JPH0786013A - 磁性粉材料 - Google Patents

磁性粉材料

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JPH0786013A
JPH0786013A JP5187092A JP18709293A JPH0786013A JP H0786013 A JPH0786013 A JP H0786013A JP 5187092 A JP5187092 A JP 5187092A JP 18709293 A JP18709293 A JP 18709293A JP H0786013 A JPH0786013 A JP H0786013A
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JP
Japan
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magnetic
group
coercive force
magnetic powder
saturation magnetization
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JP5187092A
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English (en)
Inventor
Yoshiteru Matsubayashi
芳輝 松林
Noboru Takahashi
襄 高橋
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 保磁力、飽和磁化量に優れしかも化学的な安
定性に優れた磁性粉材料を提供する。 【構成】 磁性粉材料は、化1で表わされ、更に前記M
及びM*は例えばAl、Co、Ni、Zn等の1つの群の中
から選択される2種の元素とする。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は窒素含有鉄を主体とする
磁性粉材料に関する。
【0002】
【従来の技術】フィルム状の支持体に磁性層を塗布して
なる塗布型の磁気記録媒体は、技術改革の激しい市場に
おいて、数十年という長い間使用され続けており、この
間、磁性粉の保磁力Hc、飽和磁化量σsの向上、磁性粉
の粒子サイズの微細化によって記録密度、出力、S/
N、C/N等の諸性能が大幅に向上している。そして保
磁力Hc、飽和磁化量σsの向上をめざして磁性粉材料は
酸化鉄から金属単体、合金等のメタルへと変遷し、更に
最近では磁性粉材料として、特開昭57−26101号
公報、特開昭60−221325号公報或いは特開昭6
3−72101号公報にも開示されるように窒化鉄系磁
性粉が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】窒化鉄系磁性粉は従来
の材料に比べ大きな保磁力Hc及び飽和磁化量σsが得ら
れるのであるが、いまだ十分とは言えず、更に従来の窒
化鉄系磁性粉は化学的安定性が十分でなく、経時的に磁
気特性が劣化し、また塗料として塗布する場合に、混合
分散後の粘性が短時間のうちに高くなり塗料安定性が悪
い等の問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明に係る磁性粉材料は、化2で表わされ、更に前記M
及びM*は以下の第1群〜第10群のいずれかの群の中
から選択される2種の元素であり、その保磁力Hcは1,5
00乃至5,000Oe、飽和磁化量σsは160乃至210emu/g、
針状比は5乃至15、長軸長は0.05乃至0.15μmとした。
【化2】 第1群…Al、Co、Ni、Zn 第2群…Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Ho、E
r、Lu 第3群…Sc、La、Dy、Tm、Yb 第4群…Be、Mg、Ca、Sr、Ba 第5群…Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta 第6群…Cr、Mo、W、Mn、Re 第7群…Ru、Os、Rh、Pd 第8群…Cu、B、Ga、In、Tl 第9群…Si、Ge、P、As、Se、Te 第10群…Sn、Sb、Pb、Bi
【0005】ここで、0.05≦β/(α+β)≦0.15、0<(γ
+δ)/(α+β)≦0.3としたのは、β/(α+β)<0.05とす
ると磁性粉の安定性が極めて悪く、安定に磁性粉をえる
ことはできない。また0.15<β/(α+β)とすると請求項
で限定したような高い磁気特性を実現することはできな
い。0<(γ+δ)/(α+β)≦0.3としたのは、磁性粉の化
学的安定性には問題はないが、0.3<(γ+δ)/(α+β)と
すると保磁力Hcが1,500〜5,000Oe、飽和磁化量σsが1
60〜210emu/gのような高い磁気特性を実現することは
できないためである。保磁力Hcを1,500〜5,000Oe、飽
