JP2005310857A - 窒化鉄系磁性粉末とその製造方法および磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 粒子サイズが小さく、かつ極めて高い保磁力を有し、しかも高密度記録に最適な飽和磁化を有し、さらに保存安定性のすぐれた磁性粉末を製造する。
【解決手段】 鉄系酸化物または水酸化物からなる原料粒子に対し、上下両方向から相対する二つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を持ち、両回転軸の回転数を規制した攪拌装置を用いて所定元素の表面被着処理を行い、その後還元処理および窒化処理を施すことにより、鉄と窒素を少なくとも構成元素とし、アルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を含有し、かつＦｅ16Ｎ2 相を少なくとも含み、鉄に対する窒素の含有量が１．０〜２０．０原子％であり、粒子の平均サイズが５〜３０ｎｍの範囲の粒状ないしは楕円状であり、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保持したのちの飽和磁化減少率が５〜１５％である窒化鉄系磁性粉末を製造する。
【選択図】 なし
Description
本発明は、窒化鉄系磁性粉末とその製造方法に関し、またこの磁性粉末を用いた磁気記録媒体、とくにデジタルビデオテープ、コンピュータ用バックアップテープなど、高密度記録が要求される磁気記録媒体に関するものである。
塗布型磁気記録媒体、つまり、非磁性支持体上に磁性粉末と結合剤を含有する磁性層を有する磁気記録媒体は、記録再生方式がアナログ方式からデジタル方式への移行に伴い、一層の記録密度の向上が要求されている。とくに、高記録密度用のビデオテープやコンピュータ用のバックアップテープなどでは、この要求が、年々高まってきている。
記録密度の向上に不可欠な短波長記録に対応するためには、記録時の厚み損失を小さくするため、磁性層の厚さを３００ｎｍ以下、とくに１００ｎｍ以下に薄膜化するのが効果的である。このような高記録密度媒体に用いられる再生用磁気ヘッドとしては、高出力が得られるＭＲヘッドが一般に用いられる。
また、ノイズ低減のため、磁性粉末においては、年々、微粒子化がはかられ、現在、粒子径が１００ｎｍ程度の針状のメタル磁性粉末が実用化されている。
さらに、短波長記録時の減磁による出力低下を防止するために、年々、高保磁力化がはかられ、鉄−コバルト合金化により、２３８．９Ａ／ｍ（３，０００Ｏｅ）程度の保磁力が実現されている（特許文献１〜３参照）。
さらに、短波長記録時の減磁による出力低下を防止するために、年々、高保磁力化がはかられ、鉄−コバルト合金化により、２３８．９Ａ／ｍ（３，０００Ｏｅ）程度の保磁力が実現されている（特許文献１〜３参照）。
しかし、針状磁性粒子を用いる磁気記録媒体では、保磁力が形状によるため、上記粒子径からのさらなる微粒子化は困難になってきている。すなわち、さらに微粒子化すると、比表面積が著しく大きくなり、飽和磁化が大きく低下する。
そのため、金属または合金磁性粉末の最大の特徴である高飽和磁化のメリットが損なわれ、金属または合金を使用すること自体意味がなくなる。
そのため、金属または合金磁性粉末の最大の特徴である高飽和磁化のメリットが損なわれ、金属または合金を使用すること自体意味がなくなる。
そこで、上記針状の磁性粉末とは全く異なる磁性粉末として、希土類−遷移金属系粒状磁性粉末、たとえば、粒状ないし楕円状の希土類−鉄−ホウ素系磁性粉末を使用した磁気記録媒体が提唱されている（特許文献４参照）。
この磁気記録媒体は、磁性粉末の超微粒子化が可能で、かつ高飽和磁化および高保磁力を実現でき、高記録密度化に大きく貢献するものである。
また、粒子形状が針状でない鉄系磁性粉末として、粒子形状が不定形で、Ｆｅ16Ｎ2 相を主相としたＢＥＴ比表面積が１０ｍ2 ／ｇ程度の窒化鉄系磁性粉末を用いた磁気記録媒体も提案されている（特許文献５参照）。
この磁気記録媒体は、磁性粉末の超微粒子化が可能で、かつ高飽和磁化および高保磁力を実現でき、高記録密度化に大きく貢献するものである。
また、粒子形状が針状でない鉄系磁性粉末として、粒子形状が不定形で、Ｆｅ16Ｎ2 相を主相としたＢＥＴ比表面積が１０ｍ2 ／ｇ程度の窒化鉄系磁性粉末を用いた磁気記録媒体も提案されている（特許文献５参照）。
しかし、特許文献４の希土類−鉄−ホウ素系磁性粉末は、希土類化合物による高い磁気異方性とコアとなる鉄系材料による高飽和磁化のバランスの上で成立する複合材料で、これに新たに改良を加える、たとえばその保磁力をより高めようとしても、磁気記録媒体に最適な分散性や化学安定性を維持した状態で上記磁気特性を改良することは難しい。
また、特許文献５の窒化鉄系磁性粉末は、その実施例中にＢＥＴ比表面積が１０〜２２ｍ2 ／ｇのものが示されているが、粒子サイズが大きすぎ、低ノイズ化を目的とした高密度磁気記録用には適さない。
さらに、特許文献５の窒化鉄系磁性粉末は、飽和磁化が高いことを最大の特徴としており、その実施例中に１９０〜２００Ａｍ2 ／ｋｇ（１９０〜２００ｅｍｕ／ｇ）のものが示されている。このように飽和磁化が高すぎる磁性粉末は、高密度記録用の磁気記録媒体には不向きである。なぜなら、飽和磁化が高すぎると媒体の磁束密度も大きくなりすぎ、記録減磁が顕著になるためである。この傾向は記録波長が短くなるほど顕著になるため、高密度記録用には適さない。
さらに、特許文献５の窒化鉄系磁性粉末は、飽和磁化が高いことを最大の特徴としており、その実施例中に１９０〜２００Ａｍ2 ／ｋｇ（１９０〜２００ｅｍｕ／ｇ）のものが示されている。このように飽和磁化が高すぎる磁性粉末は、高密度記録用の磁気記録媒体には不向きである。なぜなら、飽和磁化が高すぎると媒体の磁束密度も大きくなりすぎ、記録減磁が顕著になるためである。この傾向は記録波長が短くなるほど顕著になるため、高密度記録用には適さない。
とくに、高密度記録媒体では、記録減磁を低減するため、磁性粉末の飽和磁化を適度に低くし、かつ磁性層の厚さを薄くすることが必須になっている。
磁束密度が低くなると、媒体表面からの磁束が小さくなり、再生出力が小さくなるが、ＭＲヘッドなど最近の磁気ヘッド技術のめざましい進歩により、小さな磁束でも十分高い感度で再生できるようになってきた。したがって、高密度記録を達成するためには、磁性粉末の飽和磁化としては、従来必要とされてきた値よりも低い適度な値に設定し、保磁力をより高くすることが必要となっている。
磁束密度が低くなると、媒体表面からの磁束が小さくなり、再生出力が小さくなるが、ＭＲヘッドなど最近の磁気ヘッド技術のめざましい進歩により、小さな磁束でも十分高い感度で再生できるようになってきた。したがって、高密度記録を達成するためには、磁性粉末の飽和磁化としては、従来必要とされてきた値よりも低い適度な値に設定し、保磁力をより高くすることが必要となっている。
また、高密度記録媒体では保存安定性がきわめて重要になってくる。保存安定性が悪いと、一定時間経過後の飽和磁化の減少率が大きくなり、飽和磁化の値が小さくなる。こうなると、初期状態よりも磁束密度が低くなってしまい、媒体表面からの磁束が小さくなり再生出力が小さくなる結果、読み取りが不可能になってしまう。
この保存安定性や粒子サイズなどの改善のため、窒化鉄系磁性粉末などの製造に際し、還元処理前の鉄系酸化物または水酸化物からなる原料粒子の表面に、アルミニウム、シリコンまたは希土類元素などを被着処理することが、知られている。
本発明者らは、この表面被着処理について検討した結果、この処理における溶媒中での原料粒子の分散状態が保存安定性や粒子サイズに影響することを知り、この知見に基づいて、原料粒子の分散方法について、さらなる検討を行った。
本発明者らは、この表面被着処理について検討した結果、この処理における溶媒中での原料粒子の分散状態が保存安定性や粒子サイズに影響することを知り、この知見に基づいて、原料粒子の分散方法について、さらなる検討を行った。
ここで、原料粒子を溶媒中に分散させるために使用される分散機として、超音波分散機や圧力式ホモジナイザーなどの加圧型分散機、サンドグラインダー、ダイヤモンドファインミルなどの媒体型分散機、スリーワンモーター、ホモミキサーなどの撹拌式分散機、これらを組み合わせる方式などが挙げられる。
しかし、超音波分散機による分散処理は、超音波の印加状態にばらつきがあり、凝集粒子径分布は相当に広いものになり、一次粒子にまでの到達は難しい。また、加圧型分散機による分散処理でも、同様に一次粒子にまでの到達は難しい。さらに、プロペラ撹拌式などの撹拌式分散機では、単純に溶液を撹拌するだけであり、凝集が激しく、一次粒子にまで到達はできない。その他の分散機でも、ほぼ同様である。
しかし、超音波分散機による分散処理は、超音波の印加状態にばらつきがあり、凝集粒子径分布は相当に広いものになり、一次粒子にまでの到達は難しい。また、加圧型分散機による分散処理でも、同様に一次粒子にまでの到達は難しい。さらに、プロペラ撹拌式などの撹拌式分散機では、単純に溶液を撹拌するだけであり、凝集が激しく、一次粒子にまで到達はできない。その他の分散機でも、ほぼ同様である。
このように原料粒子が一次粒子にまで到達していない、つまり、凝集粒子が処理液中に多く含まれている状態で、表面被着処理を行うと、凝集粒子の表面に元素が被着してしまうことになる。この状態は、凝集粒子の内部にある原料粒子個々への被着ができていない状態であり、不均一な被着状態といえる。このような被着状態では、その後の加熱還元時の粒径維持や最終磁性粉末の耐食性に好結果が得られない。
本発明は、このような事情に照らし、粒子サイズが小さく、かつ極めて高い保磁力を有し、しかも高密度記録に最適な飽和磁化を有し、さらに保存安定性のすぐれた磁性粉末を製造すること、またこの磁性粉末を使用することにより、すぐれた磁気特性を持ち、かつ保存安定性の良好な磁気記録媒体を得ることを目的としている。
本発明者らは、上記の目的に対し、鋭意検討した結果、鉄系酸化物または水酸化物からなる原料粒子の表面にアルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を被着処理する際に、特定の撹拌装置を用いて凝集粒子を解砕すると、原料粒子を溶媒中に体積平均粒径が５ｎｍ以上１００ｎｍ以下、とくに５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の分散粒子として分散させることができ、粒子径分布が標準偏差（σ）で３０以下のシャープな分布を持つ均一粒子径の分散液が得られ、これにより個々の原料粒子の表面にアルミニウムなどの元素を確実に被着できることがわかった。
