JP2662902B2 - 磁気記録用六角板状Ｂａフェライト微粒子粉末の製造法 - Google Patents
磁気記録用六角板状Ｂａフェライト微粒子粉末の製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録用磁性粒子粉末
として好適である板状Ｂａフェライト結晶中のＦｅ（Ｉ
ＩＩ）の一部を保磁力低減剤、例えば、Ｔｉ（ＩＶ）及
びＣｏ（ＩＩ）又はＴｉ（ＩＶ）及びＭｎ、Ｚｎ等のＣ
ｏ（ＩＩ）以外の２価金属イオンＭ（ＩＩ）で置換した
六角板状Ｂａフェライト微粒子粉末の製造法に関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】近年、適当な抗磁力（Ｈｃ）と大きな磁
化（Ｍ）値を有し、且つ、配向性と分散性が優れている
強磁性の非針状粒子が記録用磁性材料、特に垂直磁気記
録用磁性材料として要望されつつある。 【０００３】従来からＢａフェライトの製造法の一つと
してＢａイオンとＦｅ（ＩＩＩ）とが含まれたアルカリ
性懸濁液を反応装置としてオートクレーブを用いて水熱
処理をする方法（以下、これを単に水熱処理という。）
が知られており、この水熱処理法によれば、反応条件を
選ぶことによってＢａフェライト粒子が沈澱してくる。
この沈澱粒子は通常六角板状を呈しており、水溶液中か
ら生成する為、粒子が１個１個バラバラであることによ
って塗料製造時における分散性が優れたものである。 【０００４】そして、水熱処理法という製造法に起因し
て、塩化第二鉄等の第二鉄塩及び塩化バリウム等のＢａ
塩とアルカリ水溶液とを混合して共沈物を生成させた後
加熱焼成する、所謂、共沈法、酸化第二鉄等の鉄原料及
び炭酸バリウム等のＢａ原料とＨ3 ＢＯ4 等のガラス化
物質との混合物を加熱溶融した後急速冷却して非晶質物
とし、次いで、該非晶質物を加熱処理する、所謂、ガラ
ス結晶化法等に比べ、板状比（板状粒子巾／板状粒子の
厚み）（以下、板状比という。）が大きく、殊に、１０
以上の粒子が容易に得られやすいという特徴をも有す
る。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】適当な抗磁力と大きな
磁化値を有し、且つ、配向性と分散性が優れている板状
Ｂａフェライト微粒子粉末は現在最も要求されていると
ころであるが、上述した通りの水熱処理法によっては未
だこれら諸特性を十分満足する板状Ｂａフェライト微粒
子粉末は得られていない。 【０００６】即ち、保磁力低減剤、例えば、Ｔｉ（Ｉ
Ｖ）及びＣｏ（ＩＩ）、必要によりＣｏ（ＩＩ）以外の
Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎ等の二価金属イオンの存在下で水熱処
理することにより水溶液中から生成したＢａフェライト
例えば、ＢａＦｅ12-2x Ｍx Ｔｉx Ｏ19（０．６≦ｘ≦
１．２）組成を有した六角板状粒子は、粒子が１個１個
バラバラであり、板状比が１０以上の粒子ではあるが、
Ｍ（ＩＩ）としてＣｏイオンを添加した場合、ｘ値が大
きくなるにつれてＨｃ値は小さくなりｘ値１．２で１０
０ Ｏｅ程度に低下する。 【０００７】また、ｘ値が０．３以上では１０ＫＯｅに
おける磁化値が小さく、高々４０ｅｍｕｇ-1程度のもの
しか得られない。Ｍ（ＩＩ）としてＣｏ（ＩＩ）の一部
をＦｅ、ＺｎやＭｎと変えた場合、金属イオンの種類や
その変化量によって若干磁性が変化する。 【０００８】従来、板状Ｂａフェライト微粒子の磁化値
を向上させる為、水溶液中から生成した板状Ｂａフェラ
イト微粒子粉末を８００℃以上の温度で加熱する方法が
知られている（特開昭５６−１６０３２８号公報）。し
かしながら、この方法による場合には、加熱焼成によっ
て粒子及び粒子相互間で焼結が生起する為、粒子が１個
１個バラバラであり、板状比の大きい板状Ｂａフェライ
ト微粒子を得ることが出来ない。 【０００９】そこで、本発明は、適当な抗磁力と大きな
磁化値を有し、しかも、粒子が１個１個バラバラであ
り、板状比の大きい板状Ｂａフェライト微粒子を得るこ
とを技術的課題とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】前記技術的課題は、次の
通りの本発明によって達成できる。 【００１１】即ち、本発明は、水溶液中から六角板状Ｂ
ａフェライト微粒子を生成させ、該微粒子をＳｉ（Ｉ
Ｖ）を含む水溶液で処理した後９００℃以下の温度で熱
処理することを特徴とする磁気記録用六角板状Ｂａフェ
ライト微粒子粉末の製造法である。 【００１２】次に、本発明実施にあたっての諸条件につ
いて述べる。 【００１３】本発明における被処理粒子としては、水熱
処理法により水溶液中から生成した板状Ｂａフェライト
微粒子粉末を使用することができ、必要により、Ｆｅ
