JPS5921529A - 磁気記録材料用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法 - Google Patents

磁気記録材料用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法

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JPS5921529A
JPS5921529A JP57131839A JP13183982A JPS5921529A JP S5921529 A JPS5921529 A JP S5921529A JP 57131839 A JP57131839 A JP 57131839A JP 13183982 A JP13183982 A JP 13183982A JP S5921529 A JPS5921529 A JP S5921529A
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Nariyasu Jikuhara
軸原 成泰
Hiroyuki Kondo
博之 近藤
Atsushi Takedoi
竹土井 篤
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Toda Kogyo Corp
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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、磁気記録拐料用磁性酸化鉄粒子粉末特にコバ
ルト固溶マグネタ4 ) K7 ”pニコハルト、m−
鉄及びバリウム又はストロンチウムヲ被着させた磁性酸
化鉄粒子粉末の製造法に関するものであり、詳1. <
は、高保磁力で、且つ保磁力の経時変化が少なく、更に
磁気記録媒体とし7たときの転写特性を低下させない磁
性酸化鉄粒子粉末の製造法に関するものである。
近年、磁気記録再生用機器の小型軽量化が進むに−)れ
て磁気デーゾ、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対する
高性能化の必要性が益々生じてきている。vllち、高
記録密度特性、高出力特性、高感度特性等の諸行性の向
上が要求されている。
磁気記録媒体に対する前記の要求を満がするために適し
た磁性酸化鉄粒子粉末の特性は、磁気特性において高い
保磁力Heと高い飽和磁化σSを泊jることである。
その為に、従来、磁気記録媒体川の磁性酸化鉄粒子をコ
バルト等で変成させて得られたコバルト含泊マグネタイ
ト粒子粉末が提案さねている。
この−Jバルト含有マグネタイト粒子粉末は、−1バル
トを変成させる方法の相違によって以下の二1〕に大別
できる。
(1)  含水酸化第二鉄粒子か生成する段階で、1バ
ルトを添加することにより、!1ベルトを−・様な濃度
で含む含水酸化へ′〜二鉄私′/−f−を?4I、該粒
子を還元する方法、いわゆる′−1バ/l、l・固溶マ
グネタイト粒子の生成方法。
(例えば、特公昭3’7−9457弓公報、特公昭49
−4264号公報) (2)マクネタイト粒子に=1バルトあるいはコバルト
と第一鉄を添加することを特?(☆とする、いわゆるコ
バルト被着マクネタイト粒子の生成Jj法。(例えは、
特開昭47−22707−”(’、公報、1)開昭48
−20098叶公報、訪問ff14B−46899叶公
報、勃開昭49−1118599″r′i公報、特公昭
47−27719 ′;3公報、特公昭/1B−N’1
99.1号公報、特公昭49−49475壮公報、特公
昭57−2,17ろ7号公報、特公昭52−28238
日公報、1゛IC公昭!32−56751¥、・公報、
特公昭52−う686ろシJ・公報)」−記(1)の方
法により得られた′−1バルト固溶マグネタイト粒子は
、高い保磁力を有する反面、保磁力の経時変化、転写、
加熱減磁、加圧減磁等経時的、熱的に非常に不安定であ
ることが従来から指摘さねている。
一方、(2)の方法により得られたコバルト被着マグネ
タイト粒子は、保磁力の経時変化は少ないが、保磁力は
高々500〜6000e程度のものしか得ることができ
ず、今F1当業界において要求されている史に高い保磁
力を得ることは困鑓である。
また最近、上記(1)の方法、即ち、コバルト固溶磁性
酸化鉄粒子の粒子表面上に更にコバルトを被着させると
