JPS63169707A - 磁気記録媒体用磁性粉末の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、磁気記録媒体用磁性粉末の製造方法に係り、
特に金属磁性粉末等酸化性磁性粉末を磁気記録媒体に使
用したときの耐酸化性及び分散性を改善した磁性粉末の
製造方法に関する。

従来の技術 磁性粉末は、ビディオテーブ、オーディオテープ、コン
ピュータ用情報記録テープ、フロッピーディスク等の磁
気記録媒体に広く使用されている。この磁性粉末には、
金属粉末、金属窒化物粉末、金属酸化物粉末があり、前
二者は後者より飽和磁束密度、保持力が大きく、これら
磁気特性の点で優れている。しかし、これらの金属粉末
、金属窒化物粉末は、酸化され易く、例えば磁気テープ
として使用されているときに空気に触れて酸化され、そ
の磁気特性を低下させる欠点がある。

このため、金属粉末、金属窒化物粉末の耐酸化性を高め
るために、予めこれらの粉末表面に比較的安定な酸化膜
を形成させる酸化処理を行ない、空気中で使用しても急
激な酸化が起こらないような工夫がいくつか提案されて
いる。

例えば、トルエン等の有機溶媒中にそのＩ［ｉ［ｉｌの
１７２〜１７５程度の磁性粉末を浸漬して毎分１〜１０
０回の回転速度で撹拌し、この状態で乾燥空気等の酸化
性ガスを吹き込みながら８０〜１００℃に加温して溶剤
を蒸発させ、これを溶剤が蒸発し尽くすまで行なう方法
が知られている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような方法で表面酸化処理をした例
えば金属粉末を磁性塗料にし、これを基材に塗布して例
えば磁気テープを作成し、その残留磁束密度（Ｂｒ）、
飽和磁束密度（ＢＳ）を測定し、角形比（Ｂｒ／Ｂｓ）
を求めると、０．６８であり、表面酸化処理しない金属
磁性粉末の同じ条件下における角形比０．７９より小さ
くなる。

これは、磁気テープを製造するときに磁性塗料を塗布し
、その未乾燥状態で磁場をかけ配向させる工程で、磁性
粉末の分散性及び配向性が、表面処理した金属磁性粉末
の場合には劣ることを示すものである。

このように、金属磁性粉末の耐酸化性を高めると分散性
が低下するという問題点があった。

本発明の目的は、耐酸化性を高めるとともに分散性を向
上させることができる磁気記録媒体用磁性粉末の製造方
法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために、分散剤の存在
下に酸化性磁性粉末を有機溶剤中に浸漬した状態で撹拌
する工程と、この後の工程の少なくとも分散剤を存在さ
せた状態の酸化性磁性粉末と酸化性ガスとを接触させる
工程を有することを特徴とする磁気記録媒体用磁性粉末
の製造方法を提供するものである。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明において、酸化性磁性粉末とは、金属磁性粉末、
窒化鉄粉末が挙げられ、これらはその形状、組成に限定
されるものではない。

金属磁性粉末としては強磁性合金粉末が挙げられ、これ
には金属分が７５重重景以上で、金属分の８０笛量％以
上が少なくともＦｅ、、Ｃｏｓ　Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ　、
Ｆｅ−Ｎｉ　、　Ｃｏ−Ｎｉ又はＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅの一
種の強磁性金属、金属分の２０重量％以下、好ましくは
０．５−５重量％がＡｊ！、Ｓｉｘ　Ｓ　５Ｓｃｓ　Ｔ
ｉｓ　Ｖ　。

ＣｒＳＭｎ、　Ｃｕ、　Ｚｎ、　Ｙ　ｓ　ＨａＳＲｈＳ
ＰｄＳＡｇ、　Ｓｎｚ　Ｓｂ−、。

Ｔｅ５Ｂａｓ　Ｔａｓ　Ｗ　、Ｒｅ５Ａｕ％Ｈｙ、、Ｐ
ｂｓ　Ｂｉｓ　Ｌａ、、　Ｃｅ。

Ｐｒｓ　Ｎｄ５Ｂ　ｓ　Ｐなどの組成を有するものであ
り、少量の水、水酸化物又は酸化物を含有する場合があ
る。これらの強磁性合金粉末は長径が０．５μ−以下の
粒子である。