また、その結果、この被着処理後の原料粒子に対して、常法により還元処理および窒化処理を施すことにより、粒子サイズが小さく、かつ極めて高い保磁力を持ち、しかも高密度記録に最適な飽和磁化を有し、さらに保存安定性にもすぐれた窒化鉄系磁性粉末が得られること、またこの窒化鉄系磁性粉末を用いることにより、すぐれた磁気特性を持ち保存安定性の良好な磁気記録媒体が得られることを見出した。
本発明は、このような知見をもとにして、完成されたものであり、その要旨とするところは、上記方法で得られる特定構成の窒化鉄系磁性粉末とこれを使用した磁気記録媒体、さらに上記した窒化鉄系磁性粉末の製造方法を提供するものである。
本発明は、このような知見をもとにして、完成されたものであり、その要旨とするところは、上記方法で得られる特定構成の窒化鉄系磁性粉末とこれを使用した磁気記録媒体、さらに上記した窒化鉄系磁性粉末の製造方法を提供するものである。
すなわち、本発明は、鉄と窒素を少なくとも構成元素とし、アルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を含有し、かつＦｅ16Ｎ2 相を少なくとも含み、鉄に対する窒素の含有量が１．０〜２０．０原子％であり、粒子の平均サイズが５〜３０ｎｍの範囲の粒状ないしは楕円状であり、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保持したのちの飽和磁化減少率が５〜１５％であることを特徴とする窒化鉄系磁性粉末に係るものである。
上記の「球状ないし楕円状」の形状とは、磁性粉末の軸比（長軸比／短軸比）が１〜２、とくに好ましくは１〜１．５であることを意味する。「平均粒子サイズ」とは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて撮影した写真の粒子サイズを実測し、３００個の平均値により求められる。
また、本発明は、非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤を含む磁性層を設けた磁気記録媒体において、上記の磁性粉末として、上記構成の窒化鉄系磁性粉末を使用して、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保持したのちの飽和磁化減少率が２〜１０％となるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体に係るものである。
上記の「球状ないし楕円状」の形状とは、磁性粉末の軸比（長軸比／短軸比）が１〜２、とくに好ましくは１〜１．５であることを意味する。「平均粒子サイズ」とは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて撮影した写真の粒子サイズを実測し、３００個の平均値により求められる。
また、本発明は、非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤を含む磁性層を設けた磁気記録媒体において、上記の磁性粉末として、上記構成の窒化鉄系磁性粉末を使用して、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保持したのちの飽和磁化減少率が２〜１０％となるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体に係るものである。
さらに、本発明は、（ａ）鉄系酸化物または水酸化物からなる原料粒子を溶媒中で撹拌しながら原料粒子の表面にアルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を被着処理する工程、（ｂ）この工程後に加熱還元する工程、（ｃ）その後に窒化処理する工程とを具備する窒化鉄系磁性粉末の製造方法において、上記の（ａ）工程に際して、上下両方向から相対する二つの回転軸の先に取り付けた攪拌部のうち、一つの回転軸の回転数が６，０００〜２２，０００ｒｐｍ、もう一つの回転軸の回転数が５，５００〜２１，０００ｒｐｍである攪拌装置を用いて表面被着処理を行うことにより、前記構成の窒化鉄系磁性粉末を製造することを特徴とする窒化鉄系磁性粉末の製造方法に係るものである。
また、本発明は、（ａ）鉄系酸化物または水酸化物からなる原料粒子を溶媒中で撹拌しながら原料粒子の表面にアルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を被着処理する工程、（ｂ）この工程後に加熱還元する工程、（ｃ）その後に窒化処理する工程とを具備する窒化鉄系磁性粉末の製造方法において、上記の（ａ）工程に際して、上下両方向から相対する二つの回転軸の先に取り付けた攪拌部のうち、一つの回転軸の回転数が６，０００〜２２，０００ｒｐｍ、もう一つの回転軸を固定式とした攪拌装置を用いて表面被着処理を行うことにより、前記構成の窒化鉄系磁性粉末を製造することを特徴とする窒化鉄系磁性粉末の製造方法に係るものである。
このように、本発明では、原料粒子表面へのアルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素の被着処理時に、原料粒子を溶媒中で特定の攪拌装置を用いて攪拌処理して、体積平均粒径が５ｎｍ以上１００ｎｍ以下、とくに５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の分散粒子として分散させ、この分散粒子に対し表面被着処理したことにより、その後の還元処理および窒化処理により、粒子サイズが小さく、かつ極めて高い保磁力を持ち、しかも高密度記録に最適な飽和磁化を有し、さらに保存安定性のすぐれた窒化鉄系磁性粉末を得ることができ、この磁性粉末を用いることにより、すぐれた磁気特性を持ち保存安定性の良好な磁気記録媒体を得ることができる。
本発明の表面被着処理工程では、原料粒子を溶媒中に投入し、超音波分散機、ホモミキサーなどにて予備分散（粗分散）して予備分散液（原料粒子の凝集粒子の分散液）とし、これを本発明の攪拌装置、たとえば「クレアミックス（ＣＬＥＡＲＭＩＸ）」〔エム・テクニック（株）製〕により、分散処理（微分散処理）し、同時に、粒子表面に被着させる元素を含む溶液を注入し、表面被着処理を行うものである。
本発明に用いる上記の撹拌装置は、上下両方向から相対する２つの回転軸のうち、一つの回転軸の回転数が６，０００〜２２，０００ｒｐｍであり、もう一つの回転軸の回転数が５，５００〜２１，０００ｒｐｍであるか、あるいは回転を止め、固定式としたものの先に取り付けた攪拌部を備えている攪拌装置である。
本発明者らの実験検討により、上記２つの回転軸の回転数を上記範囲内に設定したときにのみ、原料粒子の体積平均粒径（分散粒子径）とさらに粒子径分布を後述する最適な値に調整できるものであることを見出した。これに対して、回転数が上記範囲外となると、このような調整をはかるのが難しくなることがわかった。
本発明者らの実験検討により、上記２つの回転軸の回転数を上記範囲内に設定したときにのみ、原料粒子の体積平均粒径（分散粒子径）とさらに粒子径分布を後述する最適な値に調整できるものであることを見出した。これに対して、回転数が上記範囲外となると、このような調整をはかるのが難しくなることがわかった。
すなわち、本発明の攪拌装置の一つは、２軸ある攪拌部のうち、一つの軸の回転数を、６，０００〜２２，０００ｒｐｍ、好ましくは１０，０００〜２１，５００ｒｐｍ、さらに好ましくは１５，０００〜２１，０００ｒｐｍとし、もう一つの軸の回転数を、５，５００〜２１，０００ｒｐｍ、好ましくは９，５００〜２０，０００ｒｐｍ、さらに好ましくは１４，０００〜１９，０００ｒｐｍとしたものである。
また、本発明の撹拌装置のもう一つは、２軸のうち一軸の回転を止め、固定式とした攪拌部を用いたものであり、回転軸の回転数としては６，０００〜２２，０００ｒｐｍ、好ましくは１０，０００〜２１，５００ｒｐｍ、さらに好ましくは１５，０００〜２１、０００ｒｐｍとしたものである。
また、本発明の撹拌装置のもう一つは、２軸のうち一軸の回転を止め、固定式とした攪拌部を用いたものであり、回転軸の回転数としては６，０００〜２２，０００ｒｐｍ、好ましくは１０，０００〜２１，５００ｒｐｍ、さらに好ましくは１５，０００〜２１、０００ｒｐｍとしたものである。
このような攪拌装置を装備した循環式の処理装置においては、たとえば、原料粒子を処理装置の外部に設置した容器に入れて、プロペラ式撹拌機や超音波分散機により、あらかじめ予備分散しておき、この容器と分散液入口をチューブなどで結び、ポンプを用いて、上記の予備分散液を攪拌部に供給する。
この処理装置によると、予備分散液中の原料粒子の凝集粒子は、高速回転する２軸の攪拌部において解砕（微分散）されて、好適な平均粒径およびシャープな粒子径分布を有する原料粒子（分散粒子）が形成される。ついで、この原料粒子の分散液は、分散液出口から装置外部の容器に戻り、再びポンプにより分散液入口へと送られ、撹拌部を通り、攪拌装置と装置外部の容器を循環することになる。
なお、予備分散終了後も、プロペラ式撹拌機や超音波分散機で外部容器を分散しながら表面処理を行ってもよい。また、予備分散せずに、原料粒子を含む分散液を直接攪拌部に供給することも可能である。
この処理装置によると、予備分散液中の原料粒子の凝集粒子は、高速回転する２軸の攪拌部において解砕（微分散）されて、好適な平均粒径およびシャープな粒子径分布を有する原料粒子（分散粒子）が形成される。ついで、この原料粒子の分散液は、分散液出口から装置外部の容器に戻り、再びポンプにより分散液入口へと送られ、撹拌部を通り、攪拌装置と装置外部の容器を循環することになる。
なお、予備分散終了後も、プロペラ式撹拌機や超音波分散機で外部容器を分散しながら表面処理を行ってもよい。また、予備分散せずに、原料粒子を含む分散液を直接攪拌部に供給することも可能である。
また、バッチ式の処理装置では、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を備えた攪拌装置を具備する分散容器を用い、この分散容器内に収容された溶媒中で上記の攪拌装置を用いて微分散させる。
ここで、分散容器、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部からなる攪拌装置は、循環式の処理装置と同様の構成である。
この処理装置においては、予備分散液（原料粒子の凝集粒子の分散液）は、あらかじめ分散容器に入れたうえで、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた高速回転する攪拌部により、攪拌を行うものである。
