JPH08183619A

JPH08183619A - 針状酸化鉄造粒物及びその製造方法

Info

Publication number: JPH08183619A
Application number: JP6339574A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Fujii; 滋夫藤井; Masaaki Ikeguchi; 正明池口
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【構成】一次粒子の長軸径が０．０５〜０．３μｍ、軸
比が４〜１２の針状含水酸化鉄粉末又は針状酸化鉄粉末
を造粒して得られる、平均粒径が１〜２０ｍｍ、嵩密度
が０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ³の針状含水酸化鉄造粒物
又は針状酸化鉄造粒物及びその製造方法、並びに上記針
状含水酸化鉄造粒物又は針状酸化鉄造粒物を加熱還元す
ることを特徴とする金属磁性粉造粒物の製造方法及びそ
の製造方法により得られる金属磁性粉造粒物を用いて得
られる磁気記録媒体用塗膜。【効果】本発明の針状含水酸化鉄造粒物又は針状酸化鉄
造粒物を用いて得られる金属磁性粉造粒物は、磁気特性
に優れた磁気記録媒体用塗膜の製造に適しており、該塗
膜は溶剤や樹脂とのなじみや分散性が改善され、充填の
程度が高く、高保磁力で狭保磁力分布であり、しかも表
面性が良好な優れた性質を有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、針状酸化鉄造粒物及び
金属磁性粉造粒物、及びそれらの製造方法、並びに該金
属磁性粉造粒物を用いる磁気記録媒体用塗膜に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】磁気記
録媒体の高密度化の要望に対し、近年、短波長記録化、
高出力化、低ノイズ化が進められており、これに使用す
る金属磁性粉も微粒で高保磁力しかも保磁力分布の狭い
もの（即ち、狭保磁力分布のもの）が求められるように
なってきた。しかし、金属磁性粉の微粒化に伴い、融着
されやすくなることから、未だ十分な高保磁力でしかも
狭保磁力分布の微粒金属粉が得られていないのが現状で
ある。また、磁気記録媒体の製造側においても、金属磁
性粉の微粒化に伴い、塗料化時の分散性が低下するとい
う問題があり、分散剤の検討が進められているものの、
充填性が高くかつ表面性の良好な満足できる磁気記録媒
体を製造するに至っていないのが現状である。

【０００３】塗料化時の分散性が低下するという問題に
対して、研磨剤やカーボンブラックと言った添加剤を樹
脂で表面コーティングすることが提案されているが、満
足できるものではない。また、充填性については、紡錘
状金属磁性粉は枝分かれ粒子がないため高充填の塗膜が
得られることが期待されるが、圧密化されやすく、混練
り前の樹脂コーティングが均一にできないだけでなく、
逆に分散性が低下する欠点がある。

【０００４】そのため従来より高性能な磁気記録媒体を
製造すべく、主として針状ゲーサイトを原料とする様々
な試みが行われている。例えば、特開平４−６２９０６
号公報には針状ゲーサイトまたはこれを還元したマグネ
タイトを表面処理して、４８〜１００メッシュ、嵩密度
０．５ｇ／ｃｍ³以下とする製造方法が開示されてい
る。通常、１〜２０ｍｍの粒径の造粒物で、嵩密度が
０．４ｇ／ｃｍ³以上になると造粒物内のガス拡散に問
題が発生する。例えば、還元時に多量に発生する水蒸気
の抜けが悪く、還元反応の進行を遅らせるばかりでな
く、粒子内焼結すなわち粒子の球状化、および粒子間焼
結すなわち融着が起こり、目的とする高保磁力でしかも
保磁力分布の狭い金属磁性粉末が得られないおそれがあ
る。ここに開示された方法では、本発明の方法のような
特定された脂肪酸及びその塩を使用していないので、嵩
密度を０．３ｇ／ｃｍ³以下にすることは困難である。

【０００５】このように、針状ゲーサイトを造粒して原
料として使用する場合、特に嵩密度は重要な因子となる
が、従来の報告例では嵩密度に言及されたものは少な
い。例えば、特開昭５８−１７４５０９号公報には針状
ゲーサイトを２５０〜６メッシュに造粒後、流動床還元
炉を用いて還元する方法が開示されているが、嵩密度の
規定がない。特公平１−５２４４２号公報には針状ゲー
サイトを０．５〜３０ｍｍの造粒物とした後、筒状還元
炉を用いて水素還元する製造方法が開示されているが、
嵩密度の規定がない。

【０００６】特開昭５９−１９７５０６号公報には針状
ゲーサイトを１〜１０ｍｍの球状粒子に造粒後、ロータ
リーキルンを用いて還元する方法が開示されている。こ
こでも嵩密度の規定がない。また、特開昭５７−５４２
０５号公報には酸化鉄原料を水に分散後、含水率６０〜
８０重量％に圧縮脱水することにより塊状に成形後、還
元する方法が開示されているが、嵩密度の規定がない。

