JPS60165703A - 針状強磁性酸化鉄磁性粉 - Google Patents

針状強磁性酸化鉄磁性粉

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JPS60165703A
JPS60165703A JP59020764A JP2076484A JPS60165703A JP S60165703 A JPS60165703 A JP S60165703A JP 59020764 A JP59020764 A JP 59020764A JP 2076484 A JP2076484 A JP 2076484A JP S60165703 A JPS60165703 A JP S60165703A
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JP
Japan
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iron oxide
magnetic powder
cobalt
coercive force
oxide layer
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Shuichi Takagi
修一 高木
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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、磁気テープや磁気ディスク等の塗布型の磁気
記録媒体に使用される針状強磁性酸化鉄磁性粉に関する
ものであり、さらに詳細にはコバルト被着型の針状強磁
性酸化鉄磁性粉の改良に関するものである。
従来、塗布型の磁気記録媒体の磁性粉としてはγ−Fe
 203粒子、特に形状異方性により高抗磁力を有する
針状γ−Fe 20 a粒子が広く用いられCいる。こ
の針状γ−Fe208粒子は、化学的・磁気的安定性に
優れ、また価格も安価である等の長所を有している。
ところで、一般に磁気記録媒体においては、磁性粉の抗
磁力が記録再生特性を左右する重要な因子となっており
、この抗磁力を大きくすることによって減磁を抑え、才
だ記録密度を向上させることが可能であることが知られ
ている。そして、ビデオテープやオーディオテープ等の
性能の向上の要求から、上記磁性粉の抗磁力をより一層
高める必要が生じている。
そこでさらに従来は、上記γ−Fe20g粒子にコバル
I・イオンを固溶(ドープ)させてコバルトフェライト 大幅に増大したものが提案されている。しかしながら、
このようにコバルトを固溶させたγ−Fe208粒子に
あっては、粒子中で発生する誘導磁気異方性によってコ
バルトイオンの粒子内部での再配列が起こり、この結果
抗磁力の経時的増加現象が抑えられなかったり磁気特性
の温度依存性が大きくなる等の欠点が生じ、実用するに
至っていなG)。
このような欠点を改善するために、さらにコバルI・を
γ−Fe20B粒子の表面にのみ吸着させた所謂コバル
ト被着型γ−Fe203粒子が考えられている。このコ
バルト被着型γ−Fe203粒子においては、コバルト
イオンの効果を粒子表面に集中させることによって抗磁
力を増加させ、上述の欠点を改善することが可能となっ
ているが、コバルト吸着量の増加に伴なって抗磁力は増
加するものの、反対に単位重量当りの飽和磁化δ5が減
少することが判明した。この飽和磁化δSが減少すると
、記録再生出力が低下する等、電磁特性に悪影響を及は
ず。
したがってさらに従来、上述のコバルト被着型γ−Fe
 208粒子の表面に第1鉄イオン(Fe )を含む酸
化鉄層を形成し、先のδ3の減少を抑制することが考え
られている。この第1鉄イオンの添加量を増加させれば
、それに伴なって上記コバルト被着型γ−Fe20sの
δSが増加することが分かった。
ところが、このように第1鉄イオンを含む酸化鉄層を形
成するという方法にあっては、δ8の減少は抑制できる
ものの、第1鉄イオン添加前に比べて抗磁力がかなり低
下し、またこの抗磁力の経時変化も大きなものとなって
しまっている。そして、これら抗磁力とδSの両者を共
に改善する方法は未だ知られていない。
本発明者は、飽和磁化δSが高く高抗磁力を有する磁性
粉を開発するために鋭意研究の結果、針状のγ−Fe2
0a粒子にコバルトを添加した後第1鉄塩と亜鉛の塩と
を添加することにより得られる磁性粉がその目的に適合
することを見出し本発明を完成したものであって、コバ
ルト被着型γ−Fez08粒子を核とし、その表面に亜
鉛及び2価の鉄を含有する酸化鉄層を形成してなるもの
である。
すなわち、本発明の針状強磁性酸化鉄磁性粉は、針状γ
−FezOa粒子に先ずコバルトを吸着させてその表面
