DE69934635T2 - Magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als Hauptkomponente enthalten - Google Patents

Magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als Hauptkomponente enthalten Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als Hauptkomponente enthalten, sowie ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, in dem die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als Hauptkomponente enthalten, verwendet worden sind.
  • In den letzten Jahren sind die Verlängerung der Aufzeichnungszeit, die Miniaturisierung und die Gewichtsverminderung von magnetischen Aufzeichnungs- und Reproduzierungsgeräten für Audio- oder Videogeräte rascher fortgeschritten. Insbesondere werden nunmehr in weitem Ausmaß VTR-Geräte (Videobandrekorder) eingesetzt, so dass eine intensive Entwicklung von VTR-Geräten erfolgt ist, mit dem Ziel, die Aufzeichnungszeit, die Miniaturisierung und die Gewichtsverminderung der VTR-Geräte zu verlängern.
  • Andererseits ist es erforderlich geworden, dass magnetische Aufzeichnungsmedien, wie Magnetbänder, noch höhere Leistungen und eine noch höhere Aufzeichnungsdichte besitzen.
  • Es ist insbesondere erforderlich geworden, dass magnetische Aufzeichnungsmedien eine hohe Bildqualität, hohe Output-Eigenschaften und insbesondere hohe Frequenzeigenschaften haben. Aus diesem Grund ist es schon stark gefordert worden, das S/N-Verhältnis von magnetischen Aufzeichnungsmedien zu erhöhen.
  • Diese charakteristischen Eigenschaften von magnetischen Aufzeichnungsmedien stehen in enger Beziehung zu den hierfür verwendeten magnetischen Teilchen. In den letzten Jahren sind magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als Hauptkomponente enthalten, als magnetische Teilchen für magnetische Aufzeichnungsmedien, wie für digitale Audiobänder (DAT), 8-mm-Videobänder, Hi-8-Bänder, Video-Floppy-Einrichtungen oder dergleichen, verwendet worden, weil solche Teilchen eine hohe Koerzitivkraft und eine große Sättigungsmagnetisierung im Vergleich zu herkömmlichen magnetischen Eisenoxidteilchen zeigen können.
  • Auf dem Gebiet der magnetischen Aufzeichnung besteht ein kontinuierlicher Bedarf nach einer Erhöhung dieser charakteristischen Eigenschaften. Insbesondere ist es schon stark gefordert worden, die Eigenschaften der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als Hauptkomponente enthalten, und die einen erheblichen Einfluss auf die charakteristischen Eigenschaften der magnetischen Aufzeichnungsmedien, wie das S/N-Verhältnis oder dergleichen, ausüben, weiter zu verbessern.
  • Es ist nämlich schon ein starker Bedarf dahingehend entstanden, magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als Hauptkomponente enthalten, zur Verfügung zu stellen, die eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in Trägern zeigen, und bei denen die Orientierung und die Packungsdichte in Überzugsfilmen verbessert worden sind. Weiterhin sollen die Eigenschaften der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen selbst verbessert werden.
  • Um eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in einem Träger und eine erhöhte Orientierung und Packungsdichte des Überzugsfilms zu erhalten, ist schon ein Verfahren vorgeschlagen wor den, bei dem die Oberflächenbedingungen der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als Hauptkomponente enthalten, dadurch verbessert werden, dass verschiedene organische oder anorganische Verbindungen eingesetzt werden. Es ist auch schon ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem Bindemittelharze mit polaren funktionellen Gruppen, wie -SO3M, -COOH oder dergleichen, verwendet werden.
  • Um den Erfordernissen der Verbesserung der Eigenschaften der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen selbst zu genügen, sind schon verschiedene Anstrengungen gemacht worden, nicht nur die Größe der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, zu verringern, sondern auch die Gestalt-aufrecht erhaltenden Eigenschaften und das Aspektverhältnis (Hauptachsendurchmesser/Nebenachsendurchmesser), die dazu neigen, bei der Verringerung der Größen verschlechtert zu werden, zu erhöhen. Es ist weiterhin schon vorgeschlagen worden, die magnetischen Eigenschaften dieser magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, zu verbessern. Um magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, enthaltend Eisen als eine Hauptkomponente, zu erhalten, die die oben genannten ausgezeichneten Eigenschaften aufweisen, ist es erforderlich, dass die nadelförmigen Goethitteilchen, die als Ausgangsmaterialien verwendet werden, feine Teilchen sind, die ein großes Aspektverhältnis und eine enge Teilchengrößenverteilung haben. Weiterhin ist es von Wichtigkeit, dass bei der Herstellung der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen die Teilchengestalt der als Ausgangsmaterial verwendeten nadelförmigen Goethitteilchen so weit wie möglich beibehalten wird.
  • Um es zu gestatten, dass die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen die Teilchengestalt der als Ausgangsmaterial verwendeten nadelförmigen Goethitteilchen beibehalten, ist es schon versucht worden, die Oberflächen der nadelförmigen Goethitteilchen oder der nadelförmigen Hämatitteilchen, die durch Erhitzen erfolgende Entwässerung der nadelförmigen Goethitteilchen erhalten worden sind, mit verschiedenen anorganischen oder organischen Verbindungen vor ihrer Hitzereduktion zu beschichten.
  • Wie im Stand der Technik gut bekannt ist, beeinflusst eine Größenverringerung der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, in nachteiliger Weise die Orientierung und die Packungsdichte in dem Überzugsfilm. Weiterhin bleiben naturgemäß verschiedene anorganische Verbindungen, die auf die Oberflächen der nadelförmigen Goethitteilchen oder der nadelförmigen Hämatitteilchen aufgeschichtet worden sind, auf den Oberflächen der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die als Hauptkomponente Eisen enthalten, und die dadurch erhalten worden sind, dass die nadelförmigen Goethitteilchen oder die nadelförmigen Hämatitteilchen einer Hitzereduktion unterworfen worden sind, oder bei denen eine Eindiffusion erfolgt ist, zurück, wodurch die Oberflächenbedingungen der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, verschlechtert bzw. zerstört werden. Als Ergebnis wird die Verträglichkeit der Teilchen mit dem Bindemittelharz in erheblichem Ausmaß verschlechtert.
  • Es ist daher sehr stark erforderlich geworden, dass die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, eine erhöhte Dispergierbarkeit in Trägern, eine hohe Orientierung und eine hohe Packungsdichte in Überzugsfilmen aufweisen, ohne dass sie durch die Größenverringerung oder die Oberflächenbedingungen davon in nachteiliger Weise beeinflusst worden sind.
  • Bislang ist zur Verbesserung von verschiedenen Eigenschaften der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, wie der Dispergierbarkeit in Trägern, der Oxidationsstabilität oder dergleichen, schon ein solches Verfahren bekannt, bei dem die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente mit einem basischen Gas, wie Ammoniak, in verschiedenen Stufen des Herstellungsprozesses, z.B. in einer Stufe unmittelbar nach der Hitzereduktion und vor dem Bildenlassen irgendeiner Oxidschicht auf der Oberfläche der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als Hauptkomponente enthalten, in einer allmählichen Oxidationsstufe nach der Hitzereduktion oder in einer Stufe, in der die Oxidschicht bereits auf den Oberflächen der Teilchen durch allmähliche Oxidation gebildet worden ist, kontaktiert werden (offengelegte japanische Patentanmeldung (KOKAI) Nrn. 49-89899 (1974), 49-99004 (1974) (US-A-4074012), 51-51796 (1976) und 51-63494 (1976) (US-A-4253886), japanische Patentpublikation (KOKOKU) Nr. 55-4802 (1980) (US-A-3904-48), offengelegte japanische Patentanmeldung (KOKAI) Nrn. 61-270315 (1986), 62-156202 (1987), 63-88806 (1988) und 3-101103 (1991), japanische Patentpublikation (KOKOKU) Nr. 5-57321 (1993), offengelegte japanische Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 6-29112 (1994) etc. Weiterhin beschreibt die EP-A-633564 ein ferromagnetisches Pulver, enthaltend unter anderem Eisen und Al, kombiniert mit einem Metall der seltenen Erden, wobei der Gehalt eines Elements der Gruppe Ia auf 0,05 Gew.-% oder weniger verringert worden ist.
  • Derzeit ist es daher sehr stark gefordert worden, magnetische nadelförmige Legierungsteilchen zur Verfügung zu stellen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, und die eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in Trägern aufweisen, und bei denen die hohe Orientierung und die hohe Packungsdichte in dem Überzugsfilm verbessert worden ist, ohne dass eine nachteilige Beeinflussung durch die Größenverringerung oder die Oberflächenbedingungen davon erfolgt. Jedoch haben die oben genannten herkömmlichen Verfahren dahingehend versagt, in genügendem Ausmaß diesen Erfordernissen zu genügen.