和磁化量σsを160〜210emu/gとしたのは、保磁力Hcが
1,500Oe未満、又は飽和磁化量σsが160emu/g未満では
高記録密度、高出力の磁気記録媒体が得られず、一方保
磁力Hcが5,000Oeを越えるか又は飽和磁化量σs210emu
/gを越えた場合は再現性及び化学的安定性が悪いため
である。また磁性粉の針状比は5〜15であると、磁気記
録媒体としたときに磁性粉材料の配向性が良く、更に飽
和磁束密度Bm及び残留磁束密度Brも高くなるため、高
記録密度、高出力を達成することができる。一方、長軸
長が0.05〜0.15μmであると、高密度記録再生時のS/
N、C/Nが高くなり、高波長領域におけるノイズも低
下させることができる。
【0006】
【作用】特定の組成比、保磁力、飽和磁化量、針状比、
長軸長を規定することにより、高い磁気特性を達成し、
高密度記録が実現できる。更に特定の元素を窒化鉄に添
加することで、化学的安定性は改善されるが、特定の元
素を2種類添加すると、個々の元素を単独で添加した以
上の化学的安定性が得られ、保磁力Hc及び飽和磁化量
σs等の磁気特性もより向上する。
【0007】
【実施例】以下に本発明の磁性粉の作製方法の一例を説
明する。尚、磁性粉の作製は各群毎に実施例と比較例を
作製し、それぞれの磁性粉の磁気特性を測定するととも
に特定の実施例と比較例について保存特性を測定した。
【0008】第1群…Al(アルミニウム)、Co(コバ
ルト)、Ni(ニッケル)、Zn(亜鉛) 先ず、硫酸第一鉄(FeSO4)水溶液を反応容器に入
れ、十分な攪拌を行いながら徐々に水酸化ナトリウム
(NaOH)水溶液を加えて反応させ、水酸化第一鉄
(Fe(OH)2)の沈殿物を得た。次いで、水酸化第一鉄
(Fe(OH)2)の懸濁液を30〜60℃の温度範囲内で
一定温度に保ち攪拌を行いながら8〜10時間空気を吹
き込み酸化を行った。ここで、懸濁液から少量のサンプ
リングを頻繁に行い針状粒子の核が発生し始めた後、以
下の(表1)に示す2種類の水溶液I,IIを添加しつ
つ粒子の平均長軸長が目的の長さとなる針状微粒子を生
長させ、この溶液を濾過し十分な水洗いを行って十分に
乾燥させて粉体を得た。尚、添加元素の変更は(表1)
からも明らかなように2種類の水溶液I,IIの組成を
変えることで行った。上記の粉体を反応炉に入れ、40
0℃のH2ガスで6時間反応させ、その後400℃のH2
とNH3の混合ガスで5時間窒化を行った後、超高純度
2ガス中で粉体の冷却を行い、トルエンに浸漬して目
的の磁性粉をとりだした。尚、窒化に用いたH2とNH3
の混合比は目的の磁性粉の窒化率となるように調整す
る。
【0009】
【表1】
【0010】上記の製法にて得られた実施例と比較例の
組成と磁気特性を以下の(表2)に示す。
【0011】
【表2】
【0012】また、(表2)に示した実施例1〜4及び
比較例3,4,6について、保磁力Hcと飽和磁化量σs
に関し、それぞれ初期の値と、温度60℃、湿度90%
の条件下で1週間(168時間)保存した後の値とを測
定した。その結果を以下の(表3)、(表4)及び図
1、図2に示す。尚、図1、図2は初期の値を100%
として示している。
【表3】
【表4】
【0013】次に、上記各磁性粉は磁性塗料として用い
られるので、以下の(表5)に示す組成割合で磁性塗料
を調製し、各磁性塗料の特性として温度25℃、湿度6
0%の条件下において経時的な粘度の変化を測定し、そ
の結果を図3に示す。また各磁性塗料を14μmの厚さ
のPETフィルム上に塗布し、磁性層表面の表面粗さを
触針式の3次元表面粗さ計で測定した。その結果を(表
6)に示す。
【0014】
【表5】
【0015】
【表6】
【0016】(表2)からは、(γ+δ)/(α+β)の値が
大きくなると、保磁力Hc及び飽和磁化量σsが低下する
傾向があり(実施例1,2と比較例1,2)、また窒化
鉄に元素を添加しない場合(比較例6)でも初期の保磁
力Hc及び飽和磁化量σsは十分なものが得られ、更に添
加元素が2種類(実施例4)になると1種類の場合(比
較例5)よりも保磁力Hc及び飽和磁化量σsが向上する
傾向にあると言える。また、(表3)、(表4)及び図
1,図2からは初期の保磁力Hc及び飽和磁化量σsが同
程度であっても、添加元素が2種類のものは1種類のも
の或いは元素を添加しないものに比較して、経時的な保
磁力Hc及び飽和磁化量σsの低下が極めて小さいことが
分る。更に、図3からは添加元素が2種類の磁性粉を用
いた塗料は経時的な粘度上昇が抑えられ、塗料として使
用しやすいことが分る。(表6)は表面性の測定結果で
あり、実施例のものは磁性層表面性が良好であるが、比
較例のものは表面性が悪く高密度記録に適さないのは明
白である。
【0017】第2群…Y(イットリウム)、Ce(セリ
ウム)、Pr(プラセオジウム)、Nd(ネオジム)、S
m(サマリウム)、Gd(ガドリニウム)、Tb(テルビ
ウム)、Ho(ホルミウム)、Er(エルビウム)、Lu
(ルテチウム) 先ず、第1群の場合と同様にして硫酸第一鉄(FeS
