JPH0380725B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0380725B2
JPH0380725B2 JP62098164A JP9816487A JPH0380725B2 JP H0380725 B2 JPH0380725 B2 JP H0380725B2 JP 62098164 A JP62098164 A JP 62098164A JP 9816487 A JP9816487 A JP 9816487A JP H0380725 B2 JPH0380725 B2 JP H0380725B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ferrite
magnetic
crystal
axis
hexagonal ferrite
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
JP62098164A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63265828A (en
Inventor
Katsuo Aoki
Toshio Ueda
Satoshi Aizawa
Hiromichi Oomori
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.)
Dowa Holdings Co Ltd
Original Assignee
Dowa Mining Co Ltd
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 Dowa Mining Co Ltd filed Critical Dowa Mining Co Ltd
Priority to JP9816487A priority Critical patent/JPS63265828A/en
Publication of JPS63265828A publication Critical patent/JPS63265828A/en
Publication of JPH0380725B2 publication Critical patent/JPH0380725B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • C01G49/009Compounds containing, besides iron, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/30Three-dimensional structures
    • C01P2002/32Three-dimensional structures spinel-type (AB2O4)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/76Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by a space-group or by other symmetry indications
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/01Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/04Particle morphology depicted by an image obtained by TEM, STEM, STM or AFM
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/20Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/54Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録媒体、樹脂磁石等の磁気応
用分野に用いられる結晶異方性酸化物磁性材料お
よびその製造法に関するものであり、更に詳しく
は、高い飽和磁化を有し且つ保磁力の温度依存性
が低い新規な板状結晶異方性酸化物磁性材料およ
びその製造方法に関するものである。 〔従来の技術および問題点〕 一般式MO・6Fe2O3(MはBa,Sr,Pb,Ca,
から選ばれた少なくとも1つの金属元素)で示さ
れるか、更にはその三価のFeの一部を平均価数
が3である金属元素で置換したような、いわゆる
六方晶フエライトは、磁気異方性を調整すること
により広い範囲の保磁力が得られ、且つその磁化
容易軸が001軸にあることを応用して、従来よ
り磁気記録媒体、樹脂脂磁石その他磁気応用製品
に利用されている。 しかしながら、上記六方晶フエライトの欠点と
して、他の酸化物磁性材料に比べて飽和磁化が低
いこと、およびその保磁力の温度依存性が大きく
且つ任意の値に調整され得なかつたことがこれま
で指摘されてきた。ちなみに、これら六方晶フエ
ライトの飽和磁化は、製造によつて異なるが、大
略50〜58emu/gであり、一方、保磁力の温度依
存性は+3〜+50e/℃の範囲である。 一般に飽和磁化は高い程好しく、いずれの磁気
製品にも大きな出力を与える。 一方、六方晶フエライト粉末を用いた磁気製品
が温度変化の大きい環境で使用された場合に、予
め設計された所期の性能を発揮することができな
くなり、種々のトラブルを起こすことがあつた。
六方晶フエライト粉末の磁気特性、特に保磁力が
温度によつて変化してしまうのである。 例えば、六方晶フエライト粉末を用いた磁気記
録媒体を例に挙げると、磁気記録媒体の保磁力は
電磁変換特性に大きく影響するものであるが、こ
の電磁変換特性が変動すると直ちに記録、再生お
よび消去特性に変動をもたらすことになる。すな
わち、環境温度が著しく異なる箇所においてかよ
うな保磁力の温度変化が大きい磁気記録媒体が使
用されると、記録不良、再生出力の低下または記
録の消去不良等が発生し、磁気記録媒体としての
機能が著しく低下するという問題があつた。 他方、従来の結晶異方性スピネルフエライト
は、上記の六方晶フエライトに比べて飽和磁化が
高く、70〜80emu/gの値が実用レベルで報告さ
れている。また保磁力の温度依存性については0
〜−60e/℃と、0(0e/℃)の近傍を含む範囲が
報告されている。 しかし、結晶異方性スピネルフエライトは、六
方晶フエライトに比べて飽和磁化が高く、その保
磁力の温度依存性も小さくできる利点はあるもの
の、保磁力の温度依存性が小さいものはその保磁
力の範囲が低く、例えば400(0e)以下であるとい
う問題がある。更に致命的な欠点は、板状六方晶
フエライトを用いた磁気製品ではその六方晶フエ
ライトの磁化容易軸が001軸の単軸方向(板面
と直角方向)にあることを利用していることに反
して、上記結晶異方性スピネルフエライトは、
(001)面にその磁化容易軸を有するので、原理
上、六方晶フエライト磁気製品には応用できない
という問題があつた。 例えば、板状の六方晶フエライトを用いた樹脂
磁石は、その六方晶フエライトの磁化容易軸が粒
子板面に対して直角方向〔(001)軸〕にあること
を利用して該フエライト粒子と樹脂をロール成形
機でシート化し、次いで該シートを積層すること
によつて製造される。この時、フエライト粒子は
その板面がシート面と平行方向に整列すると共に
その磁化容易軸がシート面に対して直角方向に揃
う。このようにして作成された樹脂磁石は、積層
されたシート面に対して直角方向に強い磁力を有
することになるが、板面方向に磁化容易軸を有す
る結晶異方性スピネルフエライトを該製品に応用
することはできない。又、近年、新しい磁気記録
方式として、垂直磁気記録方式が検討されている
が、この方式に用いるための磁気記録媒体として
板状の六方晶フエライトを用い、これを樹脂中に
分散し、支持体に塗布することにより垂直磁気記
録媒体を製造することが提案されている。該六方
晶フエライトはその形状が板状であり且つ磁化容
易軸が粒子板面に対して直角方向にあることか
ら、これを支持体上に塗布するだけで容易に磁化
容易軸が媒体面に垂直である塗布型垂直磁気記録
媒体を作ることができるが、結晶異方性スピネル
フエライトは、たとえその形状が板状であつて
も、磁化容易軸が粒子板面〔(001)面〕に存在す
るために垂直磁気記録媒体には不適である。 もし、板状スピネルフエライトに対してその磁
化容易軸を(001)軸の単軸方向、つまり、粒子
板面に対して直角方向にもたせることができるな
らば、スピネルのもつ高い飽和磁化および保磁力
の温度依存性が低いという性質を生かしながら、
六方晶フエライト磁気製品の分野に適応が可能と
なり、六方晶フエライトの温度依存性が大きく飽
和磁化が低いという問題が解決されるであろうか
らこの分野に計り知れない利点をもたらすことが
できるであろう。しかし、このようなことは、当
業者の常識に反することであり、かようなことを
目的として新しいフエライトを作り出すことはか
つて試みられたことはなかつた。 かつて試みられたのは、六方晶フエライトとス
ピネルフエライトとを積層することによつて両者
の得失を合い補うという考え方であり、例えば、
特開昭60−255629号公報では、板状の六方晶フエ
ライト粉末の表面をマグネタイト(FeOY
Fe2O3)で被覆(変性)した磁性材料が提案され
ている。しかし、これは六方晶フエライトとスピ
ネルフエライトの二つの結晶構造がそれぞれ独立
して存在するものであつてそれぞれの結晶構造の
特有の性質を合わせて有するものであり、六方晶
フエライトとスピネルフエライトのそれぞの欠点
を本質的に消失し得るような新規な結晶構造では
ない。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、板状六方晶フエライトの欠点
例えば温度依存性が大きく且つ飽和磁化の低いと
いう問題と、スピネルフエライトでは六方晶フエ
ライト磁気製品分野には適用できないという前記
のような問題とを同時に解決することである。 〔発明の構成〕 本発明は、平均粒度が0.01〜1.0μmで板状比が
2〜30の板状結晶からなる酸化物磁性粉であつ
て、Ba,Sr,PbまたはCaの少なくとも1種の金
属元素が結晶を構成する元素としてフエライト結
晶構造中に含まれ且つその結晶が実質上スピネル
としてのX線回折ピークを有し、そして磁化容易
軸が六方晶フエライトと同方向の(001)軸の単
軸方向(板面と直角方向)に有している新規な結
晶異方性酸化物磁性材料を提供するものである。 そして、この新規なフエライト磁性材料の製造
法として、Ba,Sr,PbまたはCaの少なくとも1
種の金属元素が結晶を構成する元素として結晶構
造中に含まれ且つ平均粒度が5μm以下の六方晶フ
エライト粉と、グリコシド類、糖類、多価アルコ
ール類、オキシカルボン酸類またはその塩類から
なる群かれ選ばれる少なくとも一種の物質とを、
100℃を越える媒体中でアルカリの存在下で接触
させることからなる、実質上スピネルとしてのX
線回折線を有し且つ磁化容易軸が六方晶フエライ
トと同方向の(001)軸の単軸方向(板面と直角
方向)に有する結晶異方性酸化物磁性材料の製造
法を提供するものである。 本発明による結晶異方性の板状酸化物磁性材料
粉(フエライト粉)は、後記に実証するように、
スピネルとしてのX線回析ピークを有するもので
あるが、六方晶フエライトと同様に磁化容易軸が
(001)軸の単軸方向(板面と直角方向)に有する
ものである。そして、その保磁力の温度依存性は
従来の六方晶フエライトでは得られなかつたよう
な+2〜−50e/℃の範囲にある。 保磁力の温度依存性(θHC)は、一般に次のよ
うに評価される。 θHC=Hc−Hc0/T−T0 ここで、 Tは、測定温度(℃), T0は、室温(℃), Hcは、磁性体の温度がT(℃)の時、測定さ
れた保磁力(Oe), Hc0は、磁性体の温度がT0(℃)の時、測定さ
れた保磁力(Oe)である。 本発明のフエライト粉のθHCは+2≧θHC≧−
5Oe/℃であり、従来の六方晶フエライトのθHC
≧+3のものに比べて温度依存性が小さいという
優れた特徴を有する。そして、従来の六方晶フエ
ライトの飽和磁化は製造によつて異なるが市場品
で大略50〜58emu/g程度であるが、本発明のフ
エライト粉においてもこれを十分に確保できると
共にさらにこれを上回ることができる。 本発明のフエライト粉はスピネルの結晶構造を
有するがその磁化容易軸が六方晶フエライトと同
方向の(001)軸の単軸方向(板面と直角方向)
に有する点において全く新しい型の磁性材料を提
供するものである。そして、スピネル型であつて
もBa,Sr,PbまたはCaの少なくとも1種の金属
元素が結晶を構成する元素として結晶構造中に存
在する。すなわち、六方晶フエライトを構成する
元素であるBa,Sr,PbまたはCaの少なくとも1
種の金属元素含み、これによつて六方晶フエライ
トと同様に、磁化容易軸を(001)軸の単軸方向
もたせたものである。したがつて、本発明におい
てBa,Sr,PbまたはCaの少なくとも1種の金属
元素は、実質的スピネルの結晶構造を有する結晶
異方性酸化物に(001)軸の単軸方向に磁化容易
軸を賦与するための不可欠な金属元素である。な
お“実質上”スピネルであるとは、僅かの六方晶
フエライト相が共存することもあるということで
ある。そして僅かの六方晶フエライト相が共存す
る方が、本発明を一層有利に達成することができ
ることもある。いずれにしても、本発明のフエラ
イト結晶は、Ba,Sr,PbまたはCaの少なくとも
1種の金属元素が内部にも表面部にもその結晶の
全体に結晶を構成する元素として存在したうえ且
つスピネルの結晶構造を示す点で、これまでにな
い新しい結晶異方性フエライトであると言うこと
ができる。 磁化の機構が結晶異方性に基づく従来のスピネ
ル型フエライトとしては、 (a) 一般式MO・Fe2O3(ただしMは、Fe2+
Mg,Mn,Zn,Niから選ばれる少なくとも1
つの金属元素である)で表わされるフエライ
ト, (b) C0O・Fe2O3, (c) γ−Fe2O3またはC0で変成されたγ−Fe2O3
が挙げられる。 上記のうち、(a)のスピネル型フエライトは軟質
磁性材料と呼ばれ、保磁力の温度依存性(θHC
がθHC≒0であるものの保磁力(Hc)がHc<
400Oeと低く、また磁化の容易軸が(001)面に
有り、本発明のスピネル型フエライトとは全く異
質なものである。(b)のコバルトフエライトは、高
い保磁力が得られるものの、その温度依存性は−
5〜−6(Oe/℃)と大きく、また、その磁化の