【０００７】従って、本発明の目的は、高保磁力でしか
も狭保磁力分布であり、充填性が高くかつ表面性の良好
な満足できる磁気記録媒体を製造するための針状含水酸
化鉄造粒物又は針状酸化鉄造粒物を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、これらの造粒物を加熱還元し
て得られる金属磁性粉造粒物を提供することにある。本
発明の他の目的は、上記の針状含水酸化鉄造粒物、針状
酸化鉄造粒物、又は金属磁性粉造粒物の製造方法を提供
することにある。本発明のさらに他の目的は、金属磁性
粉造粒物を用いて得られる磁気記録媒体用塗膜を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく鋭意研究を行った結果、一次粒子の長軸径が
０．０５〜０．２５μｍ、軸比が４〜１０の針状金属磁
性粉末からなる、平均粒径が１〜１５ｍｍ、嵩密度が
０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ³であり、かつ、カーボン含
量が０．２重量％以下である金属磁性粉造粒物を使用す
ることにより、塗料化等の仕込時の磁性粉の飛散および
発火を防ぐと共に、混練り前に樹脂を均一にコーティン
グし、その後混練りすることにより、溶剤および樹脂と
のなじみを改善し、また、分散性を向上させた、高充填
でしかも表面性が良好な磁気記録媒体用塗膜が得られる
ことを見出し、本発明を完成させた。

【０００９】即ち、本発明の要旨は、（１）一次粒子
の長軸径が０．０５〜０．３μｍ、軸比が４〜１２の針
状含水酸化鉄粉末又は針状酸化鉄粉末を造粒して得られ
る、平均粒径が１〜２０ｍｍ、嵩密度が０．１５〜０．
３ｇ／ｃｍ³の針状含水酸化鉄造粒物又は針状酸化鉄造
粒物、（２）一次粒子の長軸径が０．０５〜０．２５
μｍ、軸比が４〜１０の針状金属磁性粉末からなる、平
均粒径が１〜１５ｍｍ、嵩密度が０．１５〜０．３ｇ／
ｃｍ³であり、かつカーボン含量が０．２重量％以下で
ある金属磁性粉造粒物、（３）前記（２）記載の金属
磁性粉造粒物を用いて得られる磁気記録媒体用塗膜、
（４）一次粒子の長軸径が０．０５〜０．３μｍ、軸
比が４〜１２の針状含水酸化鉄粉末又は針状酸化鉄粉末
を懸濁液とし、これを３５℃以下で液体である炭素数６
〜２４の飽和脂肪酸又はその塩で処理し、濾過脱水して
得たケークを造粒成形して平均粒径が１〜２０ｍｍ、嵩
密度が０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ³の造粒物とすること
を特徴とする針状含水酸化鉄造粒物又は針状酸化鉄造粒
物の製造方法、（５）３５℃以下で液体である炭素数
６〜２４の飽和脂肪酸又はその塩の使用量が、針状含水
酸化鉄粉末又は針状酸化鉄粉末に対し、０．５〜１０重
量％であることを特徴とする前記（４）記載の製造方
法、（６）針状含水酸化鉄粉末又は針状酸化鉄粉末が
２価の遷移金属化合物を含有し又は被着されている、前
記（４）又は（５）記載の製造方法、（７）前記
（４）〜（６）いずれか記載の方法により得られる針状
含水酸化鉄造粒物又は針状酸化鉄造粒物を加熱処理後還
元性ガス中で加熱還元、又は加熱処理なしに還元性ガス
中で加熱還元することを特徴とする金属磁性粉造粒物の
製造方法、並びに（８）前記（７）記載の製造方法に
より得られる金属磁性粉造粒物を用いて得られる磁気記
録媒体用塗膜、に関する。以下、本発明について説明す
る。

【００１０】本発明に係る針状含水酸化鉄造粒物又は針
状酸化鉄造粒物（以下、単に「針状酸化鉄造粒物」とい
う場合、針状含水酸化鉄造粒物をも含むものとする。）
は、針状含水酸化鉄粉末又は針状酸化鉄粉末（以下、単
に「針状酸化鉄粉末」という場合、針状含水酸化鉄粉末
をも含むものとする。）を造粒することにより得られ
る。ここで針状酸化鉄粉末は一次粒子の長軸径が０．０
５〜０．３μｍ、軸比が４〜１２のものが用いられる。
長軸径は０．０８〜０．２５μｍがより好ましく、０．
１〜０．２２μｍが特に好ましい。即ち、塗料化時の凝
集力を弱くする観点から０．０５μｍ以上が好ましく、
目的とする短波長を記録する観点から０．３μｍ以下が
好ましい。また、軸比は４〜１０がより好ましく、４〜
８が特に好ましい。高保磁力を得る観点から４以上が好
ましく、塗膜化時のバッキングの観点から１２以下が好
ましい。

【００１１】針状含水酸化鉄粉末としては、例えば、α
−ＦｅＯＯＨ、β−ＦｅＯＯＨ、γ−ＦｅＯＯＨが挙げ
られる。針状酸化鉄粉末としては、例えば、α−Ｆｅ₂
Ｏ₃、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄などが挙げられる。
これらの針状含水酸化鉄粉末及び針状酸化鉄粉末は、例
えば第１鉄塩水溶液に規定量の１〜５倍の水酸化アルカ
リを添加し、３０〜６０℃に保ちながら空気酸化するこ
とによって合成される。また、これらの含水酸化鉄又は
酸化鉄には、コバルト、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、
珪素、アルミニウム、錫、チタン等の元素を用いて常法
によりその表面に被着及び／又は含有させたものでもよ
い。

