JPS606081B2 - 針状酸化物磁性材料の製造方法 - Google Patents

針状酸化物磁性材料の製造方法

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JPS606081B2
JPS606081B2 JP50056622A JP5662275A JPS606081B2 JP S606081 B2 JPS606081 B2 JP S606081B2 JP 50056622 A JP50056622 A JP 50056622A JP 5662275 A JP5662275 A JP 5662275A JP S606081 B2 JPS606081 B2 JP S606081B2
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acicular
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magnetic
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武久 大川
俊明 泉
茂幸 福岡
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TDK Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気テープなどに使用される酸化物磁性材料の
製造方法に関し、特に針状Q−Fe00日微粒子を核晶
として、その表面にy−Fe00日を生成させ、この微
粒子をy−Fe203に変態させることにより、磁性塗
料中における分散性を極めて良好にし、充てん性及び配
向性を高めた針状酸化物磁性材料の製造方法である。
従釆、磁気テープなどの磁気記録媒体に使用される酸化
物磁性材料はh一般には4・田−カムラス法によって得
た針状Q−Fe00日粒子を還元してFe304とし、
これを酸化してy−Fe203に変態させる方法により
得られて来た。
しかしこの方法によると針状Q−Fe00日粒子の形状
のコントロールは容易であり、また安定してy−Fe2
03を製造することができるが、Q−Fe00日粒子の
生成に際して針状粒子の技分れが必然的に生じ、これが
充てん性或は配向性の向上に対する支障となっていた。
そして又、この方法によって得られたy−Fe203の
磁性塗料中における分散性は必ずしも良好とは言えなか
った。磁性材料であるy−Fe203の分散性、充てん
性及び配向性の向上は磁気テープにおける感度.再生出
力の向上、或いはノイズレベルの低減に大きく寄与する
ものである。本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、針状Q−Fe00日微粒子を
核晶として、その表面にy−Fe00日を生成させるこ
とによりQ−Fe00印粒子の針状性を継承することで
容易に針状比が大きく形のととのった粒子を得ることが
でき、y−Fe203とした時の保磁力も40比お程度
まで高めることも可能であり、高分散性で充てん性、配
同性の良好なy一Fe203からなる酸化物磁性材料を
製造する方法を提供するものである。
本発明は針状Q−Fe00日微粒子を水に分散したスラ
リー溶液に塩化第一鉄の水溶液を加え、さらに塩化第一
鉄の1/2当量以下のアルカリ溶液を加え、生じたFe
(OH)2コロイドを30℃以下の温度で激しくかくは
ん酸化させることにより針状Q−Fe00日微粒子の表
面にy−Fe00日を生成させv この微粒子を加熱脱
水し、さらに還元.酸化することに特徴がある。
これにより針状比が大きく形のととのった分散性の良好
なy−Fe203を得ることができる。以下本発明を具
体的に説明する。
従来知られている方法により得られた針状Q−Fe00
日微粒子が榛晶として使用され、針状比10:1以上、
最軸0.5〆以下のものが好ましい。
この針状Q−Fe00日微粒子を水に良く分散したスラ
リー溶液に塩化第一鉄水溶液を加え、引き続きかくはん
を継続する。加える塩化第一鉄の量は、生成させようと
するy−Fe00日量によって決められ、核晶の針状Q
−Fe00日微粒子1モルに対してy−Fe00日を2
モル生成させようとする場合、塩化第一鉄4モルを加え
る。塩化第一鉄水溶液に続いてもアルカリ溶液を加えF
e(OH)2コロイドを生成し、激しくかくはんし必要
な場合は酸素含有ガス(例えば空気)を吹き込み〜Fe
