JPH029723A - 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 - Google Patents
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Info
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- JPH029723A JPH029723A JP16177788A JP16177788A JPH029723A JP H029723 A JPH029723 A JP H029723A JP 16177788 A JP16177788 A JP 16177788A JP 16177788 A JP16177788 A JP 16177788A JP H029723 A JPH029723 A JP H029723A
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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。
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、大きな磁化値と適当な抗磁力とを有し、且つ
、0.1μm未満の微粒子であり、しかも、温度安定性
に優れた、殊に、温度安定性が一〇、50e/℃〜+
0.50e/℃の範囲にある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器こ関するものである。
、0.1μm未満の微粒子であり、しかも、温度安定性
に優れた、殊に、温度安定性が一〇、50e/℃〜+
0.50e/℃の範囲にある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器こ関するものである。
近年、例えば、特開昭55−86103号公報にも述べ
られている通り、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
。
られている通り、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
。
一般に、強磁性の非針状粒子としては8aを含む板状フ
ェライト粒子がよく知られている。
ェライト粒子がよく知られている。
従来から板状フェライトの製造法の一つとして、8aイ
オン又はSrイオンとFe1)とが含まれたアルカJ性
態濁液を反応装置としてオートクレーブを用い゛C水熱
処理をする方法(以下、これを単に水熱処理法という。
オン又はSrイオンとFe1)とが含まれたアルカJ性
態濁液を反応装置としてオートクレーブを用い゛C水熱
処理をする方法(以下、これを単に水熱処理法という。
)が知られている。
磁気記録用板状フェライト微粒子粉末は、粒度が出来る
だけ微細であると共に、磁気特性について言えば、適当
な抗磁力と大きな磁化値を有し、し、かち温度安定性ニ
優れていることが要求される。
だけ微細であると共に、磁気特性について言えば、適当
な抗磁力と大きな磁化値を有し、し、かち温度安定性ニ
優れていることが要求される。
この事実について以下に詳述する。
先ず、磁気記録用板状フェライト微粒子粉末の粒度につ
いて言えば、出来るだけ微細な粒子であることが要求さ
れている。
いて言えば、出来るだけ微細な粒子であることが要求さ
れている。
この事実は、例えば、電子通信学会技術研究報告?1R
81−11第27頁23−9の’Fig、3 J等に示
されている通りである。即ち、rpig、3 」は、C
o被着針状品マグヘマイト粒子粉末における粒子の粒度
とノイズレベルとの関係を示す図であり、粒子の粒度が
小さくなる程、ノイズレベルは直線的に低下している。
81−11第27頁23−9の’Fig、3 J等に示
されている通りである。即ち、rpig、3 」は、C
o被着針状品マグヘマイト粒子粉末における粒子の粒度
とノイズレベルとの関係を示す図であり、粒子の粒度が
小さくなる程、ノイズレベルは直線的に低下している。
この関係は、板状Haミツエライト子粉末についても同
様に言えることである。
様に言えることである。
次に、磁気特性について言えば、磁気記録用板状フェラ
イト微粒子粉末の抗磁力は、一般に300〜20000
a程度のものが要求されており、板状フェライト微粒子
粉末の抗磁力を低減させ適当な抗磁力とする為に前記水
熱処理法においてフェライトの中のFe@の一部をTi
(1%5及びCo1n又はCo(m並びにMn、 Zr
+等の2価の金属イオンM(1)で置換することが提案
されている。
イト微粒子粉末の抗磁力は、一般に300〜20000
a程度のものが要求されており、板状フェライト微粒子
粉末の抗磁力を低減させ適当な抗磁力とする為に前記水
熱処理法においてフェライトの中のFe@の一部をTi
(1%5及びCo1n又はCo(m並びにMn、 Zr
+等の2価の金属イオンM(1)で置換することが提案
されている。
磁化値について言えば、出来るだけ大きいことが必要で
あり、この事実は、例えば特開昭56−149328号
公報の[・・・・磁気記録媒体材料に使われるマグネト
ブランバイトフェライトについては可能な限り大きな飽
和磁化・・・・が要求される。」と記載されている通り
である。
あり、この事実は、例えば特開昭56−149328号
公報の[・・・・磁気記録媒体材料に使われるマグネト
ブランバイトフェライトについては可能な限り大きな飽
和磁化・・・・が要求される。」と記載されている通り
である。
また、板状フェライト粒子粉末は、例えば、71′イー
イーイー トランザクション オン マグネティックス
(IEEE Tl?ANSACTIONS ON MA