ここで、分散容器、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部からなる攪拌装置は、循環式の処理装置と同様の構成である。
この処理装置においては、予備分散液（原料粒子の凝集粒子の分散液）は、あらかじめ分散容器に入れたうえで、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた高速回転する攪拌部により、攪拌を行うものである。
なお、上記したような分散工程においては、分散容器をジャケット構造とし、このジャケット内に温水または蒸気、必要に応じて冷水などを流し、分散容器内の温度制御を行ってもよい。また、既述のとおり、原料粒子を含む分散液を予備分散をせずに分散容器に入れたうえで、攪拌処理を行うことも可能である。
上記した攪拌装置に用い、２軸の回転数などを制御することで、原料粒子の平均粒径と粒子径分布を特定範囲に調整することができる。
原料粒子の好適な体積平均粒径（分散粒子径）は、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、とくに５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。また、粒子径分布は、標準偏差で３０以下であるのが好ましく、より好ましくは２０以下である。このように調整すると、分布がシャープで粒子径が均一となり、原料粒子に均一に表面被着処理を行える。
なお、原料粒子の体積平均粒径および粒子径分布とは、動的光散乱式粒径分布測定装置ＬＢ−５５０（堀場製作所製）を用いて、測定される値である。
原料粒子の好適な体積平均粒径（分散粒子径）は、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、とくに５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。また、粒子径分布は、標準偏差で３０以下であるのが好ましく、より好ましくは２０以下である。このように調整すると、分布がシャープで粒子径が均一となり、原料粒子に均一に表面被着処理を行える。
なお、原料粒子の体積平均粒径および粒子径分布とは、動的光散乱式粒径分布測定装置ＬＢ−５５０（堀場製作所製）を用いて、測定される値である。
このように好適な体積平均粒径およびシャープな粒子径分布を有する原料粒子の分散液を得、これと同時に、この撹拌装置中に、表面被着処理をしたい元素を含む溶液、つまりアルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を含む溶液を注入して、原料粒子の表面に上記元素を被着させる。
ここで、上記注入は、分散液入口と別の表面処理溶液入口を使用して、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部に注入する。なお、表面処理溶液入口は、分散液入口を二重管にするなどしてひとつにまとめてもよい。
ここで、上記注入は、分散液入口と別の表面処理溶液入口を使用して、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部に注入する。なお、表面処理溶液入口は、分散液入口を二重管にするなどしてひとつにまとめてもよい。
つぎに、上記した特定構成の撹拌装置を用いて、本発明の窒化鉄系磁性粉末を製造する方法について、さらに具体的に説明する。
この方法は、上記の表面被着処理工程である（ａ）鉄系酸化物または水酸化物からなる原料粒子を溶媒中で撹拌しながら原料粒子の表面にアルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を被着処理する工程と、（ｂ）この工程後に加熱還元する工程と、（ｃ）その後に窒化処理する工程とを具備する。
この方法は、上記の表面被着処理工程である（ａ）鉄系酸化物または水酸化物からなる原料粒子を溶媒中で撹拌しながら原料粒子の表面にアルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を被着処理する工程と、（ｂ）この工程後に加熱還元する工程と、（ｃ）その後に窒化処理する工程とを具備する。
（ａ）工程において、出発原料である原料粒子には、鉄系酸化物または水酸化物を使用する。たとえば、ヘマタイト、マグネタイト、ゲータイトなどが挙げられる。撹拌処理後の平均粒子サイズは、既述したとおりであり、とくに５〜３０ｎｍであるのが望ましい。粒子サイズが小さすぎると、その後の還元処理時に粒子間焼結が生じやすく、大きすぎると、還元処理が不均質となりやすく、粒子径や磁気特性の制御が困難となる。
この原料粒子に、アルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を被着させる。被着処理は、前記の撹拌装置を用いて行い、希土類元素やアルミニウムやシリコンを溶解させた溶液を装置中に注入して行う。表面処理時に用いる溶媒は、水が好ましいが、他の溶媒を用いることもできる。
この原料粒子に、アルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を被着させる。被着処理は、前記の撹拌装置を用いて行い、希土類元素やアルミニウムやシリコンを溶解させた溶液を装置中に注入して行う。表面処理時に用いる溶媒は、水が好ましいが、他の溶媒を用いることもできる。
たとえば、希土類元素を被着させる場合には、アルカリまたは酸の水溶液中に原料粒子を予備分散させ、これを前記の攪拌装置中に入れる。上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を回転させて、一定時間分散させる。続けて、希土類元素の塩を溶解させた溶液を、撹拌装置中に注入し、中和反応などにより原料粒子に希土類元素を含む水酸化物や水和物を沈殿析出させればよい。
また、アルミニウムやシリコンなどの元素を被着させる場合には、これらの元素で構成された化合物を溶解させ、これに原料粒子を浸漬して、原料粒子に対してアルミニウムやシリコンを被着させることができる。これらの被着処理を効率良く行うため、還元剤、ｐＨ緩衝剤、粒径制御剤などの添加剤を混入させてもよい。
また、アルミニウムやシリコンなどの元素を被着させる場合には、これらの元素で構成された化合物を溶解させ、これに原料粒子を浸漬して、原料粒子に対してアルミニウムやシリコンを被着させることができる。これらの被着処理を効率良く行うため、還元剤、ｐＨ緩衝剤、粒径制御剤などの添加剤を混入させてもよい。
これらの被着処理として、希土類元素とシリコンやアルミニウムを同時にまたは交互に被着させるようにしてもよい。
このような被着処理において、最終目的とする窒化鉄系磁性粉末として、その６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保持したのちの飽和磁化減少率を低下させるには、被着する元素の割合を多くしてやればよい。それにより窒化物を酸化から保護する層が多くなり、飽和磁化減少率を低下させることができる。
しかし、被着する元素の割合が多すぎると、飽和磁化の低下や、窒化反応が進みにくくなり、高い保磁力が得られないという不具合を生じる。
このような被着処理において、最終目的とする窒化鉄系磁性粉末として、その６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保持したのちの飽和磁化減少率を低下させるには、被着する元素の割合を多くしてやればよい。それにより窒化物を酸化から保護する層が多くなり、飽和磁化減少率を低下させることができる。
しかし、被着する元素の割合が多すぎると、飽和磁化の低下や、窒化反応が進みにくくなり、高い保磁力が得られないという不具合を生じる。
このような観点からして、各元素の被着量は、適宜の範囲に設定されるのが望ましい。すなわち、希土類元素は、最終目的とする窒化鉄系磁性粉末中の鉄（Ｆｅ）に対して、 ０．１〜２０．０原子％、とくに好ましくは０．５〜１０．０原子％であるのがよい。また、シリコンは、上記鉄（Ｆｅ）に対して、１．０〜２０．０原子％、とくに好ましくは１．０〜１０．０原子％であるのがよい。さらに、アルミニウムは、上記鉄（Ｆｅ）に対して、１．０〜３０．０原子％、とくに好ましくは１．０〜１５．０原子％であるのがよい。
また、希土類元素とシリコンやアルミニウムのうち、２種以上の元素を被着させる場合には、その合計の元素量として、上記鉄（Ｆｅ）に対して、１．０〜３０．０原子％、とくに好ましくは１．０〜２０．０原子％であるのがよい。
また、希土類元素とシリコンやアルミニウムのうち、２種以上の元素を被着させる場合には、その合計の元素量として、上記鉄（Ｆｅ）に対して、１．０〜３０．０原子％、とくに好ましくは１．０〜２０．０原子％であるのがよい。
（ｂ）工程において、上記のように表面被着処理した原料粒子を、水素気流中で加熱還元する。還元ガスはとくに限定されず、水素ガス以外に、一酸化炭素ガスなどの還元性ガスを使用してもよい。還元温度としては、３００〜６００℃とするのが望ましい。還元温度が３００℃より低くなると、還元反応が十分進まなくなり、６００℃を超えると、粉末粒子の焼結が起こりやすくなり、いずれも好ましくない。
（ｃ）工程において、このような加熱還元処理後、窒化処理を施すことにより、本発明の目的とする窒化鉄系磁性粉末が得られる。窒化処理としては、アンモニアを含むガスを用いて行うのが望ましい。アンモニアガス単体のほかに、水素ガス、ヘリウムガス、窒素ガス、アルゴンガスなどをキャリアーガスとした混合ガスを使用してもよい。窒素ガスは安価なため、とくに好ましい。
窒化処理温度は、１４０〜２３０℃とするのがよい。窒化処理温度が低すぎると、窒化が十分進まず、保磁力増加の効果が少ない。高すぎると、窒化が過剰に促進され、Ｆｅ4 ＮやＦｅ3 Ｎ相などの割合が増加し、保磁力がむしろ低下し、さらに飽和磁化の過度な低下を引き起こしやすい。このような窒化処理により、鉄に対する窒素の含有量が１．０〜２０．０原子％、好ましくは１．０〜１５．０原子％の磁性粉末が得られる。
窒化処理後、安定して取り扱うことや飽和磁化減少率を低下させることを目的として、ヘリウムガス、窒素ガス、アルゴンガスなどをキャリアーガスとした酸素を含む混合ガスを流す操作を処理温度１４０〜２３０℃で行うのが望ましい。６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保持したのちの飽和磁化減少率を低下させるためには、できるだけ高温で行うのが望ましい。しかし、温度が高すぎると窒化物までも酸化されてしまい、飽和磁化の減少や保磁力の低下といった不具合を生じる。
