JPH0764567B2 - 磁気記録用板状マグネトプランバイト型フエライト微粒子粉末 - Google Patents

磁気記録用板状マグネトプランバイト型フエライト微粒子粉末

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JPH0764567B2
JPH0764567B2 JP61315669A JP31566986A JPH0764567B2 JP H0764567 B2 JPH0764567 B2 JP H0764567B2 JP 61315669 A JP61315669 A JP 61315669A JP 31566986 A JP31566986 A JP 31566986A JP H0764567 B2 JPH0764567 B2 JP H0764567B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、AO・n{(Fe1-xMx)2O3}(但し、AはBa又は
Ba及びSr、MはZn及びTi又はZn、Co及びTi、n=6.5〜1
1.0、x=0.05〜0.25)の組成を有し、且つ、20〜120℃
の温度範囲における抗磁力の変化が‐2.0 Oe/℃〜+2.0
Oe/℃の範囲内であるBa又はBa及びSrを含む板状マグネ
トプランバイト型フェライト微粒子からなる磁気記録用
板状マグネトプランバイト型フェライト微粒子粉末に関
するものである。
〔従来の技術〕
近年、例えば、特開昭55−86103号公報にも述べられて
いる通り、適当な抗磁力と大きな磁化値を有し、且つ、
適当な平均粒度を有する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を含むマグネト
プランバイト型フェライト粒子がよく知られている。
先ず、磁気特性について言えば、磁気記録用板状マグネ
トプランバイト型フェライト微粒子粉末の抗磁力は、一
般に300〜2000Oe程度のものが要求されており、板状マ
グネトプランバイト型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フェライト中のFe(II
I)の一部をTi(IV)及びCo(II)又はTi(IV),Co(I
I)及びCo(II)以外のMn、Zn等の2価の金属イオンM
(II)で置換することが提案されている。
また、磁化値は、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。
次に、磁気記録用板状マグネトプランバイト型フェライ
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、殊に0.3μm以下であることが要求されている。
この事実は、例えば、特開昭56−125219号公報の「‥‥
垂直磁化記録が面内記録に対して、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、
上記フェライトの結晶粒径は、略0.3μm以下が望まし
い。しかし0.01μm程度になると、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。」なる記載の通りである。
近時、Baを含む板状マグネトプランバイト型フェライト
微粒子粉末の特性向上に対する要求は、止まることがな
く、上述した適当な抗磁力と大きな磁化値を有し、且
つ、適当な平均粒度を有することに加えて、更に、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。)が強く要求されている。
その理由は、磁気記録は、磁気ヘッドにより発生する磁
界によって、磁気記録媒体中の磁性粉末を磁化すること
により行われるが、最適な記録が可能なように室温にお
いて磁気ヘッドの磁界と磁性粉末の磁化成分である抗磁
力値とを調整しておいても、環境変化による温度上昇に
起因して磁性粉末の抗磁力値が変動すれば最適な記録が
できなくなる為である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
適当な抗磁力と大きな磁化値とを有し、且つ、適当な平
均粒度を有しており、しかも、温度安定性に優れたBa又
はBa及びSrを含む板状マグネトプランバイト型フェライ
ト微粒子粉末は、現在最も要求されているところである
が、一般に、Ba又はBa及びSrを含む板状マグネトプラン
バイト型フェライト微粒子粉末は、温度が高くなる程抗
磁力が上昇する傾向にあり、温度安定性が悪いものであ
った。