GN[!TlC3)バAG−18No、6第1123頁
のrFig、4 Jからも明らかな通り、温度が高くな
る程抗磁力が上昇する傾向にあり、温度に対する磁気的
(特に、抗磁力)安定性(以下、単に、温度安定性とい
う。)が劣る為、温度安定性が優れていることが要求さ
れている。
イーイー トランザクション オン マグネティックス
(IEEE Tl?ANSACTIONS ON MA
GN[!TlC3)バAG−18No、6第1123頁
のrFig、4 Jからも明らかな通り、温度が高くな
る程抗磁力が上昇する傾向にあり、温度に対する磁気的
(特に、抗磁力)安定性(以下、単に、温度安定性とい
う。)が劣る為、温度安定性が優れていることが要求さ
れている。
粒度が出来るだけ微細であり、大きな磁化値と適当な抗
磁力とを有し、しかも温度安定性に優れた板状フェライ
ト微粒子粉末は、現在量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おいては、反応条件を
選ぶことによって各種の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、生成条件
によってその粒度分布や平均径等の粉体的特性及び抗磁
力、磁化値、温度安定性等の磁気的特性が異なる。
磁力とを有し、しかも温度安定性に優れた板状フェライ
ト微粒子粉末は、現在量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おいては、反応条件を
選ぶことによって各種の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、生成条件
によってその粒度分布や平均径等の粉体的特性及び抗磁
力、磁化値、温度安定性等の磁気的特性が異なる。
例えば、抗磁力を低減させ適当な抗磁力とする為にフェ
ライト中のFe@の一部をCoco及びTiavIで置
換したCo(1)−Ti(5)を含有する板状Baフェ
ライト微粒子を水熱処理法によって生成させ、当該粒子
を加熱焼成することにより得られたCo■−Ti(5)
を含有する板状複合フェライト微粒子粉末は、Co(T
l−Ti(5)の抗磁力低減効果が大きく、従って、少
量の添加量で適当な抗磁力に制御することができる為、
添加物による磁化値の低下は小さく、50〜60emu
/g程度と比較的大きな磁化値を有するものではあるが
、温度安定性は+2.50e/℃〜6.00s/℃と劣
ったものであった。即ち、Co0D−Ti(5)を含有
する板状複合フェライト微粒子粉末の抗磁力は温度が高
くなる程向上する傾向にある。この現象は、ジャーナル
オン マグネテイズム アンドマグネテインク マテ
リアルレス(Journal of Magnetis
m and Magnetic Materials)
15−18号(1980年)第1459頁の’Pig
、I Jからも推定される。
ライト中のFe@の一部をCoco及びTiavIで置
換したCo(1)−Ti(5)を含有する板状Baフェ
ライト微粒子を水熱処理法によって生成させ、当該粒子
を加熱焼成することにより得られたCo■−Ti(5)
を含有する板状複合フェライト微粒子粉末は、Co(T
l−Ti(5)の抗磁力低減効果が大きく、従って、少
量の添加量で適当な抗磁力に制御することができる為、
添加物による磁化値の低下は小さく、50〜60emu
/g程度と比較的大きな磁化値を有するものではあるが
、温度安定性は+2.50e/℃〜6.00s/℃と劣
ったものであった。即ち、Co0D−Ti(5)を含有
する板状複合フェライト微粒子粉末の抗磁力は温度が高
くなる程向上する傾向にある。この現象は、ジャーナル
オン マグネテイズム アンドマグネテインク マテ
リアルレス(Journal of Magnetis
m and Magnetic Materials)
15−18号(1980年)第1459頁の’Pig
、I Jからも推定される。
また、抗磁力を低減させ適当な抗磁力とする為にフェラ
イト中のFe(2)の一部を等モルのN1(1’l及び
Ti(5)で置換したNN10D−Ti(を含有する板
状複合フェライト微粒子を水熱処理法により生成させた
場合には、粒度が0.1μm以上の粒子しか得られず、
また、当該粒子を加熱焼成することにより得られた等モ
ルのNi(1)−Ti(5)を含有する板状複合フェラ
イト微粒子粉末は、Ni■−Ti(5)の抗磁力低減効
果が小さく、従って、適当な抗磁力に制御する為には添
加量を多量にする必要があり、その結果、磁化値の低下
は大きく、高々47ewu/g程度と磁化値が低いもの
であった。また、温度安定性は、前出ジャーナル オブ
マグネティック アンド マグネティック マテリア
ルスの’Fig、I Jから推定される通り、上記Co
(I]−Ti(5)を含有する板状フェライト微粒子粉
末に比べ比較的硬れてはいるが、+ 1.0〜+ 3.
00e/℃程度であり、未だ十分なものとは言い難い。
イト中のFe(2)の一部を等モルのN1(1’l及び
Ti(5)で置換したNN10D−Ti(を含有する板
状複合フェライト微粒子を水熱処理法により生成させた
場合には、粒度が0.1μm以上の粒子しか得られず、
また、当該粒子を加熱焼成することにより得られた等モ
ルのNi(1)−Ti(5)を含有する板状複合フェラ
イト微粒子粉末は、Ni■−Ti(5)の抗磁力低減効
果が小さく、従って、適当な抗磁力に制御する為には添
加量を多量にする必要があり、その結果、磁化値の低下
は大きく、高々47ewu/g程度と磁化値が低いもの
であった。また、温度安定性は、前出ジャーナル オブ
マグネティック アンド マグネティック マテリア
ルスの’Fig、I Jから推定される通り、上記Co
(I]−Ti(5)を含有する板状フェライト微粒子粉
末に比べ比較的硬れてはいるが、+ 1.0〜+ 3.
