JPH01119521A

JPH01119521A - 磁気記録用磁性粉

Info

Publication number: JPH01119521A
Application number: JP27534787A
Authority: JP
Inventors: Akihisa Yamamoto; 陽久山本; Kozo Mitani; 幸三三谷
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1989-05-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は磁気記録用磁性粉に関し、更に詳しくは、高密
度磁気記録媒体用に適する微細な粒子からなる大方晶系
フェライト磁性粉に関するものである。

（従来の技術）近年、磁気記録に対する高密度化の要求に伴い磁気記録
媒体の厚味方向に磁界を記録する垂直磁気記録方式が注
目されている。このような垂直磁気記録方式において使
用される磁性材料は記録媒体表面に垂直な方向に磁化容
易軸を有することが必要である。

六方晶系で一軸磁化異方性を有するフェライト、例えば
ＨａミツエライトＢａＦｅ、□０１．）は六角板状の結
晶であって、板面に垂直な方向に磁化容易軸を有してお
り、塗布膜タイプの垂直磁気記録用磁性材料として下記
の要件を満足する必要がある。該磁性材料としては適度
な保磁力（Ｈｃ、通常２００〜２００００ｅ程度）とで
きるだけ大きな飽和磁化（σ８、少なくとも４０　ｅｍ
ｕ／　ｇ以上）を有している事、及び磁性粉の平均粒子
径は記録波長の関係から０．３μｍ以下であり、かつ超
常磁性の関係から０．０１ａｍ以上の範囲であることが
必要である。

この範囲では平均粒子径はノイズの関係から小さい方が
好ましく、さらに０．１μｍ以下であることが好ましい
。

（発明が解決しようとする問題点）Ｂａフェライト（ＢａＦｅ＋ｚＯ＋ｗ）は保磁力が５０
０００ｅ以上であり、このままでは磁気記録用磁性材料
としては太き遜るのでＦｅの一部を他の各種金属で置換
して保磁力を低下させる方法が種々提案されている。

所で、Ｂａフェライトを製造する方法としてはガラス結
晶化法、水熱合成法及び共沈法が従来から用いられてい
るが、これらの方法の中では共沈法が保磁力制御やその
他の目的で少量添加される各種金属との混合が非常に良
いため均一なフェライトが得られること、共沈物が微結
晶粉末であるので比較的低温でフェライト化し得ること
など多くの長所を有している。

しかしながら、一般に、共沈法で得られる磁性粉の粒径
は最小でも、０．１５μｍと大きく（特開昭６１−１７
４１１８号公報参照）、凝集した状態の粉末が生成しや
すく、粒径が０．５μｍ位のものが含まれており形状の
均一性が低い（特開昭５８−２２２３号公報参照）ため
優れた製造法とは云えない。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は、従来にも増して平均粒径の小さい垂直磁
気記録用磁性粉を開発すべく鋭意検討した結果、特定金
属元素でＦｅの一部を置換した六方晶フェライト磁性粉
を共沈法により製造することにより目的が達成されるこ
とを見い出し本発明を完成するに到った。

かくして本発明によれば、−ｉ組成式％式％Ｃａ及びＰｂから選択される少なくとも一種の全元素を
表わし、ＭＩはＬａ、　ＡＩ、、　Ｇａ＋　　Ｉｎ＋　
Ｔ，　Ｃｅ＋Ｎｂ及びＳＩＩから選択される少なくとも
一種の金属元素を表わし、ａ、　　ｂ、　　ｃ、　　ｄ
、　　ｅ及びｆはそれぞれＦｅ、　Ｚｒ、　Ｓｉ、　Ｍ
’　、　Ｍ”及び０の原子数であり、ａは８〜１２、ｂ
は０．０１〜３．０、Ｃは　０．０５〜２．０、ｄは０
．５〜３．０及びｅは０．０１〜３．０の値をとり、ｆ
は他の元素の原子価を満足する酸素の原子数である。）
で表わされる平均粒子径が０、１　ａ　ｍ以下の磁気記
録用磁性粉が提供される。

本発明の磁性粉は平均粒径が０．１μｍ以下で、かつ磁
気記録用磁性粉として具備すべき保磁力及び飽和磁化を
有しているので垂直磁気記録用に適した磁性粉である。

本発明においては、磁性粉の各成分元素の原子数ａ　”
−’　ｅが上記の数値範囲内にあることが必要で、この
範囲外では平均粒子径が０．１μｍ以上となるばかりで
なく磁気記録用磁性粉に適した保磁力や飽和磁化を持っ
た磁性粉は得られ難い。