  • Speziell im Falle von Teilchen, beschrieben in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen (KOKAI) Nrn. 49-89899 (1974), 49-99004 (1974) 51-51796 (1976) und 51-63494 (1976), der japanischen Patentpublikation (KOKOKU) Nr. 55-4802 (1980), den offengelegten japanischen Patentanmeldungen (KOKAI) Nrn. 61-270315 (1986), 62-156202 (1987), 63-88806 (1988) und 3-101103 (1991), der japanischen Patentpublikation (KOKOKU) Nr. 5-57321 (1993), der offengelegten japanischen Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 6-29112 (1994) etc., ist die Differenz zwischen den pH-Werten der wässrigen Suspensionen, die diese Teilchen enthal ten und die nachstehend beschrieben werden, nicht weniger als 0. Insbesondere im Falle der Teilchen, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 63-88806 (1988) ist die Differenz zwischen den pH-Werten der wässrigen Suspensionen gleich bis null, wie in dem unten stehenden Vergleichsbeispiel 7 gezeigt wird. Die Dispergierbarkeit in Trägern und die Orientierung und die Packungsdichte in dem Überzugsfilm sind immer noch nicht zufrieden stellend.
  • Als Ergebnis von Untersuchungen der benannten Erfinder ist gefunden worden, dass magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, enthaltend Eisen als eine Hauptkomponente, bei denen die Differenz zwischen den pH-Werten von zwei wässrigen Suspensionen davon, jeweils behandelt nach einer Siedemethode (Methode A) und einer Methode mit üblicher Temperatur (Methode B) gemäß der JIS-Norm K 5101-1991, weniger als 0 beträgt [d.h. (pH-Wert der wässrigen Suspension, behandelt nach Methode A) – (pH-Wert der wässrigen Suspension, behandelt nach Methode B) < 0] und die einen durchschnittlichen Hauptachsendurchmesser von 0,05 bis 0,2 μm haben, eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in Trägern aufweisen und eine erhöhte Orientierung und Packungsdichte in dem Überzugsfilm zeigen können. Die vorliegende Erfindung ist auf der Basis dieser Feststellung gemacht worden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, zur Verfügung zu stellen, die eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in Trägern zeigen und die gesteigerte Eigenschaften hinsichtlich der Orientierung und der Packungsdichte in einem Überzugsfilm zeigen können, ohne dass eine nachteilige Beeinflussung durch eine Verringerung der Teilchengröße und der Oberflächenbedingungen davon erfolgt ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe werden gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung magnetische nadelförmige Legierungsteilchen zur Verfügung gestellt, die Eisen in einer Menge von nicht weniger als 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Teilchen, sowie mindestens ein anderes Element, ausgewählt aus:
    • (i) Aluminium in einer Menge von 0,1 bis 30 Mol-%, bezogen auf den Gesamtgehalt an Metallelementen in den besagten Teilchen,
    • (ii) Kobalt in einer Menge von 0,5 bis 35 Mol-%, bezogen auf den Gesamtgehalt an Metallelementen in den besagten Teilchen, und
    • (iii) Elemente der seltenen Erden in einer Menge von 0,1 bis 10 Mol-%, bezogen auf den Gesamtgehalt an Metallelementen in den besagten Teilchen;
    enthalten, die einen durchschnittlichen Hauptachsendurchmesser von 0,05 bis 0,2 um, einen Gehalt an ammoniakalischen Stickstoff von 30 bis 800 ppm, einen Gehalt an löslichem Alkalimetallsalz von nicht mehr als 500 ppm bei Messung bezüglich der Wassersuspension behandelt durch nachstehende Methode A und einen Gehalt an löslichem Erdalkalimetallsalz von nicht mehr als 300 ppm durch Messung bezüglich der Wassersuspension behandelt durch nachstehen de Methode A aufweisen; und für die die pH-Werte der Wassersuspensionen, die die besagten Teilchen enthalten, die folgende Formel erfüllen:
    (pH-Wert der Wassersuspension behandelt durch nachstehende Methode A) – (pH-Wert der Wassersuspension behandelt durch nachstehende Methode B) < 0
    worin die pH-Werte der entsprechenden Wassersuspensionen, die behandelt werden durch die Methoden A und B, mittels eines pH-Meters gemessen werden; Methode A umfasst:
    • – Einbringen von 5 g besagter magnetischer nadelförmiger Legierungsteilchen in einen festen Erlenmeyer-Kolben;
    • – Zufügen von 100 ml Wasser;
    • – Erhitzen zum Siedepunkt über ungefähr 5 Minuten;
    • – Halten des Kolbeninhalts für 5 Minuten am Sieden;
    • – Ausgleichen jeglicher Verringerung der Menge an Wasser im Kolben durch Hinzufügen von Wasser (das zuvor zum Sieden erhitzt wurde, um Kohlendioxid zu entfernen) in den Kolben, um die ursprünglich vorhandene Menge an Wasser wiederherzustellen;
    • – Verschließen des Kolbens mit einem Stopfen;
    • – Abkühlenlassen der Inhalte des Kolbens auf Raumtemperatur; und Methode B umfasst:
    • – Einbringen von 5 g besagter magnetischer nadelförmiger Legierungsteilchen in einen festen Erlenmeyer-Kolben;
    • – Zufügen von 100 ml Wasser, das zuvor zum Sieden erhitzt wurde, um Kohlendioxid zu entfernen;
    • – Verschließen des Kolbens mit einem Stopfen und Schütteln des Kolbeninhalts für 5 Minuten.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zur Verfügung gestellt, das einen Glanz von nicht weniger als 160%, eine Rechteckigkeit von nicht weniger als 0,87 und eine Remanenzflussdichte von nicht weniger als 2.800 Gauss aufweist; und das umfasst:
    • – ein nicht magnetisches Substrat und
    • – eine magnetische Schicht, gebildet auf dem Substrat, umfassend ein Bindemittelharz und magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, enthaltend Eisen als eine Hauptkomponente, wie im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform angegeben.
  • Zuerst werden die erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, erläutert.
  • Die erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, enthalten Eisen in einer Menge von nicht weniger als 50 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 95 Gew.-%, mehr bevorzugt 60 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Teilchen. Die Teilchen enthalten auch definierte Mengen von mindestens einem Element, ausgewählt aus Al, Co und Elementen der seltenen Erden. Sie können gegebenenfalls mindestens ein weiteres Element, ausgewählt aus Ni, P, Si und B, enthalten. Diese Elemente können in einer Menge von gewöhnlich weniger als 50 Gew.-%, vorzugsweise nicht weniger als 5 Gew.-%, und weniger als 50 Gew.-%, mehr bevorzugt 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Teilchen, enthalten sein.
  • Weiterhin wird es im Hinblick auf die guten Beibehaltungseigenschaften der Gestalt, die von einer Größenverringerung der Teilchen, die von einem großen Aspektverhältnis (Hauptachsendurchmesser/Nebenachsendurchmesser) und hohen magnetischen Eigenschaften begleitet werden, bevorzugt, dass die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, aus Eisen und Aluminiumkobalt und/oder einem Element der seltenen Erden zusammengesetzt sind.
  • Der Gehalt von Al beträgt 0,1 bis 30 Mol-%, bezogen auf den Gesamtgehalt der metallischen Elemente, in den magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten. Wenn der Gehalt von Al kleiner als 0,1 Mol-% ist, dann kann der das Sintern verhindernde Effekt bei der Hitzereduktion der Ausgangsteilchen nicht ausreichend sein, so dass es schwierig ist, die Gestalt der Ausgangsteilchen zu verleihen bzw. aufrechtzuerhalten. Als Ergebnis versagen die so erhaltenen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, die angestrebte Teilchengestalt und daher das geeignete Aspektverhältnis zu zeigen. Wenn andererseits der Gehalt von Al größer als 30 Mol-% ist, dann kann das Voranschreiten der Hitzereduktion der Ausgangsteilchen verhindert werden und es kann schwierig werden, magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, mit großer Sättigungsmagnetisierung (σs) zu erhalten, und zwar wegen der Erhöhung der Mengen von Komponenten, die zu den Verbesserungen der magnetischen Eigenschaften des Materials keinen Beitrag leisten.
  • Kobalt ist ein Element, das dazu geeignet ist, verschiedene Eigenschaften der erhaltenen Teilchen zu erhöhen, wie die Sättigungsmagnetisierung, die Oxidationsstabilität, die Koerzitivkraftverteilung (Switching Field Distribution: SFD) oder dergleichen. Der Gehalt von Co beträgt 0,5 bis 35 Mol-%, bezogen auf den Gesamtgehalt der metallischen Elemente in den magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten.
