JPH01274402A - 金属磁性粉末 - Google Patents

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】 〔発明の技術的分野〕 本発明は、耐酸化性に優れた磁気記録用に好適な金属磁
性粉末に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

磁気記録媒体は、近年高記録密度化による小型化、高性
能化の指向が一段と強まってきている。

これとあいまって磁気記録用磁性粉末として、従来の酸
化鉄系磁性粉末に比し、飽和磁化が大きく、かつ高保磁
力化が容易な鉄または鉄系金属磁性粉末（以下金属磁性
粉末という）が注目されており、デジタルオーディオチ
ーブや８　ｍ／ｍビデオテープなどへの実用化がはから
れつつあるが、近時さらに高画質ビデオテープ、高記録
密度ディスク用など高性能記録媒体への適用が一層期待
されている。

ところで、このような金属磁性粉末は、通常約０．５μ
ｍ以下（長径）、さらには０．３μｍ以下の微細粒子で
あるのが望ましく、かつこのものを磁気塗料としたとき
の分散性、塗膜での配向性、充填性等に優れたものであ
ることが望まれている。しかしながらこのような微細粒
子は表面活性が強く、このために経時的に酸化が進むこ
とにより、これにともなって飽和磁化、保磁力などの磁
気特性が低下し、いわゆる経時安定性（以下耐酸化性と
いう）の悪化がさけられなかったりする。またさらに著
しい場合には、前記酸化反応が急激に進むと自然発火、
燃焼に至るなど取扱操作、工程管理工種々のトラブルを
惹起したりする。

これらの問題点を改良するために、既に多くの提案がな
されている。例えば、（１）還元により製造した直後の
金属磁性粉末の粒子表面を、徐酸化して薄い酸化被膜を
形成させたり、（２）金属磁性粉末の粒子表面を例えば
シリコン系化合物や高級脂肪酸系化合物等の有機物質で
被覆したり、さらには（３）金属磁性粉末の粒子表面に
、耐食性金属化合物を湿式あるいは乾式の種々の方法に
よって被着せしめたり等の方法が知られている。しかし
ながら、これらの方法によっても耐酸化性が十分満足さ
れるものでなかったり、十分な耐酸化性を付与しようと
すると金属磁性粉末のもつ高飽和磁化、高保６ｆｆ力な
どの優れた磁気特性や塗料化時の分散性などが損なわれ
易かったりするなど、未だ改善を要する問題点が少なく
ない。ことに、さらに高Ｓ／Ｎ比化、高出力化が一段と
要請されることとあいまって、金属磁性粉末のより微粒
子化が指向されており前記問題点の解決が強く希求され
ている。

〔発明の目的〕

本発明は、前記問題点を解決し、耐酸化性にイ〉れな磁
気記録媒体用に好適な金属磁性粉末を提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

本発明は、本発明者等がかねてより、金属磁性粉末本来
の優れた特性を損なうことなく、前記問題点を解決すべ
く種々検討を進めた結果、特定の有機酸金属塩を、金属
磁性粉末の粒子表面上で分解させることによって、その
分解残渣物を該粒子表面に担持せしめた場合には、前記
問題を解決し得、十分な耐酸化性と磁気記録媒体におけ
る高性能磁気特性を付与し得る金属磁性粉末が得られる
ことの知見を得、本発明を完成したものである。

すなわち本発明は、粒子表面に、有機酸の銅塩の分解残
渣物を担持してなることを特徴とする金属磁性粉末であ
る。

本発明において、被処理物として使用する金属磁性粉末
（以下基体構成粒子という）は、種々の方法によって製
造される鉄または鉄を主体とする鉄系合金類の金属磁性
粉末であって、もっとも−般的には針状晶の形状のもの
であるが、さらに前記針状晶形状のもののほか、例えば
紡錘状、米粒状、球状、棒状、平板状、サイコロ状など
種々の形状のものを使用することができる。