（ＩＩＩ）の一部を周知の保磁力低減剤、例えば、Ｔｉ
（ＩＶ）及びＣｏ（ＩＩ）、又はＴｉ（ＩＶ）及びＭ
ｎ、Ｚｎ等のＣｏ（ＩＩ）以外の二価金属イオンＭ（Ｉ
Ｉ）で置換した粒子、例えば、ＢａＦｅ12-2x ＭxＴｉ
x Ｏ19（０．６≦ｘ≦１．２）組成の粒子を使用するこ
とができる。 【００１４】本発明におけるＳｉ（ＩＶ）を含む水溶液
としては、周知の水ガラス、ケイ酸カリウム等を使用す
ることができる。 【００１５】Ｓｉ（ＩＶ）量は、板状Ｂａフェライト微
粒子に対しＳｉ換算で０．１〜２．５重量％である。
０．１重量％未満である場合には、粒子及び粒子相互間
における焼結防止の効果が十分ではない。２．５重量％
を越える場合にも粒子及び粒子相互間における焼結防止
の効果は得られるが、磁性に関与しないＳｉ（ＩＶ）の
増加によって得られる六角板状Ｂａフェライト微粒子の
磁化値が低下する。 【００１６】本発明における加熱温度は、９００℃以下
である。９００℃を越える場合には、粒子及び粒子相互
間の焼結が生起し、ＢＥＴ比表面積が３０ｍ2 ｇ-1未満
となる。加熱温度の下限値は６００℃、好ましくは７０
０℃以上である。 【００１７】 【作用】先ず、本発明において最も重要な点は、水溶液
中から六角板状Ｂａフェライト微粒子を生成させ、該微
粒子をＳｉ（ＩＶ）を含む水溶液で処理した後９００℃
以下の温度で熱処理した場合には、適当な抗磁力と大き
な磁化値を有し、且つ、配向性と分散性が優れている板
状Ｂａフェライト微粒子粉末が得られるという事実であ
る。 【００１８】本発明においては、例えば、板状粒子巾が
０．１〜０．４μｍ、板状比が１０〜４４であってＢＥ
Ｔ比表面積（Ｓ）値が３０〜５０ｍ2 ｇ-1であり、１０
ＫＯｅの磁場下における磁化（Ｍ）値が４０ｅｍｕｇ-1
以上であって抗磁力（Ｈｃ）値が５００〜１０００ Ｏ
ｅである六角板状ＢａＦｅ12-2x Ｍx Ｔｉx Ｏ19（０．
６≦ｘ≦１．２、ＭはＣｏ（ＩＩ）又はＣｏ（ＩＩ）と
Ｃｏ以外の二価金属イオンを示す。）を得ることができ
る。 【００１９】今、本発明者が行った数多くの実験例から
の代表的な一部を抽出して説明すれば次の通りである。 【００２０】図１及び図２はそれぞれ代表的な２種類の
試料ＢａＦｅ10.8Ｃｏ0.6 Ｔｉ0.6 Ｏ19及びＢａＦｅ
9.8 Ｃｏ1.1 Ｔｉ1.1 Ｏ19を用い、３００〜９００℃の
各温度で大気中２時間加熱した場合の（Ｍ）値、Ｈｃ値
を各処理温度に対してプロットしたものである。 【００２１】図中、○印はＢａＦｅ10.8Ｃｏ0.6 Ｔｉ
0.6 Ｏ19、●印はＢａＦｅ9.8 Ｃｏ1.1 Ｔｉ1.1 Ｏ19を
用いた場合である。これ等試料を４重量％のＳｉ（Ｉ
Ｖ）を含む水溶液にて処理した試料を同様な熱処理を行
った。各熱処理温度に於ける磁性は上記と著しい差が見
られないにかかわらずＳｉ（ＩＶ）の存在によって高温
（７００℃以上）に於ける焼結の進行が著しく妨害され
ることが判った。 【００２２】図３は代表例としてＢａＦｅ10.5Ｃｏ0.75
Ｔｉ0.75Ｏ19を用いた場合のＳｉ（ＩＶ）の有無による
Ｓ値の処理温度依存性を示したものである。図中、○印
はＳｉ未処理の場合、●印はＳｉ処理をした場合であ
る。電顕によれば７００℃以下の熱処理物の粒子形状や
大きさはＳｉ（ＩＶ）の有無にかかわらず熱処理前後に
於ける変化は少ない。処理温度が７００℃又はそれ以上
になるとＳｉ（ＩＶ）が存在しない場合各粒子間の焼結
によりＳは小さくなる。 【００２３】図４及び図５は、８００℃で加熱処理する
ことにより得られたＢａフェライト粒子粉末の電子顕微
鏡写真（×１０００００）であり、図４はＳｉ（ＩＶ）
未処理の場合、図５はＳｉ（ＩＶ）処理した場合であ
る。 【００２４】図６及び図７は、９００℃で加熱処理する
ことにより得られたＢａフェライト粒子粉末の電顕写真
（×１０００００）であり、図６はＳｉ（ＩＶ）未処理
の場合、図７はＳｉ（ＩＶ）処理した場合である。９０
０℃と言う高温度に於いてＳｉ（ＩＶ）の存在によって
各粒子の成長や焼結が著しく妨害されていることが判
る。各粒子の焼結開始温度は雰囲気の種類や溶存Ｓｉ
（ＩＶ）濃度やｐＨによる吸着Ｓｉ（ＩＶ）量により左
右されるが９００℃又はそれ以下の温度で経済的に有効
であった。 【００２５】図８はＢＥＴ比表面積（Ｓ）値が４０〜６
０ｍ2 ｇ-1を有したＢａＦｅ12-2x Ｍx Ｔｉx Ｏ19試料
を６００℃の温度で空気中２時間加熱処理することによ
り、得られたＳ値が３０〜５０ｍ2 ｇ-1、磁化（Ｍ）値
が４３〜４５ｅｍｕｇ-1である熱処理試料のＨｃ値を組
成ｘに対してプロットしたものである。図８から明らか
な様にＨｃはｘ値が０．６〜１．２の範囲で５００〜１
０００ Ｏｅに制御出来る。 【００２６】 【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を説明