4)水溶液と水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を反
応させて水酸化第一鉄(Fe(OH)2)を沈殿させ、この
水酸化第一鉄(Fe(OH)2)の懸濁液を第1群の場合と
同様にして酸化し、針状粒子の核が発生し始めた後、以
下の(表7)に示す、2種類の水溶液I,IIを添加し
つつ粒子の平均長軸長が目的の長さとなる針状微粒子を
生長させ、この溶液を濾過し十分な水洗いを行って十分
乾燥させて粉体を得た。そして、上記の粉体に第1群の
場合と同様の窒化処理を施して目的の磁性粉を得た。
【0018】
【表7】
【0019】上記の製法にて得られた実施例と比較例の
組成と磁気特性を以下の(表8)に示す。
【0020】
【表8】
【0021】また、(表8)に示した実施例5〜10及
び比較例9,11,12について、保磁力Hcと飽和磁
化量σsに関し、それぞれ初期の値と、温度60℃、湿
度90%の条件下で1週間(168時間)保存した後の
値とを測定した。その結果を以下の(表9)、(表1
0)及び図4、図5に示す。
【表9】
【表10】
【0022】また前記(表5)に示す組成割合で磁性塗
料を調製し、各磁性塗料の特性として温度25℃、湿度
60%の条件下において経時的な粘度の変化を測定し、
その結果を図6に示す。また各磁性塗料を14μmの厚
さのPETフィルム上に塗布し、磁性層表面の表面粗さ
を触針式の3次元表面粗さ計で測定した。その結果を
(表11)に示す。
【0023】
【表11】
【0024】(表8)からは、(γ+δ)/(α+β)の値が
大きくなると、保磁力Hc及び飽和磁化量σsが低下する
傾向があり(実施例6,10と比較例7,8)、また窒
化鉄に元素を添加しない場合(比較例12)でも初期の
保磁力Hc及び飽和磁化量σsは十分なものが得られ、更
に添加元素が2種類(実施例6)になると1種類の場合
(比較例9)よりも保磁力Hc及び飽和磁化量σsが向上
する傾向にあると言える。また、(表9)、(表10)
及び図4,図5からは初期の保磁力Hc及び飽和磁化量
σsが同程度であっても、添加元素が2種類のものは1
種類のもの或いは元素を添加しないものに比較して、経
時的な保磁力Hc及び飽和磁化量σsの低下が極めて小さ
いことが分る。更に、図6からは添加元素が2種類の磁
性粉を用いた塗料は経時的な粘度上昇が抑えられ、塗料
として使用しやすいことが分る。(表11)は表面性の
測定結果であり、実施例のものは磁性層表面性が良好で
あるが、比較例のものは表面性が悪く高密度記録に適さ
ないのは明白である。
【0025】第3群…Sc(スカンジウム)、La(ラン
タン)、Dy(ジスプロシウム)、Tm(ツリウム)、Y
b(イッテルビウム) 先ず、第1群の場合と同様にして硫酸第一鉄(FeS
4)水溶液と水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を反
応させて水酸化第一鉄(Fe(OH)2)を沈殿させ、この
水酸化第一鉄(Fe(OH)2)の懸濁液を第1群の場合と
同様にして酸化し、針状粒子の核が発生し始めた後、以
下の(表12)に示す2種類の水溶液I,IIを添加し
つつ粒子の平均長軸長が目的の長さとなる針状微粒子を
生長させ、この溶液を濾過し十分な水洗いを行って十分
乾燥させて粉体を得た。そして、上記の粉体に第1群の
場合と同様の窒化処理を施して目的の磁性粉を得た。
【0026】
【表12】
【0027】上記の製法にて得られた実施例と比較例の
組成と磁気特性を以下の(表13)に示す。
【0028】
【表13】
【0029】また、(表13)に示した実施例11〜1
5及び比較例15,17,18について、保磁力Hcと
飽和磁化量σsに関し、それぞれ初期の値と、温度60
℃、湿度90%の条件下で1週間(168時間)保存し
た後の値とを測定した。その結果を以下の(表14)、
(表15)及び図7、図8に示す。
【表14】
【表15】
【0030】また前記(表5)に示す組成割合で磁性塗
料を調製し、各磁性塗料の特性として経時的な粘度の変
化を測定し、その結果を図9に示す。また各磁性塗料を
14μmの厚さのPETフィルム上に塗布し、磁性層表
面の表面粗さを触針式の3次元表面粗さ計で測定した。
その結果を(表16)に示す。
【0031】
【表16】
【0032】(表13)からは、(γ+δ)/(α+β)の値
が大きくなると、保磁力Hc及び飽和磁化量σsが低下す
る傾向があり(実施例13,14と比較例13,1
4)、また窒化鉄に元素を添加しない場合(比較例1
8)でも初期の保磁力Hc及び飽和磁化量σsは十分なも
のが得られ、更に添加元素が2種類(実施例11)にな
ると1種類の場合(比較例16)よりも保磁力Hc及び
飽和磁化量σsが向上する傾向にあると言える。また、
(表14)、(表15)及び図7,図8からは初期の保
磁力Hc及び飽和磁化量σsが同程度であっても、添加元
素が2種類のものは1種類のもの或いは元素を添加しな
いものに比較して、経時的な保磁力Hc及び飽和磁化量