本発明において、使用する有機酸の銅塩としては、有機
酸が脂肪族炭化水素系のもの、芳香族炭化水素系のもの
、あるいは脂環式炭化水素系のものなどのいずれのもの
で構成されるものであってもよく、それらの具体例とし
ては例えばナフテン酸銅、オクチル酸銅、ステアリン酸
銅、安息香酸銅、シクロヘキサンカルボン酸銅などを挙
げることができる。これらの化合物の処理剤は、それら
を単独で用いても、あるいは２種以上混用してもよい。

本発明において、有機酸の銅塩の分解残渣物を、前記基
体構成粒子表面に担持処理させるには、該基体構成粒子
粉末を液相系もしくは気相系で接触させ、かつ有機酸の
銅塩の分解温度以上に加熱して分解させたり、あるいは
基体構成粒子より責な有機酸の銅塩を含有する液相系で
該基体構成粒子と置換めっきすることによって分解して
担持させたりしておこなうことができる。該処理を液相
系でおこなう場合は、例えば前記有機酸金属塩を芳香族
炭化水素類、ケトン類、エーテル類、アルコール類など
の種々の有機溶媒、水または水性媒液に溶解させた溶液
中に、該基体構成粒子粉末を分散させて懸濁液とするか
、あるいは該基体構成粒子粉末を前記溶媒に分散させて
懸濁液とし、この中へ該有機酸金属塩を添加し、次いで
該懸濁液を窒素ガスなどの不活性ガスを通気させながら
該有機酸金属塩の分解温度まで加熱し、通常８０〜３０
０℃、望ましくは１００〜２８０℃で、０．１〜１０時
間、さらに望ましくは０．５〜５時間加熱処理して該有
機酸金属塩の全部もしくは大部分を、該金属磁性粉末の
粒子表面で熱分解させることによっておこなうことがで
きる。また、前記基体構成粒子の有機溶媒）懸濁液系で
置換めっきすることによって分解させるには、置換めっ
きが十分行なわれる温度、時間、通常２０〜１００℃で
０．１〜６０時間、望ましくは０．５〜１０時間処理す
ることによっておこなうことができる。なおこの際、還
元剤などの分解促進剤を用いることもできる。さらに当
該担持処理を気相系でおこなう場合には、例えば該基体
構成粒子粉末を°前記有機酸の銅塩の分解温度下に保持
した充填床を形成し、温床に該有機酸金属塩を不活性ガ
スとともに通気して該基体構成粒子表面で熱分解させる
ことによっておこなうことができる。

なお前記有機酸の銅塩の分解残渣物を担持処理した金属
磁性粉末は、さらに必要に応じ該粒子表面を窒素含存ガ
ス雰囲気下で加熱処理したり、あるいは該粒子表面を酸
化性ガス雰囲気中で徐酸化したりすることによって、耐
酸化性を一層好ましいものとすることができる。前記有
機酸の銅塩の担持量は、基体構成粒子の金属磁性粉末の
粒子の形状、大きさ、比表面積などによって異なり、−
概に言えないが、該基体構成粒子の重量基準に対して１
〜２００％、望ましくは５〜１５０％である。担持量が
前記範囲より少なきにすぎると所望の効果がもたらされ
ず、また前記範囲より多きにすぎると飽和磁化などの磁
気特性や塗料化時の分散性などが損なわれ易かったりす
る。

本発明において、有機酸の銅塩の分解残渣物とは、該銅
塩の分解によって、基体構成粒子の金属磁性粉末の粒子
表面に形成され、当該銅塩の構成金属成分の実質的全部
もしくは大部分よりなる耐食性金属の表面層のことを謂
うものである。前記有機酸の銅塩の分解残渣物の担持処
理によって奏される本発明の耐酸化性等の極めてイ）れ
た特性の改善がもたらされる作用機作は、未だ十分解明
するには至っていないが、均一膜厚の緻密な耐食性被膜
が形成され易いためではないかと推定される。

