JPS62100419A - 磁気記録用磁性粉の製造方法 - Google Patents

磁気記録用磁性粉の製造方法

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JPS62100419A
JPS62100419A JP60238425A JP23842585A JPS62100419A JP S62100419 A JPS62100419 A JP S62100419A JP 60238425 A JP60238425 A JP 60238425A JP 23842585 A JP23842585 A JP 23842585A JP S62100419 A JPS62100419 A JP S62100419A
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JP
Japan
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ions
chloride
coprecipitate
water
magnetic powder
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Pending
Application number
JP60238425A
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English (en)
Inventor
Akihisa Yamamoto
陽久 山本
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Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 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、高密度磁気記録媒体用に適する微細な粒子からな
る六方晶系フェライト磁性粉を容易に製造する方法に関
する。
(従来の技術) 近年磁気記録に対する高密度化の要求に伴い、磁気記録
媒体の厚味方向に磁界を記録する垂直磁気記録方式が注
目されている。
ところで、大方晶系の一軸磁化異方性を有するフェライ
ト、例えばバリウムフェライトは1.ト記垂直磁気記録
方式に適した磁性粉であることが知られており、保持力
(He )が適当な値(400〜20000・)で、飽
和磁化(σ纒)ができるだけ高く、粒子が小さく均一で
、粒子の凝集、焼結などがなく、分散性のよいものが望
まれている。
従来バリウムフェライトの製造法としては、例えば共沈
法、フラックス法、水熱合成法、ガラス結晶化法など種
々の方法が知られており、共沈法については、例えば特
開昭56−600・01号公報、特開昭56−6000
2号公報、特開昭58−2223号公報、特開昭60−
115204号公報ガどで提案されている。
(発明が解決しようとする問題点) 共沈法によるバリウムフェライトの製造は、保磁力制御
やその他の目的で少量添加される各種金属との混合が非
常に良いため均一なフェライトが得られること、共沈物
が微結晶粉末であるので比較的低温でフェライト化し得
ることなど多くの長所を有している。しかしながら得ら
れる磁性粉の粒径が最小でも0.15μmと比較的大き
いことや、焼成過程で微粒子の焼結が進行し、分散性が
非常に悪いといつた大きな難点がある。このため共沈物
に水不混和性の有機溶媒を加え共沸脱水処理する方法(
特開昭60−115204号公報参照)や、共沈物を−
たん加圧加温下で水熱処理を施す方法(特開昭56−1
60328号公報参照)などが提案されているが、未だ
充分ではない。
(問題点を解決するだめの手段) 本発明者らは、この様な実情に鑑み、粒径が均一で小さ
く、粒子の凝集や焼結などがなく、分散性がよく、且つ
磁気特性のすぐれ九六方晶系フェライト磁性粉を製造す
ることを目的として、鋭意研究を行った結果、通常の方
法で得られる共沈物を水洗し、これに特定の金属塩化物
