過ぎると本発明の所望の効果をもたらすに十分な
量の水酸化第一鉄の沈殿が被覆されなかったりする。ま
た処理時の水性水分散液の温度は、２１１常８０℃以下
、望ましくは５（１℃以下、特に４０〜１０℃である。

処理温度かが１記範囲より高い場合には、経済的に有利
でないばかりか、酸化第一鉄沈殿が基体の磁性酸化鉄と
変成反応を起したりするので望ましくない、また処理雰
囲気は、密閉系、開放系のいづれであっても、なるべく
空気のだ人を防ぐようにして行なうのが望ましく、非酸
化性算囲下ながんすく不活性雰囲下で行なうと一層望ま
しい場合がある。なお水性分散液の濃度は通常ｚＯ〜５
０１１／ｌ　　である。

本発明方法において、＠−鉄化合物の添加量は、該酸化
鉄基体粒子の全鉄重置基準に対して、ｒｅ”＋　とじて
０．５〜８’ｌ望ましくは２〜５１ｉｂである。添加量
が前記範囲より少なきに過ぎると本発明の所望の効果が
得られず父多き過ぎると保磁力などの磁気特性が損なわ
れたりして望ましくない、また、該酸化鉄基体粒子上に
被覆される水酸化鉄は、その実質的に全部が第一鉄であ
っても、またその大半が第一鉄であってもよいが、ＩＩ
−鉄分が被覆仕込量基準で７５％以トである場合には分
散性および磁気特性ともに一層良好である。前記のよう
にして添加された第一鉄化合物が水酸化鉄として十分沈
殿し終るまで攪拌下に反応を続け、ｔｒに必要に応じ一
定時間熟成して該酸化鉄基体粒子上に水酸化第一鉄の沈
殿を被覆する０次いで被覆処理された酸化鉄スラリーは
濾過、洗浄、乾燥する。乾燥は、ｌｚＯ℃以下望ましく
は８０℃以下である。なおこの場合非酸化性雰囲気下に
行なう場合は一階望ましい場合がある。

本発明方法において、第一鉄化合物としては。

種々のものを使用しているが１例えば硫酸第一鉄、塩化
第一鉄などを、またアルカリとしては。

アルカリ金属あるいは、アルカリ土類金属の水酸化物、
酸化物あるいは炭酸塩などが使用され。

例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ａ化ｔＦ９
ウム、炭酸カルシウムなどが挙げられる・また磁性酸化
鉄粉末を第一鉄溶液とアルカリ溶液とを添加して水性分
散液で被覆処理をおこなうにあたっては１種々の添加方
法で行なうことができる・例えば磁性酸化鉄粉末を第一
鉄塩溶液に分散させ、これにアルカリ水溶液を加える方
法、磁性酸化鉄粉末を弱アルカリ水溶液に分散させこれ
に硫酸第一鉄塩溶液を加える方法あるいは磁性酸化鉄粉
末を水に分散させこれに第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶
液とを並行添加する方法などによって行なうことができ
る。

本発明方法において使用される磁性酸化鉄の基体粒子と
しては、ｒ−ｒｅ雪Ｏｓ、Ｐｅ＊Ｏａベルトライド°系
化合物（ＦｅＯｘ　１．８　Ｂ　＜　Ｘ　（１，５）、
まタハそれらのコバルト等の金属化合物による変成処理
物などを挙げることができる。

なお、本発明方法において、水酸化第一鉄の沈殿の被覆
処理後に１種々の界面活性剤特にアニオン系界面活性剤
を処理する場合には１本発明の効果を一層望ましいもの
とする場合がある。

次に実施例および比較例を挙げて本発明を説明する。

実施例１ 針状ｒ−ＦｅｍＯｉ粉末（長軸の平均粒子径約０．４μ
、軸比的１０．１磁力ＨＣ８６８０ｅ　：基体粒子囚と
いう）１００Ｆを水に分散させて１００１１／ｌ　　ス
ラリー（ＰＨ４，０）とし１Ｍスラリー中に、ｉｉ度３
５℃を保持し可及的に空気の混入を防止して攪拌しなが
ら硫酸第一鉄１モル／ｌ溶液１８−（対γ−Ｆｅ冨Ｏｍ
　重量基準でｐｃ４＋１ｓ）を加え、さらに水酸化ナト
リウム２モル溶液を該スラリーのＰＨが７になるまで加
え、引続き２時間攪拌？行なって該ｒ−Ｆｅ茸Ｏｓ　粒
子表面に水酸化−−鉄の沈殿を被覆した。反応後のスラ
リーを濾過、水洗し、得られた湿ケーキを６０℃で乾燥
して目的の磁性酸化鉄粉末（４）を得た。

実施例２ 実施例１において、硫酸第一鉄溶液の添加量ｔ−８６ｍ
（対ｒ−ＦｅｘＯｓｌ量基準でＦｅ″＋２ｑｂ）に代え
ることのほかは、前記実施例１の場合と同様にして磁性
酸化鉄粉末（６）を得た。

