JPS6093629A - 磁気記録媒体用強磁性酸化鉄粉末およびその製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体用強磁性酸化鉄粉末およびその製造方法Info
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- JPS6093629A JPS6093629A JP58201249A JP20124983A JPS6093629A JP S6093629 A JPS6093629 A JP S6093629A JP 58201249 A JP58201249 A JP 58201249A JP 20124983 A JP20124983 A JP 20124983A JP S6093629 A JPS6093629 A JP S6093629A
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- iron oxide
- cobalt
- iron
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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。
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、磁気記録媒体用強磁性醸化鉄粉末に関し等方
的な磁気異方性成分を有し、かつ磁気特性の熱的安定性
にすぐれた高密度記録媒体に適したものを提供すること
を目的とする。
的な磁気異方性成分を有し、かつ磁気特性の熱的安定性
にすぐれた高密度記録媒体に適したものを提供すること
を目的とする。
コバルトが酸化鉄内部に均一に同容したコバルトドープ
酸化鉄は、結晶磁気異方性に基づく等方的な磁気異方性
を有しており、かつ保磁力が400〜20QQO,の粉
末が容易に得られることから、近年、垂直磁化成分を利
用した高缶度媒体用の磁性粉として注目されてきている
。一方、この磁性粉は、磁気特性が熱的に不安定で、特
に加熱減磁が極めて大きいため、信号を記録した媒体が
熱にさらされたとき、出力の低下が生じるという欠点を
有している。この加熱減磁は、鉄に対するコバルトの含
有量が15重量%以下において観察され、特にコバルト
含有量が5〜10重量%の範囲で顕著である。したがっ
て加熱減磁をすくなくするためには、コバルト含有量を
15重量%以上にふやすか、あるいは5重11%以下に
へらすことが考えられるが、コバルトドープ酸化鉄の保
磁力は、コバルト含有量にほぼ比例するため、コバルト
含有量が15重t%以上になると保磁力は15000e
以上にもなり、一方コバルト含有量が5重量%以下にな
ると保磁力が7000e以下に低下してしまい、高密度
磁気記録媒体に必要な700〜15000eの保磁力が
得られなくなる。このように、コバルトドープ量は、粒
子の保磁力と加熱減磁をともに直接左右する因子である
ため、その量の調整だけでは、高密度記録媒体に必要な
保磁力レンジを濶たし、かつ加熱減磁のすくない粒子を
得ることは小川能であった。
酸化鉄は、結晶磁気異方性に基づく等方的な磁気異方性
を有しており、かつ保磁力が400〜20QQO,の粉
末が容易に得られることから、近年、垂直磁化成分を利
用した高缶度媒体用の磁性粉として注目されてきている
。一方、この磁性粉は、磁気特性が熱的に不安定で、特
に加熱減磁が極めて大きいため、信号を記録した媒体が
熱にさらされたとき、出力の低下が生じるという欠点を
有している。この加熱減磁は、鉄に対するコバルトの含
有量が15重量%以下において観察され、特にコバルト
含有量が5〜10重量%の範囲で顕著である。したがっ
て加熱減磁をすくなくするためには、コバルト含有量を
15重量%以上にふやすか、あるいは5重11%以下に
へらすことが考えられるが、コバルトドープ酸化鉄の保
磁力は、コバルト含有量にほぼ比例するため、コバルト
含有量が15重t%以上になると保磁力は15000e
以上にもなり、一方コバルト含有量が5重量%以下にな
ると保磁力が7000e以下に低下してしまい、高密度
磁気記録媒体に必要な700〜15000eの保磁力が
得られなくなる。このように、コバルトドープ量は、粒
子の保磁力と加熱減磁をともに直接左右する因子である
ため、その量の調整だけでは、高密度記録媒体に必要な
保磁力レンジを濶たし、かつ加熱減磁のすくない粒子を
得ることは小川能であった。
そこで本発明者らは、適正な保磁力の値を有し、しかも
加熱減磁のきわめてすくない、垂直磁化成分を利用する
高密度記録媒体用の磁性粉な得るため一種々検討した結