する。 【００２７】尚、実施例における粒子の比表面積値はＮ
2 を用いたＢＥＴ法により測定した値で示したものであ
る。また、磁化値は粉末状態で１０ＫＯｅの磁場におい
て測定したものであり、抗磁力は充填度１．６ｇ／ｃｍ
3 において測定した値で示したものである。 【００２８】実施例１ Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 １４ｍｏｌ、Ｃｏ（ＮＯ3 ）2 並びに
ＴｉＣｌ4 の各々を０．８０７ｍｏｌ及びＢａ（ＯＨ）
2 ８Ｈ2 Ｏ １．７６ｍｏｌとＮａＯＨ １６５ｍｏｌ
とをオートクレーブ内のＣＯ2 を除去した水２０ ｌに
添加し２７０℃まで加熱し、機械的に攪拌しつつこの温
度に５時間保持し、強磁性茶褐色沈澱を生成させた。 【００２９】室温にまで冷却後、強磁性茶褐色沈澱を濾
別し、３Ｍ−ＨＣｌＯ4 １０ ｌで３回処理すること
により吸着Ｂａ（ＩＩ）を除去した。 【００３０】得られた強磁性茶褐色粒子粉末は、電子顕
微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラ
の六角板状粒子であって、その径は０．２〜０．４μ
ｍ、板状比２２〜４４であり、蛍光Ｘ線分析の結果、Ｂ
ａＦｅ10.76 Ｃｏ0.62Ｔｉ0.62Ｏ19の組成であった。ま
た、比表面積（Ｓ）値は４６ｍ2 ｇ-1であり、磁化
（Ｍ）値が２８ｅｍｕｇ-1であって抗磁力Ｈｃ値が３６
８ Ｏｅであった。 【００３１】次いで、上記強磁性茶褐色粒子粉末を５重
量％の水ガラスを含む水溶液で処理し、濾別乾燥した
後、空気中８００℃で加熱処理した。加熱処理すること
により得られた強磁性ＢａＦｅ10.76 Ｃｏ0.62Ｔｉ0.62
Ｏ19微粒子粉末の比表面積（Ｓ）値は４３ｍ2 ｇ-1であ
り、磁化（Ｍ）値が４７ｅｍｕｇ-1であって抗磁力Ｈｃ
値が７５０ Ｏｅであった。また、電子顕微鏡観察の結
果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラの六角板状粒
子であり、その径は０．２〜０．４μｍ、板状比は２０
〜４４であった。 【００３２】実施例２ Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 １４ｍｏｌ、Ｃｏ（ＮＯ3 ）2 並びに
ＴｉＣｌ4 の各々を１．２３５ｍｏｌ及びＢａ（ＯＨ）
2 ８Ｈ2 Ｏ １．７５ｍｏｌとＮａＯＨ １６９ｍｏｌ
とをオートクレーブ内のＣＯ2 を除去した水２０ ｌに
添加し３００℃まで加熱し、以下実施例１と同様に処理
することにより強磁性茶褐色沈澱を生成させた。 【００３３】得られた強磁性茶褐色粒子粉末は、電子顕
微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラ
の六角板状粒子であって、その径は０．１〜０．２μ
ｍ、板状比１１〜２５であり、蛍光Ｘ線分析の結果、Ｂ
ａＦｅ10.20 Ｃｏ0.90Ｔｉ0.90Ｏ19の組成であった。ま
た、比表面積（Ｓ）値は５２ｍ2 ｇ-1であり、磁化
（Ｍ）値が３３．４ｅｍｕｇ-1であって抗磁力（Ｈｃ）
値が１１５ Ｏｅであった。 【００３４】次いで、上記強磁性茶褐色粒子粉末を実施
例１と同様にしてＳｉ処理をした後加熱処理をした。加
熱処理することにより得られたＢａＦｅ10.20 Ｃｏ0.90
Ｔｉ0.90Ｏ19微粒子粉末の比表面積（Ｓ）値は４６ｍ2
ｇ-1であり、磁化（Ｍ）値が５１ｅｍｕｇ-1であって抗
磁力（Ｈｃ）値が５７０ Ｏｅであった。また、電子顕
微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラ
の六角板状粒子であり、その径は０．１〜０．２μｍ、
板状比は１０〜２２であった。 【００３５】実施例３ 二価金属イオンとしてＣｏ（ＩＩ）及びＺｎを各々０．
４０４ｍｏｌを使用した以外は実施例１と同様にして強
磁性茶褐色沈澱を生成させた。 【００３６】得られた強磁性茶褐色粒子粉末は、電子顕
微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラ
の六角板状粒子であって、その径は０．２〜０．４μ
ｍ、板状比２０〜４４であり、蛍光Ｘ線分析の結果、Ｂ
ａＦｅ10.76 Ｃｏ0.31Ｚｎ0.31Ｔｉ0.62Ｏ19の組成であ
った。また、比表面積（Ｓ）値は、４３．３ｍ2 ｇ-1で
あり、磁化（Ｍ）値が３５．５ｅｍｕｇ-1であって抗磁
力（Ｈｃ）値が６８８Ｏｅであった。 【００３７】次いで、上記強磁性茶褐色粒子粉末を実施
例１と同様にしてＳｉ処理した後７００℃で加熱処理を
した。加熱処理することにより得られたＢａＦｅ10.76
Ｃｏ0.31Ｚｎ0.31Ｔｉ0.62Ｏ19微粒子粉末の比表面積
