JPS6077130A - 磁気記録用磁性粉の製造方法 - 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〕 本発明は磁気記録用磁性粉の製造方法に関し、更に詳し
くは、高密度の磁気記録に好適な微細粉であって、製造
時の乾燥工程での凝集を起すことがなく、磁性塗料調製
時の分散性が俊ｎ、もってテープノイズを小さくするこ
とが可能である磁性粉の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

磁気記録再生時、従来は、記録媒体の面内長手方向の残
留磁化を用いているが、（〜かしこの面内長手方向を用
いる方式においては記録の高密度化に限度がおる。即ち
、面内長手方向の残留磁化を用いる記録再生方式におい
てね１、記録の高密度化に伴ない磁気記録媒体内の反磁
界が増加するという性質がある。この反磁界に打ち勝っ
て高密度記録を行なうためには、記録媒体（記録層）の
保磁力を高めることが必要であると同時にこの記録媒体
層を薄くすることが必要である。

しかしながら、記録媒体層を高保磁力化すると、それに
対応する磁気ヘッドも高磁束密度化しなけｎばならない
が、現状ではそｎは期待し揺い。また、記録媒体層を薄
くすることは、再生信号の出力低下を招くという問題を
生ずる。

このようなことから、磁気記録の高密度化の要求に対し
ては、従来の面内長手方向の残留磁化を用いる方式から
記録媒体層の面に垂直な方向の残留磁化を用いる方式が
提案さｎている。

この垂直磁化記録方式に用いらｎる磁性粉は、磁気記録
媒体の面と垂直な方向に磁化容易軸を有することが必要
である。

このような磁性粉としては、粒子形状が六角平板状で、
この板面と垂直な方向に磁化容易軸を有する六方晶系フ
ェライト磁性粉が注目さ扛てりる、例えば、ＢａＦｅｔ
ｔＯｏ＋である。

しかしながら、ＢａＦｅ□２０Ｉ０磁性粉はその保磁力
（ＩＨｃ　）が５００００ｅ以上であシ磁気記録用とし
ては高すぎるので、Ｆｅの一部ｆｃｏなどで置換してそ
のＸＨｃ　ｆ磁気記録用としτ適正が２００〜２０００
０ｓ　Ｋまで低減させて使用さｎている。

そして、多くの研究の結果、高密度手直磁化記録に好適
な磁性粉としては、次式：　（ＡＦｅＩ２−ｘ−ｙＣｏ
ｘＭ）’０１ｏ　Ｘ式中、ＡはＢａ、Ｓｒ、Ｃａの群か
ら選ば扛る少なくとも１種の元素を表わし；ＭはＴｉ、
Ｚｎ、Ｎｂ。

Ｖ、Ｓｂ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｉｎの群から選ばれる少
なくとも１種の元素を表わ′シ；ｘ、ｙは０．５以上１
．１以下の数を表わす）で示でｎる組成のコバルト置換
六方晶系フェライト磁性粉が知ら扛でいる。

このＣｏＲ換六方晶系フェライト磁性粉は次のようにし
て製造さｎている。

すなわち、上記組成を構成するに必要な各元素のイオン
が化学量論的に必要な量含まｎている水溶液にｐＨ９以
上のアルカリ溶液を接触させ、必要に応じてはオートク
レーブ処理を施して、前駆体沈澱物を生成せしめる。こ
の前駆体は、組成は目的組成を有しているが結晶質では
なくまた磁性粉としての磁気特性をもっていない。

ついでこの前駆体を充分に洗浄したのち一旦凍結する。

その後、これを自然解凍し、例えばホットプレート上で
乾燥させてから６００〜１０００℃の温度域で加熱処理
を施して結晶化嘔せ、所望特性の磁性粉とする。

ところで、このＣｏ置換六方晶系フエライトヲ磁気記録
媒体、とシわけ、高密度磁気記録媒体に用いる場合には
、その粒径が０．３μｍ以下でしかもその粒径分布が狭
く、個々の粒子の寸法、形状の揃っていることが強く望
まれている。なお、ここで粒径とは、上記フェライト粉
の六角平板の板面における対角線の長さをいう。

しかしながら、上記した製造方法の場合、沈澱物を解凍
したのちの乾燥時に、個々の粒子が凝集し、この凝集塊
が次の加熱処理工程でそのまま焼き固まってしまい、結
局は０．５μｍ以上の粒径の磁性粉になるという現象が
起る。

