JP2009152471A - Method of manufacturing iron nitride-based magnetic powder, and nitride-based magnetic powder - Google Patents

Method of manufacturing iron nitride-based magnetic powder, and nitride-based magnetic powder Download PDF

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勇治 佐々木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an iron nitride-based magnetic powder for use in high capacity backup magnetic tape for a computer which prevents the sintering of particles, has a narrow particle size distribution, and is suitable for high density recording. <P>SOLUTION: The method for manufacturing of the iron nitride-based magnetic powder includes the step of manufacturing metal oxide particles or metal hydroxide particles to which a specific element is adhered by using a media-type dispersion machine for an aqueous dispersion substance containing an aqueous solution of a water soluble compound of the specific element and the metal oxide particles or the metal hydroxide particles. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、高記録密度媒体の磁性層に用いるのに適した磁性粉末およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、平均粒子径分布が狭い窒化鉄系磁性粉末およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a magnetic powder suitable for use in a magnetic layer of a high recording density medium and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to an iron nitride magnetic powder having a narrow average particle size distribution and a method for producing the same.

磁性粉末を結合剤に分散してなる塗布型磁気記録媒体のデータバックアップ用テープカートリッジの分野では、バックアップの対象となるハードディスクの大容量化に伴い、ますます高密度記録と大容量化の要求がたかまってきている。また、磁気装置(ドライブ)側での再生ヘッドに磁気抵抗効果を示すMR(Magneto−Resistiye)素子を採用したこともあって短波長記録の再生も容易となって現在では1巻当たり100GB以上の記録容量のテープカートリッジが広く商品化されている。また、1TBを超える大容量バックアップテープカートリッジも提案されている。   In the field of tape cartridges for data backup of coated magnetic recording media in which magnetic powder is dispersed in a binder, the demand for higher density recording and higher capacity is increasing as the capacity of hard disks to be backed up increases. It's getting warm. In addition, MR (Magneto-Resitie) elements exhibiting a magnetoresistive effect are employed in the reproducing head on the magnetic device (drive) side, so that reproduction of short wavelength recording is facilitated, and now more than 100 GB per volume. Recording capacity tape cartridges are widely commercialized. A large-capacity backup tape cartridge exceeding 1 TB has also been proposed.

このような記録容量、記録密度の向上にあたり、短波長記録に対応するための磁性層に用いる磁性粉末も年々微粒子化と磁気特性の最適な設計がはかられ、現在では粒子長軸長が0.1μm以下の針状強磁性金属粉末や保磁力が形状異方性によらず結晶異方性によることから微粒子化が容易で、かつ高保磁力化が可能な、平均粒子径が50nm以下で保磁力が200kA/m以上の、形状が略粒状(本質的に球状ないし楕円状)のFe16相を主体とした窒化鉄系磁性粉末が開示されている(特許文献1〜3)。ここでいう平均粒子径とは粒子の最大さしわたし径の平均値をいう。例えば針状の場合は長軸径を、板状の場合は板径を、米粒状では長い方の径の平均値をいう。長い方の径と短い方の径の比(軸比または板状比)が3未満、さらに好ましくは2以下、もっとも好ましくは1.5以下になると球状の粒状に近くなり、これらを総称して本発明では略粒状という。なお、以下で単に粒子径と記述している場合も特にことわりのない限り、平均粒子径をさす。 In order to improve the recording capacity and recording density, the magnetic powder used for the magnetic layer for short wavelength recording has been made finer every year and the optimum design of the magnetic properties has been made every year. .1μm or less acicular ferromagnetic metal powder and coercive force are based on crystal anisotropy regardless of shape anisotropy, so it is easy to make fine particles and high coercive force. An iron nitride magnetic powder mainly composed of an Fe 16 N 2 phase having a magnetic force of 200 kA / m or more and having a substantially granular shape (essentially spherical or elliptical) is disclosed (Patent Documents 1 to 3). The average particle size here means the average value of the maximum particle size of particles. For example, in the case of needle shape, the major axis diameter is referred to, in the case of plate shape, the plate diameter is referred to, and in the case of rice grains, the average value of the longer diameter is referred to. When the ratio of the longer diameter to the shorter diameter (axial ratio or plate ratio) is less than 3, more preferably 2 or less, and most preferably 1.5 or less, it becomes close to a spherical particle, and these are collectively referred to. In the present invention, it is substantially granular. In the following description, the term “particle diameter” refers to the average particle diameter unless otherwise specified.

特許文献1は窒化鉄系磁性粉末の基本的な製造方法が開示されているが、出発材料となる金属酸化物の窒化についてが主体であり、粒子や生成した窒化鉄系磁性粉末の比表面積は開示しているものの具体的な平均粒子径は明示していないし、その粒度分布については一切ふれていない。また出発材料となる金属酸化物へのアルミニウムや希土類元素の添加の必要性は記述しているもののその具体的方法は何ら開示していない。   Patent Document 1 discloses a basic method for producing an iron nitride magnetic powder, but is mainly concerned with nitriding a metal oxide as a starting material. The specific surface area of the particles and the iron nitride magnetic powder produced is as follows. Although it is disclosed, the specific average particle size is not specified, and the particle size distribution is not mentioned at all. Further, although the necessity of adding aluminum or rare earth elements to the metal oxide as a starting material is described, no specific method is disclosed.

特許文献2や特許文献3に開示される磁性粉末およびこれを用いた磁気記録媒体は、各文献に記載される構成とすることでそれに応じた特有の効果が奏される。窒化鉄系磁性粉末を採用することで媒体としたテープは高いC/Nを実現している。しかしながら特許特許文献3で開示、検証された窒化鉄系磁性粉末は粒子径が20nm以上であり、今後の高密度大容量バックアップテープに求められる磁性粉末としては、信号再生のC/Nのノイズをより小さくするための磁性粉末の体積がまだ大きくて要求レベルには達していない。ちなみに現在主流である1/2吋幅のリニア型バックアップテープの標準的な仕様(長さ700〜800m、全厚7.0〜8.0m想定)で、カートリッジ1巻あたり800GBを実現するには、最短波長は0.2μm以下で面記録密度が0.8Gb/in2程度となり、シミュレーションによる計算では、略粒状の窒化鉄系磁性粉末を使用するとなると粒子径は18nm以下が必要と予測される。より微粒子化を図ることが重要であるが、粒子径が小さくなると途中の製造工程で焼結が起きやすいという問題が生じる。その結果、広い粒度分布となって高密度記録用の媒体に使用したときに要求されるC/Nが確保されないという問題がおこる。特許文献2では粒子径が20nm以下のものも取り扱っているものの、添加元素の添加方法については開示しているがその目的は生成した磁性粉末の保存性向上に限ったもので、粒度分布の均一さについては何ら言及しておらず、磁性粉末として媒体に使用された場合の影響については示唆もされていない。   The magnetic powder disclosed in Patent Literature 2 and Patent Literature 3 and the magnetic recording medium using the magnetic powder have a specific effect corresponding to the configuration described in each literature. By using the iron nitride magnetic powder, the tape used as the medium achieves high C / N. However, the iron nitride magnetic powder disclosed and verified in Patent Document 3 has a particle diameter of 20 nm or more, and as a magnetic powder required for a future high-density, large-capacity backup tape, noise of C / N of signal reproduction is expected. The volume of the magnetic powder for making it smaller is still large and has not reached the required level. By the way, to achieve 800GB per cartridge with the standard specifications (current length 700-800m, total thickness 7.0-8.0m) of 1/2 inch wide linear backup tape, which is the mainstream at present. The shortest wavelength is 0.2 μm or less and the surface recording density is about 0.8 Gb / in 2, and the calculation by simulation predicts that the particle diameter needs to be 18 nm or less when using a substantially granular iron nitride magnetic powder. Although it is important to make the particles finer, if the particle size becomes smaller, there arises a problem that sintering is likely to occur in an intermediate manufacturing process. As a result, there is a problem that the C / N required when used for a medium for high-density recording with a wide particle size distribution cannot be ensured. Although Patent Document 2 deals with particles having a particle size of 20 nm or less, the method of adding additive elements is disclosed, but the purpose is limited to improving the storage stability of the produced magnetic powder, and the particle size distribution is uniform. No mention is made of the above, and there is no suggestion of the effect when used as a magnetic powder in a medium.

略粒状の窒化鉄系磁性粉末の製造方法は、公知のように、鉄系酸化物または鉄系水酸化物(以下、両者を含めて金属酸化物等と呼称する)を出発材料としてこれをアルカリ性水溶液中に分散させ、これに通常希土類およびAl,Siから選ばれる少なくとも一つの元素を含む金属塩水溶液を添加して前記の金属酸化物等の粒子表面に、希土類およびAl,Siから選ばれる少なくとも一つの元素を被着させる。被着させた粒子はろ過されて固形分として取り出され、水洗されたのち乾燥する。次にこれを300℃〜600℃の温度下で還元して磁性を付与する。その後、一般的にはアンモニアガスで窒化した後、N2とO2雰囲気下で安定化処理して窒化鉄系磁性粉末をうる。これらの工程の中で、焼結が生じるのは還元工程であり、その前工程である被着工程において、焼結防止機能を有する希土類およびAl,Siから選ばれる少なくとも一つの元素がいかに均一に出発材料である粒子に被着しているかがポイントとなる。換言すると、出発材料の金属酸化物等をその一次粒子レベルに近い分散度まで向上させたうえでその粒子表面を焼結防止機能を有する元素が均一に被覆しているほど、その被覆層の厚みの変動も少なく還元工程で焼結は生じにくい。したがって、出発材料である鉄系酸化物または鉄系水酸化物粒子のもとの粒度分布に近い窒化鉄系磁性粉末が得られる。   As is well known, a method for producing a substantially granular iron nitride magnetic powder is made alkaline by starting with an iron oxide or an iron hydroxide (hereinafter referred to as a metal oxide or the like). Dispersed in an aqueous solution, and an aqueous metal salt solution containing at least one element usually selected from rare earth and Al, Si is added to the particle surface of the metal oxide or the like, and at least selected from rare earth and Al, Si. Deposit one element. The deposited particles are filtered and taken out as a solid content, washed with water and dried. Next, this is reduced at a temperature of 300 ° C. to 600 ° C. to impart magnetism. Thereafter, generally, after nitriding with ammonia gas, stabilization treatment is performed in an atmosphere of N 2 and O 2 to obtain an iron nitride magnetic powder. Among these processes, sintering occurs in the reduction process, and in the deposition process, which is the previous process, how rarely at least one element selected from rare earth and Al, Si having a sintering prevention function is uniformly distributed. The point is whether the particles are deposited on the starting material. In other words, the thickness of the coating layer increases as the metal oxide of the starting material is improved to a degree of dispersion close to the primary particle level and the particle surface is uniformly coated with an element having an anti-sintering function. Sintering is difficult to occur in the reduction process. Therefore, an iron nitride-based magnetic powder close to the original particle size distribution of the iron-based oxide or iron-based hydroxide particles as the starting material can be obtained.

焼結がおきると生成した磁性粉末の粒度分布が広くなり(粒子径がばらつく)窒化後えられる窒化鉄系磁性粉末の保磁力分布が広くなり、かつ高保磁力が得られないということに代表される本来の優れた磁気特性が十分発揮されなくなるだけでなく、粒度分布が広いので磁性塗料作成の時に磁性粉末の均一な分散を阻害するようになる。その結果、テープに使用したときの電磁変換特性の向上も図れない。したがって略粒状の窒化鉄系磁性粉末の製造工程において焼結を生じさせないことがきわめて重要な課題である。そのためには窒化鉄系磁性粉末の材料となる粒子をできる限り一次粒子に近いレベルまでよく分散した状態で、表面を焼結防止機能を有する元素で均一な厚みに被覆した外層を形成させることが重要である。ここでいう外層とは、被着工程において焼結を防ぐためと生成した窒化鉄系磁性粉末に耐食性をもたせるために形成させた、最終的には窒化鉄系磁性粉末にあってコア相であるFe16を主体とした結晶相を被覆した形態で形成される、従来公知の希土類およびAl,Siから選ばれる少なくとも一つの元素を含む外側の層のことである。 When the sintering occurs, the particle size distribution of the produced magnetic powder becomes wider (the particle size varies), and the coercive force distribution of the iron nitride magnetic powder obtained after nitriding becomes wider, and a high coercive force cannot be obtained. In addition to not fully exhibiting the original excellent magnetic properties, the wide particle size distribution inhibits the uniform dispersion of the magnetic powder when making the magnetic coating. As a result, the electromagnetic conversion characteristics when used for a tape cannot be improved. Therefore, it is a very important issue not to cause sintering in the manufacturing process of the substantially granular iron nitride magnetic powder. For that purpose, an outer layer whose surface is coated with a uniform thickness with an element having an anti-sintering function is formed in a state in which the particles that are the material of the iron nitride magnetic powder are well dispersed as close to the primary particles as possible. is important. The outer layer here is formed in order to prevent sintering in the deposition process and to give the produced iron nitride magnetic powder corrosion resistance, and finally in the iron nitride magnetic powder and is a core phase. It is an outer layer containing at least one element selected from conventionally known rare earth elements and Al and Si, formed in a form covering a crystal phase mainly composed of Fe 16 N 2 .

このような問題を解決するために、微粒子の窒化鉄系磁性粉末の還元工程を含む製造工程について種々検討されている。(特許文献4〜6)
特許文献4では、従来公知のAl以外の元素としてさらにV,Sc,Ti,Cr,Mnのうち1種以上を固溶または被着させたゲータイトを還元して窒化鉄系磁性粉末をうる製造方法が開示されている。しかしながら、特許文献4は窒化鉄系磁性粉末の耐食性の向上を主目的にしたもので、被着工程における原材料であるゲータイト等の水溶液の分散性や焼結防止剤の被着の度合い(均一性)の重要性については詳述しているものの該工程における原材料や焼結防止剤の分散性の具体的手法や装置については何ら開示されていないし、また生成した窒化鉄系磁性粉末の粒度分布については何ら触れていない。
In order to solve such a problem, various investigations have been made on a production process including a reduction process of fine iron nitride magnetic powder. (Patent Documents 4 to 6)
In Patent Document 4, a method for producing iron nitride magnetic powder by reducing goethite in which at least one of V, Sc, Ti, Cr, and Mn as a conventionally known element other than Al is dissolved or deposited is reduced. Is disclosed. However, Patent Document 4 is mainly intended to improve the corrosion resistance of the iron nitride magnetic powder, and the dispersibility of an aqueous solution such as goethite as a raw material in the deposition process and the degree of deposition of the sintering inhibitor (uniformity). However, there is no disclosure of a specific method or apparatus for dispersibility of raw materials and sintering inhibitors in the process, and the particle size distribution of the produced iron nitride magnetic powder. Does not touch anything.