2(OH)2を酸化させてy−Fe00日を生成させる
。y−Fe00日を生成させる条件として溶液のPH及
び反応温度が重要であり〜塩化第一鉄に対して1/2当
量以下のアルカリの添加、即ち溶液の初期PHを7.5
以下とする。また反応温度は30℃以下2に維持しなけ
ればならない。PHが7.5以上或いは反応温度が30
℃以上の場合は、y−Fe00日が生成されずFe30
4が生成されてしまう。塩化第一鉄に対して1/2当量
以下のアルカリ量であればも良Pち溶液の初期PHが7
.5以下であればy−3Fe00日が生成されるが「
アルカリ量の減少に伴ない塩化第一鉄に対するy−Fe
00日の生成収率が低下するため塩化第一鉄に対して1
ノ2当量のアルカリを加えるのが好ましい。アルカリと
してNaOH,KOH,NH40日,Ca(OH)2な
どが使用3される。Fe(OH)2コロイドが酸化され
y−Fe00日が生成されると反応溶液はオレンジ色を
帯びた黄色となり反応は完了する。
この時の溶液のPHは3程度であり反応時間は概略3〜
5時間である。 4生成した沈でん物を区別、水洗した
のち乾燥して針状微粒子が得られる。この針状微粒子の
X線回折パターンを第1図に示す。図においてaはAS
TM回折カード17一536によるQ−Fe00日のX
線回折パターンであり、bは同カード8−98によるy
−Fe00日のパターンである。核晶のQ−Fe00H
Iモルに対してそれぞれ1モル「 2モル「 3モルの
y−Fe00日を生成させるように塩化第一鉄を加えて
反応させた場合のX線回折パターンがc,d,eである
。Q一Fe00H/y−Fe00日が1ノ1の場合のc
では極く徴量のy−Fe00日が検知されるだけである
が、Q−Fe00H/シーFe00日が1/3であるe
ではQ‐Fe00日の回折パターンはほとんど消去し、
y‐Fe00日の回折パターンのみとなりQ−Fe00
日微粒子の表面がy−Fe00日で充分に覆われている
ことがわかる。乾燥した針状微粒子を粉砕したのち50
0qo以下の温度で脱水し「更に通常の方法で還元。
酸化することによりy−Fe203からなる酸化物磁性
材料を得ることができる。本発明におけるy−Fe20
3の性状を左右する重要な因子のひとつとして綾鼠とな
るQ−Fe00日微粒子の形状〜即ちその針状比「粒子
サイズがあげられるが最大の因子は針状ぱ−Fe00日
微粒子の表面に生成させるy−Fe00日の量である。
このy−Fe00日の生成量は核晶であるQ−Fe00
日微粒子の表面積、粒子サイズに左右され一義的に規定
できないが、本発明の効果を出す上でその下限はぴ−F
e00日微粒子の表面を覆うだけのy−Fe00日量が
必要とされ、例えばX線回折の結果充分検知されるだけ
のy−Fe00日が生成される必要がある。一方y−F
e00日生成量の増加に伴ない得られるy−Fe203
の分散性は飽和しまた保磁力は低下する懐向を示して来
るので、結局分散性が飽和し保磁力の低下を起さない程
度のy−Fe00日生成島が上限となる。このようにし
て得られたy−Fe203からなる針状酸化物磁性材料
は、これを用いて磁性塗料としフィルムベースに塗布し
て磁気テープに加工した場合、印加磁界500比たで約
0.8のBr/Bm12.2以上の配向度(磁気テープ
の長さ方向と中方向のBrの比)を示し、良好な角形性
「 配向性を有し、分散性のすぐれていることがわかっ
た。
以下実施例を示す。実施例 1 長藤の長さが平均0.3山、針状比10:1の針状蚊−
Fe00日微粒子(第2図の写真)89夕を水8ク中に
分散し、これに咳晶となるQ−Fe00日の量と表面に
生成するy−Fe00日量がモル比で1:2となるよう
塩化第一鉄(Fec12.辺も0)800夕を水5そ中
に溶解したものを加え、かくはんを継続しながらさらに
NaOH160夕を水2そ中に溶解したものを加える。
そしてこの反応溶液を20℃の温度に保持して激しくか
くはんを続けた。NaOH溶液を加えた直後の反応溶液
のPHは7.5であった。約5時間かくはんを続けるこ
とにより溶液はオレンジ色を帯びた黄色に変化しPHは
31とZなり反応は完了したので生成枕でん物をろ別し
水洗したのち乾燥、粉砕して黄色の微粉末を得た。これ
を電子顕微鏡で観察したところ長軸の長さが平均0.5
り針状比が(10〜15);1の針状微粒子(第3図の
写真)であった。この微粒子を(酸化性雰囲気下)25
0qoの温度で脱水処理が行ない続いて還元性雰囲気下
350℃の温度で還元処理を行ない、さらに酸化性雰囲