【００１２】本発明においては、前記のような針状酸化
鉄粉末を造粒して平均粒径が１〜２０ｍｍ、嵩密度が
０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ³の針状酸化鉄造粒物を得
る。以下に、針状酸化鉄造粒物及びその製造方法につい
て説明する。

【００１３】なお、本明細書において、重量平均粒子径
を「平均粒径」とし、内容積１００ｃｍ³のカップ（内
径５０ｍｍ）に造粒物を山盛りに充填後、カップ表面の
造粒物をすり切った場合の造粒物重量を測定して、造粒
物重量（ｇ）／内容積（１００ｃｍ³）を「嵩密度」と
する。また、長軸径及び軸比は顕微鏡法により測定し
た。測定点数は３００個以上とし、それぞれの値は個数
平均である。

【００１４】まず、上記の長軸径及び軸比を有する針状
酸化鉄粉末を適当な媒質を加えて懸濁液とする。これを
３５℃以下で液体である炭素数６〜２４の飽和脂肪酸又
はその塩で処理し、濾過脱水してケークを得る。得られ
たケークを造粒成形することにより針状酸化鉄造粒物を
得る。

【００１５】ここで用いられる媒質としては水道水、工
業用水、蒸留水、イオン交換水等が挙げられ、蒸留水、
イオン交換水が好ましく用いられる。媒質の添加量は１
〜１０重量％、好ましくは２〜８重量％の懸濁液濃度と
なる量である。なお、工業的な生産性を得る観点から懸
濁液濃度は１重量％以上が好ましく、懸濁液の粘度を抑
制する観点から１０重量％以下が好ましい。

【００１６】「３５℃以下で液体である炭素数６〜２４
の飽和脂肪酸」とは、炭素数６〜２４の飽和脂肪酸のう
ち、３５℃以下で液体であるものをいう。即ち、工業的
に均一な処理を行うべく、液体系で処理する観点から３
５℃以下で液体であるものが好ましい。また分散性を低
下させるカーボンが残留しないようにする観点から飽和
脂肪酸が好ましい。飽和脂肪酸の炭素数は、嵩密度の低
い造粒物を得る観点から６以上が好ましく、入手が容易
である観点から２４以下が好ましい。炭素数６〜２４の
飽和脂肪酸の具体例としては、ヘキサン酸、ヘプタン
酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、イソデカン酸、
イソドデカン酸、イソステアリン酸等の直鎖又は分岐の
飽和脂肪酸が挙げられる。これらのうち、工業的取り扱
い性の観点からオクタン酸、ノナン酸、イソステアリン
酸が好ましい。

【００１７】また、上記飽和脂肪酸の塩（３５℃以下で
液体である必要はない）としては、アンモニウム塩、Ｎ
ａ、Ｋのようなアルカリ金属塩、Ｃａのようなアルカリ
土類金属塩等が挙げられる。具体的には、オクタン酸の
アンモニウム塩、Ｎａ塩、Ｋ塩、Ｃａ塩；ノナン酸のア
ンモニウム塩、Ｎａ塩、Ｋ塩、Ｃａ塩；イソステアリン
酸のアンモニウム塩、Ｎａ塩、Ｋ塩、Ｃａ塩等が挙げら
れる。

【００１８】また、ここでいう「処理」とは、上記飽和
脂肪酸又はその塩を懸濁液に添加し、これらを攪拌混合
することをいう。攪拌混合の程度は特に限定されるもの
ではなく、上記のものが均一になる程度でよい。攪拌混
合により、飽和脂肪酸又はその塩は針状酸化鉄粉末に被
着する。なお、飽和脂肪酸の塩を被着させるには前記の
ような塩を添加して被着させてもよく、飽和脂肪酸を添
加した後及び／又は添加前にアルカリ等を添加すること
によって飽和脂肪酸の塩を形成させて被着させてもよ
い。また、これらの被着の際に、酸、アルカリを使用し
てｐＨを調整してもよい。なお、被着した飽和脂肪酸の
すべてが塩を形成している必要はなく、脂肪酸として被
着していてもよい。攪拌混合に用いる混合機は通常用い
られる公知のものでよい。

【００１９】上記飽和脂肪酸又はその塩の添加量は、針
状酸化鉄粉末に対して０．５〜１０重量％、好ましくは
１〜８重量％である。所望の造粒物の嵩密度を得る観点
から０．５重量％以上が好ましく、コストパフォーマン
スの観点から１０重量％以下が好ましい。

【００２０】本発明において飽和脂肪酸又はその塩の被
着により造粒物の嵩密度を低下することができる理由と
しては、次のように考えられる。即ち、ケークを乾燥す
る際、一般に水の表面張力によって酸化鉄粒子間に強い
凝集が起こり、造粒物が圧密化してしまうが、飽和脂肪
酸又はその塩を被着した酸化鉄は、飽和脂肪酸又はその
塩により粒子表面が疎水化されるため、このような乾燥
工程における凝集、圧密化を有効に防止することが可能
であり、その結果として空隙率の大きい、すなわち嵩密
度の低い生成物を得ることができるものと考えられる。