特許文献5ではZnを被着させたゲータイトを還元して窒化鉄系磁性粉末をうる製造方法が、特許文献6では還元時の焼結防止剤としてのAl,Si,希土類元素の添加量を規定するとともに窒化処理工程における反応系の圧力を規定することを開示している。   Patent Document 5 defines a method for producing iron nitride-based magnetic powder by reducing goethite coated with Zn, and Patent Document 6 defines the amount of addition of Al, Si and rare earth elements as sintering inhibitors during reduction. And specifying the pressure of the reaction system in the nitriding process.

特許文献5,6は生成した窒化鉄系磁性粉末の粒子径も20nmより小さなものであるが、還元工程で生じる焼結(公知のように窒化鉄系磁性粉末の特性に大きく影響する)を基本的に防止する機能を有する外層の均一性や粒度分布についてはまったく触れていないし、特許文献4と同様に原材料や焼結防止剤の分散性の具体的手法や装置については何ら開示されていない。   In Patent Documents 5 and 6, the particle size of the produced iron nitride-based magnetic powder is smaller than 20 nm, but the basis is sintering that occurs in the reduction process (which greatly affects the characteristics of the iron nitride-based magnetic powder as is well known). No mention is made of the homogeneity and particle size distribution of the outer layer having a function of preventing it, and no specific technique or apparatus for dispersibility of raw materials or sintering inhibitors is disclosed as in Patent Document 4.

特許第3848486号公報Japanese Patent No. 3848486 特許第3886968号公報Japanese Patent No. 3886968 特開2005−310857号公報JP 2005-310857 A 特開2006−41210号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-41210 特開2006−303321号公報JP 2006-303321 A 特開2005−183932号公報JP 2005-183932 A

本発明は、上記のような問題点を解決して、原材料となる鉄系酸化物あるいは鉄系水酸化物(以下金属酸化物等と呼ぶ)への焼結防止剤(希土類およびAl,Siから選ばれる少なくとも一つの元素を含む化合物を総称する)の被着工程におけるこれら微粒子粉末を良好に分散させて均一に焼結防止剤を主体とする外層を形成せしめ後に続く還元工程での粒子の焼結を防止し、粒度分布が狭く、高密度記録(0.5Gb/in以上)に適した高容量のコンピュータ用バックアップ磁気テープに使用する窒化鉄系磁性粉末を得ることを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems and prevents sintering agents (rare earth, Al, and Si) from becoming iron-based oxides or iron-based hydroxides (hereinafter referred to as metal oxides) as raw materials. (This is a generic term for a compound containing at least one selected element.) The fine particle powder in the deposition step is dispersed well to uniformly form an outer layer mainly composed of a sintering inhibitor, followed by sintering of the particles in the subsequent reduction step. An object of the present invention is to obtain an iron nitride-based magnetic powder for use in a high-capacity computer backup magnetic tape suitable for high density recording (0.5 Gb / in 2 or more), which prevents stagnation and has a narrow particle size distribution.

本発明者らは、磁気テープに用いる磁性粉末である、結晶磁気異方性に基づく略粒状の微粒子かつ高保磁力の窒化鉄系磁性粉末の製造において、焼結防止剤の被着工程においてよく分散させた原材料となる金属酸化物等を均一に被覆する焼結防止剤を主体とする外層を形成させて、粒度分布が極めて狭い(粒子径が揃っている)焼結防止剤の被着した金属酸化物等の製造方法を鋭意検討した結果、本発明に至ったものである。   In the production of substantially granular fine particles based on crystal magnetic anisotropy and high coercivity iron nitride magnetic powder, which is a magnetic powder used for magnetic tape, the present inventors are well dispersed in the deposition process of the sintering inhibitor. A metal coated with a sintering inhibitor with an extremely narrow particle size distribution (with a uniform particle size) formed by forming an outer layer mainly composed of a sintering inhibitor that uniformly coats the metal oxide or the like used as the raw material. As a result of intensive studies on a method for producing oxides and the like, the present invention has been achieved.

すなわち次のような構成を含む製造方法であり得られる窒化鉄系磁性粉末である。
(1)被着させる特定元素の水溶性化合物の水溶液と金属酸化物等の粒子を含む水分散体をメディア型分散機を用いて特定元素を被着させた金属酸化物粒子を製造する工程を含む方法である。特定元素の水溶性化合物は特に問わないが、塩酸塩、硝酸塩、酢酸塩、ケイ酸塩のようなものをあげることができる。
(2)金属酸化物等の粒子は略粒状で、その平均粒子径をΦpとして、メディア型分散機の平均メディア径をΦmとしたときにΦm/Φpが1.5kから35kであることを特徴とする金属酸化物粒子等を製造する工程を含む方法。
(3)特定元素がイットリウム(Y)、珪素(Si)、アルミニウム(Al)の中から選ばれる少なくとも一つの元素である方法で金属酸化物粒子を製造する工程を含む方法。
(4)金属酸化物等の平均粒子径が5nmから20nmである(1)ないし(3)記載の金属酸化物粒子を製造する工程を含む方法。
(5)上記の製造方法によって製造された主成分が窒化鉄相から成る窒化鉄系磁性粉末。
That is, it is an iron nitride-based magnetic powder that can be a manufacturing method including the following configuration.
(1) A step of producing metal oxide particles in which an aqueous dispersion containing an aqueous solution of a water-soluble compound of a specific element to be deposited and particles of a metal oxide or the like is deposited using a media-type disperser. It is the method of including. The water-soluble compound of the specific element is not particularly limited, and examples thereof include hydrochlorides, nitrates, acetates, and silicates.
(2) The particles of metal oxide or the like are substantially granular, the average particle diameter is Φp, and the average media diameter of the media-type disperser is Φm, Φm / Φp is from 1.5k to 35k. A method comprising a step of producing metal oxide particles and the like.
(3) A method comprising a step of producing metal oxide particles by a method in which the specific element is at least one element selected from yttrium (Y), silicon (Si), and aluminum (Al).
(4) A method comprising the step of producing metal oxide particles according to (1) to (3), wherein the average particle diameter of the metal oxide or the like is 5 nm to 20 nm.
(5) An iron nitride-based magnetic powder, the main component of which is produced by the above production method, is composed of an iron nitride phase.

ここでいうメディア型分散機は基本的には、従来一般塗料や磁性塗料作製のときに用いられる従来公知の一般的には各種ビーズをメディアとして用いてそのビーズを運動させてそのズリ応力を利用して分散体を分散させる分散機のことである。   Basically, the media-type disperser here uses the various kinds of beads that are conventionally well-known and generally used in the production of conventional paints and magnetic paints as media to move the beads and use the shear stress. It is a disperser that disperses the dispersion.

ただし、本発明の場合金属酸化物等の粒子に被着させる特定元素を被着させる系は水系でありかつ一般的には弱塩基性かあるいは弱酸性の場合が多いことから、使用されるメディアは酸や塩基に強くかつ錆びる可能性のない材質のものが好ましい。具体的にはチタニアやジルコニアのようなセラミック製のビーズである。   However, in the case of the present invention, the system used for depositing the specific element to be deposited on the particles such as metal oxide is water-based and generally used in a weakly basic or weakly acidic medium. Is preferably made of a material that is strong against acids and bases and does not rust. Specifically, it is a ceramic bead such as titania or zirconia.

発明者らは、窒化鉄系磁性粉末にあってその磁気特性を左右し、ひいては磁気記録媒体の電磁変換特性に大きな影響を与える前記磁性粉末の外層を、磁性粉末の焼結が少なくかつ均一に形成させ、粒度分布が極めて狭い窒化鉄系磁性粉末をうるための有力な手法を初めて得たものである。   The inventors of the present invention have an iron nitride magnetic powder that influences its magnetic properties, and thus has an outer layer of the magnetic powder that has a great influence on the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording medium. This is the first time that an effective method for forming an iron nitride magnetic powder with a very narrow particle size distribution is obtained.

本発明によれば、金属酸化物等に希土類およびAl,Siから選ばれる少なくとも一つの元素を被着させる際に、前記金属酸化物等の平均粒子径との比が一定の範囲にある粒子径のビーズを使用したメディア型分散機を用いることで、前記金属酸化物等を極めて良好に水中に分散することができてかつ希土類およびAl,Siから選ばれる少なくとも一つの元素が含まれる水溶液からこれらの元素も均一に被着することが可能となる。その結果、あとの工程である還元処理において焼結が防止された粒度分布の狭い窒化鉄系磁性粉末がえられる。すなわち、高記録密度で大容量に適した電磁変換特性に優れた塗布型磁気記録媒体に好適な窒化鉄系磁性粉末を提供するものである。   According to the present invention, when depositing at least one element selected from rare earth and Al, Si on a metal oxide or the like, a particle diameter in which a ratio to the average particle diameter of the metal oxide or the like is in a certain range. By using a media-type disperser using beads of the above, the above metal oxides can be dispersed in water very well and an aqueous solution containing at least one element selected from rare earth and Al, Si can be used. These elements can be deposited uniformly. As a result, an iron nitride-based magnetic powder having a narrow particle size distribution in which sintering is prevented in the subsequent reduction process is obtained. That is, the present invention provides an iron nitride magnetic powder suitable for a coating type magnetic recording medium having a high recording density and excellent electromagnetic conversion characteristics suitable for a large capacity.

本発明の製造方法で製造しようとする磁気記録媒体用の磁性粉末は、鉄および窒素を少なくとも構成元素として、かつコア相はFe16相を少なくとも含み、磁性粉末の粒子径が5〜20nm以下の略球状磁性粉末であって、磁性粉末の表面が希土類元素およびSi、Alの中から選ばれる少なくとも1種を含む化合物層(外層)で構成され、磁性粉末の、鉄に対する窒素の含有量が1.0〜20.0原子%がより好ましい。コア相にFeNを含んでいても良い。なお、本発明にかかる磁性粉末の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)により倍率20万倍で撮影した、0.7μm×0.5μmの視野の写真から粒子径(略球状の最大さしわたし径)を求め、最低300個の粒子の平均値の粒子径をいう。磁性粉末の粒子径は、20nm以下が好ましく、15nm以下がとくに好ましい。粒子径20nm以下が好ましいのは、20nmを超えると磁気テープのノイズ(N)が高くなり再生出力ノイズ比(C/N)が低くなるためである。また、粒子径を5nm以上にすると、磁性塗料調製時の分散が容易になることと、ノイズを低くするには微粒子にするほど好ましいのであるが、粒子径を5nmより微粒子になると外層の厚みが1.5nmとしても磁気特性を有するコア層の体積は小さくなり、磁気記録媒体に必要な保磁力や飽和磁化量がえられず、また現実には技術的にも収率からもこれより小さい磁性粉末は製造が困難なことから5nm以上が好ましい。われわれの実験では5nm程度が限界と考えられる。 The magnetic powder for a magnetic recording medium to be produced by the production method of the present invention contains iron and nitrogen as at least constituent elements, the core phase includes at least an Fe 16 N 2 phase, and the magnetic powder has a particle size of 5 to 20 nm. The following substantially spherical magnetic powder, wherein the surface of the magnetic powder is composed of a compound layer (outer layer) containing at least one selected from rare earth elements, Si, and Al, and the content of nitrogen in the magnetic powder relative to iron Is more preferably 1.0 to 20.0 atomic%. The core phase may contain Fe 8 N. The average particle size of the magnetic powder according to the present invention was determined from a photograph of a field of view of 0.7 μm × 0.5 μm taken at a magnification of 200,000 with a transmission electron microscope (TEM) (maximum of spherical shape). The average particle diameter of at least 300 particles. The particle size of the magnetic powder is preferably 20 nm or less, particularly preferably 15 nm or less. The reason why the particle diameter is 20 nm or less is that when the diameter exceeds 20 nm, the noise (N) of the magnetic tape increases and the reproduction output noise ratio (C / N) decreases. Further, when the particle size is 5 nm or more, it is preferable that the dispersion during the preparation of the magnetic coating is facilitated and that the fine particles are used to reduce the noise. Even if 1.5 nm, the volume of the core layer having magnetic properties is reduced, and the coercive force and saturation magnetization required for the magnetic recording medium cannot be obtained. The powder is preferably 5 nm or more because it is difficult to produce. In our experiments, the limit of about 5 nm is considered.

Fe16相含有窒化鉄系磁性粉末における、鉄に対する窒素の含有量は、1.0〜20.0原子%が好ましく、5.0〜18.0原子%がより好ましく、8.0〜15.0原子%がさらに好ましい。窒素が少なすぎると、Fe16相の形成量が少なく、保磁力増加の効果が少なくなり、多すぎると、非磁性窒化物が形成されやすく、保磁力増加の効果が少なくなり、また飽和磁化が過度に低下する。 The content of nitrogen relative to iron in the Fe 16 N 2 phase-containing iron nitride magnetic powder is preferably 1.0 to 20.0 atomic percent, more preferably 5.0 to 18.0 atomic percent, and 8.0 to 8.0. 15.0 atomic% is more preferable. If the amount of nitrogen is too small, the amount of Fe 16 N 2 phase formed is small, and the effect of increasing the coercive force is small. If the amount is too large, nonmagnetic nitrides are easily formed, and the effect of increasing the coercive force is small. Magnetization decreases excessively.

また、鉄に対する希土類元素およびSi、Alの総含有量は、0.10〜40.0原子%が好ましく、さらに好ましくは1.0〜30.0原子%、である。これらの元素の総含有量が少なすぎると、磁性粉末の磁気異方性が減少するだけでなく、焼結防止効果が下がることから、50nm以上の粗大粒子が形成されやすくなる。また、これらの元素が多すぎると、飽和磁化の過度な低下が起こりやすい。   Further, the total content of rare earth elements, Si, and Al with respect to iron is preferably 0.10 to 40.0 atomic%, and more preferably 1.0 to 30.0 atomic%. If the total content of these elements is too small, not only the magnetic anisotropy of the magnetic powder is decreased, but also the sintering preventing effect is lowered, and therefore, coarse particles of 50 nm or more are easily formed. Moreover, when there are too many of these elements, an excessive fall of saturation magnetization will occur easily.

なお、希土類元素およびSi、Alの中、Si、AlはFe16相への窒化が起こりやすいという利点を有する。一方、希土類元素は磁気テープの耐食性を向上させやすいという利点を有する。また、希土類元素およびSi、Al以外にも、効果は希土類元素およびSi、Alより劣るが、B、P、Ti、Zr、Cなども焼結防止効果を有するので、目的に応じて、B、P、Ti、Zr、Cなどを使用してもよい。 Of the rare earth elements and Si and Al, Si and Al have an advantage that nitriding into the Fe 16 N 2 phase is likely to occur. On the other hand, rare earth elements have the advantage of easily improving the corrosion resistance of the magnetic tape. In addition to rare earth elements and Si, Al, the effect is inferior to rare earth elements and Si, Al, but B, P, Ti, Zr, C, etc. also have an anti-sintering effect. P, Ti, Zr, C, etc. may be used.

