JPH0469091B2 - - Google Patents

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JPH0469091B2
JPH0469091B2 JP59112521A JP11252184A JPH0469091B2 JP H0469091 B2 JPH0469091 B2 JP H0469091B2 JP 59112521 A JP59112521 A JP 59112521A JP 11252184 A JP11252184 A JP 11252184A JP H0469091 B2 JPH0469091 B2 JP H0469091B2
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JP
Japan
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plate
bafe
fine particles
ferrite
particles
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JP59112521A
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JPS60255629A (ja
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Norimichi Nagai
Norio Sugita
Nanao Horiishi
Masao Kyama
Toshio Takada
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Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyusho
Toda Kogyo Corp
Original Assignee
Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyusho
Toda Kogyo Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粒子表面がマグネタイト(FeOy
Fe2O3、但し0<y≦1)で変成されている板状
BaFe12-2xMxTixO19(但し、0<x≦1.2、MはCo
()又はCo()とCo()以外の2価金属イオ
ンを示す。)微粒子からなる磁気記録用板状Baフ
エライト微粒子粉末及びその製造法である。
近年、適当な抗磁力Hcと大きな磁化M値を有
した分散性の良好な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Baフエ
ライト粒子がよく知られている。
しかしながら、乾式法によつて得られるBaフ
エライト粒子は抗磁力について言えば、通常
3000Oe以上を有し、あまりにもその値いが高い
ため、磁気記録用磁性材料としては好ましいもの
ではない。即ち、磁気記録用磁性材料としては
300〜1000Oeのものが要求されている。
次に、平均径について述べれば、従来のBaフ
エライト粒子粉末は、焼結によつて平均形が数μ
mの多結晶よりなり、粉砕によつてもせいぜい
1μm程度である為に、塗料化の際の分散性が悪
く、磁気記録用磁性材料としては好ましいもので
はない。
即ち、磁気記録用磁性材料としてはできるだけ
微細で殊に0.05〜0.3μm程度の平均径のものが要
求されている。この事実は、例えば、特開昭53−
20596号公報の「…0.5μを越えて磁気記録材とし
て均一に塗布することに難点があり、…」なる記
載、例えば、特開昭56−125219号公報の「…垂直
磁化記録が内面記録に対して、その有為性が明ら
かとなるのは、記録波長が1μm以下の領域であ
る。
しかしてこの波長領域で十分な記録・再生を行
うためには、上記フエライトの結晶粒径は、略
0.3μm以下が望ましい。しかし0.01μm程度とな
ると、所望の強磁性を呈しないため、適切な結晶
粒径としては0.01〜0.3μm程度が要求される。」
なる記載、例えば、特開昭57−212623号公報の
「…バリウムフエライト系磁性粉の平均粒径は
0.3μm以下が適当であり、特に平均粒径0.03〜
0.3μmの微粒子が適当である。その理由は、平均
粒径が0.03μm未満では磁気記録に要する十分な
強磁性を呈しないし、また0.3μmを越えると高密
度記録としての磁気記録を有利に行ない難いから
である。」なる記録等の通りである。
更に、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
れるマグネトプランバイトフエライトについては
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。
磁化値を向上させるために、マグネタイト粒子
やマグヘマイト粒子等のスピネル型結晶構造を有
する微粒子の粒子表面を同様にスピネル型結晶構
造を有するマグネタイトで変成することが知られ
ている(特開昭59−76402号公報) 一方、従来からBaフエライトの製造法の一つ
として、BaイオンとFe()とが含まれたアルカ
リ性懸濁液を反応装置としてオートクレーブを用
いて水熱処理をする方法(以下、これを単に水熱
処理法という。)が知られており、この水熱処理
法によれば、反応条件を選ぶことによつてBaフ