【００２１】また、濾過脱水に用いられる装置は、装置
の真空度、加圧力及び遠心力により固液分離して得られ
るケークの含水率を制御できるものであれば特に限定さ
れない。真空度を用いる装置の例としては、回転式ドラ
ムフィルターやベルトフィルターが挙げられ、加圧力を
用いる装置の例としては、フィルタープレスや密閉容器
式加圧フィルターが挙げられ、遠心力を用いる装置の例
としては、分離板型、デカンター型、バスケット型等の
遠心分離機が挙げられる。このようにして得られるケー
クの含水率については、６０〜９０％が好ましく、さら
に好ましくは７０〜９０％であり、特に好ましくは８０
〜９０％である。ケーク中の針状酸化鉄粉末の圧密化を
抑制する観点から含水率は６０％以上が好ましく、成形
乾燥後の収率を高める観点から９０％以下が好ましい。

【００２２】造粒成形は、まず成形機を用いて成形物を
得る。ここで用いられる成形機は通常用いられる公知の
ものでよく、例えば圧縮成形方法や押し出し成形方法に
よるもの等が挙げられる。次いでこの成形物を乾燥す
る。ここで用いられる乾燥機は通常用いられる公知のも
のでよいが、成形物を静置状態で乾燥できる方式のもの
が好ましく、例えば通気式箱型乾燥器等が挙げられる。
続いて得られた乾燥物を整粒する。整粒は得られる造粒
物が平均粒径１〜２０ｍｍになるように行うことが好ま
しい。

【００２３】このようにして得られる針状酸化鉄造粒物
は、平均粒径が１〜２０ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍ
であり、嵩密度が０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ³、好まし
くは０．１５〜０．２５ｇ／ｃｍ³のものである。ここ
で、平均粒径は、還元性ガスのガス量によっては還元反
応器外へ造粒物が飛散してしまうため１ｍｍ以上が好ま
しく、逆に平均粒径が大き過ぎると造粒物内の水素ガ
ス、生成水蒸気等の拡散が不良となり、良好な磁性粉が
得られなくなるため２０ｍｍ以下が好ましい。また、嵩
密度については、工業的な生産性を得る観点から０．１
５ｇ／ｃｍ³以上が好ましく、水素ガスや生成水蒸気の
拡散不良、融着を抑え、磁気特性や分散性を良好なもの
にする観点から０．３ｇ／ｃｍ³以下が好ましい。

【００２４】上記のようにして針状酸化鉄造粒物を製造
する際に、特に２価の遷移金属化合物を含水酸化鉄又は
酸化鉄に含有させ又は被着させたものを使用することに
より、耐食性向上あるいは保磁力向上といった効果が得
られる。２価の遷移金属化合物としては、具体的にはニ
ッケル、コバルト化合物等が挙げられる。２価の遷移金
属化合物の含有量、被着量は、針状酸化鉄粉末に対して
１〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％である。

【００２５】次に、上記のようにして得られた針状酸化
鉄造粒物を還元することにより金属磁性粉造粒物を得る
ことができる。以下に、金属磁性粉造粒物及びその製造
方法について説明する。

【００２６】ここで還元方法としては特に限定されるも
のではなく、通常行われる公知の還元方法でよい。例示
するならば、造粒物を加熱処理し、ついで還元性ガス中
で加熱還元する方法、造粒物を加熱処理することなく還
元性ガス中で加熱還元する方法等が挙げられる。

【００２７】加熱処理は、針状酸化鉄造粒物を、通常用
いられる公知の流動床型、回転炉型、固定床型、移動床
型等の反応容器に仕込み、水素等の還元性ガス以外のガ
ス中、例えば窒素気流中又は空気気流中で加熱すること
により行われる。加熱処理は行っても行わなくてもよい
が、行った場合は脱水孔を少なくすることができ、保磁
力分布の良い金属磁性粉末が得られやすい。加熱処理
後、あるいは加熱処理を行わずに常法により還元性ガス
中で加熱還元を行う。還元後、常法により表面に酸化皮
膜を形成させて安定化させ、金属磁性粉造粒物を得る。

【００２８】加熱処理の際の窒素の通気量は、針状酸化
鉄造粒物１ｋｇあたり０．２〜１０Ｎｍ³／ｈｒでよ
い。また加熱温度は３５０〜７００℃、加熱時間は０．
５〜３ｈｒでよい。加熱処理を行うことにより、脱水孔
を少なくすることができ、保磁力分布の良い金属磁性粉
末が得られやすいといった効果がある。

【００２９】加熱還元の際の還元性ガスは通常還元に用
いられる公知のものでよく、水素、ＣＯガス等が挙げら
れ、水素が好ましく用いられる。通気量は、針状酸化鉄
造粒物１ｋｇあたり１〜１５Ｎｍ³／ｈｒでよい。また
加熱温度は３５０〜６００℃、加熱時間は１〜３ｈｒで
よい。