σsの低下が極めて小さいことが分る。更に、図9から
は添加元素が2種類の磁性粉を用いた塗料は経時的な粘
度上昇が抑えられ、塗料として使用しやすいことが分
る。(表16)は表面性の測定結果であり、実施例のも
のは磁性層表面性が良好であるが、比較例のものは表面
性が悪く高密度記録に適さないのは明白である。
【0033】第4群…Be(ベリリウム)、Mg(マグネ
シウム)、Ca(カルシウム)、Sr(ストロンチウ
ム)、Ba(バリウム) 先ず、第1群の場合と同様にして硫酸第一鉄(FeS
4)水溶液と水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を反
応させて水酸化第一鉄(Fe(OH)2)を沈殿させ、この
水酸化第一鉄(Fe(OH)2)の懸濁液を第1群の場合と
同様にして酸化し、針状粒子の核が発生し始めた後、以
下の(表17)に示す2種類の水溶液I,IIを添加し
つつ粒子の平均長軸長が目的の長さとなる針状微粒子を
生長させ、この溶液を濾過し十分な水洗いを行って十分
乾燥させて粉体を得た。そして、上記の粉体に第1群の
場合と同様の窒化処理を施して目的の磁性粉を得た。
【0034】
【表17】
【0035】上記の製法にて得られた実施例と比較例の
組成と磁気特性を以下の(表18)に示す。
【0036】
【表18】
【0037】また、(表18)に示した実施例16〜2
0及び比較例21,22,23,24について、保磁力
Hcと飽和磁化量σsに関し、それぞれ初期の値と、温度
60℃、湿度90%の条件下で1週間(168時間)保
存した後の値とを測定した。その結果を以下の(表1
9)、(表20)及び図10、図11に示す。
【表19】
【表20】
【0038】また前記(表5)に示す組成割合で磁性塗
料を調製し、各磁性塗料の特性として温度25℃、湿度
60%の条件下で経時的な粘度の変化を測定し、その結
果を図12に示す。また各磁性塗料を14μmの厚さの
PETフィルム上に塗布し、磁性層表面の表面粗さを触
針式の3次元表面粗さ計で測定した。その結果を(表2
1)に示す。
【0039】
【表21】
【0040】(表18)からは、(γ+δ)/(α+β)の値
が大きくなると、保磁力Hc及び飽和磁化量σsが低下す
る傾向があり(実施例18,19と比較例19,2
0)、また窒化鉄に元素を添加しない場合(比較例2
4)でも初期の保磁力Hc及び飽和磁化量σsは十分なも
のが得られ、更に添加元素が2種類(実施例18)にな
ると1種類の場合(比較例22)よりも保磁力Hc及び
飽和磁化量σsが向上する傾向にあると言える。また、
(表19)、(表20)及び図10,図11からは初期
の保磁力Hc及び飽和磁化量σsが同程度であっても、添
加元素が2種類のものは1種類のもの或いは元素を添加
しないものに比較して、経時的な保磁力Hc及び飽和磁
化量σsの低下が極めて小さいことが分る。更に、図1
2からは添加元素が2種類の磁性粉を用いた塗料は経時
的な粘度上昇が抑えられ、塗料として使用しやすいこと
が分る。(表21)は表面性の測定結果であり、実施例
のものは磁性層表面性が良好であるが、比較例のものは
表面性が悪く高密度記録に適さないのは明白である。
【0041】第5群…Ti(チタン)、Zr(ジルコニウ
ム)、Hf(ハフニウム)、V(バナジウム)、Nb(ニ
オブ)、Ta(タンタル) 先ず、第1群の場合と同様にして硫酸第一鉄(FeS
4)水溶液と水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を反
応させて水酸化第一鉄(Fe(OH)2)を沈殿させ、この
水酸化第一鉄(Fe(OH)2)の懸濁液を第1群の場合と
同様にして酸化し、針状粒子の核が発生し始めた後、以
下の(表22)に示す2種類の水溶液I,IIを添加し
つつ粒子の平均長軸長が目的の長さとなる針状微粒子を
生長させ、この溶液を濾過し十分な水洗いを行って十分
乾燥させ粉体を得た。そして、上記の粉体に第1群の場
合と同様の窒化処理を施して目的の磁性粉を得た。
【0042】
【表22】
【0043】上記の製法にて得られた実施例と比較例の
組成と磁気特性を以下の(表23)に示す。
【0044】
【表23】
【0045】また、(表23)に示した実施例21〜2
5及び比較例27,28,29,30について、保磁力
Hcと飽和磁化量σsに関し、それぞれ初期の値と、温度
60℃、湿度90%の条件下で1週間(168時間)保
存した後の値とを測定した。その結果を以下の(表2
4)、(表25)及び図13、図14に示す。
【表24】
【表25】
【0046】また前記(表5)に示す組成割合で磁性塗
料を調製し、各磁性塗料の特性として温度25℃、湿度
60%の条件下で経時的な粘度の変化を測定し、その結
果を図15に示す。また各磁性塗料を14μmの厚さの
PETフィルム上に塗布し、磁性層表面の表面粗さを触
針式の3次元表面粗さ計で測定した。その結果を(表2
6)に示す。
【0047】
【表26】
【0048】(表23)からは、(γ+δ)/(α+β)の値