容易軸が(001)面にあり、本発明が目的とする
(001)軸に磁化容易軸を有する酸化物磁性材料と
は、本質的に異なる。更に、(c)のγ−Fe2O3又は
Coで変成されたγ−Fe2O3は、通常、針状粒子と
して用いられ、この場合磁化の発生機構が形成異
方性に基づくことから、本発明にように磁化の発
生機構が結晶異方性に基づくものとは区別される
ものである。 一方、立方晶系に属する結晶からなる板状磁性
粉末が特開昭62−41717号公報で開示されている。
具体的物質として、γ−Fe2O3、Co変成γ−
Fe2O3およびFe3O4が示されている。しかし、い
ずれのものも(001)面の面内磁化を特徴とする
ことが記載されており、これらは本発明の材料の
ように(001)軸に沿つた単軸結晶異方性とは本
質的に異なる磁性粉末である。 また、特開昭60−255629号公報では前述のよう
な粒子表面がマグネタイト(FeOy.Fe2O3但し
O<y≦1)で変性されている板状Baフエライ
ト微粒子粉末が開示されているが、該公報による
と、上記Baフエライト粒子表面に分布している
金属元素はFeのみである。一方、本発明による
結晶異方性酸化物では、粒子表面層までBa,Sr,
Pb又はCaの少なくとも1種以上の金属元素が分
布しており、該金属元素が結晶を構成する元素と
して粒子表面まで分布することによつて既述の目
的を達成したものである。したがつて、この点で
該公報記載のマグネタイト変性板状Baフエライ
ト微粒子粉末とは本質的な相違を有している。 本発明において、粒子の板状比を2〜30とする
のは、例えば、前記の樹脂磁石や垂直磁気記録媒
体に用いる場合、2未満では粒子の配向性が低下
し、一方、30を越えると粒子の厚みが薄くなるこ
とから嵩高くなりハンドリングの面で好しくない
からである。 また、平均粒度を0.01μm〜1.0μmと規定するの
は、0.01μmより粒度が小さくなると超常磁性を
示し飽和磁化が著しく低下するようになり、他方
1.0μmより大きくなると多磁区粒子になりやす
く、このために残留磁化が低下し、好しくないか
らである。 本発明の新規な結晶異方性酸化物磁性材料は下
記の方法により製造することができる。 すなわち、Ba,Sr,PbまたはCaの少なくとも
1種の金属元素が結晶を構成する元素として結晶
構造中に含まれ且つ平均粒度が5μm以下の六方晶
フエライト粉と、グリコシド類、糖類、多価アル
コール類、オキシカルボン酸類またはその塩類か
らなる群から選ばれる少なくとも一種の物質と
を、100℃を越える媒体中でアルカリの存在下で
接触させることにより得られる。 本発明法で使用することができる六方晶フエラ
イトは、その組成が下記に示す組成式(1)で表わす
ことができ、その製法は、共沈法、ガラス法、水
熱合成法又は、通常の乾式法いずれでもよい。 組成式(1): M1O・n(Fe2-xM2 xO3)… (1) ただし、(1)式において M1は、Ba,Sr,Ca,Pbから選ばれる少なく
とも1つの金属元素, nは、4≦n≦6, xは、0≦x≦0.7 M2は、Sb,V,Ti,Sn,Ta,Zr,Siから選
ばれる少なくとも1つの金属元素と、Mg,Mn,
Ni,Fe2+,Cu,Co,Znから選ばれる少なくとも
1つは金属元素との組み合わせであり、このM2
は必ずしも存在しなくてもよい(x=0の場合)
が、存在した方が保磁力を効果的に調整できると
共に一層有利に高い飽和磁化を得ることができ
る。また、保磁力の温度依存性を目的とする値に
調整する元素として有益である。 以下に於いて上記組成(1)の組成を有する六方晶
フエライトを水熱合成法により製造する場合を例
として、本発明のスピネルの結晶異方性酸化物磁
性材料を製造する方法を説明しよう。 まず、上記組成式(1)の組成を有する六方晶フエ
ライトを水熱合成法で作成する方法は次のように
行われる。 上記組成式(1)で表わされる所定比率の金属成分
量を含む100℃を越えるH2O媒体中で且つ酸根に
対するアルカリ当量比が1.0を越える量のアルカ
リの存在下、または、反応系のpHが11以上とな
るアルカリの存在下で水熱処理することにより六
方晶フエライト粒子を生成させる。 組成式(1)は、水熱合成時に存在せしめる金属成
分の所要比率に実質上対応する。式中のモル比n
を4〜6としているのは、この範囲を外れるモル
比では所定の六方晶フエライトが得られないから
である。また置換成分であるM2は、保磁力を制
御するのに有益な成分であり、その置換基xを0
〜0.7の範囲とするのは、0.7を超えると本発明の
結晶異方性酸化物の飽和磁化が40emu/g未満と
なるためである。フエライト格子中のFe原子と
の置換成分M2としては、Sb,V,Ti,Sn,Ta,
Zr,およびSiからなる群から選ばれた少なくとも
一つの元素、または、この元素とNi,Co,Cu,
Mg,Mn,Fe2+およびZnからなる群から選ばれ
た少なくとも一つの成分との組合せ、が最も効果
的に保磁力を調整することができる。 次ぎに、100℃を越えるH2O媒体中で且つ酸根
に対するアルカリ当量比が1.0を超える量のアル
カリの存在下または反応系のpHが11以上となる
アルカリの存在下で六方晶フエライトを生成させ
るのであるが、これは、(1)式の組成になるように
調整された水を媒体とする原料混合物を、規定の
アルカリの存在下で100℃を越える温度でつまり
オートクレープを使用して(100℃を越える温度
はオートクレープでなければ実質上得られない)
フエライト生成反応を進行させるということを意
味する。また水熱合成法といえばこれはオートク
レープ中での水を媒体としたフエライト合成反応
をいう。この水熱合成を実施するにあたつては、
まず、紅原料の混合調整とアルカリ調整を行わね
ばならない。 原料の調整は、(1)式のフエライト組成に基づい
て所定比率の金属成分が均一に混合された混合物
を調整する。これらの金属成分を与える原料物質
はハゲロン化物、硝酸塩またはその他の水溶性金
属塩または水酸化物のいずれでもよい。そのさい
に、全ての原料物質が水溶性金属塩である場合の
原料混合物は所定比率の金属イオンを含む水溶液
であり、一方、原料物質として水酸化物を選ぶ原
料混合物はスラリー状の混合物となる。また、水
溶性金属塩と水酸化物を共存させる場合には、金
属イオンと金属水酸化物を含むスラリーとなる。
なお、Fe成分を与える原料物質として、オキシ
水酸化鉄も本発明法に適用できる。 次いで、この所定比率に調整された原料混合物
とアルカリ(アルカリ物質を含むアルカリ溶液)
とを接触せしめ、これによつて、通常は沈澱が生
成してアルカリ性のスラリー状物質を得る。用い
るアルカリ量は、酸根に対するアルカリ当量比が
1.0を越える量である。酸根が存在しない場合に
は、上記の原料混合物とアルカリ溶液を接触させ
て得られたアルカリ性スラリー状物質のpHが
11.0以上となるようなアルカリ量である。いずれ
にしても、アルカリ性スラリー状物質は金属酸化
物を含むスラリー、金属水酸化物とオキシ水酸化
鉄を含むスラリー、またはこれらに金属イオンを
含むスラリー状物質である。アルカリ量をこのよ
うな範囲に規定する理由はこの範囲外であると六
方晶フエライト相の生成量が著しく少なくなるか
らである。使用するアルカリ溶液としては、
NaOH,KOH,LiOH,NH4OH,の溶液または
これらの混合溶液、若しくは、その他の強アルカ
リ性を示す物質を含む溶液から選ばれる。 オートクレーブ内でのフエライト化反応の反応
温度については、100℃を越える温度、好ましく
は120〜400℃が適当である。オートクレーブ内の
温度が400℃を越えると、超高圧となり経済的に
不利である。一方、120℃以下では六方晶フエラ
イトの生成量が少なく本発明で用いる原料六方晶
フエライトとしては不適となる。この温度および
圧力の保持時間については10時間以内であれば十
分であり、場合によつては1時間程度でも十分に
目的が達せられる場合もある。 本発明の結晶異方性酸化物磁性材料はこのよう
にして作製された組成式(1)の六方晶フエライト
と、グリコシド類、糖類、多価アルコール類、オ
キシカルボン酸又はその塩から選ばれる少なくと
も1種以上の物質(以下甲剤と呼ぶ)とを100℃
を越えるH2O媒体中で且つアルカリの存在下、
接触せしめることにより製造することができる。 そのさい、甲剤の添加の時期について次の3つ
のケースがある。 (1) 組成式(1)の六方晶フエライトを製造するさい
に、オートクレーブに供する原料アルカリ性ス
ラリー状物質を調整する過程(オートクレーブ
での六方晶フエライトの水熱合成反応の前)で
甲剤を添加する。この場合、上記甲剤を含むア
ルカリ性スラリー状物質を原料としてオートク
レーブ中で水熱合成する過程に於いて、先ず組
成式(1)の六方晶フエライトが生成し、次いで本
発明の結晶異方性酸化物磁性材料が生成すると
いう段階を経ることができる。 (2) 組成式(1)の六方晶フエライトを水熱合成する
過程で甲剤を添加する。この場合、所定量の甲
剤を含む溶液を所定温度・圧力に達したオート
クレーブ内に高圧給液する。 (3) 別途合成した組成式(1)の六方晶フエライトを
出発原料とする。この場合、大気下、所定量の
六方晶フエライトと甲剤をアルカリ物質を含む
アルカリ溶液中で混合調整し次いで水熱処理を
施す。なお、この(3)の場合には必ずしも水熱合
成法によつて製造した六方晶フエライトを出発
原料としなくてもよいことは勿論である。 いずれの場合にも、甲剤の添加時期は異なるも
のの、平均粒径が5μm以下の微細な六方晶フエラ
イトと甲剤が100℃を越える媒体中でアルカリの
存在下で接触することにより、本発明の新規な結
晶異方性酸化物磁性材料を製造することができ
る。 本発明法で使用できる甲剤の具体例としては、
βメチルグルコシド、アルブチン等のグリコシド
類;モノース、ジオース、麦芽糖、シヨ糖、セル
ロース、デキストラン、グリコーゲン、デキスト
リン、デンプン、アルゲン酸等の糖類;テトリト
ール、ペンチトール、ヘキシトール等の糖、アル
コール類;エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、ポリエチレングリコール、プロピレング
リコール、グリセリン、コレステロール、ステイ
グマステロール等の多価アルコール類;モノ硝酸
エステル、安息香酸エステル等のエスステル類;
アルコルビン類、酒石酸、クエン酸ナトリウム等
のオキシカルボン酸またはその塩類:から選れる
少なくとも1種以上の物質であり、その添加量
は、組成式(1)の六方晶フエライト量に対して0.1
重量パーセント以上である。0.1重量パーセント
未満では本発明の目的を十分に達成できない。 尚、上記に記載した有機物の存在下でマグネト
プランバイト型フエライトを水熱合成する方法に
ついては、既に本発明者等による特開昭61−
40823号公報で開示している。ここでグリコシド
類、糖類、多価アルコール類、オキシカルボン酸
類またはその塩類に該当する有機物は前記公報に
於いて乙剤として記載したものである。しかしな
がら、前記公報で記載されているこの乙剤の効果
は次のとおりである。マグネトプランバイト型フ
エライトを水熱合成する際に従来の水熱合成法で
得られたフエライト粉はその飽和磁化が低いこと
から、該飽和磁化の向上を目的として、該公報に
記載する甲剤を主反応助剤として存在せしめ、場
合によつてはこれらの甲剤の効果を一層助成する
ものとして乙剤を併用することにより、著しく飽
和磁化が改善されたとしている。このように、該
公報における乙剤の作用はマグネトプランバイト
型フエライトを水熱合成する際に、そのフエライ
ト粉の飽和磁化を向上させる補助的効果をねらつ
たものであり、本発明の目的であるスピネル型フ
エライトの生成とは作用を異にする。更には、本
発明の目的とするような+2≧θHC≧−5Oe/℃
を有するフエライト粉末を得るには、後記の比較
例3および実施例で実証するように、前記公報で
記載する方法による甲剤と乙剤の併用では得られ
ず、本発明で用いる有機物だけで且つ本発明の製
造方法を用いなければならない。 次に、アルカリ調整(六方晶フエライトと甲剤
を接触させるさいのアルカリ調整)で用いるアル
カリ量は、調整後のアルカリ性スラリー状物質に
遊離アルカリが存在できる量である。アルカリ量
をこのように規定する理由は、この範囲外である
と本発明が目的とする所定の特性を有する結晶異
方性酸化物磁性材料が得られないめである。アル
カリ溶液としてはNaOH、KOH、LiOH、
NH4OHの溶液またはこれらの混合溶液、若しく
はその他の強アルカリ性を示す物質を含む溶液を
使用することができる。 オートクレーブでの水熱処理温度(六方晶フエ
ライトと甲剤とを接触させる温度)については、
100℃を越える温度、より好ましくは120〜300℃
が適当である。オートクレーブ内の温度が300℃
を越えると粗大粒子の生成が多くなると共に粒度
分布が悪くなる、一方、120℃未満では本発明が
目的とする磁性体の生成量が少なくなる。この温
度および圧力の保持時間は通常1〜3時間程度で
目的が達せられる。 このようにして得られた結晶異方性酸化物磁性
材料を含むスラリー状物質は高いアルカリ性を示
すので濾過、水洗を繰り返し、十分に不純物を除
去する。なお、この洗浄後、公知の酸性物質例え
ばHCl、HClO4、HNO3、HCOOH、H3PO4等で
酸処理を施してもよい。この場合、処理後、更に
水洗を加え酸性物質を除去する。 このようにしてその粒子形状が板状でその板状
比が2〜30であり平均粒度が0.01〜1.0μmである
本発明に従う結晶異方性酸化物磁性材料が得られ
る。この粉体は、後記の実施例に示すように、X
線回析による物質同定を行うと実質上スピネル構
造であることが認められ、場合によつては少量の
六方晶フエライト相も認められる。更に、粒子表
面に存在する金属成分を測定すると、例えばオー
ジエ電子を用いて測定すると、粒子の表面層まで
に組成式(1)のM1元素(すなわちBa,Sr,Pbまた
はCaの少なくとも1種の金属元素)が分布して
いることが認められる。 これらの本発明による結晶異方性酸化物磁性体
は10(KOe)磁場中で測定した保磁力の温度依存
性(θHC)が+2≧θHC≧−5(Oe/℃)であり、
本発明者らの実施結果では飽和磁化(δS)の最も
大きい値として63emu/gを得た。 更に、その詳細は後記の実施例を示すが、該磁
性体は前記のようにスピネルとしてのX線回折線
を有するにもかかわらず、その磁化の容易軸は粒
子板面に対して垂直方向〔(001)軸)であること
を確認することができた。 例えば、本発明の板状比10のフエライト粉末を
用いて、下記組成の磁性塗料を分散時間4時間で