  • Der Gehalt des Elements der seltenen Erden ist 0,1 bis 10 Mol-%, bezogen auf den Gesamtgehalt der metallischen Elemente in den magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten. Wenn der Gehalt des Elements der seltenen Erden kleiner als 0,1 Mol-% ist, dann kann der das Sintern verhindernde Effekt bei der Hitzereduktion der Ausgangsteilchen ungenügend sein, so dass es schwierig werden kann, die Gestalt der Ausgangsteilchen zu verleihen. Als Ergebnis sind daher die so erhaltenen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, nicht dazu geeignet, die angestrebte Teilchengestalt zu zeigen und daher das geeignete Aspektverhältnis. Wenn andererseits der Gehalt des Elements der seltenen Erden größer als 10 Mol-% ist, dann kann das Voranschreiten der Hitzereduktion der Ausgangsteilchen verhindert werden und es kann schwie rig werden, magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, mit großer Sättigungsmagnetisierung (σs) zu erhalten, und zwar wegen der Erhöhung der Mengen von Komponenten, die zu den Verbesserungen der magnetischen Eigenschaften des Materials keinen Beitrag leisten. Vom Standpunkt der technischen Verwendbarkeit aus gesehen, ist die Verwendung der relativ billigen Elemente Nd, Y, La und Sm zu bevorzugen.
  • Die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, habe einen durchschnittlichen Hauptachsendurchmesser von 0,05 bis 0,2 μm, vorzugsweise 0,08 bis 0,18 μm, sowie ein Aspektverhältnis von vorzugsweise nicht weniger als 3:1, mehr bevorzugt nicht weniger als 6:1. In Anbetracht der Dispergierbarkeit in einem Träger ist die obere Grenze des Aspektverhältnisses vorzugsweise 20:1, mehr bevorzugt 15:1.
  • Die erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, können eine nadelförmige Gestalt mit Einschluss einer spindelförmigen Gestalt, einer Reiskorn-förmigen Gestalt, einer nadelförmigen Gestalt oder dergleichen haben. Jedoch werden unter diesen die spindelförmigen Teilchen, die eine gleichförmige Teilchengrößenverteilung haben und die von einem Einschluss von dendritischen Teilchen frei sind, bevorzugt. Die spindelförmigen Teilchen haben eine Hauptachsendurchmesserverteilung von vorzugsweise nicht größer als 0,4, mehr bevorzugt nicht größer als 0,35. Die untere Grenze der Hauptachsendurchmesserverteilung ist vorzugsweise 0,1.
  • Die erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, können dadurch hergestellt werden, dass als Ausgangsteilchen solche spindelförmigen Teilchen mit gleichförmiger Teilchengrößenverteilung, die von einem Einschluss von dendritischen Teilchen frei sind und dadurch erhalten worden sind, dass eine wässrige Eisen(II)-salzlösung mit entweder einer wässrigen Alkalicarbonatlösung oder sowohl mit einer wässrigen Alkalihydroxidlösung als auch mit einer wässrigen Alkalicarbonatlösung umgesetzt wird, eingesetzt werden. Was die magnetischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, betrifft, beträgt in Anbetracht der verschiedenen Eigenschaften der erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsmedien, wie der Aufzeichnungsmedien mit hoher Dichte oder dergleichen, die Koerzitivkraft davon vorzugsweise 1400 bis 2500 Oe, mehr bevorzugt 1500 bis 2500 Oe, und die Sättigungsmagnetisierung davon beträgt vorzugsweise 100 bis 170 emu/g, mehr bevorzugt 120 bis 160 emu/g.
  • Bei den erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, ist es von Wichtigkeit, dass die pH-Werte der Wassersuspensionen davon, die jeweils durch die Methoden A und B, wie in Zusammenhang mit der pH-Messmethode gemäß der JIS-Norm K5101-1991 beschrieben werden, behandelt worden sind, der Beziehung gemäß der folgenden Formel genügt:
    [pH-Wert der Wassersuspension, behandelt durch die Methode A (Siedemethode)] – [pH-Wert der Wassersuspension, behandelt durch die Methode B (Methode bei üblicher Temperatur)] < 0,
    wobei die pH-Werte durch die pH-Messmethode gemäß der JIS-Norm Z 8802 bestimmt werden. Der Differenzwert {(pH-Wert der Wassersuspension, behandelt durch die Methode A) – (pH-Wert der Wassersuspension, behandelt durch die Methode B)} (nachstehend lediglich als „Differenz zwischen den pH-Werten" bezeichnet) ist vorzugsweise nicht größer als –0,1, mehr bevorzugt nicht größer als –0,2. Die untere Grenze der Differenz zwischen den pH-Werten ist vorzugsweise –0,5, mehr bevorzugt –0,4.
  • Wenn die Differenz zwischen den pH-Werten nicht weniger als 0 beträgt, dann ist es nicht möglich, die angestrebten magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, die eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in einem Träger haben können und die eine gesteigerte Orientierung und Packungsdichte in dem Überzugsfilm zeigen können, zu erhalten.
  • Der Gehalt an ammoniakalischem Stickstoff in den erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, ist 30 bis 800 ppm, vorzugsweise 30 bis 500 ppm. Wenn der Gehalt von ammoniakalischem Stickstoff kleiner als 30 ppm ist, dann kann der pH-Wert der Wassersuspension, behandelt durch die Methode B (nachstehend lediglich als „Methode mit üblicher Temperatur" bezeichnet) nicht genügend hoch sein, so dass die Differenz zwischen den pH-Werten dazu tendieren kann, nicht kleiner als 0 zu sein. Wenn andererseits der Gehalt an ammoniakalischem Stickstoff größer als 800 ppm ist, dann ist der pH-Wert der Wassersuspension, behandelt durch die Methode mit üblicher Temperatur, genügend hoch, so dass die Differenz zwischen den pH-Werten dazu tendiert, kleiner als 0 zu sein. Jedoch sind in diesem Fall die angestrebten Effekte der vorliegenden Erfindung bereits erreicht oder verringert, so dass die Verwendung einer derart großen Menge von ammoniakalischem Stickstoff nicht notwendig ist. Unter der Bezeichnung „ammoniakalischer Stickstoff" soll der Stickstoff verstanden werden, der durch die Ammoniumionen-Messmethode, beschrieben in der JIS-Norm K0102-1993, gemessen worden ist.
  • Der Gehalt von löslichen Salzen, wie löslichen Alkalimetallsalzen, z.B. Na-Salzen, K-Salzen oder dergleichen, oder von löslichen Erdalkalimetallsalzen, wie Ca-Salzen, Mg-Salzen oder dergleichen (nachstehend lediglich als „lösliche Salze" bezeichnet) in den erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, ist nicht größer als 800 ppm, wenn die Messung bezüglich der Wassersuspension davon, die durch die Methode A (nachstehend als „Siedemethode") bezeichnet worden ist, gemessen wurde bzw. wenn die Messung unter Verwendung einer derart durch die Methode A behandelten Wassersuspension erfolgt ist. Wenn der Gehalt der löslichen Salze größer als 800 ppm ist, dann neigt die Differenz zwischen den pH-Werten dazu, nicht kleiner als 0 zu sein, weil in diesem Fall der pH-Wert der Wassersuspension, die durch die Siedemethode erhalten worden ist, hoch wird. Weiterhin ist es so, dass, wenn die Teilchen, die eine überschüssige Menge der löslichen Salze enthalten, in einem Träger dispergiert werden, dann die Salze mit den Harzen unter Bildung einer Verbindung umgesetzt werden, wodurch Nachteile, wie ein Heraustropfen oder dergleichen, bewirkt werden. Um die angestrebten magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, zu erhalten, wird es bevorzugt, dass der Gehalt der löslichen Salze nicht größer als 500 ppm, mehr bevorzugt nicht größer als 400 ppm, ist.
  • Der Gehalt des löslichen Alkalisalzes, wie der Na-Salze, der K-Salze oder dergleichen, in den erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, ist nicht größer als 500 ppm, wenn die Messung bezüglich einer Wassersuspension davon erfolgt, die durch die Siedemethode behandelt worden ist bzw. wenn die Messung unter Verwendung einer derartigen Wassersuspension durchgeführt wurde, die durch die Siedemethode behandelt wurde. Wenn der Gehalt des löslichen Alkalimetallsalzes größer als 500 ppm ist, dann besteht die Neigung, dass die Differenz zwischen den pH-Werten nicht kleiner als 0 ist, weil in diesem Fall der pH-Wert der Wassersuspension, die durch die Siedemethode erhalten worden ist, hoch wird. Wenn weiterhin Teilchen, die eine überschüssige Menge des löslichen Alkalimetallsalzes enthalten, in dem Träger dispergiert werden, dann setzt sich das Salz mit den Harzen um, wodurch eine Verbindung gebildet wird und wodurch Nachteile, wie ein Heraustropfen oder dergleichen, hervorgerufen werden. Um die angestrebten magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, zu erhalten, ist der Gehalt des löslichen Alkalimetallsalzes mehr bevorzugt nicht größer als 400 ppm, noch mehr bevorzugt nicht größer als 300 ppm.