この現象は、例えば、アイイーイーイー トランザクシ
ョン オン マグネティックス(IEEE TRANSACTIONS ON
MAGNETICS)MAG-18 NO.6第1123頁の「Fig.4」からも明
らかである。
従来、Baを含む板状マグネトプランバイト型フェライト
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号公報に記載の方法がある。
特開昭61−152003号公報に記載の方法は、Co(II)−Ti
(IV)等の抗磁力低減の為の元素を含有する板状Ba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。
そこで、適当な抗磁力を有し、且つ、温度安定性に優れ
たBa又はBa及びSrを含む板状マグネトプランバイト型フ
ェライト微粒子粉末を得る方法の確立が強く要望されて
いる。
〔問題を解決する為の手段〕
本発明者は、適当な抗磁力を有し、且つ、温度安定性に
優れたBa又はBa及びSrを含む板状マグネトプランバイト
型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、AO・n{(Fe1-xMx)2O3}(但し、Aは
Ba又はBa及びSr、MはZn及びTi又はZn、Co及びTi、n=
6.5〜11.0、x=0.05〜0.25)の組成を有し、且つ、20
〜120℃の温度範囲における抗磁力の変化が‐2.0 Oe/℃
〜+2.0 Oe/℃の範囲内であるBa又はBa及びSrを含む板
状マグネトプランバイト型フェライト微粒子からなる磁
気記録用板状マグネトプランバイト型フェライト微粒子
粉末である。
〔作用〕
先ず、本発明において最も重要な点は、AO・n{(Fe1-x
Mx)2O3}(但し、AはBa又はBa及びSr、MはZn及びTi又
はZn、Co及びTi、n=6.5〜11.0、x=0.05〜0.25)の
組成を有するBa又はBa及びSrを含む板状マグネトプラン
バイト型フェライト微粒子粉末が、温度安定性に優れて
いるという事実である。
即ち、本発明におけるBa又はBa及びSrを含む板状マグネ
トプランバイト型フェライト微粒子粉末は、20〜120℃
の温度範囲における抗磁力の変化が‐2.0Oe/℃〜+2.0
Oe/℃の範囲内である。
殊に、本発明におけるBa又はBa及びSrを含む板状マグネ
トプランバイト型フェライト微粒子粉末がZn及びTiに加
えて更にCoを含む場合には、20〜120℃の温度範囲にお
ける抗磁力の変化は、0 Oe/℃〜+2.0 Oe/℃の範囲内で
ある。
本発明において、温度安定性に優れたBa又はBa及びSrを
含む板状マグネトプランバイト型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、AO・n{(Fe1-xMx)2O3}に
おいてn=6.5〜11.0の範囲以外の組成を有するBa又はB
a及びSrを含む板状マグネトプランバイト型フェライト
微粒子粉末の場合、フェライト中のFe(III)の一部がZ
n又はTiのいずれかで置換された6.5〜11.0のBa又はBa及
びSrを含む板状マグネトプランバイト型フェライト微粒
子粉末の場合のいずれの場合にも、温度安定性に優れた
Ba又はBa及びSrを含む板状マグネトプランバイト型フェ
ライト微粒子粉末が得られないことから、フェライト中
のFe(III)の一部を置換したZn及びTiと特定の組成を
有するマグネトプランバイト型フェライト微粒子粉末と
の相乗効果によるものと考えている。
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Ba又はBa及びSrを含む板状マグネトプラ
ンバイト型フェライト微粒子粉末は、AO・n{(Fe
1-xMx)2O3}においてn=6.5〜11.0、x=0.05〜0.25で
ある。
nが6.5未満である場合には、20〜120℃の温度範囲にお
ける抗磁力の変化が+2.0 Oe/℃を越え、本発明の目的
を達成することができない。
nが11.0を越える場合には、非磁性相又はスピネルフェ
ライト相が混在し、磁化値が低下する。
xが0.05未満である場合には、20〜120℃の温度範囲に
おける抗磁力の変化が+2.0 Oe/℃を越え、本発明の目
的を達成することができない。
xが0.25を越える場合には、非磁性相又はスピネルフェ
ライト相が混在し、磁化値が低下する。
本発明におけるBa又はBa及びSrを含む板状マグネトプラ
ンバイト型フェライト微粒子粉末は、炭酸バリウム等の
Ba原料(必要により、Ba原料の一部を炭酸ストロンチウ