本発明では、磁性粉末に含まれる希土類元素およびAl、Si、の鉄に対する量については、蛍光X線分析法で定法に従って分析し(分析視野:直径10mm)、窒素の鉄に対する量については、X線光電子分光分析法で定法に従って分析した(分析視野:直径5mm)。X線光電子分光分析法で窒素量を分析する場合には、アルゴンガスでエッチングした後、鉄に対する窒素量を分析して、エッチング時間と鉄に対する窒素量との関係を求め、鉄に対する窒素量が一定になるエッチング時間での鉄に対する窒素量を求めることが出来る。   In the present invention, the amount of rare earth elements and Al, Si, contained in the magnetic powder with respect to iron is analyzed in accordance with a conventional method by fluorescent X-ray analysis (analysis field of view: 10 mm in diameter). The analysis was performed according to a conventional method using linear photoelectron spectroscopy (analysis field of view: diameter 5 mm). When analyzing the amount of nitrogen by X-ray photoelectron spectroscopy, after etching with argon gas, the amount of nitrogen relative to iron is analyzed to determine the relationship between the etching time and the amount of nitrogen relative to iron. The amount of nitrogen with respect to iron at a constant etching time can be determined.

希土類−Fe16相含有窒化鉄系磁性粉末は、飽和磁化が50〜150Am/kg(50〜150emu/g)、好ましくは50〜100Am/kg(50〜100emu/g)である。磁性粉末の保磁力および飽和磁化量は、磁性粉末を使用した磁気テープの磁性層の保磁力および残留磁束密度(Br)と厚さδとの積(Br・δ)が、磁気テープが適用されるシステムやドライブなどのハードに適応するように上述の磁性層の好ましい特性になるように選択すればよい。 The rare earth-Fe 16 N 2 phase-containing iron nitride magnetic powder has a saturation magnetization of 50 to 150 Am 2 / kg (50 to 150 emu / g), preferably 50 to 100 Am 2 / kg (50 to 100 emu / g). As for the coercive force and saturation magnetization of the magnetic powder, the product of the coercive force and the residual magnetic flux density (Br) of the magnetic layer of the magnetic tape using the magnetic powder and the thickness δ (Br · δ) is applied to the magnetic tape. The magnetic layer may be selected so as to have preferable characteristics so as to be adapted to hardware such as a system and a drive.

次に本発明の磁性粉末の製造方法について、説明する。出発原料としての金属酸化物等は、鉄系酸化物、鉄系酸水酸化物または鉄系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。本発明ではマグネタイトが好ましい。粒子径は、とくに限定されないが、最終の窒化鉄系磁性粉末が20nm以下を作製するためには、製造工程でOを除去する工程があるのでその値よりやや大きい粒子径の原料を用いるのが望ましい。大きすぎると、還元処理が不均質となりやすく、粒子径、粒子体積や磁気特性の制御が難しくなる。また、保磁力の温度変化が小さい磁性粉末を作製するためには、粒子径の分布の少ない出発原料を使用する。形状は、略球状、略粒状、多面体状などの粒子であり、とくに限定されないが、軸比(長軸/短軸)2未満が好ましく、1.5未満が、より好ましい。略球状および略粒状とは軸比2以下の形状をいう。 Next, the manufacturing method of the magnetic powder of this invention is demonstrated. As the metal oxide or the like as a starting material, iron-based oxide, iron-based acid hydroxide, or iron-based hydroxide is used. For example, hematite, magnetite, goethite and the like can be mentioned. In the present invention, magnetite is preferred. The particle size is not particularly limited, but in order to produce a final iron nitride magnetic powder of 20 nm or less, there is a step of removing O 2 in the manufacturing process, so a raw material having a particle size slightly larger than that value is used. Is desirable. If it is too large, the reduction treatment tends to be inhomogeneous, and it becomes difficult to control the particle diameter, particle volume and magnetic properties. In order to produce a magnetic powder having a small coercive force temperature change, a starting material having a small particle size distribution is used. The shape is a particle such as a substantially spherical shape, a substantially granular shape, or a polyhedral shape, and is not particularly limited, but the axial ratio (major axis / minor axis) is preferably less than 2, and more preferably less than 1.5. Substantially spherical and substantially granular means a shape with an axial ratio of 2 or less.

この出発原材料の平均粒子径と粒度分布は以下のようにして測定しておく。
<1>出発原材料粒子を水に分散させる。分散液を透過型電子顕微鏡(TEM)観察用のメッシュに載せた後、自然乾燥させる。
<2>透過型電子顕微鏡(TEM)にて撮影した写真から最低300個の粒子径(略球状の最大さしわたし径)を求める。
<3>粒子系の平均値、ならびに標準偏差を求める。
The average particle size and particle size distribution of this starting raw material are measured as follows.
<1> Disperse starting raw material particles in water. The dispersion is placed on a transmission electron microscope (TEM) observation mesh and then naturally dried.
<2> From a photograph taken with a transmission electron microscope (TEM), obtain a particle size of at least 300 particles (a maximum spherical diameter of a substantially spherical shape).
<3> Determine the average value and standard deviation of the particle system.

この出発原料である金属酸化物等に希土類元素およびSi、Al、または必要に応じて、Ti、Zr、C、P、Bなどの元素を含む化合物を被着する。化合物が被着して形成された層を外層という。希土類元素を被着させる場合、水溶液中に出発原料を分散させ、これに希土類元素の水溶性化合物を溶解させ、中和反応などにより原料粉末に希土類元素を含む水酸化物や水和物を被着させ沈殿析出させる等の方法がある。また、Si、Al、Pなどの元素を含む化合物を被着させる場合、原料粉末を浸漬した溶液に、これらの化合物を溶解させ、吸着により被着させることが出来る。あるいは沈澱析出を行うことにより被着しても良い。原料粉末に対して、前記元素を同時にあるいは交互に被着させてもよい。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。   A rare earth element and Si, Al, or a compound containing elements such as Ti, Zr, C, P, and B, if necessary, are deposited on the starting metal oxide or the like. A layer formed by depositing a compound is called an outer layer. When depositing a rare earth element, the starting material is dispersed in an aqueous solution, a water-soluble compound of the rare earth element is dissolved therein, and a hydroxide or hydrate containing the rare earth element is applied to the raw material powder by a neutralization reaction or the like. There are methods such as deposition and precipitation. Further, when a compound containing an element such as Si, Al, or P is deposited, these compounds can be dissolved in a solution in which the raw material powder is immersed and deposited by adsorption. Or you may deposit by performing precipitation precipitation. The above elements may be applied simultaneously or alternately to the raw material powder. In order to perform these deposition processes efficiently, additives such as a reducing agent, a pH buffering agent, and a particle size controlling agent may be mixed.

本発明における、粒度分布が狭い(シャープな)窒化鉄系磁性粉末というのは、原材料である金属酸化物の粒度分布より広くならないということである。換言すると、最終生成物である窒化鉄系磁性粉末の粒度分布の広さを示す平均粒子径の標準偏差が、出発原材料の平均粒子径の標準偏差を超えないということである。このような窒化鉄系磁性粉末
を得ようとするには被着工程で<1>水分散体である原材料と<2>被着させようとする焼結防止の効果がある特定元素の水溶性化合物溶解した水溶液をともによく分散させて原料粉末に希土類元素を含む水酸化物や水和物を被着させることが重要である。
In the present invention, the iron nitride magnetic powder having a narrow (sharp) particle size distribution means that it does not become wider than the particle size distribution of the raw material metal oxide. In other words, the standard deviation of the average particle diameter indicating the wide particle size distribution of the iron nitride magnetic powder as the final product does not exceed the standard deviation of the average particle diameter of the starting raw material. In order to obtain such iron nitride-based magnetic powder, <1> raw material as an aqueous dispersion and <2> water-solubility of a specific element having an anti-sintering effect to be deposited in the deposition process It is important to thoroughly disperse the aqueous solution in which the compound is dissolved to deposit a hydroxide or hydrate containing a rare earth element on the raw material powder.

先に述べたように従来の文献ではこの被着工程については温度やガス雰囲気については記述があるものの単に<1>に<2>を添加するという開示しかなされていない。文献から推察するに<1><2>とも水溶液の分散については基本的には攪拌によって行い、攪拌による分散中の容器中の<1>の水分散体に<2>の水溶液を含有する元素が設計所定量になるように定量的に、かつ一定時間をかけて添加していると推測される。このときの<1>に<2>を被着させるまさにその場(被着が生じる反応の瞬間であり物理的空間)の<1>と<2>の分散性によって均一な外層が得られるかどうか、すなわち後の還元工程で焼結が生じないように均一に被着するかが左右される。本発明では、攪拌による<1><2>の分散では不十分でさらに分散性を向上させるために検討を重ねたところ、両者を、所定の直径を有するビーズを用いたメディア型分散機を使用して混合して被着反応を行うことで良好に分散出来、均一に被着できることを見出した。微粒子粉末の分散に適し、均一な外層を有する粒度分布の狭い窒化鉄系磁性粉末を得ることを可能としたものである。   As described above, in the conventional literature, although there is a description about the temperature and gas atmosphere in this deposition process, only disclosure of adding <2> to <1> is made. As inferred from the literature, both <1> and <2> are basically elements that contain an aqueous solution <2> in an aqueous dispersion <1> in a container that is dispersed by stirring. Is added quantitatively and over a certain period of time so as to be a predetermined amount of the design. In this case, <1> is deposited on <1>. Is it possible to obtain a uniform outer layer by the dispersibility of <1> and <2> in the same place (the moment of deposition and the physical space)? It depends on how to deposit uniformly so that sintering does not occur in the subsequent reduction step. In the present invention, the dispersion of <1> <2> by stirring is insufficient, and further studies have been made to further improve the dispersibility. As a result, a media type disperser using beads having a predetermined diameter is used for both. Then, it was found that by mixing and carrying out the deposition reaction, it could be dispersed well and deposited uniformly. This makes it possible to obtain an iron nitride magnetic powder having a uniform outer layer and a narrow particle size distribution, which is suitable for dispersing fine particle powder.

原材料粉末に希土類元素を含む水酸化物や水和物を被着させる工程は原材料の水溶液と希土類元素あるいはSi、Al、または必要に応じて、Ti、Zr、C、P、Bなどの元素(以下希土類等と呼称する)を含む水酸化物や水和物の水溶液とをメディア型分散機に混合して入れて、分散機の中で両者をよく混合分散させて被着を生じさせる工程からなる。分散機の内容積からメディアとして使用するビーズの実体積を減じた分散機の実効容積を考慮して配合した水溶液の体積に対応した分散時間を経たのち、メディアであるビーズと希土類等が被着した金属酸化物等の粒子とをフィルターなどで篩(ふるい)わけする。篩わけした金属酸化物等の粒子は次の水洗工程へ送られる。   The process of depositing a hydroxide or hydrate containing a rare earth element on the raw material powder includes an aqueous solution of the raw material and a rare earth element, or Si, Al, or elements such as Ti, Zr, C, P, and B as required ( From a step of mixing an aqueous solution of a hydroxide or hydrate containing a rare earth and the like into a media-type disperser and mixing and dispersing them well in the disperser to cause deposition. Become. After the dispersion time corresponding to the volume of the aqueous solution formulated considering the effective volume of the disperser, which is obtained by subtracting the actual volume of the beads used as the media from the internal volume of the disperser, the beads and rare earth as the media are deposited The particles of the metal oxide and the like are sieved with a filter or the like. The sieved particles of metal oxide and the like are sent to the next washing step.

分散機に使用するメディアであるビーズが本発明のポイントである。酸や塩基の水溶液に錆びたり侵されたりしない材質であることは先に述べた。さらに、粒度分布が狭い窒化鉄系磁性粉末をうるために種々検討した結果、メディアとして用いるビーズの平均粒子径と希土類等を被着させる金属酸化物等の平均粒子径との間の関係を見出すことで本発明がなされたものである。すなわちビーズは、その平均直径をΦmとしたときに、原材料である金属酸化物粒子等は略粒形で、その平均粒子径をΦpとしてΦm/Φpが1.5kから35kを満足するようなビーズをメディアとして用いることである。   Beads, which are media used in the disperser, are the point of the present invention. As described above, the material is not rusted or attacked by an aqueous solution of acid or base. Furthermore, as a result of various studies to obtain an iron nitride magnetic powder having a narrow particle size distribution, a relationship between the average particle diameter of beads used as a medium and the average particle diameter of a metal oxide or the like that deposits rare earth or the like is found. Thus, the present invention has been made. In other words, when the average diameter of the beads is Φm, the raw material metal oxide particles and the like are substantially grain-shaped, and the average particle diameter is Φp, and Φm / Φp satisfies 1.5 k to 35 k. Is used as media.

しかしながら次のことを考慮しなければならない。本発明の得ようとする窒化鉄磁性粉末の粒子径は5〜20nmであるから理論上使用できるビーズの平均直径Φmは、Φpが5nmをえようとしたときのΦm/Φpの下限値の場合のΦm/Φp=1.5kであるときのΦm=7.5μmから、Φpが20nmをえようとする場合のΦm/Φpの上限値Φm/Φp=35kであるΦm=700μmまでとなるが、直径の大きな方のビーズの入手は問題ないが、小さい方は、現在の実際的な工業的に生産されている本発明に使用可能な(酸塩基に侵されず水溶液でも使用可能)ビーズの最小直径はジルコニアビーズの約30μmが限度である。   However, the following must be considered: Since the particle diameter of the iron nitride magnetic powder to be obtained of the present invention is 5 to 20 nm, the average diameter Φm of the beads that can be theoretically used is the lower limit of Φm / Φp when Φp is about 5 nm. From Φm = 7.5 μm when Φm / Φp = 1.5k of Φm = Φμ = 700 μm where Φm / Φp is the upper limit value Φm / Φp = 35 k when Φp is about 20 nm, There is no problem in obtaining the larger diameter bead, but the smaller one is the minimum number of beads that can be used in the present invention which is currently industrially produced (can be used in aqueous solution without being affected by acid-base). The diameter is limited to about 30 μm of zirconia beads.

つぎに、焼結防止剤が表面に被着して被覆された金属酸化物等の粉末を窒素ガス等の雰囲気中または窒素ガス等を流しながら熱処理を行う。使用ガスは特に限定されず、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどの不活性ガス、酸素、およびこれらの混合ガスを用いることが出来る。熱処理温度は120℃〜700℃が望ましい。150℃〜500℃が好ましく、200〜400℃がさらに好ましい。熱処理温度が700℃を超えると、粒子同士が焼結しやすく、粒子サイズの分布が大きくなる。また、120℃に満たない低い温度では、出発原料に含まれる水分により、次工程の還元時に還元が不均一となりやすい。また、10〜50℃/minの比較的遅い速度で昇温することが好ましい。   Next, heat treatment is performed on a metal oxide powder or the like coated with a sintering inhibitor on the surface in an atmosphere of nitrogen gas or the like while flowing nitrogen gas or the like. The gas used is not particularly limited, and an inert gas such as nitrogen gas, argon gas or helium gas, oxygen, or a mixed gas thereof can be used. The heat treatment temperature is desirably 120 ° C to 700 ° C. 150-500 degreeC is preferable and 200-400 degreeC is more preferable. When the heat treatment temperature exceeds 700 ° C., the particles easily sinter and the particle size distribution becomes large. Further, at a low temperature of less than 120 ° C., reduction tends to be non-uniform during reduction in the next step due to moisture contained in the starting material. Moreover, it is preferable to heat up at a comparatively slow rate of 10-50 degreeC / min.