（Ｓ）値は４０ｍ2 ｇ-1であり、磁化（Ｍ）値が５２ｅ
ｍｕｇ-1であって抗磁力（Ｈｃ）値が９６０ Ｏｅであ
った。また、電子顕微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子
が１個１個バラバラの六角板状粒子であり、その径は
０．２〜０．４μｍ、板状比は２０〜４０であった。 【００３８】実施例４ Ｚｎ（ＩＩ）の代わりにＭｎ（ＩＩ）０．４０４ｍｏｌ
を使用した以外は実施例３と同様にして強磁性茶褐色沈
澱を生成させた。 【００３９】得られた強磁性茶褐色粒子粉末は、電子顕
微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラ
の六角板状粒子であって、その径は０．２〜０．４μ
ｍ、板状比２０〜４０であり、蛍光Ｘ線分析の結果、Ｂ
ａＦｅ10.76 Ｍｎ0.31Ｃｏ0.31Ｔｉ0.62Ｏ19の組成であ
った。また、比表面積（Ｓ）値は、４０．２ｍ2 ｇ-1で
あり、磁化（Ｍ）値が３１．２ｅｍｕｇ-1であって抗磁
力（Ｈｃ）値が５８０Ｏｅであった。 【００４０】次いで、上記強磁性茶褐色粒子粉末を実施
例１と同様にしてＳｉ処理をした後Ｎ2 雰囲気中９００
℃で加熱処理をした。加熱処理することにより得られた
ＢａＦｅ10.76 Ｍｎ0.31Ｃｏ0.31Ｔｉ0.62Ｏ19微粒子粉
末の比表面積（Ｓ）値は、３２ｍ2 ｇ-1であり、磁化
（Ｍ）値が５２ｅｍｕｇ-1であって抗磁力（Ｈｃ）値が
９８５ Ｏｅであった。また、電子顕微鏡観察の結果、
粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラの六角板状粒子で
あり、その径は０．２〜０．４μｍ、板状比は１４〜３
１であった。 【００４１】 【発明の効果】本発明に係る六角板状Ｂａフェライト粒
子粉末の製造法によれば、前出実施例に示した通り、適
当な抗磁力と大きな磁化値を有し、且つ、配向性と分散
性が優れている六角板状Ｂａフェライト粒子粉末が得ら
れるので、磁気記録用、殊に、垂直磁気記録用磁性粒子
粉末として好適である。 【００４２】
として好適である板状Ｂａフェライト結晶中のＦｅ（Ｉ
ＩＩ）の一部を保磁力低減剤、例えば、Ｔｉ（ＩＶ）及
びＣｏ（ＩＩ）又はＴｉ（ＩＶ）及びＭｎ、Ｚｎ等のＣ
ｏ（ＩＩ）以外の２価金属イオンＭ（ＩＩ）で置換した
六角板状Ｂａフェライト微粒子粉末の製造法に関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】近年、適当な抗磁力（Ｈｃ）と大きな磁
化（Ｍ）値を有し、且つ、配向性と分散性が優れている
強磁性の非針状粒子が記録用磁性材料、特に垂直磁気記
録用磁性材料として要望されつつある。 【０００３】従来からＢａフェライトの製造法の一つと
してＢａイオンとＦｅ（ＩＩＩ）とが含まれたアルカリ
性懸濁液を反応装置としてオートクレーブを用いて水熱
処理をする方法（以下、これを単に水熱処理という。）
が知られており、この水熱処理法によれば、反応条件を
選ぶことによってＢａフェライト粒子が沈澱してくる。
この沈澱粒子は通常六角板状を呈しており、水溶液中か
ら生成する為、粒子が１個１個バラバラであることによ
って塗料製造時における分散性が優れたものである。 【０００４】そして、水熱処理法という製造法に起因し
て、塩化第二鉄等の第二鉄塩及び塩化バリウム等のＢａ
塩とアルカリ水溶液とを混合して共沈物を生成させた後
加熱焼成する、所謂、共沈法、酸化第二鉄等の鉄原料及
び炭酸バリウム等のＢａ原料とＨ3 ＢＯ4 等のガラス化
物質との混合物を加熱溶融した後急速冷却して非晶質物
とし、次いで、該非晶質物を加熱処理する、所謂、ガラ
ス結晶化法等に比べ、板状比（板状粒子巾／板状粒子の
厚み）（以下、板状比という。）が大きく、殊に、１０
以上の粒子が容易に得られやすいという特徴をも有す
る。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】適当な抗磁力と大きな
磁化値を有し、且つ、配向性と分散性が優れている板状
Ｂａフェライト微粒子粉末は現在最も要求されていると
ころであるが、上述した通りの水熱処理法によっては未
だこれら諸特性を十分満足する板状Ｂａフェライト微粒
子粉末は得られていない。 【０００６】即ち、保磁力低減剤、例えば、Ｔｉ（Ｉ
Ｖ）及びＣｏ（ＩＩ）、必要によりＣｏ（ＩＩ）以外の
Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎ等の二価金属イオンの存在下で水熱処
理することにより水溶液中から生成したＢａフェライト
例えば、ＢａＦｅ12-2x Ｍx Ｔｉx Ｏ19（０．６≦ｘ≦
１．２）組成を有した六角板状粒子は、粒子が１個１個
