JP2950892B2 - 六角板状バリウムフェライトの製造方法 - Google Patents

六角板状バリウムフェライトの製造方法

Info

Publication number
JP2950892B2
JP2950892B2 JP2065592A JP6559290A JP2950892B2 JP 2950892 B2 JP2950892 B2 JP 2950892B2 JP 2065592 A JP2065592 A JP 2065592A JP 6559290 A JP6559290 A JP 6559290A JP 2950892 B2 JP2950892 B2 JP 2950892B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
barium ferrite
salt
barium
coprecipitate
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2065592A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03275520A (ja
Inventor
浩 坂本
桂 伊藤
健三 塙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP2065592A priority Critical patent/JP2950892B2/ja
Publication of JPH03275520A publication Critical patent/JPH03275520A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2950892B2 publication Critical patent/JP2950892B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は六角板状バリウムフェライトの製造方法に係
り、この六角板状バリウムフェライトは磁化容易軸が板
状結晶粒子に対して垂直方向にあり、高密度記録用磁性
材料として有用である。
〔従来の技術〕
磁気記録の分野において、ビデオ、デジタルオーディ
オなどが出現するにしたがい、高記録密度の要求が高ま
っている。現在の主流である面内磁気記録では、記録密
度を大きくしようとすると、磁性層内の減磁界が増加す
るために、再生出力が低下してしまい、記録密度の向上
には限界がある。そこで記録媒体の記録面に対して垂直
方向に磁化する垂直磁気記録が提案され、高密度記録に
適した方法として有望視されている。
垂直方向に磁化容易軸を持つ磁性層の造り方として
は、スパッタリング法や蒸着法でCo−Crなどの薄膜を基
盤の上につける方法と、バリウムフェライトなどの粉末
を結合剤と共に塗布する方法がある。記録密度の点を見
ると薄膜の方が有利であるが、耐久性の点で問題があ
り、製造法も真空プロセスを要するのでコストが高い。
塗布は現在主流の技術でよりよく確立されているので、
塗布型の方が実用化に近いと言える。
塗布型の垂直磁気記録用の磁性粉末として、六角板状
バリウムフェライト粒子がよく知られている。磁気記録
用六角板状バリウムフェライト粒子は、粒径0.02〜0.2
μmで単分散であることを粉体特性としての基本的な条
件とし、磁気特性としては、飽和磁化ができるだけ高
く、保磁力を200〜2000Oeの間で自由に制御する必要が
ある。この条件を満たす磁気記録用六角板状バリウムフ
ェライト粒子の製造方法としては次の3つが知られてい
る。
(1)第2鉄塩とバリウム塩を含む水溶液にアルカリと
アルカリ炭酸塩を撹拌しながら混合してpHを10以上とす
ることで水酸化第2鉄と炭酸バリウムの共沈物を得る。
この共沈物をロ過し、完全に水洗、乾燥した後、900℃
前後の温度で熱処理してバリウムフェライト粒子を得る
方法(共沈−焼成法:特開昭56−60002号公報)。
(2)第2鉄塩とバリウム塩とを溶解、あるいは共沈し
たpHを10以上のアルカリ溶液を、オートクレーブ中で通
常100〜374℃の温度に加熱して、バリウムフェライト前
駆体(結晶性、磁気特性が不完全なバリウムフェライ
ト)を反応生成した後、洗浄、乾燥、焼成(通常800℃
以上)してバリウムフェライト粒子を得る方法(水熱合
成法:例えば、M.Kiyama,Bull.Chem,Soc,Jpn.,49(197
6),1855および特公昭50−12973号公報)。
(3)酸化バリウム、酸化鉄などのバリウムフェライト
を構成する成分と酸化硼素などのガラスを形成する成分
とを混合し、溶融したものを急冷凝固して非晶質体と
し、これを熱処理してガラス物質中にバリウムフェライ
トを析出させた後、得られた微粉末を酢酸などの希酸で
処理してマトリックスであるガラス形成成分を溶解除去
することによってバリウムフェライト粒子を抽出し、水
洗、乾燥する方法(ガラス結晶化法:例えば、見城、井