いう改良技術(例えば特開昭54−122664号公報
、特開昭55−72009号公報)も提案されている。
上記改良技術によって得られたコバルト含有磁性酸化鉄
粒子粉末は、特に高保磁力の特性を示すものの、前記(
2)の方法によるコバルト被着マグネタイト粒子に比し
、保磁力の経時変化が大きく、磁気記録媒体とじて使用
するに適しているものとは言い埜いものである。
本発明は、上記(1)の方法の改良技術に属するもので
ある。
本発明者は、高保磁力の特性を有する磁性酸化鉄粒子を
得るため、コバルト固溶磁性酸化鉄粒子をコバルトと第
一・鉄で被着さけることを考えた。
しかし、コバルト量、第一鉄Mが多くなわばなる程、保
磁力の向上の効果があることが知られて−いる反面、保
磁力の経時変化が大きくなり、また磁気デーゾ等の六p
気記録媒体とした際に転γf特性榮低下させてしまうこ
とになる。
本発明者は、上述した現象に9@ 、7. 、高い保磁
力を有し、柱つ保磁力の経時変化が少なく、同時に磁気
記録媒体とした際の転写特性が改良さねた磁性酸化鉄粒
子粉末を得るべく JDf究を重ねて来た1、そしてコ
バルト固溶マグネタイト粒子にコバルトおよび第一鉄を
被着さゼる際に同時にバリウム又はストロンチウムを併
用すると、コバルト、第一鉄の′fli、着量を少なく
しても高保磁力を有し、且つ保磁力の経時変化が少ない
磁性酸化鉄粒子が得られ、同時に磁気デーゾ等の磁気記
録媒体とした場合には、第一鉄の被着量を少なくしたこ
とに起因17て、転写特性の低下が可及的に少なくなる
という現象を見い出したのである。
本発明者は、]−記現象に基づき、コバルト固溶マグネ
タイト粒子にコバルト、第−鉄及びバリウム又はストロ
ンチウムを用いて被着させる各種条件について検剖を重
ねた結果、本発明を完成するに至ったのである。
ff1Jも、本発明は、コバルト固溶マグネタイト粒子
を前駆体粒子として用い、該前駆体粒子の分散液中にコ
バルト塩水溶液、第−鉄塩水溶液及びバリウム又はスト
ロンチウム塩を添加し、次いでアルカリを加えて液中の
OH基濃度を0.05〜3.1mo/、jとしだ分散液
を、液温50〜IDO’Cにおいて非酸化性雰囲気で攪
拌混合することにより、前記前駆体粒子にコバルト、第
−鉄及びバリウム又はストロンチウムを被着させた後、
p別、乾燥することを特徴と1−る磁気記録イA料用磁
性耐化鉄粒子粉末の製造法である。
次に、本発明の詳細な説明する。
本発明において鰻も特徴とすることは、コバルト固溶マ
グネタイト粒子を前駆体粒子−とし、これ各こコバル)
・、第−鉄及びバリウノ\又はストロンチウムを被着さ
せることによって、高保磁力で、且つ保磁力の経時変化
が少なく、更に磁気記録媒体としたときの転写特性を低
下させない磁性酸化鉄粒子粉末を得るものである。尚、
本発明方法における、コバルト固溶マグネタイト粒−ト
表面で、コバ/L/ト、第、−鉄及びバリウム又はスト
ロンチウムの被着がどのような機構で生起しているかに
ついての理論的考察はいまだ充分に行ってはないが、結
果として、高い保磁力が得られることを始め、種々の磁
気特性を向上させる効果が得られていることは、コバル
ト、第−鉄及びバリウム又はストロンチウムが相乗的に
働くことによるものと考えている。また、第一鉄量を減
少させても高い保磁力の磁性酸化鉄粒子が得られている
ので、保磁力の経時変化が少ない磁性酸化鉄粒子が得ら
れるものと考えている。
次に、本発明における諸条件について説明する。
先ず、被着させるコバルトと第−鉄及びバリウム又はス
トロンチウムの量について述べる。
コバルトの被着量は、前駆体粒子(コバルト固溶マグネ
タイト粒子)に対しCoとして旧〜1D重量%が望まし
い。01重計量以下の被着ではコバルトによる被着効果
は顕著に表れない。10重量%以」二の場合には得られ
る磁性酸化鉄粒子の保磁力分布が大きくなる傾向にあり
望ましくない。
尚、本発明におて使用されるコバルト塩としては水可溶
性塩、例えば硫酸コバルト、硝酸コバルト等が使用でき
る。
第一鉄の被着量は、前駆体のコバルト固溶マグネタイト
粒子に対しFe’+とじて01〜15重量%が望まし2
い。01重量%以下の場合には、保磁力向上の効果が低
くなり、また電気抵抗が上る。他方、+5iij1%以
−Lの場合には、バリウム又はストロンチウムとの相乗
的効果が表れ輔<、また得られる磁性酸化鉄粒子の保磁
力の経時変化が大きくなり更には転¥効果が悪くなるの
で好ましくない。