バラバラであり、板状比が１０以上の粒子ではあるが、
Ｍ（ＩＩ）としてＣｏイオンを添加した場合、ｘ値が大
きくなるにつれてＨｃ値は小さくなりｘ値１．２で１０
０ Ｏｅ程度に低下する。 【０００７】また、ｘ値が０．３以上では１０ＫＯｅに
おける磁化値が小さく、高々４０ｅｍｕｇ-1程度のもの
しか得られない。Ｍ（ＩＩ）としてＣｏ（ＩＩ）の一部
をＦｅ、ＺｎやＭｎと変えた場合、金属イオンの種類や
その変化量によって若干磁性が変化する。 【０００８】従来、板状Ｂａフェライト微粒子の磁化値
を向上させる為、水溶液中から生成した板状Ｂａフェラ
イト微粒子粉末を８００℃以上の温度で加熱する方法が
知られている（特開昭５６−１６０３２８号公報）。し
かしながら、この方法による場合には、加熱焼成によっ
て粒子及び粒子相互間で焼結が生起する為、粒子が１個
１個バラバラであり、板状比の大きい板状Ｂａフェライ
ト微粒子を得ることが出来ない。 【０００９】そこで、本発明は、適当な抗磁力と大きな
磁化値を有し、しかも、粒子が１個１個バラバラであ
り、板状比の大きい板状Ｂａフェライト微粒子を得るこ
とを技術的課題とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】前記技術的課題は、次の
通りの本発明によって達成できる。 【００１１】即ち、本発明は、水溶液中から六角板状Ｂ
ａフェライト微粒子を生成させ、該微粒子をＳｉ（Ｉ
Ｖ）を含む水溶液で処理した後９００℃以下の温度で熱
処理することを特徴とする磁気記録用六角板状Ｂａフェ
ライト微粒子粉末の製造法である。 【００１２】次に、本発明実施にあたっての諸条件につ
いて述べる。 【００１３】本発明における被処理粒子としては、水熱
処理法により水溶液中から生成した板状Ｂａフェライト
微粒子粉末を使用することができ、必要により、Ｆｅ
（ＩＩＩ）の一部を周知の保磁力低減剤、例えば、Ｔｉ
（ＩＶ）及びＣｏ（ＩＩ）、又はＴｉ（ＩＶ）及びＭ
ｎ、Ｚｎ等のＣｏ（ＩＩ）以外の二価金属イオンＭ（Ｉ
Ｉ）で置換した粒子、例えば、ＢａＦｅ12-2x ＭxＴｉ
x Ｏ19（０．６≦ｘ≦１．２）組成の粒子を使用するこ
とができる。 【００１４】本発明におけるＳｉ（ＩＶ）を含む水溶液
としては、周知の水ガラス、ケイ酸カリウム等を使用す
ることができる。 【００１５】Ｓｉ（ＩＶ）量は、板状Ｂａフェライト微
粒子に対しＳｉ換算で０．１〜２．５重量％である。
０．１重量％未満である場合には、粒子及び粒子相互間
における焼結防止の効果が十分ではない。２．５重量％
を越える場合にも粒子及び粒子相互間における焼結防止
の効果は得られるが、磁性に関与しないＳｉ（ＩＶ）の
増加によって得られる六角板状Ｂａフェライト微粒子の
磁化値が低下する。 【００１６】本発明における加熱温度は、９００℃以下
である。９００℃を越える場合には、粒子及び粒子相互
間の焼結が生起し、ＢＥＴ比表面積が３０ｍ2 ｇ-1未満
となる。加熱温度の下限値は６００℃、好ましくは７０
０℃以上である。 【００１７】 【作用】先ず、本発明において最も重要な点は、水溶液
中から六角板状Ｂａフェライト微粒子を生成させ、該微
粒子をＳｉ（ＩＶ）を含む水溶液で処理した後９００℃
以下の温度で熱処理した場合には、適当な抗磁力と大き
な磁化値を有し、且つ、配向性と分散性が優れている板
状Ｂａフェライト微粒子粉末が得られるという事実であ
る。 【００１８】本発明においては、例えば、板状粒子巾が
０．１〜０．４μｍ、板状比が１０〜４４であってＢＥ
Ｔ比表面積（Ｓ）値が３０〜５０ｍ2 ｇ-1であり、１０
ＫＯｅの磁場下における磁化（Ｍ）値が４０ｅｍｕｇ-1
以上であって抗磁力（Ｈｃ）値が５００〜１０００ Ｏ
ｅである六角板状ＢａＦｅ12-2x Ｍx Ｔｉx Ｏ19（０．
６≦ｘ≦１．２、ＭはＣｏ（ＩＩ）又はＣｏ（ＩＩ）と
Ｃｏ以外の二価金属イオンを示す。）を得ることができ
る。 【００１９】今、本発明者が行った数多くの実験例から
の代表的な一部を抽出して説明すれば次の通りである。 【００２０】図１及び図２はそれぞれ代表的な２種類の
試料ＢａＦｅ10.8Ｃｏ0.6 Ｔｉ0.6 Ｏ19及びＢａＦｅ
9.8 Ｃｏ1.1 Ｔｉ1.1 Ｏ19を用い、３００〜９００℃の
各温度で大気中２時間加熱した場合の（Ｍ）値、Ｈｃ値
を各処理温度に対してプロットしたものである。 【００２１】図中、○印はＢａＦｅ10.8Ｃｏ0.6 Ｔｉ
0.6 Ｏ19、●印はＢａＦｅ9.8 Ｃｏ1.1 Ｔｉ1.1 Ｏ19を
用いた場合である。これ等試料を４重量％のＳｉ（Ｉ
Ｖ）を含む水溶液にて処理した試料を同様な熱処理を行
った。各熱処理温度に於ける磁性は上記と著しい差が見
られないにかかわらずＳｉ（ＩＶ）の存在によって高温
（７００℃以上）に於ける焼結の進行が著しく妨害され