をコバルト化合物により被覆し、さらにその外側を2価
の鉄(Fe”)及び亜鉛(Zn )を含有する酸化鉄層
で被覆してなるものである。
上記酸化鉄層においては、含有される亜鉛と2価の鉄の
割合が重要であり、亜鉛の添加量があまり多すぎたり少
なすぎたりすると単位重量当りの飽和磁化δSの向上は
期待できない。第1図は、上3− 記酸化鉄層の組成をZn x Fe a−XO4とした
場合の飽和磁化δSの変化を表わすものであり、この第
1図より、亜鉛の割合が増加するのに伴なって飽和磁化
δSが徐々に増加するものの、この亜鉛の割合が20係
原子を越えると、すなわちXが0.5を越えると逆に飽
和磁化δSが減少してしまうことが分かる。実用的な範
囲は、亜鉛と2価の鉄との原子比Zn/Fe が8〜2
0原子係である。
上記範囲内で亜鉛を添加することによって、得られる磁
性粉の飽和磁化δSを増加することができる。第2図は
、酸化鉄層の被着量による飽和磁化δSの変化を示すグ
ラフであり、直線aは酸化鉄層中の亜鉛の割合がFe2
+に対して20原子係である場合、すなわち酸化鉄層の
組成がZn0JI Fe2.1104である場合の変化
を示し、直線すは2価の鉄のみを添加して組成FeaO
+なる酸化鉄層を形成した場合の変化を示す。なお、上
記被着量は、酸化鉄層中lこ含まれるFe と核晶であ
るコバルト被着型γ〜Fe2O8粒子に含まれるFe 
との原子比Fe /Fe として示す。この第2図より
、亜鉛を原子比=4− Zn/Feが20原子係吉なるように添加して酸化鉄層
を形成した場合には、Fe のみを添加して酸化鉄層を
形成した場合に比べてFe が同量となるような被着量
で約2emu、Q9 高い飽和磁化δSが得られること
が判明した。
また、第3図に酸化鉄屑の形成lこより得られる飽和磁
化δSとその時の抗磁力の低下量△HCIの関係を示す
。この第3図において、直線Cは酸化鉄層がZn/Fe
 = 20原子係となる量の亜鉛を添加して形成された
場合、直線dは酸化鉄層が亜鉛を含まずFe のみの添
加により形成された場合をそれぞれ示す。この第3図よ
り、飽和磁化δSが増加するのに伴なって、すなわち酸
化鉄層の被着量を増加するのに伴なって抗磁力の低下量
△Hc tが増すが、上記酸化鉄層に亜鉛を含有させる
ことによって上記抗磁力の低下量ΔHclはおよそ20
エルステツド改善されることが分かる。
さらに第4図に酸化鉄層の形成により得られる飽和磁化
δSとエージングによる抗磁力の上昇量△HC2の関係
を示す。なお、上記エージングの条件は、温度60℃、
12日間である。この第4図において、曲線eは亜鉛Z
n/Fe が20原子係となるように添加して酸化鉄層
を形成した場合、曲線fはFe の添加のみによって酸
化鉄層を形成した場合をそれぞれ示す。飽和磁化δSの
増加に伴なってエージング後の抗磁力の上昇量△HC2
も大きくなるが、第4図に示すように、この場合にもF
e2+とともに亜鉛を添加することによって上記抗磁力
の上昇量△HC2が15〜40係程度低下され、抗磁力
の経時変化が改善されることが分かる。
ところで、本発明に係る針状強磁性酸化鉄磁性粉は、以
下に示す製造方法により簡単に製造される。
先ず、核となるコバルト被着型γ−Fe2eg粒子を製
造するが、この製造方法は通常の手法であれば如何なる
方法であってもよい。例えば、針状γFe20g粒子を
アルカリ溶液中に分散し、続いてコバルト塩を溶解した
水溶液を加えて沸点以下の温度で加熱攪拌して所定時間
保持することによりコバルト化合物を被覆し、コバルト
被着型γ−Few08粒子を調製する。この場合、使用
されるアルカリとしては、水酸化す1−リウム、水酸化
カリウム、水酸化リチウム等が挙げられ、また、上記コ
バルト塩としては、塩化コバ用l−1J硫酸コバルト等
が挙げられる。
次に、コバルト化合物で被覆されたコバルト被8〜25
原子係となるように添加し、これを沸点以下の温度で攪
拌し、最後に脱水・乾燥して本発明による針状酸化鉄磁
性粉を得る。上記第1鉄塩としては、塩化第1鉄、硫酸
第1鉄等が挙げられ、また亜鉛塩としては塩化亜鉛、硫
酸亜鉛等が挙げられる。
このように製造される本発明の針状強磁性酸化鉄磁性粉
は、高い飽和磁化δSを有し、かつコバルト被着による
高抗磁力も保たれる。さらに、本発明の針状強磁性酸化
鉄磁性粉は、抗磁力の経時変化の点でも優れた特性を有
し、経時変化が極めて少ないものである。
次に本発明の具体的な実施例について説明するが、本発
明がこの実施例に限定されるものでないことは言うまで
もない。
実施例 抗磁力Hc 3 6 4エルステツド、飽和磁化δs7
2、6emu/ji の1 −Fezes l O O
 9を水酸化ナトリウム1 1 5.2 gを含む水溶
液860m/中に分散させ、さらに塩化コバルト10.