熱処理後、水素ガス中で加熱還元する。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、また、600℃を超えると、粉末粒子の焼結が起こりやすくなる。また、保磁力の温度変化が小さい磁性粉末を作製するためには、還元温度になるまでは不活性ガス中で昇温して、試料温度が均一になってから還元性ガスに切り替えて還元処理を行うことが好ましい。また、10〜50℃/minの比較的遅い速度で昇温することが好ましい。   After heat treatment, heat reduction is performed in hydrogen gas. The reducing gas is not particularly limited, and a reducing gas such as carbon monoxide gas may be used in addition to hydrogen gas. The reduction temperature is desirably 300 ° C to 600 ° C. When the reduction temperature is lower than 300 ° C., the reduction reaction does not proceed sufficiently, and when it exceeds 600 ° C., the powder particles are easily sintered. In order to produce a magnetic powder with a small change in coercive force temperature, the temperature is raised in an inert gas until the reduction temperature is reached, and after the sample temperature becomes uniform, the reduction gas is switched to a reducing gas. It is preferable to carry out. Moreover, it is preferable to heat up at a comparatively slow rate of 10-50 degreeC / min.

加熱還元処理後、窒化処理を施す。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、90℃〜250℃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、FeNやFeN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。窒化温度になるまでは不活性ガス中で降温して、試料温度が均一になってから窒化処理ガスに切り替えて窒化処理を行うことが好ましい。 After the heat reduction treatment, nitriding treatment is performed. The nitriding treatment is desirably performed using a gas containing ammonia. In addition to ammonia gas alone, a mixed gas using hydrogen gas, helium gas, nitrogen gas, argon gas or the like as a carrier gas may be used. Nitrogen gas is particularly preferred because it is inexpensive. The nitriding temperature is preferably 90 to 250 ° C. If the nitriding temperature is too low, nitriding does not proceed sufficiently and the effect of increasing the coercive force is small. If it is too high, nitriding will be promoted excessively, the proportion of Fe 4 N, Fe 3 N phase, etc. will increase, the coercive force will rather decrease, and it will tend to cause an excessive decrease in saturation magnetization. It is preferable that the temperature is lowered in an inert gas until the nitriding temperature is reached, and the nitriding treatment is performed by switching to the nitriding gas after the sample temperature becomes uniform.

このような窒化処理後、酸化処理を行うことにより、本発明の鉄と窒素を構成要素とし、均一な焼結防止剤を主体とした外層(表面化合物層)を有する粒度分布の狭い(粒子径のよくそろった)窒化鉄系磁性粉末が得られる。酸化処理としては、酸素を含む混合ガスを用いて行うのが望ましい。これには窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどを用いることができる。   After such nitriding treatment, by performing oxidation treatment, the particle size distribution is narrow (particle size) having an outer layer (surface compound layer) mainly composed of a uniform sintering inhibitor, comprising iron and nitrogen of the present invention as constituent elements. Of iron nitride based magnetic powder. The oxidation treatment is desirably performed using a mixed gas containing oxygen. For this, nitrogen gas, argon gas, helium gas, or the like can be used.

酸化温度は、200℃以下とするのがよい。酸化温度が高すぎると、酸化が過剰に進み、窒化鉄相が著しく減少し、保磁力や飽和磁化の劣化を招く。また、保磁力の温度変化が小さい磁性粉末を作製するためには、はじめに低濃度の酸素を含有する不活性ガス(例:200ppmの低濃度酸素−窒素混合ガス)を導入することで磁性粉末の温度上昇を抑制し、磁性粉末表面に均一温度で表面酸化膜を形成した後、高濃度の酸素を含有する不活性ガス(例えば酸素濃度1000ppmの不活性ガス)を導入して、均一厚さの酸化膜を形成することが好ましい。なお、磁性粉末の温度上昇がない範囲で徐々に酸素濃度を増加させる方法を採用してもよい。   The oxidation temperature is preferably 200 ° C. or lower. If the oxidation temperature is too high, the oxidation proceeds excessively, the iron nitride phase is significantly reduced, and the coercive force and saturation magnetization are deteriorated. In order to produce a magnetic powder having a small coercive force temperature change, first, an inert gas containing a low concentration of oxygen (for example, a 200 ppm low concentration oxygen-nitrogen mixed gas) is introduced to form a magnetic powder. After suppressing the temperature rise and forming a surface oxide film at a uniform temperature on the surface of the magnetic powder, an inert gas containing a high concentration of oxygen (for example, an inert gas having an oxygen concentration of 1000 ppm) is introduced to achieve a uniform thickness. It is preferable to form an oxide film. In addition, you may employ | adopt the method of increasing oxygen concentration gradually in the range without the temperature rise of magnetic powder.

本発明にかかる窒化鉄系磁性粉末を用いて最上層に薄層磁性層(たとえば厚さ150nm以下)を有する重層構成の磁気テープとしたときにより良好な記録再生特性を得るに至ったものであるが、本発明の製造方法による窒化鉄系磁性粉末は、飽和磁化、保磁力、粒子形状、粒度分布のすべてが薄層最上層磁性層を得るのに本質的に適したものである。   By using the iron nitride magnetic powder according to the present invention to form a multilayer magnetic tape having a thin magnetic layer (for example, a thickness of 150 nm or less) as the uppermost layer, better recording / reproducing characteristics have been obtained. However, the iron nitride-based magnetic powder produced by the production method of the present invention is essentially suitable for obtaining a thin uppermost magnetic layer in terms of saturation magnetization, coercive force, particle shape, and particle size distribution.

本発明にかかる窒化鉄系磁性粉末を用いた磁気テープは、上記した窒化鉄系磁性粉末を結合剤と共に、従来公知の分散技術を採用して溶剤中に均一分散して得られた磁性塗料を、これまた従来公知の塗布設備および方法で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。以下簡単に磁気テープ製造について説明する。   The magnetic tape using the iron nitride magnetic powder according to the present invention comprises a magnetic paint obtained by uniformly dispersing the above iron nitride magnetic powder together with a binder in a solvent using a conventionally known dispersion technique. In addition, it can be produced by applying a magnetic layer on a nonmagnetic support by a conventionally known coating equipment and method and drying it. The magnetic tape production will be briefly described below.

<磁気テープの構成>
本発明の磁気テープは、非磁性支持体、非磁性支持体の上に少なくとも1層の磁性層を有する構成で、高密度記録に寄与する磁性層は最上層磁性層である上層磁性層と非磁性支持体の間に下層を設けたいわゆる重層構成の磁気テープとするのが好ましい。また、磁性層形成面(記録面)とは反対の面にバック層を設けるのが好ましい。さらに、最上層磁性層の下に下層を介してサーボ信号を記録する下層磁性層を設けてもよい。
<Configuration of magnetic tape>
The magnetic tape of the present invention has a structure having a nonmagnetic support and at least one magnetic layer on the nonmagnetic support. A magnetic tape having a so-called multilayer structure in which a lower layer is provided between magnetic supports is preferable. Further, it is preferable to provide a back layer on the surface opposite to the magnetic layer forming surface (recording surface). Furthermore, a lower magnetic layer for recording servo signals via a lower layer may be provided under the uppermost magnetic layer.

磁気テープの厚さ(磁気テープの総厚)は、8μm未満が好ましく、7μm未満がより好ましい。磁気テープの厚さが8μm以上では、リールに巻回できる磁気テープの全長が短くなって、磁気テープカートリッジ1巻当たりの容量が低下するためである。また、薄い非磁性支持体は得にくいのと、得られても高コストなので、磁気テープの厚さは通常5.5μm以上である。   The thickness of the magnetic tape (total thickness of the magnetic tape) is preferably less than 8 μm, and more preferably less than 7 μm. This is because when the thickness of the magnetic tape is 8 μm or more, the total length of the magnetic tape that can be wound on the reel is shortened, and the capacity per magnetic tape cartridge is reduced. Moreover, since it is difficult to obtain a thin non-magnetic support and it is expensive even if it is obtained, the thickness of the magnetic tape is usually 5.5 μm or more.

<磁性塗料の調製>
磁気テープの磁性層には、粒子サイズが20nm以下の超微粒子磁性粉末を塗膜中に高充填化し、かつ高分散させるためには、下記のような工程で、塗料製造を行うのが好ましい。混練工程の前工程として、磁性粉末の顆粒を解砕機で解砕し、その後、混合機でリン酸系の有機酸等やバインダ樹脂と混合し、磁性粉の表面処理、バインダ樹脂との混合を行う工程を設けるのが好ましい。混練工程には、従来公知の混練機が使用できる。
<Preparation of magnetic paint>
In the magnetic layer of the magnetic tape, in order to highly fill and disperse the ultrafine magnetic powder having a particle size of 20 nm or less in the coating film, it is preferable to carry out coating production in the following steps. As a pre-process of the kneading process, the magnetic powder granules are pulverized by a pulverizer, and then mixed with a phosphoric acid organic acid or a binder resin by a mixer, followed by surface treatment of the magnetic powder and mixing with the binder resin. It is preferable to provide the process to perform. A conventionally known kneader can be used for the kneading step.

混練工程の後工程として、連続式2軸混練機か他の希釈装置を用いて、少なくとも1回以上の、バインダ樹脂溶液および/または溶媒を加えて、混練希釈する工程、サンドミル等の微小メデイア回転型分散装置による分散工程等により塗料分散を行うのが好ましい。   Subsequent to the kneading step, using a continuous twin-screw kneader or other diluting device, adding at least one binder resin solution and / or solvent to knead and dilute, minute media rotation such as sand mill It is preferable to disperse the paint by a dispersion process using a mold dispersion device.

磁性層中の構成材料である非磁性粉末は、磁性粉末とは別に分散してスラリー状にしておき、これを磁性粉末の分散塗料と混合して磁性層用塗料を調製するようにしてもよい。   The nonmagnetic powder, which is a constituent material in the magnetic layer, may be dispersed separately from the magnetic powder to form a slurry, and this may be mixed with the magnetic powder dispersion paint to prepare the magnetic layer paint. .

磁気テープの長手方向のヤング率EMDは、5GPa以上が好ましく、7GPa以上がより好ましい。この範囲が好ましいのは、磁気テープの長手方向のヤング率は、5GPa未満になると、磁気テープが伸びたり、傷ついたりして、電磁変換特性が劣化する場合があるためである。 The Young's modulus E MD in the longitudinal direction of the magnetic tape is preferably 5 GPa or more, and more preferably 7 GPa or more. This range is preferable because when the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape is less than 5 GPa, the magnetic tape may be stretched or damaged to deteriorate the electromagnetic conversion characteristics.

<非磁性支持体>
非磁性支持体には、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ナフタレンテレフタレートフィルム、芳香族ポリアミドフィルム、芳香族ポリイミドフィルム等が使用される。
<Non-magnetic support>
For the nonmagnetic support, a polyethylene terephthalate film, a naphthalene terephthalate film, an aromatic polyamide film, an aromatic polyimide film, or the like is used.

非磁性支持体の厚さは、用途により異なるが、通常2〜8μm、好ましくは2〜7μm、より好ましくは2〜5μm、さらに好ましくは2〜4.5μmである。この範囲の厚さの非磁性支持体が使用されるのは、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巻当りの記録容量が小さくなるためである。   Although the thickness of a nonmagnetic support body changes with uses, it is 2-8 micrometers normally, Preferably it is 2-7 micrometers, More preferably, it is 2-5 micrometers, More preferably, it is 2-4.5 micrometers. Nonmagnetic supports with a thickness in this range are used because film formation is difficult if the thickness is less than 2 μm, and the tape strength decreases. If the thickness exceeds 7 μm, the total thickness of the tape increases, and the recording capacity per tape roll This is because becomes smaller.

<磁性層>
磁性層は、少なくとも1層の、記録層として設けられる最上層磁性層からなり、この最上層磁性層の厚さは、5〜150nm以下が好ましい。120nm以下がより好ましく、90nm以下がさらに好ましい。また、10nm以上がより好ましく、15nm以上がさらに好ましい。この範囲が好ましいのは、5nm未満では均一厚さの磁性層形成が難しく、150nmを超えると厚さ減磁により再生出力の低下が起こりやすいためである。
<Magnetic layer>
The magnetic layer is composed of at least one uppermost magnetic layer provided as a recording layer, and the thickness of the uppermost magnetic layer is preferably 5 to 150 nm or less. 120 nm or less is more preferable, and 90 nm or less is more preferable. Moreover, 10 nm or more is more preferable and 15 nm or more is further more preferable. This range is preferable because when the thickness is less than 5 nm, it is difficult to form a magnetic layer having a uniform thickness, and when it exceeds 150 nm, the reproduction output is likely to decrease due to the thickness demagnetization.

磁気テープの最上層磁性層の残留磁束密度(Br)と厚さδとの積(Br・δ)が0.001μTm以上、0.06μTm以下が好ましい。Br・δは0.004μTm以上、0.04μTm以下がより好ましい。Br・δが0.001μTm未満だと、MRヘッドを使用した場合も再生出力(C)が小さくなり再生出力ノイズ比(C/N)が小さくなり、Br・δが0.06μTmを越えると、MRヘッドが飽和してノイズ(N)が高くなり再生出力ノイズ比(C/N)が小さくなるためである。   The product (Br · δ) of the residual magnetic flux density (Br) and the thickness δ of the uppermost magnetic layer of the magnetic tape is preferably 0.001 μTm or more and 0.06 μTm or less. Br · δ is more preferably 0.004 μTm or more and 0.04 μTm or less. When Br · δ is less than 0.001 μTm, even when the MR head is used, the reproduction output (C) becomes small and the reproduction output noise ratio (C / N) becomes small. When Br · δ exceeds 0.06 μTm, This is because the MR head is saturated, the noise (N) increases, and the reproduction output noise ratio (C / N) decreases.

<下層>
本発明の磁気テープにおいては、最上層磁性層の平滑性の向上、耐久性の向上のため、下層を形成するのが望ましい。特に、磁性層厚さが90nm以下の磁気テープにおいては下層形成効果が大きい。また、最上層磁性層の磁気記録信号を乱さないため、通常、下層は非磁性である。
<Lower layer>
In the magnetic tape of the present invention, it is desirable to form a lower layer in order to improve the smoothness and durability of the uppermost magnetic layer. In particular, in the magnetic tape having a magnetic layer thickness of 90 nm or less, the lower layer forming effect is large. Also, the lower layer is usually nonmagnetic in order not to disturb the magnetic recording signal of the uppermost magnetic layer.