調整し得られた塗料をアプリケーターにてポリエ
チレンテレフタレートフイルム上に塗布し、乾燥
後、カレンダー処理を施しテープを作成したもの
と、対照例として板状比10の六方晶フエライト粉
を用いて上記と同じ方法でテープを作成したもの
とを比較したところ、下記のような結果がえられ
た。 〔磁性塗料の組成〕 フエライト粉末 100重量部 塩化ビニール、酢酸ビニール、ビニールアルコー
ル共重合体 5重量部 レシチン 1重量部 ポリウレタン樹脂 5重量部 メチルエチルケトン 70重量部 シクロヘキサノン 70重量部 トルエン 70重量部 角形比および配向比は次のとおりであつた。 角形比 配向比 SQ(⊥) SQ(⊥)/SQ(=) (A):本発明品 0.816 2.71 (B):六方晶品 0.821 2.73 ここでSQ(⊥)は、ベースフイルムの面に対し
て垂直方向の角形比、SQ(=)はベースフイルム
面に平行な方向の角形比を示す。 また上記で作成したテープを10(KOe)の磁場
中でVSM磁気測定装置で測定した保磁力を温度
依存性(θHC)は次のとおりであつた。 (A) 本発明品:θHC=−0.1(Oe/℃) (B) 六方晶品;θHC=+3.5(Oe/℃) なお、磁性粉自体のθHCについては、 サンプル(A):θHC=−0.05(Oe/℃) サンプル(B):θHC=+3.4(Oe/℃) であつた。 このように本発明で得られた結晶異方性酸化物
磁性体のテープはそのSQ(⊥)が0.816と大きく、
六方晶フエライト粉末にくらべても遜色がないこ
とから、その磁化容易軸が粒子板面に対して直角
方向〔(001)軸〕に存在することが確認された。 そして、本発明の新規な結晶異方性酸化物磁性
材料を磁気応用製品に用いた場合、例えば該磁性
体を塗料化して、ベースフイルム上に塗布したテ
ープについても、その保磁力の温度依存性は、粉
体の場合と同じ値が保持され+2(Oe/℃)≧θHC
≧−5(Oe/℃)の範囲の値を十分に確保できる
ことが確認された。 本発明の結晶異方性酸化物磁性材料を用いた磁
気製品の利点は次のとおりである。 該磁気製品は磁性体自身の特徴である改善さ
れた保磁力の温度依存性を保有し温度変化の大
きい環境で使用されても予め設計された所期の
性能を発揮することができる。 本発明の磁性体を用いた磁気製品は従来の六
方晶フエライトのものより飽和磁化が大きく出
力の向上が期待される。 本発明の酸化物磁性材料は板状であつて、且
つスピネル構造であるにも拘らず磁化容易軸が
粒子板面〔(001)面〕に対して直角方向
〔(001)軸〕に有することから樹脂磁石や垂直
磁気記録媒体等に有利に用いられ、且つ、保磁
力の温度依存性が小さいことから環境温度の著
しい変化に対して安定した特性が得られる。 このように、本発明による磁性体は、保磁力の
温度依存性が任意の値に調整され且つ飽和磁化が
高いこと以外は六方晶フエライトと同一の特性を
有することから、従来の六方晶フエライトを用い
た磁性製品に有利に応用されるものである。 以下に、比較例および実施例によつて、本発明
の構成と効果をさらに具体的に記述する。 比較例 1 組成式M1O・n(Fe2-xM2 xO3)に於いてM1
Ba、M2=Zr+Cu、n=5.95、x=0.2になるよ
うに、3.1モルFeCl3水溶液280ml、0.29モル
BaCl2162ml、オキシ塩化ジルコニウム30.67gr、
および塩化第二銅23.16grを十分に混合した後、
常温にて、この混合溶液に9.0モルNaOH水溶液
495mlを添加し、褐色沈澱物を含む高アルカリ性
スラリー状物質を得た。次いでこのスラリー状物
質をオートクレーブ中で280℃にて60分間反応さ
せた。こうして得られた反応生成物について十分
な洗浄を施し、不純物を除去したあと、乾燥解粒
を行つて、Ba−フエライト粉末を得た。 得られた磁性粉末は、X線回折の結果、スピネ
ル型フエライトは全く認められずマグネトプラン
バイト型フエライトのみが認められた。 なお写真観察から形状が板状であり、そその板
状比が10で、平均粒度が0.11μmであつた。 また10(KOe)の磁場中、VSMにて測定した
ところ、保磁力が723(Oe)、その保磁力の温度依
存性が+3.5(Oe/℃)、飽和磁化が40.1emu/g
であつた。 比較例 2 組成式M1O・n(Fe2-xM2 xO3)に於いてM1
Ba,M2=Zr+Cu、n=5.95、x=0.2になるよ
うに、3.1モル比FeCl3水溶液280ml,0.29モル
BaCl2162ml、オキシ塩化ジルコニウム30.67gr、
および塩化第二銅23.16grを十分に混合した後、
常温にて、この混合溶液に9.0モルNaOH水溶液
495mlを添加し、褐色沈澱物を含む高アルカリ性
スラリー状物質を得た。次いで、このスラリー状
物質について十分な洗浄を施し、不純物を除去し
たあと、乾燥解粒を行つた。 このようにして得られた共沈物を大気中電気炉
にて900℃で1時間焼成したのち、パルペライザ
ーで解粒し、該解粒物をボールミルでパルプ濃度
50%になるように水を加え、4時間微粉砕処理を
行つた後、脱水乾燥・解粒を施し、Ba−フエラ
イト粉末を得た。 得られた磁性粉末は、X線回折の結果、スピネ
ル型フエライトは全く認められずマグネトプラン
バイト型フエライトのみが認められた。 また写真観察から形状が板状であり、その板状
比が2で、平均粒度が0.5μmであつた。 10(KOe)の磁場中、VSMにて測定したとこ
ろ、保磁力が1050(Oe)、その保磁力の温度依存
性が+4.1(Oe/℃)、飽和磁化が56emu/gであ
つた。 比較例 3 3.1モルFeCl3水溶液280ml、0.29モルBaCl2162
ml、オキシ塩化ジルコニウム30.67gr、および塩
化第二銅23.16grを十分に混合せしめた後、常温
にてこの混合溶液に9.0モルNaOH水溶液495mlを
添加し、褐色沈澱物を含む高アルカリ性スラリー
状物質を得た。次いで、このスラリー状物質にジ
エチレングリコールを33.7gr及びリグニンスルホ
ン酸ナトリウム(甲剤)を13.9gr含む水溶液
114grを添加し、10分間強制撹拌を行つたあと、
この混合物をオートクレーブ中で280℃にて60分
間反応させた。こうして得られた反応生成物につ
いて十分な洗浄を施し、不純物を除去したあと、
乾燥解粒を施し、Ba−フエライト粉末を得た。 得られた磁性粉末は、X線回折の結果、スピネ
ル型フエライトは全く認められずマグネトプラン
バイト型フエライトのみが認められた。 また写真観察から形状が板状であり、その板状
比が26で、平均粒度が0.18μmであつた。 10(KOe)の磁場中VSMにて測定したところ、
保磁力が650(Oe)、その保磁力の温度依存性が+
2.4(Oe/℃)、飽和磁化が52emu/gであつた。 実施例 1 比較例1の水熱合成法によつて得られたBa−
フエライト粉末117gを水酸化ナトリウム0.547モ
ルを含む水溶液480mlに懸濁させ、次いで、この
懸濁液にジエチレングリコール5.85gを含む水溶
液520mlを加えて充分に撹拌・混合を施しアルカ
リ性のスラリーを調整した後、該アルカリ性スラ
リーをオートクレーブ中で280℃にて60分間水熱
処理した。こうして、得られた反応生成物につい
て十分な洗浄を施し不純物を除去したあと、乾燥
解粒を行つて酸化物磁性粉末を得た。 得られた磁性粉末は、X線回折の結果、第1図
に示すようにスピネル型フエライトの強い回折線
が認められ、スピネル構造を有することが判明し
た。なお第1図では、微小の六方晶系Beフエラ
イトの回折線も認められた。 第2図は本例で得られた磁性粉末の顕微鏡写真
(倍率30000倍)であるが、写真に見られるように
該磁性粉末は形状が板状である。その板状比は10
で平均粒度が0.15μmであつた。 更に、10(KOe)の磁場中VSMにて測定した
ところ、保磁力の温度依存性が−0.1(Oe/℃)、
保磁力が650(Oe)、飽和磁化が56emu/gであつ
た。 また、この磁性粉末の粒子表面に存在する金属
成分をオージエ電子により測定したところ、Ba,
Zr,Cu,Feの存在が確認された。 更に、該磁性粉末を用いて下記に示す組成の磁
性塗料を分散時間4時間で調整し、得られた塗料
をアプリケーターにてポリエチレンテレフタレー
トフイルム上に塗布し、乾燥後、カレンダー処理
を施し、テープを作成した。 〔磁性塗料の組成〕 フエライト粉末 100重量部 塩化ビニール、酢酸ビニール、ビニールアルコー
ル共重合体 5重量部 レシチン 1重量部 ポリウリタン樹脂 5重量部 メチルエチルケトン 70重量部 シクロヘキサノン 70重量部 トルエン 70重量部 このようにして作成したテープをVSMで測定
した結果、ベースフイルムの面に対して垂直方向
の角形比SQ(⊥)が0.816であり、また、SQ(⊥)
と、ベースフイルム面に平行な方向の角形比SQ
(=)との比で表わす配向比SQ(⊥)/SQ(=)
が2.71であつた。したがつて該磁性粉末は、粒子
板面に対して直角方向〔001軸〕にその磁化容
易軸を有することが判明した。 実施例 2〜8 ジエチレングリコールを、アルブチン、ジオー
ス、テトリトール、コレステロール、ステイグマ
ステロール、モノ硝酸ブチル、またはアスコルビ
ン酸に代えた以外は、実施例1と同一の操作を行
い磁性粉を得た。これらの添加量および水熱条件
を表1に示した。 得られた磁性粉末を実施例1と同一の方法で評
価したところ、いずれも実施例1と同様にその大
部分がスピネル相であり、また形状も板状であつ
た。そして磁性粉末の粒子表面に存在する金属成
分も実施例1と同一であつた。更に、いずれの場
合も磁化容易軸は粒子板面に対して直角方向に存
在していることが実施例1と同様に確認された。 これらの評価結果を表1に総括して示した。 実施例 9 原料の六方晶フエライト粉末として、その組成
がSrO・5.9(Fe1.8Ti0.1Zn0.1O3)であるものに代
え、水熱処理を140℃にて2時間30分間行つた以
外は、実施例1と同一の操作を行つて磁性粉末を
得た。得られた磁性粉末を実施例1と同一の方法
で評価したところ、やはり実施例1と同様に、そ
大部分がスピネル相であり、また形状も板状であ
つた。そして該磁性粉末の粒子表面の存在する金
属成分をオージエ電子により、測定したところ
Sr,Ti,Zn,Feの存在が確認された。 更に実施例1と同様にテープ評価を行つたとこ
ろ、その磁化容易軸は、粒子板面に対して直角方
向に存在することを確認した。 尚、これらの評価結果も表1に併記した。 実施例 10 原料の六方晶フエライト粉末として、比較例2
に於いて共沈法によつて得られたBa−フエライ
ト粉末を用いた以外は、実施例1と同一の操作を
行つて磁性粉末を得た。 得られた磁性粉末を実施例1と同一の方法で評
価したところ、やはり実施例1と同様に、その大
部分がスピネル相であり、また形状も板状であつ
た。そして該磁性粉末の粒子表面に存在する金属
成分をオージエ電子により、測定したところBa,
Ti,Co,Feの存在が確認された。 更に実施例1と同様にテープ評価を行つたとこ
ろ、その磁化容易軸は、粒子板面に対して直角方
向に存在することを確認した。 尚、これらの評価結果も表1に併記した。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a crystalline anisotropic oxide magnetic material used in magnetic application fields such as magnetic recording media and resin magnets, and a method for producing the same. The present invention relates to a novel plate-shaped crystal anisotropic oxide magnetic material having a coercive force having low temperature dependence, and a method for manufacturing the same. [Prior art and problems] General formula MO・6Fe 2 O 3 (M is Ba, Sr, Pb, Ca,
So-called hexagonal ferrites, which are represented by at least one metallic element selected from By adjusting the properties, a wide range of coercive forces can be obtained, and by taking advantage of the fact that the axis of easy magnetization is the 001 axis, it has been used in magnetic recording media, resin magnets, and other magnetic application products. However, it has been pointed out that the drawbacks of the hexagonal ferrite are that its saturation magnetization is lower than that of other oxide magnetic materials, and that its coercive force has a large temperature dependence and cannot be adjusted to an arbitrary value. It has been. Incidentally, the saturation magnetization of these hexagonal ferrites varies depending on the production, but is approximately 50 to 58 emu/g, while the temperature dependence of coercive force is in the range of +3 to +50 e/°C. In general, the higher the saturation magnetization is, the better, and it gives any magnetic product a large output. On the other hand, when magnetic products using hexagonal ferrite powder are used in environments with large temperature changes, they are no longer able to exhibit the desired performance as designed in advance, causing various troubles.