を加えて均一に混合しこれを乾燥、焼成した後、該金属
塩化物を洗浄除去するととによって、」二重の目的を達
成できることを見出【7、本発明を完成した。
かかる本発明の目的は、少なくともFeイオンが8〜1
2モル及び、B1イオン、8rイオン、Caイオン及び
pbイオンから成る群から選ばれる1種または2種以上
の金属イオンが018〜3モルとなる様なモル比で含有
する水溶液とアルカリ水溶液とを混合して共沈物を得、
核共沈物を水洗した後に塩化ナトリウム、塩化カリウム
、塩化バリウム、及び塩化ストロンチウムから成る群か
ら選ばれる1種または2種以上の金属塩化物を加えて混
合し、次いでこれを乾燥し600〜1200℃で焼成し
た後、洗浄乾燥することによりて達成される。
本発明によれば、特開昭60−115204号公報に記
載されている如き大量の有機溶媒による処理や、特開昭
56−160328号公報に記載されている如き共沈物
を−たん加圧加温下で水熱処理を施すといった、煩雑な
処理を行う必要がないO 本発明において用いられるFeイオン、Baイオン、S
rイオン、Caイオン、pbイオン及び磁気特性の制御
やその他の目的で所望により少量添加される各種金属イ
オン(例えばMg + Se * Y * V +Ta
 t Me 、 W * Re + Ru 、 Os 
m Rh 、 Ir * Pd 。
Pt 、 Ag 、 Hg 、 Ga 、 Go 、 
Aa 、 To 、 Co 、 Nl。
Mn * Zn + Ti * In + Nb * 
Sm INd 、 Zr * Cr+La 、 Cu 
、 Cd 、 At * Tt 、 Sl 、 Sn 
、 P 、 Sb 。
Bi 、 Be * Co t Pr 、 Tb 、 
Gd 、 Yb 、 Th * Uなどから選ばれるv
aIまたVi2種以上の金属イオン)を含む水溶液の調
製には、各金属の水に可溶性の金属塩、例えば硝酸塩、
ハロダン化物、アンモニウム塩、炭酸塩、有機酸塩、遊
離酸、酸無水物、縮合酸等を挙げることができる。
本発明において所期の磁性粉を得るためには、少なくと
もF@イオンが8〜12モル及びBaイオン、Srイオ
ン、C&イオン及びpbイオンから成る群から選ばれる
1種または2種以上の金属イオンが0.8〜3モルとな
る様々モル比で含有する水溶液を用いねばならない。こ
の他に、磁気特性の制御などの目的で各種金属イオンを
少量添加する場合は、これ吟の添加金属イオンの合計は
上記モル比で、3モル以下が望ましい。これは各金属イ
オンがこの様なモル比の範囲にある時に限って、磁気記
録用磁性粉として優れた磁気特性(保磁力400〜20
 O00@及び飽和磁化40einu/fi 以上)を
示しうるからである。
また上記金属イオンの水溶液中の濃度は、金属イオンの
総量が10 no 1/ l以下であるのが好甘しく、
更に好ましくは1 mo 17 l以下である。
一方アルカリ水溶液に用いるアルカリ成分としては、水
溶性のものであればよく、アルカリ金属の水酸化物や炭
酸塩、アンモニア、炭酸アンモニウム等が挙げられる。
例えばNaOHINa 2CO3。
NaHCOs 、 KOH、K2CO,、NH4OH、
(NII4)2CO,等が用いられ、特に、水酸化物と
炭酸塩の併用が賞月される。
アルカリ水溶液の濃度は、アルカリ金属イオン及びまた
はアンモニウムイオンの総量が好ましくは25mo 1
 / l以下更に好ましくは1onnot/V以下にす
るのが良い。
本発明方法においては、上記金属イオン水溶液とアルカ
リ水溶液とを混合し共沈物を生ぜしめる。
この場合金属イオン水溶液にアルカリ水溶液を加えても
、また逆にアルカリ水溶液に金属イオン水溶液を加えて
も良いが、後者の方が好ましい。
本発明においては共沈物を生ぜしめる際の系のpHは特
に制限されないが、磁性粉の磁気特性及び粉体特性の点
から好ましくは液温25℃でpH5以上、更に好ましく
は5.5〜13の範囲である。
従来、このpH値は、一般に10以上好ましくは12以
上といわれており(例えば特開昭58−56303号公
報)、具体的には、13.0以上で実施されている。と