00e/℃程度であり、未だ十分なものとは言い難い。
従来、Co■−Ti面等の抗磁力低減の為の元素を含を
する板状複合フェライト微粒子粉末の温度安定性を改良
する方法として、例えば、特開昭61−152003号
公報及び特開昭62−132732号公報に記載の方法
がある。
する板状複合フェライト微粒子粉末の温度安定性を改良
する方法として、例えば、特開昭61−152003号
公報及び特開昭62−132732号公報に記載の方法
がある。
前者に記載の方法は、CoflD Ti面等の抗磁力
低減の為の元素を含有する板状複合フェライト微粒子粉
末を還元性雰囲気中300〜700℃で加熱処理するも
のであるが、当該加熱処理を施すことによって抗磁力が
加熱処理前の値の倍以上に向上し、適当な抗磁力に制御
することが困難であるという欠点を有する。
低減の為の元素を含有する板状複合フェライト微粒子粉
末を還元性雰囲気中300〜700℃で加熱処理するも
のであるが、当該加熱処理を施すことによって抗磁力が
加熱処理前の値の倍以上に向上し、適当な抗磁力に制御
することが困難であるという欠点を有する。
後者に記載の方法は、板状複合フェライト微粒子粉末の
粒子形状を平均径1.0μm以下、C軸方向の厚み0.
2μm以下、板状比(板面の平均径/C軸方向の厚み)
を5以上とするものであり、温度安定性を改良する為に
は、粒子形態による制約を受けるという欠点がある。
粒子形状を平均径1.0μm以下、C軸方向の厚み0.
2μm以下、板状比(板面の平均径/C軸方向の厚み)
を5以上とするものであり、温度安定性を改良する為に
は、粒子形態による制約を受けるという欠点がある。
そこで、粒度が出来るだけ微細であり、且つ、適当な抗
磁力と大きな磁化値を有し、しかも、粒子形態による制
約を受けることなく温度安定性に優れた板状Baフェラ
イト微粒子を得る方法の確立が強く要望されている。
磁力と大きな磁化値を有し、しかも、粒子形態による制
約を受けることなく温度安定性に優れた板状Baフェラ
イト微粒子を得る方法の確立が強く要望されている。
本発明者は、粒度が出来るだけ微細であり、適当な抗磁
力と大きな磁化値を有し、しかも、粒子形態による制約
を受けることなく温度安定性に優れた板状フェライト微
粒子粉末を得るべく種々研究を重ねた結果、本発明に到
達したものである。
力と大きな磁化値を有し、しかも、粒子形態による制約
を受けることなく温度安定性に優れた板状フェライト微
粒子粉末を得るべく種々研究を重ねた結果、本発明に到
達したものである。
即ち、本発明は、Fe(III)に対し3〜5県子%の
Tiとモル比で1<lit/Ti≦4の範囲内のNiと
を含有するBaを含む板状複合フェライト微粒子の粒子
表面近傍に亜鉛が固溶されており、且つ、平均径が0.
01μm以上0.1μm未満であって、−20〜120
℃の温度範囲における抗磁力の変化が−0,50e/℃
〜+〇、50e/℃の範囲内であるHaを含む板状複合
フェライト微粒子からなる磁気記録用板状複合フェライ
1粒子粉末及びBaイオンを含むアルカリ性水酸化鉄(
2)懸濁液を100〜300℃の温度範囲において水熱
処理することによりBaを含む板状複合フェライト微粒
子を生成させるにあたり、前記アルカリ性水酸化鉄(至
)懸濁液にあらかしめFe(III)に対し3〜5県子
%のTi化合物とモル比でl<Ni/Ti≦4のNr化
合物とを添加し、且つ、前記Baイオンの添加量をFe
(資)1原子に対し0.125〜0.25原子の範囲内
で選ぶことによって、平均径0.01μm以上0.1μ
m未満の範囲内で前記Baイオンの添加量に対応した粒
度を有するBaを含む板状複合フェライト微粒子を生成
させ、次いで、当該微粒子を、pH4,0〜12.0の
亜鉛を含む水溶液中に懸濁させ、粒子表面に亜鉛の水酸
化物が沈着している前記Baを含む板状複合フェライト
微粒子を得、当該微粒子を戸別、水洗、乾燥した後、6
00〜900℃の温度範囲で加熱焼成することからなる
磁気記録用板状複合フェライト微粒子粉末の製造法であ
る。
Tiとモル比で1<lit/Ti≦4の範囲内のNiと
を含有するBaを含む板状複合フェライト微粒子の粒子
表面近傍に亜鉛が固溶されており、且つ、平均径が0.