前記の本発明の方法にもとづいて製造される金属６ｎ性
粉末は、種々のバインダー樹脂、例えば塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、アクリル系樹脂、セルローズ系樹脂など
のバインダー成分と、種々の添加剤、例えば分散剤、潤
滑剤、研摩剤、帯電防止剤などを添加して磁性塗料を調
製し、ポリエチレンテレフタレートフィルム、アセテー
トフィルムなど種々の非磁性支持体上に、所定厚み（ｉ
ｆｆｉ常は乾燥後の厚み２〜５μｍ）に塗布し、配向処
理後乾燥して磁性層を形成し、さらにカレンダー処理、
スリッティング加工を経て磁気記録媒体、例えば磁気テ
ープを得ることができる。なお、前記磁気テープは、必
要に応じさらに帯電防止、走行安定性等をはかるべく、
該支持体の磁性層側の反対の面に、いわゆるバックコー
ト層を形成してもよい。

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに説明す
る。

〔本発明の実施例〕

実施例１ 硫酸第一鉄水溶液を水酸化ナトリウム水溶液で中和し、
さらに酸化性ガスを導入して酸化しα−ＦｅＯＯＩｌを
生成し、次いでこのものを加熱脱水してα−Ｆｅ２０３
とし、しかる後水素気流中で加熱還元して得られた針状
の金属鉄磁性粉末（比表面積（ＢＩＥＴ）５５ｍ”／ｇ
、平均長軸粒子径０．１５　ｐ、平均軸比９、保磁力１
３７２０　ｅ、飽和磁化１Ｂ４．２ｅｍｕ／ｇ　、角形
比０．５０４）を基体構成粒子とし、このちの２０ｇを
トルエン４００ｍ１に懸濁した。この懸濁液を撹拌機を
付した四つロフラスコに入れ、さらに窒素ガスを導入し
て非酸化性雰囲気を保持しながら、攪拌下にナフテン酸
銅塩４．５６ｇを添加し、次いで４℃／分で９０℃まで
昇温し、この温度で１時間保持して分解した。しかる後
室温まで冷却後膣懸濁液を°濾過し、さらにトルエンで
洗浄、ひきつづきトルエンで洗浄した。得られたケーキ
を風乾して目的の金属磁性粉末（Ａ）を得た。

実施例２ 実施例１において、ナフテン酸銅塩の添加量を２２．８
ｇとしたことのほかは、同例の場合と同様に処理して目
的の金属磁性粉末（Ｂ）を得た。

比較例１ 実施例１において、ナフテン酸銅塩に代えて、オレイン
酸亜鉛１３．０ｇを用いたことのほかは、同例の場合と
同様にして処理し、金属磁性粉末（Ｃ）を得た。

比較例２ 実施例１において、ナフテン酸銅塩に代えて、ナフテン
酸マグネシウム１７．４ｇを用いたことのほかは、同例
の場合と同様にして処理し、金属磁性粉末（Ｄ）を得た
。

比較例３ 実施例１において、ナフテン酸銅塩を添加しなかったこ
とのほかは、同例の場合と同様にして処理し、金属磁性
粉末（Ｅ）を得た。

前記実施例及び比較例の金属磁性粉末について、常法に
より飽和磁化（σｓ　：　ｅｍｕ／ｇ）、保磁力（Ｈｃ
：Ｏｅ）、角形比（Ｒｓ）、を測定した。また酸化安定
性を評価するために、温度６０℃、相対湿度８０％の環
境下で、４週間放置してσＳ、Ｈｃ、Ｒｓについて促進
経時変化を測定し、飽和磁化の劣化率ΔσＳ（％）を下
記の式によって求めた。これらの結果を表−１に示す。

（式中、σＳ０は経時前のσＳであり、σＳ゛　は経時
後のσＳである） 〔発明の効果〕 本発明によって得られる有機酸の銅塩の分解残渣物を担
持した金属磁性粉末は、耐酸化性が著しく改善されたも
のであり、したがって優れた磁気特性を長１１ＪＩ間保
持し得るとともに、それ自体貯蔵安定性に優れ、取扱い
操作上、工程管理上甚だ好ましいものであること、さら
に媒体への分散性も良好なものであって高出力の高記録
密度磁気媒体を製造する上できわめて好適なものである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粒子表面に、有機酸の銅塩の分解残渣物を担持してなる
   ことを特徴とする金属磁性粉末。