尚、本発明において使用される第一鉄塩としては、硫酸
第一・鉄、塩化第一鉄、硝酸第・鉄等がある。
バリウム又はストロンチウムの被着量は、前駆体コバル
ト固溶マグネタイト粒子に対してJ3a又はSrとして
0.05〜10重量%が望ましい。0.05重量%以上
の場合には、被着の効果、即ち、保磁力向上の効果が期
待できない。一方10重量%以−1−の場合には、飽和
磁化が低下し好まI7<ない。
尚、バリウム塩としては、塩化バリウム、硫酸バリウム
、炭酸バリウム等が使用でき、ス) tyンチウノ\塩
としては、例えば塩化ストロンチウム、硫酸ストロンチ
ウム、炭酸スト【1ンヂウ1\等が使用できる。
次に、前駆体粒子とし7てのコバルト固溶マゲネ々イ)
・粒子とは、硫酸第一鉄塩水溶液とアルカリとび)湿式
反応中Gこコバルト塩水溶液を添加してコベ・し)含イ
JO(状含水酸化第二鉄tマI子を得、該粒子をIJI
I熱脱水1−、、次いで」1ミ元処理を施し7たもの、
あるいは、田状含水酸fIS第二鉄粒子、またはΦ1状
酸化第二鉄粒千の粒子表11r1に、コバルトを吸着さ
せた後、還元処月11を施したもの等をいう。コバルト
含イfi■etは本発明のIH+的から1れはFθGこ
対しC○換算で01〜25原子%で十分である。
次に、11女中の01(基濃度は、D、0.5−ろTJ
J Tll○r7”eでなけれはならy(い。005m
off、i以t″の場合には構成が1分生起しない。一
方3.1 m o l!/、)以−Iの場合C=−は、
水酸化コバルトが溶解しはじめるため好まし、くない。
液温は50−100°Cの範囲であることが必要である
5(ビC以−トの場合には、本発明の目的生成物が生成
し難く、生成するとしても極めて長時間の処理を必要と
する。一方100°C以寸とする場合は特殊な装置を必
要とする。
また、本発明を非酩・化性?ず囲気1ト−で行うのは、
溶液中の水酸化コバIL、 )、水酸化鉄を安定に存r
1:さ1士るため了゛ある。即ち、酬′化性雰囲気士の
345合に(・、1分数y(中の水酸化コバルト及び水
1)(化玖が前駆体を変成ン\十νる(−と7I゛<酸
化14りとなり、そのま−1/、)赦ン命中C(−残仔
Aるkめ好1: 1.べ乙↓゛いがら−(ある。
史cJ−1[)IJ記(7) t)+−+ g、 ia
 J!V、溶液11A l−’J5、非rVI化性$ 
1jll気σ)−Hjと条f′1で攪拌7J?、合一4
るのは、前駆体粒子と水酸化コバルト、水酸化鉄及びバ
リ・′ツノ、塩yはストロン1ウノ\塩を均一に接触反
ルh1さI4るためと被着層紺成’I゛々1の結晶成長
を割病11−るためである。
層中の通りの構成の本発明は、次の効果を奏するもσ)
で、(・)る。
即ち、本発明によれは、コバルト固溶マゲネタ(ト%’
>’を子を:1バルト、第−鉄及びバリウム又はストr
1ンチウl\で被着することにより高い保磁力を有する
磁′t/1: rV!化鉄粒「粉末をイ(Iることがで
きるので現在、最も留水されている安定性に優れた高感
度、高出力、高密度記録用磁性H料として利用すること
ができる。
史に、本発明σ)方法により得られた磁性酸化鉄粒子は
、同程度の保磁力のものを得ようとする場合には、コバ
ルトと第一鉄で被着する場合に比し、第・鉄の使用iは
少量でよく、保磁力の経時変化が少なく、また磁気テー
プ等の磁気記録媒体とした際の転写特性を改良すること
ができる等、磁気的特性を安定化さゼる。
次に、実施例並びに比較例により本発明を説明する。
実施例1゜ CO固溶金1状マグネタイト粒子(保磁力HC:384
0e 、飽和磁化6q : B7.Aθmu/g、Oo
/p e :03原子%)を前駆体粒子とし、該粒子1
 kgを11〕61の水に分散させ、該分散液(こ0o
SO4・7H,,095,4g4溶解した水溶液500
解1XFeSO4・7賜075.OQを溶解した水溶液
207m/!及びSrO/!2・6H,,030,4g
を溶解した水溶液3410gfを加えて空気の混入を防
止し“C攪拌混合しながら1B−NのN a OH水溶
液1185mlを加えた。次いで上記分散液のン晶度を
95°(−](こ保持し7、空う℃の混入を防止して脣
06月j)J攪拌混合をえ・υまた。次いでスラリーを
取り出し、水5’l’;、1別し7た後1.’lO°C
の温度で軒7燥1.て:1バルト、第−鉄及びストロン
チウ11で被着されたコバルト固溶マゲネタイト粒子粉
末とした。
?[Iらねたコバルト、第一・鉄及びストロンヂウ18
で被着されたコバルト固溶マグネタイト粒子・粉末の?