ることが判った。 【００２２】図３は代表例としてＢａＦｅ10.5Ｃｏ0.75
Ｔｉ0.75Ｏ19を用いた場合のＳｉ（ＩＶ）の有無による
Ｓ値の処理温度依存性を示したものである。図中、○印
はＳｉ未処理の場合、●印はＳｉ処理をした場合であ
る。電顕によれば７００℃以下の熱処理物の粒子形状や
大きさはＳｉ（ＩＶ）の有無にかかわらず熱処理前後に
於ける変化は少ない。処理温度が７００℃又はそれ以上
になるとＳｉ（ＩＶ）が存在しない場合各粒子間の焼結
によりＳは小さくなる。 【００２３】図４及び図５は、８００℃で加熱処理する
ことにより得られたＢａフェライト粒子粉末の電子顕微
鏡写真（×１０００００）であり、図４はＳｉ（ＩＶ）
未処理の場合、図５はＳｉ（ＩＶ）処理した場合であ
る。 【００２４】図６及び図７は、９００℃で加熱処理する
ことにより得られたＢａフェライト粒子粉末の電顕写真
（×１０００００）であり、図６はＳｉ（ＩＶ）未処理
の場合、図７はＳｉ（ＩＶ）処理した場合である。９０
０℃と言う高温度に於いてＳｉ（ＩＶ）の存在によって
各粒子の成長や焼結が著しく妨害されていることが判
る。各粒子の焼結開始温度は雰囲気の種類や溶存Ｓｉ
（ＩＶ）濃度やｐＨによる吸着Ｓｉ（ＩＶ）量により左
右されるが９００℃又はそれ以下の温度で経済的に有効
であった。 【００２５】図８はＢＥＴ比表面積（Ｓ）値が４０〜６
０ｍ2 ｇ-1を有したＢａＦｅ12-2x Ｍx Ｔｉx Ｏ19試料
を６００℃の温度で空気中２時間加熱処理することによ
り、得られたＳ値が３０〜５０ｍ2 ｇ-1、磁化（Ｍ）値
が４３〜４５ｅｍｕｇ-1である熱処理試料のＨｃ値を組
成ｘに対してプロットしたものである。図８から明らか
な様にＨｃはｘ値が０．６〜１．２の範囲で５００〜１
０００ Ｏｅに制御出来る。 【００２６】 【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を説明
する。 【００２７】尚、実施例における粒子の比表面積値はＮ
2 を用いたＢＥＴ法により測定した値で示したものであ
る。また、磁化値は粉末状態で１０ＫＯｅの磁場におい
て測定したものであり、抗磁力は充填度１．６ｇ／ｃｍ
3 において測定した値で示したものである。 【００２８】実施例１ Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 １４ｍｏｌ、Ｃｏ（ＮＯ3 ）2 並びに
ＴｉＣｌ4 の各々を０．８０７ｍｏｌ及びＢａ（ＯＨ）
2 ８Ｈ2 Ｏ １．７６ｍｏｌとＮａＯＨ １６５ｍｏｌ
とをオートクレーブ内のＣＯ2 を除去した水２０ ｌに
添加し２７０℃まで加熱し、機械的に攪拌しつつこの温
度に５時間保持し、強磁性茶褐色沈澱を生成させた。 【００２９】室温にまで冷却後、強磁性茶褐色沈澱を濾
別し、３Ｍ−ＨＣｌＯ4 １０ ｌで３回処理すること
により吸着Ｂａ（ＩＩ）を除去した。 【００３０】得られた強磁性茶褐色粒子粉末は、電子顕
微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラ
の六角板状粒子であって、その径は０．２〜０．４μ
ｍ、板状比２２〜４４であり、蛍光Ｘ線分析の結果、Ｂ
ａＦｅ10.76 Ｃｏ0.62Ｔｉ0.62Ｏ19の組成であった。ま
た、比表面積（Ｓ）値は４６ｍ2 ｇ-1であり、磁化
（Ｍ）値が２８ｅｍｕｇ-1であって抗磁力Ｈｃ値が３６
８ Ｏｅであった。 【００３１】次いで、上記強磁性茶褐色粒子粉末を５重
量％の水ガラスを含む水溶液で処理し、濾別乾燥した
後、空気中８００℃で加熱処理した。加熱処理すること
により得られた強磁性ＢａＦｅ10.76 Ｃｏ0.62Ｔｉ0.62
Ｏ19微粒子粉末の比表面積（Ｓ）値は４３ｍ2 ｇ-1であ
り、磁化（Ｍ）値が４７ｅｍｕｇ-1であって抗磁力Ｈｃ
値が７５０ Ｏｅであった。また、電子顕微鏡観察の結
果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラの六角板状粒
子であり、その径は０．２〜０．４μｍ、板状比は２０
〜４４であった。 【００３２】実施例２ Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 １４ｍｏｌ、Ｃｏ（ＮＯ3 ）2 並びに
ＴｉＣｌ4 の各々を１．２３５ｍｏｌ及びＢａ（ＯＨ）
2 ８Ｈ2 Ｏ １．７５ｍｏｌとＮａＯＨ １６９ｍｏｌ
とをオートクレーブ内のＣＯ2 を除去した水２０ ｌに
添加し３００℃まで加熱し、以下実施例１と同様に処理
することにより強磁性茶褐色沈澱を生成させた。 【００３３】得られた強磁性茶褐色粒子粉末は、電子顕
微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラ
の六角板状粒子であって、その径は０．１〜０．２μ