下層の厚さは、0.10〜1.5μmが好ましく、0.10〜1.0μmがより好まし好ましい。0.10μm未満では、磁気テープの耐久性向上効果が小さく、1.5μm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。   The thickness of the lower layer is preferably 0.10 to 1.5 μm, more preferably 0.10 to 1.0 μm. If it is less than 0.10 μm, the effect of improving the durability of the magnetic tape is small, and if it exceeds 1.5 μm, the effect of improving the durability of the magnetic tape is saturated, and the total thickness of the tape is increased, resulting in a tape length per roll. Becomes shorter and the storage capacity becomes smaller.

下層には、塗料粘度やテープ剛性の制御を目的で、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウムなどの非磁性粉末を含ませることができる。非磁性の酸化鉄には、針状のほか、粒状または無定形のものがある。針状のものは、平均長軸長50〜200nmが好ましく、粒状または無定形のものは、平均粒径5〜200nmであるのが好ましい。5〜100nmであるのがより好ましい。粒径が上記よりも小さいと均一分散が難しく、また上記よりも大きいと下層と磁性層の界面の凹凸が増加しやすい。   The lower layer can contain nonmagnetic powders such as titanium oxide, iron oxide, and aluminum oxide for the purpose of controlling the viscosity of the paint and the tape rigidity. Nonmagnetic iron oxide is acicular, granular or amorphous. The needle-like one preferably has an average major axis length of 50 to 200 nm, and the granular or amorphous one preferably has an average particle size of 5 to 200 nm. More preferably, it is 5-100 nm. If the particle size is smaller than the above, uniform dispersion is difficult, and if it is larger than the above, irregularities at the interface between the lower layer and the magnetic layer tend to increase.

下層には、導電性改良の目的で、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラックを含ませることができる。   The lower layer can contain carbon black such as acetylene black, furnace black, and thermal black for the purpose of improving conductivity.

これらのカーボンブラックは、平均粒径が通常5〜200nmであるのが好ましく、より好ましくは10〜100nmである。カーボンブラックは、ストラクチャー構造を持っており、平均粒径が小さすぎるとカーボンブラックの分散が難しくなり、大きすぎると表面平滑性が悪くなる。なお、表面平滑性を損なわない範囲で、平均粒径が前記範囲を超える大粒径のカーボンブラックを含ませることを排除するものではない。この場合、下層へのカーボンブラックの添加量は、両者のカーボンブラックを合わせて、無機粉末100重量部に対して、通常5〜70重量部、とくに15〜50重量部とするのが好ましい。   These carbon blacks preferably have an average particle size of usually 5 to 200 nm, more preferably 10 to 100 nm. Carbon black has a structure structure, and if the average particle size is too small, it becomes difficult to disperse the carbon black, and if it is too large, the surface smoothness becomes poor. In addition, it is not excluded to include carbon black having a large particle size with an average particle size exceeding the above range as long as the surface smoothness is not impaired. In this case, the amount of carbon black added to the lower layer is preferably 5 to 70 parts by weight, particularly 15 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the inorganic powder, by combining both carbon blacks.

<結合剤>
下層、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ある。
<Binder>
The binder used for the lower layer and magnetic layer is vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride-vinyl alcohol copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer resin, vinyl chloride-acetic acid. There is a combination of a polyurethane resin and at least one selected from vinyl chloride resins such as vinyl-maleic anhydride copolymer resin and vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymer resin, nitrocellulose, epoxy resin and the like.

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。ポリウレタン樹脂には、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタンなどがある。   In particular, it is preferable to use a vinyl chloride resin and a polyurethane resin in combination. Examples of the polyurethane resin include polyester polyurethane, polyether polyurethane, polyether polyester polyurethane, polycarbonate polyurethane, and polyester polycarbonate polyurethane.

これらの結合剤は、磁性粉末などの分散性を向上し、充填性を上げるために、官能基を有するものが好ましい。官能基には、COOM、SOM、OSOM、P=O(OM)3、O−P=O(OM)(Mは水素原子、アルカリ金属塩またはアミン塩)、OH、NR1R2、NR3R4R5(R1,R2,R3,R4,R5は水素または炭化水素基、通常その炭素数が1〜10である)、エポキシ基などがある。2種以上の樹脂を併用する場合、官能基の極性を一致させるのが好ましく、中でも、−SOM基同士の組み合わせが好ましい。 These binders preferably have a functional group in order to improve the dispersibility of magnetic powder or the like and to increase the filling property. Functional groups include COOM, SO 3 M, OSO 3 M, P═O (OM) 3, O—P═O (OM) 2 (M is a hydrogen atom, an alkali metal salt or an amine salt), OH, NR 1 R 2, NR3R4R5 (R1, R2, R3, R4, and R5 are hydrogen or a hydrocarbon group, usually having 1 to 10 carbon atoms), an epoxy group, and the like. When two or more resins are used in combination, the polarities of the functional groups are preferably matched, and among them, a combination of —SO 3 M groups is preferable.

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。この架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどや、これらのイソシアネート類とトリメチロールプロパンなどの水酸基を複数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネート類の縮合生成物などの各種のポリイソシアネートが好ましく用いられる。   In addition to these binders, it is desirable to use a thermosetting crosslinking agent that is bonded to a functional group contained in the binder and crosslinked. Examples of the crosslinking agent include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, reaction products of these isocyanates with a plurality of hydroxyl groups such as trimethylolpropane, and condensation products of the above isocyanates. Various polyisocyanates are preferably used.

<潤滑剤>
磁気テープでは、磁性層、下層には、従来公知の潤滑剤を添加でき、その添加量も公知の量でよい。例えば、下層にミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸等の炭素数10以上の高級脂肪酸と、ステアリン酸ブチルなどの高級脂肪酸のエステルを含有させると、ヘッドとの摩擦係数が小さくなるので、好ましい。また、磁性層には、パルミチン酸、ステアリン酸等のアミドである脂肪酸アミドと、高級脂肪酸のエステルを含有させると、テープ走行時の摩擦係数が小さくなるので好ましい。
<Lubricant>
In the magnetic tape, a conventionally known lubricant can be added to the magnetic layer and the lower layer, and the addition amount may be a known amount. For example, it is preferable to contain a higher fatty acid having 10 or more carbon atoms such as myristic acid, stearic acid, and palmitic acid in the lower layer and an ester of higher fatty acid such as butyl stearate because the friction coefficient with the head becomes small. In addition, it is preferable that the magnetic layer contains a fatty acid amide that is an amide such as palmitic acid or stearic acid and an ester of a higher fatty acid because the friction coefficient during running of the tape is reduced.

<分散剤>
下層や磁性層に含まれる非磁性粉末やカーボンブラック、磁性粉末は、結合剤(バインダ樹脂)による分散性を良くするため、適宜の分散剤で表面処理することができる。また、上記各粉体を含む下層、磁性層を形成するための塗料中に適宜の分散剤を添加してもよい。分散剤としては、リン酸系分散剤、カルボン酸系分散剤、アミン系分散剤、キレート剤、各種シランカップリング剤などが好適なものとして用いられる。これらの分散剤は、混練前処理工程、混練工程や初期分散工程の後に配合するのが好ましい。リン酸系分散剤としては、リン酸モノメチル、リン酸ジメチル、リン酸モノエチル、リン酸ジエチルなどのアルキルリン酸エステル類、フエニルホスホン酸、モノオクチルフエニルホスホン酸などの芳香族リン酸類などが挙げられる。また、カルボン酸系分散剤としては、炭素数12〜18個の脂肪酸、具体的には、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアリン酸などが用いられる。また、上記脂肪酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属からなる金属石けん、上記脂肪酸のアミド、上記脂肪酸のエステルまたはこれにフッ素を含ませた化合物、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第四級アンモニウム塩(アルキルは炭素数1〜5個、オレフィンはエチレン、プロピレンなど)、硫酸塩、スルホン酸塩、りん酸塩、銅フタロシアニン、安息香酸、フタル酸、テトラカルボキシルナフタレン、ジカルボキシルナフタレン、炭素数12〜22の脂肪酸などが挙げられる。アミン系分散剤としては炭素数8〜22の脂肪族アミン、芳香族アミン、アルカノールアミン、アルコキシアルキルアミン等がある。さらに、キレ―ト剤としては、1,10−フエナントロリン、EDTA、ジメチルグリオキシム、アセチルアセトン、グリシン、ジチアゾン、ニトリロ三酢酸などが挙げられる。これらは、単独でも組み合わせて使用してもよい。
<Dispersant>
The nonmagnetic powder, carbon black, and magnetic powder contained in the lower layer and the magnetic layer can be surface-treated with an appropriate dispersant in order to improve the dispersibility of the binder (binder resin). Moreover, you may add an appropriate dispersing agent in the coating material for forming the lower layer and magnetic layer containing said each powder. As the dispersant, a phosphoric acid-based dispersant, a carboxylic acid-based dispersant, an amine-based dispersant, a chelating agent, various silane coupling agents and the like are preferably used. These dispersants are preferably blended after the kneading pretreatment step, the kneading step and the initial dispersion step. Examples of the phosphoric acid dispersant include alkyl phosphates such as monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, monoethyl phosphate, and diethyl phosphate, and aromatic phosphates such as phenylphosphonic acid and monooctylphenylphosphonic acid. . Moreover, as a carboxylic acid type | system | group dispersing agent, a C12-C18 fatty acid, specifically, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, oleic acid, elaidic acid Linoleic acid, linolenic acid, stearic acid and the like are used. Also, a metal soap composed of an alkali metal or an alkaline earth metal of the fatty acid, an amide of the fatty acid, an ester of the fatty acid or a compound containing fluorine in the fatty acid, a polyalkylene oxide alkyl phosphate ester, lecithin, a trialkyl polyolefinoxy Quaternary ammonium salt (alkyl is 1 to 5 carbon atoms, olefin is ethylene, propylene, etc.), sulfate, sulfonate, phosphate, copper phthalocyanine, benzoic acid, phthalic acid, tetracarboxyl naphthalene, dicarboxyl naphthalene And fatty acids having 12 to 22 carbon atoms. Examples of the amine dispersant include aliphatic amines having 8 to 22 carbon atoms, aromatic amines, alkanolamines, and alkoxyalkylamines. Further, examples of chelating agents include 1,10-phenanthroline, EDTA, dimethylglyoxime, acetylacetone, glycine, dithiazone, nitrilotriacetic acid and the like. These may be used alone or in combination.

分散剤は、いずれの層においても結合剤100重量部に対して通常、0.5〜20重量部の範囲で添加するのが望ましい。   In any layer, the dispersant is preferably added in an amount of 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder.

<バック層>
バック層は、必須の構成要素ではないが、本発明の磁気テープを構成する非磁性支持体の他方の面(磁性層が形成されている面とは反対側の面)には、走行性の向上等を目的として、バック層を形成するのが望ましい。
<Back layer>
The back layer is not an essential component, but the other surface (the surface opposite to the surface on which the magnetic layer is formed) of the nonmagnetic support constituting the magnetic tape of the present invention has a running property. It is desirable to form a back layer for the purpose of improvement.

バックコート層としては、カーボンブラックとバインダ樹脂からなるバックコート層が一般的である。このようなバックコート層の厚さとしては、0.2〜0.8μmが好ましい。また、表面粗さRaとしては、3〜10nmが好ましく、4〜8nmがより好ましい。   As the back coat layer, a back coat layer made of carbon black and a binder resin is generally used. The thickness of such a back coat layer is preferably 0.2 to 0.8 μm. Moreover, as surface roughness Ra, 3-10 nm is preferable and 4-8 nm is more preferable.

バックコート層に含ませるカーボンブラックには、従来公知のアセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等の小粒径カーボンブラックと、少量の大粒径カーボンブラックを使用する。小粒径カーボンブラックの数平均粒子径は5〜100nmで、大粒径カーボンブラックの数平均粒径200〜400nmである。   As the carbon black to be included in the back coat layer, a conventionally known small particle size carbon black such as acetylene black, furnace black and thermal black and a small amount of large particle size carbon black are used. The number average particle size of the small particle size carbon black is 5 to 100 nm, and the number average particle size of the large particle size carbon black is 200 to 400 nm.

バックコート層のバインダ樹脂としては、セルロース系樹脂とポリウレタン系樹脂を使用するのが好ましい。また、バインダ樹脂を硬化するために、ポリイソシアネート化合物等の架橋剤を用いるのが好ましい。   As the binder resin for the backcoat layer, it is preferable to use a cellulose resin and a polyurethane resin. Moreover, in order to harden binder resin, it is preferable to use crosslinking agents, such as a polyisocyanate compound.

また、バックコート層には、必要により、強度向上を目的として、数平均粒子径が50〜200nmの酸化アルミニウム、セリウム等の希土類元素、ジルコニウム、珪素、チタン、マンガン、鉄等の元素の酸化物または複合酸化物板状粒子を添加することができる。   In addition, for the purpose of improving the strength, the backcoat layer may have a number average particle diameter of 50 to 200 nm, rare earth elements such as aluminum oxide and cerium, and oxides of elements such as zirconium, silicon, titanium, manganese, and iron. Alternatively, composite oxide plate-like particles can be added.

<下層およびバックコート塗料の調整>
下層塗料、バックコート塗料の調製にあたり、従来から公知の塗料製造装置および方法が採用でき、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、充填剤、カーボンブラック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。
<Adjustment of lower layer and back coat paint>
In preparing the lower layer coating material and the back coat coating material, conventionally known coating production apparatuses and methods can be employed, and it is particularly preferable to use a kneading step using a kneader or the like and a primary dispersion step in combination. In the primary dispersion step, it is desirable to use a sand mill because the surface properties can be controlled as well as improving the dispersibility of the filler, carbon black and the like.

また、非磁性支持体上に、下層塗料、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。   Moreover, when applying a lower layer coating material or a back coating material on a nonmagnetic support, conventionally known coating methods such as gravure coating, roll coating, blade coating, and extrusion coating are used.

なお、下層塗料および磁性塗料の塗布方法は、非磁性支持体上に下層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、下層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。   The coating method of the lower layer coating and the magnetic coating is performed by applying the lower layer coating on the non-magnetic support and drying, and then applying the magnetic coating, the sequential multilayer coating method, or simultaneously applying the lower layer coating and the magnetic coating. Any of the simultaneous multilayer coating methods (wet-on-wet) may be employed.