ころでpH値の調整に要するアルカリ量は、pH13を
こえたあたりから顕著に増大する。このため、公知の方
法では大蓋のアルカリ成分が必要である。本発明におい
ては、液温25℃におけるpH値が5以上であれば良く
これによって使用するアルカリ成分を大幅に削減するこ
とができる。これは経済的であるばかりでなく、反応器
材質の選択が容易となる、人体への有害性が緩和される
ため取扱が容易と々る、共沈物の水洗工程での廃水処理
が容易となる等従来の製造法にない改良点である。
また、本発明においては共沈時の温度は0〜100℃の
範囲で任意に選択することができる。
以上のようにして得られた共沈物を含む混合液は、0〜
100℃の任意の温度で1o分〜1週間攪拌熟成した後
共沈物を充分に水洗してP別する。
次に、この様にして得られたケーキ状ないしスラリー状
の共沈物に塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化バリウ
ム及び塩化ストロンチウムから成る群から選ばれる1種
または2種以上の金属塩化物を、最終的に得られる磁性
粉に対しo、oi〜10重量倍、好ましくは0.05〜
3重量倍添加する。該塩化物は予め水に!解して水溶液
として共沈物に添加しても良いし、また固態状で添加し
。
水を加えて混合しても良い、後者の場合には該塩化物が
溶解するに充分な水を加えて均一になる様に混合するこ
とが好ましい。
こうして得られた混合物は次いで乾燥する。乾燥に際し
ては、凍結乾燥法、真空乾燥法によっても良いが、水分
を加熱蒸発させる蒸発乾固法が最も安易である。すなわ
ち上記混合物を蒸発缶に入れ、攪拌しながらスチームま
たは直火で加熱し、大部分の水分を蒸発させる。水分の
蒸発は、充分に行った方が良いが、不充分であっても差
しつかえない。こうして大部分の水分を蒸発せしめた後
、残余の水分を蒸発させるために適当な温度、通常10
0〜300℃で乾燥する。
この乾燥物はこのまま焼成しても良いが、より均一に焼
成せしめる目的で、粉状にしたり、打錠成形したり、あ
るいは押出し成形したりしてから600〜1200℃好
ましくは650〜950℃で焼成する。焼成時間は0.
5〜50時間が適当であり、また焼成雰囲気は窒素雰囲
気下でも酸素雰囲気下でも良いが、通常は空気雰囲気下
で行う事が好ましい、また焼成は前以って、予備焼成を
行ってもよい。
600〜1200℃で焼成した焼成物は次いでこれを洗
浄乾燥する。洗浄は焼成物中に含まれている金属塩化物
及び、その他のアルカリ金属イオンや過剰の水酸化バリ
ウムなどの不純物を十分に除去できればどのような方法
で行ってもよい。洗浄液としては水や酢酸、硝酸、塩酸
などを用いることができる。十分に洗浄l〜た焼成物は
次いで乾燥するが、乾燥方法は特に制限されない。
(発明の効果) 本発明によって得られる大方晶系フェライト磁性粉は、
平均粒径が0.2μm以下て一つ一つがバラバラな均一
な粒子から成っている。また、この磁性粉末は分散性が
よく、400〜20000・の保磁力および40・mu
 / Ji’以上の飽和磁化を示す。
保磁力については種々の元素(例えばGo、T1等)を
添加することによって自由にコントロールすることがで
きる。
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明す
る。なお実施例中の保磁力及び飽和磁化は、得られた磁
性粉を内径5 tm 、長さ5crnのガラス製試験管
に充てんし、直流磁化特性測定機を用い、最大印加磁場
35000・で行った。平均粒子径は、透過型電子顕微
鏡で得られた写真から400個の粒子の最大直径を測定
し算術平均により算出した。ここに掲げた実施例及び比
較例について、X線回折を行ったが、いずれも、磁性粉
の結晶相はマグネトブランバイト構造をもつ六方晶系フ
ェライトであった。
また、実施例中に示す磁性粉の実験式は、原料調製時の
モル組成を用いてhる。フェライト成分中の酸素の表示
については、簡略化のため省略した。
実施例I B *C12・2H200,55モル、TiCt40.
