JPS6065728A - 磁性粉の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ガラス結晶化法による磁性粉の製造方法に関
し、更に詳しくは、ガラス結晶化法における非晶質化時
の高速回転ロールの改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、磁気記録の分野では面内磁化記録方式に対して垂
直磁化記録方式が提案さ屁ている。

従来の磁性粉の面内長手方向の磁化を利用する記録方式
においては、記録の高密度化を行なうと、記録媒体内の
減磁界が増加して高密度記録を達成しがたいという問題
が生ずる。

他方、垂直磁化記録方式の場合には、記録密度を高めて
も記録媒体内の減磁界は減少するので、この方式は本質
的に高密度記録に適したものということができる。

この垂直磁化記録方式においては、記録媒体がその表面
に垂直な方向に磁化容易軸を有していることが必要であ
る。

このような記録媒体として、１つにはＣｏ−Ｃｒスパッ
タ膜が開発されている。しかしながら、これは磁気ヘッ
ドとの摺接時に該ヘッドの摩耗を促進するという欠点を
有している。

一方、垂直磁化記録媒体として、磁性粉とバインダを混
合した磁性塗料をテープなどの支持体に塗布する、いわ
ゆる塗布型記録媒体も提案されている。この磁気記録媒
体に用いられる磁性粉としては、例えば　ＢａＦｅ１ｐ
　Ｏ＋ｔのような六方晶フェライトがあげられる。即ち
、このような大方晶系フェライトは、平板形状であり、
かつ、面に垂直に磁化容易軸をもっているので、塗布後
、磁場配向処理又は機械的処理により容易に垂直配向を
行ない得るからである。

しかしながら、この大方晶系フェライトは保磁力が高く
、記録時にヘッドを飽和せしめるので、構成原子の一部
を特定の他の原子で置換して、その保磁力を垂直磁化記
録に適した値にまで低減化することが必要となる。

また、この六方晶系フェライトは、その結晶粒径を０．
０１〜０．３μｍの範囲に制御して調製することが必要
である。ここで粒径とは六角平板の対角線間の長さをい
う。この粒径が、０．０１μｍの未満のときには磁気記
録に必要とする強磁性が得られず、また、０．３μｍを
超えると高密度記録がを利に行なえないのである。

更に、保磁力、粒径が適正であっても、磁性粉が磁性塗
料中に均一に分散しない場合には良好な記録媒体を得ら
れないので、少なくとも磁性粉の調製時には個々の磁性
粉粒子が凝集しないことが必要となる。

本発明者らは、上記したような特性を合わせ持つマグネ
トブランバイト型フェライトの製造方法として、ガラス
形成物質に上記フェライトの基本酸゛分及び置換成分、
すなわち、マグネトブランバイト型フェライトの構成元
素を含む原料を所定の割合で混合して溶融し、得られた
酸化物溶融物を高速回転する回転体の回転面に接触させ
て急速に冷却して非晶質化し、ｉＭられた非晶質体に所
定の熱処理を施すと、その中に目的にかなったフェライ
ト微粒子が析出することを見出し、ガラス結晶化法とし
て既に出願した。

ところで、非晶質体の製造においては、一般に、溶融物
を、高速回転する熱伝導率の大きい金属製の双ロールで
圧延急冷する方法が知られている。

しかしながら、この方法の場合、溶融物の圧延急冷時に
おける衝撃などによって双ロールの摩耗が激しく、その
ため、急冷効果が減退するという不都合がある。

この問題は単一ロールでは起らない。事実、単一ロール
は金属の非晶質体の製造のためには広（用いられている
。

しかしながら、本発明の溶融物であるような、遷移金属
を多量に含みかつ結晶化し易い酸化物の非晶質体への適
用は困難であり、現在までのところその適用例はない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記したガラス結晶化法によるマグネ
トブランバイト型フェライトの磁性粉の製造方法におい
て、酸化物非晶質体の形成時に、単一ロールを用いる方
法を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明者らは、ガラス結晶化法において所定の酸化物非
晶質体を単一ロールで製造すべく鋭意研究を重ねたとこ
ろ、予想に反して、単一ロールの回転面の熱伝導率がむ
しろ小さいと目的とする非晶質体を製造することができ
るとの事実を見出し、単一ロールの適用を可能にする本
発明方法を開発するに到った。すなわち、本発明方法は
、ガラス形成物質とマグネトブランバイト型フェライト
の構成元素を含む原料とを混合溶融し、得られた溶融物
を高速急冷して非晶質化し、該非晶質体を熱処理してマ
グネトブランバイト型フェライト磁性粉を析出させたの
ち、該磁性粉のみを抽出する磁性粉の製造方法において
、該溶融物を高速回転する単一ロールの回転面に接触さ
せて急冷することを特徴とする。

本発明方法で用いる単一ロールにおいて、その回転面、
すなわち、溶融物が接触して急冷される回転面は、熱伝
導率が２Ｌ’ｃｍ・℃以下である材料で構成されること
が好ましい。熱伝導率がこの値より大きい材料の場合に
は、溶融物は球状塊となり一部が結晶化してしまい後段
の熱処理を経た後には、微細で優れた磁気特性を有する
マグネトブランバイト型フェライトを得ることが困難と
なる。