このように製造される本発明の窒化鉄系磁性粉末は、鉄と窒素を少なくとも構成元素とし、アルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を含有し、かつＦｅ16Ｎ2 相を少なくとも含み、鉄に対する窒素の含有量が１．０〜２０．０原子％であり、粒子の平均サイズが５〜３０ｎｍの範囲の粒状ないしは楕円状であり、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保持したのちの飽和磁化減少率が５〜１５％、とくに好ましくは５〜１３％であることを特徴としている。
また、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤を含む磁性層を設けた磁気記録媒体において、上記の磁性粉末として、上述のように製造される本発明の窒化鉄系磁性粉末を使用し、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保持したのちの飽和磁化減少率が２〜１０％となるようにしたことを特徴としている。
この磁気記録媒体は、本発明の窒化鉄系磁性粉末と結合剤を溶剤中に分散混合した磁性塗料を調製し、これを非磁性支持体上に塗布し乾燥して、磁性層を形成することにより、作製できる。なお、この磁性層の形成に先立ち、非磁性支持体上に、酸化鉄、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの非磁性粉末と結合剤を含有する下塗り塗料を塗布し乾燥して、下塗り層を形成し、この上に磁性層を形成してもよい。
この磁気記録媒体は、本発明の窒化鉄系磁性粉末と結合剤を溶剤中に分散混合した磁性塗料を調製し、これを非磁性支持体上に塗布し乾燥して、磁性層を形成することにより、作製できる。なお、この磁性層の形成に先立ち、非磁性支持体上に、酸化鉄、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの非磁性粉末と結合剤を含有する下塗り塗料を塗布し乾燥して、下塗り層を形成し、この上に磁性層を形成してもよい。
非磁性支持体には、従来より用いられてきたものを、いずれも使用できる。たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフオン、アラミド、芳香族ポリアミドなどからなる、厚さが通常２〜１５μｍ、とくに２〜７μｍのプラスチツクフイルムが用いられる。厚さが２μｍ未満では、製膜が難しく、またテープ強度が小さくなり、７μｍを超えると、テープ全厚が厚くなり、テープ１巻当りの記憶容量が小さくなる。
磁性層の厚さは、３００ｎｍ以下、とくに１０〜３００ｎｍであるのが好ましく、１０〜２５０ｎｍがより好ましく、１０〜２００ｎｍが最も好ましい。厚さが３００ｎｍを超えると、厚み損失により再生出力が小さくなったり、残留磁束密度と厚さの積が大きくなりすぎて、ＭＲヘッドの飽和による再生出力の歪が起こりやすい。また、厚さが１０ｎｍ未満となると、均一な磁性層が得られにくい。
本発明においては、磁性粉末として使用する前記の窒化鉄系磁性粉末が平均粒子サイズ５〜３０ｎｍと極めて微粒子の粒状ないし楕円状であるため、従来の針状磁性粉末では、ほとんど不可能であった極めて薄い磁性層厚さも実現できる。
本発明においては、磁性粉末として使用する前記の窒化鉄系磁性粉末が平均粒子サイズ５〜３０ｎｍと極めて微粒子の粒状ないし楕円状であるため、従来の針状磁性粉末では、ほとんど不可能であった極めて薄い磁性層厚さも実現できる。
また、磁性層の平均面粗さＲａとしては、１．０〜３．２ｎｍの範囲にあり、磁性層の凹凸の中心値をＰ０、最大の凸量をＰ１としたとき、（Ｐ１−Ｐ０）が１０〜３０ｎｍで、第２０番目の凸量をＰ２０としたとき、（Ｐ1 −Ｐ２０）が５ｎｍ以下であれば、ＭＲヘッドを使用した場合に、ＭＲヘッドとのコンタクトが良くなり、ＭＲヘッドを使用したときの再生出力が高くなり、好ましい。磁性層には、導電性と表面潤滑性の向上を目的として、従来公知のカーボンブラックを含ませるのが望ましい。
下塗り層は、必須の構成要素ではないが、耐久性の向上を目的として、非磁性支持体と磁性層との間に設けられる。下塗り層の厚さは、０．１〜３．０μｍが好ましく、０．１５〜２．５μｍがより好ましい。０．１μｍ未満では、磁気テープの耐久性が悪くなる場合があり、３．０μｍを超えると、磁気テープの耐久性の向上効果が飽和し、またテープ全厚が厚くなり、１巻当りのテープ長さが短くなり、記憶容量が小さくなる。
下塗り層および磁性層に使用する結合剤には、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合樹脂、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合樹脂などの塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロース、エポキシ樹脂などの中から選ばれる少なくとも１種と、ポリウレタン樹脂との組み合わせが挙げられる。とくに、塩化ビニル系樹脂とポリウレタン樹脂とを併用するのが好ましい。その中でも、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合樹脂とポリウレタン樹脂を併用するのが最も好ましい。
これらの結合剤は、磁性粉末や非磁性粉末などの固体粉末１００重量部に対して、７〜５０重量部、好ましくは１０〜３５重量部の範囲で用いられる。とくに、結合剤として、塩化ビニル系樹脂５〜３０重量部と、ポリウレタン樹脂２〜２０重量部とを、複合して用いるのが好ましい。また、これらの結合剤とともに、結合剤中に含まれる官能基などと結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤を併用するのが望ましい。
下塗り層および磁性層に含ませる潤滑剤としては、従来公知の脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミドなどがいずれも用いられる。これらの中でも、炭素数１０以上、好ましくは１２〜３０の脂肪酸と、融点３５℃以下、好ましくは１０℃以下の脂肪酸エステルとを併用するのが、とくに好ましい。
下塗り層を設けた磁気テープでは、下塗り層と磁性層からなる塗布層に、役割の異なる潤滑剤を含有させるのが望ましい。磁性層には、磁性粉末に対して、０．２〜３重量％の脂肪酸アミド（たとえばパルミチン酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸のアミド）を含有させ、０．２〜３重量％の高級脂肪酸エステルを含有させると、磁気テープと走行系のガイドやＭＲヘッドのスライダなどとの摩擦係数が小さくなり、好ましい。
下塗り層を設けた磁気テープでは、下塗り層と磁性層からなる塗布層に、役割の異なる潤滑剤を含有させるのが望ましい。磁性層には、磁性粉末に対して、０．２〜３重量％の脂肪酸アミド（たとえばパルミチン酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸のアミド）を含有させ、０．２〜３重量％の高級脂肪酸エステルを含有させると、磁気テープと走行系のガイドやＭＲヘッドのスライダなどとの摩擦係数が小さくなり、好ましい。
本発明の磁気記録媒体が磁気テープである場合、非磁性支持体の片面に下塗り層および磁性層を設けるとともに、その反対面側にバックコート層を設けるのが望ましい。バックコート層の厚さとしては、０．２〜０．８μｍが好ましく、０．３〜０．８μｍがより好ましく、０．３〜０．６μｍがさらに好ましい。０．２μｍ未満では、走行性の向上効果が不十分であり、０．８μｍを超えると、テープ全厚が厚くなり、１巻当たりの記憶容量が小さくなる。また、バックコート層の中心線表面粗さＲａとしては、３〜１５ｎｍであるのが好ましく、４〜１０ｎｍであるのがより好ましい。
磁性塗料、下塗り塗料、バックコート塗料の調製にあたり、溶剤としては、従来から用いられてきた有機溶剤をすべて使用できる。たとえば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどの炭酸エステル系溶剤、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール系溶剤などを使用できる。その他、ヘキサン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミドなどの各種の有機溶剤が用いられる。
磁性塗料、下塗り塗料、バックコート塗料の調製にあたり、従来から用いられてきた塗料製造工程を使用でき、とくにニーダなどによる混練工程や一次分散工程を併用するのが好ましい。一次分散工程では、サンドミルを使用すると、磁性粉末などの分散性の改善とともに、表面性状を制御できるので、望ましい。
非磁性支持体上に磁性塗料、下塗り塗料、バックコート塗料を塗布する際には、グラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージヨン塗布などの従来から公知の塗布方法が用いられる。下塗り塗料および磁性塗料の塗布方法は、非磁性支持体上に下塗り塗料を塗布し乾燥したのちに磁性塗料を塗布する、逐次重層塗布方法か、下塗り塗料と磁性塗料とを同時に塗布する、同時重層塗布方法（ウェットオンウェット）かのいずれを採用してもよい。塗布時の薄層磁性層のレベリングを考えると、下塗り塗料が湿潤状態のうちに磁性塗料を塗布する、同時重層塗布方式を採用するのが好ましい。
以下、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味するものとする。
（Ａ）窒化鉄系磁性粉末の製造
形状がほぼ球状に近い平均粒子サイズが２０ｎｍのマグネタイト粒子１００ｇを、１，５００ｃｃの水に、超音波分散機を用いて、３０分間予備分散させた。この予備分散液を上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を持つ循環式処理装置の分散液入口から送入し、３０分間循環させながら分散させた。
このときの撹拌条件は、一つの回転軸の回転数が１８，５００ｒｐｍ、もう一つの回転軸の回転数が１７，０００ｒｐｍであり、表面処理中はこの条件で循環させながら分散を続けた。このときの体積平均粒径は２６ｎｍであった。
形状がほぼ球状に近い平均粒子サイズが２０ｎｍのマグネタイト粒子１００ｇを、１，５００ｃｃの水に、超音波分散機を用いて、３０分間予備分散させた。この予備分散液を上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を持つ循環式処理装置の分散液入口から送入し、３０分間循環させながら分散させた。