果、従来から行われてきた、粒子内にコバルトを均一に
ドープさせるという技術では、目的とする磁性粉が得ら
れないことに気付き、さらに探究した結果、■加熱減磁
をすくなくするには、コバルトイオンを酸化鉄の内部に
位置させるよりも、粒子の表面近傍に位置させる方がよ
いこと、■保磁力を左右する因子としてのコバルト量は
、粒子中の位置に関係がなく、粒子に含まれる全体量で
決まること、■垂直磁化成分の発生には、粒子の内部に
コバルトイオンを位置させる必要があることを見い出し
、かかる知見に基づき本発明をなしたものである。そこ
で、鉄に対して、5重量%以下のコバルトを酸化鉄内部
に均一に含有するコバルト含有酸化鉄核晶上に、鉄に対
して15重重景以上のコバルトを含有するコバルト含有
酸化鉄の被膜を均一な厚さで形成させた酸化鉄磁性粉末
は、前記の適切な保磁力を有するだけでなく、加熱減磁
もすくなく、垂直磁化成分を利用する高密度記録媒体用
の磁性粉として満足すべき特性を有していることがわか
った。しがち、かかる磁性粉は、■全体のコバルト含有
量を調整することにより、全体の保磁力を調整でき、■
核晶におけるコバルト含有量と、表面の被膜におけるコ
バルト含有量との比を調整することによって、垂直磁化
成分の強さを調整できるという特徴を有している。
加熱減磁のきわめてすくない、垂直磁化成分を利用する
高密度記録媒体用の磁性粉な得るため一種々検討した結
果、従来から行われてきた、粒子内にコバルトを均一に
ドープさせるという技術では、目的とする磁性粉が得ら
れないことに気付き、さらに探究した結果、■加熱減磁
をすくなくするには、コバルトイオンを酸化鉄の内部に
位置させるよりも、粒子の表面近傍に位置させる方がよ
いこと、■保磁力を左右する因子としてのコバルト量は
、粒子中の位置に関係がなく、粒子に含まれる全体量で
決まること、■垂直磁化成分の発生には、粒子の内部に
コバルトイオンを位置させる必要があることを見い出し
、かかる知見に基づき本発明をなしたものである。そこ
で、鉄に対して、5重量%以下のコバルトを酸化鉄内部
に均一に含有するコバルト含有酸化鉄核晶上に、鉄に対
して15重重景以上のコバルトを含有するコバルト含有
酸化鉄の被膜を均一な厚さで形成させた酸化鉄磁性粉末
は、前記の適切な保磁力を有するだけでなく、加熱減磁
もすくなく、垂直磁化成分を利用する高密度記録媒体用
の磁性粉として満足すべき特性を有していることがわか
った。しがち、かかる磁性粉は、■全体のコバルト含有
量を調整することにより、全体の保磁力を調整でき、■
核晶におけるコバルト含有量と、表面の被膜におけるコ
バルト含有量との比を調整することによって、垂直磁化
成分の強さを調整できるという特徴を有している。
かかる磁性粉末を製造するにけ、種々の方法が考えられ
るが、特に、添加するコバルト浮子の効率的運用、経済
性、生産性等の諸観点からすれば、以下に述べる如き方
法が最も好ましい。すなわち、まず、アルファオキシ水
酸化鉄(α−FeOOH)を合成時に、鉄に対するコバ
ルトの含有量が5重量%以下になるように、鉄イオンと
コバルトイオンとの添加量の比を1llK−した鉄イオ
ンとコバルトイオンをアルカリ溶液中で共沈させて、u
D熱反応させることにより、コバルトを均一&C含有し
たα−ys00Hを脱水、還元、磁化してコバルト含有
T−Fe。
るが、特に、添加するコバルト浮子の効率的運用、経済
性、生産性等の諸観点からすれば、以下に述べる如き方
法が最も好ましい。すなわち、まず、アルファオキシ水
酸化鉄(α−FeOOH)を合成時に、鉄に対するコバ
ルトの含有量が5重量%以下になるように、鉄イオンと
コバルトイオンとの添加量の比を1llK−した鉄イオ
ンとコバルトイオンをアルカリ溶液中で共沈させて、u
D熱反応させることにより、コバルトを均一&C含有し
たα−ys00Hを脱水、還元、磁化してコバルト含有
T−Fe。
03とする。このコバルト含有T k’ e 204
、等方的な出猟異方性を有し、磁気記録媒体の垂直磁化
成分に寄与する。このコバルト含有T F e、O,ハ
、”バルト含有量が5重量%以下と小さいため、保磁力
は通常70002以下で、これ以上の保磁力を得ること
は困IIIである。そこで次に、コバルト含有T−Fe
、O,を核晶に用いて、その表面に1鉄に対するコバル
トの含有量が15重社%以上となるようなコバルト含有
酸化鉄被膜を形成させることにより、任意の保磁力のコ
バルト含有酸化鉄を得ることができる。前記の700〜
1soooeの保磁力のものを得るには、全体のコバル
ト添加量が5〜15重量%となるようにすることで足り
る。表面に形成されたコバルト含有酸化鉄は、コバルト
含有量が15重量%以上であるため、以下にのべるよう
