JPS60161341A - 六方晶系フエライトの製造法 - 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、微粒子状六方晶系フェライトを製造する方法
の改良に関する。

更に詳しくは２本発明は、塗布型の高密度垂直磁気記録
媒体用磁性粉末として好適な微粒子状六方晶系フェライ
トの製造法に関するものである。

近年磁気記録の高密度化の要求に伴い六方晶系フェライ
ト、例えばマグネトブランバイト型バリウムフェライト
を磁気記録媒体として使用した垂直磁気記録方式の開発
、実用化が進められている。

六方晶系フェライトは平板状で、磁化容易軸が面に垂直
であるので容易に垂直配向を行うことができ、垂直磁気
記録媒体として適しているが、保磁力が通常５０００エ
ルステツド（Ｏｅ）以上と高すぎ、現状では記録時にヘ
ッドが飽和するため。

垂直磁気記録媒体としての六方晶糸フェライトとしては
その基本成分である鉄の一部を適当な置換成分で置換し
てヘッドに対応した適当な値（５００〜１５０ＣＩＯθ
程度）にまで保磁力を低減させる方法かとられている。

保磁力低減のだめの置換成分としては２例えばＴｉ、ｃ
ｏ、Ｍｎ、Ｚｎ＋　Ｇｅ、Ｎｂ、Ｖ、Ｔａ。

ｓｂ等が知られている。

・、捷だ垂直磁気記録媒体として用いられる六方晶系フ
ェライトとしては１粒径が小さい−ものの方が好ましい
が粒子があまり小さすぎると強磁性を示さず、また太き
すぎると磁気特性２分散性等が悪くなるので０．０１μ
〜０．３μ程度の範囲で板状比が大きく粒径分布がシャ
ープで形状のよ・く揃った凝集、焼結等のない飽和磁化
の高いものが望まれている。

従来六方晶系フェライトの製造法としては７例えば共沈
法、水熱合成法、ガラス結晶化法等種々の方法が知られ
ている。これらのなかでも六方晶系フェライトの基本成
分、保磁力低減のだめの置換成分およびガラス形成物質
を混合溶解し、溶解物を急速冷却し、得られる非晶質体
を熱処理してフェライト微粒子を析出させ１弱酸処理し
てガラス成分、不純物等を除去するガラス結晶化法は。

他の方法による場合よシも粒径が小さく垂直磁気記録媒
体として適したものが得られやすいという利点がある。

ガラス結晶化法による六方結晶フェライトの製造法とし
ては７例えば特開昭５６−６７９０４号公報、特開昭５
　’６７１２５’　２　Ｌ９号公報、特開昭５６−１６
４’５２２号公報、特開昭５６−１５５０２２号公報、
特開昭５１−１６９１２’８号公報、特開昭ｊ７−５６
６２９号公報、特開昭５’７−５６３２８号公報、特開
昭５７−５６７）２６号公報等で提案されている。

しかしながら提案された方法で原料溶解物を双ロール上
に注いで急速冷却した場合２例えば特開昭５６−１２５
２１９号公報の第２頁、右下欄の記載からも明らかであ
るように、完全一様な非晶質体を得ることができず、−
！た得られるフレーク（非晶質リボン）は相互に凝集し
ており、これを熱処理しても粒径が１μ以上もあるよう
な大きなフェライトの結晶が混在したりして板状比が太
きく粒径分布が／ヤープで形状のよく揃った分散性。

配−向性等のよい大方晶系フェライトを得ることが困難
である。

本発明者らは、従来提案された双ロールを用いて急速冷
却する方法の上述した難点を解消することを目的として
カラス結晶化法による六方晶系フェライトの製法につい
て鋭意研究を行った結果、゛原料溶融物を単ロールを、
用いて急速冷却すると。

寮易に完全−一様な非晶質体にすることができ、これを
熱処理して得られる六方晶系フェライトは従来提案の方
法によって得られるもめ士す粒径が小さく、板状比覗犬
ぎく粒径分布がシャープで分散性、配向性等にすぐれて
いることを知り２本発明に到った。

本発明は、六方晶系フェライトの基本成分、保磁力低減
のだめの置換成分およびガラス形成物質を混合溶解し、
溶解物を急速冷却し、得られる非晶質体を熱処理してフ
ェライト微粒子を析出させ。

弱酸処理して微粒子状六方晶系フェライトを製造する方
法において、溶解物の急速冷却を一単ロール上で行うこ
とを特徴とする六方晶系フェライトの製造法に関するも
のである。