The magnetic properties of hexagonal ferrite powder, especially the coercive force, change with temperature. For example, taking a magnetic recording medium using hexagonal ferrite powder as an example, the coercive force of the magnetic recording medium has a large effect on the electromagnetic conversion characteristics, and when this electromagnetic conversion characteristic changes, recording, reproduction, and erasure immediately occur. This will cause variations in characteristics. In other words, if a magnetic recording medium whose coercive force changes greatly with temperature is used in locations where the environmental temperature is significantly different, recording failures, reductions in reproduction output, or recording failures may occur, resulting in poor performance as a magnetic recording medium. There was a problem that the functionality deteriorated significantly. On the other hand, conventional crystalline anisotropic spinel ferrite has a higher saturation magnetization than the above-mentioned hexagonal ferrite, and a value of 70 to 80 emu/g has been reported at a practical level. Also, the temperature dependence of coercive force is 0
A range including ~-60e/°C and around 0 (0e/°C) has been reported. However, crystal anisotropic spinel ferrite has a higher saturation magnetization than hexagonal ferrite, and although it has the advantage of reducing the temperature dependence of its coercive force, those with a small temperature dependence of coercive force are The problem is that the range is low, for example below 400 (0e). An even more fatal drawback is that magnetic products using plate-shaped hexagonal ferrite utilize the fact that the axis of easy magnetization of the hexagonal ferrite is in the uniaxial direction of the 001 axis (direction perpendicular to the plate surface). On the other hand, the crystalline anisotropic spinel ferrite is
Since the axis of easy magnetization lies in the (001) plane, there was a problem that it could not be applied to hexagonal ferrite magnetic products in principle. For example, a resin magnet using plate-shaped hexagonal ferrite uses the fact that the axis of easy magnetization of the hexagonal ferrite is perpendicular to the particle plate surface [(001) axis] to connect the ferrite particles to the resin. It is manufactured by forming a sheet into a sheet using a roll forming machine, and then laminating the sheets. At this time, the plate surfaces of the ferrite particles are aligned parallel to the sheet surface, and the axes of easy magnetization are aligned perpendicular to the sheet surface. The resin magnet created in this way has a strong magnetic force in the direction perpendicular to the laminated sheet surface. It cannot be applied. In addition, in recent years, perpendicular magnetic recording has been considered as a new magnetic recording method, but plate-shaped hexagonal ferrite is used as the magnetic recording medium for this method, and it is dispersed in a resin and used as a support. It has been proposed to manufacture perpendicular magnetic recording media by coating the perpendicular magnetic recording medium. Since the hexagonal ferrite has a plate-like shape and the axis of easy magnetization is perpendicular to the surface of the particle plate, simply by coating it on a support, the axis of easy magnetization can be easily set perpendicular to the surface of the medium. It is possible to make a coating-type perpendicular magnetic recording medium, but in crystalline anisotropic spinel ferrite, even if the shape is plate-like, the axis of easy magnetization exists on the particle plate plane [(001) plane]. Therefore, it is unsuitable for perpendicular magnetic recording media. If it is possible to make the axis of easy magnetization of plate-like spinel ferrite in the uniaxial direction of the (001) axis, that is, in the direction perpendicular to the particle plate surface, spinel has high saturation magnetization and coercive force. While taking advantage of its low temperature dependence,
It will be possible to apply it to the field of hexagonal ferrite magnetic products, and it will solve the problem of high temperature dependence and low saturation magnetization of hexagonal ferrite, which will bring immeasurable advantages to this field. Dew. However, this is contrary to the common sense of those skilled in the art, and no attempt has ever been made to create a new ferrite for such a purpose. In the past, attempts were made to stack hexagonal ferrite and spinel ferrite to compensate for the advantages and disadvantages of both.For example,
In JP-A No. 60-255629, the surface of plate-shaped hexagonal ferrite powder is coated with magnetite (FeO Y
Magnetic materials coated (modified) with Fe 2 O 3 ) have been proposed. However, this is because two crystal structures, hexagonal ferrite and spinel ferrite, exist independently and have the unique properties of each crystal structure. It is not a novel crystal structure that can essentially eliminate these drawbacks. [Object of the Invention] The object of the present invention is to solve the drawbacks of plate-shaped hexagonal ferrite, such as high temperature dependence and low saturation magnetization, and the aforementioned problem that spinel ferrite cannot be applied to the field of hexagonal ferrite magnetic products. The aim is to solve these problems at the same time. [Structure of the Invention] The present invention provides an oxide magnetic powder consisting of plate-like crystals with an average particle size of 0.01 to 1.0 μm and a platelet ratio of 2 to 30, which contains at least one of Ba, Sr, Pb, or Ca. The metal element is included in the ferrite crystal structure as an element constituting the crystal, and the crystal has an X-ray diffraction peak substantially as a spinel, and the easy axis of magnetization is the (001) axis in the same direction as the hexagonal ferrite. The present invention provides a novel oxide magnetic material having crystal anisotropy in a uniaxial direction (perpendicular to the plate surface). As a manufacturing method for this new ferrite magnetic material, at least one of Ba, Sr, Pb or Ca is used.