ｍ、板状比１１〜２５であり、蛍光Ｘ線分析の結果、Ｂ
ａＦｅ10.20 Ｃｏ0.90Ｔｉ0.90Ｏ19の組成であった。ま
た、比表面積（Ｓ）値は５２ｍ2 ｇ-1であり、磁化
（Ｍ）値が３３．４ｅｍｕｇ-1であって抗磁力（Ｈｃ）
値が１１５ Ｏｅであった。 【００３４】次いで、上記強磁性茶褐色粒子粉末を実施
例１と同様にしてＳｉ処理をした後加熱処理をした。加
熱処理することにより得られたＢａＦｅ10.20 Ｃｏ0.90
Ｔｉ0.90Ｏ19微粒子粉末の比表面積（Ｓ）値は４６ｍ2
ｇ-1であり、磁化（Ｍ）値が５１ｅｍｕｇ-1であって抗
磁力（Ｈｃ）値が５７０ Ｏｅであった。また、電子顕
微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラ
の六角板状粒子であり、その径は０．１〜０．２μｍ、
板状比は１０〜２２であった。 【００３５】実施例３ 二価金属イオンとしてＣｏ（ＩＩ）及びＺｎを各々０．
４０４ｍｏｌを使用した以外は実施例１と同様にして強
磁性茶褐色沈澱を生成させた。 【００３６】得られた強磁性茶褐色粒子粉末は、電子顕
微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラ
の六角板状粒子であって、その径は０．２〜０．４μ
ｍ、板状比２０〜４４であり、蛍光Ｘ線分析の結果、Ｂ
ａＦｅ10.76 Ｃｏ0.31Ｚｎ0.31Ｔｉ0.62Ｏ19の組成であ
った。また、比表面積（Ｓ）値は、４３．３ｍ2 ｇ-1で
あり、磁化（Ｍ）値が３５．５ｅｍｕｇ-1であって抗磁
力（Ｈｃ）値が６８８Ｏｅであった。 【００３７】次いで、上記強磁性茶褐色粒子粉末を実施
例１と同様にしてＳｉ処理した後７００℃で加熱処理を
した。加熱処理することにより得られたＢａＦｅ10.76
Ｃｏ0.31Ｚｎ0.31Ｔｉ0.62Ｏ19微粒子粉末の比表面積
（Ｓ）値は４０ｍ2 ｇ-1であり、磁化（Ｍ）値が５２ｅ
ｍｕｇ-1であって抗磁力（Ｈｃ）値が９６０ Ｏｅであ
った。また、電子顕微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子
が１個１個バラバラの六角板状粒子であり、その径は
０．２〜０．４μｍ、板状比は２０〜４０であった。 【００３８】実施例４ Ｚｎ（ＩＩ）の代わりにＭｎ（ＩＩ）０．４０４ｍｏｌ
を使用した以外は実施例３と同様にして強磁性茶褐色沈
澱を生成させた。 【００３９】得られた強磁性茶褐色粒子粉末は、電子顕
微鏡観察の結果、粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラ
の六角板状粒子であって、その径は０．２〜０．４μ
ｍ、板状比２０〜４０であり、蛍光Ｘ線分析の結果、Ｂ
ａＦｅ10.76 Ｍｎ0.31Ｃｏ0.31Ｔｉ0.62Ｏ19の組成であ
った。また、比表面積（Ｓ）値は、４０．２ｍ2 ｇ-1で
あり、磁化（Ｍ）値が３１．２ｅｍｕｇ-1であって抗磁
力（Ｈｃ）値が５８０Ｏｅであった。 【００４０】次いで、上記強磁性茶褐色粒子粉末を実施
例１と同様にしてＳｉ処理をした後Ｎ2 雰囲気中９００
℃で加熱処理をした。加熱処理することにより得られた
ＢａＦｅ10.76 Ｍｎ0.31Ｃｏ0.31Ｔｉ0.62Ｏ19微粒子粉
末の比表面積（Ｓ）値は、３２ｍ2 ｇ-1であり、磁化
（Ｍ）値が５２ｅｍｕｇ-1であって抗磁力（Ｈｃ）値が
９８５ Ｏｅであった。また、電子顕微鏡観察の結果、
粒度が均斉で粒子が１個１個バラバラの六角板状粒子で
あり、その径は０．２〜０．４μｍ、板状比は１４〜３
１であった。 【００４１】 【発明の効果】本発明に係る六角板状Ｂａフェライト粒
子粉末の製造法によれば、前出実施例に示した通り、適
当な抗磁力と大きな磁化値を有し、且つ、配向性と分散
性が優れている六角板状Ｂａフェライト粒子粉末が得ら
れるので、磁気記録用、殊に、垂直磁気記録用磁性粒子
粉末として好適である。 【００４２】
【図面の簡単な説明】
図１及び図２は、それぞれＢａＦｅ10.8Ｃｏ0.6 Ｔｉ
0.6 Ｏ19及びＢａＦｅ9.8 Ｔｉ1.1 Ｃｏ1.1 Ｏ19を３０
０℃〜９００℃の各温度で大気中２時間加熱した場合の
（Ｍ）値、Ｈｃ値を処理温度に対してプロットしたもの
である。図中、○印はＢａＦｅ10.8Ｃｏ0.6 Ｔｉ0.6 Ｏ
19、●印はＢａＦｅ9.8 Ｔｉ1.1 Ｃｏ1.1 Ｏ19を用いた
場合である。 【００４３】図３は代表例としてＢａＦｅ10.5Ｃｏ0.75
Ｔｉ0.75Ｏ19を用いた場合のＳｉ（ＩＶ）の有無による
Ｓ値の処理温度依存性を示したものである。 【００４４】図４乃至図７はいずれもＢａフェライト微
粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真（×１０００
００）である。図４及び図５は８００℃で加熱処理する
