JPS6145841B2 - - Google Patents

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JPS6145841B2
JPS6145841B2 JP53043864A JP4386478A JPS6145841B2 JP S6145841 B2 JPS6145841 B2 JP S6145841B2 JP 53043864 A JP53043864 A JP 53043864A JP 4386478 A JP4386478 A JP 4386478A JP S6145841 B2 JPS6145841 B2 JP S6145841B2
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JP
Japan
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magnetic
sodium
powder
ferromagnetic metal
metal powder
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JP53043864A
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English (en)
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JPS54136696A (en
Inventor
Masashi Aonuma
Hiroshi Ogawa
Yasuo Tamai
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6145841B2 publication Critical patent/JPS6145841B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は強磁性金属粉末の保存方法に関するも
のであり、特に強磁性金属粉末の安定化及び磁気
記録媒体に適した強磁性金属粉末の保存方法に関
するものである。従来、磁気記録体に使用されて
きた強磁性粉末としては、マグヘマイト(γ―
Fe2O3)、コバルトをドープしたマグヘマイト、
マグネタイト(Fe3O4)、コバルトをドープした
マグネタイト、マグヘマイトとマグネタイトのベ
ルトライド化合物(FeOX、1.33<x<1.50)、コ
バルトをドープしたマグヘマイトとマグネタイト
のベルトライド化合物、二酸化クロムなどがあつ
た。しかしこられの強磁性粉末に抗磁力(Hc)
および最大残留磁束密度(Br)等の磁気特性
は、いわゆる高密度記録に使用するには不充分で
あり、記録波長の短い信号(および2μm以
下)、トラツク幅の狭めたもの(およそ100μm以
下)の磁気記録にはあまり適していなかつた。最
近になり、高密度記録に適する特性を備えた強磁
性粉末の開発が盛んになされているが、その対象
となる材料のひとつとして強磁性金属粉末があ
る。 強磁性金属粉末の製造法としては次のような方
法が知られている。 1 強磁性金属の有機酸塩を加熱分解し、還元性
気体で還元する方法(たとえば、特公昭36―
11412号,同36―22230号,同38―14809号,同
39―3807号,同40―8026号,同40―8027号,同
40―15167号,同40―16899号(米国特許
3186829号),同41―12096号,同41―14818号
(米国特許3190748号),同42―24032号,同43―
3221号,同43―22394号,同43―29268号、同44
―4471号,同44―27942号,同46―38755号,同
47―38417号,同47―41158号,同48―29280
号,特開昭47―38523号,同50―88599号な
ど〕。 2 針状オキシ水酸化物あるいはこれらに他金属
を含有せしめたもの、あるいはこれらのオキシ
水酸化物から得た針状酸化鉄を還元する方法
〔たとえば、特公昭35―3862号,同37―11520
号,同39―20335号,同39―20939号,同46―
24833号,同47―29706号,同47―30477号(米
国特許3598568号),同47―39477号,同48―
24952号,同49―7313号,特開昭46―5057号
(米国特許3634063号),同46―7153号,同48―
79153号,同48―82395号,同49―97738号,同
50―24799号,同51―51796号,同51―77900
号,米国特許3607219号,同3607220号,同
3702270号など〕。 3 強磁性金属を低圧の不活性ガス中で蒸発させ
る方法〔たとえば、特公昭46―25620号,同47
―4131号,同47―27718号,同49―15320号,同
49―18160号,特開昭48―25662号,同48―
25663号(特公昭52―36103号),同48―25664
号,同48―25665号,同48―31166号,同48―
55400号,同48―81092号公報など〕。 4 金属カルボニル化合物を熱分解する方法〔た
とえば、特公昭39―1004号,同40―3415号,同
45―16868号,同49―26799号,米国特許
2983997号,同3172776号,同3200007号,同
3228882号、など〕。 5 水銀陰極を用い強磁性金属粉末を電析させた
のち、水銀と分離する方法〔たとえば、特公昭
35―12910号,同36―3860号,同36―5513号,
同39―787号,同39―15525号,同40―8123号,
同40―9605号(米国特許3198717号),同45―
19661号(米国特許3156650号),米国特許
3262812号、など〕。 6 強磁性を有する金属の塩を含む溶液に還元剤
を加えて還元する方法。〔たとえば、特公昭38
―20520号,同38―26555号,同43―20116号,
同45―9869号,同45―14934号,同47―7820
号,同47―16052号,同47―41718号,同47―
41719号(米国特許3607218号),特開昭47―
1353号(米国特許3756866号),同47―1363号,
同47―42252号,同47―42253号,同48―44194
号,同48―79754号(米国特許4059463号),同
48―82396号,同49―43604号,同49―99004
号,同49―41899号,同50―18345号,同50―
19667号,同50―41097号(米国特許3966510
号),同50―41506号(米国特許3943012号,同
4009111号),同50―41756号,同50―72858号,
同50―72859号,同50―78896号(米国特許
4007072号),同50―79800号,同50―104397号
(米国特許4020236号),同50―106198号,同50
―160161号,同51―33758号(米国特許4063000
号),同51―42990号(米国特許4069073号),同
51―80998号(米国特許4076861号),米国特許
3206338号,同3494760号,同3535104号,同
3567525号,同3661556号,同3663318号,同
3669643号,同3672867号,同3726664号など〕。 本発明の強磁性金属粉末の製法は非酸化性気体
雰囲気中で生成させる方法に関するものであり、
上述の1,2,3,および4,項の製造法が該当
する。 これらの製法により、非酸化性気体雰囲気中で
得た強磁性金属粉末はその磁性特性を悪化させな
いため、通常直接又は徐酸化処理したのち、有機
溶媒中に浸漬された状態で大気中に取出される
か、又は、徐酸化処理したのち、直接乾燥した状
態で取出されていた。磁気記録体として使用に供
する場合は、そのまま、あるいは有機溶媒中で表
面処理を施こしたのち、有機溶媒及びバインダー
と混合され処理されていた。 一般に磁気記録体に用いられる強磁性金属粉末
は1μ以下の微細粒子であるため、その表面が非
常に活性であり、時として発火する危険性をとも
なつている。その傾向は量が多くなるほど著しい
ことが確認されている。このような強磁性金属粉
末を乾燥した状態、又は可燃性の有機溶媒に浸漬
して移送あるいは保管しておくことは好ましくな
い。又、有機溶媒を使用することは公害上も好ま
しいとはいえない。 本発明者等はこれらの欠点をなくし、磁気特性
上問題のない強磁性金属粉末の保存方法を見出
し、本発明に至つたものである。 すなわち、本発明は非酸化性気体雰囲気中で生
成した強磁性金属粉末を該非酸化性気体雰囲気か
ら酸素を含む気体雰囲気に変更し徐酸化処理した
後、水または界面活性剤を含む水溶液中に浸漬
し、移送、保存することを特徴とする強磁性金属
粉末の保存方法である。 上記の徐酸化処理を施こさずに直接水もしく
は、界面活性剤を含む水溶液中に浸漬すること
は、磁気特性の劣化を生じるとともに電磁変換特
性上好ましくないことが判明した。 本発明における強磁性金属粉末は前述の1,〜
4,の方法で製造されたものが適しているが、特
に1,〜3,の方法で製造されたものが好まし
い。 本発明において強磁性金属粉末とは強磁性を有
する金属または合金の微粉末を意味するものであ
り、その組成は金属分が約70wt.%以上、好まし
くは75wt.%以上であり、残部が水素または酸素
が水、水酸化物、酸化物の状態で約30wt.%以
下、好ましくは25wt.%以下、更に好ましくは1
〜15wt.%を含んでいる。この金属分の内、強磁
性金属は約80wt.%以上、好ましくは85〜100wt.