単一ロールの回転面を構成する材料としては、例えばベ
アリング鋼、クロム材などをあげることができる。

しかしながら、回転面の熱伝導率があまり小さくなると
、使用する単一ロールの大きさ、すなわちロールの熱容
量によっても異なるが、一般には、回転面の蓄熱が進行
して回転面の冷却能が減退して、連続的な非晶質体の製
造が困難になる。

そのため、回転面のみを熱伝導率２Ｗ／ａｍ・℃以下の
材料で構成しその他の部分は熱伝導率２Ｗ　／　ｃｍ・
℃以上の材料で構成した複合形式の単一ロールを用いる
ことが好ましい。例えば、表面にタラムメッキを施した
銅製単一ロールのようなものである。

本発明方法にあっては、まず、目的とする磁性粉を構成
するようにガラス形成物質とマグネトブランバイト型フ
ェライトの構成元素を含む原料とを、所定量、例えば白
金容器にいれて、全体を例えば高周波加熱して溶融する
。ついで、この溶融物を容器下部に設けられたノズルか
ら、高速回転する上記の単一ロールの回転面に滴下して
急冷する。回転数は通常１０００〜２００Ｏｒ　ｐ　ｍ
程度である。フレーク状の酸化物非晶質体が得られる。

この非晶質体を、つぎに、空気中で熱処理してマグネト
ブランバイト型フェライトを析出させ、その後これを希
薄な酸溶液、例えば酢酸で洗浄すれば目的とする磁性粉
が得られる。

〔発明の目的〕

実施例ｌ ８２０３　２９．５モル％、ＢａＯ３５，５モル％。

Ｆｅ２Ｏ３２６，３モル％、Ｔｉ０ｉ４．３４モル％。

Ｃｏ０４．３４モル％からなる原料混合物を、先端にノ
ズルを有する白金容器に入れ、高周波加熱して、１３０
０℃で溶融した。この溶融ガラスを、２０００ｒｐｍで
回転する直径２００ｆｉのベアリング銅製単一ロール（
熱伝導率的０．！Ｊ／ａｍ・℃）の回転面にノズルから
滴下した。フレーク状の非晶質体が得られた。

ついで、このフレークを、電気炉にて空気中で８００℃
、１０時間熱処理した。熱処理後のフレークを酢酸溶液
で洗浄して析出した磁性粉を得た。

この磁性粉をＸ線回折、化学分析した結果、Ｔｉ−Ｃｏ
置換Ｂａフェライト単相であることが確認された。

磁性粉の平均粒径約８００人、飽和磁化６０ｅｍｕ／ｇ
、保磁力８５００ｅであった。

実施例２ 用いた単一ロールが、表面をクロムメッキした銅製単一
ロール（表面の熱伝導率的０．９Ｗ　／ω・℃）であっ
たこと、回転数が２５００Ｏｒｐｍであったことを除い
ては、実施例１と同様にして磁性粉を製造した。

磁性粉は、Ｔｉ−Ｃｏ置換Ｂａフェライト単相であり、
その平均粒径は約８５０人、飽和磁化５１３ｅｍｕ　７
ｇ　、保磁力８０００ｅであった。

比較例 実施例１と同一組成の溶融物を、２５０Ｏｒｐｍで回転
する直径２０Ｏｎの銅製単一ロール（熱伝導率的４Ｗ／
ｃｍ・℃）の回転面に滴下した。粒状の塊となり、その
一部は結晶化していた。

ついで、これに実施例１と同様の熱処理を施した。得ら
れた磁性粉は、その粒度分布が０．１〜０．５μｍと広
く、かつ飽和磁化４５ｅｍｕ　７ｇ、保磁力６０００ｅ
と磁気特性も不良であった。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明方法は、ガラス結
晶化法で従来適用されていた双ロールによる圧延急冷を
、より簡便な単一ロールによる急冷に変えることを可能
にするものでありその工業的価値は大である。

また、本発明方法で得られる置換型のマグネトブランバ
イト型フェライトは垂直磁化記録方式における高密度記
録用の磁性粉として有用であるが、無置換の同種フェラ
イトは高い飽和磁化及び保磁力を有するので永久磁石の
材料として優れたものであるから、本発明でいうマグネ
トブランバイト型フェライトの用途は、特に限定される
ものではない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガラス形成物質とマグネトブランバイト型フェライ
   トの構成元素を含む原料とを混合溶融し、得られた溶融
   物を高速急冷して非晶質化し、該非晶質体を熱処理して
   マグネトブランバイト型フェライト磁性粉を析出させた
   のち、該磁性粉のみを抽出する磁性粉の製造方法におい
   て、 該溶融物を高速回転する単一ロールの回転面に接触させ
   て急冷することを特徴とする磁性粉の製造方法。 ２、該単一ロールの回転面が、熱伝導率２Ｗ／Ｃ１ｌ・
   ℃以下の材料で構成されている特許請求の範囲第１項記
   載の磁性粉の製造方法。 ３、該単一ロールが、その回転面は、熱伝導率２Ｗ／ｃ
   １１・℃以下の材料で構成され、かつ、他の部分は熱伝
   導率２Ｗ／ａ１１・℃以上の材料で構成されている特許
   請求の範囲第１項記載の磁性粉の製造方法。