A group consisting of hexagonal ferrite powder in which a metal element is included in the crystal structure as an element constituting the crystal and has an average particle size of 5 μm or less, and glycosides, saccharides, polyhydric alcohols, oxycarboxylic acids, or their salts. at least one selected substance;
X essentially as a spinel by contacting in the presence of an alkali in a medium above 100°C
Provided is a method for producing a crystalline anisotropic oxide magnetic material having linear diffraction lines and an easy axis of magnetization in the uniaxial direction (perpendicular to the plate surface) of the (001) axis in the same direction as the hexagonal ferrite. It is. As will be demonstrated later, the crystal anisotropic plate-shaped oxide magnetic material powder (ferrite powder) according to the present invention has the following properties:
It has an X-ray diffraction peak as a spinel, but like hexagonal ferrite, its axis of easy magnetization is in the uniaxial direction of the (001) axis (direction perpendicular to the plate surface). The temperature dependence of its coercive force is in the range of +2 to -50e/°C, which cannot be obtained with conventional hexagonal ferrite. The temperature dependence of coercive force (θ HC ) is generally evaluated as follows. θ HC = Hc − Hc 0 /T − T 0 where T is the measurement temperature (°C), T 0 is the room temperature (°C), and Hc is the temperature measured when the temperature of the magnetic material is T (°C). The coercive force (Oe) and Hc 0 are the coercive force (Oe) measured when the temperature of the magnetic material is T 0 (°C). θ HC of the ferrite powder of the present invention is +2≧θ HC ≧−
5 Oe/℃, and θ HC of conventional hexagonal ferrite
It has an excellent feature of less temperature dependence than those with ≧+3. The saturation magnetization of conventional hexagonal ferrite varies depending on the manufacturing process, but commercial products are approximately 50 to 58 emu/g, but the ferrite powder of the present invention can sufficiently secure this and even exceed this. I can do it. The ferrite powder of the present invention has a spinel crystal structure, but its easy magnetization axis is in the uniaxial direction of the (001) axis (perpendicular to the plate surface), which is the same direction as the hexagonal ferrite.
This provides a completely new type of magnetic material in that it has the following characteristics. Even in the case of a spinel type, at least one metal element of Ba, Sr, Pb, or Ca is present in the crystal structure as an element constituting the crystal. That is, at least one of Ba, Sr, Pb, or Ca, which is an element constituting hexagonal ferrite,
It contains certain metal elements, and as a result, like hexagonal ferrite, it has an axis of easy magnetization in the uniaxial direction of the (001) axis. Therefore, in the present invention, at least one metal element of Ba, Sr, Pb, or Ca has an easy magnetization axis in the uniaxial direction of the (001) axis in a crystal anisotropic oxide having a substantially spinel crystal structure. It is an essential metallic element for imparting. Note that "substantially" spinel means that a small amount of hexagonal ferrite phase may coexist. The present invention may be more advantageously achieved if a small amount of hexagonal ferrite phase coexists. In any case, the ferrite crystal of the present invention has at least one metal element of Ba, Sr, Pb, or Ca present as a crystal-constituting element throughout the crystal, both inside and on the surface, and is spinel. It can be said that it is an unprecedented new crystalline anisotropic ferrite in that it exhibits a crystal structure of Conventional spinel ferrite, whose magnetization mechanism is based on crystal anisotropy, has the following formula: (a) General formula MO・Fe 2 O 3 (where M is Fe 2+ ,
At least one selected from Mg, Mn, Zn, Ni
(b) C 0 O Fe 2 O 3 , (c) γ-Fe 2 O 3 or γ-Fe 2 O 3 metamorphosed with C 0
can be mentioned. Among the above, spinel-type ferrite (a) is called a soft magnetic material, and the temperature dependence of coercive force (θ HC )
is θ HC ≒ 0, but the coercive force (Hc) is Hc <
It is as low as 400 Oe, and the axis of easy magnetization is on the (001) plane, which is completely different from the spinel type ferrite of the present invention. Cobalt ferrite (b) has a high coercive force, but its temperature dependence is -
The oxide magnetic material is as large as 5 to -6 (Oe/°C), and has its easy axis of magnetization in the (001) plane, and has the easy axis of magnetization in the (001) axis, which is the object of the present invention. Essentially different. Furthermore, γ-Fe 2 O 3 or (c)
γ-Fe 2 O 3 metamorphosed with Co is usually used as acicular particles, and in this case, the magnetization generation mechanism is based on formation anisotropy, so as in the present invention, the magnetization generation mechanism is based on crystal anisotropy. This is different from those based on orientation. On the other hand, a plate-shaped magnetic powder made of crystals belonging to the cubic system is disclosed in JP-A-62-41717.
Specific substances include γ-Fe 2 O 3 and Co metamorphosed γ-
Fe2O3 and Fe3O4 are shown. However, it has been described that all of them are characterized by in-plane magnetization in the (001) plane, which is essentially different from the uniaxial crystal anisotropy along the (001) axis like the material of the present invention. These are magnetic powders with different characteristics. Further, JP-A No. 60-255629 discloses a plate-shaped Ba ferrite fine particle powder whose particle surface is modified with magnetite (FeO y . Fe 2 O 3 where O<y≦1) as described above. However, according to the publication, the only metal element distributed on the surface of the Ba ferrite particles is Fe. On the other hand, in the crystal anisotropic oxide according to the present invention, Ba, Sr,
At least one kind of metal element such as Pb or Ca is distributed, and the above-mentioned purpose is achieved by distributing the metal element as an element constituting the crystal to the particle surface. Therefore, in this respect, it is essentially different from the magnetite-modified plate-shaped Ba ferrite fine particle powder described in the publication. In the present invention, the reason why the platelet ratio of the particles is set to 2 to 30 is because, for example, when used in the above-mentioned resin magnets or perpendicular magnetic recording media, if it is less than 2, the orientation of the particles will decrease, whereas if it exceeds 30, the orientation of the particles will decrease. This is because the thinner particles become bulky, which is unfavorable in terms of handling. Furthermore, the reason why the average grain size is defined as 0.01 μm to 1.0 μm is because when the grain size becomes smaller than 0.01 μm, superparamagnetism occurs and the saturation magnetization decreases significantly.
This is because if the particle size is larger than 1.0 μm, it tends to become multi-domain particles, which reduces residual magnetization, which is not preferable. The novel crystalline anisotropic oxide magnetic material of the present invention can be produced by the method described below. That is, hexagonal ferrite powder containing at least one metal element of Ba, Sr, Pb, or Ca as an element constituting the crystal in the crystal structure and having an average particle size of 5 μm or less, glycosides, sugars, and polyhydric alcohols. and at least one substance selected from the group consisting of oxycarboxylic acids, oxycarboxylic acids, or salts thereof, in the presence of an alkali in a medium at a temperature of over 100°C. The composition of the hexagonal ferrite that can be used in the method of the present invention can be represented by the composition formula (1) shown below, and its manufacturing method can be a coprecipitation method, a glass method, a hydrothermal synthesis method, or a normal method. Any dry method may be used. Composition formula (1): M 1 O・n (Fe 2-x M 2 x O 3 )... (1) However, in formula (1), M 1 is at least one selected from Ba, Sr, Ca, and Pb. Metal element, n is 4≦n≦6, x is 0≦x≦0.7 M2 is at least one metal element selected from Sb, V, Ti, Sn, Ta, Zr, Si, and Mg, Mn ,
At least one selected from Ni, Fe 2+ , Cu, Co, and Zn is in combination with a metal element, and this M 2
does not necessarily have to exist (if x=0)
However, the presence of this allows the coercive force to be adjusted more effectively and higher saturation magnetization to be obtained more advantageously. It is also useful as an element for adjusting the temperature dependence of coercive force to a desired value. In the following, the method for producing the spinel crystal anisotropic oxide magnetic material of the present invention will be explained, taking as an example the case where hexagonal ferrite having the composition (1) above is produced by a hydrothermal synthesis method. First, a method for producing hexagonal ferrite having the composition of the above compositional formula (1) by hydrothermal synthesis is carried out as follows. In an H 2 O medium containing a predetermined ratio of metal components represented by the above compositional formula (1) at a temperature exceeding 100°C and in the presence of an alkali in an amount whose alkali equivalent ratio to acid radical exceeds 1.0, or at the pH of the reaction system. Hexagonal ferrite particles are generated by hydrothermal treatment in the presence of an alkali with a 11 or more. Composition formula (1) substantially corresponds to the required proportions of metal components to be present during hydrothermal synthesis. Molar ratio n in the formula
is set to 4 to 6 because the desired hexagonal ferrite cannot be obtained with a molar ratio outside this range. In addition, the substituent component M 2 is a component useful for controlling the coercive force, and the substituent x is 0.
The reason why the range is 0.7 is that if it exceeds 0.7, the saturation magnetization of the crystal anisotropic oxide of the present invention will be less than 40 emu/g. Substitution components M2 for Fe atoms in the ferrite lattice include Sb, V, Ti, Sn, Ta,
At least one element selected from the group consisting of Zr and Si, or this element and Ni, Co, Cu,
A combination with at least one component selected from the group consisting of Mg, Mn, Fe 2+ and Zn can most effectively adjust the coercive force. Next, hexagonal ferrite is produced in a H 2 O medium at a temperature of over 100°C and in the presence of an alkali with an alkali equivalent ratio of over 1.0 or such that the pH of the reaction system is 11 or higher. However, this is done by using a raw material mixture with water as a medium adjusted to have the composition of formula (1) at a temperature exceeding 100°C in the presence of a specified alkali, that is, using an autoclave ( (Temperatures exceeding 100℃ cannot be obtained without autoclaving.)