に加熱減磁は極めて小さい。以下本発明を実施例により
詳述する。
、等方的な出猟異方性を有し、磁気記録媒体の垂直磁化
成分に寄与する。このコバルト含有T F e、O,ハ
、”バルト含有量が5重量%以下と小さいため、保磁力
は通常70002以下で、これ以上の保磁力を得ること
は困IIIである。そこで次に、コバルト含有T−Fe
、O,を核晶に用いて、その表面に1鉄に対するコバル
トの含有量が15重社%以上となるようなコバルト含有
酸化鉄被膜を形成させることにより、任意の保磁力のコ
バルト含有酸化鉄を得ることができる。前記の700〜
1soooeの保磁力のものを得るには、全体のコバル
ト添加量が5〜15重量%となるようにすることで足り
る。表面に形成されたコバルト含有酸化鉄は、コバルト
含有量が15重量%以上であるため、以下にのべるよう
に加熱減磁は極めて小さい。以下本発明を実施例により
詳述する。
実施例1
(1)核晶の製造
濃度5モル/lの水酸化ナトリウム水溶液20g中に室
温でかく拌しながら濃度叩モル/lの硫酸第一鉄と濃度
0.03%WEの硫酸コバルト水溶液20dを加えて反
応させ、水酸化第一鉄と水酸化コバルトを共沈させる。
温でかく拌しながら濃度叩モル/lの硫酸第一鉄と濃度
0.03%WEの硫酸コバルト水溶液20dを加えて反
応させ、水酸化第一鉄と水酸化コバルトを共沈させる。
次に、このけんだく液を50°Cに保ちながら301/
分の速度で空気を吹込み8時間かくはんして、コバルト
を含有したα−FeOOH粉末を得た。このコバルト含
有α−?eOOHを水溶、乾燥した後、空気中500℃
で2時間、脱水焼成く、コバルト含有α−1・、0.を
得た。このコバルト含有α−Pa、O,を電気炉を用い
て、1m″/h rの水紫気流ダ550°Cで3時間環
元してコバルト含有Fe、04として、さらに空気中2
50°Cで1時間酸化してコバルト含有T−Fe2C%
核晶とした。このコパル)含有T−Fe。
分の速度で空気を吹込み8時間かくはんして、コバルト
を含有したα−FeOOH粉末を得た。このコバルト含
有α−?eOOHを水溶、乾燥した後、空気中500℃
で2時間、脱水焼成く、コバルト含有α−1・、0.を
得た。このコバルト含有α−Pa、O,を電気炉を用い
て、1m″/h rの水紫気流ダ550°Cで3時間環
元してコバルト含有Fe、04として、さらに空気中2
50°Cで1時間酸化してコバルト含有T−Fe2C%
核晶とした。このコパル)含有T−Fe。
03核晶は、長軸径がo、spmc、軸比(長軸径/短
軸径)が8であった。コバルト含有量(00/F・)は
6.6重量%であり、保磁力は6900θで飽和磁化は
72.0 m−4,角型はo、71であった〇(2)核
晶への00含有醐化鉄の被覆 法にこのコバルト含有T−Fe20.核晶1000gを
水10eK分散させ、これに硫酸コバルト75gと硫酸
第一鉄220gとを加えて混合溶解し、次いで苛性ソー
ダ12009を溶解した苛性ソーダ水溶液51を加えて
45゛Cで8時間反応させ00含有酸化鉄による被覆を
行った。水洗、ろ過、乾燥後得られた酸化鉄は1長軸径
0.3pIIL、軸比8で、保磁力は8100es飽和
磁化は76.2e=u7り、角型は0.70であった。
軸径)が8であった。コバルト含有量(00/F・)は
6.6重量%であり、保磁力は6900θで飽和磁化は
72.0 m−4,角型はo、71であった〇(2)核
晶への00含有醐化鉄の被覆 法にこのコバルト含有T−Fe20.核晶1000gを
水10eK分散させ、これに硫酸コバルト75gと硫酸
第一鉄220gとを加えて混合溶解し、次いで苛性ソー
ダ12009を溶解した苛性ソーダ水溶液51を加えて
45゛Cで8時間反応させ00含有酸化鉄による被覆を
行った。水洗、ろ過、乾燥後得られた酸化鉄は1長軸径
0.3pIIL、軸比8で、保磁力は8100es飽和
磁化は76.2e=u7り、角型は0.70であった。
実施例2
実施例1の核晶の製造工程において、α−7600合成
時における硫酸コバルトの添加量を、0.03%/1か
ら0.02%lL/lに変更した以外は実施例1と同様
の方法により、コバルト含有量が2.4重量%で、保磁
力5850s、飽和磁化722 e、、t /9 、角
型o、67のコ/<ル)含有T−IFe、O,核晶を得
た。このコバルト含有T−Fe20.核晶を用いさらに
実施例1にOOo含有酸化鉄被覆工程における硫酸コバ
ルトの添加量を759から1209VC,硫酸第一鉄の
添加量を2209から350gに、苛性ソーダを120
0gから1300gに変更した以外は、実施例1と同様
にして、最終的に保磁力81508%飽和磁化76.4
0#−ゾq1角型0.65の酸化鉄を得た。
時における硫酸コバルトの添加量を、0.03%/1か
