JPS60208805A - 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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JPS60208805A
JPS60208805A JP59063202A JP6320284A JPS60208805A JP S60208805 A JPS60208805 A JP S60208805A JP 59063202 A JP59063202 A JP 59063202A JP 6320284 A JP6320284 A JP 6320284A JP S60208805 A JPS60208805 A JP S60208805A
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iron oxide
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magnetic powder
cobalt
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Shuichi Takagi
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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
zOa粒子、特に形状異方性により高抗磁力を有する針
状γ−Fe208粒子が広く用いられている。この針状
γ−Fe20a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HC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Hcを大きくすることによって減磁を
抑え、また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H
C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
トイオンを固溶(ドープ)させてコバルトフェライトの
結晶磁気異方性によって上記抗磁力Hcを大幅に増大し
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−FewO3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Hc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
ない。
このような欠点を改善するために、さらにコバルト化合
物をγ−Fe20a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−FezOa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Hc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Hc は増加するものの、反対に単位重量当りの飽
和磁化σSが減少することが判明した。この飽和磁化α
Sが減少すると、記録再生出力が低下する等、電磁特性
に悪影響を及ばず。
したがってさらに従来、あらかじめγ−re2Qa粒子
の表面に第1鉄イオン(Fe2+)を含む酸化鉄屑を形
成し、さらにこの酸化鉄層表面にコバルト化合物を被着
して先のσSの減少を抑制することが考えられている。
この場合、上記第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用1着型γ−FezOaの飽和
磁化σ5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屑を形
成するという方法にあっては、飽和磁化αS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H
eの経時変化が大きなものとなってしまうことが判明し
た。
本発明者等は飽和磁化αSが高くかつ抗磁力)(cの経
時変化の少ない磁性粉を開発するために鋭意研究の結果
、針状のr−Fezes粒子に第1鉄塩と亜鉛の塩とを
添加した後、コバルト化合物を被着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、γ−Fe2es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、さらに該酸化鉄層表面にコバルト化合物層を形成し
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
−FczO,a粒子にアルカリ性の条件下で第1鉄塩と
亜鉛塩を添加しその表面を2価の鉄(Fe2+)及び亜
鉛(Zn)を含有する酸化鉄層で被覆し、さらにその外
側をコバルト化合物層により被覆して構成されるもので
ある。
本発明においては、上記酸化鉄層に含有される亜鉛と2
価の鉄の割合が重要であって、この亜鉛の占める割合が
あまり少なすぎても、逆に多すぎても上記飽和磁化αS
の向上は期待できない。第1図は、上記酸化鉄屑の組成
をZnxF’ea−xO4とした場合の飽和磁化0−s
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crsが徐々に増加
するものの、この亜鉛の割合が20原子係を越えると、
すなわちXが0.6を越えると逆に飽和磁化crsが減
少してしまうことが分かる。実用的な範囲は、2価の鉄
に対する亜鉛の割合Zn/Fe2+が8〜25原子チで
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0−sを増加することができる。第2図
は、酸化鉄屑の被着量による飽和磁化6sの変化を示す
グラフであり、直線aは酸化鉄屑中の亜鉛の割合がFe
 に対してl0JJX子チ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
、酸化鉄屑中に含まれるFe と核晶であるγ−Pez
Oa粒子に含すれるFe”+との原子比Fe2+/Fe
8+、l!:シテ示す。
この第2図より、亜鉛を原子比Zn /Fe 力月0原
子チと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2erru4/
/i高い飽和磁化ひSが得られることが判明した。そし
て、この飽和磁化ひSの増加は、Fe2+とZnを含む
酸化鉄層のフェライト的性質に起因 、するものと推定
される。
また、第3図に酸化鉄層の形成により得られる飽和磁化
(II)s とエージングによる抗磁力の上昇量△Hc
の関係を示す。なお、上記エージングの条件は、温度6
0℃、12日間であり、荻たコバルト被着量Co/I;
’eは4原子チである。この第3図において、曲線Cは