が大きくなると、保磁力Hc及び飽和磁化量σsが低下す
る傾向があり(実施例21,25と比較例25,2
6)、また窒化鉄に元素を添加しない場合(比較例3
0)でも初期の保磁力Hc及び飽和磁化量σsは十分なも
のが得られ、更に添加元素が2種類(実施例24)にな
ると1種類の場合(比較例27)よりも保磁力Hc及び
飽和磁化量σsが向上する傾向にあると言える。また、
(表24)、(表25)及び図13,図14からは初期
の保磁力Hc及び飽和磁化量σsが同程度であっても、添
加元素が2種類のものは1種類のもの或いは元素を添加
しないものに比較して、経時的な保磁力Hc及び飽和磁
化量σsの低下が極めて小さいことが分る。更に、図1
5からは添加元素が2種類の磁性粉を用いた塗料は経時
的な粘度上昇が抑えられ、塗料として使用しやすいこと
が分る。(表26)は表面性の測定結果であり、実施例
のものは磁性層表面性が良好であるが、比較例のものは
表面性が悪く高密度記録に適さないのは明白である。
【0049】第6群…Cr(クロム)、Mo(モリブデ
ン)、W(タングステン)、Mn(マンガン)、Re(レ
ニウム) 先ず、第1群の場合と同様にして硫酸第一鉄(FeS
4)水溶液と水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を反
応させて水酸化第一鉄(Fe(OH)2)を沈殿させ、この
水酸化第一鉄(Fe(OH)2)の懸濁液を第1群の場合と
同様にして酸化し、針状粒子の核が発生し始めた後、以
下の(表27)に示す2種類の水溶液I,IIを添加し
つつ粒子の平均長軸長が目的の長さとなる針状微粒子を
生長させ、この溶液を濾過し十分な水洗いを行って十分
乾燥させ粉体を得た。そして、上記の粉体に第1群の場
合と同様の窒化処理を施して目的の磁性粉を得た。
【0050】
【表27】
【0051】上記の製法にて得られた実施例と比較例の
組成と磁気特性を以下の(表28)に示す。
【0052】
【表28】
【0053】また、(表28)に示した実施例26〜3
0及び比較例33,34,35,36について、保磁力
Hcと飽和磁化量σsに関し、それぞれ初期の値と、温度
60℃、湿度90%の条件下で1週間(168時間)保
存した後の値とを測定した。その結果を以下の(表2
9)、(表30)及び図16、図17に示す。
【表29】
【表30】
【0054】また前記(表5)に示す組成割合で磁性塗
料を調製し、各磁性塗料の特性として温度25℃、湿度
60%の条件下で経時的な粘度の変化を測定し、その結
果を図18に示す。また各磁性塗料を14μmの厚さの
PETフィルム上に塗布し、磁性層表面の表面粗さを触
針式の3次元表面粗さ計で測定した。その結果を(表3
1)に示す。
【0055】
【表31】
【0056】(表28)からは、(γ+δ)/(α+β)の値
が大きくなると、保磁力Hc及び飽和磁化量σsが低下す
る傾向があり(実施例29,30と比較例31,3
2)、また窒化鉄に元素を添加しない場合(比較例3
6)でも初期の保磁力Hc及び飽和磁化量σsは十分なも
のが得られ、更に添加元素が2種類(実施例30)にな
ると1種類の場合(比較例35)よりも保磁力Hc及び
飽和磁化量σsが向上する傾向にあると言える。また、
(表29)、(表30)及び図16,図17からは初期
の保磁力Hc及び飽和磁化量σsが同程度であっても、添
加元素が2種類のものは1種類のもの或いは元素を添加
しないものに比較して、経時的な保磁力Hc及び飽和磁
化量σsの低下が極めて小さいことが分る。更に、図1
8からは添加元素が2種類の磁性粉を用いた塗料は経時
的な粘度上昇が抑えられ、塗料として使用しやすいこと
が分る。(表31)は表面性の測定結果であり、実施例
のものは磁性層表面性が良好であるが、比較例のものは
表面性が悪く高密度記録に適さないのは明白である。
【0057】第7群…Ru(ルテニウム)、Os(オスミ
ウム)、Rh(ロジウム)、Pd(パラジウム) 先ず、第1群の場合と同様にして硫酸第一鉄(FeS
4)水溶液と水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を反
応させて水酸化第一鉄(Fe(OH)2)を沈殿させ、この
水酸化第一鉄(Fe(OH)2)の懸濁液を第1群の場合と
同様にして酸化し、針状粒子の核が発生し始めた後、以
下の(表32)に示す2種類の水溶液I,IIを添加し
つつ粒子の平均長軸長が目的の長さとなる針状微粒子を
生長させ、この溶液を濾過し十分な水洗いを行って十分
乾燥させ粉体を得た。そして、上記の粉体に第1群の場
合と同様の窒化処理を施して目的の磁性粉を得た。
【0058】
【表32】
【0059】上記の製法にて得られた実施例と比較例の
組成と磁気特性を以下の(表33)に示す。
【0060】
【表33】
【0061】また、(表33)に示した実施例31〜3
4及び比較例39,40,42について、保磁力Hcと
飽和磁化量σsに関し、それぞれ初期の値と、温度60
℃、湿度90%の条件下で1週間(168時間)保存し