%であり、強磁性金属は少なくともFeを含むこ
とが必要であり、すなわちFe,Fe―Co,Fe―Ni
またはFe―Co―Niの金属または合金である。強
磁性金属の比率はFeが約50wt.%以上、好ましく
は70〜100wt.%であり、残分の約50wt.%以下、
好ましくは0〜30wt.%がCo,NiまたはCo―Niで
ある。上記の金属分には強磁性金属の他に非磁性
金属(約10wt.%以下、好ましくは0.05〜5wt.
%)および/または非金属元素(約0.1〜10wt.
%、好ましくは0.1〜5wt.%)を含む場合もあ
る。これらの非磁性金属および非金属元素として
はB,C,N,Al,Si,P,S,Ti,Cr,Mn,
Cu,Zn,Mo,Pd,Ag,Sn,Sb,Ba,La,
Ce,Sm,W,Pbなどが使用され、これらは2種
以上を同時に含む場合もある。 上記の本発明の強磁性金属粉末の粒子サイズは
連鎖状の場合には短径が500Å以下、好ましくは
150〜400Å、軸比(すなわち、ネツクレス状に連
鎖した粒子の長さとの比率)が3以上、好ましく
は5〜20であることが好ましい。又、針状の場合
には長さが0.3〜2μ、針状比が5/1〜10/1であ
る。磁気特性は飽和磁化(σs)が約110〜
170emu/g(Hm=10KOeで測定した値)であ
り、抗磁力(Hc)は約800Oe以上、好ましくは
900〜2500Oeである。 前述の1,2,および3の方法を以下に具体的
に説明する。 方 法 1 〔加熱分解した強磁性金属の有機酸塩の還元
法〕 強磁性金属の有機酸塩、すなわち、ニツケル、
コバルト、鉄の少なくとも一種を含む金属有機酸
塩(例えばシユウ酸塩、ギ酸塩、フタル酸塩等)
を非酸化性雰囲気中で熱分解して強磁性金属粉末
とする。 上記の金属有機酸塩としてはシユウ酸第1鉄、
シユウ酸第2鉄、シユウ酸第1コバルト、シユウ
酸第2コバルト、シユウ酸ニツケル、ギ酸第1
鉄、ギ酸第2鉄、ギ酸第1コバルト、ギ酸ニツケ
ル、フタル酸鉄、フタル酸コバルト、フタル酸ニ
ツケルなどが使用される。 上記金属有機酸塩は、還元時の焼結および形状
形変防止の目的で微量の非磁性金属を添加したも
のあるいはその表面に有機化合物を吸着させたも
の等が使用される。熱分解は還元気流中で行なわ
れる。環元気としては水素、一酸化炭素、天然ガ
ス、不完全燃焼炭水化物、アンモニア分解ガス、
タウンガス等が用いられる。 熱分解温度は金属有機酸塩を分解するのに十分
であるがこれらを互いに焼結するのに不十分な温
度、すなわち、約150〜500℃、好ましくは250〜
450℃の範囲内で熱分解を行う。熱分解温度まで
の温度上昇、及び熱分解終了後の冷却は上記還元
気又は窒素及び不活性ガス(He,Ne,A,Kr,
Xe等)等の非酸化性雰囲気で行なわれる。熱分
解時間は特に制約を受けないが通常は30分以上24
時間以内で行なわれる。 方 法 2 〔オキシ水酸化物あるいは酸化鉄の還元法〕 針状オキシ水酸化物あるいはこれに他金属を含
有せしめたもの、あるいはこれらのオキシ水酸化
物から得た針状酸化鉄、あるいはこれらの針状酸
化鉄に他金属を含有せしめたものを還元して強磁
性金属粉末とする。上記水酸化物及び酸化物は還
元時の焼結および形状変形防止の目的で表面に有
機物を吸着させたり、無機化合物を添加したもの
等が使用される。 上記の針状オキシ水酸化鉄としてはゲーサイト
(goethite,α―FeOOH),β―FeOOH,レピド
クロサイト(lepidocrocite,γ―FeOOH)など
が、これらから得た針状酸化鉄としてはヘマタイ
ト(hematite,α―Fe2O3),マグヘマイト
(maghemite,γ―Fe2O3),マグネタイト
(magnetite Fe3O4),マグヘマイトとマグネタイ
トのベルトライド酸化鉄(Berthollide iron
oxide,FeOx,1.33<x<1.50),ブスタイト
(Wustite,FeO)などが、鉄以外の金属として
はCo,Ni,Cr,Mn,Si,Ti,Ag,Biなどが使
用される。 還元は還元気流中で行なわれる。還元気として
は水素、一酸化炭素、天然ガス、不完全燃焼炭水
化物アンモニア分解ガス、タウンガス等が用いら
れる。還元温度で上記水酸化物あるいは酸化鉄を
金属まで還元するのに十分であるが、これらを互
いに焼結するのに不十分な温度、すなわち、350
〜800℃の範囲内で行なわれる。還元温度までの
上昇及び還元終了後の冷却は非酸化性雰囲気(還
元気、N2、不活性ガス等)中で行なわれる。還
元時間は特に制約を受けないができる限り短時間
に還元が終了するように工夫することが好まし
い。 上記の方法2)で製造された、特にCoを3〜
40wt.%、好ましくは3〜20wt.%含む強磁性金属
粉末は抗磁力を高めるために有効であり、本発明
に使用するのに適している。 方 法 3 〔低圧不活性ガス中での蒸発法〕 蒸発法による強磁性金属粉末は、不活性ガス中
で磁性金属または磁性金属の合金あるいは磁性金
属と非磁性金属との合金を加熱蒸発させた後凝縮
させる方法で得たものである。 更に詳細には上記の原料をマグネシア、アルミ
ナ、ジルコニア、などのセラミツク製耐火物ルツ
ボ中入れ0.1〜300Torrの真空度としたN2ガスま
たはHe,Ar,Ne,Kr,Xeなどの不活性ガス中
で、蒸発物の融点以上にアーク、プラズマアー
ク、電子ビーム、レーザービーム高周波誘導など
を用い、単独、又は併用により加熱することによ
つて蒸発させ、蒸発させた金属を磁場中、又は無
磁場にて凝集させて、捕集することによつて強磁
性金属粉末を得る。磁界内で磁性金属を凝集させ
ることにより連鎖状のしつかりした粉末を得るこ
とができる(形状異方性をもたせることができ
る)。 蒸発炉(ベルジヤー)内は10-3〜10-5Torr程度
に排気したのち、不活性ガス等を導入して0.1〜
300Torrに制御する。 ガス雰囲気圧はガスの種類により変更するのが
好ましい。例えば、Arガスでは0.1〜30Torr、Xe
ガスでは0.1〜10Torr、Heガスでは1〜300Torr
が好ましい。又、ガスの温度は−20℃〜60℃、好
ましくは0℃〜30℃の範囲が適当である。 上記の金属蒸気の凝集時に使用させる磁場の強
さは約100Oe以上、好ましくは500Oe〜5000Oeと
すると、微粒子同志が連鎖し、得られた強磁性金
属粉末の磁場配向性が大きくなり好ましい。 上記の低圧不活性ガス中での蒸発法においては
前記の強磁性金属、すなわちFe,Co,Niまたは
これらの合金の他にガドリニウム、テルビウム、
ジスプロシウムなども使用することが可能であ
る。 前記の蒸発の際の加熱法としては高周波溶解炉
が、エネルギー効率が高く好ましい。使用される
周波数としては100KHzから1000KHzが好まし
く、400KHz〜500KHzが特に好ましい。高周波発
生器の出力は10KW以上が好ましく、50KW以上
が特に好ましい。出力が低いと炉の温度が上昇し
にくいので好ましくない。 蒸発時の炉の温度は約1600℃以上であり、上記
の溶解炉の耐熱限界温度(現在では約2300℃)ま
での範囲とされるが、好ましくは1600〜1800℃が
良い。 第1図に高周波溶解炉を使用した蒸発法による
強磁性合金粉末の製造装置の略図を示す。第1図
において1は高周波溶解炉、2は原料ルツボ、3
は高周波誘導コイル、4は高周波電源、5は磁場
配向装置、6は煙状の超微粉、7は回収室、8は
不活性ガス、9は不活性ガス導入系、10は真空
排気系を示す。 この様な装置で得られる蒸発法合金の粒子サイ
ズは、容器中に入れる不活性ガスのガス圧及び種
類を変えることにより、約50オングストロームか
ら100オングストロームまで自由に変えることが