<有機溶剤>
塗布型磁気テープ用の磁性塗料、下層塗料、薄膜型および塗布型磁気テープ用のバックコート層塗料に使用する有機溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル系溶剤等が挙げられる。これらの有機溶剤は、単独でまたは混合して使用でき、さらにトルエンなどと混合して使用することもできる。
<Organic solvent>
Examples of the organic solvent used in the magnetic coating for coating magnetic tape, the lower layer coating, the back coating layer coating for the thin film type and coating type magnetic tape include, for example, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, Examples include ether solvents such as dioxane, and acetate solvents such as ethyl acetate and butyl acetate. These organic solvents can be used alone or as a mixture, and can also be used as a mixture with toluene.

つぎに、本発明の実施例を記載して、さらに具体的に説明するがそのまえに、各実施例や比較例で得られた特性値を測定した方法について予め説明しておく。   Next, examples of the present invention will be described and described more specifically, but before that, methods for measuring characteristic values obtained in the examples and comparative examples will be described in advance.

[磁気テープの表面粗さ]
ZYGO社製NewView5000を用い、走査型白色光干渉法にて50倍の対物レンズを用いて、ズーム設定で100倍(測定視野72μm×54μm)にして測定し、中心線平均粗さRaを求めた。
[Surface roughness of magnetic tape]
Using a New View 5000 manufactured by ZYGO, using a scanning white light interferometry method with a 50 × objective lens, the zoom setting was set to 100 × (measurement field of view 72 μm × 54 μm), and the center line average roughness Ra was determined. .

[磁気テープの電磁変換特性]
テープの電磁変換特性測定には、ドラムテスターを用いた。データ信号の出力及びノイズは、ドラムテスターには電磁誘導型ヘッド(トラック幅25μm、ギャップ0.2μm)とMRヘッド(トラック幅5.5μm、シールド間隔0.17μm)を装着し、誘導型ヘッドで記録、MRヘッドで再生を行った。ファンクションジェネレータにより矩形波を記録電流電流発生器に入力制御して書き込み、MRヘッドの出力をプリアンプで増幅後、シバソク製スペクトラムアナライザーに読み込んだ。0.4μmのキャリア値を媒体出力Cとした。また0.4μmの矩形波を書き込んだときに、記録波長0.4μm以上に相当するスペクトルの成分から、出力及びシステムノイズを差し引いた値の積分値をノイズ値Nとして用いた。更に両者の比をとってC/Nとし、C/Nは比較例1のテープの値を基準として、それとの相対値を求めた。
[Electromagnetic conversion characteristics of magnetic tape]
A drum tester was used for measuring the electromagnetic conversion characteristics of the tape. The output and noise of the data signal is as follows. The drum tester is equipped with an electromagnetic induction head (track width 25 μm, gap 0.2 μm) and MR head (track width 5.5 μm, shield interval 0.17 μm). Recording and reproduction with an MR head were performed. A rectangular wave was input to a recording current / current generator by a function generator and written, and the output of the MR head was amplified by a preamplifier and then read into a spectrum analyzer manufactured by ShibaSoku. The carrier value of 0.4 μm was set as the medium output C. Further, when a rectangular wave of 0.4 μm was written, an integral value obtained by subtracting the output and system noise from the spectral component corresponding to the recording wavelength of 0.4 μm or more was used as the noise value N. Furthermore, the ratio between the two was taken as C / N, and C / N was determined relative to the value of the tape of Comparative Example 1 as a reference.

以下具体的な実施例を説明する。ただし、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、部とあるのは重量部を示すものである。   Specific examples will be described below. However, the present invention is not limited only to the following examples. In the following examples and comparative examples, “parts” means “parts by weight”.

本発明では窒化鉄系磁性粉末の出発原材料の金属酸化物等として鉄酸化物であるマグネタイトと鉄水酸化物のゲータイトを用いた。これらの原材料粒子へのSiとY元素の被着工程の際の仕込み量は一定に、条件のみを変更してA1〜E2までの窒化鉄を作成し、次に作成した窒化鉄系磁性粉末を用いて磁気シートを作成した。原材料の欄に示す平均粒子径の異なる6種の金属酸化物等を原材料とした。形状は6種とも軸比が1.15の略粒状である。   In the present invention, magnetite, which is an iron oxide, and goethite, which is an iron hydroxide, are used as the starting metal oxide of the iron nitride magnetic powder. The amount of Si and Y elements applied to the raw material particles is constant, the iron nitrides A1 to E2 are prepared by changing only the conditions, and then the iron nitride magnetic powder prepared is used. A magnetic sheet was prepared using this. Six kinds of metal oxides having different average particle diameters shown in the column of raw materials were used as raw materials. All six types are substantially granular with an axial ratio of 1.15.

Figure 2009152471
Figure 2009152471

<実施例1>
A)窒化鉄系磁性粉末の作製
原材料として表1中のA(平均粒子径が8nmのマグネタイト)を5部と、ケイ酸ナトリウムを3部を100部の水に加え、超音波分散機を用いて30分間分散させた水分散体(以下、原材料をケイ酸ナトリウム水溶液に分散させた系を水分散体と呼ぶ)(イ)を作製した。別個に、1規定の硝酸溶液(ロ)を100部作製した。
<Example 1>
A) Preparation of iron nitride-based magnetic powder 5 parts of A (magnetite with an average particle diameter of 8 nm) in Table 1 and 3 parts of sodium silicate are added to 100 parts of water as raw materials, and an ultrasonic disperser is used. An aqueous dispersion (hereinafter, a system in which raw materials are dispersed in an aqueous sodium silicate solution is referred to as an aqueous dispersion) (A) was prepared. Separately, 100 parts of 1N nitric acid solution (b) was prepared.

水分散体(イ)0.1リットルを、内容積が0.2リットルのペブルミル分散機用のミルに投入した。メディアとして平均ビーズ径が100μmのジルコニアビーズを用いて120分間混合分散した。その後、内容物を0.15mmのフィルターでろ過して分散処理した水分散体(イ)を取り出した。次に、水分散体(イ)にpHが7.0に達するまで、水溶液(ロ)を滴下混合し、珪素をマグネタイトに被着処理した。   0.1 liter of water dispersion (I) was put into a mill for a pebble mill disperser having an internal volume of 0.2 liter. Using zirconia beads having an average bead diameter of 100 μm as a medium, the mixture was dispersed for 120 minutes. Thereafter, the content was filtered through a 0.15 mm filter to take out an aqueous dispersion (A) that was dispersed. Next, the aqueous solution (B) was added dropwise to the aqueous dispersion (I) until the pH reached 7.0, and silicon was deposited on the magnetite.

この水溶液を濾液の伝導度が80μSになるまで水洗し、ろ過後、90℃で乾燥して、マグネタイト粒子の表面に珪素を被着したマグネタイト粉末を得た。   This aqueous solution was washed with water until the filtrate had a conductivity of 80 μS, filtered, and dried at 90 ° C. to obtain a magnetite powder having silicon deposited on the surface of the magnetite particles.

マグネタイト粒子の表面に珪素の水酸化物を被着形成した粉末を、窒素気流中で20℃/minの速度で200℃まで昇温し、窒素ガス気流中200℃で1時間熱処理した。ついで、窒素気流中20℃/minSの速度で400℃まで昇温し、温度が400℃均一になった時点で、ガスを水素ガスに切り替え、水素ガス気流中400℃で10時間加熱還元して、窒化鉄系磁性粉末を得た。水素還元の終了は出口の水素中の水蒸気濃度が100ppm以下になったことで確認した。   The powder having silicon hydroxide deposited on the surface of magnetite particles was heated to 200 ° C. at a rate of 20 ° C./min in a nitrogen stream and heat-treated at 200 ° C. for 1 hour in a nitrogen gas stream. Next, the temperature was raised to 400 ° C. at a rate of 20 ° C./minS in a nitrogen stream, and when the temperature became uniform at 400 ° C., the gas was switched to hydrogen gas, and heat reduction was performed at 400 ° C. for 10 hours in the hydrogen gas stream. An iron nitride magnetic powder was obtained. The completion of the hydrogen reduction was confirmed by the fact that the water vapor concentration in the outlet hydrogen was 100 ppm or less.

つぎに、水素ガスを流した状態で、約2時間で、120℃まで降温した。120℃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120℃に保った状態で、30時間窒化処理を行った。その後、アンモニアガスを窒素ガスに切り替えて、120℃から100℃まで降温した。100℃に到達した状態で、200ppmの酸素を含む、酸素と窒素の混合ガスに切り替え、2時間酸化処理を行った後、1000ppmの酸素を含む、酸素と窒素の混合ガスに切り替え、さらに4時間酸化処理を行った後、室温まで冷却してイットリウムや珪素が被着した磁気テープ用の窒化鉄系磁性粉末A1をえた。そのままコンテナに移し磁気テープ作製用に供した。磁気特性等の測定用試料は、温度上昇がないことを確認しながら、徐々に酸素濃度を増加させて最終的に酸素濃度が20%になった時点で空気中に取り出した。   Next, the temperature was lowered to 120 ° C. in about 2 hours with hydrogen gas flowing. In a state where the temperature reached 120 ° C., the gas was switched to ammonia gas, and nitriding was performed for 30 hours while maintaining the temperature at 120 ° C. Thereafter, the ammonia gas was switched to nitrogen gas, and the temperature was lowered from 120 ° C to 100 ° C. After reaching 100 ° C., switch to a mixed gas of oxygen and nitrogen containing 200 ppm of oxygen, and after performing an oxidation treatment for 2 hours, switch to a mixed gas of oxygen and nitrogen containing 1000 ppm of oxygen, and further 4 hours After the oxidation treatment, the iron nitride magnetic powder A1 for magnetic tape coated with yttrium and silicon was obtained by cooling to room temperature. It was transferred to a container as it was and used for magnetic tape production. A sample for measuring magnetic properties and the like was taken out into the air when the oxygen concentration was gradually increased and finally reached 20% while confirming that there was no temperature rise.

このようにして得られた窒化鉄系磁性粉末A1は、その珪素の含有量を蛍光X線分析法およびX線光電子分光分析法により測定したところ、Feに対して27.0原子%であった。また、X線回折パターンより、Fe16相を示すプロファイルを得た。さらに、高分解能分析透過電子顕微鏡(TEM)で粒子形状を観察したところ、ほぼ球状の粒子で、平均粒子径は8nmで標準偏差σは1.8nmであり、飽和磁化は62Am/kg(62emu/g)、保磁力は195.1kA/m(2,440エルステッド)であった。 The thus obtained iron nitride magnetic powder A1 had a silicon content of 27.0 atomic% with respect to Fe, as measured by fluorescent X-ray analysis and X-ray photoelectron spectroscopy. . Further, from the X-ray diffraction pattern to obtain a profile indicating a Fe 16 N 2 phase. Further, when the particle shape was observed with a high-resolution analytical transmission electron microscope (TEM), it was a substantially spherical particle, the average particle diameter was 8 nm, the standard deviation σ was 1.8 nm, and the saturation magnetization was 62 Am 2 / kg (62 emu). / G), the coercive force was 195.1 kA / m (2,440 oersted).

B)磁気テープの作製
つぎに、製造した窒化鉄系磁性粉末を用いて磁気テープを作製した。まず塗料成分と組成であるが、下層塗料とバックコート塗料は成分、組成とも、実施例も比較例もまったく同じである。磁性層塗料は、成分の窒化鉄系磁性粉末が異なる以外の他の構成成分、組成はすべて同じである。各塗料成分および組成は次に示す。これらの塗料を塗布して磁気テープを作製した。
B) Production of magnetic tape Next, a magnetic tape was produced using the produced iron nitride magnetic powder. First, the paint component and the composition, but the lower layer paint and the back coat paint are exactly the same in the component and composition, in the examples and comparative examples. The magnetic layer paint has the same components and compositions except for the different iron nitride magnetic powders. Each paint component and composition are as follows. These paints were applied to produce a magnetic tape.

<下層塗料成分>
(1)成分
非磁性針状酸化鉄粉末(平均粒径:100nm、軸比:5) 68部
粒状アルミナ粉末(平均粒径:80nm) 8部
カーボンブラック(平均粒径:25nm) 24部
ステアリン酸 2.0部
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 8.8部
(含有−SONa基:1×10−4当量/g)
ポリエステルポリウレタン樹脂 4.4部
(Tg:40℃、含有−SONa基:1×10−4当量/g)
シクロヘキサノン 25部
メチルエチルケトン 40部
トルエン 10部
(2)成分
ステアリン酸ブチル 1部
シクロヘキサノン 70部
メチルエチルケトン 50部
トルエン 20部
(3)成分
ポリイソシアネート 1.4部
シクロヘキサノン 10部
メチルエチルケトン 15部
トルエン 10部
<Lower paint component>
(1) Component Nonmagnetic acicular iron oxide powder (average particle diameter: 100 nm, axial ratio: 5) 68 parts Granular alumina powder (average particle diameter: 80 nm) 8 parts Carbon black (average particle diameter: 25 nm) 24 parts Stearic acid 2.0 parts of vinyl chloride - hydroxypropyl acrylate copolymer 8.8 parts (containing -SO 3 Na group: 1 × 10 -4 eq / g)
Polyester polyurethane resin 4.4 parts (Tg: 40 ° C., contained —SO 3 Na group: 1 × 10 −4 equivalent / g)
Cyclohexanone 25 parts Methyl ethyl ketone 40 parts Toluene 10 parts (2) Component Butyl stearate 1 part Cyclohexanone 70 parts Methyl ethyl ketone 50 parts Toluene 20 parts (3) Component Polyisocyanate 1.4 parts Cyclohexanone 10 parts Methyl ethyl ketone 15 parts Toluene 10 parts

上記の下塗り成分において(1)を回分式ニーダで混練し、(2)を加えて撹拌の後、サンドミルで滞留時間を60分として分散処理を行い、これに(3)を加え撹拌・ろ過した後、下塗り塗料(下塗り用塗料)とした。   In the above undercoat component, (1) was kneaded with a batch kneader, (2) was added and stirred, then dispersion treatment was performed with a sand mill with a residence time of 60 minutes, and (3) was added to this and stirred and filtered. Thereafter, an undercoat paint (undercoat paint) was obtained.