た後の値とを測定した。その結果を以下の(表34)、
(表35)及び図19、図20に示す。
【表34】
【表35】
【0062】また前記(表5)に示す組成割合で磁性塗
料を調製し、各磁性塗料の特性として温度25℃、湿度
60%の条件下で経時的な粘度の変化を測定し、その結
果を図21に示す。また各磁性塗料を14μmの厚さの
PETフィルム上に塗布し、磁性層表面の表面粗さを触
針式の3次元表面粗さ計で測定した。その結果を(表3
6)に示す。
【0063】
【表36】
【0064】(表33)からは、(γ+δ)/(α+β)の値
が大きくなると、保磁力Hc及び飽和磁化量σsが低下す
る傾向があり(実施例31,32と比較例37,3
8)、また窒化鉄に元素を添加しない場合(比較例4
2)でも初期の保磁力Hc及び飽和磁化量σsは十分なも
のが得られ、更に添加元素が2種類(実施例33)にな
ると1種類の場合(比較例41)よりも保磁力Hc及び
飽和磁化量σsが向上する傾向にあると言える。また、
(表34)、(表35)及び図19,図20からは初期
の保磁力Hc及び飽和磁化量σsが同程度であっても、添
加元素が2種類のものは1種類のもの或いは元素を添加
しないものに比較して、経時的な保磁力Hc及び飽和磁
化量σsの低下が極めて小さいことが分る。更に、図2
1からは添加元素が2種類の磁性粉を用いた塗料は経時
的な粘度上昇が抑えられ、塗料として使用しやすいこと
が分る。(表36)は表面性の測定結果であり、実施例
のものは磁性層表面性が良好であるが、比較例のものは
表面性が悪く高密度記録に適さないのは明白である。
【0065】第8群…Cu(銅)、B(ホウ素)、Ga
(ガリウム)、In(インジウム)、Tl(タリウム) 先ず、第1群の場合と同様にして硫酸第一鉄(FeS
4)水溶液と水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を反
応させて水酸化第一鉄(Fe(OH)2)を沈殿させ、この
水酸化第一鉄(Fe(OH)2)の懸濁液を第1群の場合と
同様にして酸化し、針状粒子の核が発生し始めた後、以
下の(表37)に示す2種類の水溶液I,IIを添加し
つつ粒子の平均長軸長が目的の長さとなる針状微粒子を
生長させ、この溶液を濾過し十分な水洗いを行って十分
乾燥させ粉体を得た。そして、上記の粉体に第1群の場
合と同様の窒化処理を施して目的の磁性粉を得た。
【0066】
【表37】
【0067】上記の製法にて得られた実施例と比較例の
組成と磁気特性を以下の(表38)に示す。
【0068】
【表38】
【0069】また、(表38)に示した実施例35〜3
9及び比較例46,47,48について、保磁力Hcと
飽和磁化量σsに関し、それぞれ初期の値と、温度60
℃、湿度90%の条件下で1週間(168時間)保存し
た後の値とを測定した。その結果を以下の(表39)、
(表40)及び図22、図23に示す。
【表39】
【表40】
【0070】また前記(表5)に示す組成割合で磁性塗
料を調製し、各磁性塗料の特性として温度25℃、湿度
60%の条件下で経時的な粘度の変化を測定し、その結
果を図24に示す。また各磁性塗料を14μmの厚さの
PETフィルム上に塗布し、磁性層表面の表面粗さを触
針式の3次元表面粗さ計で測定した。その結果を(表4
1)に示す。
【0071】
【表41】
【0072】(表38)からは、(γ+δ)/(α+β)の値
が大きくなると、保磁力Hc及び飽和磁化量σsが低下す
る傾向があり(実施例37,38と比較例43,4
4)、また窒化鉄に元素を添加しない場合(比較例4
8)でも初期の保磁力Hc及び飽和磁化量σsは十分なも
のが得られ、更に添加元素が2種類(実施例37)にな
ると1種類の場合(比較例45)よりも保磁力Hc及び
飽和磁化量σsが向上する傾向にあると言える。また、
(表39)、(表40)及び図22,図23からは初期
の保磁力Hc及び飽和磁化量σsが同程度であっても、添
加元素が2種類のものは1種類のもの或いは元素を添加
しないものに比較して、経時的な保磁力Hc及び飽和磁
化量σsの低下が極めて小さいことが分る。更に、図2
4からは添加元素が2種類の磁性粉を用いた塗料は経時
的な粘度上昇が抑えられ、塗料として使用しやすいこと
が分る。(表41)は表面性の測定結果であり、実施例
のものは磁性層表面性が良好であるが、比較例のものは
表面性が悪く高密度記録に適さないのは明白である。
【0073】第9群…Si(ケイ素)、Ge(ゲルマニウ
ム)、P(リン)、As(ヒ素)、Se(セレン)、Te
(テルル) 先ず、第1群の場合と同様にして硫酸第一鉄(FeS
4)水溶液と水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を反
応させて水酸化第一鉄(Fe(OH)2)を沈殿させ、この
水酸化第一鉄(Fe(OH)2)の懸濁液を第1群の場合と
同様にして酸化し、針状粒子の核が発生し始めた後、以
下の(表42)に示す2種類の水溶液I,IIを添加し