ことにより得られたＢａフェライト粒子粉末であり、図
４はＳｉ（ＩＶ）未処理の場合、図５はＳｉ（ＩＶ）処
理した場合である。図６及び図７は９００℃で加熱処理
することにより得られたＢａフェライト粒子粉末であ
り、図６はＳｉ（ＩＶ）未処理の場合、図７はＳｉ（Ｉ
Ｖ）処理した場合である。 【００４５】図８は、ＢａＦｅ12-xＣｏx Ｔｉx Ｏ19粒
子粉末を６００℃の温度で空気中２時間加熱処理するこ
とにより得られたＳ値が３０〜５０ｍ2 ｇ-1、磁化
（Ｍ）値が４３〜４５ｅｍｕｇ-1である熱処理試料のＨ
ｃ値を組成ｘに対してプロットしたものである。
0.6 Ｏ19及びＢａＦｅ9.8 Ｔｉ1.1 Ｃｏ1.1 Ｏ19を３０
０℃〜９００℃の各温度で大気中２時間加熱した場合の
（Ｍ）値、Ｈｃ値を処理温度に対してプロットしたもの
である。図中、○印はＢａＦｅ10.8Ｃｏ0.6 Ｔｉ0.6 Ｏ
19、●印はＢａＦｅ9.8 Ｔｉ1.1 Ｃｏ1.1 Ｏ19を用いた
場合である。 【００４３】図３は代表例としてＢａＦｅ10.5Ｃｏ0.75
Ｔｉ0.75Ｏ19を用いた場合のＳｉ（ＩＶ）の有無による
Ｓ値の処理温度依存性を示したものである。 【００４４】図４乃至図７はいずれもＢａフェライト微
粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真（×１０００
００）である。図４及び図５は８００℃で加熱処理する
ことにより得られたＢａフェライト粒子粉末であり、図
４はＳｉ（ＩＶ）未処理の場合、図５はＳｉ（ＩＶ）処
理した場合である。図６及び図７は９００℃で加熱処理
することにより得られたＢａフェライト粒子粉末であ
り、図６はＳｉ（ＩＶ）未処理の場合、図７はＳｉ（Ｉ
Ｖ）処理した場合である。 【００４５】図８は、ＢａＦｅ12-xＣｏx Ｔｉx Ｏ19粒
子粉末を６００℃の温度で空気中２時間加熱処理するこ
とにより得られたＳ値が３０〜５０ｍ2 ｇ-1、磁化
（Ｍ）値が４３〜４５ｅｍｕｇ-1である熱処理試料のＨ
ｃ値を組成ｘに対してプロットしたものである。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．水溶液中から六角板状Ｂａフェライト微粒子を生成
させ、該微粒子をＳｉ（ＩＶ）を含む水溶液で処理した
後９００℃以下の温度で熱処理することを特徴とする磁
気記録用六角板状Ｂａフェライト微粒子粉末の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3013685A JP2662902B2 (ja) | 1991-01-12 | 1991-01-12 | 磁気記録用六角板状Ｂａフェライト微粒子粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3013685A JP2662902B2 (ja) | 1991-01-12 | 1991-01-12 | 磁気記録用六角板状Ｂａフェライト微粒子粉末の製造法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58191556A Division JPS6081804A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 磁気記録用六角板状Ｂａフエライト微粒子粉末及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04211102A JPH04211102A (ja) | 1992-08-03 |
| JP2662902B2 true JP2662902B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=11840045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3013685A Expired - Fee Related JP2662902B2 (ja) | 1991-01-12 | 1991-01-12 | 磁気記録用六角板状Ｂａフェライト微粒子粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662902B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-12 JP JP3013685A patent/JP2662902B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04211102A (ja) | 1992-08-03 |
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