JPH04290404A - 磁気記録媒体用強磁性金属粉末 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体の磁性粉
末として用いて好適な磁気記録媒体用強磁性金属粉末に
関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録に分野、特にＶＴＲ（ビデオテ
ープレコーダ）等においては、高画質化等を図るために
、より一層の高記録密度化が要請されている。この高記
録密度化に適した磁性材料としては、鉄を主体とし、こ
れにＣｏ、Ｎｉ等が添加された強磁性金属粉末が古くか
ら用いられている。この鉄を主体とする強磁性金属粉末
は、酸化鉄やオキシ水酸化鉄、あるいはＣｏ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｖ等の鉄以外の金属を含
む酸化鉄やオキシ水酸化鉄等を水素ガスで還元すること
によって製造され、優れた磁気特性を有している。この
ような強磁性金属粉末においては、近年の高記録密度化
に伴って粒度の縮小化、言い換えれば比表面積（ＳＳＡ
）の増大化が進められており、既にＢＥＴ法により測定
される比表面積（ＳＳＡ／ＢＥＴ値）が５０ｍ２　／ｇ
を越えるものまで実用化されるに至っている。

【０００３】ところが、上記強磁性金属粉末は表面活性
が高く、大気中での酸化により錆が発生し易い性質を有
している。錆は本質的に非磁性であるため、上記強磁性
金属粉末の表面に錆が発生すると、磁束密度Ｂｒや保磁
力Ｈｃ等の磁気特性が劣化するという問題が生じる。こ
のような問題は、上記ＳＳＡ／ＢＥＴ値の増加に伴って
ますます顕著となる傾向にあり、従って強磁性金属粉末
の耐酸化性を改善することが大きな課題とされている。 これに対して、強磁性金属粉末の表面の安定化を図るた
めに、磁性材料に他の金属成分を添加して強磁性金属粉
末を合金化する方法や、液相法又は気相法により強磁性
金属粉末の表面を耐酸化性に優れた材料で被覆する方法
等が提案されている。或いは、特開昭５９−１５７２０
４号公報にその記載が見られるように、強磁性金属粉末
を製造する際に有機酸塩を用いることにより、強磁性金
属粉末の表面に有害な陰イオンが残存するのを防止し、
磁気特性の劣化を防止する方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
金属成分の添加により強磁性金属粉末を合金化する方法
や強磁性金属粉末の表面を耐酸化性に優れた材料で被覆
する方法、或いは強磁性金属粉末を製造する際に有機酸
塩を用いる方法は、耐酸化性の向上を図る上で必ずしも
十分なものとは言い難い。また、処理の方法によっては
、表面処理すること自体が磁気特性の劣化をもたらす場
合や分散性の低下をきたす虞れがある。そこで、本発明
はこのような実情に鑑みて提案されたものであって、耐
酸化性を改善しつつ、分散性に優れた磁気記録媒体用強
磁性金属粉末を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の目
的を達成せんものと鋭意研究の結果、強磁性金属粉末の
表面に炭素数８以下の直鎖型モノカルボン酸による被膜
を形成すれば、当該強磁性金属粉末の酸化を防止するこ
とができることを見出し、本発明を完成するに至ったも
のである。即ち、本発明は炭素数８以下の直鎖型モノカ
ルボン酸で表面処理されたことを特徴とするものである
。

【０００６】本発明における磁気記録媒体用強磁性金属
粉末を構成する磁性材料としては、何ら限定されないが
、特にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属材料や、Ｆｅ−
Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆ
ｅ−Ｍｎ−Ｚｎ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ
−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等のＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉを主成分とする各種強磁性合金材料からなる強磁性金
属粉末等が好適である。更に、これらの種々の特性を改
善する目的でＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ｍｇ、Ｐ等の元素が添加されたものであっても良い
。これら磁気記録媒体用強磁性金属粉末の比表面積は任
意であるが、比表面積２５ｍ２　／ｇ以上、特に３０ｍ
２　／ｇ以上のものに適用した場合の有効性が大きい。