できる。粒子サイズとしては100〜300オングスト
ロームが得られた粒子の抗磁力が高く好ましい。
粒子サイズが小さすぎると得られた粒子の安定性
が悪く酸化され易いので好ましくない。粒子サイ
ズが大きいと安定性は良くなるが高い抗磁力が得
られなくなり好ましくない。 以上に説明した方法1,2および3によつて得
られた強磁性金属粉末は以下に示す徐酸化処理を
行ない、該強磁性金属粉末の表面に単分子膜以上
の酸化物層を設け、表面を安定化させたのち、水
もしくは界面活性剤を含む水溶液中(以下水溶液
と略す)に浸漬して取出される。 徐酸化処理は雰囲気を徐々にパージガスに変更
していくことにより行なわれる。バージガスは
0.01〜14%酸素(好ましくは0.5〜8%)および
残部がN2および/または不活性ガスである混合
物が用いられる。しかし、酸素又は空気を直接用
いることも可能である。 処理時間はパージガス中の酸素濃度割合、パー
ジガスへの切換え速度及び雰囲気の温度により適
宜コントロールされる。通常は3〜120時間以内
に処理される。雰囲気の温度は金属粉末の焼結を
さけるため、180℃以下で行なわれる。通常は室
温で行なえばよい。 又、徐酸化処理は還元炉(あるいは蒸発炉)内
でも行なわれるが、徐酸化専用タンクに移送して
から処理する方が効率的であり好ましい。更に徐
酸化処理中の圧力は特に限定されない。通常は大
気圧で行なえばよい。 上記の徐酸化処理終了後はその雰囲気中又は大
気中にとり出したのち、水、又は界面活性剤を含
む水溶液と接触させる。 本発明に使用される界面活性剤としては、高級
アミンハロゲン酸塩、ハロゲン化アルキルピリジ
ニウム、第4級アンモニウム塩、等のカチオン界
面活性剤、もしくはポリエチレングリコールアル
キルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エ
ステル、高級脂肪族アミンのエチレンオキサイド
付加物、脂肪酸アミドのエチレンオキサイド付加
物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイ
ド付加物、多価アルコールの脂肪酸エステル等の
非イオン界面活性剤、及びレシチン、アミノ酸、
アルキルジメチルベタイン等の両性界面活性剤が
使用できるが、以下に示すアニオン界面活性剤が
更に好ましい。 本発明で使用するアニオン界面活性剤としては
親水基にカルボン酸塩を有するもの、硫酸エステ
ル塩を有するもの、リン酸エステル塩を有するも
の、ジチオリン酸エステル塩を有するもの、スル
ホン酸塩を有するものなどがあげられる。ここで
塩とはアンモニウム、アルカリ金属(Li,Na,
Kなど)の塩のことである。また界面活性剤では
ないが脂肪酸も使用可能である。 具体的には、 (i) カルボン酸塩系では、炭素数6〜32個の脂肪
酸塩。 (ii) 硫酸エステル塩系では、炭素数6〜18個の高
級アルコールの硫酸エステル塩、炭素数6〜32
個の脂肪酸の硫酸エステル塩、置換基に炭素数
1〜4程度のアルキル基を有する脂肪酸エステ
ルの硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアル
キルエーテルの硫酸エステル〔R(C2H4O)o
OSO3―〕,ただし、Rは炭素数8〜18個のア
ルキル基、nは1≦n≦6を示す)の塩、ポリ
オキシエチレンフエニルエーテルの硫酸エステ
の塩、油脂又はロウの硫酸エステル塩、炭素数
12〜18の硫酸化オレフイン等。 (iii) スルホン酸塩系では、アルキルアリールスル
ホン酸塩、アミド結合アルキルアリールスルホ
ン酸塩、エーテル結合アルキルアリールスルホ
ン酸塩、エステル結合アルキルアリールスルホ
ン酸塩、αオレフインスルホン酸塩、エーテル
結合スルホン酸塩、アミド結合スルホン酸塩、
エステル結合スルホネートなど。リン酸エステ
ル塩系では、炭素数6〜18個の高級アルコール
のリン酸モノエステル塩、リン酸ジエステル
塩、炭素数6〜18個の高級アルコールにエチレ
ンオキサイドが付加した化合物のリン酸エステ
ル塩等。ジチオリン酸エステル塩類では、ジア
ルキルジチオリン酸エステル塩(この場合は亜
鉛塩をふくむ)などがある。 更に具体的には、例えば、カプロン酸ナトリウ
ム、エナント酸カリウム、カプリル酸ナトリウ
ム、ペラルゴン酸ナトリウム、ペラルゴン酸アン
モニウム、カプリン酸ナトリウム、ウンデシル酸
ナトリウム、ウンデシレン酸カリウム、ラウリン
酸ナトリウム、ラウリン酸アンモニウム、ラウロ
レイン酸カリウム、トリデカン酸ナトリウム、ミ
スチリン酸ナトリウム、ミスチリン酸カリウム、
ミスチリン酸アンモニウム、ツズ酸ナトリウム、
ツズ酸アンモニウム、ペンタデカン酸ナトリウ
ム、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸アン
モニウム、ゾーマリン酸ナトリウム、ゾーマリン
酸アンモニウム、マーガリン酸ナトリウム、マー
ガリン酸アンモニウム、ステアリン酸ナトリウ
ム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸アンモ
ニウム、ペトロセリン酸ナトリウム、オレイン酸
リチウム、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カ
リウム、オレイン酸アンモニウム、エライジン酸
ナトリウム、エライジン酸カリウム、エライジン
酸アンモニウム、リシノール酸ナトリウム、リジ
ノール酸カリウム、リノール酸ナトリウム、エレ
オステアリン酸カリウム、リノレン酸ナトリウ
ム、リノレン酸カリウム、パリナリン酸ナトリウ
ム、パリナリン酸カリウム、ノナデカン酸ナトリ
ウム、ノナデカン酸アンモニウム、アラキン酸ナ
トリウム、アラキン酸アンモニウム、アラキドン
酸ナトリウム、アラキドン酸カリウム、ガドレン
酸ナトリウム、ガドレン酸アンモニウム、ヘンエ
イコサン酸ナトリウム、ベヘン酸ナトリウム、ベ
ヘン酸カリウム、ベヘン酸アンモニウム、エルカ
酸ナトリウム、エルカ酸カリウム、エルカ酸アン
モニウム、ブラシジン酸ナトリウム、ブラシジン
酸アンモニウム、リグノセリン酸ナトリウム、リ
グノセリン酸カリウム、リグノセリン酸アンモニ
ウム、セロチン酸ナトリウム、セロチン酸カリウ
ム、セロチン酸アンモニウム、モンタン酸ナトリ
ウム、モンタン酸カリウム、モンタン酸アンモニ
ウム、メリシン酸ナトリウム、メリシン酸カリウ
ム、メリシン酸アンモニウム、などの炭素数6〜
32個の脂肪酸塩。 また、ナトリウムキシレンスルホネート、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリブチル
ナフタレンスルホン酸アンモニウム、イソプロピ
ルナフタレンスルホン酸カリウム、ノニルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルアリール
スルホン酸塩、ナトリウムN―オクタデシルスル
ホサクシネート、テトラナトリウムN―(1,2
ジカルボキシエチル)N―オクタデシルスルホサ
クシネート、ジアミルナトリウムスルホサクシネ
ート、ジヘキシルカリウムスルホサクシネート、
ジオクチルナトリウムスルホサクシネート、スル
ホコハク酸ジ2―エチルヘキシルナトリウムなど
のアルキルコハク酸エステルのスルホン酸塩、ナ
トリウム―N―シクロヘキシル―N―パルミトイ
ルタウレート、ナトリウムオレイルメチルタウレ
ート、ナトリウム―N―メチル―N―オレイルタ
ウレートなどのアミド結合スルホン酸塩、オレイ
ルアルコールスルホン酸ナトリウム、オレイルセ
チルアルコールスルホン酸カリウム、ラウリルア
ルコールスルホン酸ナトリウムなどの炭素数6〜