【００３０】酸化皮膜の形成は、例えば次のようにして
行うことができる。即ち、窒素ガス中に５００〜１００
００ｐｐｍの空気を含んだ混合ガスを用いて、通気量は
還元された造粒物１ｋｇあたり１〜１５Ｎｍ³／ｈｒ、
加熱温度は４０〜１５０℃で処理を行う。処理時間は窒
素ガス中の空気の濃度、加熱温度等に依存するため一概
にはいえないが、通常、１〜５０時間の範囲である。別
の方法としては、還元された造粒物をトルエン等の有機
溶媒中に浸漬後、大気中で風乾させる等の方法もある。

【００３１】上記のようにして得られる金属磁性粉造粒
物は、一次粒子の長軸径が０．０５〜０．２５μｍ、軸
比が４〜１０の針状金属磁性粉末からなる、平均粒径１
〜１５ｍｍ、嵩密度が０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ³であ
り、かつカーボン含量が０．２重量％以下のものであ
る。

【００３２】ここで長軸径は塗料化時の凝集力を弱くす
る観点から０．０５μｍ以上が好ましく、目的とする短
波長を記録する観点から０．２５μｍ以下が好ましく、
より好ましくは０．０７〜０．２μｍである。また、軸
比は高保磁力を得る観点から４以上が好ましく、塗膜化
時のバッキングの観点から１０以下が好ましく、より好
ましくは４〜８である。

【００３３】平均粒径は、塗料仕込時等において飛散に
よる作業環境の悪化がなく、また、均一な表面処理によ
り塗料の分散性が改善される観点から１ｍｍ以上が好ま
しく、混合時の負荷を軽減する観点から１５ｍｍ以下が
好ましく、より好ましくは２〜１０ｍｍ、特に好ましく
は２〜６ｍｍである。嵩密度については、生産性の観点
から０．１５ｇ／ｃｍ³以上が好ましく、塗料化初期の
なじみを良好にし、初期負荷を抑える観点から０．４ｇ
／ｃｍ³以下が好ましく、より好ましくは０．１５〜
０．３ｇ／ｃｍ³である。カーボン含量は、塗料化時の
分散性保持の観点から０．２重量％以下が好ましく、よ
り好ましくは０．１重量％以下である。

【００３４】カーボン含量の測定方法は、一般的に使用
される炭素分析計を使用することができる。例えば、ホ
リバ（株）製ＥＭＩＡ−１１０型カーボンアナライザー
等を使用することができる。

【００３５】上記のようにして得られる金属磁性粉造粒
物を用いて得られる磁気記録媒体用塗膜は、一般に用い
られる公知の方法により製造することができる。例え
ば、この金属磁性粉造粒物を、結合剤樹脂、有機溶剤お
よびその他の必要成分とともに分散混合して磁性塗料を
調製し、この磁性塗料をポリエステルフィルムなどの基
体上に、ドクターブレード法、グラビア、リバース法、
ロール塗りなど任意の手段で塗布し、必要により磁場配
向後、乾燥するなどの方法で行なう。ここで、結合剤樹
脂としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸
ビニル系共重合体、繊維素系樹脂、プチラール系樹脂、
ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系
樹脂、ポリエーテル系樹脂、イソシアネート化合物など
従来から汎用されている結合剤樹脂がいずれも用いられ
る。

【００３６】また、有機溶剤としては、シクロヘキサノ
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど
のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステ
ル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどのスルホ
キシド系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの
エーテル系溶剤など、使用する結合剤樹脂を溶解するの
に適した溶剤が、特に制限されることなく単独または二
種以上混合して使用される。なお、磁性塗料中には通常
使用されている各種添加剤、例えば、潤滑剤、研磨剤、
帯電防止剤などを適宜に添加してもよい。

【００３７】このようにして形成された磁気記録媒体用
塗膜は、用途に応じてテープ状あるいはディスク状にカ
ットし、組み上げることにより、信頼性の高い高性能磁
気記録媒体として使用される。また、金属磁性粉造粒
物、塗膜の磁気特性は、一般に用いられる市販の磁力計
を用いて、保磁力、飽和磁化、角型比、ＳＦＤ（保磁力
分布）で表すものとする。

【００３８】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。

【００３９】実施例１Ｆｅに対してＡｌを４重量％、Ｃｏを６重量％含む針状
α−ＦｅＯＯＨ＜ゲーサイト＞（長軸径０．１８μｍ、
軸比１０）を攪拌機付反応槽中で分散し、２重量％の懸
濁水スラリーとした。これにゲーサイトに対して５重量
％のノナン酸とノナン酸に対して当モル量のアンモニア
水とを常温で添加し、十分に攪拌混合してノナン酸塩を
被着せしめた。但し、一部はノナン酸として被着されて
いると推定される。次にこのスラリーを加圧式のフィル
タープレス（栗田機械（株）製）を用いて２．０ｋｇｆ
／ｃｍ²の圧力で加圧して固液分離し、ケークを得た。
なお、含水率は８２％であった。さらに、該ケークを横
押し出し式成形機（スクリーン孔径５ｍｍ、不二パウダ
ル（株）製）を用いて成形し、次いでこの成形物を通気
式箱型乾燥器（不二パウダル（株）製）で乾燥後、乾燥
物を４メッシュパス〜９メッシュオンに整粒して、平均
粒径３．２ｍｍの造粒物を得た。この造粒物の嵩密度は
０．２０ｇ／ｃｍ³であった。