つつ粒子の平均長軸長が目的の長さとなる針状微粒子を
生長させ、この溶液を濾過し十分な水洗いを行って十分
乾燥させ粉体を得た。そして、上記の粉体に第1群の場
合と同様の窒化処理を施して目的の磁性粉を得た。
【0074】
【表42】
【0075】上記の製法にて得られた実施例と比較例の
組成と磁気特性を以下の(表43)に示す。
【0076】
【表43】
【0077】また、(表43)に示した実施例40〜4
4及び比較例51,52,54について、保磁力Hcと
飽和磁化量σsに関し、それぞれ初期の値と、温度60
℃、湿度90%の条件下で1週間(168時間)保存し
た後の値とを測定した。その結果を以下の(表44)、
(表45)及び図25、図26に示す。
【表44】
【表45】
【0078】また前記(表5)に示す組成割合で磁性塗
料を調製し、各磁性塗料の特性として温度25℃、湿度
60%の条件下で経時的な粘度の変化を測定し、その結
果を図27に示す。また各磁性塗料を14μmの厚さの
PETフィルム上に塗布し、磁性層表面の表面粗さを触
針式の3次元表面粗さ計で測定した。その結果を(表4
6)に示す。
【0079】
【表46】
【0080】(表43)からは、(γ+δ)/(α+β)の値
が大きくなると、保磁力Hc及び飽和磁化量σsが低下す
る傾向があり(実施例42,43と比較例49,5
0)、また窒化鉄に元素を添加しない場合(比較例5
4)でも初期の保磁力Hc及び飽和磁化量σsは十分なも
のが得られ、更に添加元素が2種類(実施例44)にな
ると1種類の場合(比較例53)よりも保磁力Hc及び
飽和磁化量σsが向上する傾向にあると言える。また、
(表44)、(表45)及び図25,図26からは初期
の保磁力Hc及び飽和磁化量σsが同程度であっても、添
加元素が2種類のものは1種類のもの或いは元素を添加
しないものに比較して、経時的な保磁力Hc及び飽和磁
化量σsの低下が極めて小さいことが分る。更に、図2
7からは添加元素が2種類の磁性粉を用いた塗料は経時
的な粘度上昇が抑えられ、塗料として使用しやすいこと
が分る。(表46)は表面性の測定結果であり、実施例
のものは磁性層表面性が良好であるが、比較例のものは
表面性が悪く高密度記録に適さないのは明白である。
【0081】第10群…Sn(スズ)、Sb(アンチモ
ン)、Pb(鉛)、Bi(ビスマス) 先ず、第1群の場合と同様にして硫酸第一鉄(FeS
4)水溶液と水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を反
応させて水酸化第一鉄(Fe(OH)2)を沈殿させ、この
水酸化第一鉄(Fe(OH)2)の懸濁液を第1群の場合と
同様にして酸化し、針状粒子の核が発生し始めた後、以
下の(表47)に示す2種類の水溶液I,IIを添加し
つつ粒子の平均長軸長が目的の長さとなる針状微粒子を
生長させ、この溶液を濾過し十分な水洗いを行って十分
乾燥させ粉体を得た。そして、上記の粉体に第1群の場
合と同様の窒化処理を施して目的の磁性粉を得た。
【0082】
【表47】
【0083】上記の製法にて得られた実施例と比較例の
組成と磁気特性を以下の(表48)に示す。
【0084】
【表48】
【0085】また、(表48)に示した実施例45〜4
8及び比較例57,59,60について、保磁力Hcと
飽和磁化量σsに関し、それぞれ初期の値と、温度60
℃、湿度90%の条件下で1週間(168時間)保存し
た後の値とを測定した。その結果を以下の(表49)、
(表50)及び図28、図29に示す。
【表49】
【表50】
【0086】また前記(表5)に示す組成割合で磁性塗
料を調製し、各磁性塗料の特性として温度25℃、湿度
60%の条件下で経時的な粘度の変化を測定し、その結
果を図30に示す。また各磁性塗料を14μmの厚さの
PETフィルム上に塗布し、磁性層表面の表面粗さを触
針式の3次元表面粗さ計で測定した。その結果を(表5
1)に示す。
【0087】
【表51】
【0088】(表48)からは、(γ+δ)/(α+β)の値
が大きくなると、保磁力Hc及び飽和磁化量σsが低下す
る傾向があり(実施例45,46と比較例55,5
6)、また窒化鉄に元素を添加しない場合(比較例6
0)でも初期の保磁力Hc及び飽和磁化量σsは十分なも
のが得られ、更に添加元素が2種類(実施例46)にな
ると1種類の場合(比較例58)よりも保磁力Hc及び
飽和磁化量σsが向上する傾向にあると言える。また、
(表49)、(表50)及び図28,図29からは初期
の保磁力Hc及び飽和磁化量σsが同程度であっても、添
加元素が2種類のものは1種類のもの或いは元素を添加
しないものに比較して、経時的な保磁力Hc及び飽和磁
化量σsの低下が極めて小さいことが分る。更に、図3
0からは添加元素が2種類の磁性粉を用いた塗料は経時
的な粘度上昇が抑えられ、塗料として使用しやすいこと
が分る。(表51)は表面性の測定結果であり、実施例
のものは磁性層表面性が良好であるが、比較例のものは
表面性が悪く高密度記録に適さないのは明白である。