<バックコート層用塗料成分>
カーボンブラック(平均粒径:25nm) 80部
カーボンブラック(平均粒径:350nm) 10部
粒状酸化鉄粉末(平均粒径:50nm) 10部
ニトロセルロース 45部
ポリウレタン樹脂(SONa基含有) 30部
シクロヘキサノン 260部
トルエン 260部
メチルエチルケトン 525部
<Backcoat layer paint component>
Carbon black (average particle diameter: 25 nm) 80 parts Carbon black (average particle diameter: 350 nm) 10 parts Granular iron oxide powder (average particle diameter: 50 nm) 10 parts Nitrocellulose 45 parts Polyurethane resin (containing SO 3 Na group) 30 parts Cyclohexanone 260 parts Toluene 260 parts Methyl ethyl ketone 525 parts

<磁性塗料成分>
(1)混練工程成分
窒化鉄系磁性粉末(磁性粉末A1) 100部
粒子径:8nm
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 13部
(含有−SONa基:0.7×10−4当量/g)
ポリエステルポリウレタン樹脂 4.5部
(含有−SONa基:1.0×10−4当量/g)
メチルアシッドホスフェート 2部
テトラヒドロフラン 20部
メチルエチルケトン/シクロヘキサノン(重量で1:1) 9部
(2)希釈工程成分
パルミチン酸アミド 1.5部
ステアリン酸n−ブチル 1部
メチルエチルケトン/シクロヘキサノン(重量で1:1) 350部
(3)別分散スラリー成分
粒状アルミナ粉末(平均粒径:80nm) 10部
塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合体 1部
メチルエチルケトン/シクロヘキサノン(重量で1:1) 15部
(4)配合工程成分
ポリイソシアネート 1.5部
メチルエチルケトン/シクロヘキサノン(重量で1:1) 29部
<Magnetic paint component>
(1) Components of kneading process Iron nitride magnetic powder (magnetic powder A1) 100 parts Particle size: 8 nm
13 parts of vinyl chloride-hydroxypropyl acrylate copolymer (containing -SO 3 Na group: 0.7 × 10 -4 equivalent / g)
Polyester polyurethane resin 4.5 parts (containing -SO 3 Na group: 1.0 × 10 -4 eq / g)
Methyl acid phosphate 2 parts Tetrahydrofuran 20 parts Methyl ethyl ketone / cyclohexanone (1: 1 by weight) 9 parts (2) Diluting step components Palmitic acid amide 1.5 parts N-butyl stearate 1 part Methyl ethyl ketone / cyclohexanone (1: 1 by weight) 350 parts (3) Separate slurry component Granular alumina powder (average particle size: 80 nm) 10 parts Vinyl chloride-hydroxypropyl acrylate copolymer 1 part Methyl ethyl ketone / cyclohexanone (1: 1 by weight) 15 parts (4) Blending process components Polyisocyanate 1.5 parts Methyl ethyl ketone / cyclohexanone (1: 1 by weight) 29 parts

上記の磁性塗料成分のうち、(1)の混練工程成分中、磁性粉末全量と樹脂および溶剤の所定量を予め高速撹拌混合しておき、その混合粉末を(1)の混練工程成分となるように調整したのち、連続式2軸混練機で混練し、さらに(2)の希釈工程成分を加えて、連続式2軸混練機で少なくとも2段階以上に分けて希釈を行い、サンドミルで分散メディアとして直径0.5mmのジルコニアビ−ズを用いて、滞留時間を45分として分散した。これに(3)の別分散スラリー成分をサンドミルで滞留時間を40分として分散したものを加え、さらに(4)の配合工程成分を加えて、撹拌、ろ過したのち、磁性塗料とした。   Among the magnetic coating components described above, in the kneading step component of (1), the total amount of the magnetic powder and a predetermined amount of resin and solvent are previously stirred and mixed at high speed, and the mixed powder becomes the kneading step component of (1). Kneaded in a continuous biaxial kneader, and further added with the dilution process component (2), diluted in at least two stages with a continuous biaxial kneader, and used as a dispersion medium in a sand mill. Using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, the residence time was dispersed for 45 minutes. To this was added a dispersion slurry component (3) dispersed in a sand mill with a residence time of 40 minutes, and then a blending step component (4) was added, stirred and filtered to obtain a magnetic paint.

ポリエチレンナフタレート支持体(厚さ6.1μm、MD=8GPa、MD/TD=1.1、商品名:PEN、帝人社製)からなる非磁性支持体(ベースフィルム)上に、上記の下層塗料を、乾燥、カレンダ後の厚さが1.0μmとなるように塗布し、この下層上に、さらに上記の磁性塗料を、磁場配向処理、乾燥、カレンダ処理後の磁性層の厚さが80nmとなるように、ウエット・オン・ウエットで塗布し、磁場配向処理後、ドライヤを用いて乾燥し、磁気シートを作製した。   On the nonmagnetic support (base film) composed of a polyethylene naphthalate support (thickness 6.1 μm, MD = 8 GPa, MD / TD = 1.1, trade name: PEN, manufactured by Teijin Limited) Is applied so that the thickness after drying and calendering is 1.0 μm, and the magnetic coating is further coated on the lower layer with the thickness of the magnetic layer after magnetic field orientation treatment, drying and calendering treatment being 80 nm. As described above, the coating was applied wet-on-wet, and after magnetic field orientation treatment, it was dried using a dryer to prepare a magnetic sheet.

なお、磁場配向処理はドライヤ前にN−N対向磁石(5kG)を設置し、ドライヤ内で塗膜の指蝕乾燥位置の手前側75cmからN−N対向磁石(5kG)を2基50cm間隔で設置して行った。塗布速度は100m/分とした。   In the magnetic field orientation treatment, an NN counter magnet (5 kG) is installed in front of the dryer, and two NN counter magnets (5 kG) are spaced from each other at a distance of 50 cm from the front side 75 cm of the dry coating position of the coating in the dryer. Installed and went. The coating speed was 100 m / min.

上記バックコート層用塗料成分を、サンドミルで滞留時間45分として分散したのち、ポリイソシアネート15部を加えて、ろ過したのち、バックコート層用塗料を調製した。この塗料を、前記の方法で作製した磁気シートの磁性層の反対面に、乾燥、カレンダ後の厚さが0.5μmとなるように、塗布し、乾燥した。   After dispersing the coating component for the backcoat layer with a sand mill with a residence time of 45 minutes, 15 parts of polyisocyanate was added and filtered to prepare a coating material for the backcoat layer. This paint was applied to the opposite surface of the magnetic layer of the magnetic sheet produced by the above method so that the thickness after drying and calendering was 0.5 μm and dried.

その後、この磁気シートを、金属ロールからなる7段カレンダで、温度100℃、線圧200kg/cmの条件で、鏡面化処理し、さらに磁気シートをコアーに巻いた状態で、70℃72時間エージングしたのち、1/2インチ幅に裁断した。   Thereafter, this magnetic sheet was mirror-finished with a seven-stage calendar made of a metal roll under the conditions of a temperature of 100 ° C. and a linear pressure of 200 kg / cm, and the magnetic sheet was wound around a core and then aged at 70 ° C. for 72 hours. After that, it was cut into 1/2 inch width.

このようにして得られた磁気テープにサーボライタで磁気サーボ信号を記録し、コンピュータ用磁気テープを作製した。   A magnetic servo signal was recorded on the magnetic tape thus obtained with a servo writer to produce a magnetic tape for computers.

<実施例2>
表1中の原材料Bの粒子径15nmのマグネタイトを出発原材料に変更して窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例1と同様にした。
えられた窒化鉄系磁性粉末B1の平均粒子径は14nmで標準偏差σは3.6nm、珪素はFeに対して29.0原子%であった。飽和磁化は80Am/kg(80emu/g)、保磁力は220.2kA/m(2,752エルステッド)であった。
<Example 2>
The same procedure as in Example 1 was performed except that the raw material B in Table 1 having a particle diameter of 15 nm was changed to a starting raw material to obtain an iron nitride magnetic powder.
The obtained iron nitride magnetic powder B1 had an average particle size of 14 nm, a standard deviation σ of 3.6 nm, and silicon was 29.0 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 80 Am 2 / kg (80 emu / g), and the coercive force was 220.2 kA / m (2,752 Oersted).

<実施例3>
表1中の原材料Bの粒子径15nmのマグネタイトを出発原材料に変更して、被着処理のミル分散機に使用するビーズを平均直径100μmのチタニアビーズに変更して窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例1と同様にした。
えられた窒化鉄系磁性粉末B2の粒子径は15nmで、標準偏差は3.6nmであり、珪素はFeに対して28.5原子%であった。飽和磁化は82Am/kg(82emu/g)、保磁力は218.1kA/m(2,726エルステッド)であった。
<Example 3>
Except that the magnetite with a particle diameter of 15 nm of the raw material B in Table 1 was changed to the starting raw material, and the beads used for the mill disperser for the deposition treatment were changed to titania beads with an average diameter of 100 μm to obtain an iron nitride magnetic powder. Was the same as in Example 1.
The obtained iron nitride magnetic powder B2 had a particle size of 15 nm, a standard deviation of 3.6 nm, and silicon was 28.5 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 82 Am 2 / kg (82 emu / g), and the coercive force was 218.1 kA / m (2,726 Oersted).

<実施例4>
表1中の原材料Cの粒子径15nmの水酸化鉄を出発原材料に変更して窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例2と同様にした。
えられた窒化鉄系磁性粉末C1の粒子径は15nmで、標準偏差は3.7nmであり、珪素はFeに対して27.5原子%であった。飽和磁化は92Am/kg(92emu/g)、保磁力は220.1kA/m(2,751エルステッド)であった。
<Example 4>
The same procedure as in Example 2 was performed except that iron hydroxide having a particle diameter of 15 nm of raw material C in Table 1 was changed to a starting raw material to obtain an iron nitride magnetic powder.
The obtained iron nitride magnetic powder C1 had a particle size of 15 nm, a standard deviation of 3.7 nm, and silicon was 27.5 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 92 Am 2 / kg (92 emu / g), and the coercive force was 220.1 kA / m (2,751 oersted).

<実施例5>
表1中の原材料Dの粒子径20nmのマグネタイトを出発原材料に変更して、窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例1と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末D1の粒子径は18nmで、標準偏差は4.5nmであり、珪素はFeに対して28.4原子%であった。飽和磁化は91Am/kg(90emu/g)、保磁力は227.1kA/m(2,838エルステッド)であった。
<Example 5>
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the magnetite having a particle diameter of 20 nm of the raw material D in Table 1 was changed to a starting raw material to obtain an iron nitride magnetic powder. The obtained iron nitride magnetic powder D1 had a particle size of 18 nm, a standard deviation of 4.5 nm, and silicon was 28.4 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 91 Am 2 / kg (90 emu / g), and the coercive force was 227.1 kA / m (2,838 Oersted).

<実施例6>
表1中の原材料Dの粒子径20nmのマグネタイトを出発原材料にして、被着処理のミル分散機に使用するビーズを平均直径30μmのジルコニアビーズに変更して窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例1と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末D2の粒子径は19nmで、標準偏差は4.7nmであり、珪素はFeに対して28.5原子%であった。飽和磁化は92Am/kg(92emu/g)、保磁力は222.1kA/m(2,776エルステッド)であった。
<Example 6>
Implemented except that the raw material D in Table 1 was magnetite having a particle diameter of 20 nm as a starting raw material, and the beads used in the mill disperser for the deposition treatment were changed to zirconia beads having an average diameter of 30 μm to obtain an iron nitride magnetic powder. Same as Example 1. The obtained iron nitride magnetic powder D2 had a particle size of 19 nm, a standard deviation of 4.7 nm, and silicon was 28.5 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 92 Am 2 / kg (92 emu / g), and the coercive force was 222.1 kA / m (2,776 oersteds).

<実施例7>
表1中の原材料Eの粒子径30nmのマグネタイトを出発原材料に変更して、被着処理のミル分散機に使用するビーズを平均直径50μmのジルコニアビーズに変更して窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例1と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末E1の粒子径は28nmで、標準偏差は7.1nmであり、珪素はFeに対して27.5原子%であった。飽和磁化は112Am/kg(112emu/g)、保磁力は237.1kA/m(2,964エルステッド)であった。
<Example 7>
In addition to changing the magnetite of particle size 30 nm of raw material E in Table 1 to the starting raw material and changing the beads used in the mill disperser for the deposition process to zirconia beads having an average diameter of 50 μm to obtain iron nitride magnetic powder Was the same as in Example 1. The obtained iron nitride magnetic powder E1 had a particle size of 28 nm, a standard deviation of 7.1 nm, and silicon was 27.5 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 112 Am 2 / kg (112 emu / g), and the coercive force was 237.1 kA / m (2,964 oersted).

<実施例8>
被着処理のミル分散機に使用するビーズを平均直径50μmのジルコニアビーズに変更して窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例2と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末B3の粒子径は15nmで、標準偏差は3.7nmであり、珪素はFeに対して27.4原子%であった。飽和磁化は80Am/kg(80emu/g)、保磁力は220.1kA/m(2,751エルステッド)であった。
<Example 8>
The same procedure as in Example 2 was performed except that the beads used in the milling machine for deposition were changed to zirconia beads having an average diameter of 50 μm to obtain an iron nitride magnetic powder. The obtained iron nitride-based magnetic powder B3 had a particle size of 15 nm, a standard deviation of 3.7 nm, and silicon was 27.4 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 80 Am 2 / kg (80 emu / g), and the coercive force was 220.1 kA / m (2,751 oersted).

<実施例9>
被着処理のミル分散機に使用するビーズを平均直径500μmのジルコニアビーズに変更して窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例2と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末B4の粒子径は14nmで、標準偏差は3.4nmであり、珪素はFeに対して28.4原子%であった。飽和磁化は80Am/kg(80emu/g)、保磁力は220.0kA/m(2,750エルステッド)であった。
<Example 9>
The same procedure as in Example 2 was performed except that the beads used in the milling machine for deposition were changed to zirconia beads having an average diameter of 500 μm to obtain an iron nitride magnetic powder. The obtained iron nitride magnetic powder B4 had a particle size of 14 nm, a standard deviation of 3.4 nm, and silicon was 28.4 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 80 Am 2 / kg (80 emu / g), and the coercive force was 220.0 kA / m (2,750 oersted).

<実施例10>
被着処理のミル分散機に使用するビーズを平均直径30μmのジルコニアビーズに変更して窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例2と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末B5の粒子径は14nmで、標準偏差は3.5nmであり、珪素はFeに対して28.3原子%であった。飽和磁化は81Am/kg(81emu/g)、保磁力は219.5kA/m(2,744エルステッド)であった。
<Example 10>
The same procedure as in Example 2 was performed except that the beads used in the milling machine for deposition were changed to zirconia beads having an average diameter of 30 μm to obtain an iron nitride magnetic powder. The obtained iron nitride magnetic powder B5 had a particle size of 14 nm, a standard deviation of 3.5 nm, and silicon was 28.3 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 81 Am 2 / kg (81 emu / g), and the coercive force was 219.5 kA / m (2,744 Oersted).