【００４０】なお、ここで用いたＡｌ・Ｃｏ含有針状α
−ＦｅＯＯＨは次のようにして得られたものである。上
記の長軸径及び軸比の針状α−ＦｅＯＯＨを水で懸濁
し、この懸濁液中に攪拌下で硝酸コバルト水溶液をＦｅ
に対してＣｏが６重量％となる量添加後、水酸化ナトリ
ウム水溶液で中和しＣｏ化合物を被着させ、さらにアル
ミン酸ナトリウム水溶液（Ｆｅに対してＡｌが４重量％
となる量）を硝酸水溶液で中和する方法で、Ｃｏ化合物
層の上にＡｌ化合物を被着させ、脱塩洗浄してＡｌ・Ｃ
ｏ含有針状α−ＦｅＯＯＨを得た。

【００４１】このようにして得られた造粒物を固定床型
反応器に充填し、窒素気流中（造粒物１ｋｇあたり２．
０Ｎｍ³／ｈｒで通気）、５００℃／１ｈｒで加熱処理
を行った。次いで、水素気流中（造粒物１ｋｇ当たり
９．５Ｎｍ³／ｈｒで通気）、５００℃／２ｈｒで還元
し、さらに窒素ガス中に５００ｐｐｍの空気を含んだ混
合ガス中（造粒物１ｋｇ当たり２．０Ｎｍ³／ｈｒで通
気）、８０℃で２４時間、表面に薄い安定な酸化皮膜を
形成させる安定化処理を行い、金属磁性粉造粒物を得
た。得られた金属磁性粉造粒物の一次粒子は、長軸径
０．１４μｍ、軸比８であり、造粒物としては平均粒径
２．４ｍｍ、嵩密度０．２１ｇ／ｃｍ³、カーボン含量
は測定下限以下（０．０５重量％以下）のものであっ
た。なお、カーボン含量は具体的にはホリバ（株）製Ｅ
ＭＩＡ−１１０型カーボンアナライザーを使用して測定
した。

【００４２】次いで、下記塗料配合の配合物をバッチ式
サンドミルに添加し、３０分放置後６時間混合し、混合
物にコロネートＬ（日本ポリウレタン工業（株）製）
２．５重量部を添加し、さらに１５分間混練を行った
後、濾過してガラスーズを分離し、磁性塗料を調製し
た。この塗料を１０μｍ厚のＰＥＴフィルム上に乾燥膜
厚が３μｍになるように塗布し、磁場配向処理後乾燥し
てＰＥＴフィルム上に磁性層を形成した。次いで、カレ
ンダー処理により鏡面加工して塗膜を得た。得られた金
属磁性粉造粒物、塗膜の特性を他の例とともに表１〜３
に示す。

【００４３】なお、本実施例及び他の実施例、比較例に
おける金属磁性粉造粒物、塗膜の磁気特性は試料振動型
磁力計（東英工業（株）製、ＶＳＭ）を用いて測定し
た。

【００４４】塗料配合金属磁性粉造粒物１００重量部レシチン２重量部カーボンブラック３重量部 γ−アルミナ５重量部ＶＡＧＨ^*1 １５重量部ニッポラン２３０４^*2 １０重量部メチルエチルケトン１５０重量部トルエン５０重量部シクロヘキサノン７５重量部（注）＊１：ユニオンカーバイド社製、塩化ビニル／酢
酸ビニル／ポリビニルアルコール共重合体＊２：日本ポリウレタン工業（株）製のポリウレタン樹
脂

【００４５】実施例２Ｆｅに対してＡｌを４重量％、Ｃｏを１５重量％含む針
状α−ＦｅＯＯＨ＜ゲーサイト＞（長軸径０．２２μ
ｍ、軸比１０）を攪拌機付反応槽中で分散し、２重量％
の懸濁水スラリーとした。これにゲーサイトに対して８
重量％のオクタン酸とオクタン酸に対して当モル量のア
ンモニア水とを常温で添加し、十分に攪拌混合してオク
タン酸塩を被着せしめた。但し、一部はオクタン酸とし
て被着されていると推定される。このスラリーを実施例
１と同様の固液分離、成形、乾燥、整粒処理を行って平
均粒径３．６ｍｍ、嵩密度０．１８ｇ／ｃｍ³の造粒物
を得た。なお、固液分離して得られたケークの含水率は
８３％であった。ここで用いたＡｌ・Ｃｏ含有針状α−
ＦｅＯＯＨは、上記の長軸径及び軸比の針状α−ＦｅＯ
ＯＨに、硝酸コバルト水溶液をＦｅに対してＣｏが１５
重量％となる量添加した以外は実施例１と同様にして得
たものである。