エ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、生成条件によつてその
粒度分布や平均径が相違することによつて磁気的
性質が異なる。
本発明者は、磁気記録用に適した保磁力Hc300
〜1000 Oeであり、且つ、平均径0.05〜0.3μmを
有する板状Baフエライト微粒子を得るべく種々
検討をした結果、水熱処理法において、Ti()
及びCo()、必要によりCo()以外のFe、Zn、
Mn等の2価の金属イオンの存在下でBaフエライ
トの生成を行うことによりBaFe12-2xMxTixO19
(但し、0<x≦1.2、MはCo()又はCo()
とCo()以外の2価金属イオンを示す。)の組
成を有する板状Baフエライト粒子を生成した場
合には、保磁力Hc300〜1000 Oeであり、且つ、
平均径0.05〜0.3μmを有する板状Baフエライト微
粒子が得られるという知見を既に得ている(特願
昭58−50800号)。
生成するBaFe12-2xMxTixO19微粒子は、M()
としてCoイオンを添加した場合、X値が大きく
なるにつれてHc値は小さくなり、X=1.2で100
Oeになる。
しかしながら、上記方法により得られたBaフ
エライト微粒子の10KOeに於ける磁化M値はX
値が0.3以上では40emug-1以下のものしか得られ
なかつた。M()としてCo()の一部をFe、
ZnやMnと変えた場合、金属イオンの種類やその
変化量によつて若干磁性が変化する。
本発明者は、上述したところに鑑み、生成
BaFe12-2xMxTixO19(0<x≦1.2)微粒子の
10KOeの磁場下に於ける磁化M値を更に高める
べく種々検討を重ねた結果、本発明に到達したも
のである。
即ち本発明は、粒子表面がマグネタイト
(FeOy・Fe2O3、但し0<y≦1)で変成されて
いる板状BaFe12-2xMxTixO19(但し、0<x≦
1.2、MはCo()又はCo()とCo()以外の
2価金属イオンを示す。)微粒子からなる磁気記
録用板状Baフエライト微粒子粉末及び板状
BaFe12-2xMxTixO19(但し、0<x≦1.2、MはCo
()又はCo()とCo()以外の2価金属イオ
ンを示す。)微粒子と、該板状BaFe12-2xMxTix
O19微粒子中の全Fe()に対し、Fe()を50原
子%以下の割合で含むPH8.0〜14.0のFe(OH)2
ルカリ懸濁液とを混合し、該混合液を非酸化性雰
囲気中、50〜100℃の温度範囲で加熱処理するこ
とにより、上記板状BaFe12-2xMxTixO19微粒子の
粒子表面をマグネタイト(FeOy・Fe2O3、但し
0<y≦1)で変成させることよりなる磁気記録
用板状Baフエライト微粒子粉末の製造法である。
次に、本発明の構成について述べる。
本発明者は、水熱処理法により得られた
BaFe12-2xMxTixO19(0<x≦1.2)組成を有した
抗磁力Hc300〜1000 Oeであり、且つ、平均径
0.05〜0.3μmを有する板状Baフエライト粒子の磁
化値を更に高めるべく種々検討を重ね、板状
BaFe12-2xMxTixO19(但し、0<x≦1.2、MはCo
()又はCo()とCo()以外の2価金属イオ
ンを示す。)微粒子と、該板状BaFe12-2xMxTix
O19微粒子中の全Fe()に対し、Fe()を50原
子%以下の割合で含むPH8.0〜14.0のFe(OH)2
ルカリ懸濁液とを混合し、該混合液を非酸化性雰
囲気中、50〜100℃の温度範囲で加熱処理した場
合には、上記板状BaFe12-2xMxTixO19(但し、0
<x≦1.2、MはCo()又はCo()とCo()
以外の2価金属イオンを示す。)微粒子の粒子表
面をマグネタイト(FeOy・Fe2O3、但し0<y
≦1)で変成させることができ、その結果、板状
BaFe12-2xMxTixO19微粒子の磁化値を高めること
ができるという知見を得た。
そして、マグネタイトの変成率は、主に過剰の
NaOH濃度や加熱温度によつて左右されること、
生成したマグネタイトで変成されたBaFe12-2xMx
TixO19微粒子の磁性や電導性は組成やマグネタ
イト変成率によつて左右されるという知見を得
た。
次に、本発明実施にあたつての諸条件について
述べる。
本発明におけるFe(OH)2の量は、板状
BaFe12-2xMxTixO19微粒子中の全Fe()に対
し、50原子%以下である。
50原子%を超える場合には、マグネタイト変成
に寄与しないFe(OH)2が残存するか、または酸
化物として混在する。
0.1原子%未満である場合には、マグネタイト
による変成が充分ではない。
本発明における板状BaFe12-2xMxTixO19微粒子
とFe(OH)2アルカリ懸濁液との混合順序は、い
ずれが先でも、また、同時でもよい。
本発明におけるPHは8.0〜14.0である、PHが8.0
未満である場合にはFe(OH)2が安定して存在し
難い。また、強アルカリ性であればFe(OH)2
安定して存在し、同時にFe(OH)2による板状Ba
フエライト粒子の変成反応も生起するので工業的
効果を考慮すればPHは14.0以下で充分本発明の目
的は達成できる。
本発明における加熱温度は、50〜100℃である。
50℃未満である場合には、本発明におけるFe
(OH)2による板状Baフエライト粒子の変成反応
は生起し難くなる。また、100℃を超える場合で
も変成反応は生起するが、水溶液中で行われるこ
とを考慮すれば、100℃以下の温度で充分に本発