分散剤としては、陰イオン活性剤、例えば、オレイン酸
ソーダ石ケン、オレイン酸カリ石ケン、ラウリル硫酸エ
ステルソーダ塩、ドデシルベンゼンスルフオン酸ソーダ
塩、アルキルナフタレンスルフオン酸ソーダ塩、ナフタ
レンスルフオン酸ソーダ塩、ナフタレンスルフオン酸ホ
ルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルサルフェ
ートソーダ塩、ラノリン脂肪酸塩等が挙げられる。また
、非イオン性界面活性剤、例えばポリオキシエチレンラ
ウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、
ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエ
チレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオシ クチルフェノールエーテル、ポリオ判圧チレンノニルフ
ェノールエーテル、ソルビタンジステアレート、ソルビ
タンモノオレエート、ツルとタンセスキオレエート、ポ
リオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリエチ
レングリコールモノラウレート、メチルグリシジルエー
テル等が挙げられる。また、陽イオン性界面活性剤、例
えばラウリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルア
ンモニウムクロライド、ポリオキシエチレンアルキルア
ミン、ディオミンーＮアルキルトリアミン、牛脂アルキ
ルプロピレンジアミン、オクタデシルアミンアセテート
等が挙げられる。また、両性界面活性剤、例えばラウリ
ルベタイン、ステアリルベタイン等が挙げられる。また
、レシチンも使用できる。

なお、上記の界面活性剤は併用することもできる。

本発明に用いられる有機溶剤は、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の
脂肪族炭化水素、メチルイソブチルケトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸ブチル
等のエステル類の単独又は混合溶剤が挙げられ、水分含
有量が少ない点からは芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素
が好ましい。

本発明においては酸化性磁性粉末を上記有機溶剤中で上
記分散剤の存在下に浸漬するが、この浸漬の方法は、分
散剤を熔解又は分散により含有させた有機溶剤液に酸化
性磁性粉末を加えることもでき、逆にこの有機溶媒液を
酸化性磁性粉末に加えることもでき、さらに酸化性磁性
粉末と有機溶剤との混合物に分散剤を溶解又は分散によ
り含有させても良く、酸化性磁性粉末と分散剤を有機溶
剤に加えても良い。

これらの各成分の比率については、酸化性磁性粉末を溶
剤の重量の２０％〜２００％、分散剤を酸化性磁性粉末
に対して０．２〜５重量％含有させることが好ましい、
これらの範囲が酸化性磁性粉末に分散剤を効率良く被覆
することができる。

このような酸化性磁性粉末、分散剤、有機溶剤は撹拌さ
れる。この撹拌には例えばヘンシェルミキサ、振動型撹
拌機等の回転ミキサが使用され、その回転速度は毎分１
〜１００　、回転が例示されるが、これにかぎるもので
はない、この撹拌の際、６０℃〜１２０℃に加温するこ
とが分散剤を効率良く被覆する点で好ましい。なお、撹
拌には磁性粉末の凝集を解くような撹拌も含む。

このようにして酸化性磁性粉末は有機溶剤中の分散剤に
より処理されるが、この後酸化性ガスと接触される。こ
の接触の方法としては、有機溶剤を常圧下又は減圧下で
蒸発除去するか、あるいは沈降分離、濾別してから酸化
性ガスと接触させる。また、有機溶剤の存在下で酸化性
ガスを吹き込み、溶剤が蒸発した後も継続して酸化性ガ
スを吹き込むことができる。酸化性ガスとしては乾燥空
気、酸素が例示されるが、その酸素量を窒素ガス等の不
活性ガスを混合して調整しても良い、この酸化性ガスと
の接触も常温より６０℃〜１２０℃に加温して行うとさ
らに効果がある。