亜鉛Zn /F”e が10原子チとなるように添加し
て酸化鉄層を形成した場合、曲@dはP”e 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Qsの増加に伴なってエージング後の抗磁力Hc
の上昇量△Hcも太き(なるが、第3図に示すように、
Fe2+とともに亜鉛を添加することによって上記抗磁
力)(cの上昇量ΔHc力月5〜40%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。
次に、本発明に係る針状強磁性酸化鉄磁性粉の製造方法
について説明する。
上記磁性粉を製造するには、先ず針状γ−Fe 203
粒子を用′薔し、この針状γ−FezOa粒子をアルカ
リ溶液中に分散した後、第1鉄塩の水溶液と亜鉛塩の水
溶液とを原子比Zn 、 / Fe が8〜25原子チ
となるように添加する。そして、このアルカリ懸濁液を
沸点以下の温度に保持して攪拌し、上記針状γ−F82
0a粒子表面にI+’e”(!:Znを含有する酸化鉄
層を形成する。なお、ここで使用されるアルカリとして
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム等が挙げられる。また、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、上記亜鉛塩としては塩
化亜鉛、硫酸亜鉛等が挙げられる。
次に、上記酸化鉄層で被覆された針状γ−F’e 20
8粒子を含有するアルカリ懸濁液中に塩化コバルト、臭
化コバルト、硫酸コバルト等のコバルト塩の水溶液を加
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着し、最後に脱水・乾燥し
て本発明の針状強磁性酸化鉄磁性粉を得る。なお、上記
コバルト化合物の被着方法としては、通常のコバルト被
着型γ−F”ezOa粒子を製造する際に用いられる手
法を使用することができる。
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αS°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He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。
以下、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、3570e、飽和磁化(rs72−3cm
u / gの1−FezOa l 00gを水酸化すト
リウム115.2gを含む水溶液860i/中に分散さ
せた後、硫酸第1鉄52.23.9と硫酸亜鉛6.44
gを含む水溶液IQQm/を加え、70℃で30分間攪
拌し、さらに100°ctで昇温しで30分間攪拌した
次いで、塩化コバルI−11,9,2Nを含む水溶液1
00m/を加えて7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5800e、飽和磁化αSは86、 Q em
u/ 、!9であった。また、この磁性粉を温度60°
Cで空気中300時間保存した後の抗磁力Hcは595
0cであった。
比較例 先の実施例と同様のγ−Fe20a l 00 、!i
’を水酸化すI−IJウムlI5.2gを含む水溶液3
59i/中に分散させた後、硫酸第1鉄69.64 g
を含む水 1溶液100m/を加え、70℃で30分間
攪拌し、さらに100℃まで昇温しで30分間攪拌した
次いで、塩化コバルトlj、92.9を含む水溶液10
0’m/を加えて7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5850e、飽和磁化crsは8g、 2 e
mu / 9であった。また、この磁性粉を温度60℃
で空気中300時間保存した後の抗磁力Heは61 (
10eであった。
上記実施例及び比較例からも明らかなように、2+ Pe とともにZnを添加することによりpe のみを
添加するときよりも少ないFe 量で同等の飽和磁化α
Sを得ることが可能で、抗磁力Heの経時変化の点で有
利であることが分かる。すなイっち、この実施例におい
ては比較例に比べて約%のFc2+(硫酸第1鉄)傷、
で比較例とほぼ同等の飽和磁化αSや抗磁力Hcが確保
され、抗磁力Hcの経時変化が大幅に減少していること
が分かる。
【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αS
の関係を示す特性図、第2図は酸化鉄層に含まれる亜鉛
の割合がZn /pe”= l Q原子チである場合に
おける酸化鉄層の被着量と飽和磁化αSの関係を亜鉛を
添加しない場合と比較して示す特性図、第3図はZn 
/F”e2+−l Q原子チなる割合で並路を含有する
酸化鉄層の被着量を変化させることにより得られる飽和
磁化αSとそのときの抗磁力Hcの経時変化量(上昇量
)ΔHcの関係を亜鉛を含有しない場合と比較して示す
特性図である。 特許出願人 ソニー株式会社 代理人 昇理士 小 池 晃 同 1) 村 榮 − 第2!a

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. γ−Fe20a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、さらに該酸化鉄層表
    面にコバルト化合物層を形成してなる針状強磁性酸化鉄
    磁性粉。
JP59063202A 1984-04-02 1984-04-02 針状強磁性酸化鉄磁性粉 Expired - Lifetime JPH0732094B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5041307A (en) * 1988-12-01 1991-08-20 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Process for producing magnetic iron oxide particles for magnetic recording
US5512194A (en) * 1990-09-26 1996-04-30 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Acicular ferromagnetic iron oxide particles and process for producing the same

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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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