このときの撹拌条件は、一つの回転軸の回転数が１８，５００ｒｐｍ、もう一つの回転軸の回転数が１７，０００ｒｐｍであり、表面処理中はこの条件で循環させながら分散を続けた。このときの体積平均粒径は２６ｎｍであった。
また、５ｇの硝酸イットリウムを水２００ｃｃで溶解し、処理装置の表面処理液入口から、上記の分散液に送入し、３０分間撹拌した。これとは別に、１．６ｇの水酸化ナトリウムを５００ｃｃの水に溶解した。この水酸化ナトリウム水溶液を、上記の処理装置へ約３０分間かけて送入し、さらに１時間攪拌した。この処理により、マグネタイト粒子表面にイットリウムの水酸化物を被着析出させた。
また、硝酸アルミニウム２０ｇを２００ｃｃの水に溶解した。この硝酸アルミニウム溶液を、上記のイットリウム被着処理後の処理装置の分散液に約３０分かけて送入し、送入終了後、さらに１時間攪拌した。その後、水酸化ナトリウム２．５ｇを５００ｃｃ水に希釈し、この溶液を上記の処理装置へ約３０分間かけて送入し、さらに１時間攪拌した。この処理により、マグネタイト粒子表面にアルミン酸ナトリウムを被着析出させた。これを水洗し、ろ過後、９０℃で乾燥して、マグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物およびアルミニウムを被着形成した粉末を得た。
また、硝酸アルミニウム２０ｇを２００ｃｃの水に溶解した。この硝酸アルミニウム溶液を、上記のイットリウム被着処理後の処理装置の分散液に約３０分かけて送入し、送入終了後、さらに１時間攪拌した。その後、水酸化ナトリウム２．５ｇを５００ｃｃ水に希釈し、この溶液を上記の処理装置へ約３０分間かけて送入し、さらに１時間攪拌した。この処理により、マグネタイト粒子表面にアルミン酸ナトリウムを被着析出させた。これを水洗し、ろ過後、９０℃で乾燥して、マグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物およびアルミニウムを被着形成した粉末を得た。
このようにマグネタイト粒子の表面にイットリウムとアルミニウムの水酸化物を被着形成した粉末を、水素気流中４５０℃で２時間加熱還元して、イットリウム−アルミニウムー鉄系磁性粉末を得た。つぎに、水素ガスを流した状態で、約１時間かけて、１７０℃まで降温した。１７０℃に到達した状態で、ガスをアンモニアガスに切り替え、温度を１７０℃に保った状態で、２０時間窒化処理を行った。
その後、温度を維持したまま、アンモニアガスから酸素と窒素の混合ガスに切り替え、２時間安定化処理を行った。ついで、混合ガスを流した状態で、１７０℃から４０℃まで降温し、４０℃で約１０時間保持したのち、空気中に取り出した。
その後、温度を維持したまま、アンモニアガスから酸素と窒素の混合ガスに切り替え、２時間安定化処理を行った。ついで、混合ガスを流した状態で、１７０℃から４０℃まで降温し、４０℃で約１０時間保持したのち、空気中に取り出した。
このようにして得られたイットリウム−アルミニウムー窒化鉄系磁性粉末について、イットリウム、アルミニウムおよび窒素の含有量を、蛍光Ｘ線により測定したところ、それぞれＦｅに対して１．１原子％、５．１原子％および１０．８原子％であった。
また、高分解能分析透過電子顕微鏡により、粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子であり、平均粒子サイズが２０ｎｍであることがわかった。さらに、ＢＥＴ法により求めた比表面積は、５７．２ｍ2 ／ｇであった。
また、高分解能分析透過電子顕微鏡により、粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子であり、平均粒子サイズが２０ｎｍであることがわかった。さらに、ＢＥＴ法により求めた比表面積は、５７．２ｍ2 ／ｇであった。
また、このイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末について、１，２７０ｋＡ／ｍ（１６ｋＯｅ）の磁界を印加して測定した飽和磁化は１２０．２Ａｍ2 ／ｋｇ（１２０．２ｅｍｕ／ｇ）、保磁力は２３０．９ｋＡ／ｍ（２，９００エルステッド）、角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）は０．５０であった。
さらに、この窒化鉄系磁性粉末を、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保存したところ、飽和磁化減少率（Δσｓ）は９％であった。
さらに、この窒化鉄系磁性粉末を、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保存したところ、飽和磁化減少率（Δσｓ）は９％であった。
（Ｂ）磁気テープの作製
＜下塗り塗料成分＞
酸化鉄粉末（平均粒径：５５ｎｍ） ７０部
酸化アルミニウム粉末（平均粒径：８０ｎｍ） １０部
カーボンブラツク（平均粒径：２５ｎｍ） ２０部
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルメタクリレート共重合樹脂 １０部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：０．７×１０-4当量／ｇ）
ポリエステルポリウレタン樹脂 ５部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：１．０×１０-4当量／ｇ）
メチルエチルケトン １３０部
トルエン ８０部
ミリスチン酸 １部
ステアリン酸ブチル １．５部
シクロヘキサノン ６５部
＜下塗り塗料成分＞
酸化鉄粉末（平均粒径：５５ｎｍ） ７０部
酸化アルミニウム粉末（平均粒径：８０ｎｍ） １０部
カーボンブラツク（平均粒径：２５ｎｍ） ２０部
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルメタクリレート共重合樹脂 １０部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：０．７×１０-4当量／ｇ）
ポリエステルポリウレタン樹脂 ５部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：１．０×１０-4当量／ｇ）
メチルエチルケトン １３０部
トルエン ８０部
ミリスチン酸 １部
ステアリン酸ブチル １．５部
シクロヘキサノン ６５部
＜磁性塗料成分（１）＞
上記（Ａ）で製造したイットリウム−アルミニウム １００部
−窒化鉄系磁性粉末
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合樹脂 ８部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：０．７×１０-4当量／ｇ）
ポリエステルポリウレタン樹脂 ４部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：１．０×１０-4当量／ｇ）
α−アルミナ（平均粒径：８０ｎｍ） １０部
カーボンブラツク（平均粒径：２５ｎｍ） １．５部
ミリスチン酸 １．５部
メチルエチルケトン １３３部
トルエン １００部
上記（Ａ）で製造したイットリウム−アルミニウム １００部
−窒化鉄系磁性粉末
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合樹脂 ８部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：０．７×１０-4当量／ｇ）
ポリエステルポリウレタン樹脂 ４部
（含有−ＳＯ3 Ｎａ基：１．０×１０-4当量／ｇ）
α−アルミナ（平均粒径：８０ｎｍ） １０部
カーボンブラツク（平均粒径：２５ｎｍ） １．５部
ミリスチン酸 １．５部
メチルエチルケトン １３３部
トルエン １００部
＜磁性塗料成分（２）＞
ステアリン酸 １．５部
ポリイソシアネート ４部
（日本ポリウレタン工業社製の「コロネートＬ」）
シクロヘキサノン １３３部
トルエン ３３部
ステアリン酸 １．５部
ポリイソシアネート ４部
（日本ポリウレタン工業社製の「コロネートＬ」）
シクロヘキサノン １３３部
トルエン ３３部
上記の下塗り塗料成分を、ニーダで混練したのち、サンドミルで滞留時間を６０分とした分散処理を行い、これにポリイソシアネート６部を加え、撹拌ろ過して、下塗り塗料を調製した。また、これとは別に、上記の磁性塗料成分（１）をニーダで混練したのち、サンドミルで滞留時間を４５分として分散し、これに上記の磁性塗料成分（２）を加えて、混合した。その後、半径方向に着磁した円筒形の永久磁石を挿入した容器中で、撹拌を行うことにより、磁性塗料を調製した。
上記の下塗り塗料を、非磁性支持体としての厚さが６μｍのポリエチレンナフタレートフイルム（１０５℃，３０分の熱収縮率が縦方向で０．８％、横方向で０．６％）の片面に、乾燥およびカレンダ処理後の下塗り層の厚さが２μｍとなるように塗布し、この上にさらに、上記の磁性塗料を、磁場配向処理、乾燥およびカレンダ処理後の磁性層の厚さが１２０ｎｍとなるように塗布した。
つぎに、この非磁性支持体の上記した下塗り層および磁性層の形成面とは反対面側に、バツクコート塗料を、乾燥およびカレンダ処理後のバツクコート層の厚さが７００ｎｍとなるように塗布し、乾燥した。なお、バツクコート塗料としては、下記のバツクコート塗料成分を、サンドミルで滞留時間４５分で分散したのち、ポリイソシアネート８．５部を加えて撹拌し、ろ過して、調製したものである。
＜バツクコート塗料成分＞
カーボンブラツク（平均粒径：２５ｎｍ） ４０．５部
カーボンブラツク（平均粒径：３７０ｎｍ） ０．５部
硫酸バリウム ４．０５部
ニトロセルロース ２８部
ポリウレタン樹脂（ＳＯ3 Ｎａ基含有） ２０部
シクロヘキサノン １００部
トルエン １００部
メチルエチルケトン １００部
カーボンブラツク（平均粒径：２５ｎｍ） ４０．５部
カーボンブラツク（平均粒径：３７０ｎｍ） ０．５部
硫酸バリウム ４．０５部
ニトロセルロース ２８部
ポリウレタン樹脂（ＳＯ3 Ｎａ基含有） ２０部
シクロヘキサノン １００部
トルエン １００部
メチルエチルケトン １００部
このようにして得た磁気シートを、５段カレンダ（温度７０℃、線圧１５０Kg／cm）で鏡面化処理し、これをシートコアに巻いた状態で、６０℃，４０％ＲＨ下、４８時間エージングした。その後、１／２インチ幅に裁断し、これを１００ｍ／分で走行させながら、磁性層表面をセラミツクホイール（回転測度＋１５０％、巻付け角３０°）で研磨して、長さ６０９ｍの磁気テープを作製した。