01μm以上0.1μm未満であって、−20〜120
℃の温度範囲における抗磁力の変化が−0,50e/℃
〜+〇、50e/℃の範囲内であるHaを含む板状複合
フェライト微粒子からなる磁気記録用板状複合フェライ
1粒子粉末及びBaイオンを含むアルカリ性水酸化鉄(
2)懸濁液を100〜300℃の温度範囲において水熱
処理することによりBaを含む板状複合フェライト微粒
子を生成させるにあたり、前記アルカリ性水酸化鉄(至
)懸濁液にあらかしめFe(III)に対し3〜5県子
%のTi化合物とモル比でl<Ni/Ti≦4のNr化
合物とを添加し、且つ、前記Baイオンの添加量をFe
(資)1原子に対し0.125〜0.25原子の範囲内
で選ぶことによって、平均径0.01μm以上0.1μ
m未満の範囲内で前記Baイオンの添加量に対応した粒
度を有するBaを含む板状複合フェライト微粒子を生成
させ、次いで、当該微粒子を、pH4,0〜12.0の
亜鉛を含む水溶液中に懸濁させ、粒子表面に亜鉛の水酸
化物が沈着している前記Baを含む板状複合フェライト
微粒子を得、当該微粒子を戸別、水洗、乾燥した後、6
00〜900℃の温度範囲で加熱焼成することからなる
磁気記録用板状複合フェライト微粒子粉末の製造法であ
る。
先ず、本発明において最も重要な点は、Baイオンを含
むアルカリ性水酸化鉄(2)懸濁液を100〜300℃
の温度範囲において水熱処理することによりBaを含む
板状複合フェライト微粒子を生成させるにあたり、前記
アルカリ性水酸化鉄aID懸濁液にあらかしめFe(I
II)に対し3〜5県子%のTi化合物とモル比で1<
Ni/Ti≦4のNj化合物とを添加と7、且つ、前記
Baイオンの添加量をPe(El原子に対し0゜125
〜0.25原子の範囲内とした場合には、平均径0.0
1 p m以上0.1μm未満の範囲内で前記Baイオ
ンの添加量に対応した粒度を有する8aを含む板状複合
フェライト微粒子を生成させることが出来、次いで、当
該微粒子をpH4,0〜12.0の亜鉛を含む水溶液中
に懸濁させ、粒子表面に亜鉛の水酸化物が沈着している
前記Baを含む板状複合フェライト微粒子を得、当該微
粒子をP別、水洗、乾燥した後、600〜900℃の温
度範囲で加熱焼成した場合には、Ni及びTiを含有す
るBaを含む板状複合フェライトa粒子の粒子表面近傍
に亜鉛を固溶させることができ、その結果、前記0.1
μm未満の粒度を保持しており、且つ、大きな磁化値と
適当な抗磁力とを有し、しかも、温度安定性の優れたB
aを含む板状複合フェライトa粒子が得られるという事
実である。
むアルカリ性水酸化鉄(2)懸濁液を100〜300℃
の温度範囲において水熱処理することによりBaを含む
板状複合フェライト微粒子を生成させるにあたり、前記
アルカリ性水酸化鉄aID懸濁液にあらかしめFe(I
II)に対し3〜5県子%のTi化合物とモル比で1<
Ni/Ti≦4のNj化合物とを添加と7、且つ、前記
Baイオンの添加量をPe(El原子に対し0゜125
〜0.25原子の範囲内とした場合には、平均径0.0
1 p m以上0.1μm未満の範囲内で前記Baイオ
ンの添加量に対応した粒度を有する8aを含む板状複合
フェライト微粒子を生成させることが出来、次いで、当
該微粒子をpH4,0〜12.0の亜鉛を含む水溶液中
に懸濁させ、粒子表面に亜鉛の水酸化物が沈着している
前記Baを含む板状複合フェライト微粒子を得、当該微
粒子をP別、水洗、乾燥した後、600〜900℃の温
度範囲で加熱焼成した場合には、Ni及びTiを含有す
るBaを含む板状複合フェライトa粒子の粒子表面近傍
に亜鉛を固溶させることができ、その結果、前記0.1
μm未満の粒度を保持しており、且つ、大きな磁化値と
適当な抗磁力とを有し、しかも、温度安定性の優れたB
aを含む板状複合フェライトa粒子が得られるという事
実である。
本発明においては、温度安定性が一〇、50e/℃〜+
〇、50e/℃の範囲にあるHaを含む板状複合フェラ
イト微粒子を得ている。
〇、50e/℃の範囲にあるHaを含む板状複合フェラ
イト微粒子を得ている。
温度安定性が−0,50e/℃〜+〇、50e/℃の範
囲にあるBaを含む板状複合フェライト微粒子粉末が得
られる理由は、未だ明らかではないが本発明者は、後出
比較例に示す通り、Ni及びTiを含有するBaを含む
板状複合フェライト微粒子粉末の場合、または、粒子表
面近傍に亜鉛が固溶している前記Ni及びTiを含有し
ないBaを含む板状複合フェライト微粒子粉末の場合の
いずれの場合にも一〇、S Oe/℃〜+〇、50e/