戸、日経ニューマテリアル、1986年4月28日号、52頁、
および特開昭56−67904号公報)。
また、上記方法(1)の改良として、アルカリ性水溶
液で水酸化第2鉄とバリウム塩の共沈物を形成した後、
酸でpHが6〜8になるまで中和し、得られる固形物を乾
燥し、700〜1100℃で焼成して六角板状バリウムフェラ
イト粒子を得る方法(特開昭60−81027号公報)が提案
されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
磁気記録用磁性粉としてバリウムフェライト粉末を使
う場合に特に重要なことは、粒径が0.01〜0.2μmの超
微粉で粒度分布がシャープでしかも単分散であることで
ある。従来の技術で記載した(3)のガラス結晶化法は
この条件を比較的楽にクリヤーできるが、原料を溶融す
るために高温が必要であり、しかももう1度熱処理が必
要であるなどのために、コストが高いという欠点があ
る。
前述の(1)の共沈・加熱法はプロセスが単純であ
り、コストは他の方法に比べて格段と安くてすむが、単
分散を達成するのが極めてむずかしい。また共沈物のロ
過性が非常に悪く共沈物の洗浄などを改善する必要があ
る。
また、前述の(2)の水熱合成法は、共沈物をオート
クレーブ中で水熱処理することで、共沈・加熱法の欠点
を取り除いたものであるが、オートクレーブを使うこと
によりスケールが大きくなるとコスト高になるという問
題がある。
共沈・加熱法において共沈後に中和反応を組みこんだ
前記改良方法では、共沈物の洗浄をしないので、洗浄に
かかる手間を大幅に短縮できる。ただし、水酸化第2鉄
の粒径を制御できないので0.2μm以下の六角板状バリ
ウムフェライトを得るのは困難である。
オートクレーブを使わずに共沈・加熱法で0.01〜0.2
μmの粒径で単分散した六角板状バリウムフェライト粉
末をきわめて安価に作る方法として、アルカリ性水溶液
で水酸化第1鉄とバリウム塩とを共沈させ、これに空気
などの酸素含有気体を吹きこんで酸化してオキシ酸化鉄
(FeOOH)とバリウム塩との共沈物を生成する工程と、
得られた共沈物のアルカリ性懸濁液を酸でpH値が7〜12
の範囲内になるまで中和して固形物を回収する工程と、
該固形物を焼成して六角板状バリウムフェライトを生成
し、それを洗浄して不要物を除去する工程とからなるこ
とを特徴とする六角板状バリウムフェライトの製造方法
が提案されている(特開昭63−225534)。
しかし磁気記録の高密度化が進むにしたがい塗膜表面
の平滑性に対する要求はますます高くなり、磁性粉の分
散性をより向上させることが必要になってきた。
また、共沈をベースとしたバリウムフェライトの製造
方法でも、粉の分散性においていまだ不十分であり、分
散性の改良が強くのぞまれている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者は上記のいろいろな問題点を解決すべく、種
々検討した結果、鉄塩とバリウム塩とを主成分とし生成
する共沈固形物にシリカゾルを添加した後、共沈生成時
の副生塩または融剤の存在下で焼成することを特徴とす
る六角板状バリウムフェライトの製造方法を見出した。
共沈−焼成法によりバリウムフェライト粒子を造る一
般的な方法は公知であり、例えば、前述の特開昭56−60
002では第2鉄塩とバリウム塩とを含む水溶液に、アル
カリおよびアルカリ炭酸塩を含む混合液を接触させ、pH
を10以上にして共沈物を得て、それをロ過、洗浄、乾燥
処理し、900℃前後で焼成してバリウムフェライト粒子
を製造している。
また、特開昭64−5914では、第2鉄塩とバリウム塩と
を原料として、共沈物を得て、その得られたアルカリ性
スラリーをpH値が8〜10の範囲に中和し、洗浄せずにロ
過、乾燥し、その固形物を焼成してバリウムフェライト
粒子を造っている。
また、前述の特開昭63−225534では、水酸化第1鉄と
バリウム塩をアルカリ性水溶液にて共沈し、それを酸素
含有気体等と接触させ酸化し、オキシ酸化鉄とバリウム
塩との共沈物を生成し、その共沈物のアルカリ性懸濁液
を酸でpHを7〜12に中和して固形物を回収する。この固
形物を650〜900℃で1〜20時間焼成してバリウムフェラ
イト粒子を造っている。
本発明で使用する共沈固形物は、これらの一般的な方
法などで造られたものを使用する。
ただ、本発明は、共沈生成時の副生塩または融剤の存
在下で焼成するため、共沈物含有スラリーをpH値7〜10
に中和し、ロ過等により回収した共沈固形物を使用しな
いと特性のよいバリウムフェライト粒子は得難い。
Siはバリウムフェライト中に入ると飽和磁化を落とす
ので、化合物内への添加元素としてはあまり使われない
元素であるが、特開昭60−115203や特開昭63−265827の
様にバリウムフェライト粒子の粒径均一化や分散性向上
のためにSiを添加している。両出願は、ともにSiをケイ
酸塩として添加していて、前者は添加後水洗し、後者は
添加と同時に水洗し、両出願とも共沈物を水洗後、熱処