18個の高級脂肪酸のスルホン酸塩、オレイルセチ
ルアンモニウムサルフエート、オクタデシルアル
コールナトリウムサルフエートなどの高級アルコ
ールの硫酸エステル基、硫酸化ヒマシ油、硫酸化
ヤシモノグリセライド、硫酸化グリセロールモノ
リチネート、パインオイル硫酸化油、硫酸化綿実
油などの油脂またはロウの硫酸エステル塩、リシ
ノレン酸ブチルエステル硫酸化ナトリウム塩など
のエステル結合硫酸エステル塩、アルキルフエノ
キシポリエチレンエタノール硫酸エステルアンモ
ニウム塩などのオレフイン結合の硫酸エステル
塩、リン酸モノオレイルナトリウム、リン酸ドデ
シルナトリウムなどのリン酸エステル塩、その他
ペンタナトリウムジエチレントリアミンペンタア
セテート、ナトリウムオレイルステアリルイソチ
オネートなどが挙げられる。 市販のいわゆる洗剤にはアニオン界面活性剤を
主成分としたものが多いがこれらはアニオン界面
活性剤の一種以上を含みさらにビルダーを加えて
ある。本発明において、アニオン界面活性剤の少
なくとも一種以上を含むものなら、ビルター等の
添加剤が混入しているものを使用しても支障はな
い。 これらのアニオン界面活性剤のなかで本発明に
使用するのに特に好ましいのは、炭素数11〜22個
を有する脂肪酸塩類である。特に飽和脂肪酸塩類
(例えばステアリン酸塩)よりも不飽和脂肪酸塩
類(例えばオレイン酸塩)の方が効果が大きく好
ましい。更にこのような脂肪酸塩類のうちでもア
ルカリ金属の塩、特にナトリウムの塩、カリウム
塩が好ましいことが判つた。更に具体的にはオレ
イン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウムなど
である。 上記のようなアニオン界面活性剤の中の少なく
とも一種を、水溶液として使用する。 本発明に使用する水溶液とは水、もしくは水と
完全又は部分的に混和しうる極性有機溶媒と水と
の混和物(ただし水が50wt.%以上を占めるも
の)をいう。極性有機溶媒としてはメチルアルコ
ール、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルス
ルホキシド、ジメチルホルムアミド、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン等が挙げられる。 水溶液におけるアニオン界面活性剤の濃度は
0.03%以上、特に望ましくは0.1%以上であるこ
とが実用上好ましい。これ以下の濃度では非常に
効率が悪くなり強磁性金属粉末の耐酸化性の効果
が得にくい。また強磁性金属粉末の量(Pで表わ
す)に対するアニオン界面活性剤の総量(Aで表
わす)は〔A/P〕で示すと0.1〜10.0wt.%特に
好ましくは2〜5wt.%の範囲内であることが好ま
しい。濃度が0.1wt.%以下では界面活性剤による
表面処理効果が低くなり、10wt.%以上では処理
後に過剰の界面活性剤が残存するので好ましくな
い。強磁性金属粉末粒子の表面にアニオン界面活
性剤が1〜2分子層吸着すると充分効果が得られ
るものと考えられる。 また強磁性金属粉末をアニオン界面活性剤を含
む水溶液で処理する場合、強磁性金属粉末を含む
水の電導度が強磁性金属粉末を除去した状態で50
m/cm以下の電導度であるときに洗浄を行うこ
とが好ましい。特に好ましくは、上記の電導度が
20m/cm以下のとき洗浄を行うことである。こ
の電導度が50m/cm以上であるとアニオン界面
活性剤と溶解イオンが作用して不活性の塩を作り
やすく、強磁性金属粉末との分離が困難となる。 また水溶液のPHはおおよそ3〜9の範囲内であ
ることが好ましい。PH3以下では強磁性金属粉末
の溶解が生じやすくなる。またPH9以上では水酸
化物等の沈澱が生じやすくこれを除去するために
錯塩等を作らなければならなくなるので溶液組成
が複雑となる。 上記の界面活性剤を含む水溶液はそのまま強磁
性粉末の表面処理液として使用可能である。 処理の際の強磁性金属粉末と水溶液の割合は粉
末対水溶液が重量比で1:1以上であれば良い。
水溶液が粉末と同量以下であれば粉末が充分浸さ
れず乾燥部分が残る可能性があり好ましくない。
又、水溶液が多すぎることは、移送時又は保存時
に容量が増えるので適宜調整することが好まし
い。水溶液はエマルジヨン系でも使用可能であ
る。 上記の処理の場合には強磁性金属粉末の粒子を
均一に混合分散させることが重要である。分散に
はボールミル、ペブルミル、トロンミル、サンド
グラインダー、アトライター、インペラー分散
機、高速ミキサー、高速ストーンミル、デイスパ
ー、ホモジナイザー、超音波分散機などが使用さ
れる。処理は0℃乃至90℃で、3秒乃至/20分間
で行なうことにより達成される。しかるのち直
接、又は水にて洗浄を行つて余分なオレイン酸ナ
トリウムを除去する。また有機溶媒で置換すると
きには、置換が短時間に行なわれることが判つ
た。 上記の処理後、水溶液より取出し、乾燥した強
磁性金属粉末は、平均短軸粒子長が150〜500Åで
あり平均軸比が5以上、金属分が75wt.%以上で
あり、金属分の80wt.%以上がFe,Co,Niの少く
とも1種以上であること。水溶液中に取出された
強磁性金属粉末は、移送及び保存はその状態で行
なわれる。この強磁性金属粉末は、有機溶媒中に
保存されている場合と比較して、乾燥されにく
く、又、万一乾燥した場合においても表面活性が
小さく、自然性を有していないことが確認され
た。 本発明の強磁性金属粉末を用いて磁気記録媒体
を得る場合には、水溶液中で表面処理を施こして
表面を疎水化処理した後、有機溶媒中に移行せし
め、しかるのち、バインダー等と混合分散し、磁
性塗布液を調整し、支持体上に塗布して磁気記録
体を得る。又、水溶性樹脂を用いて磁気記録体を
得る場合には、直接あるいは水溶液中で表面処理
を施こしたのち、脱水し、水溶性樹脂と混合分散
し、磁性塗布液をつくり支持体上に塗布して磁気
記録体を得る。 上記の表面処理を施こした強磁性金属粉末を水
溶液から有機溶媒中に移行させる方法はアニオン
界性剤水溶液中へ水と混和し得る有機溶媒を加え
て強磁性金属粉末中の水分をこの有機溶媒と置換
させ、更に異なる場合には磁性塗布液用の有機溶
媒と置換させる方法(溶剤置換法);上記と逆に
水と混和しない有機溶媒を加えて強磁性金属粉末
中の水分をこの有機溶媒と置換させ、更に異なる
場合には磁性塗布液用の有機溶媒と置換させる方
法(フラツシング置換法);真空乾燥を行なつた
後、有機溶媒中へ分散する方法(真空乾燥法);
不活性ガス(N2ガスあるいはNe,Ar,Krなどの
希ガス)中で乾燥を行なつた後、有機溶媒中へ分
散する方法(ガス乾燥法);水と最低共沸混合物
をつくる有機溶媒を30/1〜1/100の重量比で用い
て共沸蒸留を行ない、有機溶媒―水系留出し、水
分を除去する方法(共沸蒸留法);水より沸点が
高く、水と共沸混合物をつくらない有機溶媒中で
平衡蒸留を行ない、有機溶媒―水系を留出し、水
分を除去する方法(平衡蒸留法)などが使用でき
る。これらは特開昭50―104903号,同51―43111
号,同51―80998号,同51―128504号などに更に
詳細に記載されている。 このようにして有機溶媒中へ移行された強磁性
金属粉末はそのまま窒素、不活性ガス中又は大気
中で乾燥される。あるいは有機溶媒中に浸漬され
る。 こうして得られた強磁性金属粉末は結合剤(バ
インダー)等と混合して磁性塗料とし、支持体上
に塗布、乾燥して、テープ、デイスク、シート、
カード等の形で磁気記録体として使用される。 本発明に使用する磁性塗料の製法に関しては特
公昭35―15号,39―26794号,43―186号,47―