  • Der Gehalt des löslichen Erdalkalimetallsalzes, wie der Ca-Salze, der Mg-Salze oder dergleichen, in den erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, ist nicht größer als 300 ppm, mehr bevorzugt nicht größer als 100 ppm, noch mehr bevorzugt nicht größer als 80 ppm, wenn die Messung bezüglich der Wassersuspension davon, die durch die Siedemethode erhalten wird, gemessen wurde. Wenn der Gehalt der löslichen Erdalkalimetallsalze größer als 300 ppm ist, dann neigt die Differenz zwischen den pH-Werten dazu, nicht kleiner als 0 zu sein, weil in diesem Fall der pH-Wert der Wassersuspension, die durch die Siedemethode erhalten worden ist, hoch wird. Weiterhin ist es so, dass, wenn die Teilchen, die eine überschüssige Menge der löslichen Erdalkalimetallsalze enthalten, in einem Träger dispergiert werden, dann die Salze mit den Harzen unter Bildung einer Verbindung umgesetzt werden, wodurch Nachteile, wie ein Heraustropfen oder dergleichen, bewirkt werden.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, erläutert.
  • Im Allgemeinen können magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, dadurch hergestellt werden, dass nadelförmige Goethitteil chen, erhalten durch Durchleiten eines Sauerstoff-enthaltenden Gases, wie Luft, durch eine Suspension, enthaltend einen Eisen-enthaltenden Niederschlag, erhalten durch Umsetzung einer wässrigen Eisen(II)-salzlösung, mit entweder einer wässrigen Alkalihydroxidlösung und/oder einer wässrigen Alkalicarbonatlösung, oder nadelförmige Hämatitteilchen, erhalten durch Unterwerfen der oben genannten nadelförmigen Goethitteilchen einem Herausfiltern, einem Waschen mit Wasser, einem Trocknen und dann einem durch Hitze erfolgendem Entwässern bei einer Temperatur von 300 bis 700°C, wodurch magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, erzeugt werden, unter Erhitzen reduziert werden, und dann die so erhaltenen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen allmählich oxidiert werden, während ein Sauerstoff-enthaltendes nicht-reduzierendes Gas hindurchgeleitet wird, wodurch eine Oxidschicht auf den Oberflächen davon gebildet wird. Bei dem oben angegebenen allgemeinen Verfahren zur Herstellung der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, ist es, wenn die nadelförmigen Goethitteilchen oder die nadelförmigen Hämatitteilchen verschiedenen Behandlungen, wie einem Waschen mit reinem Wasser etc., unterworfen werden, so dass die löslichen Salze, wie lösliche Alkalimetallsalze, z.B. Na-Salze, K-Salze oder dergleichen, oder lösliche Erdalkalimetallsalze, wie Ca-Salze, Mg-Salze oder dergleichen, daraus entfernt werden, um den Gehalt an Verunreinigungen zu verringern, und wenn weiterhin die so erhaltenen Teilchen bei einer Temperatur von 60 bis 180°C unter einem Strom eines feuchten nicht-reduzierenden Gases, enthaltend Ammoniak und Sauerstoff in der allmählichen Oxidationsstufe nach der durch Erhitzen erfolgenden Reduktion oder in irgendeiner nachfolgenden Stufe nach Beendigung der allmählich erfolgenden Oxidation behandelt werden, möglich, magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen. Als nichtreduzierendes Gas wird vorzugsweise Stickstoffgas verwendet.
  • Die nadelförmigen Goethitteilchen oder die nadelförmigen Hämatitteilchen sind üblicherweise unter Verwendung von Natriumsalzen oder Kaliumsalzen als wässrige Alkalihydroxid-Ausgangslösung hergestellt worden. Insbesondere ist der größte Teil dieser Teilchen technisch unter Verwendung einer wässrigen Natriumhydroxidlösung als wässrige Alkalihydroxidlösung, einer wässrigen Natriumcarbonatlösung als wässrige Alkalicarbonatlösung oder dergleichen hergestellt worden. In diesem Falle sind unvermeidbare Natriumsalze, abgeleitet von der wässrigen Alkalilösung, oder Natriumsalze, abgeleitet von Na2SO3 etc., als Nebenproduktsalze, hergestellt durch Umsetzung zwischen der wässrigen Eisen(II)-salzlösung und der wässrigen Alkalilösung in den erhaltenen Teilchen enthalten oder diese Stoffe sind in den erhaltenen Teilchen auf der Oberfläche davon oder zwischen den gegenseitig verschlungenen Teilchen zurückgehalten worden.
  • Auch wird bei Verwendung eines Kaliumsalzes als wässrige Ausgangs-Alkalilösung das Kaliumsalz in den Teilchen enthalten oder darin zurückgehalten, auf den Oberflächen davon oder zwischen den gegenseitig verschlungenen Teilchen. Die meisten dieser Alkalimetallsalze, wie Na-Salze oder K-Salze, können dadurch entfernt werden, dass die teilchenförmigen Goethitteilchen, die aus der wässrigen Lösung hergestellt worden sind, mit Wasser unter üblichen Bedingungen gewaschen werden. Jedoch können die Alkalimetallsalze, die immer noch in den Teilchen oder zwischen den stark verschlungenen Aggregatteilchen zurückgehalten worden sind, nur durch Waschen mit Wasser nicht ohne Weiteres entfernt werden. In einem solchen Fall bleiben die Alkalimetallsalze, wie die Na-Salze oder die K-Salze, üblicherweise in einer Menge von 600 bis 2000 ppm zurück. Diese Alkalimetallsalze, die durch bloßes Waschen mit Wasser nicht entfernt werden können, werden in einer nachfolgenden Hitzeentwässerungstufe oder einer Hitzereduktionsstufe solubilisiert bzw. aufgelöst. Aus diesem Grunde tendieren die erhaltenen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, dahingehend, eine große Menge von löslichen Alkalimetallsalzen zu enthalten.
  • Auch tendieren die nadelförmigen Goethitteilchen oder die nadelförmigen Hämatitteilchen dahingehend, dass sie Erdalkalimetallsalze, wie Ca-Salze oder Mg-Salze, resultierend von Verunreinigungen in der wässrigen Eisen(II)-salzlösung und Wasser als Ausgangsmaterialien oder in dem Waschwasser, in einer Menge von gewöhnlich 200 bis 10.000 ppm zurückzubleiben. Auch diese Erdalkalimetallsalze werden in der nachfolgenden Hitzeentwässerungsstufe oder Hitzereduktionsstufe solubilisiert. Aus diesem Grunde tendieren die erhaltenen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, dahingehend eine große Menge von löslichen Erdalkalimetallsalzen zu enthalten.
  • Die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, die einen niedrigen Gehalt an löslichen Salzen haben, haben beispielsweise durch ein Verfahren (i), bei dem nadelförmige Goethitteilchen unter Verwendung von Ausgangsmaterialien mit einem niedrigen Gehalt an Verunreinigungen hergestellt werden, oder ein Verfahren (ii), bei dem nadelförmige Goethitteilchen, insbesondere bei einer Temperatur von 300 bis 800°C Hitze-entwässert werden, und dann die so erhaltenen Hämatitteilchen mit reinem Wasser gewaschen werden oder dergleichen, erhalten werden. Vom technischen und vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt aus gesehen ist das Verfahren (ii) vorteilhafter.
  • Die Einführung von ammoniakalischem Stickstoff in die erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, kann entweder durch ein Verfahren, bei dem die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, auf deren Oberflächen eine Oxidschicht gebildet worden ist, in Ammoniak eingetaucht werden und dann die Teilchen getrocknet werden (Eintauchverfahren), oder durch ein Verfahren, bei dem die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, mit Ammoniakgas in der Dampfphase (Dampfphasenkontaktverfahren) kontaktiert werden, erfolgen. Bei dem Eintauchverfahren wird Wasser als Lösungsmittel eingesetzt, so dass die Koerzitivkraft und die Sättigungsmagnetisierung der so erhaltenen Teilchen dahingehend tendieren können, dass bei bestimmten Behand lungsbedingungen eine Verschlechterung erfolgt. Daher ist die Anwendung des Dampfphasenkontaktverfahrens mehr bevorzugt.
  • Im Fall des Dampfphasenkontaktverfahrens wird es bevorzugt, dass das Ammoniakgas, mit den Teilchen im Verlauf der allmählichen Oxidation nach der Hitzereduktion (d.h. vom Beginn bis zur Beendigung der allmählichen Oxidation) kontaktiert wird. Insbesondere ist es mehr zu bevorzugen, ein nicht-reduzierendes Gas, wie Stickstoffgas, das Wasserdampf mit einer Konzentration von nicht weniger als 0,1% zusammen mit Sauerstoffgas und Ammoniakgas enthält, einzusetzen.