【００４６】このようにして得られた造粒物を実施例１
と同様の加熱処理、還元、安定化処理を行い、金属磁性
粉造粒物を得た。得られた金属磁性粉造粒物の一次粒子
は、長軸径０．１７μｍ、軸比８であり、造粒物として
は平均粒径２．８ｍｍ、嵩密度０．１９ｇ／ｃｍ³、カ
ーボン含量は測定下限以下（０．０５重量％以下）のも
のであった。次いで、下記塗料配合の配合物を実施例１
と同様にして混練し、磁性塗料を調製した。この塗料を
１０μｍ厚のＰＥＴフィルム上に乾燥膜厚が３μｍにな
るように塗布し、磁場配向処理後乾燥してＰＥＴフィル
ム上に磁性層を形成した。次いで、カレンダー処理によ
り鏡面加工して塗膜を得た。得られた金属磁性粉造粒
物、塗膜の特性を他の例とともに表１〜３に示す。

【００４７】塗料配合金属磁性粉造粒物１００重量部レシチン２重量部カーボンブラック３重量部 γ−アルミナ５重量部ＶＡＧＨ^*1 １５重量部ニッポラン２３０４^*2 １０重量部メチルエチルケトン１５０重量部トルエン５０重量部シクロヘキサノン７５重量部（注）＊１：ユニオンカーバイド社製、塩化ビニル／酢
酸ビニル／ポリビニルアルコール共重合体＊２：日本ポリウレタン工業（株）製のポリウレタン樹
脂

【００４８】実施例３実施例１と同様のＡｌ・Ｃｏ含有針状α−ＦｅＯＯＨの
４重量％の懸濁水スラリーにゲーサイトに対して５重量
％のイソステアリン酸とイソステアリン酸に対して当モ
ル量のアンモニア水とを常温で添加し、十分に攪拌混合
してイソステアリン酸塩を被着せしめた。但し、一部は
イソステアリン酸として被着されていると推定される。
次にこのスラリーを実施例１と同様の固液分離、成形、
乾燥、整粒処理を行って平均粒径３．６ｍｍ、嵩密度
０．２３ｇ／ｃｍ³の造粒物を得た。なお、固液分離し
て得られたケークの含水率は８０％であった。

【００４９】このようにして得られた造粒物を実施例１
と同様の加熱処理、還元、安定化処理を行い金属磁性粉
造粒物を得た。得られた金属磁性粉造粒物の一次粒子
は、長軸径０．１４μｍ、軸比８であり、造粒物として
は平均粒径２．５ｍｍ、嵩密度０．２４ｇ／ｃｍ³、カ
ーボン含量は測定下限以下（０．０５重量％以下）のも
のであった。

【００５０】実施例４実施例１においてフィルタープレスの加圧を４．０ｋｇ
ｆ／ｃｍ²とした以外は実施例１と同様の固液分離、成
形、乾燥、整粒処理を行って造粒物を得た。ケークの含
水率は７６％、造粒物の嵩密度は０．２４ｇ／ｃｍ³、
平均粒径は３．３ｍｍであった。得られた金属磁性粉造
粒物の一次粒子は、長軸径０．１４μｍ、軸比８であ
り、造粒物としては、平均粒径２．３ｍｍ、嵩密度０．
２３ｇ／ｃｍ³、カーボン含量は測定下限以下（０．０
５重量％以下）のものであった。

【００５１】実施例５三井三池化工機（株）製のヘンシェルミキサーに、実施
例１で得られた金属磁性粉造粒物１００重量部およびア
ルミナ１０重量部、カーボンブラック１重量部、塩化ビ
ニル系共重合体樹脂１０重量部を加えた。ここで、塩化
ビニル系共重合体樹脂は、メチルエチルケトンとトルエ
ンとシクロヘキサノンの等量（ｖ／ｖ）混合物からなる
溶剤でその固形分が８０重量％となるようにあらかじめ
溶解されたものである。これらの混合物を１時間放置し
た後、攪拌羽根の先端部における速度が３０ｍ／ｓｅｃ
で２分間混合した。なお、一部の試料を取り出し光学顕
微鏡で観察したところ、金属磁性粉造粒物は均一に粉砕
されており、金属磁性粉末、アルミナ、カーボンブラッ
クといった粉末の表面は塩化ビニル系共重合体樹脂で薄
く覆われていた。

【００５２】この後、５重量部のウレタン系樹脂と、こ
れら混合物が固形分８０重量％となる量の、メチルエチ
ルケトンとトルエンとシクロヘキサノンの等量（ｖ／
ｖ）混合物からなる溶剤を上記ヘンシェルミキサーにい
れ、攪拌羽根の先端部における速度が１０ｍ／ｓｅｃで
３分間混合した。

【００５３】その後、上記のように処理されてなるもの
を２軸エクストルーダーにより固練りを行い、次いでサ
ンドミルを用いて分散し、その後３重量部のブチルステ
アレートを潤滑剤として添加し、濾過した後コロネート
Ｌを５重量部を添加し、磁性塗料とした。

【００５４】この塗料を１０μｍ厚のＰＥＴフィルム上
に乾燥膜厚が３μｍになるように塗布し、磁場配向処理
後乾燥してＰＥＴフィルム上に磁性層を形成した。次い
でカレンダー処理により鏡面加工して塗膜を得た。この
塗膜の特性を表３に示す。