【０００７】本発明においては、前述のような強磁性金
属粉末の表面を炭素数８以下の直鎖型モノカルボン酸に
よって処理する。これにより、上記強磁性金属粉末の表
面に炭素数８以下の直鎖型モノカルボン酸による被膜が
形成され、当該強磁性金属粉末の酸化が防止される。こ
の時、直鎖型モノカルボン酸の炭素数が８よりも大きい
と、十分な耐酸化性、耐錆性を確保することができず、
強磁性金属粉末の酸化による磁気特性の劣化を抑えるこ
とができない。強磁性粉末の表面をこの種のモノカルボ
ン酸によって被覆する方法は、既に例えば特開昭４７−
３３６０２号公報や特開昭５３−１１６１１４号公報、
或いは特開昭６０−１５７７２２号公報等の開示されて
いる。カルボキシル基を含む重合体を溶解した処理溶液
中に強磁性粉末を浸漬して表面処理を行う上記特開昭４
７−３３６０２号公報に記載される技術や、炭素数１０
〜１８の飽和脂肪酸により強磁性粉末の表面処理を行う
上記特開昭５３−１１６１１４号公報に記載される技術
においては、良好な分散性を確保することができ、耐久
性に優れた磁気記録媒体が得られる。また、上記特開昭
６０−１５７７２２号公報に記載される技術は、一般式
ＲＣＯＯＨ（Ｒは炭化水素基）で表されるモノカルボン
酸（炭素数１３以上）を用いた表面処理により、分散性
が著しく改善されるとするものである。従って、これら
の技術では、処理剤として使用されるモノカルボン酸は
何れも分散剤として機能しており、この点で強磁性金属
粉末の耐酸化性の向上を目的とする本発明とは大きく異
なっている。

【０００８】従って、本発明は上述の従来公知の技術と
は全く異なり、強磁性金属粉末の耐酸化性を改善するた
めに、炭素数の少ない直鎖型モノカルボン酸により強磁
性金属粉末の表面に防錆性被膜を形成することを開示す
るものである。上記炭素数８以下の直鎖型モノカルボン
酸としては、蟻酸ＨＣＯＯＨ、酢酸ＣＨ３　ＣＯＯＨ、
プロピオン酸Ｃ２　Ｈ５　ＣＯＯＨ、酪酸Ｃ３　Ｈ７　
ＣＯＯＨ、吉草酸Ｃ４　Ｈ９　ＣＯＯＨ、カプロン酸Ｃ
５　Ｈ１１ＣＯＯＨ、エナント酸Ｃ６　Ｈ１３ＣＯＯＨ
、カプリン酸Ｃ７　Ｈ１５ＣＯＯＨ、等が挙げられ、中
でも炭素数３〜５の直鎖型モノカルボン酸、即ち酪酸、
吉草酸、カプロン酸が特に好ましい。これら化合物は、
単独で使用しても良く、異なる種類の化合物を組み合わ
せて使用しても良い。

【０００９】この炭素数８以下の直鎖型モノカルボン酸
により強磁性金属粉末を表面処理する方法としては、液
相法、気相法を問わないが、特に上記炭素数８以下の直
鎖型モノカルボン酸を有機溶媒に溶解させた溶液中に強
磁性金属粉末を浸漬し、次いでこの強磁性金属粉末を上
記有機溶媒から分離し、乾燥して処理粉末とする方法が
好適である。この場合、上記有機溶媒としては、特に限
定されず、例えば水、エタノール等のアルコール系溶媒
、アセトン等のケトン系溶媒、トルエン等の芳香族系溶
媒等がいずれも使用可能である。本発明においては、上
記磁気記録媒体用強磁性金属粉末を樹脂結合剤や有機溶
剤、各種添加剤とともに混練して磁性塗料とすることが
でき、この磁性塗料を非磁性支持体上に塗布することに
より磁気記録媒体が得られる。この場合、樹脂結合剤や
有機溶剤、各種添加剤としては、通常の磁気記録媒体に
用いられるものがいずれも使用可能であり、配合比等も
通常の磁気記録媒体の場合に準じて設定される。

【００１０】

【作用】炭素数８以下の直鎖型モノカルボン酸を処理剤
として用いて強磁性金属粉末の表面処理を行うと、上記
強磁性金属粉末の表面に上記処理剤による被膜が形成さ
れる。この被膜によって強磁性金属粉末の保存中、強磁
性金属粉末を含む磁性塗料の調製中、及び磁気記録媒体
の保管中等に進行する強磁性金属粉末の表面の酸化反応
が防止され、耐酸化性が改善される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例により説明す
るが、本発明がこの実施例に限定されるものでないこと
は言うまでもない。 実施例１ 本実施例は、直鎖型モノカルボン酸として蟻酸ＨＣＯＯ
Ｈを用い、この蟻酸ＨＣＯＯＨにより微細な強磁性金属
粉末の表面処理を行った例である。なお、本実施例にお
いて使用した市販の強磁性金属粉末の諸特性を下記表１
に示す。

【表１】

【００１２】先ず、エタノール８ｋｇに蟻酸ＨＣＯＯＨ
５００ｇ（強磁性金属粉末に対して５重量％程度に相当
する。）を加え、更にトルエン４０ｋｇを加えて希釈し
た処理溶液に上記強磁性金属粉末１０ｋｇを加えて、気
密混合機内で約２４時間攪拌した。この時、空気との接
触による上記強磁性金属粉末の酸化を防止するために、
気密状態で操作を行った。そして、遠心脱水機を用いて
上記強磁性金属粉末から溶剤を除去した。こうして得ら
れた強磁性金属粉末を粗粉砕した後、真空乾燥させて処
理粉末を得た。