【0089】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
特定の組成比を有し、保磁力Hcが1,500〜5,000Oe、飽
和磁化量σsが160〜210emu/g、針状比が5〜15、長軸長
が0.05〜0.15μmとしたので、磁気特性に優れ、高密度
記録に適した磁性粉が得られる。
【0090】また、特定の群から選ばれた2種の元素を
窒化鉄に添加するようにしたことで、従来の窒化鉄に比
べ大幅に化学的安定性と保存特性が向上した磁性粉が得
られる。
【0091】更に、本発明に係る磁性粉を混練してなる
磁性塗料は従来のものに比べて経時的に粘度が高くなる
度合いが小さく塗料安定性の面で優れ、ポットライフが
長く、また磁気記録媒体を作製した時に、高密度記録に
適した良好な表面性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1群の磁性粉材料の飽和磁化量の保存特性を
示すグラフ
【図2】第1群の磁性粉材料の保磁力の保存特性を示す
グラフ
【図3】第1群の磁性粉材料を用いた塗料の安定性を示
すグラフ
【図4】第2群の磁性粉材料の飽和磁化量の保存特性を
示すグラフ
【図5】第2群の磁性粉材料の保磁力の保存特性を示す
グラフ
【図6】第2群の磁性粉材料を用いた塗料の安定性を示
すグラフ
【図7】第3群の磁性粉材料の飽和磁化量の保存特性を
示すグラフ
【図8】第3群の磁性粉材料の保磁力の保存特性を示す
グラフ
【図9】第3群の磁性粉材料を用いた塗料の安定性を示
すグラフ
【図10】第4群の磁性粉材料の飽和磁化量の保存特性
を示すグラフ
【図11】第4群の磁性粉材料の保磁力の保存特性を示
すグラフ
【図12】第4群の磁性粉材料を用いた塗料の安定性を
示すグラフ
【図13】第5群の磁性粉材料の飽和磁化量の保存特性
を示すグラフ
【図14】第5群の磁性粉材料の保磁力の保存特性を示
すグラフ
【図15】第5群の磁性粉材料を用いた塗料の安定性を
示すグラフ
【図16】第6群の磁性粉材料の飽和磁化量の保存特性
を示すグラフ
【図17】第6群の磁性粉材料の保磁力の保存特性を示
すグラフ
【図18】第6群の磁性粉材料を用いた塗料の安定性を
示すグラフ
【図19】第7群の磁性粉材料の飽和磁化量の保存特性
を示すグラフ
【図20】第7群の磁性粉材料の保磁力の保存特性を示
すグラフ
【図21】第7群の磁性粉材料を用いた塗料の安定性を
示すグラフ
【図22】第8群の磁性粉材料の飽和磁化量の保存特性
を示すグラフ
【図23】第8群の磁性粉材料の保磁力の保存特性を示
すグラフ
【図24】第8群の磁性粉材料を用いた塗料の安定性を
示すグラフ
【図25】第9群の磁性粉材料の飽和磁化量の保存特性
を示すグラフ
【図26】第9群の磁性粉材料の保磁力の保存特性を示
すグラフ
【図27】第9群の磁性粉材料を用いた塗料の安定性を
示すグラフ
【図28】第10群の磁性粉材料の飽和磁化量の保存特
性を示すグラフ
【図29】第10群の磁性粉材料の保磁力の保存特性を
示すグラフ
【図30】第10群の磁性粉材料を用いた塗料の安定性
を示すグラフ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気記録媒体の磁性層を構成する磁性粉
    材料において、この磁性粉材料は、 【化1】 で表わされ、更に前記M及びM*は以下の第1群〜第1
    0群のいずれかの群の中から選択される2種の元素であ
    り、その保磁力Hcは1,500乃至5,000Oe、飽和磁化量σ
    sは160乃至210emu/g、針状比は5乃至15、長軸長は0.05
    乃至0.15μmであることを特徴とする磁性粉材料。 第1群…Al、Co、Ni、Zn 第2群…Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Ho、E
    r、Lu 第3群…Sc、La、Dy、Tm、Yb 第4群…Be、Mg、Ca、Sr、Ba 第5群…Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta 第6群…Cr、Mo、W、Mn、Re 第7群…Ru、Os、Rh、Pd 第8群…Cu、B、Ga、In、Tl 第9群…Si、Ge、P、As、Se、Te 第10群…Sn、Sb、Pb、Bi
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007036027A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Dowa Holdings Co Ltd 低ノイズ媒体に適した磁性粉末
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WO2020118467A1 (zh) * 2018-12-09 2020-06-18 张维维 一种电机磁性材料
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