℃の範囲の温度安定性が得られないことから、水溶液中
から生成したBaを含む板状複合フェライト中のFe@
の一部を置換しているNi及びTiと粒子表面近傍に固
溶している亜鉛との相乗効果によるものと考えている。
囲にあるBaを含む板状複合フェライト微粒子粉末が得
られる理由は、未だ明らかではないが本発明者は、後出
比較例に示す通り、Ni及びTiを含有するBaを含む
板状複合フェライト微粒子粉末の場合、または、粒子表
面近傍に亜鉛が固溶している前記Ni及びTiを含有し
ないBaを含む板状複合フェライト微粒子粉末の場合の
いずれの場合にも一〇、S Oe/℃〜+〇、50e/
℃の範囲の温度安定性が得られないことから、水溶液中
から生成したBaを含む板状複合フェライト中のFe@
の一部を置換しているNi及びTiと粒子表面近傍に固
溶している亜鉛との相乗効果によるものと考えている。
本発明においては、粒子表面近傍に亜鉛を固溶させるこ
とによって、Baを含む板状複合フェライト粒子の磁化
値を900℃以下の加熱焼成温度で効果的に大きくする
ことができ、しかも抗磁力を低下させることができる。
とによって、Baを含む板状複合フェライト粒子の磁化
値を900℃以下の加熱焼成温度で効果的に大きくする
ことができ、しかも抗磁力を低下させることができる。
その結果、N1(1)−Ti(5)のように抗磁力低減
効果が小さいものであっても、大きな磁化値を維持しな
がら効果的に適当な抗磁力にwJ御することができる。
効果が小さいものであっても、大きな磁化値を維持しな
がら効果的に適当な抗磁力にwJ御することができる。
今、本発明者が行った数多くの実験例から、その一部を
抽出して説明すれば、次の通りである。
抽出して説明すれば、次の通りである。
図1は、TiをFe@l原子に対し3原子及びNiをモ
ル比でNi/Ti=3添加して、後出実施例1の条件に
従って反応を行った場合のFe(III)に対する8a
の添加割合(モル比)と生成したBaを含む板状複合フ
ェライト微粒子の粒度との関係を示したものである。図
1から明らかな通り、Fe(III)に対するBaの添
加割合が0.125以上の場合に、生成するBaを含む
板状複合フェライト微粒子は0.1tIm未満の微細粒
子となり、Fe1lilに対するBaの添加割合が大き
くなる程生成するBaを含む板状複合フェライト微粒子
は微細化する傾向にある。
ル比でNi/Ti=3添加して、後出実施例1の条件に
従って反応を行った場合のFe(III)に対する8a
の添加割合(モル比)と生成したBaを含む板状複合フ
ェライト微粒子の粒度との関係を示したものである。図
1から明らかな通り、Fe(III)に対するBaの添
加割合が0.125以上の場合に、生成するBaを含む
板状複合フェライト微粒子は0.1tIm未満の微細粒
子となり、Fe1lilに対するBaの添加割合が大き
くなる程生成するBaを含む板状複合フェライト微粒子
は微細化する傾向にある。
従来、例えば、特開昭56−149328号公報に記載
されている通り、水熱処理法により板状Baフェライト
粒子を生成するにあたり、Ni化合物及びTi化合物を
添加する方法がある。
されている通り、水熱処理法により板状Baフェライト
粒子を生成するにあたり、Ni化合物及びTi化合物を
添加する方法がある。
しかしながら、この方法による場合には、Peaイオン
の価数と添加物の価数が等しくなるように価数を調整す
ることによって保磁力を低減させることを目的とするも
のであるから、N1(1)化合物とTi@化合物の添加
量は当量であることが必要であり、従って、Ni化合物
とTi化合物の添加量が相違しており、生成板状Baフ
ェライト微粒子の粒度を制御することを目的とする本発
明とはその技術手段及び目的並びに効果が全く相違する
ものである。
の価数と添加物の価数が等しくなるように価数を調整す
ることによって保磁力を低減させることを目的とするも
のであるから、N1(1)化合物とTi@化合物の添加
量は当量であることが必要であり、従って、Ni化合物
とTi化合物の添加量が相違しており、生成板状Baフ
ェライト微粒子の粒度を制御することを目的とする本発
明とはその技術手段及び目的並びに効果が全く相違する
ものである。
次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べる。
本発明におけるFe@塩としては、硝酸鉄1.塩化鉄等
を使用することができる。
を使用することができる。
本発明におけるBaイオンとしては、水酸化バリウム、