理し焼成していて、共沈反応時の副生塩または融剤の存
在下では焼成をしていない。
この点が本発明と異なる点で、本発明は共沈生成反応
時の副生塩またはさらに添加した融剤の存在下で焼成す
るのである。
共沈生成時の副生塩とは、バリウム塩と鉄塩とを主成
分とする共沈固形物を生成する際に副生される中性塩ま
たは共沈物を乾燥する際に析出する塩をいい、塩化ナト
リウムが最も望ましい。また、融剤とは、通常の融剤法
で用いられるものであればいかなるものであってもよ
く、例えばNa、K、Li、Caの塩化物等のハロゲン化物、
硫酸塩等が挙げられる。これらを単独もしくは二種以上
混合して使用してもよいが塩化ナトリウムが最も望まし
い。
副生塩又は融剤は共沈物の乾燥段階で析出されるため
均一に分布されることはなく、その大きさは共沈物粒子
よりはるかに大きい。副生塩等と接触していない共沈物
粒子は接触しているものと比べるとバリウムフェライト
の生成反応が遅くなる。
本発明は、シリカゾルを加えることにより、上記の塩
化ナトリウム等のバリウムフェライトの生成反応の促進
を均一化することにある。
更に、バリウムフェライト生成後は、副生塩等がバリ
ウムフェライトの焼結を防止する働きをする。
塩化ナトリウム等の副生塩又は融剤はシリカゾルとは
極めてよく溶け合うので、シリカゾルが集まった共沈物
粒子を覆っていると共沈物の表面に塩化ナトリウムが行
きわたり易くなりバリウムフェライト生成反応が均一に
進むようになるためである。
従って、本発明にて添加するシリカゾルが均一に共沈
物を覆っていることが重要である。
本発明で使用するシリカゾルは、無機化合物を原料と
して造られるものでも使用可能であるが、純度の点でア
ルキルシリケートから造られるシリカゾルの方が優れて
いる。更にアルキルシリケートを加水分解してシリカゾ
ルを造る際の中間生成物やシリカゾル前駆体も本発明に
は使用することが可能である。
鉄塩とバリウム塩とを主成分とする共沈固形物を造る
工程が水溶液中で一般的に行なわれるため、添加するシ
リカゾルや上記の様なその中間生成物、前駆体は、水
や、水に可溶な有機溶媒に分散させたり、溶かしたりし
た状態で添加するのが好ましい。
本発明では、この様に、シリカゾルを添加する方法と
しては水中または水と可溶な溶媒中に分散したシリカゾ
ルの場合には、上記の様にして一般的に造られる共沈固
形物を含む懸濁液内に添加するか、または共沈固形物を
ロ過や遠心分離して回収した後、添加混合することもで
きるし、また、共沈固形物を乾燥した後に、添加し、十
分混合してもよい。
また、シリカゾルの中間生成物や前駆体を添加する場
合には、まだそれらのものに反応性が残っているため共
沈固形物を十分に乾燥した後、添加混合する方法をとる
のが望ましい。
共沈固形物が十分に乾燥されていれば、極性溶媒又は
芳香族系の有機溶媒に溶かしたシリカのオルガノゾル、
または、これら中間生成物や前駆体溶液を添加すること
も可能である。
十分に乾燥されていない場合には、水または水と十分
に混ざりあう中級から低級のアルコール類やアセトン等
のケトンに分散させたり、溶かしたシリカゾルまたはそ
の中間生成物や前駆体溶液を共沈固形物に添加するのが
均一に混合するために好ましい。
このようにして、共沈固形物を含有する懸濁液、また
はその乾燥粉末にシリカゾル等の溶液を添加し、混合し
た後、溶媒等を飛ばすため乾燥する。
シリカゾル等のバリウムフェライトに対する添加量は
SiO2換算にして3×10-3〜0.75wt%が望ましい。添加量
が0.75wt%を超えると焼成後にバリウムフェライト中に
入るSiの量が多くなり、バリウムフェライトの飽和磁化
を低下させてしまい好ましくなく、また、3×10-3wt%
未満では単分散で分散性の優れたバリウムフェライト粒
子を得るには効果が少ない。
本発明で重要なことは、バリウムフェライトの生成反
応温度を下げるとともに凝集を防止し、分散性のよいバ
リウムフェライト粒子を得るために、融剤または副生塩
の存在下で焼成することである。すなわち、一般にバリ
ウムフェライトの融剤法による製法にて用いられる融
剤、特にアルカリ金属又はアルカリ土類金属のハロゲン
化物および水溶性で800℃以上にて安定な融剤(例えばN
a2SO4など)の存在下か、または共沈反応時に生成され
る塩化ナトリウム等の副生塩の存在下で焼成するのが本
発明の特徴である。
シリカゾル等の溶液を添加し、十分に均一混合後、そ
の溶液の溶媒等を飛ばし、更に前述の副生塩がない場合
には融剤を添加した後、650〜900℃で1〜20時間焼成す
る。
焼成温度が650℃より低いとバリウムフェライトの生
成反応が良好に進行せず、焼成温度が900℃よりい高い
と単分散の状態を維持するのが難しい。
焼成すると、六角板状バリウムフェライト粉末は塩化
ナトリウムなどの副生塩または融剤と混合された状態に
なっているので、塩を洗浄して除去する。この洗浄操作
は、水酸化鉄や含水酸化鉄を含む共沈物からアルカリを
洗浄する操作に比べるときわめて容易である。