【００５５】比較例１ノナン酸およびアンモニア水で処理しない以外すべて実
施例１と同様に処理を行い、針状酸化鉄造粒物、金属磁
性粉造粒物およびそれを使用した塗膜を得た。ケークの
含水率は７５％であった。得られた特性を表１〜３に示
す。

【００５６】比較例２ノナン酸に変え、オレイン酸を使用した以外はすべて実
施例１と同様の処理を行い、針状酸化鉄造粒物、金属磁
性粉造粒物およびそれを使用した塗膜を得た。ケークの
含水率は７９％であった。得られた特性を表１〜３に示
す。

【００５７】比較例３金属磁性粉造粒物を乳鉢にて粉砕したものを金属磁性粉
造粒物のかわりに使用した以外は、実施例５と同様の方
法で磁性塗料とし、さらに同様に塗膜を得た。得られた
塗膜の特性は他の例とともに表３に示す。ヘンシェルミ
キサー仕込時に金属磁性粉末は飛散し易く作業性が非常
に悪く、また実施例５と同様に一部の試料を取り、光学
顕微鏡の観察を行ったが、ヘンシェルミキサー容器の外
壁および底部分に塩化ビニル系共重合体樹脂で薄く覆わ
れることのない金属磁性粉末が圧密化されていることが
観察された。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【表３】

【００６１】以上の様に、実施例１〜５の造粒物物性、
塗膜物性はいずれも高保磁力、狭保磁力分布であった。
比較例１のように３５℃以下で液体である炭素数６〜２
４の飽和脂肪酸又はその塩で処理しなかった場合は、針
状酸化鉄造粒物および金属磁性粉造粒物は嵩密度が大き
く、金属磁性粉末の磁気特性が悪く、塗膜の角型比も低
く分散性が悪いものであった。比較例２のように、不飽
和脂肪酸を用いた場合は、得られた金属磁性粉造粒物の
カーボン含量が０．７８重量％と高く、その結果塗膜の
角型比も低く分散性が悪いものであった。また、比較例
３のように金属磁性粉造粒物を粉砕したものを用いて得
られた塗膜は、製造時の作業性が悪く、得られた塗膜は
塗料分散性が悪く飽和磁化及び角型比の低いものであっ
た。

【００６２】

【発明の効果】本発明の針状含水酸化鉄造粒物又は針状
酸化鉄造粒物を用いて得られる金属磁性粉造粒物は、磁
気特性に優れた磁気記録媒体用塗膜の製造に適してお
り、該塗膜は溶剤や樹脂とのなじみや分散性が改善さ
れ、充填の程度が高く、高保磁力で狭保磁力分布であ
り、しかも表面性が良好な優れた性質を有するものであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一次粒子の長軸径が０．０５〜０．３μ
ｍ、軸比が４〜１２の針状含水酸化鉄粉末又は針状酸化
鉄粉末を造粒して得られる、平均粒径が１〜２０ｍｍ、
嵩密度が０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ³の針状含水酸化鉄
造粒物又は針状酸化鉄造粒物。
【請求項２】一次粒子の長軸径が０．０５〜０．２５
μｍ、軸比が４〜１０の針状金属磁性粉末からなる、平
均粒径が１〜１５ｍｍ、嵩密度が０．１５〜０．３ｇ／
ｃｍ³であり、かつカーボン含量が０．２重量％以下で
ある金属磁性粉造粒物。
【請求項３】請求項２記載の金属磁性粉造粒物を用い
て得られる磁気記録媒体用塗膜。
【請求項４】一次粒子の長軸径が０．０５〜０．３μ
ｍ、軸比が４〜１２の針状含水酸化鉄粉末又は針状酸化
鉄粉末を懸濁液とし、これを３５℃以下で液体である炭
素数６〜２４の飽和脂肪酸又はその塩で処理し、濾過脱
水して得たケークを造粒成形して平均粒径が１〜２０ｍ
ｍ、嵩密度が０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ³の造粒物とす
ることを特徴とする針状含水酸化鉄造粒物又は針状酸化
鉄造粒物の製造方法。
【請求項５】３５℃以下で液体である炭素数６〜２４
の飽和脂肪酸又はその塩の使用量が、針状含水酸化鉄粉
末又は針状酸化鉄粉末に対し、０．５〜１０重量％であ
ることを特徴とする請求項４記載の製造方法。
【請求項６】針状含水酸化鉄粉末又は針状酸化鉄粉末
が２価の遷移金属化合物を含有し又は被着されている、
請求項４又は５記載の製造方法。
【請求項７】請求項４〜６いずれか記載の方法により
得られる針状含水酸化鉄造粒物又は針状酸化鉄造粒物を
加熱処理後還元性ガス中で加熱還元、又は加熱処理なし
に還元性ガス中で加熱還元することを特徴とする金属磁
性粉造粒物の製造方法。
【請求項８】請求項７記載の製造方法により得られる
金属磁性粉造粒物を用いて得られる磁気記録媒体用塗
膜。