このような磁性粉を用いて、溶媒、分散剤、バインダな
どと共に磁性塗料をｎ４製し、この磁性塗料ヲポリエス
テルフイルムのような支持体の上に塗布した場合、該磁
性粉の磁性塗料中への分散が慈く、均一な記録媒体層が
得ら牡ず、その結果、テープノイズが大きくなってしま
うのである。

〔発明の目的〕

不発明は、上記した不都合を起さず、微細で、分散性が
よ＜、シたがって高密度組直磁化記録に適したＣｏ置置
換大島晶系フェライト磁性粉製造方法の提供を目的とす
る。

〔発明のａ要〕

本発明者らは、上記目的′ｔ−達成すべく、従来の製造
工程に幻し充分な検削隘加えたところ、解凍工程で自然
解凍ではなくある種の溶剤を用いて解凍処理を行なうと
、次の乾燥工程での凝集現象は解消でｎ、微細な磁性粉
が得られるとの小実を見出し、本発明方法を完成するに
到った。

すなわち、本発明方法は、六方晶のノ＜リウムフエライ
ト若しくは一部置換バリウムフエライト全構成するに必
要な各元素のイオンを含む水溶液にｐＨ９以上のアルカ
リ溶液を接融させて沈澱物を生成する工程（工程ｌ）； 該沈澱物を洗浄したのち凍結する工程（工程２）＋該沈
澱物の凍結体を解凍する工程（工程３）＋及び解凍した
沈澱物を乾燥したのち加熱処理して結晶化する工程（工
程４）とから成る磁気記録用磁性粉の製造方法において
、該解凍工程が、水に可溶々有機溶剤を用いて行なわれ
ることを特徴とする。

本発明方法が対象とするバリウムフェライトは、次式：
　ＡＦｅｌ、　−ｘ−ｙｃｏｘＭｙｃ）１ｇ　（式中、
ＡはＢａ、Ｓｒ、Ｃａの＃から選ばｎる少なくとも１種
の元素を表わし、ＭはＴｉ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｓｂ、Ｔ
ａ、Ｎｉ、Ｍｎｊｎの群から選ば牡る少なくとも１種の
元素を表わしｒ　！　＋　７はそｎぞれ０．５以上１．
１以下の数を表わす）で示さする組成のものであること
が好ましい。

まず、工程ｌにおいてイオンを含む水溶液は、上記した
組成を構成するに必要な各元素の水溶性塩を水に溶解し
て調製さ牡る。例えはＦｅ、Ｃｏについてはそｎぞｎの
塩化物、硫酸塩、硝酸塩、１３ａ。

Ｓｒ、Ｃａなどについては塩化物のような塩である。

このとき、各元素のイオン濃度は、目的組成における化
学量論的必要量との関係で決めらｎるので一義的ではな
い。

また、アルカリ溶液としては水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、アンモニア水などがあケラｆＬル。

こｔしらアルカリ溶液はいず牡もｐＨ９以上であること
が必要で、ｐＨが９よシ小でいとこの工程１で目的組成
の前駆体沈澱物を得ることができない。

水溶液とアルカリ溶液とを接触させるには、前者を後者
の中に滴下させる、又は後者を前者の中に滴下させるな
どの方法そ行なえばよい。このとき、攪拌しながら滴下
してもよい。またこのとき、常法のようにオートクレー
ブ処理を施してもよい。

このようにして、前駆体沈澱物が荀らｎる。この沈澱物
は、各元素の共沈物であり、目的とする組成と同様の組
成を有している。しかし、結晶質ではなくかつまた磁性
粉としての磁気特性は保持していない。

つぎに工程２では、イ（Ｉられた沈澱物を洗浄したのち
凍結する。洗浄は通常水で充分に行なう。洗浄が充分で
ない場合には、アルカリ等が残存して凝集現象を引き起
す。凍結は常法に従って行なえばよい。例えば液体窒素
が用いら扛る。

工程３、すなわち、解凍工程が本うし明におりる最大の
特徴点をなす。

本発明方法において、解凍は自然解凍ではなく、水に可
溶な有機溶剤を用いて行なう。用いる有機溶剤としては
、水に可溶なものであれば何であってもよいが、とくに
常温で水に２０蚤量−以上可溶な有機溶剤であることが
好ましい。

例エバ、メチルアルコール、エチルアルコール。

ｆｓｏ−７’ロピルアルコール、　ｎ　−フロビルアル
コール、　ｔｅｒｔ−７−チルアルコール、フルフリル
アルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、１．
ｚ−プロピし／ンオキシド、１，４−ジオキサン、トリ
オキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロビラン、
メチラール、アセトン、メチルアセトン。