ら0.02%lL/lに変更した以外は実施例1と同様
の方法により、コバルト含有量が2.4重量%で、保磁
力5850s、飽和磁化722 e、、t /9 、角
型o、67のコ/<ル)含有T−IFe、O,核晶を得
た。このコバルト含有T−Fe20.核晶を用いさらに
実施例1にOOo含有酸化鉄被覆工程における硫酸コバ
ルトの添加量を759から1209VC,硫酸第一鉄の
添加量を2209から350gに、苛性ソーダを120
0gから1300gに変更した以外は、実施例1と同様
にして、最終的に保磁力81508%飽和磁化76.4
0#−ゾq1角型0.65の酸化鉄を得た。
比較例1
実施例1の核晶製造工程において、コバルト含有α−F
eOOH合成時における硫酸コグルトの添加量を0.0
5e/11から0.45Mに変更した以外は実施例1と
同様の方法により、コバルト含有量が5.1重量%葛保
磁力が81008、飽和磁化が722e−、s/9、角
型が0.71のコバルト含有T−Fll、O,を得、こ
れ以後の工程は、省略した。
eOOH合成時における硫酸コグルトの添加量を0.0
5e/11から0.45Mに変更した以外は実施例1と
同様の方法により、コバルト含有量が5.1重量%葛保
磁力が81008、飽和磁化が722e−、s/9、角
型が0.71のコバルト含有T−Fll、O,を得、こ
れ以後の工程は、省略した。
比較例2
実施例1の核晶製造工程において、コバルト含有α−’
PgOOH合成時において硫酸コバルトを添加せずに反
応させて、α−Felonのみを合成し、実施例1と同
様の工程を経て、長軸径0.35/””、軸比8、保磁
力5700 e−、飽和磁化721 smu/9 、角
型0.44のT−Fe、O,粉末を得た。このT−Fe
、O,を用いて、実施例1の00酸化鉄の被覆工程にお
いて、硫酸コバルトの添加量を752から24 o 9
vc N硫酸第一鉄の添加量を710gに、苛性ソー
ダを12009から12509Vc莢更した以外は、実
施例1と同様にして、保磁力8150e 、飽和磁化7
6.11e−臂、角型0.51のは化鉄を得た。
PgOOH合成時において硫酸コバルトを添加せずに反
応させて、α−Felonのみを合成し、実施例1と同
様の工程を経て、長軸径0.35/””、軸比8、保磁
力5700 e−、飽和磁化721 smu/9 、角
型0.44のT−Fe、O,粉末を得た。このT−Fe
、O,を用いて、実施例1の00酸化鉄の被覆工程にお
いて、硫酸コバルトの添加量を752から24 o 9
vc N硫酸第一鉄の添加量を710gに、苛性ソー
ダを12009から12509Vc莢更した以外は、実
施例1と同様にして、保磁力8150e 、飽和磁化7
6.11e−臂、角型0.51のは化鉄を得た。
実施例1〜2および比較例1〜2で得られた酸化鉄粉末
を使用い下記の組成からなる組成物00含有酸化鉄粉末
750重量部 VAGH125・− バンデックスT−5250100、。
を使用い下記の組成からなる組成物00含有酸化鉄粉末
750重量部 VAGH125・− バンデックスT−5250100、。
コロネート L 25 、。
ステアリン酸−n−ブチル 15 ・・メチル・rツブ
チルケトン 600 −。
チルケトン 600 −。
トルエン 60Ott部
を3日間混合分散して磁性塗料を調整した。この磁性塗
料を厚さ12/Iのポリエステルベースフィルム上に乾
燥厚が4fiとなるように塗布、乾燥し、表面処理を行
った後、所定の巾に裁断して磁気テープを作った。これ
らの磁気テープについて、長手方向の保磁力、飽和磁束
密度、および角型と磁性層面に垂直な方向の保磁力およ
び角型を測定した結果を下表に示す。また記録波長0,
8声における最大出力レベルCM、、01、U、)をお
よび加熱減磁を測定した。加熱減磁は、テープを飽和磁
化して、その時の飽和残留磁化Barを測定したのち、
このテープを60°Cで2時間保持し、室温で再び残留
磁化Brを測定して、この時の残留磁化の減少量(Bs
r−Br)/Barからめた。下表はその結果である。
料を厚さ12/Iのポリエステルベースフィルム上に乾
燥厚が4fiとなるように塗布、乾燥し、表面処理を行
った後、所定の巾に裁断して磁気テープを作った。これ
らの磁気テープについて、長手方向の保磁力、飽和磁束
密度、および角型と磁性層面に垂直な方向の保磁力およ
び角型を測定した結果を下表に示す。また記録波長0,
8声における最大出力レベルCM、、01、U、)をお
よび加熱減磁を測定した。加熱減磁は、テープを飽和磁
化して、その時の飽和残留磁化Barを測定したのち、
このテープを60°Cで2時間保持し、室温で再び残留
磁化Brを測定して、この時の残留磁化の減少量(Bs