実施例 次に本発明の詳細な説明する。

実施例１ ヘンシェルミキサ（三井三池工機製）の反応器の中に、
トルエン５　ｋｇと、レシチン（分散剤）４５ｇとＦｅ
−Ｃｏ−Ｎｉ合金針状粉末（長軸０．２　ｕｒｎ、短軸
０．０３μｍ　）　４．５　ｋｇとを混入し、撹拌しな
がら減圧、加温し続けた。トルエンの蒸発回収が終了し
た時点の反応器内の温度は８０℃であった。

温度を８０℃に保ったまま、減圧を解除し、窒素ガスと
乾燥空気とをｌ：ｌの割合で混合した混合ガスを３０１
／分の流量でヘンシェルミキサの反応器内に流入させた
。これを反応温度を８０℃に保ったまま、４時間継続し
て、粉末の表面酸化処理を終了した。

この表面酸化処理をした粉末を内径２．８　ｍ、高さ４
．３　ｖａのプラスチック筒状容器中に詰めて、粉末の
重量を測定し、次いで振動試料型磁力計（理研電子株式
会社製）によって、保磁力Ｈｃ（ｉｊｅ）　、飽和磁化
σｇ　（ｅｍｕ　／ｇ　）を測定して表１に示した。

次いで、上記表面酸化処理をした粉末の一部を６０℃−
９０％Ｉ？Ｉ（（相対湿度）の恒温恒湿槽中に７日間放
置した後同様の測定を行ってへの劣化率を求めて表１に
示した。

次に、上記表面酸化処理した磁性粉末１０００ｇと、塩
化ビニール−酢酸ビニル共重合体１１０ｇと、ポリウレ
タン樹ＪＪ１１１０ｇと塩化ビニール安定剤２０ｇと、
イソシアネート化合物２０ｇと、トルエン１３００ｇと
、メチルエチルケトン１３００ｇとを混合分散して磁性
塗料を調製し、ポリエチレンテレフタレートフィルム上
に従来行ワしている公知の方法によって磁気テープを製
作し、前記振動試料型磁力計によって、保磁力Ｈａ　（
′６ｅ）、飽和磁束密度Ｂｓ　（Ｇａｕｓｓ　）　、残
留磁束密度Ｂｒ（Ｇａｕｓｓ　）とを求め角形比Ｂｒ１
０ｓを計算して表１に示した。

なお、上記磁気テープを６０℃−９０％ＲＨ恒温恒湿中
に７日間放置した後のＢｓを測定し、Ｂｓの劣化率を求
めて表１に示した。

実施例２ 実施例１において、レシチンに代えてデイオミンーＮア
ルキルトリメチンレンジアミンを２２５ｇ用いたことと
、反応温度を６０℃にしたこと以外は実施例１と同様に
して表面酸化処理した磁性粉末を作成し、さらにこれを
用いて磁性塗料を調製して磁気テープを作成し、これら
について実施例１と同様に測定した結果を表１に示す。

実施例３ 実施例１において、レシチンに代えてラノリン脂肪酸カ
ルシウム４．５ｇを用いたことと、反応温度を１２０℃
にしたこと以外は実施例１と同様にして表面酸化処理し
た磁性粉末を作成し、さらにこれを用いて磁性塗料を調
製して磁気テープを作成し、これらについて実施例１と
同様に、測定した結果を表１に示す。

実施例４ 実施例１において、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金針状粉末に代
えて窒化鉄磁性粉末を用いたことと、レシチンに代えて
メチルグリシジルエーテル４５ｇ用いたことと、反応温
度を６０℃にしたこと以外は実施例１と同様にして表面
酸化処理した磁性粉末を作成し、さらにこれを用いて磁
性塗料を調製して磁気テープを作成し、これらについて
実施例１と同様に測定した結果を表２に示す。