375モル、CaCl2”6H200,375モル、及
びF@ct、 ’6H205,2!Sモルを101の蒸
留水にこの順に溶解し、これをA液とした。 NaOH
17,5モル及びNa2Co、  4.72モルを15
1の室温の蒸留水に溶解し、これをB液とした。50℃
に熱したB液にA液を徐々に加えた後、50℃で1時間
攪拌した。攪拌後のpHは10.9であった。こうして
得られた共沈物を充分水洗した後、NaC155OI及
び蒸留水31を加えて、よく攪拌混合しながら加熱1〜
、含水率50チになるまで水分を蒸発させた。こうして
得られたNaC1を含むケーキ状共沈物を更に、150
℃で乾燥した後粉砕し、3 wm (直径)×15■(
長さ)の円柱状に押出し成形した。これを焼成温度85
0℃で2時間電気炉で焼成した。との焼成物を水を用い
て可溶物がなくなるまで洗浄した後、r過、乾燥し、”
1.1 ”10.5 ”0.75”0.75 t!示さ
れるバリウムフェライト磁性粉末を得た。こうして得ら
れた微粒子粉末は平均粒径0.08μm、厚さ0.02
μmの板状〒あり、粒子一つ一つがバラバラで、そろっ
ており、またきれいな形状であった。磁気特性を測定し
たところHeは7230@、σIは58 emu/ f
iであった。
比較例I NaC15501を加えなかった他は実施例1と全く同
様の方法で、バリウムフェライトを製造した。
得られたバリウムフェライト微粒子粉末は、平均粒径0
.29μm、厚さ約0.06μmの板状であったが、粒
子は、数個ずつが強く凝集したものが数多く見られ、ま
た粒径は0.5μm以上の大きな粒子から0.05μm
位の粒子まで広く分布しており不ぞろいで形状もきたな
かった。磁気特性を測定したところ、Haは4200s
 、σ纒は37smu/11でありた。
実施例2〜10 金属塩化物の種類及び使用量ならびに焼成条件を第1表
記載のように変えたことを除いて実施例1と同様の方法
でバリウムフェライトを製造した。
得られた微粒子粉末はいずれも比較例1と比較して粒子
一つ一つがバラバラでそろっており、またきれいな形状
であった。それぞれの平均粒子径、厚さ、保磁力及び飽
和磁化は、第1表のとうりである。
実施例11〜16 使用するアルカリ水溶液に用いるNaOHjii及びN
a2Co、iを種々変えた他は、実施例1と同様の方法
で” 1.1 FCl2.5 ” 0.75 T’ 0
.75で示されるBa−フェライトをl!Illた。こ
れ等の結果を“まとめて第2表に示す。
rlt、) 実施例17 BaCt2’ 2H20のかわりに5rCL2”6H2
0を用いた他は実施例1と全く同様の方法で S r 1.I F@ 1゜、5 co O,75T 
l o、7s f示されるSr−フェライトを製造した
。
この微粒子粉末は平均粒径0.09μmの板状であり、
Heは7880e、σ−は56 emu / Ji’で
あった。
実施例1B B a C12・2H200,55モルのかわりに、B
aCL2ψ2H20及び5rC12”6H20を各々0
.275モル用りた他は。
実施例1と全く同様の方法で B&0.558TO,55Fe10.5 ”0.75 
”0.75で示されるBa−8r−フェライトを製造し
た。
この微粒子粉末は平均粒径0.08μmの板状であり、
Haは7450@、σ−は57 emu / Iであっ
た。
実施例19 実施例1におけるBaC72’2H20をCaCt2又
はpbct2を用いる以外は実施例と同様にしてCa−
フェライト及びpb−フェライトを製造した。これらの
フェライトの特性はB&−7エライトと同等でありだ。
また粒子は一つ一つバラバラで均一であり、分散性のよ
いものであった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  少なくともFeイオンが8〜12モル及びBaイオン
    、Srイオン、Caイオン及びPbイオンから成る群か
    ら選ばれる1種または2種以上の金属イオンが0.8〜
    3モルとなる様なモル比で含有する水溶液とアルカリ水
    溶液とを混合して共沈物を得、該共沈物を水洗した後に
    塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化バリウム、及び塩
    化ストロンチウムから成る群から選ばれる1種または2
    種以上の金属塩化物を加えて混合し、次いでこれを乾燥
    し、600〜1200℃で焼成した後洗浄乾燥すること
    を特徴とする磁気記録用磁性粉の製造方法。
JP60238425A 1985-10-24 1985-10-24 磁気記録用磁性粉の製造方法 Pending JPS62100419A (ja)

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