r−Br)/Barからめた。下表はその結果である。
また垂直方向の角型は、反磁界係数を4と考えて、ヒス
テリシス曲線上で作図して、反磁界の影響を補正した後
の値である。
テリシス曲線上で作図して、反磁界の影響を補正した後
の値である。
第 1 表
上表から明らかなように、この発明で得られた磁気テー
プは、従来の一軸員方性を有する磁性粉を用いたテープ
(比1例2)K比べて、0.8μの短長でM、O,Lが
大きく、また、従来のコバルト含有T−Fe、O,を用
いたテープ(比較例1)に比べて、加熱減磁が小さい。
プは、従来の一軸員方性を有する磁性粉を用いたテープ
(比1例2)K比べて、0.8μの短長でM、O,Lが
大きく、また、従来のコバルト含有T−Fe、O,を用
いたテープ(比較例1)に比べて、加熱減磁が小さい。
このことから、本発明で得られた磁性粉を用いることに
より、加熱減磁が少ない、高密度媒体を得ることができ
る。
より、加熱減磁が少ない、高密度媒体を得ることができ
る。
出願人 日立マクセル株式会社
イ制永井 厚
Claims (2)
- (1)鉄に対して5重量%以下のコバルトを含有するコ
バルト含有酸化鉄核晶の表面に、鉄に対して15重量%
以上のコバル上を含有するコバルト含有酸化鉄よりなる
被膜を一体に形成させたことを特徴とする磁気記録媒体
用強磁性酸化鉄粉末粉末。 - (2)鉄に対して5JijL%以下のコバルトを含有す
るコバルト含有オキシ水酸化鉄を生成し、これを加熱還
元および酸化して、5重量%以下のコバルトを含有した
酸化鉄核晶を生成し、この核晶をyJ”イオンと、この
Fe”(オンに対して15重重量以上の00 を含むア
ルカリ溶液中で加熱処理して、粉末粒子の表面に鉄に対
するコバルトの含有量が15重量%以上のコバルト含有
酸化鉄被膜を形成させたことを特徴とする磁気記録媒体
用強磁性酸化鉄粉末の整造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201249A JPS6093629A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 磁気記録媒体用強磁性酸化鉄粉末およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201249A JPS6093629A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 磁気記録媒体用強磁性酸化鉄粉末およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6093629A true JPS6093629A (ja) | 1985-05-25 |
Family
ID=16437805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58201249A Pending JPS6093629A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 磁気記録媒体用強磁性酸化鉄粉末およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6093629A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6080233A (en) * | 1993-06-14 | 2000-06-27 | Toda Kogyo Corporation | Cobalt-containing iron oxide pigments, process for producing the same and magnetic recording medium containing the same |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP58201249A patent/JPS6093629A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6080233A (en) * | 1993-06-14 | 2000-06-27 | Toda Kogyo Corporation | Cobalt-containing iron oxide pigments, process for producing the same and magnetic recording medium containing the same |
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