  • Als Nächstes wird das magnetische Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung, das unter Verwendung der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, hergestellt worden ist, sowie das Verfahren zur Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsmediums erläutert.
  • Das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium umfasst ein nicht-magnetisches Substrat, eine nicht-magnetische Unterschicht, gebildet auf dem nicht-magnetischen Substrat, erhalten durch darauf erfolgendes Aufbringen eines nicht-magnetischen Beschichtungsmaterials, zusammengesetzt aus nicht-magnetischen Teilchen, einem Bindemittelharz und einem Lösungsmittel, und anschließendes Trocknen des Überzugs sowie eine magnetische Aufzeichnungsschicht, gebildet auf der Oberfläche des nicht-magnetischen Substrats oder der nicht-magnetischen Unterschicht, erhalten durch darauf erfolgendes Aufbringen eines magnetischen Beschichtungsmaterials, bestehend aus den nicht-magnetischen Teilchen, einem Bindemittelharz und einem Lösungsmittel, und anschließendes Trocknen des Überzugs.
  • Als nicht-magnetische Substrate können beispielhaft solche angegeben werden, die derzeit üblicherweise für magnetische Aufzeichnungsmedien eingesetzt werden, z.B. Filme aus Kunstharzen, wie Polyethylenterephthalatfilm, Polyethylenfilm, Polypropylenfilm, Polycarbonatfilm, Polyethylennaphthalatfilm, Polyamidfilm, Polyamidimidfilm, Polyimidfilm oder dergleichen; Metallfolien oder -plättchen, beispielsweise aus Aluminium, Edelstahl oder dergleichen, oder verschiedene Papiere.
  • Was das Mischverhältnis der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, zu dem Bindemittelharz in der magnetischen Aufzeichnungsschicht betrifft, so beträgt die eingemischte Menge der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen gewöhnlich 200 bis 2000 Gew.-Teile, vorzugsweise 300 bis 1500 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes.
  • Die magnetische Aufzeichnungsschicht kann weiterhin üblicherweise verwendete Additive, wie Schmiermittel, Schleifmittel, antistatische Mittel oder dergleichen, enthalten.
  • Als Bindemittelharze können beispielsweise solche genannt werden, die üblicherweise derzeit für die Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien verwendet werden, wie Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Urethanharze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäure-Copolymere, Urethanelastomere, Butadien-Acrylnitril-Copolymere, Polyvinylbutyral, Cellulo sederivate, wie Nitrocellulose, Polyesterharze; Harze auf der Basis von synthetischem Kautschuk, wie Polybutadien, Epoxyharze, Polyamidharze, Polyisocyanat, durch Elektronenstrahlen härtbare Acryl-Urethanharze, Gemische davon oder dergleichen. Diese Bindemittelharze können polare funktionelle Gruppen, wie -COOH, -SO3M oder dergleichen enthalten. Insbesondere bei Verwendung von Bindemittelharzen, die -COOH oder -SO3M als polare funktionelle Gruppen enthalten, ist es möglich, die angestrebten Effekte der vorliegenden Erfindung, d.h. die Dispergierbarkeit in einem Träger, in wirksamer Weise zu erreichen und die Orientierung und die Packungsdichte in dem Überzugsfilm können in erheblicher Weise verbessert werden.
  • Da das magnetische Aufzeichnungsmedium, bei dem erfindungsgemäße magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, verwendet worden sind, einen Glanz von nicht weniger als 160%, vorzugsweise nicht weniger als 170%, mehr bevorzugt nicht weniger als 180% hat, wird erkennbar, dass die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in einem Träger zeigen können.
  • Da weiterhin das magnetische Aufzeichnungsmedium eine Rechteckigkeit von nicht weniger als 0,87, vorzugsweise nicht weniger als 0,88 hat, wird erkennbar, dass die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen eine erhöhte Orientierung in einem Überzugsfilm zeigen können.
  • Da weiterhin das magnetische Aufzeichnungsmedium eine Remanenz-Flussdichte (Br) von nicht weniger als 2800 Gauss, vorzugsweise von nicht weniger als 2900 Gauss, mehr bevorzugt nicht weniger als 3000 Gauss, hat, wird erkennbar, dass die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen eine erhöhte Packungsdichte in einem Überzugsfilm zeigen können.
  • Der wichtige Punkt der vorliegenden Erfindung liegt in einer derartigen Tatsache, dass dann, wenn die Differenz zwischen den pH-Werten von Wassersuspensionen, enthaltend die erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, jeweils erhalten durch die obigen Methoden A und B, nicht kleiner als 0 ist, dann die Dispergierbarkeit der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen in dem Träger verschlechtert wird und dass die Orientierung und die Packungsdichte der Teilchen in einem Überzugsfilm nicht verbessert werden können.
  • Als Ergebnis von Untersuchungen, betreffend Faktoren, die irgendeinen Einfluss auf die Differenz zwischen den pH-Werten besitzen, ist eine derartige Erkenntnis erhalten worden, dass die Differenz zwischen den pH-Werten in erheblichem Maß von den Gehalten von ammoniakalischem Stickstoff und von löslichen Salzen in den magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, beeinflusst wird. Es ist nämlich so, dass, wenn der Gehalt von ammoniakalischem Stickstoff in den magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, 30 bis 800 ppm beträgt und wenn der Gehalt der löslichen Salze, wie der löslichen Alkalimetallsalze oder der löslichen Erdalkalimetallsalze, nicht größer ist als eine spezielle Menge, dass dann die Differenz zwischen den pH-Werten weniger als 0 wird. Wenn andererseits der Gehalt von ammoniakalischem Stickstoff in den magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente ent halten, außerhalb des oben genannten Bereichs liegt und wenn der Gehalt der löslichen Salze, wie der löslichen Alkalimetallsalze oder der löslichen Erdalkalimetallsalze, größer ist als eine spezielle Menge, dass dann die Differenz zwischen den pH-Werten nicht weniger als 0 wird.
  • Der Grund, warum die Differenz zwischen den pH-Werten entsprechend den Gehalten von ammoniakalischem Stickstoff und von löslichen Salzen variiert, wird wie folgt angenommen, obgleich derzeit noch keine genaue Kenntnis darüber besteht. Das heißt, der pH-Wert der Wassersuspension, erhalten durch das Siedeverfahren, ist hauptsächlich auf nur die Menge der löslichen Salze, wie der löslichen Alkalimetallsalze, der löslichen Erdalkalimetallsalze oder dergleichen, zurückzuführen, weil der ammoniakalische Stickstoff abgedampft wird und außen zerstreut wird. Wenn andererseits der pH-Wert einer Wassersuspension, erhalten durch das übliche Temperaturverfahren, der Menge von ammoniakalischem Stickstoff sowie der löslichen Salze, wie der löslichen Alkalimetallsalze, der löslichen Erdalkalimetallsalze oder dergleichen, zuzuschreiben ist, dann bleiben, weil der ammoniakalische Stickstoff schwierig abzudampfen ist, immer noch Rückstände darin zurück. Demgemäß ist es durch Einstellung der Gehalte sowohl des ammoniakalischen Stickstoffs als auch der löslichen Salze auf Werte in geeigneten Bereichen derart, dass die Differenz zwischen den pH-Werten kleiner als 0 ist, möglich, die angestrebten magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten, die verschiedene verbesserte Eigenschaften haben.
  • Speziell ist es so, dass wie in den nachstehend beschriebenen Vergleichsbeispielen erläutert, wenn der Gehalt des lösliches Natriumsalzes zu groß ist, selbst dann, wenn der Gehalt von ammoniakalischem Stickstoff in den magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, in den angegebenen Bereich fällt, dann der pH-Wert der Wassersuspension, die durch das Siedeverfahren behandelt worden ist, gleich oder größer ist wie im Falle der Behandlung durch das übliche Temperaturverfahren, so dass die Differenz zwischen den pH-Werten nicht weniger als 0 wird. Weiterhin ist es so, dass, wenn der Gehalt von ammoniakalischem Stickstoff nicht in den angegebenen Bereich fällt, dann, selbst wenn der Gehalt der löslichen Salze klein ist, der pH-Wert der Wassersuspension, behandelt durch das Siedeverfahren, größer ist als im Falle des üblichen Temperaturverfahrens, so dass die Differenz zwischen den pH-Werten ebenfalls nicht weniger als 0 wird. Daher sind diese magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, nicht dazu imstande, die angestrebten Effekte zu zeigen, d.h. verschiedene Eigenschaften dieser Teilchen können nicht gesteigert werden.
  • Die erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, haben eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in einem Träger und ihre Orientierung und Packungsdichte in einem Überzugsfilm sind verbessert. Daher können die erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, in geeigneter Weise als Hochleistungs- und Hochdichte-Aufzeichnungs-Magnetteilchen verwendet werden.