この磁気テープは、長手方向の保磁力が２８６．６ｋＡ／ｍ（３，６００Ｏｅ）で、長手方向の角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．８９であった。また、ＳＦＤは０．５０であった。さらに、この磁気テープを６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間保存した結果、飽和磁化減少率（Δσｓ）は５％であった。この磁気テ―プを、カートリツジに組み込み、コンピユータ用テープとした。
この磁気テープは、長手方向の保磁力が２８６．６ｋＡ／ｍ（３，６００Ｏｅ）で、長手方向の角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．８９であった。また、ＳＦＤは０．５０であった。さらに、この磁気テープを６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間保存した結果、飽和磁化減少率（Δσｓ）は５％であった。この磁気テ―プを、カートリツジに組み込み、コンピユータ用テープとした。
窒化鉄系磁性粉末の製造において、マグネタイト粒子の予備分散液を、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を持つ循環式処理装置により分散させるにあたり、上記処理装置の撹拌条件を、一つの回転軸の回転数を１６，０００ｒｐｍ、もう一つの回転軸の回転数を１４，５００ｒｐｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、分散させた。このときの体積平均粒径は３２ｎｍであった。
これ以降は、実施例１と同様に処理して、マグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物およびアルミニウムを被着形成した粉末を得た。さらに、この粉末に対し、実施例１と同様にして、加熱還元処理および窒化処理を行った。
これ以降は、実施例１と同様に処理して、マグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物およびアルミニウムを被着形成した粉末を得た。さらに、この粉末に対し、実施例１と同様にして、加熱還元処理および窒化処理を行った。
このようにして得られたイットリウム−アルミニウムー窒化鉄系磁性粉末について、イットリウム、アルミニウムおよび窒素の含有量を、蛍光Ｘ線により測定したところ、それぞれＦｅに対して１．１原子％、４．９原子％および１１．２原子％であった。
また、高分解能分析透過電子顕微鏡により、粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子であり、平均粒子サイズが２０ｎｍであることがわかった。さらに、ＢＥＴ法により求めた比表面積は、５６．８ｍ2 ／ｇであった。
また、高分解能分析透過電子顕微鏡により、粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子であり、平均粒子サイズが２０ｎｍであることがわかった。さらに、ＢＥＴ法により求めた比表面積は、５６．８ｍ2 ／ｇであった。
また、このイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末について、１，２７０ｋＡ／ｍ（１６ｋＯｅ）の磁界を印加して測定した飽和磁化は１１９．５Ａｍ2 ／ｋｇ（１１９．５ｅｍｕ／ｇ）、保磁力は２２６．９ｋＡ／ｍ（２，８５０エルステッド）、角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）は０．５０であった。
さらに、この窒化鉄系磁性粉末を、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保存したところ、飽和磁化減少率（Δσｓ）は１２％であった。
さらに、この窒化鉄系磁性粉末を、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保存したところ、飽和磁化減少率（Δσｓ）は１２％であった。
つぎに、このイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末を使用して、実施例１と同様にして、磁気テープを作製した。
この磁気テープは、長手方向の保磁力が２８３．４ｋＡ／ｍ（３，５６０Ｏｅ）で、長手方向の角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．８８であった。また、ＳＦＤは０．５２であった。さらに、この磁気テープを６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間保存した結果、飽和磁化減少率（Δσｓ）は６％であった。この磁気テ―プを、カートリツジに組み込み、コンピユータ用テープとした。
この磁気テープは、長手方向の保磁力が２８３．４ｋＡ／ｍ（３，５６０Ｏｅ）で、長手方向の角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．８８であった。また、ＳＦＤは０．５２であった。さらに、この磁気テープを６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間保存した結果、飽和磁化減少率（Δσｓ）は６％であった。この磁気テ―プを、カートリツジに組み込み、コンピユータ用テープとした。
窒化鉄系磁性粉末の製造において、マグネタイト粒子の予備分散液を、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を持つ循環式処理装置により分散させるにあたり、上記処理装置の撹拌条件を、一つの回転軸の回転数を１６，０００ｒｐｍ、もう一つの回転軸を回転させず固定式とした以外は、実施例１と同様にして、分散させた。このときの体積平均粒径は３９ｎｍであった。
これ以降は、実施例１と同様に処理して、マグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物およびアルミニウムを被着形成した粉末を得た。さらに、この粉末に対し、実施例１と同様にして、加熱還元処理および窒化処理を行った。
これ以降は、実施例１と同様に処理して、マグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物およびアルミニウムを被着形成した粉末を得た。さらに、この粉末に対し、実施例１と同様にして、加熱還元処理および窒化処理を行った。
このようにして得られたイットリウム−アルミニウムー窒化鉄系磁性粉末について、イットリウム、アルミニウムおよび窒素の含有量を、蛍光Ｘ線により測定したところ、それぞれＦｅに対して１．０原子％、５．２原子％および１０．３原子％であった。
また、高分解能分析透過電子顕微鏡により、粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子であり、平均粒子サイズが２１ｎｍであることがわかった。さらに、ＢＥＴ法により求めた比表面積は、５６．３ｍ2 ／ｇであった。
また、高分解能分析透過電子顕微鏡により、粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子であり、平均粒子サイズが２１ｎｍであることがわかった。さらに、ＢＥＴ法により求めた比表面積は、５６．３ｍ2 ／ｇであった。
また、このイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末について、１，２７０ｋＡ／ｍ（１６ｋＯｅ）の磁界を印加して測定した飽和磁化は１２３．２Ａｍ2 ／ｋｇ（１２３．２ｅｍｕ／ｇ）、保磁力は２２７．７ｋＡ／ｍ（２，８６０エルステッド）、角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）は０．４９であった。
さらに、この窒化鉄系磁性粉末を、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保存したところ、飽和磁化減少率（Δσｓ）は１２％であった。
さらに、この窒化鉄系磁性粉末を、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保存したところ、飽和磁化減少率（Δσｓ）は１２％であった。
つぎに、このイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末を使用して、実施例１と同様にして、磁気テープを作製した。
この磁気テープは、長手方向の保磁力が２８２．６ｋＡ／ｍ（３，５５０Ｏｅ）で、長手方向の角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．８８であった。また、ＳＦＤは０．５２であった。さらに、この磁気テープを６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間保存した結果、飽和磁化減少率（Δσｓ）は６％であった。この磁気テ―プを、カートリツジに組み込み、コンピユータ用テープとした。
この磁気テープは、長手方向の保磁力が２８２．６ｋＡ／ｍ（３，５５０Ｏｅ）で、長手方向の角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．８８であった。また、ＳＦＤは０．５２であった。さらに、この磁気テープを６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間保存した結果、飽和磁化減少率（Δσｓ）は６％であった。この磁気テ―プを、カートリツジに組み込み、コンピユータ用テープとした。
比較例１
窒化鉄系磁性粉末の製造において、マグネタイト粒子の予備分散液を、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を持つ循環式処理装置により分散させるにあたり、上記処理装置の撹拌条件を、一つの回転軸の回転数を５，０００ｒｐｍ、もう一つの回転軸の回転数を４，５００ｒｐｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、分散させた。このときの体積平均粒径は１２０ｎｍであった。
これ以降は、実施例１と同様に処理して、マグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物およびアルミニウムを被着形成した粉末を得た。さらに、この粉末に対し、実施例１と同様にして、加熱還元処理および窒化処理を行った。