<実施例11>
表1中の原材料Bの粒子径15nmのマグネタイトを出発原材料に変更し、ケイ酸ナトリウム3部を硝酸イットリウム2部に変更し、水溶液(ロ)を1規定の水酸化ナトリウム溶液100部に変更して窒化鉄磁性粉待つを得た以外は実施例1と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末B6の粒子径は14nmで、標準偏差は3.8nmであり、イットリウムはFeに対して8.0原子%であった。飽和磁化は83Am/kg(83emu/g)、保磁力は223.4kA/m(2806エルステッド)であった。
<Example 11>
The magnetite with a particle size of 15 nm of the raw material B in Table 1 is changed to a starting raw material, 3 parts of sodium silicate is changed to 2 parts of yttrium nitrate, and the aqueous solution (b) is changed to 100 parts of 1 normal sodium hydroxide solution. Then, the same procedure as in Example 1 was performed except that the iron nitride magnetic powder was obtained. The obtained iron nitride magnetic powder B6 had a particle size of 14 nm, a standard deviation of 3.8 nm, and yttrium was 8.0 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 83 Am 2 / kg (83 emu / g), and the coercive force was 223.4 kA / m (2806 Oersted).

<実施例12>
硝酸イットリウム2部を硝酸アルミニウム8.5部に変更して窒化鉄磁性粉末をえた以外は実施例11と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末B7の粒子径は14nmで、標準偏差は3.6nmであり、アルミニウムはFeに対して31.5原子%であった。飽和磁化は79Am/kg(79emu/g)、保磁力は218.5kA/m(2744エルステッド)であった。
<Example 12>
Example 11 was repeated except that 2 parts of yttrium nitrate was changed to 8.5 parts of aluminum nitrate to obtain an iron nitride magnetic powder. The obtained iron nitride magnetic powder B7 had a particle size of 14 nm, a standard deviation of 3.6 nm, and aluminum was 31.5 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 79 Am 2 / kg (79 emu / g), and the coercive force was 218.5 kA / m (2744 Oersted).

なお表1中の原材料Fの粒子径5nmのマグネタイトを出発原材料にして窒化鉄磁性粉末をえようとした実験では前述したように、最終的な収率がきわめて悪く、測定に供する量の窒化鉄系磁性粉末をうることができなかった。よって磁気シートを作製することができなかった。   In the experiment in which iron nitride magnetic powder was obtained using the raw material F in Table 1 having a particle size of 5 nm as the starting material, as described above, the final yield was extremely poor, and the amount of iron nitride to be used for the measurement. System magnetic powder could not be obtained. Therefore, a magnetic sheet could not be produced.

<比較例1>
被着処理工程にミル分散機を用いないで攪拌機を使って被着処理を行って窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例2と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末B8の粒子径は15nmで、標準偏差は5.0nmであり、珪素はFeに対して26.0原子%であった。飽和磁化は82Am/kg(82emu/g)、保磁力は207.1kA/m(2,589エルステッド)であった。
<Comparative Example 1>
The same procedure as in Example 2 was performed except that the deposition process was performed using a stirrer without using a mill disperser to obtain an iron nitride magnetic powder. The obtained iron nitride magnetic powder B8 had a particle size of 15 nm, a standard deviation of 5.0 nm, and silicon was 26.0 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 82 Am 2 / kg (82 emu / g), and the coercive force was 207.1 kA / m (2,589 Oersted).

<比較例2>
被着処理工程にミル分散機を用いないで攪拌機を使って被着処理を行って窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例1と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末A2の粒子径は9nmで、標準偏差は3.0nmであり、珪素はFeに対して27.5原子%であった。飽和磁化は61Am/kg(61emu/g)、保磁力は190.1kA/m(2,376エルステッド)であった。
<Comparative example 2>
The same procedure as in Example 1 was performed except that the deposition process was performed using a stirrer without using a mill disperser to obtain an iron nitride magnetic powder. The obtained iron nitride magnetic powder A2 had a particle diameter of 9 nm, a standard deviation of 3.0 nm, and silicon was 27.5 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 61 Am 2 / kg (61 emu / g), and the coercive force was 190.1 kA / m (2,376 Oersted).

<比較例3>
被着処理のミル分散機に使用するビーズを平均直径600μm(Φm/Φpが下限より小さい)のジルコニアビーズに変更して窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例1と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末A3の粒子径は9nmで、標準偏差は2.7nmであり、珪素はFeに対して27.0原子%であった。飽和磁化は62Am/kg(62emu/g)、保磁力は191.2kA/m(2,390エルステッド)であった。
<Comparative Example 3>
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the beads used in the deposition mill disperser were changed to zirconia beads having an average diameter of 600 μm (Φm / Φp is smaller than the lower limit) to obtain an iron nitride magnetic powder. The obtained iron nitride magnetic powder A3 had a particle size of 9 nm, a standard deviation of 2.7 nm, and silicon was 27.0 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 62 Am 2 / kg (62 emu / g), and the coercive force was 191.2 kA / m (2,390 oersted).

<比較例4>
被着処理のミル分散機に使用するビーズを平均直径1000μm(Φp/Φmが下限より小さい)のジルコニアビーズに変更して窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例2と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末B9の粒子径は15nmで、標準偏差は4.7nmであり、珪素はFeに対して27.3原子%であった。飽和磁化は82Am/kg(82emu/g)、保磁力は218.5kA/m(2,731エルステッド)であった。
<Comparative Example 4>
The same procedure as in Example 2 was performed except that the beads used in the milling machine for deposition were changed to zirconia beads having an average diameter of 1000 μm (Φp / Φm is smaller than the lower limit) to obtain an iron nitride magnetic powder. The obtained iron nitride magnetic powder B9 had a particle size of 15 nm, a standard deviation of 4.7 nm, and silicon was 27.3 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 82 Am 2 / kg (82 emu / g), and the coercive force was 218.5 kA / m (2,731 oersted).

<比較例5>
表1中の原材料Eの粒子径30nmのマグネタイトを出発原材料にして被着処理のミル分散機に使用するビーズを平均直径30μmのジルコニアビーズに変更して窒化鉄系磁性粉末をえた以外は実施例1と同様にした。えられた窒化鉄系磁性粉末E2の粒子径は29nmで、標準偏差は11.0nmであり、珪素はFeに対して27.3原子%であった。飽和磁化は112Am/kg(112emu/g)、保磁力は230.0kA/m(2,875エルステッド)であった。
<Comparative Example 5>
Example 1 except that magnetite having a particle diameter of 30 nm of raw material E in Table 1 is used as a starting raw material, and beads used in a mill disperser for deposition treatment are changed to zirconia beads having an average diameter of 30 μm to obtain an iron nitride magnetic powder. Same as 1. The obtained iron nitride magnetic powder E2 had a particle size of 29 nm, a standard deviation of 11.0 nm, and silicon was 27.3 atomic% with respect to Fe. The saturation magnetization was 112 Am 2 / kg (112 emu / g), and the coercive force was 230.0 kA / m (2,875 Oersted).

表2には表1に示した平均粒子径の異なるA〜Eの5種の金属酸化物等を原材料の被着工程と作成した窒化鉄の関係と、それらを用いて窒化鉄系磁性粉末を製造するときの特定元素の被着工程で使用したメディア型分散機で用いたビーズの平均粒子径および原材料粒子の平均粒子径とビーズ径との比を表した。これらの原材料粒子への特定元素の被着工程の際の条件を変更してA1〜E2までの窒化鉄を作成した。   Table 2 shows the relationship between the raw material deposition process of the five types of metal oxides A to E having different average particle diameters shown in Table 1 and the created iron nitride, and the iron nitride magnetic powder using them. The average particle diameter of the beads used in the media-type disperser used in the deposition process of the specific element at the time of manufacture and the ratio of the average particle diameter of the raw material particles to the bead diameter are shown. Iron nitrides A1 to E2 were prepared by changing the conditions in the process of depositing the specific elements on these raw material particles.

表3には実施例1から10と比較例1から5までの製造された窒化鉄系磁性粉末の特性と、それを用いて作製した磁気テープの分散性の指標である表面平滑性Raとドラムテスターで測定したC/Nを示した。














































Table 3 shows the characteristics of the iron nitride-based magnetic powders produced in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 5, and the surface smoothness Ra and the drum, which are indicators of the dispersibility of the magnetic tape produced using the powder. The C / N measured with a tester is shown.














































Figure 2009152471
Figure 2009152471

Figure 2009152471
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表2、表3から明らかなように、実施例で示された被着工程でメディア型分散機を使ってかつ、原材料粒子の平均粒子径とビーズ径との比が本発明の範囲にあるビーズを用いて製造して得た窒化鉄系磁性粉末は、その粒子分布の均一性の尺度となる標準偏差が原材料の粒子のそれらに近い値を示していることがわかる。一方、比較例1や比較例2のように被着工程を従来のように攪拌機で行って製造した窒化鉄系磁性粉末は、実施例1や2に比べて標準偏差は原材料のそれを上回っていることがわかる。これは被着時の金属酸化物の分散が十分でなくそれゆえ焼結防止機能をもつ特定元素も均一に被着しないで、還元工程で焼結が生じて粒子分布が広くなったと推測される。   As is clear from Tables 2 and 3, beads using a media-type disperser in the deposition process shown in the Examples, and the ratio of the average particle diameter of the raw material particles to the bead diameter is within the scope of the present invention. It can be seen that the standard deviation, which is a measure of the uniformity of the particle distribution, of the iron nitride-based magnetic powder produced by using the above-mentioned is close to that of the raw material particles. On the other hand, the iron nitride magnetic powder produced by performing the deposition process with a stirrer as in the prior art as in Comparative Example 1 and Comparative Example 2 has a standard deviation greater than that of the raw material compared to Examples 1 and 2. I understand that. This is presumed that the dispersion of the metal oxide at the time of deposition was not sufficient, and therefore the specific element having a sintering preventing function was not evenly deposited, so that sintering occurred in the reduction process and the particle distribution was widened. .

比較例3から5をみると、比較例1や2ほど製造された窒化鉄系磁性粉末の平均粒子径の標準偏差の原材料粒子のそれらよりの増加は大きくないが、原材料粒子の平均粒子径とビーズ径との比が本発明の範囲から外れているので用いた原材料が同じである実施例に比較するといずれも増加は大きい。   Looking at Comparative Examples 3 to 5, although the increase in the standard deviation of the average particle diameter of the iron nitride magnetic powder produced in Comparative Examples 1 and 2 is not large, the average particle diameter of the raw material particles Since the ratio with the bead diameter is out of the scope of the present invention, the increase is large in all cases compared to Examples where the raw materials used are the same.

実施例7は出発原材料の平均粒子径が本発明の範囲から外れているので効果としての製造された窒化鉄系磁性粉末の平均粒子径の標準偏差の原材料粒子のそれよりの変化は他の実施例にくらべるとやや増加している。しかし、本発明の範囲外のビーズ径を用いた比較例5に比べると、得られた窒化鉄系磁性粉末の平均粒子径の偏差は小さいことがわかる。   In Example 7, since the average particle size of the starting raw material is out of the scope of the present invention, the change in the standard deviation of the average particle size of the manufactured iron nitride magnetic powder from that of the raw material particles is effective. Compared to the example, it is slightly increased. However, it can be seen that the deviation of the average particle diameter of the obtained iron nitride-based magnetic powder is small as compared with Comparative Example 5 using a bead diameter outside the scope of the present invention.

表3から明らかなように本発明による方法で作製した窒化鉄系磁性粉末を用いた磁気テープは窒化鉄系磁性粉末の粒度分布が狭く、粒子径がそろっているので分散性にも優れ、Raが小さくノイズレベルが低く良好なC/Nが得られることがわかる。   As is apparent from Table 3, the magnetic tape using the iron nitride magnetic powder produced by the method according to the present invention has a narrow particle size distribution of the iron nitride magnetic powder and is excellent in dispersibility because the particle diameter is uniform. It can be seen that good C / N can be obtained with a small noise level.

Claims (5)

特定元素の水溶性化合物の水溶液と、金属酸化物粒子あるいは金属水酸化物粒子を含む水分散体を、メディア型分散機を用いて特定元素を被着させた金属酸化物粒子あるいは金属水酸化物粒子を製造する工程を含む窒化鉄系磁性粉末を製造する方法。   Metal oxide particles or metal hydroxides in which an aqueous solution containing a water-soluble compound of a specific element and an aqueous dispersion containing metal oxide particles or metal hydroxide particles are deposited using a media-type disperser A method for producing an iron nitride-based magnetic powder comprising a step of producing particles. 金属酸化物粒子あるいは金属水酸化物粒子は略粒形で、その平均粒子径をΦpとして、メディア型分散機のメディア径をΦmとしたときにΦm/Φpが1500から35000(以下1.5kから35kと記す)であることを特徴とする請求項1記載の窒化鉄系磁性粉末を製造する方法。   The metal oxide particles or metal hydroxide particles are substantially in the form of particles, the average particle diameter is Φp, and the media diameter of the media-type disperser is Φm, Φm / Φp is 1500 to 35000 (from 1.5 k below) The method for producing an iron nitride-based magnetic powder according to claim 1, wherein the method is described as 35 k). 特定元素がイットリウム(Y),珪素(Si),アルミニウム(Al)の中から選ばれる少なくとも一種の元素である請求項1ないし請求項2記載の窒化鉄系磁性粉末を製造する方法。   The method for producing an iron nitride magnetic powder according to claim 1 or 2, wherein the specific element is at least one element selected from yttrium (Y), silicon (Si), and aluminum (Al). 金属酸化物あるいは金属水酸化物粒子の平均粒子径が5nmから20nmである請求項1ないし請求項3記載の窒化鉄系磁性粉末を製造する方法。   4. The method for producing an iron nitride-based magnetic powder according to claim 1, wherein the metal oxide or metal hydroxide particles have an average particle diameter of 5 nm to 20 nm. 請求項1ないし請求項4記載の製造方法によって製造された窒化鉄系磁性粉末。   An iron nitride-based magnetic powder produced by the production method according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013042721A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 戸田工業株式会社 Method for manufacturing ferromagnetic iron nitride powder, anisotropic magnet, bond magnet, and compressed-powder magnet
JP2017126755A (en) * 2013-02-07 2017-07-20 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ Iron nitride permanent magnet and technique for forming iron nitride permanent magnet
CN115893623A (en) * 2022-12-11 2023-04-04 昆明黄才平科技有限公司 Flocculating agent for printing and dyeing sewage and preparation method thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013042721A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 戸田工業株式会社 Method for manufacturing ferromagnetic iron nitride powder, anisotropic magnet, bond magnet, and compressed-powder magnet
JP2017126755A (en) * 2013-02-07 2017-07-20 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ Iron nitride permanent magnet and technique for forming iron nitride permanent magnet
US10692635B2 (en) 2013-02-07 2020-06-23 Regents Of The University Of Minnesota Iron nitride permanent magnet and technique for forming iron nitride permanent magnet
US11217371B2 (en) 2013-02-07 2022-01-04 Regents Of The University Of Minnesota Iron nitride permanent magnet and technique for forming iron nitride permanent magnet
CN115893623A (en) * 2022-12-11 2023-04-04 昆明黄才平科技有限公司 Flocculating agent for printing and dyeing sewage and preparation method thereof
CN115893623B (en) * 2022-12-11 2024-03-12 安徽精高水处理有限公司 Flocculant for printing and dyeing sewage and preparation method thereof

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