実施例８ 実施例１において、硫酸第一鉄溶液の添加量＆−’７１
ｊｊ（対γ−Ｐｅｇ’ｓ重量基準”Ｃ”Ｆｅ”４９１ｙ
）　Ｅ嫌にして磁性酸化鉄粉末（ｑを得た。

実施例４ 実施例１において、硫酸第一鉄溶液の添加量を１５ｍｇ
（対ｒ　−Ｆｅｗ　Ｏｓ　ｌｒ重量基準ｒｅ”７％）に
代えることのほかは、前記実施例１の場合と同様にして
磁性酸化鉄粉末（至）を得た。

実施例５ 実施例８において、被覆処理時の温度を４０ｔ、末（至
）を得た。

実施例６ 実施例６において、被覆処理時の温度を６０’Ｃとし、
かっＮ：ガスを吹込んで不活性雰囲気に代えることのほ
かは、前記実施例生の場合と同様にして磁性酸化鉄粉末
■を得た。

実施例７ 実施例８において、基体粒子として針状Ｐｅ５Ｏａ粉末
（長軸の平均粒子径約０．４μ、軸比的１０、保磁力Ｈ
１：８８１０ｅ：基体粒子（２）という）に代えること
のほかは、前記実施測量の場合と同様にして磁性酸化鉄
粉末０を得た。

実施例８ 実施例８において、基体粒子としてＣＯ忙ρＣ″＋−０
，０８５（モル比）である硫酸第一鉄溶液と硫酸コバル
ト溶液との混合溶液より湿式法によってコバルト含有針
状磁性酸化鉄を生成させ。

このものを加熱処理して、脱水、還元し、さらに酸化し
て得られたコバルト含有ｒ−ｋ”ｅｚｏｓ　粉末（長軸
の平均粒子径約０４μ、軸比的８．保磁力Ｈｃ　ＦＩ７
２　Ｕｅ　：基体粒子（Ｑという）を使用することのほ
かは、前記実施側番の場合と同様にして磁性酸化鉄粉末
０を得た。

実施例９ 実施例８において、当該水性媒液、による処理に先立っ
て、基体粒子（４）に対して、硫酸コバルト溶液と硫酸
第一鉄溶液とｔ水酸化ナトリウム溶液で中和する湿式処
理によって、該粒子表向にＣｏ”（ｒ−ＦｅｚＯｓ中の
全Ｆｅに対して４原子Ｑｌｐ）及びｒｅ”（ｒ−１？ｅ
ｓＯｓ中の全ＦＣニ対して６（ｇ子％）た・ 比較例１ 実施例１において、被覆処理時のスラ！Ｊ　−ＰＨを９
に代えたことのほかは前記実施例１の場合と同様にして
磁性酸化鉄粉末ｇ）を得た。

比較例２ 実施例１において、被覆処理時のスラリーＰＨを１２に
代えたことのほかは前記実施例１の場合と同様にして磁
性酸化鉄粉末翰を得た。

比較例８ 実施例１において、　　　　　　　　　−を被覆処理時
の温度を８０℃、スラ９−ＰＨを１２とし、かつＮ１ガ
スを吹込んで不活性雰囲気に代えることのほかは、同側
と同様にして磁性酸化鉄粉末■を得た。

比較例４〜６ 実施例１．８及び９１＝おいて、そのそれぞれで調製さ
れた基体粒子囚、出）および（Ｑの水性ヌラ９−を、硫
酸第一鉄溶液による被覆処理をすルコトｆＥ、＜Ｐ遇、
水洗することのほかは、前記実施例１の場合と同様にし
て磁性酸化鉄粉末−。

（へ）および肋な得た。

前記実施例１〜９並びに比較例１〜６で得られた磁性酸
化鉄粉末囚〜のについて常法により保磁力（Ｈｃ　）を
測定し、さらに決起の配合組成で磁性塗料を調製した。

磁性酸化鉄粉末　　　　　　１００重量部酢ビー塩ビ共
重合体樹脂　　１０．５　　ｊ大すレＶｆン　　　　　
　　　ｌ、６＃ジオクチルフタレート　　　　４μ 界面活性剤　　　　　　　　　４　＃ メチルエチルケトン　　　　８４　　＃トルエン　　　
　　　　　　９８　　＃各々の磁性塗料を、ポリエチレ
ンフィルムに通常の方法により塗布し、配向処理、乾燥
して。

８μの膜厚を有する磁気記録体を得た。これらの磁気記
録体について通常の方法により保磁力（Ｈｃ）、飽和磁
束密度（Ｂｍ）、角形比（Ｂｒ７８ｍ）、配向比、ＰＨ
を測定し表１の結果を得た。

表　　１ なお、実施例１〜９の磁性酸化鉄粉末は、化学分析の結
果、被覆仕込量の８０４以１の第一鉄分が存在しており
、被覆沈殿物の実質的大部分が第一鉄であることがわか
る。

、　表１の結果から明らかなように１本発明方法は、実
質的に保磁力を損なうことなく、磁気１録媒体の配向性
、充填性が改善されるものでＩ。

す、それによって磁気記録媒体の電磁変換特性の改善が
はかられるものである。

特許出願人　　石原産業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 針状磁性酸化鉄粉末の水性分散液中で該分散液のＰＲを
   ８未満に保つようにして該酸化鉄粒子上に水酸化第一鉄
   を被覆することを特徴とする磁気記録用磁性酸化鉄粉末
   の製造方法。