気下30000の温度で酸化処理を行なってy−Fe2
03を得た。
この磁気特性は保磁力(HC)が37のe、単位重量あ
たりの飽和磁気モーメソト(os)が6段mu/夕、単
位重量あたりの残留磁気モーメント(〇r)が3準mu
ノタであった。
このy−Fe203を磁性材料として作製した磁気テー
プは保磁力(Hc)が33のe、飽和磁束密度(Bm)
が150に、残留磁束密度(Br)が120的、Br/
Bmが0.80配向度が2.4であった。
実施例 2実施例1に用いた針状Q−Fe00日微粒子
89夕を水8〆中に分散し、これに核晶のQ−Fe00
日の量と生成されるy−Fe00日の量がモル比で1:
3となるように塩化第一鉄(FeC12.4も0)12
00夕を水5〆中に溶解したものを加え、かくはんを継
続しながらさらにNaOH240夕を水2Z中に溶解し
たものを加え、この反応溶液を20午0の温度に保持し
て激しくかくはんを続けた。
NaOH溶液を加えた直後の反応溶液のPHは7.3で
あった。約4時間かくはんを続けることにより溶液はオ
レンジ色に変化しPHは2.8となり反応は完了したの
で生成沈でん物をろ別し、水洗したのち乾燥.粉砕して
オレンジ色の微粉末を得た。これを電子顕微鏡で観察し
たところ長較の長さが平均0.6〃、針状比が(10〜
15)三1の針状微粒子であった。この微粉末を実施例
1と同様に熱処理してy一Fe203とした。その磁気
特性はHcが29のe、osが技鷺mu/夕、びrが3
1emuノタであった。このy−Fe203を磁性材料
として実施例1と同様に作製した磁気テープはHcが2
6のe、Bmが1300夕、Brが100の、Br/B
mが0.77、配向度が2.3であった。実施例 3 現在広く実用に供されている、長軸の長さが平均0.5
山、針状比7三1の針状Q−Fe00日微粒子を89夕
とり水8〆中に分散する。
これにQ−Fe00日の量と生成されるy‐Fe00日
の量でモル比1:3となるように塩化第一鉄(FeC1
2.4も○)1200夕を水5ク中に溶解したものを加
え、かくはんを継続しながらさらにNaOH240夕を
水22中に溶解したものを加えた。
この反応溶液を2ぴ0の温度に保持して激しくかくはん
を続け、約4時間後溶液はオレンジ色に変化して反応を
完了したので生成沈でん物をろ別し水洗したのち乾燥.
粉砕してオレンジ色の微粉末を得た。これを電子顕微鏡
で観察したところ長軸の長さが平均0.6r、針状比(
10〜15):1の針状微粒子であった。この微粒子を
実施例1と同様に熱処理してyータFe203とした。
その磁気特性はHcが28のeosが6段muノタ、。
rが3をmu/夕であった。このy−Fe203を実施
例1と同様に磁性材料として作製した磁気テープはHc
が25のe、Bmが125の、Brが105のBr/B
mが0.81、配向度が2.5であった。0 なおこの
は−Fe00日を原料として従来の方法で製造されたy
−Fe203の磁気特性はHcが、38“史、りsが7
父mu/夕、びrが37emu/夕であり、これを用い
て実施例1と全く同じように作製した磁気テープはHc
が34のe、Bmが130に、タBrが95の、Br/
Bmが0.73、配向度が1.6であった。このように
本発明になる酸化物磁性材料の製造方法によると、磁気
テープ等に使用してすぐれた特性を有する酸化物磁性材
料を得ることができ0る。
【図面の簡単な説明】
第1図はQ−Fe00日とッ−Fe00日のX線回折パ
ターン、第2図はQ−Fe00日の電子顕微鏡写真、第
3図はその表面にy−Fe00日を生成させたものの電
子顕微鏡である。 第2図 第3図 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 針状α−FeOOH微粒子の表面にγ−FeOOH
    を生成させ、該微粒子を加熱脱水した後還元、酸化して
    γ−Fe_2O_3にする針状酸化物磁性材料の製造方
    法。
JP50056622A 1975-05-10 1975-05-10 針状酸化物磁性材料の製造方法 Expired JPS606081B2 (ja)

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JPS51130898A JPS51130898A (en) 1976-11-13
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