窒化鉄系磁性粉末の製造において、マグネタイト粒子の予備分散液を、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を持つ循環式処理装置により分散させるにあたり、上記処理装置の撹拌条件を、一つの回転軸の回転数を５，０００ｒｐｍ、もう一つの回転軸の回転数を４，５００ｒｐｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、分散させた。このときの体積平均粒径は１２０ｎｍであった。
これ以降は、実施例１と同様に処理して、マグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物およびアルミニウムを被着形成した粉末を得た。さらに、この粉末に対し、実施例１と同様にして、加熱還元処理および窒化処理を行った。
このようにして得られたイットリウム−アルミニウムー窒化鉄系磁性粉末について、イットリウム、アルミニウムおよび窒素の含有量を、蛍光Ｘ線により測定したところ、それぞれＦｅに対して１．０原子％、５．０原子％および１０．６原子％であった。
また、高分解能分析透過電子顕微鏡により、粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子であり、平均粒子サイズが３０ｎｍであることがわかった。さらに、ＢＥＴ法により求めた比表面積は、４１．７ｍ2 ／ｇであった。
また、高分解能分析透過電子顕微鏡により、粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子であり、平均粒子サイズが３０ｎｍであることがわかった。さらに、ＢＥＴ法により求めた比表面積は、４１．７ｍ2 ／ｇであった。
また、このイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末について、１，２７０ｋＡ／ｍ（１６ｋＯｅ）の磁界を印加して測定した飽和磁化は１３０．２Ａｍ2 ／ｋｇ（１３０．２ｅｍｕ／ｇ）、保磁力は２０７．０ｋＡ／ｍ（２，６００エルステッド）、角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）は０．４６であった。
さらに、この窒化鉄系磁性粉末を、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保存したところ、飽和磁化減少率（Δσｓ）は２０％であった。
さらに、この窒化鉄系磁性粉末を、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保存したところ、飽和磁化減少率（Δσｓ）は２０％であった。
つぎに、このイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末を使用して、実施例１と同様にして、磁気テープを作製した。
この磁気テープは、長手方向の保磁力が２５０．８ｋＡ／ｍ（３，１５０Ｏｅ）で、長手方向の角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．７３であった。また、ＳＦＤは０．６９であった。さらに、この磁気テープを６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間保存した結果、飽和磁化減少率（Δσｓ）は１２％であった。この磁気テ―プを、カートリツジに組み込み、コンピユータ用テープとした。
この磁気テープは、長手方向の保磁力が２５０．８ｋＡ／ｍ（３，１５０Ｏｅ）で、長手方向の角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．７３であった。また、ＳＦＤは０．６９であった。さらに、この磁気テープを６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間保存した結果、飽和磁化減少率（Δσｓ）は１２％であった。この磁気テ―プを、カートリツジに組み込み、コンピユータ用テープとした。
比較例２
窒化鉄系磁性粉末の製造において、マグネタイト粒子の予備分散液を、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を持つ循環式処理装置に代えて、プロペラ式撹拌機（スリーワンモータ）を用いて、その撹拌条件を４５０ｒｐｍとして、分散させた。このときの体積平均粒径は２５０ｎｍであった。
これ以降は、実施例１と同様に処理して、マグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物およびアルミニウムを被着形成した粉末を得た。さらに、この粉末に対し、実施例１と同様にして、加熱還元処理および窒化処理を行った。
窒化鉄系磁性粉末の製造において、マグネタイト粒子の予備分散液を、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を持つ循環式処理装置に代えて、プロペラ式撹拌機（スリーワンモータ）を用いて、その撹拌条件を４５０ｒｐｍとして、分散させた。このときの体積平均粒径は２５０ｎｍであった。
これ以降は、実施例１と同様に処理して、マグネタイト粒子の表面にイットリウムの水酸化物およびアルミニウムを被着形成した粉末を得た。さらに、この粉末に対し、実施例１と同様にして、加熱還元処理および窒化処理を行った。
このようにして得られたイットリウム−アルミニウムー窒化鉄系磁性粉末について、イットリウム、アルミニウムおよび窒素の含有量を、蛍光Ｘ線により測定したところ、それぞれＦｅに対して１．１原子％、５．４原子％および１０．４原子％であった。
また、高分解能分析透過電子顕微鏡により、粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子であり、平均粒子サイズが３５ｎｍであることがわかった。さらに、ＢＥＴ法により求めた比表面積は、３８．５ｍ2 ／ｇであった。
また、高分解能分析透過電子顕微鏡により、粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子であり、平均粒子サイズが３５ｎｍであることがわかった。さらに、ＢＥＴ法により求めた比表面積は、３８．５ｍ2 ／ｇであった。
また、このイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末について、１，２７０ｋＡ／ｍ（１６ｋＯｅ）の磁界を印加して測定した飽和磁化は１３０．５Ａｍ2 ／ｋｇ（１３０．５ｅｍｕ／ｇ）、保磁力は２１１．０ｋＡ／ｍ（２，６５０エルステッド）、角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）は０．４３であった。
さらに、この窒化鉄系磁性粉末を、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保存したところ、飽和磁化減少率（Δσｓ）は３５％であった。
さらに、この窒化鉄系磁性粉末を、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保存したところ、飽和磁化減少率（Δσｓ）は３５％であった。
つぎに、このイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末を使用して、実施例１と同様にして、磁気テープを作製した。
この磁気テープは、長手方向の保磁力が２３４．９ｋＡ／ｍ（２，９５０Ｏｅ）で、長手方向の角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．７１であった。また、ＳＦＤは０．７５であった。さらに、この磁気テープを６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間保存した結果、飽和磁化減少率（Δσｓ）は１７％であった。この磁気テ―プを、カートリツジに組み込み、コンピユータ用テープとした。
この磁気テープは、長手方向の保磁力が２３４．９ｋＡ／ｍ（２，９５０Ｏｅ）で、長手方向の角形比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．７１であった。また、ＳＦＤは０．７５であった。さらに、この磁気テープを６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間保存した結果、飽和磁化減少率（Δσｓ）は１７％であった。この磁気テ―プを、カートリツジに組み込み、コンピユータ用テープとした。
上記の実施例１〜３および比較例１，２の各イットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末について、その原料粒子の表面被着処理時の体積平均粒径、上記磁性粉末の粒径、磁気特性（保磁力、飽和磁化、角形比）および飽和磁化減少率（Δσｓ）の結果を、下記の表１にまとめて示した。
表１
┌───────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┐
│ │ 実施例１│ 実施例２│ 実施例３│ 比較例１│ 比較例２│
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│表面被着処理時│ │ │ │ │ │
│の体積平均粒径│ ２６ │ ３２ │ ３９ │ １２０ │ ２５０ │
│ （ｎｍ）│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│磁性粉末の粒径│ ２０ │ ２０ │ ２１ │ ３０ │ ３５ │
│ （ｎｍ）│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│保磁力〔Ｈｃ〕│２３０．９│２２６．９│２２７．７│２０７．０│２１１．０│
│ （ｋＡ／ｍ）│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│飽和磁化 │１２０．２│１１９．５│１２３．２│１３０．２│１３０．５│
│（Ａｍ2 ／Kg）│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│角形比 │ ０．５０│ ０．５０│ ０．４９│ ０．４６│ ０．４３│
│〔Ｂｒ／Ｂｍ〕│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│飽和磁化減少率│ │ │ │ │ │
│〔Δσｓ〕 │ ９ │ １２ │ １２ │ ２０ │ ３５ │
│ （％）│ │ │ │ │ │
└───────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘
┌───────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┐
│ │ 実施例１│ 実施例２│ 実施例３│ 比較例１│ 比較例２│
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│表面被着処理時│ │ │ │ │ │
│の体積平均粒径│ ２６ │ ３２ │ ３９ │ １２０ │ ２５０ │
│ （ｎｍ）│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│磁性粉末の粒径│ ２０ │ ２０ │ ２１ │ ３０ │ ３５ │
│ （ｎｍ）│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│保磁力〔Ｈｃ〕│２３０．９│２２６．９│２２７．７│２０７．０│２１１．０│
│ （ｋＡ／ｍ）│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│飽和磁化 │１２０．２│１１９．５│１２３．２│１３０．２│１３０．５│
│（Ａｍ2 ／Kg）│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│角形比 │ ０．５０│ ０．５０│ ０．４９│ ０．４６│ ０．４３│
│〔Ｂｒ／Ｂｍ〕│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│飽和磁化減少率│ │ │ │ │ │
│〔Δσｓ〕 │ ９ │ １２ │ １２ │ ２０ │ ３５ │
│ （％）│ │ │ │ │ │
└───────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘
上記表１の結果から、実施例１〜３の各イットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末は、粒径を維持しながら、すぐれた磁気的性質を持ち、つまり、粒子サイズが小さく、かつ極めて高い保磁力を有し、しかも高密度記録に最適な飽和磁化を有し、さらに耐食性が良好で、すぐれた保存安定性を持つものであることがわかる。
これに対して、原料粒子の表面被着処理時に、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を持つ撹拌装置の撹拌条件を本発明の範囲外とした比較例１のイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末や、上記撹拌装置に代えて、他の撹拌装置を使用した比較例２のイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末では、粒径の維持と耐食性に難があり、磁気特性および保存安定性に劣っている。
これに対して、原料粒子の表面被着処理時に、上下両方向から相対する２つの回転軸の先に取り付けた攪拌部を持つ撹拌装置の撹拌条件を本発明の範囲外とした比較例１のイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末や、上記撹拌装置に代えて、他の撹拌装置を使用した比較例２のイットリウム−アルミニウム−窒化鉄系磁性粉末では、粒径の維持と耐食性に難があり、磁気特性および保存安定性に劣っている。
つぎに、上記の実施例１〜３および比較例１，２の各磁気テープについて、その磁気特性（保磁力、角形比およびＳＦＤ）ならびに飽和磁化減少率（Δσｓ）の結果を、下記の表２にまとめて示した。
なお、上記のＳＦＤとは、Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎの略であり、ヒステリシスループを磁場で微分した曲線の半値幅を保磁力で割って求められ、保磁力の分布を示す。この値が小さいほど保磁力分布が小さく磁性粉末の配向性が高い磁気テープとなる。
なお、上記のＳＦＤとは、Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎの略であり、ヒステリシスループを磁場で微分した曲線の半値幅を保磁力で割って求められ、保磁力の分布を示す。この値が小さいほど保磁力分布が小さく磁性粉末の配向性が高い磁気テープとなる。
表２
┌───────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┐
│ │ 実施例１│ 実施例２│ 実施例３│ 比較例１│ 比較例２│
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│保磁力〔Ｈｃ〕│２８６．６│２８３．４│２８２．６│２５０．８│２３４．９│
│ （ｋＡ／ｍ）│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│角形比 │ ０．８９│ ０．８８│ ０．８８│ ０．７３│０．７１ │
│〔Ｂｒ／Ｂｍ〕│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│ＳＦＤ │ ０．５０│ ０．５２│ ０．５２│ ０．６９│ ０．７５│
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│飽和磁化減少率│ │ │ │ │ │
│〔Δσｓ〕 │ ５ │ ６ │ ６ │ １２ │ １７ │
│ （％）│ │ │ │ │ │
└───────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘
┌───────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┐
│ │ 実施例１│ 実施例２│ 実施例３│ 比較例１│ 比較例２│
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│保磁力〔Ｈｃ〕│２８６．６│２８３．４│２８２．６│２５０．８│２３４．９│
│ （ｋＡ／ｍ）│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│角形比 │ ０．８９│ ０．８８│ ０．８８│ ０．７３│０．７１ │
│〔Ｂｒ／Ｂｍ〕│ │ │ │ │ │
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│ＳＦＤ │ ０．５０│ ０．５２│ ０．５２│ ０．６９│ ０．７５│
├───────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│飽和磁化減少率│ │ │ │ │ │
│〔Δσｓ〕 │ ５ │ ６ │ ６ │ １２ │ １７ │
│ （％）│ │ │ │ │ │
└───────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘
上記表２の結果から明らかなように、実施例１〜３の各磁気テープは、すぐれた磁気特性を有し、さらにすぐれた保存安定性を有しているが、比較例１，２の磁気テープでは、磁気特性および保存安定性に劣っていることがわかる。
Claims (4)
- 鉄と窒素を少なくとも構成元素とし、アルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を含有し、かつＦｅ16Ｎ2 相を少なくとも含み、鉄に対する窒素の含有量が１．０〜２０．０原子％であり、粒子の平均サイズが５〜３０ｎｍの範囲の粒状ないしは楕円状であり、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保持したのちの飽和磁化減少率が５〜１５％であることを特徴とする窒化鉄系磁性粉末。
- （ａ）鉄系酸化物または水酸化物からなる原料粒子を溶媒中で撹拌しながら原料粒子の表面にアルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を被着処理する工程、（ｂ）この工程後に加熱還元する工程、（ｃ）その後に窒化処理する工程とを具備する窒化鉄系磁性粉末の製造方法において、上記の（ａ）工程に際して、上下両方向から相対する二つの回転軸の先に取り付けた攪拌部のうち、一つの回転軸の回転数が６，０００〜２２，０００ｒｐｍ、もう一つの回転軸の回転数が５，５００〜２１，０００ｒｐｍである攪拌装置を用いて表面被着処理を行うことにより、請求項１に記載の窒化鉄系磁性粉末を製造することを特徴とする窒化鉄系磁性粉末の製造方法。
- （ａ）鉄系酸化物または水酸化物からなる原料粒子を溶媒中で撹拌しながら原料粒子の表面にアルミニウム、シリコンまたは希土類元素のうちの少なくともひとつの元素を被着処理する工程、（ｂ）この工程後に加熱還元する工程、（ｃ）その後に窒化処理する工程とを具備する窒化鉄系磁性粉末の製造方法において、上記の（ａ）工程に際して、上下両方向から相対する二つの回転軸の先に取り付けた攪拌部のうち、一つの回転軸の回転数が６，０００〜２２，０００ｒｐｍ、もう一つの回転軸を固定式とした攪拌装置を用いて表面被着処理を行うことにより、請求項１に記載の窒化鉄系磁性粉末を製造することを特徴とする窒化鉄系磁性粉末の製造方法。
- 非磁性支持体上に磁性粉末および結合剤を含む磁性層を設けた磁気記録媒体において、上記の磁性粉末として、請求項１に記載の窒化鉄系磁性粉末を使用して、６０℃，９０％ＲＨの雰囲気下に１６８時間保持したのちの飽和磁化減少率が２〜１０％となるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007258427A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Tdk Corp | 磁性粒子及びその製造方法 |
| JP2010040778A (ja) * | 2008-08-05 | 2010-02-18 | Hitachi Maxell Ltd | 窒化鉄系磁性粉末、及びそれを用いた磁気記録媒体 |
| WO2012099202A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 戸田工業株式会社 | 強磁性粒子粉末及びその製造方法、並びに異方性磁石、ボンド磁石及び圧粉磁石 |
-
2004
- 2004-04-19 JP JP2004122509A patent/JP2005310857A/ja not_active Withdrawn
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