  • Weiterhin hat das magnetische Aufzeichnungsmedium, bei dem die erfindungsgemäßen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, verwendet worden sind, nicht nur einen ausgezeichneten Glanz, sondern sie können auch einen hohen Orientierungsgrad und eine große Sättigungsflussdichte (Bm) aufweisen. Daher kann das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmedium geeigneterweise als magnetisches Aufzeichnungsmedium mit hoher Leistung und mit hoher Dichte verwendet werden.
  • BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird genauer in den Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben, wobei jedoch die Beispiele nur illustrativ sind und es daher nicht beabsichtigt ist, den Rahmen der vorliegenden Erfindung darauf zu beschränken.
  • Verschiedene Eigenschaften wurden nach den folgenden Methoden bestimmt.
    • (1) Der durchschnittliche Hauptachsendurchmesser und der durchschnittliche Nebenachsendurchmesser der Teilchen werden jeweils als Durchschnittswert der Hauptachsendurchmesser und der Nebenachsendurchmesser von 300 bis 350 Teilchen angegeben. Die Werte rührten von einer Photographie her, die dadurch erhalten worden war, dass ein Elektronenmikrodiagramm (× 30.000) jeweils in Längsrichtung und in Querrichtung viermal expandiert wurde.
    • (2) Das Aspektverhältnis wird als Verhältnis des durchschnittlichen Hauptachsendurchmessers zu dem durchschnittlichen Nebenachsendurchmesser angegeben.
    • (3) Die Hauptachsendurchmesserverteilung wird durch das Verhältnis der Standardabweichung zu dem durchschnittlichen Hauptachsendurchmesser angegeben. Die Standardabweichung wurde nach folgender Gleichung
      Figure 00150001
      erhalten, worin x1, x2, xn jeweils den gemessenen Hauptachsendurchmesser jedes Probekörpers bedeuten, x den durchschnittlichen Hauptachsendurchmesser, bestimmt für jeden Probekörper, angibt.
    • (4) Die pH-Werte der Wassersuspensionen, erhalten durch Behandlung der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, durch ein Siedeverfahren und ein Verfahren bei üblicher Temperatur, werden als Werte angegeben, die nach der in der JIS-Norm K 5101-1991 beschriebenen Methode gemessen worden waren. Der pH-Wert jeder Wassersuspension, erhalten durch Behandeln von 5 g von Probeteilchen nach der unten beschriebenen Methode A oder B, wurde gemäß der JIS-Norm Z 8802 gemessen (pH-Messmethode §7.). Methode A: 100 ml Wasser wurden in einen harten Erlenmeyer-Kolben eingegeben, in den die Probeteilchen eingebracht wurden. Nach ungefähr 5-minütigem Erhitzen zum Sieden wurde der Kolbeninhalt 5 Minuten lang gekocht. Wasser, das zuvor zur Entfernung von Kohlendioxidgas gekocht worden war, wurde in den Kolben eingegeben, um eine verringerte Menge (Siedeverlust) des Wassers zu kompensieren. Der Erlenmeyer-Kolben wurde verschlossen und der Kolbeninhalt wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Methode B: 100 ml Wasser, das vorher zur Entfernung von Kohlendioxidgas gekocht worden war, wurden in einen harten Erlenmeyer-Kolben eingegeben, in den Probeteilchen eingebracht wurden. Der Kolben wurde verschlossen und dann 5 Minuten lang geschüttelt, wodurch die Inhaltsstoffe miteinander vermischt wurden.
    • (5) Der Gesamtgehalt von Na, K, Ca, Mg, Fe, Al, Co und Elementen der seltenen Erden in den Teilchen wird durch einen Wert angegeben, der wie folgt gemessen wurde. 0,2 g Probeteilchen wurden in eine 25%ige wässrige Salzsäurelösung eingetaucht und dann wurde das Gemisch erhitzt und gekocht, um die Teilchen darin aufzulösen. Auf diese Weise wurde eine Lösung erhalten. Nach dem Abkühlen der Lösung auf übliche Temperatur bzw. Umgebungstemperatur wurde reines Wasser zugesetzt, wodurch 100 ml einer Lösung hergestellt wurden. Die so erhaltene Lösung wurde einer Messung unterworfen, wobei ein induktiv gekuppeltes Hochfrequenz-Plasmaatomemissionsspektroskop (Gerät mit der Bezeichnung SPF-400, hergestellt von der Firma Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.) verwendet wurde. Auf diese Weise wurde der oben genannte Gesamtgehalt ermittelt. Der Gehalt jedes Elements in den löslichen Salzen Na, K, Ca und Mg wird als der Wert angegeben, der dadurch erhalten worden war, dass die Wassersuspension, die durch die oben genannte Siedemethode und die oben genannte Methode bei üblicher Temperatur bzw. Umgebungstemperatur behandelt worden war, einer Messung unterworfen wurde, wobei ein induktiv gekuppeltes Hochfrequenz-Plasmaatomemissionsspektroskop (Gerät mit der Bezeichnung SPF-400, hergestellt von der Firma Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.) verwendet wurde. Der Gehalt von Si in den Teilchen wird als der Wert angegeben, der durch die Methode mit der Bezeichnung „General Rule of Fluorescent X-Ray Analysis", der JIS-Norm K 0119 unter Verwendung eines Fluoreszenz-Röntgendiffraktometers (Gerät mit der Bezeichnung 3063 M, hergestellt von der Firma Rigaku Denki Kogyo Co., Ltd.) ermittelt wurde.
    • (6) Der Gehalt von ammoniakalischem Stickstoff in den magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, wird als der Wert angegeben, der durch eine Ammoniumionen [NH4+]-Messmethode, beschrieben in der JIS-Norm K 0102-1993 §42, ermittelt worden war. Das heißt die Probeteilchen wurden durch die in der JIS-Norm K 0102, §42.1 beschriebene Methode (Destillationsmethode) vorbehandelt, um störende Substanzen daraus abzutrennen, und dann wurde die Menge von Ammoniumionen durch die absorptiometrische Indophenolblau-Methode, beschrieben in der JIS-Norm K 0102-1993, §42.2, gemessen.
    • (7) Die magnetischen Eigenschaften der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, werden als die Werte ausgedrückt, die unter Verwendung eines Geräts mit der Bezeichnung „Vibration Sample-type Magnetometer VSM-3S-15 (hergestellt von der Firma Toei Kogyo Co., Ltd.)" gemessen worden waren, wobei ein äußeres Magnetfeld von bis zu 10 kOe angelegt wurde.
    • (8) Was den Glanz der Oberfläche des Überzugsfilms betrifft, so wurde der 45°-Glanz mit einem Glanz-Bestimmungsgerät mit der Bezeichnung UGV-5D (hergestellt von der Firma Suga Testing Machines Mfg. Co., Ltd.) gemessen.
  • Beispiel 1:
  • <Herstellung von magnetischen spindelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten>
  • Zuerst wurden spindelförmige Goethitteilchen, erhalten durch Waschen mit reinem Wasser, und mit einem durchschnittlichen Hauptachsendurchmesser, einem Aspektverhältnis von 0,25 μm (Hauptachsendurchmesser/Nebenachsendurchmesser von 13:1 und einer Hauptachsendurchmesserverteilung von 0,21 (Al-Gehalt: 8,2 Mol-%, Co-Gehalt: 3,5 Mol-% und Nd-Gehalt: 1,4 Mol-%, bezogen auf den Gesamtgehalt der metallischen Elemente (Fe, Al, Co und Nd); und einem Na-Gehalt: 950 ppm, Ca-Gehalt: 151 ppm, Mg-Gehalt: 135 ppm, K-Gehalt: 42 ppm, bezogen auf die Gesamtmenge der spindelförmigen Goethitteilchen, hergestellt. Die spindelförmigen Goethitteilchen wurden in Luft mit 750°C durch Hitze entwässert, wodurch spindelförmige Hämatitteilchen erhalten wurden. Die so erhaltenen spindelförmigen Hämatitteilchen hatten einen Na-Gehalt von 1030 ppm, einen Ca-Gehalt von 159 ppm, einen Mg-Gehalt von 158 ppm und einen K-Gehalt von 47 ppm. Die spindelförmigen Hämatitteilchen wurden pulverisiert, entaggregiert und mit reinem Wasser gewaschen und danach nacheinander einem Filtern, einem Verformen und einem Trocknen unterworfen. Die so behandelten spindelförmigen Hämatitteilchen hatten einen Na-Gehalt von 101 ppm, einen Ca-Gehalt von 155 ppm, einen Mg-Gehalt von 152 ppm und einen K-Gehalt von 16 ppm.