好ましい磁性粉の各成分割合は、ａは８〜１２゜ｂは０
．０２〜２．４．　　Ｃは０，１〜１．０．ｄは０．８
〜２．０及びｅは０．０２〜２．４の値をとり、ｆは他
の元素の原子価を満足する酸素の原子数である０本発明
の磁性粉は、製造条件などによっては得られる磁性粉粒
子の結晶がかな、らずしも正常な六角板状を呈していな
い粒子が混在している場合もあるが、該原子数が本発明
の範囲内であれば、本発明の目的を充分に達成すること
ができる。

本発明の磁性粉は従来の共沈法で製造されるものであり
、磁性粉を構成する各金属元素の原料化合物、アルカリ
水溶液、共沈物を焼成する際必要に応じ添加される融剤
（フラックス）等も従来使用のものが用いられる。

各金属元素の原料化合物としては酸化物、オキシ水酸化
物、水酸化物、アンモニウム塩、硝酸塩、硫酸塩、炭酸
塩、有機酸塩、ハロゲン化物、アルカリ金属塩等の塩類
、遊離酸、酸無水物、縮合酸等を挙げることができる。

特に水溶性化合物が好ましい。各金属元素の原料化合物
は、水溶液となる様に、水に混合溶解されることが好ま
しい。また、アルカリ水溶液に混合溶解した方が都合が
よい場合には、後述のアルカリ水溶液中に混合溶解され
る。

一部アルカリ水溶液に用いるアルカリ成分としては、水
溶性のものであればよく、アルカリ金属の水酸化物や炭
酸塩、アンモニア、炭酸アンモニウム等が挙げられる′
。例えばＮａＯＨ，＋　　ＮａｚＣＯ３＋ＮａＨＣＯ３
、ＫＯＨ＋　Ｋ２ＣＯ２、ＮＨ４ＯＨ＋　（ＮＨ４）ｚ
ｃＯｉ等が用いられ、特に水酸化物と炭酸塩の併用が賞
月される。

次いで、上記金属イオン水溶液とアルカリ水溶液とを混
合し、ｐｌ（５以上、好ましくはｐＨ８以上で共沈物を
生ぜしめる。得られた共沈物は、水洗した後炉別する。

この様にして得られたケーキ状ないしスラリー状の共沈
物は、これを乾燥後、６００〜１１００°Ｃで１０分〜
３０時間高温焼成して該当する六方晶系フェライト磁性
粉を得る。また、共沈物をフラックスの存在下に焼成す
る場合には、水洗された共沈物に水溶性フラックス（例
えば塩化ナトリウムや塩化カリウム等のハロゲン化アル
カリ金属塩、塩化バリウムや塩化ストロンチウム等のハ
ロゲン化アルカリ土類金属塩、硫酸ナトリウム、硫酸カ
リウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、及びこれ等の
混合物等）を適当量加えて、あるいは、金属イオン水溶
液とアルカリ水溶液との混合物から得られる共沈物を水
洗することなくそのまま水分を蒸発させてこれを乾燥後
、６００〜１１００°Ｃで１０分〜３０時間高温焼成し
た後、水溶性フラックスを水または酸水溶液で洗浄決別
し、必要に応じ、更に水洗した後、乾燥して該当する六
方晶系フェライト磁性粉を得る。

（発明の効果）本発明の磁性粉は六方晶Ｃ面に磁化容易軸を有する板状
粒子であり、平均粒径が０．１μｍ以下と小さいばかり
でなく、粒径もととのっており、共沈法により製造され
るため製造工程が簡単であり、またこのため経済的であ
り、垂直磁気記録用磁性材料として好適である。

以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明す
る。なお実施例中の保磁力及び飽和磁化はＶＳＭ　（振
動磁気測定装置）を用い、最大印加磁場１０ｋＯｅ、測
定温度２８°Ｃで測定した。平均粒子径は、透過型電子
顕微鏡で得られた写真から４００個の粒子の最大直径を
測定し算術平均により算出した。

また、実施例中に示す磁性粉の組成式は、原料調製時の
各元素の原子比を用いている。磁性粉成分中の酸素の表
示については、簡略化のため省略した。

実施例ＩＢａＣｌ　ｚ　・２ｎｇ０　０．５５モル、　Ｚｒ０（
ＮＯｓ）ｚ　’　２Ｈｚ００．４モル、ＩｎＣｊ！　！
　’　４Ｈｚ８　０．３５モル及びＦｅＣ１，、・６ｎ
、ｏ　　５．２５モルを１０！の蒸留水にこの順に溶解
してＡ液を調製した。ＮａＯＨ１７，５モル、Ｎａ、Ｃ
Ｏ３４，７２モル及びＮａ２５ｉＯｓ　・９Ｈｚ８　０
．１モルを１５１の室温の蒸留水に溶解してＢ液を調製
した。５０°Ｃに熱したＡ液にＢ液を徐々に加えた後、
５０°Ｃで１６時間攪拌した。こうして得られた共沈物
を決別し充分水洗した後１５０°Ｃで乾燥し、９００°
Ｃで２時間電気炉で焼成した。こうして得られたＢａ−
フェライトはＢａ１１Ｆｅ＋　ｏ、　５Ｚｒｏ、　５ｌ
ｎｏ、　ｔｓｉｏ、　ｔで示される。