This means that the ferrite production reaction proceeds. Hydrothermal synthesis refers to a ferrite synthesis reaction in an autoclave using water as a medium. In carrying out this hydrothermal synthesis,
First, it is necessary to adjust the mixture of red raw materials and adjust the alkali. The raw material is prepared by preparing a mixture in which metal components are uniformly mixed in a predetermined ratio based on the ferrite composition of formula (1). The raw materials providing these metal components may be hagelonides, nitrates, or other water-soluble metal salts or hydroxides. At this time, when all the raw materials are water-soluble metal salts, the raw material mixture is an aqueous solution containing metal ions in a predetermined ratio, whereas when hydroxide is selected as the raw material, the raw material mixture is a slurry-like mixture. . Moreover, when a water-soluble metal salt and a hydroxide are allowed to coexist, a slurry containing metal ions and metal hydroxide is obtained.
Note that iron oxyhydroxide can also be applied to the method of the present invention as a raw material that provides the Fe component. Next, this raw material mixture adjusted to a predetermined ratio and an alkali (an alkaline solution containing an alkaline substance) are added.
This usually results in the formation of a precipitate and an alkaline slurry-like material. The amount of alkali used is determined by the ratio of alkali equivalent to acid radical.
The amount exceeds 1.0. In the absence of acid radicals, the pH of the alkaline slurry obtained by contacting the above raw material mixture with an alkaline solution is
The amount of alkali is 11.0 or higher. In any case, the alkaline slurry-like substance is a slurry containing a metal oxide, a slurry containing a metal hydroxide and an iron oxyhydroxide, or a slurry-like substance containing metal ions therein. The reason for specifying the amount of alkali within this range is that if it is outside this range, the amount of hexagonal ferrite phase produced will be significantly reduced. The alkaline solution to be used is
It is selected from solutions of NaOH, KOH, LiOH, NH 4 OH, mixed solutions thereof, and solutions containing other strongly alkaline substances. Regarding the reaction temperature of the ferritization reaction in an autoclave, a temperature exceeding 100°C, preferably 120 to 400°C is suitable. If the temperature inside the autoclave exceeds 400°C, the pressure will be extremely high, which is economically disadvantageous. On the other hand, below 120° C., the amount of hexagonal ferrite produced is small, making it unsuitable as the raw material hexagonal ferrite used in the present invention. It is sufficient to maintain this temperature and pressure within 10 hours, and in some cases even about 1 hour may be enough to achieve the purpose. The crystalline anisotropic oxide magnetic material of the present invention includes the hexagonal ferrite of compositional formula (1) thus prepared and at least one selected from glycosides, sugars, polyhydric alcohols, oxycarboxylic acids, or salts thereof. One or more substances (hereinafter referred to as agent A) at 100℃
in H 2 O medium and in the presence of an alkali,
It can be produced by bringing them into contact. In this case, there are three cases regarding the timing of addition of agent A: (1) When producing hexagonal ferrite of composition formula (1), agent A is added in the process of preparing the raw material alkaline slurry material to be subjected to the autoclave (before the hydrothermal synthesis reaction of hexagonal ferrite in the autoclave). do. In this case, in the process of hydrothermal synthesis in an autoclave using the alkaline slurry material containing Agent A as a raw material, first the hexagonal ferrite of the composition formula (1) is produced, and then the crystal anisotropic oxidation A step can be taken in which a magneto-magnetic material is produced. (2) Agent A is added during the process of hydrothermally synthesizing the hexagonal ferrite of compositional formula (1). In this case, a solution containing a predetermined amount of agent A is supplied at high pressure into an autoclave that has reached a predetermined temperature and pressure. (3) Separately synthesized hexagonal ferrite of compositional formula (1) is used as a starting material. In this case, a predetermined amount of hexagonal ferrite and agent A are mixed and adjusted in an alkaline solution containing an alkaline substance in the atmosphere, and then subjected to hydrothermal treatment. In the case of (3), it is of course not necessary to use hexagonal ferrite produced by a hydrothermal synthesis method as a starting material. In either case, although the timing of addition of Agent A is different, the present invention can be achieved by contacting Agent A with fine hexagonal ferrite with an average particle size of 5 μm or less in the presence of an alkali in a medium over 100°C. A new crystalline anisotropic oxide magnetic material can be produced. Specific examples of Agent A that can be used in the method of the present invention include:
Glycosides such as β-methyl glucoside and arbutin; Saccharides such as monosose, diose, maltose, sucrose, cellulose, dextran, glycogen, dextrin, starch, and algenic acid; Sugars and alcohols such as tetritol, pentitol, and hexitol; ethylene glycol , polyhydric alcohols such as diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, glycerin, cholesterol, and stigmasterol; esters such as mononitrate and benzoate;
At least one substance selected from oxycarboxylic acids or their salts such as alcorbins, tartaric acid, and sodium citrate, and the amount added is 0.1 based on the amount of hexagonal ferrite in composition formula (1).
weight percent or more. If it is less than 0.1 weight percent, the purpose of the present invention cannot be fully achieved. Note that the method for hydrothermally synthesizing magnetoplumbite ferrite in the presence of the organic substances described above has already been described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1981 by the present inventors.
It is disclosed in Publication No. 40823. Here, the organic substances corresponding to glycosides, saccharides, polyhydric alcohols, oxycarboxylic acids, or salts thereof are those described as agents O in the above publication. However, the effects of this agent B described in the above publication are as follows. When hydrothermally synthesizing magnetoplumbite-type ferrite, the ferrite powder obtained by the conventional hydrothermal synthesis method has a low saturation magnetization. It is said that the saturation magnetization was significantly improved by being present as the main reaction aid, and in some cases by using agent A in combination to further enhance the effects of agent A. As described above, the action of the agent O in this publication is aimed at providing an auxiliary effect to improve the saturation magnetization of the ferrite powder when magnetoplumbite-type ferrite is hydrothermally synthesized, which is the purpose of the present invention. The action is different from the formation of spinel-type ferrite. Furthermore, +2≧θ HC ≧−5Oe/℃ as the object of the present invention
As will be demonstrated in Comparative Example 3 and Examples below, in order to obtain a ferrite powder having The manufacturing method of the invention must be used. Next, the amount of alkali used in the alkali adjustment (alkali adjustment when the hexagonal ferrite and Agent A are contacted) is such that free alkali can exist in the alkaline slurry material after the adjustment. The reason why the amount of alkali is defined in this way is that if it is outside this range, a crystalline anisotropic oxide magnetic material having the predetermined characteristics aimed at by the present invention cannot be obtained. Alkaline solutions include NaOH, KOH, LiOH,
A solution of NH 4 OH or a mixed solution thereof, or a solution containing other strongly alkaline substances can be used. Regarding the hydrothermal treatment temperature in the autoclave (the temperature at which the hexagonal ferrite and Agent A are brought into contact),
Temperatures above 100℃, more preferably 120-300℃
is appropriate. The temperature inside the autoclave is 300℃
If the temperature exceeds 120°C, coarse particles will be produced in large quantities and the particle size distribution will deteriorate. On the other hand, if it is below 120°C, the amount of magnetic material produced, which is the object of the present invention, will decrease. The purpose is usually achieved within about 1 to 3 hours while maintaining this temperature and pressure. Since the slurry-like material containing the crystalline anisotropic oxide magnetic material thus obtained exhibits high alkalinity, it is repeatedly filtered and washed with water to sufficiently remove impurities. After this washing, acid treatment may be performed using a known acidic substance such as HCl, HClO 4 , HNO 3 , HCOOH, H 3 PO 4 or the like. In this case, after the treatment, further washing with water is added to remove acidic substances. In this way, a crystalline anisotropic oxide magnetic material according to the present invention is obtained, which has a plate-like particle shape, a platelet ratio of 2 to 30, and an average particle size of 0.01 to 1.0 μm. As shown in the examples below, this powder was
When the substance is identified by line diffraction, it is found that it has a substantially spinel structure, and in some cases, a small amount of hexagonal ferrite phase is also observed. Furthermore, when measuring the metal components present on the particle surface, for example using Auger electrons, it is found that at least one element of M1 of composition formula (1) (i.e., at least one of Ba, Sr, Pb, or Ca) is present in the surface layer of the particle. It is recognized that the metal elements) are distributed. These crystalline anisotropic oxide magnetic materials according to the present invention have a temperature dependence (θ HC ) of coercive force measured in a 10 (KOe) magnetic field of +2≧θ HC ≧−5 (Oe/°C),
In the results obtained by the present inventors, 63 emu/g was obtained as the largest value of saturation magnetization (δ S ). Furthermore, although the details will be shown in Examples below, although the magnetic material has X-ray diffraction lines as a spinel as described above, its easy axis of magnetization is in the direction perpendicular to the particle plate surface [ (001) axis). For example, using the ferrite powder of the present invention with a platelet ratio of 10, a magnetic paint with the following composition is prepared with a dispersion time of 4 hours, the resulting paint is applied onto a polyethylene terephthalate film using an applicator, and after drying, it is calendered. A comparison was made between a tape made by applying the above method and a tape made by the same method as above using hexagonal ferrite powder with a plate ratio of 10 as a control example, and the following results were obtained. [Composition of magnetic paint] Ferrite powder 100 parts by weight Vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol copolymer 5 parts by weight Lecithin 1 part by weight Polyurethane resin 5 parts by weight Methyl ethyl ketone 70 parts by weight Cyclohexanone 70 parts by weight Toluene 70 parts by weight Squareness ratio and orientation The ratio was as follows. Squareness ratio Orientation ratio SQ (⊥) SQ (⊥) / SQ (=) (A): Product of the present invention 0.816 2.71 (B): Hexagonal product 0.821 2.73 Here, SQ (⊥) is relative to the surface of the base film. The squareness ratio in the vertical direction, SQ (=) indicates the squareness ratio in the direction parallel to the base film surface. Further, the temperature dependence (θ HC ) of the coercive force of the tape prepared above was measured in a magnetic field of 10 (KOe) using a VSM magnetic measuring device, and the temperature dependence (θ HC ) was as follows. (A) Inventive product: θ HC = −0.1 (Oe/℃) (B) Hexagonal crystal product; θ HC = +3.5 (Oe/℃) Regarding θ HC of the magnetic powder itself, sample (A) : θ HC = −0.05 (Oe/°C) Sample (B): θ HC = +3.4 (Oe/°C). The crystalline anisotropic oxide magnetic tape obtained in this way has a large SQ (⊥) of 0.816.