28043号,47―28045号,47―28046号,47―28046
号,47―31445号,48―11162号,48―21331号,
48―33683号等の公報、ソ連特許明細書308033号
等にくわしく述べられている。これらに記載され
ている磁気塗料は強磁性体粉末、結合剤、塗布溶
媒を主成分とし、この他に分散剤、潤滑剤、研磨
剤、帯電防止剤、帯電防止剤等の添加剤を含む場
合もある。 本発明に使用される結合剤としては従来公知の
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂やこ
れらの混合物が使用される。 熱可塑性樹脂として軟化温度が150℃以下、平
均分子量が10000〜200000、重合度が約200〜2000
程度のもので、例えば塩化ビニル酢酸ビニル共重
合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共重合体、塩化
ビニルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エ
ステルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エ
ステル塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エス
テルスチレン共重合体、メタクリル酸エステルア
クリロニトリル共重合体、メタクリル酸エステル
塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル
スチレン共重合体、ウレタンエラストマー、ポリ
弗化ビニル、塩化ビニリデンアクリロニトリル共
重合体、ブタジエンアクリロニトリル共重合体、
ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロ
ース誘導体(セルロースアセテートブチレート、
セルロースダイアセテート、セルローストリアセ
テート、セルロースプロピオネート、ニトロセル
ロース等)、スチレンブタジエン共重合体、ポリ
エステル樹脂、アミノ樹脂、各種の合成ゴム系の
熱可塑性樹脂(ポリブタジエン、ポリクロロプレ
ン、ポリイソプレン、スチレンブタジエン共重合
体など)及びこれらの混合物等が使用される。 これらの樹脂の例示は特公昭37―6877号,39―
12528号,39―19282号,40―5349号,40―20907
号,41―9463号,41―14059号,41―16935号,42
―6428号,42―11621号,43―4623号,43―15206
号,44―2889号,44―17947号,44―18232号,45
―14020号,45―14500号,47―18573号,47―
22063号,47―22064号,47―22068号,47―22069
号,47―22070号,48―27886号公報、米国特許
3144352号;同3419420号;同3499789号;同
3713887号明細書に記載されている。 熱硬化性樹脂又は反応型樹脂としては塗布液の
状態では200000以下の分子量であり、塗布、乾燥
後に添加することにより、縮合、付加等の反応に
より分子量は無限大のものとなる。又、これらの
樹脂のなかで、樹脂が熱分解するまでの間に軟化
又は溶融しないものが好ましい。具体的には例え
ばフエノール・ホルマリン―ノボラツク樹脂、フ
エノール・ホルマリン―レゾール樹脂、フエノー
ル・フルフラール樹脂、キシレン・ホルムアルデ
ヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、乾性変性ア
ルキツド樹脂、石炭酸樹脂変性アルキツド樹脂、
マレイン酸樹脂変性アルキツド樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂と硬化剤(ポリアミ
ン、酸無水物、ポリアミド樹脂、その他)、末端
イソシアネートポリエステル湿気硬化型樹脂、末
端イソシアネートポリエーテル湿気硬化型樹脂、
ポリイソシアネートプレポリマー(ジイソシアネ
ートと低分子量トリオールとを反応させて得た1
分子内に3ケ以上のイソシアネート基を有する化
合物、ジイソシアネートのトリマー及びテトラマ
ー)、ポリイソシアネートプレポリマーと活性水
素を有する樹脂(ポリエステルポリオール、ポリ
エーテルポリオール、アクリル酸共重合体、マレ
イン酸共重合体、2―ヒドロキシエチルメタクリ
レート共重合体、パラヒドロキシスチレン共重合
体、その他)、及びこれらの混合物等である。 これらの樹脂の例示は特公昭39―8103号,40―
9779号,41―7192号,41―8016号,41―14275
号,42―18179号,43―12081号,44―28023号,
45―14501号,45―24902号,46―13103号,47―
22065号,47―22066号,47―22067号,47―22072
号,47―2073号,47―28045号,47―28048号,47
―28922号公報、米国特許第3144353号;同
3320090号;同3437510号;同3597273号;同
3781210号;同3781211号明細書に記載されてい
る。 これらの結合剤の単独又は組合わされたものが
使われ、他に添加剤が加えられる。強磁性粉末と
結合剤の混合割合は重量比で強磁性粉末100重量
部に対して結合剤10〜40重量部、好ましくは10〜
25重量部、更に好ましくは15〜20重量部の範囲で
使用される。 磁気記録層には、前記のバインダー、強磁性微
粉末の他に添加剤として潤滑剤、研磨剤、帯電防
止剤等が加えられてもよい。 本発明による蒸発法合金粉末はすでに水中で界
面活性剤により処理されているが、磁気記録層と
して使用するためには更に分散剤が加えられてい
る事が好ましい。 分散剤としてはカプリル酸、カプリン酸、ラウ
リン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、
リノレン酸、ステアロール酸等の炭素数12〜18個
の脂肪酸(R1COOH、R1は炭素数11〜17個のア
ルキルまたはアルケニル基);前記の脂肪酸のア
ルカリ金属(Li,Na,K等)またはアルカリ土
類金属(Mg,Ca,Ba)から成る金属石鹸;前記
の脂肪酸エステルの弗素を含有した化合物;前記
の脂肪酸のアミド;ポリアルキレンオキサイドア
ルキルリン酸エステル;レシチン;N―アシルサ
ルコシン(アシル基は炭素数12〜18の脂肪酸の残
基);アルキル(ポリオキシエチレン)リン酸エ
ステル(ポリオキシエチレンの重合度は2〜10ア
ルキルの炭素数は12〜18)等が使用される。この
他に炭素数12以上の高級アルコール、およびこれ
らの他に硫酸エステル等も使用可能である。これ
らの分散剤は結合剤100重量部に対して0.5〜20重
量部の範囲で添加される。これらについては特公
昭39―28369号,同44―17945号,同48―7441号,
同48―15001号,同48―15002号,同48―16363
号,同50―4121号,米国特許3387993号;同
3470021号等に記載がある。 潤滑剤としてはグラフアイト、カーボンブラツ
クグラフトポリマーなどの導電性微粉末;二硫化
モリブデン、二硫化タングステンなどの無機微粉
末;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチ
レンなどのプラスチツク微粉末;融点20〜60℃の
パラフインα―オレフイン重合物;常温で液状の
不飽和脂肪族炭化水素(n―オレフイン二重結合
が末端の炭素に結合した化合物、炭素数約20);
炭素数12〜20個の一塩基性脂肪酸と炭素数3〜12