なお、六角板状バリウムフェライトの保磁力などの磁
気特性を制御するための成分、例えば、チタン、コバル
トなどを必要に応じ、適当な段階、通常、共沈の際ある
いは中和の前に添加してもよい。
〔実施例〕
本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例1 FeCl2・4H2O 0.26molとCoCl2・6H2O 0.02molとTiCl
4 0.02molとBaCl2・2H2O 0.026molとを750mlの蒸留水
に溶解した水溶液を、NaOH 1.2molとNa2CO3 0.0522mo
lを750mlの蒸留水に溶解したアルカリ溶液に撹拌しなが
ら15℃で滴下し、Fe(OH)とCo(OH)、Ti(O
H)、BaCO3の共沈物のスラリーとした。撹拌しながら
15℃で空気を4/minの流量で2時間反応させてFe(O
H)を酸化してFeOOHとした。このときCo、TiはFeOOH
に固溶している。
その後、1N HClでpH9.48となるまで中和し、そのス
ラリーをロ過後、ケーキを120℃、1昼夜乾燥した。乾
燥粉をX線回折で解析したところ、α−FeOOH、BaCO3
NaClのピークが見られた。この乾燥粉にアルキルシリケ
ートから造ったシリカゾル(コルコート(株)製「セラ
ゾール」、SiO2換算35%のエタノール溶液ゾル)を乾燥
粉に対して0.2wt%(SiO2換算0.07wt%)添加し、ボー
ルミルにて1時間混合した。混合後エタノールを飛ば
し、820℃で2時間空気中で焼成し、その後、水で洗浄
し、120℃、1昼夜乾燥してバリウムフェライト粉末を
得た。
その粉末のSEMによる形状観察およびVSMによる磁気特
性の結果を表・1に示す。
比較例1 実施例1と同様にして共沈固形物の乾燥粉を得た。そ
の後、シリカゾルを添加せず、その乾燥粉をそのまま82
0℃、2時間空気中で焼成し、その後、水で洗浄し、120
℃、1昼夜乾燥してバリウムフェライト粉末を得た。
実施例1と同様に得られた粉末の特性を表・1に示
す。
比較例2 FeCl2・4H2O 0.26molとCoCl2・6H2O 0.02molとTiCl
4 0.02molとBaCl2・2H2O 0.0261molとを750mlの蒸留
水に溶解した水溶液を、NaOH 1.2molとNa2CO3 0.0522
molを750mlの蒸留水に溶解したアルカリ溶液に撹拌しな
がら15℃で滴下し、Fe(OH)とCo(OH)、Ti(OH)
、BaCO3の共沈物のスラリーとした。撹拌しながら15
℃で空気を4/minの流量で2時間反応させてFe(OH)
を酸化してFeOOHとした。このとき、Co、TiはFeOOHに
固溶している。そのスラリーを十分洗浄した後ロ過し、
ケーキを120℃、1昼夜乾燥した。乾燥粉をX線回折で
解析したところ、α−FeOOH、BaCO3のピークが見られ
た。この乾燥粉にアルキルシリケート系シリカゾル(コ
ルコート(株)製「セラゾール」、SiO2換算35%のエタ
ノール溶液ゾル)を乾燥粉に対して0.2wt%(SiO2換算
0.07wt%)添加し、ボールミルにて1時間混合した。混
合後エタノールを飛ばし、820℃で2時間空気中で焼成
し、その後水で洗浄し、120℃、1昼夜乾燥してバリウ
ムフェライト粉末を得た。
この粉末特性は表・1の通りで、共沈生成時の副生塩
または融剤の存在下で焼成していないため、好ましいも
のではなかった。
次に実施例1および比較例1、2の粉末につき以下の
混合比でバインダー樹脂と溶剤とをペイントコンディシ
ョナーにて4時間混合し、得られた塗料を適当な粘度に
なるまで薄めてアプリケーターにて塗膜化し、掘場製簡
易光沢計(IG−310)にて光沢を測定した。
バリウムフェライト磁性粉 100重量部 変性塩ビ 10重量部 メチルエチルケトン 30重量部 トルエン 30重量部 シクロヘキサノン 15重量部 得られた特性値は表・2の通りであった。
以上より本発明により、磁気特性はほとんど変化する
事なく分散性のみ向上させることができることがわか
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、オートクレーブを用いない単純な共
沈法をベースとしながら、0.01〜0.2μmの粒径で単分
散した六角板状バリウムフェライト粉末を製造でき、共
沈法の弱点とされていた分散性の悪さを大幅に改良した
磁気記録用磁性粉を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 J.Mater.Sci.,25 (1990)p.1711−1714 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C01G 49/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鉄塩とバリウム塩とを主成分とし生成する
    共沈固形物にシリカゾルを添加した後、共沈生成時の副