明の目的を達成することができる。
以上の通りの構成の本発明は、次の通りの効果
を奏するものである。
即ち、本発明によれば、10 KOeの磁場におけ
る磁化M値が40emug-1以上であり、抗磁力Hcが
300〜1000 Oeであつて、且つ、粒子表面がマグ
ネタイトで変成された平均径0.05〜0.3μmを有す
るBaFe12-2xMxTixO19微粒子を得ることができる
ので、磁気記録用磁性材料、特に垂直磁気記録用
磁性材料として好適である。
また、本発明により得られる板状Baフエライ
ト微粒子は、粒子表面がマグネタイトで変成され
ている為、粒子表面自体が改質され、しかも電気
抵抗が低くなる。
次に、実施例及び比較例により本発明を説明す
る。
尚、以下の実施例並びに比較例における粒子の
平均径は、電子顕微鏡写真により測定した値で示
したものである。
また、磁化値は粉末状態で10 KOeの磁場にお
いて測定したものであり、抗磁力は充填度1.6
g/cm2において測定した値で示したものである。
実施例 1 平均径が0.2〜0.3μmの板状BaFe11.36Co0.32
Ti0.32O19粒子120g(比表面積S値49m2/g、磁
化M値31emug-1、保持力Hc680 Oe)と0.21mol
のFe(OH)2アルカリ懸濁液とを混合(Fe()に
対し、Fe()17.1原子%に該当する。)し、次い
で、水を添加することにより、全容1.5(PH
12.4)とした後、該混合液の温度を加熱によつて
90℃とし、この温度で可及的に空気の混入を防止
しながら、1時間液を撹拌した。
生成した黒褐色粒子粉末は、別、水洗し、ア
セトン処理した後、室温で乾燥した。電子顕微鏡
観察の結果、反応前後に於ける粒子形状や大きさ
に著しい差は見出せなかつた。
得られた黒褐色粒子粉末は、比表面積S値41
m2/gであり、保磁力Hc530 Oe、磁化M値
43emug-1であつた。また、得られた黒褐色粒子
粉末は、X線回折の結果、Baフエライトとマグ
ネタイトのピークを示しており、二相構造を示し
ていることがわかる。
実施例 2 平均径が0.1〜0.2μmの板状BaFe10.8Co0.6Ti0.6
O19粒子120g(比表面積S値41m2/g、磁化M
値33emug-1、保磁力Hc540 Oe)と0.31molのFe
(OH)2アルカリ懸濁液とを混合(Fe()に対
し、Fe()26.5原子%に該当する。)し、次い
で、水を添加することにより、全容1.5(PH
13.0)とした後、該混合液の温度を加熱によつて
90℃とし、この温度で可及的に空気の混入を防止
しながら、1時間液を撹拌した。
生成した黒褐色粒子粉末は、別、水洗し、ア
セトン処理した後、室温で乾燥した。電子顕微鏡
観察の結果、反応前後に於ける粒子形状や大きさ
に著しい差は見出せなかつた。
得られた黒褐色粒子粉末は、比表面積S値35
m2/g、磁化M値51emug-1、保磁力Hc430 Oe
であつた。
図1は、得られた黒褐色粒子粉末のX線解折図
である。
図1中、ピークAはマグネタイトのピークを示
し、ピークBはBaフエライトのピークを示して
おり、二相構造を示していることがわかる。
実施例 3 実施例2に於いてPHを14、反応温度を70℃とし
た以外は同様にして黒褐色粒子粉末を得た。
生成した黒褐色粒子粉末は、電子顕微鏡観察の
結果、反応前後に於ける形状や大きさに著しい差
は見出せなかつた。
得られた黒褐色粒子粉末は、比表面積S値39
m2/g、磁化M値60emug-1、保磁力Hc320 Oe
であつた。
また、得られた黒褐色粒子粉末は、X線回折の
結果、マグネタイトとBaフエライトのピークを
示しており、二相構造を示していることがわか
る。
【図面の簡単な説明】
図1は、実施例2で得られた黒褐色粒子粉末の
X線回折図である。 図1中、ピークAはBaフエライトのピークを
示し、ピークBはマグネタイトのピークを示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 粒子表面がマグネタイト(FeOy・Fe2O3
    但し0<y≦1)で変成されている板状
    BaFe12-2xMxTixO19(但し、0<x≦1.2、MはCo
    ()又はCo()とCo()以外の2価金属イオ
    ンを示す。)微粒子からなる磁気記録用板状Baフ
    エライト微粒子粉末。 2 板状BaFe12-2xMxTixO19(但し、0<x≦
    1.2、MはCo()又はCo()とCo()以外の
    2価金属イオンを示す。)微粒子と、該板状
    BaFe12-2xMxTixO19微粒子中の全Fe()に対
    し、Fe()を50原子%以下の割合で含むPH8.0〜
    14.0のFe(OH)2アルカリ懸濁液とを混合し、該混
    合液を非酸化性雰囲気中、50〜100℃の温度範囲
    で加熱処理することにより、上記板状BaFe12-2x
    MxTixO19微粒子の粒子表面をマグネタイト
    (FeOy・Fe2O3、但し0<y≦1)で変成させる
    ことを特徴とする磁気記録用板状Baフエライト
    微粒子粉末の製造法。
JP59112521A 1984-05-31 1984-05-31 磁気記録用板状Baフェライト微粒子粉末及びその製造法 Granted JPS60255629A (ja)

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