  • 100 g der so erhaltenen spindelförmigen Hämatitteilchen mit einem verringerten Gehalt an löslichem Salz wurden einer Hitzereduktion bei einer Temperatur von 450°C in einem Strom von Wasserstoffgas unterworfen, bis der Taupunkt davon –40°C erreicht hatte. Auf diese Weise wurden magnetische spindelförmige Legierungsteilchen hergestellt, die Eisen als eine Hauptkomponente enthielten, und die Al, Co und Nd enthielten. Nach Beendigung der Hitzereduktion wurde der Strom von Wasserstoffgas durch einen Strom von Stickstoffgas ersetzt und dann wurden die magnetischen spindelförmigen Legierungsteilchen auf 70°C abgekühlt.
  • Sodann wurde unter Kontrolle der Gastemperatur auf 70°C ein Mischgas mit einer Konzentration von Sauerstoffgas von 0,450% (Luft) und von Wasserdampf mit einer Konzentration von 0,367%, bezogen auf 35 Liter des Stickstoffgases, durch die magnetischen spindelförmigen Legierungsteilchen hindurch geleitet, wodurch ein Oxidfilm auf den Oberflächen der Teilchen gebildet wurde. Weiter wurde Ammoniakgas, dessen Konzentration in dem Mischgas auf 0,024% eingestellt war, eingeführt und mit den magnetischen spindelförmigen Legierungsteilchen in Kontakt gebracht.
  • Als sich die Temperatur der magnetischen spindelförmigen Legierungsteilchen auf 145°C erhöht hatte, bei welcher Temperatur die Hitzeerzeugung abgebrochen wurde, wurde die Temperatur des Gases auf Raumtemperatur abgesenkt, während die Zuführung des Mischgases fortgesetzt wurde.
  • Die so erhaltenen magnetischen spindelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, und die Al, Co und Nd enthalten, hatten einen durchschnittlichen Hauptachsendurchmesser von 0,18 μm, ein Aspektverhältnis von 8:1, eine Hauptachsendurchmesserverteilung von 0,28, eine Koerzitivkraft von 1,590 Oe und einen Sättigungsmagnetisierungswert von 131 emu/g. Der pH-Wert der magnetischen spindelförmigen Legierungsteilchen betrug 9,8 bei Behandlung mit der oben beschriebenen Siedemethode (Methode A) und er betrug 10 bei Behandlung durch die Methode mit üblicher Temperatur bzw. Umgebungstemperatur (Methode B). Als Ergebnis wurde bestätigt, dass die Differenz zwischen den pH-Werten –0,2 betrug. Weiterhin hatten die magnetischen spindelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, und die Al, Co und Nd enthalten, einen Al-Gehalt von 8,0 Mol-%, einen Co-Gehalt von 3,5 Mol-% und einen Nd-Gehalt von 1,3 Mol-%, bezogen auf den Gesamtgehalt der metallischen Elemente (Fe, Al, Co und Nd) in den Teilchen. Sie hatten weiterhin einen Na-Gehalt von 145 ppm (Gehalt von löslichem Na: 143 ppm im Falle der Siedemethode und 110 ppm im Falle der Methode mit üblicher Temperatur bzw. Umgebungstemperatur), einen K-Gehalt von 22 ppm (Gehalt von löslichem K: 20 ppm im Falle der Siedemethode und 19 ppm im Falle der Methode mit üblicher Temperatur bzw. Umgebungstemperatur), einen Ca-Gehalt von 202 ppm (Gehalt von löslichem Ca: 65 ppm im Falle der Siedemethode und 8 ppm im Falle der Methode mit üblicher Temperatur bzw. Umgebungstemperatur) und einen Mg-Gehalt von 196 ppm (Gehalt von löslichem Mg: 5 ppm im Falle der Siedemethode und 3 ppm im Falle der Methode mit üblicher Temperatur bzw. Umgebungstemperatur), bezogen auf die magnetischen spindelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, die Al, Co und Nd enthalten. Die Gesamtmenge der löslichen Salze betrug 233 ppm. Der Gehalt von ammoniakalischem Stickstoff der magnetischen spindelförmigen Legierungsteilchen betrug 290 ppm.
  • Beispiel 2:
  • <Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums>
  • 12 g der in Beispiel 1 erhaltenen magnetischen spindelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, 1,2 g eines Schleifmittels (Produkt mit der Warenbezeichnung AKP-50, hergestellt von der Firma Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 0,24 g Ruß, (Warenbezeichnung: #2400B, hergestellt von der Firma Mitsubishi Chemical Corp.), eine Lösung eines Bindemittelharzes (bestehend aus 30 Gew.-% eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharzes mit Natriumsulfonatgruppen und 70 Gew.-% Cyclohexanon) und Cyclohexa non wurden miteinander vermischt. Das so erhaltene Gemisch (Feststoffgehalt: 78%) wurde weiterhin durch ein Kunststoffvermahlungsgerät mit der Bezeichnung Plastomill 30 Minuten lang verknetet, wodurch ein verknetetes Material erhalten wurde.
  • Das so erhaltene verknetete Material wurde in eine 140 ml-Glasflasche zusammen mit 95 g Glasperlen mit 1.5:mm∅, einer Lösung eines Bindemittelharzes (bestehend aus 30 Gew.-% eines Polyurethanharzes mit Natriumsulfonatgruppen und 70 Gew.-% eines Mischlösungsmittels (Methylethylketon:Toluol = 1:1)), Cyclohexanon, Methylethylketon und Toluol eingegeben.
  • Das Gemisch wurde weiter vermengt und 6 Stunden lang unter Verwendung eines Anstrichmittel-Schüttelgeräts miteinander dispergiert. Weiterhin wurden ein Schmiermittel und ein Härtungsmittel zu dem resultierenden Gemisch gegeben und das so erhaltene Gemisch wurde 15 Minuten lang vermischt und dispergiert, wobei ein Anstrichmittel-Schüttelgerät verwendet wurde. Auf diese Weise wurde ein magnetisches Beschichtungsmaterial erhalten.
  • Das so erhaltene magnetische Beschichtungsmaterial hatte die folgende Zusammensetzung:
    Magnetische spindelförmige Legierungsteilchen, enhaltend
    Eisen als eine Hauptkomponente 100 Gew.-Teile
    Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharz mit
    Natrium-sulfonatgruppen 10 Gew.-Teile
    Polyurethanharz mit Natriumsulfonatgruppen 10 Gew.-Teile
    Schleifmittel (AKP-30) 10 Gew.-Teile
    Ruß (#3250B) 2,0 Gew.-Teile
    Schmiermittel (Myristinsäure:Butylstearat = 1:2) 3,0 Gew.-Teile
    Härtungsmittel (Polyisocyanat) 5,0 Gew.-Teile
    Cyclohexanon 65,3 Gew.-Teile
    Methylethylketon 163,3 Gew.-Teile
    Toluol 98,0 Gew.-Teile
  • Das magnetische Beschichtungsmaterial wurde auf einen Film aus Polyethylenterephthalat mit einer Dicke von 12 μm aufgebracht, wobei ein Applikator verwendet wurde, um eine Überzugsschicht mit einer Dicke von 15 μm zu bilden. Danach wurde der Film in einem Magnetfeld orientiert und getrocknet und dann einer Kalandrierungsbehandlung unterworfen. Sodann wurde die Überzugsschicht 24 Stunden lang bei 60°C gehärtet und der Film wurde zu Teilen mit einer Breite von 5 inch geschlitzt. Auf diese Weise wurde ein Magnetband erhalten. Die Dicke der so erhaltenen magnetischen Schicht war 1,0 μm.
  • Das erhaltene Magnetband hatte einen Glanz von 200%, eine Rechteckigkeit (Br/Bm) von 0,900, einen Wert der Remanenz-Flussdichte (Br) von 3120 Gauss und einen Wert der Koerzitivkraft (Hc) von 1520 Oe.
  • Beispiele 3 bis 9 und Vergleichsbeispiele 1 bis 7:
  • Es wurde die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, dass verschiedene Ausgangsmaterialien mit unterschiedlichen Zusammensetzungen, unterschiedlichem Gehalt von löslichem Alkalimetallsalz, unterschiedlichem Gehalt von löslichem Erdalkalimetallsalz und unterschiedlichen Gehalten von löslichen Salzen verwendet wurden. Auch wurden die Bedingungen bei der Hitzereduktion, der allmählichen Oxidation und dergleichen variiert. Auf diese Weise wurden verschiedene magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, erhalten, die unterschiedliche Zusammensetzungen, unterschiedlichen Gehalt von löslichen Alkalimetallsalzen, unterschiedlichen Gehalt von löslichen Erdalkalimetallsalzen und unterschiedlichen Gehalt von löslichen Salzen hatten.
  • Die so erhaltenen magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, sind in den Tabellen 1 und 2 angegeben.