メチルエチルケトン、アセトニルアセトン、ジアセトニ
ルアルコール、ギ酸メチル等をあげることができる。こ
牡らのうち、とくにメチルアルコール、エチルアルコー
ル、アセトンは好ましいものである。また、こｎ、ら有
機溶剤はそれぞｎ単独で用いても、２種以上を適宜に混
合して用いてもより。

解凍は、上記有機溶剤の中に工程２で得た沈澱物の凍結
体を投入することによって行なわれる。

解凍終了後、有機溶剤と沈澱物の懸濁液を濾過して沈澱
物のケーキを濾取したのち、とｎを乾燥し、つりで所定
温度で加熱処理を施して結晶化する。

乾燥は空気中における自然乾燥であってもよいし、竪気
浴を用いた熱風乾燥であってもよい。また、加熱処理は
、常法のように空気中にて６００〜９００℃の温度域で
行なえばよい。

〔発明の実施例〕

１２６．５ｆのＦ「イオンｆ含有するＦｅＣ４・６　Ｈ
２０水溶液１．５１　、３３．６ｆのＢａ　イオン全含
有するＢａＣ１ｔ・２Ｈ２０水溶液０．５１　、１２．
ＯｆのＣ曾　イオンを含有するＣｏＣ４・６　Ｈ，Ｏ水
溶液０６２５１，９，８ｔのＴｌ　＜オンを含有するＴ
ｉＣｌ４水溶液０．２５４を混合した。この混合水溶液
を、水酸化ナトリウム１．２にりを溶解するアルカリ溶
液３ノに攪拌しながら添加し、全体をオートクレーブ中
で１５０℃、４５分間反応させた。

得らｆ′１．た沈澱物を純水で反復洗浄したのち、沈澱
物を濾取し、液体窒素で凍結した。

この凍結体を解凍した。解凍は、自然解凍、エチルアル
コールを用いた解凍、アセトンを用いた解凍、エチルア
ルコールとアセトンの等全混合液を用いた解凍の４つの
態様で行なった。

ｄ・Ｊ取後、得らｔたケーキを、いずれも２００℃のホ
ントプレート上で乾燥し、つりで空気中、９００℃で加
熱処理した。

彷ら扛几４種顆の磁性粉の嵩比重（ｆ’／ｃｃ）を測定
し、その外観を肉眼観察した。また、こｎら磁性粉を用
いて常法によシ磁気デーズを製造し、とｒＬらテープの
ノイズを測定した。以上の結果ｔ　一括して表に示した
。

に）比較例の磁性粉を用いたテープのノイズを基準した
ときの相対値 〔発明の効果〕 以上の説明で明らかなように、本発明方法によって製造
したＣＯ置置換六晶晶系フェライト磁性粉、嵩比重のデ
ータにみらｒＬるように従来の方法によるものに比べて
凝集塊が存在せず微細であり、また、テープ製造に適用
した場合にも分散性が優牡ていてテープノイズを起さず
、高密度の垂直磁化記録用の磁性粉として好適である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　六方晶系のバリウムフェライト若しくは一部置換
   バリウムフェライトを構成するに必要な各元素のイオン
   を含む水溶液にｐＨ９以上のアルカリ溶液を接触させて
   沈澱物を生成する工程；該沈澱物を洗浄したのち凍結す
   る工程；該沈澱物の凍結体を解凍する工程；及び解凍し
   た沈澱物を乾燥したのち加熱処理して結晶化する工程 とから成る磁気記録用磁性粉の製造方法において、該解
   凍工程が、水に可溶万有様溶剤を用いて行なわｎること
   を特徴とする磁気記録用磁性粉の製造方法。 ２、該バリウムフェライトが、 次式：　ＡＦｅ１２−　ｘ　−ｙｃｏｘＭｙｏｌ。 （式中、ＡはＢａ　、　Ｓｒ　、　Ｃａの群から選ばｎ
   る少な／　Ｊ−ｔ　＋　ｆｌｎｙ去６１ｉ＝ｈ　１．　
   ：　Ｍｋ＋　Ｔｉ　−’７．ｎ　−Ｎｂ　、Ｖ。 Ｓｂ　、　Ｔａ　、Ｎｉ　、Ｍｎ　、　Ｉ　ｎの群から
   選ばｎる少なくとも１種の元素を表わし’　”−＋’ｌ
   はそ牡ぞれ０５以上１．１以下の数を表わす） で示さｎる組成のバリウムフェライトである特許請求の
   範囲第１項記載の磁気Ｒｍ用磁性粉の製造方法。