個の一価のアルコールから成る脂肪酸エステル類
などが使用できる。これらの潤滑剤は結合剤100
重量部に対して0.2〜20重量部の範囲で添加され
る。これらについては特公昭41―18064,43―
23889号,同46―40461号,同47―15621号,同47
―18482号,同47―28043号,同47―32001号,同
50―5042号公報、米国特許3470021号;同3492235
号;同3497411号;同3523086号;同3625760号;
同3630772号;同3642539号明細書;“IBM
Technical Disclosure Bulle tin”Vol.9,No.7,
Page779(1966年12月);“ELEKTRONIK”
1961年,No.12,Page380等に記載されている。 研磨剤としては一般に使用される材料で溶融ア
ルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム(Cr2O3)、コ
ランダム、人造コランダム、ダイアモンド、人造
ダイアモンド、ザクロ石、エメリー(主成分:コ
ランダムと磁鉄鉱)等が使用される。これらの研
磨剤はモース硬度が5以上であり、平均粒子径が
0.05〜5μmの大きさのものが使用され、特に好
ましくは0.1〜2μmである。これらの研磨剤は
結合剤100重量部に対して0.5〜20重量部の範囲で
添加される。これらについては特公昭47―18572
号,同48―15003号,同48―15004号(米国特許
3617378号),同49―39402号,同50―9401号公
報,米国特許第3007807号;同3041196号;同
3293066号;同3630910号;同3687725号;英国特
許1145349号;西ドイツ特許(DT―PS)853211
号;同1101000号明細書に記載されている。 帯電防止剤としてはカーボンブラツク、カーボ
ンブラツクグラフトポリマーなどの導電性微粉
末;サポニンなどの天然界面活性剤;アルキレン
オキサイド系、グリセリン系,グリシドール系な
どのノニオン界面活性剤;高級アルキルアミン
類、第4級アンモニウム塩類、ピリジンその他の
複素環類、ホスホニウム又はスルホニウム類など
のカチオン界面活性剤;カルボン酸、スルホン
酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基等の
酸性基を含むアニオン界面活性剤;アミノ酸類、
アミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸ま
たは燐酸エステル類等の両性活性剤などが使用さ
れる。 上記の導電性微粉末は結合剤100重量部に対し
て0.2〜20重量部が、界面活性剤は0.1〜10重量部
の範囲で添加される。 これら帯電防止剤として使用し得る導電性微粉
末および界面活性剤化合物例の一部は特公昭46―
22726号,同47―24881号,同47―26882号,同48
―15440号,同48―26761号公報,米国特許第
2271623号,同2240472号,同2288226号,同
2676122号,同2676942号,同2676975号,同
2691566号,同2727860号,同2730498号,同
2742379号,同2739891号,同3068101号,同
3158484号,同3201253号,同3210191号,同
3294540号,同3415649号,同3441413号,同
3442654号,同3475174号,同3545974号,西ドイ
ツ特許公報(DT―OS)1941665号、英国特許
1077317号,同1198450号明細書をはじめ、小田良
平他著「界面活性剤の合成とその応用」(槙書店
1964年版);A.M.シユワルツ&J.W.ペイリ著
「サーフエス アクテイブ エージエンツ」(イン
ターサイエンス・パブリケーシヨン・インコーポ
レテイド1958年版);J.P.シスリー著「エンサイ
クロペデイア オプ サーフエス アクテイブ、
エージエンツ、第2巻」(ケミカル パブリツシ
ユカンパニー1964年版);「界面活性剤便覧」第
6刷(産業図書株式会社、昭和41年12月20日)な
どの成書に記載されている。 これらの界面活性剤は単独または混合して添加
してもよい。これらは帯電防止剤として用いられ
るものであるが、時としてその他の目的、たとえ
ば分散、磁気特性の改良、潤滑性の改良、塗布助
剤として適用される場合もある。 本発明の磁気記録層の形成は上記の組成で有機
溶媒に溶解し、混練、分散し、それぞれの塗布溶
液として、非磁性支持体上に塗布、乾燥する。こ
の磁性層の塗布後、乾燥するまでの間にそれぞれ
の磁性層中の磁性粉末を配向する処理を行なうこ
ともでき、又、乾燥後にそれぞれの磁性層の表面
平滑化処理を行なうこともできる。 この非磁性支持体の素材としてはポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレン―2,6―ナフタ
レート等のポリエステル類、ポリプロピレン等の
ポリオレフイン類、セルローストリアセテート、
セルロースダイアセテート等のセルロース誘導
体、ポリカーボネートなどのプラスチツク;
Cu,Al,Znなどの非磁性金属;ガラス、磁器、
陶器等のセラミツクなどが使用される。 又、非磁性支持体の形態はフイルム、テープ、
シート、デイスク、カード、ドラム等いずれでも
良く、形態に応じて種々の材料が必要に応じて選
択される。 これらの非磁性支持体の厚みはフイルム、テー
プ、シート状の場合は約2〜50μm程度好ましく
は3〜25μmである。又、デイスク、カード状の
場合は0.5〜10mm程度であり、ドラム状の場合は
円筒状とし、使用するレコーダーに応じてその型
は決められる。 上記の非磁性支持体はフイルム、テープ、シー
ト、薄型フレキシブルデイスク等の可撓性支持体
の場合は帯電防止、転写防止、ワウ・フラツター
の防止等の目的で、磁性層を設けた側の反対の面
がいわゆるバツクコート(backcoat)されてい
てもよい(すなわち、バツク層を有することであ
る)。 このバツク層は組成としては前記の潤滑剤、研
磨剤、帯電防止層などの少なくとも1種の添加
剤、および場合によつてはこれらを均一に分散さ
せるために分散剤を前記のバインダー、塗布溶媒
と混練、分散した塗布液を上記の支持体のバツク
面上に塗布、乾燥して設けたものである。前記の
磁性層およびバツク層は支持体上にどちらかが先
に設けられても良い。 通常使用される好ましい添加剤はカーボンブラ
ツク、グラフアイト、Cr2O3,α―Fe2O3(ベン
ガラ)、シリコーンオイルなどの潤滑剤、研磨
剤、帯電防止剤などであり、バインダーは前記の
うち熱硬化性樹脂又は反応型樹脂が好ましい。 バツク層全固形分に対して無機化合物の添加剤
の場合は約30〜85wt.%、好ましくは40〜80wt.%
有機化合物の添加剤の場合は約0.1〜30wt.%、好
ましくは0.2〜20wt.%の混合比で設けられる。
又、乾燥厚味は約0.5〜5.0μmの範囲で磁気記録
体の全厚、用途、形状、目的等に応じて任意に選
択することができる。 上記のバツクコートに関しては、例えば特公昭
52―13411号,同52―17401号,特開昭50―150407
号,同52―8005号,同52―8006号,同52―17003
号,同52―25603号,同52―30403号,同52―
37405号,同52―40303号,同52―40304号,実公
昭52―6268号,同52―8419号,実開昭52―13411
号,同52―17401号,米国特許2804401号,同
3293066号,同3617378号,同3062676号,同
3734772号,同3476596号,同2643048号,同