ム等のSr原料で置き換えてもよい。)及びヘマタイト、
マグネタイト、マグヘマイト、ゲータイト、等のFe原料
と置換元素である酸化亜鉛、炭酸亜鉛、水酸化亜鉛等の
Zn原料、酸化チタン等のTi原料及び炭酸コバルト、水酸
化コバルト、塩基性炭酸コバルト(2CoCO3・3Co(OH)2
H2O)等のCo原料とを特定配合割合になるように混合
し、次いで、融剤の存在下750〜950℃の温度範囲で加熱
焼成した後、粉砕し、水、酸等を用いて常法により洗浄
することにより得られる。
本発明における融剤としては、例えば、アルカリ金属、
アルカリ土類金属のハロゲン化物並びに硫酸塩及びケイ
酸塩等の一種又は二種以上を用いることができる。
融剤の存在量は、鉄原料に対し、15〜100重量%であ
る。
15重量%未満である場合には、本発明の目的を達成する
ことができない。
100重量%を越える場合にも、本発明の目的を達成する
ことができるが、必要以上に存在させる意味がない。
本発明における加熱焼成温度が750℃未満の場合には、
フェライト化反応が不十分で未反応物が残存する。
950℃を越える場合には、粒子及び粒子相互間で焼結が
発生し、磁気記録用磁性粒子粉末として好ましくない。
〔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。
温度安定性は、20℃における抗磁力値と120℃における
抗磁力値との差を20℃と120℃との温度差(100℃)で徐
した値をOe/℃で示した。
実施例1 炭酸バリウム195g、マグネタイト1070g、酸化亜鉛131.8
g及び酸化チタン116.2gと融剤としてNaCl 250g及びNa4S
iO4 250gとを混合してアルミナ性ルツボに入れ、電気炉
を用いて800℃で1.5時間加熱焼成した。次いで、加熱焼
成物を常法により粉砕、洗浄して融剤を除去した後、
過、乾燥して茶褐色粒子粉末を得た。
得られた強磁性茶褐色粉末は、図1に示す電子顕微鏡写
真(×100,000)から明らかな通り、平均径0.07μmで
あり、螢光X線分析及びX線回折の結果、BaO・8.19
{(Fe0.818Zn0.096Ti0.0860)2O3}の組成を有するマグ
ネトプランバイト型フェライト微粒子粉末であった。
このBaO・8.19{(Fe0.818Zn0.096Ti0.0860)2O3}微粒子
粉末の磁気特性は、抗磁力Hc 530 Oe、磁化値53.4 emu/
gであり、温度安定性は‐1.3 Oe/℃であった。
実施例2〜7、比較例1〜2 Fe原料の種類及び量、Ba又はBa及びSr原料の種類及び
量、Zn原料の種類及び量、Ti原料の種類及び量、融剤の
種類及び量並びに加熱焼成温度及び加熱焼成時間を種々
変化させた以外は、実施例1と同様にしてBa又はBa及び
Srを含む板状マグネトプランバイト型フェライト微粒子
粉末を得た。
この時の主要製造条件を表1に、諸特性を表2に示し
た。
〔発明の効果〕 本発明に係るBa又はBa及びSrを含む板状マグネトプラン
バイト型フェライト微粒子粉末は、前出実施例に示した
通り、AO・n{(Fe1-xMx)2O3}(但し、AはBa又はBa及
びSr、MはZn及びTi又はZn、Co及びTi、n=6.5〜11.
0、x=0.05〜0.25)の組成を有することに起因して、
適当な抗磁力を有し、且つ、温度安定性に優れた、殊
に、20〜120℃の温度範囲における抗磁力の変化が‐2.0
Oe/℃〜+2.0 Oe/℃の範囲内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マグネト
プランバイト型フェライト微粒子粉末として最適のもの
である。
【図面の簡単な説明】
図1は、実施例1で得られたBaを含むマグネトプランバ
イト型フェライト微粒子粉末の電子顕微鏡写真(×100,
000)である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】AO・n{(Fe1-XMx)2O3}(但し、AはBa又
    はBa及びSr、MはZn及びTi又はZn、Co及びTi、n=6.5
    〜11.0、x=0.05〜0.25)の組成を有し、且つ、20〜12
    0℃の温度範囲における抗磁力の変化が‐2.0 Oe/℃〜+
    2.0 Oe/℃の範囲内であるBa又はBa及びSrを含む板状マ
    グネトプランバイト型フェライト微粒子からなる磁気記
    録用板状マグネトプランバイト型フェライト微粒子粉
    末。
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