a気時特性1llll 定した結果、保磁力He : 
6JIn (lie。
飽和磁化σ日: 78 em’ll/qてあ−、た。
このコバルI・、第−鉄及びス)・ロンチウJ\て被着
されたコバルト固溶マゲネタイト粒子粉末を室温h(置
しまた場合の保磁力を表2に示す。
1−〕記コバルト、第゛鉄及びストロンチウムで被着さ
れたコバルト固溶マグネ々イト粒子粉末を用いてF記G
・7示ず通りのバインダー組成で配合し7か後、混合分
赦しで磁性塗料とした。
磁性酸化鉄粒子粉末       100gビニル樹脂
(酢酸ビニル:塩化ビニル  20q−3+91共重合
体) 二)・リルゴム            5qトル玉ン
            1009メチルエチルケトン
        75f7ノチルイソブチルケトン  
    75Qし7 シ・ チ ン         
                         
    0.2g<1+られた磁性塗料に溶剤(トルエ
ン°メ千ルエヂ刀)’r I−ン:メチル・インブチル
ケトン=1 : 1 :1)を加えて適正な塗料粘度に
なるように調整し、ボリエスア゛ル樹脂フィルム上に塗
布して磁性塗膜を形成した。この磁性塗膜の保磁力Hc
は6810θであった。
次いて、上記磁性塗膜を、所定の幅に裁断して磁気デー
ゾとし、JIS 05542 j磁気記録テープ試験方
法−158転写の方法に従−っで磁気デーゾの転写効果
を測定したところ51.5dEであった。
実施例2〜7 前駆体粒子の種類、コバルト塩、第一鉄塩、バリウム又
はストロンチウム塩の種類及び量、溶液湿度、OH基濃
度、撹拌条件等の諸条件を種々変化させ、実施例1と同
様にしてコバルト、第−鉄及びバリウノ\又はストロン
チラノ、で被着されたコバルト固溶マグネター(ト粒子
粉末を?また。
この主要製造条件及び特性を表1 表2&・二示ず。
比較例1・〜2 バリウム又はストロンチウム塩の添加を行なわず、前駆
体粒子の種類を変化させた以外は実施例1と同様にして
コバルト、第一鉄で被着さ第1たコバルト固溶マグネタ
イト粒子粉末を?(Iだ。
この主要製造条件及び特性を表1、表2に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)コバルト固溶マグネタイト粒子を前駆体粒子としで
    用い、該前駆体粒子の分散液中にコバルト塩水溶液、第
    −鉄塩水溶液及びバリウJ\又1:j ス) oンヂウ
    ム塩を添加し、次いでアルカリを加えて液中のOH基濃
    度を005〜30m01’、/1とした分散液を、液温
    50−100’Cにおいて非酸化性雰囲気で攪拌混合す
    ることにより、前記前駆体粒子にコバルト、第−鉄及び
    バリウム又はストロンチウムを被着させた後、p別、乾
    燥することを特徴とする磁気記録材料用磁性酸化鉄粒子
    粉末の製造法。 2)コバルト被着量がコバルト固溶マグネタイト粒子に
    対しCoとして01〜1o重量%である特許請求の範囲
    第1項記載の磁気記録材料用磁性酸化鉄粒子粉末の製造
    法。 3)  第−tAの被着量がコバルト固溶マグネタイト
    粒子に対しFeIIとじで01〜15重世%である特許
    請求の範囲第1項又は第2項記載の磁気記録材料用磁性
    酸化鉄粒子粉末の製造法6.4)  ハ’) ラムの被
    着量が:1バルト固溶ママグネタイト子に対しBaとし
    U O,05−10重量%である特許請求の範囲第1項
    乃至第5項のいずれかに記載の磁気記録利料用磁性酸化
    鉄粒子粉末の製造法。 5)ストロンチウムの被着量がコバル) 固’f8 マ
    グ重々イト粒−fに対しSrとして圓5〜10重量%で
    ある特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載
    の磁気記録利料用磁性酸化鉄粒子粉末の製造法。
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