本発明によって単ロール」二で急速冷却した場合。

双ロールを用いた場合と比較して非晶質体の厚さが双ロ
ールの約５０μに対し約５〜２０μと薄いので伝熱係数
の小さい溶解物の急冷および均一な非晶質化を効果的に
行うことができ２寸だ双ロールのようにロール同志の圧
着を必要としないためロール表面の平滑性、耐久性等も
すぐれている。

壕だ単ロール上で急速冷却して得られる非晶質体は、そ
の後の熱処理によって粒径分布が０．０５〜０．１０μ
程度と双ロール上で急速冷却して得られたものを熱処理
した場合の六方晶系フェライトよりも２粒径分布がシャ
ープで粒径が小さく、また板状比も大きな六方晶系フェ
ライトになるので。

分散性、配向性等がすぐれている。

本発明において、六方晶系フェライトの基本成分、保磁
力低減のだめの置換成分およびガラス形成物質は、公知
のものが使用され、それ自体公知の方法で混合し、加熱
溶解させる。六方晶系フェライトの基本成分としてはＦ
ｅおよびＢａ　、　Ｓｒ＋　Ｐｂ等を挙げることができ
、これらは一般にはＦｅＣ１゜Ｆｅ２Ｏ３、Ｂａ、Ｏ、
Ｂａ、Ｃ０３、Ｐ’ｂＯ、ＰｂＣＯ３、、ＳｒＯ。

Ｓ　ｒ　ＣＯ３等の酸化物や炭酸塩として使用される。

保磁力低減のだめの置換成分としては、　ＣＯ，Ｔｉ。

Ｚｎ、Ｍｎ、（）ｅ、Ｖ、’Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｂ等を挙げ
ることができ、これらも一般には酸化物として使用され
る。

ガラス形成物質としては、一般にはＨ３ＢＯ３。

Ｂ２Ｏ３等のホウ素化合物とＢａＯ、ＢａＣＯ３＋　Ｓ
ｒＯ。

ＳｒＣ！０３　等のアルカリ土類金属化合物が使用され
る。これら原＄１．（７）混合割合としては、六方晶系
フ、エラ身トの基本成分が１２〜８０モルチ、保磁力低
減のだめの置換成分が０．５〜０．８モル係およびガラ
ス形成物質が２０〜８８モル係の範囲にするのか適当で
ある。まだ加熱溶解は、酸素含有ガス雰囲気下に原料混
合物の融点以上の温度、一般には１３５０°Ｃ程度の温
度で行い、完全に溶融溶解させて均一な溶解物にするの
が適当である。

本発明においては、溶解物を単ロール上で急速冷却して
非晶質体にすることが特に重要である。

俗解物を単ロール上で急速冷却するにあたっては、射角
イ物を高速回転する単ロール上に吹きつける方法で行う
のが好適である。単ロールとして（ｄ冷媒等でロールを
冷却することができるようになっているものを用いても
、またなっていないものを用いてもよく、ロールを冷却
することができるようになっていないものを用いても室
温で十分に完全一様な非晶質体にすることができる。ま
た単ロール上に俗解物を吹きつけるにあたっては、一般
に溶解物に酸素含有ガス圧をかけてノズルからロール上
に吹きつける方法が採用される。単ロ−ル上で急速冷却
して得られる非晶質体の厚さは。

溶解物の粘度、溶解物の単ロール上への吹き出し速度、
ロールの回転数等によっても異なるが、約５〜２０μで
あり、双ロールを用いる場合よりも相対的に薄くて非晶
質化度の高いものが得られる。

非晶質体は、これを酸素含有ガス雰囲気下に４５０〜８
５０”Ｃで１〜１０時間熱処理すると。

好捷しくは４５０〜６５０°Ｃで１〜１０時間−次熱処
理し１次いで７５０〜８５０°Ｃで１〜１０時間二次熱
処理すると、六方晶系フェライトの微粒イが析出するの
で、これを弱酸２例えば酢酸や希釈した硝酸、塩酸、リ
ン酸等の弱酸処理し、ガラス形成物質や不純物を溶解洗
浄除去すると、双ロールを用いて非晶質体とした後加熱
および弱酸処理して得られるものよりも一段とすぐれた
微粒子状六方晶系フェライトが得られる。