【００１３】実施例２〜７ 上記実施例１において使用した蟻酸ＨＣＯＯＨを下記表
２に示す化合物にそれぞれ変えて、その他は実施例１と
同様にして処理粉末を作製した。 比較例１ 上記実施例１において使用した蟻酸ＨＣＯＯＨを炭素数
１４のミリスチン酸に変えて、その他は実施例１と同様
にして処理粉末を作製した。このようにして得られた各
処理粉末の磁気特性を測定したところ、表２に示す結果
が得られた。

【表２】

【００１４】この結果から、表面処理前の強磁性金属粉
末（比較例２として表２中に併せて示した。）に比べて
上述の直鎖型モノカルボン酸による表面処理を行った場
合では、飽和磁化σＳ　及び保磁力Ｈｃに若干の低下が
見られるものの、これは非磁性の有機物の添加によるも
のであり、実用上支障になるものではない。次に、これ
ら実施例１〜７及び比較例１〜２の強磁性金属粉末を用
いて、磁気特性の経時変化を調べた。その結果を表３に
示す。表３は、湿度を９０％、温度を６０℃とした環境
下で１週間保持した後の保磁力ＨＣ　及び飽和磁化σＳ
　、飽和磁化σＳ　の保持率を示す。

【表３】

【００１５】表３から明らかなように、本実施例で得ら
れた強磁性金属粉末は、厳しい環境下で１週間保持した
後でも保磁力ＨＣ　や飽和磁化σＳの劣化が少なく、磁
気特性の安定性に優れていることが判った。また、処理
剤として炭化数が５〜７程度の直鎖型モノカルボン酸を
使用した場合に、特に良好な結果が得られた。そこで、
上述の各種直鎖型モノカルボン酸により表面処理された
処理粉末及び未処理の強磁性金属粉末を磁性粉末として
用いた磁気記録媒体の磁気特性を評価するために、下記
の実験を行った。

【００１６】先ず、以下の手順に従って磁気テープを作
成した。 磁性塗料の組成 強磁性金属粉末　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１００重量部塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体（商
品名，ＶＡＧＨ）　　　　　　　　１０重量部熱可塑性
ポリウレタン樹脂（商品名，Ｎ−２３０４）　　　　　
　　　　　　　１０重量部カーボン微粉末（商品名，旭
カーボン＃５０）　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　３重量部アルミナ微粉末　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　２重量部メチルエチルケトン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１００重量部トルエン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１００重量部シクロヘキサノン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　５０重量部先ず、上記組成の材料をボ
ールミルに投入して２４時間分散、混合した後、濾過し
て磁性塗料を調製した。そして、この磁性塗料を１１μ
ｍ厚のポリエステルフィルム上に乾燥後の塗膜厚が３．
５μｍとなるように塗布した後、乾燥して磁気テープを
作製した。このようにして得られた各磁気テープについ
て、諸特性をそれぞれ調べた。この結果を表４に示す。

【表４】

【００１７】表４に示すように、実施例１〜７で得られ
た強磁性金属粉体を用いた磁気テープにおいては、高保
磁力、高磁束密度が得られ、また角形比や４５°におけ
る表面光沢度も良好な値を示した。このことから、炭素
数８以下の直鎖モノカルボン酸により表面処理された強
磁性金属粉末を磁性粉末として用いることにより、強磁
性金属粉末の表面に耐酸化性能を付与するとともに、分
散性の向上を図ることができることが判った。また、こ
れら各磁気記録媒体の磁気特性の経時変化を調べるため
に、湿度９０％、温度６０℃の環境下で１週間保持し、
保存後の抗磁力ＨＣ　、磁束密度Ｂｒ及び角形比Ｒｓを
測定した。この結果を表５に示す。

【表５】

【００１８】表５から明らかなように、実施例１〜７で
得られた強磁性金属粉体を用いた磁気テープにおいては
、厳しい条件下で１週間保存した後でも、保磁力Ｈｃ、
残留磁束密度Ｂｒ及び角形比Ｒｓが殆ど低下することな
く、極めて良好な経時安定性を有していることが判った
。

【００１９】

【発明の効果】上述のように、本発明では、炭素数８以
下のモノカルボン酸を用いた表面処理を行って強磁性金
属粉末の表面に上記炭素数８以下のモノカルボン酸から
なる被膜を形成しているので、強磁性金属粉末の酸化を
防止することができ、耐酸化性に優れた強磁性金属粉末
を提供することができる。また、この強磁性金属粉末を
磁気記録媒体の磁性粉末として用いた場合には、耐酸化
性を改善できるとともに、良好な分散性が確保すること
ができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　炭素数８以下の直鎖型モノカルボン酸
   で表面処理されたことを特徴とする磁気記録媒体用強磁
   性金属粉末。