  • Die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, die in Vergleichsbeispiel 6 erhalten worden waren, waren Teilchen, die in der gleichen An und Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt worden waren, dass die spindelförmigen Hämatitteilchen sofort einer Reduktionsreaktion ohne Waschen mit reinem Wasser nach dem Ersetzen des Wasserstoffgases durch Ammoniakgas unterworfen worden waren. Die erhaltenen Teilchen wurden mit Ammoniakgas eine Stunde lang bei 250°C behandelt, und dann wurden die so erhaltenen Teilchen allmählich mit einem Mischgas, bestehend aus Stickstoff und Sauerstoff (Luft) behandelt, als die Temperatur der Teilchen 70°C erreicht hatte. Wie in Tabelle 2 gezeigt wird, hatten die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, und die in Vergleichsbeispiel 6 erhalten worden waren, einen Gehalt von ammoniakalischem Stickstoff von 0 ppm. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass in dem Fall, in dem diese Teilchen mit Ammoniakgas bei einer Temperatur so hoch wie 250°C kontaktiert wurden, der ammoniakalische Stickstoff nicht wirksam in die Teilchen eingeführt werden konnte.
  • Weiterhin stellten die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, die im Vergleichsbeispiel 7 erhalten worden waren, Teilchen dar, die in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt worden waren, dass die spindelförmigen Hämatitteilchen, sofort einer Reduktionsreaktion ohne Waschen mit reinem Wasser unterworfen wurden; dass die so erhaltenen Teilchen allmählich mit einem Mischgas aus Stickstoff und Sauerstoff (Luft) oxidiert wurden, als die Temperatur der Teilchen 70°C erreicht hatte; dass die Teilchen auf 100°C in einem Strom von Stickstoffgas erhitzt wurden und dass sie mit einem Mischgas aus Ammoniakgas und Stickstoff eine Stunde lang behandelt wurden; dann wurden die so erhaltenen Teilchen weiterhin auf 250°C unter einem Strom von Stickstoff erhitzt und mit einem Mischgas aus Ammoniakgas und Stickstoff eine Stunde lang (d.h. gemäß dem in der offengelegten japanischen Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 63-88806 (1989) beschriebenen Verfahren) behandelt. Wie in Tabelle 2 gezeigt wird, hatten die magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, und die in Vergleichsbeispiel 7 erhalten worden waren, einen Gehalt von ammoniakalischem Stickstoff von 25 ppm. Als Ergebnis wurde auch festgestellt, dass in dem Fall, in dem die Teilchen mit dem Ammoniak kontaktiert wurden und dann in einem Stickstoffstrom behandelt wurden, der ammoniakalische Stickstoff nicht wirksam in die Teilchen eingeführt werden konnte.
  • Beispiele 10 bis 18 und Vergleichsbeispiele 8 bis 15:
  • Es wurde die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel 2 mit der Ausnahme angewendet, dass die Arten der magnetischen nadelförmigen Legierungsteilchen, die Eisen als eine Hauptkomponente enthalten, und die Arten der funktionellen Gruppen der Bindemittelharze variiert wurden. Auf diese Weise wurden magnetischen Aufzeichnungsmedien erhalten.
  • Die verschiedenen Eigenschaften der so erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsmedien sind in Tabelle 3 zusammengestellt. Tabelle 1
    Figure 00220001
    Tabelle 1 (Fortsetzung)
    Figure 00230001
    Tabelle 1 (Fortsetzung)
    Figure 00240001
    Tabelle 2
    Figure 00250001
    Tabelle 2 (Fortsetzung)
    Figure 00260001
    Tabelle 2 (Fortsetzung)
    Figure 00270001
    Tabelle 2 (Fortsetzung)
    Figure 00280001
    Tabelle 3
    Figure 00290001
    Tabelle 3 (Fortsetzung)
    Figure 00300001

Claims (13)

  1. Magnetische nadelförmige Legierungsteilchen, die Eisen in einer Menge von nicht weniger als 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Teilchen, sowie mindestens ein anderes Element, ausgewählt aus: (i) Aluminium in einer Menge von 0,1 bis 30 Mol-%, bezogen auf den Gesamtgehalt an Metallelementen in den besagten Teilchen, (ii) Kobalt in einer Menge von 0,5 bis 35 Mol-%, bezogen auf den Gesamtgehalt an Metallelementen in den besagten Teilchen, und (iii) Elemente der seltenen Erden in einer Menge von 0,1 bis 10 Mol-%, bezogen auf den Gesamtgehalt an Metallelementen in den besagten Teilchen enthalten; die einen durchschnittlichen Hauptachsendurchmesser von 0,05 bis 0,2 μm, einen Gehalt an ammoniakalischen Stickstoff von 30 bis 800 ppm, einen Gehalt an löslichem Alkalimetallsalz von nicht mehr als 500 ppm bei Messung bezüglich der Wassersuspension behandelt durch nachstehende Methode A und einen Gehalt an löslichem Erdalkalimetallsalz von nicht mehr als 300 ppm durch Messung bezüglich der Wassersuspension behandelt durch nachstehende Methode A aufweisen; und für die die pH-Werte der Wassersuspensionen, die die besagten Teilchen enthalten, die folgende Formel erfüllen: (pH-Wert der Wassersuspension behandelt durch nachstehende Methode A) – (pH-Wert der Wassersuspension behandelt durch nachstehende Methode B) < 0 worin die pH-Werte der entsprechenden Wassersuspensionen, die behandelt werden durch die Methoden A und B, mittels eines pH-Meters gemessen werden; Methode A umfasst: – Einbringen von 5 g besagter magnetischer nadelförmiger Legierungsteilchen in einen festen Erlenmeyer-Kolben; – Zufügen von 100 ml Wasser; – Erhitzen zum Siedepunkt über ungefähr 5 Minuten; – Halten des Kolbeninhalts für 5 Minuten am Sieden; – Ausgleichen jeglicher Verringerung der Menge an Wasser im Kolben durch Hinzufügen von Wasser (das zuvor zum Sieden erhitzt wurde, um Kohlendioxid zu entfernen) in den Kolben, um die ursprünglich vorhandene Menge an Wasser wiederherzustellen; – Verschließen des Kolbens mit einem Stopfen; – Abkühlenlassen der Inhalte des Kolbens auf Raumtemperatur; und Methode B umfasst: – Einbringen von 5 g besagter magnetischer nadelförmiger Legierungsteilchen in einen festen Erlenmeyer-Kolben; – Zufügen von 100 ml Wasser, das zuvor zum Sieden erhitzt wurde, um Kohlendioxid zu entfernen; – Verschließen des Kolbens mit einem Stopfen und Schütteln des Kolbeninhalts für 5 Minuten.
  2. Teilchen nach Anspruch 1, worin der Gehalt an ammoniakalischen Stickstoff 30 bis 500 ppm beträgt.
  3. Teilchen nach Anspruch 1 oder 2, wobei der (pH-Wert der Wassersuspension behandelt durch Methode A) – (pH-Wert der Wassersuspension behandelt durch Methode B) nicht mehr beträgt als –0,2.
  4. Teilchen nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, worin der Gehalt an löslichem Alkalimetallsalz nicht mehr als 300 ppm beträgt.
  5. Teilchen nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, worin der Gehalt an löslichem Erdalkalimetallsalz nicht mehr als 80 ppm beträgt.
  6. Teilchen nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, enthaltend mindestens ein weiteres Element, ausgewählt aus Ni, P, Si und B.
  7. Teilchen nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, worin der Gehalt an Eisen zwischen 50 und 95 Gew.-% beträgt.
  8. Teilchen nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, worin das Element der seltenen Erden ausgewählt ist aus Nd, Y, La und Sm.
  9. Teilchen nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, worin die Untergrenze der Differenz zwischen den besagten pH-Werten in der besagten Formel –0,4 beträgt.
  10. Teilchen nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, worin der durchschnittliche Hauptachsendurchmesser von 0,08 bis 0,18 μm beträgt.
  11. Teilchen nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, die des Weiteren ein Seitenverhältnis von 3:1 bis 20:1, einen Wert der Koerzitivkraft von 111,4 bis 199,0 KA/M (1.400 bis 2.500 Oe) und einen Sättigungsmagnetisierungswert von 100 bis 170 Am2/kg (100 bis 170 emu/g) aufweisen.
  12. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, das einen Glanz von nicht weniger als 160%, eine Rechteckigkeit von nicht weniger als 0,87 und eine Remanenzflussdichte von nicht weniger als 2.800 Gauss aufweist; und das umfasst: – ein nicht magnetisches Substrat und – eine magnetische Schicht auf besagtem Substrat, wobei besagte magnetische Schicht ein Bindeharz und magnetische nadelförmige Legierungsteilchen nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche umfasst.
  13. Magnetisches Medium nach Anspruch 12, worin der Glanz nicht weniger als 180%, die Rechteckigkeit nicht weniger als 0,88 und die Remanenzflussdichte nicht weniger als 3.000 Gauss beträgt.
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