次に実施例および比較例を示す。

実施例１ Ｂ２０３２６．７モル％、１３ａ０３ろ、ろモル係。

Ｆｅ２Ｏ３ろ０゜４モ／ｌ／％、　０ｏ０４．８モル係
およびＴｉ０２４．８モル係になるように＋　Ｈ３ＢＯ
３、ＢａＯ０３。

Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＣＯ３およびＴｉＯ２の粉末を混合し
、その１００７を第１図に示した先端にノズル１を有し
、外部に高周波加熱ヒータ２を有する白金製容器乙に入
れ、１３５０°Ｃに加熱溶解させた後、白金製容器乙の
上方に設けられたガス圧入用電磁弁４を作動させて白金
容器６内の溶解物に１．５Ｋｇ／ｃｒｌｒの０２ガス圧
をかけ、直径２０ｃｍ、回転数１５００ｒ、ｐ、ｍで回
転する銅製の単ロール５上にノズル１（吐出口径０−８
ｍｍ）から溶解物を吹きつけ急冷し。

非晶質リボン６（厚さ約１５調）を得た。

非晶質リボンは、これをＸ線回折分析法で分析したが１
回折ピークは観測されず、完全一様な非晶質体であるこ
とがわかった。非晶質体リボンの飽和磁化（Ｂｍ）およ
び繰磁力（Ｈｃ　）はいずれも０であった。

次いで非晶質リボンを空気雰囲気下に６５０°Ｃで１０
時間−次熱処理し、さらに７８０°Ｃで２時間二次熱処
理した後、酢酸で処理しＢａＯ相、ＢａＯ・Ｂ２Ｏ３相
等を溶解除去し、水で洗浄した後、乾燥してマグネトブ
ランバイト型バリウムフェライト（Ｂａｌ　Ｆｅ１０．
４　Ｃｏｏ、ｓ　Ｔｉ０．８０＋９）の微粒子粉末を得
た。

得られたバリウムフェライト微粒子は形のそろったきれ
いな六角板状であった。バリウムフェライト微粒子粉末
の比表面積９粒径分布、飽和磁化（Ｂｍ）、保磁力（Ｈ
ｃ）および板状比（透過型電子顕微鏡による）は第１表
のとおりであった。

実施例２ 実施例１において０２ガス圧を２．５Ｋｇ／（７４，単
ロールの回転数を４．０００　ｒ、ｐ、ｍにかえたほか
は。

実施例１と同様にして非晶質リボンを得た後熱処理し酢
酸処理してマグネトブランバイト型バリウムフェライト
の微粒子粉末を得た。非晶質リボンは、厚さ約５μで、
Ｘ線回折分析法で分析したが回折ピークは観測されず、
完全一様な非晶質体であった。

また得られたバリウムフェライト微粒子は形のそろった
きれいな六角板状であった。バリウムフェライト微粒子
粉末の比表面積９粒径分布、飽和磁化（Ｂｍ）、保磁力
（Ｈａ）おまひ板状比は第１表のとおシであった。

比較例１ 実施例１において単ロールにかえてロール直径２０　Ｃ
Ｊｎ、　１　回転数１５００　ｒ、ｐ、ｍで回転する双
ロールを用いたほかは、実施例１と同様にして非晶質リ
ボンをイ４すた後熱処理し酢酸処理してマグネトプラノ
バイト た。非晶質リボンは７厚さ約５０μと）！￥＜、飽和磁
化（Ｂｍ）および保磁力（Ｈｃ）を測定した結果。

Ｂｍ＝４．９　ｅｍｕ／　Ｖ．　Ｈｃ　＝　２　７　０
　０ｅであシ，バリウムフェライトの結晶が認められた
。

またバリウムフェライト微粒子粉末のなかには粒径が０
．６μ以」二もある大きな結晶が混在していた。バリウ
ムフェライト微粒子粉末の比表Ｉ７Ｉｌ積。

粒径分布，飽和磁化（Ｂｍ）、保磁力（Ｈｃ　）および
板状比は第１表のとおりであった。

第１表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するために用いた装置の概（略図
である。 １・・・・ノズル、２・・・・高周波加熱ヒーター。 ろ・・・・白金製容器，４・・・・ガス圧入用電磁弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 大方晶系フェライトの基本成分、保磁力低減のだめの置
   換成分およびガラス形成物質を混合溶解し、溶解物を急
   速冷却し、得られる非晶質体を熱処理してフェライト微
   粒子を析出させ１弱酸処理して微粒子状六方晶系フェラ
   イトを製造する方法プ において、溶解物の急速冷却を単ロール上で行うことを
   特徴とする六方晶系フェラーイトの製造法。