この微粒子粉末は、平均粒径０．０５７μｍの板状であ
り、保磁力（）Ｃ）は４７３０ｅ　、飽和磁化（σ、）
は５６．３　ｅｍｕ／　ｇであった。

比較例１塩化インジウムを除いた他は実施例１と全く同様の方法
でＢａ−フェライトを製造した。得られたＢａ−フェラ
イトはＢａｔ、　＋ＦｅＩｏ、　５Ｚｒｏ、　ａｓｉｏ
、　ｚで示される。この微粒子粉末は平均粒径０．３２
μｍの板状であり、Ｈｃは９９００ｅ　、　ａ、は３９
．６ｅｍｕ／　ｇであった。

実施例２ＢａＣｊ！　ｚ　・２Ｈ２００，５５モル、　Ｚｒ０（
ＮＯ＋）ｚ　・２Ｈｚ００．５モル、＾ｊ！　（ＮＯ３
）　３　・９８ｚ０　０．２５モル及びＦｅＣｆ　ｓ　
’　６１１ｔＯ５，２５モルをＩＯＮの蒸留水にこの順
に溶解してＡ液を調製した。ＮａＯＨ１７，５モル、Ｎ
ａｚＣＯｓ　４．７２モル及びＮａ２５ｉＯｓ・９Ｈｚ
ＯＯ，３モルを１５２の室温の蒸留水に溶解してＢ液を
調製した。５０°Ｃに熱したＡ液にＢ液を徐々に加えた
後、５０℃で１６時間攪拌した。こうして得られた共沈
物を決別し水洗して得られたケーキ状の共沈物スラリー
にフラックスとしてＮａＣｉ！　４００　ｇを加え、充
分に混合した後水分を蒸発乾固せしめ、これを９００°
Ｃで２時間電気炉で焼成した。この焼成物を水を用いて
可溶物がなくなるまで洗浄した後、決別、乾燥した。こ
うして得られたＢａ−フェライトは、Ｂａｄ、　１Ｆｅ
Ｉｏ、　５Ｚｒｔ、　ｏＡ　ｌ　ｏ、　５Ｓｉｏ、　ｈ
で示される。

この微粒子粉末は、平均粒径０．０６０μｍの板状であ
り、Ｈｃは７８００ｅ　、　σｓは５４．７　ｅｍｕ／
　ｇであった。

実施例３〜６ＭＩ成分、組成比、フラックスの種類及び量を変えた他
は、実施例２と全く同様の方法で第１表に示すＢａ−フ
ェライトを製造した。

実施例１〜６の結果から、本発明の磁性粉は、平均粒径
が０．１μｍ以下で、垂直磁気記録用に適した保磁力及
び飽和磁化を有する磁性粉であることがわかる。

実施例７〜２５Ｍ１成分ＭＩ成分及び組成比を変えた他は、実施例２と
全く同様の方法によって第２表に示す磁性粉を調製した
。なお、Ｍ！酸成分原料は塩化物を使用し、ＭＷ酸成分
びＩｎの原料は塩化物を使用し、その他の成分は硝酸塩
を使用した。

Claims

【特許請求の範囲】

　一般組成式Ｆｅ＿ａＺｒ＿ｂＳｉ＿ｃＭ＾ I ＿ｄＭ
＾II＿ｅＯ＿ｆ（ここでＭ＾ I はＢａ，Ｓｒ，Ｃａ及
びＰｂから選択される少なくとも一種の金属元素を表わ
し、Ｍ＾IIはＬａ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ，Ｃｅ，Ｎ
ｂ及びＳｍから選択される少なくとも一種の金属元素を
表わし、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ及びｆはそれぞれＦｅ，Ｚ
ｒ，Ｓｉ，Ｍ＾ I ，Ｍ＾II及びＯの原子数であり、ａ
は８〜１２、ｂは０．０１〜３．０、ｃは０．０５〜２
．０、ｄは０．５〜３．０及びｅは０．０１〜３．０の
値をとり、ｆは他の元素の原子価を満足する酸素の原子
数である。）で表わされる平均粒子径が０．１μｍ以下
の磁気記録用磁性粉。