塩化バリウム、硝酸バリウム等を使用することができる
。
塩化バリウム、硝酸バリウム等を使用することができる
。
Baイオンの添加量は、Fe(2)1原子に対し0.1
25〜0.25原子の割合である。 0.125原子
未満の場合には、生成するBaを含む板状複合フェライ
ト粒子の平均径が0.1μm以上となる。0.25原子
を越える場合にも、0.1am未満の@粒子が生成する
が、当該微粒子を加熱焼成して得られる粒子の磁化値が
小さく、本発明の目的とする磁気記録用磁性粒子粉末を
得ることができない。
25〜0.25原子の割合である。 0.125原子
未満の場合には、生成するBaを含む板状複合フェライ
ト粒子の平均径が0.1μm以上となる。0.25原子
を越える場合にも、0.1am未満の@粒子が生成する
が、当該微粒子を加熱焼成して得られる粒子の磁化値が
小さく、本発明の目的とする磁気記録用磁性粒子粉末を
得ることができない。
本発明におけるT1化合物としては、四酸化チタン、硫
化チタニル等を使用することができる。
化チタニル等を使用することができる。
T1化合物の添加量は、Fe(III)に対し3〜5原
子%の範囲である。3原子%未溝の場合には、得られる
Baを含む板状複合フェライト粒子の抗磁力を制御する
ことが困難となる。5原子%を岐える場合には、8aを
含む板状複合フェライト粒子中にBaT iO□が混在
してくる。
子%の範囲である。3原子%未溝の場合には、得られる
Baを含む板状複合フェライト粒子の抗磁力を制御する
ことが困難となる。5原子%を岐える場合には、8aを
含む板状複合フェライト粒子中にBaT iO□が混在
してくる。
本発明における反応温度は、100〜300℃である。
100℃未満の場合には、Baを含む板状複合フェライ
ト粒子が生成しない、300℃を越える場合には、生成
するBaを含む板状複合フェライト粒子の平均径が0.
IIJm以上となる。
ト粒子が生成しない、300℃を越える場合には、生成
するBaを含む板状複合フェライト粒子の平均径が0.
IIJm以上となる。
本発明におけるNi化合物としては、塩化ニッケル、硝
酸ニッケル、酢酸ニッケル等を使用することができる。
酸ニッケル、酢酸ニッケル等を使用することができる。
Ni化合物の添加量は、モル比でl<Ni/Ti≦4の
範囲である。
範囲である。
モル比で1以下の場合には、生成するBaを含む板状複
合フェライト粒子の平均径が0.1μm以上となる。モ
ル比で4を越える場合でも、本発明の目的とする適度な
抗磁力を有する8aを含む板状複合フェライト粒子を得
ることができるが必要以上に添加する意味がない。
合フェライト粒子の平均径が0.1μm以上となる。モ
ル比で4を越える場合でも、本発明の目的とする適度な
抗磁力を有する8aを含む板状複合フェライト粒子を得
ることができるが必要以上に添加する意味がない。
本発明における亜鉛の水酸化物の沈着は、8aを含む板
状複合フェライト微粒子をPH4,0〜12.0の亜鉛
を含む水溶液中に懸濁させればよい。
状複合フェライト微粒子をPH4,0〜12.0の亜鉛
を含む水溶液中に懸濁させればよい。
亜鉛を含む水溶液としては、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ
化亜鉛等のハロゲン化物、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜
鉛等を使用することができる。
化亜鉛等のハロゲン化物、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜
鉛等を使用することができる。
pHが4以下又は12以上である場合には亜鉛の沈着が
困難となる。
困難となる。
本発明における加熱焼成温度は、600〜900℃であ
る。
る。
600℃以下である場合には、Baを含む板状複合フェ
ライト粒子の粒子表面−・の亜鉛の固溶が十分ではない
。
ライト粒子の粒子表面−・の亜鉛の固溶が十分ではない
。
900℃以上である場合には、粒子及び粒子相互間の焼
結が顕著となる。
結が顕著となる。
本発明における加熱焼成にあたっては、Baを含む板状
複合フェライト微粒子の粒子表面をあらかじめ、焼結防
止効果を有するSi化合物、A1化合物、P化合物等に
より被覆しておいてもよい。
複合フェライト微粒子の粒子表面をあらかじめ、焼結防
止効果を有するSi化合物、A1化合物、P化合物等に
より被覆しておいてもよい。
加熱焼成に際しては、周知の融剤を使用しでもよく、融