Since it was comparable to hexagonal ferrite powder, it was confirmed that its axis of easy magnetization was perpendicular to the particle plate surface ((001) axis). When the novel crystalline anisotropic oxide magnetic material of the present invention is used in a magnetic application product, for example, the temperature dependence of the coercive force of a tape coated on a base film by turning the magnetic material into a paint is also observed. holds the same value as in the case of powder, +2 (Oe/℃) ≧θ HC
It was confirmed that a value in the range of ≧-5 (Oe/°C) could be sufficiently secured. The advantages of magnetic products using the crystalline anisotropic oxide magnetic material of the present invention are as follows. The magnetic product possesses the improved temperature dependence of coercive force, which is a characteristic of the magnetic material itself, and can exhibit the desired performance designed in advance even when used in an environment with large temperature changes. Magnetic products using the magnetic material of the present invention have higher saturation magnetization than conventional hexagonal ferrite products and are expected to have improved output. Although the oxide magnetic material of the present invention is plate-shaped and has a spinel structure, the axis of easy magnetization is in the direction [(001) axis] perpendicular to the particle plate surface [(001) plane]. Therefore, it is advantageously used in resin magnets, perpendicular magnetic recording media, etc., and since the temperature dependence of coercive force is small, stable characteristics can be obtained against significant changes in environmental temperature. As described above, the magnetic material according to the present invention has the same characteristics as hexagonal ferrite except that the temperature dependence of the coercive force is adjusted to an arbitrary value and the saturation magnetization is high. It can be advantageously applied to the magnetic products used. The structure and effects of the present invention will be described in more detail below using comparative examples and examples. Comparative example 1 In the composition formula M 1 O・n (Fe 2-x M 2 x O 3 ), M 1 =
Ba, M 2 = Zr + Cu, n = 5.95, x = 0.2, 280 ml of 3.1 mol FeCl 3 aqueous solution, 0.29 mol
BaCl 2 162ml, zirconium oxychloride 30.67gr,
After thoroughly mixing and cupric chloride 23.16gr.
Add 9.0M NaOH aqueous solution to this mixed solution at room temperature.
495 ml was added to obtain a highly alkaline slurry containing a brown precipitate. This slurry material was then reacted in an autoclave at 280°C for 60 minutes. The reaction product thus obtained was sufficiently washed to remove impurities, and then dried and pulverized to obtain Ba-ferrite powder. As a result of X-ray diffraction, no spinel-type ferrite was observed in the obtained magnetic powder, and only magnetoplumbite-type ferrite was observed. Further, from photographic observation, the shape was plate-like, the plate-like ratio was 10, and the average particle size was 0.11 μm. Also, when measured with VSM in a magnetic field of 10 (KOe), the coercive force was 723 (Oe), the temperature dependence of the coercive force was +3.5 (Oe/℃), and the saturation magnetization was 40.1 emu/g.
It was hot. Comparative Example 2 In the composition formula M 1 O・n (Fe 2-x M 2 x O 3 ), M 1 =
Ba, M 2 = Zr + Cu, n = 5.95, x = 0.2, 3.1 molar ratio FeCl 3 aqueous solution 280 ml, 0.29 mol
BaCl 2 162ml, zirconium oxychloride 30.67gr,
After thoroughly mixing and cupric chloride 23.16gr.
Add 9.0M NaOH aqueous solution to this mixed solution at room temperature.
495 ml was added to obtain a highly alkaline slurry containing a brown precipitate. Next, this slurry material was sufficiently washed to remove impurities, and then dried and granulated. The coprecipitate thus obtained was calcined in an electric furnace in the atmosphere at 900°C for 1 hour, then disintegrated using a pulperizer, and the disintegrated product was processed using a ball mill to achieve pulp density.
Water was added to give a concentration of 50%, and the mixture was pulverized for 4 hours, followed by dehydration, drying, and pulverization to obtain Ba-ferrite powder. As a result of X-ray diffraction, no spinel-type ferrite was observed in the obtained magnetic powder, and only magnetoplumbite-type ferrite was observed. Further, from photographic observation, the shape was plate-like, the plate-like ratio was 2, and the average particle size was 0.5 μm. When measured with VSM in a magnetic field of 10 (KOe), the coercive force was 1050 (Oe), the temperature dependence of the coercive force was +4.1 (Oe/°C), and the saturation magnetization was 56 emu/g. Comparative example 3 280 ml of 3.1 mol FeCl 3 aqueous solution, 0.29 mol BaCl 2 162
ml, 30.67gr of zirconium oxychloride, and 23.16gr cupric chloride, and then 495ml of 9.0M NaOH aqueous solution was added to this mixed solution at room temperature to form a highly alkaline slurry containing brown precipitate. Obtained. Next, an aqueous solution containing 33.7 gr of diethylene glycol and 13.9 gr of sodium lignin sulfonate (Part A) was added to this slurry.
After adding 114gr and forcibly stirring for 10 minutes,
This mixture was reacted in an autoclave at 280°C for 60 minutes. After thoroughly washing the reaction product obtained in this way and removing impurities,
Dry pulverization was performed to obtain Ba-ferrite powder. As a result of X-ray diffraction, no spinel-type ferrite was observed in the obtained magnetic powder, and only magnetoplumbite-type ferrite was observed. Further, from photographic observation, the shape was plate-like, the plate-like ratio was 26, and the average particle size was 0.18 μm. When measured with VSM in a magnetic field of 10 (KOe),
The coercive force is 650 (Oe), and the temperature dependence of the coercive force is +
2.4 (Oe/°C), and the saturation magnetization was 52 emu/g. Example 1 Ba- obtained by the hydrothermal synthesis method of Comparative Example 1
117 g of ferrite powder was suspended in 480 ml of an aqueous solution containing 0.547 mol of sodium hydroxide, then 520 ml of an aqueous solution containing 5.85 g of diethylene glycol was added to this suspension and thoroughly stirred and mixed to prepare an alkaline slurry. The alkaline slurry was hydrothermally treated at 280° C. for 60 minutes in an autoclave. The thus obtained reaction product was sufficiently washed to remove impurities, and then dried and granulated to obtain an oxide magnetic powder. As a result of X-ray diffraction, the obtained magnetic powder was found to have a spinel structure, as a strong diffraction line of spinel-type ferrite was observed as shown in FIG. In addition, in FIG. 1, a minute diffraction line of hexagonal Be ferrite was also observed. FIG. 2 is a microscopic photograph (magnification: 30,000 times) of the magnetic powder obtained in this example, and as seen in the photograph, the magnetic powder has a plate-like shape. Its plate ratio is 10
The average particle size was 0.15 μm. Furthermore, when measured with VSM in a magnetic field of 10 (KOe), the temperature dependence of coercive force was -0.1 (Oe/℃),
The coercive force was 650 (Oe) and the saturation magnetization was 56 emu/g. In addition, when we measured the metal components present on the particle surface of this magnetic powder using Auger electrons, we found that Ba,
The presence of Zr, Cu, and Fe was confirmed. Furthermore, using the magnetic powder, a magnetic paint having the composition shown below was prepared with a dispersion time of 4 hours, and the resulting paint was applied onto a polyethylene terephthalate film using an applicator, and after drying, it was calendered and a tape was applied. Created. [Composition of magnetic paint] Ferrite powder 100 parts by weight Vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol copolymer 5 parts by weight Lecithin 1 part by weight Polyurethane resin 5 parts by weight Methyl ethyl ketone 70 parts by weight Cyclohexanone 70 parts by weight Toluene 70 parts by weight As a result of measuring the prepared tape with VSM, the squareness ratio SQ (⊥) in the direction perpendicular to the surface of the base film was 0.816, and SQ (⊥)
and the squareness ratio SQ in the direction parallel to the base film surface.
Orientation ratio SQ(⊥)/SQ(=) expressed as a ratio with (=)
was 2.71. Therefore, it was found that the magnetic powder had its axis of easy magnetization in the direction [001 axis] perpendicular to the particle plate surface. Examples 2 to 8 Magnetic powder was obtained by carrying out the same operation as in Example 1, except that diethylene glycol was replaced with arbutin, diose, tetritol, cholesterol, stigmasterol, butyl mononitrate, or ascorbic acid. The amounts added and hydrothermal conditions are shown in Table 1. The obtained magnetic powders were evaluated in the same manner as in Example 1, and as in Example 1, most of the powders were spinel phase and had a plate-like shape. The metal components present on the particle surface of the magnetic powder were also the same as in Example 1. Furthermore, it was confirmed in the same manner as in Example 1 that in each case, the axis of easy magnetization existed in a direction perpendicular to the particle plate surface. These evaluation results are summarized in Table 1. Example 9 The same procedure was carried out, except that the raw material hexagonal ferrite powder was replaced with one whose composition was SrO. The same operation as in Example 1 was performed to obtain magnetic powder. When the obtained magnetic powder was evaluated in the same manner as in Example 1, it was found that, as in Example 1, most of the powder was in the spinel phase and the shape was plate-like. The metal components present on the particle surface of the magnetic powder were measured using Auger electrons.
The presence of Sr, Ti, Zn, and Fe was confirmed. Furthermore, when the tape was evaluated in the same manner as in Example 1, it was confirmed that the axis of easy magnetization existed in a direction perpendicular to the particle plate surface. Note that these evaluation results are also listed in Table 1. Example 10 Comparative example 2 as the raw material hexagonal ferrite powder
Magnetic powder was obtained by carrying out the same operation as in Example 1, except that Ba-ferrite powder obtained by the coprecipitation method was used. When the obtained magnetic powder was evaluated in the same manner as in Example 1, it was found that, as in Example 1, the majority of the powder was in the spinel phase and the shape was plate-like. The metal components present on the particle surface of the magnetic powder were measured using Auger electrons.
The presence of Ti, Co, and Fe was confirmed. Furthermore, when the tape was evaluated in the same manner as in Example 1, it was confirmed that the axis of easy magnetization existed in a direction perpendicular to the particle plate surface. Note that these evaluation results are also listed in Table 1.

【表】【table】

【表】 実施例 11 塩化第2鉄0.90モル、塩化コバルト0.043モル、
塩化チタン0.043モルおよび塩化バリウム0.10モ
ルを含む混合溶液500mlと、水酸化ナトリウム5.5
モルを含む水溶液500mlを充分撹拌・混合し、次
いでジエチレングリコール4.60gを溶解した水溶
液100mlを加え、充分撹拌・混合した後、該アル
カリ性スラリーをオートクレーブ中で250℃にて
60分間水熱処理した。これを、いつたん100℃ま
で冷却した後、再び加熱して300℃にて2時間水
熱処理した。こうして得られた反応生成物につい
て充分な洗浄を施し、不純物を除去したあと、乾
燥解粒を行つて磁性粉末を得た。 得られた磁性粉末を実施例1と同一の方法で評
価したところ、やはり実施例1と同様、その大部
分がスピネル相であり、また形状も板状でありそ
の板状比が10で平均粒度が0.14μmであつた。 更に、10(kOe)の磁場中VSMにて測定したと
ころ保磁力の温度依存性が−1.2(Oe/℃)、その
保磁力が720(Oe)、飽和磁化が57emu/gであつ
た。 また該磁性粉末の粒子表面に存在する金属成分
をオージエ電子により、測定したところBa,Ti,
Co,Feの存在が確認された。 更に実施例1と同様にテープ評価を行つたとこ
ろ、ベースフイルムの面に対して垂直方向の角形
比SQ(⊥)が0.821であり、また、SQ(⊥)と、
ベースフイルム面に平行な方向の角形比SQ(=)
との比で表わす配向比SQ(⊥)/SQ(=)が
3.104であつたことから、その磁化容易軸は粒子
板面に対して直角方向に存在することが確認され
た。 実施例 12 塩化第2鉄0.90モル、塩化コバルト0.043モル
塩化チタン0.043および塩化バリウム0.10モルを
含む混合溶液500mlと、水酸化ナトリウム5.5モル
を含む水溶液500mlを充分撹拌・混合した後、該
アルカリ性スラリーをオートクレーブ中で300℃
にて60分間水熱処理をした後、直ちにジエチレン
グリコール4.60gを溶解した。水溶液100mlを高圧
給液し、続いて300℃にて2時間水熱処理した。
こうして得られた反応生成物について充分な洗浄
を施し、不純物を除去したあと、乾燥解粒を行つ
て磁性粉末を得た。 得られた磁性粉末を実施例1と同一の方法で評
価したところ、やはり実施例1と同様、その大部
分がスピネル相であり、また形状も板状でありそ
の板状比が8で平均粒度が0.11μmであつた。 更に、10(kOe)の磁場中VSMにて測定したと
ころ、保磁力の温度依存性が−2.5(Oe/℃)、そ
の保磁力が818(Oe)、飽和磁化が61emu/gであ
つた。 該磁性粉末の粒子表面に存在する金属成分をオ
ージエ電子により、測定したところBa,Ti,
Co,Fe,の存在を確認した。更に、実施例1と
同様にテープ評価を行つたところ、角形比SQ
(⊥)が0.795、配向比SQ(⊥)/SQ(=)が2.65
であつたところから、その磁化容易軸は粒子板面
に対して直角方向に存在することが確認された。
[Table] Example 11 Ferric chloride 0.90 mol, cobalt chloride 0.043 mol,
500 ml of a mixed solution containing 0.043 mol of titanium chloride and 0.10 mol of barium chloride, and 5.5 ml of sodium hydroxide.