実施例５ 実施例１において、Ｆｅ−Ｃｏ’−Ｎｉ合金針状粉末に
代えて窒化鉄粉末を用いたことと、レシチンに代えて牛
脂アルキルプロピレンジアミン２２５ｇ用いたことと、
反応温度を６０℃としたこと以外は実施例１と同様にし
て表面酸化処理した磁性粉末を作成し、さらにこれを用
いて磁性塗料を−ｍ製して磁気テープを作成し、これら
について実施例１と同様に測定した結果を表２に示す。

実施例６ 実施例１において、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金針状粉末に代
えて窒化鉄粉末を用いたことと、レシチンに代えてラウ
リルベタイン４．５ｇ用いたことと、反応温度１２０℃
としたこと以外は実施例１と同様にして表面酸化処理し
た磁性粉末を作成し、さらにこれを用いて磁性塗料をｔ
ＩＩｉｉ製して磁気テープを作成し、これらについて実
施例１と同様に測定した結果を表２に示す。

比較例１ 実施例１において、レシチンを使用しなかったことと、
反応温度を２０℃としたこと以外は実施例１と同様にし
て表面酸化処理した磁性粉末を作成し、さらにこれを用
いて磁性塗料を調製して磁気テープを作成し、これらに
ついて実施例１と同様に測定した結果を表２に示す。

比較例２ 実施例１において、レシチンを使用しなかったこと以外
は実施例１と同様にして表面酸化処理した磁性粉末を作
成し、さらにこれを用いて磁性塗料を調製して磁気テー
プを作成し、これらについて実施例１と同様に測定した
結果を表２に示す。

比較例３ 実施例１において、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金針状粉末に代
えて窒化鉄粉末を用いたことと、レシチンを使用しなか
ったことと、反応温度を２０℃としたこと以外は実施例
１と同様にして表面酸化処理した磁性粉末を作成し、さ
らにこれを用いて磁性塗料を調製して磁気テープを作成
し、これらについて実施例１と同様に測定した結果を表
２に示す。

比較例４ 実施例１において、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｊ合金針状粉末に代
えて窒化鉄粉末を用いたことと、レシチンを使用しなか
ったこと以外は実施例１と同様にして表面酸化処理した
磁性粉末を作成し、さらにこれを用いて磁性塗料を調製
して磁気テープを作成し、これらについて実施例１と同
様に測定した結果を表２に示す。

これらのことから、実施例のものは、粉末特性、磁気テ
ープ特性のいずれにおいても飽和磁化へ、飽和磁束密度
ＢＳの劣化率が低く、磁気テープ特性の角形比も高いの
に比べ、比較例１と３は磁気テープ特性の角形比は高い
が、粉末特性、磁気テープ特性のへ及びＢｓの劣化率が
高く、比較例２と４はこれらのへ及びＢｓの劣化率は低
いが、角形比が低いことがわかる。

このように実施例のものはへ及びＢｓの劣化率が低いこ
とから耐酸化性があり、角形比が高いことから分散性が
良いことがわかる。

発明の効果 本発明によれば、酸化性磁性粉末を分散剤の存在下に表
面酸化処理を行ったので、金属磁性粉末、窒化鉄粉末に
ついて耐酸化性が得られるとともに、磁性塗料を塗布し
て得られる例えば磁気テープのような磁気記録媒体にお
ける分散性を向上することができる。これにより磁気記
録媒体の磁気特性を良好にするとともに、空気中繰り返
し長く使用しても磁気特性が劣化するようなことがない
ようにでき、酸化物磁性粉末より飽和磁化の大きい磁性
粉末の特性をよく利用することができる。

昭和６２年Ｏ１月０８日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）分散剤の存在下に酸化性磁性粉末を有機溶剤中に
   浸漬した状態で撹拌する工程と、この工程の後の少なく
   とも分散剤を存在させた状態の酸化性磁性粉末と酸化性
   ガスとを接触させる工程を有することを特徴とする磁気
   記録媒体用磁性粉末の製造方法。