剤としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類会頭
のハロゲン化物及び硫酸塩等の一種又は二種以上を用い
ることができる。
剤としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類会頭
のハロゲン化物及び硫酸塩等の一種又は二種以上を用い
ることができる。
本件発明における粒子表面近傍に亜鉛が固溶しているB
aを含む板状複合フェライト微粒子への亜鉛の固溶量は
Zn換算で0.2〜5.0重量%である。
aを含む板状複合フェライト微粒子への亜鉛の固溶量は
Zn換算で0.2〜5.0重量%である。
0.2重量%以下である場合には、本発明の目的を十分
達成することができない。
達成することができない。
5.0!1%以上である場合にも本発明の目的を達成す
ることはできるが必要以上に添加することは意味がない
。
ることはできるが必要以上に添加することは意味がない
。
〔実施例]
次に、実施例及び比較例により本発明を説明す尚、以下
の実施例並びに比較例における粒子の平均径は、電子′
B微鏡写真により測定した値である。
の実施例並びに比較例における粒子の平均径は、電子′
B微鏡写真により測定した値である。
また、磁化値及び抗磁力は粉末状態で10KOeの磁場
において測定したものである。
において測定したものである。
温度安定性は、20゛Cにおける抗磁力値と120″C
における抗磁力値との差を120 ℃と20゛Cとの温
度差(100℃)で除した値をOe/℃で示した。
における抗磁力値との差を120 ℃と20゛Cとの温
度差(100℃)で除した値をOe/℃で示した。
〈水溶液中からのBaを含む板状複合フェライト微粒子
粉末の製造〉 実施例1〜9、比較例1〜3; 実施例l FeC1,14mol、 N1CIx 1.26 mo
l (モル比でNi/Ti−3に誰亥当する。)、Ti
cla O,+12 mol (Fe(III)に対し
3原子%に該当する。)及びBaCIz 2.33 m
ol(Pe@1原子に対し0.16原子に該当する。
粉末の製造〉 実施例1〜9、比較例1〜3; 実施例l FeC1,14mol、 N1CIx 1.26 mo
l (モル比でNi/Ti−3に誰亥当する。)、Ti
cla O,+12 mol (Fe(III)に対し
3原子%に該当する。)及びBaCIz 2.33 m
ol(Pe@1原子に対し0.16原子に該当する。
)とNaOH171麟01とのアルカリ性Qi液をオー
トクレーブ中で300℃まで加熱し、機械的に撹拌しつ
つこの温度に3時間保持し、強磁性茶褐色沈澱を生成さ
せた。
トクレーブ中で300℃まで加熱し、機械的に撹拌しつ
つこの温度に3時間保持し、強磁性茶褐色沈澱を生成さ
せた。
室温にまで冷却後、強磁性茶褐色沈澱を戸別し、十分水
洗した後乾燥した。
洗した後乾燥した。
得られた強磁性茶褐色粉末は、電子顕微鏡観察の結果、
平均径0.05μmの板状粒子であり、螢光X線分析及
びX線回折の結果、Fe(III)に対し9゜0原子%
のNi及び3.0原子%のTiを含有するBaを含む複
合フェライト粒子であった。
平均径0.05μmの板状粒子であり、螢光X線分析及
びX線回折の結果、Fe(III)に対し9゜0原子%
のNi及び3.0原子%のTiを含有するBaを含む複
合フェライト粒子であった。
実施例2〜9、比較例1.3
第二鉄塩水溶液の種類、8a塩水溶液の種類並びに量、
Ni化合物の種類並びに量、Ti化合物の種類並びに量
及び反応温度並びに時間を種々変化させた以外は、実施
例1と同様にしてBaを含む板状複合フェライト微粒子
粉末を得た。この時の主要製造条件及び緒特性を表1に
示した。
Ni化合物の種類並びに量、Ti化合物の種類並びに量
及び反応温度並びに時間を種々変化させた以外は、実施
例1と同様にしてBaを含む板状複合フェライト微粒子
粉末を得た。この時の主要製造条件及び緒特性を表1に
示した。
実施例2、実施例3及び比較例3で得られたBaを含む
板状複合フェライト微粒子粉末の電子顕微鏡写真(x
100.000)をそれぞれ図2乃至図4に示す。
板状複合フェライト微粒子粉末の電子顕微鏡写真(x
100.000)をそれぞれ図2乃至図4に示す。
比較例2
TiCI4の添加量をFe(III)に対し5.5原子
%とした以外は実施例1と同様にして粒子の生成反応を
行った。
%とした以外は実施例1と同様にして粒子の生成反応を
行った。
得られた粒子は図5に示す電子顕微鏡写真(×100.