7flを含む水溶液10Qm/を添加して100℃で4
時間攪拌した。
次いで、硫酸第1鉄52.23.!i’及び硫酸亜鉛1
138gを含む水溶液を添加して1時間攪拌した後、脱
水・乾燥した。
このようにして得られた針状強磁性酸化鉄磁性粉の抗磁
力Hcは673エルス°テツド、飽和磁化δ8は7 9
.9 emu/Nであった。才だ、この磁性粉を温度6
0°Cで300時間保存した後の抗磁力Hcは689エ
ルステツドであった。
比較例 先の実施例と同様のγ−pe20g 1 0 0 gを
水酸 。
化ナトリウム1 1 5.2 Fを含む水溶液8601
17中に分散させ、ざらζこ塩化コバルト10.76g
を含む水溶液100+++/を添加して100℃で4時
間攪拌した。
次いで、硫酸第1鉄6 9.6 4 、!i’を含む水
溶液IQOm/を添加して1時間攪拌した後、脱水・乾
燥した。
このようにして得られた針状強磁性酸化鉄磁性粉の抗磁
力Heは620エルステツド、飽和磁化δS は79。
9emu/gであった。また、この磁性粉を温度60℃
で300時間保存した後の抗磁力Hcは641エルステ
ツドであった。
【図面の簡単な説明】
第1図は酸化鉄層に含まれる亜鉛の割合と飽和磁化δS
の関係を示すグラフ、第2図はZn/Fe ”−20原
子係の場合における酸化鉄層の被着量と飽和磁化δSの
関係を亜鉛を添加しない場合と比較して示すグラフ、第
3図はZn/Fe2+−20原子係の亜鉛を含有する酸
化鉄層により得られる飽和磁化δSと抗磁力の低下量の
関係を亜鉛を含有しない場合と比較して示すグラフ、第
4図はZn/Fe”−20原子係の亜鉛を含有する酸化
鉄層により得られる飽和磁化δSと抗磁力の経時変化量
(上昇量)の関係を亜鉛を含有しない場合と比較して示
すグラフである。 特許出願人 ソニー株式会社 代卯人 弁理士 小 池 晃 同 1) 村 榮 − lI− ←(,61nu+a)Sfl

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. コバルト被着型γ−Fe2e8粒子を核とし、その表面
    に亜鉛及び2価の鉄を含有する酸化鉄層を形成してなる
    針状強磁性酸化鉄磁性粉。
JP59020764A 1984-02-09 1984-02-09 針状強磁性酸化鉄磁性粉 Expired - Lifetime JPH0732093B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5648170A (en) * 1993-04-27 1997-07-15 Toda Kogyo Corporation Coated granular magnetite particles and process for producing the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5826035A (ja) * 1981-07-31 1983-02-16 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd コバルト含有磁性酸化鉄の製造方法
JPS5888122A (ja) * 1981-11-20 1983-05-26 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd コバルト含有強磁性酸化鉄の製造方法
JPS58199726A (ja) * 1982-05-12 1983-11-21 Fuji Photo Film Co Ltd コバルト変性強磁性酸化鉄の製法

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