    生塩または融剤の存在下で焼成することを特徴とする六
    角板状バリウムフェライトの製造方法。
JP2065592A 1990-01-24 1990-03-16 六角板状バリウムフェライトの製造方法 Expired - Lifetime JP2950892B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2065592A JP2950892B2 (ja) 1990-01-24 1990-03-16 六角板状バリウムフェライトの製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-14000 1990-01-24
JP1400090 1990-01-24
JP2065592A JP2950892B2 (ja) 1990-01-24 1990-03-16 六角板状バリウムフェライトの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03275520A JPH03275520A (ja) 1991-12-06
JP2950892B2 true JP2950892B2 (ja) 1999-09-20

Family

ID=26349870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2065592A Expired - Lifetime JP2950892B2 (ja) 1990-01-24 1990-03-16 六角板状バリウムフェライトの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2950892B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112533466B (zh) * 2020-12-02 2022-07-29 中国人民解放军火箭军工程大学 MOFs衍生多孔碳包覆的片状羰基铁复合吸波材料及制备方法
CN112689452B (zh) * 2020-12-02 2022-07-22 中国人民解放军火箭军工程大学 金属有机框架衍生Co/C/羰基铁纤维复合吸波材料及制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.Mater.Sci.,25(1990)p.1711−1714

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03275520A (ja) 1991-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59130407A (ja) 磁気信号記録用針状フエリ磁性酸化鉄粒子
JP2950892B2 (ja) 六角板状バリウムフェライトの製造方法
JPS62216922A (ja) 磁気記録媒体用六万晶フエライト微粉末及びその製造法
JPS62275027A (ja) 磁気記録用強磁性微粉末の製造方法
US5358660A (en) Magnetic particles for perpendicular magnetic recording
JP5403242B2 (ja) 磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末
JP5712594B2 (ja) 磁気記録媒体用六方晶フェライト粒子粉末
JPH07172839A (ja) 六方晶系Baフェライト磁性粉の製造方法
JPH03265524A (ja) 六角板状バリウムフェライトの製造方法
JPH03239307A (ja) 六角板状バリウムフェライトの製造方法
JPH03257802A (ja) 六角板状バリウムフェライトの製造方法
JP3933366B2 (ja) 金属酸化物ナノ微粒子の製造方法
JPS63225534A (ja) 六角板状バリウムフエライトの製造方法
JP2547000B2 (ja) 磁気記録用強磁性微粉末
JPH04503938A (ja) 磁性ヘキサフェライト粒子の製造方法、得られた粒子及びそれを含む製品
JPH0526727B2 (ja)
KR101948629B1 (ko) 입자 형태가 제어된 자기 아연산염 페라이트 분말의 제조방법
JP2577945B2 (ja) バリウムフェライト磁性粉およびその製造方法
JPH01311418A (ja) 垂直磁気記録用磁性粒子およびその製造方法
JP2691790B2 (ja) 磁気記録媒体用磁性粉末の製造方法
JP2651795B2 (ja) 磁気記録用強磁性微粉末の製造方法
JP2796189B2 (ja) 針状バリウムフェライト磁性粉の製造法
JPH0614486B2 (ja) 磁気記録用板状複合フェライト微粒子粉末及びその製造法
JPH05258932A (ja) 磁気記録用磁性粉
JPH02133323A (ja) マグネトプランバイト型フェライト磁性粉の製造方法