2803556号,同2887462号,同2923642号,同
2997451号,同3007892号,同3041196号,同
3115420号,同3166688号,同3761311号等明細書
に示されている。 磁性粉末及び前述のバインダー、分散剤、潤滑
剤、研磨剤、帯電防止剤、液剤等は混練されて磁
性塗料とされる。 混練にあたつては、磁性粉末及び上述の各成分
は全て同時に、あるいは個々順次に混練機に投入
される。たとえばまず分散剤を含む溶剤中に磁性
粉末を加え所定の時間混練をつづけて磁性塗料と
する方法などがある。 磁性塗布液の混練分散にあつては各種の混練機
が使用される。例えば二本ロールミル、三本ロー
ルミル、ボールミル、ペブルミル、トロンミル、
サイドグラインダー、Szegvariアイライター、
高速インペラー分散機、高速ストーンミル、高速
度衝撃ミル、デイスパー、ニーダー、高速ミキサ
ー、ホモジナイザー、超音波分散機、などであ
る。 混練分散に関する技術は、T.C.PATTON著の
“Paint Flow and Pigment Dispersion”(1964
年、John Wiley&Sons社発行)に述べられてい
る。又、米国特許第2581414号,同2855156号明細
書にも述べられている。 支持体上へ前記の磁気記録層を塗布する方法と
してはエアードクターコート、ブレードコート、
エアナイフコート、スクイズコート、含浸コー
ト、リバースロールコート、トランスフアーロー
ルコート、グラビヤコート、キスコート、キヤス
コート、スプレイコート等が利用でき、その他の
方法も可能であり、これらの具体的説明は朝倉書
店発行の「コーテイング工学」253頁〜277頁(昭
和46.3.20発行)に詳細に記載されている。 本発明の磁気記録体は非磁性支持体上に上記の
塗布法によつて磁性層を塗布、乾燥する。又、こ
の工程を繰り返して連続塗布操作により2層、又
は2層以上の磁性層を設けても良い。又、特開昭
48―98803号〔西ドイツ公開特許(DT―OS)
2309159号〕、同48―99233号〔西ドイツ公告特許
(DT―AS)2309158号〕等公報に記載された如
く、多層同時塗布法によつて同時に2層または2
層以上の磁性層を設けても良い。 塗布の際に使用する有機溶媒としては、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノン等のケトン系;メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール等の
アルコール系;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエ
ーテル等のエステル系;エーテル、グリコールジ
メチルエーテル、グリコールモノエチルエーテ
ル、ジオキサン等のグリコールエーテル系;ベン
ゼン、トルエン、キシレン等のタール系(芳香族
炭化水素);メチレンクロライド、エチレンクロ
ライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンク
ロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化
水素等のものが使用できる。 この様な方法により、支持体上に塗布された磁
性層は必要により前記のように層中の磁性粉末を
配向させる処理を施したのち、形成した磁性層を
乾燥する。又必要により表面平滑化加工を施した
り、所望の形状に裁断したりして、本発明の磁気
記録体を製造する。特に本発明に於ては磁気記録
層の表面平滑化処理をほどこすと、表面が平滑
で、且つ耐摩耗性にすぐれた磁気記録体が得られ
ることが判明した。 この場合、配向磁場は交流または直流で約500
〜10000Oe程度である。磁性層の乾燥温度は約50
〜120℃程度、好ましくは10〜100℃、特に好まし
くは80〜90℃で、空気流量は1〜5Kl/m2、好ま
しくは2〜3Kl/m2で乾燥時間は約30秒〜10分間
程度、好ましくは1〜5分である。 磁性体の配向方向は、その用途により定められ
る。即ち、サウンドテープ、小型ビデオテープ、
メモリーテープなどの場合にはテープの長さ方向
に平行であり、放送用ビデオテープなどの場合に
は長さ方向に対して、30゜乃至90゜の傾きをもつ
て配向される。 磁性粉末の配向方法は下記の特許中にも述べら
れている。 例えば米国特許第1949840号;2796359号;
3001891号;3172776号;3416949号;3473960号;
3681138号明細書;特公昭32―3427号;39―28368
号;40―23624号;40―23625号;41―13181号;
48―13043号;48―39722号公報などである。 又、西ドイツ特許公告(DT―AS)1190985号
に記載された如く、上層と下層の配向を異なつた
方向に行なつても良い。 前記のそれぞれの磁性層の乾燥後の表面平滑化
処理はカレンダリング、スムースニングシートな
どによつて行なわれる。 カレンダリングの場合はメタルロールとコツト
ンロールまたは合成樹脂(たとえばナイロン)ロ
ールなどの2本のロールの間を通すスーパーカレ
ンダー法によつて行なうのが好ましい。スーパー
カレンダーの条件は約25〜100Kg/cm、好ましく
は30〜70Kg/cmのロール間圧力で、約35〜100
℃、好ましくは40〜80℃の温度で、約5〜120
m/分の処理速度で行なうのが好ましい。温度及
び圧力がこれらの上限以上になると磁性層および
非磁性支持体に悪影響がある。又、処理速度が約
5m/min、以下だと表面平滑化の効果が得られ
なく、約120m/min、以上だと処理操作が困難
となる。 これらの表面平滑化処理については米国特許
2688567号;同2998325号;同3783023号;西独公
開特許(DT―OS)2405222号明細書;特開昭49
―53631号,同50―10337号公報等に記載されてい
る。 本発明の効果及び利点を下記に示す。 磁性特性を劣化させることなく、強磁性金属
粉末の自燃性を失わせることができる。 強磁性金属粉末の発火に対する危険性がなく
なり、移送及び保存に対する安全性が増す。 有機溶媒の使用を減少することができ、公害
上の問題も減少する。 操作が容易になる(作業環境の改善)。 バインダーとの相性がよく、各種バインダー
を巾広く利用でき分散性のすぐれた強磁性金属
粉を得ることができる。 電磁変換特性のすぐれた磁気記録体を得るこ
とができる。 以下に本発明を実施例により更に具体的に説明
する。ここに示す成分、割合、操作順序等は、本
発明の精神から逸脱しない範囲において変更しう
るものであることは本業界に携わるものにとつて
は容易に理解されることである。 従つて、本発明は、下記の実施例に制限される
べきではない。 実施例 1 鉄とコバルトの割合が60/40のインゴツト(固
溶体)を用い、蒸発炉内を約10-5Torrに排気し
たのち、アルゴンガスを導入して1Torrに制御し
た。 アルゴンガスの圧力が1Torrの状態で高周波誘
導加熱によりインゴツトを蒸発させ、磁界中で凝
集させ、蒸発法よる黒色の強磁性金属粉末を捕集
した。次いで5%の酸素を含むN2パージガスを
徐々に導入し、70時間で常圧(約760Torr)まで
戻した。その後24時間その状態で放置し、徐酸化
を行なつた後、オレイン酸ナトリウムを10wt.%
含む水溶液を粉末1重量部に対して2重量部の割
合で加えて湿らせた状態で大気中に取出した。こ
のケーキをPc―1とする。 このケーキPc―1を30重量部とり、アセトン
300重量部で洗浄した後、40℃の熱風乾燥により