000)から明らかな通り、板状粒子と立方状粒子が混
在しており、XvA回折の結果、マグネトブランバイト
構造を示すピークとBaTi0□を示すピークが認めら
れた。
000)から明らかな通り、板状粒子と立方状粒子が混
在しており、XvA回折の結果、マグネトブランバイト
構造を示すピークとBaTi0□を示すピークが認めら
れた。
〈加熱処理して得られるBaを含む板状複合フェライト
微粒子粉末の製造〉 実施例10〜18、比較例4〜6; 実施例10 実施例1で得られたNi及びTiを含有するBaを含む
板状複合フェライト粒子粉末100gを0.06 mo
lの塩化亜鉛水溶液中に分散混合し、pH9において粒
子表面に亜鉛の水酸化物を沈着させた後、戸別、乾燥し
、次いで850℃において1時間加熱焼成した。
微粒子粉末の製造〉 実施例10〜18、比較例4〜6; 実施例10 実施例1で得られたNi及びTiを含有するBaを含む
板状複合フェライト粒子粉末100gを0.06 mo
lの塩化亜鉛水溶液中に分散混合し、pH9において粒
子表面に亜鉛の水酸化物を沈着させた後、戸別、乾燥し
、次いで850℃において1時間加熱焼成した。
加熱焼成して得られた微粒子は、電子顕微鏡観察の結果
、平均径0.05μmの板状粒子であった。
、平均径0.05μmの板状粒子であった。
また、磁性は、抗磁力Hcが10500e 、 磁化値
が57.0 emu/gあり、温度安定性は+〇、40
s/℃であった。この微粒子は、螢光X線分析の結果、
Feに対し9.0原子%のNt及び3.0原子%のTi
と3.2重量%のZnを含有していた。
が57.0 emu/gあり、温度安定性は+〇、40
s/℃であった。この微粒子は、螢光X線分析の結果、
Feに対し9.0原子%のNt及び3.0原子%のTi
と3.2重量%のZnを含有していた。
また、この微粒子は、化学分析の結果、アルカリ水溶液
中で加熱抽出される亜鉛酸化物、亜鉛水酸化物が検出さ
れないことから亜鉛が固溶したものと認められた。
中で加熱抽出される亜鉛酸化物、亜鉛水酸化物が検出さ
れないことから亜鉛が固溶したものと認められた。
実施例11〜18、比較例4〜6
Znの種類並びに添加量、加熱処理温度並びに時間及び
融則の有無、種類並びに添加量を種々変化させた以外は
、実施例1Oと同様にしてBaを含む板状複合フェライ
ト微粒子粉末を得た。
融則の有無、種類並びに添加量を種々変化させた以外は
、実施例1Oと同様にしてBaを含む板状複合フェライ
ト微粒子粉末を得た。
この時の主要製造条件及び緒特性を表2に示す。
本発明に係るBaを含む板状複合フェライト微粒子粉末
は、0.1μm未満の微粒子であり、大きな磁化値と適
当な抗磁力とを有し、しかも、温度安定性に優れた、殊
に、温度安定性が−0,50e/℃〜+〇、50e/”
Cの範囲にある粒子粉末であるので、現在、最も要求さ
れている磁気記録用板状複合フェライト粒子粉末として
最適である。
は、0.1μm未満の微粒子であり、大きな磁化値と適
当な抗磁力とを有し、しかも、温度安定性に優れた、殊
に、温度安定性が−0,50e/℃〜+〇、50e/”
Cの範囲にある粒子粉末であるので、現在、最も要求さ
れている磁気記録用板状複合フェライト粒子粉末として
最適である。
図1は、Fe(III)に対するBaの添加割合(モル
比)と生成したBaを含む板状複合フェライト微粒子の
粒度との関係を示したものである。 図2乃至図5は、いずれも電子顕微鏡写真(×100.
000)であり、図2乃至図4は、それぞれ実施例2、
実施例3及び比較例3で得られたHaを含む板状複合フ
ェライト微粒子粉末と立方状BaTi0i粒子粉末との
混合粒子粉末である。
比)と生成したBaを含む板状複合フェライト微粒子の
粒度との関係を示したものである。 図2乃至図5は、いずれも電子顕微鏡写真(×100.
000)であり、図2乃至図4は、それぞれ実施例2、
実施例3及び比較例3で得られたHaを含む板状複合フ
ェライト微粒子粉末と立方状BaTi0i粒子粉末との
混合粒子粉末である。
Claims (2)
- (1)Fe(III)に対し3〜5原子%のTiとモル比
で1<Ni/Ti≦4のNiとを含有するBaを含む板
状複合フェライト微粒子の粒子表面近傍に亜鉛が固溶さ
れており、且つ、平均径が0.01μm以上0.1μm
未満であって、−20〜120℃の温度範囲における抗
磁力の変化が−0.5Oe/℃〜+0.5Oe/℃の範
囲内であるBaを含む板状複合フェライト微粒子からな
る磁気記録用板状複合フェライト微粒子粉末。 - (2)Baイオンを含むアルカリ性水酸化鉄(III)懸
濁液を100〜300℃の温度範囲において水熱処理す
ることによりBaを含む板状複合フェライト微粒子を生
成させるにあたり、前記アルカリ性水酸化鉄(III)懸
濁液にあらかじめFe(III)に対し3〜5原子%のT
i化合物とモル比で1<Ni/Ti≦4のNi化合物と
を添加し、且つ、前記Baイオンの添加量をFe(III
)1原子に対し0.125〜0.25原子の範囲内で選
ぶことによって、平均径0.01μm以上0.1μm未
満の範囲内で前記Baイオンの添加量に対応した粒度を
有するBaを含む板状複合フェライト微粒子を生成させ
、次いで、当該微粒子を、pH4.0〜12.0の亜鉛
を含む水溶液中に懸濁させ、粒子表面に亜鉛の水酸化物
が沈着している前記Baを含む板状複合フェライト微粒
子を得、当該微粒子を濾別、水洗、乾燥した後、600
〜900℃の温度範囲で加熱焼成することを特徴とする
請求項1記載の磁気記録用板状複合フェライト微粒子粉
末の製造法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16177788A JP2607920B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 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 |
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