Thoroughly stir and mix 500 ml of an aqueous solution containing 4.60 g of diethylene glycol, and then add 100 ml of an aqueous solution containing 4.60 g of diethylene glycol. After stirring and mixing thoroughly, the alkaline slurry was heated in an autoclave at 250°C.
Hydrothermally treated for 60 minutes. This was quickly cooled to 100°C, then heated again and hydrothermally treated at 300°C for 2 hours. The reaction product thus obtained was thoroughly washed to remove impurities, and then dried and granulated to obtain magnetic powder. When the obtained magnetic powder was evaluated using the same method as in Example 1, it was found that, as in Example 1, most of it was in the spinel phase, and the shape was plate-like, with a plate-like ratio of 10 and an average particle size of was 0.14 μm. Furthermore, when measured with VSM in a magnetic field of 10 (kOe), the temperature dependence of coercive force was -1.2 (Oe/°C), the coercive force was 720 (Oe), and the saturation magnetization was 57 emu/g. In addition, when the metal components present on the particle surface of the magnetic powder were measured using Auger electrons, Ba, Ti,
The presence of Co and Fe was confirmed. Furthermore, when the tape was evaluated in the same manner as in Example 1, the squareness ratio SQ (⊥) in the direction perpendicular to the surface of the base film was 0.821, and SQ (⊥) and
Squareness ratio SQ (=) in the direction parallel to the base film surface
The orientation ratio SQ(⊥)/SQ(=) expressed as the ratio of
3.104, it was confirmed that the axis of easy magnetization exists in a direction perpendicular to the particle plate surface. Example 12 After thoroughly stirring and mixing 500 ml of a mixed solution containing 0.90 mol of ferric chloride, 0.043 mol of cobalt chloride, 0.043 mol of titanium chloride, and 0.10 mol of barium chloride, and 500 ml of an aqueous solution containing 5.5 mol of sodium hydroxide, the alkaline slurry was 300℃ in autoclave
After hydrothermal treatment for 60 minutes, 4.60 g of diethylene glycol was immediately dissolved. 100 ml of an aqueous solution was supplied under high pressure, followed by hydrothermal treatment at 300°C for 2 hours.
The reaction product thus obtained was thoroughly washed to remove impurities, and then dried and granulated to obtain magnetic powder. When the obtained magnetic powder was evaluated using the same method as in Example 1, it was found that, as in Example 1, most of it was in the spinel phase, and the shape was also plate-like, with a plate-like ratio of 8 and an average particle size. was 0.11μm. Furthermore, when measured in a VSM in a magnetic field of 10 (kOe), the temperature dependence of the coercive force was -2.5 (Oe/°C), the coercive force was 818 (Oe), and the saturation magnetization was 61 emu/g. The metal components present on the particle surface of the magnetic powder were measured using Auger electrons and found to be Ba, Ti,
The presence of Co and Fe was confirmed. Furthermore, when the tape was evaluated in the same manner as in Example 1, the squareness ratio SQ
(⊥) is 0.795, orientation ratio SQ (⊥) / SQ (=) is 2.65
It was confirmed that the axis of easy magnetization was perpendicular to the particle plate surface.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は実施例1で得られた結晶異方性酸化物
磁性材料のX線回折図、第2図は実施例1で得ら
れた結晶異方性酸化物磁性材料の結晶の状態を示
す電子顕微鏡写真(倍率30000倍)である。
Figure 1 shows the X-ray diffraction diagram of the crystalline anisotropic oxide magnetic material obtained in Example 1, and Figure 2 shows the crystal state of the crystalline anisotropic oxide magnetic material obtained in Example 1. This is an electron micrograph (30,000x magnification).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 平均粒度が0.01〜1.0μmで板状比が2〜30の
板状結晶からなる酸化物磁性粉であつて、Ba,
Sr,PbまたはCaの少なくとも1種の金属元素が
結晶を構成する元素としてフエライト結晶構造中
に含まれ且つその結晶が実質上スピネルとしての
X線回折線を有し、そして磁化容易軸が六方晶フ
エライトと同方向の(001)軸の単軸方向(板面
と直角方向)に有している結晶異方性酸化物磁性
材料。 2 Ba,Sr,PbまたはCaの少なくとも1種の金
属元素が結晶を構成する元素として結晶構造中に
含まれ且つ平均粒度が5μm以下の六方晶フエライ
トと、グリコシド類、糖類、多価アルコール類、
オキシカルボン酸類またはその塩類からなる群か
ら選ばれる少なくとも一種の物質とを、100℃を
越える媒体中でアルカリの存在下で接触させるこ
とからなる、実質上スピネルとしてのX線回折線
を有し且つ磁化容易軸が六方晶フエライトと同方
向の(001)軸の単軸方向(板面と直角方向)に
有する結晶異方性酸化物磁性材料の製造方法。
[Scope of Claims] 1. An oxide magnetic powder consisting of plate crystals with an average particle size of 0.01 to 1.0 μm and a plate ratio of 2 to 30, comprising Ba,
At least one metal element of Sr, Pb, or Ca is included in the ferrite crystal structure as an element constituting the crystal, the crystal has an X-ray diffraction line substantially as a spinel, and the easy axis of magnetization is hexagonal. A crystal anisotropic oxide magnetic material that has a (001) axis in the same direction as ferrite (perpendicular to the plate surface). 2 Hexagonal ferrite containing at least one metal element of Ba, Sr, Pb or Ca as an element constituting the crystal in the crystal structure and having an average particle size of 5 μm or less, glycosides, sugars, polyhydric alcohols,
The product is made by contacting at least one substance selected from the group consisting of oxycarboxylic acids or salts thereof in the presence of an alkali in a medium exceeding 100°C, and has an X-ray diffraction line substantially as a spinel. A method for manufacturing a crystalline anisotropic oxide magnetic material having an easy axis of magnetization in the uniaxial direction of the (001) axis (perpendicular to the plate surface) in the same direction as that of hexagonal ferrite.
JP9816487A 1987-04-21 1987-04-21 Crystal anisotropy oxide magnetic material and its manufacture Granted JPS63265828A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9816487A JPS63265828A (en) 1987-04-21 1987-04-21 Crystal anisotropy oxide magnetic material and its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9816487A JPS63265828A (en) 1987-04-21 1987-04-21 Crystal anisotropy oxide magnetic material and its manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63265828A JPS63265828A (en) 1988-11-02
JPH0380725B2 true JPH0380725B2 (en) 1991-12-25

Family

ID=14212449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9816487A Granted JPS63265828A (en) 1987-04-21 1987-04-21 Crystal anisotropy oxide magnetic material and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63265828A (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63275103A (en) * 1987-05-07 1988-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic recording medium
JPS6472926A (en) * 1987-09-14 1989-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Plate-shaped oxide magnetic powder
JPH0238317A (en) * 1988-07-28 1990-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Oxide magnetic powder, production thereof and recording medium using said powder
JP4779966B2 (en) * 2006-12-28 2011-09-28 日亜化学工業株式会社 Bonded magnet composition and bonded magnet using the same
JP6756483B2 (en) * 2015-01-19 2020-09-16 国立大学法人 東京大学 Ε Iron oxide-containing oriented material, its manufacturing method, and manufacturing equipment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60255629A (en) * 1984-05-31 1985-12-17 Toda Kogyo Corp Fine powder of ba ferrite plate particle for magnetic recording use and its preparation
JPS60255628A (en) * 1984-05-31 1985-12-17 Toda Kogyo Corp Fine powder of ba ferrite plate particle for magnetic recording use and its preparation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60255629A (en) * 1984-05-31 1985-12-17 Toda Kogyo Corp Fine powder of ba ferrite plate particle for magnetic recording use and its preparation
JPS60255628A (en) * 1984-05-31 1985-12-17 Toda Kogyo Corp Fine powder of ba ferrite plate particle for magnetic recording use and its preparation

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63265828A (en) 1988-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4789494A (en) Hydrothermal process for producing magnetoplumbitic ferrite
JPH0725553B2 (en) Method for producing plate-like magnetic powder
US4778734A (en) Barium ferrite magnetic powder and magnetic recording medium containing the same
JPH0380725B2 (en)
JPS62216922A (en) Hexagonal ferrite fine powder for magnetic recording medium and its production
JPS6250890B2 (en)
JPS61133020A (en) Magnetic recording medium
JPH0377130B2 (en)
JPS6199306A (en) Oxide magnetic material and manufacture thereof
JPH05144615A (en) Magnetic recording magnetic powder and magnetic recording medium using the same
JPH0542055B2 (en)
JPH07172839A (en) Production of magnetic powder of hexagonal ba ferrite
JPH01282129A (en) Barium ferrite magnetic powder and its production
JPS63273211A (en) Magnetic recording medium
JP2547000B2 (en) Ferromagnetic fine powder for magnetic recording
KR960011787B1 (en) Proces for preparing ferromagnetic fine particles for magnetic recording
US5062982A (en) Magnetic powder for magnetic recording media
JPH0417897B2 (en)
JPH02296303A (en) Magnetic powder for magnetic record medium
JP2946374B2 (en) Method for producing composite ferrite magnetic powder
JP2651795B2 (en) Method for producing ferromagnetic fine powder for magnetic recording
JPH05258932A (en) Magnetism recording magnetic powder
JPH02120237A (en) Ferrite powder for high density recording having small temperature dependency of coercive force
JPH0459619A (en) Magnetic powder for magnetic recording and magnetic recording medium therefrom
JPH01282130A (en) Barium ferrite magnetic powder and its production

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071225

Year of fee payment: 16