溶媒を除去したところ、7時間後に乾燥状態の粉
末P―1を約10重量部得た。 比較例 1 実施例1で徐酸化して得た強磁性微粉末をオレ
イン酸ナトリウム水溶液で処理せずに、そのまま
大気圧中に取出した。この粉末をP―2とする。
また、同様な強磁性金属粉末に対して酢酸(n
―)ブチルを粉末1重量部に対して2重量部の割
合で加えて湿らせた状態で大気中に取出した。こ
のケーキをPc―3とする。 このケーキPc―3を30重量部とり、アセトン
300部で洗浄した後、40℃の熱風乾燥により溶媒
を除去したところ約20分後に爆発的な酸化現象が
起り、茶かつ色の酸化物に変質してしまつた。 Pc―3を再び30重量部とり、アセトン300重量
部で洗浄した後、室温でアセトンを蒸発させ、約
24時間後に乾燥状態の粉末P―3を約10重量部得
た。 Pc―1(実施例1)、P―2,P―3の粉末を
乳鉢にてすりつぶす方法で粉砕したところ、P―
2は爆発的な酸化現象が起り、茶かつ色の酸化物
に変質してしまつた。 このように、徐酸化処理を行い、強磁性微粉末
の表面に酸化膜を設けて安定化させても、上記P
―2のように乾燥状態に大気中に取出した粉末は
機械的な衝撃等により発火する危険性を有してい
る。又、有機溶媒中に浸漬して取出した粉末(P
―3)においても、有機溶媒が蒸発して粉末が乾
燥する過程で発火する危険性を有していることが
判る。しかし、本発明よる水溶液中に浸漬して取
出した粉末(P―1)は安定していることが判つ
た。 下記の第1表にP―1,P―2,P―3の磁気
特性を示す。
【表】 σs値は本発明のP―1は低目であるが、σ
s′で比較すれば他と同等であり、酸化安定性にす
ぐれていることが判つた。Hc,σr/σs値は
同程度の値を示した。 P―1,P―2,P―3の粒子の特徴を以下に
示す。 平均粒径はいずれも230Åであり、1個の粒子
が連鎖状に連なつていることが確認された。 粒子中の金属分はP―1が87wt.%、P―2が
93.0wt.%、P―3が91.6wt.%であり、残部は大
部分が酸素であると考えられる。 又、P―1にはオレイン酸の吸着も認められ
た。 次に実施例1のPc―1、比較例1のP―2お
よびPc―3を用いて表面処理を行なつた。Pc―
1はオレイン酸ナトリウムの10%溶液で混合、分
散した後、脱水し、真空乾燥により、粉末P―11
を得た。 P―2は10%オレイン酸を含有した酢酸(n
―)ブチル溶液で混合、分散した後、溶媒を除去
して、湿つたケーキPc―2を得た。 Pc―3は10%オレイン酸を含有した酢酸(n
―)ブチル溶液で同様に混合、分散した後、溶媒
を除去して、湿つたケーキPc―2を得た。 Pc―3は10%オレイン酸を含有した酢酸(n
―)ブチル溶液で同様に混合、分散した後、溶媒
を除去して、湿つたケーキPc―33を得た。 比較例 2 実施例1と同様に蒸発法で得た強磁性金属微粉
末を徐酸化処理せずにN2ガス中で直接常圧まで
戻し、酢酸(n―)ブチルを粉末/酢酸(n―)
ブチルが1/2の割合で加えて、大気中にとり出
し、10wt.%オレイン酸を含有した酢酸(n―)
ブチル溶液で混合、分散した後、溶媒を除去して
湿つたケーキPc―4を得た。 次にこれらのP―11,Pc―2,Pc―33および
Pc―4を用いて下記の方法により磁気テープを
製造した。 強磁性合金微粉末 (乾燥状態における重量) 300重量部 ポリエステルポリウレタン (エチレンアジペートと2,4―トリレンジイ
ソシアネートの反応物、スチレン相当平均分子
量:約13万) 30重量部 不乾性油変性アルキツド樹脂 (グリセリン、無水フタル酸と合成不乾性油と
の反応物) 35重量部 カーボンブラツク (平均粒径:170Å) 20重量部 ジメチルポリシロキサン (重合度:約60) 2重量部 酢酸(n―)ブチル 300重量部 メチルイソブチルケトン 300重量部 上記の組成物をボールミルに入れ、10時間混
練、分散した後22部のトリイソシアネート化合物
〔3モルのトリレンジイソシアネートと1モルの
トリメチロールプロパンのアダクト体(分子量:
約760、NCO含有量:13.3wt.%)の75wt.%酢酸
エチル溶液、バイエルA.G.社製、デスモジユー
ルL―75〕を加え、1時間高速セン断分散して磁
性塗料とした。 上記の磁性塗料を厚さ25μm、表面粗せ0.2μ
m以下であるポリエチレンテレフタレートフイル
ムの片面に乾燥厚さ5μmとなるように塗布し、
ついて0.02秒間、2500Gaussの直流磁場により磁
場配向処理を行ない、100℃で2分間加熱乾燥し
た。得られた広巾の磁気ウエブをメタルロール
(クロムメツキされたスチールロール、バツクア
ツプロール)とナイロンロール(カレンダーロー
ル)を用いて50Kg/cmのロール間圧力、60℃の温
度および30m/min、の処理速度でスーパーカレ
ンダ処理を行なつた後、112インチ巾になるよう
にスリツトしてビデオテープを得た。 各サンプルの磁気特性を下記の第2表に示す。
【表】 この結果本発明による粉末を用いたテープ(P
―11)は、減磁が少く(酸化安定性が大)、角型
比(Br/Bm)が大きく(分散性が良好)、ビデ
オ出力でも高い値を示した。 実施例 2 実施例1においてオレイン酸ナトリウム水溶液
の代りに水を用いた(P―5)。その他は実施例
1(Pc―1磁材)と同様な方法で種々テストし
たがP―1及びP―11とほぼ同様な結果を得た。 上記の粉末(P―5)は水中に3ケ月間浸漬し
た状態で保管しても、粉末の特性の劣化はほとん
どなかつた。 実施例 3 実施例1においてオレイン酸ナトリウム水溶液
の代りにドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
の10wt.%水溶液を用いた(P―6)。その他は実
施例1と同様な方法で種々テストしたがP―1及
びP―11とほぼ同様な結果を得た。 上記の粉末(P―6)は水溶液中に3ケ月間浸
漬した状態で保管しても、粉末特性の劣化はほと
んどなかつた。 下記の第3表および第4表に上記サンプルP―
5およびP―6の粉末およびビデオテープの特性
を示す(測定方法は第1表,第2表と同じ)。
【表】
【表】 上記の結果、前記第1表のサンプルNos,P―
2,P―3および第2表のPc―2,Pc―33,P
―4の結果と比較すると、本発明の強磁性金属粉
末は酸化安定性にすぐれており、又、本発明の磁
気記録体は減磁が少なく、酸化安定性が大で、角
型比が大きく、分散性が良好であり、ビデオ出力
も高いことが確認された。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の強磁性金属粉末を蒸発法によ
り製造するための装置の略図であり、1は高周波
溶解炉、2は原料ルツボ、3は高周波誘導コイ
ル、4は高周波電域、5は磁場配向装置、6は煙
状の超微粉、7は回収室、8は不活性ガス、9は
不活性ガス導入系、10は真空排気系を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 非酸化性気体雰囲気中で生成した強磁性金属
    粉末を該非酸化性気体雰囲気から酸素を含む気体
    雰囲気に変更し徐酸化処理した後、水または界面
    活性剤を含む水溶液中に浸漬し、移送、保存する
    ことを特徴とする強磁性金属粉末の保存方法。
JP4386478A 1978-04-14 1978-04-14 Making ferromagnetic metal powder and magnetic recording unit Granted JPS54136696A (en)

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